磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法
【課題】研磨パッドの硬度を調整することなく、１次研磨工程でガラス基板の端部形状を隆起状態に仕上げること。
【解決手段】ガラス基板の表面を粗研磨する１次研磨工程と、ガラス基板の表面を精密研磨する２次研磨工程とを含み、１次研磨工程では、ガラス基板を外周端部が中央部よりも隆起した状態に仕上げ、２次研磨工程では、ガラス基板の前記隆起状態をなくすように研磨する磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法であって、１次研磨工程では、研磨中にガラス基板の外周端部を研磨パッド２４と一時的に非接触状態とすることにより、ガラス基板の前記隆起状態を形成する。
【解決手段】ガラス基板の表面を粗研磨する１次研磨工程と、ガラス基板の表面を精密研磨する２次研磨工程とを含み、１次研磨工程では、ガラス基板を外周端部が中央部よりも隆起した状態に仕上げ、２次研磨工程では、ガラス基板の前記隆起状態をなくすように研磨する磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法であって、１次研磨工程では、研磨中にガラス基板の外周端部を研磨パッド２４と一時的に非接触状態とすることにより、ガラス基板の前記隆起状態を形成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気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、ハードディスク等の磁気記録媒体に格納される情報の高密度化に伴い、ヘッドの浮上高さが益々小さくなっており、数百ｎｍの付着物でもヘッドクラッシュやサーマルアスペリティを引き起こすほどである。特に、ＤＦＨ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｆｌｙｉｎｇ Ｈｅｉｇｈｔ）機構を搭載したヘッドの場合、ヘッドの浮上高さが数ｎｍにまで微小なものとなり、磁気記録媒体の表面平滑性が強く求められる。そのため、磁気記録媒体用ガラス基板に求められる表面粗さ（Ｒａ）は１Å以下のレベルにまでなっている。
【０００３】
一般に、磁気記録媒体用ガラス基板は、円盤加工工程、ラップ工程、研磨工程、化学強化工程、最終洗浄工程、検査工程等を経て製造される。ここで、研磨工程は、ガラス基板の表裏両面を粗研磨する１次研磨（粗研磨）工程と、１次研磨工程に続いてガラス基板の表裏両面を精密研磨する２次研磨（精密研磨）工程とを含む。そして、ガラス基板は、２次研磨工程後は、外周端部まで平坦であることが望まれる。それにより、磁気記録媒体の表面平滑性が確保され、また、主面の有効面積が増大して磁気記録媒体の記録容量が増大するからである。
【０００４】
しかしながら、２次研磨工程で用いられる研磨パッドは柔軟性の高いスウェードパッドであることが多く、そのため、２次研磨工程中はガラス基板が研磨パッドに沈み込む状態となり、どうしてもガラス基板の外周端部の角部が研磨パッドとの摩擦により取れてしまう傾向がある。そのため、図６（ａ）に例示するように、１次研磨工程でガラス基板５０を主面５１が外周端部まで平坦であるように仕上げると、図６（ｂ）に例示するように、２次研磨工程後にはガラス基板５０は外周端部の角部が取れて外周端部が中央部よりも垂れ下がった「ダレ」の状態となる（矢印Ｘ参照）。この状態は、主面５１の有効面積が減少し、磁気記録媒体の記録容量が低下するので好ましくない。
【０００５】
そこで、図７（ａ）に例示するように、１次研磨工程でガラス基板５０を外周端部が中央部よりも隆起した「反り」の状態（符号５１ａ参照）となるように仕上げることが考えられる。そうすると、図７（ｂ）に例示するように、２次研磨工程後には前記「反り」５１ａが研磨パッドとの摩擦で取れて主面５１が外周端部まで平坦な状態が得られる（矢印Ｙ参照）。そして、特許文献１には、前記のような隆起状態を形成するために、研磨パッドの硬度を調整することが開示されている。しかし、研磨パッドの硬度は、本来、例えばガラス基板に最終的に求められる表面粗さ等が得られるように選択されるものであり、それをガラス基板の端部形状のために調整したのでは、ガラス基板の表面品質、ひいては磁気記録媒体の表面平滑性に影響が及んでしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−１０３０６１号公報（要約、段落００１２、００１５）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明の目的は、研磨パッドの硬度を調整することなく、１次研磨工程でガラス基板の端部形状を隆起状態に仕上げることができる磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
すなわち、本発明は、ガラス基板の表面を粗研磨する１次研磨工程と、ガラス基板の表面を精密研磨する２次研磨工程とを含み、１次研磨工程では、ガラス基板を外周端部が中央部よりも隆起した状態に仕上げ、２次研磨工程では、ガラス基板の前記隆起状態をなくすように研磨する磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法であって、１次研磨工程では、研磨中にガラス基板の外周端部を研磨パッドと一時的に非接触状態とすることにより、ガラス基板の前記隆起状態を形成することを特徴とする磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法である。
【０００９】
この構成によれば、１次研磨工程では、研磨中にガラス基板の外周端部を研磨パッドと一時的に非接触状態とするので、ガラス基板の外周端部は中央部よりも研磨パッドによる研磨量が少なくなり、ガラス基板の外周端部は中央部よりも隆起した「反り」の状態となる。そのため、研磨パッドの硬度を調整することなく、１次研磨工程でガラス基板の端部形状を隆起状態に仕上げることができる。その結果、研磨パッドの選択の自由度が制限されず、ガラス基板の端部形状を隆起状態に仕上げるためにガラス基板の表面品質が影響を受けることがなく、良好なガラス基板の表面品質、ひいては磁気記録媒体の表面平滑性が保証される。
【００１０】
本発明においては、研磨パッドの周縁部からガラス基板の外周端部を研磨パッド外に突出させることにより、ガラス基板の外周端部を研磨パッドと非接触状態とすることが好ましい。簡単な動作で前記非接触状態を研磨中に確実に実現することができるからである。
【００１１】
本発明においては、研磨パッドのパッド面に凹部を形成し、この凹部にガラス基板の外周端部を突出させることにより、ガラス基板の外周端部を研磨パッドと非接触状態とすることが好ましい。簡単な動作で前記非接触状態を研磨中に確実に実現することができるからである。
