專利名稱：用于磁記錄介質(zhì)的硅基底、制造硅基底的方法以及磁記錄介質(zhì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于小尺寸磁記錄介質(zhì)的硅基底，該小尺寸磁記錄介質(zhì)用作數(shù)據(jù)處理裝置的記錄介質(zhì)。
要求于2004年8月16日提交的日本專利申請(qǐng)2004-236580和于2004年8月24日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)60/603,565的優(yōu)先權(quán)，在此引入其內(nèi)容作為參考。
背景技術(shù)：
伴隨著數(shù)據(jù)處理裝置的最近進(jìn)展，磁記錄介質(zhì)的數(shù)據(jù)記錄容量越來越增加。具體地說，在作為計(jì)算機(jī)的外部存儲(chǔ)器的重要介質(zhì)的磁盤中，存儲(chǔ)容量和數(shù)據(jù)記錄密度每年都增加，因此需要以更高密度記錄數(shù)據(jù)的開發(fā)。例如，根據(jù)筆記本計(jì)算機(jī)或掌上型計(jì)算機(jī)的發(fā)展，需要小尺寸和耐沖擊的磁記錄介質(zhì)，以及因此需要還具有高的機(jī)械強(qiáng)度的用于以更高密度記錄數(shù)據(jù)的小尺寸磁記錄介質(zhì)。最近，導(dǎo)航系統(tǒng)或便攜式音樂再現(xiàn)系統(tǒng)可以采用超小尺寸的磁記錄介質(zhì)。
通常將可以鍍敷有NiP的由鋁合金制成的基底或者玻璃基底用作用于磁盤的基底，該磁盤是如上所述的磁記錄介質(zhì)。由鋁合金制成的基底具有差的耐磨損和加工性能，因此進(jìn)行鍍敷NiP以便解決該問題。然而，經(jīng)過NiP鍍敷的基底易于翹曲，并且當(dāng)在高溫下加工時(shí)可被磁化。另外，當(dāng)加工玻璃基底以使其強(qiáng)化時(shí)，在基底的表面中可能產(chǎn)生變形層，而且基底可能承受壓應(yīng)力，并且當(dāng)在高溫下加工時(shí)，玻璃基底也易于翹曲。
關(guān)于需要更高記錄密度的具有1英寸(即，25.4mm)或0.85英寸(即，21.6mm)直徑的超小尺寸磁記錄介質(zhì)，基底的翹曲是致命的問題。因此，作為用于超小尺寸記錄介質(zhì)的基底，需要更薄的材料，該更薄的材料不容易被外力變形并且具有其上可以容易地形成磁記錄層的平滑表面。
因此，已提出將普遍用作用于半導(dǎo)體器件的襯底的硅基底用作磁記錄介質(zhì)(見例如參考文件1日本未經(jīng)審查的專利申請(qǐng)，首次公開號(hào)H06-076282)。
與鋁相比，單晶硅具有更大的比重、更大的楊氏模量、更小的熱膨脹系數(shù)、優(yōu)越的高溫特性和電導(dǎo)率。具有許多優(yōu)點(diǎn)的這種單晶硅優(yōu)選作為用于磁記錄介質(zhì)的基底的材料。另外，基底的直徑越小，基底承受的沖擊力越小，并且具有耐久性的磁記錄裝置甚至可以由硅基底制造。
為了制造用于磁記錄介質(zhì)的硅基底，通常，首先通過牽拉方法制造單晶硅錠，然后將該硅錠切成具有特定厚度的切斷件材料(blank material)。
對(duì)各切斷件材料進(jìn)行研磨工藝，并在切斷件材料的中心處形成圓形通孔。采用磨石等對(duì)內(nèi)和外圍邊緣進(jìn)行倒棱(chamfering)。然后，對(duì)內(nèi)和外端面以及倒棱部分進(jìn)行拋光，以制造鏡面拋光的表面。最后，拋光主表面，然后采用基底。
用于硅基底的材料是脆的；因此，在上述制造工藝中易于產(chǎn)生裂紋或碎片。當(dāng)裂紋或碎片產(chǎn)生時(shí)，制造磁記錄介質(zhì)的成品率下降，而且產(chǎn)生的顆?？赡茉趯?讀過程中造成誤差或者在寫/讀過程中造成磁頭的損毀。
為了由脆性材料得到無裂紋或碎片的用于磁記錄介質(zhì)的基底，已提出了這樣的方法，其中對(duì)于圓形中心孔的內(nèi)周和基底的外周，將倒棱角設(shè)定為20°至24°，并將倒棱長(zhǎng)度設(shè)定為0.03mm至0.15mm(見例如參考文件2日本未經(jīng)審查的專利申請(qǐng)，首次公開號(hào)H07-249223)。
