(57)【要約】【課題】  メッキ法であっても表面が高度に平滑化され、記録密度も高めることができるようにする。【解決手段】  垂直磁気記録媒体用基板であって、基板素材上にリンまたはボロンのいずれかを含有するコバルト合金無電解メッキ膜を設けてなるとともに、そのコバルト合金無電解メッキ膜の表面粗さＲａが、０．０５ｎｍ〜１ｎｍの範囲内である、ことを特徴としている。【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板素材上にリンまたはボロンを含有するコバルト合金無電解メッキ膜を設けてなるとともに、そのコバルト合金無電解メッキ膜の表面粗さＲａが、０．０５ｎｍ〜１ｎｍの範囲内である、
ことを特徴とする垂直磁気記録媒体用基板。
【請求項２】
前記コバルト合金無電解メッキ膜表面上の直径が０．１μｍ以上、深さが７ｎｍ以上の欠陥が、面当たり５個より少ない、請求項１に記載の垂直磁気記録媒体用基板。
【請求項３】
前記コバルト合金無電解メッキ膜表面上の直径が０．１μｍ以上、高さが７ｎｍ以上の突起が、面当たり５個より少ない、請求項１に記載の垂直磁気記録媒体用基板。
【請求項４】
前記コバルト合金無電解メッキ膜中のリンの含有量が、１質量％〜３０質量％の範囲内である、請求項１から３の何れか１項に記載の垂直磁気記録媒体用基板。
【請求項５】
前記コバルト合金無電解メッキ膜中のボロンの含有量が、０．１質量％〜１０質量％の範囲内である、請求項１から３の何れか１項に記載の垂直磁気記録媒体用基板。
【請求項６】
前記コバルト合金無電解メッキ膜の膜厚が、０．１μｍ〜５μｍの範囲内である、請求項１から５の何れか１項に記載の垂直磁気記録媒体用基板。
【請求項７】
基板素材上に、リンまたはボロンのいずれかを含有するコバルト合金無電解メッキ膜を形成するメッキ膜形成工程と、
前記メッキ膜形成工程の後に形成したメッキ膜表面を研磨する研磨工程とを含む、
ことを特徴とする垂直磁気記録媒体用基板の製造方法。
【請求項８】
前記研磨工程により、コバルト合金無電解メッキ膜を０．１５μｍ〜１０μｍの範囲内で除去し、当該コバルト合金無電解メッキ膜の膜厚を０．１μｍ〜５μｍの範囲内とする、請求項７に記載の垂直磁気記録媒体用基板の製造方法。
【請求項９】
前記研磨工程で用いる研磨液が、水と砥粒と含有し、さらに酸化剤、キレート剤、ｐＨ調節剤の内の少なくとも１種以上を含有する、請求項７または８に記載の垂直磁気記録媒体用基板の製造方法。
【請求項１０】
前記研磨液のｐＨが３〜９．５の範囲内である、請求項９に記載の垂直磁気記録媒体用基板の製造方法。
【請求項１１】
前記研磨液中の砥粒濃度が、１質量％〜３０質量％の範囲内である、請求項９または１０に記載の垂直磁気記録媒体用基板の製造方法。
【請求項１２】
前記研磨液に含有させる砥粒として、平均粒子径（Ｄ５０）が２０ｎｍ以下のＳｉＯ2を用いる、請求項９から１１の何れか１項に記載の垂直磁気記録媒体用基板の製造方法。
【請求項１３】
前記研磨液に含有させる酸化剤として、過酸化水素を用いる、請求項９から１２の何れか１項に記載の垂直磁気記録媒体用基板の製造方法。
【請求項１４】
前記研磨液に含有させるキレート剤は、ＥＤＴＡ、クエン酸、コハク酸の内の少なくとも１種以上を含む、請求項９から１３の何れか１項に記載の垂直磁気記録媒体用基板の製造方法。
【請求項１５】
前記研磨液に含有させるｐＨ調整剤が、アンモニア水、水溶性有機酸、もしくはそれらの塩の内の少なくとも１種以上を含む、請求項９から１４の何れか１項に記載の垂直磁気記録媒体用基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハードディスクに用いられる垂直磁気記録媒体用基板ならびにその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータに代表される電子情報機器にはその外部記憶装置としていわゆる、ハードディスクと称される固定式の磁気記録装置（磁気ディスク装置）が用いられている。一般に、この固定式磁気記録装置の記録媒体（磁気記録媒体）としては、アルミニウムやガラス、シリコンなどが素材基板として用いられ、その表面に必要に応じて種々の膜を順次形成し製造されている。アルミニウム基板を用いた磁気記録媒体の場合、通常、素材アルミニウムの研削による平滑化、表面清浄化、亜鉛置換処理、無電解Ｎｉ−Ｐ合金膜形成、表面研磨の各工程を経た後、非磁性金属下地膜、磁性膜、保護膜、潤滑膜を順に形成して製造される。
