磁盤用基板、磁盤和磁盤驅(qū)動裝置的制造方法
【專利摘要】在使用DFH頭進行記錄、讀取的磁盤中所用的圓盤狀基板主表面的圓周方向上取得10~500μm波長成分的波紋度,并以50~100μm范圍內(nèi)的間隔從該波紋度取得斜率時,上述斜率的絕對值的平均值為0.45×10?4以下。將該磁盤用基板用于磁盤和磁盤驅(qū)動裝置。
【專利說明】
磁盤用基板、磁盤和磁盤驅(qū)動裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種磁盤用基板、磁盤和磁盤驅(qū)動裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 如今,在個人計算機或DVD(Digital Versatile Disc,數(shù)字通用光盤)記錄裝置等 中內(nèi)置有用于數(shù)據(jù)記錄的硬盤驅(qū)動裝置(HDD:Hard Disk Drive)。特別是在筆記本型個人 計算機等以便攜性為前提的設(shè)備中所用的硬盤驅(qū)動裝置中,使用在基板上設(shè)置有磁記錄層 的磁盤,利用略微懸浮在磁盤的面上的磁頭對磁記錄層記錄或讀取磁記錄信息。優(yōu)選使用 玻璃基板作為該磁盤的基板,這是因為其具有比金屬基板(鋁合金基板)等更難以發(fā)生塑性 變形的性質(zhì)。
[0003] 此外,應硬盤驅(qū)動裝置中存儲容量的增大的要求,謀求磁記錄的高密度化。例如利 用使磁記錄層中的磁化方向相對于基板的面為垂直方向的垂直磁記錄方式,進行磁記錄信 息區(qū)域(記錄位(bit))的微細化。對于垂直磁記錄方式的磁盤,在金屬基板或玻璃基板上依 次成膜有例如附著層、軟磁性層(SUL: Soft Under Layer )、底層、磁記錄層、保護層、潤滑層 等。通過采用垂直磁記錄方式,能夠增大1張盤片基板中的存儲容量。此外,為了進一步增大 存儲容量,還進行通過僅使磁頭的記錄再生元件部從滑動面向磁盤方向更加突出,從而使 其與磁記錄層之間的距離變得極短來進一步提高信息的記錄再生精度(提高S/N比)。需要 說明的是,這種磁頭的記錄再生元件部的控制被稱作DFH(Dynamic Flying Height,動態(tài)飛 行高度)控制機構(gòu),搭載有該控制機構(gòu)的磁頭被稱作DFH頭。對于與該DFH頭組合用于HDD的 磁盤用玻璃基板而言,為了避免與磁頭或從磁頭進一步突出的記錄再生元件部的碰撞、接 觸,按照使基板的表面凹凸極小的方式進行制作。
[0004] Dra控制機構(gòu)是如下進行控制的機構(gòu),在磁頭的讀取元件和寫入用元件(以下統(tǒng)稱 為R/W元件部)的周圍設(shè)置加熱線圈,對在加熱線圈中流動的電流進行控制,由此控制R/W元 件部的膨脹,使得從磁頭面至磁盤表面的距離接近數(shù)nm。該情況下,為了對磁盤的寫入或讀 取能夠長期穩(wěn)定,磁盤表面與R/W元件部接觸導致R/W元件部發(fā)生磨耗是不優(yōu)選的。因此,優(yōu) 選磁盤表面為波紋度小的平滑的面,特別是對于作為磁盤基板的玻璃基板而言,要求波紋 度極小。
[0005] 這種狀況下,已知有對于磁記錄介質(zhì)用玻璃基板的記錄再生區(qū)域的整個面而將微 波紋度的變化量控制在規(guī)定的范圍內(nèi)的磁記錄介質(zhì)用玻璃基板(專利文獻1)。
