(57)【要約】【課題】磁気ディスク用基板の端面の研磨速度を向上させ、生産効率のさらなる向上を可能とする磁気ディスク用基板の製造方法を提供する。【解決手段】磁気発生手段により磁性体と研磨砥粒とを含む磁性スラリの塊をリング状となるように形成させ、該リング状に形成させた磁性スラリの塊の内周側に円板状基板の外周側端面を接触させ、かつ上記リング状に形成させた磁性スラリの塊と上記円板状基板とを相対的に移動させながら、円板状基板の外周側端面を研磨する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円板状基板の端面を加工する端面加工処理を含む磁気ディスク用基板の製造方法であって、
前記端面加工処理は、
磁気発生手段により磁性体と研磨砥粒とを含む磁性スラリの塊をリング状となるように形成させ、
前記リング状に形成させた磁性スラリの塊の内周側に前記円板状基板の外周側端面を接触させ、かつ前記リング状に形成させた磁性スラリの塊と前記円板状基板とを相対的に移動させながら前記円板状基板の外周側端面を研磨する端面研磨処理を含むことを特徴とする磁気ディスク用基板の製造方法。
【請求項２】
前記円板状基板の外周側端面の側壁面と、該円板状基板の両主表面と前記側壁面との間の２つの面取面の少なくとも一方の面取面を同時に研磨することを特徴とする請求項１に記載の磁気ディスク用基板の製造方法。
【請求項３】
前記リング状に形成させた磁性スラリの塊が成す平面に対して前記円板状基板の回転軸が直交しないように前記円板状基板を前記磁性スラリの塊に接触させて、端面研磨処理を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の磁気ディスク用基板の製造方法。
【請求項４】
前記円板状基板は、複数の円板状基板を積層した積層体であ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基板の製造方法。
【請求項５】
磁気ディスク用の円板状基板の端面を研磨する端面研磨処理に用いる端面研磨処理装置であって、
磁性体と研磨砥粒とを含む磁性スラリの塊をリング状となるように形成させて保持する磁気発生手段を備え、
前記リング状に形成させた磁性スラリの塊の内周側に前記円板状基板の外周側端面を接触させ、かつ前記リング状に形成させた磁性スラリの塊と前記円板状基板とを相対的に移動させながら前記円板状基板の外周側端面を研磨することを特徴とする端面研磨処理装置。
【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」と略記する。）等の磁気記録装置に搭載される磁気ディスクに用いられる磁気ディスク用基板の製造方法、及び磁気ディスク用基板の端面研磨処理に用いる端面研磨処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＨＤＤ等の磁気記録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、円板状の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、その基板としてアルミニウム合金基板やガラス基板が用いられている。ガラス基板はアルミニウム合金基板よりも硬く、耐衝撃性に優れるという利点がある。これらの基板の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平滑化されており、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、低価格化の要求は増すばかりであり、これを実現するためには、磁気ディスク用基板においても更なる高品質化、低コスト化が必要になってきている。
【０００３】
磁気ディスク用基板は、通常、円板状に形成した基板に、形状加工（端面研削及び面取り）、端面研磨、主表面研削、主表面研磨、化学強化等の工程を順次施して製造される。
上記のように安価で高記録密度を達成できる磁気ディスクが求められているが、磁気ディスクの高記録密度化のためには、基板の加工精度にも高度なものが要求されており、それは基板の主表面のみならず、端面形状においても同様である。
【０００４】
下記特許文献１に開示されているように、従来一般的には、磁気ディスク用ガラス基板の端面は、総型砥石を用いた端面研削加工を行った後、ブラシ端面研磨を行うことにより加工されていた。
また、下記特許文献２には、フェライト系磁性粒子と研磨砥粒を含むスラリに磁場を加えることにより、磁気ディスク用ガラス基板の端面を研磨する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−２８６４９号公報
