WO2012090755A1 - 記録媒体用ガラス基板を製造する方法 - Google Patents

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WO2012090755A1
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polishing
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典子 島津
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コニカミノルタオプト株式会社
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    • 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
    • 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
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    • 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
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    • C03C21/00—Treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by diffusing ions or metals in the surface
    • C03C21/001—Treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by diffusing ions or metals in the surface in liquid phase, e.g. molten salts, solutions
    • C03C21/002—Treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by diffusing ions or metals in the surface in liquid phase, e.g. molten salts, solutions to perform ion-exchange between alkali ions

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a glass substrate for a recording medium.
  • the magnetic head thermally expands due to the heat generated by the heat generating element provided in the magnetic head, and the magnetic head is operated so as to slightly protrude in the air bearing surface (ABS) direction. Flying height can be kept constant.
  • a head equipped with such a DFH mechanism has a flying height of about several nanometers, defects such as head crashes tend to occur when a magnetic recording medium is used. In order to reduce such defects, it is required to improve the surface smoothness of the magnetic recording medium.
  • Patent Document 1 As an attempt to increase the surface smoothness of a glass substrate, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-238310 (Patent Document 1), a glass substrate is polished by traversing a polishing grindstone with a predetermined amount of movement. A technique for reducing the size and number of surface defects has been proposed.
  • Patent Document 2 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-087441 controls the potential difference between the glass substrate and the aggregated silica particles and impurity particles contained in the polishing liquid when the glass substrate is polished with silica particles.
  • Patent Document 3 discloses a technique for polishing a glass substrate under neutral liquid conditions using cerium oxide.
  • a glass substrate for a magnetic recording medium is usually subjected to evaluation of deposits adhered to the surface of the glass substrate by an optical defect inspection apparatus (OSA: Optical Surface Analyzer) after final cleaning.
  • OSA optical defect inspection apparatus
  • the glass substrate manufactured by the methods of Patent Documents 1 and 3 has an advantage that the number of defects is determined to be small even by evaluation by OSA, and the manufacturing efficiency of the magnetic recording medium is high.
  • the glass substrates manufactured by the methods of Patent Documents 1 and 3 were not found to be defective by the evaluation by OSA, but the operation was confirmed by a recording apparatus equipped with a DFH mechanism as a magnetic recording medium. Defects such as head crashes sometimes occurred later.
  • the present inventor investigated the cause of the defect and found that the cause was that the abrasive used for polishing the glass substrate adhered to the glass substrate. That is, the adhesion of the abrasive inhibits uniform chemical strengthening of the front and back surfaces of the glass substrate precursor in the subsequent chemical strengthening step, and therefore, the compressive stress due to the chemically strengthened layer varies, and the glass substrate
  • the inventor has obtained the knowledge that it will cause defects such as head crashes in order to cause distortion.
  • Patent Document 2 controls the potential difference between the aggregated silica particles and impurity particles contained in the polishing liquid and the glass substrate, surface defects due to the silica particles can be suppressed to some extent.
  • the above-mentioned problem caused by the agent itself could not be solved.
  • the above problem cannot be solved by controlling only the potential difference between the glass substrate and the abrasive, and if there are abrasive particles adhering to the polishing pad, the degraded abrasive It was found that the particles were aggregated without being discharged, and the zeta potential was changed and reattached to the glass substrate.
  • the present invention has been made under such circumstances.
  • the object of the present invention is to provide a recording / reading head like a recording apparatus equipped with a DFH mechanism by providing a chemically strengthened layer uniformly on the front and back surfaces.
  • An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a glass substrate for a recording medium in which subsequent errors are unlikely to occur even when used as a magnetic recording medium for a recording apparatus having a small flying height.
  • the inventors' research has revealed that the cause of adhesion of the abrasive to the glass substrate is due to polishing with a neutral polishing liquid. That is, it has been found that when neutral and rough polishing is performed, the abrasive itself tends to adhere to the glass substrate when the zeta potential of the abrasive approaches the isoelectric point. In addition, even if the zeta potential of the abrasive and the glass substrate is adjusted and repelled, the abrasive may adhere to the polishing pad and deteriorate and aggregate, and may reattach to the glass substrate. It has been clarified that the abrasive remains in the subsequent chemical strengthening step and causes distortion of the glass substrate.
  • the surface of the glass substrate and the surface of the polishing pad are appropriately controlled by appropriately controlling the zeta potential of the polishing agent, the glass substrate precursor, and the polishing pad in the polishing step.
  • the present inventors have found that a chemically strengthened layer can be formed uniformly on the front and back of a glass substrate by making the abrasive less likely to remain and suppressing reattachment of the abrasive to the glass substrate.
  • the method for producing a glass substrate for a recording medium of the present invention uses a glass substrate precursor, a step of forming a chemically strengthened layer on the surface of the glass substrate precursor, and the chemically strengthened layer.
  • the zeta potential of the abrasive is ⁇ pol
  • the zeta potential of the polishing pad is ⁇ pad
  • the zeta potential of the glass substrate precursor is ⁇ sub
  • ⁇ pol, ⁇ pad, and ⁇ sub are all less than 0 mV, and ⁇ sub is smaller than ⁇ pad.
  • ⁇ pol, ⁇ pad, and ⁇ sub are all less than 0 mV, that is, by giving a negative zeta potential, the abrasive and the polishing pad and the abrasive and the glass substrate precursor are repelled, respectively. It is possible to prevent the abrasive from adhering and suppress the retention of the abrasive.
  • ⁇ sub smaller than ⁇ pad, that is, by giving the glass substrate precursor a zeta potential having a negative absolute value larger than that of the polishing pad, it becomes possible to suppress reattachment of the abrasive to the glass substrate. .
  • ⁇ sub is preferably ⁇ 30 mV or less.
  • the pH of the polishing liquid is preferably 9 or more and 13 or less.
  • the polishing liquid further contains a dispersant, and the dispersant is preferably at least one selected from the group consisting of a polycarboxylic acid, a urethane resin, and an acrylic resin.
  • the abrasive is preferably composed of one or more selected from the group consisting of cerium oxide, zirconium oxide, and aluminum oxide.
  • the polishing liquid further contains a water-soluble polymer, and the water-soluble polymer is selected from the group consisting of polyvinyl alcohol, modified polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, methacrylic acid copolymer, polymethacrylamide copolymer, and polyethylene glycol. It is preferable that it consists of 1 or more types.
  • the polishing liquid further contains a surfactant, and the surfactant preferably contains a sulfonic acid surfactant, a phosphoric acid surfactant, or a nonionic surfactant.
  • the method for producing a glass substrate for a recording medium according to the present invention has an extremely excellent effect that a chemically strengthened layer can be uniformly formed on the front and back surfaces by having the above-described configuration. For this reason, the glass substrate for recording media manufactured by the manufacturing method of this invention shows the effect that a late error does not generate
  • the method for producing a glass substrate for a recording medium according to the present invention includes a step of forming a chemical strengthening layer on the surface of a glass substrate precursor (hereinafter also referred to as “chemical strengthening step”), and forming the chemical strengthening layer. Before the step, at least a step of polishing the front and back surfaces of the glass substrate precursor with a polishing pad using a polishing liquid containing an abrasive (hereinafter, “rough polishing step”) is included.
