JPH02285515A - Magnetic disk and method and apparatus for producing this disk and magnetic disk device - Google Patents

Magnetic disk and method and apparatus for producing this disk and magnetic disk device

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JPH02285515A
JPH02285515A JP10592189A JP10592189A JPH02285515A JP H02285515 A JPH02285515 A JP H02285515A JP 10592189 A JP10592189 A JP 10592189A JP 10592189 A JP10592189 A JP 10592189A JP H02285515 A JPH02285515 A JP H02285515A
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JP
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substrate
magnetic
head
disk
polishing
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Application number
JP10592189A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takao Nakamura
孝雄 中村
Shinya Sekiyama
伸哉 関山
Masaki Oura
大浦 正樹
Yoshiki Kato
加藤 義喜
Noriaki Okamoto
岡本 紀明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To improve CSS characteristics even if the floating quantity of a head is decreased and to hardly generate a head crash by providing a nonmagnetic substrate which is specified in the load ratio on the cut surface of the depth corresponding to the deformation quantity of the peak part receiving from the head load at the time of the CSS from the summit part on the surface. CONSTITUTION:An underlying film 31 consisting of a nonmagnetic metal of a Cr system and a magnetic thin-film medium 32 consisting of a Co-Ni system are successively formed respectively by sputtering on the disk substrate 30 and further, a carbon protective layer 33 is formed thereon and a lubricating film 34 is formed thereon in succession thereto. The surface of the surface working layer of the nonmagnetic metallic substrate has the projecting parts nearly smoothed in the surface as the surface characteristics of the projecting parts on this layer and the load ratio on the cut surface of the depth corresponding to the deformation quantity of the peak part receiving from the head load at the time of the CSS from the summit part of the surface in the three-dimensional load curve indicating the surface shape thereof is specified to 0.1 to 10%. The CSS characteristics are improved in this way and the generation of the head crash is obviated even if the floating quantity of the head is decreased.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、磁気ディスク及びその製造方法と製造装置並
びに磁気ディスク装置に係り、特に記録媒体を薄膜磁性
金属層とした場合に好適な、磁気ディスク及びその製造
方法と製造装置並びに磁気ディスク装置に関する。
Detailed Description of the Invention [Field of Application of the Invention] The present invention relates to a magnetic disk, a method and apparatus for manufacturing the same, and a magnetic disk device. The present invention also relates to a method and apparatus for manufacturing the same, and a magnetic disk device.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

高密度大容量の磁気ディスクにおいては、非磁性ディス
ク基板上に形成される磁気記録媒体が、従来の磁性粉を
樹脂で結合したいわゆる塗布膜から、磁性金属をディス
ク基板上に蒸着やスパッタリング等で直接薄膜として形
成するいわゆる薄膜磁性金属層に移ってきた。そして、
磁気ディスク装置を駆動するに際しては、予め静止状態
の磁気ディスク(以下、単にディスクと略称)表面に、
特定荷重の磁気ヘッド(以下、単にヘッドと略称)が弾
性的に接触、押圧されており、スタート時においては、
ディスクが回転するにしたがい、ヘッドはディスク表面
を摺動し始め、回転数が毎分数1000回転という高速
回転に達すると、ヘッドの摺動面とディスクとの間に生
じる空気流による動圧効果によってヘッドはディスク表
面から所定間隔浮上する。ディスク装置では、この浮上
した状態でヘッドがディスクの半径方向に任意に移動で
きるよう構成されており、ディスク表面の任意の位置で
データの読書が行われる。一方、停止時においては、デ
ィスクが減速回転に入るが、それにしたがいヘッドは再
びディスク表面を摺動し始め、接触し、押圧された状態
で停止する。このような駆動方式を通常コンタクト・ス
ター1〜・ストップ( C ontact S tar
t S top、略してCSS)と称している。つまり
、とのC S S 駆動方式においてヘッドの摺動面は
、ディスク表面を停止→摺動→浮上→摺動→停止の状態
となり、駆動する毎にこの周期を繰返すことになる。こ
のヘッドの浮上性を容易にするため、ディスク表面には
一般に回転する周方向に微細な溝が形成されている。第
10図はディスク80の断面構造を示したものであるが
、通常この種の溝は、磁性膜を形成する前にディスク基
板30の表面に予めテクスチャ加工と称される表面研磨
処理が施されて形成されており、かかる凹凸面を有する
基板表面上に薄膜磁性金属層32、さらにその上に保護
膜33、潤滑膜(図示せず)等が形成されて、下地基板
の表面状態に倣った溝がディスク表面に形成されること
になる。
In high-density, large-capacity magnetic disks, the magnetic recording medium formed on a non-magnetic disk substrate is produced by depositing magnetic metal on the disk substrate by vapor deposition or sputtering, instead of using a so-called coating film made of conventional magnetic powder bonded with resin. A shift has been made to so-called thin-film magnetic metal layers that are directly formed as thin films. and,
When driving a magnetic disk device, a magnetic disk (hereinafter simply referred to as a disk) that is in a stationary state must be
A magnetic head (hereinafter simply referred to as head) with a specific load is elastically contacted and pressed, and at the start,
As the disk rotates, the head begins to slide on the disk surface, and when the rotation speed reaches a high speed of several 1000 revolutions per minute, the head starts to slide on the disk surface. The head flies a predetermined distance above the disk surface. The disk device is configured such that the head can move arbitrarily in the radial direction of the disk in this floating state, and data can be read and written at any position on the disk surface. On the other hand, when the disk is stopped, the disk starts to rotate at a reduced speed, but the head starts sliding on the disk surface again, comes into contact with the disk surface, and stops in a pressed state. This type of drive method is usually called contact star 1~stop (contact star 1~stop).
It is called tS top (abbreviated as CSS). That is, in the C S S driving method, the sliding surface of the head is in a state of stopping the disk surface → sliding → flying → sliding → stopping, and this cycle is repeated every time the head is driven. In order to facilitate the flying performance of this head, fine grooves are generally formed on the surface of the disk in the circumferential direction of rotation. FIG. 10 shows the cross-sectional structure of the disk 80. Normally, this type of groove is formed by performing a surface polishing process called texturing on the surface of the disk substrate 30 before forming a magnetic film. A thin magnetic metal layer 32 is formed on the surface of the substrate having such an uneven surface, and a protective film 33, a lubricating film (not shown), etc. are formed on top of the thin magnetic metal layer 32 to imitate the surface condition of the underlying substrate. Grooves will be formed on the disk surface.

ディスク基板表面のテクスチャ加工は、CSS旺動方式
を採用する上で重要な研磨技術であり、例えば、特開昭
62−219227号に記載されているようにディスク
基板の表面凹凸の最大面粗さを0.02〜0.1声とす
ることにより、非磁性金属膜(Cr膜)の膜厚を薄くす
ることができるようになり生産性が向上し、しかもCS
S試験の結果として、2万回にてディスク表面に傷が見
られなかったが、最大面粗さがO、1,1s以上になる
とヘッドクラッシュが生し易く、テクスチャ加工を施さ
ない場合にはCSSが5000回を過ぎると傷が生じ、
ヘットクラッシュを起こしたと述べられている。
Texturing of the surface of the disk substrate is an important polishing technique when adopting the CSS active method. By setting the value of
As a result of the S test, no scratches were observed on the disk surface after 20,000 cycles, but head crashes are likely to occur when the maximum surface roughness exceeds 0.1 seconds, and if no texture processing is applied. After 5000 CSS cycles, scratches occur,
It is said that he caused a head crash.

従来のテクスチャ加工装置の一例を挙げれば、例えば特
開昭54−23294号に記載されているように、第1
2図に示すような技術がある。つまり、回転するディス
ク基板30の両面に、それぞれリール6の回転に従って
上下方向に走行する研磨テープ4をコンタクトローラ8
で挟むようにして互いに矢印方向に押圧しながらディス
ク基板の半径方向に往復摺動することにより、ディスク
基板の両面を同時に加工する装置が知られている。なお
、第7図及び第8図は、それぞれ基板30とその上を走
行する研磨テープ4との位置関係を示したもので、第7
図は正面図、そして第8図はその側面図を模式的に示し
たものである。この種のテクスチャ加工によれば、研磨
テープによって、第11図に示すように研磨むらなどの
ない微細溝37を形成することができるが、この形成に
伴って、溝の肩部に不=12− 安定な盛り上がり部36を生じ、この盛り上がり部36
が微細突部として表面に残る問題があった。
To give an example of a conventional texture processing device, for example, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 54-23294,
There is a technology as shown in Figure 2. In other words, the contact roller 8 applies the polishing tape 4, which runs up and down according to the rotation of the reel 6, on both sides of the rotating disk substrate 30.
There is known an apparatus that simultaneously processes both surfaces of a disk substrate by sliding the substrate back and forth in the radial direction of the disk substrate while pressing each other in the direction of the arrow. 7 and 8 respectively show the positional relationship between the substrate 30 and the polishing tape 4 running on it.
The figure is a front view, and FIG. 8 is a schematic side view thereof. According to this type of texture processing, fine grooves 37 with no polishing unevenness can be formed using the polishing tape as shown in FIG. - A stable raised portion 36 is generated, and this raised portion 36
There was a problem in that small protrusions remained on the surface.

そこで、例えば特開昭62−248133号にみられる
ように、第1の研磨加工で通常のテクスチャ加工を施し
、次いで第1の研磨工程よりも小さい砥粒による第2の
研磨工程で研磨することにより、ディスク基板表面に形
成した微細な溝を除去することなく、第1の研磨工程で
基板表面に生じた突起のみを除去するという方法が提案
されている。
Therefore, as shown in JP-A No. 62-248133, for example, a normal texturing process is performed in the first polishing process, and then polishing is performed in a second polishing process using abrasive grains smaller than that in the first polishing process. Accordingly, a method has been proposed in which only the protrusions formed on the substrate surface in the first polishing step are removed without removing the fine grooves formed on the disk substrate surface.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

上記のように、従来からもテクスチャ加工によるディス
ク基板に形成した微細溝に対して、最大面粗さの規定や
、ヘッド浮上性を考慮した基板上の突起に対する規定が
示されているが、CSS特性やヘッド粘着特性に対する
最適なテクスチャ加工面の表面性状については依然とし
て不明であり、ヘッドクラッシュ等の問題は未だ解決さ
れていない。
As mentioned above, there have been regulations regarding the maximum surface roughness for fine grooves formed on the disk substrate through texture processing, and regulations regarding protrusions on the substrate that take head flying characteristics into consideration. The optimum surface properties of the textured surface for the properties and head adhesion properties are still unknown, and problems such as head crushing have not yet been solved.

特に最近の磁気ディスクの高密度、大容量化の進展はめ
ざましく、これに伴いCSSによるディスク面上でのヘ
ッドの浮上量は小さくなる一方で、例えばディスク回転
によりヘッドがディスク面上に浮上した状態でのディス
ク面とヘッド摺動面との間隙(いわゆる浮上量)は0.
2μm、或いはそれ以下と、より狭い条件が要求されて
いる。したがって、この厳しい条件をテクスチャ加工に
よって実現するためには、当然のことながら溝形成によ
り、その肩部に盛り上がった突部の高さを、この浮上量
以下とし、ヘッドの浮上時にヘッドが突部に接触するの
を避けねばならず、極めて厳しいディスク表面の性状が
要求される。単に突部とヘッド摺動面との接触を回避す
るのであれば、ヘッド摺動面の形状、ヘッド荷重、ディ
スク回転数等を変化させて、十分なヘッドの浮上量を確
保すればよい。しかしながら、前述のとおりディスク装
置の記録密度が高くなるに従って浮上量を小さくする必
要があることから(理想的にはヘッドと磁性膜とを限り
なく密接させたい)、またヘッド摺動時におけるこの突
部の変形量、摩擦摩耗量を少なくする上からも突部の高
さを揃えて均一化し、へット摺動面との接触面積を大き
くし、さらに摺動層を回避するためにも深溝を有するこ
とが必要となる。
In particular, the recent progress in increasing the density and capacity of magnetic disks has been remarkable, and as a result, the flying height of the head above the disk surface due to CSS has become smaller. The gap between the disk surface and the head sliding surface (so-called flying height) is 0.
Narrower conditions are required, such as 2 μm or less. Therefore, in order to achieve this severe condition by texturing, it is necessary to make the height of the protrusion raised on the shoulder by groove formation equal to or less than this flying height, so that when the head flies, the head will not touch the protrusion. Contact with the disk must be avoided, and extremely strict disk surface properties are required. If contact between the protrusion and the head sliding surface is simply to be avoided, the shape of the head sliding surface, head load, disk rotation speed, etc. may be changed to ensure a sufficient head flying height. However, as mentioned above, as the recording density of disk devices increases, it is necessary to reduce the flying height (ideally, the head and magnetic film should be brought as close together as possible), and the impact caused by the sliding of the head. In order to reduce the amount of deformation and friction wear of the head, the height of the protrusions is made uniform to increase the contact area with the sliding surface of the head, and deep grooves are also used to avoid the sliding layer. It is necessary to have the following.

そこで、前述のとおり、従来からも溝形成により生した
突部の高さを均一に揃えるためにディスク基板表面の研
摩工程を第1、第2の2段工程に分け、第2工程て突部
を研磨して揃えることを試みているものの、ヘッドの浮
上量が小さい場合のCSS特性、ヘッド粘看特性に対す
る最適なテクスチャ加工の表面性状については不明であ
り、ヘン1〜クラツシユ等の問題は依然として解決され
ていない。すなわち、十分な研磨により突部の高さを均
一に揃えようとすると、ディスク表面(厳密には突部の
ヘット摺動面と接触する研磨面)に対するヘットの摺動
面積が増大することにより、ヘッドの浮上性が低下し、
しかもヘッド摺動面にディスク面上の潤滑剤(一般に潤
滑膜が形成されている)や雰囲気中の水分が付着し、こ
れらが表面張力により集積され、遂にはヘッドの摺動面
がディスク面に吸着した状態となり、ディスク回転不能
やヘッド部の損傷等を引起すという新たな問題が生じる
Therefore, as mentioned above, conventionally, in order to make the heights of the protrusions produced by groove formation uniform, the process of polishing the disk substrate surface is divided into two steps, the first and second steps, and the second step is to remove the protrusions. However, it is unclear about the optimal texture processing surface properties for CSS characteristics and head visual characteristics when the flying height of the head is small, and problems such as Hen 1~Crash still remain. Not resolved. In other words, if you try to make the heights of the protrusions uniform by thorough polishing, the sliding area of the head against the disk surface (strictly speaking, the polished surface that contacts the head sliding surface of the protrusion) will increase. The flying ability of the head decreases,
Furthermore, the lubricant on the disk surface (generally a lubricant film is formed) and moisture in the atmosphere adhere to the head sliding surface, and these are accumulated due to surface tension, and the head sliding surface eventually touches the disk surface. This creates a new problem in that the disk becomes stuck, making it impossible to rotate the disk and damaging the head.

したがって、本発明の目的は、これら従来の問題点を解
消することにあり、その第1の目的は、ヘッド浮上量を
従来より小さくしてもCSS特性に優れ、ヘットクラッ
シュが生じにくい改良された磁気ディスクを、第2の目
的は、その製造方法を、第3の目的は、それを製造する
装置を、そして第4の目的は、この磁気ディスクと磁気
ヘッド駆動装置とが一体に装着された磁気ディスク装置
を、それぞれ提供することにある。
Therefore, the purpose of the present invention is to solve these conventional problems, and the first purpose is to provide an improved system that has excellent CSS characteristics and is less likely to cause a head crash even if the head flying height is smaller than the conventional one. The second objective is to provide a method for manufacturing the magnetic disk, the third objective is to provide an apparatus for manufacturing the magnetic disk, and the fourth objective is to provide a magnetic disk in which the magnetic disk and a magnetic head drive device are integrally mounted. The purpose of the present invention is to provide magnetic disk devices.

〔課題を解決するための、手段〕[Means for solving problems]

本発明の第1の目的は、(1)少なくともその主表面に
微細な凹凸形状の表面加工層を有する非磁性基板と、こ
の凹凸面に倣って前記非磁性基板上に順次形成された少
なくとも薄膜磁性金属層とその保護層とを有して成る磁
気ディスクにおいて、前記非磁性金属基板表面加工層に
おける凸部の表面性状として、ほぼ表面が平滑化された
凸部を有すると共に、その表面形状を表わす3次元負荷
曲線において、表面の最頂部からCSS時にヘット荷重
より受ける頂部変形量相当の深さの切断面における負荷
比率が0.1〜10%である非磁性基板を有して成る磁
気ディスクにより、また、好ましくは、(2)少なくと
もその主表面に微細な凹凸形状の表面加工層を有する非
磁性基板と、この凹凸面に倣って前記非磁性基板上に順
次形成された少なくとも薄膜磁性金属層とその保護層と
を有して成る磁気ディスクにおいて、前記非磁性金属基
板表面加工層における凸部の表面性状として、高さが数
nm〜数10nmでほぼその表面が平滑化された凸部を
有すると共に、その表面形状を表わす3次元負荷曲線に
おいて、凸部表面の最頂部から5〜10nmの深さの切
断面における負荷比率が0.1〜10%である非磁性基
板を有して成る磁気ディスクにより、より好ましくは、
(3)上記非磁性金属表面加工層における表面形状の3
次元負荷曲線が、極表面において平坦な形状を有して成
る磁気ディスクにより、そして更に好ましくは、(4)
上記非磁性金属基板表面加工層における表面性状として
、ヘッドスライダ摺動面幅相当内に深さが少なくとも1
100nの凹部微細深溝と、断面曲線の対象性を表示す
るRsk≦−0,7とを有して成る磁気ティスフにより
、達成される。
A first object of the present invention is to provide (1) a non-magnetic substrate having a surface-treated layer having a finely uneven shape on at least its main surface; and at least a thin film sequentially formed on the non-magnetic substrate following the uneven surface. In a magnetic disk comprising a magnetic metal layer and a protective layer thereof, the surface texture of the convex portion in the non-magnetic metal substrate surface treatment layer includes a convex portion with a substantially smooth surface; In the three-dimensional load curve shown, a magnetic disk comprising a non-magnetic substrate has a load ratio of 0.1 to 10% at a cut surface from the top of the surface to a depth equivalent to the amount of top deformation received from the head load during CSS. Preferably, (2) a non-magnetic substrate having a surface-treated layer having a fine unevenness on at least its main surface, and at least a thin magnetic metal film sequentially formed on the non-magnetic substrate following the uneven surface. In the magnetic disk comprising a layer and a protective layer thereof, the surface texture of the protrusions in the non-magnetic metal substrate surface treatment layer is a protrusion with a height of several nanometers to several tens of nanometers and a substantially smooth surface. and a non-magnetic substrate having a load ratio of 0.1 to 10% at a cut plane at a depth of 5 to 10 nm from the top of the convex surface in a three-dimensional load curve representing the surface shape of the non-magnetic substrate. More preferably, by a magnetic disk comprising:
(3) Surface shape 3 of the non-magnetic metal surface treatment layer
By means of a magnetic disk whose dimensional load curve has a flat shape at the extreme surface, and more preferably (4)
The surface texture of the non-magnetic metal substrate surface treatment layer has a depth of at least 1 mm within a width equivalent to the head slider sliding surface.
This is achieved by a magnetic tissue having a 100n concave fine deep groove and Rsk≦-0,7 indicating the symmetry of the cross-sectional curve.

