JP3359304B2 - 磁気記録媒体用ガラス基板、磁気記録媒体及びそれらの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ハードディスク等
の磁気記録媒体を構成する磁気記録媒体用ガラス基板、
該磁気記録媒体用ガラス基板を用いた磁気記録媒体及び
それらの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】磁気記録・再生の技術分野においては、
磁気ヘッドと磁気ディスクとのインターフェースが記録
容量を向上させるキーテクノロジーの一つとなってい
る。記録密度を向上させるためには、磁気ディスク表面
を浮上する磁気ヘッドの浮上高さ（フライングハイト）
を極力低くする必要があるが、ＣＳＳ（コンタクト・ス
タート・ストップ）方式の記録再生を行う場合、磁気ヘ
ッドの低浮上化が進むにつれ、磁気ヘッドが磁気ディス
クに吸着（スティクション）するおそれが高くなる。

【０００３】このような磁気ヘッドの吸着を防止するた
めに、従来から、種々のテクスチャー技術が提案されて
いる。その代表的なものとしては、Ａｌ／ＮｉＰめっき
基板の表面を機械研磨することによって凹凸状に形成す
る方法（特開昭６２−２７３６１９）がある。また、ア
ルミニウム基板より、平坦性が優れているガラス基板の
場合は、ガラス基板上にスパッタリングで表面が凹凸状
の薄膜を形成する方法（特公平４−６２４１３）や化学
エッチングで凹凸を形成する方法（特公平７−１０１５
０７）などが提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、最近では、
記録容量の向上を目指して、グライド高さが１．２μイ
ンチ以下の段階にまで達してきている。しかるに、従来
から提案されている上述のテクスチャーの形成方法は、
グライド高さが８μインチ程度の状況下のテクスチャー
技術であった。それゆえ、今日のような低浮上高さで記
録再生する磁気ディスクに適用しても、充分な電磁変換
特性と、磁気ヘッドの吸着防止効果を同時に満足した磁
気ディスクを得ることは困難であった。

【０００５】また、従来のグライド高さは８μインチ程
度であったので、磁気ディスク（基板）の表面状態の評
価は、半径数μｍ（例えば２．５μｍ）の触針を表面で
走査させて表面粗さを測定するタリステップによる評価
で十分であったが、現在要求されているような１．２μ
インチ（１インチ＝２５．４ｍｍ）以下といった浮上高
さになると、もはや、タリステップによる評価では、磁
気ヘッドの吸着防止を実現可能なガラス基板表面の状態
であるか否かを判断することは困難な状況である。

【０００６】本発明は上述の背景のもとでなされたもの
であり、１．２μインチ以下のグライド高さを有し高い
電磁変換特性、高いＣＳＳ耐久特性が得られる磁気記録
媒体、該磁気記録媒体を構成する磁気記録媒体用ガラス
基板及びそれらの製造方法を提供することを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、ガラス基
板表面の適切な表面状態を評価するために、原子間力顕
微鏡（ＡＦＭ）によって、ガラス基板の表面状態を特定
することに着目した。これは、従来の触針式の測定方法
では分解能が低く、ガラス基板の表面状態が適している
のか否かを識別できないためである。そして、この評価
方法に基づき、上記の目的を達成するためには、ガラス
基板の主表面に形成される微細な凹凸における凸部の高
さ、分布（高さのばらつき）が重要な因子であることを
解明した。また、種々の実験を重ねた結果、研磨条件、
表面処理条件を特定の組み合わせにしないと、目標とす
るガラス基板表面にならないことを見出だした。本発明
は、この様な解明結果に基づくものであり、第１の発明
は、少なくともアルカリ金属酸化物と３ｍｏｌパーセン
ト未満のアルカリ土類酸化物とを含有するガラス基板で
あって、主表面の表面粗さが、原子間力顕微鏡（ＡＦ
Ｍ）で測定したとき、Ｒａ＝０．２〜２．５ｎｍ、Ｒｍ
ａｘ＝５〜２５ｎｍ、Ｒｍａｘ／Ｒａ＝５〜３５であ
り、Ｂ．Ｈ．(2.5) ／Ｒｍａｘ＝０．１〜０．５、又
は、Ｂ．Ｈ．(5.0) ／Ｒｍａｘ＝０．１〜０．４５であ
ることを特徴とする磁気記録媒体用ガラス基板である。
但し、前記磁気記録媒体用ガラス基板の主表面を完全に
平坦にしたと仮定した場合の仮想主表面に平行な面を等
高面とし、この等高面によって前記磁気記録媒体用ガラ
ス基板の主表面に形成されている凹凸を切断した場合に
おいて、この切断面の面積の和の値に対する前記仮想主
表面の全体の面積の値の割合を百分率で表したものをベ
アリングレシオと定義し、前記ベアリングレシオが５０
％である等高面を基準面とし、この基準面から各ベアリ
ングレシオを有する等高面までの距離をベアリング高さ
と規定し、さらにベアリングレシオ２．５％である等高
面のベアリング高さをＢ．Ｈ．(2.5) 、ベアリングレシ
オ５．０％である等高面のベアリング高さをＢ．Ｈ．
(5.0) とするものとする。

【０００８】

【０００９】

【００１０】第２の発明は、第１の発明にかかる磁気記
録媒体用ガラス基板において、グライド高さが３０．４
８ｎｍ以下の磁気ディスクに使用することを特徴とする
磁気記録媒体用ガラス基板である。

【００１１】第３の発明は、第１又は第２発明にかかる
磁気記録媒体用ガラス基板の主表面上に少なくとも磁性
層が形成されていることを特徴とする磁気記録媒体であ
る。

【００１２】第４の発明は、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）
で測定したときの主表面の表面粗さがＲａ＝０．１〜
１．０ｎｍのガラス基材を用意し、前記ガラス基材の少
なくとも主表面の表面粗さがＲａ＝０．２〜２．５ｎ
ｍ、Ｒｍａｘ＝５〜２５ｎｍ、Ｒｍａｘ／Ｒａ＝５〜３
５となるように化学的表面処理することを特徴とする磁
気記録媒体用ガラス基板の製造方法である。

【００１３】第５の発明は、アルカリ金属酸化物とアル
カリ土類酸化物を含有し、且つ、アルカリ土類酸化物の
含有量の合計が３ｍｏｌ％未満であるガラス基板であっ
て、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）で測定したときの主表面
の表面粗さがＲａ＝０．１〜１．０ｎｍのガラス基材を
用意し、該ガラス基材の少なくとも主表面をケイフッ酸
で表面処理することを特徴とする磁気記録媒体用ガラス
基板の製造方法である。

【００１４】第６の発明は、第４又は第５の発明にかか
る磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法において、前記
化学的表面処理又はケイフッ酸による表面処理をする前
に前記ガラス基材の少なくとも主表面を０．３〜３．０
μｍの粒径の遊離砥粒を含む研磨剤を用いて研磨するこ
とを特徴とする磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法で
ある。

【００１５】第７の発明は、第６の発明にかかる磁気記
録媒体用ガラス基板の製造方法において、前記化学的表
面処理又はケイフッ酸による表面処理は、前記ガラス基
材の研磨工程において前記遊離砥粒による研磨軌跡の箇
所に発生した残留応力分布のうち相対的に残留歪みが高
い部分が凸部になるように処理するものであることを特
徴とする磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法である。

【００１６】第８の発明は、第４ないし第７のいずれか
の発明にかかる磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法に
おいて、前記ケイフッ酸の濃度が０．１５〜３．０重量
％であることを特徴とする磁気記録媒体用ガラス基板の
製造方法である。

【００１７】第９の発明は、第８の発明にかかる磁気記
録媒体用ガラス基板の製造方法において、前記ガラス基
材を構成するガラスは、ＳｉＯ2 を５８〜７５重量％、
Ａｌ2 Ｏ3 を５〜２３重量％、Ｌｉ2 Ｏを３〜１０重量
％、Ｎａ2 Ｏを４〜１３重量％、主成分として含有する
ガラスであることを特徴とする磁気記録媒体用ガラス基
板の製造方法である。

【００１８】第１０の発明は、第９の発明にかかる磁気
記録媒体用ガラス基板の製造方法において、前記ガラス
基材を構成するガラスは、ＳｉＯ2 を６２〜７５重量
％、Ａｌ2 Ｏ3 を５〜１５重量％、Ｌｉ2 Ｏを４〜１０
重量％、Ｎａ2 Ｏを４〜１２重量％、ＺｒＯ2 を５．５
〜１５重量％、主成分として含有するとともに、Ｎａ2
Ｏ／ＺｒＯ2 の重量比が０．５〜２．０、Ａｌ2 Ｏ3 ／
ＺｒＯ2 の重量比が０．４〜２．５であるガラスである
ことを特徴とする磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法
である。

【００１９】第１１の発明は、第４ないし第１０のいず
れかの発明にかかる磁気記録媒体用ガラス基板の製造方
法において、前記化学的表面処理又は前記ケイフッ酸に
よる表面処理の後に、化学強化処理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。

【００２０】第１２の発明は、第４ないし第１１のいず
れかの発明にかかる磁気記録媒体用ガラス基板の製造方
法で製造された磁気記録媒体ガラス基板の主表面上に、
少なくとも磁性層を形成することを特徴とする磁気記録
媒体の製造方法である。

【００２１】第１３の発明は、磁気ヘッドの種類毎に、
磁気ヘッドの浮上特性を良好にする磁気記録媒体用ガラ
ス基板の表面状態を、原子間顕微鏡（ＡＦＭ）で測定し
た場合のＲａ、Ｒｍａｘ及びＲｍａｘ／Ｒａの値の範囲
で特定し、磁気記録媒体用ガラス基板の表面を種々の表
面処理条件で表面処理し、処理後の表面状態を原子間力
顕微鏡（ＡＦＭ）によって測定した場合に得られるＲ
ａ、Ｒｍａｘ、Ｒｍａｘ／Ｒａの各値が上記特定の範囲
の値になる場合の表面処理条件を求め、この求めた表面
処理条件によって磁気記録媒体用ガラス基板の表面を表
面処理することを特徴とする磁気記録媒体用ガラス基板
の製造方法である。第１４の発明は、磁気ヘッドの種類
毎に、磁気ヘッドの浮上特性を良好にする磁気記録媒体
用ガラス基板の表面状態を、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）
で測定した場合のＲａ、Ｒｍａｘ、Ｒｍａｘ／Ｒａ、ベ
アリング高さ（Ｂ．Ｈ．）とＲｍａｘとの比（Ｂ．Ｈ．
／Ｒｍａｘ）の値の範囲で特定し、磁気記録媒体用ガラ
ス基板の表面を種々の表面処理条件で表面処理し、処理
後の表面状態を原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）で測定した場
合に得られるＲａ、Ｒｍａｘ、Ｒｍａｘ／Ｒａ、Ｂ．
Ｈ．／Ｒｍａｘの値が上記特定の範囲の値になる場合の
表面処理条件を求め、この求めた表面処理条件によって
磁気記録媒体用ガラス基板の表面を表面処理することを
特徴とする磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法であ
る。（但し、ベアリング高さ（Ｂ．Ｈ．）は第１の発明
で定義した内容とする。）

