JP5533355B2 - 磁気記録媒体用ガラス基板、両面研磨装置、ガラス基板の研磨方法及びガラス基板の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、磁気記録媒体用ガラス基板、両面研磨装置、ガラス基板の研磨方法及びガラス基板の製造方法に関する。

従来、砥粒を用いてガラス基板の表面を研磨する研磨工程と、研磨されたガラス基板の表面を洗浄する洗浄工程とを有するガラス基板の製造方法により製造されたガラス基板製品の表面には、研磨工程で用いた砥粒が起因である表面異物欠陥が多く発生し、問題となっている。

研磨工程で用いた砥粒が洗浄工程で除去できずにガラス基板製品の表面異物欠陥となる原因の一つに、ガラス基板の表面から砥粒を洗浄除去する前にガラス基板を乾燥させてしまい砥粒がガラス基板の表面に強固に固着することが挙げられる。

ガラス基板の表面から砥粒を洗浄除去する前にガラス基板を乾燥させない手段として、研磨後ガラス基板を研磨装置からできるだけ早く回収して水に浸漬して水中保管した状態で次工程に搬送する、研磨装置から研磨後ガラス基板を回収し終わるまで水を撒く、などが提案されている。

しかし、研磨後ガラス基板を研磨装置からできるだけ早く回収し水に浸漬して水中保管する手段は、同一の研磨装置を用いて同時に研磨するガラス基板の枚数（１ロットの枚数）が少ない場合、研磨後のガラス基板が乾燥する前に全てのガラス基板を回収することは容易ではないが、実施できる。しかし、研磨装置が大型化し、１ロットで研磨するガラス基板の枚数が増加した場合、研磨装置から研磨後のガラス基板を回収するのに多くの時間を要し、研磨後のガラス基板が乾燥する前に全てを回収することが困難となる。

また、研磨後のガラス基板を研磨装置から回収し終わるまで水を撒く手段は、研磨後のガラス基板の乾燥は抑制できるが、撒かれた水が研磨液に混入し、研磨液を希釈する、あるいは研磨液のｐＨを変化させるなどの問題が生じ、研磨液の循環使用が困難になる。

一方、半導体用ウエハの研磨装置として、研磨中の半導体ウエハの端面や裏面に純水を噴霧して半導体ウエハの温度上昇を抑え、研磨中の半導体ウエハの乾燥を防ぐことが提案されている（特許文献１、特許文献２）。一般に、半導体用ウエハは１枚ずつ枚葉式で研磨されるため、研磨装置から研磨後の半導体ウエハを回収するのに時間を要さない。そのため、半導体用ウエハの研磨では、研磨装置から研磨後の半導体用ウエハを回収するときに生じる半導体ウエハの乾燥についてはほとんど考慮されていない。

特開２０１０−４２４５９号公報 特開平９−８５６００号公報

本発明は、表面異物欠陥が少ないガラス基板製品の提供を目的とする。また、表面異物欠陥が少ないガラス基板製品を得ることができる両面研磨装置、及び該両面研磨装置を用いたガラス基板の研磨方法、及び該研磨方法を用いた研磨工程を有するガラス基板の製造方法の提供を目的とする。

本発明は、中心部に円孔を有する円盤形状の磁気記録媒体用ガラス基板であって、前記磁気記録媒体用ガラス基板は、内周側面及び／又は内周面取り部と、外周側面及び／又は外周面取り部と、両主平面とを有し、前記内周側面、前記外周側面、前記内周面取り部、前記外周面取り部のうち少なくとも一つの側面又は面取り部において、エネルギー分散型Ｘ線分析装置で測定した、セリウムの強度の比率（＝セリウムの強度／（セリウムの強度＋カリウムの強度））が０．１以下である磁気記録媒体用ガラス基板を提供する。

本発明によれば、本発明の磁気記録媒体用ガラス基板の上に、磁性層などの薄膜を形成して製造された磁気ディスクは、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）試験において、磁気ヘッドが表面異物欠陥起因の凸欠陥に接触する障害が発生しない。

両面研磨装置を用いてガラス基板の両主平面を研磨する様子を示す概略図。 両面研磨装置の上定盤を上昇させ、霧発生ノズルから霧状の液体を噴霧した状態を模式的に示す縦断面図。 磁気記録媒体用ガラス基板の斜視図。 磁気記録媒体用ガラス基板の断面斜視図。

