JP4623652B2 - Manufacturing method of magnetic recording disk - Google Patents
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本発明は、磁気記録ディスク用基板の表面に潤滑層などの薄膜を形成する際、浸漬成膜法を採用した磁気記録ディスク(光磁気記録ディスクも含む)の製造方法に関するものである。 The present invention relates to a method of manufacturing a magnetic recording disk (including a magneto-optical recording disk) employing an immersion film forming method when a thin film such as a lubricating layer is formed on the surface of a magnetic recording disk substrate.
磁気記録ディスクは、中心穴を備えたガラス基板や金属基板などの非磁性基板の表面に少なくとも磁性層、保護層、および潤滑層がこの順に積層された構造になっており、これらの薄膜のうち、潤滑層は浸漬成膜法により形成されることが多い。このような浸漬成膜法を採用する際には、複数枚の基板を一括処理できるように、中心穴に挿通させた基板支持具により複数枚の磁気記録ディスク用基板を一括して支持した状態で薬液中へ浸漬操作および薬液からの引き上げ操作を行うのが一般的である(特許文献1、2参照)。
磁気記録ディスクについては、外径寸法が3.5インチや3.0インチから2.5インチ、さらには近年、1.0インチのものが採用されるようになっている。このような磁気記録ディスクのうち、外径寸法が比較的、小さな磁気記録ディスクを製造する際に、特許文献1、2に記載の基板支持具を用いた浸漬成膜法で潤滑層を形成すると、基板上に細かい横線模様が無数に発生するという問題が発生することがあり、このような横線模様は、潤滑層の厚さむらに起因するものである。ここで、潤滑層の厚さむらは、磁気ヘッドが浮上走行するのに必要な空気圧に変動を起こす原因となり、磁気ヘッドの浮上姿勢や浮上量に変調をきたす。このような不具合は、フライスティクション障害と呼ばれ、不規則な再生出力変動を伴うため、好ましくない。また、場合によっては浮上走行中の磁気ヘッドと磁気記録ディスクが接触し、クラッシュを起こすこともある。また、このような厚さむらは、潤滑層を形成する場合に限らず、浸漬成膜法で保護膜などを形成しようとした場合にも同様に発生する問題である。
As for magnetic recording disks, those having an outer diameter of 3.5 inches or 3.0 inches to 2.5 inches, and more recently, 1.0 inches have been adopted. Among such magnetic recording disks, when a magnetic recording disk having a relatively small outer diameter is manufactured, the lubricating layer is formed by the immersion film forming method using the substrate support described in
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、外径寸法が比較的、小さな磁気記録ディスク用基板の表面に浸漬成膜法により薄膜を形成する際、膜厚むらの発生を確実に防止可能な磁気記録ディスクの製造方法を提案することにある。 In view of the above problems, the object of the present invention is to reliably prevent the occurrence of film thickness unevenness when a thin film is formed on the surface of a magnetic recording disk substrate having a relatively small outer diameter by the immersion film forming method. The object is to propose a method of manufacturing a magnetic recording disk.
本願発明者は上記問題点の原因を解明するために各種検討を重ねた結果、外径寸法が比較的、小さな磁気記録ディスク用基板に浸漬成膜法で薄膜を形成する際、中心穴に挿通させた基板支持具により磁気記録ディスク用基板を支持しただけの状態で磁気記録ディスク用基板を薬液から引き上げると、磁気記録ディスク用基板が軽いため、磁気記録ディスク用基板において下端部の面外方向への揺れや、基板支持具による支持位置を垂直に通る軸線周りの揺れなどが発生しやすく、このような揺れにより、薄膜に膜厚のむらが発生するという知見を得た。また、薬液の比重が大きいほど、このような揺れが発生しやすいという知見も得た。 The present inventor has conducted various studies to elucidate the cause of the above problems, and as a result, when forming a thin film on a magnetic recording disk substrate having a relatively small outer diameter by the immersion film formation method, the center hole is inserted. When the magnetic recording disk substrate is pulled up from the chemical solution while the magnetic recording disk substrate is only supported by the substrate support tool, the magnetic recording disk substrate is light, so that the lower side of the magnetic recording disk substrate is in the out-of-plane direction. It has been found that fluctuations in the thickness of the thin film are likely to occur, and fluctuations around the axis passing through the support position perpendicular to the substrate support are likely to occur. In addition, it was found that the greater the specific gravity of the chemical solution, the more likely such shaking occurs.
本発明はかかる新たな知見に基づいて達成されたものであり、中心穴を備えた磁気記録ディスク用基板の表面に浸漬法によって潤滑層を成膜する浸漬成膜工程を備えた磁気記録ディスクの製造方法において、前記浸漬成膜工程では、前記中心穴に挿通させた基板支持具により複数枚の前記磁気記録ディスク用基板を支持した状態で、前記潤滑層を形成するための薬液の液面と前記磁気記録ディスク用基板とを相対移動させて当該磁気記録ディスク用基板の前記薬液中への浸漬操作および当該薬液からの引き上げ操作を行い、少なくとも前記引き上げ操作を行う際には、振れ防止具において前記複数枚の磁気記録ディスク用基板の下側を通るように延びた腕部に設けた受け部を、前記磁気記録ディスク用基板の両面双方の下端部に当該磁気記録ディスク用基板の面外方向で近接する位置のうち、当該磁気記録ディスク用基板の真下位置を挟む両側に配置しておき、かつ、前記受け部は、磁気記録ディスク用基板に対して非接触状態にあることを特徴とする。 The present invention has been achieved on the basis of such new knowledge, and is provided for a magnetic recording disk having an immersion film forming step for forming a lubricating layer on the surface of a magnetic recording disk substrate having a central hole by an immersion method. In the manufacturing method, in the immersion film forming step, a liquid surface of a chemical solution for forming the lubricating layer in a state where a plurality of magnetic recording disk substrates are supported by a substrate support inserted through the center hole, When the magnetic recording disk substrate is moved relative to the magnetic recording disk substrate to perform an immersion operation in the chemical solution and a pulling operation from the chemical solution, at least when performing the pulling operation , A receiving portion provided on an arm portion extending so as to pass under the plurality of magnetic recording disk substrates is provided on both lower ends of both sides of the magnetic recording disk substrate. Of the positions adjacent to each other in the out-of-plane direction of the disk substrate, they are arranged on both sides of the position directly below the magnetic recording disk substrate, and the receiving part is in a non-contact state with respect to the magnetic recording disk substrate It is characterized by that.
