WO2013047190A1 - 情報記録媒体用ガラス基板の製造方法 - Google Patents

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WO2013047190A1
WO2013047190A1 PCT/JP2012/073193 JP2012073193W WO2013047190A1 WO 2013047190 A1 WO2013047190 A1 WO 2013047190A1 JP 2012073193 W JP2012073193 W JP 2012073193W WO 2013047190 A1 WO2013047190 A1 WO 2013047190A1
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WO
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polishing
information recording
enhancement layer
glass substrate
recording medium
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PCT/JP2012/073193
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遠藤 毅
宏 宮本
Original Assignee
コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL 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
    • C03C19/00Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by mechanical means
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/84Processes or apparatus specially adapted for manufacturing record carriers
    • G11B5/8404Processes or apparatus specially adapted for manufacturing record carriers manufacturing base layers

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a glass substrate for an information recording medium.
  • Information recording devices such as HDD (Hard Disk Drive) incorporate a disk-shaped information recording medium such as a magnetic disk or a magneto-optical disk.
  • a disk-shaped glass substrate for information recording medium is used as the information recording medium.
  • a magnetic thin film layer including a recording layer using properties such as magnetism, light, or magnetomagnetism is formed on the main surface of the glass substrate for information recording media.
  • the magnetic thin film layer is magnetized by the magnetic head, whereby predetermined information is recorded on the information recording medium.
  • the information recording medium rotates at high speed inside an information recording apparatus such as an HDD.
  • the magnetic head flies over the magnetic thin film layer formed on the main surface of the glass substrate for the information recording medium.
  • a DFH Dynamic Flying Height
  • the distance between the magnetic head and the outermost surface of the information recording medium was an interval exceeding 10 nm.
  • the radius length from the center of the information recording medium to the outer edge in the radial direction is 100%, even if the head running area is extended to an area exceeding 97% from the center, the magnetic head can be applied to the information recording medium. There was no problem in writing and reading information.
  • the flying height tends to decrease as the recording density increases.
  • the S / N ratio of the received signal at the magnetic head can be improved, and the recording density on the information recording medium can be increased.
  • the flying height is 5 nm or less, in order to suppress contact between the outermost surface of the information recording medium and the magnetic head (so-called head crash phenomenon), the smoothness and flatness of the main surface of the glass substrate for information recording medium
  • the demand for is increasing.
  • the magnetic head enters the recording surface of the information recording medium from the retracted position, the magnetic head is easily affected by the disturbance of the air flow due to the shape of the outer peripheral end surface of the information recording medium, and the magnetic head is floated. It may be unstable (Grain door balanche).
  • the flying of the magnetic head becomes unstable during the transition from the retracted position to the traveling position on the recording surface of the information recording medium, the flying of the magnetic head during traveling on the recording surface is adversely affected. As a result, the recording density on the information recording medium cannot be increased efficiently.
  • information recording media employed in portable electronic terminal devices typified by laptop personal computers and the like are required to change temperature environment and improve impact resistance. Even when information recording media are used together as in a server application, stable operation is desired even if the temperature of the information recording media rises. In particular, it is necessary to suppress writing and reading errors and head damage caused by head crash caused by deformation of the information recording medium due to temperature environment.
  • Patent Document 1 Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2011-000704 relates to a glass substrate for a magnetic recording medium and a method for manufacturing the magnetic recording medium, and controls the amount of polishing of the main surface of the chemically strengthened glass substrate to control the glass substrate. A technique for suppressing warpage is disclosed.
  • the problem to be solved by the present invention is that writing and reading errors, head crashes, and head breakage caused by deformation of the magnetic recording medium due to changes in the temperature environment.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and the method for manufacturing a glass substrate for a magnetic recording medium of the present invention can perform a stable operation even when the temperature of the information recording medium rises. It is an object of the present invention to provide a method for producing a glass substrate for a magnetic recording medium, which can provide a glass substrate for a magnetic recording medium.
  • the said glass substrate for information recording media has a rotation center, and is a disk shape provided with a 1st main surface, a 2nd main surface, and an outer peripheral end surface. It is a form.
  • first surface enhancement layer of 10 ⁇ m to 200 ⁇ m on the first main surface and a second surface enhancement layer of 10 ⁇ m to 200 ⁇ m on the second main surface by chemical strengthening treatment; Polishing the second surface enhancement layer.
  • the step of polishing the first surface enhancement layer and the second surface enhancement layer includes the step of polishing the first surface enhancement layer in a first circumferential region having a radial distance from the outer peripheral end surface toward the rotation center of 2.5 mm.
  • the difference between the polishing amount and the polishing amount of the second surface enhancement layer is defined as a first polishing amount difference, and the first distance in the second circumferential region in which the radial distance from the outer peripheral end surface toward the rotation center is 6.5 mm.
  • the difference between the polishing amount of the surface enhancement layer and the polishing amount of the second surface enhancement layer is the second polishing amount difference, both the first polishing amount difference and the second polishing amount difference are 0.10 ⁇ m or less.
  • the first surface enhancement layer and the second surface enhancement layer are polished so that
  • the step of polishing the first surface enhancement layer and the second surface enhancement layer simultaneously polishes a plurality of glass substrates for information recording media having a difference in plate thickness of 0.5 ⁇ m or less.
  • the step of polishing the first surface enhancement layer and the second surface enhancement layer includes a plurality of the above-described flatnesses of which the first main surface and the second main surface have a flatness of 0.5 ⁇ m or less.
  • the glass substrate for information recording media is polished simultaneously.
  • the step of polishing the first surface enhancement layer and the second surface enhancement layer is performed by using the double-side polishing apparatus that sandwiches the glass substrate for information recording medium using a pair of polishing pads.
  • the surface-enhancing layer and the second surface-enhancing layer are polished, and the double-side polishing apparatus previously has the polishing rate of the first surface-enhancing layer and the second surface-enhancing layer of the glass substrate for information recording medium substantially equal.
  • the first surface enhancement layer and the second surface enhancement based on the parameters so that both the first polishing amount difference and the second polishing amount difference are 0.10 ⁇ m or less. The amount of polishing of the layer is adjusted.
  • the step of polishing the first surface enhancement layer and the second surface enhancement layer is performed by using the double-side polishing apparatus that sandwiches the glass substrate for information recording medium using a pair of polishing pads.
  • the second polishing step is performed by inverting the first main surface and the second main surface of the glass substrate for information recording medium.
  • the method for manufacturing a glass substrate for information recording medium based on the present invention it is possible to provide a glass substrate for magnetic recording medium capable of performing stable operation even when the temperature of the information recording medium rises. To do.
  • FIG. 3 is a partial enlarged cross-sectional view taken along line VI in FIG. 2. It is a schematic diagram which shows schematic structure of a single-side polish apparatus.
  • Example 1 Comparative Example 1 to Comparative Example 4, the first polishing amount difference (P1), the second polishing amount difference (P2), the first polishing amount difference (P1), and the second polishing amount difference (P2) It is a figure which shows the difference of, the result of a floating test (1), the result of a floating test (2), and the result of a floating test (3). It is a schematic diagram which shows schematic structure of a double-side polish apparatus.
  • FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an information recording apparatus 2 in the embodiment.
  • a magnetic head 2D is disposed to face the information recording medium 1 that is rotationally driven in the direction of the arrow DR1.
  • the shape of the information recording medium 1 will be described later with reference to FIGS.
  • the information recording medium 1 rotates at a high speed around the rotation center CP.
  • the magnetic head 2D is mounted on the tip of the suspension 2C.
