JPWO2011021478A1 - ガラス基板の製造方法、ガラス基板、磁気記録媒体の製造方法および磁気記録媒体 - Google Patents

Abstract

ガラス基板を酸またはアルカリの溶液に浸漬する溶液浸漬工程と、溶液浸漬工程を終えたガラス基板を洗浄するリンス工程と、を有し、第１研磨工程を行った後、溶液浸漬工程、リンス工程、第２研磨工程の順に行う。これにより、平滑性の高いガラス基板を効率的に製造することができる。

Description

本発明は、ガラス基板の製造方法、ガラス基板、磁気記録媒体の製造方法および磁気記録媒体に関する。

従来、コンピュータ等に用いられる情報記録媒体として磁気ディスクがある。磁気ディスク用基板としては、アルミニウム基板が一般的に用いられてきた。しかし、近年、記録密度向上のための磁気ヘッド浮上量の低減の要請に伴い、アルミニウム基板よりも表面の平滑性に優れ、しかも表面欠陥が少ないことから磁気ヘッド浮上量の低減を図ることができるガラス基板を磁気ディスク用基板として用いる割合が増えてきている。

このような磁気ディスク等のガラス基板は、ブランク材と呼ばれるガラス基板に研磨加工等を施すことによって製造される。ガラス基板（ブランク材）は、プレス成形によって製造する方法や、フロート法等によって作製された板ガラスを切断して製造する方法等が知られている。一定の形状に切り出されたガラス基板のままでは表面の凹凸が大きく、表面研磨を行う必要があり、また、高密度化の要請からより高精度に研磨する技術が求められている。

従来、よく知られているように、ガラスの表面仕上げの工程は、第１研磨工程、第２研磨工程の順に行われる（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。

第１研磨工程、第２研磨工程はいわゆる研磨工程であり、第１研磨工程でキズや欠陥を除去してガラス基板の表面を所定の面粗さにした後、第２研磨工程でガラス基板の表面をさらに精密に研磨する。近年、ガラス基板には非常に高いレベルの平滑性が要求されるため、第１研磨工程、第２研磨工程ではともに研磨剤を含む研磨液を用いて研磨する方法が用いられている。

特開平５−８９４５９号公報 特開平１１−１５４３２５号公報

しかしながら、特許文献１、特許文献２に開示されている従来の研磨工程では、高いレベルの平滑性を有するガラス基板を効率的に製造することが非常に困難になってきた。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、平滑性の高いガラス基板を効率的に製造することができるガラス基板の製造方法、平滑性の高い磁気記録媒体を効率的に製造することができる磁気記録媒体の製造方法を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明は以下の特徴を有するものである。

１．研磨剤を含む研磨液を用いてガラス基板の表面を研磨する第１研磨工程と第２研磨工程とを有するガラス基板の製造方法において、
前記ガラス基板を酸またはアルカリの溶液に浸漬する酸またはアルカリ溶液浸漬工程と、
前記酸またはアルカリ溶液浸漬工程を終えたガラス基板に付着した酸またはアルカリ溶液を除去するリンス工程と、
を有し、
前記第１研磨工程を行った後、前記酸またはアルカリ溶液浸漬工程と前記リンス工程と前記第２研磨工程とをこの順に行うことを特徴とするガラス基板の製造方法。

２．前記浸漬工程に用いられる酸はフッ化水素であることを特徴とする前記１に記載のガラス基板の製造方法。

３．前記浸漬工程に用いられるアルカリは水酸化ナトリウムであることを特徴とする前記１に記載のガラス基板の製造方法。

４．前記第２研磨工程における研磨量は２μｍから５μｍであることを特徴とする前記１から３のいずれか１項に記載のガラス基板の製造方法。

５．化学強化液にガラス基板を浸漬してガラス基板に化学強化層を形成する化学強化工程を更に有することを特徴とする前記１から４のいずれか１項に記載のガラス基板の製造方法。

６．前記１から５のいずれか１項に記載のガラス基板の製造方法を用いて製造されたことを特徴とするガラス基板。

７．前記１に記載のガラス基板の製造方法を用いて製造したガラス基板の表面に磁性膜を形成する工程を有することを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。