以下、本発明を実施するための形態について説明するが、本発明は以下に記載される実施形態に限らない。

上下主平面と側面からなる板形状を有するガラス基板の研磨について、磁気記録媒体用ガラス基板の両主平面を両面研磨装置で同時に研磨する例を用いて説明する。

図１は、両面研磨装置２０を用いてガラス基板の両主平面を同時に研磨する様子を示す概略図である。図１において、１０は磁気記録媒体用ガラス基板、３０は上側研磨パッドの研磨面、４０は下側研磨パッドの研磨面、５０はキャリア、２０１は上定盤、２０２は下定盤、２０３はサンギア、２０４はインターナルギア、をそれぞれ示す。

磁気記録媒体用ガラス基板１０は、キャリア５０のガラス基板保持部に保持された状態で、上側研磨パッドの研磨面３０と下側研磨パッドの研磨面４０との間に狭持され、ガラス基板の両主平面に上側研磨パッドの研磨面３０と下側研磨パッドの研磨面４０を互いに押圧させた状態で、ガラス基板の両主平面に砥粒を含有する研磨液を供給するとともに、ガラス基板と研磨面を相対的に動かして、ガラス基板の両主平面を同時に研磨する。

両面研磨装置２０は、サンギア２０３とインターナルギア２０４をそれぞれ所定の回転比率で回転駆動することにより、キャリア５０を自転させながらサンギア２０３の周りを公転するように移動させる（遊星駆動させる）とともに、上定盤２０１と下定盤２０２をそれぞれの回転数で回転駆動し、ガラス基板の両主平面を同時に研磨する。

一般に、上定盤２０１及び下定盤２０２のガラス基板と対向する面には、研磨パッドを装着する。上定盤２０１と下定盤２０２に装着された研磨パッドは、上定盤の上側研磨パッドの研磨面３０と下定盤の下側研磨パッドの研磨面４０をそれぞれ所定の形状とするため、ドレス治具を用いてドレス処理が施される。ドレス処理は、ドレス治具と研磨パッドとの間にドレス水を供給するとともに、ドレス治具と研磨パッドを相対的に動かして、研磨パッドの表面（上側研磨パッドの研磨面３０と下側研磨パッドの研磨面４０となる面）を削ることにより行われる。

両面研磨装置２０を用いてガラス基板の両主平面を同時に研磨するとき、砥粒を含有する研磨液は上定盤２０１に形成された研磨液供給孔からガラス基板の主平面へ供給される。研磨液はガラス基板を研磨した後、上定盤の研磨面３０と下定盤の研磨面４０との間から、サンギア側又はインターナルギア側に排出され、下定盤２０２の下側に設けたドレインに回収される。

一般に、研磨液は循環して使用される、つまりドレインに回収された研磨液は再び両面研磨装置に供給され、ガラス基板の研磨に使用される。ガラス基板の研磨を継続すると循環使用している研磨液の特性は変化し、ガラス基板の研磨特性に影響を及ぼす。

循環使用された研磨液は、研磨液中の砥粒の濃度が低下する、研磨液中の砥粒のサイズが小さくなる、研磨液中の砥粒の表面に異物（ガラス質など）が付着する、研磨液のｐＨが変動する、などの特性変化が生じる。これら研磨液の特性変化は、ガラス基板の研磨速度を低下させるなどの不具合を引き起こすおそれがある。また、研磨液中に粗大異物が混入すると研磨されたガラス基板の表面にキズを発生させるおそれもある。そのため、研磨液を循環使用する場合、安定した研磨特性を得るために、研磨液を適切に管理する必要がある。

研磨加工されたガラス基板は、研磨装置から回収され、次の工程に搬送される。一般に、ガラス基板を次工程に搬送するとき、ガラス基板の乾燥を防ぐため、研磨後のガラス基板を水中保管した状態で次工程へ搬送する。しかし、ガラス基板を研磨装置から回収して水中保管するまでの間に生じるガラス基板の乾燥を防ぐ手段は、充分に検討されていなかった。

本発明者は、ガラス基板製品の表面異物欠陥を低減させる手段について鋭意検討した結果、砥粒が洗浄除去される前のガラス基板の乾燥を確実に防ぐことが、ガラス基板製品の表面異物欠陥の低減に有効であることを見出した。

砥粒が洗浄除去される前のガラス基板の乾燥を確実に防止する手段は、ガラス基板に対して霧状の液体を噴霧する霧発生ノズルを有する両面研磨装置を用いてガラス基板を研磨するものである。

