WO2013047189A1 - 情報記録媒体用ガラス基板および情報記録媒体 - Google Patents

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WO2013047189A1
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information recording
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Inventor
遠藤　毅
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コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社
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    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/62—Record carriers characterised by the selection of the material
    • G11B5/73—Base 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
    • G11B5/739—Magnetic recording media substrates
    • G11B5/73911—Inorganic substrates
    • G11B5/73921—Glass or ceramic substrates

Definitions

  • the present invention relates to a glass substrate for information recording medium and an information recording medium.
  • Information recording devices such as HDD (Hard Disk Drive) incorporate a disk-shaped information recording medium such as a magnetic disk or a magneto-optical disk.
  • a disk-shaped glass substrate for information recording medium is used as the information recording medium.
  • a magnetic thin film layer including a recording layer using properties such as magnetism, light, or magnetomagnetism is formed on the main surface of the glass substrate for information recording media.
  • the magnetic thin film layer is magnetized by the magnetic head, whereby predetermined information is recorded on the information recording medium.
  • the information recording medium rotates at high speed inside an information recording apparatus such as an HDD.
  • the magnetic head flies over the magnetic thin film layer formed on the main surface of the glass substrate for the information recording medium.
  • a DFH Dynamic Flying Height
  • the distance between the magnetic head and the outermost surface of the information recording medium was an interval exceeding 10 nm.
  • the radius length from the center of the information recording medium to the outer edge in the radial direction is 100%, even if the head running area is extended to an area exceeding 97% from the center, the magnetic head can be applied to the information recording medium. There was no problem in writing and reading information.
  • the flying height tends to decrease as the recording density increases.
  • the S / N ratio of the received signal at the magnetic head can be improved, and the recording density on the information recording medium can be increased.
  • the flying height is 5 nm or less, in order to suppress contact between the outermost surface of the information recording medium and the magnetic head (so-called head crash phenomenon), the smoothness and flatness of the main surface of the glass substrate for information recording medium
  • the demand for is increasing.
  • the magnetic head enters the recording surface of the information recording medium from the retracted position, the magnetic head is easily affected by the disturbance of the air flow due to the shape of the outer peripheral end surface of the information recording medium, and the magnetic head is floated. It may be unstable (Grain door balanche).
  • the flying of the magnetic head becomes unstable during the transition from the retracted position to the traveling position on the recording surface of the information recording medium, the flying of the magnetic head during traveling on the recording surface is adversely affected. As a result, the recording density on the information recording medium cannot be increased efficiently.
  • JP 2011-000704 A Patent Document 1
  • JP 2007-257811 A Patent Document 2
  • flatness is also required in the vicinity of the outer edge of the information recording medium.
  • the problem to be solved by the present invention is that when the magnetic head enters the recording surface of the information recording medium from the retracted position, the influence of air flow turbulence due to the shape of the area near the outer peripheral end surface of the information recording medium It is easy to receive and the floating of the magnetic head becomes unstable.
  • An object of the present invention is to provide a glass substrate for an information recording medium and an information recording medium having a structure that is less likely to cause turbulence of the air flow.
  • An information recording medium glass substrate is a disk-shaped information recording medium glass substrate used as an information recording medium of an information storage device and having a center of rotation, wherein the magnetic thin film layer is formed. And an outer peripheral end face located at an edge of the glass substrate for information recording medium.
  • a point at the radial distance from the outer peripheral end face on the main surface is 1.2 mm and the radial distance from the outer peripheral end face
  • the reference line is an extension line connecting points at a position of 0.75 mm, and the amount of deviation between the reference position and any selected position on the main surface in the direction in which the rotation axis passing through the rotation center extends is defined as
  • the roll-off value at the first radial position where the radial distance from the outer peripheral end face is 0.55 mm is set as the first roll-off value, and the radial distance from the outer peripheral end face is zero.
  • the roll-off value at the second radial position of 45 mm is defined as the second roll-off value, and the radial distance from the outer peripheral end surface is at the third radial position at 0.30 mm.
  • the roll-off value is the third roll-off value
  • the difference between the first roll-off value and the second roll-off value is the first roll-off change amount
  • the second roll-off value and the third roll-off value are The first roll-off change amount and the second roll-off change amount satisfy the following condition 1 and condition 2, where
  • condition 1 180 ⁇ ⁇ first roll-off change ⁇ 990 ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ Condition 1 650 ⁇ ⁇ second roll-off change ⁇ 3700 ⁇ Condition 2
  • condition 2 is 8108 ⁇ second roll-off change ⁇ 2480 ⁇ .
  • condition 1 is 250 ⁇ ⁇ first roll-off change ⁇ 450 ⁇
  • condition 2 is 950 ⁇ ⁇ second roll-off change ⁇ 1870 ⁇ .
  • the glass substrate for information recording medium has an inclined surface having a width of 0.1 mm in the radial direction from the outer peripheral end surface in a region where the main surface and the outer peripheral end surface intersect.
  • the radial distance from the outer peripheral end surface to the rotation center axis is 32.5 mm.
  • the information recording medium based on this invention, it is an information recording medium used for an information storage device, and is a magnetic thin film provided on the main surface of the glass substrate for information recording medium described above and the glass substrate for information recording medium. And a layer.
  • the recording density on one side of the main surface is 500 Gbit / inch 2 or more.
  • the shape of the area near the outer peripheral end surface of the information recording medium when the magnetic head enters the recording surface of the information recording medium from the retracted position It is possible to provide a glass substrate for an information recording medium and an information recording medium having a structure that is less likely to cause air flow disturbance due to the above.
  • FIG. 4 is a partial enlarged cross-sectional view taken along line IV in FIG. 2.
  • the first roll-off value RO1 at the first radius position P1, the second roll-off value RO2 at the second radius position P2, and the third radius of the information recording media of Examples 1 to 6 and Comparative Example 1 It is a figure which shows the measured value of 3rd roll-off value RO3 in the position P3.
  • FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an information recording apparatus 2 in the embodiment.
  • a magnetic head 2D is disposed to face the information recording medium 1 that is rotationally driven in the direction of the arrow DR1.
  • the shape of the information recording medium 1 will be described later with reference to FIGS.
  • the information recording medium 1 rotates at a high speed around the rotation center CP.
