(57)【要約】【課題】円環状の磁気記録媒体用ガラス基板の端部において、スキージャンプ又はロールオフのような形状の乱れを抑制することを課題とする。【解決手段】円環状の磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法において、表面を鏡面研磨した後のガラス基材１のうち、研磨端部２以外の実質的に平坦な部分を選択的に用いて、ガラス基材１を化学エッチングにより形状加工して、円環状の磁気記録媒体用ガラス基板を得ることを特徴とする。【選択図】図３
2009093743.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス基板形成予定領域を含むガラス基材の両面の表面を鏡面研磨して、前記ガラス基板形成予定領域を所定の表面粗さにする工程と、
前記鏡面研磨後の前記ガラス基材に対して所定のパターンを有する保護膜を形成し、前記保護膜をマスクとして前記ガラス基材をエッチングすることにより前記ガラス基材の形状を加工して、前記所定の表面粗さを有する周端部を備えた円環状のガラス基板を得る工程とを有する磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法。
【請求項２】
ガラス基材の両面の表面を鏡面研磨する工程と、
鏡面研磨後の前記ガラス基材に対して所定のパターンを有する保護膜を形成し、前記保護膜をマスクとして前記ガラス基材をエッチングすることにより前記ガラス基材の形状を加工して、円環状のガラス基板を得る工程とを有し、
前記円環状のガラス基板は、前記ガラス基材の鏡面研磨の際に前記ガラス基材の表面形状の乱れが発生する端部以外の部分をガラス基材から切り出すことにより得られる磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法。
【請求項３】
前記ガラス基板の端面を研磨した後に前記保護膜を前記ガラス基板から除去する請求項１又は２記載の磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか記載の磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法により製造された磁気記録媒体用ガラス基板と、前記ガラス基板上に直接又は他の層を介して形成された磁性層とを具備する磁気記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンピュータ等の記録媒体として用いられる磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法及び磁気記録媒体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＣＰＵの処理速度の高速化に伴い、単位時間当たりに大量の情報を処理することが可能となっていることから、コンピュータ等のハードディスクドライブ（ＨＤＤ）等で使われる磁気記録媒体の一つである磁気ディスクには一層の記録密度の向上が要求されている。
【０００３】
磁気ディスクの磁気記録密度を向上させるには、スペーシングロスを低減させる観点から、記録再生の際の磁気ディスク上の記録ヘッドの浮上量を小さくする必要があり、例えば１平方インチ当たり６０ギガビット以上の高記録密度を実現するためには、記録ヘッドの浮上量は１０ｎｍ以下とする必要がある。
【０００４】
記録ヘッドの浮上量を小さくするには、磁気記録媒体である磁気ディスクの表面粗さを低減させるだけでなく、記録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。そして、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。
【０００５】
従来の磁気ディスク用ガラス基板の製造工程は、その概略を述べれば、（１）形状加工工程及び第１ラッピング工程（ガラス基材を円盤状に加工し、厚さをそろえる工程）、（２）端面形状加工工程（円盤状ガラス基板の中心に円穴を開けるとともに、端面の面取りをする工程）、（３）端面研磨工程、（４）第２ラッピング工程、（５）表面研磨工程（第１及び第２研磨工程）、（６）化学強化工程、を備えている。上述のガラス基板の端部形状の乱れは、主に表面研磨の際に形成されると考えられる。
【０００６】
また、このような従来工程では、ガラス基材を円盤状に加工する際には、カッターでガラスを円盤状に切り出し、円盤状ガラス基板の中心に円穴を開ける場合にはコアドリルを用いるため、これらの形状加工の際において端面に微細なクラックが発生する。そのクラックを除去するためには、端面を研削、研磨をする必要があり、これら形状加工及び端面の研削、研磨の際にガラスパーティクル（研削くず）が発生する。
【０００７】
これらの形状加工及び端面の研削、研磨を、ガラス基板の表面研磨工程の後に行うと、表面研磨後のガラス表面にガラスパーティクルが付着してしまい、このような状態で基板固定治具にガラス表面を接触させると研磨後のガラス表面が傷つく恐れがある。また、このガラスパーティクルがガラス基板上に残存した状態で磁性層等を被着して磁気ディスクにすると、ヘッドクラッシュやサーマル・アスペリティの原因となることもある。
【０００８】
このため従来工程では、上記のような問題を回避するために、ガラス表面の研磨工程は、ガラス基材の形状加工及び端面の研削、研磨を行った後にしており、その結果磁気ディスク用ガラス基板の端部にはスキージャンプやロールオフのような端部形状の乱れが発生している。
【０００９】
