WO2007111167A1 - 磁気ディスク用ガラス基板の製造方法および磁気ディスクの製造方法 - Google Patents

磁気ディスク用ガラス基板の製造方法および磁気ディスクの製造方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2007111167A1
WO2007111167A1 PCT/JP2007/055420 JP2007055420W WO2007111167A1 WO 2007111167 A1 WO2007111167 A1 WO 2007111167A1 JP 2007055420 W JP2007055420 W JP 2007055420W WO 2007111167 A1 WO2007111167 A1 WO 2007111167A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
glass substrate
magnetic disk
polishing
producing
polishing liquid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2007/055420
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Toshio Takizawa
Takumi Koshimizu
Yoshinori Marumo
Masahiro Katagiri
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hoya Corp
Original Assignee
Hoya Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hoya Corp filed Critical Hoya Corp
Priority to US12/088,851 priority Critical patent/US8763428B2/en
Publication of WO2007111167A1 publication Critical patent/WO2007111167A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Priority to US14/275,630 priority patent/US9038417B2/en
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B7/00—Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor
    • B24B7/20—Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of the material of non-metallic articles to be ground
    • B24B7/22—Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of the material of non-metallic articles to be ground for grinding inorganic material, e.g. stone, ceramics, porcelain
    • B24B7/24—Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of the material of non-metallic articles to be ground for grinding inorganic material, e.g. stone, ceramics, porcelain for grinding or polishing glass
    • B24B7/241—Methods
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C19/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by mechanical means
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C23/00—Other surface treatment of glass not in the form of fibres or filaments
    • C03C23/0075—Cleaning of glass
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/84—Processes or apparatus specially adapted for manufacturing record carriers
    • G11B5/8404—Processes or apparatus specially adapted for manufacturing record carriers manufacturing base layers