  • the method for producing a glass substrate for a recording medium of the present invention can include other steps as long as it includes the chemical strengthening step and the rough polishing step.
  • Such other processes include, for example, a disk processing step for processing a glass substrate precursor into a disk shape, a lapping step for adjusting the parallelism and thickness of the glass substrate precursor, and a polishing performed in a rough polishing step. Examples thereof include a precision polishing step for polishing to improve the smoothness of the precursor, and a cleaning step for cleaning both the front and back surfaces of the glass substrate precursor.
  • the glass substrate for a recording medium produced by the present invention is used as a substrate for an information recording medium in an information recording apparatus such as a hard disk drive device, and its size and shape are not particularly limited.
  • the outer diameter is 2.5 inches, 1.8 inches, 1 inch, 0.8 inches, etc.
  • the thickness is 2 mm, 1 mm, 0.65 mm, 0.8 mm, etc. be able to.
  • a hole for setting in the information recording apparatus may be formed in the disc-shaped central portion.
  • ⁇ Disk processing process> In the disk processing step, first, a glass material is melted (glass melting step), molten glass is poured into a lower mold, and press molding is performed with an upper mold to obtain a disk-shaped glass substrate precursor (press molding process).
  • the disk-shaped glass substrate precursor may be produced by cutting a sheet glass formed by, for example, a downdraw method or a float method with a grinding stone, without using such a press molding process.
  • the glass material is not particularly limited as long as it can be chemically strengthened by ion exchange.
  • soda lime glass mainly composed of SiO 2 , Na 2 O, CaO
  • R ′ Mg, Ca, Sr, Ba
  • aluminosilicate glass and borosilicate glass are particularly preferable because they are excellent in impact resistance and vibration resistance.
  • the total of SiO 2 , Al 2 O 3 and B 2 O 3 is 50 to 85% by mass, and the total of LiO 2 , Na 2 and K 2 O is 0.1 to 20% by mass. %, And the total of MgO, CaO, BaO, SrO and ZnO is 2 to 20% by mass.
  • SiO 2 is 50 to 70% by mass
  • Al 2 O 3 is 0 to 20% by mass
  • B 2 O 3 is 0 to 5% by mass. .
  • the glass substrate precursor press-molded as described above is perforated at the center with a core drill or the like having a diamond grindstone or the like in the cutter (coring process).
  • the lapping process is performed on both the front and back surfaces of the glass substrate precursor with holes.
  • the lapping process can be performed by, for example, a grinding process, whereby the overall shape of the glass substrate precursor, that is, the parallelism, flatness, and thickness of the glass substrate precursor can be preliminarily adjusted.
  • Both the front and back surfaces of the glass substrate precursor after the lapping step are polished with a polishing pad using a polishing liquid containing an abrasive.
  • a polishing liquid containing an abrasive is supplied to the surface of the glass substrate precursor, and the polishing pads are arranged so as to be in contact with both the front and back surfaces of the glass substrate precursor. By rotating in the reverse direction, the surface of the glass substrate precursor is polished.
  • zeta potential of the polishing agent is ⁇ pol
  • zeta potential of the polishing pad is ⁇ pad
  • zeta potential of the glass substrate precursor is ⁇ sub
  • ⁇ sub is less than 0 mV
  • ⁇ sub is set to be smaller than ⁇ pad for polishing.
  • the zeta potential of the glass substrate precursor lower than the zeta potential of the polishing pad, the repulsive force of the abrasive against the glass substrate precursor is increased, and the abrasive is easily separated from the glass substrate precursor. (Prevents adhesion of abrasive).
  • both the front and back surfaces of the glass substrate precursor can be uniformly subjected to chemical treatment, and the stress of the uneven chemical strengthened layer can be reduced. It is possible to reduce the distortion of the glass substrate precursor due to the variation, and thus it is possible to prevent the occurrence of subsequent defects when processed as a magnetic recording medium.
  • the zeta potential means that when a solid is dispersed in a solvent, charge separation occurs at the interface between the solution and the solid, and a potential difference occurs near the interface. It means the potential difference between the potential and the potential of the solvent sufficiently away from the interface.
  • the ⁇ potential is repulsive between those having a positive ⁇ potential or between those having a negative ⁇ potential, and is attractive between those having a positive ⁇ potential and those having a negative ⁇ potential. As the absolute value of the ⁇ potential is larger, a stronger attractive force or repulsive force is applied.
  • the present invention makes use of such a characteristic of ⁇ potential so that the ⁇ potential of the glass substrate precursor, the ⁇ potential of the polishing pad, and the ⁇ potential of the abrasive are all negative, and in particular, the ⁇ potential of the glass substrate precursor.
  • the repulsive force between the glass substrate precursor and the abrasive is increased, so that the abrasive does not adhere to the surface of the glass substrate precursor or even if it adheres, it can be easily removed in the cleaning process. It is a thing.
  • a conventionally known method can be used, but an electrophoresis method, a streaming potential method, an ultrasonic method, an ESA method, or the like is used. It is preferable.
  • the above ⁇ sub is preferably ⁇ 30 mV or less.
  • the electrical repulsion between the abrasive and the glass substrate precursor can be further increased.
  • the method is not limited to this method. For example, additives such as a dispersant and the glass composition are changed. Therefore, it is possible to change ⁇ sub.
  • the abrasive contained in the above polishing liquid is preferably contained at 1 to 15% by mass, more preferably 3 to 10% by mass. Moreover, it is preferable that the average particle diameter of an abrasive
  • polishing agent is 1 micrometer or more and 2.5 micrometers or less, More preferably, they are 1 micrometer or more and 1.5 micrometers or less.
  • the abrasive used in the above is made of at least one selected from the group consisting of cerium oxide, zirconium oxide, and aluminum oxide. This is because such an abrasive can efficiently polish the glass substrate precursor and can easily control the zeta potential of the abrasive.
  • the zeta potential of such an abrasive can be reduced by adding a polycarboxylic acid-based dispersant as the composition of the polishing liquid in which the abrasive is dispersed, and the liquidity of the polishing liquid can be reduced to alkaline. Also, the zeta potential of the abrasive can be lowered.
  • the liquid property of the polishing liquid is not particularly limited as long as the zeta potential of the polishing agent can be controlled to ⁇ 30 mV or less, but is preferably alkaline, more preferably pH. 9 or more and 13 or less. By using a polishing liquid having such a liquid property, it becomes easy to adjust the zeta potential of the abrasive to minus.
  • the above polishing liquid preferably contains a dispersant.
  • the dispersant is preferably at least one selected from the group consisting of polycarboxylic acids, urethane resins, and acrylic resins.