８．前記７に記載の磁気記録媒体の製造方法を用いて製造されたことを特徴とする磁気記録媒体。

本発明によれば、第１研磨工程を行った後、酸またはアルカリに浸漬する工程とリンス工程と第２研磨工程とをこの順に行うので、第２研磨工程を行う前に基板表面の水和層や加工変質層が除去され、基板全面の加工安定性が向上する。第２研磨工程では加工安定性が向上したガラス基板の全面に均一に研磨液が広がるので短時間で平滑度の高い研磨が可能になる。

したがって、平滑性の高いガラス基板を効率的に製造することができるガラス基板の製造方法、および平滑性の高い磁気記録媒体を効率的に製造することができる磁気記録媒体の製造方法を提供することができる。

ガラス基板の全体構成を示す図である。 ガラス基板の表主表面の上に磁性膜を備えている磁気記録媒体の例を示す図である。 ガラス基板の製造における工程を説明する製造工程図である。

本発明を図示の実施の形態に基づいて説明するが、本発明は該実施の形態に限らない。

図１は、本発明に係るガラス基板１の全体構成を示す図である。図１に示す様に、ガラス基板１は、中心に孔５が形成されたドーナツ状の円板形状をしている。１０ｔは外周端面、２０ｔは内周端面、７ａは表主表面、７ｂは裏主表面を示している。

図２は、本発明に係る磁気記録媒体の一例である磁気ディスクの斜視図である。磁気ディスクＤは、円形のガラス基板１の表面に磁性膜２が直接形成されている。なお、磁性膜２は裏主表面７ｂの上にも設けることができる。

図３は、本発明に係るガラス基板の製造方法の一例の製造工程図である。

本実施形態の製造工程では、第１研磨工程を行った後、第２研磨工程を行う前に、酸またはアルカリ溶液浸漬工程とリンス工程とをこの順に行っている点が特徴である。図３を用いて、本実施形態のガラス基板の製造工程について詳しく説明する。

なお、本発明のガラス基板は、磁気記録媒体に限定されるものではなく、光磁気ディスクや光ディスクなどにも用いることができる。

＜ガラス基板の製造工程＞
ガラス基板の大きさに特に限定はない。例えば、外径が２．５インチ、１．８インチ、１インチ、０．８インチなど種々の大きさのガラス基板がある。また、ガラス基板の厚みにも限定はなく、２ｍｍ、１ｍｍ、０．６３ｍｍなど種々の厚みのガラス基板がある。

（ガラス溶融工程）
最初に、ガラス素材を溶融する。

ガラス基板の材料としては特に制限はない。例えば、ＳｉＯ_２、Ｎａ_２Ｏ、ＣａＯを主成分としたソーダライムガラス；ＳｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、Ｒ_２Ｏ（Ｒ＝Ｋ、Ｎａ、Ｌｉ）を主成分としたアルミノシリケートガラス；ボロシリケートガラス；Ｌｉ_２Ｏ−ＳｉＯ_２系ガラス；Ｌｉ_２Ｏ−Ａｌ_２Ｏ_３−ＳｉＯ_２系ガラス；Ｒ’Ｏ−Ａｌ_２Ｏ_３−ＳｉＯ_２系ガラス（Ｒ’＝Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ）などを使用することができる。中でも、アルミノシリケートガラスやボロシリケートガラスは、耐衝撃性や耐振動性に優れるため特に好ましい。

（プレス成形工程）
溶融ガラスを下型に流し込み、上型によってプレス成形して円板状のブランク材を得る。なお、円板状のブランク材は、プレス成形によらず、例えばダウンドロー法やフロート法で形成したシートガラスを研削砥石で切り出して作製してもよい。

（コアリング加工工程）
プレス成形したブランク材は、カッター部にダイヤモンド砥石等を備えたコアドリル等で中心部に孔を開ける。

（第１ラッピング工程）
次に、ガラス基板の両表面をラッピング加工し、ガラス基板の全体形状、すなわちガラス基板の平行度、平坦度および厚みを予備調整する。

（内・外径加工工程）
次に、ガラス基板の外周端面および内周端面を、例えば鼓状のダイヤモンド等の研削砥石により研削することで内・外径加工する。この内・外径加工により、ガラス基板の外径寸法および真円度、孔の内径寸法、並びにガラス基板と孔との同心度を微調整し、また、ガラス基板の内・外周角部を、例えば、０．１ｍｍから０．２ｍｍ程度の４５°の面取りをする。