Definitions

  • the present invention relates to a method for manufacturing a glass substrate for a magnetic disk and a method for manufacturing a magnetic disk.
  • a magnetic disk is a magnetic recording medium mounted on a hard disk drive.
  • a magnetic disk is manufactured by sequentially laminating a base layer, a magnetic layer, a protective layer, and a lubricating layer on a disk-shaped substrate.
  • One of the important components of a magnetic disk is a substrate. Since the magnetic layer, etc. is formed reflecting the surface shape of the substrate, the surface shape of the magnetic disk is determined according to the surface shape of the substrate.
  • a magnetic head which is an information recording / reproducing means, moving at high speed while maintaining a narrow flying height on a magnetic disk, which is an information storing means. Is called. If the magnetic head and magnetic disk come into contact, a serious accident can occur. By reducing the flying height of the magnetic head, the recording density of information recorded on the magnetic disk can be improved. However, in order to reduce the flying height of the magnetic head, the surface of the magnetic disk must be smooth. Nah ...
  • the surface of the magnetic disk needs to be smooth.
  • the surface of the substrate needs to be smooth.
  • a glass substrate is highly useful as a substrate for a magnetic disk mounted on a hard disk drive.
  • the glass substrate is a force that can smooth the surface.
  • This document discloses a superabrasive method for polishing the surface of a disk substrate. Specifically Discloses that the pH of a sulfuric acid solution of colloidal silica slurry is adjusted to an acidity of, for example, about 0.6 to 0.9, and the glass substrate is polished. This document discloses that it is important to note that the final pH and component concentrations are important in controlling the rate at which the substrate material is removed from the disk substrate.
  • a magnetic disk substrate including a base material having a surface roughness of less than 4 A is disclosed. Note that similar documents to this document include US Patent Publications US6, 236, 542 and US6, 801,396.
  • Japanese Patent Laid-Open No. 10-241144 which is a Japanese patent publication, is known.
  • a technique for polishing a glass substrate for an information recording medium using a colloidal silica polishing liquid is disclosed.
  • similar documents to this document include US Patent Publication Nos. US6, 277, 465 and US6, 877, 343.
  • Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2004-063062 is known.
  • a suspension of particles whose main component is silicon dioxide (2) and whose average particle diameter is lOOnm or less is used as an abrasive, and the pH is 4 or less.
  • the polishing process is performed in two steps: a polishing process for polishing a glass substrate with an acidic abrasive and a polishing process for polishing a glass substrate with an alkaline abrasive having a pH of 8.5 or higher.
  • US Patent Application Publication No. US20 03Z0228461 is available.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-240025
  • Patent Document 2 US Patent US6,236,542
  • Patent Document 3 U.S. Pat.No. 6,801,396
  • Patent Document 4 Japanese Patent Laid-Open No. 10-241144
  • Patent Document 5 US Patent US 6,277,465
  • Patent Document 6 US Patent US6,877,343
  • Patent Document 7 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-063062
  • Patent Document 8 US Patent Application Publication US2003Z0228461
  • the flying height of the magnetic head needs to be 8 nm or less, for example. If the flying height of the magnetic head is further reduced, the SZ N ratio of the recording signal can be improved. This necessitated that the glide height of the magnetic disk be 4 nm or less. When the magnetic disk's glide no is less than 4 nm, it means that even if the magnetic head flies over the magnetic disk with a flying height of 4 nm, it does not cause a crash failure that does not contact the magnetic disk.
  • the recording method of the magnetic disk is a perpendicular magnetic recording method.
  • the perpendicular recording method is a method of arranging the recording magnetization in the normal direction of the disk surface. This is because the magnetic field near the bit boundary is stabilized by arranging the recording magnetic field in the normal direction of the disk surface. For this reason, the perpendicular magnetic recording method is advantageous as a recording method corresponding to a high recording density as compared with the in-plane magnetic recording method.
  • a so-called perpendicular double-layer medium in which a soft magnetic layer is interposed between the magnetic recording layer and the substrate is advantageous.
  • hard disk drives have recently been increasingly used for portable purposes. For example, it is often installed in devices that move frequently, such as portable information terminals, car navigation systems, and mobile phones. Because hard disk drives for these applications are limited in size, small magnetic disks are also used. Yes.
  • the small magnetic disk is, for example, a 1.8 inch magnetic disk, a 1 inch magnetic disk, a 0.85 inch magnetic disk, or the like.
  • the hard disk drive has the advantage of being high capacity, excellent in portability, and can be miniaturized, so the market has expanded rapidly since 2005 AD.
  • a glass substrate is particularly suitable as a substrate for a magnetic disk that satisfies the needs for such a hard disk drive.
  • the glass substrate can provide excellent smoothness by mirror polishing, so it can cope with the low flying height of the magnetic head. Also, because of its high rigidity, it has excellent impact resistance.
  • the glide height is made to correspond to 4 nm or less, the processing time required for mirror polishing of the surface of the glass substrate becomes long. For this reason, it is difficult to secure sufficient production. It becomes difficult to supply high-quality and inexpensive glass substrates for magnetic disks.
  • a glass substrate for a magnetic disk with a smooth surface is prepared to cope with the low glide height, the magnetic head flying near the outer edge of the disk may become unstable and the expansion of the information recording / reproducing area may be hindered. There is.
  • the polishing speed is reduced during polishing, and the productivity of the magnetic disk glass substrate may be deteriorated.
  • the conventional polishing method has a drawback that the shape of the end portion of the glass substrate is deteriorated. For this reason, if the flying height of the magnetic head is reduced, the magnetic head contacts the end of the magnetic disk. And sometimes it crashed.
  • the present invention has been completed in order to solve such problems, and a first object of the present invention is to provide a magnetic disk and an information recording density capable of achieving an information recording density of 100 gigabits or more per square inch. It is to provide a glass substrate for a magnetic disk.
  • a second object of the present invention is to provide a magnetic disk and a magnetic disk glass substrate corresponding to a flying height of a magnetic head of 8 nm or less.
  • a third object of the present invention is to provide a magnetic disk and a magnetic disk glass substrate capable of realizing a glide height having a glide height of 4 nm or less.
  • a fourth object of the present invention is to provide a magnetic disk and a magnetic disk glass substrate on which a magnetic head can record and reproduce information even near the outer edge of the magnetic disk. .
  • a fifth object of the present invention is to provide a magnetic disk and a glass substrate for a magnetic disk corresponding to the perpendicular magnetic recording system.
  • a sixth object of the present invention is to provide a 1.8-inch, 1.0-inch, etc. small magnetic disk and a glass substrate suitable for this magnetic disk.
  • a seventh object of the present invention is to provide a method of manufacturing a magnetic disk and a glass substrate for a magnetic disk that are compatible with mass production.
  • another object of the present invention is to provide a method for producing a glass substrate for a magnetic disk capable of ensuring high productivity without reducing the polishing processing speed during polishing, and production of the magnetic disk. Is to provide a method.
  • Still another object of the present invention is to provide a method for producing a glass substrate for a magnetic disk having a good end shape.
  • the present invention includes at least the following configuration.
  • a method of manufacturing a glass substrate for a magnetic disk including mirror polishing of a glass substrate, wherein the mirror polishing is performed by bringing a polishing pad into contact with the surface of the glass substrate and containing abrasive grains on the surface of the glass substrate. Supplying the glass substrate and the polishing pad relative to each other A glass substrate surface for a magnetic disk, wherein the glass substrate surface is mirror-polished by moving the glass substrate, and the polishing liquid is maintained at a predetermined pH when the glass substrates are mirror-polished. Production method.
  • a method for manufacturing a glass substrate for a magnetic disk comprising: a glass cover.
  • the treatment is performed by bringing a polishing pad into contact with the surface of the glass substrate, supplying a polishing liquid containing abrasive grains to the surface of the glass substrate, and moving the glass substrate and the polishing pad relative to each other.
  • the surface of the surface is mirror-polished, and the polishing powder contained in the polishing liquid in the pre-polishing treatment includes cerium oxide polishing abrasive grains from which abrasive grains having a grain size force of S4 nm or more are removed.
  • a method of manufacturing a glass substrate for a magnetic disk includes cerium oxide polishing abrasive grains from which abrasive grains having a grain size force of S4 nm or more are removed.
  • the treatment is performed by bringing a polishing pad into contact with the surface of the glass substrate, supplying a polishing liquid containing abrasive grains to the surface of the glass substrate, and moving the glass substrate and the polishing pad relative to each other.
  • a process for mirror polishing the surface, wherein the pre-polishing The method for producing a glass substrate for a magnetic disk, wherein the polishing pad in the treatment is a polishing pad containing acid zirconium and acid cerium.
  • a magnetic disk manufacturing method comprising: forming a magnetic layer on a glass substrate manufactured by the glass substrate manufacturing method according to any one of Configurations 1 to 12.
  • a polishing pad is brought into contact with the surface of a multicomponent glass substrate, a polishing liquid containing abrasive grains is supplied to the surface of the glass substrate, and the glass substrate and the polishing pad described above are supplied.
  • the polishing liquid contains an inorganic acid for making the pH value of the polishing liquid acidic, and a pH value for maintaining the pH value of the polishing liquid constant.
  • a buffering agent preferably sulfuric acid
  • the buffering agent is preferably an organic acid
  • the organic acid is more preferably tartaric acid or maleic acid.
  • a polishing pad is brought into contact with the surface of a multicomponent glass substrate, a polishing liquid containing abrasive grains is supplied to the surface of the glass substrate, A method of manufacturing a glass substrate for a magnetic disk having a mirror polishing step of polishing a surface of the glass substrate by relatively moving a glass substrate and the polishing pad, the glass substrate obtained by the mirror polishing step. It is preferable that the mirror polishing step is performed by controlling the degree of aggregation or dispersion of the polishing liquid so that the Duboff value indicating the end shape is within 10 nm.
  • the zeta potential of the abrasive grains contained in the polishing liquid is set to ⁇ 10 mV Or less or +10 mV or more.
  • the polishing liquid is preferably acidic.
  • the pH value of the polishing liquid is 2.0, it is preferable that the zeta potential of the polishing barrel is ⁇ 10 mV or less or +10 mV or more.
  • the pH value of the polishing liquid is 3 In the case of 0, it is preferable that the zeta potential of the abrasive barrel is 30 mV or less or +30 mV or more. Further, it is preferable that the polishing barrels contained in the polishing liquid are colloidal silica particles.
  • the abrasive grains contained in the polishing liquid are preferably colloidal silica particles.
  • the glass substrate preferably includes a glass skeleton having a network structure and a modifying ion that modifies the network structure.
  • the glass substrate comprises 58 wt% or more and 75 wt% or less of SiO,
  • Na 2 O in an amount of 13% by weight or more is contained as a main component.
  • the glass substrate in the mirror polishing step, is sandwiched between an upper surface plate and a lower surface plate via the polishing pad, and a polishing liquid containing polishing abrasive grains on the surface of the glass substrate. And the surface of the glass substrate is preferably mirror-polished by relatively moving the glass substrate, the upper surface plate, and the lower surface plate.
  • the upper surface plate and the lower surface plate also have a material strength that has corrosion resistance to acids.
  • the above invention further includes a pre-polishing step for pre-polishing the surface of the glass substrate before the specular polishing step, and the pre-polishing step includes a polishing pad on the surface of the glass substrate.
  • a polishing solution containing abrasive grains on the surface of the glass substrate, and polishing the surface of the glass substrate by relatively moving the glass substrate and the polishing pad, the pre-polishing step The abrasive grains are preferably cerium oxide particles having a grain diameter of less than 5 m.
  • the polishing pad in the preliminary polishing step includes acid zirconium particles or acid cerium particles.
  • a method of manufacturing a magnetic disk according to the present invention includes the above-described glass substrate for a magnetic disk.
  • a magnetic layer is formed on a glass substrate manufactured by using a plate manufacturing method.
  • a perpendicular magnetic recording disk can be obtained by forming at least one soft magnetic layer on the glass substrate.
  • a method of manufacturing a glass substrate for a magnetic disk and a method of manufacturing a magnetic disk capable of ensuring high productivity without reducing the polishing processing speed during the polishing process. Can provide a method. Furthermore, according to the present invention, it is possible to provide a method for manufacturing a glass substrate for a magnetic disk and a method for manufacturing a magnetic disk capable of obtaining a good end shape.
  • FIG. 1 is a cross-sectional configuration diagram of a polishing apparatus for carrying out a method for manufacturing a glass substrate for a magnetic disk as one embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a table showing the relationship between the pH value of the polishing liquid and the polishing processing speed in Examples 1 to 6 according to other embodiments of the present invention.
  • FIG. 3 is a table showing the relationship between the zeta potential of abrasive grains according to Reference Examples 1 to 4 of the present invention and the end shape of the glass substrate 1 after the mirror polishing step.
  • FIG. 4 shows the relationship between the zeta potential of the abrasive grains according to Examples 1 to 3 and Comparative Example 1 according to still another embodiment of the present invention and the end shape of the glass substrate after performing the mirror polishing process.
  • FIG. 5 is a table showing the relationship between the pH value of the polishing liquid according to Reference Examples 1 to 6 of the present invention and the polishing processing speed.
  • Amorphous glass is suitable as the glass substrate for the magnetic disk. This is because the surface of amorphous glass can be made extremely smooth by mirror polishing, unlike crystallized glass and glass ceramics, for example.
  • multicomponent glass such as aluminosilicate glass can be suitably used as the material of the glass substrate for magnetic disk.
  • aluminosilicate glass is characterized by superior heat resistance and chemical resistance compared to, for example, borosilicate glass. Therefore, it is suitable as a glass substrate for a magnetic disk that requires particularly smoothness with less fear that the mirror-polished surface will be excessively roughened even if it is exposed to a chemical solution by a cleaning treatment or the like.
  • Aluminosilicate glass is a glass that contains an oxide of silicon and aluminum as main components.
  • the glass substrate is suitable for a magnetic disk, and it has been difficult to increase the processing speed of the force mirror polishing process to cope with mass production. Therefore, it was difficult to supply the market at a low price because the production volume was limited and the production cost was high.
  • the fluctuation of the pH value of the polishing liquid is likely to occur particularly when polishing a multi-component glass substrate.
  • an aluminosilicate glass substrate is polished with an acidic polishing liquid containing colloidal silica abrasive grains
  • aluminum ions from the multi-component glass substrate are eluted into the polishing liquid and the pH of the polishing liquid is reduced.
  • the value may fluctuate.
  • the glass to be polished contains sodium, potassium, etc., sodium ions, potassium ions, etc. may elute into the polishing liquid and the pH value of the polishing liquid may fluctuate.
  • polishing may be performed by supplying a polishing liquid containing colloidal silica polishing grains or the like to an acidic or alkaline condition.
  • a polishing liquid containing colloidal silica polishing grains or the like to an acidic or alkaline condition.
  • Japanese Patent Laid-Open No. 7-240025 listed in the Background Art column is an example in which a slurry containing colloidal silica is adjusted to a predetermined acidity and polished.
  • the polishing liquid is adjusted to be acidic, the liquidity of the polishing liquid tends to be disturbed with the elution of these ions.
  • the PH of the polishing liquid easily fluctuated from a predetermined PH level during mass production. I discovered that. As a result of disturbing the liquid properties of the polishing liquid, it was found that the processing speed of the mirror polishing process was also disturbed.
  • a glass substrate for a magnetic disk must create an extremely smooth surface because the magnetic head passes at high speed while maintaining a narrow flying height. For this reason, it is extremely effective to keep the liquid property of the polishing liquid constant during mirror polishing of the glass substrate for magnetic disks.
  • the pH of the polishing liquid is preferably maintained acidic. This is because, by maintaining the polishing liquid acidic, the glass surface can be chemically modified during mirror polishing to improve the polishing speed. In particular, when multi-component glass is used as the material of the glass substrate 1, it is easy to separate metal ions of the SiO network structure metal ions by immersing the glass substrate 1 in an acidic polishing liquid, and polishing processing is performed. Speed can be improved.
  • a buffering agent is contained in the polishing liquid.
  • Organic acids are preferred because they have a buffering action.
  • An inorganic acid is suitable as the component that makes the pH of the polishing liquid acidic.
  • the pH of the polishing liquid is preferably 3 or less, preferably 2.5 or less, particularly preferably 2 or less.
  • the pH of the polishing solution is preferably not excessively strong.
  • the risk of corroding the polishing equipment increases.
  • fine foreign matters for example, cracks
  • colloidal silica abrasive grains are suitable as abrasive grains for mirror polishing of a glass substrate.
  • the pH value of the polishing liquid is not excessively strong.
  • the pH value is preferably 1.0 or more.
  • the pH of the polishing liquid is 1.0 or more and 3.0 or less, preferably pH is 1.0 or more and 2.5 or less, particularly preferably pH is 1.0 or more and 2.0 or less.
  • the polishing liquid to be acidic it is preferable to add an inorganic acid to the polishing liquid. If the inorganic acid has total dissociation properties, for example, it is easy to produce an acidic state having a pH of 1.0 or more and 3.0 or less. Therefore, it is suitable for mirror polishing of a glass substrate.
  • Examples of the inorganic acid include sulfuric acid, hydrochloric acid, nitric acid, boric acid, phosphoric acid, phosphonic acid, phosphinic acid and the like. Inorganic acids with strong acid strength may cause corrosion of the polishing equipment and may cause thermal asperity failure.
  • sulfuric acid, phosphoric acid, and phosphonic acid are preferable as the inorganic acid contained in the polishing liquid.
  • sulfuric acid having a relatively low acidity is most preferable.
  • Sulfuric acid has the least potential to corrode the polishing equipment due to its low oxidizing power, so it is least likely to cause thermal asperity failure.
  • sulfuric acid is less likely to evaporate or scatter in the air, there is an advantage that it is easy to maintain a constant concentration in the polishing liquid during mirror polishing.
  • the sulfuric acid concentration in the polishing liquid is preferably 0.05% by weight or more and 1.00% by weight or less, for example.
  • ions contained in the glass substrate are eluted into the polishing liquid in the course of the polishing process, thereby changing the pH of the polishing liquid.
  • the fluctuation of the pH value is one factor that reduces the polishing speed. Therefore, in order to prevent fluctuations in the pH value of the polishing liquid during the polishing process, it is preferable to include a buffer in the polishing liquid.
  • the buffer material contained in the polishing liquid is preferably an organic acid. Since the polishing liquid has a buffering action, the pH of the polishing liquid can be maintained at a desired constant value. In the case where the polishing liquid is maintained so that the pH is 1 or more and 3 or less, particularly 1 or more and 2 or less, it is particularly preferable to select tartaric acid, maleic acid, and malonic acid. Of these, tartaric acid or maleic acid, and especially tartaric acid is preferred. When tartaric acid is used as the buffer material, the polishing liquid The concentration of tartaric acid is preferably 0.05% to 1.50% by weight.
  • the polishing liquid most preferably includes a polishing liquid containing colloidal silica polishing particles, sulfuric acid as an inorganic acid, and tartaric acid as an organic acid.
  • the polishing liquid contains polishing abrasive grains.
  • abrasive grains used in the mirror polishing step colloidal silica particles are preferably used.
  • the grain diameter of the colloidal silica abrasive is preferably 80 nm or less, particularly preferably 50 nm or less.
  • Such fine abrasive particles can produce a smooth mirror surface suitable for a glass substrate for a magnetic disk.
  • the lower limit of the grain diameter of the colloidal silica abrasive can be determined in consideration of the mirror polishing speed. For example, it can be 20 nm or more and 50 nm or less.
  • the content of colloidal silica particles in the polishing liquid is preferably 5% by weight or more and 40% by weight or less.
  • the abrasive barrels dispersed in the polishing liquid have a zeta potential.
  • the zeta potential is closer to OmV than ⁇ 10 mV, the abrasive grains tend to condense, and the dispersion of the abrasive barrels in the polishing liquid Sexuality gets worse. If the dispersibility of the abrasive cannons deteriorates, the fluidity of the abrasive cannons near the end of the glass substrate 1 decreases during the polishing step, and the end of the glass substrate 1 after the polishing step is performed. The shape may go wrong.
  • the zeta potential can be either + or-depending on the composition of the target particles.
  • the zeta potential of colloidal silica (colloidal silica) that can be used as polishing particles is, for example, negative at pH 3.0 or higher, close to zero at pH 2.0 to 3.0, and lower (pHl . (Below 0) is positive.
  • the colloidal silica has a zeta potential of 10 mV or less.
  • the pH of the polishing liquid is 2, it is preferable to select a colloidal sill force with a zeta potential of 10 mV or less, and when the pH of the polishing liquid is 3, the zeta potential is -30 mV or less.
  • the electrical conductivity of the polishing liquid is 2 mSZcm. It is suitable to adjust to 10 mSZcm or more.
  • the mirror polishing process is preferably a polishing method in which both surfaces of a plurality of glass substrates are collectively mirror-polished by a double-side polishing method using a planetary gear mechanism. Since it can be finished to a uniform mirror surface on both sides of many glass substrates, it can be used for mass production. In addition, according to the present invention, since the liquid property of the polishing liquid can be kept constant, it is possible to stably maintain mass production without the polishing speed of the mirror polishing process being fluctuated.
  • mirror polishing can be performed with a polishing liquid circulation reuse type polishing apparatus.
  • the polishing liquid once supplied to the glass substrate surface and subjected to the mirror polishing process may be collected, passed through a cleaning means such as filtering, and then supplied again to the glass substrate surface.
  • a cleaning means such as filtering
  • the polishing liquid can be reused. If the present invention is not used, there may be a problem that the pH of the polishing liquid is likely to fluctuate during the circulation and reuse of the polishing liquid.
  • the polishing liquid can be circulated and reused in the mirror polishing of the magnetic disk glass substrate, the amount of industrial waste discharged can be suppressed. This makes it possible to build a mass production process for glass substrates for magnetic disks that is friendly to the global environment.
  • a material having corrosion resistance against acid at least for the polishing surface plate of the mirror polishing apparatus it is preferable to use a material having corrosion resistance against acid at least for the polishing surface plate of the mirror polishing apparatus.
  • stainless steel is preferable.
  • martensitic stainless steel or austenitic stainless steel is suitable.
  • the glass substrate according to the present invention is made of glass (multicomponent glass).
  • Multi-component glasses contain, for example, metal ions such as aluminum, sodium, and potassium as modifying ions in the network structure of SiO that is a glass skeleton.
  • metal ions such as aluminum, sodium, and potassium
  • modifying ions in the network structure of SiO that is a glass skeleton.
  • a particularly suitable glass substrate is an amorphous glass, which is an aluminosilicate glass mainly containing oxides of silicon and aluminum. This is because the surface of amorphous glass can be made extremely smooth by polishing, unlike crystallized glass and glass ceramics, for example.
  • aluminosilicate glass is superior in heat resistance and chemical resistance compared to, for example, borosilicate glass, and the surface of the polished glass substrate 1 is excessive even if it is exposed to a chemical solution by a cleaning process or the like. Less likely to be damaged.
  • a glass substrate further containing an alkali metal element is preferable.
  • the glass contains SiO and Al 2 O, and further contains Na 2 O,
  • glass is a glass containing an alkali metal element, it is suitable for the present invention.
  • a lath is preferred.
  • the glass substrate described above is preliminarily placed in the central portion of the glass substrate using a mortar or the like. It is preferable to form a disk-shaped glass substrate having a hole in the center and a circular hole in the center.
  • the chamfering process is preferably performed in advance on the outer peripheral end surface and the inner peripheral end surface of the glass substrate. And it is preferable to grind beforehand the outer peripheral end surface, the inner peripheral end surface, and the main surface of the glass substrate so that they have a predetermined surface roughness.
  • the surface of the glass substrate is polished relatively coarsely to quickly remove scratches and distortions on the surface of the glass substrate. Therefore, the mirror polishing process differs from the mirror polishing process in terms of the polishing pad, the polishing liquid, and the abrasive grains used.
  • the polishing pad contains, in advance, particles having polishing action such as acid zirconium particles and Z or acid cerium particles.
  • the polishing gun contained in the polishing liquid in the pre-polishing process (preliminary polishing process) of the glass substrate, which is performed in advance before the mirror polishing process of the glass substrate for magnetic disk. It has been found that it is preferable to set the grain size of the grains within a predetermined range.
  • the pre-polishing treatment of the glass substrate that is performed in advance before the specular polishing treatment uses a polishing pad containing acid-zirconium particles and acid-cerium particles. It is most preferable that the maximum grain size of the acid-cerium abrasive cannon contained in be 4 ⁇ m or less. On the other hand, the lower limit value of the grain diameter is preferably determined in consideration of the polishing caloe rate in the preliminary polishing step. Also, water can be used as the polishing liquid.
  • FIG. 1 shows a cross-sectional configuration of a polishing apparatus for carrying out a method for manufacturing a glass substrate for a magnetic disk as one embodiment of the present invention.
