(57)【要約】【課題】磁気ディスク表面のより外周側に拡大された記録再生用領域において所望な端部形状を有し、かつ、基板表面の粗さが従来に比べさらに低減した磁気ディスク用ガラス基板及びその製造方法を提供すること。【解決手段】本発明の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法は、キャリア内に収納したガラス基板の主表面に研磨砥粒を含む研磨液を供給した状態で、前記ガラス基板と研磨パッドとを相対的に移動させて前記ガラス基板の主表面を研磨する鏡面研磨工程と、製造されたガラス基板に対して前記ガラス基板の端部形状の評価を行う検査工程と、を有する、前記主表面の算術平均粗さ（Ｒａ）が０．１５ｎｍ以下である磁気ディスク用ガラス基板の製造方法であって、前記検査工程において、グライド領域の外周端部における主表面と浮上するグライドヘッドとの間の領域の面積が４８μｍ２以下であるものを良品として判定することを特徴とする。【選択図】図１
2012018739.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気ヘッドを浮上させてなる磁気記録媒体に用いられる磁気ディスク用ガラス基板であって、主表面に記録領域を有し、前記主表面の算術平均粗さ（Ｒａ）が０．１５ｎｍ以下であり、断面視において、前記磁気ヘッドが浮上する最外周の位置について、前記磁気ヘッドの位置をＰ１，Ｐ２とし（ただしＰ１とＰ２との差は前記磁気ヘッドの幅とし、Ｐ２を最外周の位置とする）、Ｐ１及びＰ２から前記磁気ディスク用ガラス基板に対して垂線を下ろした場合の前記垂線と前記磁気ディスク用ガラス基板との接点をそれぞれＰ３，Ｐ４とした場合、前記位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４で囲まれた面積が４８μｍ２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２】
前記Ｐ１と前記Ｐ３との距離は前記磁気ヘッドの浮上量であることを特徴とする請求項１記載の磁気ディスク用ガラス基板。
【請求項３】
キャリア内に収納したガラス基板の主表面に研磨砥粒を含む研磨液を供給した状態で、前記ガラス基板と研磨パッドとを相対的に移動させて前記ガラス基板の主表面を研磨する鏡面研磨工程と、製造されたガラス基板に対して前記ガラス基板の端部形状の評価を行う検査工程と、を有する、前記主表面の算術平均粗さ（Ｒａ）が０．１５ｎｍ以下である磁気ディスク用ガラス基板の製造方法であって、前記検査工程において、断面視において、前記磁気ヘッドが浮上する最外周の位置について、前記磁気ヘッドの位置をＰ１，Ｐ２とし（ただしＰ１とＰ２との差は前記磁気ヘッドの幅とし、Ｐ２を最外周の位置とする）、Ｐ１及びＰ２から前記磁気ディスク用ガラス基板に対して垂線を下ろした場合の前記垂線と前記磁気ディスク用ガラス基板との接点をそれぞれＰ３，Ｐ４とした場合、前記位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４で囲まれた面積が４８μｍ２以下であるものを良品として判定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。
【請求項４】
前記鏡面研磨工程においては、前記キャリアの前記ガラス基板の収納領域の周辺領域が少なくとも周辺領域以外の領域よりも厚い状態で前記ガラス基板に鏡面研磨を行うことを特徴とする請求項３記載の磁気ディスク用基板の製造方法。
【請求項５】
前記研磨パッドの１００％伸長モジュラス硬度が１５０ｋｇ／ｃｍ２であることを特徴とする請求項３又は請求項４記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。
【請求項６】
前記研磨砥粒がコロイド状シリカ粒子であることを特徴とする請求項３から請求項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】
請求項３から請求項６のいずれかに記載の方法で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してなることを特徴とする磁気ディスク。
【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（以下、「ＨＤＤ」という）等の磁気ディスク装置に用いられる磁気ディスク用ガラス基板及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハードディスクは年々大容量化の一途をたどっており、そのため磁気ディスクの高密度化が進んでいる。磁気ディスクの記録密度を向上させるには、例えば、磁気ヘッドの浮上量を小さくして、スペーシングロスを低減させる必要がある。磁気ヘッドの浮上量を小さくするには、磁気ディスクの表面が低粗さであるだけでなく、磁気ヘッドの浮上を安定させるために、磁気ディスクの端部形状も、中央部分に比較して起伏のない実質的に平坦な形状とすることが必要である。
