JPH02217336A - 記録ディスク基板及びその製造方法 - Google Patents
記録ディスク基板及びその製造方法Info
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- JPH02217336A JPH02217336A JP1037060A JP3706089A JPH02217336A JP H02217336 A JPH02217336 A JP H02217336A JP 1037060 A JP1037060 A JP 1037060A JP 3706089 A JP3706089 A JP 3706089A JP H02217336 A JPH02217336 A JP H02217336A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/74—Record carriers characterised by the form, e.g. sheet shaped to wrap around a drum
- G11B5/82—Disk carriers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C15/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by etching
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/84—Processes or apparatus specially adapted for manufacturing record carriers
- G11B5/8404—Processes or apparatus specially adapted for manufacturing record carriers manufacturing base layers
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野〕
本発明は記録媒体が保持されるディスクに使用されるデ
ィスク基板さらに詳しくは磁気等の高密度記録媒体を保
持するガラスディスク基板及びその製造方法に関する。
ィスク基板さらに詳しくは磁気等の高密度記録媒体を保
持するガラスディスク基板及びその製造方法に関する。
磁気記録の分野において高記録密度を有するハード磁気
ディスクは、平滑な表面を臂する基板上に高い飽和磁気
密度の記録媒体、例えばＣｏ−Ｃｒ、Ｃｏ−Ｎｉ等の金
属磁性薄膜を有している。
ディスクは、平滑な表面を臂する基板上に高い飽和磁気
密度の記録媒体、例えばＣｏ−Ｃｒ、Ｃｏ−Ｎｉ等の金
属磁性薄膜を有している。
しかし、表面が極めて平滑であるため空気中の水分等の
介在により磁気ヘッドと記録媒体が吸着を起こし、その
結果磁気へッドクラッシェを惹起するという問題点（マ
イクロトライポロジー問題）がある、この問題を解決す
るために、従来は、表面の摩擦係数を低下させるため、
例えばＣｏ−Ｃｒ磁性薄膜の表面をわずかに酸化させた
り、基板表面に固体潤滑材料（例えばカーボン膜）や液
体潤滑剤を設けたりしていた。又、ディスク基板表面を
テープラップあるいは研摩によってテクスチャリング処
理（基板表面の表面粗度を高める処理）をほどこし基板
表面の面粗度を悪くすることが行われている。これはい
わゆるメカニカルテクスチャリングといわれている。
介在により磁気ヘッドと記録媒体が吸着を起こし、その
結果磁気へッドクラッシェを惹起するという問題点（マ
イクロトライポロジー問題）がある、この問題を解決す
るために、従来は、表面の摩擦係数を低下させるため、
例えばＣｏ−Ｃｒ磁性薄膜の表面をわずかに酸化させた
り、基板表面に固体潤滑材料（例えばカーボン膜）や液
体潤滑剤を設けたりしていた。又、ディスク基板表面を
テープラップあるいは研摩によってテクスチャリング処
理（基板表面の表面粗度を高める処理）をほどこし基板
表面の面粗度を悪くすることが行われている。これはい
わゆるメカニカルテクスチャリングといわれている。
しかし上記のメカニカルテクスチャリング処理はパリ等
の発生、不規則な凹凸などのため部分的なＲａ（表面粗
さ）差が大きく摺動中にディスク基板にキズが入り易い
