CN1882985A - 磁盘用玻璃基板的化学强化处理方法 - Google Patents
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Abstract
使用粒状化学强化盐来避免在向处理罐中导入化学强化盐时飞散到氛围气中,使导入处理罐中的化学强化盐熔融而形成化学强化熔融盐,并使玻璃盘与上述化学强化熔融盐接触来进行化学强化处理。粒状化学强化盐例如由粉状的化学强化盐材料成型为粒状而形成。通过这种对磁盘用玻璃基板进行化学强化处理的工序,得到了磁盘用化学强化基板。另外,通过在该磁盘用化学强化玻璃基板上至少形成磁性层,获得了磁盘。
Description
技术领域
本发明涉及HDD(硬盘驱动器)等磁记录装置上搭载的磁盘及磁盘用玻璃基板的制造方法。
背景技术
近年来,HDD等磁记录装置正在快速地谋求高密度化记录。该HDD上搭载的信息记录介质是磁盘,它是通过在铝类合金基板或玻璃基板等基板上形成磁性层等膜而进行制造的。在该HDD中,磁头在高速旋转的磁盘上浮动飞行的同时,信息信号被作为磁化图案记录在磁性层上,或进行重现。
最近,作为适合于高密度化记录的磁盘用基板,玻璃基板受到了特别的关注。由于玻璃基板可形成光滑的表面,适合于使用低浮上量的磁头,是适合于提高记录信号的S/N比及进行高密度化记录的基板。也就是说,玻璃基板是对磁头的低浮上量有优异适应性的基板。但是,虽然玻璃基板是高强度和高刚性的材料,另一方面也是脆性的材料,因此人们正在尝试各种各样的强化方法。通常使用的玻璃强化方法有结晶法和化学强化法。作为磁盘等信息记录介质用的玻璃基板的化学强化方法,已知的是,例如下述专利文献1(特开2000-203888号公报)的技术、下述专利文献2(特开2001-72444号公报)的技术。
发明内容
最近,HDD信息记录密度一直在提高,甚至达到了每平方英寸大于等于40千兆字节。为了实现这种高密度的信息记录,磁头的记录再现元件与磁盘磁性层的距离(无信号损耗(スペ一シングロス))必需狭窄化至极限。为了达到每平方英寸大于等于40千兆字节的信息记录密度,必需使磁盘表面平滑化到即使在磁头的浮上量为10nm的情况下,仍不会与高速旋转的磁盘产生接触。当磁头与磁盘接触或疑似接触时,有时会引起压碎事故,使HDD发生故障。
另外,最近从实现高密度记录的观点出发,正在使用磁阻效应元件(例如,GMR元件及TMR元件)作为磁头的再现元件。搭载有这种磁阻效应元件的磁头有时会产生固有的故障,即thermal asperity故障。thermal asperity故障是指,当磁头浮动飞行地通过磁盘表面上的微小突起或下凹形状之处时,由于空气的绝热压缩和/或绝热膨胀,磁阻效应元件有时发生微小的加热、冷却。当然,也会发生磁盘表面上的微小突起或下凹形状与磁阻效应元件的接触。
由于这种thermal asperity故障在磁头与磁盘不进行接触的情况下也会发生,因而相对于搭载有磁阻效应元件的磁头,磁盘表面必须进行极高程度地平滑化、清洁化。如果thermal asperity故障发生,thermal asperity信号就会叠加在再现信号上,妨碍记录字节的正确读出。
本申请人对磁头thermal asperity故障与磁盘用玻璃基板制造工艺之间的因果关系进行了研究,特别是对该故障与化学强化工艺的关系方面的既定对策进行了专心研究。上述专利文献1和专利文献2就提供了该研究的成果。但是,如果磁头的浮上量达到最近这样的10nm或其以下,则可想到仅采用以往的对策,有时并不能充分抑制最早存在的这种故障。尽管据说最近使用ECC(Error Correcting Code:错误校正符号)进行错误校正(Error Correcting)的技术正在发展起来,但现实是在磁头的浮上量达到10nm或更小的情况下,使HDD进行无故障运行是困难的。
因此,近年来随着HDD市场用途的急剧扩大,要求价格进一步降低。特别是除了以往的计算机搭载用途外,HDD的市场用途正扩展到车辆行驶用信息***、PDA(便携信息终端)或便携电话搭载用途。在这种情况下,对磁盘用玻璃基板也迫切要求成本降低,在磁盘用玻璃基板的制造工艺中,化学强化工序和其后的清洗工序是成本提高的主要原因之一。例如,化学强化工序中使用的化学强化盐是酸性高的材料,因此为了进行采购、搬运、保管需要一定的成本。另外,在化学强化后的清洗工序中,必需实施精密清洗,以切实地除去在化学强化工序中附着于玻璃基板表面的异物。如果未充分除去异物,则有时会成为thermal asperity故障及磁头压碎故障的起因。在精密清洗成为成本提高的主要原因的同时,为了在更狭窄的磁头浮上量情况下抑制上述故障,还需要进一步加重成本负担而进行高水平的精密清洗。因此,这就成为妨碍廉价地提供磁盘用化学强化玻璃基板的重要原因。
本发明是基于这些问题而做出的,其目的是:第一,提供磁盘用化学强化玻璃基板及磁盘,这些玻璃基板及磁盘即使在例如10nm或更小的极窄磁头浮上量下也能防止thermal asperity故障及磁头压碎故障。第二,提供可防止thermal asperity故障及磁头压碎故障的廉价化学强化玻璃基板及磁盘。
为了解决上述问题,本发明由以下内容组成。
