WO2004042710A1 - 磁気記録媒体用ガラス基板及びその製造方法 - Google Patents

磁気記録媒体用ガラス基板及びその製造方法 Download PDF

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WO2004042710A1
WO2004042710A1 PCT/JP2003/013462 JP0313462W WO2004042710A1 WO 2004042710 A1 WO2004042710 A1 WO 2004042710A1 JP 0313462 W JP0313462 W JP 0313462W WO 2004042710 A1 WO2004042710 A1 WO 2004042710A1
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WO
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texture
height
glass substrate
bearing
ratio
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PCT/JP2003/013462
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Norimasa Ishii
Kazuishi Mitani
Yasuhiro Saito
Koji Okuhata
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Hoya Corporation
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C19/00Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by mechanical means
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/62Record carriers characterised by the selection of the material
    • G11B5/73Base layers, i.e. all non-magnetic layers lying under a lowermost magnetic recording layer, e.g. including any non-magnetic layer in between a first magnetic recording layer and either an underlying substrate or a soft magnetic underlayer
    • G11B5/739Magnetic recording media substrates
    • G11B5/73911Inorganic substrates
    • G11B5/73921Glass or ceramic substrates
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/84Processes or apparatus specially adapted for manufacturing record carriers
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2204/00Glasses, glazes or enamels with special properties
    • C03C2204/08Glass having a rough surface
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    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31Surface property or characteristic of web, sheet or block
    • Y10T428/315Surface modified glass [e.g., tempered, strengthened, etc.]

Definitions

  • the present invention relates to a glass substrate for a magnetic recording medium such as a magnetic disk and a magneto-optical disk used as a hard disk or the like of a computer, and a method of manufacturing the same. More particularly, the present invention relates to a glass substrate for a magnetic recording medium capable of further reducing the flying height of a magnetic head for reading magnetic data on a glass substrate surface and improving the flying stability, and a method of manufacturing the same. . Background art
  • the glass substrate described in this publication has concentric concavities and convexities formed on the main surface thereof, and the height of the concavities and convexities is at least when the magnetic film is formed on the substrate. It is of a size that does not have anisotropy in.
  • the floating stability of the magnetic head that reads information on the glass substrate is improved.
  • the low levitation characteristics were not yet sufficient.
  • the marginal levitation characteristics such as TDH
  • TDH is an abbreviation of Touch Down Height, and is a flying height of the head when the flying height of the head is sequentially reduced to start contact with the magnetic disk.
  • the present invention has been made by paying attention to the problems existing in the prior art as described above.
  • An object of the present invention is to provide a glass substrate for a magnetic recording medium and a method of manufacturing the same, which can further reduce the flying height of a magnetic head and improve the flying stability. Disclosure of the invention
  • a glass substrate for a magnetic recording medium having a disk-like shape and a ridge-like texture extending concentrically on the main surface.
  • the glass substrate has a width W of 10 to 200 nm on the reference plane of the texture obtained by measuring a range of 1 ⁇ square with an atomic force microscope and a height H of the texture of 2 to 1 Onm. It is characterized in that the ratio of the maximum peak height Rp to the root mean square roughness RMS (RpZRMS) is 15 or less.
  • the flying height of the magnetic head can be further reduced, and the flying stability can be improved. It is desirable that the width W of the texture on the reference plane is 10 to 20 nm.
  • the width W of the reference surface of the texture is 10 to 20 nm.
  • the height H of the texture is 2 to 5 nm and the maximum peak height Rp with respect to the root mean square roughness RMS of the texture. It is desirable that the ratio (RpZRMS) be 3 or less. In this case, the flying height and flying stability of the magnetic head can be further reduced.
  • the ratio of the cut surface area to the total measurement area is defined as the bearing ratio (BR).
  • the height of the texture at a bearing ratio (BR) force of 50% is defined as the reference height
  • the height of the texture from the reference height at multiple bearing ratios ( ⁇ R) is defined as the bearing height ( ⁇ R).
  • the difference between the bearing height (BH) when the bearing ratio (BR) is 0.01% and the bearing height (BH) when the bearing ratio (BR) is 0.4% is 0.2 to 0.
  • the difference between the bearing height (BH) when the bearing ratio (BR) is 0.4% and the bearing height (BH) when the bearing ratio (BR) is 1.0% is the bearing ratio (BR).
  • the average depth D of the concave portion of the texture obtained by measuring the range of ⁇ ⁇ square with an atomic force microscope is 2 ⁇ or less
  • the height ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ of the average depth D of the concave portion of the texture is It is desirable that the ratio HZD is not less than lo.
  • the texture is composed of a low frequency component obtained by measuring a range of 1 ⁇ square with an atomic force microscope and a superimposed thereon, and a ⁇ ⁇ ⁇ square or 0.. ⁇ square with an atomic force microscope.
  • the width of the high-frequency component texture W ' is 0.1 to 20 nm, and the height of the high-frequency component texture is obtained by measuring the range of It is desirable that H ′ is 0.1 to 1 nm. In this case, the magnetic anisotropy can be improved and the magnetic recording density in the texture can be increased.
  • the width W 'of the texture of the high frequency component is 1 to 5 nm and the height H' of the texture of the high frequency component is 0.3 to 0.8 nm.
  • the maximum valley depth RV of the texture obtained by measuring the range of 10 ⁇ square with an atomic force microscope is 1 Onm or less. In this case, local decrease in magnetic anisotropy can be prevented. It is desirable that the ratio of the coercive force Hc1 in the circumferential direction to the coercive force He2 in the radial direction (He1 / Hc2) be more than 1.1 and not more than 1.3. The ratio of the peak height Rp to the root mean square roughness RMS of the texture (RpZRMS) is preferably 5 or less. According to another embodiment of the present invention, there is provided a method of manufacturing a glass substrate for a magnetic recording medium.
  • the manufacturing method includes a disk processing step of processing a sheet-shaped glass material into a disk shape, a polishing step of polishing the main surface of a disk-shaped glass substrate with an abrasive, and a polishing process remaining on the main surface of the glass substrate.
  • Cleaning process for cleaning materials and main surface of cleaned glass substrate The arithmetic average roughness Ra of the main surface of the cleaned glass substrate is 0 when the range of 1 ⁇ square is measured with an atomic force microscope. 35 to 1.0 ⁇ ⁇ . According to this method, a glass substrate having a texture having a uniform shape can be easily manufactured. It is preferable to provide a chemical strengthening step of chemically strengthening the glass substrate before the texturing process.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a low-frequency component of a texture according to one embodiment.
  • Figure 2 is a schematic diagram showing the high frequency components of the texture.
  • FIG. 3 is a perspective view of an apparatus for forming a texture on a main surface of a glass substrate.
  • FIG. 4 is a plan view showing the main surface of the glass substrate after forming the texture.
  • FIG. 5 is a process diagram showing a manufacturing process of a glass substrate for a magnetic recording medium.
  • FIG. 6 is a schematic plan view showing an apparatus for a fixed point levitation test.
  • Figure 7 is a graph showing the relationship between ambient pressure and the tangential force applied to the magnetic head.
  • Fig. 8 is a schematic diagram showing the texture of low frequency components within the measurement range of the atomic force microscope.
  • Figure 9 is a schematic diagram showing the bearing height for the bearing ratio.
  • Figure 10 is a graph showing the relationship between bearing ratio and bearing height.
  • the glass substrate 11 in the present embodiment is formed in a disk shape, has a circular hole 12 at the center, and is used as a magnetic recording medium such as a magnetic disk.
  • Cobalt (C o), chromium (C) The magnetic recording medium is formed by forming a magnetic film, a protective film, a lubricating film, and the like made of a metal or an alloy such as r) and iron (Fe).
  • the main surface 15 refers to the surface of the glass substrate on which information is recorded.
  • a plurality of textures 13 extending concentrically are formed. As shown in FIG.
  • the texture 13 is formed in a ridge shape (a mountain shape), and its width W and height H are defined based on the reference plane C.
  • the reference plane C is defined as the sum of the areas of the texture 13 on the plane parallel to the main surface 15 of the glass substrate 11 being 50% of the total area of the measurement range measured by an atomic force microscope (abbreviation: AFM). Equivalent contour (bearing ratio 50).
  • AFM atomic force microscope
  • Equivalent contour bearing ratio 50.
  • the information on texture 13 is obtained by measuring the range of ⁇ ⁇ (micrometer) square with an atomic force microscope, and the width W of the texture 13 on the reference plane C is 10 to 200 nm (nanometers).
  • the height H of the texture 13 is 2 to 10 nm.
  • the width W of the texture 13 is represented by a value obtained by dividing the length in the AFM measurement range by the linear density of the texture.
  • the line density of texture 13, that is, line density (L d) is indicated by the number of times that the outline of texture 13 crosses reference plane C.
  • L d line density
  • the top and bottom of texture 13 are obtained for each of textures 13
  • the height H of the texture 13 is expressed by the following equation when the height up to Hi is indicated by Hi.
  • the texture 13 of the present embodiment has a maximum peak height relative to the root mean square roughness RMS of the texture 13.
  • the ratio of RP (R p ZRMS) is less than or equal to 15.
  • the maximum peak height R p is the height from the reference plane C to the top of the highest texture 13 as shown in FIG.
  • the root mean square roughness RMS is a parameter defined in JIS B 0601.
  • Such a texture 13 is a low-frequency component and forms a basic form of the texture 13.
  • the width W of 13 is related to the density of texture 13.
  • the width of texture 13 changes, the magnetic head for reading information (magnetic data) recorded on the surface of the glass substrate becomes Wear: Sticking occurs, magnetic head crash Therefore, the width of texture 13 is an important factor: the width W of texture 13 decreases, which means that the density of texture 13 increases, and the width of texture 13 If W is smaller than 100 nm, the magnetic head wears excessively and the magnetic head is likely to crash, which is inappropriate, whereas the width W of the texture 13 is smaller than 200 nm. If the size is large, the magnetic head is likely to be stuck and the magnetic head crashes, which is inappropriate, so that the width W of the texture 13 should be 10 to 20 nm.
  • the height H of the texture 13 is related to the coercive force of the lubricating film provided on the outermost surface of the glass substrate and the flying height (glide) of the magnetic head. This is an important factor because it relates to the reading accuracy of the head and the crash of the magnetic head. If the height H of the texture 13 is smaller than 2 nm, the number of grooves for holding the lubricating film provided on the outermost surface of the glass substrate will decrease, and the holding power will decrease, causing the magnetic head to crash. .
  • the flying height of the magnetic head is expressed by the sum of the height H of the texture 13 and the height from the top of the texture 1 to the magnetic head. Therefore, if the height H of the texture 13 is larger than 10 nm, the height of the texture 13 protruding upward from the reference plane C is almost half (10 nm) of 10 nm, The flying height of the head cannot be reduced below 5 nm. If the height H of the texture 13 is 2 to 5 nm, it is preferable to set the recording density of the magnetic recording medium to 30 G biin 2 , since the requirement can be sufficiently satisfied.
  • the ratio of the maximum peak height Rp to the root mean square roughness RMS of texture 13 (Rp / RMS) is related to the flying height and flying stability of the magnetic head, and is an important factor. is there. If this ratio (RpZRMS) is larger than 15, the projections with large protrusions on the texture 13 will be relatively large, and the magnetic head will be greatly worn, and good levitation characteristics cannot be obtained. For example, a 2000-hour continuous seek test and a 24-hour fixed-point ascent test can lead to magnetic head crashes.
  • this ratio is less than 5, the magnetic head wear will be small, for example, 2000 hours continuous seek test ⁇ 72 hours fixed point levitation test without magnetic head crash, preferable. Further, when this ratio is 3 or less, and the width W of the texture 13 is 10 to 20 nm and the height H is 2 to 5 nm, for example, a fixed-point levitation test over 96 hours may cause No crashes are preferred. As shown in Fig. 1, ideally the ridges of texture 13 extend in the circumferential direction of the glass substrate and are continuous at a uniform height, but in reality, undulations on the ridge Formed, there are recesses 14.
  • the average depth D of the recess 14 is preferably 2 nm or less because it is related to the wear of the magnetic head and the crash of the magnetic head. If the average depth D is larger than 2 nm, the wear of the magnetic head becomes large, for example, the magnetic head crashes in a 48-hour fixed point levitation test. On the other hand, if the average depth is 2 nm or less, it is preferable because the magnetic head does not crash in the fixed-point levitation test for 48 hours.
  • the ratio of the height H of the texture 13 to the average depth D (HZD) indicates the shape of the texture 13 in the height direction. The crash of the magnetic head can be predicted from the magnitude of this ratio.
  • this ratio (HZD) be 10 or more. If this ratio (HZD) is less than 10, texture 13 will have relatively more ridge-forming projections, causing a magnetic head crash, for example, in a 48-hour fixed point levitation test. On the other hand, when the ratio (HZD) is 10 or more, the magnetic head does not crash in the fixed-point levitation test for 48 hours, which is preferable.
  • the upper limit for this ratio (HZD) is around 100. Considering that the lower limit of AFM measurement accuracy is about 0.1 nm, the ratio (HZD) is 100 when the height H is 10 nm and the average depth D is 0.1 nm.