上述のような磁気ディスクの端部形状の乱れを防止する方法として、磁気ディスク用ガラス基板を製造する際の表面研磨工程において、研磨布及び研磨液を適切に選択することにより、端部形状の乱れを防止する方法が提案されている（例えば特許文献１）。
【特許文献１】特開２００５−１４１８５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、ガラス基板の表面粗さ及び微小うねりも表面研磨工程における研磨布及び研磨液の使用副資材に依存するので、上述の特許文献１に記載されている方法では、端部形状の乱れを防止したとしても、表面粗さ及び微小うねりが大きくなってしまうことがある。このようにガラス基板の製造において、端部形状の乱れを確実に防止することはできないのが現状である。
【００１１】
本発明は、研磨布や研磨液等の研磨用副資材の種類によらず、端部形状の乱れを防止する磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法及び磁気記録媒体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】
上記目的を達成するために、本発明者らは、ガラス基板の表面研磨をする際に、ガラス基板の端部（端面から数ｍｍ程度）に形状の乱れ（スキージャンプ又はロールオフ）が主に発生することに着目し、ガラス基材の表面研磨をした後にガラス基材をディスク形状に加工をすることとし、形状の乱れが発生しているガラス基材の端部以外の部分（実質的に平坦な部分）で磁気ディスク用ガラス基板を製造することで、実質的に平坦なガラス基板を得ることを考えた。
【００１３】
しかし上述したように、従来工程では、端面を研削、研磨をする際に発生するガラスパーティクル（研削くず）が、ガラス表面を傷つける原因となり、または磁気ディスク上に残留してヘッドクラッシュやサーマル・アスペリティの原因になるため、ガラス基材を形状加工した後に表面研磨する必要があった。
【００１４】
そこで本発明者らは、ガラス基材に対する表面研磨後における形状加工を化学エッチング処理で行うことにより、形状加工時に端面に微小クラックが発生せず、端面の研削及び研磨が不要となり、端面の研削及び研磨の際に問題となるガラスパーティクルの発生をなくすことができるので、ガラスの表面研磨をした後にガラス基材をディスク形状に加工することを可能とし、本発明を完成するに至った。
【００１５】
なお、本発明においては、ガラス基材の大きさは、ガラス基材の表面研磨によりスキージャンプ又はロールオフが発生するガラス基材の端部（以下、研磨端部という。）をディスク形状のガラス基板には使用しないことを考慮した大きさにする必要がある。研磨端面がガラス基材の全周辺にできることを考慮すると、ガラス基材の大きさは、ディスク形状のガラス基板の大きさに、少なくとも、研磨端部の幅の２倍を加えた大きさにする必要がある。例えば、外径サイズが２．５インチ（外径６５ｍｍφ）のガラス基板を製造する場合において、ガラス基材がシート状の場合は、ガラス基材の各辺は、６５ｍｍに研磨端部の幅の２倍の長さを加えた長さ以上にすることが好ましい。研磨端部が１０ｍｍの場合、ガラス基材の各辺の長さは少なくとも８５ｍｍ以上であることが好ましい。
【００１６】
また、ガラス基材の形状加工を化学エッチング処理で行う場合には、必要に応じて端面の研削及び研磨を行う場合でも、化学エッチングの際に用いるエッチングマスク（保護膜）を除去する前に端面の研削及び研磨を行えば、発生するガラスパーティクルはエッチングマスク（保護膜）上に付着し、エッチングマスク（保護膜）を除去する際にガラスパーティクルも除去されるので、ガラス基材の表面研磨をした後にガラス基材をディスク形状に加工することが可能となる。
【００１７】
すなわち、本発明の磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法は、ガラス基板形成予定領域を含むガラス基材の両面の表面を鏡面研磨して、ガラス基板形成予定領域を所定の表面粗さにする工程と、鏡面研磨後のガラス基材に対して所定のパターンを有する保護膜を形成し、保護膜をマスクとしてガラス基材をエッチングすることによりガラス基材の形状を加工して、所定の表面粗さを有する周端部を備えた円環状のガラス基板を得る工程とを有することを特徴とする。
【００１８】
この方法によれば、ガラス基材を円環状ガラス基板へ加工するのに、化学エッチングによる加工を採用したため、ガラス基材表面の鏡面研磨をした後に形状加工をすることを可能とする。ガラス基材のうち磁気ディスクとして用いる部分として、鏡面研磨により発生するスキージャンプ又はロールオフのような形状の乱れを含む端部以外の実質的に平坦な部分を選択することにより、端部に形状の乱れがなく、スキージャンプ値及びロールオフ値がともに実質的に平坦な磁気記録媒体用ガラス基板を得ることができるものである。
【００１９】
また、本発明の磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法は、ガラス基材の両面の表面を鏡面研磨する工程と、鏡面研磨後のガラス基材に対して所定のパターンを有する保護膜を形成し、保護膜をマスクとしてガラス基材をエッチングすることにより前記ガラス基材の形状を加工して、円環状のガラス基板を得る工程とを有し、円環状のガラス基板は、ガラス基材の鏡面研磨の際にガラス基材の表面形状の乱れが発生する端部以外の部分のガラス基材から切り出すことにより得られることを特徴とする。
【００２０】
