JPH11250454A - 磁気ディスクの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ディスク基板上に磁性層及び保護層を順次成
膜した後、ディスク表面をテープクリーニングして磁気
ディスクを製造する方法において、テープクリーニング
時における摩耗傷の発生を防止して、耐久性、信頼性に
優れる高品質磁気ディスクを歩留り良く製造する 【解決手段】 エアノズル２よりエアを吹き付けること
により、クリーニングテープ３をディスク１表面に接触
させてテープクリーニングを行うに当り、エアノズル２
先端とディスク１表面との距離Ｌを５ｍｍ以下とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ディスク基板上に
磁性層及び保護層を順次成膜した後、ディスク表面をテ
ープクリーニングして磁気ディスクを製造する方法に係
り、詳しくは、テープクリーニング時における摩耗傷の
発生を防止して、耐久性、信頼性に優れる高品質磁気デ
ィスクを歩留り良く製造する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、コンピュータ等の情報処理技術の
発達に伴い、その外部記憶装置として磁気ディスク等の
磁気記録媒体が用いられている。

【０００３】従来、磁気ディスクは、一般に、アルミニ
ウム合金基板にアルマイト処理やＮｉ−Ｐメッキ等の非
磁性メッキ処理を施した後、Ｃｒ等の下地層を形成し、
次いでＣｏ系合金等の磁性薄膜層を形成し、更に炭素質
の保護層を形成し、この保護層成膜後にテープクリーニ
ングを行って、ディスク表面の微小な突起を除去するこ
とで製造されている。

【０００４】このテープクリーニングは、一般的には、
クリーニングテープ（研磨テープ）にエアを吹き付け、
その吹き付け圧力でクリーニングテープをディスク表面
に接触させる方式（以下「ＦＴＰ方式」と称す。）で実
施される。

【０００５】そして、磁気ディスクには高性能が要求さ
れるため、磁気ディスク製造の最終工程においては、上
記テープクリーニング後、表面に潤滑剤を塗布した後、
グライドテストと称される表面突起除去とサーティファ
イテストと称される電磁変換特性の試験が行われてい
る。

【０００６】ところで、ハードディスクドライブは、一
般に、その使用に際し、磁気ヘッドがモーター回転時
（記録再生時）に浮上し、モーター停止時に磁気ディス
クに接触するＣＳＳ（コンタクトスタートストップ）方
式を採用している。この方式により、磁気ヘッド／磁気
ディスク間での高速摺動による摩耗を抑制することが可
能となる。

【０００７】近年、磁気ディスクの高記録密度化に伴
い、記録再生時の磁気ヘッドと磁気ディスクとの間隔、
即ち磁気ヘッドの浮上量は益々小さくなってきており、
最近では０．１μｍ程度以下になっている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】磁気ディスクの製造工
程では、保護層成膜後のテープクリーニングにより、デ
ィスク表面の突起を除去しているが、従来のテープクリ
ーニングでは、この突起の除去時に、ディスク表面に微
小な摩耗傷が生じる。そして、このテープクリーニング
で生じた微小な摩耗傷が、近年の磁気ヘッドの浮上量の
著しい低下に伴い、磁気ディスクの欠陥とされ、グライ
ドテスト、サーティファイテストの際に問題となってき
ている。

【０００９】本発明は、上記従来の問題点を解決し、保
護層成膜後のテープクリーニング時における摩耗傷の発
生を防止して、耐久性、信頼性に優れた高品質磁気ディ
スクを歩留り良く製造する方法を提供することを目的と
する。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の磁気ディスクの
製造方法は、ディスク基板上に磁性層及び保護層を順次
成膜した後、ディスク表面をテープクリーニングして磁
気ディスクを製造する方法であって、エアノズルよりエ
アを吹き付けことにより、クリーニングテープをディス
ク表面に接触させてテープクリーニングを行うようにし
た磁気ディスクの製造方法において、該エアノズル先端
とディスク表面との距離を５ｍｍ以下とすることを特徴
とする。

