情報記録媒体用ガラス基板の製造方法
【課題】両面研磨装置を用いたガラス基板の磁気薄膜層形成予定面のみに研磨を行なった場合であっても、磁気薄膜層形成予定面に微小な凹凸の発生を抑制することが可能な、情報記録媒体用ガラス基板の製造方法を提供する。
【解決手段】第１キャリア２０５ａに保持されるガラス基板１Ｇの磁気薄膜層形成予定面１４とは反対側の面１５と補助プレート２０６の表面との間の水平方向に生じる摩擦力をＦ１、前記予定面１４と第１研磨部材２０３との間の水平方向に生じる摩擦力をＦ２とし、第２キャリア２０５ｂに保持されるガラス基板１Ｇの磁気薄膜層形成予定面１４とは反対側の面１５と補助プレート２０６の表面との間の水平方向に生じる摩擦力をＦ３、この予定面１４と第２研磨部材２０４との間の水平方向に生じる摩擦力をＦ４とした場合、Ｆ１／Ｆ２およびＦ３／Ｆ４の値が、０．８以上１．７５以下となる条件の下で、磁気薄膜層形成予定面１４の研磨を行なう。
【解決手段】第１キャリア２０５ａに保持されるガラス基板１Ｇの磁気薄膜層形成予定面１４とは反対側の面１５と補助プレート２０６の表面との間の水平方向に生じる摩擦力をＦ１、前記予定面１４と第１研磨部材２０３との間の水平方向に生じる摩擦力をＦ２とし、第２キャリア２０５ｂに保持されるガラス基板１Ｇの磁気薄膜層形成予定面１４とは反対側の面１５と補助プレート２０６の表面との間の水平方向に生じる摩擦力をＦ３、この予定面１４と第２研磨部材２０４との間の水平方向に生じる摩擦力をＦ４とした場合、Ｆ１／Ｆ２およびＦ３／Ｆ４の値が、０．８以上１．７５以下となる条件の下で、磁気薄膜層形成予定面１４の研磨を行なう。
【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の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年のハードディスクドライブの高性能化、特に、記録密度の向上により、ガラス基板の両面を用いなくても片面で十分な記憶容量が用意できるようになってきた。情報記録媒体用ガラス基板（メディア基板）の片面のみに磁気薄膜層を形成する場合であれば、ガラス基板の品質も主に片面のみが要求されるため、ガラス基板の製造工程を省きコストを削減することができる。
【０００３】
片面利用の場合に、磁気薄膜層が形成されない面は、表面粗さ等の面精度を必要としない。その結果、磁気薄膜層が形成されない面には、鏡面研磨工程を省略することができる。特開２０１０−２５７５６１号公報（特許文献１）には、両面研磨装置を用いたガラス基板の製造工程が開示されている。
【０００４】
２つのキャリアの間に板状体を配設することにより、磁気薄膜層が形成される面のみの研磨ができ、多数のガラス基板を同時に研磨できることから、情報記録媒体用ガラス基板の製造コストの削減を図っている。
【０００５】
しかし、特許文献１に開示される製造方法では、ガラス基板の表面に微小な凹凸（うねり）が発生することが知見された。原因を究明した結果、研磨中に板状体とガラス基板とが摺動することによりガラス基板が回転する。ガラス基板が回転すると、ガラス基板に微細な震動が発生し、これが微小な凹凸の発生原因になっていることが分かった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−２５７５６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この発明が解決しようとする課題は、両面研磨装置を用いたガラス基板の磁気薄膜層形成予定面のみへ研磨において、磁気薄膜層形成予定面に微小な凹凸が発生する点にある。
【０００８】
本発明は、上記の実情に鑑みてなされたものであって、本発明の磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法は、両面研磨装置を用いたガラス基板の磁気薄膜層形成予定面のみに研磨を行なった場合であっても、磁気薄膜層形成予定面に微小な凹凸の発生を抑制することが可能な、情報記録媒体用ガラス基板の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明に基づいた情報記録媒体用ガラス基板の製造方法においては、両面研磨装置を用い、研磨剤を供給しながら複数枚のガラス基板のそれぞれの磁気薄膜層形成予定面の研磨を行なう工程を有する、情報記録媒体用ガラス基板の製造方法であって、以下の工程を備える。
【００１０】
上記両面研磨装置は、第１研磨部材を有する下定盤と、上記第１研磨部材に対向配置され、第２研磨部材を有する上定盤と、上記下定盤と上記上定盤との間に挟み込まれ、複数枚の上記ガラス基板のぞれぞれの上記磁気薄膜層形成予定面を上記第１研磨部材側に向けて保持し、上記下定盤側に配置される第１キャリアと、上記下定盤と上記上定盤との間に挟み込まれ、複数枚の上記ガラス基板のぞれぞれの上記磁気薄膜層形成予定面を上記第２研磨部材側に向けて保持し、上記上定盤側に配置される第２キャリアと、上記第１キャリアと上記第２キャリアとの間に配置される補助プレートとを備える。
【００１１】
上記両面研磨装置を用いて、複数枚の上記ガラス基板のそれぞれの上記磁気薄膜層形成予定面の研磨を行なう工程は、上記第１キャリアに保持される上記ガラス基板の上記磁気薄膜層形成予定面とは反対側の面と上記補助プレートの表面との間の水平方向に生じる摩擦力をＦ１とし、上記第１キャリアに保持される上記ガラス基板の上記磁気薄膜層形成予定面と上記第１研磨部材との間の水平方向に生じる摩擦力をＦ２とした場合の摩擦力の比をＦ１／Ｆ２とする。
【００１２】
上記第２キャリアに保持される上記ガラス基板の上記磁気薄膜層形成予定面とは反対側の面と上記補助プレートの表面との間の水平方向に生じる摩擦力をＦ３とし、上記第２キャリアに保持される上記ガラス基板の上記磁気薄膜層形成予定面と上記第２研磨部材との間の水平方向に生じる摩擦力をＦ４とした場合の摩擦力の比をＦ３／Ｆ４とする。
【００１３】
Ｆ１／Ｆ２の値およびＦ３／Ｆ４の値が、０．８以上１．７５以下の条件の下で、上記ガラス基板の上記磁気薄膜層形成予定面の研磨を行なう。
【００１４】
他の形態では、上記補助プレートは、両表面にそれぞれ補助膜を有し、上記補助膜のＡｓｋｅｒ−Ｃ硬度は、対向する上記第１研磨部材または上記第２研磨部材の硬度よりも、０以上６以下の範囲の硬度である。
【００１５】
他の形態では、上記第１キャリア、上記第２キャリア、および、上記補助プレートには、それぞれ上記研磨剤を通過させる貫通孔を有する。
【発明の効果】
【００１６】
この発明に基づいた情報記録媒体用ガラス基板の製造方法によれば、両面研磨装置を用いたガラス基板の磁気薄膜層形成予定面のみに研磨を行なった場合であっても、磁気薄膜層形成予定面に微小な凹凸の発生を抑制することが可能な、情報記録媒体用ガラス基板の製造方法を提供することを可能とする。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施の形態における情報記録媒体用ガラス基板の斜視図である。
【図２】実施の形態における情報記録媒体の斜視図である。
【図３】実施の形態における情報記録媒体の製造方法を示すフロー図である。
【図４】両面研磨装置の概略構成を示す模式図である。
【図５】両面研磨装置の下定盤側を見た平面図である。
【図６】特許文献１に開示される両面研磨装置の縦断面図である。
【図７】実施例に用いる両面研磨装置の縦断面図である。