圖10是用于磁記錄介質(zhì)的常規(guī)硅基底的縱向截面圖。在圖10中，在基底1的端面4與各主表面2和3之間，形成以20°至24°的角度傾斜的倒棱部分5。在基底的內(nèi)周也形成了類似的倒棱部分(未示出)。
根據(jù)基底的上述形狀，基底中的缺陷例如由于在制造工藝中加工或跌落基底導(dǎo)致的裂紋或碎片減少，因而成品率顯著提高。
另外，關(guān)于玻璃基底，將磁頭設(shè)計(jì)為低浮動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)高密度數(shù)據(jù)記錄，并且將寫/讀方法逐漸從CSS(接觸啟動(dòng)停止)方法切換為加載運(yùn)行方法(或斜坡加載方法)。這些寫/讀方法還需要可以被可靠地安裝且不造成在寫/讀過程中的寫/讀誤差或磁頭損毀的基底。
為了滿足上述需要，已提出了這樣的基底，其中(i)在基底的內(nèi)和外端面與倒棱部分之間以及(ii)在基底的主表面與倒棱部分之間中的至少一處，設(shè)置半徑為0.003mm至0.2mm以下的曲面(見例如參考文件3日本未經(jīng)審查的專利申請(qǐng)，首次公開號(hào)2002-100031)。
根據(jù)這樣的基底，即使當(dāng)傳送容納在處理盒(其是在制造工藝中存儲(chǔ)和傳送基底的容器)中的基底時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生裂紋或碎片，而且在寫/讀過程中不會(huì)發(fā)生寫/讀誤差或磁頭的損毀，從而提供可以可靠地安裝的磁記錄介質(zhì)。
然而，硅基底是脆的，并且在制造工藝中采用的處理盒中，在盒的基底接受位置上設(shè)置具有參考文件2或3中所公開的形狀的基底端面。因此，由于在傳送時(shí)的沖擊，基底在基底端面中引起裂紋或在基底上引起碎片，或者相對(duì)于處理盒的摩擦產(chǎn)生了粉塵顆粒，這些顆?？赡馨ㄔ诨字胁?dǎo)致不合標(biāo)準(zhǔn)的磁記錄介質(zhì)。
另外，在制造硅基底的常規(guī)方法中，在通過采用磨石對(duì)各基底逐個(gè)進(jìn)行倒棱和研磨后，制備基底的疊層，并處理內(nèi)和外端面的拐角部分以產(chǎn)生曲面。
然而，在該方法中，對(duì)于每個(gè)基底都要進(jìn)行倒棱和研磨工藝；因此，需要相當(dāng)多的時(shí)間和勞力，因而增加了成本。
此外，當(dāng)在基底的端面中形成倒棱部分時(shí)，主表面上的可記錄面積減小，這對(duì)于確保超小尺寸磁記錄介質(zhì)所需的記錄容量不是優(yōu)選的。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到上述情況，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種硅基底，其是脆的但具有這樣的形狀，通過該形狀，不容易在端面中產(chǎn)生裂紋或在基底上產(chǎn)生碎片，從而防止出現(xiàn)從基底的端面產(chǎn)生的或由于相對(duì)于處理盒的摩擦導(dǎo)致的粉塵顆粒。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是簡(jiǎn)化制造工藝并改善成本降低，從而提供低價(jià)格、超小尺寸的磁記錄介質(zhì)。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是確保在磁記錄介質(zhì)中盡可能寬的數(shù)據(jù)記錄面積，從而提供具有大記錄容量的磁記錄介質(zhì)。
因此，本發(fā)明提供一種用于磁記錄介質(zhì)的硅基底，其中在所述基底的主表面與端面之間的邊緣部分處設(shè)置半徑為0.01mm至0.05mm的曲面。
在典型實(shí)例中，在所述基底的外周或內(nèi)周處設(shè)置所述在所述主表面與所述端面之間的曲面。
