JPH11134645A - 情報記録媒体用ガラス基板及びその製造方法 - Google Patents
情報記録媒体用ガラス基板及びその製造方法Info
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- JPH11134645A JPH11134645A JP9298887A JP29888797A JPH11134645A JP H11134645 A JPH11134645 A JP H11134645A JP 9298887 A JP9298887 A JP 9298887A JP 29888797 A JP29888797 A JP 29888797A JP H11134645 A JPH11134645 A JP H11134645A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 突起の径を小さくしてスティクションを低減
でき、CSS耐久性も良好で、ヘッドのダメージも防止
できる高信頼性の情報記録媒体用ガラス基板を得ること
ができ、しかもこのような高信頼性の情報記録媒体用ガ
ラス基板を制御性良く安定して製造することができる情
報記録媒体用ガラス基板及びその製造方法を提供するこ
と。 【解決手段】 ガラス基板1に対してレーザ光を照射し
て突起1aを形成する方法において、ガラス基板1とし
て、熱膨張係数が75×10-7/℃以上のガラス基板を
使用する。
でき、CSS耐久性も良好で、ヘッドのダメージも防止
できる高信頼性の情報記録媒体用ガラス基板を得ること
ができ、しかもこのような高信頼性の情報記録媒体用ガ
ラス基板を制御性良く安定して製造することができる情
報記録媒体用ガラス基板及びその製造方法を提供するこ
と。 【解決手段】 ガラス基板1に対してレーザ光を照射し
て突起1aを形成する方法において、ガラス基板1とし
て、熱膨張係数が75×10-7/℃以上のガラス基板を
使用する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は情報記録媒体用ガラ
ス基板及びその製造方法に係り、より詳細には磁気ディ
スク用ガラス基板及びその製造方法、特に、CSS(コ
ンタクト・スタート・ストップ)特性が良好な磁気ディ
スク用ガラス基板及びその製造方法に関する。
ス基板及びその製造方法に係り、より詳細には磁気ディ
スク用ガラス基板及びその製造方法、特に、CSS(コ
ンタクト・スタート・ストップ)特性が良好な磁気ディ
スク用ガラス基板及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】磁気ディスク装置においては、磁気ディ
スクが停止している時に磁気ヘッドがディスク表面に接
触し、ディスクが起動及び停止する時には磁気ヘッドが
ディスク表面を接触しながら摺動するCSS(コンタク
ト・スタート・ストップ)方式と呼ばれる機構が多く使
用されている。
スクが停止している時に磁気ヘッドがディスク表面に接
触し、ディスクが起動及び停止する時には磁気ヘッドが
ディスク表面を接触しながら摺動するCSS(コンタク
ト・スタート・ストップ)方式と呼ばれる機構が多く使
用されている。
【0003】このCSS方式においては、ディスクの起
動及び停止時に生じるスティクション(吸着)の防止
や、摩擦力の軽減のために「テクスチャ」と呼ばれる適
切に微細に荒れた表面凹凸がディスク上に形成されてい
る。
動及び停止時に生じるスティクション(吸着)の防止
や、摩擦力の軽減のために「テクスチャ」と呼ばれる適
切に微細に荒れた表面凹凸がディスク上に形成されてい
る。
【0004】このテクスチャは、ディスクの主表面の全
面あるいは一部分に形成される。テクスチャが一部分
(CSSゾーン)にのみ形成されている場合、磁気ヘッ
ドはCSS動作時の適切な時期に、テクスチャが形成さ
れたCSSゾーンに移動する。また、ディスクが回転中
に電源が切れたような場合にも磁気ヘッドがCSSゾー
ンに移動するようになっている。そして、このように一
部分にのみテクスチャが形成されている場合には、ディ
スクの残りの部分は鏡面状の平滑さを保つことができる
ため、磁気ヘッドの低浮上化が可能となる。このため、
テクスチャの部分形成は、磁気ディスク装置の高密度化
に適している。
面あるいは一部分に形成される。テクスチャが一部分
(CSSゾーン)にのみ形成されている場合、磁気ヘッ
ドはCSS動作時の適切な時期に、テクスチャが形成さ
れたCSSゾーンに移動する。また、ディスクが回転中
に電源が切れたような場合にも磁気ヘッドがCSSゾー
ンに移動するようになっている。そして、このように一
部分にのみテクスチャが形成されている場合には、ディ
スクの残りの部分は鏡面状の平滑さを保つことができる
ため、磁気ヘッドの低浮上化が可能となる。このため、
テクスチャの部分形成は、磁気ディスク装置の高密度化
に適している。
【0005】ところで、このディスク基板には、Al−
Mg合金基板にNi−Pメッキを施した、いわゆるアル
ミ基板が用いられてきた。しかし、近年の高密度、低浮
上走行化の要請に答えるにはアルミ基板は限界があり、
より平滑性、剛性、耐衝撃性、耐熱性等に優れたガラス
基板が注目されている。
Mg合金基板にNi−Pメッキを施した、いわゆるアル
ミ基板が用いられてきた。しかし、近年の高密度、低浮
上走行化の要請に答えるにはアルミ基板は限界があり、
より平滑性、剛性、耐衝撃性、耐熱性等に優れたガラス
基板が注目されている。
【0006】ガラス基板では、その表面を平滑にするこ
とができるが故に、テクスチャ形成技術がより重要とな
る。最近、突起形状の制御性、生産時の安定性コスト面
を考え、ガラス基板にテクスチャを形成する方法とし
て、レーザ光照射による方法が提案されている。
とができるが故に、テクスチャ形成技術がより重要とな
る。最近、突起形状の制御性、生産時の安定性コスト面
を考え、ガラス基板にテクスチャを形成する方法とし
