(57)【要約】【課題】  結晶化ガラス基板の研磨後の洗浄において、表面粗さが小さく、表面欠陥が少なく、また得られた磁気記録媒体用基板上に磁性膜を含む記録層を形成して磁気記録媒体を製造したときにその磁気変換特性が劣化することのない磁気記録媒体用ガラス基板を製造することのできる方法、それによって得られる優れた特性の磁気記録媒体用ガラス基板およびこの基板を用いて得られる磁気記録媒体を提供する。【解決手段】  結晶化ガラス基板を研磨砥粒を用いて研磨した後、有機カルボン酸水溶液を用いて洗浄することを特徴とする磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法、その方法により製造された磁気記録媒体用ガラス基板およびこの基板を用いて得られる磁気記録媒体。【選択図】      なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
結晶化ガラス基板を研磨砥粒を用いて研磨した後、有機カルボン酸水溶液を用いて洗浄することを特徴とする磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法。
【請求項２】
有機カルボン酸が蓚酸、酢酸、酒石酸、クエン酸、グルコン酸、コハク酸、リンゴ酸またはマロン酸である、請求項１に記載の磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法。
【請求項３】
有機カルボン酸水溶液の濃度が０．１〜１０質量％である、請求項１または２に記載の磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法。
【請求項４】
洗浄が１０〜８０℃の温度で行われる、請求項１〜３のいずれかに記載の磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載した方法により製造された磁気記録媒体用ガラス基板。
【請求項６】
請求項５に記載した磁気記録媒体用ガラス基板を用いて製造された磁気記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法、それにより得られる磁気記録媒体用ガラス基板およびこの基板を用いて得られる磁気記録媒体に関する。より詳しくは、本発明は、結晶化ガラス基板を研磨後、テクスチャー処理前に、洗浄を行うことからなる磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法、その方法により得られる磁気記録媒体用ガラス基板およびこの基板を用いて得られる磁気記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハードディスク等の磁気記録媒体に用いるためのガラス基板には、高度の平坦性や平滑性および表面の清浄度が求められる。そのため、ガラス基板は、その表面の研磨のための工程とそれに続く洗浄工程に付される。そして、これによって得られた磁気記録媒体用ガラス基板は、磁気記録媒体の製造工程であるテクスチャー工程に付される。
【０００３】
ガラス基板表面を効率よく研磨するためには、研磨剤として、酸化セリウムなどの研磨砥粒が用いられるが、これらの研磨砥粒は研磨後ガラス表面に残留するという問題がある。そのため、研磨工程で付着した研磨砥粒やガラスの削り屑等を、テクスチャー処理の前に、洗浄により除去することが必要になる。記録密度が向上したことにより微小な洗浄残渣が存在しても磁気記録媒体とした際に欠陥の原因となるため、より高度の洗浄技術が求められるようになっている。
【０００４】
現在一般的に磁気記録媒体用の基板として使用されるガラスは、アモルファスガラスと結晶化工程によりガラス中に微小な結晶粒を析出させて強度の向上をはかった結晶化ガラスとに大別されている。
アモルファスガラス基板の洗浄のために有機酸や無機酸を用いることは、従来から知られている。例えば、アモルファスガラスからなる磁気記録媒体基板の製造において、テクスチャー工程の後に蓚酸を用いて洗浄を行うことが開示されている（特許文献１参照）。また、アモルファスガラス基板を、化学強化処理後に、蓚酸を用いて洗浄することが開示されている（特許文献２参照）。