優(yōu)選地，所述端面的表面粗糙度的最大高度小于等于1μm，且所述主表面的表面粗糙度的最大高度小于等于10nm。
本發(fā)明還提供一種用于磁記錄介質(zhì)的硅基底的制造方法，包括以下步驟在所述硅基底的中心處形成圓孔；將所述硅基底浸入其中顆粒懸浮的拋光液中；以及分別拋光所述硅基底的外周端面和內(nèi)周端面，其中在拋光各端面時(shí)，拋光刷接觸所述端面，同時(shí)在所述端面與所述拋光刷之間進(jìn)行相對(duì)的旋轉(zhuǎn)。
在對(duì)所述硅基底的內(nèi)和外周進(jìn)行倒棱之前，可以進(jìn)行分別拋光所述外周端面和所述內(nèi)周端面的步驟。
優(yōu)選地，在采用通過其間的隔離物層疊的許多硅基底的層疊體的批處理時(shí)，進(jìn)行所述分別拋光所述外周端面和所述內(nèi)周端面的步驟。
在典型實(shí)例中，所述拋光刷由聚酰胺樹脂制成。
本發(fā)明還提供一種采用如上所述的硅基底制成的磁記錄介質(zhì)，其中在所述硅基底的所述主表面上形成至少一個(gè)磁性層。
根據(jù)本發(fā)明，可以獲得脆的但具有這樣的形狀的硅基底，通過該形狀，不容易在端面中產(chǎn)生裂紋或在基底上產(chǎn)生碎片，從而防止出現(xiàn)從基底的端面產(chǎn)生的或由相對(duì)于處理盒的摩擦導(dǎo)致的粉塵顆粒。因此，產(chǎn)生較少數(shù)量的不合標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品和較少數(shù)量的寫/讀誤差。另外，可以提供具有大存儲(chǔ)容量的低價(jià)格、超小尺寸的磁記錄介質(zhì)。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的用于磁記錄介質(zhì)的硅基底的透視圖，其被切割并從切割面觀察；圖2是說明根據(jù)本發(fā)明的在圖1中的硅基底的各部分的尺寸的圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的在圖1中的硅基底的外周的放大圖；圖4是說明測(cè)量曲面的半徑R的方法的圖；圖5是說明制造根據(jù)本發(fā)明的硅基底的工藝的圖；圖6是說明制造常規(guī)硅基底的工藝的圖；圖7是示出了根據(jù)本發(fā)明所采用的硅基底的層疊體的一部分的圖；圖8是說明刷拋光硅基底的中心圓孔的內(nèi)周的方法的圖；圖9是說明刷拋光硅基底的外周的方法的圖；以及圖10是用于磁記錄介質(zhì)的常規(guī)硅基底的縱向截面圖。
具體實(shí)施例方式
下面，將詳細(xì)說明本發(fā)明。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的用于磁記錄介質(zhì)的硅基底的透視圖，其被切割并從切割面觀察。圖2是說明根據(jù)本發(fā)明的在圖1中的硅基底的各部分的尺寸的圖。
如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明的用于磁記錄介質(zhì)的硅基底1形成了圓環(huán)形狀的圓盤。用于實(shí)施磁記錄的主表面2和3形成在圓盤的前和背面上。外周端面4位于圓盤的最外周處，且內(nèi)周端面7位于盤的中心圓孔的內(nèi)部。在外周端面4與主表面2和3之間形成外周曲面5，且在內(nèi)周端面7與主表面2和3之間形成內(nèi)周曲面6。
對(duì)主表面2和3、外周端面4和內(nèi)周端面7進(jìn)行拋光，以制造鏡面拋光的表面。
在根據(jù)本發(fā)明的用于磁記錄介質(zhì)的硅基底1中，外周端面4與主表面2和3之間的外周曲面5的(彎曲)半徑R，以及內(nèi)周端面7與主表面2和3之間的內(nèi)周曲面6的半徑R均為0.01mm至0.05mm。
根據(jù)這樣的曲面，即使在由脆性材料制成的硅基底中，拐角部分也不會(huì)斷裂，而且不會(huì)由于裂紋或相對(duì)于處理盒的摩擦而產(chǎn)生粉塵顆粒，因此在基底中不包括粉塵顆粒。因此，產(chǎn)生較少數(shù)量的不合標(biāo)準(zhǔn)的磁記錄介質(zhì)和較少數(shù)量的寫/讀誤差。