【０００３】
磁気ディスクの表面を低粗さとし、かつ、磁気ディスクの端部形状を中央部分に比較して起伏のない実質的に平坦な形状とするためのガラス基板の製造方法として種々の検討がなされており、例えば、特許文献１では、鏡面研磨工程において、基層側のポア径が２００μｍ以下の発泡樹脂層を備える研磨パッド（圧縮率を小さくした研磨パッド）を選択し、かつ、コロイド粒子を含む研磨液を供給してガラス基板を研磨することが開示されている。これにより、磁気ディスク表面の鏡面化と、端部形状の乱れ（端部の盛り上がりや端部のだれ）との間のトレードオフの関係を解消し、鏡面で、かつ、端部形状に十分に優れた磁気ディスク用ガラス基板を得ることができるとされている。
【０００４】
また、特許文献２においては、複数の研磨工程を経て所望の端部形状を有する磁気ディスク用ガラス基板が開示されており、これによれば、表面粗さ（Ｒａ）が０．２ｎｍ以下である主表面を有し、かつ、端部形状が実質的に平坦な形状である磁気ディスク用ガラス基板が得られるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１４１８５２号公報
【特許文献２】特開２００８−１０３０６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一方で、磁気ディスクの一層の記録密度の向上のためには、情報をより多く記録できることから、現在の記録再生用領域の外側、すなわちより外周端部側の領域を記録再生用領域として利用することが考えられている。したがって、磁気ディスクの一層の記録密度の向上のためには、表面粗さのさらなる低減と、現在の記録再生用領域より外側での端部形状の実質的な平坦化とを両立することが求められる。この両立を図ることができると、記録再生用領域を磁気ディスクの外縁近傍まで拡大することが可能となり、これにより１枚の磁気ディスクに格納できる情報量を増大させることができる。
【０００７】
磁気ディスクの表面粗さを実質的に低減するには、磁気ディスク用のガラス基板の表面粗さを実質的に低減することが効果的であり、また、磁気ディスクの端部形状を実質的に平坦にするには、磁気ディスク用のガラス基板の端部形状を実質的に平坦にする必要がある。このような現状から、磁気ディスク用のガラス基板の表面粗さのさらなる低減と、端部形状のより外周側までの実質的な平坦化とを両立することが求められる。
【０００８】
磁気ディスク用ガラス基板の表面粗さをさらに低減させるために、鏡面研磨加工で使用する研磨パッドには、より硬度の低いものが使われてきている。しかしながら、研磨パッドの構成材料の硬度を低くすることにより、研磨パッドの圧縮率が大きくなり、つまりは基板端部でのパッドの沈み込み量も大きくなり、加工中、基板表面に対して基板端部への負荷が大きくなる。このように基板端部への負荷が大きくなることは、基板端部の平坦性を悪化させる原因となる。
【０００９】
このようなことから、上記特許文献１にあるように、鏡面研磨工程において、研磨パッドのポア径を縮径したにも拘わらず、研磨パッドの構成材料に硬度のより低いものを使用した場合には、所望の端部形状を得るために必要な研磨パッドの圧縮率を小さくすることが困難となり、結果として、ガラス基板の表面粗さのさらなる低減と、端部形状のより外周側までの実質的な平坦化とを両立することが困難となる。
【００１０】
また、このように、表面の粗さをさらに低減し、かつ、端部形状をより外周側まで実質的に平坦とした磁気ディスク用ガラス基板を得るという、より高度な要求を実現するためには、現在の記録再生用領域の外側（より外周側）での平坦度の評価も必要であるが、そのような評価方法が存在していないのが現状である。
【００１１】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、磁気ディスク表面のより外周側に拡大された記録再生用領域において所望な端部形状を有し、かつ、基板表面の粗さが従来に比べさらに低減した磁気ディスク用ガラス基板及びその製造方法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】
【００１２】
本発明の磁気ディスク用ガラス基板は、磁気ヘッドを浮上させてなる磁気記録媒体に用いられる磁気ディスク用ガラス基板であって、主表面に記録領域を有し、前記主表面の算術平均粗さ（Ｒａ）が０．１５ｎｍ以下であり、断面視において、前記磁気ヘッドが浮上する最外周の位置について、前記磁気ヘッドの位置をＰ１，Ｐ２とし（ただしＰ１とＰ２との差は前記磁気ヘッドの幅とし、Ｐ２を最外周の位置とする）、Ｐ１及びＰ２から前記磁気ディスク用ガラス基板に対して垂線を下ろした場合の前記垂線と前記磁気ディスク用ガラス基板との接点をそれぞれＰ３，Ｐ４とした場合、前記位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４で囲まれた面積が４８μｍ２以下であることを特徴とする。
