磁気ディスクの製造方法
【課題】ガラス基板への塵埃や異物の付着をより確実に防止することにより、磁気ディスクの良品率を向上させることが可能な磁気ディスクの製造方法を提供する。
【解決手段】磁気ディスクの製造方法は、磁気ディスク用ガラス基板を脱気梱包した梱包袋２１０に、梱包袋内に０．１ＭＰａ／ｓｅｃ以下の梱包開放速度Ｖｐにて気体が送入される大きさの細孔２３０を穿孔し、梱包袋に気体が送入された後に梱包袋を開梱し、開梱された磁気ディスク用ガラス基板上に少なくとも磁気記録層を成膜する。
【解決手段】磁気ディスクの製造方法は、磁気ディスク用ガラス基板を脱気梱包した梱包袋２１０に、梱包袋内に０．１ＭＰａ／ｓｅｃ以下の梱包開放速度Ｖｐにて気体が送入される大きさの細孔２３０を穿孔し、梱包袋に気体が送入された後に梱包袋を開梱し、開梱された磁気ディスク用ガラス基板上に少なくとも磁気記録層を成膜する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気ディスクの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、情報化技術の高度化に伴い、情報記録技術、特に磁気記録技術は著しく進歩している。磁気記録媒体のひとつであるＨＤＤ（ハードディスクドライブ）等の磁気記録媒体用基板として、磁気ディスクの小型化、薄板化、および高密度記録化に伴い、従来多く用いられてきたアルミニウム基板に代えて基板主表面の平坦性及び基板強度に優れたガラス基板が用いられるようになってきている。
【０００３】
また、磁気ディスクには高記録密度化が要求されており、近年、磁気ディスクの情報記録密度は２００Ｇｂｉｔ／ｉｎｃｈ２程度までの高記録密度化が達成されている。この高記録密度化に伴い、磁気ヘッドの方も薄膜ヘッドから、磁気抵抗型ヘッド（ＭＲヘッド）、巨大磁気抵抗型ヘッド（ＧＭＲヘッド）へと推移してきていて、磁気ヘッドの基板（磁気ディスク）からの浮上量が２０ｎｍから５ｎｍ程度にまで狭くなってきている。このように、磁気ヘッドの磁気ディスクからの浮上量（磁気的スペーシング）を低浮上量化することによって、スペーシングロスを改善してＳＮ比（シグナルノイズ比）を向上させることができ、更なる高記録密度化を達成することが可能となっている。
【０００４】
かかる磁気抵抗型ヘッド（ＭＲヘッド）および巨大磁気抵抗型ヘッド（ＧＭＲヘッド）は、相対運動する磁気ヘッドと磁気ディスク間の空気の圧力によって浮上量を制御している。すなわち、空気流によって生じた正圧（磁気ヘッドが磁気ディスクより浮上する方向に働く圧力）と、負圧（磁気ヘッドスライダー下面に意図的に設けられた空間において空気の容積を増大し圧力が低下させることで発生する、磁気ヘッドが磁気ディスクへと吸着させる方向の圧力）とのバランスにより、磁気ヘッドの磁気ディスクからの浮上量が決定される。
【０００５】
上述した磁気ヘッド浮上量の制御を安定化し、更なる低浮上量化を図るための技術の１つとして、近年、ＤＦＨ（Dynamic Flying Height）という技術が開発されている。磁気ヘッドにヒータ素子を埋め込み、磁気ヘッドの動作時に、ヒータ素子を発熱させ、その熱によって磁気ヘッドが熱膨張し、磁気ディスクに向かってわずかに突出する。これにより、磁気ヘッドと磁気ディスク主表面との間に磁気的な間隙である磁気的スペーシングをその時にのみ小さくすることが可能である。すなわち、ＤＦＨとは、磁気ヘッドの磁気ディスクからの浮上量を低浮上量化することが可能な技術である。
【０００６】
かかるＤＦＨヘッドにより、更なる低浮上量化が図れたが、磁気ヘッドにはＭＲ素子が搭載されており、その固有の障害としてヘッドクラッシュ障害やサーマルアスペリティ障害を引き起こすという問題がある。これらの障害は磁気ディスク面上の微小な凹凸によって発生するため、磁気ディスク主表面は極めて高度な平滑度および平坦度が求められる。
【０００７】
このような磁気ディスクの平滑度に左右される浮上特性を評価する手段として、例えばグライドテストによる検査がある。グライドテストとは、磁気ディスクの主表面に対向して、グライドヘッド(ＰＺＴ（圧電素子）などの衝撃検知センサーを装備したヘッド)を配置し、所定のグライド高さでグライドヘッドを磁気ディスクに対し相対移動させることで浮上特性を評価する方法である。
【０００８】
上述したように、アルミニウム基板と比較すれば平坦性に優れたガラス基板においても、さらなる平滑度および平坦度が求められるようになってきている。ここで、ガラス基板を平滑かつ平坦に研磨することと同様またはそれ以上に、ガラス基板の主表面に付着する塵埃などのパーティクルが問題となる。パーティクルで汚染されたガラス基板に磁性層を形成すると磁気ディスク上に凸欠陥を生じるため、ヘッドクラッシュ傷害やサーマルアスペリティ障害の原因となるからである。このため、ガラス基板の主表面に磁性層/保護層などを形成する作業は、通常、クリーンルームにて行う。
【０００９】
ここで、ガラス基板を製造してから、磁気ディスク生産拠点まで輸送する間にガラス基板に付着するパーティクルの問題が生じる。一般に磁気ディスク生産工程においては、まずガラス基板を洗浄し、付着したパーティクルを落とす。しかし、いかなる量のパーティクルも落とせるわけではなく、ガラス基板に付着しているパーティクルの量に多寡がある場合、洗浄後にガラス基板上に残留するパーティクルの量にも差が生じる。したがって搬入時（梱包開梱後）にガラス基板上に付着しているパーティクルをできるだけ少なくする必要があり、そのためにはガラス基板または磁気ディスクの製造方法に含まれる梱包方法、開梱方法、梱包構造、梱包材料は、極めて重要である。
【００１０】
ガラス基板でなく、磁気ディスクを梱包対象とした従来技術として、磁気ディスクを収納容器に収納し、第１の梱包袋および第２の梱包袋で二重に梱包して輸送するものがある（例えば特許文献１）。かかる梱包体によれば、磁気ディスクは梱包袋中に密封されているため、パーティクルや異物の梱包袋内への侵入を防止することができる。
【特許文献１】特開平１１−１５７５９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
磁気ディスクの汚染を防ぐ梱包技術は特許文献１によって提案されているが、かかる梱包技術をガラス基板の梱包に応用しても、開梱後のガラス基板へのパーティクルの付着量削減は満足するに到らなかった。このため、近年の磁気ディスクの高記録密度化および磁気ヘッドの低浮上量化に伴って磁気ディスクに求められる平滑度・平坦度の基準を満たすことができなかった。したがって、ガラス基板へのパーティクルの付着を更に低減する必要性がある。
【００１２】
本発明は、このような課題に鑑み、ガラス基板への塵埃や異物の付着をより確実に防止することにより、磁気ディスクの良品率を向上させることが可能な磁気ディスクの製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本願発明者らは、上記課題について鋭意検討した結果、梱包された状態ではガラス基板にパーティクルの付着がなかったとしても、脱気梱包されたガラス基板の梱包袋を開梱する際に流入する気流に乗って飛来したパーティクルがガラス基板に付着することに着眼した。また、気流が強いほどにパーティクルの運動エネルギーが大きくなり、ガラス基板に強固に付着することに想到した。そしてかかるパーティクルのガラス基板への付着を防止することがガラス基板の良品率を向上させ、ひいては磁気ディスクの良品率を向上させるために効果的であることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１４】
上記課題を解決するために、本発明にかかる磁気ディスクの製造方法の代表的な構成は、磁気ディスク用ガラス基板を脱気梱包した梱包袋に、梱包袋内に０．１ＭＰａ／ｓｅｃ以下の梱包開放速度Ｖｐにて気体が送入される大きさの細孔を穿孔し、梱包袋に気体が送入された後に梱包袋を開梱し、開梱された磁気ディスク用ガラス基板上に少なくとも磁気記録層を成膜することを特徴とする。
【００１５】
上記の構成によれば、梱包袋内に梱包開放速度Ｖｐ０．１ＭＰａ／ｓｅｃ以下で細孔からゆっくりと気体が送入する。したがって、梱包袋に気体を送入する際のケース内および梱包袋内の気流の発生を低減し、ケース内および梱包袋内に存在するパーティクルが気流によって移動することを防止することができる。そして、その後に梱包袋を開梱することにより、開梱時に、パーティクルがガラス基板主表面へ衝突して付着することを回避することが可能となる。
【００１６】
なお、上記の「梱包開放速度Ｖｐ」とは、脱気梱包されている梱包袋内の到達真空度Ｐ(ＭＰａ)を、梱包袋内に気体を送入する時間である外気流入時間Ｔ(ｓｅｃ)で割った値、「Ｖｐ(ＭＰａ／ｓｅｃ)＝Ｐ(ＭＰａ)／Ｔ(ｓｅｃ)」である。したがって、Ｖｐとは、単位時間当たりに梱包袋内に送入される気体の圧力の上昇速度を表している。ここで、到達真空度Ｐとは、大気圧から絶対圧力を引いた値の絶対値である。
【００１７】
仮に、梱包袋の開口部を裂開する等して、梱包袋内に気体が急激に送入された場合、梱包袋およびケース内の空気に気流が発生し、パーティクルが勢いよくガラス基板主表面に衝突し、洗浄で除去できないほど堅固に固着してしまうおそれがある。しかし上記構成によれば、万が一気流が発生したとしてもそれは緩流であるため、パーティクルが梱包袋内およびケース内を移動してガラス基板主表面に接触したとしても、その運動エネルギーが小さいため付着しにくく、付着したとしても洗浄によって容易に除去することができる。
【００１８】
上記の梱包袋は、金属ラミネートフィルム製であるとよい。
【００１９】
金属ラミネートフィルムは水蒸気やガスの遮蔽性が高いため、梱包時に脱気および密封した状態を開梱時まで維持することができる。金属ラミネートの金属としては、アルミニウムの他、ステンレス材、クロム、またはクロム酸処理、リン酸処理、クロメート処理や、ニッケル、スズ、亜鉛などでめっき処理した鋼板などを好適に用いることができる。また、上記の金属をラミネートする素材としては、ポリエチレンフィルム、アルミニウムフィルム、延伸ナイロンフィルムおよびポリエチレンテレフタレートフィルム等が挙げられる。かかる素材をラミネートすることによって、梱包袋の水蒸気透過率、酸素透過率を低減することが可能である。
【００２０】
上記の梱包袋の水蒸気透過率は、０．１ｇ／ｍ２・ｄａｙ以下であるとよい。水蒸気透過率をこのような値にすることにより、梱包時から開梱時までの間にガラス基板が湿気に曝されて汚染され、主表面の状態が変化してしまうことを回避できる。また、梱包袋の酸素透過率は、０．１ｃｃ／ｍ２・ｄａｙ以下であるとよい。水蒸気透過率が低い梱包袋を用いた場合と同様、酸素透過率が低い梱包袋を用いれば、ガラス基板の主表面の状態変化を防止することができるからである。
【００２１】
当該磁気ディスクは、ＤＦＨヘッドを用いて記録されるとよい。
【００２２】
本発明にかかる製造方法によって開梱された磁気ディスク用ガラス基板は、従来の方法にて開梱された磁気ディスク用ガラス基板よりもパーティクルの量が低減されているため、ガラス基板主表面の平滑度および平坦度が高い。したがって、かかるガラス基板を用いた当該磁気ディスクは、磁気ヘッドの浮上量が低いＤＦＨヘッドを使用した磁気記録方式に好適である。
【００２３】
当該磁気ディスクは、磁気ディスクへの記録の際の磁気ヘッドの浮上量が１０ｎｍ以下であるとよい。
【００２４】
