情報記録媒体用ガラス基板、その製造方法、情報記録媒体、及びハードディスク装置
【課題】本発明は、ガラス基板上の硝酸イオンコンタミネーション量を一定以下のものにし、ハードディスク装置に装着した場合にヘッドが硝酸イオンコンタミネーションに衝突するおそれの少ない情報記録媒体用ガラス基板、その製造方法、情報記録媒体、及びハードディスク装置の提供を目的とする。
【解決手段】板状ガラス素材を硝酸塩を用いて化学強化する化学強化工程を含む製造工程を経て得られる本発明の情報記録媒体用ガラス基板の製造方法は、製造工程の最終工程としての最終洗浄工程で、前記板状ガラス素材１０の表面に存在する硝酸イオン（ＮＯ３−）コンタミネーション量を５０ｎｇ／ｃｍ２以下になるように洗浄する。
【解決手段】板状ガラス素材を硝酸塩を用いて化学強化する化学強化工程を含む製造工程を経て得られる本発明の情報記録媒体用ガラス基板の製造方法は、製造工程の最終工程としての最終洗浄工程で、前記板状ガラス素材１０の表面に存在する硝酸イオン（ＮＯ３−）コンタミネーション量を５０ｎｇ／ｃｍ２以下になるように洗浄する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報記録媒体用ガラス基板、その製造方法、情報記録媒体、及びハードディスク装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ハードディスク装置に搭載された情報記録媒体は、ガラス製若しくはアルミニウム製の基板の表面に、情報を記録する磁性体からなる記録層が製膜されており、ハードディスク装置に設けられたヘッドがその記録層を数ｎｍの浮上量で相対的に高速回転して読み書きを行なっている。そのため、例えば情報記録媒体の表面に付着物が存在すると付着物とヘッドとが衝突してしまう場合が起こり得る。
【０００３】
従って、情報記録媒体の表面の付着物をできるだけ少なくなるようにしておく必要があり、そのため、従来から、情報記録媒体の表面の付着物を少なくするような試みがなされている。例えば特許文献１には、製造工程において、ガラス基板の表面に残留するセリウムの量を所定の量以下になるように洗浄する情報記録媒体用ガラス基板の製造方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１９３６０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ハードディスク装置に用いられるガラス基板は、年々記録密度が向上しており、それに伴ってハードディスク装置のヘッドの上記浮上量が更に低下する傾向にあり、特許文献１に記載のように、セリウムの量を所定の量以下にしても、例えば硝酸イオンコンタミネーションが存在するとヘッドが衝突してしまうおそれがある。詳しくは、次のとおりである。
【０００６】
ハードディスク装置に用いられる情報記録基板としてはガラス製とアルミ製とが用いられているが、近年はハードディスク装置に耐久性が求められているため、ガラス基板が主流となっている。又、ガラス基板は耐久性を向上させるために、イオン交換による化学強化を行うことが一般的である。この化学強化工程では硝酸ナトリウムあるいは硝酸カリウムもしくはその両方が使用される。これらは水溶性であるため、塩としてはウェット洗浄を行うとある程度は除去される。しかしながら、ウェットな状態では基板上に硝酸イオンは残存してしまう。この場合、リンスの量や回数を大幅に増やすことにより硝酸イオンを減らすことは可能であるが、大規模な施設が必要とされ、生産効率は大幅に悪くなる。特に、近年は純水、あるいは超純水がリンスに使用されるため、基板上に硝酸イオンが存在してしまう。超純水は電気抵抗率が１８．２ＭΩ・ｃｍ以上であるため電気を通さず、基板上が帯電しやすくなるからである。
【０００７】
基板に硝酸イオンが存在した状態で乾燥工程を行うと、基板表面付近にあるナトリウムやカリウムと再度塩を形成し、表面に存在するようになる。ガラス基板に硝酸イオンが残存するとそれらの塩が記録面上に存在することとなる。硝酸塩は単体では１ｎｍ以上の大きさにはなり難いが、数個の塩が存在するだけで２ｎｍ程度の大きさにまでなるため、複数の塩が存在するだけでハードディスク装置に搭載した際にヘッドと衝突する原因になると思われる。上記のように大きさは数ｎｍしかないため、これまで検討されてきた分析方法ではこれらの硝酸塩は検出され難い。たとえばＴＸＲＦやＳＥＭ−ＥＤＸでは測定する硝酸塩が小さすぎるため検出できない。特に硝酸イオンは元素として窒素と酸素から成るが、これらの測定機では窒素および酸素として検出されるため、硝酸イオンという特定ができない。ＩＣＰ−ＭＳ（誘導結合プラズマ質量分析装置）でも同様である。今回、ヘッドとディスクとの距離が２ｎｍ以下の動的浮上量制御部を有するハードディスク装置に搭載するガラス基板を製造するにあたり、TXRFもしくはSEM-EDXでCe元素やFe元素などの金属元素を取り除いたことを確認したガラス基板をハードディスク装置に搭載した場合でも、ヘッドがディスク上の異物と衝突してしまうことが確認された。
【０００８】
本発明は、ガラス基板上の硝酸イオンコンタミネーション量を一定以下のものにし、ハードディスク装置に装着した場合にヘッドが硝酸イオンコンタミネーションに衝突するおそれの少ない情報記録媒体用ガラス基板、その製造方法、情報記録媒体、及びハードディスク装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明の一態様に係る情報記録媒体用ガラス基板は、硝酸塩を用いて板状ガラス素材を化学強化する化学強化工程を含む製造工程を経て得られた情報記録媒体用ガラス基板であって、前記製造工程の最終工程後における情報記録媒体用ガラス基板の表面に残在する硝酸イオン（ＮＯ３−）コンタミネーション量が５０ｎｇ／ｃｍ２以下になるように構成されていることを特徴とする。
【００１０】
この構成によれば、情報記録媒体用ガラス基板の表面に残存する硝酸イオンコンタミネーション量が５０ｎｇ／ｃｍ２以下になっているため、情報記録媒体用ガラス基板に生成される硝酸塩を少なくできる。従って、この情報記録媒体用ガラス基板を有する情報記録媒体をハードディスク装置に搭載した場合に、ハードディスク装置の磁気ヘッドが情報記録媒体に存在する硝酸塩と衝突して磁気ヘッドが損傷し、或いは、情報記録媒体に欠陥が生じるおそれの少ないものにできる。
【００１１】
本発明の一態様に係る情報記録媒体は、上記情報記録媒体用ガラス基板と、その情報記録媒体用ガラス基板の表面に、情報を記録した記録層とを有していることを特徴とする。
【００１２】
この構成によれば、ハードディスク装置に搭載した場合に、ハードディスク装置の磁気ヘッドが情報記録媒体に存在する硝酸塩と衝突するおそれの少ないものにでき、磁気ヘッドが損傷し、或いは、情報記録媒体に欠陥が生じるおそれの少ないものにできる。
【００１３】
本発明の一態様に係るハードディスク装置は、上述の情報記録媒体を備えていることを特徴とする。
【００１４】
この構成によれば、磁気ヘッドと情報記録媒体に存在する硝酸塩とが衝突するおそれの少ないものにでき、磁気ヘッドが損傷し、或いは、情報記録媒体に欠陥が生じるおそれの少ないものにできる。
【００１５】
本発明の一態様に係る情報記録媒体用ガラス基板の製造方法は、板状ガラス素材を硝酸塩を用いて化学強化する化学強化工程を含む製造工程を経て得られる情報記録媒体用ガラス基板の製造方法であって、前記製造工程の最終工程として最終洗浄工程を含み、その最終洗浄工程で、前記板状ガラス素材の表面に存在する硝酸イオン（ＮＯ３−）コンタミネーション量を５０ｎｇ／ｃｍ２以下になるように洗浄することを特徴とする製造方法である。
【００１６】
この構成によれば、最終洗浄工程で、残存する硝酸イオンコンタミネーション量が５０ｎｇ／ｃｍ２以下になるように洗浄するため、情報記録媒体用ガラス基板に生成される硝酸塩を少なくでき、情報記録媒体用ガラス基板を有する情報記録媒体をハードディスク装置に搭載した場合に、ハードディスク装置の磁気ヘッドが情報記録媒体に存在する硝酸塩と衝突して磁気ヘッドが損傷し、或いは、情報記録媒体に欠陥が生じるおそれの少ない情報記録媒体用ガラス基板を得ることができる。
【００１７】
他の一態様では、上述の情報記録媒体用ガラス基板の製造方法において、前記製造工程は、板状ガラス素材を仕上げ研磨する第２研磨工程を含み、前記第２研磨工程は、前記化学強化工程の後に行なうことを特徴とする。
【００１８】
