(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート状に形成されたガラス素板に表面研磨処理を施して情報記録媒体用基板を製造する情報記録媒体用基板の製造方法であって、
前記ガラス素板として、表面に波長帯域に応じて区分された複数種の表面うねりが重畳状に形成されていると共に、前記複数種の表面うねりのうち光学式表面うねり測定器により０．４ｍｍ〜５．０ｍｍの波長域で測定された平均うねりである前記波長帯域の最も大きい長波長うねりが６ｎｍ以下という表面うねり特性を有するように形成されたガラス素板を使用し、
前記表面研磨処理は、第１の所定粒径を有する超微粒子砥粒を遊離砥粒として使用して精密研磨処理のみを行うことを特徴とする情報記録媒体用基板の製造方法。
【請求項２】
シート状に形成されたガラス素板に表面研磨処理を施して情報記録媒体用基板を製造する情報記録媒体用基板の製造方法であって、
前記ガラス素板として、表面に波長帯域に応じて区分された複数種の表面うねりが重畳状に形成されていると共に、前記複数種の表面うねりのうち光学式表面うねり測定器により０．４ｍｍ〜５．０ｍｍの波長域で測定された平均うねりである前記波長帯域の最も大きい長波長うねりが６ｎｍ以下という表面うねり特性を有するように形成されたガラス素板を使用し、
前記表面研磨処理は、前研磨処理及び精密研磨処理のみからなり、前記精密研磨処理は、第１の所定粒径を有する超微粒子砥粒を遊離砥粒として使用して行うと共に、前記前研磨処理は、前記第１の所定粒径よりも粒径の大きい第２の所定粒径を有する超微粒子砥粒を遊離砥粒として使用して行うことを特徴とする情報記録媒体用基板の製造方法。
【請求項３】
前記第１の所定粒径は、平均粒径が１．３μｍ以下であって、且つ体積粒度分布の９０
％径が３．５μｍ以下であることを特徴とする請求の範囲第１項又は請求の範囲第２項記載の情報記録媒体用基板の製造方法。
【請求項４】
前記第１の所定粒径は、平均粒径が０．０１μｍ以上であって、且つ体積粒度分布の９０％径が０．０２μｍ以上であることを特徴とする請求の範囲第１項乃至請求の範囲第３項のいずれか１項に記載の情報記録媒体用基板の製造方法。
【請求項５】
前記第２の所定粒径は、平均粒径が０．３μｍ〜５μｍであって、且つ前記砥粒の体積粒度分布の９０％径が１μｍ〜１５μｍであることを特徴とする請求の範囲第２項乃至請求の範囲第４項のいずれか１項に記載の情報記録媒体用基板の製造方法。
【請求項６】
前記ガラス素板の長波長うねりを０．４ｎｍ以上に形成することを特徴とする請求の範囲第１項乃至請求の範囲第５項のいずれか１項に記載の情報記録媒体用基板の製造方法。
【請求項７】
光学式表面凹凸計により０．２ｍｍ〜１．４ｍｍの波長域で測定された平均粗さである前記波長帯域の最も小さい短波長うねりが０．１ｎｍ〜０．７ｎｍ、前記長波長うねりと前記短波長うねりとの中間に属し、光学式表面うねり測定器により０．４ｍｍ〜２．０ｍｍの波長域で測定された平均うねりである中波長うねりが０．２５ｎｍ〜２ｎｍとなるようにガラス素板を形成することを特徴とする請求の範囲第６項記載の情報記録媒体用基板の製造方法。
【請求項８】
前記ガラス素板は、溶融スズ上にガラス原料を流し込んで形成した所定高温状態のリボン状ガラスから製造することを特徴とする請求の範囲第１項乃至請求の範囲第７項のいずれか1項に記載の情報記録媒体用基板の製造方法。
【請求項９】
前記表面研磨処理で研磨される研磨量は、前記ガラス素板の表面から１μｍ〜７５μｍであることを特徴とする請求の範囲第１項乃至請求の範囲第８項のいずれか１項に記載の情報記録媒体用基板の製造方法。
【請求項１０】
前記表面研磨処理で研磨される研磨量は、前記ガラス素板の表面から１μｍ〜２５μｍであることを特徴とする請求の範囲第９項記載の情報記録媒体用基板の製造方法。
【請求項１１】
前記表面研磨処理に使用される超微粒子砥粒は、セリウム酸化物、アルミニウム酸化物、ジルコニウム酸化物、ケイ素酸化物、及びマンガン酸化物の中から選択された少なくとも１種以上の物質を含むことを特徴とする請求の範囲第１項乃至請求の範囲第１０項のいずれか１項に記載の情報記録媒体用基板の製造方法。
【請求項１２】
前記表面研磨処理に使用される超微粒子砥粒は、セリウム酸化物であることを特徴とする請求の範囲第１１項記載の情報記録媒体用基板の製造方法。
【請求項１３】
前記表面うねり特性を有しないガラス素板に適用される粗研磨処理が省略されることを特徴とする請求の範囲第１項乃至請求の範囲第１２項のいずれか１項に記載の情報記録媒体用基板の製造方法。
【請求項１４】
前記精密研磨処理後のガラス基板には、表面に波長帯域に応じて区分される複数種の表面うねりが重畳状に形成され、
前記波長帯域の最も大きい長波長うねりが１．２ｎｍ以下に形成されると共に、前記波長帯域の最も小さい短波長うねりが０．６ｎｍ以下に形成され、かつ前記長波長うねりと前記短波長うねりとの中間に属する中波長うねりが０．９ｎｍ以下に形成されていることを特徴とする請求の範囲第1項乃至請求の範囲第１３項のいずれか1項に記載の情報記録媒体用基板の製造方法。
【請求項１５】
波長帯域に応じて区分される複数種の表面うねりが前記ガラス素板の表面に重畳状に形成された情報記録媒体用基板であって、
請求の範囲第１項乃至請求の範囲第１４項のいずれか１項に記載された製造方法により製造されたことを特徴とする情報記録媒体用基板。
【請求項１６】
前記波長帯域の最も大きいい長波長うねりが１．２ｎｍ以下に形成されると共に、前記波長帯域の最も小さい短波長うねりが０．６ｎｍ以下に形成され、かつ前記長波長うねりと前記短波長うねりとの中間に属する中波長うねりが０．９ｎｍ以下に形成されていることを特徴とする請求の範囲第１５項記載の情報記録媒体用基板。
【請求項１７】
前記波長帯域の最も大きい長波長うねりが０．３ｎｍ以上に形成されると共に、前記波長帯域の最も小さい短波長うねりが０．１ｎｍ以上に形成され、かつ前記中波長うねりが０．２ｎｍ以上に形成されていることを特徴とする請求の範囲第１５項又は請求の範囲第１６項記載の情報記録媒体用基板。
【請求項１８】
情報記録媒体となしたときに１０ｎｍ以下の低フライングハイトに対処できることを特徴とする請求の範囲第１５項乃至請求の範囲第１７項のいずれか１項に記載の情報記録媒体用基板。
【請求項１９】
請求の範囲第１５項乃至請求の範囲第１８項のいずれか１項に記載された情報記録媒体用基板の表面に情報記録層が積層されていることを特徴とする情報記録媒体。
【請求項２０】
波長帯域に応じて区分される複数種の表面うねりがガラス素板の表面に重畳状に形成されたガラス素板であって、
光学式表面うねり測定器により０．４ｍｍ〜５．０ｍｍの波長帯域で測定された平均うねりである前記波長帯域の最も大きい長波長うねりが６ｎｍ以下という表面うねり特性を有するように形成されていることを特徴とするガラス素板。
【請求項２１】
光学式表面凹凸計により０．２ｍｍ〜１．４ｍｍの波長帯域で測定された平均粗さである前記波長帯域の最も小さい短波長うねりが０．７ｎｍ以下に形成されると共に、前記長波長うねりと前記短波長うねりとの中間に属し、光学式表面うねり測定器により０．４ｍｍ〜２．０ｍｍの波長域で測定された平均うねりである中波長うねりが２ｎｍ以下に形成されていることを特徴とする請求の範囲第２０項記載のガラス素板。
【請求項２２】
溶融スズ上にガラス原料を流し込んで形成した所定高温状態のリボン状ガラスから製造されることを特徴とする請求の範囲第２０項又は請求の範囲第２１項記載のガラス素板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報記録媒体用基板及びその製造方法、情報記録媒体、並びにガラス素板に関し、より詳しくはＨＤＤ等のディスク基板として使用される情報記録媒体用基板及びその製造方法、磁気ディスクや光磁気ディスク、光ディスク等の情報記録媒体、並びに情報記録媒体用基板の素材として使用されるガラス素板に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、情報技術の進展は目覚しく、情報を記憶するために磁気ディスクや光磁気ディスク、或いは光ディスク等の各種情報記録媒体の開発が盛んに行われている。
