(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
研磨キャリアに保持されて主表面が研磨されることで磁気ディスク用ガラス基板となる、一対の主表面を備える円板状ガラス基板であって、
前記円板状ガラス基板の外周の真円度は１．３μｍ以下であり、
前記円板状ガラス基板の外周の１周分の形状である第１の輪郭線から最小二乗法を用いて得られる基準円を求め、当該基準円より半径方向外側に突出した前記第１の輪郭線の山の数を第１のピークカウント値とし、
１周あたりの山の数が１５０個となる周期をカットオフ値とするローパスフィルタを前記第１の輪郭線にかけて得られる第２の輪郭線から最小二乗法を用いて得られる基準円を求め、当該基準円より半径方向外側に突出した前記第２の輪郭線の山の数を第２のピークカウント値としたときに、
前記第２のピークカウント値の前記第１のピークカウント値に対する比が０．２以下であることを特徴とする、円板状ガラス基板。
【請求項２】
外周端面の表面粗さは、算術平均粗さＲａで０．０２μｍ以下であることを特徴とする、請求項１に記載された、円板状ガラス基板。
【請求項３】
外径が２．５インチサイズの磁気ディスク用ガラス基板よりも大きいことを特徴とする、請求項１又は２に記載された、円板状ガラス基板。
【請求項４】
前記円板状ガラス基板の外周端面は、主表面と直交している外周側の側壁面と、当該側壁面と主表面を繋ぐ面取面とを含み、
前記側壁面又は前記面取面の表面粗さは、算術平均粗さＲａで０．０２μｍ以下であることを特徴とする、
請求項１〜３のいずれかに記載された円板状ガラス基板。
【請求項５】
一対の主表面を備える磁気ディスク用ガラス基板であって、
前記ガラス基板の外周の真円度は１．３μｍ以下であり、
前記ガラス基板の外周の１周分の形状である第１の輪郭線から最小二乗法を用いて得られる基準円を求め、当該基準円より半径方向外側に突出した前記第１の輪郭線の山の数を第１のピークカウント値とし、
１周あたりの山の数が１５０個となる周期をカットオフ値とするローパスフィルタを前記第１の輪郭線にかけて得られる第２の輪郭線から最小二乗法を用いて得られる基準円を求め、当該基準円より半径方向外側に突出した前記第２の輪郭線の山の数を第２のピークカウント値としたときに、
前記第２のピークカウント値の前記第１のピークカウント値に対する比が０．２以下であり、
前記主表面の算術平均粗さＲａが０．１５ｎｍ以下であることを特徴とする、磁気ディスク用ガラス基板。
【請求項６】
請求項５に記載された磁気ディスク用ガラス基板の主表面上に磁性層が形成されていることを特徴とする、磁気ディスク。
【請求項７】
円板状ガラス基板の外周端面を、研磨ブラシを用いて研磨する端面研磨処理と、
外周端面が研磨された前記ガラス基板をキャリアで保持しながら、前記ガラス基板の主表面を研磨する主表面研磨処理と、
を備えた磁気ディスク用ガラス基板の製造方法であって、
前記端面研磨処理では、
前記円板状ガラス基板の外周の真円度は１．３μｍ以下であり、
前記円板状ガラス基板の外周の１周分の形状である第１の輪郭線から最小二乗法を用いて得られる基準円を求め、当該基準円より半径方向外側に突出した前記第１の輪郭線の山の数を第１のピークカウント値とし、
１周あたりの山の数が１５０個となる周期をカットオフ値とするローパスフィルタを前記第１の輪郭線にかけて得られる第２の輪郭線から最小二乗法を用いて得られる基準円を求め、当該基準円より半径方向外側に突出した前記第２の輪郭線の山の数を第２のピークカウントとしたときに、
前記第２のピークカウント値の前記第１のピークカウント値に対する比が０．２以下となるようにようにして外周端面を研磨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。
【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を得るための円板状ガラス基板、磁気ディスク用ガラス基板、磁気ディスク用ガラス基板の製造方法、および磁気ディスクに関する。
【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（記録ビット）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、磁気ヘッドの記録再生素子部をさらに突き出すことによって磁気記録層との距離を極めて短くして、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。なお、このような磁気ヘッドの記録再生素子部の制御はＤＦＨ（Dynamic Flying Height)制御機構と呼ばれ、この制御機構を搭載した磁気ヘッドはＤＦＨヘッドと呼ばれている。このようなＤＦＨヘッドと組み合わされてＨＤＤに用いられる磁気ディスク用ガラス基板の主表面は、磁気ヘッドやそこからさらに突き出された記録再生素子部との衝突や接触を避けるために、極めて平滑な表面となるように作製されている。【０００４】