  • the polishing agent can be uniformly dispersed in the polishing liquid, so that the front and back surfaces of the glass substrate precursor can be efficiently polished.
  • the polishing liquid preferably further contains a water-soluble polymer.
  • the water-soluble polymer is preferably composed of at least one selected from the group consisting of polyvinyl alcohol, modified polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, methacrylic acid copolymer, polymethacrylamide copolymer, and polyethylene glycol.
  • the polishing liquid preferably further contains a surfactant.
  • a surfactant one or more selected from the group consisting of a sulfonic acid surfactant, a phosphoric acid surfactant, or a nonionic surfactant can be used.
  • a surfactant such as hydroxyl ethylidene phosphophone (HEDP: 1-Hydroxy Ethylidene-1,1-Diphosphonic Acid)
  • HEDP 1-Hydroxy Ethylidene-1,1-Diphosphonic Acid
  • the polishing pad used in the rough polishing step for example, a urethane foam pad can be used, and a hard pad having a hardness of about 80 to 90 is preferable.
  • a method of adjusting the zeta potential of the polishing pad it can be adjusted to some extent by the pH of the polishing liquid used as described above, but it may be adjusted by cutting the surface of the polishing pad by dressing.
  • the polishing pad may be immersed in a treatment liquid containing a surface treatment agent before the rough polishing step.
  • adjusting the zeta potential by immersing in a surface treatment agent increase or decrease the zeta potential value by adjusting the treatment time with the surface treatment agent and the concentration of the water-soluble polymer or surfactant used in the treatment.
  • the contact time with the water-soluble polymer is increased to increase the introduction amount of OH groups or COOH groups in the polishing pad, the value of zeta potential decreases, and the introduction amount of OH groups or COOH groups decreases. When it is decreased, the value of the zeta potential tends to increase.
  • the precision polishing step is performed to further increase the surface smoothness of the glass substrate precursor, and is a step of polishing the glass substrate precursor by a polishing method with higher accuracy than the above rough polishing step.
  • polishing liquid used here for example, it is preferable to use a dispersion in which colloidal silica having an average particle diameter of 40 nm or less is dispersed in ultrapure water, and more preferably, colloidal silica having an average particle diameter of 20 to 40 nm is used. Use dispersed ones.
  • a chemical strengthening layer is formed on the surface of the glass substrate precursor subjected to the above-described precision polishing.
  • Such a process usually reinforces the surface of the glass substrate precursor using a chemical strengthening treatment liquid.
  • Such a chemical strengthening process can employ
  • a step of immersing the glass substrate precursor in a chemical strengthening treatment liquid can be exemplified.
  • a chemical strengthening layer is formed in the area
  • alkali metal ions such as lithium ions and sodium ions contained in the glass substrate precursor are further reduced.
  • alkali metal ions such as potassium ions having a large ion radius are substituted. Compressive stress is generated in the ion-exchanged region due to the strain caused by the difference in ion radius, and the surface of the glass substrate precursor is strengthened in the region.
  • Examples of such chemical strengthening treatment liquid include a solution in which potassium nitrate (60%) and sodium nitrate (40%) are mixed.
  • the glass substrate on which the chemical strengthening layer is formed is preferably washed with a neutral detergent and pure water and dried. By performing such cleaning, it is possible to wash away the adhesion of foreign substances contained in the chemical strengthening treatment liquid, and to stabilize the surface of the glass substrate for recording media and to have excellent long-term storage stability. it can.
  • a glass substrate for a recording medium can be produced as described above.
  • the method of manufacturing the glass substrate for recording medium of the present invention is not limited to the above-described manufacturing method, and may be manufactured by reversing the order of the precision polishing step and the chemical strengthening step, for example. Thus, even if the glass substrate for recording media is manufactured, the same performance as the glass substrate for recording media manufactured by the above manufacturing method can be obtained.
  • Example 1 a glass substrate for a recording medium was produced by the production methods 1 and 2.
  • a multicomponent glass material made of amorphous glass was prepared.
  • aluminosilicate glass was used as the composition of the glass material.
  • the chemical composition of the glass material SiO 2 is 50 to 70 wt%, Al 2 O 3 is 0 to 20 wt%, B 2 O 3 0 to 5 wt% (however, SiO 2, Al 2 O 3 , and B 2 O 3 is 50 to 85% by mass), Li 2 O, Na 2 O, and K 2 O are 0.1 to 20% by mass, MgO, CaO, BaO, SrO, and ZnO. Was 2 to 20% by mass.
  • a disk-shaped glass substrate precursor was formed by molding the above glass material by a direct press method. And the hole was made in the center part of the glass substrate precursor using the grindstone, and it was set as the disk-shaped glass substrate precursor which has a circular hole in the center part. Furthermore, the outer peripheral end surface and the inner peripheral end surface of the glass substrate precursor were chamfered.
  • ⁇ Lapping process> The glass substrate precursor whose end face was polished as described above was ground on both the front and back surfaces of the glass substrate precursor using abrasive grains having a particle size of # 1000. Thus, the thickness of the glass substrate precursor was adjusted to about 0.95 mm, and the parallelism of the glass substrate precursor was increased.
  • the surface roughness of the end surface (inner circumference, outer circumference) of the glass substrate is about 1.0 ⁇ m at the maximum height (Rmax) by the polishing brush, and the arithmetic average roughness (Ra) was polished to about 0.3 ⁇ m.
  • polishing apparatus capable of polishing both main surfaces of the glass substrate.
  • a hard polisher of urethane foam was used for the polishing pad.
  • a polishing pad containing a polishing liquid was used as the polishing pad.
  • a polishing agent made of cerium oxide having an average particle diameter of 1.5 ⁇ m was mixed with water, so that the concentration of the polishing agent was 7% by mass. Further, the pH was adjusted to 10 by adding 1 mol / L potassium hydroxide.
  • the zeta potential ⁇ pol of the abrasive contained in such a polishing liquid was measured by applying an applied voltage of 60 mV / cm using a flow cell unit. Further, the zeta potential ⁇ sub of the glass substrate precursor and the zeta potential ⁇ pad of the polishing pad were measured by preparing samples each having a size of 37 mm ⁇ 16 mm ⁇ 5 mm and using a flat plate cell. These zeta potentials were measured using a zeta potential / particle size measurement system (product name: ELSZ-2 (manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.). As a result of the above zeta potential measurement, ⁇ pol was ⁇ 50 mV.
  • the zeta potential of the polishing pad and the glass substrate was adjusted to adjust the time of contacting with the phosphate surfactant solution as a surfactant before polishing treatment in addition to adjusting the pH of the polishing solution. To adjust each. Specifically, it adjusted by changing the density
  • ⁇ Precision polishing process> Using a double-side polishing apparatus having a planetary gear mechanism, the front and back surfaces of the glass substrate precursor were mirror-polished using a polishing pad of polyurethane-based soft polisher.
  • the polishing liquid used was a dispersion of colloidal silica having an average particle diameter of 20 nm in ultrapure water.
