JP5306759B2 - 磁気ディスク用ガラス基板の製造方法及び磁気ディスクの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、ハードディスクドライブ（HDD）等の磁気ディスク装置に搭載される磁気ディスクの製造方法及び磁気ディスク用ガラス基板の製造方法に関する。

ハードディスクドライブ（HDD）等の磁気ディスク装置に搭載される情報記録媒体の一つとして磁気ディスクがある。磁気ディスクは、基板上に磁性層等の薄膜を形成して構成されたものであり、その基板として従来はアルミ基板が用いられてきた。しかし、最近では、高記録密度化の追求に呼応して、アルミ基板と比べて磁気ヘッドと磁気ディスクとの間隔をより狭くすることが可能なガラス基板の占める比率が次第に高くなってきている。また、ガラス基板表面は磁気ヘッドの浮上高さを極力下げることができるように、高精度に研磨して高記録密度化を実現している。

上述したように高記録密度化にとって必要な低フライングハイト（浮上量）化のために磁気ディスク表面の高い平滑性は必要不可欠である。磁気ディスク表面の高い平滑性を得るためには、結局、高い平滑性の基板表面が求められるため、高精度にガラス基板表面を研磨する必要がある。

従来のガラス基板の研磨方法は、酸化セリウムやコロイダルシリカ等の金属酸化物の研磨材を含有するスラリー（研磨液）を供給しながら、ポリウレタン等のポリシャの研磨パッドを用いて行っている。高い平滑性を有するガラス基板は、たとえば酸化セリウム系研磨剤を用いて研磨した後、さらにコロイダルシリカ砥粒を用いた仕上げ研磨（鏡面研磨）によって得ることが可能である。ここで例えば、酸性になるようにｐＨ調整されたコロイダルシリカスラリーを磁気ディスク基板の研磨に用いることが提案されている（下記特許文献１参照）。また、研磨液にアルカリを含有させることによりｐＨが１０．２を超え、１２以下となるように調整されたコロイダルシリカスラリーを磁気ディスク用ガラス基板の研磨に用いることも提案されている（下記特許文献２参照）。

ところで、酸化セリウムやコロイダルシリカ等の金属酸化物の研磨材を混濁させたスラリーと研磨後のガラス基板品質とは相互関係が強く、スラリーの性状をコントロールすることにより、ガラス基板の主表面の品質向上に効果があることはよく知られているが、本発明者の検討によれば、主表面だけでなく端面の形状にも影響を与えていることが判明した。

特開平７−２４００２５号公報 特開２００３−１７３５１８号公報

近年、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）では60Gbit／inch^２以上の情報記録密度が要求されるようになってきた。また、限られたディスク面積を有効に利用するために、従来のCSS（ContactStart and Stop）方式に代えてLUL（Load Unload：ロードアンロード）方式のHDDが用いられるようになってきた。LUL方式では、ＨＤＤの停止時には、磁気ヘッドを磁気ディスクの外に位置するランプと呼ばれる傾斜台に退避させておき、起動動作時には磁気ディスクが回転開始した後に、磁気ヘッドをランプから磁気ディスク上に滑動させ、浮上飛行させて記録再生を行なう。停止動作時には磁気ヘッドを磁気ディスク外のランプに退避させたのち、磁気ディスクの回転を停止する。この一連の動作はLUL動作と呼ばれる。LUL方式のHDD用の磁気ディスクでは、CSS方式のような磁気ヘッドとの接触摺動用領域（CSS領域）を設ける必要がなく、記録再生領域を拡大させることができ、高情報容量化にとって好ましいからである。

