JP4600931B2 - 磁気ディスク用ガラス基板の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、磁気ディスク用ガラス基板の製造方法、磁気ディスク用ガラス基板、及び磁気ディスクの製造方法に関する。

近年、磁気ディスク用の基板としてガラス基板が用いられている。このガラス基板としては、例えば、中心部に円孔を有する円板状の基板が用いられる。また、従来、サーマル・アスペリティ（Ｔｈｅｒｍａｌ Ａｓｐｅｒｉｔｙ）の防止を目的として、このようなガラス基板の内周端面及び／又は外周端面を研磨する方法が知られている（例えば、特許文献１、２参照。）。
特開平１１−２２１７４２号公報 特開２０００−１８５９２７号公報

近年、磁気記録ディスクの記録密度の用途の多様化に伴い、磁気ディスク用ガラス基板に対して、従来とは異なるレベルでの高い品質が求められている。そのため、例えば端面の傷（ヒビ、カケ等）についても、従来は不良と認識されていなかった程度のものが不良と認識されるようになってきた。

特に、例えば回転数５４００ｒｐｍ以上等の高速回転型の磁気ディスクや、携帯端末等の使用時に衝撃を受けやすい用途に用いられる磁気ディスクにおいては、使用時に傷が拡大するおそれもあるため、より小さな傷が問題になる。また、例えば２．５インチ径以下等の小径の磁気ディスクにおいては、ガラス基板が薄型化している。ガラス基板が薄型化した場合、より小さな傷が原因となってガラス基板の割れ等が生じる場合もあるため、より小さな傷が問題になる。更には、磁気ディスクのコストを低減するために工程の簡略化を行う場合等には、例えば化学強化工程等のガラス基板を強化する工程が省略される可能性もある。化学強化工程を省略する場合、ガラス基板の強化がなされていないため、より小さな傷が問題になる。

また、近年、磁気ディスクの記録密度の高密度化に伴い、ガラス基板の内周端面及び／又は外周端面を研磨する場合の位置合わせ精度に対する要求精度が高精度化している。高精度なガラス基板の位置合わせが可能な方法としては、例えば、ガラス基板の内径を基準に位置決めを行う方法が考えられる。この方法では、例えば、ガラス基板の内径を支持する内径支持棒をガラス基板の円孔に挿入することにより、ガラス基板の位置を合わせる。しかし、この方法でガラス基板の位置を合わせる場合、内径支持棒の挿入時にガラス基板の内周端面が内径支持棒に引っかかり、ガラス基板の内周端面に傷が生じるおそれがある。

本発明は、上記の課題を解決できる、磁気ディスク用ガラス基板の製造方法、磁気ディスク用ガラス基板、及び磁気ディスクの製造方法を提供することを目的とする。

以上のような背景から、本願発明者は、ガラス基板の傷がより生じにくい方法で、高精度なガラス基板の位置合わせを行う方法を鋭意研究した。本発明は、上記鋭意研究の結果なされたものであり、以下の構成を有する。
（構成１）磁気ディスク用ガラス基板の製造方法であって、中心部に円孔を有する円板状のガラス基板を準備する基板準備工程と、ガラス基板の内径を支持する内径支持棒をガラス基板の円孔に挿入することにより、ガラス基板の位置合わせを行い、ガラス基板の内周端面及び外周端面の少なくとも一方を研磨する端面研磨工程とを備え、ガラス基板の内周端面と接触すべき内径支持棒の表面は、表面粗さが算術平均表面粗さＲａで５μｍ以下である。

このようにすれば、ガラス基板の内周端面と内径支持棒との当接により、高精度でガラス基板の位置合わせができる。これにより、ガラス基板の内周端面及び／又は外周端面を高い精度で研磨できる。端面研磨工程は、例えば、内径支持棒が挿入された状態で保持されたガラス基板の外周端面を鏡面研磨する。また、端面研磨工程は、例えば、ガラス基板の位置合わせを行った後に内径支持棒を円孔から抜き取り、内周端面を鏡面研磨する。