  • the magnetic head 2D is mounted on the tip of the suspension 2C.
  • the suspension 2C is provided so as to be rotatable in the direction of the arrow DR2 (tracking direction) with the support shaft 2A as a fulcrum.
  • a tracking actuator 2B is attached to the support shaft 2A.
  • the magnetic head 2 ⁇ / b> D moves between a retreat position that is disengaged from the information recording medium 1 and a tracking (recording surface) position that floats on the information recording medium 1 in plan view.
  • FIG. 2 is a perspective view of the information recording medium glass substrate 1G
  • FIG. 3 is a perspective view of the information recording medium 1.
  • an information recording medium glass substrate 1G used for the information recording medium 1 (hereinafter referred to as “glass substrate 1G”) has an annular disk shape with a hole 11 formed in the center. ing.
  • the glass substrate 1G has an outer peripheral end face 12, an inner peripheral end face 13, a front main surface 14, and a back main surface 15.
  • the glass substrate 1G is made of amorphous glass, and has an outer diameter of about 65 mm, an inner diameter of about 20 mm, and a thickness of about 0.8 mm.
  • a magnetic thin film layer 23 is formed on the front main surface 14 of the glass substrate 1G.
  • the magnetic thin film layer 23 is formed only on the front main surface 14, but it is also possible to provide the magnetic thin film layer 23 on the back main surface 15.
  • a conventionally known method can be used as a method for forming the magnetic thin film layer 23 .
  • a method of spin-coating a thermosetting resin in which magnetic particles are dispersed a method of forming by sputtering, a method of electroless The method of forming by plating is mentioned.
  • the film thickness by spin coating is about 0.3 to 1.2 ⁇ m
  • the film thickness by sputtering is about 0.04 to 0.08 ⁇ m
  • the film thickness by electroless plating is 0.05 to 0.1 ⁇ m. From the viewpoint of thinning and high density, film formation by sputtering and electroless plating is preferable.
  • the magnetic material used for the magnetic thin film layer 23 is not particularly limited, and a conventionally known material can be used. However, in order to obtain a high coercive force, Co having a high crystal anisotropy is basically used to adjust the residual magnetic flux density. Co-based alloys to which Ni and Cr are added are suitable. In recent years, FePt-based materials have been used as magnetic layer materials suitable for heat-assisted recording.
  • the surface of the magnetic thin film layer 23 may be thinly coated with a lubricant.
  • a lubricant include those obtained by diluting perfluoropolyether (PFPE), which is a liquid lubricant, with a freon-based solvent.
  • the underlayer in the information recording medium 1 is selected according to the magnetic film.
  • the material for the underlayer include at least one material selected from nonmagnetic metals such as Cr, Mo, Ta, Ti, W, V, B, Al, and Ni.
  • the underlayer is not limited to a single layer, and may have a multi-layer structure in which the same or different layers are stacked.
  • a multilayer underlayer such as Cr / Cr, Cr / CrMo, Cr / CrV, NiAl / Cr, NiAl / CrMo, or NiAl / CrV may be used.
  • Examples of the protective layer for preventing wear and corrosion of the magnetic thin film layer 23 include a Cr layer, a Cr alloy layer, a carbon layer, a hydrogenated carbon layer, a zirconia layer, and a silica layer.
  • the protective layer can be formed continuously with an in-line sputtering apparatus, such as an underlayer and a magnetic film.
  • the protective layer may be a single layer, or may have a multilayer structure composed of the same or different layers.
  • protective layers may be formed on the protective layer or instead of the protective layer.
  • colloidal silica fine particles are dispersed and coated on a Cr layer diluted with an alcohol-based solvent, and then fired to form a silicon oxide (SiO2) layer. May be.
  • the roll-off value RO is a point B1 on the front main surface 14 where the radial distance from the outer peripheral end face 12 is 1.2 mm and a point B2 where the radial distance from the outer peripheral end face 12 is 0.75 mm.
  • An extension line to be connected is defined as a reference position BP, which means a deviation amount between the reference position BP and the selected arbitrary main surface position in the direction in which the rotation axis CL passing through the rotation center CP extends.
  • the measurement on the back main surface 15 is the same as the case of the front main surface 14.
  • the glass substrate 1G in the present embodiment has a disk shape, and has a radius (R) of about 32.5 mm and a thickness (W) of about 0.8 mm.
  • R radius
  • W thickness
  • an inclined surface 1t having a width (R2) in the radial direction from the outer peripheral end surface 12 of 0.1 mm is provided in a region where the front main surface 14 and the outer peripheral end surface 12 intersect.
  • a similar inclined surface 1t is also provided in a region where the back main surface 15 and the outer peripheral end surface 12 intersect.
  • R1 is about 32.4 mm.
  • the roll-off value RO is mainly formed in the polishing process in the manufacturing process of the glass substrate 1G. If this roll-off value RO becomes too large, when the magnetic head 2D enters from the retracted position toward the tracking (recording surface) position of the information recording medium, the air flow is disturbed, and the magnetic head 2D It becomes a factor that makes levitation unstable (Grain door balanche).
  • a flying test of the magnetic head 2D was performed regarding the relationship between the roll-off value RO and the occurrence of turbulence in the air flow.
  • the results of the levitation test are shown below as examples.
  • Example 1G As the glass substrate 1G, the glass substrate having the size described above was used. 7 types (Example 1, Example 2, Comparative Example 1 to Comparative Example 5) of glass shapes selected from 10 batches processed in a double-side polishing machine in units of 100 batches in the polishing process A substrate was obtained.
  • a magnetic thin film layer 23 was formed on the main surface 14 of the glass substrate 1G.
  • shape evaluation for measurement (shape evaluation) of the roll-off value RO, OSA6300 manufactured by KLA-Tencor was used.
  • recording system a perpendicular magnetic recording system was adopted, and an information recording apparatus 2 having a DFH mechanism as shown in FIG. 1 was used.
  • the rotation speed of the information recording medium 1 in the information recording device 2 is 7200 rpm.