  • FIG. 9 shows the outline of texture 13 as in FIG.
  • the bearing ratio (BR) cuts the ridge-shaped texture 13 along the reference plane C parallel to the main surface 15 of the glass substrate 1 1 in an atomic force microscope in a measurement range of 1 ⁇ square.
  • the bearing height ( ⁇ ) is the text when the bearing ratio BR is 50%.
  • the height of channel 13 is set as the reference height, the height of texture 13 from the reference height is expressed for each BR.
  • BH when BR is 0.01% is represented as BH (0.01)
  • BH when BR is 0.4% is represented as BH (0.4).
  • FIG. 10 is a graph showing the relationship between BR (%) and BH.
  • the relationship indicated by the solid line 35 indicates a case where the state of the texture 13 is good. In other words, since the texture 13 is formed in a mountain shape, the BR becomes smaller as approaching the nodule, and the height of the texture 13 becomes higher and BH becomes larger.
  • the distribution of the height of the texture 13 can be known by calculating the difference in BH for a plurality of different BRs.
  • the difference in BH between two parts with a small BR indicates the state of burr 30.
  • the relationship indicated by the dotted line 36 indicates the state of the texture 13 including the protruding large ridge
  • the relationship indicated by the two-dot chain line 37 indicates the state of the texture 13 having the flash 30.
  • the difference between BH when BR is 0.01% and BH when BR is 0.4% is preferably 0.01 to 1.0 nm. If this difference is greater than 1.
  • texture 13 has relatively large protrusions, and the magnetic head wears up, making it difficult to obtain good flying characteristics. For example, a 2000-hour continuous seek test and a 24-hour fixed-point levitation test can lead to a magnetic head crash. On the other hand, if this difference is smaller than 0.01 nm, Is substantially within the range of measurement error ⁇ . Further, for the texture 13 shape, the difference between BH when BR is 0.4% and 811 when BR 1.0% is preferably 0.15 to 0.20 nm. By setting the BH difference in such a range, the magnetic head is unlikely to be stuck on the glass substrate, and the holding force of the lubricating film provided on the outermost surface of the glass substrate is increased, so that the magnetic head is hardened.
  • the magnetic head does not crash in, for example, a continuous test for 2,000 hours or a fixed-point levitation test for 48 hours.
  • the BH difference satisfies the above range, the strength of the texture 13 is high, good levitation characteristics are obtained, and the magnetic head does not crash in the 48-hour fixed-point levitation test.
  • the difference between BH when BR is 0.01% and BH when BR is 0.4% is 0.2-0.7 nm, and BH when BR is 0.4%
  • the difference from BH when BR is 1.0% is preferably 0.17 to 0.20 nm.
  • the difference between BH when BR is 0.4% and BH when BR is 1.0% is It is desirable to set the difference between the BH when the 8 shaku is 1.0% and the BH when the BR is 15%.
  • the obtained texture 13 has a uniform shape.
  • texture 13 is formed superimposed on the above-mentioned low frequency component, and the range of ⁇ square or 0. ⁇ square is measured with an atomic force microscope. It can be seen that the obtained high frequency component is finer than the low frequency component.
  • the width W 'of the high-frequency component texture 13a means the distance between the bottoms of two adjacent textures 13a.
  • the width W 'of the texture 13a of the high-frequency component is 0.1 to 20 nm, and the height H' of the texture 13a of the high-frequency component is 0 :!
  • the magnetic anisotropy of the magnetic crystal provided on the surface of the glass substrate 11 increases, and the coercive force described above increases.
  • the magnetic anisotropy value represented by the ratio (HeIZHc2) becomes 1.1 or more. In this case, the magnetic recording density on the slope of the ridge of the texture 13 of the low frequency component can be increased, which is particularly effective for a magnetic recording medium of the perpendicular magnetic recording system.
  • the width W 'of the texture 13a of the high-frequency component is less than 0.1 nm or more than 20 nm, the magnetic anisotropy value is reduced to less than 1.1, and the magnetic anisotropy is not sufficiently exhibited. Not good.
  • the height H 'of the texture 13a of the high-frequency component is less than 0.1 nm or more than 1 nm, the magnetic anisotropy value decreases to less than 1.1, and the magnetic anisotropy is not sufficiently exhibited, which is preferable. Absent. More preferably, the width W 'of the high-frequency component texture 13a is 1 to 5 nm, and the height H' of the high-frequency component texture 13a is 0.3 to 0.8 nm.
  • the magnetic anisotropy value becomes 1.2 or more, and the magnetic anisotropy can be sufficiently exhibited.
  • the reason is that the glass substrate 11 It is considered that the presence of 13a provides a suitable field for crystal growth of a base film or a magnetic film formed on the glass substrate 11 by sputtering, and promotes crystal orientation.
  • the maximum valley depth RV of the texture 13 obtained by measuring a range of 1 ⁇ square with an atomic force microscope refers to the depth from the reference plane C to the deepest valley bottom.
  • the maximum valley depth Rv is related to the local magnetic anisotropy, and by reducing the RV, the local magnetic anisotropy can be prevented from lowering.
  • the thickness is preferably 10 nm or less because anisotropy can be exhibited.
  • the maximum valley depth Rv is larger than 10 nm, the local magnetic anisotropy value measured at that portion becomes lower than 1.1, and it is not preferable because sufficient magnetic anisotropy cannot be exhibited. Furthermore, when a magnetic film is provided on the glass substrate surface after the formation of the texture 13, the crystal orientation is disturbed in the deep grooves, deteriorating the magnetic characteristics, making it difficult for the magnetic head to read the signal of the magnetic data. Not desirable.
  • a method for manufacturing a glass substrate for a magnetic recording medium as described above will be described with reference to FIG. As shown in Fig. 5, a glass substrate used as a magnetic disk
  • 1 1 is a disk processing step 2 1, chamfering step of inner and outer peripheral surface 2 2, polishing step of main surface 2 3, cleaning step after polishing 2 4, chemical strengthening step 25, cleaning step after strengthening 26, texture
  • the glass material sheet forming the glass substrate 1 1, silicon (S i 0 2) dioxide, Sani ⁇ sodium (N a 2 0) and calcium oxide (C a O) soda-lime glass composed mainly of , S i 0 2, aluminum oxide (a 1 2 0 3) and R 2 0 (R is potassium (K), sodium (N a), Anore Minoshirike one sharpened mainly composed of lithium (L), Poroshirike one sharpened , lithium oxide (L i 2 ⁇ ) one S i 0 2 based glass, L i 2 0- A 1 2 0 3 - S i 0 2 glass, R 'O- A 1 2 0 3 - S i 0 2 Glass [R 'is magnesium (Mg), calcium (C a), strontium
  • the glass substrate 11 has an outer diameter of, for example, 89 mm (3.5 inches), 76 mm (3.0 inches), or 64 mm (2.5 inches), and has a thickness of 0 mm. It is formed to 63mm etc.
  • the sheet-like glass plate obtained by the float method or the like is cut into a square shape, and further cut into a disk shape using a cemented carbide or diamond force cutter. A glass substrate 11 having a circular hole 12 at the center is manufactured.
  • the inner and outer peripheral surfaces of the glass substrate 11 are ground so that the outer diameter and the inner diameter of the glass substrate 11 have a predetermined size. Thereby, the outer peripheral surface is polished and chamfered.
  • a grindstone to which 3 ⁇ 4S grains such as diamond abrasive grains are adhered is used.
  • the glass substrate 11 having the inner and outer peripheral surfaces chamfered is subjected to a lap polishing process and a smooth polishing process, whereby the glass substrate 11 is polished.
  • the main surface 15 is polished.
  • the thickness of the glass substrate 11 is set to a predetermined value, the warpage and undulation are removed to improve the flatness of the main surface 15, and the surface is removed by removing large defects such as unevenness and cracks. This is done to reduce the roughness.
  • This lap polishing can be omitted for reasons such as cost reduction as long as the warpage and undulation generated during the forming of the glass can be tolerated.
  • Smooth polishing including primary polishing and secondary polishing, uses a glass substrate as a magnetic recording medium. This is performed in order to secure the flatness and smoothness required when the device is used.
  • the abrasive used in this step is not particularly limited, but a cerium oxide-based abrasive having a high abrasive power to glass is preferable.
  • the size of the abrasive is not particularly limited, but is preferably about 0.1 to 3 ⁇ in order to achieve both smoothness and polishing rate.
  • the polishing method is not particularly limited, both sides can be precisely polished at low cost by using a double-side polishing machine in which an artificial leather suede pad is attached to the upper surface plate and the lower surface plate.
  • the post-polishing cleaning step 24 is performed after the raw surface polishing step 23 and is performed to remove polishing powder remaining on the main surface 15 of the glass substrate 11.
  • washing with an aqueous solution of water, washing with pure water, and subsequent drying with isopropyl alcohol (I ⁇ ) are performed.
  • an acid treatment may be performed before washing with an alkaline aqueous solution.
  • the main surface 15 is polished to improve the shock resistance, vibration resistance, heat resistance, etc. required for the substrate of the magnetic recording medium. 1 1 is subjected to chemical strengthening treatment.
  • This chemical strengthening treatment means that a part of ions contained in the glass substrate 11, for example, monovalent metal ions such as lithium ion sodium ions, and monovalent metal ions such as sodium ions and force beam ions having a larger ion radius.
  • Ion exchange refers to metal ions.
  • a compressive stress layer is formed on the surface of the glass substrate 11, and the glass substrate 11 is chemically strengthened.
  • the thickness of the compressive stress layer (chemically strengthened layer) formed by the chemical strengthening treatment is preferably from the surface of the glass substrate 11 to a depth of 100 to 20 ⁇ . If the thickness is less than 0.1 ⁇ , the chemical strengthening of the glass substrate 11 may be insufficient and the performance required as a substrate for a magnetic recording medium may not be exhibited. on the other hand, When the thickness exceeds 20 ⁇ , it is necessary to increase the temperature of the chemical strengthening treatment liquid or to prolong the time for immersing the glass substrate 11 in the chemical strengthening treatment liquid. Production efficiency tends to decrease.
  • the glass substrate 11 has a compressive stress layer formed on its surface based on such ion exchange to enhance its strength, thereby preventing breakage due to high-speed rotation when used as a magnetic recording medium. Can be.
  • a cleaning step 26 is performed.
  • the chemically strengthened glass substrate 11 is washed with warm water to remove foreign substances such as chemically strengthened salts remaining on the surface of the glass substrate 11.
  • a texture processing step 27 is performed, and as shown in FIG.
  • a texture 13 extending in the circumferential direction is formed on the main surface 15 of the glass substrate 11. .
  • an acid treatment or an alkali treatment may be performed to improve the cleanliness of the main surface 15 of the glass substrate 11.
  • Texture On the main surface 15 of the glass substrate 11 subjected to one processing, the arithmetic average roughness Ra obtained by measuring a range of 1 ⁇ m square with an atomic force microscope is 0.1 to 1.5. nm is preferred, and 0 :! to 1.Onm is more preferred, and 0.:! to 0.6 nm is particularly preferred.
  • the arithmetic average roughness Ra is a parameter defined in JIS B0601.
  • the arithmetic average roughness Ra is less than 0.1 nm or more than 1.5 nm, it is difficult to form a fine texture 13 which is suitable for a magnetic recording medium.
  • the diamond slurry effectively penetrates the main surface 15 immediately after the start of the texture processing without slipping on the main surface 15.
  • the above-mentioned shallow streak-shaped groove are preferably formed at substantially the same depth and uniformly over the entire main surface 15. If the length 3 is less than 0.35 nm, a difference in the amount of grinding tends to occur between the portion where the diamond slurry slips and the portion where the slip does not occur, which tends to cause variations in the texture shape. On the other hand, when the length of the rule 3 exceeds 1.0 nm, it is not preferable because a deep groove is easily formed and a history of the main surface 15 before the texture processing remains.
  • the arithmetic average roughness Ra of the main surface 15 before texturing is set to 0.35 to 1.0 nm, precise polishing of the main surface 15 is not required, and furthermore, one texture can be processed. This can be performed in a short time, and a glass substrate for a magnetic recording medium can be easily manufactured.
  • the texture processing is performed by sliding the tape member on the main surface 15 of the glass substrate 11 while dropping the diamond slurry on the main surface 15 of the glass substrate 11.
  • the apparatus for performing the texture processing is not particularly limited, and a so-called texture machine is used. An outline of the structure will be described with reference to FIG. A roller 16 extending in the radial direction of the glass substrate 11 is rotatably supported immediately above the disk-shaped glass substrate 11.
  • the length of the roller 16 is set to be substantially equal to the radius of the glass substrate 11.
  • the tape member 17 for forming the texture is connected to the mouth as shown by the arrow in FIG. It is configured to pass between the glass substrate 11 and the roller 16 from one side to the other side of the roller 16.
  • the tape member 17 passes between the glass substrate 11 and the roller 16
  • the tape member 17 is pressed against the main surface 15 of the glass substrate 11 by the pressure of the roller 16 and is brought into sliding contact.
  • a woven fabric, a nonwoven fabric, a flocked product, or the like formed in a tape shape is used. Then, the glass substrate 11 is rotated in the direction of the arrow in FIG.
