(57)【要約】【課題】ガラス基板の主表面を簡易に、かつ、極めて平滑な面に研磨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を提供し、安定した品質の磁気ディスク用ガラス基板及び磁気ディスクを廉価に大量に提供することを可能にする。【解決手段】遊星歯車機構を用いて研削処理を行うにあたり、キャリア１３に保持されたガラスディスク７の一部は、下側定盤３及び上側定盤４に対する相対移動の過程において、少なくとも表面の一部をこれら各定盤３，４の外縁部よりも外周側を通過させるようにした。【選択図】図２
2007090452.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
摺接面を有する一対の定盤を用いて、これら定盤の摺接面をガラスディスクの両面に対して相対的に摺動させ、前記ガラスディスクの表面を研削、または、研磨する研削工程及び／又は研磨工程を含む磁気ディスク用ガラス基板の製造方法であって、
少なくとも前記研削工程、または、前記研磨工程のいずれか一方において、下側定盤と、この下側定盤の中心部に設けられた太陽歯車と、下側定盤の外縁に設けられた内歯車と、外周部に前記太陽歯車及び前記内歯車に噛合する歯部を有し前記ガラスディスクを保持する円板状のキャリアと、下側定盤に対向する上側定盤とを用いて、前記キャリアに前記ガラスディスクを保持させ、このキャリアの外周部の歯部を前記太陽歯車及び前記内歯車に噛合させ、前記太陽歯車及び前記内歯車の少なくともいずれか一方を回転駆動することにより、これら定盤と前記キャリアに保持されたガラスディスクとを相対的に摺動させる処理を行い、
前記キャリアに保持された前記ガラスディスクの一部は、少なくとも一部を、前記下側定盤及び前記上側定盤に対する相対移動の過程において、これら下側定盤及び上側定盤の外縁部よりも外周側を通過させる
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】
請求項１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。
【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）などの情報記録装置における記録媒体となる磁気ディスクに使用され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使用する磁気ディスクの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、情報化社会の高度化に伴って種々の情報処理装置が提案されており、また、これら情報処理装置において使用されるハードディスクドライブ（ＨＤＤ）などの情報記録装置が提案されている。そして、このような情報記録装置においては、情報処理装置の小型化、高性能化のために、情報記録容量の大量化、記録密度の高密度化が求められている。
【０００３】
ハードディスクドライブにおいて、情報記録密度を高密度化するためには、いわゆるスペーシングロスを低減させる必要があり、記録媒体となる磁気ディスクに対して記録再生を行なう磁気ヘッドの浮上量（グライド・ハイト）を少なくする必要がある。
【０００４】
磁気ヘッドの浮上量を少なくした場合、磁気ディスクは記録再生時に高速回転するため、磁気ヘッドが磁気ディスクの表面に接触し、破壊（クラッシュ）されてしまう虞れが大きくなる。このような磁気ヘッドの破壊を防止するためには、磁気ディスクの主表面を、極めて平滑な面として仕上げておく必要がある。
【０００５】
このような磁気ディスクの主表面の平滑性を実現するため、ディスク基板としては、従来広く用いられていたアルミニウム基板に代えて、ガラス基板が用いられるようになっている。ガラス基板は、アルミニウム基板に比較して、主表面の平坦性及び基板強度において優れているからである。なお、このようなガラス基板としては、基板強度を上げるために、化学強化されたガラス基板や、結晶化によって基板強度を上げた結晶化ガラス基板が用いられている。このようなガラス基枚は、その表面に研削（ラッピング）処理及び研磨処理を施すことにより製造されている。
【０００６】
ところで、ハードディスクドライブにおける磁気ヘッドとしては、記録再生時の信号強度を向上させるために、従来広く用いられていた薄膜ヘッドに代えて、磁気抵抗効果型素子（ＭＲ素子）を用いた磁気抵抗型ヘッド（ＭＲヘッド）や大型磁気抵抗型ヘッド（ＧＭＲヘッド）が広く用いられるようになってきている。
【０００７】
このような磁気抵抗効果型素子を用いた磁気抵抗型ヘッドにおいては、磁気ディスクの表面に微小な凹凸があると、サーマルアスペリティ（Thermal Asperity）障害を生じ、再生に誤動作を生じたり、再生が不可能になる虞れがある。このサーマルアスペリティ障害の原因は、ガラス基板上の異物によって磁気ディスクの表面に形成された凸部が磁気ディスクの高速回転により磁気抵抗型ヘッドの近傍の空気の断熱圧縮及び断熱膨張を発生させ、磁気抵抗型ヘッドが発熱して磁気抵抗効果型素子の抵抗値が変動し、電磁変換が悪影響を受けることである。すなわち、このようなサーマルアスペリティ障害は、磁気ヘッドが磁気ディスクに接触しない場合においても発生し得る。このようなサーマルアスペリティ障害を防止するためにも、磁気ディスクの主表面は、極めて平滑で、かつ、異物の無い高清浄化された面に仕上げておく必要がある。
【０００８】
本件出願人は、先に、このようなディスク基板の主表面を平滑な面に仕上げる目的を以て、特許文献１に記載されているように、軟質ポリシャの研磨布を貼り付けた上下定盤の間にガラスディスクをセットし、遊星歯車機構を用いてこれら研磨布とガラスディスクとを相対的に摺動させ、ガラスディスクの両主表面を研磨する研磨工程を有する磁気ディスク用ガラス基板の製造方法において、研磨布の表面粗さを適切に選定する方法について提案している。このような遊星歯車機構は、研削処理にも使用されている。
