(57)【要約】【課題】耐衝撃性がさらに改善されたＨＤＤ用ガラス基板の製造方法、ＨＤＤ用ガラス基板、及びＨＤＤ用磁気記録媒体を提供する。【解決手段】溶融したガラス素材を板状のブランクスに成型する成型工程と、ブランクスの表面を研削するラッピング工程とを含むＨＤＤ用ガラス基板の製造方法において、最終のガラス基板の厚みをｔとしたときに、ラッピング工程において、ｔ×０．１５以上の研削を行う。成型工程でブランクスの表面近傍に混入した異物や気泡あるいはキズ等の欠陥がラッピング工程で除去されるので、これらの欠陥が最終のガラス基板に残存する可能性が低くなり、ガラス基板が割れ難くなり、ガラス基板の耐衝撃性が向上する。【選択図】図１
2013016216.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融したガラス素材を板状のブランクスに成型する成型工程と、ブランクスの表面を研削するラッピング工程とを含むＨＤＤ用ガラス基板の製造方法であって、
最終のガラス基板の厚みをｔとしたときに、ラッピング工程において、ｔ×０．１５以上の研削を行うことを特徴とするＨＤＤ用ガラス基板の製造方法。
【請求項２】
ラッピング工程において、ｔ×０．２５以下の研削を行うことを特徴とする請求項１に記載のＨＤＤ用ガラス基板の製造方法。
【請求項３】
ラッピング工程の後、ガラス基板の表面に厚みが３０μｍ未満の応力層を形成する化学強化工程を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載のＨＤＤ用ガラス基板の製造方法。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載のＨＤＤ用ガラス基板の製造方法により製造されたことを特徴とするＨＤＤ用ガラス基板。
【請求項５】
請求項４に記載のＨＤＤ用ガラス基板の主表面の上に記録層が設けられたことにより製造されたことを特徴とするＨＤＤ用磁気記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＨＤＤ用ガラス基板の製造方法、ＨＤＤ用ガラス基板、及びＨＤＤ用磁気記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、磁気、光、光磁気等の性質を利用した記録層を有する情報記録媒体の代表的なものにＨＤＤ（ハードディスクドライブ）用磁気記録媒体が知られている。ＨＤＤ用磁気記録媒体を製造するためのＨＤＤ用基板としては、従来、アルミニウム基板が広く用いられていた。しかし、近年、記録密度向上のための磁気ヘッド浮上量の低減の要請に伴い、アルミニウム基板よりも表面平滑性に優れ、しかも表面欠陥が少ないことから、磁気ヘッド浮上量の低減を図ることができるガラス基板をＨＤＤ用基板として用いる割合が増えている。
【０００３】
ノート型パーソナルコンピューター等のモバイル機器に搭載されるＨＤＤ用磁気記録媒体には、衝撃に強い基板が必要であるため、例えば特許文献１に開示されるように、化学強化処理を施して耐衝撃性を向上したガラス基板がよく用いられる。
【０００４】
しかしながら、昨今のモバイル用途の多様化により、さらに耐衝撃性に優れたガラス基板が求められている。例えば、１０００Ｇを超える落下衝撃試験に耐え得るガラス基板が求められているが、従来のガラス基板はこの試験に耐えきれず割れることが多い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１６７４２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、耐衝撃性がさらに改善されたＨＤＤ用ガラス基板の製造方法、ＨＤＤ用ガラス基板、及びＨＤＤ用磁気記録媒体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は、ガラス基板の製造工程の初期段階で行われる成型工程に着目した。この成型工程では、溶融したガラス素材が板状のブランクス（最終のガラス基板になるまでの製造工程中のワークのこと。単にブランクスともいう）に成型される。このブランクスの表面近傍には、成型工程で混入した異物や気泡あるいはキズ等の欠陥が存在している。本発明者は、これらの欠陥が最終のガラス基板にまで残ると、それが最終のガラス基板が割れ易くなる原因の一つとなることを見出して本発明を完成した。
【０００８】
すなわち、本発明の一局面は、溶融したガラス素材を板状のブランクスに成型する成型工程と、ブランクスの表面を研削するラッピング工程とを含むＨＤＤ用ガラス基板の製造方法であって、最終のガラス基板の厚みをｔとしたときに、ラッピング工程において、ｔ×０．１５以上の研削を行うことを特徴とするＨＤＤ用ガラス基板の製造方法である。
【０００９】
