WO2013146132A1 - 情報記録媒体用ガラス基板の製造方法および情報記録媒体 - Google Patents

情報記録媒体用ガラス基板の製造方法および情報記録媒体 Download PDF

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WO2013146132A1
WO2013146132A1 PCT/JP2013/056079 JP2013056079W WO2013146132A1 WO 2013146132 A1 WO2013146132 A1 WO 2013146132A1 JP 2013056079 W JP2013056079 W JP 2013056079W WO 2013146132 A1 WO2013146132 A1 WO 2013146132A1
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glass substrate
grinding
information recording
recording medium
carrier
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PCT/JP2013/056079
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Inventor
小松　隆史
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コニカミノルタ株式会社
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
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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
    • 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
    • B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/27—Work carriers
    • B24B37/28—Work carriers for double side lapping of plane surfaces
    • 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
    • C03C3/00—Glass compositions
    • C03C3/04—Glass compositions containing silica
    • C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
    • C03C3/083—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound
    • 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 information recording medium and an information recording medium, and in particular, includes a method for manufacturing a glass substrate for information recording medium used for manufacturing an information recording medium, and the glass substrate for information recording medium.
  • the present invention relates to an information recording medium.
  • An information recording medium such as a magnetic disk is mounted as a hard disk on a computer or the like.
  • An information recording medium is manufactured by forming a magnetic thin film layer including a recording layer using properties such as magnetism, light, or magnetomagnetism on the surface of a substrate. As the recording layer is magnetized by the magnetic head, predetermined information is recorded on the information recording medium.
  • the recording density of information recording media is improving year by year. Accordingly, high quality is required for the quality of substrates used for information recording media.
  • an aluminum substrate has been used as a substrate for an information recording medium.
  • the recording density is improved, it is gradually being replaced by a glass substrate that is superior in smoothness and strength of the substrate surface as compared with an aluminum substrate.
  • the method for producing a glass substrate for an information recording medium has a grinding process / polishing process for ensuring high surface shape accuracy.
  • a grinding process / polishing process for ensuring high surface shape accuracy.
  • two or more stages of grinding / polishing processes in which slurry and grinding / polishing pads having different processing capabilities are effectively combined are applied.
  • Patent Document 1 discloses a conventional technology relating to glass substrate manufacturing.
  • a region between the inner surface of the surface plate and the outer surface of the surface of the grinding pad (hereinafter referred to as a middle belt region) is located near the carrier and the glass substrate (The substantial passage time of the workpiece is longer than the outer peripheral area and the inner peripheral area. As a result, a difference in wear state of the grinding pad (uneven wear) occurs between the outer peripheral region and the inner peripheral region and the middle belt region.
  • An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a glass substrate for an information recording medium and an information recording medium that can suppress the occurrence of a difference (partial wear) in the wear state of the pad.
  • the manufacturing method of the glass substrate for information recording media based on this invention, it is a manufacturing method of the glass substrate for information recording media in which a magnetic thin film layer is formed in the main surface of a circular disk-shaped glass substrate, and it is a planetary gear mechanism. And a surface grinding step of grinding the main surface of the glass substrate while supplying water, a grinding liquid or a lubricating liquid.
  • the double-side grinding apparatus is located on the upper side of the glass substrate, has an upper surface plate having an upper grinding pad on the glass substrate side, and is located on the lower side of the glass substrate, and has a lower grinding pad on the glass substrate side.
  • a disk-shaped carrier that is provided with a plurality of through-holding holes for holding the glass substrate and is sandwiched between the upper grinding pad and the lower grinding pad and that performs a predetermined rotational motion by the planetary gear mechanism.
  • the carrier includes a glass substrate non-holding region that does not hold the glass substrate, and the glass substrate non-holding region is surrounded by a radius Dmm from the center position of the carrier when the diameter of the glass substrate is Dmm. Includes circle area.
  • the center of the through-holding hole is not provided in a circular region surrounded by a radius Dmm from the center position of the carrier.
  • the glass substrate non-holding region has an auxiliary through hole that cannot hold the glass substrate.
  • the glass substrate obtained by the manufacturing method of the glass substrate for information recording media described in any of the above, and the magnetic thin film layer formed on the main surface of the glass substrate Prepare.
  • the present invention in the grinding process using the double-side grinding apparatus, it is possible to suppress the occurrence of a difference in the wear state of the grinding pad between the outer peripheral region and the inner peripheral region and the middle belt region of the grinding pad. Further, it is possible to provide a method for manufacturing a glass substrate for an information recording medium and an information recording medium.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a glass substrate 1 used for a magnetic disk 10 (see FIG. 2).
  • FIG. 2 is a perspective view showing a magnetic disk 10 provided with a glass substrate 1 as an information recording medium.
  • a glass substrate 1 (glass substrate for information recording medium) used for a magnetic disk 10 has an annular disk shape with a hole 1H formed in the center.
  • the circular disk-shaped glass substrate 1 has a front main surface 1A, a back main surface 1B, an inner peripheral end surface 1C, and an outer peripheral end surface 1D.
  • the size of the glass substrate 1 is not particularly limited, and is, for example, 0.8 inch, 1.0 inch, 1.8 inch, 2.5 inch, or 3.5 inch outer diameter.
  • the thickness of the glass substrate 1 is, for example, 0.30 mm to 2.2 mm from the viewpoint of preventing breakage.
  • the outer diameter is about 65 mm
  • the inner diameter is about 20 mm
  • the thickness is about 0.8 mm.
  • the thickness of the glass substrate 1 is a value calculated by averaging the values measured at a plurality of arbitrary points that are point-symmetric on the glass substrate 1.
  • a magnetic film is formed on the front main surface 1A of the glass substrate 1 to form a magnetic thin film layer 2 including a magnetic recording layer.
  • the magnetic thin film layer 2 is formed only on the front main surface 1A, but the magnetic thin film layer 2 may also be formed on the back main surface 1B.
  • the magnetic thin film layer 2 is formed by spin-coating a thermosetting resin in which magnetic particles are dispersed on the front main surface 1A of the glass substrate 1 (spin coating method).
  • the magnetic thin film layer 2 may be formed on the front main surface 1A of the glass substrate 1 by a sputtering method, an electroless plating method, or the like.
  • the film thickness of the magnetic thin film layer 2 formed on the front main surface 1A of the glass substrate 1 is about 0.3 ⁇ m to about 1.2 ⁇ m in the case of the spin coating method, and about 0.04 ⁇ m to about 0.00 in the case of the sputtering method. In the case of electroless plating, the thickness is about 0.05 ⁇ m to about 0.1 ⁇ m. From the viewpoint of thinning and high density, the magnetic thin film layer 2 is preferably formed by sputtering or electroless plating.
  • the magnetic material used for the magnetic thin film layer 2 is not particularly limited, and a conventionally known material can be used. However, in order to obtain a high coercive force, Co having high crystal anisotropy is basically used for the purpose of adjusting the residual magnetic flux density. A Co-based alloy to which Ni or Cr is added is suitable. Further, as a magnetic layer material suitable for heat-assisted recording, an FePt-based material may be used.
  • a lubricant may be thinly coated on the surface of the magnetic thin film layer 2 in order to improve the sliding of the magnetic recording head.
  • the lubricant include those obtained by diluting perfluoropolyether (PFPE), which is a liquid lubricant, with a solvent such as Freon.
  • an underlayer or a protective layer may be provided.