【０００３】
この種の情報記録媒体のうち、例えば磁気ディスクは、ドーナツ状に形成された磁気ディスク基板の表面に磁性膜を積層し、磁気ディスク基板に形成されたデータゾーン上を磁気ヘッドが滑走することによって情報の記録再生を行っている。
【０００４】
そして、上記磁気ディスク基板の製造方法としては、フロート法等で製造されたシート状のガラス素板に研磨加工を施すことなく、直接磁気材料薄膜を形成する方法が提案されている（例えば、実開昭６０−１５９５３１号公報）。
【０００５】
しかしながら、かかる製造方法では、近年のデータゾーンの高密度化に対応した良好な平面性を有する磁気ディスクを製造するのが困難であり、このため今日では前記ガラス素板に研磨処理を施して磁気ディスク基板を製造するのが一般的である。
【０００６】
第１図は、この種従来の磁気ディスク基板の製造方法を示す製造工程図である。
【０００７】
すなわち、従来においては、ガラス素板１０１を円盤加工工程１０２でドーナツ状に切断加工した後、端面加工工程１０３でガラス素板１０１の内外周面を所定寸法に加工し、次いで、表面研磨工程１０４でガラス素板１０１の表面に研磨処理を施し、その後必要に応じて化学強化処理工程１０５で基板強化を行い、洗浄仕上げ加工１０６を経て磁気ディスク基板１０７を製造している。
【０００８】
そして、前記表面研磨工程１０４では、粗研磨処理１０４ａ、前研磨処理１０４ｂ、及び精密研磨処理１０４ｃの３工程に区分されてガラス素板１０１の表面を研磨処理している。
【０００９】
すなわち、シート状のガラス素板１０１から製造された磁気ディスク基板１０７の表面は、微視的には凹凸状に形成され、第２図に示すように、波長帯域に応じ、例えば、長波長うねり１０８、中波長うねり１０９、及び短波長うねり１１０の３種類に区分された表面うねり(waviness)が重畳状に形成されており、磁気ヘッド１１１は、これら表面うねりを有する磁気ディスク基板１０７上を滑空することとなる。
【００１０】
しかしながら、最近のデータゾーンの高密度化に伴い、表面うねり特性が電磁変換特性に大きな影響を及ぼすようになっており、磁気ヘッドの表面うねりへの追従性が悪い場合は記録再生時に誤動作の生じる虞があることから、磁気ディスク基板には極めて高精度の平面性が要求されるようになってきている。
【００１１】
このため、従来では、表面研磨工程１０４を上述した３段階に区分し、まず、平均粒径が比較的大きな砥粒を使用して粗研磨処理１０４ａを行い、これによって所定板厚寸法となるようにガラス素板１０１の板厚調整を行う共に、表面うねり、特に波長の大きな長波長うねりを低減してガラス素板１０１の平坦度を矯正している。そしてその後、前研磨処理１０４ｂや精密研磨処理１０４ｃでガラス素板１０１の表面に形成された微小傷や比較的波長の小さい表面うねり（中短波長うねり）を除去している。
【００１２】
ところで、近年、データゾーンの高密度化に対処すべく磁気ヘッド１１１を小形化し、斯かる小形の磁気ヘッド１１１を使用して磁気ヘッド１１２の浮上高さ、すなわちフライングハイトを低く設定し、該磁気ヘッド１１１を磁気ディスク基板１０７上で安定的に滑空させる技術の開発が盛んに行なわれており、今日では磁気ヘッドの長さ寸法も２ｍｍ程度から１ｍｍ以下に小形化されてきている。
【００１３】
そして、長波長うねり１０８は、第３図に示すように、比較的緩やかなうねりを有しているため、磁気ヘッド１１１は長波長うねり１０８の表面に沿って磁気ディスク基板１０７と一定の微小間隙ｔを維持しながら滑空することが可能であり、したがって磁気ヘッド１１１は長波長うねり１０８に対しては追従可能となってきている。
【００１４】
これに対し、中波長うねり１０９及び短波長うねり１１０は、第４図に示すように、急峻な傾斜部１１２を有しているため、磁気ヘッド１１１は長波長うねり１０８のように磁気ディスク基板１０７と一定の微小間隔ｔを維持しながら滑空することができず、中波長うねり１０９や短波長うねり１１０に対しては追従することができない。すなわち、中波長うねり１０９や短波長うねり１１０が基板表面に存在していると記録再生動作時に誤動作が生じる原因となり、このためデータゾーンの高密度化に対応した所望の高品質な磁気ディスク基板を得るためには、中波長うねり１０９や短波長うねり１１０が除去されるように表面研磨を施す必要がある。
【００１５】
しかしながら、上記従来の製造方法では、粗研磨処理１０４ａで長波長うねりに起因する平坦度の矯正を行うことはできる一方で、該粗研磨処理１０４ａによりガラス素板１０１の表面には新たな中波長うねり１０９や短波長うねり１１０が形成され、したがって前研磨工程１０４ｂや精密研磨工程１０４ｃでの研磨量を多くする必要がある。このため、従来の製造方法では、被加工物であるガラス素板１０１の板厚を予め所定値だけ厚く形成しておかなければならず、しかも研磨処理によって除去される研磨屑が大量に排出されるため産業廃棄物の増加を招来し、また生産コストの高騰を招くという問題点があった。
【００１６】
しかも、粗研磨処理１０４ａで使用される研磨砥粒は前研磨処理１０４ｂや精密研磨処理１０４ｃで使用される研磨砥粒に比べて粒径が大きいため、ガラス素板１０１の表面に傷が付き易く、斯かる表面の傷を除去するためにも研磨量を多くしなければならず、この点からもガラス素板１０１の板厚を予め所定値だけ厚く形成しておかなければならないという問題点があった。
【００１７】
また、端面加工工程１０３で端面の研削・研磨加工を行った後に粒径の大きな砥粒を使用して粗研磨処理１０４ａを行っているため、端面を折角鏡面仕上げしても粒径の粗い砥粒で再度研磨することとなり、このため端面の表面粗さが低下し、品質低下を招来するという問題点があった。
【００１８】
さらに、表面研磨工程１０４を上述の如く３段階（粗研磨処理１０４ａ、前研磨処理１０４ｂ、精密研磨処理１０４ｃ）に分けて行っているため、表面研磨に要する工程数も多くなって製品完成までに長時間を要し、また各工程で基板同士の接触や治具等の接触によってガラス素板１０１の表面に傷が付く虞があり、生産性も悪いという問題点があった。
【発明の概要】
【００１９】
本発明はこのような問題点に鑑みなされたものであって、本発明の目的は基板表面が極めて高精度な平面性を有し、高品質で信頼性の高い情報記録媒体用基板を提供することにある。
【００２０】
また、本発明の他の目的は、前記情報記録媒体用基板を短時間で且つ少ない研磨量でもって容易に製造することができ、生産性の向上を図ることのできる情報記録媒体用基板の製造方法を提供することにある。
【００２１】
さらに、本発明は、上記情報記録媒体用基板を利用することにより、記録密度の高密度化に対応した情報記録媒体用基板を提供することを目的とし、情報記録媒体用基板の製造に適したガラス素板を提供することを目的とする。
【００２２】
以下、本発明の概要を開示する。
【００２３】
今日の情報記録媒体、例えば磁気ディスクにおいては、磁気ヘッドが小形化してきていることから、〔発明の背景〕の項で述べたように、波長の大きな長波長うねりについては磁気ヘッドの追従が可能になってきており（図３参照）、したがって新たな中波長うねりや短波長うねりを生成する粗研磨工程の必要性を検討する段階に来ていると考えられる。
【００２４】
この点に関しては、粗研磨処理であるラッピングを行わずに磁気媒体用のガラス基体（情報記録媒体用基板）を製造することが既に提案されている（特開２０００−３５１６５３号公報；以下「先行技術」という）。
【００２５】
ところで、データゾーンの高密度化に対応するためにはガラス基体の表面が極めて高精度な平面性を有する必要があり、そのためには何らかの態様で表面研磨処理を行なう必要がある。
【００２６】
しかしながら、上記先行技術は、「粗研磨（ラッピング）を行わずに情報記録媒体用基板を製造する」点の記載はあるものの、磁気ディスク基板において、どのような技術的手法で高精度な平面性を担保することができるかについての具体的開示は何らなされていない。
【００２７】