  • the suspension 2C is provided so as to be rotatable in the direction of the arrow DR2 (tracking direction) with the support shaft 2A as a fulcrum.
  • a tracking actuator 2B is attached to the support shaft 2A.
  • the magnetic head 2 ⁇ / b> D moves between a retreat position that is disengaged from the information recording medium 1 and a tracking (recording surface) position that floats on the information recording medium 1 in plan view.
  • FIG. 2 is a perspective view of the information recording medium glass substrate 1G
  • FIG. 3 is a perspective view of the information recording medium 1.
  • an information recording medium glass substrate 1G used for the information recording medium 1 (hereinafter referred to as “glass substrate 1G”) has an annular disk shape with a hole 11 formed in the center. ing.
  • the glass substrate 1G has an outer peripheral end face 12, an inner peripheral end face 13, a front main surface 14, and a back main surface 15.
  • As the glass substrate 1G amorphous glass or the like is used, and the outer diameter is about 65 mm, the inner diameter is about 20 mm, and the thickness is about 0.8 mm.
  • a magnetic thin film layer 23 is formed on the front main surface 14 of the glass substrate 1G.
  • the magnetic thin film layer 23 is formed only on the front main surface 14, but it is also possible to provide the magnetic thin film layer 23 on the back main surface 15.
  • a conventionally known method can be used as a method for forming the magnetic thin film layer 23 .
  • a method of spin-coating a thermosetting resin in which magnetic particles are dispersed a method of forming by sputtering, a method of electroless The method of forming by plating is mentioned.
  • the film thickness by spin coating is about 0.3 to 1.2 ⁇ m
  • the film thickness by sputtering is about 0.04 to 0.08 ⁇ m
  • the film thickness by electroless plating is 0.05 to 0.1 ⁇ m. From the viewpoint of thinning and high density, film formation by sputtering and electroless plating is preferable.
  • the magnetic material used for the magnetic thin film layer 23 is not particularly limited, and a conventionally known material can be used. However, in order to obtain a high coercive force, Co having a high crystal anisotropy is basically used to adjust the residual magnetic flux density. Co-based alloys to which Ni and Cr are added are suitable. In recent years, FePt-based materials have been used as magnetic layer materials suitable for heat-assisted recording.
  • the surface of the magnetic thin film layer 23 may be thinly coated with a lubricant.
  • a lubricant include those obtained by diluting perfluoropolyether (PFPE), which is a liquid lubricant, with a freon-based solvent.
  • the underlayer in the information recording medium 1 is selected according to the magnetic film.
  • the material for the underlayer include at least one material selected from nonmagnetic metals such as Cr, Mo, Ta, Ti, W, V, B, Al, and Ni.
  • the underlayer is not limited to a single layer, and may have a multi-layer structure in which the same or different layers are stacked.
  • a multilayer underlayer such as Cr / Cr, Cr / CrMo, Cr / CrV, NiAl / Cr, NiAl / CrMo, or NiAl / CrV may be used.
  • Examples of the protective layer for preventing wear and corrosion of the magnetic thin film layer 23 include a Cr layer, a Cr alloy layer, a carbon layer, a hydrogenated carbon layer, a zirconia layer, and a silica layer.
  • the protective layer can be formed continuously with an in-line sputtering apparatus, such as an underlayer and a magnetic film.
  • the protective layer may be a single layer, or may have a multilayer structure composed of the same or different layers.
  • protective layers may be formed on the protective layer or instead of the protective layer.
  • colloidal silica fine particles are dispersed and coated on a Cr layer diluted with an alcohol-based solvent, and then fired to form a silicon oxide (SiO2) layer. May be.
  • FIG. 4 is a flowchart showing a method for manufacturing the information recording medium 1
  • FIG. 5 is a partially enlarged cross-sectional view of the information recording medium glass substrate 1G.
  • step 10 a “glass melting step” in step 10 (hereinafter abbreviated as “S10”, the same applies to step 20 and subsequent steps), the glass material constituting the substrate is melted.
  • step 20 the same applies to step 20 and subsequent steps
  • the molten glass is poured onto the lower mold and press molded with the upper mold.
  • the glass substrate 1G having an annular disk shape is prepared.
  • amorphous glass such as aluminosilicate glass, soda lime glass, and borosilicate glass can be preferably used from the viewpoint of surface smoothness, but is not limited thereto, and crystallized glass can also be used.
  • the glass substrate is flattened by the “wrapping process” in S25, subjected to inner diameter processing, outer diameter processing, end surface processing and the like omitted in the flow, and then press-molded glass substrate in the “rough polishing process” in S30.
  • the surface is polished, and the flatness of the glass substrate is preliminarily adjusted.
  • surface reinforcing layers are formed on the two main surfaces of the glass substrate 1G.
  • a mixed solution of potassium nitrate (60%) and sodium nitrate (40%) is used as the chemical strengthening solution.
  • the chemical strengthening solution is heated to 300 ° C. or higher to preheat the glass substrate 1G and immersed in the chemical strengthening solution for about 3 hours to about 4 hours.
  • a mixed salt is used here, strengthening with a potassium nitrate single salt may be performed.
  • the surface reinforcing layers 101A and 101B having a thickness (t1) of about 30 ⁇ m are formed on the two main surfaces of the glass substrate 1G, respectively.
  • t1 thickness of about 30 ⁇ m
  • the glass substrate 1G is polished. Thereafter, in the “cleaning process” of S60, the glass substrate 1G is cleaned. Through the above steps, a glass substrate 1G applicable to the information recording medium 1 is obtained.
  • the glass substrate 1 ⁇ / b> G formed by the above process has a rotation center CP, and has a disk shape having a front main surface 14, a back main surface 15, and an outer peripheral end surface 12.
  • an inclined surface 1t having a width (R2) in the radial direction from the outer peripheral end surface 12 of 0.1 mm is provided.
  • the magnetic thin film layer 23 is formed on the main surface of the glass substrate 1G.
  • the “post heat treatment step” of S80 heat treatment for improving the crystal magnetic field anisotropy is performed.
  • the heating temperature is about 600 ° C.
  • the magnetic thin film layer 23 can be formed on each of the two main surfaces (first main surface 14 and second main surface 15) of the glass substrate 1G.
  • the polishing amount difference (P1) at the outer peripheral side position and the polishing amount difference (P2) at the inner peripheral side position between the first main surface and the second main surface of the glass substrate. ) was measured, and a flying test (glide test) was performed for the case of using as an information recording medium.
  • Example 1 As the glass substrate used as Example 1, amorphous glass having an outer diameter of 65 mm, an inner diameter of 20 mm, and a thickness of 0.8 mm was used. The first main surface and the second main surface of the glass substrate are subjected to the above-described “chemical strengthening step (S40)” after the rough polishing step of adjusting the surface smoothness using a polishing liquid containing Ce abrasive grains. A surface reinforcing layer (compressed surface reinforcing layer) having a thickness (t1) of 30 ⁇ m was formed. In Example 1 and Comparative Examples 1 to 4 shown below, two glass substrates manufactured as described above were used.
  • polishing was performed by a double-side polishing apparatus capable of processing one batch as 100 sheets.
  • two batches were roughly polished by selecting 200 plates to be polished having a maximum thickness difference of 2 ⁇ m or less and a flatness of 2 ⁇ m or less at the stage prior to the rough polishing step.
  • two 200 batches of plates with a maximum difference in plate thickness of 12 ⁇ m and a flatness of 3 to 7 ⁇ m are randomly selected and two batches are roughly polished. Is selected from
  • the plate thickness is measured at the radial distance from the outer peripheral end surface 12 toward the rotation center CP on the circumference of the first circumferential region C1 having a diameter of 2.5 mm and from the outer peripheral end surface 12.
