JPH031324A - 磁気ディスク用ガラス基板の製造法 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、耐久性にすぐれた、磁気記録媒体に適した磁
気ディスク用ガラス基板の製造法に関するものである。

［従来の技術］ 磁気ディスク用基板と、その上にスパッタ、メツキ、蒸
着等のプロセスにより形成した磁性膜及び保護膜からな
る構成体は、磁気記録媒体（以下、メディアと略称する
）と呼ばれる。

磁気記憶装置は、このメディアと記録再生磁気ヘッド（
以下、ヘッドと略称する）を主構成部とする。装置の起
動時には前記のメディアに所要の回転を与えることによ
り、接触状態にあった前記ヘッドとメディア面との間に
空気要分の空間を作り、この状態で記録再生動作を行う
。又操作終了時にはメディアの回転が停止し、ヘッドと
メディアは操作開始時と同様に接触状態に戻る（これを
コンタクト・スタート・ストップＣ８Ｓと通称している
）。

上記したＣ８Ｓにおいて装置の起動時及び停止時にヘッ
ドとメディアの間に生ずる接触摩擦力は、ヘッドおよび
メディアを消耗させ磁気特性の劣化原因となる。

またメディア表面に水分が付着している状態では、ヘッ
ドとメディアの間に水分が入り込み、吸着現象を惹き起
こす。したがってこの状態で起動すると、ヘッドおよび
メディアに大きな抵抗力を生じ、ヘッドの損傷やメディ
アの破壊を招くことがある（これをヘッド・スティック
あるいはヘッド・クラッシュと通称している）。

一般にガラスは表面の平滑性に優れ、硬く、変形抵抗が
大きくかつ、表面欠陥が少ない等の理由から高密度化に
適した磁気ディスク用基板として注目されている。

しかしながら、上述したＣ５Ｓ特性およびヘッドスティ
ック性に対しては、ガラスは鏡面性が優れているが故に
、ガラス基板を用いたメディアは、他の平滑性の劣る基
板を用いたメディアに比べ、ヘッドとメディアの接触面
積が増大するため摩擦抵抗の増加や吸着力の増大を招く
ことから問題があった。

このような欠点を解消するために、表面に機械的手段に
より微少な凹凸を形成させた基板を用いることにより、
ヘッドとメディアの間に生ずる摩擦力および吸着力を低
減させる方法が提案されている。

又、化学エツチングによりセラミックス基板表面に凹凸
を形成させる方法が提案されている。

［発明の解決しようとする課題］ 本発明は、上記したＣ８Ｓ特性およびヘッドスティック
性の優れて改善された磁気ディスク用ガラス基板の製造
法を提供するものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明は前述の課題を解決すべく、磁気的特性に悪影響
を与えることなく、Ｃ８Ｓ特性やヘッドスティック性の
向上を目的としてなされたものであり、スパッタ、メツ
キ、蒸着等のプロセスにより磁性膜が形成される磁気デ
ィスク用ガラス基板の製造法に関し、ガラス基板にＳｔ
アルコキシドの加水分解物をコートすることにより該基
板の平坦性を損なわずに該基板の表面に微小な凹凸を異
方性なく形成し、かつ、触針式の粗さ計を用い半径２．
５μｍの触針で該凹凸の表面を走査させて粗さを測定し
たとき、高さが５０〜７００人の範囲にある前記゛凹凸
の山を０．１〜ｌＯμ−の範囲のピッチで形成すること
を特徴とする磁気ディスク用ガラス基板の製造法を提供
するものである。

本発明を図面を用いて説明する。

第１図は本発明により製造された磁気ディスク用ガラス
基板の一例の平面図であり、基板円板を形成する円の中
心を原点として極座標（ｒ、θ）をとる、第２図（ａ）
、（ｂ）は本発明の一実施例として、基板の主面に垂直
なｒ方向断面とθ方向断面の表面凹凸の形状を示した説
明図である。基板の表面の凹凸はｒおよびθ方向で同様
のプロフィールを有し、異方性が認められない、第３図
は、凹凸を形成した基板表面の断面の拡大説明図である
。以下「山の高さ」とは山と谷の落差Ｈな示し、ｒ山の
ピッチ」とは隣り合う山の先端の間隔Ｗを表わすものと
する。

