JP2013214341A - Method of manufacturing glass substrate for magnetic disk and method of manufacturing magnetic disk - Google Patents

Method of manufacturing glass substrate for magnetic disk and method of manufacturing magnetic disk Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a high quality glass substrate for a magnetic disk, which can reduce surface defects of a glass substrate caused by cerium oxide abrasive grains used in a polishing step, and also reduce missing errors of a magnetic disk manufactured using the glass substrate.SOLUTION: A method of manufacturing a glass substrate for a magnetic disk includes a polishing step of using free abrasive grains including cerium oxide as a polishing agent to polish an end face or principal face of a glass substrate 1, a contact step of bringing the glass substrate after the polishing step into contact with an aqueous solution including alkali metal ion and phosphate ion, and a washing step of washing the glass substrate after the contact step.

Description

本発明は、ハードディスクドライブ(HDD)等の磁気ディスク装置に搭載される磁気ディスクに用い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の製造方法に関する。   The present invention relates to a method of manufacturing a glass substrate for a magnetic disk used for a magnetic disk mounted on a magnetic disk device such as a hard disk drive (HDD), and a method of manufacturing a magnetic disk.

ハードディスクドライブ(HDD)等の磁気ディスク装置に搭載される情報記録媒体の一つとして磁気ディスクがある。磁気ディスクは、基板上に磁性層等の薄膜を形成して構成されたものであり、その基板として従来はアルミ基板が用いられてきた。しかし、最近では、高記録密度化の追求に呼応して、アルミ基板と比べて磁気ヘッドと磁気ディスクとの間隔をより狭くすることが可能なガラス基板の占める比率が次第に高くなってきている。また、ガラス基板表面は磁気ヘッドの浮上高さを極力下げることができるように、高精度に研磨して高記録密度化を実現している。近年、HDDの更なる大記録容量化、低価格化の要求は増すばかりであり、これを実現するためには、磁気ディスク用ガラス基板においても更なる高品質化、低コスト化が必要になってきている。   There is a magnetic disk as one of information recording media mounted on a magnetic disk device such as a hard disk drive (HDD). A magnetic disk is configured by forming a thin film such as a magnetic layer on a substrate, and an aluminum substrate has been conventionally used as the substrate. However, recently, in response to the pursuit of higher recording density, the ratio of the glass substrate capable of narrowing the distance between the magnetic head and the magnetic disk as compared with the aluminum substrate is gradually increasing. Further, the surface of the glass substrate is polished with high accuracy so as to increase the recording density so that the flying height of the magnetic head can be reduced as much as possible. In recent years, there has been an increasing demand for HDDs with higher recording capacity and lower prices. In order to achieve this, it is necessary to further improve the quality and cost of glass substrates for magnetic disks. It is coming.

上述したように高記録密度化にとって必要な低フライングハイト(浮上量)化のために磁気ディスク表面の高い平滑性は必要不可欠である。磁気ディスク表面の高い平滑性を得るためには、結局、高い平滑性の基板表面が求められるため、高精度にガラス基板表面を研磨する必要がある。
従来、磁気ディスク用ガラス基板の主表面を酸化セリウム(CeO2)や酸化ジルコニウム(ZrO2)やコロイダルシリカ(SiO2)等のさまざまな砥粒を含む遊離砥粒で研磨することは知られている。
As described above, high smoothness on the surface of the magnetic disk is indispensable for reducing the flying height (flying height) necessary for increasing the recording density. In order to obtain a high smoothness on the surface of the magnetic disk, a substrate surface with a high smoothness is required in the end. Therefore, it is necessary to polish the glass substrate surface with high accuracy.
Conventionally, it is known that the main surface of a glass substrate for a magnetic disk is polished with free abrasive grains containing various abrasive grains such as cerium oxide (CeO 2 ), zirconium oxide (ZrO 2 ) and colloidal silica (SiO 2 ). Yes.

下記特許文献1には、研磨工程から化学強化工程に至る各工程間の基板搬送時に基板を乾燥させないように搬送することによって、ガラス基板表面と付着物との親和力を低減させて主表面上の異物を低減させることが記載されている。
また、下記特許文献2には、酸化セリウムを用いた研磨工程の後、アスコルビン酸、無機酸、塩化アルミニウムの3成分を少なくとも含む洗浄液でガラス基板を洗浄することによって、基板表面をエッチングすることなくかつ酸化セリウムを選択的に溶解する技術が記載されている。
In the following Patent Document 1, by transporting the substrate so as not to be dried when the substrate is transported between each step from the polishing step to the chemical strengthening step, the affinity between the glass substrate surface and the adhered material is reduced and the main surface is reduced. It describes that foreign substances are reduced.
Further, in Patent Document 2 below, after a polishing process using cerium oxide, the glass substrate is washed with a cleaning solution containing at least three components of ascorbic acid, inorganic acid, and aluminum chloride without etching the substrate surface. In addition, a technique for selectively dissolving cerium oxide is described.

特開2003−141717号公報JP 2003-141717 A 特許第4831096号公報Japanese Patent No. 4831096

現在のHDDにおいては、1平方インチ当り500ギガビット程度の記録密度が実現できるまでに至っており、例えば2.5インチ型(直径65mm)の磁気ディスクに320ギガバイト程度の情報を収納することが可能になっているが、更なる高記録密度化、例えば375〜500ギガバイト、更には1テラバイトの実現が要求されるようになってきている。このような近年のHDDの大容量化の要求に伴い、基板表面品質の向上の要求は今まで以上に厳しいものとなってきている。上記のような例えば375〜500ギガバイトの磁気ディスク向けの次世代基板においては、メディア特性に与える基板の影響が大きくなるので、基板表面の粗さだけでなく、異物付着等による表面欠陥が存在しないことについても現行品からの更なる改善が求められる。   The current HDD has reached a recording density of about 500 gigabits per square inch. For example, it is possible to store about 320 gigabytes of information on a 2.5 inch magnetic disk (diameter 65 mm). However, higher recording density, for example, 375 to 500 gigabytes, and further 1 terabyte has been required. With the recent demand for larger capacity of HDDs, the demand for improvement of the substrate surface quality has become more severe than ever. In the next generation substrate for a magnetic disk of, for example, 375 to 500 gigabytes as described above, since the influence of the substrate on the media characteristics becomes large, not only the surface roughness of the substrate but also surface defects due to adhesion of foreign matters do not exist. In this regard, further improvement from the current product is required.

次世代基板においてはメディア特性に与える基板の影響が大きくなるのは以下のような理由による。
磁気ヘッドの浮上量(磁気ヘッドと媒体(磁気ディスク)表面との間隙)の大幅な低下(低浮上量化)が挙げられる。こうすることで、磁気ヘッドと媒体の磁性層との距離が近づくため、より小さい磁性粒子の信号も拾うことができるようになり、高記録密度化を達成することができる。近年、従来以上の低浮上量化を実現するために、DFH(Dynamic Flying Height)という機能が磁気ヘッドに搭載されている。これは、磁気ヘッドの記録再生素子部の近傍に極小のヒーター等の加熱部を設けて、記録再生素子部周辺のみを媒体表面方向に向けて突き出す機能である。今後、このDFH機能によって、磁気ヘッドの素子部と媒体表面との間隙は、2nm未満と極めて小さくなると見られている。このような状況下で、基板表面の平均粗さを極めて小さくしたところで、従来問題とならなかった極く小さな異物付着等による表面欠陥が存在すると、そのまま媒体表面においても表面欠陥となるので、磁気ヘッドの衝突の危険性が高まる。
In the next generation substrate, the influence of the substrate on the media characteristics becomes large for the following reasons.
For example, the flying height of the magnetic head (the gap between the magnetic head and the surface of the medium (magnetic disk)) is greatly reduced (lower flying height). By doing so, the distance between the magnetic head and the magnetic layer of the medium is reduced, so that signals of smaller magnetic particles can be picked up, and high recording density can be achieved. In recent years, a function called DFH (Dynamic Flying Height) has been mounted on a magnetic head in order to achieve a lower flying height than before. This is a function of providing a heating unit such as a very small heater in the vicinity of the recording / reproducing element part of the magnetic head and projecting only the periphery of the recording / reproducing element part toward the medium surface. In the future, with this DFH function, the gap between the element portion of the magnetic head and the medium surface is expected to be extremely small, less than 2 nm. Under such circumstances, when the average roughness of the substrate surface is extremely small, if there are surface defects due to adhesion of very small foreign matter, which has not been a problem in the past, surface defects will also occur on the surface of the medium as they are. The risk of head collision increases.

ところで、酸化セリウムでガラス基板主表面を研磨した後、上記特許文献2に開示された洗浄を施し、さらにシリカ砥粒で主表面を研磨してガラス基板を製造し、さらにこのガラス基板を用いて媒体(磁気ディスク)を製造したところ、成膜後またはHDDの組み立て後の検査において、ミッシングエラーを多く検出する媒体があることが判明した。このミッシングエラーとは、媒体上の欠陥などにより、所定のスレッシュホールドより再生信号が低下する現象が発生し、それによって生じる記録・再生不良エラーのことである。   By the way, after the glass substrate main surface is polished with cerium oxide, the cleaning disclosed in Patent Document 2 is performed, and the main surface is further polished with silica abrasive grains to produce a glass substrate. As a result of manufacturing a medium (magnetic disk), it was found that there is a medium that detects many missing errors in the inspection after film formation or HDD assembly. This missing error is a recording / reproduction failure error caused by a phenomenon in which a reproduction signal falls below a predetermined threshold due to a defect on the medium.

