JP2947708B2 - 磁気ディスク用ガラス基板の製造方法 - Google Patents
磁気ディスク用ガラス基板の製造方法Info
- Publication number
- JP2947708B2 JP2947708B2 JP9238094A JP9238094A JP2947708B2 JP 2947708 B2 JP2947708 B2 JP 2947708B2 JP 9238094 A JP9238094 A JP 9238094A JP 9238094 A JP9238094 A JP 9238094A JP 2947708 B2 JP2947708 B2 JP 2947708B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- glass substrate
- ammonium
- magnetic disk
- concentration
- hydrofluoric acid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
- Magnetic Record Carriers (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、磁気記録媒体が保持さ
れて磁気ディスクとして用いられる、表面均質性に優れ
たガラス基板を製造する方法に関する。
れて磁気ディスクとして用いられる、表面均質性に優れ
たガラス基板を製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】磁気記録の分野において高記録密度を有
するハード磁気ディスクは、平滑な表面を有する基板上
に、高い飽和磁気密度の記録媒体例えばＣｏ−Ｃｒ、Ｃ
ｏ−Ｎｉ等の磁性薄膜を形成してなる。このような磁気
ディスク用の基板としては、コストパフォーマンスが優
れているため、従来からアルミニウム基板が用いられて
いるが、近年磁気ディスクに要求される記憶容量等の特
性は、アルミニウム基板では到達が困難なレベルに近付
きつつあり、より平坦度の高いガラス基板の使用が考え
られている。
するハード磁気ディスクは、平滑な表面を有する基板上
に、高い飽和磁気密度の記録媒体例えばＣｏ−Ｃｒ、Ｃ
ｏ−Ｎｉ等の磁性薄膜を形成してなる。このような磁気
ディスク用の基板としては、コストパフォーマンスが優
れているため、従来からアルミニウム基板が用いられて
いるが、近年磁気ディスクに要求される記憶容量等の特
性は、アルミニウム基板では到達が困難なレベルに近付
きつつあり、より平坦度の高いガラス基板の使用が考え
られている。
【０００３】ところで、このような基板はいずれも表面
が極めて平滑であるため、空気中の水分等の介在により
磁気ヘッドと記録媒体とが吸着を起こし、その結果磁気
ヘッドクラッシュが引き起こされるという問題がある。
この問題を解決するために、従来のアルミニウム基板に
おいては、基板表面を研磨したりあるいは同心円状の傷
をつけて表面粗度を高める処理（メカニカルテクスチャ
リング処理）が行われている。
が極めて平滑であるため、空気中の水分等の介在により
磁気ヘッドと記録媒体とが吸着を起こし、その結果磁気
ヘッドクラッシュが引き起こされるという問題がある。
この問題を解決するために、従来のアルミニウム基板に
おいては、基板表面を研磨したりあるいは同心円状の傷
をつけて表面粗度を高める処理（メカニカルテクスチャ
リング処理）が行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記処理
を行った場合には、基板表面にバリや不規則な凹凸が発
生しやすく、部分的な表面粗さ（Ｒａ）の差が大きくな
るため、しゅう動中に基板に傷が入りやすいという欠点
を有する。そのため、磁気ヘッドを磁気ディスクの記録
媒体に十分に接近させることができず、高密度記録を実
現するために必要なヘッドの低浮上化が困難であるとい
う問題があった。
を行った場合には、基板表面にバリや不規則な凹凸が発
生しやすく、部分的な表面粗さ（Ｒａ）の差が大きくな
るため、しゅう動中に基板に傷が入りやすいという欠点
を有する。そのため、磁気ヘッドを磁気ディスクの記録
媒体に十分に接近させることができず、高密度記録を実
現するために必要なヘッドの低浮上化が困難であるとい
う問題があった。
【０００５】またガラス基板においては、例えば特開平
２−２１７３３６号公報に記載されているように、過酸
化水素を含むエッチング剤を用いてエッチングを行い、
基板表面に均一な凹凸をつけるケミカルテクスチャリン
グ処理も行われている。しかし、この方法ではエッチン
グ処理に１〜３０分と比較的長時間を要し、迅速、大量
の処理には不向きであるという欠点があった。
２−２１７３３６号公報に記載されているように、過酸
化水素を含むエッチング剤を用いてエッチングを行い、
基板表面に均一な凹凸をつけるケミカルテクスチャリン
グ処理も行われている。しかし、この方法ではエッチン
