JPH052747A - Substrate for magnetic recording medium and production of magnetic recording medium - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To obtain the recording medium having a low floating height by polishing the plating layers on the front and rear surfaces of a substrate at a specific relative speed ratio, thereby decreasing an average film thickness difference and preventing thermal deformation. CONSTITUTION:The plating layers 3 consisting of Ni-P are provided on both surfaces of a base body 2 made of an Al alloy, by which the substrate 4 is formed. This substrate 4 is polished by specifying the ration A/B between the relative speed of the surface A formed with the plating layer 3 and an upper surface plate and the relative speed of the surface B and a lower surface plate to <=0.8 at the time of polishing such substrate. Consequently, the substrate having <=10mum flatness, <=0.4mum difference in the thickness between the plating layers and <=0.1mum surface shear droop is obtd. The thicknesses of the front and rear of the plating layers 3 of the substrate 4 are, therefore, uniformized and the thermal deformation in the sputtering stage is prevented. The recording medium having the low floating height is thus obtd.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、磁気ディスクなどの磁
気記録媒体の製造方法に関し、特に、磁気記録媒体に用
いられる基板の製造方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a magnetic recording medium such as a magnetic disk, and more particularly to a method for manufacturing a substrate used for the magnetic recording medium.

【０００２】[0002]

【従来の技術】図３に、一般的な磁気ディスクの構造を
示してある。円板状の磁気ディスク１は、先ず、Ａｌ合
金製の基体２の両面にＮｉ−Ｐのメッキ層３が形成され
て基板４が製造される。そして、この基板上にＣｒ製の
下地層５、Ｃｏ合金系の磁性層６およびカーボン製の保
護層７がスパッタ法により積層されてディスクが形成さ
れる。この下地層５、磁性層６および保護層７を均一な
層として成形するために、メッキ層３の施された基板４
の表面Ａおよび裏面Ｂはポリシング装置により研磨され
る。2. Description of the Related Art FIG. 3 shows the structure of a general magnetic disk. In the disk-shaped magnetic disk 1, first, the substrate 4 is manufactured by forming the Ni—P plating layers 3 on both surfaces of the base 2 made of Al alloy. Then, the underlayer 5 made of Cr, the magnetic layer 6 made of Co alloy and the protective layer 7 made of carbon are laminated on the substrate by the sputtering method to form a disk. In order to form the underlayer 5, the magnetic layer 6 and the protective layer 7 as a uniform layer, the substrate 4 provided with the plated layer 3 is formed.
The front surface A and the back surface B are polished by a polishing device.

【０００３】図４および５に、一般的に用いられるポリ
シング装置の概要を示してある。この装置は、基板４の
表面Ａを研磨する上定盤１２および裏面Ｂを研磨する下
定盤１３を備えており、基板４は円板状のキャリア１１
に設置されて上定盤１２と下定盤１３の間に挟み込まれ
るように設定されている。キャリア１１は、基板４より
薄い円板で、４つの基板設定用の穴が設けられている。
本装置の上定盤１２は周速度Ｖａで反時計方向に回転
し、下定盤１３は周速度Ｖｂで時計方向に回転する。そ
して、キャリア１１は、時計方向に周速度Ｖｉで回転す
るインターナルギア１５と、時計方向に周速度Ｖｓで回
転するサンギア１５とにその円周を接して回転している
ので、その中心は時計方向に周速度Ｖｃで回転し、速度
Ｖｃは以下の式で表される。4 and 5 outline a commonly used polishing apparatus. This apparatus includes an upper surface plate 12 for polishing the front surface A of the substrate 4 and a lower surface plate 13 for polishing the rear surface B, and the substrate 4 is a disk-shaped carrier 11
It is set so as to be sandwiched between the upper platen 12 and the lower platen 13. The carrier 11 is a disk that is thinner than the substrate 4 and is provided with four substrate setting holes.
The upper platen 12 of the apparatus rotates counterclockwise at the peripheral speed Va, and the lower platen 13 rotates clockwise at the peripheral speed Vb. Since the carrier 11 is rotated by contacting its circumference with the internal gear 15 rotating clockwise at the peripheral speed Vi and the sun gear 15 rotating clockwise at the peripheral speed Vs, the center thereof is clockwise. Rotation at a peripheral speed Vc, and the speed Vc is represented by the following equation.