そこで、本発明者らは、ガラス表面に形成される表面うねりについて、長波長うねりを、フェイズシフトテクノロジー(Phase Shift Technology)社製光学式表面うねり測定器オプティフラット(Optiflat)により０．４ｍｍ〜５．０ｍｍの波長帯域で測定された平均うねりＷａと定義し、中波長うねりを、フェイズシフトテクノロジー(Phase Shift Technology)社製光学式表面うねり測定器オプティフラット(Optiflat)により０．４ｍｍ〜２．０ｍｍの波長帯域で測定された平均うねりＷａと定義し、短波長うねりを、ザイゴ(Zygo)社製光学式表面凹凸計ニュービュー(Newview)２００により０．２ｍｍ〜１．４ｍｍの波長帯域で測定された平均粗さＲａと定義し、鋭意研究したところ、ガラス素板の表面うねりが良好であれば、所定粒径の超微粒子砥粒のみを使用して精密研磨を行うことにより、粗研磨処理を行わなくとも極めて平面性に優れた情報記録媒体用基板を短時間で、しかも少ない研磨量で容易に得ることができるという知見を得た。
【００２８】
本発明は斯かる知見に基づきなされたものであって、本発明に係る情報記録用基板の製造方法は、シート状に形成されたガラス素板に表面研磨処理を施して情報記録媒体用基板を製造する情報記録媒体用基板の製造方法であって、前記ガラス素板として、表面に波長帯域に応じて区分された複数種の表面うねりが重畳状に形成されていると共に、前記複数種の表面うねりのうち光学式表面うねり測定器により０．４ｍｍ〜５．０ｍｍの波長域で測定された平均うねりである前記波長帯域の最も大きい長波長うねりが６ｎｍ以下という表面うねり特性を有するように形成されたガラス素板を使用し、前記表面研磨処理は、第１の所定粒径を有する超微粒子砥粒を遊離砥粒として使用して精密研磨処理のみを行うことを特徴としている。
【００２９】
上記製造方法によれば、表面研磨処理は、第１の所定粒径を有する超微粒子砥粒のみを使用して行っているので、粗研磨処理を行うことなく情報記録媒体用基板が製造されることとなり、したがって粗研磨処理により中波長うねり及び／又は短波長うねりが新たに生成されることがなくなり、平面性に優れた高品質の情報記録媒体用基板を短時間で且つ少ない研磨量で容易に製造することが可能となる。しかも、研磨量が少ないため研磨屑等の産業廃棄物の排出も抑制され、環境性にも優れたものとなる。
【００３０】
また、本発明者らの更なる実験結果により、精密研磨を行う前に、前記第１の所定粒径よりも粒径の大きい第２の所定粒径を有する微粒子砥粒を使用して前研磨処理を行うことにより、新たな中波長うねりや短波長うねりを生ずることなく、より短時間で所望の情報記録媒体用基板を得ることができることが判明した。
【００３１】
そこで、本発明の情報記録媒体用基板の製造方法は、シート状に形成されたガラス素板に表面研磨処理を施して情報記録媒体用基板を製造する情報記録媒体用基板の製造方法であって、前記ガラス素板として、表面に波長帯域に応じて区分された複数種の表面うねりが重畳状に形成されていると共に、前記複数種の表面うねりのうち光学式表面うねり測定器により０．４ｍｍ〜５．０ｍｍの波長域で測定された平均うねりである前記波長帯域の最も大きい長波長うねりが６ｎｍ以下という表面うねり特性を有するように形成されたガラス素板を使用し、前記表面研磨処理は、前研磨処理及び精密研磨処理のみからなり、前記精密研磨処理は、第１の所定粒径を有する超微粒子砥粒を遊離砥粒として使用して行うと共に、前記前研磨処理は、前記第１の所定粒径よりも粒径の大きい第２の所定粒径を有する超微粒子砥粒を遊離砥粒として使用して行うことを特徴としている。
【００３２】
また、被加工物であるガラス素板の表面に微細な微小傷を付けず、しかも研磨速度が低下するのを回避するためには、前記第１の所定粒径は、平均粒径が０．０１μｍ〜１．３μｍであって、且つ体積粒度分布の９０％径（以下、「９０％径」という）が０．０２〜３．５μｍであるのが好ましい。
【００３３】
さらに、前研磨処理を行う場合は、情報記録媒体用基板上での微小傷の生成や短波長うねりの生成を回避する観点から、前記第２の所定粒径は、平均粒径が０．３μｍ〜５μｍであって、且つ９０％径が１μｍ〜１５μｍであることが好ましい。
【００３４】
尚、本発明では、「平均粒径」とは、体積粒度分布において小さな粒径から粒径を順次積算していった場合に体積粒度が５０％となる粒径をいい、「９０％径」とは、体積粒度分布において小さな粒径から粒径を順次積算していった場合に体積粒度が９０％となる粒径をいう。
【００３５】
そして、本発明者らの更なる鋭意研究の結果、シート状のガラス素板を製造する場合、その成形条件を適切に制御することにより、長波長うねりを確実に６ｎｍ以下に抑制することができ、しかも、前記長波長うねりが６ｎｍ以下のガラス素板を使用して上述した表面研磨処理を施すことにより、表面うねり特性が極めて良好で平面性に優れた情報記録媒体用基板を容易に得ることができるという知見を得た。
【００３６】
そこで、本発明に係る情報記録媒体用基板の製造方法は、ガラス素板の表面には、波長帯域に応じて区分された複数種の表面うねりを重畳状に形成すると共に、前記表面うねりが前記波長帯域の最も大きい長波長うねりを６ｎｍ以下に形成されたガラス素板を使用することを特徴としている。
【００３７】
また、前記ガラス素板の長波長うねりは、生産性を考慮すると０．４ｎｍ以上に形成するのが好ましく、また、精密研磨を効率良く行うためには、前記波長帯域の最も小さい短波長うねりが０．１ｎｍ〜０．７ｎｍ、前記長波長うねりと前記短波長うねりとの中間に属する中波長うねりが０．２５ｎｍ〜２ｎｍとなるようにガラス素板を形成するのが好ましい。
【００３８】
さらに、長波長うねりを６ｎｍ以下に抑制したガラス素板の製造方法としては、生産性等を考慮するとフロート法で製造するのが好ましく、したがって、前記ガラス素板は、溶融スズ上にガラス原料を流し込んで形成した所定高温状態のリボン状ガラスから製造するのが好ましい。
【００３９】
また、ガラス素板の表面の微小傷を研磨処理で除去しつつ、可能な限り研磨時間を短縮するためには、前記表面研磨処理で研磨される研磨量は、前記ガラス素板の表面から１μｍ〜７５μｍ、好ましくは１μｍ〜２５μｍであるのが望ましい。
【００４０】
さらに、ガラス素板に傷を付けることなく研磨速度を維持して精密研磨を行うためには、前記表面研磨処理に使用される超微粒子砥粒は、セリウム酸化物、アルミニウム酸化物、ジルコニウム酸化物、ケイ素酸化物、及びマンガン酸化物の中から選択された少なくとも１種以上の物質、特にセリウム酸化物を使用するのが好ましい。
【００４１】
また、本発明に係る情報記録媒体用基板は、波長帯域に応じて区分される複数種の表面うねりが前記ガラス素板の表面に重畳状に形成された情報記録媒体用基板であって、上記各製造方法のいずれかで製造されたことを特徴とし、また、前記波長帯域の最も大きい長波長うねりが０.３ｎｍ〜１．２ｎｍに形成されると共に、前記波長帯域の最も小さい短波長うねりが０．１ｎｍ〜０．６ｎｍに形成され、かつ前記長波長うねりと前記短波長うねりとの中間に属する中波長うねりが０．２ｎｍ〜０．９ｎｍに形成されていることを特徴としている。
【００４２】
上記構成によれば、良好な表面うねり特性を有し、極めて平面性に優れた情報記録媒体用基板を容易且つ短時間で得ることができる。
【００４３】
また、本発明に係る情報記録媒体は、上記情報記録媒体用基板の表面に情報記録層が積層されていることを特徴としている。
【００４４】
上記構成によれば、極めて平面性に優れたデータゾーンの高密度化に対応した情報記録媒体を容易に得ることができる。
【００４５】
また、本発明に係るガラス素板は、波長帯域に応じて区分される複数種の表面うねりが前記ガラス素板の表面に重畳状に形成されたガラス素板であって、前記波長帯域の最も大きな長波長うねりが６ｎｍ以下に形成されていることを特徴とし、また前記波長帯域の最も小さな短波長うねりが０．７ｎｍ以下に形成されると共に、前記長波長うねりと前記短波長うねりとの中間に属する中波長うねりが２ｎｍ以下に形成されていることを特徴とし、また、溶融スズ上にガラス原料を流し込んで形成した所定高温状態のリボン状ガラスから製造されることを特徴としている。
【００４６】