上述したように、本発明にかかる製造方法によって開梱された磁気ディスク用ガラス基板は、ガラス基板主表面の平滑度および平坦度が高い。したがって、かかるガラス基板を用いて製造される当該磁気ディスクは、磁気ヘッドの浮上量が１０ｎｍ以下である記録方式に対応することができる。
【００２５】
当該磁気ディスクは、記録密度が２００Ｇｂｉｔ／ｉｎｃｈ２以上であるとよい。
【００２６】
上述したように、本発明にかかる製造方法によって開梱された磁気ディスク用ガラス基板は、ガラス基板主表面の平滑度および平坦度が高いため、かかるガラス基板を用いて製造される当該磁気ディスクは、磁気ヘッドの浮上量が低浮上量である記録方式によって高記録密度化が達成され、２００Ｇｂｉｔ／ｉｎｃｈ２以上の記録密度を有することが可能である。
【００２７】
上記の磁気記録層は、垂直磁気記録ディスク用磁気記録層であるとよい。
【００２８】
かかる構成により、当該磁気ディスクを垂直磁気記録ディスクとすることができる。上述したように、本発明にかかる製造方法によって製造された磁気ディスクは、ガラス基板主表面の清浄度が高い。したがって、かかるガラス基板を用いて製造される磁気ディスクは平滑度および平坦度が高くなり、高記録密度化が必要な垂直磁気記憶媒体とすることに適している。
【００２９】
上記の開梱された磁気ディスク用ガラス基板を、磁気記録層を成膜する前に、純水によって洗浄するとよい。
【００３０】
上記の構成により、開梱されたガラス基板に付着したパーティクルをより確実に除去し、ガラス基板主表面の清浄度をより向上することが可能となる。
【００３１】
上記の開梱された磁気ディスク用ガラス基板を、磁気記録層を成膜する前に、ｐＨが１２以下のアルカリ洗浄液によって洗浄するとよい。
【００３２】
かかる構成により、純水だけでは除去できないパーティクルを更に除去することが可能となる。なお、上記の洗浄において、強酸洗浄液および強アルカリ洗浄液を用いると、ガラス基板主表面を変質させてしまうおそれがある。したがって、かかる洗浄液はｐＨが１２以下のアルカリ洗浄液が好適である。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、梱包袋およびケース内に存在している塵埃や異物のガラス基板への付着をより確実に防止することにより、磁気ディスクの良品率を向上させることが可能な磁気ディスクの製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
【００３５】
まず、本実施形態にかかる磁気ディスク用ガラス基板およびその梱包方法について説明する。図１は、本実施形態にかかる磁気ディスク用ガラス基板を説明する図であり、図１（a）は磁気ディスク用ガラス基板の斜視図である。磁気ディスク用ガラス基板１００は、円板形状をしていて、その中心には内孔が形成されている。主表面１１０は、情報を記録再生するための領域であるため、記録ヘッドが浮上走行するために実質的に平滑になっている。
【００３６】
図１（ｂ）は、図１（a）のＸ−Ｘ断面図である。磁気ディスク用ガラス基板１００は、情報の記録再生領域となる主表面１１０と、当該主表面１１０に対して直交している端面１２０と、当該主表面１１０と端面１２０との間に介在している面取面１３０とを備えている。なお、後述する端面研磨工程により端面１２０と面取面１３０との境界が不明瞭となる場合もあるため、本実施形態は端面１２０とその両側の面取面１３０があわせて１つの曲面を構成する場合も含むものとする。
【００３７】
磁気ディスクの成膜工程前に磁気ディスク用ガラス基板１００、特にその主表面１１０にパーティクルや異物が付着すると、成膜工程においてガラス基板に平滑な磁性層を形成することができず、最終製品である磁気ディスクの良品率が低下する。
【００３８】
図２は、ガラス基板のケースへの収納状態を説明する図である。図２（ａ）は、ガラス基板を保管するための容器であるプラスチック製の略直方体のガラス基板ケースの拡大図である。ケース２００は２５枚のガラス基板を収納可能とし、ガラス基板１００はケース２００に保存される。ガラス基板１００が収納されたケース２００は、図２（ｂ）のように複数個（本実施形態では４個）を並べられた状態で、第１の梱包袋に収容される。なおケース２００に収納する磁気ディスク用ガラス基板の数は１つ以上であればよく、その数は特に限定されない。
【００３９】
図３は、ガラス基板が収納されたケースの梱包袋による梱包状態を説明する図である。以下、この梱包袋を「第１の梱包袋」と称する。図３（ａ）に示すように、ガラス基板１００が収納されたケース２００は、図２（ｂ）に示すような複数個並べられた状態で、金属ラミネートフィルム製の第１の梱包袋２１０に収容される。そして、第１の梱包袋２１０の開口部に、減圧装置（図示せず）に繋がる管２０２を２本挿入し、これによって第１の梱包袋２１０内を減圧しながら脱気する。
【００４０】
そして、上記のように第１の梱包袋２１０内を脱気した状態で、第１の梱包袋２１０の開口部を、ヒートシール方式により封止して密封する。かかる封止は、図３（ｂ）に示すように、まず、第１の梱包袋２１０の開口部寄りに一回目のヒートシール２１４ａをし、次に、ヒートシール２１４ａよりも内側に二回目のヒートシール２１４ｂをする。このように、二重ヒートシールをして封止することによって、一回のみのヒートシールによって封止した場合よりも、第１の梱包袋２１０内の密封状態を長期間維持することができ、また、ヒートシール強度を増強することが可能となる。このとき、ヒートシール強度は２４．５Ｎ／１５ｍｍとなっている。
【００４１】
上述のように、ケース２００は、金属ラミネートフィルム製の第１の梱包袋２１０で梱包され、脱気した状態で密封され、梱包体２１２となる。かかる方法でケース２００を梱包することにより、ケース内および梱包袋内に存在するパーティクルを脱気して除去することができ、パーティクルのガラス基板への付着を防止し、ガラス基板主表面の汚染を回避することができる。また、脱気することにより、ケース内および梱包袋内に含まれている水蒸気を除去し、かかる水蒸気が搬送時の温度差によって液化し、ガラス基板に付着することを防止することができ、ガラス基板主表面の状態の変化を防ぐことが可能となる。
【００４２】
図４は、梱包袋のラミネート構造を示す概略図である。本実施形態では、上述のように、第１の梱包袋２１０を金属ラミネートフィルム製としている。本願では、積層される複数のフィルムから成り、そのうち１つでも金属製のフィルムを含むものであれば、金属ラミネートフィルム製と呼ぶ。かかる金属としては、アルミニウム、ステンレス材、クロム、またはクロム酸処理、リン酸処理、クロメート処理や、ニッケル、スズ、亜鉛などでめっき処理した鋼板などを好適に用いることができる。
【００４３】
金属ラミネートフィルムの具体的な構成としては、図４に示す通り、第１の梱包袋２１０は、内側から、ポリエチレンフィルム４１０、アルミニウムフィルム（金属製フィルム）４２０、延伸ナイロンフィルム４３０およびポリエチレンテレフタレートフィルム４４０が積層されている。これらの素材を上述の順番でラミネートすることによって、水蒸気透過率、酸素透過率を低減することが可能である。
【００４４】
なお、上記の第１の梱包袋２１０の水蒸気透過率は、０．１ｇ／ｍ２・ｄａｙ以下であるとよい。これにより、ガラス基板が湿気に曝され汚染され、主表面の状態が変化してしまうことを回避できる。また、第１の梱包袋２１０の酸素透過率は、０．１ｃｃ／ｍ２・ｄａｙ以下であるとよい。これにより、水蒸気透過率が低い場合と同様に、ガラス基板主表面の状態変化を防止することができる。
【００４５】
したがって、水蒸気透過率および酸素透過率が上記の値である金属ラミネートフィルムによって梱包することにより、水蒸気やガスの遮蔽性を高め、梱包時に脱気および密封した状態を開梱時まで維持することができ、ガラス基板１００が湿気に曝されて化学変化することによる主表面の状態変化が確実に回避される。
【００４６】
図５は、ガラス基板が収納されたケースの第２の梱包袋による梱包状態を説明する図である。図５に示すように、第１の梱包袋２１０で梱包されたケース２００（梱包体２１２）をさらにプラスチックフィルム製の第２の梱包袋２２０に収容する。そして、第２の梱包袋２２０内を減圧して脱気した状態で、ヒートシール２２４によって封止して密封し、二重梱包体２２２とする。
【００４７】
上記のプラスチックフィルムは、例えばポリエチレンとしてよい。これにより、金属ラミネートフィルム性の第１の梱包袋２１０で水蒸気やガスの遮断し、プラスチックフィルム性の第２の梱包袋２２０で塵埃（パーティクル）や大方の水蒸気の進入を防止することにより、梱包としての性能を確保しつつ材料費を低廉に抑えることが可能となる。なお、本実施形態においては、ケース２００を複数個並べた状態で梱包しているが、ケース２００一つごとに梱包してもよい。
【００４８】
上記の構成によれば、第１の梱包袋２１０および第２の梱包袋２２０ともに、梱包袋内を脱気して密封しているため、水蒸気やガスの透過を効果的に防止し、密封状態を長期間維持することができる。かかる脱気は、窒素などの不活性ガスを充填してから行ってもよい。また、ケースを二重梱包にすることにより、搬送時の衝突等により第２の梱包袋に穴が開くことがあっても、内側の梱包袋は密封状態を保つことができる。
【００４９】
次に本実施形態にかかる磁気ディスクの製造方法について説明する。
【００５０】
上記のように梱包されたガラス基板１００は、ガラス基板製造施設から出荷され、磁気ディスク製造施設へ運搬される。磁気ディスク製造施設到着後、梱包袋が開梱される。
【００５１】
図６は、梱包袋の開梱方法を説明する図である。二重梱包体２２２は、磁気ディスク製造施設到着後、開梱を行う室（図示せず）に運ばれ、そこにおいてまず第２の梱包袋２２０を開梱する。このとき、第２の梱包袋２２０のヒートシール２２４よりも内側を、図６（ａ）に示すようにＡ−Ａ線で切断する。このようにして、二重梱包体２２２は梱包体２１２となる。
【００５２】
次に、図６（ｂ）に示すように、梱包体２１２の第１の梱包袋２１０に、第１の梱包袋２１０内に気体が送入される速度である梱包開放速度Ｖｐが０．１ＭＰａ／ｓｅｃとなるよう、直径０．３ｍｍの針を用いて細孔２３０を穿孔する。かかるＶｐは０．１ＭＰａ／ｓｅｃ以下であるのが好ましく、そうなるように針の直径を選定する。なお、針の直径は、大気圧と真空度の関係から適切なＶｐとなるように設定することができる。このように針を用いることにより、針の直径を変えることで細孔２３０の直径を容易に変えることができ、Ｖｐを調節することが可能となる。
【００５３】
また、本実施形態においては、細孔２３０を穿孔するために針を用いているが、これに限定されるものではなく、細孔２３０を穿孔できる道具であればよい。他の道具の例としては、尖鋭な刃物等でもよい。また、細孔２３０の形状についても、図６（ｂ）に示す形状に限定されるものではなく、細孔２３０の形状に関わらず、細孔２３０から第１の梱包袋２１０に気体が送入されるＶｐを適切に設定できればよい。
【００５４】
上記のように、第１の梱包袋２１０に細孔２３０を穿孔し、Ｖｐが０．１ＭＰａ／ｓｅｃ以下で第１の梱包袋２１０内に気体を送入することにより、気体の送入時にケース内および梱包袋内に存在する空気に気流が発生することを低減し、ケース内および梱包袋内に存在するパーティクルが気流によって移動することを防止できる。したがって、開梱時に、パーティクルのガラス基板主表面への衝突による付着を回避することが可能となる。
【００５５】