本発明はこのような従来の課題を解決すべくなされたものであって、その目的は、ガラス基板の表面欠陥を低減し、このガラス基板を用いて製造された磁気ディスクにおけるミッシングエラーの発生を減少させ、基板表面品質への要求が現行よりもさらに厳しいものとなっている次世代用の基板として使用することが可能な高品質のガラス基板を製造できる磁気ディスク用ガラス基板の製造方法、およびそれによって得られるガラス基板を利用した磁気ディスクの製造方法を提供することである。   The present invention has been made to solve such conventional problems, and its object is to reduce the surface defects of the glass substrate and to reduce the occurrence of missing errors in a magnetic disk manufactured using the glass substrate. A method of manufacturing a glass substrate for a magnetic disk capable of manufacturing a high-quality glass substrate that can be used as a next-generation substrate that has been reduced, and demands on the substrate surface quality are more severe than the present, and It is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a magnetic disk using a glass substrate obtained thereby.

本発明者は、磁気ディスクの主表面におけるミッシングエラー検出箇所を詳細に分析したところ、ごく微小な膜抜けとともに、極めて微小な酸化セリウム研磨砥粒が発見された。
本発明者は、ガラス基板(製品)の主表面上に酸化セリウム砥粒が残留しているものと推察して、最終洗浄後のガラス基板の主表面を詳細に調査したが、酸化セリウム砥粒は発見されなかった。
As a result of detailed analysis of the missing error detection location on the main surface of the magnetic disk, the present inventor has found very fine cerium oxide abrasive grains along with very small film loss.
The inventor presumed that cerium oxide abrasive grains remained on the main surface of the glass substrate (product), and investigated the main surface of the glass substrate after the final cleaning in detail. Was not found.

そこで、酸化セリウムで研磨後のガラス基板主表面に酸化セリウム砥粒が深く突き刺さって、その後のシリカ砥粒を用いた研磨で取りきれなかったものと推測し、シリカ砥粒を用いた研磨時の研磨取代を増加させてミッシングエラーが改善するか確認した。しかし、意外なことにミッシングエラーは上記の研磨取代を増大させても改善が見られなかった。   Therefore, it is assumed that the cerium oxide abrasive grains pierced deeply into the glass substrate main surface after polishing with cerium oxide, and could not be removed by subsequent polishing using silica abrasive grains, and at the time of polishing using silica abrasive grains It was confirmed whether the polishing error was improved by increasing the polishing allowance. Surprisingly, however, the missing error was not improved even when the polishing allowance was increased.

そこで、本発明者は、基板主表面以外からの砥粒移着を想定して、さらに詳細に調査した結果、ガラス基板の端面(側壁面または面取面)に付着した酸化セリウム粒子が発見された。すなわち、このことは、酸化セリウム砥粒を用いる端面研磨もしくは最初の主表面研磨(第1研磨)の最中に基板端面に付着し、その後の洗浄工程において除去しきれなかった酸化セリウム砥粒がメディア成膜工程やHDD組み立て工程における側壁面のクランプ等によって脱離し、主表面上に移着したことによるものと推察された。なお、ガラス基板の端面のうち側壁面と面取面とを比較すると、側壁面の方で酸化セリウム粒子が多く発見された。これは、上記端面研磨、主表面第1研磨のいずれにおいても側壁面の方が酸化セリウム砥粒の圧力が高いためと推察される。すなわち、上記主表面第1研磨工程では、ガラス基板の側壁面とキャリア側面との間に挟まれた酸化セリウム砥粒がガラス基板に強く押し付けられて突き刺さったり、キャリアとの擦れによってできた側壁面の微小なキズやクラックに挟まったりし、また上記端面研磨工程では、研磨ブラシによる圧力が高いことから、酸化セリウム砥粒が残留しやすく、その後の洗浄工程で取りきれなかったものと推察される。なお、酸化セリウムはシリカに対して高い化学的研磨効果を持っており、特にくっつきやすい(親和性が高い)という性質も関係していると考えられる。   Therefore, as a result of further detailed investigation assuming the transfer of abrasive grains from other than the main surface of the substrate, the inventor found cerium oxide particles attached to the end surface (side wall surface or chamfered surface) of the glass substrate. It was. That is, this means that the cerium oxide abrasive grains adhered to the substrate end face during the end face polishing using the cerium oxide abrasive grains or the first main surface polishing (first polishing) and could not be removed in the subsequent cleaning process. It was assumed that it was detached by the clamp on the side wall surface in the media film formation process and HDD assembly process and transferred to the main surface. In addition, when the side wall surface and the chamfered surface were compared among the end surfaces of the glass substrate, many cerium oxide particles were found on the side wall surface. This is presumably because the pressure of the cerium oxide abrasive grains is higher on the side wall surface in both the end face polishing and the main surface first polishing. That is, in the first main surface polishing step, the cerium oxide abrasive grains sandwiched between the side wall surface of the glass substrate and the side surface of the carrier are strongly pressed against the glass substrate and pierced or rubbed with the carrier. It is presumed that the cerium oxide abrasive grains were likely to remain in the end face polishing process and could not be removed in the subsequent cleaning process because the pressure by the polishing brush was high in the end face polishing process. . It should be noted that cerium oxide has a high chemical polishing effect on silica and is considered to be related to the property that it is particularly easy to stick (high affinity).

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意努力した結果、上記端面研磨工程後もしくは主表面第1研磨工程後に一時的にガラス基板を保管する保管液の状態が磁気記録媒体のミッシングエラーの発生量と関係していることを突き止め、さらに鋭意研究した結果、本発明を完成させるに至ったものである。すなわち、酸化セリウム砥粒を用いた研磨後のガラス基板を、適切な分散剤を加えた保管液に接触(例えば浸漬)させることによって、ガラス基板表面から液中への酸化セリウム砥粒の分散性を高め、かつ、再付着を防止することができ、その結果、媒体としたときのミッシングエラーを減少させることに成功した。   As a result of diligent efforts to solve the above problems, the present inventors have found that the state of the storage liquid that temporarily stores the glass substrate after the end surface polishing step or the main surface first polishing step is a missing error in the magnetic recording medium. As a result of ascertaining that it is related to the generation amount, and further earnestly researching it, the present invention has been completed. That is, the dispersibility of cerium oxide abrasive grains from the glass substrate surface into the liquid by bringing the glass substrate after polishing with cerium oxide abrasive grains into contact with a storage liquid to which an appropriate dispersant is added (for example, immersion). And re-adhesion can be prevented, and as a result, the missing error when used as a medium has been successfully reduced.

すなわち、本発明は以下の構成を有する。
(構成1)
酸化セリウムを研磨剤として含む遊離砥粒を用いてガラス基板の端面又は主表面を研磨する研磨工程と、該研磨工程後のガラス基板をアルカリ金属イオンとリン酸イオンとを含む水溶液に接触させる接触工程と、該接触工程の後に前記ガラス基板を洗浄する洗浄工程と、を少なくとも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である。
That is, the present invention has the following configuration.
(Configuration 1)
A polishing step of polishing the end surface or main surface of the glass substrate using free abrasive grains containing cerium oxide as an abrasive, and contact for bringing the glass substrate after the polishing step into contact with an aqueous solution containing alkali metal ions and phosphate ions A method of manufacturing a glass substrate for a magnetic disk, comprising at least a step and a cleaning step of cleaning the glass substrate after the contact step.

(構成2)
前記リン酸イオンは、オルソリン酸イオン、ピロリン酸イオン、トリポリリン酸イオン、テトラリン酸イオン、ヘキサメタリン酸イオンから選ばれる少なくとも1つであることを特徴とする構成1に記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法である。
(構成3)
前記アルカリ金属イオンは、ナトリウムイオン又はカリウムイオンであることを特徴とする構成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である。
(Configuration 2)
The said phosphate ion is at least 1 chosen from an orthophosphate ion, a pyrophosphate ion, a tripolyphosphate ion, a tetraphosphate ion, and a hexametaphosphate ion, The manufacture of the glass substrate for magnetic discs of the structure 1 characterized by the above-mentioned. Is the method.
(Configuration 3)
3. The method for producing a glass substrate for a magnetic disk according to Configuration 1 or 2, wherein the alkali metal ions are sodium ions or potassium ions.

(構成4)
前記洗浄工程は、還元剤と無機酸とフッ素イオンとを少なくとも含む洗浄液を用いることを特徴とする構成1乃至3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である。
(構成5)
前記洗浄工程は、最後にガラス基板を乾燥する工程を含むことを特徴とする構成1乃至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である。
(Configuration 4)
4. The method of manufacturing a glass substrate for a magnetic disk according to any one of configurations 1 to 3, wherein the cleaning step uses a cleaning liquid containing at least a reducing agent, an inorganic acid, and fluorine ions.
(Configuration 5)
5. The method of manufacturing a glass substrate for a magnetic disk according to any one of configurations 1 to 4, wherein the cleaning step includes a step of finally drying the glass substrate.

(構成6)
前記洗浄工程の後、ガラス基板の化学強化を行うことを特徴とする構成1乃至5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である。
(構成7)
コロイダルシリカを含む研磨砥粒を用いてガラス基板の主表面を研磨する研磨工程をさらに有することを特徴とする構成1乃至6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である。
(Configuration 6)
6. The method for manufacturing a glass substrate for a magnetic disk according to any one of Structures 1 to 5, wherein the glass substrate is chemically strengthened after the cleaning step.
(Configuration 7)
7. The method for producing a glass substrate for a magnetic disk according to any one of configurations 1 to 6, further comprising a polishing step of polishing a main surface of the glass substrate using polishing abrasive grains containing colloidal silica.

(構成8)
構成1乃至7のいずれかに記載の製造方法によって得られた磁気ディスク用ガラス基板上に、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である。
(Configuration 8)
A magnetic disk manufacturing method comprising forming at least a magnetic layer on a glass substrate for a magnetic disk obtained by the manufacturing method according to any one of Structures 1 to 7.