上記本発明の第2の目的は、(1)予め鏡面加工された
非磁性基板の表面を、第1、第2の2段階研磨工程で研
磨することにより、非磁性基板表面に凹凸加工層を形成
する工程と、前記研磨工程により形成された凹凸加工層
上に薄膜磁性金属層を形成する工程と、前記薄膜磁性金
属層上に保護膜を形成する工程とを含む磁気ディスクの
製造方法において、前記第1の研磨工程として、前記基
板上の少なくとも磁気ヘッドの摺動面幅相当の単位幅内
に、凹部として所定の深溝を有する微細溝を設け、前記
第2の研磨工程として、前記微細溝形成によりその肩部
に盛り上がり形成された凸部を、その頂部から所定量研
磨し、かかる凸部の表面を平滑化するに際し、前記頂部
からの研磨量の終点検出として、その表面形状を表わす
3次元負荷曲線において表面凸部最頂部がCSS時にヘ
ツド荷重により受ける頂部変形量相当の深さの切断面に
おける負荷比率を求め、この値が0.1〜10%の範囲
内で研磨を終了して成る磁気ディスクの製造方法により
、また、好ましくは、(2)予め鏡面加工された非磁性
基板の表面を、第1、第2の2段階研磨工程で研磨する
ことにより、非磁性基板表面に凹凸加工層を形成する工
程と、前記研磨工程により形成された凹凸加工層上に薄
膜磁性金属層を形成する工程と、前記薄膜磁性金属層上
に保護膜を形成する工程とを含む磁気ディスクの製造方
法において、前記第1の研磨工程として、前記基板上の
少なくとも磁気ヘッドの摺動面幅相当の単位幅内に、凹
部として所定の深溝を有する微細溝を設け、前記第2の
研磨工程として、前記微細溝形成によりその肩部に盛り
上がり形成された凸部を、その頂部から所定量研磨し、
かかる凸部の表面を平滑化するに際し、前記頂部からの
研磨量の終点検出として、その表面形状を表わす3次元
負荷曲線において凸部表面最頂部から5〜10nmの深
さの切断面における負荷比率を求め、この値が、0.1
〜10%の範囲内で研磨を終了して成る磁気ディスクの
製造方法により、より好ましくは、(3)上記第1の研
磨工程として、非磁性基板の両面へ同時に、第1の研磨
テープで所定の第1の加圧力で押圧し、この研磨テープ
を前記非磁性基板の円周方向へ走行させると共に、半径
方向へ揺動させながら往復動させ、研磨面に加工液を供
給しながら、前記非磁性基板を前記第1の研磨テープと
の相対速度が所定の第1の相対速度になるように回転さ
せることによって前記非磁性基板を加工したのち、洗浄
し、次いで上記第2の研磨工程として、前記非磁性基板
の両面へ同時に、前記第1の研磨テープよりも砥粒径の
小さい第2の研磨テープを前記第1の加圧力よりも小さ
い第2の加圧力で押圧し、この研磨テープを前記非磁性
基板の円周方向へ走行させると共に、半径方向へ揺動さ
せながら往復動させ、研磨面に加工液を供給しながら、
前記非磁性基板を前記第2の研磨テープとの相対速度が
前記第1の相対速度よりも大きい所定の第2の相対速度
になるように回転させることによって前記非磁性基板を
加工したのち、洗浄するようにして成る磁気ディスクの
製造方法により、達成される。
The second object of the present invention is to (1) polish the surface of a non-magnetic substrate, which has been mirror-finished in advance, in a two-step polishing process of the first and second steps, thereby forming an uneven layer on the surface of the non-magnetic substrate; A method for manufacturing a magnetic disk comprising the steps of: forming a thin film magnetic metal layer on the textured layer formed by the polishing step; and forming a protective film on the thin film magnetic metal layer. As the first polishing step, a fine groove having a predetermined deep groove is provided as a recess within a unit width at least equivalent to the sliding surface width of the magnetic head on the substrate, and as the second polishing step, a fine groove having a predetermined deep groove is provided as a recess. When polishing a convex portion that has been formed on the shoulder portion by a predetermined amount from the top thereof and smoothing the surface of the convex portion, the surface shape is expressed as the end point detection of the amount of polishing from the top portion. In the dimensional load curve, find the load ratio at the cut surface at a depth equivalent to the amount of top deformation that the top of the surface convex part receives due to the head load during CSS, and finish polishing when this value is within the range of 0.1 to 10%. Preferably, (2) the surface of the non-magnetic substrate, which has been mirror-finished in advance, is polished in a first and second two-step polishing process to form irregularities on the surface of the non-magnetic substrate. Manufacturing a magnetic disk comprising the steps of forming a processed layer, forming a thin magnetic metal layer on the uneven processed layer formed by the polishing process, and forming a protective film on the thin magnetic metal layer. In the method, as the first polishing step, a fine groove having a predetermined deep groove is provided as a recess within a unit width at least equivalent to the sliding surface width of the magnetic head on the substrate, and as the second polishing step, Polishing a predetermined amount of the convex portion formed on the shoulder portion by forming the fine groove from the top thereof,
When smoothing the surface of such a convex portion, the load ratio at a cut plane at a depth of 5 to 10 nm from the top of the convex surface in a three-dimensional load curve representing the surface shape is used to detect the end point of the amount of polishing from the top. This value is 0.1
More preferably, (3) as the first polishing step, a first polishing tape is applied to both surfaces of the non-magnetic substrate at the same time. The polishing tape is moved in the circumferential direction of the non-magnetic substrate and reciprocated while being oscillated in the radial direction. After processing the non-magnetic substrate by rotating the magnetic substrate so that the relative speed with the first polishing tape becomes a predetermined first relative speed, the non-magnetic substrate is cleaned, and then as the second polishing step, A second polishing tape having an abrasive grain size smaller than that of the first polishing tape is simultaneously pressed onto both surfaces of the non-magnetic substrate with a second pressing force smaller than the first pressing force, and this polishing tape is While traveling in the circumferential direction of the non-magnetic substrate and reciprocating while swinging in the radial direction, while supplying machining liquid to the polishing surface,
After processing the non-magnetic substrate by rotating the non-magnetic substrate so that the relative speed with the second polishing tape becomes a predetermined second relative speed that is larger than the first relative speed, cleaning the non-magnetic substrate This is achieved by a method of manufacturing a magnetic disk as described above.

上記本発明の第3の目的は、ディスク基板を回転自在に
支持することのできる基板支持具と、前記基板の両面へ
同時に、第1の研磨加工を行なうための、研磨テープを
所定の加圧力で押圧することができるようにしたコンタ
クトローラユニット、前記研磨テープを巻き取るための
テープ巻き取りモータ、前記コンタクトローラユニット
を前記基板の半径方向へ揺動させることのできる往復動
手段を有する第1の加工ヘッドと、さらに第2の研磨加
工を行なう前記基板支持具の反対側に配設された前記第
1の加工ヘッドと同じ構造を有する第2の加工ヘッドと
、前記基板を前記研磨テープとの相対速度が所定値にな
るようにして回転させることのできる基板回転手段と、
前記面加工ヘッドの間に配設され、前記基板を洗浄する
ことのできる基板洗浄手段と、少なくとも前記面加工ヘ
ッドの動作タイミング及び基板回転手段を制御すること
のできる制御装置とを具備して成る磁気ディスクの製造
装置により、達成される。
A third object of the present invention is to provide a substrate support capable of rotatably supporting a disk substrate, and a polishing tape applied with a predetermined pressure for simultaneously performing a first polishing process on both sides of the substrate. A first contact roller unit having a contact roller unit capable of being pressed by a roller, a tape winding motor for winding up the polishing tape, and a reciprocating means capable of swinging the contact roller unit in a radial direction of the substrate. a second processing head having the same structure as the first processing head disposed on the opposite side of the substrate support for performing a second polishing process; a substrate rotating means capable of rotating the substrate so that the relative speed of the substrate becomes a predetermined value;
A substrate cleaning means disposed between the surface processing heads and capable of cleaning the substrate, and a control device capable of controlling at least the operation timing of the surface processing head and the substrate rotation means. This is achieved by a magnetic disk manufacturing device.

そして、上記本発明の第4の目的は、(1)同一回転軸
上に、所定間隔で複数の磁気ディスクが装着され、しか
もこれら各ディスクの少なくとも一方の面上に、磁気ヘ
ッドが搭載されたヘッドスライダがディスクの静止及び
回転初期状態において所定の押圧力で弾性的に接触及び
摺動し、ディスクの高速回転により浮上し、かつ、ディ
スクの半径方向に往復駆動するCSS駆動方式により情
報の記録読み出しを行なうヘッド駆動装置を備えた磁気
ディスク装置において、前記磁気ディスクとディスク上
を摺動浮上するヘッドスライダとの関係における前記磁
気ディスク摺動面の表面性状が、非磁性基板から成る磁
気ディスク基板表面の凹凸加工層の表面状態に倣った表
面性状を有し、このディスク基板表面の性状として、ほ
ぼ表面が平滑化された凸部を有すると共に、その表面形
状を表わす3次元負荷曲線において、表面の最頂部から
CSS時にヘッド荷重より受ける頂部変形量相当の深さ
の切断面における負荷比率が0.1〜10%である非磁
性基板を有して成る磁気ディスク装置により、また、好
ましくは、(2)上記ディスク基板表面の性状として、
高さが数nm〜数10nmでその表面が平滑化された凸
部を有すると共に、その表面形状を表す3次元負荷曲線
において、凸部表面の最頂部から5nmの深さの断面に
おける負荷比率が0.1〜10%である非磁性基板を有
して成る磁気ディスク装置により、より好ましくは、(
3)上記ディスク基板表面の性状としての3次元負荷曲
線が、極表面において平坦な形状を有して成る磁気ディ
スク装置により、更に好ましくは、(4)上記ディスク
基板表面の性状として、ヘッドスライダ摺動面の幅内に
深さが少なくとも1100nの凹部微細深溝と、断面曲
線の対象性を表示するRsk≦−0,7とを有して成る
磁気ディスク装置により、更により好ましくは、(5)
ヘッドスライダとディスク表面との接触面積をS、ヘッ
ド荷重をWとしたときの面圧W/Sと、c S S 駆
動によるディスク基板表面の微細凸部の降伏強度をσと
したとき、ヘッドスライダのディスク摺動面での初期状
態が、σ≧W/Sの関係を維持する接触状態となるディ
スク摺動面を有して成る磁気ディスク装置により、達成
される。
The fourth object of the present invention is (1) a plurality of magnetic disks are mounted on the same rotating shaft at predetermined intervals, and a magnetic head is mounted on at least one surface of each of these disks. Information is recorded using the CSS drive method in which the head slider elastically contacts and slides with a predetermined pressing force when the disk is stationary and in the initial state of rotation, floats due to high-speed rotation of the disk, and is driven back and forth in the radial direction of the disk. In a magnetic disk device equipped with a head drive device that performs reading, the surface texture of the magnetic disk sliding surface in the relationship between the magnetic disk and a head slider that slides and flies above the disk is a magnetic disk substrate made of a non-magnetic substrate. It has a surface texture that mimics the surface condition of the surface roughening layer, and the surface of this disk substrate has convex portions with an almost smooth surface. Preferably, by a magnetic disk device comprising a non-magnetic substrate having a load ratio of 0.1 to 10% at a cut surface at a depth corresponding to the amount of top deformation received from the head load during CSS from the top of the disk, (2) The properties of the surface of the disk substrate are as follows:
It has a convex portion with a height of several nanometers to several tens of nanometers and a smoothed surface, and in a three-dimensional load curve representing the surface shape, the load ratio in a cross section at a depth of 5 nm from the top of the convex surface is More preferably, by a magnetic disk device having a non-magnetic substrate of 0.1 to 10%, (
3) More preferably, the three-dimensional load curve as the property of the disk substrate surface has a flat shape at the extreme surface; Even more preferably, the magnetic disk device has a concave fine deep groove having a depth of at least 1100 nm within the width of the moving surface, and Rsk≦-0,7 indicating symmetry of the cross-sectional curve, (5)
When the contact area between the head slider and the disk surface is S, the head load is W, the surface pressure W/S is, and the yield strength of the fine convexities on the disk substrate surface due to cSS drive is σ, the head slider This initial state on the disk sliding surface is achieved by a magnetic disk device having a disk sliding surface that is in contact with the relationship σ≧W/S.

ここで、上記本発明に至る本発明者らの検討結果につい
て以下に詳述する。
Here, the study results of the present inventors that led to the above-mentioned present invention will be explained in detail below.

CSSによって、ディスクの最表面は、磁気ヘッドの搭
載されたヘッドスライダの摺動によりナノメータ(nm
)オーダの寸法で変化し、この変化によってディスク表
面が平滑化し、ヘッドに及ぼす水平抵抗力が増大しヘッ
ドクラッシュが生じ、あるいはCSSにおける停止時に
ヘッド粘着を生じ、ディスク回転不能などの事故が生じ
る問題を経験した。このため、テクスチャ加工によるデ
ィスク基板の加工面に対しては、ただ単に最大面粗さや
、凸部の高さの規定では磁気ディスクのCSS特性やヘ
ッドクラッシュ等の耐摺動特性を説明することができな
いことがわかった。最大面粗さよりも、平均面からの凸
部の形状や表面凹凸形状の溝の形状も含めた全体的な性
質、さらに後述するように3次元的な負荷曲線の性質が
重要であることに対して従来から何の配慮もなされてお
らず、ヘッドクラッシュやCSS特性を改善すべき下地
基板の表面凹凸形状について最も重要な提示が何もなさ
れていないことに気付いた。
With CSS, the top surface of the disk is heated by nanometers (nm) by the sliding of the head slider equipped with the magnetic head.
) This change causes the disk surface to become smoother, increasing the horizontal resistance force exerted on the head and causing a head crash, or causing the head to stick when stopped at CSS, resulting in accidents such as the inability of the disk to rotate. experienced. Therefore, for the textured surface of a disk substrate, simply specifying the maximum surface roughness or the height of the convex part cannot explain the CSS characteristics of the magnetic disk or the sliding characteristics such as head crash resistance. I found out that I can't do it. Because the overall properties, including the shape of the convex parts from the average surface and the shape of the grooves in the surface unevenness, and the properties of the three-dimensional load curve are more important than the maximum surface roughness. It has been noticed that no consideration has been given in the past, and that the most important aspect of the surface unevenness of the underlying substrate, which should improve head crash and CSS characteristics, has not been presented.

磁気ディスク装置85は、第20図にその一部断面斜視
図を示すように、一般には複数の磁気ディスク80が所
定間隔で同一回転軸に装着固定されており、それぞれの
ディスクの両面に情報の記録、読み出しを行う磁気ヘッ
ド81が設置されている。第21図は、上記第20図の
ディスク装置におけるディスク80とヘッド81(ヘッ
ドスライダとも称す)との関係を模式的に示した説明図
で、ヘッド81は、アーム84の先端に固定され、ディ
スクが静止状態及び回転初期状態にあるときはアーム8
4の弾性力がディスク面上に押圧され、接触及び摺動状
態であるが、ディスクが高速回転状態になるとヘッド8
1は、ディスク80との空気流の効果でサブミクロンの
浮上量で浮上した状態となる。これらの状態を具体的に
示したのが第23図で、第23図(a)は、ディスクの
停止及び摺動時における接触状態、第23図(b)は、
ディスクの高速回転時における浮上状態を示している。
As shown in a partially cross-sectional perspective view in FIG. 20, the magnetic disk device 85 generally includes a plurality of magnetic disks 80 mounted and fixed on the same rotating shaft at predetermined intervals, and information is stored on both sides of each disk. A magnetic head 81 for recording and reading is installed. FIG. 21 is an explanatory diagram schematically showing the relationship between the disk 80 and the head 81 (also referred to as a head slider) in the disk device shown in FIG. When arm 8 is in a stationary state and an initial state of rotation,
The elastic force of 4 is pressed onto the disk surface, causing contact and sliding, but when the disk rotates at high speed, the head 8
1 is in a state of floating with a submicron flying height due to the effect of airflow with the disk 80. FIG. 23 specifically shows these states. FIG. 23(a) shows the contact state when the disk is stopped and sliding, and FIG. 23(b) shows the contact state when the disk is stopped and sliding.
This shows the floating state of the disk when it rotates at high speed.

また、ヘッド81の形状は、第22図に一例を示すよう
に、ヘッドの両側にディスク面と摺動するスライダ82
を有する。
The shape of the head 81 is such that, as shown in FIG. 22, there are sliders 82 on both sides of the head that slide on the disk surface.
has.

このヘッドスライダ面82の寸法は、−例として幅Wが
0.4闘、長さQが4mmであり、このヘッドスライダ
の長さQ方向がディスクの円周方向と同一方向になるよ
うに設置されている。したがって、ディスク表面の凹凸
形状は、少なくともへラドスライダ幅W、すなわち0.
4mmの寸法、あるいは0.4mm以上の寸法に対する
形状が問題である。
The dimensions of this head slider surface 82 are, for example, a width W of 0.4 mm and a length Q of 4 mm, and the head slider is installed so that the length Q direction is the same direction as the circumferential direction of the disk. has been done. Therefore, the uneven shape of the disk surface is at least equal to the Herad slider width W, that is, 0.
The problem is the shape for dimensions of 4 mm or dimensions of 0.4 mm or more.

ここで、テクスチャ加工した基板表面の断面形状の測定
法について説明する。この断面形状は、表面粗さ剖タリ
ステップ(ランクテーラーホブソン社製)を用い、この
触針形状が0.IIM×2.577mのスタイラスを使
用して、下地基板の半径方向にヘッドスライダ幅W(例
えば0.4+nm)の長さ、あるいはヘッドスライダ1
30.4mm以上の長さで測定した、曲線である。タリ
ステップからの出力信号をA/D変換し、コンピュータ
処理により、サンプリング間隔を40nmとして求めた
Here, a method for measuring the cross-sectional shape of the textured substrate surface will be described. This cross-sectional shape was created using a stylus with a surface roughness of 0. Using a stylus of IIM x 2.577 m, measure the length of the head slider width W (for example, 0.4 + nm) or the head slider 1 in the radial direction of the base substrate.
This is a curve measured at a length of 30.4 mm or more. The output signal from the Talystep was A/D converted and determined by computer processing with a sampling interval of 40 nm.