【００２２】上述の第１の発明によれば、ガラス基板の
少なくとも主表面の表面粗さを、ＡＦＭで測定したと
き、Ｒａ＝０．２〜２．５ｎｍ、Ｒｍａｘ＝３〜２５ｎ
ｍ、Ｒｍａｘ／Ｒａ＝３〜３５とすることにより、グラ
イド高さが１．２μインチ以下で、且つ、磁気ヘッドが
吸着することない磁気ディスク等の磁気記録媒体用ガラ
ス基板が得られる。また、ＣＳＳ方式の磁気ディスクに
おいては、さらに高いＣＳＳ耐久特性を満足する磁気デ
ィスク等の磁気記録媒体用ガラス基板が得られる。な
お、ここで、Ｒａ、Ｒｍａｘは、それぞれ、ＪＩＳ Ｂ
０６０１に規定される中心線平均粗さ及び最大高さであ
る。

【００２３】ＡＦＭで測定したＲｍａｘの値は、基板表
面に形成された凹凸の最大高さを示し、Ｒｍａｘが３ｎ
ｍ未満の場合、基板表面が鏡面状態に近い状態になるた
め、例えば、磁気ヘッドが磁気ディスク表面に吸着して
しまうので好ましくない。Ｒｍａｘが２５ｎｍを超える
場合、グライド高さが１．２μインチを超えてしまうの
で好ましくない。

【００２４】また、ＡＦＭで測定したＲｍａｘ／Ｒａの
比率は、基板表面の凹凸における凸部の高さの分布（ば
らつき（均一性））を示し、摩擦係数に変化をもたらす
ので重要な因子である。本発明者らは、１．２μインチ
以下のグライド高さを維持しつつ、高いＣＳＳ耐久特性
を実現するための凹凸の凸部の高さのばらつきには、適
正な範囲がある事を見出した。

【００２５】その凸部の高さの分布（ばらつき）を示す
Ｒｍａｘ／Ｒａが５未満の場合、比較的凹凸が均一にな
り、静止摩擦係数が３を超え、磁気ヘッドの接触面積が
増えるために吸着しやすくなり、ＣＳＳ耐久特性が悪く
なるので好ましくない。

【００２６】また、Ｒｍａｘ／Ｒａが３５を超える場
合、全体の平均表面粗さに対する凸部の最大高さが大き
くなることを意味し、静止摩擦係数が１以下となり、磁
気ヘッドの接触面積は減少するが最大凸部への負荷が大
きくなるので、ヘッドクラッシュが発生するので好まし
くない。

【００２７】磁気ディスクの記録再生方式として、ＣＳ
Ｓ方式、ロード・アンロード（ランプロード）方式があ
るが、例えば、ＣＳＳ方式の場合、Ｒａ＝０．２〜２．
５ｎｍ、Ｒｍａｘ＝５〜２５ｎｍ、Ｒｍａｘ／Ｒａ＝５
〜３５、好ましくはＲａ＝０．７〜１．５ｎｍ、Ｒｍａ
ｘ＝８〜１８ｎｍ、Ｒｍａｘ／Ｒａ＝１０〜２０の範囲
内で表面粗さを制御し、ロード・アンロード方式の場
合、具体的には、Ｒａ＝０．２〜２．５ｎｍ、Ｒｍａｘ
＝３〜１０ｎｍ、Ｒｍａｘ／Ｒａ＝３〜１５の範囲内で
表面粗さを制御する。尚、本発明のガラス基板表面に形
成される凹凸は、磁気ヘッドとの吸着を防止するための
テクスチャーの機能を有するものである。

【００２８】上述のように、Ｒｍａｘ／Ｒａは基板表面
の凹凸の凸部の分布（ばらつき（均一性））を示すパラ
メータであって、所定範囲にすることによってグライド
高さが１．２μインチ以下で、高いＣＳＳ耐久特性が得
られることは確かであるが、実際は、磁気ヘッドに直接
的に接触する磁気ディスク表面の突起は、基板表面の凹
凸の中でも最大突起高さであるＲｍａｘ相当の高い突起
であって、その高い突起の占める割合（分布）を制御す
ることが、更なる低浮上化の実現と、高いＣＳＳ耐久特
性を得るには重要である。そこで、基板表面の凹凸の最
大突起高さであるＲｍａｘ相当の高い突起の占める割合
を示すパラメータであるＢ．Ｈ．／Ｒｍａｘの比率が大
変重要になる。

【００２９】上述の第２又は第３の発明によれば、ベア
リングレシオ５０％の等高面を基準面とし、ここからの
高さをベアリング高さと規定し、前記ガラス基板主表面
の凹凸形状におけるベアリングレシオ２．５％のベアリ
ング高さをＢ．Ｈ．(2.5) 、ベアリングレシオ５．０％
のベアリング高さをＢ．Ｈ．(5.0) としたとき、Ｂ．
Ｈ．(2.5) ／Ｒｍａｘ＝０．１〜０．５、又はＢ．Ｈ．
(5.0) ／Ｒｍａｘ＝０．１〜０．４５とすることによ
り、更なる低浮上化の実現と、高いＣＳＳ耐久特性が得
られるので好ましい。

【００３０】ここで、ベアリングレシオ、ベアリング高
さについて説明する。図１は、本発明によって得られた
磁気ディスク用ガラス基板の主表面の表面凹凸を原子間
力顕微鏡（ＡＦＭ）で測定したときの測定写真である。
また、図２は図１に示される表面上における特定の直線
上の表面凹凸を示す測定曲線である。いま、このガラス
基板の主表面を完全に平坦にしたと仮定した場合の仮想
主表面を想定し、この仮想主表面に平行な面を等高面と
する。仮想主表面からの距離が所定範囲内にある等高面
は、ガラス基板の主表面に形成されている凹凸を切断す
ることになる。この等高面によって切断された全ての凹
凸の切断面の面積を足し合わせた値に対する上記仮想主
表面の全面積の割合を百分率で表したものをベアリング
レシオと定義する。

【００３１】また、このベアリングレシオが５０％であ
る等高面を基準面とし、この基準面から各ベアリングレ
シオを有する等高面までの距離をベアリング高さと定義
する。

【００３２】なお、前述のベアリングレシオを横軸に、
そのときの等高面の、最高地点からの垂直距離、即ち深
さ（ベアリング深さ）を縦軸にプロットしたものを、ベ
アリングカーブと呼ぶ。図１に示した表面凹凸のベアリ
ングカーブを図３に示す。また、ベアリングレシオが５
０％となる深さにある等高面が基準面である。

【００３３】そして、ベアリングレシオが２．５％とな
るレベルのベアリング高さをＢ．Ｈ．(2.5) 、ベアリン
グレシオが５．０％となるレベルのベアリング高さを
Ｂ．Ｈ．(5.0) とする。

【００３４】そうした場合、Ｂ．Ｈ．(2.5) ／Ｒｍａｘ
＝０．１〜０．５、又は、Ｂ．Ｈ．(5.0) ／Ｒｍａｘ＝
０．１〜０．４５である場合に、更なる低浮上化の実現
と、高いＣＳＳ耐久特性が得られることが判明した。

【００３５】ＡＦＭで測定したＢ．Ｈ．／Ｒｍａｘの比
率は、あるベアリング値における高さと最大突起高さの
割合（分布）を相対的に示したもので、突起密度と関連
が深い。本発明者らは種々の実験の結果、ベアリングレ
シオ２．５％、５％でのＢ．Ｈ．／Ｒｍａｘの値がＣＳ
Ｓ耐久性や静摩擦係数との間に密接な関係がある事を見
出した。即ちＢ．Ｈ．(2.5) ／Ｒｍａｘ、Ｂ．Ｈ．(5.
0) ／Ｒｍａｘがそれぞれ０．１未満の場合は摺動によ
る摩擦係数の増加が大きくＣＳＳ耐久性が低い。また、
Ｂ．Ｈ．(2.5) ／Ｒｍａｘ、Ｂ．Ｈ．(5.0) ／Ｒｍａｘ
がそれぞれ０．５および０．４５を越えた場合、摩擦係
数が３を越えてしまうため好ましくない。

【００３６】なお、ここではベアリングカーブにおける
ベアリングレシオ５０％の面を基準面としているが、こ
れはベアリング高さの基準面を定義するためであって、
この基準面は、ベアリングカーブにおける任意のベアリ
ングレシオの値をとっても構わない。しかし、ベアリン
グレシオ５０％の場合は、ガラス基板の主表面の凹凸に
おける凸部と凹部の中心面である点から好ましい。

【００３７】また、ベアリング高さ（Ｂ．Ｈ．）の値を
ベアリングレシオが２．５％、５．０％の値に選定した
のは、磁気ディスクに要求される低フライング高さ、低
摩擦係数、高いＣＳＳ耐久性と対応関係のある磁気ヘッ
ドと接触する最大表面粗さ相当の高さを有する凸部の密
度の割合を正確に識別できるからである。

【００３８】図４に示した表１は、ＡＦＭによって測定
された予め凸部の密度がわかっている複数（４枚）の磁
気ディスク（表面粗さの平均線から６ｎｍスライスした
ときの凸部の個数が３８０個（ディスクＡ）、９６個
（ディスクＢ）、６４個（ディスクＣ）、０個（ディス
クＤ）のもの）を用意し、それぞれ、ベアリングレシオ
が０．０２５％、０．２５％、２．５％、５．０％、２
５％としたときのＢ．Ｈ．／Ｒｍａｘを計算した結果を
示したものである。

【００３９】図４の表１に示したＢ．Ｈ．／Ｒｍａｘ
は、凸部の割合を相対的に表したものということができ
るが、ベアリングレシオ０．０２５％、０．２５％にし
た場合、本来であれば凸部の密度と比例して、ディスク
Ａ＞ディスクＢ＞ディスクＣ＞ディスクＤにならなけれ
ばならないが、ディスクＣのＢ．Ｈ．／Ｒｍａｘの値が
ディスクＡやディスクＢに比べ大きくなっている。これ
は、ベアリングレシオが比較的小さな値、即ち、凸部の
ごくわずかな領域しか考慮していないため、グライド特
性には関係のない異常突起の数の割合が多く含まれてい
しまうからだと考えられる。したがって、この場合、凸
部の割合を識別することができないので好ましくない。
また、ベアリングレシオ２５％の場合、凸部の密度の割
合は識別できるものの、各ディスク間のＢ．Ｈ．／Ｒｍ
ａｘのレンジが小さいため好ましくない。