また、内径支持棒の表面の表面粗さが小さく、摩擦係数が小さいため、内径支持棒を円孔に挿入する場合に引っかかり等が生じにくい。そのため、内径支持棒の挿入時にガラス基板の内周端面に傷が生じることもない。そのため、構成１のようにすれば、ガラス基板の傷の発生を適切に抑えることができる。また、内径支持棒とガラス基板の内周端面との接触による発塵を防ぐこともできる。従って、構成１のようにすれば、磁気ディスク用ガラス基板の製造歩留まりを大きく向上させることができる。

内径支持棒の表面は、例えば金属等と比べて熱膨張係数の小さな材料で形成されるのが好ましい。内径支持棒の表面の熱膨張係数は、研磨時に内径支持棒近傍が到達する温度範囲内で、例えば、１０×１０−^６／℃以下、より好ましくは７．５×１０−^６／℃以下である。内径支持棒の表面の熱膨張係数が大きい場合、研磨時に生じる熱によって内径支持棒が膨張して、ガラス基板の内周端面を押圧するおそれがある。内径支持棒がガラス基板の内周端面を押圧すれば、内周端面にある微小な傷が拡大されたり、新たな傷が発生するおそれがある。しかし、上記のような熱膨張係数の小さな材料で内径支持棒の表面を形成すれば、内周端面が押圧されるおそれもない。また、これにより、内周端面の傷の拡大や新たな傷の発生を防ぐことができる。

尚、この磁気ディスク用ガラス基板は、例えば２．５インチ径、又は１．８インチ径、１インチ径等の２．５インチ径未満等の磁気ディスク用ガラス基板であることが好ましい。このような小径の磁気ディスク用ガラス基板においては、円孔の大きさも小さくなる。また、要求される位置精度も高くなるため、内径支持棒と内周端面との間に確保できる隙間（公差）も小さくなる。そのため、内径支持棒の表面が荒れているとすれば、内径支持棒の挿入時にガラス基板の内周端面に傷が生じやすいこととなる。しかし、構成１のようにすれば、内径支持棒の挿入時の傷の発生を適切に抑えることができる。

また、この磁気ディスク用ガラス基板は、例えば、携帯端末等（例えば携帯音楽プレーヤ、ノートパソコン等）の使用時に衝撃を受けやすい用途に用いられる磁気ディスク用ガラス基板であることが好ましい。この磁気ディスク用ガラス基板は、例えば化学強化工程を行わずに製造されてもよい。これらの場合も、ガラス基板の傷の発生を適切に抑えることにより、必要な品質を満たすことができる。また、この磁気ディスク用ガラス基板は、例えば磁気抵抗型ヘッド（ＭＲヘッド）、大型磁気記録型ヘッド（ＧＭＲヘッド）用の磁気ディスク用ガラス基板であってもよい。垂直磁気記録ディスク用の磁気ディスク用ガラス基板であってもよい。

また、この磁気ディスク用ガラス基板は、回転数５４００ｒｐｍ以上の磁気ディスク用ガラス基板であることが好ましい。回転数が高い磁気ディスクにおいては、ガラス基板のより小さな傷が問題になるおそれがある。しかし、構成１のようにすれば、ガラス基板の傷の発生を適切に抑えることができる。また、これにより、磁気ディスクの信頼性を高めることができる。

また、基板準備工程は、例えば、厚さ０．６３５ｍｍ以下に研磨されるべきガラス基板を準備する。ガラス基板が薄厚である場合、ガラス基板のより小さな傷が問題になるおそれがある。しかし、構成１のようにすれば、ガラス基板の傷の発生を適切に抑えることができる。ガラス基板の研磨されるべき厚さとは、例えば、磁気ディスク用ガラス基板として完成した時点（例えば出荷時）の厚さである。

