JP2000163740A - 磁気記録媒体用結晶化ガラス基板の製造方法 - Google Patents

磁気記録媒体用結晶化ガラス基板の製造方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】表面粗さが極端に低いスムースな表面を有する
結晶化ガラスを効率よく生産する磁気記録媒体用結晶化
ガラス基板の製造方法の提供。 【解決手段】結晶化ガラス基板の仕上げポリッシング工
程において、平均粒径D50が0.8μm以下のCeO2
を研磨材とし、該研磨材を1重量%以下含有する研磨液
を用いて結晶化ガラス表面を研磨することを特徴とする
磁気記録媒体用結晶化ガラス基板の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は磁気記録媒体用結晶
化ガラス基板の製造方法に関し、より詳しくは、表面欠
陥が少なく且つ表面粗さが極端に低いスムーズな表面を
有する磁気記録媒体用結晶化ガラス基板を生産できる製
造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】磁気ディスク記録装置の大容量化に伴っ
て、記録密度向上のために磁気ヘッド浮上量の低減が図
られており、そのためには表面平滑性に優れており、し
かも表面欠陥の少ない磁気記録媒体用基板が必要とされ
ている。
【0003】表面平滑性に優れた磁気記録媒体用基板と
して、従来は、アルミニウム合金にNi−Pメッキを施
し、そのメッキした主表面を多段に研磨して得た基板が
主として使用されている。
【0004】しかし、近年は、ノート型パソコン等の携
帯できるパソコンにも磁気ディスク記録装置が採用され
てきており、それで耐衝撃性の高い磁気記録媒体用基板
が必要とされてきており、また、磁気ディスク記録装置
の応答速度を高めるために磁気記録媒体用基板を100
00rpm以上で高速回転させる必要から高強度な磁気
記録媒体用基板が必要とされてきており、これらの必要
性を満たすものとしてガラス基板が用いられてきてい
る。
【0005】このガラス基板として、化学強化によって
強度アップした強化ガラス基板が主として採用されてい
るが、更に、高強度を容易に達成することができる結晶
化ガラス基板も有力なものとして挙げることができる。
【0006】この結晶化ガラスは、例えば70〜80%
の結晶相と20〜30%のアモルファス相とが共存する
混合相から構成されており、例えば、溶融成形して得ら
れたアモルファス状のガラスを600〜800℃の高温
に長時間保持することによって作られる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな結晶化ガラス基板を、周知技術に従って平均粒径が
0.5〜2μm程度のCeO2 系の研磨材を数%程度含
有する研磨液を用いて研磨しても、結晶相とアモルファ
ス相との物性(硬度)の違いから結晶相は比較的研磨さ
れにくく、アモルファス相は比較的研磨され易いので表
面に凹凸が形成されてしまい、中心線平均粗さRaで8
Å程度が限度であり、スムーズな表面とすることが困難
である。
【0008】本発明の課題は、表面欠陥が少なく且つ表
面粗さが極端に低いスムーズな表面を有する磁気記録媒
体用結晶化ガラス基板を効率よく生産できる製造方法を
提供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題に
ついて鋭意検討した結果、従来周知の方法に従って磁気
記録媒体用結晶化ガラス基板を所定の板厚になるように
ラッピング加工し、必要に応じてポリッシング加工した
後の仕上げポリッシング工程において、極微細なCeO
2 系研磨材を極低濃度で含有する研磨液を用いると、予
想外にも、結晶化ガラス基板を従来の両面研磨機を用い
てアモルファスガラス基板と同程度に容易に研磨でき、
しかも結晶化ガラス基板の表面欠陥を少なくし且つ表面
粗さを容易に低くできることを見出し、本発明を完成し
た。
【0010】即ち、本発明の磁気記録媒体用結晶化ガラ
ス基板の製造方法は、磁気記録媒体用結晶化ガラス基板
の仕上げポリッシング工程において、平均粒径D50
0.5μm以下のCeO2 系研磨材を1重量%以下含有
する研磨液及び研磨布を用いて研磨することを特徴とす
る。
【0011】
【発明の実施の形態】以下に、本発明について詳細に説
明する。本発明の製造方法で使用する研磨材は、平均粒
径D50が0.5μm以下、好ましくは0.3μm以下、
より好ましくは0.2μm以下のCeO2 系微粒子であ
る。平均粒径が0.5μmよりも大きい研磨材を含有す
る研磨液を用いて結晶化ガラス基板を研磨すると、表面
粗さが大きくなり、本発明で目的としているような表面
欠陥が少なく且つ表面粗さが極端に低いスムーズな表面
を有する結晶化ガラス基板を生産することができない。
【0012】本発明の製造方法で使用できるCeO2
研磨材として、高純度のCeO2 、CeO2 と希土類元
素酸化物との混合物、CeO2 とSiO2 との混合物、
特開平9−132770号公報に開示されているような
酸化セリウムと酸化ケイ素とからなる固溶体等を挙げる
ことができる。このような固溶体は所望の極微細粒子と
して入手でき、且つ水中への分散性が良好であるので本
発明で用いるのに特に適している。このような固溶体は
酸化セリウム100重量部と酸化ケイ素0.1〜10重
量部とからなる固溶体であることが好ましい。
【0013】本発明の製造方法で使用する研磨液は、上
記のCeO2 系研磨材を1重量%以下,好ましくは0.