このような構成のＨＤＤ用ガラス基板の製造方法によれば、成型工程でブランクスの表面近傍に混入した異物や気泡あるいはキズ等の欠陥がラッピング工程で除去される可能性が高くなる。そのため、これらの欠陥が最終のガラス基板に残存する可能性が低くなり、ガラス基板が割れ難くなって、ガラス基板の耐衝撃性が改善される。
【００１０】
本発明のＨＤＤ用ガラス基板の製造方法においては、ラッピング工程において、ｔ×０．２５以下の研削を行うことが好ましい。
【００１１】
このような構成のＨＤＤ用ガラス基板の製造方法によれば、過度に厚いブランクスを成型せずに済み、過度に多量の研削を行わずに済む。そのため、時間的、経済的に有利となる。
【００１２】
本発明のＨＤＤ用ガラス基板の製造方法においては、ラッピング工程の後、ガラス基板の表面に厚みが３０μｍ未満の応力層を形成する化学強化工程を含むことが好ましい。
【００１３】
このような構成のＨＤＤ用ガラス基板の製造方法によれば、ガラス基板の表面が応力層で強化され、ガラス基板の耐衝撃性がより一層改善される。なお、応力層の厚みが３０μｍ以上になると、ガラス基板の表面の平坦度や面粗さが低下するので好ましくない。
【００１４】
本発明の他の一局面は、前記ＨＤＤ用ガラス基板の製造方法により製造されたことを特徴とするＨＤＤ用ガラス基板である。
【００１５】
このような構成のＨＤＤ用ガラス基板によれば、成型工程でブランクスの表面近傍に混入した異物や気泡あるいはキズ等の欠陥がラッピング工程で除去されているから、割れ難くなって、耐衝撃性が改善されている。
【００１６】
本発明のさらに他の一局面は、前記ＨＤＤ用ガラス基板の主表面の上に記録層が設けられたことにより製造されたことを特徴とするＨＤＤ用磁気記録媒体である。
【００１７】
このような構成のＨＤＤ用磁気記録媒体によれば、割れ難く、耐衝撃性が改善されたＨＤＤ用ガラス基板が用いられているから、ＨＤＤ用磁気記録媒体もまた、割れ難く、耐衝撃性が改善されることになる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、耐衝撃性が従来品以上に優れるＨＤＤ用ガラス基板の製造方法、ＨＤＤ用ガラス基板、及びＨＤＤ用磁気記録媒体が提供されるから、昨今のより厳しい落下衝撃試験にも耐え得るＨＤＤ用ガラス基板及びＨＤＤ用磁気記録媒体を得ることができ、例えばノート型パーソナルコンピューター等のモバイル機器の多様化に十分対応できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態に係るＨＤＤ用ガラス基板の製造工程図である。
【図２】第１及び第２ラッピング工程で用いられる両面研削機の主要部の構成を示す部分側面図である。
【図３】図２のIII−III線に沿う矢視図であって下定盤及びキャリアの平面図である。
【図４】本発明の実施形態に係るＨＤＤ用ガラス基板の斜視図である。
【図５】落下衝撃試験を行うための装置の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。ただし、本発明はこの実施形態に限定されるものではない。
【００２１】
＜ＨＤＤ用ガラス基板の製造方法＞
図１に示した工程図を参照して、ＨＤＤ用ガラス基板の製造方法を説明する。
【００２２】
［ガラス溶融工程］
まず、ガラス溶融工程として、ガラス素材を溶融する。ガラス基板の材料としては、例えば、ＳｉＯ２、Ｎａ２Ｏ、ＣａＯを主成分としたソーダライムガラス；ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｒ２Ｏ（Ｒ＝Ｋ、Ｎａ、Ｌｉ）を主成分としたアルミノシリケートガラス；ボロシリケートガラス；Ｌｉ２Ｏ−ＳｉＯ２系ガラス；Ｌｉ２Ｏ−Ａｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２系ガラス；Ｒ’Ｏ−Ａｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２系ガラス（Ｒ’＝Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ）等を使用することができる。これらのなかでも、アルミノシリケートガラスやボロシリケートガラスは、耐衝撃性や耐振動性に優れるため特に好ましい。
【００２３】
［成型工程］
次に、成型工程として、溶融したガラス素材を下型に流し込み、上型によってプレス成型して円板状のガラス基板（ブランクス）を得る。なお、ブランクスは、プレス成型に限られず、例えばダウンドロー法やフロート法等で形成したシートガラスを研削砥石で切り出して作製してもよい。この成型工程において、ブランクスの表面近傍には、異物や気泡が混入し、あるいはキズがついて、欠陥が発生する。
【００２４】
ガラス基板、すなわちブランクスの大きさに限定はない。例えば、外径が２．５インチ、１．８インチ、１インチ、０．８インチ等の種々の大きさのガラス基板がある。ガラス基板の厚みにも限定はない。例えば、２ｍｍ、１ｍｍ、０．８ｍｍ、０．６３ｍｍ等の種々の厚みのガラス基板がある。