【図８】実施例１から実施例３、および比較例１、２における、補助プレート側摩擦力（Ｆ１，Ｆ３）、研磨部材側摩擦力（Ｆ２，Ｆ４）、摩擦力の比、補助プレート側硬度、研磨部材側硬度、微小うねりの値、平坦度の値、および浮上テスト結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明に基づいた実施の形態および実施例について、以下、図面を参照しながら説明する。実施の形態および実施例の説明において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。実施の形態および実施例の説明において、同一の部品、相当部品に対しては、同一の参照番号を付し、重複する説明は繰り返さない場合がある。
【００１９】
（情報記録媒体１の構成）
図１および図２を参照して、情報記録媒体用ガラス基板１Ｇおよび情報記録媒体１の構成について説明する。図１は、情報記録媒体用ガラス基板１Ｇの斜視図、図２は、情報記録媒体の斜視図である。
【００２０】
図１に示すように、情報記録媒体１に用いられる情報記録媒体用ガラス基板１Ｇ（以下、「ガラス基板１Ｇ」と称する。）は、中心に孔１１が形成された環状の円板形状を呈している。ガラス基板１Ｇは、外周端面１２、内周端面１３、表主表面１４、および裏主表面１５を有している。ガラス基板１Ｇとしては、アモルファスガラス等を用い、外径約６５ｍｍ、内径約２０ｍｍ、厚さ約０．８ｍｍ、表面粗さは、約２．０Å以下である。
【００２１】
図２に示すように、情報記録媒体１は、上記したガラス基板１Ｇの表主表面１４上に磁気薄膜層２３が形成されている。本実施の形態では、表主表面１４上にのみ磁気薄膜層２３を形成し、裏主表面１５上に磁気薄膜層２３を設けることは予定していない。
【００２２】
磁気薄膜層２３の形成方法としては従来公知の方法を用いることができ、例えば磁性粒子を分散させた熱硬化性樹脂を基板上にスピンコートして形成する方法、スパッタリングにより形成する方法、無電解めっきにより形成する方法が挙げられる。
【００２３】
スピンコート法での膜厚は約０．３〜１．２μｍ程度、スパッタリング法での膜厚は０．０４〜０．０８μｍ程度、無電解めっき法での膜厚は０．０５〜０．１μｍ程度であり、薄膜化および高密度化の観点からはスパッタリング法および無電解めっき法による膜形成がよい。
【００２４】
磁気薄膜層２３に用いる磁性材料としては、特に限定はなく従来公知のものが使用できるが、高い保持力を得るために結晶異方性の高いＣｏを基本とし、残留磁束密度を調整する目的でＮｉ、Ｃｒを加えたＣｏ系合金などが好適である。近年では、熱アシスト記録用に好適な磁性層材料として、ＦｅＰｔ系の材料が用いられるようになってきている。
【００２５】
磁気ヘッドの滑りをよくするために磁気薄膜層２３の表面に潤滑剤を薄くコーティングしてもよい。潤滑剤としては、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たものが挙げられる。
【００２６】
必要により下地層、保護層を設けてもよい。情報記録媒体１における下地層は磁性膜に応じて選択される。下地層の材料としては、例えば、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｗ、Ｖ、Ｂ、Ａｌ、Ｎｉ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が挙げられる。
【００２７】
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しても構わない。例えば、Ｃｒ／Ｃｒ、Ｃｒ／ＣｒＭｏ、Ｃｒ／ＣｒＶ、ＮｉＡｌ／Ｃｒ、ＮｉＡｌ／ＣｒＭｏ、ＮｉＡｌ／ＣｒＶ等の多層下地層としてもよい。
【００２８】
磁気薄膜層２３の摩耗、腐食を防止する保護層としては、例えば、Ｃｒ層、Ｃｒ合金層、カーボン層、水素化カーボン層、ジルコニア層、シリカ層などが挙げられる。保護層は、下地層、磁性膜など共にインライン型スパッタ装置で連続して形成できる。保護層は、単層としてもよく、あるいは、同一又は異種の層からなる多層構成としてもよい。
【００２９】
上記保護層上に、あるいは上記保護層に替えて、他の保護層を形成してもよい。例えば、上記保護層に替えて、Ｃｒ層の上にテトラアルコキシランをアルコール系の溶媒で希釈した中に、コロイダルシリカ微粒子を分散して塗布し、さらに焼成して酸化ケイ素（ＳｉＯ２）層を形成してもよい。
【００３０】
（ガラス基板１Ｇの製造工程）
次に、図３を参照して、本実施の形態に係る情報記録媒体１の製造方法を説明する。図３は、情報記録媒体１の製造方法を示すフロー図である。
【００３１】
まず、ステップ１０（以下、「Ｓ１０」と略す。ステップ２０以降も同様。）の「ガラス溶融工程」において、基板を構成するガラス素材を溶融する。次に、Ｓ２０の「プレス成形工程」において、溶融ガラスを下型上に流し込み、上型によってプレス成形する。以上により、環状の円板形状を有するガラス基板１Ｇが準備される。
【００３２】
ガラス素材としては、アルミノシリケートガラス、ソーダライムガラス、およびボロシリケートガラスなどを用いることができる。
【００３３】
続いて、「研削工程」において、プレス成形されたガラス基板の板厚の調整を行い、更に、Ｓ３０の「粗研磨工程」において、ガラス基板の表面が研磨加工され、ガラス基板の平坦度などが予備調整される。次にＳ４０の「化学強化工程」において、ガラス基板１Ｇの２つの主表面に対して表面強化層が形成される。
【００３４】
「化学強化工程」の具体的としては、化学強化液として、硝酸カリウム（６０％）と硝酸ナトリウム（４０％）との混合溶液などを用いる。化学強化液を３００℃以上に加熱し、ガラス基板１Ｇを予熱し、化学強化溶の液中に約３時間〜約４時間浸漬する。
【００３５】
化学強化溶液に浸漬処理することによって、ガラス基板１Ｇの表層のリチウムイオンおよびナトリウムイオンが、化学強化溶液中の相対的にイオン半径の大きなナトリウムイオンおよびカリウムイオンにそれぞれ置換され、ガラス基板１Ｇの表面が強化される。
【００３６】
「化学強化工程（Ｓ４０）」により、ガラス基板１Ｇの２つの主表面には、それぞれ厚さが、約３０μｍ程度の表面強化層が形成される。なお、ガラス基板１Ｇの主表面の平坦性および強度において優れた特性を得るには、ガラス基板１Ｇにはアルミノシリケートガラスを用いることが好ましい。
【００３７】
Ｓ５０の「精密研磨工程」において、ガラス基板１Ｇに研磨加工が施される。その後、Ｓ６０の「洗浄工程」において、ガラス基板１Ｇは洗浄される。以上の工程により、情報記録媒体１に適用可能なガラス基板１Ｇが得られる。
【００３８】
Ｓ７０の「成膜工程」において、磁気薄膜層２３が、ガラス基板１Ｇの主表面１４のみに形成される。最後に、Ｓ８０の「後熱処理工程」において、結晶磁界異方性向上のための加熱処理を施す。加熱温度は、約６００℃である。以上により、情報記録媒体１が完成する。
【００３９】
（実施例）
次に、図４から図７を参照して、本実施の形態における「精密研磨工程（Ｓ５０）」の実施例について説明する。図４は、両面研磨装置の概略構成を示す模式図、図５は、両研磨装置の下定盤側を見た平面図、図６は、背景技術における両面研磨装置の縦断面図、図７は、実施例に用いる両面研磨装置の縦断面図である。
【００４０】
この「精密研磨工程（Ｓ５０）」においては、以下に示す両面研磨装置２００を用いて、研磨剤を供給しながら複数枚のガラス基板１Ｇのそれぞれの磁気薄膜層形成予定面（１４）のみの研磨を行なう。
【００４１】
図４および図５を参照して、両面研磨装置２００は、円板状の下定盤２０１と、この下定盤２０１に対向配置される上定盤２０２とを備える。下定盤２０１と上定盤２０２とは図示しない回転駆動装置により、相互に反対方向に回転する。
【００４２】
下定盤２０１と上定盤２０２との間には、ガラス基板１Ｇを保持する貫通孔からなる保持孔２０５ｈが複数設けられたキャリア２０５が挟み込まれる。キャリア２０５は複数設けらる。キャリア２０５の外周面には、歯部が形成されいる。両面研磨装置２００の中心に設けられる太陽歯車（図示省略）と外周に設けられる内歯車（図示省略）とに、キャリア２０５の外周面に設けられた歯部が噛み合い、キャリア２０５は自転しながら公転する。