この方法によれば、ガラス基材を円環状ガラス基板へ加工するのに、化学エッチングによる加工を採用したため、ガラス基材表面の鏡面研磨をした後に形状加工をすることを可能とする。ガラス基材のうち磁気ディスクとして用いる部分として、鏡面研磨により発生するスキージャンプ又はロールオフのような形状の乱れを含む端部以外の実質的に平坦な部分を選択することにより、端部に形状の乱れがなく、実質的に平坦な磁気記録媒体用ガラス基板を得ることができるものである。
【００２１】
上記磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法においては、ガラス基板の端面を研磨した後に保護膜をガラス基板から除去するようにしても良い。
【００２２】
この方法によれば、ガラス表面が保護膜に覆われている状態で、端面研磨するので、端面研磨によりガラスパーティクルが発生しても、ガラス表面への付着を防ぐことができる。
【００２３】
本発明の磁気記録媒体は、上述した磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法により製造された磁気記録媒体用ガラス基板と、前記ガラス基板上に直接又は他の層を介して形成された磁性層とを具備することを特徴とする。
【００２４】
この方法によれば、実質的に平坦な磁気記録媒体用ガラス基板を用いるので、実質的に平坦な磁気記録媒体を得ることができ、スペーシングロスを低減させ、磁気記録密度を向上させることができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明に係る磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法によれば、ガラス基材の表面研磨をした後に、ガラス基材の実質的に平坦な部分を選択的に用いて、化学エッチングにより、ガラス基材をディスク形状に加工するため、研磨用副資材の種類によらず、ガラス基板の端部形状の乱れを低減でき、実質的に平坦な磁気記録媒体用ガラス基板を得ることができるものである。
【００２６】
本発明に係る磁気記録媒体によれば、上記磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法で得られるガラス基板を用いて磁気記録媒体を製造するので、実質的に平坦な磁気記録媒体を得ることができ、磁気記録密度を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。なお、以下においては、本実施の形態に係る磁気記録媒体用ガラス基板（以下、単に「ガラス基板」という）の製造方法において製造されるガラス基板が、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）等に用いられる磁気記録媒体の一つである磁気ディスク用基板に適用される場合について示すが、これに限定されるものではない。
【００２８】
本発明にかかる磁気ディスク用ガラス基板は、基板の主表面における端部が実質的に平坦であり、かつ、面取面および端面の少なくとも一つがエッチング面である磁気記録媒体を提供することができる。なお、「基板の主表面における端部が実質的に平坦である」とは、具体的には、例えば、スキージャンプ値、ロールオフ値は、それぞれ、±３５０ｎｍ以内のことである。また、エッチング面とは、ガラスをエッチングすることにより形成された面のことである。なお、磁気ディスク用ガラス基板は、主表面と端面との間に面取面が設けられている。
【００２９】
本実施の形態に係る磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法において製造されるガラス基板の外観を図１に示す。図１においては、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）に用いられる磁気ディスクの基体となるガラス基板を示している。図１に示すように、ガラス基板３１は、円盤状のガラス基板の中心に円形状の穴（以下、「円穴」という）３２を形成した円環状のガラスである。ガラス基板３１の外周の端面である外周端面３３と当該ガラス基板３１の記録面を構成する主表面との間には面取り加工が施されている。同様に、ガラス基板３１の内周の端面である内周端面３４と、当該ガラス基板３１の主表面との間にも面取り加工が施されている。
【００３０】
次に、磁気記録媒体用ガラス基板の端部における平坦度を示す指標であるスキージャンプ値及びロールオフ値について図２を用いて説明する。図２（ａ）は、図１に示す磁気ディスク用ガラス基板の中心を通り、主表面に垂直な面でガラス基板を切断した断面の外周端面３３付近（図１におけるＡ−Ｂ間）の拡大図である。同図からわかるように、ガラス基板の主表面の外周端面３３付近である外周端部には、隆起部４１（以下、スキージャンプという）が形成され、この隆起部４１の外側に縁だれ部４２（以下、ロールオフという）が形成されていることがわかる。通常、隆起部４１の高さは数１００ｎｍ程度であり、これらの端部形状の乱れは、ガラス基板の端面から数ｍｍ程度の範囲に形成される。これらスキージャンプやロールオフのような端部形状の乱れにより、平坦性が悪くなり、これがＨＤＤにおけるヘッドクラッシュの原因となることにより、記録ヘッドの低浮上化が阻害される。これらスキージャンプやロールオフは円穴３２周辺の主表面の端部（内周端面３４から数ｍｍ程度）である内周端部にも形成されている。
【００３１】
通常、ガラス基板の外周端部の形状及び内周端部の形状（以下、周端部形状という）を評価する場合、ガラス基板の周端部形状における、ガラス基材の主表面の平坦面を基準とした場合の最も高い点（スキージャンプ点４３）の高さであるスキージャンプ値と、前記平坦面を基準面とした場合のグライド領域の外周端位置における輪郭線上点（ロールオフ点４４）の値であるロールオフ値を用いる。