[0006] 具體而言,對于該磁記錄介質(zhì)用玻璃基板的主平面,在設(shè)定于主平面的整個面(該 主平面的整個面包含制成磁盤時成為記錄再生區(qū)域的區(qū)域的整個面)的格子狀的各評價區(qū) 域中對微波紋度(nWq)進行測定時,一個評價區(qū)域和與其鄰接的評價區(qū)域之間的微波紋度 的變化量的絕對值(A nWq)相對于一個評價區(qū)域的微波紋度的比率(變化率)為10 %以下。 此外,在該格子狀的各評價區(qū)域中進行測定的微波紋度(nWq)的平均值為0.OSOnm以下。微 波紋度的周期(波長)為0 · 2μηι~:L 8μηι。
[0007] 現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0008] 專利文獻
[0009] 專利文獻1:日本專利第4977795號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010] 發(fā)明所要解決的問題
[0011] 但是,在上述玻璃基板上形成磁性層而制作出磁盤,并進行DFH頭的特性評價時, 在R/W元件部的前端能夠確認到磨耗痕跡。這是由于R/W元件部與磁盤的表面接觸發(fā)生摩擦 而導致的。
[0012] 因此,本發(fā)明的目的在于提供一種在使用DFH頭進行記錄、讀取時能夠抑制DFH頭 的R/W元件部的磨耗的磁盤用基板、磁盤和磁盤驅(qū)動裝置。
[0013] 用于解決課題的手段
[0014] 本發(fā)明的一個方式為具有一對主表面的圓盤狀的磁盤用基板。在該基板中,在沿 著所述主表面的圓周方向取得10~500μπι波長成分的磁盤用基板主表面的波紋度,并以50 ~100μπι范圍內(nèi)的間隔從該波紋度取得斜率時,上述斜率的絕對值的平均值為0.45 X KT4以 下。
[0015 ] 優(yōu)選的是,按照上述主表面的半徑方向上的算術(shù)平均粗糙度Ra_rad和圓周方向上 的算術(shù)平均粗糙度Ra_cir之比(Ra_rad/Ra_cir)在0.95~1.05的范圍內(nèi)的方式進行加工。 [0016]此外,優(yōu)選10~500μπι波長成分的波紋度的均方根粗糙度Rq為0.04nm以下。更優(yōu)選 上述均方根粗糙度Rq為〇 · 38nm以下。
[0017] 本發(fā)明的另一方式為一種磁盤,其在上述磁盤用基板的上述主表面上形成有磁性 層。
[0018] 本發(fā)明的另一方式為一種磁盤驅(qū)動裝置,其具備上述磁盤、用于固定上述磁盤的 王軸和磁頭。
[0019] 發(fā)明效果
[0020] 根據(jù)上述磁盤用基板、磁盤和磁盤驅(qū)動裝置,在使用DFH頭進行記錄、讀取時,能夠 抑制Dra頭的R/W元件部的磨耗。
【附圖說明】
[0021] 圖1為示出本實施方式的磁盤用玻璃基板的外觀形狀的圖。
[0022] 圖2的(a)~(d)為示出各節(jié)距長度的波紋度的斜率與磨耗量的關(guān)系的圖。
【具體實施方式】
[0023] 以下,對本發(fā)明的磁盤用基板、磁盤和磁盤驅(qū)動裝置進行詳細的說明。需要說明的 是,在以下的說明中,使用磁盤用玻璃基板進行說明,但磁盤用基板也可以使用金屬制基板 (例如鋁合金基板)。
[0024] 以往,對于以磁盤用玻璃基板為代表的磁盤用基板表面的波紋度而言,按照降低 Di7H頭整體的尺寸同等的尺寸、具體而言60μπι~500μπι或60μπι~ΙΟΟΟμπι波長下的波紋度的方 式進行基板表面的磨削、研磨。但是,該波紋度的降低中,無法降低R/W元件部前端的磨耗。 因此,本發(fā)明人對DFH頭的R/W元件部前端的磨耗量的測定結(jié)果與磁盤用基板主表面的波紋 度的關(guān)系進行研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),基板表面的特定范圍波長的波紋度起因于磨耗的產(chǎn)生。