  • a diamond slurry 1.8 as a polishing slurry is dripped from above, and the tape member 17 is moved in the direction of the arrow in FIG. You.
  • a ridge-shaped texture 13 extending concentrically is formed on the main surface 15 of the glass substrate 11.
  • the material of the tape member 17 is not particularly limited, and any material used for forming this kind of texture 13 such as a woven or nonwoven fabric of a fiber made of polyester, nylon, or the like can be used. Those can also be used.
  • the particle size and shape of the diamond abrasive grains contained in the diamond slurry 18 are not particularly limited, and can be appropriately selected according to the required linear density of the texture 13 and the like.
  • abrasive grains such as cerium oxide and manganese oxide may be added, or an alkali agent may be added to enhance the grinding power.
  • the average particle diameter (D 50 ) of the diamond abrasive grains is preferably from 0.05 to 0.5 ⁇ . If the average particle size is less than 0.05 ⁇ , the ability to form the texture 13 is reduced, and the formation speed of the texture 13 is reduced, which results in an increase in texture processing cost. On the other hand, if it exceeds 0.5 ⁇ , a large number of small ridges per unit length in the radial direction of the glass substrate 11 cannot be formed, and the linear density of the texture 13 cannot be sufficiently increased.
  • the solvent for dispersing the diamond abrasive grains into a slurry is not particularly limited, and a surfactant may be added to improve the dispersibility of the diamond abrasive grains.
  • Specific forming conditions of the texture 13 are set as follows, for example, according to the shape, density, and length of the target texture 13.
  • Average particle size of diamond abrasive grains 0.1 to 0.5 ( ⁇ ), rotation speed of glass substrate 11: 2 o O to 30 O (rpm), pressing force of roller 16: 30 to 40 (N)
  • Material of tape member 17 Woven or non-woven fabric.
  • a ridge and a groove are formed by physically cutting the main surface 15 of the glass substrate 11 in one direction with the diamond slurry 18.
  • the main surface 15 of the glass substrate 11 shaved with the diamond slurry 18 has low elasticity and viscosity and high rigidity, so that microscopic cracks and chips are generated.
  • the texture 13 is formed by shaving the main surface 15 of the glass substrate 11 with diamond slurry 18 while generating such cracks and chips, burrs 30 protruding further from the ridge of the texture 13 are formed. It may be done.
  • a more detailed examination of the process of forming the texture 13 with the diamond slurry 18 reveals that the process consists of forming a shallow groove in the main surface 15 with the diamond slurry 18 and deep-cutting the groove. . For example, when processing is stopped in a short time in the initial stage of the texture processing step 27 and the main surface 15 is observed, a shallow streak-like groove is formed.
  • the shallow streak-like grooves serve as a guide when the diamond slurry 18 moves while shaving the glass, and also have a function of facilitating the penetration of the diamond slurry 18.
  • the washing step 28 performed after the texturing step 27, For example, it is performed by washing with water using a polyurethane scrub part. In this case, an alkaline aqueous solution having a pH of 8 to 12 may be used, or ultrasonic waves may be applied.
  • foreign matter and burrs 30 such as diamond slurry 18 remaining on the surface of the glass substrate 11 in the texture processing step 27 are removed.
  • the cleaning method using the scrubbing member is not particularly limited, but, for example, scrub cleaning rubbing along the circumferential direction such as mouth brush cleaning, tape cleaning, or along a direction intersecting the circumferential direction using a cup brush.
  • a rub scrub wash can be mentioned.
  • scrub cleaning using a cup brush is more preferable because burrs of the texture 13 can be effectively removed.
  • foreign matters such as diamond slurry 18 remaining on the main surface 15 and burrs 30 of the texture 13 in the texture processing step 27 are removed.
  • a washing step for roughly removing the diamond slurry 18, for example, at least one of a neutral aqueous solution and an alkaline aqueous solution having a pH of 8 to 12 is performed. It is preferable to perform the used ultrasonic cleaning, tape cleaning or scrub cleaning. The reason is that when a hard polyurethane scrub member is used, the shape of the texture 13 can be prevented from being changed by the remaining diamond particles.
  • a final washing / drying step 29 is performed. In this step, washing with an alkaline aqueous solution, washing with pure water, and drying with a solvent such as isopropyl alcohol (IPA) are performed.
  • IPA isopropyl alcohol
  • the glass substrate 11 for a magnetic recording medium of the present embodiment is manufactured through the above-described respective manufacturing steps.
  • the obtained glass substrate 1 1 surface has a low frequency component texture 13 are formed, and the width W and height H of the texture 13 and the ratio (Rp / RMS) of the maximum peak height Rp to the root mean square roughness RMS of the texture 13 are set to predetermined ranges.
  • the shape, density, abnormal protrusions, etc. of the texture 13 are optimized to reduce the flying height and the flying stability of the magnetic head. Therefore, the magnetic head can levitate in a barking manner close to the surface of the glass substrate 11 when the glass substrate 11 rotates, and can fly stably. According to the embodiment described in detail above, the following effects are exhibited.
  • the width W of the texture 13 of the low frequency component is 10 to 200 nm
  • the height H of the texture 13 is 2 to 10 nm
  • the texture 1 is The ratio of the maximum peak height Rp to the root mean square roughness RMS of 3 (Rp / RMS) is 15 or less. Therefore, the shape and density of texture] .3 are appropriate, abnormal formation of protrusions is suppressed, and the flying height of the magnetic head can be further reduced, and the flying stability can be improved.
  • the width W of the texture 13 is set to 10 to 20 nm.
  • the average depth D of the concave portion 14 of the texture 13 is set to 2 nm or less, and the ratio HZD of the height H of the texture 13 to the average depth D is set to 10 or more. Therefore, the flying height of the magnetic head can be reduced and the flying stability can be further improved.
  • the texture 13a of the high-frequency component is superimposed on the texture 13 of the low-frequency component, and the width W 'of the texture 13a of the high-frequency component is 0.1 to 20 nm, and the texture of the high-frequency component 13a Is set to 0.1 to l nm.
  • the shape of the texture 13a of the high frequency component is optimized, and the magnetic anisotropy can be improved, and the magnetic recording density of the texture 13 can be increased.
  • the maximum valley depth Rv of texture 13 is set to 10 nm or less.
  • Textured front major surface 1 5 of the arithmetic average roughness R a of the glass substrate 1 1 is 0.35 to 1.
  • R a of the glass substrate 1 1 is 0.35 to 1.
  • Aluminosilicate glass by the float process (S i 0 2 63 mole 0/0, A 1 2 0 3 16 Monore 0/0, Na 2 0 1 1 mole 0/0, L i 2 0 4 mol 0/0, MgO 2 Monore 0/0, to obtain a C a O 4 mole 0/0) glass substrate 1 1 sheet made of.
  • This glass substrate 11 was processed into a disk having a thickness of 1.0 mm, an outer diameter of 65 mm and an inner diameter of 2 Omm in a disk processing step 21 using a diamond cutter. Subsequently, in the inner and outer peripheral surface chamfering step 22, the inner and outer peripheral surfaces of the glass substrate 11 were chamfered.
  • the main surface 15 of the glass substrate 11 was subjected to lap polishing and smooth polishing.
  • the smooth polishing was performed by polishing both surfaces of the glass substrate 11 using a polishing agent containing cerium oxide and a polishing pad having an Asker C hardness of 70.
  • the glass substrate 11 was cleaned by sponge cleaning using polyvinyl alcohol and ultrasonic cleaning using a strongly alkaline aqueous solution. After removing the polishing powder adhering to the surface, it was rinsed with pure water. Subsequently, the glass substrate 11 was dried in isopropyl alcohol vapor for 1 minute.
  • the glass substrate 11 was immersed in a mixed molten salt of potassium nitrate and sodium nitrate heated to 350 to 400 ° C. for 9 ° min.
  • a chemical strengthening treatment was performed to replace lithium ion and sodium ion in 11 with a force rim ion having a larger ion radius.
  • the cleaning step 26 after strengthening the chemically strengthened glass substrate 11 was immersed in water to remove molten salts.
  • a texture processing step 27 using a texture machine, diamond slurry was dropped while rotating the glass substrate 11, and the texture was applied to the main surface 15 of the glass substrate 11 under the following conditions. Processing was performed.
  • the obtained glass substrate 11 was measured in a range of 1 ⁇ square using an AFM manufactured by Veeco.
  • the width W of texture 13 was 10 nm
  • the height H was 2 nm
  • the texture H was 2 nm.
  • the ratio (Rp_RMS) between the maximum peak height Rp and the root mean square roughness RMS was 1.5.
  • Continuous seek test The presence or absence of a magnetic head crash during a 2000-hour drive test was measured.
  • the manufacturing conditions of the glass substrate 11 were changed as shown in Table 1, and the width W and height H of the texture 13 and the maximum peak height Rp and the root mean square roughness RMS of the texture 13 were changed as shown in Table 2.
  • a glass substrate having the ratio (Rp / RMS) was obtained in the same manner as in Example 1.
  • a continuous seek test and a fixed-point floating test were performed on the glass substrate in the same manner as in Example 1. Table 2 shows the results.
  • the manufacturing conditions of the glass substrate 11 were changed as shown in Table 1, and the width W and height H of the texture 13 and the maximum peak height Rp and the root mean square roughness RMS of the texture 13 were changed as shown in Table 2.
  • a glass substrate 11 having a ratio (RpZRMS) was obtained in the same manner as in Example 1.
  • a continuous seek test and a fixed point levitation test were performed on the glass substrate 11 in the same manner as in Example 1.
  • Table 2 shows the results.
  • the width W of the texture 13 was within the range of 10 to 20 nm
  • the height H of the texture 13 was within the range of 2 to 5 nm
  • the ratio was as follows.
  • Example 4 the width W of the texture 13 was in the range of 10 to 20 nm, the height H of the texture 13 was in the range of 2 to 10 nm, and the ratio (RpZRMS) was 5 or less.
  • the magnetic head did not crash during the continuous seek test and the 72-hour fixed-point levitation test.
  • the width W of the texture 13 exceeded 2 O nm, and although it was inferior to Examples 1 to 3 in the fixed point levitation test, the magnetic head crashed until 48 hours. None happened.
  • the manufacturing conditions of the glass substrate 11 were changed as shown in Table 1, and the texture shown in Table 3—the glass having the average depth D of the recesses 14 of 13 and the ratio of the height H to the average depth D HZD Substrate 11 was obtained in the same manner as in Example 1.
  • a continuous seek test and a fixed-point levitation test were performed on the obtained glass substrate 11 in the same manner as in Example 1.
  • Table 3 shows the results. Table 3
  • Example 9 the average depth D exceeded 2 nm, and in Example 10, the ratio H / D was less than 10.Though the fixed point levitation test was inferior to Examples 7 and 8, it was not more than 24 hours. Magnetic head crash
  • the manufacturing conditions of the glass substrate 11 were changed as shown in Table 1, and the glass substrate 11 having the high-frequency component texture width W 'and height H' shown in Table 4 was produced in the same manner as in Example 1. Obtained. The magnetic anisotropy value of the glass substrate 11 was measured. Table 4 shows the results. Table 4
  • the width W ′ of the texture of the high-frequency component is in the range of 0.;! To 20 nm, and the height H ′ of the texture of the high-frequency component. Is in the range of 0.1 to 1 nm, and the magnetic anisotropy is 1.15 or more, which is sufficient magnetic anisotropy.
  • the width W 'of the texture of the high-frequency component exceeded 20 nm or was less than 0.1 nm, the magnetic anisotropy value was 1.07 to 1.09, Decreased.
  • the height H ′ of the texture of the high-frequency component was less than 0.1 or more than 1 nm, and the magnetic anisotropy value was 1.03 to: 1. The magnetic anisotropy was reduced. (Examples 20 to 23)
  • the maximum valley depth Rv was 5 nm or less, the magnetic anisotropy value was 1.21-1.23, High anisotropy.
  • the maximum valley depth RV was 10 to 15 nm, the magnetic anisotropy value was reduced to 1.05 to 1.08, and the magnetic anisotropy was reduced. Dropped.
  • Either the width W 'of the texture 13 of the high-frequency component is 0.1 to 20 nm and the height H' of the texture 13a of the high-frequency component 13 is 0.1 to 1 nm It may be a texture. Also, the texture 13a of the high frequency component may not be recognized.
  • the average depth D of the concave portions 14 of the texture 13 may exceed 2 nm, or the ratio HZD of the height H to the average depth D of the concave portions 14 of the texture 13 may be less than 10.
  • the texturing step 27 may be performed by omitting the chemical strengthening step 25.After the chemical strengthening step 25, a polishing step using, for example, cerium oxide is performed, and then the texturing step 27 is performed. You can.

