JP6267115B2 - 情報記録媒体用ガラス基板、情報記録媒体用ガラス基板の製造方法、磁気記録媒体、および、磁気記録媒体の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、情報記録媒体用ガラス基板、情報記録媒体用ガラス基板の製造方法、磁気記録媒体、および、磁気記録媒体の製造方法に関する。

コンピュータなどに用いられる情報記録媒体（磁気ディスク記録媒体）には、従来からアルミニウム基板またはガラス基板が用いられている。これらの基板上に磁気薄膜層が形成され、磁気薄膜層を磁気ヘッドで磁化することにより、磁気薄膜層に情報が記録される。

近年、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）装置においては、記録密度が増々高密度化されてきている。記録密度の高密度化により、情報記録媒体（メディア）と情報記録媒体上を浮上しながら記録の読み書きを行なうヘッドとのギャップ（フライングハイト）は数ｎｍ程度にまで狭小化している。

フライングハイトが小さくなるにつれて、情報記録媒体をハードディスクドライブ装置に用いた場合の、媒体に記録されたデータにアクセスする際のリードエラーおよび／またはライトエラー、磁気ヘッドが媒体表面に衝突するヘッドクラッシュなどの問題が発生しやすくなっている。これらの問題を抑制するために、情報記録媒体として許容される基板表面の欠陥の大きさもより小さくなる為、情報記録媒体用ガラス基板としても、より表面平滑性の高さが追及され。ガラス基板表面に付着する異物、および、ガラス基板表面のうねりを抑制する為、製造方法に様々な工夫がなされてきた。

一方、近年では、ＨＤＤの記憶容量は更に向上され、現在では２．５インチの記録媒体１枚で、記録容量が５００ＧＢ（片面２５０ＧＢ）、面記録密度が６００Ｇｂｉｔ／平方インチ以上の記録密度を有するものが開発されている。このような高い記録密度の記録媒体において、平滑性が非常に高いガラス基板を用いた場合においても、データアクセス時のリードエラーおよび／またはライトエラーが発生する場合があることがわかり、原因を分析したところ、従来のヘッドクラッシュによるエラーではないことが判明した。

上述の問題に対し、製造後のガラス基板に関し、表面状態を含めて精査したがリードエラーおよび／またはライトエラーの発生要因となるような欠陥は見られず具体的な解決策は見出されていなかったが、精査した結果、製造後のガラス基板に対して磁性層を設けた後に、磁気信号のシグナルノイズ比のバラつきが発生し、リードエラーおよび／またはライトエラーの発生要因となっている可能性が見出された。本発明においては、このような磁気信号のシグナルノイズ比のバラつきを電磁変換特性（ＳＮＲ）の低下ともいう。

このような磁気信号のシグナルノイズ比のバラつきの要因について、更に検討を進めた結果、下記のことが判明した。一般的に、記録媒体用のガラス基板は、製造後一旦密封梱包されて搬送された後に、取りだされて磁性層を塗設する工程に供される。その際、梱包時、搬送時、取り出し時の条件の違いによりガラス基板の表面状態が不均一化したり、わずかなパーティクルが付着する場合がある為、表面状態を均一化する為にアルカリ溶液のような比較的洗浄性が高く、場合によっては表面を若干溶解させるような特性を持つ洗剤を用いて洗浄される（特開２００６−１２７６２４号公報（特許文献１）参照）。上述の磁気信号のシグナルノイズ比のバラつきは、このような磁性層の塗設直前に行われる洗浄において、ガラス表面の安定状態が損なわれて発生しており、ガラス基板自体を製造後に検査しても要因が判明し得なかったことが明らかになった。

特開２００６−１２７６２４号公報

上述のように記録密度が６００Ｇｂｉｔ／平方インチ以上のハードディスクドライブ装置に用いられるガラス基板においては、ガラス基板そのものの平滑性、清浄性には問題がないにもかかわらず、情報記録媒体としては、電磁変換特性（ＳＮＲ）が低下してしまうという課題が発生した。

発明者らにより検証を重ねた結果、上述のアルカリ洗浄工程の前後においてＲａ（表面平均粗さ）の変化が大きいガラス基板において、電磁変換特性（ＳＮＲ）の低下が顕著に発生していることを知見した。

アルカリ洗浄工程後にガラス基板のＲａが大きく変化した場合には、磁気薄膜層（磁性層）の配向性のバラツキの原因となる。その結果、Ｒａが大きく変化したガラス基板に磁気薄膜層を形成した情報記録媒体においては、信号対雑音比（Ｓ／Ｎ比：ＳＮＲ）の低下を引き起こすことが分かった。

磁気記録面における記録密度が６００Ｇｂｉｔ／平方インチ以上であるような記録密度が非常に高い情報記録媒体に用いた場合においても、信号対雑音比（Ｓ／Ｎ比）の低下を引き起こすことのない情報記録媒体用ガラス基板、情報記録媒体用ガラス基板の製造方法、磁気記録媒体、および、磁気記録媒体の製造方法を提供することを目的とする。