具體 而言,發(fā)現(xiàn)與從和磁盤對置的R/W元件部前端的面、即滑動面向磁盤方向隆起的R/W元件部 的大小對應的、磁盤用基板表面的波長的波紋度對磨耗的產(chǎn)生帶來影響。更具體而言,本發(fā) 明人發(fā)現(xiàn)上述波長的波紋度中,波紋度的斜率的平均值與隆起的R/W元件部的磨耗大小存 在較大的相關(guān)性,從而發(fā)明了下述形態(tài)的磁盤用基板。需要說明的是,據(jù)認為上述現(xiàn)象是因 為,R/W元件部的隆起部的尺寸小于滑動面的尺寸(DH1頭整體的尺寸)。
[0025] (R/W元件部的磨耗試驗)
[0026]本申請說明書中所說的DFH頭的R/W元件部的磨耗試驗如下進行。
[0027] 即,在距磁盤中心一定距離的磨耗測定位置,采用退避(back off)量0.2nm JiDFH 頭的R/W元件部定點懸浮在磁盤上,使磁盤旋轉(zhuǎn),進行15分鐘的R/W元件的磨耗試驗。需要說 明的是,退避量是指從使R/W元件部突出而與磁盤接觸的位置返回的量。例如退避量為 0.5nm的情況下,磁頭與磁盤之間的最短距離為0.5nm。需要說明的是,通常磁頭的滑動面的 R/W元件部以外的部分與磁盤的間隙為IOnm左右。在該磨耗試驗前后,在距磁盤中心規(guī)定距 離的、與上述磨耗測定位置不同的相同半徑位置,使R/W元件部緩慢突出時,作為R/W元件部 接觸(觸及)磁盤表面時的R/W元件部的突出量,對在R/W元件部觸及時的加熱線圈中流動的 電流值進行測定。因此,在磨耗試驗前后,電流差越大,意味著磨耗量越大。需要說明的是, 也可以利用輸入功率代替電流值進行控制。
[0028](波紋度的測定)
[0029]本申請說明書中所說的波紋度的測定如下進行。
[0030] 即,對于圓形磁盤用玻璃基板的主表面的形狀,使用利用激光的光學式表面分析 裝置取得玻璃基板表面的表面形狀數(shù)據(jù)。此時,優(yōu)選使用對較短波長范圍的波紋度的測定 靈敏度高的激光多普勒測振儀。
[0031] 在以下說明的實施方式中,波紋度形狀沒有因成膜而發(fā)生變化,因此表面形狀數(shù) 據(jù)的取得在成膜前的磁盤用基板上進行。在本實施方式中,取得磁盤用玻璃基板的圓周方 向的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)的取得時,使用帶通濾波器進行濾波,由此對10~500μπι波長范圍的波紋度 的形狀進行測定。
[0032](波紋度的斜率的測定)
[0033]對于本申請說明書中所說的波紋度的斜率,如上所述,取得波紋度的一維數(shù)據(jù)的 情況下,以任意位置為開始位置,在每個預定的間隔A X、例如每個50μπι的間隔,抽取高度數(shù) 據(jù),求出抽取的高度數(shù)據(jù)間的斜率。對于斜率,若將抽取的兩個鄰接數(shù)據(jù)的值設(shè)為zl、z2,則 斜率為( ζ2-ζ1)/Δχ。通過求出這樣的斜率的絕對值并進行平均,從而如上所述即使以任意 位置為計算斜率的開始位置,也能夠求出穩(wěn)定的斜率值。如以下說明,在本實施方式中,求 出磁盤用玻璃基板主表面中的波紋度的斜率的絕對值的平均值。特別是對于磁盤用玻璃基 板中的圓周方向的波紋度的斜率進行評價的情況下,從進行更穩(wěn)定的評價的方面出發(fā),優(yōu) 選的是,使用以磁盤用玻璃基板的中心軸為中心的圓周方向的一周的波紋度的數(shù)據(jù),求出 一周的數(shù)據(jù)的上述斜率的絕對值的平均值。
[0034](磁盤用玻璃基板)
