磁记录介质用铝基板的制作方法

文档序号:8909238阅读:244来源:国知局
磁记录介质用铝基板的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及作为磁记录介质(磁盘)的基板使用且在高温下成膜有适合形成磁性 膜(记录层)的Si〇2膜的侣基板。
【背景技术】
[0002] 作为信息记录用介质,磁记录介质为通用性高的介质。作为对磁记录介质所要求 的特性,要求硬度和耐瑕疵性优异。例如,磁记录介质在制造时、使用时有时受到冲击而使 磁头和磁记录介质发生接触,因该接触等而在磁记录介质表面产生瑕疵、凹坑等物理缺陷 时,该缺陷成为记录介质的不良原因。因此,要求磁记录介质具有充分的硬度和耐瑕疵性。
[0003] 另外,还要求磁记录介质的表面是平滑的。对磁记录介质记录?读取信息是借助 在记录介质上移动的磁头进行的,磁头与磁记录介质的间隔(磁头的浮起高度)最多不过数 nm左右。因此,为了防止与磁头的接触、记录?读取不良,对磁记录介质要求亚纳米水平的 优异表面平滑性。
[0004] 作为磁记录介质用基板,已知有侣基板,但侣基板单独存在时,硬度、耐瑕疵性不 充分或者难W通过研磨来实现平滑性。因此,使用在侣基板表面实施了无电解NiP锻敷的 NiP锻敷侣基板。NiP锻敷覆膜的硬度、耐瑕疵性也高,通过研磨可实现优异的平滑性。
[0005]NiP锻敷侣基板如下制造;将压延而制造的线圈状侣板冲切成圆板状,实施内外 周的车床加工和主表面的研削加工(研磨加工)后,利用无电解锻敷来进行NiP锻敷,进而进 行研磨加工(抛光加工)、清洗来制造(非专利文献1)。
[0006] 例如,关于磁记录介质的构成,在NiP锻敷侣基板上形成有软磁性衬里层、中间层 (晶粒控制层、晶体取向控制层等)等,并在其上成膜有作为记录层的磁性膜,进而形成有表 面保护层(硬质碳等)。
[0007] 近年来,磁记录介质逐渐大容量化,正在开发飞跃性地提高记录密度的下一代磁 记录介质。例如,要推进磁记录介质的高密度化时,需要使磁性颗粒发生微细化,从而产生 磁记录数据的一部分因周围的热影响而消失该一热差异的问题,因此提出了磁性膜的保磁 力得W提高的磁记录介质。然而,提高保磁力时,难W利用现有的磁头来记录数据,因此,关 注利用激光来加热记录介质同时记录数据的热辅助记录方式。该记录方式中,使形成有磁 记录介质的磁性膜的加热部分的保磁力降低,从而能够记录数据,另外,非加热部分的保磁 力高,因此能够消除热差异。
[000引在适合于该种热辅助记录方式的磁记录介质的制造过程中,磁性膜的成膜温度等 制造时的热经历有时达到300°CW上、进而达到350°cW上。现在通用的形成有NiP锻敷 覆膜的侣基板的情况下,作为基底的侣基板的耐热性为370°CW上,NiP锻敷覆膜被加热至 300°CW上时会发生结晶化而具备磁性,因此事实上仅能应对到300°C左右为止,基板的耐 热温度成为磁记录介质制造方面的明显限制。
[0009] 针对该种问题,尝试了通过添加第=成分来改善NiP锻敷覆膜的耐热性(专利文 献1),但最多不过是320°C左右为止的耐热性,无法获得充分的耐热性改善效果。
[0010] 因此,需要开发非磁性且高硬度且耐瑕疵性优异、进而耐热性也优异的基板覆膜 来代替现有NiP锻敷的基板覆膜。作为符合该种条件的覆膜,着眼于非晶质的Si化膜。
[0011] 例如,专利文献2中提出了基于溶胶-凝胶法的Si化膜。然而,利用溶胶-凝胶 法来成膜时,该成膜过程中的质量减少和体积收缩较大,难W确保所需的膜厚。
[0012] 进而,专利文献3中提出了利用瓣射法来成膜0.6ym左右的Si化膜的技术。虽然 可实现表面精度、硬度、耐磨耗性,但膜厚为0. 6ym时对于实现耐瑕疵性而言是不充分的。 为了改善耐瑕疵性而加厚Si化膜时,SiO2膜与侣基板的热膨胀系数之差较大,因此被暴露 于高温环境下时,产生Si〇2膜容易发生龟裂该一问题。
[0013] Si化自身为非磁性且具有高温耐热性,但实际在侣基板上成膜时,会产生上述那 样的龟裂等问题。因此,尚未提供出即使在暴露于高温环境下也不会产生龟裂等具有实用 性的Si化膜。
[0014] 另一方面,关于磁记录介质中使用的侣基板自身(母材)的耐热性,例如5086合金 (JISH4000)等具有300°CW上的优异高温耐热性,另外近年来,还提出了即使为500°C左右 也能够维持表面平滑性等的侣合金基板(专利文献4)。
[0015] 因此,若能够实现与该些高温耐热性优异的侣基板相符的Si化膜,则能够大幅缓 解将侣合金基板应用于上述热辅助记录方式等之类的磁记录领域的制约。
[0016] 现有技术文献 专利文献 专利文献1 ;日本特开2012-195021号公报 专利文献2 ;日本专利第2552682号公报 专利文献3 ;日本特公昭53-37202号公报 专利文献4;日本特开2012-99179号公报 非专利文献 非专利文献1 ;磨石加工学会志、Vol. 43、No. 11、1999年11月、P. 475~479。