このような状況の下で情報記録密度を向上させるためには、磁気ヘッドの浮上量を低減させることにより、スペーシングロスを限りなく低減する必要がある。１平方インチ当り６０ギガビット以上の情報記録密度を達成するためには、磁気ヘッドの浮上量は１０ｎｍ以下にする必要がある。LUL方式ではCSS方式と異なり、磁気ディスク面上にＣＳＳ用の凸凹形状を設ける必要が無く、磁気ディスク面上を極めて平滑化することが可能となる。よってLUL方式用磁気ディスクでは、CSS方式に比べて磁気ヘッド浮上量を一段と低下させることができるので、記録信号の高S/N比化を図ることができ、磁気ディスク装置の高記録容量化に資することができるという利点もある。

最近のLUL方式の導入に伴う、更なる高記録密度化の要求に伴い、ヘッド浮上領域のディスク最外周部への拡張（保証）の必要性が要望されている。従って、磁気ディスク用ガラス基板表面においては、端部形状のへたり開始位置をより最外周部に移動させることにより主表面の平滑面を拡張させ、保証領域の拡充が必要不可欠な技術課題となっている。

従来、基板の端面形状を制御する場合は、研磨パッドの表面硬度による改善によって行われてきた。表面硬度の低い、云わば軟らかいパッドは、研磨加工時の高圧力下においてガラス基板端部に接触するパッド表面が沈み込み、ガラス基板端部に接触する面積がより増加するため、ガラス基板端部への研削量が増加するので、結果的に端部形状は丸まる（図３（ａ）参照）。これに対し、表面硬度の高い、云わば硬いパッドを使用することにより、ガラス基板端部に接触するパッド表面の沈み込みを低下させ、ガラス基板端部に接触する面積を減少させてガラス基板端部の研削量を減少させることにより、端部形状の丸まりを抑制し、端部形状の平坦化を実現してきた。但し、表面硬度の高い硬いパッドを使用すると、粗さ、うねりの悪化及び傷の発生が起こるため、主表面品質が低下するという問題点がある。つまり、研磨パッドの硬度の変更による改善では、常に端部形状と主表面品質とがトレードオフの関係にあり、両方を満足させるのは極めて困難な状況にある。

本発明はこれらの課題を解決すべくなされたものであって、その目的は、主表面品質を悪化させることなく、端部形状を好適に制御できる研磨工程を有する磁気ディスク用ガラス基板の製造方法、及び該製造方法によって製造されたガラス基板を利用した磁気ディスクの製造方法を提供することである。

本発明者は、上記課題を解決すべく、パッドではなく、スラリーによる改善の可能性について検討を行った。端部形状を丸くする原因としては、低硬度のパッドの沈み込みと研磨時の遠心力によるスラリーの基板外周部への集中による端部形状の研削が原因であると推察すると、基板主表面の高品質を維持するためにはパッドの硬度を高めることは難しく、研磨時の遠心力によるスラリーの基板外周部への集中の抑制が改善項目として挙げられる。従来のスラリーは、酸化セリウムやコロイダルシリカ等の金属酸化物による研磨材を水に混濁させ、若干の分散剤の調合のみにて使用されていたが、端部形状は主に研磨パッドの影響が大きく、スラリーの性状による端部形状への影響は殆ど問題視されておらず、検討も行われていなかった。

そこで、本発明者は、スラリーの物理的性状の変更による端部形状の改善に着目し、更に鋭意研究を行った結果、本発明を完成したものである。
すなわち、本発明は以下の構成を有する。
（構成１）研磨砥粒を含む研磨液を用いて、ガラス基板を研磨する研磨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、前記研磨液中に、該研磨液の溶媒の摩擦係数が水と同等以上になるように、ノニオン系界面活性剤を添加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。

（構成２）前記研磨液の溶媒の摩擦係数が０．７以上であることを特徴とする構成１に記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。
（構成３）前記ガラス基板は、ロードアンロード方式の磁気記録装置に搭載される磁気ディスクに用いるガラス基板であることを特徴とする構成１又は２に記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。

（構成４）構成１乃至３のいずれか一項に記載の製造方法によって得られた磁気ディスク用ガラス基板上に、少なくとも磁性層を形成することを特徴とする磁気ディスクの製造方法。