【００１２】
本発明においては、２次研磨工程後のガラス基板の表面粗さ（Ｒａ）が１Å以下であることが好ましい。例えばＤＦＨ機構を搭載したヘッドにも対応し得る程度に良好な磁気記録媒体の表面平滑性が得られるからである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、研磨パッドの硬度を調整することなく、１次研磨工程でガラス基板の端部形状を隆起状態に仕上げることができる。そのため、２次研磨工程後には主面が外周端部まで平坦なガラス基板が得られると共に、ガラス基板の表面品質も良好に維持されて、磁気記録媒体に格納される情報の高密度化に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係る磁気記録媒体用ガラス基板の斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係る磁気記録媒体用ガラス基板の製造工程図である。
【図３】本発明の実施形態に係る１次研磨工程で用いられる研磨装置の主要部の構成を示す部分側面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ線に沿う矢視図であって下定盤の平面図である。
【図５】本発明の実施形態に係る１次研磨工程で用いられる他の研磨装置の主要部の構成を示す図４に類似の平面図である。
【図６】（ａ）は、１次研磨工程でガラス基板を外周端部まで平坦に仕上げた状態を示す説明図、（ｂ）は、２次研磨工程後にガラス基板の外周端部が垂れ下がった状態を示す説明図である。
【図７】（ａ）は、１次研磨工程でガラス基板の外周端部を隆起状態に仕上げた状態を示す説明図、（ｂ）は、２次研磨工程後にガラス基板が外周端部まで平坦になった状態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態を説明する。図１は、本実施形態に係る磁気記録媒体用ガラス基板の斜視図、図２は、本実施形態に係る磁気記録媒体用ガラス基板の製造工程図である。
【００１６】
本実施形態では、ガラス基板５０は、主たる工程として、円盤加工工程、ラップ工程、１次研磨（粗研磨）工程、２次研磨（精密研磨）工程、化学強化工程、最終洗浄工程、検査工程等を経て製造される。
【００１７】
ガラス基板５０に用いられるガラス素材は、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）を主成分とするガラス組成物で構成される。ガラス組成物は、マグネシウム、カルシウム及び／又はセリウムを含んでも含まなくてもよい。代表的なガラス組成物は、例えば、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＢａＯ、ＳｒＯ、ＺｎＯ等を含む。
【００１８】
円盤加工工程では、溶融したガラス素材を金型に流し込んでプレス成形することにより円盤状のガラス基板を作製する。このときのガラス基板の大きさとしては、例えば、外径が２．５インチ、１．８インチ、１．０インチ、０．８インチ等、板厚が、２ｍｍ、１ｍｍ、０．６３ｍｍ等である。また、得られたガラス基板の中心部に、例えばダイヤモンドコアドリル等を用いて円孔を形成し、環状のガラス基板とする。さらに、状況に応じて、ガラス基板５０の主面５１と外周端面との間の角部を面取り加工して、ガラス基板５０の外周端部に面取面を形成する。
【００１９】
ラップ工程は、第１ラップ工程と第２ラップ工程とを含む。第１ラップ工程では、ガラス基板の表裏両面を研削し、ガラス基板の全体形状、すなわちガラス基板の平行度、平坦度及び厚み等を予備調整する。第２ラップ工程では、第１ラップ工程に続いて、ガラス基板の表裏両面を再び研削し、ガラス基板の全体形状、すなわちガラス基板の平行度、平坦度及び厚み等をさらに微調整する。ラップ工程では、例えばダイヤモンドペレットが貼り付けられた研削板を備える両面研削装置が用いられる。
【００２０】
１次研磨工程では、次の２次研磨工程で最終的に求められる表面粗さ（Ｒａ）が効率よく得られるように、ガラス基板の表裏両面を粗研磨する。この１次研磨工程では、後述するように、例えば研磨パッドとして発泡ウレタンパッドが貼り付けられた上下一対の定盤を備える両面研磨装置が用いられ、研磨液として例えば酸化セリウムを研磨砥粒として含む研磨液（スラリー）が用いられる。ただし、これに限定されるものではない。
【００２１】
２次研磨工程では、１次研磨工程に続いて、最終的に求められる表面粗さが得られるように、ガラス基板の表裏両面を精密研磨する。この２次研磨工程では、例えば研磨パッドとしてポリウレタン製のスウェードパッドが貼り付けられた上下一対の定盤を備える両面研磨装置が用いられ、研磨液として例えばコロイダルシリカを研磨砥粒として含む研磨液（スラリー）が用いられる。ただし、これに限定されるものではない。
【００２２】
２次研磨工程で用いる研磨砥粒としては、従来一般にガラス研磨の分野で採用されているものを用いることができる。例えば、コロイダルシリカの他、酸化セリウム、炭化ケイ素、ジルコニア、アルミナ等も使用できる。
【００２３】
２次研磨工程で用いる研磨砥粒の粒径は、得られるガラス基板の表面粗さや平滑性等の観点から、平均粒子径が１〜１００ｎｍのものが好ましく、１〜８０ｎｍのものがより好ましく、１〜５０ｎｍのものがさらに好ましく、１〜２０ｎｍのものが特に好ましい。
【００２４】
化学強化工程では、ガラス基板の表面に化学強化層を形成する。例えば、ガラス基板をナトリウムイオンやカリウムイオンの存在する化学強化液に浸漬することにより、ガラス基板の表層に存在するリチウムイオンやナトリウムイオンが化学強化液中のナトリウムイオンやカリウムイオンと置換され、ガラス基板の表層が化学強化層となる。化学強化層には圧縮応力がかかっている。このような化学強化層を形成することにより、最終的に得られるガラス基板５０の耐衝撃性、耐振動性及び耐熱性等が向上する。
【００２５】
最終洗浄工程では、ガラス基板に付着している異物を、例えば、フィルタリングした純水、イオン交換水、超純水、酸性洗剤、中性洗剤、アルカリ性洗剤、有機溶剤、界面活性剤を含んだ各種洗浄剤等を用いて、洗浄し、除去する。
【００２６】
検査工程では、ガラス基板の平坦度や厚みあるいは表面粗さや表面品質等を検査する。そして、検査に合格したガラス基板のみが、ハードディスク等の磁気記録媒体の製造に用いられ、主面に磁気層等が形成される。
【００２７】
次に、１次研磨工程で用いられる研磨装置を説明する。図３は、ガラス基板の表裏両面を同時研磨することが可能な両面研磨装置２０の主要部の構成を示す部分側面図、図４は、図３のＡ−Ａ線に沿う矢視図であって下定盤２２の平面図である。