（構成２）磁気ディスク用ガラス基板の製造方法であって、中心部に円孔を有する円板状のガラス基板を準備する基板準備工程と、ガラス基板の内径を支持する内径支持棒をガラス基板の円孔に挿入することにより、ガラス基板の位置合わせを行い、ガラス基板の内周端面及び外周端面の少なくとも一方を研磨する端面研磨工程とを備え、ガラス基板の内周端面と接触すべき内径支持棒の表面は、セラミックで形成されている。

このようにすれば、内径支持棒の表面の表面粗さを適切に低減できる。また、内径支持棒の表面の摩擦係数を適切に低減することができる。そのため、ガラス基板の傷の発生を適切に抑えることができる。また、内径支持棒とガラス基板の内周端面との接触による発塵を防ぐこともできる。従って、構成２のようにすれば、磁気ディスク用ガラス基板の製造歩留まりを大きく向上させることができる。

（構成３）内径支持棒の表面は、表面粗さが算術平均表面粗さＲａで５μｍ以下である。このようにすれば、構成１と同様の効果を得ることができる。

（構成４）内径支持棒の表面の摩擦係数は、０．５以下である。このようにすれば、ガラス基板の傷の発生を更に適切に抑えることができる。

（構成５）内径支持棒の表面は、ガラス基板を構成するガラスよりも硬度の高い材料で形成されている。このようにすれば、内径支持棒の表面が傷つくのを適切に防ぐことができる。

（構成６）内径支持棒の表面は、酸化アルミニウム又は酸化クロムを主成分とするセラミックで形成されている。このようにすれば、内径支持棒の表面の表面粗さを適切に低減できる。また、内径支持棒の表面の摩擦係数を適切に低減することができる。更には、内径支持棒の表面の耐食性、耐酸化性、耐摩耗性、耐焼付性を高めることができる。

（構成７）内径支持棒は、金属の棒状部と、棒状部の表面にセラミックコーティングされたセラミック部とを備える。このようにすれば、内径支持棒の表面の表面粗さを低減し、かつ摩擦係数を低減しつつ、内径支持棒の剛性を高めることができる。また、例えば内径支持棒の全体をセラミックで形成する場合等と比べ、内径支持棒を高い寸法精度で形成できる。

（構成８）構成１から７の何れか１の構成に記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法で製造されたことを特徴とする磁気ディスク用ガラス基板。このように構成すれば、構成１から７と同様の効果を得ることができる。

（構成９）構成８に記載の磁気ディスク用ガラス基板上に少なくとも磁気記録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。このようにすれば、構成８と同様の効果を得ることはできる。また、サーマル・アスペリティを適切に防止できる。

本発明によれば、磁気ディスク用ガラス基板の内周端面及び／又は外周端面を研磨する場合に、高精度でガラス基板の位置合わせができる。また、ガラス基板の傷の発生を適切に抑えることができる。

以下、本発明に係る実施形態を、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係るガラス基板１０を切断してみたときの斜視図である。ガラス基板１０は、例えば２．５インチ径の磁気ディスク用ガラス基板であり、中心部を貫通する円孔１２を有する。ガラス基板１０において、主表面、内周端面１４、及び外周端面１６は、鏡面研磨されている。内周端面１４及び外周端面１６は、面取りした面取り部と、側壁部とをそれぞれ含む。

また、ガラス基板１０は、回転数５４００ｒｐｍ以上（例えば７２００ｒｐｍ、１００００ｒｐｍ以上等）の磁気ディスク用ガラス基板である。ガラス基板１０の厚さは、０．６３５ｍｍ以下（例えば０．２〜０．６ｍｍ）、より好ましくは０．３〜０．５５ｍｍ、更に好ましくは、０．４〜０．５１ｍｍ（例えば０．５０８ｍｍ程度）である。

以下、ガラス基板１０の製造方法について更に詳しく説明する。本例のガラス基板１０は、基板準備工程、内周端面研磨工程、外周端面研磨工程、主表面研磨工程、及び化学強化工程を経て製造される。内周端面研磨工程及び外周端面研磨工程は、端面研磨工程の一例である。