て、レーザ光照射による方法が提案されている。
【0007】特開平7−182655号公報は、特にガ
ラス等の脆性材料にテクスチャを形成する方法について
記載されており、ガラス等の熱衝撃限界を有する脆性材
料に対して、放射エネルギのフルエンスを熱衝撃限界以
下の適当な順に制御することにより、テクスチャ加工が
可能であることを開示している。また、圧縮応力表面を
持つガラス(化学強化ガラス)では、このような隆起の
ほぼ全体が公称表面より上に突出し、データ記憶ディス
クのスティクションを減少する上で有用であることが開
示されている。そして、この特開平7−182655号
公報のレーザ光を用いたテクスチャ加工法によれば、汎
用的なCO2 レーザを使用しているので、低コストかつ
制御性が良くガラス基板にテクスチャを形成することが
できるとされている。また、CSSゾーンのみにテクス
チャを形成することも容易であることも開示されてい
る。
ラス等の脆性材料にテクスチャを形成する方法について
記載されており、ガラス等の熱衝撃限界を有する脆性材
料に対して、放射エネルギのフルエンスを熱衝撃限界以
下の適当な順に制御することにより、テクスチャ加工が
可能であることを開示している。また、圧縮応力表面を
持つガラス(化学強化ガラス)では、このような隆起の
ほぼ全体が公称表面より上に突出し、データ記憶ディス
クのスティクションを減少する上で有用であることが開
示されている。そして、この特開平7−182655号
公報のレーザ光を用いたテクスチャ加工法によれば、汎
用的なCO2 レーザを使用しているので、低コストかつ
制御性が良くガラス基板にテクスチャを形成することが
できるとされている。また、CSSゾーンのみにテクス
チャを形成することも容易であることも開示されてい
る。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、ガラス基板
への突起の形成に用いられるCO2 レーザは、波長が1
0.6μmと長いため、ビームを絞るのが困難であり、
そのために突起の径も大きくなる。そして、突起の径が
大きいと磁気ディスク基板と磁気ヘッドの接触面積が大
きくなり、メニスカスによりスティクションが大きくな
る(吸着しやすい)等の問題点があった。
への突起の形成に用いられるCO2 レーザは、波長が1
0.6μmと長いため、ビームを絞るのが困難であり、
そのために突起の径も大きくなる。そして、突起の径が
大きいと磁気ディスク基板と磁気ヘッドの接触面積が大
きくなり、メニスカスによりスティクションが大きくな
る(吸着しやすい)等の問題点があった。
【0009】本発明は上記の問題点に鑑みてなされたも
のであり、突起の径を小さくすることでスティクション
を低減させることができる信頼性の高い情報記録媒体用
ガラス基板及びその製造方法を提供することを目的とす
る。
のであり、突起の径を小さくすることでスティクション
を低減させることができる信頼性の高い情報記録媒体用
ガラス基板及びその製造方法を提供することを目的とす
る。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決し、上記
目的を達成するために、本発明の情報記録媒体用ガラス
基板は、ガラス基板表面の所定の領域に、レーザ光の照
射によって形成された突起を有する情報記録媒体用ガラ
ス基板において、前記ガラス基板の熱膨張係数が75×
10-7/℃以上であることを特徴とするものである。こ
のような構成とすることにより、本発明の情報記録媒体
用ガラス基板によれば、突起の径を比較的小さくするこ
とができるので、スティクションを低減することができ
る。以下にその原理について説明する。
目的を達成するために、本発明の情報記録媒体用ガラス
基板は、ガラス基板表面の所定の領域に、レーザ光の照
射によって形成された突起を有する情報記録媒体用ガラ
ス基板において、前記ガラス基板の熱膨張係数が75×
10-7/℃以上であることを特徴とするものである。こ
のような構成とすることにより、本発明の情報記録媒体
用ガラス基板によれば、突起の径を比較的小さくするこ
とができるので、スティクションを低減することができ
る。以下にその原理について説明する。
【0011】本発明のガラス基板の突起形成に使用され
るCO2 レーザは波長が10.6μmと長く、一般にA
l基板に使用される紫外、可視レーザと比べてビーム径
を小さくすることが困難である。また、ガラス基板への
突起形成のメカニズムはAl基板と異なり、レーザ光が
照射された部分が熱により膨張し、ガラス転移点を基板
の温度が超えるとその形態が保たれて突起が形成され
る。また、イオン交換が施されたガラス基板は表面に残
留圧縮応力があるため、レーザ光が照射された部分は熱
により応力が緩和され、他の部分の圧縮応力がその部分
で緩和されて突起が形成される。したがって、突起は、
レーザ光のエネルギが集中するビームの中心でのみ形成
でき、一般にビーム系の1/3といわれている。また、
ビーム径が一定の場合、突起の径は突起の高さのみに依
存し、パルスエネルギなどのパラメータを変えても同じ
突起高さでは径を変えることができない。突起の先端の
曲率半径は、突起の高さと径に依存するため、先端の曲
率半径を小さくするためにはレーザビーム径を小さくす
るしかなかった。
るCO2 レーザは波長が10.6μmと長く、一般にA
l基板に使用される紫外、可視レーザと比べてビーム径
を小さくすることが困難である。また、ガラス基板への
突起形成のメカニズムはAl基板と異なり、レーザ光が
照射された部分が熱により膨張し、ガラス転移点を基板
の温度が超えるとその形態が保たれて突起が形成され
る。また、イオン交換が施されたガラス基板は表面に残
留圧縮応力があるため、レーザ光が照射された部分は熱
により応力が緩和され、他の部分の圧縮応力がその部分
で緩和されて突起が形成される。したがって、突起は、
レーザ光のエネルギが集中するビームの中心でのみ形成