微細突部とは、第31図に示すように、ディスク基板の
近似的に円周方向、あるいは螺旋状に形成したテクスチ
ャ加工面に対して、この基板の半径方向に測定した上記
の断面曲線について、その断面曲線の中心線Cから凸方
向、すなわち微細な高さの個々の山(本発明では凸部と
称している)を示す。また、微細突部の高さRPは、半
径方向に計測した単位長りにおける個々の山の中での最
高の頂部と中心線との距離を表わす。
As shown in FIG. 31, the fine protrusions refer to the above cross-sectional curve measured in the radial direction of the disk substrate with respect to the textured surface formed approximately in the circumferential direction or spirally. , indicates a convex direction from the center line C of the cross-sectional curve, that is, individual peaks of minute height (referred to as convex portions in the present invention). Further, the height RP of the minute protrusion represents the distance between the highest peak of each mountain and the center line in a unit length measured in the radial direction.

また、テクスチャ加工面の表面性状として、テクスチャ
断面曲線の対称性を周知の表示法にしたがって次の式で
求められるRskで表わした。断面曲線を函数Y (i
)とすると、次の一般式で表わすことができる。
In addition, as the surface quality of the textured surface, the symmetry of the textured cross-sectional curve was expressed as Rsk obtained by the following equation according to a well-known display method. The cross-sectional curve is expressed as a function Y (i
), it can be expressed by the following general formula.

一般式 すなわち、対称性を表わすRskが、負の場合には断面
曲線の溝の成分が大きく、また正の場合には突部の成分
が大きいことを表わしている。RskOの場合は、突部
の成分と溝の成分とが等しく断面曲線が中心線Cに対し
て、対称であることを示す。
When the general formula, Rsk representing symmetry, is negative, it means that the groove component of the cross-sectional curve is large, and when it is positive, it means that the protrusion component is large. In the case of RskO, the protrusion component and the groove component are equal and the cross-sectional curve is symmetrical with respect to the center line C.

ここで、テクスチャ加工した表面の凹凸状態を3次元的
に測定する方法を第32図を用いて説明する。第3図(
a)は後述するS T M (S canningTu
nneling Mj、croscope)によるテク
スチャ表面の3次元表面測定Gの結果を示したものであ
り、これから、3次元表面を平均面に平行な面H(最外
表面から深さΔh1の面)で等間隔で切断し、これらの
切断面積を凹凸加工層より深い基準面Eにおける全体の
面積で除した面積比をそれぞれの切断面に対してグラフ
化したものが第32図(b)である。すなわち、この第
32図(b)が3次元で表わした負荷曲線である。
Here, a method for three-dimensionally measuring the uneven state of a textured surface will be explained using FIG. 32. Figure 3 (
a) is STM (ScanningTu), which will be described later.
This shows the results of the three-dimensional surface measurement G of the textured surface using (Nneling Mj, croscope), and from this, the three-dimensional surface is divided at equal intervals on a plane H (a plane at depth Δh1 from the outermost surface) parallel to the average plane. FIG. 32(b) is a graph of the area ratio obtained by dividing these cut areas by the total area at the reference plane E, which is deeper than the textured layer, for each cut plane. That is, FIG. 32(b) is a load curve expressed in three dimensions.

この3次元の負荷曲線は、一般に第33図に示すように
2次元の断面曲線に対するアボッ1−の負荷曲線、AB
BOTT−FIRESTONE (ORBEARING
  RATIO)CURVEと同様の内容であるが、こ
れを3次元に展開したものである。このアボノ1−の負
荷曲線は、軸受等の摺動特性を評価するために用いられ
ている。本発明者らは、ヘッドとディスクとの接触現象
を、ヘッド摺動面の状態、ディスク表面の状態、さらに
CSSでのヘッドとディスクとの運動状態を詳細に観察
し、また測定した結果、CSS等の摺動特性に対するデ
ィスク表面を高精度に評価する方法として、STMによ
る3次元の負荷曲線が非常に有効であることを見いだし
た。
Generally, this three-dimensional load curve is an Abbott load curve with respect to a two-dimensional cross-sectional curve, as shown in FIG.
BOTT-FIRESTONE (ORBEARING
RATIO) The content is similar to CURVE, but it is expanded into three dimensions. This Abono 1-load curve is used to evaluate the sliding characteristics of bearings and the like. The present inventors have observed and measured the contact phenomenon between the head and the disk in detail, including the condition of the head sliding surface, the condition of the disk surface, and the movement condition of the head and disk in CSS. We have found that a three-dimensional load curve using STM is very effective as a method for highly accurate evaluation of the disk surface with respect to its sliding characteristics.

つまり、この負荷曲線は、前記第32図(、)、(b)
に示したように、表面の3次元形状Gの基準面積Eに対
して、3次元形状の頂部から一定間隔に表面形状を切断
し、この切断面Hによる3次元形状のそれぞれの切断面
積の合計を基準面積Eで割った値を百分率で切断面毎に
表わした曲線を示す。表面形状の頂部においては、切断
面による切断面積は小さく、切断面積比が小さい。すな
わち、この表面上に摺動体があると、摺動の初期では表
面形状の頂部のみで摺動体を支持するので受圧面積が小
さく、面圧が大きくなるので、摺動体により頂部は摩擦
摺動し、減耗や変形が生じやすい。したがって、表面形
状の頂部の切断面積比が大きな表面、すなわち3次元の
負荷曲線において、切断面積比が小さい範囲で、負荷曲
線の勾配が小さい表面形状を現わす表面では、受圧面積
が初期状態で大きく、摺動体を支持するそれぞれの微細
突部の面圧が小さくなるので、耐摺動特性が良くなる。
In other words, this load curve is as shown in FIG.
As shown in , the surface shape is cut at regular intervals from the top of the three-dimensional shape with respect to the reference area E of the three-dimensional shape G of the surface, and the total cutting area of each three-dimensional shape by this cutting plane H is calculated. A curve is shown in which the value obtained by dividing E by the reference area E is expressed as a percentage for each cut surface. At the top of the surface shape, the area cut by the cutting plane is small and the area ratio is small. In other words, if there is a sliding body on this surface, at the beginning of sliding, only the top of the surface shape supports the sliding body, so the pressure receiving area is small and the surface pressure is large, so the top part slides by friction due to the sliding body. , easy to cause wear and deformation. Therefore, on a surface with a large cutting area ratio at the top of the surface shape, that is, in a three-dimensional load curve, on a surface where the cutting area ratio is small and the slope of the load curve is small, the pressure receiving area is at the initial state. Since the surface pressure of each fine protrusion that supports the sliding body is reduced, the sliding properties are improved.

このように、3次元の負荷曲線は、摺動体に対する摺動
される表面の表面性状について、負荷能力を表わす評価
方法の一つである。
In this way, the three-dimensional load curve is one of the evaluation methods for expressing the load capacity of the surface of the sliding body on which it is slid.

またテクスチャ表面の3次元表面の測定法として、S 
E M (Scanning E 1ectron M
icroscope)を応用した測定原理を第24図に
示す。すなわち同図にしたがって説明すると、2個の2
次電子検出器A、Bによって、電子プローブの入射角O
(試料の傾き)におけるそれぞれの信号強度a、bを検
出し、入射角O(平面に照射)の時の信号強度an、b
nとして、下記の一般式 tanθ=k((a2−b2)/(an+bn)2)(
ここでkは定数) からθを求める。このようにして求められた試料の傾斜
を積分していくことにより、X軸方向の表面形状を計測
することができる。例えば、この種の測定装置としてエ
リオニクス社製の電子線表面形態解析装置を挙げること
ができる。
In addition, S
EM (Scanning E 1ectron M
Figure 24 shows the principle of measurement using an icroscope. In other words, to explain according to the same figure, two 2
The incident angle O of the electron probe is determined by the secondary electron detectors A and B.
Detect signal intensities a and b at (tilt of sample), and signal intensities an and b at incident angle O (irradiation on a plane).
As n, the following general formula tanθ=k((a2-b2)/(an+bn)2)(
Here k is a constant) Find θ from: By integrating the inclination of the sample determined in this way, the surface shape in the X-axis direction can be measured. For example, an example of this type of measuring device is an electron beam surface morphology analyzer manufactured by Elionix.

さらに、Y方向に走査すれば3次元表面の形状を測定で
きる。
Furthermore, by scanning in the Y direction, the shape of the three-dimensional surface can be measured.

本発明は以」二のような知見に基づいてなされたもので
あるが、更に具体的にその検討内容を以下に詳述する。
The present invention has been made based on the following knowledge, and the details of the study will be explained in more detail below.

磁気ディスクの基板は、周知のように非磁性基板である
例えばアルミニウム合金や陽極酸化アルミニウム、Nj
−Pめっき等を被覆したアルミニウム合金、またガラス
やプラスチック等の基板から成り、特性向上の一要因と
して、その表面に多数の均一な微細溝、微細突部を形成
することが必要とされている。
As is well known, the substrate of the magnetic disk is a non-magnetic substrate such as aluminum alloy, anodized aluminum, Nj
-It consists of a substrate made of aluminum alloy coated with P plating, etc., or glass or plastic, and as a factor in improving its properties, it is necessary to form a large number of uniform microgrooves and microprotrusions on its surface. .

これらの微細溝、微細突部は、上記基板面にダイヤモン
ドバイトや微細砥粒等の切削研磨工具により微細溝を形
成することによって、溝部の肩部には、前述の第11図
に示したような盛り上がり部36が形成される。これら
の微細突部の盛り上がり高さは、溝37の深さや大きさ
によって設定され、微細溝の数は、微細砥粒の密度や工
具送り等の加工条件により設定される。
These fine grooves and fine protrusions are created by forming fine grooves on the substrate surface using a cutting and polishing tool such as a diamond cutting tool or fine abrasive grains. A raised portion 36 is formed. The height of the protrusions of these fine protrusions is set by the depth and size of the grooves 37, and the number of fine grooves is set by processing conditions such as the density of fine abrasive grains and tool feed.

ここで、磁気ディスクの表面性状として必須な要点は、
ヘッドクラッシュを生じないで、かつ電気特性、CSS
特性、ヘッド粘着特性等の磁気ディスクの諸特性を満足
することである。磁気ディスクは高密度化を達成するた
めヘッド浮上隙間が狭くなるのでヘッドとディスクとの
衝突を回避するためディスク表面は超平滑面が要求され
る。
Here, the essential points regarding the surface properties of magnetic disks are:
without causing head crash, and with good electrical characteristics and CSS
The objective is to satisfy various characteristics of the magnetic disk, such as characteristics and head adhesion characteristics. To achieve high density magnetic disks, the head flying gap becomes narrower, so the disk surface is required to be ultra-smooth to avoid collisions between the head and the disk.

方、ヘッドアクセス時間を短縮する必要から、ヘッド8
1とディスク80とは既に第23図に示したように停止
時には接触し、ディスクの回転とともに浮上する、いわ
ゆるコンタクト・スター1−・ス1〜ツブ(以下CSS
と略記する)を行う。このため、ディスク80表面が平
滑面すなわち表面粗さが非常に小さい場合には、停止時
にヘッドとディスクとはディスク面上の潤滑剤83ある
いは雰囲気の水分によりヘッド粘着を生じ、ディスク回
転時にヘッド支持のジンバルやアームの破損また回転駆
動不能となる問題があった。第13図、第14図及び第
34図に、本発明者らにより実験した結果を示す。研磨
テープを用い下地基板上に形成したテクスチャ加工(詳
細は後で説明する)による微細突部の高さ、テクスチャ
断面曲線の対称性並びに3次元断面負荷比率と、ヘット
浮上特性及びヘッド粘着力との関係を示す。
However, due to the need to shorten head access time, head 8
As shown in FIG. 23, the contact star 1 and the disk 80 come into contact with each other when stopped, and float as the disk rotates.
(abbreviated as). Therefore, if the surface of the disk 80 is a smooth surface, that is, if the surface roughness is very small, the head and disk will stick together due to the lubricant 83 on the disk surface or moisture in the atmosphere when the disk is stopped, and the head will not be supported when the disk rotates. There were problems with the gimbal and arm being damaged and the rotation becoming impossible. FIG. 13, FIG. 14, and FIG. 34 show the results of experiments conducted by the present inventors. The height of fine protrusions, the symmetry of the texture cross-sectional curve, the three-dimensional cross-sectional load ratio, the head flying characteristics, and the head adhesion force due to the texture processing (details will be explained later) formed on the base substrate using abrasive tape. shows the relationship between

つまり、第13図は突部高さと、浮上特性としてのヘッ
ド浮上高さH6゜及びヘッド粘着力の指標としてのヘッ
ド接線力Ftとの関係を、第14図は対称性Rskと、
そしてまた第34図は3次元断面負荷比率(最頂部から
5nmの接断面深さにおける)と同じく浮上高さHto
及びヘッド接線力F、との関係を、それぞれ示したもの
であり、測定方法については、以下のとおりである。
That is, FIG. 13 shows the relationship between the protrusion height, the head flying height H6° as the flying characteristic, and the head tangential force Ft as an index of the head adhesive force, and FIG. 14 shows the relationship between the symmetry Rsk,
Furthermore, FIG. 34 shows the three-dimensional cross-sectional load ratio (at a contact surface depth of 5 nm from the top) as well as the flying height Hto
and head tangential force F, respectively, and the measurement method is as follows.

(i)ヘッド浮上高さH5゜の測定: 原理的には第20図のディスク装置85と同じ構成から
成り、ヘッド81にAEセンサを搭載しておき、ディス
ク80の回転始動に伴って、ヘッド81は浮上を開始し
、ディスク面との接触状態を検出しているAEセンサか
らの出力信号が急減したディスク回転数を測定する。
(i) Measurement of head flying height H5°: In principle, it has the same configuration as the disk device 85 shown in FIG. 20. An AE sensor is mounted on the head 81. Reference numeral 81 starts floating and measures the disk rotation speed at which the output signal from the AE sensor detecting the state of contact with the disk surface suddenly decreases.

一方、ディスクの回転数によるヘッドの浮上特性を予め
調べておき、ヘッドの浮上開始高さH5゜を測定する。
On the other hand, the flying characteristics of the head depending on the number of rotations of the disk are investigated in advance, and the flying start height H5° of the head is measured.

(…)ヘッド接線力F、の測定: ディスクが1回転(lr/m1n)する間におけるヘッ
ドの摺動抵抗力をヘッド81の支持アーム84に設置し
た歪ゲージで測定する。
(...) Measurement of head tangential force F: The sliding resistance force of the head during one revolution (lr/m1n) of the disk is measured with a strain gauge installed on the support arm 84 of the head 81.

この結果から、浮上高さHtoが小さく、接線力F、が
小さいというヘッド浮上特性とヘット粘着力との両方を
同時に満足するに好適な表面性状の有効な範囲が存在す
ることがわかる。つまり、微小突起RPについてみれば
第13図に示したように数nm〜数10nmの範囲で、
より好ましくは矢印を付した領域内が望ましく、対称性
Rskについては、第14図からその値が負となる領域
、好ましくは矢印で示したRsk≦−0,7の領域が望
ましい。また、3次元断面負荷比率との関係についてみ
れば、第34図に示したように有効な負荷比率の下限は
浮上特性から、そして上限はヘッド粘着力(ヘッド接線
力F、で表示)で規制され、好ましくは0.1〜10%
、より好ましくは0.24〜8.5%であった。
From this result, it can be seen that there is an effective range of surface properties suitable for simultaneously satisfying both head flying characteristics and head adhesive force, such as a small flying height Hto and a small tangential force F. In other words, if we look at the microprotrusions RP, as shown in FIG. 13, in the range of several nm to several tens of nm,
More preferably, it is within the region indicated by an arrow, and as shown in FIG. 14, the symmetry Rsk is preferably a region where the value is negative, preferably a region where Rsk≦−0,7 as indicated by the arrow. In addition, looking at the relationship with the three-dimensional cross-sectional load ratio, as shown in Figure 34, the lower limit of the effective load ratio is regulated by the flying characteristics, and the upper limit is regulated by the head adhesive force (expressed by the head tangential force F). and preferably 0.1 to 10%
, more preferably 0.24 to 8.5%.

さらに、上記の表面性状とCSS特性との関係について
、第27図〜第30図を用いて説明する。
Furthermore, the relationship between the above-mentioned surface texture and CSS characteristics will be explained using FIGS. 27 to 30.

第27図は、微細な砥粒を用いて下地基板にテクスチャ
加工を施した表面の断面形状を表わし、微細突部が、ば
らつきをもって存在している。
FIG. 27 shows a cross-sectional shape of a surface of a base substrate textured using fine abrasive grains, in which fine protrusions are present with variations.

このテクスチャ加工面の3次元の負荷曲線は、第28図
に示すように、切断面積比が小さい範囲、すなわち第2
8図のA部の範囲で、負荷曲線の勾配が大きい。この第
27図のような表面上を磁気ヘッドがCSSを繰り返す
と、微細突部はヘッドスライダ面との接触が少なく、こ
のため面圧W/S(W:ヘッド荷重、S二ベツドスライ
ダとディスク表面との真実接触面積)が大きくなるので
、減耗あるいは変形が激しく生じ、微細突部を形成した
下地基板上に成膜した厚さ数nmの潤滑膜や厚さ数10
nmの保護膜が、多大なダメージを受ける。
As shown in Fig. 28, the three-dimensional load curve of this textured surface corresponds to the range where the cutting area ratio is small, that is, the second
The slope of the load curve is large in the range of part A in Figure 8. When the magnetic head repeats CSS on the surface as shown in Fig. 27, the fine protrusions have little contact with the head slider surface, which causes the surface pressure W/S (W: head load, S2 beaded slider and disk surface As the actual contact area with the surface increases, wear or deformation occurs rapidly, resulting in a lubricating film several nanometers thick or several tens of nanometers thick formed on the base substrate with minute protrusions.
The protective film of 100 nm is seriously damaged.

方、CSSによる微細突部の減耗あるいは変形は、微細
突部の降伏強さをσとすると、σ<W/Sの状態では、
激しく生じ、またσ≧W/Sとなる状態で少なくなる。
On the other hand, the wear or deformation of the microscopic protrusions due to CSS is as follows when σ<W/S, where the yield strength of the microscopic protrusions is σ.
It occurs intensely and decreases when σ≧W/S.

そこで、CSSによって微細突部が減耗し、あるいは変
形することによって、真実接触面積が増大し、前記のσ
≧W/Sを満足する真実接触面積Sになり、このとき、
仮に保護膜や潤滑膜が損なわれずに形成されていれば、
微細突部の減耗や変形はほとんど無くなり、安定した表
面になる。したがって、第27図に示す断面形状の下地
基板を、さらに表面加工し、第29図に示すような微細
突部を平滑化した、モデル的に台形の形状に形成する。
Therefore, as the fine protrusions are worn away or deformed by CSS, the actual contact area increases, and the above-mentioned σ
The true contact area S satisfies ≧W/S, and at this time,
If the protective film and lubricant film were formed without damage,
There is almost no wear or deformation of minute protrusions, resulting in a stable surface. Therefore, the surface of the base substrate having the cross-sectional shape shown in FIG. 27 is further processed to form a model trapezoidal shape with smoothed minute protrusions as shown in FIG. 29.