凹凸の適正形状は、再生ノイズに悪影響を与えることな
くヘッドとメディアの摩擦軽減効果によりＣ３Ｓ特性を
改善できる理由から、山の高さは５０〜７００人の範囲
が適切であるが特に２００〜４００人の範囲とすること
が望ましい、山のピッチは０．１〜ｌＯμｌの範囲にあ
ることが適切である。

上記した凹凸の形状が適正で好ましいことについては、
先に出願した特願昭６１〜２９４９２７号明細書等にお
いて述べた。

なお、前記山の高さは基板の全面にわたって全ての山が
７００Å以下であることが望ましいが、本発明の前記し
た目的を達成するのに支障のない範囲において７００人
を超える高さの山が存在していてもかまわない。

なお、凹凸の形状は、半径２．５μｍの触針を有する表
面粗さ針により、針荷重２５ｍｇ、走査速度５０μｍ／
分で測定するものとする。

ここで、表面凹凸を形成する以前のガラス板を、ガラス
素板あるいは素板と記すこととする。素板としては、通
常のソーダライムシリケートガラス、無アルカリガラス
、硼珪酸ガラス、石英ガラス、結晶性ガラス、あるいは
結晶化ガラス等を用いることができる。

上記の如き凹凸の形成に用いられるＳｉアルコキシドの
加水分解物は、その粒径が５０〜７００人の範囲にある
こと、また、この加水分解物をコートする時のコート液
中のＳｉ０ｇ分の濃度は、０．０１〜０．１　ｗｔ％の
範囲にあることが好ましい。

またディスク表面上にコートされたＳｉアルコキシドの
加水分解物は、５００℃以下の焼成によって無孔化し、
基板と強固に固着するものであることが、Ｃ８Ｓ特性、
ヘッドスティック性を改善するために好ましい。

［実施例］ 実施例１ 硼珪酸ガラスの素板を中性洗剤で洗浄し、イオン交換水
で水洗の後、乾燥した。この素板を下記溶液中に浸漬、
引き上げることによって凹凸を形成した。

エチルシリケートに０．７モル倍のエタノールと１１モ
ル倍の酸性水溶液（ｐＨ＝２〜３）を混合し、約９０℃
で３時間還流した。さらにこの溶液を６０℃で密閉下放
置し、光散乱針の測定による加水分解物の平均粒径が１
００人〜３００人となったところで、一部を採取し、エ
タノール中に希釈した。この溶液のＳｉＯ□固形分濃度
は０、０３ｗｔ％となるように採取したゾル液及びエタ
ノール量を調整した。

この溶液に上記素板を浸漬し、Ｎ、雰囲気下で、１０ｃ
ｍ／ｗｉｎの速度で引き上げた。この後ガラスディスク
を４００℃まで１０℃／ｌｌｌ１ｎで昇温したのち炉冷
した。この基板上にスパッタ法によりＣＯ系磁性膜を形
成し、さらにその上にカーボン保護膜を形成した後、Ｃ
３Ｓ特性、ヘッドスティック性、Ｓ／Ｎ比およびミッシ
ングパルスを評価した。

また、素板に浸漬するゾル液を別途乾燥し、同様の条件
で焼成し、得られた焼成ｓｔａｇの比表面積なＮ２吸着
法によって評価した。

Ｓｉアルコキシドの加水分解物の個数分布による分布幅
及び平均粒径、上記評価結果をまとめて表１に示す、凹
凸の高さ、ピッチ共に所要の範囲にあり、Ｃ８Ｓ特性、
ヘッドスティック性さらに磁気特性も良好である。

比較例１ 実施例１における加水分解物の６０℃での密閉下の放置
時間をさらに長くし、光散乱針による加水分解物の平均
粒径が５００〜１０００人となった液を用いた以外は、
全て実施例１と同様にして評価した。結果を表１に示す
。

実施例２ 化学強化ガラスからなる素板な中性洗剤で洗浄し、イオ
ン交換水で水洗の後、乾燥した。この素仮に次に述べる
Ｓｉアルコキシド加水分解物をコートした。

エチルシリケートの縮合体エチルシリケート４０（多摩
化学製）　３６ｃｃにＥｔＯＨ５６ｃｃ、ｆｌ、３Ｎ　
ＨＮＯ。

水１８ｃｃを加えて加水分解を行なわせた。４８時間後
、光散乱針による加水分解物の粒径は７８〜１４５人の
範囲にわたって分布し、その個数平均径は９５人となっ
た。この時点で加水分解物の少量を採取し、エタノール
とＩＰＡから成る溶媒中に希釈した。溶液中のＳｔｏｗ
固形分濃度は０、０５ｗｔ％となるようにした。