基板準備工程は、中心部に円孔１２を有する円板状のガラス基板１０を準備する工程である。基板準備工程は、例えば、研削及び所定の粗さへのラッピング加工がなされたガラス基板１０を準備する。

内周端面研磨工程は、ガラス基板１０の内周端面１４を鏡面研磨する工程である。鏡面研磨された内周端面１４の算術平均表面粗さＲａは、０．５μｍ以下、より好ましくは０．４μｍ以下、更に好ましくは０．３μｍ以下である。また、鏡面研磨された内周端面１４の最大高さＲｍａｘは、０．５μｍ以下、より好ましくは０．４μｍ以下、更に好ましくは０．３μｍ以下である。尚、算術平均表面粗さＲａ及び最大高さＲｍａｘは、例えば、それぞれ日本工業規格ＪＩＳＢ０６０１の算術平均表面粗さＲａ及び最大高さＲｍａｘに準拠して算出される。

外周端面研磨工程は、ガラス基板１０の外周端面１６を鏡面研磨する工程である。鏡面研磨された外周端面１６の算術平均表面粗さＲａは、０．５μｍ以下、より好ましくは０．４μｍ以下、更に好ましくは０．３μｍ以下である。また、鏡面研磨された外周端面１６の最大高さＲｍａｘは、０．５μｍ以下、より好ましくは０．４μｍ以下、更に好ましくは０．３μｍ以下である。

主表面研磨工程は、ガラス基板１０の主表面を鏡面研磨する工程である。鏡面研磨された主表面の算術平均表面粗さＲａは、０．５ｎｍ以下、より好ましくは０．４ｎｍ以下、更に好ましくは０．３ｎｍ以下である。また、鏡面研磨された主表面の最大高さＲｍａｘは、５ｎｍ以下、より好ましくは４ｎｍ以下、更に好ましくは３ｎｍ以下である。化学強化工程は、ガラス基板１０を化学強化する工程である。

尚、主表面研磨工程及び化学強化工程は、例えば公知の主表面研磨工程及び化学強化工程と同一又は同様の方法により行うことができる。また、ガラス基板１０の製造コストを低減するためには、上記の化学強化工程を省略することも考えられる。

以上の工程を経て、ガラス基板１０は完成する。そして、完成したガラス基板１０は、磁気ディスクの製造に用いられる。磁気ディスクの製造工程においては、ガラス基板１０上に少なくとも磁気記録層が形成される。

図２は、内周端面研磨工程を説明する図である。図２（ａ）は、内周研磨工程におけるガラス基板１０の位置合わせの方法の一例を示す。本例において、内周端面研磨工程は、積層された複数のガラス基板１０の内周端面１４を同時に研磨する。また、積層された複数のガラス基板１０の位置を合わせるために、丸棒状の内径支持棒２０が用いられる。

内周端面研磨工程は、最初に、積層されたガラス基板１０の円孔１２に内径支持棒２０を挿入することによりガラス基板１０の位置合わせを行う。そして、円孔１２に内径支持棒２０が挿入された状態の複数のガラス基板１０を基板ホルダー（図示せず）に設置して固定する。これにより、複数のガラス基板１０を位置合わせがなされた状態で保持できる。そして、基板ホルダーに保持されている複数のガラス基板１０の円孔１２から内径支持棒２０を抜き取る。尚、内周端面１４の鏡面研磨を行う前の円孔１２の径と、内径支持棒２０の断面の径との差は、例えば０．０１〜０．０６ｍｍである。このようにすれば、ガラス基板１０の位置合わせを高い精度で行うことができる。