この発明に基づいた情報記録媒体用ガラス基板においては、ガラス基板の主表面上に磁気記録層が形成され、磁気記録面における記録密度が６００Ｇｂｉｔ／平方インチ以上である情報記録媒体に用いられる情報記録媒体用ガラス基板であって、当該情報記録媒体用ガラス基板は、当該情報記録媒体用ガラス基板を、４０℃、ｐＨ１１の水酸化ナトリウム溶液に３０分間浸漬させる第１アルカリ処理を行なった場合には、上記第１アルカリ処理前後の当該情報記録媒体用ガラス基板の主表面のＲａ変化値の平均値が０．５０Å以下であり、当該情報記録媒体用ガラス基板を、上記第１アルカリ処理に続き、２５℃、ｐＨ１２の水酸化ナトリウム溶液に２．５時間浸漬させる第２アルカリ処理を行なった場合には、上記第２アルカリ処理前後の当該情報記録媒体用ガラス基板の主表面のＲａ変化値の平均値が２．００Å以下となる。

他の形態においては、上記情報記録媒体用ガラス基板は、上記第１アルカリ処理前後のＲａ変化値の平均値が０．３０Å以下であり、上記第２アルカリ処理前後のＲａ変化値の平均値が１．５０Å以下である。

他の形態においては、原子間力顕微鏡で測定した当該情報記録媒体用ガラス基板の主表面のＲａは、１μｍ^２領域での測定において１．８Åから２．３Åであり、かつ、１０μｍ^２領域での測定において１．６２から１．７Åである。

この発明に基づいた情報記録媒体用ガラス基板の製造方法においては、上述のいずれかに記載の情報記録媒体用ガラス基板の製造方法であって、円盤状ガラス部材の主表面に対して研磨工程が行なわれ、上記研磨工程の後に、研磨後の上記円盤状ガラス部材を０．１ｐｐｍ〜１．５ｐｐｍの水素水で１〜１０分間接触し、その後、上記円盤状ガラス部材をｐＨ１０．０〜１１．０のアルカリ溶液と５〜２０分間接触させた後、上記円盤状ガラス部材を０．０５〜０．５％の有機酸に５〜２０分接触する処理が施され、その後、最終洗浄工程が施される。

この発明に基づいた他の情報記録媒体用ガラス基板の製造方法においては、上述のいずれかに記載の情報記録媒体用ガラス基板の製造方法であって、円盤状ガラス部材の主表面に対して研磨工程が行なわれ、上記研磨工程の後に、研磨後の上記円盤状ガラス部材をｐＨ１０．０〜１１．０のアルカリ溶液と５〜２０分間接触させた後、上記円盤状ガラス部材を０．０５〜０．５％の有機酸に５〜２０分接触する処理が施され、その後、最終洗浄工程が施される。

この発明に基づいた他の情報記録媒体用ガラス基板の製造方法においては、上述のいずれかに記載の情報記録媒体用ガラス基板の製造方法であって、円盤状ガラス部材の主表面に対して研磨工程が行なわれ、上記研磨工程の後に、研磨後の上記円盤状ガラス部材を１．５ｐｐｍの水素水で３分間接触し、その後、研磨後の上記円盤状ガラス部材をｐＨ１０．０〜１１．０のアルカリ溶液と５〜２０分間接触する処理が施され、その後、最終洗浄工程が施される。
この発明に基づいた磁気記録媒体においては、上述のいずれかに記載のガラス基板の主表面上に少なくとも磁気記録層が設けられている。
この発明に基づいた磁気記録媒体の製造方法においては、上述のいずれかに記載のガラス基板の主表面上に少なくとも磁気記録層を形成する工程を有する。

本発明によれば、磁気記録面における記録密度が６００Ｇｂｉｔ／平方インチ以上であるような記録密度が非常に高い情報記録媒体に用いた場合においても、信号対雑音比（Ｓ／Ｎ比）の低下を引き起こすことのない情報記録媒体用ガラス基板、情報記録媒体用ガラス基板の製造方法、磁気記録媒体、および、磁気記録媒体の製造方法を提供することを可能とする。

実施の形態における情報記録媒体用ガラス基板の斜視図である。 実施の形態における情報記録媒体の斜視図である。 実施の形態における情報記録媒体の製造方法を示すフロー図である。 実施例１〜３および比較例１〜２に係る情報記録媒体用ガラス基板の評価結果を示す図である。

以下に、実施の形態および実施例について説明する。同一または相当する部分に同一の参照符号を付し、その説明を繰返さない場合がある。以下に説明する実施の形態および実施例において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。以下の実施の形態において、各々の構成要素は、特に記載がある場合を除き、本発明にとって必ずしも必須のものではない。

（情報記録媒体１の構成）
図１および図２を参照して、情報記録媒体用ガラス基板１Ｇおよび情報記録媒体１の構成について説明する。図１は、情報記録媒体用ガラス基板１Ｇの斜視図、図２は、情報記録媒体の斜視図である。

図１に示すように、情報記録媒体１に用いられる情報記録媒体用ガラス基板１Ｇ（以下、「ガラス基板１Ｇ」と称する。）は、中心に孔１１が形成された環状の円板形状を呈している。ガラス基板１Ｇは、外周端面１２、内周端面１３、表主表面１４、および裏主表面１５を有している。ガラス基板１Ｇとしては、アモルファスガラス等を用い、たとえば、外径約６５ｍｍ、内径約２０ｍｍ、厚さ約０．８ｍｍ、表面粗さは、約２．０Å以下である。