この構成によれば、第２研磨工程の研磨に際して化学強化工程で板状ガラス素材の表面に残存した硝酸イオンを除去でき、第２研磨工程後に板状ガラス素材に残存する硝酸イオンを少なくできる。第２研磨工程だけでは硝酸イオンの除去は十分ではないが、第２研磨工程の後に最終洗浄工程を行うことで、ガラス素材上の硝酸イオンコンタミネーションをより減らすことができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、情報記録媒体用ガラス基板上の硝酸イオンコンタミネーション量を一定以下のものにし、ハードディスク装置に装着した場合にヘッドが硝酸イオンコンタミネーションに衝突するおそれの少ない情報記録媒体用ガラス基板、その製造方法、情報記録媒体、及びハードディスク装置を提供し得たものである。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の情報記録媒体用ガラス基板の一実施形態の斜視図である。
【図２】本発明の情報記録媒体用ガラス基板を備えた一実施形態の情報記録媒体の一部を断面にした斜視図である。
【図３】本発明の情報記録媒体を備えた一実施形態のハードディスク装置のトップカバーを外した状態の平面図である。
【図４】ハードディスク装置のランプの要部拡大斜視図である。
【図５】ハードディスク装置に装着した状態の情報記録媒体の断面図である。
【図６】実施例１〜４、比較例１及び２夫々の硝酸イオンコンタミネーション量、グライド評価を表した図表である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明の情報記録媒体用ガラス基板の斜視図、図２は、本発明の情報記録媒体用ガラス基板を備えた一実施形態の情報記録媒体の一部を断面にした斜視図、図３は、情報記録媒体を備えたハードディスク装置の平面図である。
【００２２】
情報記録媒体用ガラス基板１０は、例えば、（１）第１ラッピング工程、（２）端部形状工程（穴部を形成するコアリング工程、外周端部及び内周端部に面取りを形成するチャンファリング工程（面取り形成工程））、（３）端面研磨工程（外周端部及び内周端部）、（４）第２ラッピング工程、（５）第１研磨工程、（６）第２研磨工程、（７）化学強化工程、（８）最終洗浄工程を経て製造される。なお、上記工程は適宜順序を入れ替えることも可能であり、例えば化学強化工程を、第１研磨工程後、第２研磨工程前に行なうこともできる。
【００２３】
この情報記録媒体用ガラス基板１０は、図１に示すように、中心部に円形状の貫通孔１１を有する円盤状のものから構成されており、例えば３．５インチ型ディスク（φ８９ｍｍ）、２．５インチ型ディスク（φ６５ｍｍ）などの所定の形状を有するものとして製造される。ノートパソコンの普及が増えるにつれ２．５インチ型ディスクが増えている。
【００２４】
（１）第１ラッピング工程
まず、板状ガラス素材の表面をラッピング（研削）加工してガラス母材とし、このガラス母材を切断してガラス基板を切り出す。板状ガラス素材としては、様々な板状ガラス素材を用いることができる。例えば、溶融ガラスを材料として、プレス法やフロート法、ダウンドロー法、リドロー法、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、板状ガラス素材を廉価に製造することができる。板状ガラス素材の材質としては、例えばアモルファスガラスやガラスセラミクス（結晶化ガラス）を利用できる。また、板状ガラス素材の材料としては、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等を用いることができる。特にアモルファスガラスとしては、化学強化を施すことができ、また主表面の平坦性及び基板強度において優れた磁気ディスク用ガラス基板を供給することができるという点で、アルミノシリケートガラスを好ましく用いることができる。
【００２５】
そして、溶融させたアルミノシリケートガラスを上型、下型を用いたダイレクトプレスによりディスク形状に成形し、アモルファスの板状ガラス素材を得ることができる。アルミノシリケートガラスとして、例えばＳｉＯ２：５８重量％〜７５重量％、Ａｌ２Ｏ３：５重量％〜２３重量％、Ｌｉ２Ｏ：３重量％〜１０重量％、Ｎａ２Ｏ：４重量％〜１３重量％を主成分として含有するガラスを用いることができる。
【００２６】
次に、この板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する。ラッピング加工は、例えば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う。具体的には、板状ガラスの両面に上下からラップ定盤を押圧させ、遊離砥粒を含む研削液を板状ガラス素材の主表面上に供給し、これらを相対的に移動させてラッピング加工を行う。このラッピング加工により、平坦な主表面を有するガラス母材を得ることができる。
【００２７】
（２）端部形状加工工程（コアリング、チャンファリング）
端部形状加工工程は、例えば円筒状のダイヤモンドドリルを用いて、この板状ガラス素材の中心部に内孔を形成し、円環状のものとする（コアリング）。その後、内周端面及び外周端面を、例えばダイヤモンド砥石によって研削し、所定の面取り加工を施す（チャンファリング）。
【００２８】
（３）第２ラッピング工程
次に、得られた円環状の板状ガラス素材の両主表面について、第１ラッピング工程と同様に、第２ラッピング加工を行う。この第２ラッピング工程を行うことにより、前工程である切り出し工程や端面研磨工程で主表面に形成された微細な凹凸形状を予め除去しておくことができ、後続の主表面に対する研磨工程を短時間で完了させることができる。
【００２９】
（４）端面研磨工程
次に、ガラス基板の外周端面及び内周端面を、例えばブラシ研磨方法により、鏡面研磨を行う。その際、研磨砥粒として、例えば酸化セリウム砥粒を含むスラリー（遊離砥粒）を用いて行なうことができる。
【００３０】
その後、端面研磨工程を終えた板状ガラス素材を水洗浄する。この端面研磨工程により、板状ガラス素材の端面は、ナトリウムやカリウムの析出の発生を低減できる鏡面状態に加工できる。
【００３１】
（５）第１研磨工程
第１研磨工程は、前述の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。この第１研磨工程は、例えば遊星歯車機構を有する両面研磨装置により、硬質樹脂ポリッシャを用いて、主表面の研磨を行うことができる。又、研磨剤として、例えば酸化セリウム砥粒を用いることができる。
【００３２】
第１研磨工程を終えた板状ガラス素材を、中性洗剤、純水、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）の各洗浄槽に順次浸漬して、洗浄するのが好ましい。
【００３３】
（６）第２研磨工程
第２研磨工程は、主表面を鏡面状に仕上げることを目的とする。この第２研磨工程は、例えば遊星歯車機構を有する両面研磨装置により、軟質発泡樹脂ポリッシャを用いて、主表面の鏡面研磨を行うことができる。又、研磨剤として、例えば第１研磨工程で用いた酸化セリウム砥粒よりも微細なコロイダルシリカ砥粒（平均粒子径２０ｎｍ）を用いたスラリーを使用できる。
【００３４】
そして、上記スラリー（研磨液）のｐＨを所定に設定（例えばｐＨ４）して研磨を行う。このとき、上記スラリーにクエン酸及びクエン酸塩を含む添加剤を加えｐHを調整して研磨を行う。ｐHの調整は前記添加剤に限らず、酸またはアルカリ及びそれらの塩を適宜用いることができる。これは、研磨工程中にスラリーのｐＨを一定にコントロールするためである。
【００３５】
第２研磨工程を終えた板状ガラス素材を、中性洗剤、純水、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）の各洗浄槽に順次浸漬して、洗浄するのが好ましい。
【００３６】
（７）化学強化工程
化学強化工程は、板状ガラス素材に含まれるイオンを、そのイオンより大きいイオン径のイオンに置換するもので、これにより、板状ガラス素材の表面を強化する。化学強化は、硝酸塩、例えば硝酸カリウム又は硝酸ナトリウム或いはそれらの両方を用いて両者を混合した化学強化溶液を用い、化学強化溶液中に所定時間浸漬することによって行うことができる。
【００３７】
