JP2008108321A - 垂直磁気記録媒体用基板のテクスチャー加工方法およびテクスチャー加工装置、並びに垂直磁気記録媒体 - Google Patents

Description

本発明は、砥粒を含んだ研磨スラリーを供給しながら、研磨テープを押し付けて垂直磁気記録媒体用基板にテクスチャー加工を施す、垂直磁気記録媒体用基板のテクスチャー加工方法およびテクスチャー加工装置、並びにテクスチャー加工が施された垂直磁気記録媒体用基板を含む垂直磁気記録媒体に関する。

近年、デジタル家電などの普及に伴って磁気記録媒体（磁気ディスク）の記録容量のさらなる増大が望まれている。そこで、記録容量の増大につながる記録の高密度化を実現するべく、従来の長手磁気記録方式に代えて、現在磁気記録方式は、垂直磁気記録方式に移行しつつある。他方、高記録密度を実現するためには、装置作動中の磁気ヘッドの磁気記録媒体表面からの浮上量を小さくすることが必要である。一般的に、磁気ヘッドが磁気記録媒体に対して安定した距離を保ちながら相対走行できる浮上量は磁気記録媒体の表面粗さに依存するので、磁気ヘッドの上記浮上量を小さくするのに、磁気記録媒体の表面粗さを小さくすることが望まれる。また、情報のリード／ライト時のエラーは磁気記録媒体の表面の異常な傷（スクラッチ傷など）に起因するので、このような傷がないことも望まれる。

このような磁気記録媒体は、長手磁気記録方式を採用した場合、例えば、アルミニウム合金基体上にＮｉ−Ｐメッキなどで非磁性層が形成されてなる磁気記録媒体用基板を用意し、この磁気記録媒体用基板の表面を研磨し、さらにその上に、スパッタ等により磁性層や保護層等を形成することにより作製される。例えば、長手磁気記録方式を採用した磁気記録媒体（以下、「長手磁気記録媒体」）では、円周方向に磁気を配向しやすくするため、且つ磁気ヘッドが磁気記録媒体の表面に吸着されるのを防ぐため、長手磁気記録媒体用基板の表面に、円周方向の微細な筋を形成する加工（テクスチャー加工）が施されている。

通常、テクスチャー加工は、円盤状の長手磁気記録媒体用基板を回転させながら、ダイヤモンド砥粒やアルミナ砥粒などを含む研磨スラリーを供給し、研磨テープをその基板表面に押しつけることで行われる。その結果、その基板表面においては、円周方向に微小の溝が形成される。長手磁気記録媒体用基板上に形成される上記の各層は極めて薄いため、長手磁気記録媒体の表面形状は概ねテクスチャー加工により決まるといい得る。そして、このテクスチャー加工で施されたほぼ同心円状の凹凸は、その後形成される磁性層の磁性配向に影響を及ぼすことになる。したがって、長手磁気記録媒体用基板の表面形状は、均一で且つ平滑（表面粗さが小さい）であることが望まれる。

長手磁気記録媒体用基板に対するテクスチャー加工において、研磨スラリーに含まれる砥粒の粒径を所定の大きさにしたり、あるいは研磨テープに含まれる研磨繊維の繊維径を所定の太さにしたりすることが提案されている。例えば、特許文献１には、磁気ハードディスク基板の表面の半径方向に７０本／μｍ以上のライン密度の微細なテクスチャー痕を異常突起なく明確に形成した磁気ハードディスクを得る技術が開示されている。そのため、同文献には、粒径が１〜５０ｎｍの範囲にある単結晶ダイヤモンド粒子や多結晶ダイヤモンド粒子が分散された研磨スラリーを供給し、その上に、太さ０．１〜５μｍの範囲にあるポリエスレル繊維やナイロン繊維といった繊維からなる研磨テープを走行させて押し付けることによって、その基板にテクスチャー加工を施すことが記載されている。

また、特許文献２には、ハードディスク表面を平滑にするべく、テクスチャー加工に適用される研磨布として、単繊維直径が１〜２５０ｎｍのナノファイバーを少なくとも一部に有するシート状物からなる研磨布が提案されている。また、特許文献３には、テクスチャー加工に用いられる研磨基布として、繊維質基材を構成する繊維が平均直径０．０５〜２μｍの極細繊維であり、この極細繊維が２０本以上収束して繊維束を構成している基材にポリアルキレンオキサイド溶液または流動パラフィン乳化分散体を付与し、次いで起毛させることで作製される研磨基布が開示されている。