前記霧発生ノズルは、加圧液体を噴霧する１流体ノズルでも良いが、ポンプだけで液体を噴霧する１流体ノズルに比べ、優れた液体の微粒化性能を有し、さらに大きなターンダウン比（流量調整比）が得られる、加圧気体と加圧液体とを混合して霧状の液体を噴霧する２流体ノズルであることが好ましい。

霧発生ノズルから噴霧される液体は、特に限定されるものではなく、超純水、純水、イオン交換水、蒸留水などの水を用いてもよく、前記水に酸やアルカリを加えて研磨液と同じｐＨに調整されたｐＨ調整水を用いてもよく、前記水又は前記ｐＨ調整水に水溶性高分子や界面活性剤などの添加剤を添加した添加剤含有水を用いてもよい。

また、２流体ノズルの形状は特に限定されるものではなく、霧状の液体を広域にわたり均一に噴霧できる形状がよく、噴霧角度が９０°以上の扇型の２流体ノズルを用いることが好ましい。

ガラス基板に対して霧状の液体を噴霧する方法の一例を、図２を用いて説明する。図２は、両面研磨装置の上定盤を上昇させ、霧発生ノズルから霧状の液体を噴霧した状態を模式的に示す縦断面図である。図１と同一部分には同符号を付してその説明を省略する。図２において、６０は霧発生ノズル、２０５は上定盤駆動軸、２０６はフレーム、２０７は上定盤吊下部材、２０７ａは支柱、２０７ｂは円環状取付部材、２０９は昇降機構及び加工圧力供給用シリンダ装置をそれぞれ示す。

本発明の両面研磨装置は、両面研磨装置２０にガラス基板をセットするとき（ガラス基板を研磨加工する前）、又は両面研磨装置２０からガラス基板を回収するとき（ガラス基板を研磨加工した後）、図２に示すように上定盤２０１を上昇させて、下側研磨パッドの研磨面３０及び／又は上側研磨パッドの研磨面４０の上にあるガラス基板に対して霧発生ノズル６０から霧状の液体を噴霧する。使用する霧発生ノズルの個数や、ガラス基板に対して霧状の液体を噴霧する方法は、特に限定されるものではない。

シャワー等による散水ではなく霧状の液体を噴霧することで、研磨液を希釈する、あるいは研磨液のｐＨを変化させることなく、高湿度雰囲気を作り研磨後のガラス基板の乾燥を防止できる。

本発明は、ガラス基板の研磨加工が終了し、上定盤２０１を上昇させて下定盤２０２から上定盤２０１を離間したとき、下側研磨パッドの研磨面３０及び／又は上側研磨パッドの研磨面４０の上にある研磨後のガラス基板に対して霧状の液体を噴霧することが好ましい。

同一ロットで研磨するガラス基板の枚数が少ない（例えば、１枚〜３０枚程度）場合、研磨後のガラス基板が乾燥する前に、全てのガラス基板を回収して水中保管することは容易ではないが実施可能である。しかし、同一ロットで研磨するガラス基板の枚数が増加すると（例えば、５０枚以上）、研磨後のガラス基板が乾燥し始める前に全てのガラス基板を回収して水中保管することは困難となる。そのため、同一ロットで研磨するガラス基板の枚数が多いガラス基板製品の研磨工程は、本発明の両面研磨装置やガラス基板の研磨方法が好適に適用されるものである。

また、霧発生ノズルは、ガラス基板の研磨が終了し、上定盤２０１を上昇させ、下定盤２０２から上定盤２０１を離間したとき、自動的に霧状の液体を噴霧することが好ましい。

作業員により手動で霧発生ノズルから霧状の液体を噴霧させた場合、霧発生ノズルから霧状の液体を噴霧させるタイミングが異なる、最悪の場合、霧状の液体を噴霧させる動作を失念するなどの作業バラツキが生じ、ガラス基板の乾燥を確実に防止できなくなり、表面異物欠陥がないガラス基板製品を得ることが難しくなるおそれがある。

本発明の霧発生ノズルは両面研磨装置のプログラム設定により、ガラス基板に対して霧状の液体を噴霧するタイミング、噴霧する時間、噴霧する液体量などを制御できる。

例えば、両面研磨装置のプログラム設定をプログラム運転モードにした場合、上定盤２０１と下定盤２０２がガラス基板を研磨加工しているときは霧発生ノズルからの噴霧が停止され、ガラス基板の研磨加工が終了して上定盤２０１が上昇すると自動的に霧発生ノズルから霧状の液体が噴霧される。