當(dāng)曲面的半徑R小于0.01mm時(shí)，拐角部分太尖而易于斷裂，因此曲面不能產(chǎn)生充分的效果。當(dāng)曲面的半徑R大于0.05mm時(shí)，在主表面上不能確保足夠的記錄面積。
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的用于磁記錄介質(zhì)的硅基底1的各部分的尺寸。在圖中，參考標(biāo)記D表示基底的外徑，參考標(biāo)記d表示基底的中心圓孔的內(nèi)徑，參考標(biāo)記T表示基底的厚度，以及參考標(biāo)記L表示具有半徑R的曲面部分。
表1示出了根據(jù)本發(fā)明的用于磁記錄介質(zhì)的硅基底的各部分的尺寸的實(shí)例。
本發(fā)明可以廣泛應(yīng)用于具有0.85英寸至3.5英寸的尺寸的基底；然而，當(dāng)其應(yīng)用于如表1所示的具有0.85英寸或1英寸直徑的超小尺寸基底時(shí)，本發(fā)明產(chǎn)生顯著的效果。在各基底尺寸中，曲面的合適半徑R為0.01mm至0.05mm。
表1單位mm

接著，根據(jù)本發(fā)明的用于磁記錄介質(zhì)的硅基底1的外周部分的放大圖示于圖3。在基底1的外周端面4與主表面2和3之間，形成半徑R為0.01mm至0.05mm的曲面5。在根據(jù)本發(fā)明的用于磁記錄介質(zhì)的硅基底中，沒有形成如常規(guī)基底中形成的常規(guī)類型的倒棱部分。
下面，將參考圖4說明測(cè)量曲面的半徑R的方法。如圖4所示，定義來自主表面的延長(zhǎng)線S1，并在曲面S2與延伸線S1分開的位置定義起點(diǎn)A。主表面上的點(diǎn)C離起點(diǎn)A 10μm遠(yuǎn)，且曲面上的點(diǎn)B離起點(diǎn)A 10μm遠(yuǎn)。將點(diǎn)A、B和C所在的圓的半徑定義為曲面的半徑R。當(dāng)將曲面的半徑R設(shè)定為0.01mm至0.05mm時(shí)，可以防止硅基底的相關(guān)拐角部分?jǐn)嗔?。?dāng)R＜0.01mm時(shí)，拐角太尖并且不耐沖擊，而且當(dāng)基底被處理或沖擊某物時(shí)易于產(chǎn)生碎片。當(dāng)R＞0.05mm時(shí)，主表面上的記錄數(shù)據(jù)面積減小，這是不優(yōu)選的。
另外，在根據(jù)本發(fā)明的用于磁記錄介質(zhì)的硅基底1中，對(duì)主表面以及外和內(nèi)周端面進(jìn)行拋光，以產(chǎn)生鏡面拋光的表面。
關(guān)于主表面的表面粗糙度，最大高度Rmax小于等于10nm，并且對(duì)于外和內(nèi)周端面的表面粗糙度，最大高度Rmax小于等于1μm。
另外，硅基底的中心圓孔的直徑的精度應(yīng)該在±20μm內(nèi)。
具有半徑R的曲面的上述硅基底是通過采用磨石研磨外和內(nèi)周端面，然后采用拋光刷拋光研磨部分而得到的。
如圖6所示，常規(guī)硅基底是以以下工藝制造的。首先，為了改善形狀和尺寸的精度，對(duì)盤狀硅材料進(jìn)行研磨，這是通過采用研磨裝置以兩步進(jìn)行的，從而實(shí)現(xiàn)其中表面精度小于等于1μm以及表面粗糙度的Rmax小于等于4μm的條件。
根據(jù)第一研磨步驟，內(nèi)和外周端面的表面粗糙度的Rmax接近6μm，并且根據(jù)接下來的第二研磨步驟，表面精度達(dá)到小于等于1μm，而表面粗糙度的Rmax達(dá)到小于等于4μm(見圖6中的步驟(a)和(b))。
接著，在通過采用圓柱形磨石在基底的中心處形成圓孔后，將特定倒棱工藝應(yīng)用于內(nèi)和外周(見圖6中的步驟(c2)和(c3))。
接著，對(duì)內(nèi)和外周端面以及倒棱部分進(jìn)行拋光，以產(chǎn)生鏡面拋光的表面(見圖6中的步驟(d))。對(duì)每個(gè)基底(即，對(duì)各片)進(jìn)行上述工藝。