【００１３】
この構成によれば、ディスク表面のより外周側に拡大された記録領域において所望な端部形状を有し、かつ、基板表面の粗さを従来に比べさらに低減した（ガラス基板で少なくとも算術平均粗さ（Ｒａ）で０．１５ｎｍ以下）、高記録密度化に好適な磁気ディスク用ガラス基板を実現することができる。
【００１４】
本発明の磁気ディスク用ガラス基板においては、前記Ｐ１と前記Ｐ３との距離は前記磁気ヘッドの浮上量であることが好ましい。
【００１５】
本発明の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法は、キャリア内に収納したガラス基板の主表面に研磨砥粒を含む研磨液を供給した状態で、前記ガラス基板と研磨パッドとを相対的に移動させて前記ガラス基板の主表面を研磨する鏡面研磨工程と、製造されたガラス基板に対して前記ガラス基板の端部形状の評価を行う検査工程と、を有する、前記主表面の算術平均粗さ（Ｒａ）が０．１５ｎｍ以下である磁気ディスク用ガラス基板の製造方法であって、前記検査工程において、断面視において、前記磁気ヘッドが浮上する最外周の位置について、前記磁気ヘッドの位置をＰ１，Ｐ２とし（ただしＰ１とＰ２との差は前記磁気ヘッドの幅とし、Ｐ２を最外周の位置とする）、Ｐ１及びＰ２から前記磁気ディスク用ガラス基板に対して垂線を下ろした場合の前記垂線と前記磁気ディスク用ガラス基板との接点をそれぞれＰ３，Ｐ４とした場合、前記位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４で囲まれた面積が４８μｍ２以下であるものを良品として判定することを特徴とする。
【００１６】
この方法によれば、ディスク表面のより外周側に拡大された記録領域において所望な端部形状を有し、かつ、基板表面の粗さを従来に比べさらに低減した（ガラス基板で少なくとも算術平均粗さ（Ｒａ）で０．１５ｎｍ以下）、高記録密度化に好適な磁気ディスク用ガラス基板を得ることができる。
【００１７】
本発明の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法においては、前記鏡面研磨工程においては、前記キャリアの前記ガラス基板の収納領域の周辺領域が少なくとも周辺領域以外の領域よりも厚い状態で前記ガラス基板に鏡面研磨を行うことが好ましい。この方法によれば、ガラス基板の端部に接触する研磨パッドの沈み込みが抑制され、ガラス基板の端部にかかる負荷を低減することができる。その結果、ガラス基板の端部のスキージャンプ化、ロールオフ化を抑制して平坦性を維持することができる。
【００１８】
本発明の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法においては、前記研磨パッドの１００％伸長モジュラス硬度が１５０ｋｇ／ｃｍ２であることが好ましい。
【００１９】
本発明の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法においては、前記研磨砥粒がコロイド状シリカ粒子であることが好ましい。
【００２０】
本発明の磁気ディスクは、上記方法で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してなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の磁気ディスク用ガラス基板は、主表面に記録領域を有し、前記主表面の算術平均粗さ（Ｒａ）が０．１５ｎｍ以下である磁気ディスク用ガラス基板であって、断面視において、グライド領域の外周端部における主表面と浮上するグライドヘッドとの間の領域の面積の面積が４８μｍ２以下であるので、磁気ディスク表面のより外周側に拡大された記録再生用領域において所望な端部形状を有し、かつ、基板表面の粗さが従来に比べさらに低減したものである。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係る磁気ディスク用ガラス基板を示す断面図である。
【図２】タッチダウンハイトとヘッド−基板間面積Ｓとの間の関係を示す図である。
【図３】本発明に係る磁気ディスク用ガラス基板の製造方法で用いる研磨装置の一部を示す図である。
【図４】図３に示す研磨装置に用いる研磨パッドを説明する拡大断面図である。
【図５】図３に示す研磨装置を用いた本発明に係る磁気ディスク用ガラス基板の製造方法を説明するための図である。
【図６】（ａ）はスキージャンプを説明するための図であり、（ｂ）はロールオフを説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