グ処理に１〜３０分と比較的長時間を要し、迅速、大量
の処理には不向きであるという欠点があった。
【０００６】本発明はこれらの点に鑑みてなされたもの
で、ガラス基板の表面にエッチングにより均一で微細な
凹凸を短時間て効率的に施し、磁気ヘッドとの吸着が防
止された磁気ディスク用ガラス基板を製造する方法を提
供することを目的とする。
で、ガラス基板の表面にエッチングにより均一で微細な
凹凸を短時間て効率的に施し、磁気ヘッドとの吸着が防
止された磁気ディスク用ガラス基板を製造する方法を提
供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段と作用】本発明の磁気ディ
スク用ガラス基板の製造方法は、ＳｉＯ２−Ｌｉ２Ｏ−
Ａｌ２Ｏ３系ガラスからなる基板を結晶化処理し、その
表面を研磨した後、フッ酸にフッ化アンモニウムを加え
たエッチング剤によりエッチング処理し、表面に微細な
凹凸を形成することを特徴とする。
スク用ガラス基板の製造方法は、ＳｉＯ２−Ｌｉ２Ｏ−
Ａｌ２Ｏ３系ガラスからなる基板を結晶化処理し、その
表面を研磨した後、フッ酸にフッ化アンモニウムを加え
たエッチング剤によりエッチング処理し、表面に微細な
凹凸を形成することを特徴とする。
【０００８】本発明に使用するフッ酸を主体とするエッ
チング剤は、結晶化ガラスの結晶化層とアモルファス層
の各層に対するエッチング速度が異なる（アモルファス
層に対する溶解度がより大きい。）ものであり、このよ
うなエッチング剤を用いることにより、アモルファス層
に均質な結晶粒が凸状をなして規則正しく分布された微
細構造を形成し、結晶化層とアモルファス層との間に微
細な凹凸を均一に形成することができる。ここで、ガラ
ス基板の表面に形成される凹凸の深さあるいは高さは、
フッ酸の濃度、後述するフッ化アンモニウムの濃度、処
理時間等の条件により制御される。本発明においては、
これらの諸条件を調整することにより、凹凸の深さ、即
ち表面粗さＲａを５０〜１５０オングストロームとする
ことが望ましい。
チング剤は、結晶化ガラスの結晶化層とアモルファス層
の各層に対するエッチング速度が異なる（アモルファス
層に対する溶解度がより大きい。）ものであり、このよ
うなエッチング剤を用いることにより、アモルファス層
に均質な結晶粒が凸状をなして規則正しく分布された微
細構造を形成し、結晶化層とアモルファス層との間に微
細な凹凸を均一に形成することができる。ここで、ガラ
ス基板の表面に形成される凹凸の深さあるいは高さは、
フッ酸の濃度、後述するフッ化アンモニウムの濃度、処
理時間等の条件により制御される。本発明においては、
これらの諸条件を調整することにより、凹凸の深さ、即
ち表面粗さＲａを５０〜１５０オングストロームとする
ことが望ましい。
【０００９】本発明において、エッチング剤としてフッ
酸にフッ化アンモニウムを添加した溶液を用いるのは、
以下の理由による。すなわち、フッ酸のみを使用した場
合には、ガラスとフッ酸との反応により生成した水に不
溶若しくは難溶性のフッ化カルシウムやケイフッ化ソー
ダが、部分的にガラス表面を覆うため、その後の反応が
妨げられて部分的な表面粗さの差が大きくなる。これに
対して、添加剤としてフッ化アンモニウムを併用した場
合には、ガラスとフッ酸との反応生成物が分解されかつ
フッ酸が再生されるため、反応が促進される。そのう
え、ガラスとフッ化アンモニウムとの反応により生じた
ケイフッ化アンモニウムの微結晶が、ガラス表面に接触
するため、この微結晶の接触に対応して基板表面に非常
に微細な凹凸が形成され、部分的な表面粗さの差がより
小さくなる。
酸にフッ化アンモニウムを添加した溶液を用いるのは、
以下の理由による。すなわち、フッ酸のみを使用した場
合には、ガラスとフッ酸との反応により生成した水に不
溶若しくは難溶性のフッ化カルシウムやケイフッ化ソー
ダが、部分的にガラス表面を覆うため、その後の反応が
妨げられて部分的な表面粗さの差が大きくなる。これに
対して、添加剤としてフッ化アンモニウムを併用した場
合には、ガラスとフッ酸との反応生成物が分解されかつ
フッ酸が再生されるため、反応が促進される。そのう
え、ガラスとフッ化アンモニウムとの反応により生じた
ケイフッ化アンモニウムの微結晶が、ガラス表面に接触
するため、この微結晶の接触に対応して基板表面に非常
に微細な凹凸が形成され、部分的な表面粗さの差がより
小さくなる。
【００１０】本発明において、エッチング剤におけるフ
ッ酸の望ましい濃度範囲を０．１〜３．０重量％（以
下、単に％と示す。）とするとともに、フッ化アンモニ
ウムの望ましい濃度範囲を１．０〜１０．０％としたの
は、以下に示す理由による。すなわち、フッ酸の濃度が
エッチング剤全体の０．１％未満では、ガラス基板に対
して十分なエッチング効果が発揮されず、またフッ化ア
ンモニウムの濃度が１．０％未満の場合には、腐食反応
が均一に進行せず、表面粗さの差が大きくなる。またさ
らに、フッ酸、またはフッ化アンモニウムの濃度がそれ
