(57)【要約】  化学強化により、両面側の表層部分が圧縮応力層と成り、これら圧縮応力層の間が引張応力層となり、厚さが０．５ｍｍ未満であり、引張応力層の厚さをＬとし、引張応力層における引張応力の値をＰｔ〔ｋｇ／ｍｍ２〕としたとき、        ０．４〔ｋｇ／ｍｍ〕≦Ｌ・Ｐｔ≦２．０〔ｋｇ／ｍｍ〕の関係が成立している。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハードディスクドライブに搭載され、かつディスク厚が０．５ｍｍ未満である磁気ディスク用ガラス基板であって、
両主表面が鏡面を構成し、
前記両主表面側の表層部分に圧縮応力層が形成され、これら圧縮応力層の間に引張応力層が形成されており、
この磁気ディスク用ガラス基板の縦断面をバビネ補償板法を用いて観察することによって測定される前記引張応力層の厚さと、この引張応力層における引張応力の最大値との積を所定の値に設定することにより、所定の耐衝撃性及び所定の前記主表面に存在するうねり（Ｗａ）を有する磁気ディスク用ガラス基板。
【請求項２】
請求項１に記載の磁気ディスク用ガラス基板であって、
前記引張応力層の厚さと、この引張応力層における引張応力の最大値との積が、０．４ｋｇ／ｍｍ以上、２．０ｋｇ／ｍｍ以下である磁気ディスク用ガラス基板。
【請求項３】
請求項１に記載の磁気ディスク用ガラス基板であって、
前記耐衝撃性は３０００Ｇ以上の衝撃であり、うねり（Ｗａ）は１．０ｎｍ以下である磁気ディスク用ガラス基板。
【請求項４】
請求項１に記載の磁気ディスク用ガラス基板であって、
前記両主表面がラッピング処理されることによって、所定のディスク厚となされるとともに、該両主表面がポリッシング処理されることによって、これら主表面がクラックが除去された前記鏡面となされている磁気ディスク用ガラス基板。
【請求項５】
請求項１に記載の磁気ディスク用ガラス基板であって、
引張応力層の厚さは、０．４ｍｍ以下であり、
前記引張応力層における引張応力の最大値は、１０ｋｇ／ｍｍ２以下である磁気ディスク用ガラス基板。
【請求項６】
請求項１に記載の磁気ディスク用ガラス基板であって、
一方の主表面側に生成される圧縮応力層の厚さ及び他方の主表面側に生成される圧縮応力層の厚さの総計は、ディスク厚に対して、４０％以上である磁気ディスク用ガラス基板。
【請求項７】
請求項６に記載の磁気ディスク用ガラス基板であって、
前記引張応力層における引張応力の最大値は、１０ｋｇ／ｍｍ２以下である磁気ディスク用ガラス基板。
【請求項８】
請求項１に記載の磁気ディスク用ガラス基板であって、
前記圧縮応力層における圧縮応力の最大値は、４ｋｇ／ｍｍ２以上である磁気ディスク用ガラス基板。
【請求項９】
請求項１に記載の磁気ディスク用ガラス基板であって、
ロードアンロード方式により起動停止動作を行うハードディスクドライブに搭載する磁気ディスクに用いる磁気ディスク用ガラス基板。
【請求項１０】
請求項１に記載の磁気ディスク用ガラス基板を備え、
前記磁気ディスク用ガラス基板上に、少なくとも磁性層が成膜されている磁気ディスク。
【請求項１１】
請求項１に記載の磁気ディスク用ガラス基板を製造するための磁気ディスク用ガラス基板の製造方法であって、
化学強化処理工程を有し、
前記化学強化処理工程においては、少なくとも３種類のアルカリ金属元素を含有する溶融状態の硝酸塩にガラス基板を接触させ、
低温型イオン交換法により、前記ガラス基板の両主表面側の表層部分に圧縮応力層を形成し、
これら圧縮応力層の間に引張応力層を形成する磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法であって、
ポリッシング処理工程を有し、
前記ポリッシング処理工程においては、コロイダルシリカ研磨砥粒またはダイヤモンド研磨砥粒を供給しながら、研磨布とガラス基板とを相対的に移動させて、前記ガラス基板の両主表面のクラックを除去して鏡面とする磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法であって、
前記ポリッシング処理工程においては、前記主表面の算術平均粗さ（Ｒａ）を、０．４ｎｍ以下の鏡面とする磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。
【請求項１４】
請求項１１に記載の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磁気ディスク用ガラス基板を用いて、前記磁気ディスク用ガラス基板の主表面上に、少なくとも磁性層を成膜する磁気ディスクの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気ディスク装置であるハードディスクドライブ（ＨＤＤ）に用いられる磁気ディスク用ガラス基板、磁気ディスク、並びに、これら磁気ディスク用ガラス基板及び磁気ディスクの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
今日、情報記録技術、特に、磁気記録技術は、いわゆるＩＴ産業の発達に伴って飛躍的な技術革新が要請されている。そして、コンピュータ用ストレージとして用いられる磁気ディスク装置であるハードディスクドライブ（ＨＤＤ）に搭載される磁気ディスクにおいては、磁気テープやフレキシブルディスクなどの他の磁気記録媒体と異なり、急速な情報記録密度の増大化が続けられている。パーソナルコンピュータ装置に収納することのできる情報容量は、このような磁気ディスクの情報記録密度の増大に支えられて、飛躍的に増加している。【０００３】
このような磁気ディスクは、アルミニウム系合金基板やガラス基板などの基板上に、磁性層等が成膜されている。そして、ハードディスクドライブにおいては、高速回転される磁気ディスク上に磁気ヘッドを浮上飛行させながら、この磁気ヘッドにより、情報信号を磁化パターンとして磁性層に記録し、また、再生を行なう。【０００４】
そして、近年、ハードディスクドライブを携帯用機器（ノート型パーソナルコンピュータ装置など）に搭載すること（モバイル用途）に対する要求が高まったことに伴い、磁気ディスク用の基板として、高強度、かつ、高剛性材料であり耐衝撃性の高いガラス基板が注目されている。また、ガラス基板においては、平滑な表面が得られるので、磁気ディスク上を浮上飛行しながら記録再生を行う磁気ヘッドの浮上量を狭隘化することが可能であり、高い情報記録密度の磁気ディスクを得ることができるからである。【０００５】
しかしながら、ガラス基板は、脆性材料から成る。そのため、従来より、様々なガラス基板の強化方法が提案されている。例えば、特許第２６５７９６７号公報（引用例１）には、ガラス基板を、ＫＮＯ３及びＮａＮＯ３の混合溶液中に所定時間浸漬することによって、ガラス基板の表層部のＬｉ＋イオンをＫ＋イオンに置換し、両面の表層部に圧縮応力層を形成し、これら圧縮応力層の間を引張応力層とする化学強化処理が記載されている。そして、この引用例１においては、引張応力層における引張応力の最大値を４ｋｇ／ｍｍ２以下とすることが望ましいとしている。【０００６】
また、特許第３２５４１５７号公報（引用例２）には、引用例１に記載された方法と同様の方法により化学強化したガラス基板において、厚さが０．５ｍｍ乃至１．０ｍｍである場合において、圧縮応力層の厚さを３０μｍ乃至１００μｍとし、圧縮応力層における圧縮応力を２ｋｇ／ｍｍ２乃至１５ｋｇ／ｍｍ２とし、引張応力層における引張応力を１．５ｋｇ／ｍｍ２以下とすることが望ましいと記載されている。【０００７】
ところで、近年、磁気ディスクにおいては、情報記録密度が１平方インチ当り４０ギガビットを超えるまでに到っている。さらに、１平方インチ当り１００ギガビットを超えるような超高記録密度をも実現されようとしている。このように高い情報記録密度が実現できるようになった近年の磁気ディスクは、従来の磁気ディスクに比較してずっと小さなディスク面積であっても、実用上十分な情報量を収納できる。【０００８】
また、磁気ディスクは、他の情報記録媒体に比較して、情報の記録速度や再生速度（応答速度）が極めて敏速であり、情報の随時書き込み及び読み出しが可能である。【０００９】