ガラス基板１Ｇのインチサイズに特に限定はなく、０．８インチ、１．０インチ、１．８インチ、２．５インチ、３．５インチ各種ガラス基板１Ｇを、情報記録媒体用のディスクとして製造してもよい。

落下衝撃によるガラス基板１Ｇの割れに対して有効であることから、ガラス基板１Ｇの厚みは０．３０ｍｍ〜２．２ｍｍが好ましい。ここでいうガラス基板１Ｇの厚みとは基板上の点対象となる任意の何点かで測定した値の平均値を意味する。

図２に示すように、情報記録媒体１は、上記したガラス基板１Ｇの表主表面１４上に磁気薄膜層２３が形成されている。図示では、表主表面１４上にのみ磁気薄膜層２３が形成されているが、裏主表面１５上に磁気薄膜層２３を設けることも可能である。

磁気薄膜層２３の形成方法としては従来公知の方法を用いることができ、たとえば、磁性粒子を分散させた熱硬化性樹脂をガラス基板１Ｇ上にスピンコートして形成する方法、スパッタリングにより形成する方法、無電解めっきにより形成する方法が挙げられる。

スピンコート法での膜厚は約０．３〜１．２μｍ程度、スパッタリング法での膜厚は０．０１〜０．０８μｍ程度、無電解めっき法での膜厚は０．０１〜０．１μｍ程度であり、薄膜化および高密度化の観点からはスパッタリング法および無電解めっき法による膜形成がよい。

磁気薄膜層２３に用いる磁性材料としては、特に限定はなく従来公知のものが使用できるが、高い保持力を得るために結晶異方性の高いＣｏを基本とし、残留磁束密度を調整する目的でＮｉ、Ｃｒを加えたＣｏ系合金などが好適である。近年では、熱アシスト記録用に好適な磁性層材料として、ＦｅＰｔ系の材料が用いられるようになってきている。

磁気ヘッドの滑りをよくするために磁気薄膜層２３の表面に潤滑剤を薄くコーティングしてもよい。潤滑剤としては、例えば液体潤滑剤であるパーフロロポリエーテル（ＰＦＰＥ）をフレオン系などの溶媒で希釈したものが挙げられる。

必要により下地層、保護層を設けてもよい。情報記録媒体１における下地層は磁性膜に応じて選択される。下地層の材料としては、例えば、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｗ、Ｖ、Ｂ、Ａｌ、Ｎｉなどの非磁性金属から選ばれる少なくとも一種以上の材料が挙げられる。

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層構造としても構わない。例えば、Ｃｒ／Ｃｒ、Ｃｒ／ＣｒＭｏ、Ｃｒ／ＣｒＶ、ＮｉＡｌ／Ｃｒ、ＮｉＡｌ／ＣｒＭｏ、ＮｉＡｌ／ＣｒＶ等の多層下地層としてもよい。

磁気薄膜層２３の摩耗、腐食を防止する保護層としては、例えば、Ｃｒ層、Ｃｒ合金層、カーボン層、水素化カーボン層、ジルコニア層、シリカ層などが挙げられる。保護層は、下地層、磁性膜など共にインライン型スパッタ装置で連続して形成できる。保護層は、単層としてもよく、あるいは、同一又は異種の層からなる多層構成としてもよい。

上記保護層上に、あるいは上記保護層に替えて、他の保護層を形成してもよい。例えば、上記保護層に替えて、Ｃｒ層の上にテトラアルコキシランをアルコール系の溶媒で希釈した中に、コロイダルシリカ微粒子を分散して塗布し、さらに焼成して酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）層を形成してもよい。

上述のように、情報記録媒体用のガラス基板１Ｇは、製造後に梱包材料に密閉梱包されて流通された後、梱包材料から取り出されて磁気薄膜層２３等が設けられるが、磁気薄膜層２３等を設ける直前に、梱包時および／または運搬時に付着した微小パーティクルを除去したり、条件の違いによる表面状態の不均一性を解消する為に、アルカリ溶液等により洗浄処理が施される。

このようなアルカリ洗浄処理が施された場合であっても、上記情報記録媒体用ガラス基板を４０℃、ｐＨ１１の水酸化ナトリウム溶液に３０分間浸漬させる第１アルカリ処理を行った場合に、上記第１アルカリ処理前後の当該情報記録媒体用ガラス基板の表面のＲａ変化値の平均値が０．５０Å以下であり、上記情報記録媒体用ガラス基板を２５℃、ｐＨ１２の水酸化ナトリウム溶液で２．５時間浸漬させる第２アルカリ処理を行った場合に、上記第２アルカリ処理前後の当該情報記録媒体用ガラス基板の表面のＲａ変化値の平均値が２．００Å以下となるような情報記録媒体用ガラス基板であれば、磁気記録面における記録密度が６００Ｇｂｉｔ／平方インチ以上であるような記録密度が非常に高い情報記録媒体に用いられた場合であっても信号対雑音比（Ｓ／Ｎ比）の低下を十分に抑制可能である。