【００２８】
図３に示すように、研磨装置２０は、相互に平行になるように上下に間隔をおいて配置され、相互に逆方向に回転可能な円盤状の上定盤２１と下定盤２２とを備えている。この上下一対の定盤２１，２２の各対向面にガラス基板５０の表裏両面を研磨するための研磨パッド（本実施形態では発泡ウレタンパッド）２３，２４が貼り付けられている。
【００２９】
図４に示すように（図４は下定盤２２及び下側の研磨パッド２４を示すが、上定盤２１及び上側の研磨パッド２３も、下定盤２２及び下側の研磨パッド２４に準じて同様の構成である）、上下一対の定盤２１，２２の間には、回転可能な複数（図例では４つ）のキャリア２７が配置され、各キャリア２７には、複数のガラス基板５０が嵌め込まれてセットされる複数の円孔が設けられている。図例の場合、円孔は、円盤状のキャリア２７に外内２列に配列されている（外列は１２個の円孔、内列は４個の円孔）。キャリア２７は、ガラス基板５０を円孔に保持した状態で、自転しながら定盤２１，２２の回転中心であるサンギヤ２５に対して公転する。このような動作をしている上下定盤２１，２２及びキャリア２７に対して、研磨砥粒（本実施形態では酸化セリウム）を含む研磨液が上定盤２１の研磨パッド２３とガラス基板５０との間、及び、下定盤２２の研磨パッド２４とガラス基板５０との間にそれぞれ供給され、これにより、ガラス基板５０の表裏両面の粗研磨が実行される。
【００３０】
図４に示すように、研磨パッド２３，２４は、円盤状のパッドの中心部に円孔が形成された環状のパッドである。そして、環状の研磨パッド２３，２４の外周縁部Ａと定盤２１，２２の外周縦壁との間にスペース（外側環状スペース）Ｓ１が設けられ、また、環状の研磨パッド２３，２４の内周縁部Ｂとサンギヤ２５との間にもスペース（内側環状スペース）Ｓ２が設けられている。そして、研磨中（キャリア２７が自転及び公転中）に、キャリア２７の外列の円孔に保持された１２個のガラス基板５０の外周端部が研磨パッド２３，２４の外周縁部Ａ及び内周縁部Ｂから研磨パッド外の前記外側環状スペースＳ１及び内側環状スペースＳ２に順次突出する（この状態を「オーバーハング」という）。
【００３１】
これにより、１次研磨工程では、外列のガラス基板５０の外周端部が研磨中に研磨パッド２３，２４と一時的に非接触状態となる。そのため、外列のガラス基板５０の外周端部は中央部よりも研磨パッド２３，２４による研磨量が少なくなり、外列のガラス基板５０の外周端部は中央部よりも隆起した「反り」の状態（図７（ａ）の符号５１ａ参照）となる。なお、状況に応じて、外列のガラス基板５０は外側環状スペースＳ１と内側環状スペースＳ２とのいずれか一方のみにオーバーハングしてもよい。
【００３２】
また、本実施形態では、図４に示すように、研磨パッド２３，２４のパッド面に、円形の凹溝２４ａ，２４ｂが外内２列に形成されている。そして、研磨中（キャリア２７が自転及び公転中）に、キャリア２７の内列の円孔に保持された４個のガラス基板５０の外周端部が前記外側凹溝２４ａ及び内側凹溝２４ｂに順次突出する。
【００３３】
これにより、１次研磨工程では、内列のガラス基板５０の外周端部が研磨中に研磨パッド２３，２４と一時的に非接触状態となる。そのため、内列のガラス基板５０の外周端部は中央部よりも研磨パッド２３，２４による研磨量が少なくなり、内列のガラス基板５０の外周端部は中央部よりも隆起した「反り」の状態（図７（ａ）の符号５１ａ参照）となる。なお、状況に応じて、内列のガラス基板５０は外側凹溝２４ａと内側凹溝２４ｂとのいずれか一方のみに突出してもよい。
【００３４】
図４の例は、円盤状のキャリア２７に複数のガラス基板５０が外内２列に保持される場合であったが、図５に例示するように、円盤状のキャリア２７に複数（図例では８つ）のガラス基板５０が１列のみに保持されてもよい。そして、図５の例は、円孔に保持されたガラス基板５０の外周端部が研磨パッド外の環状スペースＳ１，Ｓ２にオーバーハングするのではなく、パッド面の円形凹溝２４ａ，２４ｂに突出することにより、ガラス基板５０の外周端部が研磨パッド２３，２４と一時的に非接触状態となる場合の例である。このような例は、例えば、研磨装置２０の機械的構成上、研磨パッド２３，２４の外周縁部Ａと定盤２１，２２の外周縦壁との間の外側環状スペースＳ１、及び、研磨パッド２３，２４の内周縁部Ｂとサンギヤ２５との間の内側環状スペースＳ２が十分大きく取れない場合等に有効な方法である。さらに、図４の例のようにガラス基板５０がキャリア２７に２列に保持される場合や、あるいはガラス基板５０がキャリア２７に３列以上に保持されるような場合において、すべてのガラス基板５０の外周端部が研磨パッド外のスペースＳ１，Ｓ２にオーバーハングするのではなく、パッド面の凹溝に突出することにより、ガラス基板５０の外周端部が研磨パッド２３，２４と非接触状態となるものでも構わない。
【００３５】
なお、２次研磨工程で用いられる研磨装置は、研磨パッドがポリウレタン製のスウェードパッドに変わり、研磨液の研磨砥粒がコロイダルシリカに変わることや、研磨パッド外のスペースがないことや、パッド面の凹溝がないこと等の他は、１次研磨工程で用いられる前記研磨装置２０に準じて同様の構成である。そして、１次研磨工程では、ガラス基板５０を外周端部が中央部よりも隆起した「反り」の状態（図７（ａ）の符号５１ａ参照）となるように仕上げるのに対し、２次研磨工程では、研磨パッドが柔軟性の高いスウェードパッドであるため、２次研磨工程中はガラス基板５０が研磨パッドに沈み込む状態となり、ガラス基板５０の外周端部の前記「反り」５１ａが研磨パッドとの摩擦により取れてしまう。そのため、２次研磨工程では、ガラス基板５０の前記隆起状態をなくすように研磨する。その結果、２次研磨工程後には、ガラス基板５０の主面５１が外周端部まで平坦な状態となる（図７（ｂ）の矢印Ｙ参照）。
【００３６】
このように、本実施形態では、ガラス基板５０の表面を粗研磨する１次研磨工程と、ガラス基板５０の表面を精密研磨する２次研磨工程とを含み、１次研磨工程では、ガラス基板５０を外周端部が中央部よりも隆起した状態５１ａに仕上げ、２次研磨工程では、ガラス基板５０の前記隆起状態５１ａをなくすように研磨する磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法が提供される。そして、１次研磨工程では、研磨中にガラス基板５０の外周端部を研磨パッド２３，２４と一時的に非接触状態とすることにより、ガラス基板５０の前記隆起状態５１ａを形成する。
【００３７】
