JP2008254166A - 磁気ディスク用ガラス基板の製造方法、磁気ディスク製造方法および磁気ディスク用ガラス基板 - Google Patents

Abstract

【課題】固定砥粒を貼り付けた定盤のウネリを効率よく的確に修正することで、平滑性に優れた磁気ディスク用ガラス基板を製造し、かかる磁気ディスク用ガラス基板から磁気ディスクを製造する。
【解決手段】ダイヤモンド粒子を含む固定砥粒が研削面に配備された定盤を用いてガラス基板の主表面を研削する研削工程を行った後、研削に用いたキャリヤ１１０とガラス修正リング２０２Ａとを置換して、研削工程と同様の処理を行う。これにより、定盤の研削面のウネリを除去し、平滑性を修正する。ガラス製修理リング２０２Ａは、外周にギヤを有するキャリヤ２１０Ａ、２１０Ｂに保持された遊星歯車として機能し、金属製の心材２２０Ａ、２２０Ｂの上下にガラスを貼り付けたものであり、研削対象であるガラス基板より厚い修正面を有することを特徴とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、磁気ディスク用ガラス基板の製造方法、かかるガラス基板を用いて磁気ディスクを製造する磁気ディスク製造方法、および磁気ディスク用ガラス基板に関するものである。

磁気ディスク用ガラス基板の製造工程における研削工程では、従来、鋳鉄定盤を用いて、遊離砥粒を含む研削液（スラリ）をガラス基板と定盤との間に供給しながら研削を行うラッピングが行われている。このとき、研削を行うにつれて、定盤の研削面の平滑性は低下していく。

このように平滑性が低下した研削面を修正する場合は、典型的には、遊星歯車方式の定盤を用い、上定盤と下定盤との間に修正リングを挟み、研削工程と同様に、遊離砥粒を供給しながら、定盤を圧接させて研削を行うことで、定盤が削れ、定盤の平滑性を回復させていた。かかる修正で定盤が削れて発生した切子は、定盤から排出されず、砥石として機能する。すなわち定盤の平滑性は、この切子と遊離砥粒とを利用して修正されることとなる。

上述のような研削と修正とを繰り返すラッピング等の方法は、遊離砥粒法と呼ばれる。しかしながら、遊離砥粒法を用いる研削は、加工時間がかかって能率が悪く、また縁部にダレを生じるなどの問題点があった。一方、近年、定盤による研削に要求される精度が高まり、ガラス基板の平滑性を今まで以上に向上させる必要が生じている。

これらの事情により、ラッピング等の遊離砥粒法は、近年開発された、微粒ダイヤモンドを含有する微粒レジノイドボンドダイヤモンドを固定砥粒として研削面に貼り付けた定盤による、固定砥粒法に置き換えられつつある（特許文献１〜特許文献３）。

しかし、かかる固定砥粒法の定盤を用いてガラス基板の主表面を研削した場合も、研削が継続されるにつれて、砥粒が脱落して研削面の平滑性が低下し、次第にガラス基板へ平滑性を付与できなくなるという欠点がある。具体的には、定盤の研削面にウネリが形成されてしまう。

このようなウネリを修正するために、砥石を用いて定盤研削面の平滑性を修正する方法がある。具体的には、砥石が削れることにより発生した切子が研削剤として作用し、ダイヤモンド粒子を含む固定砥粒を貼り付けた定盤の平滑性を修正することになる（特許文献４）。
特開２００５−２０２９９７号公報 特開２００１−１９１２４７号公報 特許第２９７７５０８号公報 特開２０００−１５３４５８号公報

しかしながら、砥石を用いて定盤の平滑性を修正した場合、ガラス基板の研削工程によって発生したウネリより大きな形状波長のウネリを生じてしまう。これは、砥石が、鋳鉄製修正リングと同程度の板厚を有し、曲げに対して強いためである。生じるウネリの形状波長が大きいほど、定盤の平滑性は修正前より向上するものの、依然としてウネリは残存する。このウネリを修正しなければ、定盤は、研削工程において、ガラス基板へ平滑性を付与できない。

本発明はこのような課題に鑑み、固定砥粒を貼り付けた定盤のウネリを効率よく的確に修正することで、平滑性に優れた磁気ディスク用ガラス基板を製造する磁気ディスク用ガラス基板の製造方法と、かかるガラス基板から磁気ディスクを製造する磁気ディスク製造方法と、平滑性に優れた磁気ディスク用ガラス基板とを提供することを目的とする。