また、上記のように細孔２３０から第１の梱包袋２１０に気体を送入した場合、気流が発生したとしてもそれは緩流である。したがって、その緩流によってパーティクルが梱包袋内およびケース内を移動してガラス基板主表面に接触しても、その運動エネルギーが小さいため付着しにくく、付着したとしても洗浄によって容易に除去することが可能である。
【００５６】
上記のように開梱したガラス基板１００を、生産ラインが設置されているクリーンルームに搬入し、磁気記録層を成膜させる前に洗浄を行う。かかる洗浄においては、純水およびｐＨ１２以下のアルカリ洗浄液が用いられる。これは、強酸洗浄液および強アルカリ洗浄液を用いると、ガラス基板主表面を変質させてしまうおそれがあるからである。
【００５７】
もし、上記の開梱方法によって開梱されたガラス基板主表面にパーティクルが付着していたとしても、ガラス基板主表面へのパーティクルの付着力は弱い。したがって、純水での洗浄によって容易にパーティクルを除去することができる。また、純水では除去できないパーティクルが付着していることも考え、純水洗浄の前にｐＨ１２以下のアルカリ洗浄液での洗浄を行ってもよい。かかる洗浄により、ガラス基板主表面のパーティクルをより確実に除去し、当該主表面の清浄度をより向上することが可能となる。
【００５８】
上述の如く洗浄を行ったガラス基板１００に、当該ガラス基板上に磁気記録層等を成膜する成膜工程を施す。かかるガラス基板１００は開梱時のパーティクルの付着が低減されているため、ガラス基板１００の主表面の平坦度および平滑度が高い。したがって、かかるガラス基板１００を用いて製造した磁気ディスクにおいても平坦度および平滑度が高いため、磁気ディスクの良品率を向上することができる。
【００５９】
すなわち、本実施形態にかかる磁気ディスクの製造方法は、脱気梱包した梱包袋の開梱に適している。脱気梱包した梱包袋内部の圧力と梱包袋外部の圧力には高低差があるため、梱包袋を一気に開梱すると、かかる高低差により梱包袋内部に急激に気体が送入され、梱包袋内に気流が発生する。その結果、梱包袋内に存在するパーティクルが勢いよくガラス基板主表面に衝突し、洗浄で除去できないほど堅固に固着してしまう。
【００６０】
上述した如く、本実施形態にかかる磁気ディスクの製造方法によれば、第１の梱包袋２１０およびケース内に存在する空気における気流の発生を低減することにより、パーティクルのガラス基板１００への付着を防止することができ、ガラス基板１００の良品率の向上、ひいては、磁気ディスクの良品率の向上が可能となる。
【００６１】
以上、本発明にかかる磁気ディスクの製造方法の実施形態を説明した。上記の方法にて開梱されたガラス基板は、従来の方法にて開梱されたガラス基板よりもパーティクルの量が低減されているため、かかるガラス基板を用いて製造した磁気ディスクは表面の平滑度および平坦度が高い。したがって、当該磁気ディスクは、高い平滑度および平坦度が要求される、低浮上量の磁気ヘッドでの記録方式、すなわち、磁気ヘッドの浮上量が１０ｎｍ以下である記録方式による記録が可能である。
【００６２】
また、同様の観点から、当該磁気ディスクは、磁気ヘッドの浮上量が低いＤＦＨヘッドを使用した磁気記録方式にも対応することができる。更に、磁気ヘッドの低浮上量化によって高記録密度化が達成することが可能であるため、当該磁気ディスクは２００Ｇｂｉｔ／ｉｎｃｈ２以上の記録密度を有することができる。
【００６３】
他に、当該磁気ディスクの平滑度は、グライドテストにおけるグライド高さが１５ｎｍ以下という基準を満たすことができる。これは、本発明にかかる製造方法によって開梱されたガラス基板は、主表面の平滑度および平坦度が高いため、かかるガラス基板を用いて製造された当該磁気ディスクにおいても主表面の平滑度および平坦度が向上するためである。
【００６４】
（実施例）
以下に、本発明を適用した磁気ディスクの製造方法について実施例を説明する。この磁気ディスク用ガラス基板１００および磁気ディスクは、０．８インチ型ディスク（内径６ｍｍ、外径２１．７ｍｍ、板厚０．３８１ｍｍ）、１．０インチ型ディスク（内径７ｍｍ、外径２７．４ｍｍ、板厚０．３８１ｍｍ）、１．８インチ型磁気ディスク（内径１２ｍｍ、外径４８ｍｍ、板厚０．５０８ｍｍ）などの所定の形状を有する磁気ディスクとして製造される。また、２．５インチ型ディスクや３．５インチ型ディスクとして製造してもよい。
【００６５】
（１）形状加工工程および第１ラッピング工程
本実施例においてガラス基板１００の材質としてはソーダライムガラス、アルミノシリケートガラス、ボロシリケートガラス、結晶化ガラス等が挙げられるが、中でもアルミノシリケートガラスが好適である。アルミノシリケートガラスは、平滑かつ高剛性が得られるので、磁気的スペーシング、特に、磁気ヘッドの浮上量をより安定して低減できる。また、アルミノシリケートガラスは化学強化により、高い剛性強度を得ることができる。
【００６６】
まず、溶融させたアルミノシリケートガラスを上型、下型、胴型を用いたダイレクトプレスによりディスク形状に成型し、アモルファスの板状ガラスを得た。なお、アルミノシリケートガラスとしては、化学強化用のガラスを使用した。ダイレクトプレス以外に、ダウンドロー法やフロート法で形成したシートガラスから研削砥石で切り出して円板状の磁気ディスク用ガラス基板１００を得てもよい。なお、アルミノシリケートガラスとしては、ＳｉＯ２：５８〜７５重量％、Ａｌ２Ｏ３：５〜２３重量％、Ｌｉ２Ｏ：３〜１０重量％、Ｎａ２Ｏ：４〜１３重量％を主成分として含有する化学強化ガラスを使用した。
【００６７】
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。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った。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た。
【００６８】
（２）切り出し工程（コアリング、フォーミング）
次に、ダイヤモンドカッタを用いてガラス母材を切断し、このガラス母材から円板状のガラス基板を切り出した。次に、円筒状のダイヤモンドドリルを用いて、このガラス基板の中心部に内孔を形成し、円環状のガラス基板１００とした（コアリング）。そして内周端面および外周端面１２０を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した（フォーミング）。
【００６９】
（３）第２ラッピング工程
次に、得られたガラス基板１００の両主表面１１０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った。この第２ラッピング工程を行なうことにより、前工程である切り出し工程や端面研磨工程において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１１０に対する研磨工程を短時間で完了させることができるようになる。
【００７０】
（４）端面研磨工程
次に、ガラス基板１００の外周の端面研磨を行なう。まず端面１２０については、面取面１３０に先立ち、単独で研磨を行なう。研磨の方法は、例えば複数枚のガラス基板１００を同時にブラシにて研磨する方法でもよいが、取代が多くなってしまう。そこで、例えば枚葉式の研磨方法を用いてよい。
【００７１】
続いて面取面１３０については、鏡面研磨を行った。これにより、１枚のガラス基板１００の面取面１３０の、外周の全周における表面粗さの差は、０．００１μｍ以下の範囲になった。そして、端面研磨工程を終えたガラス基板１００を水洗浄した。この端面研磨工程により、ガラス基板１００の端面１２０は、ナトリウムやカリウムの析出の発生を防止できる鏡面状態に加工された。
【００７２】
なお、本実施例では端部の研磨を行った後に面取面１３０の研磨を行なうよう説明した。しかしこの順序については任意であって、面取面１３０の研磨を先に行ってから端面１２０の研磨を行ってもよい。
【００７３】
次に、内周端面については、多数枚積層したガラス基板ブロックを形成し、面取りした内周端部をブラシロールにて同時に研磨してよい。このとき、研磨砥粒としては、酸化セリウム砥粒を含むスラリー（遊離砥粒）を用いた。
【００７４】
（５）主表面研磨工程
主表面研磨工程として、まず第１研磨工程を施した。この第１研磨工程は、前述のラッピング工程において主表面１１０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研磨工程においては、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１１０の研磨を行った。研磨剤としては、酸化セリウム砥粒を用いた。
【００７５】
この第１研磨工程を終えたガラス基板１００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、洗浄した。
【００７６】
次に、主表面研磨工程として、第２研磨工程を施した。この第２研磨工程は、主表面１１０を鏡面状に仕上げることを目的とする。この第２研磨工程においては、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１１０の鏡面研磨を行った。研磨剤としては、第１研磨工程で用いた酸化セリウム砥粒よりも微細な酸化セリウム砥粒を用いた。
【００７７】
この第２研磨工程を終えたガラス基板１００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、洗浄した。なお、各洗浄槽には、超音波を印加した。
【００７８】
（６）化学強化工程
次に、前述のラッピング工程および研磨工程を終えたガラス基板１００に、化学強化を施した。化学強化は、硝酸カリウム（６０％）と硝酸ナトリウム（４０％）を混合した化学強化溶液を用意し、この化学強化溶液を４００℃に加熱しておくとともに、洗浄済みのガラス基板１００を３００℃に予熱し、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、ガラス基板１００の表面全体が化学強化されるようにするため、複数のガラス基板１００が端面１２０で保持されるように、ホルダに収納した状態で行った。
【００７９】
このように、化学強化溶液に浸漬処理することによって、ガラス基板１００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１００が強化される。ガラス基板１００の表層に形成された圧縮応力層の厚さは、約１００μｍ乃至２００μｍであった。
【００８０】
化学強化処理を終えたガラス基板１００を、２０℃の水槽に浸漬して急冷し、約１０分間維持した。そして、急冷を終えたガラス基板１００を、約４０℃に加熱した濃硫酸に浸漬して洗浄を行った。さらに、硫酸洗浄を終えたガラス基板１００を純水、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した。なお、各洗浄槽には超音波を印加した。
【００８１】
上記の如く、第１ラッピング工程、切り出し工程、端面研磨工程、第２ラッピング工程、第１および第２研磨工程、ならびに化学強化工程を施すことにより、平坦で平滑な、高剛性の磁気ディスク用ガラス基板１００を得た。
【００８２】
（７）検査工程
得られた磁気ディスク用ガラス基板１００の主表面１１０について平滑性の検査を行った。検査工程は、表面欠陥検出装置（ＡＯＩ：Automatic Optical Inspection）やＯＳＡ（Optical Surface Analyzer）等の機器を用いて、磁気ディスク用ガラス基板１００に光を照射し磁気ディスク用ガラス基板１００から反射した光の強度もしくは変位のいずれか一方または両方を測定し、付着物、凹部および凸部が存在するか否か等を測定し、基板状態を評価する。
