JP2010238271A - 磁気ディスク用ガラス基板及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】フロート法で製造された板状ガラスから研磨取代を小さくして、平坦度の高い磁気ディスク用ガラス基板を得ること。
【解決手段】本発明の磁気ディスク用ガラス基板は、フロート法で作製された板状ガラスを用いてなり、一対の主面を有する磁気ディスク用ガラス基板であって、前記一対の主面うち、フロート法で板状ガラスを作製する際に形成されるＳｎ層をエッチングにより除去してなる一方の主面を磁気記録に使用しない面とし、他方の面を磁気記録に使用する面とすることを特徴とする。
【選択図】なし

Description

本発明は、ハードディスクドライブ装置（ＨＤＤ装置）に搭載される磁気ディスク用ガラス基板及びその製造方法に関する。

従来、高記録密度化に適したＨＤＤ装置などの磁気ディスク用基板の一つとして、ガラス基板が用いられている。ガラス基板は、金属の基板に比べて剛性が高いので、磁気ディスク装置の高速回転化に適している。また、ガラス基板は、平滑で平坦な表面が得られるので、磁気ヘッドの浮上量を低下させることができ、Ｓ／Ｎ比の向上及び高記録密度化に適している。

一般に磁気ディスク用ガラス基板は、ガラス原料を加熱融解させて溶融ガラスを準備する工程と、この溶融ガラスを板状のガラスディスクに成形する工程と、板状に成形されたガラスディスクを加工し研磨してガラス基板を作製する工程とが順次実行されることにより作製される。

溶融ガラスを板状のガラスディスクに成形するにあたっては、フロート法が採用されている（特許文献１）。フロート法で製造された板状ガラスは、最初から主表面が鏡面化されているので、平坦度及び板厚がプレスガラスで製造された板状ガラスに比べて優れている。

特開２００６−９９８５７号公報

フロート法で製造された板状ガラスは、製造工程で溶融Ｓｎを用いるため、溶融スズに接触した面（ボトム面）と、その反対側の面（トップ面）とがあり、ボトム面側には不可避的に１０μｍ〜５０μｍ程度の厚みのスズ拡散層が形成される。このように、板状ガラスの表面にＳｎが残存した状態で磁気ディスク用ガラス基板を形成した場合、化学強化の段階でＳｎが圧縮応力層の形成を阻害する。このため、得られた磁気ディスク用ガラス基板の平坦度が悪くなる。

したがって、フロート法によって製造された板状ガラスを用いて磁気ディスク用ガラス基板を製造する場合、ガラス表面に含まれるＳｎを研削加工によって除去する必要がある。研削加工は、金属定盤をガラスに押し当てながら研磨剤を用いて機械加工する。このため、加工レートが研磨加工に比べて速い代わりに、表面に加工キズをつけながら加工するので研削痕が発生する。この研削痕を除去して所定の粗さ範囲に加工するため、研磨工程で一定の研磨取代が必要となってしまう。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、フロート法で製造された板状ガラスから研磨取代を小さくして、平坦度の高い磁気ディスク用ガラス基板を得ることを目的とする。

本発明の磁気ディスク用ガラス基板は、フロート法で作製された板状ガラスを用いてなり、一対の主面を有する磁気ディスク用ガラス基板であって、前記一対の主面うち、フロート法で板状ガラスを作製する際に形成されるＳｎ層をエッチングにより除去してなる一方の主面を磁気記録に使用しない面とし、他方の面を磁気記録に使用する面とすることを特徴とする。

この構成によれば、板状ガラスの表面に残存するＳｎ成分を板状ガラスの表面を研削することなく除去できるので、研削による研磨工程での研磨取代の増大を回避して磁気ディスク用ガラス基板を作製することができる。また、Ｓｎ層を除去するので、化学強化の際に圧縮応力層の形成が阻害されず、平坦度の高い磁気ディスク用ガラス基板を実現できる。

本発明の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法は、フロート法で板状ガラスを得る工程と、前記板状ガラスの一対の主面のうちＳｎ層が形成された主面をエッチングして前記Ｓｎ層を除去する工程と、前記一対の主面のうちＳｎ層が形成されていない主面を磁気記録に使用する面として研磨加工する工程と、を具備することを特徴とする。