本発明によれば、主表面品質を悪化させることなく、端部形状を好適に制御できる研磨工程を有する磁気ディスク用ガラス基板の製造方法、及び該製造方法によって製造されたガラス基板を利用した磁気ディスクの製造方法を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態を詳述する。
本発明に係る磁気ディスク用ガラス基板の製造方法は、研磨砥粒を含む研磨液を用いて、ガラス基板を研磨する研磨工程を有し、前記研磨液中に、該研磨液の溶媒の摩擦係数が該溶媒を水と同等以上になるように、ノニオン系界面活性剤を添加することを特徴とするものである。

従来研磨加工に用いられていた研磨液は、基本的には研磨材と溶媒である水のみの組合せであるため、高浸透性である水の性能によって、研磨液の浸透性も良く、研磨時の回転加工に際し遠心力によってガラス基板の最外周部まで浸透し、基板外周部への研磨液の集中が基板端部の研削を増加させ、結果的に基板端部の形状が丸くなってしまう（図３（ａ）参照）。前述したように、近年の高記録密度化の要求に伴い、ヘッド浮上領域のディスク最外周部への拡張（保証）の必要性が要望されている。そのためには、従来の端部形状が丸まるのを抑え、端部形状のへたり開始位置をより最外周部に移動させることにより主表面の平滑面を拡張させる必要がある。

本発明では、研磨工程に用いる研磨液中に特定の添加剤を加えることにより、研磨液の物理的性状を変化させ、研磨時の回転加工に際し遠心力によってガラス基板外周部に集中する研磨液を抑制させることができるので、基板端部での研削を抑制し、その分主表面の平滑面を外周側へ拡張させることが可能である。つまり、本発明によれば、例えば図３（ｂ）に示すように、基板の端部形状を好適に制御することが可能である。

本発明では、具体的には、研磨液中に、該研磨液の溶媒の摩擦係数が該溶媒を水とした場合と同等以上になるように、ノニオン系界面活性剤を添加している。研磨液の溶媒の摩擦係数が該溶媒を水とした場合（つまり従来の研磨液）と同等以上になるようにすることで、研磨液の物理的性状を変化させ、研磨液の浸透性を抑制して、研磨時の高圧力下においても基板の外周部まで浸透するのを抑制する。

本発明において、研磨液中に添加する添加剤は、研磨液の溶媒の摩擦係数が該溶媒を水とした場合（つまり従来の研磨液）と同等以上、好ましくは水よりも大きくなるようにするものであれば、特に制約されないが、本発明の作用効果を好ましく発揮させるためには、例えば界面活性剤でも滑り効果の高いものは好ましくなく、表面張力、摩擦係数の高い、浸透性の低いものが好適である。このような観点から、添加剤としては具体的にはノニオン系界面活性剤が好ましく、例えばエタノール系の分子量の低いノニオン界面活性剤が好ましい。
研磨液の溶媒を水とした場合の摩擦係数は通常０．７以下であるため、本発明においては、上記界面活性剤を添加した研磨液の溶媒の摩擦係数は０．７以上（好ましくは０．７よりも大きい）であることが好ましい。研磨液中に添加する上記界面活性剤の添加量によっても溶媒の摩擦係数を調節することができるが、摩擦係数が大きいと、図３（ｃ）に示すように、基板主表面の最外周部がやや盛り上がった形状に形成される傾向がある。但し、この場合においても、主表面の平滑面を外周側へ拡張させることが可能であり、場合によっては端面の研磨工程によって端面形状を最終的に調整することが可能である。