このように、化学強化溶液に浸漬処理することによって、板状ガラス素材の表層のリチウムイオン及びナトリウムイオンが、化学強化溶液中のナトリウムイオン及びカリウムイオンにそれぞれ置換され、板状ガラス素材が強化される。又、化学強化処理を終えた板状ガラス素材を、水槽に浸漬して急冷した後、超音波を印加して洗浄を行うのが好ましい。
【００３８】
（８）最終洗浄工程
最終洗浄工程は、板状ガラス素材の表面に硝酸イオンコンタミネーションを除去する等のために行なうものである。この最終洗浄工程は、アルカリ性洗剤での洗浄を行い、超純水にＣＯ２を含有させた機能水によるリンスを行なう。好ましくは、アルカリ性洗剤での洗浄を行い、超純水にＣＯ２を含有させた機能水によるリンスを行ない、更に、再度上記アルカリ性洗剤で洗浄を行い、超純水に炭酸水を含有させた機能水によるリンスを１回又は複数回、行なう。
【００３９】
より詳しくは、例えばアルカリ性洗剤（ｐＨ１１、温度６０°Ｃ）で９５０ｋＨｚでの洗浄を行い、超純水にＣＯ２を含有させた機能水によるリンスを行ない、更に、再度上記アルカリ性洗剤で２０００ｋＨｚでの洗浄行い、超純水に炭酸水を含有させた機能水によるリンス工程（２０００ｋＨｚ）を１回又は複数回、行なった後、ＩＰＡベーパーにて乾燥を行う。
【００４０】
次に、情報記録媒体について説明する。情報記録媒体１は、図２に示すように、上記のようにして得られた情報記録媒体用ガラス基板１０の第１面２１ａ（主表面）と第２面２１ｂ（主表面）との何れか一方の面（この実施形態では、両面）に、付着層、軟磁性層、前下地層、下地層、非磁性グラニュラ層、第１磁気記録層、第２磁気記録層、補助記録層、保護層及び潤滑層を順次積層することによって記録層１２（磁気層）が形成されて情報記録媒体（磁気記録媒体）とされる。なお、図２では、記録層１２を情報記録媒体１の第１面２１ａにだけ表し、第２面２１ｂの記録層を省略している。
【００４１】
具体的には、例えば情報記録媒体用ガラス基板１０の両面に、真空引きを行った成膜装置を用いて、ＤＣマグネトロンスパッタリング法にてＡｒ雰囲気中で、付着層から補助記録層まで順次成膜を行う。付着層は、例えばＣｒＴｉとする。軟磁性層は、ＦｅＣｏＴａＺｒからなる第１軟磁性層及び第２軟磁性層の間にＲｕスペーサ層が介在しているものとする。前下地層の組成はｆｃｃ構造のＮｉＷ合金とする。下地層は、低圧Ａｒ下でされた第１下地層（Ｒｕ）上に、高圧Ａｒ下で成膜した第２下地層（Ｒｕ）とする。非磁性グラニュラ層の組成は非磁性のＣｏＣｒ−ＳｉＯ２とする。第１磁気記録層の組成は、ＣｏＣｒＰｔ−Ｃｒ２Ｏ３とし、第２磁気記録層の組成は、ＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ２−ＴｉＯ２とする。補助記録層の組成はＣｏＣｒＰｔＢとする。媒体保護層はＣＶＤ法によりＣ２Ｈ４を用いて成膜し、同一チャンバ内で、表面に窒素を導入する窒化処理を行うことにより形成する。潤滑層はディップコート法によりＰＦＰＥを用いて形成する。
【００４２】
次に、この情報記録媒体１を装着したハードディスク装置１００について説明する。図３は、本発明の一実施形態のハードディスク装置１００のトップカバーを外した状態の平面図、図４は、ハードディスク装置１００のランプの要部拡大斜視図、図５は、回転軸に情報記録媒体を装着した状態の断面図である。
【００４３】
この実施形態のハードディスク装置１００は、情報記録媒体１と、ディスク装置本体１０１とを備えている。情報記録媒体１は、この実施形態では、図５に示すように上記のものと同構成を採る２枚から構成されている。
【００４４】
そして、情報記録媒体１は、後述のディスク装置本体１０１の回転軸１３０に固定されるようにしてディスク装置本体１０１に装着されている。尚、情報記録媒体１の固定については後述する。
【００４５】
ディスク装置本体１０１は、図３に示すようにケーシング１１０と、先端側に磁気ヘッド１１１（図４に図示）を有する複数のサスペンション１１２と、サスペンション１１２夫々の基端側を支持したアーム１１３と、磁気ヘッド１１１を非動作時に所定位置で保持するためのランプ１２０と、ケーシング１１０内に回転可能に配設された回転軸１３０と、情報記録媒体１を回転軸１３０に固定する固定部材とを備えている。
【００４６】
ケーシング１１０は、上面開口の直方体状のケーシング本体１１０ａと、ケーシング本体１１０ａの開口を上方側から閉鎖するケーシング本体１１０ａと略同形状の図示しないトップカバーとから構成されている。
【００４７】
アーム１１３は、ケーシング本体１１０ａ内に設けられたピボット１１４を軸にしてケーシング本体１１０ａに対して回動可能に取り付けられ、ピボット１１４を挟んでサスペンション１１２と反対側に設けられたボイスコイルモータ（図示せず）によって回転駆動されるようになっている。
【００４８】
サスペンション１１２は、夫々、図４に示すように磁気ヘッド１１１同士が対向するように配設されているとともに、先端に、リフトタブ１１２ａを備えている。
【００４９】
又、この実施形態では、情報を情報記録媒体１に読み書きする際に、磁気ヘッド１１１における記録再生動作を行うヘッド素子のみを情報記録媒体１に近接させることによっていわゆるＡＢＳ面（ａｉｒｂｅａｒｉｎｇ ｓｕｒｆａｃｅ、空気ベアリング面）と情報記録媒体１間の距離を低減する動的浮上量制御部（ｄｙｎａｍｉｃｆｌｙｉｎｇ ｈｅｉｇｈｔ制御技術、ＤＦＨ制御技術）が設けられている。
【００５０】
この動的浮上量制御部は、この実施形態では、図示しないが、磁気ヘッド１１１にヒータを組み込んで情報を情報記録媒体１に読み書きする際にそのヒータに電力を供給することによって、磁気ヘッド１１１の情報記録媒体１に対向するＡＢＳ面を隆起させ、磁気ヘッド１１１と情報記録媒体１との間の距離を低減するように構成されている。この実施形態では、磁気ヘッド１１１と情報記録媒体１との間の距離が２ｎｍ以下になるように構成されている。
【００５１】
ランプ１２０は、図３、図４に示すように、情報記録媒体１の外周側であって、サスペンション１１２の先端側に配設されている。また、ランプ１２０は、先端側に、情報記録媒体１を挿入する２つの溝１２３（図４では、１つだけ表している）を備えているとともに、その溝１２３夫々の上下両側夫々に摺動部１２１と、摺動部１２１から情報記録媒体１の外周側に延ばされた保持部１２２とを備えている。
【００５２】
摺動部１２１は、サスペンション１１２のリフトタブ１１２ａを摺動させ、先端から保持部１２２側に漸次情報記録媒体１の上面（この実施形態では、第１面２１ａ）または下面（第２面２１ｂ）からの距離が漸次大きくなる傾斜状に形成されている。
【００５３】
保持部１２２は、上記摺動部１２１から摺動してきたリフトタブ１１２ａを保持することにより、磁気ヘッド１１１を、情報記録媒体１の外周から所定距離だけ外周側に離間した位置にサスペンション１１２を介して保持する。
【００５４】
このように構成されたランプ１２０は、その基端側がケーシング本体１２にボルト等の固定手段によって固定されている。又、この固定状態で、溝１２３に情報記録媒体１の外周縁の一部が入り込んで摺動部１２１の先端が、情報記録媒体１の上面、下面夫々から所定の距離を隔てているとともに、情報記録媒体１の上面及び下面における外周縁の一部と軸方向（厚さ方向）に重なるように非接触に配設されている。
【００５５】
回転軸１３０は、図５に示すように円柱状の挿入部１３１と、挿入部１３１の下方側に配設され挿入部１３１の外径よりも径大な第１載置部１３２とを備えている。
【００５６】
挿入部１３１は、その外径が情報記録媒体１の貫通孔１１と同程度の大きさに形成され、情報記録媒体１の貫通孔１１が嵌まり込むようになっている。又、この挿入部１３１の上面は、後述のクランプ部材１４３におけるクランプ本体１４４を取り付ける本体取付部１３３をなしている。
【００５７】
第１載置部１３２は、挿入部１３１に通された２枚の情報記録媒体１の内の先に通されて下方側に配設される情報記録媒体１を載置する。
【００５８】
固定部材は、情報記録媒体１を載置する載置部１４１と、載置部１４１に載置された情報記録媒体１を挟持するためのクランプ部材１４３とを備えている。
【００５９】
載置部１４１は、上記回転軸１３０の第１載置部１３２と、挿入部１３１に通された上方側の情報記録媒体１を載置する第２載置部１４２とから構成されている。第２載置部１４２は、情報記録媒体１の間に配設された所定厚さのリング状部材から構成されている。
【００６０】
クランプ部材１４３は、円形平板状のクランプ本体１４４と、クランプ本体１４４の外周側の全周に設けられた弾性を有するリング状の押圧片１４５とを備えている。押圧片１４５は、クランプ本体１４４から下方に突出するようにして全周に形成された環状の押圧部１４５ａを有する。
