JP4368447B2 - Manufacturing method of glass substrate for magnetic disk - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、パーソナルコンピュータ等でデータを保存するための磁気ディスク装置に使用される磁気ディスク用ガラス基板の製造方法に関するものである。さらに詳しくは、基板の表面をスクラブエッチングすることにより表面に微細な凹凸を形成した磁気ディスク用ガラス基板の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般に、固定磁気ディスク装置においては、ディスクが静止しているときに磁気ヘッドがディスク表面に接触し、ディスクが起動及び停止時には磁気ヘッドがディスク表面を接触しながら摺動するCSS(Contact Start Stop)方式と呼ばれる機構が多く採用されている。
【0003】
このCSS方式においては、ディスクの起動および停止時に生ずるスティクション(粘着すること)の防止や摩擦力の軽減のために、適度に微細に粗れた表面凹凸(テクスチャーと呼ばれる)がディスク上に形成されている。この凹凸は、ディスクの磁気層が形成された磁気記録表面側の全面又は一部分に形成される。凹凸が一部分(CSSゾーン)にのみ形成されている場合、磁気ヘッドはCSS動作時の適切な時期に、凹凸が形成されたCSSゾーンまで移動(グライド)する。また、ディスクが回転中に、電源が切れたような場合にも、CSSゾーンに移動するようになっている。
【0004】
特に、一部分にのみ凹凸が形成されている場合には、残りの部分は鏡面状の平滑さを保つことができるため、磁気ヘッドの低浮上化が可能となる。このため、磁気ディスク装置の高記録密度化に適している。
【0005】
ところで、このディスク基板には、広くアルミニウム(Al)−マグネシウム(Mg)合金基板にニッケル(Ni)−リン(P)めっきを施した、いわゆるアルミ基板が用いられてきた。このアルミ基板にテクスチャーを施す方法としては、研磨テープにより基板に同心円状に傷をつけることが広く行われていた。しかしこの方法では、磁気ヘッドのさらなる低浮上化が求められた場合、スティクションの防止や摩擦力の軽減との両立を図ることが困難となってくる。
【0006】
そこで、例えば特開平10−134348号公報には、ガラス基板上に磁性層と保護層とを順次形成し、その保護層の表面に対してエッチング処理を施すことにより保護層の表面に凹凸を形成する技術が開示されている。
【0007】
この従来技術においては、ガラス基板上の最も表面側に設けられている保護層の表面にエッチング処理によって凹凸が形成されている。この凹凸は、最大表面粗さRmax が30オングストロームとなるように精密研磨されて形成されている。
【0008】
また、特開平7−153059号公報には、ガラス基板表面に対してフッ化カリウム−フッ酸混合溶液でエッチング処理を施すことにより、ガラス基板表面に直接凹凸を形成する技術が開示されている。この公報の実施例では、触針式の表面粗さ計(ランクテーラーボブソン社製商品名「タリステップ」)による計測で、突起高さ130〜400オングストローム(Å)の凹凸が形成されている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、凹凸をエッチング処理によって形成した場合には、平均的な凸部の高さよりも飛び抜けて突出した凸部(アスペリティ)が離散的に発生するときがある。前記従来技術では、凹凸がガラス基板又はその最表面に位置する保護層の表面に形成され、そこにアスペリティが存在する。そのようなアスペリティが存在すると、磁気ヘッドがグライドヒットを引き起こすために、磁気ディスクを製造する場合に歩留りが低下する原因となり、また実際の磁気ディスク装置においてヘッドクラシュを引き起こすという問題があった。従って、エッチング処理によってガラス基板又は保護層の表面に凹凸を形成する場合には、上述のようなアスペリティの発生を防止することが要求される。
【0010】
この発明は、上記のような従来技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的とするところは、基板表面にアスペリティが存在しないように微細な凹凸を形成することができ、磁気ヘッドのグライドヒットを防止できるとともに、磁気ヘッドの損傷を防止できる磁気ディスク用ガラス基板を歩留りを向上させて容易に得ることができる磁気ディスク用ガラス基板の製造方法を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項1に記載の発明の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法は、化学強化されたアルミノシリケートガラス基板材料の表面を精密研磨した後、ガラス基板材料の磁気記録表面を酸性処理剤の存在下に、摩擦体としてのガラス基板材料よりも大きな円盤状に形成されると共にその両面には放射状に延びるスクラブ用突条が設けられたパッドによりスクラブエッチングすることにより、前記ガラス基板材料の磁気記録表面にアスペリティが発生しないように微細な凹凸が形成されるものである。
【0012】
請求項2に記載の発明の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法は、請求項1に記載の発明において、前記酸性処理剤は、フッ酸、硫酸、リン酸、硝酸及びヘキサフルオロ珪酸から選択される少なくとも1種の酸である。
【0013】
請求項3に記載の発明の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法は、請求項1又は請求項2に記載の発明において、前記パッドはガラス基板材料よりも硬度が小さく、かつ酸性処理剤に対する耐酸性を有するものである。
【0014】
請求項4に記載の発明の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法は、請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の発明において、前記スクラブエッチングは、酸性処理剤の濃度が0.01〜1重量%、温度が5〜60℃及び処理時間が1〜300秒の条件下で行われるものである。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態について詳細に説明する。
磁気ディスク用ガラス基板は、ガラス基板材料の磁気記録表面側に微細な凹凸が等方的に連続形成され、かつその凹凸がアスペリティを含まないものである。この凹凸は、基板材料の磁気記録表面をスクラブエッチングすることにより形成される。
【0017】
ガラス基板上には、磁気特性を向上させるための下地層、磁気媒体層、保護層さらに潤滑層を順次設けることにより、磁気ディスク用ガラス基板が形成される。磁気特性をさらに向上させたり、付着力を向上させたりする等の目的のため、ガラス基板と下地層との間に、さらに複数の中間膜を形成しても良い。
【0018】
磁気ディスク用ガラス基板は、ガラス基板材料の磁気記録表面を酸性処理剤の存在下に、摩擦体としてのパッドによりスクラブエッチングすることにより製造される。前記酸性処理剤は、フッ酸、硫酸、リン酸、硝酸及びヘキサフルオロ珪酸から選択される少なくとも1種の酸が好ましい。この酸性処理剤はガラスに対する腐食性が大きいため、スクラブエッチングを有効に行うことができる。また、この酸性処理剤には、スクラブエッチングの性能を向上させるために必要に応じてエチレンジアミン四酢酸(EDTA)、ニトロトリ酢酸(NTA)等のキレート剤及び界面活性剤の少なくとも1種の添加剤が配合されてもよい。この添加剤の配合量は、通常処理剤中0.001〜10重量%の範囲である。
【0019】
ガラス基板材料表面への酸性処理剤の供給方法としては、次の3つの方法が挙げられる。
(1) 酸性処理剤中にガラス基板材料を完全に又は部分的に浸漬する方法。
(2) ガラス基板材料表面へノズル等の孔から酸性処理剤を射出ないし吹き付ける方法。
(3) 予め酸性処理剤を含浸させたパッドを介してガラス基板材料表面に酸性処理剤を供給する方法。
【0020】
これらの方法のうち、酸性処理剤の飛散、揮発を最小限に押さえるためには(1)の方法を採用することが望ましく、ガラス基板材料の表面にアスペリティが存在しないように微細な凹凸を形成するためには(3)の方法を採用することが望ましい。
【0021】
前記パッドは基板材料よりも硬度が小さく、かつ酸性処理剤に対する耐酸性を有し、腐食や溶解が生じない合成樹脂等の有機材料、無機材料、金属材料又はそれらの複合材料が望ましい。図3(a)に示すように、パッド11は例えば円柱状に形成され、その長さはガラス基板材料12の外径から内径を差し引いた長さにほぼ相当する長さに設定されている。そして、図3(b)に示すように、パッド11は基板材料12の半径方向に延びるように配置され、回転する基板材料12表面に摺接するようにパッド11も回転する。あるいは、図3(c)に示すように、図3(b)の状態でパッド11は基板材料12の半径方向に揺動する。このとき、パッド11の外周面で基板材料12表面が摩擦される。
【0022】
また、図4(a)に示すように、パッド11は円板状に形成され、その大きさは基板材料12とほぼ同じである。そして、図4(b)に示すように、回転する基板材料12表面に摺接するようにパッド11が載置されて基板材料12とは逆方向に回転する。また、図4(c)に示すように、図4(b)の状態でパッド11は基板材料12の半径方向に揺動する。さらに、図4(d)に示すように、図4(b)の状態でパッド11は、二点鎖線に示すように基板材料12上を公転する。このとき、パッド11の主表面で基板材料12表面が摩擦される。
【0023】
さらに、上記図3及び図4のいずれの場合においても、基板材料12がパッド11の回転や公転運動に対して追従して回転してもよい。また、基板材料12が固定されており、全く回転しなくてもよい。加えて、基板材料12がモータ等によって駆動され、パッド11の動きとは関係なく回転してもよい。
【0024】
パッドの表面形状は、繊維状、バルク状、バルク状で多孔質又はそれらの複合形状である。また、パッドの形状は、直径が0.8〜3.5インチの基板材料をスクラブエッチングできるのであれば任意の形状でよいが、次のような形状が望ましい。
【0025】