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Description

明細書
磁気記録媒体用ガラス基板及びその製造方法 技術分野
本癸明は、 例えばコンピュータのハ一ドディスク等として用いられる磁気ディ スク、 光磁気デイスク等の磁気記録媒体用ガラス基板及びその製造方法に関する ものである。 さらに詳しくは、 ガラス基板表面の磁気データを読み取る磁気へッ ドの一層の低浮上量化を図るとともに、 浮上安定性を向上させることができる磁 気記録媒体用ガラス基板及びその製造方法に関するものである。 背景技術
従来、 この種の磁気記録媒体用ガラス基板としては、 例えば、 特開 2 0 0 2— 3 2 9 0 9号公報に記載されたものが知られている。 この公報に記載のガラス基 板は、 その主表面に同心円状の凹凸が形成されたものであって、 それらの凹凸の 高さが、 基板上に少なくとも磁性膜を形成したときに、 円周方向における異方性 を持たない大きさのものである。 言い換えれば、 円周方向の保磁力を H e 1、 半 径方向の保磁力を H e 2としたときの保磁力の比 (H c l ZH c 2 ) で表される 磁気異方性値が 0. 9 0〜1 . 1 0の範囲に設定されているものである。 ところが、 保磁力の比が 0 . 9 0〜1 . 1 0という磁気異方性の小さいテクス チヤ一を有するガラス基板においては、 ガラス基板上の情報を読み取る磁気へッ ドの浮上安定性を図ることができておらず、 低浮上特性がいまだ充分ではないと いう問題があった。 低浮上特性としては、 限界浮上特性 (T D Hなど) 以外に、 連続シークテストゃ定点浮上テス卜で評価されるような、 磁気へッドの耐久性や 浮上安定性に係わる特性も重要であり、 これらの特性を満たして、 はじめて良好 な低浮上特' !■生が得られる。 T D Hとは、 Touch Down Height の略であり、 へヅ ドの浮上量を順に下げて、 磁気ディスクと接触し始めるときのへッドの浮上量で ある。 本発明は、 上記のような従来技術に存在する問題点に着目してなされたもので ある。 その目的とするところは、 磁気ヘッドの一層の低浮上量化を図るとともに、 浮上安定性を向上させることができる磁氖記録媒体用ガラス基板及びその製造方 法を提供することにある。 発明の開示
上記の目的を達成するために、 本発明によれば、 円盤状に形成され、 かつ、 主 表面に同心円を描いて延びる尾根状のテクスチャーが形成された磁気記録媒体用 ガラス基板が提供される。 そのガラス基板は、 原子間力顕微鏡で 1 Ομιη四方の範 囲を測定して得られるテクスチャーの基準面における幅 Wが 10〜200 nm、 テクスチャーの高さ Hが 2〜 1 Onmであり、 テクスチャーの自乗平均粗さ RM Sに対する最大山高さ R pの比 (RpZRMS) が 1 5以下であることを特徴と する。 このガラス基板によれば、 磁気ヘッドの一層の低浮上量化を図ることがで き、 浮上安定性を向上させることができる。 前記テクスチャーの基準面における幅 Wは、 10〜20 nmであることが望ま しい。 更に、 前記テクスチャ一の基準面における幅 Wが 10〜 20 nmであるこ とに力 [1え、 テクスチャーの高さ Hが 2〜 5 nm及びテクスチャーの自乗平均粗さ RMSに対する最大山高さ R pの比 (RpZRMS) が 3以下であることが望ま しい。 この場合、 磁気ヘッドのより一層の低浮上量化、 浮上安定性を向上を図る ことができる。 原子間力顕微鏡で 1 Ομιη四方の測定範囲において主表面と平行な面に沿ってテ クスチヤ一を切断したとき、 その切断面の面積の測定範囲の全面積に対する割合 をベアリングレシオ (BR) と定義し、 そのベアリングレシオ (BR) 力;50% のときのテクスチャーの高さを基準高さと定義し、 複数のベアリングレシオ (Β R) における基準高さからのテクスチャーの高さをべアリングハイ ト (ΒΗ) と 定義した場合、 ベアリングレシオ (BR) が 0. 0 1 %のときのべァリングハイ ト (BH) と、 ベアリングレシオ (BR) が 0. 4%のときのべアリングハイ ト (BH) との差が 0. 0 1〜1. 0 nmで表されるテクスチャーを有することが 望ましい。 この場合、 異常に突出した突起を少なくすることができ、 磁気ヘッド の磨耗を減少させて浮上安定性を高めることができる。 ベアリングレシオ (BR) が 0. 4%のときのべアリングハイ ト (BH) と、 ベアリングレシオ (BR) が 1. 0%のときのべアリングハイ ト (BH) との差 が 0. 1 5〜0. 20 nmで表されるテクスチャーを有することが望ましい。 こ の場合も、 上記の場合と、 同様の効果が得られる。 ベアリングレシオ (BR) が 0. 01 %のときのべアリングハイ ト (BH) と、 ベアリングレシオ (BR) が 0. 4%のときのべアリングハイ ト (BH) との差 が 0. 2〜0. 7 nmで、 かつベアリングレシオ (BR) が 0. 4%のときのべ アリングハイ ト (BH) と、 ベアリングレシオ (BR) が 1. 0%のときのベア リングハイ ト (BH) との差が 0. 1 7〜0. 20 nmで表されるテクスチャー を有することが望ましい。 この場合も、 上記の場合と、 同様の効果が得られる。 ベアリングレシオ (BR) が 0. 4 %のときのべアリングハイ ト (BH) と、 ベアリングレシオ (BR) が 1. 0%のときのべアリングハイ ト (BH) との差 は、 ベアリングレシオ (BR) が 1. 0%のときのべアリングハイ ト (BH) と ベアリングレシオ (BR) が 1 5%のときのべアリングハイ ト (BH) との差よ りも小さくなるように形成されたテクスチャーを有することが望ましい。 この場 合も、 上記の場合と、 同様の効果が得られる。 原子間力顕微鏡で Ι Ομιη四方の範囲を測定して得られるテクスチャ一の凹部の 平均深さ Dが 2 ηιη以下で、 テクスチャ一の凹部の平均深さ Dに対する高さ Ηの 比 HZDが l o以上であることが望ましい。 前記テクスチャ一は、 原子間力顕微鏡で 1 Ομπι四方の範囲を測定して得られる 低周波成分と、 その上に重畳的に形成され、 かつ、 原子間力顕微鏡で Ιμηι四方又 は 0. Ιμηι四方の範囲を測定して得られ、 前記低周波成分より細かな高周波成分 と力、ら構成され、 高周波成分のテクスチャーの幅 W'が 0. l〜20nmで、 高周 波成分のテクスチャーの高さ H'が 0. 1 ~1 nmであることが望ましい。 この場 合、 磁気異方性を向上させて、 テクスチャ一における磁気記録密度を高めること ができる。 前記高周波成分のテクスチャーの幅 W'が 1〜5 nmで、 高周波成分のテクスチ ヤーの高さ H'が 0. 3〜0· 8 nmであることが望ましレヽ。 原子間力顕¾¾鏡で 10 μΐη四方の範囲を測定して得られるテクスチャ一の最大谷 深さ R Vが 1 Onm以下であることが望ましい。 この場合、 局部的な磁気異方性 の低下を防止することができる。 半径方向の保磁力 He 2に対する円周方向の保磁力 H c 1の比 (He 1/H c 2) が 1. 1を越え 1. 3以下であることが望ましい。 前記テクスチャーの自乗平均粗さ RMSに対する最大山高さ R pの比 (R pZ RMS) は、 5以下であることが望ましい。 本発明の別の実施態様によれば、 磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法が提供 される。 その製造方法は、 シート状のガラス材料を円盤状に加工する円盤加工ェ 程と、 円盤状のガラス基板の主表面を研磨材にて研磨する研磨工程と、 ガラス基 板の主表面に残る研磨材を洗浄する洗浄工程と、 洗浄されたガラス基板の主表面 にテクスチャ一を形成するテクスチャ一加工工程とを備え、 洗浄されたガラス基 板の主表面の算術平均粗さ R aは、 原子間力顕微鏡で 1 Ο μηι四方の範囲を測定し たとき、 0 . 3 5〜1 . 0 η πιの値を示すことを特徴としている。 この方法によ れば、 均一な形状のテクスチャ一を備えたガラス基板を容易に製造することがで さる。 前記テクスチヤ一加工工程の前にガラス基板を化学的に強化する化学強化工程 を備えることが望ましい。 図面の簡単な説明
図 1は一実施形態におけるテクスチャーの低周波成分を示す概略図。
図 2はテクスチャーの高周波成分を示す概略図。
図 3はガラス基板の主表面にテクスチャーを形成する装置の斜視図。
図 4はテクスチャ一形成後のガラス基板の主表面を示す平面図。
図 5は磁気記録媒体用ガラス基板の製造工程を示す工程図。
図 6は定点浮上テストのための装置を示す概略平面図。
図 7は雰囲気圧力と磁気へッドが受ける接線力との関係を示すグラフ。
図 8は原子間力顕微鏡の測定範囲内における低周波成分のテクスチャーを示す 概略図。
図 9はベアリングレシオに対するベアリングハイ トを示す概略図。
図 1 0はベアリングレシオとベアリングハイ トとの関係を示すグラフ。 発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図 3及び図 4に示すように、 本実施形態におけるガラス基板 1 1は円盤状に形 成され、 かつ、 中心に円形孔 1 2を有し、 磁気ディスク等の磁気記録媒体として 使用される。 ガラス基板 1 1の主表面 1 5に、 コバルト (C o ) 、 クロム (C r) 、 鉄 (F e) 等の金属又は合金よりなる磁性膜、 保護膜、 さらに潤滑膜等を 形成することにより、 磁気記録媒体が形成される。 ここで主表面 1 5とは、 情報 が記録されるガラス基板の表面のことをいう。 図 4に示すように、 このガラス基板 1 1上には、 同心円を描いて延びる複数の テクスチャー 1 3が形成されている。 図 1に示すように、 テクスチャー 1 3は尾 根状 (山型状) に形成され、 その基準面 Cを基準として、 その幅 W及び高さ Hが 定義されている。 基準面 Cとは、 ガラス基板 1 1の主表面 1 5と平行な面におけるテクスチャー 1 3の面積の総和が、 原子間力顕微鏡 (略称 AFM) による測定範囲の全面積に 対して、 50%に相当する等高面 (ベアリングレシオ 50) である。 テクスチャ —1 3に関する情報は、 原子間力顕微鏡で Ι Ομπι (マイクロメートル) 四方の範 囲を測定して得られるもので、 テクスチャー 1 3の基準面 Cにおける幅 Wが 10 〜200 nm (ナノメートル) 、 テクスチャ一 1 3の高さ Hが 2〜10 nmであ る。 ここで、 テクスチャー 1 3の幅 Wは、 AFMの測定範囲における長さをテクス チヤ一の線密度で除した値によって表わされる。 テクスチャー 1 3の線密度、 す なわちラインデンシティ (L d) は、 テクスチャー 1 3の外形線が基準面 Cを横 切る回数によって示される。 図 8に示すように、 テクスチャー 1 3を横切る断面において、 AFMの測定範 囲内に存在するテクスチャー 1 3の本数が nである場合、 テクスチャー 1 3のそ れぞれについて、 テクスチャー 13の山頂から谷底までの高さを H iで示したと き、 テクスチャー 13の高さ Hは、 次式で表される。