  • the underlayer in the magnetic disk 10 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 2 include a Cr layer, a Cr alloy layer, a carbon layer, a hydrogenated carbon layer, a zirconia layer, and a silica layer. These protective layers can be formed continuously with an in-line type sputtering apparatus, such as an underlayer and a magnetic film. In addition, these protective layers may be a single layer, or may have a multilayer structure including 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 with tetraalkoxysilane diluted with an alcohol solvent, and then fired to form a silicon oxide (SiO2) layer. May be.
  • FIG. 3 is a flowchart showing a method for manufacturing the glass substrate 1 in the embodiment.
  • the glass substrate manufacturing method in the present embodiment includes a glass blank material preparation step (step S10), a glass substrate formation step (step S20), a grinding / polishing step (step S30), a chemical strengthening step (step S40), and a cleaning.
  • the process (step S50) is provided.
  • the magnetic thin film forming step (step S60) may be performed on the glass substrate (corresponding to the glass substrate 1 in FIG. 1) obtained through the chemical strengthening treatment step (step S40).
  • the magnetic disk 10 as an information recording medium is obtained by the magnetic thin film forming step (step S60).
  • the glass material constituting the glass substrate is melted (step S11).
  • general aluminosilicate glass is used as the glass material.
  • the aluminosilicate glass is composed of 58 mass% to 75 mass% SiO2, 5 mass% to 23 mass% Al2O3, 3 mass% to 10 mass% Li2O, and 4 mass% to 13 mass% Na2O. Contains as a main component.
  • the molten glass material is poured onto the lower mold and then press-molded with the upper mold and the lower mold (step S12).
  • a disk-shaped glass blank (glass base material) is formed by press molding.
  • the glass blank material may be formed by cutting out sheet glass (sheet glass) formed by a downdraw method or a float method with a grinding wheel. Further, the glass material is not limited to aluminosilicate glass, and may be any material.
  • the first lapping step is performed on both main surfaces of the press-molded glass blank material for the purpose of improving dimensional accuracy and shape accuracy (Ste S21).
  • Both main surfaces of a glass blank material are the main surfaces used as the front main surface 1A and the main surface used as the back main surface 1B in FIG. 1 through each process mentioned later (henceforth, both main surfaces) Also called).
  • alumina abrasive grains having a particle size of # 400 particles size of about 40 to 60 ⁇ m
  • the surface roughness Rmax is finished to about 6 ⁇ m.
  • a coring (inner peripheral cut) process is performed on the center portion of the glass blank using a cylindrical diamond drill or the like (step S22).
  • a coring process is performed on the center portion of the glass blank using a cylindrical diamond drill or the like.
  • a predetermined chamfering process may be performed on the hole in the center.
  • the outer peripheral end surface and the inner peripheral end surface of the glass substrate are polished into a mirror surface by a brush (step S22).
  • a slurry containing cerium oxide abrasive grains is used as the abrasive grains.
  • step S30 a second lapping process is performed on both main surfaces of the glass substrate (step S31).
  • the second lapping step (step S31) is performed using a double-side grinding apparatus that uses a planetary gear mechanism. Specifically, press the surface plate from above and below both main surfaces of the glass blank material, supply water, grinding liquid or lubricating liquid onto both main surfaces, and move the glass blank material and the lapping surface plate relatively. Then, the second lapping step is performed.
  • the approximate parallelism, flatness, thickness, etc. of the glass substrate are preliminarily adjusted, and a glass base material having an approximately flat main surface is obtained.
  • fine abrasive grains are used as compared with the first lapping step in order to reduce the generated grinding marks. For example, by attaching fixed abrasive grains such as a diamond tile pad on a surface plate, both surfaces of the glass substrate are finished to a surface roughness Rmax of about 2 ⁇ m.
  • FIG. 4 is a partial perspective view of a double-sided grinding apparatus 1000 used in the second lapping step.
  • the double-side grinding apparatus 1000 includes an upper surface plate (upper grindstone holding surface plate) 300, a lower surface plate (lower grindstone holding surface plate) 400, and a side facing the lower surface plate 400 (glass substrate side) of the upper surface plate 300.
  • the upper grinding pad 310 attached to the lower surface and the lower grinding pad 410 attached to the upper surface on the side (glass substrate side) facing the upper surface plate 300 of the lower surface plate 400 are provided.
  • the upper grinding pad 310 and the lower grinding pad 410 are processing tools for grinding both main surfaces of the glass substrate 1.
  • the upper surface plate 300 and the lower surface plate 400 rotate in directions opposite to each other with respect to the revolution direction of the carrier 500.
  • Carrier 500 is arranged in a gap formed between upper surface plate 300 and lower surface plate 400. A plurality of disk-shaped glass substrates 1 are held by the carrier 500. The detailed structure of the carrier 500 will be described later.
  • the surfaces of the upper grinding pad 310 and the lower grinding pad 410 may be cleaned.
  • the surface of the upper grinding pad 310 and the lower grinding pad may be cleaned in any step in the second lapping step (step S31), and between any steps in the grinding / polishing step (step S30). It may be performed or may be performed after completion of the grinding / polishing process (step S30).
  • the surfaces of the upper grinding pad 310 and the lower grinding pad 410 are cleaned in the double-side grinding apparatus 1000.
  • the surfaces of the upper grinding pad 310 and the lower grinding pad 410 may be periodically cleaned every time one or a plurality of times of grinding are performed, or may be cleaned irregularly.
  • step S31 warping of the glass substrate is corrected while removing scratches remaining on both main surfaces of the glass substrate in the second lapping process (step S33).
  • a double-side polishing apparatus using a planetary gear mechanism is used.
  • polishing is performed using a polishing pad such as hard velor, urethane foam, or pitch-impregnated suede.
  • abrasive a slurry mainly composed of general cerium oxide abrasive grains is used.
  • the glass substrate is subjected to polishing again, and minute defects remaining on both main surfaces of the glass substrate are eliminated (step S34). Both main surfaces of the glass substrate are finished to have a mirror-like surface, thereby forming a desired flatness and eliminating the warpage of the glass substrate.
  • a double-side polishing apparatus using a planetary gear mechanism is used. For example, polishing is performed using a polishing pad which is a soft polisher made of suede or velor.
  • a slurry mainly composed of general colloidal silica that is finer than the cerium oxide used in the first polishing step is used.
  • the chemical strengthening layer is formed on both main surfaces of the glass substrate by immersing the glass substrate in the chemical strengthening treatment liquid (step S40).
  • the glass substrate 1 is immersed for about 30 minutes in a chemical strengthening treatment solution such as a mixture solution of potassium nitrate (70%) and sodium nitrate (30%) heated to 300 ° C. By doing so, chemical strengthening is performed.
  • alkali metal ions such as lithium ions and sodium ions contained in the glass substrate 1 are replaced by alkali metal ions such as potassium ions having a larger ion radius than these ions (ion exchange method).
  • Compressive stress is generated in the ion-exchanged region due to strain caused by the difference in ion radius, and both main surfaces of the glass substrate 1 are strengthened.
  • a chemical strengthening layer may be formed in a range from the surface of the glass substrate 1 to about 5 ⁇ m to improve the rigidity of the glass substrate 1. As described above, a glass substrate corresponding to the glass substrate 1 shown in FIG. 1 is obtained.
  • the glass substrate 1 may be further subjected to a polishing treatment with a machining allowance on both main surfaces of 0.1 ⁇ m to 0.5 ⁇ m.
