JPH11138424A - 多結晶ダイヤモンド微粉を含むスラリー液 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】磁気ハードディスク基板の微細な中心線平均粗
さ（Ｒａ）を得ることができ、さらにヘッドヒットなど
の問題を引き起こさないようにテクスチャ加工を行うこ
とのできるスラリー液を提供する。 【解決手段】本発明のスラリー液は、多結晶ダイヤモン
ド微粉を含む。多結晶ダイヤモンド微粉の平均粒径は、
好適には0.05〜５μｍであり、好適にはスラリー液中に
0.01〜３重量％の範囲で含まれる。磁気ハードディスク
基板のテクスチャ加工は、磁気ハードディスク基板の表
面に研摩テープを押しつけ、研摩テープを送るととも
に、磁気ハードディスク基板を研磨テープの走行方向と
逆の方向に回転し、研摩テープと磁気ハードディスク基
板の表面との接面付近にスラリー液を供給することによ
って行われる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気ハードディス
ク基板表面の精密加工に使用するためのスラリー液およ
び研磨テープに関し、特に、多結晶ダイヤモンド微粉を
含み、微細な中心線平均粗さ（Ｒａ）を得ることのでき
るスラリー液およびそのスラリー液を使用して表面をテ
クスチャー加工された磁気ハードディスク基板を製造す
る方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、エレクトロニクス産業を中心とす
る、いわゆる先端ハイテク産業の発展により、磁気ディ
スクの高容量化が進み、磁気ハードディスク基板表面の
加工の精密さや微細な仕上げに対する要求が高まってい
る。

【０００３】しかし、非常に微細化が進んだ磁気ディス
ク上で磁気ヘッドを停止すると、ディスクに吸着した水
分や潤滑剤などにより、磁気ヘッドが磁気ディスクに吸
着してしまうという問題が起こる。

【０００４】このため、磁気ディスクの吸着を防ぐと共
に、磁気ディスクの磁性膜の磁気異方性を円周方向に付
与するために、磁気ディスクの基板表面に、基板の円周
方向に同心円状の微細な凹凸を形成するテクスチャー加
工が行われている。テクスチャー加工は、白色溶融アル
ミナ（ＷＡ）などの研磨材砥粒を液中に分散させた加工
液（スラリー液）を用いたり、ポリエステルなどの裏当
て部材上に研磨材砥粒を塗布した研磨テープを用いたり
して行われる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来より使用されてい
る研磨材砥粒として、アルミナ、ダイヤモンド、炭化ケ
イ素、酸化クロム、ＣＢ酸化鉄または酸化セリュウムな
どがある。電融アルミナを粉砕した粒子である白色溶融
アルミナ（ＷＡ）は、磁気ディスク基板表面のテクスチ
ャ加工を行う際に、よく使用される研磨材である。

【０００６】しかし、研磨材を粉砕する際に、破片のサ
イズ、形状または割れ口などの割れ方を調節することは
困難であるため、単に粉砕されたアルミナ砥粒は均一に
はならず、サイズ、形状などの点でばらつきがある。大
きなアルミナ砥粒を含むスラリー液でテクスチャー加工
を行うと、この大きなアルミナ砥粒が基板表面を必要以
上に深く削ってしまってその削り跡が基板表面に盛り上
がり、突起物が形成されてしまうという問題がある。

【０００７】また、粉砕された割れ口は不規則に角があ
り、非常に鋭くとがった部分を有するものもある。角の
あるアルミナ砥粒でテクスチャー加工を行っても、やは
り、先述のように磁気ハードディスク基板表面が必要以
上に深く削れてしまったり、突起物が形成されてしまっ
たりする。また、テクスチャー加工を行っているときに
鋭くとがった部分が折れてしまうと、その部分が磁気ハ
ードディスク基板表面に突き刺さって突起物となってし
まったり、折れた拍子に同心円方向からそれて、同心円
状の溝以外の傷が形成されてしまう恐れもある。

【０００８】さらに、アルミナ砥粒自体が基板表面に食
い込んで突起物となってしまうこともある。

【０００９】ダイヤモンドは、粒子が規則正しい形状を
しているため、アルミナ砥粒よりも、サイズ、形状など
の点でばらつきがない。このため、ダイヤモンドを研磨
材砥粒として研磨を行うと、基板表面に形成される凹凸
は、比較的均一で微細なものとなる。

【００１０】また、ダイヤモンドは、粒子形状が規則正
しいということ以外にも、研磨材砥粒として優れた性質
を有する。例えば、ダイヤモンドは、研磨材砥粒として
最も硬度が高いため、研磨の際に、被研磨材料に負けて
ダイヤモンド砥粒の方が削れてしまうことがない。他の
物質では研削、研磨を行うことができないような、非常
に硬度の高い材料（超硬度材料）を研磨することもでき
る。また、磨耗が少ないため、何回も使用しても研磨能
力が落ちず、一定の研磨の程度を維持することができ、
長期間の使用にも耐え、経済的である。さらに、通常、
研磨の際には摩擦熱が発生するが、ダイヤモンドはこの
熱に対しても大きな耐性を有する。また、耐酸化性にも
優れ、長期間使用しても錆びてしまうことがなく、研磨
能力を保つことができる。さらに、被加工物との耐反応
性に優れているため、さまざまな物質の研磨に利用する
ことができる。

