(57)【要約】【課題】磁気記録媒体やディスク用ガラス基板のバーニッシュ処理を行う。【解決手段】磁性層の成膜前のガラス基板または磁性層の成膜後の磁気記録媒体が回転に伴い生じる空気流の空気流入端におけるスライダに、ガラス基板または磁気記録媒体に存在する突起を削り取るカッターを設けると共に、スライダに該カッターで削り取られた破片を捕集する捕集手段を設ける。また、捕集手段は、スライダに穿たれ、開口をカッター近傍に、後端開口をスライダとスライダとガラス基板または磁気記録媒体との間に生じる負圧領域に設けた通路と、該通路に設けられ、破片を補足するフィルタとで構成する。さらに、カッターはダイヤモンドで形成する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円板状の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法において、
ガラス基板を形成する工程と、
前記ガラス基板の表面の突起をバーニッシュヘッドで除去するとともに、除去された突起を捕集しながら除去を続けるバーニッシュ工程と、
を有することを特徴とする磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。
【請求項２】
円板状の磁気ディスクの製造方法において、
ガラス基板上に少なくとも磁性層を成膜する工程と、
前記磁性層を成膜した後に表面の突起をバーニッシュヘッドで除去するとともに、除去された突起を捕集しながら除去を続けるバーニッシュ工程と、
を有することを特徴とする磁気ディスクの製造方法。
【請求項３】
磁気ディスク用ガラス基板または磁気ディスクの主表面に沿って飛行するスライダと、
前記スライダの下部に設けられたカッターと、
前記カッターによって削り取られた破片を捕集する捕集手段を設けたことを特徴とするバーニッシュヘッド。
【請求項４】
前記捕集手段は、前記スライダに穿たれ、入口を前記スライダ前面の前記カッター近傍に開口し、出口を後端に開口する通路と、該通路の出口に設けたフィルタとで形成したことを特徴とする請求項３記載のバーニッシュヘッド。
【請求項５】
前記捕集手段は、前記スライダに穿たれ、入口を前記スライダ前面の前記カッター近傍に開口し、出口を前記スライダのＡＢＳ面（Air bearing surface）に開口する通路と、該通路の出口に設けたフィルタとで形成したことを特徴とする請求項３記載のバーニッシュヘッド。
【請求項６】
前記フィルタを、前記ＡＢＳ面から下方に突出するように設けたことを特徴とする請求項５に記載のバーニッシュヘッド。
【請求項７】
前記カッターはダイヤモンドで形成したことを特徴とする請求項３〜６のいずれか１項に記載の記載のバーニッシュヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁性層の成膜前のガラス基板または磁性層の成膜後の磁気記録媒体に存在する突起などを削り取ってガラス基板または磁気記録媒体をバーニッシュするバーニッシュヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、情報化技術の高度化に伴い、情報記録技術、特に磁気記録技術は著しく進歩している。このような磁気記録媒体の一つであるＨＤＤ（ハードディスクドライブ）等の磁気記録媒体用基板としては、アルミニウム基板が広く用いられてきた。しかし、磁気ディスクの小型化、薄板化、および高密度記録化に伴い、アルミニウム基板に比べ基板表面の平坦性および基板強度に優れたガラス基板の需要が高まっている。
【０００３】
また、磁気記録技術の高密度化に伴い、磁気ヘッドも薄膜ヘッドから、磁気抵抗型ヘッド（ＭＲヘッド）、大型磁気抵抗型（ＧＭＲヘッド）へと推移してきており、磁気ヘッドの基板からの浮上量が狭くなってきている。このように磁気抵抗効果型素子を搭載した磁気ヘッドには固有の障害としてのサーマルアスペリティ障害を引き起こす場合がある。サーマルアスペリティ障害は、磁気ディスク面上の微少な凸或いは凹形状上を磁気ヘッドが浮上飛行しながら通過するときに、空気の断熱圧縮またはヘッド/ディスク接触により磁気抵抗効果型素子が加熱され、読み出しエラーを生じる障害である。
【０００４】
