(57)【要約】【課題】フロート法で製造された板状ガラスからガラスディスクを切り出して磁気ディスク用ガラス基板を製造する場合の歩留り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及び磁気ディスクの製造方法を提供する。【解決手段】溶融金属の上で板状とされたガラス素材からディスク状のガラス基板を切り出す工程を有する磁気ディスク用ガラス基板の製造方法であって、板状ガラス１の溶融金属に接触した側の主表面１Ｂに対向する主表面１Ａに対して、磁気ディスク用ガラス基板となされる領域の略周縁をなす曲線を描く切り筋２，３を板状ガラス１の板厚方向に対し斜めに形成した後、板状ガラスを加熱又は冷却し、切り筋２，３を板状ガラス１の主表面１Ｂに向かって進行させて、ディスク状のガラス基板１０を切り出す。また、かかる磁気ディスク用ガラス基板の製造方法により得られたガラス基板上に少なくとも磁性層を形成することで、磁気ディスクを製造する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融金属の上で板状とされたガラス素材からディスク状のガラス基板を切り出す工程を有する磁気ディスク用ガラス基板の製造方法であって、
前記ガラス素材の前記溶融金属に接触した側の主表面に対向する主表面に対して、該ガラス素材において磁気ディスク用ガラス基板となされる領域の略周縁をなす曲線を描く切り筋を前記ガラス素材の板厚方向に対し斜めに形成した後、該切り筋を進行させてディスク状のガラス基板を切り出す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】
溶融金属の上で板状とされたガラス素材からディスク状のガラス基板を切り出す工程を有する磁気ディスク用ガラス基板の製造方法であって、
前記磁気ディスク用ガラス基板は中心部に円孔を備えており、
前記ガラス素材の前記溶融金属に接触した側の主表面に対向する主表面に対して、該ガラス素材において磁気ディスク用ガラス基板となされる領域の内周側の略周縁をなす曲線を描く切り筋を前記ガラス素材の板厚方向に対し斜めに形成した後、該切り筋を進行させて、ディスク状のガラス基板の中心部に円孔を形成する工程を含む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３】
前記ガラス素材の主表面に前記切り筋を形成した後に、前記ガラス素材を加熱又は冷却し、前記切り筋を前記ガラス素材の溶融金属に接触した側の主表面に向かって進行させ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】
前記ガラス基板は、直径が６５ｍｍ以下となされる小型の磁気ディスク用ガラス基板であることを特徴とする請求項１乃至３の何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】
前記ガラス基板は、ロードアンロード方式の磁気ディスク装置に搭載される磁気ディスクに用いるガラス基板であることを特徴とする請求項１乃至４の何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６】
請求項１乃至５の何れかに記載の製造方法によって得られた磁気ディスク用ガラス基板上に、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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、HDD（ハードディスクドライブ）等の磁気ディスク装置に搭載される磁気ディスクの製造方法、及び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、情報記録技術、特に磁気記録技術は、急速なＩＴ産業の発達に伴い飛躍的な技術革新が要請されている。HDD等に搭載される磁気ディスクでは、高容量化の要請により40Gbit／inch２（１inchは25.4mm）以上の情報記録密度を実現できる技術が求められている。
ところで最近では、高記録密度化に適した磁気ディスク用基板として、ガラス基板が注目されている。ガラス基板は、金属の基板に比べて剛性が高いので、磁気ディスク装置の高速回転化に適し、また、平滑で平坦な表面が得られるので、磁気ヘッドの浮上量を低下させることが容易であり、記録信号のS/N比の向上と高記録密度化に好適である。
【０００３】
通常、磁気ディスク用のガラス基板は、所定の大きさに形成したガラスディスクの表面を研削及び研磨することにより製造される。ここで、所定の大きさのガラスディスクを形成する方法としては、例えばフロート法で板状に成形されたガラス素材からガラスディスクを切り出す方法がある。下記非特許文献１には、フロート法により得られる板状ガラスについて記載されている。また、下記特許文献１には、カッターを用いてガラス板に切り筋を形成し、ガラス板から分離して得られるディスク用ガラス基板について記載されている。
尚、参考までに挙げると、磁気ディスク用ガラス基板に関する先行技術文献として、例えば特許第２７８５９０６号、特開平２−９２８３７号、実公昭５７−２３４５２号、特公昭５５−６５８４号、特公平５−３５０９５号、特公昭５５−２９０１９号等がある。