【００１１】即ち、本発明者らは、テープクリーニング
時における摩耗傷の発生を防止すべく、テープクリーニ
ング条件のうち、エアノズル先端とディスク表面との距
離と、ディスク表面の摩耗傷の発生状況との相関関係を
検討した結果、この距離が小さい方が摩耗傷の発生が少
なく、５ｍｍ以下でその発生量は著しく低減され、グラ
イド歩留りも大幅に向上することが判明した。これは、
エアノズル先端とディスク表面との距離を小さくするこ
とにより、ディスクとクリーニングテープとの接触状況
が線接触から面接触となり、保護層表面はより平滑化さ
れることによるものと推定される。

【００１２】以下に、本発明によるテープクリーニング
時の摩耗傷の発生防止の作用機構を、テープクリーニン
グ時のエアノズル先端とディスク表面との距離と、ディ
スクに対するクリーニングテープの接触状況との関係を
示す図１を参照して説明する。

【００１３】図１に示す如く、テープクリーニングは、
ローラ４Ａ，４Ｂに案内されて走行するクリーニングテ
ープ３に、エアノズル２からエアを吹き付け、この吹き
付け圧力により、クリーニングテープ３を回転するディ
スク１の表面に接触させることで実施される。

【００１４】このテープクリーニング工程においては、
エアノズル２の先端と、ディスク１の表面との距離Ｌに
応じて、クリーニングテープ３のディスク１表面への接
触状況は大きく変わる。このとき、ローラ４Ａ、４Ｂも
ノズルと一緒に移動する。即ち、この距離Ｌが５ｍｍ以
下、例えば、４ｍｍと小さい場合には、図１（ａ）に示
す如く、エアノズル２のノズル孔２Ａから吹き出たエア
により、クリーニングテープ３はディスク１表面に対し
て、比較的広い面積に亘って接触する（面接触）。この
ように、クリーニングテープ３とディスク１とがなめら
かに接触する面接触の状態であれば、ディスク１表面に
摩耗傷を発生させることなく、ディスク１表面の突起を
効率的に除去することができる。

【００１５】これに対して、距離Ｌが５ｍｍを超え、例
えば、図１（ｂ）〜（ｄ）に示す如く、６ｍｍ，８ｍ
ｍ，１０ｍｍというように大きくなると、ディスク１表
面に対するクリーニングテープ３の接触状況は線状とな
り（線接触）、鋭角的な線接触のために、テープクリー
ニング時に摩耗傷が発生するようになる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下に本発明の磁気ディスクの製
造方法の実施の形態を詳細に説明する。

【００１７】本発明において、ディスク基板としては、
サブストレイトと呼ばれて市販されている基板、即ち、
Ａｌ−Ｍｇ合金基板の表面にＮｉ−Ｐの無電解メッキの
下地膜を設け、更に当該下地膜に鏡面加工（ポリッシュ
加工）を施した下地膜形成基板が好適に使用される。そ
の他、銅、チタン、ガラス、セラミック、カーボン、シ
リコン等の材料で構成された基板を使用することもでき
る。通常、基板はディスク形状に加工される。

【００１８】このような基板は、常法に従い、テキスチ
ャー加工などを行った後、使用に供される。テキスチャ
ー加工は、下地膜の鏡面に極めて微小な条痕パターン
（溝）や凹凸を付与するために行われる機械加工であ
る。また、必要に応じ、テキスチャー加工後にバリやカ
エリ等を除去するための仕上げ加工として、化学エッチ
ング又は電解エッチング（電解研磨）処理を行うことも
できる。これらの加工により、磁気ディスクと磁気ヘッ
ドとの吸着が防止され、コンタクトスタートストップ
（ＣＳＳ）特性が改善され、磁気異方性が向上する。

【００１９】基板上には、通常、まず、下地層を形成す
る。この下地層は、従来公知の非磁性下地層で良く、例
えば、Ｃｒ，Ｔｉ，Ｎｉ等で形成することができる。な
お、下地層のＣｒ又はＴｉは、通常、これらの結晶性を
損なわない範囲において、例えば、数原子％の範囲でＳ
ｉ，Ｖ，Ｃｕ等を含有する合金であっても良い。本発明
においては、特に、Ｃｒ系の下地層が好適である。下地
層の膜厚は、通常５０〜２０００Åの範囲である。

