(57)【要約】【課題】酸化ジルコニウムを研磨材として含有する研磨液を用いてガラス基板の主表面を研磨するときに、研磨効率及びガラス基板の表面品質を向上することができる磁気ディスク用ガラス基板の製造方法、磁気ディスクの製造方法及び研磨液を提供する。【解決手段】本発明の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法は、酸化ジルコニウム砥粒と酸化ハフニウム砥粒とを含有する研磨液を用いてガラス基板の表面を研磨する研磨処理を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸化ジルコニウム砥粒と酸化ハフニウム砥粒とを含有する研磨液を用いてガラス基板の表面を研磨する研磨処理を有することを特徴とする、
磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。
【請求項２】
前記研磨液は、リン酸塩、スルホン酸塩、ポリカルボン酸及びポリカルボン酸塩からなる群より選択される少なくとも１種を分散剤として含有することを特徴とする、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】
前記研磨液は、光散乱法により粒度分布を測定したときに２つのピークを有することを特徴とする、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２つのピークのうち粒径が大きい位置に存在するピークの高さは、もう一方のピークよりも高いことを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか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】
請求項１乃至４のいずれかに記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法によって製造された磁気ディスク用ガラス基板の主表面上に少なくとも磁性層を形成することを特徴とする磁気ディスクの製造方法。
【請求項６】
酸化ジルコニウム砥粒と、酸化ハフニウム砥粒とを含有する研磨液。
【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、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(ＨＤＤ：Hard Disk Drive)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、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、磁気ディスクの面上を僅かに浮上させた磁気ヘッド（ＤＦＨ（Dynamic Flying Height)ヘッド)で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。この磁気ディスクの基板として、金属基板（アルミニウム基板）等に比べて塑性変形し難い性質を持つことから、ガラス基板が好適に用いられる。
【０００３】
また、ハードディスク装置における記憶容量の増大の要請を受けて、磁気記録の高密度化が図られている。例えば、磁性層における磁化方向を基板の面に対して垂直方向にする垂直磁気記録方式を用いて、磁気記録情報エリアの微細化が行われている。これにより、１枚のディスク基板における記憶容量を増大させることができる。さらに、記憶容量の一層の増大化のために、磁気ヘッドの磁気記録面からの浮上距離を極めて短くすることにより、情報の記録再生の精度をより高める（Ｓ／Ｎ比を向上させる）ことも行われている。このような磁気ディスクの基板においては、磁性層の磁化方向が基板面に対して略垂直方向に向くように、磁性層が平らに形成される。このために、磁気ディスクの基板の表面凹凸は可能な限り小さく作製されている。
【０００４】
磁気ディスク用ガラス基板を作製する処理には、円環状としたガラス基板の主表面に残留したキズ、歪みの除去を目的として主表面の研磨処理が含まれる。上記主表面の研磨処理において、研磨剤として酸化ジルコニウム（ジルコニア）砥粒を用いる方法が知られている（特許文献１）。