なお、研磨液の溶媒の摩擦係数は、たとえば以下のバウデン摩擦係数測定法によって測定することができる。
二つの物体が接触している際に、その接触面の方向に働く力にて質量を持った物質が動いている時、その物質の進行方向逆向きに働く力を摩擦力といい、荷重をＰ、比例定数をμとし、摩擦力をＦとすると、Ｆ＝μＰとなり、μが摩擦係数となる。
具体的には、図５に示すように、試験材の板状ガラス２１の上に、測定対象の溶媒を適量垂らし、下記の鋼球２２を載せ、バウデン試験機にて荷重（Ｐ）をかけ、図示する矢印方向に摺動させると、動摩擦係数の変動が大きくなるとスティックスリップが発生し、図６に示すようなチャートに波形が確認できるので、摩擦力（Ｆ）を実測して、上式より摩擦係数を算定することができる。この際の測定条件は以下のとおりである。
試験材：ソーダガラス
鋼球：φ5mmガラス球
負荷荷重（Ｐ）：100g
摺動距離：25mm
摺動速度：4.0mm/sec
試験温度：室温
評価方法：摺動２０回のうち、４〜２０回の摩擦係数の平均値を採用
なお、バウデン摩擦係数測定法は、点接触の摺動試験で動摩擦係数を測定でき、テストピース材質、面圧・速度を実機に合わせることが可能である。

なお、本発明において、コロイダルシリカ砥粒等を含む研磨液（スラリーとも言う）を組成するには、純水、例えばＲＯ水を用い、さらに上記ノニオン系界面活性剤を１種類或いは２種類以上を混合して添加して研磨液とすればよい。ここでＲＯ水とは、ＲＯ（逆浸透圧膜）処理された純水のことである。ＲＯ処理及びＤＩ処理（脱イオン処理）されたＲＯ−ＤＩ水を用いると特に好ましい。ＲＯ水或いはＲＯ−ＤＩ水は不純物、例えばアルカリ金属の含有量が極めて少ない上に、イオン含有量も少なく中性であるからである。

研磨液に含有されるコロイダルシリカ等の砥粒は、平均粒径が２０〜５００ｎｍ程度のものを使用するのが研磨効率の点からは好ましい。

本発明における研磨方法は特に限定されるものではないが、例えば、ガラス基板と研磨布を接触させ、研磨剤を含む研磨液を供給しながら、研磨布とガラス基板とを相対的に移動させて、ガラス基板の表面を鏡面状に研磨すればよい。
例えば図４は、ガラス基板の鏡面研磨工程に用いることができる遊星歯車方式の両面研磨装置の概略構成を示す縦断面図である。図４に示す両面研磨装置は、太陽歯車２と、その外方に同心円状に配置される内歯歯車３と、太陽歯車２及び内歯歯車３に噛み合い、太陽歯車２や内歯歯車３の回転に応じて公転及び自転するキャリア４と、このキャリア４に保持された被研磨加工物１を挟持可能な研磨布７がそれぞれ貼着された上定盤５及び下定盤６と、上定盤５と下定盤６との間に研磨液を供給する研磨液供給部（図示せず）とを備えている。

このような両面研磨装置によって、研磨加工時には、キャリア４に保持された被研磨加工物１、即ちガラス基板を上定盤５及び下定盤６とで挟持するとともに、上下定盤５，６の研磨布７と被研磨加工物１との間に研磨液を供給しながら、太陽歯車２や内歯歯車３の回転に応じてキャリア４が公転及び自転しながら、被研磨加工物１の上下両面が研磨加工される。

上記研磨布としては研磨パッドを用いることができる。研磨パッドとしては、軟質ポリッシャの研磨パッドであることが好ましい。研磨パッドの硬度はアスカーＣ硬度で、６０以上８０以下とすることが好適である。研磨パッドのガラス基板との当接面は、発泡ポアが開口した発泡樹脂、取り分け発泡ポリウレタンとすることが好ましい。このようにして研磨を行うと、ガラス基板の表面を平滑な鏡面状に研磨することができる。

