(57)【要約】  加工工具の端面への不純物の蓄積を抑制できる、情報記録媒体用ガラス基板の製造方法を提供する。ガラス基板の主表面に磁気記録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、ガラス基板を形成する工程と、主表面を研磨加工する平面状の加工表面（３１１）と加工表面（３１１）の周縁を形成する端面（３１２）とを有する研磨パッド（３１０）の加工表面（３１１）を主表面に接触させ、研磨パッド（３１０）を主表面に対して相対的に摺動させて、主表面を加工する工程と、を備える。端面（３１２）は、加工表面（３１１）に対して９０°より大きい角度を成して傾斜している。
2012132073.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス基板（１）の主表面（１Ａ）に磁気記録層（２）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、
前記ガラス基板（１）を形成する工程（Ｓ２０）と、
前記主表面（１Ａ）を研削加工または研磨加工する平面状の加工表面（３１１）と前記加工表面（３１１）の周縁を形成する端面（３１２）とを有する加工工具（３１０）の前記加工表面（３１１）を前記主表面（１Ａ）に接触させ、前記加工工具（３１０）を前記主表面（１Ａ）に対して相対的に摺動させて、前記主表面（１Ａ）を加工する工程（Ｓ３４）と、を備え、
前記端面（３１２）は、前記加工表面（３１１）に対して９０°より大きい角度を成して傾斜している、情報記録媒体用ガラス基板の製造方法。
【請求項２】
前記端面（３１２）は、前記加工表面（３１１）に対して９５°以上１７０°以下の角度を形成する、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。
【請求項３】
前記加工する工程（Ｓ３４）において、前記主表面（１Ａ）の一部が前記加工表面（３１１）からはみ出す、請求項１または請求項２に記載の情報記録媒体用ガラス基板の製造方法。
【請求項４】
前記加工する工程（Ｓ３４）は、前記主表面（１Ａ）の最終研磨工程である、請求項１から請求項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。
【請求項５】
前記加工表面（３１１）と前記端面（３１２）とは、前記主表面（１Ａ）を一回または複数回加工した後に洗浄される、請求項１から請求項４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。
【請求項６】
請求項１から請求項５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（１）と、
前記ガラス基板（１）の表面に形成された磁気記録層（２）と、を備える、情報記録媒体（１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。【０００３】
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。【０００４】
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磨パッドを効果的に組み合わせた２段階以上の研磨工程が適用されている。従来のガラス基板の研磨に関する技術は、たとえば特開２００９−１５４２３２号公報（特許文献１）および特開２００８−１４２８５１号公報（特許文献２）に提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１５４２３２号公報
【特許文献２】特開２００８−１４２８５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ガラス基板に求められる品質水準が高まるにつれて、基板表面のキズ・付着物を低減することが一層重要視されている。特に、ガラス基板の最終研磨時に生じるキズ・付着物は、その後の磁気薄膜層の形成工程において大きな問題となるため、ガラス基板の研磨加工中の不純物混入を低減することが求められている。【０００７】
特開２００９−１５４２３２号公報（特許文献１）および特開２００８−１４２８５１号公報（特許文献２）に記載の技術では、研磨加工で使用する研磨パッドの表面を洗浄し、凝集したスラリーなどの不純物を定期的に研磨パッドの表面から除去して、研磨パッドの表面への不純物の蓄積を防ぐことができる。しかし、この手法を研磨パッドの端面に適用するのは難しく、凝集したスラリーなどの不純物を研磨パッドの端面から取り除くのは困難であった。【０００８】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、加工工具の端面への不純物の蓄積を抑制でき、ガラス基板の主表面へのキズおよび付着物の発生を低減できる、情報記録媒体用ガラス基板の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る情報記録媒体用ガラス基板の製造方法は、ガラス基板の主表面に磁気記録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、ガラス基板を形成する工程と、主表面を研削加工または研磨加工する平面状の加工表面と加工表面の周縁を形成する端面とを有する加工工具の加工表面を主表面に接触させ、加工工具を主表面に対して相対的に摺動させて、主表面を加工する工程と、を備える。端面は、加工表面に対して９０°より大きい角度を成して傾斜している。【００１０】