【００３２】
スキージャンプ値及びロールオフ値は、以下のように測定されるものである。図２（ａ）に示すように、円板状のガラス基板の中心を通り、主表面に垂直な面でガラス基板を切断した断面を考える。この断面において、主表面の輪郭線上の記録エリア内に２点の基準点を設定し、中心から近い順にＲ１、Ｒ２とする。また、記録エリア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点Ｒ３（グライド領域の外周端位置）を設定する。次に、点Ｒ１と点Ｒ２とを結び、その延長線を描く。そうしたときに、点Ｒ２から点Ｒ３までの領域において、基板の輪郭線上の点と、直線Ｒ１−Ｒ２（又はその延長線）との距離を測る。その距離が正の方向に最も高いところの基板の輪郭線上の点がスキージャンプ点４３であり、その距離ｓの値がスキージャンプ値である。また、点Ｒ３の位置における輪郭線上点がロールオフ点４４であり、ロールオフ点４４と直線Ｒ１−Ｒ２（又はその延長線）との距離ｒがロールオフ値である。
【００３３】
なお、図２（ｂ）に示すように、スキージャンプ値は若干マイナスとなることがありこの場合スキージャンプは面の下がりを示す。また、図２（ｃ）に示すように、ロールオフ値はプラスとなることがありこの場合ロールは面の隆起を示す。なお、図２（ｃ）は、スキージャンプ値とロールオフ値が一致する場合である。
【００３４】
なお、ガラス基板のサイズに応じて、上記点Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３を適宜選択する。例えば、外径サイズが２．５インチ、３．０インチ、３．５インチの基板の場合、Ｒ３点は、ガラス基板の外周端面から内側に１ｍｍの位置に定める。また、外径サイズが２．５インチ（外径６５ｍｍφ）の基板の場合、例えば、基板の中心からの距離が、それぞれ、２３ｍｍの点（Ｒ１）、２７ｍｍの点（Ｒ２）、３１．５ｍｍの点（Ｒ３）、３２．５ｍｍの点（外周端面）のように定めることができる。
【００３５】
スキージャンプ値が−３５０ｎｍ〜＋３５０ｎｍの範囲を超える場合、磁気ヘッドの浮上安定性が悪くなり、ひどい場合はヘッドクラッシュが発生し磁気ディスクドライブに搭載できなくなるので好ましくない。また、ロールオフ値が−３５０ｎｍ〜＋３５０ｎｍの範囲を超える場合、上述と同様、磁気ヘッドの浮上安定性が悪くなり、ひどい場合はヘッドクラッシュが発生し、磁気ディスクドライブに搭載できなくなるので好ましくない。
【００３６】
より好ましいスキージャンプ値、ロールオフ値は、それぞれ、±２００ｎｍ以内（−２００〜＋２００ｎｍ）、さらに好ましくは、±１００ｎｍ以内（−１００〜＋１００ｎｍ）、特に好ましくは、±１０ｎｍ以内（−１０〜＋１０ｎｍ）である場合。スキージャンプ値、ロールオフ値が−３５０ｎｍ〜＋３５０ｎｍである場合には、実質的に平坦であるといえる。
【００３７】
本実施の形態に係る磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法の詳細については後述するが、その概略を述べれば、（１）ラッピング工程、（２）１次研磨工程、（３）２次（鏡面）研磨工程、（４）レジスト塗布工程、（５）レジスト露光、現像工程、（６）分断工程、（７）レジスト剥離工程、（８）レジスト剥離後の洗浄工程、（９）化学強化処理工程、（１０）化学強化処理後の洗浄工程を備えている。
【００３８】
本実施の形態に係るガラス基板の製造方法においては、ガラス表面の鏡面研磨を行った後に、化学エッチングにより形状加工することを特徴とする。以下、ガラス基材を円環状のディスク形状に加工する工程（上述の（４）レジスト塗布工程〜（７）レジスト剥離工程）について説明する。
【００３９】
まず、本実施の形態に係る磁気ディスク用ガラス基板の製造方法において用いるガラス基材について図３を用いて説明する。図３は、表面を鏡面研磨した後のガラス基材を示す図である。同図（ａ）は平面図で、同図（ｂ）は（ａ）におけるＩｂ−Ｉｂ線に沿う断面図である。
【００４０】
通常の方法で鏡面研磨した後のガラス基材１の表面の端部（研磨端部２）には、スキージャンプやロールオフといった形状の乱れ３がある。ガラス基材１の表面の平坦部と研磨端部２との境界を破線で示す。本実施の形態においては、従来の工程とは異なり、形状の乱れ３がある研磨端部２を用いずに磁気ディスク用ガラス基板を製造するため、ガラス基材１としては、研磨端部２を除いた実質的に平坦な部分が、少なくとも磁気ディスク用ガラス基板より大きいものを用いる。図３に、磁気ディスク用ガラス基板となる部分であるガラス基板形成予定領域４を点線で示す。
【００４１】
例えば、磁気ディスク用ガラス基板の外径サイズが２．５インチ（外径６５ｍｍφ）のガラス基板を製造する場合においては、ガラス基材１がシート状の場合は、ガラス基材の各辺は、６５ｍｍに研磨端部２の幅の２倍の長さを加えた長さ以上にすることが好ましい。研磨端部２が１０ｍｍの場合、ガラス基材１の各辺の長さは少なくとも８５ｍｍ以上であることが好ましい。
【００４２】
続いて、本実施の形態に係るガラス基板の製造方法においてガラス基材の形状加工に用いるフォトマスクについて図４を用いて説明する。同図（ａ）はフォトマスクの平面図で、同図（ｂ）は（ａ）におけるＩＩｂ−ＩＩｂ線に沿う断面図である。フォトマスクとしては、ガラス基材を円環状のディスク形状に加工するための形状にパターニングされた遮光膜が透明基板１１の上に形成されているものが用いられる。例えば、遮光膜は、同一中心を有する２つの円環状パターンからなり、ディスクの外形を加工するための外円環部１２と、中心部の円穴を加工するための内円環部１３とからなる。それぞれ数ｍｍ程度の幅の円環状である。
