JPH03232116A - ガラス製磁気ディスク基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本発明は、表面凹凸を有するコーティング層を有するガ
ラス製磁気ディスク基板の製造方法に間し、特に再現性
よく、表面特性の均一なガラス製磁気ディスク基板を製
造することができるガラス製磁気ディスク基板の製造方
法に間する。

【従来の技術】

ガラス表面に無機質微粒子を分散させた非晶質のコーテ
ィング層を設け、該コーティング層の表面に均一で微少
な凹凸を設けるガラス製磁気ディスク基板の製造方法が
知られている。　（例えば特開昭６４−３３７２４）

【発明が解決しようとする課Ｍ】

上記方法によれば、平滑性に優れ、硬く、変形抵抗が大
きく、表面欠陥が少ないガラス基板を用いて、ヘッドと
記録媒体との摩擦抵抗の増加や凝着力の増加、Ｎａ溶出
等の少ないガラス製磁気ディスク基板が得られという利
点が考えられている。 しかしながら、上記方法においては、比較的均一にアル
カリ拡散防止膜を形成できる効果を有するものの、制御
された表面凹凸を、再現性よく、制御された場所に作製
しにくいという問題があった。 また、表面に設ける凹凸度を部分的に変化させることは
非常に困難で、磁気ヘットのランディンクゾーンと磁気
データーエリアの凹凸度を段差等を生しることなく変化
させることは、事実上困難であった。 また、表面凹凸の形状を矩形溝等の特別の形状に調製す
ることか難しく、同心円状の溝やビット等を設けること
もてきなかった。

【課題を解決するための手段】

本発明は、上記従来の問題点を解決するためになされた
ものであって、ガラス基板表面に表面凹凸を有するコー
ティング層を設けて、表面凹凸を有するカラス製磁気デ
ィスク基板を製造する方法において、表面凹凸を有する
押型を変形可能状態のコーティング層に押し当てて、該
押型の表面凹凸をコーティング層に転写させている。 本発明に使用されるコーティング層は、押型の凹凸の転
写が行われ、該コーティング層上に設ける磁性膜等に悪
彰響をおよばさないものであれば任意のものが使用でき
る。例えば、金属アルコキシドを含むＲｅを用いた通称
ゾルゲル法と呼ばれる溶液同化法に用いられるものが例
示できる。 該金属アルコキシドを含む溶液によれば、アルカリ拡散
防止効果が高く、高温加熱等が可能な無機質コーティン
グ層を形成できる。 該無機質コーティング層としては、５ｉ０２．ＴｉＯ２
，５ｎ０２．　　ＺｒＯ２，Ａｌ２Ｏ３，ＧｅＯ２゜Ｂ
２Ｏ３等よりなる群から選ばれる少なくとも１種を含む
層が例示される。なかでも５ｉ０２−ＴｉＯ２系被膜お
よび５ｉ０２−Ｚｒ０２系被膜が高い耐候性が得られや
すいので好ましい。 上記金属のアルコキシドを含む溶液に、ポリエチレング
リコール等の特定の増粘剤を加えることは、該？Ｊ液の
変形可能状態を長くさせ、金属のアルコキシドを含む溶
液に対する押型の転写の作業性を改善するので好ましい
。 押型に設ける表面凹凸の度合、形状、密度９分布等は、
使用するコーテイング液の組成（収縮度）、必要とされ
る表面特性等に応して調節される。 ｆｉ１気ディスク基板の磁気ヘットのランディング領域
の表面粗さは、触針式表面粗さ計て０．２μｍの触針を
走査して測定した場合の中心線平均粗さＲａで表して２
．５ｎｍ−５０ｎｍ、特に３ｎＩｎ〜１０ｎｍの表面凹
凸であることが好ましい。 そのためには用いる押し型の粗さは、上記触針式表面粗
さ計で測定した中心線平均粗さＲａて表して６　ｎ　ｍ
　〜１００　ｎ　ｍ、　　特に１０ｎｍ　〜２０ｎｍの
表面凹凸であることが好ましい。 ここでランディング領域の磁気ディスク基板の表面の中
心線平均粗さＲａが５０ｎｍより大きいと、磁気ヘット
の浮上距離を１１００ｎ以下の低浮上状態に保つことが
できず、磁気データ面への磁気記録密度を高く保つこと
が難しくなる。また中心線平均粗さＲａが３ｎｍより小
さいと、ヘットと磁気記録面との吸着を防止しにくくな
る。 また、該表面凹凸は磁気ディスク基板全面にある必要は
なく、磁気ヘットの離発着を行なうランディングゾーン
のみにあれば良い。この場合磁気記録領域は、例えば上
記触針式表面粗さ計て測定した中心線平均粗さＲａて表
して２ｎｍ以下等の平滑面がよく、磁気ヘットをより低
浮上状態で飛行させることが可能となり、高密度の記録
を行なうのに適した磁気ディスク基板となる。