【特許文献２】特開２００５−５０５０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のとおり、高記録密度を達成できるとともに安価な磁気ディスク用基板が求められており、基板の端面研磨加工に関してさらなる生産性の向上が望まれている。
【０００７】
しかしながら、従来の研磨ブラシを用いてガラス基板の端面を研磨加工する方法では、研磨速度の向上に限界があり、生産性をさらに向上させることが困難であった。
【０００８】
また、上述の特許文献２に開示されたフェライト系磁性粒子と研磨砥粒を含むスラリに磁場を加えることにより、磁気ディスク用ガラス基板の端面を研磨する方法でも、磁性体と磁石との距離が離れているために磁性体を保持する力が弱く、加工時間が長くなるという問題が生じる。
【０００９】
そこで、本発明は、磁気ディスク用基板の端面の研磨速度を向上させ、生産効率のさらなる向上を可能とする磁気ディスク用基板の製造方法、及び磁気ディスク用基板の端面研磨処理に好適に用いる端面研磨処理装置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】
【００１０】
本発明者は、磁性体と研磨砥粒とを含む磁性スラリの塊２６を磁気発生手段である一対の磁石２１と２２の間に形成保持して、そこに円板状の磁気ディスク用ガラス基板１０の外周側端面を接触させ、かつ磁気発生手段とガラス基板を共に回転させながら端面研磨処理を行う従来方法を検討した（図４を参照）。本発明者の検討によれば、この場合、磁気発生手段の回転により、磁石２１，２２間に保持されている磁性体や研磨砥粒が加工中に徐々に飛散していくことが判明した。そのため、加工中にガラス基板が磁性スラリの塊から受けるせん断応力が変化し、安定した加工レートが得られないという問題が発生する。
【００１１】
そこで、本発明者はさらに検討を続けた結果、磁気発生手段により磁性スラリの塊をリング状となるように形成させ、このリング状に形成させた磁性スラリの塊の内周側にガラス基板の外周側端面を接触させて（つまり内接）、端面研磨処理を行うことにより、上記の問題を解決できることを見出した。
すなわち、上記課題を解決するため、本発明は以下の構成を有する。
【００１２】
（構成１）
円板状基板の端面を加工する端面加工処理を含む磁気ディスク用基板の製造方法であって、前記端面加工処理は、磁気発生手段により磁性体と研磨砥粒とを含む磁性スラリの塊をリング状となるように形成させ、前記リング状に形成させた磁性スラリの塊の内周側に前記円板状基板の外周側端面を接触させ、かつ前記リング状に形成させた磁性スラリの塊と前記円板状基板とを相対的に移動させながら前記円板状基板の外周側端面を研磨する端面研磨処理を含むことを特徴とする磁気ディスク用基板の製造方法。
【００１３】
（構成２）
前記円板状基板の外周側端面の側壁面と、該円板状基板の両主表面と前記側壁面との間の２つの面取面の少なくとも一方の面取面を同時に研磨することを特徴とする構成１に記載の磁気ディスク用基板の製造方法。
【００１４】
（構成３）
前記リング状に形成させた磁性スラリの塊が成す平面に対して前記円板状基板の回転軸が直交しないように前記円板状基板を前記磁性スラリの塊に接触させて、端面研磨処理を行うことを特徴とする構成１又は２に記載の磁気ディスク用基板の製造方法。
【００１５】
（構成４）
前記円板状基板は、複数の円板状基板を積層した積層体であ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基板の製造方法。
【００１６】
（構成５）
磁気ディスク用の円板状基板の端面を研磨する端面研磨処理に用いる端面研磨処理装置であって、磁性体と研磨砥粒とを含む磁性スラリの塊をリング状となるように形成させて保持する磁気発生手段を備え、前記リング状に形成させた磁性スラリの塊の内周側に前記円板状基板の外周側端面を接触させ、かつ前記リング状に形成させた磁性スラリの塊と前記円板状基板とを相対的に移動させながら前記円板状基板の外周側端面を研磨することを特徴とする端面研磨処理装置。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、磁気ディスク用基板の端面の研磨速度を向上させ、生産効率のさらなる向上を可能とする。また、基板端面の面取面と側壁面の形状精度を向上させ、端面を高品質に仕上げることができる安定した端面加工が可能である。