【００８３】
（８）梱包工程
２５枚の磁気ディスク用ガラス基板１００をケース２００に収容し、ケース２００を４個並べ、アルミニウムラミネート製フィルムの第１の梱包袋２１０に入れ、第１の梱包袋２１０内を減圧しながら脱気する。そして、脱気した状態で二重にヒートシールすることにより封止して密封梱包し、梱包体２１２とした。このとき、第１の梱包袋２１０を脱気する減圧速度は低速であることが好ましい。
【００８４】
かかる梱包体２１２を、次にプラスチックフィルム製の第２の梱包袋２２０に入れ、第２の梱包袋２２０内を減圧しながら脱気する。そして、脱気した状態でヒートシールすることにより封止して密封梱包し、二重梱包体２２２とした。このように、ガラス基板１００を密封しながら二重梱包することにより、梱包袋内への水蒸気やガスの透過が効果的に防止され、ガラス基板１００への水蒸気やガスの接触を防ぎ、配送中のガラス基板１００の品質を良好な状態に保つことが可能となる。
【００８５】
上記のように、ガラス基板１００がケース２００に収納され、第１の梱包袋２１０および第２の梱包袋２２０で二重に密封梱包された二重梱包体２２２は、ガラス基板製造施設から出荷され、船や飛行機、列車等によって磁気ディスク製造施設へ運搬される。以下に、磁気ディスク製造施設において行われる磁気ディスクの製造工程の詳細を説明する。
【００８６】
（９）第一開梱工程
二重梱包体２２２の二重の梱包袋のうち、外側の梱包袋である第２の梱包袋２２０を所定の室（図示せず）において開梱し、梱包体２１２とした。
【００８７】
（１０）第二開梱工程
梱包体２１２の第１の梱包袋２１０を、生産ラインが設置されているクリーンルームに隣接する室（図示せず）において開梱する。まず、第１の梱包袋２１０内への気体の梱包開放速度Ｖｐが０．１ＭＰａ／ｓｅｃとなる直径０．３ｍｍの細孔２３０を、第１の梱包袋２１０に針を用いて穿孔する。穿孔に針を用いることにより、針の直径を変えることで細孔２３０の直径を容易に変えることができ、Ｖｐを調節することが可能となる。
【００８８】
そして、細孔２３０から第１の梱包袋２１０内に気体が送入された後に、第１の梱包袋２１０を開梱する。なお、第１の梱包袋２１０の開梱は、第１の梱包袋２１０内に気体が十分に送入され、第１の梱包袋２１０内の圧力が第１の梱包袋２１０外部の圧力、すなわち、大気圧とほぼ等しくなってから行うことが好ましい。
【００８９】
上記の構成により、第１の梱包袋２１０内への気体の送入時に、ケース内および第１の梱包袋２１０内に存在する空気に気流が発生することを低減し、ケース内および梱包袋内に存在するパーティクルが気流によって移動することを防止できる。したがって、パーティクルのガラス基板１００主表面への衝突による付着を回避することが可能となる。また、万が一、ケース内および第１の梱包袋２１０内の空気に気流が発生したとしても、それは緩流であるため、パーティクルの運動エネルギーは小さく、ガラス基板主表面に接触しても付着しにくく、付着したとしても洗浄によって容易に除去することが可能である。
【００９０】
なお、上述した第一開梱工程と第二開梱工程は異なる室で行うことが好ましく、更に好ましくは、第二開梱工程を行う室から第一開梱工程を行う室に向かって気流が発生しているとよい。かかる構成により、ガラス基板製造施設から磁気ディスク製造施設に搬送中に外側の第２の梱包袋２２０に付着していたパーティクルや異物が、第２の梱包袋２２０の開梱時に室に散乱しても、第１の梱包袋２１０を開梱する室に侵入することを低減できる。したがって、第１の梱包袋２１０開梱時における、かかるパーティクルや異物のガラス基板１００への付着を防止することが可能となる。
【００９１】
（１１）搬入工程
ガラス基板１００上に磁性層を形成する成膜工程を行うため、ケース２００に収納されたガラス基板１００を、生産ラインが設置されているクリーンルームへ搬送する。そして、成膜工程を行う前に、純水、またはｐＨ１２以下のアルカリ洗浄液および純水を用いて、搬入したガラス基板１００を洗浄する。これにより、ガラス基板１００の清浄度をより向上することができる。
【００９２】
（１２）磁気ディスク製造工程（成膜工程）
上述した工程を経て得られたガラス基板１００の両面に、ガラス基板１００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。
【００９３】
かかる構成により、当該磁気ディスクを垂直磁気記録ディスクとすることができる。垂直磁気記録方式は、面内記録方式に比べて、高密度記録時における熱揺らぎ現象の抑制に優れている。したがって、当該磁気ディスクは高記録密度化に対して好適である。なお、本構成は垂直磁気ディスクの構成の一例であるが、面内磁気ディスクとして磁性層等を構成してもよい。
【００９４】
［評価］
以上の工程によって製造された磁気ディスクにおける本実施形態の有効性について説明する。図７は、梱包開放速度Ｖｐとパーティクル数の関係を示すグラフである。本実施形態の第一開梱工程において、Ｖｐの条件を変更してガラス基板を開梱し、成膜工程においてかかるガラス基板に磁性層等を成膜させて磁気ディスクを製造後、Ｖｐ毎に磁気ディスクを１５枚ずつサンプリングした。
【００９５】
そして、再び表面欠陥検出装置（ＯＳＡ６１００）を用いて、当該磁気ディスク主表面に付着している、１．０μｍ未満のパーティクルの数をカウントし、その平均値をグラフに示した。ここで、許容値とは、磁気ディスク主表面に付着している、１．０μｍ未満の大きさのパーティクル数の許容される値の上限値であり、この値を超えている磁気ディスクは、不良品とみなされ、出荷することができない。
【００９６】
図７（ａ）は、記録密度が２００Ｇｂｉｔ／ｉｎｃｈ２の磁気ディスクにおける、梱包開放速度Ｖｐとパーティクル数の関係を示している。図７（ａ）に示すように、Ｖｐが高いとき、磁気ディスク主表面のパーティクル数は許容値を大幅に超えている。そして、Ｖｐが０．１ＭＰａ／ｓｅｃまで下がったとき、磁気ディスク主表面のパーティクル数は、初めて許容値である２０個以下となる。したがって、ガラス基板を開梱する際には、Ｖｐが０．１ＭＰａ／ｓｅｃ以下で加圧して気体を梱包袋内に送入することにより、ガラス基板主表面へのパーティクルの付着を防止することが可能であり、ひいては磁気ディスクの良品率を向上させられることがわかる。
【００９７】
図７（ｂ）は比較例として、記録密度が６０Ｇｂｉｔ／ｉｎｃｈ２の磁気ディスクにおける、梱包開放速度Ｖｐとパーティクル数の関係を示している。図７（ｂ）に示すように、記録密度が６０Ｇｂｉｔ／ｉｎｃｈ２の磁気ディスクにおいて、磁気ディスク主表面のパーティクル数の許容値は、６０個／面である。そして、磁気ディスク主表面のパーティクル数が許容値となるのは、Ｖｐが０．３ＭＰａ／ｓｅｃまで下がったときである。このように、記録密度が６０Ｇｂｉｔ／ｉｎｃｈ２程度の磁気ディスクにおいては、求められる主表面の平滑度および平坦度の許容範囲が広い。
【００９８】
したがって、当該磁気ディスクに用いられるガラス基板に対して求められる平滑度および平坦度の基準も緩く、パーティクル数の許容値が高い。その結果、ガラス基板を開梱する際に、Ｖｐ０．３ＭＰａ／ｓｅｃ程度で加圧して気体を梱包袋内に送入しても、かかるガラス基板を用いて製造した磁気ディスクのパーティクル数は許容値を超えないため、磁気ディスクの良品率が著しく低下することはない。
【００９９】
以上説明したように、本実施形態にかかる磁気ディスクの製造方法によれば、梱包袋およびケース内に存在している塵埃（パーティクル）や異物のガラス基板への付着をより確実に防止することができる。したがって、このガラス基板を用いて製造した磁気ディスクは凸欠陥が少なくなり、磁気ヘッドの浮上量が１０ｎｍ以下となるほどの低浮上量化、記録密度が２００Ｇｂｉｔ／ｉｎｃｈ２以上の高記録密度化を図ることができる。
【０１００】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施例について説明したが、本発明はかかる実施例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【産業上の利用可能性】
【０１０１】
本発明は、磁気ディスクの製造方法に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】本発明にかかる磁気ディスク用ガラス基板を説明する図である。
【図２】ガラス基板のケースへの収納状態を説明する図である。
【図３】ガラス基板が収納されたケースの梱包袋による梱包状態を説明する図である。
【図４】梱包袋のラミネート構造を示す概略図である。
【図５】ガラス基板が収納されたケースの第２の梱包袋による梱包状態を説明する図である。
【図６】梱包袋の開梱方法を説明する図である。
【図７】梱包開放速度Ｖｐとパーティクル数の関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【０１０３】
１００…ガラス基板、１１０…主表面、１２０…端面、１３０…面取面、２００…ケース、２０２…管、２１０…第１の梱包袋、２１２…梱包体、２１４ａ、２１４ｂ…ヒートシール、２１６…ヒートシール部、２１８…開口部、２２０…第２の梱包袋、２２２…二重梱包体、２２４…ヒートシール、２３０…細孔
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気ディスクの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、情報化技術の高度化に伴い、情報記録技術、特に磁気記録技術は著しく進歩している。磁気記録媒体のひとつであるＨＤＤ（ハードディスクドライブ）等の磁気記録媒体用基板として、磁気ディスクの小型化、薄板化、および高密度記録化に伴い、従来多く用いられてきたアルミニウム基板に代えて基板主表面の平坦性及び基板強度に優れたガラス基板が用いられるようになってきている。
【０００３】
また、磁気ディスクには高記録密度化が要求されており、近年、磁気ディスクの情報記録密度は２００Ｇｂｉｔ／ｉｎｃｈ２程度までの高記録密度化が達成されている。この高記録密度化に伴い、磁気ヘッドの方も薄膜ヘッドから、磁気抵抗型ヘッド（ＭＲヘッド）、巨大磁気抵抗型ヘッド（ＧＭＲヘッド）へと推移してきていて、磁気ヘッドの基板（磁気ディスク）からの浮上量が２０ｎｍから５ｎｍ程度にまで狭くなってきている。このように、磁気ヘッドの磁気ディスクからの浮上量（磁気的スペーシング）を低浮上量化することによって、スペーシングロスを改善してＳＮ比（シグナルノイズ比）を向上させることができ、更なる高記録密度化を達成することが可能となっている。
【０００４】
かかる磁気抵抗型ヘッド（ＭＲヘッド）および巨大磁気抵抗型ヘッド（ＧＭＲヘッド）は、相対運動する磁気ヘッドと磁気ディスク間の空気の圧力によって浮上量を制御している。すなわち、空気流によって生じた正圧（磁気ヘッドが磁気ディスクより浮上する方向に働く圧力）と、負圧（磁気ヘッドスライダー下面に意図的に設けられた空間において空気の容積を増大し圧力が低下させることで発生する、磁気ヘッドが磁気ディスクへと吸着させる方向の圧力）とのバランスにより、磁気ヘッドの磁気ディスクからの浮上量が決定される。
【０００５】