  • the roll-off value RO was measured for each information recording medium 1. Specifically, the radial direction distance r1 from the outer peripheral end face 12 is 0.55 mm (distance 31.95 mm from the rotation center CP), and the radial distance r2 from the outer peripheral end face 12 is 0.45 mm ( The second radial position P2 at a distance of 32.05 mm from the rotation center CP and the third radial position P3 at a radial distance r3 from the outer peripheral end face 12 of 0.30 mm (a distance of 32.20 mm from the rotation center CP). The roll-off value RO was measured.
  • the roll-off value RO at the first radius position P1 was set as the first roll-off value RO1.
  • the roll-off value RO at the second radial position P2 was set as the second roll-off value RO2.
  • the roll-off value RO at the third radius position P3 was set as the third roll-off value RO3.
  • a reference position BP that is an extension line connecting a point at a position 1.2 mm from the outer peripheral end face 12 and a point at a position 0.75 mm from the outer peripheral end face 12 on the front main surface 14. This means that the main surface is located closer to the magnetic head 2D.
  • FIG. 5 shows the first roll-off value RO1 at the first radial position P1 and the second roll-off value RO2 at the second radial position P1 of the information recording media 1 of Examples 1 to 6 and Comparative Example 1.
  • Each roll-off value is measured in four orthogonal directions passing through the rotation center CP at a radial distance from the outer peripheral end face of the main surface of the information recording medium 1 to be tested to the rotation center CP, and an average value of the four roll-off values RO.
  • the roll-off value RO at the radial distance is measured in four orthogonal directions passing through the rotation center CP at a radial distance from the outer peripheral end face of the main surface of the information recording medium 1 to be tested to the rotation center CP, and an average value of the four roll-off values RO.
  • a load / unload test (LU) was performed on each information recording medium 1. Repeated 1000 loads / unloads and compared the read output at the first and 1000th head load, and if the output decreased by 20% or more, the head crashed (damaged) and the presence of head crash was confirmed. .
  • the magnetic head 2D was run and the flying test of the magnetic head 2D was performed twice at three radial distance positions.
  • a first test position GA1 having a radial distance from the outer peripheral end face 12 of 1.3 mm (a distance of 31.2 mm from the rotation center CP), and a radial distance from the outer peripheral end face 12 of 1.1 mm (a distance 31 from the rotation center CP). .4 mm) and a third radial position GA3 having a radial distance from the outer peripheral end face 12 of 0.9 mm (a distance of 31.6 mm from the rotation center CP).
  • the result is shown in FIG.
  • the flying height from the outermost surface of the magnetic thin film layer 23 of the magnetic head 2D was 5 nm.
  • a test was performed using a glide test head equipped with a pico slider in an RQ7800 evaluation apparatus manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation.
  • Passing the levitation test means a case where the magnetic head 2D passes over the first to third radial positions without causing turbulence of the air flow and without colliding with the protrusions on the surface of the magnetic disk.
  • Example 1 the glass substrate used in Example 1 and Example 2 passed the load / unload test (LU), and the evaluation of the flying test was performed at any of the test positions GA1, GA2, and GA3. Is “A”.
  • the information recording medium 1 used in Example 3 passed the load / unload test (LU), and the evaluation of the flying test was “A” at the locations of GA1 and GA2, but the evaluation of GA3 was “ C ".
  • the information recording medium 1 used in Example 4 passed the load / unload test (LU), the evaluation of GA1 was “A”, the evaluation of GA2 was “B”, and the evaluation of GA3 was “C”.
  • the information recording medium 1 used in Example 5 passed the load / unload test (LU), the evaluation of GA1 was “A”, and the evaluation of GA2 and GA3 was “C”.
  • the information recording medium 1 used in Example 6 passed the load / unload test (LU), the evaluation of GA1 was “A”, and the evaluation of GA2 and GA3 was “C”.
  • the information recording medium 1 used in Comparative Example 1 did not pass the load / unload test (LU).
  • a difference (RO1-RO2) between the first roll-off value RO1 and the second roll-off value RO2 is defined as a first roll-off change amount S1
  • RO3 be the second roll-off change amount (S2).
  • the most preferable range of the first roll-off change amount S1 is 250 ⁇ ⁇ S1 ⁇ 450 ⁇
  • the most preferable range of the second roll-off change amount S2 is 9509 ⁇ S2 ⁇ 1870 ⁇ . It is believed that there is.
  • the preferable range of the first roll-off change amount S1 is 180 ⁇ ⁇ S1 ⁇ 450 ⁇
  • the preferable range of the 2 roll-off change amount S2 is considered to be 810 ⁇ ⁇ S2 ⁇ 2480 ⁇ .
  • the preferable range of the first roll-off change amount S1 is 180 ⁇ ⁇ S1 ⁇ 450 ⁇ , from the evaluation results of the first to sixth embodiments.
  • the preferable range of the 2 roll-off change amount S2 is considered to be 810 ⁇ ⁇ S2 ⁇ 2480 ⁇ .
  • the information recording medium 1 is evaluated by forming the magnetic thin film layer 23 on the glass substrate 1G, but the film of the magnetic thin film layer 23 with respect to the thickness of the glass substrate 1G. Since the thickness is thin, the measurement information and evaluation of the roll-off value RO obtained by each information recording medium 1 can be equated with the measurement information and evaluation of the roll-off value RO of the glass substrate 1G.
  • the information recording medium 1 has been described as having a diameter of 65 mm (2.5 inches), but the same applies to other sizes (1.8 inches, 3.5 inches, 5.25 inches). It is possible to obtain the adoption effect.
  • the magnetic head when rushing from the retracted position toward the recording surface of the information recording medium, it is possible to suppress the disturbance of the air flow caused by the shape of the area near the outer peripheral end face of the information recording medium.
  • 1 information recording medium 1G glass substrate for information recording medium, 1t inclined surface, 2 information recording device, 2A support shaft, 2B tracking actuator, 2C suspension, 2D magnetic head, 11 hole, 12 outer peripheral end surface, 13 inner peripheral end surface, 14 front main surface, 15 back main surface, 23 magnetic thin film layer.