また、本発明の端面研磨処理装置は、上記本発明の磁気ディスク用基板の端面研磨処理に好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】磁気ディスク用ガラス基板の端面形状を示す断面図である。
【図２】本発明の磁性スラリを用いた端面研磨処理を説明するための要部断面図である。
【図３】図２における磁性スラリの塊が成す平面に沿った断面図である。
【図４】従来の磁性スラリを用いた端面研磨処理を説明するための要部斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明を実施するための形態について詳述する。磁気ディスク用基板としては上述の通りアルミニウム合金系の基板も存在するが、ここでは一例としてガラス基板の場合について述べる。
図１は、本発明が適用される磁気ディスク用ガラス基板１の外周側端部の断面図である。該ガラス基板１は、図１には示されていないが、中心部に円孔を有する全体が円板状に形成され、その表裏の主表面１１，１１と、これら主表面１１，１１間に形成される外周側の端面と内周側の端面を有する。
【００２０】
上記ガラス基板１の外周側の端面は、その主表面１１と直交する側壁面１２ａと、この側壁面１２ａと表裏の主表面１１，１１との間にそれぞれ形成されている２つの面取面（面取りした面）１２ｂ、１２ｂとからなる形状に形成されている。また、上記ガラス基板１の内周側の端面については図示していないが、上記外周側端面と同様に、その主表面１１と直交する側壁面と、この側壁面と表裏の主表面１１，１１との間にそれぞれ形成されている２つの面取面（面取りした面）とからなる形状に形成されている。
【００２１】
そして磁気ディスク、例えば、公称２．５インチディスクの場合は、ガラス基板１の外径が６５ｍｍで内径が２０ｍｍ、公称３．５インチディスクの場合は、ガラス基板１の外径が９５ｍｍで内径が２５ｍｍに仕上げられる。ここで、内径とは、ガラス基板１の中心部の円孔の内径のことである。
【００２２】
磁気ディスク用ガラス基板１の主表面１１、外周側端面および内周側端面はいずれも、最終的にはそれぞれ所定の表面粗さとなるように研磨（鏡面研磨）仕上げされる。ガラス基板１の外周側端面及び内周側端面はいずれも、上述のような端面形状に仕上げられ、なお且つ、表面粗さが例えばＲｚで１μｍ以下、Ｒａで０．１μｍ以下の鏡面状態に仕上げられることが通常求められる。
【００２３】
磁気ディスク用ガラス基板１は、例えばダイレクトプレス法やフロート法等により得られたガラス板を所定の円板状に加工して得られた円板状のガラス基板１０に、端面の研削・研磨（鏡面研磨）、主表面の研削・鏡面研磨、化学強化等の工程を順次施して製造される。
なお、本発明においては、ダイレクトプレス法やフロート法等により得られたガラス板を所定の円板状に加工したガラス基板（ガラス素板）から、このガラス基板に加工、処理等を施して作製される最終製品のガラス基板にいたるまで、説明の便宜上、すべてガラス基板もしくは磁気ディスク用ガラス基板と呼ぶこととする。
【００２４】
最初に、上記端面研削加工工程について説明する。
通常、上記端面研削加工は、所謂総形砥石を用いて行うことができる。
この総形砥石は、所定の大きさの円筒状に形成されており、その外周面には、ガラス基板の端面形状を形成するための溝形状を有しており、具体的には、ガラス基板の外周側端面に側壁面と面取り面の両方の面を形状転写できるような溝形状となっている。この総形砥石は、ガラス基板の研削加工面の仕上がり目標の寸法形状を考慮して、所定の寸法形状に形成されている。
【００２５】
上記端面研削加工で用いる総形砥石としては、例えば高剛性砥石であるダイヤモンド砥粒を電着ボンドやメタルボンド、レジンボンド等で固定した砥石が好適である。また、砥粒としては、アルミナ砥粒、立方晶窒化ホウ素砥粒などを用いることもできる。また、砥粒や砥粒の固定方法を変更した複数の砥石を用いた多段階の研削とすることもできる。
【００２６】
本発明においては、上述の端面研削加工に続いて、磁性体と研磨砥粒とを含む磁性スラリを用いた端面研磨処理を行う。
次に、本発明の端面研磨処理について詳しく説明する。
本発明の端面研磨処理は、磁気発生手段により磁性体と研磨砥粒とを含む磁性スラリの塊をリング状となるように形成させ、前記リング状に形成させた磁性スラリの塊の内周側に前記ガラス基板の外周側端面を接触させ、かつ前記リング状に形成させた磁性スラリの塊と前記ガラス基板とを相対的に移動させながら前記ガラス基板の外周側端面を研磨する処理である。
【００２７】
