JP5210584B2

JP5210584B2 - 磁気ディスク用ガラス基板の製造方法

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Publication number: JP5210584B2
Application number: JP2007252667A
Authority: JP
Inventors: 弘土屋; 剛介池森
Original assignee: Hoya Corp
Current assignee: Hoya Corp
Priority date: 2007-09-27
Filing date: 2007-09-27
Publication date: 2013-06-12
Anticipated expiration: 2027-09-27
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Description

本発明は、ハードディスクドライブ装置に搭載される磁気ディスク用のガラス基板及びその製造方法に関する。

近年、ハードディスクドライブ装置（ＨＤＤ装置）には、垂直磁気記録方式が採用されてきている。この垂直磁気記録方式においては、磁気記録ヘッドの浮上高さを８ｎｍ以下にまで下げることが要求されてきており、そのため、磁気ディスク用のガラス基板には、表面粗さ、ウネリ、コンタミ量を非常に低いレベルにするという要求がある。

磁気ディスク用ガラス基板の製造においては、通常、形状加工、ラッピング、チャンファリング、端面研磨を行ったガラス基板に対して、（１）主表面１次研磨、（２）研磨洗浄、（３）主表面２次研磨、（４）研磨洗浄、（５）化学強化、及び（６）強化後（最終）洗浄の各処理がこの順序で行われる。

一般的なアルミノシリケートガラス基板では、酸洗浄及びその後のアルカリ洗浄の工程を経ることで、表面粗さの上昇が起こる。これは、酸のリーチング作用によって、アルカリイオンが基板から抜け、その後のアルカリエッチングでアルカリイオンの抜け部分を強固にエッチングすることによると考えられる。最終的に基板の表面粗さを決める工程として２次研磨工程があるが、その後に洗浄工程があるために表面粗さを上昇させてしまう。このため、上記製造工程は、低粗さに対して不利なプロセス設計となっている。

また、化学強化前に基板表面に付着した異物は、化学強化を経ることによって基板へ強固に付着してしまってしまうので、基板表面に特に強固に付着した異物に関しては、その後の洗浄工程では除去が不可能である。

そこで、化学強化後に主表面の研磨を行うことが考えられる（特許文献１）が、化学強化後に主表面を研磨することになると、化学強化により形成された強化応力層を除去することになる。強化応力層を残すように主表面研磨を行うと、ガラス基板における表面粗さが不十分となったり、反対に、強化応力層を必要以上に除去すると、ガラス基板の強度が低下させてしまったりする。
特許第３１６２５５８号公報

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、垂直磁気記録方式に対応できる磁気ディスク用ガラス基板に求められる程度まで表面粗さ、コンタミ量を低くし、しかも十分な基板強度を保持する磁気ディスク用ガラス基板及びその製造方法を提供することを目的とする。

本発明の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法は、ガラスブランク材を用いて少なくとも主表面及び端面を有し、略円環状を有するガラス基板を得る工程と、前記ガラス基板に対してイオン交換を施すことにより化学強化を行う工程と、前記化学強化後のガラス基板の少なくとも前記主表面に鏡面研磨を行って前記化学強化後に形成された強化応力層を除去する工程と、を具備し、前記強化応力層の厚さ（Ａ）を１００μｍ以上に形成し、前記強化応力層の厚さ（Ａ）に対する前記強化応力層を除去する厚さ（Ｂ）の割合（Ｂ／Ａ）と除去した後の基板表面を表面欠陥検出装置で検出される欠陥数との間の第１相関を求め、前記強化応力層の厚さ（Ａ）に対する前記強化応力層を除去する厚さ（Ｂ）の割合（Ｂ／Ａ）と除去した後の基板の強度との間の第２相関を求め、前記第１及び第２相関に基づいて、前記強化応力層の除去量を決定し、前記割合（Ｂ／Ａ）×１００が０．７％〜２％となるように前記主表面に鏡面研磨を行い、前記化学強化を行う工程及び前記強化応力層を除去する工程により、前記ガラス基板の基板強度を１０ｋｇｆ以上且つ表面粗さ（Ｒａ）を０．１８ｎｍ以下とし、前記ガラス基板を、ロード／アンロード方式のＨＤＤ装置に搭載され、磁気記録ヘッドの浮上量が８ｎｍ以下となる垂直磁気記録方式の磁気ディスクに対応できるガラス基板とすることを特徴とする。