  • the polishing apparatus 10 is configured so that the glass substrate 1 to be polished can be sandwiched between the upper surface plate 3a and the lower surface plate 3b via the polishing pad 2. .
  • the polishing apparatus 10 is configured to be able to sandwich a plurality of glass substrates 1 at the same time.
  • the upper surface plate 3a, the lower surface plate 3b, and the glass substrate 1 are configured to be relatively movable in the horizontal direction. Such movement can be performed using, for example, a planetary gear mechanism incorporated in the upper surface plate 3a and the lower surface plate 3b.
  • the upper surface plate 3a and the lower surface plate 3b are configured so that they can be moved while applying a predetermined pressure to the glass substrate 1.
  • the upper surface plate 3a and the lower surface plate 3b are preferably made of a material cover having corrosion resistance against acid.
  • a material cover having corrosion resistance against acid For example, it is preferable to use martensitic stainless steel or austenitic stainless steel as the stainless steel having excellent corrosion resistance.
  • the hardness of the polishing pad is preferably adjusted as appropriate according to the polishing speed and surface roughness.
  • a relatively soft polishing pad 2 when performing mirror polishing, it is preferable to use a relatively soft polishing pad 2 so as to obtain a smooth mirror surface suitable as a glass substrate for a magnetic disk.
  • a relatively hard polishing pad 2 in order to obtain a high grinding speed, it is preferable to use a relatively hard polishing pad 2.
  • the above glass substrate 1 is set in the polishing apparatus 10.
  • the polishing pad 2 is brought into contact with both surfaces of the glass substrate 1 by sandwiching the glass substrate 1 between the upper surface plate 3a and the lower surface plate 3b via the polishing pad 2.
  • polishing liquid containing the above-described polishing abrasive grains is supplied to the surface of the glass substrate 1 to be polished.
  • the glass substrate 1, the upper surface plate 3a, and the lower surface plate 3b are moved relative to each other.
  • the glass substrate 1 and the polishing pad 2 are relatively moved to polish both surfaces of the glass substrate 1.
  • the polishing liquid in the mirror polishing step can be circulated and reused. That is, the polishing liquid once used for polishing may be collected, filtered and cleaned, and supplied to the glass substrate surface again.
  • the polishing liquid since the pH value of the polishing liquid is maintained by the action of the buffering agent, the polishing liquid can be reused.
  • the target surface roughness is, for example, an arithmetic average roughness (Ra) of 0.3 nm or less and a maximum peak height (Rp) of 2 nm or less.
  • the maximum peak height (Rp) means the surface shape of a predetermined region of the surface of the glass substrate 1, and the average surface of this surface shape is obtained. Is the height from the average surface.
  • the glass substrate 1 is taken out from the polishing apparatus 10, and the polishing liquid and abrasive grains adhering to the surface of the glass substrate 1 are washed.
  • the glass substrate 1 after cleaning is chemically strengthened, and the glass substrate 1 is cleaned again to complete the manufacture of the glass substrate for magnetic disk.
  • the smooth mirror surface to be created on the surface of the magnetic disk glass substrate is a mirror surface having an arithmetic average roughness (Ra) of 0.3 nm or less when the surface is observed with an atomic force microscope.
  • Ra arithmetic average roughness
  • a mirror surface with a maximum peak height (Rp) of 2 nm or less is preferred.
  • the maximum peak height (Rp) is the surface shape of a given area of the surface, the average surface of this surface shape is obtained, and the height from the average surface at the highest point when this average surface is used as a reference. That's it. With such a surface, the glide height can be 4 nm or less.
  • the glass substrate obtained by the above production method the main surface is smooth, And the end shape is also excellent.
  • the Duboff value of the magnetic disk glass substrate obtained by the manufacturing method according to the present embodiment can be within a range of 10 nm. This Duboff value will be described below.
  • the edge shape of the glass substrate can be evaluated using the Duboff value.
  • the Dubof f value is calculated from the straight line when two arbitrary points are selected and connected in the radial direction of the disk-shaped glass substrate around the outer peripheral edge or inner peripheral edge of the glass substrate 1.
  • the maximum distance to the surface of the glass substrate 1 (value when viewed from the cross section of the glass substrate 1).
  • the Duboff value can be + or-depending on the shape of the edge of the glass substrate 1.
  • An end shape when the Duboff value is + is called a roll-off shape
  • an end shape when the Duboff value is + is called a ski jump shape. The closer the Duboff value is to 0, the better the end shape in that region.
  • the Duboff value is present at the peripheral edge in the main surface in a glass substrate having a substantially flat main surface, an end surface, and a chamfered surface formed between the main surface and the end surface. It can also be a distance from the flat surface at the divergence portion that is deviated from the flat surface other than the peripheral edge.
  • the end shape of the glass substrate preferably has a Duboff value within a range of ⁇ 10 nm, more preferably within a range of 7 nm, and even more preferably within a range of 5 nm. V ,.
  • a hard disk drive is manufactured using a glass substrate 1 with a Duboff value exceeding 10 nm
  • the magnetic head manufactured by using this glass substrate 1 is likely to crash due to contact with the magnetic head. It is.
  • the possibility of the crash is higher in the case of a magnetic disk of the perpendicular magnetic recording system.
  • the Duboff value is particularly preferably within 10 nm.
  • the range for measuring the Duboff value may be arbitrarily set as long as the outer peripheral edge region on the main surface of the glass substrate, in other words, the region that hinders the flying of the head when the HDD disk is used.
  • the central force of the glass substrate may be measured in the range of 92.0-96.9% from the center when the distance to the edge is 100%.
  • the outer diameter size is 2.5 inches (outer diameter 65 mm ⁇ , radius 32.5 mm).
  • the point on the glass substrate surface at a distance of 29.9 mm from the center of the glass substrate and a point on the glass substrate surface at a position of 31.5 mm are connected by a straight line.
  • the divergence from the surface of the surface can be made Duboff value.
  • the Duboff value may be obtained by measuring a range of 1 to 2.6 mm from the outer peripheral end toward the center with the outer peripheral end as a base point.
  • the zeta potential of the abrasive cannon is preferably ⁇ 10 mV or less or +10 mV or more (that is, a range where the absolute value is larger than 10 mV).
  • the zeta potential of the polishing barrel is -10 mV or less.
  • the pH value of the polishing liquid is 3.0
  • the polishing liquid contains the buffer, the pH value of the polishing liquid is kept within a certain range, and the polishing cache speed is high. It does not decline. Accordingly, it is possible to provide a method for manufacturing a glass substrate for a magnetic disk and a method for manufacturing a magnetic disk with high productivity.
  • the polishing liquid contains the buffer, the pH value of the polishing liquid is kept within a certain range, and the polishing processing speed does not decrease. . In other words, the polishing liquid once used can be recycled. Therefore, the amount of industrial waste discharged can be suppressed, and mass production of glass substrates for magnetic disks in consideration of the global environment becomes possible.
  • the surface roughness of the magnetic disk glass substrate is, for example, an arithmetic average roughness (Ra) of 0.3 nm or less, and a maximum peak height (Rp). Can be polished to 2nm or less.
  • Ra arithmetic average roughness
  • Rp maximum peak height
  • the surface roughness of the glass substrate for a magnetic disk is, for example, an arithmetic average roughness (Ra) of 0.3 nm or less, and a maximum peak height (Rp). Can be polished to 2nm or less.
  • Ra arithmetic average roughness
  • Rp maximum peak height
  • the surface roughness of the magnetic disk glass substrate is, for example, an arithmetic average roughness (Ra) of 0.3 nm or less and a maximum peak height (Rp). Can be polished to 2nm or less.
  • Ra arithmetic average roughness
  • Rp maximum peak height
  • a preliminary polishing step is performed before the mirror polishing step, and scratches and strains on the surface of the glass substrate 1 are removed in advance to obtain a target surface roughness.
  • the polishing time in the mirror polishing process can be shortened. Accordingly, the productivity of the magnetic disk and the glass substrate for the magnetic disk can be further improved.
  • a magnetic disk is manufactured by sequentially forming an underlayer, a magnetic layer, a protective layer, and a lubricating layer on the surface of the glass substrate for a magnetic disk manufactured according to the first embodiment of the present invention. Can be made.
  • an adhesion layer made of Cr alloy, a soft magnetic layer made of CoTaZr-based alloy, an underlayer made of Ru, and a CoCrPt-based alloy A perpendicular magnetic recording disk can be manufactured by sequentially forming a perpendicular magnetic recording layer, a protective layer made of hydrogenated carbon, and a lubricating layer made of perfluoropolyether.
  • the method for producing a glass substrate for a magnetic disk according to the present invention is a method for producing a glass substrate for a magnetic disk including a mirror polishing treatment of the glass substrate, wherein the mirror polishing treatment is performed on the surface of the glass substrate.
  • a polishing pad is brought into contact with the substrate, a polishing liquid containing abrasive grains is supplied to the surface of the glass substrate, and the glass substrate surface is mirror-polished by relatively moving the glass substrate and the polishing pad.
  • the pH of the polishing liquid may be maintained at a predetermined level.
  • the polishing liquid has a PH maintained at 3 or less during the mirror polishing process.
  • the mirror polishing treatment is performed by moving a plurality of glass substrates sandwiched between the upper surface plate and the lower surface plate via the polishing pad relative to the upper surface plate and the lower surface plate. More preferably, it is a process of mirror-polishing both surfaces of the plurality of glass substrates simultaneously.
  • a glass substrate having an amorphous glass force was used.
  • the composition is multicomponent glass, and the glass type is aluminosilicate glass. It has a structure including a network-like glass skeleton with SiO force and aluminum as a modifying ion. Moreover, it is a glass containing an alkali metal element.
  • the specific chemical composition is SiO: 63.5 wt%, Al2O: 14.2 wt%, Na2O: 10.4
  • This glass was molded by a direct press method to obtain a disk-shaped glass.
  • a glass substrate for a magnetic disk is manufactured through the following steps.
  • a disk with a hole in the center of the glass substrate using a grindstone and a circular hole in the center A glass substrate was used. Then, chamfering was performed on the outer peripheral end surface and the inner peripheral end surface.
  • the surface roughness of the end surfaces (inner and outer peripheries) of the glass substrate was polished to about 1 ⁇ m at Rmax and about 0.3 ⁇ m at Ra while rotating the glass substrate by brush polishing.
  • the flatness of the main surface was 3 ⁇ m
  • the surface roughness Rmax was about 2 ⁇ m
  • Ra was about 0.2 ⁇ m.
  • Rmax and Ra were measured with an atomic force microscope (AFM) (Digital Instruments Nanoscope).
  • the flatness is measured by a flatness measuring device, and is the distance (height difference) between the highest part and the lowest part of the substrate surface in the vertical direction (direction perpendicular to the surface).
  • a first polishing step which is a preliminary polishing step, was performed.
  • This step is a pre-polishing step for polishing the glass substrate in advance prior to the mirror polishing step as the next step.
  • the glass surface part having scratches and distortions formed on the surface of the glass substrate in the grinding process is removed.
  • a double-side polishing apparatus capable of polishing both main surfaces of 100 to 200 glass substrates at a time was used. By moving a plurality of glass substrates sandwiched between an upper surface plate and a lower surface plate through a polishing pad relative to the upper surface plate and the lower surface plate, both surfaces of the plurality of glass substrates are simultaneously applied. Grind. By using the planetary gear mechanism, a large number of glass substrates can be polished at a time.
  • the polishing pad was a hard polisher.
  • a polishing pad previously containing acid zirconium and acid cerium was used.
  • the polishing liquid contained cerium oxide abrasive grains, coarse particles having a grain size exceeding 4 m were previously removed.
  • the maximum value of the polishing particles was 3.5 / ⁇ ⁇
  • the average value was 1.1 m
  • the D50 value was 1.1 ⁇ m.
  • Other polishing conditions are as follows.
  • Polishing fluid Acid cerium (average particle size: 1 .: L m) and hydraulic power.
  • a second polishing process which is a mirror polishing process, was performed.
  • this polishing process two opposing main surfaces of the glass substrate are mirror-polished simultaneously.
  • a double-side polishing apparatus capable of polishing both main surfaces of 100 to 200 glass substrates at a time was used. By moving a plurality of glass substrates sandwiched between an upper surface plate and a lower surface plate through a polishing pad relative to the upper surface plate and the lower surface plate, both surfaces of the plurality of glass substrates are simultaneously applied. Grind. By using the planetary gear mechanism, a large number of glass substrates can be polished at a time.
  • the polishing liquid supplied to the surface of the glass substrate during the mirror polishing process is recovered via the drain, removed by a mesh filter and cleaned, and then supplied to the glass substrate again. Operated a recycling system. As a result, during the mirror polishing process, the pH value of the polishing liquid could be kept substantially constant without fluctuation.
  • the polishing pad was a soft polisher (having a low Asker hardness compared to a hard polisher).
  • the polishing liquid was as follows. Further, the surface plate of the polishing apparatus was made of a stainless material having acid resistance.
  • Grain diameter S40nm colloidal silica abrasive grains were prepared, and water, sulfuric acid as a total dissociating inorganic acid, and tartaric acid as an organic acid as a buffering chemical solution (polishing material) plus polishing solution was made.
  • the pH of the polishing liquid was adjusted to be 2.
  • the sulfuric acid concentration in the polishing liquid can be set so as to obtain a desired PH. For example, it is preferably 0.05% by weight or more and 1% by weight or less. In this example, it was 0.15% by weight.
  • the concentration of tartaric acid in the polishing liquid is preferably 0.05 to 1.5% by weight. In this example, the content was 0.8% by weight.
  • the content of silica in the polishing liquid is preferably 5 to 40% by weight. In this example, it was 10% by weight.
  • the balance in the polishing liquid is ultrapure water. The electrical conductivity of the polishing liquid was measured and found to be 6 mSZcm.
  • the polishing rate in the mirror polishing process is 0.25 ⁇ mZ, and it was found that an advantageous polishing rate can be realized compared to the conventional method under the above-mentioned conditions.
  • the polishing speed was obtained by dividing the amount of reduction in the thickness of the glass substrate 1 (processing allowance) required for finishing to a predetermined mirror surface by the required polishing time.
  • the glass substrate was chemically strengthened.
  • a chemically strengthened salt that is a mixture of potassium nitrate (60%) and sodium nitrate (40%) is prepared, and this chemically strengthened salt is heated to 375 ° C and washed glass preheated to 300 ° C.
  • the substrate was immersed for about 3 hours.
  • the thickness of the compressive stress layer formed on the surface layer of the glass substrate was about 100 to 200 m.
  • the glass substrate after the chemical strengthening was immersed in a 20 ° C water bath and rapidly cooled, and maintained for about 10 minutes.
  • the glass substrate after the rapid cooling was immersed in sulfuric acid heated to about 40 ° C. and washed while applying ultrasonic waves.
  • the glass substrate for magnetic disk manufactured as described above was inspected.
  • a perpendicular magnetic recording type magnetic disk was manufactured using the magnetic disk glass substrate manufactured as described above.
  • An adhesion layer made of Cr alloy on the surface of the glass substrate, a soft magnetic layer made of CoTaZr-based alloy, Ru A perpendicular magnetic recording disk was manufactured by sequentially forming an underlayer made of a material, a perpendicular magnetic recording layer having a CoCrPt-based alloy force, a protective layer having a hydrogenated carbon force, and a lubricating layer such as a perfluoropolyether cartridge.
  • the magnetic disk manufactured as described above was inspected. When the flying height was moved over the magnetic disk using an inspection head with a flying height of 8 nm, it did not come into contact with foreign matter and the crash failure did not occur.
  • a perpendicular recording recording / reproducing test was conducted using a magnetic head having a flying height of 8 nm, a magnetoresistive element as the reproducing element, and a single-pole element as the recording element. It was confirmed that information was recorded and played back. At this time, it has been ineffective to detect a thermal asperity signal as a reproduction signal. Recording and playback were possible at 100 gigabits per square inch.
  • a glide knot test of the magnetic disk was performed. This test confirms the flying height at which the inspection head contacts the magnetic disk when the flying height of the inspection head is gradually reduced. As a result, in the magnetic disk of this example, contact was not generated even when the flying height force was nm from the inner edge part of the magnetic disk to the outer edge part. The glide knot at the outer edge of the magnetic disk was 3.7 nm.
  • Example 2 by adding tartaric acid as a buffering agent and adjusting the composition of the polishing liquid in the mirror polishing step, the pH value of the polishing liquid is in the range of 1.0 to 3.0. Changed within. Other conditions are the same as in Example 1.
  • a buffering agent in these Examples 2 to 4 as well, the liquidity of the polishing liquid, which does not change in the pH value of the polishing liquid with the aging of the mirror polishing process, can be maintained substantially constant.
  • Example 5 and 6 by adding tartaric acid as a buffering agent and adjusting the composition of the polishing liquid in the mirror polishing process, the pH value of the polishing liquid is less than 1.0, Or changed within the range exceeding 3.0. Other conditions are the same as in Example 1.
  • a buffering agent in Examples 5 and 6, it was possible to maintain the liquidity of the polishing liquid in which the pH value of the polishing liquid did not change with time in the mirror polishing process.
  • Fig. 2 shows the relationship between the pH value of the polishing liquid and the polishing cache rate in Examples 2 to 6. According to FIG. 2, it was found that when tartaric acid as a buffering agent was contained and the pH value of the polishing liquid was 1.0 or more and 3.0 or less, a particularly advantageous polishing speed could be realized. .
  • Comparative Example 1 the polishing liquid in the mirror polishing process was not allowed to contain tartaric acid as a buffer material.
  • the pH value of the polishing liquid was adjusted to 2.0 by adjusting the amount of sulfuric acid contained in the polishing liquid.
  • the other conditions were the same as in Example 1.
  • Example 1 and Comparative Example 1 1000 magnetic disk glass substrates were produced, and in Example 1, it was held substantially constant during the mirror polishing process, with no fluctuation in pH. On the other hand, in Comparative Example 1, the pH increased with time, and the polishing speed decreased.
  • Comparative Example 1 as the number of notches increases, the roughness of the main surface of the glass substrate becomes rougher than that of the same batch number in Example 1.
  • the zeta potential of the polishing barrel in the polishing liquid in the mirror polishing process was set to ⁇ 10 mV or less. Other conditions are the same as in Example 1.
  • the zeta potential of the polishing barrel in the polishing liquid in the mirror polishing step was set to -10 mV or more and OmV or less. Other conditions are the same as in Example 1.
  • Fig. 3 shows the relationship between the zeta potential of the abrasive cannon and the above-mentioned Duboff value in Reference Examples 1 to 4. According to FIG. 3, it was found that when the zeta potential is ⁇ 10 mV or less, the Duboff value is small and the end shape of the glass substrate 1 after the mirror polishing process is particularly good.
  • the Duboff value was measured using an electrophoretic light scattering method after the cleaning step after the mirror polishing. Specifically, the range from 29.9 to 31.5 mm from the center of the glass substrate (when producing a ⁇ 65 mm disc) was measured.
  • a perpendicular magnetic recording type magnetic disk was manufactured using the glass substrate 1 described above, and a head crush test and a dalide height test similar to those in Example 1 were performed.
  • Reference Examples 1 to 3 Showed the same results as in the Examples.
  • Reference Example 4 a crash occurred due to the contact of the magnetic head. From this, it was found that the edge shape of the glass substrate for magnetic disk was important, and that the head crash occurred when the edge shape was bad when the magnetic disk was used.
  • the cerium oxycerium polishing powder contained in the polishing liquid was also strong enough to remove coarse particles.
  • the maximum value of the abrasive cannonball contained in the polishing liquid was 10 ⁇ m
  • the average value was 1.6 m
  • the D50 value was 1.6 ⁇ m.
  • the dispersibility of the abrasive cannon contained in the polishing liquid affects the edge shape and surface roughness of the polished glass substrate. It was. In other words, when the dispersibility of the abrasive particles was poor, it was found that the abrasive particles were agglomerated and deteriorated the edge shape and surface roughness of the polished glass substrate.
  • a method for manufacturing a glass substrate for a magnetic disk comprises bringing a polishing pad into contact with the surface of the glass substrate, supplying a polishing liquid containing abrasive grains to the surface of the glass substrate, A method of manufacturing a glass substrate for a magnetic disk having a mirror polishing step of polishing the surface of the glass substrate by relatively moving the glass substrate and the polishing pad, the edge of the glass substrate obtained by the mirror polishing step
  • the mirror polishing process is performed by controlling the degree of aggregation or dispersion of the polishing liquid so that the Duboff value indicating the shape of the part is within 10 nm.
  • a method for controlling the agglomeration degree or dispersion degree of the abrasive cannons in the polishing liquid a method realized by controlling the zeta potential of the abrasive canisters will be described.
  • the method for controlling the degree of aggregation or dispersion of the polishing liquid is not limited to this.
  • there are various methods such as a method of adding a dispersing agent, and the present invention controls the zeta potential. It is not limited to that.
  • the abrasive particles dispersed in the polishing liquid have a zeta potential.
  • the zeta potential is closer to OmV than 10 mV or +10 mV, the abrasive grains are likely to condense. Dispersibility deteriorates. If the dispersibility of the abrasive cannons deteriorates, the flowability of the abrasive cannons near the end of the glass substrate 1 decreases during the polishing step, and the end of the glass substrate 1 after the polishing step is performed. The shape may go wrong.
  • the zeta potential can be either + or 1 depending on the composition of the target particles.
  • the zeta potential of colloidal silica (colloidal silica) that can be used as abrasive grains is, for example, negative at pH 3.0 or higher, and close to zero at pH 2.0 to 3.0. . Below 0) is positive.
  • the polishing liquid contains the buffer, the pH value of the polishing liquid is kept within a certain range, and the polishing cache speed is high. It does not decline. Accordingly, it is possible to provide a method for manufacturing a glass substrate for a magnetic disk and a method for manufacturing a magnetic disk with high productivity.
  • the polishing liquid contains the buffer, the pH value of the polishing liquid is kept within a certain range, and the polishing processing speed is reduced. do not do. In other words, the polishing liquid once used can be recycled. Therefore, the amount of industrial waste discharged can be suppressed, and mass production of glass substrates for magnetic disks in consideration of the global environment becomes possible.
  • a glass substrate for a magnetic disk was manufactured by the same method as in Example 1 in the first embodiment except that the mirror polishing process was changed to the following process.
  • a mirror polishing process was performed using a polishing apparatus 10 capable of polishing both main surfaces of 100 to 200 glass substrates at a time.
  • a soft polisher was used for the polishing pad.
  • the polishing liquid in the mirror polishing step was prepared by adding sulfuric acid and tartaric acid to ultrapure water, and further adding colloidal silica particles having a grain diameter of 0 nm.
  • the pH value of the polishing liquid was set to 1.8 by adjusting the sulfuric acid concentration in the polishing liquid.
  • the concentration of tartaric acid was 0.8% by weight, and the content of colloidal silica particles was 10% by weight.
  • the electrical conductivity of the polishing liquid was measured and found to be 6 mS / cm. At this time, the zeta potential of the abrasive barrel was 11.3 mV.
  • the pH value of the polishing liquid can be kept substantially constant without fluctuation.
  • the polishing liquid supplied to the surface of the glass substrate 1 is collected using a drain, removed by a mesh filter to be cleaned, and then supplied to the glass substrate 1 again. It was reused by doing.
  • the polishing rate in the mirror polishing step was 0.25 ⁇ mZ, and it was found that an advantageous polishing rate could be realized under the above conditions.
  • the polishing speed was obtained by dividing the amount of reduction in the thickness of the glass substrate 1 (processing allowance) required for finishing to a predetermined mirror surface by the required polishing time.
  • the magnetic disk glass substrate was inspected.
  • the surface roughness of the glass substrate for magnetic disks was measured with an AFM (Atomic Force Microscope)
  • the maximum peak height (Rp) was 1.8 nm
  • the arithmetic average roughness (Ra) was 0.25 nm.
  • the surface was in a clean mirror state, and there was no foreign matter that obstructed the flying of the magnetic head or that caused thermal asperity failure.
  • a perpendicular magnetic recording disk was manufactured by sequentially forming a magnetic recording layer, a protective layer made of hydrogenated carbon, and a lubricating layer made of perfluoropolyether.
  • a head crash test was carried out by flying over a magnetic disk using an inspection head with a flying height of 8 nm. As a result, the magnetic head did not come into contact with a foreign object, and the crash failure did not occur.
  • Example 2 the zeta potential of the polishing barrels in the polishing liquid in the mirror polishing step was adjusted to ⁇ 10 mV or less. Other conditions are the same as in Example 1.
  • Comparative Example 1 the zeta potential of the polishing barrel in the polishing liquid in the mirror polishing step was adjusted to ⁇ 10 mV or more and OmV or less. Other conditions are the same as in Example 1.
  • FIG. 4 shows the relationship between the zeta potential of the abrasive barrel and the above-described Duboff value in Examples 1 to 3 and Comparative Example 1. According to FIG. 4, it was found that when the zeta potential is in the range of ⁇ 10 mV or less, the end shape of the glass substrate 1 after the mirror polishing step with a small Dubff value is good.
  • the Duboff value was measured using an electrophoretic light scattering method after the cleaning step after the mirror polishing. Specifically, the range from 29.9 to 31.5 mm was measured from the center of the glass substrate (when producing a ⁇ 65 mm disc).
  • FIG. 5 shows the relationship between the pH value of the polishing liquid and the polishing cache rate in Reference Examples 1 to 6. According to FIG. 5, it was found that if the pH value of the polishing liquid is 1.0 or more and 3.0 or less, an advantageous polishing rate can be realized.
  • the polishing liquid in the mirror polishing process was not allowed to contain tartaric acid as a buffering agent.
  • the pH value of the polishing liquid was adjusted to 2.0 by adjusting the amount of sulfuric acid contained in the polishing liquid.
  • the other conditions were the same as in Example 1.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass (AREA)
  • Magnetic Record Carriers (AREA)
  • Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Abstract

