(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円盤形状の磁気ディスク用基板であって、
前記基板の直径Ｄは８５ｍｍ以上であり、前記基板の板厚Ｔは、０．６ｍｍ以下であり、
前記基板の内周端部を固定した状態で前記基板に対して、２［ｍ秒］で７０［Ｇ］の衝撃を前記基板の主表面の法線方向に与えた際に、前記基板の外周端部の板厚方向の振動による最大振幅が０．２５ｍｍ以下である、ことを特徴とする磁気ディスク用基板。
【請求項２】
前記基板には、ヤング率Ｅが９０ＧＰａ以上の材料が用いられる、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。
【請求項３】
直径Ｄは、９０ｍｍ以上である、請求項１又は２に記載の磁気ディスク用基板。
【請求項４】
前記基板は、ガラス転移点が６５０℃以上のガラスで構成されているガラス基板である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の磁気ディスク用基板。
【請求項５】
前記基板の、７３０℃で加熱後の平坦度と、前記基板の加熱前の平坦度との間の変化量は、４μｍ以下である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の磁気ディスク用基板。
【請求項６】
前記基板は、線膨張係数が７０×１０-7［１／Ｋ〕以下の材料で構成される、請求項１〜５のいずれか１項に記載の磁気ディスク用基板。
【請求項７】
前記基板のビッカース硬度Ｈｖは、６５０［ｋｇｆ／ｍｍ2］以上である、請求項１〜６のいずれか１項に記載の磁気ディスク用基板。
【請求項８】
前記基板のヌープ硬度Ｈｋは、６００［ｋｇｆ／ｍｍ2］以上である、請求項１〜７のいずれか１項に磁気ディスク用基板。
【請求項９】
少なくとも前記基板の外周端部の面には、面取面が設けられ、
前記面取面の、前記基板の半径方向に沿った幅Ｗ1は、１２０μｍ以下である、請求項１〜８のいずれか１項に記載の磁気ディスク用基板。
【請求項１０】
前記面取面の前記基板の板厚方向に沿った幅Ｗ2の２倍の、前記板厚Ｔに対する比（２・Ｗ2）／Ｔは、０．４以下である、請求項１〜９のいずれか１項に記載の磁気ディスク用基板。
【請求項１１】
前記基板におけるヤング率Ｅと前記板厚Ｔに関して、Ｅ・Ｔ3の値が３〜１８［ＧＰａ・ｍｍ3］である、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の磁気ディスク用基板。
【請求項１２】
前記基板の材料の、室温での３０００ＨｚにおけるＱ値は、１５００以下である、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の磁気ディスク用基板。
【請求項１３】
ρを前記基板の材料の室温での密度［ｇ／ｃｍ3］、Ｑを前記基板の材料の室温での３０００ＨｚにおけるＱ値、Ｅを前記基板の材料の室温でのヤング率［ＧＰａ］とし、νを前記基板の材料の室温でのポアソン比として、前記基板の材料のρ・（１−ν）2・Ｑ／Ｅの値が２５［ｇ／ｃｍ3／ＧＰａ］未満である、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の磁気ディスク用基板。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか１項に記載の磁気ディスク用基板の表面に少なくとも磁性膜を有する、磁気ディスク。
【請求項１５】
請求項１４に記載の磁気ディスクを有する、ハードディスクドライブ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気ディスク用基板及び磁気ディスクに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、磁気ディスク用基板として、ガラス基板やアルミニウム合金基板が用いられている。これらの基板には、磁性膜が基板主表面に形成されて磁気ディスクが形成される。磁気ディスクは、表面欠陥が少なく、情報の読み取り書き込みに支障が無く、大量の情報の読み取り書き込みが可能なことが望まれている。また、ハードディスクドライブ装置（以下、ＨＤＤという）における記憶容量の増大の要請を受けて、磁気記録の高密度化が図られている。【０００３】
例えば、磁気記録の高密度化の際に、ＤＦＨ（Dynamic Flying Height）機構を搭載した磁気ヘッド（ＤＦＨヘッド）を用いて読み取り、書き込みが支障なくできるように、磁気ディスク用ガラス基板の表面粗さ（算術平均粗さＲａ）を小さくする磁気ディスク用ガラス基板の製造方法が知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０１４／０５１１５３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、近年、ハードディスクドライブ業界では、磁気ディスクにおける磁性粒子の微細化が限界に近づいており、従来のような記録密度の向上スピードに陰りが見られている。他方、ビックデータ解析などのため、ＨＤＤに対する記憶容量の増大化の要求はますます激しくなっている。そのため、ＨＤＤ１台に搭載される磁気ディスクの枚数を増やすことが検討されている。上記のような大容量のデータの保存には、通常、公称３．５インチ型のＨＤＤが使われる。
ＨＤＤに組み込む磁気ディスクの枚数を増大することで記憶容量の増大化を図る場合、ＨＤＤ内の限られた空間内で磁気ディスクの厚さのうち大部分を占める磁気ディスク用基板の板厚を薄くする必要がある。さらに、記憶容量の大容量化のために、磁気ディスクのサイズの大型化も望まれている。【０００６】
ここで、磁気ディスク用基板の直径を大きくし、板厚を薄くすると、基板の剛性が低下して、大きな振動が発生しやすくなるとともに、その振動が収まり難い場合があることがわかってきた。例えば、クラウド向けのデータセンターでは極めて大量のＨＤＤが用いられているため、故障にともなうＨＤＤの交換が頻繁に行われている。このとき、新しいＨＤＤがラックに装着される際の衝撃で故障したり、あるいは故障までの時間が短くなったりすることが判明した。さらに詳細に調査したところ、ＨＤＤが外部から衝撃を受ける際、ＨＤＤにはまだ電源が供給されていないため磁気ディスクは回転していないにもかかわらずダメージを受けることがわかった。【０００７】