これらの方法によれば、ガラス基板に対して化学強化を行った後に主表面研磨を行うので、表面粗さの上昇を招く酸洗浄＋アルカリ洗浄の組み合わせの数を少なくすることが可能となる。これにより、表面粗さの上昇を抑えることができる。また、化学強化の際に基板表面に強固に固着した異物をメカニカルなサブミクロンオーダーの加工で強制的に排除することができる。このため、基板表面に付着するコンタミ量を非常に低いレベルとすることができる。さらに、化学強化後に形成された強化応力層の厚さ（Ａ）に対する強化応力層を除去する厚さ（Ｂ）の割合（Ｂ／Ａ）×１００を０．５％〜３％としているので、化学強化により得られた強化応力層の引っ張り応力と圧縮応力との間の関係を崩さないようにすることができる。これにより、十分な基板強度を発揮することができる。

本発明によれば、ガラスブランク材を用いて少なくとも主表面及び端面を有し、略円環状を有するガラス基板を得て、前記ガラス基板に対して化学強化を行い、前記化学強化後のガラス基板の前記主表面及び前記端面において、前記化学強化後に形成された強化応力層の厚さ（Ａ）に対する前記強化応力層を除去する厚さ（Ｂ）の割合（Ｂ／Ａ）×１００が０．５％〜３％となるように前記主表面に鏡面研磨を行うので、垂直磁気記録方式に対応できる磁気ディスク用ガラス基板に求められる程度まで表面粗さ、コンタミ量を低くし、しかも十分な基板強度を保持する磁気ディスク用ガラス基板を実現することができる。

上述したように、洗浄による表面粗さの上昇及び基板表面の異物の付着の観点から、化学強化後に主表面研磨を行うプロセス設計においては、主表面研磨で必然的に化学強化により形成された強化応力層が除去されることになる。この場合、強化応力層を必要以上に多く除去してしまうと基板強度が低下してしまい、反対に、強化応力層を残すために主表面研磨が不十分であると表面粗さを十分に低くすることができない。本発明者らは、これらの点に着目し、化学強化後に主表面研磨を行うプロセスにおいて、強化応力層の除去量を適切に制御することにより、非常に低いレベルの表面粗さを実現すると共に十分な基板強度を発揮させることができることを見出し本発明をするに至った。

すなわち、本発明の骨子は、ガラスブランク材を用いて少なくとも主表面及び端面を有し、略円環状を有するガラス基板を得て、前記ガラス基板に対して化学強化を行い、前記化学強化後のガラス基板の前記主表面及び前記端面において、前記化学強化後に形成された強化応力層の厚さ（Ａ）に対する前記強化応力層を除去する厚さ（Ｂ）の割合（Ｂ／Ａ）×１００が０．５％〜３％となるように前記主表面に鏡面研磨を行うことにより、垂直磁気記録方式に対応できる磁気ディスク用ガラス基板に求められる程度まで表面粗さ、コンタミ量を低くし、しかも十分な基板強度を保持する磁気ディスク用ガラス基板を得ることである。

また、本発明の骨子は、前記主表面に鏡面研磨を行う際に、前記強化応力層の厚さ（Ａ）に対する前記強化応力層を除去する厚さ（Ｂ）の割合（Ｂ／Ａ）と除去した後の基板表面を表面欠陥検出装置で検出される欠陥数との間の第１相関を求め、前記強化応力層の厚さ（Ａ）に対する前記強化応力層を除去する厚さ（Ｂ）の割合（Ｂ／Ａ）と除去した後の基板の強度との間の第２相関を求め、前記第１及び第２相関に基づいて、前記強化応力層の除去量を決定することにより、垂直磁気記録方式に対応できる磁気ディスク用ガラス基板に求められる程度まで表面粗さ、コンタミ量を低くし、しかも十分な基板強度を保持する磁気ディスク用ガラス基板を得ることである。

