JP2004199846A - 磁気記録媒体用ガラス基板及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】磁気ヘッドの充分な低浮上化を図るとともに、浮上安定性を向上させることができる磁気記録媒体用ガラス基板及びその製造方法を提供する。
【解決手段】磁気記録媒体用ガラス基板は、中心に円孔を有する円盤状に形成され、表面には同心円を描いて延びる尾根状のテクスチャー１３が形成されている。原子間力顕微鏡で１０μｍ四方の範囲を測定して得られる低周波成分のテクスチャー１３の幅Ｗは１０〜２００ｎｍ、テクスチャー１３の高さＨは２〜１０ｎｍ、テクスチャー１３の自乗平均粗さＲＭＳに対する最大山高さＲｐの比（Ｒｐ／ＲＭＳ）は１５以下である。低周波成分には高周波成分が重畳的に形成され、その高周波成分のテクスチャーの幅Ｗ´は０．１〜２０ｎｍで、高さＨ´は０．１〜１ｎｍであることが好ましい。
【選択図】 図１
【解決手段】磁気記録媒体用ガラス基板は、中心に円孔を有する円盤状に形成され、表面には同心円を描いて延びる尾根状のテクスチャー１３が形成されている。原子間力顕微鏡で１０μｍ四方の範囲を測定して得られる低周波成分のテクスチャー１３の幅Ｗは１０〜２００ｎｍ、テクスチャー１３の高さＨは２〜１０ｎｍ、テクスチャー１３の自乗平均粗さＲＭＳに対する最大山高さＲｐの比（Ｒｐ／ＲＭＳ）は１５以下である。低周波成分には高周波成分が重畳的に形成され、その高周波成分のテクスチャーの幅Ｗ´は０．１〜２０ｎｍで、高さＨ´は０．１〜１ｎｍであることが好ましい。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばコンピュータのハードディスク等として用いられる磁気ディスク、光磁気ディスク等の磁気記録媒体用ガラス基板及びその製造方法に関するものである。さらに詳しくは、ガラス基板表面の磁気データを読み取る磁気ヘッドの充分な低浮上化を図るとともに、浮上安定性を向上させることができる磁気記録媒体用ガラス基板及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の磁気記録媒体用ガラス基板としては、次のような構成のものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
すなわち、主表面に同心円状の溝が形成された磁気記録媒体用基板において、同心円状の凹凸の高さが基板上に少なくとも磁性膜を形成させたときに円周方向に異方性を持たない大きさのものである。言い換えれば、円周方向の保磁力をＨｃ１、半径方向の保磁力をＨｃ２としたときの保磁力の比（Ｈｃ１／Ｈｃ２）で表される磁気異方性値が０．９０〜１．１０の範囲に設定されているものである。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−３２９０９号公報（第１頁及び第３頁）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、保磁力の比が０．９０〜１．１０という磁気異方性の小さいテクスチャーを有するガラス基板においては、ガラス基板上の情報を読み取る磁気ヘッドの浮上安定性を図ることができておらず、低浮上特性としていまだ充分ではないという問題があった。低浮上特性では、限界浮上特性（ＴＤＨなど）以外に、連続シークテストや定点浮上テストで評価されるような、磁気ヘッドの耐久性や浮上安定性に係わる特性も重要で、両者を満たしてはじめて良好な低浮上特性が得られる。
【０００６】
本発明は、上記のような従来技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的とするところは、磁気ヘッドの充分な低浮上化を図るとともに、浮上安定性を向上させることができる磁気記録媒体用ガラス基板及びその製造方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明の磁気記録媒体用ガラス基板は、中心に円孔を有する円盤状に形成され、主表面には同心円を描いて延びる尾根状のテクスチャーが形成された磁気記録媒体用ガラス基板であって、原子間力顕微鏡で１０μｍ四方の範囲を測定して得られるテクスチャーの中心面における幅Ｗが１０〜２００ｎｍ、テクスチャーの高さＨが２〜１０ｎｍであり、テクスチャーの自乗平均粗さＲＭＳに対する最大山高さＲｐの比（Ｒｐ／ＲＭＳ）が１５以下であることを特徴とするものである。
【０００８】
請求項２に記載の発明の磁気記録媒体用ガラス基板は、請求項１に記載の発明において、前記テクスチャーの中心面における幅Ｗが１０〜２０ｎｍであるものである。
【０００９】
請求項３に記載の発明の磁気記録媒体用ガラス基板は、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記テクスチャーの中心面における幅Ｗが１０〜２０ｎｍ、テクスチャーの高さＨが２〜５ｎｍ及びテクスチャーの自乗平均粗さＲＭＳに対する最大山高さＲｐの比（Ｒｐ／ＲＭＳ）が３以下であるものである。
【００１０】
請求項４に記載の発明の磁気記録媒体用ガラス基板は、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の発明において、前記テクスチャーの形状が、原子間力顕微鏡で１０μｍ四方の測定範囲において主表面と平行な面で尾根状のテクスチャーを切断したとき、測定範囲の全面積に対する切断面の面積の割合をベアリングレシオ（ＢＲ）とし、そのＢＲが５０％のときのテクスチャーの高さを基準高さとし、各ＢＲにおける基準高さからのテクスチャーの高さをベアリングハイト（ＢＨ）とした場合、ＢＲが０．０１％のときのＢＨとＢＲが０．４％のときのＢＨとの差が０．０１〜１．０ｎｍで表されるものである。
【００１１】
請求項５に記載の発明の磁気記録媒体用ガラス基板は、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の発明において、前記テクスチャーの形状が、原子間力顕微鏡で１０μｍ四方の測定範囲において主表面と平行な面で尾根状のテクスチャーを切断したとき、測定範囲の全面積に対する切断面の面積の割合をベアリングレシオ（ＢＲ）とし、そのＢＲが５０％のときのテクスチャーの高さを基準高さとし、各ＢＲにおける基準高さからのテクスチャーの高さをベアリングハイト（ＢＨ）とした場合、ＢＲが０．４％のときのＢＨとＢＲが１．０％のときのＢＨとの差が０．１５〜０．２０ｎｍで表されるものである。
【００１２】
請求項６に記載の発明の磁気記録媒体用ガラス基板は、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の発明において、前記テクスチャーの形状が、原子間力顕微鏡で１０μｍ四方の測定範囲において主表面と平行な面で尾根状のテクスチャーを切断したとき、測定範囲の全面積に対する切断面の面積の割合をベアリングレシオ（ＢＲ）とし、そのＢＲが５０％のときのテクスチャーの高さを基準高さとし、各ＢＲにおける基準高さからのテクスチャーの高さをベアリングハイト（ＢＨ）とした場合、ＢＲが０．０１％のときのＢＨとＢＲが０．４％のときのＢＨとの差が０．２〜０．７ｎｍで、かつＢＲが０．４％のときのＢＨとＢＲが１．０％のときのＢＨとの差が０．１７〜０．２０ｎｍで表されるものである。
【００１３】
請求項７に記載の発明の磁気記録媒体用ガラス基板は、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の発明において、前記テクスチャーの形状が、原子間力顕微鏡で１０μｍ四方の測定範囲において主表面と平行な面で尾根状のテクスチャーを切断したとき、測定範囲の全面積に対する切断面の面積の割合をベアリングレシオ（ＢＲ）とし、そのＢＲが５０％のときのテクスチャーの高さを基準高さとし、各ＢＲにおける基準高さからのテクスチャーの高さをベアリングハイト（ＢＨ）とした場合、ＢＲが０．４％のときのＢＨとＢＲが１．０％のときのＢＨとの差は、ＢＲが１．０％のときのＢＨとＢＲが１５％のときのＢＨとの差よりも小さくなるように形成されるものである。
【００１４】
請求項８に記載の発明の磁気記録媒体用ガラス基板は、請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の発明において、原子間力顕微鏡で１０μｍ四方の範囲を測定して得られるテクスチャーの平均尾根凹部深さＤが２ｎｍ以下で、テクスチャーの平均尾根凹部深さＤに対する高さＨの比Ｈ／Ｄが１０以上であるものである。
【００１５】
請求項９に記載の発明の磁気記録媒体用ガラス基板は、請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の発明において、前記テクスチャーは、原子間力顕微鏡で１０μｍ四方の範囲を測定して得られる低周波成分と、その上に重畳的に形成され、原子間力顕微鏡で１μｍ四方又は０．１μｍ四方の範囲を測定して得られ、低周波成分より細かな高周波成分とから構成され、高周波成分のテクスチャーの幅Ｗ´が０．１〜２０ｎｍで、高周波成分のテクスチャーの高さＨ´が０．１〜１ｎｍであるものである。
【００１６】
請求項１０に記載の発明の磁気記録媒体用ガラス基板は、請求項９に記載の発明において、前記高周波成分のテクスチャーの幅Ｗ´が１〜５ｎｍで、高周波成分のテクスチャーの高さＨ´が０．３〜０．８ｎｍであるものである。
【００１７】
請求項１１に記載の発明の磁気記録媒体用ガラス基板は、請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の発明において、原子間力顕微鏡で１０μｍ四方の範囲を測定して得られるテクスチャーの最大谷深さＲｖが１０ｎｍ以下であるものである。
【００１８】
請求項１２に記載の発明の磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法は、請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法であって、ガラス素板を円盤加工する円盤加工工程と、円盤加工されたガラス基板の主表面を研磨材にて研磨する研磨工程と、ガラス基板の主表面に残る研磨材を洗浄する洗浄工程と、洗浄されたガラス基板の主表面にテクスチャーを形成するテクスチャー加工工程とを備え、洗浄されたガラス基板の主表面の算術平均粗さＲａが原子間力顕微鏡で１０μｍ四方の範囲を測定して得られる値として０．３５〜１．０ｎｍであることを特徴とするものである。
【００１９】
請求項１３に記載の磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法は、請求項１２に記載の発明において、前記テクスチャー加工工程の前にガラス基板を化学的に強化する化学強化工程を備えたものである。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図３及び図４に示すように、本実施形態における磁気記録媒体用ガラス基板１１（以下、製造工程におけるガラス基板を含めて単にガラス基板とも称する）は中心に円孔１２を有する円盤状に形成され、磁気ディスク等の磁気記録媒体として使用されるものである。すなわち、ガラス基板１１の主表面１５には、コバルト（Ｃｏ）、クロム（Ｃｒ）、鉄（Ｆｅ）等の金属又は合金よりなる磁性膜、保護膜、さらに潤滑膜等を形成することにより磁気記録媒体が構成される。ここで主表面１５とは、ガラス基板１１が磁気記録媒体とされたときに情報が記録される表面のことをいう。
【００２１】
図４に示すように、このガラス基板１１上には、同心円を描いて延びる複数のテクスチャー１３が形成されている。図１に示すように、テクスチャー１３は尾根状（山型状）に形成され、その中心面（基準面）Ｃを基準として、幅がＷ、高さがＨに形成されている。中心面Ｃは、ガラス基板１１の主表面１５と平行な断面で表されるテクスチャー１３の面積の総和が下記測定範囲の全面積に対して５０％に相当する等高面（ベアリングレシオ５０）を意味する。該テクスチャー１３は、原子間力顕微鏡（略称ＡＦＭ）で１０μｍ（ミクロンメートル）四方の範囲を測定して得られるもので、テクスチャー１３の中心面Ｃにおける幅Ｗが１０〜２００ｎｍ（ナノメートル）、テクスチャー１３の高さＨが２〜１０ｎｍのものである。
【００２２】
ここで、テクスチャー１３の幅Ｗは、ＡＦＭでの測定範囲の長さ／テクスチャーの線密度を表す。テクスチャー１３の線密度、すなわちラインデンシティ（Ｌｄ）は、テクスチャー１３を横切る断面において、テクスチャー１３の形状を表す曲線が中心面Ｃを横切る回数を示す。
【００２３】
図８に示すように、テクスチャー１３の高さＨは、テクスチャー１３を横切る断面において、ＡＦＭでの測定範囲内でカウントされるテクスチャー１３がｎ本（ｎ＝Ｌｄ／２）である場合、個々のテクスチャー１３（ｉ）についてテクスチャー１３の山頂から谷底までの高さをＨｉとしたとき、次式で表される。
【００２４】
Ｈ＝ΣＨｉ／ｎ、但し、ｉ＝１〜ｎ、ｎ＝Ｌｄ／２
さらに、テクスチャー１３の自乗平均粗さＲＭＳに対する最大山高さＲｐの比（Ｒｐ／ＲＭＳ）が１５以下のものである。最大山高さＲｐは、図１に示すように前記中心面Ｃから最も高いテクスチャー１３の山頂までの高さをいう。また、自乗平均粗さＲＭＳは、ＪＩＳ Ｂ ０６０１に規定されているパラメータである。このテクスチャー１３は、後述する高周波成分に対して低周波成分であり、テクスチャー１３の基本形を形成している。
【００２５】
そのようなテクスチャー１３の幅Ｗはテクスチャー１３の密度に関係し、その変化によって磁気記録媒体とされたガラス基板表面に記録された情報（磁気データ）を読み取る読取り装置としての磁気ヘッドの磨耗やスティッキング（固着）が起こり、磁気ヘッドのクラッシュに到ることもあるため、重要な要素である。
【００２６】
テクスチャー１３の幅Ｗが小さくなることは、テクスチャー１３の密度が高くなることを意味し、テクスチャー１３の幅Ｗが１０ｎｍより小さい場合には磁気ヘッドの磨耗が大きくなり、磁気ヘッドのクラッシュが起こり易くなるため不適当である。一方、テクスチャー１３の幅Ｗが２００ｎｍより大きい場合には、磁気ヘッドのスティッキングが起こりやすくなり、磁気ヘッドのクラッシュが起こって不適当である。このテクスチャー１３の幅Ｗは１０〜２０ｎｍであることが好ましい。テクスチャー１３の幅Ｗがこの範囲であると、磁気ヘッドのスティッキングがより起こり難くなり、７２時間にわたる定点浮上テストにおいても磁気ヘッドのクラッシュが起こらずより好ましい。
【００２７】