H =∑H iZn、 但し、 i =l〜n テクスチャーの本数 nと線密度 L dとの関係は、 n = L (1ノ2で表される。 さらに、 本実施形態のテクスチャー 1 3は、 テクスチャー 1 3の自乗平均粗さ RM Sに対する最大山高さ R Pの比 (R p Z R M S ) が 1 5以下のものである。 最大山高さ R pは、 図 1に示すように前記基準面 Cから最も高いテクスチャー 1 3の山頂までの高さをいう。 また、 自乗平均粗さ RM Sは、 JIS B 0601 に規定 されているパラメータである。 このようなテクスチャー 1 3は、 低周波成分であ り、 テクスチャ一 1 3の基本形を形成している。 テクスチャー 1 3の幅 Wはテクスチャー 1 3の密度に関係する。 テクスチャー 1 3の幅が変化すれば、 ガラス基板の表面に記録された情報 (磁気データ) を読 み取るための磁気へッドに、 磨耗ゃスティッキングが起こり、 磁気へッドのクラ ッシュに到ることもある。 従って、 テクスチャー 1 3の幅は重要な要素である。 テクスチャー 1 3の幅 Wが小さくなることは、 テクスチャー 1 3の密度が高く なることを意味し、 テクスチャー 1 3の幅 Wが 1 0 n mより小さい場合には磁気 へッドの磨耗が大きくなり、 磁気へッドのクラッシュが起こり易くなるため不適 当である。 一方、 テクスチャー 1 3の幅 Wが 2 0 0 n mより大きい場合には、 磁 気へッ ドのステイツキングが起こりやすくなり、 磁気へッ ドのクラッシュが起こ つて不適当である。 従って、 テクスチャー 1 3の幅 Wは 1 0〜2 0 n mであるこ とが好ましい。 テクスチャー 1 3の幅 Wがこの範囲内にあると、 磁気ヘッドのス ティッキングが起こり難くなり、 7 2時間にわたる定点浮上テストにおいても磁 気ヘッドのクラッシュが起こらず、 好ましい。 次に、 テクスチャ一 1 3の高さ Hは、 ガラス基板の最表面に設けられている潤 滑膜の保持力及び磁気へッドの浮上 (グライ ド) 高さに関係し、 磁気へッドによ る読み取り精度と磁気へッドのクラッシュに関わることから重要な要素である。 テクスチャー 1 3の高さ Hが 2 nmより小さいと、 ガラス基板の最表面に設け られる潤滑膜を保持するための溝が少なくなつて、 保持力が低下し、 磁気ヘッド のクラッシュが起こるようになる。 磁気へッドの浮上高さはテクスチャー 1 3の 高さ Hと、 テクスチャ一の頂上から磁気ヘッドまでの高さとの和で表される。 従 つて、 テクスチャ一 1 3の高さ Hが 1 0 nmより大きいと、 基準面 Cから上に突 き出るテクスチャー 1 3の高さは、 1 0 nmのほぼ半分 (5 nm) になり、 磁気 へッドの浮上高さを 5 nmより低くできなくなる。 テクスチャー 1 3の高さ Hが 2〜5 nmであれば、 磁気記録媒体の記録密度を 30 G b i i n2にするとレヽ う要望に充分対応できるので、 好ましい。 また、 テクスチャ一 1 3の自乗平均粗さ RMSに対する最大山高さ R pの比 (Rp/RMS) は、 磁気ヘッ ドの浮上高さ及び浮上安定性に関係するものであ り、 重要な要素である。 この比 (RpZRMS) が 1 5より大きい場合、 テクス チヤ一 1 3には突出量の大きな突起が相対的に多くなり、 磁気へッドの磨耗が大 きくなり、 良好な浮上特性が得られず、 例えば 2000時間の連続シークテスト や 24時間にわたる定点浮上テストで、 磁気へッドのクラッシュに到る。
—方、 この比が 5以下であれば、 磁気へッドの磨耗が小さくなり、 例えば 20 00時間の連続シークテストゃ 72時間にわたる定点浮上テストで磁気へッドの クラッシュが起らず、 より好ましい。 さらに、 この比が 3以下で、 前記テクスチャー 1 3の幅 Wが 1 0〜20 nm、 高さ Hが 2~5 nmである場合には、 例えば 96時間にわたる定点浮上テストで 磁気へッドのクラッシュが起らず、 さらに好ましい。 図 1に示すように、 テクスチャ一 1 3の尾根はガラス基板の円周方向に沿って 延び、 かつ、 一様な高さで連なるのが理想であるが、 実際には尾根上にうねりが 形成され、 凹部 14が存在する。 この凹部 14の平均深さ Dは磁気ヘッ ドの磨耗 と磁気へッドのクラッシュに関係することから、 2 nm以下であることが望まし い。 平均深さ Dが 2 nmより大きいと、 磁気ヘッドの磨耗が大きくなり、 例えば 48時間にわたる定点浮上テストで磁気へッドのクラッシュが起こる。 一方、 平 均深さ が 2 n m以下であれば、 48時間にわたる定点浮上テストで磁気へッド のクラッシュが起こることはないので、 好ましい。 この平均深さ Dに関連し、 平均深さ Dに対するテクスチャー 13の高さ Hの比 (HZD) は、 テクスチャー 13の高さ方向における形状を表す。 この比の大き さから磁気ヘッドのクラッシュを予測できる。 この比 (HZD) は 10以上であ ることが望ましい。 この比 (HZD) が 10より小さいと、 テクスチャー 13に は崩れた尾根を形成する突起が相対的に多くなり、 例えば 48時間にわたる定点 浮上テストで磁気ヘッドのクラッシュが起こる。 一方、 比 (HZD) が 10以上 になると、 48時間にわたる定点浮上テス トで磁気へッドのクラッシュが起こら ないため、 好ましい。 この比 (HZD) の上限は、 およそ 100である。 AFMの測定精度の下限が 0. 1 nm程度ということを考慮すると、 高さ Hが 10nm、 平均深さ Dが 0. l nmのとき、 比 (HZD) は 100となる。 次に、 ベアリングレシオ及びべアリングハイ トについて説明する。 図 9は図 1 と同様にテクスチャー 13の概略を示す。 図 9に示すように、 ベアリングレシオ (BR) は、 原子間力顕微鏡で 1 Ομπι四方の測定範囲においてガラス基板 1 1の 主表面 15と平行な基準面 Cに沿って尾根状のテクスチャー 13を切断したとき、 測定範囲の全面積に対するテクスチヤー 13の切断面の面積の割合を表す。 ベアリングハイ ト (ΒΗ) は、 ベアリングレシオ BRが 50%のときのテクス チヤ一 1 3の高さを基準高さとしたとき、 その基準高さからのテクスチャ一 1 3. の高さを、 任意の BR毎に表わしたものである。 図 9では、 BRが 0. 0 1%の ときの BHを BH (0. 01) と表し、 BRが 0. 4%のときの BHを BH (0. 4) と表す。 また、 テクスチャー 1 3の BRが小さい部分には、 突出量の相対的 に大きな突起、 すなわち、 ばり 30が多数形成されている。 BH (0. 0 1) と BH (0. 4) との差は、 ばり 30の有無及びテクスチャ一 1 3の先端形状のば らっきを反映している。 また、 BH (0. 4) と BH (1. 0) との差は、 テク スチヤー 1 3の形状そのものを反映している。 図 1 0は BR (%) と BHとの関係を表すグラフである。 実線 35で示される 関係は、 テクスチャー 13の状態が良好な場合を示すものである。 すなわち、 テ タスチヤ一 1 3は山型状に形成されているため、 項部に近づくほど BRが小さく なり、 かつ、 テクスチャー 1 3の高さは高くなつて、 BHが大きくなる。 谷底に 近づくほど、 BRが大きくなり、 かつ、 テクスチャー 1 3の高さは低くなつて、 BHが小さくなる。 従って、 異なる複数の BRに関する BHの差を求めることに より、 テクスチャー 1 3の高さの分布を知ることができる。 特に、 BRの小さい 2つの部分間における BHの差は、 ばり 30の状態を表すことになる。 図 1 0に —点鎖線 36で示す関係は、 突出した大きな尾根を含むテクスチャー 1 3の状態 を示し、 二点鎖線 37で示す関係は、 ばり 30を有するテクスチャー 1 3の状態 を示している。 具体的には、 BRが 0. 01%のときの BHと、 BRが 0. 4%のときの BH との差が 0. 01〜1. 0 nmであることが好ましい。 この差が 1. O nmより 大きい場合、 テクスチャー 1 3には突出量の大きな突起が相対的に多くなり、 磁 気へッドの磨耗が大きくなって良好な浮上特性が得られにくい。 例えば、 200 0時間の連続シ一クテストゃ 24時間にわたる定点浮上テストで磁気へッドのク ラッシュに至る場合がある。 一方、 この差が 0. 01 nmより小さい場合、 両者 の値の差は実質上、 測定誤差の範囲內の値となる。 さらに、 テクスチャー 1 3の形状については、 BRが 0. 4%のときの BHと BR 1. 0%のときの811との差が0. 15〜0. 20 n mであることが好まし い。 BHの差をこのような範囲に設定することによって、 磁気ヘッドのガラス基 板に対するステイツキングが起こり難くなり、 しかも、 ガラス基板の最表面に設 けられる潤滑膜の保持力が高まり、 磁気へッドの良好な浮上特性が得られるから である。 この場合、 例えば 2000時間の連続シ一クテス トや 48時間にわたる 定点浮上テストで磁気ヘッドのクラッシュが起らず、 好ましい。 しかも、 BHの 差が上記の範囲を満たしておれば、 テクスチャー 1 3の強度が高く、 良好な浮上 特性が得られ、 48時間にわたる定点浮上テス トで磁気へッドのクラッシュには 至らない。 加えて、 BRが 0. 01%のときの BHと、 BRが 0. 4%のときの BHとの 差が 0. 2〜0. 7 nmで、 かつ BRが 0. 4%のときの BHと、 BRが 1. 0%のときの BHとの差が 0. 17〜0. 20 nmあることが好ましい。 BRが 0. 0 1%のときの BHと BRが 0. 4%のときの8>1との差が0. 2〜0. 7 nmであれば、 テクスチャー 1 3には突出量の大きな突起が相対的に少なくなり、 磁気ヘッドの磨耗が更に少なくなつて、 好ましい。 その上、 ;8尺が0. 4%のと きの BHと BR 1. 0%のときの BHとの差が 0. 1 7〜0. 20 nmであると、 更に良好な浮上特性が得られて、 好ましい。 つまり、 磁気ヘッドのガラス基板に 対するスティッキングがより起こり難くなり、 ガラス基板の最表面に設けられる 潤滑膜の保持力がより高まるからである。 この場合、 例えば、 2000時間の連 続シ一クテストゃ 96時間にわたる定点浮上テストで磁気へッドのクラッシュは 起らない。 また、 BRが 0. 4%のときの BHと、 BRが 1. 0 %のときの B Hとの差は、 8尺が1. 0%のときの BHと BRが 1 5%のときの BHとの差よりも、 小さく なるように設定することが望ましい。 この場合、 得られるテクスチャ一 1 3は、 形状の揃ったものとなる。 次に、 テクスチャー 1 3は、 図 2に示すように、 前述の低周波成分と、 その上 に重畳的に形成され、 原子間力顕微鏡で Ιμιη四方又は 0. Ιμπι四方の範囲を測 定して得られる、 前記低周波成分より細かな高周波成分とから構成されているこ とが認められる。 高周波成分のテクスチャー 1 3 aの幅 W'は、 隣接する 2つのテ クスチヤ一 1 3 aの底部の間の間隔を意味する。 この高周波成分のテクスチャ一 1 3 aの幅 W'は 0. 1〜20 nmで、 高周波成分のテクスチャー 1 3 aの高さ H 'は 0. :!〜 1 nmであることが好ましい。 テクスチャー 1 3 aの幅 W'及び高さ H'をこれらの範囲に設定することにより、 ガラス基板 1 1の表面に設けられる磁 性瞜の結晶の磁気異方性が高まり、 前述した保磁力の比 (He lZHc 2) で表 される磁気異方性値が 1. 1以上になる。 この場合、 低周波成分のテクスチャー 1 3の尾根の斜面における磁気記録密度を高めることができ、 特に垂直磁気記録 方式の磁気記録媒体に有効である。 高周波成分のテクスチャー 13 aの幅 W'が 0. 1 nm未満又は 20 nmを越え ると、 磁気異方性値が 1. 1未満に低下し、 磁気異方性が充分に発現されず、 好 ましくない。 高周波成分のテクスチャー 13 aの高さ H'が 0. l nm未満又は 1 nmを越えると、 磁気異方性値が 1. 1未満に低下し、 磁気異方性が充分に発現 されず、 好ましくない。 高周波成分のテクスチャー 13 aの幅 W'が 1〜5 nmで、 高周波成分のテクス チヤ一 1 3 aの高さ H'が 0. 3〜0. 8 nmであることがより好ましい。 この場 合には、 磁気異方性値が 1. 2以上となり、 磁気異方性を充分に発現させること ができる。 その理由は、 ガラス基板 1 1がこのような高周波成分のテクスチャー 1 3 aを有することにより、 ガラス基板 1 1上にスパッタリングによって形成さ れる下地膜や磁性膜の結晶成長に好適な場が与えられ、 結晶配向が促進されるた めと考えられる。 また、 原子間力顕微鏡で 1 Ο μπι四方の範囲を測定して得られるテクスチャー 1 3の最大谷深さ R Vは、 前記基準面 Cから最も深い谷の谷底までの深さをいう。 最大谷深さ R vは、 局部的な磁気異方性に関係し、 R Vを小さくすることで局部 的な磁気異方性の低下を防止することができ、 ガラス基板 1 1の表面全体として 磁気異方性を発現できることから 1 0 n m以下であることが好ましい。 最大谷深 さ R vが l O n mより大きいと、 その部分で測定した局所的な磁気異方性値が 1 . 1より低くなり、 充分な磁気異方性を発揮できなくなって好ましくない。 さらに、 テクスチャー 1 3を形成した後のガラス基板表面に磁性膜を設けるとき、 深い溝 の部分で結晶配向が乱れて磁気特性が低下し、 磁気へッドが磁気データの信号を 読み取り難くなるため望ましくない。 次に、 上記のような磁気記録媒体用のガラス基板の製造方法について、 図 5に 従って説明する。 図 5に示すように、 磁気ディスクとして用いられるガラス基板
1 1は、 円盤加工工程 2 1、 内外周面の面取り工程 2 2、 主表面の研磨工程 2 3、 研磨後の洗浄工程 2 4、 化学強化工程 2 5、 強化後の洗浄工程 2 6、 テクスチャ