【００２５】
本実施形態では、後述するラッピング工程での研削量及びポリッシング工程での研磨量を考慮して、ブランクスを従来に比べてやや厚めに成型する。すなわち、本実施形態では、ブランクスの厚みを例えば１．０３ｍｍ等としている。これに対し、従来は、ブランクスの厚みを例えば０．９３ｍｍ等としていた。
【００２６】
［熱処理工程］
次に、熱処理工程として、プレス成型や切り出しによって作製されたガラス基板を耐熱部材のセッターと交互に積層し、高温の電気炉を通過させることにより、ガラス基板の反りの低減やガラスの結晶化を促進させる。
【００２７】
［第１ラッピング工程］
次に、第１ラッピング工程として、ガラス基板の両表面を研削加工し、ガラス基板の平行度、平坦度及び厚みを予備調整する。
【００２８】
［コアリング加工工程］
次に、コアリング加工工程として、第１ラッピング工程後のガラス基板の中心部に円形の穴を開ける。穴開けは、例えば、カッター部にダイヤモンド砥石等を備えたコアドリル等で研削することにより行う。
【００２９】
［内・外径加工工程］
次に、内・外径加工工程として、ガラス基板の外周端面及び内周端面を、例えばダイヤモンド等を用いた鼓状の研削砥石により研削することで内・外径加工する。
【００３０】
［第２ラッピング工程］
次に、第２ラッピング工程として、ガラス基板の両表面を再び研削加工し、ガラス基板の平行度、平坦度及び厚みを微調整する。
【００３１】
第１及び第２ラッピング工程では、図２及び図３に示すように、遊星歯車機構を利用した両面研削機と称される公知の研削機１０が使用できる。両面研削機１０は、互いに平行になるように上下に配置された円盤状の上定盤１１と下定盤１２とを備えており、互いに逆方向に回転する。この上下の定盤１１，１２の対向するそれぞれの面にガラス基板の主表面を研削するためのダイヤモンドペレット１３，１４が貼り付けられている。上下の定盤１１，１２の間には、下定盤１２の回転軸の周囲に設けてあるサンギア１５と下定盤１２の外周に円環状に設けてあるインターナルギア１６とに結合して回転する複数のキャリア１７が配設されている。このキャリア１７には、複数の穴１８が形成されており、この穴１８にガラス基板（図示せず）が遊嵌合されて保持される。上下の定盤１１，１２、サンギア１５及びインターナルギア１６は、それぞれ別駆動で動作する。
【００３２】
研削機１０の研削動作はおよそ次のようにして行われる。すなわち、上下の定盤１１，１２が互いに逆方向に回転すると、ダイヤモンドペレット１３，１４を介して上下の定盤１１，１２間に挟まれているキャリア１７は、複数のガラス基板を保持した状態で、自転しながら定盤１１，１２の回転中心に対して下定盤１２と同じ方向に公転する。このように動作している研削機１０に対して、上定盤１１のダイヤモンドペレット１３とガラス基板との間、及び、下定盤１２のダイヤモンドペレット１４とガラス基板との間に研削液を供給することにより、ガラス基板の研削が行われる。
【００３３】
この両面研削機１０を使用する際、ガラス基板に加わる定盤１１，１２の加重及び定盤１１，１２の回転数を所望の研削状態に応じて適宜調整する。第１及び第２ラッピング工程における加重は、６０ｇ／ｃｍ２から１２０ｇ／ｃｍ２とするのが好ましい。また、定盤１１，１２の回転数は、１０ｒｐｍから３０ｒｐｍ程度とし、上定盤１１の回転数を下定盤１２の回転数よりも３０％から４０％程度遅くするのが好ましい。定盤１１，１２による加重を大きくし、定盤１１，１２の回転数を速くすると、研削量は多くなるが、加重が大きすぎると面粗さが良好とならず、回転数が速すぎると平坦度が良好とならない。また、定盤１１，１２の加重を小さくし、定盤１１，１２の回転数を遅くすると、研削量が少なくなり、製造効率が低くなる。
【００３４】
第２ラッピング工程を終えた時点で、ガラス基板の大きなうねり、欠け、ひび等の欠陥はほぼ除去される。また、ガラス基板の主表面の面粗さは、Ｒａが０．２μｍから０．４μｍ程度とするのが好ましく、主表面の平坦度は、７〜１０μｍが好ましい。このような面状態にしておくことで、次の第１ポリッシング工程での研磨を効率よく行うことができる。
【００３５】
なお、第１ラッピング工程では、第２ラッピング工程を効率よく行うことができるように大まかにガラス基板の大きなうねり、欠け、ひび等を除去する。そのため、第２ラッピング工程で使用する粗さ＃１３００メッシュから＃１７００メッシュより粗い＃８００メッシュから＃１２００メッシュ程度のダイヤモンドペレット１３，１４を使用するのが好ましい。第１ラッピング工程を終えた時点でのガラス基板の主表面の面粗さは、Ｒａが０．４μｍから０．８μｍ程度とするのが好ましく、主表面の平坦度は、１０〜１５μｍが好ましい。
【００３６】
また、第１及び第２ラッピング工程の後、ガラス基板の表面に残った研削液やガラス粉を除去するための洗浄工程を行うことが好ましい。
【００３７】