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Abstract

　この情報記録媒体用ガラス基板および情報記録媒体は、第１ロールオフ変化量（Ｓ１）および第２ロールオフ変化量（Ｓ２）は、１８０Å≦第１ロールオフ変化量（Ｓ１）≦９９０Å（条件１）および６５０Å≦第２ロールオフ変化量（Ｓ２）≦３７００Å（条件２）の範囲内となるように設けられる。

Description

情報記録媒体用ガラス基板および情報記録媒体
　本発明は、情報記録媒体用ガラス基板および情報記録媒体に関する。
　ＨＤＤ（Hard　Disk　Drive）などの情報記録装置には、磁気ディスクまたは光磁気ディスクなどの円板状の情報記録媒体が内蔵される。情報記録媒体には、円板状の情報記録媒体用ガラス基板が用いられる。情報記録媒体用ガラス基板の主表面上に、磁気、光、または光磁気等の性質を利用した記録層を含む磁気薄膜層が形成される。磁気薄膜層が磁気ヘッドによって磁化されることによって、所定の情報が情報記録媒体に記録される。
　情報記録媒体は、ＨＤＤなどの情報記録装置の内部において高速で回転する。情報記録媒体への情報の記録および再生のために、情報記録媒体用ガラス基板の主表面に形成された磁気薄膜層上を磁気ヘッドが飛行する。記録密度を高めるために、ＤＦＨ（Dynamic　Flying　Height）機構が情報記録装置に採用されている。
　磁気ヘッドと情報記録媒体の最表面（磁気薄膜層の表面）との間の距離（以下、「浮上高さ」と称する。）は１０ｎｍを超える間隔であった。情報記録媒体の中心から半径方向の外端部までの半径長さを１００％とした場合、中心から９７％を超える領域にまでヘッド走行領域を拡張しても、磁気ヘッドによる情報記録媒体への情報の書込み、および読み出しには問題は生じなかった。
　近年、記録密度の増加に伴って、浮上高さが小さくなる傾向にある。浮上高さを下げることで、磁気ヘッドでの受信信号のＳ／Ｎ比が向上し、情報記録媒体への記録密度を高めることができる。
　浮上高さが５ｎｍ以下の場合には、情報記録媒体の最表面と磁気ヘッドとの接触（いわゆるヘッドクラッシュ現象）を抑制するために、情報記録媒体用ガラス基板の主表面の平滑度および平坦度に対する要求はますます高くなっている。また、磁気ヘッドが、退避位置から情報記録媒体の記録面に向かって突入する際に、情報記録媒体の外周端面の形状に起因する空気流れの乱れの影響を受け易くなり、磁気ヘッドの浮上が不安定になる（グラインドアバランシェ）ことが考えられる。
　これにより、退避位置から情報記録媒体の記録面上走行位置への移行において、磁気ヘッドの浮上が不安定になると、記録面上走行での磁気ヘッドの浮上に悪影響を及ぼすことになる。その結果、情報記録媒体への記録密度を効率よく高めることができない。
　特開２０１１－０００７０４号公報（特許文献１）および特開２００７－２５７８１１号公報（特許文献２）には、１枚の情報記録媒体に格納できる情報量を増大させるためには、情報記録媒体の表面における平坦性と同様に、情報記録媒体の外縁近傍においても、同様に平坦性が要求されることが記載されている。
特開２０１１－０００７０４号公報 特開２００７－２５７８１１号公報
　この発明が解決しようとする課題は、磁気ヘッドが、退避位置から情報記録媒体の記録面に向かって突入する際に、情報記録媒体の外周端面近傍領域の形状に起因する空気流れの乱れの影響を受け易く、磁気ヘッドの浮上が不安定になる点にある。
　本発明は、上記の実情に鑑みてなされたものであって、磁気ヘッドが、退避位置から情報記録媒体の記録面に向かって突入する際に、情報記録媒体の外周端面近傍領域の形状に起因する空気流れの乱れを発生し難い構造を備える情報記録媒体用ガラス基板および情報記録媒体を提供することを目的とする。
　この発明に基づいた情報記録媒体用ガラス基板においては、情報記憶装置の情報記録媒体に用いられ、回転中心を有する円板状の情報記録媒体用ガラス基板であって、上記磁気薄膜層が形成される主表面と、上記情報記録媒体用ガラス基板の縁部に位置する外周端面とを含む。
　上記主表面の前記外周端面から前記回転中心に向かう半径方向距離において、前記主表面上における前記外周端面からの前記半径方向距離が１．２ｍｍの位置の点および前記外周端面からの前記半径方向距離が０．７５ｍｍの位置の点を結ぶ延長線を基準位置とし、上記回転中心を通過する回転軸が延びる方向において、上記基準位置と選択された任意の上記主表面上の位置とのずれ量をロールオフ値とした場合に、上記外周端面からの上記半径方向距離が０．５５ｍｍの第１半径位置における上記ロールオフ値を第１ロールオフ値とし、上記外周端面からの上記半径方向距離が０．４５ｍｍの第２半径位置における上記ロールオフ値を第２ロールオフ値とし、上記外周端面からの上記半径方向距離が０．３０ｍｍの第３半径位置における上記ロールオフ値を第３ロールオフ値とし、上記第１ロールオフ値と上記第２ロールオフ値との差を第１ロールオフ変化量とし、上記第２ロールオフ値と上記第３ロールオフ値との差を第２ロールオフ変化量とした場合に、上記第１ロールオフ変化量および上記第２ロールオフ変化量は、下記の条件１および条件２を満足する。
　１８０Å≦第１ロールオフ変化量≦９９０Å・・・条件１
　６５０Å≦第２ロールオフ変化量≦３７００Å・・・条件２
　他の形態では、上記条件１は、１８０Å≦第１ロールオフ変化量≦４５０Åであり、上記条件２は、８１０Å≦第２ロールオフ変化量≦２４８０Åである。