5重量%以下含有するものである。CeO2 系研磨材の
濃度が1重量%を超える研磨液を用いて結晶化ガラス基
板を研磨すると、表面粗さが大きくなり、本発明で目的
としているような表面欠陥が少なく且つ表面粗さが極端
に低いスムーズな表面を有する結晶化ガラス基板を生産
することができない。CeO2 系研磨材の濃度を極めて
低くした研磨液を用いて研磨することにより結晶化ガラ
ス基板表面の表面粗さが極端に低くなる理由について
は、現時点では解明にまでは至っていないが、おそら
く、研磨加工に有効に作用するのに必要な研磨材の濃度
は実際には非常に低く、しかも研磨液中に過剰量の研磨
材が存在すると表面粗さを悪くする方に作用するためで
あると考えられる。
【0014】本発明の製造方法においては、研磨液中の
研磨材の濃度が低いため研磨中の研磨抵抗、加工抵抗が
大きくなるが、それらの抵抗を下げるために、従来技術
と同様に研磨液に高分子添加剤や界面活性剤を含有させ
ることができる。このような高分子添加剤としてセルロ
ース、グリセリン等を用いることができ、また界面活性
剤としてアニオン系、カチオン系、非イオン系の界面活
性剤を用いることができ、好ましくは脂肪酸系界面活性
剤を用いることができる。この場合には、単に研磨抵
抗、加工抵抗が低下するだけでなく、表面粗さが極端に
低いスムーズな表面を有する結晶化ガラス基板の生産が
更に容易になる。
【0015】本発明の製造方法においては、公知の両面
研磨機を用い、研磨布を用いて結晶化ガラス基板を研磨
するが、この際、メカノ−ケミカル作用のうちメカノ作
用を高めるため、硬めの研磨布を用いることが好まし
く、このような硬めの研磨布としては、例えば硬質の発
泡ウレタン等を挙げることができる。
【0016】本発明の製造方法において、上記以外の研
磨条件、例えば研磨圧力、回転数、研磨時間について
は、普通に研磨加工が可能である限りは特には制限され
ない。しかしながら、研磨圧力が高過ぎるとキシミ音が
発生したり、結晶化ガラス基板の破損が発生したりする
こともあるので、好ましくは100g/cm2 未満、よ
り好ましくは80g/cm2 以下で実施する。回転数に
ついては遅過ぎるとキシミ音が発生ことがあり、早過ぎ
ると研磨抵抗、加工抵抗が大きくなり過ぎることがある
ので、15〜60rpm程度であることが好ましい。ま
た、研磨時間については、回転数と関連するが、短過ぎ
ると表面粗さの改善が不十分である傾向があり、長くな
ってもそれに見合った効果が得られないので、研磨時間
(分)×回転数(rpm)で150〜1000程度にな
ることが好ましい。
【0017】
【実施例】以下に、実施例及び比較例によって本発明を
更に具体的に説明する。 実施例1 通常の磁気記録媒体用結晶化ガラス基板の作製手順に従
って、リチウムシリケート結晶化ガラス板(株式会社オ
ハラ製:TS−10SX、石英・クリストバラストが7
0〜80%、残りがアモルファス)を内外径加工し、ラ
ッピング加工して、外径65mm、内径20mm、板厚
0.68mmの多数のドーナツ状基板を作製した。
【0018】次に、上記のドーナツ状基板100枚を浜
井株式会社製の16B両面研磨機にセットし、研磨材と
して三井金属鉱業株式会社製のミレーク801(CeO
2 系研磨材、平均粒径D50=1.5μm)を用い、研磨
布としてロデールニッタ製のMHC15A(発砲ウレタ
ン)を用いて削減厚さが片面15μmとなるように研磨
して、本発明で研磨処理する結晶化ガラス基板を作製し
た。
【0019】上記で得た結晶化ガラス基板100枚を浜
井株式会社製の16B両面研磨機にセットし、研磨材と
して三井金属鉱業株式会社製のCEP(酸化セリウム1
00重量部と酸化ケイ素1重量部とからなる固溶体、平
均粒径D50=0.2μm)を用い、この研磨材を0.5
重量%含有する研磨液を用い、研磨布としてロデールニ
ッタ製のMHC14E(発砲ウレタン)を用い、研磨圧
力60g/cm2 、回転数30rpm、研磨時間20分
間の研磨条件で結晶化ガラス基板の両面を研磨した。研
磨後の結晶化ガラス基板の表面の表面粗さ(Ra 及びR
max )をA.F.M.(Atomic Force Microscope) で2
μm×2μmの面積で観察した。その結果を第1表に示
す。
【0020】比較例1 実施例1で用いたCEP研磨材の代わりに三井金属鉱業
株式会社製のミレークSO(平均粒径D50=1.0μ