（ガラス基板１Ｇの製造工程）
次に、図３を参照して、本実施の形態に係るガラス基板１Ｇおよび情報記録媒体１の製造方法を説明する。図３は、ガラス基板１Ｇおよび情報記録媒体１の製造方法を示すフロー図である。

まず、ステップ１０（以下、「Ｓ１０」と略す。ステップ１１以降も同様。）の「ガラス溶融工程」において、ガラス基板を構成するガラス素材を溶融する。

Ｓ１１の「プレス成形工程」において、溶融させたガラス素材を上型および下型を用いたプレスによりガラス基板を作製した。使用したガラス組成は、一般的なアルミノシリケートガラスを用いた。ガラス基板の作製方法としては成形に限らず、公知の手法である板ガラスからの切り出し等でも構わず、ガラス組成もこれに限らない。

Ｓ１２の「第１ラップ工程」において、ガラス基板の両主表面をラッピング加工した。この第１ラップ工程は、遊星歯車機構を利用した両面ラッピング装置を用いて行なった。具体的には、ガラス基板の両面に上下からラップ定盤を押圧させ、研削液をガラス基板の主表面上に供給し、これらを相対的に移動させてラッピング加工を行なった。このラッピング加工により、おおよそ平坦な主表面を有するガラス基板を得た。

Ｓ１３の「コアリング工程」において、円筒状のダイヤモンドドリルを用いて、ガラス基板の中心部に穴を形成し、円環状のガラス基板を作製した。ガラス基板の内周端面、および外周端面をダイヤモンド砥石によって研削し、所定の面取り加工を実施した。

Ｓ１４の「第２ラップ工程」において、ガラス基板の両主表面について、上記第１ラップ工程（Ｓ１２）と同様に、ラッピング加工を行なった。この第２ラップ工程を行なうことにより、前工程のコアリングおよび端面加工において主表面に形成された微細な凹凸形状を予め除去しておくことができる。その結果、後工程での主表面の研磨時間を短縮することができる。

Ｓ１５の「外周研磨工程」において、ガラス基板の外周端面について、ブラシ研磨による鏡面研磨を行なった。このとき研磨砥粒としては、一般的な酸化セリウム砥粒を含むスラリーを用いた。

Ｓ１６の「第１ポリッシュ工程」において、主表面研磨を行なった。この第１ポリッシュ工程は、上述の第１および第２ラップ工程（Ｓ１２，Ｓ１４）において主表面に残留したキズおよび／または反りを矯正することを主目的とするものである。この第１ポリッシュ工程においては、遊星歯車機構を有する両面研磨装置により主表面の研磨を行なった。研磨剤としては、一般的な酸化セリウム砥粒を用いた。

Ｓ１７の「化学強化工程」において、ガラス基板１Ｇの主表面に対して表面強化層を形成した。具体的には、３００℃に加熱された硝酸カリウム（７０％）と硝酸ナトリウム（３０％）の混合溶液中に、ガラス基板１Ｇを約３０分間接触させることによって化学強化を行なった。その結果、ガラス基板の内周端面および外周端面のリチウムイオンおよびナトリウムイオンが、化学強化溶液中のナトリウムイオンおよびカリウムイオンにそれぞれ置換され、圧縮応力層が形成されることでガラス基板の主表面及び端面が強化された。

Ｓ１８の「第２ポリッシュ工程」において、主表面研磨工程を施した。この第２ポリッシュ工程は上述までの工程で発生、残存している主表面上の微小欠陥等を解消して鏡面状に仕上げること、反りを解消し所望の平坦度に仕上げることを目的とする。この第２ポリッシュ工程は、遊星歯車機構を有する両面研磨装置により研磨を行なった。研磨剤としては、平滑面を得る為に平均粒径が約２０ｎｍのコロイダルシリカを用いた。

上記「第２ポリッシュ工程」を行なった後には、情報記録媒体用ガラス基板に磁気薄膜層を設ける直前に施されるアルカリ洗浄処理に対して、ガラス基板の安定性を高め、磁気薄膜層を塗布された情報記録媒体における電磁変換特性（ＳＮＲ）の低下を抑制するため、アルカリ処理に対するガラス基板の表面のＲａ（表面平均粗さ）の変化を抑制するＳ１９の前処理工程が施される。

具体的には、情報記録媒体用ガラス基板を４０℃、ｐＨ１１の水酸化ナトリウム溶液に３０分間浸漬させる第１アルカリ処理を行った場合には、上記第１アルカリ処理前後の当該情報記録媒体用ガラス基板の表面のＲａ変化値の平均値が０．５０Å以下となり、情報記録媒体用ガラス基板を２５℃、ｐＨ１２の水酸化ナトリウム溶液で２．５時間浸漬させる第２アルカリ処理を行った場合には、上記第２アルカリ処理前後の当該情報記録媒体用ガラス基板の表面のＲａ変化値の平均値が２．００Å以下となるように前処理工程を施す。