【０００３】
上記のアルミニウム基板の例で言えば、磁気記録媒体用基板とはアルミニウムの素材基板にＮｉ−Ｐ合金膜を成膜後に表面研磨工程を経て平滑化された基板のことを指す（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００１−２０９９２５号公報
【０００４】
近年、電子情報機器の高性能化に伴い記録密度の向上が機器製造業界の急務となっている。ハードディスクにおいてもその例外ではない。この課題を解決する方法として記録方式の変更が検討されている。これまで面内記録方式であったものを垂直記録方式へ変更しようとするものである。
【０００５】
垂直磁気記録方式では、幾つかの方式が提案されているが、垂直磁気記録層の下に高飽和磁束密度を有する軟磁性膜を付与した重畳型媒体と、単磁極ヘッドとを用いる方式が優れているとされている。アルミニウム基板を用いた垂直磁気記録媒体用基板の例で言えば、Ｎｉ−Ｐ合金膜の次に軟磁性膜を形成したものが用いられる。
【０００６】
上述した軟磁性膜には、高透磁率かつ高飽和磁束密度のものが好ましいが、例えば、軟磁性膜としてＮｉＦｅをスパッタ法で成膜する技術が開示されている（例えば、特許文献２参照。）。
【特許文献２】特許２９１１０５０号
【０００７】
ところで、上記のスパッタ法より安価な方法であるメッキ法（電解メッキ、無電解メッキ）により軟磁性層を形成しようとする試みもなされている。この方法の場合、メッキ法による膜はスパッタ法に比べ表面の平滑性が低く、研磨工程が必須であったが、これまで最適な研磨方法が確立していないという状況にあった（例えば、特許文献３参照。）。
【特許文献３】特開平１０−１５８８６９号公報
【０００８】
さらに、垂直磁気記録方式ではヘッドの上昇値（グライドハイト）が小さいので、磁気記録媒体用基板としてはこれまでにないほどの表面平滑性が求められていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、メッキ法により製造されたメッキ膜表面が高度に平滑化され、記録密度も高めることができる垂直磁気記録媒体用基板およびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するために、本発明は以下の構成を採用した。
【００１１】
（１）垂直磁気記録媒体用基板であって、基板素材上にリンを含有するコバルト合金無電解メッキ膜を設けてなるとともに、そのコバルト合金無電解メッキ膜の表面粗さＲａが、０．０５ｎｍ〜１ｎｍの範囲内である、ことを特徴としている。
【００１２】
（２）（１）に記載の垂直磁気記録媒体用基板において、前記コバルト合金無電解メッキ膜表面上の直径が０．１μｍ以上、深さが７ｎｍ以上の欠陥が、面当たり５個より少ない、ことを特徴としている。
【００１３】
（３）（１）に記載の垂直磁気記録媒体用基板において、前記コバルト合金無電解メッキ膜表面上の直径が０．１μｍ以上、高さが７ｎｍ以上の突起が、面当たり５個より少ない、ことを特徴としている。
【００１４】
（４）（１）乃至（３）のいずれか１項に記載の垂直磁気記録媒体用基板において、前記コバルト合金無電解メッキ膜中のリンの含有量が、１質量％〜３０質量％の範囲内である、ことを特徴としている。
【００１５】
（５）（１）乃至（３）のいずれか１項に記載の垂直磁気記録媒体用基板において、前記コバルト合金無電解メッキ膜中のボロンの含有量が、０．１質量％〜１０質量％の範囲内である、ことを特徴としている。
【００１６】
（６）（１）乃至（５）のいずれか１項に記載の垂直磁気記録媒体用基板において、前記コバルト合金無電解メッキ膜の膜厚が、０．１μｍ〜５μｍの範囲内である、ことを特徴としている。
【００１７】
（７）垂直磁気記録媒体用基板の製造方法であって、基板素材上に、リンを含有するコバルト合金無電解メッキ膜を形成するメッキ膜形成工程と、前記メッキ膜形成工程の後に表面を研磨する研磨工程とを含む、ことを特徴としている。
【００１８】
