(57)【要約】  本発明は精密研磨で得られた平滑な表面粗さをできる限り悪化させずに、高清浄な洗浄が実施可能な磁気ディスク用ガラス基板の製造方法を提供する。  本発明の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法では、磁気ディスク用ガラス基板の鏡面研磨工程後に、ガラス基板に対するエッチング性を有し、グアニジンおよびイミダゾールの少なくとも一方を含有する洗浄液にガラス基板を接触させる洗浄処理を行う。また、前記洗浄液中のナトリウムイオンとカリウムイオンの総量を２００ｐｐｍ未満に抑えながら洗浄処理を行う。
2014175292.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス基板の洗浄処理を含む磁気ディスク用ガラス基板の製造方法であって、
前記洗浄処理は、グアニジンおよびイミダゾールの少なくとも一方を含有する洗浄液に前記ガラス基板を接触させる処理を含み、
前記洗浄処理前に対する前記洗浄処理後のガラス基板主表面の表面粗さ（Ｒａ）の増大量と、前記洗浄処理に用いる洗浄液中のナトリウムイオンとカリウムイオンの合計の濃度との関係を予め求めておき、
求めた前記関係に基づき、前記表面粗さ（Ｒａ）の増大量が０．０６ｎｍ以下となる前記洗浄液中のナトリウムイオンとカリウムイオンの合計の濃度を決定し、
前記洗浄液中のナトリウムイオンとカリウムイオンの合計の濃度が前記決定した濃度以下となる条件で、主表面が鏡面研磨された前記ガラス基板の洗浄処理を行う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】
ガラス基板の洗浄処理を含む磁気ディスク用ガラス基板の製造方法であって、
前記ガラス基板はガラス成分中にナトリウムとカリウムの少なくとも一方の成分を含有し、
グアニジンおよびイミダゾールの少なくとも一方を含有する洗浄液を用い、
前記洗浄液中のナトリウムイオンとカリウムイオンの総量が２００ｐｐｍ以上とならないように前記洗浄液の少なくとも一部を交換しながら、主表面が鏡面研磨された前記ガラス基板の洗浄処理を行う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】
ガラス基板の洗浄処理を含む磁気ディスク用ガラス基板の製造方法であって、
前記洗浄処理は、グアニジンおよびイミダゾールの少なくとも一方を含有する洗浄液に前記ガラス基板を接触させる処理を含み、
前記洗浄液中のナトリウムイオンとカリウムイオンの総量を２００ｐｐｍ未満に抑えながら前記洗浄処理を行う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４】
前記ガラス基板はガラス成分中にナトリウムとカリウムの少なくとも一方の成分を含有する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】
前記洗浄液は、さらに界面活性剤、キレート剤、及び分散剤のうち少なくとも１つの物質を含有し、
前記洗浄液中のナトリウムイオンとカリウムイオンの総量を２００ｐｐｍ未満に抑えながら前記洗浄処理を行うことを特徴とする請求項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。
【請求項６】
前記洗浄処理後のガラス基板主表面の表面粗さ（Ｒａ）と、前記洗浄処理直前のガラス基板主表面の表面粗さ（Ｒａ）との差が、０．０６ｎｍ以内であることを特徴とする請求項２乃至５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７】
前記洗浄処理は、研磨砥粒を用いて前記ガラス基板の主表面を研磨する研磨工程のうち最終研磨工程の後に行う洗浄処理であることを特徴とする請求項１乃至６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８】
前記最終研磨に用いられる研磨液はアルカリ性であることを特徴とする請求項７に記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。
【請求項９】
請求項１乃至８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り製造された磁気ディスク用ガラス基板上に、少なくとも磁気記録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、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）等の磁気ディスク装置に搭載される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の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）等の磁気ディスク装置に搭載される情報記録媒体の一つとして磁気ディスクがある。磁気ディスクは、基板上に磁性層等の薄膜を形成して構成されたものであり、その基板として従来はアルミ基板が用いられてきた。しかし、最近では、高記録密度化の追求に呼応して、アルミ基板と比べて磁気ヘッドと磁気ディスクとの間隔をより狭くすることが可能なガラス基板の占める比率が次第に高くなってきている。また、ガラス基板表面は磁気ヘッドの浮上高さを極力下げることができるように、高精度に研磨して高記録密度化を実現している。近年、ＨＤＤの更なる大記録容量化の要求は増すばかりであり、これを実現するためには、磁気ディスク用ガラス基板においても更なる高品質化が必要になってきており、より平滑でより清浄なガラス基板表面であることが求められている。【０００３】
上述したように高記録密度化にとって必要な低フライングハイト（浮上量）化のために磁気ディスク表面の高い平滑性は必要不可欠である。磁気ディスク表面の高い平滑性を得るためには、結局、高い平滑性の基板表面が求められるため、高精度にガラス基板表面を研磨する必要があるが、それだけでは十分ではなく、研磨後の洗浄によって基板表面の付着異物を取り除いて清浄な基板表面を得る必要がある。
従来の方法としては、たとえば、特許文献１には、多価アミンを含有する研磨液を用いて研磨した後、基板をアルカリ（ｐＨ８〜１３）洗浄する方法が開示されている。また、特許文献２には、研磨後に、基板をアルカリ剤、アルドン酸類を含有するｐＨ１０以上のアルカリ洗浄剤で洗浄する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１０７２２６号公報
【特許文献２】特開２０１０−８６５６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
現在のＨＤＤにおいては、１平方インチ当り５００ギガビット程度の記録密度が実現できるまでに至っており、例えば２．５インチ型（直径６５ｍｍ）の磁気ディスク１枚に３２０ギガバイト程度の情報を収納することが可能になっているが、更なる高記録密度化、例えば３７５〜５００ギガバイト、更には１テラバイトの実現が要求されるようになってきている。このような近年のＨＤＤの大容量化の要求に伴い、基板表面品質の向上の要求は今まで以上に厳しいものとなってきている。上記のような例えば３７５〜５００ギガバイトの磁気ディスク向けの次世代基板においては、メディア特性に与える基板の影響が大きくなるので、基板表面の粗さだけでなく、異物付着等による表面欠陥が存在しないことについても現行品からの更なる改善が求められる。【０００６】
次世代基板においてはメディア特性に与える基板の影響が大きくなるのは以下のような理由による。