すなわち、円板状の場合、直径20〜150mmで厚み3〜20mmのものである。パッドの厚みが3mmより薄くなると、剛性が不足し、パッドと基板との均一な接触が難しくなり、アスペリティが発生し易くなる。一方、20mmより厚くなると、パッドの製造コストが嵩む割に、効果の向上が期待できない。
【0026】
なお、円板の表面に任意の形状、大きさの凹凸が形成されていてもよく、円板の中心部にパッドを回転軸に固定するための孔があってもよい。また、円柱状の場合、直径8〜40mmで高さ10〜100mmのものである。なお、円柱の周面に任意の形状、大きさの凹凸が形成されていてもよく、円柱の軸方向の中心部にはパッドを回転軸に固定するための孔があってもよい。
【0027】
パッドとガラス基板との接触圧力は1〜5000g/cm2 が好ましく、特にパッドが円板状の場合には100〜400g/cm2 が好ましい。この接触圧力が1g/cm2 より小さくなると、アスペリティの除去に時間が掛かり、一方5000g/cm2 より大きくなると、基板表面に接触傷が発生するおそれがある。また、パッドの回転数は20〜4000rpmが好ましく、特にパッドが円板状の場合には20〜500rpmが好ましく、さらにパッドが円柱状の場合には200〜2000rpmが好ましい。パッドの回転数が低すぎても高すぎても、基板との接触が不均一になり易いからである。パッドと基板材料との接触時間は1〜300秒が好ましい。
【0028】
前記スクラブエッチングの条件は、酸性処理剤がフッ酸の場合、その濃度が0.01〜1重量%、温度が5〜60℃及び処理時間が1〜300秒であることが好ましい。その濃度が0.01重量%より低くなると、反応速度が遅く実用的でなくなり、一方で1重量%より高くなると、基板表面に異物が発生し易くなり、かつスクラブエッチング装置の腐食が著しくなる。さらに、その温度を5℃より低くするためには、大型の冷却装置が別途必要となり、一方60℃より高くなると、揮発が著しく濃度管理が難しくなり、かつ排気設備が必要となる。
【0029】
また、酸性処理剤がフッ酸と硫酸の混合液の場合、フッ酸の濃度が0.01〜1重量%、硫酸の濃度が0.01〜1重量%で、かつフッ酸と硫酸の混合比(重量比)が1:100〜100:1、温度が5〜60℃及び処理時間が1〜300秒であることが好ましい。これらの場合、酸性処理剤に前記添加剤を配合してもよい。さらに、上記酸性処理剤の種類、濃度及び温度はガラスを構成する元素の溶出又は溶解が顕著になるpHが3以下、望ましくは2以下となるように条件設定を行うことが好ましい。但し、pHが0より小さくなると、酸性処理剤の濃度が高すぎる場合と同様の問題が発生し易くなる。
【0030】
酸性処理剤の存在下でのスクラブエッチングの後にはアルカリ性処理剤による浸漬処理が行われる。この処理を施すことにより、基板表面にアルカリ金属塩からなる異物が析出することを防止できる。すなわち、基板の耐久性を改善させることができる。このアルカリ性処理剤としては、水酸化カリウム等のアルカリ金属塩類、リン酸塩類、珪酸塩類、アンモニア水等の少なくとも1種が使用される。また、このアルカリ性処理剤には、前述した添加剤を配合することもできる。さらに、上記アルカリ性処理剤の種類、濃度及び温度はガラスを構成する主成分である二酸化ケイ素(SiO2 )の溶解が顕著になるpHが9以上、望ましくは11以上となるように条件設定を行うことが好ましい。
【0031】
ところで、表面科学の分野では、固体表面の最表面層とバルク層とで、組成や構造等が何らかの形で異なることが一般的に知られている。本発明者らは、ガラス基板に関しても最表面層とバルク層とで何らかの違いがあるものと考え、種々の実験を行った。例えば、ガラス基板の研磨や保管の条件を変えてエッチング処理を施し、その処理後の基板表面の状態を観察した。これらの実験を通して、基板表面の状態が条件毎に異なることを見いだした。そして実験の結果から、本発明者らは、ガラス基板の最表面から数十ないし1000nm位の深さでは、研磨時の機械的歪み等による機械的な変質層、エッチング処理前の洗浄剤や基板の保管雰囲気とのイオン交換等による化学的な変質層が不均一に存在すると推定するに至った。
【0032】
従って、エッチング処理した場合のアスペリティの発生は、上述したような基板材料表面に存在する変質層の不均一な存在が、エッチング処理における基板材料表面での局所的な差となって現れたものと考えられる。
【0033】
その他アスペリティの発生原因としては、酸性処理剤がガラスと反応した際に生じる不溶性又は難溶性の異物が挙げられる。この場合、不溶性又は難溶性の異物そのものがアスペリティになったり、エッチングにおいて異物のマスキング効果により、異物が付着している部分とそうでない部分との間でエッチングによる高さの差が生じてアスペリティが発生したりすることも考えられる。
【0034】
これらの発生を抑えてアスペリティのない凹凸を形成するためには、基板材料表面を、樹脂等で形成され基板材料よりも硬度の小さいパッドで摩擦しながらエッチングする方法、すなわちスクラブエッチングが効果的である。
【0035】
その理由は次の3つによるものと考えられる。
1) 基板材料に対して適切な処理剤を用い、適切な条件でスクラブエッチングを行うことにより、所望とする粗さを有する凹凸を形成することができる。
【0036】
2) アスペリティの頂部付近における処理剤の濃度は、アスペリティが形成されていない部分よりも高くなるため、エッチング反応が選択的に進み、アスペリティの発生が抑えられる。
【0037】
3) 基板材料表面に存在する異物はパッドとの摩擦による機械的力によって除去される。
また、基板材料表面のスクラブエッチングにおいては、基板材料と酸性処理剤の反応成分の拡散定数、反応成分の初期濃度はアスペリティの有無に関わらず基板材料表面の近傍位置においてはどの位置でも一定である。しかしながら、アスペリティの頭頂部付近は他の基板材料表面と比較して、パッドとの接触圧が高くなる(あるいは接触回数が多い)ため反応成分の濃度が高い、すなわちエッチング速度が大きいために選択的にエッチングが起こりやすく、アスペリティの成長を妨げるものと考えられる。
【0038】
アスペリティについては前述したが、具体的には基板材料表面の任意の領域を原子間力顕微鏡(AFM)で測定した際に、測定面の大部分を占める平均的な高さを有する突起の中に、離散的、部分的に存在し平均的な高さを有する突起と比べて相対的に高い突起のことをいう。
【0039】
ここで、平均的な高さh1を有する突起群の中に、h1よりも大きい高さh2を有する突起Xが存在する場合のアスペリティについて検討する。
アスペリティを最も容易に定義する方法としては、高さの絶対値によって決定する方法が挙げられる。つまり、平均的な高さh1を有する突起群に対する突起Xの相対的な高さの度合いは、ある突起Xの高さh2と平均的な突起の高さh1との比をとることにより決定される。従って、突起Xについて高さの度合い(以後、アスペリティレシオ、ARと略称する)は、下記式(1)で表される。
【0040】
AR=h2/h1 ・・・(1)
但し、式(1)のARは各々のアスペリティに対するものである。一方、基板材料表面には1本以上のアスペリティが存在していることが多く、また各々の突起のh1,h2を求めることは一般的に難しい。従って、AR値を容易に求めることができるようにするには、h1,h2値を規格化されている既知のパラメータを用いて近似すればよい。
【0041】
ここで、h1を代表するパラメータとしてはRa(平均面粗さ)、h2を代表するパラメータとしてはRz(十点平均面粗さ)が最も適当と考えられる。これらのパラメータを用いると、ARは次式(2)で表される。
【0042】
AR=Rz/Ra ・・・(2)
なお、h2値を近似するパラメータとしてRmax (最大面粗さ)を用いてもよいが、測定範囲内にアスペリティが複数本存在する場合には、2番目以降の高さを有するアスペリティの存在がAR値に反映されないことに留意する必要がある。また、AR値の逆数、1/AR=Ra/Rzは突起の高さの均一性を表す指標として用いることができる。
【0043】
h2を特定の突起に限定してしまうと、測定方法や測定箇所によりバラツキが大きくなって指標とならないので、Rzを導入するということである。測定面内には高さの異なるアスペリティが1本以上存在することが多く、また1本のアスペリティのみに着目すると測定箇所による高さのバラツキの影響が出てしまい、最も高いアスペリティの高さを用いてARを計算するとバラツキが大きくなる。従って、Rzを導入することにより、最も高いアスペリティから5番目までの高さを有するアスペリティの平均値をとって測定面の代表的なアスペリティ高さとする。それにより、測定方法や測定箇所によるAR値のバラツキを小さくすることができる。
【0044】
また、h2を測定面内の最も高い突起のみに限定すると、h2/h1の値はアスペリティの高さや密度が異なる以下の1)〜3)の場合でも全て10/3=3.3になってしまうという欠点がある。
【0045】
1) h1=3nmの平均的な突起中に、10nmの突起が1本ある。
2) h1=3nmの平均的な突起中に、10nmの突起が7本ある。
3) h1=3nmの平均的な突起中に、10nmの突起が1本と6nmの突起が3本ある。
【0046】
このような矛盾もRzを導入することでかなり低減できる。
Rzの定義は測定範囲内において、次式で表される。
Rz=最高上位5点の平均−最低上位5点の平均
従って、測定面内に最低上位5点のうちにカウントされることになる深いピットがなければ、又はピットの深さが数値として影響しなければ、Rzは一番高い突起から5番目に高い突起までの高さの平均値を近似的に代表する指標となる。
【0047】
この発明におけるアスペリティを含む粗さの測定は、基板表面をタッピングモードAFMにより測定することによって行われる。前記アスペリティを含む粗さは、測定領域が、縦、横5μmから縦、横20μmの範囲で定義される。AR値及び1/AR値を計算する際に用いる平均面粗さRa及び十点平均面粗さRzは、JIS B0601で定義されている中心線平均粗さRa及び十点平均粗さRzを上記測定面に対し適用できるように三次元に拡張したものであり、以下の式(1)のように定義される。
【0048】
【数1】

Figure 0004368447
但し、
【0049】
【数2】
Figure 0004368447
ここで、nはAFMのデータポイント数、Ziはi番目のAFMのデータ値を表す。
【0050】
また、このときの測定領域のデータポイント数は65536点(縦又は横の辺の長さ当たり256点)以上で定義されるものとする。