一方、両面研磨装置のプログラム設定をプログラム運転停止モードにした場合、上記のような自動的な噴霧の開始や停止は実行されない。両面研磨装置の清掃や研磨パッド交換などの作業を行うときはプログラム運転停止モードに設定すると、作業中に霧発生ノズルから液体が噴霧されることを停止できる。

霧発生ノズルは、上定盤２０１を上昇させ、下定盤２０２から上定盤２０１を離間してから１分以内に霧状の液体を噴霧するガラス基板の研磨方法であることが好ましい。下定盤２０２から上定盤２０１を離間してから１分以内に霧状の液体を噴霧すると、研磨後ガラス基板の乾燥を充分に防ぐことができる。下定盤２０２から上定盤２０１を離間してから霧状の液体を噴霧するまでの時間は、１分以内が好ましく、３０秒以内が更に好ましく、１０秒以内が特に好ましい。

霧発生ノズルが噴霧する霧状の液体は、レーザドップラ法で測定した平均粒子径（以下、ザウタ平均粒子径とも称す。）が５μｍ〜３００μｍであることが好ましい。霧発生ノズルが噴霧する霧状の液体のザウタ平均粒子径が５μｍ未満であると、噴霧した霧状の液体が飛散してしまいガラス基板の乾燥を充分に防止できないおそれがある。霧発生ノズルが噴霧する霧状の液体のザウタ平均粒子径が３００μｍを超えると、噴霧した液体が研磨液に混入し、研磨液の砥粒の濃度を変化させる、研磨液のｐＨを変化させる、などの研磨液の特性変化が生じ、研磨液を循環使用したときに安定した研磨特性を得られないおそれがある。

霧発生ノズルが噴霧する霧状の液体は、ザウタ平均粒子径が５μｍ〜３００μｍであることが好ましく、１０μｍ〜１００μｍがさらに好ましく、２０μｍ〜９０μｍがさらに好ましく、３０μｍ〜８０μｍが特に好ましい。

なお、霧発生ノズルが噴霧する霧状の液体のザウタ平均粒子径は、霧発生ノズルの型式、液体の圧力、気体の圧力、液体と気体の混合比などを制御して調整する。具体的には、それぞれの霧発生ノズルに対して流量線図を作成し、作成された流量線図に基づき所望のザウタ平均粒子径が得られるように液体の圧力、気体の圧力、液体と気体の混合比などの条件を設定する。

なお、本発明において、同一ロットとは、同一両面研磨装置を用いて同時に研磨加工したガラス基板のことをいう。例えば、外径６５ｍｍの磁気記録媒体用ガラス基板を研磨する場合、２２Ｂ型両面研磨装置の１ロットのガラス基板枚数は１５０枚〜２２２枚、１６Ｂ型両面研磨装置の１ロットのガラス基板枚数は９０枚〜１１５枚、９Ｂ型両面研磨装置の１ロットのガラス基板枚数は２０枚〜３０枚が一般的である。

本発明は、ガラス基板を研磨する工程を有するガラス基板の製造方法に適用できる。本発明が適用できるガラス基板としては、磁気記録媒体用、フォトマスク用、液晶や有機ＥＬ等のディスプレイ用、光ピックアップ素子や光学フィルタ等の光学部品用などのガラス基板が具体的なものとして挙げられる。

磁気記録媒体用ガラス基板は、表面異物欠陥に対する要求が上記ガラス基板製品の中でも特に厳しく、本発明が特に好適に適用されるものである。

ガラス基板の製造方法について、磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法を例に用いて説明する。

一般に、磁気記録媒体用ガラス基板及び磁気ディスクの製造工程は、以下の工程を含む。（１）フロート法、フュージョン法、アクアフロート法又はプレス成形法で成形されたガラス素基板を、中央部に円孔を有する円盤形状に加工した後、内周側面と外周側面に面取り加工を行う。（２）ガラス基板の主平面に研削加工を行う。（３）ガラス基板の側面部と面取り部に端面研磨を行う。（４）ガラス基板の主平面に研磨を行う。研磨工程は、１次研磨のみでもよく、１次研磨と２次研磨を行ってもよく、２次研磨の後に３次研磨を行ってもよい。（５）ガラス基板の精密洗浄を行い、磁気記録媒体用ガラス基板を得る。（６）磁気記録媒体用ガラス基板の上に磁性層などの薄膜を形成し、磁気ディスクを製造する。