欠点を有する。そして、そのため磁気ヘッドを磁気記録
媒体に充分に接近させることができず、高密度記録を実
現するに必要な磁気ヘッドの低浮上化を困難にしている
ばかりか耐ＣＣ５性でも問題がある。この問題を解決す
るための手段として、特願昭６２−２４３０７４号に示
すようにケミカルテクスチ中リング処理が有用であり、
この処理を経たディスク基板にお（旭ては連続摺動によ
る摩擦係数の変化が極めて小さい０本発明は、ディスク
基板として結晶化ガラスを用い、エツチング処理によっ
て基板表面上に均一かつ規則的な凹凸を形成させるテク
スチャリング処理を開示するものであって、かつ上記問
題点を解消したディスク基板及びその製造方法を提供す
るものである。
の発生、不規則な凹凸などのため部分的なＲａ（表面粗
さ）差が大きく摺動中にディスク基板にキズが入り易い
欠点を有する。そして、そのため磁気ヘッドを磁気記録
媒体に充分に接近させることができず、高密度記録を実
現するに必要な磁気ヘッドの低浮上化を困難にしている
ばかりか耐ＣＣ５性でも問題がある。この問題を解決す
るための手段として、特願昭６２−２４３０７４号に示
すようにケミカルテクスチ中リング処理が有用であり、
この処理を経たディスク基板にお（旭ては連続摺動によ
る摩擦係数の変化が極めて小さい０本発明は、ディスク
基板として結晶化ガラスを用い、エツチング処理によっ
て基板表面上に均一かつ規則的な凹凸を形成させるテク
スチャリング処理を開示するものであって、かつ上記問
題点を解消したディスク基板及びその製造方法を提供す
るものである。
〔課題を解決するための手段及び作用〕本発明は、Ｓ
ｉｏｉ −Ｌ Ｉｔ ０−Ａｎ！ｘ Ｏｓ系結晶化ガラ
スを含む基板であって、基板表面は結晶化後研摩され、
結晶層とアモーファス層とのエツチング速度が異なるエ
ツチング剤により工・シチング処理された記録ディスク
基板である。
ｉｏｉ −Ｌ Ｉｔ ０−Ａｎ！ｘ Ｏｓ系結晶化ガラ
スを含む基板であって、基板表面は結晶化後研摩され、
結晶層とアモーファス層とのエツチング速度が異なるエ
ツチング剤により工・シチング処理された記録ディスク
基板である。
本発明の磁気ディスク基板は５ｉｎｓ−ＬｉｔＯ−Ａｉ
２ｔ Ｏｓ系のガラスに熱処理又は感光処理ないしはそ
れらの双方の処理を行い微細結晶を析出させた（−次結
晶）後、所定の条件で結晶化状態を調整する（二次結晶
）、主たる結晶相は、特願昭６０−２１０９５６号に示
すようにＬ１□０・２ＳＩＯ＊であり、ガラス組成によ
ってはα−クリストバライト、β−スポジウメン、ＬＬ
、０・Ｓｉｎ、、ウイレマナイト、ガーナイト等が含有
されている。特にウイレマナイト、ガーナイトなどを含
む場合は、それらは硬度の高い結晶であるので、ディス
ク基板に耐摩耗性を必要とする場合は好ましい結果が得
られる。結晶層は６５〜９０％が適切である。結晶粒の
粒径、それらの粒間距離はガラスの組成、結晶化処理の
条件によって制御する。結晶化処理された結晶化ガラス
は、その表面が研摩処理される（Ｒａ１５人〜５０人）
。
２ｔ Ｏｓ系のガラスに熱処理又は感光処理ないしはそ
れらの双方の処理を行い微細結晶を析出させた（−次結
晶）後、所定の条件で結晶化状態を調整する（二次結晶
）、主たる結晶相は、特願昭６０−２１０９５６号に示
すようにＬ１□０・２ＳＩＯ＊であり、ガラス組成によ
ってはα−クリストバライト、β−スポジウメン、ＬＬ
、０・Ｓｉｎ、、ウイレマナイト、ガーナイト等が含有
されている。特にウイレマナイト、ガーナイトなどを含
む場合は、それらは硬度の高い結晶であるので、ディス
ク基板に耐摩耗性を必要とする場合は好ましい結果が得
られる。結晶層は６５〜９０％が適切である。結晶粒の
粒径、それらの粒間距離はガラスの組成、結晶化処理の
条件によって制御する。結晶化処理された結晶化ガラス
は、その表面が研摩処理される（Ｒａ１５人〜５０人）
。
その表面の微細構造は微細かつ均質な結晶粒がアモーフ
ァス層に規則正しく均一に二次元的に分布している状態
である。
ァス層に規則正しく均一に二次元的に分布している状態
である。
上記の研摩処理した結晶化ガラスに対し、結晶粒とアモ
ーファス層に対する溶解度が異なるエツチング剤を用い
、その表面をエツチング処理すると、例えばアモーファ
ス層に対する溶解度がより大きいエツチング剤を用いる
場合は、その表面構造はアモーファス層に均質な結晶粒