内周端面研磨工程は、続いて、基板ホルダーに保持された複数のガラス基板１０を研磨装置内に設置して、ガラス基板１０の内周端面１４に研磨液を供給する。そして、円孔１２に回転ブラシ又は研磨パッドを挿入し、ガラス基板１０の内周端面１４を鏡面研磨する。尚、回転ブラシを用いて研磨を行う場合、研磨液を、例えば３５℃程度（例えば３０〜４０℃程度）に温度制御するのが好ましい。このようにすれば、回転ブラシを長寿命化できる。また、研磨のムラを低減できる。

ここで、内径支持棒２０の構成について更に詳しく説明する。図２（ｂ）は、内周端面研磨工程で用いられる内径支持棒２０の構成を示す断面図である。本例において、内径支持棒２０は、金属の棒状部３０と、棒状部３０の表面にセラミックコーティングされたセラミック部３２とを備える。棒状部３０を構成する金属としては、例えばステンレス、アルミニウム、又は鉄等を用いることができる。棒状部３０は、金属の筒状体であってよい。また、内径支持棒２０の表面に形成されるセラミック部３２は、酸化アルミニウム又は酸化クロムを主成分とするセラミックで形成されている。セラミック部３２の厚さは、５μｍ以上であることが好ましい。セラミック部３２は、例えば溶射法により棒状部３０の表面に形成される。

また、セラミック部３２の表面は、表面粗さが算術平均表面粗さＲａで５μｍ以下、好ましくは１μｍ以下であり、摩擦係数が０．５以下、好ましくは０．１５以下である。このように構成すれば、内径支持棒２０の表面の表面粗さが小さく、摩擦係数が小さいため、内径支持棒２０を円孔１２に挿入する場合に引っかかり等が生じにくい。そのため、内径支持棒２０の挿入時にガラス基板１０の内周端面１４に傷が生じることもない。そのため、ガラス基板１０の傷の発生を適切に抑えることができる。また、内径支持棒２０とガラス基板１０の内周端面１４との接触による発塵を防ぐこともできる。

また、内径支持棒２０の表面は、例えばガラス基板を構成するガラスよりも硬度の高い材料で形成されるのが好ましい。内径支持棒２０の表面の硬度が低いと、取り扱い時の衝撃等によって傷が生じ、ガラス基板１０の内周端面との引っかかり等の原因となる。しかし、上記のような硬度の高い材料で内径支持棒の表面を形成すれば、内径支持棒２０の表面が傷つくのを適切に防ぐことができる。

尚、酸化アルミニウムを主成分とするセラミックとは、例えば、Ａｌ_２Ｏ_３を８０％以上、より好ましくは９０％以上、更に好ましくは９８％以上含むセラミックである。酸化クロムを主成分とするセラミックとは、例えば、Ｃｒ_２Ｏ_３を８０％以上、より好ましくは９０％以上、更に好ましくは９８％以上含むセラミックである。

内径支持棒２０の表面の表面粗さは、算術平均表面粗さＲａで、５μｍ以下、好ましくは１μｍ以下である。摩擦係数は、０．５以下、好ましくは０．１５以下である。内径支持棒２０の表面の硬さは、例えば、ビッカース硬さＨＶで５００以上、より好ましくは１０００以上、更に好ましくは２０００以上である。

図３は、外周端面研磨工程を説明する図である。図３（ａ）は、外周研磨工程におけるガラス基板１０の位置合わせの方法の一例を示す。外周端面研磨工程は、積層された複数のガラス基板１０の外周端面１６を同時に研磨する。また、積層された複数のガラス基板１０の位置を合わせるために、丸棒状の内径支持棒２２が用いられる。図３（ｂ）は、外周端面研磨工程で用いられる内径支持棒２２の構成を示す断面図である。尚、以下に説明する点を除き、内径支持棒２２は、内径支持棒２０（図２参照）と同一又は同様の構成を有する。また、内径支持棒２２の棒状部３４及びセラミック部３６は、内径支持棒２０の棒状部３０及びセラミック部３２（図２参照）と同一又は同様の構成を有する。