上述した磁気ヘッド浮上量の制御を安定化し、更なる低浮上量化を図るための技術の１つとして、近年、ＤＦＨ（Dynamic Flying Height）という技術が開発されている。磁気ヘッドにヒータ素子を埋め込み、磁気ヘッドの動作時に、ヒータ素子を発熱させ、その熱によって磁気ヘッドが熱膨張し、磁気ディスクに向かってわずかに突出する。これにより、磁気ヘッドと磁気ディスク主表面との間に磁気的な間隙である磁気的スペーシングをその時にのみ小さくすることが可能である。すなわち、ＤＦＨとは、磁気ヘッドの磁気ディスクからの浮上量を低浮上量化することが可能な技術である。
【０００６】
かかるＤＦＨヘッドにより、更なる低浮上量化が図れたが、磁気ヘッドにはＭＲ素子が搭載されており、その固有の障害としてヘッドクラッシュ障害やサーマルアスペリティ障害を引き起こすという問題がある。これらの障害は磁気ディスク面上の微小な凹凸によって発生するため、磁気ディスク主表面は極めて高度な平滑度および平坦度が求められる。
【０００７】
このような磁気ディスクの平滑度に左右される浮上特性を評価する手段として、例えばグライドテストによる検査がある。グライドテストとは、磁気ディスクの主表面に対向して、グライドヘッド(ＰＺＴ（圧電素子）などの衝撃検知センサーを装備したヘッド)を配置し、所定のグライド高さでグライドヘッドを磁気ディスクに対し相対移動させることで浮上特性を評価する方法である。
【０００８】
上述したように、アルミニウム基板と比較すれば平坦性に優れたガラス基板においても、さらなる平滑度および平坦度が求められるようになってきている。ここで、ガラス基板を平滑かつ平坦に研磨することと同様またはそれ以上に、ガラス基板の主表面に付着する塵埃などのパーティクルが問題となる。パーティクルで汚染されたガラス基板に磁性層を形成すると磁気ディスク上に凸欠陥を生じるため、ヘッドクラッシュ傷害やサーマルアスペリティ障害の原因となるからである。このため、ガラス基板の主表面に磁性層/保護層などを形成する作業は、通常、クリーンルームにて行う。
【０００９】
ここで、ガラス基板を製造してから、磁気ディスク生産拠点まで輸送する間にガラス基板に付着するパーティクルの問題が生じる。一般に磁気ディスク生産工程においては、まずガラス基板を洗浄し、付着したパーティクルを落とす。しかし、いかなる量のパーティクルも落とせるわけではなく、ガラス基板に付着しているパーティクルの量に多寡がある場合、洗浄後にガラス基板上に残留するパーティクルの量にも差が生じる。したがって搬入時（梱包開梱後）にガラス基板上に付着しているパーティクルをできるだけ少なくする必要があり、そのためにはガラス基板または磁気ディスクの製造方法に含まれる梱包方法、開梱方法、梱包構造、梱包材料は、極めて重要である。
【００１０】
ガラス基板でなく、磁気ディスクを梱包対象とした従来技術として、磁気ディスクを収納容器に収納し、第１の梱包袋および第２の梱包袋で二重に梱包して輸送するものがある（例えば特許文献１）。かかる梱包体によれば、磁気ディスクは梱包袋中に密封されているため、パーティクルや異物の梱包袋内への侵入を防止することができる。
【特許文献１】特開平１１−１５７５９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
磁気ディスクの汚染を防ぐ梱包技術は特許文献１によって提案されているが、かかる梱包技術をガラス基板の梱包に応用しても、開梱後のガラス基板へのパーティクルの付着量削減は満足するに到らなかった。このため、近年の磁気ディスクの高記録密度化および磁気ヘッドの低浮上量化に伴って磁気ディスクに求められる平滑度・平坦度の基準を満たすことができなかった。したがって、ガラス基板へのパーティクルの付着を更に低減する必要性がある。
【００１２】
本発明は、このような課題に鑑み、ガラス基板への塵埃や異物の付着をより確実に防止することにより、磁気ディスクの良品率を向上させることが可能な磁気ディスクの製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本願発明者らは、上記課題について鋭意検討した結果、梱包された状態ではガラス基板にパーティクルの付着がなかったとしても、脱気梱包されたガラス基板の梱包袋を開梱する際に流入する気流に乗って飛来したパーティクルがガラス基板に付着することに着眼した。また、気流が強いほどにパーティクルの運動エネルギーが大きくなり、ガラス基板に強固に付着することに想到した。そしてかかるパーティクルのガラス基板への付着を防止することがガラス基板の良品率を向上させ、ひいては磁気ディスクの良品率を向上させるために効果的であることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１４】
上記課題を解決するために、本発明にかかる磁気ディスクの製造方法の代表的な構成は、磁気ディスク用ガラス基板を脱気梱包した梱包袋に、梱包袋内に０．１ＭＰａ／ｓｅｃ以下の梱包開放速度Ｖｐにて気体が送入される大きさの細孔を穿孔し、梱包袋に気体が送入された後に梱包袋を開梱し、開梱された磁気ディスク用ガラス基板上に少なくとも磁気記録層を成膜することを特徴とする。
【００１５】
上記の構成によれば、梱包袋内に梱包開放速度Ｖｐ０．１ＭＰａ／ｓｅｃ以下で細孔からゆっくりと気体が送入する。したがって、梱包袋に気体を送入する際のケース内および梱包袋内の気流の発生を低減し、ケース内および梱包袋内に存在するパーティクルが気流によって移動することを防止することができる。そして、その後に梱包袋を開梱することにより、開梱時に、パーティクルがガラス基板主表面へ衝突して付着することを回避することが可能となる。
【００１６】
なお、上記の「梱包開放速度Ｖｐ」とは、脱気梱包されている梱包袋内の到達真空度Ｐ(ＭＰａ)を、梱包袋内に気体を送入する時間である外気流入時間Ｔ(ｓｅｃ)で割った値、「Ｖｐ(ＭＰａ／ｓｅｃ)＝Ｐ(ＭＰａ)／Ｔ(ｓｅｃ)」である。したがって、Ｖｐとは、単位時間当たりに梱包袋内に送入される気体の圧力の上昇速度を表している。ここで、到達真空度Ｐとは、大気圧から絶対圧力を引いた値の絶対値である。
【００１７】
仮に、梱包袋の開口部を裂開する等して、梱包袋内に気体が急激に送入された場合、梱包袋およびケース内の空気に気流が発生し、パーティクルが勢いよくガラス基板主表面に衝突し、洗浄で除去できないほど堅固に固着してしまうおそれがある。しかし上記構成によれば、万が一気流が発生したとしてもそれは緩流であるため、パーティクルが梱包袋内およびケース内を移動してガラス基板主表面に接触したとしても、その運動エネルギーが小さいため付着しにくく、付着したとしても洗浄によって容易に除去することができる。
【００１８】
上記の梱包袋は、金属ラミネートフィルム製であるとよい。
【００１９】
金属ラミネートフィルムは水蒸気やガスの遮蔽性が高いため、梱包時に脱気および密封した状態を開梱時まで維持することができる。金属ラミネートの金属としては、アルミニウムの他、ステンレス材、クロム、またはクロム酸処理、リン酸処理、クロメート処理や、ニッケル、スズ、亜鉛などでめっき処理した鋼板などを好適に用いることができる。また、上記の金属をラミネートする素材としては、ポリエチレンフィルム、アルミニウムフィルム、延伸ナイロンフィルムおよびポリエチレンテレフタレートフィルム等が挙げられる。かかる素材をラミネートすることによって、梱包袋の水蒸気透過率、酸素透過率を低減することが可能である。
【００２０】
上記の梱包袋の水蒸気透過率は、０．１ｇ／ｍ２・ｄａｙ以下であるとよい。水蒸気透過率をこのような値にすることにより、梱包時から開梱時までの間にガラス基板が湿気に曝されて汚染され、主表面の状態が変化してしまうことを回避できる。また、梱包袋の酸素透過率は、０．１ｃｃ／ｍ２・ｄａｙ以下であるとよい。水蒸気透過率が低い梱包袋を用いた場合と同様、酸素透過率が低い梱包袋を用いれば、ガラス基板の主表面の状態変化を防止することができるからである。
【００２１】
当該磁気ディスクは、ＤＦＨヘッドを用いて記録されるとよい。
【００２２】
本発明にかかる製造方法によって開梱された磁気ディスク用ガラス基板は、従来の方法にて開梱された磁気ディスク用ガラス基板よりもパーティクルの量が低減されているため、ガラス基板主表面の平滑度および平坦度が高い。したがって、かかるガラス基板を用いた当該磁気ディスクは、磁気ヘッドの浮上量が低いＤＦＨヘッドを使用した磁気記録方式に好適である。
【００２３】
当該磁気ディスクは、磁気ディスクへの記録の際の磁気ヘッドの浮上量が１０ｎｍ以下であるとよい。
【００２４】
上述したように、本発明にかかる製造方法によって開梱された磁気ディスク用ガラス基板は、ガラス基板主表面の平滑度および平坦度が高い。したがって、かかるガラス基板を用いて製造される当該磁気ディスクは、磁気ヘッドの浮上量が１０ｎｍ以下である記録方式に対応することができる。
【００２５】
当該磁気ディスクは、記録密度が２００Ｇｂｉｔ／ｉｎｃｈ２以上であるとよい。
【００２６】
上述したように、本発明にかかる製造方法によって開梱された磁気ディスク用ガラス基板は、ガラス基板主表面の平滑度および平坦度が高いため、かかるガラス基板を用いて製造される当該磁気ディスクは、磁気ヘッドの浮上量が低浮上量である記録方式によって高記録密度化が達成され、２００Ｇｂｉｔ／ｉｎｃｈ２以上の記録密度を有することが可能である。
【００２７】
上記の磁気記録層は、垂直磁気記録ディスク用磁気記録層であるとよい。
【００２８】
かかる構成により、当該磁気ディスクを垂直磁気記録ディスクとすることができる。上述したように、本発明にかかる製造方法によって製造された磁気ディスクは、ガラス基板主表面の清浄度が高い。したがって、かかるガラス基板を用いて製造される磁気ディスクは平滑度および平坦度が高くなり、高記録密度化が必要な垂直磁気記憶媒体とすることに適している。
【００２９】
上記の開梱された磁気ディスク用ガラス基板を、磁気記録層を成膜する前に、純水によって洗浄するとよい。
【００３０】
上記の構成により、開梱されたガラス基板に付着したパーティクルをより確実に除去し、ガラス基板主表面の清浄度をより向上することが可能となる。
【００３１】
上記の開梱された磁気ディスク用ガラス基板を、磁気記録層を成膜する前に、ｐＨが１２以下のアルカリ洗浄液によって洗浄するとよい。
【００３２】
かかる構成により、純水だけでは除去できないパーティクルを更に除去することが可能となる。なお、上記の洗浄において、強酸洗浄液および強アルカリ洗浄液を用いると、ガラス基板主表面を変質させてしまうおそれがある。したがって、かかる洗浄液はｐＨが１２以下のアルカリ洗浄液が好適である。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、梱包袋およびケース内に存在している塵埃や異物のガラス基板への付着をより確実に防止することにより、磁気ディスクの良品率を向上させることが可能な磁気ディスクの製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
【００３５】
まず、本実施形態にかかる磁気ディスク用ガラス基板およびその梱包方法について説明する。図１は、本実施形態にかかる磁気ディスク用ガラス基板を説明する図であり、図１（a）は磁気ディスク用ガラス基板の斜視図である。磁気ディスク用ガラス基板１００は、円板形状をしていて、その中心には内孔が形成されている。主表面１１０は、情報を記録再生するための領域であるため、記録ヘッドが浮上走行するために実質的に平滑になっている。
【００３６】