【０００４】
【特許文献１】特許第２９７３３５４号公報
【非特許文献１】作花済夫、他２名、「ガラスハンドブック」、初版第８刷、株式会社朝倉書店、１９８５年１１月２０日、ｐ．４１２−４１３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、フロート法で製造された板状ガラスの主表面に切り筋を形成してから加熱してガラスディスクを切り出そうとすると、上記板状ガラスからガラスディスクが上手く分離できなかったり、切り出したガラスディスクの端面に欠けや、傷、クラック等が発生して、不良品となるものがあり、歩留りが低いという問題があった。
【０００６】
また、最近、HDDでは60Gbit／inch２（１inchは25.4mm）以上の情報記録密度が要求されるようになってきた。これは一つに、HDDが従来のコンピュータ用記憶装置としてのニーズに加えて、情報携帯端末（ＰＤＡ）や携帯電話、デジタルカメラ、カーナビゲーションシステム等に搭載されるようになってきたことと関係がある。これらのモバイル用途の場合、HDDを搭載する筐体スペースがコンピュータに比べて著しく小さいので、HDDを小型化する必要がある。このためには、HDDに搭載する磁気ディスクの径を小径化する必要がある。例えば、コンピュータ用途では３．５（インチ）型や２．５（インチ）型の磁気ディスクを用いることが出来たが、上記モバイル用途の場合では、これよりも小径の、例えば０．８（インチ）型〜１．８（インチ）型などの小径磁気ディスクが用いられる。従来は、このような小径のガラスディスクを上記板状ガラスから切り出す場合、特に不良品となる割合が高いという問題もあった。また、従来は、２．５（インチ）型よりも大きな径の磁気ディスク用ガラス基板であっても、中心部に形成する円孔は小径であるため、このような円孔を備えるガラスディスクを切り出す場合、特に円孔部分に欠陥のある不良品が発生しやすいという問題もあった。
【０００７】
また、最近のHDDでは、起動停止動作をロードアンロード（Load Unload、以下LULと称する。）方式で行うようになってきている。従来のCSS（Contact Startand Stop）方式のHDDに比べて、LUL方式のHDDでは、磁気ディスク面上にCSSのための凹凸形状を設ける必要が無く、磁気ディスク面を極めて平滑にすることができるので、磁気ヘッドの浮上量を大幅に狭隘なものとすることが可能である。例えば磁気ヘッドの浮上量は１０ｎｍ或いはそれ以下とされている。また、LUL方式のHDDでは、従来のCSS方式のHDDに比べて、CSS用接触摺動領域を設ける必要が無いので磁気ディスクの記録再生領域を拡大できるという利点もある。このようにLUL方式では磁気ディスク面の領域を有効に利用できるので、特に小型HDDに搭載する小径磁気ディスクにおいては、少ないディスク面積を有効に活用できるという利点がある。
【０００８】
ところで、LUL方式では、磁気ヘッドの浮上量が従来に比べて大幅に狭隘なものとされているので、HDDに搭載される磁気ディスク、或いは磁気ディスク用ガラス基板は、従来許容されていたようなクラック、傷、その他の欠陥があっても、深刻な障害（例えばサーマルアスペリティ障害など）を起こしやすい。なかでも、小型HDDに搭載する小径磁気ディスク、特に外径が３０ｍｍ以下、例えば２７．４ｍｍ以下とされる１．０（インチ）型以下の小径磁気ディスク、或いは小径磁気ディスク用ガラス基板においては、上記障害の問題がより一層深刻なものとなる。何故なら、このような外径が３０ｍｍ以下とされる小径磁気ディスク、小径磁気ディスク用ガラス基板は、前述の情報携帯端末（ＰＤＡ）や携帯電話、デジタルカメラなどのモバイル用途のHDDに搭載され、このようなモバイル用途のHDDでは、常に落下、衝突、振動等の撃力が存在する環境で使用されるので、障害の発生が特に懸念されるからである。
【０００９】
磁気ディスク用ガラス基板の製造においては、板状ガラスからガラスディスクを切り出した後に、所定の研削、研磨などの処理を行い、傷やクラック等を除去しているものの、それらを完全に除去することは困難である。従って、ガラスディスクを切り出した段階において、HDD故障の原因となる傷、クラック等は可能な限り低減しておく必要がある。とりわけ、外径が６５ｍｍ以下、特に外径が３０ｍｍ以下の小型の磁気ディスクや、LUL方式のHDDに搭載される磁気ディスクにおいては、従来に比べて障害が生じやすいので、傷、クラック等は可能な限り存在しないようにしなければならないが、前述したように従来の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法では、ガラスディスクを切り出した段階で傷、クラック等の欠陥が生じやすく、とくに小型磁気ディスクや、LUL方式のHDDに搭載される磁気ディスク用ガラス基板の高歩留りで安定した製造を行うには、困難を伴うこともあった。
【００１０】
そこで本発明の目的とするところは、フロート法で製造された板状ガラスからガラスディスクを切り出して磁気ディスク用ガラス基板を製造する場合の歩留り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及びこの磁気ディスク用ガラス基板を用いた磁気ディスク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】