　他の形態では、上記条件１は、２５０Å≦第１ロールオフ変化量≦４５０Åであり、上記条件２は、９５０Å≦第２ロールオフ変化量≦１８７０Åである。
　他の形態では、上記情報記録媒体用ガラス基板は、上記主表面と上記外周端面とが交わる領域に、上記外周端面からの上記半径方向における幅が０．１ｍｍの傾斜面を有する。
　他の形態では、上記外周端面から上記回転中心軸までの上記半径方向距離は、３２．５ｍｍである。
　この発明に基づいた情報記録媒体においては、情報記憶装置に用いられる情報記録媒体であって、上述の情報記録媒体用ガラス基板と、上記情報記録媒体用ガラス基板の主表面上に設けられる磁気薄膜層とを備える。
　他の形態では、上記主表面の片面側での記録密度は、５００Ｇｂｉｔ／ｉｎｃｈ２以上である。
　この発明に基づいた情報記録媒体用ガラス基板および情報記録媒体によれば、磁気ヘッドが、退避位置から情報記録媒体の記録面に向かって突入する際に、情報記録媒体の外周端面近傍領域の形状に起因する空気流れの乱れを発生し難い構造を備える情報記録媒体用ガラス基板および情報記録媒体を提供することを可能とする。
実施の形態における情報記録装置の概略構成示す図である。 実施の形態における情報記録媒体用ガラス基板の斜視図である。 実施の形態における情報記録媒体の斜視図である。 図２中のＩＶ線矢視部分拡大断面図である。 実施例１から実施例６、および比較例１の情報記録媒体の、それぞれの第１半径位置Ｐ１における第１ロールオフ値ＲＯ１、第２半径位置Ｐ２における第２ロールオフ値ＲＯ２、および第３半径位置Ｐ３における第３ロールオフ値ＲＯ３の測定値を示す図である。 実施例１から実施例６、および比較例１における、それぞれの第１ロールオフ値（ＲＯ１）、第２ロールオフ値（ＲＯ２）、第３ロールオフ値（ＲＯ３）、第１ロールオフ変化量（Ｓ１）、第２ロールオフ変化量（Ｓ２）、ヘッドクラッシュ有無（ＬＵ）、外周端面から１．３ｍｍ位置における浮上テスト評価（ＧＡ１）、外周端面から１．１ｍｍ位置における浮上テスト評価（ＧＡ２）、および外周端面から０．９ｍｍ位置における浮上テスト評価（ＧＡ３）を示す図である。
　本発明に基づいた実施の形態および実施例について、以下、図面を参照しながら説明する。実施の形態および実施例の説明において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。実施の形態および実施例の説明において、同一の部品、相当部品に対しては、同一の参照番号を付し、重複する説明は繰り返さない場合がある。
　（情報記録装置２の概略構成）
　図１を参照して、情報記録装置２の概略構成の一例について説明する。図１は、実施の形態における情報記録装置２の概略構成示す図である。
　図１に示すように、情報記録装置２は、矢印ＤＲ１方向に回転駆動される情報記録媒体１に対して、磁気ヘッド２Ｄが対向配置されている。情報記録媒体１の形状については図２および図３を用いて後述する。情報記録媒体１は回転中心ＣＰを中心に高速回転する。
　磁気ヘッド２Ｄは、サスペンション２Ｃの先端部に搭載されている。サスペンション２Ｃは、支軸２Ａを支点として矢印ＤＲ２方向（トラッキング方向）に回動可能に設けられている。支軸２Ａには、トラッキング用アクチュエータ２Ｂが取り付けられている。
　磁気ヘッド２Ｄは、平面視において、情報記録媒体１から外れる退避位置と情報記録媒体１の上を浮上走行するトラッキング（記録面）位置との間を移動する。
　（情報記録媒体１の構成）
　図２および図３を参照して、情報記録媒体用ガラス基板１Ｇおよび情報記録媒体１の構成について説明する。図２は、情報記録媒体用ガラス基板１Ｇの斜視図、図３は、情報記録媒体１の斜視図である。
　図２に示すように、情報記録媒体１に用いられる情報記録媒体用ガラス基板１Ｇ（以下、「ガラス基板１Ｇ」と称する。）は、中心に孔１１が形成された環状の円板形状を呈している。ガラス基板１Ｇは、外周端面１２、内周端面１３、表主表面１４、および裏主表面１５を有している。ガラス基板１Ｇとしては、アモルファスガラスを用い、外径約６５ｍｍ、内径約２０ｍｍ、厚さ約０．８ｍｍである。
　図３に示すように、情報記録媒体１は、上記したガラス基板１Ｇの表主表面１４上に磁気薄膜層２３が形成されている。図示では、表主表面１４上にのみ磁気薄膜層２３が形成されているが、裏主表面１５上に磁気薄膜層２３を設けることも可能である。
　磁気薄膜層２３の形成方法としては従来公知の方法を用いることができ、例えば磁性粒子を分散させた熱硬化性樹脂を基板上にスピンコートして形成する方法、スパッタリングにより形成する方法、無電解めっきにより形成する方法が挙げられる。
　スピンコート法での膜厚は約０．３～１．２μｍ程度、スパッタリング法での膜厚は０．０４～０．０８μｍ程度、無電解めっき法での膜厚は０．０５～０．１μｍ程度であり、薄膜化および高密度化の観点からはスパッタリング法および無電解めっき法による膜形成がよい。
　磁気薄膜層２３に用いる磁性材料としては、特に限定はなく従来公知のものが使用できるが、高い保持力を得るために結晶異方性の高いＣｏを基本とし、残留磁束密度を調整する目的でＮｉ、Ｃｒを加えたＣｏ系合金などが好適である。近年では、熱アシスト記録用に好適な磁性層材料として、ＦｅＰｔ系の材料が用いられるようになってきている。
　磁気ヘッドの滑りをよくするために磁気薄膜層２３の表面に潤滑剤を薄くコーティングしてもよい。潤滑剤としては、例えば液体潤滑剤であるパーフロロポリエーテル（ＰＦＰＥ）をフレオン系などの溶媒で希釈したものが挙げられる。