このように外部からの衝撃によって生じる振動は、回転する磁気ディスクとその周りの空気の流れによって生じる定常回転状態で生じる定常状態のフラッタ振動とは異なり、時間とともに減衰する。しかし、この振動の振幅が大きいと、ＨＤＤ内のランプと接触し、また、隣りに並ぶ磁気ディスクと接触し易くなる。さらに、一定の間隔をあけて配置された複数枚の磁気ディスクの最上部に位置する磁気ディスクは、ＨＤＤの磁気ディスク収納容器の天井面と接触する場合がある。このような接触によって、磁気ディスクの接触した部分が欠け、パーティクルを発生させる場合がある。また、擦れや削れによりパーティクルが発生する場合もある。発生したパーティクルは、収納容器内で飛散し、面積の大きい磁気ディスクの読み書き領域（主表面）に付着する場合が多い。
このように、磁気ディスク用基板の直径を大きくし、板厚を薄くすることにより、従来問題が生じなかった外部からの衝撃による振動及びこれに伴って生じるパーティクルが無視できなくなってきた。特に、磁気ディスクが公称３．５インチ（例えば直径９５ｍｍ）以上の大きな磁気ディスク用基板では、基板の振動による上記接触により発生するパーティクルの問題が無視できない。【０００８】
そこで、本発明は、磁気ディスク用基板の直径を大きくし、かつ板厚を薄くしても、外部から受ける衝撃により生じるパーティクルの発生を抑制することができる磁気ディスク用基板及び磁気ディスク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】
【０００９】
本発明の一態様は、円盤形状の磁気ディスク用基板である。
前記基板の直径Ｄは８５ｍｍ以上であり、前記基板の板厚Ｔは、０．６ｍｍ以下であり、
前記基板には、ヤング率Ｅが９０ＧＰａ以上の材料が用いられる。【００１０】
前記直径Ｄは９０ｍｍ以上であることが好ましい。
前記基板の内周端部を固定した状態で前記基板に対して、２［ｍ秒］で７０［Ｇ］の衝撃を前記基板の主表面の法線方向に与えた際に、前記基板の外周端部の板厚方向の振動による最大振幅が０．２５ｍｍ以下である、ことが好ましい。【００１１】
本発明の他の一態様は、円盤形状の磁気ディスク用基板である。
前記基板の直径Ｄは８５ｍｍ以上であり、前記基板の板厚Ｔは、０．６ｍｍ以下であり、
前記基板の内周端部を固定した状態で前記基板に対して、２［ｍ秒］で７０［Ｇ］の衝撃を前記基板の主表面の法線方向に与えた際に、前記基板の外周端部の板厚方向の振動による最大振幅が０．２５ｍｍ以下である。【００１２】
前記直径Ｄは９０ｍｍ以上であることが好ましい。
前記基板は、ガラス転移点が６５０℃以上のガラスで構成されているガラス基板である、ことが好ましい。【００１３】
前記基板の、７３０℃で加熱後の平坦度と、前記基板の加熱前の平坦度との間の変化量は、４μｍ以下である、ことが好ましい。【００１４】
前記基板は、線膨張係数が７０×１０−７［１／Ｋ〕以下の材料で構成される、ことが好ましい。【００１５】
前記基板のビッカース硬度Ｈｖは、６５０［ｋｇｆ／ｍｍ２］以上である、ことが好ましい。【００１６】
前記基板のヌープ硬度Ｈｋは、６００［ｋｇｆ／ｍｍ２］以上である、ことが好ましい。【００１７】
少なくとも前記基板の外周端部の面には、面取面が設けられ、
前記面取面の、前記基板の半径方向に沿った幅Ｗ１の、前記基板の半径Ｒに対する比Ｗ１／Ｒは、０．００２５以下である、ことが好ましい。【００１８】
前記面取面の前記基板の板厚方向に沿った幅Ｗ２の２倍の、前記板厚Ｔに対する比（２・Ｗ２）／Ｔは、０．４以下である、ことが好ましい。【００１９】
前記基板におけるヤング率Ｅと前記板厚Ｔに関して、Ｅ・Ｔ３の値が３〜１８［ＧＰａ・ｍｍ３］である、ことが好ましい。【００２０】
前記材料の、室温での３０００ＨｚにおけるＱ値は、１５００以下である、ことが好ましい。【００２１】
ρを前記材料の室温での密度［ｇ／ｃｍ３］、Ｑを前記材料の室温での３０００ＨｚにおけるＱ値、Ｅを前記材料の室温でのヤング率［ＧＰａ］とし、νを前記材料の室温でのポアソン比として、前記材料のρ・（１−ν）２・Ｑ／Ｅの値が２５［ｇ／ｃｍ３／ＧＰａ］未満である、ことが好ましい。【００２２】
本発明の他の一態様は、上記磁気ディスク用基板の表面に少なくとも磁性膜を有する、磁気ディスクである。
【発明の効果】
【００２３】
上述の磁気ディスク用基板及び磁気ディスクによれば、磁気ディスク用基板の直径を大きくし、かつ板厚を薄くしても、外部から受ける衝撃により生じるパーティクルの発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】一実施形態の磁気ディスク用基板の外観形状の一例を示す図である。
【図２】一実施形態の磁気ディスク用基板の振動の一例を示す図である。
【図３】一実施形態の磁気ディスクの外周端部の一例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の磁気ディスク用基板について詳細に説明する。なお、以降の説明では、磁気ディスク用ガラス基板を用いて説明するが、磁気ディスク用基板は、ガラス基板の他に、非磁性の金属製基板であってもよい。
ガラス基板の場合、ガラスとして、アルミノシリケートガラス、ソーダライムガラス、ボロシリケートガラスなどを用いることができる。特に、必要に応じて化学強化を施すことができ、また主表面の平坦度及び基板の強度において優れた磁気ディスク用ガラス基板を作製することができるという点で、アモルファスのアルミノシリケートガラスを好適に用いることができる。
金属製基板の材料として、例えば、アルミニウム合金、チタン合金、及びＳｉ単結晶等を用いることができる。
磁気ディスクは、この磁気ディスク用基板の表面に少なくとも磁性膜を形成することにより作製される。
【００２６】
図１は、本実施形態の磁気ディスク用基板の外観形状を示す図である。図１に示すように、本実施形態における磁気ディスク用基板１（以降、単に基板１という）は、内孔２が形成された、円盤状の薄板の基板である。磁気ディスクは、この基板１に、磁性膜、下地膜、軟磁性層等の膜が形成されて作製される。
基板１のサイズは、直径Ｄが８５ｍｍ以上、好ましくは９０ｍｍ以上であれば制限はないが、基板１は、例えば、公称で直径３．５インチの磁気ディスク用基板に好適に適用できる。公称で直径３．５インチの磁気ディスク用基板の場合、円盤形状の直径Ｄ（外径）は８５ｍｍ以上、好ましくは９０ｍｍ以上である。具体的に、円盤形状の外径の公称値は、９５ｍｍや９７ｍｍである。
上述したように、フラッタ振動とは異なる外部からの衝撃により生じる磁気ディスクの振動の振幅は、基板１の外径が大きいほど大きくなるとともに、減衰はしにくくなる。したがって、本実施形態の基板１は、公称３．５インチ規格以上の磁気ディスクに用いる場合に好ましい。