最后，對(duì)在其上設(shè)置磁記錄介質(zhì)的主表面進(jìn)行拋光。該拋光工藝以兩步進(jìn)行。第一拋光步驟是為了去除在先前工藝中產(chǎn)生的傷痕或變形而進(jìn)行的，而第二拋光步驟是為了產(chǎn)生鏡面拋光的表面而進(jìn)行的(見圖6中的步驟(e)和(f))。
對(duì)拋光后的硅基底充分清洗，然后轉(zhuǎn)到檢查工序(見圖6中的步驟(g)和(h))。
根據(jù)上述工藝，得到了用于磁記錄介質(zhì)的常規(guī)硅基底。
在根據(jù)本發(fā)明的工藝中，如圖5所示，首先，為了改善形狀和尺寸的精度，對(duì)盤狀硅材料進(jìn)行研磨，該研磨是通過采用研磨裝置以兩步進(jìn)行的(見圖5中的步驟(a)和(b))。
接著，通過隔離物將許多硅基底捆扎在一起，從而制備硅基底的層疊體(見圖5中的步驟(c1))。在層疊體的中心部分處形成圓孔，然后將特定倒棱工藝應(yīng)用于基底的內(nèi)和外周(見圖5中的步驟(c2)和(c3))。
接著，采用拋光刷，對(duì)內(nèi)和外周端面以及倒棱部分進(jìn)行刷拋光(見圖5中的步驟(d))。在根據(jù)本發(fā)明的制造用于磁記錄介質(zhì)的硅基底的方法中，從圓孔的形成到對(duì)內(nèi)和外周的拋光的處理是應(yīng)用于硅基底的層疊體的批處理。
最后，對(duì)在其上設(shè)置磁記錄介質(zhì)的主表面進(jìn)行拋光。該拋光工藝是以兩步進(jìn)行的。第一拋光步驟是為了去除在先前工藝中產(chǎn)生的傷痕或變形而進(jìn)行的，而第二拋光步驟是為了產(chǎn)生鏡面拋光的表面而進(jìn)行的(見圖5中的步驟(e)和(f))。
對(duì)拋光后的硅基底充分清洗，然后轉(zhuǎn)到檢查工藝(見圖5中的步驟(g)和(h))。
在根據(jù)本發(fā)明的方法中，一起處理許多基底，從而顯著提高生產(chǎn)效率。
如上所述，獲得了根據(jù)本發(fā)明的用于磁記錄介質(zhì)的硅基底，其中在邊緣部分處形成曲面。
如上所述，如圖7所示，從形成圓孔到拋光內(nèi)和外周的處理是應(yīng)用于許多硅基底的層疊體12的批處理。層疊體12包括100至200個(gè)硅基底1，并在硅基底1之間插入隔離物11。
通過采用這樣的硅基底的層疊體，顯著提高了工作效率。
提供隔離物11，以可靠地防止(i)在應(yīng)用于內(nèi)周端面7的曲面6和外周端面4的曲面5的刷拋光工藝中的不充分拋光，以及(ii)在拋光工藝中的硅基底斷裂。各隔離物11具有類似于硅基底形狀的圓盤形狀，圓盤具有中心圓孔。更具體地說，以這樣方式安裝隔離物，以使各隔離物11的端面(即，側(cè)面)位于從硅基底1的端面4向內(nèi)約0至2mm(優(yōu)選地，0.5至2mm)處。當(dāng)隔離物的端面位于基底的倒棱部分的端部還向內(nèi)時(shí)，(盡管與隔離物的厚度和刷毛的直徑有關(guān)，)刷毛夠著了硅基底的主表面區(qū)域，從而使在主表面與倒棱部分之間的脊部分變圓。另外，根據(jù)拋光刷的毛的直徑，適當(dāng)?shù)卣{(diào)整隔離物11的厚度。優(yōu)選地，該厚度約為0.1至0.3mm。另外，隔離物11的優(yōu)選材料是聚氨酯、丙稀酸、環(huán)氧樹脂、與拋光工藝中采用的拋光墊的材料相同的材料等，其比硅基底軟。也就是說，優(yōu)選采用由適于防止硅基底由于來自拋光刷或拋光墊的壓力而斷裂的軟材料制成。
在拋光工藝中，首先，將許多硅基底和許多隔離物交替地插入特定的夾具(未示出)中，并采用緊固蓋緊緊地緊固并夾緊該主體，從而形成硅基底的層疊體。接著，將拋光刷插入硅基底1的中心圓孔中，并通過拋光刷調(diào)整擠壓量，以便刷毛與各基底的內(nèi)周端面接觸。
優(yōu)選地，通過將聚酰胺樹脂纖維綁成螺旋形狀，形成拋光刷，其中刷毛的直徑和長(zhǎng)度分別為0.05mm至0.3mm和1至10mm。
在下一步驟中，用適量拋光液填充其中容納基底的容器。如圖8所示，進(jìn)行基底1的層疊體12和拋光刷13之間的相對(duì)垂直運(yùn)動(dòng)，同時(shí)層疊體12和刷13分別沿相反的旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)，從而刷拋光基底的內(nèi)周面。優(yōu)選地，硅基底的層疊體12的旋轉(zhuǎn)速率約為60rpm，而拋光刷13的旋轉(zhuǎn)速率約為1000至3000rpm。