これにより、１次研磨工程では、研磨中にガラス基板５０の外周端部を研磨パッド２３，２４と一時的に非接触状態とするので、ガラス基板５０の外周端部は中央部よりも研磨パッド２３，２４による研磨量が少なくなり、ガラス基板５０の外周端部は中央部よりも隆起した「反り」の状態５１ａとなる。そのため、研磨パッド（発泡ウレタンパッド）２３，２４の硬度を調整することなく、１次研磨工程でガラス基板５０の端部形状を隆起状態５１ａに仕上げることができる。その結果、研磨パッド２３，２４の選択の自由度が制限されず、ガラス基板５０の端部形状を隆起状態５１ａに仕上げるためにガラス基板５０の表面品質が影響を受けることがなく、良好なガラス基板５０の表面品質、ひいては磁気記録媒体の表面平滑性が保証される。
【００３８】
本実施形態によれば、研磨パッド２３，２４の硬度を調整することなく、１次研磨工程でガラス基板５０の端部形状を隆起状態５１ａに仕上げることができる。そのため、２次研磨工程後には主面５１が外周端部まで平坦なガラス基板５０が得られると共に、ガラス基板５０の表面品質も良好に維持されて、磁気記録媒体に格納される情報の高密度化に寄与することができる。
【００３９】
本実施形態では、研磨パッド２３，２４の周縁部からガラス基板５０の外周端部を研磨パッド外に突出させることにより、ガラス基板５０の外周端部を研磨パッド２３，２４と非接触状態とする。これにより、簡単な動作で前記非接触状態を研磨中に確実に実現することができる。
【００４０】
本実施形態では、研磨パッド２３，２４のパッド面に凹部２４ａ，２４ｂを形成し、この凹部２４ａ，２４ｂにガラス基板５０の外周端部を突出させることにより、ガラス基板５０の外周端部を研磨パッド２３，２４と非接触状態とする。これにより、簡単な動作で前記非接触状態を研磨中に確実に実現することができる。
【００４１】
本実施形態では、２次研磨工程後のガラス基板５０の表面粗さ（Ｒａ）が１Å以下である。これにより、例えばＤＦＨ機構を搭載したヘッドにも対応し得る程度に良好な磁気記録媒体の表面平滑性が得られる。
【００４２】
本実施形態では、１次研磨工程で、一対の円盤状の定盤２１，２２と、各定盤２１，２２の対向面に設けられた研磨パッド２３，２４と、一対の定盤２１，２２間に配置されて複数のガラス基板５０を保持するキャリア２７とを備え、キャリア２７が自転しながら定盤２１，２２の回転中心に対して公転する構成の研磨装置２０を用いる。これにより、ガラス基板５０の外周端部を周方向に均一に隆起状態５１ａに仕上げることができる。
【実施例】
【００４３】
以下、実施例及び比較例を通して、本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこの実施例により限定されるものではない。
【００４４】
［ガラス基板の作製］
図２に示した製造工程に従い、下記の組成（質量％）のガラス素材を用いて、外径が６５．０ｍｍ（２．５インチ）、内径（円孔の径）が２０．０ｍｍ、板厚が０．８３０±０．００１ｍｍの環状のアルミノシリケート製ガラス基板を作製した。なお、化学強化は行わなかった。
【００４５】
（ガラス素材の組成）
・ＳｉＯ２：５０〜７０％
・Ａｌ２Ｏ３：０．１〜２０％
・Ｂ２Ｏ３：０〜５％
ただし、ＳｉＯ２＋Ａｌ２Ｏ３＋Ｂ２Ｏ３＝５０〜８５％であり、また、Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ＝０．１〜２０％であり、また、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＢａＯ＋ＳｒＯ＋ＺｎＯ＝２〜２０％である。
【００４６】
［１次研磨工程］
表１に示すように、実施例１では、図４に示した研磨装置２０（キャリア２７のガラス基板５０の配列は外内２列配列、研磨パッド２３，２４は発泡ウレタンパッド、オーバーハングあり、パッド面の外側凹溝２４ａ及び内側凹溝２４ｂあり、ガラス基板１枚あたりの加工加重２．５ｋｇ）を用い、粒径約１．０μｍの酸化セリウムを研磨砥粒として含む研磨液を用いて、１次研磨工程を行った。これに対し、比較例１、２では、オーバーハングなし、パッド面の外側凹溝２４ａ及び内側凹溝２４ｂなし、とした他は、表１に示す条件に従い、実施例１と同様にして１次研磨工程を行った。なお、表１において、「オーバーハング長」とあるのは、ガラス基板の外周端部が研磨パッドの周縁部から研磨パッド外に突出するときの最大長さのことである（表２において同じ）。また、表１において、「パッド面の円形凹溝」が「幅５ｍｍ」とあるのは、ガラス基板の外周端部が凹溝に突出するときの最大長さが５ｍｍであることを意味する（表２において同じ）。
【００４７】
表２に示すように、実施例２では、図５に示した研磨装置２０（キャリア２７のガラス基板５０の配列は１列配列、研磨パッド２３，２４は発泡ウレタンパッド、オーバーハングなし、パッド面の外側凹溝２４ａ及び内側凹溝２４ｂあり、ガラス基板１枚あたりの加工加重２．５ｋｇ）を用い、粒径約１．０μｍの酸化セリウムを研磨砥粒として含む研磨液を用いて、１次研磨工程を行った。これに対し、比較例３、４では、パッド面の外側凹溝２４ａ及び内側凹溝２４ｂなし、とした他は、表２に示す条件に従い、実施例２と同様にして１次研磨工程を行った。
【００４８】
［２次研磨工程］
各実施例及び比較例において、研磨パッドをポリウレタン製のスウェードパッド（デュロメータＡ硬度８５）に変え、研磨液の研磨砥粒を粒径約２０ｎｍのコロイダルシリカに変え、オーバーハングなし、パッド面の凹溝なし、とした他は、１次研磨工程で用いられる研磨装置（例えば図４に示した研磨装置２０）に準じて同様の構成の研磨装置を用いて、加工時間２５分の条件で、２次研磨工程を行った。
【００４９】
［ガラス基板の評価］
各実施例及び比較例において、２次研磨工程後のガラス基板の評価を行った。
【００５０】
（外周端部形状検査）
１回の研磨枚数１００枚のうちからアトランダムに抜き出した２０枚のガラス基板について外周端部形状を検査した。図７に例示するように、ガラス基板５０の中心Ｏから半径方向にｒ１（２２．２５ｍｍ）の点とｒ２（２７．２５ｍｍ）の点とｒ３（３１．２５ｍｍ）の点とにおけるガラス基板５０の主面５１の高さを接針式計測機を用いて計測した。ｒ１における主面５１の高さとｒ２における主面５１の高さとを結び、得られた直線を基準の高さとして、この基準の高さからｒ３における主面５１の高さがどの程度ズレているかを算出した。ｒ３における主面５１の高さがプラス側にズレているときは「反り」が残っており、マイナス側にズレているときは「ダレ」が発生していることになる。ズレが小さいほどガラス基板５０は外周端部まで平坦であると判断される。算出されたズレ量が±０．２μｍ以下のものを良品と判定し、良品率に応じて下記基準で判定した。結果を表１、表２に示す。
【００５１】
（外周端部形状判定基準）
Ａ：良品率が９５％超、１００％以下
Ｂ：良品率が９０％超、９５％以下
Ｃ：良品率が８５％超、９０％以下
Ｄ：良品率が８５％以下
【００５２】
（主面キズ検査）