【００２７】
本実施形態の基板１の直径Ｄは８５ｍｍ以上、好ましくは９０ｍｍ以上であり、基板１の板厚Ｔは、０．６ｍｍ以下である。さらに、基板１には、ヤング率Ｅが９０ＧＰａ以上の材料が用いられる。基板１は、従来に比べて直径Ｄが大きく、板厚Ｔが薄い形状である。これにより、ＨＤＤに組み込む磁気ディスクの枚数を増大することができ、記憶容量の増大化を図ることができる。このとき、基板１の直径Ｄは大きく、板厚Ｔは薄いため、上述したように、ＨＤＤを設置する際の衝撃によって発生する基板１の振動により、磁気ディスクがＨＤＤ内のランプと接触し、また、ＨＤＤ内で隣りに並ぶ磁気ディスクと接触し易くなる。さらに、磁気ディスクの最上部に位置する磁気ディスクは、ＨＤＤの磁気ディスク収納容器の天井面と接触する場合がある。
なお、基板１の直径Ｄの上限は、公称３．５インチサイズのＨＤＤの規格サイズの観点から、例えば１００ｍｍである。また、基板１の板厚Ｔの下限は、成膜プロセス時にバイアス電圧を印加した際にアーキングを抑制する観点から例えば０．３０ｍｍである。ヤング率Ｅの上限は特に設ける必要はないが、加工容易性の観点から例えば１２０ＧＰａである。
【００２８】
図２は、上記衝撃によって発生する基板１の振動の一例を示す図である。このような振動は、回転する磁気ディスクとその周りの空気の流れによって生じる定常回転状態で生じる定常状態のフラッタ振動とは異なる。衝撃による振動は、基板１の主表面が主表面に対して面外方向に変位する振動である。特に、ＨＤＤ内では、内周端部はスピンドルに固定されているが、外周端部は、自由端となって主表面の面外方向に変位する。このような主表面の面外方向に変位する振動（板厚方向の振動）によって、ＨＤＤ内のランプと接触し、また、隣りに並ぶ磁気ディスクと接触し、さらには、磁気ディスク収納容器の天井面と接触する。このような接触によって、磁気ディスクの接触した部分が欠け、パーティクルを発生させる場合がある。発生したパーティクルは、収納容器内で飛散し、磁気ディスクの読み書き領域に付着する場合が多い。このため、本実施形態では、基板１に、ヤング率が９０ＧＰａ以上の材料が用いられる。
【００２９】
基板１がガラス基板である場合、例えば以下のガラス組成によって、ヤング率が９０ＧＰａ以上の非晶質の酸化物ガラスを得ることができる。
【００３０】
（ガラス１）
ＳｉＯ2  ５６〜８０モル％、
Ｌｉ2Ｏ  １〜１０モル％、
Ｂ2Ｏ3  ０〜４モル％、
ＭｇＯとＣａＯの合計含有量（ＭｇＯ＋ＣａＯ）  ９〜４０モル％、
である。
ガラス１の比重は２．７５ｇ／ｃｍ3以下、ガラス転移温度Ｔｇは６５０℃以上である。
【００３１】
（ガラス２）
ＳｉＯ2  ５６〜８０モル％、
Ｌｉ2Ｏ  １〜１０モル％、
Ｂ2Ｏ３  ０〜４モル％、
ＭｇＯとＣａＯの合計含有量（ＭｇＯ＋ＣａＯ）  ９〜４０モル％、
であり、
Ａｌ2Ｏ３含有量に対するＳｉＯ2とＺｒＯ2の合計含有量のモル比（（ＳｉＯ2＋ＺｒＯ2）／Ａｌ2Ｏ３）が２〜１３、
である。
ガラス２のガラス転移温度Ｔｇは６５０℃以上である。
【００３２】
（ガラス３）
モル％表示にて、
ＳｉＯ２  ５６〜６５％、
Ａｌ２Ｏ３  ５〜２０％、
Ｂ２Ｏ３  ０〜４％、
ＭｇＯ  ３〜２８％、
Ｌｉ２Ｏ  １〜１０％、
であり、
ＳｉＯ２とＡｌ２Ｏ３  の合計含有量（ＳｉＯ２＋Ａｌ２Ｏ３）  ６５〜８０％、
ＭｇＯとＣａＯの合計含有量（ＭｇＯ＋ＣａＯ）  １１〜３０％、
ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯおよびＢａＯの合計含有量（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）  １２〜３０％、
ＭｇＯ含有量、０．７×ＣａＯ含有量、Ｌｉ２Ｏ含有量、ＴｉＯ２含有量およびＺｒＯ２含有量の和（ＭｇＯ＋０．７ＣａＯ＋Ｌｉ２Ｏ＋ＴｉＯ２＋ＺｒＯ２）  １６％以上、
５×Ｌｉ２Ｏ含有量、３×Ｎａ２Ｏ含有量、３×Ｋ２Ｏ含有量、２×Ｂ２Ｏ３含有量、ＭｇＯ含有量、２×ＣａＯ含有量、３×ＳｒＯ含有量およびＢａＯ含有量の和（５Ｌｉ２Ｏ＋３Ｎａ２Ｏ＋３Ｋ２Ｏ＋２Ｂ２Ｏ３＋ＭｇＯ＋２ＣａＯ＋３ＳｒＯ＋ＢａＯ）  ３２〜５８％、
ＳｉＯ２含有量、Ａｌ２Ｏ３含有量、Ｂ２Ｏ３含有量、Ｐ２Ｏ５含有量、１．５×Ｎａ２Ｏ含有量、１．５×Ｋ２Ｏ含有量、２×ＳｒＯ含有量、３×ＢａＯ含有量およびＺｎＯ含有量の和（ＳｉＯ２＋Ａｌ２Ｏ３＋Ｂ２Ｏ３＋Ｐ２Ｏ５＋１．５Ｎａ２Ｏ＋１．５Ｋ２Ｏ＋２ＳｒＯ＋３ＢａＯ＋ＺｎＯ）  ８６％以下、及び
ＳｉＯ２含有量、Ａｌ２Ｏ３含有量、Ｂ２Ｏ３含有量、Ｐ２Ｏ５含有量、Ｎａ２Ｏ含有量、Ｋ２Ｏ含有量、ＣａＯ含有量、２×ＳｒＯ含有量および３×ＢａＯ含有量の和（ＳｉＯ２＋Ａｌ２Ｏ３＋Ｂ２Ｏ３＋Ｐ２Ｏ５＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ＋ＣａＯ＋２ＳｒＯ＋３ＢａＯ）  ９２％以下、
であり、
ＭｇＯ含有量に対するＣａＯ含有量のモル比（ＣａＯ／ＭｇＯ）が２．５以下、
Ｌｉ２Ｏ含有量に対するＮａ２Ｏ含有量のモル比（Ｎａ２Ｏ／Ｌｉ２Ｏ）が５以下、
ＭｇＯとＣａＯの合計含有量に対するＬｉ２Ｏ含有量のモル比（Ｌｉ２Ｏ／（ＭｇＯ＋ＣａＯ））が０．０３〜０．４、
Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２ＯおよびＫ２Ｏの合計含有量に対するＳｉＯ２含有量のモル比（ＳｉＯ２／（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ））が４〜２２、
Ａｌ２Ｏ３  に対するＳｉＯ２とＺｒＯ２の合計含有量のモル比（（ＳｉＯ２＋ＺｒＯ２）／Ａｌ２Ｏ３  ）が２〜１０、
ＭｇＯとＣａＯの合計含有量に対するＴｉＯ２とＡｌ２Ｏ３の合計含有量のモル比（（ＴｉＯ２＋Ａｌ２Ｏ３）／（ＭｇＯ＋ＣａＯ））が０．３５〜２、
ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯおよびＢａＯの合計含有量に対するＭｇＯとＣａＯの合計含有量のモル比（（ＭｇＯ＋ＣａＯ）／（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ））が０．７〜１、
ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯおよびＢａＯの合計含有量に対するＢａＯ含有量のモル比（ＢａＯ／（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ））が０．１以下、