このような磁気ディスクの種々の特徴が注目された結果、近年においては、いわゆる携帯電話、デジタルカメラ、携帯情報機器（例えば、ＰＤＡ（personal digital assistant）：パーソナルデジタルアシスタント）、あるいは、カーナビゲーションシステムなどのように、パーソナルコンピュータ装置よりも筐体がずっと小さく、かつ、高い応答速度が求められる機器に搭載できる小型のハードディスクドライブが求められるようになってきている。具体的には、携帯電話、デジタルカメラ、携帯型のＭＰ３プレイヤー、ＰＤＡなどの携帯情報機器、あるいは、カーナビゲーションシステムなどの車載用機器など、非常に可搬性の高い機器においては、例えば、外径が５０ｍｍ以下、あるいは、３０ｍｍ以下、板厚が０．５ｍｍ未満、あるいは、０．４ｍｍ以下の基板を用いた磁気ディスクを搭載した小型のハードディスクドライブが求められている。【００１０】
そして、このような、携帯用のいわゆるモバイル機器において使用される小型のハードディスクドライブは、常に、落下や振動等による衝撃といった撃力に曝される。したがって、このような用途においては、信頼性向上のため、磁気ディスクも含め、ハードディスクドライブ内部の部品の各々について、これまで以上に耐衝撃性の向上が求められる。【００１１】
このような携帯用の機器に使用されるハードディスクドライブに使用する磁気ディスクとしても、ガラス基板を用いた磁気ディスクは有用性がある。硬質材料であるガラスからなるガラス基板は、軟質材料である金属からなる基板に比較して剛性が高く、また、前述したように、化学強化等の手段により、所望の強度を得ることができるからである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
そこで、本発明の目的は、携帯電話、デジタルカメラ、携帯型のＭＰ３プレイヤー、ＰＤＡなどの携帯情報機器、あるいは、カーナビゲーションシステムなどの車載用機器など、非常に可搬性の高い機器に搭載できる小型のハードディスクドライブに好適な磁気ディスク用ガラス基板を提供することである。【００１３】
本発明の他の目的は、小型のハードディスクドライブに、例えば、２０００Ｇ、もしくは、それ以上の衝撃が加わった場合においても、破壊することがなく、かつ磁気ヘッドが低浮上可能、例えばヘッド浮上量が１０ｎｍ以下、である磁気ディスク用ガラス基板を提供することである。【００１４】
本発明のさらに他の目的は、このような磁気ディスク用ガラス基板を用いた磁気ディスクを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明者は、ハードディスクドライブの落下試験等における磁気ディスクの破損障害と、磁気ディスク用ガラス基板の製造工程、特に、化学強化工程との因果関係について知見し、ガラス基板の耐衝撃性の向上についての対策を鋭意研究した。【００１６】
そして、本発明者が小型のハードディスクドライブに搭載するための小径のガラス基板を製造しようとしたところ、従来のいわゆる２．５インチ型ハードディスクドライブ用、あるいは、３．５インチ型ハードディスクドライブ用のガラス基板の製造に比較して、様々な困難に直面することが見出された。【００１７】
すなわち、外径が５０ｍｍ以下、板厚が０．５ｍｍ未満というような小型、かつ、薄型のガラス基板においては、従来のような対策のみでは、もはや十分な強度を得ることができず、磁気ディスクの破損などの障害を確実に抑制できない場合があることが判明した。【００１８】
そこで、本発明者は、前記課題を解決すべく研究を進めた結果、磁気ディスク用ガラス基板の製造工程において、化学強化の条件を適切に設定し制御することにより、前記課題が解決できることを見出した。【００１９】
しかしながら、化学強化の条件によって、前記課題であるガラス基板の耐衝撃性を向上させることができるが、その反面、基板表面に存在するうねり（Waviness、「Wa」と略称する）が悪くなり、その結果として、そのガラス基板を用いた磁気ディスクのグライドハイトを悪化させ、磁気ヘッドの低浮上化を阻害する場合があることが判明した。【００２０】
そこで、本発明者は、ガラス基板の耐衝撃性、及び基板表面に存在するうねり（Wa）という２つの課題を同時に解決すべく更なる研究を進めた結果、更に化学強化の条件を適切に設定し制御することにより、前記２つの課題を同時に解決できることを見出した。【００２１】
すなわち、本発明は以下の態様を有するものである。【００２２】
（第１の態様） 
本発明に係る磁気ディスク用ガラス基板は、１インチ型ハードディスクドライブ、または、１インチ型ハードディスクドライブよりも小径の磁気ディスクを用いるハードディスクドライブに搭載するために、ディスク厚が０．５ｍｍ未満となされた磁気ディスク用ガラス基板であって、両主表面がラッピング処理されることによって所定のディスク厚とされるとともに、両主表面がポリッシング処理されることによってこれら主表面がクラックが除去された鏡面とされており、化学強化処理により、両主表面側の表層部分に厚さｄ１，ｄ２の圧縮応力層が形成され、これら圧縮応力層の間に厚さＬの引張応力層が形成されており、この磁気ディスク用ガラス基板の縦断面をバビネ補償板法を用いて観察することによって測定される引張応力層の厚さＬと、この引張応力層における引張応力の最大値Ｐｔとの積Ｌ・Ｐｔを所望の値にすることにより、所定の耐衝撃性、及び、所定の前記主表面に存在するうねり（Ｗａ）を有するものである。【００２３】
ここで、例えば、前記耐衝撃性は３０００Ｇ以上の衝撃であり、うねり（Ｗａ）は１．０ｎｍ以下である。【００２４】
（第２の態様）
また、本発明は、上記第１の態様の磁気ディスク用ガラス基板において、引張応力層の厚さＬと、この引張応力層における引張応力の最大値Ｐｔとの積Ｌ・Ｐｔが、０．４ｋｇ／ｍｍ以上、２．０ｋｇ／ｍｍ以下である。【００２５】
すなわち、この磁気ディスク用ガラス基板においては、下記の関係が成立している。
０．４〔ｋｇ／ｍｍ〕≦Ｌ・Ｐｔ≦２．０〔ｋｇ／ｍｍ〕【００２６】
なお、通常、化学強化処理後のディスク厚をＴとすれば、“Ｌ＝｛Ｔ−（ｄ１＋ｄ２）｝”として換算することもできるが、直接、引張応力層の厚さＬを測定することが好ましい。【００２７】
（第３の態様）
また、本発明は、上記第１の態様の磁気ディスク用ガラス基板において、引張応力層の厚さＬは、０．４ｍｍ以下となっており、引張応力層における引張応力の最大値Ｐｔは、１０ｋｇ／ｍｍ２以下となっている。【００２８】
すなわち、この磁気ディスク用ガラス基板においては、下記の関係が成立している。
Ｌ≦０．４〔ｍｍ〕
Ｐｔ≦１０〔ｋｇ／ｍｍ２〕【００２９】
（第４の態様）
さらに、本発明では、上記第１の態様の磁気ディスク用ガラス基板において、一方の主表面側に生成される圧縮応力層の厚さｄ１及び他方の主表面側に生成される圧縮応力層の厚さｄ２の総計Ｄは、ディスク厚Ｔに対して、４０％以上である。【００３０】
すなわち、この磁気ディスク用ガラス基板においては、下記の関係が成立している。
（Ｄ／Ｔ）≧０．４【００３１】
（第５の態様）
そして、本発明では、上記第４の態様の磁気ディスク用ガラス基板において、引張応力層における引張応力の最大値Ｐｔは、１０ｋｇ／ｍｍ２以下である。【００３２】
すなわち、この磁気ディスク用ガラス基板においては、下記の関係が成立している。
Ｐｔ≦１０〔ｋｇ／ｍｍ２〕【００３３】
（第６の態様）
さらに、本発明では、上記第１の態様の磁気ディスク用ガラス基板において、圧縮応力層における圧縮応力の最大値Ｐｃは、４ｋｇ／ｍｍ２以上である。【００３４】
すなわち、この磁気ディスク用ガラス基板においては、下記の関係が成立している。
Ｐｃ≧４〔ｋｇ／ｍｍ２〕【００３５】
（第７の態様）
また、本発明では、上記第１の態様の磁気ディスク用ガラス基板は、ロードアンロード方式により起動停止動作を行うハードディスクドライブに搭載する磁気ディスクに用いられる。【００３６】
（第８の態様）
そして、本発明に係る磁気ディスクは、上記第１の態様の磁気ディスク用ガラス基板を備え、この磁気ディスク用ガラス基板上に、少なくとも磁性層が成膜されている。【００３７】
（第９の態様）
本発明に係る磁気ディスク用ガラス基板の製造方法は、上記第１の態様の磁気ディスク用ガラス基板を製造するための磁気ディスク用ガラス基板の製造方法であって、化学強化処理工程を有し、この化学強化処理工程においては、少なくとも３種類のアルカリ金属元素を含有する溶融状態の硝酸塩にガラス基板を接触させ、低温型イオン交換法により、ガラス基板の両主表面側の表層部分に圧縮応力層を形成し、これら圧縮応力層の間に引張応力層を形成する。【００３８】