上記ガラス素板によれば、フロート法により長波長うねりが抑制されたガラス素板を容易に得ることができ、情報記録媒体用基板の製造に好適したガラス素材を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
第１図は従来の情報記録媒体用基板の製造方法を示す製造工程図、
第２図は従来のガラス素板の表面うねりの状態を模式的に示した図、
第３図は長波長うねりの場合における磁気ヘッドと磁気ディスク基板との関係を説明するための模式図、
第４図は中波長うねり又は短波長うねりの場合における磁気ヘッドと磁気ディスク基板との関係を説明するための模式図、
第５図は本発明に係る情報記録媒体の一実施の形態を模式的に示した要部断面図、
第６図は本発明に係る情報記録媒体用基板の製造方法の一実施の形態を示す製造工程図、
第７図はフロート板ガラス製造装置の一実施の形態を示す概略構造図、
第８図は本発明に係る情報記録媒体用基板の製造方法の一実施の形態を示す製造工程図、及び、
第９図はダウンドロー板ガラス製造装置の一実施の形態を示す概略構造図である。
【発明を実施するための形態】
【００４８】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。
【００４９】
第５図は本発明に係る情報記録媒体としての磁気ディスクの一実施の形態を模式的に示した断面図であって、該磁気ディスクは、下地層２、磁性層３、及び保護層４が周知のスパッタリング法により磁気ディスク基板１の表面に順次積層されている。
【００５０】
前記磁気ディスク基板１は、後述する製造方法により製造され、基板表面には微細な凹凸状の表面うねりが形成されている。具体的には、該表面うねりは、〔発明の開示〕の項で定義された３種類（長波長うねり、中波長うねり、及び短波長）に区分され、磁気ディスク基板１は、長波長うねりが０．３ｎｍ〜１．２ｎｍ、中波長うねりが０．２ｎｍ〜０．９ｎｍ、短波長うねりが０．１ｎｍ〜０．６ｎｍとなるように形成されている。
【００５１】
次に、磁気ディスク基板１の表面うねりを上述の範囲に設定した理由を述べる。
【００５２】
長波長うねりが１．２ｎｍ、中波長うねりが０．９ｎｍ、短波長うねりが０．６ｎｍを夫々超えると、表面うねりが大きくなって今日の高密度化された磁気ディスク基板１上を低フライングハイトで滑空する磁気ヘッドの追従に支障を来たし、高品質な磁気ディスク基板１を得ることができなくなる。一方、長波長うねりを０．３ｎｍ未満、中波長うねりを０．２ｎｍ未満、短波長うねりを０．１ｎｍ未満にしても品質的に飽和状態となって更なる品質向上を期待することができない。そこで、本実施の形態では、長波長うねりが０．３ｎｍ〜１．２ｎｍ、中波長うねりが０．２ｎｍ〜０．９ｎｍ、短波長うねりが０．１ｎｍ〜０．６ｎｍとなるように磁気ディスク基板１を製造することとした。
【００５３】
尚、磁気ディスク基板１の表面は、波長帯域に応じて区分される３種類の表面うねりが重畳状に形成されているため、３種類の表面うねりのうち、１種類の表面うねりでも上記範囲外になると、磁気ヘッドの電磁変換特性が悪化して磁気ディスク基板１の品質低下を招来する。したがって、磁気ディスク基板１は、上述した３種類の表面うねりの範囲を全て充足する必要がある。
【００５４】
また、本磁気ディスクにおいて、前記下地層２としてはＣｒＭｏ、Ｃｒ、ＣｒＶ等を使用することができ、前記磁性層３は、優れた情報記録再生特性や膜密着性を確保することができるものとして、ＣｏＰｔＣｒやＣｏＰｔＣｒＴａ等のコバルト系合金を使用することができる。前記保護層４としては水素化カーボン等のカーボン系材料を使用することができる。
【００５５】
次に、上記磁気ディスク基板１の製造方法を詳述する。
【００５６】
第６図は上記磁気ディスク基板１の製造方法の一実施の形態（第１の実施の形態）を示す製造工程図であって、該磁気ディスク基板１は、例えばフロート法により製造されたフロート板ガラスをガラス素板５とし、円盤加工工程６→端面加工工程７→表面研磨工程８→化学強化処理工程９→仕上げ洗浄工程１０を経て製造される。
【００５７】
第７図はフロート板ガラス製造装置を模式的に示した概略構成図であって、該フロート板ガラス製造装置は、所定のガラス材粉末が投入されて所定の高温雰囲気下で該ガラス材粉末を溶融する溶融窯１１と、溶融スズ１２が内有されると共に還元雰囲気とされた密閉状の成形槽１３と、該成形槽１３から引き出されたガラスリボン１４を徐冷する徐冷窯１５とを主要部として構成されている。
【００５８】
また、ガラス材料としては、特に限定されるものではなく、ＳｉＯ２、Ｎａ２Ｏ、ＣａＯを主成分としたソーダライムガラス、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｎａ２Ｏ、Ｌｉ２Ｏを主成分としたアルミノシリケートガラス、或いはボロシリケートガラス、Ｌｉ２Ｏ−ＳｉＯ２系ガラス、Ｌｉ２Ｏ−Ａｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２系ガラス、ＲＯ−Ａｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２系ガラス（但し、Ｒ＝Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、又はＢａ）を使用することができ、またこれらガラス材にＺｒＯ２やＴｉＯ２等を添加したガラス強化用ガラスや、化学強化処理を行わない結晶化ガラスを使用することができる。
【００５９】
そして、前記フロート板ガラス製造装置においては、所定組成比に調製されたガラス材粉末が１５００〜１６００℃に加熱された溶融窯１１に投入されると該ガラス材粉末は溶融窯１１の内部で溶融されて溶融ガラスとなり、該溶融ガラスは成形槽１３に流れ込む。そして、成形槽１３には上述したように溶融スズ１２が内有されているが、溶融ガラスは溶融スズ１２に比べて比重が軽いため溶融スズ１２上を浮いた状態で矢印Ａ方向へと移動していく。すなわち、溶融ガラスは溶融スズ１２上を浮く結果、リボン状に成形されて所定板厚を有するガラスリボン１４となる。
【００６０】
このようにして作製されたガラスリボン１４はローラコンベア１６を介して徐冷窯１５に引き上げられ矢印Ｂ方向に搬送される。そして、該徐冷窯１５では歪の発生を防止しつつ常温になるまで冷却され、次いで常温に冷却されたガラスリボン１４は徐冷窯１５から排出され、角形に切断されて１個の製造ロッドから多数のガラス素板５が製造される。
【００６１】
ところで、前記フロート板ガラス製造装置においては、溶融スズ１２と接するガラスリボン１４の下面は自由表面を有する前記溶融スズ１２と接しながら冷却されるので巨視的には極めて平坦であり、また、溶融スズ１２の上方の空間部１７と接するガラスリボン１４の上面は粘性流動により水平方向に広がりながら所定板厚のシート状に成形されてゆく。したがって、ガラスリボン１４は、上下両面共、巨視的には平面性に優れていると考えられる。
【００６２】
しかしながら、溶融スズ１２は矢印Ａ方向への温度勾配を有し、またガラスリボン１４の幅方向（図７中、紙面に対し垂直方向）に対しても温度は均一ではなく一定の温度分布を有しており、さらに、空間部１７内においても温度は均一ではない。このためガラスリボン１４の表面（上下面）は巨視的には平面性に優れていても、通常、微視的にはかなり大きな凹凸状の表面うねりを有して形成されることとなる。そして、斯かる大きな凹凸状の表面うねりを有した状態で後述する精密研磨処理を施しても、短時間で且つ少ない研磨量で前記表面うねりを所望値まで低減することはできない。しかも、斯かる大きな表面うねりを除去するためにはガラス素板５の板厚を予め厚めに形成しておく必要がある。
【００６３】
そこで、本実施の形態では、成形槽１３内の温度を適切に管理し、成形条件を制御することにより、ガラス素板５の表面うねり、特に長波長うねりが小さくなるようにガラス素板を形成している。
【００６４】