[0035]作為本實施方式中的磁盤用玻璃基板的材料,可以使用鋁硅酸鹽玻璃、鈉鈣玻璃、 硼硅酸鹽玻璃等。特別是從能夠?qū)嵤┗瘜W強化、且能夠制作主表面的平坦度和基板的強度 優(yōu)異的磁盤用玻璃基板的方面出發(fā),可以適當使用鋁硅酸鹽玻璃。本實施方式中的磁盤用 玻璃基板的材料也可以使用非晶的鋁硅酸鹽玻璃。此外,也可以使用鍍覆有NiP系金屬膜的 錯合金基板。
[0036]圖1為示出本實施方式的磁盤用玻璃基板的外觀形狀的圖。如圖1所示,本實施方 式中的磁盤用玻璃基板1為形成有內(nèi)孔2的、圓盤狀的薄板玻璃基板。對于磁盤用玻璃基板 的尺寸沒有限制,例如適合作為以公稱計直徑為2.5英寸、3.5英寸的磁盤用玻璃基板。 [00 37]磁盤用玻璃基板具有一對主表面、沿著與一對主表面正交的方向配置的側(cè)壁面、 配置在一對主表面與側(cè)壁面之間的一對倒角面。側(cè)壁面和倒角面形成于磁盤用玻璃基板的 外周側(cè)的端部和內(nèi)周側(cè)的端部。
[0038] 本實施方式的磁盤用玻璃基板除了為非晶玻璃之外也可以為結(jié)晶化玻璃(結(jié)晶紫 玻璃)。通過設(shè)定為結(jié)晶化玻璃,能夠提高玻璃基板的硬度,從而提高耐沖擊性。
[0039] 在這種磁盤用玻璃基板中,在沿著以磁盤用基板的中心軸為中心的上述主表面的 圓周方向取得10~500M1波長成分的磁盤用基板主表面的波紋度,根據(jù)該波紋度以50~100 μπι范圍內(nèi)的間隔取得斜率時,上述斜率的絕對值的平均值為0.45 X I(T4以下。對磁盤用玻璃 基板主表面的波紋度如此調(diào)整波紋度的斜率,由此,使用該磁盤用玻璃基板制作的磁盤如 后所述在使用DFH頭進行記錄、讀取時能夠抑制DFH頭的R/W元件部的磨耗。產(chǎn)生R/W元件部 的磨耗的情況下,R/W元件部與磁盤表面的層接觸,因此難以進行穩(wěn)定的記錄、讀取,除此之 外,R/W元件部的磨耗進展時,無法進行記錄、讀取,DFH頭和磁盤有可能發(fā)生損傷。如此,R/W 元件部的磨耗是微細至以往沒有考慮到的程度的現(xiàn)象。
[0040] 在本實施方式中,以50~100μπι范圍內(nèi)的間隔取得10~500μπι波長成分的波紋度, 這是因為:R/W元件部的尺寸為50~100μπι,對與隆起的R/W元件部的尺寸對應的波紋度的斜 率進行研究。如后所述,這種波長的波紋度與R/W元件部與磁盤表面接觸而發(fā)生摩擦磨耗的 磨耗量或是否發(fā)生磨耗的結(jié)果具有較強的關(guān)聯(lián)性。此外,從使DFH頭本身的懸浮穩(wěn)定,進而 穩(wěn)定地確保隆起的R/W元件部的懸浮距離的方面出發(fā),優(yōu)選10~500μπι波長成分的波紋度的 均方根粗糙度Rq為〇 · 〇4nm以下。
[0041](磁盤)
[0042]磁盤例如具有在磁盤用玻璃基板的主表面上從靠近其主表面?zhèn)纫来螌臃e有例如 附著層、底層、磁記錄層、保護層、潤滑層的構(gòu)成。其中,至少需要磁記錄層。
[0043]作為附著層可以使用例如CrTi,作為底層可以使用例如Ru,作為磁記錄層可以使 用例如CoCrPt系合金。保護層為例如含有氮的碳層。
[0044] 此外,可以在附著層與磁記錄層之間形成SUL(軟磁性層)、籽晶層等。這種層構(gòu)成 可以參照例如日本特開2009-110626號公報第0027~0032段。
[0045] 磁盤與用于固定磁盤的主軸、磁頭一起組裝至磁盤驅(qū)動裝置。即,磁盤驅(qū)動裝置具 備:在上述磁盤用玻璃基板主表面形成有磁性層的磁盤、用于固定磁盤的主軸、和磁頭。此 處,磁頭優(yōu)選為具備DFH機構(gòu)的磁頭。
[0046](磁盤用玻璃基板的制造方法的說明)