【０００９】
この遊星歯車機構においては、ガラスディスクは、上下定盤に挟圧され、これら定盤に対する相対的な運動を行いながら、板厚を削減される。この過程で、ガラスディスクは、所定の板厚に削減されるとともに、表面が所定の平坦面、平滑面に仕上げられる。
【００１０】
【特許文献１】特開２０００−２８８９１９公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところで、前述のように、遊星歯車機構を用いてガラスディスクの両主表面部に対して、上下定盤、または、上下一対の研磨布の摺接面を摺動させ、ガラスディスクの研削、または、研磨を行った場合には、定盤、または、研磨布の表面が摩耗して次第に削られていき、上下定盤同士、または、上下研磨布同士の平行度に歪みが生じる。特に、研削工程においては、ガラス基板の板厚削減量が大きいので、定盤の摩耗量も大きい。このような定盤、または、研磨布を用いて、研削、または、研磨処理を続けていくと、研削、または、研磨処理後のガラスディスクの形状にも歪みが生ずることとになる。
【００１２】
ところで、近年において、ハードディスクドライブの磁気ディスクにおいては、１平方インチ当たり６０ギガビット（６０Ｇbit／inch２）以上の情報記録面密度が実現できるようになってきている。このような高い情報記録面密度が実現可能となったことにより、ハードディスクドライブは、情報記録容量あたりの小型化が可能となった。したがって、ハードディスクドライブの用途は、従来のコンピュータ装置（パーソナルコンピュータやサーバ）への搭載という用途のみならず、携帯型のいわゆるＭＰ３プレーヤ、携帯電話装置、カーナビゲーションシステム（Car Navigation System）、ＰＤＡ（Personal Digital Assistance：携帯情報端末）など、携帯用機器や車載用機器への搭載という用途に拡大しようとしている。
【００１３】
これら携帯用機器や車載用機器への搭載という用途においては、携帯（持運び）され、あるいは、車載される環境で用いることを可能とするため、ハードディスクドライブの筐体が小型化、軽量化され、磁気ディスクも、例えば１インチ以下に小径化されることとなる。このように小型化された磁気ディスクの用途については、市場が急拡大し年間１億枚以上の大量生産が求められていることもあり、コストダウン及び大量生産の要望が強く、ディスク基板及び磁気ディスクを廉価に大量に供給する必要がある。
【００１４】
すなわち、このような磁気ディスクに用いる磁気ディスク用ガラス基板は、個品ごとに優れた形状精度を有しているのみでは足らず、同仕様の磁気ディスク用ガラス基板を大量生産した場合であっても、研削、または、研磨処理後のガラスディスクの形状の歪みが生ずないようにして、品質にばらつきが生じないような安定した生産工程を構築する必要がある。
【００１５】
また、最近では、磁気ディスク表面の情報記録再生用領域を拡大する目的、あるいは、磁気ヘッドの浮上量を低減する目的等のために、ロードアンロード方式（ＬＵＬ方式）のハードディスクドライブが実用化されている。例えば、ＬＵＬ方式のハードディスクドライブでは、磁気ヘッドの浮上量を８ｎｍ、あるいは、それ以下にまで低減することができる。この場合、磁気ディスクの表面形状は、シリコンウエハや光ディスクなどとは比較にならないほど精密な平滑面として仕上げられていなければならない。
【００１６】
また、ＬＵＬ方式のハードディスクドライブでは、ドライブの停止時には、磁気ヘッドは磁気ディスクの外部に退避している。そして、ドライブを起動させる場合には、磁気ディスクの外部に退避していた磁気ヘッドを、磁気ディスクの外周端（あるいは、内周端）を経由させて磁気ディスクの主表面上に滑り出させて後に、情報の記録再生を行う。そして、起動しているハードディスクドライブを停止させる場合には、磁気ディスクの主表面上にある磁気ヘッドを、磁気ディスクの外周端（あるいは、内周端）を経由させて、磁気ディスクの外部に退避させる。このように、磁気ディスクの端部を経由させて磁気ヘッドを磁気ディスクの内外に亘って往復させる動作のことをロードアンロード動作と呼ぶ。
【００１７】
ＬＵＬ方式用の磁気ディスクにおいては、磁気ヘッドが磁気ディスクの端部を経由するロードアンロード動作を頻繁に繰り返しても、クラッシュ等の障害が生じないようにしなければならない。そのため、ＬＵＬ方式用の磁気ディスク、ひいては、磁気ディスク用ガラス基板においては、端部の形状をいかなる形状とするのかは重要な問題である。
【００１８】
そこで、本発明は、上述の実情に鑑みて提案されるものであって、その第１の目的は、ガラスディスクの主表面を簡易、迅速に、かつ、極めて平滑な面に研削、または、研磨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を提供することによって、安定した品質の磁気ディスク用ガラス基板及び磁気ディスクを廉価に大量に提供することを可能とすることにある。
【００１９】
また、本発明の第２の目的は、磁気ディスク用ガラス基板が小径化されても、この磁気ディスク用ガラス基板の両主表面部を安定して極めて平滑な面に研削、または、研磨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を提供することによって、この磁気ディスク用ガラス基板を用いた磁気ディスクにおけるサーマルアスペリティ障害やヘッドクラッシュが防止されるようにして、磁気ディスクにおける情報記録面密度の高密度化に資することにある。
【００２０】
