JPH11265506A

JPH11265506A - 磁気ディスク用ガラス基板及び磁気ディスク

Info

Publication number: JPH11265506A
Application number: JP6705398A
Authority: JP
Inventors: Kazufumi Nakano; 和史中野; Naoko Sakae; 直子坂榮
Original assignee: Asahi Techno Glass Corp
Current assignee: AGC Techno Glass Co Ltd
Priority date: 1998-03-17
Filing date: 1998-03-17
Publication date: 1999-09-28

Abstract

(57)【要約】【課題】ガラス基板の端面の微細な欠けによる発塵を
防止することにより、欠陥の発生が少なく磁気ディスク
製造歩留まりの向上が可能な磁気ディスク用ガラス基
板、および欠陥の少ない磁気ディスクを提供する。【解決手段】ガラス組成物からなる磁気ディスク用ガ
ラス基板の内周または外周の端部が面取りされており、
前記内周または外周の端面の幅が、共に０．０５ｍｍ以
上０．３５ｍｍ以下であり、かつ、基板の板面に対する
端部の面取り面とのなす角度が４８°以上８０°以下に
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、ハードディスクな
どに用いられる磁気ディスク用ガラス基板に関する。さ
らに詳しくはＭＲヘッドやＧＭＲヘッドを用いた高密度
記録に適する磁気ディスク用ガラス基板に関する。

【０００２】

【従来の技術】磁気記録用の基板として、従来はアルミ
ニウム基板が多く用いられてきたか、近年では磁気ディ
スクの小形化、薄板化に伴い、平滑性が得やすく薄板化
が可能なガラス基板を用いる割合が多くなっている。磁
気ディスク基板に用いられるガラス材料は、母材として
機械的強度の得られる強化ガラスや結晶化ガラスを用い
るのが一般的である。磁気ディスク用ガラス基板はこれ
らの母材を加工して研磨し、平滑な表面を作り上げたも
のである。

【０００３】磁気ディスク用ガラス基板は平坦であり、
かつ平滑であることはもとより、塵埃などの付着物のな
いことが必要条件となっている。最近ではＭＲヘッドや
ＧＭＲヘッドが採用されるようになって、その必要性は
ますます高まっており、僅かな発塵でさえ問題になって
いる。

【０００４】このため、磁気ディスク用ガラス基板から
十分に塵埃を除く努力がなされたが、完全に除くことが
できないという問題が発生した。その原因について追及
を行った結果、ガラス基板自体から発塵しており、この
塵埃がガラス基板面に付着していることが判明した。さ
らにガラス基板からの発塵を調べたところ、主として端
面が擦れて微小な欠けを生じ、発塵していることが判明
した。

【０００５】ところで、ガラス基板の輸送や、収納ケー
スからの出し入れの際に、端面が擦れて微小な欠けを生
じ、発塵をすることがあるとして、端面をエッチング処
理をしてこれを防ぐ方法が提案されている（特開平９−
１２４３２３）。しかしながら、端面をエッチング処理
するだけでは、高密度記録で問題となる微小の発塵まで
を防ぐには十分ではない。

【０００６】実際、ガラス基板にスパッタリングによっ
て磁性膜を形成する場合に、磁性膜に微小な欠陥が発生
し、この微小な欠陥が上記高密度記録では問題となるこ
とがわかった。調査の結果、ガラス端面の微小な欠けが
基板面に付着することが原因となることが判明した。そ
してこれはガラス基板に磁性膜をスパッタリングする際
に治具とガラス基板端面とが接触して微小な欠けを発生
し、これが基板面に付着することがわかった。

【０００７】この場合、微小な欠けの発生はスパッタリ
ング前にガラス基板をよく洗浄しても発生するものであ
り、スパッタリングの後によく洗浄して欠けを除去でき
たとしても、微小な欠けの付着していた部分は磁性膜の
ない欠陥部分となってしまうものである。しかもスパッ
タリング工程は磁気ディスク媒体製造の最終工程に近い
ので、そこでの不良の発生による歩留まり低下は磁気デ
ィスク媒体の製造コストを大幅に高めてしまう。