ガラス基板の表面に研磨パッドを接触させると共に、ガラス基板の表面に研磨砥粒を含む研磨液を供給してガラス基板の鏡面研磨を行なう際、研磨液のｐＨを所定範囲内に維持した状態或いは研磨液の凝集度又は分散度を制御した状態で行う。これによって、鏡面研磨加工速度を維持できると共に、良好な端部形状を有するガラス基板を得ることができる。

Description

明 細 書
磁気ディスク用ガラス基板の製造方法および磁気ディスクの製造方法 技術分野
[0001] 本発明は、磁気ディスク用ガラス基板の製造方法および磁気ディスクの製造方法に 関する。
背景技術
[0002] 磁気ディスクとは、ハードディスクドライブに搭載される磁気記録媒体のことである。
磁気ディスクは、ディスク状の基板の上に、下地層、磁性層、保護層、潤滑層が順次 積層されて製造される。
[0003] 磁気ディスクの重要な部品の一つが基板である。基板の表面形状を反映して磁性 層等が成膜されるので、磁気ディスクの表面形状は基板の表面形状に応じて決まる
[0004] ハードディスクドライブでは、情報の記録再生手段である磁気ヘッドが、情報の格納 手段である磁気ディスク上を狭隘な浮上量を維持しつつ高速に移動することにより、 情報の書き込み、読み出しが行われる。磁気ヘッドと磁気ディスクとが接触すれば重 大な事故になり得る。磁気ヘッドの浮上量を下げることにより、磁気ディスクに記録さ れる情報の記録密度を向上させることができるが、磁気ヘッドの浮上量を低下させる ためには、磁気ディスクの表面は平滑でなければならな 、。
[0005] 従って、ハードディスクドライブの性能を向上させるためには、磁気ディスクの表面 が平滑である必要がある。磁気ディスクの表面を平滑にするためには、基板の表面 が平滑である必要がある。
[0006] このような視点に立つと、ハードディスクドライブに搭載される磁気ディスク用の基板 としては、ガラス基板の有用性が高い。ガラス基板は表面を平滑にすることができる 力 である。
[0007] 磁気ディスク用ガラス基板に関しては、例えば下記のような文献が知られて 、る。例 えば、 日本国公開特許公報である特開平 7- 240025号が知られている。
[0008] この文献では、ディスク基板表面を研摩する超研摩法が開示されている。具体的に は、コロイド.シリカスラリの硫酸溶液の PHを例えば 0. 6〜0. 9程度の酸性に調整し 、ガラス基板を研摩することが開示されている。この文献では、ディスク基板から基板 材を除去する速度を制御する際に最終的な pHと成分濃度が重要である点に留意す ることが重要であると開示されている。この文献では、 4 A未満の表面粗さを有する基 板材を含む磁気ディスク基板について開示されている。なお、この文献と同様な文献 としては、米国特許公報 US6, 236, 542号公報、 US6, 801, 396号公報力 Sある。
[0009] その他の文献としては、日本国公開特許公報である特開平 10— 241144号が知ら れている。この文献では、例えばコロイダルシリカ研磨液を用いて情報記録媒体用ガ ラス基板を研磨する技術について開示されている。なお、この文献と同様な文献とし ては、米国特許公報 US6, 277, 465号公報、 US6, 877, 343号公報力ある。
[0010] 同様に、日本国公開特許公報である、特開 2004-063062号が知られている。こ の文献では、情報記録媒体用ガラス基板の研磨において、二酸化ケイ素 ば) 2 )を 主成分とし、平均粒径が lOOnm以下である粒子の懸濁液が研磨剤として使用され、 pH4以下とした酸性の研磨剤でガラス基板を研磨する研磨工程と、 pH8. 5以上とし たアルカリ性の研磨剤でガラス基板を研磨する研磨工程との2工程に分けて研磨処 理が行われている。なお、この文献と同様な文献としては、米国特許出願公開 US20 03Z0228461号公報力ある。
[0011] 特許文献 1 :特開平 7- 240025号公報
特許文献 2 :米国特許 US6, 236, 542号公報
特許文献 3 :米国特許 US6, 801, 396号公報
特許文献 4：特開平 10— 241144号号公報
特許文献 5 :米国特許 US 6, 277, 465号公報
特許文献 6 :米国特許 US6, 877, 343号公報
特許文献 7：特開 2004 - 063062号号公報
特許文献 8：米国特許出願公開 US2003Z0228461号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0012] ところで、最近の磁気ディスクにおいては、例えば 1平方インチ当り 100ギガビット以 上の高 、記録密度で情報を格納する必要が生じてきて 、る。以前よりハードディスク ドライブはパーソナルコンピュータの外部記憶装置として利用されて!、たが、最近で は映像信号を記録するストレージとして利用範囲が急激に拡大している。このため、 収納されるべき情報量が急激に増大して!/ヽる。
[0013] このニーズに応えるための第 1の手段としては、磁気ディスク表面の単位面積あたり の格納情報容量を増カ卩させ、限られたディスク面積を有効利用する方法がある。
[0014] このような高 、記録密度を実現するために、磁気ヘッドの浮上量を例えば、 8nm以 下とする必要が生じている。磁気ヘッドの浮上量を一層低減すれば、記録信号の SZ N比が向上する力もである。このため、磁気ディスクのグライドハイトを 4nm、またはそ れ以下とする必要が生じた。磁気ディスクのグライドノ、イトが 4nm以下とは、即ち、磁 気ヘッドが浮上量 4nmで磁気ディスク上を浮上飛行しても、磁気ディスクに接触する ことがなぐクラッシュ障害を生じないことを意味する。
[0015] また、別の第 2の手段としては、磁気ディスクの情報記録再生用領域を拡大する方 法がある。記録再生用領域をディスクの外縁近傍まで拡大することにより、磁気ディス ク 1枚に格納できる情報量を効率的に増大させることができるのである。このため、磁 気ディスク主表面の外縁付近であっても、磁気ヘッドが磁気ディスクに接触することな ぐクラッシュ障害を生じないようにする必要が生じた。
[0016] また、別の第 3の手段としては、磁気ディスクの記録方式を、垂直磁気記録方式と する方法がある。垂直記録方式とは、記録磁化を、ディスク面の法線方向に配列する 方法である。記録磁ィ匕がディスク面の法線方向に配列させることにより、ビット境界付 近の磁ィ匕が安定ィ匕するからである。このため面内磁気記録方式に比べて、垂直磁気 記録方式は高記録密度対応の記録方式として有利である。垂直磁気記録方式対応 の磁気ディスクにおいては、磁気記録層と基板との間に軟磁性層が介挿された、い わゆる垂直二層媒体が有利である。
[0017] ところで、ハードディスクドライブは最近、可搬用途で利用されることが多くなつてき ている。例えば、携帯情報端末や、カーナビゲーシヨンシステム、携帯電話など、頻 繁に移動する装置に搭載される場合が多くなつてきて 、る。このような用途のハード ディスクドライブは、大きさが制限されるため、磁気ディスクも小型のものが利用されて いる。小型磁気ディスクとは、例えば、 1. 8インチ型磁気ディスク、 1インチ型磁気ディ スク、 0. 85インチ型磁気ディスク等である。
[0018] このような小型ハードディスクドライブは、磁気ディスクの主表面積が小さ 、ため、情 報の高容量ィ匕手段に対するニーズが特に大きいのである。また、可搬性のハードデ イスクドライブとして設計され、振動や衝撃に曝される恐れが大きいため、耐衝撃性に 対するニーズも大き 、のである。
[0019] 磁気ディスクや磁気ディスク用基板に対しては、大量生産、低価格化に対するニー ズも大きい。上記したように、ハードディスクドライブは高容量かつ可搬性に優れ、小 型化も可能であると 、う利点があるので、西暦 2005年以降急激に巿場が拡大してき ているからである。
[0020] このようなハードディスクドライブに対するニーズを満足する磁気ディスク用の基板と してはガラス基板が特に好適である。ガラス基板は鏡面研磨により優れた平滑性を提 供できるので、磁気ヘッドの低浮上量ィ匕に対応できる。また、剛性が高いので、耐衝 撃性に優れるからある。
[0021] ところが、このように最近のハードディスクドライブのニーズに特に好適な磁気デイス ク用ガラス基板ではあるが、大量生産を行おうとすると様々な障害が生じる。とくに、 低グライドハイト対応の磁気ディスク用ガラス基板の製造工程を大量生産に対応させ ようとすると、ガラス基板の主表面鏡面研磨工程を革新する必要が生じる。
[0022] 例えば、グライドハイトを 4nm或 ヽはそれ以下に対応させようとすれば、ガラス基板 表面の鏡面研磨処理に掛カる加工時間が長大なものとなる。このため十分な生産量 を確保することが困難である。高品位かつ廉価である磁気ディスク用ガラス基板を供 給することが困難となる。また、低グライドハイト対応として平滑表面の磁気ディスク用 ガラス基板を作製すると、ディスクの外縁付近にぉ ヽて磁気ヘッドの浮上が不安定と なり易ぐ情報記録再生用領域の拡大が阻害される恐れがある。
[0023] 更に、上述の文献に開示されている研磨方法では、研磨中に研磨加工速度が低 下してしまい、磁気ディスク用ガラス基板の生産性が悪ィ匕することがあった。また、従 来の研磨方法では、ガラス基板の端部形状が悪ィ匕してしまうと云う欠点もあった。この ため、磁気ヘッドの浮上量を低下させると、磁気ヘッドが磁気ディスクの端部に接触 してクラッシュしてしまうこともあった。
[0024] 本発明はこのような課題を解決するために完成された発明であって、本発明の第 1 の目的は、 1平方インチ当り 100ギガビット以上の情報記録密度が達成できる磁気デ イスク及び磁気ディスク用のガラス基板を提供することである。
[0025] 本発明の第 2の目的は、磁気ヘッドの浮上量が 8nm或いはそれ以下の浮上量に 対応する磁気ディスク及び磁気ディスク用ガラス基板を提供することを目的とする。
[0026] 本発明の第 3の目的は、グライドハイトが 4nm或いはそれ以下のグライドハイトを実 現できる磁気ディスク及び磁気ディスク用ガラス基板を提供することを目的とする。
[0027] 本発明の第 4の目的は、磁気ディスクの外縁付近であっても磁気ヘッドが情報の記 録再生を行うことのできる磁気ディスク及び磁気ディスク用ガラス基板を提供すること を目的とする。
[0028] 本発明の第 5の目的は、垂直磁気記録方式に対応する磁気ディスク及び磁気ディ スク用ガラス基板を提供することを目的とする。
[0029] 本発明の第 6の目的は、 1. 8インチ型、 1. 0インチ型等の小型磁気ディスク及びこ の磁気ディスクに好適なガラス基板を提供することを目的とする。
[0030] 本発明の第 7の目的は、大量生産に対応した磁気ディスク及び磁気ディスク用ガラ ス基板の製造方法を提供することを目的とする。
[0031] 更に、本発明の他の目的は、研磨中に研磨加工速度を低下させることなぐ高い生 産性を確保することが可能な磁気ディスク用ガラス基板の製造方法、及び磁気ディス クの製造方法を提供することである。
[0032] 本発明の更に他の目的は、良好な端部形状を有する磁気ディスク用ガラス基板の 製造方法を提供することである。
課題を解決するための手段
[0033] 本発明は以下の構成を少なくとも含む発明である。
[0034] (発明の構成 1)
ガラス基板の鏡面研磨処理を含む磁気ディスク用ガラス基板の製造方法であって、 前記鏡面研磨処理は、ガラス基板の表面に研磨パッドを接触させ、ガラス基板の表 面に研磨砥粒を含む研磨液を供給し、前記ガラス基板と前記研磨パッドとを相対的 に移動させることによりガラス基板表面を鏡面研磨する処理であって、複数のガラス 基板を鏡面研磨処理する際に、前記研磨液の pHを所定に保持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。
[0035] (発明の構成 2)
構成 1に記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法であって、前記研磨液は、無 機酸と緩衝剤とを含む酸性の研磨液であ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。
[0036] (発明の構成 3)
構成 1又は構成 2に記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法であって、前記研 磨液は有機酸を含む酸性の研磨液であ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。
[0037] (発明の構成 4)
構成 1乃至構成 3の何れか 1項に記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法であ つて、前記ガラス基板は、網目構造のガラス骨格と、該網目構造を修飾する修飾ィォ ンとを含むガラスカゝらな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。
[0038] (発明の構成 5)
構成 1乃至構成 4の何れか 1項に記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法であ つて、前記研磨液の PHは前記鏡面研磨処理に際して PHが 3以下に保持されて 、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。
[0039] (発明の構成 6)
構成 1乃至構成 5の何れか 1項に記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法であ つて、前記研磨液は硫酸を含む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。
[0040] (発明の構成 7)
構成 1乃至構成 6の何れか 1項に記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法であ つて、前記研磨液は、酒石酸又はマレイン酸を含む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。
[0041] (発明の構成 8) 構成 1乃至構成 7の何れか 1項に記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法であ つて、前記研磨砥粒は、コロイド状シリカ粒子を含むことを特徴とする、磁気ディスク 用ガラス基板の製造方法。
[0042] (発明の構成 9)
構成 1乃至構成 8の何れか 1項に記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法であ つて、前記鏡面研磨処理は、研磨パッドを介して上方定盤及び下方定盤に挟圧され た複数のガラス基板を上定盤及び下定盤に対して相対的に移動させることにより、前 記複数のガラス基板の両面を同時に鏡面研磨する処理であ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。
[0043] (発明の構成 10)
構成 1乃至構成 9の何れか 1項に記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法であ つて、前記定盤は酸に対して耐食性を有する材料カゝらな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。
[0044] (発明の構成 11)
構成 1乃至構成 10の何れか 1項に記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法で あって、前記鏡面研磨処理の前に、前記ガラス基板を予め研磨する前研磨処理を有 し、前記前研磨処理は、ガラス基板の表面に研磨パッドを接触させ、該ガラス基板表 面に研磨砥粒を含む研磨液を供給し、前記ガラス基板と前記研磨パッドとを相対的 に移動させることにより該ガラス基板表面を鏡面研磨する処理であって、前記前研磨 処理における研磨液に含有される研磨砲粒は、グレインサイズ力 S4nm以上である砥 粒が除去された酸化セリウム研磨砥粒を含むことを特徴とする、磁気ディスク用ガラス 基板の製造方法。
[0045] (発明の構成 12)
構成 1乃至構成 11の何れか 1項に記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法で あって、前記鏡面研磨処理の前に、前記ガラス基板を予め研磨する前研磨処理を有 し、前記前研磨処理は、ガラス基板の表面に研磨パッドを接触させ、該ガラス基板表 面に研磨砥粒を含む研磨液を供給し、前記ガラス基板と前記研磨パッドとを相対的 に移動させることにより該ガラス基板表面を鏡面研磨する処理であって、前記前研磨 処理における研磨パッドは、酸ィ匕ジルコニウム及び酸ィ匕セリウムを含む研磨パッドで あ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。
[0046] (発明の構成 13)
構成 1乃至請求項 12の何れか 1項に記載のガラス基板の製造方法により製造され たガラス基板上に磁性層を成膜することを特徴とする、磁気ディスクの製造方法。
[0047] (発明の構成 14)
構成 13に記載の磁気ディスクの製造方法であって、前記磁性層の少なくとも 1層は 軟磁性層であることを特徴とする垂直磁気記録ディスクの製造方法。
[0048] (その他の構成）
本発明の他の実施形態では、多成分系のガラス基板の表面に研磨パッドを接触さ せ、前記ガラス基板の表面に研磨砥粒を含む研磨液を供給し、前記ガラス基板と前 記研磨パッドとを相対的に移動させて前記ガラス基板の表面を研磨する鏡面研磨ェ 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、前記研磨液の pH値を所 定範囲内に保持する。この場合、前記研磨液の pH値を 1以上 3以下に保持すること が好ましい。
[0049] なお、この実施形態にお!ヽては、前記研磨液は、前記研磨液の pH値を酸性にす るための無機酸と、前記研磨液の pH値を一定に保持するための緩衝剤と、を含むこ とが好ましい。ここで、前記無機酸は硫酸であることが好ましぐまた、前記緩衝剤は 有機酸であることが好ましぐ前記有機酸は酒石酸またはマレイン酸であることがより 好ましい。
[0050] また、本発明のさらに他の実施形態では、多成分系のガラス基板の表面に研磨パ ッドを接触させ、前記ガラス基板の表面に研磨砥粒を含む研磨液を供給し、前記ガ ラス基板と前記研磨パッドとを相対的に移動させて前記ガラス基板の表面を研磨す る鏡面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、鏡面研磨 工程によって得られるガラス基板の端部形状を示す Duboff値が士 10nm以内となる ように上記研磨液の凝集度または分散度を制御して当該鏡面研磨工程を行う構成と することが好ましい。
[0051] なお、本発明では、前記研磨液に含まれる前記研磨砥粒のゼータ電位を— 10mV 以下または + 10mV以上とすることが好ましい。
[0052] また、本発明では、前記研磨液は酸性であることが好ま 、。ここで、前記研磨液の pH値が 2. 0の場合においては、前記研磨砲粒のゼータ電位は— 10mV以下または + 10mV以上であることが好ましぐまた、前記研磨液の pH値が 3. 0の場合におい ては、前記研磨砲粒のゼータ電位は 30mV以下または + 30mV以上であることが 好ましい。また、前記研磨液に含まれる前記研磨砲粒はコロイド状シリカ粒子であるこ とが好ましい。
[0053] 更に、上記発明では、前記研磨液に含まれる前記研磨砥粒はコロイド状シリカ粒子 であることが好ましい。
[0054] また、上記発明では、前記ガラス基板は、網目構造のガラス骨格と、該網目構造を 修飾する修飾イオンと、を含むことが好ましい。
[0055] また、上記発明では、前記ガラス基板は、 58重量％以上 75重量％以下の SiOと、
2
5重量％以上 23重量％以下の Al Oと、 重量％以上 10重量％以下の Li Oと、 4重
2 3 3 2 量％以上 13重量％以下の Na Oと、を主成分として含むことが好ましい。
2
[0056] また、上記発明では、前記鏡面研磨工程は、前記ガラス基板を、前記研磨パッドを 介して上方定盤及び下方定盤で挟み、前記ガラス基板の表面に研磨砥粒を含む研 磨液を供給し、前記ガラス基板と、前記上方定盤及び前記下方定盤と、を相対的に 移動させることにより前記ガラス基板の表面を鏡面研磨することが好ましい。
[0057] また、上記発明では、前記上方定盤及び前記下方定盤は、酸に対して耐食性を有 する材料力もなることが好まし 、。