【００２０】上記基板の下地層上に形成される磁性層
は、一般に、Ｃｏ−Ｃｒ，Ｃｏ−Ｎｉ，Ｃｏ−Ｃｒ−
Ｘ，Ｃｏ−Ｎｉ−Ｘ，Ｃｏ−Ｗ−Ｘ等で表わされるコバ
ルト系合金薄膜層である。ここでＸとしては、Ｌｉ，Ｓ
ｉ，Ｐ，Ｃａ，Ｔｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｎｉ，Ａｓ，Ｙ，Ｚ
ｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｒｕ，Ｒｈ，Ａｇ，Ｓｂ，Ｈｆ，Ｔ
ａ，Ｗ，Ｒｅ，Ｏｓ，Ｉｒ，Ｐｔ，Ａｕ，Ｌａ，Ｃｅ，
Ｐｒ，Ｎｄ，Ｐｍ，Ｓｍ，Ｅｕよりなる群より選ばれた
１種又は２種以上の元素が用いられる。

【００２１】磁性層は、通常、スパッタリング等の手段
によって、基板の下地層上に被着形成される。この磁性
層の膜厚は、通常１００〜１０００Åの範囲が好まし
い。

【００２２】この磁性層上に形成される保護層は、炭素
膜、水素化カーボン膜、窒素化カーボン膜、ＴｉＣ、Ｓ
ｉＣ等の炭化膜、ＳｉＮ、ＴｉＮ等の窒化膜、ＳｉＯ、
Ａｌ₂Ｏ₃、ＺｒＯ等の酸化物膜等によって構成され、通
常、スパッタ法等により形成される。保護層としては、
炭素膜、水素化カーボン膜及び窒素化カーボン膜が特に
好ましい。

【００２３】このうち、水素化カーボン膜は、水素と炭
素を含有する膜であればよく、特に限定されるものでは
なく、例えばカーボンターゲットを用いて、スパッタガ
ス（通常は、アルゴンなどの不活性ガスを用いる。）と
水素ガスを含むプラズマ中でスパッタリングする方法に
より形成することができる。スパッタ雰囲気中の水素の
含有量は、通常、２〜２０体積％である。

【００２４】また、窒素化カーボン膜は、窒素と炭素を
含有する膜であればよく、特に限定されるものではな
く、例えばカーボンターゲットを用いて、スパッタガス
と窒素ガス、一酸化窒素ガス、二酸化窒素ガス、アンモ
ニアガスなどの窒素含有ガスあるいは空気などの窒素ガ
ス含有ガスを含むプラズマ中でスパッタリングすること
により形成することができる。例えば、窒素含有ガスと
して空気を用いた場合、スパッタ雰囲気中の空気の含有
量は、通常、２〜２０体積％である。

【００２５】また、例えば、スパッタガス中に水素ガス
及び窒素（含有）ガスを同時に混入させることにより、
水素化かつ窒素化したカーボン膜を形成することもでき
る。

【００２６】このようにして形成される保護層の厚さ
は、通常、約５０〜１０００Å、好ましくは約１００〜
６００Åの範囲である。

【００２７】保護層形成後に行うテープクリーニング工
程において、クリーニングテープとしては、通常、ポリ
エチレンテレフタレート製、ポリアミド製等のフィルム
上に粒径０．３〜３μｍのアルミナ粒子、ＳｉＣ粒子等
の研磨砥粒を担持した研磨テープが用いられる。例え
ば、日本ミクロコーティング株式会社製の“ＡＷＡ８０
００ ＦＮＹ”、“ＡＷＡ８０００ ＮＡ１−Ｃ”等を
用いることができる。

【００２８】本発明に係るテープクリーニングはエア
（空気）をクリーニングテープに吹き付け、このクリー
ニングテープをディスク表面に接触させて行われるが、
本発明においては、このテープクリーニングにおいて、
エア吹付用のエアノズル先端とディスク表面との間の距
離を５ｍｍ以下、好ましくは２〜４ｍｍの範囲とする。
このように、エアノズル先端とディスク表面との距離を
小さくすることで、クリーニングテープをディスク表面
に対して線接触ではなく面接触の状態で接触させ、クリ
ーニングテープにより、ディスク表面の突起は除去する
が、そのなめらかな接触によって摩耗傷の発生を防止す
るようにする。