ところで、磁気配向を垂直に施す垂直磁気記録方式の磁気記録媒体（以下、「垂直磁気記録媒体」）の場合、円周方向にテクスチャー痕があると、その方向に磁気配向が生じてしまうので、磁気記録に必要な低ノイズ特性が得られ難い。一般的に垂直磁気記録媒体では、その基板面が平面である程、磁気ノイズが減少し、より垂直方向に磁気が向き易い。そこで、垂直磁気記録媒体の平滑度を上げるべく、ポリッシュ加工をその基板の表面研磨に用いることが、例えば特許文献４、５に開示されている。

しかしながら、垂直磁気記録媒体を作製するに際して、テクスチャー加工を用いることも提案されている。例えば、特許文献６には、垂直磁気記録媒体用基板の軟磁性下地層表面に遊離砥粒を用いたテクスチャー加工（テクスチャーリング処理）を施した後、その上にスパッタリング法によって各層を順次形成することによって、ポリッシング行程によって軟磁性下地層表面に不可避的に残存するランダムなスクラッチ等による微小欠陥を回避することが好適であると記載されている。さらに、特許文献７には、非磁性基板上に、少なくとも裏打ち層と垂直磁気記録膜とを有する垂直磁気記録媒体において、前記非磁性基板の表面にテクスチャー加工（テクスチャーリング処理）により、基板半径方向に沿った溝を複数形成することが開示されている。

特開２００４−２５９４１７号公報 特開２００５−３２９５３４号公報 特開２００３−１７０３４８号公報 特開２００５−２１６４６５号公報 特開２００５−１４９６０３号公報 特開２００４−２９６０５９号公報 特開２００６−０９２７１５号公報 特開２００５−３２５４９４号公報

上述した如く、研磨スラリーに含まれる砥粒の粒径を制限したり、研磨テープの研磨繊維の繊維径を制限したりして、テクスチャー加工を、長手磁気記録媒体用基板に施すことが提案されている。しかしながら、それら技術は、垂直磁気記録媒体を得る上で、どのような研磨スラリーとどのような研磨テープとを組合せてテクスチャー加工をそれ用の基板に施すことが、好適なのかを検討し、規定するものではない。

そこで、本発明は、垂直磁気記録媒体用基板に施されるテクスチャー加工の条件を検討し、垂直磁気記録媒体に適した垂直磁気記録媒体用基板を得ることを可能にすることを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の垂直磁気記録媒体用基板のテクスチャー加工方法は、回転する垂直磁気記録媒体用基板上に砥粒を含んだ研磨スラリーを供給しながら、研磨テープを押し付けて前記垂直磁気記録媒体用基板にテクスチャー加工を施す、垂直磁気記録媒体用基板のテクスチャー加工方法において、前記研磨テープに含まれる研磨繊維の平均直径を４００ｎｍ以下にし、且つ、前記研磨スラリーに含まれる砥粒の平均粒径を１５０ｎｍ以下にしたことを特徴とする。

また、上記目的を達成するために、本発明の垂直磁気記録媒体用基板のテクスチャー加工装置は、垂直磁気記録媒体用基板を回転支持する回転支持手段と、該回転支持手段により回転支持されている前記垂直磁気記録媒体用基板に、平均直径が４００ｎｍ以下の研磨繊維を有する研磨テープを押し付ける押付手段と、該押付手段により押し付けられている前記研磨テープと、前記回転支持手段により回転支持されている前記垂直磁気記録媒体用基板との接触部に、１５０ｎｍ以下の平均粒径を有する砥粒を含んだ研磨スラリーを供給する供給手段と、を備えたことを特徴とする。

なお、上記本発明において、前記研磨テープに含まれる研磨繊維の直径を２００ｎｍ±４０ｎｍとし、前記研磨スラリーに含まれる砥粒の平均粒径を５０ｎｍ以上にするのがより好ましい。また、望ましくは、前記テクスチャー加工が施されるのは、前記垂直磁気記録媒体用基板の軟磁性層である。

さらに、本発明は、上記垂直磁気記録媒体用基板を含む垂直磁気記録媒体に存する。

本発明によれば、垂直磁気記録媒体に適した垂直磁気記録媒体用基板を得ることが可能になる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

まず、テクスチャー加工が施される、垂直磁気記録媒体を作製するために使用される垂直磁気記録媒体用基板（以下、「基板」）１０について説明する。なお、一例としての基板１０には、テクスチャー加工が施された後、Ｃｒ膜などからなる非磁性金属下地層、Ｃｏ合金磁性膜などからなる磁気記録層およびアモルファスカーボン膜などからなる保護層がスパッタ法などで順次成膜可能である。そして、さらにその上に液体潤滑剤が塗布されることで潤滑層が成膜され、これにより、垂直磁気記録媒体が作製される。

図１に、円盤状（ディスク状）の基板１０の、中心の孔から径方向外側の部分の断面模式図を示す。基板１０は、非磁性基体１２と、初期反応層１４と、軟磁性下地層１６とを順次積層してなる構造を有する。