  • a polishing treatment with a machining allowance on both main surfaces of 0.1 ⁇ m to 0.5 ⁇ m.
  • a chemical strengthening step may be performed between the first polishing step (rough polishing) and the second polishing step (precision polishing).
  • the glass substrate is cleaned (step S50).
  • the deposits attached to the two main surfaces of the glass substrate are removed.
  • the number of deposits on the surface of the glass substrate 1 is inspected using an optical defect inspection apparatus or the like.
  • the magnetic thin film layer 2 is formed by forming a magnetic film on both main surfaces (or one of the main surfaces) of the glass substrate (corresponding to the glass substrate 1 shown in FIG. 1) that has been subjected to the chemical strengthening treatment. Is done.
  • the magnetic thin film layer includes an adhesion layer made of a Cr alloy, a soft magnetic layer made of a CoFeZr alloy, an orientation control underlayer made of Ru, a perpendicular magnetic recording layer made of a CoCrPt alloy, a protective layer made of a C system, and a lubrication made of an F system. It is formed by sequentially depositing layers. By forming the magnetic thin film layer, a perpendicular magnetic recording disk corresponding to the magnetic disk 10 shown in FIG. 2 can be obtained.
  • the magnetic disk in the present embodiment is an example of a perpendicular magnetic disk composed of a magnetic thin film layer.
  • the magnetic disk may be composed of a magnetic layer or the like as a so-called in-plane magnetic disk.
  • FIG. 5 is a plan view showing a carrier 500 in the present embodiment
  • FIG. 6 is a plan view showing a dimensional relationship of the carrier in the present embodiment
  • FIG. 7 is a plan view of the glass substrate 1.
  • carrier 500 in the present embodiment has a disc-shaped main body 510, and the thickness is about 0.30 mm to 2.2 mm, which is thinner than the thickness of glass substrate 1 to be held. The thickness is selected. The diameter of the carrier 500 is about 430 mm.
  • aramid fiber, FRP (glass epoxy), PC (polycarbonate), or the like is used for the main body 510.
  • the carrier 500 is provided with 22 through-holding holes 520 for holding the glass substrate 1.
  • the through-holding holes 520 are arranged in a double ring shape, eight through-holding holes 520P are arranged at equal intervals on the inner annular line r1, and on the outer annular line r2. Fourteen through-holding holes 520P are arranged at equal intervals.
  • the diameter of the through-holding hole 520 is about 66.5 mm.
  • carrier 500 in the present embodiment has glass substrate non-holding region S that does not hold glass substrate 1.
  • the glass substrate non-holding region S is a region including a circular region surrounded by a radius Dmm from the center position C1 of the carrier 500 when the diameter of the glass substrate 1 is Dmm (see FIG. 7).
  • the center of the through-holding hole 520 is not provided in the circular region surrounded by the radius Dmm.
  • the thickness of the carrier 500 is thinner than other regions.
  • the area where the thickness is thin need not be circular.
  • the glass substrate non-holding region S includes a region surrounded by a circle having a radius of 65 mm.
  • five carriers 500 are annularly arranged between the upper surface plate 300 and the lower surface plate 400.
  • a gear is provided on the outer peripheral surface of the carrier 500, but the illustration of the gear is omitted. Further, the radius of the carrier 500 means a dimension when measured with a gear tip circle.
  • FIG. 8 shows the carrier 500 when the first through-holding hole 520 ⁇ / b> C is provided at the center of the carrier 500.
  • the carrier 500 in the present embodiment shown in FIG. 5 has a glass substrate non-holding region S at the center position C1 of the carrier 500.
  • the frequency with which the glass substrate 1 passes through the middle band region B1 can be reduced.
  • the wear state of the upper grinding pad 310 and the lower grinding pad 410 is different between the outer peripheral area B2 and the inner peripheral area B3 of the upper grinding pad 310 and the lower grinding pad 410 and the middle belt area B1 (partial wear). ) Can be suppressed.
  • Example 2 Examples and comparative examples of the method for producing the glass substrate for information recording medium will be described below. In each of the following examples and comparative examples, the steps up to S20 “glass substrate forming step” shown in FIG. 3 were performed as described above. The total number of glass substrates is 110 in each example and 115 in each comparative example.
  • Example 1 (Second lap process) In Example 1, the carrier 500 shown in FIG. 5 was used.
  • Example 2 one auxiliary through hole 520M having a diameter of 80 mm, which is larger than the through holding hole 520, is provided at the center position C1 of the carrier, which is the glass substrate non-holding region S, as shown in FIG. The provided carrier 500 was used. Since the auxiliary through hole 520M has a diameter that is too large compared to the diameter of the glass substrate 1, the auxiliary through hole 520M cannot be used as the through holding hole 520 for holding the glass substrate 1. Arbitrary chamfering treatment may be performed on the outer periphery of the auxiliary through hole so that the grinding pad is not damaged during processing.
  • a configuration is provided in which a plurality (three in FIG. 10) of auxiliary through holes 520M having a diameter smaller than the diameter of the through holding hole 520 are provided so as to have an opening area equivalent to that of the auxiliary through hole 520M. It may be adopted. Since the diameter of the auxiliary through hole 520M is smaller than the diameter of the through holding hole 520, it cannot be used as the through holding hole 520 for holding the glass substrate 1. Arbitrary chamfering treatment may be performed on the outer periphery of the auxiliary through hole so that the grinding pad is not damaged during processing.
  • the double-side grinding apparatus used in the second lapping step performs pre-processing using a glass substrate different from the glass substrate used in this test in advance, and the upper and lower grinding pads.
  • the second lapping step was carried out after adjusting the conditions showing a unique tendency. Specifically, before carrying out this test, the double-sided grinding apparatus used in this test is used so that the total machining time is approximately 40 hours using the carriers used in each example and each comparative example.
  • the glass substrate was processed in advance using The glass substrate similar to the glass substrate created by the procedure up to the above-described step S22 was used for the pre-processing. By the pre-processing, the wear on the grinding pad, which is specific to the carrier of the example and the comparative example, can be seen.
  • Example 1 and Example 2 All evaluated the result of measuring the surface 1 mm2 of the glass substrate.
  • the surface roughness was low compared to Comparative Example 1, and the number of deep scratches that could be confirmed was small. This is because, in comparison with Comparative Example 1, in Example 1 and Example 2, the frequency with which the glass substrate 1 passes through the middle band region of the upper grinding pad 310 and the lower grinding pad 410 is low.
  • Example 2 since the auxiliary through-hole 520M is provided in the carrier 500, the frequency with which the carrier 500 passes through the middle band region of the upper grinding pad 310 and the lower grinding pad 410 is reduced.
  • the first polishing step (coarse polishing) was performed until a processing amount that was considered to eliminate polishing marks observed on the surface was reached.
  • the required processing time was shortened in the order of Example 2, Example 1, and Comparative Example 1.
  • a second polishing step (precision polishing) was performed.
  • the processing conditions were the same in each example and each comparative example.
  • polishing mark removal was achieved mainly by the first polishing process
  • the processing conditions were the same in the second polishing process, but the processing amount was mainly adjusted in the second polishing process.
  • the polishing pad used in the second polishing step has a lower hardness than the polishing pad used in the first polishing step, the glass substrate is likely to be sagging in the second polishing step.
  • a similar technique can be expected to shorten the machining time and prevent surface sagging.
  • Example 1 End measurement of glass substrate
  • Example 2 the evaluation result in Example 1, Example 2, and the comparative example 1 is shown.
