(57)【要約】【課題】磁気ディスク用ガラス基板を製造するとき、磁気ディスク用ガラス基板の外周側端面に存在する傷によってガラス基板の機械的強度が低下するのを回避しつつ、研削又は研磨の加工の安定性を高めることができる磁気ディスク用ガラス基板の製造方法を提供する。【解決手段】磁気ディスク用ガラス基板を製造する方法は、一対の主表面、内周側端面、並びに外周側端面を有し、前記外周側端面が、側壁面、及び前記一対の主表面と前記側壁面との間にそれぞれ配置され前記一対の主表面に対してそれぞれ傾斜する一対の介在面を含む、磁気ディスク用ガラス基板を製造する方法であって、前記外周側端面に対し、前記一対の介在面それぞれにおける前記主表面の側の一部分が前記保護層の非形成領域となるよう保護剤を塗布することにより保護層を設ける保護層形成工程と、前記一対の主表面の研削あるいは研磨をする主表面加工工程と、を含む。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の主表面、内周側端面、並びに外周側端面を有し、前記外周側端面は、前記一対の主表面に対して直交するように延在する側壁面、及び前記一対の主表面と前記側壁面との間にそれぞれ配置され前記一対の主表面に対してそれぞれ傾斜する一対の介在面を含む、磁気ディスク用ガラス基板を製造する方法であって、
前記外周側端面に対し、前記一対の介在面それぞれにおける前記主表面の側の一部分が前記保護層の非形成領域となるよう保護剤を塗布することにより保護層を設ける保護層形成工程と、
保持部材に設けられた保持孔内に、前記保護層が設けられた前記磁気ディスク用ガラス基板を保持しながら前記磁気ディスク用ガラス基板の前記一対の主表面の研削あるいは研磨をする主表面加工工程と、を含む、磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。
【請求項２】
前記主表面加工工程における前記主表面の目標加工量は予め定められており、
前記磁気ディスク用ガラス基板の厚さ方向における前記保護層の両側の端部間の距離は、前記磁気ディスク用ガラス基板の厚さから前記目標加工量を差し引いた厚さに比べて小さい、請求項１に記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。
【請求項３】
前記保護層形成工程では、前記外周側端面に前記保護剤を塗布する前に、前記外周側端面に塗布される前記保護剤の厚みが均一になるように、塗布前の状態の前記保護剤の厚みを予め調整する、請求項１又は２に記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。
【請求項４】
前記磁気ディスク用ガラス基板の他に、少なくとも１つ以上の磁気ディスク用ガラス基板を積層して得られる積層体に対して、前記保護層形成工程を行うことにより、複数の磁気ディスク用ガラス基板のそれぞれの前記外周側端面に前記保護層が設けられる、請求項１〜３のいずれか１項に記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。
【請求項５】
前記保護層形成工程では、前記保護層となる保護剤の膜を転写基材の表面に形成し、前記転写基材から前記磁気ディスク用ガラス基板の外周側端面へ前記保護剤の膜を転写して前記外周側端面に前記保護剤を塗布する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。
【請求項６】
前記保護層の厚みは１〜２００μｍである、請求項１〜５のいずれか１項に記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。
【請求項７】
さらに、前記主表面加工工程後に、前記磁気ディスク用ガラス基板から前記保護層を除去する除去工程と、
前記除去工程の後に、前記磁気ディスク用ガラス基板を化学強化する化学強化工程と、を含む請求項１〜６のいずれか１項に記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。
【請求項８】
前記保護層は、熱、光、あるいは、電磁波を加えることにより前記外周側端面から除去可能な樹脂材からなる層である、請求項１〜７のいずれか１項に記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気ディスク用ガラス基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
今日、パーソナルコンピュータ、ノート型パーソナルコンピュータ、あるいはＤＶＤ（Digital Versatile Disc）記録装置等には、データ記録のためにハードディスク装置が内蔵されている。特に、ノート型パーソナルコンピュータ等の可搬性を前提とした機器に用いられるハードディスク装置では、磁気ディスク用ガラス基板に磁性層が設けられた磁気ディスクが用いられる。磁気ディスクの面上では、この面から僅かに浮上させた磁気ヘッド（ＤＦＨ（Dynamic Flying Height）ヘッド）で磁気ディスクの磁性層に磁気記録情報が記録され、あるいは読み取られる。
磁気ディスクに用いられるガラス基板は、アルミニウム基板に比べて、素材そのものの硬度が高く、平坦性、平滑性に優れ、磁気記録の高密度化の要求にも応えられることから、好適に用いられている。しかしながら、ガラス基板は、脆性材料からなるため、製造時および使用時の破損が問題の１つとなっている。
【０００３】