従来より、磁気ディスク用ガラス基板の端部形状を評価する際には、「隆起」（以下「スキージャンプ」と称する）、「下降」（以下「ロールオフ」と称する）などの用語を用いて評価を行っている。このスキージャンプ、ロールオフ、さらに平坦について、図６を用いて説明する。上記「スキージャンプ」とは、ガラス基板の主表面の端部（この場合、基板中心から２９．９ｍｍ〜３１．５ｍｍ）において、中央部と比べて隆起している（盛り上がっている）形状をいう。また、上記「ロールオフ」とは、ガラス基板の主表面の端部（この場合、基板中心から２９．９ｍｍ〜３１．５ｍｍ）において、中央部と比べて下降している（盛り下がっている）形状をいう。また、上記「平坦」とは、ガラス基板の主表面の端部（この場合、基板中心から２９．９ｍｍ〜３１．５ｍｍ）が、中央部と比べて略同じ形状（断面視において端面が主表面と直交する形状）をいう。
【００２４】
図６は、円板状のガラス基板１の端部形状を示す断面図であり、図６（ａ）はスキージャンプを示しており、図６（ｂ）はロールオフを示している。図６（ａ），（ｂ）の平坦な主表面１ａにおける記録エリアＭ内に、中心から近い順に２点の基準点Ｒ１，Ｒ２を設定する。また、記録エリアＭの外周端部からさらに外周方向に一定の距離のマージンをとった位置で、主表面の延長線（基準点Ｒ１，Ｒ２とを結ぶ直線）Ｒ４に対して垂直な仮想線Ｒ３（グライド領域Ｇの外周端位置（グライド検査によりグライドヘッドが位置する最外周位置））を設定し、仮想線Ｒ３とガラス基板１との交点をロールオフ点Ｒとする。そして、図６において、延長線Ｒ４を基準（値ゼロ）として、上方向を正の方向、下方向を負の方向とする。このとき、基準点Ｒ２からロールオフ点Ｒまでの領域において、最も大きい値を有する点、すなわち延長線Ｒ４から正の方向に最も乖離した位置にあるガラス基板１上の点Ｓｋをスキージャンプ点とする。スキージャンプ点Ｓｋの値Ｓ５がスキージャンプ値である。そしてロールオフ点Ｒの値がロールオフ値Ｒ５である。
【００２５】
より詳細に説明すると、ガラス基板の中心から半径方向に点Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３を設定する。このうち、点Ｒ１とＲ２とは、ガラス基板の中央部（ガラス基板の半径方向における中央付近の位置）に設定する。そして、点Ｒ１とＲ２とを通る直線を引いたとき、Ｒ２とＲ３の間における当該直線とガラス基板表面との乖離（基板面と直交する方向の乖離）を測定する。そして、その乖離のうち、正方向（盛り上がっている方向）の乖離が最大の点をスキージャンプ点（点Ｓｋ）、そのときの乖離の大きさをスキージャンプ値とし、負方向（盛り下がっている方向）の乖離が最大の点をロールオフ点（点Ｒ）、また、そのときの乖離の大きさをロールオフ値としている。
【００２６】
図６（ａ）ではスキージャンプ値Ｓ５が正であり、ロールオフ値Ｒ５が負であり、図６（ｂ）ではスキージャンプ値Ｓ５がゼロ、ロールオフ値Ｒ５が負である。ここでは、図６（ａ）のようにスキージャンプ値Ｓ５が正になる形状をスキージャンプ（主表面の端部が中央部と比べて隆起した形状）と呼び、図６（ｂ）のようにスキージャンプ値がゼロでロールオフ値Ｒ５が負になる形状をロールオフ（主表面の端部が中央部と比べて下降した形状）と呼ぶ。そして、スキージャンプ値又はロールオフ値の絶対値が小さいほど端部形状は平坦に近付き、スキージャンプ値及びロールオフ値がともにゼロであれば平坦形状であるとする。
【００２７】
従来の記録再生用領域においては、端部におけるヘッド浮上量及びヘッド浮上安定性の指標としてスキージャンプ値とロールオフ値が有効であった。すなわち、ヘッド浮上量であるタッチダウンハイトと従来の端部形状の指標（スキージャンプ値とロールオフ値）との間に相関があり、スキージャンプ値とロールオフ値により端部におけるヘッド浮上量及びヘッド浮上安定性を評価することができていたが、上述したように、従来の記録再生用領域よりも外側まで拡大された記憶領域においては、タッチダウンハイトと従来の端部形状の指標（スキージャンプ値とロールオフ値）との間の相関がとれなくなっている。このため、上記のようなスキージャンプ値とロールオフ値だけでヘッド浮上量及びヘッド浮上安定性を評価しても、拡大された記憶領域を含めた品質にバラツキを引き起こすので望ましくない。ここで、タッチダウンハイトとは、グライド検査に利用するグライドヘッドを浮上させた状態で磁気ディスクの回転速度を落としていき、グライドヘッドが磁気ディスクと接触する高さのことをいう。
【００２８】
そこで、本発明者は、断面視において、基板外周端部の断面形状を指定範囲内における任意の基準線との隙間の面積（グライド領域の外周端部における主表面と浮上するグライドヘッドとの間の領域の面積）で表すことにより数値化し、この面積をある範囲にすることにより、拡大された記憶領域を含めた端部形状の品質を向上させることができることを見出し本発明をするに至った。
【００２９】