[0047]在本實施方式的制造方法中,首先,進行玻璃坯料的成型處理,所述玻璃坯料作為 具有一對主表面的板狀磁盤用玻璃基板的原材料。接著,進行該玻璃坯料的粗磨削。之后, 對玻璃坯料實施形狀加工和端面研磨。之后,對從玻璃坯料得到的玻璃基板進行使用固定 磨粒的精磨削。之后,對玻璃基板實施第1研磨、化學強化和第2研磨。需要說明的是,在本實 施方式中,以上述流程進行,但上述處理不是必須的,可以適當?shù)夭贿M行這些處理。以下,對 各處理進行說明。
[0048] (a)玻璃坯料的成型
[0049] 在玻璃坯料的成型中,可以使用例如沖壓成型法??梢岳脹_壓成型法得到圓形 的玻璃坯料。此外,可以使用下拉法、再拉法、熔融法等公知的制造方法進行制造。對于利用 這些公知的制造方法制作的板狀玻璃坯料,通過適當進行形狀加工,能夠得到成為磁盤用 玻璃基板的基礎(chǔ)的圓板狀玻璃基板。
[0050] (b)粗磨削
[0051] 在粗磨削中,進行玻璃坯料兩側(cè)的主表面的磨削。可以使用例如游離磨粒作為磨 削材料。在粗磨削中,玻璃坯料被磨削成大致接近目標的板厚尺寸和主表面的平坦度。需要 說明的是,粗磨削是根據(jù)所成型的玻璃坯料的尺寸精度或表面粗糙度而進行的,也可以根 據(jù)情況不進行粗磨削。
[0052] (c)形狀加工
[0053]接著,進行形狀加工。在形狀加工中,在玻璃坯料的成型后,使用公知的加工方法 形成圓孔,由此得到開有圓孔的圓盤形狀玻璃基板。之后,實施玻璃基板端面的倒角。由此, 在玻璃基板端面,在與主表面正交的側(cè)壁面和側(cè)壁面與兩側(cè)的玻璃主表面之間形成相對于 玻璃主表面傾斜的倒角面。
[0054] (d)端面研磨
[0055] 接著,進行玻璃基板的端面研磨。端面研磨是例如通過向研磨刷與玻璃基板端面 之間供給含有游離磨粒的研磨液并使研磨刷與玻璃基板相對移動而進行研磨的處理。在端 面研磨中,以玻璃基板的內(nèi)周側(cè)端面和外周側(cè)端面為研磨対象,使內(nèi)周側(cè)端面和外周側(cè)端 面成為鏡面狀態(tài)。
[0056] (e)精磨削
[0057] 接著,對玻璃基板主表面實施精磨削。例如使用行星齒輪機構(gòu)的雙面磨削裝置對 玻璃基板主表面進行磨削。這種情況下,例如將固定磨粒設(shè)置在定盤上進行磨削。或也可以 進行使用游離磨粒的磨削。
[0058] (f)第 1 研磨
[0059] 接著,對玻璃基板主表面實施第1研磨。對于第1研磨,使用游離磨粒,并使用粘貼 在定盤上的研磨墊。對于第1研磨,例如進行基于固定磨粒的磨削的情況下,去除殘留在主 表面的裂紋、變形。在第1研磨中,能夠防止主表面端部的形狀過度落入或突出,同時能夠降 低主表面的表面粗糙度、例如算術(shù)平均粗糙度Ra。
[0060] 對于第1研磨中所用的游離磨粒沒有特別限制,可以使用例如氧化鈰磨?;蜓趸?鋯磨粒等。
[0061] (g)化學強化
[0062] 玻璃基板可以適當?shù)剡M行化學強化。作為化學強化液,可以使用例如硝酸鉀、硝酸 鈉、或?qū)λ鼈兊幕旌衔镞M行加熱而得到的熔融液。并且,通過將玻璃基板浸漬于化學強化液 中,在玻璃基板表層存在的玻璃組成中的鋰離子、鈉離子分別置換為化學強化液中的離子 半徑較大的鈉離子、鉀離子,由此在表層部分形成壓縮應力層,從而玻璃基板得到強化。
[0063] 進行化學強化的時機可以適當?shù)卮_定,在化學強化后進行研磨時,能夠進行表面 的平滑化的同時,還能夠去除因化學強化而固著在玻璃基板表面的異物,因此特別優(yōu)選。此 外,化學強化根據(jù)需要進行即可,也可以不進行化學強化。
[0064] (h)第2研磨(鏡面研磨)