【００６１】
このように構成されたクランプ部材１４３は、図５に示すように第１載置部１３２と第２載置部１４２との夫々に情報記録媒体１が載置された状態で、クランプ本体１４４が回転軸１３０の本体取付部１３３にボルト部材１４６を介して取り付けられる。
【００６２】
その取り付けに際して、押圧部１４５ａが上方側の情報記録媒体１の貫通孔１１の周縁部を上方側から押圧する。そして、その押圧力によって、下方側の情報記録媒体１を第１載置部１３２と第２載置部１４２とで挟持し、上方側の情報記録媒体１を第２載置部１４２と押圧部１４５ａとで挟持し、これにより、情報記録媒体１を回転軸１３０に固定する。
【００６３】
（実施例）
以下に、具体的に実施例を挙げて、本発明を更に詳しく説明する。
【００６４】
実施例１
板状ガラス素材に、第１ラッピング工程、端部形状工程、端面研磨工程、第２ラッピング工程、第１研磨工程、第２研磨工程を施し、その後、化学強化処理を施した。化学強化処理は、第２研磨工程を終えた板状ガラス素材を３００℃に予熱し、硝酸カリウム（６０％）と硝酸ナトリウム（４０％）とを混合し４００℃に加熱した化学強化溶液中に約３時間浸漬することによって行った。この浸漬の際には、板状ガラス素材の表面全体が化学強化されるようにするため、複数の板状ガラス素材が端面で保持されるように、ホルダに収納した状態で行った。
【００６５】
このように、化学強化溶液に浸漬処理することによって、板状ガラス素材の表層のリチウムイオン及びナトリウムイオンが化学強化溶液中のナトリウムイオン及びカリウムイオンにそれぞれ置換されて板状ガラス素材の表層に形成された圧縮応力層の厚さは、約１００μｍ〜２００μｍであった。
【００６６】
又、化学強化処理を終えた板状ガラス素材を、２０℃の水槽に浸漬して急冷し、約１０分間維持した。そして、急冷を終えた板状ガラス素材を、約４０℃に加熱した純水に浸漬し、８０ｋＨｚの超音波を印加して洗浄を行った。
【００６７】
その後、最終洗浄工程で、アルカリ性洗剤（ｐＨ１１・温度６０°Ｃ）で９５０ｋＨｚでの洗浄を行い、超純水にＣＯ２を含有させた（電気抵抗率０．１〜０．２ＭΩ・ｃｍ）機能水によるリンス工程（９５０ｋＨｚ）を行なった後、再度上記アルカリ性洗剤で２０００ｋＨｚでの洗浄を行なった。その後、超純水にＣＯ２を含有させた機能水による２０００ｋＨｚでのリンス工程を３回、行なった後、ＩＰＡベーパー乾燥装置により乾燥を行い、実施例１の情報記録媒体用ガラス基板を製造した。
【００６８】
実施例２
最終洗浄工程として、実施例１における上記２０００ｋＨｚでのリンス工程を５回に増やして行って、実施例２の情報記録媒体用ガラス基板を製造した。実施例２におけるその他は、実施例１と同じ条件で製造した。
【００６９】
実施例３
最終洗浄工程として、上記実施例２の最終洗浄工程を２度、繰り返し行って、実施例３の情報記録媒体用ガラス基板を製造した。実施例３におけるその他は、実施例２と同じ条件で製造した。
【００７０】
実施例４
化学強化工程を、第１研磨工程と第２研磨工程との間で行った。その他は、実施例１と同じ条件で製造した。
【００７１】
比較例１
実施例１の最終洗浄方法において、ＣＯ２を含まない超純水によりリンス工程を行なった。２０００ｋＨｚでのリンス工程を１回に変更して行なうことによって比較例１を製造した。
【００７２】
比較例２
実施例１の最終洗浄方法において、アルカリ性洗剤及び超純水による超音波洗浄を全て８０ｋＨｚで行なった。又、超純水としてＣＯ２を含まないものを用いて行なうことによって比較例２を製造した。
【００７３】
次に、以上のように製造した各実施例１〜４、比較例１及び２の情報記録媒体用ガラス基板について、硝酸イオンコンタミネーション量を測定するとともに、夫々に記録層１２を形成し情報記録媒体１にしてハードディスク装置に搭載し、その場合のグライド評価を行なったので、以下に説明する。
【００７４】
なお、以下で述べる各実施例および比較例でイオンコンタミネーション量の測定を行った基板は同一加工で加工した基板から抜き取り、測定を行った。工程の製造は一般的に複数枚を一括して行っており、同一加工で製造した基板のイオンコンタミネーション量は各基板ともおおよそ同量であるため、ハードディスク装置に搭載する基板のコンタミネーション量を推測することができる。
【００７５】
硝酸イオンコンタミネーション量の測定は、各実施例１〜４、比較例１及び２のガラス基板を電気抵抗率１８．２ＭΩ・ｃｍの超純水（８０°Ｃ）２０ｍＬに浸漬させ、３０分間静置した。この時撹拌などは行わない。また、作業中は容器の蓋を閉め、さらにクラス１００（ＦＥＤ−ＳＴＤ−２０９Ｄ、アメリカ連邦規格）の部屋で作業を行った。３０分経過後抽出液をイオンクロマトグラフで測定した。８０°Ｃで行うことにより一部存在する難溶性の塩も溶解させることができる。尚、測定に使用するイオンクロマトグラフはダイオネクス社製ＩＣＳ−２１００を用いた。
【００７６】
その結果を、図６に示す。図６に示すように実施例１〜４のものは、比較例１及び２のものに較べて硝酸イオンコンタミネーション量が少なかった。又、実施例３及び４のものは、硝酸イオンコンタミネーション量が１０ｎｇ／ｃｍ２以下であった。
【００７７】
又、実施例１〜４のものの硝酸イオンコンタミネーション量が少なかった結果として、記録層１２（磁性層）を形成するに際し、スパッタリングによる磁性粒子の配向が揃い、高密度記憶が可能な磁性層の形成が可能であった。
【００７８】
グライド評価は、上記ハードディスク装置１００を用い、実施例１〜４、比較例１及び２のガラス基板夫々１０枚について行なった。グライド評価工程とは、情報記録媒体１の表面に突起物が無いか否かを検査する工程である。すなわち、情報記録媒体１上を浮上走行する磁気ヘッド１１１が情報記録媒体１に対して情報を記録・再生する際に、情報記録媒体１の面上に磁気ヘッド１１１との間隔以上の高さを有する突起があると、この突起に磁気ヘッド１１１が接触することによって、磁気ヘッド１１１が損傷したり、情報記録媒体１に欠陥が発生したりすることがある。この実施形態では、磁気ヘッドの浮上量を１ｎｍとした上記ハードディスク装置１００を用い、実施例１〜４、比較例１及び２のガラス基板夫々の１０枚の内、磁気ヘッド１１１が損傷せず、かつ情報記録媒体１に欠陥が生じなかったものが８〜１０枚のものを◎、５〜７枚のものを○、又、３〜４枚のものを△とし、それ以下のものを×と判断した。
【００７９】
その結果を、図６に示した。図６に示すように、実施例１〜４のものは、比較例１及び２のものに較べ、良好であった。又、硝酸イオンコンタミネーション量が１０ｎｇ／ｃｍ２以下の実施例３及び４のものは、より一層、良好であった。
【００８０】
尚、上記実施形態では、ハードディスク装置１００は、動的浮上量制御部を備えたものとされているが、この形態のものに限らず、例えば動的浮上量制御部を備えていないものでもよく、適宜変更できる。
【符号の説明】
【００８１】
１ 情報記録媒体
１０ 情報記録媒体用ガラス基板
１００ ハードディスク装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報記録媒体用ガラス基板、その製造方法、情報記録媒体、及びハードディスク装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ハードディスク装置に搭載された情報記録媒体は、ガラス製若しくはアルミニウム製の基板の表面に、情報を記録する磁性体からなる記録層が製膜されており、ハードディスク装置に設けられたヘッドがその記録層を数ｎｍの浮上量で相対的に高速回転して読み書きを行なっている。そのため、例えば情報記録媒体の表面に付着物が存在すると付着物とヘッドとが衝突してしまう場合が起こり得る。
【０００３】
従って、情報記録媒体の表面の付着物をできるだけ少なくなるようにしておく必要があり、そのため、従来から、情報記録媒体の表面の付着物を少なくするような試みがなされている。例えば特許文献１には、製造工程において、ガラス基板の表面に残留するセリウムの量を所定の量以下になるように洗浄する情報記録媒体用ガラス基板の製造方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１９３６０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ハードディスク装置に用いられるガラス基板は、年々記録密度が向上しており、それに伴ってハードディスク装置のヘッドの上記浮上量が更に低下する傾向にあり、特許文献１に記載のように、セリウムの量を所定の量以下にしても、例えば硝酸イオンコンタミネーションが存在するとヘッドが衝突してしまうおそれがある。詳しくは、次のとおりである。
