JP2007197235A - 磁気ディスク用ガラス基板の製造方法、磁気ディスク用ガラス基板、及び磁気ディスクの製造方法。 - Google Patents

Abstract

【課題】磁気ディスク用ガラス基板の内周端面を高い精度で適切に鏡面研磨する。
【解決手段】磁気ディスク用ガラス基板の製造方法であって、中心部に円孔１２を有する円板状のガラス基板１０を準備する基板準備工程と、円孔１２を囲むガラス基板１０の内周端面１４を鏡面研磨する内周端面研磨工程とを備え、ガラス基板１０の内周端面１４は、ガラス基板の主表面と垂直な側壁部２２と、主表面と側壁部２２との間に介在する面取部２４とを備え、内周端面研磨工程は、主として内周端面１４の面取部２４を研磨ブラシを用いて研磨する研磨ブラシ利用工程と、研磨ブラシ利用工程の後に、主として内周端面１４の側壁部２２を研磨パッドを用いて研磨する研磨パッド利用工程とを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、磁気ディスク用ガラス基板の製造方法、磁気ディスク用ガラス基板、及び磁気ディスクの製造方法に関する。

近年、磁気ディスク用の基板としてガラス基板が用いられている。このガラス基板としては、例えば、中心部に円孔を有する円板状の基板が用いられる。従来、サーマル・アスペリティ（Ｔｈｅｒｍａｌ Ａｓｐｅｒｉｔｙ）の防止を目的として、このようなガラス基板の内周端面及び／又は外周端面を研磨する方法が知られている（例えば、特許文献１、２参照。）。

ここで、磁気ディスク用のガラス基板としては、例えば、内周端面及び外周端面に面取り加工を施したガラス基板が用いられる。この場合、サーマル・アスペリティを適切に防止するためには、ガラス基板の内周端面及び外周端面のそれぞれについて、主表面と垂直な側壁部、及び面取り部の両方を鏡面研磨する必要がある。十分な鏡面研磨がなされず、側壁部又は面取り部に傷（ヒビ、カケ等）が残っていると、傷にパーティクルが捕捉されるおそれがある。傷に捕捉されたパーティクルは、後の工程中等にガラス基板の主表面に付着して、サーマル・アスペリティの原因になるおそれがある。
特開平１１−２２１７４２号公報 特開２０００−１８５９２７号公報

近年、磁気記録ディスクの記録密度の高密度化及び用途の多様化に伴い、より小型の磁気ディスクが用いられつつある。このような小径の磁気ディスク用のガラス基板においては、中心部の円孔の径も小さくなる。そのため、小径の磁気ディスクガラス基板においては、内周端面を適切に鏡面研磨するのが困難になる。特に、内周端面に面取り加工を施したガラス基板を用いる場合、側壁部及び面取り部の両方を適切に鏡面研磨するのは困難になる。

また、近年、磁気記録ディスクの用途の多様化に伴い、磁気ディスク用ガラス基板に対して、従来とは異なるレベルでの高い品質が求められている。そのため、例えば端面の傷（ヒビ、カケ等）についても、従来は不良と認識されていなかった程度のものが不良と認識されるようになってきた。そのため、近年、より高い精度でガラス基板の内周端面を研磨することが求められている。

特に、例えば回転数５４００ｒｐｍ以上等の高速回転型の磁気ディスクや、携帯端末等の使用時に衝撃を受けやすい用途に用いられる磁気ディスクにおいては、使用時に傷が拡大するおそれもあるため、より小さな傷が問題になる。また、小径の磁気ディスクにおいては、ガラス基板が薄型化している。ガラス基板が薄型化した場合、より小さな傷が原因となってガラス基板の割れ等が生じる場合もあるため、より小さな傷が問題になる。更には、磁気ディスクのコストを低減するために工程の簡略化を行う場合等には、例えば化学強化工程等のガラス基板を強化する工程が省略される可能性もある。化学強化工程を省略する場合、ガラス基板の強化がなされていないため、より小さな傷が問題になる。

更には、ガラス基板の内周端面は、その製造工程（例えば外周端面の研磨）や磁気ディスクへの取り付け時等に、ガラス基板の位置合わせの基準となる。そのため、内周端面の研磨が不適切であると、円孔の大きさ、断面形状、真円度、外周端面が囲むガラス基板全体と内周端面が囲む円孔との同心のズレ（同心度の低下）が許容レベルに収まらない状況になる。特に、回転数５４００ｒｐｍ以上等の高速回転型の磁気ディスクにおいては、これらの問題が大きくなる。そのため、内周端面の鏡面に求められる精度も高くなる。

そのため、近年、内周端面をより高い精度で適切に鏡面研磨することが求められている。本発明は、上記の課題を解決できる磁気ディスク用ガラス基板の製造方法、磁気ディスク用ガラス基板、及び磁気ディスクの製造方法を提供することを目的とする。

以上のような背景から、本願発明者は、ガラス基板の内周端面を鏡面研磨する方法について、鋭意研究を行った。本発明は、上記鋭意研究の結果なされたものであり、以下の構成を有する。

