JPH11203667A

JPH11203667A - 磁気記録媒体の製造方法

Info

Publication number: JPH11203667A
Application number: JP1334998A
Authority: JP
Inventors: Masataka Yokoyama; 正孝横山; Tomoo Shigeru; 智雄茂
Original assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 1998-01-07
Filing date: 1998-01-07
Publication date: 1999-07-30

Abstract

(57)【要約】【課題】低浮上量の磁気ディスクを製造するに際し
て、テキスチャ加工に際してのコメット発生を防止す
る。【解決手段】テキスチャ加工を基板と接する面の７０
％以上が０．５デニール以下の異形断面極細繊維からな
る織布からなる研磨テープを用いて、スラリー研削法に
より行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、基板上にテキスチ
ャ加工を施し、その上に磁気記録層を形成する磁気記録
媒体の製造方法に関するものであり、特に高密度記録媒
体に適したテキスチャ加工を基板に施す方法に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】近年、コンピュータ等の情報処理技術の
発達に伴い、その外部記憶装置として磁気ディスク等の
磁気記録媒体が広く用いられている。磁気ディスクとし
て最も多く用いられているのは、アルミニウム合金基板
にＮｉ−Ｐの非磁性メッキを施し、その上にＣｒ等の下
地層、Ｃｏ系合金の磁性層及び炭素質の保護層などから
成る磁気記録層を形成したものである。磁気ディスクの
高密度化に伴い、磁気ディスクと磁気ヘッドとの間隔、
すなわち浮上量はますます小さくなっており、最近では
０．１０μｍ以下が要求されている。この低浮上量に対
応するためには、磁気ディスクの表面は突起が無くて平
滑であることが要求される。突起が存在すると、磁気ヘ
ッドがこれに衝突して、磁気ヘッドや磁気ディスクを傷
つけることがある。また、このような障害をもたらさな
い程度の微小な突起でも、情報の読み書きの際に種々の
エラーを引き起す原因となり易い。また、磁気ディスク
は高密度化と共に小型化も進められており、スピンドル
回転用のモーターもますます小型化している。このため
モーターのトルクが不足し、磁気ヘッドが磁気ディスク
面に固着したまま浮上しないという現象が生じ易くなっ
てきている。この磁気ヘッドと磁気ディスク面との固着
を防止する手段として、磁気ディスクの基板の表面にテ
キスチャと称する微細な溝を形成し、もって磁気ヘッド
と磁気ディスク面との接触部分を小さくすることが行わ
れている。基板の表面にテキスチャを形成するテキスチ
ャ加工法としては、固定砥粒式の研磨テープを用いるテ
ープ研削法（特開平１−８６３２０号）や、砥粒をスラ
リーとして用いるスラリー研削法（特開平３−１４７５
１８号）などが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】スラリー研削法によ
り、低浮上特性に優れた磁気ディスクを与えるテキスチ
ャ加工を基板に施すには、小粒径の砥粒を用いることが
必要である。しかし小粒径の砥粒、特にダイヤモンド砥
粒を用いてスラリー研削を行うと、砥粒が基板にくい込
んで発生する欠陥（以下、これをその形状からコメット
を称することがある）が大きな問題となることが判明し
た。この欠陥は従来のスラリー研削法によるテキスチャ
加工でも発生していたが、浮上量が比較的大きい磁気デ
ィスクでは、他の欠陥の陰にかくれて問題視されていな
かったものである。しかし０．１μｍ以下というような
低浮上量の磁気ディスクでは、この欠陥が製品歩留りに
大きく影響するようになることが判明した。従って本発
明は、このコメットの発生を低減させる方法を提供しよ
うとするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、回転す
る基板に研磨テープを接触させ、これに砥粒をスラリー
状で供給することにより基板にテキスチャ加工を施し、
その上に磁気記録層を形成する磁気記録媒体の製造方法
において、研磨テープとして、基板と接触する面の７０
％以上が０．５デニール以下の異形断面極細繊維から成
る織布であるものを用いることにより、コメットの発生
を著しく低減させることができる。