  • the measurement was performed with the second circumferential region C2 having a radial distance of 6.5 mm toward the center CP.
  • the polishing amount was measured in four orthogonal directions passing through the rotation center CP on the circumference of the first circumferential region C1 on both the first main surface and the second main surface. Also on the circumference of the second circumferential region C2, the measurement was performed in four orthogonal directions passing through the rotation center CP.
  • the variation in the thickness of the two glass substrates used in Example 1 in each disk is 0.4 ⁇ m or less, and the difference in thickness between the two glass substrates 1G is 0.3 ⁇ m (average of 8 locations). Value difference), the flatness of the main surface of each disk is 0.4 ⁇ m.
  • the two glass substrates used as Comparative Example 1 had a plate thickness variation of 0.6 ⁇ m, a plate thickness difference of 0.5 ⁇ m, and a main surface flatness of 0.7 ⁇ m.
  • the two glass substrates used as Comparative Example 2 had a plate thickness variation of 0.8 ⁇ m, a plate thickness difference of 0.7 ⁇ m, and a main surface flatness of 1.3 ⁇ m.
  • the two glass substrates used as Comparative Example 3 had a plate thickness variation of 1.2 ⁇ m, a plate thickness difference of 1.1 ⁇ m, and a main surface flatness of 2.1 ⁇ m.
  • the two glass substrates used as Comparative Example 4 had a plate thickness variation of 1.3 ⁇ m, a plate thickness difference of 2.0 ⁇ m, and a main surface flatness of 3.3 ⁇ m.
  • polishing was carried out by using two glass substrates as a set in Example 1 and Comparative Examples 1 to 4 using a single-side polishing apparatus 100 shown in FIG.
  • the single-side polishing apparatus 100 includes a surface plate 102 on which a polishing pad 101 is fixed, a polishing head 103 that holds a glass substrate, and an abrasive supply device 104.
  • the surface plate 102 and the polishing head 103 are rotated by a drive source (not shown), the glass substrate 1G is brought into sliding contact with the polishing pad 101, and the main surface of the glass substrate 1G is polished.
  • the abrasive is supplied from the abrasive supply device 104. After the polishing of the first main surface was completed, the main surface of the glass substrate 1G was replaced and the second main surface was polished.
  • one glass substrate was previously provided with a linear groove having a predetermined depth, and after polishing, a difference in groove depth before and after polishing was defined as a polishing amount by a laser microscope.
  • the values of the polishing amount are at four points in the four orthogonal directions (total of eight points) passing through the rotation center CP on the circumference of the first circumferential region C1 and on the circumference of the second circumferential region C2. It was measured.
  • Example 1 and Comparative Examples 1 to 4 After the precision polishing process for the glass substrates of Example 1 and Comparative Examples 1 to 4 described above is completed, a cleaning process is performed. Thereafter, the amount of polishing was measured using one glass substrate provided with the grooves of Example 1 and Comparative Examples 1 to 4. On the remaining one sheet, a magnetic thin film layer was formed on the first main surface and the second main surface to form an information recording medium, and then a floating test of the information recording medium was performed using an information recording apparatus.
  • the levitation test includes (i) a levitation test in an environment at room temperature of 25 ° C, and (ii) an levitation test in an environment at 70 ° C after three heat cycles at room temperature of 25 ° C to 85 ° C. did.
  • FIG. 8 shows the first polishing amount difference (P1), the second polishing amount difference (P2), the first polishing amount difference (P1), and the second polishing amount difference (Example 1 and Comparative Examples 1 to 4).
  • the difference from P2), the result of the levitation test (1), the result of the levitation test (2), and the result of the levitation test (3) are shown.
  • the flying test (1) shows a flying test at a position where the radial distance from the outer peripheral end face to the rotation center is 6.5 mm when the flying height of the magnetic head is 20 nm.
  • the flying test (2) is a flying test at the position of the second circumferential region C2 where the radial distance from the outer peripheral end surface to the rotation center is 6.5 mm when the flying height of the magnetic head is 5 nm.
  • the flying test (3) is a flying test at the position of the first circumferential region C1 in which the radial distance from the outer peripheral end surface to the center of rotation is 2.5 mm when the flying height of the magnetic head is 5 nm.
  • evaluation "A” shows the case where it passed both (i) the levitation test in the environment of room temperature 25 degreeC, and (ii) the levitation test in the environment of room temperature 70 degreeC
  • the evaluation “B” indicates a case where (i) the levitation test in an environment at a room temperature of 25 ° C. is passed, and (ii) the levitation test in an environment at a room temperature of 70 ° C. is rejected.
  • "" Indicates a case where both (i) the levitation test in an environment at a room temperature of 25 ° C. and (ii) the levitation test in an environment at a room temperature of 70 ° C. fail.
  • the passing of the flying test means a case where the magnetic head 2D passes without colliding with the protrusion on the surface of the magnetic disk without causing disturbance of the air flow.
  • the difference between the first polishing amount difference (P1) and the second polishing amount difference (P2) is 0.01 ⁇ m, which passes any of the flying tests (1) to (3). is doing.
  • the levitation test (3) was evaluated as “B”
  • the levitation test (3) was evaluated as “C”.
  • the difference between the first polishing amount difference (P1) and the second polishing amount difference (P2) is 0.01 ⁇ m, which is the same as in Example 1, but has already failed in the flying test (1). Since it was an evaluation, the evaluation was “C” in all the floating tests (1) to (3).
  • the difference between the first polishing amount difference P1 and the second polishing amount difference P2 is 0.01 ⁇ m, so that the first main surface and the second main surface The difference in stress between the two is suppressed, and even when thermal shock is applied, it is possible to suppress the occurrence of minute deformation locally at the submicron level. Moreover, since it is possible to suppress the occurrence of deformation (warpage) of the glass substrate, it is also possible to suppress the occurrence of errors (glide errors) in the vicinity of the outer peripheral end face of the glass substrate.
  • the flatness of the first main surface and the second main surface of the glass substrate is 0.4 ⁇ m or less, respectively.
  • the load from the polishing pad of the single-side polishing apparatus is applied uniformly to the two glass substrates, and the difference in thickness between the glass substrates. It is possible to suppress the difference in the amount of polishing caused by this, and the unevenness in the amount of polishing in the surface caused by the difference.
  • Example 2 As in Example 1, amorphous glass having an outer diameter of 65 mm, an inner diameter of 20 mm, and a thickness of 0.8 mm was used for the glass substrate.
  • a double-side polishing apparatus 200 shown in FIG. 9 was used as a polishing apparatus that performs precision polishing.
  • the double-side polishing apparatus 200 includes a lower surface plate 201 and an upper surface plate 202 that are provided opposite to each other in the vertical direction. Polishing pads 203 and 204 are fixed to opposing surfaces of the lower surface plate 201 and the upper surface plate 202, respectively.
  • the glass substrate 1G is held in the holding hole of the carrier 205, and is sandwiched between the lower surface plate 201 and the upper surface plate 202.
  • the lower surface plate 201 and the upper surface plate 202 are rotated by a drive source (not shown).
  • the rotation driving of the lower surface plate 201 and the upper surface plate 202 is controlled by the control device 210.
  • the glass substrate 1G is held by the holding holes of the carrier 205, and the first main surface and the second main surface of the glass substrate 1G are simultaneously polished by the upper and lower polishing pads 203 and 204.