以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係る磁気ディスク用ガラス基板の一部を示す図である。また、図２は、図１に示すガラス基板の主表面を拡大した図である。図１に示すように、ガラス基板１は、主表面１１及び端面１２を有する。この主表面１１と端面１２との間には面取り面１３が形成されている。また、このガラス基板１は、略円環状を有する外形形状を備えている。また、ガラス基板１は、化学強化した後に主表面１１を鏡面研磨してなるものである。

ガラス基板１としては、化学強化を行うことを考慮して、アルミノシリケートガラス、ソーダライムガラス、ソーダアルミノケイ酸ガラス、アルミノボロガラスシリケート、ボロシリケートガラス、石英ガラス、チェーンシリケートガラスなどを用いることができる。ガラス基板１の主表面１１の最表層には、強化応力層１４が形成されている。この強化応力層１４は、ガラス基板１を構成する元素のイオン、特にアルカリ金属元素のイオンをその元素よりも原子半径の大きい元素のイオンでイオン交換することにより形成される。この強化応力層１４の厚さｔは、化学強化後に形成された強化応力層１４の厚さＡに対する鏡面研磨により除去された強化応力層１４ａの厚さＢの割合（Ｂ／Ａ）×１００を０．５％〜３％として残存した厚さである。Ｂ／Ａの値は、主表面１１の表面粗さ及び主表面１１に付着するコンタミ量、並びに基板強度を考慮して、０．５％〜３％に設定する。なお、本実施の形態においては、主表面１１における強化応力層１４の厚さを上記Ｂ／Ａの値で制御した場合について説明しているが、本発明においては、端面１２及び／又は面取り面１３の厚さを上記Ｂ／Ａの値で制御しても良い。

ガラス基板の製造においては、（１）形状加工工程及び第１ラッピング工程、（２）端部形状工程（穴部を形成するコアリング工程、端部（外周端部及び内周端部）に面取り面を形成するチャンファリング工程（面取り面形成工程））、（３）端面研磨工程（外周端部及び内周端部）、（４）第２ラッピング工程、（５）主表面１次研磨、（６）研磨洗浄、（７）化学強化、（８）主表面２次研磨、及び（９）研磨（最終）洗浄の各処理がこの順序で行われる。

本発明においては、第２ラッピング工程後のガラス基板に対してまず化学強化を行い、その後、化学強化後のガラス基板の少なくとも主表面において、化学強化後に形成された強化応力層１４の厚さ（Ａ）に対する強化応力層１４ａを除去する厚さ（Ｂ）の割合（Ｂ／Ａ）×１００が０．５％〜３％となるように主表面１１に鏡面研磨を行う。

化学強化後に形成された強化応力層１４の厚さ（Ａ）に対する強化応力層１４ａを除去する厚さ（Ｂ）の割合（Ｂ／Ａ）×１００を０．５％〜３％とするためには、主表面研磨工程において、第１及び第２研磨工程の条件、例えば、研磨時間、研磨剤の種類、研磨装置における研磨パッドの硬さなどを調整する。この場合において、研磨剤の種類は、ガラス基板１を構成するガラス材料に応じて適宜変更することができる。例えば、主表面研磨における研磨剤としては、平均粒子が０．１μｍであり、粒度分布がシャープに調整されたスラリー、例えばコロイダルシリカを用いたスラリーを使用することが好ましい。また、主表面研磨に使用する研磨パッドとしては、超軟質のスウェードパッド（アスカーＣ硬度：７０以下、圧縮変形量：２００μｍ以上、密度：０．７ｇ／ｃｍ³以下）を使用することが好ましい。

また、主表面研磨工程における前記強化応力層の除去量は、まず、前記強化応力層の厚さ（Ａ）に対する前記強化応力層を除去する厚さ（Ｂ）の割合（Ｂ／Ａ）と除去した後の基板表面を表面欠陥検出装置で検出される欠陥数との間の第１相関を予め求め、さらに、前記強化応力層の厚さ（Ａ）に対する前記強化応力層を除去する厚さ（Ｂ）の割合（Ｂ／Ａ）と除去した後の基板の強度との間の第２相関を予め求め、これらの第１及び第２相関に基づいて適宜決定する。ここで、欠陥検出装置としては、光学式欠陥検査装置を挙げることができる。また、基板の強度としては、例えば抗折強度などを用いることができる。