（第１０の態様）
また、本発明は、上記第９の態様の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法において、ポリッシング処理工程を有し、このポリッシング処理工程においては、コロイダルシリカ研磨砥粒、または、ダイヤモンド研磨砥粒を供給しながら、研磨布とガラス基板とを相対的に移動させて、ガラス基板の両主表面のクラックを除去して鏡面とする。【００３９】
（第１１の態様）
さらに、本発明は、上記第１０の態様の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法において、ポリッシング処理工程で、主表面の算術平均粗さ（Ｒａ）を、０．４ｎｍ以下の鏡面とする。【００４０】
（第１２の態様）
そして、本発明に係る磁気ディスクの製造方法は、上記第９の態様の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磁気ディスク用ガラス基板を用いて、この磁気ディスク用ガラス基板の主表面上に、少なくとも磁性層を成膜する。
【発明の効果】
【００４１】
本発明による磁気ディスク用ガラス基板においては、化学強化処理により両主表面側の表層部分に形成される圧縮応力層の厚さをｄ１，ｄ２とし、引張応力層の厚さをＬとし、この引張応力層における引張応力の最大値Ｐｔとしたとき、引張応力層の厚さと引張応力の最大値との積Ｌ・Ｐｔを  所望の値にすることにより、所定の耐衝撃性、及び、所定の主表面に存在するうねり（Ｗａ）を有することができる。【００４２】
ここで、所定の耐衝撃性、及び、前記主表面に存在する所定のうねり（Ｗａ）とは、ディスク厚が０．５ｍｍ未満となされた磁気ディスク用ガラス基板を、１インチ型ハードディスクドライブ、または、１インチ型ハードディスクドライブよりも小径の磁気ディスクを用いるハードディスクドライブに搭載した場合に、実用上問題にならない水準のガラス基板の耐衝撃性（例えば３０００Ｇもしくはそれ以上の衝撃）、及び、ガラス基板主表面に存在するうねり（Ｗａ）（例えばＷａが１．０ｎｍ以下）を示している。【００４３】
また、この磁気ディスク用ガラス基板において、引張応力層の厚さをＬとし、この引張応力層における引張応力の最大値Ｐｔとしたとき、引張応力層の厚さと引張応力の最大値との積Ｌ・Ｐｔが、０．４ｋｇ／ｍｍ以上、２．０ｋｇ／ｍｍ以下であるために、良好な耐衝撃性が実現できるとともに基板表面に存在するうねり（Wa）も良好にすることができる。【００４４】
また、この磁気ディスク用ガラス基板において、引張応力層の厚さＬを、０．４ｍｍ以下とし、あるいは、一方の主表面側に生成される圧縮応力層の厚さｄ１及び他方の主表面側に生成される圧縮応力層の厚さｄ２の総計Ｄを、ディスク厚Ｔに対して、４０％以上とするとすることにより、良好な耐衝撃性を実現することができる。【００４５】
そして、これら磁気ディスク用ガラス基板において、引張応力層における引張応力の最大値Ｐｔを、１０ｋｇ／ｍｍ２以下とすることにより、良好な耐衝撃性及び耐久性を実現できるとともに基板表面に存在するうねり（Wa）も良好にすることができる。【００４６】
また、これら磁気ディスク用ガラス基板においては、圧縮応力層における圧縮応力の最大値Ｐｃを、４ｋｇ／ｍｍ２以上とすることにより、良好な耐衝撃性を実現することができる。【００４７】
そして、本発明に係る磁気ディスクは、前述の磁気ディスク用ガラス基板上に、少なくとも磁性層が成膜されているものであるので、良好な耐衝撃性及び耐久性を有する磁気ディスクを提供することができる。この磁気ディスクは、ロードアンロード方式により起動停止動作を行うハードディスクドライブに搭載する磁気ディスクとしても、良好に用いることができる。【００４８】
したがって、本発明は、携帯電話、デジタルカメラ、携帯型のＭＰ３プレイヤー、ＰＤＡなどの携帯情報機器、あるいは、カーナビゲーションシステムなどの車載用機器など、非常に可搬性の高い機器に搭載できる小型のハードディスクドライブに好適である。このハードディスクドライブに、例えば、２０００Ｇ、もしくは、それ以上の衝撃が加わった場合においても、破壊することのない磁気ディスク用ガラス基板を提供することができる。また、このような磁気ディスク用ガラス基板を用いた磁気ディスクを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】図１は、本発明に係る磁気ディスク用ガラス基板の断面の応力層プロファイルを示す断面図である。
【図２】図２は、種々の化学強化条件により作製された前記磁気ディスク用ガラス基板について、引張応力層における引張応力の最大値Ｐｔと引張応力層の厚さをＬの結果をプロットしたグラフである。
【図３】図３は、種々の化学強化条件により作製された前記磁気ディスク用ガラス基板について、ガラス基板表面に存在するうねり（Wa）と、そのガラス基板を用いて作製した磁気ディスクのグライド高さの結果をプロットしたグラフである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５０】
以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。【００５１】
本発明に係る磁気ディスク用ガラス基板は、板状ガラスの主表面をラッピング（研削）処理してガラス母材とし、このガラス母材を切断してガラスディスクを切り出し、このガラスディスクの主表面に対し、少なくともポリッシング（研磨）処理を行って、製造される。【００５２】
本発明においてラッピング処理に供する板状ガラスとしては、様々な形状の板状ガラスを用いることができる。この板状ガラスの形状は、矩形状であっても、ディスク状（円盤状）であってもよい。ディスク状の板状ガラスは、従来の磁気ディスク用ガラス基板の製造において用いられているラッピング装置を用いてラッピング処理を行うことができ、信頼性の高い加工を安価にて行うことができる。【００５３】
この板状ガラスのサイズは、製造しようとする磁気ディスク用ガラス基板より大きいサイズである必要がある。例えば、１インチ型ハードディスクドライブ、あるいは、それ以下のサイズの小型ハードディスクドライブに搭載する磁気ディスクに用いる磁気ディスク用ガラス基板を製造する場合には、この磁気ディスク用ガラス基板の直径は略１０ｍｍ乃至３０ｍｍ程度である。そのため、ディスク状の板状ガラスの直径としては、３０ｍｍ以上、好ましくは、４８ｍｍ以上であることが好ましい。特に、直径が６５ｍｍ以上のディスク状の板状ガラスを用いれば、１枚の板状ガラスから、複数の１インチ型ハードディスクドライブに搭載する磁気ディスクに用いる磁気ディスク用ガラス基板を得ることができ、大量生産に好適である。板状ガラスのサイズの上限については、特に限定する必要はないが、ディスク状の板状ガラスの場合には、直径が１００ｍｍ以下のものを用いることが好ましい。【００５４】
この板状ガラスは、例えば、溶融ガラスを材料として、プレス法やフロート法、または、フュージョン法など、公知の製造方法を用いて製造することができる。これらのうち、プレス法を用いれば、板状ガラスを廉価に製造することができる。【００５５】
また、本発明において用いる板状ガラスの材料としては、化学強化されるガラスであれば、特に制限は設けないが、アルミノシリケートガラスを好ましく挙げることができる。特に、リチウムを含有するアルミノシリケートガラスが好ましい。このようなアルミノシリケートガラスは、イオン交換型化学強化処理、特に、低温イオン交換型化学強化処理により、好ましい圧縮応力を有する圧縮応力層及び引張応力を有する引張応力層を精密に得ることができるので、磁気ディスク用化学強化ガラス基板の材料として特に好ましい。【００５６】
このようなアルミノシリケートガラスの組成比としては、ＳｉＯ２を５８乃至７５重量％、Ａｌ２Ｏ３を５乃至２３重量％、Ｌｉ２Ｏを３乃至１０重量％、Ｎａ２Ｏを４乃至１３重量％、主成分として含有することが好ましい。【００５７】