  • an abrasive is supplied from the abrasive supply device 206.
  • the number of the abrasive supply device 206 is one, but it is not limited to that, and the position and the number can be arbitrarily configured.
  • the polishing rates of the first main surface and the second main surface are made substantially the same by adjusting the rotation speeds of the upper and lower surface plates as appropriate and slowing the rotation speed of the surface plate having the higher polishing rate. A parameter set was obtained.
  • the polishing liquid a slurry of colloidal silica containing Si particles having an average particle diameter of 50 nm was used.
  • the in-plane polishing amount is substantially uniform, and the processing rates of the first surface enhancement layer and the second surface enhancement layer are also substantially uniform. Since they are the same, it is possible to suppress the occurrence of a difference in the respective polishing amounts over the entire surface.
  • the position was 2.5 mm from the outer peripheral end surface and 6 from the outer peripheral end surface.
  • 47 glass substrates having a difference between the first polishing amount difference P1 and the second polishing amount difference P2 of 0.10 ⁇ m or less could be obtained.
  • Example 3 As in Example 1, amorphous glass having an outer diameter of 65 mm, an inner diameter of 20 mm, and a thickness of 0.8 mm was used for the glass substrate. Similarly to Example 2, 100 glass substrates were simultaneously processed using the double-side polishing apparatus 200.
  • the precision polishing process of the present embodiment includes a first polishing step and a second polishing step, and after the first polishing step, the first main surface and the second main surface of the glass substrate are reversed, and the second polishing step is performed. A polishing step is performed.
  • Example 2 the glass substrate after completion of chemical strengthening having a thickness variation of 0.5 ⁇ m or less and an overall flatness of 0.5 ⁇ m or less was set in the double-side polishing apparatus 200 and precision polishing was performed.
  • the precision polishing process includes a first polishing step and a second polishing step. After the first polishing step, the first main surface and the second main surface of the glass substrate are reversed, and the second polishing step is performed. In anticipation of a difference in polishing amount between the first main surface and the second main surface due to machine differences in the double-side polishing apparatus, the first main surface and the second main surface during the precision polishing step And the occurrence of a difference in polishing amount between the first main surface and the second main surface can be suppressed.
  • the first main surface in the first polishing step and the second step is adjusted by adjusting the processing rate and the processing time before and after inversion.
  • the polishing amount is set so that the difference between the total polishing amount and the total polishing amount of the second main surface in the first polishing step and the second polishing step is substantially zero. Thereby, it becomes possible to suppress the occurrence of a difference in the polishing amount between the first surface enhancement layer and the second surface enhancement layer in the precision polishing step.
  • both the first polishing amount difference P1 and the second polishing amount difference P2 were 0.10 ⁇ m or less. 45 glass substrates could be obtained.
  • the information recording medium 1 has been described as having a diameter of 65 mm (2.5 inches), but the same applies to other sizes (1.8 inches, 3.5 inches, 5.25 inches). It is possible to obtain the adoption effect.