(组成1)磁盘用玻璃基板的化学强化处理方法,其特征在于在使导入处理罐中的化学强化盐熔融而形成化学强化熔融盐,并使玻璃盘与上述化学强化熔融盐接触来进行化学强化的磁盘用玻璃基板的化学强化处理方法中,使用粒状化学强化盐,使得在向处理罐中导入化学强化盐时不会飞散入氛围气中。
(组成2)组成1所述的磁盘用玻璃基板的化学强化处理方法,其特征在于使用将粉状化学强化盐材料成型为粒状的化学强化盐。
(组成3)组成1或2所述的磁盘用玻璃基板的化学强化处理方法,其特征在于上述玻璃盘是由铝硅酸盐玻璃构成的。
(组成4)磁盘用化学强化玻璃基板的制造方法,其特征在于含有通过组成1~3中任一项所述的磁盘用玻璃基板的化学强化处理方法进行处理的工序。
(组成5)磁盘制造方法,其特征在于在通过组成4所述的磁盘用化学强化玻璃基板的制造方法获得的玻璃基板上,至少形成磁性层。
在本发明中,通过使用粒状的化学强化盐,而不是以往的粉状化学强化盐作为导入处理罐的化学强化盐,在向处理罐中投入化学强化盐时,可以抑制粉粒的飞散,因而能够防止因粉粒等异物附着而导致的thermal asperity故障及磁头压碎故障。
另外,粉状化学强化盐有时会吸收氛围气中的湿气而固体化为不定形状。这种固形化为不定形状的化学强化盐会***、变重、表面粗糙度变大,因而如果直接导入处理罐中,有时会损伤处理罐。此时,如果要防止吸湿,必须对氛围气的湿度进行严格的管理,因而会使成本提高。在本发明中,由于使用粒状的化学强化盐,不会发生像粉体那样因吸湿而固体化为不定形状的情况,即使将其直接投入到处理罐中也不用担心会损伤处理罐。而且,不需要像上述那样进行严格的湿度管理,因而可以降低成本。
还有,与粉状的相比,粒状化学强化盐不会发生飞散等,易于操作,可以降低用于采购、搬运、保管的成本。
如上所述,在本发明中,由于化学强化盐投入处理罐时产生粉粒、处理罐损伤所伴有的处理罐中产尘所导致的化学强化盐的污染得到了抑制,因此可以形成洁净的化学强化熔融盐。因而,可有效地防止thermal asperity故障及磁头压碎故障。另外,由于可使化学强化熔融盐变得洁净,即使不进行特别高水平的化学强化工序后的精密清洗,也能适当地防止therma1 asperity故障及磁头压碎故障,可以适应磁头的10nm或更小的浮上量。另外,还能够降低成本。
在本发明中,处理罐是导入化学强化盐并使之熔融的罐体,在将化学强化盐直接导入实施化学强化处理工序的化学强化处理罐中的方式中,就是该化学强化处理罐,另外,在设置有使化学强化盐熔融的熔融处理罐、由该熔融处理罐向实施化学强化处理工序的化学强化处理罐供给化学强化熔融盐的方式中,也可以是上述熔融处理罐。
在本发明中,所谓粒状,只要是将化学强化盐导入处理罐时不飞散到氛围气中的形状即可,例如包括球体、椭圆体等球状或半球状形态、圆柱状形态、立方体形态等多棱柱状形态等。从特别优选地达到本发明的作用的角度来看,不存在棱角的无角形状是优选的,作为这种形状,例如可列举上述球状形态或半球状形态等。
作为本发明中的化学强化盐的材料,优选含有硝酸钠、硝酸钾的材料。因为作为这种化学强化盐,如果对玻璃,特别是铝硅酸盐玻璃进行化学强化,则可使磁盘用化学强化玻璃基板获得预期的适宜刚性及耐冲击性。硝酸钠和硝酸钾可以分别单独使用或同时使用。
本发明中的粒状化学强化盐可通过以下方式方便地获得,即使用例如压片机将粉状化学强化盐材料成型为粒状。另外,通过使用这种成型为粒状的方法,可以方便地成型为任意的形状或尺寸,因而是优选的。
另外,作为粒状化学强化盐的粒径,不需要做特别的限定,从优选地达到本发明作用的角度来看,例如在球状或半球状形态的情况下,优选1mm~10mm左右的粒径。另外,粒状化学强化盐的粒重没有限制,例如优选在5mg~15g的范围内。
作为本发明中使用的玻璃盘,只要是化学强化玻璃即可,没有特别的限定,其中可优选列举铝硅酸盐玻璃。特别优选含锂的铝硅酸盐。由于这种铝硅酸盐玻璃可通过离子交换化学强化方法,特别是低温离子交换化学强化方法来精密地获得优选的压缩应力、压缩应力层、拉伸应力,因而作为磁盘用化学强化基板是特别优选的。
作为这种铝硅酸盐玻璃,可优选列举组成比为SiO2 58~75重量%、Al2O3 5~23重量%、Li2O 3~10重量%、Na2O 4~13重量%,以上述组分为主成分的铝硅酸盐玻璃。
而且,优选以下的铝硅酸盐玻璃:在使玻璃的组成为含有SiO262~75重量%、Al2O3 5~15重量%、Li2O 4~10重量%、Na2O 4~12重量%、ZrO2 5.5~15重量%作为主成分的同时,Na2O/ZrO2的重量比为0.5~2.0,Al2O3/ZrO2的重量比为0.4~2.5。
另外,为了不在玻璃基板表面产生由ZrO2的未溶解物而导致的突起,优选使用以摩尔%计,含有SiO2 57~74%、ZnO2为0~2.8%、Al2O33~15%、Li2O 7~16%、Na2O 4~14%的化学强化玻璃。
这种铝硅酸盐玻璃经过化学强化后,抗弯强度得到提高,也有优异的努氏硬度。
作为本发明的化学强化处理工序中的化学强化方法,可使用公知的化学强化方法,没有特别的限定。例如,玻璃盘(基板)的化学强化可通过以下方式进行:使玻璃盘与加热后的化学强化熔融盐进行接触,使玻璃盘表层的离子与化学强化盐的离子进行离子交换。