さらに、アルミノシリケートガラスの組成比としては、ＳｉＯ２を６２乃至７５重量％、Ａｌ２Ｏ３を５乃至１５重量％、Ｌｉ２Ｏを４乃至１０重量％、Ｎａ２Ｏを４乃至１２重量％、ＺｒＯ２を５．５乃至１５重量％、主成分として含有するとともに、Ｎａ２ＯとＺｒＯ２との重量比（Ｎａ２Ｏ／ＺｒＯ２）が０．５乃至２．０、Ａｌ２Ｏ３とＺｒＯ２との重量比（Ａｌ２Ｏ３／ＺｒＯ２）が０．４乃至２．５であることが好ましい。【００５８】
また、ＺｒＯ２の未溶解物が原因で生じるガラスディスクの表面の突起を無くすためには、モル％表示で、ＳｉＯ２を５７乃至７４％、ＺｒＯ２を０乃至２．８％、Ａｌ２Ｏ３を３乃至１５％、Ｌｉ２Ｏを７乃至１６％、Ｎａ２Ｏを４乃至１４％含有する化学強化用ガラスを使用することが好ましい。【００５９】
このようなアルミノシリケートガラスは、化学強化処理を施すことによって、抗折強度が増加し、ヌープ硬度にも優れたものとなる。【００６０】
ラッピング処理は、ワーク、すなわち、板状ガラスの主表面の形状精度（例えば、平坦度）や寸法精度（例えば、板厚の精度）を向上させるために行われる。このラッピング処理は、板状ガラスの主表面に、砥石、あるいは、定盤を押圧させ、これら板状ガラス及び砥石または定盤を相対的に移動させることにより、板状ガラスの主表面を研削することにより行われる。このようなラッピング処理は、遊星歯車機構を利用した両面ラッピング装置を用いて行うことができる。【００６１】
また、このラッピング処理においては、板状ガラスの主表面に研削液を供給することにより、スラッジ（研削屑）を研削面から洗い流し、また、研削面を冷却するのが好ましい。さらに、この研削液に遊離砥粒を含有させたスラリーをワークの主表面に供給して研削してもよい。【００６２】
ラッピング処理において用いる砥石としては、ダイヤモンド砥石を用いることができる。また、遊離砥粒としては、アルミナ砥粒やジルコニア砥粒、または、炭化珪素砥粒などの硬質砥粒を用いるのが好ましい。【００６３】
このラッピング処理により、板状ガラスの形状精度が向上し、主表面の形状が平坦化されるとともに板厚が所定の値となるまで削減されたガラス母材が形成される。【００６４】
本発明においては、ガラス母材の主表面がラッピング処理により平坦となされ、また、板厚が削減されている。この結果、このガラス母材を切断して、このガラス母材からガラスディスクを切り出すことができる。すなわち、本発明においては、ガラス母材からガラスディスクを切り出すときに、欠け、ひび、割れといった欠陥が発生することを防止することができる。【００６５】
ガラス母材の平坦度としては、例えば、７０８８ｍｍ２（直径９５ｍｍの円の面積）において、３０μｍ以下であることが好ましく、１０μｍ以下であることがより好ましい。ここで、平坦度とは、PHASE SHIFT TECHNOLOGY社製OPTIFLAT（商品名）もしくはそれに準ずる装置を用いて、例えば、ガラス母材が直径９５ｍｍの円の基板の場合、円全体に対して２００ｎｍから９５ｍｍの波長のウネリのうち、最大値を算出したものである。また、ガラス母材の板厚としては、２ｍｍ以下であることが好ましく、０．８ｍｍ以下であることがより好ましい。なお、ガラス母材の板厚が０．２ｍｍ未満であると、ガラス母材自体が、ガラスディスクを切り出す工程における負荷に耐えられない恐れがある。従って、ガラス母材の板厚は、０．２ｍｍ以上とすることが好ましい。一方、ガラス母材の板厚が２ｍｍを超えると、板厚が厚すぎるために精密な切り出しができない恐れがあり、また、ガラスディスクを切り出すときに、欠け、ひび、割れといった欠陥が発生する恐れがある。【００６６】
ガラス母材のサイズは、製造しようとする磁気ディスク用ガラス基板より大きいサイズである必要がある。例えば、１インチ型ハードディスクドライブ、あるいは、それ以下のサイズの小型ハードディスクドライブに搭載する磁気ディスクに用いる磁気ディスク用ガラス基板を製造する場合には、磁気ディスク用ガラス基板の直径は略１０ｍｍ乃至３０ｍｍ程度である。従って、ガラス母材の直径としては、３０ｍｍ以上、好ましくは、４８ｍｍ以上であることが好ましい。特に、直径が６５ｍｍ以上のガラス母材を用いれば、１枚のガラス母材から、１インチ型ハードディスクドライブに搭載する磁気ディスクに用いる磁気ディスク用ガラス基板となるガラスディスクを複数枚切り出すことができ、大量生産に好適である。ガラス母材のサイズの上限については、特に限定する必要はないが、ディスク状のガラス母材の場合には、直径が１００ｍｍ以下とすることが好ましい。【００６７】
ガラス母材の切断は、ダイヤモンドカッタやダイヤモンドドリルなど、ガラスよりも硬質な物質を含む切刃や砥石を用いて行うことができる。また、ガラス母材の切断は、レーザカッタを用いて行ってもよい。ただし、レーザカッタを用いて直径３０ｍｍ以下の小型のガラスディスクを精密に切り出すことは困難な場合がある。この場合には、切刃や砥石を用いる方が簡便に切り出しを行うことができて好ましい。【００６８】
本発明においては、ガラス母材から作製されるガラスディスクのサイズとして、特に好適なサイズは、直径３０ｍｍ以下である。本発明においては、ラッピング処理されたガラスディスクに対して、少なくともポリッシング処理を施し、ガラスディスクの主表面を鏡面化する。【００６９】
このポリッシング処理を施すことにより、ガラスディスクの主表面のクラックが除去され、主表面の表面粗さは、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）によって測定した場合、Ｒmaxで５ｎｍ以下、算術平均粗さ（Ｒａ）で０．４ｎｍ以下になる。なお、表面粗さの数値は、ＡＦＭによって測定した表面形状について、日本工業規格（ＪＩＳ）Ｂ０６０１にしたがって算出したものである。ガラスディスクの主表面がこのような鏡面となっていれば、このガラスディスクを用いて製造される磁気ディスクにおいて、磁気ヘッドの浮上量が、例えば、１０ｎｍである場合であっても、いわゆるクラッシュ障害やサーマルアスペリティ障害の発生を防止することができる。また、ガラスディスクの主表面がこのような鏡面となっていれば、後述する化学強化処理において、ガラスディスクの微細領域において均一に化学強化処理を施すことができ、また、微小クラックによる遅れ破壊を防ぐことができる。【００７０】
このポリッシング処理は、例えば、ガラスディスクの主表面に、研磨布（例えば、研磨パッド）が貼り付けられた定盤を押圧させ、ガラスディスクの主表面に研磨液を供給しながら、これらガラスディスク及び定盤を相対的に移動させ、ガラスディスクの主表面を研磨することにより行われる。このとき、研磨液には、研磨砥粒を含有させておくのが好ましい。研磨砥粒としては、コロイダルシリカ研磨砥粒を用いることができる。研磨砥粒としては、平均砥粒が１０ｎｍ乃至２００ｎｍの砥粒を用いるのが望ましい。【００７１】
また、別のポリッシング処理としては、例えば、ガラスディスクの主表面にテープ状の研磨布（例えば、研磨テープ）を押し付け、ガラスディスクの主表面に研磨液を供給しながら、これらガラスディスク及び研磨布を相対的に移動させ、ガラスディスクの主表面を研磨するテープ研磨方法も用いてもよい。このとき、研磨液には、研磨砥粒を含有させるのが好ましい。研磨砥粒としては、ダイヤモンド研磨砥粒を用いることができる。研磨砥粒としては、平均粒径が１０ｎｍ乃至２００ｎｍの砥粒を用いるのが好ましい。【００７２】
なお、本発明で用いる研磨パッド、あるいは、研磨テープの研磨面は、ポリウレタン、ポリエステルなどの樹脂材料で形成することが好ましい。研磨パッドであれば、研磨面を発泡樹脂（例えば、発泡ポリウレタン）、研磨テープであれぱ、研磨面を樹脂繊維（例えば、ポリエステル樹脂繊維）とすることが好適である。【００７３】
なお、本発明においては、ガラスディスクをポリッシングする前に、ラッピング処理をしておくことが好ましい。このときのラッピング処理は、前述した板状ガラスに対するラッピング処理と同様の方法により行うことができる。ガラスディスクをラッピング処理してからポリッシング処理を行うことにより、より短時間で、鏡面化された主表面を得ることができる。【００７４】
また、本発明においては、ガラスディスクの端面を鏡面研磨しておくことが好ましい。ガラスディスクの端面は切断形状又は梨子地面となっているので、この端面を鏡面にポリッシングする。この結果、パーティクルの発生を抑制することができ、この磁気ディスク用ガラス基板を用いて製造された磁気ディスクにおいて、サーマルアスペリティ障害を良好に防止することができる。また、端面が鏡面であれば、微小クラックによる遅れ破壊を防止できる。端面の鏡面状態としては、ＡＦＭにより測定した場合、算術平均粗さ（Ｒａ）で１００ｎｍ以下の鏡面が好ましい。【００７５】