でき、一般にビーム系の1/3といわれている。また、
ビーム径が一定の場合、突起の径は突起の高さのみに依
存し、パルスエネルギなどのパラメータを変えても同じ
突起高さでは径を変えることができない。突起の先端の
曲率半径は、突起の高さと径に依存するため、先端の曲
率半径を小さくするためにはレーザビーム径を小さくす
るしかなかった。
【0012】そこで、本発明者は、鋭意究明の末、ガラ
スの熱膨張係数が突起形成(先端の曲率半径)に大きく
依存していることを見出し、本発明を完成するに至っ
た。すなわち、ある一定以上(75×10-7/℃)の熱
膨張係数をもつガラス基板にすることによって、突起の
径を小さくすることができ、効果的にスティクションを
低減することができることが判った。これは、レーザビ
ームが照射された部分が熱により膨張し、ガラス転移点
まで上昇した部分は、この形態が冷却されても保たれ、
ガラス転移点以下の部分は冷却されると膨張した部分が
縮む現象を発見し、熱膨張係数が大きいと、より小さく
縮むため、突起の径は小さくなり、好ましい突起形状を
得ることができるということである。
スの熱膨張係数が突起形成(先端の曲率半径)に大きく
依存していることを見出し、本発明を完成するに至っ
た。すなわち、ある一定以上(75×10-7/℃)の熱
膨張係数をもつガラス基板にすることによって、突起の
径を小さくすることができ、効果的にスティクションを
低減することができることが判った。これは、レーザビ
ームが照射された部分が熱により膨張し、ガラス転移点
まで上昇した部分は、この形態が冷却されても保たれ、
ガラス転移点以下の部分は冷却されると膨張した部分が
縮む現象を発見し、熱膨張係数が大きいと、より小さく
縮むため、突起の径は小さくなり、好ましい突起形状を
得ることができるということである。
【0013】上記ガラス基板の熱膨張係数は75×10
-7/℃以上、特に90×10-7/℃以上、更に好ましく
は95×10-7/℃以上とすることがスティクション低
減のために好ましい。さらに、ガラス基板の熱膨張係数
は130×10-7/℃以下にすることが好ましい。一般
に磁気ディスク装置に使用されるクランプはステンレス
製のものが多く、このクランプとガラス基板の熱膨張係
数をマッチングさせることにより、高性能な磁気ディス
クを得ることができるからである。
-7/℃以上、特に90×10-7/℃以上、更に好ましく
は95×10-7/℃以上とすることがスティクション低
減のために好ましい。さらに、ガラス基板の熱膨張係数
は130×10-7/℃以下にすることが好ましい。一般
に磁気ディスク装置に使用されるクランプはステンレス
製のものが多く、このクランプとガラス基板の熱膨張係
数をマッチングさせることにより、高性能な磁気ディス
クを得ることができるからである。
【0014】また、前記ガラス基板は、遷移金属酸化物
を含む酸化物系ガラスであることが好ましい。酸化物系
ガラスは、一般に化学強化処理をすることが可能であ
り、耐衝撃性、耐振動性に良好な情報記録媒体用ガラス
基板が得られるからである。具体的なガラスの材質とし
ては、アルミノシリケートガラス、ソーダライムガラ
ス、ソーダアルミノケイ酸ガラス、アルミノボロシリケ
ートガラス、ボロシリケートガラスなどが挙げられる。
中でも特に、耐衝撃性や、耐振動性に優れるアルミノシ
リケートガラスが好ましい。
を含む酸化物系ガラスであることが好ましい。酸化物系
ガラスは、一般に化学強化処理をすることが可能であ
り、耐衝撃性、耐振動性に良好な情報記録媒体用ガラス
基板が得られるからである。具体的なガラスの材質とし
ては、アルミノシリケートガラス、ソーダライムガラ
ス、ソーダアルミノケイ酸ガラス、アルミノボロシリケ
ートガラス、ボロシリケートガラスなどが挙げられる。
中でも特に、耐衝撃性や、耐振動性に優れるアルミノシ
リケートガラスが好ましい。
【0015】アルミノシリケートガラスとしては、Si
O2 :62〜75重量%、Al2 O3 :5〜15重量
%、Li2 O:4〜10重量%、Na2 O:4〜12重
量%、ZrO2 :5.5〜15重量%を主成分として含
有するとともに、Na2 O/ZrO2 の重量比が0.5
〜2.0、Al2 O3 /ZrO2 の重量比が0.4〜
2.5であるアルミノシリケートガラスや、TiO2 :
5〜30モル%、Al2 O3 :0〜15モル%、SiO
2 :35〜65モル%、CaO:1〜45モル%、Mg
O+CaO:10〜45モル%、Li2 O+Na2 O:
3〜30モル%を含有しているアルミノシリケートガラ
スなどが挙げられる。特に、後者のアルミノシリケート
ガラスは高ヤング率の特性を有するので、近年の高速回
転による高密度記録を可能にするので好ましい。
O2 :62〜75重量%、Al2 O3 :5〜15重量
%、Li2 O:4〜10重量%、Na2 O:4〜12重
量%、ZrO2 :5.5〜15重量%を主成分として含
有するとともに、Na2 O/ZrO2 の重量比が0.5
〜2.0、Al2 O3 /ZrO2 の重量比が0.4〜
2.5であるアルミノシリケートガラスや、TiO2 :
5〜30モル%、Al2 O3 :0〜15モル%、SiO
2 :35〜65モル%、CaO:1〜45モル%、Mg
O+CaO:10〜45モル%、Li2 O+Na2 O:
3〜30モル%を含有しているアルミノシリケートガラ
スなどが挙げられる。特に、後者のアルミノシリケート
ガラスは高ヤング率の特性を有するので、近年の高速回
転による高密度記録を可能にするので好ましい。
【0016】また、突起の高さは20〜300Åが好ま
しい。突起の高さが20Å未満の場合は、磁気ディスク
と磁気ヘッドの吸着が発生し、また、突起高さが300
Åを超えた場合は、磁気ヘッドの低浮上化が実現できな
いので好ましくない。また、突起の径は1〜6μmが好
ましい。突起の径が1μm未満の場合は、突起の損傷が
発生しやすいので好ましくなく、また突起の径が6μm