なお、この発明の磁気ディスク用ガラス基板は、Raが0.4〜3.0nmであり、ARが14以下である。このガラス基板は、CSS方式はもちろんのこと、磁気ディスク停止時に磁気ヘッドが磁気ディスクと非接触な位置に格納されるランプロード方式又は磁気ヘッドが磁気ディスクに常時接触しているコンタクト方式の磁気記録装置への利用に適しており、高密度化と粘着の問題を同時に解決することができる。
【0051】
次に、ガラス基板材料を構成するガラスの組成について説明する。
基板材料としてのガラスは、アルミノシリケートガラス、結晶化ガラス、ソーダライムガラス等のいずれも使用されるが、それらのうちモル%で表して次のような組成を有するアルミノシリケートガラスが好適である。このアルミノシリケートガラスは、基板材料表面にアスペリティを有しない微細な凹凸を形成することができるからである。
【0052】
酸化珪素(SiO2 ) 40〜72%、
酸化アルミニウム(Al2 3 ) 0.5〜25%、
酸化リチウム(Li2 O) 0〜22%、
酸化ナトリウム(Na2 O) 0〜14%、
酸化カリウム(K2 O) 0〜10%、
2 O 2〜30%
但し、R2 O=Li2 O+Na2 O+K2
酸化マグネシウム(MgO) 0〜25%、
酸化カルシウム(CaO) 0〜25%、
酸化ストロンチウム(SrO) 0〜10%、
酸化バリウム(BaO) 0〜10%、
RO 0〜40%
但し、RO=MgO+CaO+SrO+BaO
酸化チタン(TiO2 ) 0〜10%
酸化ジルコニウム(ZrO2 ) 0〜10%
以上の成分の合計が95%以上
このような組成を有するガラスは、フロート法により製造可能で、溶融温度が低く、化学強化処理後の耐水性や耐候性が良好で、しかも金属製品と組み合わせて使用可能な膨張係数を有する。フロート法は、溶融スズを収容し、上部空間を還元性雰囲気とした高温のバス中へ、一端から溶融ガラスを流入し、他端からガラスを引き延ばして板状のガラスを製造する方法である。このフロート法によれば、得られるガラスは両面が平行でゆがみがなく、表面光沢があるとともに、多量生産が可能で、板幅の変更も容易であり、自動化を図ることも容易である。
【0053】
前記のようなガラス組成において、SiO2 はガラスの主要成分であり、必須の構成成分である。その含有量が40重量%未満の場合、強化処理のためのイオン交換後の耐水性が悪化し、72重量%を越える場合、ガラス融液の粘性が高くなりすぎ、溶融や成形が困難になるとともに、膨張係数が小さくなりすぎる。
【0054】
Al2 3 はイオン交換速度を速くし、イオン交換後の耐水性を向上させるために必要な成分である。その含有量が0.5重量%未満の場合、そのような効果が不十分であり、25重量%を越える場合、ガラス融液の粘性が高くなりすぎ、溶融や成形が困難になるとともに、膨張係数が小さくなりすぎる。
【0055】
Li2 Oはイオン交換を行うための必須の構成成分であるとともに、溶解性を高める成分である。その含有量が22重量%を越える場合、イオン交換後の耐水性が悪化するとともに、液相温度が上がり、成形が困難となる。
【0056】
Na2 Oは溶解性を高める成分である。その含有量が14重量%を越える場合、イオン交換後の耐水性が悪化する。また、K2 Oは溶解性を高める成分であり、その含有量が10重量%を越える場合、イオン交換後の表面圧縮応力が低下する。
【0057】
さらに、上記Li2 O、Na2 O及びK2 Oの合計R2 Oが2重量%未満の場合、ガラス融液の粘性が高くなりすぎ、溶融や成形が困難となるとともに、膨張係数が小さくなりすぎ、30重量%を越える場合、イオン交換後の耐水性が悪化する。
【0058】
MgOは溶解性を高める成分であり、25重量%を越える場合、液相温度が上がり、成形が困難になる。CaOは溶解性を高める成分であるとともに、イオン交換速度を調整するための必須成分である。その含有量が25重量%を越える場合、液相温度が上がり、成形が困難になる。SrOは溶解性を高める成分であるとともに、液相温度を下げるのに有効な成分である。その含有量が10重量%を越える場合、ガラスの密度が大きくなるとともに、製造コストが上昇する。BaOは溶解性を高める成分であるとともに、液相温度を下げるのに有効な成分である。その含有量が10重量%を越える場合、ガラスの密度が大きくなるとともに、製造コストが上昇する。
【0059】
さらに、上記MgO、CaO、SrO及びBaOの合計ROが、40重量%を越える場合、液相温度が上がり、成形が困難となる。
TiO2 が10重量%を越える場合、ガラス素地の品質が悪化するとともに、製造コストが上昇する。ZrO2 が10重量%を越える場合、ガラス素地の溶融温度又は粘性が上昇し、ガラス基板材料の製造が困難になりやすい。
【0060】
前記ガラスは、磁気ディスク用基板として要求される強度を維持するため、その表面に化学強化処理が施されていることが望ましい。この化学強化処理は、ガラスがその組成中に含まれる一価の金属イオンよりイオン半径が大きな一価の金属イオンを含有する溶融塩中に浸漬され、ガラス中の金属イオンと溶融塩中の金属イオンとがイオン交換されることにより行われる。
【0061】
例えば、ガラス基板を加熱された硝酸カリウム溶液中に浸漬することにより、ガラス基板表面近傍のナトリウムイオンがそれより大きなイオン半径を有するカリウムイオンに置き換えられ、その結果圧縮応力が作用してガラス基板表面が強化される。また、ガラス基板を硝酸銀(0. 5〜3%)と硝酸カリウム(97〜99. 5%)の混合溶液中に、30分から1時間浸漬してもよい。それにより、銀イオンがガラス基板表面に速やかに浸透され、ガラス基板表面の強化が促進される。また、硝酸銀と硝酸カリウムの混合溶液に代えて、硝酸カリウムと硝酸ナトリウムの混合溶液を使用することができる。
【0062】
以上のように、この実施形態によれば、次のような効果が発揮される。
・ 実施形態の磁気ディスク用ガラス基板によれば、基板材料の磁気記録表面をスクラブエッチングすることにより、アスペリティを含まない微細な凹凸を有するガラス基板が簡単に得られる。このため、磁気ヘッドのグライドヒットを防止できるとともに、磁気ヘッドの損傷を防止できる。
【0063】
・ 実施形態の磁気ディスク用ガラス基板によれば、基板素材として前述した特定組成を有するアルミノシリケートガラスを用いることにより、アスペリティが存在しない微細な凹凸を容易かつ確実に形成することができる。
【0064】
・ 実施形態の磁気ディスク用ガラス基板によれば、アルミノシリケートガラスは溶解温度が低く、成形性に優れているため、ガラス基板材料をフロート法により容易に製造でき、得られたガラス基板は、高平坦性を有する品質の高いものである。
【0065】
・ 実施形態の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法によれば、基板材料の磁気記録表面を酸性処理剤の存在下に、摩擦体としてのパッドによってスクラブエッチングすることにより、基板材料の表面にアスペリティが存在しないように微細な凹凸を有する基板を歩留りを向上させて容易に得ることができる。
【0066】
・ 実施形態の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法によれば、酸性処理剤として、フッ酸、硫酸、リン酸、硝酸及びヘキサフルオロ珪酸から選択される少なくとも1種の酸を使用することにより、ガラスに対する腐食性が大きいため、スクラブエッチングを効果的に行うことができる。
【0067】
・ 実施形態の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法によれば、パッドが基板材料よりも硬度が小さく、かつ酸性処理剤に対する耐酸性を有することにより、基板材料を傷付けることなく、しかも酸性処理剤によって損傷を受けることなく、微細な凹凸を形成することができる。
【0068】
・ 実施形態の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法によれば、スクラブエッチングは酸性処理剤の濃度が0.01〜1重量%、温度が5〜60℃及び処理時間が1〜300秒の条件下で行われる。このため、適切な条件にてアスペリティを含まない微細な凹凸を効率的に形成することができる。
【0069】
【実施例】
次に、実施例及び比較例を挙げ、前記実施形態をさらに具体的に説明する。
(実施例1)
次のような組成(モル%)を有するアルミノシリケートガラス製の基板材料表面をスクラブエッチングした。
【0070】
SiO2 66%、Al2 3 10%、Li2 O 7%、Na2 O 10%、MgO 3%、CaO 4%。
化学強化された直径2.5インチのアルミノシリケートガラス基板材料の表面を精密研磨した後、純水を用いてスクラブ洗浄した。次いで、0.1重量%濃度のフッ酸水溶液中(35℃)にてスクラブエッチングしながら1.5分間浸漬した後に引き上げ、さらにpH12の水酸化カリウム溶液に2.5分間浸漬した後引き上げた。その後、再度純水を用いてスクラブ洗浄した。
【0071】
スクラブエッチングは、次のようにして行った。図1及び図2に示すように、パッド11はガラス基板材料12よりも大きな円盤状に形成され、その上下両面には斜め放射状に延びる12本のスクラブ用突条13が設けられている。この突条13によりフッ酸水溶液がよく攪拌されるようになり、新鮮なフッ酸水溶液が基板材料12に供給され易くなる。このパッド11は、ポリビニルアルコール製のスポンジ〔多孔質体、鐘紡(株)の商品名ベルクリン〕により形成されている。基板材料12とパッド11とはパッド11のスクラブ用突条13が基板材料12の磁気記録表面12aに摺接するように図4(b)の如く、それぞれモータにより逆方向に回転駆動される。それにより、基板材料12の磁気記録表面12aがパッド11のスクラブ用突条13の表面で一定間隔をおいて周期的にスクラブされる。パッド11の回転数は100rpmである。フッ酸水溶液に基板材料12を浸漬すると同時にパッド11を接触させ、パッド11を引き上げるまでスクラブし続ける。
【0072】
この操作後、磁気記録表面12aの縦、横10μmの領域をAMFにより測定したところ、その磁気記録表面12aには等方的かつ凹部又は凸部の間に実質的に平坦な部分を有さない連続形状をなす微小凹凸が形成されていた。この微小凹凸の三次元的に定義した平均面粗さ(Ra)は1.0nmであり、振幅は10nmであり、代表的な周期は0.3μmであった。また、アスペリティレシオ(AR=Rz/Ra)は10であった。