（内周端面加工工程）
この後、ガラス基板の内周端面を、研磨液を使用したブラシ研磨により面取り部の角部を曲面とし、また微細なキズ等を除去する。

（第２ラッピング工程）
次に、ガラス基板の両表面を再びラッピング加工して、ガラス基板の平行度、平坦度および厚みを微調整する。

（外周端面加工工程）
そして、ガラス基板の外周端面を、研磨液を使用したブラシ研磨により面取り部の角部を曲面とし、また微細なキズ等を除去する。

なお、コアリング加工以降の第１ラッピング工程から外周端面加工工程までの順序は、図３に示したものに限定されず、状況に応じて適宜変更することができる。例えば、ラッピング工程を一つにして最初に行い、その後、内・外径加工工程、内周、外周端面加工工程を行っても良い。また、第１ラッピング工程、内・外径加工工程の後、第２ラッピング工程、内周、外周端面加工工程を行っても良い。

第１及び第２ラッピング工程にてガラス基板をラッピングする研磨機について説明する。研磨機は、両面研磨機と呼ばれる公知の研磨機を使用できる。両面研磨機は、互いに平行になるように上下に配置された円盤状の上定盤と下定盤とを備えており、互いに逆方向に回転する。この上下の定盤の対向するそれぞれの面にガラス基板の主表面をラッピングするための複数のダイヤモンドペレットが貼り付けてある。上下の定盤の間には、下定盤の外周に円環状に設けてあるインターナルギアと下定盤の回転軸の周囲に設けてある太陽ギアとに結合して回転する複数のキャリアがある。このキャリアには、複数の穴が設けてあり、この穴にガラス基板をはめ込んで配置する。上下の定盤、インターナルギア及び太陽ギアは別駆動で動作することができる。

研磨機のラッピング動作は、上下の定盤が互いに逆方向に回転し、ダイヤモンドペレットを介して定盤に挟まれているキャリアは、複数のガラス基板を保持した状態で、自転しながら定盤の回転中心に対して下定盤と同じ方向に公転する。このような動作している研磨機において、研削液を上定盤とガラス基板及び下定盤とガラス基板との間に供給することでガラス基板のラッピングを行うことができる。

この両面研磨機を使用する際、ガラス基板に加わる定盤の加工圧力及び定盤の回転数を所望のラッピング状態に応じて適宜調整する。第１及び第２ラッピング工程における加工圧力は、５８８４Ｐａから１１７６８Ｐａとするのが好ましい。また、定盤の回転数は、５ｒｐｍから３０ｒｐｍ程度とし、上の定盤の回転数を下の定盤回転数より３０％から４０％程度遅くするのが好ましい。定盤による加工圧力を大きくし、定盤の回転数を速くするとラッピング量は多くなるが、加工圧力を大きくしすぎると面粗さが良好とならず、また、回転数が速すぎると平坦度が良好とならない。また加工圧力が小さく定盤の回転数が遅いとラッピング量が少なく製造効率が低くなる。

第２ラッピング工程を終えた時点で、大きなうねり、欠け、ひび等の欠陥は除去され、ガラス基板の主表面の面粗さは、Ｒｚ（最大高さ粗さ）が２μｍから４μｍ、Ｒａ（算術平均粗さ）が０．２μｍから０．４μｍ程度とするのが好ましい。このような面状態にしておくことで、次の化学強化工程を経て第１研磨工程で研磨を効率よく行うことができる。

尚、第１ラッピング工程では、第２ラッピング工程を効率よく行うことができるように大まかに大きなうねり、欠け、ひびを効率よく除去する。このため、第２ラッピングで使用する粗さ＃１３００メッシュから＃１７００メッシュより粗い＃８００メッシュから＃１２００メッシュ程度のダイヤモンドペレットを使用するのが好ましい。第１ラッピング工程が完了した時点での面粗さは、Ｒｚが４μｍから８μｍで、Ｒａが０．４μｍから０．８μｍ程度とするのが好ましい。

ガラス基板の内周、外周の端面は、内周及び外周端面加工工程でブラシ研磨によるポリッシング加工を行う。ブラシは、φ０．２からφ０．３ｍｍ程度のナイロン、ポリプロピレン等を使用するのが好ましい。また、研磨液は、粒径が数μｍ程度の酸化セリウムが好ましい。ブラシ研磨の結果、内周、外周の端面の面粗さは、Ｒｚが０．２μｍから０．４μｍで、Ｒａが０．０２μｍから０．０４μｍ程度とするのが好ましい。内・外径加工工程及び内周及び外周端面加工工程を経たガラス基板の端面の形状は、主表面と端面とが成す角部が取り除かれ、外周端面から０．２ｍｍから０．５ｍｍ程度の位置から主表面よりダレた状態となる。