ヘッドスライダとディスク表面との真実接触面積を大き
くし、初期状態でσ≧W/Sとなる真実接触面積の表面
形状にすれば、微細突部の面圧が小さくなるので、CS
Sにより微側突部の減耗や変形はほとんど無くなり、磁
気ディスクとして安定した高信頼度の表面を得ることに
なる。この第29図に示す表面形状の3次元の負荷曲線
は、第30図のようになり、第30図のA部に示すごと
く、極表面での負荷曲線の勾配が非常に小さくなってい
ることがわかる。
By increasing the true contact area between the head slider and the disk surface and creating a surface shape with a true contact area such that σ≧W/S in the initial state, the surface pressure of the minute protrusions will be reduced, so CS
S causes almost no wear or deformation of the small side protrusions, resulting in a stable and highly reliable surface as a magnetic disk. The three-dimensional load curve of the surface shape shown in Fig. 29 becomes as shown in Fig. 30, and as shown in part A of Fig. 30, the slope of the load curve at the extreme surface is extremely small. I understand.

本発明者らの実験では、第27図に示すような3次元の
表面形状を有する従来のテクスチャ加工面について、−
例としてへラドスライダ面に対応する面(例えば0.4
mm X 0.4mmの面)での3次元の負荷曲線は、
表面形状の頂部から5nm〜10nm、すなわち切断面
の深さ5nm〜10nmでの切断面積比が0.1%以下
であり、このような下地基板を用いた磁気ディスクでは
、CSS回数2000回以下でヘッドクラッシュを生じ
た。一方、本発明のテクスチャ加工した、第29図に示
すような表面、すなわち切断面の深さ5nm〜10nm
での切断面積比が0.1〜10%である3次元の負荷曲
線の表面を有する下地基板を用いた磁気ディスクでは、
CSS回数がzoooo回以上で保護膜及び潤滑膜とも
それぞれの機能を維持し、安定した表面状態を保ってい
た。
In experiments conducted by the present inventors, for a conventional textured surface having a three-dimensional surface shape as shown in FIG.
For example, a surface corresponding to the Herad slider surface (for example, 0.4
The three-dimensional load curve in mm x 0.4 mm surface is:
The cutting area ratio at a depth of 5 nm to 10 nm from the top of the surface shape, that is, a depth of 5 nm to 10 nm at the cut surface, is 0.1% or less, and in a magnetic disk using such a base substrate, the number of CSS cycles is 2000 or less. A head crash occurred. On the other hand, the textured surface of the present invention as shown in FIG. 29, that is, the depth of the cut surface is 5 nm to 10 nm.
In a magnetic disk using a base substrate having a three-dimensional load curve surface with a cutting area ratio of 0.1 to 10%,
When the number of CSS cycles was zoooo or more, both the protective film and the lubricating film maintained their respective functions, and a stable surface condition was maintained.

さらに、CSSによる磁気ディスク表面の詳細な変化を
調べた。本発明者らの実験では、テクスチャ加工した基
板に対して、コンタクト・スタート・ストップCSS試
験を行った基板表面では、第15図に示すCSS試験し
たディスク表面のSEM観察から測定した表面形状、ま
た第16図に示すディスク極表面の3次元の負荷曲線か
ら、初期状態の微細突部の頂部は磁気ヘッドの摺動の繰
り返しによって平滑化され、この際のヘッドとディスク
との接触する微細突部の面積が増大することがわかった
。つまり、第15図(a)は初期状態における表面形状
を、そして第15図(b)はCSSによる摺動の繰り返
しにより表面が変形した後の状態を、それぞれ示してい
る。また、第16図における負荷曲線Bは、第15図(
a)の初期状態における特性を、そして負荷曲線Aは、
第15図(b)の摺動の繰り返し後における特性をそれ
ぞれ示している。ここで例えば、CSS回数が2万回で
の表面の変化は、第15図(b)のA部に示すように磁
気ヘッドのスライダ面との接触によって初期状態の頂部
から高さ5〜10nm微細突部が変化し、また第16図
に示すこの時のディスク表面の3次元の負荷曲線から微
細突部が初期状態の頂部から5〜10nm変化すると、
磁気ヘッドと接触する切断面積化は0.1%〜数%にな
っていた。すなわち微細突部の高さが数10nm以上で
あると、磁気ヘッドの浮上特性を劣化させ、ヘッドクラ
ッシュを生じる要因となり、また微細突部が数nm以下
であっても、切断面積比が小さい場合、CSS試験のヘ
ッド摺動時でのヘッド荷重を支持する基板面、すなわち
微細突部の負荷面積が少なくCSS回数とともに即時に
平滑化され、ヘッド接線力が増大することによりヘッド
クラッシュを生しやすくなる。
Furthermore, detailed changes in the magnetic disk surface due to CSS were investigated. In experiments by the present inventors, the textured substrate was subjected to the contact start/stop CSS test, and the surface shape measured from the SEM observation of the disk surface subjected to the CSS test shown in Fig. 15, From the three-dimensional load curve of the disk pole surface shown in Fig. 16, the tops of the fine protrusions in the initial state are smoothed by repeated sliding of the magnetic head, and the fine protrusions where the head and disk come into contact at this time are smoothed out by repeated sliding of the magnetic head. It was found that the area of That is, FIG. 15(a) shows the surface shape in the initial state, and FIG. 15(b) shows the state after the surface has been deformed by repeated sliding by CSS. In addition, the load curve B in Fig. 16 is the same as that shown in Fig. 15 (
The characteristics in the initial state of a) and the load curve A are:
The characteristics after repeated sliding in FIG. 15(b) are shown. For example, when the number of CSS cycles is 20,000, the surface changes by a fine 5 to 10 nm height from the top of the initial state due to contact with the slider surface of the magnetic head, as shown in part A of FIG. 15(b). When the protrusions change and the three-dimensional load curve of the disk surface at this time shown in FIG. 16 shows that the minute protrusions change by 5 to 10 nm from the top of the initial state,
The cutting area in contact with the magnetic head ranged from 0.1% to several percent. In other words, if the height of the fine protrusions is several tens of nanometers or more, it will deteriorate the flying characteristics of the magnetic head and cause a head crash.Also, even if the fine protrusions are several nanometers or less, if the cutting area ratio is small. , the load area of the substrate surface that supports the head load when the head slides in the CSS test, that is, the micro protrusions, is small and is immediately smoothed with the number of CSS cycles, and the head tangential force increases, making it more likely to cause a head crash. Become.

また、微細突部の負荷面積が少ないと、ヘッド荷重を受
ける微細突部の面圧が大きくなるので微細突部が減小も
しくは減耗しやすく、基板表面に形成された数nmの潤
滑剤層や保護膜層が損傷等を受けやすくなり、また切断
面積比が10%以上で負荷面積が大きい場合、磁気ヘッ
ドによる基板上の微細突部の変化は少ないが、接触面積
が大きくなるため潤滑剤や雰囲気の水分の影響でヘッド
粘着が生じ易く、またCSS時の磁気ヘッドの摺動抵抗
が増大し、磁気ヘッドのジンバルやアームの破壊、ディ
スク回転の困難などの問題を生じた。
In addition, if the load area of the fine protrusions is small, the surface pressure of the fine protrusions that receives the head load increases, so the fine protrusions tend to decrease or wear out, and the lubricant layer of several nm thick formed on the substrate surface If the protective film layer is easily damaged, and if the cutting area ratio is 10% or more and the load area is large, there will be little change in the minute protrusions on the substrate caused by the magnetic head, but the contact area will increase, so lubricants and The head tends to stick due to the influence of moisture in the atmosphere, and the sliding resistance of the magnetic head during CSS increases, resulting in problems such as damage to the gimbal and arm of the magnetic head, and difficulty in rotating the disk.

したがって、テクスチャ加工した基板の表面性状は、ヘ
ットの浮上特性やヘッド荷重、ヘッド摺動による摩擦摩
耗による表面変化を考慮し、上述の結果から、微細突部
の高さは数nm〜数]、Onmとし、表面粗さが数nm
R,〜数10nmRa、かつ断面曲線の対称性Rskが
負で、好ましくは−0,7以下、さらに好ましくは一1
以下の表面、あるいは3次元の負荷曲線において、微細
突部の最頂部からCSS時にヘッド荷重により受ける頂
部変形量相当の深さでの切断面、実用的には、頂部から
5〜10r+mでの切断面の切断面積比が0.1〜10
%である表面が望ましい。
Therefore, the surface properties of the textured substrate should be determined by considering the flying characteristics of the head, head load, and surface changes due to frictional wear caused by head sliding, and from the above results, the height of the fine protrusions should be from several nanometers to several nanometers. Onm, surface roughness is several nm
R, ~ several tens of nanometers Ra, and the symmetry Rsk of the cross-sectional curve is negative, preferably -0.7 or less, more preferably -11
On the following surface or three-dimensional load curve, cut plane from the top of the minute protrusion at a depth equivalent to the amount of top deformation received by the head load during CSS, in practice, cut at 5 to 10 r + m from the top. The cutting area ratio of the plane is 0.1 to 10
% is desirable.

この観点から、磁気ディスク用基板に対して最適な表面
は、第6図に示すように、基板表面に疑似的に円周方向
の微細溝を形成し、すなわちチクスチャ加工した基板面
の断面形状で、微細突部の高さが数nm〜数10nmで
かつ均一に平滑化され、表面粗さが数nmR,−数10
nmRa(望ましくは5nm〜9nm Ra)、かつ断
面曲線の対称性Rsk≦−1、頂部から5〜10nmで
の切断面積比が0.1〜10%である。
From this point of view, the optimal surface for a magnetic disk substrate is a cross-sectional shape of a substrate surface that has been textured, by forming pseudo-circumferential fine grooves on the substrate surface, as shown in Figure 6. , the height of the fine protrusions is several nanometers to several tens of nanometers, and the surface roughness is several nanometers to several tens of nanometers.
nmRa (preferably 5 nm to 9 nm Ra), the symmetry of the cross-sectional curve Rsk≦-1, and the cutting area ratio at 5 to 10 nm from the top is 0.1 to 10%.

そしてまた、ディスク上での円滑なヘッド摺動を維持す
るためには、ディスク表面の凹凸加工層に第6図に示し
たような深溝Vが、スライダ幅を単位幅とした場合、こ
の幅内に必ず存在することが重要であり、この深溝■の
深さが少なくとも1100nあれば有効であることがわ
かった。
In addition, in order to maintain smooth head sliding on the disk, deep grooves V as shown in FIG. It is important that this deep groove (2) always exists, and it has been found that it is effective if the depth of this deep groove (2) is at least 1100 nm.

〔作用〕[Effect]

磁気ディスク基板上に形成された微細突部の高さは数n
m〜数10nmとし1表面粗さが数1mRa〜数10n
mRa、かつ断面曲線の対称性Rskが−0,7以下、
好ましくは一1以下の表面、特に3次元の負荷曲線にお
いて、微細突部の最頂部からCSS時にヘッド荷重によ
り受ける頂部変形量相当の深さでの切断面、実用的には
、頂部から5〜10nmでの切断面の切断面積比が0.
1〜10%である表面性状を有するディスク面は、磁気
ヘッドのCSS時にヘッドのスライダ面と接触し、好ま
しいヘッド荷重を受ける。また、ディスク面の表面凹凸
は磁気ディスク表面上に塗布された潤滑膜を保持すると
同時に、磁気ヘッドとの粘着を防止し、ディスク面の深
溝でヘッドの摺動により生じた摺動層を回避する作用が
ある。さらに、多数の微細突部がへラドスライダ面に接
し、ヘッド摺動による表面変化が起こる頂部から実用的
に好ましい5〜10nmにおいて切断面積比が0.1〜
10%であるので、個々の微細突部の面圧が小さくなり
、CSSを繰り返すことによる微細突部の変化、すなわ
ち変形や減耗が少なく、初期状態の表面性状を維持する
。さらに、微細突部の高さは数nm〜数10nmであり
、磁気ヘッドの浮上隙間(定常状態での磁気ヘッドと磁
気ディスク表面との隙間)150〜250nmに対して
非常に小さく、磁気ディスクの組立精度、回転精度や磁
気ヘッドの浮上変動を考慮しても充分に余裕を以て磁気
ヘッドは浮上し、磁気ヘッドの衝突によるヘッドクラッ
シュは生じない。
The height of the minute protrusions formed on the magnetic disk substrate is several n.
m to several tens of nm, and the surface roughness is several 1 mRa to several tens of nanometers.
mRa, and the symmetry Rsk of the cross-sectional curve is -0.7 or less,
Preferably, the surface is 11 or less, especially in a three-dimensional load curve, a cut surface from the top of the minute protrusion at a depth equivalent to the amount of top deformation received by the head load during CSS, practically, 5 to 5 from the top. The cutting area ratio of the cut surface at 10 nm is 0.
A disk surface having a surface texture of 1 to 10% comes into contact with the slider surface of the head during CSS of the magnetic head and receives a favorable head load. In addition, the surface unevenness of the disk surface maintains the lubricant film applied on the magnetic disk surface, and at the same time prevents adhesion with the magnetic head, avoiding the sliding layer caused by the head sliding in the deep grooves on the disk surface. It has an effect. Furthermore, the cutting area ratio is 0.1 to 10 nm at a practically preferable 5 to 10 nm from the top where a large number of minute protrusions are in contact with the Herad slider surface and the surface changes due to head sliding.
Since it is 10%, the surface pressure of each fine protrusion is small, and the change of the fine protrusion due to repeated CSS, that is, deformation and wear is small, and the initial state of the surface is maintained. Furthermore, the height of the fine protrusions is several nanometers to several tens of nanometers, which is extremely small compared to the magnetic head's flying gap (the gap between the magnetic head and the magnetic disk surface in a steady state) of 150 to 250 nm, and the height of the magnetic disk. Even if assembly accuracy, rotational accuracy, and flying fluctuations of the magnetic head are taken into account, the magnetic head flies with sufficient margin, and head crashes due to collisions of the magnetic heads do not occur.

したがって、磁気ディスクの表面に成膜された厚さ数n
mの保護膜や潤滑膜の減耗や損傷はほとんどなく、ヘッ
ド粘着も発生せず、CSSの繰り返しによるヘッド接線
力の増加もなく、ヘッド浮上特性、耐摺動特性に対する
信頼性の高い磁気ディスクを得ることができる。
Therefore, the thickness number n of the film formed on the surface of the magnetic disk
There is almost no wear or damage to the protective film or lubricant film, no head sticking occurs, no increase in head tangential force due to repeated CSS, and magnetic disks with high reliability in terms of head flying characteristics and anti-sliding characteristics. Obtainable.

〔実施例〕〔Example〕

実施例1 ディスク基板として、内径40mm、外径130mmの
アルミ合金板を用い、この両面に厚さ10μmのN1−
Pめっきを施し、表面粗さ2〜3nmRa以下に平滑研
磨した後、研磨テープによって溝形状が第17図に示す
ように、微細溝の肩部に生した微細突部の高さが数nm
〜数10nmと均一で、表面粗さ5〜8nmRa、かつ
断面曲線の対称性Rskが−1〜2となうように研磨し
た。なお、第17図の断面形状の測定は、表面粗さ計、
タリステップを用い、触針形状0.I X 2.5−に
より溝に対して直角方向に測定して行った。これらディ
スク基板の具体的な作製法については、後で詳述する。
Example 1 As a disk substrate, an aluminum alloy plate with an inner diameter of 40 mm and an outer diameter of 130 mm was used, and both sides were coated with N1-
After P plating and smooth polishing to a surface roughness of 2 to 3 nm Ra or less, the groove shape is shaped using a polishing tape, as shown in Figure 17, and the height of the fine protrusions formed on the shoulders of the fine grooves is several nm.
It was polished to have a uniform surface roughness of ~10 nm, a surface roughness of 5 to 8 nm Ra, and a cross-sectional curve symmetry Rsk of -1 to 2. The cross-sectional shape in Fig. 17 was measured using a surface roughness meter,
Using Talystep, the stylus shape is 0. Measurements were taken perpendicular to the groove using IX 2.5-. Specific methods for manufacturing these disk substrates will be described in detail later.

第9図に磁気ディスクの断面構造を示すように、このよ
うにして得られたディスク基板」二に、厚さ約300n
mのCr系非磁性金属下地膜31及び厚さ約60nmの
Co−Ni系磁性薄膜媒体32を、それぞれスパッタリ
ングで順次形成し、さらに厚さ約50 n mのカーボ
ン保護膜33を、そしてその上に潤滑++x34を順次
形成した。
As shown in FIG. 9, which shows the cross-sectional structure of the magnetic disk, the disk substrate thus obtained has a thickness of approximately 300 nm.
A Cr-based non-magnetic metal base film 31 with a thickness of m and a Co-Ni-based magnetic thin film medium 32 with a thickness of about 60 nm are sequentially formed by sputtering, and then a carbon protective film 33 with a thickness of about 50 nm is formed. Lubricant ++x34 was sequentially formed.

このようにして製造した磁気ディスクの表面形状は、第
18図に示すように、前記第17図のディスク基板のそ
れとほとんど同じであり、表面粗さ5.5nmRa (
基板上では5.3nmR,)、微細突部の高さRPは1
9nm (同20nm)であり、また、断面形状の対称
性Rskもほとんど同してあった。
The surface shape of the magnetic disk thus manufactured, as shown in FIG. 18, is almost the same as that of the disk substrate shown in FIG. 17, with a surface roughness of 5.5 nmRa (
5.3 nmR on the substrate), and the height RP of the fine protrusion is 1
9 nm (20 nm), and the cross-sectional symmetry Rsk was also almost the same.

この磁気ディスクを第20図の磁気ディスク装置85と
同様に複数枚組込み、ヘッド浮上隙間0 、2 Itm
にて浮上試験した結果、ヘッドとディスク表面との接触
は検知されず、良好な浮上特性を示し、CSS回数によ
る磁気ディスク表面形状の変化はほとんど認められなか
った。
A plurality of these magnetic disks are incorporated in the same way as the magnetic disk device 85 shown in FIG.
As a result of a flying test, no contact between the head and the disk surface was detected, indicating good flying characteristics, and almost no change in the shape of the magnetic disk surface was observed due to the number of CSS operations.

第19図は、本実施例のCSS回数とヘッド接線力(単
位はニュートンN)との関係を従来の比較例と対比して
示した特性曲線図である。曲線Cが本実施例、曲線りが
比較例であり、この図から明らかなように本実施例の場
合、3万回のCSS回数においてもヘッド接線力の増大
はほとんどなく、ヘッド粘着の問題も生じなくなり、磁
気ディスク及び磁気ディスク装置の信頼性を大幅に向上
させることができた。
FIG. 19 is a characteristic curve diagram showing the relationship between the number of CSSs and the head tangential force (in newtons N) in this example in comparison with a conventional comparative example. Curve C is the example of the present example, and curve C is the comparative example.As is clear from this figure, in the case of this example, there was almost no increase in the head tangential force even after 30,000 CSS cycles, and there was no problem with head adhesion. This eliminates the problem, and significantly improves the reliability of magnetic disks and magnetic disk devices.