此处,作为离子交换法,已知的是低温离子交换法、高温离子交换法、表面结晶法、玻璃表面的脱碱法等,但从玻璃化转变点的角度来看,优选使用在不超过玻璃化转变温度范围内进行离子交换的低温离子交换法。需说明的是,此处所谓的低温型离子交换法是指在玻璃化转变温度(Tg)以下的温度范围内,将玻璃中的碱金属离子置换为离子半径比其更大的碱金属离子,通过提高离子交换部分的容积而使玻璃表层出现压缩应力,从而对玻璃表面进行增强的方法。
这种化学强化处理时的温度,即进行化学处理时加热化学强化熔融盐的温度,从促进离子交换的角度来看优选为280~660℃,特别是300~400℃。
玻璃盘与化学强化熔融盐的接触时间(化学强化处理时间)是使上述离子交换完成的足够时间即可,通常优选为数小时~数十小时左右。
还有,在使玻璃盘与化学强化熔融盐进行接触前,优选基于预热的目的将玻璃盘预先加热至100~300℃左右。
另外,化学强化处理后的玻璃盘经过冷却、清洗工序后被制成磁盘用化学强化玻璃基板制品。
在本发明中,使导入到处理罐中的化学强化盐熔融而形成化学强化熔融盐,再通过使玻璃盘与上述化学强化熔融盐接触来进行化学强化,作为上述处理罐的材料,优选耐腐蚀性优异的低产尘材料。化学强化盐及化学强化熔融盐具有氧化性,并且处理温度为高温,因此必须通过选择耐腐蚀性优异的材料,来抑制损伤和发尘,并抑制thermalasperity故障及磁头压碎故障。在耐腐蚀性方面,石英材料是特别优选的,不锈钢材料,尤其是其中的耐腐蚀性特别优异的马氏体类或奥氏体类不锈钢材料(例如SUS316L,SUS304)也是优选的。还有,不需要处理罐整体均由石英材料或不锈钢材料形成,至少处理罐内壁的与化学强化盐和/或化学强化熔融盐接触部分由石英材料或不锈钢材料形成。
另外,就本发明而言,优选在实施化学强化之前使玻璃盘的表面形成镜面。作为镜面研磨加工方法,可以优选列举使用含有氧化铈磨粒的研磨液和研磨垫的镜面研磨法,或使用含有胶态二氧化硅磨粒的研磨液和研磨垫的镜面研磨法。作为此种情况下的镜面品质,优选在主表面上例如表面粗糙度Rmax为小于等于6nm、Ra为小于等于0.6nm的镜面,以及在端面上例如Rmax为0.01~1μm、Ra为0.001~0.8μm的镜面。通过使用这种表面经过镜面研磨的玻璃盘进行化学强化,可以在玻璃盘表面的细微区域实施均匀的化学强化。
另外,本发明中的玻璃基板厚度不必进行特别的限定,但作为可优选地达到本发明的作用的板厚,例如可列举0.2mm~0.9mm,特别是0.2mm~0.6mm的薄板型玻璃基板。根据本发明,即使在玻璃基板为这样的薄板的情况下,也能以稳定的品质价廉地提供高强度的玻璃基板,因而是优选的。
通过在根据本发明获得的磁盘用化学强化玻璃基板上至少形成磁性层,可以获得磁盘。例如,可以列举在玻璃基板上依次形成磁性层、保护层、润滑层而得到的磁盘。磁性层优选为适合于进行高密度化记录的Co类磁性层。作为这种磁性层,例如可以列举CoPt类磁性层、CoCr类磁性层。作为磁性层的形成方法,可优选列举DC磁控溅射法。
另外,在玻璃基板和磁性层之间,优选***用于使磁性层的磁粒微细化及使磁性层的易磁化轴取向等为目的的适宜衬底层。作为衬底层材料,可以使用AlRu类合金或Cr类合金等。
保护层是用于保护磁盘免受磁头冲击的层,可以优选列举碳类保护层。碳类保护层中的氢化碳保护层、氮化碳保护层与润滑层的密合性高,是特别优选的。对于保护层的形成,可优选列举DC磁控管溅射法或等离子体CVD法。
润滑层是用于缓和磁头与磁盘干涉的部分,可优选使用全氟聚醚(PFPE)化合物。PFPE具有柔软的主链结构,因而可实现适度的润滑性。作为润滑层的形成方法,可列举浸渍法。
附图简要说明
图1是实施例2的磁盘的模式截面图。
具体实施方式
以下列举实施例,对本发明的具体实施方式进行详细说明,但本发明并不局限于这些实施方式。
(实施例1)
首先,准备由无定形的铝硅酸盐玻璃构成的玻璃盘。
以下,对本实施例的磁盘用化学强化玻璃基板的制造方法进行说明。
(1)研削工序
通过直压法(direct press)将熔融玻璃制成直径30mmΦ的、由铝硅酸盐玻璃构成的无定形玻璃盘。铝硅酸盐玻璃是使用组成为SiO2:63.6重量%、Al2O3:14.2重量%、Na2O:10.4重量%、Li2O:5.4重量%、ZrO2:6.0重量%、Sb2O3:0.4重量%的铝硅酸盐玻璃。
然后,进行研磨工序,以提高玻璃盘的尺寸精度及形状精度。该研磨工序中使用两面研磨装置、及粒度#400的磨粒。具体而言,首先使用粒度#400的氧化铝磨粒,设定载荷为100kg左右,通过旋转太阳齿轮和内齿轮(ternal gear),对载体内容纳的玻璃基板的两面进行研磨处理,并达到表面精度为0~1μm,表面粗糙度(Rmax)为6μm左右。然后使用圆筒状磨石在玻璃基板的中央位置开孔,同时进行外周端面的研磨之后,对外周端面及内周端面进行预定的倒角加工。此时玻璃基板端面的表面粗糙度为Rmax 4μm左右。
然后,将磨粒粒度改为#1000,通过对玻璃基板表面进行研磨,使表面粗糙度为Rmax 2μm,Ra 0.2μm。
(2)镜面研磨工序
接着,通过刷式研磨,一边旋转玻璃基板,一边将玻璃基板的端面(内周、外周)研磨成表面粗糙度为Rmax 1μm,Ra 0.3μm左右。