本発明によれば、研磨工程で用いる酸化セリウム砥粒に起因するガラス基板の表面欠陥を低減し、このガラス基板を用いて製造された磁気ディスクにおけるミッシングエラーの発生を減少させ、基板表面品質への要求が現行よりもさらに厳しいものとなっている次世代用の基板として使用することが可能な高品質の磁気ディスク用ガラス基板を提供することができる。また、本発明によって得られるガラス基板を利用し、とりわけDFH機能を搭載した極低浮上量の設計の磁気ヘッドと組み合わせた場合においても、上述のミッシングエラーの発生が減少し、長期に安定した動作が可能な信頼性の高い磁気ディスクを得ることができる。   According to the present invention, the surface defect of the glass substrate due to the cerium oxide abrasive used in the polishing process is reduced, the occurrence of missing errors in the magnetic disk manufactured using this glass substrate is reduced, and the substrate surface quality is improved. Therefore, it is possible to provide a high-quality glass substrate for a magnetic disk that can be used as a substrate for the next generation in which the demands of the above are stricter than the present. In addition, the occurrence of the above-mentioned missing error is reduced and the operation is stable for a long time even when the glass substrate obtained by the present invention is used and combined with a magnetic head of an extremely low flying height design equipped with a DFH function. Therefore, a highly reliable magnetic disk capable of achieving the above can be obtained.

磁気ディスク用ガラス基板の断面図である。It is sectional drawing of the glass substrate for magnetic discs. 磁気ディスク用ガラス基板の全体斜視図である。It is a whole perspective view of the glass substrate for magnetic discs. 両面研磨装置の概略構成を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows schematic structure of a double-side polish apparatus.

以下、本発明の実施の形態を詳述する。
磁気ディスク用ガラス基板は、通常、粗研削工程(粗ラッピング工程)、形状加工工程、精研削工程(精ラッピング工程)、端面研磨工程、主表面研磨工程(第1研磨工程、第2研磨工程)、化学強化工程、等を経て製造される。
この磁気ディスク用ガラス基板の製造は、まず、溶融ガラスからダイレクトプレスにより円盤状のガラス基板(ガラスディスク)を成型する。なお、このようなダイレクトプレス以外に、ダウンドロー法やフロート法で製造された板ガラスから所定の大きさに切り出してガラス基板(ガラスディスク)を得てもよい。次に、この成型したガラス基板(ガラスディスク)に寸法精度及び形状精度を向上させるための研削(ラッピング)を行う。この研削工程は、通常両面ラッピング装置を用い、ダイヤモンド等の硬質砥粒を用いてガラス基板主表面の研削を行う。こうしてガラス基板主表面を研削することにより、所定の板厚、平坦度に加工するとともに、所定の表面粗さを得る。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
The glass substrate for a magnetic disk is usually a rough grinding step (rough lapping step), a shape processing step, a fine grinding step (fine lapping step), an end surface polishing step, a main surface polishing step (first polishing step, second polishing step). It is manufactured through a chemical strengthening process.
In manufacturing the magnetic disk glass substrate, first, a disk-shaped glass substrate (glass disk) is molded from molten glass by direct pressing. In addition to such a direct press, a glass substrate (glass disk) may be obtained by cutting into a predetermined size from a plate glass manufactured by a downdraw method or a float method. Next, the molded glass substrate (glass disk) is ground (lapping) for improving dimensional accuracy and shape accuracy. This grinding process usually uses a double-sided lapping machine to grind the main surface of the glass substrate using hard abrasive grains such as diamond. By grinding the main surface of the glass substrate in this way, a predetermined plate thickness and flatness are processed, and a predetermined surface roughness is obtained.

この研削工程の終了後は、端面研磨加工、および高精度な主表面を得るための鏡面研磨加工を行う。ガラス基板の端面の研磨方法としては、酸化セリウム等の金属酸化物の研磨剤を含有するスラリー(研磨液)を供給しながら、研磨ブラシを用いて行うのが好適である。また、ガラス基板の主表面の鏡面研磨方法としては、酸化セリウムやコロイダルシリカ等の金属酸化物の研磨剤を含有するスラリー(研磨液)を供給しながら、ポリウレタン等の研磨パッドを用いて行うのが好適である。   After the grinding process is finished, end face polishing and mirror polishing for obtaining a highly accurate main surface are performed. As a method for polishing the end face of the glass substrate, it is preferable to use a polishing brush while supplying a slurry (polishing liquid) containing a metal oxide abrasive such as cerium oxide. Further, as a mirror polishing method for the main surface of the glass substrate, a polishing pad made of polyurethane or the like is used while supplying a slurry (polishing liquid) containing a metal oxide abrasive such as cerium oxide or colloidal silica. Is preferred.

本発明は、上記構成1にあるように、酸化セリウムを研磨剤として含む遊離砥粒を用いてガラス基板の端面又は主表面を研磨する研磨工程と、該研磨工程後のガラス基板をアルカリ金属イオンとリン酸イオンとを含む水溶液に接触させる接触工程と、該接触工程の後に前記ガラス基板を洗浄する洗浄工程と、を少なくとも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である。   The present invention includes a polishing step of polishing an end face or a main surface of a glass substrate using free abrasive grains containing cerium oxide as an abrasive as in Configuration 1, and the glass substrate after the polishing step is treated with an alkali metal ion. And a washing step of washing the glass substrate after the contacting step, and a method for producing a glass substrate for a magnetic disk.

すなわち、本発明の特徴的な構成は、酸化セリウムを研磨剤として含む遊離砥粒を用いてガラス基板の端面を研磨する研磨工程の後、または、酸化セリウムを研磨剤として含む遊離砥粒を用いてガラス基板の主表面を研磨する研磨工程(特に最初の第1研磨工程)の後、ガラス基板を特定の分散剤等を含む水溶液に接触させる接触工程を有することである。そして、この接触工程に使用する水溶液は、具体的にはアルカリ金属イオンとリン酸イオンとを含む水溶液である。   That is, the characteristic configuration of the present invention uses a free abrasive grain after a polishing step of polishing an end surface of a glass substrate using a free abrasive grain containing cerium oxide as an abrasive or a cerium oxide as an abrasive. Then, after the polishing step (especially the first first polishing step) for polishing the main surface of the glass substrate, there is a contact step of bringing the glass substrate into contact with an aqueous solution containing a specific dispersant and the like. The aqueous solution used in this contact step is specifically an aqueous solution containing alkali metal ions and phosphate ions.

本発明によれば、上記接触工程において、上記水溶液(以下、保管液とも呼ぶ。)中にガラス基板表面(特に端面)に付着したまま持ち込まれた酸化セリウム砥粒は、上記水溶液中のリン酸イオンによって分散される。さらに、上記水溶液中のアルカリ金属イオンがガラス表面に付着して覆うことによって、分散した酸化セリウム砥粒がガラス表面に再付着することを防止することができる。その結果、ガラス基板表面(特に端面)の酸化セリウム砥粒残留を低減することができるため、このガラス基板を用いて磁気記録媒体としたときのミッシングエラーの発生を減少させることができる。   According to the present invention, in the contacting step, the cerium oxide abrasive grains brought into the aqueous solution (hereinafter also referred to as storage solution) while adhering to the glass substrate surface (particularly the end face) are phosphoric acid in the aqueous solution. Dispersed by ions. Furthermore, when the alkali metal ions in the aqueous solution adhere to and cover the glass surface, the dispersed cerium oxide abrasive grains can be prevented from reattaching to the glass surface. As a result, the cerium oxide abrasive grains remaining on the glass substrate surface (particularly, the end face) can be reduced, so that the occurrence of missing errors when the glass substrate is used as a magnetic recording medium can be reduced.

本発明において、上記リン酸イオンとしては、オルソリン酸イオン、ピロリン酸イオン、トリポリリン酸イオン、テトラリン酸イオン、ヘキサメタリン酸イオンから選ばれる少なくとも1つであることが好適である。これらのリン酸イオンは水溶液中で3価以上のアニオンとなるため、電気的陽性が非常に強い酸化セリウムの表面に強く引き寄せられる。その結果、酸化セリウム砥粒とガラス基板表面との付着力を弱めて、酸化セリウム砥粒をガラス基板表面から水溶液中に分散させるとともに、水溶液中に分散した酸化セリウム砥粒の周囲を取り囲んでガラス表面への再付着を抑制することができる。   In the present invention, the phosphate ion is preferably at least one selected from orthophosphate ion, pyrophosphate ion, tripolyphosphate ion, tetraphosphate ion, and hexametaphosphate ion. Since these phosphate ions become trivalent or more anions in an aqueous solution, they are strongly attracted to the surface of cerium oxide, which has very strong electrical positivity. As a result, the adhesion between the cerium oxide abrasive grains and the glass substrate surface is weakened to disperse the cerium oxide abrasive grains in the aqueous solution from the glass substrate surface, and the glass surrounding the cerium oxide abrasive grains dispersed in the aqueous solution is surrounded. Reattachment to the surface can be suppressed.

また、本発明において、上記アルカリ金属イオンは、ナトリウムイオン又はカリウムイオンであることが好ましい。これらのアルカリ金属イオンは、リン酸塩を構成する陽イオンとして供給することが好適である。すなわち、NaOHやKOHなどを別途添加して供給すると、粗さが悪化する恐れがあるので好ましくない。
これらのアルカリ金属イオンは、ガラス表面に対する付着力が強く、ガラス基板表面に付着して覆うことによって、酸化セリウム砥粒のガラス表面への再付着を抑制することができる。
本発明において、リン酸イオンの含有量は、0.001〜1mol / Lであることが好ましく、アルカリ金属イオンの含有量は、0.001〜1mol / Lであることが好ましい。
また、上記水溶液のpHは、アルカリ金属イオンを基板表面に十分に吸着させること、及び基板表面粗さを悪化させないことの理由から、6〜12の範囲に調整されることが好適である。
In the present invention, the alkali metal ion is preferably a sodium ion or a potassium ion. These alkali metal ions are preferably supplied as cations constituting the phosphate. That is, it is not preferable to add and supply NaOH or KOH separately because the roughness may be deteriorated.
These alkali metal ions have strong adhesion to the glass surface, and can adhere to and cover the glass substrate surface, thereby suppressing reattachment of the cerium oxide abrasive grains to the glass surface.
In the present invention, the phosphate ion content is preferably 0.001 to 1 mol / L, and the alkali metal ion content is preferably 0.001 to 1 mol / L.
Further, the pH of the aqueous solution is preferably adjusted to a range of 6 to 12 because alkali metal ions are sufficiently adsorbed on the substrate surface and the substrate surface roughness is not deteriorated.