本発明では、薬液からの磁気記録ディスク用基板の引き上げ操作を行う際、磁気記録ディスク用基板の両面の下端部に対しては、振れ防止具の受け部が近接しているので、外径寸法が小さいために軽い磁気記録ディスク用基板であっても、磁気記録ディスク用基板に下端部の面外方向への揺れや、基板支持具による支持位置を垂直に通る軸線周りの揺れが発生しない。それ故、磁気記録ディスク用基板の表面に浸漬成膜法によって薄膜を形成した場合でも、薄膜に膜厚のむらが発生しない。また、薬液の比重が大きい場合でも磁気記録ディスク用基板に大きな揺れが発生しないので、使用可能な薬液の選択幅が広くなるという利点もある。In the present invention, when the magnetic recording disk substrate is lifted from the chemical solution, the outer diameter dimension is obtained because the receiving portions of the shake preventing tool are close to the lower ends of both surfaces of the magnetic recording disk substrate. Therefore, even in a light magnetic recording disk substrate, the lower end portion of the magnetic recording disk substrate is not shaken in the out-of-plane direction, and the oscillation around the axis passing through the support position by the substrate support is not generated. Therefore, even when the thin film is formed on the surface of the magnetic recording disk substrate by the immersion film forming method, the film thickness does not vary. In addition, even when the specific gravity of the chemical solution is large, the magnetic recording disk substrate is not greatly shaken, and there is an advantage that the selection range of usable chemical solutions is widened.
また、磁気記録ディスク用基板の表面に形成される各種薄膜のうち、潤滑層の厚さむらは、磁気ヘッドが浮上走行するのに必要な空気圧に変動を起こす原因となるため、磁気ヘッドの浮上距離が短くなればなるほど潤滑層の厚さむらを抑える必要があることから、前記浸漬成膜工程において前記磁気記録ディスク用基板の表面に前記薄膜として潤滑層を形成する場合に本発明を適用するとその効果が大きい。また、受け部を磁気記録ディスク用基板の真下位置を挟む両側に配置しておくため、磁気記録ディスク用基板の下端部が面外方向に揺れることを確実に防止できるとともに、基板支持具による支持位置を垂直に通る軸線周りの揺れも確実に防止できる。In addition, among the various thin films formed on the surface of the magnetic recording disk substrate, the uneven thickness of the lubricating layer causes fluctuations in the air pressure necessary for the magnetic head to fly. Since it is necessary to suppress the uneven thickness of the lubricating layer as the distance becomes shorter, the present invention is applied when the lubricating layer is formed as the thin film on the surface of the magnetic recording disk substrate in the immersion film forming step. The effect is great. In addition, since the receiving portions are arranged on both sides of the position directly below the magnetic recording disk substrate, the lower end portion of the magnetic recording disk substrate can be reliably prevented from shaking in the out-of-plane direction and supported by the substrate support. The shaking around the axis passing through the position vertically can also be reliably prevented.
前記磁気記録ディスク用基板が軽い場合に発生しやすいことから、外径寸法が2.5インチ以下の磁気記録ディスク用基板の表面に浸漬成膜法によって薄膜を形成する場合に本発明を適用すると、その効果が顕著である。 When the present invention is applied to the case where a thin film is formed on the surface of a magnetic recording disk substrate having an outer diameter of 2.5 inches or less because it is likely to occur when the magnetic recording disk substrate is light, The effect is remarkable.
本発明において、前記磁気記録ディスク用基板の外周端部には、該外周端部と当該磁気記録ディスク用基板の両面との境界が面取りされて外周壁面の両側に面取り部分が形成されており、前記受け部は、前記磁気記録ディスク用基板の両面双方の下端部のうち、前記外周壁面と前記面取り部分との境界部分に対して当該磁気記録ディスク用基板の面外方向で近接していることが好ましい。In the present invention, a chamfered portion is formed on both sides of the outer peripheral wall by chamfering the boundary between the outer peripheral end and both surfaces of the magnetic recording disk substrate at the outer peripheral end of the magnetic recording disk substrate. The receiving portion is close to the boundary portion between the outer peripheral wall surface and the chamfered portion in the out-of-plane direction of the magnetic recording disk substrate among the lower end portions of both surfaces of the magnetic recording disk substrate. Is preferred.
本発明において、前記振れ防止具は、前記腕部の上側に長手方向に沿って複数の谷部を交差部分で形成するように当該腕部に張設された線状体を備え、前記磁気記録ディスク用基板の下端部は前記線状体の谷部の内側に位置し、前記線状体において当該谷部を両側で挟む稜線部分が前記受け部として前記磁気記録ディスク用基板の両面双方の下端部に近接していることが好ましい。このように構成すると、磁気記録ディスク用基板が振れた際に接触するのは線状体であり、接触部分が極めて微小である。このため、磁気記録ディスク用基板と線状体との間に薬液が保持された場合でも、磁気記録ディスク用基板に液溜まりを発生させることがない。また、振れ防止具が近接している外周端部が薬液の液面から出る際、その外周端部に溜まろうとする液滴は線状体の方に引っ張られて外周端部に液溜まりとして残らない。それ故、磁気記録ディスク用基板の外周端部に液溜まりが形成されるのを確実に防止することができる。 In the present invention, the anti-sway tool includes a linear body stretched on the arm portion so as to form a plurality of valley portions at intersections along the longitudinal direction above the arm portion, and the magnetic recording A lower end portion of the disk substrate is located inside a valley portion of the linear body, and a ridge line portion sandwiching the valley portion on both sides of the linear body serves as the lower end of both surfaces of the magnetic recording disk substrate. It is preferable that it is close to the part. With this configuration, when the magnetic recording disk substrate is shaken, it is a linear body that contacts, and the contact portion is extremely small. For this reason, even when a chemical solution is held between the magnetic recording disk substrate and the linear body, no liquid pool is generated in the magnetic recording disk substrate. In addition, when the outer peripheral edge close to the shake prevention tool comes out of the liquid surface of the chemical solution, the droplets that try to accumulate at the outer peripheral edge are pulled toward the linear body and remain as a liquid pool at the outer peripheral edge. Absent. Therefore, it is possible to reliably prevent a liquid pool from being formed at the outer peripheral end of the magnetic recording disk substrate.