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明では基板としては、従来か
ら磁気記録媒体の基板として用いられている任意のもの
を用いることができる。最も一般的なのは、アルミニウ
ム合金の表面を鏡面加工したのち、非磁性金属、例えば
Ｎｉ−Ｐ合金やＮｉ−Ｃｕ−Ｐ合金などの無電解メッキ
層を形成したものである。無電解メッキ層の厚さは通常
は５〜２０μｍ程度であり、このメッキ面をポリッシン
グして平滑としてから、本発明によるテキスチャ加工を
施す。通常はポリッシングにより表面平均粗さＲａが５
０Å以下、好ましくは３０Å以下に鏡面仕上げする。

【０００６】テキスチャ加工はスラリー研削法、すなわ
ち高速で回転している基板に研磨テープを接触させ、こ
れに砥粒スラリーを供給して、基板表面を研削すること
により行う。砥粒としてはアルミナ、シリコンカーバイ
ド、ダイヤモンドなど常用のものを用いることができる
が、ダイヤモンドを用いるのが好ましい。何故ならば、
ダイヤモンドは優れた砥粒であり、しかも本発明によれ
ばダイヤモンド砥粒を用いてもコメットの発生は著るし
く少ないからである。ダイヤモンド砥粒のうちでもいわ
ゆる多結晶ダイヤモンド砥粒、すなわちダイヤモンド粒
子が凝集して塊状となっているものを用いるのが好まし
い。多結晶ダイヤモンド砥粒はコメットの発生を更に減
少させる。

【０００７】砥粒の粒径は小さい方が好ましい。通常は
小粒径の方からの累積重量が９０％の点の粒径であるＤ
₉₀が０．５μｍ以下、特に０．３μｍ以下のものを用い
る。一般にテキスチャ加工により形成される基板表面に
所望の表面平均粗さＲａが小さいほど、小粒径の砥粒を
用いるのが好ましい。例えば表面平均粗さＲａの所望値
が１５Å以下の場合には、Ｄ₉₀が０．３μｍ以下、特に
０．２５μｍ以下の砥粒を用いるのが好ましい。しかし
ながら砥粒中の微粉はコメットの発生を増加させるの
で、液体中での沈降速度の差などを利用して、レーザー
法による粒径測定で０．０５μｍ以下の部分をできるだ
け除去した砥粒を用いるのが好ましい。砥粒はスラリー
として用いる。スラリー化は常法により行えばよく、ス
ラリー化の媒体としては通常は水を用いるが、プロピレ
ングリコールなどの有機液体の水溶液なども用いられ
る。また、スラリー中には水溶性の研削油剤を含有させ
るのが好ましい。

【０００８】本発明では研磨テープとして、基板と接触
する面の７０％以上、好ましくは実質的に全面が０．５
デニール以下、好ましくは０．３デニール以下の異形断
面極細繊維から成る経糸及び／又は緯糸の織布を用い
る。異形断面極細繊維の材質は任意であり、合成繊維と
して常用のナイロン、ポリエステル、ポリプロピレンな
どを用いればよい。経糸及び／又は緯糸を構成する異形
断面極細繊維は、単に多数本集合させたままか、ないし
はゆるくよりをかけた状態にあって個々の繊維が相互に
独立しているのが好ましい。本発明者らはスラリー研削
法によるテキスチャ加工における研磨テープの繊維径の
影響について検討した結果、微細なテキスチャ加工を施
すには極細繊維から成る研磨テープが好ましいことを見
出した（特願平８−３４８０３５号参照）。

【０００９】本発明者らは更に検討の結果、繊維径と共
に繊維の断面形状及び研磨テープの表面の組織、すなわ
ち研磨に際し基板と接触する面の構造が、研磨に際して
のコメットの発生に大きく影響することを見出したもの
である。本発明者らの知見によれば、極細繊維のなかで
も断面が円形である通常の繊維よりは、断面が角張って
いる異形断面極細繊維がコメットの発生を著るしく低減
する。その理由は不詳であるが、砥粒が基板にくい込み
始めたときに、円形断面の繊維は砥粒を更に基板に押し
つける方向に作用するが、角張った異形断面の繊維は、
その角の部分で砥粒を引っかけて基板からはじき出す方
向に作用することによるものと考えられる。異形断面極
細繊維として好ましいものの一つは、断面が扇形ないし
三角形に近いものである。このような異形断面極細繊維
は、一本の合成繊維を縦方向に多数本に分割する方法で
工業的に製造されている。なお、この方法で製造された
異形断面極細繊維には、開裂が不完全で、何本かの極細
繊維が完全には分離しないで部分的につながっているも
のが含まれていることがあるが、これらは完全に分離す
るものとしてデニールを算出する。