本発明による磁気ディスク用ガラス基板の製造方法は、上述の課題を解決するために、ダイヤモンド粒子を含む固定砥粒が研削面に配備された定盤を用いてガラス基板の主表面を研削する研削工程と、研削工程の後に、修正面がガラス材料で構成された修正部材の修正面と、定盤の研削面とを、互いに押圧させて摺動させる修正工程とを含むことを特徴とする。これによって定盤の研削面の平滑性が高められる。

本発明による磁気ディスク用ガラス基板の他の製造方法は、上述の課題を解決するために、ダイヤモンド粒子を含む固定砥粒が研削面に配備された定盤を用いてガラス基板の主表面を研削する研削工程と、研削工程の後に、修正面がガラス材料で構成された修正部材の修正面と、定盤の研削面とを、互いに押圧させて摺動させるとともに、定盤の研削面にクーラントを供給し、クーラントを循環させて濾過することにより、修正工程中に生じる切子を研削面から除去する修正工程とを含むとよい。

このように切子を除去する理由は、次の通りである。すなわち、クーラント用の容器と定盤との間で循環するクーラント中に切子が存在した場合、流れの途中で水分が蒸発したり、波が発生したりし、凝集して異物となってキズ発生を引き起こすおそれがあるからである。

上述の修正工程は、遊星歯車方式を用いて行うとよい。

また、上述の研削工程の前に、ダイヤモンド粒子を含む固定砥粒を定盤の研削面に配備する固定砥粒配備工程と、定盤の研削面と、前記ガラス基板より厚く、修正面が金属材料で構成された金属製修正部材の修正面とを、遊離砥粒を含む研削液を供給しながら、互いに押圧させて摺動させる初期修正工程と、前記定盤の研削面と、ダミーガラスとを互いに押圧させて摺動させる平滑性準備工程とを含むとよい。

このように、金属性修正部材と遊離砥粒を含む研削液とを用いて定盤の平滑性を修正した場合には、修正部材とクーラントとを用いて修正した場合とは異なり、実際の研削工程で使用できるほどの平滑性は得られない。しかし、定盤にダイヤモンド粒子を含む固定砥粒を固着した直後には、とりわけ平滑性が劣っているため、数１００μｍ程度の大きな取代を取って修正を行うことができ、粗い修正ではあるものの、定盤全体の平滑性を改善することができる。

また、その後、実際の研削工程で使用できるほどの平滑性を準備するために、ダミーガラスを研削して粗さを低減すればよい。このように、大きな取代の修正と小さな取代の修正とを組み合わせることにより、本発明では、効率的に定盤のウネリを修正することができる。

本発明による磁気ディスクの製造方法は、上述のいずれかの方法によって製造したガラス基板に少なくとも磁性層を形成することによって製造することを特徴とする。

上述の磁性層は、ＣｏＣｒＰｔ基合金から成る垂直磁気記録層を含んでよい。

本発明による磁気ディスク用ガラス基板は、上述の磁気ディスクの製造方法を用いて製造され、ＤＦＨ（Dynamic Flying Height）ヘッド対応の磁気ディスク用のガラス基板であることを特徴とする。

本発明によれば、固定砥粒を貼り付けた定盤のウネリを的確かつ効果的に修正することで、平滑性に優れた磁気ディスク用ガラス基板を製造し、かかるガラス基板から磁気ディスクを製造することが可能である。

次に添付図面を参照して本発明による磁気ディスク用ガラス基板の製造方法、および磁気ディスク製造方法の実施形態を詳細に説明する。図中、本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。また、同様の要素は同一の参照符号によって表示する。

図１は、本発明の実施形態を適用する定盤に含まれる、ガラス基板用のキャリヤを示す図である。ガラス基板１００は、下定盤１０の上にて、外周にギヤを有するキャリヤ１１０に保持され、このキャリヤ１１０を太陽ギヤ１２０、インターナルギヤ１３０に噛合させる。太陽ギヤ１２０を矢印方向に回転させることにより、各キャリヤ１１０はそれぞれの矢印方向に遊星歯車として自転しながら公転する。

図５（ａ）は図１のキャリヤ１１０のＡ−Ａ断面図であり、下定盤１０に対して上定盤１４０が上下方向に移動可能であって、上下からキャリヤ１１０を挟み、ガラス基板１００の研削を行う様子を示している。図５（ａ）に示すように、上定盤１４０と下定盤１０とには、それぞれ、ダイヤモンド粒子を含む固定砥粒１５０が研削面に配備され、かかる定盤２００が回転することにより、ガラス基板１００の主表面が研削される。