【作用】

従来の無機質微粒子を分散させた非晶質のコーティング
層を設ける方法によれば、溶液の粘度変化等に伴う塗布
膜の膜厚変化によって表面凹凸が変化し、単一の表面凹
凸を有する基板の生産には問題を生しる恐れがあり、ま
た、ｗＥ＠質微粒子の分散が均一でなければ、それに伴
い単一の表面凹凸を有する基板の生産に問題を生しる恐
れもあった。 また、基板上に、ヘットのランディングゾーンに適した
表面凹凸と、磁気記録面として適切な表面凹凸（前者と
異なる凹凸）との両者を１基板上に作製することが難し
く、とくにその墳算部分に段差のない被膜の形成が難し
かった。 本発明によれば、コーティング溶液に表面凹凸を有する
押型をコーティング層に押し当てて、該押型の表面凹凸
をコーティング層に転写させているため、塗布溶液の膜
厚変化が生じても、被膜上の凹凸は変化せず、表面形状
の均一な基板の生産が実現される。 また、押型に設ける凹凸の形状１度合を場所ことに異な
らせることによって、ディスク体として望ましい部分こ
とにおける表面凹凸を、段差等を生しることなく作製す
ることができる。

【実施例】

実施例−１ 出発原料として、シリコンテトラエトキシト　（Ｓ　ｉ
　（ＯＣ２Ｈ５）　４）およびチタニウムテトラｎブト
キット　（Ｔ　ｉ　　（０−ｎｃｎＨ９）−）を用い、
溶媒にはエタノール、加水分解溶媒には塩化水素をそれ
ぞれ用いた。加える水の量はシリコンテトラエトキシト
に対してモル比で４倍とした。シリコンテトラエトキシ
トのエタノール溶液に希塩酸（１ｗ　ｔ％）を加え室温
で３０分間攪拌した。その後チタニウムテトラｎ−ブト
キシドのエタノール溶液を徐々に加え、同しく室温でさ
らに３０分間反応させた。シリコンテトラエトキシトと
チタニウムテトラｎ−ブトキシドはモル比で９１：　９
となるようにした。 こうして得られた溶液は、黄色〜無色透明であり、酸化
物概算濃度は、８．３ｗｔ％である。該溶液をエタノー
ルで２倍の体積に希釈して／ｉ布溶液とした。 直径１２．５ｃｍ、中央孔直径４ｃｍ、厚さ２ｍｍの化
学強化されたカラス体１を、該塗布溶液中に浸漬した後
引き上げる通称ディッピング法により、ガラス体１表面
に約５００ｎｍ厚の塗布膜２を形成した。 次に、半径２．５ｃｍ〜３．５ｃｍの領域には、触針式
表面粗さ計て直径０．２μｍの触針を用いて表面粗さを
測定した場合、中心線平均粗さＲａがＩＯｎｍとなる矩
形の同心円状溝を１１００ｎのピッチで設けてあり、そ
れ以外の領域の中心線平均粗さＲａが２ｎｍとなってい
る型材３を該塗布膜に押し付け、１００℃で５分間保持
した後、該型材を引きはがし、その後該ガラス体を３０
０℃まで加熱し１５分１Ｓｆｆ焼成した。 第１図に上記工程の概略を示し、第２図に上記方法によ
り作製されたカラス製磁気ディスク基板の概略を示す斜
視図を示す。 焼成後の該ガラス基板の表面凹凸は、半径２゜５ｃｍ〜
３．５ｃｍの領域では上記中心線平均粗さＲａて５ｎｍ
の同心円吠矩形溝４、それ以外の領域でｌｎｍとなって
いた。 該直径２．５ｃｍから３．５ｃｍまでは、磁気ヘットの
ランディング領域に、それ以外の領域は磁気データー記
録領域に相当する。 こうして作製した磁気ディスク用ガラス基板の上に、下
地層としてクロム（Ｃｒ）膜を成膜し、この上に金属磁
性膜としてコバルト−ニッケルークロム（Ｃｏ−Ｎｉ−
Ｃｒ）合金磁性膜を約５０ｎｍの厚さで成膜した。さら
にその上に保護膜として炭素膜を約４０ｎｍ厚て成膜し
た。上記各膜は、インライン型のスパッタリング装置に
より、スパッタリング法により成膜された。 こうして作製された保護膜つき磁気記録ディスクを、パ
ーフロロポリエーテル液（商品名　Ｆｏｍｂｔｉｎ　Ａ
Ｍ２００１）の溶媒トリクロロトリフロロエタンの０．
５％希釈溶液に浸漬した後ゆっくりと引き上げ、１１０