次に、テクスチャー１３の高さＨは、磁気記録媒体とされたガラス基板の最表面に設けられている潤滑膜の保持力及び磁気ヘッドの浮上（グライド）高さに関係し、磁気ヘッドによる読み取り精度と磁気ヘッドのクラッシュに関わることから重要な要素である。テクスチャー１３の高さＨが２ｎｍより小さいと、ガラス基板の最表面に設けられている潤滑膜の保持力が低下し（潤滑膜を保持する溝が少なくなる）、磁気ヘッドのクラッシュが起こるようになる。磁気ヘッドの浮上高さはテクスチャー１３の高さＨとその頂上から磁気ヘッドまでの高さとの和で表されるので、テクスチャー１３の高さＨが１０ｎｍより大きいと、中心面Ｃから上に突き出るテクスチャー１３の高さは、１０ｎｍのほぼ半分（５ｎｍ）になり、磁気ヘッドの浮上高さを５ｎｍより低くできなくなる。テクスチャー１３の高さＨが２〜５ｎｍであれば、上記の効果に加え、磁気記録媒体の記録密度３０Ｇｂｉｔ／ｉｎ２に充分対応できるので好ましい。
【００２８】
また、テクスチャー１３の自乗平均粗さＲＭＳに対する最大山高さＲｐの比（Ｒｐ／ＲＭＳ）は、磁気ヘッドの浮上高さ及び浮上安定性に関係するものであり、重要な要素である。この比（Ｒｐ／ＲＭＳ）が１５より大きい場合には、テクスチャー１３には相対的に突出した突起が多くなり、磁気ヘッドの磨耗が大きくなり、良好な浮上特性が得られず、例えば２０００時間の連続シークテストや２４時間にわたる定点浮上テストで磁気ヘッドのクラッシュに到る。さらに、この比が５以下であれば、磁気ヘッドの磨耗が小さくなり、例えば２０００時間の連続シークテストや７２時間にわたる定点浮上テストで磁気ヘッドのクラッシュが起らず、より好ましい。加えて、この比が３以下で、前記テクスチャー１３の幅Ｗが１０〜２０ｎｍ、高さＨが２〜５ｎｍである場合には、例えば９６時間にわたる定点浮上テストで磁気ヘッドのクラッシュが起らず、さらに好ましい。
【００２９】
次に、テクスチャー１３の平均尾根凹部深さＤは、図１に示すように、テクスチャー１３の円周方向に延びる尾根に形成される凹部１４の深さの平均を意味し、この平均尾根凹部深さＤは磁気ヘッドの磨耗と磁気ヘッドのクラッシュに関係することから、２ｎｍ以下であることが望ましい。テクスチャー１３の尾根は一様な高さで連なるのが理想であるが、実際には尾根上にうねりが形成され、凹部１４が存在する。平均尾根凹部深さＤが２ｎｍより大きいと磁気ヘッドの磨耗が大きくなり、例えば４８時間にわたる定点浮上テストで磁気ヘッドのクラッシュが起こるが、平均尾根凹部深さＤが２ｎｍ以下であれば４８時間にわたる定点浮上テストで磁気ヘッドのクラッシュが起こることはないのでより好ましい。
【００３０】
この平均尾根凹部深さＤに関連し、平均尾根凹部深さＤに対するテクスチャー１３の高さＨの比（Ｈ／Ｄ）はテクスチャー１３の上下方向における形状を表し、磁気ヘッドのクラッシュを予測できることから１０以上であることが望ましい。この比（Ｈ／Ｄ）が１０より小さいと、テクスチャー１３には相対的に崩れた尾根を形成する突起が多くなり、例えば４８時間にわたる定点浮上テストで磁気ヘッドのクラッシュが起こるが、比（Ｈ／Ｄ）が１０以上になると４８時間にわたる定点浮上テストで磁気ヘッドのクラッシュが起こらないためより好ましい。この比（Ｈ／Ｄ）の上限は、およそ１００である。ＡＦＭの測定精度の下限が０．１ｎｍ程度ということを考慮すると、高さＨが１０ｎｍ、平均尾根凹部深さＤが０．１ｎｍのとき、比（Ｈ／Ｄ）は１００となる。
【００３１】
次に、ベアリングレシオ及びベアリングハイトについて説明する。図９は図１と同様にテクスチャー１３の概念を示す図である。この図９に示すようにベアリングレシオ（ＢＲ）は、テクスチャー１３の形状が、原子間力顕微鏡で１０μｍ四方の測定範囲においてガラス基板１１の主表面１５と平行な面で尾根状のテクスチャー１３を切断したとき、測定範囲の全面積に対する切断面の面積の割合を表す。ベアリングハイト（ＢＨ）は、ＢＲが５０％のときのテクスチャー１３の高さを基準高さとし、各ＢＲにおける基準高さからのテクスチャー１３の高さを表す。図９中には、ＢＲが０．０１％のときのＢＨをＢＨ（０．０１）として表し、ＢＲが０．４％のときのＢＨをＢＨ（０．４）として表す。また、テクスチャー１３のＢＲが小さい部分には相対的に突出した突起としてのばり３０が多数突出形成されている。ＢＨ（０．０１）とＢＨ（０．４）との差は、ばり３０の有無及びテクスチャー１３先端のばらつきを反映している。また、ＢＨ（０．４）とＢＨ（１．０）との差は、テクスチャー１３の形状そのものを反映している。
【００３２】
図１０はＢＲ（％）とＢＨとの関係を表すグラフであり、このグラフに示したように両者の関係はＢＲが小さいとＢＨが大きく、ＢＲが大きくなるとＢＨは次第に小さくなる関係線（実線）３５で表される。この関係線３５は良好なテクスチャー１３の場合を示すものである。すなわち、テクスチャー１３は山型状に形成されているため頂部（ＢＲが小さい）ほどテクスチャー１３の高さは高く（ＢＨが大きい）、テクスチャー１３の裾野（ＢＲが大きい）ほどテクスチャー１３の高さは低くなる（ＢＨが小さい）。従って、異なるＢＲにおけるＢＨの差を求めることにより、テクスチャー１３の高さの分布を知ることができ、特にＢＲの小さい部分におけるＢＨの差はばり３０の状態を表している。図１０の一点鎖線で示す関係線３６は、突出した大きな尾根を含むテクスチャー１３の場合を示し、二点鎖線で示す関係線３７はばり３０を有するテクスチャー１３の場合を示している。
【００３３】
具体的には、このＢＲが０．０１％のときのＢＨとＢＲ０．４％のときのＢＨとの差が０．０１〜１．０ｎｍであることが好ましい。この差が１．０ｎｍより大きい場合、テクスチャー１３には相対的に突出した突起が多くなり、磁気ヘッドの磨耗が大きくなって良好な浮上特性が得られにくい。例えば、２０００時間の連続シ−クテストや２４時間にわたる定点浮上テストで磁気ヘッドのクラッシュに至る場合がある。一方、この差が０．０１ｎｍより小さい場合、実質上測定ばらつき精度以下となる。
【００３４】
さらに、テクスチャー１３の形状が、ＢＲが０．４％のときのＢＨとＢＲ１．０％のときのＢＨとの差が０．１５〜０．２０ｎｍであることが好ましい。ＢＨの差をこのような範囲に設定することによって、磁気ヘッドのガラス基板に対するスティッキングが起こり難くなり、しかも磁気記録媒体とされたガラス基板の最表面に設けられている潤滑膜の保持力が高まり、磁気ヘッドの良好な浮上特性が得られるからである。例えば２０００時間の連続シークテストや４８時間にわたる定点浮上テストで磁気ヘッドのクラッシュが起らず好ましい。しかも、双方のＢＨの要件を満たしておれば、テクスチャー１３の強度が高く、良好な浮上特性が得られ、４８時間にわたる定点浮上テストで磁気ヘッドのクラッシュには至らない。
【００３５】
加えて、ＢＲが０．０１％のときのＢＨとＢＲが０．４％のときのＢＨとの差が０．２〜０．７ｎｍで、かつＢＲが０．４％のときのＢＨとＢＲが１．０％のときのＢＨとの差が０．１７〜０．２０ｎｍあることが好ましい。ＢＲが０．０１％のときのＢＨとＢＲが０．４％のときのＢＨとの差が０．２〜０．７ｎｍであれば、テクスチャー１３には相対的に突出した突起がより少なくなり、磁気ヘッドの磨耗が更に少なくなり好ましい。その上、ＢＲが０．４％のときのＢＨとＢＲ１．０％のときのＢＨとの差が０．１７〜０．２０ｎｍであると、更に良好な浮上特性が得られ好ましい。つまり、磁気ヘッドのガラス基板に対するスティッキングがより起こり難くなり、磁気記録媒体とされたガラス基板の最表面に設けられている潤滑膜の保持力がより高まるからである。この場合、例えば、２０００時間の連続シ−クテストや９６時間にわたる定点浮上テストで磁気ヘッドのクラッシュは起らない。
【００３６】
また、ＢＲが０．４％のときのＢＨとＢＲが１．０％のときのＢＨとの差は、ＢＲが１．０％のときのＢＨとＢＲが１５％のときのＢＨとの差よりも小さくなるように設定することが望ましい。この場合、得られるテクスチャー１３は、形状の揃ったものとなる。
【００３７】
次に、テクスチャー１３は、図２に示すように、前述の低周波成分と、その上に重畳的に形成され、原子間力顕微鏡で１μｍ四方又は０．１μｍ四方の範囲を測定して得られる低周波成分より細かな高周波成分とから構成されていることが認められる。この高周波成分のテクスチャー１３ａの幅Ｗ´は０．１〜２０ｎｍで、高周波成分のテクスチャー１３ａの高さＨ´は０．１〜１ｎｍであることが好ましい。テクスチャー１３ａの幅Ｗ´及び高さＨ´をこれらの範囲に設定することにより、磁気記録媒体用ガラス基板１１の表面に設けられる磁性膜の結晶の磁気異方性が高まり、前述した保磁力の比（Ｈｃ１／Ｈｃ２）で表される磁気異方性値が１．１以上になることから好ましい。この場合、テクスチャー１３の尾根の斜面における磁気記録密度を高めることができ、特に垂直磁気記録方式の磁気記録媒体に有効である。なお、テクスチャー１３ａの幅Ｗ´は、テクスチャー１３ａの底部、つまり低周波成分上における幅を意味する。
【００３８】
高周波成分のテクスチャー１３ａの幅Ｗ´が０．１ｎｍ未満又は２０ｎｍを越えると、磁気異方性値が１．１未満に低下し、磁気異方性が充分に発現されず、好ましくない。高周波成分のテクスチャー１３ａの高さＨ´が０．１ｎｍ未満又は１ｎｍを越えると、磁気異方性値が１．１未満に低下し、磁気異方性が充分に発現されず、好ましくない。
【００３９】
高周波成分のテクスチャー１３ａの幅Ｗ´が１〜５ｎｍで、高周波成分のテクスチャー１３ａの高さＨ´が０．３〜０．８ｎｍであることがより好ましい。この場合には、磁気異方性値が１．２以上となり、磁気異方性を充分に発現させることができる。ガラス基板１１がこのような高周波成分のテクスチャー１３ａを有することにより、ガラス基板１１上にスパッタリングによって形成される下地膜や磁性膜の結晶成長に好適な場が得られ、結晶配向が促進されるためと考えられる。
【００４０】
また、原子間力顕微鏡で１０μｍ四方の範囲を測定して得られるテクスチャー１３の最大谷深さＲｖは、前記中心面Ｃから最も深い谷の谷底までの深さをいう。最大谷深さＲｖは、局部的な磁気異方性に関係し、Ｒｖを小さくすることで局部的な磁気異方性の低下を防止することができ、磁気記録媒体用ガラス基板１１の表面全体として磁気異方性を発現できることから１０ｎｍ以下であることが好ましい。この最大谷深さＲｖは、表面粗さを示す粗さ曲線から最も深い谷底までの深さを表す。最大谷深さＲｖが１０ｎｍより大きいとその部分で測定した局所的な磁気異方性値が１．１より低くなり、充分な磁気異方性を発揮できなくなって好ましくない。さらに、テクスチャー１３を形成した後のガラス基板表面に磁性膜を設けるとき、深い溝の部分で結晶配向が乱れて磁気特性が低下し、磁気ヘッドが磁気データの信号を読み取りにくくなるため望ましくない。
【００４１】
次に、上記のような磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法について説明する。
図５はこの磁気記録媒体用ガラス基板の製造工程を示す工程図である。この図５に示すように、磁気ディスクとして用いられる磁気記録媒体用ガラス基板１１は、円盤加工工程２１、内外周端面面取り工程２２、主表面研磨工程２３、研磨後洗浄工程２４、化学強化工程２５、強化後洗浄工程２６、テクスチャー加工工程２７、洗浄工程２８及び最終洗浄・乾燥工程２９を経て製造される。
【００４２】
磁気記録媒体用ガラス基板１１を形成するガラス材料（ガラス素板）としては、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、酸化ナトリウム（Ｎａ２Ｏ）、酸化カルシウム（ＣａＯ）を主成分としたソーダライムガラス、ＳｉＯ２、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、Ｒ２Ｏ（Ｒ＝カリウム（Ｋ）、ナトリウム（Ｎａ）、リチウム（Ｌｉ））を主成分としたアルミノシリケートガラス、ボロシリケートガラス、酸化リチウム（Ｌｉ２Ｏ）−ＳｉＯ２系ガラス、Ｌｉ２Ｏ−Ａｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２系ガラス、Ｒ’Ｏ−Ａｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２系ガラス〔Ｒ’＝マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）又はバリウム（Ｂａ）〕等のガラス材料に酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）や酸化チタン（ＴｉＯ２）等を添加した化学強化用ガラスであれば特に限定されない。そして、ガラス基板１１は、例えば外径が８９ｍｍ（３．５インチ）、７６ｍｍ（３．０インチ）又は６４ｍｍ（２．５インチ）等に形成されるとともに、その厚みは０．６３ｍｍ等に形成される。
【００４３】
円盤加工工程２１においては、フロート法などによって得られたシート状のガラス板を四角形状に切断したガラス基板１１を超硬合金又はダイヤモンド製のカッターを用いて円盤状に切断することにより、その中心に図２又は図３に示す円孔１２を有する形状に賦形される。
【００４４】
次に、内外周端面面取り工程２２においては、ガラス基板１１の外径寸法及び内径寸法が所定長さとなるように内外周端面が研削加工されるとともに、研磨スラリーにより内外周端面の角部が研磨されて面取り加工される。具体的には、ガラス基板はダイヤモンド砥粒等の砥粒が付着した砥石によって、その内外周端面が研削加工されるとともに、内外周端面の角部が面取り加工される。
【００４５】
主表面研磨工程２３においては、内外周端面の面取りが施されたガラス基板１１にラップ研磨加工及び平滑研磨加工を施すことにより、ガラス基板１１の主表面１５が研磨加工される。ラップ研磨加工は、ガラス基板１１の厚みを所定値にするとともに、反りやうねりを取除いて主表面１５の平坦性を向上させたり、凹凸やクラック等の大きな欠陥を取除いて表面粗さを細くしたりするために行われる。このラップ研磨加工はガラスの成形時に反りやうねりが許容される範囲であれば、コスト削減などの理由で省略することも可能である。
【００４６】
平滑研磨加工は、１次研磨、２次研磨等によって磁気記録媒体として使用する場合に要求される平坦性や平滑性を確保するために行われる。用いる研磨材は特に限定されないが、ガラスに対して高い研磨力を有する酸化セリウム系の研磨材が好ましい。研磨材のサイズも特に限定されないが、平滑性と研磨速度を両立させるために、通常０．１〜３μｍ程度のものが好ましい。研磨方法も特に限定されないが、人工皮革スエードパッドを上定盤及び下定盤に貼り付けた両面研磨機を用いることにより、低コストで両面を精密に研磨することができる。