【００４３】
図６は、特許文献１に開示された両面研磨装置３００の縦断面図である。下定盤２０１には、第１研磨部材２０３が固定され、上定盤２０２には、第２研磨部材２０４が固定されている。
【００４４】
下定盤２０１と上定盤２０２との間には、第１キャリア２０５ａと第２キャリア２０５ｂとが挟みこまれ、さらに、第１キャリア２０５ａと第２キャリア２０５ｂとの間には、補助プレート２０６が挟み込まれている。
【００４５】
第１キャリア２０５ａには、複数枚のガラス基板１Ｇのぞれぞれの磁気薄膜層形成予定面１４が第１研磨部材２０３側に向けて保持されている。ガラス基板１Ｇの磁気薄膜層が形成されない主表面１５は、補助プレート２０６に直接当接している。
【００４６】
第２キャリア２０５ｂには、複数枚のガラス基板１Ｇのぞれぞれの磁気薄膜層形成予定面１４が第２研磨部材２０４側に向けて保持されている。ガラス基板１Ｇの磁気薄膜層が形成されない主表面１５は、補助プレート２０６に直接当接している。
【００４７】
この構成からなる特許文献１に開示された両面研磨装置を用いて、複数枚のガラス基板１Ｇのぞれぞれの磁気薄膜層形成予定面１４の研磨を行なった場合には、補助プレート２０６に直接当接している、ガラス基板１Ｇの磁気薄膜層が形成されない主表面１５が補助プレート２０６に対して摺動し、ガラス基板１Ｇがキャリア保持孔２０５ｈ内で回転する。ガラス基板１Ｇが回転すると、ガラス基板１Ｇに微細な震動が発生し、これが磁気薄膜層形成予定面１４への微小な凹凸の発生原因にとる。
【００４８】
図７に本実施例における両面研磨装置２００を示す。図６に示した、両面研磨装置３００においては、第１キャリア２０５ａに保持されるガラス基板１Ｇの磁気薄膜層形成予定面１４とは反対側の面１５と補助プレート２０６の表面との間の水平方向に生じる摩擦力をＦ１、第１キャリア２０５ａに保持されるガラス基板１Ｇの磁気薄膜層形成予定面１４と第１研磨部材２０３との間の水平方向に生じる摩擦力をＦ２とし、その比をＦ１／Ｆ２とする。
【００４９】
また、第２キャリア２０５ｂに保持されるガラス基板１Ｇの磁気薄膜層形成予定面１４とは反対側の面１５と補助プレート２０６の表面との間の水平方向に生じる摩擦力をＦ３とし、第２キャリア２０５ｂに保持されるガラス基板１Ｇの磁気薄膜層形成予定面１４と第２研磨部材２０４との間の水平方向に生じる摩擦力をＦ４とし、その比をＦ３／Ｆ４とし、Ｆ１／Ｆ２およびＦ３／Ｆ４の関係に着目し、下記の実施例１、実施例２、および比較例に示す条件の下で、磁気薄膜層形成予定面１４への微小な凹凸の発生について検討した。
【００５０】
摩擦力の評価については、摩擦力を測定すべき部材上に外径６５ｍｍ、内径２０ｍｍ、板厚０．８ｍｍ、表面粗さ２．０Å未満の基板を乗せ、荷重を３ｋｇかけた状態で、ばねばかりを用いて水平方向に１０ｃｍ移動させ、ばねばかりの最大値を計測した。
【００５１】
実施例１として、補助プレート２０６の両表面に補助膜２０６ａを貼り付けた。補助膜２０６ａには、第１研磨部材２０３および第２研磨部材２０４と同等の摩擦力を有する膜を用いた。なお、第１研磨部材２０３および第２研磨部材２０４には、および補助膜２０６ａには、ＦＩＬＷＥＬ社製スウェードパッドＮＰ２２５（Ａｓｋｅｒ−Ｃ硬度７６）を用いた。第１研磨部材２０３、第２研磨部材２０４および、補助膜２０６ａの摩擦力は、約０．８kｇｆであった。
【００５２】
なお、第１キャリア２０５ａ、第２キャリア２０５ｂ、および補助プレート２０６には、それぞれ研磨剤を通過させる貫通孔ｈ１，ｈ２を有することが好ましい。貫通孔ｈ１，ｈ２を設けることで、潤滑剤がガラス基板１Ｇに行き渡り、研磨中の研磨レートを安定させることができる。
【００５３】
実施例２として、補助プレート２０６の両表面に、第１研磨部材２０３および第２研磨部材２０４よりも摩擦力の大きい補助膜２０６ａを貼り付けた。補助膜２０６ａには、Ａｓｋｅｒ−Ｃ硬度が８８のスウェードパッドを用いた。補助膜２０６ａの摩擦力は、約１．４kｇｆであった。
【００５４】
実施例３として、補助プレート２０６の両表面に補助膜２０６ａを貼り付けた。第１研磨部材２０３および第２研磨部材２０４には、スウェードパッドＮＰ２２５を用いた。補助膜はＡｓｋｅｒ−Ｃ硬度が８２であるスウェードパッドを用いた。
【００５５】
比較例１として、補助プレート２０６の両表面には何も貼り付けず、補助プレート２０６の両表面にガラス基板１Ｇの磁気薄膜層形成予定面１４とは反対側の面１５を直接当接させた。補助プレート２０６の素材にはポリカーボネートを用いた。補助膜２０６ａの摩擦力は、約０．５ｋｇｆであった。
【００５６】
比較例２として、補助プレート２０６の両表面に補助膜２０６ａを貼り付けた。第１研磨部材２０３および第２研磨部材２０４には、スウェードパッドＮＰ２２５を用いた。補助膜は摩擦力が強い特殊なスウェードパッドを用いた。
【００５７】
実施例１から実施例３および比較例１、２で研磨したガラス基板１Ｇにおいて、微小うねりの値Ｘの平均値を以下のように評価した。なお、微小うねりの測定位置は、ガラス基板の外周から中心方向に５ｍｍの位置、合計２０枚を４箇所ずつ測定した。なお、微小うねりの測定には、Ｚｙｇｏ社製 光学計測機Ｎｅｗｖｉｅｗ５０００を用いた。
【００５８】
Ｘ≦０．８Åの場合は、評価「Ａ」
０．８Å≦Ｘ＜１．２Åの場合は、評価「Ｂ」
１．２Å≦Ｘの場合は、評価「Ｃ」
実施例１から実施例３および比較例１、２で研磨したガラス基板１Ｇにおいて、平坦度の値Ｙの平均値を以下のように評価した。なお、平坦度の測定には、Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ社製 平坦度計測機Ｏｐｔｉｆｌａｔを用いた。
【００５９】
Ｙ≦０．５μｍの場合は、評価「Ａ」
０．５μｍ≦Ｙ＜１．２μｍの場合は、評価「Ｂ」
１．２μｍ＜Ｙの場合は、評価「Ｃ」
また、実施例１から実施例３および比較例１、２で研磨したガラス基板１Ｇに、磁気薄膜層を形成して情報記録媒体としたガラス基板に対して、浮上テストを行なった。浮上テストでは基板上に試験用ヘッドを浮上させ、ヘッドと磁気記録媒体が接触する際の浮上量が５ｎｍ以下となるものを「合格」とした。「合格率」とは、１０回実施した全テストに対する合格したテストの百分率を意味する。
【００６０】
合格率が９５％以上の場合は、評価「ＡＡ」
合格率が９０％以上９５％以下の場合は、評価「Ａ」
合格率が８０％以上９０％以下の場合は、評価「Ｂ」
合格率が８０％以下の場合は、評価「Ｃ」
図８に、実施例１から実施例３および比較例１、２で研磨したガラス基板１Ｇの、補助プレート側摩擦力（Ｆ１，Ｆ３）、研磨部材側摩擦力（Ｆ２，Ｆ４）、摩擦力の比、補助プレート側硬度、研磨部材側硬度、微小うねりの値、平坦度の値、および浮上テスト結果を示す。
【００６１】
「摩擦力の比」とは、第１キャリア２０５ａに保持されるガラス基板１Ｇの磁気薄膜層形成予定面１４とは反対側の面１５と補助プレート２０６の表面との間の水平方向に生じる摩擦力Ｆ１と、第１キャリア２０５ａに保持されるガラス基板１Ｇの磁気薄膜層形成予定面１４と第１研磨部材２０３との間の水平方向に生じる摩擦力Ｆ２との比を意味し、Ｆ１／Ｆ２で表される。
【００６２】
同様に、第２キャリア２０５ｂに保持されるガラス基板１Ｇの磁気薄膜層形成予定面１４とは反対側の面１５と補助プレート２０６の表面との間の水平方向に生じる摩擦力Ｆ３と、第２キャリア２０５ｂに保持されるガラス基板１Ｇの磁気薄膜層形成予定面１４と第２研磨部材２０４との間の水平方向に生じる摩擦力Ｆ４との比を意味し、Ｆ３／Ｆ４で表される。
【００６３】
（実施例１の評価結果）