【０００４】 Ｖｃ ＝ （Ｖｓ＋Ｖｉ）／２ ・・・ （１） また、基板の表面Ａおよび裏面Ｂを研磨するときの指標
とされるＡ、Ｂ面と各定盤との相対速度比は、以下の式
で表される。Vc = (Vs + Vi) / 2 (1) Further, the relative speed ratio between the surface A and surface B and each surface plate, which is an index when polishing the front surface A and the back surface B of the substrate, is as follows. It is expressed by the formula.

【０００５】 Ａ／Ｂ＝（Ｖａ＋Ｖｃ）／（Ｖｂ−Ｖｃ） ・・・（２） このような装置において、従来は、Ａ／Ｂが１となるよ
うな条件で基板の研磨が行われている。A / B = (Va + Vc) / (Vb−Vc) (2) In such an apparatus, conventionally, the substrate is polished under the condition that A / B is 1. .

【０００６】[0006]

【発明が解決しようとする課題】上記の装置において研
磨された基板においては、表面と裏面の平面度を同じと
するように研磨を行うと、表面側のメッキ層の厚みが裏
面側のメッキ層と比較して薄くなってしまう。すなわ
ち、研磨工程において、研磨屑などの影響のため下定盤
の研磨性能が時間と共に劣化する。従って、裏面側の平
面度を確保するためには、表面側の研磨量が裏面側の研
磨量と比較し増加してしまう。近年、従来の基板厚１．
２７ｍｍのものから、薄型の基板厚０．８ｍｍのものが
主流になっている。このため、上記のようなメッキ層の
厚みに差のある基板においては、磁性層などを形成する
スパッタ工程において、基板が加熱されたときに、熱膨
張率の差による変形が生じてしまう。従って、ディスク
と記録ヘッドの浮上安定性の確保が難しく、磁気ディス
クに要求される高密度記録のために必要な低浮上性能を
実現することができない。In the substrate polished in the above apparatus, when the polishing is performed so that the flatness of the front surface and the back surface are the same, the thickness of the plating layer on the front surface side is equal to the thickness of the plating layer on the back surface side. It becomes thinner compared to. That is, in the polishing process, the polishing performance of the lower platen deteriorates with time due to the influence of polishing dust and the like. Therefore, in order to secure the flatness on the back surface side, the polishing amount on the front surface side is increased as compared with the polishing amount on the back surface side. In recent years, conventional substrate thickness 1.
From 27 mm, thin type substrates with a thickness of 0.8 mm have become the mainstream. For this reason, in a substrate having a difference in the thickness of the plating layer as described above, when the substrate is heated in the sputtering process for forming the magnetic layer or the like, deformation occurs due to the difference in the coefficient of thermal expansion. Therefore, it is difficult to secure the floating stability of the disk and the recording head, and it is not possible to realize the low floating performance required for high-density recording required for the magnetic disk.