上記方法において、端面は、加工表面に対して９５°以上１７０°以下の角度を形成してもよい。【００１１】
上記方法において、加工する工程において、主表面の一部が加工表面からはみ出してもよい。加工する工程は、主表面の最終研磨工程であってもよい。【００１２】
上記方法において、加工工具の加工表面と端面とは、ガラス基板の主表面を一回または複数回加工した後に洗浄されてもよい。【００１３】
本発明に係る情報記録媒体は、上記のいずれか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、ガラス基板の表面に形成された磁気記録層と、を備える。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の情報記録媒体用ガラス基板の製造方法によると、凝集したスラリーなどの不純物が加工工具の端面に蓄積されるのを抑制でき、ガラス基板の主表面へのキズおよび付着物の発生を低減できるので、ガラス基板の歩留まりを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】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。
【図２】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。
【図３】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。
【図４】研磨工程に用いられる両面研磨装置の部分斜視図である。
【図５】研磨パッドの部分断面図である。
【図６】ガラス基板の研磨時の、研磨パッドに対するガラス基板の相対移動を示す第一の図である。
【図７】ガラス基板の研磨時の、研磨パッドに対するガラス基板の相対移動を示す第二の図である。
【図８】ガラス基板の研磨時の、研磨パッドに対するガラス基板の相対移動を示す第三の図である。
【図９】ガラス基板の研磨時の、研磨パッドに対するガラス基板の相対移動を示す第四の図である。
【図１０】ガラス基板の一部が研磨パッドの加工表面からはみ出た状態を模式的に表す平面図である。
【図１１】実施例および比較例の両面研磨装置を用いてガラス基板を研磨加工した評価結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明に基づいた実施の形態について、以下、図面を参照しながら説明する。実施の形態の説明において、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。
【００１７】
［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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。ガラス基板の厚さは、破損防止の観点から、たとえば０．３０〜２．２ｍｍである。本実施の形態におけるガラス基板の大きさは、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上の点対象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。
【００２０】
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が形成されることによって、構成される。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。
【００２１】
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。
【００２２】
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〜１．２μｍ、スパッタリング法の場合は約０．０４μｍ〜０．０８μｍ、無電解めっき法の場合は約０．０５μｍ〜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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
［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ガラス基板（情報記録媒体用ガラス基板）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。
【００３０】
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、磁気ディスク１０が得られる。
