JP4352398B2 - 磁気記録媒体用基板およびその製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、磁気記録媒体用基板およびその製造方法に関する。特に、本発明は、垂直磁気記録媒体に適用可能な、極めて平滑な(表面粗さRa<0.5nm)ニッケル−リン系軟磁性裏打ち層を有する磁気記録媒体用基板、および該磁気記録媒体用基板の製造方法に関する。
磁気記録の高密度化を実現する技術として、磁化方向が面内を向く従来の長手磁気記録方式に代えて、近年、100Gbit/inを超える高記録密度を実現可能とする垂直磁気記録方式の磁気記録媒体(以下、「垂直磁気記録媒体」と称す)が注目されている。
垂直磁気記録媒体では、磁性層の下地層として磁界を収束させる軟磁性裏打ち層が必要となる。裏打ち層は、例えば、Ni、Fe、Coまたはそれらの合金などの軟磁性材料から構成され、さらに媒体の記録再生特性の観点から0.1μm〜数μm程度の比較的厚い膜厚にする必要がある。また、垂直磁気記録媒体によって高記録密度化を実現するためには、ヘッドと媒体との磁気スペーシングロスを極小にすることが必須となるため、媒体の表面は極めて平滑でなければならない。より具体的には、磁性層の下地層となる軟磁性裏打ち層の表面は、表面粗さRaが0.5nm未満の超鏡面であることが望ましい。
磁気記録媒体の製造において、スパッタ法は代表的な成膜技術であり、軟磁性裏打ち層の形成にも適用することが可能である。しかし、スパッタ法による軟磁性裏打ち層の形成は、膜厚が数nm〜数十nmである磁性層の場合と比較して、その膜厚を比較的厚膜にする必要があるため成膜時間が長くなり、生産性が悪い。軟磁性裏打ち層を形成する別の方法として、従来の長手記録媒体用基板に設けられる、非磁性の、リン濃度20〜25at%のニッケル−リン系下地層を熱処理することによって、軟磁性化する方法がある(特許文献1を参照)。しかし、熱処理による方法では、NiPなどのNi−P化合物が晶出することによって軟磁性化が起こるが、晶出したNi−P化合物とそれ以外の部分とでは硬さが異なり研磨性が悪くなるため、媒体に要求される平坦面に研磨することが難しい。
一方、リン濃度1〜11at%のニッケル−リン系(Ni−低P)メッキは、磁性層の裏打ち層として十分な軟磁性特性を示すことが知られている(例えば、非特許文献1を参照)。このようなNi−低Pメッキを形成する無電界メッキ法は、膜組成が単純であるため管理が容易で、生産性に優れており、軟磁性裏打ち層を低コストで提供し得る方法として望ましい。しかし、リン濃度1〜11at%のNi−低Pメッキは結晶質であるため、粒界に起因する凹凸が発生し、研磨性が悪く、平坦面を得ることが難しい。したがって、Ni−低Pメッキの表面を表面粗さRaが0.5nm未満の超鏡面に加工することは非常に難しい。
特開平1−285022号公報 浦井、田辺ら、「金属表面技術」、18、11、435(1967)
軟磁性裏打ち層は、基板上に軟磁性材料からなる膜を成膜することによって形成され、磁性層の下地層となる。平滑な軟磁性裏打ち層を形成するためには、軟磁性層が設けられる基板の表面が極めて平滑であることが望ましい。
一般に、先に述べたNi−低Pメッキは、リン濃度が20at%〜25at%の非磁性のNi−高Pメッキを下地層として有するアルミニウム基板上に成膜される。Ni−高Pメッキは、アモルファス構造であり、5〜30nmのコロイダルシリカを用いて研磨することによって、表面粗さRaが0.5nm未満の超鏡面に加工することが可能である。