本例において、外周端面研磨工程は、最初に、積層されたガラス基板１０の円孔１２に内径支持棒２２を挿入する。これにより、複数のガラス基板１０の位置が合わせられる。そして、複数のガラス基板１０の円孔１２を通り抜けた内径支持棒２２の先端にかしめ部材２４を取り付け、複数のガラス基板１０をかしめて固定する。このようにすれば、複数のガラス基板１０を高い精度で固定できる。外周端面研磨工程の時点において、ガラス基板１０の円孔１２の径と、内径支持棒２２の断面の径との差は、例えば０．０２〜０．０７ｍｍである。このようにすれば、ガラス基板１０の位置合わせを高い精度で行うことができる。また、本例のように、外周端面研磨工程を内周端面研磨工程よりも後で行う場合、外周端面研磨用の内径支持棒２２の径は、内周端面研磨用の内径支持棒２０よりも大きくてよい。

外周端面研磨工程は、続いて、内径支持棒２２及びかしめ部材２４を用いて固定された複数のガラス基板１０を研磨装置内に設置して、ガラス基板１０の外周端面１６に研磨液を供給する。そして、回転ブラシ又は研磨パッドを接触させて、ガラス基板１０の外周端面１６を鏡面研磨する。研磨ブラシを用いて研磨を行う場合、研磨液を、例えば３５℃程度（例えば３０〜４０℃程度）に温度制御するのが好ましい。

ここで、本例において、内径支持棒２０の表面のセラミック部３６は、金属等と比べて熱膨張係数が小さい。そのため、研磨時に生じる熱によってガラス基板１０の近傍の温度が上昇したとしても、内径支持棒２２の膨張によって内周端面１４が押圧されるおそれもない。そのため、内周端面１４の傷の拡大や新たな傷の発生することもない。従って、本例によれば、ガラス基板１０の傷の発生を適切に抑えることができる。

尚、例えば研磨液の温度制御を行った場合であっても、研磨時に生じる熱によって、ガラス基板１０の近傍の温度はより高くなっていることが考えられる。そのため、内径支持棒２０の表面は、例えば金属等と比べて熱膨張係数の小さな材料で形成するのが好ましい。

以下、本発明を、実施例及び比較例を用いて更に詳しく説明する。
（実施例１）
以下の工程を経て、実施例１に係るガラス基板を製造した。
（１）基板準備工程
以下の工程により、円孔を有するガラス基板を準備した。最初に、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１．５ｍｍの円盤状にそれぞれ切り出したアルミノシリケイトガラスからなるガラス基板を、比較的粗いダイヤモンド砥石で研削加工して、直径６５ｍｍ（２．５インチ）φ、厚さ０．６ｍｍに成形した。この場合、ダウンドロー法の代わりに、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、円盤状のガラス基板を得てもよい。アルミノシリケイトガラスとしては、モル％表示で、ＳｉＯ_２を５７〜７４％、ＺｒＯ_２を０〜２．８％、Ａｌ_２Ｏ_３を３〜１５％、ＬｉＯ_２を７〜１６％、Ｎａ_２Ｏを４〜１４％を主成分として含有する化学強化用ガラスを使用した。

次いで、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。砂掛け加工は、ラッピング装置を用いて行い、砥粒の粒度を＃４００として行った。詳しくは、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面を面精度０〜１μｍ、表面粗さ（Ｒｍａｘ）（ＪＩＳ Ｂ ０６０１で測定）６μｍ程度にラッピングした。

次に、円筒状の砥石を用いてガラス基板の中心部に円孔（直径２０ｍｍφ）を開けるとともに、外周端面及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の内外周端面の表面粗さは、Ｒｍａｘで１４μｍ程度であった。

次に、粒度＃１０００のアルミナ砥粒を使用し、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、ラッピングを行い、ガラス基板の両面の表面粗さ（Ｒｍａｘ）を２μｍ程度とした。そして、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。