なお、ダイヤモンド粒子を含む固定砥粒１５０は、図５（ａ）に示す、複数のダイヤモンド粒子を樹脂で結合することによりペレット状にしたものとしてもよいし、図６に示すように、ダイヤモンド粒子を、樹脂を用いた接着、あるいは電着によって、上下の定盤１４０、１０に平面的に接着させたダイヤモンドシート１６０を用いてもよい。

研削加工を継続するにつれて、ダイヤモンド粒子を含む固定砥粒１５０またはダイヤモンドシート１６０を固着した定盤の研削面には、半波長が６０〜７０ｍｍのウネリが生じてしまう。そして、このウネリが残存する状態でガラス基板の研削加工を行った場合には、ガラス基板の平滑性（基板主表面全体における高低差）が悪化してしまう。

そこで、本発明の実施形態の目的は、後述するように、固定砥粒１５０、１６０が配備された定盤の研削面を平滑化することである。ペレット状の固定砥粒１５０を用いる場合は、下定盤に関しては高さが均一となり、上下の定盤に関してはそれらが平行かつ平坦となることが平滑化を意味する。ダイヤモンドシート１６０の場合は、その研削面が平滑化されることを意味する。

このような修正を行うには、定盤に発生した上記ウネリを、修正部材を用いて修正する必要がある。この修正部材の材料は、上記ウネリを修正できるものであればいかなるものでもよいが、ガラス材料が好ましい。

図２は本発明の実施形態に用いる修正部材の例である、ガラス修正リングを示す図である。図２（ａ）（ｂ）に示すガラス修正リング２０２Ａ、２０２Ｂは、いずれも、図１に示すキャリヤ１１０と置換可能な構成を有する。すなわち、外周にギヤを有するキャリヤ２１０Ａ、２１０Ｂに保持され、金属製の心材２２０Ａ、２２０Ｂの上下にガラスを貼り付けたものとしてよい。あるいは、図示しないものの、心材のない板状のガラスとしてもよい。ここで、ガラス修正リングの修正面を構成するガラス材料は、加工対象であるガラス基板１００のそれと同じものでよく、異なるものでもよい。

図２（ａ）のガラス２３０Ａは、キャリヤ２１０Ａの円周に沿って貼り付けられた矩形のガラスである。キャリヤ２１０Ａの中央部は円形の空洞になっていて、ガラスは貼られていない。図２（ｂ）のガラス２３０Ｂも、キャリヤ２１０Ｂの円周に沿って、より細かいピッチで、矩形のガラスを、内外２つの円形に貼り付けたものである。内側の円形に沿って貼られたガラスは、角がトリミングされた略正方形の形状を有する中央の空洞によって、あたかも侵食されたかのような形状となっている。

図２（ａ）（ｂ）に示すように、ガラス修正リング２０２Ａ、２０２Ｂのガラスは、キャリヤの円周に沿って配置されていて、キャリヤ全体はガラスによって被覆されていない。これは、キャリヤ全体がガラスになると、定盤と接触した場合に摩擦力が大きくなりすぎ、定盤に対してガラス修正リングを回転させることができず、定盤の研削面の平滑性の向上という目的が達成できなくなるからである。また、キャリヤ全体がガラスによって被覆される必要がないことから、ガラスその他の材料コストを節約する利点もある。

図３は、図２に示したガラス修正リングが、図１のキャリヤと置換可能であることを示す図である。ガラス基板１００の研削時には遊星歯車として各キャリヤ１１０を用い、定盤の平滑性の修正時には、各キャリヤ１１０に換えて、図２（ａ）（ｂ）に示すガラス修正リング２０２Ａ、２０２Ｂのいずれかを遊星歯車とすることが可能である。なお、図３では代表として、キャリヤ１１０をガラス修正リング２０２Ａに置換している。

図４は、図３に示す置換の結果を示す図である。図４（ａ）はキャリヤ１１０を、図２（ａ）に示すガラス修正リング２０２Ａに置換した図、図４（ｂ）はキャリヤ１１０を、図２（ｂ）に示すガラス修正リング２０２Ｂに置換した図である。このようにして、研削対象であるガラス基板１００のキャリヤ１１０を、ガラス修正リング２０２Ａまたは２０２Ｂに置換し、ガラス基板１００の研削を行ったときと同様に定盤を回転させることにより、定盤の研削面がガラス修正リング２０２Ａまたは２０２Ｂによって削られ、平滑性が修正されることとなる。