【００４０】以上の結果をまとめると以下の通りにな
り、第２の発明及び第３の発明はこれらの結果に基づく
ものである。 （１）基板の表面凹凸のベアリングカーブを求め、ベア
リング高さの基準となる基準面を決定する。第２の発明
及び第３の発明の場合は、ベアリングレシオが５０％と
なる深さを基準としたものである。 （２）上記１によって決めた基準面から測定したベアリ
ング高さＢ．Ｈ．とＲｍａｘの比率（Ｂ．Ｈ．／Ｒｍａ
ｘ）が、磁気ディスクに要求される特性、又はこの特性
と対応関係のある表面凹凸の状態を示す特定のパラメー
タが、Ｂ．Ｈ．／Ｒｍａｘの値によって正確に識別でき
るベアリングレシオを選定する。第２の発明及び第３の
発明の場合は、磁気ディスクに要求される特性であるグ
ライド高さ、摩擦係数、ＣＳＳ耐久性と対応関係のある
基板表面の凸部の割合を正確に識別できるベアリングレ
シオ値（２．５％、５．０％）を選定したものである。 （３）上記２によって選定したベアリングレシオに対
し、磁気ディスクに要求される特性を満足するＢ．Ｈ．
／Ｒｍａｘの範囲を決定する。第２の発明及び第３の発
明の場合は、グライドハイト１．２μインチ以下、摩擦
係数３以下、ＣＳＳ耐久性良好の特性を満足するＢ．
Ｈ．(2.5) ／Ｒｍａｘ＝０．１〜０．５、又はＢ．Ｈ．
(5.0) ／Ｒｍａｘ＝０．１〜０．４５としたものであ
る。

【００４１】このような表面粗さの管理方法によって作
製された磁気ディスク用ガラス基板は、磁気ヘッドの更
なる低浮上化といった基板の表面粗さの厳密な制御が必
要となる磁気ディスクに有用である。また、第４の発明
によれば、上述のガラス基板は、少なくともアルカリ金
属酸化物を含有することにより、後述するような化学的
な表面処理（ケイフッ酸処理等）によって、上述（第１
〜第３の発明）の所望な表面粗さを容易に得ることがで
きる。

【００４２】また、第５の発明によれば、上述のガラス
基板は、少なくともアルカリ金属酸化物とアルカリ土類
酸化物を含有し、前記アルカリ土類酸化物の含有量が３
ｍｏｌパーセント未満とすることにより、後述するよう
な化学的な表面処理（ケイフッ酸処理等）によって、上
述（第１〜第３の発明）の所望な表面粗さを用意に得る
ことができる。また、第６の発明によれば、グライド高
さが１．２μインチ以下で記録再生される磁気ディスク
に使用することで、高記録密度化と、高いＣＳＳ耐久特
性においてその効果が最大限に発揮される。

【００４３】また、第７の発明によれば、上述のガラス
基板の主表面上に少なくとも磁性層を形成することで、
高い電磁変換特性、高いＣＳＳ耐久特性を満足する磁気
ディスクが得られる。

【００４４】また、第８の発明によれば、ＡＦＭで測定
したときの主表面の表面粗さがＲａ＝０．１〜１．０ｎ
ｍのガラス基材を用意し、前記ガラス基材の少なくとも
主表面の表面粗さがＲａ＝０．２〜２．５ｎｍ、Ｒｍａ
ｘ＝３〜２５ｎｍ、Ｒｍａｘ／Ｒａ＝３〜３５となるよ
うに化学的表面処理することにより、高いＣＳＳ耐久特
性を満足する磁気ディスク用ガラス基板を安定して製造
することができる。

【００４５】さらに、第９の発明によれば、ＡＦＭで測
定した時の主表面の表面粗さがＲａ＝０．１〜１．０ｎ
ｍのガラス基材を用意し、該ガラス基材の少なくとも主
表面をケイフッ酸で表面処理することにより、高いＣＳ
Ｓ耐久特性を満足する磁気ディスク用ガラス基板を安定
して製造することができる。高いＣＳＳ耐久特性を満足
する磁気ディスク用ガラス基板を安定して製造するに
は、表面処理する前のガラス基板の表面粗さを所定の粗
さ（Ｒａ＝０．１〜１．０ｎｍ）にしておき、且つ、表
面処理する薬剤をケイフッ酸に選定することが必要であ
る。

【００４６】本発明者らは、高精度の表面粗さの制御を
必要とする本発明の磁気ディスク用ガラス基板を安定し
て製造するためには、表面処理する前のガラス基板の表
面粗さが、最終的に得られる基板表面の凸部の高さ分布
（ばらつき）に多大な影響を及ぼすことを解明した。鋭
意究明した結果、表面処理する前のガラス基板の表面
は、鏡面状態にあることが好ましく、具体的には、Ｒａ
＝０．１〜１．０ｎｍにしなければならないことがわか
った。望ましくは、Ｒａ＝０．１〜１．０ｎｍ、Ｒｍａ
ｘ＝１〜２０ｎｍにすれば良いことがわかった。

【００４７】また、本発明のガラス基板を表面処理する
際に使用するケイフッ酸は、従来エッチング液として使
用していたフッ酸や、フッ化カリウムを含むフッ酸水溶
液に比べ、エッチング力が弱い（エッチング速度が遅
い）ので、高精度の表面粗さの制御が可能となる。ケイ
フッ酸としては、代表的なものとしてはケイフッ化水素
酸（Ｈ2 ＳｉＦ6 ）などが使用される。ケイフッ酸処理
液には、エッチング（洗浄）効果等を高めるために微量
であれば、他の酸（フッ酸、硫酸、塩酸、硝酸など）、
市販の洗浄剤（中性洗剤、界面活性剤、アルカリ性洗浄
剤など）等を添加してもよい。

【００４８】なお、ケイフッ酸の処理条件は、主にケイ
フッ酸濃度、ケイフッ酸への浸漬時間、ケイフッ酸の温
度によって決定される。なお、ケイフッ酸は、水にケイ
フッ化水素酸を溶かしたもので、ケイフッ酸濃度は、水
にケイフッ化水素酸を溶かした場合の濃度をさす。ケイ
フッ酸濃度と温度は、エッチング速度に関係し（具体的
な範囲については後述する。）、ケイフッ酸への浸漬時
間は、得られる粗さと工程のタクト時間に関係がある。
これらのケイフッ酸の処理条件は、主に表面粗さＲｍａ
ｘと相関があり、ケイフッ酸濃度が高濃度、ケイフッ酸
への浸漬時間が長時間、ケイフッ酸温度が高温になるに
従って、表面粗さＲｍａｘが大きくなる。上記ケイフッ
酸の処理条件は、形成する表面凹凸の粗さによって適宜
調整されるが、ケイフッ酸への浸漬時間は、５０〜６０
０ｓｅｃ、ケイフッ酸の温度は、１５℃〜６０℃である
ことが表面粗さの制御性から好ましい。

【００４９】また、第１０の発明によれば、前記ガラス
基材は、前記表面処理する前のガラス基材を少なくとも
主表面を０．３〜３．０μｍの粒径の遊離砥粒を含む研
磨剤によって研磨したものとする。粒径は、主に表面粗
さＲａと相関があり、砥粒の平均粒径を大きくすると、
ケイフッ酸処理後のガラス基板の表面粗さＲａが大きく
なる（但し、このとき、表面粗さＲｍａｘはほとんど変
化しない。）。粒径を０．３〜３．０μｍとするとによ
り、好ましい凸部の密度と、磁気ディスクと接触する凸
部の先端形状が得られるので更に高いＣＳＳ耐久特性が
得られる磁気ディスク用ガラス基板を提供できる。

【００５０】遊離砥粒の粒径が０．３μｍ未満の場合、
研磨剤の凝集が起こりやすく、また洗浄工程後の残留が
多くなるので好ましくなく、３．０μｍを超えた場合、
エッチング後の粗さが大きくなりすぎるために好ましく
ない。

【００５１】また、遊離砥粒としては、酸化セリウム
（ＣｅＯ2 ）、アルミナ（Ａｌ2 Ｏ3）、コロイダルシ
リカ（ＳｉＯ2 ）、べんがら（Ｆｅ2 Ｏ3 ）、酸化クロ
ム（Ｃｒ2 Ｏ3 ）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ2 ）、酸
化チタン（ＴｉＯ2 ）などが挙げられる。

【００５２】さらに、第１１の発明は、前記化学的表面
処理又はケイフッ酸による表面処理は、前記ガラス基材
の研磨工程における遊離砥粒の軌跡の箇所に発生した残
留応力分布のうち相対的に残留歪みが高い部分を凸部に
なるように処理するものである。

【００５３】本発明者らは、遊離砥粒を含む研磨剤によ
って研磨した後にケイフッ酸で表面処理すると、遊離砥
粒が通った軌跡が凸部として形成される傾向のあること
を発見した。そのメカニズムは明らかでないが、遊離砥
粒によって研磨工程の荷重がガラス基板表面に加わるこ
とにより、組織学的に見ればガラスのＳｉ−Ｏのネット
ワークに構造的な変化が起こり、その構造的な変化によ
って残留応力分布にむらが発生し、残留歪みが比較的高
い箇所において、ケイフッ酸によるエッチング速度が遅
くなるためであると考えられる。

【００５４】第９ないし第１１の発明は、上記発見にか
かる現象を積極的に利用したものであり、これによって
はじめて所望の表面粗さ状態を得ることを可能にしたも
のである。

【００５５】前記ケイフッ酸の濃度が０．１５〜３．０
重量％であることが好ましい（第１２の発明）、また、
前記ケイフッ酸の導電率が２〜３０ｍｓ／ｃｍであるこ
とが好ましい。ケイフッ酸の濃度が０．１５重量％未満
の場合、ガラス基板に対するエッチング効果や洗浄効果
が低下し、所望な表面粗さを形成することができなくな
り、濃度が３．０重量％を超えると、エッチング速度が
早くなるので、高精度の表面粗さを制御することが困難
となり、品質が安定した磁気記録媒体用ガラス基板が得
られないので好ましくない。

【００５６】また、第１〜第３の発明のような突起が形
成されていれば、本発明に使用するガラス基板の種類、
サイズ、厚さ等は特に制限されない。ガラス基板の材質
としては、例えば、アルミノシリケートガラス、ソーダ
ライムガラス、ソーダアルミノ珪酸ガラス、アルミノボ
ロシリケートガラス、ボロシリケートガラス、石英ガラ
スなどが挙げられる。中でも、ケイフッ酸はアルミノシ
リケートガラスに対して特に化学エッチングの制御性が
良好で、高精度の表面粗さの制御を可能にする。