[0058] また、上記発明では、更に、前記鏡面研磨工程の前に、前記ガラス基板の表面を 予め研磨する予備研磨工程を有し、前記予備研磨工程は、前記ガラス基板の表面 に研磨パッドを接触させ、前記ガラス基板の表面に研磨砥粒を含む研磨液を供給し 、前記ガラス基板と前記研磨パッドとを相対的に移動させて前記ガラス基板の表面を 研磨し、前記予備研磨工程における前記研磨砥粒はグレイン径カ m未満の酸ィ匕 セリウム粒子であることが好ましい。また、前記予備研磨工程における前記研磨パッド は、酸ィ匕ジルコニウム粒子または酸ィ匕セリウム粒子を含むことが好ま 、。
[0059] また、本発明にカゝかる磁気ディスクの製造方法は、上記した磁気ディスク用ガラス基 板の製造方法を用いて製造したガラス基板上に、磁性層を成膜する構成である。さら に、本発明にかかる磁気ディスクの製造方法は、前記ガラス基板上に、少なくとも 1層 の軟磁性層を成膜するすることで垂直磁気記録ディスクを得ることができる。
発明の効果
[0060] 本発明によれば、研磨処理の途中で研磨加工速度を低下させることなぐ高い生 産性を確保することが可能な磁気ディスク用ガラス基板の製造方法および磁気ディス クの製造方法の製造方法を提供できる。更に、本発明によれば良好な端部形状を得 ることが可能な磁気ディスク用ガラス基板の製造方法、および磁気ディスクの製造方 法を提供できる。
図面の簡単な説明
[0061] [図 1]本発明の一実施形態としての磁気ディスク用ガラス基板の製造方法を実施する ための研磨装置の断面構成図である。
[図 2]本発明の他の実施形態に係る実施例 1〜6における研磨液の pH値と研磨加工 速度との関係を表にして示す図である。
[図 3]本発明の参考例 1〜4にかかる研磨砥粒のゼータ電位と、鏡面研磨工程を実施 後のガラス基板 1の端部形状との関係を表にして示す図である。
[図 4]本発明の更に他の実施形態に係る実施例 1〜3、及び比較例 1にかかる研磨砥 粒のゼータ電位と、鏡面研磨工程を実施後のガラス基板の端部形状との関係を表に して示す図である。
[図 5]本発明の参考例 1〜6にかかる研磨液の pH値と研磨加工速度との関係を表に して示す図である。
符号の説明
[0062] 1 ガラス基板
2 研磨パッド
3a 上方定盤
3b 下方定盤
10 研磨装置、 発明を実施するための最良の形態
[0063] 〔第 1の実施形態〕
磁気ディスク用ガラス基板としては、アモルファスガラスが好適である。アモルファス ガラスは、例えば結晶化ガラスやガラスセラミックスと異なり、鏡面研磨を行うことでそ の表面を極めて平滑にすることができるからである。
[0064] ガラス材料としては、アルミノシリケートガラス等の多成分系ガラスが磁気ディスク用 ガラス基板の材料として好適に用いることができる。ガラスのなかでも、アルミノシリケ ートガラスは、例えばホウケィ酸ガラスに比べて、耐熱性、対薬品性に優れる、という 特徴がある。従って、洗浄処理等で化学薬液に曝されても鏡面研磨された表面が過 度に荒らされる恐れが少なぐ平滑性が特に要求される磁気ディスク用ガラス基板と して好適である。アルミノシリケートガラスとは、ケィ素とアルミニウムの酸ィ匕物を主成 分として含むガラスの事である。
[0065] ガラス基板は磁気ディスク用として好適である力 鏡面研磨処理の加工速度を上げ て、大量生産に対応することが困難であった。従って、生産量が限られ、生産コストが 高くなり易ぐ廉価に市場に供給することが困難であった。
[0066] このような問題にっ 、て、発明者らが鋭意研究を行ったところ、ガラス基板の研磨処 理の途中で研磨液の水素イオン濃度 (pH値）が変動することが、研磨加工速度の低 下の一要因であることを突き止めた。そして、上述の pH値の変動は、研磨工程の過 程で、ガラス基板に含まれて 、るイオンが酸性の研磨液に溶出することが一要因で あることを突き止めた。
[0067] 研磨液の pH値の変動は、特に、多成分系ガラス基板を研磨する場合に発生しや すい。例えば、アルミノシリケートガラス基板を、コロイダルシリカ研磨砥粒を含む酸性 の研磨液で研磨処理する際には、多成分系ガラス基板カゝらアルミニウムイオンが研 磨液中に溶出して研磨液の pH値が変動することがある。その他、研磨対象のガラス にナトリウム、カリウム等が含まれていれば、ナトリウムイオン、カリウムイオン等が研磨 液に溶出して研磨液の pH値が変動する可能性もある。
[0068] なお、磁気ディスク用ガラス基板の鏡面研磨方法としては、コロイダルシリカ研磨砥 粒などを含む研磨液を酸性又はアルカリ性に調整して供給し研磨を行う場合がある。 例えば、背景技術欄に掲げた特開平 7- 240025号は、コロイダルシリカを含むスラリ 一を所定の酸性に調整して研磨して 、る例である。
[0069] ところが、本発明者の研究によれば、特に多成分系ガラスの場合では、鏡面研磨処 理の過程で、ガラスに含まれるイオンが研磨液中に溶出し易いことが判明した。アル ミノシリケートガラスでは、アルミニウムイオンが研磨液中に溶出し易い。ガラスにナトリ ゥム、カリウム等が含まれていれば、ナトリウムイオン、カリウムイオン等が研磨液に溶 出する恐れがある。
[0070] 研磨液が酸性に調整されていると、これらイオンの溶出に伴い、研磨液の液性が乱 されやすくなる。本発明者の研究によれば、アルミノシリケートガラス基板を酸性のコ ロイダルシリカ研磨砥粒を含む研磨液で鏡面研磨処理したところ、大量生産の過程 で研磨液の PHが所定 PHカゝら変動し易 ヽことを発見した。研磨液の液性が乱される結 果、鏡面研磨処理の加工速度も乱されることが判明した。
[0071] 研磨処理に利用する研磨液の pHを予め所定に調整したとしても、複数のガラス基 板の研磨処理を実施しているうちに、当初調整した pHから次第に差異を生じてしまう のである。本発明者らは、ガラス基板の大量生産を実施すれば、この差異は無視す ることができない程度になることを発見した。
[0072] ガラス基板の中でも、取り分け磁気ディスク用のガラス基板は、磁気ヘッドが狭隘な 浮上量を保持しつつ高速に通過していくので、極めて平滑な表面を創生しなければ ならない。このため、磁気ディスク用のガラス基板の鏡面研磨処理に際しては、研磨 液の液性を一定に保持することが極めて有効である。
[0073] また、磁気ディスク用のガラス基板では、大量生産に対応させるため、鏡面研磨処理 の加工速度を一定に保持する必要がある。このため、磁気ディスク用のガラス基板の 鏡面研磨処理に際しては、研磨液の液性を一定に保持することが極めて有効である
[0074] 研磨液の pHを一定に保持する具体的な方法としては、研磨液に pHを一定に保持 する成分を加えることが有効である。研磨液の pHを一定に保持する薬液を含有させ ることがでさる。
[0075] (研磨液） 研磨液の pHは酸性に維持することが好ましい。研磨液を酸性に維持することで、鏡 面研磨処理に際して、ガラス表面をィ匕学的に変質させて研磨加工速度を向上させる ことができるからである。特に、ガラス基板 1の材料として多成分系ガラスを用いた場 合には、ガラス基板 1を酸性の研磨液に浸漬することにより、 SiOの網目構造力 金 属イオンが離脱しやすくなり、研磨加工速度を向上させることが出来る。
[0076] 例えば、多成分系ガラスでは、ガラス骨格である SiOの網目構造に修飾イオンであ るアルミニウム、ナトリウムやカリウム等の金属イオンを含む力 研磨液を酸性に維持 すると、これら金属イオンが SiO網目構造力 離脱しやすくなり、鏡面研磨速度を向 上させる作用が発揮されるので好適である。他方で、この金属イオンが研磨液内に 分散されてしまうため、研磨液の pH値が経時的に増加し、所望の鏡面研磨加工速 度の維持が困難になるのであるが、本発明を実施することにより、鏡面研磨加工速度 を所望に保持することが可能になるのである。
[0077] 研磨液の pHを一定に維持する成分としては、緩衝剤を研磨液に含有させることが 好適である。有機酸は緩衝作用を有しているので好適である。研磨液の pHを酸性に する成分としては、無機酸が好適である。
[0078] 研磨液の pHは 3以下、好ましくは pHを 2. 5以下、特に好ましくは pHを 2以下に保 持することが好適である。研磨液をこのような酸性に保持することでガラス基板、取り 分け多成分系ガラス基板、アルミノシリケートガラス基板の鏡面研磨速度を大量生産 に適した速度に維持することができる。
[0079] 研磨液の pHは、過度に酸性を強くしないほうが好適である。研磨装置を腐食する 恐れが高くなる。研磨装置の腐食を生じると、鏡面研磨したガラス基板に微細な異物 (例えば鲭び)などを付着する恐れがある。このような異物がガラス基板の表面に付着 していると、磁気ヘッドの再生素子として利用される磁気抵抗効果型素子に悪影響を 与えて、情報の再生信号にサーマルアスペリティエラーを引き起こす力 である。
[0080] また、ガラス基板の鏡面研磨用の研磨砥粒としてコロイダルシリカ研磨砥粒が好適 であるが、 pHを過度に酸性にすると、コロイダルシリカの化学状態が不安定となりゲ ルイ匕し易い。コロイダルシリカがゲルイ匕してしまうと、研磨砲粒としての機能が失われ てしまう。 [0081] したがって研磨液の pH値は、過度に酸性を強くしないほうが好ましい。具体的には pH値を 1. 0以上とすることが好ましい。
[0082] 以上の観点力 研磨液の pHは 1. 0以上 3. 0以下、好ましくは pHは 1. 0以上 2. 5 以下、特に好ましくは pHは 1. 0以上 2. 0以下である。
[0083] (酸性研磨液調整方法）
酸性に研磨液を調整する方法として、研磨液に無機酸を含有させることが好まし 、 。全解離性を有する無機酸であれば、例えば、 pHが 1. 0以上 3. 0以下である酸性 状態を作製しやすい。従って、ガラス基板の鏡面研磨に好適である。
[0084] 無機酸としては、硫酸、塩酸、硝酸、ホウ酸、リン酸、ホスホン酸、ホスフィン酸等が 挙げられる。酸ィ匕力が強い無機酸であると研磨装置の腐食を引き起こしゃすぐまた サーマルアスペリティ障害を引き起こす恐れがある。
[0085] 以上の観点から、研磨液の含有させる無機酸としては、硫酸、リン酸、ホスホン酸が 好適である。特に、酸ィ匕力が相対的に小さい硫酸が最も好ましい。硫酸は酸化力が 小さいので研磨装置を腐食する恐れが最も小さぐ従って、サーマルアスペリティ障 害を引き起こす可能性が最も小さい。さらに、硫酸は空気中に蒸発したり飛散したり することが少ないので、鏡面研磨処理に際して、研磨液中の濃度を一定に保持しや すいという利点を得られる。なお、硫酸を用いて液性を調整する場合、研磨液中の硫 酸濃度は、例えば、 0. 05重量％以上 1. 00重量％以下とすることが好ましい。
[0086] (液性調整方法）
なお、上述した発明者の知見によれば、ガラス基板に含まれているイオンが研磨ェ 程の過程で研磨液に溶出し、研磨液の pHを変動させてしまう。そして pH値の変動 は、研磨加工速度を低下させてしまう一要因となる。そこで、研磨工程の過程におけ る研磨液の pH値の変動を防ぐため、研磨液には緩衝剤を含ませることが好ま 、。
[0087] 研磨液に含有させる緩衝材は、有機酸が好適である。研磨液が緩衝作用を備える ことにより、研磨液の pHを所望に一定の値に保持することができる。研磨液の pHを 1 以上 3以下、特に pHを 1以上 2以下であるよう保持する場合にあっては、取り分け酒 石酸、マレイン酸、マロン酸を選択することが好適である。中でも酒石酸又はマレイン 酸、取り分け酒石酸が好適である。なお、緩衝材として酒石酸を用いる場合、研磨液 中の酒石酸の濃度は 0. 05重量％以上〜 1. 50重量％以下とすることが好ましい。
[0088] 本発明にお 、て最も好ま 、研磨液としては、コロイダルシリカ研磨砲粒と、無機酸 として硫酸、有機酸として酒石酸を含む研磨液を挙げることができる。
[0089] (研磨砲粒）
上述の研磨液を用いて研磨処理 (鏡面研磨工程)を行う場合には、当該研磨液に 研磨砥粒を含ませる。鏡面研磨工程にて用いる研磨砥粒としては、コロイド状シリカ 粒子を用いることが好ましい。本発明においては、コロイダルシリカ研磨砲粒のグレイ ン径は 80nm以下、特に 50nm以下とすることが好ましい。このような微細な研磨粒子 であれば、磁気ディスク用ガラス基板として好適な平滑鏡面^ |IJ生することができる のである。コロイダルシリカ研磨砲粒のグレイン径につ 、ての下限値は鏡面研磨加工 速度の考慮して決めることができる。例えば 20nm以上 50nm以下とすることができる 。また、研磨液中のコロイド状シリカ粒子の含有量は、 5重量％以上 40重量％以下と することが好ましい。
[0090] (研磨砲粒のゼータ電位）
なお、研磨液中に分散する研磨砲粒はゼータ電位を有する力 ゼータ電位が ± 10 mVよりも OmVに近い場合には研磨砥粒の凝縮が生じ易くなり、研磨液中における 研磨砲粒の分散性が悪くなる。そして、研磨砲粒の分散性が悪くなると、研磨工程の 際に、ガラス基板 1の端部付近における研磨砲粒の流動性が低下し、研磨工程を実 施した後のガラス基板 1の端部形状が悪ィ匕する可能性がある。
[0091] また、ゼータ電位は対象粒子の組成によって、 +にも—にもなりうる。そして、研磨 砲粒として使用可能なコロイダルシリカ（コロイド状シリカ）のゼータ電位は、例えば、 p H3. 0以上ではマイナス、 pH2. 0〜3. 0でゼロに近づくことになり、それ以下 (pHl. 0より下)ではプラスになる。
[0092] なお、本発明にお!/ヽてはコロイダルシリカのゼータ電位を一 10mV以下とすることが 好ましい。特に、研磨液の pHが 2の場合においては、ゼータ電位が 10mV以下、 研磨液の pHが 3の場合においては、ゼータ電位が- 30mV以下となるコロイダルシリ 力を選択することが好適である。
[0093] また、本発明による研磨液の液性にっ 、ては、研磨液の電気伝導度を 2mSZcm 以上 10以下 mSZcmに調整することが好適である。
[0094] (鏡面研磨処理）
なお、本発明において、鏡面研磨処理は、遊星歯車機構を利用した両面研磨方法 により複数のガラス基板の両面を一括して鏡面研磨処理する研磨方法が好適である 。多数のガラス基板の両面の均一な鏡面に仕上げることができるので、大量生産に 対応できる。また、本発明によれば研磨液の液性を一定に保持できるので、鏡面研 磨処理の研磨加工速度が変動してしまうことがなぐ安定的に大量生産を維持するこ とがでさる。
[0095] 本発明にお ヽては、研磨液循環再利用型研磨装置で鏡面研磨することができる。
即ち、一度ガラス基板表面に供給し鏡面研磨処理に供した研磨液を回収し、フィル タリング等の清净ィ匕手段を通した上で、再びガラス基板表面に供給することとしてもよ い。本発明においては、研磨液の pHを所望の一定の値に保持する作用が得られる ので、研磨液を再利用することができるのである。本発明によらなければ、研磨液の 循環再利用の過程で、研磨液の pHが変動し易いという問題を生じる場合がある。
[0096] 本発明者によれば磁気ディスク用ガラス基板の鏡面研磨処理において、研磨液を 循環再利用することが可能となるので、産業廃棄物の排出量を抑制することができる 。地球環境に配慮した磁気ディスク用ガラス基板の大量生産工程を構築することが 可能となるのである。
[0097] 本発明においては、鏡面研磨装置の少なくとも研磨定盤については、酸に対して 耐食性を有する材料を利用することが好適である。このような材料としてはステンレス が好ましい。耐食性に優れるステンレスとしては、マルテンサイト系ステンレス又はォ ーステナイト系ステンレスが好適である。
[0098] (ガラス基板）
本発明にかかるガラス基板は、ガラス (多成分系のガラス）により構成されている。多 成分系のガラスは、例えば、ガラス骨格である SiOの網目構造に、修飾イオンである アルミニウム、ナトリウム、カリウム等の金属イオンを含んでいる。このような多成分系 のガラスは、酸性の研磨液に浸漬させた場合には、 SiOの網目構造から金属イオン が離脱しやすくなり、研磨加工速度を向上させることが出来る。すなわち、ガラス基板 の表面の化学的に変質させて、研磨加工速度を向上させることができる。
[0099] 本発明にお 、て、特に好適なガラス基板は、アモルファスガラスであり、ケィ素とァ ルミ-ゥムの酸化物を主成分として含むアルミノシリケートガラスである。アモルファス ガラスは、例えば、結晶化ガラスやガラスセラミックスと異なり、研磨によりその表面を 極めて平滑にすることができるからである。また、アルミノシリケートガラスは、例えば ホウケィ酸ガラスに比べて、耐熱性、対薬品性に優れており、洗浄処理等で化学薬 液に曝されても、研磨後のガラス基板 1の表面が過度に荒らされる可能性が少ない。
[0100] そして、アルミノシリケートガラスの中でも、更にアルカリ金属元素を含むガラス基板 が好適である。例えば、 SiOと Al Oを含み、更に、 Na Oを含むガラスであれば、本
2 2 3 2
発明の作用効果を十分に引き出すことができる。研磨液中にアルミニウムイオンゃナ トリウムイオンが溶出したとしても研磨液の pHを所望に保持することができるからであ る。 Li Oを含むガラスも好適に利用することができる。例えば、化学強化処理用ガラ
2
スは、アルカリ金属元素を含むガラスであるので、本発明にとって好適である。
[0101] このようなガラス（多成分系ガラス）としては、 SiO力 8〜75重量0 /0、 Al O力 〜 2
2 2 3
3重量％、 Li Oが 3〜10重量％、 Na Oが 4〜 13重量％を主成分として含有するガ
2 2
ラスが好適である。
[0102] 特に好適なガラスとしては、 SiO力 2〜75重量％、 Al O力 〜 15重量％、 Li O
2 2 3 2 力 S4〜10重量％、 Na Oが 4〜12重量％、 ZrOが 5. 5〜15重量％を主成分として
2 2
含有するとともに、 Na O/ZrO の重量比が 0. 5〜2. 0であり、 Al 03/ZrO の
2 2 2 2 重量比が 0. 4〜2. 5であるガラス（アルミノシリケートガラス）を挙げることができる。
[0103] また、別の好適なガラスとしては、 SiO力 ½1〜70重量％、 Al O力^〜 18重量％、
2 2 3
Li Oが 2〜3. 9重量％、 Na Oが 6〜13重量％、 K Oが 0〜5重量％、 R Oが 10〜1
2 2 2 2
6重量0 /0、（ただし、 R 0=Li O+Na O+K 0)、 MgOが 0〜3. 5重量0 /0、 CaOが
2 2 2 2
1〜7重量％、 SrOが 0〜2重量％、 BaOが 0〜2重量％、 ROが 2〜10重量％、（た だし、 RO = MgO + CaO + SrO + BaO) , TiOカ^〜 2重量0 /0、 CeOカ^〜 2重量
2 2
%、 Fe O力^〜 2重量0 /0、 MnOが 0〜1重量0 /0、 TiO +CeO +Fe O +MnO =
2 3 2 2 2 3
0. 01〜3重量％であるガラスを挙げることができる。
[0104] なお、上述のガラス基板については、砲石等を用いてガラス基板の中央部分に予 め孔を開けておき、中心部に円孔を有するディスク状のガラス基板としておくことが好 ましい。
[0105] そして、ガラス基板の外周端面および内周端面については、面取加工を予め施し ておくことが好ましい。そして、ガラス基板の外周端面、内周端面、及び主表面につ いては、これらが所定の表面粗さになるように予め研削しておくことが好ま 、。
[0106] (予備研磨工程）
予備研磨工程では、ガラス基板の表面を比較的粗めに研磨して、ガラス基板の表 面が有する傷や歪みを速やかに除去する。そのため、鏡面研磨工程は、使用する研 磨パッド、研磨液、及び研磨砥粒の点において鏡面研磨工程と異なる。
[0107] 予備研磨工程においては、比較的硬質の研磨パッドを用いることが好ましい。さら に、研磨パッドには、例えば、酸ィ匕ジルコニウム粒子および Zまたは酸ィ匕セリウム粒 子などの研磨作用のある粒子を予め含有させておくことが好ましい。
[0108] 本発明者らの研究によれば、磁気ディスク用ガラス基板の鏡面研磨処理の前に予 め実施するガラス基板の前研磨処理 (予備研磨工程）において、研磨液に含有され る研磨砲粒のグレインサイズを所定範囲とすることが好適であることが判明した。
[0109] 具体的には、本発明において、鏡面研磨処理の前に予め実施するガラス基板の前 研磨処理は、酸ィ匕ジルコニウム粒子と酸ィ匕セリウム粒子とを含む研磨パッドを用い、 研磨液に含有される酸ィ匕セリウム研磨砲粒の最大グレインサイズを 4 μ m以下にする ことが最も好ましい。一方、グレイン径の下限値は、予備研磨工程における研磨カロェ 速度を考慮して定めることが好ましい。また、研磨液としては水を用いることが出来る
[0110] 最大のグレインサイズ力 μ m以下に規制された研磨液を利用することにより、前研 磨処理にお!、てガラス基板の表面に傷を付けてしまうことを抑制できるのである。従 つて、前研磨処理の後に実施される鏡面研磨処理において、ガラス表面から除去す るガラス厚みを小さくしたとしても、所望の平滑鏡面を得ることが可能となる。このため 鏡面研磨処理に要する研磨加工時間を短縮できるのである。
[0111] (ガラス研磨装置の構成）