【０００７】また、上記の研磨中においては、微小なが
らも定盤が基板の形状に従って歪むため、基板の端部で
ある周辺部が、基板の中心部と比較し薄くなる面だれが
生ずる。面だれが大きいディスクでは、周辺部における
記録ヘッドとの距離と、中心部における記録ヘッドとの
距離とに差が生ずるため、周辺部においては良好な記録
ができない。従って、周辺部を記録領域として用いるた
めには、面だれの少ない基板が望ましい。この面だれ
は、研磨量と密接な関係があり、一般には研磨量を増加
して平面度を向上すると面だれは大きくなる傾向があ
る。従って、高密度記録に必要な低浮上性能を確保する
ために、平面度を向上すると、面だれが大きくなり磁気
記録媒体の記録領域が減少してしまう。Further, during the above-mentioned polishing, the surface plate distorts in accordance with the shape of the substrate although it is minute, so that the peripheral portion which is the end portion of the substrate becomes thinner than the central portion of the substrate. In the case of a disk having a large surface sag, there is a difference between the distance from the recording head in the peripheral portion and the distance from the recording head in the central portion, so good recording cannot be performed in the peripheral portion. Therefore, in order to use the peripheral portion as a recording area, it is desirable to use a substrate with less surface deviation. This chamfer is closely related to the polishing amount, and generally, when the chamfering amount is increased to improve the flatness, the chamfer tends to increase. Therefore, if the flatness is improved in order to ensure the low flying performance required for high-density recording, the surface deviation increases and the recording area of the magnetic recording medium decreases.

【０００８】そこで、本発明の課題は、上記の問題点に
鑑みて、磁気記録媒体の記録密度を向上するために必要
な、良好な平面度を保持しつつ、面だれが抑制され、さ
らに、スパッタ工程における歪みの発生の少ない基板を
実現することにある。In view of the above-mentioned problems, the object of the present invention is to suppress the chamfering while maintaining good flatness necessary for improving the recording density of the magnetic recording medium. It is to realize a substrate with less distortion in the sputtering process.

【０００９】[0009]

【課題を解決するための手段】上記のような基板を実現
するために、本発明においては、基板の製造過程の研磨
工程において、基板の表面と裏面とを研磨する相対速度
を０．８以下としている。すなわち、上記のような基板
は、ディスク状の磁気記録媒体用基板のメッキ層が形成
されている表面を上方から上定盤により研磨する相対速
度と、同様のメッキ層が形成されている裏面を下方から
下定盤により研磨する相対速度との比を０．８以下とし
て、この表面および裏面の両面を研磨する研磨工程を有
することを特徴とする製造方法により製造することがで
きる。In order to realize a substrate as described above, in the present invention, in the polishing step in the manufacturing process of the substrate, the relative speed of polishing the front surface and the back surface of the substrate is 0.8 or less. I am trying. That is, in the above-mentioned substrate, the relative speed of polishing the surface of the disk-shaped magnetic recording medium substrate on which the plating layer is formed with an upper platen from above and the back surface on which the same plating layer is formed are used. It can be manufactured by a manufacturing method characterized by having a polishing step of polishing both the front surface and the back surface with the ratio of the relative speed of polishing from below from the lower surface plate being 0.8 or less.

【００１０】上記のメッキ層は、Ｎｉ−Ｐのメッキ層で
あっても良く、上記の研磨工程に特徴を有する製造方法
により製造された基板に、少なくとも磁性層を積層する
工程を有することを特徴とする製造方法により磁気記録
媒体を製造することができる。The plating layer may be a Ni-P plating layer, and has a step of laminating at least a magnetic layer on a substrate manufactured by the manufacturing method characterized by the above polishing step. The magnetic recording medium can be manufactured by the manufacturing method described below.

【００１１】[0011]

【作用】上記のように、表面を研磨する相対速度と、裏
面を研磨する相対速度との比を０．８以下とすることに
より、良好な平面度を保持しながら、基板の端部におけ
る面だれを少なくし、さらに、メッキ層の膜厚の差の減
少を図ることができる。As described above, by setting the ratio of the relative speed of polishing the front surface to the relative speed of polishing the back surface to 0.8 or less, the surface at the end portion of the substrate is maintained while maintaining good flatness. It is possible to reduce the sagging and further reduce the difference in the thickness of the plating layers.