本発明においては、ガラス基板を構成するガラスは、アモルファスのアルミノシリケートガラスとすることが好ましい。このようなガラス基板は表面を鏡面研磨することにより平滑な鏡面に仕上げることができる。このようなアルミノシリケートガラスとしては、ＳｉＯ₂が５８重量％以上７５重量％以下、Ａｌ₂Ｏ₃が５重量％以上２３重量％以下、Ｌｉ₂Ｏが３重量％以上１０重量％以下、Ｎａ₂Ｏが４重量％以上１３重量％以下を主成分として含有するアルミノシリケートガラス（ただし、リン酸化物を含まないアルミノシリケートガラス）を用いることができる。例えば、ＳｉＯ₂ を６２重量％以上７５重量％以下、Ａｌ₂Ｏ₃を５重量％以上１５重量％以下、Ｌｉ₂ Ｏを４重量％以上１０重量％以下、Ｎａ₂ Ｏを４重量％以上１２重量％以下、ＺｒＯ₂を５．５重量％以上１５重量％以下、主成分として含有するとともに、Ｎａ₂Ｏ／ＺｒＯ₂ の重量比が０．５以上２．０以下、Ａｌ₂Ｏ₃ ／ＺｒＯ₂ の重量比が０．４以上２．５以下であるリン酸化物を含まないアモルファスのアルミノシリケートガラスとすることができる。なお、ＣａＯやＭｇＯ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。このようなガラスとしては、ＨＯＹＡ株式会社製のＮ５ガラス（商品名）を挙げることができる。

本発明においては、鏡面研磨後のガラス基板の表面は、算術平均表面粗さＲａが０．６ｎｍ以下である鏡面とされることが好ましい。更に、最大粗さＲｍａｘが６ｎｍ以下である鏡面とされることが好ましい。なお、本発明においてＲａ、Ｒｍａｘというときは、日本工業規格（ＪＩＳ）Ｂ０６０１に準拠して算出される粗さのことである。
また、本発明において表面粗さ（例えば、最大粗さＲｍａｘ、算術平均粗さＲａ）は、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）で測定したときに得られる表面形状の表面粗さとすることが好ましい。

本発明においては、本発明による研磨工程の後に、化学強化処理を施すことが好ましい。化学強化処理の方法としては、例えば、ガラス転移点の温度を超えない温度領域、例えば摂氏３００度以上４００度以下の温度で、イオン交換を行う低温型イオン交換法などが好ましい。化学強化処理とは、溶融させた化学強化塩とガラス基板とを接触させることにより、化学強化塩中の相対的に大きな原子半径のアルカリ金属元素と、ガラス基板中の相対的に小さな原子半径のアルカリ金属元素とをイオン交換し、ガラス基板の表層に該イオン半径の大きなアルカリ金属元素を浸透させ、ガラス基板の表面に圧縮応力を生じさせる処理のことである。化学強化処理されたガラス基板は耐衝撃性に優れているので、例えばモバイル用途のＨＤＤに搭載するのに特に好ましい。化学強化塩としては、硝酸カリウムや硝酸ナトリウムなどのアルカリ金属硝酸を好ましく用いることができる。

最近では、磁気ディスクの情報記録密度を向上させる目的で、磁気ディスクの磁性層に対して、ディスクの円周方向に沿う磁気異方性を付与する場合がある。ディスクの円周方向とは即ち磁気ヘッドの移動方向であるので、この方向に沿って磁気異方性が付与されていると、高記録密度化に資するからである。ディスク状ガラス基板の表面にテープ研磨処理を行うことにより、ディスクの円周方向に配向する筋状の筋からなるテクスチャを形成することができる。このテクスチャ処理が施されたガラス基板上に磁性層を形成すると、ディスクの円周方向に磁気異方性を生じせしめることができる。このテクスチャ処理は、テープ研磨処理において研磨剤としてダイヤモンド研磨剤を利用する。研磨テープとガラス基板とを接触させ、ダイヤモンド研磨剤を供給し、研磨テープとガラス基板とを相対的に移動させることにより、ガラス基板の表面にテクスチャが形成される。