—加工工程 2 7、 洗浄工程 2 8及び最終洗浄 ·乾燥工程 2 9を経て製造される。 ガラス基板 1 1を形成するシート状のガラス材料としては、 二酸化ケイ素 (S i 02) 、 酸ィ匕ナトリウム (N a 20) 及び酸化カルシウム (C a O) を主成分とし たソーダライムガラス、 S i 02、 酸化アルミニウム (A 1 203) 及び R20 (Rは カリウム (K) 、 ナトリウム (N a ) 、 リチウム (L ) を主成分としたァノレ ミノシリケ一トガラス、 ポロシリケ一トガラス、 酸化リチウム (L i 2〇) 一S i 02系ガラス、 L i 20— A 1 203— S i 02系ガラス、 R ' O— A 1 203— S i 02 系ガラス 〔R 'はマグネシウム (Mg) 、 カルシウム (C a ) 、 ストロンチウム
(S r) 又はバリウム (B a) 〕 等のガラス材料に酸化ジルコニウム (Z r 02) や酸化チタン (T i 02) 等を添加した化学強化用ガラスであれば特に限定されな い。 そして、 ガラス基板 1 1は、 例えば外径が 8 9 mm (3. 5インチ) 、 7 6 mm (3. 0インチ) 又は 64mm (2. 5インチ) 等に形成されるとともに、 その厚みは 0. 63mm等に形成される。 円盤加工工程 2 1においては、 フロート法などによって得られたシート状のガ ラス板を四角形状に切断し、 さらに超硬合金又はダイヤモンド製の力ッターを用 いて円盤状に切断することにより、 その中心に円形孔 1 2を有するガラス基板 1 1が製造される。 次に、 内外周面の面取り工程 2 2においては、 ガラス基板 1 1の外径及び内径 が所定の大きさとなるように、 ガラス基板 1 1の内外周面が研削加工され、 続い て、 研磨スラリーにより內外周面が研磨されて面取り加工される。 この加工工程 では、 ダイヤモンド砥粒等の ¾S粒が付着した砥石が使用される。 引き続き、 ガラス基板 1 1の主表面の研磨工程 2 3においては、 内外周面の面 取りが施されたガラス基板 1 1に、 ラップ研磨加工及び平滑研磨加工を施すこと により、 ガラス基板 1 1の主表面 1 5が研磨加工される。 ラップ研磨加工は、 ガ ラス基板 1 1の厚みを所定値にするとともに、 反りやうねりを取除いて主表面 1 5の平坦性を向上させたり、 凹凸ゃクラック等の大きな欠陥を取除いて表面粗さ を細く したりするために行われる。 このラップ研磨加工はガラスの成形時に生じ る反りやうねりが許容される範囲であれば、 コスト削減などの理由で省略するこ とも可能である。 一次研磨及び二次研磨を含む平滑研磨加工は、 ガラス基板を磁気記録媒体とし て使用する場合に要求される平坦性や平滑性を確保するために行われる。 この加 ェに用いる研磨材は特に限定されないが、 ガラスに対して高い研磨力を有する酸 化セリウム系の研磨材が好ましい。 研磨材のサイズも特に限定されないが、 平滑 性と研磨速度を両立させるために、 通常 0 . 1〜3 μπι程度のものが好ましい。 研 磨方法も特に限定されないが、 人工皮革スエードパッ ドを上定盤及び下定盤に貼 り付けた両面研磨機を用いることにより、 低コストで両面を精密に研磨すること ができる。 研磨後の洗浄工程 2 4は、 生表面の研磨工程 2 3の後に行われ、 ガラス基板 1 1の主表面 1 5に残留する研磨粉を除去するために行われる。 具体的には、 アル 力リ水溶液による洗浄、 純水による洗浄及びその後にィソプロピルアルコール ( I Ρ Α) などによる乾燥が行われる。 この場合、 アルカリ水溶液による洗浄の 前に酸処理を施してもよレ、。 次に、 化学強化工程 2 5においては、 磁気記録媒体の基板として要求される耐 衝撃性、 耐振動性、 耐熱性等を向上させるために、 主表面 1 5に研磨加工が施さ れたガラス基板 1 1に化学強化処理が施される。 この化学強化処理とは、 ガラス 基板 1 1中に含まれる一部のイオン、 例えばリチウムイオンゃナトリゥムイオン 等の一価の金属イオンを、 それよりイオン半径が大きいナトリゥムイオンや力リ ゥムイオン等の一価の金属イオンにイオン交換することをいう。 このようなィォ ン交換により、 ガラス基板 1 1の表面に圧縮応力層が形成され、 ガラス基板 1 1 が化学強化される。 化学強化処理により形成される圧縮応力層 (化学強化層) の厚みは、 ガラス基 板 1 1の表面から好ましくは 1 0 0〜2 0 Ο μηιの深さまでである。 その厚みが 1 Ο Ο μπι未満の場合には、 ガラス基板 1 1の化学強化が不充分となって、 磁気記録 媒体用の基板として要求される性能を発揮することができないときがある。 一方、 厚みが 20 Ομπιを越える場合には、 化学強化処理液の温度を高くしたり、 ガラス 基板 1 1を化学強化処理液に浸漬する時間を長く したりする必要があるために、 ガラス基板 1 1の生産効率が低下しやすい。 化学強化処理が円滑に行われることにより、 ガラス基板 1 1全体の強度を確保 することができる。 ガラス基板 1 1は、 このようなイオン交換に基づいてその表 面に圧縮応力層が形成されて強度が高められることにより、 磁気記録媒体として 使用されるときに、 高速回転による破損を防止することができる。 化学強化工程 25の後には、 洗浄工程 26が行われる。 この洗浄工程 26にお いては、 化学強化されたガラス基板 1 1を温水で洗浄することにより、 ガラス基 板 1 1の表面に残存する化学強化塩などの異物が除去される。 その結果、 後述す るテクスチャー加工において、 異物によるガラス基板 1 1の主表面 15の傷の発 生を防止することができる。 強化後の洗浄工程 26の後には、 テクスチャー加工工程 27が行われ、 図 4に 示すように、 ガラス基板 1 1の主表面 1 5に円周方向に沿って延びるテクスチャ 一 1 3が形成される。 テクスチャー加工前にガラス基板 1 1の主表面 1 5の清浄 性を良好にするために、 酸処理やアルカリ処理などを施してもよい。 テクスチャ 一加工に供されるガラス基板 1 1の主表面 1 5において、 原子間力顕微鏡で 1 Ομ m四方の範囲を測定して得られる算術平均粗さ R aは、 0. 1〜1. 5 nmが好 ましく、 0. :!〜 1. Onmがさらに好ましく、 0. :!〜 0. 6 nmが特に好ま しい。 算術平均粗さ R aは、 JIS B 0601 に規定されているパラメータである。 この算術平均粗さ R aが 0. l nm未満又は 1. 5 n mを越えると、 磁気記録媒 体用として好適とされる微細なテクスチャー 1 3が形成されにくくなる。 ところで、 ダイヤモンドスラリーでテクスチャー 1 3を形成する際に、 形状が 揃った均一なテクスチャー 1 3を形成するためには、 ガラス基板 1 1の主表面 1 5に浅い筋状の溝が同じ深さで主表面 1 5の全面に均一に形成されていることが 好ましい。 そのためには、 テクスチャー加工の開始直後から、 ダイヤモンドスラ リーが主表面 1 5上をスリップすることなく、 効果的に主表面 1 5に食い込むこ とが求められる。 そのような要求を満たすために、 テクスチャー加工前のガラス 基板 1 1の主表面 1 5の算術平均粗さ R aが 0 . 3 5〜1 . O n mであると、 前 記浅い筋状の溝がほぼ同じ深さで、 主表面 1 5の全面に均一に形成されるため、 好ましい。 尺3が0 . 3 5 n m未満の場合、 ダイヤモンドスラリーのスリップ現 象が起こった部分とそうでない部分とで研削量の差が生じやすく、 テクスチャー の形状がばらつく原因となりやすい。 一方、 尺 3が1 . O n mを越える場合、 深 い溝が形成されやすくなつたり、 主表面 1 5のテクスチャー加工前の履歴が残つ たりして好ましくない。 このようにテクスチャー加工前の主表面 1 5の算術平均粗さ R aを 0 . 3 5〜 1 . O n mにすれば、 主表面 1 5の精密な研磨を必要とせず、 しかもテクスチャ 一加工を短時間のうちに行なうことができて、 磁気記録媒体用ガラス基板を容易 に製造することができる。 テクスチャー加工は、 ガラス基板 1 1の主表面 1 5にダイヤモンドスラリーを 滴下しながらテープ部材をガラス基板 1 1の主表面 1 5に摺接することにより行 われる。 テクスチャー加工を行う装置は特に限定されず、 いわゆるテクスチャー マシンが使用される。 その構造の概略を図 3に従って説明する。 円盤状をなすガ ラス基板 1 1の直上には、 ガラス基板 1 1の半径方向に沿って延びるローラ 1 6 が回動自在に支持されている。 このローラ 1 6の長さはガラス基板 1 1の半径に ほぼ等しくなるように設定されている。 テクスチャー形成用のテープ部材 1 7は、 図 3の矢印に示すように口 の一側方からガラス基板 1 1とローラ 1 6との間を通り、 ローラ 1 6の他側方へ ¾けるように構成されている。 このテープ部材 1 7はガラス基板 1 1とローラ 1 6との間を通るときに、 ローラ 1 6の圧力によりガラス基板 1 1の主表面 1 5に 押圧されて摺接される。 テープ部材 1 7としては、 織布、 不織布、 植毛品などを テープ状に形成したものが用いられる。 そして、 ガラス基板 1 1が図 3の矢印方向に回転され、 その上方から研磨用ス ラリーとしてのダイヤモンドスラリー 1. 8が滴下されるとともに.、 テープ部材 1 7が図 3の矢印方向に移動される。 このような動作によって、 ガラス基板 1 1の 主表面 1 5に同心円を描いて延びる尾根状のテクスチャー 1 3が形成される。 前記テープ部材 1 7の材質は特に制限されず、 ポリエステルやナイロンなどか ら構成される繊維の織布、 不織布など、 この種のテクスチャー 1 3を形成するた めに使用されるものであればいかなるものも用いることができる。 また、 ダイヤモンドスラリー 1 8に含まれるダイヤモンド砥粒の粒子径、 形状 は特に制限されず、 要求されるテクスチャー 1 3の線密度等に応じて適宜選定す ることができる。 さらに、 研削力を高めるためにダイヤモンドのほかに、 酸化セ リゥムゃ酸化マンガンなどの砥粒を添加したり、 アルカリ剤を添加したりしても よい。 ダイヤモンド砥粒の粒径は、 平均粒径 (D 50) として 0 . 0 5〜0 . 5 μπιであ ることが好ましい。 平均粒径が 0 . 0 5 μπι未満の場合、 テクスチャー 1 3を形成 する能力が低下し、 テクスチャー 1 3の形成速度が遅くなつてテクスチャー加工 コストの増大を招いて好ましくない。 一方、 0 . 5 μηιを越える場合、 ガラス基板 1 1の半径方向に小さな尾根を単位長さ当たり多数形成することができず、 テク スチヤー 1 3の線密度を充分に大きくすることができない。 ダイヤモンド砥粒を分散させてスラリーとするための溶媒も特に制限されず、 またダイヤモンド砥粒の分散性を向上させるために界面活性剤を添加してもよレ、。 テクスチャー 1 3の具体的な形成条件は、 目的とするテクスチャー 1 3の形状、 密度、 長さに応じて例えば以下のように設定される。
ダイヤモンド砥粒の平均粒径: 0 . 1〜0 . 5 (μιη) 、 ガラス基板 1 1の回転 速度: 2ひ O〜3 0 O ( r p m) 、 ローラ 1 6の押圧力: 3 0〜4 0 (N) 、 テ 一プ部材 1 7の材質:織布又は不織布。 このテクスチャー加工工程 2 7では、 ダイヤモンドスラリー 1 8でガラス基板 1 1の主表面 1 5を物理的に一方向に削ることで尾根と溝を形成する。 このとき、 ダイャモンドスラリー 1 8で削られるガラス基板 1 1の主表面 1 5は、 弾性や粘 性が小さく剛性が大きいため、 微視的なクラックや欠けが発生する。 このような クラックゃ欠けを発生させながら、 ガラス基板 1 1の主表面 1 5をダイヤモンド スラリー 1 8で削ることでテクスチャー 1 3を形成すると、 テクスチャー 1 3の 尾根から更に突出したばり 3 0が形成されることもある。 また、 ダイヤモンドスラリー 1 8でテクスチャー 1 3を形成する工程を更に詳 細に調べると、 ダイヤモンドスラリー 1 8によって主表面 1 5に浅い溝をつける 工程と、 その溝を深く削る工程とで成り立つている。 例えば、 テクスチャー加工 工程 2 7の初期段階で短時間で加工を止めて主表面 1 5を観察すると、 浅い筋状 の溝が形成されている。 その浅い筋状の溝はダイヤモンドスラリー 1 8がガラス を削りながら移動する際のガイ ドの役割をするとともに、 ダイヤモンドスラリー 1 8を食い込み易くする作用を持つと考えられる。 次に、 テクスチャー加工工程 2 7の後に行われる洗浄工程 2 8においては、 例 えばポリウレタン製のスクラブ部 を用い、 水にて洗浄することにより行われる。 この場合、 p H 8〜 l 2のアルカリ性水溶液を使用したり、 超音波を照射したり してもよい。 この洗浄工程 2 8においては、 テクスチャ一加工工程 2 7でガラス 基板 1 1の表面に残留するダイヤモンドスラリー 1 8などの異物やばり 3 0が除 去される。 前記スクラブ部材を用いる洗浄方法は特に限定されないが、 例えば口ールプラ シ洗浄、 テープ洗浄のように円周方向に沿って擦るスクラブ洗浄や、 カップブラ シを用いて円周方向に交差する方向に沿って擦るスクラブ洗浄を挙げることがで きる。 