また、本発明の端面研磨処理には、磁性体と研磨砥粒とを含む磁性スラリの塊をリング状となるように形成させて保持する磁気発生手段を備え、前記リング状に形成させた磁性スラリの塊の内周側に前記ガラス基板の外周側端面を接触させ、かつ前記リング状に形成させた磁性スラリの塊と前記ガラス基板とを相対的に移動させながら前記ガラス基板の外周側端面を研磨する端面研磨処理装置を好ましく用いることができる。
【００２８】
図２および図３はいずれも本発明の磁性スラリを用いた端面研磨処理を説明するための図であり、図２は本発明の磁性スラリを用いた端面研磨処理を説明するための要部断面図であり、図３は図２における磁性スラリの塊が成す平面に沿った断面図である。
【００２９】
本発明における端面研磨処理では、リング状に形成させた磁性スラリの塊を用いてガラス基板の端面の研磨を行う。この磁性スラリは磁性体と研磨砥粒とを含む。
図２に示すように、例えば永久磁石である一対の磁石２１，２２と、ストッパー部２３とを含む。なお、必要に応じて、非磁性材料から形成された外装部材内で、上記磁石２１，２２やストッパー部２３を覆ってもよい。
【００３０】
図２に示す一実施形態では、磁気発生手段である上記一対の磁石２１，２２がいずれも円筒状に形成されており、この円筒状に形成された磁石２１，２２間には上記ストッパー部２３が配置されている。そして、上記磁石２１，２２間であって上記ストッパー部２３の内側に上記磁性スラリの塊２５をリング状となるように形成保持させている。そして、このリング状に形成させた磁性スラリの塊２６の内周側にガラス基板１０の外周側端面を接触させ、かつこのリング状に形成させた磁性スラリの塊２６とガラス基板１０とを相対的に移動させながらガラス基板の外周側端面を研磨する。上記ストッパー部２３は例えば非磁性材料で形成され、磁石２１，２２間を所定の間隔に維持するとともに、上記のリング状に形成させた磁性スラリの塊２６に含まれている磁性体や研磨砥粒が加工中に外側へ飛散することを防止している。
【００３１】
上記一対の磁石２１と磁石２２は、互いに近接して、磁気発生手段として機能し、これら磁石２１，２２間に磁力線を形成する。図２に示す例では、例えばガラス基板１０の厚さ方向に、Ｎ極の面とＳ極の面が互いに対向するように離間した状態で配置された磁石の対が磁気発生手段として用いられる。磁石２１，２２との間には、上記のとおり、磁石２１のＮ極の端面と磁石２２のＳ極の端面との間の離間距離を予め定めた距離とするため、非磁性材料からなるストッパー部２３が設けられている。磁性スラリの塊２６は、ガラス基板１０の外周側端面と接触し、この端面との間で相対運動する部分であるため、磁性スラリの塊２６の剛性を確保する点から、磁力はある程度強いことが望まれる。このため、磁石２１のＮ極の端面と磁石２２のＳ極の端面との間の離間距離は短いことが好ましいが、あまり短すぎるとガラス基板を磁石間に挿入する場合に実施しにくくなる。そのため、磁石２１のＮ極の端面と磁石２２のＳ極の端面との間の離間距離はある所定の範囲に定められることが好適である。
【００３２】
なお、磁気発生手段として永久磁石に限らず、例えば電磁石を用いることもできる。
【００３３】
また、上記ガラス基板１０は、図示されない保持手段によって回転可能に保持されている。保持手段によって保持されたガラス基板１０を上記磁石２１，２２間にリング状に形成させた磁性スラリの塊２６の内周側に接近させ、磁性スラリの塊２６とガラス基板１０の外周側端面とを接触させる。上記一対の磁石２１，２２からなる磁気発生手段及びガラス基板１０を保持する保持手段は、図示されない駆動モータに接続されている。したがって、上記磁石２１，２２と上記ガラス基板１０が回転してガラス基板１０の外周側端面と磁性スラリの塊２６とを相対的に移動させることにより、ガラス基板１０の外周側端面を研磨することができる。
【００３４】
端面研磨に用いる磁性スラリの磁性体としては、磁性体粒子（磁性体微粒子）を分散媒に分散させたものを用いる。磁性体粒子としては、強磁性体であればよく、特に磁力が強いという観点では、Ｆｅからなる粒子が好ましい。また、ＦｅとＦｅ以外の強磁性体とを混合したものを用いてもよい。磁性体粒子の粒径は、０．１〜１０μｍの範囲内が好ましい。上記範囲とすることで、研磨砥粒を好適に保持することができる。分散媒としては、非極性オイルまたは極性オイル等が好適に用いることができる。分散媒としては、非極性オイルまたは極性オイルを用いる場合には、例えば、室温（２０℃）において１００〜１０００（ｍＰａ・秒）の粘度を有することが好ましい。また、磁性体に界面活性剤を添加してもよい。
【００３５】