【0073】
次に、上記のようにして得られたガラス基板の表面に、スパッタリングによって順次チタン(Ti)−ケイ素(Si)シード層(25nm)、クロム(Cr)−モリブデン(Mo)下地層(25nm)、コバルト(Co)−ニッケル(Ni)−クロム(Cr)−タンタル(Ta)磁性層(20nm)、炭素(C)保護層(10nm)を形成した。その後、潤滑剤としてパーフルオロポリエーテル系のものを塗布して潤滑層(2nm)を形成し、磁気ディスクとした。
【0074】
この磁気ディスクにおける潤滑層表面の三次元的に定義した平均面粗さ(Ra)は1.0nmであり、振幅は10nmであった。すなわち、基板表面に形成した微小凹凸がそのまま潤滑層表面まで残っていた。
【0075】
得られた磁気ディスクをランプロード方式のハードディスク装置のスピンドルに装着し、3600rpmで回転させ、またAEセンサ付きの磁気ヘッドを浮上させたままでシーク動作を行い、AEセンサの出力をモニターした。その結果、シーク動作を行っても磁気ヘッドと磁気ディスクとが激しく衝突したことを示すAEセンサの出力は認められず、磁気ヘッドのグライドエラーもなかった。また、フライングハイトを15nmに設定してグライドテストを行ったところ、グライドヒットは生じなかった。さらに、10万回のシーク動作を繰り返したが、ヘッドクラッシュは生じなかった。
(比較例1)
化学強化された2.5インチのアルミノシリケートガラス基板の表面を精密研磨した後、純水を用いてスクラブ洗浄した。次いで、0.005重量%濃度のフッ酸水溶液中にて揺動しながら30分間浸漬した後に引き上げ、さらにpH12の水酸化カリウム溶液に2.5分間浸漬した後引き上げた。
【0076】
その後、再度純水を用いてスクラブ洗浄した。この操作後、ガラス基板の表面の縦、横10μmの領域をAMFにより測定したところ、その表面には高さが数nm〜十数nmのアスペリティが離散的に多数存在する微小凹凸が形成されていた。この微小凹凸の三次元的に定義した平均面粗さ(Ra)は1.0nmであったが、アスペリティが存在しているため、振幅や代表的な周期を評価することができなかった。また、アスペリティレシオ(AR=Rz/Ra)は16.7であった。
【0077】
次に、上記のようにして得られたガラス基板の表面に、スパッタリングによって順次チタン(Ti)−ケイ素(Si)シード層(25nm)、クロム(Cr)−モリブデン(Mo)下地層(25nm)、コバルト(Co)−ニッケル(Ni)−クロム(Cr)−タンタル(Ta)磁性層(20nm)、炭素(C)保護層(10nm)を形成した。その後、潤滑剤としてパーフルオロポリエーテル系のものを塗布して潤滑層(2nm)を形成し、磁気ディスクとした。
【0078】
この磁気ディスクにおける潤滑層表面の三次元的に定義した平均面粗さ(Ra)は1.0nmであり、Ra/Rz比は0.06であった。すなわち、基板表面に形成したアスペリティを含む微小凹凸がそのまま潤滑層表面まで残っていた。
【0079】
得られた磁気ディスクをランプロード方式のハードディスク装置のスピンドルに装着し、3600rpmで回転させ、またAEセンサ付きの磁気ヘッドを浮上させたままでシーク動作を行い、AEセンサの出力をモニターした。その結果、シーク動作を行ったとき磁気ヘッドと磁気ディスクとが激しく衝突したことを示すAEセンサの出力が多数認められた。また、10万回のシーク動作を繰り返したところ、途中でヘッドクラッシュが生じた。
(実施例2)
前記実施例1において、フッ酸溶液中でのガラス基板を20分間スクラブエッチングした。その他は実施例1と同様に操作した。
【0080】
その結果、ガラス基板の平均面粗さ(Ra)は1.5nmであり、アスペリティレシオ(AR=Rz/Ra)は10であった。また、実施例1と同様に磁気ヘッドの損傷やグライドエラーは生じなかった。さらに、10万回のシーク動作を繰り返したが、ヘッドクラッシュは生じなかった。
【0081】
なお、前記実施形態を以下のように変更して具体化してもよい。
・ 前記微細な凹凸をガラス基板のCSSゾーンにのみ設けてもよい。
このように構成した場合、CSSゾーン以外の部分を鏡面状に保つことが可能なため、磁気ディスクメディアとした場合、磁気ヘッドの低浮上化が可能になり、磁気ディスク装置の高記録密度化を達成することができる。
【0082】
・ 前記実施例のパッド11に設けたスクラブ用突条13をパッド11の磁気記録表面12aのみ(片面のみ)に設けてもよい。
このように構成した場合、スクラブ用突条13の構成を簡単にして容易に形成することができる。
【0083】
・ 前記円柱状をなすパッド11をテーパ状に形成したり、円筒状に形成したりしてもよい。
・ 前記スクラブ用突条13の断面形状を、半円状、三角形状等にしてもよい。
【0084】
また、前記実施形態より把握される技術的思想について以下に記載する
【0085】
前記酸性処理剤には、キレート剤及び界面活性剤の少なくとも1種の添加剤が配合される請求項に記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。
【0086】
このように構成した場合、基板材料に対するスクラブエッチングの性能を向上させることができる
【0087】
前記スクラブエッチングは、パッドを回転又は回転かつ公転させることにより行われるものである請求項から請求項のいずれか一項に記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。
【0088】
この方法によれば、ガラス基板材料の磁気記録表面に対するスクラブエッチングを容易に、しかも有効に行うことができる。
・ 前記スクラブエッチングは、パッドを回転させながら揺動させることにより行われるものである請求項から請求項のいずれか一項に記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。
【0089】
この方法によれば、ガラス基板材料の磁気記録表面に対するスクラブエッチングを容易に、しかも有効に行うことができる。
【0090】
【発明の効果】
この発明は以上のように構成されているため、次のような効果を奏する。
請求項1に記載の発明の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法によれば、基板表面にアスペリティが存在しないように微細な凹凸を形成することができ、磁気ヘッドのグライドヒットを防止することができるとともに、磁気ヘッドの損傷を防止できる磁気ディスク用ガラス基板を歩留りを向上させて容易に得ることができる。
【0091】
請求項2に記載の発明の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法によれば、請求項1に記載の発明の効果に加え、酸性処理剤として、フッ酸、硫酸、リン酸、硝酸及びヘキサフルオロ珪酸から選択される少なくとも1種の酸を使用することにより、ガラスに対する腐食性が大きいため、スクラブエッチングを効果的に行うことができる。
【0092】
請求項3に記載の発明の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法によれば、請求項1又は請求項2に記載の発明の効果に加え、パッドが基板材料よりも硬度が小さく、かつ酸性処理剤に対する耐酸性を有することにより、基板材料を傷付けることなく、しかも酸性処理剤によって損傷を受けることなく、微細な凹凸を形成することができる。
【0093】
請求項4に記載の発明の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法によれば、請求項1〜請求項3のいずれかに記載の発明の効果に加え、スクラブエッチングは酸性処理剤の濃度が0.01〜1重量%、温度が5〜60℃及び処理時間が1〜300秒の条件下で行われる。このため、適切な条件にてアスペリティを含まない微細な凹凸を効率的に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施例におけるスクラブエッチングの状態を示す平面図。
【図2】 図1の2−2線における断面図。
【図3】 (a)はスクラブエッチング用の円柱状をなすパッドを示す斜視図、(b)はパッドを回転させてスクラブエッチングする状態を示す平面図、(c)は(b)の状態からさらにガラス基板材料の半径方向に揺動させる状態を示す平面図。
【図4】 (a)はスクラブエッチング用の円板状をなすパッドを示す斜視図、(b)はパッドを回転させてスクラブエッチングする状態を示す平面図、(c)は(b)の状態からさらにガラス基板材料の半径方向に揺動させる状態を示す平面図、(d)は(c)の状態からさらにガラス基板材料の周りを公転する状態を示す平面図。
【符号の説明】
11…摩擦体としてのパッド、12…ガラス基板材料、12a…磁気記録表面。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to a glass substrate for a magnetic disk used in a magnetic disk device for storing data in a personal computer or the like.PlankIt relates to a manufacturing method. More specifically, a glass substrate for a magnetic disk in which fine irregularities are formed on the surface by scrub etching the surface of the substrate.PlankIt relates to a manufacturing method.
[0002]
[Prior art]
In general, in a fixed magnetic disk apparatus, a CSS (Contact Start Stop) in which the magnetic head contacts the disk surface when the disk is stationary, and the magnetic head slides while contacting the disk surface when the disk is started and stopped. Many mechanisms called methods are used.