ニッケル−リン系メッキを供する無電解メッキ法において、還元剤として次亜リン酸または次亜リン酸塩を使用した場合、それら還元剤に起因してリン成分が析出することになる。したがって、Ni−高Pメッキの形成に引き続き、Ni−低Pメッキを形成する場合は、メッキ溶液中の還元剤の濃度を下げる必要があり、そのことによって反応性が低下し、微小欠陥による凹凸が生じやすくなる。すなわち、Ni−高Pメッキを鏡面研磨したとしても、Ni−高Pメッキ上へ平滑なNi−低Pメッキを形成することは困難である。さらに、先に説明したように、Ni−低Pメッキ自体が結晶質であるため、表面には粒界に起因する凹凸が発生しやすく、通常、1.5nmを超える表面粗さRaとなる。そのため、研磨性が悪く、Ni−低Pメッキの表面を表面粗さ0.5nm未満の超鏡面に加工することは非常に難しい。このように、垂直磁気記録媒体の裏打ち層として適切な、表面粗さRaが0.5nm未満の軟磁性層を、安価に、かつ効率良く提供し得る製造方法が望まれている。
したがって、本発明の課題は、無電界メッキ法を用いて形成されるNi−低Pメッキの表面特性を改善する手段を含む磁気記録媒体用基板の製造方法およびそのような製造方法によって製造された磁気記録媒体用基板を提供することである。
上述の課題を解決するために、本発明者らは無電解メッキ法を用いる磁気記録媒体用基板の製造プロセスについて鋭意検討した結果、軟磁性層に特定の元素を含有させて表面特性を改善するとともに、各工程において表面粗さRaを特定の範囲内に調整することによって、所期の効果が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明による磁気記録媒体用基板の製造方法は、下地層を有する基板上に、表面粗さRaが0.5nm未満のニッケル−リン系軟磁性裏打ち層を有する磁気記録媒体用基板の製造に向けたものであって、下地層の表面を加工することによって、該下地層の表面粗さRaを1.0nm未満にする工程と、上記加工された下地層の表面に、無電解メッキ法によって、表面粗さRaが1.5nm未満のニッケル−リン系軟磁性裏打ち層を形成する工程であって、S、Te、TlおよびPbからなる群から選択される少なくとも1種の元素を含有するニッケル−リン系メッキ液を使用する工程と、上記ニッケル−リン系軟磁性裏打ち層の表面を研磨することによって、該軟磁性裏打ち層の表面粗さRaを0.5nm未満にする工程と、を有することを特徴とする。
ここで、上記ニッケル−リン系軟磁性裏打ち層が、300〜1000ppmの、S、Te、TlおよびPbからなる群から選択される少なくとも1種の元素を含有することが好ましい。上記下地層が、ニッケル−リン系非磁性メッキからなることが好ましい。
本発明による磁気記録媒体用基板は、下地層を有する基板上に、表面粗さRaが0.5nm未満のニッケル−リン系軟磁性裏打ち層を有するものであって、上記ニッケル−リン系軟磁性裏打ち層が、S、Te、TlおよびPbからなる群から選択される少なくとも1種の元素を含有することを特徴とする。
ここで、上記ニッケル−リン系軟磁性裏打ち層が、300〜1000ppmの、S、Te、TlおよびPbからなる群から選択される少なくとも1種の元素を含有することが好ましい。上記下地層が、ニッケル−リン系非磁性メッキからなることが好ましい。
本発明の製造方法によれば、表面粗さRaが0.5nm未満の超鏡面の軟磁性裏打ち層を有する磁気記録媒体用基板を低コストでかつ効率良く提供することが可能となる。また、本発明の製造方法によって製造された磁気記録媒体基板を使用することにより、高記憶密度の垂直記録方式の磁気記録媒体を低コストで提供することが可能となる。