【０００６】
ハードディスク装置に用いられる情報記録基板としてはガラス製とアルミ製とが用いられているが、近年はハードディスク装置に耐久性が求められているため、ガラス基板が主流となっている。又、ガラス基板は耐久性を向上させるために、イオン交換による化学強化を行うことが一般的である。この化学強化工程では硝酸ナトリウムあるいは硝酸カリウムもしくはその両方が使用される。これらは水溶性であるため、塩としてはウェット洗浄を行うとある程度は除去される。しかしながら、ウェットな状態では基板上に硝酸イオンは残存してしまう。この場合、リンスの量や回数を大幅に増やすことにより硝酸イオンを減らすことは可能であるが、大規模な施設が必要とされ、生産効率は大幅に悪くなる。特に、近年は純水、あるいは超純水がリンスに使用されるため、基板上に硝酸イオンが存在してしまう。超純水は電気抵抗率が１８．２ＭΩ・ｃｍ以上であるため電気を通さず、基板上が帯電しやすくなるからである。
【０００７】
基板に硝酸イオンが存在した状態で乾燥工程を行うと、基板表面付近にあるナトリウムやカリウムと再度塩を形成し、表面に存在するようになる。ガラス基板に硝酸イオンが残存するとそれらの塩が記録面上に存在することとなる。硝酸塩は単体では１ｎｍ以上の大きさにはなり難いが、数個の塩が存在するだけで２ｎｍ程度の大きさにまでなるため、複数の塩が存在するだけでハードディスク装置に搭載した際にヘッドと衝突する原因になると思われる。上記のように大きさは数ｎｍしかないため、これまで検討されてきた分析方法ではこれらの硝酸塩は検出され難い。たとえばＴＸＲＦやＳＥＭ−ＥＤＸでは測定する硝酸塩が小さすぎるため検出できない。特に硝酸イオンは元素として窒素と酸素から成るが、これらの測定機では窒素および酸素として検出されるため、硝酸イオンという特定ができない。ＩＣＰ−ＭＳ（誘導結合プラズマ質量分析装置）でも同様である。今回、ヘッドとディスクとの距離が２ｎｍ以下の動的浮上量制御部を有するハードディスク装置に搭載するガラス基板を製造するにあたり、TXRFもしくはSEM-EDXでCe元素やFe元素などの金属元素を取り除いたことを確認したガラス基板をハードディスク装置に搭載した場合でも、ヘッドがディスク上の異物と衝突してしまうことが確認された。
【０００８】
本発明は、ガラス基板上の硝酸イオンコンタミネーション量を一定以下のものにし、ハードディスク装置に装着した場合にヘッドが硝酸イオンコンタミネーションに衝突するおそれの少ない情報記録媒体用ガラス基板、その製造方法、情報記録媒体、及びハードディスク装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明の一態様に係る情報記録媒体用ガラス基板は、硝酸塩を用いて板状ガラス素材を化学強化する化学強化工程を含む製造工程を経て得られた情報記録媒体用ガラス基板であって、前記製造工程の最終工程後における情報記録媒体用ガラス基板の表面に残在する硝酸イオン（ＮＯ３−）コンタミネーション量が５０ｎｇ／ｃｍ２以下になるように構成されていることを特徴とする。
【００１０】
この構成によれば、情報記録媒体用ガラス基板の表面に残存する硝酸イオンコンタミネーション量が５０ｎｇ／ｃｍ２以下になっているため、情報記録媒体用ガラス基板に生成される硝酸塩を少なくできる。従って、この情報記録媒体用ガラス基板を有する情報記録媒体をハードディスク装置に搭載した場合に、ハードディスク装置の磁気ヘッドが情報記録媒体に存在する硝酸塩と衝突して磁気ヘッドが損傷し、或いは、情報記録媒体に欠陥が生じるおそれの少ないものにできる。
【００１１】
本発明の一態様に係る情報記録媒体は、上記情報記録媒体用ガラス基板と、その情報記録媒体用ガラス基板の表面に、情報を記録した記録層とを有していることを特徴とする。
【００１２】
この構成によれば、ハードディスク装置に搭載した場合に、ハードディスク装置の磁気ヘッドが情報記録媒体に存在する硝酸塩と衝突するおそれの少ないものにでき、磁気ヘッドが損傷し、或いは、情報記録媒体に欠陥が生じるおそれの少ないものにできる。
【００１３】
本発明の一態様に係るハードディスク装置は、上述の情報記録媒体を備えていることを特徴とする。
【００１４】
この構成によれば、磁気ヘッドと情報記録媒体に存在する硝酸塩とが衝突するおそれの少ないものにでき、磁気ヘッドが損傷し、或いは、情報記録媒体に欠陥が生じるおそれの少ないものにできる。
【００１５】
本発明の一態様に係る情報記録媒体用ガラス基板の製造方法は、板状ガラス素材を硝酸塩を用いて化学強化する化学強化工程を含む製造工程を経て得られる情報記録媒体用ガラス基板の製造方法であって、前記製造工程の最終工程として最終洗浄工程を含み、その最終洗浄工程で、前記板状ガラス素材の表面に存在する硝酸イオン（ＮＯ３−）コンタミネーション量を５０ｎｇ／ｃｍ２以下になるように洗浄することを特徴とする製造方法である。
【００１６】
この構成によれば、最終洗浄工程で、残存する硝酸イオンコンタミネーション量が５０ｎｇ／ｃｍ２以下になるように洗浄するため、情報記録媒体用ガラス基板に生成される硝酸塩を少なくでき、情報記録媒体用ガラス基板を有する情報記録媒体をハードディスク装置に搭載した場合に、ハードディスク装置の磁気ヘッドが情報記録媒体に存在する硝酸塩と衝突して磁気ヘッドが損傷し、或いは、情報記録媒体に欠陥が生じるおそれの少ない情報記録媒体用ガラス基板を得ることができる。
【００１７】
他の一態様では、上述の情報記録媒体用ガラス基板の製造方法において、前記製造工程は、板状ガラス素材を仕上げ研磨する第２研磨工程を含み、前記第２研磨工程は、前記化学強化工程の後に行なうことを特徴とする。
【００１８】
この構成によれば、第２研磨工程の研磨に際して化学強化工程で板状ガラス素材の表面に残存した硝酸イオンを除去でき、第２研磨工程後に板状ガラス素材に残存する硝酸イオンを少なくできる。第２研磨工程だけでは硝酸イオンの除去は十分ではないが、第２研磨工程の後に最終洗浄工程を行うことで、ガラス素材上の硝酸イオンコンタミネーションをより減らすことができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、情報記録媒体用ガラス基板上の硝酸イオンコンタミネーション量を一定以下のものにし、ハードディスク装置に装着した場合にヘッドが硝酸イオンコンタミネーションに衝突するおそれの少ない情報記録媒体用ガラス基板、その製造方法、情報記録媒体、及びハードディスク装置を提供し得たものである。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の情報記録媒体用ガラス基板の一実施形態の斜視図である。
【図２】本発明の情報記録媒体用ガラス基板を備えた一実施形態の情報記録媒体の一部を断面にした斜視図である。
【図３】本発明の情報記録媒体を備えた一実施形態のハードディスク装置のトップカバーを外した状態の平面図である。
【図４】ハードディスク装置のランプの要部拡大斜視図である。
【図５】ハードディスク装置に装着した状態の情報記録媒体の断面図である。
【図６】実施例１〜４、比較例１及び２夫々の硝酸イオンコンタミネーション量、グライド評価を表した図表である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明の情報記録媒体用ガラス基板の斜視図、図２は、本発明の情報記録媒体用ガラス基板を備えた一実施形態の情報記録媒体の一部を断面にした斜視図、図３は、情報記録媒体を備えたハードディスク装置の平面図である。
【００２２】
情報記録媒体用ガラス基板１０は、例えば、（１）第１ラッピング工程、（２）端部形状工程（穴部を形成するコアリング工程、外周端部及び内周端部に面取りを形成するチャンファリング工程（面取り形成工程））、（３）端面研磨工程（外周端部及び内周端部）、（４）第２ラッピング工程、（５）第１研磨工程、（６）第２研磨工程、（７）化学強化工程、（８）最終洗浄工程を経て製造される。なお、上記工程は適宜順序を入れ替えることも可能であり、例えば化学強化工程を、第１研磨工程後、第２研磨工程前に行なうこともできる。
【００２３】
