JPH07240025A - 超研摩方法およびそのためのスラリ - Google Patents
超研摩方法およびそのためのスラリInfo
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- JPH07240025A JPH07240025A JP32475394A JP32475394A JPH07240025A JP H07240025 A JPH07240025 A JP H07240025A JP 32475394 A JP32475394 A JP 32475394A JP 32475394 A JP32475394 A JP 32475394A JP H07240025 A JPH07240025 A JP H07240025A
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- Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
- Magnetic Record Carriers (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
- ing And Chemical Polishing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、原子レベルの滑らかさまでディス
ク基板表面を研摩する超研摩方法を提供する。 【構成】 本発明による超研摩方法は化学的仕上げ処理
と機械的仕上げ処理を組み合わせて使用するものであ
る。所定の表面粗さまで機械加工（すなわち、荒削り）
したディスク基板の表面は、腐食剤の侵食を受けやす
い。本発明によるスラリ中のこの腐食剤によって、基板
材は軟化される。その後、軟化した基板材は、スラリに
含まれる軟質コロイド粒子によって、機械的作用により
「拭き取られ」除去される。 【効果】 得られたディスク基板表面は従来の硬質粒子
による研摩処理を施したディスク表面より１オーダ低い
平均表面粗さを達成することができた。
ク基板表面を研摩する超研摩方法を提供する。 【構成】 本発明による超研摩方法は化学的仕上げ処理
と機械的仕上げ処理を組み合わせて使用するものであ
る。所定の表面粗さまで機械加工（すなわち、荒削り）
したディスク基板の表面は、腐食剤の侵食を受けやす
い。本発明によるスラリ中のこの腐食剤によって、基板
材は軟化される。その後、軟化した基板材は、スラリに
含まれる軟質コロイド粒子によって、機械的作用により
「拭き取られ」除去される。 【効果】 得られたディスク基板表面は従来の硬質粒子
による研摩処理を施したディスク表面より１オーダ低い
平均表面粗さを達成することができた。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、データ処理システムに
関する。より具体的には、本発明は、磁気媒体用基板材
の研摩に関する。
関する。より具体的には、本発明は、磁気媒体用基板材
の研摩に関する。
【０００２】
【従来の技術】１９４８年発売のＥＤＶＡＣコンピュー
タ・システムは、コンピュータ時代の始まりであると多
くの人に言われている。しかし、世界初のプログラム内
蔵式コンピュータを採用するかなり前から、大容量記憶
装置の概念はハーマン・ホレリスなどの初期の技術者に
は周知だった。実際のところ、大容量記憶装置が出現し
なかったら、コンピュータ時代は到来しなかったかもし
れない。多くの場合、コンピュータ・システム全体の進
歩が大容量記憶装置技術の進歩と密接に関連することは
驚くべきことではない。
タ・システムは、コンピュータ時代の始まりであると多
くの人に言われている。しかし、世界初のプログラム内
蔵式コンピュータを採用するかなり前から、大容量記憶
装置の概念はハーマン・ホレリスなどの初期の技術者に
は周知だった。実際のところ、大容量記憶装置が出現し
なかったら、コンピュータ時代は到来しなかったかもし
れない。多くの場合、コンピュータ・システム全体の進
歩が大容量記憶装置技術の進歩と密接に関連することは
驚くべきことではない。
【０００３】今日、最も一般的な形式の大容量記憶装置
技術は、磁気ディスク装置である。このような装置に使
用するディスクは、通常、アルミニウムなどの非磁性体
をコバルト合金の一種などの磁性体でコーティングする
ことで構成されている。この場合、磁気ディスクの表面
は小さいセルに分割され、そのセルは２進数の２つの状
態のうちの一方（すなわち、１か０）を表すために磁気
で符号化される。この磁気セルは、コンピュータ・シス
テムが使用できる情報をまとめて表すように符号化され
る。
技術は、磁気ディスク装置である。このような装置に使
用するディスクは、通常、アルミニウムなどの非磁性体
をコバルト合金の一種などの磁性体でコーティングする
ことで構成されている。この場合、磁気ディスクの表面
は小さいセルに分割され、そのセルは２進数の２つの状
態のうちの一方（すなわち、１か０）を表すために磁気
で符号化される。この磁気セルは、コンピュータ・シス
テムが使用できる情報をまとめて表すように符号化され
る。
【０００４】今日の磁気ディスク装置の多くは、書込み
要素と読取り要素を有する少なくとも１つの磁気共鳴ヘ
ッドをさらに含んでいる。書込み要素はセルを磁化する
（すなわち、情報を符号化する）ために使用するのに対
し、読取り要素は磁気ディスクから情報を取り出すため
に使用する。ヘッドは、レコード・プレーヤの針がトー
ン・アームに取り付けられているのとほぼ同じようにア
ーマチュアに取り付けられている。しかし、レコード・
プレーヤの針とは異なり、従来の磁気ディスク装置のヘ
ッドは、空力的に設計されている。このため、ヘッド
は、実際にディスク表面そのものに接触せずにエア・ク
ッション上でディスクの表面を文字どおり「飛行する」
ことができる。ヘッドが飛行する高度（すなわち、ヘッ
ドとディスクとの間隔）は「浮上量（fly-height）」と
呼ばれている。
要素と読取り要素を有する少なくとも１つの磁気共鳴ヘ
ッドをさらに含んでいる。書込み要素はセルを磁化する
（すなわち、情報を符号化する）ために使用するのに対
し、読取り要素は磁気ディスクから情報を取り出すため
に使用する。ヘッドは、レコード・プレーヤの針がトー
ン・アームに取り付けられているのとほぼ同じようにア
ーマチュアに取り付けられている。しかし、レコード・
プレーヤの針とは異なり、従来の磁気ディスク装置のヘ
ッドは、空力的に設計されている。このため、ヘッド
は、実際にディスク表面そのものに接触せずにエア・ク
ッション上でディスクの表面を文字どおり「飛行する」
ことができる。ヘッドが飛行する高度（すなわち、ヘッ
ドとディスクとの間隔）は「浮上量（fly-height）」と
呼ばれている。
【０００５】コスト、スペース、およびアクセス速度の
理由から、磁気ディスク装置のメーカは常に、より小さ
いディスク上により多くの磁気セル（すなわち、情報）
を配置する方法を求めてきた。しかし、この密度の上昇
は、ヘッドがセルを１つずつ見分ける能力の妨げになっ
ている。当初、この問題は、ヘッドが個々の磁気セルを
もう一度見分けられる高さまで浮上量を引き下げること
で解決された。しかし、現在では、このようなセル密度
を高めようとする不断の努力が、ディスク自体の実際の
表面粗さによって妨げられている。達成可能なセル密度
と表面粗さとの間には、２通りの重要な関係がある。達
成可能なセル密度と表面粗さとの関係のうち、第一かつ
直接的なものは、前述のヘッド浮上量の引下げの必要性
である。粗いディスクより滑らかなディスクの方がヘッ
ドがより接近して浮動できることは、容易に想像でき