（８）（７）に記載の垂直磁気記録媒体用基板の製造方法において、前記研磨工程により、コバルト合金無電解メッキ膜を０．１５μｍ〜１０μｍの範囲内で除去し、当該コバルト合金無電解メッキ膜の膜厚を０．１μｍ〜５μｍの範囲内とする、ことを特徴としている。
【００１９】
（９）（７）または（８）に記載の垂直磁気記録媒体用基板の製造方法において、前記研磨工程で用いる研磨液が、水と砥粒と含有し、さらに酸化剤、キレート剤、ｐＨ調節剤の内の少なくとも１種以上を含有する、ことを特徴としている。
【００２０】
（１０）（９）に記載の垂直磁気記録媒体用基板の製造方法において、前記研磨液のｐＨが３〜９．５の範囲内である、ことを特徴としている。
【００２１】
（１１）（９）または（１０）に記載の垂直磁気記録媒体用基板の製造方法において、前記研磨液中の砥粒濃度が、１質量％〜３０質量％の範囲内である、ことを特徴としている。
【００２２】
（１２）（９）から（１１）のいずれか１項に記載の垂直磁気記録媒体用基板の製造方法において、前記研磨液に含有させる砥粒として、平均粒子径（Ｄ５０）が２０ｎｍ以下のＳｉＯ2を用いる、ことを特徴としている。
【００２３】
（１３）（９）から（１２）のいずれか１項に記載の垂直磁気記録媒体用基板の製造方法において、前記研磨液に含有させる酸化剤として、過酸化水素を用いる、ことを特徴としている。
【００２４】
（１４）（９）から（１３）のいずれか１項に記載の垂直磁気記録媒体用基板の製造方法において、前記研磨液に含有させるキレート剤は、ＥＤＴＡ、クエン酸、コハク酸の内の少なくとも１種以上を含む、ことを特徴としている。
【００２５】
（１５）（９）から（１４）のいずれか１項に記載の垂直磁気記録媒体用基板の製造方法において、前記研磨液に含有させるｐＨ調整剤が、アンモニア水、水溶性有機酸、もしくはそれらの塩の内の少なくとも１種以上を含む、ことを特徴としている。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、表面欠陥や突起のない表面平滑性の高いリン含有コバルト合金無電解メッキ膜を有する垂直磁気記録媒体用基板を提供することが可能となり、記録密度の高い磁気記録媒体を製造することが可能となった。このように、メッキ膜表面が高度に平滑化された理由は、コバルト合金に最適なｐＨの研磨剤を選択することで研磨ピットを発生させないことによるものと推定される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下にこの発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２８】
図１は本発明に依る垂直磁気記録媒体用基板の一例を示す断面図である。本発明に用いることのできる上記基板素材１としては、アルミニウム、ガラス、シリコンなどが好適であり、これ以外についても特に制約はない。しかし、リン含有若しくは、ボロン含有コバルト合金無電解メッキ膜３を成膜させるためには、それぞれの基板素材１に下地処理膜２を設ける必要がある。例えば、素材がアルミニウムの場合であれば、亜鉛の置換処理や亜鉛の置換処理に引き続くＮｉ−Ｐメッキ等が必要であるし、ガラスであればＰｄ／Ｓｎ処理やＰｄ／Ｓｎ処理に引き続くＮｉ−Ｐメッキ等が必要である。
【００２９】
本発明に用いるリン含有若しくは、ボロン含有コバルト合金無電解メッキ膜３は、通常のメッキ膜とは異なり磁壁を有しない特殊なものであるのが好ましい。一般的には、磁性を有する薄膜であれば必ず磁壁があるが、本発明においては、磁壁が認められないものを用いることにより特に好ましい特性が得られる。
【００３０】
そのためには、無電解メッキ法でリンが含有された膜とするのが好ましい。リンを含有するコバルト合金膜を無電解メッキ法で形成すると、粒子が微細化され磁壁が観察されなくなるためである。なお、電解メッキ法ではリンを含有させることが困難であり、スパッタ法でも同様である。また、リン含有若しくは、ボロン含有コバルト合金無電解メッキ膜には、高い飽和磁束密度が求められる。飽和磁束密度の好ましい範囲としては、０．５Ｔ〜２Ｔの範囲内である。この飽和磁束密度を得るために、コバルト以外の磁性金属を含有させることが好ましい。添加できる金属の具体的な例としてはＦｅ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｚｎなどである。また、これらの金属の含有量は最大で２０質量％とするのが好ましい。