前処理工程としては、ｐＨ１０．０〜１１．０のアルカリ溶液と５〜２０分間接触させる工程に対し、０．１ｐｐｍ〜１．４ｐｐｍの水素水で１〜１０分間接触する工程及び０．０５〜０．５％の有機酸に５〜２０分間接触させる処理を適宜組み合わせることで上述のようにアルカリ処理後のＲａ変化値を調整することができる。

アルカリ溶液と接触させる工程は、ガラス基板表面に存在するアルカリ溶液により溶出する成分をあらかじめ除去することで、アルカリ処理によるＲａ変化を抑制することが可能となり、結果として、磁性薄膜層を設ける直前においてアルカリ洗浄が行われた場合においても、信号対雑音比（Ｓ／Ｎ比）の低下を抑制する効果が得られる。

しかし、ここでアルカリ溶液のｐＨを高くしたり、接触時間を長くすると、ガラス基板表面からの溶出が過剰となり、Ｒａが大きくなってしまい、情報記録媒体用ガラス基板として必要な平滑性の維持が困難となる為、アルカリ溶液と接触させる工程単独で、アルカリ処理に対するＲａ変化を十分に抑制することは困難である為、別の安定化工程を組み合わせて行われる必要がある。アルカリ溶液としては、水酸化ナトリウム溶液等が好ましく用いられる。

ここで水素水に接触する工程は、ガラス基板の表面電荷を低下させる働きを有する。従って、第１アルカリ処理又は／および第２アルカリ処理におけるＲａの劣化を抑制するとともに、第１アルカリ処理又は／および第２アルカリ処理に対するガラス基板表面の安定性を高めることができる。

有機酸に接触させる工程は、第１アルカリ処理又は／および第２アルカリ処理に対する安定を損ねずに、アルカリ溶液に接触させることで悪化したＲａを平滑化する効果が得られる。一方、有機酸の濃度を過度に高めたり、長時間接触させると、Ｒａを悪化を招く。有機酸としては、例えばアスコルビン酸、スルファミン酸等が好ましく用いられる。中でもアスコルビン酸が好ましい。

本発明における溶液への「接触」とは、ガラス基板表面に溶液をシャワーリングしてもよいし、溶液中にガラス基板を浸漬してもよく、液体に接触している状態が規定の時間継続されれば、特に限定されない。

次いで、Ｓ２０の「最終洗浄工程（Final Cleaning）」において、ガラス基板の主表面、端面の最終洗浄を実施する。これによりガラス基板上に残存する付着物を除去する。最終洗浄工程は、ガラス基板の製造工程の最後に行われる工程であり、適宜乾燥工程も含むものである。

本実施の形態において、情報記録媒体用ガラス基板は、最終洗浄工程を終了したものを指しており、通常は梱包材料で密封されて流通する。

本実施の形態においては、情報記録媒体用ガラス基板に対して磁気薄膜層が設けられて磁気記録媒体とされる直前に施されるアルカリ洗浄処理により、磁気薄膜層を設けた後の磁気記録媒体の信号対雑音比（Ｓ／Ｎ比）の低下を十分に抑制することができる指標として、ガラス基板に特定のアルカリ処理を施した場合におけるＲａ変化を用いる。

具体的には、本実施の形態における第１アルカリ処理又は／および第２アルカリ処理におけるＲａ変化の範囲を満たすように、前述の前処理工程を調整して、ガラス基板の製造条件を定める。これにより、磁気薄膜層の塗布前に行われるアルカリ洗浄工程により表面状態が劣化した結果発生する、磁気薄膜層（磁性層）の配向性のバラツキを低減することができ、アルカリ洗浄処理を施した後に、磁気薄膜層を設けて情報記録媒体を製造した場合であっても、信号対雑音比（Ｓ／Ｎ比）の低下を十分に抑制することができる情報記録媒体用ガラス基板を提供できる。

ガラス基板の表面粗さは、たとえばＡＦＭ（Atomic Force Microscope；原子間力顕微鏡）を用いて測定する。ガラス基板の表面のＲａはガラス基板上の１μｍ×１μｍの正方形領域を測定する。Ｒａの平均値は、ガラス基板上の１μｍ×１μｍの正方形領域を３箇所以上測定し、その平均値を求める。

第１アルカリ処理又は／および第２アルカリ処理の前後においてガラス基板の表面のＲａを測定することで、第１アルカリ処理又は／および第２アルカリ処理の前後のＲａ変化値（Ｒａ値の差）が得られ、測定箇所数により、Ｒａ変化値の平均値を求める。

本実施の形態におけるガラス基板の製造方法は、以上のように構成される。このガラス基板の製造方法を用いることで、図１に示すガラス基板１Ｇが得られる。その後、このようにして得られたガラス基板１Ｇを用いて、図２に示す情報記録媒体１が得られる。

また、情報記録媒体の製造における磁気薄膜層成膜工程としては、上述の工程を経て得られたガラス基板１Ｇの洗浄後に、ガラス基板１Ｇの両主表面に、Ｃｒ合金からなる密着層、ＣｏＦｅＺｒ合金からなる軟磁性層、Ｒｕからなる配向制御下地層、ＣｏＣｒＰｔ合金からなる垂直磁気記録層、Ｃ系の保護層、Ｆ系からなる潤滑層を順次成膜することにより、垂直磁気記録方式の情報記録媒体を製造する。この構成は垂直磁気記録方式の構成の一例であり、面内情報記録媒体として磁性層等を構成してもよい。その後、後熱処理工程等を実施することで、情報記録媒体１が完成する。