磁気ディスクには、磁気ヘッドをデータトラックに位置決めするために用いられるサーボ情報が記録されている。従来、磁気ディスクの外周側の端面（以下、「外周端面」ともいう。）の真円度を低減させると、磁気ヘッドの浮上が安定して、サーボ情報の読み取りが良好に行われ、磁気ヘッドによる読み書きが安定することが知られている。例えば、以下の特許文献１に記載の技術では、ガラス基板の外周側の端部を形成するフォーミング工程において、異なる波長の２つのうねりをそれぞれ形成する２条件によって加工を行うことが記載されている。それによって、ガラス基板の外周端面のうねりを解消して高い真円度を得ることができる、とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１５７９６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、磁気ディスク用ガラス基板に磁気記録層を成膜して磁気ディスクを作製するときに、磁気ディスク用ガラス基板に由来すると考えられる極めて微小なガラス成分の異物が付着している場合があることがわかった。このような異物が磁気ディスク用ガラス基板に付着した状態で磁気ディスクを製造されると、その異物に起因してヘッドクラッシュ障害やサーマルアスペリティ障害等の不具合が生じやすくなる。
そこで、本発明は、磁気ディスク用ガラス基板を製造する過程においてガラス成分の異物が発生することを抑制した円板状ガラス基板、磁気ディスク用ガラス基板、磁気ディスク用ガラス基板の製造方法、磁気ディスク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】
【０００７】
本願発明者は、磁気ディスク用ガラス基板を製造する過程において極めて微小なガラス成分の異物の発生原因を究明するために鋭意検討した。その結果、ガラス基板の外周端面の全周にドット状あるいはライン状のダメージが生ずる場合があり、上記異物は上記ダメージが発生したときに発生したものと推定された。なお、ガラス基板の外周端面のダメージはレーザ顕微鏡の倍率をかなり大きく設定しても発見し難い場合があり、従来想定されていたダメージより微小なものであった。
より具体的には、推定された発生原因は以下の通りである。磁気ディスク用ガラス基板を製造するときには、磁気ディスク用ガラス基板を製造するための元となる円板状のガラス基板（磁気ディスク用ガラス基板を得るための円板状ガラス基板）を、キャリアに保持させた状態でガラス基板の一対の主表面を研磨パッドに押圧して研磨する主表面研磨処理が行われる。この主表面研磨処理において、ガラス基板をキャリアへ収容させやすくするためにキャリアの内孔の径がガラス基板の外径よりも若干大きく設定されているため、研磨中においてガラス基板は、キャリア内においてキャリアに対して相対移動可能な状態となっている。そのため、ガラス基板の外周端面は、研磨中にキャリアの内孔の端面に押し当てられることになる。このとき、ガラス基板の外周端面において凹凸が深く存在する場合には、その凸部がキャリアの内孔の端面に押し当てられることで削り取られ、ガラス基板の外周端面にダメージが生ずるとともにガラス成分の微小な異物が発生すると考えられた。この発生原因は、ドット状のダメージが外周端面に発生したガラス基板について、観測されたドットの周期と、研磨前に取得したガラス基板の外周端面の輪郭線における凸部の周期が概ね一致することからも裏付けられた。
なお、外周端面のダメージは、上述した主表面研磨処理だけでなく、磁気ディスク用ガラス基板に対して成膜を行うときに磁気ディスク用ガラス基板の外周端面を把持するときに生ずる場合も考えられる。つまり、磁気ディスク用ガラス基板の外周端面において凹凸が深く残存している場合には、成膜のためにガラス基板の外周端面を治具で把持するときに、治具の押圧によって外周端面の凸部が削り取られ、ガラス成分の微小な異物が発生することも考えられる。【０００８】
ガラス基板の外周端面の真円度が小さいほど外周端面の凹凸の高さが小さくなる傾向にあるため、上記ダメージの発生は少なくなると考えられるが、発明者が鋭意研究を推し進めたところ、主表面研磨処理を行う前の時点において同じ真円度を備えた複数のガラス基板に対し、主表面研磨処理の後のガラス基板の外周端面のダメージの発生の程度が異なる場合があることがわかった。具体的には、主表面研磨処理前において、(a) 外周端部の全周に亘って深い凹凸が発生しているガラス基板、(b)外周端部の一部にのみ深い凹凸が発生しているガラス基板、および(c)外周端部に深い凹凸はないが全体的に楕円状となっているガラス基板、について、主表面研磨処理後にガラス基板の外周端面を観測したところ、(a)のガラス基板についてのみ深いドット状のダメージが認められた。さらに、真円度の測定は、上記輪郭線に対して非常に強いローパスフィルタ（例えば、１周あたりの山の数が５０個となる周期をカットオフ値とするローパスフィルタ）を掛けたものに対して行っているため、真円度自体はガラス基板の生の輪郭線における凹凸の数や深さが測定結果に適切に反映される指標ではない。そこで、外周端面に発生するダメージの程度は、真円度の絶対値だけではなく、外周端面の輪郭線の特性にも依存すると考えられた。
上述した点を鑑み、本願発明者は、磁気ディスク用ガラス基板を得るための円板状ガラス基板が主表面研磨処理においてダメージを抑制するようにした、主表面の研磨処理を行われる前の外周端面の真円度、および外周端面の輪郭線の特性を考案し、本発明を完成させるに至った。【０００９】