ぞれの上限値を越えた場合には、短時間の間に急激に反
応が進行するため、エッチング工程から洗浄工程への移
送時間にもエッチングが進行し、少しの時間差で表面粗
さの値が大きく変動する。現実の工程管理を考慮する
と、所望の表面粗さが得られるまでに、１０秒以上より
好ましくは２０〜６０秒の処理時間を要することが望ま
しく、そのために各成分の濃度を前記上限値以下とする
ことが望ましい。各成分のより好ましい濃度範囲は、フ
ッ酸濃度が０．５〜２％、フッ化アンモニウム濃度が１
〜５％である。
ッ酸の望ましい濃度範囲を０．１〜３．０重量％（以
下、単に％と示す。）とするとともに、フッ化アンモニ
ウムの望ましい濃度範囲を１．０〜１０．０％としたの
は、以下に示す理由による。すなわち、フッ酸の濃度が
エッチング剤全体の０．１％未満では、ガラス基板に対
して十分なエッチング効果が発揮されず、またフッ化ア
ンモニウムの濃度が１．０％未満の場合には、腐食反応
が均一に進行せず、表面粗さの差が大きくなる。またさ
らに、フッ酸、またはフッ化アンモニウムの濃度がそれ
ぞれの上限値を越えた場合には、短時間の間に急激に反
応が進行するため、エッチング工程から洗浄工程への移
送時間にもエッチングが進行し、少しの時間差で表面粗
さの値が大きく変動する。現実の工程管理を考慮する
と、所望の表面粗さが得られるまでに、１０秒以上より
好ましくは２０〜６０秒の処理時間を要することが望ま
しく、そのために各成分の濃度を前記上限値以下とする
ことが望ましい。各成分のより好ましい濃度範囲は、フ
ッ酸濃度が０．５〜２％、フッ化アンモニウム濃度が１
〜５％である。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。 実施例 ＳｉＯ2 ７９．０％、Ｌｉ2 Ｏ １３．０％、Ｋ2 Ｏ
＋Ｎａ2 Ｏ ３．０％、Ｐ2 Ｏ5 ＋Ａｓ2 Ｏ3 ２．２
％、Ａｌ2 Ｏ3 ２．８％の成分組成が得られるように
原料を調合し、白金るつぼ内で溶融して十分に均質化し
た後、板状に成形した。次いで得られたガラス基板を、
６００℃で 1時間保持（一次結晶化処理）した後、８０
０℃で３時間保持して二次結晶化処理を行い、徐冷後表
面粗さが２０〜３０オングストロームになるまで鏡面研
磨した。このように表面研磨されたガラス基板を用い
て、以下に示すエッチング処理を行った。
＋Ｎａ2 Ｏ ３．０％、Ｐ2 Ｏ5 ＋Ａｓ2 Ｏ3 ２．２
％、Ａｌ2 Ｏ3 ２．８％の成分組成が得られるように
原料を調合し、白金るつぼ内で溶融して十分に均質化し
た後、板状に成形した。次いで得られたガラス基板を、
６００℃で 1時間保持（一次結晶化処理）した後、８０
０℃で３時間保持して二次結晶化処理を行い、徐冷後表
面粗さが２０〜３０オングストロームになるまで鏡面研
磨した。このように表面研磨されたガラス基板を用い
て、以下に示すエッチング処理を行った。
【００１２】
【００１３】フッ酸濃度を一定（０．５重量％）にし、
フッ化アンモニウム濃度を１．０〜１０．０％の範囲で
変化させて水に混合調整したエッチング溶液中に、前記
ガラス基板を常温で３０秒間浸漬してエッチングを行っ
た後、市水中超音波洗浄（５分）および純水中超音波洗
浄（５分）を順に行い、次いでイソプロピルアルコール
またはフレオン蒸気により乾燥した後、得られたガラス
基板の表面粗さを測定した。この測定結果を図２に示
す。この図から、フッ酸にフッ化アンモニウムを加えた
エッチング溶液で処理を行ったときの方が、フッ酸単独
（フッ化アンモニウム濃度０％）の場合に比べて、ガラ
ス基板の表面粗さの値が大きくなり、かつ加えるフッ化
アンモニウムの濃度が増加するに従って表面粗さの値が
リニアに増加することがわかる。
フッ化アンモニウム濃度を１．０〜１０．０％の範囲で
変化させて水に混合調整したエッチング溶液中に、前記
ガラス基板を常温で３０秒間浸漬してエッチングを行っ
た後、市水中超音波洗浄（５分）および純水中超音波洗
浄（５分）を順に行い、次いでイソプロピルアルコール
またはフレオン蒸気により乾燥した後、得られたガラス
基板の表面粗さを測定した。この測定結果を図２に示
す。この図から、フッ酸にフッ化アンモニウムを加えた
エッチング溶液で処理を行ったときの方が、フッ酸単独
（フッ化アンモニウム濃度０％）の場合に比べて、ガラ
ス基板の表面粗さの値が大きくなり、かつ加えるフッ化
アンモニウムの濃度が増加するに従って表面粗さの値が
リニアに増加することがわかる。
【００１４】このように、実施例によれば、ガラスとフ
ッ酸との反応生成物であるフッ化カルシウムやフッ化ソ
ーダをフッ化アンモニウムが分解するので、反応生成物
によるエッチングの阻害が生じず、ガラス基板の全面に
均一な腐食反応が進行し、短時間で微細な凹凸が安定し
て形成される。
ッ酸との反応生成物であるフッ化カルシウムやフッ化ソ
ーダをフッ化アンモニウムが分解するので、反応生成物
によるエッチングの阻害が生じず、ガラス基板の全面に
均一な腐食反応が進行し、短時間で微細な凹凸が安定し