磁気ヘッドの浮上量（磁気ヘッドと媒体（磁気ディスク）表面との間隙）の大幅な低下（低浮上量化）が挙げられる。こうすることで、磁気ヘッドと媒体の磁性層との距離が近づくため、より小さい磁性粒子の信号も拾うことができるようになり、高記録密度化を達成することができる。近年、従来以上の低浮上量化を実現するために、ＤＦＨ（Dynamic Flying Height）という機能が磁気ヘッドに搭載されている。これは、磁気ヘッドの記録再生素子部の近傍に極小のヒーター等の加熱部を設けて、記録再生素子部周辺のみを媒体表面方向に向けて突き出す機能である。今後、このＤＦＨ機能によって、磁気ヘッドの素子部と媒体表面との間隙は、２ｎｍ未満または１ｎｍ未満と極めて小さくなると見られている。このような状況下で、基板表面の平均粗さを極めて小さくしたところで、従来問題とならなかった極く小さな異物（例えば小さいもので主表面の面内方向の長さが１０〜４０ｎｍ程度）の付着等によって僅かに凸状となる程度の表面欠陥が存在すると、そのまま媒体表面においても凸状欠陥となるので、磁気ヘッドの衝突の危険性が高まる。【０００７】
ところで、本発明者らの検討によると、上記特許文献に開示された方法をはじめとする従来の様々な精密研磨技術、精密洗浄技術を用いても、あるいはそれらを単純に組み合わせて用いても、洗浄後の低粗さと高清浄度を両立できないことがわかってきた。
近年のＨＤＤの大容量化の要求に伴う基板表面品質の向上の要求は今まで以上に厳しいものとなってきており、従来の改善手法によって基板表面品質の更なる向上を実現することには限界がある。なおここでアルカリ剤とは、水に溶解したときにアルカリ性を示す物質のことを言う。【０００８】
本発明はこのような従来の課題を解決すべくなされたものであって、その目的は、第１に、精密研磨で得られた平滑な表面粗さをできる限り悪化させずに洗浄処理を行うことが可能で、その結果、低粗さ（高平滑性）を達成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であり、第２に、高清浄な洗浄が実施可能な磁気ディスク用ガラス基板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】
【０００９】
基板の清浄度を高めるためには、基板表面に固着した異物を洗浄除去する必要があるが、そのためにはｐＨの高い（アルカリ性が強い）アルカリ薬液で洗浄することが高清浄度を達成できるので好ましい。なぜなら、アルカリ度の高いアルカリ薬液ではガラスの表面がエッチングされるため、固着した異物であっても根こそぎ除去できるからである。しかしながら、従来のアルカリ洗浄では、アルカリ度が高いほどガラスに対するエッチング効果が大きくなるので、アルカリ洗浄によって基板表面の粗さが上昇してしまい、精密研磨で得られた超平滑な表面粗さを維持することができなくなる。そこで、本発明者らは、アルカリ洗浄による洗浄力を維持したまま、基板の表面粗さの上昇を抑える方法を模索した。その結果、特定のアルカリ剤を使用することにより特異的に粗さ上昇を抑えられることを突き止めた。
また、洗浄に用いるアルカリ剤のアルカリ度だけでなく、ＯＨイオンの対となっている陽イオンの種類によっても粗さ上昇量に大きな影響があることも見出した。さらに、有機アルカリ剤の種類や製品ロットによっても洗浄後の表面あれの程度が異なるのは、洗浄液中に存在するナトリウムイオンやカリウムイオンの量が異なる影響によるものであることを突き止めた。ここで、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド（ＴＭＡＨ）などの有機アルカリは、本来ナトリウムやカリウムのイオンをいずれも含まないものであるが、工業的な製造過程において、ナトリウムやカリウム等が不可避的に混入していると考えられ、これがガラス基板の表面荒れに関与していることを突き止めた。【００１０】
本発明者らは、得られたこれらの知見に基づき、更に鋭意研究の結果、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は以下の構成を有する。
（構成１）
ガラス基板の洗浄処理を含む磁気ディスク用ガラス基板の製造方法であって、前記洗浄処理は、グアニジンおよびイミダゾールの少なくとも一方を含有する洗浄液に前記ガラス基板を接触させる処理を含み、前記洗浄処理前に対する前記洗浄処理後のガラス基板主表面の表面粗さ（Ｒａ）の増大量と、前記洗浄処理に用いる洗浄液中のナトリウムイオンとカリウムイオンの合計の濃度との関係を予め求めておき、求めた前記関係に基づき、前記表面粗さ（Ｒａ）の増大量が０．０６ｎｍ以下となる前記洗浄液中のナトリウムイオンとカリウムイオンの合計の濃度を決定し、前記洗浄液中のナトリウムイオンとカリウムイオンの合計の濃度が前記決定した濃度以下となる条件で、主表面が鏡面研磨された前記ガラス基板の洗浄処理を行う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。【００１１】
（構成２）
ガラス基板の洗浄処理を含む磁気ディスク用ガラス基板の製造方法であって、前記ガラス基板はガラス成分中にナトリウムとカリウムの少なくとも一方の成分を含有し、グアニジンおよびイミダゾールの少なくとも一方を含有する洗浄液を用い、前記洗浄液中のナトリウムイオンとカリウムイオンの総量が２００ｐｐｍ以上とならないように前記洗浄液の少なくとも一部を交換しながら、主表面が鏡面研磨された前記ガラス基板の洗浄処理を行う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。【００１２】
（構成３）
ガラス基板の洗浄処理を含む磁気ディスク用ガラス基板の製造方法であって、前記洗浄処理は、グアニジンおよびイミダゾールの少なくとも一方を含有する洗浄液に前記ガラス基板を接触させる処理を含み、前記洗浄液中のナトリウムイオンとカリウムイオンの総量を２００ｐｐｍ未満に抑えながら前記洗浄処理を行う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。【００１３】
（構成４）
前記ガラス基板はガラス成分中にナトリウムとカリウムの少なくとも一方の成分を含有することを特徴とする構成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。
（構成５）
前記洗浄液は、さらに界面活性剤、キレート剤、及び分散剤のうち少なくとも１つの物質を含有し、前記洗浄液中のナトリウムイオンとカリウムイオンの総量を２００ｐｐｍ未満に抑えながら前記洗浄処理を行うことを特徴とする構成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。【００１４】
（構成６）
前記洗浄処理後のガラス基板主表面の表面粗さ（Ｒａ）と、前記洗浄処理直前のガラス基板主表面の表面粗さ（Ｒａ）との差が、０．０６ｎｍ以内であることを特徴とする構成２乃至５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。
（構成７）
前記洗浄処理直前のガラス基板主表面の表面粗さ（Ｒａ）が、０．１３ｎｍ以下であることを特徴とする構成１乃至６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。【００１５】
（構成８）
前記洗浄液のｐＨが１０以上であることを特徴とする構成１乃至７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。
（構成９）