【００４３】
フォトマスクの形状及びサイズは、製造する磁気ディスクの形状及びサイズに合わせて適宜設計すれば良い。例えば、２．５インチの磁気ディスクを製造する場合には、外円環部１２の内側の端部の直径は、エッチングの際に等方性エッチングされることを考慮して分断時にガラス基板の直径が６５ｍｍになるように設計する。同様に内円環部１３の外側の端部の直径は、分断時に円穴の直径が２０ｃｍになるように設計する。
【００４４】
図５は、図４に示すフォトマスクを用いてガラス基材１の形状加工をする工程を説明するための図である。ガラス基材１の形状加工は、ガラス基材１の両面上に所定の形状のレジストパターンを形成し、そのレジストをエッチングマスク（保護膜）としてガラスをエッチングすることにより行う。
【００４５】
まず図５（ａ）に示すように、表面を鏡面研磨した後のガラス基材１の両面にネガ型レジスト２２を塗布する。レジスト塗布には、スピンコーティング法、ローラーコーティング法等の通常の塗布方法を用いることができる。
【００４６】
次に同図（ｂ）に示すように、図４で説明したフォトマスク２３を２枚用いて、両面のネガ型レジスト２２に光照射することにより、フォトマスク２３に形成された遮光膜である外円環部１２及び内円環部１３以外の部分を露光する。具体的には、２枚のフォトマスク２３の遮光膜である外円環部１２及び内円環部１３が形成されている面を両面のネガ型レジスト２２にそれぞれ対向させ、それぞれのフォトマスク２３の外円環部１２及び内円環部１３のパターンが重なるように位置あわせをして、外円環部１２及び内円環部１３が形成されている面がネガ型レジスト２２に接するか又はごく近傍に位置するように、それぞれのフォトマスク２３を配置する。光照射は両面から行い、両面同時に行うことも別々に行うこともできる。
【００４７】
次に同図（ｃ）に示すように、ネガ型レジスト２２を現像することにより、フォトマスク２３の遮光膜により、露光されなかった部分のネガ型レジスト２２は溶解し、除去される。現像後、ネガ型レジスト２２を乾燥する。
【００４８】
次に同図（ｄ）に示すように、現像及び乾燥されたネガ型レジスト２２をエッチングマスク（保護膜）として、ガラス基材１をエッチングする。エッチング液としてはフッ酸水溶液を用い、エッチング液をガラス基材１の両面に噴射するか又はガラス基材１をエッチング液に浸漬することによりエッチングできる。両面からガラス基材が分断されるまでエッチングすると、同図（ｅ）に示すように、円環状のガラス基板２４を得ることができ、最後に同図（ｆ）のように、ネガ型レジスト２２を除去する。
【００４９】
このように、ガラス基材１の形状加工に、従来の製造工程で用いられているカッターやドリルを用いず、化学エッチングによる加工を採用したため、形状加工時に端面に微小クラックが発生せず、端面の研削及び研磨が不要となり、端面の研削及び研磨の際に問題となるガラスパーティクルの発生をなくすことができる。そのため、従来工程では困難であった、ガラス基材表面の鏡面研磨をした後に形状加工をすることを可能とし、ガラス基材のうち磁気ディスクとして用いる部分として、ガラス基材表面の研磨により発生するスキージャンプ又はロールオフした端部以外の実質的に平坦な部分を選択することにより、端部に形状の乱れがなく、スキージャンプ値及びロールオフ値がともに上記範囲内である実質的に平坦な磁気ディスク用ガラス基板を得ることができる。
【００５０】
また、所望により端面の研削及び研磨をする場合であっても、円環状のガラス基板を得た後、ネガ型レジスト２２を除去する前（図５（ｅ）の工程と同図（ｆ）の工程の間）に、端面の研削及び研磨をすることにより、発生するガラスパーティクルはエッチングマスク（保護膜）であるネガ型レジスト２２の上に付着し、ネガ型レジスト２２を除去する際にガラスパーティクルも除去されるため、ガラス基材の表面研磨をした後にガラス基材をディスク形状に加工することが可能となる。よって、同様に、ガラス基材から磁気ディスクとして用いる部分として、ガラス基材表面の研磨により発生するスキージャンプ又はロールオフした研磨端部以外の実質的に平坦な部分を選択することにより、端部に形状の乱れがなく、実質的に平坦な磁気ディスク用ガラス基板を得ることができる。
【００５１】
なお、エッチングマスク（保護膜）としてネガ型レジストを用いた場合を示したが、ポジ型レジストを用いても実施することができる。その場合は、フォトマスク２３の遮光部と露光部を反転させればよい。つまりフォトマスク２３の遮光膜である外円環部１２及び内円環部１３が形成されていない部分のみに遮光膜が形成されているマスクを用いればよい。また、エッチングマスク（保護膜）としてレジストを用いた例を示したが、エッチングマスクをエッチング液に耐える金属等の膜で形成することもできる。その場合、レジストパターンと同じ形状の金属等の膜をガラス基材１の上に形成してエッチングマスクとする。ガラス基材１との密着性の良好な膜をエッチングマスクとすることで、ガラス基材１の表面とエッチングマスクと界面へのエッチング液の入り込みを阻止できる。
【００５２】
次に、本発明に係る磁気記録媒体について説明する。本発明の磁気記録媒体は、上述したガラス基板の製造方法で製造されたガラス基板上に、少なくとも磁性層を形成したものである。
【００５３】
本発明の磁気記録媒体においては、ガラス基板の端部形状に乱れがなく平坦なので、ガラス基板上に磁性層等を形成して磁気記録媒体を製造する際、端部形状が平坦で、高記録密度の磁気記録媒体を製造することが可能となる。