【００１２】例えば、この製造方法により、通称３．５
インチの磁気記録媒体に用いられる、表面および裏面の
両面がメッキ層により形成されているディスク状の磁気
記録媒体用基板を製造する場合は、基板の両面の平面度
と、その端部における面だれとが、表面および裏面の各
面毎に、平面度１０μｍ以下、面だれ０．１μｍ以下に
相当する磁気記録媒体用基板を製造することができる。
そして、この基板の表面および裏面のメッキ層の平均膜
厚の差を０．４μｍ以下とすることが可能である。For example, according to this manufacturing method, the common name is 3.5.
When manufacturing a disk-shaped substrate for a magnetic recording medium, which is used for an inch magnetic recording medium and has both front and back surfaces formed by plated layers, the flatness of both sides of the substrate and the chamfer at the end It is possible to manufacture a substrate for a magnetic recording medium having a flatness of 10 μm or less and a surface deviation of 0.1 μm or less for each of the front and back surfaces.
The difference between the average film thicknesses of the plating layers on the front surface and the back surface of this substrate can be 0.4 μm or less.

【００１３】従って、このような基板を用いて磁気記録
媒体を製造することにより、変形の少ない、低浮上性能
の記録媒体を実現できる。また、この磁気記録媒体は、
面だれも少ないので、広い記録領域を確保することがで
きる。Therefore, by manufacturing a magnetic recording medium using such a substrate, it is possible to realize a recording medium having a low floating performance with little deformation. Further, this magnetic recording medium is
Since there are few sides, a large recording area can be secured.

【００１４】[0014]

【実施例】【Example】

〔実験例〕図１に、本発明に係る磁気ディスクを用いて
測定したディスク表面Ａと裏面Ｂのメッキ層の膜厚の差
（ＡＢＲ）、面だれ（ロールオフ）および平面度を示し
てある。本実験に用いられたディスク基板は、直径９５
ｍｍ（通称３．５インチ）のＡｌ合金製の基体に、Ｎｉ
−Ｐを無電解メッキにより、１３〜１４μｍ程度施した
ものである。この基板を前述した図４および５に示すポ
リシング装置により、表面と裏面を研磨するときの相対
速度比Ａ／Ｂを０．６〜１．２として３μｍ研磨する。
なお、上定盤１２および下定盤１３の半径は、１２イン
チであり、研磨液としては、ＤＩＳＫＬＩＴＥ−１３２
（商品名）とＭＥＤＩＰＯＬ−Ｎ１３（商品名）の１：
１混合液を用いた。研磨パッドは、Ｓｕｒｆｉｎ０１８
−３（商品名）を用いた。[Experimental Example] FIG. 1 shows the difference (ABR) in film thickness between the plating layers on the front surface A and the back surface B of the disk, the surface sag (roll-off) and the flatness measured using the magnetic disk according to the present invention. . The disk substrate used in this experiment has a diameter of 95.
mm (commonly known as 3.5 inches) Al alloy substrate, Ni
-P is applied by electroless plating to a thickness of about 13 to 14 μm. This substrate is polished by 3 μm by the polishing apparatus shown in FIGS. 4 and 5 described above while setting the relative speed ratio A / B when polishing the front surface and the back surface to 0.6 to 1.2.
The upper surface plate 12 and the lower surface plate 13 have a radius of 12 inches, and the polishing liquid is DISKLITE-132.
(Product name) and MEDIPOL-N13 (Product name) 1:
1 mixture was used. The polishing pad is Surfin018
-3 (trade name) was used.

【００１５】本実験の主な条件における各周速度（ｍ／
ｍｉｎ）は以下の通りである。Each peripheral velocity (m / m) under the main conditions of this experiment
min) is as follows.

【００１６】 Ａ／Ｂ １．０ ０．８ Ｖａ ２５ ３８ Ｖｂ ７６ １１４ Ｖｉ ３２ ２７ Ｖｓ １７．６ ３０ Ｖｃ ２４．８ ２８．５ 図１に示すように、本実験において速度比を減少する
と、ＡＢＲ、ロールオフおよび平面度が共に減少する。
そして速度比が約０．８において、上記の３つの値はほ
ぼ最小値となり、ＡＢＲ０．４μｍ以下、ロールオフ
０．１μｍ以下および平面度１０μｍ以下が達成でき
た。A / B 1.0 0.8 Va 25 38 Vb 76 114 114 Vi 32 27 Vs 17.6 30 Vc 24.8 28.5 As shown in FIG. 1, when the speed ratio was decreased in this experiment, ABR , Both roll-off and flatness decrease.
When the speed ratio was about 0.8, the above three values were almost minimum values, and ABR of 0.4 μm or less, roll-off of 0.1 μm or less and flatness of 10 μm or less were achieved.