【０００８】従って、高密度記録用磁気ディスクに用い
るガラス基板において、端面の微細な欠けによる発塵を
防止することによって、欠陥の発生を防止し、磁気ディ
スク製造歩留まりを向上させること、そしてそのような
ガラス基板を用いることより、欠陥の少ない磁気ディス
クの製造を可能にすることが強く望まれている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような問
題点を解決するためになされたもので、ガラス基板の端
面の微細な欠けによる発塵を防止することにより、欠陥
の発生が少なく、磁気ディスクの製造歩留まりの向上が
可能なガラス基板、および欠陥の少ない磁気ディスクを
提供することを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明に係る磁気デスク
用ガラス基板は、ガラス組成物からなるガラス基板にお
いて、前記ガラス基板の内周または外周の端部が面取り
されており、前記内周または外周の端面の幅が０．０５
ｍｍ以上、０．３５ｍｍ以下であり、かつ、基板の板面
に対する端部の面取り面とのなす角度が４８°以上８０
°以下であることを特徴としている。また本発明に係る
磁気デスク用ガラス基板は、上記ガラス基板の内周部ま
たは外周部の端面が研磨加工の後、化学強化処理をされ
てなることを特徴としている。さらに本発明に係る磁気
デスクは、上記磁気ディスク基板に磁気記録層を設けて
なることを特徴としている。本発明で用いるガラス基
板の母材となるガラス材料は、ガラス基板として必要な
平坦性、平滑性、高硬度、耐蝕性および耐熱性が得ら
れ、本発明の端部形状が形成できるガラス材料であれ
ば、特に制限されるものではない。そのようなガラス材
料として、例えばアルミノシリケートガラス、アルミノ
ボロシリケートガラス、ボロシリケートガラス、ソーダ
アルミノシリケートガラス、石英ガラス、ソーダ石灰ガ
ラス、などを挙げることができる。中でも結晶化ガラス
やイオン交換によって化学強化のできるガラス材料が高
強度が得られるので好ましい。化学強化のできるガラス
材料としては、アルミノシリケートガラスが軟化点が高
い上に化学強化の効果が顕著であるため特に好ましい。

【００１１】本発明のガラス基板および磁気ディスクの
製造方法は特に制限されるものではなく、例えば次のよ
うな工程によって製造することができる。

【００１２】まず、上記ガラス母材をプレス成型や板成
型などを行ぃ、さらにダイヤモンド加工を行ってドーナ
ツ円板状にする。次に上下面のラッピングを行って、円
板の厚みが規定の範囲内に入るようにするとともに基板
の上下面の平行度を出す。

【００１３】次に内周と外周の加工を行う。まず内周外
周の研削とラッピングを行い、次いで内周または外周の
端部の面取り加工を行う。

【００１４】その後上下面のポリッシングおよび必要に
応じ内周と外周のポリッシングを行って面仕上げを行
う。そして母材のガラスが化学強化用ガラスの場合に
は、溶融塩中に浸漬してイオン交換を行う化学強化処理
を行う。

【００１５】本発明において用いられる化学強化処理方
法は特に制限されるものではないが、比較的低温でイオ
ン交換か可能な方法が好ましく用いられる。そして化学
強化に用いるアルカリ溶融塩としては、硝酸カリウム、
硝酸ナトリウムあるいはこれら混合硝酸塩が好ましく用
いられる。

【００１６】本発明の磁気ディスクは上記処理のなされ
たガラス基板上に下地層、磁性層、保護層および必要に
応じて潤滑層を順次積層して製造する。下地層としては
Ｃｒ、Ｍｏ、ＴｉＴａ、Ｗ、Ａｌなどの金属や、それら
金属の組み合わせが用いられる。磁性層としては、Ｃｏ
を主成分とする合金であるＣｏＰｔＣｒ、ＣｏＣｒＴ
ａ、ＣｏＮｉＣｒＴａなどが挙げられる。保護膜として
はＣ（炭素）膜のほか、ＳｉＯ₂、ＺｒＯ₂、Ｃｒまた
はＣｒ合金膜などが挙げられる。潤滑層としては必要に
応じてパーフロロポリエーテル、テトラアルコキシシラ
ンなどの潤滑剤を用いることができる。