  • the method for manufacturing a glass substrate for information recording medium in the present embodiment it is possible to provide a glass substrate for magnetic recording medium that can perform stable operation even when the temperature of the information recording medium rises. It becomes possible.

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Abstract

 この磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法においては、第1表面強化層(101A)および第2表面強化層(101B)を研磨する工程は、外周端面(12)から回転中心(CP)に向かう半径方向距離が、2.5mmの第1円周領域(C1)における第1表面強化層(101A)の研磨量と第2表面強化層(101B)の研磨量との差を第1研磨量差(P1)とし、外周端面(12)から回転中心(CP)に向かう半径方向距離が、6.5mmの第2円周領域(C2)における第1表面強化層(101A)の研磨量と第2表面強化層(101B)の研磨量との差を第2研磨量差(P2)とした場合に、第1研磨量差(P1)と第2研磨量差(P2)とがともに、0.10μm以下となるように、第1表面強化層(101A)および第2表面強化層(101B)の研磨を行なう。

Description

情報記録媒体用ガラス基板の製造方法
 本発明は、情報記録媒体用ガラス基板の製造方法に関する。
 HDD(Hard Disk Drive)などの情報記録装置には、磁気ディスクまたは光磁気ディスクなどの円板状の情報記録媒体が内蔵される。情報記録媒体には、円板状の情報記録媒体用ガラス基板が用いられる。情報記録媒体用ガラス基板の主表面上に、磁気、光、または光磁気等の性質を利用した記録層を含む磁気薄膜層が形成される。磁気薄膜層が磁気ヘッドによって磁化されることによって、所定の情報が情報記録媒体に記録される。
 情報記録媒体は、HDDなどの情報記録装置の内部において高速で回転する。情報記録媒体への情報の記録および再生のために、情報記録媒体用ガラス基板の主表面に形成された磁気薄膜層上を磁気ヘッドが飛行する。記録密度を高めるために、DFH(Dynamic Flying Height)機構が情報記録装置に採用されている。
 磁気ヘッドと情報記録媒体の最表面(磁気薄膜層の表面)との間の距離(以下、「浮上高さ」と称する。)は10nmを超える間隔であった。情報記録媒体の中心から半径方向の外端部までの半径長さを100%とした場合、中心から97%を超える領域にまでヘッド走行領域を拡張しても、磁気ヘッドによる情報記録媒体への情報の書込み、および読み出しには問題は生じなかった。
 近年、記録密度の増加に伴って、浮上高さが小さくなる傾向にある。浮上高さを下げることで、磁気ヘッドでの受信信号のS/N比が向上し、情報記録媒体への記録密度を高めることができる。
 浮上高さが5nm以下の場合には、情報記録媒体の最表面と磁気ヘッドとの接触(いわゆるヘッドクラッシュ現象)を抑制するために、情報記録媒体用ガラス基板の主表面の平滑度および平坦度に対する要求はますます高くなっている。また、磁気ヘッドが、退避位置から情報記録媒体の記録面に向かって突入する際に、情報記録媒体の外周端面の形状に起因する空気流れの乱れの影響を受け易くなり、磁気ヘッドの浮上が不安定になる(グラインドアバランシェ)ことが考えられる。
 これにより、退避位置から情報記録媒体の記録面上走行位置への移行において、磁気ヘッドの浮上が不安定になると、記録面上走行での磁気ヘッドの浮上に悪影響を及ぼすことになる。その結果、情報記録媒体への記録密度を効率よく高めることができない。
 近年のラップトップ型のパーソナルコンピュータ等に代表される携帯型の電子端末装置に採用される情報記録媒体においては、温度環境の変化、耐衝撃性能の向上が要求される。サーバー用途のように情報記録媒体を集合して使用する場合でも、情報記録媒体の温度が上昇しても安定した動作が望まれる。特に温度環境に起因した情報記録媒体の変形が引き起こすヘッドクラッシュに起因する、書込みおよび読出しエラー、ヘッドの破損を抑制する必要がある。
 全面を化学強化した情報記録媒体用ガラス基板においては、熱衝撃を加えることで局所的にサブミクロンレベルでの微小な変形が発生し、情報記録媒体用ガラス基板の外周端面の近傍領域でエラーが発生する(グライドエラー)。
 特開2011-000704号公報(特許文献1)には、磁気記録媒体用ガラス基板および磁気記録媒体の製造方法に関し、化学強化したガラス基盤の主表面の研磨量を制御することで、ガラス基板の反りを抑制する技術が開示されている。
特開2011-000704号公報
 この発明が解決しようとする課題は、温度環境の変化に起因した磁気記録媒体の変形が引き起こす、書込みおよび読出しエラー、ヘッドクラッシュ、ヘッドの破損が発生する点にある。
 本発明は、上記の実情に鑑みてなされたものであって、本発明の磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法は、情報記録媒体の温度が上昇しても安定した動作を行うことが可能な磁気記録媒体用ガラス基板を提供することが可能な、磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法を提供することを目的とする。
 この発明に基づいた情報記録媒体用ガラス基板の製造方法においては、上記情報記録媒体用ガラス基板は、回転中心を有し、第1主表面、第2主表面、および外周端面を備える円板状の形態である。
 化学強化処理により、上記第1主表面に10μm~200μmの第1表面強化層および上記第2主表面に10μm~200μmの第2表面強化層を形成する工程と、上記第1表面強化層および上記第2表面強化層を研磨する工程とを備える。
 上記第1表面強化層および上記第2表面強化層を研磨する工程は、上記外周端面から上記回転中心に向かう半径方向距離が、2.5mmの第1円周領域における上記第1表面強化層の研磨量と上記第2表面強化層の研磨量との差を第1研磨量差とし、上記外周端面から上記回転中心に向かう半径方向距離が、6.5mmの第2円周領域における上記第1表面強化層の研磨量と上記第2表面強化層の研磨量との差を第2研磨量差とした場合に、上記第1研磨量差と上記第2研磨量差とがともに0.10μm以下となるように、上記第1表面強化層および上記第2表面強化層の研磨を行なう。
 他の形態では、上記第1表面強化層および上記第2表面強化層を研磨する工程は、板厚さの差が0.5μm以下である複数枚の上記情報記録媒体用ガラス基板を同時に研磨する。
 他の形態では、上記第1表面強化層および上記第2表面強化層を研磨する工程は、上記第1主表面および上記第2主表面の全面平坦度が0.5μm以下である複数枚の上記情報記録媒体用ガラス基板を同時に研磨する。
 他の形態では、上記第1表面強化層および上記第2表面強化層を研磨する工程は、一組の研磨パッドを用いて上記情報記録媒体用ガラス基板を挟み込む両面研磨装置を用いて上記第1表面強化層および上記第2表面強化層の研磨を行ない、上記両面研磨装置は、あらかじめ上記情報記録媒体用ガラス基板の上記第1表面強化層および上記第2表面強化層の研磨加工レートが略等しくなる制御パラメータを保持し、上記第1研磨量差と上記第2研磨量差とがともに、0.10μm以下となるように、上記パラメータに基づいて上記第1表面強化層および上記第2表面強化層の研磨量の調整を行なう。
 他の形態では、上記第1表面強化層および上記第2表面強化層を研磨する工程は、一組の研磨パッドを用いて上記情報記録媒体用ガラス基板を挟み込む両面研磨装置を用いて上記第1表面強化層および上記第2表面強化層の研磨を行なう、第1研磨ステップと第2研磨ステップとを有し、上記第1研磨量差と上記第2研磨量差とがともに0.10μm以下となるように、上記第1研磨ステップの後に、上記情報記録媒体用ガラス基板の上記第1主表面および上記第2主表面を反転させて、上記第2研磨ステップを行なう。
 この発明に基づいた情報記録媒体用ガラス基板の製造方法によれば、情報記録媒体の温度が上昇しても安定した動作を行うことが可能な磁気記録媒体用ガラス基板を提供することを可能とする。