そして、本発明においては、ガラスディスクのポリッシング工程の前及び／又は後に、化学強化処理を施す。化学強化処理を行うことにより、磁気ディスク用ガラス基板の表面に高い圧縮応力を生じさせることができ、耐衝撃性を向上させることができる。特に、ガラスディスクの材料としてアルミノシリケートガラスを用いている場合には、好適に化学強化処理を行うことができる。【００７６】
本発明における化学強化処理としては、公知の化学強化処理方法を用いたものであれば、特に制限されない。ガラスディスクの化学強化処理は、例えば、加熱した化学強化溶融塩に、ガラスディスクを接触させ、ガラスディスクの表層のイオンが化学強化塩のイオンでイオン交換されることによって行われる。【００７７】
ここで、イオン交換法としては、低温型イオン交換法、高温型イオン交換法、表面結晶化法、ガラス表面の脱アルカリ法などが知られている。本発明においては、ガラスの徐冷点を超えない温度領城でイオン交換を行う低温型イオン交換法を用いることが好ましい。【００７８】
なお、この低温型イオン交換法では、ガラスの徐冷点以下の温度領域において、ガラス中のアルカリイオンをこのアルカリイオンよりもイオン半径の大きいアルカリイオンと置換し、イオン交換部の容積増加によってガラス表層に圧縮応力を発生させ、ガラス表層を強化する。【００７９】
なお、化学強化処理を行なうときの溶融塩の加熱温度は、イオン交換を良好に行うために、２８０°Ｃ乃至６６０°Ｃ、特に、３００°Ｃ乃至４００°Ｃであることが好ましい。【００８０】
ガラスディスクを溶融塩に接触させる時間は、数時間乃至数十時間とすることが好ましい。【００８１】
なお、ガラスディスクを溶融塩に接触させる前に、予備加熱として、ガラスディスクを１００°Ｃ乃至３００°Ｃに加熱しておくことが好ましい。また、化学強化処理後のガラスディスクは、冷却、洗浄工程等を経て、製品（磁気ディスク用ガラス基板）となる。【００８２】
また、本発明において、化学強化処理を行うための処理槽の材料としては、耐食性に優れるとともに、低発塵性をもつ材料であれば、特に限定されない。化学強化塩や化学強化溶融塩は酸化性があり、かつ、処理温度が高温なので、耐食性に優れた材料を選定することにより、損傷や発塵を抑制し、もって、サーマルアスペリティ障害や、ヘッドクラッシュを抑制する必要がある。この観点からは、処理槽の材料としては、石英材が特に好ましいが、ステンレス材や、特に耐食性に優れるマルテンサイト系、または、オーステナイト系ステンレス材も用いることができる。なお、石英材は、耐食性に優れるが、高価なので、採算性を考慮して、適宜選択することができる。【００８３】
本発明における化学強化塩の材料としては、アルカリ金属元素を含有する硝酸塩、例えば、硝酸カリウム、硝酸ナトリウム、硝酸リチウムなどを含有する硝酸塩を用いることが好適である。なお、硝酸塩に含有されるリチウム元素は、１０ｐｐｍ〜３０００ｐｐｍ（硝酸カリウム、硝酸ナトリウム、硝酸リチウムの３種類の硝酸塩を混合する場合、硝酸リチウムとして０．００１vol%〜０．３vol%の範囲で混合することに対応する）とすることが好適である。化学強化溶融塩中に含有されるリチウムイオンが多すぎると、イオン交換が阻害されてしまう。この結果、本発明で得ようとする引張応力や圧縮応力を得ることが困難になる場合がある。このような化学強化塩は、ガラス、特に、リチウム元素を含むアルミノシリケートガラスを化学強化処理したときに、磁気ディスク用ガラス基板としての所望の剛性、耐衝撃性及び基板表面に存在するうねり（Ｗａ）を実現することができる。【００８４】
前述のようにして製造される本発明に係る磁気ディスク用ガラス基板としては、ディスク厚が０．５ｍｍ未満、特に、ディスク厚が０．１ｍｍ乃至０．４ｍｍの薄型磁気ディスク用ガラス基板が特に好適である。また、この磁気ディスク用ガラス基板としては、ディスクの直径（外径）が３０ｍｍ以下の小型磁気ディスク用ガラス基板が特に好適である。このような薄型、小型磁気ディスクは、１インチ型ハードディスクドライブ、または、１インチ型ハードディスクドライブよりも小型のハードディスクドライブに搭戴されるからである。すなわち、この磁気ディスク用ガラス基板は、１インチ型ハードディスクドライブ、または、１インチ型ハードディスクドライブよりも小型のハードディスクドライブに搭戴される磁気ディスク用ガラス基板として好適である。【００８５】
なお、１インチ型ハードディスクドライブに搭載する磁気ディスクを製造するための磁気ディスク用ガラス基板の直径は、約２７．４ｍｍ、ディスク厚は、０．３８１ｍｍである。また、０．８５インチ型ハードディスクドライブに搭載する磁気ディスクを製造するための磁気ディスク用ガラス基板の直径は、約２１．６ｍｍ、ディスク厚は、０．３８１ｍｍである。【００８６】
そして、本発明に係る磁気ディスクにおいて、磁気ディスク用ガラス基板上に形成される磁性層としては、例えば、コバルト（Ｃｏ）系強磁性材料からなるものを用いることができる。特に、高い保磁力が得られるコバルト−プラチナ（Ｃｏ−Ｐｔ）系強磁性材料や、コバルト−クロム（Ｃｏ−Ｃｒ）系強磁性材料からなる磁性層が好ましい。なお、磁性層の形成方法としては、ＤＣマグネトロンスパッタリング法を用いることができる。【００８７】
また、ガラス基板と磁性層との間に、適宜、下地層等を介挿させることが好ましい。これら下地層の材料としてはＡｌ−Ｒｕ系合金や、Ｃｒ系合金などを用いることができる。【００８８】
また、磁性層上には、磁気ヘッドの衝撃から磁気ディスクを防護するための保護層を設けることができる。この保護層としては、硬質な水素化炭素保護層を好ましく用いることができる。【００８９】
さらに、この保護層上に、ＰＦＰＥ（パーフルオロポリエーテル）化合物からなる潤滑層を形成することにより、磁気ヘッドと磁気ディスクとの干渉を緩和することができる。この潤滑層は、例えば、ディップ法により、塗布成膜することにより形成することができる。【００９０】
（実施例）
以下、実施例及び比較例を挙げることにより、本発明を具体的に説明する。なお、本発明は、これら実施例の構成に限定されるものではない。【００９１】
（実施例１）
以下に述べる本実施例における磁気ディスク用ガラス基板の製造方法は、以下の（１）乃至（７）の工程からなる。【００９２】
（１）粗ラッピング工程（粗研削工程）
（２）形状加工工程（端面ラッピング工程）
（３）精ラッピング工程（精研削工程）
（４）端面鏡面加工（ポリッシング）工程
（５）第１研磨（ポリッシング）工程
（６）第２研磨（ポリッシング）工程
（７）化学強化工程【００９３】
まず、アモルファスのアルミノシリケートガラスからなるディスク状のガラス母材を用意した。このアルミノシリケートガラスは、リチウムを含有している。このアルミノシリケートガラスの組成は、ＳｉＯ２を６３．６重量％、Ａｌ２Ｏ３を１４．２重量％、Ｎａ２Ｏを１０．４重量％、Ｌｉ２Ｏを５．４重量％、ＺｒＯ２を６．０重量％、Ｓｂ２Ｏ３を０．４重量％含むものである。【００９４】
（１）粗ラッピング工程
溶融させたアルミノシリケートガラスから形成した厚さ０．６ｍｍのシートガラスをガラス母材として用いて、このシートガラスから、研削砥石により、直径２８．７ｍｍ、厚さ０．６ｍｍの円盤状のガラスディスクを得た。【００９５】
シートガラスを形成する方法としては、一般に、ダウンドロー法やフロート法が用いられるが、これ以外に、ダイレクトプレスによって、円盤状のガラス母材を得てもよい。このシートガラスの材料であるアルミノシリケートガラスとしては、ＳｉＯ２を５８乃至７５重量％、Ａｌ２Ｏ３を５乃至２３重量％、Ｎａ２Ｏを４乃至１３重量％、Ｌｉ２Ｏを３乃至１０重量％、含有するものであればよい。【００９６】
次に、ガラスディスクに対し、寸法精度及び形状精度の向上のために、ラッピング工程を施した。このラッピング工程は、両面ラッピング装置を用いて、粒度＃４００の砥粒を用いて行なった。【００９７】