本発明の第１の観点は、研磨キャリアに保持されて主表面が研磨されることで磁気ディスク用ガラス基板となる、一対の主表面を備える円板状ガラス基板である。この円板状ガラス基板の外周の真円度は１．３μｍ以下である。さらに、この円板状ガラス基板の外周の１周分の形状である第１の輪郭線から最小二乗法を用いて得られる基準円を求め、当該基準円より半径方向外側に突出した前記第１の輪郭線の山の数を第１のピークカウント値とし、１周あたりの山の数が１５０個となる周期をカットオフ値とするローパスフィルタを第１の輪郭線にかけて得られる第２の輪郭線から最小二乗法を用いて得られる基準円を求め、当該基準円より半径方向外側に突出した前記第２の輪郭線の山の数を第２のピークカウントとしたときに、第２のピークカウント値の第１のピークカウント値に対する比が０．２以下であることを特徴とする。【００１０】
上記円板状ガラス基板の外周端面の表面粗さは、算術平均粗さＲａで０．０２μｍ以下であることが好ましい。【００１１】
上記円板状ガラス基板の外径が２．５インチサイズの磁気ディスク用ガラス基板よりも大きくてもよい。  【００１２】
本発明の第２の観点は、上記円板状ガラス基板の主表面を研磨することによって主表面の算術平均粗さＲａを０．１５ｎｍ以下としたことを特徴とする、磁気ディスク用ガラス基板である。【００１３】
本発明の第３の観点は、一対の主表面を備える磁気ディスク用ガラス基板であって、当該ガラス基板の外周の真円度は１．３μｍ以下である。さらに、このガラス基板の外周の１周分の形状である第１の輪郭線から最小二乗法を用いて得られる基準円を求め、当該基準円より半径方向外側に突出した前記第１の輪郭線の山の数を第１のピークカウント値とし、１周あたりの山の数が１５０個となる周期をカットオフ値とするローパスフィルタを前記第１の輪郭線にかけて得られる第２の輪郭線から最小二乗法を用いて得られる基準円を求め、当該基準円より半径方向外側に突出した前記第２の輪郭線の山の数を第２のピークカウント値としたときに、前記第２のピークカウント値の前記第１のピークカウント値に対する比が０．２以下である。さらに、磁気ディスク用ガラス基板の主表面の算術平均粗さＲａが０．１５ｎｍ以下であることを特徴とする。【００１４】
本発明の第４の観点は、上記磁気ディスク用ガラス基板の主表面上に磁性層が形成されていることを特徴とする、磁気ディスクである。【００１５】
本発明の第５の観点は、円板状ガラス基板の外周端面を、研磨ブラシを用いて研磨する端面研磨処理と、外周端面が研磨された前記ガラス基板をキャリアで保持しながら、ガラス基板の主表面を研磨する主表面研磨処理と、を備えた磁気ディスク用ガラス基板の製造方法である。
端面研磨処理では、前記円板状ガラス基板の外周の真円度は１．３μｍ以下であり、前記円板状ガラス基板の外周の１周分の形状である第１の輪郭線から最小二乗法を用いて得られる基準円を求め、当該基準円より半径方向外側に突出した前記第１の輪郭線の山の数を第１のピークカウント値とし、１周あたりの山の数が１５０個となる周期をカットオフ値とするローパスフィルタを前記第１の輪郭線にかけて得られる第２の輪郭線から最小二乗法を用いて得られる基準円を求め、当該基準円より半径方向外側に突出した前記第２の輪郭線の山の数を第２のピークカウントとしたときに、前記第２のピークカウント値の前記第１のピークカウント値に対する比が０．２以下となるようにして外周端面を研磨することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
上述した円板状ガラス基板、磁気ディスク用ガラス基板、および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過程においてガラス成分の異物が発生することを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１Ａ】実施形態の磁気ディスク用ガラス基板の外観形状を示す図。
【図１Ｂ】実施形態の磁気ディスク用ガラス基板の外周側の端部の拡大断面図。
【図２】ガラス基板の外周端面について、設定されるフィルタの値に応じた輪郭線を例示する図。
【図３Ａ】実施形態の研磨ブラシの構造を説明するための図。
【図３Ｂ】実施形態の研磨ブラシの構造を説明するための図。
【図４】実施形態において研磨ブラシを用いた外周端面の端面研磨処理を示す図。
【図５】主表面研磨処理においてガラス基板がキャリアに収容されたときの状態を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
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。
【００１９】
［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およ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。
【００２０】