非磁性基体１２としてはアルミニウム合金製のものを使用可能である。しかし、非磁性基体１２はその他、強化ガラスや結晶化ガラスから作製することも可能であり、あるいはポリカーボネート、ポリオレフィンおよびその他のプラスチック樹脂を射出成形して作製されたものでもよい。

非磁性基体１２上に設けられる初期反応層１４としては、ジンケート液(酸化亜鉛および苛性ソーダ水溶液を含む液）に浸漬して形成されるＺｎ膜層が用いられる。初期反応層１４に対しては、塩酸酸性塩化スズ溶液と塩酸酸性塩化パラジウム溶液とに順次浸漬して表面にＰｄ核を析出させる活性化処理を行うのが一般的である。なお、初期反応層１４は、スパッタ法やイオンプレーティング法等の物理蒸着法を用いて、Ｎｉ、Ｎｉ−Ｐ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｆｅ、またはＰｄなどからも作製され得る。

さらに初期反応層１４の上に積層される軟磁性下地層１６としては、無電解メッキ法により形成されるＮｉ−Ｐ層が用いられる。なお、本実施形態の基板１０におけるこのＮｉ−Ｐ層は、低廉で大量生産が可能であることから無電解メッキ法により積層されている。しかしＮｉ−Ｐ層は、求められる特性等に応じ、スパッタ法やイオンプレーティング法等の物理蒸着法等の一般的な他の成膜方法を用いても作製され得る。さらに、軟磁性下地層１６は、Ｎｉ−Ｐ層であることに限定されず、他の材料から作製されても良い。なお、この軟磁性下地層１６が、本発明における軟磁性層に対応する。

次に、基板１０の表面を研磨するテクスチャー加工装置２０について説明する。

図２は、本実施形態のテクスチャー加工装置２０の概略的な構成図であり、その構成の要部のみを示している。また、図３は、図２のテクスチャー加工装置２０の概略的な側面図である。そして、図４は、図２に示されるテクスチャー加工装置の動作説明に供される図である。

テクスチャー加工装置２０は、中央に孔を有するディスク状の基板１０を着脱可能に保持するチャック機構２２と、チャック機構２２に連結された基板１０とともにチャック機構２２を回転させる回転駆動部２４と、研磨テープ２６の一部を基板１０の各被加工面にそれぞれ押し付け研磨するテープ研磨機構２８Ａおよび２８Ｂと、テープ研磨機構２８Ａおよび２８Ｂをチャック機構２２の中心軸線に沿って互いに近接または離隔させるテープ研磨機構送り装置３０Ａおよび３０Ｂと、テープ研磨機構２８Ａおよび２８Ｂを同時に基板１０の半径方向に沿って移動させるオシレーション装置３２と、研磨スラリー（スラリー液）を基板１０の被加工面に供給する研磨スラリー供給部３４Ａおよび３４Ｂとを含んで構成されている。なお、チャック機構２２と、回転駆動部２４とを含んで本発明の回転支持手段が構成され、また、テープ研磨機構２８Ａおよび２８Ｂを含んで本発明の押付手段が構成され、そして研磨スラリー供給部３４Ａおよび３４Ｂを含んで本発明の供給手段が構成されている。

基板１０の孔との共通の中心軸線上に配されるチャック機構２２は、その基板１０の平坦面がその中心軸線を略直角をなして横切るように基板１０を保持するものとされる。回転駆動部２４は、例えば駆動用モータとされ、その基板１０およびチャック機構２２を本実施形態では約５０〜５００ｒｐｍの範囲で回転させることができる。

基板１０を挟んで相対向して配されるテープ研磨機構２８Ａおよび２８Ｂは、互いに同一の構造を有する。そこで、テープ研磨機構２８Ａについて説明し、テープ研磨機構２８Ｂについての説明を省略する。

テープ研磨機構２８Ａは、後述する研磨テープ２６を送り出す送出ローラ３６ｃと、その研磨テープ２６を巻き取る巻取ローラ３６ｂと、連続して送られる研磨テープ２６の一部を基板１０の被加工面に向けて押し付ける押圧ローラ３６ａと、研磨テープ２６における押圧ローラ３６ａと送出ローラ３６ｃとの間に巻き掛けられた部分、および、押圧ローラ３６ａと巻取ローラ３６ｂとの間に巻き掛けられた部分にそれぞれ初張力を付与するテンショナローラ３６ｄとを含んで構成されている。巻取ローラ３６ｂは、図示が省略される駆動用モータの出力軸に連結されている。これにより、その駆動用モータが作動状態とされることにより、送出ローラ３６ｃから送り出される研磨テープ２６が、図２に示される矢印の示す方向に移動され、押圧ローラ３６ａを経由して巻取ローラ３６ｂにより所定の速度で連続して巻き取られることになる。したがって、連続的に送られる押圧ローラ３６ａの外周面に巻き掛けられる研磨テープ２６の一部は、テクスチャー加工時には常に基板１０の被加工面に対し新しい部分が接触して走行することになる。さらに、テープ研磨機構２８Ａおよび２８Ｂには、研磨スラリーを基板１０の被加工面に供給する研磨スラリー供給部３４Ａおよび３４Ｂが設けられている。