【００１７】本発明に係るディスク端部の模式的断面図
を図１に示す。図において、ディスク端面の幅ａは０．
０５ｍｍ以上、０．３５ｍｍ以下である。ディスク端面
の幅ａが０．０５ｍｍ未満であると、ディスク端面の幅
が小さいため、治具との接触の際に応力の集中によって
端面の欠ける頻度が増加する。そして磁気ディスク装置
の組み立てにおいては、スピンドルへの固定のためのチ
ャッキング面積が少なくなるため、固定応力によって基
板が反り易くなる。またディスク端面の幅ａが０．０５
ｍｍを超えると、ディスク端面の幅が広くなるため、治
具との接触面積が増し、この場合にもディスク端面から
の発塵が増す。ディスク端面の幅ａは、０．１ｍｍ以
上、０．３ｍｍ以下であると、さらに好ましい。

【００１８】また図１において、本発明に係るディスク
の基板の板面に対する端部の面取り面とのなす角度θは
４８°以上８０°以下である。θが４８°未満では端面
と面取り面との角度が鋭いために、その部分からの発塵
が少なくない。そして基板の記録面の面積に対し、面取
り部分の比率も無視できなくなる。また、θが８０°を
超えると面取りの効果そのものが少なくなってしまい、
従ってディスク端部からの発塵が防止できなくなる。デ
ィスクの基板の板面に対する端部の面取り面とのなす角
度θは５０°以上７５°以下であると、さらに好まし
い。

【００１９】上述の本願発明に係る面取りは、内周端部
および外周端部について行うことが好ましいが、治具が
接触するいずれかの部分だけについて行っても効果のあ
るものである。

【００２０】次に本発明の作用について述べる。

【００２１】本発明によれば、ガラス基板端部の微小な
欠けが防止されるので、工程時の発塵が低減する。その
結果、本発明の基板を用いることにより、製造された磁
気ディスクの欠陥の低減が得られる。その際、ガラス基
板の内周および外周は研磨加工を行った後、化学強化処
理することにより、内周および外周面における欠け落ち
易い面の凹凸が除かれるとともに面強度が改善されるた
め、端部の欠けによる発塵の防止がより確実になる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、実施例に基づいて本発明の
発明の実施の形態を具体的に説明する。

【００２３】（実施例１）ガラス組成として、Ｓｉ
Ｏ₂：６５重量％、Ａｌ₂Ｏ₃：１４重量％、Ｌｉ
₂Ｏ：６重量％、Ｎａ₂Ｏ：１１重量％、ＺｒＯ₂：４
重量％のアルミノシリケートガラスを直径６８ｍｍ、厚
さ１．８ｍｍにプレス加工したものを母材とした。次に
粗いダイアモンド砥石を用いて上下面の研削を行い、厚
さを１．０ｍｍにした。次いでスピードファム社製１６
Ｂ研磨機を用いて、＃５００の炭化ケイ素を研磨剤とし
て上下面のラッピング加工を行った。

【００２４】次に内周の下穴をあけ、内外周加工機を用
いて、内周面および外周面の加工を行った。そのあと内
周および外周の端部の面取り加工を行い、端部の形状を
ａ＝０．３ｍｍ、面取り角θ＝５２°とした。

【００２５】次いで＃１０００のアルミナ砥粒で上下面
および内周、外周に対して研磨処理を行った。引き続い
て上下面の一次研磨を研磨材に酸化セリウムを用い、ポ
リッシャにポリウレタンパッド（ロデールニッタ社製Ｍ
ＨＣ１４Ｂ）を用いて行った。さらにＭＲヘッドやＧＭ
Ｒヘッド走行に適する平滑度を得るために、研磨材に酸
化セリウムを用い、ポリッシャーに発泡ポリウレタンパ
ッド（ロデールニッタ社製ポリテックス）を用いて二次
研磨を行い、表面粗さ０．３５μｍ、平面度１．５μｍ
を得た。なお、表面粗さは原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）で
測定し、平面度はレーザ干渉計による測定値である。

【００２６】このあと上記研磨加工を行ったガラス基板
を予熱し、硝酸カリウム６０％と硝酸ナトリウム４０％
の４００℃混合融液に４時間浸漬することによる化学強
化処理を行った後、精密洗浄を行った。

【００２７】こうして得られたガラス基板を基板ケース
に収納し、振動篩にかけて１５分間振動させた後、基板
表面を検査したところ、異物の付着は認められなかっ
た。

【００２８】さらに上述の工程で得られたガラス基板の
両面にＣｒ下地層、ＣｏＰｔＣｒ磁性層、炭素保護層を
順次積層して磁気ディスクを得た。この工程でガラス基
板にスパッタリングを行う際の治具への着脱を３回繰り
返してから工程を進めたところ、得られた磁気ディスク
には欠陥が認められなかった。