【００５７】さらに、本発明の製造方法に使用するガラ
ス基板（第１１の発明のようなメカニズムによって凸部
を形成するためのガラス基板）としては、少なくともア
ルカリ金属酸化物を含有し、かつ、アルカリ土類酸化物
（ＲＯ：ＭｇＯ，ＣａＯなど）の含有量の合計が３ｍｏ
ｌ％未満の材料からなることが好ましく（第１３の発
明）、その組成比は、ＳｉＯ2 ：５８〜７５重量％、Ａ
ｌ2 Ｏ3 ：５〜２３重量％、Ｌｉ2 Ｏ：３〜１０重量
％、Ｎａ2 Ｏ：４〜１３重量％を主成分として含む材料
からなることが好ましい（第１４の発明）。

【００５８】また、第１１の発明のようなメカニズムに
よって凸部の形成をより顕著にするには、ＣａＯやＭｇ
Ｏといったアルカリ土類（金属）酸化物を含まないガラ
スであることが望ましい。特に、第１５の発明のよう
に、前記ガラス基板の組成を、ＳｉＯ2 ：６２〜７５重
量％、Ａｌ2 Ｏ3 ：５〜１５重量％、Ｌｉ2 Ｏ：４〜１
０重量％、Ｎａ2 Ｏ：４〜１２重量％、ＺｒＯ2 ：５．
５〜１５重量％を主成分として含有するとともに、Ｎａ
2 Ｏ／ＺｒＯ2 の重量比が０．５〜２．０、Ａｌ2 Ｏ3
／ＺｒＯ2 の重量比が０．４〜２．５であるアルミノシ
リケートガラスであることが好ましい。このようなアル
ミノシリケートガラスは、化学強化することによって、
抗折強度が増加し、圧縮応力層の深さも深く、ヌープ硬
度にも優れるとともに、ケイフッ酸による表面処理にお
けるエッチングの制御性おいても大変優れているので好
ましい。なお、上述のアルミノシリケートガラスの代表
的なものとしては、ＨＯＹＡ株式会社製のＮ５が挙げら
れる。

【００５９】また、前記ケイフッ酸による表面処理を少
なくとも２段階に分けて行うことや、それぞれの段階で
異なるケイフッ酸濃度を使用することにより、基板表面
の微細な表面粗さを制御することもできる。

【００６０】前記化学的表面処理又は、前記ケイフッ酸
による表面処理の後に、化学強化処理することが好まし
い（第１６の発明）。ここで、化学強化方法としては、
従来より公知の化学強化法であれば特に制限されない
が、例えば、ガラス転移点の観点から転移点温度を超え
ない領域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。化学強化に用いるアルカリ溶融塩としては、
硝酸カリウム、硝酸ナトリウム、或いはそれらを混合し
た硝酸塩などが挙げられる。

【００６１】ガラス基板表面を化学強化処理した直後
に、上述のケイフッ酸による表面処理を行った場合、化
学強化処理することによって、ガラス基板表面に遊離砥
粒によって形成された残留歪みが化学強化の応力に埋も
れてしまうので、表面粗さを制御できなくなるので好ま
しくない。但し、化学強化処理→遊離砥粒による研磨処
理→ケイフッ酸による表面処理のように、化学強化処理
工程とケイフッ酸による表面処理工程との間（ケイフッ
酸による表面処理の前）に上述の遊離砥粒による研磨処
理工程を入れることによって、上述と同様の効果が得ら
れる。

【００６２】第１７の発明によれば、上述の磁気ディス
ク等の磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法で製造され
たガラス基板の主表面上に、少なくとも磁性層を形成す
ることで、高い電磁変換特性、高いＣＳＳ耐久特性を満
足する磁気ディスク等の磁気記録媒体が得られる。

【００６３】第１８の発明によれば、原子間力顕微鏡
（ＡＦＭ）により測定した凹凸の高さを示すＲａ、Ｒｍ
ａｘ、凹凸の高さ分布を示すＲｍａｘ／Ｒａが特定の範
囲になるようにガラス基板の主表面の表面粗さ管理する
ことによって、高い電磁変換特性、高いＣＳＳ耐久特性
を満足する磁気ディスク等に使用する磁気記録媒体用ガ
ラス基板が得られる。また、以下の（ａ）、（ｂ）の構
成のように、最大突起高さ相当の高さを有する突起の割
合（分布）を示すベアリングレシオが特定の値を有する
等高面のベアリング高さ（Ｂ．Ｈ．）とＲｍａｘとの比
（Ｂ．Ｈ．／Ｒｍａｘ）、又は、Ｒａ、Ｒｍａｘ、Ｒｍ
ａｘ／Ｒａ、Ｂ．Ｈ．／Ｒｍａｘが特定の範囲になるよ
うにガラス基板の主表面の表面粗さ管理をすることによ
っても、高い電磁変換特性、高いＣＳＳ耐久特性を満足
する磁気ディスク等に使用する磁気記録媒体用ガラス基
板が得られる。 （ａ）磁気ヘッドの種類毎に、磁気ヘッドの浮上特性を
良好にする磁気記録媒体用ガラス基板の表面状態を、原
子間力顕微鏡（ＡＦＭ）で測定した場合のベアリング高
さ（Ｂ．Ｈ．）とＲｍａｘとの比（Ｂ．Ｈ．／Ｒｍａ
ｘ）の値の範囲で特定し、磁気記録媒体用ガラス基板の
表面を種々の表面処理条件で表面処理し、処理後の表面
状態を原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）によって測定した場合
に得られるＢ．Ｈ．／Ｒｍａｘの値が上記特定の範囲の
値になる場合の表面処理条件を求め、この求めた表面処
理条件によって磁気記録媒体用ガラス基板の表面を表面
処理することを特徴とする磁気記録媒体用ガラス基板の
製造方法。（但し、ベアリング高さ（Ｂ．Ｈ．）は、請
求項２において定義した内容とする。） （ｂ）磁気ヘッドの種類毎に、磁気ヘッドの浮上特性を
良好にする磁気記録媒体用ガラス基板の表面状態を、原
子間力顕微鏡（ＡＦＭ）で測定した場合のＲａ、Ｒｍａ
ｘ、Ｒｍａｘ／Ｒａ、ベアリング高さ（Ｂ．Ｈ．）とＲ
ｍａｘとの比（Ｂ．Ｈ．／Ｒｍａｘ）の値の範囲で特定
し、磁気記録媒体用ガラス基板の表面を種々の表面処理
条件で表面処理し、処理後の表面状態を原子間力顕微鏡
（ＡＦＭ）で測定した場合に得られるＲａ、Ｒｍａｘ、
Ｒｍａｘ／Ｒａ、Ｂ．Ｈ．／Ｒｍａｘの値が上記特定の
範囲の値になる場合の表面処理条件を求め、この求めた
表面処理条件によって磁気記録媒体用ガラス基板の表面
を表面処理することを特徴とする磁気記録媒体用ガラス
基板の製造方法。（但し、ベアリング高さ（Ｂ．Ｈ．）
は請求項２において定義した内容とする。）

【００６４】

【発明の実施の形態】（実施例１）図５は本発明の実施
例１に係る磁気ディスクの構成を示す模式的断面図であ
る。図５に示すように、本実施例の磁気ディスクは、ガ
ラス基板１の上に、順次、シード層２、下地層３、磁性
層４、保護層５及び潤滑層６を形成したものである。

【００６５】ガラス基板１は、ＳｉＯ2 ：６３．５重量
％、Ａｌ2 Ｏ3 ：１４．２重量％、Ｎａ2 Ｏ：１０．４
重量％、Ｌｉ2 Ｏ：５．４重量％、ＺｒＯ2 ：６．０重
量％、Ｓｂ2 Ｏ3 ：０．４重量％、Ａｓ2 Ｏ3 ：０．１
重量％の組成を有するアルミノシリケートガラスで、外
径６５ｍｍφ、中心部の穴径２０ｍｍφ、厚さ０．６３
５ｍｍのディスク状に加工したものである。その両主表
面、端面及び面取り部は精密研磨され、ケイフッ酸によ
る表面処理することで、両主表面の表面粗さはＲａ＝
１．３ｎｍ、Ｒｍａｘ＝１４．１ｎｍ、Ｒｍａｘ／Ｒａ
＝１０．８、Ｂ．Ｈ．(2.5) ＝６．０２ｎｍ、Ｂ．Ｈ．
(5.0) ＝４．３３ｎｍ、Ｂ．Ｈ．(2.5) ／Ｒｍａｘ＝
０．４３、Ｂ．Ｈ．(5.0) ／Ｒｍａｘ＝０．３１であっ
た。

【００６６】シード層２は、膜厚４０ｎｍであるＮｉＡ
ｌ（Ｎｉ：５０ａｔ％、Ａｌ：５０ａｔ％）膜である。
このシード層２は、結晶粒径が小さく、且つ均一性に優
れているので、その上に形成される下地層３、磁性層４
の結晶粒径が微細になりノイズの低減の役割を果たす。
シード層としては、上述したＮｉＡｌの他に、ＮｉＡｌ
に他の元素を添加したＮｉＡｌＲｕ、ＮｉＡｌＮｄ、Ｎ
ｉＡｌＷ、ＮｉＡｌＴａ、ＮｉＡｌＨｆ、ＮｉＡｌＭ
ｏ、ＮｉＡｌＣｒ、ＮｉＡｌＺｒ、ＮｉＡｌＮｂなどが
挙げられる。

【００６７】下地層３は、膜厚２５ｎｍのＣｒＭｏ（Ｃ
ｒ：９４ａｔ％、Ｍｏ：６ａｔ％）膜である。この下地
層３は、その上に形成される磁性層４の結晶格子間隔の
差をなるべく小さくすることが好ましく、保磁力向上の
役割を果たす。下地層としては、上述したＣｒＭｏの他
に、Ｃｒ、ＣｒＶ等が挙げられる。好ましくは、シード
層２の格子間隔とマッチングするようにした方が、結晶
成長が良好になり電磁変換特性も良好になるので好まし
い。また、下地層は単層とは限らず、同一又は異種の層
を積層した複数構造とすることもできる。例えば、Ｃｒ
／ＣｒＭｏ、Ｃｒ／ＣｒＶ、ＣｒＶ／ＣｒＶ等の多層下
地層などが挙げられる。

【００６８】磁性層４は、膜厚２７ｎｍのＣｏＰｔＣｒ
Ｔａ（Ｃｏ：７５ａｔ％、Ｃｒ：１７ａｔ％、Ｐｔ：５
ａｔ％、Ｔａ：３ａｔ％）膜である。なお、本発明の磁
気ディスクにおける磁性層の材料には特に制限されな
い。磁性層としては、具体的には、Ｃｏを主成分とする
ＣｏＰｔ、ＣｏＣｒ、ＣｏＮｉＣｒ、ＣｏＣｒＴａ、Ｃ
ｏＰｔＣｒ、ＣｏＮｉＰｔやＣｏＮｉＣｒＰｔ、ＣｏＮ
ｉＣｒＴａ、ＣｏＣｒＴａＰｔＮｂなどの磁性薄膜が挙
げられる。