この方法によれば、板状ガラスの表面に残存するＳｎ成分を板状ガラスの表面を研削することなく除去できるので、研削による研磨工程での研磨取代の増大を回避して磁気ディスク用ガラス基板を作製することができる。また、Ｓｎ層を除去するので、化学強化の際に圧縮応力層の形成が阻害されず、平坦度の高い磁気ディスク用ガラス基板を実現できる。

本発明の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法においては、前記エッチングにより前記Ｓｎ層を除去する工程は、前記板状ガラスを形状加工する前に行われることが好ましい。

本発明の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法においては、前記板状ガラスの一対の主面のうちＳｎ層が形成された主面をエッチングして前記Ｓｎ層を除去する際の取り代が３０μｍ以上であることが好ましい。

本発明の磁気記録媒体は、上記磁気ディスク用ガラス基板または上記記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法により製造されてなる磁気ディスク用ガラス基板のエッチングされていない主面に、少なくとも下地層、磁性層、保護層、潤滑層が形成されてなることを特徴とする。

本発明の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法は、フロート法で板状ガラスを得て、前記板状ガラスの一対の主面のうちＳｎ層が形成された主面をエッチングして前記Ｓｎ層を除去し、前記一対の主面のうちＳｎ層が形成されていない主面を磁気記録に使用する面として研磨加工するので、フロート法で製造された板状ガラスから研磨取代を小さくして、平坦度の高い磁気ディスク用ガラス基板を得ることができる。

研磨取代と良品率の関係を示す図である。 研磨取代と平坦度（フラットネス）の変化の関係を示す図である。

磁気ディスクの記録密度は年々増加しており、片面で８０ＧＢ以上の磁気ディスクも開発されている。現在、磁気ディスクは、両面合わせて必要とする記録密度を満足しているが、このように記録密度が増加していくと、記録密度をあまり必要としない電子機器では、片面だけで必要とする記録密度を満足することになる。このように片面で必要とする記録密度を満足すると、ＨＤＤ装置側でも１枚の磁気ディスクに対して磁気ヘッドを１本とするなど部品点数を減らすことが出来るためコスト的にも有利となり、かつ薄型化を実現することができる。したがって、片面のみに磁性層を設けた磁気ディスクはこれからニーズが高まることが予想される。

本発明者は、このような片面のみに磁性層を設けた磁気ディスク用のガラス基板、すなわち、一方の主面のみを磁気記録に使用する主面とするガラス基板が求められていること、フロート法で一方の主面にＳｎ層が形成されること、に着目し、フロート法でＳｎ層が形成されない主面を磁気記録に使用する主面とし、Ｓｎ層をエッチングにより除去することにより、Ｓｎ層の除去のための研削による研磨取代の増加を回避できることを見出し本発明をするに至った。

すなわち、本発明の骨子は、フロート法で板状ガラスを得て、前記板状ガラスの一対の主面のうちＳｎ層が形成された主面をエッチングして前記Ｓｎ層を除去し、前記一対の主面のうちＳｎ層が形成されていない主面を磁気記録に使用する面として研磨加工することにより、フロート法で製造された板状ガラスから研磨取代を小さくして、平坦度の高い磁気ディスク用ガラス基板を得ることである。板状ガラスの一対の主面のうちＳｎ層が形成された主面をエッチングして前記Ｓｎ層を除去する際の取り代が３０μｍ以上にすることにより、研磨取代を小さくして、平坦度の高い磁気ディスク用ガラス基板を効果的に得ることができる。

以下、本発明の実施の形態としての磁気ディスク用ガラス基板について説明する。
磁気ディスク用ガラス基板の材料としては、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などを用いることができる。特に、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ガラス基板を提供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。

本実施の形態においては、磁気ディスク用ガラス基板の原料ガラスは、フロート法で製造する。以下、このフロート法の概略について簡単に説明する。

フロート法では、溶融Ｓｎを満たしたフロートバス中に溶融ガラスを導入して溶融ガラス層を形成し、この溶融ガラス層を冷却して板状ガラスを形成する。次いで、溶融Ｓｎを除去し、ガラス面を洗浄することによりフロートガラスを製造する。