すなわち、本発明の骨子は、グライド領域の外周端部における主表面と浮上するグライドヘッドとの間の領域の面積を４８μｍ２以下に規定することにより、磁気ディスク表面のより外周側に拡大された記録再生用領域において所望な端部形状を実現することである。
【００３０】
この面積は、断面視において、前記磁気ヘッドが浮上する最外周の位置について、前記磁気ヘッドの位置をＰ１、Ｐ２とし（ただしＰ１とＰ２との差は前記磁気ヘッドの幅とし、Ｐ２を最外周の位置とする）、Ｐ１及びＰ２から前記磁気ディスク用ガラス基板に対して垂線を下ろした場合の前記垂線と前記磁気ディスク用ガラス基板との接点をそれぞれＰ３、Ｐ４とした場合、前記位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４で囲まれた面積である。あるいは、この面積は、断面視において、前記主表面を水平方向に合わせた状態で、前記グライド領域の外周端部における前記主表面の位置Ｐ４から鉛直方向に延ばした仮想線上の前記グライドヘッドの位置Ｐ２を設定し、前記位置Ｐ２から前記グライドヘッドの幅分だけ内側に水平方向に移動した位置Ｐ１を設定し、前記位置Ｐ１から前記主表面に延ばした仮想線と前記主表面とが交わる位置Ｐ３を設定したときに、前記位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４で囲まれた面積である。
【００３１】
この面積について、図１を用いて説明する。図１は、円板状のガラス基板１を示す断面図である。図１の平坦な主表面１ａ上の記録エリアＭ内に、中心から近い順に２点の基準点Ｒ１，Ｒ２を設定する。また、記録エリアＭの外周端部からさらに外周方向に一定の距離のマージンをとった位置で、主表面１ａの延長線（基準点Ｒ１，Ｒ２とを結ぶ直線）Ｒ４に対して垂直な仮想線Ｒ３（グライド領域Ｇの外周端位置（グライド検査によりグライドヘッドが位置する最外周位置））を設定する。また、仮想線Ｒ３からグライドヘッド２の幅Ｗだけ内周側となる位置に仮想線Ｒ３と平行な仮想線Ｒ６を設定する。そして、仮想線Ｒ３，Ｒ６とガラス基板１の主表面１ａとの交点をそれぞれＰ３，Ｐ４とする。次に、基準点Ｒ１，Ｒ２を結ぶ仮想線Ｒ４から任意の高さＨ（グライドヘッドの浮上高さ）に仮想線Ｒ４と平行な仮想線Ｒ４’を描く。このとき、仮想線Ｒ４’と仮想線Ｒ３，Ｒ６との交点をそれぞれＰ２，Ｐ１とする。そして、仮想線Ｒ３，Ｒ６，Ｒ４’及びガラス基板１の主表面１ａとで囲まれた面積Ｓをガラス基板の端部形状の新規指標値として設定する。
【００３２】
より詳細に説明すると、ガラス基板の中心から半径方向に点Ｒ１，Ｒ２，Ｐ３，Ｐ４を設定する。このうち、点Ｒ１とＲ２とは、ガラス基板の中央部（ガラス基板の半径方向における中央付近の位置）に設定する。そして、点Ｒ１とＲ２とを通る直線であるＲ４から任意の高さＨに仮想線Ｒ４と平行な仮想線Ｒ４’を引いたとき、Ｐ３，Ｐ４の間における当該直線Ｒ４’とガラス基板表面との乖離（基板面と直交する方向の乖離）を測定する。そして、Ｐ３，Ｐ４の間における仮想線Ｒ４’とガラス基板表面との乖離の総和を算出したものを面積Ｓの値としている。そして、この算出された面積Ｓが４８μｍ２以下であるものを良品として判定する。
【００３３】
本発明者は、基板中心から基板端部までの領域における、この新規指標値（ヘッド−基板間面積Ｓ）を調べると共に、基板中心から基板端部までの領域における、ヘッド浮上の評価指標であるタッチダウンハイト（ＴＤＨ）を調べた。このタッチダウンハイトは、例えばＲＱ７８００（日立ＤＥＣＯ製）により測定することができる。この装置は、グライドヘッド（検査ヘッド）に取り付けられ、基板との衝突により電圧を発生する衝突信号発生部を有しており、検査ヘッドが磁気ディスクの半径方向に沿った所定の測定位置に固定され、磁気ディスクの回転速度を徐々に落としていった時の該電圧変化を計測するものである。また、検査ヘッドの浮上の高さは、検査ヘッド浮上高さ測定装置によって磁気ディスクの回転速度に対して予め測定されているので回転速度から取得可能である。
【００３４】
その結果、図２に示すように、新規指標値とタッチダウンハイトとの間に相関があることが分かった。したがって、この新規指標値を上記の範囲、すなわち、面積Ｓを４８μｍ２以下に規定することにより、磁気ディスク表面のより外周側に拡大された記録再生用領域において所望な端部形状となり、拡大された記録再生用領域でのヘッド浮上の安定性を確保することができる。
【００３５】
このような端部形状については、キャリア内に収納したガラス基板の主表面に研磨砥粒を含む研磨液を供給した状態で、ガラス基板と研磨パッドとを相対的に移動させて前記ガラス基板の主表面を研磨する鏡面研磨工程において、キャリアの前記ガラス基板の収納領域の周辺領域が少なくとも周辺領域以外の領域よりも厚い状態で前記ガラス基板に鏡面研磨を行うことにより、実現することができる。この場合において、研磨パッドの１００％伸長モジュラス硬度は１５０ｋｇ／ｃｍ２であることが好ましい。また、研磨砥粒はコロイド状シリカ粒子であることが好ましい。