　必要により下地層、保護層を設けてもよい。情報記録媒体１における下地層は磁性膜に応じて選択される。下地層の材料としては、例えば、Ｃｒ、Ｍｏ、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が挙げられる。
　下地層は単層とは限らず、同一又は異種の層を積層した複数層構造としても構わない。例えば、Ｃｒ／Ｃｒ、Ｃｒ／ＣｒＭｏ、Ｃｒ／ＣｒＶ、ＮｉＡｌ／Ｃｒ、ＮｉＡｌ／ＣｒＭｏ、ＮｉＡｌ／ＣｒＶ等の多層下地層としてもよい。
　磁気薄膜層２３の摩耗、腐食を防止する保護層としては、例えば、Ｃｒ層、Ｃｒ合金層、カーボン層、水素化カーボン層、ジルコニア層、シリカ層などが挙げられる。保護層は、下地層、磁性膜など共にインライン型スパッタ装置で連続して形成できる。保護層は、単層としてもよく、あるいは、同一又は異種の層からなる多層構成としてもよい。
　上記保護層上に、あるいは上記保護層に替えて、他の保護層を形成してもよい。例えば、上記保護層に替えて、Ｃｒ層の上にテトラアルコキシランをアルコール系の溶媒で希釈した中に、コロイダルシリカ微粒子を分散して塗布し、さらに焼成して酸化ケイ素（ＳｉＯ２）層を形成してもよい。
　次に、図４を参照して、ガラス基板１Ｇの外周端面１２側における形状、および、ロールオフ値ＲＯについて説明する。ロールオフ値ＲＯとは、表主表面１４上における外周端面１２からの半径方向距離が１．２ｍｍの位置の点Ｂ１、および外周端面１２からの半径方向距離が０．７５ｍｍの位置の点Ｂ２を結ぶ延長線を基準位置ＢＰとし、回転中心ＣＰを通過する回転軸ＣＬが延びる方向における基準位置ＢＰと選択された任意の主表面位置とのずれ量を意味する。なお、裏主表面１５上において測定する場合も、表主表面１４の場合と同様である。
　本実施の形態におけるガラス基板１Ｇは、円板状の形状を有し、半径（Ｒ）約３２．５ｍｍ、厚さ（Ｗ）約０．８ｍｍである。外周端面１２側には、表主表面１４と外周端面１２とが交わる領域に、外周端面１２からの半径方向における幅（Ｒ２）が０．１ｍｍの傾斜面１ｔが設けられている。裏主表面１５と外周端面１２とが交わる領域にも、同様の傾斜面１ｔが設けられている。図中において、Ｒ１は約３２．４ｍｍとなる。
　ロールオフ値ＲＯは、主としてガラス基板１Ｇの製造工程における研磨工程で形成される。このロールオフ値ＲＯが大きくなり過ぎると、磁気ヘッド２Ｄが、退避位置から情報記録媒体のトラッキング（記録面）位置に向かって突入する際に、空気流れの乱れを発生させて、磁気ヘッド２Ｄの浮上を不安定にさせる（グラインドアバランシェ）要因となる。
　そこで、本実施の形態においては、ロールオフ値ＲＯと空気流れの乱れの発生との関係について、磁気ヘッド２Ｄの浮上テストを行なった。以下に浮上テストの結果を実施例として示す。
　（実施例）
　ガラス基板１Ｇとしては、上述したサイズのガラス基板を用いた。研磨工程にて１バッチ１００枚を単位とし，両面研磨装置にて１０バッチを加工したものから形状を選別して７種類（実施例１、実施例２、比較例１から比較例５）のガラス基板を得た。
　情報記録媒体１として、磁気薄膜層２３をガラス基板１Ｇの主表面１４に成膜した。ロールオフ値ＲＯの測定（形状評価）には、KLA-Tencor社製のＯＳＡ６３００を用いた。記録方式は、垂直磁気記録方式を採用し、図１に示したような、ＤＦＨ機構を備えた情報記録装置２を用いた。
　情報記録装置２おける情報記録媒体１の回転速度は、７２００ｒｐｍである。各情報記録媒体１に対して、ロールオフ値ＲＯの測定を行なった。具体的には、外周端面１２からの半径方向距離ｒ１が０．５５ｍｍ（回転中心ＣＰからの距離３１．９５ｍｍ）の第１半径位置Ｐ１、外周端面１２からの半径方向距離ｒ２が０．４５ｍｍ（回転中心ＣＰからの距離３２．０５ｍｍ）の第２半径位置Ｐ２、および、外周端面１２からの半径方向距離ｒ３が０．３０ｍｍ（回転中心ＣＰからの距離３２．２０ｍｍ）の第３半径位置Ｐ３で、ロールオフ値ＲＯの測定を行なった。
　第１半径位置Ｐ１におけるロールオフ値ＲＯを第１ロールオフ値ＲＯ１とした。第２半径位置Ｐ２におけるロールオフ値ＲＯを第２ロールオフ値ＲＯ２とした。第３半径位置Ｐ３におけるロールオフ値ＲＯを第３ロールオフ値ＲＯ３とした。ロールオフ値が正の値の場合には、表主表面１４上における外周端面１２から１．２ｍｍの位置の点および外周端面１２から０．７５ｍｍの位置の点を結ぶ延長線である基準位置ＢＰよりも磁気ヘッド２Ｄ側に主表面が位置していることを意味する。
　図５に、実施例１から実施例６、および比較例１の情報記録媒体１の、それぞれの第１半径位置Ｐ１における第１ロールオフ値ＲＯ１、第２半径位置Ｐ２における第２ロールオフ値ＲＯ２、および第３半径位置Ｐ３における第３ロールオフ値ＲＯ３の測定値をグラフにしたものを示す。測定の数値データは、図６に示す。
　各ロールオフ値は、テストする情報記録媒体１の主表面の外周端面から回転中心ＣＰに向かう半径方向距離において、回転中心ＣＰを通る直交４方向で測定し、４つのロールオフ値ＲＯの平均値を、その半径方向距離におけるロールオフ値ＲＯとした。
　浮上テストに先立って、各情報記録媒体１に対して、ロード・アンロードテスト（ＬＵ）を行なった。１０００回のロード・アンロードを繰り返し１回目と１０００回目のヘッドロード時のリード出力を比較して出力が２０％以上低下した場合はヘッドがクラッシュ（損傷）したものとして、ヘッドクラッシュ有無を確認した。