【００１０】研磨テープの表面は、これらの異形断面極
細繊維を多数本集合させたものを経糸及び／又は緯糸と
する織布で形成されていることが必要である。同じく表
面がこれらの異形断面極細繊維から成る研磨テープであ
っても、これらの繊維を表面に植毛したものでは、コメ
ットの発生を低減させることは困難であると考えられ
る。研磨テープの基板と接触する面は、主として緯糸で
形成されているのが好ましい。基板のテキスチャ加工に
際し、研磨テープは回転する基板の半径方向に配置され
て基板と接触するので、このような研磨テープを用いる
と、基板の回転方向に直交する方向に繊維が配置される
ことになる。そしてこのような繊維と基板との関係が、
基板にくい込んだ砥粒をはじき出す方向に作用し、コメ
ットの発生を低減させるのに寄与しているものと考えら
れる。通常は基板と接触する面の７０％以上、好ましく
は８０％以上が異形断面極細繊維からなる緯糸で構成さ
れている研磨テープを用いる。このような研磨テープの
代表的なものは、いわゆる繻子織りの織組織を有するも
のである。経糸及び緯糸が同一ならば、４枚繻子では緯
糸の占める面積は７５％となり、５枚繻子ならば８０％
となる。なお、基板と接触する面の大部分が異形断面極
細繊維の緯糸からなる場合には、経糸は必ずしも同様な
異形断面極細繊維でなくてもよい。

【００１１】本発明で用いる研磨テープは、上述したと
ころに加えて、基板と接触する面を倍率５０倍の顕微鏡
で観察したときに、織組織で経糸が表面に表われる部分
が凹んでいるのが好ましい。このような表面形状は、例
えば緯糸に異形断面極細繊維を多数本集合したものを用
い、経糸に通常の糸を用いた織組織で見られる。図２〜
７は経糸又は緯糸に異形断面極細繊維を多数本集合させ
たものを用いた研磨テープの表面の顕微鏡写真の例であ
る。図２〜５は異形断面極細繊維を緯糸に用いた繻子織
りであり、面全体に対して凹部の占める面積の比率（＝
面積率）は、それぞれ約５％、５％、２０％及び０％で
ある。図６は経糸に異形断面極細繊維を用いたサテン織
りであって凹部の占める面積率は約２５％、図７は経糸
及び緯糸の双方に異形断面極細繊維を用いた格子織りで
あって凹部の占める面積率は０％である。本発明者らの
検討によれば、同じ繻子織りであっても図５のように表
面全体が異形断面極細繊維で覆われているものよりも、
図２、３のように表面に多少なりとも凹部が存在するも
のの方が、研削速度は若干小さいが、形成されるテキス
チャ加工面の表面平均粗さＲａが小さく、かつコメット
の発生も少ない。また図２、３のものよりも図４のもの
の方が更に小さな表面平均粗さＲａのテキスチャ加工面
を与え、かつコメットの発生も更に少ない。

【００１２】従って、研磨テープとしては、表面に凹部
が存在しており、且つ他の部分が異形断面極細繊維から
成るものを用いるのが好ましく、かつ表面全体に占める
凹部の比率は少くとも２％、通常は５％以上であるのが
好ましい。凹部の占める比率が１０％以上であれば更に
好ましい。凹部の存在が何故良好な結果をもたらすのか
は不明であるが、砥粒の粒径が異形断面極細繊維の太さ
にかなり接近しているので、研磨に際してはこの凹部が
砥粒の逃げ場所として作用するのではないかと考えられ
る。

【００１３】本発明では上述した異形断面極細繊維から
実質的に成る表面を有する研磨テープを用いる以外は、
常法のスラリー研削法に従ってテキスチャ加工を行うこ
とができる。通常は基板を５０〜５０００ｒｐｍ、好ま
しくは８００〜１５００ｒｐｍで回転させ、これに研磨
テープを１．０〜３．０ｋｇ／ｃｍ²で押圧する。研磨
テープは５０回／分以上、好ましくは１００〜５０００
回／分で左右に往復動（振動）させて、形成される条痕
の交差する角度（クロス角度）が２〜４０°、好ましく
は３〜１０°となるように研磨する。研磨テープの送り
速度は１〜１０ｍｍ／秒であり、砥粒は０．０５〜０．
２重量％のスラリーとして直接に基板上に、又は研磨テ
ープを介して間接的に基板上に供給する。研磨のテープ
を介して供給する場合には、基板との接触点近くの研磨
テープ上に供給するのが好ましい。