前記洗浄処理は、研磨砥粒を用いて前記ガラス基板の主表面を研磨する研磨工程のうち最終研磨工程の後に行う洗浄処理であることを特徴とする構成１乃至８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。
（構成１０）
前記最終研磨に用いられる研磨液はアルカリ性であることを特徴とする請求項９に記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。
（構成１１）
構成１乃至１０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り製造された磁気ディスク用ガラス基板上に、少なくとも磁気記録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。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、精密研磨で得られた平滑な表面粗さをできる限り悪化させずに洗浄処理が実施可能となり、その結果、低粗さ（高平滑性）を達成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ができる。また、本発明によれば、高清浄な洗浄が実施可能な磁気ディスク用ガラス基板の製造方法を提供することができる。このような本発明によれば、基板主表面の粗さをよりいっそう低減し、なお且つ異物付着等による表面欠陥を従来品より低減することができる高品質の磁気ディスク用ガラス基板を低コストで製造することが可能である。本発明によって得られる磁気ディスク用ガラス基板は、特に基板表面品質への要求が現行よりもさらに厳しいものとなっている次世代用の基板として好適に使用することが可能である。また、本発明によって得られるガラス基板を利用し、ＤＦＨ機能を搭載した極低浮上量の設計の磁気ヘッドと組み合わせた場合においても長期に安定した動作が可能な信頼性の高い磁気ディスクを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】磁気ディスク用ガラス基板の断面図である。
【図２】磁気ディスク用ガラス基板の全体斜視図である。
【図３】両面研磨装置の概略構成を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を詳述する。
磁気ディスク用ガラス基板は、通常、粗研削工程（粗ラッピング工程）、形状加工工程、精研削工程（精ラッピング工程）、端面研磨工程、主表面研磨工程（第１研磨工程、第２研磨工程）、化学強化工程、等を経て製造される。
この磁気ディスク用ガラス基板の製造は、まず、溶融ガラスからダイレクトプレスにより円盤状のガラス基板（ガラスディスク）を成型する。なお、このようなダイレクトプレス以外に、ダウンドロー法やフロート法で製造された板ガラスから所定の大きさに切り出してガラス基板を得てもよい。次に、この成型したガラス基板に寸法精度及び形状精度を向上させるための研削（ラッピング）を行う。この研削工程は、通常両面ラッピング装置を用い、ダイヤモンド等の硬質砥粒を用いてガラス基板主表面の研削を行う。こうしてガラス基板主表面を研削することにより、所定の板厚、平坦度に加工するとともに、所定の表面粗さを得る。
【００１９】
この研削工程の終了後は、高精度な平面（鏡面）を得るための研磨加工を行う。ガラス基板の研磨方法としては、酸化セリウムやコロイダルシリカ等の金属酸化物の研磨材を含有するスラリー（研磨液）を供給しながら、ポリウレタン等の研磨パッドを用いて行うのが好適である。
【００２０】
本実施の形態における研磨液は、研磨材と溶媒である水の組合せに加えて、さらに研磨液のｐＨを調整するためのｐＨ調整剤や、その他の添加剤が必要に応じて含有されていてもよい。
【００２１】
また、研磨工程（特に仕上げ研磨工程（後述の第２研磨工程））に適用される上記研磨液は、例えば酸性域に調整されたものが用いられることが好適である。例えば、硫酸を研磨液に添加して、ｐＨ＝２〜４の範囲に調整される。酸性域に調整された研磨液を好適に用いる理由は、生産性及び清浄性の観点からである。
また、コロイダルシリカの研磨砥粒を含有するアルカリ性域に調整された研磨液を用いてガラス基板の主表面を研磨する研磨工程の後に行う洗浄処理に本発明の洗浄処理を適用するとより好適である。ガラス基板に対して酸性で研磨を行う場合、酸によるリーチング作用によってガラス基板表面から一部の元素が抜けるため、その後アルカリ性の洗浄を実施するときにエッチング作用に局所的なムラが発生しやすくなり洗浄後のガラス基板表面の荒れが大きくなってしまう。このような現象はアルカリ性に調整した条件で研磨した場合には比較的発生しにくい。したがって、研磨工程の後に強アルカリ性の洗浄液を用いてガラス基板の洗浄処理を行う場合、アルカリ性条件で研磨するほうが酸性研磨のときよりも表面粗さを相対的に低くすることができるので好ましい。アルカリ性条件で研磨する際の研磨液のｐＨは、洗浄液のｐＨとの差を小さくする観点から１０以上であることが好ましく、１１以上であるとさらに好ましい。また、扱い易さの観点から１３以下とすることが好ましい。
【００２２】
研磨液に含有されるコロイダルシリカ等の研磨砥粒は、平均粒径が１０〜１００ｎｍ程度のものを使用するのが研磨効率の点からは好ましい。特に、仕上げ研磨工程（後述の後段の第２研磨工程）に用いる研磨液に含有される研磨砥粒は、本発明においては、表面粗さのいっそうの低減を図る観点から、平均粒径が１０〜４０ｎｍ程度のものを使用するのが好ましく、特に１０〜２０ｎｍ程度の微細なものが好ましい。しかし、研磨砥粒が微細になればなるほど、一度ガラス基板に吸着すると除去しにくくなる。本発明の洗浄処理は特に、平均粒径が２０ｎｍ以下の超微小なコロイダルシリカ研磨砥粒の研磨後に適用すると、極めて低い表面粗さを維持したまま研磨砥粒を洗浄除去してガラス基板表面を清浄にすることができるので有効である。
【００２３】
なお、本発明において、上記平均粒径とは、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％として累積カーブを求めたとき、その累積カーブが５０％となる点の粒径（以下、「累積平均粒子径（５０％径）」と呼ぶ。）を言う。本発明において、累積平均粒子径（５０％径）は、具体的には、粒子径・粒度分布測定装置を用いて測定して得られる値である。
【００２４】
また、本発明に用いるコロイダルシリカ砥粒は、有機ケイ素化合物を加水分解することで生成したコロイダルシリカ砥粒を用いることができる。このような砥粒は、砥粒同士が凝集し難いものの、研磨工程後のガラス基板表面に強固に付着しやすく、本発明による洗浄処理を適用することが有効である。
【００２５】
本発明では、研磨工程における研磨方法は特に限定されるものではないが、例えば、ガラス基板と研磨パッドとを接触させ、研磨砥粒を含む研磨液を供給しながら、研磨パッドとガラス基板とを相対的に移動させて、ガラス基板の表面を鏡面状に研磨すればよい。
例えば図３は、ガラス基板の研磨工程に用いることができる遊星歯車方式の両面研磨装置の概略構成を示す縦断面図である。図３に示す両面研磨装置は、太陽歯車２と、その外方に同心円状に配置される内歯歯車３と、太陽歯車２及び内歯歯車３に噛み合い、太陽歯車２や内歯歯車３の回転に応じて公転及び自転するキャリア４と、このキャリア４に保持された被研磨加工物１を挟持可能な研磨パッド７がそれぞれ貼着された上定盤５及び下定盤６と、上定盤５と下定盤６との間に研磨液を供給する研磨液供給部（図示せず）とを備えている。
【００２６】