本発明に係る方法においては、ガラス基板に対して化学強化を行った後に主表面研磨を行う。このようなプロセス設計とすることにより、表面粗さの上昇を招く酸洗浄＋アルカリ洗浄の組み合わせの数を少なくすることが可能となる。すなわち、主表面研磨後に化学強化を行うプロセスでは、第１研磨後洗浄工程、第２研磨後洗浄工程、及び化学強化後洗浄工程で合計３回酸洗浄＋アルカリ洗浄の組み合わせが行われるが、化学強化を行った後に主表面研磨を行うプロセスでは、化学強化後洗浄工程及び第２研磨後洗浄工程で合計２回酸洗浄＋アルカリ洗浄の組み合わせが行われることになり、１回分酸洗浄＋アルカリ洗浄の組み合わせを少なくすることができる。これにより、表面粗さの上昇を抑えることができる。

また、ガラス基板に対して化学強化を行った後に主表面研磨を行うので、化学強化の際に基板表面に強固に固着した異物をメカニカルなサブミクロンオーダーの加工で強制的に排除することができる。このため、基板表面に付着するコンタミ量を非常に低いレベルとすることができる。

さらに、化学強化後に形成された強化応力層１４の厚さ（Ａ）に対する強化応力層１４ａを除去する厚さ（Ｂ）の割合（Ｂ／Ａ）×１００を０．５％〜３％としているので、化学強化により得られた強化応力層の引っ張り応力と圧縮応力との間の関係を崩さないようにすることができる。これにより、十分な基板強度を発揮することができる。

次に、本発明の効果を明確にするために行った実施例について説明する。
（実施例１）
まず、溶融させたアルミノシリケートガラスを上型、下型、胴型を用いたダイレクトプレスによりディスク形状に成型し、アモルファスの板状ガラスを得た。次に、この板状ガラスの両主表面をラッピング加工し、ディスク状のガラス母材とした。次いで、ダイヤモンドカッタを用いてガラス母材を切断し、このガラス母材から、直径２９ｍｍのガラス基板を切り出した。ガラス母材の直径は９６ｍｍであり、１枚のガラス母材から、６枚のガラス基板を採取することができた。次に、円筒状のコアドリルを用いて、このガラス基板の中心部に穴部を形成し、円環状のガラス基板とした（コアリング）。

次いで、ガラス基板の端面について、ブラシ研磨方法により、鏡面研磨を行った。このとき、研磨砥粒としては、酸化セリウム砥粒を含むスラリー（遊離砥粒）を用いた。また、内周端部については、磁気研磨法により鏡面研磨を行った。そして、鏡面研磨工程を終えたガラス基板を水洗浄した。これにより、ガラス基板の直径は２７．４ｍｍとなり、１インチ型磁気ディスクに用いる基板とすることができた。次いで、得られたガラス基板の両主表面について、上記ラッピングと同様にしてラッピング加工を行った。

次いで、主表面研磨工程として、ガラス基板の両主表面に対して第１研磨工程を施した。第１研磨工程においては、研磨装置として、両面研磨機を使用した。この研磨装置における研磨パッドとしては、軟質スウェードパッドを用いた。また、研磨剤としては、セリウム研磨剤を用いた。また、研磨条件としては、加工面圧を１３０ｇ／ｃｍ²とし、加工回転数を２２ｒｐｍとした。これにより、ガラス基板の主表面の表面粗さＲａは約１．０ｎｍとなった。

次いで、上述した第１研磨工程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（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３８０°Ｃに加熱し、その中に洗浄済みのガラス基板を約４時間浸漬することによって行った。そして、この化学強化を終えたガラス基板に対して、酸洗浄、アルカリ洗浄、及び純水洗浄を順次行った。これにより形成された強化応力層の厚さは１００μｍであった。