上記接触工程において、研磨工程後のガラス基板を上記水溶液に接触させる方法としては、研磨工程後のガラス基板を上記水溶液中に浸漬させることが好適である。この際、上記水溶液を適宜撹拌したり、あるいはガラス基板を適宜揺動させることも好適である。
また、この浸漬による方法に限らず、例えばシャワーやジェット洗浄により、上記水溶液を研磨工程後のガラス基板に接触させるようにすることもできる。例えば、上記端面研磨工程後に行う接触工程ではガラス基板に対してこのような洗浄方法を適用することも好適である。
In the contact step, as a method of bringing the glass substrate after the polishing step into contact with the aqueous solution, it is preferable to immerse the glass substrate after the polishing step in the aqueous solution. At this time, it is also preferable to appropriately stir the aqueous solution or to swing the glass substrate appropriately.
Further, the method is not limited to the immersion method, and the aqueous solution may be brought into contact with the glass substrate after the polishing step by, for example, showering or jet cleaning. For example, it is also preferable to apply such a cleaning method to the glass substrate in the contact step performed after the end face polishing step.

また、上記接触工程の後に実施する洗浄工程は、還元剤と無機酸とフッ素イオンとを少なくとも含む洗浄液を用いて行うことが好ましい。
上記接触工程の後に、ガラス基板に対して、還元剤と無機酸とフッ素イオンとを少なくとも含む洗浄液を用いた洗浄工程を実施することにより、上記接触工程においてガラス基板から前記水溶液(保管液)中に分散した残留酸化セリウム砥粒を洗浄溶解除去することが容易になり、ガラス基板への再付着を防止することができる。
Moreover, it is preferable to perform the washing | cleaning process implemented after the said contact process using the washing | cleaning liquid which contains a reducing agent, an inorganic acid, and a fluorine ion at least.
After the contact step, the glass substrate is subjected to a cleaning step using a cleaning solution containing at least a reducing agent, an inorganic acid, and fluorine ions, so that the aqueous solution (storage solution) is removed from the glass substrate in the contact step. It becomes easy to wash and remove the residual cerium oxide abrasive grains dispersed in the glass, and reattachment to the glass substrate can be prevented.

上記洗浄液に用いる上記還元剤としては、例えばアスコルビン酸等が好ましく、上記無機酸としては、例えば硫酸等が挙げられる。また、上記フッ素イオンは、例えばフッ酸を添加することにより供給する。本発明においては、特に、酸(硫酸等)、還元剤(アスコルビン酸等)、フッ酸の少なくとも3成分を含む洗浄液(水溶液)を使用することが好適である。この洗浄液を使用することにより、酸化セリウム砥粒を化学的に溶解する効果と、フッ酸による強力なエッチング効果が得られる。なお、上記還元剤と無機酸とフッ素イオンの含有量は、適宜設定することができる。   As said reducing agent used for the said washing | cleaning liquid, ascorbic acid etc. are preferable, for example, As said inorganic acid, a sulfuric acid etc. are mentioned, for example. The fluorine ions are supplied by adding, for example, hydrofluoric acid. In the present invention, it is particularly preferable to use a cleaning solution (aqueous solution) containing at least three components of an acid (such as sulfuric acid), a reducing agent (such as ascorbic acid), and hydrofluoric acid. By using this cleaning solution, an effect of chemically dissolving cerium oxide abrasive grains and a strong etching effect by hydrofluoric acid can be obtained. In addition, content of the said reducing agent, an inorganic acid, and a fluorine ion can be set suitably.

また、上記洗浄工程が、最後にガラス基板を乾燥する工程を含む場合に本発明は好適である。ガラス基板表面が乾燥すると、残留した異物とガラス基板表面との固着が強くなるが、本発明においては、研磨工程後の酸化セリウム砥粒の残留を低減することができるため、上記洗浄工程の最後にガラス基板を乾燥しても残留砥粒のガラス基板への固着を防止することができる。   Moreover, this invention is suitable when the said washing | cleaning process includes the process of drying a glass substrate last. When the glass substrate surface is dried, the adhesion between the remaining foreign matter and the glass substrate surface is strengthened, but in the present invention, the residual cerium oxide abrasive grains after the polishing step can be reduced. Even if the glass substrate is dried, the remaining abrasive grains can be prevented from sticking to the glass substrate.

また、上記洗浄工程の後、ガラス基板の化学強化を行う場合に本発明は好適である。ガラス基板表面に異物が残留した状態で化学強化が行われると、残留した異物とガラス基板表面との固着が強くなる。本発明においては、研磨工程後の酸化セリウム砥粒の残留を低減することができるため、上記洗浄工程の後にガラス基板の化学強化を行っても残留砥粒のガラス基板への固着を防止することができる。   Moreover, this invention is suitable when performing the chemical strengthening of the glass substrate after the said washing | cleaning process. When chemical strengthening is performed in a state in which foreign matter remains on the glass substrate surface, adhesion between the remaining foreign matter and the glass substrate surface becomes strong. In the present invention, since the residual cerium oxide abrasive grains after the polishing process can be reduced, even if the glass substrate is chemically strengthened after the cleaning process, the residual abrasive grains are prevented from sticking to the glass substrate. Can do.

本発明においては、上記酸化セリウム砥粒を用いた主表面第1研磨工程の後に、さらに基板主表面の平滑性を向上させるため、コロイダルシリカを含む研磨砥粒を用いてガラス基板の主表面を研磨する研磨工程(後述の主表面第2研磨工程)を実施することが好ましい。   In the present invention, after the main surface first polishing step using the cerium oxide abrasive, the main surface of the glass substrate is formed using polishing abrasives containing colloidal silica in order to further improve the smoothness of the substrate main surface. It is preferable to carry out a polishing step (a main surface second polishing step described later) for polishing.

研磨加工に用いられる研磨液は、基本的には研磨剤と溶媒である純水(例えばRO水)の組合せであり、さらに研磨液のpHを調整するためのpH調整剤や、その他の添加剤が必要に応じて含有されている。ここでRO水とは、RO(逆浸透圧膜)処理された純水のことである。RO処理及びDI処理(脱イオン処理)されたRO−DI水を用いると特に好ましい。RO水或いはRO−DI水は不純物、例えばアルカリ金属の含有量が極めて少ない上に、イオン含有量も少ないからである。上記のとおり、本発明は、酸化セリウム砥粒を含む研磨剤を用いる研磨工程を有する磁気ディスク用ガラス基板の製造方法に適用される。   The polishing liquid used for the polishing process is basically a combination of an abrasive and pure water (for example, RO water) as a solvent, and further a pH adjuster and other additives for adjusting the pH of the polishing liquid. Is contained as required. Here, RO water is pure water that has been subjected to RO (Reverse Osmotic Pressure Membrane) treatment. It is particularly preferable to use RO-DI water that has been subjected to RO treatment and DI treatment (deionization treatment). This is because RO water or RO-DI water has a very low content of impurities, such as alkali metals, and also has a low ion content. As described above, the present invention is applied to a method for manufacturing a glass substrate for a magnetic disk having a polishing step using a polishing agent containing cerium oxide abrasive grains.

また、本発明の研磨工程(特に仕上げ鏡面研磨工程(後述の第2研磨工程))に適用される研磨液は、例えば酸性域に調整されたものが用いられることが好適である。例えば、硫酸を研磨液に添加して、pH=1〜5の範囲に調整される。本発明において酸性域に調整された研磨液を好適に用いる理由は、生産性及び清浄性の観点からである。   Moreover, it is preferable that the polishing liquid applied to the polishing process of the present invention (particularly the finish mirror polishing process (second polishing process described later)) is adjusted to an acidic range, for example. For example, sulfuric acid is added to the polishing liquid to adjust the pH to a range of 1-5. The reason why the polishing liquid adjusted to the acidic range is preferably used in the present invention is from the viewpoint of productivity and cleanliness.

例えば、前記端面研磨工程や主表面第1研磨工程に用いる研磨液に含有される酸化セリウム砥粒は、平均粒径が0.5 〜 4μm程度のものが好ましい。特に、仕上げ鏡面研磨工程(後述の第2研磨工程)に用いる研磨液に含有されるコロイダルシリカ砥粒は、表面粗さのいっそうの低減を図る観点から、平均粒径が10〜40nm程度のものを使用するのが好ましく、特に10〜20nm程度の微細なものが好ましい。
なお、本発明において、上記平均粒径とは、光散乱法により測定された粒度分布における粉体の集団の全体積を100%として累積カーブを求めたとき、その累積カーブが50%となる点の粒径(以下、「累積平均粒子径(50%径)」と呼ぶ。)を言う。本発明において、累積平均粒子径(50%径)は、具体的には、粒子径・粒度分布測定装置(日機装株式会社製、ナノトラックUPA-EX150)を用いて測定して得られる値である。
For example, the cerium oxide abrasive contained in the polishing liquid used in the end face polishing step or the main surface first polishing step preferably has an average particle size of about 0.5 to 4 μm. In particular, the colloidal silica abrasive contained in the polishing liquid used in the finishing mirror polishing step (second polishing step described later) has an average particle size of about 10 to 40 nm from the viewpoint of further reducing the surface roughness. Is preferable, and a fine one of about 10 to 20 nm is particularly preferable.
In the present invention, the average particle size is a point where the cumulative curve is 50% when the cumulative curve is obtained with the total volume of the powder population in the particle size distribution measured by the light scattering method as 100%. (Hereinafter referred to as “cumulative average particle diameter (50% diameter)”). In the present invention, the cumulative average particle diameter (50% diameter) is specifically a value obtained by measurement using a particle diameter / particle size distribution measuring device (Nikki Co., Ltd., Nanotrac UPA-EX150). .