図１（ｂ）は、図１（a）のＸ−Ｘ断面図である。磁気ディスク用ガラス基板１００は、情報の記録再生領域となる主表面１１０と、当該主表面１１０に対して直交している端面１２０と、当該主表面１１０と端面１２０との間に介在している面取面１３０とを備えている。なお、後述する端面研磨工程により端面１２０と面取面１３０との境界が不明瞭となる場合もあるため、本実施形態は端面１２０とその両側の面取面１３０があわせて１つの曲面を構成する場合も含むものとする。
【００３７】
磁気ディスクの成膜工程前に磁気ディスク用ガラス基板１００、特にその主表面１１０にパーティクルや異物が付着すると、成膜工程においてガラス基板に平滑な磁性層を形成することができず、最終製品である磁気ディスクの良品率が低下する。
【００３８】
図２は、ガラス基板のケースへの収納状態を説明する図である。図２（ａ）は、ガラス基板を保管するための容器であるプラスチック製の略直方体のガラス基板ケースの拡大図である。ケース２００は２５枚のガラス基板を収納可能とし、ガラス基板１００はケース２００に保存される。ガラス基板１００が収納されたケース２００は、図２（ｂ）のように複数個（本実施形態では４個）を並べられた状態で、第１の梱包袋に収容される。なおケース２００に収納する磁気ディスク用ガラス基板の数は１つ以上であればよく、その数は特に限定されない。
【００３９】
図３は、ガラス基板が収納されたケースの梱包袋による梱包状態を説明する図である。以下、この梱包袋を「第１の梱包袋」と称する。図３（ａ）に示すように、ガラス基板１００が収納されたケース２００は、図２（ｂ）に示すような複数個並べられた状態で、金属ラミネートフィルム製の第１の梱包袋２１０に収容される。そして、第１の梱包袋２１０の開口部に、減圧装置（図示せず）に繋がる管２０２を２本挿入し、これによって第１の梱包袋２１０内を減圧しながら脱気する。
【００４０】
そして、上記のように第１の梱包袋２１０内を脱気した状態で、第１の梱包袋２１０の開口部を、ヒートシール方式により封止して密封する。かかる封止は、図３（ｂ）に示すように、まず、第１の梱包袋２１０の開口部寄りに一回目のヒートシール２１４ａをし、次に、ヒートシール２１４ａよりも内側に二回目のヒートシール２１４ｂをする。このように、二重ヒートシールをして封止することによって、一回のみのヒートシールによって封止した場合よりも、第１の梱包袋２１０内の密封状態を長期間維持することができ、また、ヒートシール強度を増強することが可能となる。このとき、ヒートシール強度は２４．５Ｎ／１５ｍｍとなっている。
【００４１】
上述のように、ケース２００は、金属ラミネートフィルム製の第１の梱包袋２１０で梱包され、脱気した状態で密封され、梱包体２１２となる。かかる方法でケース２００を梱包することにより、ケース内および梱包袋内に存在するパーティクルを脱気して除去することができ、パーティクルのガラス基板への付着を防止し、ガラス基板主表面の汚染を回避することができる。また、脱気することにより、ケース内および梱包袋内に含まれている水蒸気を除去し、かかる水蒸気が搬送時の温度差によって液化し、ガラス基板に付着することを防止することができ、ガラス基板主表面の状態の変化を防ぐことが可能となる。
【００４２】
図４は、梱包袋のラミネート構造を示す概略図である。本実施形態では、上述のように、第１の梱包袋２１０を金属ラミネートフィルム製としている。本願では、積層される複数のフィルムから成り、そのうち１つでも金属製のフィルムを含むものであれば、金属ラミネートフィルム製と呼ぶ。かかる金属としては、アルミニウム、ステンレス材、クロム、またはクロム酸処理、リン酸処理、クロメート処理や、ニッケル、スズ、亜鉛などでめっき処理した鋼板などを好適に用いることができる。
【００４３】
金属ラミネートフィルムの具体的な構成としては、図４に示す通り、第１の梱包袋２１０は、内側から、ポリエチレンフィルム４１０、アルミニウムフィルム（金属製フィルム）４２０、延伸ナイロンフィルム４３０およびポリエチレンテレフタレートフィルム４４０が積層されている。これらの素材を上述の順番でラミネートすることによって、水蒸気透過率、酸素透過率を低減することが可能である。
【００４４】
なお、上記の第１の梱包袋２１０の水蒸気透過率は、０．１ｇ／ｍ２・ｄａｙ以下であるとよい。これにより、ガラス基板が湿気に曝され汚染され、主表面の状態が変化してしまうことを回避できる。また、第１の梱包袋２１０の酸素透過率は、０．１ｃｃ／ｍ２・ｄａｙ以下であるとよい。これにより、水蒸気透過率が低い場合と同様に、ガラス基板主表面の状態変化を防止することができる。
【００４５】
したがって、水蒸気透過率および酸素透過率が上記の値である金属ラミネートフィルムによって梱包することにより、水蒸気やガスの遮蔽性を高め、梱包時に脱気および密封した状態を開梱時まで維持することができ、ガラス基板１００が湿気に曝されて化学変化することによる主表面の状態変化が確実に回避される。
【００４６】
図５は、ガラス基板が収納されたケースの第２の梱包袋による梱包状態を説明する図である。図５に示すように、第１の梱包袋２１０で梱包されたケース２００（梱包体２１２）をさらにプラスチックフィルム製の第２の梱包袋２２０に収容する。そして、第２の梱包袋２２０内を減圧して脱気した状態で、ヒートシール２２４によって封止して密封し、二重梱包体２２２とする。
【００４７】
上記のプラスチックフィルムは、例えばポリエチレンとしてよい。これにより、金属ラミネートフィルム性の第１の梱包袋２１０で水蒸気やガスの遮断し、プラスチックフィルム性の第２の梱包袋２２０で塵埃（パーティクル）や大方の水蒸気の進入を防止することにより、梱包としての性能を確保しつつ材料費を低廉に抑えることが可能となる。なお、本実施形態においては、ケース２００を複数個並べた状態で梱包しているが、ケース２００一つごとに梱包してもよい。
【００４８】
上記の構成によれば、第１の梱包袋２１０および第２の梱包袋２２０ともに、梱包袋内を脱気して密封しているため、水蒸気やガスの透過を効果的に防止し、密封状態を長期間維持することができる。かかる脱気は、窒素などの不活性ガスを充填してから行ってもよい。また、ケースを二重梱包にすることにより、搬送時の衝突等により第２の梱包袋に穴が開くことがあっても、内側の梱包袋は密封状態を保つことができる。
【００４９】
次に本実施形態にかかる磁気ディスクの製造方法について説明する。
【００５０】
上記のように梱包されたガラス基板１００は、ガラス基板製造施設から出荷され、磁気ディスク製造施設へ運搬される。磁気ディスク製造施設到着後、梱包袋が開梱される。
【００５１】
図６は、梱包袋の開梱方法を説明する図である。二重梱包体２２２は、磁気ディスク製造施設到着後、開梱を行う室（図示せず）に運ばれ、そこにおいてまず第２の梱包袋２２０を開梱する。このとき、第２の梱包袋２２０のヒートシール２２４よりも内側を、図６（ａ）に示すようにＡ−Ａ線で切断する。このようにして、二重梱包体２２２は梱包体２１２となる。
【００５２】
次に、図６（ｂ）に示すように、梱包体２１２の第１の梱包袋２１０に、第１の梱包袋２１０内に気体が送入される速度である梱包開放速度Ｖｐが０．１ＭＰａ／ｓｅｃとなるよう、直径０．３ｍｍの針を用いて細孔２３０を穿孔する。かかるＶｐは０．１ＭＰａ／ｓｅｃ以下であるのが好ましく、そうなるように針の直径を選定する。なお、針の直径は、大気圧と真空度の関係から適切なＶｐとなるように設定することができる。このように針を用いることにより、針の直径を変えることで細孔２３０の直径を容易に変えることができ、Ｖｐを調節することが可能となる。
【００５３】
また、本実施形態においては、細孔２３０を穿孔するために針を用いているが、これに限定されるものではなく、細孔２３０を穿孔できる道具であればよい。他の道具の例としては、尖鋭な刃物等でもよい。また、細孔２３０の形状についても、図６（ｂ）に示す形状に限定されるものではなく、細孔２３０の形状に関わらず、細孔２３０から第１の梱包袋２１０に気体が送入されるＶｐを適切に設定できればよい。
【００５４】
上記のように、第１の梱包袋２１０に細孔２３０を穿孔し、Ｖｐが０．１ＭＰａ／ｓｅｃ以下で第１の梱包袋２１０内に気体を送入することにより、気体の送入時にケース内および梱包袋内に存在する空気に気流が発生することを低減し、ケース内および梱包袋内に存在するパーティクルが気流によって移動することを防止できる。したがって、開梱時に、パーティクルのガラス基板主表面への衝突による付着を回避することが可能となる。
【００５５】
また、上記のように細孔２３０から第１の梱包袋２１０に気体を送入した場合、気流が発生したとしてもそれは緩流である。したがって、その緩流によってパーティクルが梱包袋内およびケース内を移動してガラス基板主表面に接触しても、その運動エネルギーが小さいため付着しにくく、付着したとしても洗浄によって容易に除去することが可能である。
【００５６】
上記のように開梱したガラス基板１００を、生産ラインが設置されているクリーンルームに搬入し、磁気記録層を成膜させる前に洗浄を行う。かかる洗浄においては、純水およびｐＨ１２以下のアルカリ洗浄液が用いられる。これは、強酸洗浄液および強アルカリ洗浄液を用いると、ガラス基板主表面を変質させてしまうおそれがあるからである。
【００５７】
もし、上記の開梱方法によって開梱されたガラス基板主表面にパーティクルが付着していたとしても、ガラス基板主表面へのパーティクルの付着力は弱い。したがって、純水での洗浄によって容易にパーティクルを除去することができる。また、純水では除去できないパーティクルが付着していることも考え、純水洗浄の前にｐＨ１２以下のアルカリ洗浄液での洗浄を行ってもよい。かかる洗浄により、ガラス基板主表面のパーティクルをより確実に除去し、当該主表面の清浄度をより向上することが可能となる。
【００５８】
上述の如く洗浄を行ったガラス基板１００に、当該ガラス基板上に磁気記録層等を成膜する成膜工程を施す。かかるガラス基板１００は開梱時のパーティクルの付着が低減されているため、ガラス基板１００の主表面の平坦度および平滑度が高い。したがって、かかるガラス基板１００を用いて製造した磁気ディスクにおいても平坦度および平滑度が高いため、磁気ディスクの良品率を向上することができる。
【００５９】
すなわち、本実施形態にかかる磁気ディスクの製造方法は、脱気梱包した梱包袋の開梱に適している。脱気梱包した梱包袋内部の圧力と梱包袋外部の圧力には高低差があるため、梱包袋を一気に開梱すると、かかる高低差により梱包袋内部に急激に気体が送入され、梱包袋内に気流が発生する。その結果、梱包袋内に存在するパーティクルが勢いよくガラス基板主表面に衝突し、洗浄で除去できないほど堅固に固着してしまう。
【００６０】
上述した如く、本実施形態にかかる磁気ディスクの製造方法によれば、第１の梱包袋２１０およびケース内に存在する空気における気流の発生を低減することにより、パーティクルのガラス基板１００への付着を防止することができ、ガラス基板１００の良品率の向上、ひいては、磁気ディスクの良品率の向上が可能となる。
【００６１】
以上、本発明にかかる磁気ディスクの製造方法の実施形態を説明した。上記の方法にて開梱されたガラス基板は、従来の方法にて開梱されたガラス基板よりもパーティクルの量が低減されているため、かかるガラス基板を用いて製造した磁気ディスクは表面の平滑度および平坦度が高い。したがって、当該磁気ディスクは、高い平滑度および平坦度が要求される、低浮上量の磁気ヘッドでの記録方式、すなわち、磁気ヘッドの浮上量が１０ｎｍ以下である記録方式による記録が可能である。
【００６２】
また、同様の観点から、当該磁気ディスクは、磁気ヘッドの浮上量が低いＤＦＨヘッドを使用した磁気記録方式にも対応することができる。更に、磁気ヘッドの低浮上量化によって高記録密度化が達成することが可能であるため、当該磁気ディスクは２００Ｇｂｉｔ／ｉｎｃｈ２以上の記録密度を有することができる。