特許文献１には、酸化ジルコニウムを主成分とする研磨材に、アルミン酸カルシウム等の塩を改質成分として含有させることによって、酸化ジルコニウムの沈殿が硬くなることを防止してスクラッチの発生を防止しつつ研磨能率を高く安定させることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第２７８３３２９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、本願発明者の検討によれば、上記技術では、近年の超高記録密度の磁気ディスクを達成するために磁気ディスク用ガラス基板に求められる表面品質を満足できないことがわかった。具体的には、ナノスクラッチやナノピットと呼ばれるきわめて小さな表面欠陥が研磨後のガラス基板表面に数多く生じてしまうことがわかった。このような場合、例え後続の研磨処理を設けたとしても、最終製品である磁気ディスク用ガラス基板の表面に欠陥が残留する確率が高まり、磁気ディスクとしたときにエラーの数が多くなってしまう。
ここで、ナノピットはガラス基板の主表面に生ずるナノレベルのサイズ（例えば、Ｒｖで５０ｎｍ以下）の凹みであり、ナノスクラッチはガラス基板の主表面に生ずる例えば幅及び深さが数ｎｍ〜１００ｎｍで、長さが数１０μｍ程度のスクラッチである。このような微小なサイズの凹みあるいはスクラッチは、従来問題とはならなかったが、近年ＤＦＨヘッドによる読み取り及び記録を前提として、磁気記録情報が高集積化されて記録密度が高くなってきたことに伴って、磁気ディスク用ガラス基板の主表面のナノピット、ナノスクラッチの数を低減することが重要となっている。つまり、情報が記録される個々の磁性体の大きさが従来よりも微細化された結果、従来問題とはならなかったナノレベルのスクラッチ等のサイズが磁性体に対して相対的に大きな割合を占めるようになったため、読み取り及び記録時のＳ／Ｎ(Signal to Noise)が低下することがないように、磁気ディスク用ガラス基板の主表面のナノピットや、ナノスクラッチの数を低減することが重要となっているのである。
【０００７】
また、研磨剤として酸化ジルコニウム砥粒を用いる従来の方法では、近年の磁気ディスク用ガラス基板に求められている極めて低いコストに見合うだけの高い研磨レートが得られないこともわかった。
【０００８】
そこで、本発明は、酸化ジルコニウムを研磨材として含有する研磨液を用いてガラス基板の主表面を研磨するときに、ガラス基板の研磨効率及び表面品質を向上することができる磁気ディスク用ガラス基板の製造方法、磁気ディスクの製造方法及び研磨液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】
【０００９】
ナノスクラッチやナノピットの発生原因を調査するために、研磨中の研磨液の状態を調べたところ、酸化ジルコニウム砥粒の濃度の低下や粒度分布が広くなる現象が起きていることがわかった。そして、研磨装置内や研磨液の配管に酸化ジルコニウム砥粒を含む堆積物が生じていることがわかった。この堆積物を調べたところ、酸化ジルコニウム砥粒を含む凝集体であり、一部の堆積物は硬い沈殿状になっているものもあった。
このように研磨砥粒が堆積してしまうと、研磨剤として寄与する砥粒濃度は低下してしまう。すなわち、この酸化ジルコニウム砥粒の濃度の低下によって研磨レートが低下したと考えられる。また、砥粒の凝集体や硬い沈殿の一部が剥がれたものが研磨砥粒として作用してナノスクラッチやナノピットが発生したと推定された。なお、このとき比較的サイズの大きいスクラッチやピットが発生し、その後の処理で除去しきれずに残存してナノスクラッチやナノピットとなることもある。すなわち、これらを解決するためには、酸化ジルコニウム砥粒の沈殿が硬くなること（ハードケーキ化）を従来以上に防止する必要がある。
本願発明者の検討によれば、酸化ジルコニウムの砥粒に上記の塩のような水溶性の改質成分を添加しても、酸化ジルコニウム砥粒同士の凝集を物理的に妨げることはできないので、酸化ジルコニウム砥粒の沈殿が硬くなること（ハードケーキ化）を防止する効果は小さい。そこで、酸化ジルコニウム砥粒同士の凝集を強力に防止するためには、例えば他の研磨砥粒などの粒子を用いて物理的に接触させないようにすることが有効であることに気が付いた。
なお、添加する粒子の粒径が酸化ジルコニウム砥粒よりも大きくなると、粒度分布の乱れなどによってガラス基板表面にナノスクラッチやナノピットが発生したり、酸化ジルコニウムの研磨作用が相対的に小さくなって研磨レートが低下するので好ましくない。添加する粒子の粒径は酸化ジルコニウムと同等以下とすることが好ましい。
また、添加する他の粒子の物性が、酸化ジルコニウムと異なると、研磨後の洗浄においてそれぞれの研磨砥粒を除去する洗浄処理が必要となる。よって、添加する他の粒子の物性はできる限りＺｒＯ２に近い方が好ましい。