【００５４】
磁気記録媒体は、通常、ガラス基板上に、下地層、磁性層、保護層、潤滑層を順次積層して製造される。また、磁気記録媒体は、通常、所定の平坦度、表面粗さを有し、必要に応じ表面の化学強化処理を施したガラス基板上に、下地層、磁性層、保護層、潤滑層を順次積層して製造される。なお、本発明の磁気記録媒体における下地層は、磁性層に応じて適宜、選択される。
【００５５】
下地層としては、例えば、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｗ、Ｖ、Ｂ、Ａｌなどの非磁性金属から選ばれる少なくとも一種以上の材料からなる下地層等が挙げられる。Ｃｏを主成分とする磁性層の場合には、磁気特性向上等の観点からＣｒ単体やＣｒ合金であることが好ましい。また、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することもできる。例えば、Ｃｒ／Ｃｒ、Ｃｒ／ＣｒＭｏ、Ｃｒ／ＣｒＶ、ＣｒＶ／ＣｒＶ、Ａｌ／Ｃｒ／ＣｒＭｏ、Ａｌ／Ｃｒ／Ｃｒ、Ａｌ／Ｃｒ／ＣｒＶ、Ａｌ／ＣｒＶ／ＣｒＶ等の多層下地層等が挙げられる。
【００５６】
本発明の磁気記録媒体における磁性層の材料は、特に制限されるものではない。磁性層としては、例えば、Ｃｏを主成分とするＣｏＰｔ、ＣｏＣｒ、ＣｏＮｉ、ＣｏＮｉＣｒ、ＣｏＣｒＴａ、ＣｏＰｔＣｒ、ＣｏＮｉＰｔや、ＣｏＮｉＣｒＰｔ、ＣｏＮｉＣｒＴａ、ＣｏＣｒＴａＰｔ、ＣｏＣｒＰｔＳｉＯなどの磁性薄膜が挙げられる。磁性層は、磁性膜を非磁性膜（例えば、Ｃｒ、ＣｒＭｏ、ＣｒＶなど）で分割してノイズの低減を図った多層構成（例えば、ＣｏＰｔＣｒ／ＣｒＭｏ／ＣｏＰｔＣｒ、ＣｏＣｒＴａＰｔ／ＣｒＭｏ／ＣｏＣｒＴａＰｔなど）としてもよい。
【００５７】
磁気抵抗型ヘッド（ＭＲヘッド）又は大型磁気抵抗型ヘッド（ＧＭＲヘッド）対応の磁性層としては、Ｃｏ系合金に、Ｙ、Ｓｉ、希土類元素、Ｈｆ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｚｎから選択される不純物元素、又はこれらの不純物元素の酸化物を含有させたものなども含まれる。また、磁性層としては、上記の他、フェライト系、鉄−希土類系や、ＳｉＯ2、ＢＮなどからなる非磁性膜中にＦｅ、Ｃｏ、ＦｅＣｏ、ＣｏＮｉＰｔ等の磁性粒子が分散された構造のグラニュラーなどであってもよい。また、磁性層は、面内型、垂直型のいずれの記録形式であってもよい。
【００５８】
本発明の磁気記録媒体における保護層は、特に制限されるものではない。保護層としては、例えば、Ｃｒ膜、Ｃｒ合金膜、カーボン膜、ジルコニア膜、シリカ膜等が挙げられる。これらの保護膜は、下地層、磁性層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、これらの保護膜は、単層としてもよく、或いは、同一又は異種の膜からなる多層構成としてもよい。
【００５９】
本発明の磁気記録媒体における潤滑層は、特に制限されるものではない。潤滑層は、例えば、液体潤滑剤であるパーフロロポリエーテル（ＰＦＰＥ）をフレオン系などの溶媒で希釈し、媒体表面にディッピング法、スピンコート法、スプレイ法によって塗布し、必要に応じ加熱処理を行って形成する。
【００６０】
以上のように、本発明に係る磁気記録媒体においては、上述した本発明に係る磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法で製造されたガラス基板を用いているため、サーマル・アスペリティの発生を低減すると共に、高いガラス強度をもった磁気記録媒体を製造することが可能となる。
【００６１】
［実施例］
以下、本発明の効果を明確にするために行った実施例について説明する。この実施例においては、以下の工程を経て、磁気記録媒体用ガラス基板及び磁気ディスクを製造した。以下の説明では、２．５インチ型の磁気ディスク用ガラス基板および磁気ディスクを製造する例について説明するが、磁気ディスク用ガラス基板および磁気ディスクのサイズとしては、特に限定されるものではなく、例えば、１．８インチや１インチ、３．５インチのサイズのものであってもよい。
【００６２】
（１）ラッピング工程
まず、アモルファスガラスからなる多成分系のガラス素板を用意した。ガラスの硝種はアルミノシリケートガラスであり、このガラス素板は、フロート法で成形し、シート状でサイズが１５０ｘ１５０ｘ０．８ｍｍのガラス素板とした。
【００６３】
次に、このシート状ガラスの両主表面をラッピング加工し、ディスク状のガラス母材とした。このラッピング加工は、遊星歯車機構を利用した両面ラッピング装置により、アルミナ系遊離砥粒を用いて行った。
【００６４】
（２）第１研磨工程
第１研磨工程は、上述したラッピング工程を施した後のガラス基板に対して実施するものであり、ラッピング工程において主表面に残留したキズや歪みの除去を主たる目的とするものである。両表面を研磨できる研磨装置を用いて予備研磨工程を実施した。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硬質ウレタン系パッドを使用した。研磨液は、水に酸化セリウム研磨砥粒を混合することにより作成した。
【００６５】
（３）第２（鏡面）研磨工程
鏡面研磨工程は、１次研磨されたガラス基材をさらに研磨して、ガラス基材の表面が鏡面化するまで研磨する工程である。鏡面研磨は、遊星歯車機構を有する両面研磨装置により、ポリウレタン系軟質ポリシャの研磨パッドを用いて、表面の鏡面研磨を行った。研磨液は、超純水に、さらにグレイン径が４０ｎｍのコロイド状シリカ粒子を加えて作製した。
【００６６】