[0065]接著,對化學強化后的玻璃基板實施第2研磨。第2研磨目的在于主表面的鏡面研 磨。在第2研磨中也使用與第1研磨同樣構(gòu)成的研磨裝置進行研磨。在第2研磨中,改變第1研 磨中的游離磨粒的種類和顆粒尺寸,使用硬度軟的樹脂研磨工具作為研磨墊進行鏡面研 磨。通過如此進行,能夠防止主表面的端部的形狀過度落入或突出,同時能夠降低主表面的 粗糙度。在鏡面研磨中,例如優(yōu)選如下進行研磨,使用AFM(原子力顯微鏡),以256X256的取 樣數(shù)量對Iwn見方的區(qū)域進行測定而求出的表面粗糙度Ra為0.3nm以下。
[0066] (i)第3研磨(帶研磨)
[0067] 在第3研磨中,對第2研磨后的低粗糙度的玻璃基板主表面進行例如帶研磨。在帶 研磨中,進行下述方法:供給研磨衆(zhòng)料的同時,使帶狀的研磨布與在圓周方向旋轉(zhuǎn)的基板主 表面接觸,由此使玻璃基板主表面在圓周方向進行研磨。在第3研磨中,通過適當?shù)卣{(diào)整研 磨條件,在沿著主表面圓周方向,以50~100μπι范圍內(nèi)的間隔取得磁盤用玻璃基板主表面的 10~500μπι波長成分的圓周方向的波紋度時,能夠使該主表面中的波紋度的斜率的絕對值 的平均值為〇 . 45 X 10_4以下。此外,更優(yōu)選使上述平均值為0.40 X 10_4以下,特別優(yōu)選為 0.30 XHT4以下。需要說明的是,上述平均值的下限為0.05 X 10_4。
[0068] 此外,在第3研磨中,從使Dra頭的懸浮穩(wěn)定的方面出發(fā),優(yōu)選按照磁盤用玻璃基板 主表面的10~500μπι波長成分的波紋度的均方根粗糙度Rq為0.04nm以下的方式進行研磨。 該波紋度使用例如激光多普勒測振儀進行測定即可。
[0069] 帶研磨例如利用以下的方法進行。即,進行帶研磨的對象的磁盤用玻璃基板被可 旋轉(zhuǎn)的主軸支撐而設(shè)置,并以規(guī)定速度進行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。另一方面,向卷繞在輥上的研磨帶供 給含有研磨材料的研磨液,該輥將研磨帶擠壓在磁盤玻璃基板的兩個主表面上。由此,利用 研磨帶,沿著玻璃基板的圓周方向,對磁盤用玻璃基板主表面進行研磨。研磨帶由織物、無 紡布、植毛布或發(fā)泡聚氨酯等發(fā)泡體等構(gòu)成。這種研磨的一例被日本特開2004-178777號公 報公開。此處,優(yōu)選使用二氧化硅作為研磨劑。使用金剛石作為研磨劑時,容易形成微細的 槽,但通過使用二氧化硅的磨粒,能夠不形成微細的槽地使基板表面的波紋度在圓周方向 上均勻(平整)。由此,能夠減小圓周方向的波紋度的斜率。需要說明的是,例如通過變更研 磨帶對于玻璃基板的擠壓力,能夠控制圓周方向的波紋度的斜率。
[0070] 在本發(fā)明的帶研磨中,目的不在于形成沿著圓周方向延伸的微細的槽(所謂的紋 理)。若形成微細的槽,則后述的軟磁性層的磁特性有可能發(fā)生劣化。即,優(yōu)選表面粗糙度不 具有各向異性。此時,優(yōu)選主表面的半徑方向(與圓周方向正交的方向)上的粗糙度與圓周 方向上的粗糙度幾乎等同。具體而言,利用AFM(原子力顯微鏡)對5μπι見方的區(qū)域進行測定 時,優(yōu)選按照作為半徑方向上的算術(shù)平均粗糙度的平均線粗糙度(Ra_rad)與作為圓周方向 上的算術(shù)平均粗糙度的平均線粗糙度(Ra_cir)之比(Ra_rad/Ra_cir)在0.95~1.05的范圍 內(nèi)的方式進行加工。如此,優(yōu)選玻璃基板主表面的粗糙度為各向同性。