  • the glass substrate precursor was immersed in an aqueous NaOH solution having a concentration of 3 to 5% by mass and subjected to alkali cleaning while applying ultrasonic waves. Furthermore, it wash
  • Manufacturing method 2 In this production method, a glass substrate for a recording medium was produced by the same production method as production method 1 except that the precision polishing step and the chemical strengthening step were different from production method 1 described above.
  • Examples 2 to 8, Comparative Examples 1 to 3> Compared to Example 1 above, the zeta potentials of the abrasive, polishing pad and glass substrate precursor in the rough polishing step are different as shown in Table 1, and by adding sulfuric acid aqueous solution or potassium hydroxide to the polishing liquid
  • the glass substrates for recording media of Examples 2 to 8 and Comparative Examples 1 to 3 were produced in the same manner as in Example 1 except that the pH of the polishing liquid was different as shown in Table 1.
  • recording medium glass substrates were produced by the production methods 1 and 2 in the same manner as in Example 1.
  • the glass substrate for a recording medium manufactured according to the manufacturing method of the present invention has a polishing agent on the surface thereof by performing rough polishing by controlling the zeta potential of the polishing agent, the glass substrate precursor, and the polishing pad.
  • the chemical strengthening layer can be uniformly formed and the smoothness is improved, so that it is clear that the collision error can be hardly caused.

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Abstract

　ガラス基板前駆体の表裏面に均一に化学強化層を設けることにより、後発的なエラーが発生しにくい記録媒体用ガラス基板を製造する方法を提供する。本発明の記録媒体用ガラス基板を製造する方法は、ガラス基板前駆体を用いるものであって、該ガラス基板前駆体の表面に対して化学強化層を形成する工程と、該化学強化層を形成する工程の前に、ガラス基板前駆体の表裏面を研磨剤を含む研磨液を用いて研磨パッドによって研磨する工程とを含み、該研磨する工程において、研磨剤のゼータ電位をζpolとし、研磨パッドのゼータ電位をζpadとし、ガラス基板前駆体のゼータ電位をζsubとすると、ζpol、ζpadおよびζsubはいずれも、０ｍＶ未満であり、かつζsubは、ζpadより小さいことを特徴とする。

Description

記録媒体用ガラス基板を製造する方法
　本発明は、記録媒体用ガラス基板を製造する方法に関する。
　近年、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）においては、磁気記録媒体の記録容量が高密度化してきていることに伴い、磁気記録媒体に対する記録読取り用ヘッドの浮上量（フライングハイト）をより減少させたものとなっている。そのようなヘッドとして、ＤＦＨ（Dynamic　Flying　Hight）機構を搭載したヘッドも普及している。
　ＤＦＨ機構は、磁気ヘッドに設けられた発熱素子の発熱によって磁気ヘッドが熱膨張し、磁気ヘッドが浮上面（ＡＢＳ：Air　bearing　surface）方向にわずかに突出するように動作させるものであり、これによりフライングハイトを一定に保つことができる。
　このようなＤＦＨ機構を搭載したヘッドは、フライングハイトが数ｎｍ程度であるため、磁気記録媒体を使用したときにヘッドクラッシュなどの不良が生じやすい。このような不良を減少するために、磁気記録媒体の表面平滑性を高めることが要求されている。
　ガラス基板の表面平滑性を高める試みとして、たとえば特開２０１０－２３８３１０号公報（特許文献１）には、予め決められた移動量で研磨砥石をトラバースさせてガラス基板を研磨することにより、ガラス基板の表面欠陥の大きさおよび個数を減少させる技術が提案されている。
　また、特開２００９－０８７４４１号公報（特許文献２）には、シリカ粒子を用いてガラス基板を研磨するときに、ガラス基板と研磨液に含まれる凝集したシリカ粒子や不純物粒子との電位差を制御しながら研磨することによって、ガラス基板の表面欠陥が形成されるのを抑制する技術が開示されている。さらに、特開２００７－２５４２５９号公報（特許文献３）には、酸化セリウムを用いて中性の液性条件下でガラス基板を研磨する技術が開示されている。
特開２０１０－２３８３１０号公報 特開２００９－０８７４４１号公報 特開２００７－２５４２５９号公報
　磁気記録媒体用のガラス基板は、通常、最終洗浄を終えた後に光学式欠陥検査装置（ＯＳＡ：Optical　Surface　Analyzer）によってガラス基板の表面に付着した付着物の評価を行なう。上記特許文献１および３の方法によって製造されたガラス基板は、ＯＳＡによる評価でも、欠陥数が少ないと判定され、磁気記録媒体の製造効率が高いという利点を有する。
　しかしながら、特許文献１および３の方法で製造されたガラス基板は、ＯＳＡによる評価では欠陥が発見できなかったものの、磁気記録媒体として、ＤＦＨ機構を搭載した記録装置にて動作確認を行なったところ、後発的にヘッドクラッシュなどの不良が生じることがあった。