実施例１では、「摩擦力の比（Ｆ１／Ｆ２）、（Ｆ３／Ｆ４）」は、１．００である。第１キャリア２０５ａに保持されるガラス基板１Ｇの磁気薄膜層形成予定面１４とは反対側の面１５と補助プレート２０６の表面との間の水平方向に生じる摩擦力Ｆ１の方が、第１キャリア２０５ａに保持されるガラス基板１Ｇの磁気薄膜層形成予定面１４と第１研磨部材２０３との間の水平方向に生じる摩擦力Ｆ２よりも大きい。
【００６４】
同様に、第２キャリア２０５ｂに保持されるガラス基板１Ｇの磁気薄膜層形成予定面１４とは反対側の面１５と補助プレート２０６の表面との間の水平方向に生じる摩擦力Ｆ３の方が、第２キャリア２０５ｂに保持されるガラス基板１Ｇの磁気薄膜層形成予定面１４と第２研磨部材２０４との間の水平方向に生じる摩擦力Ｆ４よりも大きい。
【００６５】
これにより、研磨中においては、ガラス基板１Ｇは、磁気薄膜層形成予定面１４とは反対側の面１５が、補助プレート２０６の表面に設けられた補助膜２０６ａに保持された状態となる。研磨中にガラス基板１Ｇが回転することが抑制されることになる。また、ガラス基板１Ｇに生じる振動が補助膜２０６ａによって吸収される。
【００６６】
実施例１におけるガラス基板１Ｇにおいては、微小うねりの値および平坦度の値のいずれにおいても、評価「Ａ」が得られている。また、浮上テストの評価も「ＡＡ」である。
【００６７】
（実施例２の評価結果）
実施例２は摩擦力の比が１．３８であった。微小うねり・平坦度はいずれも良好で、浮上テストの評価は「ＡＡ」であった。
【００６８】
（実施例３の評価結果）
実施例３では、「摩擦力の比（Ｆ１／Ｆ２）、（Ｆ３／Ｆ４）」は、１．７５と、実施例１の「摩擦力の比（Ｆ１／Ｆ２）、（Ｆ３／Ｆ４）」の値よりも大きな値を得ている。この実施例３におけるガラス基板１Ｇにおいては、微小うねりの値は、評価「Ａ」が得られているが、平坦度の値は、評価「Ｂ」である。その結果、浮上テストの評価「Ａ」である。平坦度の評価が、実施例１よりも低下したのは、補助膜２０６ａによる摩擦力が大きくなったためと考えられる。
【００６９】
ガラス基板１Ｇと補助膜２０６ａとの間で、水平方向の摩擦力が大きすぎると、ガラス基板１Ｇの移動に関する自由度が小さくなり、平坦度が悪化するからと考えられる。これに対し、実施例１では、磁気薄膜層形成予定面１４との摩擦力の差が小さいため、磁気薄膜層形成予定面１４と反対側の面１５とで、ガラス基板１Ｇの移動の程度を同程度にしているため、平坦度と表面粗さとの評価の向上の両立を可能としている。
【００７０】
なお、上記実施例１および３においては、補助プレート２０６の表面に補助膜２０６ａを設けた場合について説明しているが、補助プレート２０６の表面に、補助膜２０６ａと同等の摩擦力を生じるような層を形成することも可能である。
【００７１】
（比較例１の評価結果）
比較例１では、「摩擦力の比（Ｆ１／Ｆ２）、（Ｆ３／Ｆ４）」は、０．６３である。第１キャリア２０５ａに保持されるガラス基板１Ｇの磁気薄膜層形成予定面１４とは反対側の面１５と補助プレート２０６の表面との間の水平方向に生じる摩擦力Ｆ１が、第１キャリア２０５ａに保持されるガラス基板１Ｇの磁気薄膜層形成予定面１４と第１研磨部材２０３との間の水平方向に生じる摩擦力Ｆ２よりも小さい。
【００７２】
同様に、第２キャリア２０５ｂに保持されるガラス基板１Ｇの磁気薄膜層形成予定面１４とは反対側の面１５と補助プレート２０６の表面との間の水平方向に生じる摩擦力Ｆ１が、第２キャリア２０５ｂに保持されるガラス基板１Ｇの磁気薄膜層形成予定面１４と第２研磨部材２０４との間の水平方向に生じる摩擦力Ｆ２よりも小さい。
【００７３】
これにより、研磨中においては、ガラス基板１Ｇは、磁気薄膜層形成予定面１４とは反対側の面１５が、補助プレート２０６の表面に設けられた補助膜２０６ａに十分保持されず、研磨中にガラス基板１Ｇが回転すると考えられる。
【００７４】
比較例１におけるガラス基板１Ｇにおいては、微小うねりの値は、評価「Ｃ」となり、平坦度の値は、評価「Ａ」である。その結果、浮上テストの評価「Ｂ」である。
【００７５】
（比較例２の評価結果）
比較例２は摩擦力の比が２．１３であった。平坦度が低く、浮上テストの評価は「Ｃ」であった。
【００７６】
以上の考察から、「摩擦力の比（Ｆ１／Ｆ２）、（Ｆ３／Ｆ４）」は、０．８以上１．７５以下の条件の下で、ガラス基板１Ｇの磁気薄膜層形成予定面１４の研磨を行なうことが好ましいといえる。
【００７７】
上記情報記録媒体１は、直径が６５ｍｍ（２．５インチ）の場合について説明しているが、他のサイズ（１．８インチ、３．５インチ、５．２５インチ）であっても、同様の採用効果を得ることが可能である。
【００７８】
これにより、磁気ヘッドの浮上量が５ｎｍ以下のＤＦＨ機構を採用した情報記録装置において、片面側での記録密度が５００Ｇｂｉｔ／ｉｎｃｈ２以上の高密度の情報記録媒体であっても、磁気ヘッドによる安定した情報の書込みおよび読出しを実行することが可能となる。
【００７９】
今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００８０】
１ 情報記録媒体、１Ｇ 情報記録媒体用ガラス基板、１ｔ 傾斜面、２ 情報記録装置、２Ａ 支軸、２Ｂ トラッキング用アクチュエータ、２Ｃ サスペンション、２Ｄ 磁気ヘッド、１１ 孔、１２ 外周端面、１３ 内周端面、１４ 磁気薄膜層形成予定面（表主表面）、１５ 反対側の面（裏主表面）、２３ 磁気薄膜層、２００ 両面研磨装置、２０１ 下定盤、２０２ 上定盤、２０３，２０４ 研磨部材、２０５ａ 第１キャリア、２０５ｂ 第２キャリア、２０５ｈ 保持孔、２０６ 補助プレート、２０６ａ 補助膜、２０７ 研磨剤供給装置。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報記録媒体用ガラス基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年のハードディスクドライブの高性能化、特に、記録密度の向上により、ガラス基板の両面を用いなくても片面で十分な記憶容量が用意できるようになってきた。情報記録媒体用ガラス基板（メディア基板）の片面のみに磁気薄膜層を形成する場合であれば、ガラス基板の品質も主に片面のみが要求されるため、ガラス基板の製造工程を省きコストを削減することができる。
【０００３】
片面利用の場合に、磁気薄膜層が形成されない面は、表面粗さ等の面精度を必要としない。その結果、磁気薄膜層が形成されない面には、鏡面研磨工程を省略することができる。特開２０１０−２５７５６１号公報（特許文献１）には、両面研磨装置を用いたガラス基板の製造工程が開示されている。
【０００４】
２つのキャリアの間に板状体を配設することにより、磁気薄膜層が形成される面のみの研磨ができ、多数のガラス基板を同時に研磨できることから、情報記録媒体用ガラス基板の製造コストの削減を図っている。
【０００５】
しかし、特許文献１に開示される製造方法では、ガラス基板の表面に微小な凹凸（うねり）が発生することが知見された。原因を究明した結果、研磨中に板状体とガラス基板とが摺動することによりガラス基板が回転する。ガラス基板が回転すると、ガラス基板に微細な震動が発生し、これが微小な凹凸の発生原因になっていることが分かった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−２５７５６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この発明が解決しようとする課題は、両面研磨装置を用いたガラス基板の磁気薄膜層形成予定面のみへ研磨において、磁気薄膜層形成予定面に微小な凹凸が発生する点にある。
【０００８】