【发明内容】

[0017] 本发明是着眼于上述那样的情况而进行的,其目的在于,提供耐热性、硬度、耐瑕 疵性优异的磁记录介质用侣基板。进而,本发明的目的在于,提供除了该些特性之外根据需 要能够进行用于减小表面粗趟度的研磨、研磨后的表面平滑性也优异的磁记录介质用侣基 板。
[0018] 解决上述课题而得到的本发明的磁记录介质用侣基板为成膜有厚度6.0ymW上 的Si〇2膜的侣基板,其主旨在于,前述Si〇2膜是将前述侣基板加热至150°C~370°C并利用 气相成膜法而成膜的。
【附图说明】
[0019] 图1是表示成膜时基板温度与[耐热评价温度-成膜时基板温度]的关系的图。
[0020]图2是表示各种覆膜(试验材料1~4 (Si化膜)和参考例1、2 (无SiO2膜、W及NiP 锻敷覆膜)与瑕疵深度的关系的图。
[0021] 图3是表示Si化膜的研磨前后的SiO2膜的表面粗趟度的图。
[002引图4是表示成膜Si化膜之前的侣基板表面的表面粗趟度和成膜有SiO2膜后的Si化膜的表面粗趟度的变化的图。
【具体实施方式】
[0023] W下,针对本发明的实施方式进行说明,在本实施方式中,"成膜时的基板温度"是 指成膜Si〇2膜时的侣基板自身的温度,是在基板上设置热电偶而测定的基板温度。本说明 书中,有时将"成膜时的基板温度"简称为"成膜温度"或"基板温度"。
[0024] 另外,"加热时的基板温度"是指在形成磁性膜、表面保护层等磁记录介质的制造 过程中被暴露于高温环境下时的基板自身的温度,是与上述同样地利用热电偶测得的基板 温度。本说明书中,有时将"加热时的基板温度"简称为"加热温度"或"耐热评价温度"。
[0025] 进而,"加热温度差"是指上述"加热时的基板温度"与"成膜时的基板温度"的温 度差。
[0026] 需要说明的是,本实施方式中,由于测定了基板的温度,因此在成膜Si化膜、磁性 膜等时的装置、气氛等的设定温度与基板温度巧日热时的基板温度)有时不一致。例如,在本 发明的实施例中,为了评价成膜有Si〇2膜的基板的耐热性,预先在基板上安装热电偶,调查 加热炉内温度与基板温度的关系,W基板温度达到模拟了制造过程的热历史的温度的方式 设定加热炉的温度,因此加热炉的温度有时与基板温度不一致。
[0027] 本发明人等针对具有能够替代现有NiP锻敷覆膜程度的硬度、耐瑕疵性,且凌驾 于NiP锻敷覆膜的耐热性优异的覆膜,重复进行了深入研究。
[002引一般来说,侣(包括纯侣、侣合金)的热膨胀系数大约为24X1(T7K左右,已知温度 上升400°C时存在约1%的线膨胀。另一方面,Si02的热膨胀系数已知为1X1(T7~1X1(T6/K 左右的热膨胀系数,Si02膜的线膨胀相对于侣的线膨胀为数十分之一的程度。
[0029] 本发明人等针对利用各种条件来成膜Si化膜的侣基板进行了研究。
[0030] 首先,将成膜Si〇2膜时的侣基板温度设定为室温(25 °C)左右来成膜为膜厚 3. 5ym的Si化膜,接着将侣基板插入至电炉内进行加热时,可知,加热温度(加热时的基板 温度)达到250°C左右时,会产生Si〇2膜发生龟裂或者SiO2膜从侣基板上剥离等问题。
[0031] 另一方面,将Si化膜的成膜时基板温度提高至150°CW上时,即使基板的加热温 度(耐热评价温度)达到300°CW上也未发现Si〇2膜发生龟裂、剥离(表1的No.3~24)。由 此可知:为了确保300°CW上的耐热性巧日热时的基板温度),将成膜时的基板温度设为至少 150°CW上即可。
[0032] 像该样,在高温下成膜有Si化膜时会表现出300°CW上(耐热评价温度)的优异高 温耐热性的原因考虑如下。
[0033] 还受到形状、大小的影响,Si化通常具备容易因拉伸力而断裂但难W因压缩力而 被破坏的性质。因此可W认为;如上那样地在加热了侣基板的状态下成膜有Si〇2膜时,从 成膜温度冷却至室温为止时,Si〇2膜处于被压缩的状态,因SiO2膜与侣基板的收缩差异而 产生负载(压缩力),但Si化膜的相对于压缩力的耐久性优异,SiO2膜不会产生龟裂、剥离。
[0034] 另一方面,可W认为;该样地对在室温下成膜了作用有压缩力的Si化膜的侣基板 进行加热时,由于侣基板发生热膨胀而导致Si〇2膜被拉伸,与室温下压缩力发生作用的程 度相应地、至S
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