【００１１】
本発明者は、前記問題の原因について検討したところ、フロート法により製造された板状ガラスの場合、溶融スズに接触した面（ボトム面）と、その反対側の面（トップ面）とがあり、ボトム面側には不可避的に１０〜５０μｍ程度の厚みのスズ拡散層が形成されており、このボトム面側に形成されているスズ拡散層が、上記板状ガラスから所定のガラスディスクを切り出す場合の不良品の発生に関与していることを見い出した。
【００１２】
本発明者は、得られた知見に基づき、前記課題を解決するべく、更に鋭意研究した結果、フロート法で製造された板状ガラスの前記溶融スズに接触した側のボトム面と反対側のトップ面に対して、所定の切り筋を形成した後、該切り筋を進行させてディスク状のガラス基板を切り出すことにより、良品の磁気ディスク用ガラス基板を安定して製造でき、フロート法で製造された板状ガラスからガラスディスクを切り出して磁気ディスク用ガラス基板を製造する場合の歩留りを高めることができることを見い出した。
すなわち、本発明は次のような構成を有する。
【００１３】
（構成１）溶融金属の上で板状とされたガラス素材からディスク状のガラス基板を切り出す工程を有する磁気ディスク用ガラス基板の製造方法であって、前記ガラス素材の前記溶融金属に接触した側の主表面に対向する主表面に対して、該ガラス素材において磁気ディスク用ガラス基板となされる領域の略周縁をなす曲線を描く切り筋を形成した後、該切り筋を進行させてディスク状のガラス基板を切り出す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である。
（構成２）溶融金属の上で板状とされたガラス素材からディスク状のガラス基板を切り出す工程を有する磁気ディスク用ガラス基板の製造方法であって、前記磁気ディスク用ガラス基板は中心部に円孔を備えており、前記ガラス素材の前記溶融金属に接触した側の主表面に対向する主表面に対して、該ガラス素材において磁気ディスク用ガラス基板となされる領域の内周側の略周縁をなす曲線を描く切り筋を形成した後、該切り筋を進行させて、ディスク状のガラス基板の中心部に円孔を形成する工程を含む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である。
【００１４】
（構成３）前記切り筋は、前記ガラス素材の板厚方向に対して斜めに形成することを特徴とする構成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である。
（構成４）前記ガラス素材の主表面に前記切り筋を形成した後に、前記ガラス素材を加熱又は冷却し、前記切り筋を前記ガラス素材の溶融金属に接触した側の主表面に向かって進行させることを特徴とする構成１乃至３の何れかに記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法である。
（構成５）前記ガラス基板は、直径が６５ｍｍ以下となされる小型の磁気ディスク用ガラス基板であることを特徴とする構成１乃至４の何れかに記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法である。
【００１５】
（構成６）前記ガラス基板は、ロードアンロード方式の磁気ディスク装置に搭載される磁気ディスクに用いるガラス基板であることを特徴とする構成１乃至５の何れかに記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法である。
（構成７）構成１乃至６の何れかに記載の製造方法によって得られた磁気ディスク用ガラス基板上に、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である。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に記載の発明によれば、溶融金属の上で板状とされたガラス素材からガラスディスクを切り出して磁気ディスク用ガラス基板を製造する場合、良品の磁気ディスク用ガラス基板を安定して製造することができ、製造歩留りを高めることができる。
また、請求項２に記載の発明によれば、溶融金属の上で板状とされたガラス素材からガラスディスクを切り出して磁気ディスク用ガラス基板を製造する場合、磁気ディスク用ガラス基板は中心部に円孔を備えており、この小径の円孔についても上記ガラス素材から切り出して形成することができ、その結果、良品の磁気ディスク用ガラス基板を安定して製造することができ、製造歩留りを高めることができる。
【００１７】
また、請求項３に記載の発明によれば、前記ガラス素材の主表面に前記切り筋を形成した後に、前記ガラス素材を加熱又は冷却し、前記切り筋を前記ガラス素材の溶融金属に接触した側の主表面に向かって進行させることにより、前記ガラス素材からガラスディスクを切り出して磁気ディスク用ガラス基板を製造することができるので、良品の磁気ディスク用ガラス基板を安定して製造することができ、製造歩留りを高めることができる。
また、請求項４に記載の発明によれば、前記ガラス素材から、直径が６５ｍｍ以下となされる小型の磁気ディスク用ガラス基板を安定して製造することができ、製品歩留りを高めることができるので、特に小型の磁気ディスク用ガラス基板の製造に好適である。