が凸状形状をなして均一に分布している微細構造となる
。凸状の結晶粒の高さすなわち結晶化ガラスの表面の凹
凸の深さはエツチング剤の濃度、処理温度、処理時間等
を適切に設定して制御することが可能である。結晶粒は
その硬度が大きいためガラス基板表面を硬度化する処理
は不要であるが、粒間距離が大きい場合は、粒間距離を
調整するため硬質材料（クロム金属、ビスマス金属、シ
リコンカーバイド等）をコーティング処理（電解メツキ
又はスパッタリング）するとよい、この場合、硬度材料
は表面の凹凸形状にならって膜成長を生ずるので二次元
的な凹凸の微細構造はそのまま維持されている。高密度
の記録媒体例えばＣｏ−Ｃｒ、Ｃ。
ーファス層に対する溶解度が異なるエツチング剤を用い
、その表面をエツチング処理すると、例えばアモーファ
ス層に対する溶解度がより大きいエツチング剤を用いる
場合は、その表面構造はアモーファス層に均質な結晶粒
が凸状形状をなして均一に分布している微細構造となる
。凸状の結晶粒の高さすなわち結晶化ガラスの表面の凹
凸の深さはエツチング剤の濃度、処理温度、処理時間等
を適切に設定して制御することが可能である。結晶粒は
その硬度が大きいためガラス基板表面を硬度化する処理
は不要であるが、粒間距離が大きい場合は、粒間距離を
調整するため硬質材料（クロム金属、ビスマス金属、シ
リコンカーバイド等）をコーティング処理（電解メツキ
又はスパッタリング）するとよい、この場合、硬度材料
は表面の凹凸形状にならって膜成長を生ずるので二次元
的な凹凸の微細構造はそのまま維持されている。高密度
の記録媒体例えばＣｏ−Ｃｒ、Ｃ。
Ｎｉ等の磁気記録媒体は上記ディスク基板表面上にスパ
ッタリング又はメツキにより付着され、その上に保ｆｌ
！膜をコーティングすることにより磁気記録体すなわち
磁気ディスクが完成される。必要に応じて表面の凹凸部
分に液体潤滑剤を保持するとよい０本発明の記録ディス
ク基板の表面は上記の微細構造を有しているので、ディ
スク基板の回転によって基板表面に空気の乱流（あらゆ
る方向からの空気の流入）が生じ、それが磁気ヘッドに
対し浮力抵抗となる。磁気ヘッドは磁気ヘンドクラッシ
ェを起こすことな（基板表面との間隔を極めで小さく保
つことが可能となる。
ッタリング又はメツキにより付着され、その上に保ｆｌ
！膜をコーティングすることにより磁気記録体すなわち
磁気ディスクが完成される。必要に応じて表面の凹凸部
分に液体潤滑剤を保持するとよい０本発明の記録ディス
ク基板の表面は上記の微細構造を有しているので、ディ
スク基板の回転によって基板表面に空気の乱流（あらゆ
る方向からの空気の流入）が生じ、それが磁気ヘッドに
対し浮力抵抗となる。磁気ヘッドは磁気ヘンドクラッシ
ェを起こすことな（基板表面との間隔を極めで小さく保
つことが可能となる。
以下に本発明の詳細な説明する。結晶化ガラス組成は特
開昭６２−７２５４７号に示されているガラス組成のう
ち、ｓｔｏｗ ？９．０、Ｌｌ意０１５．０、Ａ１１ｙ
Ｏｓ ４．Ｏ１Ｋ＊０２．０、Ｐ！ ０１２．０５Ａ
ｓｓ ｏｌ ｏ、２のものを用い（各ｗｔ％）、最終（
二次結晶）熱処理温度９００℃（９０分）、線膨張係数
αｒａｍ ’ｃ＋−４＠＊ ・ｃｘ １１６Ｘ１０−’
（ｄｅｇ−’）である、１，１．０が１６ｗＬ％以下の
結晶化ガラス組成が適切である。
開昭６２−７２５４７号に示されているガラス組成のう
ち、ｓｔｏｗ ？９．０、Ｌｌ意０１５．０、Ａ１１ｙ
Ｏｓ ４．Ｏ１Ｋ＊０２．０、Ｐ！ ０１２．０５Ａ
ｓｓ ｏｌ ｏ、２のものを用い（各ｗｔ％）、最終（
二次結晶）熱処理温度９００℃（９０分）、線膨張係数
αｒａｍ ’ｃ＋−４＠＊ ・ｃｘ １１６Ｘ１０−’
（ｄｅｇ−’）である、１，１．０が１６ｗＬ％以下の
結晶化ガラス組成が適切である。
結晶化処理後の表面研摩はＲａｌＳ人〜５０人に仕上げ
、洗浄後未乾燥状態にて以下の各薬液に浸漬してエツチ
ング処理を行う。
、洗浄後未乾燥状態にて以下の各薬液に浸漬してエツチ
ング処理を行う。
（１） Ｃｏｎｃフッ化水素酸ｔＣｏｎｃ過酸化水素
：水−１：４：１６（Ｖｏ１％）ニテ混合調整したエツ
チング剤（容器はテフロンキャリア）中に常温にて上記
結晶化ガラスを浸漬し、煮沸水中超音波洗浄（２〜ｌＯ
分）を行い、イソプロピルアルコール又はフロン蒸気に
て乾燥する０表面粗さＲａは、エツチング時間１分から