、て、本発明に力かる磁気ディスク用ガラス基板の製造方法を実施するめの研 磨装置 10の構成について、図 1を用いて説明する。図 1は、本発明の一実施形態と しての磁気ディスク用ガラス基板の製造方法を実施するための研磨装置の断面構成 を示す。
[0112] 図 1に示すとおり、研磨装置 10は、研磨対象であるガラス基板 1を、研磨パッド 2を 介して上方定盤 3a及び下方定盤 3bで挟むことができるように構成されて 、る。この 際、研磨装置 10は、同時に複数のガラス基板 1を挟むことができるように構成されて いる。
[0113] 上方定盤 3a及び下方定盤 3bと、ガラス基板 1とは、水平方向に相対的に移動する ことが可能なように構成されている。かかる移動は、例えば、上方定盤 3a及び下方定 盤 3b内に組み込まれた遊星歯車機構を用いて行えるように構成されて 、る。なお、 上方定盤 3a及び下方定盤 3bは、ガラス基板 1に対して所定の圧力を加えながら移 動が行えるように構成されて 、る。
[0114] なお、上方定盤 3a及び下方定盤 3bは、酸に対して耐食性を有する材料カゝら構成さ れていること好ましい。例えば、耐食性に優れるステンレスとしては、マルテンサイト系 ステンレス、又はオーステナイト系ステンレスを用いることが好まし 、。
[0115] なお、研磨パッドの硬さは、研磨加工速度や表面粗さに応じて適宜調整されること が好ましい。例えば、鏡面研磨を行う際には、磁気ディスク用ガラス基板として好適な 平滑鏡面を得られるよう、比較的軟質の研磨パッド 2を用いることが好ましい。一方、 高い研削速度を得るためには、比較的硬質の研磨パッド 2を用いることが好ましい。
[0116] (鏡面研磨工程の実施）
続 、て、上記研磨装置を用いて鏡面処理工程を行う方法の具体例につ!、て説明 する。
[0117] まず、上述のガラス基板 1を研磨装置 10にセットする。すなわち、ガラス基板 1を、 研磨パッド 2を介して上方定盤 3a及び下方定盤 3bで挟むことにより、ガラス基板 1の 両面に研磨パッド 2を接触させる。
[0118] 続いて、研磨対象であるガラス基板 1の表面に、上述の研磨砥粒を含む研磨液を 供給する。
[0119] 続いて、ガラス基板 1と、上方定盤 3a及び下方定盤 3bと、を相対的に移動させるこ とにより、ガラス基板 1と研磨パッド 2とを相対的に移動させてガラス基板 1の両面を研 磨する。
[0120] この際、鏡面研磨工程における研磨液は、循環して再利用することが出来る。すな わち、一度研磨に使用した研磨液を回収し、フィルタリングを実施して清浄ィ匕し、再 びガラス基板表面に供給することとしてもよい。第 1の実施の形態においては、前記 緩衝剤の作用により研磨液の pH値が保持されて 、るため、研磨液を再利用すること ができるのである。
[0121] ガラス基板 1の表面粗さが所定値に到達したら、鏡面研磨工程を終了する。目標と する表面粗さは、例えば、算術平均粗さ (Ra)が 0. 3nm以下であり、最大山高さ (Rp )が 2nm以下である。ここで最大山高さ (Rp)とは、ガラス基板 1の表面の所定領域の 表面形状を測定し、この表面形状の平均面を求め、この平均面を基準としたときの、 最も高!、地点の該平均面からの高さの事である。
[0122] その後、研磨装置 10からガラス基板 1を取り出して、ガラス基板 1の表面に付着した 研磨液や研磨砥粒を洗浄する。
[0123] その後、洗浄後のガラス基板 1に化学強化処理を施し、再びガラス基板 1を洗浄し て磁気ディスク用ガラス基板の製造を完了する。
[0124] (磁気ディスクガラス基板）
本発明において、磁気ディスク用ガラス基板の表面に創生すべき平滑鏡面は、原 子間力顕微鏡で表面を観察したときに、算術平均粗さ (Ra)が 0. 3nm以下である鏡 面が好ましい。最大山高さ (Rp)は 2nm以下である鏡面が好ましい。最大山高さ (Rp )とは、表面の所定領域の表面形状を測定し、この表面形状の平均面を求め、この平 均面を基準としたときに、最も高い地点の該平均面から高さの事である。このような表 面であれば、グライドハイトを 4nm或いはそれ以下とすることができる。つまり、本発明 による磁気ディスク用ガラス基板を利用すれば、磁気ヘッドの浮上量力 nmであった としても、クラッシュ障害を引き起こすことがない。また、磁気ヘッドの再生素子に搭載 される磁気抵抗効果型素子に対してサーマルアスペリティを引き起こすことがないの で、情報の記録再生を正常に実施することができる。
[0125] そして、上記製造方法によって得られたガラス基板は、その主表面は平滑であり、 かつ、端部形状も優れている。具体的には、本実施の形態に力かる製造方法によつ て得られた磁気ディスク用ガラス基板の Duboff値は、士 10nmの範囲内とすることが できる。この Duboff値について以下に説明する。
[0126] ここで、ガラス基板の端部形状は Duboff値を用いて評価することが出来る。 Dubof f値とは、ガラス基板 1の外周端部または内周端部の周辺において、ディスク状のガラ ス基板の半径方向に任意の 2点を選択して直線で結んだときの、当該直線からガラ ス基板 1の表面までの最大距離 (ガラス基板 1の断面で見たときの値)を 、う。 Duboff 値は、ガラス基板 1の端部形状によっては、 +にも—にもなる。そして、 Duboff値が +の場合の端部形状をロールオフ形状、 の場合の端部形状をスキージャンプ形状 と称する。そして、 Duboff値が 0に近いほど、その領域における端部形状は良好で あることを示している。
[0127] なお、 Duboff値は、略平坦な主表面と、端面と、前記主表面と端面との間に形成し た面取面とを有するガラス基板において、前記主表面内の周縁に存在する該周縁以 外の平坦面に対して乖離している乖離部における平坦面からの距離とすることもでき る。
[0128] ガラス基板の端部形状は、 Duboff値が ± 10nmの範囲内であることが好ましぐ 士 7nmの範囲内であることがより好ましく、士 5nmの範囲内であることがさらに好まし V、。 Duboff値が士 10nmを超えたガラス基板 1を用いてハードディスクドライブを製 造すると、このガラス基板 1を用いて製造された磁気ディスクに、磁気ヘッドが接触し てクラッシュしてしまう可能性が高いからである。そして、このクラッシュしてしまう可能 性は、垂直磁気記録方式の磁気ディスクの場合にはより高くなる。つまり、上記ガラス 基板を垂直磁気記録方式の磁気ディスクとして用いる場合には、 Duboff値 が士 10nm以内であることが特に好まし 、。
[0129] なお、 Duboff値を測定する範囲としては、ガラス基板の主表面における外周端の 領域、換言すると、 HDDディスクとした場合のヘッドの浮上を阻害する領域であれば 任意に設定すればよいが、例えば、ガラス基板の中心力も端部までの距離を 100% とした場合における中心から 92. 0-96. 9%の範囲を測定すればよい。
[0130] より具体的には、例えば、外径サイズが 2. 5インチ（外径 65mm φ、半径 32. 5mm )のガラス基板の場合、ガラス基板の中心からの距離が 29. 9mmの位置と 31. 5mm の位置におけるガラス基板表面上の点を直線で結び、この直線と、この領域の間に おけるガラス基板の表面との間の乖離を Duboff値とすることができる。
[0131] また、例えば、外周端を基点として、外周端から中心に向かって、 1〜2. 6mmの範 囲を測定して、 Duboff値を求めてもよい。
[0132] Duboff値を低く抑えるためには、研磨砥粒のゼータ電位を制御して鏡面研磨工程 を行うことが好ましい。具体的には、研磨砲粒のゼータ電位は、— 10mV以下または + 10mV以上（すなわち、絶対値が 10mVよりも大きい範囲）とすることが好ましい。
[0133] より詳細には、研磨液の pH値が 2. 0の場合には研磨砲粒のゼータ電位を— 10m V以下とすることが好ましぐ研磨液の pH値が 3. 0の場合には研磨砲粒のゼータ電 位を 30mV以下とすることが好まし 、。
[0134] (第 1の実施形態における効果）
第 1の実施形態における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 の製造方法によれば、次の効果 (a)〜 (g)を奏する。
[0135] (a)第 1の実施形態によれば、研磨液に緩衝剤が含まれていることから、研磨液の p H値は一定範囲内に保たれており、研磨カ卩ェ速度が低下しない。したがって、生産 性の高 、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を提 供することが出来る。
[0136] (b)第 1の実施形態によれば、研磨液に緩衝剤が含まれていることから、研磨液の p H値は一定範囲内に保たれており、研磨加工速度が低下しない。すなわち、一度使 用した研磨液を循環再利用することが出来る。従って、産業廃棄物の排出量を抑制 することが出来、地球環境に配慮した磁気ディスク用ガラス基板の大量生産が可能と なる。
[0137] (c)第 1の実施形態において、研磨液中における研磨砲粒のゼータ電位を 10mV 以下 (すなわち、絶対値が 10mVよりも大きい範囲）とした場合、ガラス基板 1の端部 付近における研磨砲粒の流動性を向上させることが出来る。そして、研磨砲粒の流 動性が向上することにより、鏡面研磨工程を実施後のガラス基板 1の端部形状を向 上させる（すなわち Duboff値を小さくする）ことが出来る。すなわち、磁気ディスクの 外縁付近であっても磁気ヘッドが情報の記録再生を行うことが可能な磁気ディスク、 及び磁気ディスク用ガラス基板を提供することが出来る。
[0138] (d)第 1の実施形態によれば、磁気ディスク用ガラス基板の表面粗さは、例えば、算 術平均粗さ (Ra)が 0. 3nm以下であり、最大山高さ (Rp)が 2nm以下となるように研 磨出来る。これにより、 1平方センチ当たり 100ギガビット以上の情報記録密度が達成 できる磁気ディスク及び磁気ディスク用ガラス基板を提供することが出来る。
[0139] (e)第 1の実施形態によれば、磁気ディスク用ガラス基板の表面粗さは、例えば、算 術平均粗さ (Ra)が 0. 3nm以下であり、最大山高さ (Rp)が 2nm以下となるように研 磨出来る。これにより、磁気ヘッドの浮上量が 8nm或いはそれ以下の浮上量に対応 した磁気ディスク及び磁気ディスク用ガラス基板を提供することが出来る。これにより、 磁気ヘッドでの受信信号の SZN比が向上され、磁気ディスクへの記録密度を高める ことが出来る。
[0140] (f)第 1の実施形態によれば、磁気ディスク用ガラス基板の表面粗さは、例えば、算 術平均粗さ (Ra)が 0. 3nm以下であり、最大山高さ (Rp)が 2nm以下となるように研 磨出来る。これにより、グライドハイトが 4nm或いはそれ以下のグライドノ、イトを実現で きる磁気ディスク及び磁気ディスク用ガラス基板を提供することが出来る。これ〖こより、 磁気ヘッドでの受信信号の SZN比が向上させ、磁気ディスクへの記録密度を高める ことが出来る。
[0141] (g)第 1の実施形態によれば、 1. 8インチ型、 1. 0インチ型等の小型磁気ディスク、 及びこの磁気ディスクの製造に好適な磁気ディスク用ガラス基板を提供することが出 来る。
[0142] また、鏡面研磨工程の前に予備研磨工程を実施して、ガラス基板 1の表面が有す る傷や歪みを予め除去しておくことにより、 目標とする表面粗さを得るまでの鏡面研 磨工程の研磨時間を短縮することが出来る。従って、磁気ディスク及び磁気ディスク 用ガラス基板の生産性をさらに向上させることが出来る。
[0143] (磁気ディスクの製造方法）
本発明の第 1の実施の形態により製造された磁気ディスク用ガラス基板の表面上に 、下地層、磁性層、保護層、及び潤滑層を順次成膜することにより、磁気ディスクを製 造することが出来る。
[0144] また、上記磁気ディスク用ガラス基板の表面上に、 Cr合金カゝらなる付着層、 CoTaZ r基合金カゝらなる軟磁性層、 Ruからなる下地層、 CoCrPt基合金カゝらなる垂直磁気記 録層、水素化炭素カゝらなる保護層、パーフルォロポリエーテルカゝらなる潤滑層を順次 成膜することによって、垂直磁気記録ディスクを製造することが出来る。
[0145] また、本発明にかかる磁気ディスク用ガラス基板の製造方法は、ガラス基板の鏡面研 磨処理を含む磁気ディスク用ガラス基板の製造方法であって、前記鏡面研磨処理は 、ガラス基板の表面に研磨パッドを接触させ、ガラス基板の表面に研磨砥粒を含む 研磨液を供給し、前記ガラス基板と前記研磨パッドとを相対的に移動させることにより ガラス基板表面を鏡面研磨する処理であって、複数のガラス基板を鏡面研磨処理す る際に、前記研磨液の pHを所定に保持する構成であってもよい。
[0146] また、前記研磨液の PHは前記鏡面研磨処理に際して PHが 3以下に保持されてい る構成であることがより好ましい。
[0147] また、前記鏡面研磨処理は、研磨パッドを介して上方定盤及び下方定盤に挟圧さ れた複数のガラス基板を上定盤及び下定盤に対して相対的に移動させることにより、 前記複数のガラス基板の両面を同時に鏡面研磨する処理であることがより好ましい。
[0148] [実施例 1]
この実施例においては、アモルファスガラス力もなるガラス基板を用いた。組成は多 成分系のガラスであり、硝種はアルミノシリケートガラスである。 SiO力もなる網目状の ガラス骨格と、修飾イオンとしてアルミニウムを含む構造を有する。また、アルカリ金属 元素を含むガラスである。
[0149] 具体的な化学組成は、 SiO : 63. 5重量％、 Al O : 14. 2重量％、 Na O : 10. 4
2 2 3 2 重量％、 Li 0 : 5. 4重量％、 ZrO : 6. 0重量％、 Sb O : 0. 4重量％、 As O : 0. 1
2 2 2 3 2 3 重量0 /0の組成を有する。このガラスを、ダイレクトプレス法で成形し、ディスク状のガラ スを得た。次に、このガラスディスクを用いて、以下の各工程を経て磁気ディスク用ガ ラス基板を製造する。
[0150] (1)形状加工工程
砥石を用いてガラス基板の中央部分に孔をあけて、中心部に円孔を有するディスク 状ガラス基板とした。この後、外周端面および内周端面に面取加工を施した。
[0151] (2)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）の表面粗さを Rmaxで 1 μ m、 Raで 0. 3 μ m程度に研磨した。
[0152] (3)研削工程
砲粒の粒度として # 1000を選択し、ガラス基板表面を研削することにより、主表面 の平坦度を 3 μ m、表面粗さ Rmaxが 2 μ m程度、 Raが 0. 2 μ m程度とした。尚、 Rm ax、 Raは原子間力顕微鏡 (AFM) (デジタルインスツルメンッ社製ナノスコープ）にて 測定した。平坦度は、平坦度測定装置で測定したもので、基板表面の最も高い部分 と、最も低い部分との上下方向（表面に垂直な方向）の距離 (高低差)である。
[0153] (4)第 1研磨工程 (予備研磨工程）
次に、予備研磨工程である第 1研磨工程を実施した。この工程は、次工程である鏡 面研磨工程に先立って、予めガラス基板を研磨する前研磨工程である。この第 1研 磨工程では、研削工程でガラス基板の表面に形成された傷や歪みを有するガラス表 面部分を除去する。
[0154] 一度に 100枚〜 200枚のガラス基板の両主表面を研磨できる両面研磨装置を用 ヽ て行った。研磨パッドを介して上方定盤及び下方定盤に挟圧された複数のガラス基 板を上定盤及び下定盤に対して相対的に移動させることにより、前記複数のガラス基 板の両面を同時に研磨する。遊星歯車機構を利用することにより一度に多数枚のガ ラス基板を研磨できる。
[0155] 研磨パッドは硬質ポリッシャとした。研磨パッドには、予め酸ィ匕ジルコニウムと酸ィ匕セ リウムとを含むませてあるものを利用した。研磨液は、酸ィ匕セリウム研磨砥粒を含むも のとしたが、予め、グレインサイズが 4 mを越える粗大粒子を除去した。ガラス基板 に供給される研磨液を測定したところ、研磨砲粒の最大値は 3. 5 /ζ πι、平均値は 1. 1 m、 D50値は 1. 1 μ mであった。その他の研磨条件は以下の通りである。
[0156] 研磨液:酸ィ匕セリウム（平均粒径： 1.： L m)と水力もなる。
[0157] ガラス基板に加える荷重： 80〜： L00gZcm2。
[0158] ガラス基板表面部の除去厚： 20〜40 μ mとした。 [0159] (5)第 2研磨工程 (鏡面研磨工程）
次に、鏡面研磨工程である第 2研磨工程を実施した。この研磨工程はガラス基板の 対向する 2つの主表面を同時に鏡面研磨するものである。
[0160] 一度に 100枚〜 200枚のガラス基板の両主表面を研磨できる両面研磨装置を用 ヽ て行った。研磨パッドを介して上方定盤及び下方定盤に挟圧された複数のガラス基 板を上定盤及び下定盤に対して相対的に移動させることにより、前記複数のガラス基 板の両面を同時に研磨する。遊星歯車機構を利用することにより一度に多数枚のガ ラス基板を研磨できる。
[0161] 鏡面研磨処理に際してガラス基板表面に供給された研磨液は、ドレインを経由して 回収し、メッシュ状フィルタで異物を除去し清浄ィ匕した後で、再びガラス基板に供給 する、研磨液のリサイクルシステムを運用した。その結果、鏡面研磨処理に際して、 研磨液の pH値には変動がなぐ略一定に保持できた。また、研磨パッドは、軟質ポリ シャ (硬質ポリシャと比べて、ァスカー硬度が低いもの）とした。研磨液は以下のとおり とした。また、研磨装置の定盤は耐酸性を有するステンレス材料で構成した。
[0162] グレイン径カ S40nmのコロイド状シリカ砥粒を準備し、水と、全解離性の無機酸とし て硫酸、緩衝作用のある薬液 (緩衝材）として、有機酸である酒石酸加えて研磨液を 作製した。研磨液の pHは 2となるよう調整した。
[0163] 研磨液中の硫酸濃度は所望の PHを得られるように設定することが可能である。例 えば 0. 05重量％以上 1重量％以下とすることが好ましい。本実施例では 0. 15重量 %とした。研磨液中の酒石酸の濃度は 0. 05重量％以上〜 1. 5重量％以下とするこ とが好ましい。本実施例では 0. 8重量％とした。研磨液中のシリカの含有量は 5〜40 重量％とすることが好ましい。本実施例では 10重量％とした。研磨液中の残部は超 純水である。研磨液の電気伝導度を測定したところ 6mSZcmであった。
[0164] 鏡面研磨工程における研磨加工速度は 0. 25 μ mZ分であり、上述の条件におい て従来と比べて、有利な研磨加工速度を実現できることが判った。なお、研磨加工速 度とは、所定鏡面に仕上げるために必要なガラス基板 1の厚さの削減量 (加工取代） を、所要研磨加工時間で割ることにより求めた。
[0165] (6)鏡面研磨処理後の洗浄工程 ガラス基板を、濃度 3〜5wt%の NaOH水溶液に浸漬してアルカリ洗浄を行った。尚 、洗浄は超音波を印加して行った。さらに、中性洗剤、純水、純水、イソプロピルアル コール (IPA)、 IPA (蒸気乾燥)の各洗浄槽に順次浸漬して洗浄した。この得られた ガラス基板の表面を AFM (デジタルインスツルメンッ社製ナノスコープ）により観察し たところ、コロイダルシリカ研磨砲粒の付着は確認されな力つた。また、ステンレスや 鉄などの異物も発見されな力つた。
[0166] (7)化学強化処理工程
次に、ガラス基板に化学強化を施した。化学強化には、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塩を用意し、この化学強化塩を 375°Cに加熱し、 300°Cに予熱された洗浄済みガラス基板を約 3時間浸漬して行った。このように、化 学強化塩に浸漬処理することによって、ガラス基板表層のリチウムイオン、ナトリウムィ オンは、化学強化塩中のナトリウムイオン、カリウムイオンにそれぞれ置換されガラス 基板は化学的に強化される。なお、ガラス基板の表層に形成された圧縮応力層の厚 さは約 100〜200 mであった。上記化学強化を終えたガラス基板を 20°Cの水槽に 浸漬して急冷し、約 10分維持した。
[0167] (8)化学強化後の洗浄工程
上記急冷を終えたガラス基板を、約 40°Cに加熱した硫酸に浸漬し、超音波を掛けな がら洗浄を行った。
[0168] (9)磁気ディスク用ガラス基板の検査工程
以上のように製造された磁気ディスク用ガラス基板の検査を行った。
[0169] ガラス基板表面の粗さを AFM (原子間力顕微鏡)で測定したところ、最大山高さ Rp は、 1. 8nm、算術平均粗さ Raは 0. 25nmであった。表面は清浄な鏡面状態であつ た。表面には、磁気ヘッドの浮上を妨げる異物や、サーマルアスペリティ障害の原因 となる異物は存在しな力つた。
[0170] 以上のように製造された磁気ディスク用のガラス基板を用いて垂直磁気記録方式の 磁気ディスクを製造した。
[0171] (10)磁気ディスク製造工程