本発明は、上記の実情に鑑みてなされたものであって、本発明の磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法は、両面研磨装置を用いたガラス基板の磁気薄膜層形成予定面のみに研磨を行なった場合であっても、磁気薄膜層形成予定面に微小な凹凸の発生を抑制することが可能な、情報記録媒体用ガラス基板の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明に基づいた情報記録媒体用ガラス基板の製造方法においては、両面研磨装置を用い、研磨剤を供給しながら複数枚のガラス基板のそれぞれの磁気薄膜層形成予定面の研磨を行なう工程を有する、情報記録媒体用ガラス基板の製造方法であって、以下の工程を備える。
【００１０】
上記両面研磨装置は、第１研磨部材を有する下定盤と、上記第１研磨部材に対向配置され、第２研磨部材を有する上定盤と、上記下定盤と上記上定盤との間に挟み込まれ、複数枚の上記ガラス基板のぞれぞれの上記磁気薄膜層形成予定面を上記第１研磨部材側に向けて保持し、上記下定盤側に配置される第１キャリアと、上記下定盤と上記上定盤との間に挟み込まれ、複数枚の上記ガラス基板のぞれぞれの上記磁気薄膜層形成予定面を上記第２研磨部材側に向けて保持し、上記上定盤側に配置される第２キャリアと、上記第１キャリアと上記第２キャリアとの間に配置される補助プレートとを備える。
【００１１】
上記両面研磨装置を用いて、複数枚の上記ガラス基板のそれぞれの上記磁気薄膜層形成予定面の研磨を行なう工程は、上記第１キャリアに保持される上記ガラス基板の上記磁気薄膜層形成予定面とは反対側の面と上記補助プレートの表面との間の水平方向に生じる摩擦力をＦ１とし、上記第１キャリアに保持される上記ガラス基板の上記磁気薄膜層形成予定面と上記第１研磨部材との間の水平方向に生じる摩擦力をＦ２とした場合の摩擦力の比をＦ１／Ｆ２とする。
【００１２】
上記第２キャリアに保持される上記ガラス基板の上記磁気薄膜層形成予定面とは反対側の面と上記補助プレートの表面との間の水平方向に生じる摩擦力をＦ３とし、上記第２キャリアに保持される上記ガラス基板の上記磁気薄膜層形成予定面と上記第２研磨部材との間の水平方向に生じる摩擦力をＦ４とした場合の摩擦力の比をＦ３／Ｆ４とする。
【００１３】
Ｆ１／Ｆ２の値およびＦ３／Ｆ４の値が、０．８以上１．７５以下の条件の下で、上記ガラス基板の上記磁気薄膜層形成予定面の研磨を行なう。
【００１４】
他の形態では、上記補助プレートは、両表面にそれぞれ補助膜を有し、上記補助膜のＡｓｋｅｒ−Ｃ硬度は、対向する上記第１研磨部材または上記第２研磨部材の硬度よりも、０以上６以下の範囲の硬度である。
【００１５】
他の形態では、上記第１キャリア、上記第２キャリア、および、上記補助プレートには、それぞれ上記研磨剤を通過させる貫通孔を有する。
【発明の効果】
【００１６】
この発明に基づいた情報記録媒体用ガラス基板の製造方法によれば、両面研磨装置を用いたガラス基板の磁気薄膜層形成予定面のみに研磨を行なった場合であっても、磁気薄膜層形成予定面に微小な凹凸の発生を抑制することが可能な、情報記録媒体用ガラス基板の製造方法を提供することを可能とする。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施の形態における情報記録媒体用ガラス基板の斜視図である。
【図２】実施の形態における情報記録媒体の斜視図である。
【図３】実施の形態における情報記録媒体の製造方法を示すフロー図である。
【図４】両面研磨装置の概略構成を示す模式図である。
【図５】両面研磨装置の下定盤側を見た平面図である。
【図６】特許文献１に開示される両面研磨装置の縦断面図である。
【図７】実施例に用いる両面研磨装置の縦断面図である。
【図８】実施例１から実施例３、および比較例１、２における、補助プレート側摩擦力（Ｆ１，Ｆ３）、研磨部材側摩擦力（Ｆ２，Ｆ４）、摩擦力の比、補助プレート側硬度、研磨部材側硬度、微小うねりの値、平坦度の値、および浮上テスト結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明に基づいた実施の形態および実施例について、以下、図面を参照しながら説明する。実施の形態および実施例の説明において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。実施の形態および実施例の説明において、同一の部品、相当部品に対しては、同一の参照番号を付し、重複する説明は繰り返さない場合がある。
【００１９】
（情報記録媒体１の構成）
図１および図２を参照して、情報記録媒体用ガラス基板１Ｇおよび情報記録媒体１の構成について説明する。図１は、情報記録媒体用ガラス基板１Ｇの斜視図、図２は、情報記録媒体の斜視図である。
【００２０】
図１に示すように、情報記録媒体１に用いられる情報記録媒体用ガラス基板１Ｇ（以下、「ガラス基板１Ｇ」と称する。）は、中心に孔１１が形成された環状の円板形状を呈している。ガラス基板１Ｇは、外周端面１２、内周端面１３、表主表面１４、および裏主表面１５を有している。ガラス基板１Ｇとしては、アモルファスガラス等を用い、外径約６５ｍｍ、内径約２０ｍｍ、厚さ約０．８ｍｍ、表面粗さは、約２．０Å以下である。
【００２１】
図２に示すように、情報記録媒体１は、上記したガラス基板１Ｇの表主表面１４上に磁気薄膜層２３が形成されている。本実施の形態では、表主表面１４上にのみ磁気薄膜層２３を形成し、裏主表面１５上に磁気薄膜層２３を設けることは予定していない。
【００２２】
磁気薄膜層２３の形成方法としては従来公知の方法を用いることができ、例えば磁性粒子を分散させた熱硬化性樹脂を基板上にスピンコートして形成する方法、スパッタリングにより形成する方法、無電解めっきにより形成する方法が挙げられる。
【００２３】
スピンコート法での膜厚は約０．３〜１．２μｍ程度、スパッタリング法での膜厚は０．０４〜０．０８μｍ程度、無電解めっき法での膜厚は０．０５〜０．１μｍ程度であり、薄膜化および高密度化の観点からはスパッタリング法および無電解めっき法による膜形成がよい。
【００２４】
磁気薄膜層２３に用いる磁性材料としては、特に限定はなく従来公知のものが使用できるが、高い保持力を得るために結晶異方性の高いＣｏを基本とし、残留磁束密度を調整する目的でＮｉ、Ｃｒを加えたＣｏ系合金などが好適である。近年では、熱アシスト記録用に好適な磁性層材料として、ＦｅＰｔ系の材料が用いられるようになってきている。
【００２５】
磁気ヘッドの滑りをよくするために磁気薄膜層２３の表面に潤滑剤を薄くコーティングしてもよい。潤滑剤としては、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たものが挙げられる。
【００２６】
必要により下地層、保護層を設けてもよい。情報記録媒体１における下地層は磁性膜に応じて選択される。下地層の材料としては、例えば、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｗ、Ｖ、Ｂ、Ａｌ、Ｎｉ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が挙げられる。
【００２７】
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しても構わない。例えば、Ｃｒ／Ｃｒ、Ｃｒ／ＣｒＭｏ、Ｃｒ／ＣｒＶ、ＮｉＡｌ／Ｃｒ、ＮｉＡｌ／ＣｒＭｏ、ＮｉＡｌ／ＣｒＶ等の多層下地層としてもよい。
【００２８】
磁気薄膜層２３の摩耗、腐食を防止する保護層としては、例えば、Ｃｒ層、Ｃｒ合金層、カーボン層、水素化カーボン層、ジルコニア層、シリカ層などが挙げられる。保護層は、下地層、磁性膜など共にインライン型スパッタ装置で連続して形成できる。保護層は、単層としてもよく、あるいは、同一又は異種の層からなる多層構成としてもよい。
【００２９】