このような両面研磨装置によって、研磨加工時には、キャリア４に保持された被研磨加工物１、即ちガラス基板を上定盤５及び下定盤６とで挟持するとともに、上下定盤５，６の研磨パッド７と被研磨加工物１との間に研磨液を供給しながら、太陽歯車２や内歯歯車３の回転に応じてキャリア４が公転及び自転しながら、被研磨加工物１の上下両面が研磨加工される。
【００２７】
特に仕上げ研磨用の研磨パッドとしては、軟質ポリッシャの研磨パッド（スウェードパッド）であることが好ましい。研磨パッドの硬度はアスカーＣ硬度で、６０以上８０以下とすることが好適である。研磨パッドのガラス基板との当接面は、発泡ポアが開口した発泡樹脂、取り分け発泡ポリウレタンとすることが好ましい。このようにして研磨を行うと、ガラス基板の表面を平滑な鏡面状に研磨することができる。
【００２８】
本発明の一実施の形態は、たとえば上記ガラス基板主表面の研磨工程の後に行われる、洗浄剤を含む洗浄液によりガラス基板を洗浄する洗浄処理において、該洗浄処理は、ガラス基板に対するエッチング性を有する特定のアルカリ剤、具体的にはグアニジンおよびイミダゾールの少なくとも一方を含有する洗浄液にガラス基板を接触させる処理を含むことを特徴としている。
【００２９】
本発明者らは、アルカリ洗浄による洗浄力を維持したまま、基板の表面粗さの上昇を抑える方法を模索した結果、特定のアルカリ剤、すなわちグアニジンを使用することにより特異的に粗さ上昇を抑えられることを突き止めた。
上記グアニジンは、アルカリ度が高く（例えばＫＯＨと同等）、ガラスに対するエッチング作用による異物除去効果が大きいにもかかわらず、洗浄後の基板表面の粗さ上昇が少ない。従って、アルカリ洗浄剤としてグアニジンを含む洗浄液によりガラス基板を洗浄することにより、洗浄後のガラス基板における低粗さ（高平滑性）を実現でき、また良好な洗浄性も得られ、高清浄度を達成することができる。
【００３０】
洗浄液中のグアニジンの含有量は特に制約される必要はないが、例えば0.005モル/リットル〜1モル/リットルの範囲とすることが好ましい。グアニジンの含有量が0.005モル/リットル未満であると、エッチングレートが低くなるため、ガラスに対するエッチング作用による異物除去効果を得るのに時間がかかり生産性が悪化してしまう恐れがある。一方、グアニジンの含有量が1モル/リットルよりも多いと、十分なアルカリ洗浄作用が得られるものの、アルカリによるエッチングレートが高くなるので、ガラス組成にナトリウムやカリウムを含む場合にそれらの溶出量が多くなり、洗浄液中におけるナトリウムイオン及びカリウムイオンの調整作業を頻繁に行う必要が生じてくる場合がある。また、非常に厳密な管理が求められる基板の内径や外径にバラツキが生じ、所定の範囲から逸脱してしまう場合がある。また、アルカリ性が強くなりすぎるので、取扱いにも注意を要する。
また、洗浄液を循環使用する場合で、ガラス基板からの溶出によって洗浄液中のＮａイオンやＫイオンが増加する場合は、アルカリ金属イオンを捕捉するキレート剤等を添加することが有効である。
【００３１】
また、本発明者らは、アルカリ洗浄による洗浄力を維持したまま、基板の表面粗さの上昇を抑える方法を模索した結果、イミダゾールを使用することにより特異的に粗さ上昇を抑えられることも突き止めた。
上記イミダゾールについても、アルカリ度が高く（例えばＫＯＨと同等）、ガラスに対するエッチング作用による異物除去効果が大きいにもかかわらず、洗浄後の基板表面の粗さ上昇が少ない。従って、アルカリ洗浄剤としてイミダゾールを含む洗浄液によりガラス基板を洗浄することにより、洗浄後のガラス基板における低粗さ（高平滑性）を実現でき、また良好な洗浄性も得られ、高清浄度を達成することができる。
【００３２】
洗浄液中のイミダゾールの含有量は特に制約される必要はないが、例えば0.005モル/リットル〜1モル/リットルの範囲とすることが好ましい。イミダゾールの含有量が0.005モル/リットル未満であると、エッチングレートが低くなるため、ガラスに対するエッチング作用による異物除去効果を得るのに時間がかかり生産性が悪化してしまう。一方、イミダゾールの含有量が1モル/リットルよりも多いと、十分なアルカリ洗浄作用が得られるものの、ガラスに対するエッチングレートが早くなりすぎて洗浄後の基板表面の粗さ上昇が大きくなるおそれがある。
【００３３】
上記のグアニジンやイミダゾール等の有機アルカリ剤は、水への溶解性が高く、水に溶解したときに強いアルカリ性を示し、ガラスに対するエッチング作用による異物除去効果が大きいにもかかわらず、エッチングによる表面の荒れを抑制することができる。このメカニズムについては必ずしも明確ではないが以下のように考えられる。
すなわち、カリウムイオンやナトリウムイオンの場合、ガラス基板表面のＯＨ基（外部シラノール基やシロキサン結合（Ｏ−Ｓｉ−Ｏ結合）が加水分解されて生じた内部シラノール基）に結合すると、結合部分のエッチングレートを選択的に高めるために、ガラス基板表面においてエッチングレートのムラが発生し、粗さ上昇に繋がると考えられるが、上記の有機アルカリ剤の場合はガラス表面のＯＨ基と結合してもエッチングレートの上昇が起きないと考えられる。また、上記の有機アルカリ剤が先にＯＨ基と結合していることで、後からＮａイオンやＫイオンが結合することを抑制する効果もあると考えられる。これにより、洗浄液中に含まれるナトリウムイオン及びカリウムイオンの含有量を抑制しながら洗浄処理を行うことにより、洗浄後の基板表面の粗さ上昇を抑えることが可能である。従って、洗浄後のガラス基板における超低粗さ（高平滑性）を実現でき、また良好な洗浄性も得られ、高清浄度を達成することができる。
【００３４】
本発明において、上記グアニジンの方が上記イミダゾールよりもより良好な効果が得られる。これは、上記グアニジンの方が塩基性が強いために、上述の作用効果が大きいためであると推察される。
なお、本発明において、上記グアニジンと上記イミダゾールを併用することは差し支えない。
【００３５】
また、従来、アルカリ洗浄後のガラス基板表面の粗さ上昇は、アルカリ剤のアルカリ度のみに依存し、強アルカリほど粗さ上昇が大きくなるとの認識が一般的であったが、本発明者らは、洗浄に用いるアルカリ剤のアルカリ度だけでなく、ＯＨイオンの対となっている陽イオンの種類によっても粗さ上昇量に大きな影響があることを見出した。
【００３６】
例えば、アルカリ剤としてＫＯＨやＮａＯＨなどの強アルカリを使用した場合、良好なエッチング作用による異物除去効果が得られるものの、洗浄後のガラス基板表面の粗さ上昇が大きい。本発明者らの検討によれば、この場合、これらアルカリ剤のアルカリ度だけでなく、ＫイオンやＮａイオンなどの陽イオンの存在も基板の粗さ上昇に関与していることが判明した。
【００３７】
そこで、本発明者らは、アルカリ洗浄液中のＮａイオンとＫイオンの総量を２００ｐｐｍ未満に抑えながら洗浄処理を行うことが好適であることを見出した。これにより、洗浄液に含有されるアルカリ剤のＯＨイオンによるエッチング作用が得られ、その一方、洗浄液中のＮａイオンとＫイオンの存在量を抑えることで、アルカリ金属イオンとＯＨイオンとの相乗作用による基板の粗さ上昇を抑えることができる。特に、アルカリ洗浄液中のＮａイオンとＫイオンの総量を１００ｐｐｍ以下、より好ましくは１０ｐｐｍ以下、更に好ましくは１ｐｐｍ以下に抑えながら洗浄処理を行うことが好適である。
洗浄液中のナトリウムイオンとカリウムイオンの含有量の抑制ないしは制御の方法としては、洗浄開始時や洗浄中の所定のタイミングにおいて洗浄液をサンプリングするなどして、洗浄液中のこれらのイオンの含有量を測定し、所定値を超え得る場合には、上記イオンを捕捉するキレート剤等の添加、水希釈、洗浄液交換等の手段によってこれらのイオンの含有量を低下させることで調整可能である。また、ガラス基板中にＮａやＫを含む場合、洗浄時間やバッチ数（洗浄処理回数）と洗浄液中のＮａイオンとＫイオンの濃度との関係を予め把握しておき、把握した関係に基づいてＮａイオンとＫイオンの含有量を調整する処理を行ってもよい。