る。達成可能なセル密度と表面粗さとのもう１つの関係
では、ディスク上にどのように磁気セルを配置するかを
処理しなければならない。粗い表面上に磁気セルを符号
化するには、滑らかな表面上に磁気セルを符号化する場
合より多くの空間が必要である。このため、ディスクの
表面が滑らかであればあるほど、達成可能なセル密度が
高くなる。
理由から、磁気ディスク装置のメーカは常に、より小さ
いディスク上により多くの磁気セル（すなわち、情報）
を配置する方法を求めてきた。しかし、この密度の上昇
は、ヘッドがセルを１つずつ見分ける能力の妨げになっ
ている。当初、この問題は、ヘッドが個々の磁気セルを
もう一度見分けられる高さまで浮上量を引き下げること
で解決された。しかし、現在では、このようなセル密度
を高めようとする不断の努力が、ディスク自体の実際の
表面粗さによって妨げられている。達成可能なセル密度
と表面粗さとの間には、２通りの重要な関係がある。達
成可能なセル密度と表面粗さとの関係のうち、第一かつ
直接的なものは、前述のヘッド浮上量の引下げの必要性
である。粗いディスクより滑らかなディスクの方がヘッ
ドがより接近して浮動できることは、容易に想像でき
る。達成可能なセル密度と表面粗さとのもう１つの関係
では、ディスク上にどのように磁気セルを配置するかを
処理しなければならない。粗い表面上に磁気セルを符号
化するには、滑らかな表面上に磁気セルを符号化する場
合より多くの空間が必要である。このため、ディスクの
表面が滑らかであればあるほど、達成可能なセル密度が
高くなる。
【０００６】このように表面粗さを低下させる必要があ
るため、ディスクの仕上げ処理および研摩処理に寄せる
関心が高まった。始めにディスク基板を作成した段階で
は、その表面は非常に粗い。その後、ディスク基板を研
摩して、この表面粗さを低下させる。研摩剤入り浴室洗
剤と同様、従来の研摩処理では一般に、研摩粒子を使用
して、所定の滑らかさが得られるまでディスク基板を研
摩する。しかし、このような従来の処理では、使用する
研摩粒子が大きすぎ、固すぎ、鋭すぎる点が問題になっ
ている。研摩処理の特定の時点では、この種の粒子が表
面粗さを低下させるどころか、むしろ表面粗さの原因に
なることは容易に想像できる。この時点に達すると、研
摩処理は、実際に表面粗さを低下させずにさらに基板材
を除去するだけになる。
るため、ディスクの仕上げ処理および研摩処理に寄せる
関心が高まった。始めにディスク基板を作成した段階で
は、その表面は非常に粗い。その後、ディスク基板を研
摩して、この表面粗さを低下させる。研摩剤入り浴室洗
剤と同様、従来の研摩処理では一般に、研摩粒子を使用
して、所定の滑らかさが得られるまでディスク基板を研
摩する。しかし、このような従来の処理では、使用する
研摩粒子が大きすぎ、固すぎ、鋭すぎる点が問題になっ
ている。研摩処理の特定の時点では、この種の粒子が表
面粗さを低下させるどころか、むしろ表面粗さの原因に
なることは容易に想像できる。この時点に達すると、研
摩処理は、実際に表面粗さを低下させずにさらに基板材
を除去するだけになる。
【０００７】この問題の直観的解決策として、より細か
い研摩粒子を使用した遊離研摩粒子混合物（スラリとい
う）を使用する方法がある。しかし、非常に細かい粒子
を使用するため、２つの重大な問題が発生する。第一
に、非常に細かい（すなわち、サイズが１ミクロン未
満）粒子は固まり（すなわち、凝結、凝固、凝集、また
は凝塊）になりやすく、その結果、細かい粒子を使用す
るメリットが失われる。第二に、軟質粒子は、実際には
従来の研摩処理で役に立たないほど、研摩力が不足して
いる。
い研摩粒子を使用した遊離研摩粒子混合物（スラリとい
う）を使用する方法がある。しかし、非常に細かい粒子
を使用するため、２つの重大な問題が発生する。第一
に、非常に細かい（すなわち、サイズが１ミクロン未
満）粒子は固まり（すなわち、凝結、凝固、凝集、また
は凝塊）になりやすく、その結果、細かい粒子を使用す
るメリットが失われる。第二に、軟質粒子は、実際には
従来の研摩処理で役に立たないほど、研摩力が不足して
いる。
【０００８】現在、磁気ディスク業界は、磁気ディスク
の表面粗さをさらに低下させることができる仕上げ処理
を懸命に模索している。このような処理がなければ、セ
ル密度の向上は達成不可能である。
の表面粗さをさらに低下させることができる仕上げ処理
を懸命に模索している。このような処理がなければ、セ
ル密度の向上は達成不可能である。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明の主な目的は、
ディスク表面の仕上げ処理の改善策を提供することにあ
る。
ディスク表面の仕上げ処理の改善策を提供することにあ
る。
【００１０】本発明の他の目的は、軟質コロイド粒子を
含むスラリを使用した、化学的機械的ディスク基板研摩
処理の改善策を提供することにある。
含むスラリを使用した、化学的機械的ディスク基板研摩
処理の改善策を提供することにある。
【００１１】本発明の他の目的は、化学的手段と機械的
手段の両方によってディスク基板表面を研摩するのに使
用できる改善スラリを提供することにある。
手段の両方によってディスク基板表面を研摩するのに使
用できる改善スラリを提供することにある。
【００１２】本発明の他の目的は、原子レベルの滑らか
さを持つ表面を有する少なくとも１つのディスク基板を
含むハードディスク装置を提供することにある。
さを持つ表面を有する少なくとも１つのディスク基板を
含むハードディスク装置を提供することにある。
【００１３】本発明の他の目的は、原子レベルの滑らか
さを持つ表面を有するディスク基板を提供することにあ
る。
さを持つ表面を有するディスク基板を提供することにあ
る。
【００１４】本発明の他の目的は、原子レベルの滑らか
さを持つ改善記録表面を有するディスク基板を提供する
ことにある。
さを持つ改善記録表面を有するディスク基板を提供する
ことにある。
【００１５】本発明の上記およびその他の目的は、本明
細書に開示する、基板に依存しない研摩処理とスラリに
よって達成される。
細書に開示する、基板に依存しない研摩処理とスラリに
よって達成される。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明では、原子レベル
の滑らかさまでディスク基板表面を研摩するために化学
的仕上げ処理と機械的仕上げ処理を組み合わせて使用す
る。所定の表面粗さまで機械加工（すなわち、荒削り）
したディスク基板の表面は、概して、化学製剤（腐食剤
という）の侵食を受けやすい。この化学製剤は、基板材
を軟化させるためのものである。その後、軟化した基板
材は、機械的作用によって「拭き取られる」。従来の技
術の項で論じたように、磁気ディスクの技術分野ではデ
ィスク基板の機械研摩は周知の技術である。しかし、こ
れまでは処理パラメータが難しすぎて制御できなかった
が、依然として、ディスク基板に対する損傷のない化学
研摩を達成する必要がある。腐食剤が基板上に長時間残
っていると、基板表面が極度に損傷するのに対し、腐食
剤が基板上に残っている時間が短すぎると、目的（すな
わち、基板材除去）を達成できない。
の滑らかさまでディスク基板表面を研摩するために化学
的仕上げ処理と機械的仕上げ処理を組み合わせて使用す
る。所定の表面粗さまで機械加工（すなわち、荒削り）
したディスク基板の表面は、概して、化学製剤（腐食剤
という）の侵食を受けやすい。この化学製剤は、基板材
を軟化させるためのものである。その後、軟化した基板
材は、機械的作用によって「拭き取られる」。従来の技
術の項で論じたように、磁気ディスクの技術分野ではデ