【００３１】
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。
【００３２】
（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。
【００３３】
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。
【００３４】
（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、ラップ研磨処理が施される（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）。
【００３５】
ラップ研磨処理は、遊星歯車機構を利用した両面ラッピング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ラップ定盤を押圧させ、研削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、ラップ研磨処理が行なわれる。ラップ研磨処理によって、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。たとえば、粒度＃４００のアルミナ砥粒（粒径約４０〜６０μｍ）を含有する研削液を用い、上定盤の荷重を１００ｋｇ程度に設定することによって、ガラス基板の両面を面精度０μｍ〜１μｍ、表面粗さＲｍａｘで６μｍ程度に仕上げてもよい。
【００３６】
ラップ研磨処理の後、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。
【００３７】
（研磨工程）
次に、研磨工程（ステップＳ３０）においては、上述のステップＳ２１と同様に、ガラス基板の両主表面に対してラップ研磨処理が施される（ステップＳ３１）。コアリング工程（ステップＳ２２）においてガラス基板の両主表面に形成された微細なキズや突起物などが除去される。ラップ研磨処理の後、ガラス基板の外周端面がブラシによって鏡面状に研磨される（ステップＳ３２）。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。
【００３８】
次に、第１ポリッシュ研磨工程（粗研磨）として、ラップ研磨工程（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ポリッシュ研磨工程においては、遊星歯車機構を利用した両面研磨装置などが使用される。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が用いられる。
【００３９】
第２ポリッシュ研磨工程（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ポリッシュ研磨工程においては、遊星歯車機構を利用した両面研磨装置などが使用される。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、第一ポリッシュ研磨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が用いられる。
【００４０】
ここで、図４および図５を参照して、両面研磨装置１０００の構成について簡単に説明する。図４は、研磨工程に用いられる両面研磨装置１０００の部分斜視図、図５は、研磨パッド３１０，４１０の部分断面図である。
【００４１】
図４および図５を参照して、両面研磨装置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に対向する側の下面に取り付けられた研磨パッド（上側研磨パッド）３１０と、下定盤４００の上定盤３００に対向する側の上面に取り付けられた研磨パッド（下側研磨パッド）４１０と、を備える。研磨パッド３１０，４１０は、ガラス基板１の両主表面を研磨加工するための加工工具の一例である。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に保持される。
【００４２】
なお、図４では、キャリア５００に保持される複数のガラス基板１を挟持する一対の定盤である上定盤３００および下定盤４００のうち、一方の定盤である下定盤４００が図示され、上定盤３００は図示を省略されている。また図５では、キャリア５００とキャリア５００に保持されたガラス基板１とは、図示を省略されている。
【００４３】
図５に示すように、研磨パッド３１０は、ガラス基板１の表主表面１Ａに接触する加工表面３１１を有する。加工表面３１１は、円環板形状の研磨パッド３１０の一方の表面である。加工表面３１１は、平面的に延び、平面形状が円環状に形成されている。加工表面３１１をガラス基板１の表主表面１Ａに接触させた状態で、研磨パッド３１０を表主表面１Ａに対して相対的に摺動させることにより、表主表面１Ａが研磨加工される。加工表面３１１の周縁には、端面３１２が設けられている。加工表面３１１と端面３１２との境界３１３の平面形状は円形状である。端面３１２は、円錐面形状に形成されている。端面３１２は、加工表面３１１との間に角度αを形成するように、加工表面３１１に対して傾斜して設けられている。
