磁记录介质用玻璃基板、磁记录介质用玻璃盘、磁记录介质和玻璃盘的制造方法与流程

本发明涉及磁记录介质用玻璃基板、磁记录介质用玻璃盘、磁记录介质和玻璃盘的制造方法。

背景技术：

1、磁记录装置具备在磁记录介质用盘上形成磁性层而成的磁记录介质，能够使用该磁性层记录信息。以往，作为磁记录装置中使用的磁记录介质用盘，使用了铝合金盘，但伴随着高记录密度化的要求，现在也使用了与铝合金盘相比硬度、平坦性、平滑性优异的玻璃盘。

2、近年来，为了应对进一步的高记录密度化的需求，研究了使用能量辅助磁记录方式(hamr)的磁记录介质、即能量辅助磁记录介质。能量辅助磁记录介质也使用玻璃盘，并且在玻璃盘的表面上形成磁性层等。

3、在能量辅助磁记录介质中，作为磁性层的磁性材料，使用具有大的磁各向异性系数ku(以下，称为“高ku”)的有序合金。为了提高磁性层的有序化的程度(有序度)而实现高ku化，在磁性层的成膜时或成膜前后，将包含玻璃盘的基材在600℃～800℃的高温下进行热处理。另外，在磁性层的成膜后有时也对包含玻璃盘的基材实施激光照射。这样的热处理、激光照射还具有提高包含fept系合金等的磁性层的退火温度、矫顽力的目的。

技术实现思路

1、发明要解决的课题

2、另外，对于磁记录介质用玻璃盘而言，为了在高速旋转时不发生大的变形，要求具有高刚性(杨氏模量)。

3、详细而言，对于具备玻璃盘的磁记录介质，在使介质绕中心轴高速旋转的同时，一边使磁头沿半径方向移动，一边沿着旋转方向进行信息的写入、读出。近年来，为了提高该写入速度、读出速度，转速从5400rpm向高速化的方向发展为7200rpm、甚至10000rpm，但对于盘形状的磁记录介质，预先根据距中心轴的距离来分配记录信息的位置，如果玻璃盘在旋转中发生变形，则发生磁头的位置偏移，难以进行准确的读取。

4、另外，近年来，通过在磁头上搭载dfh(dynamic flying height：动态飞行高度)机构，从而实现磁头的记录再现元件部与磁记录介质表面的间隙的大幅缩窄(低悬浮量化)，实现进一步的高记录密度化。dfh机构是指在磁头的记录再现元件部的附近设置极小的加热器等加热部，仅使元件部周边朝向介质表面方向进行热膨胀的机构。通过具备这样的机构，从而磁头与介质的磁性层的距离接近，因此也能够拾取到更小的磁性粒子的信号，能够实现高记录密度化，另一方面，磁头的记录再现元件部与磁记录介质的表面的间隙变得极小，例如为2nm以下，因此即使微小的冲击，磁头也有可能与磁记录介质的表面碰撞。越是高速旋转，该趋势越显著。因此，在高速旋转时防止成为该碰撞的原因的玻璃盘的挠曲、晃动(颤振)的发生变得重要。

5、此外，对于磁记录介质用玻璃盘，为了提高磁记录介质的记录再现的可靠性，还要求具有适当的热膨胀系数。详细而言，组装有磁记录介质的hdd(硬盘驱动器)具备用主轴马达的主轴按压中央部分而使磁记录介质自身旋转的结构。因此，如果玻璃盘与主轴材料的热膨胀系数差过大，则相对于周围的温度变化，两者的热膨胀、热收缩不同，因此产生磁记录介质变形的现象。如果产生这样的现象，则无法用磁头读出所写入的信息，有可能损害记录再现的可靠性。因此，优选磁记录介质用玻璃盘具有尽可能与主轴材料(例如不锈钢等)的热膨胀系数匹配的热膨胀系数。

6、另外，近年来，为了提高磁记录介质的容量，要求增加驱动器中搭载的盘的数量。特别是对于被称为近线的数据中心所使用的大容量的驱动器而言，将装置中的多个驱动器分别更换为高容量的驱动器而使整体大容量化、高速化。此时，在相同体积的空间中调换驱动器。因此，为了增加盘数，进行了减薄玻璃盘的厚度的操作。然而，如果减薄玻璃盘的厚度则变形(挠曲)的程度增加，特别是在盘被水平配置的情况下，其变形量受到盘的质量的影响。因此，对于玻璃盘，不仅要求高杨氏模量，还要求杨氏模量除以密度而得到的值、即比杨氏模量也高。

7、因此，本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于创造一种磁记录介质用玻璃盘，其在高速旋转时不易产生挠曲、晃动(颤振)，在水平配置时变形量小，而且与主轴材料(例如不锈钢等)的热膨胀系数匹配。

8、用于解决课题的手段

9、本发明人反复进行了各种实验，结果发现，通过将加工成玻璃盘之前的玻璃基板(玻璃原板)的各种特性限制在规定范围内，能够解决上述技术课题，从而提出了本发明。即，本发明的磁记录介质用玻璃基板的特征在于，30℃～380℃的温度范围内的平均线热膨胀系数为30×10-7/℃～70×10-7/℃，杨氏模量为80gpa以上，比杨氏模量为30gpa/g·cm-3以上，且应变点为700℃以上。在此，“30℃～380℃的温度范围内的平均线热膨胀系数”可以利用膨胀计进行测定。“应变点”是指基于astmc336的方法而测定的值。“杨氏模量”可以通过公知的共振法进行测定。“比杨氏模量”是杨氏模量除以密度而得到的值，密度例如可以通过公知的阿基米德法等进行测定。