[0003]
In this CSS system, moderately fine surface irregularities (called textures) are formed on the disk to prevent stiction (adhesion) that occurs when the disk is started and stopped and to reduce frictional force. Has been. The unevenness is formed on the entire surface or a part of the magnetic recording surface on which the magnetic layer of the disk is formed. When the unevenness is formed only in a part (CSS zone), the magnetic head moves (glide) to the CSS zone where the unevenness is formed at an appropriate time during the CSS operation. Further, even when the power is turned off while the disk is rotating, the disk moves to the CSS zone.
[0004]
In particular, when unevenness is formed only in a part, the remaining part can maintain a mirror-like smoothness, so that the magnetic head can be lowered. Therefore, it is suitable for increasing the recording density of the magnetic disk device.
[0005]
By the way, a so-called aluminum substrate in which an aluminum (Al) -magnesium (Mg) alloy substrate is subjected to nickel (Ni) -phosphorus (P) plating has been widely used as the disk substrate. As a method of applying a texture to the aluminum substrate, it has been widely performed to concentrically damage the substrate with a polishing tape. However, with this method, when further lowering of the magnetic head is required, it is difficult to achieve both prevention of stiction and reduction of frictional force.
[0006]
Therefore, for example, in Japanese Patent Laid-Open No. 10-134348, a magnetic layer and a protective layer are sequentially formed on a glass substrate, and the surface of the protective layer is etched to form irregularities on the surface of the protective layer. Techniques to do this are disclosed.
[0007]
In this prior art, irregularities are formed by etching on the surface of the protective layer provided on the most surface side on the glass substrate. This unevenness is the maximum surface roughness RmaxIs precisely polished so as to be 30 angstroms.
[0008]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-153059 discloses a technique for forming irregularities directly on the glass substrate surface by etching the glass substrate surface with a mixed solution of potassium fluoride and hydrofluoric acid. In the example of this publication, irregularities having a protrusion height of 130 to 400 angstroms (Å) are formed by measurement with a stylus type surface roughness meter (trade name “Taristep” manufactured by Rank Taylor Bobson).
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the irregularities are formed by etching, convex portions (asperities) that protrude beyond the average height of the convex portions may occur discretely. In the prior art, the unevenness is formed on the surface of the glass substrate or the protective layer located on the outermost surface, and asperity exists there. When such asperity exists, the magnetic head causes a glide hit, which causes a decrease in yield when manufacturing a magnetic disk, and causes a head crush in an actual magnetic disk device. Therefore, when the unevenness is formed on the surface of the glass substrate or the protective layer by the etching process, it is required to prevent the occurrence of asperity as described above.
[0010]
  The present invention has been made paying attention to the problems existing in the prior art as described above. The purpose is to form a glass substrate for a magnetic disk that can form fine irregularities so that there is no asperity on the substrate surface, prevent glide hit of the magnetic head, and prevent damage to the magnetic head.BoardAn object of the present invention is to provide a method of manufacturing a glass substrate for a magnetic disk that can be easily obtained by improving the yield.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve the above object, the glass substrate for a magnetic disk of the invention according to claim 1In the manufacturing method, after the surface of the chemically reinforced aluminosilicate glass substrate material is precisely polished, the magnetic recording surface of the glass substrate material is in the presence of an acidic treatment agent and is larger in disk shape than the glass substrate material as a friction body. And scrubbing with a pad provided with scrubbing protrusions extending radially on both surfaces thereof, thereby forming fine irregularities so that asperity does not occur on the magnetic recording surface of the glass substrate material. Is.
[0012]
  The method for producing a glass substrate for a magnetic disk according to claim 2 comprises:In the invention according to claim 1, the acidic treatment agent is at least one acid selected from hydrofluoric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, nitric acid, and hexafluorosilicic acid.
[0013]
  The method for producing a glass substrate for a magnetic disk according to claim 3 comprises:In the invention according to claim 1 or 2, the pad has hardness lower than that of the glass substrate material and has acid resistance against the acid treatment agent.
[0014]
  The method for producing a glass substrate for a magnetic disk according to claim 4 comprises:The scrub etching according to any one of claims 1 to 3, wherein the scrub etching has a concentration of an acidic treatment agent of 0.01 to 1% by weight, a temperature of 5 to 60 ° C, and a treatment time of 1 to 300. It is performed under the condition of seconds.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
The glass substrate for a magnetic disk is such that fine irregularities are continuously formed isotropically on the magnetic recording surface side of the glass substrate material, and the irregularities do not include asperity. The irregularities are formed by scrub etching the magnetic recording surface of the substrate material.
[0017]
On the glass substrate, a glass substrate for a magnetic disk is formed by sequentially providing an underlayer for improving magnetic properties, a magnetic medium layer, a protective layer, and a lubricating layer. A plurality of intermediate films may be further formed between the glass substrate and the underlayer for the purpose of further improving the magnetic characteristics and improving the adhesive force.
[0018]
A glass substrate for a magnetic disk is manufactured by scrubbing a magnetic recording surface of a glass substrate material with a pad as a friction body in the presence of an acidic treatment agent. The acidic treating agent is preferably at least one acid selected from hydrofluoric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, nitric acid, and hexafluorosilicic acid. Since this acidic treatment agent is highly corrosive to glass, scrub etching can be performed effectively. In addition, in order to improve the scrub etching performance, this acidic treatment agent contains at least one additive of a chelating agent such as ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) or nitrotriacetic acid (NTA) and a surfactant as necessary. You may mix | blend. The amount of the additive is usually in the range of 0.001 to 10% by weight in the treatment agent.
[0019]
The following three methods are mentioned as a supply method of the acidic processing agent to the glass substrate material surface.
(1) A method of completely or partially immersing a glass substrate material in an acidic treatment agent.
(2) A method of injecting or spraying an acidic treatment agent from a hole such as a nozzle onto the surface of a glass substrate material.
(3) A method of supplying the acidic treatment agent to the surface of the glass substrate material through a pad impregnated with the acidic treatment agent in advance.
[0020]
Among these methods, the method (1) is desirable for minimizing the scattering and volatilization of the acidic treatment agent, and fine irregularities are formed so that there is no asperity on the surface of the glass substrate material. In order to achieve this, it is desirable to adopt the method (3).
[0021]
The pad is preferably made of an organic material such as a synthetic resin, an inorganic material, a metal material, or a composite material thereof having a hardness lower than that of the substrate material and having acid resistance against an acidic treatment agent and causing no corrosion or dissolution. As shown in FIG. 3A, the pad 11 is formed in a columnar shape, for example, and its length is set to a length substantially corresponding to the length obtained by subtracting the inner diameter from the outer diameter of the glass substrate material 12. As shown in FIG. 3B, the pad 11 is disposed so as to extend in the radial direction of the substrate material 12, and the pad 11 also rotates so as to be in sliding contact with the surface of the rotating substrate material 12. Alternatively, as shown in FIG. 3C, the pad 11 swings in the radial direction of the substrate material 12 in the state of FIG. At this time, the surface of the substrate material 12 is rubbed with the outer peripheral surface of the pad 11.
[0022]
Further, as shown in FIG. 4A, the pad 11 is formed in a disc shape, and the size thereof is substantially the same as that of the substrate material 12. Then, as shown in FIG. 4B, the pad 11 is placed so as to be in sliding contact with the surface of the rotating substrate material 12 and rotates in the opposite direction to the substrate material 12. As shown in FIG. 4C, the pad 11 swings in the radial direction of the substrate material 12 in the state of FIG. Further, as shown in FIG. 4D, in the state of FIG. 4B, the pad 11 revolves on the substrate material 12 as shown by a two-dot chain line. At this time, the surface of the substrate material 12 is rubbed with the main surface of the pad 11.
[0023]
Further, in either case of FIG. 3 and FIG. 4, the substrate material 12 may rotate following the rotation or revolution of the pad 11. Further, the substrate material 12 is fixed and does not need to rotate at all. In addition, the substrate material 12 may be driven by a motor or the like and rotate regardless of the movement of the pad 11.
[0024]
The surface shape of the pad is fibrous, bulk, bulky, porous, or a composite shape thereof. The pad may have any shape as long as it can scrub a substrate material having a diameter of 0.8 to 3.5 inches, but the following shape is desirable.
[0025]
That is, in the case of a disk shape, the diameter is 20 to 150 mm and the thickness is 3 to 20 mm. If the thickness of the pad is less than 3 mm, the rigidity is insufficient, uniform contact between the pad and the substrate becomes difficult, and asperity is likely to occur. On the other hand, if the thickness is greater than 20 mm, the effect cannot be expected even though the pad manufacturing cost increases.
[0026]
In addition, irregularities having an arbitrary shape and size may be formed on the surface of the disk, and a hole for fixing the pad to the rotating shaft may be provided at the center of the disk. In the case of a cylindrical shape, the diameter is 8 to 40 mm and the height is 10 to 100 mm. In addition, irregularities having an arbitrary shape and size may be formed on the peripheral surface of the cylinder, and a hole for fixing the pad to the rotating shaft may be provided in the center of the cylinder in the axial direction.
[0027]
Contact pressure between pad and glass substrate is 1 to 5000 g / cm2Is preferable, particularly when the pad is disk-shaped, it is 100 to 400 g / cm.2Is preferred. This contact pressure is 1 g / cm2As it becomes smaller, it takes time to remove asperity, while 5000 g / cm.2If it is larger, contact scratches may occur on the substrate surface. Further, the rotational speed of the pad is preferably 20 to 4000 rpm, particularly preferably 20 to 500 rpm when the pad is disk-shaped, and more preferably 200 to 2000 rpm when the pad is cylindrical. This is because the contact with the substrate is likely to be non-uniform if the rotational speed of the pad is too low or too high. The contact time between the pad and the substrate material is preferably 1 to 300 seconds.