上記保護層上に、あるいは上記保護層に替えて、他の保護層を形成してもよい。例えば、上記保護層に替えて、Ｃｒ層の上にテトラアルコキシランをアルコール系の溶媒で希釈した中に、コロイダルシリカ微粒子を分散して塗布し、さらに焼成して酸化ケイ素（ＳｉＯ２）層を形成してもよい。
【００３０】
（ガラス基板１Ｇの製造工程）
次に、図３を参照して、本実施の形態に係る情報記録媒体１の製造方法を説明する。図３は、情報記録媒体１の製造方法を示すフロー図である。
【００３１】
まず、ステップ１０（以下、「Ｓ１０」と略す。ステップ２０以降も同様。）の「ガラス溶融工程」において、基板を構成するガラス素材を溶融する。次に、Ｓ２０の「プレス成形工程」において、溶融ガラスを下型上に流し込み、上型によってプレス成形する。以上により、環状の円板形状を有するガラス基板１Ｇが準備される。
【００３２】
ガラス素材としては、アルミノシリケートガラス、ソーダライムガラス、およびボロシリケートガラスなどを用いることができる。
【００３３】
続いて、「研削工程」において、プレス成形されたガラス基板の板厚の調整を行い、更に、Ｓ３０の「粗研磨工程」において、ガラス基板の表面が研磨加工され、ガラス基板の平坦度などが予備調整される。次にＳ４０の「化学強化工程」において、ガラス基板１Ｇの２つの主表面に対して表面強化層が形成される。
【００３４】
「化学強化工程」の具体的としては、化学強化液として、硝酸カリウム（６０％）と硝酸ナトリウム（４０％）との混合溶液などを用いる。化学強化液を３００℃以上に加熱し、ガラス基板１Ｇを予熱し、化学強化溶の液中に約３時間〜約４時間浸漬する。
【００３５】
化学強化溶液に浸漬処理することによって、ガラス基板１Ｇの表層のリチウムイオンおよびナトリウムイオンが、化学強化溶液中の相対的にイオン半径の大きなナトリウムイオンおよびカリウムイオンにそれぞれ置換され、ガラス基板１Ｇの表面が強化される。
【００３６】
「化学強化工程（Ｓ４０）」により、ガラス基板１Ｇの２つの主表面には、それぞれ厚さが、約３０μｍ程度の表面強化層が形成される。なお、ガラス基板１Ｇの主表面の平坦性および強度において優れた特性を得るには、ガラス基板１Ｇにはアルミノシリケートガラスを用いることが好ましい。
【００３７】
Ｓ５０の「精密研磨工程」において、ガラス基板１Ｇに研磨加工が施される。その後、Ｓ６０の「洗浄工程」において、ガラス基板１Ｇは洗浄される。以上の工程により、情報記録媒体１に適用可能なガラス基板１Ｇが得られる。
【００３８】
Ｓ７０の「成膜工程」において、磁気薄膜層２３が、ガラス基板１Ｇの主表面１４のみに形成される。最後に、Ｓ８０の「後熱処理工程」において、結晶磁界異方性向上のための加熱処理を施す。加熱温度は、約６００℃である。以上により、情報記録媒体１が完成する。
【００３９】
（実施例）
次に、図４から図７を参照して、本実施の形態における「精密研磨工程（Ｓ５０）」の実施例について説明する。図４は、両面研磨装置の概略構成を示す模式図、図５は、両研磨装置の下定盤側を見た平面図、図６は、背景技術における両面研磨装置の縦断面図、図７は、実施例に用いる両面研磨装置の縦断面図である。
【００４０】
この「精密研磨工程（Ｓ５０）」においては、以下に示す両面研磨装置２００を用いて、研磨剤を供給しながら複数枚のガラス基板１Ｇのそれぞれの磁気薄膜層形成予定面（１４）のみの研磨を行なう。
【００４１】
図４および図５を参照して、両面研磨装置２００は、円板状の下定盤２０１と、この下定盤２０１に対向配置される上定盤２０２とを備える。下定盤２０１と上定盤２０２とは図示しない回転駆動装置により、相互に反対方向に回転する。
【００４２】
下定盤２０１と上定盤２０２との間には、ガラス基板１Ｇを保持する貫通孔からなる保持孔２０５ｈが複数設けられたキャリア２０５が挟み込まれる。キャリア２０５は複数設けらる。キャリア２０５の外周面には、歯部が形成されいる。両面研磨装置２００の中心に設けられる太陽歯車（図示省略）と外周に設けられる内歯車（図示省略）とに、キャリア２０５の外周面に設けられた歯部が噛み合い、キャリア２０５は自転しながら公転する。
【００４３】
図６は、特許文献１に開示された両面研磨装置３００の縦断面図である。下定盤２０１には、第１研磨部材２０３が固定され、上定盤２０２には、第２研磨部材２０４が固定されている。
【００４４】
下定盤２０１と上定盤２０２との間には、第１キャリア２０５ａと第２キャリア２０５ｂとが挟みこまれ、さらに、第１キャリア２０５ａと第２キャリア２０５ｂとの間には、補助プレート２０６が挟み込まれている。
【００４５】
第１キャリア２０５ａには、複数枚のガラス基板１Ｇのぞれぞれの磁気薄膜層形成予定面１４が第１研磨部材２０３側に向けて保持されている。ガラス基板１Ｇの磁気薄膜層が形成されない主表面１５は、補助プレート２０６に直接当接している。
【００４６】
第２キャリア２０５ｂには、複数枚のガラス基板１Ｇのぞれぞれの磁気薄膜層形成予定面１４が第２研磨部材２０４側に向けて保持されている。ガラス基板１Ｇの磁気薄膜層が形成されない主表面１５は、補助プレート２０６に直接当接している。
【００４７】
この構成からなる特許文献１に開示された両面研磨装置を用いて、複数枚のガラス基板１Ｇのぞれぞれの磁気薄膜層形成予定面１４の研磨を行なった場合には、補助プレート２０６に直接当接している、ガラス基板１Ｇの磁気薄膜層が形成されない主表面１５が補助プレート２０６に対して摺動し、ガラス基板１Ｇがキャリア保持孔２０５ｈ内で回転する。ガラス基板１Ｇが回転すると、ガラス基板１Ｇに微細な震動が発生し、これが磁気薄膜層形成予定面１４への微小な凹凸の発生原因にとる。
【００４８】
図７に本実施例における両面研磨装置２００を示す。図６に示した、両面研磨装置３００においては、第１キャリア２０５ａに保持されるガラス基板１Ｇの磁気薄膜層形成予定面１４とは反対側の面１５と補助プレート２０６の表面との間の水平方向に生じる摩擦力をＦ１、第１キャリア２０５ａに保持されるガラス基板１Ｇの磁気薄膜層形成予定面１４と第１研磨部材２０３との間の水平方向に生じる摩擦力をＦ２とし、その比をＦ１／Ｆ２とする。
【００４９】
また、第２キャリア２０５ｂに保持されるガラス基板１Ｇの磁気薄膜層形成予定面１４とは反対側の面１５と補助プレート２０６の表面との間の水平方向に生じる摩擦力をＦ３とし、第２キャリア２０５ｂに保持されるガラス基板１Ｇの磁気薄膜層形成予定面１４と第２研磨部材２０４との間の水平方向に生じる摩擦力をＦ４とし、その比をＦ３／Ｆ４とし、Ｆ１／Ｆ２およびＦ３／Ｆ４の関係に着目し、下記の実施例１、実施例２、および比較例に示す条件の下で、磁気薄膜層形成予定面１４への微小な凹凸の発生について検討した。
【００５０】
摩擦力の評価については、摩擦力を測定すべき部材上に外径６５ｍｍ、内径２０ｍｍ、板厚０．８ｍｍ、表面粗さ２．０Å未満の基板を乗せ、荷重を３ｋｇかけた状態で、ばねばかりを用いて水平方向に１０ｃｍ移動させ、ばねばかりの最大値を計測した。
【００５１】
実施例１として、補助プレート２０６の両表面に補助膜２０６ａを貼り付けた。補助膜２０６ａには、第１研磨部材２０３および第２研磨部材２０４と同等の摩擦力を有する膜を用いた。なお、第１研磨部材２０３および第２研磨部材２０４には、および補助膜２０６ａには、ＦＩＬＷＥＬ社製スウェードパッドＮＰ２２５（Ａｓｋｅｒ−Ｃ硬度７６）を用いた。第１研磨部材２０３、第２研磨部材２０４および、補助膜２０６ａの摩擦力は、約０．８kｇｆであった。
【００５２】
なお、第１キャリア２０５ａ、第２キャリア２０５ｂ、および補助プレート２０６には、それぞれ研磨剤を通過させる貫通孔ｈ１，ｈ２を有することが好ましい。貫通孔ｈ１，ｈ２を設けることで、潤滑剤がガラス基板１Ｇに行き渡り、研磨中の研磨レートを安定させることができる。
【００５３】