従って、磁気抵抗型素子を搭載した磁気ヘッドに対して、磁気ディスク表面は極めて硬度な平滑度および平坦度が求められる。かかる平滑度および平坦度を向上するため、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）を用いて表面形状解析を行い、その解析で検知される微少突起を低減する技術が知られている（例えば、特許文献１）。
【０００５】
一方、最近では、記録密度をより一層向上させるために、垂直磁気記録方式が採用されつつある。この垂直磁気記録媒体の場合には、面内磁気記録方式の場合と比べて、ガラス基板の加工精度の影響がより顕著に現れやすい。このため、ガラス基板としては、より一層の低粗さと平坦度、形状の精度が求められている。
【０００６】
ガラス基板面に対するスパッタリングによる磁性層の成膜工程で生じた磁気記録媒体の突起や異物を取り除くバーニッシュ処理は、バーニッシュヘッドで削り取ることで研磨作業を行っていた（例えば、特許文献２、特許文献３）。特許文献２および特許文献３に記載のバーニッシュヘッドは、その磁気記録媒体に対向する面に多数の菱形の溝を刻設した構図である。バーニッシュされて除去される突起や異物を溝に沿って空気流れの下流側へ流し去ることで、突起の除去能力を高めるようにしている。
【特許文献１】特開２００３−２１１３５１号公報
【特許文献２】特開平１０−２９３９２２号公報
【特許文献３】特開２００４−２１３７９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記の特許文献２および特許文献３のバーニッシュヘッドにあっては、突起等の異物はバーニッシュヘッドで物理的に接触させて研磨し、除去する態様であるため、突起等を除去する効率が悪く、ややもすれば磁気記録媒体の磁性層までを摩擦して削り取る虞がある。また、除去された突起等の異物は捕集されないで、そのまま磁気記録媒体面上に放置されるため、除去された異物が再びバーニッシュヘッドと磁気記録媒体との間に流入して、磁気記録媒体の磁性層を損傷してしまい、歩留まりを悪くする問題がある。
【０００８】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、削り取った破片や異物を捕集することにより、その破片が磁気ディスクまたは磁気ディスク用ガラス基板に及ぼす悪影響を防止しうるバーニッシュヘッド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】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の代表的な構成は、円板状の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法において、ガラス基板を形成する工程と、ガラス基板の表面の突起をバーニッシュヘッドで除去するとともに、除去された突起を捕集しながら除去を続けるバーニッシュ工程と、を有することを特徴とする。
【００１０】
上記構成によれば、ガラス基板の表面の突起をバーニッシュヘッドで除去した際に、除去された突起がガラス基板の主表面に付着したり、さらにはこれを傷つけたりすることを防止することができる。
【００１１】
また本発明の他の代表的な構成は、円板状の磁気ディスクの製造方法において、ガラス基板上に少なくとも磁性層を成膜する工程と、磁性層を成膜した後に表面の突起をバーニッシュヘッドで除去するとともに、除去された突起を捕集しながら除去を続けるバーニッシュ工程と、を有することを特徴とする。
【００１２】
上記構成によれば、ガラス基板の表面の突起をバーニッシュヘッドで除去した際に、除去された突起が磁気ディスクの主表面に付着したり、さらにはこれを傷つけたりすることを防止することができる。
【００１３】
また本発明にかかるバーニッシュヘッドの代表的な構成は、磁気ディスク用ガラス基板または磁気ディスクの主表面に沿って飛行するスライダと、スライダの下部に設けられたカッターと、カッターによって削り取られた破片を捕集する捕集手段を設けたことを特徴とする。
【００１４】
上記構成によれば、突起をカッターで削り取り、削り取られた破片をスライダに設けた捕集手段により捕捉するので、破片が再び磁気記録媒体やディスク用ガラス基板上にまき散らされることがない。このため、バーニッシュ処理の精度を高めることができるようになる。
【００１５】
また、捕集手段は、スライダに穿たれ、入口をスライダ前面のカッター近傍のテーパ部に開口し、出口を後端に開口する通路と、該通路の出口に設けたフィルタとで形成するのがよい。