磁気ディスク用ガラス基板の機械的強度の低下を支配する要因の１つとして、ガラス基板の内周側端面及び外周側端面に存在する傷が挙げられる。ガラス基板のこれらの端面は、主表面が極めて高い水準で平坦性および平滑性が要求されるのとは異なり、一般的に傷が除去される程度の研磨加工が行われ、高精度な加工面となるよう研磨加工が行われる訳ではない。この理由には、ガラス基板の端面は、ガラス板から切り出される切断面であるために元々粗い面であること、磁気記録に直接関係しない面であること、さらには、曲面であるために高精度の研磨加工を行うと極めてコストが高くなることなどが挙げられる。
ガラス基板の端面の傷を減らして、高品質な加工面に仕上げる方法として、段階的に粒度の細かい砥粒を用いて端面を研磨する多段階加工が知られている。しかし、このような多段階加工は、ガラス基板の生産性およびコストの大幅な悪化を招くという致命的な問題がある。
【０００４】
このような状況下、ガラス基板の端面に存在する傷による機械的強度の低下を防ぐ方法として、ガラス基板の内周側端面に対し保護剤を塗布して保護層を形成することが知られている(特許文献１)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２０３０８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に開示する技術は、ガラス基板を積層した状態でのガラス基板の内周側端面に対し保護剤を用いて効率良くコーティングするものであるが、ガラス基板の外周側端面に対し樹脂を効率良く塗布することについて言及していない。特許文献１に開示された塗布方法によって、ガラス基板の外周側端面に対し樹脂の塗布を行うと、外周側端面は、ガラス基板の厚さ方向の全体が塗布されてしまう。このため、後で表面研磨が行われると、外周側端面の、ガラス基板の厚さ方向の両端の部分の樹脂が削り取られ、削り取られた樹脂は、ガラス基板の主表面の傷の発生や汚染の原因となりうる。
【０００７】
これに加えて、研削あるいは研磨中、外周側端面から削り取られた樹脂が加工中剥がれ、その一部が、一対の定盤間に挟まれて加工されるガラス基板の主表面上、又はキャリヤの表面上に進入する虞がある。この 結果、定盤の研磨パッド又は研削シートとキャリヤとの間に隙間が生じて、研削又は研磨中のキャリヤからガラス基板が離脱し、研削又は研磨中にガラス基板が破損してしまう虞が高い。一旦、ガラス基板の研削又は研磨中の破損が発生すると、その破損したガラス基板と同時に研磨又は研削していた他の複数の磁気ディスク用ガラス基板は、表面品質が確保できないため最終製品とすることはできず、生産効率は極めて低下する。
【０００８】
他方で、ガラス基板の外周側端面が、ガラス基板の製造工程において十分に保護されない場合は、以下のような不都合が生じる。ガラス基板の外周側端面は、内周側端面と比べ、ガラス基板の製造工程における傷の発生頻度が高く、また、表面研磨の際に用いられる研磨剤など、主表面の汚染源となる物質が付着しやすい。
さらに、ガラス基板の外周側端面は、製造時におけるガラス基板の収納容器の出し入れ時に、収納容器の内側とガラス基板の外周部が接触することで傷が発生しやすい。また、ガラス基板の外周側端面に存在する傷は、パーティクル（微粒子）の発生源となることが知られている。外周側端面から発塵したパーティクルがガラス基板の主表面に付着して磁気ディスクの表面に凸部が形成されると、サーマルアスペリティ（Thermal Asperity）障害を発生させてしまうことがある。サーマルアスペリティ障害は、磁気ディスクの表面に形成された凸部が磁気ディスクの高速回転によりヘッドの近傍の空気の断熱圧縮および断熱膨張を発生させ、これにより磁気ヘッドが発熱することによって起きる障害である。
さらには、仮にガラス基板の外周側端面に傷が存在しない場合でも、表面研磨工程においてガラス基板の外周側端面に研磨剤が付着すると、その後の工程において研磨剤が外周側端面から剥がれ、ガラス基板の主表面に付着することで磁気ディスクの不良品化、低品質化を招く。
【０００９】
そこで、本発明は、磁気ディスク用ガラス基板を製造するとき、磁気ディスク用ガラス基板の外周側端面に存在する傷によってガラス基板の機械的強度が低下するのを回避しつつ、研削又は研磨の加工の安定性を高めることができる磁気ディスク用ガラス基板の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一態様は、磁気ディスク用ガラス基板を製造する方法である。当該方法は、
一対の主表面、内周側端面、並びに外周側端面を有し、前記外周側端面は、前記一対の主表面に対して直交するように延在する側壁面、及び前記一対の主表面と前記側壁面との間にそれぞれ配置され前記一対の主表面に対してそれぞれ傾斜する一対の介在面を含む、磁気ディスク用ガラス基板を製造する方法であって、
前記外周側端面に対し、前記一対の介在面それぞれにおける前記主表面の側の一部分が前記保護層の非形成領域となるよう保護剤を塗布することにより保護層を設ける保護層形成工程と、
保持部材に設けられた保持孔内に、前記保護層が設けられた前記磁気ディスク用ガラス基板を保持しながら前記磁気ディスク用ガラス基板の前記一対の主表面の研削あるいは研磨をする主表面加工工程と、を含む。
【００１１】
上記方法の好ましい一形態として、前記主表面加工工程における前記主表面の目標加工量は予め定められており、
前記磁気ディスク用ガラス基板の厚さ方向における前記保護層の両側の端部間の距離は、前記磁気ディスク用ガラス基板の厚さから前記目標加工量を差し引いた厚さに比べて小さい。
【００１２】
上記方法の好ましい一形態として、前記保護層形成工程では、前記外周側端面に前記保護剤を塗布する前に、前記外周側端面に塗布される前記保護剤の厚みが均一になるように、塗布前の状態の前記保護剤の厚みを予め調整する。
【００１３】