以下、本発明の詳細について説明する。本発明の第1は、磁気記録媒体用基板の製造方法に関する。本発明による製造方法は、下地層を有する基板上にニッケル−リン系軟磁性裏打ち層を有する磁気記録媒体用基板に向けたものであって、(1)下地層の表面を加工することによって該下地層の表面粗さを1.0nm未満にする工程と、(2)表面加工された上記下地層の表面に、無電解メッキ法によって、表面粗さRaが1.5nm未満のニッケル−リン系軟磁性裏打ち層を形成する工程であって、S、Te、TlおよびPbからなる群から選択される少なくとも1種の元素を含有するニッケル−リン系メッキ液を使用する工程と、(3)上記ニッケル−リン系軟磁性裏打ち層の表面を研磨することによって、該軟磁性裏打ち層の表面粗さRaを0.5nm未満にする工程と、を有することを特徴とする。
本発明による製造方法において最も重要な特徴は、軟磁性裏打ち層を形成する無電解メッキにおいて、S、Te、TlおよびPbからなる群から選択される少なくとも1種の元素を含有するメッキ液を使用し、軟磁性裏打ち層にそれら元素を含有させることよって表面特性を改善することである。しかし、軟磁性裏打ち層を超鏡面に加工するためには、そのような改善のみでは不十分であり、各工程における表面粗さの調整が必要となる。すなわち、本発明の製造方法によれば、磁気記録媒体用基板を製造する一連の工程において、下地層の表面粗さを調整し、かつ軟磁性裏打ち層を特定の組成から構成することによって表面特性を改善し、さらにそれらの表面粗さを調整することによって、従来の方法では実現が困難であった、超鏡面加工されたNi−低Pメッキを得ることが可能となる。また、本発明の製造方法によれば、軟磁性裏打ち層の成膜に無電界メッキ法を適用するため、量産性に優れ、低コストで効率良く磁気記録媒体用基板を提供することが可能となる。
以下、本発明の製造方法について、工程ごとに詳細に説明する。
(1)下地層の表面加工
この工程では、下地層の表面を加工し、下地層の表面粗さRaを1.0nm未満にする。下地層の表面粗さRaが1.0nmを超えると、下地層の上に形成される軟磁性裏打ち層の表面特性に著しい影響を及ぼすことになり、裏打ち層の表面を超鏡面にすることが困難となる。
基板上に設けられる下地層は、表面粗さRaを1.0nm未満に加工できるものであれば特に限定されるものではない。下地層は、アルミノシリケート系強化ガラス、リチウムシリケート結晶化ガラス、石英、アルミナなどのセラミック材料、またはシリコンなどの単結晶材料、などから形成することが可能である。さらに、そのような下地層上に、例えば、Cr、Cu,Al,Taなどの金属元素を、メッキ法、スパッタ法などの成膜方法によって、〜数10nmの膜厚で形成したものを軟磁性メッキ層の密着層として設けてもよい。
しかし、後の工程で無電解メッキ法を用いて成膜されるNi−低P系メッキとの適合性および成膜効率を考慮して、Ni−P系メッキを下地層とすることが好ましい。基板上に下地層として成膜されるNi−P系メッキは、それらが十分な硬度を有し、非磁性となるように、20〜25at%のリンを含有するNi−高P系メッキであることが好ましい。また、耐熱性の観点から、16〜25at%のリンと、2at%以下のモリブデンを含有するNi−Mo−P系メッキを下地層としてもよい。
下地層が設けられる基板自体は、特に限定されるものではなく、例えば、アルミニウム合金、ソーダライムガラス、リチウムシリケートガラス、アルミノシリケートガラスなどのガラス、アルミナセラミック、シリコン、プラスチックなどの非磁性基板を用いることができる。しかし、上述のようなNi−高P系メッキを下地層とする場合、Al−Mg合金のようなアルミニウム合金からなる基板が好ましく使用される。
基板上に施された下地層は、その表面粗さRaが1.0nm未満となるように、研磨などの周知の技術によって表面加工される。研磨には、例えば、アルミナ研磨スラリーと発泡ウレタンを用いる一次研磨と、必要に応じて一次研磨に引き続き実施される、コロイダルシリカと発泡ウレタンを用いる二次研磨とが含まれる。研磨は、従来の条件に従うか、そのような条件を適宜変更して実施する。研磨条件は特に限定されるものではないが、例えば、一次研磨では、0.2〜2m/秒の速度、30〜150g/cmの圧力で5〜20分間にわたって研磨を行うことが好ましい。また、二次研磨では、0.2〜2m/秒の速度、30〜150g/cmの圧力で5〜20分間にわたって研磨を行うことが好ましい。