また、磁性スラリに含まれる研磨砥粒としては、酸化セリウム、コロイダルシリカ、酸化ジルコニア、アルミナ砥粒、ダイヤモンド砥粒等の公知のガラス基板の研磨砥粒を用いることができる。研磨砥粒の粒径については、例えば０．５〜３μｍである。この範囲の粒径の研磨砥粒を用いることにより、ガラス基板の端面を良好に研磨することができる。研磨砥粒は、磁性スラリ中に、例えば３〜１５体積％程度含有させることが好ましい。
【００３６】
磁性スラリの粘度は、磁性体の濃度調整により、室温（２０℃）で１０００〜２０００ｍＰａ・秒であることが、磁性スラリの塊２６を形成させ、端面研磨を効率よく行う点で好ましい。粘度が低い（磁性体の濃度が低い）と塊２６を形成し難くなり、ガラス基板１０の端面に押圧された状態で相対運動させて研磨することは難しい。一方、磁性スラリの粘度が過度に高い場合、均一な押圧状態が形成し難い。また、磁気発生手段における磁束密度は、磁性スラリの塊２６を形成させ、端面研磨を効率よく行う点で、０．３〜０．８テスラであることが好ましい。また、磁性体と研磨砥粒を含む磁性スラリの降伏応力は、０．４テスラの磁場を印加した状態で３０ｋＰａ以上であることが好ましく、３０〜６０ｋＰａであることがより好ましい。
【００３７】
ここで、磁性スラリの降伏応力（降伏せん断応力）は、 例えば次の方法により求めることができる。回転粘度計に、所定の磁場を印加可能な磁場印加手段（永久磁石、電磁石等）を組込んだ装置を用いて、磁性スラリのせん断速度とせん断応力の関係を求め、得られたせん断速度とせん断応力の関係を公知のCassonの式を用いて近似することよって、磁性スラリの降伏応力を求めることができる。
【００３８】
上記降伏応力は、磁場によって保持された磁性スラリとガラス基板端部とが相対運動する際に、ガラス基板が磁性スラリから受ける圧力、即ちせん断応力に影響を与える。したがって、磁性スラリの降伏応力が高い程（磁性スラリ流動時のせん断応力が高い程）、研磨砥粒とガラス基板との接触による研磨が効率的に行われ、加工レートを向上させることができる。
【００３９】
本発明における端面研磨処理においては、上述したように、磁気発生手段により磁性体と研磨砥粒を含む磁性スラリの塊をリング状となるように形成させ、このリング状に形成させた磁性スラリの塊の内周側にガラス基板の外周側端面を接触させ、かつこのリング状に形成させた磁性スラリの塊とガラス基板とを相対的に移動させながらガラス基板の外周側端面を研磨することが特徴である。
【００４０】
ガラス基板１０と、磁石２１、２２（または磁性スラリの塊）とは、加工位置（接触位置）における両者の周速度の相対速度が５０〜５００ｍ/分となるように回転させることが好ましい。このとき、両者の回転方向は、加工位置において互いに逆向き（アップカット）、または同じ向き（ダウンカット）のいずれでもよい。
また、本発明においては、加工後のガラス基板の形状精度向上の観点から、上記磁石２１，２２の周速度の絶対値よりもガラス基板１０の周速度の絶対値の方が大きいことが好ましい。この逆の場合、ガラス基板の外周端部の真円度が加工により悪化する場合がある。
【００４１】
本発明の端面研磨処理においては、上記磁石２１，２２が回転しているときに、この磁石２１，２２間に形成保持されたリング状の磁性スラリの塊２６が遠心力によって外側に飛散することを阻止することができる。そのため、加工中にガラス基板が磁性スラリの塊から受けるせん断応力がほとんど変化することはなく、長時間にわたって安定した加工レートが得られるとともに、加工後の形状バラツキの小さい安定した加工が可能となる。
【００４２】
なお、前にも説明したように、例えば図４に示すように、磁性スラリの塊の外周側にガラス基板１０の外周側端面を接触させて（謂わば外接）、研磨を行った場合、磁気発生手段の回転により、磁石２１，２２間に保持されている磁性スラリが加工中に徐々に飛散していき、そのため、加工中にガラス基板が磁性スラリの塊から受けるせん断応力が変化し、安定した加工レートが得られないという問題が発生する。
【００４３】
本発明の端面研磨処理によれば、ガラス基板１０の外周側端面の側壁面１２ａと、該ガラス基板１０の両主表面１１，１１と前記側壁面１２ａとの間の２つの面取面１２ｂの少なくとも一方の面取面を同時に研磨することが可能である。
また、本発明においては、磁性スラリの塊２６に対してガラス基板の水平面を適当な方向に傾斜させて接触させることで、特に基板端面の面取面と磁性スラリとの接触を促進させることができる。これにより、ガラス基板端面の面取面と側壁面とで加工レートの差が生じるのを抑制でき、所定の加工時間内で面取面と側壁面の両方を同じ品質の鏡面に仕上ることが可能となる。
【００４４】