１回の研磨枚数１００枚のうちからアトランダムに抜き出した２０枚のガラス基板について主面キズを検査した。光学式表面検査装置「ＯＳＡ６３００」を用いて、ガラス基板５０の主面５１にキズがあるか否かを検査し、検出されたキズの数が閾値（１０個／１枚あたり）以下のものを良品と判定し、良品率に応じて下記基準で判定した。結果を表１、表２に示す。
【００５３】
（主面キズ判定基準）
Ａ：良品率が９５％超、１００％以下
Ｂ：良品率が９０％超、９５％以下
Ｃ：良品率が８５％超、９０％以下
Ｄ：良品率が８５％以下
【００５４】
【表１】
【００５５】
【表２】
【００５６】
［結果の考察］
比較例１、３が主面キズ検査の結果に劣っていたのは、１次研磨工程でガラス基板に「反り」を形成するために選択した研磨パッドの硬度が高かったためと考えられる。比較例２、４が外周端部形状検査の結果に劣っていたのは、１次研磨工程で「反り」が形成されず、２次研磨工程で「ダレ」が発生したためと考えられる。これらに対し、実施例１、２は、１次研磨工程で研磨中にガラス基板の外周端部を研磨パッドと一時的に非接触状態としたことにより、かつ、研磨パッドの硬度をガラス基板に最終的に求められる表面粗さが得られるように選択したことにより、外周端部形状検査の結果も、主面キズ検査の結果も、良好であった。
【符号の説明】
【００５７】
２０ 研磨装置
２１，２２ 定盤
２３，２４ 研磨パッド
２４ａ，２４ｂ 凹溝
２５ サンギヤ
２７ キャリア
５０ ガラス基板
５１ 主面
５１ａ 隆起（反り）
Ａ 研磨パッドの外周縁部
Ｂ 研磨パッドの内周縁部
Ｓ１ 外側環状スペース
Ｓ２ 内側環状スペース
Ｘ 垂れ下がった状態（ダレ）
Ｙ 平坦な状態
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気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、ハードディスク等の磁気記録媒体に格納される情報の高密度化に伴い、ヘッドの浮上高さが益々小さくなっており、数百ｎｍの付着物でもヘッドクラッシュやサーマルアスペリティを引き起こすほどである。特に、ＤＦＨ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｆｌｙｉｎｇ Ｈｅｉｇｈｔ）機構を搭載したヘッドの場合、ヘッドの浮上高さが数ｎｍにまで微小なものとなり、磁気記録媒体の表面平滑性が強く求められる。そのため、磁気記録媒体用ガラス基板に求められる表面粗さ（Ｒａ）は１Å以下のレベルにまでなっている。
【０００３】
一般に、磁気記録媒体用ガラス基板は、円盤加工工程、ラップ工程、研磨工程、化学強化工程、最終洗浄工程、検査工程等を経て製造される。ここで、研磨工程は、ガラス基板の表裏両面を粗研磨する１次研磨（粗研磨）工程と、１次研磨工程に続いてガラス基板の表裏両面を精密研磨する２次研磨（精密研磨）工程とを含む。そして、ガラス基板は、２次研磨工程後は、外周端部まで平坦であることが望まれる。それにより、磁気記録媒体の表面平滑性が確保され、また、主面の有効面積が増大して磁気記録媒体の記録容量が増大するからである。
【０００４】
しかしながら、２次研磨工程で用いられる研磨パッドは柔軟性の高いスウェードパッドであることが多く、そのため、２次研磨工程中はガラス基板が研磨パッドに沈み込む状態となり、どうしてもガラス基板の外周端部の角部が研磨パッドとの摩擦により取れてしまう傾向がある。そのため、図６（ａ）に例示するように、１次研磨工程でガラス基板５０を主面５１が外周端部まで平坦であるように仕上げると、図６（ｂ）に例示するように、２次研磨工程後にはガラス基板５０は外周端部の角部が取れて外周端部が中央部よりも垂れ下がった「ダレ」の状態となる（矢印Ｘ参照）。この状態は、主面５１の有効面積が減少し、磁気記録媒体の記録容量が低下するので好ましくない。
【０００５】
そこで、図７（ａ）に例示するように、１次研磨工程でガラス基板５０を外周端部が中央部よりも隆起した「反り」の状態（符号５１ａ参照）となるように仕上げることが考えられる。そうすると、図７（ｂ）に例示するように、２次研磨工程後には前記「反り」５１ａが研磨パッドとの摩擦で取れて主面５１が外周端部まで平坦な状態が得られる（矢印Ｙ参照）。そして、特許文献１には、前記のような隆起状態を形成するために、研磨パッドの硬度を調整することが開示されている。しかし、研磨パッドの硬度は、本来、例えばガラス基板に最終的に求められる表面粗さ等が得られるように選択されるものであり、それをガラス基板の端部形状のために調整したのでは、ガラス基板の表面品質、ひいては磁気記録媒体の表面平滑性に影響が及んでしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−１０３０６１号公報（要約、段落００１２、００１５）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明の目的は、研磨パッドの硬度を調整することなく、１次研磨工程でガラス基板の端部形状を隆起状態に仕上げることができる磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
すなわち、本発明は、ガラス基板の表面を粗研磨する１次研磨工程と、ガラス基板の表面を精密研磨する２次研磨工程とを含み、１次研磨工程では、ガラス基板を外周端部が中央部よりも隆起した状態に仕上げ、２次研磨工程では、ガラス基板の前記隆起状態をなくすように研磨する磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法であって、１次研磨工程では、研磨中にガラス基板の外周端部を研磨パッドと一時的に非接触状態とすることにより、ガラス基板の前記隆起状態を形成することを特徴とする磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法である。
【０００９】
この構成によれば、１次研磨工程では、研磨中にガラス基板の外周端部を研磨パッドと一時的に非接触状態とするので、ガラス基板の外周端部は中央部よりも研磨パッドによる研磨量が少なくなり、ガラス基板の外周端部は中央部よりも隆起した「反り」の状態となる。そのため、研磨パッドの硬度を調整することなく、１次研磨工程でガラス基板の端部形状を隆起状態に仕上げることができる。その結果、研磨パッドの選択の自由度が制限されず、ガラス基板の端部形状を隆起状態に仕上げるためにガラス基板の表面品質が影響を受けることがなく、良好なガラス基板の表面品質、ひいては磁気記録媒体の表面平滑性が保証される。
【００１０】
本発明においては、研磨パッドの周縁部からガラス基板の外周端部を研磨パッド外に突出させることにより、ガラス基板の外周端部を研磨パッドと非接触状態とすることが好ましい。簡単な動作で前記非接触状態を研磨中に確実に実現することができるからである。