【００３８】
なお、上記グアニジンやイミダゾールを使用した場合、上述したように、グアニジンやイミダゾールがガラス表面のＯＨ基と結合する作用により、洗浄液中のＮａイオンとＫイオンの存在による影響が少なくなるため、良好なエッチング作用による異物除去効果が得られ、なお且つ洗浄後の基板表面の粗さ上昇を抑えることができるものと考えられる。
【００３９】
また、ガラス成分中にナトリウムやカリウムなどのアルカリ金属成分を含有するガラス基板を洗浄する場合、ガラス成分の溶出によるアルカリ洗浄液中のＮａイオンとＫイオンの総量を２００ｐｐｍ未満に抑えながら洗浄工程を行うことが好適である。
なお、洗浄液中におけるＮａイオンやＫイオンの含有量は、洗浄槽からサンプリングした洗浄液を用いて、例えばイオンクロマトグラフィー法やＩＣＰ法によって調べることができる。
また、ここでｐｐｍとは、質量ｐｐｍ（質量比を１００万分率で表したもの）である。
【００４０】
また、アルカリ洗浄剤により基板表面から除去された異物が基板表面に再付着するのを防止して、洗浄効果を上げることを目的に、洗浄液中には上記グアニジンあるいは上記イミダゾールに加えて、さらに界面活性剤、キレート剤、分散剤などの洗浄剤を適宜含有させてもよい。
本発明に好ましく使用できる界面活性剤としては、例えばアルキル硫酸エステルナトリウム、脂肪酸ナトリウム、アルキルアリールスルホン酸塩等のアニオン界面活性剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレン誘導体等のノニオン界面活性剤が挙げられる。また、キレート剤としては、例えばEDTAなどのアミノカルボン酸、クエン酸などの有機酸やそれらの塩などが挙げられる。さらに、分散剤としては、例えばリン酸塩、硫酸塩、高分子分散剤などが挙げられる。
【００４１】
但し、これら界面活性剤、キレート剤、分散剤などの洗浄剤は、通常アルカリ塩（カリウム塩、ナトリウム塩など）で調合されているため、これら洗浄剤を洗浄液に含有させる場合においても、洗浄液中のナトリウムイオンとカリウムイオンの総量を２００ｐｐｍ未満に抑えながら前記洗浄処理を行うことが好適である。より好ましくは１００ｐｐｍ以下、さらに好ましくは１０ｐｐｍ以下に抑えながら前記洗浄処理を行うことが好適である。なお、このような場合、例えばテトラメチルアンモニウムイオン等の第四級アンモニウムカチオンを用いて、第四級アンモニウム塩とすることが好ましい。第四級アンモニウム塩とすることで、ナトリウムイオンやカリウムイオンの量を増やさずに、添加量を増やすことができる。また、添加剤の合成上、ナトリウムやカリウムが不純物として不可避的に混入する場合、当該イオンの量が少なくなる様にイオン交換樹脂等で精製処理したものを用いることが好ましい。これらは、マグネシウムイオン、カルシウムイオンについても同様である。
【００４２】
上記洗浄処理は、通常、上記グアニジンと上記イミダゾールの少なくとも一方、必要な添加剤を含有する洗浄液を収容した洗浄槽に、例えば研磨工程終了後のガラス基板を接触（例えば浸漬）させることによって行われる。この際、洗浄効果を上げるために、超音波を印加することも好適である。洗浄液の液温、洗浄時間などは、適宜設定することができる。
【００４３】
本発明においては、洗浄処理後のガラス基板主表面の表面粗さ（Ｒａ）と、洗浄処理直前のガラス基板主表面の表面粗さ（Ｒａ）との差が、０．０６ｎｍ以内とすることが可能であり、より好ましくは０．０５ｎｍ以下、さらに０．０３ｎｍ以下、またさらに好ましくは０．０１ｎｍ以下とすることも可能である。
すなわち、本発明によれば、アルカリ洗浄による基板表面の粗さ上昇を抑えることが可能である。
【００４４】
また、洗浄処理直前のガラス基板主表面の表面粗さ（Ｒａ）が、０．１０ｎｍ以下の超平滑な表面であることが好ましい。本発明によれば、アルカリ洗浄による基板表面の粗さ上昇を抑えることができるので、研磨工程によって得られた上記超平滑な基板表面粗さをできる限り悪化させないようにすることが可能である。
【００４５】
また、本発明において、前記洗浄液のｐＨが１０以上であることが好適である。本発明によれば、洗浄液が高いｐＨ（強アルカリ）であっても、基板表面の粗さ上昇が少ないため、その結果、粗さ上昇を抑えつつ、高清浄な洗浄を実施することが可能である。１１以上とするとより好ましい。ｐＨが１０未満であると、エッチングレートが低くなるため、ガラスに対するエッチング作用による異物除去効果を得るのに時間がかかり生産性が悪化する場合がある。一方、ｐＨが１３よりも大きいと、十分なアルカリ洗浄作用が得られるものの、アルカリによるエッチングレートが高くなるので、ガラス組成にナトリウムやカリウムを含む場合にそれらの溶出量が多くなり、洗浄液中におけるナトリウムイオン及びカリウムイオンの調整作業を頻繁に行う必要が生じてくる場合がある。また、非常に厳密な管理が求められる基板の内径や外径にバラツキが生じ、所定の範囲から逸脱してしまう場合がある。また、アルカリ性が強くなりすぎるので、取扱いにも注意を要する。
【００４６】
本発明の好ましい実施の形態としては、ガラス基板の洗浄処理を含む磁気ディスク用ガラス基板の製造方法であって、前記洗浄処理は、グアニジンおよびイミダゾールの少なくとも一方を含有する洗浄液に前記ガラス基板を接触させる処理を含み、前記洗浄処理前に対する前記洗浄処理後のガラス基板主表面の表面粗さ（Ｒａ）の増大量と、前記洗浄処理に用いる洗浄液中のナトリウムイオンとカリウムイオンの合計の濃度との関係を予め求めておき、求めた前記関係に基づき、前記表面粗さ（Ｒａ）の増大量が０．０６ｎｍ以下となる前記洗浄液中のナトリウムイオンとカリウムイオンの合計の濃度を決定し、前記洗浄液中のナトリウムイオンとカリウムイオンの合計の濃度が前記決定した濃度以下となる条件を維持しながら、主表面が鏡面研磨された前記ガラス基板の洗浄処理を行う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。
このような実施の形態によれば、洗浄によるガラス基板表面の粗さ増大量が所定値以下となるように洗浄処理を行うことができる。
【００４７】
また、本発明の好ましい他の実施の形態としては、ガラス基板の洗浄処理を含む磁気ディスク用ガラス基板の製造方法であって、前記ガラス基板はガラス成分中にナトリウムとカリウムの少なくとも一方の成分を含有し、グアニジンおよびイミダゾールの少なくとも一方を含有する洗浄液を用い、前記洗浄液中のナトリウムイオンとカリウムイオンの総量が２００ｐｐｍを超えたら液交換しながら、主表面が鏡面研磨された前記ガラス基板の洗浄処理を行う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。
【００４８】
このような実施の形態によれば、例えば大量のガラス基板を連続して洗浄し、結果的に長時間同一の洗浄槽で洗浄する場合にも、洗浄液中のナトリウムイオンとカリウムイオンの総量が２００ｐｐｍを超えたら新しい洗浄液と液交換することにより、洗浄液中のナトリウムイオンとカリウムイオンの総量を２００ｐｐｍ未満に抑えることができるので、ガラス基板表面の粗さ上昇を抑えることが可能となる。
【００４９】
また、本発明の好ましいその他の実施の形態としては、ガラス基板の洗浄処理を含む磁気ディスク用ガラス基板の製造方法であって、前記洗浄処理は、グアニジンおよびイミダゾールの少なくとも一方を含有する洗浄液に前記ガラス基板を接触させる処理を含み、前記洗浄液中のナトリウムイオンとカリウムイオンの総量を２００ｐｐｍ未満に抑えながら前記洗浄処理を行う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。