ィスク基板の機械研摩は周知の技術である。しかし、こ
れまでは処理パラメータが難しすぎて制御できなかった
が、依然として、ディスク基板に対する損傷のない化学
研摩を達成する必要がある。腐食剤が基板上に長時間残
っていると、基板表面が極度に損傷するのに対し、腐食
剤が基板上に残っている時間が短すぎると、目的（すな
わち、基板材除去）を達成できない。
【００１７】この問題および機械研摩で硬質研摩粒子を
使用する場合に固有の問題を克服するため、本発明の仕
上げ処理では、処理パラメータの厳密な制御と、軟質コ
ロイド粒子を含むスラリを必要とする。コロイド粒子の
相対軟度と粒子の球状形および小さいサイズの組み合わ
せを適切に選択した場合、化学的に軟化した基板材を損
傷なく除去するのに理想的なものになる。
使用する場合に固有の問題を克服するため、本発明の仕
上げ処理では、処理パラメータの厳密な制御と、軟質コ
ロイド粒子を含むスラリを必要とする。コロイド粒子の
相対軟度と粒子の球状形および小さいサイズの組み合わ
せを適切に選択した場合、化学的に軟化した基板材を損
傷なく除去するのに理想的なものになる。
【００１８】軟質コロイド粒子に加え、本発明で使用す
るスラリは、ディスク基板材を軟化し緩くするための腐
食剤、粒子分散のための有機および無機安定剤、腐食剤
と相乗作用するようにｐＨ調整した水性キャリヤを含
む、高分子マトリックスで構成されている。
るスラリは、ディスク基板材を軟化し緩くするための腐
食剤、粒子分散のための有機および無機安定剤、腐食剤
と相乗作用するようにｐＨ調整した水性キャリヤを含
む、高分子マトリックスで構成されている。
【００１９】
【実施例】図１は、本発明の実施例により研摩したディ
スク基板を持つ磁気ディスクを使用した磁気ディスク装
置１００を示している。それぞれのディスク１０１は、
磁性体でコーティングしたディスク基板を含む。ディス
ク１０１は、磁気面１０２をさらに含み、ベース１０４
に取り付けられた共通ハブまたはスピンドル１０３にし
っかり取り付けられている。スピンドル１０３とディス
ク１０１は、駆動モータ（図示せず）によって一定の回
転速度で駆動される。くし状のアクチュエータ・アセン
ブリ１０５は、ディスク１０１の片側に位置している。
アクチュエータ１０５は、電磁石によって駆動される、
スピンドルの軸に平行のシャフト１０６の回りを弧を描
いて回転して、トランスデューサ・ヘッドを位置決めす
る。カバー１０９はベース１０４と噛み合って、ディス
ク・アセンブリとアクチュエータ・アセンブリを格納し
保護する。
スク基板を持つ磁気ディスクを使用した磁気ディスク装
置１００を示している。それぞれのディスク１０１は、
磁性体でコーティングしたディスク基板を含む。ディス
ク１０１は、磁気面１０２をさらに含み、ベース１０４
に取り付けられた共通ハブまたはスピンドル１０３にし
っかり取り付けられている。スピンドル１０３とディス
ク１０１は、駆動モータ（図示せず）によって一定の回
転速度で駆動される。くし状のアクチュエータ・アセン
ブリ１０５は、ディスク１０１の片側に位置している。
アクチュエータ１０５は、電磁石によって駆動される、
スピンドルの軸に平行のシャフト１０６の回りを弧を描
いて回転して、トランスデューサ・ヘッドを位置決めす
る。カバー１０９はベース１０４と噛み合って、ディス
ク・アセンブリとアクチュエータ・アセンブリを格納し
保護する。
【００２０】ディスク装置の動作を制御し、ホスト・コ
ンピュータなどの別の装置とのやりとりを行うための電
子モジュールは、通常、カバーの外側に取り付けられる
回路カード１１２に含まれている。複数のヘッド・サス
ペンション・アセンブリ１０７は、アクチュエータ１０
５のプロングにしっかり取り付けられ、それぞれのヘッ
ド・サスペンション・アセンブリ１０７がそれぞれのデ
ィスク記録面１０２に対応している。一般に、データは
ディスクの両面に記録され、２つの対向するヘッド・サ
スペンション・アセンブリがそれぞれのディスクに対応
する。空力トランスデューサ・ヘッド１０８は、ディス
ク表面に隣接する各ヘッド・サスペンション・アセンブ
リ１０７の端部に位置する。ヘッド・サスペンション・
アセンブリ１０７は、本質的には、ディスク１０２の表
面にトランスデューサ・ヘッド１０８を押しつけるよう
に働くビーム・スプリングである。ヘッドの空力特性は
ビーム・スプリングの力を打ち消し、ディスクの回転に
よって発生する空気の動きにより、ディスク表面から少
し離れた位置でヘッドを「飛行」させる。
ンピュータなどの別の装置とのやりとりを行うための電
子モジュールは、通常、カバーの外側に取り付けられる
回路カード１１２に含まれている。複数のヘッド・サス
ペンション・アセンブリ１０７は、アクチュエータ１０
５のプロングにしっかり取り付けられ、それぞれのヘッ
ド・サスペンション・アセンブリ１０７がそれぞれのデ
ィスク記録面１０２に対応している。一般に、データは
ディスクの両面に記録され、２つの対向するヘッド・サ
スペンション・アセンブリがそれぞれのディスクに対応
する。空力トランスデューサ・ヘッド１０８は、ディス
ク表面に隣接する各ヘッド・サスペンション・アセンブ
リ１０７の端部に位置する。ヘッド・サスペンション・
アセンブリ１０７は、本質的には、ディスク１０２の表
面にトランスデューサ・ヘッド１０８を押しつけるよう
に働くビーム・スプリングである。ヘッドの空力特性は
ビーム・スプリングの力を打ち消し、ディスクの回転に
よって発生する空気の動きにより、ディスク表面から少
し離れた位置でヘッドを「飛行」させる。
【００２１】図２は、本発明により研摩したディスク基
板を示している。ディスク基板２００は、ディスク基板
表面２０５を有し、ニッケルリン（ＮｉＰ）の層でコー
ティングしたアルミニウムからなる基板材を有する。Ｎ
ｉＰは、アルミニウムのように本来は可鍛性の物質、ま
たは介在する物質に、固く剛性で欠陥のない表面を提供
するために磁気ディスクの技術分野で一般に使用されて
いる。本発明の教示を最もよく例示するため、実施例に
は一般的な基板材が選ばれている。しかし、本発明はＮ
ｉＰでコーティングしたアルミニウムだけに限定されな
いことに留意されたい。ガラス、チタン、炭素、ジルコ
ニウム、炭化珪素、およびＮｉＰでコーティングしたベ
リリウムなどのその他の基板材も使用可能である。この
ため、ここでは、「磁気ディスク基板」は、前述の基板
材のいずれか１つを使用して構成したディスク基板を指
すものと定義する。さらに、本発明は磁気ディスク基板
に限定されないことに留意されたい。本発明は、全体を
磁性体材料で形成した磁気ディスクにも同様に適用可能
である。
板を示している。ディスク基板２００は、ディスク基板
表面２０５を有し、ニッケルリン（ＮｉＰ）の層でコー
ティングしたアルミニウムからなる基板材を有する。Ｎ
ｉＰは、アルミニウムのように本来は可鍛性の物質、ま
たは介在する物質に、固く剛性で欠陥のない表面を提供
するために磁気ディスクの技術分野で一般に使用されて
いる。本発明の教示を最もよく例示するため、実施例に
は一般的な基板材が選ばれている。しかし、本発明はＮ
ｉＰでコーティングしたアルミニウムだけに限定されな
いことに留意されたい。ガラス、チタン、炭素、ジルコ
ニウム、炭化珪素、およびＮｉＰでコーティングしたベ
リリウムなどのその他の基板材も使用可能である。この
ため、ここでは、「磁気ディスク基板」は、前述の基板
材のいずれか１つを使用して構成したディスク基板を指
すものと定義する。さらに、本発明は磁気ディスク基板
に限定されないことに留意されたい。本発明は、全体を
磁性体材料で形成した磁気ディスクにも同様に適用可能
である。