（２）内周端面研磨工程
図２を用いて説明した方法により、ガラス基板の内周端面を鏡面研磨した。回転ブラシをガラス基板１０の円孔１２に挿入して、円孔１２内に研磨液を供給しつつ回転ブラシを回転させた。研磨液としては、酸化セリウム研磨砥粒を含む研磨液を用いた。内周端面の表面粗さを算術平均表面粗さＲａで０．５μｍ以下、最大高さＲｍａｘで０．５μｍ以下にした。

また、鉄製の筒状の棒状部と、セラミック部を備える内径支持棒を用いた。セラミック部は、棒状部の表面に溶射法で形成した。このセラミックは、酸化アルミニウムを主成分とし、酸化チタンを含むセラミックであり、Ａｌ_２Ｏ_３を９４．８５％、ＴｉＯ_２を２．６９％含む。また、その他の成分として、このセラミックは、例えば、Ｆｅ_２Ｏ_３を０．７４％、ＣａＯを０．２５％、ＭｇＯを０．１１％含む。内径支持棒の表面の熱膨張係数は、２１〜１４８０℃の範囲で、７．４×１０−^６／℃程度である。また、セラミック部の厚さは５μｍとした。セラミック部の表面粗さは算術平均表面粗さＲａで５μｍ以下にした。また、内径支持棒の断面の径は、１９．９６０〜１９．９７０ｍｍ（中央値１９．９６５ｍｍ）とした。

（３）外周端面研磨工程
図３を用いて説明した方法により、ガラス基板の外周端面を、回転ブラシを用いて鏡面研磨した。また、径以外は内周端面研磨用の内径支持棒と同様の内径支持棒を用いた。内径支持棒の断面の径は、１９．９６７〜１９．９８０ｍｍ（中央値１９．９７４ｍｍ）である。

（４）主表面研磨工程
まず、第一研磨工程を施した。この第一研磨工程は、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（研磨パッド、研磨布）として硬質ポリシャ（セリウムパッドＭＨＣ１５：スピードファム社製）を用い、以下の研磨条件で第一研磨工程を実施した。
研磨液：酸化セリウム＋水
荷重：３００ｇ／ｃｍ^２（Ｌ＝２３８ｋｇ）
研磨時間：１５分
除去量：３０μｍ
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

また、上記第一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。

次に、第一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（ポリラックス：スピードファム社製）に替えて、第二研磨工程を実施した。研磨条件は、酸化セリウム研磨砥粒と水を含む研磨液を用い、荷重を１００ｇ／ｃｍ^２、研磨時間を５分、除去量を５μｍとしたこと以外は、第一研磨工程と同様とした。また、上記第二研磨工程を終えたガラス基板を、中性洗剤、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。尚、各洗浄槽には超音波を印加した。

（５）化学強化工程
次に、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（６０％）と硝酸ナトリウム（４０％）を混合した化学強化溶液を用意し、この化学強化溶液を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。

このように、化学強化溶液に浸漬処理することによって、ガラス基板表層のリチウムイオン、ナトリウムイオンは、化学強化溶液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。

また、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。上記急冷を終えたガラス基板を、約４０℃に加熱した濃硫酸に浸漬して洗浄を行った。更に上記硫酸洗浄を終えたガラス基板を、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。尚、各洗浄槽には超音波を印加した。

（比較例１）
内周端面研磨工程及び外周端面研磨工程のぞれぞれで用いる内径支持棒として、セラミック部の表面粗さが算術平均表面粗さＲａで５μｍよりも大きなものを用いて、ガラス基板を製造した。

（評価）
実施例１においては、内径支持棒の表面の表面粗さを低減することにより、摩擦係数を０．５以下に低減できた。そのため、内径支持棒の挿入時にガラス基板の内周端面が内径支持棒に引っかかることはなかった。そのため、実施例１においては、製造されるガラス基板の端面品質を高い水準に保つことができた。また、これにより、実施例１においては、内周端面研磨工程及び外周端面研磨工程の歩留まりを９９％以上に保つことができた。また、内径支持棒の表面は、十分な硬さを有しているため、実施例１の内径支持棒は、表面が傷つき難い構成となった。また、例え衝撃を受けたとしても、表面にカケが生じることはなく、衝撃を受けた部分が凹むのみであった。凹みが生じるのみであり、その後の研磨においてガラス基板の内周端面に傷が生じることはない。