比較例として曲線りに示すように、従来技術によって下
地基板に第5図に示すような断面形状微細溝を形成した
磁気ディスクでは、CSS回数とともにヘッド接線力り
は増大し、磁気ヘッドの破損、ヘッドクラッシュ等の問
題があった。またCSS回数とともにディスク表面の断
面形状は、本発明と比較すると著しく変化していること
が分かる。
As a comparative example, as shown in the curved line, in a magnetic disk in which microgrooves with a cross-sectional shape as shown in FIG. 5 are formed in the base substrate using the conventional technology, the head tangential force increases with the number of CSSs, resulting in damage to the magnetic head and damage to the magnetic head. There were problems such as head crashes. It can also be seen that the cross-sectional shape of the disk surface changes significantly with the number of CSSs compared to the present invention.

ここで、上記本実施例の基板の作製法について、以下に
具体的に説明する。
Here, the method for manufacturing the substrate of this example will be specifically described below.

アルミ合金ディスク基板の両面に無電解めっき法により
N1−Pめっき膜を厚さ10/ffi形成し、表面粗さ
0.01岬R1,laX以下に平滑研磨した。次いで、
第1の研磨工程として、粒度# 3000のアルミナ砥
粒の研磨テープで表面加工し、N1−Pめっき基板面に
微細溝を形成する。
N1-P plating films were formed on both sides of the aluminum alloy disk substrate to a thickness of 10/ffi by electroless plating and polished to a surface roughness of 0.01 R1, laX or less. Then,
As a first polishing step, the surface is processed with a polishing tape made of alumina abrasive grains having a grain size of #3000 to form fine grooves on the surface of the N1-P plated substrate.

この表面加工法は、例えば特開昭54−23294号に
示されているように、第12図に示す基板30の両面に
研磨テープ4をコンタクトローラ8で押圧し、基板を回
転させながら研磨テープをリール6で巻き取りながら、
かつ研磨テープが基板全面に摺動するように基板上を往
復摺動させ、基板両面に近似的に円周状、あるいは螺旋
状の微細な溝を形成する。
In this surface processing method, for example, as shown in Japanese Patent Laid-Open No. 54-23294, polishing tape 4 is pressed onto both sides of a substrate 30 shown in FIG. 12 with a contact roller 8, and the polishing tape is applied while rotating the substrate. While winding up with reel 6,
The polishing tape is slid back and forth on the substrate so as to slide over the entire surface of the substrate, forming approximately circumferential or spiral fine grooves on both surfaces of the substrate.

つぎに、基板面上には、高さ1100n以上の異常な微
細突部が数カ所生じ、特に深い溝の肩部に生じやすく、
これがヘッド浮上特性の劣化要因、さらにはヘッドクラ
ッシュ事故の要因となる。このため、第2の研磨工程と
して、上記第1の研磨工程における研磨テープよりも粒
度の小さい研磨テープを用いて第1の研磨工程と同様に
表面加工した。この第2の研磨工程の表面加工の結果、
異常な微細突部の高さは低減し、さらに多数の微細突部
の頂部が平滑化され、第6図に示すように微細突部Hが
平滑化され、しかも周期的に深溝Vの形成された断面形
状の表面を形成することができた。
Next, abnormal minute protrusions with a height of 1100 nm or more are generated in several places on the substrate surface, and are particularly likely to occur in the shoulders of deep grooves.
This becomes a cause of deterioration of head flying characteristics, and furthermore, a cause of head crash accidents. Therefore, in the second polishing step, the surface was processed in the same manner as in the first polishing step using a polishing tape having a smaller particle size than the polishing tape in the first polishing step. As a result of surface processing in this second polishing step,
The height of the abnormal minute protrusions is reduced, and the tops of many minute protrusions are smoothed, and as shown in FIG. 6, the minute protrusions H are smoothed, and deep grooves V are periodically formed. It was possible to form a surface with a cross-sectional shape.

なお、上記第1、第2の研磨工程の間に、第1の工程の
表面加工による加工屑などの基板表面の汚れを除去する
ため、基板の表面洗浄工程を設けた。なお、第2の研磨
工程においては、研磨終点を検出する手段として、前述
の3次元負荷曲線を第24図のSEMの原理に基づいて
求め、第32図に示したSTMによる負荷曲線から微細
突部の最頂部から5〜10nmの深さで切断した切断面
積負荷比率が0.1〜10%となる条件を満たすところ
を終点とした。
Note that between the first and second polishing steps, a substrate surface cleaning step was provided to remove dirt on the substrate surface such as processing debris from the surface processing in the first step. In the second polishing step, as a means of detecting the polishing end point, the three-dimensional load curve described above is obtained based on the principle of SEM shown in FIG. The end point was defined as a point where the load ratio of the cut area obtained by cutting at a depth of 5 to 10 nm from the top of the section satisfied the condition of 0.1 to 10%.

実施例2 以下、本発明の磁気ディスクを製造する際に好適なディ
スク基板表面のテクスチャ加工装置の一実施例を図面に
従って説明する。
Embodiment 2 Hereinafter, an embodiment of a disk substrate surface texturing apparatus suitable for manufacturing the magnetic disk of the present invention will be described with reference to the drawings.

(i)加工装置構成の説明: 第1図は本発明の基板表面をテクスチャ加工する装置の
一実施例を示す正面図、第2図は、この装置の要部を示
す平面図、第3図は、第1図における基板洗浄手段の詳
細を示す正面図、第4図は、この基板洗浄手段の側面図
である。
(i) Description of processing device configuration: Fig. 1 is a front view showing an embodiment of the device for texturing the surface of a substrate according to the present invention, Fig. 2 is a plan view showing the main parts of this device, and Fig. 3 1 is a front view showing details of the substrate cleaning means in FIG. 1, and FIG. 4 is a side view of this substrate cleaning means.

まず、この基板加工装置の概要を、第1図(a)を用い
て説明すると、この装置は、被加工物である基板2を回
転自在に支持することができる基板支持具1と、基板2
の両面へ同時に、第」の研磨テープ4を所定の加圧力で
押圧することができるようにした1組のコンタクトロー
ラユニッ1−C1第1の研磨テープ4を巻き取るための
テープ巻き取りモータ7、コンタクトローラユニットC
を基板2の半径方向へ揺動することができる揺動手段W
、コンタクトローラユニットCを基板2の半径方向へ往
復動させることができる往復動手段Rを有し、基板支持
具の一方側に配設された第1の加工ヘッドH1と、この
第1の加工ヘッドI(1と同一の構成を有し、基板支持
具に対して第1の加工ヘッドH1と反対側に配設され、
第1の研磨チープの代わりにこれよりも砥粒径の小さい
第2の研磨テープを装着した第2の加工ヘッドH2とか
らなる一対の加工ヘッドと、前記基板2を、前記第1、
第2研磨テープとの相対速度が所定値になるようにして
回転させることができる基板回転手段に係る基板訃動モ
ータ3と、面加工ヘッドの間に配設され、基板を洗浄す
ることができる基板洗浄手段Sと前記面加工ヘッドH1
、H2、基板駆動モータ3、基板洗浄手段Sを制御する
ことができる制御装置17を具備した基板加工装置であ
る。
First, an overview of this substrate processing apparatus will be explained using FIG. 1(a).
A set of contact roller units 1-C1 capable of simultaneously pressing the first abrasive tape 4 with a predetermined pressure on both sides of the tape winding motor 7 for winding up the first abrasive tape 4. , contact roller unit C
a swinging means W capable of swinging in the radial direction of the substrate 2;
, a reciprocating means R capable of reciprocating the contact roller unit C in the radial direction of the substrate 2, and a first processing head H1 disposed on one side of the substrate support; Head I (having the same configuration as 1, disposed on the opposite side of the first processing head H1 with respect to the substrate support,
A pair of processing heads consisting of a second processing head H2 equipped with a second polishing tape having a smaller abrasive grain size than the first polishing chip instead of the first polishing chip;
The substrate rotation motor 3 is disposed between the surface processing head and the substrate rotation means that can rotate the substrate at a predetermined speed relative to the second polishing tape, and is capable of cleaning the substrate. Substrate cleaning means S and the surface processing head H1
, H2, a substrate drive motor 3, and a control device 17 capable of controlling a substrate cleaning means S.

なお、第1図(b)は、第1図(a)の第1ヘツドH1
を主体とした要部拡大図である。
Note that FIG. 1(b) shows the first head H1 in FIG. 1(a).
This is an enlarged view of the main parts.

さらに、上記の加工ヘッドH1を例に、その要部拡大平
面図である第2図(a)及びその要部平面図(一部所面
を含む)を用いて詳細に説明する。
Further, the processing head H1 will be explained in detail by taking the above-mentioned processing head H1 as an example, using FIG.

この加工ヘッドH1は、前記往復動手段Rに前記基板2
の軸方向に移動可能に支持された一対の平行板バネ10
、11と、その平行板バネ1o、11を移動し、研磨テ
ープ4の巻き取りによるパックテンションの影響を無く
し、所定の微小な加圧力の設定を可能とする加圧移動手
段23と、基板加工時の基板形状精度の影響による微小
な加圧力の変動を応答性良く補正する加圧力補正手段5
0(例えば、圧電アクチュエータ等)と、上記平行板バ
ネ10、11に取り付けられ、上記基板2の両側に設置
されかつ中心軸が上記基板2の半径方向に向けて取り付
けられたコンタクトローラ8、9と、上記往復動手段R
に取り付けられかつ上記研磨テープ4を上記基板と上記
コンタクトローラとの間に摺動する研磨テープ駆動装置
7と、上記平行板バネ10、11に取り付けられた応力
測定手段12、13とその応力測定手段の出力に応じて
上記加圧移動手段23及び加圧力補正手段50を制御す
る制御装置17とを設ける。
This processing head H1 moves the substrate 2 to the reciprocating means R.
A pair of parallel leaf springs 10 supported movably in the axial direction of
, 11 and the parallel plate springs 1o and 11, a pressure moving means 23 that eliminates the influence of pack tension due to winding of the polishing tape 4 and enables setting of a predetermined minute pressure force, and substrate processing. Pressure force correction means 5 that compensates with good responsiveness minute fluctuations in pressure force due to the influence of substrate shape accuracy at the time
0 (for example, a piezoelectric actuator, etc.) and contact rollers 8, 9 attached to the parallel leaf springs 10, 11, installed on both sides of the substrate 2, and with their central axes oriented in the radial direction of the substrate 2. and the reciprocating means R
a polishing tape drive device 7 attached to the substrate and sliding the polishing tape 4 between the substrate and the contact roller; stress measuring means 12, 13 attached to the parallel leaf springs 10, 11; A control device 17 is provided which controls the pressurizing force moving means 23 and the pressurizing force correcting means 50 according to the output of the means.

したがって、この基板加工装置においては、加圧力の微
小な変動要因である研磨テープの巻き取りによるパック
テンションの変動、すなわち供給及び巻き取りリール5
、6に巻かれた研磨テープの径が加工と共に変化し、テ
ープの張力が変わることにより、加圧力が変動する。こ
の変動量を、常に応力測定手段12によって測定し、そ
の変化量に応じて、平行板バネ10.11を加圧移動手
段23により調整すれば、研磨テープの張力の変動にか
かわらず、コンタクトローラ8.9の基板2に対する加
圧力を一定にすることができる。また、加工時に基板の
円周方向のうねりや、基板の半径方向のそりによる加圧
力の変動に対しては、加圧力の補正の応答性を良くする
ため圧電アクチュエータ等の加圧力補正手段50によっ
て微小な加圧力を応答性良く補正することができる。以
上の機能によって、微細溝を精度良く形成することが可
能となった。
Therefore, in this substrate processing apparatus, fluctuations in pack tension due to winding of the polishing tape, which is a cause of minute fluctuations in the pressing force, are avoided due to fluctuations in the pack tension caused by the supply and take-up reels 5.
, 6 changes as the diameter of the abrasive tape is wound during processing, and the tension of the tape changes, causing the pressing force to fluctuate. If this amount of variation is always measured by the stress measuring means 12 and the parallel plate springs 10.11 are adjusted by the pressure moving means 23 according to the amount of change, the contact roller 8.9, the pressure applied to the substrate 2 can be kept constant. In addition, in order to improve the responsiveness of the correction of the pressure force against fluctuations in the pressure force due to undulations in the circumferential direction of the substrate or warpage in the radial direction of the substrate during processing, a pressure correction means 50 such as a piezoelectric actuator is used. It is possible to correct minute pressing forces with good responsiveness. The above functions make it possible to form fine grooves with high precision.

第1の加工ヘッドH1は、基板支持具1の一方側(第1
図(a)において右側)に配設されており、基板2の両
面に第1の研磨工程で微細溝(例えば、深さ約0.1/
7mの微細溝)を形成するために使用されるものである
。この加工ヘッドH1は基板2の両面側にくるように配
設された2個1組のコンタクトローラユニットCのそれ
ぞれに装着されている第1の研磨テープ4を下方から上
方へ巻き取るテープ巻き取りモータ7aとコンタクトロ
ーラユニットCを半径方向へ揺動させることができる揺
動手段Wと、半径方向へ往復動させることができる往復
動手段Rとからなっている。前記コンタクトローラユニ
ットCのそれぞれは、第1の研磨テープ4を基板2へ押
圧するに使用されるコンタクトローラ8と、平行板バネ
10を介してコンタクトローラ8へ所定の加圧力を負荷
することができる加圧用モータ14とからなるものであ
り、前記平行板バネ10には加圧力を検出するための歪
ゲージ12が接着されており、また、前記加圧用モータ
14は、平行板バネ10を基板2面と垂直方向に変位さ
れることにより、加圧力が負荷することができ、加圧力
補正圧電アクチュエータ50は、加工時の微小な加圧力
の変動を応答性良く補正することができるようになって
いる。前記揺動手段Wは、揺動用モータ16と、この揺
動用モータ16の軸と第1の加工ヘッドH1とを連結す
るクランク55とからなっている。また、前記往復動手
段Rは、往復動用モータ15の回転を第1の加工ヘッド
H1ヘネジ伝達して、この加工ヘッドを往復動させるも
のである。
The first processing head H1 is mounted on one side (the first
(on the right side in Figure (a)), and fine grooves (for example, a depth of about 0.1/min) are formed in the first polishing process on both sides of the substrate
This is used to form a 7 m long fine groove. This processing head H1 is a tape winder that winds the first polishing tape 4 attached to each of a pair of contact roller units C disposed on both sides of the substrate 2 from below to above. It consists of a swinging means W capable of swinging the motor 7a and the contact roller unit C in the radial direction, and a reciprocating means R capable of reciprocating the motor 7a and the contact roller unit C in the radial direction. Each of the contact roller units C can apply a predetermined pressing force to the contact roller 8 via the contact roller 8 used to press the first polishing tape 4 to the substrate 2 and the parallel leaf spring 10. A strain gauge 12 for detecting the pressing force is bonded to the parallel plate spring 10, and the pressurizing motor 14 connects the parallel plate spring 10 to a substrate. By being displaced in the direction perpendicular to the two planes, pressure force can be applied, and the force correction piezoelectric actuator 50 can compensate for minute fluctuations in pressure force during machining with good responsiveness. ing. The swinging means W includes a swinging motor 16 and a crank 55 that connects the shaft of the swinging motor 16 and the first processing head H1. Further, the reciprocating means R screwly transmits the rotation of the reciprocating motor 15 to the first machining head H1 to reciprocate this machining head.

第2の加工ヘッドH2は、前述したように、第1の研磨
テープの代わりに第2の研磨テープを装着した以外は前
記第1の加工ヘッドと同一の構成を有し、基板支持具の
他方側(第1図(a)において左側)に配設されており
、第1の加工ヘッドによって基板の両面に形成された微
細溝の盛り上がりを除去する第2の研磨工程のために使
用されるものである。
As described above, the second processing head H2 has the same configuration as the first processing head except that a second polishing tape is attached instead of the first polishing tape, and the second processing head H2 has the same configuration as the first processing head, and It is disposed on the side (left side in Figure 1(a)) and is used for the second polishing process to remove the raised microgrooves formed on both sides of the substrate by the first processing head. It is.

さらに、第1図にしたがって、前記加工ヘッドの構成を
詳細に説明する。1は水平に設置された基板取付用回転
軸、2は被加工物である基板、3は回転軸を回転するた
めの暉動モータ、21は回転可能に支持されたネジ、1
5はネジ21を回転するための往復移動用モータ、22
は基板の半径方向すなわち矢印Aの方向に移動可能に支
持された往復移動台で、往復移動台22には雌ネジが設
けられ、その雌ネジはネジ21に螺合しており、ネジ2
1、モータ15で往復移動手段Rを構成している。23
は往復移動台22に矢印入方向に移動可能に支持された
移動体、16は往復移動台22に固定された振動装置で
、振動装置16によって移動体23が微小振幅で振動さ
れる。
Furthermore, the configuration of the processing head will be explained in detail with reference to FIG. 1 is a horizontally installed rotating shaft for mounting a substrate; 2 is a substrate as a workpiece; 3 is a rattling motor for rotating the rotating shaft; 21 is a rotatably supported screw; 1
5 is a reciprocating motor for rotating the screw 21, 22
is a reciprocating table supported movably in the radial direction of the board, that is, in the direction of arrow A; the reciprocating table 22 is provided with a female screw, and the female screw is screwed into the screw 21;
1. The motor 15 constitutes a reciprocating means R. 23
16 is a vibration device fixed to the reciprocating table 22, and the vibrating device 16 vibrates the movable body 23 with minute amplitude.