本発明において、前記振れ防止具は、前記磁気記録ディスク用基板の真下位置を挟む両側に一対並列配置されることにより、前記磁気記録ディスク用基板の真下位置を挟む両側に前記受け部が配置されている構成を採用でき、この場合、少なくとも前記引き上げ操作を行う際、前記一対の振れ防止具の間には、前記複数枚の磁気記録ディスク用基板の真下位置を通るように延びて前記複数枚の磁気記録ディスク用基板の各下端部から前記薬液を除去する液溜まり除去具を前記磁気記録ディスク用基板と非接触状態で配置しておくことが好ましい。磁気記録ディスク用基板の真下位置に液溜まり除去具を配置しておけば、磁気記録ディスク用基板の下端部が薬液の液面から出る際、磁気記録ディスク用基板の下端部に溜まろうとする液滴は液溜まり除去具の方に引っ張られて磁気記録ディスク用基板に液溜まりとして残らない。それ故、磁気記録ディスク用基板の外周縁に液溜まりが形成されるのを確実に防止することができる。 In the present invention, the vibration preventing member is a Rukoto a pair arranged in parallel on both sides sandwiching the position just below the magnetic recording disk substrate, wherein the receiving portion is disposed on both sides sandwiching the position just below the magnetic recording disk substrate In this case, at least when the pulling operation is performed, the plurality of sheets are extended between the pair of shake preventing tools so as to pass directly under the plurality of magnetic recording disk substrates. It is preferable that a liquid pool removing tool for removing the chemical solution from each lower end of the magnetic recording disk substrate is disposed in a non-contact state with the magnetic recording disk substrate. If a liquid pool remover is placed directly below the magnetic recording disk substrate, the liquid that tends to accumulate at the lower end of the magnetic recording disk substrate when the lower end of the magnetic recording disk substrate comes out of the liquid surface of the chemical solution. The droplet is pulled toward the liquid pool remover and does not remain as a liquid pool on the magnetic recording disk substrate. Therefore, it is possible to reliably prevent a liquid pool from being formed on the outer peripheral edge of the magnetic recording disk substrate.
本発明において、前記基板支持具は、前記中心穴を貫通するように延びた支持腕と、該支持腕の上部に当該支持腕の長手方向に沿って複数の谷部を交差部分で形成するように当該支持腕に張設された支持糸とを備え、前記複数枚の磁気記録ディスク用基板は各々、前記中心穴の内周端部が前記谷部で前記支持腕から浮いた状態に支持されていることが好ましい。磁気記録ディスク用基板をその中心穴に挿通させた基板支持具によって支持した際、磁気記録ディスク用基板の内周壁が支持腕から浮いた状態にあれば、磁気記録ディスク用基板が接するのは支持糸であり、接触部分が極めて微小である。このため、磁気記録ディスク用基板と線状体との間に薬液が保持された場合でも、磁気記録ディスク用基板に液溜まりを発生させることがない。また、基板支持具によって支持されている部分の内周端部が薬液の液面から出る際、その内周縁部分に溜まろうとする液滴は支持糸の方に引っ張られて内周端部に液溜まりとして残らない。それ故、磁気記録ディスク用基板の内周端部に液溜まりが形成されるのを確実に防止することができる。 In the present invention, the substrate support tool includes a support arm extending so as to penetrate the center hole, and a plurality of troughs formed at intersections along the longitudinal direction of the support arm at an upper portion of the support arm. Each of the plurality of magnetic recording disk substrates is supported in a state where an inner peripheral end portion of the center hole is floated from the support arm at the valley portion. It is preferable. When the magnetic recording disk substrate is supported by the substrate support inserted through the center hole, if the inner peripheral wall of the magnetic recording disk substrate is lifted from the support arm, the magnetic recording disk substrate is in contact with the support. It is a thread, and the contact portion is extremely small. For this reason, even when a chemical solution is held between the magnetic recording disk substrate and the linear body, no liquid pool is generated in the magnetic recording disk substrate. In addition, when the inner peripheral edge of the portion supported by the substrate support comes out of the liquid surface of the chemical solution, the droplets that accumulate on the inner peripheral edge are pulled toward the support yarn, and the liquid is applied to the inner peripheral edge. It does not remain as a pool. Therefore, it is possible to reliably prevent a liquid pool from being formed at the inner peripheral end of the magnetic recording disk substrate.
本発明において、前記引き上げ操作を行う際には、前記磁気記録ディスク用基板の方を上昇させることにより当該液面から前記磁気記録ディスク用基板を引き上げる構成、前記薬液の液面の方を下降させることにより当該液面から前記磁気記録ディスク用基板を引き上げる構成を採用できる。これらの構成のうち、後者の場合には、駆動部分の振動が磁気記録ディスク用基板に直接、伝わることがないので、潤滑層に膜厚むらが発生しにくいという利点がある。 In the present invention, when performing the lifting operation, the magnetic recording disk substrate is lifted from the liquid surface by raising the magnetic recording disk substrate, and the liquid surface of the chemical liquid is lowered. Accordingly, it is possible to employ a configuration in which the magnetic recording disk substrate is pulled up from the liquid surface. Among these configurations, the latter case has an advantage that the unevenness of the film thickness hardly occurs in the lubricating layer because the vibration of the driving portion is not directly transmitted to the magnetic recording disk substrate.