この情報記録媒体用ガラス基板１０は、図１に示すように、中心部に円形状の貫通孔１１を有する円盤状のものから構成されており、例えば３．５インチ型ディスク（φ８９ｍｍ）、２．５インチ型ディスク（φ６５ｍｍ）などの所定の形状を有するものとして製造される。ノートパソコンの普及が増えるにつれ２．５インチ型ディスクが増えている。
【００２４】
（１）第１ラッピング工程
まず、板状ガラス素材の表面をラッピング（研削）加工してガラス母材とし、このガラス母材を切断してガラス基板を切り出す。板状ガラス素材としては、様々な板状ガラス素材を用いることができる。例えば、溶融ガラスを材料として、プレス法やフロート法、ダウンドロー法、リドロー法、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、板状ガラス素材を廉価に製造することができる。板状ガラス素材の材質としては、例えばアモルファスガラスやガラスセラミクス（結晶化ガラス）を利用できる。また、板状ガラス素材の材料としては、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等を用いることができる。特にアモルファスガラスとしては、化学強化を施すことができ、また主表面の平坦性及び基板強度において優れた磁気ディスク用ガラス基板を供給することができるという点で、アルミノシリケートガラスを好ましく用いることができる。
【００２５】
そして、溶融させたアルミノシリケートガラスを上型、下型を用いたダイレクトプレスによりディスク形状に成形し、アモルファスの板状ガラス素材を得ることができる。アルミノシリケートガラスとして、例えばＳｉＯ２：５８重量％〜７５重量％、Ａｌ２Ｏ３：５重量％〜２３重量％、Ｌｉ２Ｏ：３重量％〜１０重量％、Ｎａ２Ｏ：４重量％〜１３重量％を主成分として含有するガラスを用いることができる。
【００２６】
次に、この板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する。ラッピング加工は、例えば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う。具体的には、板状ガラスの両面に上下からラップ定盤を押圧させ、遊離砥粒を含む研削液を板状ガラス素材の主表面上に供給し、これらを相対的に移動させてラッピング加工を行う。このラッピング加工により、平坦な主表面を有するガラス母材を得ることができる。
【００２７】
（２）端部形状加工工程（コアリング、チャンファリング）
端部形状加工工程は、例えば円筒状のダイヤモンドドリルを用いて、この板状ガラス素材の中心部に内孔を形成し、円環状のものとする（コアリング）。その後、内周端面及び外周端面を、例えばダイヤモンド砥石によって研削し、所定の面取り加工を施す（チャンファリング）。
【００２８】
（３）第２ラッピング工程
次に、得られた円環状の板状ガラス素材の両主表面について、第１ラッピング工程と同様に、第２ラッピング加工を行う。この第２ラッピング工程を行うことにより、前工程である切り出し工程や端面研磨工程で主表面に形成された微細な凹凸形状を予め除去しておくことができ、後続の主表面に対する研磨工程を短時間で完了させることができる。
【００２９】
（４）端面研磨工程
次に、ガラス基板の外周端面及び内周端面を、例えばブラシ研磨方法により、鏡面研磨を行う。その際、研磨砥粒として、例えば酸化セリウム砥粒を含むスラリー（遊離砥粒）を用いて行なうことができる。
【００３０】
その後、端面研磨工程を終えた板状ガラス素材を水洗浄する。この端面研磨工程により、板状ガラス素材の端面は、ナトリウムやカリウムの析出の発生を低減できる鏡面状態に加工できる。
【００３１】
（５）第１研磨工程
第１研磨工程は、前述の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。この第１研磨工程は、例えば遊星歯車機構を有する両面研磨装置により、硬質樹脂ポリッシャを用いて、主表面の研磨を行うことができる。又、研磨剤として、例えば酸化セリウム砥粒を用いることができる。
【００３２】
第１研磨工程を終えた板状ガラス素材を、中性洗剤、純水、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）の各洗浄槽に順次浸漬して、洗浄するのが好ましい。
【００３３】
（６）第２研磨工程
第２研磨工程は、主表面を鏡面状に仕上げることを目的とする。この第２研磨工程は、例えば遊星歯車機構を有する両面研磨装置により、軟質発泡樹脂ポリッシャを用いて、主表面の鏡面研磨を行うことができる。又、研磨剤として、例えば第１研磨工程で用いた酸化セリウム砥粒よりも微細なコロイダルシリカ砥粒（平均粒子径２０ｎｍ）を用いたスラリーを使用できる。
【００３４】
そして、上記スラリー（研磨液）のｐＨを所定に設定（例えばｐＨ４）して研磨を行う。このとき、上記スラリーにクエン酸及びクエン酸塩を含む添加剤を加えｐHを調整して研磨を行う。ｐHの調整は前記添加剤に限らず、酸またはアルカリ及びそれらの塩を適宜用いることができる。これは、研磨工程中にスラリーのｐＨを一定にコントロールするためである。
【００３５】
第２研磨工程を終えた板状ガラス素材を、中性洗剤、純水、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）の各洗浄槽に順次浸漬して、洗浄するのが好ましい。
【００３６】
（７）化学強化工程
化学強化工程は、板状ガラス素材に含まれるイオンを、そのイオンより大きいイオン径のイオンに置換するもので、これにより、板状ガラス素材の表面を強化する。化学強化は、硝酸塩、例えば硝酸カリウム又は硝酸ナトリウム或いはそれらの両方を用いて両者を混合した化学強化溶液を用い、化学強化溶液中に所定時間浸漬することによって行うことができる。
【００３７】
このように、化学強化溶液に浸漬処理することによって、板状ガラス素材の表層のリチウムイオン及びナトリウムイオンが、化学強化溶液中のナトリウムイオン及びカリウムイオンにそれぞれ置換され、板状ガラス素材が強化される。又、化学強化処理を終えた板状ガラス素材を、水槽に浸漬して急冷した後、超音波を印加して洗浄を行うのが好ましい。
【００３８】
（８）最終洗浄工程
最終洗浄工程は、板状ガラス素材の表面に硝酸イオンコンタミネーションを除去する等のために行なうものである。この最終洗浄工程は、アルカリ性洗剤での洗浄を行い、超純水にＣＯ２を含有させた機能水によるリンスを行なう。好ましくは、アルカリ性洗剤での洗浄を行い、超純水にＣＯ２を含有させた機能水によるリンスを行ない、更に、再度上記アルカリ性洗剤で洗浄を行い、超純水に炭酸水を含有させた機能水によるリンスを１回又は複数回、行なう。
【００３９】
より詳しくは、例えばアルカリ性洗剤（ｐＨ１１、温度６０°Ｃ）で９５０ｋＨｚでの洗浄を行い、超純水にＣＯ２を含有させた機能水によるリンスを行ない、更に、再度上記アルカリ性洗剤で２０００ｋＨｚでの洗浄行い、超純水に炭酸水を含有させた機能水によるリンス工程（２０００ｋＨｚ）を１回又は複数回、行なった後、ＩＰＡベーパーにて乾燥を行う。
【００４０】
次に、情報記録媒体について説明する。情報記録媒体１は、図２に示すように、上記のようにして得られた情報記録媒体用ガラス基板１０の第１面２１ａ（主表面）と第２面２１ｂ（主表面）との何れか一方の面（この実施形態では、両面）に、付着層、軟磁性層、前下地層、下地層、非磁性グラニュラ層、第１磁気記録層、第２磁気記録層、補助記録層、保護層及び潤滑層を順次積層することによって記録層１２（磁気層）が形成されて情報記録媒体（磁気記録媒体）とされる。なお、図２では、記録層１２を情報記録媒体１の第１面２１ａにだけ表し、第２面２１ｂの記録層を省略している。
【００４１】
具体的には、例えば情報記録媒体用ガラス基板１０の両面に、真空引きを行った成膜装置を用いて、ＤＣマグネトロンスパッタリング法にてＡｒ雰囲気中で、付着層から補助記録層まで順次成膜を行う。付着層は、例えばＣｒＴｉとする。軟磁性層は、ＦｅＣｏＴａＺｒからなる第１軟磁性層及び第２軟磁性層の間にＲｕスペーサ層が介在しているものとする。前下地層の組成はｆｃｃ構造のＮｉＷ合金とする。下地層は、低圧Ａｒ下でされた第１下地層（Ｒｕ）上に、高圧Ａｒ下で成膜した第２下地層（Ｒｕ）とする。非磁性グラニュラ層の組成は非磁性のＣｏＣｒ−ＳｉＯ２とする。第１磁気記録層の組成は、ＣｏＣｒＰｔ−Ｃｒ２Ｏ３とし、第２磁気記録層の組成は、ＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ２−ＴｉＯ２とする。補助記録層の組成はＣｏＣｒＰｔＢとする。媒体保護層はＣＶＤ法によりＣ２Ｈ４を用いて成膜し、同一チャンバ内で、表面に窒素を導入する窒化処理を行うことにより形成する。潤滑層はディップコート法によりＰＦＰＥを用いて形成する。