実施の形態における情報記録装置の概略構成示す図である。 実施の形態における情報記録媒体用ガラス基板の斜視図である。 実施の形態における情報記録媒体の斜視図である。 実施の形態における情報記録媒体の製造方法を示すフロー図である。 実施の形態における情報記録媒体用ガラス基板の部分拡大断面図である。 図2中のVI線矢視部分拡大断面図である。 片面研磨装置の概略構成を示す模式図である。 実施例1、比較例1から比較例4における、第1研磨量差(P1)、第2研磨量差(P2)、第1研磨量差(P1)と上記第2研磨量差(P2)との差、浮上テスト(1)の結果、浮上テスト(2)の結果、および浮上テスト(3)の結果を示す図である。 両面研磨装置の概略構成を示す模式図である。
 本発明に基づいた実施の形態および実施例について、以下、図面を参照しながら説明する。実施の形態および実施例の説明において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。実施の形態および実施例の説明において、同一の部品、相当部品に対しては、同一の参照番号を付し、重複する説明は繰り返さない場合がある。
 (情報記録装置2の概略構成)
 図1を参照して、情報記録装置2の概略構成の一例について説明する。図1は、実施の形態における情報記録装置2の概略構成示す図である。
 図1に示すように、情報記録装置2は、矢印DR1方向に回転駆動される情報記録媒体1に対して、磁気ヘッド2Dが対向配置されている。情報記録媒体1の形状については図2および図3を用いて後述する。情報記録媒体1は回転中心CPを中心に高速回転する。
 磁気ヘッド2Dは、サスペンション2Cの先端部に搭載されている。サスペンション2Cは、支軸2Aを支点として矢印DR2方向(トラッキング方向)に回動可能に設けられている。支軸2Aには、トラッキング用アクチュエータ2Bが取り付けられている。
 磁気ヘッド2Dは、平面視において、情報記録媒体1から外れる退避位置と情報記録媒体1の上を浮上走行するトラッキング(記録面)位置との間を移動する。
 (情報記録媒体1の構成)
 図2および図3を参照して、情報記録媒体用ガラス基板1Gおよび情報記録媒体1の構成について説明する。図2は、情報記録媒体用ガラス基板1Gの斜視図、図3は、情報記録媒体1の斜視図である。
 図2に示すように、情報記録媒体1に用いられる情報記録媒体用ガラス基板1G(以下、「ガラス基板1G」と称する。)は、中心に孔11が形成された環状の円板形状を呈している。ガラス基板1Gは、外周端面12、内周端面13、表主表面14、および裏主表面15を有している。ガラス基板1Gとしては、アモルファスガラス等を用い、外径約65mm、内径約20mm、厚さ約0.8mmである。
 図3に示すように、情報記録媒体1は、上記したガラス基板1Gの表主表面14上に磁気薄膜層23が形成されている。図示では、表主表面14上にのみ磁気薄膜層23が形成されているが、裏主表面15上に磁気薄膜層23を設けることも可能である。
 磁気薄膜層23の形成方法としては従来公知の方法を用いることができ、例えば磁性粒子を分散させた熱硬化性樹脂を基板上にスピンコートして形成する方法、スパッタリングにより形成する方法、無電解めっきにより形成する方法が挙げられる。
 スピンコート法での膜厚は約0.3~1.2μm程度、スパッタリング法での膜厚は0.04~0.08μm程度、無電解めっき法での膜厚は0.05~0.1μm程度であり、薄膜化および高密度化の観点からはスパッタリング法および無電解めっき法による膜形成がよい。
 磁気薄膜層23に用いる磁性材料としては、特に限定はなく従来公知のものが使用できるが、高い保持力を得るために結晶異方性の高いCoを基本とし、残留磁束密度を調整する目的でNi、Crを加えたCo系合金などが好適である。近年では、熱アシスト記録用に好適な磁性層材料として、FePt系の材料が用いられるようになってきている。
 磁気ヘッドの滑りをよくするために磁気薄膜層23の表面に潤滑剤を薄くコーティングしてもよい。潤滑剤としては、例えば液体潤滑剤であるパーフロロポリエーテル(PFPE)をフレオン系などの溶媒で希釈したものが挙げられる。
 必要により下地層、保護層を設けてもよい。情報記録媒体1における下地層は磁性膜に応じて選択される。下地層の材料としては、例えば、Cr、Mo、Ta、Ti、W、V、B、Al、Niなどの非磁性金属から選ばれる少なくとも一種以上の材料が挙げられる。
 下地層は単層とは限らず、同一又は異種の層を積層した複数層構造としても構わない。例えば、Cr/Cr、Cr/CrMo、Cr/CrV、NiAl/Cr、NiAl/CrMo、NiAl/CrV等の多層下地層としてもよい。
 磁気薄膜層23の摩耗、腐食を防止する保護層としては、例えば、Cr層、Cr合金層、カーボン層、水素化カーボン層、ジルコニア層、シリカ層などが挙げられる。保護層は、下地層、磁性膜など共にインライン型スパッタ装置で連続して形成できる。保護層は、単層としてもよく、あるいは、同一又は異種の層からなる多層構成としてもよい。
 上記保護層上に、あるいは上記保護層に替えて、他の保護層を形成してもよい。例えば、上記保護層に替えて、Cr層の上にテトラアルコキシランをアルコール系の溶媒で希釈した中に、コロイダルシリカ微粒子を分散して塗布し、さらに焼成して酸化ケイ素(SiO2)層を形成してもよい。
 (ガラス基板1Gの製造工程)
 次に、図4および図5を参照して、本実施の形態に係る情報記録媒体1の製造方法を説明する。図4は、情報記録媒体1の製造方法を示すフロー図、図5は、情報記録媒体用ガラス基板1Gの部分拡大断面図である。
 まず、ステップ10(以下、「S10」と略す。ステップ20以降も同様。)の「ガラス溶融工程」において、基板を構成するガラス素材を溶融する。次に、S20の「プレス成形工程」において、溶融ガラスを下型上に流し込み、上型によってプレス成形する。以上により、環状の円板形状を有するガラス基板1Gが準備される。
  ガラス素材としては、表面平滑性の観点からアルミノシリケートガラス、ソーダライムガラス、およびボロシリケートガラスなどのアモルファスガラスを好ましく用いることができるがこれに限るものではなく、結晶化ガラスを用いることもできる。
 ガラス基板は、S25の「ラップ工程」によって平面形状を整えられ、フローでは省略した内径加工、外径加工、端面加工などを経た後に、S30の「粗研磨工程」において、プレス成形されたガラス基板の表面が研磨加工され、ガラス基板の平坦度などが予備調整される。次にS40の「化学強化工程」において、ガラス基板1Gの2つの主表面に対して表面強化層が形成される。
 「化学強化工程」の具体的としては、化学強化液として、硝酸カリウム(60%)と硝酸ナトリウム(40%)との混合溶液などを用いる。化学強化液を300℃以上に加熱し、ガラス基板1Gを予熱し、化学強化溶の液中に約3時間~約4時間浸漬する。ここでは混合塩としているが、硝酸カリウム単塩による強化を行っても良い。
 図5を参照して、化学強化溶液に浸漬処理することによって、ガラス基板1Gの表層のリチウムイオンおよびナトリウムイオンが、化学強化溶液中の相対的にイオン半径の大きなナトリウムイオンおよびカリウムイオンにそれぞれ置換され、ガラス基板1Gの表面が強化される。
 「化学強化工程(S40)」により、ガラス基板1Gの2つの主表面には、それぞれ厚さ(t1)が、約30μm程度の表面強化層101A,101Bが形成される。なお、ガラス基板1Gの主表面の平坦性および強度において優れた特性を得るには、ガラス基板1Gにはアルミノシリケートガラスを用いることが好ましい。
 再び、図4を参照して、S50の「精密研磨工程」において、ガラス基板1Gに研磨加工が施される。その後、S60の「洗浄工程」において、ガラス基板1Gは洗浄される。以上の工程により、情報記録媒体1に適用可能なガラス基板1Gが得られる。
 図6に示すように、上記工程により形成されたガラス基板1Gは、回転中心CPを有し、表主表面14、裏主表面15、および外周端面12を備える円板状の形態を有する。表主表面14および裏主表面15と外周端面12とが交わる領域には、外周端面12からの半径方向における幅(R2)が0.1mmの傾斜面1tが設けられている。
 さらに、S70の「成膜工程」において、磁気薄膜層23が、ガラス基板1Gの主表面に形成される。最後に、S80の「後熱処理工程」において、結晶磁界異方性向上のための加熱処理を施す。加熱温度は、約600℃である。以上により、情報記録媒体1が完成する。
 S70の「成膜工程」において、ガラス基板1Gの2つの主表面(第1主表面14、第2主表面15)上にそれぞれ磁気薄膜層23を成膜することも可能である。
 (実施例)
 次に、本実施の形態における「化学強化工程(S40)」の後に実施される「精密研磨工程(S50)」の詳細について、以下実施例として説明する。「精密研磨工程(S50)」においては、ガラス基板の第1主表面および第2主表面が研磨されるが、第1主表面と第2主表面との間で研磨量に差異が生じると、第1主表面と第2主表面との間で応力差が生じる。