（構成１）磁気ディスク用ガラス基板の製造方法であって、中心部に円孔を有する円板状のガラス基板を準備する基板準備工程と、円孔を囲むガラス基板の内周端面を鏡面研磨する内周端面研磨工程とを備え、ガラス基板の内周端面は、ガラス基板の主表面と垂直な側壁部と、主表面と側壁部との間に介在する斜面部とを備え、内周端面研磨工程は、主として内周端面の斜面部を研磨ブラシを用いて研磨する研磨ブラシ利用工程と、研磨ブラシ利用工程の後に、主として内周端面の側壁部を研磨パッドを用いて研磨する研磨パッド利用工程とを有する。斜面部は、主表面と側壁部とを接続する面であり、主表面及び側壁部の両方に対して傾斜している。斜面部は、例えば、内周端面の面取り加工により形成される面取り部である。斜面部は、面取り加工以外の方法で形成されてもよい。

ガラス基板の内周端面を研磨するためには、例えば研磨ブラシ又は研磨パッドのみを用いて研磨する方法を用いることも考えられる。しかし、例えば研磨ブラシのみを用いる場合、内周端面の側壁部及び斜面部の両方を適切に研磨するためには、研磨ブラシとガラス基板の接触位置を高精度に調整しつつ、研磨ブラシの動きを複雑に制御する必要がある。また、例えば小径のガラス基板を研磨する場合、円孔の径が小さいため、細身の研磨ブラシを用いる必要がある。細身の研磨ブラシを用いる場合、研磨ブラシの軸の剛性が小さくなるため、研磨ブラシの高精度な調整や複雑な制御は困難になる。また、１．８インチ径以下の磁気ディスク用ガラス基板に対しては、研磨ブラシの高精度な調整や複雑な制御が特に困難になる。

また、研磨パッドのみを用いる場合、内周端面の斜面部の研磨が問題になる。例えば、積層された複数枚のガラス基板の内周端面を同時に研磨する場合、すべてのガラス基板の内周端面の斜面部に同時に研磨パッドを接触させるのは困難である。また、ガラス基板を枚葉処理により研磨する場合、斜面部の研磨は可能になるが、製造コストが大きく増大することとなる。そのため、研磨ブラシ又は研磨パッドのみを用いる場合、ガラス基板の内周端面の側壁部及び斜面部を適切に研磨するのが困難になるおそれがある。

これに対し、構成１にようにすれば、内周端面の側壁部及び斜面部を、それぞれに適した方法で研磨できる。そのため、側壁部及び斜面部を適切な鏡面に仕上げ、ガラス基板の内周端面を適切に鏡面研磨できる。また、これにより、断面の直線性に優れた内周端面を形成できる。更には、鏡面かつ設計どおりの寸法の内周端面を有する磁気ディスク用ガラス基板を製造できる。

尚、この磁気ディスク用ガラス基板は、例えば、２．５インチ径、又は１．８インチ径、１インチ径、０．８５インチ径等の２．５インチ径未満の磁気ディスク用ガラス基板である。このような小径の磁気ディスク用ガラス基板においては、円孔の大きさも小さくなり、ガラス基板の内周端面の研磨もより困難になる。しかし、構成１のようにすれば、内周端面の側壁部及び斜面部を適切に研磨できる。

尚、ここでいう２．５インチ径の磁気ディスクとは、例えば、ディスクの外周径が６５ｍｍ、円孔の径は２０ｍｍ、厚さは０．６３５ｍｍとされる。また、ここでいう１．８インチ径の磁気ディスクとは、例えば、ディスクの外周径が４８ｍｍ、円孔の径は１２ｍｍ、厚さは０．５０８ｍｍとされる。また、ここでいう１インチ径の磁気ディスクとは、例えば、ディスクの外周径が２７．４ｍｍ、円孔の径は７ｍｍ、厚さは０．３８１ｍｍとされる。また、ここでいう０．８５インチ径の磁気ディスクとは、例えば、ディスクの外周径が２１．６ｍｍ、円孔の径は６ｍｍ、厚さは０．３８１ｍｍとされる。

また、この磁気ディスク用ガラス基板は、例えば、携帯端末等（例えば携帯音楽プレーヤ、ノートパソコン等）の使用時に衝撃を受けやすい用途に用いられる磁気ディスク用ガラス基板である。この磁気ディスク用ガラス基板は、例えば化学強化工程を行わずに製造されてもよい。これらの場合も、内周端面を適切に鏡面研磨することによりガラス基板の傷の発生を適切に抑え、必要な品質を満たすことができる。また、この磁気ディスク用ガラス基板は、例えば磁気抵抗型ヘッド（ＭＲヘッド）、大型磁気記録型ヘッド（ＧＭＲヘッド）用の磁気ディスク用ガラス基板であってもよい。垂直磁気記録ディスク用の磁気ディスク用ガラス基板であってもよい。

また、この磁気ディスク用ガラス基板は、例えば、回転数５４００ｒｐｍ以上の磁気ディスク用ガラス基板である。回転数が高い磁気ディスクにおいては、より高い精度で内周端面を鏡面研磨する必要がある。また、ガラス基板のより小さな傷が問題になるおそれがある。しかし、構成１のようにすれば、ガラス基板の内周端面を適切に鏡面研磨できる。そのため、ガラス基板の傷の発生を適切に抑えることができる。また、これにより、磁気ディスクの信頼性を高めることができる。