実施例２として、補助プレート２０６の両表面に、第１研磨部材２０３および第２研磨部材２０４よりも摩擦力の大きい補助膜２０６ａを貼り付けた。補助膜２０６ａには、Ａｓｋｅｒ−Ｃ硬度が８８のスウェードパッドを用いた。補助膜２０６ａの摩擦力は、約１．４kｇｆであった。
【００５４】
実施例３として、補助プレート２０６の両表面に補助膜２０６ａを貼り付けた。第１研磨部材２０３および第２研磨部材２０４には、スウェードパッドＮＰ２２５を用いた。補助膜はＡｓｋｅｒ−Ｃ硬度が８２であるスウェードパッドを用いた。
【００５５】
比較例１として、補助プレート２０６の両表面には何も貼り付けず、補助プレート２０６の両表面にガラス基板１Ｇの磁気薄膜層形成予定面１４とは反対側の面１５を直接当接させた。補助プレート２０６の素材にはポリカーボネートを用いた。補助膜２０６ａの摩擦力は、約０．５ｋｇｆであった。
【００５６】
比較例２として、補助プレート２０６の両表面に補助膜２０６ａを貼り付けた。第１研磨部材２０３および第２研磨部材２０４には、スウェードパッドＮＰ２２５を用いた。補助膜は摩擦力が強い特殊なスウェードパッドを用いた。
【００５７】
実施例１から実施例３および比較例１、２で研磨したガラス基板１Ｇにおいて、微小うねりの値Ｘの平均値を以下のように評価した。なお、微小うねりの測定位置は、ガラス基板の外周から中心方向に５ｍｍの位置、合計２０枚を４箇所ずつ測定した。なお、微小うねりの測定には、Ｚｙｇｏ社製 光学計測機Ｎｅｗｖｉｅｗ５０００を用いた。
【００５８】
Ｘ≦０．８Åの場合は、評価「Ａ」
０．８Å≦Ｘ＜１．２Åの場合は、評価「Ｂ」
１．２Å≦Ｘの場合は、評価「Ｃ」
実施例１から実施例３および比較例１、２で研磨したガラス基板１Ｇにおいて、平坦度の値Ｙの平均値を以下のように評価した。なお、平坦度の測定には、Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ社製 平坦度計測機Ｏｐｔｉｆｌａｔを用いた。
【００５９】
Ｙ≦０．５μｍの場合は、評価「Ａ」
０．５μｍ≦Ｙ＜１．２μｍの場合は、評価「Ｂ」
１．２μｍ＜Ｙの場合は、評価「Ｃ」
また、実施例１から実施例３および比較例１、２で研磨したガラス基板１Ｇに、磁気薄膜層を形成して情報記録媒体としたガラス基板に対して、浮上テストを行なった。浮上テストでは基板上に試験用ヘッドを浮上させ、ヘッドと磁気記録媒体が接触する際の浮上量が５ｎｍ以下となるものを「合格」とした。「合格率」とは、１０回実施した全テストに対する合格したテストの百分率を意味する。
【００６０】
合格率が９５％以上の場合は、評価「ＡＡ」
合格率が９０％以上９５％以下の場合は、評価「Ａ」
合格率が８０％以上９０％以下の場合は、評価「Ｂ」
合格率が８０％以下の場合は、評価「Ｃ」
図８に、実施例１から実施例３および比較例１、２で研磨したガラス基板１Ｇの、補助プレート側摩擦力（Ｆ１，Ｆ３）、研磨部材側摩擦力（Ｆ２，Ｆ４）、摩擦力の比、補助プレート側硬度、研磨部材側硬度、微小うねりの値、平坦度の値、および浮上テスト結果を示す。
【００６１】
「摩擦力の比」とは、第１キャリア２０５ａに保持されるガラス基板１Ｇの磁気薄膜層形成予定面１４とは反対側の面１５と補助プレート２０６の表面との間の水平方向に生じる摩擦力Ｆ１と、第１キャリア２０５ａに保持されるガラス基板１Ｇの磁気薄膜層形成予定面１４と第１研磨部材２０３との間の水平方向に生じる摩擦力Ｆ２との比を意味し、Ｆ１／Ｆ２で表される。
【００６２】
同様に、第２キャリア２０５ｂに保持されるガラス基板１Ｇの磁気薄膜層形成予定面１４とは反対側の面１５と補助プレート２０６の表面との間の水平方向に生じる摩擦力Ｆ３と、第２キャリア２０５ｂに保持されるガラス基板１Ｇの磁気薄膜層形成予定面１４と第２研磨部材２０４との間の水平方向に生じる摩擦力Ｆ４との比を意味し、Ｆ３／Ｆ４で表される。
【００６３】
（実施例１の評価結果）
実施例１では、「摩擦力の比（Ｆ１／Ｆ２）、（Ｆ３／Ｆ４）」は、１．００である。第１キャリア２０５ａに保持されるガラス基板１Ｇの磁気薄膜層形成予定面１４とは反対側の面１５と補助プレート２０６の表面との間の水平方向に生じる摩擦力Ｆ１の方が、第１キャリア２０５ａに保持されるガラス基板１Ｇの磁気薄膜層形成予定面１４と第１研磨部材２０３との間の水平方向に生じる摩擦力Ｆ２よりも大きい。
【００６４】
同様に、第２キャリア２０５ｂに保持されるガラス基板１Ｇの磁気薄膜層形成予定面１４とは反対側の面１５と補助プレート２０６の表面との間の水平方向に生じる摩擦力Ｆ３の方が、第２キャリア２０５ｂに保持されるガラス基板１Ｇの磁気薄膜層形成予定面１４と第２研磨部材２０４との間の水平方向に生じる摩擦力Ｆ４よりも大きい。
【００６５】
これにより、研磨中においては、ガラス基板１Ｇは、磁気薄膜層形成予定面１４とは反対側の面１５が、補助プレート２０６の表面に設けられた補助膜２０６ａに保持された状態となる。研磨中にガラス基板１Ｇが回転することが抑制されることになる。また、ガラス基板１Ｇに生じる振動が補助膜２０６ａによって吸収される。
【００６６】
実施例１におけるガラス基板１Ｇにおいては、微小うねりの値および平坦度の値のいずれにおいても、評価「Ａ」が得られている。また、浮上テストの評価も「ＡＡ」である。
【００６７】
（実施例２の評価結果）
実施例２は摩擦力の比が１．３８であった。微小うねり・平坦度はいずれも良好で、浮上テストの評価は「ＡＡ」であった。
【００６８】
（実施例３の評価結果）
実施例３では、「摩擦力の比（Ｆ１／Ｆ２）、（Ｆ３／Ｆ４）」は、１．７５と、実施例１の「摩擦力の比（Ｆ１／Ｆ２）、（Ｆ３／Ｆ４）」の値よりも大きな値を得ている。この実施例３におけるガラス基板１Ｇにおいては、微小うねりの値は、評価「Ａ」が得られているが、平坦度の値は、評価「Ｂ」である。その結果、浮上テストの評価「Ａ」である。平坦度の評価が、実施例１よりも低下したのは、補助膜２０６ａによる摩擦力が大きくなったためと考えられる。
【００６９】
ガラス基板１Ｇと補助膜２０６ａとの間で、水平方向の摩擦力が大きすぎると、ガラス基板１Ｇの移動に関する自由度が小さくなり、平坦度が悪化するからと考えられる。これに対し、実施例１では、磁気薄膜層形成予定面１４との摩擦力の差が小さいため、磁気薄膜層形成予定面１４と反対側の面１５とで、ガラス基板１Ｇの移動の程度を同程度にしているため、平坦度と表面粗さとの評価の向上の両立を可能としている。
【００７０】
なお、上記実施例１および３においては、補助プレート２０６の表面に補助膜２０６ａを設けた場合について説明しているが、補助プレート２０６の表面に、補助膜２０６ａと同等の摩擦力を生じるような層を形成することも可能である。
【００７１】
（比較例１の評価結果）
比較例１では、「摩擦力の比（Ｆ１／Ｆ２）、（Ｆ３／Ｆ４）」は、０．６３である。第１キャリア２０５ａに保持されるガラス基板１Ｇの磁気薄膜層形成予定面１４とは反対側の面１５と補助プレート２０６の表面との間の水平方向に生じる摩擦力Ｆ１が、第１キャリア２０５ａに保持されるガラス基板１Ｇの磁気薄膜層形成予定面１４と第１研磨部材２０３との間の水平方向に生じる摩擦力Ｆ２よりも小さい。
【００７２】
同様に、第２キャリア２０５ｂに保持されるガラス基板１Ｇの磁気薄膜層形成予定面１４とは反対側の面１５と補助プレート２０６の表面との間の水平方向に生じる摩擦力Ｆ１が、第２キャリア２０５ｂに保持されるガラス基板１Ｇの磁気薄膜層形成予定面１４と第２研磨部材２０４との間の水平方向に生じる摩擦力Ｆ２よりも小さい。
【００７３】
これにより、研磨中においては、ガラス基板１Ｇは、磁気薄膜層形成予定面１４とは反対側の面１５が、補助プレート２０６の表面に設けられた補助膜２０６ａに十分保持されず、研磨中にガラス基板１Ｇが回転すると考えられる。
【００７４】
比較例１におけるガラス基板１Ｇにおいては、微小うねりの値は、評価「Ｃ」となり、平坦度の値は、評価「Ａ」である。その結果、浮上テストの評価「Ｂ」である。