【００４７】
研磨後洗浄工程は、主表面研磨工程２３の後に行われ、ガラス基板１１の主表面１５に残留する研磨粉を除去するために行われる。具体的には、アルカリ水溶液による洗浄、純水による洗浄及びその後にイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）などによる乾燥が行われる。この場合、アルカリ水溶液による洗浄の前に酸処理を施してもよい。
【００４８】
次に、化学強化工程２５においては、磁気記録媒体の基板として要求される耐衝撃性、耐振動性、耐熱性等を向上させるために、主表面１５に研磨加工が施されたガラス基板１１に化学強化処理が施される。この化学強化処理とは、ガラス基板１１中に含まれる一部のイオン、例えばリチウムイオンやナトリウムイオン等の一価の金属イオンを、それよりイオン半径が大きいナトリウムイオンやカリウムイオン等の一価の金属イオンにイオン交換することをいう。このようなイオン交換により、ガラス基板１１の表面に圧縮応力層が形成され、ガラス基板１１が化学強化される。
【００４９】
化学強化処理により形成される圧縮応力層（化学強化層）の厚みは、ガラス基板１１表面から好ましくは１００〜２００μｍである。１００μｍ未満の場合には、ガラス基板１１の化学強化が不充分となって、磁気記録媒体用の基板として要求される性能を発揮することができないときがある。一方、２００μｍを越える場合には、化学強化処理液の温度を高くしたり、ガラス基板１１を化学強化処理液に浸漬する時間を長くしたりする必要があるために、ガラス基板１１の生産効率が低下しやすい。
【００５０】
化学強化処理が円滑に行われることにより、ガラス基板１１全体の強度を確保することができる。ガラス基板１１は、このようなイオン交換に基づいてその表面に圧縮応力層が形成されて強度が高められることにより、磁気記録媒体として使用されるときに、高速回転による破損を防止することができる。
【００５１】
化学強化工程２５の後には、強化後洗浄工程２６が行われる。この洗浄工程においては、化学強化されたガラス基板１１を温水で洗浄することにより、ガラス基板１１表面に残存する化学強化塩などの異物が洗浄除去される。その結果、後述するテクスチャー加工において、異物によるガラス基板１１の主表面１５の傷の発生を防止することができる。
【００５２】
前記強化後洗浄工程２６の後には、テクスチャー加工工程２７が行われ、図４に示すように、ガラス基板１１の主表面１５に円周方向に延びるテクスチャー（円周テクスチャー）１３が形成される。テクスチャー加工前にガラス基板１１の主表面１５の清浄性を良好にするために、酸処理やアルカリ処理などを施してもよい。テクスチャー加工に供されるガラス基板１１の主表面１５の原子間力顕微鏡で１０μｍの範囲を測定して得られる算術平均粗さＲａは０．１〜１．５ｎｍが好ましく、０．１〜１．０ｎｍがさらに好ましく、０．１〜０．６ｎｍが特に好ましい。算術平均粗さＲａは、ＪＩＳ Ｂ ０６０１に規定されているパラメータである。この算術平均粗さＲａが０．１ｎｍ未満又は１．５ｎｍを越えると、磁気記録媒体用として好適とされる微細なテクスチャー１３が形成されにくくなる。
【００５３】
ところで、ダイヤモンドスラリーでテクスチャー１３を形成する際に、形状が揃った均一なテクスチャー１３を形成するためには、ガラス基板１１の主表面１５に浅い筋状の溝が同じ深さで主表面１５の全面に均一に形成されていることが好ましい。そのためには、テクスチャー加工の開始直後から、ダイヤモンドスラリーが主表面１５上を滑ることなく（スリップ現象を起こさず）、効果的に主表面１５に食い込むことが求められる。そのような要求を満たすために、テクスチャー加工前のガラス基板１１の主表面１５の算術平均粗さＲａが０．３５〜１．０ｎｍであると、前記浅い筋状の溝がほぼ同じ深さで、深い溝が形成されることなく主表面１５の全面に均一に形成される。Ｒａが０．３５ｎｍ未満の場合、スリップ現象が起こった部分とそうでない部分とで研削量の差が生じやすく（削れた部分はより削られやすい）、テクスチャーの形状がばらつく原因となりやすい。一方、Ｒａが１．０ｎｍを越える場合、深い溝が形成されやすくなったり、主表面１５の元の履歴が残ったりして好ましくない。
【００５４】
このようにテクスチャー加工前の主表面１５の算術平均粗さＲａを０．３５〜１．０ｎｍにする場合、主表面１５の精密な研磨を必要とせず、しかもテクスチャー加工を短時間のうちに行なうことができて磁気記録媒体用ガラス基板を容易に製造することができる。
【００５５】
テクスチャー加工は、ガラス基板１１の主表面１５にダイヤモンドスラリーを滴下しながらテープ部材をガラス基板１１の主表面１５に摺接することにより行われる。テクスチャー加工を行う装置は特に限定されず、いわゆるテクスチャーマシンが使用される。その構造の概略を図３に従って説明する。円盤状をなすガラス基板１１の直上位置には、ガラス基板１１の半径方向に延びるローラ１６が回動自在に支持されている。このローラ１６の長さはガラス基板１１の半径にほぼ等しくなるように設定されている。
【００５６】
テクスチャー形成用のテープ部材１７は、図３の矢印に示すようにローラ１６の一側方からガラス基板１１とローラ１６の間を通り、ローラ１６の他側方へ抜けるように構成されている。このテープ部材１７はガラス基板１１とローラ１６の間を通るときにローラ１６の圧力によりガラス基板１１の主表面１５に押圧されて摺接されるようになっている。テープ部材１７としては、織布、不織布、植毛品などをテープ状に形成したものが用いられる。
【００５７】
そして、ガラス基板１１が図３の矢印方向に回転され、その上方から研磨用スラリーとしてのダイヤモンドスラリー１８が滴下されるとともに、テープ部材１７が図３の矢印方向に移動される。このような動作によってガラス基板１１の主表面１５に同心円を描いて延びる尾根状のテクスチャー１３が形成される。
【００５８】
テクスチャー１３の形成に使用されるテープ部材１７の材質は特に制限されず、ポリエステルやナイロンなどから構成される繊維の織布、不織布など、この種のテクスチャー１３を形成するために使用されるものであればいかなるものも用いることができる。
【００５９】
また、ダイヤモンドスラリー１８に含まれるダイヤモンド砥粒の粒子径、形状は特に制限されず、要求されるテクスチャー１３の線密度等に応じて適宜選定することができる。さらに、研削力を高めるためにダイヤモンドのほかに、酸化セリウムや酸化マンガンなどの砥粒を添加したり、アルカリ剤を添加したりしてもよい。
【００６０】
ダイヤモンド砥粒の粒径は、平均粒径（Ｄ５０）として０．０５〜０．５μｍであることが好ましい。平均粒径が０．０５μｍ未満の場合、テクスチャー１３を形成する能力が低下し、テクスチャー１３の形成速度が遅くなってテクスチャー加工コストの増大を招いて好ましくない。一方、０．５μｍを越える場合、ガラス基板１１の半径方向に小さな尾根を単位長さ当たり多数形成することができず、テクスチャー１３の線密度を充分に大きくすることができない。
【００６１】
ダイヤモンド砥粒を分散させてスラリーとするための溶媒も特に制限されず、またダイヤモンド砥粒の分散性を向上させるために界面活性剤を添加してもよい。
【００６２】
テクスチャー１３の具体的な形成条件は、目的とするテクスチャー１３の形状、密度、長さに応じて例えば以下のように設定される。
ダイヤモンド砥粒の平均粒径：０．１〜０．５（μｍ）、ガラス基板１１の回転速度：２００〜３００（ｒｐｍ）、ローラ１６の押圧力：３０〜４０（Ｎ）、テープ部材１７の材質：織布又は不織布。
【００６３】
このテクスチャー加工工程２７では、ダイヤモンドスラリー１８でガラス基板１１の主表面１５を物理的に一方向に削ることで尾根と溝を形成する。このとき、ダイヤモンドスラリー１８で削られるガラス基板１１の主表面１５は、弾性や粘性が小さく剛性が大きいため、微視的なクラックや欠けが発生する。このようなクラックや欠けを発生させながら、ガラス基板１１の主表面１５をダイヤモンドスラリー１８で削ることでテクスチャー１３を形成すると、テクスチャー１３の尾根から更に突出したばり３０が形成されることもある。
【００６４】
また、ダイヤモンドスラリー１８でテクスチャー１３を形成する工程を更に詳細に調べると、ダイヤモンドスラリー１８によって主表面１５に浅い溝をつける工程と、その溝を深く削る工程とで成り立っている。例えば、テクスチャー加工工程２７の初期段階（短時間処理）で加工を止めて主表面１５を観察すると、浅い筋状の溝が形成されている。その浅い筋状の溝はダイヤモンドスラリー１８がガラスを削りながら移動する際のガイドの役割をするとともに、ダイヤモンドスラリー１８を食い込み易くする作用を持つと考えられる。
【００６５】
次に、テクスチャー加工工程２７の後に行われる洗浄工程２８においては、例えばポリウレタン製のスクラブ部材を用い、水にて洗浄することにより行われる。この場合、ｐＨ８〜１２のアルカリ性水溶液を使用したり、超音波を照射したりしてもよい。この洗浄工程２８においては、テクスチャー加工工程２７でガラス基板１１の表面に残留するダイヤモンドスラリー１８などの異物やばり３０が除去される。
【００６６】
前記スクラブ部材を用いる洗浄方法は特に限定されないが、例えばロ−ルブラシ洗浄、テ−プ洗浄のように円周方向に擦るスクラブ洗浄や、カップブラシを用いて円周方向に交差する方向に擦るスクラブ洗浄を挙げることができる。カップブラシを用いて円周方向に交差する方向に擦るスクラブ洗浄は、テクスチャー１３のばりを効果的除去できるのでより好ましい。この洗浄工程２８においては、テクスチャー加工工程２７で主表面１５に残留するダイヤモンドスラリー１８などの異物やテクスチャー１３のばり３０が除去される。
【００６７】
テクスチャー加工工程２７と洗浄工程２８の間に、ダイヤモンドスラリー１８を粗落としするための洗浄工程、例えば中性の水溶液及びｐＨ８〜１２のアルカリ性の水溶液の少なくとも一方を用いた、超音波（ＵＳ）洗浄、テ−プ洗浄又はスクラブ洗浄を行なうことが好ましい。その理由は、硬いポリウレタン製のスクラブ部材を用いる場合、残留するダイヤモンド粒子によりテクスチャー１３の形状が変化することを抑制できるからである。
【００６８】
前記洗浄工程２８の後には、最終洗浄・乾燥工程２９が行われる。この工程では、アルカリ性水溶液による洗浄、純水による洗浄の後、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）などの溶剤による乾燥処理が行われる。
【００６９】
さて、本実施形態の磁気記録媒体用ガラス基板１１は、前記の各製造工程を経て製造される。得られたガラス基板１１表面には、低周波成分のテクスチャー１３が形成され、そのテクスチャー１３の幅Ｗ、高さＨ及びテクスチャー１３の自乗平均粗さＲＭＳに対する最大山高さＲｐの比（Ｒｐ／ＲＭＳ）が所定範囲に設定される。すなわち、磁気ヘッドの低浮上化と浮上安定性のために、テクスチャー１３の形状、密度、異常突起などが適切なものとされる。
【００７０】
従って、磁気ヘッドはガラス基板１１の回転動作時にガラス基板１１の表面に対して近接した状態で浮上でき、しかも安定して飛行することができる。
以上詳述した本実施形態によれば、次のような効果が発揮される。
【００７１】
・ 本実施形態の磁気記録媒体用ガラス基板１１によれば、低周波成分のテクスチャー１３の幅Ｗが１０〜２００ｎｍ、テクスチャー１３の高さＨが２〜１０ｎｍ、テクスチャー１３の自乗平均粗さＲＭＳに対する最大山高さＲｐの比（Ｒｐ／ＲＭＳ）が１５以下である。このため、テクスチャー１３の形状及び密度が適切で、異常な突起の形成が抑制され、磁気ヘッドの充分な低浮上化を図ることができるとともに、浮上安定性を向上させることができる。
【００７２】
・ また、テクスチャー１３の幅Ｗは１０〜２０ｎｍに設定される。さらに、テクスチャー１３の平均尾根凹部深さＤが２ｎｍ以下で、テクスチャー１３の平均尾根凹部深さＤに対する高さＨの比Ｈ／Ｄが１０以上に設定される。このため、磁気ヘッドの低浮上化と浮上安定性をより一層向上させることができる。
【００７３】
・ 低周波成分のテクスチャー１３上には高周波成分のテクスチャー１３ａが重畳的に形成され、高周波成分のテクスチャー１３ａの幅Ｗ´が０．１〜２０ｎｍで、高周波成分のテクスチャー１３ａの高さＨ´が０．１〜１ｎｍに設定される。このため、低周波成分のテクスチャー１３の形状に加え、高周波成分のテクスチャー１３ａの形状が適正化され、磁気異方性を向上させることができて、テクスチャー１３における磁気記録密度を高めることができる。
【００７４】
・ また、テクスチャー１３の最大谷深さＲｖが１０ｎｍ以下に設定される。このため、テクスチャー１３の深い谷部での局部的な磁気異方性の低下を防止することができる。
【００７５】
・ テクスチャー加工前のガラス基板１１の主表面１５の算術平均粗さＲａが０．３５〜１．０ｎｍである場合、主表面１５の全面に浅い筋状の溝がほぼ同じ深さで均一に形成され、形状が揃った均一なテクスチャー１３を形成することができる。
【００７６】
【実施例】
以下、前記実施形態を具体化した実施例について説明する。
（実施例１）
フロート法によりアルミノシリケートガラス（ＳｉＯ２ ６３モル％、Ａｌ２Ｏ３ １６モル％、Ｎａ２Ｏ １１モル％、Ｌｉ２Ｏ ４モル％、ＭｇＯ ２モル％、ＣａＯ ４モル％）よりなるガラス基板１１を得た。このガラス基板１１を、円盤加工工程２１において、ダイヤモンド製のカッターを用い、厚み１．０ｍｍ、外径６５ｍｍ、内径２０ｍｍの円盤状とした。
【００７７】
続いて、内外周端面面取り工程２２において、ガラス基板１１に内外周端面の面取りを施した。主表面研磨工程２３では、ガラス基板１１の主表面１５にラップ研磨加工及び平滑研磨加工を施した。平滑研磨は、酸化セリウムを含有する研磨剤及びアスカーＣ硬度が７０の研磨パッドを用い、ガラス基板１１の両面を研磨することによって行った。
【００７８】
次いで、研磨後洗浄工程２４において、ポリビニルアルコールを用いたスポンジ洗浄及び強アルカリ性の水溶液を用いた超音波洗浄によってガラス基板１１表面に付着した研磨粉を除去した後、純水でリンスした。続いて、ガラス基板１１をイソプロピルアルコール蒸気中で１分間乾燥させた。
【００７９】
次に、化学強化工程２５では、３５０〜４００℃に加熱した硝酸カリウムと硝酸ナトリウムとの混合溶融塩中にガラス基板１１を９０分間浸漬することによって、ガラス基板１１中のリチウムイオンやナトリウムイオンをそれらよりイオン半径の大きいカリウムイオンに置換する化学強化処理を行った。
【００８０】
強化後洗浄工程２６において、化学強化されたガラス基板１１を水中に浸漬し、溶融塩を除去した。