ここで、Ｒａ（算術平均粗さ）、Ｒｚ（最大高さ粗さ）は、ＪＩＳ Ｂ０６０１：２００１で規定されている。これらは、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）等により測定することができる。これら規定及び測定方法は、以降で記述されるＲａ、Ｒｚについても同じく適用する。

上記の例では、ガラス基板を研磨する際にダイヤモンドペレットと研削液を用いているが、上下の定盤の研磨面にパッドを貼り付け、研磨液を供給して研磨する方法とすることもできる。研磨剤としては、例えば、酸化セリウム、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、酸化マンガン、コロイダルシリカ、ダイヤモンドなどが挙げられる。これらを水で分散化してスラリー状として使用する。パッドは硬質パッドと軟質パッドとに分けられるが、必要に応じて適宜選択して用いることができる。硬質パッドとしては、硬質ベロア、ウレタン発泡、ピッチ含有スウェード等を素材とするパッドが挙げられ、軟質パッドとしては、スウェードやベロア等を素材とするパッドが挙げられる。

パッドと研磨剤を使用する研磨方法は、研磨剤の粒度やパッドの種類を変えて、粗研磨から精密研磨まで対応することができる。よって、第１ラッピング工程と第２ラッピング工程で、効率よく大きなうねり、欠け、ひび等を除去し上記の面粗さを得ることができる様に研磨剤、研磨剤の粒度、パッドを適宜組み合わせて対応することができる。

また、第１及び第２ラッピング工程の後、ガラス基板の表面に残った研磨剤やガラス粉を除去するための洗浄工程を行うことが好ましい。

尚、第１ラッピング工程及び第２ラッピング工程で使用する研磨機は、同一構成ではあるがそれぞれの工程専用に用意された別の研磨機を用いて研磨加工を行うのが好ましい。これは、専用のダイヤモンドペレットを貼り付けているため交換が大掛かりな作業となり、また、研磨条件を再設定する等の煩雑な作業が必要となり、製造効率が低下するためである。

（化学強化工程）
次に、化学強化液にガラス基板を浸漬してガラス基板に化学強化層を形成する。化学強化層を形成することで耐衝撃性、耐振動性及び耐熱性等を向上させることができる。

化学強化工程は、加熱された化学強化処理液にガラス基板を浸漬することによってガラス基板に含まれるリチウムイオン、ナトリウムイオン等のアルカリ金属イオンをそれよりイオン半径の大きなカリウムイオン等のアルカリ金属イオンによって置換するイオン交換法によって行われる。イオン半径の違いによって生じる歪みより、イオン交換された領域に圧縮応力が発生し、ガラス基板の表面が強化される。

化学強化処理液に特に制限はなく、公知の化学強化処理液を用いることができる。通常、カリウムイオンを含む溶融塩又はカリウムイオンとナトリウムイオンを含む溶融塩を用いることが一般的である。カリウムイオンやナトリウムイオンを含む溶融塩としては、カリウムやナトリウムの硝酸塩、炭酸塩、硫酸塩やこれらの混合溶融塩が挙げられる。中でも、融点が低く、ガラス基板の変形を防止できるという観点からは、硝酸塩を用いることが好ましい。

化学強化処理液は、上記の成分が融解する温度よりも高温になるよう加熱される。一方、化学強化処理液の加熱温度が高すぎると、ガラス基板の温度が上がりすぎ、ガラス基板の変形を招く恐れがある。このため、化学強化処理液の加熱温度はガラス基板のガラス転移点（Ｔｇ）よりも低い温度が好ましく、ガラス転移点−５０℃よりも低い温度とすることが更に好ましい。

なお、加熱された化学強化処理液に浸漬される際の熱衝撃によるガラス基板の割れや微細なクラックの発生を防止するため、化学強化処理液への浸漬に先立って、予熱槽でガラス基板を所定温度に加熱する予熱工程を有していても良い。