本願発明者は、まず、添加する微粒子としてＳｉＯ２やＴｉＯ２の研磨砥粒などの比較的入手し易いものを検討した。ところが、研磨処理中にＺｒＯ２の研磨砥粒と添加した研磨砥粒とが分離してしまい、酸化ジルコニウム砥粒の沈殿が硬くなること（ハードケーキ化）を防止する効果は得られなかった。これは、ＺｒＯ２の密度が５．６８ｇ／ｃｍ3であるのに対して、ＳｉＯ２の密度が２．６５ｇ／ｃｍ3、ＴｉＯ２の密度が３．９０〜４．２７ｇ／ｃｍ3であり、砥粒の質量の違いが大きかったためである。
【００１０】
そこでさらに、上記課題に対して発明者が鋭意研究を重ねた結果、発明者は、酸化ジルコニウム砥粒と酸化ハフニウム（ＨｆＯ２）砥粒とを研磨材として含有する研磨液を用いてガラス基板の主表面の研磨を行う場合、研磨中に酸化ジルコニウム砥粒のハードケーキ化が生じ難くなることを見出した。ＨｆＯ２の密度は９．６８ｇ／ｃｍ3であるので、ＺｒＯ２よりも小さい粒径でＺｒＯ２と同等の質量とすることが可能である。全く同じ重さの砥粒とする場合、計算上は、ＨｆＯ２砥粒の半径をＺｒＯ２砥粒の半径の０．８３７倍とすればよい。
この場合、研磨砥粒の硬い凝集体が減ること、及び、研磨加工中に粒度分布が変化して一部の砥粒に局所的な荷重が掛かることが少なくなるため、研磨面にナノピットや、ナノスクラッチが生じ難くなる。また、発明者は、研磨中に固い砥粒の沈殿が生じなくなることにより、研磨液中の酸化ジルコニウム砥粒の濃度が減らないので、ガラス基板の研磨効率を向上させることができることを見出した。また、ＨｆＯ２は、比重以外の物性がＺｒＯ２と極めて似ており、ＺｒＯ２と同じ洗浄プロセスで除去することが可能である。
【００１１】
以上から、本発明の第１の観点は、磁気ディスク用ガラス基板の製造方法であって、酸化ジルコニウム砥粒と酸化ハフニウム砥粒とを研磨材として含有する研磨液を用いてガラス基板の表面を研磨する研磨処理を有することを特徴とする。
【００１２】
前記研磨液は、リン酸塩、スルホン酸塩、ポリカルボン酸及びポリカルボン酸塩からなる群より選択される少なくとも１種を分散剤として含有することが好ましい。
【００１３】
前記研磨液は、光散乱法により粒度分布を測定したときに２つのピークを有することが好ましい。
【００１４】
前記２つのピークのうち粒径が大きい位置に存在するピークの高さは、もう一方のピークよりも高いことが好ましい。
【００１５】
本発明の第２の観点は磁気ディスクの製造方法であって、前記磁気ディスク用ガラス基板の製造方法によって製造された磁気ディスク用ガラス基板の主表面上に少なくとも磁性層を形成することを特徴とする。
【００１６】
本発明の第３の観点は、酸化ジルコニウム砥粒と、酸化ハフニウム砥粒とを含有する研磨液である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る磁気ディスク用ガラス基板の製造方法によれば、酸化ジルコニウムを研磨材として含有する研磨液を用いてガラス基板の主表面を研磨するときに、ガラス基板の研磨効率及び表面品質を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１研磨処理で使用される研磨装置（両面研磨装置）の概略断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本実施形態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。
【００２０】
［磁気ディスク用ガラス基板］
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、また主表面の平坦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、アモルファスの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。
【００２１】
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、本実施形態のガラス基板は好ましくは、酸化物基準に換算し、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％、ならびに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である。
【００２２】