研磨スラリー供給部３４Ａおよび３４Ｂは、それぞれ、その先端が基板１０の被加工面に臨むようにテープ研磨機構２８Ａおよび２８Ｂ内に配置されている。したがって、研磨スラリー供給部３４Ａおよび３４Ｂは、図４に拡大されて示されるように、基板１０を挟んで相対向して配されることとなる。また、研磨スラリー供給部３４Ａおよび３４Ｂは、それぞれ、テープ研磨機構２８Ａおよび２８Ｂとともに移動可能にされている。

テープ研磨機構２８Ａおよび２８Ｂは、テクスチャー加工を行うにあたり、先ず、基板１０の被加工面から離隔した待機位置（図２において破線で示される位置）から研磨実行位置（図２において実線で示される位置）まで、それぞれ、テープ研磨機構送り装置３０Ａおよび３０Ｂにより基板１０の中心軸線方向に沿って移動される。次に、テープ研磨機構２８Ａおよび２８Ｂは、図３に示されるように、オシレーション装置３２により基板１０の半径方向に移動される。このとき、テープ研磨機構２８Ａおよび２８Ｂは、図４に拡大して示されるように、それぞれ研磨テープ２６の一部を基板１０の被加工面に押し付けることで摺接させている。またこのとき、当該摺接部分に対して、研磨スラリー供給部３４Ａおよび３４Ｂから研磨スラリーが供給される。

続いて、基板１０の被加工面全体についてのテクスチャー加工終了後、研磨スラリー供給部３４Ａおよび３４Ｂからの研磨スラリーの供給が停止される。そして、テープ研磨機構２８Ａおよび２８Ｂは、作動を停止するとともにテープ研磨機構送り装置３０Ａおよび３０Ｂにより、基板１０の被加工面から離隔した待機位置に戻される。そのテクスチャー加工が完了した基板１０は、チャック機構２２から取り外され、磁気記録層その他を形成するための工程に移される。

以下、具体的な、基板１０のテクスチャー加工の実施例および比較例について説明する。

上記構成であるテクスチャー加工装置２０において、研磨テープ２６の研磨繊維の繊維径、および研磨スラリーに含まれる砥粒の粒径を変えて、基板１０の研磨、すなわちテクスチャー加工を行った。その結果について説明する。なお、ここでは、テクスチャー加工が施される基板１０には、予めその表面形状が所定レベルに至るまで、所定の条件のもとポリッシュ加工が施されている。

研磨テープ２６としては、ナノオーダーの直径を有する研磨繊維を含むシート状の研磨布を採用した。より具体的には、２００ｎｍ±４０ｎｍの範囲の直径を有する繊維であって、概ね平均繊維径が２００ｎｍのナイロン製繊維（ナノファイバー）を含む研磨テープを用いた。また、７００ｎｍ±５０ｎｍの範囲の直径を有する繊維であって、概ね平均繊維径が７００ｎｍのナイロン製繊維を含む研磨テープ、１，５００ｎｍ±１２０ｎｍの範囲の直径を有する繊維であって、概ね平均繊維径が１，５００ｎｍ（１．５μｍ）のナイロン製繊維を含む研磨テープも用い、これらを用いてのテクスチャー加工の結果を比較した。ただし、これらの研磨繊維は、概ねナイロンから構成されている。

また、研磨スラリーとしては、ナノオーダーの粒径を有する砥粒が分散されたスラリー状のものを採用した。より具体的には、その砥粒として平均粒径が５０ｎｍのダイヤモンド、詳しくは平均クラスターサイズ径が５０ｎｍのクラスタダイヤモンドを用い、それをアルカリ性界面活性剤に分散させてスラリー状にした研磨スラリーを用いた。また、平均粒径が１００ｎｍのダイヤモンドをアルカリ性界面活性剤に分散させた研磨スラリーや、平均粒径が１５０ｎｍのダイヤモンドをアルカリ性界面活性剤に分散させた研磨スラリーも用い、これらを用いてのテクスチャー加工の結果を比較した。