上記方法の好ましい一形態として、前記磁気ディスク用ガラス基板の他に、少なくとも１つ以上の磁気ディスク用ガラス基板を積層して得られる積層体に対して、前記保護層形成工程を行うことにより、複数の磁気ディスク用ガラス基板のそれぞれの前記外周側端面に前記保護層が設けられる。
【００１４】
上記方法の好ましい一形態として、前記保護層形成工程では、前記保護層となる保護剤の膜を転写基材の表面に形成し、前記転写基材から前記磁気ディスク用ガラス基板の外周側端面へ前記保護剤の膜を転写して前記外周側端面に前記保護剤を塗布する。
【００１５】
上記方法の好ましい一形態として、前記保護層の厚みは１０〜２００μｍである。
【００１６】
上記方法の好ましい一形態として、さらに、前記主表面加工工程後に、前記磁気ディスク用ガラス基板から前記保護層を除去する除去工程と、
前記除去工程の後に、前記磁気ディスク用ガラス基板を化学強化する化学強化工程と、を含む。
【００１７】
上記方法の好ましい一形態として、前記保護層は、熱、光、あるいは、電磁波を加えることにより前記外周側端面から除去可能な樹脂材からなる層である。
【発明の効果】
【００１８】
上述の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法によれば、磁気ディスク用ガラス基板を製造するとき、磁気ディスク用ガラス基板の外周側端面に存在する傷によってガラス基板の機械的強度が低下するのを回避しつつ、研削又は研磨の加工の安定性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】（ａ）は、磁気ディスク用ガラス基板を用いて作製される磁気ディスクの一例を示す概略構成図であり、（ｂ）は、磁気ディスクの一例の断面図である。
【図２】磁気ディスク用ガラス基板の製造方法の一実施形態のフローを示す図である。
【図３】本実施形態の磁気ディスク用ガラス基板に形成される保護層の配置を説明する図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は、本実施形態の保護膜の形成の一例を説明する図である。
【図５】本実施形態の保護膜の形成の変形例１を説明する図である。
【図６】本実施形態の磁気ディスク用ガラス基板に施す主表面加工を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法について詳細に説明する。
【００２１】
（磁気ディスクおよび磁気ディスク用ガラス基板）
まず、図１を参照して、磁気ディスク用ガラス基板を用いて作製される磁気ディスクについて説明する。図１（ａ）は、磁気ディスク用ガラス基板を用いて作製される磁気ディスクの一例を示す概略構成図である。図１（ｂ）は、磁気ディスクの概略断面図である。
【００２２】
図１（ａ）に示されるように、磁気ディスク１は、円板の形状の中心部分が同心円形状にくり抜かれたリング状を成し、リングの中心を回転軸として回転する。図１（ｂ）に示されるように、磁気ディスク１は、ガラス基板２と、少なくとも磁性層３Ａ，３Ｂと、を備える。
なお、磁性層３Ａ，３Ｂ以外には、例えば、図示されない付着層、軟磁性層、非磁性下地層、垂直磁気記録層、保護層および潤滑層等が成膜される。付着層には、例えばＣｒ合金等が用いられる。付着層は、ガラス基板２との接着層として機能する。軟磁性層には、例えばＣｏＴａＺｒ合金等が用いられる。非磁性下地層には、例えばグラニュラー非磁性層等が用いられる。垂直磁気記録層には、例えばグラニュラー磁性層等が用いられる。保護層には、水素カーボンからなる材料が用いられる。潤滑層には、例えばフッ素系樹脂等が用いられる。
【００２３】
磁気ディスク１について、より具体的な例を用いて説明する。本実施形態では、インライン型スパッタリング装置を用いて、ガラス基板２の両主表面に、ＣｒＴｉの付着層、ＣｏＴａＺｒ／Ｒｕ／ＣｏＴａＺｒの軟磁性層、ＣｏＣｒＳｉＯ２の非磁性グラニュラー下地層、ＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ２・ＴｉＯ２のグラニュラー磁性層、水素化カーボン保護膜を順次成膜される。さらに、成膜された最上層にディップ法によりパーフルオロポリエーテル潤滑層が成膜される。
【００２４】
本実施形態における磁気ディスク用ガラス基板の材料として、アルミノシリケートガラス、ソーダライムガラス、ボロシリケートガラスなどを用いることができる。特に、化学強化を施すことができ、また主表面の平面度及び基板の強度において優れた磁気ディスク用ガラス基板を作製することができるという点で、アルミノシリケートガラスを好適に用いることができる。
【００２５】
本実施形態の磁気ディスク用ガラス基板の組成を限定するものではないが、アルミノシリケートガラスとして、酸化物基準に換算した際に、モル％表示で、ＳｉＯ２を５０〜７５％、Ａｌ２Ｏ３を１〜１５％、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ及びＫ２Ｏから選択される少なくとも１種の成分を合計で１２〜３５％、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ及びＺｎＯから選択される少なくとも１種の成分を合計で０〜２０％、及び、ＺｒＯ２、ＴｉＯ２、Ｌａ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、Ｎｂ２Ｏ５及びＨｆＯ２から選択される少なくとも１種の成分を合計で０〜１０％、有する組成からなるアルミノシリケートガラスを用いることが好ましい。
【００２６】
（磁気ディスク用ガラス基板の製造方法）
次に、図２を参照して、磁気ディスク用ガラス基板の製造方法のフローを説明する。図３、図４（ａ）〜（ｃ）及び図５は、本実施形態の保護膜の形成の例を説明する図である。