【００３６】
このような条件でガラス基板に鏡面研磨加工を行うことにより、すなわち、キャリアにおいて基板を保持する領域の周辺領域を盛り上がらせる（凸状部とする）ことにより、基板端部への研磨布の沈み込みを制御するができ、基板端部の平坦性を高めることができる。その結果、算術平均粗さ（Ｒａ）が０．１５ｎｍという低粗さの主表面を有すると共に、拡大された記録再生用領域において所望な端部形状を有する磁気ディスク用ガラス基板を製造することができる。
【００３７】
上述したような鏡面研磨加工について、図３〜図５を用いて説明する。
図３は、本発明による磁気ディスク用ガラス基板の製造において使用する研磨装置の構成を示す図である。図３に示す研磨装置（両面研磨装置３）は、研磨パッド４を用い、ガラス基板１と研磨パッド４とを相対的に移動させて研磨を行う装置である。図３に示すように、両面研磨装置３は、それぞれ所定の回転比率で回転駆動されるインターナルギア３４及び太陽ギア３３を有する研磨用キャリア装着部と、この研磨用キャリア装着部を挟んで互いに逆回転駆動される上定盤３５及び下定盤３２と、を有して構成されている。上定盤３５及び下定盤３２のガラス基板１とそれぞれ対向する面には、それぞれ後述する研磨パッド４が貼り付けられている。インターナルギア３４及び太陽ギア３３に噛合するように装着した研磨用キャリア３６は、遊星歯車運動をして、太陽ギア３３の周囲を自転しながら公転する。
【００３８】
研磨用キャリア３６には、それぞれ複数のガラス基板１が保持されている。上定盤３５は上下方向に移動可能であって、ガラス基板１の表裏の主表面に研磨パッド４を加圧する。そして研磨砥粒を含有するスラリーを供給しつつ、研磨用キャリア３６の遊星歯車運動と、上定盤３５及び下定盤３２が互いに逆回転することにより、ガラス基板１と研磨パッド４とは相対的に移動して、ガラス基板１の表裏の主表面が研磨される。
【００３９】
上記のように構成した両面研磨装置３は、研磨液に含有される研磨砥粒と、研磨液を供給しながらガラス基板１と相対的に移動する研磨パッド４とで構成されるセットを複数セット用いることにより、ガラス基板の製造工程において段階的に複数回行われるガラス基板１の主表面研磨に用いることができる。後述する実施例では、ガラス基板の主表面を研磨する工程として、予備研磨（１次研磨）工程、鏡面研磨（２次研磨）工程の２回の研磨工程を実施する。これらの工程において両面研磨装置３の構成はほぼ同様であるが、使用する研磨液（スラリー）に含有される研磨砥粒、及び研磨パッド４の組成が異なる。一般的な傾向としては後工程になるほど研磨砥粒の粒径は小さくなり、研磨パッド４の硬さは柔らかくなる。
【００４０】
図４は、本発明において用いる研磨パッドの構成を説明する拡大断面図である。同図に示すように、研磨パッド４には、ポリウレタンやポリエステルなど合成樹脂の発泡体が用いられる。特に現状では、発泡ポリウレタンが好ましい。図４に示すように、研磨パッド４は、不織布等からなる基層４１と、基層４１の表面に積層されたナップ層４２とからなる。かかるナップ層４２には、複数の気泡がナップ層４２の厚み方向に雫形状に形成される。本実施の形態では、この気泡をナップ孔４３としている。このような発泡体の硬度は、混入する気泡（ナップ孔４３）の量によって調節することができる。本発明においては、研磨パッド４の１００％伸長モジュラス硬度は１５０ｋｇ／ｃｍ２であることが好ましい。このため、研磨パッド４には、１００％伸長モジュラス硬度は１５０ｋｇ／ｃｍ２となるように気泡（ナップ孔４３）の量が調節された材料を用いる。
【００４１】
研磨砥粒は、粒径５ｎｍ〜８０ｎｍのコロイド状シリカ粒子であることが好ましい。これにより、算術平均粗さ（Ｒａ）が０．１５ｎｍである主表面を有する磁気ディスク用ガラス基板を得ることができる。
【００４２】
図５は、図３に示す研磨装置を用いて本発明による磁気ディスク用ガラス基板の製造方法を説明するための図である。鏡面研磨工程では、研磨砥粒を含有する研磨液５を供給しながらキャリア３６に収納されたガラス基板１と研磨パッド４とを相対的に移動させてガラス基板１の主表面を研磨する。ここで使用しているキャリア３６は、ガラス基板１を保持する領域の周辺領域において、少なくとも周辺領域以外の領域よりも厚い厚層部３６１を有する。このような厚層部３６１を設けることにより、ガラス基板１の端部１ｂに接触する研磨パッドの沈み込みが抑制され、ガラス基板１の端部１ｂにかかる負荷を低減することができる。その結果、ガラス基板１の端部１ｂのスキージャンプ化、ロールオフ化を抑制して平坦性を維持することができる。なお、厚層部３６１は、キャリア３６に設けても良く、キャリア３６と別体で形成し、キャリア３６の基板収納部に取り付けるようにしても良い。
【００４３】