本発明の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法によって、図１、図２に示すように、両主表面１１，１１と、その間に外周側端面１２、内周側端面１３を有するディスク状のガラス基板１が得られる。外周側端面１２は、側壁面１２ａと、その両側の主表面との間にある面取面１２ｂ、１２ｂによりなる。内周側端面１３についても同様の形状である。

本発明において磁気ディスクは、本発明による磁気ディスク用ガラス基板の上に少なくとも磁性層を形成して製造される。磁性層の材料としては、異方性磁界の大きな六方晶系であるＣｏＰｔ系強磁性合金を用いることができる。磁性層の形成方法としてはスパッタリング法、例えばＤＣマグネトロンスパッタリング法によりガラス基板の上に磁性層を成膜する方法を用いることができる。またガラス基板と磁性層との間に、下地層を介挿することにより磁性層の磁性グレインの配向方向や磁性グレインの大きさを制御することができる。例えば，Ｃｒ系合金など立方晶系下地層を用いることにより、例えば磁性層の磁化容易方向を磁気ディスク面に沿って配向させることができる。この場合、面内磁気記録方式の磁気ディスクが製造される。また、例えば、ＲｕやＴｉを含む六方晶系下地層を用いることにより、例えば磁性層の磁化容易方向を磁気ディスク面の法線に沿って配向させることができる。この場合、垂直磁気記録方式の磁気ディスクが製造される。下地層は磁性層同様にスパッタリング法により形成することができる。

また、本発明においては、磁性層の上に、保護層、潤滑層をこの順に形成するとよい。保護層としてはアモルファスの水素化炭素系保護層が好適である。例えばプラズマＣＶＤ法により保護層を形成することができる。保護層の膜厚としては、３０オングストロームから８０オングストロームが好ましい。また、潤滑層としては、パーフルオロポリエーテル化合物の主鎖の末端に官能基を有する潤滑剤を用いることができる。取り分け、極性官能基として水酸基を末端に備えるパーフルオロポリエーテル化合物を主成分とすることが好ましい。潤滑層の膜厚は５オングストロームから１５オングストロームとすることが好ましい。潤滑層はディップ法により塗布形成することができる。

以下に実施例を挙げて、本発明の実施の形態について具体的に説明する。なお、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
（実施例１）
以下の（１）粗ラッピング工程（粗研削工程）、（２）形状加工工程、（３）精ラッピング工程（精研削工程）、（４）端面研磨工程、（５）主表面研磨工程、（６）化学強化工程、を経て本実施例の磁気ディスク用ガラス基板を製造した。

（１）粗ラッピング工程
まず、溶融ガラスから上型、下型、胴型を用いたダイレクトプレスにより直径６６ｍｍφ、厚さ１．５ｍｍのアルミノシリケートガラスからなるガラス基板を得た。なお、この場合、ダイレクトプレス以外に、ダウンドロー法やフロート法で形成したシートガラスから研削砥石で切り出してガラス基板を得てもよい。このアルミノシリケートガラスとしては、ＳｉＯ_２：５８〜７５重量％、Ａｌ_２Ｏ_３：５〜２３重量％、Ｌｉ_２Ｏ：３〜１０重量％、Ｎａ_２Ｏ：４〜１３重量％を含有する化学強化用ガラスを使用した。次いで、ガラス基板に寸法精度及び形状精度の向上させるためラッピング工程を行った。このラッピング工程は両面ラッピング装置を用い、粒度＃４００の砥粒を用いて行なった。具体的には、はじめに粒度＃４００のアルミナ砥粒を用い、荷重を１００ｋｇ程度に設定して、上記ラッピング装置のサンギアとインターナル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）６μｍ程度にラッピングした。