さらに、本発明の第３の目的は、ハードディスクドライブにおいて、磁気ヘッドの浮上量が８ｎｍ未満とされる場合であっても、ヘッドクラッシュやサーマルアスペリティ障害の発生を防止することにある。
【００２１】
そして、本発明の第４の目的は、ＬＵＬ方式の磁気ディスクを作成するための磁気ディスク用ガラス基板として特に好ましい端部形状を有する磁気ディスク用ガラス基板を提供し、安定した品質のＬＵＬ方式の磁気ディスクを廉価に大量に提供することを可能とすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
本発明者は、前記課題を解決すべく研究を進めた結果、磁気ディスク用ガラス基板の製造工程における遊星歯車機構を用いた両面研削、あるいは、両面研磨工程において、ガラスディスクの軌跡の少なくとも一部が、定盤の外縁を越えて定盤の外周側にはみ出すようにする、いわゆる「オーパーハング回転」を行うことにより、前記課題を解決できるとの知見を得た。
【００２３】
すなわち、本発明は、以下の構成のいずれか一を備えるものである。
【００２４】
〔構成１〕
摺接面を有する一対の定盤を用いてこれら定盤の摺接面をガラスディスクの両面に対して相対的に摺動させガラスディスクの表面を研削、または、研磨する研削工程及び研磨工程を含む磁気ディスク用ガラス基板の製造方法であって、少なくとも研削工程、または、研磨工程のいずれか一方において、下側定盤とこの下側定盤の中心部に設けられた太陽歯車とこの下側定盤の外縁に設けられた内歯車と外周部に太陽歯車及び内歯車に噛合する歯部を有しガラスディスクを保持する円板状のキャリアと下側定盤に対向する上側定盤とを用いて、キャリアにガラスディスクを保持させ、このキャリアの外周部の歯部を太陽歯車及び内歯車に噛合させ、太陽歯車及び内歯車の少なくともいずれか一方を回転駆動することによりこれら定盤とキャリアに保持されたガラスディスクとを相対的に摺動させる処理を行い、キャリアに保持されたガラスディスクの一部は、少なくとも一部を、下側定盤及び上側定盤に対する相対移動の過程において、これら下側定盤及び上側定盤の外縁部よりも外周側を通過させることを特徴とするものである。
【００２５】
〔構成２〕
磁気ディスクの製造方法であって、構成１を有する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ものである。
【発明の効果】
【００２６】
構成１を有する本発明に係る磁気ディスク用ガラス基板の製造方法においては、少なくとも研削工程、または、研磨工程のいずれか一方において、遊星歯車機構を用いて上下定盤とガラスディスクとを相対的に摺動させる処理を行うにあたり、キャリアに保持されたガラスディスクの一部は、少なくとも一部を、下側定盤及び上側定盤に対する相対移動の過程において、これら下側定盤及び上側定盤の外縁部よりも外周側を通過させるので、各定盤の外周部分における偏摩耗が防止され、これら定盤同士の平行度に歪みが生じることが防止される。
【００２７】
したがって、この磁気ディスク用ガラス基板の製造方法においては、研削、または、研磨処理後のガラスディスクの形状に歪みが生ずることを防止しつつ、ガラスディスクの主表面を簡易に、かつ、良好に研削、または、研磨することができ、極めて平滑な面に仕上げることができる。すなわち、この磁気ディスク用ガラス基板の製造方法においては、安定した品質の磁気ディスク用ガラス基板を大量に製造し、供給することができる。
【００２８】
構成２を有する本発明に係る磁気ディスクの製造方法においては、前述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ので、磁気ディスク用ガラス基板の主表面のうねりによる問題、すなわち、ヘッドクラッシュやサーマルアスペリテイ障害が確実に防止された磁気ディスクを製造することができる。
【００２９】
すなわち、本発明は、ガラスディスクの主表面を簡易、迅速に、かつ、極めて平滑な面に研削、または、研磨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を提供することによって、安定した品質の磁気ディスク用ガラス基板及び磁気ディスクを廉価に大量に提供することができるものである。
【００３０】
また、本発明は、磁気ディスク用ガラス基板が小径化されても、この磁気ディスク用ガラス基板の主表面を安定して極めて平滑な面に研削、または、研磨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を提供することによって、この磁気ディスク用ガラス基板を用いた磁気ディスクにおけるサーマルアスペリティ障害やヘッドクラッシュが防止されるようにして、磁気ディスクにおける情報記録面密度の高密度化に資することができるものである。
【００３１】
さらに、本発明は、磁気ディスク用ガラス基板が小径化されても、この磁気ディスク用ガラス基板の両主表面部を安定して極めて平滑な面に研削、または、研磨することができるとともに、磁気ヘッドの浮上量が８ｎｍ未満とされる場合であっても、ヘッドクラッシュやサーマルアスペリティ障害の発生を防止することができる。
【００３２】
そして、本発明は、ＬＵＬ方式の磁気ディスクを作成するための磁気ディスク用ガラス基板として特に好ましい端部形状を有する磁気ディスク用ガラス基板を提供し、安定した品質のＬＵＬ方式の磁気ディスクを廉価に大量に提供することを可能とすることができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００３４】
本発明に係る磁気ディスク用ガラス基板の製造方法は、例えば、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）等に搭載される磁気ディスクのディスク基板として使用される磁気ディスク用ガラス基板を製造するものである。この磁気ディスクは、面内磁気記録方式や、垂直磁気記録方式によって、高密度の情報信号記録及び再生を行うことができる記録媒体である。