また、基板準備工程は、例えば、厚さ０．６３５ｍｍ以下に研磨されるべきガラス基板を準備する。ガラス基板が薄厚である場合、ガラス基板のより小さな傷が問題になるおそれがある。しかし、構成１のようにすれば、ガラス基板の内周端面を適切に鏡面研磨できる。そのため、ガラス基板の傷の発生を適切に抑えることができる。ガラス基板の研磨されるべき厚さとは、例えば、磁気ディスク用ガラス基板として完成した時点（例えば出荷時）の厚さである。また、基板準備工程は、例えば、厚さ０．５０８ｍｍ以下に研磨されるべきガラス基板を準備してもよい。

（構成２）円孔の径は、２１ｍｍ以下であり、研磨ブラシ利用工程で用いられる研磨ブラシは、断面の径が２０ｍｍ以下の研磨ブラシである。このようにすれば、ガラス基板の内周端面の斜面部を適切に鏡面研磨できる。また、本発明は、円孔の径が、例えば２０ｍｍ以下、好ましくは１２ｍｍ以下の径とされる、いわゆる小径の磁気ディスク用ガラス基板の製造に適している。

（構成３）内周端面研磨工程は、積層された複数枚のガラス基板の内周端面を同時に研磨し、研磨パッド利用工程で用いられる研磨パッドは、ＪＩＳ−Ａ硬度で３０〜６５の発泡樹脂で形成される。

研磨パッドが硬すぎる場合、一部のガラス基板のみに研磨パッドが接触する状態になりやすく、研磨ムラが生じやすい。また、研磨パッドが柔らかすぎる場合、研磨時に研磨パッドが捻れ、剥がれやすくなる。しかし、構成３のようにすれば、積層された複数枚のガラス基板に対し、それぞれの内周端面の側壁部を適切に研磨できる。尚、内周端面研磨工程は、例えば１０〜２００枚、より好ましくは５０〜８０枚のガラス基板の内周端面を同時に研磨する。

（構成４）研磨バッドは、ガラス基板の内周端面と接触すべき面に、軸方向に延伸する溝部を有する。このようにすれば、研磨パッドの変形の自由度を高めることができる。そのため、各ガラス基板の内周端面の側壁部に研磨パッドをより適切に接触させることができる。

また、研磨パッドを必要以上に柔らかくする必要がなくなるため、研磨パッドが剥がれやすくなるおそれもない。更には、溝が研磨液の通り道となるため、複数枚のガラス基板に対し、研磨液を均一に供給できる。また、これにより、複数枚のガラス基板の内周端面を均一に研磨できる。

（構成５）構成１から４の何れかに記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法で製造されたことを特徴とする磁気ディスク用ガラス基板。このようにすれば、構成１から４と同様の効果を得ることができる。

（構成６）構成５に記載の磁気ディスク用ガラス基板上に少なくとも磁気記録層を形成することを特徴とする磁気ディスクの製造方法。このようにすれば、構成５と同様の効果を得ることができる。

本発明によれば、磁気ディスク用ガラス基板の内周端面を高い精度で適切に鏡面研磨できる。

以下、本発明に係る実施形態を、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係るガラス基板１０の構成の一例を示す。図１（ａ）は、ガラス基板１０を切断してみたときの斜視図である。ガラス基板１０は、回転数５４００ｒｐｍ以上（例えば７２００ｒｐｍ、１００００ｒｐｍ以上等）の２．５インチ径の磁気ディスク用ガラス基板であり、中心部を貫通する円孔１２を有する。円孔１２の径は、例えば１８〜２１ｍｍ（例えば２０ｍｍ程度）である。ガラス基板１０において、主表面、内周端面１４、及び外周端面１６は、鏡面研磨されている。

図１（ｂ）は、内周端面１４の形状を更に詳しく示す。本例において、ガラス基板１０の厚さＴは、０．６３５ｍｍ以下、例えば０．２〜０．６ｍｍ、より好ましくは０．３〜０．５５ｍｍ、更に好ましくは、０．４〜０．５１ｍｍ（例えば０．５０８ｍｍ程度）である。また、内周端面１４は、側壁部（Ｔ面）２２と、面取部（Ｃ面）２４とをそれぞれ含む。面取部２４は、主表面と側壁部２２との間に介在する斜面部の一例である。

側壁部２２の高さＳは、例えば０．１〜０．５ｍｍ、より好ましくは０．２〜〜０．４ｍｍである。また、面取部２４の幅Ｗは、例えば０．０５〜０．２ｍｍ、より好ましくは０．１〜０．１５ｍｍである。面取部２４の幅Ｗとは、例えば、ガラス基板１０の主表面を含む平面に面取部２４を投影した領域の幅である。

また、ガラス基板１０の主表面と面取部２４とがなす角度αは、例えば３５〜６０°、より好ましくは４０〜５０°である。ガラス基板１０の主表面と面取部２４とがなす角度αとは、例えば、それぞれの面の最小自乗平面がなす角度である。

ここで、この角度αは、ガラス基板１０の品質を評価するための基準として用いられる場合がある。この場合、面取部２４は、平面、又は曲率半径Ｒで例えば０．０１ｍｍ以上、０．３ｍｍ以下の曲面であるのが好ましい。このように構成すれば、角度αを適切に測定できる。