[0071] 此外,優(yōu)選實施帶研磨前的玻璃基板主表面的算術(shù)平均粗糙度(Ra)為0.3nm以下。 此外,優(yōu)選實施帶研磨前的玻璃基板主表面的10~500μπι波長成分的波紋度的均方根粗糙 度Rq為0.1 nm以下。通過如此調(diào)整帶研磨前的粗糙度和波紋度,能夠適當降低圓周方向的波 紋度的斜率。本發(fā)明的帶研磨與使用基于研磨定盤的行星齒輪機構(gòu)的研磨不同,在隨機的 方向上不進行研磨,因此若粗糙度、波紋度較大,則在主表面整體的研磨上出現(xiàn)不均,有時 無法使基板表面在圓周方向上均勻。
[0072] 通過適當設(shè)定帶研磨的研磨條件,按照與第2研磨后相比,粗糙度進一步降低的方 式進行研磨。磁頭懸浮,在與相對于磁盤進行相對移動的方向相同的圓周方向上對玻璃基 板表面進行研磨,因此能夠抑制DHl頭的磨耗。
[0073] (實驗例)
[0074] 為了研究本實施方式的磁盤用玻璃基板的效果,改變研磨的條件,制作主表面具 有各種波紋度的磁盤用玻璃基板(實驗例1~8)。制作在該磁盤用玻璃基板形成有附著層、 底層、磁記錄層、保護層、潤滑層的磁盤。
[0075]在磁盤制作前的磁盤用玻璃基板主表面的、距中心軸2 0.86mm的位置(半徑 20.86mm),利用光學表面分析裝置(多普勒激光測振儀)取得10~500μπι波長成分的磁盤用 玻璃基板的一周的表面形狀數(shù)據(jù)。
[0076] 此時,對一周取得65536個數(shù)據(jù),因此數(shù)據(jù)間的節(jié)距距離大致為2.Ομπι。因此,每隔5 個抽取取得的數(shù)據(jù)作為每IOwii的數(shù)據(jù)(節(jié)距10Μ),同樣地每隔10個抽取數(shù)據(jù),作為每20μπι 的數(shù)據(jù)(節(jié)距20wii),同樣地每隔50個、100個抽取數(shù)據(jù),作為每50μπι、100μπι的數(shù)據(jù)(節(jié)距50μ m、節(jié)距100μπι)。使用所得到的數(shù)據(jù),計算出波紋度的斜率的絕對值的平均值。需要說明的 是,對于其它幾個半徑位置也同樣地進行,計算出波紋度的斜率的絕對值的平均值,結(jié)果得 到與半徑20.86mm幾乎同樣的值,沒有發(fā)現(xiàn)波紋度的斜率的絕對值的平均值由于半徑方向 的位置而發(fā)生變化。需要說明的是,任意基板的10~500μπι波長成分的波紋度的均方根粗糙 度Rq均為0.04nm以下。
[0077]另一方面,使用由該磁盤用玻璃基板制作的磁盤,進行DFH頭的R/W元件部的磨耗 試驗。磨耗試驗為上述試驗。在磨耗試驗中,在磁盤用玻璃基板主表面的、距中心軸20.86mm 的位置,將退避量設(shè)為0.2mm進行定點懸浮。對于R/W元件部的懸浮距離,通過得到R/W元件 部觸及時的加熱線圈中流通的電流值與當前加熱線圈中流通的電流值之差而求出。即,R/W 元件部的熱膨脹的降低與電流值的減少成比例,因此使用電流值從觸及時的電流值減少的 電流差,能夠求出R/W元件部的懸浮距離。需要說明的是,可以預先對于使用的磁頭繪制電 流值與突出量的關(guān)系并進行記錄。圖中通常顯示出正比例關(guān)系。
[0078]此外,在磨耗試驗前后,在磁盤的、距中心軸22. Omm的位置,在設(shè)置于R/W元件部周 圍的加熱線圈中流通電流,并使R/W元件部觸及該加熱線圈。求出此時的加熱線圈中流通的 電流值A(chǔ)(磨耗試驗前)和電流值B(磨耗試驗后)。