図５は定盤２００の断面図を示し、図５（ａ）は図１のＡ−Ａ断面図、図５（ｂ）は図４（ａ）のＸ−Ｘ断面図である。ガラス基板１００の研削時には、図５（ａ）に示すように、キャリヤ１１０を上下の定盤１４０、１１０で挟み、ダイヤモンド粒子を含む固定砥粒１５０が配備された研削面と、ガラス基板１００の主表面とを、互いに押圧させて摺動させることによって、ガラス基板１００の研削が行われる。

一方、定盤２００の研削面の平滑性の修正時には、図５（ｂ）に示すように、キャリヤ１１０と置換した修正リング２０２Ａを、研削時と同様に上下の定盤１４０、１１０で挟み、互いに押圧させて摺動させる。これによって、研削面の固定砥粒１５０が削られ、それらの高さが一様になる。すなわち、研削工程において低下した、研削面の平滑性が修正され、研削時に、研削対象であるガラス基板１００に対して、平滑性を付与できる状態にまで、研削面の平滑性が回復する。

図６は図４（ｂ）のＹ−Ｙ断面図である。なお、図６では、ペレット状の固定砥粒１５０でなく、上下の定盤１４０、１０に平面的に接着させたダイヤモンドシート１６０を用いている。

図５（ｂ）および図６のいずれの場合も、ガラス修正リング２０２Ａ、２０２Ｂのうち、修正面を構成するガラス２３０Ａ、２３０Ｂは、図５（ａ）に示すガラス基板１００以上の厚さを有する。

このような厚さを持たせている理由は、修正リング２０２Ａ、２０２Ｂの修正能力を高めるためである。上下の定盤１４０、１０のような両面研磨機の場合、それらの間に挟まれる被加工対象の厚さが厚いほど、曲げ強度が強くなるためか、加工がしやすい。修正リング２０２Ａ、２０２Ｂによって上下の定盤１４０、１０を修正するときも同様であり、修正リングが厚いほど修正能力は向上する。すなわち、ガラス基板１００のように薄い被加工対象を加工して発生したウネリは、被加工対象より厚い対象を加工することで、低減させることが可能である。

このような厚さのガラス材料で構成されたガラス修正リング２０２Ａまたは２０２Ｂの修正面と、上下の定盤１０、１４０の研削面とを、クーラントを供給しながら、互いに押圧させて摺動させることにより、上下の定盤１４０、１０の研削面の平滑性を高めることができる。

ガラス修正リング２０２Ａ、２０２Ｂを用いれば、６０〜７０ｍｍの半波長のウネリを修正して、定盤の平滑性を向上させることができる。ガラス修正リング２０２Ａ、２０２Ｂの修正面の平坦度（触針式表面粗さ測定装置を用いて測定領域８ｍｍの領域を測定）は、０．２μｍ以下が好ましく、０．１μｍ以下がより好ましい。

なお上述のように、ガラス修正リングは、ガラス基板１００以上の厚さを有することが、定盤のウネリを修正するうえで好ましい。

図７は図４に示す修正リングを用いて定盤の修正を行う際の研削装置の全体図である。研削装置３００は下定盤１０と上定盤１４０との間に、インターナルギヤ１３０を上下方向から挟む。インターナルギヤ１３０内には、研削時にはキャリヤ１１０が保持され、定盤の平滑性の修正時にはガラス修正リング２０２Ａまたは２０２Ｂが保持される。なお図７では、上下の定盤１４０、１０に平面的に接着させたダイヤモンドシート１６０を用いて研削面としている。

研削工程または修正工程では、いずれも、既に述べたように、外周にギヤを有するキャリヤ１１０またはガラス修正リング２０２Ａもしくは２０２Ｂをインターナルギヤ１３０内に遊星歯車として保持し、太陽ギヤ１２０を回転させる。これにより、ガラス基板の主表面またはガラス修正リング２０２Ａもしくは２０２Ｂの修正面と、上下の定盤１０、１４０の研削面とを、クーラントを供給しながら、互いに押圧させ、摺動させる。