【００２２】図３は、ディスク基板２００の断面図であ
る。図示の通り、ディスク基板２００は、厚さがそれぞ
れ１０マイクロメートル（μｍ）の上部ＮｉＰ層２１０
および底部ＮｉＰ層２１７と、厚さが０．８ｍｍのアル
ミニウム層２１５で構成されている。
る。図示の通り、ディスク基板２００は、厚さがそれぞ
れ１０マイクロメートル（μｍ）の上部ＮｉＰ層２１０
および底部ＮｉＰ層２１７と、厚さが０．８ｍｍのアル
ミニウム層２１５で構成されている。
【００２３】図４および図５と、それに表示された測定
値は、Ｄｉｇｉｔａｌ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社から
市販されているＮａｎｏＳｃｏｐｅ III 顕微鏡（原子
間力顕微鏡）によって得られたものである。ここに記載
する測定に使用したＮａｎｏＳｃｏｐｅ III は、ＮＩ
ＳＴの２０および４０ナノメートル・ステップ高の規格
に従って較正されている。ＮａｎｏＳｃｏｐｅ III 顕
微鏡のような原子間力顕微鏡は、原子レベルで表面粗さ
を表示し測定することができる。
値は、Ｄｉｇｉｔａｌ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社から
市販されているＮａｎｏＳｃｏｐｅ III 顕微鏡（原子
間力顕微鏡）によって得られたものである。ここに記載
する測定に使用したＮａｎｏＳｃｏｐｅ III は、ＮＩ
ＳＴの２０および４０ナノメートル・ステップ高の規格
に従って較正されている。ＮａｎｏＳｃｏｐｅ III 顕
微鏡のような原子間力顕微鏡は、原子レベルで表面粗さ
を表示し測定することができる。
【００２４】図４のグラフ２２５および表２３０は、上
述の原子間力顕微鏡で測定された従来の硬質粒子による
研摩処理を使用して研摩したディスク基板表面の表面粗
さの測定値を示している。表２３０によると、このディ
スク基板表面の平均表面粗さは約１９オングストローム
（すなわち、ＲＭＳ値１９．２７Åとして示されてい
る）である。
述の原子間力顕微鏡で測定された従来の硬質粒子による
研摩処理を使用して研摩したディスク基板表面の表面粗
さの測定値を示している。表２３０によると、このディ
スク基板表面の平均表面粗さは約１９オングストローム
（すなわち、ＲＭＳ値１９．２７Åとして示されてい
る）である。
【００２５】従来の硬質粒子による研摩処理を使用して
研摩したディスク基板表面と本発明の方法により研摩し
たディスク基板表面２０５とを単純に視覚的に比較する
と、表面粗さの顕著な違いが分かる。グラフ２４０およ
び表２４５は、ディスク基板２０５の表面粗さの測定値
を示している。表２４５によると、ディスク基板２０５
の平均表面粗さは従来の方法で研摩したディスク基板表
面の平均表面粗さより低いオーダ（すなわち、ＲＭＳ値
１．５８Åとして示されている）である。
研摩したディスク基板表面と本発明の方法により研摩し
たディスク基板表面２０５とを単純に視覚的に比較する
と、表面粗さの顕著な違いが分かる。グラフ２４０およ
び表２４５は、ディスク基板２０５の表面粗さの測定値
を示している。表２４５によると、ディスク基板２０５
の平均表面粗さは従来の方法で研摩したディスク基板表
面の平均表面粗さより低いオーダ（すなわち、ＲＭＳ値
１．５８Åとして示されている）である。
【００２６】『超研摩処理』 （研摩機械および処理パラメータ）実施例の研摩機械
は、ＳｐｅｅｄＦａｍ社製の３モータ式９Ｂ−５Ｐ Ｓ
ｐｅｅｄＦａｍ両面研摩機械である。しかし、その他の
従来の研摩機械も使用可能である。一般的な両面研摩機
械の両面研摩作用を図６に示す。個々のディスク基板
は、研摩プレート３００および３０５により研摩パッド
３１０および３１５の間に保持される。実施例で使用す
る研摩パッドは、Ｒｉｐｐｅｙ社製のＵｌｔｒａ−Ｐｏ
ｌ Ｖ研摩パッドであるが、同様の特性を持つ他の研摩
パッドも使用可能である。シャフト３２０に対して軸方
向に圧力をかける間に、研摩プレート３００および３０
５が互いに反対方向（回転矢印３３０および３３５で示
す）に回転する。シャフト３２０にかける圧力は、ディ
スクの単位面積（ｃｍ2）当たり０．０５２ｋｇ（４８
ｍｍのディスクの場合）に設定する必要がある。下部研
摩プレート３０５およびそれに取り付けられた研摩パッ
ド３１５は、６０ＲＰＭで回転するように設定する必要
があるのに対し、上部研摩プレート３００およびそれに
取り付けられた研摩パッド３１０は、２０．０ＲＰＭで
回転するように設定する必要がある。
は、ＳｐｅｅｄＦａｍ社製の３モータ式９Ｂ−５Ｐ Ｓ
ｐｅｅｄＦａｍ両面研摩機械である。しかし、その他の
従来の研摩機械も使用可能である。一般的な両面研摩機
械の両面研摩作用を図６に示す。個々のディスク基板
は、研摩プレート３００および３０５により研摩パッド
３１０および３１５の間に保持される。実施例で使用す
る研摩パッドは、Ｒｉｐｐｅｙ社製のＵｌｔｒａ−Ｐｏ
ｌ Ｖ研摩パッドであるが、同様の特性を持つ他の研摩
パッドも使用可能である。シャフト３２０に対して軸方
向に圧力をかける間に、研摩プレート３００および３０
５が互いに反対方向（回転矢印３３０および３３５で示
す）に回転する。シャフト３２０にかける圧力は、ディ
スクの単位面積（ｃｍ2）当たり０．０５２ｋｇ（４８
ｍｍのディスクの場合）に設定する必要がある。下部研
摩プレート３０５およびそれに取り付けられた研摩パッ
ド３１５は、６０ＲＰＭで回転するように設定する必要
があるのに対し、上部研摩プレート３００およびそれに
取り付けられた研摩パッド３１０は、２０．０ＲＰＭで
回転するように設定する必要がある。
【００２７】スラリ供給ポート３２５のようなスラリ供
給ポートは、ディスク基板にスラリを投入するために使
用する。この両面研摩作用の結果、ディスク基板の上面
および底面の両方が同時に研摩される。
給ポートは、ディスク基板にスラリを投入するために使
用する。この両面研摩作用の結果、ディスク基板の上面
および底面の両方が同時に研摩される。
【００２８】図７は、下部研摩パッド３１５および上部
研摩パッド３１０に対してディスク基板支持体（ディス
ク基板支持体４００など）がどのように動作するかを示
している。ディスク基板（ディスク基板２００など）が
両面とも研摩されるように、ディスク基板支持体４００
は、研摩パッド３１５と同じ方向（回転矢印４１０で示
す）かつ研摩パッド３１０とは反対方向（図示せず）に
回転する。
研摩パッド３１０に対してディスク基板支持体（ディス
ク基板支持体４００など）がどのように動作するかを示
している。ディスク基板（ディスク基板２００など）が
両面とも研摩されるように、ディスク基板支持体４００
は、研摩パッド３１５と同じ方向（回転矢印４１０で示
す）かつ研摩パッド３１０とは反対方向（図示せず）に
回転する。
【００２９】図８は、研摩中にスラリ５００をディスク
基板に投入する方法を示している。研摩処理が開始され
ると、ただちにスラリ供給ポート３２５のようなスラリ
供給ポートを介してスラリ５００がディスク基板に投入
される。スラリ５００は、毎分３０ｍｌの速度でディス
ク基板に投入される。その後、スラリ５００は、ディス
ク基板支持体４００内に位置するディスク基板（図示せ
ず）の表面を侵食する。スラリ５００がディスク基板材
を軟化してしまうと、研摩パッド３１０および３１５の
研摩作用によってディスク基板から余分な基板材が除去
される。上記の処理パラメータでは、処理時間は１０分
未満である。処理終了間際に、スラリ５００を希釈して
ｐＨ値を高めるために、ディスク基板上にすすぎ水を投
入する必要がある。このｐＨ値は、回転を停止する前に
３．０またはそれ以上の値まで引き上げる必要がある。