（２）形状加工工程
次に、円筒状の砥石を用いてガラス基板の中央部分に孔を空けると共に、外周端面の研削をして直径を６５ｍｍφとした後、外周端面およ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端面の表面粗さは、Ｒｍａｘで４μｍ程度であった。なお、一般に、２．５インチ型ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）では、外径が65ｍｍの磁気ディスクを用いる。
（３）精ラッピング工程
次に、砥粒の粒度を＃１０００に変え、ガラス基板表面をラッピングすることにより、表面粗さをＲｍａｘで２μｍ程度、Ｒａで０．２μｍ程度とした。上記ラッピング工程を終えたガラス基板を、中性洗剤、水の各洗浄槽（超音波印加）に順次浸漬して、超音波洗浄を行なった。
（４）端面研磨工程
次いで、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（内周、外周）の表面の粗さを、Ｒｍａｘで１μｍ、Ｒａで０．３μｍ程度に研磨した。そして、上記端面研磨を終えたガラス基板の表面を水洗浄した。

（５）主表面研磨工程
次に、上述したラッピング工程で残留した傷や歪みの除去するための第１研磨工程を前述の図４に示す両面研磨装置を用いて行なった。両面研磨装置においては、研磨布７として研磨パッドが貼り付けられた上下研磨定盤５，６の間にキャリア４により保持したガラス基板を密着させ、このキャリア４を太陽歯車２と内歯歯車３とに噛合させ、上記ガラス基板を上下定盤５，６によって挟圧する。その後、研磨パッドとガラス基板の研磨面との間に研磨液を供給して回転させることによって、ガラス基板が定盤５，６上で自転しながら公転して両面を同時に研磨加工するものである。具体的には、ポリシャとして硬質ポリシャ（硬質発泡ウレタン）を用い、第１研磨工程を実施した。研磨液としては酸化セリウムを研磨剤として１０重量％分散したＲＯ水中にさらにエタノール系の低分子量のノニオン界面活性剤を０．１モル／リットル添加した。研磨液の溶媒の摩擦係数は０．８であった。なお、このノニオン界面活性剤を添加していない場合の溶媒の摩擦係数は０．７である。上記第１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、超音波洗浄し、乾燥した。

次いで上記の第１研磨工程で使用したものと同じ両面研磨装置を用い、ポリシャを軟質ポリシャ（スウェード）の研磨パッド（アスカーＣ硬度で７２の発泡ポリウレタン）に替えて第２研磨工程を実施した。この第２研磨工程は、上述した第１研磨工程で得られた平坦な表面を維持しつつ、例えばガラス基板主表面の表面粗さをＲｍａｘで６ｎｍ程度以下の平滑な鏡面に仕上げるための鏡面研磨加工である。研磨液としてはコロイダルシリカ（平均粒径８０ｎｍ）を分散したＲＯ水中にさらにエタノール系の低分子量のノニオン界面活性剤を０．１モル／リットル添加して中性に調整されたものを使用した。研磨液の溶媒の摩擦係数は０．８であった。上記第２研磨工程を終えたガラス基板を、中性洗剤、純水、純水、ＩＰＡ、ＩＰＡ（蒸気乾燥）の各洗浄槽に順次浸漬して、超音波洗浄し、乾燥した。
鏡面研磨を終えたガラス基板の表面を原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）及び電子顕微鏡で分析したところ、鏡面状であり、凸状の表面欠陥は観察されなかった。そして、端部形状は従来のように丸まることなく、良好な形状に制御できていた。

（６）化学強化工程
次に、上記洗浄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と硝酸ナトリウムの混合した化学強化液を用意し、この化学強化溶液を３８０℃に加熱し、上記洗浄・乾燥済みのガラス基板を約４時間浸漬して化学強化処理を行なった。化学強化を終えたガラス基板を硫酸、中性洗剤、純水、純水、ＩＰＡ、ＩＰＡ（蒸気乾燥）の各洗浄槽に順次浸漬して、超音波洗浄し、乾燥した。
また、上記工程を経て得られたガラス基板の主表面の表面粗さを原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）にて測定したところ、Ｒｍａｘ＝２．１３ｎｍ、Ｒａ＝０．２０ｎｍと超平滑な表面を持つガラス基板を得た。また、そのガラス基板の表面を原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）及び電子顕微鏡で分析したところ、鏡面状であり、凸状の表面欠陥は観察されなかった。
また、得られたガラス基板の外径は65ｍｍ、内径は20mm、板厚は0.635mmであった。
こうして、本実施例の磁気ディスク用ガラス基板を得た。