【００４４】
研磨パッド４１０は、ガラス基板１の裏主表面１Ｂに接触する加工表面４１１を有する。加工表面４１１は、円環板形状の研磨パッド４１０の一方の表面である。加工表面４１１は、平面的に延び、平面形状が円環状に形成されている。加工表面４１１をガラス基板１の裏主表面１Ｂに接触させた状態で、研磨パッド４１０を裏主表面１Ｂに対して相対的に摺動させることにより、裏主表面１Ｂが研磨加工される。加工表面４１１の周縁には、端面４１２が設けられている。加工表面４１１と端面４１２との境界４１３の平面形状は円形状である。端面４１２は、円錐面形状に形成されている。端面４１２は、加工表面４１１との間に角度βを形成するように、加工表面４１１に対して傾斜して設けられている。
【００４５】
図５には、円環板形状を有する上定盤３００、下定盤４００および研磨パッド３１０，４１０の、円の中心を通る線に沿う、上定盤３００、下定盤４００および研磨パッド３１０，４１０の断面が図示されている。円環板形状の研磨パッド３１０を当該円の径方向に切断した断面において、加工表面３１１と端面３１２とは、角度αを形成する。円環板形状の研磨パッド４１０を当該円の径方向に切断した断面において、加工表面４１１と端面４１２とは、角度βを形成する。角度αと角度βとは、相等しい角度であってもよく、または、互いに異なる角度であってもよい。
【００４６】
加工表面３１１と端面３１２との間の角度α、および、加工表面４１１と端面４１２との間の角度βは、９０°より大きい。端面３１２，４１２は、加工表面３１１，４１１に対して９０°より大きい角度を成して傾斜している。角度α，βはそれぞれ、９５°以上１７０°以下の角度を有する。研磨パッド３１０の端面３１２は、加工表面３１１に対して９５°以上１７０°以下の角度を形成する。研磨パッド４１０の端面４１２は、加工表面４１１に対して９５°以上１７０°以下の角度を形成する。
【００４７】
上記の角度αの範囲は、円環板形状の研磨パッド３１０の径方向断面において加工表面３１１と端面３１２とが成す角度の、円の全周における平均の値として、規定される。上記の角度βの範囲は、円環板形状の研磨パッド４１０の径方向断面において加工表面４１１と端面４１２とが成す角度の、円の全周における平均の値として、規定される。つまり、研磨パッド３１０，４１０の円の一周の平均で角度α，βが上記の範囲であれば、研磨パッド３１０，４１０の径方向に沿う一断面において角度α，βが上記の範囲を外れていても構わない。
【００４８】
第２ポリッシュ研磨工程（ステップＳ３４）において、研磨パッド３１０，４１０の表面の洗浄が行なわれてもよい。研磨パッド３１０，４１０の表面の洗浄は、加工表面３１１，４１１に対して略垂直な方向に延びる毛を有するキャリアブラシ、または、加工表面３１１，４１１に対して略垂直な方向に供給される高圧水を用いて、行なわれてもよい。加工表面３１１，４１１と略垂直である方向から洗浄されることにより、研磨パッド３１０，４１０の表面上、または表面近傍の研磨パッド３１０，４１０の内部に存在する、加工屑や凝集した砥粒などをある程度取り除くことが可能になる。高圧水を用いて洗浄する場合、高圧水は加工表面３１１，４１１に対して傾斜した方向に供給されてもよい。
【００４９】
研磨パッド３１０，４１０の表面の洗浄は、研磨工程（ステップＳ３０）中の任意の工程において行なわれてもよく、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。ガラス基板の両主表面を一回または複数回研磨加工した後に、両面研磨装置１０００において研磨パッド３１０，４１０の表面の洗浄が行なわれてもよい。研磨パッド３１０，４１０の表面（すなわち、加工表面３１１，４１１および端面３１２，４１２）は、一回もしくは複数回の研磨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。
【００５０】
（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、ガラス基板を３０分間浸漬することによって、化学強化を行なう。
【００５１】
ガラス基板に含まれるリチウムイオン、ナトリウムイオン等のアルカリ金属イオンは、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、ガラス基板の両主表面が強化される。たとえば、ガラス基板の両主表面において、ガラス基板表面から約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。
【００５２】
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以下のポリッシュ研磨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、ポリッシュ研磨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。
【００５３】