次に、テクスチャー加工工程２７にて、テクスチャーマシーンを使用し、ガラス基板１１を回転させながらダイヤモンドスラリーを滴下し、次のような条件でガラス基板１１の主表面１５にテクスチャー加工を行った。
【００８１】
ダイヤモンド砥粒の粒子径：０．２（μｍ）、ガラス基板１１の回転速度：３００（ｒｐｍ）、ローラ１６の押圧力：３０（Ｎ）、テープ部材１７の材質：織布、ローラ１６の硬度５０（ｄｕｒｏ）。
【００８２】
テクスチャー加工後の洗浄工程２８においては、水酸化カリウム水溶液（ｐＨ１１）を用い、ポリウレタン製のスクラブ部材で１×１０−３Ｐａの圧力にてアルカリ水溶液洗浄を行った。その後、最終洗浄・乾燥工程２９において、純水洗浄及びイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）による乾燥を行なった。以上の製造条件を表１にまとめて示した。
【００８３】
【表１】
得られた磁気記録媒体用ガラス基板１１は、ビーコ社製のＡＦＭを使用し、１０μｍ四方の範囲を測定したところ、テクスチャー１３の幅Ｗが１０ｎｍ、高さＨが２ｎｍ及びテクスチャー１３の最大山高さＲｐと自乗平均粗さＲＭＳとの比（Ｒｐ／ＲＭＳ）は１．５であった。このガラス基板１１について、動作テスト（ドライブテスト）として連続シークテスト及び定点浮上テストを次のようにして行った。それらの結果を表２に示した。
【００８４】
連続シークテスト：２０００時間のドライブテストにおける磁気ヘッドのクラッシュの有無を測定した。
定点浮上テスト：減圧下（２６．７ｋＰａ）に、磁気ヘッド上方の定点にて磁気ヘッドの浮上テスト（２４時間後、４８時間後、７２時間後、９６時間後）におけるヘッドクラッシュの有無を測定した。
（比較例１〜６）
ガラス基板１１の製造条件を変更し、テクスチャー１３の幅Ｗ、高さＨ及びテクスチャー１３の最大山高さＲｐと自乗平均粗さＲＭＳとの比（Ｒｐ／ＲＭＳ）を表２に示すように変える以外は実施例１と同様にして磁気記録媒体用ガラス基板を得た。そのガラス基板について実施例１と同様に連続シークテスト及び定点浮上テストを行った。その結果を表２に示した。
（実施例２〜６）
ガラス基板１１の製造条件を変更し、テクスチャー１３の幅Ｗ、高さＨ及びテクスチャー１３の最大山高さＲｐと自乗平均粗さＲＭＳとの比（Ｒｐ／ＲＭＳ）を表２に示すように変える以外は実施例１と同様にして磁気記録媒体用ガラス基板１１を得た。そのガラス基板１１について実施例１と同様に連続シークテスト及び定点浮上テストを行った。その結果を表２に示した。
【００８５】
【表２】
表２に示したように、実施例１〜３については、テクスチャー１３の幅Ｗが１０〜２０ｎｍ、テクスチャー１３の高さＨが２〜５ｎｍ及び比（Ｒｐ／ＲＭＳ）が３以下であることから、連続シークテスト及び９６時間に及ぶ定点浮上テストにおいて磁気ヘッドのクラッシュは起らなかった。また、実施例４については、テクスチャー１３の幅Ｗが１０〜２０ｎｍ、テクスチャー１３の高さＨが２〜１０ｎｍ及び比（Ｒｐ／ＲＭＳ）が５以下であることから、連続シークテスト及び７２時間に及ぶ定点浮上テストで磁気ヘッドのクラッシュは起らなかった。さらに、実施例５及び６については、テクスチャー１３の幅Ｗが２０ｎｍを越えていることから、定点浮上テストにおいて実施例１〜３には劣るものの４８時間までは磁気ヘッドのクラッシュは起らなかった。
【００８６】
これに対し、比較例１及び２ではテクスチャーの幅Ｗが２００ｎｍを越えていることから、連続シークテスト及び２４時間の定点浮上テストにおいて磁気ヘッドのクラッシュが発生した。比較例３ではテクスチャーの幅Ｗが１０ｎｍを下回っていることから、連続シークテスト及び２４時間の定点浮上テストで磁気ヘッドのクラッシュが起きた。比較例４及び５ではテクスチャーの高さＨが２ｎｍ未満又は１０ｎｍを越えているため、連続シークテスト及び２４時間の定点浮上テストで磁気ヘッドのクラッシュが起きた。比較例６においては、比（Ｒｐ／ＲＭＳ）が１５を越えているため、連続シークテスト及び２４時間の定点浮上テストで磁気ヘッドのクラッシュが起きた。
（実施例７〜１０）
ガラス基板１１の製造条件を変更し、テクスチャー１３の平均尾根凹部深さＤ及びテクスチャー１３の平均尾根凹部深さＤに対する高さＨの比Ｈ／Ｄを表３に示すように設定する以外は実施例１と同様にして磁気記録媒体用ガラス基板１１を得た。得られたガラス基板１１について実施例１と同様に連続シークテスト及び定点浮上テストを行った。その結果を表３に示した。
【００８７】
【表３】
表３に示したように、実施例７及び８では平均尾根凹部深さＤが２ｎｍ以下で、Ｈ／Ｄが１０以上であることから、連続シークテスト及び７２時間に及ぶ定点浮上テストにおいて磁気ヘッドのクラッシュは発生しなかった。実施例９ではＤが２ｎｍを越え、実施例１０ではＨ／Ｄが１０未満であるため、実施例７及び８に比べて定点浮上テストで劣るものの２４時間までは磁気ヘッドのクラッシュは起らなかった。
（実施例１１〜１９）
ガラス基板１１の製造条件を変更し、高周波成分のテクスチャーの幅Ｗ´及び高さＨ´を表４に示すように設定する以外は実施例１と同様にして磁気記録媒体用ガラス基板１１を得た。そのガラス基板１１について磁気異方性値を測定した。その結果を表４に示した。
【００８８】
【表４】
表４に示したように、実施例１１〜１５においては、高周波成分のテクスチャーの幅Ｗ´が０．１〜２０ｎｍ、高周波成分のテクスチャーの高さＨ´が０．１〜１ｎｍの範囲内であることから、磁気異方性は１．１５以上で充分な磁気異方性を有している。実施例１６及び１７は高周波成分のテクスチャーの幅Ｗ´が２０ｎｍを越えるか又は０．１ｎｍ未満であるため、磁気異方性値が１．０７〜１．０９であり、磁気異方性が低下した。実施例１８及び１９は高周波成分のテクスチャーの高さＨ´が０．１未満又は１ｎｍを越えるため、磁気異方性値が１．０３〜１．０５であり、磁気異方性が低下した。
（実施例２０〜２３）
ガラス基板１１の製造条件を変更し、テクスチャーの最大谷深さＲｖを表５に示すように設定する以外は実施例１と同様にして磁気記録媒体用ガラス基板１１を得た。得られたガラス基板１１について磁気異方性値を測定した。その結果を表４に示した。
【００８９】
【表５】
表５に示したように、実施例２０及び２１においては、最大谷深さＲｖが５ｎｍ以下であることから、磁気異方性値が１．２１〜１．２３を示し、磁気異方性が高いのに比べ、実施例２２及び２３では最大谷深さＲｖが１０〜１５ｎｍであるため磁気異方性値が１．０５〜１．０８まで下がり、磁気異方性が低下した。
（応用例１〜４）
前記比較例１、比較例５、実施例２及び比較例４のサンプルを用い、雰囲気圧力を表６に示す常圧及び減圧下に磁気ヘッドが受けるガラス基板の接線方向の力を測定した。その測定方法について説明すると、図６に示すように、３０００ｒｐｍで回転するガラス基板１１の定点上方位置には、支持装置本体３１から延びる支持金具３２に支持された磁気ヘッド３３が配置されている。支持金具３２の基端部には歪ゲージセンサ３４が設けられ、その歪ゲージセンサ３４により磁気ヘッド３３が受ける接線方向の力を測定し、電圧値（ｍＶ）で表した。その結果を表６及び図７に示した。
【００９０】
【表６】
表６及び図７に示したように、サンプルが実施例２の場合（応用例３）には雰囲気圧力が下がっても磁気ヘッド３３が受ける接線方向の力はほとんど変化しなかった。それに対し、サンプルが比較例１、比較例５及び比較例４の場合には雰囲気圧力が４０．１〜８０．１（ｋＰａ）に低下すると、磁気ヘッド３３が受ける接線方向の力は増大し、磁気ヘッド３３がガラス基板１１表面のテクスチャー１３と接触することが明らかになった。
（実施例２４〜３４）
化学強化工程、円周テクスチャー加工工程及び洗浄工程の条件を表７に示すように変更し、円周テクスチャーの形状を表７に示すように設定する以外は実施例１と同様にして磁気記録媒体用ガラス基板１１を得た。得られたガラス基板１１について実施例１と同様に連続シークテスト及び定点浮上テストを行った。その結果を表８に示した。
【００９１】
【表７】
【００９２】
【表８】
表８に示したように、実施例２４〜３４の全てについて、連続シークテストでは磁気ヘッドのクラッシュは起らなかった。また、実施例２６〜２８については、９６時間に及ぶ定点浮上テストにおいて磁気ヘッドのクラッシュは起らなかった。実施例２５及び２９については、７２時間に及ぶ定点浮上テストにおいて磁気ヘッドのクラッシュは起らなかった。実施例２４、３０及び３１については、４８時間の定点浮上テストにおいて磁気ヘッドのクラッシュは起らなかった。実施例３２及び３３については、２４時間の定点浮上テストにおいて磁気ヘッドのクラッシュは起らなかった。
【００９３】
なお、前記実施形態又は実施例を次のように変更して構成してもよい。
・ 高周波成分のテクスチャー１３の幅Ｗ´が０．１〜２０ｎｍ及び高周波成分のテクスチャー１３ａの高さＨ´が０．１〜１ｎｍのいずれか一方が満たされるテクスチャーであってもよい。また、高周波成分のテクスチャー１３ａは認められなくてもよい。
【００９４】
・ テクスチャー１３の平均尾根凹部深さＤが２ｎｍを越えたり、テクスチャー１３の平均尾根凹部深さＤに対する高さＨの比Ｈ／Ｄが１０未満であってもよい。
【００９５】
・ 前記実施形態において、化学強化工程２５を省略してテクスチャー加工工程２７を実施してもよく、化学強化工程２５の後に酸化セリウムなどによる研磨工程を施した後にテクスチャー加工工程２７を実施してもよい。
【００９６】
次に、前記実施形態から把握できる技術的思想について以下に記載する。
・ 半径方向の保磁力Ｈｃ２に対する円周方向の保磁力Ｈｃ１の比（Ｈｃ１／Ｈｃ２）が１．１を越え１．３以下である請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の磁気記録媒体用ガラス基板。このように構成した場合、磁気異方性を高めて磁気記録密度を向上させることができる。
【００９７】
・ 前記テクスチャーの自乗平均粗さＲＭＳに対する最大山高さＲｐの比（Ｒｐ／ＲＭＳ）は、５以下である請求項１又は請求項２に記載の磁気記録媒体用ガラス基板。このように構成した場合、磁気ヘッドの低浮上化と浮上安定性をさらに向上させることができる。
【００９８】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成されているため、次のような効果を奏する。
請求項１に記載の発明の磁気記録媒体用ガラス基板によれば、磁気ヘッドの充分な低浮上化を図るとともに、浮上安定性を向上させることができる。
【００９９】
請求項２及び請求項３に記載の発明の磁気記録媒体用ガラス基板によれば、請求項１に記載の発明の効果をさらに向上させることができる。
請求項４から請求項６に記載の発明の磁気記録媒体用ガラス基板によれば、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の発明の効果に加え、異常に突出した突起を少なくすることができ、磁気ヘッドの磨耗を減少させて浮上安定性を高めることができる。
【０１００】
請求項７に記載の発明の磁気記録媒体用ガラス基板によれば、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の発明の効果に加え、テクスチャーの形状を揃えることができ、磁気ヘッドの磨耗を減少させて浮上安定性を高めることができる。
【０１０１】
請求項８に記載の発明の磁気記録媒体用ガラス基板によれば、請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の発明の効果をさらに向上させることができる。
請求項９に記載の発明の磁気記録媒体用ガラス基板によれば、請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の発明の効果に加え、磁気異方性を向上させて、テクスチャーにおける磁気記録密度を高めることができる。
【０１０２】
請求項１０に記載の発明の磁気記録媒体用ガラス基板によれば、請求項９に記載の発明の効果をさらに向上させることができる。
請求項１１に記載の発明の磁気記録媒体用ガラス基板によれば、請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の発明の効果に加え、局部的な磁気異方性の低下を防止することができる。
【０１０３】
請求項１２に記載の発明の磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法によれば、請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の発明の磁気記録媒体用ガラス基板を容易に製造することができ、形状が揃った均一なテクスチャーを得ることができる。
【０１０４】
請求項１３に記載の発明の磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法によれば、請求項１２に記載の発明の効果に加え、磁気記録媒体用のガラス基板として強度等の特性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態における低周波成分のテクスチャーを示す概念図。
【図２】実施形態における高周波成分のテクスチャーを示す概念図。
【図３】ガラス基板の主表面にテクスチャーを形成する装置の斜視図。
【図４】テクスチャー形成後のガラス基板の主表面を示す平面図。
【図５】磁気記録媒体用ガラス基板の製造工程を示す工程図。
【図６】定点浮上テストのための装置を示す概略平面図。
【図７】雰囲気圧力と磁気ヘッドが受ける接線力との関係を示すグラフ。
【図８】測定範囲内における低周波成分のテクスチャーを示す概念図。
【図９】ベアリングレシオに対するベアリングハイトを示す概念図。
【図１０】ベアリングレシオとベアリングハイトとの関係を示すグラフ。
【符号の説明】
１１…磁気記録媒体用ガラス基板、１２…円孔、１３…テクスチャー、１３ａ…高周波成分のテクスチャー、Ｈ…テクスチャーの高さ、Ｗ…テクスチャーの幅、Ｄ…平均尾根凹部深さ、Ｒｐ…最大山高さ、Ｒｖ…最大谷深さ、ＢＲ…ベアリングレシオ、ＢＨ…ベアリングハイト。
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばコンピュータのハードディスク等として用いられる磁気ディスク、光磁気ディスク等の磁気記録媒体用ガラス基板及びその製造方法に関するものである。さらに詳しくは、ガラス基板表面の磁気データを読み取る磁気ヘッドの充分な低浮上化を図るとともに、浮上安定性を向上させることができる磁気記録媒体用ガラス基板及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の磁気記録媒体用ガラス基板としては、次のような構成のものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