【００６９】また、磁性層は、磁性膜を非磁性膜（例え
ば、Ｃｒ、ＣｒＭｏ、ＣｒＶなど）で分割してノイズの
低減を図った多層構成（例えば、ＣｏＣｒＰｔＴａ／Ｃ
ｒＭｏ／ＣｏＣｒＰｔＴａなど）としても良い。また、
磁性層としては、上述したＣｏ系の他、フェライト系、
鉄―希土類系や、ＳｉＯ2 ，ＢＮなどからなる非磁性膜
中にＦｅ，Ｃｏ，ＦｅＣｏ，ＣｏＮｉＰｔ等の磁性粒子
が分散された構造のグラニュラーなどであっても良い。
また、磁性層は、面内型、垂直型のいずれの記録形式で
あっても良い。

【００７０】保護層５は、膜厚１０ｎｍの水素化カーボ
ン（Ｈ：３０ａｔ％）膜である。保護層は、磁性層の耐
食性、耐摩耗性の役割を果たす。保護層としては、上述
した水素化カーボンの他に、カーボン、窒素化カーボ
ン、水素窒素化カーボン、フッ素化カーボン、Ｃｒ、Ｓ
ｉＯ2 などが挙げられる。

【００７１】潤滑層６は、膜厚１ｎｍのパーフルオロポ
リエーテルからなる液体潤滑膜である。潤滑層は、耐摩
耗性の役割を果たす。潤滑層としては、上述したパーフ
ルオロポリエーテルの他に、フルオロカーボン系の液体
潤滑剤や、スルホン酸のアルカリ金属塩からなる潤滑剤
を用いることができる。尚、保護層５が固体潤滑剤とし
ての機能を有するものであれば、潤滑層６は省略するこ
ともできる。

【００７２】次に、上述の実施例の磁気ディスクの製造
方法及び、磁気ディスクに使用するガラス基板の製造方
法について説明する。 磁気ディスク用ガラス基板の製造工程 （１） 荒ずり工程 まず、ダウンドロー法で形成したシートガラスから、研
削砥石で直径６６ｍｍφ、厚さ３ｍｍの円盤状に切り出
したアルミノシリケートガラスから成るガラス基板を、
比較的粗いダイヤモンド砥石で研削加工して、直径６６
ｍｍφ、厚さ１．５ｍｍに成形した。

【００７３】この場合、ダウンドロー法の代わりに、フ
ロート法で形成したシートガラスから、上述と同様に円
盤状に切り出して加工したものや、溶融ガラスを上型、
下型、胴型を用いてダイレクトプレスして、円盤状のガ
ラス体を得ても良い。

【００７４】なお、アルミノシリケートガラスとして
は、ＳｉＯ2 ：６３．５重量％、Ａｌ2 Ｏ3 ：１４．２
重量％、Ｎａ2 Ｏ：１０．４重量％、Ｌｉ2 Ｏ：５．４
重量％、ＺｒＯ2 ：６．０重量％、Ｓｂ2 Ｏ 3：０．４
重量％、Ａｓ2 Ｏ3 ：０．１重量％の化学強化用ガラス
を使用した。

【００７５】次に、上記砥石よりも粒度の細かいダイヤ
モンド砥石で上記ガラス基板の両面を片面ずつ研削加工
した。このときの荷重は１００ｋｇ程度とした。これに
より、ガラス基板両主表面の表面粗さをＲｍａｘで１０
μｍ程度に仕上げた。

【００７６】次に、円筒状の砥石を用いてガラス基板の
中央部分に穴を開けるとともに、外周端面も研削して直
径６５ｍｍφとした後、外周端面及び内周面に所定の面
取り加工を施した。このときのガラス基板の端面（側面
及び面取り部）の表面粗さはＲｍａｘで４μｍ程度であ
った。

【００７７】（２）端面鏡面加工工程 次に、ブラシ研磨により、ガラス基板を回転させながら
ガラス基板の端面部分（角張った部位、側面及び面取り
部）の表面粗さをＲｍａｘで１μｍ、Ｒａで０．３μｍ
程度に研磨した。この端面鏡面加工工程は、ガラス基板
の搬送時や、洗浄工程時等に発生するガラス基板端面か
らの発塵によりガラス基板主表面に付着することによる
膜下欠陥を防止するために有効である。上記端面鏡面加
工を終えたガラス基板の表面を水洗浄した。

【００７８】（３）砂掛け（ラッピング工程） 次に、ガラス基板に砂掛け加工を施した。この砂掛け工
程は、寸法精度及び形状精度の向上を目的としている。
砂掛け工程は、ラッピング装置を用いて行い、砥粒粒度
を＃４００、＃１０００と替えて２回行った。詳しく
は、はじめに粒度＃４００のアルミナ砥粒を用い、荷重
Ｌを１００ｋｇ程度に設定して、内転ギアと外転ギアを
回転させることによって、キャリア内に収納したガラス
基板の両主表面を面精度０〜１μｍ、表面粗さ（Ｒｍａ
ｘ）６μｍ程度にラッピングした。

【００７９】次に、アルミナ砥粒の粒度を＃１０００に
替えてラッピングを行い、表面粗さ（Ｒｍａｘ）を２μ
ｍ程度とした。上記砂掛け加工を終えたガラス基板を、
中性洗剤、水の各洗浄槽に順次浸漬して洗浄した。

【００８０】（４）第１研磨工程 次に、第１研磨工程を施した。この第１研磨工程は上述
した砂掛け工程で残留した傷や歪みの除去を目的とする
もので、研磨装置を用いて行った。詳しくは、ポリシャ
として硬質ポリシャ（セリウムパッドＬＰ６６：スピー
ドファム社製）を用い、以下の研磨条件で第１研磨工程
を実施した。

【００８１】研磨液：酸化セリウム（粒径１．３μｍ）
（遊離砥粒）＋水 荷重：８０〜１００ｇ／ｃｍ2 研磨時間：３０〜５０分 除去量：３５〜４５μｍ 下定盤回転数：４０ｒｐｍ 上定盤回転数：３５ｒｐｍ 内ギア回転数：１４ｒｐｍ 外ギア回転数：２９ｒｐｍ

【００８２】上記研磨工程を終えたガラス基板を、中性
洗剤、純水、純水、ＩＰＡ（イソプロピルアルコー
ル）、ＩＰＡ（蒸気乾燥）の各洗浄槽に順次浸漬して、
洗浄した。なお、各洗浄槽には超音波を印加した。ま
た、この洗浄工程は、次の第２研磨工程における研磨液
が一緒の場合、省略することが可能である。また、第１
研磨工程で使用する硬質ポリシャは、特に限定されず、
目標とする表面粗さ、基板の端部形状等によって適宜選
択することが可能である。

【００８３】（５）第２研磨工程（ファイナル研磨） 次に、第１研磨工程で使用した研磨装置を用い、ポリシ
ャを硬質ポリシャから軟質ポリシャ（カネボウＮ７５１
９）に替えて、第２研磨工程を実施した。研磨条件は、
研磨液：酸化セリウム（粒径０．８μｍ）（遊離砥粒）
＋水、荷重：８０〜１００ｇ／ｃｍ2 、研磨時間：９〜
１５分、除去量：３〜５μｍとしたこと以外は、第１研
磨工程と同様とした。この第２研磨工程によって得られ
たガラス基板の主表面における表面粗さをＡＦＭ（原子
間力顕微鏡）で測定したところ、Ｒａ＝０．３ｎｍ、Ｒ
ｍａｘ＝３．８ｎｍであった。ここで、第２研磨工程で
使用する軟質ポリシャは特に限定されない。但し、後の
表面処理工程を経て形成される突起を凸状のように形成
するには、比較的硬度が小さいポリシャを使用すること
が好ましく、ポリシャの硬度（アスカーＣ）は６０以
下、さらに望ましくは５５以下が望ましい。

【００８４】（６）表面処理工程（洗浄工程） 上記第２研磨工程を終えたガラス基板を、ケイフッ酸
（濃度：０．３５％、温度：４５℃、浸漬時間：１５０
ｓｅｃ）、ケイフッ酸（濃度：０．２８％、温度：４５
℃、浸漬時間：２００ｓｅｃ）の各処理（洗浄）槽に順
次浸漬して、表面処理（洗浄）した。なお、各処理（洗
浄）槽に超音波を印加した。

【００８５】上記表面処理工程を終えたガラス基板を、
中性洗剤、純水、純水、ＩＰＡ（イソプロピルアルコー
ル）、ＩＰＡ（蒸気乾燥）の各洗浄槽に順次浸漬して、
洗浄した。なお、ＩＰＡ（蒸気乾燥）の工程で使用する
ＩＰＡベーパ槽以外の各洗浄槽には超音波を印加した。

【００８６】（７）化学強化工程 次に、上記研削、研磨、表面処理（洗浄）、洗浄工程を
終えたガラス基板に化学強化を施した。化学強化には、
硝酸カリウム（６０％）と硝酸ナトリウム（４０％）を
混合した化学強化塩を用意し、この化学強化塩を４００
℃に加熱し、３００℃に予熱された洗浄済みのガラス基
板を約３時間浸漬して行った。この浸漬の際に、ガラス
基板の表面全体が化学強化されるようにするため、複数
のガラス基板が端面で保持されるようにホルダーに収納
した状態で行った。

【００８７】このように、化学強化塩に浸漬処理するこ
とによって、ガラス基板表層のリチウムイオン、ナトリ
ウムイオンは、化学強化塩中のナトリウムイオン、カリ
ウムイオンにそれぞれ置換されガラス基板は強化され
る。ガラス基板の表層に形成された圧縮応力層の厚さ
は、約１００〜２００μｍであった。上記化学強化を終
えたガラス基板を、２０℃の水槽に浸漬して急冷し、約
１０分間維持した。

【００８８】（８）洗浄工程 上記急冷を終えたガラス基板を、約４０℃に加熱した硫
酸に浸漬し、超音波をかけながら洗浄をおこなった。こ
のようにして得たガラス基板の表面を検査したことろ、
異物は発見されなかった。

【００８９】上記洗浄工程を終えたガラス基板の主表面
の表面粗さをＡＦＭで測定したところ、Ｒａ＝１．３ｎ
ｍ、Ｒｍａｘ＝１４．１、Ｂ．Ｈ．(2.5) ＝６．０２ｎ
ｍ、Ｂ．Ｈ．(5.0) ＝４．３３ｎｍで、Ｒｍａｘ／Ｒａ
＝１０．８、Ｂ．Ｈ．(2.5)／Ｒｍａｘ＝０．４３、
Ｂ．Ｈ．(5.0) ／Ｒｍａｘ＝０．３１であった。