【００１８】
また、請求項５に記載の発明によれば、前記ガラス素材から、ロードアンロード方式の磁気ディスク装置に搭載される磁気ディスクに用いるガラス基板を安定して製造することができ、製品歩留りを高めることができる。
また、請求項６に記載の発明によれば、本発明の製造方法によって得られた磁気ディスク用ガラス基板を用いて磁気ディスクを製造することにより、磁気ディスク用ガラス基板の製造歩留りが高いので、磁気ディスクの製造コストの低減を図ることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、本発明に係るディスク状のガラス基板を切り出す工程を示す断面図である。
本発明に係る磁気ディスク用ガラス基板の製造方法は、溶融金属の上で板状とされたガラス素材からディスク状のガラス基板を切り出す工程を有し、該切り出し工程において、前記ガラス素材の前記溶融金属に接触した側の主表面に対向する主表面に対して、該ガラス素材において磁気ディスク用ガラス基板となされる領域の略周縁をなす曲線を描く切り筋を形成した後、該切り筋を進行させてディスク状のガラス基板を切り出すことを特徴としている。
【００２０】
本発明における磁気ディスク用ガラス基板を製造するための板状とされたガラス素材（以下、「板状ガラス」と称する。）はフロート法により製造される。ガラスの種類としては、例えばアルミノシリケートガラスやソーダライムガラス等が挙げられる。アルミノシリケートガラスであれば化学強化ガラスとすることで高い剛性を得ることができるので好ましい。
このようなガラスとしては、たとえば、ＳｉＯ２：５８〜７５質量％、Ａｌ２Ｏ３：５〜２３質量％、Ｌｉ２Ｏ：３〜１０質量％、Ｎａ２Ｏ：４〜１３質量％を主成分として含有するアルミノシリケートガラスからなることが好ましい。
更に、前記ガラスの組成を、ＳｉＯ２：６２〜７５質量％、Ａｌ２Ｏ３：５〜１５質量％、Ｌｉ２Ｏ：４〜１０質量％、Ｎａ２Ｏ：４〜１２質量％、ＺｒＯ２：５．５〜１５質量％を主成分として含有するとともに、Ｎａ２Ｏ／ＺｒＯ２の質量比が０．５〜２．０、Ａｌ２Ｏ３／ＺｒＯ２の質量比が０．４〜２．５であるアルミノシリケートガラスであることが好ましい。
また、ZrO２の未溶解物が原因で生じるガラス基板表面の突起を無くすためには、モル％表示で、SiO２を57〜74%、ZrO２を0〜2.8%、Al２O３を3〜15%、LiO２を7〜16%、Na２Oを4〜14%含有する化学強化用ガラス等を使用することが好ましい。
【００２１】
図１（ａ）は板状ガラス１の断面図である。通常、フロート法で製造された板状ガラスは、所望の寸法のディスクを切り出せる適当な大きさに予め切断される。ここに示す板状ガラス１は、適当な大きさの四角形に切断されたものである。
フロート法で製造される板状ガラスの場合、溶融金属の上で溶融ガラスが板状に成形されるため、製造段階で溶融金属（一般には溶融スズ）に接触した側の主表面（以下、「ボトム面」と称する。）と、該ボトム面に対向する側の主表面（以下、「トップ面」と称する。）との区別ができ、図１（ａ）に示す板状ガラス１の場合、上側の主表面がトップ面１Ａで、下側の主表面がボトム面１Ｂである。なお、上記ボトム面１Ｂ側には不可避的に１０〜５０μｍ厚程度の金属拡散層が形成されている。一方、上記トップ面１Ａ側には製造段階で溶融金属は直接接触しないが、雰囲気中に気化した金属が浸透して金属拡散層が形成される場合もある。ただし、トップ面１Ａ側に金属拡散層が形成されたとしても厚さはせいぜい数μｍ程度である。
【００２２】
上記板状ガラス１のトップ面１Ａに対して、磁気ディスク用ガラス基板となされる領域の略周縁をなす曲線を描く切り筋を形成する。本実施の形態では、図１（ｂ）及び図２に示すように、板状ガラス１のトップ面１Ａにガラスカッターで、磁気ディスク用ガラス基板となされる領域の外周側及び内周側の略周縁を描くそれぞれ円形の切り筋２，３を形成した。尚、図２は板状ガラス１のトップ面に切り筋を形成した状態を示す平面図であり、図１（ｂ）は図２のＩ−Ｉ線に沿った断面図である。
【００２３】
この場合の外周側及び内周側の切り筋２，３は何れも板厚方向に対して斜めに形成している。また、本実施の形態では、板状ガラス１のトップ面１Ａからボトム面１Ｂ側に向かって外側へ斜めに切り筋２，３を形成し、図１（ｂ）の断面図で見ると、左右の切り筋２，２及び切り筋３，３がそれぞれハの字状になるように形成している。フロート法で得られた板状ガラスのトップ面に切り筋を板厚方向に対して斜めに形成することにより、この切り筋を進行させて切り筋で囲まれる内側部分を抜き取ると、欠け、クラック、傷等の欠陥の無い良品のガラスディスクが安定して得られる。図３は切り筋を形成した状態を拡大して示す断面図である。切り筋を斜めに形成する場合の角度は特に制約されないが、切り筋がトップ面１Ａに対して直交する方向との成す角度（α）（図３参照）が例えば５度〜４５度程度の範囲内で形成することが好適である。
【００２４】
また、このような斜めの切り筋を形成するのに用いるガラスカッターとしては例えばホイールカッターが好適であり、ダイヤモンドカッターも用いることができる。この場合、カッター稜線に対して左右の刃角が異なるカッターを利用してもよいが、左右の刃角が同一のカッターを用いて、板状ガラスと接触させる角度を斜めにするようにしてもよい。