【００１４】上述によりテキスチャを形成した基板に
は、所望ならば更にテキスチャ仕上げ加工を施して、表
面平均粗さＲａを実質的に変化させることなく、バリや
カエリ等の突起を選択的に除去して、基板表面の最大突
起高さＲｐを小さくすることもできる。テキスチャ仕上
げ加工は、テキスチャ加工と同様に、遊離砥粒を用いる
スラリー研削法で行えばよい。更には砥粒を用いずに研
磨テープで研磨するだけに止める方法もあるが、この場
合には当然のことながら、最大突起高さＲｐを小さくす
る効果は小さい。

【００１５】本発明により、基板と接触する部分が実質
的に０．５デニール以下の異形断面極細繊維からなる織
布である研磨テープを用いてスラリー研削を行うと、コ
メットの発生を著しく低減させることができる。この研
磨テープを用い、かつＤ₉₀が０．５μｍ以下、好ましく
は０．３μｍ以下の砥粒を用いてスラリー研削を行う
と、コメットの発生を著るしく低減させることができる
のに加えて、表面の平均粗さＲａが１８Å以下、特に１
５Å以下の基板を容易に得ることができる。

【００１６】上記によりテキスチャを形成した基板への
磁気記録層の形成は、常法に従って行うことができる。
通常は、クロム下地層、Ｃｏ系磁性層及び炭素質保護層
をスパッタリングにより順次形成し、保護層にフルオロ
カーボン系の潤滑剤を塗布して潤滑膜を形成する。クロ
ム下地層の厚さは通常５０〜２０００Åである。Ｃｏ系
磁性層にはＣｏ−Ｃｒ，Ｃｏ−Ｎｉ，Ｃｏ−Ｃｒ−Ｘ，
Ｃｏ−Ｎｉ−Ｘ，Ｃｏ−Ｗ−Ｘ等で表わされるＣｏ系合
金が用いられ、その厚さは通常１００〜１０００Åであ
る。なお、上記の合金の組成を示す式において、ＸはＬ
ｉ，Ｓｉ，Ｃａ，Ｔｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｎｉ，Ａｓ，Ｙ，Ｚ
ｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｒｕ，Ｒｈ，Ａｇ，Ｓｂ，Ｈｆ，Ｔ
ａ，Ｗ，Ｒｅ，Ｏｓ，Ｉｒ，Ｐｔ，Ａｕ，Ｌａ，Ｃｅ，
Ｐｒ，Ｎｄ，Ｐｍ，Ｓｍ及びＥｕよりなる群から選ばれ
た１種又は２種以上の元素を示す。炭素質保護層として
は、アモルファス状カーボンや水素化カーボンから成る
ものが用いられ、アルゴンやヘリウム等の希ガス雰囲気
下又は少量の水素の存在下で、カーボンをターゲットと
してスパッタリングが行われる。炭素質保護層の厚さは
通常５０〜５００Åである。

【００１７】

【実施例】図１のａ（正面図）及びｂ（側面図）に示す
方式で、基板にテキスチャ加工を施した。基板として
は、アルミニウム合金にＮｉ−Ｐの無電解メッキを施し
た、直径９５ｍｍで中央に直径２５ｍｍの円孔のあるド
ーナツ状の円板を用いた。円板１を垂直に保持して矢印
の方向に９００ｒｐｍで回転させ、その左右に表裏両面
から合計４本の研磨テープを押圧した。研磨テープ２は
２ｍｍ／秒で送り出しロール３から巻き取りロール４に
送り、かつ左右に４００回／秒で振動させた。研磨テー
プ２には、導管５を経て、０．２重量％の砥粒を含むス
ラリーを４０ｍｌ／分で供給した。砥粒としてはＤ₉₀が
０．１８μｍのダイヤモンド砥粒を用いた。６は研磨テ
ープ２を円板１に押圧するロールであり、７はロールの
押圧力を調節する機構である。研磨テープとして表−１
のＡ〜Ｉの９種類のものを用いてテキスチャ加工を行っ
た。結果を表−２に示す。