本実施形態の磁気ディスク用ガラス基板に用いられるガラス材料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、必須成分として、ＳｉＯ２、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、ならびに、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯおよびＢａＯからなる群から選ばれる一種以上のアルカリ土類金属酸化物を含み、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯおよびＢａＯの合計含有量に対するＣａＯの含有量のモル比（ＣａＯ／（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ））が０．２０以下であって、ガラス転移温度が６５０℃以上であるアモルファスのアルミノシリケートガラスであってもよい。
また、酸化物基準の質量％で、ＳｉＯ２：４５．６０〜６０％、およびＡｌ２Ｏ３：７〜２０％、およびＢ２Ｏ３：１．００〜８％未満、およびＰ２Ｏ５：０．５０〜７％、およびＴｉＯ２：１〜１５％、およびＲＯの合計量：５〜３５％（ただしＲはＺｎおよびＭｇ）の各成分を含有し、ＣａＯの含有量が３．００％以下、ＢａＯの含有量が４％以下であり、ＰｂＯ成分、Ａｓ２Ｏ３成分およびＳｂ２Ｏ３成分およびＣｌ−、ＮＯ−、ＳＯ２−、Ｆ−成分を含有せず、主結晶相としてＲＡｌ２Ｏ４、Ｒ２ＴｉＯ４、（ただしＲはＺｎ、Ｍｇから選択される１種類以上）から選ばれる一種以上を含有し、主結晶相の結晶粒径が０．５ｎｍ〜２０ｎｍの範囲であり、結晶化度が１５％以下であり、比重が２．９５以下であることを特徴とする結晶化ガラスであってもよい。
【００２１】
図１Ａに、実施形態の磁気ディスク用ガラス基板の外観形状を示す。図１Ａに示すように、本実施形態における磁気ディスク用ガラス基板は、内孔２が形成された、ドーナツ型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。
図１Ｂは、実施形態の磁気ディスク用ガラス基板の外周側の端部の断面を拡大して示す図である。図１Ｂに示すように、磁気ディスク用ガラス基板は、一対の主表面１ｐと、一対の主表面１ｐに対して直交する方向に沿って配置された側壁面１ｔと、一対の主表面１ｐと側壁面１ｔとの間に配置された一対の面取面１ｃとを有する。図示しないが、磁気ディスク用ガラス基板の内周側の端部についても同様に、側壁面と面取面が形成されている。側壁面１ｔを基準として各面取面１ｃのなす角度（面取り角）は例えば４０〜５０度であり、典型的には４５度である。なお、面取面は、断面視において円弧状に形成されていてもよい。
【００２２】
［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。
【００２３】
（１）板状ガラスの成形および粗研削処理
例えばフロート法によって板状ガラスを形成した後、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ガラス素板が切り出される。フロート法の代わりに、例えば上型と下型を用いたプレス成形によってガラス素板を成形してもよい。なお、ガラス素板は、これらの方法に限らず、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もできる。
なお、ガラス素板の両主表面に対して、必要に応じて、粗研削加工を行ってもよい。
【００２４】
（２）形状加工処理
次に、形状加工処理が行われる。形状加工処理では、ガラスブランクの成形処理後、公知の加工方法を用いて円孔を形成することにより、円孔があいた円板状のガラス基板を得る。その後、例えば総型砥石を用いてガラス基板の端面の面取りを実施する。これにより、ガラス基板の端面には、主表面と直交している側壁面と、側壁面と主表面を繋ぐ面取面が形成される。
【００２５】
（３）端面研磨処理
次にガラス基板の端面研磨処理が行われる。端面研磨処理は、研磨ブラシとガラス基板の端面との間に遊離砥粒を含む研磨液を供給して研磨ブラシとガラス基板とを相対的に移動させることにより研磨を行う処理である。端面研磨では、ガラス基板の内周側端面および外周側端面を研磨対象とし、内周側端面および外周側端面を鏡面状態にする。このとき、例えば酸化セリウム等の微粒子を遊離砥粒として含む研磨液が用いられる。端面研磨を行うことにより、ガラス基板の端面での塵等の異物粒子が付着した汚染、ダメージあるいはキズ等の損傷の除去を行うことができる。これにより、このガラス基板を用いて磁気ディスクを製造した場合であっても、サーマルアスペリティの発生を防止することができる。端面研磨後の側壁面及び／又は面取面の表面粗さは、算術平均粗さＲａで０．０２μｍ以下とすると好ましい。さらに、最大谷深さＲｖで０．３μｍ以下とするとなお好ましい。ＲａやＲｖをこのような範囲とすることで、後述する研磨処理においてガラス基板の外周端面とキャリアとの接触によるダメージを減らすことができる。なお、これにより、キャリア側へのダメージも減るため、キャリアの使用回数を長くすることが可能となる。
【００２６】
本実施形態の端面研磨後のガラス基板は、以下の特性を備えている。