Ｂ２Ｏ３、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３およびＰ２Ｏ５の合計含有量に対するＰ２Ｏ５含有量のモル比（Ｐ２Ｏ５／（Ｂ２Ｏ３＋ＳｉＯ２＋Ａｌ２Ｏ３＋Ｐ２Ｏ５））が０．００５以下、
であり、
ガラス転移温度が６７０℃以上かつヤング率が９０ＧＰａ以上、
比重が２．７５以下、
１００〜３００℃における平均線膨張係数が４０×１０−７〜７０×１０−７／℃の範囲にある非晶質の酸化物ガラス。
【００３３】
このとき、基板１の内周端部を固定した状態で基板１に対して、２［ｍ秒］で７０［Ｇ］の衝撃（加速度）を基板１の主表面の法線方向に与えた際に、基板１の外周端部の板厚方向の振動による最大振幅が０．２５ｍｍ以下であることが好ましい。このように最大振幅を０．２５ｍｍ以下にすることにより、上述の接触を防止することができる。なお、上記衝撃試験は、エア・ブラウン株式会社のAVEX-SM-110-MP型試験機により実施した。
したがって、一実施形態における基板１は、基板１の直径Ｄが８５ｍｍ以上、好ましくは９０ｍｍ以上であり、基板１の板厚Ｔが、０．６ｍｍ以下であり、基板１の内周端部を固定した状態で基板１に対して、２［ｍ秒］で７０［Ｇ］の衝撃を基板１の主表面の法線方向に与えた際に、基板１の外周端部の板厚方向の振動による最大振幅が０．２５ｍｍ以下である。
【００３４】
一実施形態によれば、基板１は、ガラス転移点Ｔｇが６５０℃以上のガラスで構成されていることが好ましく、より好ましくは、ガラス転移点Ｔｇは６８０℃以上である。ガラス転移点Ｔｇが高い程、熱耐久性が高くなり、基板１を熱処理したときに発生する基板の変形、例えば平坦度を抑制することができる。磁気ディスクの磁性膜等を基板１に形成する際の熱処理を考慮して、熱変形を抑制する点から、ガラス転移点Ｔｇを６５０℃以上とすることが好ましい。
具体的に、基板１に磁性膜等を含む金属膜を３０ｎｍ程度形成して磁気ディスクを作製する際、基板１を加熱する。この加熱処理の際に、基板１は熱履歴を受けて変形し易い。このため、一実施形態によれば、基板１の、７３０℃で加熱後の平坦度と、基板１の加熱前の平坦度との間の変化量（加熱後の平坦度−加熱前の平坦度）は、４μｍ以下である、ことが好ましい。このように平坦度の変化量を制限することにより、平坦な磁気ディスクを得ることができ、さらに磁気ディスクの回転中の微小振動を低減することができる。
【００３５】
一実施形態によれば、基板１は、線膨張係数が７０×１０−７［１／Ｋ〕以下の材料で構成されることが好ましく、より好ましくは、線膨張係数は６０×１０−７［１／Ｋ〕以下である。基板１の線膨張係数の下限は、例えば４０×１０−７［１／Ｋ〕である。ここでいう、線膨張係数は、１００℃と３００℃の間の熱膨張の差によって求められる線膨張係数である。このような線膨張係数を用いることで、磁性膜等を形成する際の加熱処理において、熱膨張を抑えることができ、外周端部の面（以降、外周端面という）を成膜装置の把持部材が基板１を固定して把持する際に、把持部分周りの基板１の熱歪みを抑えることができる。線膨張係数は、例えば、従来のアルミニウム合金製基板では、２４２×１０−７［１／Ｋ〕であり、従来のガラス製基板では、９５×１０−７［１／Ｋ〕以上であるのに対し、一実施形態のガラス製の基板１における線膨張係数は５１×１０−７［１／Ｋ〕である。他方、基板１の線膨張係数の下限は特に設ける必要はないが、基板１の線膨張係数が小さくなりすぎると、ＨＤＤ内部の温度が上昇した際に、スピンドルが膨張して基板の円孔部に接触・圧迫し、基板を変形させる場合がある。よって、例えば線膨張係数の下限を２０×１０−７［１／Ｋ〕とするとさらに好ましい。
【００３６】
一実施形態によれば、基板１のビッカース硬度Ｈｖは、６５０［ｋｇｆ／ｍｍ２］以上であることが好ましい。また、一実施形態によれば、基板１のヌープ硬度Ｈｋは、６００［ｋｇｆ／ｍｍ２］以上であることが好ましい。ビッカース硬度Ｈｖあるいはヌープ硬度Ｈｋを高くすることにより、基板１が、外部からの衝撃によって生じる振動により、他の基板１と接触し、あるいは他の部材と接触しても、基板１が欠けてパーティクルが発生することを抑制できる。また、磁性膜等の成膜時、外周端面を成膜装置の把持部材が把持する際に、把持によって外周端面の一部が欠けてパーティクルが発生し、このパーティクルが基板１の主表面への付着することを防止することができる。例えば、ビッカース硬度Ｈｖは、アルミニウム合金製基板では、１２８［ｋｇｆ／ｍｍ２］であり、従来のガラス製基板では、６２０［ｋｇｆ／ｍｍ２］であるのに対し、一実施形態のガラス製の基板１では、７４１［ｋｇｆ／ｍｍ２］である。
【００３７】
図３は、磁気ディスクの端部の一例を拡大して説明する図である。図３は、ＨＤＤ内に隣接する２つの磁気ディスクが示されている。図３では、磁性膜等の膜厚は、基板１の板厚に比べて圧倒的に小さく、数１０ｎｍ程度であるので、磁性膜等の図示は省略されている。
基板１は、一対の主表面３と、一対の主表面３に対して直交する方向に沿って配置された側壁面４と、一対の主表面３と側壁面４との間に配置された一対の面取面５とを有する。側壁面４及び面取面５は、基板１の外周端部及び内周端部のそれぞれに形成されている。
【００３８】
ＨＤＤ内では、図示されない磁性膜等が基板１の表面に形成された磁気ディスク１０が図３に示すように隣り合って配置される。ここで、磁気ディスク１０が、主表面３の法線方向に振動し、隣り合う磁気ディスク１０と接触するとき、外周端部にある主表面３と面取面５の接続点である角６が接触し易い。この接触により、角６近傍の面取面５は大きな衝撃を受ける。
面取面５は、総型砥石で研削した後、ブラシ等を用いて端面研磨を行って形成されるが、ヤング率Ｅが９０ＧＰａ以上のガラス材料で作られた基板の場合、従来のヤング率が低いガラスの基板よりも面取面５の表面に潜在クラックあるいは微細なクラックが多く存在することがわかってきた。この原因は必ずしも明らかではないが、例えば、高ヤング率のガラスは一般的に高硬度であるため研削加工において負荷が大きくなるために、従来よりも深いクラックが生じ、それらの一部が潜在クラックあるいは微細なクラックとして研磨後に残留すると推察される。このような状態で、上記角６がランプ部材等との接触により衝撃を受けると、潜在クラックあるいは微細なクラックが進展し、その結果、磁気ディスク１０において基板１の角６又は面取面５の一部が欠け、その上層にある磁性膜と共にパーティクルを発生させる場合がある。このような場合、後述する幅Ｗ１が大きいほど、角６又は面取面５の一部は欠けやすくなる。角６又は面取面５で発生したパーティクルは、ＨＤＤ収納容器内で飛散し、磁気ディスク１０の読み書き領域に付着する場合が多い。