【００１１】
本発明においては、研磨パッドのパッド面に凹部を形成し、この凹部にガラス基板の外周端部を突出させることにより、ガラス基板の外周端部を研磨パッドと非接触状態とすることが好ましい。簡単な動作で前記非接触状態を研磨中に確実に実現することができるからである。
【００１２】
本発明においては、２次研磨工程後のガラス基板の表面粗さ（Ｒａ）が１Å以下であることが好ましい。例えばＤＦＨ機構を搭載したヘッドにも対応し得る程度に良好な磁気記録媒体の表面平滑性が得られるからである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、研磨パッドの硬度を調整することなく、１次研磨工程でガラス基板の端部形状を隆起状態に仕上げることができる。そのため、２次研磨工程後には主面が外周端部まで平坦なガラス基板が得られると共に、ガラス基板の表面品質も良好に維持されて、磁気記録媒体に格納される情報の高密度化に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係る磁気記録媒体用ガラス基板の斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係る磁気記録媒体用ガラス基板の製造工程図である。
【図３】本発明の実施形態に係る１次研磨工程で用いられる研磨装置の主要部の構成を示す部分側面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ線に沿う矢視図であって下定盤の平面図である。
【図５】本発明の実施形態に係る１次研磨工程で用いられる他の研磨装置の主要部の構成を示す図４に類似の平面図である。
【図６】（ａ）は、１次研磨工程でガラス基板を外周端部まで平坦に仕上げた状態を示す説明図、（ｂ）は、２次研磨工程後にガラス基板の外周端部が垂れ下がった状態を示す説明図である。
【図７】（ａ）は、１次研磨工程でガラス基板の外周端部を隆起状態に仕上げた状態を示す説明図、（ｂ）は、２次研磨工程後にガラス基板が外周端部まで平坦になった状態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態を説明する。図１は、本実施形態に係る磁気記録媒体用ガラス基板の斜視図、図２は、本実施形態に係る磁気記録媒体用ガラス基板の製造工程図である。
【００１６】
本実施形態では、ガラス基板５０は、主たる工程として、円盤加工工程、ラップ工程、１次研磨（粗研磨）工程、２次研磨（精密研磨）工程、化学強化工程、最終洗浄工程、検査工程等を経て製造される。
【００１７】
ガラス基板５０に用いられるガラス素材は、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）を主成分とするガラス組成物で構成される。ガラス組成物は、マグネシウム、カルシウム及び／又はセリウムを含んでも含まなくてもよい。代表的なガラス組成物は、例えば、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＢａＯ、ＳｒＯ、ＺｎＯ等を含む。
【００１８】
円盤加工工程では、溶融したガラス素材を金型に流し込んでプレス成形することにより円盤状のガラス基板を作製する。このときのガラス基板の大きさとしては、例えば、外径が２．５インチ、１．８インチ、１．０インチ、０．８インチ等、板厚が、２ｍｍ、１ｍｍ、０．６３ｍｍ等である。また、得られたガラス基板の中心部に、例えばダイヤモンドコアドリル等を用いて円孔を形成し、環状のガラス基板とする。さらに、状況に応じて、ガラス基板５０の主面５１と外周端面との間の角部を面取り加工して、ガラス基板５０の外周端部に面取面を形成する。
【００１９】
ラップ工程は、第１ラップ工程と第２ラップ工程とを含む。第１ラップ工程では、ガラス基板の表裏両面を研削し、ガラス基板の全体形状、すなわちガラス基板の平行度、平坦度及び厚み等を予備調整する。第２ラップ工程では、第１ラップ工程に続いて、ガラス基板の表裏両面を再び研削し、ガラス基板の全体形状、すなわちガラス基板の平行度、平坦度及び厚み等をさらに微調整する。ラップ工程では、例えばダイヤモンドペレットが貼り付けられた研削板を備える両面研削装置が用いられる。
【００２０】
１次研磨工程では、次の２次研磨工程で最終的に求められる表面粗さ（Ｒａ）が効率よく得られるように、ガラス基板の表裏両面を粗研磨する。この１次研磨工程では、後述するように、例えば研磨パッドとして発泡ウレタンパッドが貼り付けられた上下一対の定盤を備える両面研磨装置が用いられ、研磨液として例えば酸化セリウムを研磨砥粒として含む研磨液（スラリー）が用いられる。ただし、これに限定されるものではない。
【００２１】
２次研磨工程では、１次研磨工程に続いて、最終的に求められる表面粗さが得られるように、ガラス基板の表裏両面を精密研磨する。この２次研磨工程では、例えば研磨パッドとしてポリウレタン製のスウェードパッドが貼り付けられた上下一対の定盤を備える両面研磨装置が用いられ、研磨液として例えばコロイダルシリカを研磨砥粒として含む研磨液（スラリー）が用いられる。ただし、これに限定されるものではない。
【００２２】
２次研磨工程で用いる研磨砥粒としては、従来一般にガラス研磨の分野で採用されているものを用いることができる。例えば、コロイダルシリカの他、酸化セリウム、炭化ケイ素、ジルコニア、アルミナ等も使用できる。
【００２３】
２次研磨工程で用いる研磨砥粒の粒径は、得られるガラス基板の表面粗さや平滑性等の観点から、平均粒子径が１〜１００ｎｍのものが好ましく、１〜８０ｎｍのものがより好ましく、１〜５０ｎｍのものがさらに好ましく、１〜２０ｎｍのものが特に好ましい。
【００２４】
化学強化工程では、ガラス基板の表面に化学強化層を形成する。例えば、ガラス基板をナトリウムイオンやカリウムイオンの存在する化学強化液に浸漬することにより、ガラス基板の表層に存在するリチウムイオンやナトリウムイオンが化学強化液中のナトリウムイオンやカリウムイオンと置換され、ガラス基板の表層が化学強化層となる。化学強化層には圧縮応力がかかっている。このような化学強化層を形成することにより、最終的に得られるガラス基板５０の耐衝撃性、耐振動性及び耐熱性等が向上する。
【００２５】
最終洗浄工程では、ガラス基板に付着している異物を、例えば、フィルタリングした純水、イオン交換水、超純水、酸性洗剤、中性洗剤、アルカリ性洗剤、有機溶剤、界面活性剤を含んだ各種洗浄剤等を用いて、洗浄し、除去する。
【００２６】
検査工程では、ガラス基板の平坦度や厚みあるいは表面粗さや表面品質等を検査する。そして、検査に合格したガラス基板のみが、ハードディスク等の磁気記録媒体の製造に用いられ、主面に磁気層等が形成される。
【００２７】