　本発明者は、上記不良の原因を究明したところ、ガラス基板を研磨するときに使用する研磨剤がガラス基板に付着していることが原因であることがわかった。すなわち、この研磨剤の付着によって、後の化学強化工程で、ガラス基板前駆体の表裏面を均一に化学強化することを阻害するため、化学強化層による圧縮応力にバラツキが発生し、ガラス基板に歪みを生じさせるため、後発的にヘッドクラッシュなどの不良を引き起こすとの知見を得た。
　特許文献２に開示された研磨方法は、研磨液に含まれる凝集したシリカ粒子および不純物粒子とガラス基板との電位差を制御することによって、シリカ粒子による表面欠陥はある程度抑制することができるものの、研磨剤自体に起因した上記の問題を解決することはできなかった。また、更なる検討の結果、上記の問題は、ガラス基板と研磨剤との電位差のみを制御しても解決することはできず、研磨パッドに付着した研磨剤粒子があると、劣化した研磨剤粒子が排出されずに凝集し、ゼータ電位が変化してガラス基板に再付着することも原因となっていることが判明した。
　本発明は、このような状況下においてなされたものであり、その目的とするところは、表裏面に均一に化学強化層を設けることにより、ＤＦＨ機構を搭載した記録装置のように記録読み取り用ヘッドの浮上量が小さい記録装置用の磁気記録媒体として用いられた場合であっても、後発的なエラーが発生しにくい記録媒体用ガラス基板を製造する方法を提供することにある。
　本発明者の研究により、上記研磨剤のガラス基板への付着の原因は、中性の研磨液を用いて研磨することによるものであることが明らかとなった。すなわち、中性で粗研磨すると、研磨剤のゼータ電位が等電点に近づくことによって該研磨剤自体がガラス基板に付着しやすくなるという知見が得られた。また、たとえ研磨剤とガラス基板とのゼータ電位を調整して反発させても、研磨剤が研磨パッドに付着して劣化して凝集したりすることで、ガラス基板に再付着する場合があり、研磨剤が後の化学強化工程に残留することで、ガラス基板の歪みの原因になることが明らかとなった。
　そして、上記知見に基づいてさらに検討を重ねた結果、研磨する工程において、研磨剤、ガラス基板前駆体、および研磨パッドのゼータ電位を適切に制御することによって、ガラス基板の表面および研磨パッドの表面に研磨剤を残留しにくくするとともに、ガラス基板への研磨剤の再付着を抑制することをもって、ガラス基板の表裏に対し均一に化学強化層を形成し得ることを見出し、本発明を完成した。
　すなわち、本発明の記録媒体用ガラス基板を製造する方法は、ガラス基板前駆体を用いるものであって、該ガラス基板前駆体の表面に対して化学強化層を形成する工程と、該化学強化層を形成する工程の前に、ガラス基板前駆体の表裏面を研磨剤を含む研磨液を用いて研磨パッドによって研磨する工程とを含み、該研磨する工程において、研磨剤のゼータ電位をζpolとし、研磨パッドのゼータ電位をζpadとし、ガラス基板前駆体のゼータ電位をζsubとすると、ζpol、ζpad、およびζsubはいずれも、０ｍＶ未満であり、かつζsubは、ζpadより小さいことを特徴とする。
　本発明の構成によれば、ζpol、ζpadおよびζsubをいずれも０ｍＶ未満とすること、すなわち負のゼータ電位を持たせることで、研磨剤と研磨パッド、および研磨剤とガラス基板前駆体をそれぞれ反発させて研磨剤の付着を防止し、研磨剤の滞留を抑制することが可能となる。しかも、ζsubをζpadより小さくする、すなわち、研磨パッドよりも負の絶対値が大きいゼータ電位をガラス基板前駆体にもたせることにより、研磨剤のガラス基板への再付着を抑制することが可能となる。
　ζsubは、－３０ｍＶ以下であることが好ましい。研磨液のｐＨは９以上１３以下であることが好ましい。上記の研磨液は、さらに分散剤を含み、該分散剤は、ポリカルボン酸、ウレタン樹脂、およびアクリル樹脂からなる群より選択される１種以上であることが好ましい。
　研磨剤は、酸化セリウム、酸化ジルコニウム、および酸化アルミニウムからなる群より選択される１種以上からなることが好ましい。
　研磨液は、さらに水溶性ポリマーを含み、該水溶性ポリマーは、ポリビニルアルコール、変性ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、メタアクリル酸共重合体、ポリメタアクリルアミド共重合体、およびポリエチレングリコールからなる群より選択される１種以上からなることが好ましい。
　研磨液は、さらに界面活性剤を含み、該界面活性剤は、スルホン酸系界面活性剤、リン酸系界面活性剤、または非イオン界面活性剤を含むことが好ましい。
　本発明の記録媒体用ガラス基板を製造する方法は、上記のような構成を有することにより、表裏面に対し、均一に化学強化層を形成し得るという極めて優れた効果を示す。このため、本発明の製造方法によって製造された記録媒体用ガラス基板は、後発的なエラーが発生しにくいという効果を示す。
　以下、本発明についてさらに詳細に説明する。
　＜記録媒体用ガラス基板を製造する方法＞
　本発明の記録媒体用ガラス基板を製造する方法は、ガラス基板前駆体の表面に対して化学強化層を形成する工程（以下、「化学強化工程」とも記す）と、該化学強化層を形成する工程の前に、ガラス基板前駆体の表裏面を研磨剤を含む研磨液を用いて研磨パッドで研磨する工程（以下、「粗研磨工程」）とを少なくとも含むものである。
　本発明の記録媒体用ガラス基板を製造する方法は、このように化学強化工程と粗研磨工程とを含む限り、他の工程を含むことができる。このような他の工程としては、たとえばガラス基板前駆体を円盤状に加工する円盤加工工程、ガラス基板前駆体の平行度および厚みなどを調整するラッピング工程、粗研磨工程で行なう研磨よりもガラス基板前駆体の平滑性を高める研磨を行なう精密研磨工程、ガラス基板前駆体の表裏の両面を洗浄する洗浄工程等を挙げることができる。
　＜記録媒体用ガラス基板＞
　本発明で製造される記録媒体用ガラス基板は、ハードディスクドライブ装置等の情報記録装置において情報記録媒体の基板として用いられるものであり、その大きさや形状は特に限定されない。たとえば、外径が２．５インチ、１．８インチ、１インチ、０．８インチなどであり、厚みが２ｍｍ、１ｍｍ、０．６５ｍｍ、０．８ｍｍなどである、円板状のものとすることができる。また、その円板状の中央部には、情報記録装置にセットするための孔が開けられていてもよい。
　＜円盤加工工程＞
　円盤加工工程では、まず、ガラス素材を溶融し（ガラス溶融工程）、溶融ガラスを下型に流し込み、上型によってプレス成形して円板状のガラス基板前駆体を得る（プレス成形工程）。なお、円板状のガラス基板前駆体は、このようなプレス成形工程によらず、たとえばダウンドロー法やフロート法で形成したシートガラスを研削砥石で切り出して作製してもよい。