[0079] 電流值A(chǔ)與值B之差與R/W元件部的磨耗試驗中的磨耗量對應。與該值之差乘以系 數(shù)換算為磨耗量。需要說明的是,若磨耗量為0.Snm以下,則是指磨耗量實質(zhì)上沒有問題的 級別。這是因為,若為該程度,則磁頭滑動面表面的保護膜充分殘留。
[0080] 如此,將實驗例1~8的波紋度的斜率和磨耗量表示在圖表中,研究波紋度的斜率 與磨耗量之間是否存在關(guān)系。下述表1示出實驗例1~8的結(jié)果。
[0081] [表1]
[0083] 圖2的(a)~(d)為示出上述表1的實驗例1~8的磨耗量為0.4mm、0.6mm、1.0mm、 I · 5mm、4 · Omm、6 · Omm的數(shù)據(jù)中,節(jié)距長度為1 Ομπι、20μηι、50μηι和1 ΟΟμπι中的波紋度的斜率與磨 耗量的關(guān)系的圖。
[0084]如圖2的(a)~(d)所示,節(jié)距長度為50μπι、100μπι中的波紋度的斜率的對數(shù)與R/W元 件部中的磨耗量具有相關(guān)性。此時可知,波紋度的斜率越小,磨耗量越小。特別是磨耗量至 4nm以下的程度,能夠得到幾乎直線形的相關(guān)性。由該關(guān)系可知,使磨耗量為0.Snm以下的情 況下,使斜率的絕對值的平均值為〇. 45 X HT4以下即可。
[0085] 需要說明的是,對于節(jié)距長度為200μπι、500μπι的情況,研究與R/W元件部中的磨耗 量的相關(guān)性時偏差較大,無法得到明確的相關(guān)性。
[0086]由此,在取得磁盤用基板主表面的圓周方向上的10~500μπι波長成分的波紋度,并 以50~100μπι范圍內(nèi)的間隔從該波紋度取得斜率時,上述斜率的絕對值的平均值為0.45 X HT4以下,由此能夠使磨耗量為在實用上不給HDD壽命帶來較大影響的程度。更優(yōu)選使上述 平均值為0.40 X 10-4以下。
[0087]以上,對本發(fā)明的磁盤用基板、磁盤和磁盤驅(qū)動裝置進行了詳細的說明,本發(fā)明不 限于上述實施方式和實施例,當然可以在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi),進行各種改良、變 更。
[0088] 符號說明 [0089] 1磁盤用基板
[0090] 2 內(nèi)孔
【主權(quán)項】
1. 一種磁盤用基板,其為具有一對主表面的圓盤狀磁盤用基板,其特征在于, 在沿著所述主表面的圓周方向取得ΙΟμπι~500μπι波長成分的磁盤用基板主表面的波紋 度,并以50μπι~1 ΟΟμπι范圍內(nèi)的間隔從該波紋度取得斜率時,所述斜率的絕對值的平均值為 0.45X10-4 以下。2. 如權(quán)利要求1所述的磁盤用基板,其中, 按照所述主表面的半徑方向上的算術(shù)平均粗糙度Ra_rad與圓周方向上的算術(shù)平均粗 糙度Ra_cir之比、即Ra_rad/Ra_cir在0.95~1.05的范圍內(nèi)的方式進行加工。3. 如權(quán)利要求1或2所述的磁盤用基板,其中, ΙΟμπι~500μηι波長成分的波紋度的均方根粗糙度Rq為0.04nm以下。4. 一種磁盤,其在權(quán)利要求1~3中任一項所述的磁盤用基板的所述主表面上形成有磁 性層。5. -種磁盤驅(qū)動裝置,其具備權(quán)利要求4所述的磁盤、用于固定所述磁盤的主軸和磁 頭。
【文檔編號】G11B5/73GK105849806SQ201480070863
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2014年12月26日
【發(fā)明人】前田高志, 久原巧己
【申請人】Hoya株式會社