【００３５】
図１は、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り製造される磁気ディスク用ガラス基板の構成を示す斜視図である。
【００３６】
この磁気ディスク用ガラス基板は、図１に示すように、外径１５ｍｍ乃至３０ｍｍ、内径５ｍｍ乃至１２ｍｍ、板厚０．３５ｍｍ乃至０．５ｍｍであり、例えば、「０．８インチ（inch）型磁気ディスク」（内径６ｍｍ、外径２１．６ｍｍ、板厚０．３８１ｍｍ）、「１．０インチ型磁気ディスク」（内径７ｍｍ、外径２７．４ｍｍ、板厚０．３８１ｍｍ）などの所定の直径を有する磁気ディスクとして作製される。また、「２．５インチ型磁気ディスク」、「３．５インチ型磁気ディスク」など磁気ディスクとして作製されるものとしてもよい。なお、ここで、「内径」とは、磁気ディスク用ガラス基板１の中心孔２の内径である。
【００３７】
この磁気ディスク用ガラス基板１は、ガラスからなることにより、鏡面研磨によって優れた平滑性を実現することができ、硬度が高く、また、剛性が高いので、耐衝撃性に優れている。特に、携帯（持運び）用、あるいは、車載用の情報機器に搭載されるハードディスクドライブに使用される磁気ディスクには、高い耐衝撃性が要求されるので、このような磁気ディスクにおいてガラス基板を用いることには有用性が高い。ガラス基板の主表面の表面粗さは、Ｒａで０．１ｎｍ乃至０．７とされることが好ましい。
【００３８】
ガラスは脆性材料であるが、化学強化や風冷強化などの強化処理、あるいは、結晶化の手段により、破壊強度を向上させることができる。このような磁気ディスク用ガラス基板１の材料として好ましいガラスとしては、アルミノシリケートガラスを挙げることができる。アルミノシリケートガラスは、優れた平滑鏡面を実現することができるとともに、例えば、化学強化を行なうことによって、破壊強度を高めることができるからである。
【００３９】
アルミノシリケートガラスとしては、ＳｉＯ２：６２乃至７５重量％、Ａｌ２Ｏ３：５乃至１５重量％、Ｌｉ２Ｏ：４乃至１０重量％、Ｎａ２Ｏ：４乃至１２重量％、ＺｒＯ２：５．５乃至１５重量％を主成分として含有するとともに、Ｎａ２ＯとＺｒＯ２との重量比が０．５乃至２．０、Ａｌ２Ｏ３とＺｒＯ２との重量比が０．４乃至２．５である化学強化用ガラスが好ましい。
【００４０】
また、このようなガラス基板において、ＺｒＯ２の未溶解物が原因で生じるガラス基板表面の突起をなくすためには、ＳｉＯ２を５７乃至７４mol％、ＺｒＯ２を０乃至２．８mol％、Ａｌ２Ｏ３を３乃至１５mol％、ＬｉＯ２を７乃至１６mol％、Ｎａ２Ｏを４乃至１４mol％含有する化学強化用ガラスを使用することが好ましい。このような組成のアルミノシリケートガラスは、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ている。
【００４１】
なお、本発明において製造する磁気ディスク用ガラス基板１をなす材料は、前述したものに限定されるわけではない。すなわち、磁気ディスク用ガラス基板１の材質としては、前述したアルミノシリケートガラスの他に、例えば、ソーダライムガラス、ソーダアルミノケイ酸ガラス、アルミノボロシリケートガラス、ボロシリケートガラス、石英ガラス、チェーンシリケートガラス、または、結晶化ガラス等のガラスセラミックなどを挙げることができる。
【００４２】
また、本発明において、磁気ディスク用ガラス基板１は、端面の両側の稜部が面取りされたものであることが好ましい。磁気ディスク用ガラス基板１は、端面の稜部が面取りされていることにより、破壊強度が高まるからである。
【００４３】
以下、本発明に係る磁気ディスク用ガラス基板の製造方法について、工程順に説明する。
【００４４】
（１）形状加工工程
本発明に係る磁気ディスク用ガラス基板の製造方法においては、まず、円板状のガラスディスクを形成する。このガラスディスクは、前述したように、アルミノシリケートガラスからなることが好ましい。このガラスディスクは、例えば、溶融させたガラス母材などから、プレス法などにより、製造する磁気ディスク用ガラス基板１の直径よりもやや大きな直径を有するように形成する。
【００４５】
次に、このガラスディスクの中心部に、所定の大きさの中心孔を形成する。この中心孔は、磁気ディスク用ガラス基板１における中心孔２となるものであり、この中心孔２の内径よりもやや小径の内径の孔として形成する。また、この工程において、ガラスディスクの外周側端面部分及び内周側端面部分に面取り加工を施す。
【００４６】
（２）研削（ラッピング）工程
この工程では、ガラスディスクの形状を整えるとともに、主表面を研削加工する。研削加工では、両面研削装置とアルミナ砥粒を用いて加工を行い、ガラスディスクの寸法精度と形状精度を所定のものとする。
【００４７】
図２は、両面研削装置となる遊星歯車機構の構成を示す斜視図である。
【００４８】
この研削工程においては、図２に示すように、両面研削装置となる遊星歯車機構を用いる。この遊星歯車機構は、図２に示すように、上下一対の定盤３，４を有している。これら定盤３，４は、球状黒鉛含有鋳鉄によって、平板状に形成されている。これら定盤３，４の表面部には、研磨剤を供給するための複数の溝９が格子状に形成されている。なお、この研削工程においては、定盤の摺接面を球状黒鉛を含有する材料により構成してもよいし、また、定盤の摺接面をなす材料をダイヤモンド砥粒を含有する材料としてもよい。
【００４９】
この両面研削装置においては、各定盤３，４間にガラスディスク７を設置し、各定盤３，４のいずれか一方、または、双方を移動操作することにより、ガラスディスク７と各定盤３，４とを互いに摺接させて、このガラスディスク７の両主表面を研削することができる。