ガラス基板の表面に Cr合金カゝらなる付着層、 CoTaZr基合金カゝらなる軟磁性層、 Ru からなる下地層、 CoCrPt基合金力もなる垂直磁気記録層、水素化炭素力もなる保 護層、パーフルォロポリエーテルカゝらなる潤滑層を順次成膜し、垂直磁気記録ディス クを製造した。
[0172] (11)磁気ディスクの検査工程
以上のように製造された磁気ディスクの検査を行った。浮上量が 8nmである検査用 ヘッドを用いて磁気ディスク上を浮上走行させたところ、異物等に接触することもなく 、クラッシュ障害は生じな力つた。次に、浮上量が 8nmであって、再生素子部が磁気 抵抗効果型素子、記録素子部が単磁極型素子の磁気ヘッドを用いて、垂直記録方 式による記録再生試験を行ったところ、正常に情報が記録、再生されることを確認し た。この際、再生信号にサーマルアスペリティ信号が検出されることも無力つた。 1平 方インチ当り 100ギガビットで記録再生を行うことができた。
[0173] 次に、磁気ディスクのグライドノヽイト試験を行った。この試験は、検査用ヘッドの浮上 量を次第に低下させた場合に、どの浮上量で検査用ヘッドと磁気ディスクとの接触が 生じるのかを確認する試験である。結果、本実施例の磁気ディスクでは、磁気ディス クの内縁部分カゝら外縁部分に渡って、浮上量力 nmであっても接触が生じなカゝつた 。磁気ディスクの外縁部分においてはグライドノヽイトは 3. 7nmであった。
[0174] <実施例 2〜6 >
実施例 2〜4においては、緩衝剤としての酒石酸を含有させて、鏡面研磨工程にお ける研磨液の組成を調整することにより、研磨液の pH値を 1. 0以上 3. 0以下の範囲 内で変更した。他の条件は実施例 1と同様である。緩衝剤を添加することによって、こ れら実施例 2〜4においても、鏡面研磨工程の経時変化における研磨液の pH値に は変動がなぐ当該研磨液の液性を略一定に保持できた。
[0175] 一方、実施例 5、 6においては、緩衝剤としての酒石酸を含有させて、鏡面研磨ェ 程における研磨液の組成を調整することにより、研磨液の pH値を、 1. 0未満、または 3. 0を超過する範囲で変更した。他の条件は実施例 1と同様である。緩衝剤を添カロ することによって、これら実施例 5、 6においては、鏡面研磨工程の経時変化における 研磨液の pH値には変動がなぐ当該研磨液の液性を略一定に保持できた。
[0176] 上記の結果、実施例 2〜6においては、鏡面研磨工程の経時変化における加工速 度の変動を少なくすることができることが判った。このことにより、例えば、上記磁気デ イスク用ガラス基板を大量生産する場合にぉ 、て、加工速度の変動を少なくすること ができる。
[0177] 実施例 2〜6における、研磨液の pH値と研磨カ卩ェ速度との関係を図 2に示す。図 2 によれば、緩衝剤としての酒石酸を含有させた場合であって、研磨液の pH値は 1. 0 以上 3. 0以下であれば、特に有利な研磨加工速度を実現できることが判った。
[0178] <比較例 1 >
比較例 1においては、鏡面研磨工程における研磨液に、緩衝材としての酒石酸を 含有させな力つた。研磨液の pH値は、研磨液に含ませる硫酸の量を調整することに より、 2. 0に調整した。また、その他の条件は実施例 1と同様とした。そして、実施例 1 と比較例 1とで、それぞれ 1000枚の磁気ディスク用ガラス基板の製造を実施したとこ ろ、実施例 1においては、鏡面研磨処理に際して pHの変動がなぐ略一定に保持で きたのに対して、比較例 1においては、 pHが経時的に上昇してしまい、研磨加工速 度が減速してしまった。また、比較例 1の場合には、ノツチ数が多くなるにつれて、ガ ラス基板の主表面の粗さが実施例 1における同じバッチ数のものと比べて粗くなつた
[0179] この比較例 1の場合には、鏡面研磨処理に要する加工時間が長大になってしまつ た。つまり、比較例 1の場合、鏡面研磨工程の経過に伴い研磨液の pH値が上昇し、 研磨加工速度が低下してしまった。すなわち、研磨液に緩衝材を混合させることで、 磁気ディスク用ガラス基板、及び磁気ディスクの生産性を向上できることが判明した。
[0180] 〔参考例〕
続いて、 pH値を所定範囲内（実施例と同様の範囲）に保持しつつ、かつ研磨砥粒 のゼータ電位等の各種条件を変更させた場合における実験例 (参考例）につ 、て説 明する。なお、以下の参考例は、参考例同士を相対比較したものであり、本発明にお ける効果は十分に奏しており、本発明を何ら限定するものではない。
[0181] <参考例 1〜4 >
参考例 1〜3においては、鏡面研磨工程における研磨液中の研磨砲粒のゼータ電 位を— 10mV以下とした。他の条件は実施例 1と同様である。 [0182] 一方、参考例 4においては、鏡面研磨工程における研磨液中の研磨砲粒のゼータ 電位を— 10mV以上 OmV以下とした。他の条件は実施例 1と同様である。
[0183] 参考例 1〜4における、研磨砲粒のゼータ電位と上述の Duboff値との関係を図 3 に示す。図 3によれば、ゼータ電位が— 10mV以下の範囲では、 Duboff値が小さく 、鏡面研磨工程を実施後のガラス基板 1の端部形状は特に良好であることが判った。
[0184] なお、上記 Duboff値については、鏡面研磨処理後の洗浄工程の後に、電気泳動 光散乱法を用いて測定した。具体的には、ガラス基板（ φ 65mmディスクを作製する 場合）の中心から 29. 9〜31. 5mmの範囲を測定した。
[0185] また、上述のガラス基板 1を用いて垂直磁気記録方式の磁気ディスクを製造し、実 施例 1と同様のヘッドクラッシュ試験、及びダライドハイト試験を実施したところ、参考 例 1〜3においては実施例と同様の結果を示した。しかし、参考例 4については磁気 ヘッドの接触によるクラッシュが発生した。このことから、磁気ディスク用ガラス基板の 端部形状は重要であることがわかり、端部形状が悪いと、磁気ディスクとした場合に ヘッドクラッシュが発生することが判った。
[0186] <参考例 5 >
参考例 5においては、予備研磨工程において、酸ィ匕セリウム及び酸ィ匕ジルコニウム の ヽずれも含有しな ヽ研磨パッドを使用した。他の条件は実施例 1と同様とした。
[0187] その結果、予備研磨工程終了後のガラス基板 1の表面に若干の欠陥が残存してい た。従って、このガラス基板 1に鏡面研磨工程を実施して実施例 1と同様の鏡面品質 を得るためには、実施例 1に比べて長い研磨時間を必要とした。すなわち、酸化セリ ゥム又は酸ィ匕ジルコニウム等の研磨砥粒を含む研磨パッドを用いて予備研磨工程を 実施することにより、磁気ディスク用ガラス基板、及び磁気ディスクの生産性を向上で きることが判明した。
[0188] <参考例 6 >
参考例 6においては、予備研磨工程において、研磨液に含まれる酸ィ匕セリウム研磨 砲粒力も粗大粒子を除去しな力つた。研磨液を測定したところ、研磨液に含有される 研磨砲粒の最大値は 10 μ m、平均値は 1. 6 m、 D50値は 1. 6 μ mであった。
[0189] その結果、予備研磨工程終了後のガラス基板 1の表面に若干の欠陥が残存して いた。従って、このガラス基板 1に鏡面研磨工程を実施して実施例 1と同様の鏡面品 質を得るためには、実施例 1に比べて長い研磨時間を必要とした。すなわち、予備研 磨工程を実施する際に研磨液カゝら粗大粒子を予め除去しておくことにより、磁気ディ スク用ガラス基板、及び磁気ディスクの生産性を向上できることが判明した。
[0190] 〔第 2の実施形態〕
以下に本発明における他の実施形態 (第 2の実施形態）について説明する。なお、 上記第 1の実施形態と同じ内容の説明については、説明の便宜上省略する。
[0191] 本発明者等の更なる研究によれば、研磨液中に含まれる研磨砲粒の分散性が、研 磨後のガラス基板の端部形状および表面粗さに影響を与えることを見出した。すなわ ち、研磨砲粒の分散性が悪い場合には、研磨砲粒同士が凝集してしまい、研磨後の ガラス基板の端部形状および表面粗さを悪化させることを突き止めた。
[0192] そして、発明者らは、研磨工程における研磨砲粒の分散性を向上させるために様 々な観点力も問題を検討した結果、研磨砲粒のゼータ電位に着目した。そして、研 磨砲粒の分散度または凝集度とゼータ電位との間に一定の関係があることを見出す とともに、ゼータ電位と端部形状および表面粗さとの間にある因果関係を見出した。
[0193] 発明者らは、上述した知見に基づき、ガラス基板の鏡面研磨後に良好な端部形状 を得ることが可能な磁気ディスク用ガラス基板の製造方法および磁気ディスクの製造 方法を発明するに至った。以下、上記知見に基づく本発明の実施の形態 (第 2の実 施形態）について説明する。
[0194] 本実施の形態にカゝかる磁気ディスク用ガラス基板の製造方法は、ガラス基板の表 面に研磨パッドを接触させ、前記ガラス基板の表面に研磨砥粒を含む研磨液を供給 し、前記ガラス基板と前記研磨パッドとを相対的に移動させて前記ガラス基板の表面 を研磨する鏡面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、 鏡面研磨工程によって得られるガラス基板の端部形状を示す Duboff値が士 10nm 以内となるように上記研磨液の凝集度または分散度を制御して当該鏡面研磨工程を 行う構成である。
[0195] 以下の説明では、上記研磨液中の研磨砲粒の凝集度または分散度を制御する方 法として、研磨砲粒のゼータ電位を制御することにより実現する方法について説明す る。なお、上記研磨液の凝集度または分散度を制御するできる方法についてはこれ に限定されるものではなぐ例えば、分散材を添加する方法等様々な方法があり、本 発明は、ゼータ電位を制御することに限定されるものではない。
[0196] (研磨砲粒のゼータ電位）
研磨液中に分散する研磨砲粒はゼータ電位を有する力 ゼータ電位が 10mVま たは + 10mVよりも OmVに近い場合には研磨砥粒の凝縮が生じ易くなり、研磨液中 における研磨砲粒の分散性が悪くなる。そして、研磨砲粒の分散性が悪くなると、研 磨工程の際に、ガラス基板 1の端部付近における研磨砲粒の流動性が低下し、研磨 工程を実施した後のガラス基板 1の端部形状が悪ィ匕する可能性がある。また、ゼータ 電位は、対象粒子の組成によって +にも一にもなりうる。そして、研磨砥粒として使用 可能なコロイダルシリカ（コロイド状シリカ）のゼータ電位は、例えば、 pH3. 0以上で はマイナス、 pH2. 0〜3. 0でゼロに近づくことになり、それ以下（pHl. 0より下）では プラスになる。
[0197] なお、他の条件 (例えば、ガラス基板、研磨装置、研磨条件等）については、第 1の 実施の形態と同じであるため、ここでの説明を省略する。
[0198] そして、上記条件になるように、研磨液を調整し、この研磨液を用いて鏡面研磨ェ 程を行うことにより、端部形状が従来に比べて優れた磁気ディスク用ガラス基板を製 造することができる。
[0199] (第 2の実施形態における効果）
第 2の実施形態における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 の製造方法によれば、次の効果 (a)〜（c)および上記第 1の実施系に記載の効果 (a
)〜(g)を奏する。
[0200] (a)第 2の実施形態によれば、研磨液中における研磨砲粒のゼータ電位を— 10mV 以下または + 10mV以上（すなわち、絶対値が 10mVよりも大きい範囲）とすることで 、鏡面研磨工程におけるガラス基板 1の端部付近における研磨砥粒が凝集すること なく流動することができる。従って、凝集した研磨砲粒が端部付近で溜まることを防止 できるので、鏡面研磨工程を実施後のガラス基板 1の端部形状を向上させる（すなわ ち Duboff値を小さくさせる）ことができる。すなわち、磁気ディスクの外縁付近であつ ても磁気ヘッドが情報の記録再生を行うことが可能な磁気ディスク、及び磁気ディスク 用ガラス基板を提供することが出来る。
[0201] (b)第 2の実施形態によれば、研磨液に緩衝剤が含まれていることから、研磨液の p H値は一定範囲内に保たれており、研磨カ卩ェ速度が低下しない。したがって、生産 性の高 、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を提 供することが出来る。
[0202] (c)第 2の実施形態によれば、研磨液に緩衝剤が含まれて 、ることから、研磨液の p H値は一定範囲内に保たれており、研磨加工速度が低下しない。すなわち、一度使 用した研磨液を循環再利用することが出来る。従って、産業廃棄物の排出量を抑制 することが出来、地球環境に配慮した磁気ディスク用ガラス基板の大量生産が可能と なる。
[0203] (実施例）
続いて、本発明の上記実施形態に係る実施例について、比較例を交えながら説 明する。
[0204] <実施例 1 >
鏡面研磨工程を以下の工程にした以外は、第 1の実施の形態における実施例 1と 同様の方法により、磁気ディスク用ガラス基板を製造した。
[0205] (鏡面研磨工程）
続いて、一度に 100枚〜 200枚のガラス基板の両主表面を研磨できる研磨装置 10 を用いて、鏡面研磨工程を実施した。研磨パッドには、軟質ポリシャを用いた。
[0206] 鏡面研磨工程における研磨液は、超純水に、硫酸と酒石酸とを加え、さらにグレイ ン径カ 0nmのコロイド状シリカ粒子を加えて作製した。この際、研磨液中の硫酸濃 度を調整することにより、研磨液の pH値を 1. 8とした。また、酒石酸の濃度は 0. 8重 量％とし、コロイド状シリカ粒子の含有量は 10重量％とした。研磨液の電気伝導度を 測定したところ 6mS/cmであった。そして、このときの研磨砲粒のゼータ電位は、 11. 3mVであった。
[0207] なお、鏡面研磨処理に際して、研磨液の pH値には変動がなぐ略一定に保持でき [0208] 本実施例においては、ガラス基板 1の表面に供給した研磨液を、ドレインを用いて回 収し、メッシュ状フィルタで異物を除去して清浄ィ匕し、その後再びガラス基板 1に供給 することにより再利用した。
[0209] 鏡面研磨工程における研磨加工速度は 0. 25 μ mZ分であり、上述の条件におい て有利な研磨加工速度を実現できることが判った。なお、研磨加工速度とは、所定鏡 面に仕上げるために必要なガラス基板 1の厚さの削減量 (加工取代)を、所要研磨加 ェ時間で割ることにより求めた。
[0210] (磁気ディスク用ガラス基板の検査工程）
続いて、磁気ディスク用ガラス基板について検査を行った。磁気ディスク用ガラス基 板の表面の粗さを AFM (原子間力顕微鏡)で測定したところ、最大山高さ (Rp)は 1. 8nm、算術平均粗さ (Ra)は 0. 25nmであった。また、表面は清浄な鏡面状態であり 、磁気ヘッドの浮上を妨げる異物や、サーマルアスペリティ障害の原因となる異物は 存在しなカゝつた。
[0211] (磁気ディスク製造工程）
続いて、上述の磁気ディスク用ガラス基板に、ガラス基板の表面に Cr合金カゝらなる 付着層、 CoTaZr基合金カゝらなる軟磁性層、 Ruからなる下地層、 CoCrPt基合金か らなる垂直磁気記録層、水素化炭素カゝらなる保護層、パーフルォロポリエーテルから なる潤滑層を順次成膜することにより、垂直磁気記録ディスクを製造した。
[0212] (磁気ディスクの検査工程）
続、て、以上のように製造された磁気ディスクの検査を行った。
[0213] まず、浮上量が 8nmである検査用ヘッドを用いて磁気ディスク上を浮上走行させる ヘッドクラッシュ試験を実施した。その結果、磁気ヘッドが異物等に接触することもな ぐクラッシュ障害は生じな力つた。
[0214] 次に、再生素子部が磁気抵抗効果型素子であり、記録素子部が単磁極型素子で あって、浮上量が 8nmである磁気ヘッドを用いて、垂直記録方式による記録再生試 験を行ったところ、正常に情報が記録、再生されることを確認した。この際、再生信号 にサーマルアスペリティ信号が検出されることもなぐ 1平方インチ当り 100ギガビット で記録再生を行うことができた。 [0215] 次に、磁気ディスクのグライドノヽイト試験を行った。この試験は、検査用ヘッドの浮上 量を次第に低下させ、検査用ヘッドと磁気ディスクとの接触が生じる浮上量を確認す る試験である。その結果、本実施例にカゝかる磁気ディスクでは、磁気ディスクの内縁 部分カゝら外縁部分にわたり、浮上量力 nmであっても接触が生じなカゝつた。磁気ディ スクの外縁部分においては、グライドハイトは 3. 7nmであった。
[0216] <実施例 2〜 3、及び比較例 1 >
実施例 2〜3においては、鏡面研磨工程における研磨液中の研磨砲粒のゼータ電 位を— 10mV以下に調整した。他の条件は、実施例 1と同様である。 一方、比較例 1においては、鏡面研磨工程における研磨液中の研磨砲粒のゼータ電位を— 10m V以上 OmV以下に調整した。他の条件は、実施例 1と同様である。
[0217] 実施例 1〜3、及び比較例 1における、研磨砲粒のゼータ電位と上述の Duboff値と の関係を図 4に示す。図 4によれば、ゼータ電位が— 10mV以下の範囲では、 Dubo ff値が小さぐ鏡面研磨工程を実施後のガラス基板 1の端部形状は良好であることが 判った。
[0218] なお、上記 Duboff値については、鏡面研磨処理後の洗浄工程の後に、電気泳動 光散乱法を用いて測定した。具体的には、ガラス基板（ φ 65mmディスクを作製する 場合）の中心から、 29. 9〜31. 5mmの範囲を測定した。
[0219] また、上述のガラス基板 1を用いて垂直磁気記録方式の磁気ディスクを製造し、実 施例 1と同様のヘッドクラッシュ試験、及びダライドハイト試験を実施したところ、実施 例 2〜3においては磁気ヘッドの接触によるクラッシュは発生しな力つた。しかし、比 較例 1については磁気ヘッドの接触によるクラッシュが発生した。このことから、磁気 ディスク用ガラス基板の端部形状は重要であることがわかり、端部形状が悪いと、磁 気ディスクとした場合にヘッドクラッシュが発生することが判った。
[0220] 〔参考例〕
続いて、研磨砲粒のゼータ電位を実施例 1と同様としつつ、かつ研磨液の pH等の 各種条件を変更させた場合における実験例について説明する。なお、以下の参考例 は、参考例同士を相対比較したものであり、本発明における効果は十分に奏しており 、本発明を何ら限定するものではない。 [0221] <参考例 1〜6 >
参考例 1〜4においては、鏡面研磨工程における研磨液の組成を調整することによ り、研磨液の pH値を 1. 0以上 3. 0以下の範囲内で変更した。他の条件は実施例 1と 同様である。
[0222] 一方、参考例 5、 6においては、鏡面研磨工程における研磨液の組成を調整するこ とにより、研磨液の pH値を、 1. 0未満、または 3. 0を超過する範囲で変更した。他の 条件は実施例 1と同様である。
[0223] 参考例 1〜6における、研磨液の pH値と研磨カ卩ェ速度との関係を図 5に示す。図 5 によれば、研磨液の pH値は 1. 0以上 3. 0以下であれば有利な研磨加工速度を実 現できることが判った。
[0224] <参考例 7>
参考例 7においては、鏡面研磨工程における研磨液に、緩衝剤としての酒石酸を 含有させな力つた。研磨液の pH値は、研磨液に含ませる硫酸の量を調整することに より、 2. 0に調整した。また、その他の条件は実施例 1と同様とした。
[0225] その結果、鏡面研磨工程の経過に伴い研磨液の pH値が上昇し、研磨加工速度が 低下してしまった。すなわち、研磨液に緩衝剤を混合させることで、磁気ディスク用ガ ラス基板、及び磁気ディスクの生産性を向上できることが判明した。
[0226] <参考例 8 >
参考例 8においては、予備研磨工程において、酸ィ匕セリウム及び酸ィ匕ジルコニウム の ヽずれも含有しな ヽ研磨パッドを使用した。他の条件は実施例 1と同様とした。
[0227] その結果、予備研磨工程終了後のガラス基板 1の表面に若干の欠陥が残存して いた。従って、このガラス基板 1に鏡面研磨工程を実施して実施例 1と同様の鏡面品 質を得るためには、実施例 1に比べて長い研磨時間を必要とした。すなわち、酸ィ匕セ リウム又は酸ィ匕ジルコニウム等の研磨砥粒を含む研磨パッドを用いて予備研磨工程 を実施することにより、磁気ディスク用ガラス基板、及び磁気ディスクの生産性を向上 できることが判明した。
[0228] <参考例 9 >
参考例 9においては、予備研磨工程において、研磨液に含まれる酸ィ匕セリウム研磨 砲粒力も粗大粒子を除去しな力つた。研磨液を測定したところ、研磨液に含有される 研磨砲粒の最大値は 10 μ m、平均値は 1. 6 m、 D50値は 1. 6 μ mであった。 その結果、予備研磨工程終了後のガラス基板 1の表面に若干の欠陥が残存してい た。従って、このガラス基板 1に鏡面研磨工程を実施して実施例 1と同様の鏡面品質 を得るためには、実施例 1に比べて長い研磨時間を必要とした。すなわち、予備研磨 工程を実施する際に研磨液カゝら粗大粒子を予め除去しておくことにより、磁気ディス ク用ガラス基板、及び磁気ディスクの生産性を向上できることが判明した。