【００１８】

【表１】

【００１９】

【表２】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法により基板にテキスチャ加工を施す
態様の１例を示すものであり、（ａ）は正面図、（ｂ）
は側面図である。

【図２】実施例で用いた研磨テープＢの繊維の形状を示
す顕微鏡写真であり、（ａ）はテープ表面（倍率５０
倍）、（ｂ）はテープ横断面（倍率５０倍）、（ｃ）は
繊維そのものの横断面（倍率１０００倍）である。

【図３】実施例で用いた研磨テープＣの繊維の形状を示
す顕微鏡写真であり、（ａ）はテープ表面（倍率５０
倍）、（ｂ）はテープ横断面（倍率５０倍）、（ｃ）は
繊維そのものの横断面（倍率１０００倍）である。

【図４】実施例で用いた研磨テープＤの繊維の形状を示
す顕微鏡写真であり、（ａ）はテープ表面（倍率５０
倍）、（ｂ）はテープ横断面（倍率５０倍）、（ｃ）は
繊維そのものの横断面（倍率１０００倍）である。

【図５】実施例で用いた研磨テープＥの繊維の形状を示
す顕微鏡写真であり、（ａ）はテープ表面（倍率５０
倍）、（ｂ）はテープ横断面（倍率５０倍）である。

【図６】実施例で用いた研磨テープＦの表面の繊維の形
状を示す顕微鏡写真（倍率５０倍）である。

【図７】実施例で用いた研磨テープＧの表面の繊維の形
状を示す顕微鏡写真（倍率６０倍）である。

【符号の説明】

１円板（基板）２研磨テープ３送り出しロール４巻き取りロール５スラリー供給導管６押圧ロール７圧力調節機構

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転する基板に研磨テープを接触させ、
これに砥粒をスラリー状で供給することにより基板にテ
キスチャ加工を施し、その上に磁気記録層を形成する磁
気記録媒体の製造方法において、研磨テープとして、基
板と接触する面の７０％以上が、０．５デニール以下の
異形断面極細繊維から成る織布であるものを用いること
を特徴とする方法。
【請求項２】基板と接触する面の実質的に全面が、
０．５デニール以下の異形断面極細繊維から成る織布で
ある研磨テープを用いることを特徴とする請求項１記載
の方法。
【請求項３】基板と接触する面の７０％以上が、０．
５デニール以下の異形断面極細繊維から成る緯糸で構成
されている研磨テープを用いることを特徴とする請求項
１又は２記載の方法。
【請求項４】基板と接触する面の８０％以上が、０．
５デニール以下の異形断面極細繊維から成る緯糸で構成
されている研磨テープを用いることを特徴とする請求項
１ないし３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】基板と接触する面に凹部が存在し、かつ
この凹部の占める面積比率が２％以上である研磨テープ
を用いることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか
に記載の方法。
【請求項６】基板と接触する面に凹部が存在し、かつ
この凹部の占める面積比率が１０％以上である研磨テー
プを用いることを特徴とする請求項１ないし４のいずれ
かに記載の方法。
【請求項７】基板と接触する面を構成する異形断面極
細繊維が０．３デニール以下である研磨テープを用いる
ことを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の
方法。
【請求項８】基板と接触する面を構成する異形断面極
細繊維が、扇形ないしは三角形に近い断面を有している
研磨テープを用いることを特徴とする請求項１ないし７
のいずれかに記載の方法。
【請求項９】基板と接触する面を構成する異形断面極
細繊維が、太い合成繊維を縦方向に複数本に開裂させて
製造されたものである研磨テープを用いることを特徴と
する請求項１ないし８のいずれかに記載の方法。
【請求項１０】Ｄ₉₀が０．５μｍ以下の砥粒を用いる
ことを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載の
方法。
【請求項１１】多結晶ダイヤモンド砥粒を用いること
を特徴とする請求項１ないし１０のいずれかに記載の方
法。
【請求項１２】テキスチャ加工を表面平均粗さＲａが
１８Å以下となるように行うことを特徴とする請求項１
ないし１１のいずれかに記載の方法。