なお、ガラスディスク切り出し後に研削、研磨を行って所定の外径及び内径寸法に仕上げるので、磁気ディスク用ガラス基板となされる領域の外周側及び内周側の略周縁を描くそれぞれ円形の切り筋２，３を形成する場合の大きさ（径）は、そのマージンを考慮して決定するのがよい。
【００２５】
次に、図１（ｃ）に示すように、板状ガラス１のトップ面１Ａに形成した前記切り筋２，３をボトム面１Ｂ側に向かって進行させる。これにより、切り筋２で囲まれる内側の領域１０ａは板状ガラス１から分離された状態となる。また、切り筋３で囲まれる内側部分１０ｂは上記切り筋２で囲まれる領域１０ａから分離された状態となる。このように板状ガラス１のトップ面１Ａに形成した前記切り筋２，３をボトム面１Ｂ側に向かって進行させる手段としては、板状ガラス１に熱膨張差を生じさせる手段、例えば板状ガラス１を加熱又は冷却する方法が好ましく挙げられる。板状ガラス１を加熱又は冷却することにより、板状ガラス１の板厚方向に熱膨張差が生じて、板状ガラス１が上方又は下方に凸形状となるように変形するので、この変形によって上記切り筋２，３がボトム面１Ｂまで瞬間的に達する。
【００２６】
板状ガラス１を加熱又は冷却する場合、オーブン等の加熱装置又は冷却装置を用いて板状ガラス１全体を加熱又は冷却してもよいが、特に板状ガラス１の片面側を加熱又は冷却することが好適である。板状ガラス１の片面側を加熱又は冷却することにより、切り筋の進行がより確実になされるからである。なおこの場合、板状ガラス１の片面側を全体的に加熱又は冷却してもよいし、片面側を部分的に加熱又は冷却するようにしてもよい。例えば、板状ガラス１の片面側を全体的に加熱又は冷却する場合は、上記切り筋２，３を形成したトップ面１Ａ側を加熱し、或いは、上記切り筋２，３を形成したトップ面と反対側のボトム面１Ｂ側を冷却することが好ましい。また、板状ガラス１の片面側を部分的に加熱又は冷却する場合は、上記切り筋の外側の領域を加熱し、或いは、上記切り筋の内側の領域を冷却することが好ましい。
【００２７】
次いで、図１（ｄ）に示すように、適当な押し出し棒のような手段を用いて、切り筋２で囲まれた内側の領域１０ａ、１０ｂを下方に押し出し、さらに切り筋３で囲まれた領域１０ｂを押し出すことにより、中心部に円孔を備えたガラスディスク（ディスク状のガラス基板）１０が得られる。
なお、本実施の形態では、板状ガラス１のトップ面１Ａに磁気ディスク用ガラス基板となされる領域の外周側及び内周側の略周縁を描く切り筋２，３を初めに形成してから、これらの切り筋をボトム面１Ｂ側に進行させて、ガラスディスク１０を得たが、これに限らず、まず上記外周側の切り筋２を形成し、これを進行させて、切り筋２で囲まれる内側の領域全体を板状ガラス１から切り出し、次いでこの切り出したガラスディスクの中央に内周側の切り筋３を形成し、これを進行させて、切り筋３で囲まれる円孔を形成することで上記ガラスディスク１０を得るようにしてもよい。
【００２８】
なお、外径が６５ｍｍ以下となされる小型の磁気ディスク用ガラス基板の場合、内径は２０ｍｍ以下の非常に小径となるが、本発明によれば、このような小径の円孔を中心部に有するガラスディスクを板状ガラスから切り出して磁気ディスク用ガラス基板を安定して製造することができるので歩留りを高くできる。
また、本実施の形態では、板状ガラス１のトップ面１Ａからボトム面１Ｂ側に向かって外側へ斜めに切り筋２，３を形成したが、これに限らず、例えば板状ガラス１のトップ面１Ａからボトム面１Ｂ側に向かって内側へ斜めに切り筋２，３を形成し、図１（ｂ）のような断面図で見ると、左右の切り筋２，２及び切り筋３，３がそれぞれ逆ハの字状になるように形成しておき、この切り筋を進行させて切り筋で囲まれる内側部分を上方へ抜き取るようにしてもよい。
また、本実施の形態では、切り筋は、磁気ディスク用ガラス基板となされる領域の略周縁を描く閉曲線としたが、完全な閉曲線でなくてもよい。たとえば切り筋の始点と終点とが多少ずれた場合でも、この切り筋を進行させてディスク状のガラス基板を切り出すことは可能である。また、切り筋は、連続的な曲線でなくてもよく、たとえば磁気ディスク用ガラス基板となされる領域の略周縁を破線状に描く切り筋を形成し、この切り筋を進行させてディスク状のガラス基板を切り出すことは可能である。
【００２９】
磁気ディスクの高記録密度化を達成するためには、ガラス基板表面の平滑性を向上させる必要がある。磁気ディスク用ガラス基板は、上述のようにフロート法で得られた板状ガラスから所定の大きさに切り出されたガラスディスク１０の表面を研削及び研磨することにより製造される。通常、この研削工程は、ラッピング装置を用い、ガラスディスク１０の寸法精度及び形状精度を向上させるため、所定の粒度の砥粒を用いて行う。また、この研磨工程は、研磨装置を用い、好ましい一実施の形態としては、研削工程で残留した傷や歪みを除去するため、ポリシャとして硬質ポリシャを用い、ガラス基板表面を研磨する第１研磨工程と、該第１研磨工程で得られた平坦な表面を維持しつつ、更に平滑な鏡面に仕上げるため、硬質ポリシャに替えて軟質ポリシャでガラスディスク表面を研磨する第２研磨工程とを行う。