[0028]
As for the scrub etching conditions, when the acidic treatment agent is hydrofluoric acid, the concentration is preferably 0.01 to 1% by weight, the temperature is 5 to 60 ° C., and the treatment time is 1 to 300 seconds. When the concentration is lower than 0.01% by weight, the reaction rate is slow and impractical. On the other hand, when the concentration is higher than 1% by weight, foreign substances are likely to be generated on the substrate surface, and the scrub etching apparatus is significantly corroded. Further, in order to lower the temperature below 5 ° C., a large cooling device is separately required. On the other hand, when the temperature is higher than 60 ° C., volatilization is remarkably difficult to control the concentration, and exhaust equipment is required.
[0029]
When the acidic treating agent is a mixed solution of hydrofluoric acid and sulfuric acid, the concentration of hydrofluoric acid is 0.01 to 1% by weight, the concentration of sulfuric acid is 0.01 to 1% by weight, and the mixing ratio of hydrofluoric acid and sulfuric acid The (weight ratio) is preferably 1: 100 to 100: 1, the temperature is 5 to 60 ° C., and the treatment time is 1 to 300 seconds. In these cases, you may mix | blend the said additive with an acidic processing agent. Furthermore, it is preferable to set conditions such that the type, concentration and temperature of the acidic treatment agent are such that the pH at which elution or dissolution of the elements constituting the glass becomes remarkable is 3 or less, preferably 2 or less. However, when the pH is smaller than 0, the same problem as in the case where the concentration of the acidic treatment agent is too high is likely to occur.
[0030]
After scrub etching in the presence of an acidic treatment agent, an immersion treatment with an alkaline treatment agent is performed. By performing this treatment, it is possible to prevent foreign substances made of an alkali metal salt from being deposited on the substrate surface. That is, the durability of the substrate can be improved. As the alkaline treatment agent, at least one kind of alkali metal salts such as potassium hydroxide, phosphates, silicates, aqueous ammonia, and the like is used. Moreover, the additive mentioned above can also be mix | blended with this alkaline processing agent. Further, the type, concentration and temperature of the alkaline treatment agent are silicon dioxide (SiO2) which is the main component constituting the glass.2It is preferable to set the conditions so that the pH at which the dissolution of) becomes remarkable is 9 or more, preferably 11 or more.
[0031]
By the way, in the field of surface science, it is generally known that the composition, structure, and the like differ in some form between the outermost surface layer and the bulk layer on the solid surface. The present inventors considered that there is some difference between the outermost surface layer and the bulk layer with respect to the glass substrate, and conducted various experiments. For example, an etching process was performed while changing the polishing and storage conditions of the glass substrate, and the state of the substrate surface after the process was observed. Through these experiments, it was found that the state of the substrate surface was different for each condition. From the results of the experiment, the present inventors have found that, at a depth of about several tens to 1000 nm from the outermost surface of the glass substrate, a mechanically altered layer due to mechanical distortion during polishing, a cleaning agent and a substrate before etching It has been estimated that a chemically altered layer due to ion exchange with the storage atmosphere is unevenly present.
[0032]
Therefore, the occurrence of asperity when etching is performed is that the uneven presence of the altered layer present on the surface of the substrate material as described above appears as a local difference on the surface of the substrate material in the etching process. Conceivable.
[0033]
Other causes of asperity include insoluble or hardly soluble foreign substances that are generated when the acidic treating agent reacts with glass. In this case, insoluble or hardly soluble foreign matter itself becomes asperity, or due to the masking effect of foreign matter in etching, the height difference due to etching occurs between the portion where the foreign matter is attached and the portion where the foreign matter is not attached. It is also possible that it will occur.
[0034]
In order to suppress these occurrences and form asperities without asperities, a method of etching the surface of the substrate material while rubbing with a pad made of resin or the like and having a hardness lower than that of the substrate material, that is, scrub etching is effective. is there.
[0035]
There are three reasons for this.
1) By using an appropriate processing agent for the substrate material and performing scrub etching under appropriate conditions, irregularities having a desired roughness can be formed.
[0036]
2) Since the concentration of the treatment agent in the vicinity of the top of the asperity is higher than the portion where no asperity is formed, the etching reaction proceeds selectively, and the generation of asperity is suppressed.
[0037]
3) Foreign matter present on the surface of the substrate material is removed by mechanical force due to friction with the pad.
In scrub etching on the surface of the substrate material, the diffusion constant of the reaction component of the substrate material and the acidic treatment agent, and the initial concentration of the reaction component are constant at any position near the surface of the substrate material regardless of the presence or absence of asperity. . However, the vicinity of the top of the asperity is selective because the contact pressure with the pad is higher (or the number of times of contact) is higher than other substrate material surfaces, so the concentration of reaction components is high, that is, the etching rate is high. Etching is likely to occur, and it is considered that the growth of asperity is hindered.
[0038]
Asperity has been described above. Specifically, when an arbitrary area on the surface of the substrate material is measured with an atomic force microscope (AFM), it is in a protrusion having an average height that occupies most of the measurement surface. A protrusion that is relatively high compared to a protrusion that is discrete and partially present and has an average height.
[0039]
Here, the asperity when the protrusion X having the height h2 larger than h1 exists in the protrusion group having the average height h1 will be considered.
As a method of defining asperity most easily, there is a method of determining it by an absolute value of height. That is, the degree of the relative height of the protrusion X with respect to the protrusion group having the average height h1 is determined by taking the ratio of the height h2 of a certain protrusion X and the average height h1 of the protrusion. The Accordingly, the degree of height of the protrusion X (hereinafter, abbreviated as asperity ratio, AR) is expressed by the following formula (1).
[0040]
AR = h2 / h1 (1)
However, AR in equation (1) is for each asperity. On the other hand, there are often one or more asperities on the surface of the substrate material, and it is generally difficult to determine h1 and h2 of each protrusion. Therefore, in order to easily obtain the AR value, the h1 and h2 values may be approximated using standardized known parameters.
[0041]
Here, it is considered that Ra (average surface roughness) is the most suitable parameter for h1, and Rz (ten-point average surface roughness) is the most suitable parameter for h2. When these parameters are used, AR is expressed by the following equation (2).
[0042]
AR = Rz / Ra (2)
Note that Rmax (maximum surface roughness) may be used as a parameter approximating the h2 value. However, when there are a plurality of asperities within the measurement range, the presence of the asperity having the second and subsequent heights is AR. It should be noted that the value is not reflected. Further, the reciprocal of the AR value, 1 / AR = Ra / Rz, can be used as an index representing the height uniformity of the protrusions.
[0043]
If h2 is limited to a specific protrusion, the variation becomes large depending on the measurement method and the measurement location and does not serve as an index. Therefore, Rz is introduced. There are often one or more asperities with different heights in the measurement surface, and focusing on only one asperity has the effect of variations in height depending on the measurement location, and the highest asperity height is achieved. When AR is calculated using this, the variation becomes large. Therefore, by introducing Rz, the average value of the asperities having the height from the highest asperity to the fifth is taken as the representative asperity height of the measurement surface. Thereby, it is possible to reduce variations in the AR value depending on the measurement method and measurement location.
[0044]
Further, if h2 is limited to only the highest protrusion in the measurement surface, the value of h2 / h1 is 10/3 = 3.3 even in the following cases 1) to 3) where the height and density of asperity are different. There is a disadvantage that it ends up.
[0045]
1) There is one 10 nm protrusion in the average protrusion of h1 = 3 nm.
2) There are seven 10 nm protrusions in the average protrusion of h1 = 3 nm.
3) In the average protrusion of h1 = 3 nm, there are one protrusion of 10 nm and three protrusions of 6 nm.
[0046]
Such a contradiction can be considerably reduced by introducing Rz.
The definition of Rz is expressed by the following formula within the measurement range.
Rz = average of the highest 5 points-average of the lowest 5 points
Therefore, if there is no deep pit that will be counted in the lowest five points in the measurement surface, or if the pit depth does not affect the numerical value, Rz is the fifth highest protrusion from the highest protrusion. It becomes an index that approximately represents the average value of the heights up to.
[0047]
In the present invention, the roughness including asperity is measured by measuring the substrate surface by the tapping mode AFM. The roughness including the asperity is defined in a range where the measurement region is vertical and horizontal 5 μm to vertical and horizontal 20 μm. The average surface roughness Ra and the ten-point average surface roughness Rz used when calculating the AR value and the 1 / AR value are the center line average roughness Ra and the ten-point average roughness Rz defined in JIS B0601. It is expanded to three dimensions so that it can be applied to the measurement surface, and is defined as the following equation (1).
[0048]
[Expression 1]
Figure 0004368447
However,
[0049]
[Expression 2]
Figure 0004368447
Here, n represents the number of AFM data points, and Zi represents the data value of the i-th AFM.
[0050]
In addition, the number of data points in the measurement area at this time is defined as 65536 points (256 points per length of the vertical or horizontal side) or more.
The glass substrate for a magnetic disk according to the present invention has an Ra of 0.4 to 3.0 nm and an AR of 14 or less. This glass substrate is not only a CSS method, but also a ramp-load method in which the magnetic head is stored in a non-contact position when the magnetic disk is stopped, or a contact type magnetic recording in which the magnetic head is always in contact with the magnetic disk. It is suitable for use in equipment and can solve the problems of high density and adhesion at the same time.
[0051]
Next, the composition of the glass constituting the glass substrate material will be described.