Claims

請求の範囲
[1] ガラス基板の表面に研磨パッドを接触させ、前記ガラス基板の表面に研磨砥粒を 含む研磨液を供給し、前記ガラス基板と前記研磨パッドとを相対的に移動させて前 記ガラス基板の表面を研磨する鏡面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、
前記研磨液の pH値を所定範囲内に保持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] 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であって、
前記研磨液の pH値を 1. 0以上 3. 0以下に保持する
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。
[3] 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であって、
前記研磨液は、前記研磨液の pH値を酸性にするための無機酸と、前記研磨液の pH値を一定に保持するための緩衝剤と、を含む
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。
[4] 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であって、
前記無機酸は硫酸である
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。
[5] 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であって、
前記緩衝剤は有機酸である
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。
[6] 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であって、
前記有機酸は酒石酸またはマレイン酸である
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。
[7] 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であって、
前記研磨液に含まれる前記研磨砲粒はコロイド状シリカ粒子である
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。
[8] 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であって、
前記ガラス基板は、網目構造のガラス骨格と、該網目構造を修飾する修飾イオンと 、を含む
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。
[9] 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であって、
前記ガラス基板は、 58重量％以上 75重量％以下の SiOと、 5重量％以上 23重量
2
%以下の Al Oと、 3重量％以上 10重量％以下の Li Oと、 4重量％以上 13重量％
2 3 2
以下の Na Oと、を主成分として含む
2
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。
[10] 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であって、
前記鏡面研磨工程は、前記ガラス基板を、前記研磨パッドを介して上方定盤及び 下方定盤で挟み、前記ガラス基板の表面に研磨砥粒を含む研磨液を供給し、前記 ガラス基板と、前記上方定盤及び前記下方定盤と、を相対的に移動させることにより 前記ガラス基板の表面を鏡面研磨する、
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。
[11] 請求項 10に記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法であって、
前記上方定盤及び前記下方定盤は、酸に対して耐食性を有する材料カゝらなる 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。
[12] 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であって、前記鏡面研磨 工程の前に、前記ガラス基板の表面を予め研磨する予備研磨工程を有し、
前記予備研磨工程は、前記ガラス基板の表面に研磨パッドを接触させ、前記ガラス 基板の表面に研磨砥粒を含む研磨液を供給し、前記ガラス基板と前記研磨パッドと を相対的に移動させて前記ガラス基板の表面を研磨し、
前記予備研磨工程における前記研磨砥粒はグレイン径カ μ m未満の酸化セリウ ム粒子である
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。
[13] 請求項 12に記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法であって、
前記予備研磨工程における前記研磨パッドは、酸ィ匕ジルコニウム粒子または酸ィ匕 セリウム粒子を含む
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。
[14] 請求項 1から 13の何れか 1項に記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法を用 いて
製造したガラス基板上に、磁性層を成膜する
ことを特徴とする磁気ディスクの製造方法。
[15] 請求項 14に記載の磁気ディスクの製造方法であって、
前記ガラス基板上に、少なくとも 1層の軟磁性層を成膜する
ことを特徴とする垂直磁気記録ディスクの製造方法。
[16] 多成分系のガラス基板の表面に研磨パッドを接触させ、前記ガラス基板の表面に 研磨砥粒を含む研磨液を供給し、前記ガラス基板と前記研磨パッドとを相対的に移 動させて前記ガラス基板の表面を研磨する鏡面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、
鏡面研磨工程によって得られるガラス基板の端部形状を示す Duboff値が士 10η m以内となるように上記研磨液の凝集度または分散度を制御して当該鏡面研磨工程 を行う
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。
[17] 請求項 16に記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法であって、
前記研磨液に含まれる前記研磨砥粒のゼータ電位を— 10mV以下または + 10m V以上とする
ことを特徴とする請求項 1記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。
[18] 請求項 16に記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法であって、
前記研磨液は酸性である
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。
[19] 請求項 16に記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法であって、
前記研磨液の pH値が 2. 0の場合においては、前記研磨砥粒のゼータ電位は 1 OmV以下または + 10mV以上である
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。
[20] 請求項 16に記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法であって、
前記研磨液の pH値が 3. 0の場合においては、前記研磨砥粒のゼータ電位は 3 OmV以下または + 30mV以上であ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。
[21] 請求項 16に記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法であって、
前記研磨液に含まれる前記研磨砲粒はコロイド状シリカ粒子である
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。
[22] 請求項 16に記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法であって、
前記ガラス基板は、網目構造のガラス骨格と、該網目構造を修飾する修飾イオンと 、を含む
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。
[23] 請求項 16に記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法であって、
前記ガラス基板は、 58重量％以上 75重量％以下の SiOと、 5重量％以上 23重量
2
%以下の Al Oと、 3重量％以上 10重量％以下の Li Oと、 4重量％以上 13重量％
2 3 2
以下の Na Oと、を主成分として含む
2
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。
[24] 請求項 16に記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法であって、
前記鏡面研磨工程は、前記ガラス基板を、前記研磨パッドを介して上方定盤及び 下方定盤で挟み、前記ガラス基板の表面に研磨砥粒を含む研磨液を供給し、前記 ガラス基板と、
前記上方定盤及び前記下方定盤と、を相対的に移動させることにより前記ガラス基 板の表面を鏡面研磨する、
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。
[25] 請求項 24に記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法であって、
前記上方定盤及び前記下方定盤は、酸に対して耐食性を有する材料カゝらなる 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。
[26] 請求項 16に記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法であって、
前記鏡面研磨工程の前に、前記ガラス基板の表面を予め研磨する予備研磨工程を 有し、
前記予備研磨工程は、前記ガラス基板の表面に研磨パッドを接触させ、前記ガラス 基板の表面に研磨砥粒を含む研磨液を供給し、前記ガラス基板と前記研磨パッドと を相対的に移動させて前記ガラス基板の表面を研磨し、
前記予備研磨工程における前記研磨砥粒はグレイン径カ μ m未満の酸化セリウ ム粒子である
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。
[27] 請求項 26に記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法であって、
前記予備研磨工程における前記研磨パッドは、酸ィ匕ジルコニウム粒子または酸ィ匕 セリウム粒子を含む
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。
[28] 請求項 16〜27の何れか 1項に記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法を用 いて製造したガラス基板上に、磁性層を成膜する
ことを特徴とする磁気ディスクの製造方法。
[29] 請求項 28に記載の磁気ディスクの製造方法であって、
前記ガラス基板上に、少なくとも 1層の軟磁性層を成膜する
ことを特徴とする垂直磁気記録ディスクの製造方法。
PCT/JP2007/055420 2006-03-24 2007-03-16 磁気ディスク用ガラス基板の製造方法および磁気ディスクの製造方法 Ceased WO2007111167A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/088,851 US8763428B2 (en) 2006-03-24 2007-03-16 Method for producing glass substrate for magnetic disk and method for manufacturing magnetic disk
US14/275,630 US9038417B2 (en) 2006-03-24 2014-05-12 Method for producing glass substrate for magnetic disk and method for manufacturing magnetic disk

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US78528306P 2006-03-24 2006-03-24
US60/785283 2006-03-24
JP2006182441A JP2007257810A (ja) 2006-03-24 2006-06-30 磁気ディスク用ガラス基板の製造方法および磁気ディスクの製造方法
JP2006-182441 2006-06-30
JP2006-182550 2006-06-30
JP2006182550A JP2007257811A (ja) 2006-03-24 2006-06-30 磁気ディスク用ガラス基板の製造方法および磁気ディスクの製造方法

Related Child Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US12/088,851 A-371-Of-International US8763428B2 (en) 2006-03-24 2007-03-16 Method for producing glass substrate for magnetic disk and method for manufacturing magnetic disk
US14/275,630 Division US9038417B2 (en) 2006-03-24 2014-05-12 Method for producing glass substrate for magnetic disk and method for manufacturing magnetic disk

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2007111167A1 true WO2007111167A1 (ja) 2007-10-04

Family

ID=38631868

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2007/055420 Ceased WO2007111167A1 (ja) 2006-03-24 2007-03-16 磁気ディスク用ガラス基板の製造方法および磁気ディスクの製造方法

Country Status (5)

Country Link
US (2) US8763428B2 (ja)
JP (3) JP2007257810A (ja)
CN (2) CN101356574A (ja)
MY (2) MY199720A (ja)
WO (1) WO2007111167A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011225436A (ja) * 2010-03-31 2011-11-10 Konica Minolta Opto Inc 情報記録媒体用ガラス基板の製造方法
WO2012001924A1 (ja) * 2010-06-29 2012-01-05 コニカミノルタオプト株式会社 情報記録媒体用ガラス基板の製造方法

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4795614B2 (ja) * 2002-10-23 2011-10-19 Ｈｏｙａ株式会社 情報記録媒体用ガラス基板及びその製造方法
JP2007257810A (ja) * 2006-03-24 2007-10-04 Hoya Corp 磁気ディスク用ガラス基板の製造方法および磁気ディスクの製造方法
JP5289877B2 (ja) * 2007-10-31 2013-09-11 花王株式会社 磁気ディスク基板用研磨液組成物
JP5306644B2 (ja) * 2007-12-29 2013-10-02 Ｈｏｙａ株式会社 マスクブランク用基板の製造方法、多層反射膜付き基板の製造方法、及び反射型マスクブランクの製造方法、並びに反射型マスクの製造方法
JP5251877B2 (ja) 2008-01-30 2013-07-31 旭硝子株式会社 磁気ディスク用ガラス基板の製造方法
JP5371667B2 (ja) * 2008-09-30 2013-12-18 Ｈｏｙａ株式会社 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
JP5233621B2 (ja) 2008-12-02 2013-07-10 旭硝子株式会社 磁気ディスク用ガラス基板及びその製造方法。
US9076480B2 (en) 2010-03-29 2015-07-07 Hoya Corporation Method of producing glass substrate for information recording medium
JP5635078B2 (ja) * 2010-03-31 2014-12-03 Hoya株式会社 磁気ディスク用ガラス基板の製造方法
WO2011125894A1 (ja) * 2010-03-31 2011-10-13 Hoya株式会社 磁気ディスク用ガラス基板の製造方法
JP5813628B2 (ja) * 2010-04-01 2015-11-17 Hoya株式会社 磁気ディスク用ガラス基板の製造方法
JP5788643B2 (ja) * 2010-05-21 2015-10-07 株式会社オハラ ガラス基板
JP5617387B2 (ja) * 2010-07-06 2014-11-05 富士電機株式会社 垂直磁気記録媒体用基板の製造方法、および、該製造方法により製造される垂直磁気記録媒体用基板
JP5636243B2 (ja) * 2010-09-30 2014-12-03 Hoya株式会社 情報記録媒体用ガラス基板の製造方法
JP6126790B2 (ja) * 2011-03-31 2017-05-10 Hoya株式会社 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
JP5647056B2 (ja) * 2011-03-31 2014-12-24 Hoya株式会社 ハードディスク用ガラス基板の製造方法
WO2013047189A1 (ja) 2011-09-30 2013-04-04 コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社 情報記録媒体用ガラス基板および情報記録媒体
WO2013047287A1 (ja) * 2011-09-30 2013-04-04 コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社 情報記録媒体用ガラス基板の製造方法
WO2013047286A1 (ja) * 2011-09-30 2013-04-04 コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社 情報記録媒体用ガラス基板の製造方法
US9868886B2 (en) * 2011-12-28 2018-01-16 Konica Minolta, Inc. Abrasive agent for substrates and substrate manufacturing method
JP5849764B2 (ja) * 2012-02-23 2016-02-03 旭硝子株式会社 シリカ溶液調製方法、該シリカ溶液調製方法により調製されたシリカ溶液を含有する研磨液、及び該研磨液を用いた磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法
CN104812529B (zh) * 2012-12-28 2017-04-05 Hoya株式会社 信息记录介质用玻璃基板的制造方法
WO2014156189A1 (ja) * 2013-03-28 2014-10-02 Hoya株式会社 ハードディスク用ガラス基板及びその製造方法
JP2013214095A (ja) * 2013-07-03 2013-10-17 Hoya Corp マスクブランク用基板の製造方法、多層反射膜付き基板の製造方法、及び反射型マスクブランクの製造方法、並びに反射型マスクの製造方法
MY177101A (en) * 2013-08-31 2020-09-07 Hoya Corp Method for manufacturing glass substrate for magnetic disk, and method for manufacturing magnetic disk
JP6332041B2 (ja) * 2014-01-20 2018-05-30 信越化学工業株式会社 合成石英ガラス基板の製造方法
CN105569497A (zh) * 2014-10-14 2016-05-11 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 窗户玻璃
CN109909868B (zh) * 2019-04-23 2023-11-21 蚌埠中光电科技有限公司 一种tft-lcd玻璃面研磨装置及方法
CN113021081B (zh) * 2019-12-23 2022-12-27 福耀玻璃工业集团股份有限公司 玻璃基板表面粗糙化的方法
CN116945042A (zh) * 2023-08-21 2023-10-27 湖南锐恩电子科技有限公司 一种用于玻璃面板抛光的抛光盘盘面

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10195421A (ja) * 1996-11-14 1998-07-28 Nissan Chem Ind Ltd アルミニウムディスクの研磨用組成物及びその研磨用組成物を用いる研磨方法
JP2001148117A (ja) * 1999-09-27 2001-05-29 Fujimi America Inc 研磨用組成物およびそれを用いたメモリーハードディスクの製造方法
JP2005144452A (ja) * 2004-12-02 2005-06-09 Hoya Corp 多成分系ガラス基板の製造方法

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53106682A (en) * 1977-03-01 1978-09-16 Hitachi Ltd Supporting method for hydrated metal oxide on carrier
DE3735158A1 (de) * 1987-10-16 1989-05-03 Wacker Chemitronic Verfahren zum schleierfreien polieren von halbleiterscheiben
US5273834A (en) * 1993-01-25 1993-12-28 Corning Incorporated Discs for memory storage devices
US6236542B1 (en) 1994-01-21 2001-05-22 International Business Machines Corporation Substrate independent superpolishing process and slurry
SG65718A1 (en) * 1996-12-27 1999-06-22 Hoya Corp Glass substrate for information recording medium method of manufacturing the substrate magnetic recording medium using the glass substrate and method of manufacturing the medium
JP3554476B2 (ja) 1996-12-27 2004-08-18 Ｈｏｙａ株式会社 情報記録媒体用ガラス基板及びその製造方法並びに該基板を用いた磁気記録媒体及びその製造方法
CA2267094A1 (en) * 1997-07-30 1999-02-11 Hoya Corporation Method of producing glass substrate for information recording medium
US20020019202A1 (en) * 1998-06-10 2002-02-14 Thomas Terence M. Control of removal rates in CMP
MY127275A (en) * 1999-03-31 2006-11-30 Hoya Corp Glass substrate for magnetic recording medium, magnetic recording medium, and method of manufacturing the same
GB2359558B (en) * 2000-02-23 2002-01-23 Fujimi America Inc Polishing composition for a memory hard disk substrate
CN1175401C (zh) * 2000-04-28 2004-11-10 三井金属矿业株式会社 磁记录介质用玻璃基板的制造方法
JP4562274B2 (ja) 2000-11-09 2010-10-13 Ｈｏｙａ株式会社 情報記録媒体用ガラス基板の製造方法及び情報記録媒体の製造方法
JP4009986B2 (ja) * 2000-11-29 2007-11-21 株式会社フジミインコーポレーテッド 研磨用組成物、およびそれを用いてメモリーハードディスクを研磨する研磨方法
JP4003116B2 (ja) 2001-11-28 2007-11-07 株式会社フジミインコーポレーテッド 磁気ディスク用基板の研磨用組成物及びそれを用いた研磨方法
US7010939B2 (en) * 2002-06-05 2006-03-14 Hoya Corporation Glass substrate for data recording medium and manufacturing method thereof
JP4713064B2 (ja) 2002-06-05 2011-06-29 Ｈｏｙａ株式会社 情報記録媒体用ガラス基板の製造方法及びその製造方法で製造された情報記録媒体用ガラス基板
GB2393186B (en) 2002-07-31 2006-02-22 Kao Corp Polishing composition
JP2004067928A (ja) * 2002-08-08 2004-03-04 Kao Corp 研磨液組成物
JP3875155B2 (ja) * 2002-07-31 2007-01-31 花王株式会社 ロールオフ低減剤
KR101004525B1 (ko) * 2002-08-19 2010-12-31 호야 가부시키가이샤 마스크 블랭크용 글래스 기판 제조 방법, 마스크 블랭크제조방법, 전사 마스크 제조 방법, 반도체 디바이스제조방법, 마스크 블랭크용 글래스 기판, 마스크 블랭크,및 전사 마스크
JP3966840B2 (ja) 2002-08-19 2007-08-29 Ｈｏｙａ株式会社 マスクブランクス用ガラス基板の製造方法、マスクブランクスの製造方法、転写マスクの製造方法、及び半導体装置の製造方法、並びにマスクブランクス用ガラス基板、マスクブランクス、転写マスク
JP4795614B2 (ja) * 2002-10-23 2011-10-19 Ｈｏｙａ株式会社 情報記録媒体用ガラス基板及びその製造方法
AU2003280597A1 (en) * 2002-11-07 2004-06-07 Hoya Corporation Substrate for information recording medium, information recording medium and method for manufacturing same
US20040175942A1 (en) * 2003-01-03 2004-09-09 Chang Song Y. Composition and method used for chemical mechanical planarization of metals
JP2005034986A (ja) * 2003-06-27 2005-02-10 Showa Denko Kk 研磨用組成物とそれを用いた基板研磨方法
JP4339034B2 (ja) * 2003-07-01 2009-10-07 花王株式会社 研磨液組成物
JP4707311B2 (ja) 2003-08-08 2011-06-22 花王株式会社 磁気ディスク用基板
TW200613485A (en) * 2004-03-22 2006-05-01 Kao Corp Polishing composition
JP4286168B2 (ja) 2004-03-22 2009-06-24 花王株式会社 ナノスクラッチを低減する方法
JP2006182550A (ja) * 2004-12-28 2006-07-13 Seiko Epson Corp 記録装置及び排出トレイ
JP2007070548A (ja) * 2005-09-08 2007-03-22 Kao Corp 研磨液組成物
JP2007257810A (ja) 2006-03-24 2007-10-04 Hoya Corp 磁気ディスク用ガラス基板の製造方法および磁気ディスクの製造方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10195421A (ja) * 1996-11-14 1998-07-28 Nissan Chem Ind Ltd アルミニウムディスクの研磨用組成物及びその研磨用組成物を用いる研磨方法
JP2001148117A (ja) * 1999-09-27 2001-05-29 Fujimi America Inc 研磨用組成物およびそれを用いたメモリーハードディスクの製造方法
JP2005144452A (ja) * 2004-12-02 2005-06-09 Hoya Corp 多成分系ガラス基板の製造方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011225436A (ja) * 2010-03-31 2011-11-10 Konica Minolta Opto Inc 情報記録媒体用ガラス基板の製造方法
WO2012001924A1 (ja) * 2010-06-29 2012-01-05 コニカミノルタオプト株式会社 情報記録媒体用ガラス基板の製造方法
JP4993046B2 (ja) * 2010-06-29 2012-08-08 コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社 情報記録媒体用ガラス基板の製造方法
US8585463B2 (en) 2010-06-29 2013-11-19 Konica Minolta Advanced Layers, Inc. Process for producing glass substrate for information recording medium

Also Published As

Publication number Publication date
US8763428B2 (en) 2014-07-01
MY199720A (en) 2023-11-20
JP2007257810A (ja) 2007-10-04
JP2007257811A (ja) 2007-10-04
CN101356574A (zh) 2009-01-28
US20090158775A1 (en) 2009-06-25
JP2011000704A (ja) 2011-01-06
US9038417B2 (en) 2015-05-26
JP5399992B2 (ja) 2014-01-29
US20140248424A1 (en) 2014-09-04
MY160185A (en) 2017-02-28
CN104647156B (zh) 2016-08-31
CN104647156A (zh) 2015-05-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104647156B (zh) 磁盘用玻璃衬底的制造方法和磁盘的制造方法
JP6215770B2 (ja) 磁気ディスク用ガラス基板、磁気ディスク、磁気ディスク用ガラス基板の製造方法
CN102754152B (zh) 信息记录媒体用玻璃基板制造方法
JP2005108306A (ja) 磁気ディスク用ガラス基板の化学強化処理方法、磁気ディスク用化学強化ガラス基板の製造方法及び磁気ディスクの製造方法
JP2009087441A (ja) 磁気ディスク用ガラス基板の製造方法および磁気ディスクの製造方法
CN101356134B (zh) 磁盘用玻璃衬底的制造方法以及磁盘的制造方法
CN102473424B (zh) 磁盘用玻璃基板的制造方法
CN105163906A (zh) 玻璃基板的制造方法和磁盘的制造方法以及玻璃基板用研磨液组合物
JP2006082138A (ja) 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用ガラス基板、並びに、磁気ディスクの製造方法及び磁気ディスク
JP5371667B2 (ja) 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
CN101151224B (zh) 磁盘用玻璃衬底的制造方法和磁盘的制造方法
JP2010073289A (ja) 磁気ディスク用基板および磁気ディスク
JP4942305B2 (ja) 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
JP4612600B2 (ja) 磁気ディスク用ガラス基板の製造方法および磁気ディスクの製造方法
WO2014163061A1 (ja) 磁気ディスク用ガラス基板の製造方法、磁気ディスク用ガラス基板、及び磁気ディスクの製造方法
JP2010108598A (ja) 磁気ディスク用ガラス基板の製造方法、磁気ディスクの製造方法及び磁気ディスク
JP2005285276A (ja) 磁気ディスク用ガラス基板の製造方法、磁気ディスクの製造方法及び磁気ディスク
JP2007090452A (ja) 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
JP6041290B2 (ja) 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
WO2012090426A1 (ja) ハードディスク用ガラス基板の製造方法
JP2010086597A (ja) 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
WO2012042735A1 (ja) 情報記録媒体用ガラス基板の製造方法
JP2014010869A (ja) Ｈｄｄ用ガラス基板の製造方法
JP2013080530A (ja) 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
WO2013047287A1 (ja) 情報記録媒体用ガラス基板の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 200780001229.5

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 07738865

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 12088851

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 07738865

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1