【００１７】なお、ロールオフ値は、図２に示す基板表
面の形状を測定したグラフにおいて、基板の半径４２．
５ｍｍの表面形状と半径４６．５ｍｍの表面形状とを直
線IIで結び、この直線IIと表面形状の偏差の最大値とし
ている。In addition, the roll-off value is the radius of the substrate 42.
The surface shape of 5 mm and the surface shape of radius 46.5 mm are connected by a straight line II, and the maximum value of the deviation between the straight line II and the surface shape is set.

【００１８】以上の実験例の結果から分かるように、基
板を研磨する際の条件として、表面Ａとポリシング装置
の上定盤との相対速度と、裏面Ｂと下定盤との相対速度
との比Ａ／Ｂを１．０未満、好ましくは０．８〜０．
６、最適値としては０．８とすることにより、従来の基
板と同様の１０μｍ以下の平面度を保持しながら、表面
および裏面のメッキ層の厚さの差が０．４μｍ以下であ
りさらに、ロールオフも０．１μｍ以下である基板を実
現できた。As can be seen from the results of the above experimental example, as a condition for polishing the substrate, the ratio of the relative speed between the front surface A and the upper surface plate of the polishing apparatus and the relative speed between the rear surface B and the lower surface plate is used. A / B is less than 1.0, preferably 0.8-0.
6. By setting the optimum value to 0.8, the difference in thickness between the plating layers on the front surface and the back surface is 0.4 μm or less, while maintaining the flatness of 10 μm or less similar to the conventional substrate. A substrate having a roll-off of 0.1 μm or less was realized.

【００１９】そして、この基板上に、従来と同様に磁性
層などの各層をスパッタ法を用いて磁気記録媒体を形成
することにより、その特性の向上の図られたものを製造
することができた。Then, by forming each layer such as a magnetic layer on this substrate by a sputtering method as in the prior art, a magnetic recording medium having improved characteristics could be manufactured. .

【００２０】[0020]

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る磁気
記録媒体用基板は、基板の表面および裏面のメッキ層の
厚さが均等となるように基板面が研磨されている。この
ため、この基板上に磁性層等を積層させるスパッタリン
グにおける熱変形を防止できる。従って、本発明の基板
を用いて形成された磁気記録媒体においては、その表面
の湾曲などの変形が抑制でき、媒体表面と記録ヘッドと
の浮上距離を短縮して、高密度の記録を行うことが可能
となる。As described above, in the magnetic recording medium substrate according to the present invention, the substrate surface is polished so that the plating layers on the front surface and the back surface of the substrate have a uniform thickness. Therefore, it is possible to prevent thermal deformation in sputtering for laminating a magnetic layer or the like on this substrate. Therefore, in the magnetic recording medium formed by using the substrate of the present invention, it is possible to suppress the deformation such as the curvature of the surface, shorten the flying distance between the medium surface and the recording head, and perform high density recording. Is possible.

【００２１】また、本発明に係る磁気記録媒体用基板に
おいては、ロールオフ（面だれ）も減少されている。こ
のため、この基板を用いて形成された磁気記録媒体にお
いては、記録領域を基板端部まで拡張できるので、記録
量の向上を図ることが可能となる。Further, in the magnetic recording medium substrate according to the present invention, roll-off (surface sag) is also reduced. Therefore, in the magnetic recording medium formed by using this substrate, the recording area can be extended to the end portion of the substrate, so that the recording amount can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明に係る磁気記録媒体用基板のメッキ層
厚、面だれ、平面度の値と、研磨速度の比との関係を示
すグラフ図である。FIG. 1 is a graph showing the relationship between the plating layer thickness, surface deviation and flatness of a magnetic recording medium substrate according to the present invention, and the polishing rate ratio.