As the substrate material, any of aluminosilicate glass, crystallized glass, soda lime glass, and the like is used. Of these, aluminosilicate glass having the following composition expressed in mol% is preferable. This is because this aluminosilicate glass can form fine irregularities having no asperity on the surface of the substrate material.
[0052]
Silicon oxide (SiO240-72%,
Aluminum oxide (Al2OThree) 0.5-25%,
Lithium oxide (Li2O) 0-22%,
Sodium oxide (Na2O) 0-14%,
Potassium oxide (K2O) 0-10%,
R2O 2-30%
However, R2O = Li2O + Na2O + K2O
Magnesium oxide (MgO) 0-25%,
Calcium oxide (CaO) 0-25%,
Strontium oxide (SrO) 0-10%,
Barium oxide (BaO) 0-10%,
RO 0-40%
However, RO = MgO + CaO + SrO + BaO
Titanium oxide (TiO20-10%
Zirconium oxide (ZrO20-10%
95% or more of the above ingredients
Glass having such a composition can be produced by a float process, has a low melting temperature, good water resistance and weather resistance after chemical strengthening treatment, and has an expansion coefficient that can be used in combination with metal products. The float method is a method for producing a plate-like glass by containing molten tin and flowing molten glass from one end into a high-temperature bath in which the upper space is a reducing atmosphere and stretching the glass from the other end. According to this float method, the obtained glass is parallel to both sides, is not distorted, has a surface gloss, can be mass-produced, can easily change the plate width, and can be easily automated.
[0053]
In the glass composition as described above, SiO2Is a major component of glass and an essential component. When the content is less than 40% by weight, the water resistance after ion exchange for the strengthening treatment is deteriorated, and when it exceeds 72% by weight, the viscosity of the glass melt becomes too high, and melting and molding become difficult. At the same time, the expansion coefficient becomes too small.
[0054]
Al2OThreeIs a component necessary for increasing the ion exchange rate and improving the water resistance after ion exchange. When the content is less than 0.5% by weight, such an effect is insufficient. When the content exceeds 25% by weight, the viscosity of the glass melt becomes too high, and it becomes difficult to melt and mold and expand. The coefficient is too small.
[0055]
Li2O is an essential component for performing ion exchange and is a component that enhances solubility. If the content exceeds 22% by weight, the water resistance after ion exchange deteriorates, the liquidus temperature rises, and molding becomes difficult.
[0056]
Na2O is a component that enhances solubility. When the content exceeds 14% by weight, the water resistance after ion exchange deteriorates. K2O is a component that enhances solubility, and when the content exceeds 10% by weight, the surface compressive stress after ion exchange decreases.
[0057]
Furthermore, the above Li2O, Na2O and K2O total R2If O is less than 2% by weight, the viscosity of the glass melt becomes too high, making melting and molding difficult, and the expansion coefficient becomes too small. If it exceeds 30% by weight, the water resistance after ion exchange deteriorates. To do.
[0058]
MgO is a component that enhances solubility, and when it exceeds 25% by weight, the liquidus temperature rises and molding becomes difficult. CaO is a component that enhances solubility and is an essential component for adjusting the ion exchange rate. If the content exceeds 25% by weight, the liquidus temperature rises and molding becomes difficult. SrO is a component that increases solubility and is an effective component for lowering the liquidus temperature. When the content exceeds 10% by weight, the density of the glass increases and the production cost increases. BaO is a component that increases solubility and is an effective component for lowering the liquidus temperature. When the content exceeds 10% by weight, the density of the glass increases and the production cost increases.
[0059]
Furthermore, when the total RO of MgO, CaO, SrO and BaO exceeds 40% by weight, the liquidus temperature rises and molding becomes difficult.
TiO2When the content exceeds 10% by weight, the quality of the glass substrate deteriorates and the production cost increases. ZrO2When the content exceeds 10% by weight, the melting temperature or viscosity of the glass substrate increases, and the production of the glass substrate material tends to be difficult.
[0060]
In order to maintain the strength required for the magnetic disk substrate, the glass is preferably subjected to a chemical strengthening treatment on the surface thereof. In this chemical strengthening treatment, the glass is immersed in a molten salt containing a monovalent metal ion having an ionic radius larger than that of the monovalent metal ion contained in the composition, and the metal ion in the glass and the metal in the molten salt This is performed by ion exchange with ions.
[0061]
For example, by immersing a glass substrate in a heated potassium nitrate solution, sodium ions in the vicinity of the glass substrate surface are replaced with potassium ions having a larger ionic radius, and as a result, compressive stress acts to Strengthened. Further, the glass substrate may be immersed in a mixed solution of silver nitrate (0.5 to 3%) and potassium nitrate (97 to 99.5%) for 30 minutes to 1 hour. Thereby, silver ions are rapidly penetrated into the glass substrate surface, and the strengthening of the glass substrate surface is promoted. Moreover, it can replace with the mixed solution of silver nitrate and potassium nitrate, and can use the mixed solution of potassium nitrate and sodium nitrate.
[0062]
As described above, according to this embodiment, the following effects are exhibited.
According to the glass substrate for a magnetic disk of the embodiment, a glass substrate having fine irregularities not including asperity can be easily obtained by scrub etching the magnetic recording surface of the substrate material. For this reason, a glide hit of the magnetic head can be prevented, and damage to the magnetic head can be prevented.
[0063]
-According to the glass substrate for magnetic discs of the embodiment, by using the aluminosilicate glass having the specific composition described above as the substrate material, it is possible to easily and reliably form fine irregularities without asperity.
[0064]
-According to the glass substrate for magnetic disk of the embodiment, since the aluminosilicate glass has a low melting temperature and excellent formability, the glass substrate material can be easily manufactured by the float process. High quality with flatness.
[0065]
According to the method for manufacturing a glass substrate for a magnetic disk of the embodiment, the surface of the substrate material has asperity by scrub etching the magnetic recording surface of the substrate material with a pad as a friction body in the presence of an acidic treatment agent. A substrate having fine unevenness so that it does not exist can be easily obtained with improved yield.
[0066]
According to the method for manufacturing a glass substrate for a magnetic disk of the embodiment, by using at least one acid selected from hydrofluoric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, nitric acid, and hexafluorosilicic acid as an acidic treatment agent, glass Because of its high corrosiveness to scrubbing, scrub etching can be performed effectively.
[0067]
According to the method for manufacturing a glass substrate for a magnetic disk of the embodiment, the pad has a hardness smaller than that of the substrate material and has acid resistance against the acid treatment agent, so that the substrate material is not damaged and the acid treatment agent is used. Fine irregularities can be formed without being damaged.
[0068]
-According to the method for manufacturing a glass substrate for a magnetic disk of the embodiment, scrub etching is performed under conditions where the concentration of the acidic treatment agent is 0.01 to 1% by weight, the temperature is 5 to 60 ° C, and the treatment time is 1 to 300 seconds. Done in For this reason, the fine unevenness | corrugation which does not contain an asperity on appropriate conditions can be formed efficiently.
[0069]
【Example】
Next, the embodiment will be described more specifically with reference to examples and comparative examples.
Example 1
The surface of the substrate material made of aluminosilicate glass having the following composition (mol%) was scrub etched.
[0070]
SiO2  66%, Al2OThree  10% Li2O 7%, Na2O 10%, MgO 3%, CaO 4%.
The surface of the chemically strengthened aluminosilicate glass substrate material having a diameter of 2.5 inches was precisely polished and then scrubbed with pure water. Next, the film was dipped for 1.5 minutes while being scrubbed and etched in a 0.1 wt% concentration hydrofluoric acid aqueous solution (35 ° C.), and further dipped for 2.5 minutes in a pH 12 potassium hydroxide solution and then pulled. Thereafter, scrub cleaning was again performed using pure water.
[0071]
Scrub etching was performed as follows. As shown in FIGS. 1 and 2, the pad 11 is formed in a disk shape larger than the glass substrate material 12, and twelve scrub ridges 13 extending obliquely radially are provided on both upper and lower surfaces thereof. The ridge 13 allows the aqueous hydrofluoric acid solution to be well stirred, and the fresh aqueous hydrofluoric acid aqueous solution is easily supplied to the substrate material 12. The pad 11 is made of a sponge made of polyvinyl alcohol [porous body, trade name Berklin, manufactured by Kanebo Co., Ltd.]. As shown in FIG. 4B, the substrate material 12 and the pad 11 are rotationally driven in opposite directions by motors so that the scrub protrusion 13 of the pad 11 is in sliding contact with the magnetic recording surface 12a of the substrate material 12, respectively. As a result, the magnetic recording surface 12a of the substrate material 12 is periodically scrubbed at regular intervals on the surface of the scrubbing protrusion 13 of the pad 11. The rotation speed of the pad 11 is 100 rpm. The substrate material 12 is immersed in the hydrofluoric acid aqueous solution, and at the same time the pad 11 is brought into contact, and scrubbing is continued until the pad 11 is pulled up.
[0072]
After this operation, the area of 10 μm in length and width of the magnetic recording surface 12a was measured by AMF. The magnetic recording surface 12a was isotropic and did not have a substantially flat portion between the concave or convex portions. A minute unevenness having a continuous shape was formed. The three-dimensionally defined average surface roughness (Ra) of the fine irregularities was 1.0 nm, the amplitude was 10 nm, and the typical period was 0.3 μm. The asperity ratio (AR = Rz / Ra) was 10.
[0073]
Next, on the surface of the glass substrate obtained as described above, a titanium (Ti) -silicon (Si) seed layer (25 nm), a chromium (Cr) -molybdenum (Mo) underlayer (25 nm), sequentially by sputtering, A cobalt (Co) -nickel (Ni) -chromium (Cr) -tantalum (Ta) magnetic layer (20 nm) and a carbon (C) protective layer (10 nm) were formed. Thereafter, a perfluoropolyether-based lubricant was applied as a lubricant to form a lubricating layer (2 nm), thereby obtaining a magnetic disk.