なお、第１ポリッシュ研磨工程（粗研磨）と第２ポリッシュ研磨工程（精密研磨）との間に、化学強化工程を施してもかまわない。
【００５４】
（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。
【００５５】
その後、ガラス基板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。
【００５６】
（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。
【００５７】
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。
【００５８】
（作用・効果）
図６〜図９は、両面研磨装置１０００を用いたガラス基板１の研磨時の、研磨パッド３１０，４１０に対するガラス基板１の相対移動を示す図である。ガラス基板１を研磨する際には、上定盤３００と下定盤４００とは、それぞれ反対方向に回転する。たとえば、両面研磨装置１０００の上方から見て、上定盤３００は時計方向に回転し、下定盤４００は半時計方向に回転する。このときキャリア５００は、自転しながら公転する。たとえばキャリア５００は、上定盤３００と下定盤４００との回転軸を中心に時計回りまたは反時計回りに公転しながら、キャリア５００自身が形成する円形状の中心回りに自転する。
【００５９】
キャリア５００が自転することにより、キャリア５００に保持されているガラス基板１の、研磨パッド３１０，４１０に対する相対位置が変化する。具体的には、図６に示す研磨パッド３１０，４１０によってガラス基板１の全体が挟持された状態から、キャリア５００の自転に伴って研磨パッド３１０，４１０の径方向にガラス基板１が移動することで、図７に示すように、ガラス基板１の一部が研磨パッド３１０，４１０の外部を通過する。
【００６０】
図７に示す状態では、ガラス基板１の表主表面１Ａの一部は研磨パッド３１０の加工表面３１１の外側に配置されており、ガラス基板１の裏主表面１Ｂの一部は研磨パッド４１０の加工表面４１１の外側に配置されている。ガラス基板１の表主表面１Ａと裏主表面１Ｂとは、加工表面３１１，４１１の外側を通過する。ガラス基板１は、ガラス基板１の少なくとも一部が上定盤３００および下定盤４００の周縁を越えて外側にはみ出し上定盤３００および下定盤４００の外を通過する、いわゆる「オーバーハング回転」を行なう。このとき、ガラス基板１の表主表面１Ａの一部が研磨パッド３１０の加工表面３１１からはみ出し、裏主表面１Ｂの一部が研磨パッド４１０の加工表面４１１からはみ出した状態になる。
【００６１】
図１０は、ガラス基板１の一部が研磨パッド３１０の加工表面３１１からはみ出た状態を模式的に表す平面図である。ガラス基板１の研磨加工中に、ガラス基板１が上定盤３００および下定盤４００から最も大きくはみ出る状態が、図１０に図示されている。このときの、研磨パッド３１０の加工表面３１１と端面３１２との境界３１３と、ガラス基板１の外周部と、の間の距離Ｈが、研磨加工時にガラス基板１が定盤上からはみ出る最大長さであり、オーバーハング長と称する。
【００６２】
図７に示す状態からキャリア５００が自転を続けることにより、図８に示すようにガラス基板１が研磨パッド３１０，４１０からはみ出る部分が減少し、さらに図９に示すようにガラス基板１の全体が研磨パッド３１０，４１０によって挟持された状態に戻る。
【００６３】
上述したように、ガラス基板１を研磨するために、研磨剤が供給される。研磨剤としては、研磨砥粒を含むスラリー６００が用いられる。研磨パッド３１０，４１０の径方向にガラス基板１が移動することにより、図６〜図９に示すように、研磨パッド３１０，４１０の間の空間に供給されたスラリー６００が、ガラス基板１の端面またはキャリア５００の端面によって当該空間から押し出され、その後再び当該空間内へ戻される。
【００６４】
このスラリー６００には、凝集したスラリーなどの不純物６０１が含まれている。図６に示す、研磨パッド３１０，４１０によってガラス基板１の全体が挟持された状態では、不純物６０１は研磨パッド３１０，４１０の間の空間に存在する。キャリア５００の自転に伴って研磨パッド３１０，４１０の径方向にガラス基板１が移動することにより、不純物６０１もまた、ガラス基板１の端面によって当該空間から押し出される（図７）。
【００６５】
ここで、図５を参照して説明したように、本実施の形態の研磨パッド３１０において、加工表面３１１と端面３１２とは９０°より大きい角度、より具体的には９５°以上１７０°以下の角度αを有する。そのため、端面３１２は、加工表面３１１に対して傾斜している。かつ、研磨パッド４１０において、加工表面４１１と端面４１２とは９０°より大きい角度、より具体的には９５°以上１７０°以下の角度βを有する。そのため、端面４１２は、加工表面４１１に対して傾斜している。そのため、図７に示すように研磨パッド３１０，４１０の間の空間の外へ押し出された不純物６０１は、図８および図９に示すように、端面３１２，４１２を伝って、研磨パッド３１０，４１０の間の空間へ戻ることができる。
【００６６】