本発明の研磨工程における研磨方法は特に限定されるものではないが、例えば、ガラス基板の端面研磨においては、研磨砥粒を含む研磨液を供給しながら、研磨ブラシを用いて研磨すればよい。また、ガラス基板の主表面研磨においては、ガラス基板と研磨パッドとを接触させ、研磨砥粒を含む研磨液を供給しながら、研磨パッドとガラス基板とを相対的に移動させて、ガラス基板の表面を鏡面状に研磨すればよい。
例えば図3は、ガラス基板の鏡面研磨工程に用いることができる遊星歯車方式の両面研磨装置の概略構成を示す縦断面図である。図3に示す両面研磨装置は、太陽歯車2と、その外方に同心円状に配置される内歯歯車3と、太陽歯車2及び内歯歯車3に噛み合い、太陽歯車2や内歯歯車3の回転に応じて公転及び自転するキャリア4と、このキャリア4に保持された被研磨加工物1を挟持可能な研磨パッド7がそれぞれ貼着された上定盤5及び下定盤6と、上定盤5と下定盤6との間に研磨液を供給する研磨液供給部(図示せず)とを備えている。
The polishing method in the polishing step of the present invention is not particularly limited. For example, in the end surface polishing of a glass substrate, polishing may be performed using a polishing brush while supplying a polishing liquid containing polishing abrasive grains. In the main surface polishing of the glass substrate, the glass substrate and the polishing pad are brought into contact with each other and the polishing pad and the glass substrate are relatively moved while supplying the polishing liquid containing the abrasive grains. The surface may be polished into a mirror surface.
For example, FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing a schematic configuration of a planetary gear type double-side polishing apparatus that can be used in a mirror polishing process of a glass substrate. The double-side polishing apparatus shown in FIG. 3 meshes with the sun gear 2, the internal gear 3 arranged concentrically on the outer side, the sun gear 2 and the internal gear 3, and the sun gear 2 and the internal gear 3. An upper surface plate 5 and a lower surface plate 6 on which a carrier 4 that revolves and rotates according to rotation, and a polishing pad 7 that can hold the workpiece 1 held by the carrier 4 are attached, and an upper surface plate A polishing liquid supply unit (not shown) for supplying a polishing liquid is provided between 5 and the lower surface plate 6.

このような両面研磨装置によって、研磨加工時には、キャリア4に保持された被研磨加工物1、即ちガラス基板を上定盤5及び下定盤6とで挟持するとともに、上下定盤5,6の研磨パッド7と被研磨加工物1との間に研磨液を供給しながら、太陽歯車2や内歯歯車3の回転に応じてキャリア4が公転及び自転しながら、被研磨加工物1の上下両面が研磨加工される。   By such a double-side polishing apparatus, during polishing, the workpiece 1 held by the carrier 4, that is, the glass substrate is sandwiched between the upper surface plate 5 and the lower surface plate 6, and the upper and lower surface plates 5, 6 are polished. While supplying the polishing liquid between the pad 7 and the workpiece 1, the carrier 4 revolves and rotates according to the rotation of the sun gear 2 and the internal gear 3, and the upper and lower surfaces of the workpiece 1 are moved. Polished.

特に仕上げ鏡面研磨用の研磨パッドとしては、軟質ポリッシャの研磨パッド(スウェードパッド)であることが好ましい。研磨パッドの硬度はアスカーC硬度で、60以上80以下とすることが好適である。研磨パッドのガラス基板との当接面は、発泡ポアが開口した発泡樹脂、取り分け発泡ポリウレタンとすることが好ましい。このようにして研磨を行うと、ガラス基板の表面を平滑な鏡面状に研磨することができる。   In particular, the polishing pad for finishing mirror polishing is preferably a polishing pad (suede pad) of a soft polisher. The polishing pad preferably has an Asker C hardness of 60 to 80. The contact surface of the polishing pad with the glass substrate is preferably made of a foamed resin with an open foam pore, particularly foamed polyurethane. When polishing is performed in this manner, the surface of the glass substrate can be polished into a smooth mirror surface.

本発明においては、ガラス基板を構成するガラス(の硝種)は、アモルファスのアルミノシリケートガラスとすることが好ましい。このようなガラス基板は表面を鏡面研磨することにより平滑な鏡面に仕上げることができ、また加工後の強度が良好である。このようなアルミノシリケートガラスとしては、SiO2が58重量%以上75重量%以下、Al23が5重量%以上23重量%以下、Li2Oが3重量%以上10重量%以下、Na2Oが4重量%以上13重量%以下を主成分として含有するアルミノシリケートガラス(ただし、リン酸化物を含まないアルミノシリケートガラス)を用いることができる。さらに、例えば、SiO2 を62重量%以上75重量%以下、Al23を5重量%以上15重量%以下、Li2 Oを4重量%以上10重量%以下、Na2 Oを4重量%以上12重量%以下、ZrO2を5.5重量%以上15重量%以下、主成分として含有するとともに、Na2O/ZrO2 の重量比が0.5以上2.0以下、Al23 /ZrO2 の重量比が0.4以上2.5以下であるリン酸化物を含まないアモルファスのアルミノシリケートガラスとすることができる。このようなガラスとしては、例えばHOYA株式会社製のN5ガラス(商品名)を挙げることができる。 In the present invention, the glass constituting the glass substrate is preferably an amorphous aluminosilicate glass. Such a glass substrate can be finished to a smooth mirror surface by mirror polishing the surface, and the strength after processing is good. As such an aluminosilicate glass, SiO 2 is 58 wt% to 75 wt%, Al 2 O 3 is 5 wt% to 23 wt%, Li 2 O is 3 wt% to 10 wt%, Na 2 An aluminosilicate glass containing O as a main component in an amount of 4 wt% or more and 13 wt% or less (however, an aluminosilicate glass containing no phosphorus oxide) can be used. Further, for example, SiO 2 is 62 wt% to 75 wt%, Al 2 O 3 is 5 wt% to 15 wt%, Li 2 O is 4 wt% to 10 wt%, and Na 2 O is 4 wt%. above 12 wt% or less, the ZrO 2 5.5 wt% to 15 wt% or less, while containing as the main component, the weight ratio of Na 2 O / ZrO 2 is 0.5 to 2.0, Al 2 O 3 An amorphous aluminosilicate glass containing no phosphorus oxide having a weight ratio of / ZrO 2 of 0.4 or more and 2.5 or less can be obtained. An example of such glass is N5 glass (trade name) manufactured by HOYA Corporation.

また、次世代基板の特性として耐熱性を求められる場合もある。この場合の耐熱性ガラスとしては、例えば、モル%表示にて、SiOを50〜75%、Alを0〜6%、BaOを0〜2%、LiOを0〜3%、ZnOを0〜5%、NaOおよびKOを合計で3〜15%、MgO、CaO、SrOおよびBaOを合計で14〜35%、ZrO、TiO、La、Y、Yb、Ta、NbおよびHfOを合計で2〜9%、含み、モル比[(MgO+CaO)/(MgO+CaO+SrO+BaO)]が0.85〜1の範囲であり、且つモル比[Al/(MgO+CaO)]が0〜0.30の範囲であるガラスを好ましく用いることができる。 In addition, heat resistance may be required as a characteristic of next-generation substrates. The heat-resistant glass in this case, for example, in mol%, the SiO 2 50~75%, Al 2 O 3 0-6%, 0-2% of BaO, and Li 2 O 0 to 3% ZnO 0 to 5%, Na 2 O and K 2 O 3 to 15% in total, MgO, CaO, SrO and BaO 14 to 35% in total, ZrO 2 , TiO 2 , La 2 O 3 , Y 2 O 3 , Yb 2 O 3 , Ta 2 O 5 , Nb 2 O 5 and HfO 2 in total 2 to 9%, molar ratio [(MgO + CaO) / (MgO + CaO + SrO + BaO)] is in the range of 0.85 to 1 And a glass having a molar ratio [Al 2 O 3 / (MgO + CaO)] in the range of 0 to 0.30 can be preferably used.

本発明においては、上記主表面鏡面研磨加工後のガラス基板の表面は、算術平均表面粗さRaが0.20nm以下、特に0.15nm以下、更に好ましくは0.12nm以下である鏡面とされることが好ましい。更に、最大粗さRmaxが2.0nm以下である鏡面とされることが好ましい。なお、本発明においてRa、Rmaxというときは、日本工業規格(JIS)B0601に準拠して算出される粗さのことである。
また、本発明において表面粗さ(例えば、最大粗さRmax、算術平均粗さRa)は、原子間力顕微鏡(AFM)を用いて1μm×1μmの範囲を256×256ピクセルの解像度で測定したときに得られる表面形状の表面粗さとすることが実用上好ましい。
In the present invention, the surface of the glass substrate after the main surface mirror polishing is a mirror surface having an arithmetic average surface roughness Ra of 0.20 nm or less, particularly 0.15 nm or less, more preferably 0.12 nm or less. It is preferable. Furthermore, it is preferable that the mirror surface has a maximum roughness Rmax of 2.0 nm or less. In the present invention, Ra and Rmax are roughnesses calculated in accordance with Japanese Industrial Standard (JIS) B0601.
Further, in the present invention, the surface roughness (for example, the maximum roughness Rmax, the arithmetic average roughness Ra) is measured with a resolution of 256 × 256 pixels in a range of 1 μm × 1 μm using an atomic force microscope (AFM). It is practically preferable to obtain the surface roughness of the obtained surface shape.