を超えるとスティクションが大きくなるので好ましくな
い。また、突起をCSSゾーンのみに形成すると、磁気
ディスクのデータゾーンを非常に平滑な表面状態に保て
て、磁気ヘッドの低浮上化が可能となるので、高密度の
記録再生を実現できる。
しい。突起の高さが20Å未満の場合は、磁気ディスク
と磁気ヘッドの吸着が発生し、また、突起高さが300
Åを超えた場合は、磁気ヘッドの低浮上化が実現できな
いので好ましくない。また、突起の径は1〜6μmが好
ましい。突起の径が1μm未満の場合は、突起の損傷が
発生しやすいので好ましくなく、また突起の径が6μm
を超えるとスティクションが大きくなるので好ましくな
い。また、突起をCSSゾーンのみに形成すると、磁気
ディスクのデータゾーンを非常に平滑な表面状態に保て
て、磁気ヘッドの低浮上化が可能となるので、高密度の
記録再生を実現できる。
【0017】また、本発明の情報記録媒体用ガラス基板
の製造方法は、熱膨張係数が75×10-7/℃以上であ
る円板状のガラス基板を用意し、このガラス基板表面の
所定の領域に、レーザ光を照射することによって突起を
形成することを特徴とするものである。このように特定
の熱膨張係数を有するガラス基板を使用することによ
り、突起の径を小さくして効果的にスティクションを低
減することができるとともに、信頼性の高い情報記録媒
体用ガラス基板を制御性良く安定して容易に製造するこ
とができる。
の製造方法は、熱膨張係数が75×10-7/℃以上であ
る円板状のガラス基板を用意し、このガラス基板表面の
所定の領域に、レーザ光を照射することによって突起を
形成することを特徴とするものである。このように特定
の熱膨張係数を有するガラス基板を使用することによ
り、突起の径を小さくして効果的にスティクションを低
減することができるとともに、信頼性の高い情報記録媒
体用ガラス基板を制御性良く安定して容易に製造するこ
とができる。
【0018】上記の製造方法において、使用するレーザ
光はCO2 レーザとすることにより、生産時の低コスト
を実現できる。また、レーザ光の照射は、ガラス基板を
化学強化した後に行うことが好ましい。
光はCO2 レーザとすることにより、生産時の低コスト
を実現できる。また、レーザ光の照射は、ガラス基板を
化学強化した後に行うことが好ましい。
【0019】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図1は本発明の実施の形態とし
て、本発明に係る磁気ディスク用ガラス基板を用いて構
成した磁気ディスクを示す断面図である。この磁気ディ
スクは、表層に圧縮応力層を有し、レーザ光の照射によ
りCSSゾーンに突起1aが形成された円板状のガラス
基板1上に、下地層2、磁性層3、保護層4、潤滑層5
が順次積層されて構成される。
を参照して説明する。図1は本発明の実施の形態とし
て、本発明に係る磁気ディスク用ガラス基板を用いて構
成した磁気ディスクを示す断面図である。この磁気ディ
スクは、表層に圧縮応力層を有し、レーザ光の照射によ
りCSSゾーンに突起1aが形成された円板状のガラス
基板1上に、下地層2、磁性層3、保護層4、潤滑層5
が順次積層されて構成される。
【0020】ガラス基板1としては、SiO2 :62〜
75重量%、Al2 O3 :5〜15重量%、Li2 O:
4〜10重量%、Na2 O:4〜12重量%、Zr
O2 :5.5〜15重量%を主成分として含有するとと
もに、Na2 O/ZrO2 の重量比が0.5〜2.0、
Al2 O3 /ZrO2 の重量比が0.4〜2.5である
アルミノシリケートガラスや、TiO2 :5〜30モル
%、Al2 O3 :0〜15モル%、SiO2 :35〜6
5モル%、CaO:1〜45モル%、MgO+CaO:
10〜45モル%、Li2 O+Na2 O:3〜30モル
%を含有しているアルミノシリケートガラスを用いた。
このガラス基板1の熱膨張係数は75×10-7/℃以上
で、130×10-7/℃以下である。
75重量%、Al2 O3 :5〜15重量%、Li2 O:
4〜10重量%、Na2 O:4〜12重量%、Zr
O2 :5.5〜15重量%を主成分として含有するとと
もに、Na2 O/ZrO2 の重量比が0.5〜2.0、
Al2 O3 /ZrO2 の重量比が0.4〜2.5である
アルミノシリケートガラスや、TiO2 :5〜30モル
%、Al2 O3 :0〜15モル%、SiO2 :35〜6
5モル%、CaO:1〜45モル%、MgO+CaO:
10〜45モル%、Li2 O+Na2 O:3〜30モル
%を含有しているアルミノシリケートガラスを用いた。
このガラス基板1の熱膨張係数は75×10-7/℃以上
で、130×10-7/℃以下である。
【0021】このガラス基板1を用いて上記磁気ディス
クを製造する方法は次の通りである。まず、上記組成の
ガラス基板1に対して低温型イオン交換法を用いて化学
強化を施し、そのガラス基板1に対してレーザ光を照射
して突起1aを形成した。ガラス基板1へのレーザ光照
射は、図2に概念的に示すレーザテクスチャ装置によっ
て行った。レーザテクスチャ装置は、レーザ加工用光源
としてCO2 パルスレーザ装置6を備え、このCO2 パ
ルスレーザ装置6から発した波長10.6μmのレーザ
光Lを、丁度、ガラス基板1表面の所定の位置に焦点を
結ぶように、ミラー7、集光レンズ8を配置した。ま
た、突起が形成されるガラス基板1を、その円周方向に
回転する回転機構と、ガラス基板1をその半径方向に移
動可能な移動機構とを備えた駆動モータ9上に搭載し
た。そして、駆動モータ9上に搭載したガラス基板1を
所定の速度で回転させつつ半径方向に移動させながら、
パルス幅1〜30μSec、パワー80〜250mWの
スポット状のレーザ光をガラス基板1表面に向けて照射
し、CSSゾーンに適宜間隔で多数の突起1aを形成し
た。
クを製造する方法は次の通りである。まず、上記組成の
ガラス基板1に対して低温型イオン交換法を用いて化学