なお、上記磁気記録媒体用ガラス基板及び磁気ディスクの製造工程において、各工程間にガラス基板の洗浄（工程間洗浄）やガラス基板表面のエッチング（工程間エッチング）を実施してもよい。さらに、磁気記録媒体用ガラス基板に高い機械的強度が求められる場合、ガラス基板の表層に強化層を形成する強化工程（例えば、化学強化工程）を研磨工程前、又は研磨工程後、あるいは研磨工程間で実施してもよい。

本発明において、磁気記録媒体用ガラス基板は、アモルファスガラスでもよく、結晶化ガラスでもよく、ガラス基板の表層に強化層を有する強化ガラス（例えば、化学強化ガラス）でもよい。また、本発明のガラス基板のガラス素基板は、フロート法で造られたものでもよく、フュージョン法で造られたものでもよく、アクアフロート法で造られたものでもよく、プレス成形法で造られたものでもよい。

本発明は、（４）ガラス基板の主平面に研磨を行う工程に関し、磁気記録媒体用ガラス基板の研磨加工に係るものである。本発明の両面研磨装置と、該両面研磨装置を用いたガラス基板の研磨方法は、（４）ガラス基板の主平面に研磨を行う工程において、１次研磨、２次研磨、３次研磨などのいずれの研磨工程に適用してもよい。

磁気記録媒体用ガラス基板１０の形状について図３と図４を用いて説明する。磁気記録媒体用ガラス基板１０の斜視図を図３に、切断したものの断面斜視図を図４にそれぞれ示す。図３と図４において、１０１は磁気記録媒体用ガラス基板の主平面、１０２は内周側面、１０３は外周側面、１０４は内周面取り部、１０５は外周面取り部、をそれぞれ示す。

磁気記録媒体用ガラス基板の表面異物欠陥には、研磨装置や治具などから発生した金属、カセットやキャリアなどから発生した有機物、研磨液中の砥粒である酸化セリウムやコロイダルシリカ、ガラス基板の研磨加工で発生したガラス屑、などがある。

上記表面異物欠陥の中でも、研磨液中の砥粒である酸化セリウムは、ガラス基板表面のケイ素と化学結合を形成しやすく、ガラス基板の表面に強固に付着しやすい。そのため、酸化セリウムは、他の異物に比べ洗浄工程での除去が難しく、磁気記録媒体用ガラス基板の表面異物欠陥になりやすい。

一般に、ガラス基板の製造工程において、ガラス基板は酸化セリウムを含む研磨液で主平面１０１が研磨された後、コロイダルシリカを含む研磨液で主平面１０１が研磨され、研磨されたガラス基板の主平面１０１はスクラブ洗浄された後、ガラス基板の表面を超音波洗浄され、最後にガラス基板を乾燥してガラス基板製品が完成される。

磁気記録媒体用ガラス基板の主平面１０１に付着した酸化セリウムは、コロイダルシリカ砥粒による主平面１０１の研磨と、研磨後に施される主平面１０１のスクラブ洗浄により、磁気記録媒体用ガラス基板の主平面１０１から除去される。

しかし、磁気記録媒体用ガラス基板の端面である内周側面１０２、外周側面１０３、内周面取り部１０４、外周面取り部１０５に付着した酸化セリウムは、主平面１０１に付着した酸化セリウムのように、コロイダルシリカ砥粒による研磨工程やスクラブ洗浄工程で擦られないため、ガラス基板の表面から除去され難い。

そのため、磁気記録媒体用ガラス基板は、ガラス基板の主平面１０１よりも、ガラス基板の端面である内周側面１０２、外周側面１０３、内周面取り部１０４、外周面取り部１０５で、残留する酸化セリウムが多く観察されていた。

磁気記録媒体用ガラス基板の端面に付着した酸化セリウムは、磁気記録媒体用ガラス基板の上に磁性層などの薄膜を形成する工程において、成膜前洗浄を実施したときに、ガラス基板の主平面１０１に回り込んで再付着してしまい、磁気ディスクの凸欠陥となるおそれがある。

磁気ディスクのＨＤＤ（ハードディスクドライブ）試験において、磁気ヘッドが酸化セリウム起因の凸欠陥に接触する障害をなくす、あるいは低減するため、磁気記録媒体用ガラス基板の端面である内周側面１０２、外周側面１０３、内周面取り部１０４、外周面取り部１０５に付着している酸化セリウムをなくす、あるいは低減することは重要である。

磁気記録媒体用ガラス基板の端面である内周側面１０２、外周側面１０３、内周面取り部１０４、外周面取り部１０５に付着している酸化セリウムの量は、エネルギー分散型Ｘ線分析装置（ＥＤＸ）を用いて測定する。ガラス基板の種類が同一である場合、カリウムの強度は安定している。そのため、本明細書では、カリウムの強度を酸化セリウムの量を算出するときの内部標準として用いた。