根據(jù)對(duì)內(nèi)周面的刷拋光，主表面與內(nèi)周端面之間的接觸線產(chǎn)生半徑為0.01至0.05mm的曲面。
在刷拋光內(nèi)周端面后，采用刷拋光基底的外周端面。
如圖9所示，使圓柱刷15按壓層疊體12的硅基底1的端面。優(yōu)選地，通過將聚酰胺樹脂纖維綁成螺旋形狀形成圓柱刷15，其中刷毛16的直徑和長(zhǎng)度分別為0.05mm至0.3mm和1至30mm，而圓柱刷15的直徑為200至500mm。使該圓柱刷15按壓硅基底1的層疊體12的外周部分，且在硅基底的層疊體12與圓柱刷15之間進(jìn)行相對(duì)垂直運(yùn)動(dòng)，硅基底的層疊體12和圓柱刷15分別以60rpm和700至1000rpm的各自的旋轉(zhuǎn)速率沿相反的旋轉(zhuǎn)方向同時(shí)旋轉(zhuǎn)，同時(shí)，將拋光液施加到層疊體12的外周與拋光刷15之間的接觸面。從而，刷拋光硅基底1的外周端面。
在刷拋光后，用水清洗各硅基底，并對(duì)基底的主表面進(jìn)行第一拋光步驟，該步驟是為了去除在先前工藝中產(chǎn)生的傷痕或變形而進(jìn)行的。
在該第一拋光步驟中，采用通常采用的拋光裝置。在采用拋光裝置的拋光中，采用通過將硅膠添加到水中得到的拋光液；載重約為100g/cm2；拋光時(shí)的目標(biāo)去除量是30μm；下表面板的旋轉(zhuǎn)速率為40rpm；上表面板的旋轉(zhuǎn)速率為35rpm；中心齒輪的旋轉(zhuǎn)速率約為14rpm；以及內(nèi)齒輪的旋轉(zhuǎn)速率約為29rpm。在第一拋光步驟后，用水清洗硅基底，然后進(jìn)行第二拋光步驟。
也就是，對(duì)進(jìn)行了第一拋光步驟的各硅基底的主表面進(jìn)行作為最后工藝的第二拋光步驟。關(guān)于作為最后拋光的第二拋光步驟的條件，采用通過將硅膠到添加水中得到的拋光液；載重約為100g/cm2；拋光時(shí)的目標(biāo)去除量是5μm；下表面板的旋轉(zhuǎn)速率為40rpm；上表面板的旋轉(zhuǎn)速率為35rpm；中心齒輪的旋轉(zhuǎn)速率約為14rpm；以及內(nèi)齒輪的旋轉(zhuǎn)速率約為29rpm。
在第二拋光步驟后，依次將硅基底浸入分別裝在清洗槽中的中性洗滌劑、純水、純水和IPA(異丙醇)、以及異丙醇(用于水氣干燥)中，由此進(jìn)行對(duì)硅基底的超聲清洗。
根據(jù)上述工藝，得到用于磁記錄介質(zhì)的硅基底，其中端面和倒棱部分是鏡面，并且在基底的主表面與端面之間提供半徑為0.01mm至0.05mm的曲面。該硅基底不具有常規(guī)類型的倒棱部分；因此，與常規(guī)基底相比，獲得了更寬的數(shù)據(jù)記錄面積。
用于磁記錄介質(zhì)的該硅基底由脆性硅制成；然而，不容易產(chǎn)生端面中的碎片和基底中的裂紋，從而防止出現(xiàn)從基底的端面產(chǎn)生的或由與處理盒的摩擦導(dǎo)致的粉塵顆粒。
另外，省去了對(duì)每個(gè)基底的倒棱工藝，而是以批處理進(jìn)行刷拋光。因此，制造工藝顯著簡(jiǎn)化，生產(chǎn)效率改善，從而有助于成本降低。
在如上所述得到的硅基底的兩面中的任一面上，通過已知方法沉積各層，例如，通過采用在線濺射裝置等依次沉積CrMo底層(base layer)、CoCrPtTa磁性層和氫化碳保護(hù)層，然后采用浸漬方法進(jìn)一步沉積全氟聚醚液體潤(rùn)滑層，從而得到磁性記錄介質(zhì)。
通過上述工藝得到的根據(jù)本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)具有在主表面與端面之間的半徑為0.01mm至0.05mm的曲面；因此，不容易產(chǎn)生端面中的碎片或基底中的裂紋，從而防止出現(xiàn)從基底的端面產(chǎn)生的或由與處理盒的摩擦導(dǎo)致的粉塵顆粒。因此，有效防止了寫/讀過程中的寫/讀誤差或磁頭損毀。