図２に示すように、先ず、一対の主表面を有する板状の磁気ディスク用ガラス基板の素材となるガラスブランクを成形する（ステップＳ１０）。次に、成形されたガラスブランクをスクライブして、中心部分に孔のあいたリング形状（円環状）のガラス基板を作製する（ステップＳ２０）。次に、スクライブされたガラス基板に対して形状加工（チャンファリング加工）を行う（ステップＳ３０）。これにより、ガラス基板が生成される。次に、ガラス基板の端面研磨を行う（ステップＳ４０）。次に、端面研磨を行ったガラス基板の外周側端面に保護層を形成する（ステップＳ５０）。次に、ガラス基板に対して固定砥粒による研削を施す（ステップＳ６０）。次に、ガラス基板の主表面に第１研磨を施す（ステップＳ６０）。次に、第１研磨の施されたガラス基板からステップＳ４０で外周側端面に形成された保護層を除去する（ステップＳ８０）。次に、保護層を除去したガラス基板に対して化学強化を施す（ステップＳ９０）。次に、化学強化されたガラス基板に対して第２研磨を施す（ステップＳ１００）。以上の工程を経て、磁気ディスク用ガラス基板が得られる。磁気ディスク用ガラス基板は、一対の主表面、内周側端面、並びに外周側端面を有する。外周側端面は、一対の主表面に対して直交するように延在する側壁面と、一対の主表面と側壁面との間にそれぞれ配置され、一対の主表面に対してそれぞれ傾斜する一対の介在面と、を含む。以下、各工程について、詳細に説明する。
【００２７】
（ａ）ガラスブランク成形工程（ステップＳ１０）
ガラスブランクの成形では、例えばフロート法が用いられる。ガラスブランクの成形工程では先ず、錫などの溶融金属の満たされた浴槽内に、溶融ガラスを連続的に流し入れることで例えば上述した組成の板状ガラスを得る。溶融ガラスは厳密な温度操作が施された浴槽内で進行方向に沿って流れ、最終的に所望の厚さ、幅に調整された板状ガラスが形成される。この板状ガラスから、磁気ディスク用ガラス基板の元となる所定形状の板状のガラスブランクが切り出される。浴槽内の溶融錫の表面は水平であるために、フロート法により得られる板状のガラスブランクは、その表面の平坦度が十分に高いものとなる。
また、板状のガラスブランクの成形は、フロート法の他に、例えばプレス成形法を用いることもできる。プレス成形による板状のガラスブランクの成形では、受けゴブ形成型である下型上に、溶融ガラスからなるガラスゴブ（ガラス塊）が供給され、下型と対向ゴブ形成型である上型を使用してガラスゴブがプレス成形される。これにより、磁気ディスク用ガラス基板の元となる円板状のガラスブランクが作製される。
なお、板状のガラスブランクは、上述した方法に限らず、ダウンドロー法、リドロー法、フュージョン法などの公知の製造方法を用いて製造することができる。フロート法やダウンドロー法、リドロー法、フュージョン法などの公知の製造方法で作られた板状ガラスから、後述するスクライブ工程を経て磁気ディスク用ガラス基板の元となる円板状のガラスブランクが切り出される。
【００２８】
（ｂ）スクライブ工程（ステップＳ２０）
次に、スクライブ工程について説明する。ガラスブランク成形工程の後、スクライブ工程では、成形されたガラスブランクに対してスクライブが行われる。
ここでスクライブとは、成形されたガラスブランクを所定のサイズのリング形状のガラス基板とするために、ガラスブランクの表面に超鋼合金製あるいはダイヤモンド粒子を含んだスクライバにより２つの同心円（内側同心円および外側同心円）状の切断線（線状のキズ）を設けることをいう。２つの同心円の形状にスクライブされたガラスブランクは、部分的に加熱され、ガラスブランクの熱膨張の差異により、外側同心円の外側部分および内側同心円の内側部分が除去される。これにより、円形状の孔があいたリング状のガラス基板が得られる。なお、ガラスブランクに対してコアドリル等を用いて円孔を形成することにより円形状の孔があいたディスク状のガラス基板を得ることもできる。
【００２９】
（ｃ）形状加工工程（ステップＳ３０）
次に、形状加工工程について説明する。形状加工工程では、スクライブ工程後のガラス基板の端部に対するチャンファリング加工（外周側端面および内周側端面の面取り加工）を含む。チャンファリング加工は、スクライブ工程後のガラス基板の外周側端面および内周側端面において、ダイヤモンド砥石により面取りを施す形状加工である。この形状加工により所定の形状をしたガラス基板が生成される。面取りの傾斜角度は、主表面に対して例えば２０〜８０度であることが好ましい。
【００３０】
（ｄ）端面研磨工程（ステップＳ４０）
次に、端面研磨工程を説明する。端面研磨では、ガラス基板の内周側端面及び外周側端面に対して、ブラシ研磨により鏡面仕上げを行う。このとき、酸化セリウム等の微粒子を遊離砥粒として含む砥粒スラリが用いられる。端面研磨を行うことにより、ガラス基板の端面での塵等が付着した汚染、傷等の損傷の除去を行うことにより、サーマルアスペリティ障害の発生の防止や、ナトリウムやカリウム等のコロージョンの原因となるイオン析出の発生を防止することができる。
【００３１】
（ｅ）保護層形成工程（ステップＳ５０）
次に、保護層形成工程を説明する。保護層形成工程では、研磨したガラス基板の外周側端面に保護層が設けられる。保護層は、例えば、熱、光、あるいは、電磁波を加えることによりガラス基板の外周側端面から除去可能な樹脂材からなる層である。例えば、保護層は、熱硬化性樹脂接着剤に、熱溶融性あるいは熱分解性を有する材料を混ぜたもの、例えば、周知のエポキシ樹脂接着剤に熱可塑性接着剤を含ませた解体性接着剤からなる層が挙げられる。また、保護層としては、紫外線で硬化可能でかつ、加温により除去可能なアクリル系樹脂を用いてもよい。この場合、後述する保護層の除去のために、保護層を加熱することにより接着力を弱め、保護層を除去することができる。また、熱可塑性樹脂接着剤や熱硬化性樹脂接着剤等の中に熱膨張性マイクロカプセルを混入させることにより、加熱時のマイクロカプセルの膨張により、外周側端面との間で保護層が剥離し易くすることもできる。また、保護層として、熱可塑性樹脂接着剤を用いることもできる。