本発明においては、主表面鏡面研磨工程の前または後に、化学強化処理を施すことが好ましい。化学強化処理の方法としては、例えば、ガラス転移点の温度を超えない温度領域、例えば摂氏300度以上400度以下の温度で、イオン交換を行う低温型イオン交換法などが好ましい。化学強化処理とは、溶融させた化学強化塩とガラス基板とを接触させることにより、化学強化塩中の相対的に大きな原子半径のアルカリ金属元素と、ガラス基板中の相対的に小さな原子半径のアルカリ金属元素とをイオン交換し、ガラス基板の表層に該イオン半径の大きなアルカリ金属元素を浸透させ、ガラス基板の表面に圧縮応力を生じさせる処理のことである。化学強化処理されたガラス基板は耐衝撃性に優れているので、例えばモバイル用途のHDDに搭載するのに特に好ましい。化学強化塩としては、硝酸カリウムや硝酸ナトリウムなどのアルカリ金属硝酸を好ましく用いることができる。   In the present invention, it is preferable to perform chemical strengthening treatment before or after the main surface mirror polishing step. As a method of chemical strengthening treatment, for example, a low-temperature ion exchange method in which ion exchange is performed in a temperature range that does not exceed the temperature of the glass transition point, for example, a temperature of 300 degrees Celsius or more and 400 degrees Celsius or less is preferable. The chemical strengthening treatment is a process in which a molten chemical strengthening salt is brought into contact with a glass substrate, whereby an alkali metal element having a relatively large atomic radius in the chemical strengthening salt and a relatively small atomic radius in the glass substrate. This is a treatment in which an alkali metal element is ion-exchanged, an alkali metal element having a large ion radius is permeated into the surface layer of the glass substrate, and compressive stress is generated on the surface of the glass substrate. Since the chemically strengthened glass substrate is excellent in impact resistance, it is particularly preferable for mounting on a HDD for mobile use, for example. As the chemical strengthening salt, alkali metal nitric acid such as potassium nitrate or sodium nitrate can be preferably used.

本発明の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法によって、図1および図2に示すように、両主表面11,11と、その間に外周側端面12、内周側端面13を有するディスク状のガラス基板1が得られる。外周側端面12は、側壁面12aと、その両側の主表面との間にある面取面12b、12bによりなる。内周側端面13についても同様の形状である。   As shown in FIGS. 1 and 2, the disk-shaped glass substrate having both main surfaces 11, 11 and an outer peripheral side end surface 12 and an inner peripheral side end surface 13 therebetween as shown in FIG. 1 and FIG. 1 is obtained. The outer peripheral side end surface 12 includes chamfered surfaces 12b and 12b between the side wall surface 12a and the main surfaces on both sides thereof. The inner peripheral side end face 13 has the same shape.

また、本発明は、以上の磁気ディスク用ガラス基板を用いた磁気ディスクの製造方法についても提供する。本発明において磁気ディスクは、本発明による磁気ディスク用ガラス基板の上に少なくとも磁性層を形成して製造される。磁性層の材料としては、異方性磁界の大きな六方晶系であるCoCrPt系やCoPt系強磁性合金を用いることができる。磁性層の形成方法としてはスパッタリング法、例えばDCマグネトロンスパッタリング法によりガラス基板の上に磁性層を成膜する方法を用いることが好適である。またガラス基板と磁性層との間に、下地層を介挿することにより磁性層の磁性グレインの配向方向や磁性グレインの大きさを制御することができる。例えば、RuやTiを含む六方晶系下地層を用いることにより、磁性層の磁化容易方向を磁気ディスク面の法線に沿って配向させることができる。この場合、垂直磁気記録方式の磁気ディスクが製造される。下地層は磁性層同様にスパッタリング法により形成することができる。   The present invention also provides a method for manufacturing a magnetic disk using the above glass substrate for a magnetic disk. In the present invention, the magnetic disk is manufactured by forming at least a magnetic layer on the magnetic disk glass substrate according to the present invention. As a material for the magnetic layer, a hexagonal CoCrPt-based or CoPt-based ferromagnetic alloy having a large anisotropic magnetic field can be used. As a method of forming the magnetic layer, it is preferable to use a method of forming a magnetic layer on a glass substrate by a sputtering method, for example, a DC magnetron sputtering method. Further, by interposing an underlayer between the glass substrate and the magnetic layer, the orientation direction of the magnetic grains of the magnetic layer and the size of the magnetic grains can be controlled. For example, by using a hexagonal underlayer containing Ru or Ti, the easy magnetization direction of the magnetic layer can be oriented along the normal line of the magnetic disk surface. In this case, a perpendicular magnetic recording type magnetic disk is manufactured. The underlayer can be formed by sputtering as with the magnetic layer.

また、磁性層の上に、保護層、潤滑層をこの順に形成するとよい。保護層としてはアモルファスの水素化炭素系保護層が好適である。例えばプラズマCVD法により保護層を形成することができる。また、潤滑層としては、パーフルオロポリエーテル化合物の主鎖の末端に官能基を有する潤滑剤を用いることができる。取り分け、極性官能基として水酸基を末端に備えるパーフルオロポリエーテル化合物を主成分とすることが好ましい。潤滑層はディップ法により塗布形成することができる。
本発明によって得られる磁気ディスク用ガラス基板を利用することにより、ミッシングエラーの発生を低減させた信頼性の高い磁気ディスクを得ることができる。
In addition, a protective layer and a lubricating layer may be formed in this order on the magnetic layer. As the protective layer, an amorphous hydrogenated carbon-based protective layer is suitable. For example, the protective layer can be formed by a plasma CVD method. Further, as the lubricating layer, a lubricant having a functional group at the end of the main chain of the perfluoropolyether compound can be used. In particular, it is preferable that the main component is a perfluoropolyether compound having a terminal hydroxyl group as a polar functional group. The lubricating layer can be applied and formed by a dip method.
By using the glass substrate for magnetic disk obtained by the present invention, a highly reliable magnetic disk with reduced occurrence of missing errors can be obtained.

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)
以下の(1)粗ラッピング工程(粗研削工程)、(2)形状加工工程、(3)精ラッピング工程(精研削工程)、(4)端面研磨工程、(5)主表面第1研磨工程、(6)化学強化工程、(7)主表面第2研磨工程、を経て本実施例の磁気ディスク用ガラス基板を製造した。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be specifically described with reference to examples. In addition, this invention is not limited to a following example.
Example 1
The following (1) rough lapping step (rough grinding step), (2) shape processing step, (3) fine lapping step (fine grinding step), (4) end surface polishing step, (5) main surface first polishing step, A glass substrate for a magnetic disk of this example was manufactured through (6) chemical strengthening step and (7) main surface second polishing step.

(1)粗ラッピング工程
まず、溶融ガラスから上型、下型、胴型を用いたダイレクトプレスにより直径66mmφ、厚さ1.0mmの円盤状のアルミノシリゲートガラスからなるガラス基板を得た。なお、このようなダイレクトプレス以外に、ダウンドロー法やフロート法で製造された板ガラスから所定の大きさに切り出してガラス基板を得てもよい。このアルミノシリケートガラスとしては、SiO:58〜75重量%、Al:5〜23重量%、LiO:3〜10重量%、NaO:4〜13重量%を含有する化学強化用ガラスを使用した。
(1) Coarse lapping process First, a glass substrate made of disc-shaped aluminosilicate glass having a diameter of 66 mmφ and a thickness of 1.0 mm was obtained from molten glass by direct pressing using an upper mold, a lower mold, and a trunk mold. In addition to such a direct press, a glass substrate may be obtained by cutting into a predetermined size from a plate glass manufactured by a downdraw method or a float method. As the aluminosilicate glass, SiO 2: 58 to 75 wt%, Al 2 O 3: 5~23 wt%, Li 2 O: 3~10 wt%, Na 2 O: 4~13 chemical containing wt% Tempered glass was used.

次いで、このガラス基板に寸法精度及び形状精度の向上させるためラッピング工程を行った。このラッピング工程は両面ラッピング装置を用い、粒度#400の砥粒を用いて行った。具体的には、上下定盤の間にキャリアにより保持したガラス基板を密着させ、荷重を150g/cm2程度に設定して、上記ラッピング装置のサンギアとインターナル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)6μm程度にラッピングした。 Next, a lapping process was performed on the glass substrate in order to improve dimensional accuracy and shape accuracy. This lapping process was performed using a double-sided lapping machine and using abrasive grains having a particle size of # 400. Specifically, the glass substrate held by the carrier is closely attached between the upper and lower surface plates, the load is set to about 150 g / cm 2 , and the sun gear and the internal gear of the wrapping device are rotated to enter the carrier. Both sides of the housed glass substrate were lapped to a surface accuracy of 0 to 1 μm and a surface roughness (Rmax) of about 6 μm.

(2)形状加工工程
次に、円筒状の砥石を用いてガラス基板の中央部分に孔を空けると共に、外周端面の研削をして直径を65mmφ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。このときのガラス基板端面の表面粗さは、Rmaxで4μm程度であった。なお、一般に、2.5インチ型HDD(ハードディスクドライブ)では、外径が65mmの磁気ディスクを用いる。
(2) Shape processing step Next, a cylindrical grindstone is used to make a hole in the central portion of the glass substrate, and the outer peripheral end face is ground to a diameter of 65 mmφ. Chamfered. The surface roughness of the end face of the glass substrate at this time was about 4 μm in Rmax. In general, a 2.5-inch HDD (hard disk drive) uses a magnetic disk having an outer diameter of 65 mm.