本明細書において、磁気記録媒体用ガラス基板の端面に付着している酸化セリウムの量は、エネルギー分散型Ｘ線分析装置で測定した、カリウム（Ｋ）の強度に対するセリウム（Ｃｅ）の強度の比率（＝セリウムの強度／（セリウムの強度＋カリウムの強度））を算出して求めた。

磁気記録媒体用ガラス基板の端面に付着している酸化セリウムの量は、磁気記録媒体用ガラス基板の端面である内周側面１０２、外周側面１０３、内周面取り部１０４、外周面取り部１０５のいずれか一つ以上で実施することが好ましい。

磁気記録媒体用ガラス基板の端面である内周側面１０２、外周側面１０３、内周面取り部１０４、外周面取り部１０５のうち少なくとも一つの側面又は面取り部において、エネルギー分散型Ｘ線分析装置で測定した、セリウムの強度の比率（＝セリウムの強度／（セリウムの強度＋カリウムの強度））は０．１以下である。

内周側面１０２、外周側面１０３、内周面取り部１０４、外周面取り部１０５のうち少なくとも一つの側面又は面取り部におけるセリウムの強度の比率が０．１を超えると、磁気記録媒体用ガラス基板の上に磁性層などの薄膜を形成して製造した磁気ディスクのＨＤＤ（ハードディスクドライブ）試験において、磁気ヘッドが表面異物欠陥起因の凸欠陥に接触する障害が発生するおそれがある。内周側面１０２、外周側面１０３、内周面取り部１０４、外周面取り部１０５のうち少なくとも一つの側面又は面取り部におけるセリウムの強度の比率は０．０５以下が特に好ましく、０．０３以下が更に好ましい。

本発明の研磨工程を有する磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法は、内周側面１０２、外周側面１０３、内周面取り部１０４、外周面取り部１０５のうち少なくとも一つの側面又は面取り部におけるセリウムの強度の比率が０．１以下である磁気記録媒体用ガラス基板を生産性高く製造できる。

本発明の研磨工程を有する磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法により製造された磁気記録媒体用ガラス基板は、磁気記録媒体用ガラス基板の表面異物欠陥が大幅に低減されている。該磁気記録媒体用ガラス基板の上に磁性層などの薄膜を形成して製造された磁気ディスクは、表面の凸欠陥がないため、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）試験において、磁気ヘッドが磁気ディスクの凸欠陥に接触する障害が発生しない。

以下に実施例及び比較例を挙げて本発明を更に説明するが、本発明はこれにより何ら制限されるものではない。

［磁気記録媒体用ガラス基板の調整］
外径６５ｍｍ、内径２０ｍｍ、板厚０．６３５ｍｍの磁気記録媒体用ガラス基板用に、フロート法で成形されたＳｉＯ_２を主成分とするガラス基板をドーナツ状円形ガラス基板（中央部に円孔を有する円盤形状ガラス基板）に加工した。

このドーナツ状円形ガラス基板の内周側面と外周側面を、面取り幅０．１５ｍｍ、面取り角度４５°の磁気記録媒体用ガラス基板が得られるように面取り加工し、その後アルミナ砥粒を用いて、ガラス基板上下主平面をラッピングし、砥粒を洗浄除去した。

次に、内周側面と内周面取り部を研磨ブラシと酸化セリウム砥粒を用いて研磨し、内周側面と内周面取り部のキズを除去し、鏡面となるように内周端面研磨した。内周端面研磨を行ったガラス基板は、砥粒を洗浄除去する。

内周端面研磨後のガラス基板の外周側面と外周面取り部を、研磨ブラシと酸化セリウム砥粒を用いて研磨し、外周側面と外周面取り部のキズを除去し、鏡面となるように外周端面研磨した。外周端面研磨後のガラス基板は、砥粒を洗浄除去される。

［磁気記録媒体用ガラス基板の１次〜３次研磨］
端面加工後のガラス基板は、研磨具として硬質ウレタン製の研磨パッドと酸化セリウム砥粒を含有する研磨液（平均粒子直径、以下、平均粒径と略す、約１．３μｍの酸化セリウムを主成分した研磨液組成物）を用いて、２２Ｂ型両面研磨装置（スピードファム社製、製品名：ＤＳＭ２２Ｂ−６ＰＶ−４ＭＨ）により上下主平面を１次研磨した。１次研磨では、主研磨加工圧力は８．５ｋＰａ、定盤回転数は３０ｒｐｍ、研磨時間は研磨量が上下主平面の厚さ方向で計４０μｍとなるように設定し、ガラス基板を研磨した。