【００３９】
このため、一実施形態によれば、面取工程において、面取面５を形成する際の取り代を小さくすることが好ましい。磁気ディスク１０の直径が８５ｍｍ以上、好ましくは９０ｍｍ以上と大きく、板厚が０．６００ｍｍ以下と薄い場合、角６は振動によって接触し易くなるので、面取面５を形成する際の取り代を小さくして、潜在クラックや微細なクラックの数を低減させることが好ましい。こうすることで、仮に大きな振動によって磁気ディスク１０の角６がランプ部材等と接触した場合にも、パーティクルの発生等を抑制することができる。ここで、面取面５を形成する際の取り代とは、後述する幅Ｗ１の値のことである。他に、砥石加工の初期に外周をある一定量削って外径を調整することが行われる場合があるが、本件発明者の研究によればそのような初期の取代は潜在クラック等には影響しない。この原因は、初期の取代で生じた潜在クラック等は、最終的な取代の影響によってなくなってしまうためと推察される。具体的には、少なくとも基板１の外周端面には、面取面５が設けられる。このとき、面取面５の、基板１の半径方向に沿った幅Ｗ１（図３参照）は、１２０μｍ以下であることが好ましい。幅Ｗ１は、９０μｍ以下であることがより好ましい。幅Ｗ１が１２０μｍ以下となるように、面取面５を形成する際の取り代を調整することにより、高ヤング率ガラス基板を用いた磁気ディスク１０の直径が大きく、板厚が薄くなって、振動により角６が接触し易くなる場合においても、面取面５の潜在クラックあるいは微細なクラックの数を少なくすることができる。このため、角６が接触する場合があっても、角６や面取面５の一部が欠けてパーティクルが発生することを抑制することができる。なお、幅Ｗ１の下限は例えば２０μｍである。幅Ｗ１が２０μｍ未満の場合、面取面５が小さすぎて、形状加工後の基板製造工程や、成膜工程等においてチッピングが発生する可能性がある。面取面５は、図３に示すように、磁気ディスク１０の中心をとおり半径方向に沿って切断した断面において、直線形状を有する形態の他、外側に向かって凸の円弧や曲線形状を有する形態であってもよい。この場合、面取面５は、側壁面４及び主表面３に対して、各位置における接線の傾斜角度が５〜８５度である部分をいう。図３には、主表面３に対する傾斜角度θ１が一定である面取面５が示されている。
【００４０】
一実施形態によれば、基板１の外周における面取面５の基板１の板厚方向に沿った幅Ｗ２（図３参照）の２倍の、板厚Ｔに対する比（２・Ｗ２）／Ｔは、０．４以下であることが好ましい。比（２・Ｗ２）／Ｔは、０．３以下とすることがより好ましい。比（２・Ｗ２）／Ｔが０．４を超える場合、側壁面４が小さくなりすぎるため、磁性膜等を成膜する際の把持やバイアス電圧印加によって外周端部が欠けたりヒビが入ったりする場合がある。
【００４１】
さらに、一実施形態によれば、ヤング率Ｅ［ＧＰａ］と板厚Ｔ［ｍｍ］に関して、Ｅ・Ｔ３の値が３〜１８［ＧＰａ／ｍｍ３］であることが好ましく、３〜１６［ＧＰａ／ｍｍ３］であることがより好ましく、５〜１５［ＧＰａ／ｍｍ３］であることが特に好ましい。Ｅ・Ｔ３の値がこのような範囲にあることで、振動による磁気ディスク１０の接触を抑制することができる。Ｅ・Ｔ３の値が３［ＧＰａ／ｍｍ３］未満である場合、振動による磁気ディスク１０の接触が誘発し易い。Ｅ・Ｔ３の値が１８［ＧＰａ／ｍｍ３］超の場合、ＨＤＤに内蔵する磁気ディスク１０の枚数を確保するために板厚を厚くすることができないことから、ヤング率Ｅを高くする。この場合、ヤング率Ｅの増大に伴って、基板１は必要以上に硬くなり易く、主表面３の研磨時間が長くなり、磁気ディスク用基板１の生産効率の点で好ましくない。
また、一実施形態によれば、ヤング率Ｅ［ＧＰａ］と密度ρ［ｇ／ｃｍ３］に関して、Ｅ／ρで算出される比弾性率の値が３６［ＧＰａ・ｃｍ３／ｇ］以上であることが好ましい。ヤング率が高い場合でも、密度が高いと、基板自体の重みで振動が大きくなる場合がある。比弾性率の値の上限は特に設ける必要はないが、生産性の観点から、例えば４１［ＧＰａ・ｃｍ３／ｇ］としてもよい。
【００４２】
このような基板１をＨＤＤに搭載させる場合、ＨＤＤに搭載される基板１の搭載枚数は、基板１の板厚Ｔに依存する。基板１に形成される磁性膜等の膜厚は、数１０ｎｍであり、基板１の板厚Ｔに対して無視できる程度に薄い。例えば、基板１の板厚Ｔが０．６３５ｍｍの場合、基板１を９枚以上搭載でき、基板１の板厚Ｔが０．５ｍｍの場合、基板１を１０枚以上搭載でき、基板１の板厚Ｔが０．３８ｍｍの場合、基板１を１２枚以上搭載できる。このように、基板１の搭載枚数は、基板１の板厚Ｔによって変化する。
したがって、基板１の板厚Ｔを薄くして、搭載枚数を増やすことで、記憶容量の増大を図ることができる。このとき、本実施形態の基板１は、上述したように、板厚Ｔを薄くしても振動に起因した他の基板１や部材との接触が生じ難い。
また、一実施形態によれば、基板１は、磁気ディスクのクランプを再現するように基板１の内周端部を固定して基板１に対して２ｍ秒で６００Ｇの衝撃を与える衝撃試験において基板１は破損しないことが好ましい。このような基板１は、ＨＤＤに大きな衝撃が加わっても、基板１が破損しないので、耐久性向上の点から好ましい。この基板１は、例えば、上述のガラス１〜３を用いて達成することができる。
【００４３】
一実施形態によれば、基板１の材料の、室温（２５℃）での３０００ＨｚにおけるＱ値（品質係数（Quality Factor））は、１５００以下である、ことが好ましい。Ｑ値は、１周期の間に振動する基板１に蓄えられる振動エネルギーを、振動する基板１から散逸するエネルギーで割ったもので、この値が小さいほど振動の減衰は大きい。このため、Ｑ値の小さな材料を用いるほど、振動を早く減衰させることができる。したがって、ＨＤＤ内の隣り合う基板１やランプ等との接触回数を減らし、また、接触の際の衝撃を緩和できるので、接触によるパーティクルの発生等の悪影響を抑制することが可能となる。なお、室温、３０００Ｈｚにおける上記Ｑ値は、より好ましくは１３００以下である。