具体的には、始めに粒度＃４００のアルミナ砥粒を用い、荷量を１００ｋｇ程度に設定して、サンギアとインターナルギアを回転させることによって、キャリア内に収納したガラスディスクの両面を、平坦度０乃至２μｍ、表面粗さ（Ｒmax）６μｍ程度にラッピングした。ここで、平坦度は、PHASE SHIFT TECHNOLOGY社製  OPTIFLAT（商品名）にて、２００ｎｍから２８．７ｍｍの波長のウネリのうち、最大値を算出したものである。また表面粗さ（Ｒmax）は触針式粗さ計による測定により得られたものである。【００９８】
（２）形状加工工程
次に、円筒状の砥石を用いて、ガラスディスクの中央部分に孔を形成するとともに、外周端面の研削をした後、外周端面及び内周端面に所定の面取り加工を施した。このときのガラスディスクの端面の表面粗さは、触針式粗さ計による測定によりＲmaxで４μｍ程度であった。【００９９】
（３）精ラッピング工程
次に、砥粒の粒度を＃１０００に替え、ガラスディスクの主表面をラッピングすることにより、ディスク厚さ０．４２７ｍｍ、平坦度０乃至２μｍ、主表面の表面粗さは、Ｒmaxで２μｍ程度、Ｒａで０．２μｍ程度とした。ここで、平坦度は、PHASE SHIFT TECHNOLOGY社製  OPTIFLAT（商品名）にて、２００ｎｍから２８．７ｍｍの波長のウネリのうち、最大値を算出したものである。また表面粗さ（Ｒmax、Ｒａ）は触針式粗さ計による測定により得られたものである。【０１００】
この精ラッピング工程を行うことにより、前工程である粗ラッピング工程や形状加工工程において主表面に形成された微細な凹凸形状を低減させることができる。【０１０１】
このような精ラッピング工程を終えたガラスディスクを、超音波を印加した中性洗剤及び水の各洗浄槽に順次浸漬して、超音波洗浄を行なった。【０１０２】
（４）端面鏡面加工（ポリッシング）工程
次いで、ガラスディスクの端面について、ブラシ研磨により、ガラスディスクを回転させながら、ガラスディスクの端面（内周端面及び外周端面）の表面の粗さを、Ｒａで４０ｎｍ程度に研磨した。また表面粗さ（Ｒa）はAFMによる測定により得られたものである。【０１０３】
そして、端面鏡面加工を終えたガラスディスクの主表面を水洗浄した。【０１０４】
なお、この端面鏡面加工（ポリッシング）工程においては、ガラスディスクを重ね合わせて端面をポリッシングするが、この際に、ガラスディスクの主表面にキズ等が付くことを避けるため、後述する第１研磨（ポリッシング）工程よりも前、あるいは、第２研磨（ポリッシング）工程の前後に行うことが好ましい。【０１０５】
この端面鏡面加工（ポリッシング）工程により、ガラスディスクの端面は、パーティクル等の発塵を防止できる鏡面状態に加工された。端面鏡面加工（ポリッシング）工程後にガラスディスクの直径を測定したところ、２７．４ｍｍであった。【０１０６】
（５）第１研磨（ポリッシング）工程
次に、前述した精ラッピング工程において残留した傷や歪みを除去するため、両面研磨装置を用いて、第１研磨（ポリッシング）工程を行なった。【０１０７】
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定盤の間に、キャリアにより保持させたガラスディスクを密着させ、このキャリアを、サンギア及びインターナルギアに噛合させるとともに、ガラスディスクを上下定盤によって挟圧する。その後、研磨パッドの研磨面とガラスディスクの主表面との間に研磨液を供給しながら、サンギアを回転させることによって、ガラスディスクは、定盤上で自転しながらインターナルギアの回りを公転して、両主表面を同時に研磨加工される。【０１０８】
以下の実施例で使用する両面研磨装置としては、同一の装置を用いている。具体的には、研磨パッドとして発泡ポリウレタンを用いて、第１研磨（ポリッシング）工程を実施した。研磨条件は、酸化セリウム及びＲＯ水からなる研磨液を用いた。そして、この第１研磨（ポリッシング）工程を終えたガラスディスクを、中性洗剤、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させて、超音波洗浄し、乾燥させた。【０１０９】
（６）第２研磨（ポリッシング）工程
次に、第１研磨工程で使用した両面研磨装置と同様の両面研磨装置を用いて、ポリッシャを軟質研磨パッド（発泡ポリウレタン）に替えて、主表面の鏡面研磨工程として、第２研磨（ポリッシング）工程を実施した。【０１１０】
この第２研磨（ポリッシング）工程は、前述した第１研磨（ポリッシング）工程により得られた平坦な主表面を維持しつつ、クラックを確実に除去し、この主表面の表面粗さＲａを、例えば、０．４乃至０．１ｎｍ程度まで低減させた鏡面とするために行われる。ここで、表面粗さＲaは、AFMによる測定により得られるものである。【０１１１】
研磨液は、コロイダルシリカ研磨砥粒（平均粒径８０ｎｍ）及びＲＯ水からなる研磨液を用い、荷重を１００ｇ／ｃｍ２、研磨時間を５分とした。【０１１２】
そして、この第２研磨工程を終えたガラスディスクを、中性洗剤、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させて、超音波洗浄し、乾燥させた。【０１１３】
（７）化学強化工程
次に、洗浄を終えたガラスディスクに対し、化学強化処理を施した。化学強化処理は、硝酸カリウム５９．９９９５vol%と硝酸ナトリウム３９．９９９５vol%と硝酸リチウム０．００１vol%とを混合させた化学強化塩を溶融させた化学強化溶融塩を用いて行った。そして、リチウム含有量をＩＣＰ発光分析装置を用いて測定したところ、１０ｐｐｍであった。【０１１４】
この化学強化溶液を３４０°Ｃに加熱し、洗浄及び乾燥を終えたガラスディスクを２時間浸漬して、化学強化処理を行なった。この浸漬の際には、磁気ディスク用ガラス基板の表面全体が化学強化されるようにするため、複数の磁気ディスク用ガラス基板が端面で保持されるように、ホルダーに収納した状態で行った。【０１１５】
化学強化処理を終えた磁気ディスク用ガラス基板を、２０°Ｃの水槽に浸漬して急冷し、約１０分間維持した。【０１１６】
そして、急冷を終えた磁気ディスク用ガラス基板を、約４０°Ｃに加熱した濃硫酸に浸漬して洗浄を行った。さらに、硫酸洗浄を終えた磁気ディスク用ガラス基板を、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させて、超音波洗浄し、乾燥させた。【０１１７】
次に、洗浄を終えた磁気ディスク用ガラス基板の主表面について、目視検査を行い、さらに、光の反射、散乱及び透過を利用した精密検査を実施した。その結果、磁気ディスク用ガラス基板の主表面には、付着物による突起や、傷等の欠陥は発見されなかった。【０１１８】
また、前述のような工程を経て得られた磁気ディスク用ガラス基板の主表面の表面粗さは、ＡＦＭによって測定したところ、Ｒmaxで２．５ｎｍ、Ｒａで０．３０ｎｍと、超平滑な鏡面となっていることが確認された。なお、表面粗さの数値は、ＡＦＭによって測定した表面形状について、日本工業規格（ＪＩＳ）Ｂ０６０１にしたがって算出したものである。【０１１９】
また、得られた磁気ディスク用ガラス基板は、内径が７ｍｍ、外径が２７．４ｍｍ、板厚は０．３８１ｍｍであり、１インチ型磁気ディスクに用いる磁気ディスク用ガラス基板の所定寸法であることを確認した。【０１２０】
さらに、この磁気ディスク用ガラス基板の円孔の内周側端面の表面粗さは、AFMにより測定したところＲａで４０ｎｍ、側壁部がＲａで５０ｎｍであった。外周端面における表面粗さＲａは、面取部で４０ｎｍ、側壁部で７０ｎｍであった。このように、内周側端面は、外周側端面と同様に、鏡面状に仕上がっていることを確認した。【０１２１】
得られた磁気ディスク用ガラス基板の主表画を精密に電子顕微鏡を用いて分析したが、クラックなどは存在しない鏡面であることが確認された。コロイダルシリカ研磨砥粒（平均粒径８０ｎｍ）を用いて主表面の鏡面研磨を行うことで、Ｒａで０．３０ｎｍの平滑な鏡面に仕上げることができた。【０１２２】
主表面がＲａで０．１ｎｍ乃至０．４ｎｍ程度であるクラックが除去された鏡面が形成されることにより、化学強化ガラスの遅れ破壊をより確実に防止できる。【０１２３】
また、磁気ディスク用ガラス基板の表面に異物やサーマルアスペリティの原因となるパーティクルは認められず、円孔の内周側端面にも異物やクラックは認められなかった。【０１２４】
（応力層の測定）