【００５０】
すなわち、この遊星歯車機構は、下側定盤３と、この下側定盤３の中心部に設けられた太陽歯車１１と、この下側定盤３の外縁に設けられた内歯車１２と、ガラスディスク７を保持する円板状のキャリア１３とを有している。このキャリア１３は、外周部に、太陽歯車１１及び内歯車１２に噛合する歯部１４を有している。このキャリア１３は、ガラスディスク７よりもやや薄い円板状に形成され、このガラスディスク７の外径よりもやや大きい内径の少なくとも一の円形の透孔部１５を有している。このキャリア１３は、透孔部１５内にガラスディスク７を位置させることにより、このガラスディスク７を保持する。そして、この遊星歯車機構は、下側定盤３に対向する上側定盤４を有している。
【００５１】
この遊星歯車機構においては、キャリア１３の透孔部１５内にガラスディスク７を保持させた状態で、このキャリア１３の外周部の歯部１４を太陽歯車１１及び内歯車１２に噛合させる。そして、このキャリア１３及びガラスディスク７を各定盤３，４によって挟持させることにより、ガラスディスク７は、両側の主表面を各定盤３，４によって保持され、周縁部をキャリア１３の透孔部１５の内縁部に保持された状態となる。
【００５２】
そして、この遊星歯車機構において、各定盤３，４とガラスディスク７の主表面との間に研削液を供給しつつ、太陽歯車１１及び内歯車１２の両方、または、いずれか一方を回転駆動することにより、各定盤３，４とガラスディスク７の主表面とが相対的に摺動され、このガラスディスク７の主表面の研削が行われる。また、このとき、定盤３，４の両方、または、いずれか一方を、回転駆動することが好ましい。
【００５３】
図３は、遊星歯車機構におけるガラスディスクと各定盤との位置関係を示す側面図である。
【００５４】
そして、この研削工程においては、キャリア１３に保持されたガラスディスク７の一部は、少なくとも一部を、下側定盤３及び上側定盤４に対する相対移動の過程において、図３に示すように、これら下側定盤３及び上側定盤４の外縁部よりも外周側を通過させる、いわゆる「オーバーハング回転」を行うようにする。
【００５５】
（３）端面部分鏡面研磨工程
次に、ガラスディスクの内外周の端面部分を研磨し、鏡面加工する。この工程における研磨は、研磨剤を用いて、ブラシ等により行う。この工程において使用する研磨剤に含まれる研磨砥粒としては、ガラスディスクに対して研磨能力を奏する研磨砥粒であれば、特に制限なく使用することができる。例えば、酸化セリウム（ＣｅＯ２）砥粒、コロイダルシリカ砥粒、アルミナ砥粒、ダイヤモンド砥粒などを挙げることができ、特に、酸化セリウム研磨砥粒が好ましい。研磨砥粒の粒径については、適宜選択することができるが、例えば、０．５μｍ乃至３μｍ程度とすることが好ましい。また、研磨剤は、研磨砥粒を含む研磨剤に、水（純水）などの液体を加え、この研磨剤をスラリーとして用いることが好ましい。
【００５６】
なお、この端面部分鏡面研磨工程は、ガラス基板を重ね合わせて端面研磨する際にガラス基板の主表面にキズ等が付くことを避けるため、後述する第一研磨工程の前、あるいは、第二研磨工程の前後に行うことが好ましい。この端面部分鏡面研磨工程により、ガラスディスクの内外周の端面部分の表面粗さは、Ｒａで０．１μｍ以下、Ｒmaxで１μｍ以下の鏡面とされる。
【００５７】
（４）第１研磨工程
次に、主表面研磨工程として、第１研磨工程を施す。この第１研磨工程は、前述の研削工程で主表面に残留したキズや歪みの除去を主たる目的とする。この工程は、両面研磨装置と、本発明に係る研磨布（硬質樹脂ポリッシャの研磨パッド）とを用いて行う。
【００５８】
両面研磨装置としては、前述した遊星歯車機構を用いる。この第１研磨工程においては、上下定盤３，４の互いに対向する主表面部に、一対の研磨布（硬質樹脂ポリッシャの研磨パッド）を貼付して使用する。この両面研磨装置においては、各定盤３，４に貼付された研磨布間にガラスディスク７を設置し、各定盤３，４のいずれか一方、または、双方を移動操作することにより、ガラスディスク７と各定盤３，４とを互いに摺接させて、このガラスディスク７の両主表面を研磨する。なお、この第１研磨工程においても、前述の研削工程と同様に、ガラスディスクをいわゆる「オーバーハング回転」させることができる。
【００５９】
研磨布としては、不織布の繊維基材にポリウレタン樹脂を含浸させ、湿式凝固させて円形に形成された研磨パッドを使用することができる。この研磨布の硬度は、アスカーＡ硬度で、６０乃至８０程度とすることが好ましい。この研磨布は、ガラスディスクに対する摺接面に、研磨液の流路となる溝が形成されたものを用いる。
【００６０】
この第１研磨工程において使用する研磨剤に含まれる研磨砥粒としては、ガラスディスク７に対して研磨能力を奏する研磨砥粒であれば、特に制限なく使用することができる。例えば、酸化セリウム（ＣｅＯ２）砥粒、コロイダルシリカ砥粒、アルミナ砥粒、ダイヤモンド砥粒などを挙げることができるが、なかでも、酸化セリウム研磨砥粒が好ましい。
【００６１】
研磨砥粒の粒径については、適宜選択することができるが、例えば、１．５μｍ乃至５μｍ程度とすることが好ましい。
【００６２】
この遊星歯車機構において、研磨剤は、研磨布に設けられた溝内を流路として、これら研磨布の研磨領域の全域に効率良く供給される。また、この遊星歯車機構においては、各定盤３，４がガラスディスク７を保持する圧力を調整することにより、研磨代を調整することができる。この第１研磨工程においては、後述する第２研磨工程に比較して、研磨代を大きくして、研磨効率を高めることが望ましい。なお、遊星歯車機構を用いることにより、一度に大量のガラスディスク７について、効率良く研磨を行うことができる。
【００６３】