【図２】図１に示す面だれ（ロールオフ）の測定方法を
示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing a method for measuring surface sag (roll-off) shown in FIG.

【図３】磁気ディスクの構造を示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing the structure of a magnetic disk.

【図４】磁気記録媒体用基板の研磨を行うポリシング装
置の概要を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing an outline of a polishing apparatus that polishes a magnetic recording medium substrate.

【図５】図４に示すポリシング装置の平断面を示す断面
図である。5 is a sectional view showing a plane section of the polishing apparatus shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ ・・・ 磁気ディスク ２ ・・・ Ａｌ合金製の基体 ３ ・・・ Ｎｉ−Ｐ製のメッキ層 ４ ・・・ 基板 ５ ・・・ Ｃｒ製の下地層 ６ ・・・ Ｃｏ合金製の磁性層 ７ ・・・ カーボン保護層 １１・・・ キャリア １２・・・ 上定盤 １３・・・ 下定盤 １４・・・ サンギア １５・・・ インターナルギア Ｖａ・・・ 上定盤の周速度 Ｖｂ・・・ 下定盤の周速度 Ｖｉ・・・ インターナルギアの周速度 Ｖｓ・・・ サンギアの周速度 Ａ ・・・ 基板の表面 Ｂ ・・・ 基板の裏面 Ａ／Ｂ・・・ 表面と裏面の研磨時における相対速度比 ＡＢＲ・・・ 表面と裏面のメッキ層の厚さの差 1 ... Magnetic disk 2 ... Al alloy base 3 ... Ni-P plated layer 4 ... Substrate 5 ... Underlayer made of Cr 6 ... Magnetic layer made of Co alloy 7 ・ ・ ・ Carbon protective layer 11 ... Career 12 ... Upper surface plate 13 ... Lower surface plate 14 ... Sun Gear 15 ... Internal gear Va ... Peripheral speed of upper surface plate Vb ・ ・ ・ Peripheral speed of lower surface plate Vi ... peripheral speed of internal gear Vs ・ ・ ・ Sun gear peripheral speed A: Surface of substrate B: Back side of substrate A / B: Relative speed ratio when polishing the front and back surfaces ABR ・ ・ ・ Difference in thickness of the plating layer on the front and back

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 ディスク状の磁気記録媒体用基板のメッ
キ層が形成されている表面を上方から上定盤により研磨
する相対速度と、これと同様のメッキ層が形成されてい
る該磁気記録媒体用基板の裏面を下方から下定盤により
研磨する相対速度との比を０．８以下として該表面およ
び裏面の両面を研磨する研磨工程を有することを特徴と
する磁気記録媒体用基板の製造方法。1. A relative speed at which a surface of a disk-shaped magnetic recording medium substrate on which a plating layer is formed is polished by an upper platen from above, and the magnetic recording medium on which a plating layer similar to this is formed. A method for producing a substrate for a magnetic recording medium, comprising a polishing step of polishing both the front surface and the back surface with a ratio of a relative speed of polishing the back surface of the substrate for lowering from below by a lower platen to 0.8 or less. 【請求項２】 請求項１において、前記メッキ層は、Ｎ
ｉ−Ｐのメッキ層であることを特徴とする磁気記録媒体
用基板の製造方法。2. The plating layer according to claim 1, wherein the plating layer is N
A method for manufacturing a substrate for a magnetic recording medium, which is an i-P plated layer. 【請求項３】 請求項１または２に記載の研磨工程と、
この研磨工程により研磨された前記磁気記録媒体用基板
上に少なくとも磁性層を積層する工程とを有することを
特徴とする磁気記録媒体の製造方法。3. The polishing step according to claim 1 or 2,
And a step of stacking at least a magnetic layer on the magnetic recording medium substrate polished by the polishing step.