【００７５】
（比較例２の評価結果）
比較例２は摩擦力の比が２．１３であった。平坦度が低く、浮上テストの評価は「Ｃ」であった。
【００７６】
以上の考察から、「摩擦力の比（Ｆ１／Ｆ２）、（Ｆ３／Ｆ４）」は、０．８以上１．７５以下の条件の下で、ガラス基板１Ｇの磁気薄膜層形成予定面１４の研磨を行なうことが好ましいといえる。
【００７７】
上記情報記録媒体１は、直径が６５ｍｍ（２．５インチ）の場合について説明しているが、他のサイズ（１．８インチ、３．５インチ、５．２５インチ）であっても、同様の採用効果を得ることが可能である。
【００７８】
これにより、磁気ヘッドの浮上量が５ｎｍ以下のＤＦＨ機構を採用した情報記録装置において、片面側での記録密度が５００Ｇｂｉｔ／ｉｎｃｈ２以上の高密度の情報記録媒体であっても、磁気ヘッドによる安定した情報の書込みおよび読出しを実行することが可能となる。
【００７９】
今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００８０】
１ 情報記録媒体、１Ｇ 情報記録媒体用ガラス基板、１ｔ 傾斜面、２ 情報記録装置、２Ａ 支軸、２Ｂ トラッキング用アクチュエータ、２Ｃ サスペンション、２Ｄ 磁気ヘッド、１１ 孔、１２ 外周端面、１３ 内周端面、１４ 磁気薄膜層形成予定面（表主表面）、１５ 反対側の面（裏主表面）、２３ 磁気薄膜層、２００ 両面研磨装置、２０１ 下定盤、２０２ 上定盤、２０３，２０４ 研磨部材、２０５ａ 第１キャリア、２０５ｂ 第２キャリア、２０５ｈ 保持孔、２０６ 補助プレート、２０６ａ 補助膜、２０７ 研磨剤供給装置。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
両面研磨装置を用い、研磨剤を供給しながら複数枚のガラス基板のそれぞれの磁気薄膜層形成予定面の研磨を行なう工程を有する、情報記録媒体用ガラス基板の製造方法であって、
前記両面研磨装置は、
第１研磨部材を有する下定盤と、
前記第１研磨部材に対向配置され、第２研磨部材を有する上定盤と、
前記下定盤と前記上定盤との間に挟み込まれ、複数枚の前記ガラス基板のぞれぞれの前記磁気薄膜層形成予定面を前記第１研磨部材側に向けて保持し、前記下定盤側に配置される第１キャリアと、
前記下定盤と前記上定盤との間に挟み込まれ、複数枚の前記ガラス基板のぞれぞれの前記磁気薄膜層形成予定面を前記第２研磨部材側に向けて保持し、前記上定盤側に配置される第２キャリアと、
前記第１キャリアと前記第２キャリアとの間に配置される補助プレートと、を備え、
前記両面研磨装置を用いて、複数枚の前記ガラス基板のそれぞれの前記磁気薄膜層形成予定面の研磨を行なう工程は、
前記第１キャリアに保持される前記ガラス基板の前記磁気薄膜層形成予定面とは反対側の面と前記補助プレートの表面との間の水平方向に生じる摩擦力をＦ１とし、前記第１キャリアに保持される前記ガラス基板の前記磁気薄膜層形成予定面と前記第１研磨部材との間の水平方向に生じる摩擦力をＦ２とした場合の摩擦力の比をＦ１／Ｆ２とし、
前記第２キャリアに保持される前記ガラス基板の前記磁気薄膜層形成予定面とは反対側の面と前記補助プレートの表面との間の水平方向に生じる摩擦力をＦ３とし、前記第２キャリアに保持される前記ガラス基板の前記磁気薄膜層形成予定面と前記第２研磨部材との間の水平方向に生じる摩擦力をＦ４とした場合の摩擦力の比をＦ３／Ｆ４とした場合に、
Ｆ１／Ｆ２の値およびＦ３／Ｆ４の値が、０．８以上１．７５以下となる条件の下で、前記ガラス基板の前記磁気薄膜層形成予定面の研磨を行なう、情報記録媒体用ガラス基板の製造方法。
【請求項２】
前記補助プレートは、両表面にそれぞれ補助膜を有し、
前記補助膜のＡｓｋｅｒ−Ｃ硬度は、対向する前記第１研磨部材または前記第２研磨部材の硬度よりも、０以上６以下の範囲の硬度である、請求項１に記載の情報記録媒体用ガラス基板の製造方法。
【請求項３】
前記第１キャリア、前記第２キャリア、および、前記補助プレートには、それぞれ前記研磨剤を通過させる貫通孔を有する、請求項１または２に記載の情報記録媒体用ガラス基板の製造方法。
【請求項１】
両面研磨装置を用い、研磨剤を供給しながら複数枚のガラス基板のそれぞれの磁気薄膜層形成予定面の研磨を行なう工程を有する、情報記録媒体用ガラス基板の製造方法であって、
前記両面研磨装置は、
第１研磨部材を有する下定盤と、
前記第１研磨部材に対向配置され、第２研磨部材を有する上定盤と、
前記下定盤と前記上定盤との間に挟み込まれ、複数枚の前記ガラス基板のぞれぞれの前記磁気薄膜層形成予定面を前記第１研磨部材側に向けて保持し、前記下定盤側に配置される第１キャリアと、
前記下定盤と前記上定盤との間に挟み込まれ、複数枚の前記ガラス基板のぞれぞれの前記磁気薄膜層形成予定面を前記第２研磨部材側に向けて保持し、前記上定盤側に配置される第２キャリアと、
前記第１キャリアと前記第２キャリアとの間に配置される補助プレートと、を備え、
前記両面研磨装置を用いて、複数枚の前記ガラス基板のそれぞれの前記磁気薄膜層形成予定面の研磨を行なう工程は、
前記第１キャリアに保持される前記ガラス基板の前記磁気薄膜層形成予定面とは反対側の面と前記補助プレートの表面との間の水平方向に生じる摩擦力をＦ１とし、前記第１キャリアに保持される前記ガラス基板の前記磁気薄膜層形成予定面と前記第１研磨部材との間の水平方向に生じる摩擦力をＦ２とした場合の摩擦力の比をＦ１／Ｆ２とし、
前記第２キャリアに保持される前記ガラス基板の前記磁気薄膜層形成予定面とは反対側の面と前記補助プレートの表面との間の水平方向に生じる摩擦力をＦ３とし、前記第２キャリアに保持される前記ガラス基板の前記磁気薄膜層形成予定面と前記第２研磨部材との間の水平方向に生じる摩擦力をＦ４とした場合の摩擦力の比をＦ３／Ｆ４とした場合に、
Ｆ１／Ｆ２の値およびＦ３／Ｆ４の値が、０．８以上１．７５以下となる条件の下で、前記ガラス基板の前記磁気薄膜層形成予定面の研磨を行なう、情報記録媒体用ガラス基板の製造方法。
【請求項２】
前記補助プレートは、両表面にそれぞれ補助膜を有し、
前記補助膜のＡｓｋｅｒ−Ｃ硬度は、対向する前記第１研磨部材または前記第２研磨部材の硬度よりも、０以上６以下の範囲の硬度である、請求項１に記載の情報記録媒体用ガラス基板の製造方法。
【請求項３】
前記第１キャリア、前記第２キャリア、および、前記補助プレートには、それぞれ前記研磨剤を通過させる貫通孔を有する、請求項１または２に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７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１３−７７３５２（Ｐ２０１３−７７３５２Ａ）
【公開日】平成２５年４月２５日（２０１３．４．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２１７２９９（Ｐ２０１１−２１７２９９）
【出願日】平成２３年９月３０日（２０１１．９．３０）
【出願人】（３０３０００４０８）コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社 (3,255)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月２５日（２０１３．４．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月３０日（２０１１．９．３０）
【出願人】（３０３０００４０８）コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社 (3,255)
【Ｆターム（参考）】
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