また、本発明においては、ガラス基板１０の主表面と直交する軸に対して、磁性スラリの塊２６を保持する上記磁石２１，２２の回転軸を傾斜させた状態で、ガラス基板を磁性スラリの塊に接触させて、端面研磨処理を行うようにしてもよい。これによっても、ガラス基板端面の面取面と側壁面とで加工レートの差が生じるのを抑制することができる。
【００４５】
上述の本発明における端面研磨処理による加工取代は、１〜３０μｍの範囲内とすることが好ましい。また、１０μｍ以下とすると、さらに形状精度が高まるためなおよく、５μｍ以下とするとよりいっそうよい。
【００４６】
また、本実施形態ではガラス基板１０の外周側端面の研磨について説明したが、ガラス基板１０の内周側端面についても、磁性スラリを用いた研磨方法を適用することができる。たとえば図４に示すような磁性スラリを保持する磁気発生手段をガラス基板１０の中心の円孔に通して、磁性スラリの塊をガラス基板１０の内周側端面と接触させることにより、内周側端面を研磨することができる。
【００４７】
また、複数の磁石を縦方向に互いに離間させた状態で配置し、これら磁石間にそれぞれ磁性スラリの塊を形成させ、この複数段の磁性スラリの塊に複数枚のガラス基板を積層させた状態でその端部を接触させることにより、積層した複数枚のガラス基板の端面を同時に加工することもできる。
また、一対の磁石の間に、積層させた複数のガラス基板の端面を入れるようにして、複数枚の基板を同時に加工してもよい。本発明の端面研磨処理においては、上記磁石２１，２２が回転しているときに、この磁石２１，２２間に形成保持されたリング状の磁性スラリの塊２６が遠心力によって外側に飛散することを阻止することができるので、磁石間の距離が広がって磁場は弱まっても磁性スラリを保持することが可能であり、複数枚の基板の積層により、生産性を飛躍的に増大させることができる。
【００４８】
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、アモルファスのアルミノシリケートガラスとすることが好ましい。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、例えば、ＳｉＯ2 を主成分としてＡｌ2Ｏ3 を２０重量％以下含むガラスが好ましい。具体的には例えば、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、Ｎａ2Ｏ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、Ａｌ2 Ｏ3 ／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を用いることができる。
【００４９】
上述の本発明の端面研磨処理の終了後は、この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主表面の研削加工（ラッピング）を行う。この主表面の研削加工は、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加工することにより、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。
【００５０】
そして、上記主表面研削加工の終了後は、高平滑な主表面を得るための鏡面研磨加工を行う。
ガラス基板の主表面の鏡面研磨方法としては、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、ポリウレタン等のポリシャの研磨パッドを用いて行うのが好適である。高い平滑性を有するガラス基板は、たとえば酸化セリウム系研磨材を用いて研磨した後（第１研磨加工）、さらにコロイダルシリカ砥粒を用いた仕上げ研磨（鏡面研磨）（第２研磨加工）によって得ることが可能である。
【００５１】
また、本発明においては、基板強度を向上させるために化学強化処理を施してもよい。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。
以上のようにして、本発明に係る磁気ディスク用基板が製造される。
【００５２】
以上は、磁気ディスク用基板の一例としてガラス基板の場合について説明したが、磁気ディスク用基板としては上述の通りアルミニウム合金系の基板も存在し、このアルミニウム合金系の基板の端面研磨処理においても上述した本発明の磁性スラリを用いた端面研磨処理を好ましく適用することができ、基板端面の研磨速度を向上させて、生産効率のさらなる向上が可能となる。なお、上記アルミニウム合金系の基板としては、アルミニウム合金基板と、表面にＮｉＰ系合金が形成されたアルミニウム合金基板とが含まれる。
【００５３】