 第1主表面と第2主表面との間で応力差が生じると、熱衝撃を加えることで局所的にサブミクロンレベルでの微小な変形が発生し易くなる。また、ガラス基板の生じる変形(反り)が大きくなるために、ガラス基板の外周端面の近傍領域でエラー(グライドエラー)が発生し易くなる。
 そこで、以下に説明する各実施例においては、ガラス基板の第1主表面と第2主面との間における、外周側位置における研磨量差(P1)および内周側位置における研磨量差(P2)を測定し、情報記録媒体として使用した場合について浮上テスト(グライドテスト)を行なった。
 (実施例1)
 実施例1として使用するガラス基板には、外径65mm、内径20mm、厚さ0.8mmのアモルファスガラスを用いた。ガラス基板の第1主表面および第2主表面には、Ce砥粒を含む研磨液を用いて表面平滑性を整える粗研磨工程を経た後に、上述した「化学強化工程(S40)」により、厚さ(t1)が、30μmの表面強化層(圧縮表面強化層)を形成した。以下に示す実施例1、および比較例1から比較例4においては、それぞれ上述して製造された2枚のガラス基板を用いた。
 ここで粗研磨工程は1バッチを100枚として加工できる両面研磨装置により研磨を行った。以下に示す実施例1のガラス基板は、粗研磨工程を行う事前の段階で板厚差が最大で2μm以下、平坦度2μm以下の被研磨板を200枚選別して2バッチを粗研磨加工したものから2枚を選別したものであり、比較例1から4においては別途板厚差が最大で12μm、平坦度3~7μmの被研磨板をランダムに200枚選別して2バッチを粗研磨加工したものから選別したものである。
 板厚さの測定箇所は、図6に示すように、外周端面12から回転中心CPに向かう半径方向距離が、2.5mmの第1円周領域C1の円周上と、外周端面12から回転中心CPに向かう半径方向距離が、6.5mmの第2円周領域C2とで行なった。
 研磨量については、第1主表面および第2主表面ともに、第1円周領域C1の円周上においては、回転中心CPを通る直交4方向で測定した。第2円周領域C2の円周上においても、回転中心CPを通る直交4方向で測定した。
 実施例1として用いた2枚のガラス基板の各ディスク内での板厚さのばらつきが0.4μm以下であり、2枚のガラス基板1Gの板厚差は0.3μm(8か所の平均値の差)、各ディスクの主表面の平坦度がそれぞれ0.4μmである。
 比較例1として用いた2枚のガラス基板は、板厚さのばらつきが0.6μm、板厚差は0.5μm、主表面の平坦度が0.7μmであった。
 比較例2として用いた2枚のガラス基板は、板厚さのばらつきが0.8μm、板厚差は0.7μm、主表面の平坦度が1.3μmであった。
 比較例3として用いた2枚のガラス基板は、板厚さのばらつきが1.2μm、板厚差は1.1μm、主表面の平坦度が2.1μmであった。
 比較例4として用いた2枚のガラス基板は、板厚さのばらつきが1.3μm、板厚差は2.0μm、主表面の平坦度が3.3μmであった。
 精密研磨加工においては、図7に示す、片面研磨装置100を用いて、実施例1および比較例1から比較例4において、それぞれ2枚のガラス基板を一組として研磨を実施した。
 片面研磨装置100は、研磨パッド101が固定された定盤102と、ガラス基板を保持する研磨ヘッド103と、研磨剤供給装置104を具備している。定盤102と研磨ヘッド103が駆動源(図示省略)によって回転され、ガラス基板1Gが研磨パッド101に摺接され、ガラス基板1Gの主表面が研磨される。研磨時には、研磨剤供給装置104から研磨剤が供給される。第1主表面の研磨が終了した後、ガラス基板1Gの主表面の入れ替えを行ない、第2主表面の研磨を行なった。
 2枚のガラス基板のうち、1枚のガラス基板には、あらかじめ所定深さの線状の溝を入れ、研磨後にレーザー顕微鏡により研磨前後の溝深さの差を研磨量とした。研磨量の値は、上記第1円周領域C1の円周上と上記第2円周領域C2の円周上とにおいて、それぞれ、回転中心CPを通る直交4方向の箇所(合計8ヶ所)で測定した。
 上述した実施例1および比較例1から比較例4のガラス基板の精密研磨工程が完了した後、洗浄工程を実施する。その後、実施例1および比較例1から比較例4の溝を設けた1枚のガラス基板を用いて研磨量の測定を行なった。残りの1枚には、第1主表面および第2主表面に磁気薄膜層を成膜して情報記録媒体とした後に、情報記録装置を用いて情報記録媒体の浮上テストを行なった。
 浮上テストとしては、(i)室温25℃の環境下での浮上テスト、および(ii)室温25℃~85℃のヒートサイクルを3回実施した後に、70℃の環境下での浮上テストを実施した。
 図8に、実施例1、比較例1から比較例4における、第1研磨量差(P1)、第2研磨量差(P2)、第1研磨量差(P1)と第2研磨量差(P2)との差、浮上テスト(1)の結果、浮上テスト(2)の結果、および浮上テスト(3)の結果を示す。
 図8中において、浮上テスト(1)は、磁気ヘッドの浮上高さを20nmとした場合の、外周端面から回転中心に向かう半径方向距離が、6.5mmの位置における浮上テストを示す。浮上テスト(2)は、磁気ヘッドの浮上高さを5nmとした場合の、外周端面から回転中心に向かう半径方向距離が、6.5mmの第2円周領域C2の位置における浮上テストを示す。浮上テスト(3)は、磁気ヘッドの浮上高さを5nmとした場合の、外周端面から回転中心に向かう半径方向距離が、2.5mmの第1円周領域C1の位置における浮上テストを示す。
 また、図8中において、評価「A」は、(i)室温25℃の環境下での浮上テスト、および(ii)室温70℃の環境下での浮上テストの両方に合格した場合を示し、評価「B」は、(i)室温25℃の環境下での浮上テストには合格し、および(ii)室温70℃の環境下での浮上テストには不合格の場合を示し、評価「C」は、(i)室温25℃の環境下での浮上テストおよび(ii)室温70℃の環境下での浮上テストの両方が不合格の場合を示す。
 浮上テストにおいては、日立ハイテクノロジーズ社製RQ7800評価装置において、ピコスライダーを搭載したグライドテストヘッドを用いてテストを行った。浮上テストが合格とは、空気流れの乱れが生じることなく、磁気ヘッド2Dが磁気ディスク表面の突起に衝突あるいはかすることなく通過した場合をいう。
 実施例1の場合には、第1研磨量差(P1)と第2研磨量差(P2)との差が、0.01μmであり、浮上テスト(1)から(3)のいずれにも合格している。一方、比較例1の場合には、浮上テスト(3)が評価「B」、比較例2の場合には、浮上テスト(3)が評価「C」であった。なお、比較例4は、第1研磨量差(P1)と第2研磨量差(P2)との差は、実施例1と同じ0.01μmであるが、浮上テスト(1)で既に不合格評価であったため、全ての浮上テスト(1)から(3)において、評価「C」となった。
 このように、実施例1で用いたガラス基板においては、第1研磨量差P1と第2研磨量差P2との差を、0.01μmとすることで、第1主表面と第2主表面との間での応力差が抑制され、熱衝撃を加えた場合であっても局所的にサブミクロンレベルでの微小な変形の発生を抑制することが可能となり。また、ガラス基板の変形(反り)の発生を抑制できることから、ガラス基板の外周端面の近傍領域でのエラー(グライドエラー)の発生を抑制することも可能となる。
 また、ガラス基板の第1主表面および第2主表面の平坦度はそれぞれ0.4μm以下としている。これにより、片面研磨装置の研磨パッドからの荷重がガラス基板の研磨面に均一にかかるようになり、面内の研磨むらを抑制することができる。
 また、2枚のガラス基板の板厚差を0.3μmとすることで、片面研磨装置の研磨パッドからの荷重が2枚のガラス基板に均一にかかるようになり、ガラス基板間の板厚差に起因する研磨量差、さらにそれに起因する面内の研磨量むらを抑制することが可能となる。
 (実施例2)
 実施例1と同様に、ガラス基板には、外径65mm、内径20mm、厚さ0.8mmのアモルファスガラスを用いた。実施例2では、精密研磨を行う研磨装置として、図9に示す両面研磨装置200を用いた。両面研磨装置200は、上下に相対向して設けられた下定盤201と上定盤202とを備える。下定盤201および上定盤202の対向面には、それぞれ研磨パッド203,204が固定されている。
 ガラス基板1Gは、キャリア205の保持孔に保持され、下定盤201と上定盤202との間に挟まれる。下定盤201および上定盤202は駆動源(図示省略)によって回転される。下定盤201および上定盤202の回転駆動は、制御装置210により制御される。ガラス基板1Gはキャリア205の保持孔で保持されて状態で、上下の研磨パッド203,204によりガラス基板1Gの第1主表面および第2主表面が同時に研磨される。研磨時には、研磨剤供給装置206から研磨剤が供給される。図9において研磨剤供給装置206は一ヶ所であるがそれに限るものではなく、その位置と個数は任意に構成することができる。