なお、本実施形態で用いる表面粗さは、原子間力顕微鏡（デジタルインスツルメンツ社製ナノスコープ）を用いて、１μｍ×１μｍの範囲を測定した値である。また、本実施形態で用いる平坦度は、平坦度測定装置で測定した値であり、ガラス基板の表面の最も高い位置（Ｐ）と最も低い位置（Ｖ）との高低差（Ｐ−Ｖ値）である。
【００３８】
本実施形態では、第１及び第２ラッピング工程の合計の研削量Ｑを、最終のガラス基板の厚みをｔとしたときに、ｔ×０．１５以上としている。ここで、最終のガラス基板とは、図１の工程図において、第２ポリッシング工程ないし洗浄工程が終了した時点でのガラス基板をいう。
【００３９】
例えば、最終のガラス基板の厚みｔが０．８ｍｍであるとすると、第１及び第２ラッピング工程の研削量Ｑを０．１２ｍｍ以上とする。これにより、成型工程でブランクスの表面近傍に混入した異物や気泡あるいはキズ等の欠陥が第１及び第２ラッピング工程で除去される可能性が高くなる。そのため、これらの欠陥が最終のガラス基板に残存する可能性が低くなり、ガラス基板が割れ難くなって、ガラス基板の耐衝撃性が改善される。
【００４０】
なお、最終のガラス基板の厚みｔは、製造されたＨＤＤ用ガラス基板の出荷先、つまり顧客側から予め指定される値であり、ＨＤＤ用ガラス基板を製造する前に予め分かっている値である。
【００４１】
第１及び第２ラッピング工程の研削量Ｑの上限値は特に限定されるものではないが、ｔ×０．２５が好ましい。例えば、最終のガラス基板の厚みｔが０．８ｍｍであるとすると、第１及び第２ラッピング工程の研削量Ｑを０．２ｍｍ以下とする。これにより、過度に厚いブランクスを成型せずに済み、過度に多量の研削を行わずに済む。そのため、時間的、経済的に有利となるからである。
【００４２】
換言すれば、（ラッピング工程の研削量Ｑ／最終のガラス基板の厚みｔ）≧１５％と表すことができる。また、（ラッピング工程の研削量Ｑ／最終のガラス基板の厚みｔ）≦２５％と表すことができる。
【００４３】
［端面研磨加工工程］
次に、端面研磨加工工程として、第２ラッピング工程を終えたガラス基板の外周端面及び内周端面を、端面研磨機を用いて研磨加工する。
【００４４】
［第１ポリッシング工程］
次に、第１ポリッシング工程として、ガラス基板の両表面を研磨加工する。第１ポリッシング工程では、次の化学強化工程後に行われる第２ポリッシング工程で最終的に必要とされる面粗さが効率よく得られるようにガラス基板の表面の面粗さを向上させると共に、最終のガラス基板の形状が効率よく得られるように研磨加工を行う。
【００４５】
研磨の方法は、ラッピング工程で使用したダイヤモンドペレット１３，１４及び研削液に代えて、研磨パッド及び研磨液を使用する以外は、図２及び図３に示した、第１及び２ラッピング工程で使用する両面研削機１０と類似の構成の両面研磨機を使用する。
【００４６】
研磨パッドは、硬度Ａで８０から９０程度の硬質パッドが好ましく、例えば発泡ウレタンを使用するのが好ましい。研磨パッドの硬度が研磨による発熱により軟らかくなると、研磨面の形状変化が大きくなるため、硬質パッドを用いるのが好ましい。
【００４７】
研磨液は、平均粒径が０．６μｍから２．５μｍの酸化セリウムを砥粒（研磨材）として使用し、この砥粒を水に分散させてスラリー状にしたものが好ましい。水と砥粒との混合比率は、概ね１：９から３：７程度が好ましい。
【００４８】
上下の定盤によるガラス基板への加重は、９０ｇ／ｃｍ２から１１０ｇ／ｃｍ２とするのが好ましい。この定盤による加重は、ガラス基板の外周端部の形状に大きく影響する。加重を大きくしていくと、ガラス基板の外周端部の内側が下がり外側に向かって上がる傾向を示す（「反り」の形状）。一方、加重を小さくしていくと、ガラス基板の外周端部は平面に近くなると共に、面ダレが大きくなる傾向を示す（「垂れ」の形状）。ポリッシング工程では、一般に、こうした傾向を観察しながら加重を決めることができる。
【００４９】
ガラス基板の主表面の面粗さを向上させるために、上下の定盤の回転数は、２５ｒｐｍから５０ｒｐｍとし、上定盤の回転数を下定盤の回転数よりも３０％から４０％程度遅くするのが好ましい。
【００５０】
第１ポリッシング工程での研磨量は２５μｍから４０μｍとするのが好ましい。２５μｍ未満では、キズや欠陥を十分に除去できない可能性がある。４０μｍを超えると、面粗さをＲｍａｘが２０ｎｍから６０ｎｍ、Ｒａが２ｎｍから４ｎｍの範囲とすることができるが、必要以上に研磨を行うことになって製造効率が低下する可能性がある。
【００５１】
［化学強化工程］
次に、化学強化工程として、ガラス基板を化学強化処理液に浸漬することにより、ガラス基板の主表面、外周端面及び内周端面に化学強化層（応力層）を形成する。ガラス基板の主表面に化学強化層を形成することにより、ガラス基板の反りや主表面の粗面化を防止することができる。ガラス基板の外周端面及び内周端面に化学強化層を形成することにより、ガラス基板の耐衝撃性、耐振動性及び耐熱性等を向上させることができる。
【００５２】