すなわち、主表面に同心円状の溝が形成された磁気記録媒体用基板において、同心円状の凹凸の高さが基板上に少なくとも磁性膜を形成させたときに円周方向に異方性を持たない大きさのものである。言い換えれば、円周方向の保磁力をＨｃ１、半径方向の保磁力をＨｃ２としたときの保磁力の比（Ｈｃ１／Ｈｃ２）で表される磁気異方性値が０．９０〜１．１０の範囲に設定されているものである。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−３２９０９号公報（第１頁及び第３頁）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、保磁力の比が０．９０〜１．１０という磁気異方性の小さいテクスチャーを有するガラス基板においては、ガラス基板上の情報を読み取る磁気ヘッドの浮上安定性を図ることができておらず、低浮上特性としていまだ充分ではないという問題があった。低浮上特性では、限界浮上特性（ＴＤＨなど）以外に、連続シークテストや定点浮上テストで評価されるような、磁気ヘッドの耐久性や浮上安定性に係わる特性も重要で、両者を満たしてはじめて良好な低浮上特性が得られる。
【０００６】
本発明は、上記のような従来技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的とするところは、磁気ヘッドの充分な低浮上化を図るとともに、浮上安定性を向上させることができる磁気記録媒体用ガラス基板及びその製造方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明の磁気記録媒体用ガラス基板は、中心に円孔を有する円盤状に形成され、主表面には同心円を描いて延びる尾根状のテクスチャーが形成された磁気記録媒体用ガラス基板であって、原子間力顕微鏡で１０μｍ四方の範囲を測定して得られるテクスチャーの中心面における幅Ｗが１０〜２００ｎｍ、テクスチャーの高さＨが２〜１０ｎｍであり、テクスチャーの自乗平均粗さＲＭＳに対する最大山高さＲｐの比（Ｒｐ／ＲＭＳ）が１５以下であることを特徴とするものである。
【０００８】
請求項２に記載の発明の磁気記録媒体用ガラス基板は、請求項１に記載の発明において、前記テクスチャーの中心面における幅Ｗが１０〜２０ｎｍであるものである。
【０００９】
請求項３に記載の発明の磁気記録媒体用ガラス基板は、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記テクスチャーの中心面における幅Ｗが１０〜２０ｎｍ、テクスチャーの高さＨが２〜５ｎｍ及びテクスチャーの自乗平均粗さＲＭＳに対する最大山高さＲｐの比（Ｒｐ／ＲＭＳ）が３以下であるものである。
【００１０】
請求項４に記載の発明の磁気記録媒体用ガラス基板は、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の発明において、前記テクスチャーの形状が、原子間力顕微鏡で１０μｍ四方の測定範囲において主表面と平行な面で尾根状のテクスチャーを切断したとき、測定範囲の全面積に対する切断面の面積の割合をベアリングレシオ（ＢＲ）とし、そのＢＲが５０％のときのテクスチャーの高さを基準高さとし、各ＢＲにおける基準高さからのテクスチャーの高さをベアリングハイト（ＢＨ）とした場合、ＢＲが０．０１％のときのＢＨとＢＲが０．４％のときのＢＨとの差が０．０１〜１．０ｎｍで表されるものである。
【００１１】
請求項５に記載の発明の磁気記録媒体用ガラス基板は、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の発明において、前記テクスチャーの形状が、原子間力顕微鏡で１０μｍ四方の測定範囲において主表面と平行な面で尾根状のテクスチャーを切断したとき、測定範囲の全面積に対する切断面の面積の割合をベアリングレシオ（ＢＲ）とし、そのＢＲが５０％のときのテクスチャーの高さを基準高さとし、各ＢＲにおける基準高さからのテクスチャーの高さをベアリングハイト（ＢＨ）とした場合、ＢＲが０．４％のときのＢＨとＢＲが１．０％のときのＢＨとの差が０．１５〜０．２０ｎｍで表されるものである。
【００１２】
請求項６に記載の発明の磁気記録媒体用ガラス基板は、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の発明において、前記テクスチャーの形状が、原子間力顕微鏡で１０μｍ四方の測定範囲において主表面と平行な面で尾根状のテクスチャーを切断したとき、測定範囲の全面積に対する切断面の面積の割合をベアリングレシオ（ＢＲ）とし、そのＢＲが５０％のときのテクスチャーの高さを基準高さとし、各ＢＲにおける基準高さからのテクスチャーの高さをベアリングハイト（ＢＨ）とした場合、ＢＲが０．０１％のときのＢＨとＢＲが０．４％のときのＢＨとの差が０．２〜０．７ｎｍで、かつＢＲが０．４％のときのＢＨとＢＲが１．０％のときのＢＨとの差が０．１７〜０．２０ｎｍで表されるものである。
【００１３】
請求項７に記載の発明の磁気記録媒体用ガラス基板は、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の発明において、前記テクスチャーの形状が、原子間力顕微鏡で１０μｍ四方の測定範囲において主表面と平行な面で尾根状のテクスチャーを切断したとき、測定範囲の全面積に対する切断面の面積の割合をベアリングレシオ（ＢＲ）とし、そのＢＲが５０％のときのテクスチャーの高さを基準高さとし、各ＢＲにおける基準高さからのテクスチャーの高さをベアリングハイト（ＢＨ）とした場合、ＢＲが０．４％のときのＢＨとＢＲが１．０％のときのＢＨとの差は、ＢＲが１．０％のときのＢＨとＢＲが１５％のときのＢＨとの差よりも小さくなるように形成されるものである。
【００１４】
請求項８に記載の発明の磁気記録媒体用ガラス基板は、請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の発明において、原子間力顕微鏡で１０μｍ四方の範囲を測定して得られるテクスチャーの平均尾根凹部深さＤが２ｎｍ以下で、テクスチャーの平均尾根凹部深さＤに対する高さＨの比Ｈ／Ｄが１０以上であるものである。
【００１５】
請求項９に記載の発明の磁気記録媒体用ガラス基板は、請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の発明において、前記テクスチャーは、原子間力顕微鏡で１０μｍ四方の範囲を測定して得られる低周波成分と、その上に重畳的に形成され、原子間力顕微鏡で１μｍ四方又は０．１μｍ四方の範囲を測定して得られ、低周波成分より細かな高周波成分とから構成され、高周波成分のテクスチャーの幅Ｗ´が０．１〜２０ｎｍで、高周波成分のテクスチャーの高さＨ´が０．１〜１ｎｍであるものである。
【００１６】
請求項１０に記載の発明の磁気記録媒体用ガラス基板は、請求項９に記載の発明において、前記高周波成分のテクスチャーの幅Ｗ´が１〜５ｎｍで、高周波成分のテクスチャーの高さＨ´が０．３〜０．８ｎｍであるものである。
【００１７】
請求項１１に記載の発明の磁気記録媒体用ガラス基板は、請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の発明において、原子間力顕微鏡で１０μｍ四方の範囲を測定して得られるテクスチャーの最大谷深さＲｖが１０ｎｍ以下であるものである。
【００１８】
請求項１２に記載の発明の磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法は、請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法であって、ガラス素板を円盤加工する円盤加工工程と、円盤加工されたガラス基板の主表面を研磨材にて研磨する研磨工程と、ガラス基板の主表面に残る研磨材を洗浄する洗浄工程と、洗浄されたガラス基板の主表面にテクスチャーを形成するテクスチャー加工工程とを備え、洗浄されたガラス基板の主表面の算術平均粗さＲａが原子間力顕微鏡で１０μｍ四方の範囲を測定して得られる値として０．３５〜１．０ｎｍであることを特徴とするものである。
【００１９】
請求項１３に記載の磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法は、請求項１２に記載の発明において、前記テクスチャー加工工程の前にガラス基板を化学的に強化する化学強化工程を備えたものである。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図３及び図４に示すように、本実施形態における磁気記録媒体用ガラス基板１１（以下、製造工程におけるガラス基板を含めて単にガラス基板とも称する）は中心に円孔１２を有する円盤状に形成され、磁気ディスク等の磁気記録媒体として使用されるものである。すなわち、ガラス基板１１の主表面１５には、コバルト（Ｃｏ）、クロム（Ｃｒ）、鉄（Ｆｅ）等の金属又は合金よりなる磁性膜、保護膜、さらに潤滑膜等を形成することにより磁気記録媒体が構成される。ここで主表面１５とは、ガラス基板１１が磁気記録媒体とされたときに情報が記録される表面のことをいう。
【００２１】
図４に示すように、このガラス基板１１上には、同心円を描いて延びる複数のテクスチャー１３が形成されている。図１に示すように、テクスチャー１３は尾根状（山型状）に形成され、その中心面（基準面）Ｃを基準として、幅がＷ、高さがＨに形成されている。中心面Ｃは、ガラス基板１１の主表面１５と平行な断面で表されるテクスチャー１３の面積の総和が下記測定範囲の全面積に対して５０％に相当する等高面（ベアリングレシオ５０）を意味する。該テクスチャー１３は、原子間力顕微鏡（略称ＡＦＭ）で１０μｍ（ミクロンメートル）四方の範囲を測定して得られるもので、テクスチャー１３の中心面Ｃにおける幅Ｗが１０〜２００ｎｍ（ナノメートル）、テクスチャー１３の高さＨが２〜１０ｎｍのものである。
【００２２】
ここで、テクスチャー１３の幅Ｗは、ＡＦＭでの測定範囲の長さ／テクスチャーの線密度を表す。テクスチャー１３の線密度、すなわちラインデンシティ（Ｌｄ）は、テクスチャー１３を横切る断面において、テクスチャー１３の形状を表す曲線が中心面Ｃを横切る回数を示す。
【００２３】
図８に示すように、テクスチャー１３の高さＨは、テクスチャー１３を横切る断面において、ＡＦＭでの測定範囲内でカウントされるテクスチャー１３がｎ本（ｎ＝Ｌｄ／２）である場合、個々のテクスチャー１３（ｉ）についてテクスチャー１３の山頂から谷底までの高さをＨｉとしたとき、次式で表される。
【００２４】
Ｈ＝ΣＨｉ／ｎ、但し、ｉ＝１〜ｎ、ｎ＝Ｌｄ／２
さらに、テクスチャー１３の自乗平均粗さＲＭＳに対する最大山高さＲｐの比（Ｒｐ／ＲＭＳ）が１５以下のものである。最大山高さＲｐは、図１に示すように前記中心面Ｃから最も高いテクスチャー１３の山頂までの高さをいう。また、自乗平均粗さＲＭＳは、ＪＩＳ Ｂ ０６０１に規定されているパラメータである。このテクスチャー１３は、後述する高周波成分に対して低周波成分であり、テクスチャー１３の基本形を形成している。
【００２５】
そのようなテクスチャー１３の幅Ｗはテクスチャー１３の密度に関係し、その変化によって磁気記録媒体とされたガラス基板表面に記録された情報（磁気データ）を読み取る読取り装置としての磁気ヘッドの磨耗やスティッキング（固着）が起こり、磁気ヘッドのクラッシュに到ることもあるため、重要な要素である。
【００２６】
テクスチャー１３の幅Ｗが小さくなることは、テクスチャー１３の密度が高くなることを意味し、テクスチャー１３の幅Ｗが１０ｎｍより小さい場合には磁気ヘッドの磨耗が大きくなり、磁気ヘッドのクラッシュが起こり易くなるため不適当である。一方、テクスチャー１３の幅Ｗが２００ｎｍより大きい場合には、磁気ヘッドのスティッキングが起こりやすくなり、磁気ヘッドのクラッシュが起こって不適当である。このテクスチャー１３の幅Ｗは１０〜２０ｎｍであることが好ましい。テクスチャー１３の幅Ｗがこの範囲であると、磁気ヘッドのスティッキングがより起こり難くなり、７２時間にわたる定点浮上テストにおいても磁気ヘッドのクラッシュが起こらずより好ましい。
【００２７】
次に、テクスチャー１３の高さＨは、磁気記録媒体とされたガラス基板の最表面に設けられている潤滑膜の保持力及び磁気ヘッドの浮上（グライド）高さに関係し、磁気ヘッドによる読み取り精度と磁気ヘッドのクラッシュに関わることから重要な要素である。テクスチャー１３の高さＨが２ｎｍより小さいと、ガラス基板の最表面に設けられている潤滑膜の保持力が低下し（潤滑膜を保持する溝が少なくなる）、磁気ヘッドのクラッシュが起こるようになる。磁気ヘッドの浮上高さはテクスチャー１３の高さＨとその頂上から磁気ヘッドまでの高さとの和で表されるので、テクスチャー１３の高さＨが１０ｎｍより大きいと、中心面Ｃから上に突き出るテクスチャー１３の高さは、１０ｎｍのほぼ半分（５ｎｍ）になり、磁気ヘッドの浮上高さを５ｎｍより低くできなくなる。テクスチャー１３の高さＨが２〜５ｎｍであれば、上記の効果に加え、磁気記録媒体の記録密度３０Ｇｂｉｔ／ｉｎ２に充分対応できるので好ましい。
【００２８】
また、テクスチャー１３の自乗平均粗さＲＭＳに対する最大山高さＲｐの比（Ｒｐ／ＲＭＳ）は、磁気ヘッドの浮上高さ及び浮上安定性に関係するものであり、重要な要素である。この比（Ｒｐ／ＲＭＳ）が１５より大きい場合には、テクスチャー１３には相対的に突出した突起が多くなり、磁気ヘッドの磨耗が大きくなり、良好な浮上特性が得られず、例えば２０００時間の連続シークテストや２４時間にわたる定点浮上テストで磁気ヘッドのクラッシュに到る。さらに、この比が５以下であれば、磁気ヘッドの磨耗が小さくなり、例えば２０００時間の連続シークテストや７２時間にわたる定点浮上テストで磁気ヘッドのクラッシュが起らず、より好ましい。加えて、この比が３以下で、前記テクスチャー１３の幅Ｗが１０〜２０ｎｍ、高さＨが２〜５ｎｍである場合には、例えば９６時間にわたる定点浮上テストで磁気ヘッドのクラッシュが起らず、さらに好ましい。
【００２９】