すすぎ時間が短すぎると、ディスク基板表面にピットが
でき、仕上げ品質を低下させる恐れがある。実施例で
は、すすぎ時間として４０秒を使用する。
基板に投入する方法を示している。研摩処理が開始され
ると、ただちにスラリ供給ポート３２５のようなスラリ
供給ポートを介してスラリ５００がディスク基板に投入
される。スラリ５００は、毎分３０ｍｌの速度でディス
ク基板に投入される。その後、スラリ５００は、ディス
ク基板支持体４００内に位置するディスク基板（図示せ
ず）の表面を侵食する。スラリ５００がディスク基板材
を軟化してしまうと、研摩パッド３１０および３１５の
研摩作用によってディスク基板から余分な基板材が除去
される。上記の処理パラメータでは、処理時間は１０分
未満である。処理終了間際に、スラリ５００を希釈して
ｐＨ値を高めるために、ディスク基板上にすすぎ水を投
入する必要がある。このｐＨ値は、回転を停止する前に
３．０またはそれ以上の値まで引き上げる必要がある。
すすぎ時間が短すぎると、ディスク基板表面にピットが
でき、仕上げ品質を低下させる恐れがある。実施例で
は、すすぎ時間として４０秒を使用する。
【００３０】（硬質粒子による汚染の制御）不注意でス
ラリ５００に入り込む硬質粒子の汚染物によって、ディ
スク基板２００の表面に掻き傷ができる恐れがある。掻
き傷ができた位置には情報を格納できないため、欠陥は
少なければ少ないほど良い。したがって、硬質粒子がス
ラリ５００に入り込む程度を最小限にすることは、きわ
めて重要である。実施例では、スラリ５００の精密濾過
を使用して、硬質粒子が不注意でスラリ５００に入り込
む可能性を制御する。スラリ５００は、最高１００ｐｓ
ｉまでの圧力で動作できる循環ポンプ（図示せず）によ
って、３ミクロンのフィルタを通って連続循環される。
ラリ５００に入り込む硬質粒子の汚染物によって、ディ
スク基板２００の表面に掻き傷ができる恐れがある。掻
き傷ができた位置には情報を格納できないため、欠陥は
少なければ少ないほど良い。したがって、硬質粒子がス
ラリ５００に入り込む程度を最小限にすることは、きわ
めて重要である。実施例では、スラリ５００の精密濾過
を使用して、硬質粒子が不注意でスラリ５００に入り込
む可能性を制御する。スラリ５００は、最高１００ｐｓ
ｉまでの圧力で動作できる循環ポンプ（図示せず）によ
って、３ミクロンのフィルタを通って連続循環される。
【００３１】『スラリ５００の組成』 （腐食剤およびｐＨ）この化学的機械的処理の化学研摩
部分は、腐食剤を使用することによって成される。ディ
スク基板２００はＮｉＰでコーティングされているた
め、腐食剤として硝酸アルミニウムを使用して、ディス
ク基板２００の表面を軟化させる。さらに、スラリ５０
０のｐＨは、硝酸を添加することで酸性になるように調
整される。しかし、当業者には、関係する基板のタイプ
によって使用する特定の腐食剤が様々であることを理解
するだろう。たとえば、ディスク基板２００がＮｉＰで
コーティングされているのではなくガラスでできている
場合、腐食剤として硫酸セリウムを使用し、硫酸を使用
することでスラリ５００のｐＨが酸性になるように調整
することも考えられる。したがって、本発明は特定の腐
食剤または特定の基板タイプに限定されないことに留意
されたい。また、基板のタイプ、腐食剤、およびコロイ
ド粒子の特定の組合せに応じて、様々な最適ｐＨ値が存
在することも理解されよう。スラリ５００がディスク基
板２００の表面に接触すると、スラリ５００はＮｉＰと
反応し、機械的作用によって容易に除去できるように、
ＮｉＰを軟化させる。
部分は、腐食剤を使用することによって成される。ディ
スク基板２００はＮｉＰでコーティングされているた
め、腐食剤として硝酸アルミニウムを使用して、ディス
ク基板２００の表面を軟化させる。さらに、スラリ５０
０のｐＨは、硝酸を添加することで酸性になるように調
整される。しかし、当業者には、関係する基板のタイプ
によって使用する特定の腐食剤が様々であることを理解
するだろう。たとえば、ディスク基板２００がＮｉＰで
コーティングされているのではなくガラスでできている
場合、腐食剤として硫酸セリウムを使用し、硫酸を使用
することでスラリ５００のｐＨが酸性になるように調整
することも考えられる。したがって、本発明は特定の腐
食剤または特定の基板タイプに限定されないことに留意
されたい。また、基板のタイプ、腐食剤、およびコロイ
ド粒子の特定の組合せに応じて、様々な最適ｐＨ値が存
在することも理解されよう。スラリ５００がディスク基
板２００の表面に接触すると、スラリ５００はＮｉＰと
反応し、機械的作用によって容易に除去できるように、
ＮｉＰを軟化させる。
【００３２】（基板材除去用のコロイド粒子）ディスク
基板２００の表面が軟化したら、軟質コロイド粒子を使
用して、軟化した層を機械的に除去する。一般に、粒子
のサイズは直径１ミリメートルから０．００１μｍの範
囲であると言われている。粒子は、次のように２つのカ
テゴリ・グループに大別できる。 粒子カテゴリ 粒子サイズ 粗 １μｍより大 コロイド状 １μｍ〜０．００１
μｍ
基板２００の表面が軟化したら、軟質コロイド粒子を使
用して、軟化した層を機械的に除去する。一般に、粒子
のサイズは直径１ミリメートルから０．００１μｍの範
囲であると言われている。粒子は、次のように２つのカ
テゴリ・グループに大別できる。 粒子カテゴリ 粒子サイズ 粗 １μｍより大 コロイド状 １μｍ〜０．００１
μｍ
【００３３】従来の技術の項で論じたように、研摩用と
して大きい硬質粒子を使用すると、ディスク基板の表面
に掻き傷ができる。このため、粒子は小さければ小さい
ほど良い。しかし、最小コロイド粒子ではあまりにも小
さくて軟化した基板材を除去することができない。硬質
コロイド粒子は表面に掻き傷を残すか表面をさらに粗く
するため、同様に効果的ではない。このような理由か
ら、スラリ５００には、中間サイズの軟質コロイド粒子
が選ばれている。実施例で使用するコロイド粒子のタイ
プはコロイド・シリカであるが、当業者は、本発明は実
施例で使用する特定のタイプのコロイド粒子に限定され
ないことに留意されたい。同様の特性を持つ他のタイプ
のコロイド粒子も使用可能である。
して大きい硬質粒子を使用すると、ディスク基板の表面
に掻き傷ができる。このため、粒子は小さければ小さい
ほど良い。しかし、最小コロイド粒子ではあまりにも小
さくて軟化した基板材を除去することができない。硬質
コロイド粒子は表面に掻き傷を残すか表面をさらに粗く
するため、同様に効果的ではない。このような理由か
ら、スラリ５００には、中間サイズの軟質コロイド粒子
が選ばれている。実施例で使用するコロイド粒子のタイ
プはコロイド・シリカであるが、当業者は、本発明は実
施例で使用する特定のタイプのコロイド粒子に限定され
ないことに留意されたい。同様の特性を持つ他のタイプ
のコロイド粒子も使用可能である。
【００３４】（安定剤）コロイドは熱力学的に不安定な
ため、スラリ５００を安定化させる方法が重要である。
製造環境では、スラリ５００は、３ミクロンのフィルタ
を通って循環しながら、安定状態を維持しなければなら
ない。実施例では、有機または無機試薬を使用して、コ
ロイド粒子の分散を維持するために、電気二重層電荷を
強化するか、立体障害を提供するか、あるいはその両方
によって、上記の安定化を達成している。
ため、スラリ５００を安定化させる方法が重要である。
製造環境では、スラリ５００は、３ミクロンのフィルタ
を通って循環しながら、安定状態を維持しなければなら
ない。実施例では、有機または無機試薬を使用して、コ
ロイド粒子の分散を維持するために、電気二重層電荷を