そして、この第２研磨工程を終えたガラス基材を、中性洗剤（１）、中性洗剤（２）、純水（１）、純水（２）、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）、ＩＰＡ（蒸気乾燥）の各洗浄槽に順次浸漬して、洗浄した。なお、各洗浄槽には、超音波を印加した。
【００６７】
（４）レジスト塗布工程
レジスト塗布工程は、ガラスをエッチング分断するときのエッチングマスク（保護膜）の役割を担うレジスト膜を塗布する工程である。レジスト膜には、耐フッ酸性のネガ型レジスト剤を用いた。そして、レジスト剤塗布後、基板をオーブンに投入してレジスト膜を乾燥させた。
【００６８】
（５）レジスト露光、現像工程
レジスト露光、現像工程は、所定の形状にガラスエッチング分断するために、エッチング部上のレジスト膜を溶解するための工程である。露光には、フォトマスクを介して露光した。フォトマスクは、図４を用いて説明した形状のフォトマスクを用いた。そして、両面同時に露光を行った。現像工程には、現像液（Ｎａ２ＣＯ３溶液）を用いた。
【００６９】
（６）分断工程
分断工程は、フッ酸水溶液を用いてガラスをエッチング溶解、所定の形状に分断整形する工程である。フッ酸と塩酸の混酸水溶液を用いてエッチングを行った。本実施例で用いた０．８ｍｍ厚のアルミノシリケートガラスを分断するには、約８分間要した。
【００７０】
（７）レジスト剥離工程
レジスト剥離工程は、分断後のガラスからレジスト膜を剥離する工程である。分断後のガラス基板を１日放置することで、レジスト膜が乾燥させて剥離した。レジストを乾燥させて剥離することで、溶液を用いて剥離する場合と比べて、磁気ディスク用ガラス基板として用いられる基板の表面粗さの増大を低減させることができる。
【００７１】
（８）化学強化処理工程
続いて、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、ガラス基板は化学的に強化される。なお、ガラス基板の表面に形成された圧縮応力層の厚さは、約１００〜２００μｍであった。化学強化の実施後は、ガラス基板を２０℃の水槽に浸漬して急冷し、約１０分維持した。
【００７２】
（９）化学強化後の洗浄工程
続いて、前記急冷を終えたガラス基板を、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て、磁気ディスク用ガラス基板の製造を完了した。
【００７３】
（１０）磁気ディスク用ガラス基板の検査工程
洗浄後の磁気ディスク用ガラス基板の外周端部（外周端面から１０ｍｍ）における表面形状を表面形状測定器で測定した結果、スキージャンプ値が２ｎｍでロールオフ値−３ｎｍであった。また洗浄後の磁気ディスク用ガラス基板の主表面における表面粗さをＡＦＭ（原子顕微鏡）で測定した結果、Ｒｍａｘ（最大高さ）が２．７ｎｍで、Ｒａ（中心線平均粗さ）が０．２４ｎｍであった。
【００７４】
（１１）磁気ディスク製造工程
続いて、上述の磁気ディスク用ガラス基板に、ガラス基板の表面にＣｒ合金からなる付着層、ＣｏＴａＺｒ基合金からなる軟磁性層、Ｒｕからなる下地層、ＣｏＣｒＰｔ基合金からなる垂直磁気記録層、水素化炭素からなる保護層、パーフルオロポリエーテルからなる潤滑層を順次成膜することにより、垂直磁気記録ディスクを製造した。
【００７５】
（１２）磁気ディスクの検査工程
続いて、以上のように製造された磁気ディスクの検査を行った。まず、浮上量が８ｎｍである検査用ヘッドを用いて磁気ディスク上を浮上走行させるヘッドクラッシュ試験を実施した。その結果、磁気ヘッドが異物等に接触することもなく、クラッシュ障害は生じなかった。
【００７６】
次に、再生素子部が磁気抵抗効果型素子であり、記録素子部が単磁極型素子であって、浮上量が８ｎｍである磁気ヘッドを用いて、垂直記録方式による記録再生試験を行ったところ、正常に情報が記録、再生されることを確認した。この際、再生信号にサーマル・アスペリティ信号が検出されることもなく、１平方インチ当り１００ギガビットで記録再生を行うことができた。次に浮上量が８ｎｍである検査用ヘッドを用いて磁気ディスク上を浮上走行させるヘッドクラッシュ試験をした結果、外端部でクラッシュ障害は発生しなかった。
【００７７】
次に、磁気ディスクのグライドハイト試験を行った。この試験は、検査用ヘッドの浮上量を次第に低下させ、検査用ヘッドと磁気ディスクとの接触が生じる浮上量を確認する試験である。その結果、本実施例にかかる磁気ディスクでは、磁気ディスクの内縁部分から外縁部分にわたり、浮上量が４ｎｍであっても接触が生じなかった。磁気ディスクの外縁部分においては、グライドハイトは３．７ｎｍであった。
【００７８】
これらの結果から、本実施例に係る磁気ディスク用ガラス基板の製造方法により製造されたガラス基板は、外周端部には形状の乱れがないことがわかった。これは、ガラス基材表面の鏡面研磨をした後に形状加工をする工程を採用し、ガラス基材のうち磁気ディスクとして用いる部分として、ガラス基材表面の研磨により発生するスキージャンプ又はロールオフした研磨端部以外の実質的に平坦な部分を選択したからである。
【００７９】
また、これらの結果から、本実施例に係る磁気ディスク用ガラス基板の製造方法により製造されたガラス基板の主表面上にはガラスパーティクル等の異物は存在していないことがわかった。これは、ガラス基材表面の鏡面研磨をした後の形状加工に化学エッチングを採用したため、形状加工時に端面に微小クラックが発生せず、端面の研削及び研磨が不要となり、端面の研削及び研磨の際に問題となるガラスパーティクルの発生をなくすことができたためである。
【００８０】