次いで、ガラス基板の両主表面について、主表面を鏡面状に仕上げる第２研磨工程を施した。第２研磨工程においては、研磨装置として、両面研磨機を使用した。この研磨装置における研磨パッドとしては、軟質スウェードパッド（アスカーＣ硬度：５４、圧縮変形量：４７６μｍ以上、密度：０．５３ｇ／ｃｍ³以下）を用いた。また、研磨剤としては、平均粒径１２ｎｍのシリカ研磨剤をシリカ濃度２０重量%に希釈し、希硫酸及び酒石酸の混合液でｐＨ５に調整してなるスラリーを用いた。また、研磨条件としては、加工面圧を６０ｇ／ｃｍ²とし、加工回転数を２０ｒｐｍとした。この研磨工程においては、化学強化で形成された強化応力層を厚さ２μｍで除去した。すなわち、（Ｂ／Ａ）×１００＝２％であった。

この第２研磨工程を終えたガラス基板を、ＫＯＨ溶液に浸漬して、超音波を印加して１２０秒洗浄し、アルカリ洗浄液を用いてスクラブ洗浄を４秒行い、極微量に希釈した希硫酸及び前記アルカリ洗浄液で洗浄を行った後に、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）の蒸気乾燥を行った。

このような工程を経て得られたガラス基板について、主表面の表面粗さＲａ、主表面上の０．３μｍ以下のコンタミ量、及び基板強度について調べた。その結果を下記表１に記す。なお、表面粗さＲａは、ＡＦＭ（原子間力顕微鏡）により測定エリア１μｍとして測定した。また、コンタミ量は、光学式欠陥検査装置を用いて測定した。また、基板強度は、Shimadzu Auto-Graphを用い、基板内径に鋼球を置き、基板が破断されるまで押し込み、その際の破断荷重により測定した。その結果、表面粗さＲａは０．１７ｎｍであり、０．３μｍ以下のコンタミ量が２３カウントであり、基板強度が１０ｋｇｆであった。これらの結果を下記表１に併記する。このように、低いレベルの表面粗さやコンタミ量及び十分な基板強度が得られたのは、ガラス基板に対して化学強化を行った後に主表面研磨を行っており、しかも、化学強化後に形成された強化応力層の厚さ（Ａ）に対する強化応力層を除去する厚さ（Ｂ）の割合（Ｂ／Ａ）×１００を０．５％〜３％に制御しているからであると考えられる。

また、ガラス基板を希硫酸及びアルカリで再洗浄して、基板に固着するコンタミ、例えば金属の残存量をＯＳＡ６１００により調べたところ、２（再洗浄後）／６４７（再洗浄後）（０．３％）であり、除去不可であるコンタミ量が非常に少なかった。これは、化学強化で強固に基板表面に固着したコンタミが主表面に対する第２研磨により除去されたためであると考えられる。

さらに、このガラス基板に、下地層、磁性層、保護層及び潤滑層を順次積層して磁気ディスクを作製した。このとき、ガラス基板の主表面上のコンタミ量が非常に低いレベルであったので、スパッタリングによる磁性粒子の配向が揃い、高密度記憶が可能な磁性層の形成が可能であった。この磁気ディスクをロード／アンロード方式のＨＤＤ装置に搭載して耐久性試験を行った。耐久性試験は、ヘッド浮上量を８ｎｍでロード・アンロード試験を規定回数（４万回〜４０万回）実施することにより行った。その結果、ガラス基板から作製された磁気ディスクにヘッドクラッシュなどの不具合は生じなかった。

（実施例２）
化学強化において、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い、この化学強化溶液を４００°Ｃに加熱し、その中に洗浄済みのガラス基板を約６時間浸漬することによって行うこと、及び化学強化で形成された強化応力層を厚さ１μｍで除去したこと以外は実施例１と同様にしてガラス基板を作製した。このとき、強化応力層の厚さは１５０μｍであった。すなわち、（Ｂ／Ａ）×１００＝０．７％であった。