本発明では、薬液からの磁気記録ディスク用基板の引き上げ操作を行う際、磁気記録ディスク用基板の両面の下端部に対して、その近傍で振れ防止具の受け部が対向しているため、外径寸法が比較的、小さな磁気記録ディスク用基板であっても、磁気記録ディスク用基板に下端部の面外方向への揺れや、基板支持具による支持位置を垂直に通る軸線周りの揺れがほとんど発生しない。それ故、磁気記録ディスク用基板の表面に浸漬成膜法によって薄膜を形成した場合でも、薄膜に膜厚のむらが発生しない。また、薬液の比重が大きい場合でも磁気記録ディスク用基板に大きな揺れが発生しないので、使用可能な薬液の選択幅が広くなるという利点もある。 In the present invention, when the magnetic recording disk substrate is lifted from the chemical solution, the shake receiving tool receiving portions are opposed to the lower end portions on both sides of the magnetic recording disk substrate. Even for a magnetic recording disk substrate with a relatively small diameter, the bottom of the magnetic recording disk substrate is shaken in the out-of-plane direction or around the axis passing through the support position perpendicular to the substrate support. Does not occur. Therefore, even when the thin film is formed on the surface of the magnetic recording disk substrate by the immersion film forming method, the film thickness does not vary. In addition, even when the specific gravity of the chemical solution is large, the magnetic recording disk substrate is not greatly shaken, and there is an advantage that the selection range of usable chemical solutions is widened.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。なお、参照する各図において、図面上で認識容易とするために各層や各部材ごとに縮尺や倍率を相違させてある。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In each drawing to be referred to, the scale and magnification are made different for each layer and each member for easy recognition on the drawing.
(磁気記録ディスクおよびその製造方法の概略)
図1(a)および(b)はそれぞれ、磁気記録ディスクを示す平面図、および磁気記録ディスクの概略断面図である。これらの図に示すように、本形態の磁気記録ディスク1は、中心穴111を備えた円形の非磁性基板11の表面110に下地層12、磁性層13、保護層14、および潤滑層15をこの順に積層した構造を有している。非磁性基板11は、例えば、アルミノシリケートガラスなどの化学強化ガラスからなり、非磁性基板11の表面110は、例えば、表面粗さがRaで0.3nm以下、Rmaxで3nm以下となるように鏡面研磨が施されている。また、非磁性基板11において内周端部112および外周端部113は各々、面取り加工が施されている。
(Outline of magnetic recording disk and manufacturing method thereof)
1A and 1B are a plan view showing a magnetic recording disk and a schematic sectional view of the magnetic recording disk, respectively. As shown in these drawings, in the
このような磁気記録ディスク1の製造工程の概略を説明しながら、各薄膜の構成を以下に説明する。磁気記録ディスク1を製造するには、まず、非磁性基板11の表面110に対してスパッタ法などにより下地層12を形成する。下地層12は、例えば厚さが10nmのCrW薄膜であり、磁性層13の結晶構造を良好にするために形成される。
While explaining the outline of the manufacturing process of such a
次に、下地層12の上層に対してスパッタ法などにより磁性層13を形成する。磁性層13は、例えば厚さが15nmのCoCrPtB合金からなる。この磁性層13のCo、Cr、Pt、Bの各含有量は、例えば、Co:62at%、Cr:20at%、Pt:12at%、B:6at%である。
Next, the
次に、磁性層13の上層に対してCVD法やスパッタ法により保護層14を形成する。保護層14は、例えば、厚さが5nmの水素化カーボンからなり、耐摩耗性を向上させて磁性層13を保護する機能を担っている。
Next, the
次に、詳しくは後述するように、保護層14の表面に潤滑層15を浸漬成膜法により形成する。潤滑層15は、磁気ヘッドとの接触した際の衝撃を緩和するなどの機能を担っており、厚さが3nm以下の薄いパーフルオロポリエーテル層などから構成されている。ここで、潤滑層15は、2nm以下、例えば、1.0nm位まで薄膜化される傾向にある。
Next, as will be described in detail later, a
(潤滑層形成の浸漬成膜装置)
図2は、本発明に係る浸漬成膜法に用いた浸漬成膜装置の構成を模式的に示す説明図である。図3(a)、(b)はそれぞれ、本発明に係る浸漬成膜装置に用いた基板処理具に複数枚の磁気記録ディスク用基板を搭載した状態を正面からみたときの説明図、および側方からみたときの説明図である。
(Immersion film forming equipment for lubricating layer formation)
FIG. 2 is an explanatory view schematically showing the configuration of the immersion film forming apparatus used in the immersion film forming method according to the present invention. FIGS. 3A and 3B are respectively an explanatory view when a state in which a plurality of magnetic recording disk substrates are mounted on the substrate processing tool used in the immersion film forming apparatus according to the present invention is viewed from the front side, and FIG. It is explanatory drawing when it sees from the direction.