尚、ガラス基板１０は、１．８インチ径の磁気ディスク用ガラス基板であってもよい。この場合、円孔１２の径は、例えば１１〜１３ｍｍ（例えば１２ｍｍ程度）である。ガラス基板１０は、１インチ径の磁気ディスク用ガラス基板であってもよい。この場合、円孔１２の径は、例えば６〜８ｍｍ（例えば７ｍｍ程度）である。

以下、ガラス基板１０の製造方法について更に詳しく説明する。本例のガラス基板１０は、基板準備工程、内周端面研磨工程、外周端面研磨工程、主表面研磨工程、及び化学強化工程を経て製造される。

基板準備工程は、中心部に円孔１２を有する円板状のガラス基板１０を準備する工程である。基板準備工程は、例えば、研削及び所定の粗さへのラッピング加工がなされたガラス基板１０を準備する。

内周端面研磨工程は、内周端面１４を鏡面研磨する工程である。本例において、内周端面研磨工程は、研磨ブラシ利用工程と、研磨パッド利用工程とを有する。研磨ブラシ利用工程は、主として内周端面１４の面取部２４を研磨ブラシを用いて研磨する工程であり、面取部２４を、例えば、算術平均表面粗さＲａで０．５μｍ以下（例えば０．１〜０．５μｍ）、より好ましくは０．４μｍ以下、更に好ましくは０．３μｍ以下である鏡面に研磨する。また、研磨ブラシ利用工程は、面取部２４を、例えば、最大高さＲｍａｘで５μｍ以下（例えば１〜５μｍ）、より好ましくは４μｍ以下、更に好ましくは３μｍ以下である鏡面に研磨する。

研磨パッド利用工程は、研磨ブラシ利用工程の後に、主として内周端面１４の側壁部２２を研磨パッドを用いて研磨する。研磨パッド利用工程は、側壁部２２を、例えば、算術平均表面粗さＲａで０．５μｍ以下（例えば０．１〜０．５μｍ）、より好ましくは０．４μｍ以下、更に好ましくは０．３μｍ以下である鏡面に研磨する。また、研磨パッド利用工程は、側壁部２２を、例えば、最大高さＲｍａｘで５μｍ以下（例えば１〜５μｍ）、より好ましくは４μｍ以下、更に好ましくは３μｍ以下である鏡面に研磨する。尚、算術平均表面粗さＲａ及び最大高さＲｍａｘは、例えば、それぞれ日本工業規格ＪＩＳＢ０６０１の算術平均表面粗さＲａ及び最大高さＲｍａｘに準拠して算出される。

外周端面研磨工程は、ガラス基板１０の外周端面１６を鏡面研磨する工程であり、外周端面１６を、例えば、算術平均表面粗さＲａで０．５μｍ以下（例えば０．１〜０．５μｍ）、より好ましくは０．４μｍ以下、更に好ましくは０．３μｍ以下である鏡面に研磨する。また、外周端面研磨工程は、外周端面１６を、例えば、最大高さＲｍａｘで５μｍ以下（例えば１〜５μｍ）、より好ましくは４μｍ以下、更に好ましくは３μｍ以下である鏡面に研磨する。

主表面研磨工程は、ガラス基板１０の主表面を鏡面研磨する工程であり、主表面を、例えば、算術平均表面粗さＲａで０．５ｎｍ以下（例えば０．１〜０．５ｎｍ）、より好ましくは０．４ｎｍ以下、更に好ましくは０．３ｎｍ以下である鏡面に研磨する。また、主表面研磨工程は、主表面を、例えば、最大高さＲｍａｘで５ｎｍ以下（例えば１〜５ｎｍ）、より好ましくは４ｎｍ以下、更に好ましくは３ｎｍ以下である鏡面に研磨する。化学強化工程は、ガラス基板１０を化学強化する工程である。

尚、外周端面研磨工程、主表面研磨工程、及び化学強化工程は、例えば公知の外周端面研磨工程、主表面研磨工程、及び化学強化工程と同一又は同様の方法により行うことができる。また、ガラス基板１０の製造コストを低減するためには、上記の化学強化工程を省略することも考えられる。

以上の工程を経て、ガラス基板１０は完成する。そして、完成したガラス基板１０は、磁気ディスクの製造に用いられる。磁気ディスクの製造工程においては、ガラス基板１０上に少なくとも磁気記録層が形成される。

図２は、内周端面研磨工程を説明する図である。本例において、内周端面研磨工程は、積層された複数のガラス基板１０の内周端面１４を同時に研磨する。内周端面研磨工程において、研磨ブラシ利用工程は、ガラス基板１０の円孔１２に研磨ブラシを挿入して、内周端面１４を研磨する。また、研磨パッド利用工程は、ガラス基板１０の円孔１２に研磨パッドを挿入して、内周端面１４を研磨する。研磨ブラシ利用工程及び研磨パッド利用工程を行う間、ガラス基板１０の内周端面１４には、研磨液が供給される。

尚、積層された複数のガラス基板１０の位置は、例えば、丸棒状の内径支持棒を円孔１２に挿入することにより合わせられる。内径支持棒は、例えば、ガラス基板１０が基板ホルダーに設置された後に抜き取られる。また、基板ホルダーに保持されたガラス基板１０は、研磨ブラシ利用工程及び研磨パッド利用工程を行うために、研磨装置内に設置される。