なお、３０００ＨｚにおけるＱ値は以下のようにして得た。まず、レーザドップラ振動計（ＬＤＶ）を用いてスピンスタンドで回転させた基板１に振動を発生させ、この基板１の略外周端部にレーザを当てて振動を測定し、得られたデータを適宜フーリエ変換して周波数応答関数（横軸：周波数（単位：Ｈｚ）、縦軸：ＮＲＲＯ（Non Repeatable Runout 非反復振れ）  Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ（単位：ｎｍ））を得た。次に、周波数応答関数において観察されるピークのそれぞれについて、半値幅法（ＮＲＲＯのピーク値から３ｄＢ 低い値に対応する周波数ｆ１、ｆ２（＞ｆ１）と、当該ピーク値に対応する周波数ｆ０（共振周波数）と、を用いて算出する方法)を用いてＱ値（＝ｆ０／（ｆ２−ｆ１））を求めた。得られた測定結果を、横軸周波数、縦軸Ｑ値とするＸＹ平面にプロットし、最小二乗法による直線近似を行い、近似直線を求めた。求めた近似直線上においてあるいは必要に応じて近似直線を外挿して３０００Ｈｚの時のＱ値を得た。
なお、レーザドップラ振動計による評価に用いた基板１は、外径９５ｍｍ、内径２５ｍｍ、板厚０．６３５ｍｍに統一した。また、基板の回転数は６９００ｒｐｍ、測定位置は基板中心からの半径位置が４６．５ｍｍ（外周端から１ｍｍ内側）、室温にて測定した。
【００４４】
一実施形態によれば、ρを基板１の材料の室温での密度［ｇ／ｃｍ３］、Ｑを基板１の材料の３０００Ｈｚにおける室温でのＱ値、Ｅを基板１の材料の室温でのヤング率［ＧＰａ］とし、νを前記材料の室温でのポアソン比として、基板１の材料のρ・（１−ν）２・Ｑ／Ｅの値が２５［ｇ／ｃｍ３／Ｇｐａ］未満である、ことが好ましい。基板１の外周端部における振幅は、ρ・（１−ν）２／Ｅ／ξ（ξは基板１の材料の減衰比である）に比例し、減衰比ξは、１／（２・Ｑ）（ＱはＱ値である）と表されるので、上記振幅は、２・ρ・（１−ν）２・Ｑ／Ｅに比例する。ここで、２・ρ（１−ν）２・Ｑ／Ｅを２５［ｇ／ｃｍ３／Ｇｐａ］未満とすることにより、特定の周波数帯域の振動の振幅を効率よく低減することができる、すなわち１０００〜４０００Ｈｚにおけるフラッタ振動のＲＳＳ（フラッタ振動量の総和：Root of Sum of Squares）を８０ｎｍ未満とすることができることを見出した。１０００〜４０００ＨｚにおけるＲＳＳとは、具体的に１０００Ｈｚから４０００Ｈｚのフラッタ振動の振幅の二乗の積算値の平方根である。すなわち、２・ρ（１−ν）２・Ｑ／Ｅを２５［ｇ／ｃｍ３／ＧＰａ］未満とすることにより、１０００Ｈｚから４０００Ｈｚの領域のＲＳＳを低下させることができる。２・ρ（１−ν）２・Ｑ／Ｅを２０［ｇ／ｃｍ３／Ｇｐａ］以下とすることにより、１０００Ｈｚから４０００Ｈｚの領域のＲＳＳを６８ｎｍ以下とできるためさらに好ましい。
なお、１０００Ｈｚ未満の周波数帯域のフラッタ振動については、昨今のヘッドのサーボ技術の進歩により影響が少なくなってきており、他方、４０００Ｈｚ超の帯域についてはそもそもフラッタ振動が小さい。したがって、１０００〜４０００Ｈｚの帯域についてのフラッタ振動を低減することが重要になっている。
本実施形態の基板１は、このような特徴を有する。
【００４５】
このような基板１は、例えば以下のように作製される。ここでは一例として、基板１としてガラス基板を用いる場合について述べる。
まず、一対の主表面を有する板状の磁気ディスク用基板の素材となるガラスブランクの成形処理が行われる。次に、このガラスブランクの粗研削が行われる。この後、ガラスブランクに形状加工及び端面研磨が施される。この後、ガラスブランクから得られた基板の主表面に固定砥粒を用いた精研削が行われる。この後、主表面の第１研磨、化学強化、及び、主表面の第２研磨が基板に施される。なお、本実施形態では、基板の作製を上記流れで行うが、上記処理を常に行う必要はなく、これらの処理の順序を適宜入れ替えたり、適宜省略してよい。例えば上記のうち、精研削、第１研磨、化学強化については実施されなくてもよい。以下、各処理について、説明する。
【００４６】
（ａ）ガラスブランクの成形
ガラスブランクの成形では、例えばプレス成形法を用いることができる。プレス成形法により、円形状のガラスブランクを得ることができる。さらに、ダウンドロー法、リドロー法、フュージョン法などの公知の製造方法を用いて製造することができる。これらの公知の製造方法で作られた板状ガラスブランクに対し、適宜形状加工を行うことによって磁気ディスク用基板の元となる円板状の基板が得られる。
【００４７】
（ｂ）粗研削
粗研削では、ガラスブランクの両側の主表面の研削が行われる。研削材として、例えば遊離砥粒が用いられる。粗研削では、ガラスブランクが目標とする板厚寸法及び主表面の平坦度に略近づくように研削される。なお、粗研削は、成形されたガラスブランクの寸法精度あるいは表面粗さに応じて行われるものであり、場合によっては行われなくてもよい。
【００４８】
（ｃ）形状加工
次に、形状加工が行われる。形状加工では、まず、ガラスブランクの成形後、公知の加工方法を用いて円孔と外周を形成することにより、円孔があいた円盤形状の基板を得る（円孔形成工程）。その後、基板の端面の面取りを実施する（面取工程）。これにより、基板の端面には、主表面３と直交している側壁面４と、側壁面４と両側の主表面３との間に、主表面３に対して傾斜した面取面５が形成される。面取工程では、総型砥石を用いて基板の端面を研削することによって、側壁面４と２つの面取面５を同時に形成してもよい。
【００４９】
（ｄ）端面研磨
次に基板の端面研磨が行われる。端面研磨は、例えば研磨ブラシと基板の外周端面（側壁面４と面取面５）及び内周端面（側壁面４と面取面５）との間に遊離砥粒を含む研磨液を供給して研磨ブラシと基板とを相対的に移動させることにより研磨を行う処理である。端面研磨では、基板の内周端面及び外周端面を研磨対象とし、内周端面及び外周端面を鏡面状態にする。
【００５０】
（ｅ）精研削
次に、基板の主表面に精研削が施される。例えば、遊星歯車機構の両面研削装置を用いて、基板の主表面３に対して研削を行う。この場合、例えば固定砥粒を定盤に設けて研削する。あるいは遊離砥粒を用いた研削を行うこともできる。なお、精研削は、場合によっては行なわれなくてもよい。
【００５１】
（ｆ）第１研磨
次に、基板の主表面３に第１研磨が施される。第１研磨は、遊離砥粒を用いて、定盤に貼り付けられた研磨パッドを用いる。第１研磨は、例えば固定砥粒による精研削を行った場合に主表面３に残留したクラックや歪みの除去をする。第１研磨では、主表面３の端部の形状が過度に落ち込んだり突出したりすることを防止しつつ、主表面３の表面粗さ、例えば算術平均粗さＲａを低減することができる。
第１研磨に用いる遊離砥粒は特に制限されないが、例えば、酸化セリウム砥粒、あるいはジルコニア砥粒などが用いられる。なお、第１研磨は、場合によっては行なわれなくてもよい。
【００５２】
（ｇ）化学強化