【００３０】
また、研磨工程を終えたガラス基板は、化学強化を施してもよい。ガラスの種類が特にアルミノシリケートガラスの場合、化学強化することによって、抗折強度が増加し、圧縮応力層の深さも深く、ヌープ硬度にも優れる。化学強化の方法としては、従来より公知の化学強化法であれば特に限定されないが、実用上、低温型イオン交換法による化学強化が好ましい。
また、ガラス基板の主表面に、ガラス基板上に形成される磁性層に磁気異方性を付与するためのテクスチャーを形成してもよい。このようなテクスチャーを形成する方法としては、例えばテープ研磨による方法が挙げられ、ガラス基板の主表面にテープを押圧し、研磨液を供給しながら、ガラス基板とテープとを相対的に移動させることにより、ガラス基板の主表面に円周状のテクスチャーを形成することができる。
【００３１】
本発明に係る磁気ディスク用ガラス基板の直径サイズについては特に限定はないが、本発明は、曲率の小さな円形の閉曲線を描く切り筋を形成して得られる小径の磁気ディスク用ガラス基板の製造においてより顕著な作用効果を奏するので、実用上、モバイル用途のHDDとして使用されることの多い２．５（インチ）型以下の小型磁気ディスク（２．５（インチ）の場合は外径６５ｍｍ、内径２０ｍｍ）に対しては、耐衝撃性が高く、高記録密度化を可能とする磁気ディスク用ガラス基板を安定して製造できる本発明は有用性が高い。好ましくは１．８（インチ）型（外径４８ｍｍ、内径１２ｍｍ）以下の小型磁気ディスク用ガラス基板、さらに好ましくは外径が３０ｍｍ以下、例えば１．０（インチ）型（外径２７．４ｍｍ、内径７ｍｍ）以下の小型磁気ディスク用ガラス基板である。
また、本発明に係る磁気ディスク用ガラス基板の厚さは、0.1mm〜0.65mm程度が好ましい。特に、切り出しの難しい0.1mm〜0.4mm程度の薄型基板により構成される磁気ディスクの場合では、本発明は有用性が高く好適である。
【００３２】
本発明により得られる磁気ディスク用基板上に、少なくとも磁性層を形成することにより、高記録密度化に適した磁気ディスクが得られる。磁性層としては、ｈｃｐ結晶構造のCo系合金磁性層を用いると、保磁力（Hc）が高く高記録密度化に資することができる。
また必要に応じて、基板と磁性層との間に、磁性層の結晶粒や配向性を制御するために下地層を形成することも好ましい。
なお、磁気ディスクを製造するにあたっては、静止対向型成膜方法を用いて、DCマグネトロンスパッタリングにより、少なくとも磁性層を形成することが好ましい。
【００３３】
また、磁性層の上に保護層を設けることが好適である。保護層を設けることにより、磁気ディスク上を浮上飛行する磁気記録ヘッドから磁気ディスク表面を保護することができる。保護層の材料としては、たとえば炭素系保護層が好適である。また、上記保護層上に更に潤滑層を設けることが好ましい。潤滑層を設けることにより、磁気記録ヘッドと磁気ディスク間の磨耗を抑止でき、磁気ディスクの耐久性を向上させることができる。潤滑層の材料としては、たとえばＰＦＰＥ（パーフロロポリエーテル）が好ましい。
なお、本発明によれば、フロート法で得られた板状ガラスから、高記録密度化に有利なロードアンロード方式の磁気ディスク装置に搭載される磁気ディスクに用いるガラス基板を安定して製造することができる。また、本発明の製造方法によって得られた磁気ディスク用ガラス基板を用いて磁気ディスクを製造することにより、磁気ディスク用ガラス基板の製造歩留りが高いので、磁気ディスクの製造コストの低減を図ることが可能になる。
【実施例】
【００３４】
以下に実施例を挙げて、本発明の実施の形態について具体的に説明する。なお、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
（実施例１）
以下の（１）切り出し工程、（２）形状加工工程、（３）精ラッピング工程（精研削工程）、（４）端面研磨工程、（５）主表面研磨工程、（６）化学強化工程、を経て本実施例の磁気ディスク用ガラス基板を製造した。
【００３５】
（１）切り出し工程
フロート法で製造した厚さ１．５ｍｍのアルミノシリケートガラスからなる板状ガラスを所定の大きさの四角形に切断したものを使用し、そのトップ面にガラスカッターで、磁気ディスク用ガラス基板となされる領域の外周側及び内周側の略周縁を描くそれぞれ円形の切り筋を形成した。この場合の切り筋は、外周側及び内周側の何れも板厚方向に対して外側へ斜めに形成し、前述の傾斜角度αは１０度程度とした。尚、このアルミノシリケートガラスとしては、ＳｉＯ２：５８〜７５質量％、Ａｌ２Ｏ３：５〜２３質量％、Ｌｉ２Ｏ：３〜１０質量％、Ｎａ２Ｏ：４〜１３質量％を含有する化学強化用ガラスを使用した。次いで、上記切り筋を形成した板状ガラスのトップ面側を全体的にヒータで加熱し、上記切り筋を板状ガラスのボトム面側に進行させて、中心部に円孔を備えたガラスディスクを切り出した。切り出されたガラスディスクの外径は６５ｍｍを超えていた。
【００３６】
（２）形状加工工程
次に、外周端面及び内周端面の研削をして外径を６５ｍｍφ、内径（中心部の円孔の直径）を２０ｍｍφとした後、外周端面および内周端面に所定の面取り加工を施した。このときのガラスディスク端面の表面粗さは、Ｒｍａｘで４μｍ程度であった。なお、一般に、２．５（インチ）型ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）では、外径が６５ｍｍの磁気ディスクを用いる。