【００１６】
係る構成により、破片は通路内を流れてフィルタで捕集され、スライダの外部へ放り出されることがない。
【００１７】
また、捕集手段は、スライダに穿たれ、入口をスライダ前面のカッター近傍のテーパ部に開口し、出口をスライダのＡＢＳ面（Air bearing surface）に開口する通路と、通路の出口に設けたフィルタとで形成するようにしてもよい。
【００１８】
これにより、カッターで削り取られた破片は、通路内に作用するＡＢＳ面からの負圧により効率的に吸引されるので、フィルタによる破片の捕集効果を一層向上できるようになる。
【００１９】
また、フィルタを、ＡＢＳ面から下方に突出するように設けてもよい。これにより、カッターで削り取られた破片をスライダ外部に設けたフィルタでも捕捉することができる。
【００２０】
また、カッターはダイヤモンドで形成するのが好ましい。これにより、突起を確実に削りとることができるようになる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、カッターで突起を削り取った破片をスライダに設けたフィルタにより確実に捕集するので、破片が磁気記録媒体やディスク用ガラス基板上に飛び散ることがなく、バーニッシュ処理を高精度に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
［第１実施形態］
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な第１実施形態について詳細に説明する。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付すことにより重複説明を省略する。
【００２３】
バーニッシュ処理工程における装置の概要は、図１に示すように、アーム１の先端にバーニッシュヘッド２を形成するスライダ３（図２参照）が取り付けられる。スライダ３はアーム１と一体に図示されないドライバで駆動され、揺動軸４を中心として図示されないスピンドルモータにより回転する磁気記録媒体５の上面を超微少間隙を存して磁気記録媒体５の径方向に往復揺動する。この往復揺動運動の過程において、後述するバーニッシュ処理が行われるようになっている。
【００２４】
図２はスライダの構成を説明する図である。スライダ３は、例えば、アルミナ、炭化チタン等を焼成したセラミックス、ジルコニア等の材質で形成され、磁気記録媒体５に対向して配置される。スライダ３は、図２に示すように、磁気記録媒体５の回転により生じる回転方向Ａに流れる空気流が流入する側に面した空気流入端に、正圧を生じさせるためのテーパ部１２が形成される。テーパ部１２の後方にはワッフル上のダイヤモンドカッター１３が配置されており、その後方には負圧を生じさせるための段差部であるＡＢＳ面１４（Air bearing surface）が形成されている。
【００２５】
なお、ＡＢＳ面１４には、スライダ３を負圧ヘッドとして機能させるための公知の種々の複雑な凹凸が形成されるが、本発明には必須の構成ではないので、ここではその説明は割愛する。なお、負圧を発生させるための構成としては段差に限らず、基板表面から離れる方向の傾斜面を設けてもよい。
【００２６】
そして第１実施形態においては、ＡＢＳ面１４の底面（内側の上面）には、飛来する破片（コンタミやパーティクル）を捕集するための吸着層１５が設けられている。吸着層１５は粘性を有するものが好ましいが、比較的柔らかい樹脂膜であってもよい。
【００２７】
図３はバーニッシュ処理を行う状態を示す図である。図３に示すように磁気記録媒体５が矢印Ａ方向に回転すると、空気がその粘性によって磁気記録媒体５の表層に追従するため、スライダ３に相対的に空気流が発生する。空気流はテーパ部１２に衝突してスライダ３の下部にもぐり込むが、この際に正圧を生じてスライダを浮上させる。一方、ダイヤモンドカッター１３の後方にあるＡＢＳ面１４により、容積が増大していることから圧力が低下し、負圧を生じてスライダ３を磁気記録媒体５へと吸着させる。こうして、スライダ３と磁気記録媒体５との隙間に発生する動圧と、バーニッシュヘッド２を磁気記録媒体５に向かって押しつける力とのバランスにより、スライダ３と磁気記録媒体５との間隙が決定される。
【００２８】