化学強化工程は、加熱された化学強化処理液にガラス基板を浸漬することによってガラス基板に含まれるリチウムイオン、ナトリウムイオン等のアルカリ金属イオンをそれよりイオン半径の大きなカリウムイオン等のアルカリ金属イオンで置換するイオン交換法により行われる。イオン半径の違いによって生じる歪みにより、イオン交換された領域に圧縮応力が発生し、ガラス基板の主表面、外周端面及び内周端面が応力層によって強化される。ガラス基板の表面が応力層で強化される結果、ガラス基板の耐衝撃性がより一層改善される。
【００５３】
化学強化処理液に特に制限はなく、公知の化学強化処理液を用いることができる。通常、カリウムイオンを含む溶融塩又はカリウムイオンとナトリウムイオンとを含む溶融塩を用いることが一般的である。カリウムイオンやナトリウムイオンを含む溶融塩としては、カリウムやナトリウムの硝酸塩、炭酸塩、硫酸塩やこれらの混合溶融塩が挙げられる。これらのなかでも、融点が低く、ガラス基板の変形を防止できるという観点から、硝酸塩を用いることが好ましい。
【００５４】
応力層の厚みは特に限定されるものではないが、３０μｍ未満が好ましい。応力層の厚みが３０μｍ以上になると、その後の加工でガラス基板の表面の平坦度や表面粗さを所望の規格に仕上げるのが困難となって好ましくないからである。
【００５５】
［第２ポリッシング工程］
次に、第２ポリッシング工程として、化学強化工程後のガラス基板の両表面をさらに精密に研磨加工する。第２ポリッシング工程では、第１ポリッシング工程で使用する両面研磨機と類似の構成の両面研磨機を使用する。
【００５６】
第２ポリッシング工程で用いる研磨パッドは、第１ポリッシング工程で使用する研磨パッドよりも軟らかい硬度６５から８０（Ａｓｋｅｒ−Ｃ）程度の軟質パッドが好ましく、例えば発泡ウレタンやスウェードを使用するのが好ましい。
【００５７】
研磨液としては、第１ポリッシング工程と同様の酸化セリウム等を砥粒（研磨材）として含有するスラリーを用いることができる。ただし、ガラス基板の表面をより滑らかにするために、砥粒の粒径がより細かくバラツキが少ない研磨液を用いるのが好ましい。例えば、平均粒径が４０ｎｍから７０ｎｍのコロイダルシリカを砥粒（研磨材）として水に分散させてスラリー状にしたものを研磨液として用いることが好ましい。水と砥粒との混合比率は、概ね１：９から３：７程度が好ましい。
【００５８】
上下の定盤によるガラス基板への加重は、９０ｇ／ｃｍ２から１１０ｇ／ｃｍ２とするのが好ましい。また、上下の定盤の回転数は、１５ｒｐｍから３５ｒｐｍとし、上定盤の回転数を下定盤の回転数よりも３０％から４０％程度遅くするのが好ましい。
【００５９】
第２ポリッシング工程の研磨条件を適宜調整することにより、ガラス基板の主表面の平坦度を３μｍ以下、ガラス基板の主表面の面粗さＲａを０．１ｎｍまで小さくすることができる。
【００６０】
第２ポリッシング工程での研磨量は２μｍから５μｍとするのが好ましい。研磨量をこの範囲とすることにより、ガラス基板の表面に発生した微小な荒れやうねり、あるいはこれまでの工程で発生した微小なキズ痕といった微小欠陥を良好に除去することができる。
【００６１】
この第２ポリッシング工程が終了した時点でのガラス基板が最終のガラス基板であり、その厚みが最終のガラス基板の厚みｔとなる。
【００６２】
［洗浄工程］
次に、洗浄工程として、第２ポリッシング工程後のガラス基板をスクラブ洗浄する。ただし、スクラブ洗浄に限られず、ポリッシング工程後のガラス基板の表面を清浄にできる洗浄方法であればいずれの洗浄方法でも構わない。
【００６３】
スクラブ洗浄されたガラス基板に対して、必要により、超音波による洗浄及び乾燥処理が行われる。乾燥処理は、ガラス基板の表面に残る洗浄液をＩＰＡ（イソプロピルアルコール）等を用いて除去した後、ガラス基板の表面を乾燥させる処理である。例えば、スクラブ洗浄後のガラス基板に水リンス洗浄工程を２分間行ない、洗浄液の残渣を除去する。次に、ＩＰＡ洗浄工程を２分間行い、ガラス基板の表面に残る水をＩＰＡにより除去する。最後に、ＩＰＡ蒸気乾燥工程を２分間行い、ガラス基板の表面に付着している液状のＩＰＡをＩＰＡ蒸気により除去しつつ乾燥させる。
【００６４】
ガラス基板の乾燥処理としてはこれに限定されるわけではなく、スピン乾燥、エアーナイフ乾燥等、ガラス基板の乾燥方法として一般的に知られたいずれの乾燥方法でも構わない。
【００６５】
［検査工程］
次に、検査工程として、ガラス基板のキズ、割れ、異物の付着等の有無を目視にて検査する。目視では判別できない場合は、光学表面アナライザ（例えば、ＫＬＡ−ＴＥＮＣＯＬ社製の「ＯＳＡ６１００」）を用いて検査を行う。
【００６６】
検査工程で良品と判定されたガラス基板は、異物等が表面に付着しないように、清浄な環境の中で、専用収納カセットに収納され、真空パックされた後、ＨＤＤ用ガラス基板として出荷される。
【００６７】
＜ＨＤＤ用ガラス基板＞