【００３７】
（３）精ラッピング工程
次に、両面ラッピング装置により、粒度＃１０００のアルミナ砥粒を用いて、ガラスディスク表面をラッピングすることにより、表面粗さをＲｍａｘで２μｍ程度、Ｒａで０．２μｍ程度とした。上記ラッピング工程を終えたガラスディスクを、中性洗剤、水の各洗浄槽（超音波印加）に順次浸漬して、超音波洗浄を行なった。
（４）端面研磨工程
次いで、ブラシ研磨により、ガラスディスクを回転させながらガラスディスクの端面（内周、外周）の表面の粗さを、Ｒｍａｘで１μｍ、Ｒａで０．３μｍ程度に研磨した。そして、上記端面研磨を終えたガラスディスクの表面を水洗浄した。
【００３８】
（５）主表面研磨工程
次に、上述したラッピング工程で残留した傷や歪みの除去するための第１研磨工程を両面研磨装置を用いて行なった。両面研磨装置においては、研磨パッドが貼り付けられた上下研磨定盤の間にキャリアにより保持したガラスディスクを密着させ、このキャリアを太陽歯車と内歯歯車とに噛合させ、上記ガラスディスクを上下研磨定盤によって挟圧する。その後、研磨パッドとガラスディスクの研磨面との間に研磨液を供給して回転させることによって、ガラスディスクが研磨定盤上で自転しながら公転して両面を同時に研磨加工するものである。具体的には、ポリシャとして硬質ポリシャ（硬質発泡ウレタン）を用い、第１研磨工程を実施した。研磨条件は、研磨液としては酸化セリウム（平均粒径１．３μｍ）を研磨剤として分散したＲＯ水とし、研磨時間を１５分とした。上記第１研磨工程を終えたガラスディスクを、中性洗剤、純水、純水、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）、ＩＰＡ（蒸気乾燥）の各洗浄槽に順次浸漬して、超音波洗浄し、乾燥した。
【００３９】
次いで上記の第１研磨工程で使用したものと同じ両面研磨装置を用い、ポリシャを軟質ポリシャ（スウェード）の研磨パッドに替えて第２研磨工程を実施した。この第２研磨工程は、上述した第１研磨工程で得られた平坦な表面を維持しつつ、例えばガラスディスク主表面の表面粗さをＲｍａｘで８ｎｍ程度以下の平滑な鏡面に仕上げるための鏡面研磨加工である。研磨条件は、研磨液としては酸化セリウム（平均粒径０．８μｍ）を分散したＲＯ水とし、研磨時間を５分とした。上記第２研磨工程を終えたガラスディスクを、中性洗剤、純水、純水、ＩＰＡ、ＩＰＡ（蒸気乾燥）の各洗浄槽に順次浸漬して、超音波洗浄し、乾燥した。
【００４０】
（６）化学強化工程
次に、上記洗浄を終えたガラスディスクに化学強化を施した。化学強化は硝酸カリウムと硝酸ナトリウムの混合した化学強化液を用意し、この化学強化溶液を３８０℃に加熱し、上記洗浄・乾燥済みのガラスディスクを約４時間浸漬して化学強化処理を行なった。化学強化を終えたガラスディスクを硫酸、中性洗剤、純水、純水、ＩＰＡ、ＩＰＡ（蒸気乾燥）の各洗浄槽に順次浸漬して、超音波洗浄し、乾燥した。
【００４１】
また、上記各工程を経て得られたガラスディスクの主表面の表面粗さを原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）にて測定したところ、Ｒｍａｘ＝２．１３ｎｍ、Ｒａ＝０．２０ｎｍと超平滑な表面を持つガラスディスクを得た。また、得られたガラスディスクの外径は６５ｍｍ、内径は２０ｍｍ、板厚は0.635ｍｍであった。
こうして、本実施例の磁気ディスク用ガラス基板を得た。尚、上記（１）切り出し工程で、フロート法で製造された板状ガラスから切り出されたガラスディスク１００枚からは、全て、欠け、クラック、傷等の欠陥の無い良品が得られた。
【００４２】
次に、本実施例で得られた磁気ディスク用ガラス基板に以下の成膜工程を施して、磁気ディスクを得た。
枚葉式スパッタリング装置を用いて、上記ガラス基板上に、シード層、下地層、磁性層、保護層及び潤滑層を順次形成した。
シード層は、ＣｒＴｉ薄膜（膜厚３０ｎｍ）からなる第１のシード層と、ＡｌＲｕ薄膜（膜厚：４０ｎｍ）からなる第２のシード層を形成した。下地層は、ＣｒＷ薄膜（膜厚：１０ｎｍ）で、磁性層の結晶構造を良好にするために設けた。なお、このＣｒＷ薄膜は、Ｃｒ：９０ａｔ％、Ｗ：１０ａｔ％の組成比で構成されている。
【００４３】
磁性層は、ＣｏＰｔＣｒＢ合金からなり、膜厚は２０ｎｍである。この磁性層のＣｏ、Ｐｔ、Ｃｒ、Ｂの各含有量は、Ｃｏ：７３ａｔ％、Ｐｔ：７ａｔ％、Ｃｒ：１８ａｔ％、Ｂ：２ａｔ％である。
保護層は、磁性層が磁気ヘッドとの接触によって劣化することを防止するためのもので、膜厚５ｎｍの水素化カーボンからなり、耐磨耗性が得られる。潤滑層は、パーフルオロポリエーテルの液体潤滑剤をディップ法により形成し、膜厚は０．９ｎｍである。
【００４４】
次に、得られた磁気ディスクを以下のようにして評価した。
〔信頼性評価〕
得られた磁気ディスクについて、グライド特性評価を行ったところ、タッチダウンハイトは、4.5nmであった。タッチダウンハイトは、浮上しているヘッドの浮上量を順に下げていき（例えば磁気ディスクの回転数を低くしていく）、磁気ディスクと接触し始める浮上量を求めて、磁気ディスクの浮上量の能力を測るものであるが、通常、60Gbit/inch2以上の記録密度が求められるHDDでは、タッチダウンハイトは5nm以下であることが求められる。