て形成される。
【００１５】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明の
方法によれば、結晶化処理が施されたガラス基板の表面
を、フッ化アンモニウムを含むフッ酸の溶液によりエッ
チングすることにより、ガラスとフッ酸との反応生成物
が分解されかつフッ酸が再生されるため、反応が促進さ
れる。そのうえ、ガラスとフッ化アンモニウムとの反応
により生じたケイフッ化アンモニウムの微結晶が、ガラ
ス表面に接触するため、この微結晶の接触に対応して基
板表面に非常に微細な凹凸が形成され、部分的な表面粗
さの差がより小さくなる。このため均一で微細な凹凸を
安定して形成することができる。そして、こうして得ら
れたガラス基板によれば、磁気ヘッドと記録媒体との吸
着を防止することができる。また、ガラス基板の回転に
よって基板表面に空気の乱流が起こり、これが浮力抵抗
となるため、磁気ヘッドを基板に十分に近付けることが
可能となる。さらに、本発明により得られた均一で微細
な凹凸表面を有するガラス基板では、回転中の異常突起
による磁気ヘッドクラッシュの問題も生じないため、ア
ルミ基板では到達困難であった磁気ヘッドの低浮上化
（０．１μｍ以下）を容易に実現することができる。
方法によれば、結晶化処理が施されたガラス基板の表面
を、フッ化アンモニウムを含むフッ酸の溶液によりエッ
チングすることにより、ガラスとフッ酸との反応生成物
が分解されかつフッ酸が再生されるため、反応が促進さ
れる。そのうえ、ガラスとフッ化アンモニウムとの反応
により生じたケイフッ化アンモニウムの微結晶が、ガラ
ス表面に接触するため、この微結晶の接触に対応して基
板表面に非常に微細な凹凸が形成され、部分的な表面粗
さの差がより小さくなる。このため均一で微細な凹凸を
安定して形成することができる。そして、こうして得ら
れたガラス基板によれば、磁気ヘッドと記録媒体との吸
着を防止することができる。また、ガラス基板の回転に
よって基板表面に空気の乱流が起こり、これが浮力抵抗
となるため、磁気ヘッドを基板に十分に近付けることが
可能となる。さらに、本発明により得られた均一で微細
な凹凸表面を有するガラス基板では、回転中の異常突起
による磁気ヘッドクラッシュの問題も生じないため、ア
ルミ基板では到達困難であった磁気ヘッドの低浮上化
（０．１μｍ以下）を容易に実現することができる。
【図１】本発明の実施例において、フッ酸濃度を一定に
しフッ化アンモニウム濃度を変えたエッチング溶液で処
理を行った場合の表面粗さの測定結果を示すグラフ。
しフッ化アンモニウム濃度を変えたエッチング溶液で処
理を行った場合の表面粗さの測定結果を示すグラフ。
Claims (2)
- 【請求項１】 ＳｉＯ２−Ｌｉ２Ｏ−Ａｌ２Ｏ３系ガラ
スからなる基板を結晶化処理し、その表面を研磨した
後、フッ酸とフッ化アンモニウムとを混合し、その濃度
をフッ酸については０．１〜３重量％であり、フッ化ア
ンモニウムについては１〜１０重量％であるエッチング
剤を含む水溶液により、ガラスとフッ化アンモニウムと
の反応で生じたケイフッ化アンモニウムの微結晶がガラ
ス表面に接触するようにエッチング処理し、表面に微細
な凹凸を形成することを特徴とする磁気ディスク用ガラ
ス基板の製造方法。 - 【請求項２】 エッチング剤を含む水溶液においてフッ
酸の濃度が０．５〜２重量％であり、フッ化アンモニウ
ムの濃度が１〜５重量％である請求項１記載の磁気ディ
スク用ガラス基板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9238094A JP2947708B2 (ja) | 1994-04-28 | 1994-04-28 | 磁気ディスク用ガラス基板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9238094A JP2947708B2 (ja) | 1994-04-28 | 1994-04-28 | 磁気ディスク用ガラス基板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07296380A JPH07296380A (ja) | 1995-11-10 |
| JP2947708B2 true JP2947708B2 (ja) | 1999-09-13 |
Family
ID=14052823
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9238094A Expired - Fee Related JP2947708B2 (ja) | 1994-04-28 | 1994-04-28 | 磁気ディスク用ガラス基板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2947708B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3669457B2 (ja) | 1996-03-19 | 2005-07-06 | 富士通株式会社 | 磁気記録媒体及びその製造方法 |