次に、前記のようにして製造されたＨＤＤ用ガラス基板について説明する。図４に示すように、本実施形態に係るＨＤＤ用ガラス基板５０は、成型工程でブランクスの表面近傍に混入した異物や気泡あるいはキズ等の欠陥がラッピング工程で除去されているから、割れ難くなって、耐衝撃性が改善されている。
【００６８】
また、化学強化工程でガラス基板５０の表面に厚みが３０μｍ未満の応力層（化学強化層）が形成されているから、ガラス基板５０の表面が応力層で強化され、ガラス基板５０の耐衝撃性がより一層改善されている。
【００６９】
＜ＨＤＤ用磁気記録媒体＞
次に、前記ＨＤＤ用ガラス基板５０を用いて製造されたＨＤＤ用磁気記録媒体について説明する。本実施形態に係るＨＤＤ用磁気記録媒体は、前記ＨＤＤ用ガラス基板５０の主表面５１の上に記録層としての磁性膜が設けられたことにより製造されたものである。磁性膜は主表面５１の上に直接に又は間接に形成されてよい。磁性膜はガラス基板５０の片面に又は両面に形成されてよい。
【００７０】
磁性膜の形成方法としては従来公知の方法を用いることができ、例えば磁性粒子を分散させた熱硬化性樹脂をガラス基板５０上にスピンコートして形成する方法や、スパッタリングや無電解めっきにより形成する方法等が挙げられる。スピンコート法での膜厚は約０．３μｍ〜１．２μｍ程度、スパッタリング法での膜厚は０．０４μｍ〜０．０８μｍ程度、無電解めっき法での膜厚は０．０５μｍ〜０．１μｍ程度であり、薄膜化及び高密度化の観点からは、スパッタリング法や無電解めっき法による膜形成が好ましい。
【００７１】
磁性膜に用いる磁性材料としては特に限定はなく、従来公知のものが使用できる。なかでも、高い保持力を得るために結晶異方性の高いＣｏを基本材料とし、残留磁束密度を調整する目的でＮｉやＣｒを加えたＣｏ系合金等が好適である。具体的には、Ｃｏを主成分とするＣｏＰｔ、ＣｏＣｒ、ＣｏＮｉ、ＣｏＮｉＣｒ、ＣｏＣｒＴａ、ＣｏＰｔＣｒ、ＣｏＮｉＰｔ、ＣｏＮｉＣｒＰｔ、ＣｏＮｉＣｒＴａ、ＣｏＣｒＰｔＴａ、ＣｏＣｒＰｔＢ、ＣｏＣｒＰｔＳｉＯ等が好ましい。
【００７２】
磁性膜は、非磁性膜（例えば、Ｃｒ、ＣｒＭｏ、ＣｒＶ等）で分割し、ノイズの低減を図った多層構成（例えば、ＣｏＰｔＣｒ／ＣｒＭｏ／ＣｏＰｔＣｒ、ＣｏＣｒＰｔＴａ／ＣｒＭｏ／ＣｏＣｒＰｔＴａ等）としてもよい。
【００７３】
前記磁性材料の他、フェライト系や鉄−希土類系のものや、ＳｉＯ２、ＢＮ等からなる非磁性膜中に、Ｆｅ、Ｃｏ、ＦｅＣｏ、ＣｏＮｉＰｔ等の磁性粒子を分散させた構造のグラニュラー等でもよい。
【００７４】
磁性膜は、内面型及び垂直型のいずれの記録形式であってもよい。
【００７５】
磁気ヘッドの滑りをよくするために磁性膜の表面に潤滑剤を薄くコーティングしてもよい。潤滑剤としては、例えば液体潤滑剤であるパーフロロポリエーテル（ＰＦＰＥ）をフレオン系等の溶媒で希釈したもの等が挙げられる。
【００７６】
本実施形態では、必要に応じて、記録層としての磁性膜の他に、下地層や保護層を設けてもよい。ＨＤＤ用磁気記録媒体における下地層は磁性膜に応じて選択される。下地層の材料としては、例えば、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｗ、Ｖ、Ｂ、Ａｌ、Ｎｉ等の非磁性金属からなる群より選ばれる少なくとも一種以上の材料が挙げられる。Ｃｏを主成分とする磁性膜の場合は、磁気特性の向上等の観点から、Ｃｒ単体やＣｒ合金であることが好ましい。下地層は単層とは限らず、同一又は異種の層を積層した複数層構造としても構わない。例えば、Ｃｒ／Ｃｒ、Ｃｒ／ＣｒＭｏ、Ｃｒ／ＣｒＶ、ＮｉＡｌ／Ｃｒ、ＮｉＡｌ／ＣｒＭｏ、ＮｉＡｌ／ＣｒＶ等の多層下地層とすることができる。
【００７７】
保護層は、磁性膜の摩耗や腐食を防止するために設けられる。保護層としては、例えば、Ｃｒ層、Ｃｒ合金層、カーボン層、水素化カーボン層、ジルコニア層、シリカ層等が挙げられる。これらの保護層は、下地層や磁性膜等と共に、インライン型スパッタ装置で連続して形成できる。また、これらの保護層は、単層としてもよく、あるいは、同一又は異種の層からなる多層構造としてもよい。
【００７８】
前記保護層上に、あるいは前記保護層に代えて、他の保護層を形成してもよい。例えば、前記保護層に代えて、Ｃｒ層の上にテトラアルコキシシランをアルコール系の溶媒で希釈した中に、コロイダルシリカ微粒子を分散して塗布し、さらに焼成することにより、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）層を形成してもよい。
【００７９】
以上のように、基板として本実施形態に係るＨＤＤ用ガラス基板５０を用いて製造されたＨＤＤ用磁気記録媒体をＨＤＤに用いることで、ＨＤＤの高速回転時の磁気ヘッドの動作を安定にすることができる。
【００８０】
また、本実施形態に係るＨＤＤ用ガラス基板５０を用いて製造されたＨＤＤ用磁気記録媒体によれば、割れ難く、耐衝撃性が改善されたＨＤＤ用ガラス基板５０が用いられているから、ＨＤＤ用磁気記録媒体もまた、割れ難く、耐衝撃性が改善されていることになる。