10、本发明的磁记录介质用玻璃基板将30℃～380℃的温度范围内的平均线热膨胀系数限制为30×10-7/℃以上。这样，玻璃盘与主轴材料的热膨胀系数差变小，因此，相对于周围的温度变化，两者的热膨胀、热收缩容易匹配。作为结果，磁记录介质不易变形，能够提高磁记录介质的记录再现的可靠性。此外，在进行热处理、激光照射而实现高ku化时，能够降低玻璃盘与主轴材料的热膨胀、热收缩差。

11、另外，本发明的磁记录介质用玻璃基板将杨氏模量限制为80gpa以上。这样，在高速旋转时不易发生玻璃盘的挠曲、晃动(颤振)，因此能够防止信息记录介质与磁头的碰撞。

12、另外，本发明的磁记录介质用玻璃基板将比杨氏模量限制为30gpa/g·cm-3以上。这样，即使在减薄玻璃盘的情况下，也不易发生玻璃盘的挠曲、晃动，能够防止信息记录介质与磁头、周边部件的碰撞所导致的损伤。

13、另外，本发明的磁记录介质用玻璃基板将应变点限制为700℃以上。这样，即使在高温下进行热处理，玻璃盘也不会变形，在使用能量辅助磁记录方式(hamr)来制作磁记录介质时能够防止玻璃盘的变形。

14、另外，本发明的磁记录介质用玻璃基板优选作为玻璃组成以质量％计含有55％～65％的sio2、15％～25％的al2o3、2％～5.5％的b2o3、0.1％～10％的mgo、0.1％～10％的cao、0％～10％的sro、0％～10％的bao、0％～1％的zro2。

15、另外，本发明的磁记录介质用玻璃基板优选利用维氏压头以500g的载荷赋予压痕时的裂纹产生率为50％以下。这样，防止由于磁记录装置的制造时、搬运时的碰撞等而在玻璃盘的端面产生裂纹，不易引起磁记录介质的破损。在此，“裂纹产生率”是如下测定的值。首先，在保持为湿度30％、温度25℃的恒温恒湿槽内，将设定为载荷500g的维氏压头打入玻璃表面15秒钟，对该15秒后从压痕的4个角产生的裂纹的数量进行计数(对于1个压痕最大为4)。如上所述地打入压头50次，求出总裂纹产生数后，根据(总裂纹产生数/200)×100的式子求出。维氏压头的打入可以通过全自动维氏硬度计(例如future-tech制flc-50vx)来进行。但是，裂纹产生率的值根据玻璃表面的水分状态而变化，因此优选在测定前在(ps-350℃)～(ps-10℃)的温度范围内进行1小时以上的退火，消除由室温、湿度引起的玻璃表面的水分状态的差异。需要说明的是，ps是指应变点。

16、另外，本发明的磁记录介质用玻璃基板优选维氏硬度为640以上。这样，不易在主面产生微细的伤痕。作为结果，能够维持磁记录介质的表面精度。在此，“维氏硬度”是指通过利用维氏硬度计以100g的载荷压入维氏压头而测定的值。

17、另外，本发明的磁记录介质用玻璃基板优选玻璃组成中的na2o的含量小于0.1质量％。由此，能够维持在玻璃盘的表面形成的磁性层的性能。

18、另外，本发明的磁记录介质用玻璃基板优选β-oh为0.30/mm以下。

19、另外，本发明的磁记录介质用玻璃基板优选主面的平均粗糙度ra为2.0nm以下。这样，即使为了高记录密度化而使存储单元尺寸(日文：ビットサイズ)微细化，也能够改善磁特性。在此，“主面的表面粗糙度ra”是指除了端面以外的两个表面的表面粗糙度ra，例如，可以利用原子力显微镜(afm)进行测定。本发明的磁记录介质用玻璃基板最终通过切断工序、研磨工序等加工工序被加工成盘形状，但玻璃盘的表面粗糙度和ra均同样地优选为2.0nm以下。这样容易得到高精度的玻璃表面。

20、另外，本发明的磁记录介质用玻璃基板优选在光路长度0.7mm、波长范围350nm～1500nm处的平均直线透射率为70％以上。这样，在进行激光照射而实现高ku化时，激光被充分地照射到磁性层，因此能够使磁记录介质高效地高记录密度化。在此，“光路长度0.7mm、波长范围350nm～1500nm处的平均直线透射率”可以利用市售的分光光度计进行测定，例如可以使用岛津制作所制分光光度计uv-3100或日立制u-4000等。

21、另外，本发明的磁记录介质用玻璃基板优选尺寸为500mm见方以上的大致矩形，板厚为0.7mm以下。这样，能够从1张玻璃基板采集多张玻璃盘，因此玻璃盘的生产率提高。

22、另外，本发明的磁记录介质用玻璃基板优选主面本质上为火抛光面。

23、本发明的磁记录介质用玻璃盘优选是由上述磁记录介质用玻璃基板制作而成的。

24、另外，本发明的磁记录介质用玻璃盘的特征在于，30℃～380℃的温度范围内的平均线热膨胀系数为30×10-7/℃～70×10-7/℃，杨氏模量为80gpa以上，比杨氏模量为30gpa/g·cm-3以上，且应变点为700℃以上。

25、另外，本发明的磁记录介质用玻璃盘优选作为玻璃组成以质量％计含有55％～65％的sio2、15％～25％的al2o3、2％～5.5％的b2o3、0.1％～10％的mgo、0.1％～10％的cao、0％～10％的sro、0％～10％的bao、0％～1％的zro2。

26、另外，本发明的磁记录介质优选具备上述磁记录介质用玻璃盘。

27、对于本发明的玻璃盘的制造方法而言，优选地，是对磁记录介质用玻璃基板进行加工而得到玻璃盘的玻璃盘的制造方法，其中，磁记录介质用玻璃基板为上述磁记录介质用玻璃基板。