此后,为了除去研削工序中残留的损伤或变形,使用行星齿轮运动式的双面研磨方法实施第一镜面研磨工序。在双面研磨装置中,使作为抛光器的研磨垫与通过支座夹持在贴合的上下盘之间的玻璃基板密合,使该支座与恒星齿轮和内齿轮啮合,用上下固定盘夹压上述玻璃基板。然后,向研磨垫与玻璃基板的研磨面之间提供研磨液并使其旋转,从而一边使玻璃基板在固定盘上自转一边进行公转(行星齿轮运动),同时对两面进行镜面研磨加工。
具体来说,使用硬质抛光器(硬质发泡聚氨酯)研磨垫作为抛光器,实施研磨工序。作为研磨液,使用含有氧化铈类(平均粒径1.3μm)研磨粒和纯水的游离磨粒。研磨条件为:载荷100g/cm2,研磨时间15分钟。
接着使用与第1镜面研磨工序中所用的类型相同的双面研磨装置,并将抛光器改为软质研磨垫(绒面革垫(スゥェ一ドパット)),实施第2镜面研磨工序。该第2镜面研磨工序的目的是在保持第一镜面研磨工序中获得的平坦表面的同时,使表面粗糙度降低到例如Rmax为小于等于5nm,Ra为小于等于0.5nm。通过该镜面研磨工序,可以使玻璃基板主表面成为镜面状态。研磨液是使用含有氧化铈类(平均粒径0.8μm)研磨粒和纯水的游离磨粒。研磨条件为:载荷100g/cm2,研磨时间5分钟。
用含硫酸的清洗液清洗经过镜面研磨加工后的玻璃基板,除去研磨粒等残渣,从而达到清洁化。
使用AFM(原子力显微镜)对所获得的玻璃盘基板的表面粗糙度进行测定,确认其为Rmax 4.8nm,Ra 0.45nm的平滑镜面。需说明的是,表面粗糙度完全是按照日本工业规格(JIS)B0601由通过AFM(原子力显微镜)得到的表面区域测定结果所算出的。
另外,所得到的玻璃基板直径为27.4mm,内径为7mm,板厚为0.38mm。
(3)化学强化工序
然后,按以下条件通过低温离子交换法实施化学强化工序。为了防止尘埃及异物附着,最好在无尘室实施以下工序。在本实施方案中,是在清洁性高于日本工业规格(JIS)B9920中的8级的无尘室中进行实施,氛围气中的相对湿度保持在小于等于40%。
首先,用压片机将粉状硝酸钾压缩成型为球状,从而准备粒状的化学强化盐。使该化学强化盐的粒径为7mm。按同样方式用压片机将粉状硝酸钠压缩成型为球状,从而准备球状的化学强化盐。使其粒径与上述硝酸钾颗粒相同,为7mm。
准备内壁由不锈钢材料(SUS316L)构成的化学强化处理罐,在该化学强化处理罐中导入上述硝酸钾颗粒和硝酸钠颗粒,并使两者重量比为6∶4。然后加热该化学强化处理罐,从而使化学强化盐熔融而形成化学强化熔融盐。使该化学强化熔融盐的温度为380℃。对该化学强化熔融盐进行取样,用ICP(电感偶合等离子体)法对离子含量进行分析,结果在化学强化熔融盐中基本上未检出钠、钾以外的碱金属离子及其它阳离子,从而可知形成了纯净的化学强化熔融盐。
然后,在该化学强化处理罐中的化学强化熔融盐中浸渍上述经过镜面研磨的玻璃盘2小时,进行化学强化处理。通过该化学强化工序,在玻璃盘表面形成了高压缩应力,因而可以获得耐冲击性优异的玻璃基板。
化学强化操作结束后,将玻璃盘依次浸渍在硫酸、中性洗涤剂、纯水、纯水、IPA、IPA(蒸气干燥)各清洗槽中,进行超声波清洗、干燥,从而得到磁盘用化学强化玻璃基板。
使用AFM(原子力显微镜)对所获得的磁盘用化学强化玻璃基板的主表面粗糙度进行测定,确认其为Rmax 4.6nm,Ra 0.45nm的平滑镜面。另外,对玻璃基板表面进行目视检查及利用光反射、散射、透过的光学检查,以及通过电子显微镜进行观察,但未在玻璃基板表面上观察到作为thermal asperity故障及磁头压碎故障起因的异物等附着现象。
然后,测定所得到的该磁盘用玻璃基板的抗弯强度。抗弯强度是作为在磁盘用玻璃基板上施加载荷时玻璃基板发生破坏时的载荷而示出的。抗弯强度越大,磁盘用玻璃基板的耐久性越高。本实施例的玻璃基板的抗弯强度为18kg/f,可确认作为磁盘用基板来说获得了足够的强度。
按此方法制造10万片本实施例的磁盘用化学强化玻璃基板,然后观察化学强化处理罐的内壁,未观察到腐蚀等异常。
(实施例2)
使用由实施例1得到的磁盘用化学强化玻璃基板,制造本实施例的磁盘。
本实施例中的磁盘是在由实施例1得到的磁盘用玻璃基板上依次形成磁性层、保护层、润滑层等而得到的。其模式截面图示于图1。在图1中,1为玻璃基板,2为由种子层2a和衬底层2b组成的非磁性金属层,3为磁性层,4为保护层,5为润滑层。
以下对该磁盘的制造方法进行说明。
在上述玻璃基板1(实施例1所得的磁盘用化学强化玻璃基板)上用DC磁控管溅射法在氩氛围气中依次形成非磁性金属层2、磁性层3和保护层4。首先,在上述玻璃基板1上进行种子层2a的成膜。该种子层2a具有使磁性层中的磁性粒子进行均匀地微细化作用,发挥着提高磁特性的效果。种子层2a的材料使用AlRu合金。接着进行衬底层2b的成膜。该衬底层2b具有使磁性层的易磁化轴在盘的面内方向取向的作用。衬底层2b的材料使用CrW合金。
然后进行磁性层3的成膜。在磁性层的材料方面,使用CoCrPtTa合金的强磁性层。而且,在磁性层3上进行保护层4的成膜。具体来说,使用乙炔气形成氢化碳保护层。膜厚为5nm。然后,通过浸渍法在保护层4上形成润滑层5。具体来说,是涂布含全氟聚醚化合物的润滑剂。膜厚为1nm。形成润滑剂5的膜后,在100℃下进行加热处理,使润滑层5密合于保护层4上。
按以上方法获得本实施例的磁盘10。
然后,对获得的磁盘进行各种评价。