【００９０】また、ファイナル研磨後のガラス基板主表
面の表面状態と、上記洗浄工程後のガラス基板主表面の
表面状態をＡＦＭによって観察したところ、ファイナル
研磨工程における遊離砥粒の軌跡の箇所に凸部が形成さ
れていることが確認された。特に遊離砥粒によってガラ
ス主表面に形成された残留応力分布のうち相対的に残留
歪みが高い部分を凸部として形成していると思われる。

【００９１】磁気ディスクの製造工程 上述した工程を経て得られた磁気ディスク用ガラス基板
に対し、ガラス基板の加熱処理、シード層の成膜、下地
層の成膜、磁性層の成膜、保護層の成膜の各工程を、イ
ンライン型スパッタリング装置を用いて連続的に行っ
た。

【００９２】このインライン型スパッタリング装置は、
図示しないが、搬送方向に向って、基板加熱ヒーターが
設置された第１のチャンバー、ＮｉＡｌターゲット（Ｎ
ｉ：５０ａｔ％、Ａｌ：５０ａｔ％）、ＣｒＭｏターゲ
ット（Ｃｒ：９４ａｔ％、Ｍｏ：６ａｔ％）及びＣｏＣ
ｒＰｔＴａターゲット（Ｃｏ：７５ａｔ％、Ｃｒ：１７
ａｔ％、Ｐｔ：５ａｔ％、Ｔａ：３ａｔ％）が順次設置
された第２のチャンバー、並びにカーボンターゲットが
設置された第３のチャンバーがそれぞれ設けられたもの
である。

【００９３】そして、ガラス基板をロードロック室を介
して第１のチャンバー内に導入すると、このガラス基板
は所定の搬送装置によって上記各チャンバー内を次々と
所定の一定速度で搬送され、その間に以下の条件等で成
膜や処理がなされる。即ち、第１のチャンバー内では、
ガラス基板を３５０℃で２分間加熱する処理がなされ
る。第２のチャンバー内では、シード層２たる膜厚４０
ｎｍのＮｉＡｌ膜、下地層３たる膜厚２５ｎｍのＣｒＭ
ｏ膜、磁性層４たる膜厚２７ｎｍのＣｏＣｒＰｔＴａ膜
が成膜される。第３のチャンバー内では、保護層５たる
膜厚１０ｎｍの水素化カーボン膜が順次成膜される。

【００９４】なお、上記の第２、第３チャンバー内のス
パッタリング条件は、スパッタ圧力が第２のチャンバー
内では２ｍＴｏｒｒ、第３のチャンバー内では３ｍＴｏ
ｒｒであり、第２のチャンバーのスパッタ雰囲気はアル
ゴンの不活性ガスとし、第３のチャンバーのスパッタ雰
囲気は、アルゴンの不活性ガスに８％の水素が混合され
た混合ガスが使用される。また、各スパッタ電力は、第
２のチャンバー内では２ｋＷ、第３のチャンバー内では
３ｋＷとした。

【００９５】次に、保護層の形成までの工程を終えた基
板を、上記インライン型スパッタリング装置から取り出
し、その保護層の表面に、浸漬法によってパーフルオロ
ポリエーテル液体潤滑剤を塗布し、膜厚１ｎｍの潤滑層
を形成して実施例１に係る磁気ディスクを得た。

【００９６】この得られた磁気ディスクの電磁変換特性
及びＣＳＳ耐久特性の評価結果を図６の表２に示す。な
お、この得られた磁気ディスクの磁気特性と記録再生特
性を測定したところ、保磁力が２３００Ｏｅ、Ｓ／Ｎ比
が２０ｄＢという良好な結果が得られた。尚、保磁力の
測定は、製造した磁気ディスクから８ｍｍφの試料を切
り出して膜面方向に磁場を印加し、振動試料型磁力計に
より最大外部印加磁場１０ｋＯｅで測定した。

【００９７】また、記録再生特性（Ｓ／Ｎ比）の測定は
次のようにして行った。即ち、得られた磁気ディスクを
用いて、磁気ヘッド浮上量が０．０５５μｍのＭＲ（磁
気抵抗効果型）ヘッドを用い、ＭＲヘッドと磁気ディス
クの相対速度を９．６ｍ／ｓで線記録密度１６３ｋｆｃ
ｌ（１インチあたり１６３，０００ビットの線記録密
度）における記録再生出力を測定した。また、キャリア
周波数２３ＭＨｚで、測定帯域を２６ＭＨｚとしてスペ
クトルアナライザーにより、信号記録再生時の媒体ノイ
ズを測定し、Ｓ／Ｎ比を算出した。本測定に用いたＭＲ
ヘッドは、書き込み／読み取り側にそれぞれトラック幅
３．１／２．４μｍ、磁気ヘッドギャップ長０．３５／
０．２８μｍである。

【００９８】また、常温常湿雰囲気下で、磁気ディスク
の回転速度４０００ｒｐｍ、荷重３ｇの３０％ヘッドス
ライダーを用いた１０万回のＣＳＳ耐久試験において
も、磁気ディスクと磁気ヘッドとの間で吸着現象は起こ
らず、またヘッドクラッシュも発生することなく、高い
ＣＳＳ耐久特性を有する磁気ディスクが得られた。

【００９９】また、磁気ディスクと磁気ヘッドの静止摩
擦係数を歪みゲージによって測定したところ、０．６で
あった。次にＡＥセンサーを用いたグライド高さテスト
を行なったところ、ヘッド浮上量１．０μインチまでは
ヘッド−媒体間に接触が発生しない事が確認できた。即
ちこのディスクのグライド高さは１．０μインチであっ
た。上記の結果から、１．２μインチ以下のグライド高
さで記録再生され、高い電磁変換特性、高いＣＳＳ耐久
特性を満足する磁気ディスクが得られた。

【０１００】（比較例１）次に、研磨条件及びケイフッ
酸による表面処理時間を変化させて、ガラス基板を作製
し、タリステップでガラス基板の表面粗さを評価した他
は、実施例１と同様にして磁気ディスクを作製し、その
ときの静止摩擦係数、グライド高さ（μインチ）、ＣＳ
Ｓ耐久特性を図６の表２に比較例１として示した。な
お、このときに測定したタリステップの評価条件は、走
査距離２５０μｍ、針圧７ｍｇとした。

【０１０１】比較例１のように、磁気ディスク用ガラス
基板の表面をタリステップで評価した場合（本発明で規
定した表面粗さの範囲には入っているにもかかわら
ず）、グライド高さが２μインチ以上となりばらつきも
大きい結果となった。これは、タリステップのような触
針式測定法では針の曲率半径が大きいために、細かな凹
凸を捕らえることができないので、１．２μインチ以下
といったグライド高さを満足できるような磁気ディスク
の表面状態を制御することは困難であることを示してい
る。

【０１０２】従って、１．２μインチ以下といったグラ
イド高さを満足できる磁気ディスク表面状態を制御する
ためには、より細かな表面状態を観察できる原子間力顕
微鏡（ＡＦＭ）により表面粗さを評価しなけらばならな
いことがわかった。以下に示すガラス基板の表面粗さ
は、ＡＦＭにより測定することとする。

【０１０３】（実施例２〜１７、比較例２〜９）次に、
研磨条件（遊離砥粒の粒径）、ケイフッ酸による表面処
理時間を変化させて、ガラス基板の表面粗さを変化させ
た他は、実施例１と同様にして磁気ディスクを作製し、
これらを実施例２〜１７、比較例２〜９として、それぞ
れの場合について、ガラス基板主表面の表面粗さＲｍａ
ｘ（ｎｍ）、Ｒａ（ｎｍ）、Ｒｍａｘ／Ｒａ、Ｂ．Ｈ．
(2.5) ／Ｒｍａｘ、Ｂ．Ｈ．(5.0) ／Ｒｍａｘ、静止摩
擦係数、グライド高さ（μインチ）、ＣＳＳ耐久特性を
図６の表２にまとめて示した。

【０１０４】なお、実施例２〜１７、比較例２〜９にお
ける磁気ディスクの保磁力、Ｓ／Ｎ比を測定したが、２
２００Ｏｅ以上、１８ｄＢ以上という良好な値を示して
いた。比較例４では、ガラス基板の主表面の表面粗さＲ
ｍａｘが５．０ｎｍ未満となったことにより、鏡面状態
になったために磁気ヘッドが磁気ディスクに吸着してし
まった。比較例２では、ガラス基板の主表面の表面粗さ
Ｒｍａｘが２５．０ｎｍを超えたことにより、グライド
高さが１．２μミクロンを越えた。

【０１０５】比較例６では、ガラス基板の主表面の表面
粗さＲａが０．２ｎｍ未満となったことにより、摩擦係
数が３以上になったためにヘッドクラッシュを生じた。
比較例３では、ガラス基板の主表面の表面粗さＲａが
２．５ｎｍを超えたことにより、グライド高さが１．２
μインチを越えた。比較例５では、Ｒｍａｘ／Ｒａが５
未満となったことにより、摩擦係数が３以上になったた
めにヘッドクラッシュを生じた。また、Ｂ．Ｈ．(2.5)
／ＲｍａｘおよびＢ．Ｈ．(5.0) ／Ｒｍａｘがそれぞれ
０．５および０．４５より大きな値となっている。

【０１０６】比較例７では、Ｒｍａｘ／Ｒａが３５を超
えたことにより、ＣＳＳ耐久性が低くなりヘッドクラッ
シュを生じた。また、Ｂ．Ｈ．(2.5) ／Ｒｍａｘおよび
Ｂ．Ｈ．(5.0) ／Ｒｍａｘが０．１より小さな値となっ
ている。比較例８では、遊離砥粒の粒径を０．３μｍ未
満としたことにより、表面粗さが小さくなったためにＣ
ＳＳ耐久性が悪くなった。比較例９では、遊離砥粒の粒
径が３．０μｍを超えたことにより、表面粗さが大きく
なったためにグライド高さが１．２μインチを越えた。

【０１０７】以上の結果から、１．２μインチ以下の浮
上高さで記録再生され、高い電磁変換特性、高いＣＳＳ
耐久特性を満足する磁気ディスクを得るためには、磁気
ディスク用ガラス基板の表面粗さを本発明で規定する範
囲にすること、また、製造する際にはケイフッ酸による
表面処理前のファイナル研磨における遊離砥粒の粒径を
所定の範囲にしなけれなならないことがわかった。