（Ａ）外周端面の真円度が１．３μｍ以下である。
（Ｂ）外周端面における円周方向の輪郭線として、生の（つまり、フィルタなしの場合の）第１の輪郭線と、１周あたりの山の数が１５０個となる周期をカットオフ値とするローパスフィルタ（以下、「１５０山／回転のローパスフィルタ」という。）を施した第２の輪郭線とを取得したときに、第２の輪郭線のピークカウント値（第２のピークカウント値）の第１の輪郭線のピークカウント値（第１のピークカウント値）に対する比が０．２以下である。ピークカウント値は、１周分の輪郭線についてピーク（山）の数を計数したときの値である。より詳細には、ピークカウントは、外周端面の輪郭線のデータから最小二乗法を用いて得られる基準円（真円）を求め、基準円より大きい（つまり、半径方向で外側に突出した）輪郭線の山の数とする。但し、輪郭線において基準円より大きくなる位置から基準円より小さくなる位置までを１つの山としてカウントする。
【００２７】
図２は、端面研磨後のガラス基板の外周端面の生の輪郭線に対してフィルタリングを施したときの、フィルタ後の輪郭線の違いについて説明するための図である。図２において、Ｆ０は生の輪郭線（第１の輪郭線の一例）、Ｆ１は生の輪郭線に対して１５０山／回転のローパスフィルタを施した後の輪郭線（第２の輪郭線の一例）、Ｆ２は生の輪郭線に対して５０山／回転のローパスフィルタ（１周あたりの山の数が５０個となる周期をカットオフ値とするローパスフィルタ）を施した後の輪郭線、をそれぞれ示している。図２に示すように、強いフィルタ特性とするほど、輪郭線の凹凸が滑らかとなり、山の数（ピークカウント）が小さくなることがわかる。
外周端面の真円度は、Ｆ２の５０山／回転のローパスフィルタを施した後の輪郭線に基づいて算出される。
【００２８】
後述する主表面研磨処理では、ガラス基板は、キャリアに収容された状態でキャリアに対して相対移動させられる。そのため、端面研磨後のガラス基板の外周端面が、深い凹凸が多く含まれる表面性状である場合、その凹凸の凸部がキャリアの内周端面に押し当てられて削り取られることによって、ガラス基板がダメージを受けるとともに微小なガラス成分の異物が発生する。発明者が鋭意研究した結果、外周端面が上記（Ａ）、（Ｂ）の特性を満足させることによって、上記ダメージおよび異物の発生を抑制することができることを見出した。
第１に、（Ａ）に示すように良好な真円度を備えるようにすることで、比較的大きな波長のうねりの高さが小さくなるため、ガラス基板の外周端面がキャリアの内周端面に押し当てられるときに面接触となりやすくなり、外周端面の個々の凹凸によるダメージの発生が抑制される。
第２に、（Ｂ）に示したように、上記第１の輪郭線のピークカウント値（第１のピークカウント値）をＰＣ１、上記第２の輪郭線のピークカウント値（第２のピークカウント値）をＰＣ２、としたときの、ＰＣ２／ＰＣ１（以下、「ピークカウント比」という。）を０．２以下とすることで、外周端面の個々の凹凸によるダメージの発生がさらに抑制される。その理由は以下の通りである。このピークカウント比は、生の輪郭線における深い凹凸の数、ひいてはガラス基板の外周端面のダメージが発生する部位の数と相関があると考えられる。すなわち、外周端面のダメージが大きい場合、つまり、生の輪郭線における深い凹凸の数が多い場合には、１５０山／回転の比較的強いフィルタを掛けても輪郭線に山が多く残存し、ピークカウント比が大きくなる。一方、外周端面のダメージが発生する部位が少ない場合、つまり、生の輪郭線における深い凹凸の数が少ない場合には、１５０山／回転の比較的強いフィルタを掛けた場合の輪郭線に残存する山が少なくなり、ピークカウント比が小さくなる。そのため、（Ｂ）に示した特性を満足させることで、外周端面のダメージの発生を抑制することができる。
【００２９】
なお、発明者の研究によれば、上記第２の輪郭線を、１５０山／回転のローパスフィルタを施した輪郭線に代えて、５０山／回転のローパスフィルタを施した輪郭線としてみたところ、ピークカウント比の大小によって外周端面のダメージに有意な差が認められなかった。これは、５０山／回転のフィルタでは強すぎるために、５０山／回転のフィルタ後の輪郭線のピークカウントにおいて個々のガラス基板の間に有意な差が生じないためであると考えられる。
【００３０】
以下、図３Ａ，図３Ｂおよび図４を参照して、外周端面の端面研磨方法について説明する。図３Ａ，図３Ｂはそれぞれ、端面研磨に使用される研磨ブラシの構造を説明するための図である。図３Ａはチャンネルブラシ（ブラシ列）を軸芯に巻き付けた状態の研磨ブラシ２０の斜視図である。）図３Ｂは研磨ブラシの側面図である。図４は研磨ブラシを用いた外周端面の端面研磨処理を示す図である。
【００３１】