一実施形態の基板１によっては適宜化学強化してもよい。化学強化をする場合、化学強化液として、例えば硝酸カリウム，硝酸ナトリウム、またはそれらの混合物を加熱して得られる溶融液を用いることができる。そして、基板を化学強化液に浸漬することによって、基板の表層にあるガラス組成中のリチウムイオンやナトリウムイオンが、それぞれ化学強化液中のイオン半径が相対的に大きいナトリウムイオンやカリウムイオンにそれぞれ置換されることで表層部分に圧縮応力層が形成され、基板が強化される。
化学強化を行うタイミングは、適宜決定することができるが、化学強化の後に研磨を行うようにすると、表面の平滑化とともに化学強化によって基板の表面に固着した異物を取り除くことができるので特に好ましい。
【００５３】
（ｈ）第２研磨（鏡面研磨）
次に、化学強化後の基板に第２研磨が施される。第２研磨は、主表面３の鏡面研磨を目的とする。第２研磨においても、第１研磨と同様の構成の研磨装置を用いて研磨する。第２研磨では、第１研磨に対して遊離砥粒の種類及び粒子サイズを変え、樹脂ポリッシャの硬度が軟らかいものを研磨パッドとして用いて鏡面研磨を行う。こうすることで主表面３の端部の形状が過度に落ち込んだり突出したりすることを防止しつつ、主表面３の粗さを低減することができる。主表面３の粗さは、算術平均粗さＲａ（ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１  ２００１）は、０．２ｎｍ以下であることが好ましい。
この後、基板を洗浄することにより、基板１を得ることができる。
【００５４】
（実施例、比較例、従来例）
基板１の効果を調べるために、基板を種々作製した（従来例１，２、比較例１，２、及び実施例１〜１２、実施例６１〜６７、実施例８１〜８４、実施例１１１〜１１４、実施例１２１〜１２４）。
基板は、ガラス基板あるいはアルミニウム合金基板を用いた。従来例１及び比較例１の基板には、以下の組成のガラス４を用いた。実施例１，２の基板１には、上述のガラス１を用い、実施例３〜５の基板１には、上述のガラス２を用い、実施例６〜１０の基板１には、上述のガラス３を用い、実施例１１，１２の基板１には、ガラス１〜４と異なる組成で、ヤング率Ｅが１００ ［ＧＰａ］以上のアモルファスのアルミノシリケートガラスであるガラス５，６を用い、実施例６１〜６７及び実施例８１〜８４の基板１には、上述のガラス３を用いた。また、実施例１１１〜１１４の基板１には、ガラス５を用い、実施例１２１〜１２４の基板１には、ガラス６を用いた。なお、いずれの基板においても化学強化は実施しなかった。
また、ガラス１〜３，５，６は、比弾性率の値が３６［ＧＰａ・ｃｍ３／ｇ］以上である。ガラス４は３６未満である。
【００５５】
（ガラス４）
ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３と、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、およびＫ２Ｏからなる群から選ばれる一種以上のアルカリ金属酸化物と、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、およびＢａＯからなる群から選ばれる一種以上のアルカリ土類金属酸化物と、ＺｒＯ２、ＨｆＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、Ｔａ２Ｏ５、Ｌａ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、およびＴｉＯ２からなる群から選ばれる一種以上の酸化物と、を含み、
ＳｉＯ２  ５０モル％以上、
Ａｌ２Ｏ３  ３モル％以上、
かつ、ＳｉＯ２とＡｌ２Ｏ３の合計含有量  ７０〜８５モル％、
Ｌｉ２ＯおよびＮａ２Ｏを含有し、Ｌｉ２Ｏ  ４．３モル％以上、
Ｎａ２Ｏ  ５モル％以上、
かつＬｉ２ＯおよびＮａ２Ｏの合計含有量  ２４モル％以下、
前記アルカリ金属酸化物と前記アルカリ土類金属酸化物の合計含有量  ８モル％以上、
含有し、
前記アルカリ金属酸化物と前記アルカリ土類金属酸化物の合計含有量に対する前記酸化物の合計含有量のモル比（（ＺｒＯ２＋ＨｆＯ２＋Ｎｂ２Ｏ５＋Ｔａ２Ｏ５＋Ｌａ２Ｏ３＋Ｙ２Ｏ３＋ＴｉＯ２）／（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ＋ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ））は０．０３５以上であり、
ＭｇＯおよびＣａＯを含み、
ＭｇＯ  ３モル％未満、
ＣａＯ  ４モル％以下、
かつＣａＯの含有量に対するＭｇＯの含有量のモル比（ＭｇＯ／ＣａＯ）が０．１３０〜０．７００、
である非晶質のガラス。
【００５６】
作製した基板のサイズは、外径（直径）８５ｍｍ〜９７ｍｍ、内径（円孔直径）２５ｍｍである。この面取面の仕様については、半径方向に沿った幅Ｗ１が６０μｍ〜１５０μｍ、板厚方向に沿った幅Ｗ２が６０μｍ〜１５０μｍである。具体的には、板厚が０．６ｍｍを越える従来例１，２については、面取面の半径方向に沿った幅Ｗ１を１５０μｍ、板厚方向に沿った幅Ｗ２を１５０μｍとした。そして、板厚が０．６ｍｍ以下の比較例１，２、実施例１〜１２については、幅Ｗ１を１００μｍ、幅Ｗ２を１００μｍとした。実施例６１〜６７及び８１〜８４の幅Ｗ１及び幅Ｗ２は、下記表３Ａ〜３Ｄに示している。したがって、幅Ｗ１と幅Ｗ２が等しい場合、傾斜角度θ１（図３参照）は４５度である。なお、形状加工では、基板の外周を形成する際は、ダイヤモンドスクライバーを用いて切筋を垂直に入れ、切筋を反対面まで進展させて割断した。その後の面取工程では、総型砥石を用いて面取面を形成した。
【００５７】
（実験１）
作製した従来例１，２、比較例１，２、及び実施例１〜１２の基板を、高速度カメラを備える評価装置に取り付けて最大振幅を求めた。この評価装置では、任意の大きさの外部衝撃（加速度）を加えることが可能であり、それに伴い発生する基板の外周端部の動き（振動）を動画として撮影することができる。そして、その動画を解析することで、主表面の法線方向における外周端部の変位を測定することができる。
この評価装置を用いて、基板に対して２［ｍ秒］で７０［Ｇ］の衝撃を、基板の主表面の法線方向に加える衝撃試験を行い、外周端部の主表面の法線方向への振動を測定した。測定結果は図２のような波形データとして表される。この波形データから、基板の外周端部の変位量０の中心に対して法線方向のいずれかの向きにおける最大変位量を最大振幅として求めた。
【００５８】