　磁気ヘッド２Ｄを走行させて磁気ヘッド２Ｄの浮上テストを、３つの半径方向距離位置で各２回行なった。外周端面１２からの半径方向距離が１．３ｍｍ（回転中心ＣＰからの距離３１．２ｍｍ）の第１テスト位置ＧＡ１、外周端面１２からの半径方向距離が１．１ｍｍ（回転中心ＣＰからの距離３１．４ｍｍ）の第２テスト位置ＧＡ２、および、外周端面１２からの半径方向距離が０．９ｍｍ（回転中心ＣＰからの距離３１．６ｍｍ）の第３半径位置ＧＡ３で浮上テストを行なった。その結果を図６に示す。浮上テストにおいて、磁気ヘッド２Ｄの磁気薄膜層２３の最表面からの浮上高さは５ｎｍとした。浮上テストにおいては、日立ハイテクノロジーズ社製ＲＱ７８００評価装置において、ピコスライダーを搭載したグライドテストヘッドを用いてテストを行った。
　浮上テストが合格とは、第１から第３半径位置の上において、空気流れの乱れが生じることなく、磁気ヘッド２Ｄが磁気ディスク表面の突起に衝突あるいはかすることなく通過した場合をいう。
　図６中で、「Ａ」は、浮上テストが２回とも合格した場合を意味し、「Ｂ」は、２回の浮上テストにおいて１回は合格、１回は不合格の場合を意味し、「Ｃ」は、浮上テストが２回とも不合格の場合を意味し、「－」は、浮上テスト不実施を意味する。
　図６に示す表から、実施例１および実施例２で用いたガラス基板は、ロード・アンロードテスト（ＬＵ）は合格し、ＧＡ１、ＧＡ２、ＧＡ３のいずれのテスト位置においても、浮上テストの評価は「Ａ」である。
　実施例３で用いた情報記録媒体１は、ロード・アンロードテスト（ＬＵ）は合格し、ＧＡ１およびＧＡ２の箇所においては、浮上テストの評価は「Ａ」であったが、ＧＡ３の評価は「Ｃ」である。
　実施例４で用いた情報記録媒体１は、ロード・アンロードテスト（ＬＵ）は合格し、ＧＡ１の評価は「Ａ」、ＧＡ２の評価は「Ｂ」、ＧＡ３の評価は「Ｃ」である。
　実施例５で用いた情報記録媒体１は、ロード・アンロードテスト（ＬＵ）は合格し、ＧＡ１の評価は「Ａ」、ＧＡ２およびＧＡ３の評価は「Ｃ」である。
　実施例６で用いた情報記録媒体１は、ロード・アンロードテスト（ＬＵ）は合格し、ＧＡ１の評価は「Ａ」、ＧＡ２およびＧＡ３の評価は「Ｃ」である。
　比較例１で用いた情報記録媒体１は、ロード・アンロードテスト（ＬＵ）が不合格であったため、浮上テストは実施していない。
　図６を参照しながら、上記評価結果と、実施例１から実施例６、および比較例１の情報記録媒体１のロールオフ値との関係について考察する。第１ロールオフ値ＲＯ１と第２ロールオフ値ＲＯ２との差（ＲＯ１－ＲＯ２）を第１ロールオフ変化量Ｓ１とし、第２ロールオフ値ＲＯ２と第３ロールオフ値ＲＯ３との差（ＲＯ２－ＲＯ３）を第２ロールオフ変化量（Ｓ２）とする。
　実施例１および実施例２の評価結果から、第１ロールオフ変化量Ｓ１の最も好ましい範囲は、２５０Å≦Ｓ１≦４５０Å、第２ロールオフ変化量Ｓ２の最も好ましい範囲は、９５０Å≦Ｓ２≦１８７０Åであると考えられる。
　回転中心ＣＰから最も遠いＧＡ３の位置での評価を除いた場合には、実施例１から実施例４の評価結果から、第１ロールオフ変化量Ｓ１の好ましい範囲は、１８０Å≦Ｓ１≦４５０Å、第２ロールオフ変化量Ｓ２の好ましい範囲は、８１０Å≦Ｓ２≦２４８０Åであると考えられる。
　回転中心ＣＰからＧＡ２、ＧＡ３の位置での評価を除いた場合には、実施例１から実施例６の評価結果から、第１ロールオフ変化量Ｓ１の好ましい範囲は、１８０Å≦Ｓ１≦４５０Å、第２ロールオフ変化量Ｓ２の好ましい範囲は、８１０Å≦Ｓ２≦２４８０Åであると考えられる。
　上記実施例の説明においては、情報記録媒体１は、ガラス基板１Ｇに磁気薄膜層２３を成膜したもので評価を行なっているが、ガラス基板１Ｇの厚さに対して磁気薄膜層２３の膜厚さは薄いため、各情報記録媒体１によって得られたロールオフ値ＲＯの測定情報および評価は、ガラス基板１Ｇのロールオフ値ＲＯの測定情報および評価と同視することができる。
　上記情報記録媒体１は、直径が６５ｍｍ（２．５インチ）の場合について説明しているが、他のサイズ（１．８インチ、３．５インチ、５．２５インチ）であっても、同様の採用効果を得ることが可能である。
　以上、本実施の形態におけるガラス基板および情報記録媒体によれば、ロールオフ値ＲＯおよびロールオフ変化量に着目し、情報記録媒体の外周端面近傍領域の形状の最適化を図ることにより、磁気ヘッドが、退避位置から情報記録媒体の記録面に向かって突入する際に、情報記録媒体の外周端面近傍領域の形状に起因する空気流れの乱れを抑制すること可能としている。
　これにより、磁気ヘッドの浮上量が５ｎｍ以下のＤＦＨ機構を採用した情報記録装置において、片面側での記録密度が５００Ｇｂｉｔ／ｉｎｃｈ２以上の高密度の情報記録媒体であっても、磁気ヘッドによる安定した情報の書込みおよび読出しを実行することが可能となる。
　今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
　１　情報記録媒体、１Ｇ　情報記録媒体用ガラス基板、１ｔ　傾斜面、２　情報記録装置、２Ａ　支軸、２Ｂ　トラッキング用アクチュエータ、２Ｃ　サスペンション、２Ｄ　磁気ヘッド、１１　孔、１２　外周端面、１３　内周端面、１４　表主表面、１５　裏主表面、２３　磁気薄膜層。

Claims (7)

  1. 　情報記憶装置の情報記録媒体（１）に用いられ、回転中心（ＣＰ）を有する円板状の情報記録媒体用ガラス基板であって、