強化を施し、そのガラス基板1に対してレーザ光を照射
して突起1aを形成した。ガラス基板1へのレーザ光照
射は、図2に概念的に示すレーザテクスチャ装置によっ
て行った。レーザテクスチャ装置は、レーザ加工用光源
としてCO2 パルスレーザ装置6を備え、このCO2 パ
ルスレーザ装置6から発した波長10.6μmのレーザ
光Lを、丁度、ガラス基板1表面の所定の位置に焦点を
結ぶように、ミラー7、集光レンズ8を配置した。ま
た、突起が形成されるガラス基板1を、その円周方向に
回転する回転機構と、ガラス基板1をその半径方向に移
動可能な移動機構とを備えた駆動モータ9上に搭載し
た。そして、駆動モータ9上に搭載したガラス基板1を
所定の速度で回転させつつ半径方向に移動させながら、
パルス幅1〜30μSec、パワー80〜250mWの
スポット状のレーザ光をガラス基板1表面に向けて照射
し、CSSゾーンに適宜間隔で多数の突起1aを形成し
た。
【0022】次に、上記ガラス基板1の表面に、スパッ
タリング装置を用いて、下地層2、磁性層3、保護層4
を順次成膜した後、保護層4表面に潤滑層5を形成して
磁気ディスクを作製した。
タリング装置を用いて、下地層2、磁性層3、保護層4
を順次成膜した後、保護層4表面に潤滑層5を形成して
磁気ディスクを作製した。
【0023】磁気ディスクの下地層2は、磁性層3に応
じて選択される。下地層2としては、例えば、Cr,M
o,Ta,Ti,W,V,B,Al,Niなどの非磁性
金属から選ばれる少なくとも一種以上の材料からなる下
地層等が挙げられる。Coを主成分とする磁性層の場合
には、磁気特性向上等の観点からCr単体や、Cr合金
であることが好ましい。また、下地層2は単層とは限ら
ず、同一又は異種の層を積層した複数層構造とすること
もできる。例えば、Cr/Cr、Cr/CrMo、Cr
/CrV、CrV/CrV、Al/Cr/CrMo、A
l/Cr/Cr、Al/Cr/CrV、Al/CrV/
CrV等の多層下地層が挙げられる。
じて選択される。下地層2としては、例えば、Cr,M
o,Ta,Ti,W,V,B,Al,Niなどの非磁性
金属から選ばれる少なくとも一種以上の材料からなる下
地層等が挙げられる。Coを主成分とする磁性層の場合
には、磁気特性向上等の観点からCr単体や、Cr合金
であることが好ましい。また、下地層2は単層とは限ら
ず、同一又は異種の層を積層した複数層構造とすること
もできる。例えば、Cr/Cr、Cr/CrMo、Cr
/CrV、CrV/CrV、Al/Cr/CrMo、A
l/Cr/Cr、Al/Cr/CrV、Al/CrV/
CrV等の多層下地層が挙げられる。
【0024】磁気ディスクの磁性層3の材料には特に制
限はない。磁性層3としては、例えば、Coを主成分と
するCoPt,CoCr,CoNi,CoNiCr,C
oCrTa,CoPtCr,CoNiPtや、CoNi
CrPt,CoNiCrTa,CoCrTaPt,Co
CrTaPtSiOなどの磁性薄膜が挙げられる。磁性
層3は、磁性膜を非磁性膜(例えば、Cr,CrMo,
CrVなど)で分割してノイズの低減を図った多層構成
としてもよい。また、磁性層3としては、上記の他、フ
ェライト系、鉄−希土類系や、SiO2 ,BNなどから
なる非磁性膜中にFe,Co,FeCo,CoNiPt
等の磁性粒子が分散された構造のグラニュラなどであっ
てもよい。また、磁性層3は、面内型、垂直型のいずれ
の記録形式であってもよい。
限はない。磁性層3としては、例えば、Coを主成分と
するCoPt,CoCr,CoNi,CoNiCr,C
oCrTa,CoPtCr,CoNiPtや、CoNi
CrPt,CoNiCrTa,CoCrTaPt,Co
CrTaPtSiOなどの磁性薄膜が挙げられる。磁性
層3は、磁性膜を非磁性膜(例えば、Cr,CrMo,
CrVなど)で分割してノイズの低減を図った多層構成
としてもよい。また、磁性層3としては、上記の他、フ
ェライト系、鉄−希土類系や、SiO2 ,BNなどから
なる非磁性膜中にFe,Co,FeCo,CoNiPt
等の磁性粒子が分散された構造のグラニュラなどであっ
てもよい。また、磁性層3は、面内型、垂直型のいずれ
の記録形式であってもよい。
【0025】磁気ディスクの保護層4には特に制限はな
い。保護層4としては、例えば、Cr膜、Cr合金膜、
カーボン膜、ジルコニア膜、シリカ膜等が挙げられる。
これらの保護層4は、下地層2、磁性層3等とともにイ
ンライン型スパッタリング装置等で連続して形成でき
る。また、これらの保護層4は、単層としてもよく、或
いは、同一又は異種の膜からなる多層構成としてもよ
い。
い。保護層4としては、例えば、Cr膜、Cr合金膜、
カーボン膜、ジルコニア膜、シリカ膜等が挙げられる。
これらの保護層4は、下地層2、磁性層3等とともにイ
ンライン型スパッタリング装置等で連続して形成でき
る。また、これらの保護層4は、単層としてもよく、或
いは、同一又は異種の膜からなる多層構成としてもよ
い。
【0026】磁気ディスクの潤滑層5には特に制限はな
い。また、場合によっては潤滑層5を省略することも可
能である。潤滑層5は、例えば、液体潤滑剤であるパー
フルオロポリエーテルをフレオン系などの溶媒で希釈
し、媒体表面にディップ法、スピンコート法、スプレイ
法等によって塗布し、必要に応じ加熱処理を行って形成
する。
い。また、場合によっては潤滑層5を省略することも可
能である。潤滑層5は、例えば、液体潤滑剤であるパー
フルオロポリエーテルをフレオン系などの溶媒で希釈
し、媒体表面にディップ法、スピンコート法、スプレイ
法等によって塗布し、必要に応じ加熱処理を行って形成
する。
【0027】
【実施例】次に、上記磁気ディスクの製造方法の実施例
に基づき本発明を更に具体的に説明する。 実施例1 1)ガラス基板の準備工程 アルミノシリケートガラス基板を、外形65mmφ、中
心部の穴径20mmφ、厚さ0.65mmのディスク状
に加工し、その両主表面及び内外周端面をRmaxで
