(57)【要約】【課題】遊離砥粒残渣を完全に除去することを可能とし、安定した磁気ヘッドの浮上走行を達成し、高品質な情報記録媒体用基板、及び信頼性の高い情報記録媒体を提供する。【解決手段】非磁性材料からなる板状基板表面に鏡面加工を施した情報記録媒体用基板を純水からなる洗浄液中に浸漬し、且つ、洗浄液中で被洗浄面に対して平行に電場を印加することを特徴とする情報記録媒体用基板の洗浄方法、および非磁性材料からなる板状基板をその表面に鏡面加工を施した後、純水からなる洗浄液中に浸漬し、且つ、洗浄液中で被洗浄面に対して平行に電場を印加する工程を有することを特徴とする情報記録媒体の製造方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
非磁性材料からなる板状基板表面に鏡面加工を施した情報記録媒体用基板を純水からなる洗浄液中に浸漬し、且つ、洗浄液中で被洗浄面に対して平行に電場を印加することを特徴とする情報記録媒体用基板の洗浄方法。
【請求項２】
前記電場が、交流電場であることを特徴とする請求項１に記載の情報記録媒体用基板の洗浄方法。
【請求項３】
前記純水からなる洗浄液中への浸漬が、水槽に純水を供給して純水をオーバーフローさせた状態の水槽中に基板を浸漬することであることを特徴とする請求項１または２に記載の情報記録媒体用基板の洗浄方法。
【請求項４】
非磁性材料からなる板状基板をその表面に鏡面加工を施した後、純水からなる洗浄液中に浸漬し、且つ、洗浄液中で被洗浄面に対して平行に電場を印加する工程を有することを特徴とする情報記録媒体の製造方法。
【請求項５】
前記電場が、交流電場であることを特徴とする請求項４に記載の情報記録媒体の製造方法。
【請求項６】
前記純水からなる洗浄液中への浸漬が、水槽に純水を供給して純水をオーバーフローさせた状態の水槽中に基板を浸漬することであることを特徴とする請求項４または５に記載の情報記録媒体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報記録媒体用基板の洗浄方法および情報記録媒体の製造方法に関する。この情報記録媒体はコンピュータあるいは民生機器の外部記憶装置である固定磁気記録装置（ハードディスク装置）への搭載に好適である。
【背景技術】
【０００２】
近年におけるコンピュータなどの情報処理機器で取り扱う情報量の増加ならびに情報処理機器の小型化に伴って、磁気記録装置に求められる記録容量は増加の一途をたどり、磁気記録媒体に対しては高記録密度が求められている。
【０００３】
高記録密度を実現するためには、磁気記録媒体、磁気記録ヘッドのそれぞれの特性に関する高性能化が必要であることは言うまでもないが、更に、磁気スペーシングの削減が必要とされている。
【０００４】
磁気スペーシングとは、磁気記録ヘッドで読み書きを担う素子と磁気記録媒体で記録を担う磁気記録層との距離のことであり、具体的には、磁気記録媒体の保護層および潤滑層の膜厚、ならびに磁気記録ヘッドの浮上量から構成される。
【０００５】
磁気記録ヘッドの浮上量は、近年、１０ｎｍを切るまでに小さくなっており、極微小の突起でさえ、磁気記録ヘッドとの接触を起こしてしまう。磁気記録ヘッドの浮上は、磁気記録媒体の表面上で磁気記録ヘッドを高速で走行させ、磁気記録ヘッドと磁気記録媒体の間に生じる動圧を利用して行っている。この時の回転数は数千回転／分にも及ぶことから、磁気記録ヘッドが、前述の磁気記録媒体状の微小突起に衝突した場合には、両者が損傷するヘッドクラッシュと呼ばれる現象が発生しやすくなり、ヘッドクラッシュによる耐久性、信頼性等の急激な低下が問題となってくる。
【０００６】
この様な現象を回避するためには、極めて平滑で微小突起のない表面を有する情報記録媒体用基板を得ることが必要である。情報記録媒体用基板としてはアルミニウム合金や、ガラス等の非磁性体が用いられているが、その表面は、一般的にアルミナ系スラリー、コロイダルシリカ系スラリー等の遊離砥粒を用いて、ポリッシュパッドの間に基板を挟み込み、鏡面加工を行っている。特に、近年の低浮上量を実現するためには、数十ｎｍ程度のサイズの極微粒子からなる遊離砥粒を用いることが一般的となっている。
【０００７】
これら遊離砥粒が表面に残渣として残存すると、前述と同様に微小な突起となり問題を起こすため、十分な洗浄が必要であり、これら遊離砥粒の除去には、適切なζ電位を得るためにｐＨを調整した洗浄液によるスクラブ洗浄や、超音波洗浄が一般的である。
【０００８】
しかし、前述の様な極微粒子に対しては、超音波の周波数を高くしても除去は極めて困難である。更に、ζ電位を適切に調整しても、粒子サイズが小さくなるほど斥力が弱くなり除去が困難となる。
