JP2014130673A - 磁気ディスク用ガラス基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 ガラス基板表面のスクラッチ不良を低減させる。
【解決手段】本発明にかかる磁気ディスク用ガラス基板の製造方法の代表的な構成は、研磨液を用いてガラス素材の主表面を研磨する工程を有する磁気ディスク用ガラス基板の製造方法であって、研磨装置１００に研磨液を供給するためのスラリータンク１２２において、スラリータンク１２２内の研磨液をせん断しないように撹拌可能な非せん断攪拌手段（循環流生成手段１３０など）によって撹拌することを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は研磨液を用いてガラス素材の主表面を研磨する工程を有する磁気ディスク用ガラス基板の製造方法に関する。

従来から、磁気ディスク用の基板として、金属基板（アルミニウム基板）等に比べて塑性変形しにくい性質を持つことから、ガラス基板が好適に用いられる。また、ハードディスク装置における記憶容量の増大の要請を受けて、垂直磁気記録方式が広く採用されるようになってきている。この垂直磁気記録方式では磁性層の磁化軸を垂直に揃えることによって記録密度が向上することから、磁気ディスクの基板の表面凹凸は可能な限り小さく作製されている。

磁気ディスク用ガラス基板を作製する工程には、プレス成形後に平板状となった板状ガラス素材の主表面に対して固定砥粒による研削を行う研削工程と、この研削工程によって主表面に残留したキズ、歪みの除去を目的とする主表面の研磨工程が含まれる。主表面の研磨工程においては、研磨材として酸化セリウム（二酸化セリウム）砥粒を用いる方法が知られている（特許文献１）。また特許文献２には、ジルコニアからなる研磨材を含む方法が提案されている。

特開２００８−２５４１６６号公報 国際公開第２０１２／０９０５１０号

特許文献２では、再凝集防止剤（ハードケーキ化防止剤）を添加剤として加えることにより、スラリータンクの底にハードケーキ（堆積物）が生じることを防止しようとしている。スラリータンクの底に沈降したハードケーキの一部がスラリータンクの底から脱離し、配管を経由して研磨加工に供給されると、研磨対象の板状ガラス素材の主表面にスクラッチ（溝状欠陥）が生じやすくなるためである（特許文献２の段落００４３等）。ただし、第２添加剤の濃度が多過ぎると研磨材まわりの粘度が高くなり過ぎて研磨レートが低下するおそれがあるため、添加剤を入れ過ぎないことが好ましいと述べている。

なお、一般的に、スラリータンクから研磨装置へのスラリーの流路には、例えば捕捉最小粒径２μｍのフィルタが設けられており、このフィルタによって大粒子の研磨砥粒が補足される。

しかしながら実際にガラス基板の研磨工程を実施すると、依然としてスクラッチが発生する場合があった。スクラッチが発生するとその箇所では磁性体の磁化軸が傾斜してしまうため、記録密度の低下を招いてしまうという問題がある。

また磁気ヘッドは磁気ディスクの面上をわずかに（浮上高さ６ｎｍ程度）浮上して走行する。ガラス基板上の磁性層は極めて薄い金属膜であるため、ガラス基板上にスクラッチがあると磁気ディスクの表面にもその形状が写されてしまう。すると磁気ヘッドがスクラッチの上を走行する際に気流に乱れが生じ、磁気ヘッドの走行が不安定となって磁気ディスク表面に衝突してしまうという問題もある。このため、磁気ディスク用ガラス基板の主表面の表面粗さＲａが、原子間力顕微鏡で測定した場合に０．１５ｎｍ以下である場合に、上述のスクラッチ不良の発生が特に問題になる。