溶融ガラス層は、溶融Ｓｎで満たされたフロートバス中に、ガラス製品の組成に合わせて調合、混合された溶融ガラスを導入して形成される。このとき溶融ガラスは、溶融Ｓｎに対して比重が軽いため、溶融ガラス層が上層、溶融Ｓｎ層が下層の２層構造となる。この状態では、フロートバス中で下層となる溶融Ｓｎ層の上面には、表面張力によって平坦、平滑な面が形成されている。一方、この溶融Ｓｎ層の上面と接触して界面を形成する溶融ガラス層の下面は、溶融Ｓｎ層の上面に合わせて平坦、平滑な面が形成される。また、溶融ガラス層の上面は、溶融ガラス自体の表面張力によって平坦、平滑な面が形成される。このようにして、溶融ガラス層は、上面と下面とが共に平坦、平滑になり、フロートバス中の上層に浮上する状態となっている。

次に、溶融ガラス層を冷却する。ガラスの溶融温度は、Ｓｎの融点より高く、フロートバス中の溶融ガラス層及び溶融Ｓｎ層を共に徐冷すると溶融ガラス層が先に固化し始める。そして、ガラスの溶融温度以下かつＳｎの融点以上の温度を保つことにより、溶融ガラス層が完全に固化して板状ガラスとなり、この板状ガラスが溶融Ｓｎ上で浮上保持された状態となる。この工程では、溶融ガラスが固化する際に溶融ガラス層の上面及び下面に共に外力が加わることなく、平面状態を持ったまま固化して板状ガラスとなる。このため、得られる板状ガラスの上下の一対の主面は、共に鏡面化されている。

次に、溶融Ｓｎ上に浮上保持された板状ガラスと溶融Ｓｎ層とをリフトアウトロールなどを用いて分離する。次いで、板状ガラスを室温まで冷却し、板状ガラスに付着したＳｎ成分を洗浄工程などによって除去することにより、フロートガラスを得ることができる。

このように、フロート法によって原料ガラスを製造することにより、板状ガラスの一対の主面を共に鏡面化されたフロートガラスを得ることができる。また、製造するフロートガラスの厚さは、溶融Ｓｎ上に溶融ガラスを導入する際、溶融ガラスの量を調整することにより、数ｍｍから数百ｍｍまで任意の厚みに形成することができる。更に、製造工程を通じて溶融Ｓｎ上に板状ガラスを浮上保持した状態でフロートガラスを作製することができるので、ガラス製造工程における板状ガラスの搬送などを容易に行うことができる。なお、本実施の形態において、磁気ディスク用ガラス基板は、上記のフロート法でされたものであればガラス組成、板厚には依存されない。

上述したように、フロート法で製造されたフロートガラスは、一方の主面（以下、Ｓｎ面とする。）が溶融Ｓｎと接触し、他方の主面（以下、非Ｓｎ面とする。）は、溶融Ｓｎと接触しない。このため、フロート法で製造された板状ガラスは、Ｓｎ面へのＳｎ成分の残存が問題となる。フロート法で製造された板状ガラスのＳｎ面に付着したＳｎ成分は、洗浄工程で削減することができるが、洗浄のみで完全にＳｎ成分を除去することは困難である。また、ガラスの表面には、ナトリウムイオン及びカリウムイオンがガラスの組成中に分布している。これらのイオンの一部がＳｎイオンとイオン交換することにより、Ｓｎイオンがガラス表面から内部に拡散する。特に、フロート法では、高温の溶融ガラスと溶融Ｓｎとが接触するため、Ｓｎ成分のガラス表面への拡散が問題となる。

このように、フロート法で作製された板状ガラスを用いて磁気ディスク用ガラス基板を製造する場合、Ｓｎ面のＳｎ成分の残存が問題となる。ガラス基板表面にＳｎが残存したまま化学強化工程を行うと基板の反りが発生し、平坦度（以下、フラットネスともいう）を低下させる。このため、従来は、研削工程でガラス用表面を研削してＳｎ成分の除去していた。