【０００９】
そこで、積極的に被洗浄物に電位を印加することで、より洗浄効果を高める提案がされている（特許文献１、特許文献２、特許文献３、及び特許文献４参照。）。
また、特許文献５には、洗浄すべき部材に第１電位を印加するとともに、この部材に対向配置された電極に第１電位と同極性で第１電位よりも大きい第２電位を印加しつつ洗浄液で洗浄する提案がなされている。
【００１０】
【特許文献１】特開平８−１０２４５６号公報
【特許文献２】特開２００１−１７８８７号公報
【特許文献３】特開２００５−４４４８８号公報
【特許文献４】特開２００６−１５９１０９号公報
【特許文献５】特開平８−２６４５０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかし、特許文献１〜４の提案は、被洗浄物に直接電圧を印加するため、導電性を持つ物しか適用が出来ないことに加えて、印加電位に対して逆電位のζ電位を持つ異物が積極的に吸着してしまう。特に、絶縁体であるガラス素材の基板への適用は不可能である。
【００１２】
一方、特許文献４では、液中に電場を発生させて印加する提案がなされており、絶縁体でも適用が可能であるが、被洗浄面に対して垂直方向に電場を印加するため、前述と同様に、印加電位に対して逆電位のζ電位を持つ異物は吸着してしまう。
【００１３】
また、特許文献５では、粒子を脱離する方向と同方向に電位（電界）を印加している。即ち、電荷の反発力のみで粒子の脱離を促している。しかし、吸着している粒子は、その大きさにもよるが、電荷による反発力では簡単に取れない（Van der Valls力の方が遥かに大きい）。極微粒子では電荷自体が小さくなるので、尚更困難である。粒子を被洗浄物から脱離させるために、超音波の印加も記載してあるが、極微粒子では超音波は効果がない。したがって、他の引用文献にある電位印加手法と同様に、極微粒子には何ら効果がないのである。
【００１４】
本発明の目的はこのような状況に鑑みなされたもので、遊離砥粒残渣を完全に除去することを可能とし、安定した磁気ヘッドの浮上走行を達成し、高品質な情報記録媒体用基板、及び信頼性の高い情報記録媒体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上述の目的を達成するため、本発明の情報記録媒体用基板の洗浄方法は、非磁性材料からなる板状基板表面に鏡面加工を施した磁気記録媒体用基板を純水からなる洗浄液中に浸漬し、且つ、洗浄液中で被洗浄面に対して平行に電場を印加することを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の情報記録媒体の製造方法は、非磁性材料からなる板状基板をその表面に鏡面加工を施した後、純水からなる洗浄液中に浸漬し、且つ、洗浄液中で被洗浄面に対して平行に電場を印加する工程を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
純水中に浸漬した基板の被洗浄面に対して平行に電場を印加することで、従来除去が困難であった極微粒子を容易に除去することができる。また、本発明はあらゆる材質の被洗浄物に適用が可能であるため、ガラス基板に対しても有効である。従って、あらゆる材質の基板表面の砥粒残渣を完全に除去することを可能とし、安定した磁気ヘッドの浮上走行を達成することで、高品質な情報記録媒体用基板、及び信頼性の高い情報記録媒体を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１は、この発明に係わる電場印加洗浄槽の１例を示す概略図である。
図１の例では、洗浄層１１内に純水導入パイプ１６より、常時純水を供給する、いわゆるオーバーフロー方式となっており、その純水中に基板１２を浸漬する。基板１２を挟むように電極１４が対向位置に設置されている。電場は電極１４を結ぶ方向に発生するため、基板１２の被洗浄面は、図１の位置関係と同様に、即ち電場と平行な位置に設置する。電極１４は導線を介して外部電源１３に接続される。洗浄液として純水を用いる理由は、綺麗な水であることとともに、有効に電場を印加できることである。元々水は導電率が低いため、電気を通しにくく、十分に電場を印加できるが、水に余計な電解質が混入していると、極端に導電率が低下するために、十分な電場印加ができなくなる。これに対して純水であれば、水の電気分解が起きるまで印加電位を上げられるので、有効に電場を印加できるという利点がある。
【００１９】