修正工程では、容器３０２内のクーラント３１０をポンプ３２０によって定盤２００内に供給し、循環させる。この修正工程では、工程中に生じる、上下の定盤１０、１４０の研削面が削られた切子を、定盤２００の研削面から除去する。具体的には、クーラント３１０を循環させる際に、下定盤１０内に設けられたフィルタ３３０で濾過し、そのフィルタ３３０に切子を滞留させる。

この修正工程において、上下の定盤１０、１４０の研削面に配備されているペレット状の固定砥粒１５０またはダイヤモンドシート１６０の取代は、５〜３０μｍとするとよい。

図８は本発明の実施形態の処理の流れを示すフローチャートである。ガラス基板の研削を行う際には、まず、ダイヤモンド粒子を含む固定砥粒１５０または１６０を定盤の研削面に配備する固定砥粒配備工程を行う（ステップＳ４００）。

次に、定盤２００の研削面と、前記ガラス基板より厚く、修正面が金属材料で構成された金属製修正部材の修正面とを、遊離砥粒を含む研削液を供給しながら、互いに押圧させて摺動させる初期修正工程を行う（ステップＳ４１０）。

初期修正工程については図示を省略するが、この工程は、図７に示すものと同様の方式にて実行可能である。かかる初期修正工程を行う理由は、定盤２００にダイヤモンド粒子を含む固定砥粒１５０または１６０を固着した直後は、定盤２００の研削面の平滑性がとりわけ低下しているからである。このときに定盤２００の研削面に生じているウネリは、後に行われるガラス製リングを用いた修正で修正されるウネリ（半波長６０〜７０ｍｍ）より大きな形状波長のウネリであり、これを修正する必要がある。

したがって、この場合には、本発明の実施形態におけるガラス修正リングでなく、鋳鉄製修正リングと、遊離研磨砥粒（例えば、粒径８〜１５μｍ）を含むスラリとを用いて修正することが好ましい。かかる鋳鉄製修正リングと遊離研磨砥粒を含むスラリとを用いる場合には、ガラス修正リングによる修正時のそれより大きな、数１００μｍ程度の取代によって、より大きな形状波長のウネリ成分を修正することができるからである。

このように鋳鉄などの金属製修正リングと遊離砥粒を含む研削液とを用いて定盤２００の平滑性を初期修正した場合には、ガラス修正リング２０２Ａ、２０２Ｂとクーラント３１０とを用いて修正した場合とは異なり、実際の研削工程で使用できるほどの平滑性は得られない。

つまり、ガラス修正リング２０２Ａ、２０２Ｂおよびクーラント３１０を用いた場合における修正と、鋳鉄製修正リングおよび遊離研磨砥粒を含むスラリを用いた場合における修正とでは、修正される形状波長および修正後の定盤の粗さが異なる。

そこで、実際の研削工程で使用できる程度の平滑性を得るために、初期修正後には、ダミーガラスを研削して、粗さを低減させる（ステップＳ４２０）。

その後、研削工程を行い、数１０バッチのガラス基板の主表面を研削する（ステップＳ４３０）。研削工程の後に、研削工程にて低下した定盤２００の平滑性を修正するため、研削対象であるガラス基板のバッチ間に、ガラス修正リング２０２Ａ、２０２Ｂおよびクーラント３１０を用いて、定盤の修正を行う（ステップＳ４４０）。このとき修正されるウネリは、半波長が６０〜７０ｍｍであり、取代は、５〜３０μｍとするとよい。

［実施例］
以下に、本発明を適用した磁気ディスク用ガラス基板の製造方法および磁気ディスクの製造方法について実施例を説明する。この磁気ディスク用ガラス基板および磁気ディスクは、０．８インチ型ディスク（内径６ｍｍ、外径２１．６ｍｍ、板厚０．３８１ｍｍ）、１．０インチ型ディスク（内径７ｍｍ、外径２７．４ｍｍ、板厚０．３８１ｍｍ）、１．８インチ型磁気ディスク（内径１２ｍｍ、外径４８ｍｍ、板厚０．５０８ｍｍ）などの所定の形状を有する磁気ディスクとして製造される。また、２．５インチ型ディスクや３．５インチ型ディスクとして製造してもよい。