研削工程でガラス表面を研削する場合、ガラス表面の研削量に応じて用いる砥粒を選択する。ガラス表面の研削量が多い場合は、径の大きな砥粒を用いることで作業時間を短縮できるが、ガラス表面の研削痕などの発生が問題となる。一方、径の小さな砥粒を用いた場合は、作業時間が遅延するため、生産コストが増大する。このように、フロート法で製造されたガラス基板のＳｎ面を研削工程でＳｎを除去した場合、ガラス表面の研削量が大きいため、ガラス基板の品質の低下や生産コストの増大が問題となる。

また、ガラス基板の研削を行う場合、ガラス基板の両主面を研削する必要があるので、Ｓｎが含まれていないガラス表面も粗面化されてしまう。また、ガラス表面を物理的に研削するので、研削痕を多く発生させてしまう。このような研削痕の生じたガラス表面は、製品寿命の短縮につながる。また、研削工程を行った場合、ガラス表面に研削痕が発生する。この研削痕は、製造するガラス基板毎に研削痕の数及び研削痕の深さが異なる。このため、製造するガラス基板毎に品質がバラつくことが懸念される。

さらに、研削工程を用いて磁気ディスク用ガラス基板を製造する場合、♯４００から♯１０００程度の粒度の粗い砥粒で削るため、フロートガラスの鏡面化された表面が粗面化し、第１、第２研磨工程にて平滑化する必要がある。この場合、研磨工程において、所定の品質を得るためには、４０μｍ以上の研磨取代が必要であり、生産コストが増大する問題があった。

このような観点から、本実施の形態においては、非Ｓｎ面を磁気記録層として用い、薬液を用いたＳｎ面のエッチングによりＳｎ成分を除去する。このように、ガラス表面を物理的に研削することなく、Ｓｎ成分を除去することにより、ガラス表面に研削痕を残すことなくＳｎ成分を除去することができる。このため、研削工程を行わずに磁気ディスク用ガラス基板を製造することができ、研磨工程の研磨取代を削減できると共にコストダウンが図れる。

本実施の形態において、エッチング工程では、ガラス溶解性のある液体を用いて、板状ガラスエッチングすることによって、鏡面を保ったままＳｎ面除去、及び板厚調整を行う。特に片面記録用磁気ディスクを目的とすれば、Ｓｎ面を被記録面として、記録面（非Ｓｎ面）を保護しながらＳｎ面をエッチングすることが好ましい。エッチングレートを速くするとエッチングムラなどが生じやすくなる。

ガラス溶解性のある液体としては、ガラス溶解性があれば、特に限定はされないが、フッ化水素酸、硅フッ素酸などが挙げられる。エッチング処理の方法は、板状ガラスを該当液体へ浸漬、もしくはシャワーリング法などが挙げられる。

上記エッチング処理工程を行った基板は、板状ガラスの鏡面化された表面状態を保つことができる。また、ガラス基板の被記録面となるＳｎ面側は、エッチングにより溶解され、Ｓｎ成分が除去されている。さらに、エッチングは化学的にガラス基板を溶解するため、研削痕が形成さることがない。また、ガラス基板の板厚は、エッチング条件を調整することにより、製品板厚及び研磨工程の取代から求められる所定の板厚とすることができる。

このように、本実施の形態においては、フロート法で板状ガラスを得て、前記板状ガラスの一対の主面のうちＳｎ層が形成された主面をエッチングしてＳｎ層を除去し、前記一対の主面のうちＳｎ層が形成されていない主面を磁気記録に使用する面として研磨加工する。これにより、一対の主面うち、フロート法で板状ガラスを作製する際に形成されるＳｎ層をエッチングにより除去してなる一方の主面を磁気記録に使用しない面とし、他方の面を磁気記録に使用する面とする磁気ディスク用ガラス基板を得ることができる。この構成によれば、板状ガラスの表面に残存するＳｎ成分を板状ガラスの表面を研削することなく除去できるので、製造時における研磨工程を簡素にできると共に、製造するガラス基板の品質を安定させることができる。すなわち、研削による研磨工程での研磨取代の増大を回避して磁気ディスク用ガラス基板を作製することができ、化学強化の際に圧縮応力層の形成が阻害されず、平坦度の高い磁気ディスク用ガラス基板を実現できる。