（実施例）
上記実施の形態において示したガラス基板の製造方法において、「第２ポリッシュ工程」を行なった後に、ガラス基板１の表面のＲａ（表面平均粗さ）の変化を抑制する前処理工程（Ｓ１９）として、実施例１から実施例３に示す処理を行なってガラス基板１Ｇを製造した。製造されたガラス基板１Ｇに、アルカリ洗浄を施した後に磁気薄膜層成膜工程を施して情報記録媒体を製造した。同様に、比較例１から比較例２に示す処理も行なった。

（実施例１）
実施例１においては、「第２ポリッシュ工程」を行なった後に、１．５ｐｐｍの水素水で３分間、ガラス基板に対してシャワーリングによるリンスを実施した。その後、ガラス基板をｐＨ１０．５の水酸化ナトリウム溶液と５分間接触させた後、ガラス基板を０．１％のアスコルビン酸に１５分間接触させた。その後、純水により、ガラス基板の最終洗浄を行なった。

（実施例２）
実施例２においては、「第２ポリッシュ工程」を行なった後に、ガラス基板に対して純水を用いたシャワーリングによるリンスを実施した。その後、ガラス基板１ＧをｐＨ１０．５の水酸化ナトリウム溶液と５分間接触させた後、ガラス基板を０．１％のアスコルビン酸に１５分間接触させた。その後、純水によりガラス基板の最終洗浄を行なった。

（実施例３）
実施例３においては、「第２ポリッシュ工程」を行なった後に、１．５ｐｐｍの水素水で３分間、ガラス基板に対してシャワーリングによるリンスを実施した。その後、ガラス基板をｐＨ１０．５の水酸化ナトリウム溶液と５分間接触させたその後、純水によりガラス基板の最終洗浄を行なった。

（比較例１）
比較例１においては、「第２ポリッシュ工程」を行なった後に、ガラス基板を０．１％のアスコルビン酸に１５分間接触させた。その後、純水によるガラス基板の洗浄を行なった。

（比較例２）
比較例２においては、「第２ポリッシュ工程」を行なった後に、純水によるガラス基板１Ｇの洗浄を行なった。

＜アルカリ処理によるＲａ変化の測定＞
上記実施例１〜実施例３、および比較例１〜比較例２を実施して得られた１００枚のガラス基板１Ｇから、１０枚のガラス基板１Ｇを抜き取り、ＡＦＭを用いて各ガラス基板において、ガラス基板の１μｍ×１μｍの正方形領域においてＲａの測定を３ヶ所ずつ行なった。

第１の条件によるアルカリ処理工程として、ガラス基板に対して、４０℃でｐＨ１１の水酸化ナトリウム溶液で３０分間のアルカリ洗浄を行なった。その後、ＡＦＭを用いてアルカリ処理工程後の各ガラス基板において、ガラス基板の１μｍ×１μｍの正方形領域においてアルカリ処理前のＲａの測定と同じ位置のＲａの測定を３ヶ所ずつ行なった。

第２のアルカリ処理工程として、２５℃でｐＨ１２の水酸化ナトリウム溶液で２．５時間の第２アルカリ洗浄を行なった。その後、ＡＦＭを用いてアルカリ処理工程後の各ガラス基板において、ガラス基板の１μｍ×１μｍの正方形領域においてアルカリ処理前のＲａの測定と同じ位置のＲａの測定を３ヶ所ずつ行なった。

各測定点におけるアルカリ処理前のＲａ測定値と、アルカリ処理後のＲａ測定値の差を求め、それらの平均値を求めた後、１０枚のサンプルの平均値を各実施例におけるＲａ変化値の平均値とした。

実施例１〜実施例３及び比較例１〜比較例２の条件におけるＲａ変化値の平均値を図４に示す。

ガラス基板１Ｇは、１バッチ当たり１００枚で製造され、同一バッチ内での評価のバラツキは小さいので、上記評価を採用した。

＜情報記録媒体における電磁変換特性評価＞
電磁変換特性評価では、実施例１〜比較例２で、アルカリ処理試験で用いなかった９０枚のサンプルの中から任意の２０枚のガラス基板１Ｇを取り出して行った。この際、通常の流通状態に合わせる為、製造後のガラス基板を一旦梱包材料で密封し、１日保存した後に取り出して用いた。

ここで、上記実施例１〜実施例３、および比較例１〜比較例２の２０枚に関しＲａを測定した。具体的には、１μｍ^２領域での測定としては、ＡＦＭを用いて各ガラス基板において、ガラス基板の１μｍ×１μｍの正方形領域においてＲａの測定を３ヶ所ずつ行ない、平均値を求めた。１００μｍ^２領域での測定としては、１０μｍ×１０μｍの正方形領域においてＲａの測定を３ヶ所ずつ行ない、平均値を求めた。