  • the shape of the end surface portion of the glass substrate is R1 in the radial direction from the center of the glass substrate. Measure the height of the glass substrate at the point (22.25 mm), the point R2 (27.25 mm), and the point R3 (31.25 mm), and connect the line connecting the heights of R1 and R2.
  • the relative displacement amount of the height of the R3 position was analyzed. If the analysis result is within ⁇ 0.18 ⁇ m, it was determined as a good product.
  • Examples 1 and 2 and Comparative Example 1 end face measurement was performed on each of 50 glass substrates, the proportion of non-defective products was investigated, and 86% or more of the glass substrates were within ⁇ 0.18 ⁇ m. Was evaluated as “A” and passed, and when it was less than 86%, it was evaluated as “C” and rejected. In particular, 90% or more of the glass substrates were evaluated as “AA” if they were within ⁇ 0.18 ⁇ m.
  • Example 1 As a result of the end face measurement, evaluation “A” was obtained in Example 1 as shown in FIG. In Example 2, the evaluation “AA” was obtained. In Comparative Example 1, the evaluation was “C”.
  • This information recording medium was incorporated into a hard drive and a read / write test was conducted.
  • an unrecordable area was generated near the outer periphery of the information recording medium.
  • the information recording medium using the glass substrate obtained in Example 1 and Example 2 was capable of good recording even near the outer periphery of the information recording medium.
  • the information recording medium using the glass substrate obtained in Example 2 was capable of particularly good recording.

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Abstract

　キャリア（５００）は、ガラス基板（１）を保持しないガラス基板非保持領域（Ｓ）を有し、ガラス基板非保持領域（Ｓ）は、ガラス基板（１）の直径をＤｍｍとした場合に、キャリア（５００）の中心位置（Ｃ１）から半径Ｄｍｍで囲まれた円領域を含む。これにより、両面研削装置を用いた研削工程において、研削パッドの外周領域および内周領域と、これらの中間に存在する中帯領域との間において、研削パッドの摩耗状態に差が生じることを抑制することが可能な、情報記録媒体用ガラス基板の製造方法および情報記録媒体を提供する。

Description

情報記録媒体用ガラス基板の製造方法および情報記録媒体
　本発明は、情報記録媒体用ガラス基板の製造方法および情報記録媒体に関し、特に、情報記録媒体の製造に用いられる情報記録媒体用ガラス基板の製造方法、およびその情報記録媒体用ガラス基板を備えた情報記録媒体に関する。
　磁気ディスクなどの情報記録媒体は、コンピュータなどにハードディスクとして搭載される。情報記録媒体は、基板の表面上に、磁気、光、または光磁気などの性質を利用した記録層を含む磁気薄膜層が形成されて製造される。記録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。
　情報記録媒体は年々記録密度が向上している。それに伴い情報記録媒体に使用される基板の品質にも高い品質が要求されている。情報記録媒体用の基板としては、従来アルミニウム基板が用いられてきたが、記録密度の向上に伴い、アルミニウム基板に比較して基板表面の平滑性および強度に優れるガラス基板に徐々に置き換わりつつある。
　情報記録媒体用のガラス基板の製造方法では、高い表面形状精度を確保するための研削工程／研磨工程を有している。ガラス基板の高精度な形状品質を達成するために、加工処理能力の異なるスラリーや研削／研磨パッドを効果的に組み合わせた２段階以上の研削／研磨工程が適用されている。従来のガラス基板の製造に関する技術は、たとえば特開２００７－０１５１０５号公報（特許文献１）に開示されている。
特開２００７－０１５１０５号公報
　近年、ガラス基板の端面形状に対して要求水準が高まっており、ガラス基板の端面形状のバラツキの大きさが課題となっている。ガラス基板の端面形状のバラツキの原因を調査したところ、ガラス基板の加工中に、ガラス基板を保持するキャリアが定盤上を通過する時間の、定盤面内での分布が影響していることが分かった。
　すなわち、両面研削装置とキャリアとを使用した研削では、研削パッドの定盤内周領域と定盤外周領域の中間にある領域（以下、中帯領域と称する。）付近は、キャリアおよびガラス基板（ワーク）の実質的な通過時間が、外周領域および内周領域に比較して長い。その結果、外周領域および内周領域と中帯領域との間において、研削パッドの摩耗状態に違い（偏摩耗）が生じることとなる。
　研削工程で研削パッドの研削面内に摩耗のバラツキがある場合、これに起因する研削傷(スクラッチ)がガラス基板に入りやすくなる。その結果、ガラス基板に入った研削傷を、後の研磨工程において長時間加工(大きな取代量)する必要が生じる。
　しかし、研磨工程、特に最終研磨工程（精密研磨）では低硬度のパッドが使用されることが多く、長時間加工を行うとガラス基板の端面形状が悪化する課題があった。
　本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、両面研削装置を用いた研削工程において、研削パッドの外周領域および内周領域と、これらの中間に存在する中帯領域との間において、研削パッドの摩耗状態に差（偏摩耗）が生じることを抑制することが可能な、情報記録媒体用ガラス基板の製造方法および情報記録媒体を提供することにある。