その他、保護層を剥離できる例としては、光、あるいは、電磁波を加えることによりガラス基板の外周側端面から保護層を除去可能なものであってもよい。光を加えることで、保護層を除去する例としてエキシマ光による方法（例えば特開2012-1601号公報）が挙げられる。電磁波（高周波電磁波）を加えることにより、保護層を除去する例として誘導加熱による方法（特開2007-314711号公報）が挙げられる。
【００３２】
ガラス基板の外周側端面は、形状加工工程（ステップＳ３０）において、面取りが施されている。図３は、本実施形態のガラス基板に形成される保護層の配置を説明する図である。
図３に示すように、ガラス基板５０の外周側端面５２には、保護剤２２を塗布することにより形成された保護層５４が設けられている。ガラス基板５０は、端面研磨工程（ステップＳ４０）において外周側端面５２に面取りが施されており、外周側端面５２は、介在面５８，６０と、側壁面６２と、を有する。介在面５８，６０は、主表面５６に対して０度より大きく９０度未満の傾斜角度で傾斜して、例えば２０〜８０度の傾斜角度で傾斜して、主表面と接続した一対の面取り面である。側壁面６２は、一対の介在面５８，６０の間に設けられ、主表面５６に対して直交するように延在する面である。
このような外周側端面５２において、保護層５４は側壁面６２全体を覆うとともに、介在面５８，６０のうち側壁面６２の側の一部分を覆っている。そして、介在面５８，６０それぞれにおける主表面５６の側の一部分は、保護層５４の非形成領域となっている。すなわち、上記非形成領域では、介在面５８,６０の表面が露出している。
【００３３】
このように、保護層５４は、介在面５８，６０それぞれにおける主表面５６の側の一部分は、保護層５４が成形されない非形成領域となっているのは、後述する固定砥粒による研削工程（ステップＳ６０）及び第１研磨工程（ステップＳ７０）において、保護層５４が研削及び研磨時に削られないようにするためである。保護層５４が研削あるいは研磨されると、削り取られた樹脂が、ガラス基板の主表面に付着し、この状態で研削あるいは研磨されることによって傷が発生したり、ガラス基板の主表面に残留してガラス基板を汚染したりする不具合が生じる。ガラス基板の主表面に樹脂が付着した状態で、後の研削工程や第１研磨工程において後述する両面研削装置の保持部材に保持されると、ガラス基板が保持部材の保持孔から浮き上がってクラッシュを起こすおそれがある。
このため、ガラス基板５０の厚さ方向における保護層５４の両側の端部間の距離Ｗ1は、ガラス基板５０の厚さＷ0から目標加工量Ｄを差し引いた厚さに比べて小さくなるように、保護層５４は形成されている。なお、目標加工量Ｄは、固定砥粒による研削工程及び第１研磨工程を含む主表面加工工程における主表面５６の目標加工量であり、予め定められている。目標加工量Ｄは、ガラスブランクの成形により作製されるときのガラス基板の板厚、主表面の凹凸、あるいは１枚のガラス基板内における板厚の偏差等のばらつきを考慮して、どの程度研削、研磨すれば、効率よく目標とする主表面の凹凸、板厚、板厚の偏差等を達成するか、過去の知見により定めることができる。したがって、主表面加工工程において、保護層５４が研削、研磨されることはない。
【００３４】
保護層の厚さは、１〜２００μｍであることが好ましく、例えば５０〜８０μｍである。なお、ここでいう保護層の厚さとは、ガラス基板の外周側端面の周上の周上９０度おきに計測した４箇所の保護層の厚さの平均値である。保護層の厚さが１μｍ以上であることにより、外周側端面を十分に保護することができ、外周側端面に存在する傷に起因するガラス基板の機械的強度の低下やパーティクルの発塵をより確実に抑えることができる。また、保護層の厚さが２００μｍ以下であることにより、ステップＳ６０で両面研削装置を用いてガラス基板の主表面を研削する際に、両面研削装置の保持部材に設けられた保持孔の内側と、保持孔内に保持されたガラス基板との隙間を十分に確保することができる。
【００３５】
また、ガラス基板の他に、少なくとも１つ以上の他のガラス基板を積層して得られる積層体に対して、保護層形成工程を行うことにより、積層体の複数のガラス基板のそれぞれの外周側端面に保護層を設けることもできる。この方式は、磁気ディスク用ガラス基板を効率よく製造する点で好ましい。この場合の保護層の形成は、例えば、図４（ａ）に示すように、複数のガラス基板を積層し積層体１０を図示されない積層体保持具で保持しながら複数のスプレー装置１２から保護層となる液状保護剤をスプレー塗布することにより行われる。
【００３６】
あるいは、図４（ｂ）に示すような形態、すなわち、外周側端面に保護剤を塗布する前に、外周側端面に塗布される保護剤の厚みが均一になるように、塗布前の状態の保護剤の厚みを予め調整することにより、積層体１０の各ガラス基板に保護層を設けることもできる。具体的には、ドクターブレード法により、ローラ１４，１６が回転することで搬送される搬送ベルト１８上で、ドクターブレード２０を用いて液状保護剤２２の均一で一定の厚さの膜２４をつくる。この搬送ベルト１８に対して積層体１０を一定の距離を離間させた状態で回転させつつ、膜２４に接触させることにより、積層体１０の各ガラス基板の外周側端面の周上に一定の厚さの保護層を連続して設けることができる。このようにドクターブレード法によって、塗布される保護剤の厚みを予め調整することで、ガラス基板の外周側端面に塗布されない部分が現れたり、過剰に塗布されて非形成領域が確保されなかったりするのを回避することができる。なお、ガラス基板の外周側端面の所定の範囲に保護層を設けるために、搬送ベルト１８上に形成された膜２４に対する積層体１０の離間距離は正確に調整される。保護層をガラス基板の外周側端面の所定の範囲に設けるのは、後述する研削及び第１研磨等において保護層を削ることが無いようにするためである。