そこで本発明は、ガラス基板表面のスクラッチ不良を低減させることを目的としている。

上記課題を解決するために発明者らが検討したところ、研磨装置に研磨液を供給するためのスラリータンクには、羽根状の撹拌部材が設置されていることに着目した。羽根状の撹拌部材は回転して研磨液にせん断力を加えることによって研磨液内の研磨材の濃度を一定に保つために設けられている。しかしながらさらに確認したところ、この羽根状の撹拌部材に研磨材が付着し、付着した研磨材が徐々に凝集、堆積し、その後に研磨材の凝集体が撹拌部材から剥離し、フィルタを通過して研磨装置に供給され、この研磨材の凝集体によって研磨の際のスクラッチが生じることがわかった。ここで、本願明細書におけるスクラッチとは、一方向の長さ１ｍｍ以上の凹形状の欠陥をいう。

そこで、スラリータンク内に構造体を設けない撹拌方法を採用することを検討し、さらに研究を重ねることにより、本発明を完成するに到った。

すなわち本発明の代表的な構成は、研磨液を用いてガラス素材の主表面を研磨する工程を有する磁気ディスク用ガラス基板の製造方法であって、研磨装置に研磨液を供給するためのスラリータンクにおいて、該スラリータンク内の研磨液をせん断しないように撹拌可能な非せん断撹拌手段によって撹拌することを特徴とする。

上記構成によれば、スラリータンク内に羽根のような研磨液をせん断するための構造体がないため、研磨材が付着して凝集する場所がない。これによりスラリータンク内での研磨材の凝集を抑制し、ガラス基板のスクラッチ不良の低減を図ることができる。

非せん断撹拌手段は、スラリータンク内の研磨液に循環流を生じさせる循環流生成手段であってもよい。

当該製造方法は、原子間力顕微鏡を用いて１μｍ×１μｍ角の１２８×１２８ピクセルの解像度で測定した場合の主表面の表面粗さＲａが０．１５ｎｍ以下の磁気ディスク用ガラス基板を製造する場合に特に有効である。この場合には、本発明によって除去できるスクラッチ不良が磁気ディスクの良品割合に与える影響が大きくなるからである。

研磨液はジルコニアからなる研磨材を含んでいてもよい。ジルコニアは凝集しやすい材料であるが、上記構成によれば凝集することなくスラリータンクから研磨液を供給することができる。

本発明によれば、スラリータンク内での研磨材の凝集を抑制し、ガラス基板のスクラッチ不良の低減を図ることができる。

第１研磨工程で使用される研磨装置（両面研磨装置）の概略断面図である。 スラリータンクについて説明する図である。 研磨液を再利用しない研磨装置におけるスラリータンクの構成を説明する図である。 非せん断撹拌手段の他の例を説明する図である。 非せん断撹拌手段の他の例を説明する図である。 非せん断撹拌手段の他の例を説明する図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

［磁気ディスク用ガラス基板］
本実施形態における磁気ディスク用ガラス基板の材料として、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、また主表面の平坦度及び基板の強度において優れた磁気ディスク用ガラス基板を作製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適に用いることができる。

本実施形態の磁気ディスク用ガラス基板の組成を限定するものではないが、本実施形態のガラス基板は好ましくは、酸化物基準に換算し、モル％表示で、ＳｉＯ２を５０〜７５％、Ａｌ２Ｏ３を１〜１５％、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ及びＫ２Ｏから選択される少なくとも１種の成分を合計で１２〜３５％、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ及びＺｎＯから選択される少なくとも１種の成分を合計で０〜２０％、ならびにＺｒＯ２、ＴｉＯ２、Ｌａ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、Ｎｂ２Ｏ５及びＨｆＯ２から選択される少なくとも１種の成分を合計で０〜１０％有する組成からなるアルミノシリケートガラスである。

本実施形態における磁気ディスク用ガラス基板は、円環状の薄板のガラス基板である。磁気ディスク用ガラス基板のサイズは問わないが、例えば、公称直径２．５インチの磁気ディスク用ガラス基板として好適である。

［磁気ディスク用ガラス基板の製造方法］
（１）板状ガラスの成形工程
例えばフロート法による板状ガラスの成形工程）では先ず、錫などの溶融金属の満たされた浴槽内に、例えば上述した組成の溶融ガラスを連続的に流し入れることで板状ガラスを得る。溶融ガラスは厳密な温度操作が施された浴槽内で進行方向に沿って流れ、最終的に所望の厚さ、幅に調整された板状ガラスが形成される。この板状ガラスから、磁気ディスク用ガラス基板の元となる所定形状の板状ガラス素材が切り出される。浴槽内の溶融錫の表面は水平であるために、フロート法により得られる板状ガラス素材は、その表面の平坦度が十分に高いものとなる。

また、例えばプレス成形法よる板状ガラスの成形工程では、受けゴブ形成型である下型上に、溶融ガラスからなるガラスゴブが供給され、下型と対向ゴブ形成型である上型を使用してガラスゴブがプレス成形される。より具体的には、下型上に溶融ガラスからなるガラスゴブを供給した後に上型用胴型の下面と下型用胴型の上面を当接させ、上型と上型用胴型との摺動面および下型と下型用胴型との摺動面を超えて外側に肉薄板状ガラス成形空間を形成し、さらに上型を下降してプレス成形を行い、プレス成形直後に上型を上昇する。これにより、磁気ディスク用ガラス基板の元となる板状ガラス素材が成形される。

なお、板状ガラス素材は、上述した方法に限らず、ダウンドロー法、リドロー法、フュージョン法などの公知の製造方法を用いて製造することができる。

（２）粗研削工程
次に、所定形状に切り出された板状ガラス素材の両主表面に対して、必要に応じて粗研削加工を行う。例えば、板状ガラス素材の両面に上下から定盤を押圧させ、研削液を板状ガラス素材の主表面上に供給し、これらを相対的に移動させて粗研削加工を行う。なお、フロート法で板状ガラス素材を成形した場合には、成形後の主表面の粗さの精度が高いため、この粗研削加工を省略してもよい。

（３）円孔形成工程
円筒状のドリルを用いて、円板状ガラス素材の中心部に内孔を形成し、円環状のガラス基板とする。

（４）面取り工程
円孔形成工程の後、端部（外周端面及び内周端面）に面取り面を形成する面取り工程が行われる。面取り工程では、円孔形成工程によって円筒状に加工された積層体の外周面および内周面に対して、例えば、ダイヤモンド砥粒を用いた砥石等によって面取りが施される。

（５）端面研磨工程（機械加工工程）
次に、円環状板状ガラス素材の端面研磨が行われる。端面研磨では、円環状板状ガラス素材の内周端面及び外周端面をブラシ研磨により鏡面仕上げを行う。このとき、例えば酸化セリウム等の微粒子を遊離砥粒として含むスラリーが用いられる。

（６）精研削工程
精研削工程では、両面研削装置を用いて円環状板状ガラス素材の主表面に対して研削加工を行う。両面研削装置は、上下一対の定盤（上定盤および下定盤）を有しており、上定盤および下定盤の間に円環状板状ガラス素材が狭持される。そして、上定盤または下定盤のいずれか一方、または、双方を移動操作することにより、円環状板状ガラス素材と各定盤とを相対的に移動させることで、この円環状板状ガラス素材の両主表面を研削することができる。

（７）第１研磨工程（主表面研磨工程）
次に、研削された円環状板状ガラス素材の主表面に第１研磨が施される。第１研磨は、精研削により主表面に残留したキズ、歪みの除去、うねり、微小うねりの調整を目的とする。

［研磨装置］
第１研磨工程で使用される研磨装置について、図１を参照して説明する。図１は第１研磨工程で使用される研磨装置（両面研磨装置）の概略断面図である。なお、この研磨装置と同様の構成は、上述した研削工程に使用される研削装置においても適用できる。

図１に示す研磨装置１００は、上下一対の定盤、すなわち上定盤１１０および下定盤１１２を有している。上定盤１１０および下定盤１１２の間に板状ガラス素材Ｇが狭持され、上定盤１１０または下定盤１１２のいずれか一方、または、双方を移動操作することにより、板状ガラス素材Ｇと各定盤とを相対的に移動させることで、この板状ガラス素材Ｇの両主表面を研磨することができる。

研磨装置１００において、下定盤１１２の上面および上定盤１１０の底面には、全体として円環形状の平板の研磨パッド１１４が取り付けられている。太陽歯車１１６、外縁に設けられた内歯車１１８および円板状のキャリア１２０は全体として、中心軸ＣＴＲを中心とする遊星歯車機構を構成する。円板状のキャリア１２０は、内周側で太陽歯車１１６に噛合し、かつ外周側で内歯車１１８に噛合するともに、板状ガラス素材Ｇ（ワーク）を１または複数を収容し保持する。下定盤１１２上では、キャリア１２０が遊星歯車として自転しながら公転し、板状ガラス素材Ｇと下定盤１１２とが相対的に移動させられる。例えば、太陽歯車１１６がＣＣＷ（反時計回り）の方向に回転すれば、キャリア１２０はＣＷ（時計回り）の方向に回転し、内歯車１１８はＣＣＷの方向に回転する。その結果、研磨パッド１１４と板状ガラス素材Ｇの間に相対運動が生じる。同様にして、板状ガラス素材Ｇと上定盤１１０とを相対的に移動させる。

上記相対運動の動作中には、上定盤１１０が研磨パッド１１４を板状ガラス素材Ｇに所定の荷重で押圧する。また、図示しないポンプによって、研磨液（スラリー）がスラリータンク１２２から１または複数の供給配管１２４を経由して板状ガラス素材Ｇと研磨パッド１１４の間に供給される。この研磨液に含まれる研磨材によって板状ガラス素材Ｇの主表面が研磨される。板状ガラス素材Ｇの研磨に使用された研磨液は上下定盤から排出され、リターン配管１２６によってスラリータンク１２２へ戻されて再使用される。

［研磨液］
研磨液は、研磨材としてジルコニア（ＺｒＯ２）、酸化セリウム（ＣｅＯ２）、コロイダルシリカ（ＳｉＯ２）などを用いることができる。なかでも、安価であると言う点でジルコニアを用いることが好ましい。

研磨材としてジルコニアを使用する場合、リン酸塩、スルホン酸塩、ポリカルボン酸及びポリカルボン酸塩からなる群より選択される少なくとも１種を含む第１添加剤を加えることが好ましい。これらを添加することによって、砥粒の分散性を良好にすることができる。また、再凝集（ハードケーキ化）防止剤を含む第２添加剤を加えることが好ましい。ハードケーキ化については後述する。さらには、研磨材の分散性をさらに向上させる目的で、粒径がジルコニアよりも小さい二酸化珪素や二酸化チタンを含む第３添加剤を含むことが好ましい。これらの研磨材および第１〜第３添加剤を、水あるいはアルカリ性溶液などの液体中に混濁させて研磨液（スラリー）とすることができる。

なお、ジルコニアを研磨液に混濁させた場合、研磨中あるいはスラリータンク内においてジルコニアの粒子がハードケーキ化（一度分散させた研磨材中の砥粒の沈殿や堆積物が強固に結合して固まり、再度分散が難しくなる）しやすい。ハードケーキ化は、上記のような分散剤を添加することによって発生し易くなることがわかっている。これは、分散剤を添加することによって、規則的に沈殿や堆積するためと推察される。スラリータンクの底に沈降、堆積したハードケーキの一部がスラリータンクの底から脱離し、配管を経由して研磨加工に供給されると、研磨対象の板状ガラス素材の主表面にスクラッチが生じやすくなる。このため上記の第２添加剤を加えているが、それでも複雑形状の構造体である羽根状の撹拌部材をスラリータンク内に設置していると、撹拌部材に研磨材が堆積してしまう。羽根状の撹拌部材のように研磨液にせん断力を生じさせる構成であると、必然的にスラリータンク内に構造体を設ける必要がある。そしてせん断力を生じさせるということは、撹拌部材（構造体）と研磨液とが常に接触しているということになり、撹拌部材に研磨材が付着し、堆積し、凝集して、最終的に剥離することを免れることができない。

そこで本実施形態では、研磨装置に研磨液を供給するためのスラリータンクにおいて、スラリータンク内の研磨液をせん断しないように撹拌可能な非せん断撹拌手段を設ける。非せん断撹拌手段は、スラリータンク内の研磨液を撹拌することによって、研磨液内の研磨材の濃度を一定に保つ役割を有している。

［スラリータンク］
図２はスラリータンクについて説明する図である。スラリータンク１２２からは供給配管１２４によって研磨液が送出され、リターン配管１２６によって研磨液が戻される。なおリターン配管１２６には不図示のストレーナやフィルターが備えられていて、使用済みの研磨液から異物を除去するようになっている。

ここでスラリータンク１２２には、非せん断撹拌手段として、スラリータンク１２２内の研磨液を抜き取って戻す循環流を生じさせる循環流生成手段１３０が備えられている。具体的には、スラリータンク１２２から研磨液を抜き取るための抜取管１３２、循環ポンプ１３４、差戻管１３６が備えられている。そして、差し戻した研磨液によってスラリータンク１２２内に対流を生じさせて撹拌し、研磨材がスラリータンク１２２の底に沈殿・堆積してハードケーキが形成されることを防止する。

上記構成によれば、スラリータンク１２２内に羽根のような研磨液をせん断するための構造体がないため、研磨材が付着して凝集する場所がない。したがってスラリータンク１２２内での研磨材の凝集を抑制し、ガラス基板のスクラッチ不良の低減を図ることができる。

図１および図２では研磨液を循環させて再利用する研磨装置について述べたが、研磨液を再利用せずに使用後に廃棄する研磨装置（かけ流し式）であってもよい。図３は研磨液を再利用しない研磨装置におけるスラリータンクの構成を説明する図である。この場合、スラリータンク１２２にはリターン配管１２６がなく、新規な研磨液を補給する構成となる。

図４は非せん断撹拌手段の他の例を説明する図である。図４に示すスラリータンク１２２には、非せん断撹拌手段として、スラリータンク１２２に熱を加えて対流を生じさせる加熱手段１４０を備えている。加熱手段１４０の加熱方式は既知の熱源を利用することができ、電熱ヒーター、セラミックヒーター、バーナー、蒸気などを好適に利用することができる。

上記構成によれば、熱による対流によってスラリータンク１２２内の研磨液を撹拌することができる。このときも、スラリータンク１２２内に複雑な構造体がないため、スラリータンク１２２内での研磨材の凝集を抑制し、ガラス基板のスクラッチ不良の低減を図ることができる。

図５は非せん断撹拌手段の他の例を説明する図である。図５に示すスラリータンク１２２には、非せん断撹拌手段として、スラリータンク内に気泡を注入して、気泡の上昇力によって研磨液を移動させる気泡注入手段１５０（バブリング手段）が備えられている。気泡注入手段１５０は、気体ポンプ１５２、エア配管１５４、およびジェットノズル１５６から構成されている。気泡に使用する気体は空気（外気）でもよいが、窒素など他の気体を用いてもよい。

ジェットノズル１５６による気泡の射出方向は、スラリータンク１２２の底に研磨材が堆積することを防止するために、スラリータンク１２２の側面の低い位置から底面に向かって射出することが望ましい。またスラリータンク１２２を円筒形としておき、ジェットノズル１５６による気泡の射出方向をスラリータンク１２２の中心から左右にずれた方向とすることにより、スラリータンク１２２内に旋回流を生じさせて、より効率的に撹拌を行うことができる。

図６は非せん断撹拌手段の他の例を説明する図である。図６に示すスラリータンク１２２には、非せん断撹拌手段として、スラリータンク内に超音波を照射して微細かつ高速に移動させる超音波印加手段１６０が備えられている。超音波印加手段１６０はスラリータンク１２２の底部に設置されていて、沈殿してくる研磨材に振動を与えて凝集を防止している。凝集しない研磨材は、リターン配管１２６からの水流と供給配管１２４による水流によって流動し（撹拌するほどの強い流れではないが）、いずれは供給配管１２４から送出される。なお、図２から図５で示した他の非せん断撹拌手段と、超音波印加手段１６０を併用してもよい。

（８）化学強化工程
第１研磨工程の次に、第１研磨後の円環状板状ガラス素材を化学強化する。化学強化液として、例えば硝酸カリウムと硫酸ナトリウムの混合溶融液等を用いることができる。化学強化では、円環状板状ガラス素材が化学強化液中に浸漬される。

このように、円環状板状ガラス素材を化学強化液に浸漬することによって、円環状板状ガラス素材の表層のリチウムイオン及びナトリウムイオンが、化学強化液中のイオン半径が相対的に大きい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、円環状板状ガラス素材が強化される。

（９）第２研磨工程（最終研磨工程）
次に、化学強化されて十分に洗浄された円環状板状ガラス素材に第２研磨が施される。第２研磨は、主表面の鏡面研磨を目的とする。第２研磨では例えば、第１研磨で用いた研磨装置と同様の研磨装置を用いる。第２研磨に用いる遊離砥粒として、例えば、スラリーに混濁させたコロイダルシリカ等の微粒子が用いられる。

研磨された円環状板状ガラス素材を洗浄することで、磁気ディスク用ガラス基板が得られる。

［実施例］
以下に、本発明を実施例によりさらに説明する。但し、本発明は実施例に示す態様に限定されるものではない。

ガラス基板としてはアルミノシリケートガラスを使用した。その組成は、酸化物基準に換算し、モル％表示で、ＳｉＯ２を５０〜７５％、Ａｌ２Ｏ３を１〜１５％、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ及びＫ２Ｏから選択される少なくとも１種の成分を合計で１２〜３５％、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ及びＺｎＯから選択される少なくとも１種の成分を合計で０〜２０％、ならびにＺｒＯ２、ＴｉＯ２、Ｌａ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、Ｎｂ２Ｏ５及びＨｆＯ２から選択される少なくとも１種の成分を合計で０〜１０％とした。このガラス基板に対し、成形工程、粗研削工程、円孔形成工程、面取り工程、端面研磨工程、精研削工程、第１研磨工程を行った。

第１研磨工程において使用する研磨液は、研磨材としてのジルコニア(ＺｒＯ２)を５〜２０重量％、第１添加剤としてのヘキサメタリン酸ナトリウムを０．０１〜５重量％、第２添加剤としてのセルロースを０．０１〜５重量％、第３添加剤としてのコロイダルシリカを０．１〜２０重量％、を純水に混入させて十分に攪拌して生成した。また、このときのジルコニアの平均粒径は０．８〜１．４μｍ、第３添加剤としてのコロイダルシリカの平均粒径は１０〜１００ｎｍとした。

研磨装置１００において研磨液は循環させて再利用するようにして、スラリータンク１２２は図２に示すように循環流生成手段１３０を設けた（実施例）。この場合のスクラッチ不良の発生率を、羽根状の撹拌部材をスラリータンク内に設けた場合（比較例）と比較した。サンプル数はいずれも１０万枚とした。にその結果を示す。

スクラッチの有無については、ガラス基板に光を当てて長さ１ｍｍ以上の欠陥の有無を目視にて確認した。表１に示すように、従前の方式である比較例では２％のスクラッチ不良が発生していたところ、１％に低減させることが可能となった。これにより、確かに本発明の効果が得られることが確認された。

また、実施例の第１研磨後のガラス基板について、図２に示すように循環流生成手段１３０を設けて主表面の表面粗さがＲａを０．１５ｎｍ以下となるように第２研磨工程を行い、ガラス基板から磁気ディスクを１００枚製造し参考例１とした。さらに、比較例の第１研磨（羽根撹拌）後のガラス基板について、循環流生成手段１３０を設けて第２研磨工程を行い、ガラス基板から磁気ディスクを１００枚製造し、参考例２とした。また、比較例の第１研磨（羽根撹拌）後のガラス基板について、循環流生成手段１３０を設けて第２研磨工程を行い、主表面の表面粗さがＲａを０．３０ｎｍ以下となるように、ガラス基板から磁気ディスクを１００枚製造し、参考例３とした。この参考例１〜３の第２研磨工程後の表面粗さＲａと、磁気ディスクとしての良品割合との関係について調べたところ、表２に示す結果が得られた。

ここで、磁気ディスクの良品割合については、磁気ディスクのＳ／Ｎ比が要求仕様を満たすか否かで評価した。比較例のガラス基板の主表面の表面粗さＲａを０．１５ｎｍ以下としたものを参考例１とし、０．３ｎｍ以下としたものを参考例２とする。表面粗さＲａが０．１５ｎｍ以下のものと０．３０ｎｍ以下のものとでは規格（世代）が異なり、０．１５ｎｍ以下のガラスディスクはより高記録密度で高いＳ／Ｎ比が要求される。参考例１、２は高いＳ／Ｎ比（新規格）で良否判断し、参考例３は低いＳ／Ｎ比（旧規格）で良否判断している。ここで、表面粗さＲａは、ＪＩＳ Ｂ０６０１：２００１により規定される算術平均粗さＲａで表され、原子間力顕微鏡で計測し、ＪＩＳ Ｒ１６８３：２００７で規定される方法で算出できる。本実施例においては、１μｍ×１μｍ角の測定エリアにおいて、１２８×１２８ピクセルの解像度で測定したときの算術平均粗さＲａを用いた。

表２に示すように、参考例１、２を比較すると、第１研磨工程において羽根撹拌に代えて循環流を用いることにより、第２研磨工程後の磁気ディスクの良品割合が９５％から１００％へと飛躍的に向上できたことがわかる。また表２の参考例２、３を比較すると、参考例３のように第１研磨工程が羽根撹拌であっても旧規格では９９％と支障ない良品割合を得られていたところ、参考例２のように新規格で良否判断すると９５％と良品割合が低下してしまっている。このことから、新規格に求められる高いＳ／Ｎ比や高記録密度を達成するには、単に表面粗さを０．１５ｎｍ以下にするだけでは不十分であり、スクラッチ不良の影響が大きくなることがわかる。すなわち、磁気ディスク用ガラス基板の主表面の表面粗さＲａが、原子間力顕微鏡で測定した場合に０．１５ｎｍ以下であるときに、スクラッチ不良の発生が特に問題になり、磁気ディスクとしての良品割合に影響を与えることがわかる。そして、主表面の表面粗さＲａが０．１５ｎｍ以下である場合に、本発明は特に有益である。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態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。

本発明は研磨液を用いてガラス素材の主表面を研磨する工程を有する磁気ディスク用ガラス基板の製造方法として利用することができる。

１００…研磨装置、１１０…上定盤、１１２…下定盤、１１４…研磨パッド、１１６…太陽歯車、１１８…内歯車、１２０…キャリア、１２２…スラリータンク、１２４…供給配管、１２６…リターン配管、１３０…循環流生成手段、１３２…抜取管、１３４…循環ポンプ、１３６…差戻管、１４０…加熱手段、１４２…カバー、１５０…気泡注入手段、１５２…気体ポンプ、１５４…エア配管、１５６…ジェットノズル、１６０…超音波印加手段、ＣＴＲ…中心軸、Ｇ…板状ガラス素材

Claims (4)

1. 研磨液を用いてガラス素材の主表面を研磨する工程を有する磁気ディスク用ガラス基板の製造方法であって、
   研磨装置に研磨液を供給するためのスラリータンクにおいて、
   該スラリータンク内の研磨液をせん断しないように撹拌可能な非せん断攪拌手段によって撹拌することを特徴とする磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。
2. 前記非せん断撹拌手段は、前記スラリータンク内の研磨液に循環流を生じさせる循環流生成手段であることを特徴とする請求項１に記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。
3. 原子間力顕微鏡を用いて１μｍ×１μｍ角の１２８×１２８ピクセルの解像度で測定した場合の主表面の表面粗さＲａが０．１５ｎｍ以下の磁気ディスク用ガラス基板を製造することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。
4. 前記研磨液はジルコニアからなる研磨材を含むことを特徴とする請求項１から３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。

Images