 あらかじめ実験的にガラス基板1Gの第1主表面および第2主表面の研磨量を精密研磨を行う両面研磨装置で確認した上で、下定盤201および上定盤202のそれぞれの回転速度、荷重、研磨剤流量など、第1主表面および第2主表面それぞれの研磨レートに影響を与える研磨装置の各設定パラメータを調節して、第1主表面および第2主表面の研磨量を揃えるようなパラメータセットを得る。ここでは上定盤と下定盤の回転速度を適宜調節し、研磨レートが早い側の定盤の回転速度を遅くすることで第1主表面および第2主表面それぞれの研磨レートが略同一となるパラメータセットを得た。これを制御装置210に設定し、板厚ばらつき0.5μm以下、全面平坦度0.5μm以下である化学強化完了後のガラス基板を両面研磨装置200にセットして研磨を行なった。研磨液としては平均粒径50nmのSi粒子を含むコロイダルシリカのスラリーを用いた。
 全面平坦度が0.5μm以下、板厚ばらつきが0.5μm以下であるために面内の研磨量が略均一となり、また第1の表面強化層と第2の表面強化層の加工レートも略同一であるために、全面にわたってそれぞれの研磨量の差異の発生を抑制することができる。
 本実施例の方法によって加工したガラス基板100枚のうち50枚で第1主表面の研磨量および第2主表面の研磨量を確認したところ、外周端面から2.5mmの位置および外周端面から6.5mmの位置において、第1研磨量差P1と第2研磨量差P2との差が、0.10μm以下のガラス基板を47枚得ることができた。
 (実施例3)
 実施例1と同様に、ガラス基板には、外径65mm、内径20mm、厚さ0.8mmのアモルファスガラスを用いた。実施例2と同様に、両面研磨装置200を用いてガラス基板100枚の同時加工を行った。本実施例の精密研磨工程では、第1研磨ステップと第2研磨ステップとを有し、第1研磨ステップの後に、ガラス基板の第1主表面と第2主表面とを反転させて、第2研磨ステップを行なう。
 実施例2と同様に、板厚ばらつき0.5μm以下、全面平坦度0.5μm以下である化学強化完了後のガラス基板を両面研磨装置200にセットして精密研磨を行なった。
 精密研磨工程においては、第1研磨ステップと第2研磨ステップとを有し、第1研磨ステップの後に、ガラス基板の第1主表面と第2主表面とを反転させて、第2研磨ステップを行なうことで、両面研磨装置の機差によって第1主表面と第2主表面との研磨量に差が発生しうることを見越して、精密研磨工程の途中で第1主表面と第2主表面とを反転させることで、第1主表面と第2主表面との研磨量の差異の発生を抑制することができる。
 ここで具体的には、第1研磨ステップと第2研磨ステップでの研磨量については、加工レートと反転前後の加工時間を調整することで、第1研磨ステップと第2ステップにおける第1主表面の研磨量の合計と、第1研磨ステップと第2研磨ステップにおける第2主表面の研磨量の合計との差が略ゼロとなるように研磨量を設定する。これにより、精密研磨工程における、第1表面強化層および第2表面強化層の研磨量の差異の発生を抑制することが可能となる。
 ガラス基板100枚のうち50枚で第1主表面の研磨量および第2主表面の研磨量を確認したところ、第1研磨量差P1と第2研磨量差P2とがともに、0.10μm以下のガラス基板を45枚得ることができた。
 上記情報記録媒体1は、直径が65mm(2.5インチ)の場合について説明しているが、他のサイズ(1.8インチ、3.5インチ、5.25インチ)であっても、同様の採用効果を得ることが可能である。
 以上、本実施の形態における情報記録媒体用ガラス基板の製造方法によれば、情報記録媒体の温度が上昇しても安定した動作を行うことが可能な磁気記録媒体用ガラス基板を提供することが可能となる。
 これにより、磁気ヘッドの浮上量が5nm以下のDFH機構を採用した情報記録装置において、片面側での記録密度が500Gbit/inch以上の高密度の情報記録媒体であっても、磁気ヘッドによる安定した情報の書込みおよび読出しを実行することが可能となる。
 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。
 1 情報記録媒体、1G 情報記録媒体用ガラス基板、1t 傾斜面、2 情報記録装置、2A 支軸、2B トラッキング用アクチュエータ、2C サスペンション、2D 磁気ヘッド、11 孔、12 外周端面、13 内周端面、14 表主表面、15 裏主表面、23 磁気薄膜層、100 片面研磨装置、101,203,204 研磨パッド、102 定盤、103 研磨ヘッド、104 研磨剤供給装置、200 両面研磨装置、201 下定盤、202 上定盤、206 研磨剤供給装置、210 制御装置。

Claims (5)

  1.  情報記録媒体用ガラス基板の製造方法であって、
     前記情報記録媒体用ガラス基板(1G)は、回転中心(CP)を有し、第1主表面(14)、第2主表面(15)、および外周端面(12)を備える円板状の形態であり、
     化学強化処理により、前記第1主表面(14)に10μm~200μmの第1表面強化層(101A)および前記第2主表面(15)に10μm~200μmの第2表面強化層(101B)を形成する工程と、
     前記第1表面強化層(101A)および前記第2表面強化層(101B)を研磨する工程と、を備え、
     前記第1表面強化層(101A)および前記第2表面強化層(101B)を研磨する工程は、
     前記外周端面(12)から前記回転中心(CP)に向かう半径方向距離が、2.5mmの第1円周領域(C1)における前記第1表面強化層(101A)の研磨量と前記第2表面強化層(101B)の研磨量との差を第1研磨量差(P1)とし、
     前記外周端面(12)から前記回転中心(CP)に向かう半径方向距離が、6.5mmの第2円周領域(C2)における前記第1表面強化層(101A)の研磨量と前記第2表面強化層(101B)の研磨量との差を第2研磨量差(P2)とした場合に、
     前記第1研磨量差(P1)と前記第2研磨量差(P2)とがともに、0.10μm以下となるように、前記第1表面強化層(101A)および前記第2表面強化層(101B)の研磨を行なう、情報記録媒体用ガラス基板の製造方法。
  2.  前記第1表面強化層(101A)および前記第2表面強化層(101B)を研磨する工程は、
     板厚さの差が0.5μm以下である複数枚の前記情報記録媒体用ガラス基板(1G)を同時に研磨する、請求項1に記載の情報記録媒体用ガラス基板の製造方法。
  3.  前記第1表面強化層(101A)および前記第2表面強化層(101B)を研磨する工程は、
     前記第1主表面(14)および前記第2主表面(15)の全面平坦度が0.5μm以下である複数枚の前記情報記録媒体用ガラス基板(1G)を同時に研磨する、請求項1に記載の情報記録媒体用ガラス基板の製造方法。
  4.  前記第1表面強化層(101A)および前記第2表面強化層(101B)を研磨する工程は、
     一組の研磨パッド(203,204)を用いて前記情報記録媒体用ガラス基板(1G)を挟み込む両面研磨装置を用いて前記第1表面強化層(101A)および前記第2表面強化層(101B)の研磨を行ない、
     前記両面研磨装置は、あらかじめ前記情報記録媒体用ガラス基板(1G)の前記第1表面強化層(101A)および前記第2表面強化層(101B)の研磨加工レートが略等しくなる制御パラメータを保持し、
     前記第1研磨量差(P1)と前記第2研磨量差(P2)とがともに、0.10μm以下となるように、前記パラメータに基づいて前記第1表面強化層(101A)および前記第2表面強化層(101B)の研磨量の調整を行なう、請求項1から3のいずれかに記載の情報記録媒体用ガラス基板の製造方法。
  5.  前記第1表面強化層(101A)および前記第2表面強化層(101B)を研磨する工程は、
     一組の研磨パッド(203,204)を用いて前記情報記録媒体用ガラス基板(1G)を挟み込む両面研磨装置を用いて前記第1表面強化層(101A)および前記第2表面強化層(101B)の研磨を行なう、第1研磨ステップと第2研磨ステップとを有し、
     前記第1研磨量差(P1)と前記第2研磨量差(P2)とがともに、0.10μm以下となるように、前記第1研磨ステップの後に、前記情報記録媒体用ガラス基板(1G)の前記第1主表面(14)および前記第2主表面(15)を反転させて、前記第2研磨ステップを行なう、請求項1から3のいずれかに記載の情報記録媒体用ガラス基板の製造方法。
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