磁気薄膜層成膜工程を行なう前に、アルカリ洗浄処理として、３０℃のｐＨ１１．５の水酸化ナトリウム溶液により６０分間に流水洗浄槽への浸漬処理を行った。

電磁変換特性評価では、２０枚のガラス基板１Ｇに、上述の磁気薄膜層成膜工程により磁気薄膜層を形成して情報記録媒体を得た後、電磁変換特性を評価した。具体的には、基準となる情報記録媒体に対するＳＮＲ値を比較した。

情報記録媒体に対する電磁変換特性評価は、磁気ヘッドによる記録再生特性を調べることにより行なった。具体的には、記録周波数を変えて記録密度を変化させて信号を記録し、この信号の再生出力を読み取ることにより調べた。情報記録媒体の記録密度は、６５０Ｇｂｉｔ／ｉｎｃｈ^２とした。

磁気ヘッドとしては、垂直記録用単磁極ヘッド（記録用）とＧＭＲヘッド（再生用）が一体となった垂直記録用マージ型ヘッドを用いた。ＳＮＲ値が〜−０．１ｄｂなら評価「Ａ」、−０．１１ｄｂ〜−０．２０ｄｂなら評価「Ｂ」、−０．２１〜−０．３０ｄｂなら評価「Ｃ」、−０．３１ｄｂ〜なら評価「Ｄ」とした。ここでいうＳＮＲ値は、あらかじめ定めた基準値に対する差を表す。

電磁変換特性によるエラーであることを確かめるために、上述のアルカリ洗浄処理前のガラス基板１Ｇの清浄性を、所定の検出感度に設定したＯＳＡ（Optical Surface Analyzer）に代表される光学系表面分析装置による欠陥検査によって確認した。光学系表面分析装置による欠陥のカウント値は、情報記録媒体１枚当たりの付着物やへこみなどの欠陥の数で大きいほど表面の清浄性がよくないことを示す。

図４に、実施例１〜実施例３、および比較例１〜比較例２における評価結果を示す。具体的には、図４には、実施例１〜実施例３、および比較例１〜比較例２における、基準となる情報記録媒体に対する情報記録媒体のＳＮＲ値（ｄｂ）、（ｉｖ）実施例１〜３、および比較例１〜２におけるＯＳＡカウント値、（ｖ）実施例１〜３、および比較例１〜２の評価を示す。

実施例１においては、（ｉ）第１アルカリ処理の前後におけるＲａ変化値は、「０．２５（Å）」、（ｉｉ）第２アルカリ洗浄の前後におけるＲａ変化値は、「１．３０（Å）」であり、実施例１の条件で製造されたガラス基板を用いて製造された情報記録媒体のＳＮＲ値（ｄｂ）は、「０．２１（ｄｂ）」、（ｉｖ）ＯＳＡカウント値は、「７」であった。その結果、評価は「Ａ」が得られた。

実施例２においては、（ｉ）第１アルカリ処理の前後におけるＲａ変化値は、「０．３７（Å）」、（ｉｉ）第２アルカリ洗浄の前後におけるＲａ変化値は、「１．４０（Å）」であり、実施例２の条件で製造されたガラス基板を用いて製造された情報記録媒体のＳＮＲ値（ｄｂ）は、「−０．１２（ｄｂ）」、（ｉｖ）ＯＳＡカウント値は、「１０」であった。その結果、評価は「Ｂ」が得られた。

実施例３においては、（ｉ）第１アルカリ処理の前後におけるＲａ変化値は、「０．４５（Å）」、（ｉｉ）第２アルカリ洗浄の前後におけるＲａ変化値は、「１．９８（Å）」であり、実施例３の条件で製造されたガラス基板を用いて製造された情報記録媒体のＳＮＲ値（ｄｂ）は、「−０．２３（ｄｂ）」、（ｉｖ）ＯＳＡカウント値は、「８」であった。その結果、評価は「Ｃ」が得られた。

比較例１においては、（ｉ）第１アルカリ洗浄の前後におけるＲａ変化値は、「０．５３（Å）」、（ｉｉ）第２アルカリ洗浄の前後におけるＲａ変化値は、「２．１１（Å）」であり、比較例１の条件で製造されたガラス基板を用いて製造された情報記録媒体のＳＮＲ値（ｄｂ）は、「−０．３９（ｄｂ）」、（ｉｖ）ＯＳＡカウント値は、「９」であった。その結果、評価は「Ｄ」であった。

比較例２においては、（ｉ）第１アルカリ洗浄の前後におけるＲａ変化値は、「０．６４（Å）」、（ｉｉ）第２アルカリ洗浄の前後におけるＲａ変化値は、「２．５３（Å）」であり、比較例２の条件で製造されたガラス基板を用いて製造された情報記録媒体のＳＮＲ値（ｄｂ）は、「−０．５５（ｄｂ）」、（ｉｖ）ＯＳＡカウント値は、「１１」であった。その結果、評価は「Ｄ」であった。