このような実施の形態によれば、洗浄液中のナトリウムイオンとカリウムイオンの総量を２００ｐｐｍ未満に抑えることができるので、ガラス基板表面の粗さ上昇を抑えることが可能となる。
【００５０】
なお、通常、研磨工程は、前記のようにラッピング工程で残留した傷や歪みを除去するための第１研磨工程と、この第１研磨工程で得られた平坦な表面を維持しつつ、ガラス基板主表面の表面粗さを平滑な鏡面に仕上げる第２研磨工程の２段階を経て行われることが一般的である（但し、３段階以上の多段階研磨を行うこともある）が、この場合、少なくとも後段の第２研磨工程、つまり研磨工程のうちの最終研磨工程の後に行う洗浄工程に本発明の洗浄処理を適用することが好ましい。特に、コロイダルシリカの研磨砥粒を含有するアルカリ性域に調整された研磨液を用いてガラス基板の主表面を研磨する研磨工程の後に行う洗浄処理に本発明の洗浄処理を適用することが好適である。ガラス基板に対して酸性で研磨を行う場合、酸によるリーチング作用によってガラス基板表面から一部の元素が抜けて、その後、アルカリ性で洗浄を実施するときにエッチング作用にムラが発生して洗浄後のガラス基板表面が大きく荒れてしまう。このような現象は、アルカリ性に調整した条件で研磨した場合には見られず、ガラス基板表面粗さを相対的に低くすることができる。
【００５１】
本発明においては、ガラス基板を構成するガラス（の硝種）は、アルミノシリケートガラスとすることが好ましい。また、アモルファスのアルミノシリケートガラスとするとさらに好ましい。このようなガラス基板は表面を鏡面研磨することにより平滑な鏡面に仕上げることができ、また加工後の強度が良好である。このようなアルミノシリケートガラスとしては、ＳｉＯ2が５８重量％以上７５重量％以下、Ａｌ2Ｏ3が５重量％以上２３重量％以下、Ｌｉ2Ｏが３重量％以上１０重量％以下、Ｎａ2Ｏが４重量％以上１３重量％以下を主成分として含有するアルミノシリケートガラス（ただし、リン酸化物を含まないアルミノシリケートガラス）を用いることができる。さらに、例えば、ＳｉＯ2 を６２重量％以上７５重量％以下、Ａｌ2Ｏ3を５重量％以上１５重量％以下、Ｌｉ2 Ｏを４重量％以上１０重量％以下、Ｎａ2 Ｏを４重量％以上１２重量％以下、ＺｒＯ2を５．５重量％以上１５重量％以下、主成分として含有するとともに、Ｎａ2Ｏ／ＺｒＯ2 の重量比が０．５以上２．０以下、Ａｌ2Ｏ3 ／ＺｒＯ2 の重量比が０．４以上２．５以下であるリン酸化物を含まないアモルファスのアルミノシリケートガラスとすることができる。
【００５２】
また、次世代基板の特性として耐熱性を求められる場合もある。この場合の耐熱性ガラスとしては、例えば、モル％表示にて、ＳｉＯ2を５０〜７５％、Ａｌ2Ｏ3を０〜６％、ＢａＯを０〜２％、Ｌｉ2Ｏを０〜３％、ＺｎＯを０〜５％、Ｎａ2ＯおよびＫ2Ｏを合計で３〜１５％、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯおよびＢａＯを合計で１４〜３５％、ＺｒＯ2、ＴｉＯ2、Ｌａ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、Ｙｂ2Ｏ3、Ｔａ2Ｏ5、Ｎｂ2Ｏ5およびＨｆＯ2を合計で２〜９％、含み、モル比［（ＭｇＯ＋ＣａＯ）／（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）］が０．８５〜１の範囲であり、且つモル比［Ａｌ2Ｏ3／（ＭｇＯ＋ＣａＯ）］が０〜０．３０の範囲であるガラスを好ましく用いることができる。
【００５３】
本発明においては、上記研磨加工後のガラス基板の表面は、算術平均表面粗さＲａが０．２０ｎｍ以下、特に０．１５ｎｍ以下、更に好ましくは０．１０ｎｍ以下であることが好ましい。更に、最大粗さＲｍａｘが２．０ｎｍ以下、特に１.５ｎｍ以下、更に好ましくは１.０ｎｍ以下であることが好ましい。なお、本発明においてＲａ、Ｒｍａｘというときは、日本工業規格（ＪＩＳ）Ｂ０６０１：１９８２に準拠して算出される粗さのことである。これらの表面は、鏡面であることが好ましい。
また、本発明において表面粗さ（例えば、最大粗さＲｍａｘ、算術平均粗さＲａ）は、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）を用いて１μｍ×１μｍの範囲を５１２×５１２ピクセルの解像度で測定したときに得られる表面形状の表面粗さとすることが実用上好ましい。
【００５４】
本発明においては、研磨加工工程の前または後に、化学強化処理を施すことが好ましい。化学強化処理の方法としては、例えば、ガラス転移点の温度を超えない温度領域、例えば摂氏３００度以上４００度以下の温度で、イオン交換を行う低温型イオン交換法などが好ましい。化学強化処理とは、溶融させた化学強化塩とガラス基板とを接触させることにより、化学強化塩中の相対的に大きな原子半径のアルカリ金属元素と、ガラス基板中の相対的に小さな原子半径のアルカリ金属元素とをイオン交換し、ガラス基板の表層に該イオン半径の大きなアルカリ金属元素を浸透させ、ガラス基板の表面に圧縮応力を生じさせる処理のことである。化学強化処理されたガラス基板は耐衝撃性に優れているので、例えばモバイル用途のＨＤＤに搭載するのに特に好ましい。化学強化塩としては、硝酸カリウムや硝酸ナトリウムなどのアルカリ金属硝酸を好ましく用いることができる。
【００５５】
本発明の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法によって、図１および図２に示すように、両主表面１１，１１と、その間に外周側端面１２、内周側端面１３を有するディスク状のガラス基板１が得られる。外周側端面１２は、側壁面１２ａと、その両側の主表面との間にある面取面１２ｂ、１２ｂによりなる。内周側端面１３についても同様の形状である。
【００５６】
また、本発明は、以上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についても提供する。本発明において磁気ディスクは、本発明による磁気ディスク用ガラス基板の上に少なくとも磁性層を形成して製造される。磁性層の材料としては、異方性磁界の大きな六方晶系であるＣｏＣｒＰｔ系やＣｏＰｔ系強磁性合金を用いることができる。磁性層の形成方法としてはスパッタリング法、例えばＤＣマグネトロンスパッタリング法によりガラス基板の上に磁性層を成膜する方法を用いることが好適である。またガラス基板と磁性層との間に、下地層を介挿することにより磁性層の磁性グレインの配向方向や磁性グレインの大きさを制御することができる。例えば、ＲｕやＴｉを含む六方晶系下地層を用いることにより、磁性層の磁化容易方向を磁気ディスク面の法線に沿って配向させることができる。この場合、垂直磁気記録方式の磁気ディスクが製造される。下地層は磁性層同様にスパッタリング法により形成することができる。
【００５７】
また、磁性層の上に、保護層、潤滑層をこの順に形成するとよい。保護層としてはアモルファスの水素化炭素系保護層が好適である。例えばプラズマＣＶＤ法により保護層を形成することができる。また、潤滑層としては、パーフルオロポリエーテル化合物の主鎖の末端に官能基を有する潤滑剤を用いることができる。取り分け、極性官能基として水酸基を末端に備えるパーフルオロポリエーテル化合物を主成分とすることが好ましい。潤滑層はディップ法により塗布形成することができる。
本発明によって得られる磁気ディスク用ガラス基板を用いることにより、信頼性の高い磁気ディスクを得ることができる。