【０００５】
一方、結晶化ガラスからなる基板をフッ酸、硫酸、硝酸、燐酸、塩酸等の無機強酸の水溶液で洗浄処理することが開示され（特許文献３参照）、またガラス基板を強アルカリにより処理することも開示されている（特許文献４参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−２１２６０３号公報
【特許文献２】特開２００４−２１６３号公報
【特許文献３】特開２０００−３１１３３６号公報
【特許文献４】特開２０００−３０２４８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
これらの洗浄方法は、研磨剤や処理工程の間に汚染した微量な金属不純物ないしはパーティクルの除去には一定の効果はあるものの、逆に結晶化ガラス基板を洗浄する際には、かえって基板表面の粗さを増加させ、微小な基板欠陥に起因する欠陥を増加させてしまうという問題を有することが本発明者により見出された。
また、そのような表面形状の変化によって、基板上に磁性膜を含む記録層を形成して磁気記録媒体を製造したときに、その磁気変換特性が劣化するという現象が生じることも同時に見出され、結晶化ガラスの強酸あるいは強アルカリによる洗浄は磁気記録媒体の品質の劣化を引き起こすことが判明した。
したがって、本発明は、結晶化ガラス基板の研磨後の洗浄において、表面粗さが小さく、表面欠陥が少なく、また得られた磁気記録媒体用基板上に磁性膜を含む記録層を形成して磁気記録媒体を製造したときにその磁気変換特性が劣化することのない磁気記録媒体用ガラス基板を製造することのできる方法を提供し、またそのような方法によって得られる優れた特性の磁気記録媒体用ガラス基板およびこの基板を用いて得られる優れた特性の磁気記録媒体を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、結晶化ガラス基板の研磨後の洗浄処理を、強アルカリや強酸ではなく、弱酸である有機カルボン酸を用いることにより、上記課題を解決することができることを見出し、この知見に基づき本発明を完成させるに至ったものである。
【０００９】
よって、本発明は、例えば、下記の事項からなる。
【００１０】
〔１〕  結晶化ガラス基板を研磨砥粒を用いて研磨した後、有機カルボン酸水溶液を用いて洗浄することを特徴とする磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法。
【００１１】
〔２〕  有機カルボン酸が蓚酸、酢酸、酒石酸、クエン酸、グルコン酸、コハク酸、リンゴ酸またはマロン酸である、上記〔１〕に記載の磁気記録媒体用ガラス基板の
製造方法。
【００１２】
〔３〕  有機カルボン酸水溶液の濃度が０．１〜１０質量％である、上記〔１〕または〔２〕に記載の磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法。
【００１３】
〔４〕  洗浄が１０〜８０℃の温度で行われる、上記〔１〕〜〔３〕のいずれかに記載の磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法。
【００１４】
〔５〕  上記〔１〕〜〔４〕のいずれかに記載した方法により製造された磁気記録媒体用ガラス基板。
〔６〕  上記〔５〕に記載した磁気記録媒体用ガラス基板を用いて製造された磁気記録媒体。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、表面粗さが小さく、表面欠陥が少なく、また得られる磁気記録媒体の電磁変換特性の劣化のない磁気記録媒体用ガラス基板を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の好ましい実施の形態につき説明する。ただし、これらの説明は本発明を実施する場合の好ましい例を具体的に説明することを主眼とするものであって、これによって本発明に何らの限定を加えようとするものではないことを理解されたい。
【００１７】
本発明においては、ガラス基板として結晶化ガラスからなる板状ガラスが用いられる。
【００１８】