　ここで、上記ガラス素材としては、イオン交換による化学強化が可能なガラスであれば特に限定されない。たとえば、ＳｉＯ2、Ｎａ2Ｏ、ＣａＯを主成分としたソーダライムガラス、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、Ｒ2Ｏ（Ｒ＝Ｋ、Ｎａ、Ｌｉ）を主成分としたアルミノシリケートガラス、ボロシリケートガラス、Ｌｉ2Ｏ－ＳｉＯ2系ガラス、Ｌｉ2Ｏ－Ａｌ2Ｏ3－ＳｉＯ2系ガラス、Ｒ’Ｏ－Ａｌ2Ｏ3－ＳｉＯ2系ガラス（Ｒ’＝Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ）などを使用することができる。中でも、アルミノシリケートガラスやボロシリケートガラスは、耐衝撃性や耐振動性に優れるため特に好ましい。上記ガラス素材の組成として、ＳｉＯ2とＡｌ2Ｏ3とＢ2Ｏ3との合計が５０～８５質量％であり、ＬｉＯ2とＮａ2とＫ2Ｏとの合計が０．１～２０質量％であり、ＭｇＯとＣａＯとＢａＯとＳｒＯとＺｎＯとの合計が２～２０質量％であるものを用いることができる。中でも、ガラス素材としては、ＳｉＯ2は５０～７０質量％であり、Ａｌ2Ｏ3は０～２０質量％であり、Ｂ2Ｏ3は０～５質量であるものを好適に用いることができる。
　次いで、上記のようにプレス成形したガラス基板前駆体は、カッター部にダイヤモンド砥石等を備えたコアドリル等で中心部に孔が開けられる（コアリング加工工程）。
　＜ラッピング工程＞
　次に、孔が開けられたガラス基板前駆体の表裏の両面に対し、ラッピング加工を施す。ここで、ラッピング加工は、たとえば研削加工によって行なうことができ、これによりガラス基板前駆体の全体形状、すなわちガラス基板前駆体の平行度、平坦度および厚みを予備調整することができる。
　＜粗研磨工程＞
　上記ラッピング工程後のガラス基板前駆体の表裏の両面を研磨剤を含む研磨液を用いて研磨パッドによって研磨する。具体的には、ガラス基板前駆体の表面に研磨剤を含む研磨液を供給し、ガラス基板前駆体の表裏の両面に接触するように研磨パッドを配置した上で、表裏面それぞれの研磨パッドを逆方向に回転させることにより、ガラス基板前駆体の表面を研磨する。
　本発明は、上記研磨パッドを用いた粗研磨工程において、研磨剤のゼータ電位をζpolとし、研磨パッドのゼータ電位をζpadとし、ガラス基板前駆体のゼータ電位をζsubとすると、ζpol、ζpad、およびζsubはいずれも、０ｍＶ未満であり、かつζsubは、ζpadより小さくなるように設定して研磨することを特徴とする。このように研磨剤、研磨パッドおよびガラス基板前駆体のゼータ電位をいずれもマイナスとすることにより、ガラス基板前駆体および研磨パッドへの研磨剤の付着を防止することができる。
　そして、ガラス基板前駆体のゼータ電位を研磨パッドのゼータ電位よりも低くすることにより、ガラス基板前駆体に対する研磨剤の反発力が高められ、研磨剤が電気的にガラス基板前駆体から離れやすくする（研磨剤の付着を防ぐ）ことができる。このように研磨剤の付着を防止することにより、後の化学強化工程において、ガラス基板前駆体の表裏の両面に対し、均一に化学処理を施すことができ、不均一な化学強化層の応力のバラツキによるガラス基板前駆体の歪みを低減することが可能となり、もって磁気記録媒体として加工したときの後発的な不良の発生を防ぐことができる。
　ここで、ゼータ電位（ζ電位）とは、溶媒中に固体が分散されているときに、その溶液と固体との界面に電荷分離が起こり、その界面近傍で電位差が生じたときの界面近傍の電位と、該界面から十分離れた溶媒の電位との電位差を意味する。かかるζ電位は、プラスのζ電位を有するもの同士またはマイナスのζ電位を有するもの同士の間で斥力が働き、プラスのζ電位を有するものとマイナスのζ電位を有するものとでは引力が働く。そして、ζ電位の絶対値が大きいものほど強力な引力または斥力が働くこととなる。本発明は、このようなζ電位の特性を利用して、ガラス基板前駆体のζ電位、研磨パッドのζ電位、および研磨剤のζ電位とをいずれもマイナスとし、特にガラス基板前駆体のζ電位の絶対値を大きくすることにより、ガラス基板前駆体と研磨剤との斥力を高め、研磨剤がガラス基板前駆体の表面に付着しないように、または付着しても洗浄工程で容易に取れやすくしたものである。
　上記ガラス基板前駆体、研磨剤、および研磨パッドのζ電位を測定する方法としては、従来公知の方法を用いることができるが、電気泳動法、流動電位法、超音波法、ＥＳＡ法などを用いることが好ましい。
　上記のζsubは、－３０ｍＶ以下であることが好ましい。このようにガラス基板前駆体のゼータ電位を定めることにより、研磨剤とガラス基板前駆体との電気的な反発をより高めることができる。かかるζsubを下げるためには、研磨剤を分散した研磨液のｐＨを変化させることが好ましく挙げられるが、この手法のみに限られるものではなく、たとえば分散剤等の添加剤やガラス組成を変化させることによってζsubを変化させても差し支えない。
　上記の研磨液に含まれる研磨剤は、１～１５質量％で含まれていることが好ましく、より好ましくは３～１０質量％である。また、研磨剤の平均粒子径は、１μｍ以上２．５μｍ以下であることが好ましく、より好ましくは１μｍ以上１．５μｍ以下である。
　上記で用いられる研磨剤は、酸化セリウム、酸化ジルコニウム、および酸化アルミニウムからなる群より選択される１種以上からなるものを用いることが好ましい。このような研磨剤は、ガラス基板前駆体を効率よく研磨することができ、しかも研磨剤のゼータ電位を制御しやすいからである。かかる研磨剤のゼータ電位は、研磨剤を分散した研磨液の組成としてポリカルボン酸系分散剤を添加することにより、研磨剤のゼータ電位を低下させることができるし、研磨液の液性をアルカリ性とすることによっても、研磨剤のゼータ電位を低下させることができる。
　また、研磨液の液性は、研磨剤のゼータ電位を－３０ｍＶ以下に制御することができるものであれば、特に限定されるものではないが、アルカリ性であることが好ましく、より好ましくはｐＨが、９以上１３以下である。このような液性を有する研磨液を用いることにより、研磨剤のゼータ電位をマイナスに調整しやすくなる。
　上記の研磨液は、分散剤を含むことが好ましい。該分散剤は、ポリカルボン酸、ウレタン樹脂、およびアクリル樹脂からなる群より選択される１種以上であることが好ましい。このような分散剤を含むことにより、研磨液中に研磨剤を均一に分散させることができ、もってガラス基板前駆体の表裏面を効率的に研磨することができる。
　研磨液は、さらに水溶性ポリマーを含むことが好ましい。該該水溶性ポリマーは、ポリビニルアルコール、変性ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、メタアクリル酸共重合体、ポリメタアクリルアミド共重合体、およびポリエチレングリコールからなる群より選択される１種以上からなることが好ましい。このような水溶性ポリマーを研磨液に導入することにより、研磨剤のゼータ電位を調整することができる。すなわち、水溶性ポリマーの組成としてメタアクリル酸共重合体を用いることにより、研磨剤のゼータ電位を低下させることができ、水溶性ポリマーの組成としてポリエチレングリコールを用いることにより、研磨剤のゼータ電位を上昇させることができる。