次に、本発明に係る磁気ディスク用ガラス基板の製造方法について説明する。
磁気ディスク用ガラス基板の製造工程は、切り出し工程；形状加工工程（円環状のガラス基板を作製するスクライブ工程、端部（外周端部及び／又は内周端部）に面取り面を形成するチャンファリング工程（面取り面形成工程））；端面研磨工程（外周端部及び内周端部）；主表面研磨工程（第１及び第２研磨工程）；化学強化工程などの工程を含む。このように、本実施の形態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、フロート法で製造された一方の主面に磁気記録層を形成するので、板状ガラス表面の残存Ｓｎの除去のための研削工程を行うことなく磁気ディスク用ガラス基板を製造することができる。

（１）切り出し工程
まず、切り出し工程においては、溶融ガラスを材料として、フロート法で製造され、Ｓｎ層をエッチングした後の板状ガラス素材を所望のガラス基板が得られる大きさへ切り出しを行う。

（２）形状加工工程（円環状のガラス基板を作製するスクライブ工程、端部（外周端部及び内周端部）に面取り面を形成するチャンファリング工程（面取り面形成工程））
スクライブ工程においては、例えば、四角形に切断した板状ガラスに対して、左右非対称のカッターホイールを用いて、磁気ディスク用ガラス基板となされる領域の外周側及び内周側の略周縁を描くそれぞれ円形の切り筋を外周側及び内周側の何れも板厚方向に対して外側へ斜めに（傾斜角度１０度程度）形成した。該切り筋を形成した板状ガラスの外径切り捨て部に３００℃の熱を与え、切り筋を基板反対面まで浸透させ、さらに基板膨張により分離して切り出し、続いて内径についても同様の方法で切り出す。チャンファリング工程においては、内周端面及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す。

（３）端面研磨工程
端面研磨工程においては、ガラス基板の外周端面及び内周端面について、ブラシ研磨方法により、ガラス基板表面の鏡面研磨を行う。このとき、研磨砥粒としては、例えば、酸化セリウム砥粒を含むスラリー（遊離砥粒）を用いることができる。この端面研磨工程により、ガラス基板の端面での汚染・ダメージ・傷の除去を行うことで、ナトリウムやカリウムのようなコロージョンの原因となるイオン析出の発生を防止できる状態になる。

（４）第１研磨工程
主表面研磨工程として、まず第１研磨工程を施す。第１研磨工程は、主表面に残留したキズや歪みの除去及び最終研磨工程における表面粗さ創生のための前段階の粗さ調整を主たる目的とする工程である。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、主表面の研磨を行う。研磨剤としては、酸化セリウム砥粒を用いることができる。

この第１研磨工程においては、ガラス基板の磁気記録面と反対側の面（磁気記録層を設けない面）からガラス基板を構成する成分（例えば、アルカリ金属）の溶出を防止するために十分な粗さになるように研磨処理を行う。

（５）第２研磨工程
次に、最終研磨工程として、第２研磨工程を施す。第２研磨工程は、ガラス基板の両主表面のうち記録面となる面のみを鏡面状に仕上げることを目的とする工程である。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う。スラリーとしては、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やコロイダルシリカなどを用いることがきる。

（６）化学強化工程
化学強化工程においては、前述の研磨工程を終えたガラス基板に化学強化を施す。化学強化に用いる化学強化液としては、例えば、硝酸カリウム（６０％）と硝酸ナトリウム（４０％）の混合溶液などを用いることができる。化学強化においては、化学強化液を３００℃〜４００℃に加熱し、洗浄済みのガラス基板を２００℃〜３００℃に予熱し、化学強化溶液中に３時間〜４時間浸漬することによって行う。この浸漬の際には、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、ホルダに収納した状態で行うことが好ましい。