なお、無電解メッキ法による軟磁性層の形成に先立ち、研磨した基板に脱脂洗浄、酸エッチング、ジンケート処理および表面酸化膜除去(活性化)処理といった、当業者に周知のメッキ前処理を施すことが好ましい。脱脂洗浄は、例えば、アルカリ脱脂剤(AD68F:上村工業製)を含む溶液中に基板を浸漬させ、次いで純水(18MΩ)などでよく洗浄することによって実施され、基板表面のパーティクルおよび有機汚染を除去することが可能である。また、表面酸化膜除去(活性化)処理は、例えば、1Nの塩酸水溶液に基板を浸漬させ、次いで純水(18MΩ)などでよく洗浄することによって実施される。このようなメッキ前処理を施すことによって、基板表面が部分的に未反応となることに起因する欠陥や密着不良を防止することが可能である。
(2)軟磁性層の形成
この工程では、先の工程で表面加工された下地層の上に、無電解メッキ法によって、表面粗さRaが1.5nm未満のニッケル−リン系軟磁性裏打ち層を形成する。通常の無電解メッキ法によって形成される、リン濃度1〜11at%のNi−低Pメッキは、軟磁性を示すが、その表面粗さRaは1.5nmを超えてしまうため研磨性が悪い。一方、本発明では、ニッケル−リン系軟磁性裏打ち層の形成は、通常のメッキ液に、さらにS、Te、TlおよびPbからなる群から選択される少なくとも1種の元素を添加し、このようなメッキ液に、表面粗さRaが1nm未満に加工された下地層を有する基板を、所定の温度で、所定の時間にわたって浸漬させることによって実施する。このように、本発明ではメッキ液に、微量のS、Te、TlおよびPbからなる群から選択される少なくとも1種の元素が存在することによって、軟磁性層の表面特性が改善され、それらの表面粗さRaは1.5未満に制御されることになる。
Ni−P系メッキを形成する無電解メッキ法では、メッキ液中に還元剤として使用される次亜リン酸または次亜リン酸塩に起因して、リン成分がニッケル成分と共析することになる。したがって、軟磁性(すなわち、リン濃度が1〜11at%)となるように、メッキ液に加えられる還元剤の量を調整する。また、ニッケル供給源としては、例えば、硫酸ニッケル、塩化ニッケルなどの、ニッケルの塩類を使用することが可能である。さらに、S、Te、Tl、またはPb供給源として使用可能な化合物は、これら各元素を含有する塩類であり、例えば、メルカプト酢酸(S供給源)、亜テルル酸ナトリウム(Te供給源)、硝酸タリウム(Tl供給源)、または酢酸鉛(Pb供給源)である。なお、メッキ液には、これらメッキを構成する各種金属塩のみならず、ジメチルアミンボラン、ジエチルアミンボランなどの還元剤、硫酸、苛性ソーダなどのpH緩衝剤(または調整剤)が通常使用される。また、メッキ浴の安定性、析出被膜の性質、金属の析出速度などを制御するために、各種添加剤を使用してもよい。
本発明で使用されるメッキ液の一例としては、硫酸ニッケル、次亜リン酸ナトリウム、酢酸ナトリウム、乳酸ナトリウム、グリシン、メルカプト酢酸、硫酸、および苛性ソーダから調製されるメッキ液が挙げられる。このようなメッキ液を用いることによって、S含有のNi−低Pメッキが形成される。
メッキの組成は、メッキ液の組成を変更することによって調整することが可能である。本発明によって形成される軟磁性裏打ち層は、本質的に1〜11at%のリンと、89〜99at%のニッケルとから構成され、さらに微量の(1at%に満たない)S、Te、TlおよびPbからなる群から選択される少なくとも1種の元素が含まれるように調製することが好ましい。メッキに取り込まれる効率は成分ごとに異なり、メッキ液の組成とメッキの組成とは必ずしも一致するものではないということは当業者であれば容易に理解できるであろう。しかし、メッキ液中に添加される微量元素の量は、概ね、0.1〜1000ppm、より好ましくは0.5〜500ppmの範囲である。