図３Ａ，図３Ｂに示すように、研磨ブラシ２０は、軸芯２１の周囲にチャンネルブラシ２２を所定の間隔で所定の進み角θで螺旋状に巻き付けて固定して形成されるチャンネルロールブラシである。チャンネルブラシ２２の毛材２５は、基部金具２４内の芯線２３に固定され、基部金具２４の開口端から毛先に向かって延びている。つまり、軸芯２１にチャンネルブラシ２２が巻き付けられた状態では、毛材２５は、その毛先が軸芯２１に対して放射状に延びた状態で植毛された状態である。進み角θが大きくなると、巻きつけたチャンネルブラシの間隔が広がる場合があるが、そのような場合は複数のチャンネルブラシを並列に巻きつけることが好ましい。毛材２５としては、例えば、ポリアミド合成繊維、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ナイロン等が挙げられる。毛材２５の線径は研磨後の表面粗さと研磨レートの観点から０．０５〜０．５ｍｍとすることが好ましいが、０．０３ｍｍ以上とすると毛材の剛性が高まり、外周端面における上記第２の輪郭線のピークカウントを低減しやすくなるのでさらに好ましい。また、毛材２５の長さは、１〜３０ｍｍとすることができるが、剛性を高めるためには、１０ｍｍ以下、さらには５ｍｍ以下とすることが好ましい。また、ガラス基板の端面にブラシを押し付ける圧力を多段階に分けて、最後の段階で最も低い圧力の仕上げ研磨を行うようにすることも好ましい。本願では、上記パラメータを適宜調節及び組み合わせてブラシ研磨を実施する。
【００３２】
図４に示す例では、ワークとしてのガラス基板を複数枚含む積層ワークＬに対して、研磨ブラシ２０を用いて複数枚のガラス基板の外周端面（側壁面Ｇｔおよび面取面Ｇｃ）を同時に研磨する場合の例が示されている。なお、図４は一例に過ぎず、ガラス基板の外周端面を１枚ごとに研磨する枚葉方式によって研磨してもよい。
図４の積層ワークＬでは、隣接するガラス基板Ｇの間にスペーサ１００が挿入される。これによって、各ガラス基板Ｇの面取面Ｇｃに研磨ブラシの毛先が入り込み、面取面Ｇｃを十分に研磨することができる。スペーサ１００の材料は問わないが、例えば樹脂材料、繊維材料、ゴム材料、金属材料、セラミック材料の薄厚のスペーサを使用しうる。
なお、積層ワークに対して研磨ブラシを用いて研磨する場合、研磨ブラシの毛材が太いと面取面Ｇｃが研磨されにくい場合がある。そのような場合は、面取面Ｇｃの研磨処理を別途設ければよい。
図３に示した研磨ブラシ２０の進み角θを４５度以上とし、研磨ブラシ２０のガラス基板の外周端面に対する押し当て圧力を適宜調整することによって、上記特性（Ａ），（Ｂ）を満足するガラス基板を作製することができる。
【００３３】
（４）精研削処理
精研削処理では、遊星歯車機構を備えた両面研削装置を用いて円板状のガラス基板の主表面に対して研削加工を行う。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、キャリアに装着された円板状のガラス基板が狭持される。そして、ガラス基板と定盤との間にクーラントを供給して、上定盤または下定盤のいずれか一方、または、双方を移動操作することにより、ガラス基板と各定盤とを相対的に移動させることで、ガラス基板の両主表面を研削することができる。定盤には、例えば、ダイヤモンドの固定砥粒を貼り付けたものを使用することができる。
【００３４】
（５）第１研磨（主表面研磨）処理
次に、ガラス基板の主表面に第１研磨処理が施される。具体的には、ガラス基板の外周側端面を、上述した両面研削装置と同様の構成の両面研磨装置の保持部材（キャリア）に設けられた保持孔内に保持しながらガラス基板の両側の主表面の研磨が行われる。第１研磨処理では、遊離砥粒を含む研磨液と、研磨パッドが用いられる。第１研磨に用いる遊離砥粒は特に制限されないが、例えば、酸化セリウム砥粒、あるいはジルコニア砥粒などが用いられる。砥粒の平均粒径（Ｄ５０）は、０．１μｍ〜５μｍとすることが好ましい。研磨パッドの種類は特に制限されないが、例えば、発泡ウレタン製の樹脂ポリッシャが用いられる。このとき、研磨パッドの硬度はアスカーＣ硬度で６０〜９０とすることが好ましい。
【００３５】
第１研磨処理では、ガラス基板の主表面と研磨パッドとの間に研磨液を供給し、ガラス基板と研磨パッドとを相対的に移動させることにより、ガラス基板を研磨する。このとき、図５に示すように、ガラス基板Ｇは、遊星歯車機構を備えた両面研磨装置の円形のキャリア３０に収容される。
ガラス基板Ｇをキャリア３０へ収容させやすくするためにキャリア３０の内孔の径Ｄ２がガラス基板の外径Ｄ１よりも若干大きく設定されているため、研磨中においてガラス基板Ｇは、キャリア３０内においてキャリア３０に対して相対移動可能な状態となっている。そのため、ガラス基板Ｇの外周端面（側壁面Ｇｔ）は、主表面研磨中にキャリア３０の内孔の端面に押し当てられることになる。このとき、ガラス基板Ｇの外周端面において凹凸が深く存在する場合には、その凸部がキャリア３０の内孔の端面に押し当てられることで削り取られ、ガラス基板Ｇの外周端面にダメージが生ずるとともにガラス成分の微小な異物が発生することが懸念される。
しかし本実施形態では、前処理の端面研磨処理において外周端面が深い凹凸が少なくなるようにブラシ研磨されているため、第１研磨処理時に図５に示すように外周端面がキャリア３０の内孔の端面に押し当てられた状態でも、各凹凸がキャリアに点接触するよりは面接触するようになり、外周端面のダメージが生じ難く、かつ外周端面の凸部が削り取られることが少ないために異物の発生が抑制される。なお、上記の現象は、キャリアを用いる他の処理（精研削や第２研磨）でも発生しうる。
【００３６】