これらの洗浄方法の内、 カップブラシを用いたスクラブ洗浄は、 テクスチ ヤー 1 3のばりを効果的除去できるのでより好ましい。 この洗浄工程 2 8におい ては、 テクスチャー加工工程 2 7で主表面 1 5に残留するダイヤモンドスラリー 1 8などの異物やテクスチャー 1 3のばり 3 0が除去される。 テクスチャー加工工程 2 7と洗浄工程 2 8との間に、 ダイヤモンドスラリー 1 8を粗落としするための洗浄工程、 例えば中性の水溶液及び p H 8〜 1 2のアル カリ性の水溶液の少なくとも一方を用いた、 超音波洗浄、 テープ洗浄又はスクラ ブ洗浄を行なうことが好ましい。 その理由は、 硬いポリウレタン製のスクラブ部 材を用いる場合、 残留するダイヤモンド粒子によりテクスチャー 1 3の形状が変 化することを抑制できるからである。 前記洗浄工程 2 8の後には、 最終洗浄 ·乾燥工程 2 9が行われる。 この工程で は、 アルカリ性水溶液による洗浄、 純水による洗浄の後、 イソプロピルアルコー ル (I P A) などの溶剤による乾燥処理が行われる。 さて、 本実施形態の磁気記録媒体用のガラス基板 1 1は、 前記の各製造工程を 経て製造される。 得られたガラス基板 1 1表面には、 低周波成分のテクスチャー 1 3が形成され、 そのテクスチャー 1 3の幅 W、 高さ H及びテクスチャー 1 3の 自乗平均粗さ RMSに対する最大山高さ Rpの比 (R p/RMS) が所定範囲に 設定される。 すなわち、 磁気ヘッドの低浮上量化と浮上安定性のために、 テクス チヤ一 1 3の形状、 密度、 異常突起などが最適化される。 従って、 磁気へッドはガラス基板 1 1の回転動作時にガラス基板 1 1の表面に 対して近接した吠態で浮上でき、 しかも安定して飛行することができる。 以上詳述した本実施形態によれば、 次のような効果が発揮される。
本実施形態の磁気記録媒体用のガラス基板 1 1によれば、 低周波成分のテクス チヤ一 1 3の幅 Wが 10〜200 nm、 テクスチャー 1 3の高さ Hが 2〜10 n m、 テクスチャー 1 3の自乗平均粗さ RMSに対する最大山高さ Rpの比 (R p /RMS) が 1 5以下である。 このため、 テクスチャー]. 3の形状及ぴ密度が適 切で、 異常な突起の形成が抑制され、 磁気ヘッドの一層の低浮上量化を図ること ができるとともに、 浮上安定性を向上させることができる。 また、 テクスチャ一 13の幅 Wは 10〜20 nmに設定される。 さらに、 テク スチヤー 1 3の凹部 14の平均深さ Dが 2 nm以下で、 平均深さ Dに対するテク スチヤ一 1 3の高さ Hの比 HZDが 1 0以上に設定される。 このため、 磁気へッ ドの低浮上量化と浮上安定性をより一層向上させることができる。 低周波成分のテクスチャー 1 3上には高周波成分のテクスチャー 13 aが重畳 的に形成され、 高周波成分のテクスチャー 13 aの幅 W'が 0. l〜20 nmで、 高周波成分のテクスチャ一 1 3 aの高さ H'が 0. l〜l nmに設定される。 この ため、 低周波成分のテクスチャー 13の形状に加え、 高周波成分のテクスチャー 1 3 aの形状が適正化され、 磁気異方性を向上させることができて、 テクスチャ 一 13における磁気記録密度を高めることができる。 テクスチャー 13の最大谷深さ R vが 10 nm以下に設定される。
このため、 テクスチャー 1 3の深い谷部での局部的な磁気異方性の低下を防止す ることができる。 テクスチャー加工前のガラス基板 1 1の主表面 1 5の算術平均粗さ R aが 0. 35〜1. O nmである場合、 主表面 1 5の全面に浅い筋状の溝がほぼ同じ深さ で均一に形成され、 形状が揃った均一なテクスチャ一 1 3を形成することができ る。 実施例
以下、 前記実施形態を具体化した実施例について説明する。
(実施例 1 )
フロート法によりアルミノシリケートガラス (S i 02 63モル0 /0、 A 1203 16モノレ0 /0、 Na20 1 1モル0 /0、 L i 20 4モル0 /0、 MgO 2モノレ0 /0、 C a O 4モル0 /0) よりなるシート状のガラス基板 1 1を得た。 このガラス基板 1 1 を、 円盤加工工程 21において、 ダイヤモンド製のカッターを用い、 厚み 1. 0 mm. 外径 65mm、 内径 2 Ommの円盤状に加工した。 続いて、 内外周面の面取り工程 22において、 ガラス基板 1 1に内外周面の面 取りを施した。 主表面研磨工程 23では、 ガラス基板 1 1の主表面 1 5にラップ 研磨加工及び平滑研磨加工を施した。 平滑研磨は、 酸化セリウムを含有する研磨 剤及びァスカー C硬度が 70の研磨パッドを用レ、、 ガラス基板 1 1の両面を研磨 することによって行った。 次いで、 研磨後洗浄工程 24において、 ポリビュルアルコールを用いたスポン ジ洗浄及び強アルカリ性の水溶液を用いた超音波洗浄によってガラス基板 1 1の 表面に付着した研磨粉を除去した後、 純水でリンスした。 続いて、 ガラス基板 1 1をィソプロピルアルコール蒸気中で 1分間乾燥させた。 次に、 化学強化工程 2 5では、 3 5 0〜400°Cに加熱した硝酸カリウムと硝 酸ナトリゥムとの混合溶融塩中にガラス基板 1 1を 9◦分間浸漬することによつ て、 ガラス基板 1 1中のリチウムイオンゃナトリウムイオンをそれらよりイオン 半径の大きい力リゥムイオンに置換する化学強化処理を行った。 強化後洗浄工程 26において、 化学強化されたガラス基板 1 1を水中に浸漬し、 溶融塩を除去した。 次に、 テクスチャー加工工程 2 7にて、 テクスチャーマシーンを使用し、 ガラ ス基板 1 1を回転させながらダイヤモンドスラリーを滴下し、 次のような条件で ガラス基板 1 1の主表面 1 5にテクスチャ一加工を行った。 ダイヤモンド砥粒の粒子径: 0. 2 (μπι) 、 ガラス基板 1 1の回転速度: 3 0 0 ( 1- ρ πι)、 ローラ 1 6の押圧力 : 30 (Ν)、 テープ部材 1 7の材質:織布、 口 ーラ 1 6の硬度 50 (duro) 。 テクスチャー加工後の洗浄工程 28においては、 水酸化カリウム水溶液 (p H 1 1) を用い、 ポリウレタン製のスクラプ部材で 1 x l 0-3P aの圧力にてアル力 リ水溶液洗浄を行った。 その後、 最終洗浄 ·乾燥工程 2 9において、 純水洗浄及 びイソプロビルアルコール (I PA) による乾燥を行なった。 以上の製造条件を 表 1にまとめて示した。 表 1
Figure imgf000026_0001
得られたガラス基板 1 1について、 ビーコ社製の AFMを使用し、 1 Ομιη四方 の範囲を測定したところ、 テクスチャー 1 3の幅 Wが 1 0 nm、 高さ Hが 2 nm 及びテクスチャー 1 3の最大山高さ R pと自乗平均粗さ RMSとの比 (Rp_ R MS) は 1. 5であった。 このガラス基板 1 1について、 ドライブテストとして、
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差替え用觝(幾則 26) 連続シークテスト及び定点浮上テストを次のようにして行った。 それらの結果を 表 2に示した。
連続シークテスト : 2000時間のドライブテストにおける磁気ヘッ ドのクラ ッシュの有無を測定した。
定点浮上テスト :減圧下 (26. 7 k P a) で、 磁気へッド上方の定点にて磁 気ヘッ ドの浮上テス ト (24時間、 48時間、 72時間、 96時間) におけるへ ッドクラッシュの有無を測定した。
(比較例:!〜 6)
表 1に示すようにガラス基板 1 1の製造条件を変更し、 表 2に示すようなテク スチヤー 1 3の幅 W、 高さ H及びテクスチャー 1 3の最大山高さ Rpと自乗平均 粗さ RMSとの比 (Rp/RMS) を有するガラス基板を、 実施例 1と同様にし て得た。 そのガラス基板について実施例 1と同様に連続シークテスト及び定点浮 上テス トを行った。 その結果を表 2に示した。
(実施例 2〜 6 )
表 1に示すようにガラス基板 1 1の製造条件を変更し、 表 2に示すようなテク スチヤー 1 3の幅 W、 高さ H及びテクスチャー 1 3の最大山高さ Rpと自乗平均 粗さ RMS の比 (RpZRMS) を有するガラス基板 1 1を、 実施例 1と同様 にして得た。 そのガラス基板 1 1について実施例 1と同様に連続シークテスト及 び定点浮上テストを行った。 その結果を表 2に示した。
表 2
Figure imgf000028_0001
表 2に示したように、 実施例 1〜3については、 テクスチャー 1 3の幅 Wが 1 0〜20 nmの範囲内、 テクスチャー 1 3の高さ Hが 2〜5 nmの範囲内及び比
(R p/RMS) が 3以下であり、 連続シークテスト及び 96時間に及ぶ定点浮 上テストにおいて磁気ヘッドのクラッシュは起らなかった。 また、 実施例 4につ いては、 テクスチャー 1 3の幅 Wが 1 0〜20 nmの範囲内、 テクスチャー 1 3 の高さ Hが 2〜1 0 nmの範囲内及び比 (RpZRMS) が 5以下であり、 連続 シークテスト及び 72時間に及ぶ定点浮上テストで磁気へッドのクラッシュは起 らなかった。 さらに、 実施例 5及び 6については、 テクスチャー 1 3の幅 Wが 2 O nmを越えており、 定点浮上テストにおいて実施例 1〜3には劣るものの、 4 8時間までは磁気へッドのクラッシュは起らなかつた。 これに対し、 比較例 1及び 2ではテクスチャ一の幅 Wが 200 nmを越えてお り、 連続シークテスト及び 24時間の定点浮上テストにおいて磁気へッドのクラ ッシュが発生した。 比較例 3ではテクスチャーの幅 Wが 1 O nmを下回っており、
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差替え用紙 »26) 連続シークテスト及び 2 4時間の定点浮上テス卜で磁気へッドのクラッシュが起 きた。 比較例 4及ぴ 5ではテクスチャーの高さ Hが 2 n m未満又は 1 0 n mを越 えており、 連続シークテスト及び 2 4時間の定点浮上テス卜で磁気へッドのクラ ッシュが起きた。 比較例 6においては、 比 (R p /RM S ) が 1 5を越えており 連続シークテスト及び 2 4時間の定点浮上テス 卜で磁気へッドのクラッシュが起 きた。
(実施例 7〜: I 0 )
表 1に示すようにガラス基板 1 1の製造条件を変更し、 表 3に示すテクスチャ — 1 3の凹部 1 4の平均深さ D及びその平均深さ Dに対する高さ Hの比 HZDを 有するガラス基板 1 1を、 実施例 1と同様にして得た。 得られたガラス基板 1 1 について実施例 1と同様に連続シークテスト及び定点浮上テストを行った。 その 結果を表 3に示した。 表 3
Figure imgf000029_0001
表 3に示したように、 実施例 7及ぴ 8では凹部 1 4の平均深さ Dが 2 n m以下 で、 比 HZDが 1 0以上であり、 連続シークテス ト及び 7 2時間に及ぶ定点浮上 テス トにおいて磁気へッ ドのクラッシュは発生しなかった。 実施例 9では平均深 さ Dが 2 n mを越え、 実施例 1 0では比 Hノ Dが 1 0未満であり、 実施例 7及ぴ 8に比べて定点浮上テストで劣るものの 2 4時間までは磁気へッドのクラッシュ
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差替え用飆 (M1126) は起らなかった。 (実施例 1 1〜: I 9 )
表 1に示すようにガラス基板 1 1の製造条件を変更し、 表 4に示す高周波成分 のテクスチャーの幅 W'及ぴ高さ H'を有するガラス基板 1 1を、 実施例 1と同様 にして得た。 そのガラス基板 1 1について磁気異方性値を測定した。 その結果を 表 4に示した。 表 4
Figure imgf000030_0001
表 4に示したように、 実施例 1 1〜1 5においては、 高周波成分のテクスチャ 一の幅 W'が 0. ;!〜 20 nmの範囲内にあり、 高周波成分のテクスチャーの高さ H 'が 0. 1〜 1 n mの範囲内であり、 磁気異方性は 1. 1 5以上で充分な磁気異 方性を有している。 実施例 16及び 1 7では高周波成分のテクスチャーの幅 W'が 20 nmを越えるか又は 0. 1 n m未満であり、 磁気異方性値が 1. 07〜1. 09であり、 磁気異方性が低下した。 実施例 1 8及び 1 9では高周波成分のテク スチヤーの高さ H'が 0. 1未満又は 1 nmを越え、 磁気異方性値が 1. 03〜: 1. 0 5であり、 磁気異方性が低下した。 (実施例 2 0〜 2 3 )