首先,为了对磁头的上浮特性进行评价,采用触地高度(touchdownheight)法进行滑行试验,结果降落高度为4.5nm,可确认浮上量直到4.5nm都未发生磁头与磁盘的接触。当磁头的浮上量为10nm时,可测得降落高度为小于等于5nm,可见本实施例的磁盘获得了优异的特性。
然后,进行LUL(加载卸载)耐久性试验。具体来说,是准备LUL(加载卸载)方式的HDD(硬盘驱动器)。该HDD是具有每平方英寸40千兆字节的记录密度的机型,搭载的是具有NPAB滑动触头和GMR再现元件的磁头。还有,搭载磁头的浮上量为10nm。
在该HDD上搭载上述磁盘10,连续进行LUL动作,结果具有以下耐久性,即对于连续60万次的LUL动作,未出现故障及事故。未发生磁头压碎的故障。通常,如果按一般情况使用市售的HDD,LUL次数超过40万次时需使用大约10年。可断定本实施例的磁盘确保了高可靠性。需说明的是为了使上述LUL耐久性试验具有严酷的环境,在温度60℃、相对湿度80%的环境下实施。
另外,在信息记录密度为700kFci下实施记录再现试验,但未观察到thermal asperity。
以上,通过使用本发明的磁盘用化学强化玻璃基板,可以提供即使在10nm的低浮上量情况下也可以防止thermal asperity故障及磁头压碎故障的优异磁盘。
(比较例)
然后制造本比较例的磁盘用玻璃基板。具体而言,是在实施例1的化学强化工序中,不使用成型为粒状的化学强化盐,将粉状的化学强化盐材料直接导入化学强化处理罐中。硝酸钾与硝酸钠的混合比与实施例1相同。除此之外,采用与实施例1相同的制造方法制造磁盘用化学强化玻璃基板。
通过AFM观察所获得的磁盘用玻璃基板时,表面粗糙度为Rmax5.0nm,Ra 0.49nm。按与实施例1同样的方式进行目视检查及光学检查时,未观察特别的异常现象,但用电子显微镜观察时,可发现微量的异物附着。使用EDX(能量分散型X射线检测器)对该异物进行细致分析时,观察到了含铁的峰。综合这些分析结果,可推知构成异物的物质是含有不锈钢的物质,被认为其产生原因是由构成化学强化处理罐的不锈钢材料所形成的物质。为了完全除去该异物,必须在化学强化处理后进行更高水平的清洗,或者是提高清洗强度,或者是延长清洗时间。还有,所形成的玻璃基板的抗弯强度与实施例1相同。
制造10万片本比较例的磁盘用化学强化玻璃基板,然后观察化学强化处理罐的内壁,结果可确认产生了腐蚀,所述腐蚀推定原因为在化学强化盐投入处附近产生很少损伤。接着,按与实施例2同样的方式在该比较例的磁盘用基板上依次成膜,从而得到磁盘。
进行与实施例2相同的评价,结果降落高度为5.0nm,但使磁头的浮上量为10nm时,完全没有可容许的上浮空间,因而恐怕不能使HDD进行安全地运行。
然后,进行LUL耐久性试验时,结果在50万次的LUL次数下产生了压碎故障。另外,实施记录再现试验时,虽然处于ECC容许的范围内,但仍检出了thermal asperity信号。
如上所述,根据本发明,因为抑制了化学强化盐导入处理罐时形成粒子、处理罐损伤所伴有的处理罐中发尘等所导致的化学强化熔融盐的污染,因而可以形成纯净的化学强化熔融盐,而且也可以有效地防止thermal asperity故障及磁头压碎故障。另外,由于可以使化学强化熔融盐变得纯净,所以在化学强化工程之后即使不进行特别高水平的精密清洗,也可以较好地防止thermal asperity故障及磁头压碎故障,因此可以适应磁头的10nm或更小的低浮上量。另外,从粒状化学强化盐不易飞散而易于操作、不需要进行严格的氛围气湿度管理、化学强化后不进行高水平地清洗即可等方面来看,可以降低成本,可以价廉地提供高品质的磁盘用玻璃基板及磁盘。
Claims (5)
1、磁盘用玻璃基板的化学强化处理方法,其特征在于在使导入处理罐中的化学强化盐熔融而形成化学强化熔融盐,并使玻璃盘与上述化学强化熔融盐接触来进行化学强化的磁盘用玻璃基板的化学强化处理方法中,使用粒状化学强化盐,使得在向处理罐中导入化学强化盐时不会飞散到氛围气中。
2、权利要求1所述的磁盘用玻璃基板的化学强化处理方法,其特征在于使用将粉状化学强化盐材料成型为粒状的化学强化盐。
3、权利要求1或2所述的磁盘用玻璃基板的化学强化处理方法,其特征在于上述玻璃盘由铝硅酸盐玻璃制成。
4、磁盘用化学强化玻璃基板的制造方法,其特征在于具有通过权利要求1~3中任一项所述的磁盘用玻璃基板的化学强化处理方法进行化学强化处理的工序。
5、磁盘制造方法,其特征在于在通过权利要求4所述的磁盘用化学强化玻璃基板的制造方法获得的玻璃基板上,至少形成磁性层。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104160444A (zh) * | 2011-12-28 | 2014-11-19 | Hoya株式会社 | 信息记录介质用玻璃基板的制造方法 |
Families Citing this family (41)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007305217A (ja) * | 2006-05-11 | 2007-11-22 | Konica Minolta Opto Inc | ガラス基板の化学強化処理方法およびこの処理方法を用いたガラス基板の製造方法 |