【００３１】
本発明である垂直磁気記録媒体用基板の表面粗さＲａは０．０５ｎｍ以上１ｎｍ以下であることが好ましい。より好ましくは０．５ｎｍ以下である。表面粗さＲａが１ｎｍより大きくなると、垂直磁気記録媒体の製造工程で成膜される磁気記録層の表面粗さＲａも大きくなり、実際の磁気記録時に記録ヘッドの走行が不安定となり好ましくない。
【００３２】
本発明であるリン含有若しくは、ボロン含有コバルト合金無電解メッキ膜中に存在する直径０．１μｍ以上、深さあるいは高さが７ｎｍ以上の欠陥もしくは突起の個数は、垂直磁気記録媒体用基板１枚（片面）当たり５個より少ないことが好ましい。さらに好ましいのは３個以下である。５個以上であると欠陥の場合記録領域の欠如となり、1枚当たりの記憶容量が低下するので好ましくない。また、突起の場合ヘッドがクラッシュし、装置が破壊される恐れがあるので好ましくない。
【００３３】
本発明であるリン含有若しくは、ボロン含有コバルト合金無電解メッキの膜厚は０．１μｍ以上５μｍ以下であることが好ましい。０．１μｍ以下であると実際の記録時に軟磁性層として機能しなくなり、書き込みが出来なくなるので好ましくなく、５μｍ以上では特性が大きく変化しないので経済的に好ましくない。また、このリン含有若しくは、ボロン含有コバルト合金の研磨量は０．１５μｍ以上１０μｍ以下が好ましい。研磨量０．１５μｍ以下であると、所望の表面平滑性が得られず垂直磁気記録媒体用基板として用いることが出来ないし、研磨量１０μｍ以上であると高価なコバルト合金膜を研磨廃棄することとなり経済的に好ましくない。
【００３４】
本発明であるリン含有若しくは、ボロン含有コバルト合金無電解メッキ膜中のリン含有量は１質量％以上３０質量％以下であることが好ましい。５質量％以上１０質量％以下であればより好ましい。リン含有量が１５質量％以上になると、膜の飽和磁束密度が低くなるので軟磁性層としての機能が低下し記録時に書き込みが出来なくなる。一方、リン含有量が３質量％以下となると、膜の耐食性が低下し空気中で容易に酸化してしまうので好ましくない。
【００３５】
ボロン含有量に関しては、理由はリンと同様であって、０．１質量％以上、１０質量％以下であることが好ましく、更に１質量％以上７質量％以下であればより好ましい。
【００３６】
本発明に用いることのできる研磨液のｐＨは３以上９．５以下が好ましい。ｐＨが３以下、９．５以上であるとリン含有若しくは、ボロン含有コバルト無電解メッキ膜が短時間で化学的に溶解してしまうので好ましくない。また研磨液に含まれる砥粒としては、アルミナ、コロイダルシリカなどが好ましく、特に好ましくはシリカを用いる。その濃度は１質量％以上３０質量％以下であることが好ましい。濃度が１質量％以下の場合は、研磨が十分に行われなくなるので好ましくない。一方、３０質量％以上になると研磨物の排出性が低下するので好ましくない。
【００３７】
さらに、上記研磨液には、種々の添加剤を添加することが好ましい。添加剤としては、酸化剤、キレート剤、界面活性剤、有機溶媒、ｐＨ調整剤などである。好ましい酸化剤としては過酸化水素、キレート剤としてはＥＤＴＡ、クエン酸、コハク酸、界面活性剤としては、ドデシル四級アンモニウム塩等のカチオン系、ポリオキシエチレンラウリルアミン等のノニオン系、アルキルグリシン系型などの両性界面活性剤、有機溶媒としては、メタノール等のアルコール類、エチレングリコールモノエチルエーテルなどのエーテル類、ｐＨ調節剤としては、クエン酸などの有機酸やアンモニアなど、および上記の塩を用いることが出来る。また、これらの添加量については研磨状況に応じて最適化することが好ましい。
【００３８】
以下、実施例を示して本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。
【００３９】