　この発明に基づいた情報記録媒体用ガラス基板の製造方法においては、円形ディスク形状のガラス基板の主表面に磁気薄膜層が形成される情報記録媒体用ガラス基板の製造方法であって、遊星歯車機構を備えた両面研削装置を用いて前記ガラス基板の主表面を、水、研削液または潤滑液を供給しながら研削する表面研削工程を有する。
　前記両面研削装置は、前記ガラス基板の上側に位置し、前記ガラス基板側に上側研削パッドを有する上定盤と、前記ガラス基板の下側に位置し、前記ガラス基板側に下側研削パッドを有する下定盤と、前記ガラス基板を保持する貫通保持孔が複数設けられ、前記上側研削パッドと前記下側研削パッドとにより挟み込まれるとともに、前記遊星歯車機構により所定の回転運動を行なう円盤状のキャリアとを備える。
　前記キャリアは、前記ガラス基板を保持しないガラス基板非保持領域を含み、前記ガラス基板非保持領域は、前記ガラス基板の直径をＤｍｍとした場合に、前記キャリアの中心位置から半径Ｄｍｍで囲まれた円領域を含む。
　他の形態においては、上記ガラス基板非保持領域において、上記キャリアの中心位置から半径Ｄｍｍで囲まれた円領域には、上記貫通保持孔の中心は設けられていない。
　他の形態においては、前記ガラス基板非保持領域は、前記ガラス基板を保持することができない補助貫通孔を有する。
　この発明に基づいた情報記録媒体においては、上記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によって得られたガラス基板と、上記ガラス基板の主表面に形成された磁気薄膜層とを備える。
　本発明によれば、両面研削装置を用いた研削工程において、研削パッドの外周領域および内周領域と中帯領域との間において、研削パッドの摩耗状態に差が生じることを抑制することが可能な、情報記録媒体用ガラス基板の製造方法および情報記録媒体を提供することを可能する。
実施の形態におけるガラス基板の製造方法によって得られるガラス基板を示す斜視図である。 実施の形態におけるガラス基板の製造方法によって得られるガラス基板を備えた磁気ディスクを示す斜視図である。 実施の形態におけるガラス基板の製造方法を示すフローチャート図である。 研削工程に用いられる両面研削装置の部分斜視図である。 実施の形態におけるキャリアを示す平面図である。 実施の形態におけるキャリアの寸法関係を示す平面図である。 ガラス基板の平面図である。 参考技術におけるキャリアを示す平面図である。 他の実施の形態におけるキャリアを示す平面図である。 さらに他の実施の形態におけるキャリアを示す平面図である。 実施例１－２、比較例１における端面形状の評価結果を示す図である。
　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。
　［ガラス基板１・磁気ディスク１０］
　図１および図２を参照して、まず、本実施の形態に基づく情報記録媒体用ガラス基板の製造方法によって得られるガラス基板１、およびガラス基板１を備えた磁気ディスク１０について説明する。図１は、磁気ディスク１０（図２参照）に用いられるガラス基板１を示す斜視図である。図２は、情報記録媒体として、ガラス基板１を備えた磁気ディスク１０を示す斜視図である。
　図１に示すように、磁気ディスク１０に用いられるガラス基板１（情報記録媒体用ガラス基板）は、中心に孔１Ｈが形成された環状の円板形状を呈している。円形ディスク形状のガラス基板１は、表主表面１Ａ、裏主表面１Ｂ、内周端面１Ｃ、および外周端面１Ｄを有している。
　ガラス基板１の大きさは、特に制限はなく、たとえば外径０．８インチ、１．０インチ、１．８インチ、２．５インチ、または３．５インチなどである。ガラス基板１の厚さは、破損防止の観点から、たとえば０．３０ｍｍ～２．２ｍｍである。本実施の形態におけるガラス基板１の大きさは、外径が約６５ｍｍ、内径が約２０ｍｍ、厚さが約０．８ｍｍである。ガラス基板１の厚さとは、ガラス基板１上の点対称となる任意の複数の点で測定した値の平均によって算出される値である。
　図２に示すように、磁気ディスク１０は、上記したガラス基板１の表主表面１Ａ上に磁性膜が成膜されて、磁気記録層を含む磁気薄膜層２が形成される。図２中では、表主表面１Ａ上にのみ磁気薄膜層２が形成されているが、裏主表面１Ｂ上にも磁気薄膜層２が形成されていてもよい。
　磁気薄膜層２は、磁性粒子を分散させた熱硬化性樹脂をガラス基板１の表主表面１Ａ上にスピンコートすることによって形成される（スピンコート法）。磁気薄膜層２は、ガラス基板１の表主表面１Ａに対してスパッタリング法、または無電解めっき法等により形成されてもよい。
　ガラス基板１の表主表面１Ａに形成される磁気薄膜層２の膜厚は、スピンコート法の場合は約０．３μｍ～約１．２μｍ、スパッタリング法の場合は約０．０４μｍ～約０．０８μｍ、無電解めっき法の場合は約０．０５μｍ～約０．１μｍである。薄膜化および高密度化の観点からは、磁気薄膜層２はスパッタリング法または無電解めっき法によって形成されるとよい。
　磁気薄膜層２に用いる磁性材料としては、特に限定はなく従来公知のものが使用できるが、高い保持力を得るために結晶異方性の高いＣｏを基本とし、残留磁束密度を調整する目的でＮｉやＣｒを加えたＣｏ系合金などが好適である。また、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てもよい。
　また、磁気記録ヘッドの滑りをよくするために磁気薄膜層２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、たとえば液体潤滑剤であるパーフロロポリエーテル（ＰＦＰＥ）をフレオン系などの溶媒で希釈したものが挙げられる。
　さらに、必要により下地層や保護層を設けてもよい。磁気ディスク１０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、たとえば、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｗ、Ｖ、Ｂ、Ａｌ、または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。
　また、下地層は単層とは限らず、同一または異種の層を積層した複数層構造としても構わない。たとえば、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２の摩耗や腐食を防止する保護層としては、たとえば、Ｃｒ層、Ｃｒ合金層、カーボン層、水素化カーボン層、ジルコニア層、シリカ層などが挙げられる。これらの保護層は、下地層、磁性膜など共にインライン型スパッタ装置で連続して形成できる。また、これらの保護層は、単層としてもよく、あるいは、同一また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。たとえば、上記保護層に替えて、Ｃｒ層の上にテトラアルコキシシランをアルコール系の溶媒で希釈した中に、コロイダルシリカ微粒子を分散して塗布し、さらに焼成して酸化ケイ素（ＳｉＯ２）層を形成してもよい。
　［ガラス基板の製造方法］
　次に、図３に示すフローチャート図を用いて、本実施の形態における情報記録媒体用ガラス基板（以下、単にガラス基板と称する。）の製造方法について説明する。図３は、実施の形態におけるガラス基板１の製造方法を示すフローチャート図である。
　本実施の形態におけるガラス基板の製造方法は、ガラスブランク材準備工程（ステップＳ１０）、ガラス基板形成工程（ステップＳ２０）、研削／研磨工程（ステップＳ３０）、化学強化工程（ステップＳ４０）、および洗浄工程（ステップＳ５０）を備えている。化学強化処理工程（ステップＳ４０）を経ることによって得られたガラス基板（図１におけるガラス基板１に相当）に対して、磁気薄膜形成工程（ステップＳ６０）が実施されてもよい。磁気薄膜形成工程（ステップＳ６０）によって、情報記録媒体としての磁気ディスク１０が得られる。