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，Ｃｒ系合金など立方晶系下地層を用いることにより、例えば磁性層の磁化容易方向を磁気ディスク面に沿って配向させることができる。この場合、面内磁気記録方式の磁気ディスクが製造される。また、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、例えば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。
【００５４】
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ガラス基板を利用することにより、基板の端面が高精度形状及び高品質に仕上げられているため、基板端面の表面状態が起因する障害の発生を防止し、より一層の高記録密度化を実現でき、且つ信頼性の高い磁気ディスクを得ることができる。
【実施例】
【００５５】
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。
（実施例１）
以下の（１）基板準備工程、（２）主表面研削工程、（３）端面研削工程、（４）端面研磨工程、（５）主表面研磨工程（第１研磨工程）、（６）化学強化工程、（７）主表面研磨工程（第２研磨工程）を経て磁気ディスク用ガラス基板を製造した。
【００５６】
（１）基板準備工程
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０．６３５ｍｍの円板状のアルミノシリケートガラスからなるガラス基板（ガラス素板）を得た。なお、この場合、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形成したシートガラスから研削砥石で切り出して円板状の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、ＳｉＯ２：６２〜７５重量％、ＺｒＯ２：５．５〜１５重量％、Ａｌ２Ｏ３：５〜１５重量％、Ｌｉ２Ｏ：４〜１０重量％、Ｎａ２Ｏ：４〜１２重量％を含有する化学強化用ガラスを使用した。
【００５７】
（２）主表面研削工程
この主表面研削加工は両面ラッピング装置を用い、ダイヤモンドパッド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セットして行ない、所定の板厚に調節した。
（３）端面研削工程
次に、円筒状砥石を用いてガラス基板の中央部分に孔を空けると共に、総形砥石を用いて外周端面および内周端面に所定の端面研削（形状加工）を行った。
【００５８】
（４）端面研磨工程
次いで、上記のように研削加工により基板端面に面取面及び側壁面を形成したガラス基板の外周側端面の研磨処理を行った。本実施例では、前述の図２に示す方法に従って磁性スラリを用いる端面研磨処理を行った。
図２に示すように、一対の磁石からなる磁気発生手段を内蔵した研磨装置を用いて２つの磁石間にリング状の磁性スラリの塊を形成させた。磁性体および研磨砥粒は本明細書中に記載（前述）のものを使用した。そして、これら２つの磁石とガラス基板とを互いに回転させることにより、ガラス基板の端面を研磨した。なお、両者の回転方向は互いに逆方向とし、回転数は適宜調整した。
こうして、ガラス基板の外周端面の研磨を行った。加工後の基板の外周端面の表面粗さは、側壁面、面取面ともにＲｚで０．１μｍ以下であった。
また、ガラス基板の内周側については、従来の研磨ブラシを用いて研磨を行った。
以上のようにして、上記端面研磨を終えたガラス基板を洗浄した。
【００５９】
（５）主表面研磨工程（第１研磨工程）
次に、上述した主表面研削加工で残留した傷や歪みを除去するための第１研磨工程を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、研磨パッドが貼り付けられた上下研磨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、このキャリアを太陽歯車（サンギア）と内歯歯車（インターナルギア）とに噛合させ、上記ガラス基板を上下定盤によって挟圧する。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。第１研磨工程を終えたガラス基板を洗浄し、乾燥した。
【００６０】
（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を混合して加熱溶融させた化学強化液にガラス基板を約４時間浸漬して化学強化処理を行なった。
【００６１】