１０分までの条件ではエツチング時間に対し比例して増
加する。エツチング処理によりＲａは５０００人まで可
能であるが、実用的なディスク基板としては、Ｒａｍ５
０人〜２０００人までが適切である。エツチング時間と
Ｒａとの関係の一部を第１図に、表面粗さの測定図（エ
ツチング時間２分間）を第２図に示す、第３図にディス
ク基板の表面の粒子構造を示す、第１図に示すとおり、
エツチング時間とＲａはリニアな関係を有しているので
工程管理が極めて簡易である。
：水−１：４：１６（Ｖｏ１％）ニテ混合調整したエツ
チング剤（容器はテフロンキャリア）中に常温にて上記
結晶化ガラスを浸漬し、煮沸水中超音波洗浄（２〜ｌＯ
分）を行い、イソプロピルアルコール又はフロン蒸気に
て乾燥する０表面粗さＲａは、エツチング時間１分から
１０分までの条件ではエツチング時間に対し比例して増
加する。エツチング処理によりＲａは５０００人まで可
能であるが、実用的なディスク基板としては、Ｒａｍ５
０人〜２０００人までが適切である。エツチング時間と
Ｒａとの関係の一部を第１図に、表面粗さの測定図（エ
ツチング時間２分間）を第２図に示す、第３図にディス
ク基板の表面の粒子構造を示す、第１図に示すとおり、
エツチング時間とＲａはリニアな関係を有しているので
工程管理が極めて簡易である。
（２） エツチング剤としてＣｏｎｃ硝＠ ： Ｃ。
ｎｃ過酸化水素：水−１：２ニア（Ｖｏ１％）を用い、
６０℃で３〜３０分浸漬した。他の工程は上記（１）と
同じである０本実施例においては、Ｒａ−５０人〜５０
０人の範囲まで調整が可能でありそれ以上のＲａを得る
にはエツチング時間が長すぎるため実用的でない、エツ
チング時間とＲａとの関係を第４図に示す。
６０℃で３〜３０分浸漬した。他の工程は上記（１）と
同じである０本実施例においては、Ｒａ−５０人〜５０
０人の範囲まで調整が可能でありそれ以上のＲａを得る
にはエツチング時間が長すぎるため実用的でない、エツ
チング時間とＲａとの関係を第４図に示す。
（３） エツチング剤としてＣｏｎｅアンモニア水：Ｃ
ｏｎｃ過酸化水素：水−１：２：１２（Ｖｏ１％）を用
い、６０〜７０℃で２〜２５分浸漬した０本実施例にお
ける実用的なＲａ値は、Ｒａ−５０人〜１０００人の範
囲である。
ｏｎｃ過酸化水素：水−１：２：１２（Ｖｏ１％）を用
い、６０〜７０℃で２〜２５分浸漬した０本実施例にお
ける実用的なＲａ値は、Ｒａ−５０人〜１０００人の範
囲である。
本実施例の表面の凹凸構造の状態は、同−Ｒａ値におい
て（１）と比較した場合マイルドな状態になっている。
て（１）と比較した場合マイルドな状態になっている。
この差は浸漬時間の差と考えられる。エツチング時間と
Ｒａとの関係を第５図に示す。
Ｒａとの関係を第５図に示す。
（４） エツチング剤として水１０２＋硝酸第二セリウ
ムアンモン３００ｇ＋過塩素酸２００ｇ＋Ｃｏｎｃ過酸
化水素２１を混合調整したものを用い、４０℃で１〜２
５分浸漬した。 Ｒａｔｓ５０人〜１０００人である。
ムアンモン３００ｇ＋過塩素酸２００ｇ＋Ｃｏｎｃ過酸
化水素２１を混合調整したものを用い、４０℃で１〜２
５分浸漬した。 Ｒａｔｓ５０人〜１０００人である。
エツチング時間とＲａの関係を第６図に示す０本実施例
の表面状態は上記（２）、（３）とほぼ同等である０本
実施例のエツチング剤は磁気膜の除去にも効果があり（
°２０秒〜１分）、この場合、過酸化水素は必ずしも必
要ではない。
の表面状態は上記（２）、（３）とほぼ同等である０本
実施例のエツチング剤は磁気膜の除去にも効果があり（
°２０秒〜１分）、この場合、過酸化水素は必ずしも必
要ではない。
（５） エツチング剤としてＨＦ ： Ｈ＊ Ｏ−１：
２０（Ｖｏ１％）を用い、１分間浸漬した。この場合Ｒ
ａ−１１０人である０本実施例の表面粗さの測定図を第
７図に示す、上記（１）〜（４）と異なり、表面に深い
傷が生じている。
２０（Ｖｏ１％）を用い、１分間浸漬した。この場合Ｒ
ａ−１１０人である０本実施例の表面粗さの測定図を第
７図に示す、上記（１）〜（４）と異なり、表面に深い
傷が生じている。
本発明は上記の構成を有するので、ディスク基板表面に
均質な粒子が微細かつ均一に分布しており上記従来の問
題点を解消することが可能となった。さらにその粒子径
、粒子間距離、凹凸源さなどはガラス組成又はエツチン