　以下、これらの各ステップＳ１０～Ｓ６０の詳細について順に説明する、以下には、各ステップＳ１０～Ｓ６０間に適宜行なわれる簡易的な洗浄については記載していない。
　（ガラスブランク材準備工程）
　ガラスブランク材準備工程（ステップＳ１０）においては、ガラス基板を構成するガラス素材が溶融される（ステップＳ１１）。ガラス素材は、たとえば一般的なアルミノシリケートガラスが用いられる。アルミノシリケートガラスは、５８質量％～７５質量％のＳｉＯ２と、５質量％～２３質量％のＡｌ２Ｏ３と、３質量％～１０質量％のＬｉ２Ｏと、４質量％～１３質量％のＮａ２Ｏと、を主成分として含有する。溶融したガラス素材は、下型上に流し込まれた後、上型および下型によってプレス成形される（ステップＳ１２）。プレス成形によって、円盤状のガラスブランク材（ガラス母材）が形成される。
　ガラスブランク材は、ダウンドロー法またはフロート法によって形成されたシートガラス（板ガラス）を、研削砥石で切り出すことによって形成されてもよい。またガラス素材も、アルミノシリケートガラスに限られるものではなく、任意の素材であってもよい。
　（ガラス基板形成工程）
　次に、ガラス基板形成工程（ステップＳ２０）においては、プレス成形されたガラスブランク材の両方の主表面に対して、寸法精度および形状精度の向上を目的として、第１ラップ工程が施される（ステップＳ２１）。ガラスブランク材の両方の主表面とは、後述する各処理を経ることによって、図１における表主表面１Ａとなる主表面および裏主表面１Ｂとなる主表面のことである（以下、両主表面ともいう）。たとえば、粒度＃４００のアルミナ砥粒（粒径約４０～６０μｍ）を用い、表面粗さＲｍａｘで６μｍ程度に仕上げる。
　第１ラップ工程の後、円筒状のダイヤモンドドリルなどを用いて、ガラスブランク材の中心部に対してコアリング（内周カット）処理が施される（ステップＳ２２）。コアリング処理によって、中心部に孔の開いた円環状のガラス基板が得られる。中心部の孔に対しては、所定の面取り加工が施されてもよい。
　また、ガラス基板の外周端面および内周端面がブラシによって鏡面状に研磨される（ステップＳ２２）。研磨砥粒としては、酸化セリウム砥粒を含むスラリーが用いられる。
　（研削／研磨工程）
　次に、研削／研磨工程（ステップＳ３０）においては、ガラス基板の両主表面に対して第２ラップ工程が施される（ステップＳ３１）。第２ラップ工程（ステップＳ３１）は、遊星歯車機構を利用した両面研削装置を用いて行なわれる。具体的には、ガラスブランク材の両主表面に上下から定盤を押圧させ、水、研削液または潤滑液を両主表面上に供給し、ガラスブランク材とラップ定盤とを相対的に移動させて、第２ラップ工程が行なわれる。
　第２ラップ工程（ステップＳ３１）によって、ガラス基板としてのおおよその平行度、平坦度、および厚みなどが予備調整され、おおよそ平坦な主表面を有するガラス母材が得られる。第２ラップ工程では、発生する研削痕を小さくするため、前記第１ラップ工程と比較して微細な砥粒を用いる。例えば、定盤上にダイヤモンドタイルパッド等の固定砥粒を取りつけることにより、ガラス基板両面上を表面粗さＲｍａｘで２μｍ程度に仕上げる。
　ここで、図４を参照して、両面研削装置１０００の概略構成について説明する。図４は、第２ラップ工程に用いられる両面研削装置１０００の部分斜視図である。
　両面研削装置１０００は、上定盤（上側砥石保持定盤）３００と、下定盤（下側砥石保持定盤）４００と、上定盤３００の下定盤４００に対向する側（ガラス基板側）の下面に取り付けられた上側研削パッド３１０と、下定盤４００の上定盤３００に対向する側（ガラス基板側）の上面に取り付けられた下側研削パッド４１０と、を備える。
　上側研削パッド３１０および下側研削パッド４１０は、ガラス基板１の両主表面を研削加工するための加工工具である。上定盤３００と下定盤４００とは、キャリア５００の公転方向に対して互いに反対方向に回転するようになっている。上定盤３００と下定盤４００との間に形成される隙間に、キャリア５００が配置される。ディスク状のガラス基板１は、このキャリア５００に複数枚保持される。なお、キャリア５００の詳細構造については、後述する。
　第２ラップ工程（ステップＳ３１）において、上側研削パッド３１０および下側研削パッド４１０の表面の洗浄が行なわれてもよい。上側研削パッド３１０および下側研削パッドの表面の洗浄は、第２ラップ工程（ステップＳ３１）中の任意の工程において行なわれてもよく、研削／研磨工程（ステップＳ３０）中の任意の工程間に行なわれてもよく、または、研削／研磨工程（ステップＳ３０）の終了後に行なわれてもよい。
　ガラス基板１の両主表面を一回または複数回研削加工した後に、両面研削装置１０００において上側研削パッド３１０および下側研削パッド４１０の表面の洗浄が行なわれる。上側研削パッド３１０および下側研削パッド４１０の表面は、一回もしくは複数回の研削を行なう毎に定期的に洗浄されてもよく、または、不定期的に洗浄されてもよい。
　次に、第１ポリッシュ工程（粗研磨）として、第２ラップ工程（ステップＳ３１）においてガラス基板の両主表面に残留したキズを除去しつつ、ガラス基板の反りを矯正する（ステップＳ３３）。第１ポリッシュ工程においては、遊星歯車機構を利用した両面研磨装置が使用される。たとえば、硬質ベロア、ウレタン発泡、またはピッチ含浸スウェードなどの研磨パッドを用いて研磨が行なわれる。研磨剤としては、一般的な酸化セリウム砥粒を主成分とするスラリーが用いられる。
　第２ポリッシュ工程（精密研磨）においては、ガラス基板に研磨加工が再度実施され、ガラス基板の両主表面上に残留した微小欠陥等が解消される（ステップＳ３４）。ガラス基板の両主表面は鏡面状に仕上げられることによって所望の平坦度に形成され、ガラス基板の反りも解消される。第２ポリッシュ工程においては、遊星歯車機構を利用した両面研磨装置が使用される。たとえば、スウェードまたはベロアを素材とする軟質ポリッシャである研磨パッドを用いて研磨が行なわれる。研磨剤としては、第１ポリッシュ工程で用いた酸化セリウムよりも微細な、一般的なコロイダルシリカを主成分とするスラリーが用いられる。
　（化学強化工程）
　ガラス基板が洗浄された後、化学強化処理液にガラス基板を浸漬することによって、ガラス基板の両主表面に化学強化層を形成する（ステップＳ４０）。ガラス基板１が洗浄された後、３００℃に加熱された硝酸カリウム（７０％）と硝酸ナトリウム（３０％）との混合用液などの化学強化処理液中に、ガラス基板１を３０分間程度浸漬することによって、化学強化を行なう。
　ガラス基板１に含まれるリチウムイオン、ナトリウムイオン等のアルカリ金属イオンは、これらのイオンに比べてイオン半径の大きなカリウムイオン等のアルカリ金属イオンによって置換される（イオン交換法）。
　イオン半径の違いによって生じる歪みより、イオン交換された領域に圧縮応力が発生し、ガラス基板１の両主表面が強化される。たとえば、ガラス基板１の両主表面において、ガラス基板１表面から約５μｍまでの範囲に化学強化層を形成し、ガラス基板１の剛性を向上させてもよい。以上のようにして、図１に示すガラス基板１に相当するガラス基板が得られる。
　ガラス基板１に対しては、両主表面上における取り代が０．１μｍ以上０．５μｍ以下のポリッシュ処理がさらに施されてもよい。化学強化工程を経た後にガラス基板１の主表面上に残留している付着物が除去されることによって、ガラス基板１を用いて製造される磁気ディスクにヘッドクラッシュが発生することが低減される。また、ポリッシュ処理における両主表面上の取り代を０．１μｍ以上０．５μｍ以下とすることによって、化学強化処理によって発生した応力の不均一性が表面に現れることもなくなる。本実施の形態におけるガラス基板の製造方法としては、以上のように構成される。
　なお、第１ポリッシュ工程（粗研磨）と第２ポリッシュ工程（精密研磨）との間に、化学強化工程を施してもかまわない。