0.5nm以下、Raで0.3nm以下になるように精
密研磨する。この精密研磨したガラス基板を、洗浄機内
において、純水及び純度99.9%以上のイソプロピル
アルコール(IPA)中で、それぞれ5分間超音波洗浄
し、IPA蒸気中に1.5分間放置後、乾燥させてガラ
ス基板を得た。なお、ガラスとしては、熱膨張係数が1
00×10-7/℃のTiO2 :5〜30モル%、Al2
O3:0〜15モル%、SiO2 :35〜65モル%、
CaO:1〜45モル%、MgO+CaO:10〜45
モル%、Li2 O+Na2 O:3〜30モル%を含有し
たアルミノシリケートガラスを使用した。
に基づき本発明を更に具体的に説明する。 実施例1 1)ガラス基板の準備工程 アルミノシリケートガラス基板を、外形65mmφ、中
心部の穴径20mmφ、厚さ0.65mmのディスク状
に加工し、その両主表面及び内外周端面をRmaxで
0.5nm以下、Raで0.3nm以下になるように精
密研磨する。この精密研磨したガラス基板を、洗浄機内
において、純水及び純度99.9%以上のイソプロピル
アルコール(IPA)中で、それぞれ5分間超音波洗浄
し、IPA蒸気中に1.5分間放置後、乾燥させてガラ
ス基板を得た。なお、ガラスとしては、熱膨張係数が1
00×10-7/℃のTiO2 :5〜30モル%、Al2
O3:0〜15モル%、SiO2 :35〜65モル%、
CaO:1〜45モル%、MgO+CaO:10〜45
モル%、Li2 O+Na2 O:3〜30モル%を含有し
たアルミノシリケートガラスを使用した。
【0028】2)ガラスの化学強化 上記ガラス基板に化学強化を施した。化学強化は、硝酸
カリウム(60%)と硝酸ナトリウム(40%)を混合
した化学強化溶液を用意し、この化学強化溶液を400
℃に加熱し、300℃に予熱された洗浄済みのガラス基
板を約3時間浸漬して行った。この化学強化を終えたガ
ラス基板を、20℃の水槽に浸漬して急冷し、約10分
間維持した。急冷を終えたガラス基板を、約40℃に加
熱した硫酸に浸漬し、超音波をかけながら洗浄を行っ
た。
カリウム(60%)と硝酸ナトリウム(40%)を混合
した化学強化溶液を用意し、この化学強化溶液を400
℃に加熱し、300℃に予熱された洗浄済みのガラス基
板を約3時間浸漬して行った。この化学強化を終えたガ
ラス基板を、20℃の水槽に浸漬して急冷し、約10分
間維持した。急冷を終えたガラス基板を、約40℃に加
熱した硫酸に浸漬し、超音波をかけながら洗浄を行っ
た。
【0029】3)レーザ照射による突起形成工程 次に、上記化学強化したガラス基板の両面に、図2に概
念的に示すレーザテクスチャ装置によってCSSゾーン
にのみ突起を形成させた。すなわち、駆動モータ上に搭
載されたガラス基板を、回転速度120rpmで回転さ
せ、半径方向の移動速度を9.6mm/minにしなが
ら、パワー200mW、パルス幅20μSec、レーザ
スポット径50μm、隣り合うレーザ光のスポット照射
位置の間隔を80μmとして、レーザ光を照射した。な
お、テクスチャ加工領域は、ディスク半径13.0〜1
6.0mmの範囲となるように、またテクスチャの突起
部の配列が正方格子になるようにレーザ光を照射した。
その後、ガラス基板を、洗浄機内において、純水及び純
度99.9%以上のイソプロピルアルコール(IPA)
中でそれぞれ5分間超音波洗浄し、IPA蒸気中に1.
5分間放置後、乾燥させてCSSゾーンにのみ突起が形
成されたガラス基板を得た。
念的に示すレーザテクスチャ装置によってCSSゾーン
にのみ突起を形成させた。すなわち、駆動モータ上に搭
載されたガラス基板を、回転速度120rpmで回転さ
せ、半径方向の移動速度を9.6mm/minにしなが
ら、パワー200mW、パルス幅20μSec、レーザ
スポット径50μm、隣り合うレーザ光のスポット照射
位置の間隔を80μmとして、レーザ光を照射した。な
お、テクスチャ加工領域は、ディスク半径13.0〜1
6.0mmの範囲となるように、またテクスチャの突起
部の配列が正方格子になるようにレーザ光を照射した。
その後、ガラス基板を、洗浄機内において、純水及び純
度99.9%以上のイソプロピルアルコール(IPA)
中でそれぞれ5分間超音波洗浄し、IPA蒸気中に1.
5分間放置後、乾燥させてCSSゾーンにのみ突起が形
成されたガラス基板を得た。
【0030】4)成膜工程 上述した工程を経て得られた磁気ディスク用ガラス基板
の両面に、インライン型スパッタリング装置を用いて、
Al下地層、Cr下地層、CrMo下地層、CoCrT
aPt磁性層、カーボン保護層を順次成膜し、次いで、
保護層の形成までの工程を終えた基板を、上記インライ
ン型スパッタリング装置から取り外し、その保護層表面
に、浸漬法によってパーフルオロポリエーテル液体潤滑
層を形成して磁気ディスクを得た。
の両面に、インライン型スパッタリング装置を用いて、
Al下地層、Cr下地層、CrMo下地層、CoCrT
aPt磁性層、カーボン保護層を順次成膜し、次いで、
保護層の形成までの工程を終えた基板を、上記インライ
ン型スパッタリング装置から取り外し、その保護層表面
に、浸漬法によってパーフルオロポリエーテル液体潤滑
層を形成して磁気ディスクを得た。
【0031】実施例2 ガラス基板として、熱膨張係数が91×10-7/℃で、
重量%表示でSiO2:63.0%、Al2 O3 :1
4.0%、Li2 O:6.0%、Na2 O:10.0
%、ZrO2 :7.0%のアルミノシリケートガラスを
使用した以外は、実施例1と同様にして磁気ディスクを
得た。
重量%表示でSiO2:63.0%、Al2 O3 :1
4.0%、Li2 O:6.0%、Na2 O:10.0
%、ZrO2 :7.0%のアルミノシリケートガラスを
使用した以外は、実施例1と同様にして磁気ディスクを
得た。
【0032】実施例3 ガラス基板として、熱膨張係数が85×10-7/℃で、
重量%表示でSiO2:64.0%、Al2 O3 :8.