具体的には、例えば、ガラスリボン１４に接する溶融スズ１２の矢印Ａ方向への温度勾配の管理を適切に行うと共に、ガラスリボン１４の幅方向の温度分布が極力小さくなるように温度制御を行い、また溶融スズ１２内で生じる対流を制御し、さらには溶融スズ１２の上方の空間部１７の温度分布や対流の乱れが小さくなるように成形条件を制御することにより、所望の表面うねり特性を有するガラス素板５を製造することができる。特に、ガラスリボン１４は矢印Ａ方向に移動するにつれて粘性が大きくなるため、成形槽１３の出口近傍でのガラスリボン１４の幅方向の温度分布を極力均一なものとし、且つ溶融スズ１２への外部からの微振動を遮断するのが、上記表面うねり特性を得る上で好ましい。
【００６５】
そして、ガラス素板５の表面うねりは、具体的には、長波長うねりが０．４ｎｍ〜６ｎｍ、中波長うねりが０．２５ｎｍ〜２ｎｍ、及び短波長うねりが０．１ｎｍ〜０．７ｎｍとなるようにガラス素板５を形成するのが好ましい。
【００６６】
すなわち、長波長うねりが６ｎｍ、中波長うねりが２ｎｍ、及び短波長うねりが０．７ｎｍを夫々超えると、所望の良好な平面性を有する磁気ディスク基板１を得るためには、後述する表面研磨処理で精密研磨を行う際に研磨量を多くしなければならず、また研磨時間も長くなる。一方、長波長うねりが０．４ｎｍ未満、中波長うねりが０．２５ｎｍ未満、及び短波長うねりが０．１ｎｍ未満となるように各種成形条件を制御するのは生産技術的に困難であり、却って生産コストの高騰を招く。
【００６７】
そこで、本実施の形態では、長波長うねりが０．４ｎｍ〜６ｎｍ、中波長うねりが０．２５ｎｍ〜２ｎｍ、及び短波長うねりが０．１ｎｍ〜０．７ｎｍとなるように成形条件を制御し、ガラス素板５を製造することとした。
【００６８】
そしてこの後、上記表面うねり特性を有するガラス素板５に各種加工処理を施し、上述した各工程を経て製品としての磁気ディスク基板１が製造される。
【００６９】
以下、上記各工程を順次説明する。
【００７０】
（１）円盤加工工程６
円盤加工工程６では、超硬合金又はダイヤモンドが付設されたカッターを使用し、所定外径及び所定内径を有するように外周面及び内周面に沿って同時に切断し、これにより同心度の優れたドーナツ状のガラス素板５を製造する。
【００７１】
尚、本実施の形態では、外周面及び内周面を同時に切断しているが、最初に外周面を所定外径を有するように切断し、その後円筒形のダイヤモンド砥石を使用して所定内径を有するように穿孔してもよく、プレス法で外径が所定寸法となるように作製し、その後所定内径を有するようにダイヤモンド砥石で穿孔してもよい。
【００７２】
（２）端面加工工程７
端面加工工程７では、ドーナツ状のガラス素板５の外径寸法及び内径寸法が製品である磁気ディスク基板１の外径寸法及び内径寸法となるように端面の研削・研磨処理を行い、ガラス基板を製造する。具体的には、ダイヤモンド砥粒を付着させた砥石を使用し、砥粒粒度の異なるダイヤモンド砥粒で２段階に分けて内外周面の研削加工、及び内外周面の角部における面取り加工を行い、ガラス基板を製造する。
【００７３】
尚、ダイヤモンド砥粒の砥粒粒度は要求される品質に応じて適宜最適砥粒粒度のダイヤモンド砥粒を使用する。また、上述した円盤加工工程６で、既に製品である磁気ディスク基板１の外径寸法及び内径寸法に近似した寸法に円盤加工されている場合は２段階に分けて研削加工を行う必要がなく、研削加工は１段階で済むのはいうまでもない。
【００７４】
そしてこの後、遊離砥粒としてのＣｅＯ２（酸化セリウム）砥粒を使用し、端面（面取り部を含む；以下、同様）を研磨して斯かる端面の表面粗さＲａが所定値以下となるようにし、端面を平滑化する。
【００７５】
（２）表面研磨工程８
表面研磨工程８では、平均粒径が０．０１μｍ〜１．３μｍ、且つ９０％径が０．０２μｍ〜３．５μｍの遊離砥粒（超微粒子砥粒）を使用し、斯かる粒径を有する遊離砥粒を研磨液に分散させた研磨剤をガラス基板の表面に供給しながら該ガラス基板の表面に精密研磨処理８ａを施した。
【００７６】
このように遊離砥粒の粒径を限定したのは以下の理由による。
【００７７】
すなわち、平均粒径が１．３μｍを超え、及び／又は９０％径が３．５μｍを超えると、遊離砥粒の粒径が全体的に大きくなるため、精密研磨を行った場合に新たな中波長うねりや短波長うねりが生成される虞があり、また遊離砥粒によってガラス基板の表面に傷が付き易くなる。一方、平均粒径が０．０１μｍ未満、及び／又は９０％径が０．０２μｍ未満の場合は遊離砥粒の粒径が小さくなるため、研磨処理に要する時間が長くなって生産性が低下する。
【００７８】
そこで、本実施の形態では、平均粒径が０．０１μｍ〜１．３μｍ、且つ９０％径が０．０２μｍ〜３．５μｍの遊離砥粒を使用して精密研磨処理８ａを行うこととした。
【００７９】
また、精密研磨処理８ａでは、研磨量をガラス基板の表面から１μｍ〜７５μｍ、好ましくは１μｍ〜２５μｍとした。すなわち、上記良好な表面うねりを有するガラス基板に対し上述した粒径の遊離砥粒を使用して精密研磨を行った場合、研磨量が１μｍ未満の場合は研磨量が少ないためガラス基板の表面に形成された微小傷を十分に除去することができず、一方、研磨量が７５μｍ（好ましくは２５μｍ）を超えた場合は、研磨が過剰に行われることとなり、研磨時間を無駄に費やすこととなり、生産性低下を招来する。
【００８０】
そこで、本実施の形態では、精密研磨処理８ａにおける研磨量をガラス基板の表面から１μｍ〜７５μｍ、好ましくは１μｍ〜２５μｍとした。
【００８１】
尚、遊離砥粒の砥粒種は特に限定されるものでなく、ＣｅＯ２やＬａ２Ｏ３等の稀土類酸化物、ＺｒＯ２、ＭｎＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２（コロイダルシリカ）等を使用することができるが、優れた研磨効率を得る観点からは、稀土類酸化物、特にＣｅＯ２系砥粒を使用するのが好ましい。
【００８２】
また、研磨に使用する研磨パッドも特に限定されず、不織布や発泡体を用いることができるが、連続発泡層の表面を仕上げて開口部を形成した層（ＮＡＰ層）とベース層から形成されるスエードパッドを使用すると、ガラス基板への傷の形成防止の観点から好ましい。
【００８３】
尚、精密研磨処理８ａにおける研磨速度は、本実施の形態では、０．１μｍ／min〜０．８μｍ／minの範囲で行われる。
【００８４】
また、精密研磨処理８ａが施されたガラス基板は、酸性水溶液やアルカリ性水溶液、或いは純水等を使用して洗浄される。
（３）化学強化処理工程９
化学強化処理工程９では、所定温度に調整された溶融塩、例えば硝酸カリウム（ＫＮＯ３）と硝酸ナトリウム（ＮａＮＯ３）の混合溶液からなる溶融塩にガラス基板を所定時間浸漬し、ガラス基板の化学成分中のＬｉ＋１やＮａ＋１をイオン半径の大きいＫ＋１にイオン交換する化学強化処理が実行される。そして、このような化学強化処理を行うことにより表面圧縮応力が高められ、これにより磁気ディスクを高速回転させても破損するのを防止することができる。
【００８５】
そしてこの後、ガラス基板を常温付近まで徐冷し、ガラス基板に付着している溶融塩を温純水中で洗い落とす。
【００８６】
尚、斯かる化学強化処理工程９は、要求される磁気ディスク基板１の強度によっては省略してもよく、また、ガラス素板５が結晶化ガラスで形成されている場合は、化学強化することができないため、通常は省略される。
【００８７】
（４）仕上げ洗浄工程１０
仕上げ洗浄工程１０では、精密研磨が施され、必要に応じて化学強化処理が施されたガラス基板を酸性水溶液やアルカリ性水溶液、或いは純水を適当に組み合わせた混合溶液中に浸漬し、必要に応じて超音波を照射しながら洗浄し、ガラス基板の表面に固着している研磨剤や化学処理時に付着した溶融塩等の不純物を除去し、製品としての磁気ディスク基板１が製造される。
【００８８】
そして、上述したように本実施の形態では、表面研磨処理が、平均粒径が０．０１μｍ〜１．３μｍで且つ９０％径が０．０２〜３．５μｍ（第１の所定粒径）の遊離砥粒（超微粒子砥粒）のみを使用して精密研磨処理８ａを行っているので、粗研磨処理を行うことなく情報記録媒体用基板が製造されることとなり、したがって粗研磨処理によって中波長うねり及び／又は短波長うねりが新たに生成されることがなくなり、また、表面うねり特性の良好なガラス素板を選択することにより、平面性に優れた高品質の情報記録媒体用基板を短時間で且つ少ない研磨量で容易に製造することができる。しかも、研磨量が少ないため研磨屑等の産業廃棄物の排出も抑制され環境性にも優れたものとなる。