本形態においては、非磁性基板11の表面110に下地層12、磁性層13および保護層14を順に積層した製造途中品(以下、磁気記録ディスク用基板10という)に潤滑層15を形成するにあたって、以下に説明する浸漬成膜装置が用いられる。図2に示すように、浸漬成膜装置100は、潤滑層15を形成するための薬液22を貯留しておく薬液槽21と、複数枚の磁気記録ディスク用基板10を一括処理するための基板処理具200とを備えている。ここで、浸漬成膜装置100は、複数枚の磁気記録ディスク用基板10の薬液22中へ浸漬操作、および薬液22からの引き上げ操作を行うために、基板処理具200を上下方向に駆動する昇降装置、薬液槽21を上下方向に駆動する昇降装置、および薬液槽21内の液面を上下させる液面上下装置のうちの少なくとも1つの装置が構成されている。但し、薬液槽21を上下方向に駆動する昇降装置や、薬液槽21内の液面を上下させる液面上下装置の場合には、駆動部分の振動が磁気記録ディスク用基板10に直接、伝わることがないので、潤滑層15に膜厚むらが発生しにくいという利点がある。
In this embodiment, when the
図2、図3(a)、(b)に示すように、基板処理具200は、複数枚の磁気記録ディスク用基板10の各中心穴111に挿入される基板支持具300を備えており、この基板支持具300により複数枚の磁気記録ディスク用基板10を支持した状態で薬液22中へ浸漬操作および薬液22からの引き上げ操作を行う。また、基板処理具200は、基板支持具300に平行に延びて複数枚の磁気記録ディスク用基板10の下方位置を通る振れ防止具400を備えている。ここで、振れ防止具400は、磁気記録ディスク用基板10の真下位置を挟む左右両側に一対並列配置されている。さらに、基板処理具200は、一対の振れ防止具400の間で複数枚の磁気記録ディスク用基板10の真下位置を通るように延びた液溜まり除去具500を備えており、この液溜まり除去具500は、基板支持具100および振れ防止具400と平行に固定されている。従って、複数枚の磁気記録ディスク用基板10は、中心穴111の内周端部112が基板支持具300により支持された状態で薬液22中へ浸漬操作および薬液からの引き上げ操作が行われる間、複数枚の磁気記録ディスク用基板10の下方位置には2本の振れ防止具400と1本の液溜まり除去具500が配置された状態にある。
As shown in FIGS. 2, 3 (a), and 3 (b), the
(基板支持具の構成)
図4(a)、(b)はそれぞれ、本発明に係る浸漬成膜装置に用いた基板支持具の側面図および平面図である。図5(a)、(b)はそれぞれ、図4に示す基板支持具に用いた支持腕の側面図、およびこの支持腕への支持糸の張設方法を示す説明図である。
(Configuration of substrate support)
4A and 4B are a side view and a plan view, respectively, of the substrate support used in the immersion film forming apparatus according to the present invention. FIGS. 5A and 5B are a side view of a support arm used in the substrate support shown in FIG. 4 and an explanatory view showing a method of tensioning a support thread on the support arm.
図2および図3(a)、(b)に示す基板支持具300は、図3(a)、(b)および図4(a)、(b)に示すように、磁気記録ディスク用基板10の各中心穴111に挿入される一対の支持腕310と、この支持腕310に張設されて、磁気記録ディスク用基板10の中心穴111の内周端部112が載置されることにより、磁気記録ディスク用基板10の内周端部112を支持腕310から浮かした状態で支持する支持糸320とを備えている。より詳細に説明すれば、まず、一対の支持腕310はいずれも、図3(b)、図4(a)、(b)および図5(a)、(b)に示すように上端部が鋸刃状に形成されており、三角形状の山部311と逆台形状の谷部312が長手方向に交互に形成されている。また、各山部311の頂部には、図4(b)に示すように、支持腕310の厚さ方向の略中間部に切り欠き313が形成されている一方、谷部312の下方位置には、支持腕310を厚さ方向に貫通する貫通孔314が形成されている。支持糸320は、支持腕310の内側(他方の支持腕310に対向させられた側)から外側へ向けて挿通された後に、この貫通孔314の間近の山部311の次の山部311に形成された切り欠き313へ掛け止めされ、次にこの山部311の間近の谷部312の次の谷部312に対応して形成されている貫通孔314に支持腕310の外側から挿通され、さらに一つ戻った位置にある貫通孔314に内側から挿通されることにより、山部311の切り欠き313に一つおきに掛け渡されている。さらに、このような掛け止め操作を、別の支持糸320を用いて山部311に対して1ピッチずらして行なうことにより、支持糸320が谷部312の支持腕310の外側寄りにおいて交差部325を形成するように掛け渡されている。その結果、支持腕310の上部には、支持糸320により、長手方向に沿って、切り欠き313への掛け止め部分を頂部とする山部321と、交差部325を谷底とする谷部322とが交互に配置されている。
As shown in FIGS. 3A, 3B, 4A, and 4B, the
従って、基板支持具300を磁気記録ディスク用基板10の各中心穴111に挿入すると、谷部322の内側で磁気記録ディスク用基板10の内周端部112が載置されるので、磁気記録ディスク用基板10の内周端部112は支持腕310から浮いた状態に支持され、磁気記録ディスク用基板10は、自重により垂直な姿勢にある。ここで、非磁性基板11において内周端部112は、面取り加工が施されているため、磁気記録ディスク用基板10の内周端部112には、内周壁面112aの厚さ方向の両側に面取り部分112b、112cが形成されており、内周壁面112aと面取り部分112b、112cとの境界部分が支持糸320に当接している。
Accordingly, when the
支持糸320は、ナイロン製釣糸、フロロカーボン製釣糸、金属製釣糸や針金等が用いられ、その太さは0.05〜0.5mmの範囲が用いられる。特に望ましい範囲は、ナイロン製釣糸やフロロカーボン釣糸の場合、0.2〜0.3mmが望ましく、金属製釣糸や針金の場合、0.05〜0.1mmが望ましい。ここで、支持糸320と磁気記録ディスク用基板10との接触部分は、この接触部分に溜まる薬液22が支持糸320によって引きつけられて磁気記録ディスク用基板10から除去される作用が生じるが、この引きつけ作用は支持糸320の太さに依存し、細すぎると余剰の薬液22の除去が不十分となるばかりでなく、糸切れを生じてしまう。これに対して、太くなるにつれて引きつけ作用が大きく、磁気記録ディスク用基板10からの余剰の薬液の除去が良好に行なわれる。なお、交差部325の間隔は、支持する磁気記録ディスク用基板10の間隔を決定するものであり、広すぎると処理枚数が少なくなって生産効率が悪くなり、狭すぎると付着した薬液の乾燥速度が遅くなって製造サイクルが長くなることから、これらを勘案して、3〜9mmの範囲が好適である。一方、支持糸320と磁気記録ディスク用基板10とのなす角度θ1(図3(b)参照)が大きすぎると交差部325に載せた磁気記録ディスク用基板10が移動し易くなり、また、小さくしすぎると磁気記録ディスク用基板10が山部311に接触したり、あるいは、幾何的に支持腕11が磁気記録ディスク用基板10の中心穴111内に挿入できなくなることから、角度θ1は30°〜80°の範囲、45°〜70°の範囲が好適である。
As the
(振れ防止具の構成)
図6(a)、(b)はそれぞれ、本発明に係る浸漬成膜装置に用いた振れ防止具の側面図、および振れ防止具の平面図である。なお、図6(a)、(b)に示す振れ防止具に用いた腕部および線状体の張設方法は、図5(a)、(b)を参照して説明した基板支持具の支持腕および支持糸の張設方法と同様であるため、腕部および線状体の張設方法については、同じく図5(a)、(b)を参照して説明する。
(Configuration of anti-vibration device)
FIGS. 6A and 6B are a side view and a plan view of the shake preventing tool used in the immersion film forming apparatus according to the present invention, respectively. 6A and 6B, the arm portion and the linear body used in the shake preventing tool are shown in FIGS. 5A and 5B. Since it is the same as the method of tensioning the support arm and the support thread, the method of tensioning the arm portion and the linear body will be described with reference to FIGS. 5 (a) and 5 (b).