グ条件を適宜設定することにより制御することが容易で
あるので、工程管理、品質管理が容易であり量産に最適
である。
均質な粒子が微細かつ均一に分布しており上記従来の問
題点を解消することが可能となった。さらにその粒子径
、粒子間距離、凹凸源さなどはガラス組成又はエツチン
グ条件を適宜設定することにより制御することが容易で
あるので、工程管理、品質管理が容易であり量産に最適
である。
第１図・第４図・第５図・第６図は本実施例のエツチン
グ時間とＲａとの関係を示す図、第２図・第７図は本実
施例の表面粗さの測定図、第３図は本実施例におけるデ
ィスク基板表面の粒子構造を示す電子顕微鏡写真である
。
グ時間とＲａとの関係を示す図、第２図・第７図は本実
施例の表面粗さの測定図、第３図は本実施例におけるデ
ィスク基板表面の粒子構造を示す電子顕微鏡写真である
。
Claims (6)
- （１）ＳｉＯ＿２−Ｌｉ＿２Ｏ−Ａｌ＿２Ｏ＿３系結晶
化ガラスを含む基板であって、基板表面は結晶化後研摩
され、結晶層とアモーファス層とのエッチング速度が異
なるエッチング剤によりエッチング処理された記録ディ
スク基板。 - （２）エッチング剤は過酸化水素を含む請求項（１）記
載の記録ディスク基板。 - （３）基板表面の凹凸の深さは５０Å〜２０００Åであ
る請求項（１）又は（２）記載の記録ディスク基板。 - （４）基板表面は硬質材料でコーティングされている請
求項（１）、（２）又は（３）記載の記録ディスク基板
。 - （５）ＳｉＯ＿２−Ｌｉ＿２Ｏ−Ａｌ＿２Ｏ＿３系結晶
化ガラスを含む基板を結晶化処理し、該基板表面を研摩
した後、結晶層とアモーファス層とのエッチング速度が
異なるエッチング剤によりエッチング処理して記録ディ
スク基板を製造する方法。 - （６）硫酸第二セリウムアンモン、過塩素酸及び水を含
む磁性金属薄膜の除去剤。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1037060A JPH0692263B2 (ja) | 1989-02-16 | 1989-02-16 | 記録ディスク基板及びその製造方法 |
| US07/462,381 US4985306A (en) | 1989-02-16 | 1990-01-09 | Base plate for recording disc and a method for its manufacture |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1037060A JPH0692263B2 (ja) | 1989-02-16 | 1989-02-16 | 記録ディスク基板及びその製造方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02217336A true JPH02217336A (ja) | 1990-08-30 |
| JPH0692263B2 JPH0692263B2 (ja) | 1994-11-16 |
Family
ID=12487020
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP1037060A Expired - Lifetime JPH0692263B2 (ja) | 1989-02-16 | 1989-02-16 | 記録ディスク基板及びその製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
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| JP (1) | JPH0692263B2 (ja) |
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- 1989-02-16 JP JP1037060A patent/JPH0692263B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-01-09 US US07/462,381 patent/US4985306A/en not_active Expired - Lifetime
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