次に、１次研磨工程で用いられる研磨装置を説明する。図３は、ガラス基板の表裏両面を同時研磨することが可能な両面研磨装置２０の主要部の構成を示す部分側面図、図４は、図３のＡ−Ａ線に沿う矢視図であって下定盤２２の平面図である。
【００２８】
図３に示すように、研磨装置２０は、相互に平行になるように上下に間隔をおいて配置され、相互に逆方向に回転可能な円盤状の上定盤２１と下定盤２２とを備えている。この上下一対の定盤２１，２２の各対向面にガラス基板５０の表裏両面を研磨するための研磨パッド（本実施形態では発泡ウレタンパッド）２３，２４が貼り付けられている。
【００２９】
図４に示すように（図４は下定盤２２及び下側の研磨パッド２４を示すが、上定盤２１及び上側の研磨パッド２３も、下定盤２２及び下側の研磨パッド２４に準じて同様の構成である）、上下一対の定盤２１，２２の間には、回転可能な複数（図例では４つ）のキャリア２７が配置され、各キャリア２７には、複数のガラス基板５０が嵌め込まれてセットされる複数の円孔が設けられている。図例の場合、円孔は、円盤状のキャリア２７に外内２列に配列されている（外列は１２個の円孔、内列は４個の円孔）。キャリア２７は、ガラス基板５０を円孔に保持した状態で、自転しながら定盤２１，２２の回転中心であるサンギヤ２５に対して公転する。このような動作をしている上下定盤２１，２２及びキャリア２７に対して、研磨砥粒（本実施形態では酸化セリウム）を含む研磨液が上定盤２１の研磨パッド２３とガラス基板５０との間、及び、下定盤２２の研磨パッド２４とガラス基板５０との間にそれぞれ供給され、これにより、ガラス基板５０の表裏両面の粗研磨が実行される。
【００３０】
図４に示すように、研磨パッド２３，２４は、円盤状のパッドの中心部に円孔が形成された環状のパッドである。そして、環状の研磨パッド２３，２４の外周縁部Ａと定盤２１，２２の外周縦壁との間にスペース（外側環状スペース）Ｓ１が設けられ、また、環状の研磨パッド２３，２４の内周縁部Ｂとサンギヤ２５との間にもスペース（内側環状スペース）Ｓ２が設けられている。そして、研磨中（キャリア２７が自転及び公転中）に、キャリア２７の外列の円孔に保持された１２個のガラス基板５０の外周端部が研磨パッド２３，２４の外周縁部Ａ及び内周縁部Ｂから研磨パッド外の前記外側環状スペースＳ１及び内側環状スペースＳ２に順次突出する（この状態を「オーバーハング」という）。
【００３１】
これにより、１次研磨工程では、外列のガラス基板５０の外周端部が研磨中に研磨パッド２３，２４と一時的に非接触状態となる。そのため、外列のガラス基板５０の外周端部は中央部よりも研磨パッド２３，２４による研磨量が少なくなり、外列のガラス基板５０の外周端部は中央部よりも隆起した「反り」の状態（図７（ａ）の符号５１ａ参照）となる。なお、状況に応じて、外列のガラス基板５０は外側環状スペースＳ１と内側環状スペースＳ２とのいずれか一方のみにオーバーハングしてもよい。
【００３２】
また、本実施形態では、図４に示すように、研磨パッド２３，２４のパッド面に、円形の凹溝２４ａ，２４ｂが外内２列に形成されている。そして、研磨中（キャリア２７が自転及び公転中）に、キャリア２７の内列の円孔に保持された４個のガラス基板５０の外周端部が前記外側凹溝２４ａ及び内側凹溝２４ｂに順次突出する。
【００３３】
これにより、１次研磨工程では、内列のガラス基板５０の外周端部が研磨中に研磨パッド２３，２４と一時的に非接触状態となる。そのため、内列のガラス基板５０の外周端部は中央部よりも研磨パッド２３，２４による研磨量が少なくなり、内列のガラス基板５０の外周端部は中央部よりも隆起した「反り」の状態（図７（ａ）の符号５１ａ参照）となる。なお、状況に応じて、内列のガラス基板５０は外側凹溝２４ａと内側凹溝２４ｂとのいずれか一方のみに突出してもよい。
【００３４】
図４の例は、円盤状のキャリア２７に複数のガラス基板５０が外内２列に保持される場合であったが、図５に例示するように、円盤状のキャリア２７に複数（図例では８つ）のガラス基板５０が１列のみに保持されてもよい。そして、図５の例は、円孔に保持されたガラス基板５０の外周端部が研磨パッド外の環状スペースＳ１，Ｓ２にオーバーハングするのではなく、パッド面の円形凹溝２４ａ，２４ｂに突出することにより、ガラス基板５０の外周端部が研磨パッド２３，２４と一時的に非接触状態となる場合の例である。このような例は、例えば、研磨装置２０の機械的構成上、研磨パッド２３，２４の外周縁部Ａと定盤２１，２２の外周縦壁との間の外側環状スペースＳ１、及び、研磨パッド２３，２４の内周縁部Ｂとサンギヤ２５との間の内側環状スペースＳ２が十分大きく取れない場合等に有効な方法である。さらに、図４の例のようにガラス基板５０がキャリア２７に２列に保持される場合や、あるいはガラス基板５０がキャリア２７に３列以上に保持されるような場合において、すべてのガラス基板５０の外周端部が研磨パッド外のスペースＳ１，Ｓ２にオーバーハングするのではなく、パッド面の凹溝に突出することにより、ガラス基板５０の外周端部が研磨パッド２３，２４と非接触状態となるものでも構わない。
【００３５】
なお、２次研磨工程で用いられる研磨装置は、研磨パッドがポリウレタン製のスウェードパッドに変わり、研磨液の研磨砥粒がコロイダルシリカに変わることや、研磨パッド外のスペースがないことや、パッド面の凹溝がないこと等の他は、１次研磨工程で用いられる前記研磨装置２０に準じて同様の構成である。そして、１次研磨工程では、ガラス基板５０を外周端部が中央部よりも隆起した「反り」の状態（図７（ａ）の符号５１ａ参照）となるように仕上げるのに対し、２次研磨工程では、研磨パッドが柔軟性の高いスウェードパッドであるため、２次研磨工程中はガラス基板５０が研磨パッドに沈み込む状態となり、ガラス基板５０の外周端部の前記「反り」５１ａが研磨パッドとの摩擦により取れてしまう。そのため、２次研磨工程では、ガラス基板５０の前記隆起状態をなくすように研磨する。その結果、２次研磨工程後には、ガラス基板５０の主面５１が外周端部まで平坦な状態となる（図７（ｂ）の矢印Ｙ参照）。
【００３６】
このように、本実施形態では、ガラス基板５０の表面を粗研磨する１次研磨工程と、ガラス基板５０の表面を精密研磨する２次研磨工程とを含み、１次研磨工程では、ガラス基板５０を外周端部が中央部よりも隆起した状態５１ａに仕上げ、２次研磨工程では、ガラス基板５０の前記隆起状態５１ａをなくすように研磨する磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法が提供される。そして、１次研磨工程では、研磨中にガラス基板５０の外周端部を研磨パッド２３，２４と一時的に非接触状態とすることにより、ガラス基板５０の前記隆起状態５１ａを形成する。
【００３７】