次に、テクスチャー１３の平均尾根凹部深さＤは、図１に示すように、テクスチャー１３の円周方向に延びる尾根に形成される凹部１４の深さの平均を意味し、この平均尾根凹部深さＤは磁気ヘッドの磨耗と磁気ヘッドのクラッシュに関係することから、２ｎｍ以下であることが望ましい。テクスチャー１３の尾根は一様な高さで連なるのが理想であるが、実際には尾根上にうねりが形成され、凹部１４が存在する。平均尾根凹部深さＤが２ｎｍより大きいと磁気ヘッドの磨耗が大きくなり、例えば４８時間にわたる定点浮上テストで磁気ヘッドのクラッシュが起こるが、平均尾根凹部深さＤが２ｎｍ以下であれば４８時間にわたる定点浮上テストで磁気ヘッドのクラッシュが起こることはないのでより好ましい。
【００３０】
この平均尾根凹部深さＤに関連し、平均尾根凹部深さＤに対するテクスチャー１３の高さＨの比（Ｈ／Ｄ）はテクスチャー１３の上下方向における形状を表し、磁気ヘッドのクラッシュを予測できることから１０以上であることが望ましい。この比（Ｈ／Ｄ）が１０より小さいと、テクスチャー１３には相対的に崩れた尾根を形成する突起が多くなり、例えば４８時間にわたる定点浮上テストで磁気ヘッドのクラッシュが起こるが、比（Ｈ／Ｄ）が１０以上になると４８時間にわたる定点浮上テストで磁気ヘッドのクラッシュが起こらないためより好ましい。この比（Ｈ／Ｄ）の上限は、およそ１００である。ＡＦＭの測定精度の下限が０．１ｎｍ程度ということを考慮すると、高さＨが１０ｎｍ、平均尾根凹部深さＤが０．１ｎｍのとき、比（Ｈ／Ｄ）は１００となる。
【００３１】
次に、ベアリングレシオ及びベアリングハイトについて説明する。図９は図１と同様にテクスチャー１３の概念を示す図である。この図９に示すようにベアリングレシオ（ＢＲ）は、テクスチャー１３の形状が、原子間力顕微鏡で１０μｍ四方の測定範囲においてガラス基板１１の主表面１５と平行な面で尾根状のテクスチャー１３を切断したとき、測定範囲の全面積に対する切断面の面積の割合を表す。ベアリングハイト（ＢＨ）は、ＢＲが５０％のときのテクスチャー１３の高さを基準高さとし、各ＢＲにおける基準高さからのテクスチャー１３の高さを表す。図９中には、ＢＲが０．０１％のときのＢＨをＢＨ（０．０１）として表し、ＢＲが０．４％のときのＢＨをＢＨ（０．４）として表す。また、テクスチャー１３のＢＲが小さい部分には相対的に突出した突起としてのばり３０が多数突出形成されている。ＢＨ（０．０１）とＢＨ（０．４）との差は、ばり３０の有無及びテクスチャー１３先端のばらつきを反映している。また、ＢＨ（０．４）とＢＨ（１．０）との差は、テクスチャー１３の形状そのものを反映している。
【００３２】
図１０はＢＲ（％）とＢＨとの関係を表すグラフであり、このグラフに示したように両者の関係はＢＲが小さいとＢＨが大きく、ＢＲが大きくなるとＢＨは次第に小さくなる関係線（実線）３５で表される。この関係線３５は良好なテクスチャー１３の場合を示すものである。すなわち、テクスチャー１３は山型状に形成されているため頂部（ＢＲが小さい）ほどテクスチャー１３の高さは高く（ＢＨが大きい）、テクスチャー１３の裾野（ＢＲが大きい）ほどテクスチャー１３の高さは低くなる（ＢＨが小さい）。従って、異なるＢＲにおけるＢＨの差を求めることにより、テクスチャー１３の高さの分布を知ることができ、特にＢＲの小さい部分におけるＢＨの差はばり３０の状態を表している。図１０の一点鎖線で示す関係線３６は、突出した大きな尾根を含むテクスチャー１３の場合を示し、二点鎖線で示す関係線３７はばり３０を有するテクスチャー１３の場合を示している。
【００３３】
具体的には、このＢＲが０．０１％のときのＢＨとＢＲ０．４％のときのＢＨとの差が０．０１〜１．０ｎｍであることが好ましい。この差が１．０ｎｍより大きい場合、テクスチャー１３には相対的に突出した突起が多くなり、磁気ヘッドの磨耗が大きくなって良好な浮上特性が得られにくい。例えば、２０００時間の連続シ−クテストや２４時間にわたる定点浮上テストで磁気ヘッドのクラッシュに至る場合がある。一方、この差が０．０１ｎｍより小さい場合、実質上測定ばらつき精度以下となる。
【００３４】
さらに、テクスチャー１３の形状が、ＢＲが０．４％のときのＢＨとＢＲ１．０％のときのＢＨとの差が０．１５〜０．２０ｎｍであることが好ましい。ＢＨの差をこのような範囲に設定することによって、磁気ヘッドのガラス基板に対するスティッキングが起こり難くなり、しかも磁気記録媒体とされたガラス基板の最表面に設けられている潤滑膜の保持力が高まり、磁気ヘッドの良好な浮上特性が得られるからである。例えば２０００時間の連続シークテストや４８時間にわたる定点浮上テストで磁気ヘッドのクラッシュが起らず好ましい。しかも、双方のＢＨの要件を満たしておれば、テクスチャー１３の強度が高く、良好な浮上特性が得られ、４８時間にわたる定点浮上テストで磁気ヘッドのクラッシュには至らない。
【００３５】
加えて、ＢＲが０．０１％のときのＢＨとＢＲが０．４％のときのＢＨとの差が０．２〜０．７ｎｍで、かつＢＲが０．４％のときのＢＨとＢＲが１．０％のときのＢＨとの差が０．１７〜０．２０ｎｍあることが好ましい。ＢＲが０．０１％のときのＢＨとＢＲが０．４％のときのＢＨとの差が０．２〜０．７ｎｍであれば、テクスチャー１３には相対的に突出した突起がより少なくなり、磁気ヘッドの磨耗が更に少なくなり好ましい。その上、ＢＲが０．４％のときのＢＨとＢＲ１．０％のときのＢＨとの差が０．１７〜０．２０ｎｍであると、更に良好な浮上特性が得られ好ましい。つまり、磁気ヘッドのガラス基板に対するスティッキングがより起こり難くなり、磁気記録媒体とされたガラス基板の最表面に設けられている潤滑膜の保持力がより高まるからである。この場合、例えば、２０００時間の連続シ−クテストや９６時間にわたる定点浮上テストで磁気ヘッドのクラッシュは起らない。
【００３６】
また、ＢＲが０．４％のときのＢＨとＢＲが１．０％のときのＢＨとの差は、ＢＲが１．０％のときのＢＨとＢＲが１５％のときのＢＨとの差よりも小さくなるように設定することが望ましい。この場合、得られるテクスチャー１３は、形状の揃ったものとなる。
【００３７】
次に、テクスチャー１３は、図２に示すように、前述の低周波成分と、その上に重畳的に形成され、原子間力顕微鏡で１μｍ四方又は０．１μｍ四方の範囲を測定して得られる低周波成分より細かな高周波成分とから構成されていることが認められる。この高周波成分のテクスチャー１３ａの幅Ｗ´は０．１〜２０ｎｍで、高周波成分のテクスチャー１３ａの高さＨ´は０．１〜１ｎｍであることが好ましい。テクスチャー１３ａの幅Ｗ´及び高さＨ´をこれらの範囲に設定することにより、磁気記録媒体用ガラス基板１１の表面に設けられる磁性膜の結晶の磁気異方性が高まり、前述した保磁力の比（Ｈｃ１／Ｈｃ２）で表される磁気異方性値が１．１以上になることから好ましい。この場合、テクスチャー１３の尾根の斜面における磁気記録密度を高めることができ、特に垂直磁気記録方式の磁気記録媒体に有効である。なお、テクスチャー１３ａの幅Ｗ´は、テクスチャー１３ａの底部、つまり低周波成分上における幅を意味する。
【００３８】
高周波成分のテクスチャー１３ａの幅Ｗ´が０．１ｎｍ未満又は２０ｎｍを越えると、磁気異方性値が１．１未満に低下し、磁気異方性が充分に発現されず、好ましくない。高周波成分のテクスチャー１３ａの高さＨ´が０．１ｎｍ未満又は１ｎｍを越えると、磁気異方性値が１．１未満に低下し、磁気異方性が充分に発現されず、好ましくない。
【００３９】
高周波成分のテクスチャー１３ａの幅Ｗ´が１〜５ｎｍで、高周波成分のテクスチャー１３ａの高さＨ´が０．３〜０．８ｎｍであることがより好ましい。この場合には、磁気異方性値が１．２以上となり、磁気異方性を充分に発現させることができる。ガラス基板１１がこのような高周波成分のテクスチャー１３ａを有することにより、ガラス基板１１上にスパッタリングによって形成される下地膜や磁性膜の結晶成長に好適な場が得られ、結晶配向が促進されるためと考えられる。
【００４０】
また、原子間力顕微鏡で１０μｍ四方の範囲を測定して得られるテクスチャー１３の最大谷深さＲｖは、前記中心面Ｃから最も深い谷の谷底までの深さをいう。最大谷深さＲｖは、局部的な磁気異方性に関係し、Ｒｖを小さくすることで局部的な磁気異方性の低下を防止することができ、磁気記録媒体用ガラス基板１１の表面全体として磁気異方性を発現できることから１０ｎｍ以下であることが好ましい。この最大谷深さＲｖは、表面粗さを示す粗さ曲線から最も深い谷底までの深さを表す。最大谷深さＲｖが１０ｎｍより大きいとその部分で測定した局所的な磁気異方性値が１．１より低くなり、充分な磁気異方性を発揮できなくなって好ましくない。さらに、テクスチャー１３を形成した後のガラス基板表面に磁性膜を設けるとき、深い溝の部分で結晶配向が乱れて磁気特性が低下し、磁気ヘッドが磁気データの信号を読み取りにくくなるため望ましくない。
【００４１】
次に、上記のような磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法について説明する。
図５はこの磁気記録媒体用ガラス基板の製造工程を示す工程図である。この図５に示すように、磁気ディスクとして用いられる磁気記録媒体用ガラス基板１１は、円盤加工工程２１、内外周端面面取り工程２２、主表面研磨工程２３、研磨後洗浄工程２４、化学強化工程２５、強化後洗浄工程２６、テクスチャー加工工程２７、洗浄工程２８及び最終洗浄・乾燥工程２９を経て製造される。
【００４２】
磁気記録媒体用ガラス基板１１を形成するガラス材料（ガラス素板）としては、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、酸化ナトリウム（Ｎａ２Ｏ）、酸化カルシウム（ＣａＯ）を主成分としたソーダライムガラス、ＳｉＯ２、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、Ｒ２Ｏ（Ｒ＝カリウム（Ｋ）、ナトリウム（Ｎａ）、リチウム（Ｌｉ））を主成分としたアルミノシリケートガラス、ボロシリケートガラス、酸化リチウム（Ｌｉ２Ｏ）−ＳｉＯ２系ガラス、Ｌｉ２Ｏ−Ａｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２系ガラス、Ｒ’Ｏ−Ａｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２系ガラス〔Ｒ’＝マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）又はバリウム（Ｂａ）〕等のガラス材料に酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）や酸化チタン（ＴｉＯ２）等を添加した化学強化用ガラスであれば特に限定されない。そして、ガラス基板１１は、例えば外径が８９ｍｍ（３．５インチ）、７６ｍｍ（３．０インチ）又は６４ｍｍ（２．５インチ）等に形成されるとともに、その厚みは０．６３ｍｍ等に形成される。
【００４３】
円盤加工工程２１においては、フロート法などによって得られたシート状のガラス板を四角形状に切断したガラス基板１１を超硬合金又はダイヤモンド製のカッターを用いて円盤状に切断することにより、その中心に図２又は図３に示す円孔１２を有する形状に賦形される。
【００４４】
次に、内外周端面面取り工程２２においては、ガラス基板１１の外径寸法及び内径寸法が所定長さとなるように内外周端面が研削加工されるとともに、研磨スラリーにより内外周端面の角部が研磨されて面取り加工される。具体的には、ガラス基板はダイヤモンド砥粒等の砥粒が付着した砥石によって、その内外周端面が研削加工されるとともに、内外周端面の角部が面取り加工される。
【００４５】
主表面研磨工程２３においては、内外周端面の面取りが施されたガラス基板１１にラップ研磨加工及び平滑研磨加工を施すことにより、ガラス基板１１の主表面１５が研磨加工される。ラップ研磨加工は、ガラス基板１１の厚みを所定値にするとともに、反りやうねりを取除いて主表面１５の平坦性を向上させたり、凹凸やクラック等の大きな欠陥を取除いて表面粗さを細くしたりするために行われる。このラップ研磨加工はガラスの成形時に反りやうねりが許容される範囲であれば、コスト削減などの理由で省略することも可能である。
【００４６】
平滑研磨加工は、１次研磨、２次研磨等によって磁気記録媒体として使用する場合に要求される平坦性や平滑性を確保するために行われる。用いる研磨材は特に限定されないが、ガラスに対して高い研磨力を有する酸化セリウム系の研磨材が好ましい。研磨材のサイズも特に限定されないが、平滑性と研磨速度を両立させるために、通常０．１〜３μｍ程度のものが好ましい。研磨方法も特に限定されないが、人工皮革スエードパッドを上定盤及び下定盤に貼り付けた両面研磨機を用いることにより、低コストで両面を精密に研磨することができる。
【００４７】
研磨後洗浄工程は、主表面研磨工程２３の後に行われ、ガラス基板１１の主表面１５に残留する研磨粉を除去するために行われる。具体的には、アルカリ水溶液による洗浄、純水による洗浄及びその後にイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）などによる乾燥が行われる。この場合、アルカリ水溶液による洗浄の前に酸処理を施してもよい。
【００４８】
次に、化学強化工程２５においては、磁気記録媒体の基板として要求される耐衝撃性、耐振動性、耐熱性等を向上させるために、主表面１５に研磨加工が施されたガラス基板１１に化学強化処理が施される。この化学強化処理とは、ガラス基板１１中に含まれる一部のイオン、例えばリチウムイオンやナトリウムイオン等の一価の金属イオンを、それよりイオン半径が大きいナトリウムイオンやカリウムイオン等の一価の金属イオンにイオン交換することをいう。このようなイオン交換により、ガラス基板１１の表面に圧縮応力層が形成され、ガラス基板１１が化学強化される。
【００４９】
化学強化処理により形成される圧縮応力層（化学強化層）の厚みは、ガラス基板１１表面から好ましくは１００〜２００μｍである。１００μｍ未満の場合には、ガラス基板１１の化学強化が不充分となって、磁気記録媒体用の基板として要求される性能を発揮することができないときがある。一方、２００μｍを越える場合には、化学強化処理液の温度を高くしたり、ガラス基板１１を化学強化処理液に浸漬する時間を長くしたりする必要があるために、ガラス基板１１の生産効率が低下しやすい。
【００５０】
化学強化処理が円滑に行われることにより、ガラス基板１１全体の強度を確保することができる。ガラス基板１１は、このようなイオン交換に基づいてその表面に圧縮応力層が形成されて強度が高められることにより、磁気記録媒体として使用されるときに、高速回転による破損を防止することができる。
【００５１】