JP4548386B2 (ja) * | 2006-05-11 | 2010-09-22 | コニカミノルタオプト株式会社 | ガラス基板の化学強化処理方法およびこの処理方法を用いたガラス基板の製造方法 |
US20090162703A1 (en) * | 2006-10-16 | 2009-06-25 | Konica Minolta | Glass Substrate for Information Recording Medium, and Method of Manufacturing Glass Substrate for Magnetic Recording Medium and Information Recording Medium |
US8109808B2 (en) * | 2007-05-30 | 2012-02-07 | Toyo Kohan Co., Ltd. | Method of surface-finishing glass substrate for magnetic disks and glass substrate for magnetic disks |
US7780344B2 (en) | 2007-09-25 | 2010-08-24 | Tdk Corporation | Method for evaluating the deterioration of magneto-resistive effect device |
US8552328B2 (en) | 2007-12-28 | 2013-10-08 | Tdk Corporation | Method of repairing the deterioration of magneto-resistive effect device |
US8673163B2 (en) | 2008-06-27 | 2014-03-18 | Apple Inc. | Method for fabricating thin sheets of glass |
US7810355B2 (en) * | 2008-06-30 | 2010-10-12 | Apple Inc. | Full perimeter chemical strengthening of substrates |
WO2010101961A2 (en) | 2009-03-02 | 2010-09-10 | Apple Inc. | Techniques for strengthening glass covers for portable electronic devices |
US20110019354A1 (en) * | 2009-03-02 | 2011-01-27 | Christopher Prest | Techniques for Strengthening Glass Covers for Portable Electronic Devices |
US8062733B2 (en) * | 2009-05-15 | 2011-11-22 | Corning Incorporated | Roll-to-roll glass material attributes and fingerprint |
US8206789B2 (en) * | 2009-11-03 | 2012-06-26 | Wd Media, Inc. | Glass substrates and methods of annealing the same |
US9778685B2 (en) | 2011-05-04 | 2017-10-03 | Apple Inc. | Housing for portable electronic device with reduced border region |
US9213451B2 (en) | 2010-06-04 | 2015-12-15 | Apple Inc. | Thin glass for touch panel sensors and methods therefor |
US10189743B2 (en) | 2010-08-18 | 2019-01-29 | Apple Inc. | Enhanced strengthening of glass |
US8824140B2 (en) | 2010-09-17 | 2014-09-02 | Apple Inc. | Glass enclosure |
US8316668B1 (en) | 2010-09-23 | 2012-11-27 | Wd Media, Inc. | Composite magnetic recording medium |
US10781135B2 (en) | 2011-03-16 | 2020-09-22 | Apple Inc. | Strengthening variable thickness glass |
US9725359B2 (en) | 2011-03-16 | 2017-08-08 | Apple Inc. | Electronic device having selectively strengthened glass |