本実施形態における磁気ディスク用ガラス基板は、円環状の薄板のガラス基板である。磁気ディスク用ガラス基板のサイズは問わないが、例えば、公称直径２．５インチの磁気ディスク用ガラス基板として好適である。
【００２３】
［磁気ディスク用ガラス基板の製造方法］
以下、本実施形態の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法について、処理毎に説明する。ただし、各処理の順番は適宜入れ替えてもよい。
【００２４】
（１）板状ガラスの成形
例えばフロート法やプレス成形法によって板状ガラス素材を得ることができる。  なお、板状ガラス素材は、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。
【００２５】
（２）形状加工処理
公知の加工方法を用いて、板状ガラス素材を加工することによって、中心部に円孔を有する円環状のガラス基板とし、さらにガラス基板の端部（外周端部及び内周端部）に面取り部を形成してもよい。また、板厚調整や平坦度低減などの目的で、主表面の研削を実施してもよい。
【００２６】
（３）端面研磨処理
次に、円環状のガラス基板の端面研磨が行われる。
端面研磨では、例えば、ガラス基板の内周端面及び外周端面をブラシ研磨により鏡面仕上げを行う。このとき、遊離砥粒を含むスラリーが用いられる。
【００２７】
（４）第１研磨（主表面研磨）処理
次に、研削されたガラス基板の主表面に第１研磨が施される。第１研磨による取り代は、例えば数μｍ〜５０μｍ程度である。この程度の取代とすることで、主表面に存在するキズ等の除去、うねりや表面粗さの低減が可能となる。
［研磨装置］
第１研磨処理で使用される研磨装置について、図１を参照して説明する。図１は、第１研磨処理で使用される研磨装置（両面研磨装置）の概略断面図である。
【００２８】
図１に示すように、研磨装置は、上下一対の定盤、すなわち上定盤４０および下定盤５０を有している。上定盤４０および下定盤５０の間に円環状のガラス基板Ｇが狭持され、上定盤４０または下定盤５０のいずれか一方、または、双方を移動操作することにより、ガラス基板Ｇと各定盤とを相対的に移動させることで、このガラス基板Ｇの両主表面を研磨することができる。
【００２９】
図１を参照して研磨装置の構成をさらに具体的に説明する。
研磨装置において、下定盤５０の上面および上定盤４０の底面には、全体として円環形状の平板の研磨パッド１０が取り付けられている。太陽歯車６１、外縁に設けられた内歯車６２および円板状のキャリア３０は全体として、中心軸ＣＴＲを中心とする遊星歯車機構を構成する。円板状のキャリア３０は、内周側で太陽歯車６１に噛合し、かつ外周側で内歯車６２に噛合するともに、１または複数のガラス基板Ｇ（ワーク）を収容し保持する。下定盤５０上では、キャリア３０が遊星歯車として自転しながら公転し、ガラス基板Ｇと下定盤５０とが相対的に移動させられる。例えば、太陽歯車６１がＣＣＷ（反時計回り）の方向に回転すれば、キャリア３０はＣＷ（時計回り）の方向に回転し、内歯車６２はＣＣＷの方向に回転する。その結果、研磨パッド１０とガラス基板Ｇの間に相対運動が生じる。同様にして、ガラス基板Ｇと上定盤４０とを相対的に移動させてよい。
【００３０】
上記相対運動の動作中には、上定盤４０がガラス基板Ｇに対して（つまり、鉛直方向に）所定の荷重で押圧され、ガラス基板Ｇに対して研磨パッド１０が押圧される。また、図示しないポンプによって研磨液（スラリー）が、研磨液供給タンク７１から１または複数の配管７２を経由してガラス基板Ｇと研磨パッド１０の間に供給される。この研磨液に含まれる研磨剤によってガラス基板Ｇの主表面が研磨される。ここで、ガラス基板Ｇの研磨に使用された研磨液は上下定盤から排出され、図示しないリターン配管によって研磨液供給タンク７１へ戻されて再使用してもよい。本発明は、酸化ジルコニウム砥粒の沈殿が硬くなること（ハードケーキ化）を従来以上に防止することができるので、研磨液を再使用する場合に適用すると特に好ましい。換言すると、研磨液を循環させながら使用すると特に好ましい。
なお、本発明では、ガラス基板Ｇに対する研磨レートや研磨品質を向上させるために、ガラス基板Ｇに与えられる上定盤４０の荷重が調整されることが好ましい。荷重は、高研磨速度達成の観点から５０ｇ／ｃｍ２以上が好ましい。またスクラッチ低減及び品質安定化の観点から、研磨荷重は１８０ｇ／ｃｍ２以下が好ましい。
【００３１】
また、研磨加工時の研磨液の供給速度は、研磨速度を向上させる観点から５００ｍｌ／分以上５０００ｍｌ／分以下が好ましい。
【００３２】