(3)精ラッピング工程
この精ラッピング工程は両面ラッピング装置を用い、粒度#1000のダイヤモンド砥粒をアクリル樹脂で固定したペレットが貼り付けられた上下定盤の間にキャリアにより保持したガラス基板を密着させて行なった。
具体的には、荷重を100kg程度に設定して、上記ラッピング装置のサンギアとインターナル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、表面粗さRmaxで2μm程度、Raで0.2μm程度にラッピングした。
上記ラッピング工程を終えたガラス基板を、中性洗剤、水の各洗浄槽(超音波印加)に順次浸漬して、超音波洗浄を行なった。
(3) Fine wrapping process This fine wrapping process uses a double-sided wrapping device, and adheres a glass substrate held by a carrier between upper and lower surface plates to which pellets of diamond abrasive grains of particle size # 1000 fixed with acrylic resin are attached. I did it.
Specifically, by setting the load to about 100 kg and rotating the sun gear and the internal gear of the wrapping device, both surfaces of the glass substrate housed in the carrier are approximately 2 μm in surface roughness Rmax and 0 in Ra. Wrapped to about 2 μm.
The glass substrate after the lapping process was immersed in each washing tank (applied with ultrasonic waves) in a neutral detergent and water in order to perform ultrasonic cleaning.

(4)端面研磨工程
次いで、ブラシ研磨により、ガラス基板を回転させながらガラス基板の端面(内周、外周)の表面の粗さを、Rmaxで1μm、Raで0.3μm程度に研磨した。そして、上記端面研磨を終えたガラス基板の表面を水洗浄した。
(4) End face polishing step Next, the surface roughness of the end face (inner circumference, outer circumference) of the glass substrate was polished by brush polishing to about 1 μm at Rmax and about 0.3 μm at Ra while rotating the glass substrate. And the surface of the glass substrate which finished the said end surface grinding | polishing was water-washed.

(5)主表面第1研磨工程
次に、上述したラッピング工程で残留した傷や歪みを除去するための第1研磨工程を前述の図3に示す両面研磨装置を用いて行なった。両面研磨装置においては、研磨パッド7が貼り付けられた上下研磨定盤5,6の間にキャリア4により保持したガラス基板を密着させ、このキャリア4を太陽歯車2と内歯歯車3とに噛合させ、上記ガラス基板を上下定盤5,6によって挟圧する。その後、研磨パッドとガラス基板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、ガラス基板が定盤5,6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。研磨液としては、酸化セリウム(平均粒径1μm)を研磨剤として10重量%分散したRO水中にさらにエタノール系の低分子量の界面活性剤を添加して中性に調整されたものを使用した。荷重は100g/cm、研磨時間は15分とした。
(5) Main Surface First Polishing Step Next, a first polishing step for removing scratches and distortions remaining in the lapping step described above was performed using the double-side polishing apparatus shown in FIG. In the double-side polishing apparatus, the glass substrate held by the carrier 4 is closely attached between the upper and lower polishing surface plates 5 and 6 to which the polishing pad 7 is attached, and the carrier 4 is engaged with the sun gear 2 and the internal gear 3. The glass substrate is sandwiched between upper and lower surface plates 5 and 6. Thereafter, the polishing liquid is supplied and rotated between the polishing pad and the polishing surface of the glass substrate, so that the glass substrate revolves while rotating on the surface plates 5 and 6, and both surfaces are polished simultaneously. . Specifically, a hard polisher (hard foamed urethane) was used as the polisher, and the first polishing step was performed. The polishing liquid used was adjusted to neutrality by adding an ethanol-based low molecular weight surfactant to RO water in which 10% by weight of cerium oxide (average particle size 1 μm) was dispersed as an abrasive. The load was 100 g / cm 2 and the polishing time was 15 minutes.

上記第1研磨工程を終えたガラス基板を、RO水中にヘキサメタリン酸ナトリウムを添加(添加量0.1mol / L)することによりヘキサメタリン酸イオンおよびナトリウムイオンを含むpH=7に調整された保管液に浸漬させた(前記接触工程)。浸漬時間は3分とした。   The glass substrate after the first polishing step is added to a storage solution adjusted to pH = 7 containing hexametaphosphate ions and sodium ions by adding sodium hexametaphosphate in RO water (addition amount 0.1 mol / L). It was immersed (said contact process). The immersion time was 3 minutes.

こうして保管液に浸漬後、ガラス基板を、硫酸(4.5重量%)、アスコルビン酸(1重量%)およびフッ酸(10ppm)を含む洗浄液(水溶液)槽に浸漬し、さらに純水、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。   After immersing in the storage solution in this manner, the glass substrate was immersed in a cleaning solution (aqueous solution) bath containing sulfuric acid (4.5% by weight), ascorbic acid (1% by weight) and hydrofluoric acid (10 ppm). (Isopropyl alcohol) and IPA (steam-dried) were sequentially immersed in each washing tank, subjected to ultrasonic cleaning and dried.

(6)化学強化工程
次に、上記洗浄を終えた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と硝酸ナトリウムの混合した化学強化液を用意し、この化学強化溶液を380℃に加熱し、上記洗浄・乾燥済みのガラス基板を約4時間浸漬して化学強化処理を行なった。化学強化を終えたガラス基板を硫酸、中性洗剤、純水、純水、の各洗浄槽に順次浸漬して、超音波洗浄した。
(6) Chemical strengthening process Next, the glass substrate which finished the said washing | cleaning was chemically strengthened. For chemical strengthening, a chemical strengthening solution in which potassium nitrate and sodium nitrate were mixed was prepared, the chemical strengthening solution was heated to 380 ° C., and the cleaned and dried glass substrate was immersed for about 4 hours to perform chemical strengthening treatment. The glass substrate after the chemical strengthening was immersed in each of washing tanks of sulfuric acid, neutral detergent, pure water, and pure water, and ultrasonically cleaned.

(7)主表面第2研磨工程
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(アスカーC硬度で72の発泡ポリウレタン)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、例えばガラス基板主表面の表面粗さをRmaxで2nm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。研磨液としては、コロイダルシリカ(平均粒径15nm)を研磨剤として15重量%分散したRO水中に、硫酸を添加して酸性(pH=2)に調整されたものを使用した。なお、荷重は100g/cm、研磨時間は10分とした。
上記第2研磨工程を終えたガラス基板の超音波洗浄を行い、乾燥した。
(7) Main surface second polishing step Next, using the same double-side polishing apparatus as used in the first polishing step, the polisher is replaced with a soft polisher (suede) polishing pad (72 foam polyurethane with Asker C hardness). Then, the second polishing step was performed. This second polishing step is, for example, mirror polishing for finishing the surface roughness of the glass substrate main surface to a smooth mirror surface with an Rmax of about 2 nm or less while maintaining the flat surface obtained in the first polishing step. It is processing. The polishing liquid used was adjusted to acidity (pH = 2) by adding sulfuric acid to RO water in which 15% by weight of colloidal silica (average particle diameter of 15 nm) was dispersed as an abrasive. The load was 100 g / cm 2 and the polishing time was 10 minutes.
The glass substrate after the second polishing step was subjected to ultrasonic cleaning and dried.

上記各工程を経て得られた5枚のガラス基板の主表面の表面粗さを原子間力顕微鏡(AFM)にて測定したところ、Ra=0.120nmと従来品よりも更に超平滑な表面を持つガラス基板を得た。なお、上記表面粗さの値は製造したガラス基板5枚の平均値である。
また、得られた5枚のガラス基板に対して異物欠陥の評価を実施した。得られたガラス基板の端面および主表面をそれぞれ顕微鏡とOSA(Optical Surface Analyzer)にて観察し、検出された表面欠陥からそれぞれ10ポイントを選択して原子間力顕微鏡(AFM)及びSEM/EDXで分析した。本実施例により得られた5枚のガラス基板はいずれも、その主表面および端面のいずれからも酸化セリウムの粒子は発見されなかった。
When the surface roughness of the main surface of the five glass substrates obtained through each of the above steps was measured with an atomic force microscope (AFM), Ra = 0.120 nm, which was a super-smooth surface compared to the conventional product. A glass substrate was obtained. The value of the surface roughness is an average value of five manufactured glass substrates.
Moreover, the foreign material defect was evaluated with respect to the obtained 5 glass substrate. The end face and main surface of the obtained glass substrate are observed with a microscope and OSA (Optical Surface Analyzer), respectively, and 10 points are selected from the detected surface defects, respectively, with an atomic force microscope (AFM) and SEM / EDX. analyzed. In any of the five glass substrates obtained in this example, no cerium oxide particles were found from either the main surface or the end face.

また、上記実施例1で得られた磁気ディスク用ガラス基板に以下の成膜工程を施して、垂直磁気記録用磁気ディスクを得た。
すなわち、上記ガラス基板上に、Ti系合金薄膜からなる付着層、CoTaZr合金薄膜からなる軟磁性層、Ru薄膜からなる下地層、CoCrPt合金からなる垂直磁気記録層、カーボン保護層、潤滑層を順次成膜した。保護層は、磁気記録層が磁気ヘッドとの接触によって劣化することを防止するためのもので、水素化カーボンからなり、耐磨耗性が得られる。また、潤滑層は、アルコール変性パーフルオロポリエーテルの液体潤滑剤をディップ法により形成した。
In addition, the following film formation process was performed on the magnetic disk glass substrate obtained in Example 1 to obtain a magnetic disk for perpendicular magnetic recording.
That is, an adhesion layer made of a Ti-based alloy thin film, a soft magnetic layer made of a CoTaZr alloy thin film, an underlayer made of a Ru thin film, a perpendicular magnetic recording layer made of a CoCrPt alloy, a carbon protective layer, and a lubricating layer are sequentially formed on the glass substrate. A film was formed. The protective layer is for preventing the magnetic recording layer from deteriorating due to contact with the magnetic head, and is made of hydrogenated carbon, and provides wear resistance. The lubricating layer was formed by dipping a liquid lubricant of alcohol-modified perfluoropolyether.