US9128666B2 (en) | 2011-05-04 | 2015-09-08 | Apple Inc. | Housing for portable electronic device with reduced border region |
US8834962B2 (en) | 2011-06-03 | 2014-09-16 | WD Media, LLC | Methods for improving the strength of glass substrates |
US8893527B1 (en) | 2011-07-21 | 2014-11-25 | WD Media, LLC | Single surface annealing of glass disks |
US9944554B2 (en) | 2011-09-15 | 2018-04-17 | Apple Inc. | Perforated mother sheet for partial edge chemical strengthening and method therefor |
US9516149B2 (en) | 2011-09-29 | 2016-12-06 | Apple Inc. | Multi-layer transparent structures for electronic device housings |
US10144669B2 (en) | 2011-11-21 | 2018-12-04 | Apple Inc. | Self-optimizing chemical strengthening bath for glass |
JPWO2013099585A1 (ja) * | 2011-12-28 | 2015-04-30 | Hoya株式会社 | 情報記録媒体用ガラス基板の製造方法 |
US8684613B2 (en) | 2012-01-10 | 2014-04-01 | Apple Inc. | Integrated camera window |
US10133156B2 (en) | 2012-01-10 | 2018-11-20 | Apple Inc. | Fused opaque and clear glass for camera or display window |
US8773848B2 (en) | 2012-01-25 | 2014-07-08 | Apple Inc. | Fused glass device housings |
US9199870B2 (en) | 2012-05-22 | 2015-12-01 | Corning Incorporated | Electrostatic method and apparatus to form low-particulate defect thin glass sheets |
TWI592382B (zh) * | 2012-05-30 | 2017-07-21 | 宸鴻科技控股有限公司 | 硬質基板、觸控面板及硬質基板的處理方法 |
US9145333B1 (en) * | 2012-05-31 | 2015-09-29 | Corning Incorporated | Chemically-strengthened borosilicate glass articles |
US9946302B2 (en) | 2012-09-19 | 2018-04-17 | Apple Inc. | Exposed glass article with inner recessed area for portable electronic device housing |
JP5492276B2 (ja) * | 2012-11-05 | 2014-05-14 | Hoya株式会社 | 磁気ディスク用ガラス基板及び磁気ディスク |
US9459661B2 (en) | 2013-06-19 | 2016-10-04 | Apple Inc. | Camouflaged openings in electronic device housings |
US9452946B2 (en) | 2013-10-18 | 2016-09-27 | Corning Incorporated | Locally-sintered porous soot parts and methods of forming |
US9886062B2 (en) | 2014-02-28 | 2018-02-06 | Apple Inc. | Exposed glass article with enhanced stiffness for portable electronic device housing |
DE102015108173A1 (de) * | 2015-05-22 | 2016-11-24 | Degudent Gmbh | Verfahren zur Erhöhung der Festigkeit von aus Lithiumsilikat-Glaskeramik bestehendem Formkörper |