図３は、研磨ブラシ利用工程で用いられる研磨ブラシの第１の例であるチャンネルブラシ１００を示す。図３（ａ）は、チャンネルブラシ１００の構成を示す断面図である。図３（ｂ）は、チャンネルブラシ１００の植毛部１０４の構成を示す斜視図及び正面図である。チャンネルブラシ１００は、機械加工でクランプ・植毛がなされたチャンネル材（薄い鋼板）を軸部材に巻き上げたロールブラシである。チャンネルブラシ１００の径Ｄは、円孔１２（図１参照）の径より、例えば０〜３ｍｍ、より好ましくは０．５〜２ｍｍ小さい。チャンネルブラシ１００の径Ｄは、例えば１６〜２０ｍｍ、より好ましくは１７〜１９ｍｍである。

本例において、チャンネルブラシ１００は、心棒部１０２、軸部１０６、及び植毛部１０４を備える。心棒部１０２は、チャンネルブラシ１００を駆動するための駆動装置にチャンネルブラシ１００を取り付けるための棒状部分である。軸部１０６は、植毛部１０４を巻き付けるための軸部材である。軸部１０６の径ａは、例えば４〜８ｍｍ、より好ましくは５〜７ｍｍ（例えば６ｍｍ程度）である。軸部１０６の長さｌは、例えば１００〜３００ｍｍである。このように構成すれば、ガラス基板１０の円孔１２と軸部１０６の間に植毛部１０４を設けるためのスペースを適切に確保しつつ、軸部１０６の剛性を保つことができる。

植毛部１０４は、軸部１０６の全体に渡って巻き付けられる植毛部材であり、チャンネル部１０８及びブラシ毛部１１０を有する。植毛部１０４の高さＨは、例えば４〜８ｍｍ、より好ましくは５〜７ｍｍである。

チャンネル部１０８は、ブラシ毛部１１０の下端を挟み込むように折り曲げられたチャンネル材部分である。チャンネル部１０８の幅Ａは、例えば１〜５ｍｍである。また、チャンネル部１０８の高さｔは、例えば１．４〜２ｍｍ、より好ましくは１．６〜１．８ｍｍ（例えば１．７ｍｍ程度）である。

ブラシ毛部１１０は、例えばナイロン又はポリプロピレン等で形成される。ブラシ毛部１１０の毛足ｈは、例えば３〜６ｍｍ、より好ましくは４〜５ｍｍ（例えば４．５ｍｍ程度）である。以上のように構成すれば、チャンネルブラシ１００を、面取部２４（図１参照）の鏡面研磨に適した構成にできる。尚、ガラス基板１０が１．８インチ径の磁気ディスク用ガラス基板である場合、チャンネルブラシ１００の径Ｄは、例えば９〜１２ｍｍ、より好ましくは１０〜１１ｍｍである。

図４は、研磨ブラシ利用工程で用いられる研磨ブラシの第２の例であるねじりブラシ２００の構成を示す断面図である。ねじりブラシ２００は、例えば、２本又は４本の針金の間に毛を挟み、ねじり加工をしたブラシである。

本例において、ねじりブラシ２００は、心棒部２０２、軸部２０６、及びブラシ毛部２０４を備える。心棒部２０２は、ねじりブラシ２００を駆動するための駆動装置にねじりブラシ２００を取り付けるための棒状部分である。軸部２０６は、ブラシ毛部２０４を保持するための軸部材であり、２本又は４本の針金をねじり加工して形成される。

ブラシ毛部２０４は、軸部２０６に挟み込まれたブラシ毛部分であり、例えばナイロン又はポリプロピレン等で、軸部２０６の全体に渡って設けられる。以上のように構成すれば、ねじりブラシ２００を、面取部２４（図１参照）の鏡面研磨に適した構成にできる。

図５は、研磨パッド利用工程で用いられる研磨パッド３００の一例を示す。図５（ａ）は、研磨パッド３００の側面図である。図５（ｂ）は、軸方向に垂直な断面を示す研磨パッド３００の断面図である。

本例において、研磨パッド３００は、心棒部３０２、軸部３０６、及びパッド部３０４を備える。心棒部３０２は、研磨パッド３００を駆動するための駆動装置に研磨パッド３００を取り付けるための棒状部分である。軸部３０６は、パッド部３０４を貼り付ける基体となる軸部材である。

パッド部３０４は、例えばポリウレタン等の樹脂で形成された研磨布であり、軸部３０６の側面全体へ貼付されている。パッド部３０４は、発泡樹脂で形成されるのが好ましい。パッド部３０４は、研磨剤等のフィラーを入れない樹脂で形成されるのが好ましい。パッド部３０４の硬さは、ＪＩＳ−Ａ硬度で、例えば３０〜６５、より好ましくは４５〜５５（例えば５０程度）である。このように構成すれば、研磨パッド３００を、複数のガラス基板１０の側壁部２２（図１参照）を同時に研磨するのに適した硬さにできる。

また、本例において、側壁部２２と接触すべきパッド部３０４の表面には、研磨パッド３００の軸方向に延伸する複数の直線状の溝部３０８が形成されている。溝部３０８を形成することにより、パッド部３０４の変形の自由度を高めることができる。また、これにより、側壁部２２に研磨パッド３００をより適切に接触させることができる。