m;CeO2 70%)を用いた以外は、実施例1と同様
の処理を施し、研磨後の結晶化ガラス基板の表面の表面
粗さを実施例1と同様に観察した。その結果を第1表に
示す。
【0021】
【表1】
【0022】第1表のデータからも明らかなように、従
来、普通に用いられている平均粒径1.0μmよりも小
さい(D50が0.5μm以下の)CeO2 系研磨材を低
濃度(1重量%以下)で用いて研磨することにより結晶
化ガラス基板表面の表面粗さを充分に低くすることがで
きる。
【0023】実施例2〜9 実施例1で用いた研磨条件(研磨時間、研磨圧力、回転
数)を第2表に示すように変更した以外は、実施例1と
同様の処理を施し、研磨後の結晶化ガラス基板の表面の
表面粗さを実施例1と同様に観察した。その結果を第2
表に示す。
【0024】
【表2】
【0025】実施例10〜15及び比較例2 実施例1で用いたCEP研磨材の濃度を第3表に示すよ
うに変更し、また添加剤として脂肪酸石鹸(協同油脂
製;MKP−98)を第3表に示す濃度で添加した(無
添加の場合もある)以外は、実施例1と同様の処理を施
し、研磨後の結晶化ガラス基板の表面の表面粗さを実施
例1と同様に観察した。その結果を実施例1のデータと
共に第3表に示す。
【0026】
【表3】
【0027】第3表のデータからも明らかなように、研
磨液中の研磨材の濃度が1重量%よりも高い場合には、
研磨後の結晶化ガラス基板の表面の表面粗さが悪いが、
極めて低濃度であるときには研磨後の結晶化ガラス基板
表面の表面粗さを低くすることができ、また、添加剤と
して脂肪酸石鹸を加えるとその潤滑作用により更に表面
粗さを低くすることができる。
【0028】実施例16〜18 実施例1で用いたCEP研磨材の濃度を0.005重量
%とし、また添加剤として脂肪酸石鹸(協同油脂製;M
KP−98)を1重量%の濃度で添加し、研磨布を第4
表に示すもの(全てロデールニッタ製)に変更した以外
は、実施例1と同様の処理を施し、研磨後の結晶化ガラ
ス基板の表面の表面粗さを実施例1と同様に観察した。
その結果を実施例15のデータと共に第4表に示す。
【0029】
【表4】 第4表のデータからも明らかなように、硬い研磨布を用
いて研磨した方が、結晶化ガラス基板の表面粗さを低く
することができる。
【0030】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明の製造方
法に従って結晶化ガラス基板を製造することにより、表
面粗さを極めて低いスムーズな表面を有する磁気記録媒
体用結晶化ガラス基板を容易に得ることができる。
フロントページの続き Fターム(参考) 3C058 AA07 AA09 CA01 CA06 CB01 CB03 CB10 DA02 DA17 4G059 AA15 AB03 AC03 5D006 CB04 CB07 DA03 FA00 5D112 AA02 AA24 BA03 BA09 GA02 GA09 GA14 GA30

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】磁気記録媒体用結晶化ガラス基板の仕上げ
    ポリッシング工程において、平均粒径D50が0.5μm
    以下のCeO2 系研磨材を1重量%以下含有する研磨液
    及び研磨布を用いて研磨することを特徴とする磁気記録
    媒体用結晶化ガラス基板の製造方法。
  2. 【請求項2】平均粒径D50が0.3μm以下のCeO2
    系研磨材を0.5重量%以下含有する研磨液を用いるこ
    とを特徴とする請求項1記載の磁気記録媒体用結晶化ガ
    ラス基板の製造方法。
  3. 【請求項3】CeO2 系研磨材が酸化セリウム100重
    量部と酸化ケイ素0.1〜10重量部とからなる固溶体
    であることを特徴とする請求項1又は2記載の磁気記録
    媒体用結晶化ガラス基板の製造方法。
  4. 【請求項4】研磨液が添加剤として脂肪酸石鹸を含有す
    ることを特徴とする請求項1、2又は3記載の磁気記録
    媒体用結晶化ガラス基板の製造方法。
  5. 【請求項5】研磨布が硬質の発泡ウレタンであることを
    特徴とする請求項1、2、3又は4記載の磁気記録媒体
    用結晶化ガラス基板の製造方法。
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