5%、Na2 O:8.0%、K2 O:7.0%、Zn
O:2.7%、Li2 O:1.0%、BaO:1.0
%、B2 O3 :2.0%、TiO2 :1.0%、ZrO
2 :4.5%、As2 O3 :0.3%の化学強化用ガラ
スを使用した以外は、実施例1と同様にして磁気ディス
クを得た。
重量%表示でSiO2:64.0%、Al2 O3 :8.
5%、Na2 O:8.0%、K2 O:7.0%、Zn
O:2.7%、Li2 O:1.0%、BaO:1.0
%、B2 O3 :2.0%、TiO2 :1.0%、ZrO
2 :4.5%、As2 O3 :0.3%の化学強化用ガラ
スを使用した以外は、実施例1と同様にして磁気ディス
クを得た。
【0033】実施例4 ガラス基板として、熱膨張係数が75×10-7/℃で、
重量%表示でSiO2:70.5%、Al2 O3 :5.
0%、MgO:9.0%、B2 O3 :2.0%、As2
O3 :0.5%、Na2 O:13.0%の化学強化用ガ
ラス基板を使用した以外は、実施例1と同様にして磁気
ディスクを得た。
重量%表示でSiO2:70.5%、Al2 O3 :5.
0%、MgO:9.0%、B2 O3 :2.0%、As2
O3 :0.5%、Na2 O:13.0%の化学強化用ガ
ラス基板を使用した以外は、実施例1と同様にして磁気
ディスクを得た。
【0034】比較例 ガラス基板として、熱膨張係数が70×10-7/℃で、
重量%表示でSiO2:63.0%、Al2 O3 :4.
0%、MgO:10.0%、K2 O:16.0%、Li
2 O:2.0%、B2 O3 :5.0%の化学強化用ガラ
ス基板を使用した以外は、実施例1と同様にして磁気デ
ィスクを得た。
重量%表示でSiO2:63.0%、Al2 O3 :4.
0%、MgO:10.0%、K2 O:16.0%、Li
2 O:2.0%、B2 O3 :5.0%の化学強化用ガラ
ス基板を使用した以外は、実施例1と同様にして磁気デ
ィスクを得た。
【0035】評価 テクスチャ加工後のガラス基板を観察したところ、実施
例1〜4及び比較例によれば、等間隔に、先端が丸みを
帯びた突起が形成されていることが確認された。この突
起の高さ及び径を形状測定装置(Wyko製 HD20
00)によって確認したところ、実施例1〜4では、平
均突起高さは150Å、突起の径は5〜6μmであっ
た。これに対して、比較例では、平均突起高さは150
Å、突起の径は8〜10μmであった。実施例1〜4に
よれば、比較例に比べて突起の径が充分に小さくなって
いることが分る。また、磁気ディスクを完成させた後、
荷重3gの70%ヘッドスライダを用いた10万回のC
SS耐久試験を行ったところ、実施例1〜4について
は、フリクションが、試験の初期で0.2と小さく、1
0万回の試験終了後においても1以下であって、磁気デ
ィスクと磁気ヘッドのスティクション(吸着)が発生せ
ず、CSS耐久性も良好であり、磁気ヘッドにダメージ
も発生しなかった。これに対して、比較例では、試験の
初期でフリクションが0.3と大きく、10万回の試験
終了後においてはフリクションが1を超え、スティクシ
ョンが発生し、CSS耐久性も悪く、磁気ヘッドのダメ
ージも発生した。
例1〜4及び比較例によれば、等間隔に、先端が丸みを
帯びた突起が形成されていることが確認された。この突
起の高さ及び径を形状測定装置(Wyko製 HD20
00)によって確認したところ、実施例1〜4では、平
均突起高さは150Å、突起の径は5〜6μmであっ
た。これに対して、比較例では、平均突起高さは150
Å、突起の径は8〜10μmであった。実施例1〜4に
よれば、比較例に比べて突起の径が充分に小さくなって
いることが分る。また、磁気ディスクを完成させた後、
荷重3gの70%ヘッドスライダを用いた10万回のC
SS耐久試験を行ったところ、実施例1〜4について
は、フリクションが、試験の初期で0.2と小さく、1
0万回の試験終了後においても1以下であって、磁気デ
ィスクと磁気ヘッドのスティクション(吸着)が発生せ
ず、CSS耐久性も良好であり、磁気ヘッドにダメージ
も発生しなかった。これに対して、比較例では、試験の
初期でフリクションが0.3と大きく、10万回の試験
終了後においてはフリクションが1を超え、スティクシ
ョンが発生し、CSS耐久性も悪く、磁気ヘッドのダメ
ージも発生した。
【0036】以上好ましい実施例を挙げて説明したが、
本発明は上記実施例に限定されるものではない。本発明
ではガラス基板として化学強化用ガラスを例に挙げて説
明したが、これに限らず、結晶化ガラス、セラミックス
であっても良い。また、本発明で使用したレーザは、波
長10.6μmの赤外域のCO2 レーザであるが、これ
に限らず、紫外域の波長を発生するエキシマレーザや、
YAGレーザの高波長を利用したものなどガラス基板に
テクスチャ加工が可能な波長であれば何でも良い。ま
た、本発明は磁気ディスク用のガラス基板しか例に挙げ
なかったが、例えばグライドテスターを校正するための
基準ディスク(バンプディスク)用の基板や、光ディス
ク用などの基板としても有用である。
本発明は上記実施例に限定されるものではない。本発明
ではガラス基板として化学強化用ガラスを例に挙げて説
明したが、これに限らず、結晶化ガラス、セラミックス
であっても良い。また、本発明で使用したレーザは、波
長10.6μmの赤外域のCO2 レーザであるが、これ
に限らず、紫外域の波長を発生するエキシマレーザや、
YAGレーザの高波長を利用したものなどガラス基板に
テクスチャ加工が可能な波長であれば何でも良い。ま
た、本発明は磁気ディスク用のガラス基板しか例に挙げ
なかったが、例えばグライドテスターを校正するための
基準ディスク(バンプディスク)用の基板や、光ディス
ク用などの基板としても有用である。
【0037】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、突起の径を小さくしてスティクションを低減で
き、CSS耐久性も良好で、ヘッドのダメージも防止で
きる高信頼性の情報記録媒体用ガラス基板を得ることが
でき、しかもこのような高信頼性の情報記録媒体用ガラ
ス基板を制御性よく安定して製造することができる。
れば、突起の径を小さくしてスティクションを低減で
き、CSS耐久性も良好で、ヘッドのダメージも防止で
きる高信頼性の情報記録媒体用ガラス基板を得ることが
でき、しかもこのような高信頼性の情報記録媒体用ガラ
ス基板を制御性よく安定して製造することができる。
【図1】本発明の実施の形態として、本発明に係る磁気
ディスク用ガラス基板を用いて構成した磁気ディスクを
示す断面図。
ディスク用ガラス基板を用いて構成した磁気ディスクを
示す断面図。
【図2】本発明の実施の形態で使用されるレーザテクス
チャ装置を示す構成図。
チャ装置を示す構成図。
1 ガラス基板 1a 突起
Claims (9)
- 【請求項1】 ガラス基板表面の所定の領域に、レーザ
光の照射によって形成された突起を有する情報記録媒体
用ガラス基板において、 前記ガラス基板の熱膨張係数が75×10-7/℃以上で
あることを特徴とする情報記録媒体用ガラス基板。 - 【請求項2】 前記ガラス基板の熱膨張係数が90×1
0-7/℃以上であることを特徴とする請求項1記載の情