得られた磁気ディスク用ガラス基板を、主表面に対する垂直な切断面が現れるように、幅３ｍｍ程度の短冊状の切片に切断した。さらに、この切片の両側の切断面（基板断面）同士の距離が０．５ｍｍ程度になるように、切断面を研磨剤及び研磨パッドを用いて研削処理及び研磨処理した。【０１２５】
図１は、この磁気ディスク用ガラス基板の断面の応力層プロファイルを示す断面図である。【０１２６】
このようにして顕れた磁気ディスク用ガラス基板の断面を、バビネ補償板法を用いて測定することにより、図１に示すように、磁気ディスク用ガラス基板の断面の応力層プロファイルが得られる。【０１２７】
なお、バビネ補償板（Babinet compensator ) とは、等しい角度を持った二つの相対した水晶楔(クサビ)を含む器具であり、一つの楔はマイクロメーターのネジによってその長さの方向に移動するようになっている。これら二つの楔は、光学軸方向が互いに垂直で、かつ、移動プリズムの軸方向は移動方向に沿っている。この器具は、結晶の位相差の遅れ(リターデーション)や複屈折の度合い、あるいは、内部応力のあるガラスの検査などに広く使用されているものである。【０１２８】
この応力層プロファイルに関して、以下のように定義した。【０１２９】
Ｔ：磁気ディスク用ガラス基板の厚さ（総厚）〔ｍｍ〕
ｄ１，ｄ２：圧縮応力層の厚さ（深さ）（stress layer depth）〔ｍｍ〕
Ｄ（＝ｄ１＋ｄ２）：圧縮応力層の厚さ総計〔ｍｍ〕
Ｌ（＝Ｔ−（ｄ１＋ｄ２））：引張応力層の厚さ〔ｍｍ〕
Ｐｃ：圧縮応力（compression stress）〔ｋｇ／ｍｍ２〕
Ｐｔ：引張応力（tensile stress）〔ｋｇ／ｍｍ２〕
とした。【０１３０】
本実施例で作製した磁気ディスク用ガラス基板においては、Ｐｔ＝３．６２〔ｋｇ／ｍｍ２〕、Ｐｃ＝１０．１０〔ｋｇ／ｍｍ２〕、Ｄ／２＝０．０８９〔ｍｍ〕、Ｄ／Ｔ＝０．４７、Ｌ＝０．２０３〔ｍｍ〕、Ｌ・Ｐｔ＝０．７３５〔ｋｇ／ｍｍ〕であった。【０１３１】
（耐衝撃試験）
得られた磁気ディスク用ガラス基板について、エアブラウン社製 AVEX-SM-110-MPを用いて Dana衝撃試験法を行った。この衝撃試験は、磁気ディスク用ガラス基板を専用の衝撃試験用冶具に組み付け、正弦半波パルスの衝撃を、１０００Ｇ乃至５０００Ｇまで主表面に対する垂直方向に順次与え、この磁気ディスク用ガラス基板の破損状況を見ることによって行った。【０１３２】
外径が５０ｍｍ以下、あるいは、３０ｍｍ以下、板厚が０．５ｍｍ未満、あるいは、０．４ｍｍ以下の基板を用いた磁気ディスクを搭載した小型のハードディスクドライブ（ＨＤＤ）の製品仕様としては、ハードディスクドライブ（HDD）の落下テストを行った場合、２０００Ｇに耐えられることが要求されている。しかしながら、単板の衝撃試験にて２０００Ｇに耐える条件にて磁気ディスクガラス基板を作製し、この基板を装着したハードディスクドライブ（HDD）の落下テストを行ったところ、落下テストを行った基板数の数％程度に割れが発生することが判明した。これに対して３０００Ｇに耐える条件で作製した基板を用いて落下テストを行ったところ、全く割れの発生が起こらないことが確認された。このため、ハードディスクドライブ（HDD）完成体で２０００Ｇに耐えられるためには、単板で３０００Ｇに耐えられることが必要であることが判明した。したがって、磁気ディスク用ガラス基板の単板としては、前記衝撃試験にて、３０００Ｇの衝撃に耐え得るものを合格品とした。【０１３３】
本実施例で作製した磁気ディスク用ガラス基板においては、前記衝撃試験にて、３０００Ｇの衝撃に耐え得るものであった。【０１３４】
（うねり（Wa）の測定）
得られた磁気ディスク用ガラス基板について、基板表面に存在するうねり（Ｗａ）の測定を行った。ここで、基板のうねり（Ｗａ）とは、基板表面形状の一種で、周期がミリメートルオーダー、振幅がナノメートルオーダーの波形形状のものをいう。周期がこれより小さいものは「粗さ」と呼ばれ、一方大きいものは「平坦度」と呼ばれる。この「粗さ」「うねり」「平坦度」はいずれも基板表面の形状を表す概念であり、これらを画する明確な基準があるわけではない。現実のガラス基板表面には、周期および振幅が共にオングストロームオーダーの凹凸（以下、「極小凹凸」とする）がランダムに存在する。「極小凹凸」の出現態様をマイクロメートルオーダーのスパンで捉えたものが「粗さ」である。「粗さ」において、「極小凹凸」の出現態様はランダムであるが、比較的長いスパンで捉えると、一定の周期性が確認される。この「極小凹凸」の出現態様の周期性が、「うねり」である。したがって、「うねり」は、「極小凹凸」の出現態様の傾向であるといえる。【０１３５】
本実施例では、うねり（Ｗａ）を、PHASE SHIFT TECHNOLOGY社製OPTIFLAT（商品名）なる光学測定装置で測定した。ディスク外径が２７．４ｍｍ、ディスク内径が７ｍｍ、ディスク厚が０．３８１ｍｍの磁気ディスク用ガラス基板の場合、ディスク中心からの半径位置（ｒ）が３．５〜１３．７mmの範囲の基板全周において２００nm〜５mmの波長のうねりの平均値を算出したものである。【０１３６】
このうねり測定により、本実施例で作製した磁気ディスク用ガラス基板を測定した結果、Ｗａ＝０．５４ｎｍであった。【０１３７】
（磁気ディスクの製造方法）
次に、以下の工程を経て、磁気ディスクを製造した。【０１３８】
前述の工程により得た磁気ディスク用ガラス基板の両主表面に、静止対向型のＤＣマグネトロンスパッタリング装置を用いて、Ａｌ−Ｒｕ合金のシード層、Ｃｒ−Ｗ合金の下地層、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−Ｔａ合金の磁性層、水素化炭素保護層を順次成膜した。シード層は、磁性層の磁性グレインを微細化させる作用を奏し、下地層は、磁性層の磁化容易軸を面内方向に配向させる作用を奏する。【０１３９】
この磁気ディスクは、非磁性基板である磁気ディスク用ガラス基板と、この磁気ディスク用ガラス基板上に形成された磁性層と、この磁性層上に形成された保護層と、この保護層上に形成された潤滑層とを少なくとも備えている。【０１４０】
そして、磁気ディスク用ガラス基板と磁性層との間には、シード層及び下地層からなる非磁性金属層（非磁性下地層）が形成されている。この磁気ディスクにおいて、磁性層以外は、全て非磁性体からなる層である。この実施例においては、磁性層及び保護層、保護層及び潤滑層は、それぞれ接した状態で形成されている。【０１４１】
すなわち、まず、スパッタリングターゲットとして、Ａｌ−Ｒｕ（アルミニウム−ルテニウム）合金（Ａｌ：５０ａｔ％、Ｒｕ：５０ａｔ％）を用いて、磁気ディスク用ガラス基板上に、膜厚３０ｎｍのＡｌ−Ｒｕ合金からなるシード層をスパッタリングにより成膜した。次に、スパッタリングターゲットとして、Ｃｒ−Ｗ（クロム−タングステン）合金（Ｃｒ：８０ａｔ％、Ｗ：２０ａｔ％）を用いて、シード層５上に、膜厚２０ｎｍのＣｒ−Ｗ合金からなる下地層をスパッタリングにより成膜した。次いで、スパッタリングターゲットとして、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−Ｔａ（コバルト−クロム−プラチナ−タンタル）合金（Ｃｒ：２０ａｔ％、Ｐｔ：１２ａｔ％、Ｔａ：５ａｔ％、残部Ｃｏ）からなるスパッタリングターゲットを用いて、下地層上に、膜厚１５ｎｍのＣｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−Ｔａ合金からなる磁性層をスパッタリングにより形成した。【０１４２】
次に、磁性層上に水素化炭素からなる保護層を形成し、さらに、ＰＦＰＥ（パーフロロポリエーテル）からなる潤滑層をディップ法で成膜した。保護層は、磁気ヘッドの衝撃から磁性層を保護する作用を奏する。このようにして、磁気ディスクを得た。【０１４３】
得られた磁気ディスクについて、AEセンサーを用いたグライド高さ（Glide  Height）試験を行ったところ、この磁気ディスクのグライド高さ（Glide  Height）は４．３ｎｍであった。また、ヘッド浮上量が１０ｎｍであるグライドヘッドによりグライド検査を行ったところ、衝突する異物等は検出されず、安定した浮上状態を維持することができた。【０１４４】
また、この磁気ディスクを用いて、７００ｋＦＣＩで記録再生試験を行ったところ、十分な信号強度比（Ｓ／Ｎ比）を得ることができた。また、信号のエラーは確認されなかった。【０１４５】