　研磨液は、さらに界面活性剤を含むことが好ましい。該界面活性剤は、スルホン酸系界面活性剤、リン酸系界面活性剤、または非イオン界面活性剤からなる群より選択される１種以上を用いることができる。このような界面活性剤を研磨液に導入することにより、研磨剤のゼータ電位を調整することができる。すなわち、水酸基エチリデンフォスフォン（ＨＥＤＰ：1-Hydroxy　Ethylidene-1,1-Diphosphonic　Acid）のような界面活性剤を用いることにより、研磨剤のゼータ電位を増加させることができる傾向があり、スルファミン酸のような界面活性剤を用いることにより、研磨剤のゼータ電位を低下させることができる傾向がある。
　粗研磨工程で用いられる研磨パッドとしては、たとえば発泡ウレタン製のパッドを使用することができ、好ましくは硬度Ａで８０～９０程度の硬度を有する硬質パッドである。また、研磨パッドのゼータ電位を調整する方法としては、上述のように用いられる研磨液のｐＨによりある程度調整可能であるが、ドレス加工により研磨パッドの表面を切削することによって調整してもよいし、粗研磨工程の前に表面処理剤を含有する処理液に研磨パッドを浸漬させることによって調整してもよい。表面処理剤に浸漬させることでゼータ電位を調整する場合は、表面処理剤による処理時間や処理に用いる水溶性ポリマーや界面活性剤の濃度を調整することでゼータ電位の値を上昇させたり、下降させることが可能である。例えば、水溶性ポリマーとの接触時間を長くして、研磨パッドにおけるＯＨ基やＣＯＯＨ基の導入量を増加させた場合には、ゼータ電位の値は減少し、ＯＨ基やＣＯＯＨ基の導入量を低下させた場合にはゼータ電位の値は増加する傾向を示す。
　＜精密研磨工程＞
　精密研磨工程は、ガラス基板前駆体の表面平滑性をより高めるために行なわれるものであり、上記の粗研磨工程よりもより精度の高い研磨方法でガラス基板前駆体を研磨する工程である。このような精密研磨工程は、遊星歯車機構を有する両面研磨装置により、ポリウレタン系軟質ポリシャの研磨パッドを用いて、ガラス基板の表裏面の鏡面研磨を行なうことが好ましい。ここで用いる研磨液としては、たとえば、超純水に平均粒子径が４０ｎｍ以下のコロイダルシリカを分散させたものを使用することが好ましく、より好ましくは、２０～４０ｎｍの平均粒子径のコロイダルシリカを分散させたものを使用することである。
　＜化学強化工程＞
　化学強化工程では、上記の精密研磨を行なったガラス基板前駆体の表面に対し、化学強化層を形成する。かかる工程は、通常、ガラス基板前駆体の表面を化学強化処理液を用いて強化するものである。このような化学強化工程は、記録媒体用ガラス基板の製造方法において化学強化工程として知られる従来公知の方法を特に限定することなく採用することができる。
　具体的には、たとえば、ガラス基板前駆体を化学強化処理液に浸漬させる工程等を挙げることができる。これにより、ガラス基板前駆体の表面および端面において、表面から数μｍの領域、好ましくは５μｍ程度の領域に化学強化層が形成される。
　より詳しくは、このような化学強化工程は、加熱された化学強化処理液にガラス基板前駆体を浸漬させることによって、ガラス基板前駆体に含まれるリチウムイオンやナトリウムイオン等のアルカリ金属イオンをそれよりイオン半径の大きなカリウムイオン等のアルカリ金属イオンに置換するイオン交換法によって行なわれる。イオン半径の違いによって生じる歪みにより、イオン交換された領域に圧縮応力が発生し、その領域においてガラス基板前駆体の表面が強化される。このような化学強化処理液としては、たとえば、硝酸カリウム（６０％）と硝酸ナトリウム（４０％）とを混合した溶液等を挙げることができる。
　＜最終洗浄工程＞
　上記の化学強化層を形成したガラス基板に対し、中性洗剤および純水にて洗浄し乾燥させることが好ましい。このような洗浄を行なうことにより、化学強化処理液に含まれる異物の付着を洗い流すことができる他、記録媒体用ガラス基板の表面を安定にし、長期の保存安定性に優れたものとすることができる。以上のようにして記録媒体用ガラス基板を作製することができる。
　本発明の記録媒体用ガラス基板を製造する方法は、上述した製造方法のみに限られるものではなく、たとえば精密研磨工程と化学強化工程との順序を逆にして製造してもよい。このように記録媒体用ガラス基板を製造しても、上記の製造方法で製造した記録媒体用ガラス基板と同等の性能を得ることができる。
　以下、実施例を挙げて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
　〔実施例１〕
　本実施例では、製造方法１および２の方法によって記録媒体用ガラス基板を製造した。
　（製造方法１）
　＜円盤加工工程＞
　まず、アモルファスガラスからなる多成分系のガラス素材を用意した。かかるガラス素材の構成としては、アルミノシリケートガラスを用いた。このガラス素材の化学組成は、ＳｉＯ2が５０～７０質量％、Ａｌ2Ｏ3が０～２０質量％、Ｂ2Ｏ3が０～５質量％（ただし、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、およびＢ2Ｏ3の合計が５０質量～８５質量％）、Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2Ｏ、およびＫ2Ｏの合計が０．１～２０質量％、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＢａＯ、ＳｒＯ、およびＺｎＯの合計が２～２０質量％であった。
　上記のガラス素材をダイレクトプレス法で成形することによって、ディスク状のガラス基板前駆体を形成した。そして、砥石を用いてガラス基板前駆体の中央部分に孔をあけ、中心部に円孔を有するディスク状のガラス基板前駆体とした。さらに、ガラス基板前駆体の外周端面および内周端面に面取加工を施した。
　＜ラッピング工程＞
　上記で端面を研磨したガラス基板前駆体に対し、＃１０００の粒度の砥粒を用いて、ガラス基板前駆体の表裏の両面を研削した。これにより、ガラス基板前駆体の０．９５ｍｍ程度の厚みに調整したとともに、ガラス基板前駆体の平行度を高めた。
　＜端面研磨工程＞
　続いて、ガラス基板前駆体を回転させながら、研磨ブラシによりガラス基板の端面（内周、外周）の表面粗さを、最大高さ（Ｒｍａｘ）で１．０μｍ程度、算術平均粗さ（Ｒａ）で０．３μｍ程度になるように研磨した。
　＜粗研磨工程＞
　次に、ガラス基板の両主表面を研磨できる研磨装置を用いて粗研磨を実施した。研磨パッドには、発泡ウレタンの硬質ポリッシャを用いた。研磨パッドには、予め研磨液を含ませたものを使用した。かかる研磨液は、１．５μｍの平均粒子径の酸化セリウムからなる研磨剤を水に混合し、研磨剤の濃度を７質量％とした。さらに１ｍｏｌ／Ｌの水酸化カリウムを添加することによりｐＨを１０に調製した。
　このような研磨液に含まれる研磨剤のゼータ電位ζpolは、フローセルユニットを用いて、６０ｍＶ／ｃｍの印加電圧を加えることによって測定した。また、ガラス基板前駆体のゼータ電位ζsubおよび研磨パッドのゼータ電位ζpadは、それぞれ３７ｍｍ×１６ｍｍ×５ｍｍのサンプルを作製し、平板セルを用いることによって測定した。なお、これらのゼータ電位の測定には、ゼータ電位・粒径測定システム（製品名：ＥＬＳＺ－２（大塚電子株式会社製）を用いた。上記のゼータ電位の測定の結果、ζpolは－５０ｍＶであり、ζsubは－４０ｍＶであり、ζpadは－３０ｍＶであった。その他、ガラス基板前駆体の表面部の除去厚みは２０μｍとした。