これに対し、比較例１においては、内径支持棒の挿入時にガラス基板の内周端面が内径支持棒に引っかかり、ガラス基板の端面品質が低下してしまう場合があった。この結果、内周端面研磨工程及び外周端面研磨工程の歩留まりは、実施例１と比べて低かった。

以上、本発明を実施形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

本発明は、例えば、磁気ディスク用ガラス基板の製造方法、磁気ディスク用ガラス基板、及び磁気ディスクの製造方法に好適に用いることができる。

本発明の一実施形態に係るガラス基板１０を切断してみたときの斜視図である。 内周端面研磨工程を説明する図である。 図２（ａ）は、内周研磨工程におけるガラス基板１０の位置合わせの方法の一例を示す。 図２（ｂ）は、内周端面研磨工程で用いられる内径支持棒２０の構成を示す断面図である。 外周端面研磨工程を説明する図である。 図３（ａ）は、外周研磨工程におけるガラス基板１０の位置合わせの方法の一例を示す。 図３（ｂ）は、外周端面研磨工程で用いられる内径支持棒２２の構成を示す断面図である。

符号の説明

１０・・・ガラス基板、１２・・・円孔、１４・・・内周端面、１６・・・外周端面、２０・・・内径支持棒、２２・・・内径支持棒、２４・・・かしめ部材、３０・・・棒状部、３２・・・セラミック部、３４・・・棒状部、３６・・・セラミック部

Claims (7)

1. ２．５インチ径以下である磁気ディスク用ガラス基板の製造方法であって、
   中心部に円孔を有する円板状のガラス基板を準備する基板準備工程と、
   前記ガラス基板の内径を支持する内径支持棒を前記ガラス基板の前記円孔に挿入するこ
   とにより、前記ガラス基板の位置合わせを行い、前記ガラス基板の内周端面及び外周端面
   の少なくとも一方を研磨する端面研磨工程と
   を備え、
   前記ガラス基板の前記内周端面と接触すべき前記内径支持棒の表面は、表面粗さが算術
   平均表面粗さＲａで５μｍ以下であ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. ２．５インチ径以下である磁気ディスク用ガラス基板の製造方法であって、
   中心部に円孔を有する円板状のガラス基板を準備する基板準備工程と、
   前記ガラス基板の内径を支持する内径支持棒を前記ガラス基板の前記円孔に挿入するこ
   とにより、前記ガラス基板の位置合わせを行い、前記ガラス基板の内周端面及び外周端面
   の少なくとも一方を研磨する端面研磨工程と
   を備え、
   前記ガラス基板の前記内周端面と接触すべき前記内径支持棒の表面は、セラミックで形
   成されていることを特徴とする磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。
3. 前記内径支持棒の前記表面は、表面粗さが算術平均表面粗さＲａで５μｍ以下であるこ
   とを特徴とする請求項２に記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。
4. 前記内径支持棒の前記表面の摩擦係数は、０．５以下であることを特徴とする請求項１
   から３の何れか１項に記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。
5. 前記内径支持棒の表面は、前記ガラス基板を構成するガラスよりも硬度の高い材料で形
   成されていることを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の磁気ディスク用ガラ
   ス基板の製造方法。
6. 前記内径支持棒の表面は、酸化アルミニウム又は酸化クロムを主成分とするセラミック
   で形成されていることを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の磁気ディスク用
   ガラス基板の製造方法。
7. 前記内径支持棒は、
   金属の棒状部と、
   前記棒状部の表面にセラミックコーティングされたセラミック部と
   を備えることを特徴とする請求項１から６の何れか１項に記載の磁気ディスク用ガラス基
   板の製造方法。

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