このように、化学強化溶液に浸漬処理することによって、ガラス基板の表層のリチウムイオン及びナトリウムイオンが、化学強化溶液中の相対的にイオン半径の大きなナトリウムイオン及びカリウムイオンにそれぞれ置換される。このため、ガラス基板の主面近傍に圧縮応力層が形成されてガラス基板が強化される。化学強化工程において、Ｓｎ成分が残存した場合、イオン交換の一部がＳｎ成分によって阻害されるため、圧縮応力層が形成される際にガラス基板の平坦度が低下する。本実施の形態においては、Ｓｎ成分はエッチングにより除去されているので、ガラス基板の平坦度が低下することなく、ガラス基板の強度を強化できる。

また、本発明に係る磁気記録媒体は、以上のように製造されたＳｎ成分を含有しないガラス基板の表面に、Ｒｕからなる下地層、ＣｏＣｒＰｔ基合金からなる磁性層、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、製造することができる。なお、下地層とガラス基板のＳｎを含有しないガラス表面との間にＣｒ合金からなる付着層、ＣｏＴａＺｒ基合金からなる軟磁性層を設けてもよい。また、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。

なお、本実施の形態に係る磁気記録媒体において、下地層、磁性層、保護層及び潤滑層（以下、記録層ともいう）を形成するガラス基板の表面は、Ｓｎ成分を含有しないガラス基板の表面であれば、ガラス基板の両主面のどちらに形成してもよい。特に、製品品質の観点から、フロートガラスのＳｎ面側のみをエッチングしてＳｎ成分を除去した後、フロートガラスの非Ｓｎ面側に記録層を形成することにより、フロートガラスの鏡面状態を維持したガラス表面上に記録層を形成することができる。

以下に実施例を挙げて本発明の実施の形態について具体的に説明する。なお、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。

（実施例１）
フロート法で製造した厚さ０．９５ｍｍのアルミノシリケートガラスからなる板状ガラス素材を所定の大きさ（７０．５ｍｍ×７０．５ｍｍ）の四角形に切断したものを使用し、２枚の上記板状ガラスの非Ｓｎ面どうしを重ね合わせるように張り合わせ、耐フッ酸系樹脂で作製された治具を用いて固定した。フッ化水素酸を１０％の溶液を満たした槽に上記基板を１０分間浸漬した後、純水槽に浸しフッ化水素酸を洗い流した。

Ｓｎ層を除去した後、その一方の主表面に２つのそろばん玉状の左右非対称のカッターホイールを用いて、磁気ディスクをガラス基板となされる領域の外周側及び内周側の略周縁を描くそれぞれ円形の切り筋（回転中心からの距離は、１０ｍｍ、３２．５ｍｍ）を外周側及び内周側の何れも板厚方向に対して外側へ斜めに（傾斜角度１０度程度）形成した。なお、このアルミノシリケートガラスとしては、ＳｉＯ_２：５８質量％〜７５質量％、Ａｌ_２Ｏ_３：５質量％〜２３質量％、Ｌｉ_２Ｏ：３質量％〜１０質量％、Ｎａ_２Ｏ：４質量％〜１３質量％を含有する化学強化用ガラスを使用した。該切り筋を形成した板状ガラスの外径切り捨て部に３００℃の熱を与え、切り筋を基板反対面まで浸透させ、さらに基板膨張により分離して切り出し、続いて内径についても同様の方法で切り出した。

次に、外周端面及び内周端面の研削をして外径を６５ｍｍφ、内径（中心部の円孔の直径）を２０ｍｍφとした後、外周端面および内周端面に所定の面取り加工を施した。このときのガラスディスク端面の表面粗さは、Ｒｍａｘで２μｍ程度であった。なお、一般に、２．５インチ型ＨＤＤ装置では、外径が６５ｍｍの磁気ディスクを用いる。

次いで、内外径共に互いに回転した状態のガラスディスク、電着砥石を押し当て面取り加工を施した。

次いで、ガラス基板の端面について、ブラシ研磨方法により、鏡面研磨を行った。この端面研磨工程により、ガラス基板の端面は、パーティクルなどの発塵を防止できる鏡面状態に加工された。