【００８９】
第８図は本発明に係る情報記録媒体としての磁気ディスク基板の第２の実施の形態を示す製造工程図であって、本実施の形態では表面研磨工程８′において、精密研磨処理８ａ′を行う前に前研磨処理８ｂ′を行い、これにより表面研磨工程８′に要する時間の更なる短縮化を図っている。
【００９０】
すなわち、前研磨処理８ｂ′では、精密研磨処理８ａ′で使用する遊離砥粒よりも粒径の大きな遊離砥粒（微粒子砥粒）、具体的には平均粒径が０．３μｍ〜５μｍで且つ９０％径が１μｍ〜１５μｍの遊離砥粒を使用して前研磨を行っている。
【００９１】
このように前研磨処理８ｂ′で上記粒径の遊離砥粒を使用したのは以下の理由による。
【００９２】
すなわち、平均粒径が５μｍを超え、及び／又は９０％径が１５μｍを超えると粒径が大きくなって微小傷の発生を招来したり、短波長うねりを成長させる虞がある。一方、平均粒径が０．３μｍ未満、及び／又は９０％径が１μｍ未満になると、粒径が小さいため研磨時間を短縮化するという所期の目的を達成することができない。そこで、本実施の形態では、平均粒径が０．３μｍ〜５μｍで且つ９０％径が１μｍ〜１５μｍの遊離砥粒を使用して前研磨処理８ｂ′を行った。
【００９３】
また、前研磨処理８ｂ′及び精密研磨処理８ａ′で使用される遊離砥粒としては、第１の実施の形態における精密研磨処理８ａと同様の遊離砥粒を使用することができる他、前研磨処理８ｂ′と精密研磨処理８ａ′とで異なる遊離砥粒を使用するのも好ましく、例えば、前研磨処理８ｂ′と精密研磨処理８ａ′の各々について、Ａｌ２Ｏ３とＣｅＯ２、ＣｅＯ２とＳｉＯ２（コロイダルシリカ）、ＺｒＯ２とＣｅＯ２、ＣｅＯ２とＭｎＯ２との組み合わせで夫々研磨処理を行ってもよい。
【００９４】
このように本第２の実施の形態では、精密研磨８ａ′で使用する遊離砥粒の粒径よりも大きな平均粒径が０．３μｍ〜５μｍで且つ９０％径が１μｍ〜１５μｍの粒径（第２の所定粒径）を有する遊離砥粒（超微粒子砥粒）を使用して前研磨処理８ｂ′を行い、その後精密研磨処理８ａ′を行っているので、表面研磨に要する研磨時間を更に短縮化することが可能となり、高品質を有する信頼性の優れた磁気ディスク基板１の生産性向上を図ることができる。
【００９５】
図９はガラス素板の製造装置の他の実施の形態としてのダウンドロー板ガラス製造装置を模式的に示した概略構成図であって、該ダウンドロー板ガラス製造装置は、所定のガラス材粉末が投入されて所定の高温雰囲気下で該ガラス材粉末を溶融する溶融窯２１と、溶融されたガラス（溶融ガラス）を所定温度に調節する作業槽２２と、白金製のオリフィスで形成されて前記作業槽２２から溶融ガラスを引き出すスロット２３と、該スロット２３から引き出せれてリボン状となったガラスリボン２５を徐冷する徐冷窯２４とを主要部として構成されている。
【００９６】
そして、このように構成されたダウンドロー板ガラス製造装置においては、所定組成比に調整されたガラス材粉末が１５００℃〜１６００℃に加熱され溶融窯２１に投入されると、該ガラス材粉末は溶融窯２１の内部で溶融されて溶融ガラスとなり、該溶融ガラスは作業槽２２に流れ込み、該作業槽２２内で均質化が図られると共に成形に適した温度に調節される。そして、溶融ガラスは作業槽２２からスロット２３を介して下方に流れ出し、重力（矢印Ｃで示す）とローラ２６の回転力でもって所定速度に調節され、所定の厚みを有するガラスリボン２５が製造され、該ガラスリボン２５を所定の角形形状に切断してガラス素板が得られる。
【００９７】
尚、ダウンドロー法では、ガラスリボン２５（ガラス素板）の板厚分布や平面性（うねり特性）等の表面品質を決定するのはスロット２３に入り込む溶融ガラスやスロット２３自体の温度であり、またスロット２３の幅方向の温度分布である。このためスロット２３には図９に示すような白金製のオリフィスを使用する他、耐火物で形成されたフュージョン（融合）パイプを使用し、これにより品質に優れたガラスリボン２５が得られるように工夫されている。
【００９８】
そして、本ダウンドロー法においては、スロット２３から引き出されたガラスリボン２５は、その端部をローラ２６で挟持されながら徐冷窯２４内の自由空間を重力によって下降するが、ガラスリボン２５（ガラス素板）の表面うねりが小さくなるように、溶融ガラスの下降速度や温度勾配、或いは通過する自由空間内の幅方向における温度分布及び気流の流れが制御され、これにより長波長うねりが０．４ｎｍ〜６ｎｍ、中波長うねりが０．２５ｎｍ〜２ｎｍ、短波長うねりが０．１ｎｍ〜０．７ｎｍの表面うねりを有するガラスリボン２５（ガラス素板）を製造している。
【００９９】
尚、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない．上記実施の形態ではガラス素板５をフロート法やダウンドロー法で製造しているが、長波長うねりが０．４ｎｍ〜６ｎｍ、中波長うねりが０．２５ｎｍ〜２ｎｍ、短波長うねりが０．１ｎｍ〜０．７ｎｍの表面うねりを有するガラス素板５を製造することができるのであれば、製造方法は特に限定されるものではない。例えば、溶融槽等を介してシート状に成形されたガラス母材を加熱炉の中で再度加熱し、ガラス粘度を小さく下方向又は横方向に引き出しながら板厚を薄くした後、徐冷窯で徐冷するリドロー法を使用して製造してもよい。
【０１００】
［実施例］
次に、本発明の実施例を具体的に説明する。
【０１０１】
（第１の実施例）
本発明者らは、表面うねり特性の良好なフロート板ガラス（ガラス素板）を使用して精密研磨処理のみを行った試験片（実施例１〜実施例５）、精密研磨処理を施す前に前研磨処理を行った試験片（実施例６〜実施例８）、表面うねり特性の良好なダウンドロー板ガラス（ガラス素板）を使用して精密研磨処理のみを行った試験片（実施例９）、粗研磨処理を表面研磨工程に組み入れた試験片（比較例１、比較例２）、及び表面うねりが本発明範囲外のガラス素板を使用して各種表面研磨を行った試験片（比較例３〜比較例５）を夫々作製し、各試験片の表面研磨処理前後、すなわち、端面研削が終了した直後、及び精密研磨処理の終了後に試験片の表面うねりを測定し、表面性状を評価した。
【０１０２】
表１はガラス素板の製法、表面性状及び表面研磨処理の内容を示し、表２は表面研磨処理後に得られた磁気ディスク基板の表面性状等を示している。
【０１０３】
尚、長波長うねり及び中波長うねりは、フェイズシフトテクノロジー(Phase Shift Technology)社製光学式表面うねり測定器オプティフラット(Optiflat)により直径３８ｍｍ〜８４ｍｍの範囲で測定し、短波長うねりは、ザイゴ(Zygo)社製光学式表面凹凸計ニュービュー(Newview)２００により内周、外周、内周と外周との間の中間周の３点で計測し、その平均値を算出した。また、表中の測定値は各実施例又は比較例の試験片個数（３００個又は５００個）の平均値を示している。
【０１０４】
また、研磨量は、ミツトヨ社製のマイクロメータを使用し、研磨前後の厚みを測定して算出した。
【０１０５】
【表１】
0004947754.tif 000002
【０１０６】
【表２】
0004947754.tif 000003
【０１０７】
以下、各実施例及び比較例の試験片の作製手順を述べる。
【０１０８】
（実施例１）
本発明者らは、まず、フロート板ガラス製造装置（第７図参照）を使用してリチウム−アルミナ−シリカ系のガラス素板を製造した。具体的には、ＳｉＯ２：７０mol％、Ａｌ２Ｏ３：１５mol％、Ｌｉ２Ｏ：７mol％、Ｎａ２Ｏ：８mol％となるように各ガラス材粉末を溶融窯に投入し、該溶融窯の内部で溶融させて成形槽に流し込み、これによりガラスリボンを作製し、次いで良好な表面うねり特性が得られるように所定の成形条件により成形槽の温度を管理しながらガラスリボンを溶融スズ上で移動させ、成形槽から徐冷窯に搬出し、斯かる製造ロットから得られたリボンガラスを角形に切断し、板厚約１ｍｍのガラス素板を３００個取得した。
【０１０９】