図2および図3(a)、(b)に示す振れ防止具400は、図5(a)、(b)および図6(a)、(b)に示すように、磁気記録ディスク用基板10の下方位置を通るように延びた一対の腕部410と、この腕部410に張設されて、磁気記録ディスク用基板10の外周端部113のうち、両面双方の下端部に近接する受け部を構成する線状体420とを備えている。より詳細に説明すれば、まず、一対の腕部410はいずれも、図3(b)、図5(a)、(b)、および図6(a)、(b)に示すように上端部が鋸刃状に形成されており、三角形状の山部411と逆台形状の谷部412が長手方向に交互に形成されている。また、各山部411の頂部には、図6(b)に示すように、腕部410の厚さ方向の中央位置に切り欠き413が形成されている一方、谷部412の下方位置には、腕部410を厚さ方向に貫通する貫通孔414が形成されている。線状体420は、腕部410の内側(他方の腕部410に対向させられた側)から外側へ向けて挿通された後に、この貫通孔414の間近の山部411の次の山部411に形成された切り欠き413へ掛け止めされ、次にこの山部413の間近の谷部412の次の谷部412に対応して形成されている貫通孔414に腕部410の外側から挿通され、さらに一つ戻った位置にある貫通孔414に内側から挿通されることにより、山部411の切り欠き413に一つおきに掛け渡されている。さらに、このような掛け止め操作を、別の線状体420を用いて山部411に対して1ピッチずらして行なうことにより、線状体420が谷部412の腕部410の外側寄りにおいて交差部425を形成するように掛け渡されている。その結果、腕部410の上部には、線状体420により、長手方向に沿って、切り欠き413への掛け止め部分を頂部とする山部421と、交差部425を谷底とする谷部422とが交互に配置されている。
As shown in FIGS. 5A, 5B, 6A, and 6B, the
従って、振れ防止具400を磁気記録ディスク用基板10の下方位置に配置し、かつ、谷部422の内側に磁気記録ディスク用基板10の外周端部113を配置すると、この谷部422を両側で挟む稜線部分423(受け部)が磁気記録ディスク用基板10の両面双方の下端部に近接した状態となる。従って、磁気記録ディスク用基板10は、下端部が面外方向に揺れることがなく、かつ、基板支持具300による支持位置を垂直に通る軸線周りに揺れることもない。ここで、非磁性基板11において外周端部113は、面取り加工が施されているため、磁気記録ディスク用基板10の外周端部113は、外周壁面113aの両側に面取り部分113b、113cが形成されており、外周壁面113aと面取り部分113b、113cとの境界部分付近に線状体420が位置している。但し、振れ防止具400の線状体420は、磁気記録ディスク用基板10の下端部の近傍に位置し、接してはいない。
Therefore, when the
ここで、線状体420も、支持糸320と同様、ナイロン製釣糸、フロロカーボン製釣糸、金属製釣糸や針金等が用いられ、その太さは、0.05〜0.5mmの範囲が用いられる。特に望ましい範囲は、ナイロン製釣糸、フロロカーボン釣糸の場合、0.2〜0.3mmが望ましく、金属製釣糸、針金の場合、0.05〜0.1mmが望ましい。また、線状体420と磁気記録ディスク用基板10との近接部分は、この近接部分に溜まる薬液22が線状体420によって引きつけられて磁気記録ディスク用基板10から除去される作用が生じるが、この引きつけ作用は線状体420の太さに依存し、細すぎると余剰の薬液22の除去が不十分となるばかりでなく、磁気記録ディスク用基板10が振れた際、糸切れを生じてしまう。これに対して、太くなるにつれて引きつけ作用が大きく、磁気記録ディスク用基板10からの余剰の薬液の除去が良好に行なわれる。なお、交差部425の間隔は、基板支持部材300の交差部325と同一間隔に設定され、3〜9mmの範囲が好適である。一方、線状体420と磁気記録ディスク用基板10とのなす角度θ2(図3(b)参照)を大きくしすぎると、磁気記録ディスク用基板10の揺れが大きくなることから、角度θ2は、30°〜80°の範囲で45°〜70°の範囲が好適である。
Here, the
(液溜まり除去具の構成)
図2および図3に示す液溜まり除去具500は、棒材や板材から構成されており、図6(b)に示すように、ディスク用基板10の真下位置において、振れ防止具400の間に配置されている。この状態で、液溜まり除去具500は、磁気記録ディスク用基板10の下端部の近傍に位置し、接してはいない。
(Configuration of the liquid pool remover)
The liquid
(浸漬成膜工程)
図2に示した浸漬成膜装置100を用いて磁気記録ディスク用基板10の表面に潤滑層15を形成するにあたって、薬液22としては、パーフルオロポリエーテル系潤滑剤などをHFC(ハイドロフルオロカーボン)、PFC(パーフルオロカーボン)等のフッ素系溶媒に分散溶解させた溶液を用いる。ここで、パーフルオロポリエーテル系潤滑剤としては、例えば、Solvay Solexis社製のFomblin−Z−DOL(商品名)、Fomblin−Z−Tetraol(商品名)などを用いる。
(Immersion deposition process)
In forming the
一方、基板処理具200において、基板支持具300を複数枚の磁気記録ディスク用基板10の各中心穴111に挿入し、この基板支持具300により複数枚の磁気記録ディスク用基板10を支持した状態とする。この状態で、振れ防止具400は、磁気記録ディスク用基板10および液溜まり除去具500は、磁気記録ディスク用基板10の下方位置に配置される。
On the other hand, in the
次に、薬液槽21において薬液22の液面を低下させた状態で、基板処理具200を駆動して、基板処理具200に搭載された複数枚の磁気記録ディスク用基板10を薬液槽21に配置する。
Next, the
次に、薬液槽21に薬液22を導入し、薬液22に複数枚の磁気記録ディスク用基板10を浸漬した状態とする(浸漬操作)。その際、基板支持具300、振れ防止具400、および液溜まり除去具500も薬液22に浸漬される。
Next, the
次に、所定の時間経過後、薬液槽21から薬液22を一定の速度、例えば、薬液22の液面が0.5mm/secの速度で低下する速度で排出し、薬液22の液面から複数枚の磁気記録ディスク用基板10を引き上げる(引き上げ操作)。その結果、基板支持具300、振れ防止具400、および液溜まり除去具500も薬液22から引き上げられることになる。その際、磁気記録ディスク用基板10では、薬液22の液面から出た部分で溶媒の蒸発が起こる。また、磁気記録ディスク用基板10に引き上げ操作を行う際、磁気記録ディスク用基板10は揺れようとしても、振れ防止具400の線状体420の稜線部分423が受け部として磁気記録ディスク用基板10の揺れを阻止する。従って、磁気記録ディスク用基板10は、下端部が面外方向に揺れることがなく、かつ、基板支持具300による支持位置を垂直に通る軸線周りに揺れることもない。
Next, after a predetermined time has elapsed, the
このようにして引き上げた磁気記録ディスク用基板10に対しては所定の条件で加熱処理が施され、潤滑層15が磁気記録ディスク用基板10に定着する。
The magnetic
(本形態の主な効果)
以上説明したように、本形態では、薬液22からの磁気記録ディスク用基板10の引き上げ操作を行う際、磁気記録ディスク用基板10の両面双方の下端部に振れ防止具400の線状体420の稜線部分423が受け部として近接しているため、外径寸法が例えば、1インチと小さいため軽い磁気記録ディスク用基板10であっても、磁気記録ディスク用基板10に下端部の面外方向への揺れや、基板支持具300による支持位置を垂直に通る軸線周りの揺れが発生しない。それ故、磁気記録ディスク用基板10の表面に浸漬成膜法によって潤滑層15を形成した場合でも、潤滑層15の膜厚のむらが発生しない。