さらに、１平方インチ当り６０ギガビット以上の情報記録密度を必要とする１インチ型ハードディスクドライブに搭載して駆動させたところ、特に問題なく記録再生を行うことができた。すなわち、クラッシュ障害やサーマルアスペリティ障害は発生しなかった。【０１４６】
（実施例２〜実施例１２、比較例１〜比較例１０）
磁気ディスク用ガラス基板として化学強化条件を任意に選択することにより、磁気ディスク用ガラス基板断面の応力層プロファイル及び主表面に存在するうねり（Ｗａ）を任意に制御して、複数のサンプルを作製した。これらのサンプルを実施例２〜実施例１２及び比較例１〜比較例１０として、これらサンプルの作製条件（化学強化条件）を、実施例１も含めて表１に示す。なお、実施例２〜実施例１２及び比較例１〜比較例１０において、化学強化条件を変えた以外は、実施例１と全て同じ条件でガラス磁気ディスク用基板の作製及び磁気ディスクの作製を行った。【０１４７】
【表１】
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【０１４８】
実施例２〜実施例１２及び比較例１〜比較例１０において得られた磁気ディスク用ガラス基板断面の応力層プロファイルより、実施例１と同様にＰｔ、Ｐｃ、Ｄ／２、Ｄ／Ｔ、Ｌ、Ｌ・Ｐｔの算出を行った。また、ガラス基板衝撃試験（３０００Ｇ）、及び、ガラス基板主表面に存在するうねり（Ｗａ）の測定も、実施例１と同様に行った。それらの結果については、実施例１も含めて表２に示す。【０１４９】
【表２】
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【０１５０】
表２の結果から、｛Ｔ−（ｄ１＋ｄ２）｝・Ｐｔ、すなわち、Ｌ・Ｐｔが、０．４〔ｋｇ／ｍｍ〕未満であると、ガラス基板単板として３０００Ｇの衝撃に耐えられない。また、Ｌ・Ｐｔが、２．０〔ｋｇ／ｍｍ〕を超えたサンプルについては、主表面に存在するうねり（Ｗａ）が１．０ｎｍを超えてしまうことがわかった。【０１５１】
図２は、表２に示した各磁気ディスク用ガラス基板について、ＰｔとＬの測定結果をプロットしたグラフである。図中の黒丸で示したのは実施例１〜実施例１２において得られた磁気ディスク用ガラス基板である。また図中、黒三角で示したのは比較例の中で３０００Ｇの衝撃に耐えられない磁気ディスク用ガラス基板である。さらに図中、黒四角で示したのは比較例の中で主表面に存在するうねり（Ｗａ）が１．０ｎｍを超えている磁気ディスク用ガラス基板である。なお、図中の実線で示した曲線は、Ｌ・Ｐｔ＝０．４〔ｋｇ／ｍｍ〕を示しており、図中の点線で示した曲線は、Ｌ・Ｐｔ＝２．０〔ｋｇ／ｍｍ〕を示している。【０１５２】
実施例２〜実施例１２及び比較例１〜比較例１０において得られた磁気ディスクについて、実施例１と同様に、AEセンサーを用いたグライド高さ（Glide  Height）試験、及び、ヘッド浮上量が１０ｎｍであるグライドヘッドによりグライド検査を行った。表３に実施例２〜実施例１２及び比較例１〜比較例１０において得られた磁気ディスク用ガラス基板の主表面に存在するうねり（Ｗａ）の測定値と、実施例２〜実施例１２及び比較例１〜比較例１０において得られた磁気ディスクのグライド高さ、及びグライド検査（ヘッド浮上量１０ｎｍ）結果について、実施例１も含めて示す。【０１５３】
【表３】
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【０１５４】
図３は、表３に示した各磁気ディスク用ガラス基板について、その主表面に存在するうねり（Ｗａ）とその磁気ディスク用ガラス基板を用いて作製された磁気ディスクのグライド高さをプロットしたグラフである。図３より、磁気ディスク用ガラス基板の主表面に存在するうねり（Ｗａ）が１．０ｎｍ以下であれば、磁気ディスクのグライド高さが１０ｎｍ未満となることが分かる。【０１５５】
すなわち、磁気ディスク用ガラス基板が３０００Ｇの衝撃に耐え、かつ、主表面に存在するうねり（Ｗａ）が１．０ｎｍ以下で、磁気ディスクのグライド高さが１０ｎｍ未満となるようにするためには、下記の関係が成立していることが必要である。  
０．４〔ｋｇ／ｍｍ〕≦Ｌ・Ｐｔ≦２．０〔ｋｇ／ｍｍ〕【０１５６】
また、この磁気ディスク用ガラス基板においては、圧縮応力層の厚さｄ１，ｄ２が不十分であると、耐衝撃性が低下するので、下記の関係が成立していることが必要である。  
Ｌ≦０．４〔ｍｍ〕（ただし、Ｌ＜Ｔである。）【０１５７】
圧縮応力層の厚さｄ１，ｄ２を十分に確保するという意味では、下記の関係が成立していることとしてもよい。  
（Ｄ／Ｔ）≧０．４【０１５８】
なお、圧縮応力層の厚さｄ１，ｄ２が厚くなりすぎると、引張応力層における引張応力が強くなりすぎて、遅れ破壊を誘引する恐れがある。従って、実用上、下記の関係が成立していることが望ましい。  
（Ｄ／Ｔ）≦０．8【０１５９】
また、この磁気ディスク用ガラス基板においては、圧縮応力層における圧縮応力Ｐｃが不十分であると、耐衝撃性が低下する。従って、下記の関係が成立していることが必要である。  
Ｐｃ≧４〔ｋｇ／ｍｍ２〕【０１６０】
そして、基板主表面に存在するうねり（Ｗａ）の悪化及び基板の遅れ破壊が生じないようにするためには、引張応力層における引張応力Ｐｔについて、下記の関係が成立していることとしてもよい。  
Ｐｔ≦１０〔ｋｇ／ｍｍ２〕【０１６１】
なお、上記と同様に様々な化学強化条件を任意に選択して磁気ディスク用ガラス基板を同様に製造し、耐衝撃性に余裕度（マージン）を持たせるために、４０００Ｇの耐衝撃性試験を同様に実施した。この結果、Ｌ・Ｐｔを０．５以上とすれば、４０００Ｇの衝撃に耐久できることが分かった。【０１６２】
なお、実施例２〜実施例１２において得られた磁気ディスクについて、実施例1と同様に、７００ｋＦＣＩで記録再生試験を行ったところ、十分な信号強度比（Ｓ／Ｎ比）を得ることができ、かつ、信号のエラーは確認されなかった。さらに、実施例１と同様に、１平方インチ当り６０ギガビット以上の情報記録密度を必要とする１インチ型ハードディスクドライブに搭載して駆動させたところ、特に問題なく記録再生を行うことができた。すなわち、クラッシュ障害やサーマルアスペリティ障害は発生しなかった。【０１６３】
また、比較例1〜比較例１０において得られた磁気ディスクについて、実施例1と同様に、７００ｋＦＣＩで記録再生試験を行ったところ、比較例1、比較例3、比較例４、比較例１０で得られた磁気ディスクは、十分な信号強度比（Ｓ／Ｎ比）を得ることができ、かつ、信号のエラーは確認されなかったが、その他の比較例で得られた磁気ディスクは、ヘッド浮上特性が悪いため、十分な信号強度比（Ｓ／Ｎ比）を得ることができず、かつ、信号のエラーが確認された。【０１６４】
さらに、実施例１と同様に、１平方インチ当り６０ギガビット以上の情報記録密度を必要とする１インチ型ハードディスクドライブに搭載して駆動させたところ、比較例１、比較例３、比較例４、比較例１０で得られた磁気ディスクは、特に問題なく記録再生を行うことができたが、その他の比較例で得られた磁気ディスクは、記録再生を良好に行うことができず、クラッシュ障害やサーマルアスペリティ障害が発生した。【０１６５】
なお、本発明においては、磁気ディスク用ガラス基板の直径（サイズ）については、特に限定されるものではない。しかし、本発明は、特に、小径の磁気ディスク用ガラス基板を製造する場合に優れた有用性を発揮する。ここでいう小径とは、例えば、直径が３０ｍｍ以下の磁気ディスク用ガラス基板である。【０１６６】
すなわち、例えば、直径が３０ｍｍ以下の小径の磁気ディスクは、カーナビゲーションシステムなどの車載用機器や、ＰＤＡや携帯電話端末装置などの携帯用機器における記憶装置において用いられ、固定されて使用される機器における通常の磁気ディスクに比較して、高い耐久性や耐衝撃性が要求されるからである。
【産業上の利用可能性】
【０１６７】
本発明に係る磁気ディスク用ガラス基板は、ハードディスクドライブに搭載され、カーナビゲーションシステムなどの車載用機器やＰＤＡや携帯電話端末装置などの携帯用機器における記憶装置に用いられる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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