次に、ダイヤモンドが付設されたカッターを使用し、外径が９５ｍｍ、内径が２５ｍｍとなるようにガラス素板を外周面及び内周面に沿って同時に切断し、該ガラス素板をドーナツ状に加工した。
【０１１０】
次いで、ダイヤモンド砥粒を付着させた砥石を使用して内外周面の研削加工や角部の面取り加工を行い、次いでＣｅＯ２砥粒を使用し、面取り部を含む端面を研磨し、外周面及び内周面を鏡面加工した。
【０１１１】
次に、平均粒径が１μｍで９０％径が３μｍのＣｅＯ２砥粒を使用し、ＣｅＯ２砥粒を研磨液に分散させた研磨剤をガラス素板の表面に供給しながら４０分間精密研磨処理を施し、実施例１の試験片を作製した。尚、研磨パッドはスエードパッドを使用した。
【０１１２】
（実施例２）
実施例１と同一の製造ロットから３００個のガラス素板を取得し、実施例１と同様の円盤加工及び端面加工を施した後、実施例１と同様のＣｅＯ２砥粒を使用して６０分間精密研磨処理を施し、実施例２の試験片を作製した。
【０１１３】
（実施例３）
実施例１と同一組成を有するガラス材粉末を使用し、成形条件を略同一にして別の製造ロットでリボンガラスを製造し、該リボンガラスを角形に切断し、板厚約１ｍｍのガラス素板を５００個取得した。
【０１１４】
次いで、実施例１と同様の円盤加工及び端面加工を施した後、平均粒径が１μｍで９０％径が２．８μｍのＣｅＯ２砥粒を使用して６０分間精密研磨処理を施し、実施例３の試験片を作製した。
【０１１５】
（実施例４）
実施例３と同一の製造ロットから３００個のガラス素板を取得し、実施例１と同様の円盤加工及び端面加工を施した後、平均粒径が０．３μｍで９０％径が１．２μｍのＣｅＯ２砥粒を使用して１２０分間精密研磨処理を施し、実施例４の試験片を作製した。
【０１１６】
（実施例５）
実施例１と同一組成を有するガラス材粉末を使用し、表面うねりがより小さくなるように成形条件を変えてガラスリボンを製造し、該ガラスリボンを角形に切断して板厚約１ｍｍのガラス素板を３００個取得した。
【０１１７】
次いで、実施例１と同様の円盤加工及び端面加工を施した後、実施例１と同様のＣｅＯ２砥粒を使用して２０分間の精密研磨処理を施し、実施例５の試験片を作製した。
【０１１８】
（実施例６）
実施例１と同一の製造ロットから３００個のガラス素板を取得し、実施例１と同様の円盤加工及び端面加工を施した後、平均粒径が３μｍで９０％径が８μｍのＣｅＯ２砥粒を使用して７分間前研磨処理を施し、その後、実施例１と同様、平均粒径が１μｍで９０％径が３μｍのＣｅＯ２砥粒を使用して２０分間精密研磨処理を施し、実施例６の試験片を作製した。すなわち、実施例６では７分間の前研磨処理と２０分間の精密研磨処理を行い、したがって総計２７分間の表面研磨を行った。
【０１１９】
（実施例７）
実施例３と同一の製造ロットから５００個のガラス素板を取得し、実施例１と同様、円盤加工、端面加工を行った後、平均粒径が３μｍで９０％径が７．５μｍのＣｅＯ２砥粒を使用して９分間前研磨処理を施し、その後、実施例４と同様、平均粒径が０．３μｍで９０％径が１．２μｍのＣｅＯ２砥粒を使用して３０分間精密研磨処理を施し、実施例７の試験片を作製した。すなわち、実施例７では９分間の前研磨処理と３０分間の精密研磨処理を行い、したがって総計３９分間の表面研磨を行った。
【０１２０】
（実施例８）
実施例３と同一の製造ロットから５００個のガラス素板を取得し、実施例１と同様、円盤加工、端面加工を行った後、平均粒径が１μｍで９０％径が３μｍのＣｅＯ２砥粒を使用して４０分間前研磨処理を施し、その後、平均粒径が０．０２μｍで９０％径が０．０３μｍのコロイダルシリカ砥粒を使用して３０分間精密研磨処理を施し、実施例８の試験片を作製した。すなわち、実施例８では４０分間の前研磨処理と３０分間の精密研磨処理を行い、したがって総計７０分間の表面研磨を行った。
【０１２１】
（実施例９）
実施例１と同一組成を有するガラス材粉末を使用し、ダウンドロー法でガラス素板を製造した。すなわち、前記ガラス材粉末を溶融窯に投入して溶融ガラスを作製し、該溶融ガラスを白金製のオリフィス（スロット）から下方に流出させ、重力を利用して板厚約１ｍｍのシート状とした後、徐冷窯で徐冷し、角形に切断して３００個のガラス素板を取得した。
【０１２２】
次いで、実施例１と同様、円盤加工、端面加工、及び精密研磨処理を施し、実施例９の試験片を作製した。
【０１２３】
（比較例１）
実施例１と同一の製造ロットから３００個のガラス素板を取得し、実施例１と同様の円盤加工及び端面加工を行った後、粗研磨処理を行った。すなわち、平均粒径が５．５μｍで９０％径が１０μｍのＡｌ２Ｏ３砥粒を使用して３５分間粗研磨処理を行った。そしてこの後、実施例１と同様にして精密研磨処理を行い、比較例１の試験片を作製した。すなわち、比較例１では３５分間の粗研磨処理と４０分間の精密研磨処理を行い、したがって総計７５分間の表面研磨を行った。
【０１２４】
（比較例２）
実施例１と同一の製造ロットから３００個のガラス素板を取得し、実施例１と同様の円盤加工及び端面加工を行った後、従来と同様、粗研磨処理、前研磨処理、精密研磨の３工程に分けて表面研磨を行った。すなわち、まず、平均粒径が９μｍで９０％径が２０μｍのＡｌ２Ｏ３砥粒を使用して２０分間粗研磨処理を施し、次いで、平均粒径が３μｍで９０％径が７．５μｍのＣｅＯ２砥粒を使用して３０分間粗研磨処理を施し、その後、実施例１と同様、平均粒径が１μｍで９０％径が３μｍのＣｅＯ２砥粒を使用して４０分間精密研磨処理を施し、比較例２の試験片を作製した。すなわち、比較例２では２０分間の粗研磨処理、３０分間の前研磨処理、及び４０分間の精密研磨処理を行い、したがって総計９０分間の表面研磨を行った。
【０１２５】
（比較例３）
実施例１と同一組成を有するガラス材粉末を使用し、成形槽の温度管理を十分に行うことなくガラスリボンを製造し、該ガラスリボンを角形に切断して板厚約１ｍｍのガラス素板を３００個取得した。
【０１２６】
次いで、実施例１と同様の円盤加工及び端面加工を行った後、比較例２と同様にして２０分間粗研磨処理を行い、その後、実施例１と同様にして３５分間精密研磨処理を行い、比較例３の試験片を作製した。すなわち、比較例３では２０分間の粗研磨処理と３５分間の精密研磨処理を行い、したがって総計５５分間の表面研磨を行った。
【０１２７】
（比較例４）
比較例３と同一の製造ロットから３００個のガラス素板を取得し、次いで、実施例１と同様、円盤加工、端面加工を行った後、実施例６と同様の条件で６０分間の前研磨処理及び４０分間の精密研磨処理を行い、比較例４の試験片を作製した。
【０１２８】
（比較例５）
比較例３と同一の製造ロットから３００個のガラス素板を取得し、実施例１と同様の円盤加工及び端面加工を行った後、実施例１と同様のＣｅＯ２砥粒を使用して２００分間精密研磨を行って比較例５の試験片を作製した。
【０１２９】
そして、表１及び表２の測定結果から明かなように、実施例１のガラス素板は、長波長うねりが３．５ｎｍが小さく、また中波長うねり及び短波長うねりも夫々１．６ｎｍ、０．７ｎｍと小さいため、精密研磨処理後の磁気ディスク基板においても、長波長うねりが１．０ｎｍ、中波長うねりが０．６ｎｍ、短波長うねりが０．４ｎｍと小さく、特に中波長うねりと短波長うねりが抑制された平面性に優れた磁気ディスク基板を製造することができた。しかも、研磨量も１０μｍと少なく、したがって少ない研磨量で優れた表面うねり特性を得ることができた。また、微小傷の発生有無を目視で確認したところ、３００個中、１個と良好な結果を得、これにより微小傷が発生する確率も極めて低いことが分かった。
【０１３０】
実施例２は、実施例１に比べて研磨時間を１．５倍にした試験片であり、研磨時間を長くしたため研磨量が１５μｍと若干多くなったが、表面うねり特性は改善されている。
【０１３１】
実施例３は、実施例２と略同様の条件でガラス素板から磁気ディスク基板を作製したものであり、実施例２と略同等の表面うねり特性が得られていることが分かる。
【０１３２】
実施例４は、遊離砥粒としてのＣｅＯ２砥粒の粒径が、実施例１〜実施例３に比べ、平均砥粒が０．３μｍ、９０％径が１．２μｍと小さいため、研磨速度が若干遅くなり、このため１２０分の研磨時間で研磨量が１２μｍと少ないが、短波長うねりが改善されている。すなわち細かい遊離砥粒を使用して精密研磨を行うと短波長うねりを低減させることができることが分かった。