化学強化層の厚みとしては、ガラス基板の強度向上と研磨工程の時間の短縮との兼ね合いから、５μｍ〜１５μｍ程度の範囲が好ましい。強化層の厚みがこの範囲の場合、平坦度、機械的強度である耐衝撃性が良好なガラス基板とすることができる。

化学強化工程後の表主表面７ａの外周端部の形状は、化学強化工程前とほとんど変わらず、上記の５μｍ〜１５μｍ程度の化学強化層がガラス基板の表面全体にほぼ一様に載った状態となる。

（第１研磨工程）
次に、研磨工程に関して説明する。研磨工程では、ガラス基板の表面を精密に仕上げると伴に主表面の外周端部の形状を所望の形状に研磨する。

まず、第１研磨工程では、第２研磨工程で最終的に必要とされる面粗さを効率よく得ることができるように、面粗さを向上させるとともに最終的に所望の形状を効率よく得ることができる研磨を行う。

研磨の方法は、ラッピング工程で使用したダイヤモンドペレットと研削液に代えて、パッドと研磨液を使用する以外は第１及び第２ラッピング工程で使用した研磨機と同一の構成の研磨機を使用する。

パッドは硬度Ａで８０から９０程度の硬質パッドで例えば発泡ウレタンを使用するのが好ましい。パッドの硬度が研磨による発熱により柔らかくなると研磨面の形状変化が大きくなるため硬質パッドを用いるのが好ましい。研磨剤は、粒径が０．６μｍから２．５μｍの酸化セリウム、コロイダルシリカ、酸化ジルコニウム、酸化チタニウム、酸化マンガン等を水に分散させてスラリー状にして用いるのが好ましい。水と研磨剤との混合比率は、概ね１：１から４：１程度が好ましい。

定盤によるガラス基板への加工圧力は、８８２６Ｐａから１０７８７Ｐａとするのが好ましい。定盤によるガラス基板への加工圧力は、外周端部の形状に大きく影響する。加工圧力を大きくしていくと、外周端部の内側が下がり外側に向かって上がる傾向を示す。また、加工圧力を小さくしていくと、外周端部は平面に近くなるとともに面ダレが大きくなる傾向を示す。こうした傾向を観察しながら加工圧力を決めることができる。

また、化学強化工程までに得た平坦度を維持し、さらに面粗さを向上させるように定盤の回転数を２０ｒｐｍから６０ｒｐｍとし、上の定盤の回転数を下の定盤回転数より３０％から４０％遅くするのが好ましい。

上記の研磨条件により研磨量を３０μｍから４０μｍとするのが好ましい。３０μｍ未満では、キズや欠陥を十分に除去ができない。また４０μｍを超える場合は、面粗さをＲｚが０．２ｎｍから３０ｎｍ、Ｒａが０．５ｎｍから２ｎｍの範囲とすることができるが、必要以上に研磨を行うことになり製造効率が低下する。

（酸またはアルカリ溶液浸漬工程）
第２研磨工程の前に、酸またはアルカリ溶液にガラス基板を浸漬してガラス基板表面の水和層や加工変質層を除去する改質処理を行う。この改質処理により、第２研磨工程においてガラス基板表面を全体に均質かつ安定に研磨できる。

本工程に用いる酸またはアルカリは特に限定されるものではなく、例えばＨＦ、Ｈ_２ＳＯ_４などの酸や、ＮａＯＨ、ＫＯＨなどのアルカリ溶液を用いることができる。酸またはアルカリ溶液の温度は２０℃〜４０℃、浸漬時間は６０ｓｅｃ〜３００ｓｅｃの範囲にすることが好ましい。

（リンス工程）
純水などにガラス基板を浸漬して、ガラス基板に付着した酸またはアルカリ溶液を除去する。

（第２研磨工程）
第２研磨工程は、第１研磨工程後のガラス基板の表面を更に精密に研磨する工程である。第２研磨工程で使用するパッドは、第１研磨工程で使用するパッドより柔らかい硬度６５から８０（Ａｓｋｅｒ−Ｃ）程度の軟質パッドで、例えば発泡ウレタンやスウェードを使用するのが好ましい。研磨剤としては、第１研磨工程と同様の酸化セリウム、コロイダルシリカ、酸化ジルコニウム、酸化チタニウム、酸化マンガン等を用いることができるが、ガラス基板の表面をより滑らかにするため、粒径がより細かくバラツキが少ない研磨剤を用いるのが好ましい。粒径の平均粒子径が１０ｎｍから１００ｎｍの研磨剤を水に分散させてスラリー状にして研磨液として用い、水と研磨剤との混合比率は、３：１から２０：１程度が好ましい。