（１）形状加工工程およびラッピング工程
本実施例に係る磁気ディスク用ガラス基板の製造方法においては、まず、板状ガラスの表面をラッピング（研削）加工してガラス母材とし、このガラス母材を切断してガラスディスクを切り出す。板状ガラスとしては、様々な板状ガラスを用いることができる。この板状ガラスは、例えば、溶融ガラスを材料として、プレス法やフロート法、ダウンドロー法、リドロー法、フュージョン法など、公知の製造方法を用いて製造することができる。これらのうち、プレス法を用いれば、板状ガラスを廉価に製造することができる。板状ガラスの材質としては、アモルファスガラスやガラスセラミクス（結晶化ガラス）を利用できる。板状ガラスの材料としては、アルミノシリケートガラス、ソーダライムガラス、ボロシリケートガラス等を用いることができる。特にアモルファスガラスとしては、化学強化を施すことができ、また主表面の平坦性及び基板強度において優れた磁気ディスク用基板を供給することができるという点で、アルミノシリケートガラスを好ましく用いることができる。

本実施例においては、溶融させたアルミノシリケートガラスを上型、下型、胴型を用いたダイレクトプレスによりディスク形状に成型し、アモルファスの板状ガラスを得た。なお、アルミノシリケートガラスとしては、ＳｉＯ_２：５８〜７５重量％、Ａｌ_２Ｏ_３：５〜２３重量％、Ｌｉ_２Ｏ：３〜１０重量％、Ｎａ_２Ｏ：４〜１３重量％を主成分として含有する化学強化ガラスを使用した。

次に、この板状ガラスの両主表面をラッピング加工し、ディスク状のガラス母材とした。このラッピング加工は、遊星歯車機構を利用した両面ラッピング装置により、アルミナ系遊離砥粒を用いて行った。具体的には、板状ガラスの両面に上下からラップ定盤を押圧させ、遊離砥粒を含む研削液を板状ガラスの主表面上に供給し、これらを相対的に移動させてラッピング加工を行った。このラッピング加工により、平坦な主表面を有するガラス母材を得た。

（２）切り出し工程（コアリング、フォーミング、チャンファリング）
次に、ダイヤモンドカッタを用いてガラス母材を切断し、このガラス母材から円盤状のガラス基板を切り出した。次に、円筒状のダイヤモンドドリルを用いて、このガラス基板の中心部に内孔を形成し、円環状のガラス基板とした（コアリング）。そして内周端面および外周端面をダイヤモンド砥石によって研削し、所定の面取り加工を施した（フォーミング、チャンファリング）。

（３）固定砥粒法による研削工程
次に、得られたガラス基板の両主表面について、研削加工を行った。その具体的な手順は、図８のフローチャートに示した通りである。この研削工程を行うことにより、前工程である切り出し工程や端面研磨工程において主表面に形成された微細な凹凸形状を予め除去しておくことができ、後続の主表面に対する研磨工程を短時間で完了させることができるようになる。

図９は本発明の実施例の比較対象である、比較例の定盤断面プロフィールを時系列に沿って示すグラフであり、図１０は本発明の実施例の定盤断面プロフィールを時系列に沿って示すグラフである。ここでプロフィールとは、上定盤１４０の研削面の高さを、所定の基準高さである０ミクロンと比較したものである。

図９（ａ）は、比較例において、定盤２００にダイヤモンド粒子を含む固定砥粒１５０または１６０を固着した直後に鋳鉄製修正リングによる初期修正を行った後の定盤断面プロフィールを示す。これは、本発明の実施形態のフローチャートを示す図８におけるステップ４１０が実行された後の状態に等しい。このプロフィールは、基準高さである０ミクロンの上下に分布していて、しかも、不連続な点がばらついた状態になっている。

比較例において、図９（ａ）の状態から、５０バッチのガラス基板を研削した後のプロフィールを、図９（ｂ）に示す。研削面は削れて、激しく波打ったプロフィールとなっていて、平滑性が著しく低下したことが分かる。この５０バッチのガラス基板の平坦度は、３μｍ（触針式表面粗さ測定装置を用いて測定領域８ｍｍの領域を測定）であった。そして、その後、さらに５０バッチのガラス基板を検索した結果、ガラス基板の平坦度は、１０μｍとなった。

一方、図１０（ａ）は、本発明の実施例において、図８の初期修正（ステップＳ４１０）およびダミーガラスの研削（ステップＳ４２０）後の定盤断面プロフィールを示す。ガラス基板１００の研削工程の直前の状態として、図１０（ａ）と図９（ａ）とを比較すると、本発明の実施例のほうが、最高値と最低値の差も少なく、不連続な点がばらつくこともなく、明らかに、定盤断面の平滑性に優れている。