以上のように構成すれば、研磨パッド３００を、側壁部２２の鏡面研磨に適した構成にできる。また、上記の硬度のパッド部３０４を用いるのであれば、溝部３０８を形成しない場合であっても、側壁部２２を適切に鏡面研磨できる。

以下、本発明を、実施例及び比較例を用いて更に詳しく説明する。
（実施例１）
以下の工程を経て、実施例１に係るガラス基板を製造した。

（１）基板準備工程
以下の工程により、円孔を有するガラス基板を準備した。最初に、ダウンドロー法で形成したシートガラスから、研削砥石で直径４９ｍｍφ、厚さ１．１ｍｍの円盤状にそれぞれ切り出したアルミノシリケイトガラスからなるガラス基板を、比較的粗いダイヤモンド砥石で研削加工して、直径４８ｍｍ（１．８インチ）φ、厚さ０．５１ｍｍに成形した。この場合、ダウンドロー法の代わりに、溶融ガラスを、上型、下型、胴型を用いてダイレクト・プレスして、円盤状のガラス基板を得てもよい。アルミノシリケイトガラスとしては、モル％表示で、ＳｉＯ_２を５７〜７４％、ＺｒＯ_２を０〜２．８％、Ａｌ_２Ｏ_３を３〜１５％、ＬｉＯ_２を７〜１６％、Ｎａ_２Ｏを４〜１４％を主成分として含有する化学強化用ガラスを使用した。

次いで、ガラス基板に砂掛け加工を施した。この砂掛け工程は、寸法精度及び形状精度の向上を目的としている。砂掛け加工は、ラッピング装置を用いて行い、砥粒の粒度を＃４００として行った。詳しくは、粒度＃４００のアルミナ砥粒を用い、荷重Ｌを１００ｋｇ程度に設定して、内転ギアと外転ギアを回転させることによって、キャリア内に収納したガラス基板の両面を面精度０〜１μｍ、表面粗さ（Ｒｍａｘ）（ＪＩＳ Ｂ ０６０１で測定）６μｍ程度にラッピングした。

次に、円筒状の砥石を用いてガラス基板の中心部に円孔（直径１２ｍｍφ）を開けるとともに、外周端面及び内周端面に所定の面取り加工を施した。このときのガラス基板の内外周端面の表面粗さは、Ｒｍａｘで１４μｍ程度であった。

（２）内周端面研磨工程
図２を用いて説明した方法により、ガラス基板の内周端面を鏡面研磨した。研磨ブラシ利用工程では、図３を用いて説明したチャンネルブラシを用いた。この研磨ブラシをガラス基板の円孔に挿入して、円孔内に研磨液を供給しつつ研磨ブラシを回転させた。研磨液としては、酸化セリウム研磨砥粒を含む研磨液を用いた。

研磨パッド利用工程では、溝部を形成しない以外は図５を用いて説明した研磨パッドと同様の研磨パッドを用いた。パッド部は、研磨剤等のフィラーを入れない発泡ポリウレタンで形成した。また、パッド部の硬さは、ＪＩＳ−Ａ硬度で５０とした。

この研磨パッドをガラス基板の円孔に挿入して、円孔内に研磨液を供給しつつ研磨パッドを回転させた。研磨液としては、酸化セリウム研磨砥粒を含む研磨液を用いた。

（３）外周端面研磨工程
研磨ブラシを用いて、ガラス基板の外周端面を鏡面研磨した。

（４）主表面研磨工程
第一研磨工程を施した。この第一研磨工程は、砂掛け工程で残留した傷や歪みの除去を目的とするもので、研磨装置を用いて行った。詳しくは、ポリシャ（研磨パッド、研磨布）として硬質ポリシャ（セリウムパッドＭＨＣ１５：スピードファム社製）を用い、以下の研磨条件で第一研磨工程を実施した。
研磨液：酸化セリウム＋水
荷重：３００ｇ／ｃｍ^２（Ｌ＝２３８ｋｇ）
研磨時間：１５分
除去量：３０μｍ
下定盤回転数：４０ｒｐｍ
上定盤回転数：３５ｒｐｍ
内ギア回転数：１４ｒｐｍ
外ギア回転数：２９ｒｐｍ

また、上記第一研磨工程を終えたガラス基板を、中性洗剤、純水、純水、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）、ＩＰＡ（蒸気乾燥）の各洗浄槽に順次浸漬して、洗浄した。

次に、第一研磨工程で使用した研磨装置を用い、ポリシャを硬質ポリシャから軟質ポリシャ（ポリラックス：スピードファム社製）に替えて、第二研磨工程を実施した。研磨条件は、酸化セリウム研磨砥粒と水を含む研磨液を用い、荷重を１００ｇ／ｃｍ^２、研磨時間を５分、除去量を５μｍとしたこと以外は、第一研磨工程と同様とした。また、上記第二研磨工程を終えたガラス基板を、中性洗剤、中性洗剤、純水、純水、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）、ＩＰＡ（蒸気乾燥）の各洗浄槽に順次浸漬して、洗浄した。尚、各洗浄槽には超音波を印加した。

（５）化学強化工程
次に、ガラス基板に化学強化を施した。化学強化は、硝酸カリウム（６０％）と硝酸ナトリウム（４０％）を混合した化学強化溶液を用意し、この化学強化溶液を４００℃に加熱し、３００℃に予熱された洗浄済みのガラス基板を約３時間浸漬して行った。この浸漬の際に、ガラス基板の表面全体が化学強化されるようにするため、複数のガラス基板が端面で保持されるようにホルダーに収納した状態で行った。

このように、化学強化溶液に浸漬処理することによって、ガラス基板表層のリチウムイオン、ナトリウムイオンは、化学強化溶液中のナトリウムイオン、カリウムイオンにそれぞれ置換されガラス基板は強化される。ガラス基板の表層に形成された圧縮応力層の厚さは、約１００〜２００μｍであった。

また、上記化学強化を終えたガラス基板を、２０℃の水槽に浸漬して急冷し約１０分間維持した。上記急冷を終えたガラス基板を、約４０℃に加熱した濃硫酸に浸漬して洗浄を行った。更に上記硫酸洗浄を終えたガラス基板を、純水、純水、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）、ＩＰＡ（蒸気乾燥）の各洗浄槽に順次浸漬して、洗浄した。尚、各洗浄槽には超音波を印加した。

（比較例１、２）
研磨パッド利用工程を行わなかった以外は実施例１と同様にして、比較例１に係るガラス基板を製造した。また、研磨ブラシ利用工程を行わなかった以外は実施例１と同様にして、比較例２に係るガラス基板を製造した。

表１は、実施例１及び、比較例１、２の内周端面の端面品質を比較する表である。実施例１では、内周端面の側壁部及び面取部ともに、算術平均表面粗さＲａで０．５μｍ以下、最大高さＲｍａｘで５μｍ以下の鏡面に研磨できていた。そのため、実施例１において、内周端面の端面品質は良好であった。一方、比較例１では、内周端面の側壁部に凹みが生じていた。また、比較例２では、面取部が十分に研磨されず、砂目のままであった。そのため、比較例１、２では、内周端面について、必要な端面品質が満たされていなかった。

図６は、実施例１及び比較例１のガラス基板の内周端面形状を示す。図６（ａ）は、実施例１のガラス基板の内周端面形状を示す、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）による測定結果のグラフを示す。図６（ｂ）は、比較例１のガラス基板の内周端面形状を示す、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）による測定結果のグラフを示す。表１に示したように、実施例１においては、側壁部が直線状になり、内周端面が適切に鏡面研磨できていることが確認できる。一方、比較例１においては、内周端面の側壁部に凹みが生じて側壁部が二山になり、内周端面が適切に鏡面研磨できていないことが確認できる。

（実施例２〜４）
研磨パッド利用工程で用いる研磨パッドのパッド部を無発泡ポリウレタンで形成したこと、及び研磨パッド利用工程の研磨時間以外は実施例１と同様にして、実施例２に係るガラス基板を製造した。また、研磨パッドのパッド部を研磨剤フィラー入りの発泡ポリウレタンで形成し、パッド部の硬さをＪＩＳ−Ａ硬度で７０とした以外は実施例１と同様にして、実施例３に係るガラス基板を製造した。パッド部の硬さをＪＩＳ−Ａ硬度で７０〜９５とした以外は実施例１と同様にして、実施例４に係るガラス基板を製造した。実施例１〜４の何れにおいても、内周端面の端面品質は良好であった。

表２は、実施例１〜４の生産性を比較する表である。実施例１の研磨パッド利用工程では、５０枚以上（例えば５０〜８０枚）のガラス基板の内周端面を同時に研磨することができた。また、研磨パッド利用工程の研磨時間は２０分であり、高い生産性でガラス基板を製造できた。これに対し、実施例２の研磨パッド利用工程では、内周端面を十分に鏡面研磨するためには、少なくとも実施例１の３倍以上の研磨時間が必要であった。また、実施例３、４の研磨パッド利用工程において、内周端面を同時に研磨することができたガラス基板の枚数は、１０枚以下であった。そのため、実施例１〜４のなかでは、実施例１の生産性が、最も良好であった。

次に実施例１、比較例１、比較例２により得られた磁気ディスク用ガラス基板上に成膜処理を行うことにより磁気ディスクを製造した。なお、成膜前に、各々の磁気ディスク用ガラス基板の主表面を原子間力顕微鏡で観察したところ、実施例１、比較例１、比較例２のガラス基板ともにＲｍａｘで４ｎｍ、Ｒａで０．４ｎｍの鏡面状態であり、磁気ディスクとして、或いは、磁気ディスク上を浮上飛行する磁気ヘッドに対して障害を起こす凸部や凹部、その他の異物の付着等は認められなかった。
磁気ディスク用ガラス基板上に、第１下地層としてＣｒＴｉ下地層、第２下地層としてＡｌＲｕ下地層、第３下地層としてＣｒＭｏ下地層を成膜し、次いで、ＣｏＣｒＰｔＢ合金からなる磁性層を成膜した。下地層および磁性層はＤＣマグネトロンスパッタリング法で成膜した。次にプラズマＣＶＤ法で、水素化炭素保護層を成膜し、この上に、ディップ法でパーフロロポリエーテル化合物からなる潤滑層を成膜した。以上のようにして磁気ディスクを製造した。