| JP4034056B2 (ja) | 2000-09-13 | 2008-01-16 | 日本板硝子株式会社 | 非晶質材料の加工方法 |
| JP4185266B2 (ja) | 2001-07-25 | 2008-11-26 | Ｈｏｙａ株式会社 | 情報記録媒体用基板の製造方法 |
-
1994
- 1994-04-28 JP JP9238094A patent/JP2947708B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07296380A (ja) | 1995-11-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4985306A (en) | Base plate for recording disc and a method for its manufacture | |
| US5868953A (en) | Method for manufacturing a magnetic disk substrate | |
| US6818031B2 (en) | Polishing composition | |
| EP0788093B1 (en) | A glass-ceramic substrate for a magnetic disk | |
| US5626935A (en) | Magnetic disk substrate and method for manufacturing the same | |
| EP0729924A2 (en) | Glass-ceramic for a magnetic disk substrate | |
| US6547980B1 (en) | Glass substrate for information recording medium, manufacturing method thereof, and information recording medium | |
| JP5283247B2 (ja) | ガラス基板用研磨液組成物 | |
| JP2003036528A (ja) | 情報記録媒体用基板及びその製造方法、並びに情報記録媒体 | |
| JP2001039736A (ja) | ガラスセラミックス | |
| US6821893B2 (en) | Method of manufacturing a substrate for information recording media | |
| JPH07169048A (ja) | 磁性記憶装置のディスク用基体およびその製造方法 | |
| JP2006089363A (ja) | 磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法、それにより得られる磁気記録媒体用ガラス基板およびこの基板を用いて得られる磁気記録媒体 | |
| JP4713064B2 (ja) | 情報記録媒体用ガラス基板の製造方法及びその製造方法で製造された情報記録媒体用ガラス基板 | |
| JP2947708B2 (ja) | 磁気ディスク用ガラス基板の製造方法 | |
| JP4293389B2 (ja) | 磁気ディスクの製造方法 | |
| JP2000086289A (ja) | 結晶化ガラスの核形成剤、結晶化ガラス、磁気ディスク基板および磁気ディスク | |
| JPH0935234A (ja) | 磁気ディスク用基板およびその製造方法 | |
| US20030230552A1 (en) | PH adjustment of a melt for use in microetching glass substrates | |
| JP2000311336A (ja) | 磁気ディスク用基板の作製方法、その方法により得られた磁気ディスク用基板及び磁気記録媒体 | |
| JP3078281B2 (ja) | 情報記録媒体用基板の製造方法及び情報記録媒体 | |
| KR100532159B1 (ko) | 자기 기록 매체용 글라스 기판의 제조 방법 | |
| JP2000348344A (ja) | 磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法、及び磁気記録媒体の製造方法 | |
| JP2628460B2 (ja) | 磁気ディスク基板およびその製造方法 | |
| JP2917480B2 (ja) | 磁気記録媒体用ガラス基板表面に凹凸を形成する方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19990615 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |