JP2014167839A - 磁気ディスク用ガラス基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ガラス基板の端面のうち、主表面に対して直交する側壁面に線状のキズがなく、表面粗さを小さくすることができる磁気ディスク用ガラス基板の製造方法を提供する。
【解決手段】ガラス基板の端面は、前記ガラス基板の主表面に対して直交する側壁面と、前記主表面と前記側壁面との間に介在する介在面と、を有する。磁気ディスク用ガラス基板の製造方法で行う端面研磨処理は、前記研磨ブラシと前記ガラス基板の端面との間に遊離砥粒を含む研磨液を供給して前記研磨ブラシと前記ガラス基板とを相対的に移動させることにより研磨を行う。この端面研磨処理は、前記介在面の研磨を少なくとも行う第１処理と、前記第１処理後に、前記介在面の表面粗さを維持した状態で、前記側壁面の研磨を行う第２処理と、を含む。
【選択図】 図３

Description

本発明は、中心に円孔を有する円盤状のガラス基板の端面に、研磨ブラシを押し当てて研磨する端面研磨処理を含む磁気ディスク用ガラス基板の製造方法に関する。

情報記録媒体の１つとして用いられる磁気ディスクには、従来より、ガラス基板が好適に用いられている。今日、ハードディスクドライブ装置における記憶容量の増大の要請を受けて、磁気記録の高密度化が図られている。これに伴って、磁気ヘッドの磁気記録面からの浮上距離を極めて短くして磁気記録情報エリアを微細化することが行われている。このような磁気ディスクでは、サーマルアスペリティが発生して不具合を生じさせる場合があった。

この磁気ディスクの不具合は、磁気ディスク用ガラス基板の主表面に微細な異物粒子が付着し、その上の磁性層に表面粗さを形成することに起因する。この異物粒子は、ガラス基板の端面に形成された細かな線状のキズに付着した粒子が、磁気ディスクの製造中に、ガラス基板の端面から離脱して主表面に付着したものである場合が多い。このため、ガラス基板の端面は、キズが形成されないように鏡面状態に研磨される。

磁気ディスディスク用ガラス基板の端面は、一般に、円盤形状のガラス基板に設けられた円孔の内周側及びガラス基板の円盤形状の外周側の双方において、ガラス基板の主表面に対して直交する側壁面と、主表面と側壁面との間に介在する介在面と、を有する。介在面は、例えば主表面に対して傾斜角度を持って面取りされてできた傾斜面である。
このような磁気ディスク用ガラス基板の端面である介在面及び側壁面は、例えば研磨砥粒として例えば酸化セリウム砥粒を含むスラリー（遊離砥粒）を用いたブラシ研磨により、研磨されることは周知である。このような研磨例は、例えば下記特許文献１の段落００３４や下記特許文献２の請求項１に記載されている。

特開２０１２−２０３９２２号公報 特開２０１２−１４２０５１号公報

特許文献１に記載されるような従来の端面研磨では、側壁面及び介在面を同時に研磨するとき、側壁面の方が介在面に比べて先に鏡面状態になり研磨が完了する。しかし、介在面も鏡面状態に研磨されるように、より長時間の研磨が行われる。また、介在面の研磨では、研磨ブラシの中心軸から遠い位置にある介在面で研磨残しが無いように、さらに、介在面の研磨品質が良好になるように、研磨ブラシの毛先が最も効率よく介在面に当接するように研磨ブラシの位置は設定される。
このように介在面を研磨するとき、側壁面への研磨ブラシの当たりが強くなりすぎて、側壁面が研磨ブラシのブラシ毛の腹部（毛先と毛の基部との中間部分）で研磨されることになる。このため側壁面はブラシ毛の腹部で擦られて線状のキズが発生する場合がある。このキズには、上述したように異物粒子が付着し、この異物粒子が磁気ディスクの製造の後工程において端面から離脱して主表面に付着して問題となる場合がある。また、側壁面にキズを発生させないように研磨した場合には、介在面の研磨が不十分となる場合もある。

一方、特許文献２に記載される磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法では、研磨に用いる研磨ブラシは、回転自在の軸心と、軸心の周囲に配置されたブラシ部とを有する。ブラシ部は、剛性が相対的に高く、軸心からブラシ部の先端までの長さが相対的に短い第１のブラシ部と、剛性が相対的に低く、軸心からブラシ部の先端までの長さが相対的に長い第２のブラシ部とを少なくとも備える。端面研磨では、第１の研磨段階として、第１のブラシ部と第２のブラシ部とをガラス基板の端面である介在面と側壁面に接触させてブラシを軸心周りに回転させる。さらに、第２の研磨段階として、ガラス基板の端面とブラシの軸心との間の距離が第１の研磨段階よりも長くなった状態で、第２のブラシ部のみをガラス基板の端面に接触させてブラシを軸心周りに回転させる。しかし、第１の研磨段階では、介在面及び側壁面を同時に研磨する。このため、毛の長い第２のブラシ部は先に摩耗するので、長期間安定して研磨ブラシを使用することができない。さらに、この場合においても、介在面及び側壁面を同時に研磨するため、端面研磨後に側壁面に線状のキズが残る場合がある。また、特許文献２に記載の研磨ブラシの場合、端面研磨を行っている最中に、この研磨ブラシを積層されたガラス基板の積層方向に揺動させた場合、毛の長い第２のブラシ部は、側壁面も研磨することとなる。このため、この第２ブラシ部によって、側壁面にキズが発生する場合もある。また、第２のブラシ部は、第１のブラシ部に比べて集中的に力がかかるため、複数バッチ連続で端面研磨加工を行った場合には、端面品質のばらつきが大きくなるという問題がある。

そこで、本発明は、側壁面に線状のキズがなく、複数バッチ端面研磨をした場合であっても介在面と側壁面の両方の表面品質を良好に維持することができる磁気ディスク用ガラス基板の製造方法を提供することを目的とする。

本願発明者は、介在面と側壁面を同時に研磨する従来の端面研磨法では、研磨ブラシの側壁面への押し付けの増大により、ガラス基板の側壁面に線状のキズが発生し易くなることを見出し、また、押し付けを弱くした場合には、側壁面にキズは発生しないが、介在面の表面品質が不十分になることを見出し、本願発明に至っている。

本発明の一態様は、中心に円孔を有する円盤状のガラス基板の端面に、研磨ブラシを押し当てて研磨する端面研磨処理を含む磁気ディスク用ガラス基板の製造方法であって、前記ガラス基板の端面は、前記ガラス基板の主表面に対して直交する側壁面と、前記主表面と前記側壁面との間に介在する介在面と、を有し、前記端面研磨処理は、前記研磨ブラシと前記ガラス基板の端面との間に遊離砥粒を含む研磨液を供給して前記研磨ブラシと前記ガラス基板とを相対的に移動させることにより研磨を行う処理であり、前記端面研磨処理は、前記介在面の研磨を少なくとも行う第１処理と、前記第１処理後に、前記介在面の表面粗さを維持した状態で、前記側壁面の研磨を行う第２処理と、を含む磁気ディスク用ガラス基板の製造方法である。

このとき、前記第１処理は、前記介在面の表面粗さＲｚが０．１５μｍ以下になるように研磨し、前記第２処理は、前記介在面の表面粗さを維持しつつ、前記側壁面の表面粗さＲｚが０．１５μｍ以下になるように研磨する、ことが好ましい。

また、前記第１処理及び前記第２処理で用いる前記研磨ブラシのブラシ毛の長さは同じである、ことが好ましい。

前記第１処理及び前記第２処理では、研磨中、前記研磨ブラシを前記ガラス基板の厚さ方向に移動させる、ことが好ましい。

前記第２処理では、前記研磨ブラシの位置を、前記第１処理における前記研磨ブラシの位置に比べて、前記側壁面から遠ざけた位置に移動して研磨を行う、ことが好ましい。

前記介在面を、前記主表面と接続する第１面と、前記第１面に比べて前記側壁面に近く、前記側壁面に接続する第２面とに分けたとき、前記第１処理は、前記介在面の第１面を主として研磨する第３処理と、前記第３処理後に前記介在面の第２面を主として研磨する第４処理と、を含み、前記第４処理では、前記研磨ブラシの位置を、前記第３処理における前記研磨ブラシの位置に比べて、前記側壁面から遠ざけた位置に移動して研磨を行う、ことが好ましい。

上述の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法では、側壁面に線状のキズがなく、側壁面および介在面の表面品質を向上できる。

（ａ），（ｂ）は、円盤形状のガラス基板の内周端面、外周端面のそれぞれを、研磨ブラシを用いて研磨する状態を示す図である。 ガラス基板の研磨を、拡大して説明する図である。 本実施形態における磁気ディスク用ガラス基板の製造方法で行う端面研磨処理における、研磨ブラシの中心軸から側壁面までの距離Ｌの時間的変化の一例を示す図である。 本実施形態における磁気ディスク用ガラス基板の製造方法で行う端面研磨処理における、研磨ブラシの中心軸から側壁面までの距離Ｌの時間的変化の他の例を示す図である。

以下、本発明の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法について詳細に説明する。なお、本発明において、磁気ディスク用ガラス基板とは、本発明にかかる端面研磨処理が施されたものを意味する。具体的には、例えば、本発明にかかる磁気ディスク用ガラス基板とは、端面研磨処理が施された直後のものであってもよく、また、端面研磨処理を行った後、主表面研磨加工、化学強化加工等の後加工が施され、磁性膜等が成膜される前の状態のものであってもよい。

（本実施形態に用いる研磨の概要）
本実施形態の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法では、中心に円孔を有する円盤状のガラス基板が製造される。ガラス基板の端面は、ガラス基板の主表面に対して直交する側壁面と、主表面と側壁面との間に介在する介在面（面取面）と、を有する。本実施形態の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法では、ガラス基板の端面に、研磨ブラシを押し当てて研磨する端面研磨処理の処理方法に特徴を備える。
ここで、端面研磨処理は、研磨ブラシとガラス基板の端面との間に遊離砥粒を含む研磨液を供給して研磨ブラシとガラス基板とを相対的に移動させることにより研磨を行う。このとき、端面研磨処理は、介在面の研磨を少なくとも行う第１処理と、第１処理後に、介在面の表面粗さを維持した状態で、側壁面の研磨を行う第２処理と、を含む。
本実施形態では、端面は、ガラス基板の外周側端面であってもよく、内周側端面であってもよい。なお、以下の説明では、中心に円孔が形成されたガラス基板を、スペーサーを介して積層された積層体の円孔部分に研磨ブラシを挿入し、研磨ブラシと積層体との少なくとも一方を回転させてガラス基板の内周側端面を研磨する内周側端面研磨について説明する。

本実施の形態にかかる研磨処理により、従来のような介在面と側壁面の研磨を同時に行う場合に比べて、研磨ブラシから見て側壁面に比べて遠い位置にある介在面を、研磨残しが無いように研磨することができる。このとき、従来の端面研磨処理と同様に、側壁面も同時に研磨される。このため、従来同様に、側壁面には上述した線状のキズが発生する場合がある。しかし、第１処理後、介在面の表面粗さを維持した状態で、側壁面研磨を行うので、側壁面に発生した線状のキズは消滅し鏡面状態になる。このため、研磨後のガラス基板の側壁面には、線状のキズがなく、側壁面と介在面の表面粗さを小さくすることができる。具体的には、本実施の形態にかかる研磨処理を行うことにより、介在面と側壁面との表面粗さ（最大高さ：Ｒｚ）の差を小さくする、具体的には、０．０５μｍ以内とすることができる。また、本実施の形態にかかる研磨処理を行うことにより、介在面および側壁面の表面粗さ（最大高さ：Ｒｚ）をそれぞれ０．１５μｍ以下とすることができる。さらに、本実施の形態にかかる研磨処理を行うことにより、介在面および側壁面の算術平均粗さ（Ｒａ）を０．０１５μｍ以下、より好ましくは０．０１０μｍ以下とすることができる。なお、上記粗さは触針計（測長距離：板厚方向に０．２５ｍｍ）を用いて測定したものである。

例えば、１つの研磨ブラシを用いて端面研磨処理を行う。このとき、研磨ブラシで効率よく研磨できる部分は、研磨ブラシのブラシ毛の毛先部分である。毛先部分と毛の基部との間の中間部分である腹部分は、研磨を効率よく行えない。このため、研磨を効率よく行う毛先部分が介在面に当接してやや撓む程度の位置に研磨ブラシを固定して介在面の研磨（第１処理）を行う。このとき、側壁面は研磨ブラシのブラシ毛の腹部分が当接するので、上記腹部分と側壁面との間にある研磨砥粒や塵等の異物粒子によって側壁面が擦られて線状のキズが発生する場合がある。しかし、この後、研磨ブラシの位置を、毛先部分が側壁面に当接してやや撓む程度の位置に移動し、固定して側壁面の研磨（第２処理）を行う。このとき、研磨ブラシは、介在面と略接触しないので、研磨はされない。このように、介在面の研磨後に側壁面の研磨が行われるので、線状のキズが第１処理で発生しても第２処理において研磨によって消失する。すなわち、本実施形態の研磨方法は、研磨後の側壁面には線状のキズはなく、表面粗さの小さい鏡面状態にすることができる。
以下、本実施形態の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法を詳細に説明する。

本実施形態の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法の一例を以下説明する。
先ず、一対の主表面を有する板状の磁気ディスク用ガラス基板の素材となるガラスブランクを成形する。次に、このガラスブランクを適宜加工して、中心部分に円孔のあいた、エッジが面取り加工された円盤形状のガラス基板を作製する。この後、端面研磨処理および主表面研磨処理を行う。端面研磨処理、主表面研磨処理は、必要に応じて、複数の処理に分けて行ってもよい。また、主表面研磨処理の前にガラス基板の主表面や端面の研削処理を行ってもよい。このとき各処理の順序は適宜決定してよい。
以下、各処理について、説明する。

（ａ）ガラスブランク成形処理
ガラスブランクの成形では、例えばフロート法の他に、例えばプレス成形法を用いることもできる。さらに、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。これらの公知の製造方法で作られた板状ガラスに対し、適宜形状加工を行うことによって磁気ディスク用ガラス基板の元となる円板状のガラスブランクが切り出される。

（ｂ）形状加工処理
次に、形状加工処理が行われる。形状加工処理では、ガラスブランク成形処理後、公知の加工方法を用いて円孔を形成することにより、円孔があいた円盤形状のガラス基板を得る。その後、さらに面取りを実施する。これにより、ガラス基板の端面には、主表面と直交している側壁面と、側壁面と主表面を繋ぐ介在面（面取面）が形成される。

（ｃ）端面研磨処理
次にガラス基板の端面研磨処理が行われる。端面研磨処理は、研磨ブラシとガラス基板の端面との間に遊離砥粒を含む研磨液を供給して研磨ブラシとガラス基板とを相対的に移動させることにより研磨を行う処理である。端面研磨では、ガラス基板の内周側端面及び外周側端面が鏡面状態になる。このとき、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。端面研磨を行うことにより、ガラス基板の端面での塵等の異物粒子が付着した汚染、ダメージあるいはキズ等の損傷の除去を行うことができる。これにより、このガラス基板を用いて磁気ディスクを製造した場合であっても、サーマルアスペリティの発生を防止することができる。また、ナトリウムおよび/またはカリウム等のコロージョンの原因となるイオン析出の発生を防止することができる観点からは、少なくとも側壁面および介在面の表面粗さ（最大高さ：Ｒｚ）が０．１５μｍ以下となるように研磨することが好ましく、０．１０μｍ以下となるように研磨することがより好ましい。また、上記観点においては、少なくとも側壁面の表面粗さ（Ｒａ）が、０．０１５μｍ以下であることが好ましく０．０１０μｍ以下であることがより好ましい。なお、上記粗さは触針計（測長距離：板厚方向に０．２５ｍｍ）を用いて測定したものである。端面研磨処理については、後述する。

（ｄ）第１研磨処理
次に、ガラス基板の主表面に第１研磨処理が施される。具体的には、ガラス基板を、両面研磨装置に装着される保持部材（キャリア）に設けられた保持孔内に保持しながらガラス基板の両側の主表面の研磨が行われる。なお、表面粗さについてさらに低減したり、より精密な調整を行うために、第１研磨処理を複数の研磨処理に分けて実施してもよい。

（ｅ）化学強化処理
ガラス基板は適宜化学強化することができる。化学強化液として、例えば硝酸カリウム，硝酸ナトリウム、またはそれらの混合物を加熱して得られる溶融液を用いることができる。そして、ガラス基板を化学強化液に浸漬することによって、ガラス基板の表層にあるガラス組成中のリチウムイオンやナトリウムイオンが、それぞれ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やカリウムイオンにそれぞれ置換されることで表層部分に圧縮応力層が形成され、ガラス基板が強化される。
化学強化処理を行うタイミングは、適宜決定することができるが、化学強化処理の後に研磨処理を行うようにすると、表面の平滑化とともに化学強化処理によってガラス基板の表面に固着した異物を取り除くことができるので特に好ましい。

（ｆ）第２研磨（最終研磨）処理
次に、化学強化処理後のガラス基板に第２研磨処理が施される。第２研磨においても、第１研磨に用いる両面研磨装置と同様の構成を有する両面研磨装置が用いられる。第２研磨の後、ガラス基板Ｇは洗浄され、磁気ディスク用ガラス基板が作製される。

（端面研磨処理）
ここで本発明にかかる端面研磨処理についてより詳細に説明する。端面研磨処理は、介在面の研磨を少なくとも行う第１処理と、この第１処理後に、介在面の表面粗さを維持した状態で、側壁面の研磨を行う第２処理と、を含む。第１処理及び第２処理では、多数積層されたガラス基板の端面と研磨ブラシとの間に遊離砥粒を含む研磨液を供給する。研磨液の供給手段としては、シャワーによる吹き付け、あるいは複数の研磨液供給ノズルより研磨液を噴出する態様が挙げられる。また、研磨液中にガラス基板の積層体と研磨ブラシを浸し、研磨液中で端面研磨をしてもよい。
遊離砥粒としては、酸化セリウム、酸化鉄、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、酸化マンガン等の研磨剤を用いることができるが、特に、加工速度が速い観点では、酸化セリウムを用いるのが好ましい。研磨液の温度は、例えば２５℃〜４０℃程度が好ましい。また、研磨液をガラス基板の積層体に対して噴きかけて供給する場合、供給時点での温度と、ガラス基板の積層体と研磨ブラシとの間に供給された端面が研磨された後の研磨液の温度との差、換言すると、研磨装置へ供給される時点での研磨液の温度と、研磨装置から排出される研磨液の温度との差は、５度以下が好ましく、３度以下がより好ましく、１度以下が特に好ましい。上記条件で端面研磨を行うことで、積層体を構成している個々のガラス基板間の端面品質（表面あらさ）のバラツキを低減させることができる。

図１（ａ）は、円盤形状のガラス基板１０の内周端面を、研磨ブラシ１２を用いて研磨する状態を示す図である。図２は、ガラス基板の研磨を、拡大して説明する図である。図２では、符号１０ａは介在面を、符号１０ｂは側壁面を示している。端面研磨処理を行う場合、複数のガラス基板を、介在部材１４（スペーサー）を挟んで積層し、積層して得られたガラス基板の積層体を研磨ブラシ１２で纏めて研磨する。研磨ブラシ１２は、中心軸１２ａと、中心軸１２ａから径方向外側に直線状に延びる、密に植毛したブラシ毛１２ｂとを含むものであってもよく、また、中心軸１２ａに対してブラシ毛１２ｂを螺旋状に巻きつけたものであってもよい。

ガラス基板１０の積層体は、それぞれのガラス基板１０の相対位置が変化しないように保持具で保持されている。そして、保持具は、図示されない駆動モータの回転軸に接続されている。したがってガラス基板１０の積層体は、駆動モータの回転に従って回転する。また、研磨ブラシ１２の中心軸１２ａは、図示されない積層体を回転させる駆動モータとは別の駆動モータの回転軸に接続されている。したがって、研磨ブラシ１２ａは、この駆動モータの回転に従って回転する。こうして、ガラス基板１０と研磨ブラシ１２との間の相対的な移動によってガラス基板１０の端面が研磨される。ガラス基板１０の積層体の回転方向と研磨ブラシ１２の回転方向は同じであってもよいし、異なってもよい。
ここで、第１処理は、少なくとも介在面を研磨する。このとき、介在面の他に側壁面が研磨されてもよい。第１処理は、介在面の表面粗さの算術平均粗さＲａ（ＪＩＳ Ｂ ０６０１：２００１）が０．０１５μｍｍ以下になるように研磨することが好ましく、０．０１０μｍ以下になるようにすることがより好ましい。また、第１処理は、介在面の表面粗さ（最大高さ：Ｒｚ）が０．１５μｍ以下となるように研磨することが好ましく、０．１０μｍ以下となるように研磨することがより好ましい。
第２処理は、第１処理後の側壁面の表面粗さ、例えばＲａを維持しつつ、側壁面の表面粗さの算術平均粗さＲａが０．０１５μｍ以下になるように研磨することが好ましく、０．０１０μｍ以下になるようにすることがより好ましい。また、第２処理は、第１処理後の側壁面の表面粗さ、例えばＲｚを維持しつつ、側壁面の表面粗さ（最大高さ：Ｒｚ）が０．１５μｍ以下となるように研磨することが好ましく、０．１０μｍ以下となるように研磨することがより好ましい。
なお、上記側壁面の表面粗さは触針計（測長距離：板厚方向に０．２５ｍｍ）を用いて測定したものである。一方介在面の表面粗さについても上記触針計（測長距離：円周方向に０．２５ｍｍ）を用いて測定したものである。
第１処理では、介在面について研磨残しが無いように研磨ブラシ１２の毛先が介在面の最も窪んだ位置に当接するように位置決めして研磨を行う。なお、毛先がやや撓む程度の位置に研磨ブラシ１２を位置決めしてもよい。このとき、図２に示すように、側壁面には、研磨ブラシ１２の腹部分が当接する。このため、腹部分で押圧された遊離砥粒や異物粒子によって側壁面は擦られて線状のキズが側壁面に発生する場合がある。

第２処理では、研磨ブラシ１２の位置を、第１処理における研磨ブラシ１２の位置に比べて、側壁面から遠ざけた位置に移動して研磨を行う。このとき、研磨ブラシ１２の毛先が側壁面に当接するように位置決めして研磨を行う。なお、毛先がやや撓む程度の位置に研磨ブラシ１２を位置決めしてもよい。

図３は、端面研磨処理における、研磨ブラシ１２の中心軸１２ａから側壁面までの距離Ｌの時間的変化の一例を示す図である。
まず、端面研磨処理では、研磨ブラシ１２の距離Ｌを距離Ｌ₁に固定して時間０から時間Ｔ₁まで研磨する。この距離Ｌ₁は、研磨ブラシ１２の毛先が介在面の最も窪んだ位置に当接する距離である。したがって、距離Ｌを距離Ｌ₁に固定して時間Ｔ₁まで研磨する処理が第１処理である。次に、研磨ブラシ１２の距離Ｌを距離Ｌ₁から距離Ｌ₂に移動し固定して時間Ｔ₁から時間Ｔ₂まで研磨する。この距離Ｌ₂は、研磨ブラシ１２の毛先が側壁面に当接する距離である。したがって、距離Ｌを距離Ｌ₂（距離Ｌ₂＞距離Ｌ₁）に固定して時間Ｔ₂まで研磨する処理が第２処理である。このときの研磨時間Ｔ₁と研磨時間（Ｔ₂−Ｔ₁）は、ガラス基板１０の介在面と側壁面との表面粗さ（Ｒｚ）がそれぞれ０．１５μｍ以下となり、かつ、介在面と側壁面との表面粗さ（Ｒｚ）の差が小さくする、具体的には、上記差が０．０５μｍ以内となるように適宜設定すればよい。
なお、上記の説明では、距離Ｌ₂と距離Ｌ₁とをそれぞれ固定して研磨する構成を説明したが、ガラス基板１０の介在面と側壁面との表面粗さ（最大高さ：Ｒｚ）がそれぞれ０．１５μｍ以下となり、かつ、介在面と側壁面との表面粗さ（Ｒｚ）の差が０．０５μｍ以内となるように、距離Ｌ₂から距離Ｌ₁までの間を時間経過とともに連続的または断続的に移動させて研磨する構成としてもよい。
これにより、このガラス基板１０を用いて磁気ディスクとした際に、介在面および側壁面からの発塵を抑制することができる。

このように、第１処理及び第２処理で用いる研磨ブラシ１２は同じブラシを用いるので、ブラシ毛の長さは同じである。したがって、従来のように、長いブラシ毛が早く摩耗することはないので、長期間安定してブラシを使用することができる。また、介在面の研磨及び側壁面の研磨を場所に拠らず均一かつ効率よく研磨するために、研磨ブラシ１２をガラス基板１０の厚さ方向に移動させることが好ましい。このような研磨ブラシ１２の移動により、ブラシ毛の長さが同じである研磨ブラシ１２を用いることで、均一かつ効率のよい研磨が可能になる。従来のように、毛の長いブラシ毛と毛の短いブラシ毛を有する研磨ブラシを用いた場合、ブラシ毛の長短により、均一かつ効率よく研磨することはできない。長いブラシ毛がガラス基板の端面に当接する場合、短いブラシ毛は端面に当接しない。短いブラシ毛の端面を当接させる場合、長いブラシ毛は、腹部分が当接するので、側壁面に線状のキズを形成し易い。この点で、ブラシ毛の長さがいずれの位置においても同じである研磨ブラシを用いることが好ましい。

また、介在面を、ガラス基板１０の主表面と接続する最も窪んだ部分に位置する介在面であるディープ介在面（第１面）と、このディープ介在面に比べて側壁面に近く、側壁面に接続する、奥行きの浅い部分に位置する介在面であるシャロウ介在面（第２面）とに分けたとき、第１処理は、ディープ介在面を主として研磨する第３処理と、第３処理後に、研磨ブラシ１２の位置を、第３処理における研磨ブラシ１２の位置に比べて、側壁面から遠ざけた位置に移動してシャロウ介在面を主として研磨する第４処理と、を含んでもよい。すなわち、ディープ介在面を研磨した後、シャロウ介在面を研磨することにより、より確実に介在面の研磨残しを抑制することができる。図４は、端面研磨処理における、研磨ブラシ１２の中心軸１２ａから側壁面までの距離Ｌの時間的変化の他の例を示す図である。

端面研磨処理では、研磨ブラシ１２の距離Ｌを距離Ｌ₁に固定して時間０から時間Ｔ₁まで研磨する(第３処理)。この距離Ｌ₁は、研磨ブラシ１２の毛先がディープ介在面の位置に当接しかつ毛先がやや撓む程度の距離である。次に、研磨ブラシ１２の距離Ｌを距離Ｌ₁から距離Ｌ₃に移動し固定して時間Ｔ₁から時間Ｔ₃まで研磨する(第４処理)。この距離Ｌ₃は、研磨ブラシ１２の毛先がシャロウ介在面に当接しかつ毛先がやや撓む程度の距離である。
したがって距離Ｌ₃は距離Ｌ₁より大きい。次に、研0磨ブラシ１２の距離Ｌを距離Ｌ₃から距離Ｌ₂に移動し固定して時間Ｔ₃から時間Ｔ₂まで研磨する（第２処理）。この距離Ｌ₂は、研磨ブラシ１２の毛先が側壁面に当接しかつ毛先がやや撓む程度の距離である。したがって距離Ｌ₂は距離Ｌ₃より大きい。
なお、上記の説明では、ガラス基板１０の内周側端面を研磨する構成について説明したが、図１（ｂ）に示すように、研磨ブラシを用いて外周側端面を研磨する構成についても本発明を適用することができる。
また、上記の説明では、研磨ブラシとガラス基板１０の積層体の相対距離を変化させてガラス基板１０の側壁面および介在面の両方を研磨する構成について説明したが、介在面および側壁面の表面粗さを良好にし、かつ、側壁面に形成される恐れのあるキズを防止する方法としては、上記以外の方法を用いてもよい。
例えば、外周側端面の研磨において、介在面を主として研磨する第１処理と、側壁面を主として研磨する第２処理とで、研磨砥粒の砥粒径を変化させてもよい。具体的には、介在面を研磨する際には第２処理と比べて砥粒径の小さなスラリーを用いて、このスラリーを介在面に供給して研磨し、側壁面を研磨する際には、第１処理と比べて砥粒径の大きなスラリーを用い、このスラリーを側壁面に供給して研磨するようにしてもよい。
また、研磨ブラシとガラス基板１０の積層体の相対距離を変化させる構成に加えて、第１処理と第２処理とでガラス基板と研磨ブラシとの相対速度（回転数）を変えてもよい。例えば、第１処理を第２処理に比べて高速で回転させ、第２処理を第１処理に比べて低速で回転するようにして側壁面および介在面を研磨してもよい。

［実験例］
本実施形態の効果を確認するために、３つの異なる研磨方法（実施例、従来例１、従来例２）によりガラス基板の端面研磨を行った。
端面研磨対象のガラス基板には、外径６５ｍｍ、厚さ０．８ｍｍの円盤形状のガラス基板を用いた。ガラス基板は、１００枚を積層して積層体としたものを端面研磨することを１バッチとし、１０バッチの間、上記研磨ブラシを変更することなく端面研磨を行った。後述する実施例、従来例１では、回転軸からの長さが同じであるブラシ毛で構成された研磨ブラシを用いた。従来例２では、研磨ブラシに、回転軸からの長さが短いブラシ毛と、長いブラシ毛が交互に配列されている研磨ブラシを用いた。遊離砥粒としては、酸化セリウムを用いた。ガラス基板の積層体は、遊離砥粒を含んだスラリー液中に浸した。研磨ブラシの回転速方向と、ガラス基板の回転方向とが互いに逆方向になるように回転させて端面研磨を行った。