ただし、実験に際しては、基板１０を３００ｒｐｍで回転させ、研磨テープ２６を２０ｍｍ／ｍｉｎで送り、１０ｋｇｆ／ｃｍ^２で基板１０に押し付け、基板１０に対して連続もしくは断続的に２０秒間、テクスチャー加工を施した。なお、テクスチャー加工中の研磨テープ２６のオシレーションの振幅を４ｍｍ、オシレーションサイクルを４１５ｃｙｃｌｅ／ｍｉｎ（６．９Ｈｚ）とした。

図５のグラフに、研磨テープ２６に含まれる研磨繊維の平均繊維径と、研磨スラリー中の砥粒の平均粒径とをそれぞれかえてテクスチャー加工を行って得られた基板１０の表面粗さ（中心線平均粗さ）Ｒａ（単位：ｎｍ）を示す。なお、図５（ａ）は、横軸に研磨繊維の平均繊維径を、縦軸に基板１０の表面粗さをとり、研磨スラリー中の砥粒の平均粒径の違いに着目して結果を表している。また、図５（ｂ）は、横軸に砥粒の平均粒径を、縦軸に基板１０の表面粗さをとり、研磨テープ２６に含まれる研磨繊維の平均繊維径の違いに着目して、図５（ａ）と同じ結果を表している。

垂直磁気記録方式に適合する程度にまで磁気ヘッドの浮上量を低くしつつ、磁気ヘッドと垂直磁気記録媒体との吸着を防止するのには、基板１０の表面粗さＲａを、０．１５±０．１０ｎｍ（０．０５ｎｍ〜０．２５ｎｍ）にすることが好ましい。この範囲の表面粗さを有する基板１０は、研磨テープ２６に含まれる研磨繊維の平均繊維径を２００ｎｍにして、研磨スラリー中の砥粒の平均粒径を５０ｎｍ、１００ｎｍ、あるいは１５０ｎｍにしてテクスチャー加工を行った全ての場合で得られた。また、そのような表面粗さを有する基板１０は、研磨テープ２６に含まれる研磨繊維の平均繊維径を７００ｎｍにして、研磨スラリー中の砥粒の平均粒径を５０ｎｍにしてテクスチャー加工を行った場合にも得られた。したがって、これらの平均繊維径を有する研磨繊維を含む研磨テープ２６や、これらの平均粒径を有する砥粒を含む研磨スラリーを用いてテクスチャー加工を行うのが、基板１０の研磨には好適であることが明らかになった。

ここで、図５（ａ）の線α１は平均繊維径が１００ｎｍのところで横軸に交わり、線α２は平均繊維径が４００ｎｍのところで横軸に交わる。線α２と表面粗さＲａが０．２５ｎｍのところで縦軸に交わる線β１とに着目すると、研磨テープ２６に含まれる研磨繊維の平均繊維径を４００ｎｍにし、研磨スラリー中の砥粒の平均粒径を１５０ｎｍにして基板１０にテクスチャー加工を施すことで、基板１０の表面粗さＲａを垂直磁気記録媒体として現在使用可能な値として設定している０．２５ｎｍ以下にできるものと推察される。また、線α１と表面粗さＲａが０．０５ｎｍのところで縦軸に交わる線β２とに着目すると、研磨テープ２６に含まれる研磨繊維の平均繊維径を１００ｎｍにし、研磨スラリー中の砥粒の平均粒径を５０ｎｍにして基板１０にテクスチャー加工を施すことで、基板１０の表面粗さＲａを０．０５ｎｍ程度の低い値にできると推察される。したがって、研磨スラリー中の砥粒の平均粒径を５０ｎｍ〜１５０ｎｍにする場合、研磨テープ２６に含まれる研磨繊維の平均繊維径を１００ｎｍ以上４００ｎｍ以下にして、基板１０にテクスチャー加工を施すことで、表面粗さＲａが０．１５±０．１０ｎｍの基板１０を得ることが可能になる。

さらに、図５（ａ）において、平均繊維径が８００ｎｍのところで横軸に交わる線α３と線β１とに着目すると、研磨テープ２６に含まれる研磨繊維の平均繊維径を８００ｎｍにし、研磨スラリー中の砥粒の平均粒径を１００ｎｍにして基板１０にテクスチャー加工を施すことで、基板１０の表面粗さＲａを０．２５ｎｍ以下にできる場合があると推察される。したがって、研磨スラリー中の砥粒の平均粒径を５０ｎｍ〜１００ｎｍにする場合、研磨テープ２６に含まれる研磨繊維の平均繊維径を１００ｎｍ以上８００ｎｍ以下にして、基板１０にテクスチャー加工を施すことで、表面粗さＲａが０．１５±０．１０ｎｍの基板１０を得ることが実質的に出来るものと思われる。