本願発明では、酸化ジルコニウム砥粒と酸化ハフニウム砥粒とを含有する研磨液を用いてガラス基板の表面を研磨することが好ましい。こうすることで、酸化ジルコニウムを研磨材として含有する研磨液を用いてガラス基板の主表面を研磨するときに、ガラス基板の研磨効率及び表面品質を向上することができる。これは、密度以外の物性について、酸化ハフニウムは酸化ジルコニウムに極めて似ているためである。密度については、酸化ハフニウムは酸化ジルコニウムよりも高いため、酸化ジルコニウム砥粒よりも小さい粒径で同等の重量とすることができるため、研磨中に沈降速度の差によって両者が分離することがなく、その結果、酸化ジルコニウム砥粒の沈殿が硬くなること（ハードケーキ化）が発生しない。
【００３３】
研磨剤中における酸化ハフニウム研磨砥粒の含有量は、酸化ジルコニウム砥粒と酸化ハフニウム砥粒の合計重量に対して０．１ｗｔ％以上５０ｗｔ％以下であることが好ましい。０．１ｗｔ％より少ないと分散効果が十分に得られず、５０ｗｔ％より多いと、研磨レートや表面品質が低下してしまう。
【００３４】
酸化ハフニウム砥粒の平均粒径は、前記酸化ジルコニウム粒子の平均粒径より小さいことが好ましい。また、酸化ハフニウム砥粒の粒度分布における分散の値は、酸化ジルコニウム砥粒の粒度分布における分散の値より小さいことが好ましい。このようにすることで、大きなサイズの酸化ハフニウム砥粒によるナノスクラッチやナノピットの発生を防止することができる。
さらに、酸化ハフニウム砥粒の平均粒径は、前記酸化ジルコニウム砥粒の平均粒径の０．５倍以上であることが好ましい。より好ましくは、０．７倍以上である。このようにすることで、酸化ジルコニウム砥粒と酸化ハフニウム砥粒との重量の差が小さくなり、研磨液中で沈降速度の差による分離が生じにくくなる。
酸化ジルコニウム砥粒の平均粒径（Ｄ５０）は、０．１〜１．５μｍの範囲内にあることが好ましい。０．１μｍより小さいと、十分な研磨レートが得られず生産性が低下する。１．５μｍより大きいと、スクラッチが発生しやすくなる。
なお、平均粒径（Ｄ５０）は、粒子径・粒度分布測定装置を用いて光散乱法により測定した。D50とは、光散乱法により測定された粒度分布における粉体の集団の全体積を１００％として累積体積頻度を求めたとき、その累積体積頻度が５０％となる点の粒径である。
【００３５】
また、研磨液は、上記光散乱法により粒度分布を測定したときに少なくとも２つピークを有するようにすることが好ましい。これらはそれぞれ酸化ジルコニウム砥粒と酸化ハフニウムに由来するピークである。こうすることで、酸化ジルコニウム砥粒と酸化ハフニウム砥粒との粒径を異ならせながら当該粒径バラツキを小さくできるので、砥粒の沈降速度のバラツキを小さくすることができる。
また、上記少なくとも２つのピークのうち粒径が相対的に最も大きな位置に存在するピークの高さが最も高いピークであることが好ましい。本願では粒径が最も大きな位置に存在するピークは酸化ジルコニウム砥粒に起因するピークであり、粒径が相対的に小さい位置に存在するピークは酸化ハフニウム砥粒に起因するピークである。こうすることで、研磨砥粒の沈降を抑制しつつ研磨レートを高く維持できる。
これらの粒度分布を実現するためには、それぞれの研磨砥粒において平均粒径や分散の値を適宜調節すればよい。
【００３６】
本発明の研磨液には、リン酸塩、スルホン酸塩、ポリカルボン酸及びポリカルボン酸塩からなる群より選択される少なくとも１種を含む分散剤を添加することが好ましい。リン酸塩としては、例えば、ヘキサメタリン酸ナトリウム、ピロリン酸ナトリウム、ピロリン酸カリウム等が挙げられる。これらの分散剤は水溶性であり、ジルコニア研磨砥粒の表面を化学的にコーティングしてジルコニアの砥粒同士を分離しやすくする（凝集しにくくする）効果がある。ＨｆＯ２研磨砥粒と併用することで、微粒子による物理的な分散効果と相まって、より高いハードケーキ化防止効果を得ることができる。添加量は、研磨液に対して、０．０１〜１０重量％であることが好ましい。これより少ないと十分な効果が得られず、多すぎると逆に凝集が生じやすくなる。
本発明の研磨液は、循環して用いられることが好ましい。本発明の研磨液は従来品と比べて繰り返し使用してもハードケーキ化を起こしにくいので、長期間安定した研磨能力を発揮することができる。
【００３７】
第１研磨処理では、ガラス基板の主表面の表面凹凸について、粗さ（Ｒａ）を０．５ｎｍ以下とし、かつ微小うねり（マイクロウェービネス）を０．５ｎｍ以下とするように研磨を行う。ここで、微小うねりは、主表面全面の半径１４．０〜３１．５ｍｍの領域における波長帯域５０〜２００μｍの粗さとして算出されるＲＭＳ（Ｒｑ）値で表すことができ、例えば、表面形状測定機を用い、半径方向の測定ピッチを０．０１ｍｍとし、円周方向１周における測定点数を１０２４ポイントとした分解能として計測できる。