（７）主表面研磨工程（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、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Ｒａ（原子間力顕微鏡での測定値）で０．２ｎｍ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。上記第２研磨工程を終えたガラス基板を洗浄し、乾燥した。
【００６２】
上記工程を経て得られたガラス基板の主表面の表面粗さを原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）にて測定したところ、Ｒｚ＝１．５３ｎｍ、Ｒａ＝０．１３ｎｍと超平滑な主表面を持つガラス基板を得た。
また、得られたガラス基板の外径は６５ｍｍ、内径は２０ｍｍ、板厚は０．６３５ｍｍであった。
こうして、本実施例の磁気ディスク用ガラス基板を得た。
【００６３】
（比較例１）
上記端面研磨工程において、外周側端面を従来のブラシ研磨を用いて研磨したこと以外は、上記実施例１と同様にして磁気ディスク用ガラス基板を得た。なお、ブラシ研磨は、基板を２５枚積層させて実施した。
【００６４】
（比較例２）
上記端面研磨工程において、前述の図４に示す方法に従って磁性スラリを用いる端面研磨処理を行ったこと以外は、上記実施例１と同様にして磁気ディスク用ガラス基板を得た。
なお、磁性体および研磨砥粒は実施例１と同じものを使用し、磁石とガラス基板の回転方向は互いに逆方向とし、回転数は適宜調整した。
【００６５】
なお、以上の実施例１、比較例１，２における外周端面研磨の研磨取代はいずれも１０μｍである。
以上の実施例１、比較例１，２のそれぞれの条件で製造したガラス基板（各例について１００枚ずつ）について、基板の外周端面における面取面と側壁面との間のエッジ部分（図１のＡ部）の曲率半径を１枚ずつ求め、各例におけるばらつきを求めた。ここでのばらつきとは、得られた１００枚の基板のデータの最大値と最小値との差である。また、曲率半径は触針式評価装置を用いて評価した。
【００６６】
そして、基板１００枚におけるばらつきが０．０２ｍｍ以下をレベル１、０．０２ｍｍより大きく０．０３ｍｍ以下をレベル２、０．０３ｍｍより大きい場合をレベル３とした。レベルが小さいほど良好であることを示している。結果を纏めて表１に示した。なお、表１では、便宜上、実施例１を内接型磁気研磨、比較例２を外接型磁気研磨と記載している。
【００６７】
【表１】
2016126808.tif 000003
【００６８】
上記表１の結果から、以下のことがわかる。
１．リング状に形成させた磁性スラリの塊の内周側にガラス基板の外周側端面を接触させ、かつリング状に形成させた磁性スラリの塊とガラス基板とを相対的に移動（本実施例では回転）させながらガラス基板の外周側端面を研磨する端面研磨処理を行った実施例１においては、比較例１，２と比べると同じ研磨取代でも加工時間が短くて済み、研磨速度を向上させることができる。しかも、外周端面における面取面と側壁面との間のエッジ部分の曲率半径ばらつきの結果が良好であり、加工精度も良好であった。
２．これに対し、従来のブラシ研磨により端面研磨処理を行った比較例１では、加工時間が非常に長くかかり、面取面と側壁面との間のエッジ部分の曲率半径ばらつきが大きく良好な形状精度は得られなかった。
また、磁性スラリを用いた端面研磨処理であるが、従来の外接型（図４）により実施した比較例２では、加工時間が実施例１よりも若干長くかかり、面取面と側壁面との間のエッジ部分の曲率半径ばらつきも実施例１よりは悪い結果となった。
【００６９】
（磁気ディスクの製造）
上記実施例１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、Ｔｉ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、Ｒｕ薄膜からなる下地層、ＣｏＣｒＰｔ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】
【００７０】
１  磁気ディスク用ガラス基板
１０  円板状ガラス基板（ガラス素板）
１１  ガラス基板の主表面
１２  ガラス基板の外周側端面
１２ａ  側壁面
１２ｂ  面取面
２１，２２  磁石
２３  ストッパー部
２５、２６  磁性スラリの塊
【図１】
2016126808.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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