次に、材料に残る傷を除去するための第１研磨工程を両面研磨装置を用いて行った。両面研磨装置においては、研磨パッドが貼り付けられた上下研磨定盤の間にキャリアにより保持したガラスディスクを密着させ、このキャリアを太陽歯車と内歯歯車とに噛合させ、上記ガラスディスクを上下研磨定盤によって挟圧する。その後、研磨パッドとガラスディスクの研磨面との間に研磨液を供給して回転させることによって、ガラスディスクが研磨定盤上で自転しながら公転して両面を同時に研磨加工するものである。具体的には、ポリシャとして硬質ポリシャ（硬質発泡ウレタン）を用い、第１研磨工程を実施した。研磨条件は、研磨液としては酸化セリウム（平均粒径１．３μｍ）を研磨剤として分散したＲＯ水とし、研磨取代を１０μｍ、２０μｍ、３０μｍ、４０μｍ、５０μｍ、６０μｍとして研磨した（下記表１参照）。

なお、上記第１研磨工程及び第２研磨工程においては、研磨する主面は、Ｓｎ層を有しない主面（磁気記録に使用する面）である。この主面に対して、磁気記録に使用する面として研磨加工を行う。ここで、磁気記録に使用する面としての研磨加工とは、磁気ディスク用ガラス基板に要求される品質を満足するために十分な条件で研磨加工を行うことを意味する。

上記第１研磨工程を終えたガラスディスクを、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、超音波洗浄し、乾燥した。

次いで、上記の第１研磨工程で使用したものと同じ両面研磨装置を用い、ポリシャを軟質ポリシャ（スウェード）の研磨パッドに替えて第２研磨工程を実施した。この第２研磨工程は、上述した第１研磨工程で得られた平坦な表面を維持しつつ、例えば、ガラスディスク主表面の表面粗さをＲｍａｘで８ｎｍ程度以下の平滑な鏡面に仕上げるための鏡面研磨加工である。第１研磨工程と第２研磨工程の合計の研磨取代は３１μｍであった。なお、研磨条件は、研磨液としては、コロイダルシリカ（平均粒径０．８μｍ）を分散したＲＯ水とし、研磨取代を０．５μｍ〜１μｍとして研磨した。上記第２研磨工程を終えたガラスディスクを、中性洗剤、純水、純水、ＩＰＡ、ＩＰＡ（蒸気乾燥）の各洗浄槽に順次浸漬して、超音波洗浄し、乾燥した。

次に、上記洗浄を終えたガラスディスクに化学強化を施した。化学強化は硝酸カリウムと硝酸ナトリウムを混合した化学強化液を用意し、この化学強化液を３８０℃に加熱し、上記洗浄・乾燥済みのガラスディスクを約４時間浸漬して化学強化処理を行った。化学強化を終えたガラスディスクを硫酸、中性洗剤、純水、純水、ＩＰＡ、ＩＰＡ（蒸気乾燥）の各洗浄槽に順次浸漬して、超音波洗浄し、乾燥した。

（実施例２〜実施例４及び比較例１、比較例２）
第１研磨工程と第２研磨工程の合計の研磨取代を下記表１に示すようにすること以外は実施例１と同様にして磁気ディスク用ガラス基板を製造した。

（比較例３〜比較例８）
エッチングの代わりに研削加工によりＳｎ層を除去し、第１研磨工程と第２研磨工程の合計の研磨取代を下記表１に示すようにすること以外は実施例１と同様にして磁気ディスク用ガラス基板を製造した。研削工程は、両面研削装置により、粒度♯１０００のアルミナ砥粒を用いて、ガラスディスク表面を研削することにより、平坦度が３μｍ、表面粗さをＲｍａｘで２μｍ程度、Ｒａで０．２μｍ程度とした。

（比較例９〜比較例１５）
Ｓｎ層を除去せず、第１研磨工程と第２研磨工程の合計の研磨取代を下記表１に示すようにすること以外は実施例１と同様にして磁気ディスク用ガラス基板を製造した。