図１０（ｂ）は本実施例において、図１０（ａ）の状態から、２０バッチのガラス基板を研削した後のプロフィール、すなわち図８の研削工程（ステップＳ４３０）後の定盤断面プロフィールを示す。研削面は削れて平滑性は低下しているが、比較例の研削後の状態を示す図９（ｂ）と比較してみると、明らかに平滑性には優れている。

図１０（ｃ）は本実施例において、図１０（ｂ）の状態から、ガラス修正リングによる修正工程、すなわち図８の修正工程（ステップＳ４４０）を３０分間行った後の定盤断面プロフィールを示す。プロフィールの波がなくなり、最高値と最低値の差も少なくなり、平滑性が回復したことが分かる。

図１０（ｄ）は本実施例において、図１０（ｃ）の状態から、さらに５０バッチのガラス基板を研削した後のプロフィール、すなわち図８の研削工程（ステップＳ４３０）が繰り返された後の定盤断面プロフィールを示す。この５０バッチのすべての研削加工後のガラス基板の平坦度は、３μｍ以下となり、比較例と比較しても、ガラス基板の平滑性に優れている。この後も、ステップＳ４４０とＳ４３０とは交互に繰り返してよい。

（４）端面研磨工程
次に、ガラス基板の外周端面について、ブラシ研磨方法により、鏡面研磨を行った。このとき、研磨砥粒としては、酸化セリウム砥粒を含むスラリー（遊離砥粒）を用いた。

そして、端面研磨工程を終えたガラス基板を水洗浄した。この端面研磨工程により、ガラス基板の端面は、ナトリウムやカリウムの析出の発生を防止できる鏡面状態に加工された。特に内周端面は、２００〜３００枚ほどの多数枚を積層して研磨した場合であっても、内孔の公差や真円度が低下することなく良好な状態であった。

（５）主表面研磨工程
主表面研磨工程として、まず第１研磨工程を施した。この第１研磨工程は、前述のラッピング工程において主表面に残留したキズや歪みの除去を主たる目的とするものである。この第１研磨工程においては、遊星歯車機構を有する両面研磨装置により、硬質樹脂ポリッシャを用いて、主表面の研磨を行った。研磨剤としては、酸化セリウム砥粒を用いた。

この第１研磨工程を終えたガラス基板を、中性洗剤、純水、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）、の各洗浄槽に順次浸漬して、洗浄した。

次に、主表面研磨工程として、第２研磨工程を施した。この第２研磨工程は、主表面を鏡面状に仕上げることを目的とする。この第２研磨工程においては、遊星歯車機構を有する両面研磨装置により、軟質発泡樹脂ポリッシャを用いて、主表面の鏡面研磨を行った。研磨剤としては、第１研磨工程で用いた酸化セリウム砥粒よりも微細な酸化セリウム砥粒を用いた。

この第２研磨工程を終えたガラス基板を、中性洗剤、純水、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）の各洗浄槽に順次浸漬して、洗浄した。なお、各洗浄槽には、超音波を印加した。

（６）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、まず硝酸カリウム（６０％）と硝酸ナトリウム（４０％）を混合した粉末状の化学強化塩を、固体の化学強化塩として用意し、塩投入容器に投入して、電磁波発生器によって加熱溶融した。

このように、ガラス基板中のリチウムイオンおよびナトリウムイオンが、化学強化溶液中のナトリウムイオンおよびカリウムイオンにそれぞれ置換され、ガラス基板が強化された。

化学強化処理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。そして、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。さらに、硫酸洗浄を終えたガラス基板を純水、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）の各洗浄槽に順次浸漬して洗浄した。

上記の如く、ラッピング工程、切り出し工程、研削工程、端面研磨工程、第１および第２研磨工程、ならびに化学強化工程を施すことにより、平坦、かつ、平滑な、高剛性の磁気ディスク用ガラス基板を得た。

（７）磁気ディスク製造工程
上述した工程を経て得られたガラス基板の両面に、ガラス基板の表面にＣｒ合金からなる付着層、ＣｏＴａＺｒ基合金からなる軟磁性層、Ｒｕからなる下地層、ＣｏＣｒＰｔ基合金からなる垂直磁気記録層、水素化炭素からなる保護層、パーフルオロポリエーテルからなる潤滑層を順次成膜することにより、垂直磁気記録ディスクを製造した。なお、本構成は垂直磁気ディスクの構成の一例であるが、面内磁気ディスクとして磁性層等を構成してもよい。