（リン含有コバルト合金無電解メッキ）  アルミニウム素材上に亜鉛置換処理後にＮｉ−Ｐメッキが施された２．５インチのサブストレートを用いて、酸洗浄、水洗処理後、引続きリン含有コバルト合金無電解メッキを行った。この時のメッキ液の組成および条件を表１に示す。分析の結果からリン含有コバルト合金無電解メッキ膜中のリン濃度は７質量％であった。また、リン含有コバルト合金無電解メッキ膜の膜厚は１．５μｍとした。
【００４０】
【表１】
2004342294.tif 000002
【００４１】
（ボロン含有コバルト合金無電解メッキ）  アルミニウム素材上に亜鉛置換処理後にＮｉ−Ｐメッキが施された２．５インチのサブストレートを用いて、酸洗浄、水洗処理後、引続きボロン含有コバルト合金無電解メッキを行った。この時のメッキ液の組成および条件を表２に示す。分析の結果からボロン含有コバルト合金無電解メッキ膜中のボロン濃度は３質量％であった。また、ボロン含有コバルト合金無電解メッキ膜の膜厚は１．５μｍとした。
【００４２】
【表２】
2004342294.tif 000003
【００４３】
次に研磨液を以下の通りにして作成した。
【００４４】
（研磨液）  コロイダルシリカ（平均粒子径（Ｄ５０）０．０２μｍ、日本アエロジル社製）、ｐＨ調整剤、過酸化水素と水を用いることで表２に示した研磨液を作成した。この際、ｐＨ調整剤にはクエン酸およびアンモニアを用いた。尚、過酸化水素の濃度は１００ｇ／ｌとした。
【００４５】
（実施例１〜３、実施例６〜８）  リン含有コバルト合金無電解メッキ膜を成膜した２．５インチアルミニウムサブストレートについて、表３に示した研磨液を軽度に撹拌した後の上澄み液による研磨試験を以下の条件にて実施した。
【００４６】
（実施例４、５）  ボロン含有コバルト合金無電解メッキ膜を成膜した２．５インチアルミニウムサブストレートについて、表２に示した研磨液を軽度に攪拌した後の上澄み液に依る研磨試験を以下の条件にて実施した。
【００４７】
【表３】
2004342294.tif 000004
【００４８】
（研磨条件）  サブストレート：２．５インチハードディスク用アルミニウムにリン含有若しくは、ボロン含有コバルト合金無電解メッキ膜が成膜されたもの。  研磨機：両面研磨機（５０枚／バッチ）  パッド：ポリウレタン系パッド  研磨時間：５分  研磨時面圧：５０ｇ／ｃｍ2  研磨剤供給量：３０ｍｌ／分
【００４９】
(評価方法)  表面粗さＲａはＶｅｃｃｏ製、表面粗さ測定機ＴＭＳ２０００により測定した。また、表面の欠陥、突起は日立エンジニアリング製、ディスク表面欠陥検査装置ＲＳ−１３５０にて計測した。結果を表４に示す。尚、表面粗さ及び、欠陥と突起の測定値は同一条件で研磨された異なる基板を１０枚測定して平均したものである。
【００５０】
Ｓ／Ｎ比は垂直磁気記録層を成膜後、保護層として、膜厚５ｎｍのＣ膜を成膜して磁気記録媒体とし、書き込み部が単磁極型ヘッド、読み込み部がシールド型磁気抵抗ヘッドにより構成される複合型ヘッドを用い電磁交換特性を測定してＭＦ−Ｓ／Ｎ比として得られたものである。
【００５１】
【表４】
2004342294.tif 000005
【００５２】
表４から明らかなように、実施例１〜５は実施例６〜８に比べてメッキ膜表面の平滑性を表す表面粗さおよび（ピット＋突起個数）が何れも優れているために、高いＳ／Ｎ比が得られ、優れた記録媒体であることは明らかである。尚、実施例６と８は研磨液によりリン含有コバルト合金メッキ膜が全て溶解していたので特性が著しく低下した。
【００５３】
上記のように、表面欠陥や突起のない表面平滑性の高いリン含有若しくは、ボロン含有コバルト合金無電解メッキ膜を有する垂直磁気記録媒体用基板を提供することが可能となり、記録密度の高い磁気記録媒体を製造することが可能となった。このように、メッキ法により製造されたメッキ膜表面が高度に平滑化された理由は、コバルト合金に最適なｐＨの研磨剤を選択することで研磨ピットを発生させないことによるものと推定される。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明に依る垂直磁気記録媒体用基板の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５５】
１  垂直磁気記録媒体用基板
２  リン含有若しくはボロン含有コバルト合金無電解メッキ膜
【図１】
2004342294.tif 000006