次に、本実施例で得られた磁気ディスク用ガラス基板に以下の成膜工程を施して、磁気ディスクを得た。
上記ガラス基板上に、Ｃｒ合金からなる付着層、ＣｏＴａＺｒ合金からなる軟磁性層、Ｒｕからなる下地層、ＣｏＣｒＰｔ合金からなる垂直磁気記録層、保護層、潤滑層を順次成膜した。
保護層は、磁気記録層が磁気ヘッドとの接触によって劣化することを防止するためのもので、膜厚５ｎｍの水素化カーボンからなり、耐磨耗性が得られる。潤滑層は、パーフルオロポリエーテルの液体潤滑剤をディップ法により形成し、膜厚は０．９ｎｍである。

こうして得られた磁気ディスクは、従来（後述の比較例）と比べると磁気ヘッドの浮上領域を数百μm程度拡張でき、保証領域の拡充が可能になった。

以下、上述の実施例に対する比較例を挙げる。
（比較例）
実施例１の（５）主表面研磨工程における第１研磨及び第２研磨において、研磨液中にノニオン界面活性剤を添加していないものを使用して、研磨処理を行った。この点以外は、実施例１と同様にして磁気ディスク用ガラス基板を製造した。研磨処理後の基板端面は前述の図３（ａ）のように丸まった形状となっていた。
更にこの比較例によるガラス基板を用いて実施例１と同様に磁気ディスクを製造した。得られた磁気ディスクにおいては、基板の端部形状の関係から、磁気ヘッドの浮上領域を上記実施例よりも内側の領域までしか保証できない。

磁気ディスク用ガラス基板の断面図である。 磁気ディスク用ガラス基板の全体斜視図である。 研磨処理による基板端部形状を説明するための断面図である。 両面研磨装置の概略構成を示す縦断面図である。 研磨液の溶媒の摩擦係数の測定方法を説明するための概略図である。 上記の測定において得られるチャートの波形図である。

符号の説明

１ ガラス基板
４ キャリア
５ 上定盤
６ 下定盤
７ 研磨布（研磨パッド）
１１ 基板の主表面
１２，１３ 基板の端面

Claims (6)

1. 研磨砥粒を含む研磨液を用いて、ガラス基板を研磨する研磨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、
   前記ガラス基板を構成するガラスはアルミノシリケートガラスであり、
   前記研磨砥粒をコロイダルシリカとし、
   前記研磨液中に、該研磨液の溶媒の摩擦係数が０．８以上になるように、エタノール系のノニオン系界面活性剤を添加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. 前記コロイダルシリカの平均粒径は２０〜５００ｎｍ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. 前記研磨パッドは、スウェードの発泡ポリウレタン製で、アスカーＣ硬度が６０〜８０であることを特徴とする請求項１又は２に記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。
4. 前記研磨工程の前に、酸化セリウムを研磨砥粒として含む研磨液を用いて前記ガラス基板を研磨する第１研磨工程を含み、該第１研磨工程においても研磨液中にエタノール系のノニオン系界面活性剤を添加して研磨液の溶媒の摩擦係数を０．８以上とすることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。
5. 前記ガラス基板は、ロードアンロード方式の磁気記録装置に搭載される磁気ディスクに用いるガラス基板であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。
6. 請求項１乃至５のいずれか一項に記載の製造方法によって得られた磁気ディスク用ガラス基板上に、少なくとも磁性層を形成することを特徴とする磁気ディスクの製造方法。

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