具體實(shí)例制備各具有21.6mm(稱為“0.85英寸”)直徑的二十個(gè)硅基底和各具有25.4mm(稱為“1英寸”)直徑的二十個(gè)硅基底。對(duì)這些基底依次進(jìn)行上述一系列工藝，即第一研磨步驟、第二研磨步驟、形成圓孔的步驟、倒棱內(nèi)和外周端面的步驟、刷拋光內(nèi)和外周端面的步驟、對(duì)主表面的第一拋光步驟以及對(duì)主表面的第二拋光步驟。因此，得到在各主表面的外周側(cè)和內(nèi)周側(cè)的拐角處具有半徑為0.01mm至0.05mm的曲面的硅基底。
在研磨(即倒棱)和刷拋光內(nèi)和外周端面的步驟中，采用硅基底的層疊體，其中將由環(huán)氧樹脂制成的隔離物插入硅基底之間，各隔離物具有20.5mm(對(duì)于0.85英寸的基底)或24.5mm(對(duì)于1英寸的基底)的直徑以及0.2mm的厚度。
另外，在刷拋光內(nèi)周端面的步驟中，采用通過將聚酰胺樹脂纖維綁成螺旋形狀形成的拋光刷，其中刷毛的直徑和長(zhǎng)度分別為0.1mm和1mm，并且采用通過使具有#400顆粒尺寸的鋁研磨顆粒懸浮在水中得到的拋光液。將該拋光刷插入硅基底的中心圓孔中，然后進(jìn)行拋光，同時(shí)硅基底的層疊體和拋光刷分別以60rpm和1500rpm的旋轉(zhuǎn)速率沿相反方向旋轉(zhuǎn)。
在拋光內(nèi)周端面后，刷拋光硅基底的外周端面。在該步拋光中，采用通過將聚酰胺樹脂纖維綁成螺旋形狀形成的圓柱刷，其中刷毛的直徑和長(zhǎng)度分別為0.1mm和20mm，并且圓柱刷的直徑為300mm。在拋光工藝中，硅基底的層疊體和圓柱刷分別以60rpm和900rpm的旋轉(zhuǎn)速率沿相反方向旋轉(zhuǎn)，同時(shí)使刷按壓基底的端面，并對(duì)拋光刷與硅基底的層疊體的外周之間的接觸部分施加拋光液。
如上所述，對(duì)于“0.85英寸”和“1英寸”均得到20個(gè)硅基底，并計(jì)算了基底的主表面上的記錄面積(見表2)。
表2單位mm

另外，觀察了硅基底的外周端面附近的最終精度。
接著，對(duì)上述20個(gè)硅基底施加當(dāng)采用傳送盒傳送各基底時(shí)所預(yù)期的振動(dòng)，并研究了在基底的端面處產(chǎn)生傷痕和粉塵顆粒的出現(xiàn)。
關(guān)于基底的端面處的傷痕的產(chǎn)生，采用光學(xué)顯微鏡觀察各基底的端面。通過以下步驟，采用傳送盒進(jìn)行用于研究粉塵顆粒的測(cè)試。
(1)將各硅基底裝在盒中，并將頂蓋附接到盒上，以將基底封裝在盒中。
(2)考慮到傳送過程，使硅基底分別向盒的底部和頂部移動(dòng)各十次。
(3)考慮到安裝和從盒取出硅基底的過程，將基底交替地從盒的槽口取出和安裝到盒的槽口十次。
在進(jìn)行了上述步驟(1)至(3)后，采用光學(xué)顯微鏡測(cè)量在基底的外周處產(chǎn)生的聚碳酸酯顆粒的數(shù)量。在測(cè)量時(shí)，對(duì)于0.85英寸和1英寸的每種觀測(cè)20個(gè)基底，然后用測(cè)量的顆粒數(shù)量除以基底數(shù)量(即20)，然后對(duì)得到的商進(jìn)行比較。上述觀測(cè)和測(cè)試的結(jié)果示于表3中。
表3

比較實(shí)例為了比較，對(duì)具有常規(guī)倒棱部分以及在基底的主表面與倒棱部分之間具有半徑為0.005mm的曲面的基底進(jìn)行類似評(píng)估。這些結(jié)果也示于表3中。
根據(jù)上述評(píng)估，當(dāng)在脆性硅基底中的主表面與倒棱部分之間提供直徑為0.01至0.05mm的曲面時(shí)，在基底的端面處不容易產(chǎn)生碎片或裂紋。因此，可以防止在端面處產(chǎn)生粉塵顆粒以及防止由與處理盒的摩擦導(dǎo)致的粉塵顆粒的產(chǎn)生。