このようにして得られる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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
（実施例１）
本実施例では、以下の（１）〜（９）の工程を経て、磁気ディスク用ガラス基板及び磁気ディスクを製造した。
【００４７】
（１）形状加工工程
まず、アモルファスガラスからなる多成分系のガラス基板を用意した。ガラスの硝種はアルミノシリケートガラスであり、具体的な化学組成は、ＳｉＯ２が６３．５重量％、Ａｌ２Ｏ３が１４．２重量％、Ｎａ２Ｏが１０．４重量％、Ｌｉ２Ｏが５．４重量％、ＺｒＯ２が６．０重量％、Ｓｂ２Ｏ３が０．４重量％、Ａｓ２Ｏ３が０．１重量％とした。このガラス基板は、ダイレクトプレス法で成形し、ディスク状のガラス基板とした。そして、砥石を用いてガラス基板の中央部分に孔をあけ、中心部に円孔を有するディスク状のガラス基板１とした。さらに、外周端面及び内周端面に面取加工を施した。
【００４８】
（２）端面研磨工程
次いで、ガラス基板１を回転させながら、ブラシ研磨によりガラス基板１の端面（内周、外周）の表面粗さを、最大高さ（Ｒｍａｘ）で１．０μｍ程度、算術平均粗さ（Ｒａ）で０．３μｍ程度になるように研磨した。
【００４９】
（３）研削工程
次いで、＃１０００の粒度の砥粒を用いて、主表面の平坦度が３μｍ、Ｒｍａｘが２μｍ程度、Ｒａが０．２μｍ程度となるようにガラス基板表面を研削した。ここで平坦度とは、基板表面の最も高い部分と、最も低い部分との上下方向（表面に垂直な方向）の距離（高低差）であり、平坦度測定装置で測定した。また、Ｒｍａｘ、及びＲａは、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）（デジタルインスツルメンツ社製ナノスコープ）にて測定した。
【００５０】
（４）予備研磨（１次研磨）工程
予備研磨工程は、上記研削工程（３）で研削され、さらに粗削りされたガラス基板を初めて研磨パッドを用いて研磨する工程である。一度に１００枚〜２００枚のガラス基板の両主表面を研磨できる研磨装置３を用いて予備研磨工程を実施した。研磨パッドには、ポリウレタン系軟質ポリッシャを用いた。研磨パッドには、予め酸化ジルコニウムと酸化セリウムとを含ませてあるものを使用した。
【００５１】
予備研磨工程における研磨液は、水に、平均粒径が１．２μｍの酸化セリウム研磨砥粒４０を混合することにより作成した。なお研磨砥粒４０の粒径は、１．０μｍ〜１．４μｍの範囲内が好ましい。ガラス基板１に加える荷重は８０ｇ／ｃｍ２〜１２０ｇ／ｃｍ２とし、ガラス基板１の表面部の除去厚は２０μｍ〜４０μｍとした。
【００５２】
（５）化学強化処理工程
次いで、硝酸カリウム（６０％）と硝酸ナトリウム（４０％）とを混合して３７５℃に加熱した化学強化塩の中に、３００℃に予熱した洗浄済みガラス基板１を約３時間浸漬することにより化学強化処理を行った。この処理により、ガラス基板１の表面のリチウムイオン、ナトリウムイオンは、化学強化塩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１は化学的に強化された。なお、ガラス基板１の表面に形成された圧縮応力層の厚さは、約１００μｍ〜２００μｍであった。化学強化の実施後は、ガラス基板１を２０℃の水槽に浸漬して急冷し、約１０分維持した。
【００５３】
（６）化学強化後の洗浄工程
次いで、上記急冷を終えたガラス基板１を、約４０℃に加熱した硫酸に浸漬し、超音波を掛けながら洗浄した。
【００５４】
（７）鏡面研磨（２次研磨）工程
鏡面研磨工程は、予備研磨されたガラス基板をさらに研磨して、ガラス基板の主表面が鏡面化するまで研磨する工程である。一度に１００枚〜２００枚のガラス基板の両主表面を研磨できる研磨装置３を用いて、鏡面研磨工程を実施した。研磨パッドには、ポリウレタン系硬質ポリシャ（１００％伸長モジュラス硬度：１５０ｋｇ／ｃｍ２）を用いた。鏡面研磨工程における研磨液は、超純水に、粒径が２０ｎｍのコロイド状シリカ粒子を加えて作製した。基板を収納するキャリアには、図５に示すような、キャリアの前記ガラス基板を保持する領域の周辺部分が少なくとも周辺部分以外よりも厚くなっているキャリアを使用した。これにより、研磨パッドの沈み込みによる基板端部への負荷を低減させて、基板端部がロールオフに変化するのを制御した。この（７）鏡面研磨工程を行った後の端部形状を観測したところ、端部形状が実質的に平坦な形状であることが分かった。
【００５５】
（８）鏡面研磨処理後の洗浄工程
次いで、ガラス基板１を、濃度３重量％〜５重量％のＮａＯＨ水溶液に浸漬してアルカリ洗浄を行った。なお、洗浄は超音波を印加して行った。さらに、中性洗剤、純水、純水、イソプロピルアルコール、イソプロピルアルコール（蒸気乾燥）の各洗浄槽に順次浸漬して洗浄し、磁気ディスク用ガラス基板の製造を完了した。洗浄後のガラス基板１の表面をＡＦＭ（デジタルインスツルメンツ社製ナノスコープ）により観察したところ、酸化セリウム研磨砥粒の付着は確認されなかった。また、ステンレスや鉄などの異物も発見されなかった。