１次研磨後のガラス基板は、研磨具として軟質ウレタン製の研磨パッドと、上記の酸化セリウム砥粒よりも平均粒径が小さい酸化セリウム砥粒を含有する研磨液（平均粒径約０．５μｍの酸化セリウムを主成分とする研磨液組成物）を用いて、２２Ｂ型両面研磨装置（スピードファム社製、製品名：ＤＳＭ２２Ｂ−６ＰＶ−４ＭＨ）より上下主平面を２次研磨した。２次研磨では、メイン研磨加工圧力は９．５ｋＰａ、定盤回転数は９ｒｐｍ、研磨時間は研磨量が上下主平面の厚さ方向で計５μｍとなるように設定し、ガラス基板を研磨した。

２次研磨後のガラス基板は、研磨具として軟質ウレタン製の研磨パッドと、コロイダルシリカを含有する研磨液（一次粒子の平均粒径が２０〜３０ｎｍのコロイダルシリカを主成分とする研磨液組成物）を用いて、両面研磨装置により上下主平面を３次研磨した。

３次研磨を行ったガラス基板は、アルカリ性洗剤によるスクラブ洗浄、アルカリ性洗剤溶液に浸漬した状態での超音波洗浄、純水に浸漬した状態での超音波洗浄、を順次行い、イソプロピルアルコール蒸気にて乾燥した。

なお、１次研磨工程、２次研磨工程、３次研磨工程において、両面研磨装置の上定盤と下定盤に装着した研磨パッドは、ガラス基板を研磨する前に、ダイヤモンド砥粒を表面に有するドレス治具を用いてドレス処理が施され、所定の研磨面に形成される。また、１次研磨工程、２次研磨工程、３次研磨工程において、キャリアは６枚使用し、２１６枚のガラス基板を同時に研磨した
得られた磁気記録媒体用ガラス基板の端面に付着している酸化セリウムの量はＳＥＭ（日立ハイテクノロジーズ社製、製品名：Ｓ−４７００ ＴｙｐｅＩＩ）−ＥＤＸ（ＥＤＡＸ社製、製品名：ＧＥＮＥＳＩＳ ２０００ ＸＭＳ Ｓｙｓｔｅｍ）を用い下記の手順で測定した。本実施例において、磁気記録媒体用ガラス基板の端面に付着している酸化セリウムの量は、ガラス基板の外周側面１０３で測定した。

上記ＳＥＭ−ＥＤＸを用いて外周側面１０３を５０００倍で観察し（本実施例の観察視野領域は２５μｍ×２０μｍ）、全視野領域をＥＤＸで走査してセリウム（セリウムのＬ殻）とカリウム（カリウムのＫ殻とＬ殻）の強度のデータを取得した。

外周側面１０３を５０００倍で観察した全視野領域（２５μｍ×２０μｍ）で、セリウムの強度（セリウムのＬ殻の強度）［Ｃｏｕｎｔｓ］と、カリウムの強度（カリウムのＫ殻とＬ殻の強度の和）［Ｃｏｕｎｔｓ］の積算強度を計測し、セリウムの強度の比率（＝セリウムの強度／（セリウムの強度＋カリウムの強度））を求め、磁気記録媒体用ガラス基板の端面に付着している酸化セリウムの量とした。

本実施例では、霧発生ノズルを１次研磨工程の両面研磨装置、２次研磨工程の両面研磨装置、３次研磨工程の両面研磨装置にそれぞれ設置して実施した。霧発生ノズルは扇型の２流体ノズルを用い、霧発生ノズルから噴霧される霧状の液体のザウタ平均粒子径が５０μｍとなるように、液体の圧力、気体の圧力、液体と気体の混合比を調整して使用した。

両面研磨装置は、ガラス基板の研磨が終了し、上定盤を上昇させ、下定盤から上定盤を離間したときに、霧発生ノズルから霧状の液体が研磨後のガラス基板に対して自動的に噴霧されるように設定して（プログラム運転モードに設定）、ガラス基板の研磨加工を実施した。

本発明の霧発生ノズルを有しプログラム運転モードに設定された両面研磨装置を用いて、１次研磨、２次研磨、３次研磨して造られた磁気記録媒体用ガラス基板の端面に付着している酸化セリウムの量を測定した結果を表１に示す。