【００３７】
さらに、図４（ｃ）に示すような形態、すなわち、上述したドクターブレード法を用いて、予め外周側端面に塗布される保護剤の厚みを均一になるよう調整した後、保護層となる保護剤の膜を転写基材の表面に形成し、この転写基材からガラス基板の外周側端面へ保護剤の膜を転写することにより、積層体１０の各ガラス基板に保護層を設けることもできる。具体的には、ローラ１４，１６が回転することで搬送される搬送ベルト１８上に、ドクターブレード２０を用いて、液状保護剤２２の均一で一定の厚さの膜２４をつくる。この膜２４から、ロールコータ（転写基材）２６を用いてロールコータ２６上に転写された膜２５を作り、ロールコータ２６に対して積層体１０を一定の距離を離間させた状態で回転させつつ膜２５に接触させることにより、ガラス基板の外周側端面の周上に、一定の厚さの保護層を連続して設けることができる。このようにドクターブレード法により予め保護剤の厚みを調整し、かつ、ロールコータ２６に転写された膜２５を用いて保護層を設けることで、ガラス基板の外周側端面に、より均一な厚さの保護層を設けることができる。
【００３８】
また、図５に示すような形態で積層体１０の各ガラス基板に保護層を設けることもできる。具体的には、ローラ２８上に、ドクターブレード２０を用いて保護剤２２の均一で一定の厚さの膜２４をつくり、このローラ２８に対して、一定の距離離間した状態で膜２４に積層体１０を回転させつつ接触させることにより、ガラス基板の外周側端面の周上に、一定の厚さの保護層を設けることができる。図５に示す例では、例えば保護剤２２が紫外線硬化樹脂等を含む場合、保護層が設けられた直後に光源３０を用いて保護層に紫外線３２を照射することにより、保護剤２２を容易に硬化させることができ、均一な厚さの保護層を効率よく形成することができる。ここでも、ドクターブレード法により予め保護剤の厚みを調整し、ローラ２８を併用することで、外周側端面に対する塗布ムラを抑えることができる。
このようにして、保護層５４は、ガラス基板５０の外周側端面５２に設けられる。
【００３９】
（ｆ）固定砥粒による研削工程（ステップＳ６０）
固定砥粒による研削工程では、遊星歯車機構を備えた両面研削装置を用いて、ガラス基板の主表面に対して研削加工を行う。具体的には、ガラス基板５０の外周側端面５２に保護層５４が設けられた状態で、ガラス基板５０の外周側端面５２を、両面研削装置の保持部材に設けられた保持孔内に保持しながらガラス基板５０の両側の主表面の研削を行う。固定砥粒による研削は、主表面加工工程の１つである。研削による取り代は、例えば数μｍ〜１００μｍ程度である。固定砥粒の粒子サイズは、例えば１０μｍ程度である。両面研削装置は、上下一対の定盤（上定盤および下定盤）を有しており、上定盤および下定盤の間にガラス基板が狭持される。そして、上定盤または下定盤のいずれか一方、または、双方を移動操作させることで、ガラス基板と各定盤とを相対的に移動させることにより、このガラス基板の両主表面を研削することができる。図６は、両面研削装置の一例を示す図である。
【００４０】
図６に示す両面研削装置１００は、下定盤１０２、上定盤１０４、インターナルギヤ１０６、キャリヤ（保持部材）１０８、及び太陽ギヤ１１２、を有する。両面研削装置１００は、下定盤１０２と上定盤１０４との間に、インターナルギヤ１０６を上下方向から挟む。インターナルギヤ１０６内には、研削時に複数のキャリヤ１０８が保持される。図６では、４つのキャリヤ１０８が保持されている。下定盤１０２の上面および上定磐１０４の底面に平面的に接着した図示されないダイヤモンドシートの面が研削面となる。すなわち、ガラス基板５０は、ダイヤモンドシートを用いた固定砥粒による研削が行われる。
【００４１】
研削すべき複数のガラス基板５０は、図６に示すように、各キャリヤ１０８に設けられた円形状の保持孔に配置されて保持される。ガラス基板５０の外径（直径）は、各キャリヤ１０８の保持孔の内径（直径）に比べて５００μｍ程度小さい。このため、ガラス基板の外周側端面５２に保護層５４が設けられたとしても、保持孔に保持されたガラス基板５０と保持孔との間には、数１００μｍ程度の隙間が依然として残る。このような隙間は、ガラス基板５０を研削する上で必要な隙間である。この隙間がない場合、ガラス基板が保持孔内における回転自由度がないため、所望の研削ができない。
しかし、この隙間があるため、研削中、ガラス基板５０の外側外周端面５２は、保持孔の内周部の側壁と接触する。この接触により、外周側端面５２に保護層５４が設けられない場合、外周側端面に亀裂の進展の開始位置となる傷を作りやすい。また、研削用砥粒が外周側端面に付着して、微粒子（パーティクル）の原因となりやすい。このため、上述したように保護層５４が外周側端面５２に設けられている。しかも、側壁面６２と介在面５８，６０の一部に保護層５４が設けられているだけなので、保護層５４が研磨されることはない。
【００４２】
また、保護層５４は、研削中にダイヤモンドシートと非接触であり研削されないので、研削中に保護層５４の一部が千切れることはない。したがって、ダイヤモンドシートとガラス基板の主表面との間に保護層５４の破片が入り込んで、研削中のキャリヤ１０８からのガラス基板５０の離脱が生じることはなく、安定して研削加工を行うことができる。つまり、研削中のガラス基板５０のキャリヤ１０８からの離脱に伴うガラス基板の破損を回避することができる。
【００４３】