化学強化工程２５の後には、強化後洗浄工程２６が行われる。この洗浄工程においては、化学強化されたガラス基板１１を温水で洗浄することにより、ガラス基板１１表面に残存する化学強化塩などの異物が洗浄除去される。その結果、後述するテクスチャー加工において、異物によるガラス基板１１の主表面１５の傷の発生を防止することができる。
【００５２】
前記強化後洗浄工程２６の後には、テクスチャー加工工程２７が行われ、図４に示すように、ガラス基板１１の主表面１５に円周方向に延びるテクスチャー（円周テクスチャー）１３が形成される。テクスチャー加工前にガラス基板１１の主表面１５の清浄性を良好にするために、酸処理やアルカリ処理などを施してもよい。テクスチャー加工に供されるガラス基板１１の主表面１５の原子間力顕微鏡で１０μｍの範囲を測定して得られる算術平均粗さＲａは０．１〜１．５ｎｍが好ましく、０．１〜１．０ｎｍがさらに好ましく、０．１〜０．６ｎｍが特に好ましい。算術平均粗さＲａは、ＪＩＳ Ｂ ０６０１に規定されているパラメータである。この算術平均粗さＲａが０．１ｎｍ未満又は１．５ｎｍを越えると、磁気記録媒体用として好適とされる微細なテクスチャー１３が形成されにくくなる。
【００５３】
ところで、ダイヤモンドスラリーでテクスチャー１３を形成する際に、形状が揃った均一なテクスチャー１３を形成するためには、ガラス基板１１の主表面１５に浅い筋状の溝が同じ深さで主表面１５の全面に均一に形成されていることが好ましい。そのためには、テクスチャー加工の開始直後から、ダイヤモンドスラリーが主表面１５上を滑ることなく（スリップ現象を起こさず）、効果的に主表面１５に食い込むことが求められる。そのような要求を満たすために、テクスチャー加工前のガラス基板１１の主表面１５の算術平均粗さＲａが０．３５〜１．０ｎｍであると、前記浅い筋状の溝がほぼ同じ深さで、深い溝が形成されることなく主表面１５の全面に均一に形成される。Ｒａが０．３５ｎｍ未満の場合、スリップ現象が起こった部分とそうでない部分とで研削量の差が生じやすく（削れた部分はより削られやすい）、テクスチャーの形状がばらつく原因となりやすい。一方、Ｒａが１．０ｎｍを越える場合、深い溝が形成されやすくなったり、主表面１５の元の履歴が残ったりして好ましくない。
【００５４】
このようにテクスチャー加工前の主表面１５の算術平均粗さＲａを０．３５〜１．０ｎｍにする場合、主表面１５の精密な研磨を必要とせず、しかもテクスチャー加工を短時間のうちに行なうことができて磁気記録媒体用ガラス基板を容易に製造することができる。
【００５５】
テクスチャー加工は、ガラス基板１１の主表面１５にダイヤモンドスラリーを滴下しながらテープ部材をガラス基板１１の主表面１５に摺接することにより行われる。テクスチャー加工を行う装置は特に限定されず、いわゆるテクスチャーマシンが使用される。その構造の概略を図３に従って説明する。円盤状をなすガラス基板１１の直上位置には、ガラス基板１１の半径方向に延びるローラ１６が回動自在に支持されている。このローラ１６の長さはガラス基板１１の半径にほぼ等しくなるように設定されている。
【００５６】
テクスチャー形成用のテープ部材１７は、図３の矢印に示すようにローラ１６の一側方からガラス基板１１とローラ１６の間を通り、ローラ１６の他側方へ抜けるように構成されている。このテープ部材１７はガラス基板１１とローラ１６の間を通るときにローラ１６の圧力によりガラス基板１１の主表面１５に押圧されて摺接されるようになっている。テープ部材１７としては、織布、不織布、植毛品などをテープ状に形成したものが用いられる。
【００５７】
そして、ガラス基板１１が図３の矢印方向に回転され、その上方から研磨用スラリーとしてのダイヤモンドスラリー１８が滴下されるとともに、テープ部材１７が図３の矢印方向に移動される。このような動作によってガラス基板１１の主表面１５に同心円を描いて延びる尾根状のテクスチャー１３が形成される。
【００５８】
テクスチャー１３の形成に使用されるテープ部材１７の材質は特に制限されず、ポリエステルやナイロンなどから構成される繊維の織布、不織布など、この種のテクスチャー１３を形成するために使用されるものであればいかなるものも用いることができる。
【００５９】
また、ダイヤモンドスラリー１８に含まれるダイヤモンド砥粒の粒子径、形状は特に制限されず、要求されるテクスチャー１３の線密度等に応じて適宜選定することができる。さらに、研削力を高めるためにダイヤモンドのほかに、酸化セリウムや酸化マンガンなどの砥粒を添加したり、アルカリ剤を添加したりしてもよい。
【００６０】
ダイヤモンド砥粒の粒径は、平均粒径（Ｄ５０）として０．０５〜０．５μｍであることが好ましい。平均粒径が０．０５μｍ未満の場合、テクスチャー１３を形成する能力が低下し、テクスチャー１３の形成速度が遅くなってテクスチャー加工コストの増大を招いて好ましくない。一方、０．５μｍを越える場合、ガラス基板１１の半径方向に小さな尾根を単位長さ当たり多数形成することができず、テクスチャー１３の線密度を充分に大きくすることができない。
【００６１】
ダイヤモンド砥粒を分散させてスラリーとするための溶媒も特に制限されず、またダイヤモンド砥粒の分散性を向上させるために界面活性剤を添加してもよい。
【００６２】
テクスチャー１３の具体的な形成条件は、目的とするテクスチャー１３の形状、密度、長さに応じて例えば以下のように設定される。
ダイヤモンド砥粒の平均粒径：０．１〜０．５（μｍ）、ガラス基板１１の回転速度：２００〜３００（ｒｐｍ）、ローラ１６の押圧力：３０〜４０（Ｎ）、テープ部材１７の材質：織布又は不織布。
【００６３】
このテクスチャー加工工程２７では、ダイヤモンドスラリー１８でガラス基板１１の主表面１５を物理的に一方向に削ることで尾根と溝を形成する。このとき、ダイヤモンドスラリー１８で削られるガラス基板１１の主表面１５は、弾性や粘性が小さく剛性が大きいため、微視的なクラックや欠けが発生する。このようなクラックや欠けを発生させながら、ガラス基板１１の主表面１５をダイヤモンドスラリー１８で削ることでテクスチャー１３を形成すると、テクスチャー１３の尾根から更に突出したばり３０が形成されることもある。
【００６４】
また、ダイヤモンドスラリー１８でテクスチャー１３を形成する工程を更に詳細に調べると、ダイヤモンドスラリー１８によって主表面１５に浅い溝をつける工程と、その溝を深く削る工程とで成り立っている。例えば、テクスチャー加工工程２７の初期段階（短時間処理）で加工を止めて主表面１５を観察すると、浅い筋状の溝が形成されている。その浅い筋状の溝はダイヤモンドスラリー１８がガラスを削りながら移動する際のガイドの役割をするとともに、ダイヤモンドスラリー１８を食い込み易くする作用を持つと考えられる。
【００６５】
次に、テクスチャー加工工程２７の後に行われる洗浄工程２８においては、例えばポリウレタン製のスクラブ部材を用い、水にて洗浄することにより行われる。この場合、ｐＨ８〜１２のアルカリ性水溶液を使用したり、超音波を照射したりしてもよい。この洗浄工程２８においては、テクスチャー加工工程２７でガラス基板１１の表面に残留するダイヤモンドスラリー１８などの異物やばり３０が除去される。
【００６６】
前記スクラブ部材を用いる洗浄方法は特に限定されないが、例えばロ−ルブラシ洗浄、テ−プ洗浄のように円周方向に擦るスクラブ洗浄や、カップブラシを用いて円周方向に交差する方向に擦るスクラブ洗浄を挙げることができる。カップブラシを用いて円周方向に交差する方向に擦るスクラブ洗浄は、テクスチャー１３のばりを効果的除去できるのでより好ましい。この洗浄工程２８においては、テクスチャー加工工程２７で主表面１５に残留するダイヤモンドスラリー１８などの異物やテクスチャー１３のばり３０が除去される。
【００６７】
テクスチャー加工工程２７と洗浄工程２８の間に、ダイヤモンドスラリー１８を粗落としするための洗浄工程、例えば中性の水溶液及びｐＨ８〜１２のアルカリ性の水溶液の少なくとも一方を用いた、超音波（ＵＳ）洗浄、テ−プ洗浄又はスクラブ洗浄を行なうことが好ましい。その理由は、硬いポリウレタン製のスクラブ部材を用いる場合、残留するダイヤモンド粒子によりテクスチャー１３の形状が変化することを抑制できるからである。
【００６８】
前記洗浄工程２８の後には、最終洗浄・乾燥工程２９が行われる。この工程では、アルカリ性水溶液による洗浄、純水による洗浄の後、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）などの溶剤による乾燥処理が行われる。
【００６９】
さて、本実施形態の磁気記録媒体用ガラス基板１１は、前記の各製造工程を経て製造される。得られたガラス基板１１表面には、低周波成分のテクスチャー１３が形成され、そのテクスチャー１３の幅Ｗ、高さＨ及びテクスチャー１３の自乗平均粗さＲＭＳに対する最大山高さＲｐの比（Ｒｐ／ＲＭＳ）が所定範囲に設定される。すなわち、磁気ヘッドの低浮上化と浮上安定性のために、テクスチャー１３の形状、密度、異常突起などが適切なものとされる。
【００７０】
従って、磁気ヘッドはガラス基板１１の回転動作時にガラス基板１１の表面に対して近接した状態で浮上でき、しかも安定して飛行することができる。
以上詳述した本実施形態によれば、次のような効果が発揮される。
【００７１】
・ 本実施形態の磁気記録媒体用ガラス基板１１によれば、低周波成分のテクスチャー１３の幅Ｗが１０〜２００ｎｍ、テクスチャー１３の高さＨが２〜１０ｎｍ、テクスチャー１３の自乗平均粗さＲＭＳに対する最大山高さＲｐの比（Ｒｐ／ＲＭＳ）が１５以下である。このため、テクスチャー１３の形状及び密度が適切で、異常な突起の形成が抑制され、磁気ヘッドの充分な低浮上化を図ることができるとともに、浮上安定性を向上させることができる。
【００７２】
・ また、テクスチャー１３の幅Ｗは１０〜２０ｎｍに設定される。さらに、テクスチャー１３の平均尾根凹部深さＤが２ｎｍ以下で、テクスチャー１３の平均尾根凹部深さＤに対する高さＨの比Ｈ／Ｄが１０以上に設定される。このため、磁気ヘッドの低浮上化と浮上安定性をより一層向上させることができる。
【００７３】
・ 低周波成分のテクスチャー１３上には高周波成分のテクスチャー１３ａが重畳的に形成され、高周波成分のテクスチャー１３ａの幅Ｗ´が０．１〜２０ｎｍで、高周波成分のテクスチャー１３ａの高さＨ´が０．１〜１ｎｍに設定される。このため、低周波成分のテクスチャー１３の形状に加え、高周波成分のテクスチャー１３ａの形状が適正化され、磁気異方性を向上させることができて、テクスチャー１３における磁気記録密度を高めることができる。
【００７４】
・ また、テクスチャー１３の最大谷深さＲｖが１０ｎｍ以下に設定される。このため、テクスチャー１３の深い谷部での局部的な磁気異方性の低下を防止することができる。
【００７５】
・ テクスチャー加工前のガラス基板１１の主表面１５の算術平均粗さＲａが０．３５〜１．０ｎｍである場合、主表面１５の全面に浅い筋状の溝がほぼ同じ深さで均一に形成され、形状が揃った均一なテクスチャー１３を形成することができる。
【００７６】
【実施例】
以下、前記実施形態を具体化した実施例について説明する。
（実施例１）
フロート法によりアルミノシリケートガラス（ＳｉＯ２ ６３モル％、Ａｌ２Ｏ３ １６モル％、Ｎａ２Ｏ １１モル％、Ｌｉ２Ｏ ４モル％、ＭｇＯ ２モル％、ＣａＯ ４モル％）よりなるガラス基板１１を得た。このガラス基板１１を、円盤加工工程２１において、ダイヤモンド製のカッターを用い、厚み１．０ｍｍ、外径６５ｍｍ、内径２０ｍｍの円盤状とした。
【００７７】
続いて、内外周端面面取り工程２２において、ガラス基板１１に内外周端面の面取りを施した。主表面研磨工程２３では、ガラス基板１１の主表面１５にラップ研磨加工及び平滑研磨加工を施した。平滑研磨は、酸化セリウムを含有する研磨剤及びアスカーＣ硬度が７０の研磨パッドを用い、ガラス基板１１の両面を研磨することによって行った。
【００７８】
次いで、研磨後洗浄工程２４において、ポリビニルアルコールを用いたスポンジ洗浄及び強アルカリ性の水溶液を用いた超音波洗浄によってガラス基板１１表面に付着した研磨粉を除去した後、純水でリンスした。続いて、ガラス基板１１をイソプロピルアルコール蒸気中で１分間乾燥させた。
【００７９】
次に、化学強化工程２５では、３５０〜４００℃に加熱した硝酸カリウムと硝酸ナトリウムとの混合溶融塩中にガラス基板１１を９０分間浸漬することによって、ガラス基板１１中のリチウムイオンやナトリウムイオンをそれらよりイオン半径の大きいカリウムイオンに置換する化学強化処理を行った。
【００８０】
強化後洗浄工程２６において、化学強化されたガラス基板１１を水中に浸漬し、溶融塩を除去した。
次に、テクスチャー加工工程２７にて、テクスチャーマシーンを使用し、ガラス基板１１を回転させながらダイヤモンドスラリーを滴下し、次のような条件でガラス基板１１の主表面１５にテクスチャー加工を行った。
【００８１】
ダイヤモンド砥粒の粒子径：０．２（μｍ）、ガラス基板１１の回転速度：３００（ｒｐｍ）、ローラ１６の押圧力：３０（Ｎ）、テープ部材１７の材質：織布、ローラ１６の硬度５０（ｄｕｒｏ）。
【００８２】
テクスチャー加工後の洗浄工程２８においては、水酸化カリウム水溶液（ｐＨ１１）を用い、ポリウレタン製のスクラブ部材で１×１０−３Ｐａの圧力にてアルカリ水溶液洗浄を行った。その後、最終洗浄・乾燥工程２９において、純水洗浄及びイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）による乾燥を行なった。以上の製造条件を表１にまとめて示した。
【００８３】
【表１】
【００８４】
連続シークテスト：２０００時間のドライブテストにおける磁気ヘッドのクラッシュの有無を測定した。
定点浮上テスト：減圧下（２６．７ｋＰａ）に、磁気ヘッド上方の定点にて磁気ヘッドの浮上テスト（２４時間後、４８時間後、７２時間後、９６時間後）におけるヘッドクラッシュの有無を測定した。
（比較例１〜６）
ガラス基板１１の製造条件を変更し、テクスチャー１３の幅Ｗ、高さＨ及びテクスチャー１３の最大山高さＲｐと自乗平均粗さＲＭＳとの比（Ｒｐ／ＲＭＳ）を表２に示すように変える以外は実施例１と同様にして磁気記録媒体用ガラス基板を得た。そのガラス基板について実施例１と同様に連続シークテスト及び定点浮上テストを行った。その結果を表２に示した。
（実施例２〜６）
ガラス基板１１の製造条件を変更し、テクスチャー１３の幅Ｗ、高さＨ及びテクスチャー１３の最大山高さＲｐと自乗平均粗さＲＭＳとの比（Ｒｐ／ＲＭＳ）を表２に示すように変える以外は実施例１と同様にして磁気記録媒体用ガラス基板１１を得た。そのガラス基板１１について実施例１と同様に連続シークテスト及び定点浮上テストを行った。その結果を表２に示した。