研磨パッドの端面が加工表面に対して９０°の角度を形成する場合、ガラス基板１が定盤外部に露出し、その後定盤内に再進入する際に、凝集したスラリーなどの不純物６０１が研磨パッドの端面に拭われて端面上に残される。そのため、研磨パッドの端面上に、不純物が蓄積する。この蓄積された不純物６０１が端面上で乾燥すると、オーバーハングされたガラス基板１の表面が不純物６０１により引っ掻かれて、ガラス基板１の表面にキズが発生する原因となる。または、水分が減少し粘度の高くなった不純物６０１がガラス基板１の表面上に付着して、ガラス基板１の表面に突起部が形成される原因となる。これらのキズや付着物が発生すると、ガラス基板１は不良品とされるので、最終的なガラス基板１の歩留まりが低下する。
【００６７】
これに対し、本実施の形態においては、研磨パッド３１０，４１０の端面３１２，４１２が加工表面３１１，４１１に対して垂直ではなく、端面３１２，４１２には傾斜が付けられている。端面３１２，４１２を積極的に傾斜させることにより、不純物６０１が研磨パッド３１０，４１０の間の空間の外へ押し出されても、再度研磨パッド３１０，４１０の間の空間内に不純物６０１が引き込まれ易い構成とされている。これにより、研磨工程においてガラス基板１がオーバーハング回転する際に不純物６０１が端面３１２，４１２で拭われて、不純物６０１が端面３１２，４１２上に残存することを抑制する。そのため、スラリー６００中に含まれる凝集したスラリーなどの不純物６０１が研磨パッド３１０，４１０の端面３１２，４１２に蓄積されることを、抑制することができる。
【００６８】
その結果、端面３１２，４１２において不純物６０１が成長して増大することを回避できるので、研磨パッド３１０，４１０の端面３１２，４１２に蓄積した不純物６０１を原因として、ガラス基板１の表面にキズや付着物が発生することを抑制できる。したがって、研磨加工後のガラス基板１の良品の割合を向上できるので、ガラス基板１の歩留まりを向上させることができる。
【００６９】
研磨パッド３１０の加工表面３１１と端面３１２との間の角度α、および、研磨パッド４１０の加工表面４１１と端面４１２との間の角度βは、９５°未満では凝集したスラリーなどの不純物６０１が端面３１２，４１２に蓄積し易くなるので、９５°以上とするのが好ましい。また、角度αおよび角度βは、１７０°より大きいと、研磨パッド３１０，４１０の表面のうち研磨に用いられる加工表面３１１，４１１の面積が減少して研磨効率が低下するので、１７０°以下とするのが好ましい。より好ましくは、角度αおよび角度βは、研磨パッド３１０，４１０の一周の平均で、１１０°以上１５０°以下である。
【００７０】
このような研磨パッド３１０，４１０が角度α，βを有する両面研磨装置１０００は、予め所定の形状に形成された研磨パッド３１０，４１０がそれぞれ上定盤３００、下定盤４００に貼着されることにより、形成されてもよい。または、両面研磨装置１０００は、上定盤３００、下定盤４００の全面を覆う研磨パッド素材を、上定盤３００および下定盤４００にそれぞれ貼り付け、当該研磨パッド素材の周縁を所定の形状に切断することにより、形成されてもよい。
【００７１】
ガラス基板１の研磨加工時に、ガラス基板１の表面の一部が研磨パッド３１０，４１０の加工表面３１１，４１１の外側を通過し、ガラス基板１をオーバーハングさせることにより、研磨パッド３１０，４１０の偏磨耗を抑制でき、したがってガラス基板１の平坦度を向上させることができる。ガラス基板１をオーバーハングさせるとスラリー６００に含まれる不純物６０１が研磨パッド３１０，４１０の端面３１２，４１２上へ移動するが、端面３１２，４１２を加工表面３１１，４１１に対して傾斜させることにより、不純物６０１は端面３１２，４１２から研磨パッド３１０，４１０の内側へ容易に引き込まれ、端面３１２，４１２上へは蓄積されない。したがって、上述した基板平坦度を向上させる効果が得られるとともに、不純物６０１の端面３１２，４１２への蓄積を抑制し、ガラス基板１の歩留まりを向上することができる。
【００７２】
研磨パッド３１０，４１０の表面の洗浄は、ガラス基板１の研磨工程内において、ナイロンなど樹脂製の毛を有するキャリアブラシ、または、７ＭＰａ程度の圧力の高圧水を用いて行なわれてもよい。研磨パッド３１０，４１０の端面３１２，４１２が加工表面３１１，４１１に対して傾斜を有することにより、研磨工程中に端面３１２，４１２に不純物６０１が残存したとしても、洗浄時にキャリアブラシまたは高圧水が端面３１２，４１２に接触して不純物６０１は端面３１２，４１２から除去される。そのため、端面３１２，４１２に不純物６０１が蓄積されることを、さらに抑制することができる。
【００７３】
上述した両面研磨装置１０００は、図３に示す研磨工程（ステップＳ３０）のうち、最終の研磨工程である第２ポリッシュ研磨工程（精密研磨）（ステップＳ３４）でのガラス基板１の研磨に使用されるのが望ましい。ガラス基板１の表面上の付着物が特に問題となる最終研磨工程で、付着物を低減させることにより、最終的なガラス基板１の品質を確保することができるので、確実にガラス基板１の歩留まりを向上することができる。化学強化工程（ステップＳ４０）を経た後にポリッシュ研磨処理がさらに施される場合には、第２ポリッシュ研磨工程（ステップＳ３４）ではなく、化学強化工程（ステップＳ４０）後のポリッシュ研磨処理において、上述した両面研磨装置１０００を使用してガラス基板１を研磨してもよい。