【００２９】（比較例１）実施例１において、面取り後
の端面の幅ａを０．０３、面取り角θを６０°としたほ
かは、実施例１と同じ工程にてガラス基板を作成し、さ
らにこの基板に下地層、磁性層、保護層および潤滑層を
順次積層して磁気ディスクを作製した。作製されたガラ
ス基板に対し、実施例１と同じ条件で振動試験を行った
ところ、基板表面に異物の付着が認められた。また、実
施例１と同じ条件でスパッタリングを行う際の治具への
着脱試験を行ったところ、得られた磁気ディスクには欠
陥が認められた。調査の結果、原因はいずれも端部先端
に微小な欠けを発生し、発塵したことによるものと判明
した。

【００３０】（比較例２）実施例１において、面取り後
の端面の幅ａを０．４０、面取り角θを６０°としたほ
かは、実施例１と同じ工程にてガラス基板を作成し、さ
らにこの基板に下地層、磁性層、保護層および潤滑層を
順次積層して磁気ディスクを作製した。作製されたガラ
ス基板に対し、実施例１と同じ条件で振動試験を行った
ところ、基板表面に異物の付着が認められた。また、実
施例１と同じ条件でスパッタリングを行う際の治具への
着脱試験を行ったところ、得られた磁気ディスクには欠
陥が認められた。調査の結果、原因はいずれも端面に微
小な欠けを発生し、発塵したことによるものと判明し
た。

【００３１】（比較例３）実施例１において、面取り後
の端面の幅ａを０．２５、面取り角θを３０°としたほ
かは、実施例１と同じ工程にてガラス基板を作成し、さ
らにこの基板に下地層、磁性層、保護層および潤滑層を
順次積層して磁気ディスクを作製した。作製されたガラ
ス基板に対し、実施例１と同じ条件で振動試験を行った
ところ、基板表面に異物の付着が認められた。また、実
施例１と同じ条件でスパッタリングを行う際の治具への
着脱振動試験を行ったところ、得られた磁気ディスクに
は欠陥が認められた。調査の結果、原因はいずれも端面
と面取り面とのエッジ部に微小な欠けを発生し、発塵し
たことによるものと判明した。

【００３２】（比較例４）実施例１において、面取り後
の端面の幅ａを０．２５、面取り角θを８５°としたほ
かは、実施例１と同じ工程にてガラス基板を作成し、さ
らにこの基板に下地層、磁性層、保護層および潤滑層を
順次積層して磁気ディスクを作製した。作製されたガラ
ス基板に対し、実施例１と同じ条件で振動試験を行った
ところ、基板表面に異物の付着が認められた。また、実
施例１と同じ条件でスパッタリングを行う際の治具への
着脱振動試験を行ったところ、得られた磁気ディスクに
は欠陥が認められた。調査の結果、原因はいずれも上下
面と面取り面とのエッジ部に微小な欠けを発生し、発塵
したことによるものと判明した。

【００３３】

【発明の効果】以上に詳述したように、本発明によれ
ば、ガラス基板の端面の微細な欠けによる発塵を防止す
ることができるので、欠陥の発生が少なく磁気ディスク
製造歩留まりの向上が得られる磁気ディスク用ガラス基
板が提供でき、さらにこのガラス基板を用いて磁気ディ
スクを製造することにより、磁気ディスクの欠陥の低減
が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のガラス基板の端部の形状を示す模式的
断面図

【符号の説明】

１……ガラス基板、２……端面、３……面取り部、
４……ガラス基板上面、５……ガラス基板下面、

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ガラス組成物からなる磁気ディスク用ガ
ラス基板において、前記ガラス基板の内周または外周の
端部が面取りされており、前記内周または外周の端面の
幅が０．０５ｍｍ以上０．３５ｍｍ以下であり、かつ、
基板の板面に対する端部の面取り面とのなす角度が４８
°以上８０°以下であることを特徴とするガラス基板。
【請求項２】前記ガラス組成物からなるガラス基板の
内周部または外周部の端面が研磨加工の後、化学強化処
理をされてな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。
【請求項３】請求項１または請求項２記載の磁気ディ
スク用ガラス基板に磁気記録層を設けたことを特徴とす
る磁気ディスク。