表 1に示すようにガラス基板 1 1の製造条件を変更し、 表 5に示すような、 テ クスチヤ一の最大谷深さ R vを有するガラス基板 1 1を、 実施例 1と同様にして 得た。 得られたガラス基板 1 1について磁気異方性値を測定した。 その結果を表 4に示した。 表 5
Figure imgf000031_0001
表 5に示したように、 実施例 2 0及び 2 1においては、 最大谷深さ R vが 5 n m以下であり、 磁気異方性値が 1 . 2 1〜1 . 2 3を示し、 磁気異方性が高かつ た。 それに比べ、 実施例 2 2及び 2 3では最大谷深さ R Vが 1 0〜1 5 n mであ り、 磁気異方性値が 1 . 0 5〜 1 . 0 8まで下がり、 磁気異方性が低下した。
(応用例:!〜 4 )
前記比較例 1、 比較例 5、 実施例 2及び比較例 4のサンプルを用い、 雰囲気圧 力を表 6に示す常圧及び減圧に設定し、 その条件下で、 磁気ヘッ ドが受けるガラ ス基板の接線方向の力を測定した。 その測定方法について説明すると、 図 6に示 すように、 3 0 0 0 r p mで回転するガラス基板 1 1の定点上方位置には、 支持 装置本体 3 1から延びる支持金具 3 2に支持された磁気へッド 3 3が配置されて いる。 支持金具 3 2の基端部には歪ゲージセンサ 3 4が設けられ、 その歪ゲージ センサ 3 4により、 磁気ヘッド 3 3が受ける接線方向の力を測定し、 そのカを電 圧値 (m V ) で表した。 その結果を表 6及び図 7に示した。 表 6
Figure imgf000032_0001
表 6及び図 7に示したように、 応用例 3において、 実施例 2のサンプルを用い た場合には、 雰囲気圧力が下がっても磁気へッド 3 3が受ける接線方向の力はほ とんど変化しなかった。 それに対し、 比較例 1、 比較例 5及び比較例 4のサンプ ルを用いた場合には、 雰囲気圧力が 4 0 . 1〜8 0 . 1 ( kPa )に低下すると、 磁 気へッド 3 3が受ける接線方向の力は増大し、 磁気へッド 3 3がガラス基板 1 1 表面のテクスチャー 1 3と接触することが明らかになった。
(実施例 2 4〜 3 4 )
化学強化工程、 テクスチャー加工工程及び洗浄工程の条件を表 7に示すように 変更し、 その表 7に示すようなテクスチャーの特性を有するガラス基板 1 1を、 実施例 1と同様にして得た。 得られたガラス基板 1 1について実施例 1と同様に 連続シークテスト及び定点浮上テストを行った。 その結果を表 8に示した。 7 亍クス テクスチャー加工工程 洗浄工程 化学 チヤ一加工
強化 前のガラス ダイヤ PUスク 工程 基板の表面 スラリ 押付 研磨テ
粗さ Ra 回転数 ラブの
一の粒 荷盧 —プの pH
(rpm) 時間
( m) 径 (N) 種類 (秒)
m)
実施例 24 あり 0.20 0.2 300 30 織布 3 12 実施例 25 あり 0.36 0.2 300 30 織布 3 11.5 実施例 26 あり 0.50 0.2 300 30 織布 3 11 実施例 27 あり 0.59 0.2 300 30 織布 3 10 実施例 28 なし 0.72 0.2 300 30 織布 3 11 実施例 29 あり 0.98 0.2 300 30 織布 3 11 実施例 30 あり 1.12 0.2 300 30 2 11 実施例 31 あり 0.59 0.2 300 30 織布 0.5 9 実施例 32 あり 0.80 0.1 300 40 織布 1 9.5 実施例 33 あり 0.63 0.1 300 40 織^ tl 1 9 実施例 34 あり 0.15 0.5 300 30 織 3 11
表 8
Figure imgf000034_0001
表 8に示したように、 実施例 24〜34の全てについて、 連続シークテストで は磁気ヘッドのクラッシュは起らなかった。 また、 実施例 26~28については、 96時間に及ぶ定点浮上テス卜において磁気へッドのクラッシュは起らなか た。 実施例 25及び 29については、 72時間に及ぶ定点浮上テス卜において磁気へ ッドのクラッシュは起らなかった。 実施例 24、 30及び 3 1については、 48 時間の定点浮上テストにおいて磁気へッドのクラッシュは起らなかった。 実施例 32及び 33については、 24時間の定点浮上テストにおいて磁気へッ ドのクラ ッシュは起らなかった。 なお、 前記実施形態又は実施例を次のように変更して構成してもよい。
高周波成分のテクスチャー 1 3の幅 W'が 0. 1〜20 nm及び高周波成分のテ クスチヤ一 1 3 aの高さ H'が 0. 1〜 1 nmのいずれか一方の条件が満たされる テクスチャーであってもよい。 また、 高周波成分のテクスチャー 1 3 aは認めら れなくてもよレ、。
テクスチャー 1 3の凹部 1 4の平均深さ Dが 2 n mを越えたり、 テクスチャー 1 3の凹部 1 4の平均深さ Dに対する高さ Hの比 HZDが 1 0未満であってもよ レ、。
前記実施形態において、 化学強化工程 2 5を省略してテクスチャー加工工程 2 7を実施してもよく、 化学強化工程 2 5の後に酸化セリゥムなどによる研磨工程 を施した後にテクスチャー加工工程 2 7を実施してもよレ、。

Claims

請求の範囲
1. 円盤状に形成され、 かつ、 主表面に同心円を描いて延びる尾根状のテクス チヤ一が形成された磁気記録媒体用ガラス基板であって、
原子間力顕微鏡で 1 Ομιη四方の範囲を測定して得られるテクスチャーの基準面 における幅 Wが 10〜200 nm、 テクスチャーの高さ Hが 2〜 10 nmであり、 テクスチャーの自乗平均粗さ RMSに対する最大山高さ R pの比 (R P//RM S) が 15以下であることを特徴とする磁気記録媒体用ガラス基板。
2. 前記テクスチャーの基準面における幅 Wが 1 0〜20 nmである請求項 1 に記載の磁気記録媒体用ガラス基板。
3. 前記テクスチャ一の基準面における幅 Wが 1 0〜20 nm、 テクスチャ 一の高さ Hが 2〜5 nm及びテクスチャーの自乗平均粗さ RMSに対する最大山 高さ Rpの比 (RpZRMS) が 3以下である請求項 1又は請求項 2に記載の磁 気記録媒体用ガラス基板。
4. 原子間力顕微鏡で 1 Ομπι四方の測定範囲において主表面と平行な面に沿 つてテクスチャーを切断したとき、 その切断面の面積の測定範囲の全面積に対す る割合をベアリングレシオ (BR) と定義し、 そのベアリングレシオ (BR) が 50%のときのテクスチャーの高さを基準高さと定義し、 複数のベアリングレシ ォ (BR) における基準高さからのテクスチャーの高さをべアリングハイ ト (Β Η) と定義した場合、 ベアリングレシオ (BR) が 0. 0 1 %のときのべアリン グハイ ト (ΒΗ) と、 ベアリングレシオ (BR) が 0. 4%のときのベアリング ハイ ト (ΒΗ) との差が 0. 0 1〜1. 0 nmで表されるテクスチャーを有する 請求項 1から請求項 3のいずれか一項に記載の磁気記録媒体用ガラス基板。
5. 原子間力顕微鏡で 1 Ομηι四方の測定範囲において主表面と平行な面に沿 つてテクスチャーを切断したとき、 その切断面の面積の測定範囲の全面積に対す る割合をベアリングレシオ (BR) と定義し、 そのベアリングレシオ (BR) が 50%のときのテクスチャーの高さを基準高さと定義し、 複数のベアリングレシ ォ (BR) における基準高さからのテクスチャーの高さをべアリングハイ ト (Β Η) と定義した場合、 ベアリングレシオ (BR) が 0. 4%のときのベアリング ハイ ト (ΒΗ) と、 ベアリングレシオ (BR) が 1. 0%のときのべアリングハ イ ト (ΒΗ) との差が 0. 1 5〜0. 20 nmで表されるテクスチャ一を有する 請求項 1から請求項 3のいずれか一項に記載の磁気記録媒体用ガラス基板。
6. 原子間力顕微鏡で 1 Ομπι四方の測定範囲において主表面と平行な面に沿つ てテクスチャーを切断したとき、 その切断面の面積の測定範囲の全面積に対する 割合をベアリングレシオ (BR) と定義し、 そのベアリングレシオ (BR) が 5 0%のときのテクスチャーの高さを基準高さと定義し、 複数のベアリングレシオ
(BR) における基準高さからのテクスチャーの高さをべアリングハイ ト (Β Η) と定義した場合、 ベアリングレシオ (BR) が 0. 0 1 %のときのべアリン グハイ ト (ΒΗ) と、 ベアリングレシオ (BR) が 0. 4%のときのベアリング ハイ ト (ΒΗ) との差が 0. 2〜0. 7 nmで、 かつベアリングレシオ (BR) が 0. 4%のときのべアリングハイ ト (BH) と、 ベアリングレシオ (BR) が 1. 0%のときのべアリングハイ ト (BH) との差が 0. 1 7〜0. 20 nmで 表されるテクスチャーを有する請求項 1から請求項 3のいずれか一項に記載の磁 気記録媒体用ガラス基板。
7. 原子間力顕微鏡で 1 Ομιη四方の測定範囲において主表面と平行な面に沿つ てテクスチャーを切断したとき、 その切断面の面積の測定範囲の全面積に対する 割合をベアリングレシオ (BR) と定義し、 そのベアリングレシオ (BR) が 5 0%のときのテクスチャーの高さを基準高さと定義し、 複数のベアリングレシオ (BR) における基準高さからのテクスチャ一の高さをべアリングハイ ト (B H) と定義した場合、 ベアリングレシオ (BR) が 0. 4%のときのベアリング ハイ ト (BH) と、 ベアリングレシオ (BR) が 1. 0%のときのべアリングハ イ ト (BH) との差は、 ベアリングレシオ (BR) が 1. 0%のときのべアリン グハイ ト (BH) とベアリングレシオ (BR) が 1 5%のときのべァリングハイ ト (BH) との差よりも小さくなるように形成されたテクスチャーを有する請求 項 1から請求項 3のいずれか一項に記載の磁気記録媒体用ガラス基板。
8. 原子間力顕微鏡で 1 Ομηι四方の範囲を測定して得られるテクスチャーの 凹部の平均深さ Dが 2 nm以下で、 テクスチャ一の凹部の平均深さ Dに対する高 さ Hの比 HZDが 1 0以上である請求項 1から請求項 7のいずれか一項に記載の 磁気記録媒体用ガラス基板。
9- 前記テクスチャ一は、 原子間力顕微鏡で 1 Ομπι四方の範囲を測定して得 られる低周波成分と、 その上に重畳的に形成され、 かつ、 原子間力顕微鏡で Ιμπι 四方又は 0. Ιμπι四方の範囲を測定して得られ、 前記低周波成分より細かな高周 波成分とから構成され、 高周波成分のテクスチャーの幅 W'が 0. l〜20 nmで. 高周波成分のテクスチャーの高さ H'が 0. 1〜 1 nmである請求項 1から請求項 8の 、ずれか一項に記載の磁気記録媒体用ガラス基板。
10. 前記高周波成分のテクスチャーの幅 W'が 1〜5 nmで、 高周波成分の テクスチャーの高さ H'が 0. 3〜0. 8 nmである請求項 9に記載の磁気記録媒 体用ガラス基板。
1 1- 原子間力顕微鏡で 1 Ομπι四方の範囲を測定して得られるテクスチャー の最大谷深さ Rvが 10 nm以下である請求項 1から請求項 1 0のいずれか一項 に記載の磁気記録媒体用ガラス基板。
1 2. 半径方向の保磁力 He 2に対する円周方向の保磁力 He 1の比 (Hc l /Hc 2) が 1. 1を越え 1. 3以下である請求項 1から請求項 7のいずれか一 項に記載の磁気記録媒体用ガラス基板。
1 3. 前記テクスチャーの自乗平均粗さ RMSに対する最大山高さ R pの比 (R p/RMS) は、 5以下である請求項 1又は請求項 2に記載の磁気記録媒体 用ガラス基板。
14. 磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法であって、 シート状のガラス材料 を円盤状に加工する円盤加工工程と、 円盤状のガラス基板の主表面を研磨材にて 研磨する研磨工程と、 ガラス基板の主表面に残る研磨材を洗浄する洗浄工程と、 洗浄されたガラス基板の主表面にテクスチャーを形成するテクスチャ一加工工程 とを備え、 洗浄されたガラ 基板の主表面の算術平均粗さ R aは、 原子間力顕微 鏡で 1 Ομπι四方の範囲を測定したとき、 0. 35〜1. O nmの値を示すことを 特徴とする磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法。
15. 前記テクスチャー加工工程の前にガラス基板を化学的に強化する化学 強化工程を備えた請求項 13に記載の磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法。
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