第2図にて更に詳細に説明すると、24は移動体23に
回転可能に支持されたネジ、14はネジ24を回転する
ための加圧用モータ、10.11は移動体23に基板2
の軸方向すなわち矢印Bの方向に移動可能に支持された
一対の平行板バネで、平行板バネ10.11の支持台5
1には雌ネジが設けられ、その雌ネジはネジ24に螺合
しており、ネジ24、モータ14で加圧移動手段を構成
している。また、基板の円周方向うねりや半径方向のそ
りが悪い場合には、加工時に加圧力の変動が生じる。こ
のため、平行板バネ10.11は加圧力補正圧電アクチ
ュエータ50を設けた支持台51に設置し、支持台51
に雌ネジを設け、この雌ネジを前記のごとくネジ24に
螺合する。8.9は平行板バネ10.11に回転可能に
取り付けられたコンタクトローラで、コンタクトローラ
8.9は基板2の両側に設置されかつ中心軸が基板の半
径方向に向けて取り付けられている。HLa、tabは
、移動体23に取り付けられた制動トルクモータ、5a
、5bはモータ18a、18bの出力軸に取り付けられ
た供給リール、7a、7bは移動体23に取り付けられ
た巻取り用モータ、6a、6bはモータ7a、7bの出
力軸に取り付けられた巻取リリール、4a、4bはポリ
エステルフィルムなどの基材にダイヤモンど砥粒やアル
ミナ砥粒などの微細な砥粒を樹脂などのバインダーによ
り接着保持した研磨テープで、研磨テープ4a、4bの
両端は供給リール5a、5b、巻取りリール6a、6b
に固定されており、モータ18a、18b、供給リール
5a、5b、モータ7a、7b、巻取リリール6a、6
bで研磨テープ駆動装置を構成しており、基板とコンタ
クトローラとの間を研磨テープ4a、4bが通過してい
る。
To explain in more detail with reference to FIG. 2, 24 is a screw rotatably supported by the movable body 23, 14 is a pressurizing motor for rotating the screw 24, and 10.11 is a substrate mounted on the movable body 23.
A pair of parallel plate springs supported movably in the axial direction of the arrow B, that is, in the direction of the arrow B.
1 is provided with a female screw, and the female screw is screwed into a screw 24, and the screw 24 and the motor 14 constitute a pressurizing moving means. Further, if the substrate has bad waviness in the circumferential direction or warp in the radial direction, the pressing force will fluctuate during processing. For this reason, the parallel leaf springs 10.11 are installed on a support base 51 provided with a pressurizing force correction piezoelectric actuator 50, and
A female thread is provided in the holder, and this female thread is screwed into the screw 24 as described above. 8.9 is a contact roller rotatably attached to a parallel leaf spring 10.11, and the contact rollers 8.9 are installed on both sides of the substrate 2, and are attached with their central axes oriented in the radial direction of the substrate. HLa, tab is a braking torque motor attached to the moving body 23, 5a
, 5b are supply reels attached to the output shafts of the motors 18a and 18b, 7a and 7b are winding motors attached to the moving body 23, and 6a and 6b are winding reels attached to the output shafts of the motors 7a and 7b. Reels 4a and 4b are abrasive tapes in which fine abrasive grains such as diamond abrasive grains and alumina abrasive grains are adhered and held on a base material such as a polyester film with a binder such as resin, and both ends of the abrasive tapes 4a and 4b are supply reels. 5a, 5b, take-up reel 6a, 6b
motors 18a, 18b, supply reels 5a, 5b, motors 7a, 7b, take-up reels 6a, 6.
b constitutes a polishing tape drive device, in which polishing tapes 4a and 4b pass between the substrate and the contact roller.

12.13は平行板バネ10.11に取り付けられた歪
ゲージ、17はモータ3.14.15等を制御する制御
装置で、制御装置17は歪ゲージ12.13の出力に応
じてモータ14、及び加圧力補正圧電アクチュエータを
制御し、平行板バネ10.11を移動する。
12.13 is a strain gauge attached to the parallel leaf spring 10.11, 17 is a control device that controls the motor 3, 14, 15, etc., and the control device 17 controls the motor 14, the motor 14, etc. according to the output of the strain gauge 12.13. and controls the pressing force correction piezoelectric actuator to move the parallel plate springs 10 and 11.

つぎに第1図(a)における基板の洗浄手段Sについて
、以下、第3図及び第4図を用いて具体的に説明する。
Next, the substrate cleaning means S shown in FIG. 1(a) will be specifically explained below with reference to FIGS. 3 and 4.

第3図はその要部説明用正面図、第4図はその側面図で
ある。
FIG. 3 is a front view for explaining the main parts thereof, and FIG. 4 is a side view thereof.

基板洗浄手段は、基板の両面を同時に洗浄する回転スク
ラバ(ブラシもしくはスポンジ製)61と、これら回転
スクラバ61に回転を与えるスクラバ駆動モータMと、
回転スクラバを破線位置61′ と実線位置との間で往
復させることができるエアシリンダ(図示せず)と、液
槽65とからなっている。
The substrate cleaning means includes a rotating scrubber (made of brush or sponge) 61 that cleans both sides of the substrate at the same time, and a scrubber drive motor M that rotates the rotating scrubber 61.
It consists of an air cylinder (not shown) that can reciprocate the rotary scrubber between the broken line position 61' and the solid line position, and a liquid tank 65.

60は加工液及び洗浄液を供給する供給部である。60 is a supply unit that supplies machining liquid and cleaning liquid.

(ii)上記装置の動作説明: まず、第1図(a)の加工装置の基板支持具1に基板2
を取り付ける。制御装置17に、第1の研磨工程を実施
するために加圧力、相対速度、振動振幅、往復回数など
の加工条件を設定する。
(ii) Operation description of the above apparatus: First, the substrate 2 is placed on the substrate support 1 of the processing apparatus shown in FIG. 1(a).
Attach. Processing conditions such as pressing force, relative speed, vibration amplitude, and number of reciprocations are set in the control device 17 in order to carry out the first polishing process.

ここで、基板加工装置をONにすると、モータ3により
基板を回転すると同時に、第1の加工ヘッドH1が、揺
動用モータ16によって設定揺動振幅で揺動し、研磨テ
ープ駆動装置7で研磨テープ4a、4bを一定力で巻き
取り、基板への加圧力が設定第1の加圧力に成るように
調整され、かつ往復移動手段Rにより往復移動台22を
往復移動すれば、研磨テープ4a、4bによって基板2
の表面に微細溝が形成される。この間、基板駆動モータ
3によって、基板2の回転数が、この基板2と第1の研
磨テープ4との相対速度が設定第1の相対速度になるよ
うに調整されている。このようにして加工が進行してい
る間、供給部60から基板へ加工液が連続的に供給され
る。
Here, when the substrate processing apparatus is turned on, the motor 3 rotates the substrate, and at the same time, the first processing head H1 is oscillated by the oscillation motor 16 at a set oscillation amplitude, and the abrasive tape drive device 7 is used to rotate the abrasive tape. If the polishing tapes 4a and 4b are wound up with a constant force, the pressure applied to the substrate is adjusted to the first set pressure force, and the reciprocating table 22 is reciprocated by the reciprocating means R, the polishing tapes 4a and 4b By board 2
fine grooves are formed on the surface. During this time, the rotation speed of the substrate 2 is adjusted by the substrate drive motor 3 so that the relative speed between the substrate 2 and the first polishing tape 4 becomes the set first relative speed. While the machining is progressing in this manner, the machining liquid is continuously supplied from the supply unit 60 to the substrate.

そして、研磨テープ4a、4bの張力が変動して、平行
板バネ10.11が変形したとしても、制御装置17が
歪ゲージ12.13の出力に応じて、すなわち平行板バ
ネ10.11の変形量に応じてモータ14を制御するの
で、平行板バネ10.11がその変形量に応じて研磨テ
ープ4a、4bの張力の変動にかかわらず、コンタクト
ローラ8.9の基板2に対する加圧力を一定にすること
ができるので、微小な加圧力を常に維持することができ
るから、小さな、かつ均一な微細溝を形成することがで
きる。さらに、基板2の回転による加圧力の変動に対し
て、また加工ヘッドを基板2の半径方向に摺動すること
による加圧力の変動に対しては、すなわち基板2の円周
方向うねりや半径方向の真直度、そりの影響によって加
圧力が変動するが、これらに対しては、加圧力の変動量
を制御装置17の指令によって、即時に加圧力補正圧電
アクチュエータ50により補正することができる。
Even if the tension of the polishing tapes 4a, 4b changes and the parallel leaf spring 10.11 deforms, the control device 17 controls the deformation of the parallel leaf spring 10.11 according to the output of the strain gauge 12.13. Since the motor 14 is controlled according to the amount of deformation, the parallel plate spring 10.11 maintains the pressing force of the contact roller 8.9 against the substrate 2 at a constant level regardless of fluctuations in the tension of the polishing tapes 4a, 4b. Since a small pressing force can be maintained at all times, small and uniform fine grooves can be formed. Furthermore, in response to fluctuations in the pressing force due to the rotation of the substrate 2, and fluctuations in the pressing force due to sliding of the processing head in the radial direction of the substrate 2, there are Although the pressurizing force fluctuates due to the effects of straightness and warpage, the amount of pressurizing force variation can be immediately corrected by the pressurizing force correction piezoelectric actuator 50 according to a command from the control device 17.

そして、第1の加工ヘッドが設定往復回数だけ往復動す
ると、この加工ヘッドH1は後退(第1図において右側
へ移動)し、60からの加工液の供給が停止する。
Then, when the first processing head reciprocates a set number of times, the processing head H1 moves backward (moves to the right in FIG. 1), and the supply of processing fluid from 60 is stopped.

つぎに、第3図、第4図に示したように破線位置にあっ
た回転スクラバ61′ が実線位置の61まで上昇し、
スクラバ駆動モータMによって、この回転スクラバ61
が回転する。基板2も回転し、供給部60から洗浄液が
供給され、基板2が洗浄される。
Next, as shown in FIGS. 3 and 4, the rotary scrubber 61', which was at the dashed line position, rises to the solid line position 61.
This rotating scrubber 61 is driven by the scrubber drive motor M.
rotates. The substrate 2 also rotates, cleaning liquid is supplied from the supply unit 60, and the substrate 2 is cleaned.

この洗浄が終了すると、回転スクラバ61が破線位置6
1′まで下降し、洗浄液の供給が停止する。
When this cleaning is completed, the rotary scrubber 61 moves to the position 6 shown by the broken line.
1' and the supply of cleaning liquid is stopped.

それから、第2の研磨工程を実施するために第1図(a
)の基板支持具1を介して第1の加工ヘッドH1と反対
側に配置された第2の加工ヘッドH2が前進し、この加
工ヘッドによって、前記第1の加工ヘッドH1と同様に
して基板2が加工される。すなわち、モータ3により基
板を回転すると同時に、第2の加工八ツ1くN2が、揺
動用モータ16によって設定揺動振幅で揺動し、研磨テ
ープ駆動装置7で研磨テープ62a、62bを一定力で
巻き取り、基板への加圧力が設定第2の加圧力になるよ
うに調整され、かつ往復移動手段により往復移動台63
を往復移動すれば、研磨テープ62a、62bによって
基板2の表面上に存在している微細突部を除去し、平滑
化する。この間、基板駆動モータ3によって、基板2の
回転数が、この基板2と第2の研磨テープとの相対速度
が設定第2の相対速度になるように調整されている。こ
のようにして加工が進行している間、供給部60から基
板へ加工液が連続的に供給される。そして、第2の加工
ヘッドH2が設定往復回数だけ往復動すると、この加工
ヘッドは後退(第1図において左側へ移動)し、加工液
の供給が停止する。最後に、さきと同様にして基板2が
基板洗浄手段Sによって洗浄されると、基板加工装置が
OFFになる。
Then, in order to carry out the second polishing step, as shown in FIG.
), a second processing head H2 disposed on the opposite side to the first processing head H1 moves forward, and this processing head supports the substrate 2 in the same manner as the first processing head H1. is processed. That is, at the same time as the motor 3 rotates the substrate, the second processing eight 1-N2 is oscillated by the oscillation motor 16 at a set oscillation amplitude, and the abrasive tape drive device 7 applies a constant force to the abrasive tapes 62a and 62b. The pressure applied to the substrate is adjusted to the set second pressure force, and the reciprocating table 63 is wound by the reciprocating means.
When the substrate 2 is reciprocated, fine protrusions existing on the surface of the substrate 2 are removed and smoothed by the polishing tapes 62a and 62b. During this time, the rotation speed of the substrate 2 is adjusted by the substrate drive motor 3 so that the relative speed between the substrate 2 and the second polishing tape becomes a set second relative speed. While the machining is progressing in this manner, the machining liquid is continuously supplied from the supply unit 60 to the substrate. Then, when the second machining head H2 reciprocates the set number of times, this machining head moves backward (moves to the left in FIG. 1) and the supply of machining fluid is stopped. Finally, when the substrate 2 is cleaned by the substrate cleaning means S in the same manner as before, the substrate processing apparatus is turned off.

基板支持具1から基板2を取り外せば、所望の微細溝が
形成される。さらに、磁性媒体、保護膜、潤滑膜を形成
すれば、摺動特性に優れた磁気ディスクを得ることがで
きる。
When the substrate 2 is removed from the substrate support 1, desired fine grooves are formed. Furthermore, by forming a magnetic medium, a protective film, and a lubricating film, a magnetic disk with excellent sliding characteristics can be obtained.

(ni)上記装置による基板研磨加工の例:A(1合金
基板上に厚さ約10−にN1−Pめっきした基板2に微
細溝を形成した具体例を、第5図、第6図を用いて説明
する。
(ni) Example of substrate polishing using the above apparatus: A I will explain using

第5図は、第1図に係る基板加工装置の第1の加工ヘッ
ドH1(第1の研磨工程)で加工した基板の表面性状の
一例を示す拡大断面曲線図、第6図は、さらに第2の加
工ヘッドH2(第2の研磨工程)で加工した基板の表面
性状の一例を示す拡大断面曲線図である。
FIG. 5 is an enlarged cross-sectional curve diagram showing an example of the surface texture of a substrate processed by the first processing head H1 (first polishing step) of the substrate processing apparatus according to FIG. 1, and FIG. FIG. 2 is an enlarged cross-sectional curve diagram showing an example of the surface properties of a substrate processed by No. 2 processing head H2 (second polishing step).

第1の研磨テープ4は粒径4/ImのAn203砥粒、
第1の加圧力をION、第1の相対速度を4m/see
、揺動の振幅を1mmとして、水溶性切削液を供給しな
がら、前記基板2を第1の加工ヘッドH1で加工したと
ころ、基板2の表面に、第5図に示すような、深さ■が
約100nmの微細溝が形成されたが、高さHが約30
nmの盛り上がり(微細突部)があり、しかも盛り上が
り高さにばらつきがあった。また、表面粗さは6〜7n
mRaであり、断面曲線の対称性Rskは−0,3であ
った。また、3次元の負荷曲線において、表面形状の頂
部から5nmの切断面での切断面積比は0.1%以下で
あった。
The first polishing tape 4 includes An203 abrasive grains with a grain size of 4/Im.
The first pressing force is ION, the first relative speed is 4 m/see.
When the substrate 2 was processed with the first processing head H1 while supplying water-soluble cutting fluid with an amplitude of oscillation of 1 mm, the surface of the substrate 2 had a depth of 1 mm as shown in FIG. A fine groove with a diameter of about 100 nm was formed, but the height H was about 30 nm.
There were bulges (fine protrusions) of nm size, and the height of the bulges varied. Also, the surface roughness is 6~7n
mRa, and the symmetry Rsk of the cross-sectional curve was -0.3. Further, in the three-dimensional load curve, the cut area ratio at a cut plane of 5 nm from the top of the surface shape was 0.1% or less.

上記の第1の研磨工程の後に、第2の研磨工程を適用し
た。第2の研磨テープは粒径1摩のAn20.砥粒、第
2の加圧力を4N、第2の相対速度を8m/see、揺
動の振幅を1mmとして、純水で洗浄した前記基板2を
、水溶性切削液を供給しながら、第2の加工ヘッドH2
で加工したところ、基板2の表面は、第6図に示すよう
に、微細溝の深さVは約1100nに保たれ、盛り上が
り高さHは約10nm以下に低下し、そのばらつきも小
さかった。
After the first polishing step described above, a second polishing step was applied. The second polishing tape was An20. with a grain size of 1 mm. Using abrasive grains, a second pressing force of 4 N, a second relative speed of 8 m/see, and a swing amplitude of 1 mm, the substrate 2 cleaned with pure water was subjected to a second process while supplying a water-soluble cutting fluid. processing head H2
As shown in FIG. 6, when the surface of the substrate 2 was processed, the depth V of the microgrooves was maintained at about 1100 nm, the height H of the bulge was reduced to about 10 nm or less, and the variation was small.

また、表面粗さは6〜7nmRaであり、断面曲線の対
称性Rskは−1,5であった。また、3次元の負荷曲
線において、表面形状の頂部から5nmの切断面での切
断面積比は0.8%であった。
Further, the surface roughness was 6 to 7 nmRa, and the symmetry Rsk of the cross-sectional curve was -1.5. Further, in the three-dimensional load curve, the cut area ratio at a cut plane 5 nm from the top of the surface shape was 0.8%.

以上説明した実施例によれば、第2の加工ヘッドによっ
て前記微細溝の肩部に生じた盛り上がり部分だけを削除
することができるので、微細溝深さVが20〜1100
n、盛り上がり(微細突部)高さHが低減させた平滑な
表面を形成することができるという効果がある。さらに
、上記の研磨テープの粒度や砥粒材質、基板上の往復摺
動回数、加圧力等の加工条件を変えれば、任意の微細溝
を形成することができる。
According to the embodiment described above, the second processing head can remove only the raised portions generated at the shoulders of the fine grooves, so that the fine groove depth V is 20 to 1100.
n. There is an effect that a smooth surface with a reduced height H of bulges (fine protrusions) can be formed. Further, by changing the processing conditions such as the grain size of the polishing tape, the abrasive grain material, the number of times of reciprocating sliding on the substrate, and the pressing force, it is possible to form any fine grooves.

(iv )上記基板の磁気ディスクへの適用:この方法
の適用によって、上記の基板を下地基板として、第9図
にディスクの断面構造を示すように、この基板30上に
非磁性金属下地膜31、磁性媒体膜32、カーボン保護
膜33さらに潤滑膜34を形成した薄膜磁気ディスク8
0は、ヘッド浮上特性が良く、信頼性、安定性が著しく
優れている。
(iv) Application of the above substrate to a magnetic disk: By applying this method, using the above substrate as a base substrate, a non-magnetic metal base film 31 is formed on this substrate 30 as shown in FIG. 9, which shows the cross-sectional structure of the disk. , a magnetic medium film 32, a carbon protective film 33, and a thin film magnetic disk 8 on which a lubricating film 34 is formed.
0 has good head flying characteristics and extremely excellent reliability and stability.

本発明の微細溝を形成した薄膜磁気ディスクの諸特性に
ついて、比較例とともに以下詳細に説明する。
Various characteristics of the thin film magnetic disk in which fine grooves are formed according to the present invention will be described in detail below along with comparative examples.

すなわち、微細突部の高さが数nm〜数10nm、表面
粗さが数nm〜数10nm R,、かつ断面曲線の対称
性Rskが負、好ましくは−0,7以下、さらに好まし
くは一1以下の表面、あるいは3次元の負荷曲線におい
て、微細突部の最頂部からCSS時にヘッド荷重により
受ける頂部変形量相当の深さでの切断面、実用的には、
頂部から5〜10nmでの切断面の切断面積比が0.1
〜10%である表面からなる下地基板の磁気ディスクと
、それ以外の下地基板の磁気ディスクとの比較を示す。
That is, the height of the fine protrusions is several nanometers to several tens of nanometers, the surface roughness is several nanometers to several tens of nanometers R, and the symmetry Rsk of the cross-sectional curve is negative, preferably -0.7 or less, more preferably -11 In the following surface or three-dimensional load curve, a cut surface from the top of the minute protrusion at a depth equivalent to the amount of top deformation received by the head load during CSS, in practical terms,
The cutting area ratio of the cut surface at 5 to 10 nm from the top is 0.1
A comparison is shown between a magnetic disk having a base substrate having a surface of ~10% and a magnetic disk having a base substrate other than that.

第25図は、本発明によるテクスチャ加工面を3次元的
に測定した結果であり、第26図は、同様の方法で測定
した従来のテクスチャ加工面である。
FIG. 25 shows the results of three-dimensional measurement of a textured surface according to the present invention, and FIG. 26 shows a conventional textured surface measured using a similar method.