実施例では、図３に示すように、第１処理と第２処理とで、研磨ブラシの回転軸とガラス基板との距離が変化するように端面研磨を行った。一方、従来例１では、同じ長さのブラシ毛を有する研磨ブラシを用いて、研磨ブラシの回転軸とガラス基板との距離を一定に保ったまま、介在面と側壁面を同時に研磨した。また、従来例２では、特許文献２に開示されているように、剛性が相対的に高く、軸心からブラシ部の先端までの長さが相対的に短い第１のブラシ部と、剛性が相対的に低く、軸心からブラシ部の先端までの長さが相対的に長い第２のブラシ部とを少なくとも備える研磨ブラシを用いた。端面研磨では、第１のブラシ部と第２のブラシ部とをガラス基板の介在面と側壁面に接触させて研磨ブラシを回転させて、端面研磨を行った。なお、実施例、比較例１、および比較例２について、それぞれ同じ時間となるように端面研磨を行った。
そして、実施例、従来例１，２で得られた１バッチ１００枚で１０バッチ連続して端面研磨を行ったガラス基板の側壁面を顕微鏡観察により、側壁面に線状のキズがあるか否かを調べた。また、それぞれについて介在面と側壁面との表面粗さ（Ｒａ，Ｒｚ）を求めるとともに、１枚のガラス基板における介在面と側壁面との表面粗さ（Ｒｚ）の差および、１０バッチ間での表面品質のバラツキを評価した。

顕微鏡観察による結果、実施例の方法で得られたガラス基板は、いずれも側壁面に線状のキズがなかった。一方、従来例１の方法で得られたガラス基板の中には側壁面に線状のキズがあるものが見つかった。さらに、従来例２の方法で得られたガラス基板についても側壁面に線状のキズがあった。しかも、長いブラシ毛の摩耗は早かった。
また、実施例のガラス基板の場合には、介在面と側壁面との表面粗さ（Ｒｚ）の差を求めたところ、０．０５μｍ以内であったが、従来例１、２については、０．０５μｍを超えたものが見つかった。
さらに、バッチ間のバラツキを調べたところ、従来例２は、介在面および側壁面の表面粗さのバラツキが大きかった。
これより、本実施形態の効果は明らかである。

以上、本発明の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態及び実施例に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更をしてもよいのはもちろんである。

１０ ガラス基板
１０ａ 介在面
１０ｂ 側壁面
１２ 研磨ブラシ
１２ａ 中心軸
１２ｂ ブラシ毛
１４ 介在部材

Claims (5)

1. 中心に円孔を有する円盤状のガラス基板の端面に、研磨ブラシを押し当てて研磨する端面研磨処理を含む磁気ディスク用ガラス基板の製造方法であって、
   前記ガラス基板の端面は、前記ガラス基板の主表面に対して直交する側壁面と、前記主表面と前記側壁面との間に介在する介在面と、を有し、
   前記端面研磨処理は、前記研磨ブラシと前記ガラス基板の端面との間に遊離砥粒を含む研磨液を供給して前記研磨ブラシと前記ガラス基板とを相対的に移動させることにより研磨を行う処理であり、
   前記端面研磨処理は、前記介在面の研磨を少なくとも行う第１処理と、
   前記第１処理後に、前記介在面の表面粗さを維持した状態で、前記側壁面の研磨を行う第２処理と、を含むことを特徴とする磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。
2. 前記第１処理は、前記介在面の表面粗さＲｚが０．１５μｍ以下になるように研磨し、
   前記第２処理は、前記介在面の表面粗さを維持しつつ、前記側壁面の表面粗さＲｚが０．１５μｍ以下になるように研磨する、請求項１に記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。
3. 前記第１処理及び前記第２処理で用いる前記研磨ブラシのブラシ毛の長さは同じである、請求項１または２に記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。
4. 前記第１処理及び前記第２処理では、研磨中、前記研磨ブラシを前記ガラス基板の厚さ方向に移動させる、請求項１〜３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。
5. 前記第２処理では、前記研磨ブラシの位置を、前記第１処理における前記研磨ブラシの位置に比べて、前記側壁面から遠ざけた位置に移動して研磨を行う、請求項１〜４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