【００５６】
（９）検査工程
このガラス基板に対して、図１に示す面積Ｓを求めたところ、３１．６μｍ２であった。なお、グライドヘッドの幅Ｗを１．０ｍｍ、グライドヘッドの任意の浮上高さＨを５ｎｍとし、面積Ｓは、基板端部位置での値として算出した（基板中心から３２．０ｍｍのヘッド位置をＰ２とした）。さらに、このガラス基板の算術平均粗さ（Ｒａ）をＡＦＭ（原子間力顕微鏡）により測定したところ、０．１４２ｎｍであり、非常に低い表面粗さであった。
【００５７】
このようにして得られた磁気ディスク用ガラス基板上に、スパッタリング装置を用いて、シード層、下地層、磁性層、保護層及び潤滑層を順次形成して磁気ディスクを得た。なお、シード層については、ＣｒＴｉ薄膜からなる第１のシード層と、ＡｌＲｕ薄膜からなる第２のシード層とを形成した。下地層には、ＣｒＷ薄膜を用い、磁性層の結晶構造を良好にするために設けた。磁性層には、ＣｏＰｔＣｒＢ合金からなる薄膜を用いた。なお、この磁性層のＣｏ、Ｐｔ、Ｃｒ、Ｂの各含有量は、Ｃｏ：７３原子％、Ｐｔ：７原子％、Ｃｒ：１８原子％、Ｂ：２原子％である。また、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、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た。
【００５８】
このようにして得られた磁気ディスクについて、基板端部（基板中心から３２．０ｍｍ付近）のタッチダウンハイトを調べた。タッチダウンハイトは、ＲＱ７８００（日立ＤＥＣＯ製）により測定した。その結果、タッチダウンハイトは３．６ｎｍであり、この領域でのヘッド浮上が安定していた。
【００５９】
（実施例２）
鏡面研磨（２次研磨）工程における研磨パッドについて、１００％伸長モジュラス硬度：１３０ｋｇ／ｃｍ２のものを用いたこと以外は、実施例１と同様にして磁気ディスク用ガラス基板及び磁気ディスクを作製した。
【００６０】
このガラス基板に対して、図１に示す面積Ｓを求めたところ、４７．１μｍ２であった。なお、グライドヘッドの幅Ｗを１．０ｍｍ、グライドヘッドの任意の浮上高さＨを５ｎｍとし、面積Ｓは、基板端部位置での値として算出した（基板中心から３２．０ｍｍのヘッド位置をＰ２とした）。さらに、このガラス基板の算術平均粗さ（Ｒａ）をＡＦＭ（原子間力顕微鏡）により測定したところ、０．１４８ｎｍであり、非常に低い表面粗さであった。
【００６１】
（比較例）
鏡面研磨工程において、基板保持領域に厚層部を有しない通常のキャリアを用いて鏡面研磨すること以外実施例と同様にして磁気ディスク用ガラス基板を作製した。このガラス基板の算術平均粗さ（Ｒａ）をＡＦＭ（原子間力顕微鏡）により測定したところ、０.１４０ｎｍであり、非常に低い表面粗さであった。また、基板の端部におけるロールオフ値を調べたところ０．００９μｍであり、ロールオフ値の指標で良品であったが、実施例と同様にして図１に示す面積Ｓを求めたところ、４９．２μｍ２であった。
【００６２】
この磁気ディスク用ガラス基板上に実施例と同様にして磁性層等を成膜して磁気ディスクを作製した。このようにして得られた磁気ディスクについて、実施例と同様にして、基板端部（基板中心から３２．０ｍｍ付近）のタッチダウンハイトを調べた。その結果、タッチダウンハイトは５．２ｎｍであり、この領域でのヘッド浮上が安定していなかった。
【００６３】
このように、本発明によれば、ディスク表面のより外周側に拡大された記録領域において所望な端部形状を有し、かつ、基板表面の粗さを従来に比べさらに低減した（ガラス基板で少なくとも算術平均粗さ（Ｒａ）で０．１５ｎｍ以下）、高記録密度化に好適な磁気ディスク用ガラス基板及び磁気ディスクを提供することができる。
【００６４】
本発明は上記実施の形態に限定されず、適宜変更して実施することができる。上記実施の形態における部材の個数、サイズ、処理手順などは一例であり、本発明の効果を発揮する範囲内において種々変更して実施することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。
【符号の説明】
【００６５】
１  ガラス基板
１ａ  主表面
１ｂ  端部
２  グライドヘッド
３  両面研磨装置
４  研磨パッド
５  研磨液
３６  キャリア
３６１  厚層部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2012018739.tif 000006
【図５】
2012018739.tif 000007
【図６】
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