さらに、図５（ａ）において、平均繊維径が１４００ｎｍのところで横軸に交わる線α４と線β１とに着目すれば、研磨テープ２６に含まれる研磨繊維の平均繊維径を１４００ｎｍにし、研磨スラリー中の砥粒の平均粒径を５０ｎｍにして基板１０にテクスチャー加工を施すことで、基板１０の表面粗さＲａを０．２５ｎｍ以下にできるものと推察される。したがって、研磨スラリー中の砥粒の平均粒径を５０ｎｍにする場合、研磨テープ２６に含まれる研磨繊維の平均繊維径を１００ｎｍ以上１４００ｎｍ以下にして、基板１０にテクスチャー加工を施すことで、表面粗さＲａが０．１５±０．１０ｎｍの基板１０を得ることが可能になる。

次に、図６のグラフに、研磨テープ２６の研磨繊維の平均繊維径と、研磨スラリー中の砥粒の平均粒径とを変えてテクスチャー加工を行ったときの、基板１０の表面の先端半径（Ｒｃｐ）（単位：ｎｍ）について示す。なお、図６（ａ）は、横軸に研磨繊維の平均繊維径を、縦軸に基板１０の先端半径をとり、研磨スラリー中の砥粒の平均粒径の違いに着目して結果を表している。また、図６（ｂ）は、横軸に砥粒の平均粒径を、縦軸に基板１０の先端半径をとり、研磨テープ２６に含まれる研磨繊維の平均繊維径の違いに着目して、図６（ａ）と同じ結果を表している。

先端半径は、テクスチャー加工により形成される基板１０表面の凸部の先端の形状を定量比較するために用いるもので、凸部先端の鋭さ（丸さ）を表すものである。より具体的には、先端半径は、基板１０表面の凸部の先端輪郭に円を当て嵌めたときの、この円の半径を指す。図６のグラフから、研磨テープ２６に含まれる研磨繊維の平均繊維径を細く、あるいは研磨スラリーに含まれる砥粒の平均粒径を小さくするほど、表面の凸部の先端半径が大きい基板１０が得られることが分かった。

一般に、先端半径は、基板１０の円周方向と半径方向との磁化比率（ＯＲ−Ｍｒｔ）との間に相関関係があり、先端半径が大きくなるほど、磁化比率は低くなる関係を有している。磁化比率とは、磁気記録媒体上に並んだ磁石が円周方向にどの程度そろって並んでいるかを示す値である。長手磁気記録媒体の場合には、長手方向（すなわち円周方向）に微小な磁石を配置して信号を読み書きするため、円周方向にきれいに揃って並ぶのが好ましい。しかし、垂直磁気記録媒体の場合には、垂直方向に微小な磁石を配置して信号を読み書きするため、磁石が円周方向に揃ってしまうと、それがノイズの原因となり、電磁変換特性は劣化することになる。したがって、垂直磁気記録媒体用の基板１０表面においては、先端半径が大きく、磁化比率が低いことが望ましいことになる。ここで、研磨テープ２６に含まれる研磨繊維の平均繊維径が細く、研磨スラリーに含まれる砥粒の平均粒径が小さいほど、先端半径が大きい基板１０が得られる上記結果を考慮する。その結果、例えば、平均繊維径２００ｎｍ程度の研磨繊維を含む研磨テープ２６、および５０ｎｍ〜１５０ｎｍの平均粒径を有する砥粒を含む研磨スラリーを用いて行うテクスチャー加工は、垂直磁気記録媒体用の基板１０表面の研磨加工に適していることが明らかである。

次に、上記の如くポリッシュ加工後にテクスチャー加工を施した基板（テクスチャー基板）と、ポリッシュ加工のみを施した基板（ポリッシュ基板）とを比較した結果を示す。なお、ここでは、テクスチャー加工に用いられる研磨スラリー中の砥粒の平均粒径を１００ｎｍとした。

図７に、基板表面のポリッシュ加工に起因する欠陥数（以下、「基板欠陥数」）（単位：個／面）を示す。平均繊維径が２００ｎｍ、７００ｎｍのナノファイバーを含む研磨テープでテクスチャー加工を施した場合も、平均繊維径が１５００ｎｍ（１．５μｍ）のマイクロファイバーを含む研磨テープでテクスチャー加工を施した場合も、テクスチャー加工を施すことで、基板欠陥数が大幅に低減されたのが理解できる。

他方、図８の、基板表面のテクスチャー加工に起因するスクラッチ数（以下、「テクスチャスクラッチ」）（単位：本／面）を表したグラフによれば、平均繊維径が１，５００ｎｍ（１．５μｍ）のマイクロファイバーを有する研磨テープを用いたときには、テクスチャスクラッチが多く、明瞭なテクスチャー痕が基板上に形成されることが分かった。これに対して、ナノオーダー、特に２００ｎｍのナノファイバーを含む研磨テープ２６を用いてテクスチャー加工を行ったときには、テクスチャー加工を行わずポリッシュ加工のみを行った基板と同程度のスクラッチしか認められず、テクスチャー痕は極わずかしか形成されないことが明らかになった。すなわち、平均繊維径２００ｎｍ程度の研磨繊維を含む研磨テープ２６を用いてテクスチャー加工を行うことで、ポリッシュ加工に起因する欠陥を除去することが出来るばかりか、テクスチャー加工に起因するスクラッチの形成を抑制することが出来ることが明らかになった。