【実施例】
【００５８】
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。また、本発明の実施例に対する比較例（参考例）についても併せて説明する。
以下の（１）粗ラッピング工程（粗研削工程）、（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）主表面第１研磨工程、（６）化学強化工程、（７）主表面第２研磨工程、（８）洗浄処理、を経て磁気ディスク用ガラス基板を製造した。【００５９】
（１）粗ラッピング工程
まず、溶融ガラスから上型、下型、胴型を用いたダイレクトプレスにより直径６６ｍｍφ、厚さ１．０ｍｍの円盤状のアモルファスのアルミノシリゲートガラスからなるガラス基板を得た。なお、このようなダイレクトプレス以外に、ダウンドロー法やフロート法で製造された板ガラスから所定の大きさに切り出してガラス基板を得てもよい。このアルミノシリケートガラスとしては、ＳｉＯ2：５８〜７５重量％、Ａｌ2Ｏ3：５〜２３重量％、Ｌｉ2Ｏ：３〜１０重量％、Ｎａ2Ｏ：４〜１３重量％を含有するガラスを使用した。【００６０】
次いで、このガラス基板に寸法精度及び形状精度の向上させるためラッピング工程を行った。このラッピング工程は両面ラッピング装置を用いて行った。具体的には、上下定盤の間にキャリアにより保持したガラス基板を密着させて、上記ラッピング装置のサンギアとインターナルギアを回転させることによってキャリアを遊星歯車運動させてラッピングした。【００６１】
（２）形状加工工程
次に、円筒状の砥石を用いてガラス基板の中央部分に孔を空けた後、外周端面および内周端面に所定の面取り加工を施した。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。【００６２】
（３）精ラッピング工程
この精ラッピング工程は、上記と同様に両面ラッピング装置を用いて行なった。具体的には、ダイヤモンド砥粒を樹脂で固定したペレットが貼り付けられた上下定盤の間に、キャリアにより保持したガラス基板を密着させて行なった。【００６３】
（４）端面研磨工程
次いで、ブラシ研磨により、ガラス基板を回転させながらガラス基板の端面（内周、外周）の表面を研磨した。【００６４】
（５）主表面第１研磨工程
次に、第１研磨工程を前述の図３に示す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７が貼り付けられた上下研磨定盤５，６の間にキャリア４により保持したガラス基板を密着させ、このキャリア４を太陽歯車２と内歯歯車３とに噛合させ、上記ガラス基板を上下定盤５，６によって挟圧する。その後、研磨パッドとガラス基板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、ガラス基板が定盤５，６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。研磨液としては、酸化セリウム（平均粒径（５０％径）１μｍ）を研磨剤として水に１０重量％分散した研磨液を使用した。ガラス基板表面にかかる荷重は１００ｇ／ｃｍ2、研磨時間は１５分とした。
上記第１研磨工程を終えたガラス基板を、洗浄し、乾燥した。【００６５】
（６）化学強化工程
次に、上記洗浄を終えたガラス基板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加熱して溶融し、上記洗浄・乾燥済みのガラス基板を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基板を洗浄し、乾燥した。【００６６】
（７）主表面第２研磨工程
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（アスカーＣ硬度で７２の発泡ポリウレタン）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、例えばガラス基板主表面の表面粗さをＲｍａｘで２ｎｍ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。研磨液としては、コロイダルシリカ（平均粒径（５０％径）１５ｎｍ）を研磨剤として１０重量％分散した水中に、硫酸を添加して酸性（ｐＨ＝２）に調整されたものを使用した。なお、荷重は１００ｇ／ｃｍ2、研磨時間は１０分とした。
なおここで、研磨後の表面粗さＲａを調べるために、同じロットから１枚の基板を抜き取って水洗浄のみを１２００秒間行い、乾燥後、ＡＦＭにて上記条件で測定したところ、Ｒａは０．１５ｎｍであった。ただし、基板表面にはコロイダルシリカの粒子が大量に付着しており製品としては不合格のレベルであった。【００６７】
（８）洗浄処理
次に、上記第２研磨工程を終えたガラス基板の洗浄処理を実施した。具体的には、純水にアルカリ洗浄剤としてグアニジンを0.3モル/リットルの濃度となるように添加した洗浄液（ｐＨ12.6））を収容した洗浄槽（液温：常温）中に６００秒間浸漬させ、８０ｋＨｚの超音波をかけつつ洗浄した。なお、洗浄液は循環使用した。
このとき、グアニジンには、ＮａイオンとＫイオンのいずれも含まない（検出限界以下）ものを用いた。なお、この洗浄液をサンプリングしてイオンクロマトグラフィー法を用いてＮａイオンとＫイオンの濃度を調べたところ、いずれも検出されなかった。
その後、ガラス基板を別の洗浄槽（純水、常温）に浸漬させ、８０ｋＨｚ、３００秒間の超音波洗浄を行い、乾燥した。【００６８】
上記各工程を経て得られた１００枚のガラス基板（サンプル１とする。）について、上記洗浄処理後のガラス基板主表面の表面粗さ（Ｒａ）と、上記洗浄処理直前（つまり第２研磨工程終了後）のガラス基板主表面の表面粗さ（Ｒａ）をそれぞれ原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）にて測定し、その差（ΔＲａ：洗浄処理後のＲａから洗浄処理前のＲａを引いた値）を表１に示した。なお、上記表面粗さの値は製造したガラス基板１００枚の平均値である。
また、同じ条件で得られた別の１００枚のガラス基板に対して異物欠陥の評価を実施した。得られたガラス基板の主表面をレーザー式の表面検査装置にて観察し、検出された表面欠陥をＳＥＭ及び原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）で分析した。そして、異物欠陥（異物付着による凸状欠陥）のカウント数を表２に示した。なお、上記カウント数は製造したガラス基板１００枚の平均値である。なお、表面検査装置の測定条件として、波長４０５ｎｍ、パワー８０ｍＷ、スポット径６μｍのレーザ光を主表面に照射することにより、主表面方向の長さが１０〜４０ｎｍ程度の極微小な欠陥も観察可能である。
上記サンプル１では、アルカリ洗浄による基板表面粗さの上昇を０．０６ｎｍ以下に抑えられた基板表面を有する磁気ディスク用ガラス基板が得られた。【００６９】
また、洗浄液中のＫＯＨとグアニジンの添加量を種々変更し、表１に示す洗浄液中のアルカリ金属イオン濃度とした洗浄液を用いたこと以外は、上記サンプル１と同様にして、サンプル２〜６のガラス基板を作製した。なお、ｐＨが１２．６を外れるような場合は、グアニジンの添加量を微調整してｐＨが１２．６となるようにした。
また、洗浄液にアルカリ剤としてテトラメチルアンモニウムヒドロキシド（以下、「ＴＭＡＨ」と略記する。）を添加し、その添加量を種々変更し、表１に示す洗浄液中のアルカリ金属イオン濃度とした洗浄液を用いたこと以外は、上記サンプル１と同様にして、サンプル７〜１０のガラス基板を作製した。