この遊星歯車機構を用いて第１研磨を行う場合、ガラスディスク７は、各研磨布により両主表面部を挟まれた状態において、これら研磨布に対して相対的に移動されることとなる。この遊星歯車機構においては、研磨布に対するガラスディスク７の移動軌跡は、サイクロイド曲線、または、サイクロイド曲線と円弧とが合成された曲線となる。この移動軌跡は、太陽歯車１１、内歯車１２、各定盤３，４の回転方向及び回転速度の比率、並びに、太陽歯車１１とキャリア１３との径の比率によって変化する。
【００６４】
研磨効率や研磨代の均一性を考慮すると、太陽歯車１１及び内歯車１２の回転速度に対して、定盤３，４の両方、または、いずれか一方の回転速度を十分に早くすることにより、研磨布に対するガラスディスク７の移動軌跡を、この研磨布の周方向の成分が支配的となっているものとすることが好ましい。
【００６５】
（５）第２研磨工程
次に、主表面の鏡面研磨工程として、第２研磨工程を施す。この第２研磨工程は、主表面を鏡面状に仕上げることを目的とする。この第２研磨工程は、第１研磨工程と同様に、両面研磨装置と、研磨布（軟質発泡樹脂ポリッシャ）とを用いて行うことができ、また、前述のような遊星歯車機構を用いて行うこともできる。
【００６６】
この第２研磨工程においては、研磨布（軟質発泡樹脂ポリッシャ）としては、ガラスディスクに対する摺接面が、平坦、すなわち、溝のない状態であるものを使用する。また、この第２研磨工程における研磨布は、第１研磨工程において使用する研磨布に比較して、軟質の材料からなるものとなっている。
【００６７】
したがって、この第２研磨工程においては、前述の第１研磨工程に比較して、研磨代が少なく、かつ、より高度の鏡面加工が行われる。
【００６８】
この第２研磨工程において使用する研磨剤としては、第１研磨工程で用いる酸化セリウム砥粒に比べて微細な酸化セリウム砥粒を用いることが好ましい。この酸化セリウム砥粒の粒径は、例えば、０．１μｍ乃至１μｍ程度とすることができる。
【００６９】
（６）第１洗浄工程
第二研磨工程を終えたガラス基板を、中性洗剤(1)、純水(1)、中性洗剤(2)、純水(2)、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、洗浄する。なお、各洗浄槽には、超音波を印加することが好ましい。
【００７０】
（７）化学強化工程
次に、前述の研削及び研磨工程を終えたガラスディスクに化学強化を施す。化学強化は、例えば、硝酸カリウム（６０％）と硝酸ナトリウム（４０％）を混合した化学強化溶液を用意し、この化学強化溶液を４００°Ｃ程度に加熱し、３００°Ｃに予熱された洗浄済みのガラスディスクを約３時間程度浸漬して行う。この浸漬の際に、ガラスディスクの表面全体が化学強化されるようにするため、複数のガラスディスクが端面で保持されるようにホルダーに収納した状態で行うことが好ましい。
【００７１】
このように、化学強化溶液に浸漬処理することによって、ガラスディスク表層のリチウムイオン、ナトリウムイオンが、化学強化溶液中のナトリウムイオン、カリウムイオンにそれぞれ置換され、ガラスディスクが強化される。
【００７２】
（８）第２洗浄工程
化学強化処理を終えたガラスディスクを、４０°Ｃ程度に加熱した濃硫酸に浸漬して洗浄を行い、さらに、硫酸洗浄を終えたガラスディスクを、純水(1)、純水(2)、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、洗浄する。なお、各洗浄槽には、超音波を印加することが好ましい。
【００７３】
なお、本発明において使用するガラス基板をなす材料は、前述したものに限定されるわけではない。すなわち、ガラス基板の材質としては、前述したアルミノシリケートガラスの他に、例えば、ソーダライムガラス、ソーダアルミノケイ酸ガラス、アルミノボロシリケートガラス、ボロシリケートガラス、石英ガラス、チェーンシリケートガラス、または、結晶化ガラス等のガラスセラミックなどを挙げることができる。
【００７４】
（９）磁気ディスクの製造工程
このようにして作成された磁気ディスク用ガラス基板を用いて、この磁気ディスク用ガラス基板の主表面部上に少なくとも磁性層を形成することにより、ヘッドクラッシュやサーマルアスペリティー障害の防止が図られた磁気ディスクを構成することができる。
【００７５】
磁性層としては、高い異方性磁場（Ｈｋ）を備えるＣｏ−Ｐｔ系合金磁性層が好ましい。また、磁気ディスク用ガラス基板と磁性層との間には、磁性層の結晶配向性やグレインの均一化、微細化を図る観点から、適宜下地層を形成するようにしてもよい。これら下地層及び磁性層の成膜方法としては、例えば、ＤＣマグネトロンスパッタリング法を用いることができる。
【００７６】
また、磁性層上には、磁性層を保護するための保護層を設けることが好ましい。保護層の材料としては、炭素系保護層を挙げることができる。炭素系保護層としては水素化炭素、窒素化炭素を用いることができる。この保護層の形成には、プラズマＣＶＤ法、または、ＤＣマグネトロンスパッタリング法を用いることができる。
【００７７】
さらに、保護層上には、磁気ヘッドからの衝撃を緩和するための潤滑層を形成することが好ましい。潤滑層としては、パーフルオロポリエーテル系潤滑層を挙げることができる。特に、保護層との親和性に優れる水酸基を具備するアルコール変性パーフルオロポリエーテル潤滑層が好ましい。この潤滑層は、ディップ法を用いて形成することができる。
【実施例】
【００７８】
以下、本発明の実施例について、詳細に説明する。
【００７９】
〔実施例１〕
この実施例１においては、以下の工程を経て磁気ディスク用ガラス基板を製造した。
【００８０】
（１）形状加工工程
溶融させたアルミノシリケートガラスをプレス加工によりディスク状に成型し、ガラスディスクを得た。なお、アルミノシリケートガラスとしては、ＳｉＯ２を５７乃至７４mol％、ＺｒＯ２を０乃至２．８mol％、Ａｌ２Ｏ３を３乃至１５mol％、ＬｉＯ２を７乃至１６mol％、Ｎａ２Ｏを４乃至１４mol％を主成分として含有する化学強化用ガラスを使用した。