[0074]
The average surface roughness (Ra) defined three-dimensionally on the surface of the lubricating layer in this magnetic disk was 1.0 nm, and the amplitude was 10 nm. That is, minute irregularities formed on the surface of the substrate remained as it was on the surface of the lubricating layer.
[0075]
The obtained magnetic disk was mounted on the spindle of a ramp load type hard disk device, rotated at 3600 rpm, and a seek operation was performed with the magnetic head with the AE sensor floating, and the output of the AE sensor was monitored. As a result, even when the seek operation was performed, the output of the AE sensor indicating that the magnetic head and the magnetic disk collided violently was not recognized, and there was no glide error of the magnetic head. Further, when a glide test was performed with the flying height set to 15 nm, no glide hit occurred. Furthermore, although the seek operation was repeated 100,000 times, no head crash occurred.
(Comparative Example 1)
The surface of the chemically strengthened 2.5-inch aluminosilicate glass substrate was precisely polished, and then scrubbed with pure water. Next, it was lifted after being immersed for 30 minutes while swinging in an aqueous hydrofluoric acid solution having a concentration of 0.005% by weight, and further pulled for 2.5 minutes after being immersed in a potassium hydroxide solution having a pH of 12.
[0076]
Thereafter, scrub cleaning was again performed using pure water. After this operation, a vertical and horizontal area of 10 μm on the surface of the glass substrate was measured by AMF. As a result, minute irregularities having a discrete number of asperities with a height of several nanometers to several tens of nanometers were formed on the surface. It was. The three-dimensionally defined average surface roughness (Ra) of the fine irregularities was 1.0 nm, but because of the presence of asperity, the amplitude and representative period could not be evaluated. The asperity ratio (AR = Rz / Ra) was 16.7.
[0077]
Next, on the surface of the glass substrate obtained as described above, a titanium (Ti) -silicon (Si) seed layer (25 nm), a chromium (Cr) -molybdenum (Mo) underlayer (25 nm), sequentially by sputtering, A cobalt (Co) -nickel (Ni) -chromium (Cr) -tantalum (Ta) magnetic layer (20 nm) and a carbon (C) protective layer (10 nm) were formed. Thereafter, a perfluoropolyether-based lubricant was applied as a lubricant to form a lubricating layer (2 nm), thereby obtaining a magnetic disk.
[0078]
The average surface roughness (Ra) defined three-dimensionally on the surface of the lubricating layer in this magnetic disk was 1.0 nm, and the Ra / Rz ratio was 0.06. That is, minute irregularities including asperities formed on the substrate surface remained as it was on the surface of the lubricating layer.
[0079]
The obtained magnetic disk was mounted on the spindle of a ramp load type hard disk device, rotated at 3600 rpm, and a seek operation was performed with the magnetic head with the AE sensor floating, and the output of the AE sensor was monitored. As a result, a large number of outputs from the AE sensor indicating that the magnetic head and the magnetic disk collided violently when the seek operation was performed. Further, when the seek operation was repeated 100,000 times, a head crash occurred midway.
(Example 2)
In Example 1, the glass substrate in the hydrofluoric acid solution was scrubbed for 20 minutes. The other operations were the same as in Example 1.
[0080]
As a result, the average surface roughness (Ra) of the glass substrate was 1.5 nm, and the asperity ratio (AR = Rz / Ra) was 10. Further, as in Example 1, the magnetic head was not damaged or glide error occurred. Furthermore, although the seek operation was repeated 100,000 times, no head crash occurred.
[0081]
The embodiment may be embodied by changing as follows.
-You may provide the said fine unevenness | corrugation only in the CSS zone of a glass substrate.
When configured in this way, the portion other than the CSS zone can be kept in a mirror surface, so that when the magnetic disk medium is used, the magnetic head can be lowered and the recording density of the magnetic disk device can be increased. Can be achieved.
[0082]
The scrub protrusion 13 provided on the pad 11 of the above embodiment may be provided only on the magnetic recording surface 12a (only one side) of the pad 11.
When configured in this manner, the configuration of the scrub protrusion 13 can be simplified and easily formed.
[0083]
The pad 11 having the columnar shape may be formed in a taper shape or a cylindrical shape.
The cross-sectional shape of the scrub protrusion 13 may be a semicircular shape, a triangular shape, or the like.
[0084]
  The technical idea grasped from the embodiment is described below..
[0085]
    The acidic treatment agent is mixed with at least one additive of a chelating agent and a surfactant.3The manufacturing method of the glass substrate for magnetic discs as described in any one of.
[0086]
  When configured in this manner, the scrub etching performance for the substrate material can be improved..
[0087]
    The scrub etching is performed by rotating or rotating and revolving a pad.1Claims from4The manufacturing method of the glass substrate for magnetic discs as described in any one of these.
[0088]
  According to this method, scrub etching on the magnetic recording surface of the glass substrate material can be easily and effectively performed.
  The scrub etching is performed by rocking while rotating the pad.1Claims from4The manufacturing method of the glass substrate for magnetic discs as described in any one of these.
[0089]
According to this method, scrub etching on the magnetic recording surface of the glass substrate material can be easily and effectively performed.
[0090]
【The invention's effect】
  Since this invention is comprised as mentioned above, there exist the following effects.
  A glass substrate for a magnetic disk according to claim 1Manufacturing methodAccording to the above, it is possible to form fine irregularities so that there is no asperity on the substrate surface, prevent glide hit of the magnetic head and prevent damage to the magnetic headEasily obtain a glass substrate for magnetic disk with improved yieldbe able to.
[0091]
  According to the method for manufacturing a glass substrate for a magnetic disk of the invention according to claim 2,In addition to the effect of the invention according to claim 1, by using at least one acid selected from hydrofluoric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, nitric acid and hexafluorosilicic acid as an acidic treatment agent, the corrosiveness to glass can be obtained. Since it is large, scrub etching can be performed effectively.
[0092]
  According to the method for manufacturing a glass substrate for a magnetic disk of the invention according to claim 3,In addition to the effects of the invention described in claim 1 or claim 2, the pad has a hardness lower than that of the substrate material and has acid resistance against the acid treatment agent, so that the substrate material is not damaged and the acid treatment agent is used. Fine irregularities can be formed without being damaged.
[0093]
  According to the method for manufacturing a glass substrate for a magnetic disk of the invention according to claim 4,In addition to the effects of the invention according to any one of claims 1 to 3, scrub etching has an acid treatment agent concentration of 0.01 to 1% by weight, a temperature of 5 to 60 ° C., and a treatment time of 1 to 300 seconds. Performed under the conditions of For this reason, the fine unevenness | corrugation which does not contain an asperity on appropriate conditions can be formed efficiently.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing a state of scrub etching in an embodiment.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line 2-2 in FIG.
3A is a perspective view showing a cylindrical pad for scrub etching, FIG. 3B is a plan view showing a state in which scrub etching is performed by rotating the pad, and FIG. 3C is a view from the state of FIG. 3B. Furthermore, the top view which shows the state rock | fluctuated in the radial direction of glass substrate material.
4A is a perspective view showing a disc-shaped pad for scrub etching, FIG. 4B is a plan view showing a state of scrub etching by rotating the pad, and FIG. 4C is a state of FIG. 4B. The top view which shows the state which rocks | fluctuates further in the radial direction of glass substrate material from FIG. 2, (d) is a top view which shows the state which revolves around the glass substrate material further from the state of (c).
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Pad as friction body, 12 ... Glass substrate material, 12a ... Magnetic recording surface.

Claims (4)

化学強化されたアルミノシリケートガラス基板材料の表面を精密研磨した後、ガラス基板材料の磁気記録表面を酸性処理剤の存在下に、摩擦体としてのガラス基板材料よりも大きな円盤状に形成されると共にその両面には放射状に延びるスクラブ用突条が設けられたパッドによりスクラブエッチングすることにより、前記ガラス基板材料の磁気記録表面にアスペリティが発生しないように微細な凹凸が形成される磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。After the surface of the chemically strengthened aluminosilicate glass substrate material is precisely polished, the magnetic recording surface of the glass substrate material is formed in a disk shape larger than the glass substrate material as a friction body in the presence of an acidic treatment agent. A glass substrate for a magnetic disk in which fine irregularities are formed so that asperity does not occur on the magnetic recording surface of the glass substrate material by scrub etching with a pad provided with scrub protrusions extending radially on both surfaces thereof Manufacturing method. 前記酸性処理剤は、フッ酸、硫酸、リン酸、硝酸及びヘキサフルオロ珪酸から選択される少なくとも1種の酸である請求項1に記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。The method for producing a glass substrate for a magnetic disk according to claim 1, wherein the acidic treatment agent is at least one acid selected from hydrofluoric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, nitric acid, and hexafluorosilicic acid. 前記パッドはガラス基板材料よりも硬度が小さく、かつ酸性処理剤に対する耐酸性を有するものである請求項1又は請求項2に記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。3. The method of manufacturing a glass substrate for a magnetic disk according to claim 1, wherein the pad has a hardness lower than that of the glass substrate material and has acid resistance against an acidic treatment agent. 前記スクラブエッチングは、酸性処理剤の濃度が0.01〜1重量%、温度が5〜60℃及び処理時間が1〜300秒の条件下で行われるものである請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。The scrub etching is performed under conditions where the concentration of the acidic treatment agent is 0.01 to 1 wt%, the temperature is 5 to 60 ° C, and the treatment time is 1 to 300 seconds. The manufacturing method of the glass substrate for magnetic discs as described in any one.
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