本発明では第２研磨工程の前に、酸またはアルカリ溶液にガラス基板を浸漬してガラス基板表面の水和層や加工変質層を除去しているので、ガラス基板表面全面の加工安定性が第１研磨工程の直後に比べて大幅に向上している。

そのため第２研磨工程を始めるとすぐに研磨液は、ガラス基板の表面に一様に広がり、ガラス基板表面の全面にわたって均一な研磨特性が得られる。

定盤によるガラス基板への加工圧力は、８８２６Ｐａから１０７８７Ｐａが好ましい。定盤によるガラス基板への加工圧力は、第１研磨工程と同様に外周端部の形状に大きく影響するが、研磨速度が遅いため第１研磨工程ほど効率的に形状を変化させることはできない。加工圧力の加減による外周端部の形状の変化は、第１研磨工程と同様であり、加工圧力を大きくしていくと、外周端部の内側が下がり外側に向かって上がる傾向を示す。また、加工圧力を小さくしていくと、外周端部は平面に近くなるとともに面ダレが大きくなる傾向を示す。外周端部の形状を得るために、こうした傾向を観察しながら加工圧力を決めることができる。定盤の回転数を５ｒｐｍから５０ｒｐｍとし、上定盤の回転数を下定盤の回転数より３０％から４０％遅くするのが好ましい。

上記の様に第２研磨工程での研磨条件を調整して所望の外周端部の形状を得るとともに、面粗さをＲａが０．１５ｎｍ以下にすることができる。

研磨量は２μｍから５μｍとするのが好ましい。研磨量をこの範囲とすると、表面に発生した微小な荒れやうねり、これまでの工程で生じた微小な傷痕といった微小な欠陥を効率良く除去することができる。

（洗浄工程）
（検査工程）
第２研磨工程の終了後、ガラス基板の洗浄及び検査を行い、ガラス基板が完成する。

なお、情報記録媒体用ガラス基板の製造方法においては、上記以外の種々の工程を有していても良い。例えば、ガラス基板の内部歪みを緩和するためのアニール工程、ガラス基板の強度の信頼性確認のためのヒートショック工程、種々の検査・評価工程等を有していても良い。

また、第２研磨工程では、第１研磨工程で使用した研磨機をそのまま用いるのではなく、同一構成ではあるがそれぞれの工程専用に用意された別の研磨機を用いて研磨を行うのが好ましい。これは、第１研磨工程で使用した研磨機をそのまま用いると第１研磨工程で残留した研磨剤等により第２研磨工程での研磨精度が低下したり、研磨条件を再設定する等の煩雑な作業が必要となり、製造効率が低下したりするためである。

（磁性膜形成工程）
次に、ガラス基板に設ける磁性膜２について説明する。以下、図２に基づき磁性膜２を設けた磁気記録媒体Ｄについて説明する。

磁性膜２の形成方法としては従来の公知の方法を用いることができ、例えば磁性粒子を分散させた熱硬化性樹脂を基板上にスピンコートして形成する方法や、スパッタリング、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０．３μｍ〜１．２μｍ程度、スパッタリング法での膜厚は０．０４μｍ〜０．０８μｍ程度、無電解めっき法での膜厚は０．０５μｍ〜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好ましい。

磁性膜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やＣｒを加えたＣｏ系合金などが好適である。具体的には、Ｃｏを主成分とするＣｏＰｔ、ＣｏＣｒ、ＣｏＮｉ、ＣｏＮｉＣｒ、ＣｏＣｒＴａ、ＣｏＰｔＣｒ、ＣｏＮｉＰｔや、ＣｏＮｉＣｒＰｔ、ＣｏＮｉＣｒＴａ、ＣｏＣｒＰｔＴａ、ＣｏＣｒＰｔＢ、ＣｏＣｒＰｔＳｉＯなどが挙げられる。磁性膜は、非磁性膜（例えば、Ｃｒ、ＣｒＭｏ、ＣｒＶなど）で分割しノイズの低減を図った多層構成（例えば、ＣｏＰｔＣｒ／ＣｒＭｏ／ＣｏＰｔＣｒ、ＣｏＣｒＰｔＴａ／ＣｒＭｏ／ＣｏＣｒＰｔＴａなど）としてもよい。上記の磁性材料の他、フェライト系、鉄−希土類系や、ＳｉＯ_２、ＢＮなどからなる非磁性膜中にＦｅ、Ｃｏ、ＦｅＣｏ、ＣｏＮｉＰｔ等の磁性粒子を分散された構造のグラニュラーなどであってもよい。また、磁性膜は、内面型および垂直型のいずれの記録形式であってもよい。