【００４２】
次に、この情報記録媒体１を装着したハードディスク装置１００について説明する。図３は、本発明の一実施形態のハードディスク装置１００のトップカバーを外した状態の平面図、図４は、ハードディスク装置１００のランプの要部拡大斜視図、図５は、回転軸に情報記録媒体を装着した状態の断面図である。
【００４３】
この実施形態のハードディスク装置１００は、情報記録媒体１と、ディスク装置本体１０１とを備えている。情報記録媒体１は、この実施形態では、図５に示すように上記のものと同構成を採る２枚から構成されている。
【００４４】
そして、情報記録媒体１は、後述のディスク装置本体１０１の回転軸１３０に固定されるようにしてディスク装置本体１０１に装着されている。尚、情報記録媒体１の固定については後述する。
【００４５】
ディスク装置本体１０１は、図３に示すようにケーシング１１０と、先端側に磁気ヘッド１１１（図４に図示）を有する複数のサスペンション１１２と、サスペンション１１２夫々の基端側を支持したアーム１１３と、磁気ヘッド１１１を非動作時に所定位置で保持するためのランプ１２０と、ケーシング１１０内に回転可能に配設された回転軸１３０と、情報記録媒体１を回転軸１３０に固定する固定部材とを備えている。
【００４６】
ケーシング１１０は、上面開口の直方体状のケーシング本体１１０ａと、ケーシング本体１１０ａの開口を上方側から閉鎖するケーシング本体１１０ａと略同形状の図示しないトップカバーとから構成されている。
【００４７】
アーム１１３は、ケーシング本体１１０ａ内に設けられたピボット１１４を軸にしてケーシング本体１１０ａに対して回動可能に取り付けられ、ピボット１１４を挟んでサスペンション１１２と反対側に設けられたボイスコイルモータ（図示せず）によって回転駆動されるようになっている。
【００４８】
サスペンション１１２は、夫々、図４に示すように磁気ヘッド１１１同士が対向するように配設されているとともに、先端に、リフトタブ１１２ａを備えている。
【００４９】
又、この実施形態では、情報を情報記録媒体１に読み書きする際に、磁気ヘッド１１１における記録再生動作を行うヘッド素子のみを情報記録媒体１に近接させることによっていわゆるＡＢＳ面（ａｉｒｂｅａｒｉｎｇ ｓｕｒｆａｃｅ、空気ベアリング面）と情報記録媒体１間の距離を低減する動的浮上量制御部（ｄｙｎａｍｉｃｆｌｙｉｎｇ ｈｅｉｇｈｔ制御技術、ＤＦＨ制御技術）が設けられている。
【００５０】
この動的浮上量制御部は、この実施形態では、図示しないが、磁気ヘッド１１１にヒータを組み込んで情報を情報記録媒体１に読み書きする際にそのヒータに電力を供給することによって、磁気ヘッド１１１の情報記録媒体１に対向するＡＢＳ面を隆起させ、磁気ヘッド１１１と情報記録媒体１との間の距離を低減するように構成されている。この実施形態では、磁気ヘッド１１１と情報記録媒体１との間の距離が２ｎｍ以下になるように構成されている。
【００５１】
ランプ１２０は、図３、図４に示すように、情報記録媒体１の外周側であって、サスペンション１１２の先端側に配設されている。また、ランプ１２０は、先端側に、情報記録媒体１を挿入する２つの溝１２３（図４では、１つだけ表している）を備えているとともに、その溝１２３夫々の上下両側夫々に摺動部１２１と、摺動部１２１から情報記録媒体１の外周側に延ばされた保持部１２２とを備えている。
【００５２】
摺動部１２１は、サスペンション１１２のリフトタブ１１２ａを摺動させ、先端から保持部１２２側に漸次情報記録媒体１の上面（この実施形態では、第１面２１ａ）または下面（第２面２１ｂ）からの距離が漸次大きくなる傾斜状に形成されている。
【００５３】
保持部１２２は、上記摺動部１２１から摺動してきたリフトタブ１１２ａを保持することにより、磁気ヘッド１１１を、情報記録媒体１の外周から所定距離だけ外周側に離間した位置にサスペンション１１２を介して保持する。
【００５４】
このように構成されたランプ１２０は、その基端側がケーシング本体１２にボルト等の固定手段によって固定されている。又、この固定状態で、溝１２３に情報記録媒体１の外周縁の一部が入り込んで摺動部１２１の先端が、情報記録媒体１の上面、下面夫々から所定の距離を隔てているとともに、情報記録媒体１の上面及び下面における外周縁の一部と軸方向（厚さ方向）に重なるように非接触に配設されている。
【００５５】
回転軸１３０は、図５に示すように円柱状の挿入部１３１と、挿入部１３１の下方側に配設され挿入部１３１の外径よりも径大な第１載置部１３２とを備えている。
【００５６】
挿入部１３１は、その外径が情報記録媒体１の貫通孔１１と同程度の大きさに形成され、情報記録媒体１の貫通孔１１が嵌まり込むようになっている。又、この挿入部１３１の上面は、後述のクランプ部材１４３におけるクランプ本体１４４を取り付ける本体取付部１３３をなしている。
【００５７】
第１載置部１３２は、挿入部１３１に通された２枚の情報記録媒体１の内の先に通されて下方側に配設される情報記録媒体１を載置する。
【００５８】
固定部材は、情報記録媒体１を載置する載置部１４１と、載置部１４１に載置された情報記録媒体１を挟持するためのクランプ部材１４３とを備えている。
【００５９】
載置部１４１は、上記回転軸１３０の第１載置部１３２と、挿入部１３１に通された上方側の情報記録媒体１を載置する第２載置部１４２とから構成されている。第２載置部１４２は、情報記録媒体１の間に配設された所定厚さのリング状部材から構成されている。
【００６０】
クランプ部材１４３は、円形平板状のクランプ本体１４４と、クランプ本体１４４の外周側の全周に設けられた弾性を有するリング状の押圧片１４５とを備えている。押圧片１４５は、クランプ本体１４４から下方に突出するようにして全周に形成された環状の押圧部１４５ａを有する。
【００６１】
このように構成されたクランプ部材１４３は、図５に示すように第１載置部１３２と第２載置部１４２との夫々に情報記録媒体１が載置された状態で、クランプ本体１４４が回転軸１３０の本体取付部１３３にボルト部材１４６を介して取り付けられる。
【００６２】
その取り付けに際して、押圧部１４５ａが上方側の情報記録媒体１の貫通孔１１の周縁部を上方側から押圧する。そして、その押圧力によって、下方側の情報記録媒体１を第１載置部１３２と第２載置部１４２とで挟持し、上方側の情報記録媒体１を第２載置部１４２と押圧部１４５ａとで挟持し、これにより、情報記録媒体１を回転軸１３０に固定する。
【００６３】
（実施例）
以下に、具体的に実施例を挙げて、本発明を更に詳しく説明する。
【００６４】
実施例１
板状ガラス素材に、第１ラッピング工程、端部形状工程、端面研磨工程、第２ラッピング工程、第１研磨工程、第２研磨工程を施し、その後、化学強化処理を施した。化学強化処理は、第２研磨工程を終えた板状ガラス素材を３００℃に予熱し、硝酸カリウム（６０％）と硝酸ナトリウム（４０％）とを混合し４００℃に加熱した化学強化溶液中に約３時間浸漬することによって行った。この浸漬の際には、板状ガラス素材の表面全体が化学強化されるようにするため、複数の板状ガラス素材が端面で保持されるように、ホルダに収納した状態で行った。
【００６５】
このように、化学強化溶液に浸漬処理することによって、板状ガラス素材の表層のリチウムイオン及びナトリウムイオンが化学強化溶液中のナトリウムイオン及びカリウムイオンにそれぞれ置換されて板状ガラス素材の表層に形成された圧縮応力層の厚さは、約１００μｍ〜２００μｍであった。
【００６６】
又、化学強化処理を終えた板状ガラス素材を、２０℃の水槽に浸漬して急冷し、約１０分間維持した。そして、急冷を終えた板状ガラス素材を、約４０℃に加熱した純水に浸漬し、８０ｋＨｚの超音波を印加して洗浄を行った。
【００６７】
その後、最終洗浄工程で、アルカリ性洗剤（ｐＨ１１・温度６０°Ｃ）で９５０ｋＨｚでの洗浄を行い、超純水にＣＯ２を含有させた（電気抵抗率０．１〜０．２ＭΩ・ｃｍ）機能水によるリンス工程（９５０ｋＨｚ）を行なった後、再度上記アルカリ性洗剤で２０００ｋＨｚでの洗浄を行なった。その後、超純水にＣＯ２を含有させた機能水による２０００ｋＨｚでのリンス工程を３回、行なった後、ＩＰＡベーパー乾燥装置により乾燥を行い、実施例１の情報記録媒体用ガラス基板を製造した。