    　前記磁気薄膜層（２３）が形成される主表面（１４，１５）と、
    　前記情報記録媒体用ガラス基板（１Ｇ）の縁部に位置する外周端面（１２）と、を含み、
    　前記主表面（１４，１５）の前記外周端面（１２）から前記回転中心（ＣＰ）に向かう半径方向距離において、
    　前記主表面（１４，１５）上における前記外周端面（１２）からの前記半径方向距離が１．２ｍｍの位置の点（Ｂ１）および前記外周端面（１２）からの前記半径方向距離が０．７５ｍｍの位置の点（Ｂ２）を結ぶ延長線を基準位置（ＢＰ）とし、前記回転中心（ＣＰ）を通過する回転軸（ＣＬ）が延びる方向において、前記基準位置（ＢＰ）と選択された任意の前記主表面上の位置とのずれ量をロールオフ値（ＲＯ）とした場合に、
    　前記外周端面（１２）からの前記半径方向距離が０．５５ｍｍの第１半径位置（Ｐ１）における前記ロールオフ値（ＲＯ）を第１ロールオフ値（ＲＯ１）とし、
    　前記外周端面（１２）からの前記半径方向距離が０．４５ｍｍの第２半径位置（Ｐ２）における前記ロールオフ値（ＲＯ）を第２ロールオフ値（ＲＯ２）とし、
    　前記外周端面（１２）からの前記半径方向距離が０．３０ｍｍの第３半径位置（Ｐ３）における前記ロールオフ値（ＲＯ）を第３ロールオフ値（ＲＯ３）とし、
    　前記第１ロールオフ値（ＲＯ１）と前記第２ロールオフ値（ＲＯ２）との差（ＲＯ１－ＲＯ２）を第１ロールオフ変化量（Ｓ１）とし、
    　前記第２ロールオフ値（ＲＯ２）と前記第３ロールオフ値（ＲＯ３）との差（ＲＯ２－ＲＯ３）を第２ロールオフ変化量（Ｓ２）とした場合に、
    　前記第１ロールオフ変化量（Ｓ１）および前記第２ロールオフ変化量（Ｓ２）は、下記の条件１および条件２を満足する、情報記録媒体用ガラス基板。
    　１８０Å≦第１ロールオフ変化量（Ｓ１）≦９９０Å・・・条件１
    　６５０Å≦第２ロールオフ変化量（Ｓ２）≦３７００Å・・・条件２
  2. 　前記条件１は、１８０Å≦第１ロールオフ変化量（Ｓ１）≦４５０Åであり、
    　前記条件２は、８１０Å≦第２ロールオフ変化量（Ｓ２）≦２４８０Åである、
    請求項１に記載の情報記録媒体用ガラス基板。
  3. 　前記条件１は、２５０Å≦第１ロールオフ変化量（Ｓ１）≦４５０Åであり、
    　前記条件２は、９５０Å≦第２ロールオフ変化量（Ｓ２）≦１８７０Åである、
    請求項２に記載の情報記録媒体用ガラス基板。
  4. 　前記情報記録媒体用ガラス基板（１Ｇ）は、前記主表面（１４，１５）と前記外周端面（１２）とが交わる領域に、前記外周端面（１２）からの前記半径方向における幅が０．１ｍｍの傾斜面（１ｔ）を有する、請求項１から３のいずれか記載の情報記録媒体用ガラス基板。
  5. 　前記外周端面（１２）から前記回転中心軸（ＣＬ）までの前記半径方向距離は、３２．５ｍｍである、請求項１から４のいずれかに記載の情報記録媒体用ガラス基板。
  6. 　情報記憶装置に用いられる情報記録媒体（１）であって、
    　回転中心（ＣＰ）を有する円板状の情報記録媒体用ガラス基板（１Ｇ）と、
    　前記情報記録媒体用ガラス基板（１Ｇ）の主表面上に設けられる磁気薄膜層（２３）と、を備え、
    　前記情報記録媒体用ガラス基板（１Ｇ）は、
    　前記磁気薄膜層（２３）が形成される主表面（１４，１５）と、
    　前記情報記録媒体用ガラス基板（１Ｇ）の縁部に位置する外周端面（１２）と、を含み、
    　前記主表面（１４，１５）の前記外周端面（１２）から前記回転中心（ＣＰ）に向かう半径方向距離において、
    　前記主表面（１４，１５）上における前記外周端面（１２）からの前記半径方向距離が１．２ｍｍの位置の点（Ｂ１）および前記外周端面（１２）からの前記半径方向距離が０．７５ｍｍの位置の点（Ｂ２）を結ぶ延長線を基準位置（ＢＰ）とし、前記回転中心（ＣＰ）を通過する回転軸（ＣＬ）が延びる方向において、前記基準位置（ＢＰ）と選択された任意の前記主表面上の位置とのずれ量をロールオフ値（ＲＯ）とした場合に、
    　前記外周端面（１２）からの前記半径方向距離が０．５５ｍｍの第１半径位置（Ｐ１）における前記ロールオフ値（ＲＯ）を第１ロールオフ値（ＲＯ１）とし、
    　前記外周端面（１２）からの前記半径方向距離が０．４５ｍｍの第２半径位置（Ｐ２）における前記ロールオフ値（ＲＯ）を第２ロールオフ値（ＲＯ２）とし、
    　前記外周端面（１２）からの前記半径方向距離が０．３０ｍｍの第３半径位置（Ｐ３）における前記ロールオフ値（ＲＯ）を第３ロールオフ値（ＲＯ３）とし、
    　前記第１ロールオフ値（ＲＯ１）と前記第２ロールオフ値（ＲＯ２）との差（ＲＯ１－ＲＯ２）を第１ロールオフ変化量（Ｓ１）とし、
    　前記第２ロールオフ値（ＲＯ２）と前記第３ロールオフ値（ＲＯ３）との差（ＲＯ２－ＲＯ３）を第２ロールオフ変化量（Ｓ２）とした場合に、
    　前記第１ロールオフ変化量（Ｓ１）および前記第２ロールオフ変化量（Ｓ２）は、下記の条件１および条件２を満足する、情報記録媒体。
    　１８０Å≦第１ロールオフ変化量（Ｓ１）≦９９０Å・・・条件１
    　６５０Å≦第２ロールオフ変化量（Ｓ２）≦３７００Å・・・条件２
  7. 　前記主表面の片面側での記録密度は、５００Ｇｂｉｔ／ｉｎｃｈ２以上である、請求項６に記載の情報記録媒体。
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