【００１１】しかし、従来使用されているダイヤモンド
は、単結晶ダイヤモンドであり、アルミナ砥粒よりも少
ないとはいっても、やはり角がある。先述のように、ダ
イヤモンドは研磨材砥粒として最も硬度が高いため、切
削性に優れる反面、こういった角があると、被研磨材料
に容易に傷がついてしまう。また、先述のような突起物
が形成されてしまうこともある。

【００１２】磁気ディスクの記録密度が高くなると、記
録再生時の信号感度を大きくするために、磁気ディスク
上の磁気ヘッドの高さを低くして、磁気ヘッドと磁気デ
ィスクとの間の距離を小さくする必要があるが、先述の
ような突起物があると、磁気ヘッドの高さを下げた場合
に、この突起物に磁気ヘッドが衝突してしまう（ヘッド
ヒット）。しかし、突起物を生じないように、テクスチ
ャー加工を軽く行っただけでは、磁気ディスクの平滑性
が高すぎて、先述のようにヘッド吸着が起こる。

【００１３】このため、ヘッドヒットなどの問題を引き
起こすことなく微細な中心線平均粗さを得ることができ
る研磨材砥粒を含むスラリー液が必要とされている。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明のスラリー液は、
多結晶ダイヤモンド微粉を含む。多結晶ダイヤモンド
は、単結晶ダイヤモンドに比較して形状が丸い。従って
磁気ハードディスク基板表面に接触する部分が球面であ
り、実質的に均一である。このため、多結晶ダイヤモン
ド微粉を含むスラリー液で研磨を行うと、非常に均一で
微細な中心線平均粗さを得ることができる。

【００１５】また、単結晶ダイヤモンドと異なり、角が
ないため、磁気ハードディスク基板表面を深く研磨して
しまったり、食い込んだりすることがない。このため、
ヘッドヒットの原因となる突起物や、エラーの原因とな
る傷が形成されることがない。研磨材砥粒自体が磁気ハ
ードディスク基板表面に食い込み、突起物となってしま
うという恐れもない。

【００１６】さらに、ダイヤモンドであるため、単結晶
ダイヤモンドと同様の耐磨耗性、耐熱性、耐酸化性およ
び耐反応性などの利点もそのまま有する。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明のスラリー液は、多結晶ダ
イヤモンド微粉を含む。

【００１８】本発明の多結晶ダイヤモンド微粉は、好適
には平均粒径ｄ50が0.05〜５μｍであり、スラリー液中
の濃度は、好適には0.01〜３重量％である。

【００１９】スラリー液は、好適には0.5〜30重量％の
界面活性剤が含まれた水溶液である。これは、界面活性
剤が砥粒を均一に分散させ、砥粒が沈降するのを防ぐ働
きをするからである。界面活性剤は周知のものを使用す
ることができるが、好適には、ポリオキシエチレンアル
キエーテルサルフェートである。 本発明のスラリー液
は、界面活性剤を含んだ水溶性の液中に多結晶ダイヤモ
ンド微粉を分散させ、混合撹拌することにより製造され
る。

【００２０】磁気ハードディスク基板のテクスチャ加工
は、磁気ハードディスク基板の表面に研摩テープを押し
つけ、研摩テープを送るとともに、磁気ハードディスク
基板を研磨テープと逆の方向に回転し、研摩テープと磁
気ハードディスク基板の表面との接面付近にスラリー液
を供給することによって行われる。

【００２１】多結晶ダイヤモンド微粉を含む本発明のス
ラリー液を使用することにより、均一な研磨材砥粒で研
磨したのと同じ効果を得ることができ、従来のテクスチ
ャー加工よりも微細な中心線平均粗さを達成することが
できる。

【００２２】また、角がないため、研磨材砥粒により磁
気ハードディスク基板表面を深く研磨してしまって突起
物を形成したり、研磨材砥粒自体が食い込んで突起物と
なったりすることがなく、ヘッドヒットやエラーが起こ
ることがなくなる。

【００２３】さらに、本発明のスラリー液は、従来のス
ラリー液と同様に、水で容易に洗浄することができるた
め、研磨の終わった後の処理も簡単である。

【００２４】

【実施例】図１は、従来の単結晶ダイヤモンド微粉と、
本発明の多結晶ダイヤモンド微粉とをそれぞれ含んだ２
種類のスラリー液について、ダイヤモンド砥粒の粒径
（μｍ）と、テクスチャー加工を行った後の中心線平均
粗さ（Ｒａ、単位（Å））との関係をグラフに示したも
のである。図１の値の測定方法を、図２を使って説明す
る。