これら同図を対比して明らかなことは、本発明の第25
図の場合、表面状態が非常に平滑となっている。
What is clear from comparing these figures is that the 25th aspect of the present invention
In the case shown in the figure, the surface condition is extremely smooth.

再度第13図、第14図及び第19図を用いて説明する
と、これらは、研磨テープの粒度、加工ヘッドの往復回
数、加圧力等の加工条件を種々変えてテクスチャ加工し
、微細突部の高さや表面性状を変えた下地基板上に前述
と同様の非磁性金属膜、磁性媒体膜、カーボン保護膜さ
らに潤滑膜を形成した薄膜磁気ディスクに対して、ヘッ
ド浮上特性、ヘッド粘着に及ぼす影響、またCSS試験
による表面性状(微細突部)の変形量、ヘッド接線力の
影響を調べた結果を示したものである。第13図に示し
たように、微細突部の高さが数口m(2〜3nm)以下
、例えば研磨面に近い下地基板の場合には、ヘッド浮上
特性は良いが、ヘッド粘着力が増大し、ヘッド粘着の問
題が生じ、ヘッド支持のジンバルの損傷や、基板回転駆
動用モータに過負荷が掛かり、基板回転不能になる事故
が生じた。また微細突部の高さが数10nm以上、例え
ば微細突部が90nm以上の場合には、ヘッド粘着力は
小さく、ヘッド粘着の問題は生じないが、ヘッド浮上特
性が悪く、ヘッドクラッシュの事故が生じた。微細突部
の高さが3〜10nmの位には、ヘッド浮上隙間0.1
5−にて安定して浮上し、かつヘッド粘着力も小さく、
□□□ 信頼度の高い浮上特性を得た。
To explain again using FIGS. 13, 14, and 19, these are texture-processed by varying the processing conditions such as the grain size of the polishing tape, the number of reciprocations of the processing head, and the pressing force, and the fine protrusions are For thin-film magnetic disks in which the same non-magnetic metal film, magnetic medium film, carbon protective film, and lubricant film as described above were formed on base substrates with different heights and surface properties, the effects on head flying characteristics and head adhesion were evaluated. It also shows the results of investigating the amount of deformation of the surface texture (fine protrusions) and the influence of head tangential force through CSS tests. As shown in Fig. 13, when the height of the fine protrusions is less than a few meters (2 to 3 nm), for example, when the base substrate is close to the polished surface, the head flying characteristics are good, but the head adhesion force increases. However, problems with head adhesion occurred, resulting in damage to the gimbal that supports the head, and an overload on the motor for driving the rotation of the substrate, resulting in an accident in which the substrate could no longer be rotated. Furthermore, if the height of the fine protrusions is several tens of nm or more, for example, if the fine protrusions are 90 nm or more, the head adhesion force is small and no head adhesion problem occurs, but the head flying characteristics are poor and head crash accidents occur. occured. When the height of minute protrusions is 3 to 10 nm, the head flying gap is 0.1 nm.
It floats stably at 5-, and the head adhesion is small.
□□□ Highly reliable levitation characteristics were obtained.

第14図に示したように、対称性Rskについては、そ
の値が負の領域で特性向上がみられ、好ましくは、−〇
、7以下、実用上−1〜−2が好ましい。
As shown in FIG. 14, with respect to the symmetry Rsk, the characteristics are improved in a negative value region, preferably −0, 7 or less, and practically preferably −1 to −2.

さらにまた、3次元負荷比率とこれらヘッド浮上特性及
びヘッド粘着性(接線力で計測)との関係については、
先に第34図をもって説明したとおりである。
Furthermore, regarding the relationship between the three-dimensional load ratio and these head flying characteristics and head adhesion (measured by tangential force),
This is as explained earlier with reference to FIG.

また、第26図に示す従来のテクスチャ加工面では、表
面粗さは6nmRaであり、3次元の負荷曲線において
、頂部から5nmでの切断面の切断面積比が0.08%
であり、ヘッド荷重によるそれぞれの微細突部の面圧が
大きく、第19図に示す曲線りのように、CSS回数と
ともに、ヘッドによる微細突部の摺動摩耗が著しく、潤
滑剤さらにカーボン保護膜の損傷が大きくなり、CSS
回数とともにヘッド接線力は増大し、ヘッドクラッシュ
を生じた。また、第25図に示す本発明によるテクスチ
ャ加工面では、表面粗さは6nmRaであり、3次元の
負荷曲線において頂部から5nmでの切断面の切断面積
比が0.1〜10%であった。この場合には、第19図
の曲線Cに示したように、CSS回数が3万回と著しく
増大しても、ヘッド接線力はほとんど増加せず、非常に
安定した高信頼度のCSS特性を得た。この場合のヘッ
ドスライダと摺動したディスク表面では、初期状態とほ
とんど変化がなく、潤滑剤や、カーボン保護膜の損傷も
ほとんど認められなかった。また表面粗さは6nmRa
であり、3次元の負荷曲線において、頂部から5nmで
の切断面の切断面積比が15%である表面の場合、磁気
ヘッドとディスク面との接触面積が大きく、CSSのス
タート時でのヘッド粘着力が大きくなり、ディスク回転
駆動時にヘッド支持のジンバルの損傷や、基板回転駆動
用モータに過負荷が掛かり、基板回転不能になる事故が
生じた。
Furthermore, in the conventional textured surface shown in Fig. 26, the surface roughness is 6 nmRa, and in the three-dimensional load curve, the cutting area ratio of the cut surface at 5 nm from the top is 0.08%.
The contact pressure of each minute protrusion due to the head load is large, and as shown by the curve shown in Figure 19, the sliding wear of the minute protrusion due to the head is significant as the number of CSS increases, and the lubricant and carbon protective film The damage to the CSS becomes large.
The head tangential force increased with the number of times, resulting in a head crash. Furthermore, in the textured surface according to the present invention shown in FIG. 25, the surface roughness was 6 nmRa, and the cut area ratio of the cut surface at 5 nm from the top in the three-dimensional load curve was 0.1 to 10%. . In this case, as shown by curve C in Fig. 19, even if the number of CSS increases significantly to 30,000 times, the head tangential force hardly increases, resulting in extremely stable and highly reliable CSS characteristics. Obtained. In this case, the surface of the disk that slid against the head slider was almost unchanged from its initial state, and almost no damage to the lubricant or carbon protective film was observed. Also, the surface roughness is 6nmRa
In the three-dimensional load curve, if the surface has a cutting area ratio of 15% at 5 nm from the top, the contact area between the magnetic head and the disk surface is large, and the head adhesion at the start of CSS is low. The increased force caused damage to the gimbal that supports the head when the disk was being rotated, and an overload was applied to the motor for driving the substrate rotation, resulting in an accident where the substrate could no longer be rotated.

上記の実施例では、研磨テープを用いて微細溝及び微細
突部を形成する方法を述べ、この下地基板を用いた薄膜
磁気ディスクの諸特性の利点を示したが、研磨テープに
限らす、切削加工法、研削加工、ラッピング、ポリッシ
ング等の表面加工法、またエツチングやサンドブラスト
等の表面処理法、さらにドライプロセスのパターン形成
法にても同様の効果が得られる。また、上記の加工方法
を組み合わせた場合にも、まったく同様の効果を得るこ
とができる。
In the above example, a method for forming micro grooves and micro protrusions using an abrasive tape was described, and the advantages of various characteristics of a thin film magnetic disk using this base substrate were shown. Similar effects can be obtained by processing methods, surface processing methods such as grinding, lapping, and polishing, surface treatment methods such as etching and sandblasting, and pattern forming methods using dry processes. Further, even when the above processing methods are combined, exactly the same effect can be obtained.

本発明の一実施例として、研磨テープの幅は、基板の加
工面の幅より狭い研磨テープを使用し、この研磨テープ
を押圧するコンタクトローラを基板の半径方向に往復動
させ、また揺動させながら基板表面を加工したが、研磨
テープの幅を基板の加工すべき面の幅に近付け、あるい
は加工すべき面の幅より大きな幅の研磨テープを使用し
、基板の半径方向に揺動させ、あるいは揺動なしに基板
加工しても同様の効果を得ることができる。
As an embodiment of the present invention, a polishing tape whose width is narrower than the width of the processed surface of the substrate is used, and a contact roller that presses the polishing tape is reciprocated and oscillated in the radial direction of the substrate. However, the width of the polishing tape should be brought closer to the width of the surface to be processed, or a polishing tape with a width larger than the width of the surface to be processed should be used, and the polishing tape should be swung in the radial direction of the substrate. Alternatively, the same effect can be obtained by processing the substrate without swinging.

さらに、上記のテクスチャ加工をN1−Pめっきした下
地基板以外に、An基板や、非磁性金属下地膜、また保
護膜面上に適用しても同様の効果を得ることができる。
Furthermore, the same effect can be obtained by applying the above texturing process to an An substrate, a nonmagnetic metal base film, or a protective film surface, in addition to the N1-P plated base substrate.

(V)実施例の効果: 以上詳細に説明したように本実施例によれば、N1−P
めっき下地基板に微細突部の極めて小さい高精度な微細
溝を形成することができる基板加工方法と、この方法の
実施に直接使用される装置とにより、ヘッド浮上量が例
えば0.17zn+と小さくてもCSS特性にすぐれた
磁気ディスクが得られるようになった。つまり、磁気デ
ィスク基板表面に、高さ数nm〜数10nmの微細突部
、表面粗さが数nm〜数10nmRa、かつ断面曲線の
対称性Rskが−0,7以下の表面、あるいは3次元の
負荷曲線において、微細突部の最頂部からCSS時にヘ
ッド荷重により受ける頂部変形量相当の深さでの切断面
、実用的には頂部から5〜10nmでの切断面の切断面
積比が0.1〜10%である表面に形成することができ
るので、磁気ヘッドがディスク表面を間欠的に接触を繰
り返すCSS特性において、ヘッド荷重を上記の多数の
微細突部で受けるようになり、それぞれの微細突部での
面圧が小さく、微細突部の変形、摺動摩耗が少なくなる
。さらに、微細突部に形成されている保護膜や潤滑膜の
劣化も少なく、またCSSによる摺動層は、微細溝の特
に深溝部に回避するので、耐摺動特性が格段に向上する
(V) Effects of Example: As explained in detail above, according to this example, N1-P
The head flying height can be as small as, for example, 0.17zn+, thanks to a substrate processing method that can form highly accurate microgrooves with extremely small microscopic protrusions on the plating base substrate, and equipment directly used to implement this method. It has also become possible to obtain magnetic disks with excellent CSS characteristics. In other words, the magnetic disk substrate surface has minute protrusions with a height of several nanometers to several tens of nanometers, a surface roughness of several nanometers to several tens of nanometers Ra, and a surface with a cross-sectional curve symmetry Rsk of -0.7 or less, or a three-dimensional surface. In the load curve, the cut surface from the top of the minute protrusion at a depth equivalent to the amount of top deformation received by the head load during CSS, practically speaking, the cut surface ratio of the cut surface at 5 to 10 nm from the top is 0.1. 10% of the disk surface, in CSS characteristics where the magnetic head repeatedly contacts the disk surface intermittently, the head load is received by the many minute protrusions mentioned above, and each of the minute protrusions The surface pressure on the parts is small, and the deformation of minute protrusions and sliding wear are reduced. Furthermore, there is little deterioration of the protective film or lubricant film formed on the fine protrusions, and since the CSS sliding layer is avoided in the deep grooves of the fine grooves, the anti-sliding properties are significantly improved.

また、この基板加工装置において、平行板バネ、歪ゲー
ジ及び加圧力補正圧電アクチュエータを用いることによ
って、コンタクトローラの基板に対する加圧力を非常に
小さく、基板の形状精度にかかわらず、常に均一にする
ことができるので、基板全面にわたって安定した均一な
微細溝を形成でき、またNi−Pめっき下地基板に形成
した微細溝の微細突部を微小量ずつ除去するので微細突
部を高精度に平滑化できる。
Furthermore, by using parallel plate springs, strain gauges, and pressure-force compensation piezoelectric actuators in this substrate processing equipment, the pressure force of the contact roller against the substrate can be kept very small and always uniform regardless of the shape accuracy of the substrate. , it is possible to form stable and uniform microgrooves over the entire surface of the substrate, and since the microprotrusions of the microgrooves formed on the Ni-P plating base substrate are removed minute by minute, the microprotrusions can be smoothed with high precision. .

さらに、上記微小加圧力制御の基板加工装置により、下
地基板面上の微細溝加工のみならず、完成した磁気ディ
スク面上の保護膜、例えばカーボン保護膜面の微細突部
をも微小量ずつ切削除去し、微細突部を確実に除去する
ことができ、かつ微細突部の周囲のカーボン保護膜や磁
性媒体等の表面形成膜にダメージを与えることがない。
Furthermore, the substrate processing device that controls micro-pressure forces not only cuts micro grooves on the surface of the base substrate, but also cuts minute protrusions on the surface of the protective film, such as the carbon protective film, on the completed magnetic disk surface. The fine protrusions can be removed reliably, and the carbon protective film surrounding the fine protrusions and the surface-forming film of the magnetic medium, etc., are not damaged.

したがって、表面精度が良好で、非常に高い平滑面を得
ることができる。
Therefore, a very smooth surface with good surface accuracy can be obtained.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

上述のとおり、本発明によれば、ヘッド浮上量を従来よ
り小さくしてもCSS特性を著しく向上させることがで
き、ヘッドクラッシュが生じることのない高密度大容量
化に好適な信頼性の高い磁気ディスク及びディスク装置
を実現することができるようになった。また、加工表面
の3次元負荷曲線による切断面負荷比率を加工層におけ
る評価指標とする改良された製造方法の実現並びに前記
製造方法における第1、第2の研磨工程を、高度に制御
された第1、第2の加工ヘッドと洗浄手段とを備えた加
工装置で実現することにより、高精度の表面加工を可能
とし、信頼性の高い上記ディスク及びディスク装置の実
現を可能とした。
As described above, according to the present invention, CSS characteristics can be significantly improved even if the head flying height is smaller than before, and highly reliable magnetic fields suitable for high-density and large-capacity without head crashes can be achieved. It has become possible to realize disks and disk devices. In addition, we have realized an improved manufacturing method in which the cut surface load ratio according to the three-dimensional load curve of the processed surface is used as an evaluation index in the processed layer, and the first and second polishing steps in the manufacturing method are improved by highly controlled polishing. 1. By implementing a processing device equipped with a second processing head and a cleaning means, it is possible to perform highly accurate surface processing and to realize the disk and disk device with high reliability.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図(a)及び第1図(b)は、それぞれ本発明の基
板加工装置の一実施例を示す正面図、第2図(a)及び
第2図(b)は、この装置のヘッドを中心とした要部を
示す平面図及び一部断面平面図、第3図は、第1図にお
ける基板洗浄手段の詳細を示す正面図、第4図は、この
基板洗浄手段の側面図、第5図は、第1図に係る基板加
工装置の第1の加工ヘッドH1で加工した基板の表面の
一例を示す拡大断面曲線図、第6図は、さらに第2の加
工ヘッドH2で加工した基板の表面の一例を示す拡大断
面曲線図、第7図は、従来の微細溝形成用の基板加工装
置を示す正面図、第8図は、この装置の側面図、第9図
は、本発明の下地基板゛を用いた薄膜磁気ディスクの断
面構成図、第10図は、従来技術の薄膜磁気ディスクの
断面構成図、第11図は、微細溝の断面形状説明図、第
12図は。 従来の基板加工装置の説明図、第13図、第14図及び
第34図は、いずれも微細突部の高さ、対称性及び3次
元断面負荷比率と、ヘッド浮上特性及びヘッド接線力と
の関係を調べた特性図、第15図は、CSSによる基板
表面のナノメータオーダの微小な変化を高分解能SEM
により測定し、表面の断面形状の変化を現わした特性図
であり、第15図(、)は、CSS前の、第15図(b
)は、CSS後のそれぞれ断面形状を示す特性図、第1
6図は、CSS前後の基板の極表面の3次元負荷曲線を
示し、第23図(a)、(b)は、CSSにおけるヘッ
ドとディスク表面との関係を示すもので、ディスク停止
時と回転時の状態図、第17図、第18図は、それぞれ
本発明の基板並びにその上に磁性媒体を成膜した磁気デ
ィスク表面の断面形状を示した特性図、第19図は、C
SS回数とヘッド接線力との関係を示した特性図、第2
0図は、本発明の対象とする磁気ディスク装置の概略を
示す一部断面斜視図、第21図は、磁気ディスクと磁気
ヘッドとの相対的な関係を示す説明図、第22図は、磁
気ヘットの形状を示したもので、ヘッドスライダの斜視
図、第24図は、テクスチャ表面の3次元表面の測定法
として、SEMを応用した原理図、第25図は、本発明
による磁気ディスクのテクスチャ加工面を3次元的に表
示した図、第26図は従来のテクスチャ加工面を3次元
的に表示した図、第27図、第28図、第29図、第3
0図は、テクスチャ加工面の断面形状と3次元の負荷曲
線との関係を表わし、CSS特性との相関を説明する説
明図、第31図は、チフスチャ加工面の断面形状での微
細突部を表わす説明図、第32図及び第33図は、それ
ぞれ本発明によりテクスチャ加工面の表面形状の性質を
3次元の負荷曲線を用いて説明する図である。 1・・・基板取付は用回転軸 2 (30)・・磁気ディスク(基板)3・・・基板駆
動用モータ 4a、4b・・第1の研磨テープ 5a、5b・・・供給リール 6a、6b・・巻取リリ
ール7a、7b 巻取り用モータ 8.9 コンタクトローラ 10.11  平行板バネ  12.13・・歪ゲージ
14・加圧用モータ   15・・・往復移動用モータ
17・・・制御装置 18a、18b・・・制動トルクモータ2トネジ   
    22・・・往復移動台24・・ネジ     
  31・・・非磁性金属下地膜32・・・磁性媒体膜
    33・保護膜34(83)・・潤滑膜 50・・・加圧力補正圧電アクチュエータ60・・・液
供給部     61(61’ )・・・回転スクラバ
62・・・第2の研磨テープ 63・・・往復移動台6
5・・・液槽 80・・磁気ディスク(完成品) 81・・磁気ヘッド 82・・・ヘッドスライダ摺動面 85・磁気ディスク装置 Hl・・・第1の加工ヘッド H2・・・第2の加工ヘッド R・・・往復動手段    S・・洗浄手段W・・揺動
手段
FIGS. 1(a) and 1(b) are front views showing an embodiment of the substrate processing apparatus of the present invention, and FIGS. 2(a) and 2(b) show the head of this apparatus. 3 is a front view showing details of the substrate cleaning means in FIG. 1, and FIG. 4 is a side view of the substrate cleaning means, and FIG. FIG. 5 is an enlarged cross-sectional curve diagram showing an example of the surface of a substrate processed by the first processing head H1 of the substrate processing apparatus according to FIG. 1, and FIG. 7 is a front view showing a conventional substrate processing device for forming fine grooves, FIG. 8 is a side view of this device, and FIG. FIG. 10 is a sectional diagram of a thin film magnetic disk using a base substrate. FIG. 10 is a sectional diagram of a conventional thin film magnetic disk. FIG. 11 is an explanatory diagram of the sectional shape of fine grooves. The explanatory diagrams of conventional substrate processing equipment, FIGS. 13, 14, and 34, all show the relationship between the height, symmetry, and three-dimensional cross-sectional load ratio of minute protrusions, and head flying characteristics and head tangential force. Figure 15, a characteristic diagram that examines the relationship, shows minute changes in the nanometer order on the substrate surface caused by CSS using a high-resolution SEM.
Figure 15 (,) is a characteristic diagram showing changes in the cross-sectional shape of the surface measured by
) are characteristic diagrams showing the cross-sectional shapes after CSS, the first
Figure 6 shows the three-dimensional load curve of the extreme surface of the board before and after CSS, and Figures 23 (a) and (b) show the relationship between the head and the disk surface in CSS, when the disk is stopped and when the disk is rotating. FIGS. 17 and 18 are characteristic diagrams showing the cross-sectional shapes of the substrate of the present invention and the surface of a magnetic disk on which a magnetic medium is formed, respectively. FIG.
Characteristic diagram showing the relationship between SS number and head tangential force, 2nd
0 is a partial cross-sectional perspective view schematically showing a magnetic disk device to which the present invention is applied, FIG. 21 is an explanatory diagram showing the relative relationship between a magnetic disk and a magnetic head, and FIG. 22 is a magnetic The head shape is shown in a perspective view of the head slider. Figure 24 is a diagram of the principle of applying SEM as a method for measuring the three-dimensional surface of the textured surface. Figure 25 is the texture of the magnetic disk according to the present invention. Figure 26 is a three-dimensional representation of the processed surface, Figure 26 is a three-dimensional representation of the conventional textured surface, Figures 27, 28, 29, 3
Figure 0 shows the relationship between the cross-sectional shape of the textured surface and the three-dimensional load curve, and is an explanatory diagram to explain the correlation with CSS characteristics. Figure 31 shows the fine protrusions in the cross-sectional shape of the textured surface. The explanatory diagrams shown in FIG. 32 and FIG. 33 are diagrams each illustrating the properties of the surface shape of the textured surface according to the present invention using a three-dimensional load curve. 1...Rotary shaft 2 for board mounting (30)...Magnetic disk (board) 3...Board drive motors 4a, 4b...First polishing tape 5a, 5b...Supply reel 6a, 6b ...Take-up reels 7a, 7b Take-up motor 8.9 Contact roller 10.11 Parallel plate spring 12.13...Strain gauge 14/Pressure motor 15...Reciprocating motor 17...Control device 18a , 18b...braking torque motor 2 screws
22... Reciprocating table 24... Screw
31...Nonmagnetic metal base film 32...Magnetic medium film 33.Protective film 34 (83)...Lubricating film 50...Pressure force correction piezoelectric actuator 60...Liquid supply section 61 (61'). ... Rotating scrubber 62 ... Second polishing tape 63 ... Reciprocating table 6
5...Liquid tank 80...Magnetic disk (finished product) 81...Magnetic head 82...Head slider sliding surface 85/Magnetic disk device Hl...First processing head H2...Second Processing head R...reciprocating means S...cleaning means W...swinging means