【００８１】
次いで、砥石を用いて研削することによりガラスディスクの中心部に円孔を形成するとともに、外周側端面及び内周側端面に所定の面取り加工を施した。
【００８２】
（２）研削工程
次に、得られたガラスディスクの主表面を研削加工した。研削加工では、両面研削装置として遊星歯車機構を用いて、アルミナ砥粒を含む研削液を用いて加工を行い、ガラスディスクの寸法精度と形状精度を所定とした。遊星歯車機構の上下定盤は、球状黒鉛含有鋳鉄からなるものを使用した。
【００８３】
この研削工程においては、遊星歯車機構においてキャリアの外周側位置に保持されたガラスディスクは、下側定盤及び上側定盤に対する相対移動の過程において、ガラスディスクの表面の一部を、これら下側定盤及び上側定盤の外縁部よりも外周側を通過させる、いわゆる「オーバーハング回転」を行うようにした。
【００８４】
得られたガラスディスクの内径は２０ｍｍ、外径は６５ｍｍ、板厚は０．６３５ｍｍであり、２．５インチ型磁気ディスク用ガラス基板の所定寸法であることを確認した。
【００８５】
ガラスディスクの表面形状を観察したところ、主表面の表面粗さはＲmaxで２μｍ、Ｒａで０．３μｍ程度であった。端面の表面粗さを観察したところ、側面部及び面取り面ともにＲmaxで１４μｍ、Ｒａで０．５μｍであった。
【００８６】
（３）端面部分鏡面研磨工程
まず、ガラスディスクの外周側端面について、ブラシ研磨方法により鏡面研磨を行った。このとき、研磨砥粒としては酸化セリウム砥粒を含むスラリー（遊離砥粒）を用いた。次に内周側端面についても、ブラシ研磨方法により鏡面研磨を行った。そして、端面部分鏡面研磨を終えたガラスディスクを水洗浄した。
【００８７】
（４）第１研磨工程
次に、主表面研磨工程として、第１研磨工程を施した。この第１研磨工程においては、研磨布（硬質樹脂ポリッシャの研磨パッド）を用いて、遊星歯車機構により主表面研磨を行った。研磨剤としては、酸化セリウム砥粒を用いた。
【００８８】
第一研磨工程を終えたガラス基板を、純水(1)、中性洗剤、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、洗浄した。
【００８９】
（５）第２研磨工程
次に、主表面の鏡面研磨工程として、第２研磨工程を施した。この第２研磨工程においては、研磨布（軟質発泡樹脂ポリッシャ）を用いて、遊星歯車機構により主表面の鏡面研磨を行った。研磨剤としては、第１研磨工程で用いた酸化セリウム砥粒に比べ微細な酸化セリウム砥粒を用いた。
【００９０】
（６）第１洗浄工程
第二研磨工程を終えたガラス基板を、中性洗剤(1)、純水(1)、中性洗剤(2)、純水(2)、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、洗浄した。なお、各洗浄槽には超音波を印加した。
【００９１】
（７）化学強化工程
次に、前述の研削及び研磨工程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（６０％）と硝酸ナトリウム（４０％）を混合した化学強化溶液を用意し、この化学強化溶液を４００°Ｃに加熱し、３００°Ｃに予熱された洗浄済みのガラス基板を約３時間浸漬して行った。この浸漬の際に、ガラス基板の表面全体が化学強化されるようにするため、複数のガラス基板が端面で保持されるようにホルダーに収納した状態で行った。
【００９２】
このように、化学強化溶液に浸漬処理することによって、ガラス基板表層のリチウムイオン、ナトリウムイオンが、化学強化溶液中のナトリウムイオン、カリウムイオンにそれぞれ置換され、ガラス基板が強化される。
【００９３】
ガラス基板の表層に形成された圧縮応力層の厚さは、約１００乃至２００μｍであった。
【００９４】
化学強化を終えたガラス基板を、２０°Ｃの水槽に浸漬して急冷し、約１０分間維持した。
【００９５】
（８）第２洗浄工程
化学強化処理を終えたガラス基板を、約４０°Ｃに加熱した濃硫酸に浸漬して洗浄を行った。さらに、硫酸洗浄を終えたガラス基板を、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、洗浄した。なお、各洗浄槽には超音波を印加した。
【００９６】
前述の工程を経て得られた磁気ディスク用ガラス基板の円孔の内周側端面の表面粗さは、面取り面でＲmax０．４μｍ、Ｒａ０．０４μｍ、側面部でＲmax０．４μｍ、Ｒａ０．０５μｍであった。外周端面における表面粗さＲａは、面取り面で０．０４μｍ、側面部で、０．０７μｍであった。このように、内周側端面は、外周側端面と同様に、鏡面状に仕上がっていることを確認した。
【００９７】
また、ガラス基板の主表面部の表面粗さＲａは、０．５ｎｍ（ＡＦＭで測定）であった。電子顕微鏡（４０００倍）で端面表面を観察したところ、側面部及び面取り面は鏡面状態であった。また、円孔の内周側端面である側面部及び面取り面に異物やクラックは認められず、ガラス基板の表面についても、異物やサーマルアスペリティの原因となるパーティクルは認められなかった。さらに、抗折強度試験機（島津オートグラフＤＤＳ−２０００）を用いて抗折強度を測定したところ、１２乃至２０ｋｇであった。
【００９８】
（９）成膜工程
次に、以下の工程を経て、磁気ディスクを製造した。
【００９９】
前述のようにして得た磁気ディスク用ガラス基板の両主表面に、静止対向型のＤＣマグネトロンスパッタリング装置を用いて、Ａｌ−Ｒｕ合金第１下地層、Ｃｒ−Ｍｏ合金第２下地層、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−Ｂ合金磁性層、水素化炭素保護層を順次成膜した。次にアルコール変性パーフロロポリエーテル潤滑層をディップ法で成膜した。この様にして磁気ディスクを得た。