無電解Niメッキ法では、析出したNi表面を自己触媒とする反応が連続的に起こることでメッキ膜が堆積することになる。本発明では、メッキ液中に存在するS、Te、Tl、およびPbからなる群から選択される少なくとも1種の元素が、反応しているメッキ表面に選択的に吸着して活性を失わせる触媒毒として作用することになる。そのため、S、Te、Tl、Pbといった元素がメッキ面にある程度存在すると、それら元素は粒状成長を妨げ表面を平滑化するように作用する。しかし、そのような元素がメッキ面にある程度以上存在すると、メッキ反応が停止することになる。より具体的には、軟磁性裏打ち層の重量を基準として300〜1000ppmのS、Te、TlおよびPbからなる群から選択される少なくとも1種の元素が軟磁性裏打ち層に含まれるようにメッキ液を調製することが好ましい。より好ましくは、Ni−低Pメッキに存在する微量元素の含有量は300〜700ppm、さらに好ましくは350〜500ppmの範囲である。軟磁性裏打ち層に含まれるS、Te、TlおよびPbからなる群から選択される少なくとも1種の元素の量が300ppmを下回ると、メッキ膜が粒状成長し、光沢面にならない。一方、軟磁性裏打ち層に含まれるS、Te、TlおよびPbからなる群から選択される少なくとも1種の元素の量が1000ppmを超えると、メッキの表面粗さを悪化することはないが、メッキ時の反応が停止してしまう。
メッキ時の条件は、特に限定されるものではないが、好ましい実施態様として、メッキ浴のpHを4.5〜6.5とし、浴温を70〜100℃、好ましくは85〜95℃とし、浸漬時間を30〜60分間とする。
無電解メッキによって形成される軟磁性層の膜厚は、メッキ液への浸漬時間、メッキ液の温度によって調整することが可能である。膜厚は0.1〜10μm、好ましくは0.2〜5μm、より好ましくは0.2〜2μmの範囲である。
(3)軟磁性層の表面処理
先の工程によって得られた表面粗さRaが1.5nm未満の軟磁性層の表面を、5〜30nmのコロイダルシリカで研磨することによって、表面粗さRaが0.5nm未満の超鏡面に加工することが可能である。研磨は、従来の条件に従うか、そのような条件を適宜変更して実施する。研磨条件は特に限定されるものではないが、例えば、0.2〜2m/秒の速度、30〜150g/cmの圧力で5〜20分間にわたって研磨を行うことが好ましい。
本発明の第2は、先に示した本発明の製造方法によって製造された磁気記録媒体用基板に関する。すなわち、本発明の磁気記録媒体用基板は、図1に示されるように、基板1上に、下地層3を有し、該下地層3上に軟磁性裏打ち層5を有する。なお、図1は、内周および外周を有する円盤状の基板の一部を示す断面図である。
本発明の磁気記録媒体用基板は、下地層を有する基板上に、表面粗さRaが0.5nm未満のニッケル−リン系軟磁性裏打ち層を有する磁気記録媒体用基板であって、ニッケル−リン系軟磁性裏打ち層が、本質的に、1〜11at%のリンと、89〜99at%のニッケルとから構成され、さらに微量の(1at%に満たない)、S、Te、TlおよびPbからなる群から選択される少なくとも1種の元素を含有する軟磁性裏打ち層であることを特徴とする。S、Te、TlおよびPbからなる群から選択される元素の含有量は、軟磁性層の重量を基準として300〜1000ppm、好ましくは300〜700ppm、より好ましくは350〜500ppmの範囲である。また、本発明の磁気記録媒体用基板では、下地層が、20〜25at%のリンを含有するニッケル−リン系非磁性メッキであることが好ましい。本発明の磁気記録媒体用基板は、裏打ち層が十分な軟磁性を示し、その表面粗さRaが0.5nm未満の超鏡面であるため、垂直磁気記録媒体用の基板として優れている。また、これら軟磁性裏打ち層は無電界メッキ法によって形成可能であるため、量産性に優れており、このような基板上に磁性層、保護層、および潤滑層を順次設けることによって、高密度記録の垂直磁気記録媒体を低コストで実現することが可能となる。