基板１２を挟むように対向位置に設置された電極１４は、電気伝導性を有し、耐食性を持つ材料からなるものであればいずれも用いることができる。電極が耐食性を有していない場合、電極から溶出した成分が被洗浄面に析出する虞がある。この耐食性を持つ材料としては、白金（Ｐｔ）、ステンレス等を例示できる。
【００２０】
本発明においては、基板の被洗浄面と平行な方向に電場が印加される。これにより、被洗浄面とパーティクルの吸着状態を解除し、脱離させることができる。
電極間に印加する電場は、直流電場でもよいが、交流電場であることが好ましい。交流電場であると、被洗浄面に付着したパーティクルの揺動効果が得られる。
【００２１】
電場印加により脱離したパーティクルが再付着する可能性があるため、脱離したパーティクルを被洗浄面近傍から排除することが好ましい。オーバーフロー式の洗浄槽内で行うと、洗浄面から脱離したパーティクルごと、洗浄槽からオーバーフローして系外に排出されるので、オーバーフロー式の洗浄槽内で行うことが望ましい。また、電場の印加と同時に超音波を印加しても良い。また、再付着を防止するために、純水中に界面活性剤等を添加しても良い。但し、電場を印加するため、界面活性剤等の添加物は非イオン系であることが望ましい。
【００２２】
以下、本発明に係わる情報記録媒体用基板の一実施形態について説明する。
本発明の洗浄方法の洗浄対象となるドーナツ形状を有する円盤状の基板の材質は、非磁性材料であれば特に限定されるものではないが、アモルファスガラス、結晶化ガラス、石英ガラス、サファイア、シリコン、アルミ、カーボン等が好ましい材料として挙げられる。
【００２３】
本発明の情報記録媒体の製造方法においては、まず、この情報記録媒体用基板表面に対して、コロイダルシリカ等の遊離砥粒によるポリッシュ加工により、鏡面加工が施される。鏡面加工後の基板は、そのまま乾燥させることなく、スクラブ洗浄、超音波洗浄が順次施される。続いて、超音波洗浄後の基板を乾燥させることなく、図１に示すような電場印加洗浄槽に浸漬し、電場を印加して極微粒子の除去を行う。
こうして微粒子が除去された鏡面加工後の基板に対して、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）洗浄を行い、清浄な表面を得る。
【００２４】
図２は情報記録媒体の一例を示す図である。
ＩＰＡ洗浄を行った基板表面に、例えば、スパッタリング法、ＣＶＤ法、真空蒸着法、めっき法などの薄膜形成方式を用いて、軟磁性層、配向制御層、垂直記録層、保護層を順次形成し、更に、例えばディップコート法にて液体潤滑材を塗布し、情報記録媒体（図２）とする。ここでは、情報記録媒体が垂直磁気記録媒体である場合について述べるが、面内磁気記録媒体に対して適用してもよい。
【００２５】
ここで、軟磁性層は、例えばＣｏＺｒＮｂアモルファス軟磁性層あるいは、ＦｅＴａＣ軟磁性層などを用いることができる。配向制御層には、磁気記録層の結晶配向や結晶粒径等を好ましく制御するための材料を、特に制限無く用いることができる。例えば、磁気記録層がＣｏＣｒ系合金からなる垂直磁化膜であれば、配向制御層としてはＣｏＣｒ系合金やＴｉ、あるいはＴｉ系合金、Ｒｕ等を使用することができ、磁気記録層がＣｏ系合金等とＰｔあるいはＰｄ等を積層した、いわゆる積層垂直磁化膜である場合には、配向制御層としてＰｔやＰｄ等を用いることができる。
【００２６】
磁気記録層としては、垂直磁気記録媒体としての記録再生を担うことができるいかなる材料をも用いることができる。すなわち、上述のＣｏＣｒ系合金や、Ｃｏ系合金等とＰｔあるいはＰｄ等を積層した膜等のいわゆる垂直磁化膜を用いることができる。保護層は、例えばカーボンを主体とする薄膜が用いられる。また保護層の形成後に塗布する液体潤滑材としては、例えばパーフルオロポリエーテル等からなる液体潤滑材が挙げられる。
【実施例】
【００２７】
＜実施例１＞
本実施例においては、基板として、内外径加工を行った、外径４８ｍｍ、内径１５ｍｍ、板厚１ｍｍの円盤状のアモルファスガラス基板を用い、ラッピングにより板厚０．５３ｍｍまで研磨した。ラッピングは、鋳鉄定盤のラッピング加工機を用い、加工液は#1500シリコンカーバイド（ＳｉＣ）砥粒の１０ｗｔ％水分散液とし、加工圧力は１００ｇｆ／ｃｍ２とした。加工後は、洗浄して乾燥した。
【００２８】
次に、第一研磨加工を行った。検討に用いた研磨装置は、図３に示す様な、一般的に知られている両面研磨装置を用いた。また、研磨布は発砲ウレタン研磨用パッドとし、スラリーは粒径１．５μｍの１０ｗｔ％セリア分散水とし、加工圧力は１００ｇｆ／ｃｍ２とした。