このように平均粒径が１００ｎｍの砥粒を含む研磨スラリーを用いてテクスチャー加工を施したテクスチャー基板と、ポリッシュ加工のみを施したポリッシュ基板とをそれぞれ用いて、上記の如く、その上に非磁性金属下地層、磁気記録層、保護層を順次成膜し、さらにその上に潤滑層を成膜してなる垂直磁気記録媒体を作製した。そして、それらの垂直磁気記録媒体について、グライドハイトテストを実施し、その試験良品率（ＧＨＴ）（単位：％）を調べた。

図９はその結果を示す。グライドハイトテストとは、検査用のヘッドを垂直磁気記録媒体表面から浮上させた状態で、垂直磁気記録媒体上をシークし、表面の異常突起の有無を検査する試験であり、ここでは日立ＤＥＣＯ製試験機ＲＱ７８００を用いて測定した。ポリッシュ基板を用いた垂直磁気記録媒体については、ポリッシュ加工に起因する異常突起とヘッドとの衝突、ヘッドの浮上不安定による墜落が多発し、良品率は低迷した。これに対して、テクスチャー基板を用いた垂直磁気記録媒体では、優れた良品率が得られた。これは、基板１０に対してテクスチャー加工を施すことで、ポリッシュ加工による異常突起が除去され、また、テクスチャー加工により円周方向に形成された微小な凹凸により、ヘッドの浮上安定性が確保されたことを示している。

次いで、テクスチャー基板と、ポリッシュ基板とをそれぞれ用いて作製した上記垂直磁気記録媒体に対して、垂直磁気記録媒体の信号出力とノイズとの比であるＳＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｎｏｉｓ Ｒａｔｉｏ）（単位：ｄＢ）を調べた。

図１０はその結果を示す。平均繊維径が１，５００ｎｍあるいは７００ｎｍのファイバーを含む研磨テープを用いてテクスチャー加工を行って得られた基板を用いた垂直磁気記録媒体よりも、平均繊維径が２００ｎｍのナノファイバーを含む研磨テープを用いてテクスチャー加工を行って得られた基板を用いた垂直磁気記録媒体の方で、高いＳＮＲが得られた。このＳＮＲは、ポリッシュ基板を用いて得られた垂直磁気記録媒体のＳＮＲとほぼ同じであり、垂直磁気記録媒体として良好な値である。以上より、垂直磁気記録媒体用の基板のテクスチャー加工にあたり、平均繊維径が２００ｎｍ程度のナノファイバーを含む研磨テープ２６を用いることによって、円周方向の微小な凹凸によりヘッドの浮上安定性を確保し、かつ、良好な電磁変換特性を得ることが可能な垂直磁気記録媒体が得られることが示された。

以上から、基板１０の研磨には、テクスチャー加工が極めて有効であり、テクスチャー加工を施すことで、垂直磁気記録媒体に適した、より均一で且つ平坦な表面形状を有する基板を得ることが可能であることが示された。特に、上記テクスチャー加工装置２０において、基板１０に押し付けられてその表面を走行する研磨テープ２６の研磨繊維の平均繊維径をほぼ２００ｎｍにすると共に、研磨スラリー供給部３４Ａおよび３４Ｂから供給される研磨スラリー中に分散された砥粒の平均粒径を５０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下にして、基板１０の表面にテクスチャー加工を施すことが極めて有効であることが明らかになった。

以上、本発明を実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されない。本発明の垂直磁気記録媒体用基板のテクスチャー加工装置の加工対象である基板１０は、垂直磁気記録媒体用基板であれば他の構成を有するものでも良く、さらには予めポリッシュ加工が施されていなくても良い。また、テクスチャー加工装置２０は、上記構成に限定されず、種々の形態であり得る。そして、研磨シートの研磨繊維等は他の材料から構成されても良く、また、研磨スラリーの砥粒は他の物質、例えば単結晶ダイヤモンド、多結晶ダイヤモンドから構成されても良い。なお、研磨シートの上記研磨繊維は、特許文献８に記載の技術などを用いて作製されても良い。

なお、上記実施形態では、本発明をある程度の具体性をもって説明したが、本発明については、特許請求の範囲に記載された発明の精神や範囲から離れることなしに、さまざまな改変や変更が可能であることは理解されなければならない。すなわち、本発明は特許請求の範囲およびその等価物の範囲および趣旨に含まれる修正および変更を包含するものである。