このような工程を経て得られたガラス基板について、主表面の表面粗さＲａ、主表面上の０．３μｍ以下のコンタミ量、及び基板強度について実施例１と同様にして調べた。その結果を下記表１に併記する。その結果、表面粗さＲａは０．１８ｎｍであり、０．３μｍ以下のコンタミ量が２５カウントであり、基板強度が１３ｋｇｆであった。これらの結果を下記表１に併記する。このように、低いレベルの表面粗さやコンタミ量及び十分な基板強度が得られたのは、ガラス基板に対して化学強化を行った後に主表面研磨を行っており、しかも、化学強化後に形成された強化応力層の厚さ（Ａ）に対する強化応力層を除去する厚さ（Ｂ）の割合（Ｂ／Ａ）×１００を０．５％〜３％に制御しているからであると考えられる。

また、ガラス基板を実施例１と同様にして再洗浄して、基板に固着するコンタミ、例えば金属の残存量をＯＳＡ６１００により調べたところ、1（再洗浄後）／１２９（再洗浄後）（０．７％）であり、除去不可であるコンタミ量が非常に少なかった。これは、化学強化で強固に基板表面に固着したコンタミが主表面に対する第２研磨により除去されたためであると考えられる。

さらに、このガラス基板を用いて実施例１と同様にして磁気ディスクを作製した。このとき、ガラス基板の主表面上のコンタミ量が非常に低いレベルであったので、スパッタリングによる磁性粒子の配向が揃い、高密度記憶が可能な磁性層の形成が可能であった。この磁気ディスクをロード／アンロード方式のＨＤＤ装置に搭載して実施例１と同様にして耐久性試験を行った結果、ガラス基板から作製された磁気ディスクにヘッドクラッシュなどの不具合は生じなかった。

（比較例１）
実施例１と同様にして、ガラス基板に対してラッピング工程までの処理を行った。次いで、主表面研磨工程として、ガラス基板の両主表面に対して実施例１と同様にして第１研磨工程を施した。これにより、ガラス基板の主表面の表面粗さＲａは約１．０μｍとなった。

この第１研磨工程を終えたガラス基板を、ＫＯＨ溶液に浸漬して、超音波を印加して１２０秒洗浄し、アルカリ洗浄液を用いてスクラブ洗浄を４秒行い、極微量に希釈した希硫酸及び前記アルカリ洗浄液で洗浄を行った後に、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）の蒸気乾燥を行った。

次いで、ガラス基板の両主表面について、主表面を鏡面状に仕上げる第２研磨工程を行った。第２研磨工程においては、研磨装置として、両面研磨機を使用した。この研磨装置における研磨パッドとしては、軟質スウェードパッド（アスカーＣ硬度：５４、圧縮変形量：４７６μｍ以上、密度：０．５３ｇ／ｃｍ³以下）を用いた。また、研磨剤としては、平均粒径１２ｎｍのシリカ研磨剤をシリカ濃度２０重量%に希釈し、希硫酸及び酒石酸の混合液でｐＨ５に調整してなるスラリーを用いた。また、研磨条件としては、加工面圧を６０ｇ／ｃｍ²とし、加工回転数を２０ｒｐｍとした。この研磨工程においては、化学強化で形成された強化応力層を厚さ１０μｍで除去した。すなわち、（Ｂ／Ａ）×１００＝１０％であった。

次いで、上述したラッピング工程及び研磨工程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（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３８０°Ｃに加熱し、その中に洗浄済みのガラス基板を約４時間浸漬することによって行った。そして、この化学強化を終えたガラス基板に対して、酸洗浄、アルカリ洗浄、及び純水洗浄を順次行った。これにより形成された強化応力層の厚さは１００μｍであった。

このような工程を経て得られたガラス基板について、主表面の表面粗さＲａ、主表面上の０．３μｍ以下のコンタミ量、及び基板強度について実施例１と同様にして調べた。その結果を下記表１に併記する。その結果、表面粗さＲａは０．２ｎｍであり、０．３μｍ以下のコンタミ量が２３カウントであり、基板強度が５ｋｇｆであった。これらの結果を下記表１に併記する。このように、基板強度が低かったのは、強化応力層の引っ張り応力と圧縮応力との間の関係が崩れており、これにより、十分な基板強度を発揮できなかったものと思われる。