評価として「Ａ」から「Ｃ」であれば、情報記録媒体としての信用を確保することが可能であるため、実施例１〜実施例３、および比較例１〜比較例２の結果に基づけば、ガラス基板は、第１アルカリ処理前後のガラス基板の表面のＲａ変化値の平均値が０．５０Å以下であり、第２アルカリ処理前後のガラス基板の表面のＲａ変化値の平均値が２．００Å以下となる条件で製造されることが好ましく、評価「Ａ」および評価「Ｂ」の観点に立てば、第１アルカリ処理前後のガラス基板の表面のＲａ変化値の平均値が０．３０Å以下であり、第２アルカリ処理前後の当該情報記録媒体用ガラス基板の表面のＲａ変化値の平均値が１．５０Å以下である条件で製造されたガラス基板が用いられることが好ましい。

実施例及び比較例において、ガラス基板表面の清浄性を表す、ＯＳＡの測定値は大きく変わらず、Ｒａ変化値がＳＮＲ特性に影響を与えることが確認できた。

上記範囲内のガラス基板１Ｇを用いた情報記録媒体によれば、記録密度が６００Ｇｂｉｔ／ｉｎｃｈ^２以上のハードディスクドライブ装置に用いられた場合においても、信号対雑音比（Ｓ／Ｎ比）の低下を引き起こすことのない情報記録媒体用ガラス基板を提供することを可能とする。

以上、本発明の実施の形態および実施例について説明したが、今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ 情報記録媒体、１Ｇ 情報記録媒体用ガラス基板、１１ 孔、１２ 外周端面、１３ 内周端面、１４ 表主表面、１５ 裏主表面、２３ 磁気薄膜層。

Claims (8)

1. ガラス基板の主表面上に磁気記録層が形成され、磁気記録面における記録密度が６００Ｇｂｉｔ／平方インチ以上である情報記録媒体に用いられる情報記録媒体用ガラス基板であって、
   当該情報記録媒体用ガラス基板は、
   当該情報記録媒体用ガラス基板を、４０℃、ｐＨ１１の水酸化ナトリウム溶液に３０分間浸漬させる第１アルカリ処理を行なった場合には、前記第１アルカリ処理前後の当該情報記録媒体用ガラス基板の主表面のＲａ変化値の平均値が０．５０Å以下であり、
   当該情報記録媒体用ガラス基板を、前記第１アルカリ処理に続き、２５℃、ｐＨ１２の水酸化ナトリウム溶液に２．５時間浸漬させる第２アルカリ処理を行なった場合には、前記第２アルカリ処理前後の当該情報記録媒体用ガラス基板の主表面のＲａ変化値の平均値が２．００Å以下となる、情報記録媒体用ガラス基板。
2. 前記情報記録媒体用ガラス基板は、
   前記第１アルカリ処理前後のＲａ変化値の平均値が０．３０Å以下であり、
   前記第２アルカリ処理前後のＲａ変化値の平均値が１．５０Å以下である、請求項１に記載の情報記録媒体用ガラス基板。
3. 原子間力顕微鏡で測定した当該情報記録媒体用ガラス基板の主表面のＲａは、１μｍ^２領域での測定において１．８Åから２．３Åであり、かつ、１０μｍ^２領域での測定において１．６２から１．７Åである、請求項１または２に記載の情報記録媒体用ガラス基板。
4. 請求項１〜３の何れか１項に記載の情報記録媒体用ガラス基板の製造方法であって、
   円盤状ガラス部材の主表面に対して研磨工程が行なわれ、
   前記研磨工程の後に、研磨後の前記円盤状ガラス部材を０．１ｐｐｍ〜１．５ｐｐｍの水素水で１〜１０分間接触し、その後、前記円盤状ガラス部材をｐＨ１０．０〜１１．０のアルカリ溶液と５〜２０分間接触させた後、前記円盤状ガラス部材を０．０５〜０．５％の有機酸に５〜２０分接触する処理が施され、その後、最終洗浄工程が施される、情報記録媒体用ガラス基板の製造方法。
5. 請求項１〜３の何れか１項に記載の情報記録媒体用ガラス基板の製造方法であって、
   円盤状ガラス部材の主表面に対して研磨工程が行なわれ、
   前記研磨工程の後に、研磨後の前記円盤状ガラス部材をｐＨ１０．０〜１１．０のアルカリ溶液と５〜２０分間接触させた後、前記円盤状ガラス部材を０．０５〜０．５％の有機酸に５〜２０分接触する処理が施され、その後、最終洗浄工程が施される、情報記録媒体用ガラス基板の製造方法。
6. 請求項１〜３の何れか１項に記載の情報記録媒体用ガラス基板の製造方法であって、
   円盤状ガラス部材の主表面に対して研磨工程が行なわれ、
   前記研磨工程の後に、研磨後の前記円盤状ガラス部材を１．５ｐｐｍの水素水で３分間接触し、その後、研磨後の前記円盤状ガラス部材をｐＨ１０．０〜１１．０のアルカリ溶液と５〜２０分間接触する処理が施され、その後、最終洗浄工程が施される、情報記録媒体用ガラス基板の製造方法。
7. 請求項１〜３の何れか１項に記載のガラス基板の主表面上に少なくとも磁気記録層が設けられている、磁気記録媒体。
8. 請求項１〜３の何れか１項に記載のガラス基板の主表面上に少なくとも磁気記録層を形成する工程を有する、磁気記録媒体の製造方法。

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