さらに、本発明に係る磁気記録媒体は、上述の本発明の磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法で製造されたガラス基板を用いたため、端部形状が平坦で、かつ、主表面上にはガラスパーティクル等の異物が存在していないことがわかった。
【００８１】
［比較例１］
ここで、上述した実施例と比較するために、比較例１として、従来の工程と同様にカッター及びドリルで形状加工して、端面研削、研磨した後に、表面を鏡面研磨したガラス基板を作製した。
【００８２】
比較例１におけるガラス基板について、実施例と同様に表面状態の検査をした結果、外周端部（外周端面から１０ｍｍ）における表面形状は、ロールオフ値−１．７μｍであった。また主表面における表面粗さをＡＦＭ（原子顕微鏡）で測定した結果、Ｒｍａｘ（最大高さ）が２．６ｎｍで、Ｒａ（中心線平均粗さ）が０．２３ｎｍであった。
【００８３】
また、比較例１におけるガラス基板を用いて実施例と同様に磁気ディスクを作成し、その磁気ディスクについて実施例と同様に浮上量が８ｎｍである検査用ヘッドを用いて磁気ディスク上を浮上走行させるヘッドクラッシュ試験をした結果、外端部でクラッシュ障害が発生した。これは、外周端部の形状がロールオフ状態になっていることに起因すると考えられる。
【００８４】
次に、磁気ディスクのグライドハイト試験を行った。この試験は、検査用ヘッドの浮上量を次第に低下させ、検査用ヘッドと磁気ディスクとの接触が生じる浮上量を確認する試験である。その結果、本比較例１にかかる磁気ディスクでは、磁気ディスクの中周部では浮上量が４ｎｍであっても接触が生じなかったが、磁気ディスクの外縁部分においては、浮上量４nmでは接触が生じ浮上量は６．２ｎｍであった。
【００８５】
［比較例２］
次に、比較例２として、シートガラス基板を鏡面研磨した後に、カッター及びドリルで形状加工して、円板形状の基板とした後、端面研削、研磨したガラス基板を作製した。それぞれについて、磁気ディスクを作製した。
【００８６】
比較例２におけるガラス基板について、実施例と同様に表面状態の検査をした結果、外周端部（外周端面から１０ｍｍ）における表面形状は、ロールオフ値−４ｎｍであったが、端面部分の一部にカケおよびクラックが発生しており磁気ディスク用ガラス基板としては使用できなかった。また主表面における表面粗さをＡＦＭ（原子顕微鏡）で測定した結果、大きな異物があることがわかった。
【００８７】
以上の検査より、本発明に係る磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法により製造されたガラス基板及びそれを用いた製造した磁気記録媒体においては、研磨工程後に形状加工工程を行なうこととし、形状の乱れが発生しているガラス基材の研磨端部以外の実質的に平坦な部分で磁気ディスク用ガラス基板を製造することで、鏡面研磨工程における副資材等の加工条件によらず、最外周まで平坦性を保つことが可能となり、また、化学エッチングによる形状加工を採用することにより、ガラスパーティクルの発生を防ぎ、ヘッドクラッシュを防止することができ、高信頼性で高記録密度の磁気ディスクを製造できることを確認した。
【００８８】
以上のように、本発明の磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法は、ガラス基材の両面の表面を鏡面研磨する工程と、鏡面研磨後のガラス基材に対して所定のパターンを有する保護膜を形成し、保護膜をマスクとしてガラス基材をエッチングして円環状の周端部におけるスキージャンプ値及びロールオフ値がともに±３５０ｎｍ以内であるガラス基板を得る工程とを有することを特徴とする。
【００８９】
この方法によれば、ガラス基材を円環状ガラス基板へ加工するのに、化学エッチングによる加工を採用したため、ガラス基材表面の鏡面研磨をした後に形状加工をすることを可能とする。ガラス基材のうち磁気ディスクとして用いる部分として、鏡面研磨により発生するスキージャンプ又はロールオフのような形状の乱れを含む端部以外の実質的に平坦な部分を選択することにより、端部に形状の乱れがなく、スキージャンプ値及びロールオフ値がともに±３５０ｎｍ以内である実質的に平坦な磁気記録媒体用ガラス基板を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】本発明の実施例における磁気記録媒体用ガラス基板の外観を示す図。
【図２】本発明の実施例における磁気記録媒体用ガラス基板の外周端部の拡大図。
【図３】本発明の実施例における磁気記録媒体用ガラス基板の製造工程に用いるガラス基材の外観を示す図。
【図４】本発明の実施例における磁気記録媒体用ガラス基板の製造工程に用いるフォトマスクの外観を示す図。
【図５】本発明の実施例における磁気記録媒体用ガラス基板の製造工程を説明するための図。
【符号の説明】
【００９１】
１    ガラス基材
２    研磨端部
３    形状の乱れ
４    ガラス基板形成予定領域
１１  透明基板
１２  外円環部
１３  内円環部
２２  ネガ型レジスト
２３  フォトマスク
２４  円環状のガラス基板
３１  ガラス基板
３２  円穴
３３  外周端面
３４  内周端面
４１  隆起部
４２  縁だれ部
４３  スキージャンプ点
４４  ロールオフ点
【図１】
2009093743.tif 000003
【図２】
2009093743.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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