なお、図５に示したように、ガラス基板の外周端面のダメージは、主表面研磨中に外周端面がキャリア３０の内孔の端面に押し当てられることにより生ずるため、ガラス基板の外径が大きいほど、キャリアに当接する外周端面の面積が大きくなるので（つまり、輪郭線が大きくなる分、深い凹凸の数が相対的に多くなるために）、ダメージが多く発生しやすい傾向にある。しかし、本実施形態のガラス基板は、前処理の端面研磨処理において外周端面が深い凹凸が少なくなるように研磨されているため、外径が大きいガラス基板に対しても、外周端面のダメージが生じ難いようになっている。そのため、ガラス基板の外径のサイズが大きいほど、本発明の効果をより発揮できる点で好ましい。本実施形態では、公称２．５インチサイズ（外径約６５ｍｍ）の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法について例示しているが、例えば、公称３インチや３．５インチサイズなどの、公称２．５インチサイズの磁気ディスク用ガラス基板よりも大きい外径のガラス基板とすることが本発明の効果をより発揮できる点で好ましい。一般的に、公称２．５インチサイズは例えば直径約６５ｍｍ、公称３インチサイズは例えば直径約８４ｍｍ、公称３．５インチサイズは例えば直径約９５ｍｍ、である。
【００３７】
（６）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，硝酸ナトリウム、またはそれらの混合物を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。また、化学強化処理は、必要に応じて行われればよく、行われなくてもよい。
【００３８】
（７）第２研磨（最終研磨）処理
次に、化学強化処理後のガラス基板に第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研磨処理では、第１研磨処理よりも、遊離砥粒の粒子サイズと研磨パッドの樹脂ポリッシャの硬度を小さくすることが好ましい。このようにすることで、ガラス基板の表面粗さを極めて小さくすることができる。
【００３９】
第２研磨処理に用いる遊離砥粒として、例えば平均粒径（Ｄ５０）が１０〜５０ｎｍのコロイダルシリカ等の微粒子が用いられる。また、研磨パッドは発泡ポリウレタン製のスウェードタイプの軟質ポリシャを用いることが好ましい。このとき、研磨パッドの硬度はアスカーＣ硬度で５０〜８０とすることが好ましい。
第２研磨処理は、必ずしも必須な処理ではないが、ガラス基板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。この後、適宜洗浄を行うことによって、磁気ディスク用ガラス基板となる。
なお、第２研磨処理後のガラス基板の表面粗さの算術平均粗さＲａが０．１５ｎｍ以下となるようにガラス基板が研磨されることが、表面粗さの小さい磁気ディスク用ガラス基板を作製する点で好ましい。表面粗さは、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）を用いて１μｍ×１μｍの領域を２５６×２５６ピクセルの解像度で測定したときに得られる表面形状から算出できる。
【００４０】
なお、結晶化ガラスからなる磁気ディスク用ガラス基板を作製する場合には、上述した各処理の途中で結晶化処理を行う。例えば、結晶化処理では、ガラス基板のそれぞれのガラス基板間にディスク状のセッターと呼ばれる板を挟んで、加熱炉に入れて熱処理を行う。セッターはセラミックス製とすることができる。熱処理では、核形成温度と、その後の結晶成長温度を適宜調節することによりガラス基板を結晶化させる。核形成温度および結晶成長温度は、ガラス基板のガラス組成によって適宜調節することが好ましい。加熱後の冷却では、ガラス基板に歪みや撓みが発生しないように、徐冷速度を調整することが好ましい。
結晶化ガラスを用いたガラス基板は、非晶質のガラスを用いた従来のガラス基板に比べて線膨張係数が小さく、熱処理を加えても歪みや撓みを発生し難い。したがって、本実施形態のガラス基板は、磁性層を形成するときに例えば７００〜８００℃に加熱して磁性層の成分をアニールするような場合があっても、熱による撓みが発生し難いことから、エネルギーアシスト用の磁気ディスク用ガラス基板として好適に用いることができる。
【００４１】
［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。
また、付着層と磁気記録層との間には、ＳＵＬ（軟磁性層）、シード層、中間層などを、スパッタ法（ＤＣマグネトロンスパッタ法、ＲＦマグネトロンスパッタ法などを含む）、真空蒸着法などの公知の成膜方法を用いて形成してもよい。
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、磁気記録再生装置としてのＨＤＤ(Hard Disk Drive)に組み込まれる。
【００４２】
［実施例、比較例］
本実施形態の磁気ディスク用ガラス基板の効果を確認するために、製造したガラス基板から２．５インチの磁気ディスクを作製し、ＬＵＬ耐久試験を行って、ヘッドクラッシュ障害やサーマルアスペリティ障害等の不具合の発生有無を調べた。ガラスの組成は、上述のアモルファスのアルミノシリケートガラスを用いた。