【０１０８】ケイフッ酸濃度の最適化 （実施例１、実施例１８〜２１、比較例１０〜１２）次
に、ファイナル研磨後のケイフッ酸による表面処理にお
けるケイフッ酸濃度を変化させた他は、実施例１と同様
にして磁気ディスクを作製し、これらを実施例１、実施
例２４〜２７、比較例１８〜２０として、それぞれの場
合について、ガラス基板主表面の表面粗さＲｍａｘ（ｎ
ｍ）、Ｒａ（ｎｍ）、Ｒｍａｘ／Ｒａ、静止摩擦係数、
グライド歩留まりを図７の表３にまとめて示した。な
お、ここで、グライド歩留まりは、各条件で作製した磁
気ディスクをそれぞれ１００枚用意し、グライドヘッド
１．２μインチ浮上高さで検査したときヒットした磁気
ディスクを不良とした。また、実施例１８〜２１、比較
例１０〜１２における磁気ディスクの保磁力、Ｓ／Ｎ比
を測定したが、２２００Ｏｅ以上、１８ｄＢ以上という
良好な値を示していた。

【０１０９】比較例１１では、ケイフッ酸濃度が３．０
重量％を超えたためにエッチングの制御性が悪く表面粗
さのバラツキが大きくなったことにより、再現性の良い
作製ができなかった。比較例１０では、ケイフッ酸濃度
を０．１５重量％未満となったために十分なエッチング
効果が得られなかったことにより、ガラス基板主表面の
表面粗さが鏡面になり磁気ヘッドが吸着してしまった。
比較例１２では、第１処理のケイフッ酸濃度を０．１５
重量％未満としたが、第２処理の濃度を高くする事によ
り適度な粗さが得られたが、バラツキが大きく歩留まり
が低かった。

【０１１０】以上の結果から、ケイフッ酸濃度を所定の
範囲（０．１５〜３．０重量％）にすることにより、高
精度の表面粗さを制御することが可能となり、安定した
磁気ディスクを供給でき、１．２μインチ以下のグライ
ド高さを有し、高い電磁変換特性、高いＣＳＳ耐久特性
を満足する磁気ディスクが得られた。

【０１１１】ファイナル研磨後のガラス基板の表面粗さ
の最適化 （実施例１、実施例２２〜２７、比較例１３〜１５）次
に、研磨条件を変化させてファイナル研磨後のガラス基
板の表面粗さを変化させたほかは、実施例１と同様にし
て磁気ディスクを作製し、これらを実施例１、実施例２
２〜２７、比較例１３〜１５として、それぞれの場合に
ついて、ガラス基板主表面の表面粗さＲｍａｘ（ｎ
ｍ）、Ｒａ（ｎｍ）、Ｒｍａｘ／Ｒａ、静止摩擦係数、
グライド高さ（μインチ）、ＣＳＳ耐久特性を図８の表
４にまとめて示した。なお、実施例１、実施例２２〜２
７、比較例１３〜１５における磁気ディスクの保磁力、
Ｓ／Ｎ比を測定したが、２０００Ｏｅ以上、１８ｄＢ以
上という良好な値を示していた。

【０１１２】比較例１３では、ファイナル研磨後のガラ
ス基板主表面の表面粗さがＲｍａｘで１．０ｎｍ未満、
Ｒａで０．１ｎｍ未満となったことにより、ケイフッ酸
処理後も粗さが小さく摩擦係数が３を越えた。比較例１
４では、ファイナル研磨後のガラス基板主表面の表面粗
さがＲａで１．０ｎｍを超えたために、ケイフッ酸処理
後のＲａが２．５ｎｍ以上になったのでＣＳＳ耐久性が
低くなりヘッドクラッシュを生じた。比較例１５では、
Ｒｍａｘ及びＲａが大きいため、グライドハイトが１．
２μインチ以上となった。

【０１１３】以上の結果から、ファイナル研磨後のガラ
ス基板の表面粗さを所定の粗さにすることにより、最終
的に得られるガラス基板表面の凸部のばらつきを抑える
ことができ、１．２μインチ以下のグライド高さを有
し、高い電磁変換特性、高いＣＳＳ耐久特性を満足する
磁気ディスクが得られた。

【０１１４】ガラス基板の硝種 （実施例２８、比較例１６〜１７）次に、ガラス基板を
アルミノシリケートガラス（実施例２８）、石英ガラス
（比較例１６）、ソーダライムガラス（比較例１７）に
かえ、これらのガラス基板表面を所定の表面粗さにする
ために研磨条件、ケイフッ酸による表面処理条件を適宜
変化させたほかは、実施例１と同様にして磁気ディスク
を作製した。なお、上述の実施例２８に使用したアルミ
ノシリケートガラスの組成は、ＳｉＯ2 ：６４．０重量
％、Ａｌ2 Ｏ3 ：１６．０重量％、Ｎａ2 Ｏ：９．０重
量％、Ｌｉ2Ｏ：７．０重量％、ＺｒＯ2 ：４．０重量
％、上述の比較例１７に使用したソーダライムガラスの
組成は、ＳｉＯ2 ：７２．５重量％、Ｎａ2 Ｏ：１５．
０重量％、Ａｌ2 Ｏ3 ：１．０重量％、ＣａＯ：９．０
重量％、ＭｇＯ：２．５重量％のガラスを使用した。

【０１１５】その結果、実施例２８では、表面粗さがＲ
ａ＝１．２ｎｍ、Ｒｍａｘ＝１１．０ｎｍとなり、摩擦
係数が１．９でＣＳＳ耐久性も良好であったが、比較例
１６と１７の表面粗さは、前記実施例１〜２８とは大き
く異なる形状となり、静止摩擦係数も３以上となりＣＳ
Ｓ耐久特性においても良好な結果が得られなかった。こ
のように、ガラスの硝種によって突起のでき方が違う理
由について、上記実施例と、比較例１６、１７との結果
から考察すると、ガラス基板表面を遊離砥粒による研磨
工程では、水に含まれるＨ+と、ガラスに含まれるアル
カリイオン（Ｎａ+ 、Ｌｉ+ ）の交換反応が起きている
と考えられるが、その交換反応によってガラスのネット
ワークを形成しているＳｉやＡｌにＯＨがついたような
エッチングされやすい水和層が形成される。その水和層
に、遊離砥粒によって加わる応力の違いによって応力分
布（応力の大きい部分はエッチング速度が小さくなり、
応力の小さい部分はエッチング速度が大きい）が形成さ
れ、エッチング速度の違いによって凹凸が形成されると
考えられる。この水和層の形成されやすさが凹凸（突
起）の形成に関係し、これはガラスの硝種の違いによる
ものと考えられる。上述の比較例１６では、ガラスにア
ルカリ金属酸化物が含まれていないため、水和層が形成
されず、凹凸が形成されなかったといえる。比較例１７
でガラスに凹凸が形成されなかった理由について考察し
た結果、比較例１７のガラスに含まれているアルカリ土
類酸化物（ＣａＯ，ＭｇＯ）が凹凸の形成に何か関わっ
ていると考え、アルカリ土類酸化物の効果について検討
を行った。図９の表５に示すガラスはアルカリ土類酸化
物の含有量が異なる７種のガラス素材である。このガラ
ス素材を、実施例１と同じ方法によりケイフッ酸処理を
行ってガラス基板を作製した。尚、ケイフッ酸処理前の
ガラス基板表面、およびケイフッ酸処理後のガラス基板
表面は、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）で観察を行った。そ
の結果、ＴｉＯ２を含まないガラス基板（ガラスＡ〜
Ｄ）の場合、アルカリ土類酸化物（ＭｇＯ、ＣａＯ）の
含有量が２ｍｏｌ％以上（１．６ｗｔ％以上）含むガラ
ス基板（ガラスＣ，Ｄ）は、上記の実施例に示したよう
な表面の荒れは顕著ではなくなり、凸部は形成しずらい
ことが確認された。一方、ＴｉＯ２を含むガラス基板
（Ｅ〜Ｇ）の場合は、アルカリ土類酸化物（ＭｇＯ、Ｃ
ａＯ）の含有量の合計が３ｍｏｌ％以上（２．４重量％
以上）含むガラス（ガラスＧ）は、上記の実施例に示し
たような表面の荒れは顕著でなくなり、凸部は形成しず
らいことが確認された。以上の結果から、本発明の製造
方法によって凸部を形成するためのガラス組成は遊離砥
粒による研摩工程の際、ガラス基板表面に水和層を形成
するために、少なくともアルカリ金属酸化物を含有する
ものであって、且つ，上述の水和層を形成するためのア
ルカリイオンの交換反応を阻害してしまう。アルカリ土
類酸化物の含有量が３ｍｏｌ％未満（２．４重量％未
満）であることが望ましいことがわかった。より好まし
くは、前記アルカリ土類酸化物の含有量の合計が２ｍｏ
ｌ％未満（１．６ｗｔ％未満）が望ましい。

【０１１６】又，ケイフッ酸処理によるガラス基板のエ
ッチング速度が大きすぎると凹凸（特に凸部の形状）を
制御することが困難となるので、好ましいエッチング速
度を得るためには、ガラス基板に含まれるＳｉＯ２の含
有量（ＴｉＯ２を含むガラスの場合は、ＳｉＯ２＋Ｔｉ
Ｏ２の合計量）が６５ｍｏｌ％以上とすることが望まし
い。したがって、本発明の製造方法に使用するガラスと
しては、上記の条件を満たすものであれば良く、さら
に、ガラス基板の機械的強度を向上させるために、化学
強化を可能にする点などを考慮すると、その組成比は、
ＳｉＯ2 ：５８〜７５重量％、Ａｌ2 Ｏ3 ：５〜２３重
量％、Ｌｉ2 Ｏ：３〜１０重量％、Ｎａ2 Ｏ：４〜１３
重量％を主成分として含む材料からなるものであればよ
く、さらには、望ましくはアルカリ土類金属（酸化物）
を含まないガラスであることが望ましいことがわかっ
た。特に、上述したような研磨条件、ケイフッ酸による
表面処理条件においては、請求項１３に規定されるよう
なアルミノシリケートガラスであることが好ましい。し
かし、請求項１２〜１３に規定されるガラス以外のガラ
ス基板であっても、研磨条件、表面処理条件を選択する
ことによって、請求項１〜３に規定するような表面粗さ
の条件にすることによって、グライド高さが１．２μイ
ンチ以下で、高い電磁変換特性、高いＣＳＳ耐久特性を
満足する磁気ディスクが得られる。また、請求項１〜３
に規定するような表面粗さを有しない非常に平滑なガラ
ス基板であっても、ガラス基板の主表面上に微小突起を
形成し、請求項１〜３の表面粗さにすれば、本発明と同
様の効果が得られる。