報記録媒体用ガラス基板。 - 【請求項3】 前記ガラス基板の熱膨張係数が130×
10-7/℃以下であることを特徴とする請求項1又は2
記載の情報記録媒体用ガラス基板。 - 【請求項4】 前記ガラス基板は遷移金属酸化物を含む
酸化物系ガラスであることを特徴とする請求項1乃至3
のいずれか記載の情報記録媒体用ガラス基板。 - 【請求項5】 前記突起の高さは20〜300Å、突起
の径は1〜6μmであることを特徴とする請求項1乃至
4のいずれか記載の情報記録媒体用ガラス基板。 - 【請求項6】 前記突起がCSSゾーンにのみ形成され
ていることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか記載
の情報記録媒体用ガラス基板。 - 【請求項7】 熱膨張係数が75×10-7/℃以上であ
る円板状のガラス基板を用意し、このガラス基板表面の
所定の領域に、レーザ光を照射することによって突起を
形成することを特徴とする情報記録媒体用ガラス基板の
製造方法。 - 【請求項8】 前記レーザ光はCO2 レーザであること
を特徴とする請求項7記載の情報記録媒体用ガラス基板
の製造方法。 - 【請求項9】 前記レーザ光の照射は、前記ガラス基板
を化学強化した後に行うことを特徴とする請求項7又は
8記載の情報記録媒体用ガラス基板の製造方法。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9298887A JPH11134645A (ja) | 1997-10-30 | 1997-10-30 | 情報記録媒体用ガラス基板及びその製造方法 |
US09/905,751 US20010040150A1 (en) | 1997-10-30 | 2001-07-13 | Glass substrate for information-recording medium and manufacturing method of the glass substrate |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9298887A JPH11134645A (ja) | 1997-10-30 | 1997-10-30 | 情報記録媒体用ガラス基板及びその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11134645A true JPH11134645A (ja) | 1999-05-21 |
Family
ID=17865458
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9298887A Pending JPH11134645A (ja) | 1997-10-30 | 1997-10-30 | 情報記録媒体用ガラス基板及びその製造方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20010040150A1 (ja) |
JP (1) | JPH11134645A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007091478A (ja) * | 2005-09-26 | 2007-04-12 | Hoya Corp | 磁気ディスク用ガラス基板の製造方法及び磁気ディスクの製造方法 |
JP2009528572A (ja) * | 2006-02-28 | 2009-08-06 | コーニング インコーポレイテッド | ガラスベース微細位置決めシステム及び方法 |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9346130B2 (en) | 2008-12-17 | 2016-05-24 | Electro Scientific Industries, Inc. | Method for laser processing glass with a chamfered edge |
US20110100058A1 (en) * | 2009-10-30 | 2011-05-05 | Dickinson Jr James Edward | Formation of glass bumps with increased height using thermal annealing |
US9828277B2 (en) * | 2012-02-28 | 2017-11-28 | Electro Scientific Industries, Inc. | Methods for separation of strengthened glass |
US10357850B2 (en) | 2012-09-24 | 2019-07-23 | Electro Scientific Industries, Inc. | Method and apparatus for machining a workpiece |
US9828278B2 (en) | 2012-02-28 | 2017-11-28 | Electro Scientific Industries, Inc. | Method and apparatus for separation of strengthened glass and articles produced thereby |
US9227868B2 (en) | 2012-02-29 | 2016-01-05 | Electro Scientific Industries, Inc. | Method and apparatus for machining strengthened glass and articles produced thereby |
EP2933050B1 (en) * | 2014-04-16 | 2023-06-07 | Ondaplast S.p.a. | Method for processing polymeric sheets, and associated sheets |
-
1997
- 1997-10-30 JP JP9298887A patent/JPH11134645A/ja active Pending
-
2001
- 2001-07-13 US US09/905,751 patent/US20010040150A1/en not_active Abandoned
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007091478A (ja) * | 2005-09-26 | 2007-04-12 | Hoya Corp | 磁気ディスク用ガラス基板の製造方法及び磁気ディスクの製造方法 |
JP2009528572A (ja) * | 2006-02-28 | 2009-08-06 | コーニング インコーポレイテッド | ガラスベース微細位置決めシステム及び方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20010040150A1 (en) | 2001-11-15 |
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