ここで実施例１のガラス基板を用いた磁気ディスクを実施例Ａの磁気ディスク、比較例１のガラス基板を用いた磁気ディスクを比較例Ａ、比較例２のガラス基板を用いた磁気ディスクを比較例Ｂとする。
得られた磁気ディスクを、回転数が７２００回転／分のハードディスクドライプに搭載し連続運転試験を実施した。なお、磁気ヘッドは再生素子部が磁気抵抗効果を利用して記録信号を再生するＭＲ型磁気ヘッドを用い、ハードディスクドライブに組み込んだ。なお、この磁気ヘッドの磁気ディスク上の浮上量は８ｎｍに設定されている。
結果、実施例Ａの磁気ディスクを搭載したハードディスクドライブは、特に障害を起こすこともなく、情報の記録再生を行うことができた。
比較例Ａの磁気ディスクにおいては、７２００回転／分の回転数で磁気ディスクを回転させると、情報の記録再生を満足に行うことができなかった。従来のハードディスクが利用していた回転数である４２００回転／分の回転数では、この障害は検出されなかった。ガラス基板の側面部の直線性が５４００回転／分以上の回転数に対して不適切であることが原因であると考察された。
比較例Ｂの磁気ディスクにおいては、再生信号を観察すると、サーマルアスペリティ特有の波形が検出されていた。ガラス基板の面取部が鏡面とされていないことが原因であると考察された。

以上、本発明を実施形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

本発明は、例えば、磁気ディスク用ガラス基板の製造方法、磁気ディスク用ガラス基板、及び磁気ディスクの製造方法に好適に用いることができる。

本発明の一実施形態に係るガラス基板１０の構成の一例を示す図である。 図１（ａ）は、ガラス基板１０を切断してみたときの斜視図である。 図１（ｂ）は、内周端面１４の形状を更に詳しく示す。 内周端面研磨工程を説明する図である。 研磨ブラシ利用工程で用いられる研磨ブラシの第１の例であるチャンネルブラシ１００を示す図である。 図３（ａ）は、チャンネルブラシ１００の構成を示す断面図である。 図３（ｂ）は、チャンネルブラシ１００の植毛部１０４の構成を示す斜視図及び正面図である。 研磨ブラシ利用工程で用いられる研磨ブラシの第２の例であるねじりブラシ２００の構成を示す断面図である。 研磨パッド利用工程で用いられる研磨パッド３００の一例を示す図である。 図５（ａ）は、研磨パッド３００の側面図である。 図５（ｂ）は、軸方向に垂直な断面を示す研磨パッド３００の断面図である。 実施例１及び比較例１のガラス基板の内周端面形状を示す図である。 図６（ａ）は、実施例１のガラス基板の内周端面形状を示す、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）による測定結果のグラフを示す。 図６（ｂ）は、比較例１のガラス基板の内周端面形状を示す、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）による測定結果のグラフを示す。

符号の説明

１０・・・ガラス基板、１２・・・円孔、１４・・・内周端面、１６・・・外周端面、２２・・・側壁部、２４・・・面取部、１００・・・チャンネルブラシ、１０２・・・心棒部、１０４・・・植毛部、１０６・・・軸部、１０８・・・チャンネル部、１１０・・・ブラシ毛部、２００・・・ねじりブラシ、２０２・・・心棒部、２０４・・・ブラシ毛部、２０６・・・軸部、３００・・・研磨パッド、３０２・・・心棒部、３０４・・・パッド部、３０６・・・軸部、３０８・・・溝部

Claims (6)

1. 磁気ディスク用ガラス基板の製造方法であって、
   中心部に円孔を有する円板状のガラス基板を準備する基板準備工程と、
   前記円孔を囲む前記ガラス基板の内周端面を鏡面研磨する内周端面研磨工程と
   を備え、
   前記ガラス基板の前記内周端面は、
   前記ガラス基板の主表面と垂直な側壁部と、
   前記主表面と前記側壁部との間に介在する斜面部と
   を備え、
   前記内周端面研磨工程は、
   主として前記内周端面の前記斜面部を研磨ブラシを用いて研磨する研磨ブラシ利用工程と、
   前記研磨ブラシ利用工程の後に、主として前記内周端面の前記側壁部を研磨パッドを用いて研磨する研磨パッド利用工程と
   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。
2. 前記円孔の径は、２１ｍｍ以下であり、
   前記研磨ブラシ利用工程で用いられる前記研磨ブラシは、断面の径が２０ｍｍ以下の研磨ブラシであることを特徴とする請求項１に記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。
3. 前記内周端面研磨工程は、積層された複数枚の前記ガラス基板の前記内周端面を同時に研磨し、
   前記研磨パッド利用工程で用いられる前記研磨パッドは、ＪＩＳ−Ａ硬度で３０〜６５の発泡樹脂で形成されたことを特徴とする請求項１又は２に記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。
4. 前記研磨バッドは、前記ガラス基板の前記内周端面と接触すべき面に、軸方向に延伸する溝部を有することを特徴とする請求項３に記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。
5. 請求項１から４の何れかに記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法で製造されたことを特徴とする磁気ディスク用ガラス基板。
6. 請求項５に記載の磁気ディスク用ガラス基板上に少なくとも磁気記録層を形成することを特徴とする磁気ディスクの製造方法。