また、ガラス基板を実施例１と同様にして再洗浄して、基板に固着するコンタミ、例えば金属の残存量を光学式欠陥検査装置ＯＳＡ６１００（表面欠陥検査装置）により調べたところ、５９（再洗浄後）／３９５（再洗浄後）（１５％）であり、除去不可であるコンタミ量が多かった。これは、金属などのコンタミが化学強化で強固に基板表面に固着してしまい再洗浄で除去しきれなかったためであると考えられる。

さらに、このガラス基板を用いて実施例１と同様にして磁気ディスクを作製した。この磁気ディスクをロード／アンロード方式のＨＤＤ装置に搭載して実施例１と同様にして耐久性試験を行った結果、ガラス基板から作製された磁気ディスクにヘッドクラッシュなどの不具合が生じてしまった。これは、ガラス基板の主表面上に強固に固着したコンタミに起因するものと思われる。

（比較例２）
化学強化において、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い、この化学強化溶液を４００°Ｃに加熱し、その中に洗浄済みのガラス基板を約６時間浸漬することによって行うこと、及び化学強化で形成された強化応力層を厚さ０．０５μｍで除去したこと以外は比較例１と同様にしてガラス基板を作製した。このとき、強化応力層の厚さは５０μｍであった。すなわち、（Ｂ／Ａ）×１００＝０．１％であった。

このような工程を経て得られたガラス基板について、主表面の表面粗さＲａ、主表面上の０．３μｍ以下のコンタミ量、及び基板強度について実施例１と同様にして調べた。その結果を下記表１に併記する。その結果、表面粗さＲａは０．５ｎｍであり、０．３μｍ以下のコンタミ量が２９カウントであり、基板強度が１７ｋｇｆであった。これらの結果を下記表１に併記する。このように、主表面の表面粗さが大きく、コンタミ量が多かったのは、主表面研磨が不十分だからであると考えられる。

また、ガラス基板を実施例１と同様にして再洗浄して、基板に固着するコンタミ、例えば金属の残存量をＯＳＡ６１００により調べたところ、５（再洗浄後）／１６９（再洗浄後）（３．０％）であり、除去不可であるコンタミ量が多かった。これは、金属などのコンタミが化学強化で強固に基板表面に固着してしまい再洗浄で除去しきれなかったためであると考えられる。

本発明は上記実施の形態に限定されず、適宜変更して実施することができる。また、上記実施の形態における材料、サイズ、処理手順などは一例であり、本発明の効果を発揮する範囲内において種々変更して実施することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。

本発明の実施の形態に係る磁気ディスク用ガラス基板の一部を示す図である。図１に示すガラス基板の主表面を拡大した図である。

符号の説明

１ガラス基板
１１主表面
１２端面
１３面取り面
１４強化応力層
１４ａ除去される強化応力層

Claims

ガラスブランク材を用いて少なくとも主表面及び端面を有し、略円環状を有するガラス基板を得る工程と、前記ガラス基板に対してイオン交換を施すことにより化学強化を行う工程と、前記化学強化後のガラス基板の少なくとも前記主表面に鏡面研磨を行って前記化学強化後に形成された強化応力層を除去する工程と、を具備し、
前記強化応力層の厚さ（Ａ）を１００μｍ以上に形成し、前記強化応力層の厚さ（Ａ）に対する前記強化応力層を除去する厚さ（Ｂ）の割合（Ｂ／Ａ）と除去した後の基板表面を表面欠陥検出装置で検出される欠陥数との間の第１相関を求め、前記強化応力層の厚さ（Ａ）に対する前記強化応力層を除去する厚さ（Ｂ）の割合（Ｂ／Ａ）と除去した後の基板の強度との間の第２相関を求め、前記第１及び第２相関に基づいて、前記強化応力層の除去量を決定し、前記割合（Ｂ／Ａ）×１００が０．７％〜２％となるように前記主表面に鏡面研磨を行い、
前記化学強化を行う工程及び前記強化応力層を除去する工程により、前記ガラス基板の基板強度を１０ｋｇｆ以上且つ表面粗さ（Ｒａ）を０．１８ｎｍ以下とし、前記ガラス基板を、ロード／アンロード方式のＨＤＤ装置に搭載され、磁気記録ヘッドの浮上量が８ｎｍ以下となる垂直磁気記録方式の磁気ディスクに対応できるガラス基板と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。