【００６３】
他に、当該磁気ディスクの平滑度は、グライドテストにおけるグライド高さが１５ｎｍ以下という基準を満たすことができる。これは、本発明にかかる製造方法によって開梱されたガラス基板は、主表面の平滑度および平坦度が高いため、かかるガラス基板を用いて製造された当該磁気ディスクにおいても主表面の平滑度および平坦度が向上するためである。
【００６４】
（実施例）
以下に、本発明を適用した磁気ディスクの製造方法について実施例を説明する。この磁気ディスク用ガラス基板１００および磁気ディスクは、０．８インチ型ディスク（内径６ｍｍ、外径２１．７ｍｍ、板厚０．３８１ｍｍ）、１．０インチ型ディスク（内径７ｍｍ、外径２７．４ｍｍ、板厚０．３８１ｍｍ）、１．８インチ型磁気ディスク（内径１２ｍｍ、外径４８ｍｍ、板厚０．５０８ｍｍ）などの所定の形状を有する磁気ディスクとして製造される。また、２．５インチ型ディスクや３．５インチ型ディスクとして製造してもよい。
【００６５】
（１）形状加工工程および第１ラッピング工程
本実施例においてガラス基板１００の材質としてはソーダライムガラス、アルミノシリケートガラス、ボロシリケートガラス、結晶化ガラス等が挙げられるが、中でもアルミノシリケートガラスが好適である。アルミノシリケートガラスは、平滑かつ高剛性が得られるので、磁気的スペーシング、特に、磁気ヘッドの浮上量をより安定して低減できる。また、アルミノシリケートガラスは化学強化により、高い剛性強度を得ることができる。
【００６６】
まず、溶融させたアルミノシリケートガラスを上型、下型、胴型を用いたダイレクトプレスによりディスク形状に成型し、アモルファスの板状ガラスを得た。なお、アルミノシリケートガラスとしては、化学強化用のガラスを使用した。ダイレクトプレス以外に、ダウンドロー法やフロート法で形成したシートガラスから研削砥石で切り出して円板状の磁気ディスク用ガラス基板１００を得てもよい。なお、アルミノシリケートガラスとしては、ＳｉＯ２：５８〜７５重量％、Ａｌ２Ｏ３：５〜２３重量％、Ｌｉ２Ｏ：３〜１０重量％、Ｎａ２Ｏ：４〜１３重量％を主成分として含有する化学強化ガラスを使用した。
【００６７】
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。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った。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た。
【００６８】
（２）切り出し工程（コアリング、フォーミング）
次に、ダイヤモンドカッタを用いてガラス母材を切断し、このガラス母材から円板状のガラス基板を切り出した。次に、円筒状のダイヤモンドドリルを用いて、このガラス基板の中心部に内孔を形成し、円環状のガラス基板１００とした（コアリング）。そして内周端面および外周端面１２０を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した（フォーミング）。
【００６９】
（３）第２ラッピング工程
次に、得られたガラス基板１００の両主表面１１０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った。この第２ラッピング工程を行なうことにより、前工程である切り出し工程や端面研磨工程において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１１０に対する研磨工程を短時間で完了させることができるようになる。
【００７０】
（４）端面研磨工程
次に、ガラス基板１００の外周の端面研磨を行なう。まず端面１２０については、面取面１３０に先立ち、単独で研磨を行なう。研磨の方法は、例えば複数枚のガラス基板１００を同時にブラシにて研磨する方法でもよいが、取代が多くなってしまう。そこで、例えば枚葉式の研磨方法を用いてよい。
【００７１】
続いて面取面１３０については、鏡面研磨を行った。これにより、１枚のガラス基板１００の面取面１３０の、外周の全周における表面粗さの差は、０．００１μｍ以下の範囲になった。そして、端面研磨工程を終えたガラス基板１００を水洗浄した。この端面研磨工程により、ガラス基板１００の端面１２０は、ナトリウムやカリウムの析出の発生を防止できる鏡面状態に加工された。
【００７２】
なお、本実施例では端部の研磨を行った後に面取面１３０の研磨を行なうよう説明した。しかしこの順序については任意であって、面取面１３０の研磨を先に行ってから端面１２０の研磨を行ってもよい。
【００７３】
次に、内周端面については、多数枚積層したガラス基板ブロックを形成し、面取りした内周端部をブラシロールにて同時に研磨してよい。このとき、研磨砥粒としては、酸化セリウム砥粒を含むスラリー（遊離砥粒）を用いた。
【００７４】
（５）主表面研磨工程
主表面研磨工程として、まず第１研磨工程を施した。この第１研磨工程は、前述のラッピング工程において主表面１１０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研磨工程においては、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１１０の研磨を行った。研磨剤としては、酸化セリウム砥粒を用いた。
【００７５】
この第１研磨工程を終えたガラス基板１００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、洗浄した。
【００７６】
次に、主表面研磨工程として、第２研磨工程を施した。この第２研磨工程は、主表面１１０を鏡面状に仕上げることを目的とする。この第２研磨工程においては、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１１０の鏡面研磨を行った。研磨剤としては、第１研磨工程で用いた酸化セリウム砥粒よりも微細な酸化セリウム砥粒を用いた。
【００７７】
この第２研磨工程を終えたガラス基板１００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、洗浄した。なお、各洗浄槽には、超音波を印加した。
【００７８】
（６）化学強化工程
次に、前述のラッピング工程および研磨工程を終えたガラス基板１００に、化学強化を施した。化学強化は、硝酸カリウム（６０％）と硝酸ナトリウム（４０％）を混合した化学強化溶液を用意し、この化学強化溶液を４００℃に加熱しておくとともに、洗浄済みのガラス基板１００を３００℃に予熱し、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、ガラス基板１００の表面全体が化学強化されるようにするため、複数のガラス基板１００が端面１２０で保持されるように、ホルダに収納した状態で行った。
【００７９】
このように、化学強化溶液に浸漬処理することによって、ガラス基板１００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１００が強化される。ガラス基板１００の表層に形成された圧縮応力層の厚さは、約１００μｍ乃至２００μｍであった。
【００８０】
化学強化処理を終えたガラス基板１００を、２０℃の水槽に浸漬して急冷し、約１０分間維持した。そして、急冷を終えたガラス基板１００を、約４０℃に加熱した濃硫酸に浸漬して洗浄を行った。さらに、硫酸洗浄を終えたガラス基板１００を純水、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した。なお、各洗浄槽には超音波を印加した。
【００８１】
上記の如く、第１ラッピング工程、切り出し工程、端面研磨工程、第２ラッピング工程、第１および第２研磨工程、ならびに化学強化工程を施すことにより、平坦で平滑な、高剛性の磁気ディスク用ガラス基板１００を得た。
【００８２】
（７）検査工程
得られた磁気ディスク用ガラス基板１００の主表面１１０について平滑性の検査を行った。検査工程は、表面欠陥検出装置（ＡＯＩ：Automatic Optical Inspection）やＯＳＡ（Optical Surface Analyzer）等の機器を用いて、磁気ディスク用ガラス基板１００に光を照射し磁気ディスク用ガラス基板１００から反射した光の強度もしくは変位のいずれか一方または両方を測定し、付着物、凹部および凸部が存在するか否か等を測定し、基板状態を評価する。
【００８３】
（８）梱包工程
２５枚の磁気ディスク用ガラス基板１００をケース２００に収容し、ケース２００を４個並べ、アルミニウムラミネート製フィルムの第１の梱包袋２１０に入れ、第１の梱包袋２１０内を減圧しながら脱気する。そして、脱気した状態で二重にヒートシールすることにより封止して密封梱包し、梱包体２１２とした。このとき、第１の梱包袋２１０を脱気する減圧速度は低速であることが好ましい。
【００８４】
かかる梱包体２１２を、次にプラスチックフィルム製の第２の梱包袋２２０に入れ、第２の梱包袋２２０内を減圧しながら脱気する。そして、脱気した状態でヒートシールすることにより封止して密封梱包し、二重梱包体２２２とした。このように、ガラス基板１００を密封しながら二重梱包することにより、梱包袋内への水蒸気やガスの透過が効果的に防止され、ガラス基板１００への水蒸気やガスの接触を防ぎ、配送中のガラス基板１００の品質を良好な状態に保つことが可能となる。
【００８５】
上記のように、ガラス基板１００がケース２００に収納され、第１の梱包袋２１０および第２の梱包袋２２０で二重に密封梱包された二重梱包体２２２は、ガラス基板製造施設から出荷され、船や飛行機、列車等によって磁気ディスク製造施設へ運搬される。以下に、磁気ディスク製造施設において行われる磁気ディスクの製造工程の詳細を説明する。
【００８６】
（９）第一開梱工程
二重梱包体２２２の二重の梱包袋のうち、外側の梱包袋である第２の梱包袋２２０を所定の室（図示せず）において開梱し、梱包体２１２とした。
【００８７】
（１０）第二開梱工程
梱包体２１２の第１の梱包袋２１０を、生産ラインが設置されているクリーンルームに隣接する室（図示せず）において開梱する。まず、第１の梱包袋２１０内への気体の梱包開放速度Ｖｐが０．１ＭＰａ／ｓｅｃとなる直径０．３ｍｍの細孔２３０を、第１の梱包袋２１０に針を用いて穿孔する。穿孔に針を用いることにより、針の直径を変えることで細孔２３０の直径を容易に変えることができ、Ｖｐを調節することが可能となる。
【００８８】
そして、細孔２３０から第１の梱包袋２１０内に気体が送入された後に、第１の梱包袋２１０を開梱する。なお、第１の梱包袋２１０の開梱は、第１の梱包袋２１０内に気体が十分に送入され、第１の梱包袋２１０内の圧力が第１の梱包袋２１０外部の圧力、すなわち、大気圧とほぼ等しくなってから行うことが好ましい。
【００８９】
上記の構成により、第１の梱包袋２１０内への気体の送入時に、ケース内および第１の梱包袋２１０内に存在する空気に気流が発生することを低減し、ケース内および梱包袋内に存在するパーティクルが気流によって移動することを防止できる。したがって、パーティクルのガラス基板１００主表面への衝突による付着を回避することが可能となる。また、万が一、ケース内および第１の梱包袋２１０内の空気に気流が発生したとしても、それは緩流であるため、パーティクルの運動エネルギーは小さく、ガラス基板主表面に接触しても付着しにくく、付着したとしても洗浄によって容易に除去することが可能である。