強化するか、立体障害を提供するか、あるいはその両方
によって、上記の安定化を達成している。
【００３５】『スラリ５００の調製』 （ＮｉＰ基板材） 成分 量 ２３６０ Ｎａｌｃｏコロイド・シリカ １０リットル 脱イオン水 １０リットル ５０％／５０％硝酸および脱イオン水 ２５０ｍｌ 硝酸アルミニウム １ｋｇ
【００３６】ＮｉＰ基板（ディスク基板２００など）の
場合、スラリ５００の調製は、１０リットルのＮａｌｃ
ｏ社製Ｎａｌｃｏ ２３６０コロイド・シリカと１０リ
ットルの脱イオン水の用意から始まる。実施例で使用す
るコロイド・シリカはＮａｌｃｏ社製であるが、当業者
は、本発明が特定の銘柄のコロイド・シリカに限定され
ないことに留意されたい。Ｄｏｗ Ｃｏｒｎｉｎｇ社の
Ｌｕｄｏｘなど、他の市販のコロイド・シリカ製品も使
用可能である。次に、１ｋｇの硝酸アルミニウムを脱イ
オン水に溶解する。全て溶解したら、ｐＨが１．０に近
づくまで、脱イオン水に硝酸を添加する。脱イオン水の
調製が完了したら、溶液のｐＨが同じく１．０に近づく
まで、１０リットルのＮａｌｃｏ ２３６０コロイド・
シリカと硝酸をはげしく混合する。次に、２つの溶液
（すなわち、硝酸アルミニウム溶液とＮａｌｃｏ ２３
６０溶液）を混ぜ合わせ、スラリ５００を形成する。次
に、スラリ５００のｐＨを約０．９になるように調整す
る。
場合、スラリ５００の調製は、１０リットルのＮａｌｃ
ｏ社製Ｎａｌｃｏ ２３６０コロイド・シリカと１０リ
ットルの脱イオン水の用意から始まる。実施例で使用す
るコロイド・シリカはＮａｌｃｏ社製であるが、当業者
は、本発明が特定の銘柄のコロイド・シリカに限定され
ないことに留意されたい。Ｄｏｗ Ｃｏｒｎｉｎｇ社の
Ｌｕｄｏｘなど、他の市販のコロイド・シリカ製品も使
用可能である。次に、１ｋｇの硝酸アルミニウムを脱イ
オン水に溶解する。全て溶解したら、ｐＨが１．０に近
づくまで、脱イオン水に硝酸を添加する。脱イオン水の
調製が完了したら、溶液のｐＨが同じく１．０に近づく
まで、１０リットルのＮａｌｃｏ ２３６０コロイド・
シリカと硝酸をはげしく混合する。次に、２つの溶液
（すなわち、硝酸アルミニウム溶液とＮａｌｃｏ ２３
６０溶液）を混ぜ合わせ、スラリ５００を形成する。次
に、スラリ５００のｐＨを約０．９になるように調整す
る。
【００３７】 （ガラス基板材） 成分 量 ２３６０ Ｎａｌｃｏコロイド・シリカ ７リットル 加熱した脱イオン水 ３リットル 硫酸 ２５０ｍｌ 硫酸セリウム ７．５グラム
【００３８】前述の通り、本発明は関係する基板材のタ
イプに限定されない。たとえば、ディスク基板２００が
ＮｉＰ基板ではなくガラス基板である場合、スラリ５０
０の調製は、７リットルのＮａｌｃｏ ２３６０コロイ
ド・シリカと３リットルの加熱した脱イオン水の用意か
ら始まるはずである。この脱イオン水は、ｐＨが２．０
になるよう硫酸で調整する。次に、７．５グラムの硫酸
セリウムを脱イオン水に溶解する。次に、硫酸溶液のｐ
Ｈを０．６〜０．９になるように調整する。硫酸溶液の
調製が完了したら、溶液のｐＨが同じく０．６〜０．９
になるまで、７リットルのＮａｌｃｏ ２３６０コロイ
ド・シリカと硫酸をはげしく混合する。次に、２つの溶
液を混ぜ合わせて、スラリ５００を形成する。次に、ス
ラリ５００のｐＨが０．６〜０．９になるように調整す
る。
イプに限定されない。たとえば、ディスク基板２００が
ＮｉＰ基板ではなくガラス基板である場合、スラリ５０
０の調製は、７リットルのＮａｌｃｏ ２３６０コロイ
ド・シリカと３リットルの加熱した脱イオン水の用意か
ら始まるはずである。この脱イオン水は、ｐＨが２．０
になるよう硫酸で調整する。次に、７．５グラムの硫酸
セリウムを脱イオン水に溶解する。次に、硫酸溶液のｐ
Ｈを０．６〜０．９になるように調整する。硫酸溶液の
調製が完了したら、溶液のｐＨが同じく０．６〜０．９
になるまで、７リットルのＮａｌｃｏ ２３６０コロイ
ド・シリカと硫酸をはげしく混合する。次に、２つの溶
液を混ぜ合わせて、スラリ５００を形成する。次に、ス
ラリ５００のｐＨが０．６〜０．９になるように調整す
る。
【００３９】関係する基板材にかかわらず、ディスク基
板２００から基板材を除去する速度を制御する際に最終
的なｐＨと成分濃度が重要である点に留意することが重
要である。高レベルの腐食剤を使用すると、ディスク基
板２００の表面にピットができる恐れがあるのに対し、
低レベルの腐食剤を使用すると、ディスク基板２００か
ら基板材を除去する速度（すなわち、素材除去速度）が
低下する。当然のことながら、その結果、処理時間が長
くなる。また、素材除去速度はｐＨ値が高くなるにつれ
て低下する傾向がある。
板２００から基板材を除去する速度を制御する際に最終
的なｐＨと成分濃度が重要である点に留意することが重
要である。高レベルの腐食剤を使用すると、ディスク基
板２００の表面にピットができる恐れがあるのに対し、
低レベルの腐食剤を使用すると、ディスク基板２００か
ら基板材を除去する速度（すなわち、素材除去速度）が
低下する。当然のことながら、その結果、処理時間が長
くなる。また、素材除去速度はｐＨ値が高くなるにつれ
て低下する傾向がある。
【００４０】いくつかの代替態様とともに具体的な実施
例を開示したが、当業者は、特許請求の範囲の範囲内で
形式および詳細における別の変更態様が可能であること
に留意されたい。
例を開示したが、当業者は、特許請求の範囲の範囲内で
形式および詳細における別の変更態様が可能であること
に留意されたい。
【００４１】まとめとして、本発明の構成に関して以下
の事項を開示する。
の事項を開示する。
【００４２】（１）基板材と磁性体とを含む、少なくと
も１つのディスクを有する、磁気ディスク装置を製造す
る方法において、化学的腐食剤を使用して前記基板材を
侵食し、前記化学的腐食剤が前記基板材と反応して前記
基板材の一部分を軟化させるステップと、コロイド粒子
を使用して、前記基板材の前記一部分を除去するステッ
プとを含む方法。 （２）前記除去ステップが、前記基板材に、酸性になる
ようにｐＨ調整されたコロイド粒子溶液を投入するステ
ップをさらに含む、上記（１）に記載の方法。 （３）前記基板材を水溶液ですすぐステップをさらに含
む、上記（１）に記載の方法。 （４）基板材からなる、磁気ディスク基板を製造する方
法において、化学的腐食剤を使用して前記基板材を侵食
し、前記化学的腐食剤が前記基板材と反応して前記基板
材の一部分を軟化させるステップと、コロイド粒子を使
用して、前記基板材の前記一部分を除去するステップと
を含む方法。 （５）前記除去ステップが、前記基板材に、酸性になる
ようにｐＨ調整されたコロイド粒子溶液を塗布するステ
ップをさらに含む、上記（４）に記載の方法。 （６）前記基板材を水溶液ですすぐステップをさらに含
む、上記（４）に記載の方法。 （７）ディスク基板の一部分を軟化させる際に使用する
腐食剤と、前記ディスク基板の前記一部分を除去する際
に使用するコロイド粒子溶液とを含む、ディスク基板の
研摩用スラリ。 （８）前記コロイド粒子溶液が酸性になるようにｐＨ調
整されることを特徴とする、上記（７）に記載のスラ
リ。 （９）スピンドルと、くし状のアクチュエータ・アセン
ブリと、前記スピンドルにしっかり取り付けられ、表面
粗さが４Å未満の基板材と磁性体とを有する少なくとも
１つのディスクとを含む磁気ディスク装置。 （１０）基板材が３Å未満の表面粗さを有することを特
徴とする、上記（９）に記載の磁気ディスク装置。 （１１）基板材が２Å未満の表面粗さを有することを特
徴とする、上記（１０）に記載の磁気ディスク装置。 （１２）前記磁気ディスク基板材は、化学的腐食剤を使
用して前記基板材を侵食し、前記化学的腐食剤が前記基