以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、それらは本発明を限定するものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは言うまでもない。
(実施例1〜11)
実施例1〜11は、本発明に基づく磁気記録媒体用基板およびそのような基板を用いて製造される磁気記録媒体を例示するものである。
(Al合金/Ni−高Pメッキ基板)
内径φ25mm、外形φ95mm、厚さ1.27mmのAl−Mg合金円盤を、従来の条件に従って、アルカリ脱脂、酸エッチング、ジンケート処理を順次行った。次いで、硫酸ニッケル(25g/L)、次亜リン酸ナトリウム(30g/L)、クエン酸ナトリウム(30g/L)、乳酸ナトリウム(10g/L)、グリシン(30g/L)からなるメッキ液(硫酸および苛性ソーダでpH4.7に調節し、90℃に加温したもの)中に90分浸漬して下地層を形成した。蛍光X線分析装置を用いて下地層のリン濃度と膜厚を測定した。リン濃度は23at%、膜厚は15μmであった。
次に、Ni−高Pメッキを施した基板の表面を、アルミナ研磨スラリーと発泡ウレタンパッドを貼った9B型両面研磨装置(条件:0.5〜1m/秒、90g/cm)で10分間にわたって一次研磨を行った。一次研磨後の下地層の膜厚は12μmであり、AFMによって測定した表面粗さRaは0.8〜1.0nmであった。さらに、先の研磨で得られた基板の一部を平均粒径30nmのコロイダルシリカと9B型両面研磨装置を用いて30rpm、90g/cmにて15分間にわたって二次研磨を行い、表面粗さRaが0.3〜0.4nmの基板とした。二次研磨後の膜厚は11.5μmであった。各実施例における基板(下地層)の表面粗さRaを表3に示す。なお、表面粗さRaは、原子間力顕微鏡AFMを用いて、下地層の20μm四方の領域を測定した中心線平均とした。
(メッキ前処理)
先ず、アルカリ脱脂剤(AD68F:上村工業製)を用いた浸漬脱脂洗浄の後、純粋(10MΩ<)にて濯ぎを行い、表面のパーティクル、有機汚染を洗浄した。その後、1規定の塩酸水溶液にて表面酸化膜除去(活性化)処理を行い、直ちに純粋(10MΩ<)にて水洗した。
(Ni−低P系軟磁性メッキ)
表1に示す組成のメッキ液を所定の温度、pHにて建浴し、先に形成した下地層の上に軟磁性裏打ち層としてNi−低P系軟磁性メッキ膜を成膜した。メッキ時間は、Ni−低P系軟磁性メッキ膜の膜厚が2.5μmとなるように調整した。なお、メッキ膜中の微量元素の含有量は、同様の条件下で分析用に形成したメッキ膜を濃硝酸で全量溶解し、適当な濃度に希釈した後、IPC(Inductively coupled plasma atomic emission spectroscopy)による元素定量分析によって測定した。
Figure 0004352398
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(鏡面化)