上述の磁気ディスクの製造方法を用いて製造された磁気ディスク用ガラス基板は、ＤＦＨ（Dynamic Flying Height）ヘッド対応の磁気ディスク用のガラス基板である。

磁気ヘッド浮上量の制御を安定化し、更なる低浮上量化を図るための技術の１つとして、近年、ＤＦＨ（Dynamic Flying Height）という技術が開発されている。磁気ヘッドにヒータ素子を埋め込み、磁気ヘッドの動作時に、ヒータ素子を発熱させ、その熱によって磁気ヘッドが熱膨張し、磁気ディスクに向かってわずかに突出する。これにより、磁気ヘッドと磁気ディスク主表面との間の磁気的な間隙である磁気的スペーシングをその時にのみ小さくすることが可能である。すなわち、ＤＦＨとは、磁気ヘッドの磁気ディスクからの浮上量を低浮上量化することが可能な技術である。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施例について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

本発明は、磁気ディスク用ガラス基板の製造方法、かかるガラス基板を用いて磁気ディスクを製造する磁気ディスク製造方法、および磁気ディスク用ガラス基板に適用可能である。

本発明の実施形態を適用するガラス基板のキャリヤを示す図である。 本発明の実施形態に用いる修正部材の例である、ガラス修正リングを示す図である。 図２に示したガラス修正リングが、図１のキャリヤと置換可能であることを示す図である。 図３に示す置換の結果を示し、（ａ）（ｂ）はそれぞれ、キャリヤを、図２（ａ）（ｂ）に示すガラス修正リングに置換した図である。 定盤の断面を示していて、（ａ）は図１のＡ−Ａ断面図であり、（ｂ）は図４（ａ）のＸ−Ｘ断面図である。 図４（ｂ）のＹ−Ｙ断面図である。 図４に示す修正リングを用いて定盤の修正を行う際の研削装置の全体図である。 本発明の実施形態の処理の流れを示すフローチャートである。 本発明の実施例の比較対象である、比較例の定盤断面プロフィールを時系列に沿って示すグラフである。 本発明の実施例の定盤断面プロフィールを時系列に沿って示すグラフである。

符号の説明

１０ 下定盤
１４０ 上定盤
１５０ 固定砥粒
１６０ ダイヤモンドシート
２００ 定盤
２０２Ａ、２０２Ｂ ガラス修正リング
２１０Ａ、２１０Ｂ キャリヤ
２３０Ａ、２３０Ｂ ガラス
３１０ クーラント

Claims (7)

1. ダイヤモンド粒子を含む固定砥粒が研削面に配備された定盤を用いてガラス基板の主表面を研削する研削工程と、
   前記研削工程の後に、修正面がガラス材料で構成された修正部材の修正面と、前記定盤の研削面とを、互いに押圧させて摺動させる修正工程とを含む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. ダイヤモンド粒子を含む固定砥粒が研削面に配備された定盤を用いてガラス基板の主表面を研削する研削工程と、
   前記研削工程の後に、修正面がガラス材料で構成された修正部材の修正面と、前記定盤の研削面とを、互いに押圧させて摺動させるとともに、前記定盤の研削面にクーラントを供給し、該クーラントを循環させて濾過することにより、前記修正工程中に生じる切子を前記研削面から除去する修正工程とを含む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。
3. 前記修正工程は、遊星歯車方式を用いて行うことを特徴とする請求項１または２に記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。
4. 前記研削工程の前に、
   ダイヤモンド粒子を含む固定砥粒を定盤の研削面に配備する固定砥粒配備工程と、
   前記定盤の研削面と、前記ガラス基板より厚く、修正面が金属材料で構成された金属製修正部材の修正面とを、遊離砥粒を含む研削液を供給しながら、互いに押圧させて摺動させる初期修正工程と、
   前記定盤の研削面と、ダミーガラスとを互いに押圧させて摺動させる平滑性準備工程とを含むことを特徴とする請求項１から３までのいずれか１項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までのいずれかに記載の製造方法を用いて製造したガラス基板に少なくとも磁性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。
6. 前記磁性層は、ＣｏＣｒＰｔ基合金から成る垂直磁気記録層を含むことを特徴とする請求項５に記載の磁気ディスクの製造方法。
7. 請求項１から４までのいずれか１項に記載の磁気ディスクの製造方法を用いて製造され、ＤＦＨ（Dynamic Flying Height）ヘッド対応の磁気ディスク用のガラス基板であることを特徴とする磁気ディスク用ガラス基板。

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