ガラス基板は、後に詳述するいくつかの前工程を経た後、研磨に付される。ガラス基板表面の研磨には、研磨剤として、酸化セリウムや酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、酸化珪素などの研磨砥粒を用いることができる。なかでも、研磨効率等の観点から、酸化セリウムからなる研磨砥粒を用いるのが好ましい。研磨剤は、これらの砥粒を水に懸濁させて懸濁液として用いられるのがよい。
【００１９】
研磨されたガラス基板は、次いで、洗浄工程に付される。本発明において、洗浄は、有機カルボン酸の水溶液を用いて行われる。ここで、有利に用いることのできる有機カルボン酸としては、例えば、蓚酸、酢酸、酒石酸、クエン酸、グルコン酸、コハク酸、リンゴ酸、マロン酸等を挙げることができ、特に蓚酸が好ましく用いられる。
有機カルボン酸水溶液中における有機カルボン酸の好ましい濃度は、用いる酸によって変化するけれども、一般には、０．１〜１０％（質量％、以下同様）の濃度であるのが好ましく、０．３〜７％であるのがさらに好ましく、１〜５％であるのが特に好ましい。
有機カルボン酸水溶液による洗浄は、一般に、ガラス基板を有機カルボン酸水溶液中に浸漬して行われるのがよい。この場合、浸漬温度は好ましくは１０〜８０℃、さらに好ましくは３０〜７０℃、特に好ましくは４０〜６０℃であるのがよい。一般に、洗浄温度が高い方が洗浄効率は高くなるけれども、有機酸洗浄槽から次の槽に搬送される際に表面が乾きやすくなり、時として乾燥シミなどの洗浄不良欠陥を発生させることがあるためである。
浸漬時間は、生産性を考慮して好ましくは１〜３分、とりわけ約２分であるのがよいが、基板表面のエッチング性が非常に小さいので、長時間の浸漬を制限するものではない。
【００２０】
研磨直後のガラス基板表面には研磨剤が多く付着しているから、本発明においては、かかる有機カルボン酸水溶液による洗浄の前に、通常のブラシスクラブ洗浄等の機械的洗浄に付されるのが好ましい。
また、洗浄効果をより高めるために、浸漬洗浄工程では通常超音波洗浄を併用することが一般的であり、本発明においても超音波の併用によってより洗浄効果を高めることが可能である。
【００２１】
その後十分に有機カルボン酸を水でリンスした後に、ＩＰＡ（=Iso-Propyl alchol）の蒸気で乾燥して磁気記録媒体用ガラス基板が得られる。この磁気記録媒体用ガラス基板は次いで磁気記録媒体の製造のために、先ず、テクスチャー工程に付され、次いで通常の手順に従ってその表面に磁性膜等を形成して、磁気記録媒体が製造される。ただし、テクスチャー工程を省略する場合もある。しかるに、上記のような洗浄処理によれば、得られる磁気記録媒体用ガラス基板においては、表面粗さが小さく、表面欠陥が少なく、また得られた磁気記録媒体用基板上に磁性膜を含む記録層を形成して磁気記録媒体を製造したときにその磁気変換特性が劣化することのない磁気記録媒体用ガラス基板を製造することができるという優れた利点が得られる。
【実施例】
【００２２】
以下、実施例により、本発明をさらに説明する。
【００２３】
主成分としてＳｉＯ２７７％、Ｌｉ２Ｏ１１％、Ａｌ２Ｏ３４％、ＭｇＯ３％からなる原料を使用した結晶化ガラスを用いて、磁気記録媒体用基板を作製した。
【００２４】
先ず、上記組成の原料ガラスを熔融装置を用いて約１，３５０〜１５００℃の温度で熔融、混合しプレス成形した後冷却し、直径６６ｍｍφ、厚さ約１ｍｍの円盤状の板状ガラスを得た。その後これを５４０℃で約５時間熱処理して結晶核形成後、７８０℃の温度で約２時間結晶成長をさせて、結晶相が二珪酸リチウムおよびαクオーツであって、αクオーツの凝集した粒子がガラス上に分散する結晶化ガラスを得た。
この板状ガラスの中央に円筒状の砥石を用いて内径孔を形成した。次いで、基板の主面にダイアモンドペレットを使用した両面研磨装置で粗ラップ加工および精密ラップ加工の２段ラップ加工を施し、基板の厚さおよび表面粗さを調整した。次に、この基板の内径孔に面する内周側端面と外周側の端面とにそれぞれ内外加工装置を使用して、砥石で面取り加工を施して面取り部を形成した。
【００２５】