【００６８】
実施例２
最終洗浄工程として、実施例１における上記２０００ｋＨｚでのリンス工程を５回に増やして行って、実施例２の情報記録媒体用ガラス基板を製造した。実施例２におけるその他は、実施例１と同じ条件で製造した。
【００６９】
実施例３
最終洗浄工程として、上記実施例２の最終洗浄工程を２度、繰り返し行って、実施例３の情報記録媒体用ガラス基板を製造した。実施例３におけるその他は、実施例２と同じ条件で製造した。
【００７０】
実施例４
化学強化工程を、第１研磨工程と第２研磨工程との間で行った。その他は、実施例１と同じ条件で製造した。
【００７１】
比較例１
実施例１の最終洗浄方法において、ＣＯ２を含まない超純水によりリンス工程を行なった。２０００ｋＨｚでのリンス工程を１回に変更して行なうことによって比較例１を製造した。
【００７２】
比較例２
実施例１の最終洗浄方法において、アルカリ性洗剤及び超純水による超音波洗浄を全て８０ｋＨｚで行なった。又、超純水としてＣＯ２を含まないものを用いて行なうことによって比較例２を製造した。
【００７３】
次に、以上のように製造した各実施例１〜４、比較例１及び２の情報記録媒体用ガラス基板について、硝酸イオンコンタミネーション量を測定するとともに、夫々に記録層１２を形成し情報記録媒体１にしてハードディスク装置に搭載し、その場合のグライド評価を行なったので、以下に説明する。
【００７４】
なお、以下で述べる各実施例および比較例でイオンコンタミネーション量の測定を行った基板は同一加工で加工した基板から抜き取り、測定を行った。工程の製造は一般的に複数枚を一括して行っており、同一加工で製造した基板のイオンコンタミネーション量は各基板ともおおよそ同量であるため、ハードディスク装置に搭載する基板のコンタミネーション量を推測することができる。
【００７５】
硝酸イオンコンタミネーション量の測定は、各実施例１〜４、比較例１及び２のガラス基板を電気抵抗率１８．２ＭΩ・ｃｍの超純水（８０°Ｃ）２０ｍＬに浸漬させ、３０分間静置した。この時撹拌などは行わない。また、作業中は容器の蓋を閉め、さらにクラス１００（ＦＥＤ−ＳＴＤ−２０９Ｄ、アメリカ連邦規格）の部屋で作業を行った。３０分経過後抽出液をイオンクロマトグラフで測定した。８０°Ｃで行うことにより一部存在する難溶性の塩も溶解させることができる。尚、測定に使用するイオンクロマトグラフはダイオネクス社製ＩＣＳ−２１００を用いた。
【００７６】
その結果を、図６に示す。図６に示すように実施例１〜４のものは、比較例１及び２のものに較べて硝酸イオンコンタミネーション量が少なかった。又、実施例３及び４のものは、硝酸イオンコンタミネーション量が１０ｎｇ／ｃｍ２以下であった。
【００７７】
又、実施例１〜４のものの硝酸イオンコンタミネーション量が少なかった結果として、記録層１２（磁性層）を形成するに際し、スパッタリングによる磁性粒子の配向が揃い、高密度記憶が可能な磁性層の形成が可能であった。
【００７８】
グライド評価は、上記ハードディスク装置１００を用い、実施例１〜４、比較例１及び２のガラス基板夫々１０枚について行なった。グライド評価工程とは、情報記録媒体１の表面に突起物が無いか否かを検査する工程である。すなわち、情報記録媒体１上を浮上走行する磁気ヘッド１１１が情報記録媒体１に対して情報を記録・再生する際に、情報記録媒体１の面上に磁気ヘッド１１１との間隔以上の高さを有する突起があると、この突起に磁気ヘッド１１１が接触することによって、磁気ヘッド１１１が損傷したり、情報記録媒体１に欠陥が発生したりすることがある。この実施形態では、磁気ヘッドの浮上量を１ｎｍとした上記ハードディスク装置１００を用い、実施例１〜４、比較例１及び２のガラス基板夫々の１０枚の内、磁気ヘッド１１１が損傷せず、かつ情報記録媒体１に欠陥が生じなかったものが８〜１０枚のものを◎、５〜７枚のものを○、又、３〜４枚のものを△とし、それ以下のものを×と判断した。
【００７９】
その結果を、図６に示した。図６に示すように、実施例１〜４のものは、比較例１及び２のものに較べ、良好であった。又、硝酸イオンコンタミネーション量が１０ｎｇ／ｃｍ２以下の実施例３及び４のものは、より一層、良好であった。
【００８０】
尚、上記実施形態では、ハードディスク装置１００は、動的浮上量制御部を備えたものとされているが、この形態のものに限らず、例えば動的浮上量制御部を備えていないものでもよく、適宜変更できる。
【符号の説明】
【００８１】
１ 情報記録媒体
１０ 情報記録媒体用ガラス基板
１００ ハードディスク装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
硝酸塩を用いて板状ガラス素材を化学強化する化学強化工程を含む製造工程を経て得られた情報記録媒体用ガラス基板であって、
前記製造工程の最終工程後における情報記録媒体用ガラス基板の表面に残在する硝酸イオン（ＮＯ３−）コンタミネーション量が５０ｎｇ／ｃｍ２以下になるように構成されていることを特徴とする情報記録媒体用ガラス基板。
【請求項２】
請求項１記載の情報記録媒体用ガラス基板と、その情報記録媒体用ガラス基板の表面に、情報を記録した記録層とを有していることを特徴とする情報記録媒体。
【請求項３】
請求項１又は２記載の情報記録媒体を備えていることを特徴とするハードディスク装置。
【請求項４】
板状ガラス素材を硝酸塩を用いて化学強化する化学強化工程を含む製造工程を経て得られる情報記録媒体用ガラス基板の製造方法であって、
前記製造工程の最終工程として最終洗浄工程を含み、その最終洗浄工程で、前記板状ガラス素材の表面に存在する硝酸イオン（ＮＯ３−）コンタミネーション量を５０ｎｇ／ｃｍ２以下になるように洗浄することを特徴とする情報記録媒体用ガラス基板の製造方法。
【請求項５】
前記製造工程は、板状ガラス素材を仕上げ研磨する第２研磨工程を含み、
前記第２研磨工程は、前記化学強化工程の後に行なうことを特徴とする請求項４記載の情報記録媒体用ガラス基板の製造方法。
【請求項１】
硝酸塩を用いて板状ガラス素材を化学強化する化学強化工程を含む製造工程を経て得られた情報記録媒体用ガラス基板であって、
前記製造工程の最終工程後における情報記録媒体用ガラス基板の表面に残在する硝酸イオン（ＮＯ３−）コンタミネーション量が５０ｎｇ／ｃｍ２以下になるように構成されていることを特徴とする情報記録媒体用ガラス基板。
【請求項２】
請求項１記載の情報記録媒体用ガラス基板と、その情報記録媒体用ガラス基板の表面に、情報を記録した記録層とを有していることを特徴とする情報記録媒体。
【請求項３】
請求項１又は２記載の情報記録媒体を備えていることを特徴とするハードディスク装置。
【請求項４】
板状ガラス素材を硝酸塩を用いて化学強化する化学強化工程を含む製造工程を経て得られる情報記録媒体用ガラス基板の製造方法であって、
前記製造工程の最終工程として最終洗浄工程を含み、その最終洗浄工程で、前記板状ガラス素材の表面に存在する硝酸イオン（ＮＯ３−）コンタミネーション量を５０ｎｇ／ｃｍ２以下になるように洗浄することを特徴とする情報記録媒体用ガラス基板の製造方法。
【請求項５】
前記製造工程は、板状ガラス素材を仕上げ研磨する第２研磨工程を含み、
前記第２研磨工程は、前記化学強化工程の後に行なうことを特徴とする請求項４記載の情報記録媒体用ガラス基板の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−７９３６０（Ｐ２０１２−７９３６０Ａ）
【公開日】平成２４年４月１９日（２０１２．４．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２２１１６１（Ｐ２０１０−２２１１６１）
【出願日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【出願人】（３０３０００４０８）コニカミノルタオプト株式会社 (3,255)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月１９日（２０１２．４．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【出願人】（３０３０００４０８）コニカミノルタオプト株式会社 (3,255)
【Ｆターム（参考）】
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