素板をこの溶液中に浸漬し、実施例１と同様な方法で表
面に凹凸を形成した。実施例１と同様な方法でｃｏ磁性
膜とその上にカーボン保護膜を形成した後、緒特性を評
価した。その結果を表１に示す。凹凸の高さ、ピッチ共
に所要の範囲にあり、Ｃ８Ｓ特性、ヘッドスティック性
さらに磁気特性も良好である。

比較例２ 実施例２において加水分解物の粒径の分布幅が個数基準
において２５〜５０人、平均粒径が３４人となった液を
用いた以外は全て、実施例２と同じ方法によって評価し
た。結果を表１に示す。

比較例３ Ｓｉアルコキシド（珪酸エチル）１モルに対して、１．
６モル倍のＥｔｏｌｌを加えた溶液に、ｐＨ＝８となる
ようにアンモニアで調整したＨ２Ｏ３モル倍を滴下して
いった。

滴下後、しばらくして液全体は青白く濁りを示した。

滴下を終了した溶液中の加水分解物の粒径な光散乱で測
定した結果、１０００〜５０００人の分布を示した。

実施例１と同様にして、素板表面上に、５ｉｆｔ固形分
濃度０．０３ｗｔ％となるように調整したエタノール溶
液をコートし、凹凸を形成した。

また、この溶液を蒸発、乾固させ、ＳｉＯ□乾燥物を得
た。

素板及び上記Ｓｉ０ｇ乾燥物を５００℃で２０分焼成し
た後、炉冷した。

実施例１と同様に、この基板上にスパッタ法により、Ｇ
ｏ系磁性膜を形成し、さらに、その上にカーボン保護膜
を形成した後、Ｃ８Ｓ特性、ヘッドスティック性、Ｓ／
Ｎ比およびミッシングパルスを評価した。加水分解物の
粒径の分布幅、素板表面上の凹凸、ＳｉＯ□焼成物の比
表面積、各種評価結果を表１に示す。

［発明の効果］ （１）本発明はガラス基板の表面に適度の凹凸を形成さ
せてなる磁気ディスク用ガラス基板の製造法であって、
これによりメディアとヘッドの間に働く摩擦力が軽減さ
れ、Ｃ８Ｓ特性やヘッドスティック性が改善される効果
を有する。さらに本発明の方法によれば形成される凹凸
が微細なため磁気特性に悪い影響を与えない。

（２）凹凸が異方性なく微細に形成されるので１ビット
当りの面積を減少し高密度化を計る際に有利である。

（３）表面の凹凸はアンカー効果により磁性膜との密着
力を改善する効果を有し耐久性の向上に役立っている。

（４）本発明の磁気ディスク用ガラス基板の製造法は、
Ｓｔアルコキシドの加水分解をコートすることにより凹
凸を形成するため基板の平坦性を著しく損ったり強度低
下を招（ことがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は磁気ディスク用ガラス基板の平面図、第２図（
ａ）は基板表面のｒ方向断面の説明図、（ｂ）はθ方向
断面の説明図、また第３図は第２図（ａ）、（ｂ）の拡
大図である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）ガラス基板にＳｉアルコキシドの加水分解物をコ
   ートすることにより該基板の平坦性を損なわずに該基板
   の表面に微小な凹凸を異方性なく形成し、かつ、触針式
   の粗さ計を用い半径２．５μｍの触針で該凹凸の表面を
   走査させて粗さを測定したとき、高さが５０〜７００Å
   の範囲にある前記凹凸の山を０．１〜１０μｍの範囲の
   ピッチで形成することを特徴とする磁気ディスク用ガラ
   ス基板の製造法。
2. （２）前記Ｓｉアルコキシドの加水分解物の粒径が５０
   〜７００Åの範囲にあり、また、コート液中のＳｉＯ＿
   ２の濃度が０．０１〜０．１ｗｔ％の範囲にあることを
   特徴とする請求項１記載の磁気ディスク用ガラス基板の
   製造法。
3. （３）前記Ｓｉアルコキシドの加水分解物は、５００℃
   以下の焼成で無孔化することを特徴とする請求項１記載
   の磁気ディスク用ガラス基板の製造法。