主表面の表面粗さは、算術平均粗さＲａで表され、例えば、走査型プローブ顕微鏡（原子間力顕微鏡；ＡＦＭ）を用いて、１μｍ×１μｍ角の測定エリアにおいて、２５６×２５６ピクセルの解像度で測定することができる。
【００３８】
（５）化学強化処理
ガラス基板は適宜化学強化することができる。化学強化液として、例えば硝酸カリウムや硝酸ナトリウム、またはそれらの混合物を３００℃〜５００℃に加熱して得られる溶融液を用いることができる。そして、ガラス基板を化学強化液中に例えば１時間〜１０時間浸漬する。
ガラス基板を化学強化液に浸漬することによって、ガラス基板の表層にあるガラス組成中のリチウムイオンやナトリウムイオンが、それぞれ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や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、ガラス基板が強化される。
化学強化処理を行うタイミングは、適宜決定することができるが、化学強化処理の後に研磨処理を行うようにすると、表面の平滑化とともに化学強化処理によってガラス基板の表面に固着した異物を取り除くことができるので特に好ましい。
【００３９】
（６）第２研磨（最終研磨）処理
次に、第２研磨が施される。第２研磨は、主表面の鏡面研磨を目的とする。第２研磨では例えば、第１研磨で用いたのと同等の研磨装置を用いることができる。このとき、第１研磨と異なる点は、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。
第２研磨に用いる遊離砥粒として、例えば、コロイダルシリカ等の研磨砥粒（粒子サイズ：平均粒径（D50）で５〜１００ｎｍ程度）を含む研磨液が用いられる。
【００４０】
［磁気ディスク］
磁気ディスクは、磁気ディスク用ガラス基板を用いて以下のようにして得られる。
磁気ディスクは、例えば磁気ディスク用ガラス基板（以下、単に「基板」という。）の主表面上に、主表面に近いほうから順に、少なくとも付着層、下地層、磁性層（磁気記録層）、保護層、潤滑層が積層された構成になっている。
例えば基板を、真空引きを行った成膜装置内に導入し、ＤＣマグネトロンスパッタリング法にてＡｒ雰囲気中で、基板の主表面上に付着層から磁性層まで順次成膜する。付着層としては例えばＣｒＴｉ、下地層としては例えばＣｒＲｕを用いることができる。磁性層としては、例えばＣｏＰｔ系合金を用いることができる。また、Ｌ１０規則構造のＣｏＰｔ系合金やＦｅＰｔ系合金を形成して熱アシスト磁気記録用の磁性層とすることもできる。上記成膜後、例えばＣＶＤ法によりＣ２Ｈ４を用いて保護層を成膜し、続いて表面に窒素を導入する窒化処理を行うことにより、磁気記録媒体を形成することができる。その後、例えばＰＦＰＥ（パーフルオロポリエーテル）をディップコート法により保護層上に塗布することにより、潤滑層を形成することができる。
作製された磁気ディスクは、好ましくは、ＤＦＨ(Dynamic Flying Height)コントロール機構を搭載した磁気ヘッドとともにＨＤＤ(Hard Disk Drive)に組み込まれる。
【実施例】
【００４１】
以下に、本発明を実施例によりさらに説明する。但し、本発明は実施例に示す態様に限定されるものではない。
【００４２】
（１）溶融ガラスの作製
以下の組成のガラスが得られるように原料を秤量し、混合して調合原料とした。この原料を熔融容器に投入して加熱、熔融し、清澄、攪拌して泡、未熔解物を含まない均質な熔融ガラスを作製した。得られたガラス中には泡や未熔解物、結晶の析出、熔融容器を構成する耐火物や白金の混入物は認められなかった。
［ガラスの組成］
酸化物基準に換算し、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％、ならびに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
【００４３】
（２）ガラス基板の作製