こうして研削されたガラス基板５０は、より表面凹凸が小さくなるように、研磨される。なお、図６に示す例では、キャリヤ１０８のそれぞれは、１つのガラス基板５０のみを保持するが、キャリヤ１０８のそれぞれは、複数のガラス基板５０を保持できるように、複数の保持孔が設けられてもよい。
【００４４】
（ｇ）第１研磨工程（ステップＳ７０）
次に、研削されたガラス基板５０の主表面に第１研磨が施される。第１研磨は、主表面加工工程の１つである。具体的には、ガラス基板５０の外周側端面５２に保護層５４が設けられた状態で、ガラス基板５０の外周側端面５２を、両面研磨装置の保持部材に設けられた保持孔内に保持しながらガラス基板５０の両側の主表面の研磨が行われる。第１研磨による取り代は、例えば数μｍ〜５０μｍ程度である。第１研磨は、例えば固定砥粒による研削を行った場合に主表面に残留したキズや歪みの除去、あるいは微小な表面凹凸（マイクロウェービネス、粗さ）の調整を目的とする。第１研磨による取り代は、例えば数μｍ〜５０μｍ程度である。
【００４５】
第１研磨工程では、固定砥粒による研削（ステップＳ６０）に用いる両面研削装置１００と同様の構成を備えた両面研磨装置を用いて、研磨スラリを与えながらガラス基板５０が研磨される。第１研磨工程では、固定砥粒による研削と異なり、固定砥粒の代わりに遊離砥粒を含んだ研磨スラリが用いられる。第１研磨に用いる遊離砥粒として、例えば、酸化セリウム砥粒、あるいはジルコニア砥粒など（粒子サイズ：直径１〜２μｍ程度）が用いられる。両面研磨装置も、両面研削装置１００と同様に、上下一対の定盤の間にガラス基板５０が狭持される。下定盤の上面及び上定盤の底面には、全体として円環形状の平板の研磨パッド（例えば、樹脂ポリッシャ）が取り付けられている。そして、上定盤または下定盤のいずれか一方、または、双方を移動操作させることで、ガラス基板５０と各定盤とを相対的に移動させることにより、ガラス基板５０の両主表面を研磨する。両面研磨装置においても、保持孔に保持されたガラス基板５０と保持孔との間には、数１００μｍ程度の隙間がある。この隙間があるため、第1研磨中、ガラス基板５０の外周側端面５２は、保持孔の内周部の側壁と接触する。しかし、ガラス基板５０の外周側端面５２に保護層５４が設けられているので、亀裂の進展の開始位置となる傷は生じ難い。また、遊離砥粒が外周側端面５２に付着して、パーティクルの原因となることも抑制される。特に、遊離砥粒として剛性が高く鋭利な形状をしたジルコニア砥粒が用いられる場合、保護層５４がないと、ジルコニア砥粒は外周側端面５２に刺さり易い。この点において、ジルコニア砥粒を用いる場合において、外周側端面５２に保護層５４を設ける効果は大きい。
【００４６】
（ｈ）保護層除去工程（ステップＳ８０）
次に、第１研磨後に、ガラス基板５０から保護層５４が除去される。保護層５４の除去方法は、用いる保護層５４の種類によって異なる。例えば、保護層５４が、熱硬化性樹脂接着剤に、熱溶融性あるいは熱分解性を有する材料を混ぜたものである場合、保護層５４を加熱することにより、保護層５４と外周側端面５２との間の接着力を弱めることにより、保護層５４を除去することができる。加熱方法は、例えば、一定の温度の水に浸すことにより行われる。あるいは、熱風を吹き付けることにより接着力を弱めて、保護層５４を外周側端面５２から除去することもできる。また、保護層５４が、熱可塑性樹脂接着剤や熱硬化性樹脂接着剤等の中に熱膨張性マイクロカプセルを混入したものである場合、保護層５４を加熱することにより、保護層５４内のマイクロカプセルを膨張させて、外周側端面５２から保護層５４を容易に除去することもできる。また、保護層５４の用いる材質に応じて、光、あるいは、電磁波を加えて外周側端面５２から保護層５４を除去することもできる。
【００４７】
（ｉ）化学強化工程（ステップＳ９０）
次に、保護層５４が除去されたガラス基板５０は化学強化される。化学強化液として、例えば硝酸カリウム（６０重量％）と硫酸ナトリウム（４０重量％）の混合液等を用いることができる。化学強化工程では、化学強化液を例えば３００℃〜４００℃に加熱し、洗浄したガラス基板５０を例えば２００℃〜３００℃に予熱した後、ガラス基板５０を化学強化液中に、例えば３時間〜４時間浸漬する。
ガラス基板５０を化学強化液に浸漬することによって、ガラス基板５０の表層にあるガラス組成中のリチウムイオン及びナトリウムイオンが、化学強化液中のイオン半径が相対的に大きいナトリウムイオン及びカリウムイオンにそれぞれ置換されることで表層部分に圧縮応力層が形成され、ガラス基板５０が強化される。
なお、化学強化処理されたガラス基板５０は洗浄される。例えば、硫酸で洗浄された後に、純水等で洗浄される。
【００４８】
（ｊ）第２研磨（最終研磨）工程（ステップＳ１００）
次に、化学強化工程後のガラス基板５０に第２研磨が施される。第２研磨工程は、主表面の鏡面研磨を目的とする。第２研磨においても、第１研磨に用いる両面研磨装置と同様の構成を有する両面研磨装置が用いられる。第２研磨による取り代は、例えば１μｍ程度である。第２研磨工程が第１研磨工程と異なる点は、遊離砥粒の種類及び粒子サイズが異なることと、樹脂ポリッシャの硬度が異なることである。
【００４９】
第２研磨工程に用いる遊離砥粒として、例えば、スラリに混濁させたコロイダルシリカ等の微粒子（粒子サイズ：直径１０〜５０ｎｍ程度）が用いられる。研磨されたガラス基板５０を中性洗剤、純水、ＩＰＡ等を用いて洗浄することで、磁気ディスク用ガラス基板５０が得られる。