表１において、例１〜例４は実施例、例５は比較例である。各実施例の条件による研磨試験は５回（５ロット）ずつ実施した。磁気記録媒体用ガラス基板の端面に付着している酸化セリウムの量は、同一ロットから３枚のガラス基板を抜き取って測定し、それらの平均値を記載した。

霧発生ノズルを有する両面研磨装置を用いて、１次研磨と２次研磨と３次研磨をした例１、１次研磨と２次研磨をした例２、２次研磨をした例３、１次研磨をした例４は、霧発生ノズルが無い両面研磨装置で１次研磨と２次研磨と３次研磨をした例５に比べ、磁気記録媒体用ガラス基板の端面に付着している酸化セリウムの量が少ないことを確認した。

本発明の研磨工程を有する磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法により、表面異物欠陥の原因となる酸化セリウムの付着量が少ない磁気録媒体用ガラス基板を得ることができる。

本発明は、ガラス基板を研磨する工程を有する、ガラス基板の製造方法に適用できる。本発明が適用できるガラス基板としては、磁気記録媒体用、フォトマスク用、液晶や有機ＥＬ等のディスプレイ用、光ピックアップ素子や光学フィルタ等の光学部品用などのガラス基板が具体的なものとして挙げられる。

１０：磁気記録媒体用ガラス基板、１０１：磁気記録媒体用ガラス基板の主平面、１０２：内周側面、１０３：外周側面、１０４：内周面取り部、１０５：外周面取り部、
２０：両面研磨装置、３０：上側研磨パッドの研磨面、４０：下側研磨パッドの研磨面、５０：キャリア、２０１：上定盤、２０２：下定盤、２０３：サンギア、２０４：インターナルギア、
６０：霧発生ノズル、２０５：上定盤駆動軸、２０６：フレーム、２０７：上定盤吊下部材、２０７a：支柱、２０７ｂ：円環状取付部材、２０９：昇降機構及び加工圧力供給用シリンダ装置。

Claims (8)

1. 中心部に円孔を有する円盤形状の磁気記録媒体用ガラス基板であって、前記磁気記録媒体用ガラス基板は、内周側面及び／又は内周面取り部と、外周側面及び／又は外周面取り部と、両主平面とを有し、前記内周側面、前記外周側面、前記内周面取り部、前記外周面取り部のうち少なくとも一つの側面又は面取り部において、エネルギー分散型Ｘ線分析装置で測定した、セリウムの強度の比率（＝セリウムの強度／（セリウムの強度＋カリウムの強度））が０．１以下である磁気記録媒体用ガラス基板。
2. 請求項１に記載の磁気記録媒体用ガラス基板の製造に用いられる、ガラス基板の両主平面を同時に研磨する両面研磨装置であって、
   前記両面研磨装置は、キャリアに保持されたガラス基板の下主平面を研磨する下側研磨パッドを有する下定盤と、該下定盤の上方に対向配置されガラス基板の上主平面を研磨する上側研磨パッドを有する上定盤と、前記上定盤と前記下定盤と前記キャリアのうちいずれか１つ以上を駆動する駆動機構と、前記上定盤を昇降させる昇降機構と、を有し、
   ガラス基板に対して霧状の液体を噴霧する霧発生ノズルを有することを特徴とする両面研磨装置。
3. 前記霧発生ノズルは、１流体ノズル又は２流体ノズルである請求項２に記載の両面研磨装置。
4. 請求項２又は３に記載の両面研磨装置を用いたガラス基板の研磨方法。
5. 前記霧発生ノズルは、ガラス基板の研磨が終了し、前記上定盤を上昇させ、前記下定盤から前記上定盤を離間したとき、前記下側研磨パッドの研磨面にあるガラス基板及び／又は前記上側研磨パッドの研磨面にあるガラス基板に対して霧状の液体を噴霧する請求項４に記載のガラス基板の研磨方法。
6. 前記霧発生ノズルは、霧状の液体を自動的に噴霧するものである請求項４又は５に記載のガラス基板の研磨方法。
7. 前記霧発生ノズルが噴霧する霧状の液体は、レーザドップラ法で測定した平均粒子径が５μｍ〜３００μｍである請求項４〜６のいずれかに記載のガラス基板の研磨方法。
8. 請求項４〜７のいずれかに記載のガラス基板の研磨方法でガラス基板を研磨する研磨工程と、該研磨工程によって研磨したガラス基板を洗浄する洗浄工程とを有する、ガラス基板の製造方法。

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