【実施例】
【００７４】
以下、この発明の実施例について説明する。図１１は、実施例および比較例の両面研磨装置１０００を用いてガラス基板１を研磨加工した評価結果を示す図である。実施例および比較例では、外径φ６５ｍｍ、内径φ２０ｍｍ、板厚０．８ｍｍの円環板状のガラス基板１を準備し、１００枚のガラス基板１を研磨加工したときの歩留まり率について評価した。【００７５】
図１１には、図３に示す第１ポリッシュ研磨工程（ステップＳ３３）で使用した研磨パッド３１０，４１０の条件と、第２ポリッシュ研磨工程（ステップＳ３４）で使用した研磨パッド３１０，４１０の条件と、が記載されている。いずれの条件でも、前工程までの加工で作成された別個のガラス基板１００枚ずつを用い、それぞれの実験水準につき１５回の加工を行ない、１５回目の加工内容を実施例または比較例とした。【００７６】
第１ポリッシュ研磨工程では、一般的な硬質ウレタン製の研磨パッド３１０，４１０を用い、スラリーの種類は粒径約１．０μｍの酸化セリウムスラリーとした。実施例１〜４および比較例１〜２では、研磨パッド３１０，４１０の加工表面３１１，４１１と端面３１２，４１２とのなす角度が９０°である。一方実施例５では、加工表面３１１，４１１と端面３１２，４１２とのなす角度が１３５°であり、端面３１２，４１２が加工表面３１１，４１１に対して傾斜する研磨パッド３１０，４１０を使用した。第１ポリッシュ研磨工程では、加工中にガラス基板１をオーバーハングさせないように、ガラス基板１を加工した。一回の研磨毎に、キャリアブラシによる研磨パッド３１０，４１０の表面の洗浄を行なった。【００７７】
第２ポリッシュ研磨工程では、一般的なスウェード製の研磨パッド３１０，４１０を用い、スラリーの種類は粒径約２０ｎｍのシリカスラリーとした。比較例１〜２では、研磨パッド３１０，４１０の加工表面３１１，４１１と端面３１２，４１２とのなす角度が９０°である。一方、実施例１，２および５では、加工表面３１１，４１１と端面３１２，４１２とのなす角度が１３５°である。また実施例３および４では、加工表面３１１，４１１と端面３１２，４１２とのなす角度が１００°である。このように実施例１〜５ではそれぞれ、端面３１２，４１２が加工表面３１１，４１１に対して傾斜する研磨パッド３１０，４１０を使用した。実施例２，４および比較例２では、研磨加工中にガラス基板１をオーバーハングさせた。このときのオーバーハング長は１ｍｍとした。一回の研磨毎に、キャリアブラシによる研磨パッド３１０，４１０の表面の洗浄を行なった。【００７８】
ガラス基板１の歩留まり率は、Ｈｅ−Ｎｅレーザ光源を用いたシステム精工社製表面検査装置ＳＳＩ−６４０を用いて、ガラス基板１の表面を外観検査することにより、評価した。表面検査装置では、凸部（バンプ）、凹部（ピット）、塵埃（パーティクル）および擦り傷（スクラッチ）などの、ガラス基板１の表面に発生する欠陥が検出される。検出された欠陥数が所定の閾値を超えたものを不良品とした。【００７９】
計測の結果、図１１に示すように、比較例１では歩留まり率が「可」（Ｃ）レベルであり、比較例２では歩留まり率が「不良」（Ｄ）レベルであった。これに対し、実施例１〜５では、ガラス基板１の歩留まり率は「優」（Ａ）または「良」（Ｂ）レベルであり、比較例と比べて実施例ではガラス基板１の歩留まり率が改善していた。実施例１，２と実施例３，４とを比較して、研磨パッド３１０，４１０の加工表面３１１，４１１と端面３１２，４１２とのなす角度が１３５°であるときに、より良い結果を得ることができた。【００８０】
実施例２，４および比較例２を比較して、研磨加工時にガラス基板１をオーバーハングさせる加工方法の場合、研磨パッド３１０，４１０の端面３１２，４１２に傾斜を付けることにより、ガラス基板１の歩留まり率の大幅な改善が見られた。また、実施例５に示すように、前加工である第１ポリッシュ研磨工程において、端面３１２，４１２を傾斜させた研磨パッド３１０，４１０を用いることにより、実施例１と比較してもガラス基板１の歩留まり率を一層改善することが確認された。【００８１】
なお、これまでの実施の形態および実施例の説明においては、研磨パッド３１０，４１０の端面３１２，４１２が円錐面の一部を形成し、加工表面３１１，４１１と端面３１２，４１２との間に円形状の境界３１３，４１３が形成される例について説明した。端面３１２，４１２の形状はこの例に限られるものではない。たとえば端面は、球面の一部形状、放物面の一部形状などに代表される、曲面であってもよい。この場合、当該曲面と加工表面との境界における曲面に対する接平面と、加工表面と、が垂直でない角度を形成し、当該接平面が加工表面に対して９０°より大きい角度、望ましくは９５°以上１７０°以下の角度を形成して、傾斜していればよい。【００８２】