℃まで加熱し、５分間保持し、該炭素膜上に潤滑剤層を
形成した。 上記操作で得られた磁気記録ディスクを、スピンドルに
取り付けて、高速回転させ、８１気ヘツトを浮上させた
時のヘットとディスクのヒツト数を調べるグライド試験
にかけたところ、磁気記録データー面のヘットの浮上距
離が７０ｎｍては、ヒツト数が０回であった。また、デ
ィスクを停止状態から３６０Ｏｒｐｍの高速回転まで上
げ下げするヘットの離発着試験（以下Ｃ８Ｓテストと略
称する）にかけると、２０，０００回の試験後もヘット
とディスクの吸着は生ぜず、媒体表面にも同等異常は認
められなかった。 実施例−２ 実施例−１と同様に作製したゾルゲル塗布溶液に、ガラ
スディスクを浸漬した後引き上げて、ディスク上に塗布
膜を作製した。該塗布膜に、市販されている磁気ディス
クの基板として使用されている磁気ディスク用表面凹凸
つきアルミ基板を押し当てて、実施例−１と同様の表面
凹凸膜付き基板を作製した。 １記方法により作製された基板の表面凹凸は、実施例−
１同様触針式表面粗さ計て測定される表面荒さて、デー
ター面上の中心線表面粗さＲａが６ｎｍの基板てあった
。 上記基板に実施例−１と同様、下地膜、Ｂｉ性膜。 保護膜、潤滑剤膜を各々成膜し、実施例−１同様のグラ
イド試験にかけたところ、データ面上においては、ヘッ
トの浮上距離７０ｎｍてヒツトの回数が０回であった。 また、実施例−１同様のＣ８Ｓテストの結果も、２０，
０００回のＣ５Ｓ後もヘットと磁気ディスクとの吸着は
発生せず、ディスク表面にはなんら異常は認められなか
った。 上記実施例においては、基板のコーテイング膜に設ける
凹凸の形状として、矩形を用いたが、該凹凸の形状は、
上記に限らず半円形、くさび形等任意の形状で実施でき
る。 また上記実施例においては、該溝を同心円状に設けてい
たが、上記に限らず放射線状、渦巻状。 星型状等任意の形状で実施できる。また、溝を分割した
ビット型、半球状等にしても構わない。また、くぼみを
設けるかわりに凸出部を設ける形にしてもかまわない。 また上記実施例においては、磁気ヘットのランディング
ゾーンをディスク内側に設けているが、該ランディング
ゾーンは必要に応して、中央部。 周辺部等に設けても構わない。 また、上記実施例においては、ガラス基板に塗布膜を形
成した後、押型を押し当てているが、押型に塗布膜を形
成した後基板と接合させる方法等に変えて行なってもか
まわない。

【発明の効果】

本発明によれば、押型に設けた表面凹凸を塗布膜に転写
させているので、望みの表面凹凸を望みの位置に設ける
ことができる。 特に磁気記録ディスクの磁気ヘッドのランディングゾー
ンの表面凹凸度合と、磁気記録領域の表面凹凸度を異な
らせた上、−度に成形することができる。 また、多量に生産しても、特性の均一性が高くばらつき
の少ない生産を実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、実施例のガラス製磁気ディスク基板の製造方
法の概略を示す断面図、第２図は実施例−１で作製され
たガラス製磁気ディスク基板の概略を示す斜視図である
。 第 図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ガラス基板表面に表面凹凸を有するコーティング
   層を設けて、表面凹凸を有するガラス製磁気ディスク基
   板を製造する方法において、表面凹凸を有する押型を変
   形可能状態のコーティング層に押し当てて、該押型の表
   面凹凸をコーティング層に転写させることを特徴とする
   ガラス製磁気ディスク基板の製造方法。
2. （２）該コーティング層が、金属アルコキシドを含む溶
   液から調製される請求項１記載のガラス製磁気ディスク
   基板の製造方法。