板材と反応して前記基板材の一部分を軟化させるステッ
プと、コロイド粒子を使用して、前記基板材の前記一部
分を除去するステップとを含む方法で製造されたことを
特徴とする、上記（９）に記載の磁気ディスク装置。 （１３）４Å未満の表面粗さを有する基板材を含む、磁
気ディスク基板。 （１４）前記基板材が３Å未満の表面粗さを有すること
を特徴とする、上記（１３）に記載の磁気ディスク基
板。 （１５）前記基板材が２Å未満の表面粗さを有すること
を特徴とする、上記（１４）に記載の磁気ディスク基
板。 （１６）前記磁気ディスク基板を製造する処理が、化学
的腐食剤を使用して前記基板材を侵食し、前記化学的腐
食剤が前記基板材と反応して前記基板材の一部を軟化さ
せるステップと、コロイド粒子を使用して、前記基板材
の前記一部を除去するステップとを含むことを特徴とす
る、上記（１５）に記載の磁気ディスク基板。 （１７）基板材と磁性体とを含む、少なくとも１つのデ
ィスクを有する、磁気ディスク装置を製造するための装
置において、化学的腐食剤を使用して前記基板材を侵食
し、前記化学的腐食剤が前記基板材と反応して前記基板
材の一部分を軟化させる手段と、コロイド粒子を使用し
て、前記基板材の前記一部分を除去する手段とを含む装
置。 （１８）前記除去手段が、前記基板材に、酸性になるよ
うにｐＨ調整されたコロイド粒子溶液を塗布するための
手段をさらに含むことを特徴とする、上記（１７）に記
載の装置。 （１９）前記除去手段が少なくとも１つの研摩パッドか
ら構成されることを特徴とする、上記（１８）に記載の
装置。 （２０）基板材からなる、磁気ディスク基板を製造する
ための装置において、化学的腐食剤を使用して前記基板
材を侵食し、前記化学的腐食剤が前記基板材と反応して
前記基板材の一部分を軟化させる手段と、コロイド粒子
を使用して、前記基板材の前記一部分を除去するための
手段とを含む装置。 （２１）磁性体を含み、前記磁性体が少なくとも１つの
表面を有し、前記少なくとも１つの表面が４Å未満の表
面粗さを有する、データ記憶装置。 （２２）前記少なくとも１つの表面が、３Å未満の表面
粗さを有することを特徴とする、上記（２１）に記載の
データ記憶装置。 （２３）前記少なくとも１つの表面が、２Å未満の表面
粗さを有することを特徴とする、上記（２２）に記載の
データ記憶装置。 （２４）前記データ記憶装置を製造する処理が、化学的
腐食剤を使用して前記少なくとも１つの表面を侵食し、
前記化学的腐食剤が前記少なくとも１つの表面と反応し
て前記少なくとも１つの表面の一部分を軟化させるステ
ップと、コロイド粒子を使用して、前記少なくとも１つ
の表面の前記一部分を除去するステップとを含むことを
特徴とする、上記（２３）に記載のデータ記憶装置。
も１つのディスクを有する、磁気ディスク装置を製造す
る方法において、化学的腐食剤を使用して前記基板材を
侵食し、前記化学的腐食剤が前記基板材と反応して前記
基板材の一部分を軟化させるステップと、コロイド粒子
を使用して、前記基板材の前記一部分を除去するステッ
プとを含む方法。 （２）前記除去ステップが、前記基板材に、酸性になる
ようにｐＨ調整されたコロイド粒子溶液を投入するステ
ップをさらに含む、上記（１）に記載の方法。 （３）前記基板材を水溶液ですすぐステップをさらに含
む、上記（１）に記載の方法。 （４）基板材からなる、磁気ディスク基板を製造する方
法において、化学的腐食剤を使用して前記基板材を侵食
し、前記化学的腐食剤が前記基板材と反応して前記基板
材の一部分を軟化させるステップと、コロイド粒子を使
用して、前記基板材の前記一部分を除去するステップと
を含む方法。 （５）前記除去ステップが、前記基板材に、酸性になる
ようにｐＨ調整されたコロイド粒子溶液を塗布するステ
ップをさらに含む、上記（４）に記載の方法。 （６）前記基板材を水溶液ですすぐステップをさらに含
む、上記（４）に記載の方法。 （７）ディスク基板の一部分を軟化させる際に使用する
腐食剤と、前記ディスク基板の前記一部分を除去する際
に使用するコロイド粒子溶液とを含む、ディスク基板の
研摩用スラリ。 （８）前記コロイド粒子溶液が酸性になるようにｐＨ調
整されることを特徴とする、上記（７）に記載のスラ
リ。 （９）スピンドルと、くし状のアクチュエータ・アセン
ブリと、前記スピンドルにしっかり取り付けられ、表面
粗さが４Å未満の基板材と磁性体とを有する少なくとも
１つのディスクとを含む磁気ディスク装置。 （１０）基板材が３Å未満の表面粗さを有することを特
徴とする、上記（９）に記載の磁気ディスク装置。 （１１）基板材が２Å未満の表面粗さを有することを特
徴とする、上記（１０）に記載の磁気ディスク装置。 （１２）前記磁気ディスク基板材は、化学的腐食剤を使
用して前記基板材を侵食し、前記化学的腐食剤が前記基
板材と反応して前記基板材の一部分を軟化させるステッ
プと、コロイド粒子を使用して、前記基板材の前記一部
分を除去するステップとを含む方法で製造されたことを
特徴とする、上記（９）に記載の磁気ディスク装置。 （１３）４Å未満の表面粗さを有する基板材を含む、磁
気ディスク基板。 （１４）前記基板材が３Å未満の表面粗さを有すること
を特徴とする、上記（１３）に記載の磁気ディスク基
板。 （１５）前記基板材が２Å未満の表面粗さを有すること
を特徴とする、上記（１４）に記載の磁気ディスク基
板。 （１６）前記磁気ディスク基板を製造する処理が、化学
的腐食剤を使用して前記基板材を侵食し、前記化学的腐
食剤が前記基板材と反応して前記基板材の一部を軟化さ
せるステップと、コロイド粒子を使用して、前記基板材
の前記一部を除去するステップとを含むことを特徴とす
る、上記（１５）に記載の磁気ディスク基板。 （１７）基板材と磁性体とを含む、少なくとも１つのデ
ィスクを有する、磁気ディスク装置を製造するための装
置において、化学的腐食剤を使用して前記基板材を侵食
し、前記化学的腐食剤が前記基板材と反応して前記基板
材の一部分を軟化させる手段と、コロイド粒子を使用し
て、前記基板材の前記一部分を除去する手段とを含む装
置。 （１８）前記除去手段が、前記基板材に、酸性になるよ
うにｐＨ調整されたコロイド粒子溶液を塗布するための
手段をさらに含むことを特徴とする、上記（１７）に記
載の装置。 （１９）前記除去手段が少なくとも１つの研摩パッドか
ら構成されることを特徴とする、上記（１８）に記載の
装置。 （２０）基板材からなる、磁気ディスク基板を製造する
ための装置において、化学的腐食剤を使用して前記基板
材を侵食し、前記化学的腐食剤が前記基板材と反応して
前記基板材の一部分を軟化させる手段と、コロイド粒子
を使用して、前記基板材の前記一部分を除去するための
手段とを含む装置。 （２１）磁性体を含み、前記磁性体が少なくとも１つの
表面を有し、前記少なくとも１つの表面が４Å未満の表
面粗さを有する、データ記憶装置。 （２２）前記少なくとも１つの表面が、３Å未満の表面
粗さを有することを特徴とする、上記（２１）に記載の
データ記憶装置。 （２３）前記少なくとも１つの表面が、２Å未満の表面
粗さを有することを特徴とする、上記（２２）に記載の
データ記憶装置。 （２４）前記データ記憶装置を製造する処理が、化学的
腐食剤を使用して前記少なくとも１つの表面を侵食し、
前記化学的腐食剤が前記少なくとも１つの表面と反応し
て前記少なくとも１つの表面の一部分を軟化させるステ
ップと、コロイド粒子を使用して、前記少なくとも１つ
の表面の前記一部分を除去するステップとを含むことを
特徴とする、上記（２３）に記載のデータ記憶装置。
【００４３】
【発明の効果】本発明のスラリ及び超研摩処理方法を用
いることにより、従来の研摩処理を施されたディスク基