なお、実際のＨＤＤでは、磁気ヘッドのランプロード機構のためのランプが組み込まれており、各磁気ディスクを装着した際に、両主表面から０．２５ｍｍの隙間が空くようになっている。すなわち、ランプ間の磁気ディスクが入る隙間は磁気ディスクの厚み＋０．５ｍｍである。実際のＨＤＤでは、基板の厚さが変化してもこの隙間が一定となるように設計されている。一方、評価装置にはこのランプは設けられていない。したがって、基板の振動によって、実際のＨＤＤにおいてランプ等の他の部材（隣接する基板、ランプ、あるいはＨＤＤの収納容器）に接触するか否かの判断は、基板の振動の最大振幅で判断され、最大振幅が０．２５ｍｍ以下であれば、ランプとの接触は起こらないと判断することができる。最大振幅が０．２５ｍｍを越える場合、別の部材と接触する可能性がきわめて高い。最大振幅は、３枚の基板について調べ、各最大振幅の平均値を用いた。本件の評価では、基板は回転しておらず静止状態で評価した。
なお、メディア工程で成膜される磁性膜等の厚さは、主表面において、１００ｎｍ以下程度なので実質的に無視できる。
【００５９】
下記表１，２Ａ，２Ｂに最大振幅の評価結果を示す。
従来例２及び比較例２のアルミニウム合金（「Ａｌ合金」）は、以下の組成を有するＡｌ−Ｍｇ合金である。質量％で、Ｍｇ：３．５〜５％、Ｓｉ：０〜０．０５％、Ｆｅ：０〜０．１％、Ｃｕ：０〜０．１２％、Ｍｎ：０〜０．３％、Ｃｒ：０〜０．１％、Ｚｎ：０〜０．５％、Ｔｉ：０〜０．１％、残部はＡｌ、である。さらに、Ａｌ−Ｍｇ合金製の基板の表面に、Ｎｉ−Ｐ合金（Ｐ：１０質量％、残部Ｎｉ）の膜を無電解メッキにより基板の表面全体を覆うように形成した。メッキ膜を形成した基板の板厚は、膜も含めた板厚をいう。
【００６０】
【表１】
0006975862.tif 000002
【００６１】
表１によれば、板厚Ｔが０．６ｍｍを越える従来例１，２では、ヤング率が９０［ＧＰａ］未満であっても、板厚Ｔが厚いため、最大振幅は小さく、基板が他の部材と接触することはない。しかし、比較例１，２に示すように、板厚Ｔが０．６ｍｍ以下の場合、最大振幅が０．２５ｍｍを越え、基板が他の部材と接触する可能性が極めて高い。これに対して、実施例１，２では、板厚Ｔが０．６ｍｍ以下であっても、ヤング率が９０［ＧＰａ］以上であるため、最大振幅は、０．２５ｍｍ以下である。
【００６２】
【表２Ａ】
0006975862.tif 000003
【００６３】
【表２Ｂ】
0006975862.tif 000004
【００６４】
実施例３〜１２でも、実施例１，２と同様に、板厚Ｔが０．６ｍｍ以下であっても、ヤング率が９０［ＧＰａ］以上であるため、最大振幅は、０．２５ｍｍ以下である。
【００６５】
以上より、表１及び表２Ａ，２Ｂによれば、基板１の直径Ｄが８５ｍｍ以上であり、基板１の板厚Ｔが０．６ｍｍ以下であっても、基板１の材料のヤング率Ｅが９０[ＧＰａ]以上である場合、最大振幅は０．２５ｍｍ以下となるので、外部から受ける衝撃により生じる振動により基板１が他の部材と接触することがない。このため、ＨＤＤ内においてパーティクルの発生を抑制することができる。
【００６６】
（実験２）
さらに、実施例６、実施例８、実施例１１、実施例１２の基板１を基準として、面取面５の幅Ｗ１，Ｗ２を種々変更した基板１（実施例６１〜６７、実施例８１〜８４、実施例１１１〜１１４、実施例１２１〜１２４）を用いて、衝撃試験を行った後の基板１の品質評価を行った。
なお、幅Ｗ１，Ｗ２は、総型砥石を用いて面取加工を行う際の砥石形状や加工条件を種々変更することにより、種々変更した。実施例６１〜６７は、実施例６の基板１の幅Ｗ１，Ｗ２を変更したものであり、実施例８１〜８４は、実施例８の基板１の幅Ｗ１，Ｗ２を変更したものであり、実施例１１１〜１１４は、実施例１１の基板１の幅Ｗ１，Ｗ２を変更したものであり、実施例１２１〜１２４は、実施例１２の基板１の幅Ｗ１，Ｗ２を変更したものである。したがって、実施例６１〜６７の材料、ヤング率Ｅ、板厚、及び外径は、実施例６と同じであり、実施例８１〜８４の材料、ヤング率Ｅ、板厚、及び外径は、実施例８と同じであり、実施例１１１〜１１４の材料、ヤング率Ｅ、板厚、及び外径は、実施例１１と同じであり、実施例１２１〜１２４の材料、ヤング率Ｅ、板厚、及び外径は、実施例１２と同じである。
【００６７】
作製した基板１の品質評価は、市販されているＨＤＤを分解して、各実施例の基板１とスペーサをスピンドルに取り付け、さらにエンジニアリングプラスチック製の模擬のランプ部材を基板表面に張り出すように取りつけた。ランプ部材と基板との隙間は、０．２５ｍｍの隙間が空くようにした。そして、基板１を留めた状態のまま、２［ｍ秒］で２００［Ｇ］の衝撃を基板１の主表面の法線方向に加える衝撃試験を行った。この試験は、基板１の外周端部とランプ部材とを数回以上あえて衝突させる加速試験である。その後、基板１表面のランプ部材と接触した周辺のパーティクル分布を観察した。なお、数値化困難のため、相対評価とした。
ランク１：パーティクルがほとんどなし
ランク２：パーティクルの数が中程度
ランク３：パーティクルの数が多い
下記表３Ａ〜３Ｄにその評価結果を示す。
ランクの値が小さい程、品質評価が優れていることを意味し、ランク１が最高評価を表わす。
【００６８】
【表３Ａ】
0006975862.tif 000005
【００６９】
【表３Ｂ】
0006975862.tif 000006
【００７０】
【表３Ｃ】
0006975862.tif 000007
【００７１】
【表３Ｄ】
0006975862.tif 000008
【００７２】
表３Ａ〜３Ｄによれば、幅Ｗ１を１２０μｍ以下にすることにより、パーティクルの数を低減することができることがわかる。そして、幅Ｗ１を９０μｍ以下にすることにより、パーティクルの数がさらに低減することがわかる。したがって、基板１の直径Ｄが８５ｍｍ以上であり、基板１の板厚Ｔが０．６ｍｍ以下であり、基板１にヤング率Ｅが９０[ＧＰａ]以上の材料が用られる場合、幅Ｗ１を１２０μｍ以下にすることにより、ＨＤＤ内での基板１の主表面に付着するパーティクル数をより一層抑制することができる。
【００７３】
以上、本発明の磁気ディスク用基板及び磁気ディスクについて詳細に説明したが、本発明は上記実施形態及び実施例等に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更をしてもよいのはもちろんである。
【符号の説明】
【００７４】
１  磁気ディスク用基板
２  内孔
３  主表面
４  側壁面
５  面取面
６  角
１０  磁気ディスク
【図１】
0006975862.tif 000009
【図２】
0006975862.tif 000010
【図３】
0006975862.tif 000011