(Main effects of this form)
As described above, in the present embodiment, when the magnetic
また、薬液22の比重が大きい場合でも磁気記録ディスク用基板10に大きな揺れが発生しないので、使用可能な薬液の選択幅が広くなるという利点もある。また、本形態では、引き上げ操作を行う際、液面を低下させる方式を採用したが、振れ防止具400によって磁気記録ディスク用基板10の揺れを防止する構成を採用しているため、薬液22の液面を下げず、磁気記録ディスク用基板10を上昇させる方式を採用した場合でも、磁気記録ディスク用基板10の揺れによって潤滑層15の膜厚にむらが発生するのを回避できる。
Further, even when the specific gravity of the
また、本形態では、潤滑層15の形成に本発明を適用したため、潤滑層15の厚さむらが磁気ヘッドの浮上距離をさらに短くする際の妨げになることがない。
Further, in the present embodiment, since the present invention is applied to the formation of the
さらに、本形態において、振れ防止具400は、磁気記録ディスク用基板10の真下位置を挟む両側に一対並列配置されているため、磁気記録ディスク用基板10の下端部が面外方向に揺れることを確実に防止できるとともに、基板支持具300による支持位置を垂直に通る軸線周りの揺れも確実に防止できる。しかも、振れ防止具400の間に液溜まり防止具500を配置するのを妨げることもない。
Further, in this embodiment, since the
さらに、本形態では、磁気記録ディスク用基板10が振れた際に接触するには線状体420であり、接触部分が極めて微小である。このため、磁気記録ディスク用基板10と線状体420が接触した部分で液溜まりが発生することがない。また、振れ止め具400によって支持されている部分の外周端部113が薬液22の液面から出る際、その外周端部113に溜まろうとする液滴は線状体420の方に引っ張られて外周端部113に液溜まりとして残らない。それ故、磁気記録ディスク用基板10の外周端部113に液溜まりが形成されるのを確実に防止することができる。
Furthermore, in this embodiment, the magnetic
さらにまた、基板支持具300において、磁気記録ディスク用基板10の内周端部112が接するのは支持糸320であり、接触部分が極めて微小である。このため、磁気記録ディスク用基板10と支持糸320との間に薬液22が保持された場合でも、磁気記録ディスク用基板10に液溜まりを発生させることがない。また、基板支持具300によって支持されている部分の内周端部112が薬液22の液面から出る際、その内周端部112に溜まろうとする液滴は支持糸320の方に引っ張られて内周端部112に液溜まりとして残らない。それ故、磁気記録ディスク用基板10の内周端部112に液溜まりが形成されるのを確実に防止することができる。
Furthermore, in the
(その他の実施の形態)
なお、本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。例えば、上記形態では、浸漬成膜法により磁気記録ディスク用基板表面に潤滑層15を形成する場合を説明したが、保護層14を浸漬成膜法により形成する場合に本発明を適用してもよい。また、非磁性基板11としてガラス基板の他、金属基板を用いた場合に本発明を適用してもよい。さらに、上記形態では、磁気記録ディスク用基板に対する浸漬操作の段階でその下方位置に振れ防止具400および液溜まり除去具500を配置したが、引き上げ操作のときのみ、磁気記録ディスク用基板10の下方位置に振れ防止具400および液溜まり除去具500を配置してもよい。
(Other embodiments)
The technical scope of the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, in the above embodiment, the case where the
1 磁気記録ディスク
10 磁気記録ディスク用基板
11 非磁性基板
12 下地層
13 磁性層
14 保護層
15 潤滑層
100 浸漬成膜装置
200 基板処理具
300 基板支持具
400 振れ防止具
410 腕部
420 線状体
421 山部
422 谷部
423 稜線部分(受け部)
425 交差部
500 液溜まり除去具
DESCRIPTION OF
425
Claims (7)
前記浸漬成膜工程では、前記中心穴に挿通させた基板支持具により複数枚の前記磁気記録ディスク用基板を支持した状態で、前記潤滑層を形成するための薬液の液面と前記磁気記録ディスク用基板とを相対移動させて当該磁気記録ディスク用基板の前記薬液中への浸漬操作および当該薬液からの引き上げ操作を行い、
少なくとも前記引き上げ操作を行う際には、振れ防止具において前記複数枚の磁気記録ディスク用基板の下側を通るように延びた腕部に設けた受け部を、前記磁気記録ディスク用基板の両面双方の下端部に当該磁気記録ディスク用基板の面外方向で近接する位置のうち、当該磁気記録ディスク用基板の真下位置を挟む両側に配置しておき、かつ、
前記受け部は、磁気記録ディスク用基板に対して非接触状態にあることを特徴とする磁気記録ディスクの製造方法。 In a method for manufacturing a magnetic recording disk comprising an immersion film forming step of forming a lubricating layer by an immersion method on the surface of a magnetic recording disk substrate having a central hole,
In the immersion film forming step, the liquid surface of the chemical solution for forming the lubricating layer and the magnetic recording disk in a state where a plurality of magnetic recording disk substrates are supported by the substrate support inserted through the center hole. The substrate for magnetic recording is moved relative to the magnetic recording disk substrate, and the operation for dipping into the chemical solution and the pulling operation from the chemical solution are performed.
At least when performing the pulling-up operation, both the both sides of the magnetic recording disk substrate are provided with receiving portions provided on the arm portion that extends below the plurality of magnetic recording disk substrates in the shake preventing tool. Among the positions close to the lower end of the magnetic recording disk substrate in the out-of-plane direction of the magnetic recording disk substrate, on both sides sandwiching the position directly below the magnetic recording disk substrate, and