【００２９】
次に、洗浄した後、第二研磨加工を行った。検討に用いた研磨装置は、図３に示す様な、一般的に知られている両面研磨装置を用いた。また、研磨布は発砲ウレタン研磨用パッドとし、スラリーは粒径８０ｎｍの１５ｗｔ％コロイダルシリカ分散水とし、加工圧力は１００ｇｆ／ｃｍ２とした。
【００３０】
次に、洗浄した後、仕上げ研磨加工を行った。仕上げ研磨加工は、研磨布を発泡ウレタン研磨用パッドとし、スラリーは粒径３０ｎｍの１０ｗｔ％コロイダルシリカとし、加工圧力を１００ｇｆ／ｃｍ２とした。
続いて、仕上げ研磨加工後に基板を乾燥させずに、スクラブ洗浄、超音波洗浄を順次行った。
【００３１】
洗浄された基板を乾燥させずに電場印加洗浄槽１１に浸漬し、外部電源１３により電圧１．５Ｖ、周波数５０Ｈｚの交流電圧を印加することで、対向する電極１４間に電場を発生させた。洗浄槽内の純水はオーバーフローによって、常に供給/排水されているようにした。その状態で、５分間保持した後、基板１２を引き上げ、ＩＰＡ蒸気に約１分間暴露して基板表面を乾燥させた。
【００３２】
得られた基板を、スパッタリング装置内に導入し、Ｃｏ−４Ｚｒ−６Ｎｂアモルファス軟磁性層１００ｎｍ、Ｒｕ配向制御層１０ｎｍ、Ｃｏ−１９Ｃｒ−１０Ｐｔ−８ＳｉＯ２合金からなる磁気記録層１５ｎｍ、カーボン保護層５ｎｍを順次成膜後、真空装置から取り出した。これらのスパッタリング成膜はすべてＡｒガス圧５ｍＴｏｒｒ下でＤＣマグネトロンスパッタリング法により行った。その後、パーフルオロポリエーテルからなる液体潤滑材層２ｎｍをディップ法により形成し、垂直磁気記録媒体とした。
【００３３】
こうして得られた垂直磁気記録媒体１０００枚につき、ヘッド浮上試験を行い、歩留まりを調査した。ヘッド浮上試験は、ヘッドの浮上走行中に異物突起に接触した衝撃を感知するＰＺＴ素子を搭載した試験用のヘッドを用いて、高さ１０ｎｍ以上の異物突起を検出した磁気記録媒体に対して不良判定を行った。その結果を表１に示す。
【００３４】
＜実施例２＞
電場印加洗浄槽１１における電場の発生として、電圧１．５Ｖ、周波数５０Ｈｚの交流電圧の代わりに電圧１．５Ｖの直流電圧を印加した以外は実施例１と同様にして垂直磁気記録媒体を作製し、その１０００枚につき、ヘッド浮上試験を行い、歩留まりを調査した。その結果を実施例１の結果とともに表１に示す。
【００３５】
＜実施例３＞
電場印加洗浄槽１１における５分間の電場の発生時に洗浄槽内の純水をオーバーフローさせなかった以外は実施例１と同様にして垂直磁気記録媒体を作製し、その１０００枚につき、ヘッド浮上試験を行い、歩留まりを調査した。その結果を実施例１、２の結果とともに表１に示す。
【００３６】
＜比較例１＞
基板の電場印加洗浄槽１１への浸漬時に、電圧は印加せず、純水をオーバーフローさせた状態で５分間保持した以外は実施例１と同様にして垂直磁気記録媒体を作製し、その１０００枚につき、ヘッド浮上試験を行い、歩留まりを調査した。その結果を各実施例の結果とともに表１に示す。
【００３７】
【表１】
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【００３８】
表１から、本発明を適用することにより、極微粒子である遊離砥粒残渣を除去する効果が認められ、磁気ヘッドの浮上走行性が向上していることがわかる。即ち、本発明により、高品質な情報記録媒体用基板、及び信頼性の高い情報記録媒体を提供できることが明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】電場印加洗浄槽の一例を示す模式図である。
【図２】本発明の情報記録媒体の一実施形態の垂直磁気記録媒体の断面構造を示す模式図である。
【図３】本発明の実施例、比較例で用いた一般的な両面研磨装置を示す模式図である。
【符号の説明】
【００４０】
１１  洗浄槽
１２  基板
１３  外部電源
１４  電極
１５  導線
１６  純水導入パイプ
２１  液体潤滑材
２２  保護層
２３  垂直記録層
２４  配向制御層
２５  軟磁性層
２６  非磁性基板
３１  下定盤
３２  研磨布
３３  上定盤
３４  太陽歯車
３５  内歯歯車
３６  基板研磨用キャリア
３７  基板
３８  スラリー溜
３９  研磨剤を含むスラリー
３１０  純水
３１１  スラリー供給バルブ
３１２  純水供給バルブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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