また、これまでの実施の形態および実施例の説明においては、研磨パッド３１０，４１０を用いてガラス基板１の両主表面１Ａ，１Ｂを平滑化する加工である研磨処理について説明した。研磨処理に限らず、たとえばガラス基板１の両主表面１Ａ，１Ｂの寸法精度の向上を伴う機械加工である研削処理を行なう場合に、本願発明を適用してもよい。【００８３】
以上のように本発明の実施の形態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。
【符号の説明】
【００８４】
１  ガラス基板、１Ａ  表主表面、１Ｂ  裏主表面、２  磁気薄膜層、１０  磁気ディスク、３００  上定盤、３１０，４１０  研磨パッド、３１１，４１１  加工表面、３１２，４１２  端面、３１３，４１３  境界、４００  下定盤、５００  キャリア、６００  スラリー、６０１  不純物、１０００  両面研磨装置、α，β  角度。
【図１】
2012132073.tif 000003
【図２】
2012132073.tif 000004
【図３】
2012132073.tif 000005
【図４】
2012132073.tif 000006
【図５】
2012132073.tif 000007
【図６】
2012132073.tif 000008
【図７】
2012132073.tif 000009
【図８】
2012132073.tif 000010
【図９】
2012132073.tif 000011
【図１０】
2012132073.tif 000012
【図１１】
2012132073.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成25年7月29日(2013.7.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス基板の主表面に磁気記録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、
前記ガラス基板を形成する工程と、
前記主表面を加工する工程とを備え、
前記加工する工程は、加工工具を前記主表面に対して相対的に摺動させて、前記主表面を最終研磨する工程を含み、
前記加工工具は、前記主表面に接触して前記主表面を研磨加工する平面状の加工表面と、前記加工表面の周縁を形成し、前記加工表面に対して９０°より大きい角度を成して傾斜している端面とを有する、情報記録媒体用ガラス基板の製造方法。
【請求項２】
ガラス基板の主表面に磁気記録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、
前記ガラス基板を形成する工程と、
加工工具を前記主表面に対して相対的に摺動させて前記主表面を加工する工程と、を備え、
前記加工工具は、前記主表面に接触して前記主表面を研削加工または研磨加工する平面状の加工表面と、前記加工表面の周縁を形成し、前記加工表面に対して９０°より大きい角度を成して傾斜している端面とを有し、
さらに、前記主表面を一回または複数回加工した後に前記加工表面と前記端面とを洗浄する工程を備える、情報記録媒体用ガラス基板の製造方法。
【請求項３】
前記加工する工程の前に、前記加工工具を前記加工表面と垂直な方向から洗浄する工程をさらに備える、請求項２に記載の情報記録媒体用ガラス基板の製造方法。
【請求項４】
ガラス基板の主表面に磁気記録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、
前記ガラス基板を形成する工程と、
加工工具を前記主表面に対して相対的に摺動させて前記主表面を加工する工程とを備え、
前記加工工具は、前記主表面に接触して前記主表面を研削加工または研磨加工する平面状の加工表面と、前記加工表面の周縁を形成し、前記加工表面に対して９０°より大きい角度を成して傾斜している端面とを有し、
前記加工する工程において、前記加工表面の洗浄が行なわれる、情報記録媒体用ガラス基板の製造方法。
【請求項５】
前記端面は、前記加工表面に対して９５°以上１７０°以下の角度を形成する、請求項１から請求項４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。
【請求項６】
前記加工する工程において、前記主表面の一部が前記加工表面からはみ出す、請求項１から請求項５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。
【請求項７】
傾斜している前記端面は、前記端面への不純物の蓄積を抑制する、請求項１から請求項６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。
【請求項８】
請求項１から請求項７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、
前記ガラス基板の表面に形成された磁気記録層と、を備える、情報記録媒体。
【国際調査報告】
2012132073.tif 000014
2012132073.tif 000015
2012132073.tif 000016
2012132073.tif 000017