盡管以上已經(jīng)說明和示例了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，應(yīng)理解，這些是本發(fā)明的示范性實(shí)施例，而不應(yīng)被認(rèn)為是限制。只要不脫離本發(fā)明的精神和范圍，可以進(jìn)行添加、省略、替換以及其它修改。因此，本發(fā)明不應(yīng)被認(rèn)為受限于上述說明，其僅僅受限于所附權(quán)利要求的范圍。
工業(yè)適用性可以得到脆的但具有這樣的形狀的硅基底，通過該形狀，不容易產(chǎn)生端面中的裂紋或基底上的碎片，從而防止從基底的端面產(chǎn)生的或由相對(duì)于處理盒的摩擦導(dǎo)致的粉塵顆粒的出現(xiàn)。因此，產(chǎn)生更少數(shù)量的不合標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品和更少數(shù)量的寫/讀誤差。另外，可以提供具有大存儲(chǔ)容量的低價(jià)格、超小尺寸的磁記錄介質(zhì)。
權(quán)利要求
1.一種用于磁記錄介質(zhì)的硅基底，其中在所述基底的主表面與端面之間的邊緣部分處設(shè)置半徑為0.01mm至0.05mm的曲面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的硅基底，其中在所述基底的外周處設(shè)置所述在所述主表面與所述端面之間的曲面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的硅基底，其中在所述基底的內(nèi)周處設(shè)置所述在所述主表面與所述端面之間的曲面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的硅基底，其中所述端面的表面粗糙度的最大高度小于等于1μm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的硅基底，其中所述主表面的表面粗糙度的最大高度小于等于10nm。
6.一種用于磁記錄介質(zhì)的硅基底的制造方法，包括以下步驟在所述硅基底的中心處形成圓孔；將所述硅基底浸入其中顆粒懸浮的拋光液中；以及分別拋光所述硅基底的外周端面和內(nèi)周端面，其中在拋光各端面時(shí)，拋光刷接觸所述端面，同時(shí)在所述端面與所述拋光刷之間進(jìn)行相對(duì)的旋轉(zhuǎn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的制造方法，其中在對(duì)所述基底的內(nèi)和外周進(jìn)行倒棱之前，進(jìn)行所述分別拋光所述外周端面和所述內(nèi)周端面的步驟。
8.根據(jù)權(quán)利要求6的制造方法，其中在采用通過其間的隔離物層疊的許多硅基底的層疊體的批處理時(shí)，進(jìn)行所述分別拋光所述外周端面和所述內(nèi)周端面的步驟。
9.根據(jù)權(quán)利要求6的制造方法，其中所述拋光刷由聚酰胺樹脂制成。
10.一種采用權(quán)利要求1的硅基底制成的磁記錄介質(zhì)，其中在所述硅基底的所述主表面上形成至少一個(gè)磁性層。
全文摘要
在用于磁記錄介質(zhì)的硅基底中，在所述基底的主表面與端面之間的周部分處設(shè)置半徑為0.01mm至0.05mm的曲面。所述曲面可以設(shè)置在所述基底的外周或內(nèi)周。優(yōu)選地，所述端面和所述主表面的表面粗糙度的最大高度分別小于等于1μm和小于等于10nm。一種制造硅基底的方法包括以下步驟在所述硅基底的中心處形成圓孔；將所述基底浸入其中顆粒懸浮的拋光液中；以及分別拋光所述基底的外和內(nèi)周端面。在拋光各端面時(shí)，拋光刷接觸所述端面，同時(shí)在所述端面與所述拋光刷之間進(jìn)行相對(duì)旋轉(zhuǎn)。
文檔編號(hào)G11B5/84GK1993735SQ20058002672
公開日2007年7月4日 申請(qǐng)日期2005年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月16日
發(fā)明者會(huì)田克昭 申請(qǐng)人:昭和電工株式會(huì)社