また、磁気ヘッドの滑りをよくするために磁性膜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。

さらに必要により下地層や保護層を設けてもよい。磁気ディスク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。Ｃｏを主成分とする磁性膜の場合には、磁気特性向上等の観点からＣｒ単体やＣｒ合金であることが好ましい。また、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。

磁性膜の摩耗や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。これらの保護層は、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。また、これらの保護層は、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。なお、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、さらに焼成して二酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）層を形成してもよい。

［実施例］
実施例１〜１２のガラス基板を以下のように作製した。

（ガラス基板の作製）
図３で説明した製造工程図に従って、実施例１〜１２のガラス基板を各１００枚作製した。

ガラス材料としてアルミノシリケートガラス（Ｔｇ：５００℃）を用い、溶融ガラスをプレス成形してブランク材を１２００枚作製した。内外周加工工程、ラッピング工程を経て、外径６５ｍｍ、内径２０ｍｍのガラス基板とした。ガラス基板の厚みは０．６４ｍｍとした。

（化学強化工程）
加熱した化学強化処理液にガラス基板を浸漬した。化学強化処理液にはカリウムの硝酸塩を用いた。

（第１研磨工程）
ニッタ・ハース社製のウレタンパッドを用い、研磨剤としては、酸化セリウムを用いた。研磨条件は、パッドの硬度７６（硬度Ａ）、研磨剤の粒径０．６（μｍ）、回転数３０（ｒｐｍ）、加工圧力１０７８７（Ｐａ）とした。

（酸またはアルカリ溶液浸漬工程）
実施例１〜５では、ガラス基板を濃度の異なるＨＦの２５℃の溶液にそれぞれ１２０秒浸漬した。ＨＦの溶液の濃度は、実施例１では０．１質量％、実施例２では０．３質量％、実施例３では０．５質量％、実施例４では１．０質量％、実施例５では１．５質量％とした。

実施例６〜１２では、ガラス基板を濃度の異なるＮａＯＨの２５℃の溶液にそれぞれ１２０秒浸漬した。ＮａＯＨの溶液の濃度は、実施例６では０．１質量％、実施例７では０．３質量％、実施例８では０．５質量％、実施例９では１．０質量％、実施例１０では２．０質量％、実施例１１では３．０質量％、実施例１２では５．０質量％とした。

（リンス工程）
純水にガラス基板を浸漬して、ガラス基板に付着した酸またはアルカリ溶液を除去した。

（第２研磨工程）
ＦＩＬＷＥＬ社製のスウェードパッドを用い、研磨剤としては、酸化セリウムおよびコロイダルシリカを用いた。研磨条件は、パッドの硬度８０（Ａｓｋｅｒ−Ｃ）、研磨剤の粒径３０（ｎｍ）、回転数３０（ｒｐｍ）、加工圧力１０７８７（Ｐａ）とした。

実施例１〜１２のガラス基板について所定時間の研磨を行ったときの研磨量から研磨レートを求めた。次に、実施例１〜１２の研磨レートから研磨量が目標の２μｍになる加工時間を求めて研磨を行った。

［比較例］
比較例では、第１研磨工程までの工程は実施例と同じ順に行い、第１研磨工程の後第２研磨工程を続けて行った。

比較例の目標の研磨量も２μｍである。予め実験を行って求めた比較例の条件での研磨レートから加工時間を３３．４分とした。各工程における温度条件等は実施例１と同じ条件である。比較例ではガラス基板を１００枚作製した。

［測定方法］
研磨レートは、第２研磨工程でガラス基板に所定時間の研磨を行ったときの研磨量から求めた。

面粗さＲａは、ＪＩＳ Ｂ０６０１：２００１に基づいて、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）を用いて測定した。