また、本実施例においては、研磨パッド及びガラス基板のゼータ電位は、研磨液のｐＨを調整したことに加え、研磨処理前に界面活性剤としてリン酸系界面活性剤溶液と接触させる時間を調整することで、それぞれ調整した。具体的には、リン酸系界面活性剤（モノアルキルリン酸塩溶液）の濃度を変更することで調整した。この際、濃度を高くした場合には、ゼータ電位は減少し、低くした場合には増加(するか未処理と変化なし)する傾向を示す。
　＜精密研磨工程＞
　遊星歯車機構を有する両面研磨装置により、ポリウレタン系軟質ポリシャの研磨パッドを用いて、ガラス基板前駆体の表裏面を鏡面研磨した。研磨液は、超純水に、平均粒子径が２０ｎｍのコロイダルシリカを分散させたものを用いた。
　＜洗浄工程＞
　続いて、ガラス基板前駆体を、３～５質量％の濃度のＮａＯＨ水溶液に浸漬して超音波を印加しながら、アルカリ洗浄を行なった。さらに、中性洗剤、純水、純水、ＩＰＡ、およびＩＰＡ（蒸気乾燥）の各洗浄槽に順次浸漬して洗浄した。
　＜化学強化工程＞
　続いて、硝酸カリウム（６０％）と硝酸ナトリウム（４０％）とを混合して化学強化溶液を用意した。そして、この化学強化溶液を４００℃に加熱したとともに、上記の洗浄後のガラス基板前駆体を３００℃に予熱した上で、それを上記化学強化処理液に約３時間浸漬することにより化学強化処理を行なった。ここでの浸漬は、ガラス基板前駆体の表面全体を均一に化学強化するために、複数のガラス基板前駆体を端面で保持したホルダに収納した状態で行なった。このようにしてガラス基板前駆体の全表面に化学強化層を形成した。化学強化工程を終えた後は、ガラス基板前駆体を２０℃の水槽に浸漬して急冷し、約１０分維持することにより、記録媒体用ガラス基板を作製した。
　＜最終洗浄工程＞
　上記急冷を終えた記録媒体用ガラス基板を、約４０℃に加熱した硫酸に浸漬することによって洗浄した。そして、硫酸で洗浄した後のガラス基板を純水を満たした洗浄槽に浸漬させた。さらに、同記録媒体用ガラス基板をＩＰＡを満たした洗浄槽に浸漬させることによって洗浄した。
　＜検査工程＞
　次に、上記で作製した記録媒体用ガラス基板を目視で観察することによって、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の有無を検査した。この検査の結果、表面は清浄な鏡面状態であることを確認した。
　（製造方法２）
　本製造方法においては、上記の製造方法１に対し、精密研磨工程と化学強化工程とを入れ替えたことが異なる他は、製造方法１と同様の製造方法によって、記録媒体用ガラス基板を作製した。
　＜実施例２～８、比較例１～３＞
　上記の実施例１に対し、粗研磨工程における研磨剤と研磨パッドとガラス基板前駆体とのゼータ電位が表１のように異なること、および研磨液に硫酸水溶液または水酸化カリウムを添加することにより、研磨液のｐＨが表１のように異なること以外は、実施例１と同様の方法によって、実施例２～８および比較例１～３の記録媒体用ガラス基板を作製した。なお、実施例２～８および比較例１～３においても、実施例１と同様に、製造方法１および２の製造方法で記録媒体用ガラス基板を作製した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　＜製造不良の評価＞
　上記の製造方法１および２によって製造された記録媒体用ガラス基板を各々１５枚ずつ各実施例および各比較例で作製した。このようにして作製した記録媒体用ガラス基板１５枚のうち、ＤＦＨ機構を搭載したＴＡテストヘッドを用いてエラーが検出された記録媒体用ガラス基板の枚数を数えた。製造方法１で製造された記録媒体用ガラス基板と製造方法２で製造された記録媒体用ガラス基板とは全く同一の評価結果であったため、表１の「評価」の欄にはそれぞれの評価結果をまとめて記載している。なお、衝突エラーの枚数が少ないほど、記録媒体用ガラス基板を均一に化学強化できたことを示している。
Ａ：衝突エラーが０～１枚
Ｂ：衝突エラーが２～３枚
Ｃ：衝突エラーが４～５枚
Ｄ：衝突エラーが６枚以上
　表１から明らかなように、実施例１～８の製造方法で製造された記録媒体用ガラス基板は、その表面に均一に化学強化層が形成されたことにより、衝突エラーが生じにくいことを確認できた。これに対し、比較例１～３の製造方法で製造された記録媒体用ガラス基板は、その表面に均一に化学強化層が形成されなかったため、衝突エラーが生じやすいことが確認された。
　したがって、本発明の製造方法に従って製造された記録媒体用ガラス基板は、研磨剤、ガラス基板前駆体、および研磨パッドのゼータ電位を制御して粗研磨を行なったことにより、その表面への研磨剤の付着が減少し、その結果として化学強化層が均一に形成することができ、平滑性が向上したため、衝突エラーを生じにくくできたことが明らかである。
　以上のように本発明の実施の形態および実施例について説明を行なったが、上述の各実施の形態および実施例の構成を適宜組み合わせることも当初から予定している。
　今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

Claims (7)

  1. 　ガラス基板前駆体を用いて記録媒体用ガラス基板を製造する方法であって、
    　前記ガラス基板前駆体の表面に対して化学強化層を形成する工程と、
    　前記化学強化層を形成する工程の前に、前記ガラス基板前駆体の表裏面を研磨剤を含む研磨液を用いて研磨パッドにより研磨する工程とを含み、
    　前記研磨する工程において、前記研磨剤のゼータ電位をζpolとし、前記研磨パッドのゼータ電位をζpadとし、前記ガラス基板前駆体のゼータ電位をζsubとすると、前記ζpol、前記ζpad、および前記ζsubはいずれも、０ｍＶ未満であり、かつ前記ζsubは、前記ζpadより小さい、記録媒体用ガラス基板を製造する方法。
  2. 　前記ζsubは、－３０ｍＶ以下である、請求項１に記載の記録媒体用ガラス基板を製造する方法。
  3. 　前記研磨液のｐＨは、９以上１３以下である、請求項１に記載の記録媒体用ガラス基板を製造する方法。
  4. 　前記研磨液は、さらに分散剤を含み、
    　前記分散剤は、ポリカルボン酸、ウレタン樹脂、およびアクリル樹脂からなる群より選択される１種以上である、請求項１に記載の記録媒体用ガラス基板を製造する方法。
  5. 　前記研磨剤は、酸化セリウム、酸化ジルコニウム、および酸化アルミニウムからなる群より選択される１種以上からなる、請求項１に記載の記録媒体用ガラス基板を製造する方法。
  6. 　前記研磨液は、さらに水溶性ポリマーを含み、
    　前記水溶性ポリマーは、ポリビニルアルコール、変性ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、メタアクリル酸共重合体、ポリメタアクリルアミド共重合体、およびポリエチレングリコールからなる群より選択される１種以上からなる、請求項１に記載の記録媒体用ガラス基板を製造する方法。
  7. 　前記研磨液は、さらに界面活性剤を含み、
    　前記界面活性剤は、スルホン酸系界面活性剤、リン酸系界面活性剤、または非イオン界面活性剤を含む、請求項１に記載の記録媒体用ガラス基板を製造する方法。
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