The method of manufacturing a magnetic recording disk, wherein the receiving portion is in a non-contact state with respect to the magnetic recording disk substrate .
前記受け部は、前記磁気記録ディスク用基板の両面双方の下端部のうち、前記外周壁面と前記面取り部分との境界部分に対して当該磁気記録ディスク用基板の面外方向で近接していることを特徴とする請求項1または2に記載の磁気記録ディスクの製造方法。 At the outer peripheral end of the magnetic recording disk substrate, the boundary between the outer peripheral end and both surfaces of the magnetic recording disk substrate is chamfered, and chamfered portions are formed on both sides of the outer peripheral wall surface,
The receiving portion is close to the boundary portion between the outer peripheral wall surface and the chamfered portion in the out-of-plane direction of the magnetic recording disk substrate among the lower end portions of both surfaces of the magnetic recording disk substrate. The method of manufacturing a magnetic recording disk according to claim 1, wherein:
前記磁気記録ディスク用基板の下端部は前記線状体の谷部の内側に位置し、
前記線状体において当該谷部を両側で挟む稜線部分が前記受け部として前記磁気記録ディスク用基板の両面双方の下端部に近接していることを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載の磁気記録ディスクの製造方法。 The anti-vibration device includes a linear body stretched on the arm portion so as to form a plurality of valleys at intersections along the longitudinal direction on the upper side of the arm portion,
The lower end of the magnetic recording disk substrate is located inside the valley of the linear body,
4. The ridge line portion sandwiching the valley portion on both sides of the linear body is close to the lower end portions of both surfaces of the magnetic recording disk substrate as the receiving portion. 5. A method for manufacturing a magnetic recording disk according to the item.
少なくとも前記引き上げ操作を行う際、前記一対の振れ防止具の間には、前記複数枚の磁気記録ディスク用基板の真下位置を通るように延びて前記複数枚の磁気記録ディスク用基板の各下端部から前記薬液を除去する液溜まり除去具を前記磁気記録ディスク用基板と非接触状態で配置しておくことを特徴とする請求項1乃至4の何れか一項に記載の磁気記録ディスクの製造方法。 The shake preventing device, due Rukoto a pair arranged in parallel on both sides sandwiching the position just below the substrate for the magnetic recording disk, wherein the receiving portion is disposed on both sides sandwiching the position just below the magnetic recording disk substrate,
At least when performing the pulling-up operation, the lower end portions of the plurality of magnetic recording disk substrates extend between the pair of shake prevention tools so as to pass directly under the plurality of magnetic recording disk substrates. 5. A method of manufacturing a magnetic recording disk according to claim 1 , wherein a liquid pool removing tool for removing the chemical solution from the substrate is disposed in a non-contact state with the magnetic recording disk substrate. .
前記複数枚の磁気記録ディスク用基板は各々、前記中心穴の内周端部が前記谷部で前記支持腕から浮いた状態に支持されていることを特徴とする請求項1乃至5の何れか一項に記載の磁気記録ディスクの製造方法。 The substrate support includes a support arm extending so as to penetrate the center hole, and a plurality of valleys formed at intersections along the longitudinal direction of the support arm at an upper portion of the support arm. And a supporting thread stretched on
6. The magnetic recording disk substrate according to claim 1, wherein each of the plurality of magnetic recording disk substrates is supported in a state where an inner peripheral end portion of the center hole is floated from the support arm at the valley portion. A method for manufacturing a magnetic recording disk according to one item .
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