一例としての垂直磁気記録媒体用基板の一部の概念的な断面模式図である。 実施形態におけるテクスチャー加工装置の要部の構成を概略的に示す構成図である。 図２のテクスチャー加工装置の概略的な側面図である。 図２に示されるテクスチャー加工装置の動作説明に供される図である。 研磨テープに含まれる研磨繊維の平均繊維径と、研磨スラリー中の砥粒の平均粒径とをそれぞれかえてテクスチャー加工を行って得られた垂直磁気記録媒体用基板の表面粗さを表したグラフである。 研磨テープの研磨繊維の平均繊維径と、研磨スラリー中の砥粒の平均粒径とをそれぞれかえてテクスチャー加工を行って得られた垂直磁気記録媒体用基板の先端半径を表したグラフである。 垂直磁気記録媒体用基板の表面のポリッシュ加工に起因する欠陥数を表したグラフである。 垂直磁気記録媒体用基板の表面のテクスチャー加工に起因するスクラッチ数を表したグラフである。 テクスチャー基板と、ポリッシュ基板とをそれぞれ用いて作製した垂直磁気記録媒体に対して、グライドハイトテストを実施して得られた試験良品率を表したグラフである。 テクスチャー基板と、ポリッシュ基板とをそれぞれ用いて作製した垂直磁気記録媒体のＳＮＲを表したグラフである。

符号の説明

１０ 垂直磁気記録媒体用基板（基板）
１２ 非磁性基体
１４ 初期反応層
１６ 軟磁性下地層
２０ テクスチャー加工装置
２２ チャック機構
２４ 回転駆動部
２６ 研磨テープ
２８Ａ、２８Ｂ テープ研磨機構
３０Ａ、３０Ｂ テープ研磨機構送り装置
３２ オシレーション装置
３４Ａ、３４Ｂ 研磨スラリー供給部
３６ｃ 送出ローラ
３６ｂ 巻取ローラ
３６ａ 押圧ローラ

Claims (7)

1. 回転する垂直磁気記録媒体用基板上に砥粒を含んだ研磨スラリーを供給しながら、研磨テープを押し付けて前記垂直磁気記録媒体用基板にテクスチャー加工を施す、垂直磁気記録媒体用基板のテクスチャー加工方法において、
   前記研磨テープに含まれる研磨繊維の平均直径を４００ｎｍ以下にし、且つ、前記研磨スラリーに含まれる砥粒の平均粒径を１５０ｎｍ以下にしたことを特徴とする垂直磁気記録媒体用基板のテクスチャー加工方法。
2. 前記研磨テープに含まれる研磨繊維の直径を２００ｎｍ±４０ｎｍとし、前記研磨スラリーに含まれる砥粒の平均粒径を５０ｎｍ以上にしたことを特徴とする請求項１に記載の垂直磁気記録媒体用基板のテクスチャー加工方法。
3. 前記テクスチャー加工が施されるのは、前記垂直磁気記録媒体用基板の軟磁性層であることを特徴とする請求項１または２に記載の垂直磁気記録媒体用基板のテクスチャー加工方法。
4. 垂直磁気記録媒体用基板を回転支持する回転支持手段と、
   該回転支持手段により回転支持されている前記垂直磁気記録媒体用基板に、平均直径が４００ｎｍ以下の研磨繊維を有する研磨テープを押し付ける押付手段と、
   該押付手段により押し付けられている前記研磨テープと、前記回転支持手段により回転支持されている前記垂直磁気記録媒体用基板との接触部に、１５０ｎｍ以下の平均粒径を有する砥粒を含んだ研磨スラリーを供給する供給手段と、
   を備えたことを特徴とする垂直磁気記録媒体用基板のテクスチャー加工装置。
5. 前記研磨テープに含まれる研磨繊維の直径を２００ｎｍ±４０ｎｍとし、前記研磨スラリーに含まれる砥粒の平均粒径を５０ｎｍ以上にしたことを特徴とする請求項４に記載の垂直磁気記録媒体用基板のテクスチャー加工装置。
6. 前記テクスチャー加工が施されるのは、前記垂直磁気記録媒体用基板の軟磁性層であることを特徴とする請求項４または５に記載の垂直磁気記録媒体用基板のテクスチャー加工装置。
7. 請求項１から３のいずれかに記載の垂直磁気記録媒体用基板のテクスチャー加工方法、あるいは請求項４から６のいずれかに記載の垂直磁気記録媒体用基板のテクスチャー加工装置によってテクスチャー加工が施された垂直磁気記録媒体用基板を含むことを特徴とする垂直磁気記録媒体。

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