第２研磨工程は、必須な工程ではないが、ガラス基板５０の主表面の表面凹凸のレベルをさらに良好なものとすることができる点で実施することが好ましい。第２研磨工程を実施することで、主表面の粗さ(Ｒａ)を０．１ｎｍ以下かつ上記主表面のマイクロウェービネス（ＭＷ−Ｒｑ）を０．１ｎｍ以下とすることができる。なお、第２研磨では、保護層５４が外周側端面５２に設けられていないので、研磨中、外周側端面５２に傷がつき、あるいは、砥粒が付着物として付き易い。したがって、外周側端面５２に付く傷及び砥粒の外周側端面５２への付着を抑制するためには、第２研磨を保護層の除去前に行うことが好ましい。しかし、第２研磨では、極めて粒子サイズの小さい砥粒を用いるので、第２研磨により外周側端面５２に形成される傷の程度や外周側端面５２に付着する付着物の量の程度は、ステップＳ６０における研削あるいはステップＳ７０における第１研磨の場合に比べて小さい。このため、磁気ディスク用ガラス基板の機械的強度の低下の抑制や磁気ディスク用ガラス基板の主表面上の異物の形成に与える影響は小さい。
【００５０】
このようにして、第２研磨されたガラス基板５０は、水洗いされて磁気ディスク用ガラス基板となる。
【００５１】
本実施形態では、ガラス基板５０の外周側端面５２の面取りにより、介在面５８，６０それぞれにおける主表面の側の一部分は、保護層５４の非形成領域となるよう保護剤２２が塗布されている。このため、研削工程（ステップＳ６０）や第１研磨工程（ステップＳ７０）等の主表面加工において、保護層５４が研削及び研磨されて保護層５４を構成する樹脂が削り取られることがなく、削り取られた樹脂によってガラス基板の主表面において傷が発生したり汚染されたりすることがない。また、研削あるいは研磨中に削り取られた保護層５４の樹脂が剥がれて、一対の定盤間に挟まれて加工されるガラス基板の主表面上や、キャリヤの表面上に進入することがないため、安定して研削又は研磨を行うことができる。
また、本実施形態では、保護層５４が外周側端面５２に設けられているので、ガラス基板５０の外周側端面５２において、亀裂発生の原因となる傷の発生を抑制することができ、磁気ディスク用ガラス基板の機械的強度の低下を防ぐことができる。また、このようにガラス基板５０の外周側端面５２に保護層５４が設けられているので、ガラス基板５０の両側の主表面に対する主表面加工（研削及び第１研磨）を行っても、ガラス基板の主表面の加工時に研磨あるいは研削用の砥粒が外周側端面５２に付着されず、磁気ディスク用ガラス基板の主表面上に異物が形成され難い。特に、ガラス基板の外周側端面は、内周側端面と比べ、ガラス基板の製造時の傷の発生頻度が高く、また、主表面の汚染源となる物質が付着しやすいので、このように保護層２４によって外周側端面が保護されることが有効である。
【００５２】
また、主表面加工工程における主表面の目標加工量Ｄは予め定められている。ガラス基板５０の厚さ方向における保護層５４の両側の端部間の距離は、ガラス基板５０の厚さから目標加工量Ｄを差し引いた厚さに比べて小さい。このため、保護層５４は確実に研削及び研磨されない。
【００５３】
さらに、保護層形成工程では、ガラス基板の外周側端面に保護剤を塗布する前に、ドクターブレード法により、外周側端面に塗布される保護剤の厚みを均一になるよう調整するので、外周側端面に、塗布されない部分が現れる、あるいは、過剰に塗布されて非形成領域が十分に確保されないといった不都合を回避することができる。
【００５４】
また、複数のガラス基板を積層して得られる積層体の外周に対して、保護層５４を設けることにより、積層体の複数のガラス基板のそれぞれの外周側端面５２に保護層５４が一度に設けられ得る。
【００５５】
保護層５４の形成では、ロールコータを用いて外周側端面５２に保護層５４が設けられるので、外周側端面５２の周上において、均一な厚さの保護層５４を設けることができる。両面研削装置及び両面研磨装置におけるキャリヤの保持孔にガラス基板５０を保持させて研削あるいは研磨をするとき、均一な厚さの保護層５４を外周側端面５２に設けることにより、保護層５４は保持孔の内周側壁に偏ることなく均等に接触して並進、回転運動をすることができる。このため、ガラス基板面内の品質ばらつきを抑え、主表面の研削及び研磨を精度高く行うことができる。
【００５６】
ガラス基板５０の両側の主表面に対する主表面加工（研削及び第１研磨）を行った後、ガラス基板５０から保護層５４を除去することが、化学強化の前に行われるので、化学強化の際に保護層が化学強化液中に溶け出すことによって、化学強化液のイオン交換が進まなくなる、化学強化液のライフが短くなる等の不都合を回避できる。
【００５７】
保護層５４は、例えば熱、光、あるいは、電磁波を加えることにより外周側端面５２から除去することができる樹脂材からなる層である。このため、保護層５４をガラス基板５０から容易に除去することができる。
【００５８】
以上、本発明の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態及び実施例に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更をしてもよいのはもちろんである。
【符号の説明】
【００５９】
１  磁気ディスク
２  ガラス基板
３Ａ，３Ｂ  磁性層
１０  積層体
１２  スプレー装置
１４，１６，２８  ローラ
１８  搬送ベルト
２０  ドクターブレード
２２  保護剤
２４  膜
２６  ロールコータ
３０  光源
３２  紫外線
５０  ガラス基板
５２  外周側端面
５４  保護層
５６  主表面
５８，６０  介在面
６２  側壁面
１００  両面研削装置
１０２  下定盤
１０４  上定盤
１０６  インターナルギヤ
１０８  キャリヤ
１１２  太陽ギヤ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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