【０１００】
〔比較例〕
この比較例においては、研削工程において、遊星歯車機構においてキャリアに保持された全てのガラスディスクは、下側定盤及び上側定盤に対する相対移動の過程において、これら下側定盤及び上側定盤の外縁部よりも外周側にはみ出さないようにし、いわゆる「オーバーハング回転」を行わないようにした。
【０１０１】
そして、他の工程については前述の実施例１と同様として、磁気ディスク用ガラス基板を作成した。また、この磁気ディスク用ガラス基板を用いて、前述の実施例１と同様の工程により、磁気ディスクを作成した。
【０１０２】
〔各実施例と各比較例との対比〕
（磁気ディスク用ガラス基板としての比較）
各実施例により作成された多数の磁気ディスク用ガラス基板と、比較例により作成された多数の磁気ディスク用ガラス基板とについて、以下の〔表１〕に示すように、主表面部の形状についてのデータを比較した。
【０１０３】
【表１】
2007090452.tif 000003
【０１０４】
〔表１〕中、磁気ディスク用ガラス基板の端部形状についての工程能力指数Ｃｐは、端部形状の規格であるダブオフ値についての工程能力指数である。ダブオフ値とは、磁気ディスク用ガラス基板の中心から３０．４ｍｍにおけるガラス基板の表面と、中心から３１．９ｍｍにおけるガラス基板の表面とを結んだ直線と、この間におけるガラス基板表面の形状線との最大乖離距離を示す数値であり、既定値は±２５ｎｍ以内となっている。そして、工程能力指数Ｃｐとは、ダブオフ値の分布が正規分布となることを前提として、ばらつき（標準偏差）をσとし、規格値の上限（＋２５ｎｍ）をＳＵ、規格値の下限（−２５ｎｍ）をＳＬとしたとき、以下のように示される値である。
Ｃｐ＝（ＳＵ−ＳＬ）／６σ
【０１０５】
工業的生産においては、工程能力指数Ｃｐが１．３３以上であることが求められ、１．６７未満で十分であることとなっている。したがって、実施例の磁気ディスク用ガラス基板は、工業的生産において十分に不良率が低いことが確認され、一方、比較例の磁気ディスク用ガラス基板は、工業的生産において不良率が高すぎることが確認された。
【０１０６】
また、実施例の磁気ディスク用ガラス基板と比較例の磁気ディスク用ガラス基板との表面粗さを比較した。測定は、原子間カ顕微鏡を用いて、ガラス基板の主表面の所定領域（記録領域となる円環状領域における縦５μｍ横５μｍの矩形状の微小領域）について行った。その結果、各実施例のガラス基板と比較例のガラス基板は、ともに、表面粗さは同等（表面粗さＲａで略０．５ｎｍ）であった。
【０１０７】
（磁気ディスクとしての比較）
実施例により得られた磁気ディスクについて、異物により磁性層等の膜に欠陥が発生していないことを確認した。また、グライドテストを実施したところ、ヒット（ヘッドが磁気ディスク表面の突起にかすること）やクラッシュ（ヘッドが磁気ディスク表面の突起に衝突すること）は認められなかった。さらに、磁気抵抗型ヘッドで再生試験を行ったところ、サーマルアスペリティ障害による再生の誤動作は認められなかった。
【０１０８】
また、比較例により得られた磁気ディスクについて、異物により磁性層等の膜に欠陥が発生していないことを確認した。
【０１０９】
次に、実施例及び比較例において得られた磁気ディスクのについてのロードアンロード（ＬＵＬ）耐久試験を行った。すなわち、得られた磁気ディスクをハードディスクドライブに搭載して連続してロードアンロード動作を繰り返し行った。その結果は、実施例については、ロードアンロード耐久性として、１００台中１００台において、６０万回以上のロードアンロード動作に耐久することができ、充分な耐久性となっていることが確認された。
【０１１０】
これに対し、比較例については、１００台中４５台において、６０万回未満のロードアンロード動作においてクラッシュ障害を生じ、充分な耐久性が実現されていないことが確認された。
【０１１１】
したがって、本発明は、ロードアンロード（ＬＵＬ）方式で記録再生されるハードディスクドライブに搭載される磁気ディスク、あるいは、この磁気ディスク用のガラス基板として特に好適であることが確認された。また、ロードアンロード方式のハードディスクドライブでは、コンタクトスタートストップ（ＣＳＳ）方式のハードディスクドライブに比ペて、表面が平坦平滑な磁気ディスクを用いる必要があるが、本発明に係る磁気ディスクは、例えば、タッチダウンハイトが４ｎｍ、あるいは、それ以下の磁気ディスクとすることができるので、ロードアンロード方式のハードディスクドライブに好ましく搭載することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１２】
【図１】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って製造される磁気ディスク用ガラス基板の構成を示す斜視図である。
【図２】前記磁気ディスク用ガラス基板の製造方法において使用する両面研削装置となる遊星歯車機構の構成を示す斜視図である。
【図３】前記磁気ディスク用ガラス基板の製造方法において使用する遊星歯車機構におけるガラスディスクと各定盤との位置関係を示す側面図である。
【符号の説明】
【０１１３】
１          磁気ディスク用ガラス基板
２          中心孔
３，４      定盤
７          ガラスディスク
８          摺接面
９          溝
１１        太陽ギヤ
１２        内歯ギヤ
１３        キャリア
１４        歯部
１５        透孔部
【図１】
2007090452.tif 000004
【図３】
2007090452.tif 000005
【図２】
2007090452.tif 000006