清澄、均質化した上記熔融ガラスをパイプから一定流量で流出するとともにプレス成形用の下型で受け、下型上に所定量の熔融ガラス塊が得られるよう流出した熔融ガラスを切断刃で切断した。そして熔融ガラス塊を載せた下型をパイプ下方から直ちに搬出し、下型と対向する上型および胴型を用いて、薄肉円盤状にプレス成形した。プレス成形品を変形しない温度にまで冷却した後、型から取り出してアニールする。その後、プレス成形により得られたガラス基板に対して、ラッピング加工を行った。さらに、上述の形状加工処理、端面研磨処理を行い、円環状のガラス基板を得た。
【００４４】
（３）主表面に対する第１研磨処理
図１に示した研磨装置にガラス基板をセットし、表１に示す実施例に係る酸化ハフニウム砥粒と酸化ジルコニウム(ＺｒＯ２)砥粒とを研磨材として含有する研磨液を循環させながら使用して研磨を行い、研磨レートおよび表面品質について評価を行った。なお、表１に示す比較例では、酸化ハフニウム砥粒を含まない研磨剤、すなわち酸化ジルコニウム砥粒のみからなる研磨剤を含有する研磨液を使用して研磨を行った。
研磨処理に使用される研磨液は、純水に、表１に示す酸化ハフニウム砥粒と酸化ジルコニウム砥粒とからなる研磨剤を１０重量％と、ヘキサメタリン酸ナトリウムを１重量％とを混入させて十分に攪拌して生成した。また、このときの酸化ジルコニウムの平均粒径（Ｄ５０）は１．０μｍ、酸化ハフニウムの平均粒径は０．７μｍとした。また、酸化ハフニウム砥粒の粒度分布における粒径分散は、酸化ジルコニウムよりも小さくなるようにした。また、実施例の研磨液について粒度分布を調べたところ、２つのピークが認められ、粒径が大きい方に位置するピーク（酸化ジルコニウム砥粒のピーク）の方が高かった。
なお、研磨条件は、両面研磨機にてウレタン発泡樹脂製の研磨パッドを用い、ガラス基板に加えられる荷重を１００ｇ／ｃｍ２とした。
【００４５】
【表１】
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【００４６】
表１に示す表面品質は、第１研磨処理後に洗浄したガラス基板の主表面を光学式の表面検査装置を用いて検査することによってスクラッチの数をカウントし、その数に応じて相対評価したものである。また、研磨レートは、第１研磨時の研磨レートを相対評価したものである。レベル１が最も良好（欠陥の数が少ない）で、レベル４が最も悪い。レベル１，２が合格である。
【００４７】
表１において、比較例の研磨剤は酸化ジルコニウム砥粒のみで構成されることから、研磨中に砥粒の沈殿が生じることにより粗大粒子が発生しやすい。したがって、一部の砥粒に局所的な荷重が掛かることが多くなるため、ガラス基板の主表面にナノスクラッチやナノピットが生じ易くなり、表面品質が悪化する。
一方、実施例１〜６の研磨剤は、酸化ハフニウム砥粒と酸化ジルコニウム砥粒とが混在した状態である。これにより、砥粒が凝集して沈殿することを防止できたため、ガラス基板の主表面に生じるナノスクラッチの数が低減した。また、研磨レートも改善することができた。
【００４８】
次に、表２に示すように、酸化ハフニウムの平均粒径の酸化ジルコニウムの平均粒径に対する比（（ＨｆＯ２砥粒の平均粒径）／（ＺｒＯ２砥粒の平均粒径））を変化させて第一研磨処理を行い、その後、化学強化、第二研磨、最終洗浄を順次実施して、磁気ディスク用ガラス基板を作成し、上記と同じ装置及び測定範囲にて表面品質を評価した。ただし、表２の評価では、ナノスクラッチに加えてナノピットもカウントし、より詳細な比較を行った。なお表２における表面品質の判断基準は表１とは異なるものである。レベル１が最も良好（欠陥の数が少ない）であり、レベル１，２が合格である。
【００４９】
【表２】
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【００５０】
その結果、前記比が０．５以上０．９以下の範囲内において極めて高い表面品質が得られた。これは前述のとおり、平均粒径の比を上記範囲内とすることで、２種類の砥粒の重さが極めて近くなり、研磨装置内や研磨液の配管内において砥粒同士が分離することがなくなることが確認できた。なお、表面品質が最もよいレベルとなった研磨液について粒度分布を調べたところ、２つのピークが認められ、それらのピーク位置の比は０．５〜０．９の範囲内であった。
【００５１】
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勿論である。
【符号の説明】
【００５２】
１０    研磨パッド
３０    キャリア
４０    上定盤
５０    下定盤
６１    太陽歯車
６２    内歯車
７１    研磨液供給タンク
７２    配管
【図１】
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