以上のように処理したガラス基板の内周側端面と外周側の端面を鏡面に研磨加工した後、さらに基板の主面を両面研磨装置を使用して、最終的に鏡面に仕上げた。研磨加工は粗研磨および精研磨の二段研磨を実施し、研磨剤として、酸化セリウム粉末を含む研磨剤（昭和電工製ROX）を用いた。研磨には市販のウレタンないしはスエード製のパッドを選択し、最終的に表面粗さはＡＦＭで３Å程度になるよう、研磨加工条件を選定した。
【００２６】
得られた基板に対して、引き続いて、ブラシスクラブ洗浄を行った。次いで、下記の表１に示す各種洗浄条件下に浸漬洗浄を行い、表面の付着物を除去して、磁気記録媒体用ガラス基板を得て、それらの基板の表面粗さおよび表面欠陥を評価した。
ここでは、アルカリ系洗浄剤として水酸化ナトリウムを、酸系洗浄剤としてフッ酸、有機酸およびシュウ酸を選択した。洗浄液の濃度および温度をそれぞれ表に示すように設定し、その洗浄効果を明確にするためにそれぞれの薬液槽で１〜３回まで繰り返し洗浄した後、所定のリンスおよび乾燥を行った。薬液槽中には１２０ｋＨｚの超音波発生装置が取り付けられている。
参照条件を薬液槽中に洗浄液を含まないもの（表１中のｒｅｆ）とした。
【００２７】
表面粗さ（Ｒａ）は、Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ社製のＡＦＭ（Ａｔｏｍｉｃ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）を用いて、１０μｍ視野で評価した。
また、表面欠陥は、日立ハイテクノロジー社製のＯＤＴ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｄｅｆｅｃｔｔｅｓｔｅｒ）ＲＺ３５００を用いて、ｓｌｉｃｅ１０ｎｍで評価した。
表１中ＯＤＴ Ｐはカウントされた凸欠陥、Ｎは凹欠陥数を表し、この値が小さいほど表面の欠陥数が少ない。欠陥のサイズは最小０．３μｍ径程度と考えられる。
【００２８】
次に、得られた基板を、ダイアモンドスラリーと不織布を用いてテクスチャー処理した後、スパッタリング装置に装填し、クロム合金からなる下地膜とコバルト合金からなる磁性膜をスパッタリングにより基板両面に形成し、その上にＣＶＤ法によりダイアモンドライクカーボン膜を形成し、さらにその上に潤滑剤としてＦｏｎｂｌｉｎ  Ｚ−Ｔｅｔｒａｏｌ（Ｓｏｌｖａｙ  Ｓｏｌｅｘｉｓ社製）をコーティングし、磁気記録媒体を作成した。スパッタリングにより形成した膜の合計厚さは９０ｎｍであり、ＣＶＤで形成した膜の厚さは１０ｎｍであった。このようにして、磁気記録媒体をそれぞれ２５枚程作成し、各磁気記録媒体の電磁変換特性（ＳＮ比）をグージック  テクニカル  エンタープライズ社製の電磁変換特性測定器を用いて評価した。電磁変換特性は水以外の洗浄液を含まない条件(表１中のｒｅｆ）の媒体出力（Ｓ）とノイズ（Ｎ）のＳＮ比に対する変化量で評価した。
この値が大きい方が磁気記録媒体の設計上は望ましいと考えてよい。
【００２９】
結果を併せて表１に示す。
【００３０】
まず水酸化ナトリウム洗浄を施した場合は、ガラス基板表面の粗さが洗浄を繰り返すほど粗くなるのに対し、表面の欠陥数は減少することがわかる。
それに対し電磁変換特性はｒｅｆに対し洗浄を繰り返すごとに単調に減少し、結果磁気記録媒体としての性能は劣化していくことがわかった。
これはフッ酸洗浄を施した場合にも全く同様に当てはめることが可能である。
【００３１】
しかしながら、本発明の趣旨である有機酸（蓚酸）洗浄した場合にのみ、上記のような繰り返し洗浄によるガラス基板表面の粗さの増加および磁気記録媒体の電磁変換特性の劣化を引き起こすことなく、表面欠陥の低減が可能となっている。
本発明者らは、蓚酸以外の他の有機酸洗浄液についても全く同様の検討を加えた結果、結晶化ガラス基板に対しては研磨後に有機酸洗浄を実施した場合にのみ、表面粗さが小さく、表面欠陥が少なく、また磁気記録媒体を製造したときに電磁変換特性の劣化のない磁気記録媒体用ガラス基板を提供することができることを初めて見出した。
【表１】
2006089363.tif 000002
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明は、表面粗さが小さく、表面欠陥が少なく、また磁気記録媒体を製造したときに電磁変換特性の劣化のない磁気記録媒体用ガラス基板を提供することができるので、磁気記録媒体の製造に有利に用いることができる。