【０１１７】上述では、所望のグライド高さ、摩擦係
数、ＣＳＳ耐久性を得るための磁気記録媒体用ガラス基
板の表面粗さ範囲を中心に説明したが、以下では研磨条
件（研磨砥粒）、表面処理条件（ケイフッ酸濃度、ケイ
フッ酸への浸漬時間、ケイフッ酸処理温度）が、磁気記
録媒体用ガラス基板の表面粗さにどのように影響がある
かを調べ、ここの表面粗さパラメータの制御の方法を説
明する。図１０、図１１は、砥粒の粒径を変えた場合の
ケイフッ酸への浸漬時間とＲｍａｘとの関係、ケイフッ
酸への浸漬時間とＲａとの関係を示すグラフである。
尚、このときのケイフッ酸濃度及び温度は一定で、それ
ぞれ０．２８重量％、４５℃とする。図１０に示すよう
に、Ｒｍａｘは砥粒の粒径にはよらず、ケイフッ酸への
浸漬時間とＲｍａｘと相関があり、ケイフッ酸への浸漬
時間を調整することによってＲｍａｘを制御することが
できることを示している。また、図１１に示すように、
ケイフッ酸への浸漬時間によって（浸漬時間が例えば１
８０ｓｅｃ）砥粒の粒径とＲａと相関があり、砥粒の粒
径を調整することによってＲａを制御することができる
ことを示している。また、ケイフッ酸濃度とケイフッ酸
処理温度は、エッチング速度と関係があり、それぞれ濃
度、温度が高くなるに従ってエッチング速度が速くな
り、表面粗さＲｍａｘが大きくなる傾向がある。実際
に、本発明の製造方法によって磁気記録媒体用ガラス基
板を製造する場合、ケイフッ酸濃度とケイフッ温度の変
動によって、大きく表面粗さが変化するので、常に一定
のエッチング速度を保つように、ケイフッ酸濃度、ケイ
フッ酸処理温度を監視する必要がある。特にケイフッ酸
濃度は、導電率と相関があり、導電率を監視し、制御す
ることによりエッチング速度を正確に制御することがで
きる。また、上述の実施例では、主にＣＳＳ方式で使用
する磁気記録媒体について挙げたが、ロード・アンロー
ド方式で使用される代表的な磁気記録媒体用ガラス基
板、及び磁気記録媒体を作製した例を以下に示す。実施
例１における研磨砥粒の粒径、表面処理条件（ケイフッ
酸濃度、ケイフッ酸処理温度、ケイフッ酸への浸漬時
間）を適宜調整して、Ｒｍａｘ＝４．３ｎｍ、Ｒａ＝
０．４６ｎｍ、Ｒｍａｘ／Ｒａ＝９．３の表面粗さを有
する磁気記録媒体用ガラス基板を作製した。得られたガ
ラス基板上に、実施例１と同様にシード層、下地層、磁
性層、保護層、潤滑層を成膜して磁気記録媒体を得た。
この得られた磁気記録媒体は、保磁力、Ｓ／Ｎ比ともに
良好で、グライド特性も良好で、ヘッドクラッシュ等が
なく浮上特性も良好であった。以上、好ましい実施例を
挙げて本発明を説明したが、本発明は必ずしも上記実施
例に限定されるものではない。例えば、上記実施例にお
けるケイフッ酸による表面処理を２段階に分けて行った
が、１回の表面処理工程でもよく、また３回以上の表面
処理工程に分けて行っても良い。

【０１１８】また、本発明のガラス基板は化学強化用ガ
ラスを用い、化学強化工程をケイフッ酸による表面処理
後に行ったが、化学強化処理後にケイフッ酸による表面
処理を行っても良い。その場合、ガラス基板を遊離砥粒
による研磨をし、ガラス基板表面を化学強化した直後
に、上述のケイフッ酸による表面処理を行う場合、化学
強化することによって、ガラス基板表面に遊離砥粒によ
って形成された残留歪みが化学強化の応力に埋もれてし
まうので、表面粗さを制御できなくなるので好ましくな
いが、化学強化工程→遊離砥粒による研磨処理→ケイフ
ッ酸による表面処理のように、化学強化処理工程とケイ
フッ酸による表面処理工程との間（ケイフッ酸による表
面処理の直後）に遊離砥粒による研磨処理工程を入れる
ことによって、上述と同様の結果が得られる。また、本
発明によって作製されるディスクはＣＳＳ方式に限ら
ず、ゾーンテクスチャー方式や、ロード・アンロード方
式に於いても使用する事ができる。

【０１１９】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明は、磁気記
録媒体用ガラス基板の主表面の表面粗さを原子間力顕微
鏡（ＡＦＭ）で測定したときに特定の状態になるように
することにより、１．２μインチ以下のグライド高さを
有し高い電磁変換特性、高いＣＳＳ耐久特性が得られる
磁気記録媒体を構成する磁気記録媒体用ガラス基板及び
磁気記録媒体を得ることを可能にし、また、主表面の表
面粗さが原子間力顕微鏡で測定ときに所定の表面粗さ状
態であるガラス基板をさらにケイフッ酸等によって化学
処理して上記特定の表面粗さ状態にすることを可能にし
ているものである。また、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）に
より特定したＲａ、Ｒｍａｘ、Ｒｍａｘ／Ｒａや、ベア
リングレシオが特定の値を有する等高面のベアリング高
さとＲｍａｘの比が特定の範囲になるように、ガラス基
板の主表面の表面粗さを管理することによって、高い電
磁変換特性、高いＣＳＳ耐久特性を満足する磁気ディス
ク等に使用する磁気記録媒体用ガラス基板を得ることを
可能にしている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる磁気記録媒体用ガラス基板の主
表面の原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）による測定写真を示す
図である。

【図２】図１に示される表面上における特定の直線上の
表面凹凸の測定曲線を示す図である。

【図３】図１に示した表面凹凸のベアリングカーブを示
す図である。

【図４】ＡＦＭによる測定で凸部の密度が既知の磁気デ
ィスクについてＢ．Ｈ．／Ｒｍａｘを計算した結果をま
とめた表１を示す図である。

【図５】本発明の実施例１に係る磁気ディスクの構成を
示す模式的断面図である。

【図６】実施例１〜１７及び比較例１〜９の磁気ディス
クの電磁変換特性及びＣＳＳ耐久特性の評価結果をまと
めた表２を示す図である。

【図７】実施例１、１８〜２１及び比較例１０〜１２の
磁気ディスクの電磁変換特性及びＣＳＳ耐久性の評価結
果をまとめた表３を示す図である。

【図８】実施例１、２２〜２７及び比較例１３〜１５の
磁気ディスクの電磁変換特性及びＣＳＳ耐久性の評価結
果をまとめた表３を示す図である。

【図９】ガラス基板を構成する各種のガラスの組成をま
とめた表５を示す図である。

【図１０】砥粒の粒径を変えた場合のテイフッ酸への浸
漬時間とＲｍａｘとの関係を示すグラフである。

【図１１】砥粒の粒径を変えた場合のケイフッ酸への浸
漬時間とＲａとの関係を示すグラフである。

【符号の説明】

１…ガラス基板、２…シード層、３…下地層、４…磁性
層、５…保護層、６…潤滑層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平10−79121（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−111024（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−229234（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−26623（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−124343（ＪＰ，Ａ) 特開2000−53450（ＪＰ，Ａ) 米国特許3231456（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G11B 5/62 - 5/858

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）で測定したと
   きの主表面の表面粗さがＲａ＝０．１〜１．０ｎｍのガ
   ラス基材を用意し、 少なくとも主表面の表面粗さが、原子間力顕微鏡（ＡＦ
   Ｍ）で測定したとき、Ｒａ＝０．２〜２．５ｎｍ、Ｒｍ
   ａｘ＝５〜２５ｎｍ、Ｒｍａｘ／Ｒａ＝５〜３５となる
   ように化学的表面処理することを特徴とする磁気記録媒
   体用ガラス基板の製造方法。
2. 【請求項２】 少なくともアルカリ金属酸化物とアルカ
   リ土類酸化物を含有し、且つ、アルカリ土類酸化物の含
   有量が３ｍｏｌ％未満であるガラス基板であって、原子
   間力顕微鏡（ＡＦＭ）で測定したときの主表面の表面粗
   さがＲａ＝０．１〜１．０ｎｍのガラス基材を用意し、 該ガラス基材の少なくとも主表面をケイフッ酸で表面処
   理することを特徴とする磁気記録媒体用ガラス基板の製
   造方法。
3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載の磁気記録媒体用
   ガラス基板の製造方法において、前記化学的表面処理又
   はケイフッ酸による表面処理をする前に前記ガラス基材
   の少なくとも主表面を０．３〜３．０μｍの粒径の遊離
   砥粒を含む研磨剤を用いて研磨することを特徴とする磁
   気記録媒体用ガラス基板の製造方法。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の磁気記録媒体用ガラス
   基板の製造方法において、前記化学的表面処理又はケイ
   フッ酸による表面処理は、前記ガラス基材の研磨工程に
   おいて前記遊離砥粒による研磨軌跡の箇所に発生した残
   留応力分布のうち相対的に残留歪みが高い部分が凸部に
   なるように処理するものであることを特徴とする磁気記
   録媒体用ガラス基板の製造方法。
5. 【請求項５】 請求項１ないし４のいずれかに記載の磁
   気記録媒体用ガラス基板の製造方法において、前記ケイ
   フッ酸の濃度が０．１５〜３．０重量％であることを特
   徴とする磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法。
6. 【請求項６】 請求項１ないし５のいずれかに記載の磁
   気記録媒体用ガラス基板の製造方法において、前記ガラ
   ス基材を構成するガラスは、ＳｉＯ2 を５８〜７５重量
   ％、Ａｌ2 Ｏ3 を５〜２３重量％、Ｌｉ2 Ｏを３〜１０
   重量％、Ｎａ2 Ｏを４〜１３重量％、主成分として含有
   するガラスであることを特徴とする磁気記録媒体用ガラ
   ス基板の製造方法。
7. 【請求項７】 請求項６に記載の磁気記録媒体用ガラス
   基板の製造方法において、前記ガラス基材を構成するガ
   ラスは、ＳｉＯ2 を６２〜７５重量％、Ａｌ2 Ｏ3 を５
   〜１５重量％、Ｌｉ2 Ｏを４〜１０重量％、Ｎａ2 Ｏを
   ４〜１２重量％、ＺｒＯ2 を５．５〜１５重量％、主成
   分として含有するとともに、Ｎａ2Ｏ／ＺｒＯ2 の重量
   比が０．５〜２．０、Ａｌ2 Ｏ3 ／ＺｒＯ2 の重量比が
   ０．４〜２．５であるガラスであることを特徴とする磁
   気記録媒体用ガラス基板の製造方法。
8. 【請求項８】 請求項１ないし８のいずれかに記載の磁
   気記録媒体用ガラス基板の製造方法において、前記化学
   的表面処理又は前記ケイフッ酸による表面処理の後に、
   化学強化処理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。
9. 【請求項９】 請求項１ないし８のいずれかに記載の磁
   気記録媒体用ガラス基板の製造方法で製造された磁気記
   録媒体ガラス基板の主表面上に、少なくとも磁性層を形
   成することを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。