表面欠陥数は、ＯＳＡ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｓｕｒｆａｃｅ Ａｎａｌｙｚｅｒ）を用いガラス基板表面にレーザを照射して、散乱から表面欠陥を検出した。検出感度は０．０８μｍに設定し、基板表面の０．１μｍ以上のサイズの欠陥数を評価した。

うねりＷａの測定は、多機能ディスク用干渉計（オプティフラット Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．Ｉｎｃ．製）を用いて行い、ガラス基板表面の全面を測定した。測定原理は、ガラス基板の表面に白色光を照射し、位相の異なる参照光と測定光の干渉の強度変化を測定することで、表面の微妙な形状変化を測定する方法である。得られた測定データを５ｍｍ以上の周期をカットオフし、うねりＷａとした。

［測定結果］
実施例１〜１２で作製した各１００枚のガラス基板表面の研磨レート、面粗さ、うねりＷａ、表面欠陥数をそれぞれ測定した測定結果の平均値を表１に示す。研磨レートは、比較例の研磨レート０．０６μｍ／ｍｉｎを１としてその比を記載している。

比較例で作製した各１００枚のガラス基板表面の研磨レート、面粗さ、うねりＷａ、表面欠陥数をそれぞれ測定した測定結果の平均値を表２に示す。比較例の研磨レート０．０６μｍ／ｍｉｎを１としている。

実施例１〜１２の研磨レートは、何れも比較例の研磨レートよりも高く、各実施例は比較例より第２研磨工程の加工時間を短縮できる。

また、実施例１〜１２では、何れも比較例より表面欠陥数が少なかった。更に、実施例１、２では、うねりＷａ、面粗さＲａとも、比較例のうねりＷａ、面粗さＲａより小さくなり、比較例に比べ平滑性の高い表面状態に加工することができる。

実施例３、４、実施例７〜１１では、うねりＷａは０．３２ｎｍ〜０．３８ｎｍ、面粗さＲａは０．１２ｎｍ〜０．１４ｎｍの範囲であり、比較例のうねりＷａ０．３６ｎｍ、面粗さＲａ０．１２ｎｍとほぼ同等であった。

これらから、実施例３、４、実施例７〜１１の条件でガラス基板を製造すると、比較例より高い研磨レートで、比較例より表面欠陥数が少なく、比較例と同等程度のうねりＷａ、面粗さＲａの表面状態に加工することができる。

以上このように、本発明によれば、平滑性の高いガラス基板を効率的に製造することができるガラス基板の製造方法、および平滑性の高い磁気記録媒体を効率的に製造することができる磁気記録媒体の製造方法を提供することができる。

１ ガラス基板
２ 磁性膜
５ 孔
７ａ 表主表面
７ｂ 裏主表面
１０ｔ 外周端面
２０ｔ 内周端面
Ｄ 磁気ディスク

Claims (8)

1. 研磨剤を含む研磨液を用いてガラス基板の表面を研磨する第１研磨工程と第２研磨工程とを有するガラス基板の製造方法において、
   前記ガラス基板を酸またはアルカリの溶液に浸漬する酸またはアルカリ溶液浸漬工程と、
   前記酸またはアルカリ溶液浸漬工程を終えたガラス基板に付着した酸またはアルカリ溶液を除去するリンス工程と、
   を有し、
   前記第１研磨工程を行った後、前記酸またはアルカリ溶液浸漬工程と前記リンス工程と前記第２研磨工程とをこの順に行うことを特徴とするガラス基板の製造方法。
2. 前記浸漬工程に用いられる酸はフッ化水素であることを特徴とする請求項１に記載のガラス基板の製造方法。
3. 前記浸漬工程に用いられるアルカリは水酸化ナトリウムであることを特徴とする請求項１に記載のガラス基板の製造方法。
4. 前記第２研磨工程における研磨量は２μｍから５μｍであることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のガラス基板の製造方法。
5. 化学強化液にガラス基板を浸漬してガラス基板に化学強化層を形成する化学強化工程を更に有することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のガラス基板の製造方法。
6. 請求項１から５のいずれか１項に記載のガラス基板の製造方法を用いて製造されたことを特徴とするガラス基板。
7. 請求項１に記載のガラス基板の製造方法を用いて製造したガラス基板の表面に磁性膜を形成する工程を有することを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
8. 請求項７に記載の磁気記録媒体の製造方法を用いて製造されたことを特徴とする磁気記録媒体。