平均粒径30nmのコロイダルシリカと発泡ウレタンを貼った両面研磨装置(条件:30rpm、90g/cm)を用いて研磨を実施した。研磨量は減重にて制御し、膜厚に換算して0.5±0.1μmとなるようにした。研磨後の基板は、PVAスポンジとアルカリ洗剤によるスクラブ洗浄、シャワー水洗、純水MS浸漬、IPAベーパー乾燥を順次実施し、清浄化された鏡面基板を得た。AFMによって測定した基板の表面粗さRaは、いずれも0.5nm未満であった。各実施例における基板(軟磁性裏打ち層)の表面粗さRaを表3に示す。なお、表面粗さRaは、原子間力顕微鏡AFMを用いて、軟磁性裏打ち層の20μm四方の領域を測定した中心線平均とした。
(磁性層成膜、保護膜形成)
清浄化した基板は、スパッタリング装置内に導入し、ランプヒーターを用いて基板表面温度が250℃になるように加熱を実施した後、Tiターゲットを用いてTiシード層10nm、引き続きCoCr20Pt10ターゲットを用いてCoCrPt合金からなる磁気記録層30nmを成膜し、最後にカーボンターゲットを用いてカーボンからなる保護層8nmを成膜後、真空装置から取り出した。これらのスパッタリング成膜は、全てArガス圧5mTorrで、DCマグネトロンスパッタリング法によって実施した。最後に、保護層上にパーフルオロポリエーテルからなる液体潤滑層2nmをディップ法により形成することにより、垂直磁気記録媒体とした。
得られた垂直磁気記録媒体について、GHT試験を実施し、媒体の性能を評価した。各実施例における評価結果を表3に示す。
(比較例1〜6)
比較例1〜6は、先に示した実施例1〜11との比較を行うために、表面粗さの程度またはメッキ浴の組成を変更して製造された磁気記録媒体用基板およびそのような基板を用いて製造される磁気記録媒体を例示するものである。
(Al合金/Ni−高Pメッキ基板)
内径φ25mm、外形φ95mm、厚さ1.27mmのAl−Mg合金円盤を基板として用い、その基板上に実施例1〜11と同様にしてNi−高Pメッキ下地層を形成した。次いで、Ni−高Pメッキ下地層を施した基板の表面を、平均粒径0.8μmまたは1.2μmのアルミナ研磨スラリーと発泡ウレタンパッドを貼った9B型両面研磨装置(条件:0.5〜1m/秒、90g/cm)を用いて研磨を行い、表面粗さが異なる基板(表面粗さRaが0.8〜1.0nmの基板、表面粗さRaが1.2〜1.5nmの基板)を得た。さらに、先の研磨で得られた表面粗さRaが0.8〜1.0nmの基板の一部を平均粒径30nmのコロイダルシリカと9B型両面研磨装置を用いて30rpm、90g/cmにて15分間にわたって二次研磨を行い、表面粗さRaが0.3〜0.4nmの基板とした。各比較例における基板の表面粗さRaを表3に示す。
(メッキ前処理)
先ず、弱アルカリ性洗浄液を用いた浸漬脱脂洗浄の後、純粋(10MΩ<)にて濯ぎを行い、表面のパーティクル、有機汚染を洗浄した。その後、1規定の塩酸水溶液にて表面酸化膜除去(活性化)処理を行い、直ちに純粋(10MΩ<)にて水洗した。
(Ni−低P系軟磁性メッキ)
表2に示す組成のメッキ液を所定の温度、pHにて建浴し、先に形成した下地層の上に軟磁性裏打ち層としてNi−低P系軟磁性メッキ膜を成膜した。メッキ時間は、Ni−低P系軟磁性メッキ膜の膜厚が2.5μmとなるように調整した。なお、メッキ膜中の微量元素の含有量は、同様の条件下で分析用に形成したメッキ膜を濃硝酸で全量溶解し、適当な濃度に希釈した後、IPC(Inductively coupled plasma atomic emission spectroscopy)による元素定量分析によって測定した。
Figure 0004352398
Figure 0004352398
(鏡面化)