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、少なくともその主表面に微細な凹凸形状の表面加工
層を有する非磁性基板と、この凹凸面に倣って前記非磁
性基板上に順次形成された少なくとも薄膜磁性金属層と
その保護層とを有して成る磁気デスクにおいて、前記非
磁性金属基板表面加工層における凸部の表面性状として
、ほぼ表面が平滑化された凸部を有すると共に、その表
面形状を表わす3次元負荷曲線において、表面の最頂部
からCSS時にヘッド荷重より受ける頂部変形量相当の
深さの切断面における負荷比率が0.1〜10%である
非磁性基板を有して成る磁気ディスク。 2、少なくともその主表面に微細な凹凸形状の表面加工
層を有する非磁性基板と、この凹凸面に倣って前記非磁
性基板上に順次形成された少なくとも薄膜磁性金属層と
その保護層とを有して成る磁気デスクにおいて、前記非
磁性金属基板表面加工層における凸部の表面性状として
、高さが数nm〜数10nmでほぼその表面が平滑化さ
れた凸部を有すると共に、その表面形状を表わす3次元
負荷曲線において、凸部表面の最頂部から5〜10nm
の深さの切断面における負荷比率が0.1〜10%であ
る非磁性基板を有して成る磁気ディスク。 3、上記非磁性金属表面加工層における表面形状の3次
元負荷曲線が、極表面において平坦な形状を有して成る
請求項1もしくは2記載の磁気ディスク。 4、上記非磁性金属基板表面加工層における表面性状と
して、ヘッドスライダ摺動面幅相当内に深さが少なくと
も100nmの凹部微細深溝と、断面曲線の対象性を表
示するRsk≦−0.7とを有して成る請求項1、2も
しくは3記載の磁気ディスク。 5、予め鏡面加工された非磁性基板の表面を、第1、第
2の2段階研磨工程で研磨することにより、非磁性基板
表面に凹凸加工層を形成する工程と、前記研磨工程によ
り形成された凹凸加工層上に薄膜磁性金属層を形成する
工程と、前記薄膜磁性金属層上に保護膜を形成する工程
とを含む磁気ディスクの製造方法において、前記第1の
研磨工程として、前記基板上の少なくとも磁気ヘッドの
摺動面幅相当の単位幅内に、凹部として所定の深溝を有
する微細溝を設け、前記第2の研磨工程として、前記微
細溝形成によりその肩部に盛り上がり形成された凸部を
、その頂部から所定量研磨し、かかる凸部の表面を平滑
化するに際し、前記頂部からの研磨量の終点検出として
、その表面形状を表わす3次元負荷曲線において表面凸
部最頂部がCSS時にヘッド荷重により受ける頂部変形
量相当の深さの切断面における負荷比率を求め、この値
が0.1〜10%の範囲内で研磨を終了して成る磁気デ
ィスクの製造方法。 6、予め鏡面加工された非磁性基板の表面を、第1、第
2の2段階研磨工程で研磨することにより、非磁性基板
表面に凹凸加工層を形成する工程と、前記研磨工程によ
り形成された凹凸加工層上に薄膜磁性金属層を形成する
工程と、前記薄膜磁性金属層上に保護膜を形成する工程
とを含む磁気ディスクの製造方法において、前記第1の
研磨工程として、前記基板上の少なくとも磁気ヘッドの
摺動面幅相当の単位幅内に、凹部として所定の深溝を有
する微細溝を設け、前記第2の研磨工程として、前記微
細溝形成によりその肩部に盛り上がり形成された凸部を
、その頂部から所定量研磨し、かかる凸部の表面を平滑
化するに際し、前記頂部からの研磨量の終点検出として
、その表面形状を表わす3次元負荷曲線において凸部表
面最頂部から5〜10nmの深さの切断面における負荷
比率を求め、この値が、0.1〜10%の範囲内で研磨
を終了して成る磁気ディスクの製造方法。 7、上記第1の研磨工程として、非磁性基板の両面へ同
時に、第1の研磨テープで所定の第1の加圧力で押圧し
、この研磨テープを前記非磁性基板の円周方向へ走行さ
せると共に、半径方向へ揺動させながら往復動させ、研
磨面に加工液を供給しながら、前記非磁性基板を前記第
1の研磨テープとの相対速度が所定の第1の相対速度に
なるように回転させることによって前記非磁性基板を加
工したのち、洗浄し、次いで上記第2の研磨工程として
、前記非磁性基板の両面へ同時に、前記第1の研磨テー
プよりも砥粒径の小さい第2の研磨テープを前記第1の
加圧力よりも小さい第2の加圧力で押圧し、この研磨テ
ープを前記非磁性基板の円周方向へ走行させると共に、
半径方向へ揺動させながら往復動させ、研磨面に加工液
を供給しながら、前記非磁性基板を前記第2の研磨テー
プとの相対速度が前記第1の相対速度よりも大きい所定
の第2の相対速度になるように回転させることによって
前記非磁性基板を加工したのち、洗浄するようにして成
る請求項5もしくは6記載の磁気ディスクの製造方法。 8、ディスク基板を回転自在に支持することのできる基
板支持具と、前記基板の両面へ同時に、第1の研磨加工
を行なうための、研磨テープを所定の加圧力で押圧する
ことができるようにしたコンタクトローラユニット、前
記研磨テープを巻き取るためのテープ巻き取りモータ、
前記コンタクトローラユニットを前記基板の半径方向へ
揺動させることのできる往復動手段を有する第1の加工
ヘッドと、さらに第2の研磨加工を行なう前記基板支持
具の反対側に配設された前記第1の加工ヘッドと同じ構
造を有する第2の加工ヘッドと、前記基板を前記研磨テ
ープとの相対速度が所定値になるようにして回転させる
ことのできる基板回転手段と、前記両加工ヘッドの間に
配設され、前記基板を洗浄することのできる基板洗浄手
段と、少なくとも前記両加工ヘッドの動作タイミング及
び基板回転手段を制御することのできる制御装置とを具
備して成る表面研磨加工装置を備えた磁気ディスクの製
造装置。 9、同一回転軸上に、所定間隔で複数の磁気ディスクが
装着され、しかもこれら各ディスクの少なくとも一方の
面上に、磁気ヘッドが搭載されたヘッドスライダがディ
スクの静止及び回転初期状態において所定の押圧力で弾
性的に接触及び摺動し、ディスクの高速回転により浮上
し、かつ、ディスクの半径方向に往復駆動するCSS駆
動方式により情報の記録読み出しを行なうヘッド駆動装
置を備えた磁気ディスク装置において、前記磁気ディス
クとディスク上を摺動浮上するヘッドスライダとの関係
における前記磁気ディスク摺動面の表面性状が、非磁性
基板から成る磁気ディスク基板表面の凹凸加工層の表面
状態に倣った表面性状を有し、このディスク基板表面の
性状として、ほぼ表面が平滑化された凸部を有すると共
に、その表面形状を表わす3次元負荷曲線において、表
面の最頂部からCSS時にヘッド荷重より受ける頂部変
形量相当の深さの切断面における負荷比率が0.1〜1
0%である非磁性基板を有して成る磁気ディスク装置。 10、上記ディスク基板表面の性状として、高さが数n
m〜数10nmでその表面が平滑化された凸部を有する
と共に、その表面形状を表す3次元負荷曲線において、
凸部表面の最頂部から5nmの深さの断面における負荷
比率が0.1〜10%である非磁性基板を有して成る請
求項9記載の磁気ディスク装置。 11、上記ディスク基板表面の性状としての3次元負荷
曲線が、極表面において平坦な形状を有して成る請求項
9もしくは10記載の磁気ディスク装置。 12、上記ディスク基板表面の性状として、ヘッドスラ
イダ摺動面の幅内に深さが少なくとも100nmの凹部
微細深溝と、断面曲線の対象性を表示するRsk≦−0
.7とを有して成る請求項9もしくは10記載の磁気デ
ィスク装置。 13、ヘッドスライダとディスク表面との接触面積をS
、ヘッド荷重をWとしたときの面圧W/Sと、CSS駆
動によるディスク基板表面の微細凸部の降伏強度をσと
したとき、ヘッドスライダのディスク摺動面での初期状
態が、σ≧W/Sの関係を維持する接触状態となるディ
スク摺動面を有して成る請求項9、10、11もしくは
12記載の磁気ディスク装置。
[Scope of Claims] 1. A non-magnetic substrate having a surface-treated layer with fine irregularities on at least its main surface, and at least a thin magnetic metal layer sequentially formed on the non-magnetic substrate following the irregular surface. In the magnetic disk comprising the protective layer, the surface texture of the convex portion of the non-magnetic metal substrate surface treatment layer includes a convex portion whose surface is substantially smoothed, and a three-dimensional load representing the surface shape. A magnetic disk comprising a non-magnetic substrate having a load ratio of 0.1 to 10% in a cut plane from the top of the surface to a depth corresponding to the amount of top deformation received by the head load during CSS in the curve. 2. A non-magnetic substrate having a surface treatment layer with fine irregularities on at least its main surface, and at least a thin magnetic metal layer and its protective layer sequentially formed on the non-magnetic substrate following the irregular surface. In the magnetic desk, the surface texture of the convex portions in the non-magnetic metal substrate surface treatment layer includes convex portions with a height of several nm to several tens of nm and a substantially smooth surface, and the surface shape of the convex portions is In the three-dimensional load curve shown, 5 to 10 nm from the top of the convex surface
A magnetic disk comprising a non-magnetic substrate having a load ratio of 0.1 to 10% at a cut surface at a depth of . 3. The magnetic disk according to claim 1 or 2, wherein the three-dimensional load curve of the surface shape of the non-magnetic metal surface treatment layer has a flat shape at the extreme surface. 4. The surface properties of the non-magnetic metal substrate surface treatment layer include a concave fine deep groove with a depth of at least 100 nm within the width equivalent to the head slider sliding surface, and Rsk≦-0.7 indicating symmetry of the cross-sectional curve. The magnetic disk according to claim 1, 2 or 3, comprising: 5. A step of forming an uneven layer on the surface of the non-magnetic substrate by polishing the surface of the non-magnetic substrate, which has been mirror-finished in advance, in a first and second two-step polishing step; In the method for manufacturing a magnetic disk, the first polishing step includes the steps of: forming a thin magnetic metal layer on the textured layer; and forming a protective film on the thin magnetic metal layer. A fine groove having a predetermined deep groove is provided as a concave portion within a unit width equivalent to at least the sliding surface width of the magnetic head, and as the second polishing step, a protrusion formed on the shoulder portion of the fine groove by forming the fine groove is provided. When polishing a part by a predetermined amount from the top and smoothing the surface of the convex part, as an end point detection of the amount of polishing from the top, the top of the surface convex part is CSS in the three-dimensional load curve representing the surface shape. A method of manufacturing a magnetic disk comprising: determining a load ratio at a cut surface at a depth equivalent to the amount of top deformation received by a head load; and finishing polishing when this value falls within a range of 0.1 to 10%. 6. A step of forming an uneven layer on the surface of the non-magnetic substrate by polishing the surface of the non-magnetic substrate, which has been mirror-finished in advance, in a first and second two-step polishing step; In the method for manufacturing a magnetic disk, the first polishing step includes the steps of: forming a thin magnetic metal layer on the textured layer; and forming a protective film on the thin magnetic metal layer. A fine groove having a predetermined deep groove is provided as a concave portion within a unit width equivalent to at least the sliding surface width of the magnetic head, and as the second polishing step, a protrusion formed on the shoulder portion of the fine groove by forming the fine groove is provided. When polishing a predetermined amount from the top of the convex part to smooth the surface of the convex part, the end point of the amount of polishing from the top part is detected by polishing the surface of the convex part by a predetermined amount from the top of the convex part in the three-dimensional load curve representing the surface shape. A method for manufacturing a magnetic disk, which comprises determining a load ratio at a cut surface with a depth of ~10 nm, and finishing polishing when this value falls within a range of 0.1 to 10%. 7. As the first polishing step, press both sides of the non-magnetic substrate simultaneously with a first polishing tape with a predetermined first pressure force, and run this polishing tape in the circumferential direction of the non-magnetic substrate. At the same time, the non-magnetic substrate is reciprocated while being oscillated in the radial direction, and while supplying processing liquid to the polishing surface, the non-magnetic substrate is moved at a relative speed with respect to the first polishing tape to a predetermined first relative speed. After processing the non-magnetic substrate by rotating it, it is cleaned, and then in the second polishing step, a second polishing tape having a smaller abrasive grain size than the first polishing tape is simultaneously applied to both sides of the non-magnetic substrate. Pressing the polishing tape with a second pressure force that is smaller than the first pressure force, and causing the polishing tape to run in the circumferential direction of the non-magnetic substrate,
While reciprocating while swinging in the radial direction and supplying processing liquid to the polishing surface, the non-magnetic substrate is moved to a predetermined second polishing tape whose relative speed with respect to the second polishing tape is higher than the first relative speed. 7. The method of manufacturing a magnetic disk according to claim 5, wherein said non-magnetic substrate is processed by rotating it at a relative speed of , and then cleaned. 8. A substrate support capable of rotatably supporting a disk substrate, and capable of pressing a polishing tape with a predetermined pressure to simultaneously perform a first polishing process on both sides of the substrate. a contact roller unit, a tape winding motor for winding up the abrasive tape,
a first processing head having a reciprocating means capable of swinging the contact roller unit in the radial direction of the substrate; a second processing head having the same structure as the first processing head; a substrate rotating means capable of rotating the substrate at a predetermined speed relative to the polishing tape; A surface polishing processing apparatus comprising a substrate cleaning means disposed between the substrates and capable of cleaning the substrate, and a control device capable of controlling at least the operation timing of both processing heads and the substrate rotation means. Magnetic disk manufacturing equipment equipped with 9. A plurality of magnetic disks are mounted at predetermined intervals on the same rotating shaft, and a head slider with a magnetic head mounted on at least one surface of each of these disks is mounted at a predetermined position when the disk is at rest and in the initial state of rotation. In a magnetic disk drive equipped with a head drive device that elastically contacts and slides under pressure, floats due to high-speed rotation of the disk, and records and reads information using a CSS drive method that reciprocates in the radial direction of the disk. , the surface texture of the sliding surface of the magnetic disk in the relationship between the magnetic disk and the head slider that slides and floats on the disk is a surface texture that mimics the surface condition of a textured layer on the surface of a magnetic disk substrate made of a non-magnetic substrate. The surface of this disk substrate has convex portions with a substantially smooth surface, and in a three-dimensional load curve representing the surface shape, the amount of top deformation caused by the head load during CSS from the top of the surface The load ratio at a cut surface of considerable depth is 0.1 to 1.
A magnetic disk device comprising a non-magnetic substrate of 0%. 10. The surface of the disk substrate has a height of several n.
In the three-dimensional load curve representing the surface shape, the surface has a smoothed convex portion of m to several tens of nanometers,
10. The magnetic disk device according to claim 9, comprising a nonmagnetic substrate having a load ratio of 0.1 to 10% in a cross section at a depth of 5 nm from the top of the surface of the convex portion. 11. The magnetic disk drive according to claim 9 or 10, wherein the three-dimensional load curve as the property of the surface of the disk substrate has a flat shape at the extreme surface. 12. The surface properties of the disk substrate include microscopic concave grooves with a depth of at least 100 nm within the width of the head slider sliding surface, and Rsk≦-0 that displays symmetry of the cross-sectional curve.
.. 11. The magnetic disk device according to claim 9, comprising: 7. 13. The contact area between the head slider and the disk surface is S
, the initial state of the head slider on the disk sliding surface is σ≧ 13. The magnetic disk drive according to claim 9, comprising a disk sliding surface that comes into contact to maintain a W/S relationship.
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