板表面に比べ、１オーダ低い、滑らかなディスク基板表
面を得ることができた。
いることにより、従来の研摩処理を施されたディスク基
板表面に比べ、１オーダ低い、滑らかなディスク基板表
面を得ることができた。
【図１】本発明により研摩したディスク基板を使用する
磁気ディスク装置を示す図である。
磁気ディスク装置を示す図である。
【図２】本発明により研摩したディスク基板を示す図で
ある。
ある。
【図３】図２に示すディスク基板の断面図である。
【図４】従来の方法により研磨したディスク基板の表面
粗さを示すグラフである。
粗さを示すグラフである。
【図５】本発明の方法により研磨したディスク基板の表
面粗さを示すグラフである。
面粗さを示すグラフである。
【図６】研摩作用を発生させるために実施例の研摩パッ
ドがどのように動作するかを示す図である。
ドがどのように動作するかを示す図である。
【図７】研摩作用を発生させるための、実施例のディス
ク基板支持体と研摩パッドとの相対動作を示す図であ
る。
ク基板支持体と研摩パッドとの相対動作を示す図であ
る。
【図８】実施例によりスラリをディスク基板上に投入す
る方法を示す図である。
る方法を示す図である。
１００ 磁気ディスク装置 １０１ ディスク １０２ 磁気面 １０３ スピンドル １０４ ベース １０５ アクチュエータ・アセンブリ １０６ シャフト １０７ ヘッド・サスペンション・アセンブリ １０８ トランスデューサ・ヘッド １０９ カバー １１２ 回路カード
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 デニス・レオナード・フォックス アメリカ合衆国55901 ミネソタ州ロチェ スター サーティーセブンス・ストリー ト・ノース・ウェスト 1837 (72)発明者 ジェームズ・アロイシウス・ハガン アメリカ合衆国55901 ミネソタ州ロチェ スター セブンティーンス・アベニュー・ ノース・ウェスト 4021 (72)発明者 ジョン・チェン・シェン アメリカ合衆国55906 ミネソタ州ロチェ スター カネマラ・ドライブ・ノース・イ ースト 5445 (72)発明者 カンニマンガラム・ヴィー・ヴィスワナタ ン アメリカ合衆国01581 マサチュセッツ州 ウェスト・ボロ ボストン・ターンパイ ク・ロード 295 アパートメント・ナン バー107
Claims (24)
- 【請求項１】基板材と磁性体とを含む、少なくとも１つ
のディスクを有する、磁気ディスク装置を製造する方法
において、 化学的腐食剤を使用して前記基板材を侵食し、前記化学
的腐食剤が前記基板材と反応して前記基板材の一部分を
軟化させるステップと、 コロイド粒子を使用して、前記基板材の前記一部分を除
去するステップとを含む方法。 - 【請求項２】前記除去ステップが、前記基板材に、酸性
になるようにｐＨ調整されたコロイド粒子溶液を投入す
るステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】前記基板材を水溶液ですすぐステップをさ
らに含む、請求項１に記載の方法。 - 【請求項４】基板材からなる、磁気ディスク基板を製造
する方法において、 化学的腐食剤を使用して前記基板材を侵食し、前記化学
的腐食剤が前記基板材と反応して前記基板材の一部分を
軟化させるステップと、 コロイド粒子を使用して、前記基板材の前記一部分を除
去するステップとを含む方法。 - 【請求項５】前記除去ステップが、前記基板材に、酸性
になるようにｐＨ調整されたコロイド粒子溶液を塗布す
るステップをさらに含む、請求項４に記載の方法。 - 【請求項６】前記基板材を水溶液ですすぐステップをさ
らに含む、請求項４に記載の方法。 - 【請求項７】ディスク基板の一部分を軟化させる際に使
用する腐食剤と、 前記ディスク基板の前記一部分を除去する際に使用する
コロイド粒子溶液とを含む、ディスク基板の研摩用スラ
リ。 - 【請求項８】前記コロイド粒子溶液が酸性になるように
ｐＨ調整されることを特徴とする、請求項７に記載のス
ラリ。 - 【請求項９】スピンドルと、 くし状のアクチュエータ・アセンブリと、 前記スピンドルにしっかり取り付けられ、表面粗さが４
Å未満の基板材と磁性体とを有する少なくとも１つのデ
ィスクとを含む磁気ディスク装置。 - 【請求項１０】基板材が３Å未満の表面粗さを有するこ
とを特徴とする、請求項９に記載の磁気ディスク装置。 - 【請求項１１】基板材が２Å未満の表面粗さを有するこ
とを特徴とする、請求項１０に記載の磁気ディスク装
置。 - 【請求項１２】前記磁気ディスク基板材は、 化学的腐食剤を使用して前記基板材を侵食し、前記化学
的腐食剤が前記基板材と反応して前記基板材の一部分を
軟化させるステップと、 コロイド粒子を使用して、前記基板材の前記一部分を除
去するステップとを含む方法で製造されたことを特徴と
する、請求項９に記載の磁気ディスク装置。 - 【請求項１３】４Å未満の表面粗さを有する基板材を含
む、磁気ディスク基板。 - 【請求項１４】前記基板材が３Å未満の表面粗さを有す
ることを特徴とする、請求項１３に記載の磁気ディスク
基板。 - 【請求項１５】前記基板材が２Å未満の表面粗さを有す
ることを特徴とする、請求項１４に記載の磁気ディスク
基板。 - 【請求項１６】前記磁気ディスク基板を製造する処理
が、 化学的腐食剤を使用して前記基板材を侵食し、前記化学
的腐食剤が前記基板材と反応して前記基板材の一部を軟
化させるステップと、 コロイド粒子を使用して、前記基板材の前記一部を除去
するステップとを含むことを特徴とする、請求項１５に
記載の磁気ディスク基板。 - 【請求項１７】基板材と磁性体とを含む、少なくとも１
つのディスクを有する、磁気ディスク装置を製造するた
めの装置において、 化学的腐食剤を使用して前記基板材を侵食し、前記化学
的腐食剤が前記基板材と反応して前記基板材の一部分を
軟化させる手段と、 コロイド粒子を使用して、前記基板材の前記一部分を除
去する手段とを含む装置。 - 【請求項１８】前記除去手段が、前記基板材に、酸性に
なるようにｐＨ調整されたコロイド粒子溶液を塗布する
ための手段をさらに含むことを特徴とする、請求項１７
に記載の装置。 - 【請求項１９】前記除去手段が少なくとも１つの研摩パ
ッドから構成されることを特徴とする、請求項１８に記
載の装置。 - 【請求項２０】基板材からなる、磁気ディスク基板を製
造するための装置において、 化学的腐食剤を使用して前記基板材を侵食し、前記化学
的腐食剤が前記基板材と反応して前記基板材の一部分を
軟化させる手段と、 コロイド粒子を使用して、前記基板材の前記一部分を除
去するための手段とを含む装置。 - 【請求項２１】磁性体を含み、前記磁性体が少なくとも
１つの表面を有し、前記少なくとも１つの表面が４Å未
満の表面粗さを有する、データ記憶装置。 - 【請求項２２】前記少なくとも１つの表面が、３Å未満
の表面粗さを有することを特徴とする、請求項２１に記
載のデータ記憶装置。 - 【請求項２３】前記少なくとも１つの表面が、２Å未満
の表面粗さを有することを特徴とする、請求項２２に記
載のデータ記憶装置。 - 【請求項２４】前記データ記憶装置を製造する処理が、 化学的腐食剤を使用して前記少なくとも１つの表面を侵
食し、前記化学的腐食剤が前記少なくとも１つの表面と
反応して前記少なくとも１つの表面の一部分を軟化させ
るステップと、 コロイド粒子を使用して、前記少なくとも１つの表面の
前記一部分を除去するステップとを含むことを特徴とす
る、請求項２３に記載のデータ記憶装置。
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