実施例1〜11と同様にして、基板表面を研磨によって鏡面加工し、洗浄を行った。すなわち、基板表面の研磨は、平均粒径30nmのコロイダルシリカと発泡ウレタンを貼った両面研磨装置(条件:30rpm、90g/cm)を用いて実施した。研磨量は減重にて制御し、膜厚に換算して0.5±0.1μmとなるようにした。研磨後の基板は、PVAスポンジとアルカリ洗剤によるスクラブ洗浄、シャワー水洗、純水MS浸漬、IPAベーパー乾燥を順次実施した。AFMによって測定した基板の表面粗さRaは、いずれも0.5nmを超えていた。各比較例における基板の表面粗さを後述の表3に示す。
(磁性層成膜、保護膜形成)
実施例1〜11と同様にして、先に洗浄処理を施した基板の上に、Tiシード層10nm、CoCrPt合金からなる磁気記録層30nm、カーボンからなる保護層8nm、パーフルオロポリエーテルからなる液体潤滑層2nmを形成し、垂直磁気記録媒体とした。得られた垂直磁気記録媒体について、GHT試験を実施し、媒体の性能を評価した。各比較例における評価結果を後述の表3に示す。
Figure 0004352398
注)
A:研磨条件
(a)平均粒径0.8μmのアルミナ研磨スラリーと発泡ウレタンパッドを貼った9B型両面研磨装置(条件:0.5〜1m/秒、90g/cm)を用いて、10分間にわたって研磨を行った(一次研磨)。
(b)(a)による一次研磨に引き続き、平均粒径30nmのコロイダルシリカと発泡ウレタンパッドを貼った9B型両面研磨装置(条件:30rpm、90g/cm)を用いて、15分間にわたって研磨を行った(二次研磨)。
(c)平均粒径0.8μmのアルミナ研磨スラリーの代わりに、平均粒径1.2μmのアルミナ研磨スラリーを使用すること以外は(a)による一次研磨と同様にして研磨を行った。
B:GHT試験
GHT試験におけるHIT(エラー数)は0個/面であることが望ましいが、10個/面以下であれは許容範囲である。
表3から明らかなように、実施例1〜11で例示される本発明の製造方法による基板は、表面粗さRaがいずれも0.5nm未満の超鏡面であり、GHT試験におけるHIT数が10個未満となるため、磁気記録媒体用の基板として優れていることが分かる。
一方、比較例1〜6で例示されたように、研磨後の下地層の表面粗さRaが1.0nmを超えるか、裏打ち層として形成されるNi−低P系軟磁性メッキ膜の表面粗さRaが1.5nmを超える場合は、研磨後であっても表面粗さRaが0.5nmを超えてしまい、最終的に得られる基板の表面は超鏡面にならない。また、そのような基板を用いて構成される磁気記録媒体のGHT試験におけるHIT数は10個を超えてしまうため、磁気記録媒体用の基板として適用することは適当でない。
本発明にもとづく磁気記録媒体用基板の構成を示す模式的断面図である。
符号の説明
1 基板
3 下地層
5 軟磁性裏打ち層

Claims (1)

  1. 下地層を有する基板上に、表面粗さRaが0.5nm未満のニッケル−リン系軟磁性裏打ち層を有する磁気記録媒体用基板の製造方法であって、
    下地層の表面を加工することによって、該下地層の表面粗さRaを1.0nm未満にする工程と、
    前記加工された下地層の表面に、S、Te、TlおよびPbからなる群から選択される少なくとも1種の元素を含有するニッケル−リン系メッキ液を使用した無電解メッキ法によって、表面粗さRaが1.5nm未満の、ニッケルおよびリンの原子を基準として1〜11at%の濃度のリン、およびニッケル−リン系軟磁性裏打ち層の重量を基準として300〜1000ppmのS、Te、TlおよびPbからなる群から選択される少なくとも1種の元素を含有する、ニッケル−リン系軟磁性裏打ち層を形成する工程と、
    前記ニッケル−リン系軟磁性裏打ち層の表面を、1.5nmの表面粗さRaを0.5nmにするための条件を用いて研磨することによって、該軟磁性裏打ち層の表面粗さRaを0.5nm未満にする工程と
    を有することを特徴とする製造方法。
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