【００２５】図２は、スラリー液を用いたテクスチャー
加工を行っているところを示した図である。

【００２６】テクスチャ加工に使用した磁気ハードディ
スク基板は、アルミニウム板にＮｉ-Ｐメッキをしてポ
リッシュ仕上げをしたものである。

【００２７】装置は、日本ミクロコーテイング社製のテ
クスチャ加工用装置を使用した。

【００２８】このテクスチャ加工用装置は、図２に示す
ように、ベアリング軸３に関して回転可能なゴムローラ
４と、噴出口を研摩テープ７と磁気ハードディスク基板
８の表面との接面付近に向けたノズル２とから成り、研
摩テープ７の磁気ハードディスク基板８の表面に対する
圧力が、ベアリング軸３に適用される内側圧力５及び外
側圧力６によって調節される。

【００２９】テクスチャ加工は、以下の条件によって行
われた。

【００３０】磁気ハードディスク基板８の回転速度は、
95ｒｐｍであった。

【００３１】硬度50度のゴムローラ４を介して、押付圧
力が1.0ｋｇ（内側圧力５）及び1.2ｋｇ（外側圧力６）
で研摩テープ７を磁気ハードディスク基板８の表面に押
し付け、振幅３ｍｍで150回／分の横方向（つまり、磁
気ハードディスク基板８の径方向）の振動を与えなが
ら、150ｍｍ／分の走行速度で磁気ハードディスク基板
８の回転方向とは逆の方向に走行させ、テクスチャ加工
を行った。ここで、研摩テープを磁気ハードディスク基
板の径方向に揺動するのは、磁気ハードディスク基板表
面からの磁気ヘッドの浮揚距離を確保するために、基板
の表面粗度の極端な変化を避けるためである。

【００３２】スラリー液１は、ノズル２より磁気ハード
ディスク基板８へ滴下された。滴下量は、毎分４ｃｃで
あった。

【００３３】スラリー液１は、従来の研磨材砥粒である
単結晶ダイヤモンド微粉を含んだものと、本発明の研磨
材砥粒である多結晶ダイヤモンド微粉を含んだものとの
２種類が製造された。具体的には、平均粒径0.5μｍの
単結晶ダイヤモンド微粉をスラリー液の0.1量％と、界
面活性剤としてのポリオキシエチレンアルキエーテルサ
ルフェートなどをスラリー液の５重量％含む水溶性の液
とを混合撹拌したもの、および平均粒径0.5μｍの多結
晶ダイヤモンド微粉をスラリー液の0.1重量％と、界面
活性剤としてのポリオキシエチレンアルキエーテルサル
フェートなどをスラリー液の５重量％含む水溶性の液と
を混合撹拌したものが製造された。

【００３４】図１より、本発明の多結晶ダイヤモンド微
粉を含むスラリー液によりテクスチャ加工を行うと、従
来の単結晶ダイヤモンド微粉を含むスラリー液によるよ
りも、明らかに中心線平均粗さが小さくなることがわか
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、単結晶ダイヤモンド微粉と、多結晶ダ
イヤモンド微粉とを含んだ２種類のスラリー液につい
て、ダイヤモンド微粉砥粒の粒径（μｍ）と、テクスチ
ャー加工を行った後の中心線平均粗さ（Ｒａ、単位
（Å））との関係を示したものである。

【図２】図２は、スラリー液を用いたテクスチャ加工を
行っているところを示した図である。

【符号の説明】

１…スラリー液 ２…ノズル ３…ベアリング軸 ４…ゴムローラ ５…内側圧力 ６…外側圧力 ７…研摩テープ ８…磁気ハードディスク基板

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】磁気ハードディスク基板表面をテクスチャ
   加工をするためのスラリー液であって、多結晶ダイヤモ
   ンド微粉を含む、ところのスラリー液。
2. 【請求項２】請求項１に記載のスラリー液であって、 前記多結晶ダイヤモンド微粉は、平均粒径ｄ50が0.05〜
   ５μｍである、ところのスラリー液。
3. 【請求項３】請求項１に記載のスラリー液であって、 当該スラリー液の0.01〜３重量％の前記多結晶ダイヤモ
   ンド微粉を含む、ところのスラリー液。
4. 【請求項４】請求項１に記載のスラリー液であって、 当該スラリー液の0.5〜30重量％の界面活性剤を含む、
   ところのスラリー液。
5. 【請求項５】多結晶ダイヤモンド微粉を含むスラリー液
   を使用して表面をテクスチャー加工された磁気ハードデ
   ィスク基板を製造する方法であって、 多結晶ダイヤモンド微粉を含む当該スラリー液を滴下し
   つつ研磨テープを磁気ハードディスク基板表面に押しつ
   け、磁気ハードディスク基板自体を回転させる、ところ
   の方法。