【０１３３】
実施例５は、ガラス素板の表面うねり特性、特に長波長うねりが、実施例１〜実施例４に比べて格段に優れているため、２０分という短い研磨時間で、しかも５μｍという少ない研磨量で極めて優れた平面性を有する磁気ディスク基板を製造をすることができた。
【０１３４】
実施例６は、平均粒径３μｍ、９０％径８μｍのＣｅＯ２砥粒を使用して前研磨処理を行った後、実施例１と同様の精密研磨処理を行ったものであり、前研磨処理を行ったことにより、実施例１に比べ短時間で優れた表面うねり特性を有する磁気ディスク基板が得られた。また、精密研磨処理に使用するＣｅＯ２砥粒よりも粒径の大きなＣｅＯ２砥粒を使用して前研磨処理を行っているため、微小傷は精密研磨処理のみを行った場合に比べ、３００個中、３個と若干増加する傾向にあるが、歩留まりは９９％であり、十分に満足する結果が得られた。
【０１３５】
そして、実施例１及び実施例６から明らかなように、ガラス素板の表面うねり特性が略同一であれば、前研磨処理を行うことにより研磨時間の短縮化が可能であることが分かる。
【０１３６】
実施例７も実施例６と略同様のＣｅＯ２砥粒を使用して前研磨処理を行った後精密研磨処理を行っているが、精密研磨に使用したＣｅＯ２砥粒は、平均粒径が０．３μｍ、９０％径が１．２μｍと小さく、このため表面うねり特性の極めて良好な磁気ディスク基板を短時間で得ることのできることが分かった。また、微小傷は、５００個中、５個と若干増加する傾向にあるが、歩留まりは９９％であり、十分に満足する結果が得られた。
【０１３７】
実施例８は、９０％径が３μｍと全体的に粒径の小さなＣｅＯ２砥粒を使用して前研磨処理を行い、さらに微細なコロイダルシリカを使用して精密研磨処理を行なったものであり、粒径が小さいため研磨速度が若干遅くなり７０分の研磨時間で研磨量は１０．３μｍであったが、良好な表面うねり特性を得ることができた。
【０１３８】
実施例９は、ガラス素板をダウンドロー法で作製しているが、斯かるダウンドロー法でガラス素板を製造した場合であっても温度管理を適切に行うことにより表面うねり特性に優れたガラス素板を作製することができ、また表面うねり特性が良好であれば、ガラス素板の製造方法とは無関係に所望の平面性（うねり特性）に優れた磁気ディスク基板を得ることができることが分かった。
【０１３９】
このように実施例１〜実施例９では、表面うねり特性の優れたガラス素板を使用することにより、粗研磨処理を行うことなく精密研磨処理のみで、或いは前研磨処理及び精密研磨処理のみで所望の表面うねり特性を有する平面性に優れた磁気ディスク基板を製造することができ、しかも粗研磨処理を行っていないため、少ない研磨量で、且つ短時間で磁気ディスク基板を製造することができることが分かる。しかも微小傷の発生する確率も１％以下と極めて低いことが確認された。
【０１４０】
これに対し、比較例１は、実施例１と同一の製造ロットから得られたガラス素板に対し平均粒径が５．５μｍ、９０％径が１０μｍのＡｌ２Ｏ３砥粒を使用して粗研磨処理を行なっている。そして、精密研磨処理後に測定された磁気ディスク基板の表面うねり特性は、長波長うねりが１．０ｎｍ、中波長うねりは０．８ｎｍと小さいが、短波長うねりは１．５ｎｍに増加している。これは粗研磨処理を施したことにより、短波長うねりが新たに形成されたためと思われる。因みに、該粗研磨処理後に表面うねりを測定したところ、長波長うねりは、２．５ｎｍに抑制することができたが、中波長うねり及び短波長うねりは、夫々１．８ｎｍ及び２．２ｎｍと大きくなっていることが確認された。また、３００個中、７２個の試験片に微小傷が目視確認され、２０％以上の確率で不良品が製造されることが分かった。
【０１４１】
また、比較例２は、実施例１と同一の製造ロットから得られたガラス素板に対し、比較例１と同様の粗研磨処理を行なっているため、新たな中波長うねりや短波長うねりが形成されると考えられ、このため、表２に示すように良好な表面うねり特性を得ることは可能であるが、そのためには基板表面に対し２３０μｍという大量の研磨を行わなければならず、ガラス素板の板厚を予め厚く形成しておく必要があり、また大量の研磨屑を排出するため産業廃棄物の増加を招来する。
【０１４２】
比較例３は、表面うねり特性の悪いガラス素板を使用し、比較例１と同様の粗研磨処理及び精密研磨処理を行っているが、２１０μｍという大量の研磨を行なっても表面うねり特性は、長波長うねりが１．７ｎｍ、中波長うねりは１．０ｎｍ、短波長うねりが１．８ｎｍといずれも悪く、しかも微小傷も３００個中、１０５個で目視確認され、微小傷の発生した試験片は３０％を超えた。
【０１４３】
比較例４は、比較例３と同一の製造ロットから得られたガラス素板を使用し、実施例６と同様、前研磨処理と精密研磨処理とを行なっており、表２に示すように良好な表面うねり特性を有する磁気ディスク基板を得ることは可能であるが、ガラス素板の表面うねり特性が悪いため、斯かる良好な表面うねり特性を得るためには、研磨量も５０μｍと多くする必要があり、また全研磨時間も１００分と長く量産性に欠ける。
【０１４４】
比較例５は、比較例３と同一の製造ロットから得られたガラス素板を使用し、しかも実施例１と同様の精密研磨処理しか行なっていないため、良好な表面うねり特性を得るためには研磨時間は２００分の長時間を要し、量産性に著しく欠けることが分った。
【０１４５】
〔第２の実施例〕
次に、本発明者らは実施例１及び比較例１の各試験片を使用し、周知のスパッタリング法により、ＣｒＭｏからなる下地層、ＣｏＣｒＰｔからなる磁性層、及び水素化カーボンからなる保護層を前記試験片の表面に順次積層して磁気ディスクを作製し、タッチダウンハイト試験、及びモジュレーションを測定した。
【０１４６】
〔タッチダウンハイト試験〕
本発明者らは、磁気ディスクを回転させながら磁気ヘッドを降下させてゆくタッチダウンハイト試験を行い、磁気ヘッドの安定した滑空が可能な浮上高さを評価したところ、比較例１の試験片では磁気ディスクのタッチダウンハイトが１１ｎｍと高く、１０ｎｍ以下の低フライングハイトに対処できない虞があるのに対し、実施例１の試験片はタッチダウンハイトが５ｎｍ以下の良好な結果が得られ、低フライングハイトに好適することが確認された。
【０１４７】
〔モジュレーションの測定〕
モジュレーションＭとは、オシロスコープで測定された磁気ディスクの最大出力をＶmax(ｍＶ)、最小出力をＶmin(ｍＶ)とした場合に数式（１）で定義されるものであり、表面凹凸のバラツキが少なく良好な平坦性を有するためには、モジュレーションＭが８％以下であることが望ましいとされている。
【０１４８】
Ｍ＝{(Ｖmax−Ｖmin)／(Ｖmax＋Ｖmin)}×１００  …（１）
しかるに、比較例１の磁気ディスクでは、モジュレーションＭは１０％以上の大きな値になったのに対し、実施例１の磁気ディスクは、モジュレーションＭは４％と小さく、良好な平坦性を有することが確認された。
【産業上の利用可能性】
【０１４９】
本発明の情報記録媒体用基板及びその製造方法は、粗研磨処理を行うことなく、所定粒径の超微粒子砥粒を使用して精密研磨処理のみ、又は前研磨処理及び精密研磨処理のみで情報記録媒体用基板を製造しているので、表面うねりの優れたガラス素板を使用することにより、短時間でしかも少ない研磨量で表面うねり特性に優れた平面性の良好な情報記録媒体用基板を得ることができ、情報記録媒体用基板の生産性向上に役立つ。また、前記情報記録媒体用基板は、極めて優れた平面性を有しているので、小形の磁気ヘッドであっても基板への良好な追従性を担保することができ、今日の高密度化された小形大容量の情報記録媒体用の基板に利用することができる。
【０１５０】
また、本発明のガラス素板は、平坦性及び平面性に極めて優れているので、高精度な平坦性及び平面性が要求される各種用途に利用することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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