【００８１】
なお、本実施形態では、ラッピング工程及びポリッシング工程は、２回に分けて行ったが、これに限らず、１回のみ行ってもよい。また、化学強化工程を第２ポリッシング工程の前に行ったが、状況に応じて第２ポリッシング工程の後に行ってもよい。また、状況に応じて化学強化工程を省略することもできる。
【００８２】
さらに、落下強度対策として、ガラス基板の主表面以外の外周端面や内周端面の強化を行ってもよいし、ガラス基板に生じたキズのエッジ緩和処理として、ガラス基板をＨＦ浸漬処理に供してもよい。
【００８３】
本実施形態に係るＨＤＤ用ガラス基板は、ＨＤＤ用磁気記録媒体の製造用途に限定されるものではなく、例えば、光磁気ディスクや光ディスク等の製造用途にも用いることができる。
【実施例】
【００８４】
以下、実施例及び比較例を通して、本発明をさらに詳しく説明する。ただし、本発明はこの実施例に限定されるものではない。
【００８５】
＜ＨＤＤ用ガラス基板の製造＞
図１の製造工程に従って、ＨＤＤ用ガラス基板を製造した。
【００８６】
［１．ガラス溶融工程、成形工程］
ガラス素材として、Ｔｇが４８０℃のアルミノシリケートガラスを用い、溶融したガラス素材をプレス成形して、外径が６８ｍｍの円板状のブランクスを作製した。ブランクスの厚みは、実施例１が１．０５ｍｍ、実施例２が１．０３ｍｍ、実施例３が０．９５ｍｍ、比較例１が０．９３ｍｍとした（表１参照）。
【００８７】
［２．熱処理工程］
外形が７０ｍｍ、厚みが２ｍｍ、材質がアルミナのセッターとブランクスとを交互に積層し、約４３０℃に設定された高温の電気炉を２時間かけて通過させることにより、ブランクスの反りや内部応力を低減させた。
【００８８】
［３．第１ラッピング工程］
ブランクスの両表面を両面研削機（ＨＡＭＡＩ社製）を用いて研削加工した。研削条件として、ダイヤモンドペレットは＃１２００メッシュのものを用い、加重は１００ｇ／ｃｍ２とし、上定盤の回転数は２０ｒｐｍとし、下定盤の回転数は３０ｒｐｍとした。得られたブランクスの平坦度は１５μｍ、表面粗さＲａは０．５μｍであった。
【００８９】
［４．コアリング加工工程］
円筒状のダイヤモンド砥石を備えたコアドリルを用いてブランクスの中心部に直径が１８ｍｍの円形の穴を開けた。
【００９０】
［５．内・外径加工工程］
鼓状のダイヤモンド砥石を用いて、ブランクスの外周端面及び内周端面を、外径６５ｍｍ、内径２０ｍｍに内・外径加工した。
【００９１】
［６．第２ラッピング工程］
ブランクスの両表面を両面研削機（ＨＡＭＡＩ社製）を用いて再び研削加工した。研削条件として、ダイヤモンドペレットは＃１７００メッシュのものを用い、加重は１００ｇ／ｃｍ２とし、上定盤の回転数は２０ｒｐｍとし、下定盤の回転数は３０ｒｐｍとした。得られたブランクスの平坦度は１０μｍ、表面粗さＲａは０．２５μｍであった。
【００９２】
第１及び第２ラッピング工程の合計の研削量Ｑは、実施例１が０．２２ｍｍ、実施例２が０．２ｍｍ、実施例３が０．１２ｍｍ、比較例１が０．１ｍｍとした（表１参照）。その結果、ブランクスの厚みは、いずれも０．８３ｍｍとなった。
【００９３】
［７．端面研磨加工工程］
ブランクスを１００枚重ね、この状態で、ブランクスの外周端面及び内周端面を、端面研磨機を用いて研磨加工した。研磨機のブラシ毛として、直径が０．２ｍｍのナイロン繊維を用いた。研磨液は、平均粒径が３μｍの酸化セリウムを砥粒（研磨材）として含有するスラリーを用いた。得られたブランクスの内周端面の面粗さは、Ｒａが０．０３μｍであった。
【００９４】
［８．第１ポリッシング工程］
ブランクスの両表面を両面研磨機（ＨＡＭＡＩ社製）を用いて研磨加工した。研磨条件として、研磨パッドは、硬度Ａで８０度の発泡ウレタン製のものを用い、研磨液は、平均粒径が１．５μｍの酸化セリウムを砥粒（研磨材）として水に分散させてスラリー状にしたものを用い、水と砥粒との混合比率は、２：８とした。また、加重は１００ｇ／ｃｍ２とし、上定盤の回転数は３０ｒｐｍとし、下定盤の回転数は５０ｒｐｍとした。得られたブランクスの平坦度は４μｍ、表面粗さＲａは０．７ｎｍであった。
【００９５】
第１ポリッシング工程の研磨量は、実施例１〜３及び比較例１のいずれも２５μｍとした。
【００９６】
［９．化学強化工程］
ブランクスを化学強化処理液に浸漬してブランクスの表面に化学強化層（応力層）を形成した。化学強化処理液として、硝酸カリウム（ＫＮＯ３）と硝酸ナトリウム（ＮａＮＯ３）との混合溶融塩の水溶液を用いた。混合比は質量比で１：１とした。化学強化処理液の温度は３８０℃とし、浸漬時間は２５分とした。得られた応力層の厚みは約１０μｍであった。
【００９７】
［１０．第２ポリッシング工程］