【００４３】
［実施例、比較例の円板状ガラス基板の作製］
実施例、比較例の円板状ガラス基板については、上記製造方法の各処理を順序通りに行うことで作製した。ここで、
（１）のガラス素板の成形は、プレス成形方法を用いた。粗研削では、アルミナ系遊離砥粒を用いた。
（２）の形状加工では、ダイヤモンド砥石を用いて、ガラス基板の外周端部および内周端部に面取面を形成した。
（３）の端面研磨では、図３に示した研磨ブラシを円板状ガラス基板の外周端面に押し当てつつ、研磨ブラシ（チャンネルロールブラシ）とガラス基板とを相対的に移動させることにより研磨を行った。研磨ブラシとガラス基板の端面との間に遊離砥粒を含む研磨液を供給して端面研磨を行った。このとき、前述のとおり、研磨ブラシの毛材の径及び長さ、軸芯の周囲にチャンネルブラシの進み角θ（図３参照）、研磨ブラシのガラス基板の外周端面に対する押し当て圧力などを適宜調整することによって、表１に示す実施例、比較例の円板状ガラス基板を作り分けた。表１においてピークカウント比は、ローパスフィルタを施さないときの輪郭線のピークカウント値をＰＣ１、１５０山／回転のローパスフィルタを施したときの輪郭線のピークカウント値をＰＣ２、としたときのＰＣ２／ＰＣ１の値である。また、表１において、真円度は端面研磨後の値であり、５０山／回転のローパスフィルタを施したときの輪郭線に基づいて算出した値である。
【００４４】
次いで、実施例、比較例の円板状ガラス基板に対して、以下の（４）〜（７）の処理を施して磁気ディスク用ガラス基板を作製した。
（４）の精研削では、ダイヤモンドの固定砥粒を定盤に貼り付けた研削装置を用いて研削した。
（５）の第１研磨では、遊星歯車機構を備えた研磨装置を用いて６０分間研磨した。平均粒径が１μｍの酸化セリウム砥粒、および研磨パッドとして硬質ウレタンパッドを使用した。
（６）の化学強化では、化学強化液として硝酸カリウムと硝酸ナトリウムの溶融塩を用いて化学強化処理を行った。
（７）の第２研磨は、第１研磨と同様に、遊星歯車機構を備えた研磨装置を用いて行った。ポリシャを発泡ポリウレタン製の軟質ポリシャでスウェードタイプの研磨パッドを用いた。遊離砥粒として平均粒径が２０ｎｍのコロイダルシリカを用いた。
【００４５】
表１において、実施例、比較例の円板状ガラス基板の評価は、円板状ガラス基板を基に作製した１００枚の磁気ディスク用ガラス基板の外周端面を光学顕微鏡及びレーザ顕微鏡で観測して、深いダメージ（キズ）が発生している枚数を計数することで行った。計数の対象となるダメージの深さは、０．２５μｍ以上の深さのダメージである。
【００４６】
【表１】
0005912002.tif 000002
【００４７】
表１の各実施例が示すように、端面研磨後の外周端面の真円度が１．３μｍ以下であって、かつピークカウント比が０．２以下である場合には、その後に主表面研磨処理を経て得られる磁気ディスク用ガラス基板の外周端面のダメージが生じないことが確認された。つまり、端面研磨後の外周端面の真円度が１．３μｍ以下であって、かつピークカウント比が０．２以下である場合には、微小なガラス成分の異物が生じないため、ガラス成分の異物に起因するヘッドクラッシュ障害やサーマルアスペリティ障害等の不具合が生じないと考えられる。
【００４８】
実施例１〜５の円板状ガラス基板を基に作製した磁気ディスク用ガラス基板の外周端面をレーザ顕微鏡で詳細に観察したが、ダメージや異物は見つからなかった。また、いずれの磁気ディスク用ガラス基板についても、主表面の算術平均粗さＲａが０．１５ｎｍ以下であった。
次いで、実施例１〜５の円板状ガラス基板を基に作製した磁気ディスク用ガラス基板の主表面上に、付着層、下地層、磁性層（磁気記録層）、保護層、潤滑層を順次積層させて、磁気ディスクを作製した。磁気ディスクの外周端面についてレーザ顕微鏡で詳細に観察したところ、ダメージや異物は見つからなかった。さらに作製した磁気ディスクをＨＤＤに搭載してＬＵＬ耐久性試験（６０万回）を行った。ＬＵＬ耐久試験とは、磁気ディスクを搭載したハードディスクドライブ（ＨＤＤ）を温度７０℃、湿度８０％の恒温恒湿層に入れた状態で、ヘッドを、ランプとＩＤストッパーの間で動きを止めずに往復運動（シーク動作）させ、試験後のヘッドの汚れや磨耗等の異常発生を調査する試験のことである。ＬＵＬ耐久性試験の結果、ヘッドクラッシュやサーマルアスペリティ等の障害は発生せず良好な結果が得られた。
【００４９】
以上、本発明の円板状ガラス基板、磁気ディスク用ガラス基板、磁気ディスク用ガラス基板の製造方法、磁気ディスク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。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
0005912002.tif 000004
【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
0005912002.tif 000008
【図５】
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