US9422187B1 (en) | 2015-08-21 | 2016-08-23 | Corning Incorporated | Laser sintering system and method for forming high purity, low roughness silica glass |
JP7247454B2 (ja) * | 2017-06-27 | 2023-03-29 | Agc株式会社 | 化学強化ガラスの製造方法及び化学強化ガラス |
WO2021050652A1 (en) * | 2019-09-13 | 2021-03-18 | Corning Incorporated | Salt bath compositions and methods for regenerating salt bath compositions |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3773489A (en) * | 1971-03-16 | 1973-11-20 | Corning Glass Works | Chemically strengthened glass |
JPH07109112A (ja) | 1993-10-08 | 1995-04-25 | Tatsumi Sekida | 硝酸混合物の造粒体及びその製造方法 |
JPH10194785A (ja) | 1996-12-30 | 1998-07-28 | Hoya Corp | 情報記録媒体用ガラス基板の製造方法、及び情報記録媒体の製造方法 |
JP3534220B2 (ja) | 1996-12-30 | 2004-06-07 | Hoya株式会社 | 情報記録媒体用ガラス基板の製造方法、及び情報記録媒体の製造方法 |
JPH1125454A (ja) | 1997-06-30 | 1999-01-29 | Hoya Corp | 情報記録媒体用ガラス基板の製造方法、及び情報記録媒体の製造方法 |
JP3564631B2 (ja) | 1998-12-28 | 2004-09-15 | Hoya株式会社 | 情報記録媒体用ガラス基板の製造方法及び情報記録媒体の製造方法、並びに磁気ディスク用ガラス基板の製造方法及び磁気ディスクの製造方法。 |
JP3750480B2 (ja) | 1999-03-31 | 2006-03-01 | Hoya株式会社 | 情報記録媒体用ガラス基板の製造方法、及び情報記録媒体の製造方法 |
US6534120B1 (en) * | 1999-06-30 | 2003-03-18 | Hoya Corporation | Chemically reinforced glass manufacture method, information recording medium glass substrate manufacture method, information recording medium manufacture method, and chemical reinforcement device |
JP3679981B2 (ja) | 1999-06-30 | 2005-08-03 | Hoya株式会社 | 情報記録媒体用ガラス基板の製造方法、磁気ディスク用ガラス基板の製造方法、磁気ディスクの製造方法及び情報記録媒体用ガラス基板の化学強化装置 |
JP2002179415A (ja) | 2000-12-14 | 2002-06-26 | Otsuka Chem Co Ltd | 硝酸系塩粒状体、及びその集合物 |
-
2003
- 2003-09-29 JP JP2003338838A patent/JP2005108306A/ja active Pending
-
2004
- 2004-09-28 CN CNA2004800282055A patent/CN1882985A/zh active Pending
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104160444A (zh) * | 2011-12-28 | 2014-11-19 | Hoya株式会社 | 信息记录介质用玻璃基板的制造方法 |
CN104160444B (zh) * | 2011-12-28 | 2017-03-15 | Hoya株式会社 | 信息记录介质用玻璃基板的制造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2005108306A (ja) | 2005-04-21 |
US7694530B2 (en) | 2010-04-13 |
WO2005031715A1 (ja) | 2005-04-07 |
US20070039353A1 (en) | 2007-02-22 |
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