上記のようにしてスライダ３のフライングハイトが決定されることから、ダイヤモンドカッター１３は一定の高さで破片を切削する。切削された破片はダイヤモンドカッター１３の間から後方へと流れ、負圧領域であるＡＢＳ面１４へと流れ込む。ここでＡＢＳ面１４においてはＡＢＳ面１４の底面（内側の上面）へと向かう乱流が生じていることから、浮遊している破片はスライダ３の後端から抜けるまでの間に吸着層１５に衝突する。そして破片は吸着層１５に吸着されることにより、もしくは突き刺さることにより捕集される。
【００２９】
上記構成によれば、破片が吸着層１５に捕集されることにより、周辺に散逸することがない。また、突起を切削した破片のみでなく、それ以外のちり、ほこりといった異物などもＡＢＳ面１４の負圧によって吸い上げて、吸着層１５によって捕集することができる。これにより磁気記録媒体５上のコンタミを減少させ、歩留まりの向上を図ることができる。
【００３０】
磁気ディスク用のガラス基板は、複数の工程を経由して形成される。まず、１枚のウェハを円板状に切削し、さらに内孔を開けてガラス基板の形を形成する。その後、切削したガラス基板の外周端面および内周端面の面取りを行い、両端面を研磨する。続いて、ガラス基板の主表面も研磨して磁気ディスク用ガラス基板が形成される。
【００３１】
そして、得られた磁気ディスク用ガラス基板に対して上述のバーニッシュ処理を行うことにより、主表面に突起Ｂが極めて少なく、かつ突起Ｂを削り取った際の破片の付着もない磁気ディスク用ガラス基板を得ることができる。したがってこのガラス基板の上に磁性層等を成膜して磁気ディスクを製造することにより、成膜後の突起が極めて少なく、突起に磁気ヘッドが衝突するヘッドクラッシュ障害を防止することができる。
【００３２】
また磁気ディスクは、ガラス基板の両主表面に、Ｃｒ合金からなる付着層、ＦｅＣｏＣｒＢ合金からなる軟磁性層、Ｒｕからなる下地層、ＣｏＣｒＰｔ−ＴｉＯ２合金からなる垂直磁気記録層、水素化炭素からなる保護層、パーフルオロポリエーテルからなる潤滑層を順次成膜することにより、垂直磁気記録ディスクを製造した。なお、ここでは垂直磁気記録方式のディスクを製造したが、面内磁気記録方式として磁性層等を形成してもよい。
【００３３】
そして、得られた磁気ディスクに対して上述のバーニッシュ処理を行うことにより、主表面に突起Ｂが極めて少なく、かつ突起Ｂを削り取った際の破片の付着もない磁気ディスクを得ることができる。したがって突起や表面に付着した破片に磁気ヘッドが衝突するヘッドクラッシュ障害を防止することができる。
【００３４】
［第２実施形態］
本発明の第２実施形態について説明する。上記第１実施形態と説明の重複する部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００３５】
図４は第２実施形態にかかるスライダ２３を説明する図である。磁気記録媒体５の回転により生じる回転方向Ａに流れる空気流が流入する側に面した空気流入端に、テーパ部２６が形成される。テーパ部２６の後方には、下流後方に向かうにつれて次第に磁気記録媒体５からの間隙が拡大するように傾斜するＡＢＳ面２７が形成されている。
【００３６】
図５はスライダ２３単体の構造に係り、（ａ）は外観斜視図、（ｂ）はスライダ２３の縦断面図、（ｃ）は（ｂ）の左側面図である。図５に示すように、スライダ２３のテーパ部２における下縁には、薄膜でリブ状のカッター２８が突き出るように形成され、磁気記録媒体５に存在する突起Ｂを削り取るようになっている。カッター２８は好ましくはダイヤモンドあるいはそれと同等の硬度を有する材料で形成され、テーパ部２６に取り付けて形成される。
【００３７】
また、スライダ２３にはテーパ部２６と後端面２９との間に入口３３を有する通路３０が穿たれる一方で、通路３０の下流の出口側には、捕集手段としての格子状のフィルタ３２が設けられる。通路３０およびフィルタ３２は、例えば、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）技術を適用して微細加工により創成される。なお、空気流の動圧を受けるテーパ部２６はバーニッシュヘッド２が磁気記録媒体５上を浮上飛行する微少間隙の量に影響を与える重要なファクターであるので、通路３０の入口３３の開口面積は、適宜の大きさとなるように設定される。
【００３８】