得られた磁気ディスクについて、以下のミッシングエラー試験を行った。
[ミッシングエラー試験]
作成した磁気ディスクをDFHヘッドとともにHDDに組み込み、HDDを製造した。磁気ヘッド素子部と磁気ディスク表面との間隙が2nmとなるようにDFH制御した上で、主表面上に所定の周波数の信号を書き込んだ後、その信号を読み取り、信号強度に対して所定の閾値を設けることによってミッシングエラーとされる数を検出した。
その結果、本実施例では10個以下であった。
The following missing error test was performed on the obtained magnetic disk.
[Missing error test]
The produced magnetic disk was built into the HDD together with the DFH head to manufacture the HDD. DFH control is performed so that the gap between the magnetic head element section and the magnetic disk surface is 2 nm, a signal of a predetermined frequency is written on the main surface, the signal is read, and a predetermined threshold is set for the signal intensity. The number of missing errors was detected.
As a result, the number was 10 or less in this example.

(実施例2)
実施例1における上記第1研磨工程を終えたガラス基板を、RO水中にトリポリリン酸ナトリウムを添加(添加量0.1mol /L)することによりトリポリリン酸イオンおよびナトリウムイオンを含むアルカリ性(pH=10)に調整された保管液に浸漬させたこと以外は実施例1と同様にして主表面研磨を行い、これ以外の工程については実施例1と同様にして実施し、5枚のガラス基板を作製した。
得られた5枚のガラス基板に対して実施例1と同様に異物欠陥の評価を実施した。本実施例により得られた5枚のガラス基板はいずれも、その主表面および端面のいずれからもCeO2粒子は発見されなかった。
また、本実施例により作製したガラス基板を用いて、実施例1と同様に垂直磁気記録用磁気ディスクを作製した。
得られた磁気ディスクについて、実施例1と同様のミッシングエラー試験を行った。その結果、本実施例では10個以下であった。
(Example 2)
Alkaline (pH = 10) containing tripolyphosphate ions and sodium ions by adding sodium tripolyphosphate in RO water (addition amount 0.1 mol / L) to the glass substrate that has finished the first polishing step in Example 1 Main surface polishing was carried out in the same manner as in Example 1 except that it was immersed in a storage solution adjusted to 1 and other steps were carried out in the same manner as in Example 1 to produce 5 glass substrates. .
In the same manner as in Example 1, evaluation of foreign matter defects was performed on the obtained five glass substrates. In all of the five glass substrates obtained in this example, CeO 2 particles were not found from either the main surface or the end surface.
A magnetic disk for perpendicular magnetic recording was produced in the same manner as in Example 1 using the glass substrate produced in this example.
The resulting magnetic disk was subjected to the same missing error test as in Example 1. As a result, the number was 10 or less in this example.

(比較例)
上記第1研磨工程を終えたガラス基板を、ヘキサメタリン酸イオンおよびナトリウムイオンを含む保管液に浸漬させる接触工程を省き、直ぐに、硫酸、アスコルビン酸およびフッ酸を含む洗浄液(水溶液)槽に浸漬し、さらに純水、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。
これ以外は実施例1と同様にして磁気ディスク用ガラス基板を得た。
得られた5枚のガラス基板に対して実施例1と同様に異物欠陥の評価を実施した結果、本比較例により得られた5枚のガラス基板はいずれからも、CeO2が発見され、特に端面からは全てのディスクにおいてCeO2が発見された。
さらに、本比較例により作製したガラス基板を用いて、実施例1と同様に垂直磁気記録用磁気ディスクを作製した。
得られた磁気ディスクについて、実施例1と同様のミッシングエラー試験を行った。その結果、本比較例ではミッシングエラーの数が1つの面に対する平均で10個以上となり、不合格であった。
(Comparative example)
The glass substrate that has finished the first polishing step is omitted from the contact step of immersing the glass substrate in a storage solution containing hexametaphosphate ions and sodium ions, and immediately immersed in a cleaning solution (aqueous solution) bath containing sulfuric acid, ascorbic acid and hydrofluoric acid, Furthermore, it was immersed in each washing tank of pure water, IPA (isopropyl alcohol), and IPA (steam drying) sequentially, ultrasonically cleaned, and dried.
A glass substrate for a magnetic disk was obtained in the same manner as in Example 1 except for this.
As a result of evaluating the foreign substance defect on the obtained five glass substrates in the same manner as in Example 1, CeO 2 was found from any of the five glass substrates obtained by this comparative example. From the end face, CeO 2 was found on all the disks.
Furthermore, a magnetic disk for perpendicular magnetic recording was produced in the same manner as in Example 1 using the glass substrate produced in this comparative example.
The resulting magnetic disk was subjected to the same missing error test as in Example 1. As a result, in this comparative example, the number of missing errors was 10 or more on an average on one surface, which was unacceptable.

以上の結果から、本実施例によれば、特に主表面第1研磨工程で用いた酸化セリウム砥粒の残留による異物欠陥を大幅に低減できることを確認できた。すなわち、本実施例によれば、基板表面品質への要求が現行よりもさらに厳しいものとなっている次世代用の基板として使用することが可能である。また、本実施例のガラス基板を用いて作製した垂直磁気記録用磁気ディスクにおいては、ミッシングエラーの発生率が非常に小さく、良好な結果が得られた。
一方、比較例においては、酸化セリウム砥粒の残留による異物欠陥の発生が特に基板端面において顕著であり、本比較例のガラス基板を用いて作製した垂直磁気記録用磁気ディスクにおいては、ミッシングエラーの発生率が高く、信頼性が低い。
From the above results, according to this example, it was confirmed that foreign matter defects due to the residual cerium oxide abrasive grains used in the first main surface first polishing step can be greatly reduced. That is, according to the present embodiment, it can be used as a substrate for the next generation in which the demand for the substrate surface quality is more severe than the present. In addition, in the magnetic disk for perpendicular magnetic recording manufactured using the glass substrate of this example, the incidence of missing errors was very small, and good results were obtained.
On the other hand, in the comparative example, the occurrence of foreign matter defects due to the residual cerium oxide abrasive grains is particularly noticeable on the substrate end face, and in the magnetic disk for perpendicular magnetic recording manufactured using the glass substrate of this comparative example, a missing error occurs. The incidence is high and the reliability is low.

1 ガラス基板
2 太陽歯車
3 内歯歯車
4 キャリア
5 上定盤
6 下定盤
7 研磨パッド
11 基板の主表面
12,13 基板の端面
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Glass substrate 2 Sun gear 3 Internal gear 4 Carrier 5 Upper surface plate 6 Lower surface plate 7 Polishing pad 11 Main surface 12, 13 End surface of substrate

Claims (8)

酸化セリウムを研磨剤として含む遊離砥粒を用いてガラス基板の端面又は主表面を研磨する研磨工程と、該研磨工程後のガラス基板をアルカリ金属イオンとリン酸イオンとを含む水溶液に接触させる接触工程と、該接触工程の後に前記ガラス基板を洗浄する洗浄工程と、を少なくとも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。   A polishing step of polishing the end surface or main surface of the glass substrate using free abrasive grains containing cerium oxide as an abrasive, and contact for bringing the glass substrate after the polishing step into contact with an aqueous solution containing alkali metal ions and phosphate ions The manufacturing method of the glass substrate for magnetic discs which has a process and the washing | cleaning process of wash | cleaning the said glass substrate after this contact process. 前記リン酸イオンは、オルソリン酸イオン、ピロリン酸イオン、トリポリリン酸イオン、テトラリン酸イオン、ヘキサメタリン酸イオンから選ばれる少なくとも1つ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。   2. The glass substrate for a magnetic disk according to claim 1, wherein the phosphate ion is at least one selected from orthophosphate ion, pyrophosphate ion, tripolyphosphate ion, tetraphosphate ion, and hexametaphosphate ion. Production method. 前記アルカリ金属イオンは、ナトリウムイオン又はカリウムイオンである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。   The method for producing a glass substrate for a magnetic disk according to claim 1, wherein the alkali metal ions are sodium ions or potassium ions. 前記洗浄工程は、還元剤と無機酸とフッ素イオンとを少なくとも含む洗浄液を用いることを特徴とする請求項1乃至3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。   The method for producing a glass substrate for a magnetic disk according to claim 1, wherein the cleaning step uses a cleaning liquid containing at least a reducing agent, an inorganic acid, and fluorine ions. 前記洗浄工程は、最後にガラス基板を乾燥する工程を含むことを特徴とする請求項1乃至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。   5. The method for manufacturing a glass substrate for a magnetic disk according to claim 1, wherein the cleaning step includes a step of drying the glass substrate at the end. 前記洗浄工程の後、ガラス基板の化学強化を行うことを特徴とする請求項1乃至5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。   6. The method for producing a glass substrate for a magnetic disk according to claim 1, wherein the glass substrate is chemically strengthened after the cleaning step. コロイダルシリカを含む研磨砥粒を用いてガラス基板の主表面を研磨する研磨工程をさらに有することを特徴とする請求項1乃至6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。   The method for producing a glass substrate for a magnetic disk according to any one of claims 1 to 6, further comprising a polishing step of polishing the main surface of the glass substrate using abrasive grains containing colloidal silica. 請求項1乃至7のいずれかに記載の製造方法によって得られた磁気ディスク用ガラス基板上に、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。

A method of manufacturing a magnetic disk, comprising forming at least a magnetic layer on a glass substrate for a magnetic disk obtained by the manufacturing method according to claim 1.

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