　（洗浄工程）
　次に、ガラス基板は洗浄される（ステップＳ５０）。ガラス基板の両主表面が洗剤、純水、オゾン、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）、またはＵＶ（ultraviolet）オゾンなどによって洗浄されることによって、ガラス基板の両主表面に付着した付着物が除去される。
　その後、ガラス基板１の表面上の付着物の数が、光学式欠陥検査装置等を用いて検査される。
　（磁気薄膜形成工程）
　化学強化処理が完了したガラス基板（図１に示すガラス基板１に相当）の両主表面（またはいずれか一方の主表面）に対し、磁性膜が形成されることにより、磁気薄膜層２が形成される。磁気薄膜層は、Ｃｒ合金からなる密着層、ＣｏＦｅＺｒ合金からなる軟磁性層、Ｒｕからなる配向制御下地層、ＣｏＣｒＰｔ合金からなる垂直磁気記録層、Ｃ系からなる保護層、およびＦ系からなる潤滑層が順次成膜されることによって形成される。磁気薄膜層の形成によって、図２に示す磁気ディスク１０に相当する垂直磁気記録ディスクを得ることができる。
　本実施の形態における磁気ディスクは、磁気薄膜層から構成される垂直磁気ディスクの一例である。磁気ディスクは、いわゆる面内磁気ディスクとして磁性層等から構成されてもよい。
　（キャリア５００）
　次に、図５から図７を参照して、上述した研削／研磨工程中の第２ラップ工程において用いられる両面研削装置１０００に採用されるキャリア５００の詳細構造について説明する。図５は、本実施の形態におけるキャリア５００を示す平面図、図６は、本実施の形態におけるキャリアの寸法関係を示す平面図、図７は、ガラス基板１の平面図である。
　図５を参照して、本実施の形態におけるキャリア５００は、円盤形状の本体５１０を有し、厚さは、約０．３０ｍｍ～２．２ｍｍであり、保持するガラス基板１の厚さよりも薄い厚さが選択される。キャリア５００の直径は、約４３０ｍｍである。本体５１０には、アラミド繊維、ＦＲＰ（ガラスエポキシ）、ＰＣ（ポリカーボネート）等が用いられる。
　キャリア５００には、ガラス基板１を保持する貫通保持孔５２０が２２箇所設けられている。本実施の形態では、貫通保持孔５２０は、２重の環状となるように配列され、内環状ラインｒ１上に、貫通保持孔５２０Ｐが等間隔で８個配列され、外環状ラインｒ２上に、貫通保持孔５２０Ｐが等間隔で１４個配列されている。貫通保持孔５２０の直径は、約６６．５ｍｍである。
　ここで、図６を参照して、本実施の形態におけるキャリア５００は、ガラス基板１を保持しないガラス基板非保持領域Ｓを有している。このガラス基板非保持領域Ｓは、ガラス基板１の直径をＤｍｍ（図７参照）とした場合に、キャリア５００の中心位置Ｃ１から半径Ｄｍｍで囲まれた円領域を含む領域である。この半径Ｄｍｍで囲まれた円領域には、貫通保持孔５２０の中心は設けられていない。
　キャリア５００のガラス基板非保持領域Ｓの中心位置Ｃ１を含む一部の領域は、他の領域よりもキャリア５００の厚みが薄く設けられている。この厚みが薄く設けられている領域は、円形状である必要はない。
　本実施の形態では、ガラス基板１の直径Ｄは６５ｍｍであることから、ガラス基板非保持領域Ｓは、半径６５ｍｍの円で囲まれた領域を含む。
　本実施の形態における両面研削装置１０００は、上定盤３００と下定盤４００との間に、５枚のキャリア５００を環状に配置する。キャリア５００の外周面には、ギヤが設けられているが、ギヤの図示は省略する。また、キャリア５００の半径は、ギヤの歯先円で測定した場合の寸法を意味する。
　ここで、図８を参照して、キャリア５００の中心位置Ｃ１に、中心位置が重なる貫通保持孔５２０を設けた場合の両面研削装置１０００について説明する。図８は、第１貫通保持孔５２０Ｃをキャリア５００の中心に設けた場合のキャリア５００を示している。
　この図８に示すキャリア５００を用いて、両面研削装置１０００によりガラス基板１の両面研削を行なった場合には、図８に示すように、両面研削装置１０００の駆動時には、下側研削パッド４１０の中帯領域Ｂ１付近はキャリア５００およびガラス基板１の実質的な通過時間が、外周領域Ｂ２および内周領域Ｂ３に比較して長い。その結果、外周領域Ｂ２および内周領域Ｂ３と中帯領域Ｂ１との間において、下側研削パッド４１０の摩耗状態に違い（偏摩耗）が生じることとなる。
　第２ラップ工程で下側研削パッド４１０の研削面内に摩耗のバラツキがある場合、これに起因する研削傷(スクラッチ)がガラス基板１に入りやすくなる。その結果、ガラス基板１に入った研削傷を、後の研磨工程において長時間加工(大きな取代量)する必要が生じる。
　しかし、研磨工程、特に最終研磨工程（精密研磨）では低硬度のパッドが使用されることが多く、長時間加工を行うとガラス基板の端面形状が悪化する課題があった。このことは、下側研削パッド４１０に限らず、上側研削パッド３１０においても同様の現象が生じる。
　一方、図５に示した本実施の形態おけるキャリア５００は、キャリア５００の中心位置Ｃ１にガラス基板非保持領域Ｓを設けている。
　これにより、両面研削装置１０００によりガラス基板１の両面研削を行なった場合でも、ガラス基板１が中帯領域Ｂ１を通過する頻度を低減することが可能となる。
　その結果、上側研削パッド３１０および下側研削パッド４１０の外周領域Ｂ２および内周領域Ｂ３と中帯領域Ｂ１との間において、上側研削パッド３１０および下側研削パッド４１０の摩耗状態に違い（偏摩耗）が生じることを抑制することが可能となる。
　（実施例）
　上記情報記録媒体用ガラス基板の製造方法の各実施例および比較例について以下説明する。以下に示す各実施例および比較例においては、図３に示すＳ２０の「ガラス基板形成工程」までは、上記した説明のとおり実施した。ガラス基板の枚数は、各実施例では合計１１０枚、各比較例では、合計１１５枚である。
　（第２ラップ工程）
　実施例１には、図５に示したキャリア５００を用いた。実施例２には、図９に示すように、ガラス基板非保持領域Ｓであるキャリアの中心位置Ｃ１に、貫通保持孔５２０よりも直径が大きい、８０ｍｍの直径を有する補助貫通孔５２０Ｍを１つ設けたキャリア５００を用いた。補助貫通孔５２０Ｍは、ガラス基板１の直径と比較して直径が大きすぎるため、この補助貫通孔５２０Ｍを、ガラス基板１を保持する貫通保持孔５２０として用いることはできない。補助貫通孔の外周には、加工中に研削パッドが傷つかないよう、任意の面取り処理を行なってもよい。
　比較例１として、キャリア５００の中心位置Ｃ１に、中心位置が一致する貫通保持孔５２０を有するキャリア５００を用いた。
　なお、図１０に示すように、補助貫通孔５２０Ｍと同等の開口面積を有するように、貫通保持孔５２０の直径よりも小さい直径の補助貫通孔５２０Ｍを複数（図１０では３つ）設ける構成を採用してもよい。この補助貫通孔５２０Ｍの直径は、貫通保持孔５２０の直径よりも小さいため、ガラス基板１を保持する貫通保持孔５２０として用いることはできない。補助貫通孔の外周には、加工中に研削パッドが傷つかないよう、任意の面取り処理を行なってもよい。
　なお、各実施例および各比較例においては、第２ラップ工程で用いられる両面研削装置により、予め本試験で使用するガラス基板とは別のガラス基板を用いた事前加工が行なわれ、上下研削パッドが固有の傾向を示す条件を整えた上で第２ラップ工程を実施した。具体的には、本試験を行なう前に、各実施例および各比較例で用いられているキャリアを使用し、それぞれ累計加工時間が略合計４０時間となるよう、本試験で使用する両面研削装置を用いて事前のガラス基板加工を行なった。事前加工には上記Ｓ２２工程までの手順で作成されるガラス基板と同様のガラス基板を使用した。事前加工により、その実施例・比較例のキャリアに固有である、研削パッドへの摩耗が見られるようになる。
　（表面粗さ計測）