実施例１〜実施例４、比較例１〜比較例１５の磁気ディスク用ガラス基板について、基板の反りを測定するため白色光干渉顕微鏡型表面形状測定器（ＫＬＡ Ｔｅｎｃｏｒ社製、Ｏｐｔｉｆｌａｔ）を用いて、化学強化前と化学強化後の平坦度（フラットネス）の差を測定した。また、実施例１〜実施例４、比較例１〜比較例１５の磁気ディスク用ガラス基板について、目視により良品検査を行い、磁気ディスク用ガラス基板１００枚における良品率を調べた。その結果を下記表１に併記する。なお、検査基準は目視により輝点が見られない基板を良品とした。

実施例１〜実施例４及び比較例１〜比較例１５の磁気ディスク用ガラス基板の評価結果を用いて研磨取代（両面）と良品率（記録面：非Ｓｎ面）との間の関係を求め、それを図１に示した。また、実施例１〜実施例４及び比較例１〜比較例１５の磁気ディスク用ガラス基板の評価結果を用いて研磨取代（両面）とフラットネス変化との間の関係を求め、それを図２に示した。

図１から分かるように、エッチングでＳｎ層を除去する場合及びＳｎ層除去せずの場合には、研磨取代が３０μｍで良品率が９０％を超えた。一方、研削加工でＳｎ層を除去する場合には、良品率が９０％を超えるには、少なくとも研磨取代が４０μｍ以上必要となる。このように、研磨取代を少なくするためには、研削加工よりもエッチングの方が好ましいことが分かる。

また、図２から分かるように、エッチングでＳｎ層を除去する場合及び研削加工でＳｎ層を除去する場合には、フラットネスの変化は研磨取代に拘わらず１μｍ程度と低かった。一方、Ｓｎ層を除去しない場合には、フラットネスの変化を１μｍ程度とするには、少なくとも研磨取代が４０μｍ以上必要となる。このように、フラットネス変化を小さくする場合にもエッチングは効果的である。

以上説明したように、本実施の形態においては、フロート法で製造されたフロートガラスの非Ｓｎ面に磁気記録層を形成し、Ｓｎ面のＳｎ成分をガラス基板の表面の研削を行うことなくエッチングによって除去するので、研削工程を削減することができ、磁気ディスク用ガラス基板をコストダウンすることができる。また、ガラス表面の研削を行うことがないので、ガラス表面の研削に伴うガラス面の研削痕の発生を抑制でき、研磨取代を少なくすることが可能となる。

本発明は上記実施の形態に限定されず、適宜変更して実施することができる。上記実施の形態における数値、材質、サイズ、処理手順などは一例であり、本発明の効果を発揮する範囲内において種々変更して実施することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。

本発明は、パーソナルコンピュータ、携帯用音楽機器など、各種ＨＤＤ装置の搭載機器に適用可能である。

Claims (5)

1. フロート法で作製された板状ガラスを用いてなり、一対の主面を有する磁気ディスク用ガラス基板であって、前記一対の主面うち、フロート法で板状ガラスを作製する際に形成されるＳｎ層をエッチングにより除去してなる一方の主面を磁気記録に使用しない面とし、他方の面を磁気記録に使用する面とすることを特徴とする磁気ディスク用ガラス基板。
2. フロート法で板状ガラスを得る工程と、前記板状ガラスの一対の主面のうちＳｎ層が形成された主面をエッチングして前記Ｓｎ層を除去する工程と、前記一対の主面のうちＳｎ層が形成されていない主面を磁気記録に使用する面として研磨加工する工程と、を具備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。
3. 前記エッチングにより前記Ｓｎ層を除去する工程は、前記板状ガラスを形状加工する前に行われることを特徴とする請求項２記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。
4. 前記板状ガラスの一対の主面のうちＳｎ層が形成された主面をエッチングして前記Ｓｎ層を除去する際の取り代が３０μｍ以上であることを特徴とする請求項２または請求項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記載の磁気ディスク用ガラス基板または請求項２から請求項４のいずれかに記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法により製造されてなる磁気ディスク用ガラス基板のエッチングされていない主面に、少なくとも下地層、磁性層、保護層、潤滑層が形成されてなることを特徴とする磁気記録媒体。

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