第２実施形態に係るバーニッシュヘッド２は上記のように構成されるので、図６に示すように、Ａ方向に回転する磁気記録媒体５に対してスライダ２３は微少隙間を存して磁気記録媒体５上を浮上飛行する。このとき、カッター２８の先端は磁気記録媒体５上を微少間隙を有して浮上する。磁気記録媒体５上に突起Ｂが存在するとき、突起Ｂはカッター２８で削り取られ、その破片３１はカッター２８ですくい上げられて空気流入端である入口３３から通路３０に入り込む。破片３１は通路３０内を空気と共に矢印Ｃ方向へ流れ、フィルタ３２で破片３１だけが捕集ないしは捕捉され、空気はフィルタ３２から後方へ抜け出る。これにより、突起Ｂは通路３０後方に設けたフィルタ３２により捕集され、外部へ排出されることがない。
【００３９】
上記第２実施形態では、カッター２８はテーパ部２６から上流側へ突出する形態で構成したが、この代わりに、図７のハッチングで示す変形例のようなカッター３４で構成してもよい。すなわち、この変形例のカッター３４は、通路３０の入口３３の内方に設けるように構成する。係る変形例によれば、カッター３４はテーパ部２６から外方へ出っ張らないので、スライダ２３を磁気記録媒体５へより一層近づけることができ、バーニッシュ処理の精度を高めることが可能となる。
【００４０】
また上記第２実施形態および変形例では、フィルタ３２の設ける位置をスライダ２３の後端面２９に設定したが、図８（ａ）、（ｂ）に示すように、磁気記録媒体５との間で負圧が生じるＡＢＳ面２７にフィルタ３２ａ、３２ｂを設け、これに破片が捕集される構成とすることもできる。係る構成によれば、フィルタ３２ａ、３２ｂを介して通路３０に作用する上記負圧により、通路３０に破片３１が吸引され易くなり、破片の捕捉効率を高めることができる。
【００４１】
また、図８（ｃ）に示されるように、カッター２８後方のＡＢＳ面２７の下流側にフィルタ３５を取り付ける構造とすることも可能である。これにより、カッター２８で削りとられた破片をフィルタ３５で捕捉することができる。もっとも、このフィルタ３５を上記実施形態および変形例のものに併用して設ける形態にしてもよいのは勿論である。
【００４２】
なお、上記実施形態および各変形例に係るバーニッシュヘッド２は、磁気記録媒体５のバーニッシュ処理だけでなく、磁気記録層を形成する前、すなわち、ディスク用ガラス基板を形成（研磨）した後の該基板にバーニッシュ処理をしてもよいことは言うまでもない。
【００４３】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施例について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明は、磁気記録媒体やディスク用ガラス基板のバーニッシュ処理に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】第１実施形態にかかるバーニッシュ処理工程の概要を示す外観図である。
【図２】第１実施形態にかかるスライダの構成を説明する図である。
【図３】第１実施形態にかかるバーニッシュ処理を行う状態を示す図である。
【図４】第２実施形態におけるバーニッシュ処理を行う状態示す図である。
【図５】第２実施形態におけるスライダの構成を示す図である。
【図６】第２実施形態の作用を説明する部分断面図である。
【図７】第２実施形態の変形例を説明する図である。
【図８】第２実施形態の他の変形例を説明する図である。
【符号の説明】
【００４６】
Ｂ   …破片
１   …アーム
１２   …テーパ部
１３   …ダイヤモンドカッター
１４   …ＡＢＳ面
１５   …吸着層
２   …バーニッシュヘッド
２３   …スライダ
２６   …テーパ部
２７   …ＡＢＳ面
２８   …カッター
２９   …後端面
３   …スライダ
３０   …通路
３１   …破片
３２   …フィルタ
３２ａ  …フィルタ
３２ｂ  …フィルタ
３３   …入口
３４   …カッター
３５   …フィルタ
５   …磁気記録媒体
【図１】
2009015916.tif 000003
【図２】
2009015916.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2009015916.tif 000009
【図８】
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