ブランクスの両表面を両面研磨機（ＨＡＭＡＩ社製）を用いてさらに精密に研磨加工した。研磨条件として、研磨パッドは、硬度がＡｓｋｅｒ−Ｃで７０度の発泡ウレタン製のものを用い、研磨液は、平均粒径が６０ｎｍのコロイダルシリカを砥粒（研磨材）として水に分散させてスラリー状にしたものを用い、水と砥粒との混合比率は、２：８とした。また、加重は９０ｇ／ｃｍ２とし、上定盤の回転数は２０ｒｐｍとし、下定盤の回転数は３０ｒｐｍとした。得られたガラス基板の平坦度は２μｍ、表面粗さＲａは０．１ｎｍであった。
【００９８】
第２ポリッシング工程の研磨量は、実施例１〜３及び比較例１のいずれも５μｍとした。その結果、最終のガラス基板の厚みｔは、いずれも０．８ｍｍとなった（表１参照）。
【００９９】
［１１．洗浄工程］
ガラス基板をスクラブ洗浄した。洗浄液として、水酸化カリウム（ＫＯＨ）と水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）とを質量比で１：１に混合したものを超純水（ＤＩ水）で希釈し、洗浄能力を高めるために非イオン界面活性剤を添加して得られた液体を用いた。洗浄液の供給は、スプレー噴霧によって行った。スクラブ洗浄後、ガラス基板の表面に残る洗浄液を除去するために、水リンス洗浄工程を超音波槽で２分間行い、ＩＰＡ洗浄工程を超音波槽で２分間行い、最後に、ＩＰＡ蒸気によりガラス基板の表面を乾燥させた。
【０１００】
＜ＨＤＤ用磁気記録媒体の製造＞
得られたガラス基板の主表面の上に磁性膜（記録層）を設けて磁気記録媒体とした。すなわち、ガラス基板側から、Ｎｉ−Ａｌからなる下地層（厚み約１００ｎｍ）、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔからなる記録層（厚み２０ｎｍ）、ＤＬＣ（Ｄｉａｍｏｎｄ  Ｌｉｋｅ  Ｃａｒｂｏｎ）からなる保護膜（厚み５ｎｍ）を順次積層した。磁気記録媒体は、実施例１〜３及び比較例１のいずれも１００枚作製した。
【０１０１】
＜ＨＤＤ用磁気記録媒体の評価＞
作製した磁気記録媒体の耐衝撃性を評価するために、磁気記録媒体をＨＤＤ（ハードディスクドライブ）に装填し、図５に示す試験装置を用いて落下衝撃試験を行った。図５において、符号２１は支柱、符号２２は衝突台、符号２３は被試験物載置台、符号２４は衝撃Ｇ値測定器、符号Ｘは磁気記録媒体を装填したＨＤＤである。
【０１０２】
ハードディスクドライブＸに磁気記録媒体を２枚組み込み、衝撃Ｇ値測定器２４と共に被試験物載置台２３に固定する。１ｍの高さから載置台２３ごと落下させて衝突台２２に衝突させる。ハードディスクドライブＸを分解し、磁気記録媒体が割れているか否かを目視で確認した。２枚のうち１枚でも割れていれば割れがあったと判定し、２枚とも割れていないときに割れがなかったと判定した。
【０１０３】
試験は、９００Ｇ、１０００Ｇ、１１００Ｇ、１２００Ｇ、１３００Ｇの順に行った。ハードディスクドライブＸは一度に５台を載置台２３に載せた。割れがあったハードディスクドライブＸは、新しい２枚の磁気記録媒体を組み込んだハードディスクドライブＸと交換した。割れがなかったハードディスクドライブＸは、そのまま次の高Ｇの試験に供した。
【０１０４】
実施例１〜３及び比較例１ごとに、各Ｇにおいて、５台のハードディスクドライブＸのうち何台に割れがなかったかを記録した。結果を表１に示す。
【０１０５】
【表１】
2013016216.tif 000003
【０１０６】
＜結果の考察＞
比較例１が結果に劣っていたのは、ラッピング工程の研削量Ｑが相対的に少なく、（ラッピング工程の研削量Ｑ／最終のガラス基板の厚みｔ）＜１５％であった（１２．５％）から、成型工程で混入した異物や気泡あるいはキズ等の欠陥が最終のガラス基板に残存していたためと考えられる。これに対し、実施例１〜３が結果に優れていたのは、ラッピング工程の研削量Ｑが相対的に多く、（ラッピング工程の研削量Ｑ／最終のガラス基板の厚みｔ）≧１５％であった（１５％、２５％、２７．５％）から、成型工程で混入した異物や気泡あるいはキズ等の欠陥がラッピング工程で除去されたためと考えられる。特に、（ラッピング工程の研削量Ｑ／最終のガラス基板の厚みｔ）が１５％の実施例３よりも、（ラッピング工程の研削量Ｑ／最終のガラス基板の厚みｔ）が２５％の実施例２のほうが、さらに耐衝撃性に優れていたが、（ラッピング工程の研削量Ｑ／最終のガラス基板の厚みｔ）が２７．５％の実施例１は実施例２と評価は同じであった。このことから、実施例１までブランクスの厚みを厚くする必要は必ずしもない場合があるということができる。
【符号の説明】
【０１０７】
１０  両面研削機
２２  衝突台
２４  衝撃Ｇ値測定器
５０  ガラス基板
５１  主表面
Ｘ    ハードディスクドライブ
【図１】
2013016216.tif 000004
【図２】
2013016216.tif 000005
【図３】
2013016216.tif 000006
【図４】
2013016216.tif 000007
【図５】
2013016216.tif 000008