【００４５】
また、ヘッド浮上時の浮上量を１０ｎｍとし、７０℃、８０％ＲＨ環境下で、ヘッドのロードアンロード動作を繰り返して行うLUL耐久性について試験したところ、60万回のLUL連続試験後でも、サーマルアスペリティ障害やヘッドクラッシュ障害は発生しなかった。通常に使用されるHDDでは、LUL回数が60万回を越えるには１０年間程度の使用が必要と言われている。このことから、本実施例の磁気ディスクは高い信頼性を保障できることが判る。
また、本実施例では、磁気ヘッドの浮上姿勢や浮上量は安定していた。
【００４６】
（実施例２）
本実施例では、１．０（インチ）型ＨＤＤに搭載するための外径が２７．４ｍｍ、内径が７ｍｍで、板厚が０．３８１ｍｍの磁気ディスク用ガラス基板を製造した。従って、実施例１の（１）切り出し工程において、フロート法で製造された板状ガラスから切り出すガラスディスクの大きさが異なる点以外は、実施例１と同様にして本実施例の磁気ディスク用ガラス基板を製造した。本実施例では、前記（１）切り出し工程で、板状ガラスから切り出されたガラスディスク１００枚からは、全て、欠け、クラック、傷等の欠陥の無い良品が得られた。
【００４７】
次に、本実施例で得られた磁気ディスク用ガラス基板を用いて実施例１と同様に成膜工程を施して、磁気ディスクを得た。得られた磁気ディスクの信頼性評価を行ったところ、タッチダウンハイトは4.5ｎｍであり、LUL耐久性試験では６０万回耐久し、サーマルアスペリティ障害やヘッドクラッシュ障害は発生しなかった。従って、本実施例の磁気ディスクは高い信頼性を保障できることが判った。
【００４８】
（比較例１）
実施例１の（１）切り出し工程において、フロート法で製造した板状ガラスのボトム面に、磁気ディスク用ガラス基板となされる領域の外周側及び内周側の略周縁を描くそれぞれ円形の切り筋を形成した後、該切り筋を形成した板状ガラスのボトム面側をヒータで加熱し、上記切り筋を板状ガラスのトップ面側に進行させて、中心部に円孔を備えたガラスディスクを切り出した。この場合の切り筋は、外周側及び内周側の何れも板厚方向に対して外側へ斜めに形成し、前述の傾斜角度αは実施例１と同じ１０度程度とした。
【００４９】
以上のようにして板状ガラスからガラスディスクを切り出したこと以外は、前述の実施例１と同様の工程を施して、２．５（インチ）型ＨＤＤに搭載するための外径が６５ｍｍ、内径が２０ｍｍで、板厚が０．６３５ｍｍの磁気ディスク用ガラス基板を製造した。なお、本比較例の場合、前記（１）切り出し工程において、板状ガラスから切り出されたガラスディスク１００枚中８枚は、欠け、クラック、傷等の欠陥のある不良品であった。
【００５０】
（比較例２）
本比較例では、１．０（インチ）型ＨＤＤに搭載するための外径が２７．４ｍｍ、内径が７ｍｍで、板厚が０．３８１ｍｍの磁気ディスク用ガラス基板を製造した。すなわち、比較例１の（１）切り出し工程において、フロート法で製造された板状ガラスから切り出すガラスディスクの大きさが異なる点以外は、比較例１と同様にして磁気ディスク用ガラス基板を製造した。本比較例の場合、（１）切り出し工程において、板状ガラスから切り出されたガラスディスク１００枚中１９枚は、欠け、クラック、傷等の欠陥のある不良品であった。
【００５１】
以上の実施例１，２及び比較例１，２の結果の対比から次のことが判る。すなわち、フロート法による製造段階で溶融金属と接触した板状ガラスのボトム面側に所定の切り筋を形成し、この切り筋を進行させてガラスディスクを板状ガラスから切り出すようにした比較例では、欠け、クラック、傷等の欠陥のある不良品の発生率が高くなるので、磁気ディスク用ガラス基板の製造歩留りが低下してしまう。しかも比較例の場合、ディスクが小径であるほど、板状ガラスから切り出す際の不良品の発生率が高くなる。
これに対し、フロート法による製造段階で溶融金属と直接接触していない板状ガラスのトップ面側に所定の切り筋を形成し、この切り筋を進行させてガラスディスクを板状ガラスから切り出すようにした本発明の実施例では、欠け、クラック、傷等の欠陥の無い良品のガラスディスクが得られるので、外径が６５ｍｍ以下とされる小径の磁気ディスク用ガラス基板を安定して製造することができ、製造歩留りを高めることが可能である。つまり、本発明は、小径のディスク製造においてより顕著な作用効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明による板状ガラスからディスク状のガラス基板を切り出す工程を示す断面図である。
【図２】板状ガラスの主表面に切り筋を形成した状態を示す平面図である。
【図３】板状ガラスの主表面に切り筋を形成した状態を拡大して示す断面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１  板状ガラス
２，３  切り筋
１０  ディスク状のガラス基板（ガラスディスク）
【図１】
2006099857.tif 000003
【図２】
2006099857.tif 000004
【図３】
2006099857.tif 000005