【００９０】
なお、上述した第一開梱工程と第二開梱工程は異なる室で行うことが好ましく、更に好ましくは、第二開梱工程を行う室から第一開梱工程を行う室に向かって気流が発生しているとよい。かかる構成により、ガラス基板製造施設から磁気ディスク製造施設に搬送中に外側の第２の梱包袋２２０に付着していたパーティクルや異物が、第２の梱包袋２２０の開梱時に室に散乱しても、第１の梱包袋２１０を開梱する室に侵入することを低減できる。したがって、第１の梱包袋２１０開梱時における、かかるパーティクルや異物のガラス基板１００への付着を防止することが可能となる。
【００９１】
（１１）搬入工程
ガラス基板１００上に磁性層を形成する成膜工程を行うため、ケース２００に収納されたガラス基板１００を、生産ラインが設置されているクリーンルームへ搬送する。そして、成膜工程を行う前に、純水、またはｐＨ１２以下のアルカリ洗浄液および純水を用いて、搬入したガラス基板１００を洗浄する。これにより、ガラス基板１００の清浄度をより向上することができる。
【００９２】
（１２）磁気ディスク製造工程（成膜工程）
上述した工程を経て得られたガラス基板１００の両面に、ガラス基板１００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。
【００９３】
かかる構成により、当該磁気ディスクを垂直磁気記録ディスクとすることができる。垂直磁気記録方式は、面内記録方式に比べて、高密度記録時における熱揺らぎ現象の抑制に優れている。したがって、当該磁気ディスクは高記録密度化に対して好適である。なお、本構成は垂直磁気ディスクの構成の一例であるが、面内磁気ディスクとして磁性層等を構成してもよい。
【００９４】
［評価］
以上の工程によって製造された磁気ディスクにおける本実施形態の有効性について説明する。図７は、梱包開放速度Ｖｐとパーティクル数の関係を示すグラフである。本実施形態の第一開梱工程において、Ｖｐの条件を変更してガラス基板を開梱し、成膜工程においてかかるガラス基板に磁性層等を成膜させて磁気ディスクを製造後、Ｖｐ毎に磁気ディスクを１５枚ずつサンプリングした。
【００９５】
そして、再び表面欠陥検出装置（ＯＳＡ６１００）を用いて、当該磁気ディスク主表面に付着している、１．０μｍ未満のパーティクルの数をカウントし、その平均値をグラフに示した。ここで、許容値とは、磁気ディスク主表面に付着している、１．０μｍ未満の大きさのパーティクル数の許容される値の上限値であり、この値を超えている磁気ディスクは、不良品とみなされ、出荷することができない。
【００９６】
図７（ａ）は、記録密度が２００Ｇｂｉｔ／ｉｎｃｈ２の磁気ディスクにおける、梱包開放速度Ｖｐとパーティクル数の関係を示している。図７（ａ）に示すように、Ｖｐが高いとき、磁気ディスク主表面のパーティクル数は許容値を大幅に超えている。そして、Ｖｐが０．１ＭＰａ／ｓｅｃまで下がったとき、磁気ディスク主表面のパーティクル数は、初めて許容値である２０個以下となる。したがって、ガラス基板を開梱する際には、Ｖｐが０．１ＭＰａ／ｓｅｃ以下で加圧して気体を梱包袋内に送入することにより、ガラス基板主表面へのパーティクルの付着を防止することが可能であり、ひいては磁気ディスクの良品率を向上させられることがわかる。
【００９７】
図７（ｂ）は比較例として、記録密度が６０Ｇｂｉｔ／ｉｎｃｈ２の磁気ディスクにおける、梱包開放速度Ｖｐとパーティクル数の関係を示している。図７（ｂ）に示すように、記録密度が６０Ｇｂｉｔ／ｉｎｃｈ２の磁気ディスクにおいて、磁気ディスク主表面のパーティクル数の許容値は、６０個／面である。そして、磁気ディスク主表面のパーティクル数が許容値となるのは、Ｖｐが０．３ＭＰａ／ｓｅｃまで下がったときである。このように、記録密度が６０Ｇｂｉｔ／ｉｎｃｈ２程度の磁気ディスクにおいては、求められる主表面の平滑度および平坦度の許容範囲が広い。
【００９８】
したがって、当該磁気ディスクに用いられるガラス基板に対して求められる平滑度および平坦度の基準も緩く、パーティクル数の許容値が高い。その結果、ガラス基板を開梱する際に、Ｖｐ０．３ＭＰａ／ｓｅｃ程度で加圧して気体を梱包袋内に送入しても、かかるガラス基板を用いて製造した磁気ディスクのパーティクル数は許容値を超えないため、磁気ディスクの良品率が著しく低下することはない。
【００９９】
以上説明したように、本実施形態にかかる磁気ディスクの製造方法によれば、梱包袋およびケース内に存在している塵埃（パーティクル）や異物のガラス基板への付着をより確実に防止することができる。したがって、このガラス基板を用いて製造した磁気ディスクは凸欠陥が少なくなり、磁気ヘッドの浮上量が１０ｎｍ以下となるほどの低浮上量化、記録密度が２００Ｇｂｉｔ／ｉｎｃｈ２以上の高記録密度化を図ることができる。
【０１００】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施例について説明したが、本発明はかかる実施例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【産業上の利用可能性】
【０１０１】
本発明は、磁気ディスクの製造方法に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】本発明にかかる磁気ディスク用ガラス基板を説明する図である。
【図２】ガラス基板のケースへの収納状態を説明する図である。
【図３】ガラス基板が収納されたケースの梱包袋による梱包状態を説明する図である。
【図４】梱包袋のラミネート構造を示す概略図である。
【図５】ガラス基板が収納されたケースの第２の梱包袋による梱包状態を説明する図である。
【図６】梱包袋の開梱方法を説明する図である。
【図７】梱包開放速度Ｖｐとパーティクル数の関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【０１０３】
１００…ガラス基板、１１０…主表面、１２０…端面、１３０…面取面、２００…ケース、２０２…管、２１０…第１の梱包袋、２１２…梱包体、２１４ａ、２１４ｂ…ヒートシール、２１６…ヒートシール部、２１８…開口部、２２０…第２の梱包袋、２２２…二重梱包体、２２４…ヒートシール、２３０…細孔
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気ディスク用ガラス基板を脱気梱包した梱包袋に、
前記梱包袋内に０．１ＭＰａ／ｓｅｃ以下の梱包開放速度Ｖｐにて気体が送入される大きさの細孔を穿孔し、
前記梱包袋に気体が送入された後に前記梱包袋を開梱し、
前記開梱された磁気ディスク用ガラス基板上に少なくとも磁気記録層を成膜することを特徴とする磁気ディスクの製造方法。
【請求項２】
前記梱包袋は金属ラミネートフィルム製であることを特徴とする請求項１に記載の磁気ディスクの製造方法。
【請求項３】
当該磁気ディスクは、ＤＦＨヘッドを用いて記録されることを特徴とする請求項１または２に記載の磁気ディスクの製造方法。
【請求項４】
当該磁気ディスクは、該磁気ディスクへの記録の際の磁気ヘッドの浮上量が１０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の磁気ディスクの製造方法。
【請求項５】
当該磁気ディスクは、記録密度が２００Ｇｂｉｔ／ｉｎｃｈ２以上であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の磁気ディスクの製造方法。
【請求項６】
前記磁気記録層は、垂直磁気記録ディスク用磁気記録層であることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の磁気ディスクの製造方法。
【請求項７】
前記開梱された磁気ディスク用ガラス基板を、前記磁気記録層を成膜する前に、純水によって洗浄することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の磁気ディスクの製造方法。
【請求項８】
前記開梱された磁気ディスク用ガラス基板を、前記磁気記録層を成膜する前に、ｐＨが１２以下のアルカリ洗浄液によって洗浄することを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の磁気ディスクの製造方法。
【請求項１】
磁気ディスク用ガラス基板を脱気梱包した梱包袋に、
前記梱包袋内に０．１ＭＰａ／ｓｅｃ以下の梱包開放速度Ｖｐにて気体が送入される大きさの細孔を穿孔し、
前記梱包袋に気体が送入された後に前記梱包袋を開梱し、
前記開梱された磁気ディスク用ガラス基板上に少なくとも磁気記録層を成膜することを特徴とする磁気ディスクの製造方法。
【請求項２】
前記梱包袋は金属ラミネートフィルム製であることを特徴とする請求項１に記載の磁気ディスクの製造方法。
【請求項３】
当該磁気ディスクは、ＤＦＨヘッドを用いて記録されることを特徴とする請求項１または２に記載の磁気ディスクの製造方法。
【請求項４】
当該磁気ディスクは、該磁気ディスクへの記録の際の磁気ヘッドの浮上量が１０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の磁気ディスクの製造方法。
【請求項５】
当該磁気ディスクは、記録密度が２００Ｇｂｉｔ／ｉｎｃｈ２以上であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の磁気ディスクの製造方法。
【請求項６】
前記磁気記録層は、垂直磁気記録ディスク用磁気記録層であることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の磁気ディスクの製造方法。
【請求項７】
前記開梱された磁気ディスク用ガラス基板を、前記磁気記録層を成膜する前に、純水によって洗浄することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の磁気ディスクの製造方法。
【請求項８】
前記開梱された磁気ディスク用ガラス基板を、前記磁気記録層を成膜する前に、ｐＨが１２以下のアルカリ洗浄液によって洗浄することを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の磁気ディスクの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００９−２０５７５６（Ｐ２００９−２０５７５６Ａ）
【公開日】平成２１年９月１０日（２００９．９．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−４８０８７（Ｐ２００８−４８０８７）
【出願日】平成２０年２月２８日（２００８．２．２８）
【出願人】（０００１１３２６３）ＨＯＹＡ株式会社 (3,820)
【出願人】（５０３０６９１５９）ホーヤ ガラスディスク タイランド リミテッド (85)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年９月１０日（２００９．９．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年２月２８日（２００８．２．２８）
【出願人】（０００１１３２６３）ＨＯＹＡ株式会社 (3,820)
【出願人】（５０３０６９１５９）ホーヤ ガラスディスク タイランド リミテッド (85)
【Ｆターム（参考）】
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