【００８５】
【表２】
【００８６】
これに対し、比較例１及び２ではテクスチャーの幅Ｗが２００ｎｍを越えていることから、連続シークテスト及び２４時間の定点浮上テストにおいて磁気ヘッドのクラッシュが発生した。比較例３ではテクスチャーの幅Ｗが１０ｎｍを下回っていることから、連続シークテスト及び２４時間の定点浮上テストで磁気ヘッドのクラッシュが起きた。比較例４及び５ではテクスチャーの高さＨが２ｎｍ未満又は１０ｎｍを越えているため、連続シークテスト及び２４時間の定点浮上テストで磁気ヘッドのクラッシュが起きた。比較例６においては、比（Ｒｐ／ＲＭＳ）が１５を越えているため、連続シークテスト及び２４時間の定点浮上テストで磁気ヘッドのクラッシュが起きた。
（実施例７〜１０）
ガラス基板１１の製造条件を変更し、テクスチャー１３の平均尾根凹部深さＤ及びテクスチャー１３の平均尾根凹部深さＤに対する高さＨの比Ｈ／Ｄを表３に示すように設定する以外は実施例１と同様にして磁気記録媒体用ガラス基板１１を得た。得られたガラス基板１１について実施例１と同様に連続シークテスト及び定点浮上テストを行った。その結果を表３に示した。
【００８７】
【表３】
（実施例１１〜１９）
ガラス基板１１の製造条件を変更し、高周波成分のテクスチャーの幅Ｗ´及び高さＨ´を表４に示すように設定する以外は実施例１と同様にして磁気記録媒体用ガラス基板１１を得た。そのガラス基板１１について磁気異方性値を測定した。その結果を表４に示した。
【００８８】
【表４】
（実施例２０〜２３）
ガラス基板１１の製造条件を変更し、テクスチャーの最大谷深さＲｖを表５に示すように設定する以外は実施例１と同様にして磁気記録媒体用ガラス基板１１を得た。得られたガラス基板１１について磁気異方性値を測定した。その結果を表４に示した。
【００８９】
【表５】
（応用例１〜４）
前記比較例１、比較例５、実施例２及び比較例４のサンプルを用い、雰囲気圧力を表６に示す常圧及び減圧下に磁気ヘッドが受けるガラス基板の接線方向の力を測定した。その測定方法について説明すると、図６に示すように、３０００ｒｐｍで回転するガラス基板１１の定点上方位置には、支持装置本体３１から延びる支持金具３２に支持された磁気ヘッド３３が配置されている。支持金具３２の基端部には歪ゲージセンサ３４が設けられ、その歪ゲージセンサ３４により磁気ヘッド３３が受ける接線方向の力を測定し、電圧値（ｍＶ）で表した。その結果を表６及び図７に示した。
【００９０】
【表６】
（実施例２４〜３４）
化学強化工程、円周テクスチャー加工工程及び洗浄工程の条件を表７に示すように変更し、円周テクスチャーの形状を表７に示すように設定する以外は実施例１と同様にして磁気記録媒体用ガラス基板１１を得た。得られたガラス基板１１について実施例１と同様に連続シークテスト及び定点浮上テストを行った。その結果を表８に示した。
【００９１】
【表７】
【表８】
【００９３】
なお、前記実施形態又は実施例を次のように変更して構成してもよい。
・ 高周波成分のテクスチャー１３の幅Ｗ´が０．１〜２０ｎｍ及び高周波成分のテクスチャー１３ａの高さＨ´が０．１〜１ｎｍのいずれか一方が満たされるテクスチャーであってもよい。また、高周波成分のテクスチャー１３ａは認められなくてもよい。
【００９４】
・ テクスチャー１３の平均尾根凹部深さＤが２ｎｍを越えたり、テクスチャー１３の平均尾根凹部深さＤに対する高さＨの比Ｈ／Ｄが１０未満であってもよい。
【００９５】
・ 前記実施形態において、化学強化工程２５を省略してテクスチャー加工工程２７を実施してもよく、化学強化工程２５の後に酸化セリウムなどによる研磨工程を施した後にテクスチャー加工工程２７を実施してもよい。
【００９６】
次に、前記実施形態から把握できる技術的思想について以下に記載する。
・ 半径方向の保磁力Ｈｃ２に対する円周方向の保磁力Ｈｃ１の比（Ｈｃ１／Ｈｃ２）が１．１を越え１．３以下である請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の磁気記録媒体用ガラス基板。このように構成した場合、磁気異方性を高めて磁気記録密度を向上させることができる。
【００９７】
・ 前記テクスチャーの自乗平均粗さＲＭＳに対する最大山高さＲｐの比（Ｒｐ／ＲＭＳ）は、５以下である請求項１又は請求項２に記載の磁気記録媒体用ガラス基板。このように構成した場合、磁気ヘッドの低浮上化と浮上安定性をさらに向上させることができる。
【００９８】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成されているため、次のような効果を奏する。
請求項１に記載の発明の磁気記録媒体用ガラス基板によれば、磁気ヘッドの充分な低浮上化を図るとともに、浮上安定性を向上させることができる。
【００９９】
請求項２及び請求項３に記載の発明の磁気記録媒体用ガラス基板によれば、請求項１に記載の発明の効果をさらに向上させることができる。
請求項４から請求項６に記載の発明の磁気記録媒体用ガラス基板によれば、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の発明の効果に加え、異常に突出した突起を少なくすることができ、磁気ヘッドの磨耗を減少させて浮上安定性を高めることができる。
【０１００】
請求項７に記載の発明の磁気記録媒体用ガラス基板によれば、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の発明の効果に加え、テクスチャーの形状を揃えることができ、磁気ヘッドの磨耗を減少させて浮上安定性を高めることができる。
【０１０１】
請求項８に記載の発明の磁気記録媒体用ガラス基板によれば、請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の発明の効果をさらに向上させることができる。
請求項９に記載の発明の磁気記録媒体用ガラス基板によれば、請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の発明の効果に加え、磁気異方性を向上させて、テクスチャーにおける磁気記録密度を高めることができる。
【０１０２】
請求項１０に記載の発明の磁気記録媒体用ガラス基板によれば、請求項９に記載の発明の効果をさらに向上させることができる。
請求項１１に記載の発明の磁気記録媒体用ガラス基板によれば、請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の発明の効果に加え、局部的な磁気異方性の低下を防止することができる。
【０１０３】
請求項１２に記載の発明の磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法によれば、請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の発明の磁気記録媒体用ガラス基板を容易に製造することができ、形状が揃った均一なテクスチャーを得ることができる。
【０１０４】
請求項１３に記載の発明の磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法によれば、請求項１２に記載の発明の効果に加え、磁気記録媒体用のガラス基板として強度等の特性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態における低周波成分のテクスチャーを示す概念図。
【図２】実施形態における高周波成分のテクスチャーを示す概念図。
【図３】ガラス基板の主表面にテクスチャーを形成する装置の斜視図。
【図４】テクスチャー形成後のガラス基板の主表面を示す平面図。
【図５】磁気記録媒体用ガラス基板の製造工程を示す工程図。
【図６】定点浮上テストのための装置を示す概略平面図。
【図７】雰囲気圧力と磁気ヘッドが受ける接線力との関係を示すグラフ。
【図８】測定範囲内における低周波成分のテクスチャーを示す概念図。
【図９】ベアリングレシオに対するベアリングハイトを示す概念図。
【図１０】ベアリングレシオとベアリングハイトとの関係を示すグラフ。
【符号の説明】
１１…磁気記録媒体用ガラス基板、１２…円孔、１３…テクスチャー、１３ａ…高周波成分のテクスチャー、Ｈ…テクスチャーの高さ、Ｗ…テクスチャーの幅、Ｄ…平均尾根凹部深さ、Ｒｐ…最大山高さ、Ｒｖ…最大谷深さ、ＢＲ…ベアリングレシオ、ＢＨ…ベアリングハイト。
Claims (13)
- 中心に円孔を有する円盤状に形成され、主表面には同心円を描いて延びる尾根状のテクスチャーが形成された磁気記録媒体用ガラス基板であって、
原子間力顕微鏡で１０μｍ四方の範囲を測定して得られるテクスチャーの中心面における幅Ｗが１０〜２００ｎｍ、テクスチャーの高さＨが２〜１０ｎｍであり、テクスチャーの自乗平均粗さＲＭＳに対する最大山高さＲｐの比（Ｒｐ／ＲＭＳ）が１５以下であることを特徴とする磁気記録媒体用ガラス基板。 - 前記テクスチャーの中心面における幅Ｗが１０〜２０ｎｍである請求項１に記載の磁気記録媒体用ガラス基板。
- 前記テクスチャーの中心面における幅Ｗが１０〜２０ｎｍ、テクスチャーの高さＨが２〜５ｎｍ及びテクスチャーの自乗平均粗さＲＭＳに対する最大山高さＲｐの比（Ｒｐ／ＲＭＳ）が３以下である請求項１又は請求項２に記載の磁気記録媒体用ガラス基板。
- 前記テクスチャーの形状が、原子間力顕微鏡で１０μｍ四方の測定範囲において主表面と平行な面で尾根状のテクスチャーを切断したとき、測定範囲の全面積に対する切断面の面積の割合をベアリングレシオ（ＢＲ）とし、そのＢＲが５０％のときのテクスチャーの高さを基準高さとし、各ＢＲにおける基準高さからのテクスチャーの高さをベアリングハイト（ＢＨ）とした場合、ＢＲが０．０１％のときのＢＨとＢＲが０．４％のときのＢＨとの差が０．０１〜１．０ｎｍで表されるものである請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の磁気記録媒体用ガラス基板。
- 前記テクスチャーの形状が、原子間力顕微鏡で１０μｍ四方の測定範囲において主表面と平行な面で尾根状のテクスチャーを切断したとき、測定範囲の全面積に対する切断面の面積の割合をベアリングレシオ（ＢＲ）とし、そのＢＲが５０％のときのテクスチャーの高さを基準高さとし、各ＢＲにおける基準高さからのテクスチャーの高さをベアリングハイト（ＢＨ）とした場合、ＢＲが０．４％のときのＢＨとＢＲが１．０％のときのＢＨとの差が０．１５〜０．２０ｎｍで表されるものである請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の磁気記録媒体用ガラス基板。
- 前記テクスチャーの形状が、原子間力顕微鏡で１０μｍ四方の測定範囲において主表面と平行な面で尾根状のテクスチャーを切断したとき、測定範囲の全面積に対する切断面の面積の割合をベアリングレシオ（ＢＲ）とし、そのＢＲが５０％のときのテクスチャーの高さを基準高さとし、各ＢＲにおける基準高さからのテクスチャーの高さをベアリングハイト（ＢＨ）とした場合、ＢＲが０．０１％のときのＢＨとＢＲが０．４％のときのＢＨとの差が０．２〜０．７ｎｍで、かつＢＲが０．４％のときのＢＨとＢＲが１．０％のときのＢＨとの差が０．１７〜０．２０ｎｍで表されるものである請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の磁気記録媒体用ガラス基板。
- 前記テクスチャーの形状が、原子間力顕微鏡で１０μｍ四方の測定範囲において主表面と平行な面で尾根状のテクスチャーを切断したとき、測定範囲の全面積に対する切断面の面積の割合をベアリングレシオ（ＢＲ）とし、そのＢＲが５０％のときのテクスチャーの高さを基準高さとし、各ＢＲにおける基準高さからのテクスチャーの高さをベアリングハイト（ＢＨ）とした場合、ＢＲが０．４％のときのＢＨとＢＲが１．０％のときのＢＨとの差は、ＢＲが１．０％のときのＢＨとＢＲが１５％のときのＢＨとの差よりも小さくなるように形成されるものである請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の磁気記録媒体用ガラス基板。
- 原子間力顕微鏡で１０μｍ四方の範囲を測定して得られるテクスチャーの平均尾根凹部深さＤが２ｎｍ以下で、テクスチャーの平均尾根凹部深さＤに対する高さＨの比Ｈ／Ｄが１０以上である請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の磁気記録媒体用ガラス基板。
- 前記テクスチャーは、原子間力顕微鏡で１０μｍ四方の範囲を測定して得られる低周波成分と、その上に重畳的に形成され、原子間力顕微鏡で１μｍ四方又は０．１μｍ四方の範囲を測定して得られ、低周波成分より細かな高周波成分とから構成され、高周波成分のテクスチャーの幅Ｗ´が０．１〜２０ｎｍで、高周波成分のテクスチャーの高さＨ´が０．１〜１ｎｍである請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の磁気記録媒体用ガラス基板。
- 前記高周波成分のテクスチャーの幅Ｗ´が１〜５ｎｍで、高周波成分のテクスチャーの高さＨ´が０．３〜０．８ｎｍである請求項９に記載の磁気記録媒体用ガラス基板。
- 原子間力顕微鏡で１０μｍ四方の範囲を測定して得られるテクスチャーの最大谷深さＲｖが１０ｎｍ以下である請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の磁気記録媒体用ガラス基板。
- 請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法であって、ガラス素板を円盤加工する円盤加工工程と、円盤加工されたガラス基板の主表面を研磨材にて研磨する研磨工程と、ガラス基板の主表面に残る研磨材を洗浄する洗浄工程と、洗浄されたガラス基板の主表面にテクスチャーを形成するテクスチャー加工工程とを備え、洗浄されたガラス基板の主表面の算術平均粗さＲａが原子間力顕微鏡で１０μｍ四方の範囲を測定して得られる値として０．３５〜１．０ｎｍであることを特徴とする磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法。
- 前記テクスチャー加工工程の前にガラス基板を化学的に強化する化学強化工程を備えた請求項１２に記載の磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法。
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