【００２９】このエアノズル先端とディスク表面との間
の距離が５ｍｍより大きいとディスク表面に対してクリ
ーニングテープが線接触の状態となり、ディスク表面で
の摩耗傷の発生を防止することができない。

【００３０】このエアノズル先端とディスク表面との距
離を過度に小さくすることは、装置の設計上困難である
ため、この距離は２ｍｍ以上とするのが好ましい。

【００３１】なお、テープクリーニングにおいて使用さ
れるクリーニングテープ自体の厚さは、通常２０〜６０
μｍ程度とごく薄いものであるため、上記の如く、エア
ノズル先端とディスク表面との間の距離を小さくするこ
とに対して、何ら影響を及ぼすものではない。

【００３２】本発明において、保護層成膜後のテープク
リーニング工程は上述の如く、エアノズル先端とディス
ク表面との間の距離を５ｍｍ以下、好ましくは２〜４ｍ
ｍとすること以外は、従来法と同様に行うことができる
が、その好適なテープクリーニング条件は次の通りであ
る。

【００３３】 テープ速度 ：０．６〜４ｍｍ／秒 テープテンション：６０〜１００ｇ テープ往復 ：１回，１２ｍｍ／秒 ディスク回転数 ：１０００〜４０００ｒｐｍ 上記テープクリーニング工程の終了後は、常法に従っ
て、保護層の表面に潤滑剤層が設けられる。この潤滑剤
としては、例えば、フッ素系液体潤滑剤が使用され、通
常、ディップコート法、スピンコート法、スプレーコー
ト法等により、保護層の表面に形成される。潤滑剤層の
厚さは、通常、約５〜５０Åの範囲である。

【００３４】

【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をよ
り具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限
り以下の実施例により限定されるものではない。

【００３５】実施例１，２、比較例１，２ 無電解メッキ法によりＮｉ−Ｐメッキを１０μｍの厚み
で施したアルミニウム合金ディスク基板の表面にポリッ
シュ加工を施し、該基板の表面層上に一般的なＣｒ下地
層、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｔａ合金からなる磁性層及び炭素質膜
からなる保護層を順次スパッタ法により成膜した。

【００３６】次いで、下記条件でテープクリーニングを
行い、その後、フッ素系液体潤滑剤を塗布して磁気ディ
スクを製造した。

【００３７】 [テープクリーニング条件] テープの種類 ：ＡＷＡ８０００ ＮＡ１−Ｃ（厚さ３０μｍ） テープ速度（ｍｍ／秒）：４±０．４ テープテンション（ｇ）：８０ テープ往復 ：１回，７２０ｍｍ／分 ディスク回転数（ｒｐｍ）：２０００ ディスク表面とエアノズル先端と距離：表１に示す通り 得られた磁気ディスクについて、摩耗傷の発生状況及び
グライドテストにおける合格率（グライド歩留り）を調
べ、結果を表１に示した。

【００３８】

【表１】

【００３９】表１より、本発明によれば、テープクリー
ニングにおける摩耗傷の発生を防止して、高品質の磁気
ディスクを歩留り良く製造することができることがわか
る。

【００４０】

【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の磁気ディス
クの製造方法によれば、保護層成膜後のテープクリーニ
ングに当り、摩耗傷の発生を防止した上でディスク表面
の微小な突起を効率的に除去することで、耐久性，信頼
性に優れる高品質磁気ディスクを歩留り良く製造するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】エアノズル先端とディスク表面との距離と、ク
リーニングテープの接触状況との関係を示す模式的な断
面図である。

【符号の説明】 １ ディスク ２ エアノズル ３ クリーニングテープ ４Ａ，４Ｂ ローラ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ディスク基板上に磁性層及び保護層を順
   次成膜した後、ディスク表面をテープクリーニングして
   磁気ディスクを製造する方法であって、 エアノズルよりエアを吹き付けことにより、クリーニン
   グテープをディスク表面に接触させてテープクリーニン
   グを行うようにした磁気ディスクの製造方法において、 該エアノズル先端とディスク表面との距離を５ｍｍ以下
   とすることを特徴とする磁気ディスクの製造方法。