　第２ラップ工程（Ｓ３１）の終了後、各実施例および比較例によって得られたガラス基板に対して、表面粗さの計測を行なった。表面粗さの計測には、株式会社キーエンス社製、形状測定レーザマイクロスコープ　ＶＫ９７００を使用した。
　いずれも、ガラス基板の表面１ｍｍ２を計測した結果を評価した。実施例１および実施例２では、比較例１と比較して表面の粗さが低く、確認できる深い傷の数が少なかった。比較例１と比較して、実施例１および実施例２では、上側研削パッド３１０および下側研削パッド４１０の中帯領域をガラス基板１が通過する頻度が少ないからである。
　特に、実施例２では、キャリア５００に補助貫通孔５２０Ｍを設けていることから、上側研削パッド３１０および下側研削パッド４１０の中帯領域をキャリア５００が通過する頻度も少なくなるからである。
　（第１ポリッシュ工程（粗研磨））
　表面に観察される研磨痕が無くなると考えられる加工量に達するまで、第１ポリッシュ工程（粗研磨）を実施した。実施例２、実施例１および比較例１の順に、必要加工時間は短くなった。
　続いて、第２ポリッシュ工程（精密研磨）を実施した。各実施例および各比較例において、加工条件は同一とした。ここで、各実施例および各比較例では研磨痕除去を主に第１ポリッシュ工程によって達成し、第２ポリッシュ工程では加工条件を同一としたが、主に第２ポリッシュ工程で加工量を調整し、研磨痕を取り除く場合でも、同様の手法で加工時間を短縮することができる。特に第２ポリッシュ工程で使用される研磨パッドが第１ポリッシュ工程で使用される研磨パッドよりも硬度が低い場合、第２ポリッシュ工程ではガラス基板に面ダレが発生しやすくなるが、本実施例と同様の手法で加工時間を短縮し、面ダレを防ぐ効果が期待できる。
　（ガラス基板の端面計測）
　図１１に、実施例１，実施例２および比較例１における評価結果を示す。実施例１，実施例２および比較例１によって得られたガラス基板に対して、触針式表面計測機を使用し、ガラス基板の端面部分の形状として、ガラス基板の中心から半径方向に、Ｒ１（２２．２５ｍｍ）の点と、Ｒ２（２７．２５ｍｍ）の点と、Ｒ３（３１．２５ｍｍ）の点とにおけるガラス基板の高さを計測し、Ｒ１とＲ２との高さを結んだ線を基準線として、Ｒ３位置の高さの相対的な変位量を解析した。この解析結果が、±０．１８μｍ以内のものを良品と判定した。
　また、実施例１，２および比較例１において、各５０枚のガラス基板に対して、端面計測を行ない、良品の割合を調査し、８６％以上のガラス基板が、±０．１８μｍ以内のものを「Ａ」と評価して合格とし、８６％未満の場合には、「Ｃ」と評価して不合格とした。特に、９０％以上のガラス基板が、±０．１８μｍ以内のものを「ＡＡ」と評価して合格とした。
　端面計測の結果、図１１に示すように、実施例１においては、評価「Ａ」が得られた。実施例２においては、評価「ＡＡ」が得られた。比較例１においては、評価「Ｃ」であった。
　このように、端面計測の結果、比較例１では、端面形状が悪く、実施例１および実施例２においては、端面形状が良好となった。比較例１では、第１ポリッシュ工程（粗研磨）の加工時間が、実施例１および実施例２に比べて増大したため、この加工時間の増大に伴い、ガラス基板の端面形状が悪化したと考えられる。
　さらに、上記実施例１－２、および、比較例１によって得られたガラス基板に対して、図３に示す、化学強化工程（Ｓ４０）、洗浄工程（Ｓ５０）、および磁気薄膜形成工程（Ｓ６０）を実施し、情報記録媒体を得た。
　この情報記録媒体を、ハードドライブに組み込み、リードライト試験を行なった。比較例１によって得られたガラス基板を用いた情報記録媒体は、情報記録媒体の外周付近で、記録不可能なエリアが発生した。一方、実施例１および実施例２によって得られたガラス基板を用いた情報記録媒体は、情報記録媒体の外周付近でも、良好な記録が可能であった。特に、実施例２によって得られたガラス基板を用いた情報記録媒体は、特に良好な記録が可能であった。
　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、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。この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。
　１Ａ　表主表面、１Ｂ　裏主表面、１Ｃ　内周端面、１Ｄ　外周端面、１Ｈ　孔、２　磁気薄膜層、１０　磁気ディスク、３００　上定盤、３１０　上側研削パッド、３１０ｇ，４１０ｇ　溝、４００　下定盤、４１０　下側研削パッド、５００　キャリア、５１０　本体、５２０　貫通保持孔、５２０Ｍ　補助貫通孔、１０００　両面研削装置。

Claims (5)

  1. 　円形ディスク形状のガラス基板の主表面に磁気薄膜層が形成される情報記録媒体用ガラス基板の製造方法であって、
    　遊星歯車機構を備えた両面研削装置を用いて前記ガラス基板の主表面を、水、研削液または潤滑液を供給しながら研削する表面研削工程を有し、
    　前記両面研削装置は、
    　前記ガラス基板の上側に位置し、前記ガラス基板側に上側研削パッドを有する上定盤と、
    　前記ガラス基板の下側に位置し、前記ガラス基板側に下側研削パッドを有する下定盤と、
    　前記ガラス基板を保持する貫通保持孔が複数設けられ、前記上側研削パッドと前記下側研削パッドとにより挟み込まれるとともに、前記遊星歯車機構により所定の回転運動を行なう円盤状のキャリアと、を備え、
    　前記キャリアは、前記ガラス基板を保持しないガラス基板非保持領域を有し、
    　前記ガラス基板非保持領域は、前記ガラス基板の直径をＤｍｍとした場合に、前記キャリアの中心位置から半径Ｄｍｍで囲まれた円領域を含む、情報記録媒体用ガラス基板の製造方法。
  2. 　前記ガラス基板非保持領域において、前記キャリアの中心位置から半径Ｄｍｍで囲まれた円領域には、前記貫通保持孔の中心は設けられていない、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. 　前記ガラス基板非保持領域は、前記ガラス基板を保持することができない補助貫通孔を有する、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. 　前記補助貫通孔の外周には、面取り処理が行なわれる、請求項３に記載の情報記録媒体用ガラス基板の製造方法。
  5. 　ガラス基板と、
    　前記ガラス基板の主表面に形成された磁気薄膜層と、
    を備える情報記録媒体であって、
    　前記ガラス基板は、
    　円形ディスク形状の前記ガラス基板の主表面に磁気薄膜層が形成される情報記録媒体用ガラス基板の製造方法で製造され、
    　前記情報記録媒体用ガラス基板の製造方法は、
    　遊星歯車機構を備えた両面研削装置を用いて前記ガラス基板の主表面を、水、研削液または潤滑液を供給しながら研削する表面研削工程を有し、
    　前記両面研削装置は、
    　前記ガラス基板の上側に位置し、前記ガラス基板側に上側研削パッドを有する上定盤と、
    　前記ガラス基板の下側に位置し、前記ガラス基板側に下側研削パッドを有する下定盤と、
    　前記ガラス基板を保持する貫通保持孔が複数設けられ、前記上側研削パッドと前記下側研削パッドとにより挟み込まれるとともに、前記遊星歯車機構により所定の回転運動を行なう円盤状のキャリアと、を備え、
    　前記キャリアは、前記ガラス基板を保持しないガラス基板非保持領域を有し、
    　前記ガラス基板非保持領域は、前記ガラス基板の直径をＤｍｍとした場合に、前記キャリアの中心位置から半径Ｄｍｍで囲まれた円領域を含む、情報記録媒体。
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