また、洗浄液に従来の無機アルカリ剤であるＫＯＨまたはＮＡＯＨを添加した洗浄液を用いたこと以外は、上記サンプル１と同様にして、サンプル１１，１２のガラス基板を作製した。【００７０】
さらに、洗浄液にグアニジンの他に、洗浄剤として前記アニオン界面活性剤（ドデシルベンゼンスルホン酸テトラメチルアンモニウム（第四級アンモニウムカチオン塩）、以下ＤＢＳと略す）を添加し、その添加量を種々変更し、表１に示す洗浄液中のアルカリ金属イオン濃度とした洗浄液を用いたこと以外は、上記サンプル１と同様にして、サンプル１３〜１７のガラス基板を作製した。また、洗浄液にグアニジンの他に、洗浄剤としてノニオン界面活性剤としてポリ（オキシエチレン）ノニルフェニルエーテル、分子量660.87(10EO)（10EO は酸化エチレンの付加モル数が 10 であることを示す）を添加し、表１に示す洗浄液中のアルカリ金属イオン濃度とした洗浄液を用いたこと以外は、上記サンプル１と同様にして、サンプル１８のガラス基板を作製した。
なお、上記のサンプル１〜１８では、洗浄液中のアルカリ金属イオン濃度は、ＮａイオンまたはＫイオンで調整した。所定のアルカリ金属イオン濃度をＮａイオンとＫイオンの混合で調整した場合においても、以下の表１および表２とほぼ同じ結果が得られたので、ＮａイオンとＫイオンの混合比率には依存しない。【００７１】
上記サンプル２〜１８のガラス基板についても、サンプル１と同様に、主表面の表面粗さの測定と、異物欠陥評価を行い、その結果を纏めて下記表１及び表２に示した。【００７２】
【表１】
2014175292.tif 000003
【００７３】
【表２】
2014175292.tif 000004
【００７４】
上記表１、表２の結果から以下のことがわかる。
１．本発明のグアニジンを含有する洗浄液を適用する実施例によれば、洗浄処理後の基板表面粗さの上昇を抑制することができる。また、グアニジンの他に上記の界面活性剤を添加しても、洗浄処理後の粗さ上昇量は変らないが、洗浄性は向上する。
２．これに対して、従来のＫＯＨやＮａＯＨを用いて洗浄した場合、良好な洗浄性は得られるものの、洗浄処理後の基板表面粗さの上昇が大きい。また、ＴＭＡＨを添加すると、グアニジンよりも粗さ上昇量が若干大きくなるだけでなく、異物欠陥カウント数も若干増加する。
なお、上記サンプル１１（ＫＯＨ）とサンプル１２（ＮａＯＨ）における異物カウント数は、それぞれ７７５、７９６であった。この結果はグアニジンと同等ではあるが、上記のとおり洗浄処理後の粗さ上昇が大きいため、洗浄による粗さ上昇と洗浄性を両立することができない。
３．また、アルカリ剤としてＴＭＡＨよりもグアニジンを用いた方が表面粗さの増加量を低減できるので好ましい。グアニジンには上述のとおり、ガラス基板表面のシラノール基に吸着してＮａイオンやＫイオンが当該シラノール基に近づくことを抑制する効果があると考えられるので、ＴＭＡＨよりも粗さ増加を抑制する効果が高いと考えられる。
グアニジンが有利な点について、さらに確認した。サンプル１とサンプル７の条件で２０バッチ分の連続洗浄試験を行い、２０バッチ目のガラス基板についてΔＲａを比較したところ、いずれも１バッチ目と比較するとΔＲａは増加したが、２０バッチ目においてはグアニジンを使用した方がΔＲａが小さかった。１バッチ目の結果（表１）においての比較では両者はほぼ同等であったことから、グアニジンの作用により粗さの増加が抑制されたものと考えられる。
また、主表面第２研磨工程において、研磨液の液性をアルカリ性（ｐＨ＝１２）とした他はサンプル１と同じ条件でガラス基板を作製したところ、ΔＲａはサンプル１の場合の７０％となり、低減した。このことから、本発明の洗浄処理を行う前の研磨処理に用いる研磨液の液性は、酸性よりもアルカリ性のほうが好ましいことが確認された。【００７５】
また、洗浄液中のイミダゾールの添加量を種々変更し、表３に示す洗浄液中のアルカリ金属イオン濃度とした洗浄液を用いたこと以外は、上記サンプル１と同様にして、サンプル１０１〜１０６のガラス基板を作製した。
また、洗浄液にアルカリ剤としてテトラメチルアンモニウムヒドロキシド（以下、「ＴＭＡＨ」と略記する。）を添加し、その添加量を種々変更し、表３に示す洗浄液中のアルカリ金属イオン濃度とした洗浄液を用いたこと以外は、上記サンプル１０１と同様にして、サンプル１０７〜１１０のガラス基板を作製した。
また、洗浄液に従来の無機アルカリ剤であるＫＯＨまたはＮＡＯＨを添加した洗浄液を用いたこと以外は、上記サンプル１０１と同様にして、サンプル１１１，１１２のガラス基板を作製した。【００７６】
さらに、洗浄液にイミダゾールの他に、洗浄剤として前記ＤＢＳを添加し、その添加量を種々変更し、表３に示す洗浄液中のアルカリ金属イオン濃度とした洗浄液を用いたこと以外は、上記サンプル１０１と同様にして、サンプル１１３〜１１７のガラス基板を作製した。また、洗浄液にグアニジンの他に、洗浄剤として前記ノニオン界面活性剤を添加し、表３に示す洗浄液中のアルカリ金属イオン濃度とした洗浄液を用いたこと以外は、上記サンプル１０１と同様にして、サンプル１１８のガラス基板を作製した。【００７７】
上記サンプル１０１〜１１８のガラス基板についても、サンプル１と同様に、主表面の表面粗さの測定と、異物欠陥評価を行い、その結果を纏めて下記表３及び表４に示した。【００７８】
【表３】
2014175292.tif 000005
【００７９】
【表４】
2014175292.tif 000006
【００８０】
上記表３、表４の結果から以下のことがわかる。
１．本発明のイミダゾールを含有する洗浄液を適用する実施例によれば、洗浄処理後の基板表面粗さの上昇を抑制することができる。また、イミダゾールの他に上記の界面活性剤を添加しても、洗浄処理後の粗さ上昇量は変らないが、洗浄性は向上する。
２．これに対して、従来のＫＯＨやＮａＯＨを用いて洗浄した場合、良好な洗浄性は得られるものの、洗浄処理後の基板表面粗さの上昇が大きい。また、ＴＭＡＨを添加すると、グアニジンよりも粗さ上昇量が若干大きくなるだけでなく、異物欠陥カウント数も若干増加する。【００８１】
（磁気ディスクの製造）
上記サンプル１およびサンプル１０１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、垂直磁気記録用磁気ディスクを得た。
すなわち、上記ガラス基板上に、ＣｒＴｉ系合金薄膜からなる付着層、ＣｏＴａＺｒ合金薄膜からなる軟磁性層、ＮｉＷからなるシード層、Ｒｕ薄膜からなる下地層、ＣｏＣｒＰｔ系合金からなる垂直磁気記録層、カーボン保護層、潤滑層を順次成膜した。保護層は、磁気記録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、水素化カーボンからなり、耐磨耗性が得られる。また、潤滑層は、アルコール変性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た。
得られた磁気ディスクについて、ＤＦＨヘッドを備えたＨＤＤに組み込み、８０℃かつ８０％ＲＨの高温高湿環境下においてＤＦＨ機能を作動させつつ１ヶ月間のロードアンロード耐久性試験を行ったところ、特に障害も無く、良好な結果が得られた。
【符号の説明】
【００８２】
１  ガラス基板
２  太陽歯車
３  内歯歯車
４  キャリア
５  上定盤
６  下定盤
７  研磨パッド
１１  基板の主表面
１２，１３  基板の端面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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