これにより、１次研磨工程では、研磨中にガラス基板５０の外周端部を研磨パッド２３，２４と一時的に非接触状態とするので、ガラス基板５０の外周端部は中央部よりも研磨パッド２３，２４による研磨量が少なくなり、ガラス基板５０の外周端部は中央部よりも隆起した「反り」の状態５１ａとなる。そのため、研磨パッド（発泡ウレタンパッド）２３，２４の硬度を調整することなく、１次研磨工程でガラス基板５０の端部形状を隆起状態５１ａに仕上げることができる。その結果、研磨パッド２３，２４の選択の自由度が制限されず、ガラス基板５０の端部形状を隆起状態５１ａに仕上げるためにガラス基板５０の表面品質が影響を受けることがなく、良好なガラス基板５０の表面品質、ひいては磁気記録媒体の表面平滑性が保証される。
【００３８】
本実施形態によれば、研磨パッド２３，２４の硬度を調整することなく、１次研磨工程でガラス基板５０の端部形状を隆起状態５１ａに仕上げることができる。そのため、２次研磨工程後には主面５１が外周端部まで平坦なガラス基板５０が得られると共に、ガラス基板５０の表面品質も良好に維持されて、磁気記録媒体に格納される情報の高密度化に寄与することができる。
【００３９】
本実施形態では、研磨パッド２３，２４の周縁部からガラス基板５０の外周端部を研磨パッド外に突出させることにより、ガラス基板５０の外周端部を研磨パッド２３，２４と非接触状態とする。これにより、簡単な動作で前記非接触状態を研磨中に確実に実現することができる。
【００４０】
本実施形態では、研磨パッド２３，２４のパッド面に凹部２４ａ，２４ｂを形成し、この凹部２４ａ，２４ｂにガラス基板５０の外周端部を突出させることにより、ガラス基板５０の外周端部を研磨パッド２３，２４と非接触状態とする。これにより、簡単な動作で前記非接触状態を研磨中に確実に実現することができる。
【００４１】
本実施形態では、２次研磨工程後のガラス基板５０の表面粗さ（Ｒａ）が１Å以下である。これにより、例えばＤＦＨ機構を搭載したヘッドにも対応し得る程度に良好な磁気記録媒体の表面平滑性が得られる。
【００４２】
本実施形態では、１次研磨工程で、一対の円盤状の定盤２１，２２と、各定盤２１，２２の対向面に設けられた研磨パッド２３，２４と、一対の定盤２１，２２間に配置されて複数のガラス基板５０を保持するキャリア２７とを備え、キャリア２７が自転しながら定盤２１，２２の回転中心に対して公転する構成の研磨装置２０を用いる。これにより、ガラス基板５０の外周端部を周方向に均一に隆起状態５１ａに仕上げることができる。
【実施例】
【００４３】
以下、実施例及び比較例を通して、本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこの実施例により限定されるものではない。
【００４４】
［ガラス基板の作製］
図２に示した製造工程に従い、下記の組成（質量％）のガラス素材を用いて、外径が６５．０ｍｍ（２．５インチ）、内径（円孔の径）が２０．０ｍｍ、板厚が０．８３０±０．００１ｍｍの環状のアルミノシリケート製ガラス基板を作製した。なお、化学強化は行わなかった。
【００４５】
（ガラス素材の組成）
・ＳｉＯ２：５０〜７０％
・Ａｌ２Ｏ３：０．１〜２０％
・Ｂ２Ｏ３：０〜５％
ただし、ＳｉＯ２＋Ａｌ２Ｏ３＋Ｂ２Ｏ３＝５０〜８５％であり、また、Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ＝０．１〜２０％であり、また、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＢａＯ＋ＳｒＯ＋ＺｎＯ＝２〜２０％である。
【００４６】
［１次研磨工程］
表１に示すように、実施例１では、図４に示した研磨装置２０（キャリア２７のガラス基板５０の配列は外内２列配列、研磨パッド２３，２４は発泡ウレタンパッド、オーバーハングあり、パッド面の外側凹溝２４ａ及び内側凹溝２４ｂあり、ガラス基板１枚あたりの加工加重２．５ｋｇ）を用い、粒径約１．０μｍの酸化セリウムを研磨砥粒として含む研磨液を用いて、１次研磨工程を行った。これに対し、比較例１、２では、オーバーハングなし、パッド面の外側凹溝２４ａ及び内側凹溝２４ｂなし、とした他は、表１に示す条件に従い、実施例１と同様にして１次研磨工程を行った。なお、表１において、「オーバーハング長」とあるのは、ガラス基板の外周端部が研磨パッドの周縁部から研磨パッド外に突出するときの最大長さのことである（表２において同じ）。また、表１において、「パッド面の円形凹溝」が「幅５ｍｍ」とあるのは、ガラス基板の外周端部が凹溝に突出するときの最大長さが５ｍｍであることを意味する（表２において同じ）。
【００４７】
表２に示すように、実施例２では、図５に示した研磨装置２０（キャリア２７のガラス基板５０の配列は１列配列、研磨パッド２３，２４は発泡ウレタンパッド、オーバーハングなし、パッド面の外側凹溝２４ａ及び内側凹溝２４ｂあり、ガラス基板１枚あたりの加工加重２．５ｋｇ）を用い、粒径約１．０μｍの酸化セリウムを研磨砥粒として含む研磨液を用いて、１次研磨工程を行った。これに対し、比較例３、４では、パッド面の外側凹溝２４ａ及び内側凹溝２４ｂなし、とした他は、表２に示す条件に従い、実施例２と同様にして１次研磨工程を行った。
【００４８】
［２次研磨工程］
各実施例及び比較例において、研磨パッドをポリウレタン製のスウェードパッド（デュロメータＡ硬度８５）に変え、研磨液の研磨砥粒を粒径約２０ｎｍのコロイダルシリカに変え、オーバーハングなし、パッド面の凹溝なし、とした他は、１次研磨工程で用いられる研磨装置（例えば図４に示した研磨装置２０）に準じて同様の構成の研磨装置を用いて、加工時間２５分の条件で、２次研磨工程を行った。
【００４９】
［ガラス基板の評価］
各実施例及び比較例において、２次研磨工程後のガラス基板の評価を行った。
【００５０】
（外周端部形状検査）
１回の研磨枚数１００枚のうちからアトランダムに抜き出した２０枚のガラス基板について外周端部形状を検査した。図７に例示するように、ガラス基板５０の中心Ｏから半径方向にｒ１（２２．２５ｍｍ）の点とｒ２（２７．２５ｍｍ）の点とｒ３（３１．２５ｍｍ）の点とにおけるガラス基板５０の主面５１の高さを接針式計測機を用いて計測した。ｒ１における主面５１の高さとｒ２における主面５１の高さとを結び、得られた直線を基準の高さとして、この基準の高さからｒ３における主面５１の高さがどの程度ズレているかを算出した。ｒ３における主面５１の高さがプラス側にズレているときは「反り」が残っており、マイナス側にズレているときは「ダレ」が発生していることになる。ズレが小さいほどガラス基板５０は外周端部まで平坦であると判断される。算出されたズレ量が±０．２μｍ以下のものを良品と判定し、良品率に応じて下記基準で判定した。結果を表１、表２に示す。
【００５１】
（外周端部形状判定基準）
Ａ：良品率が９５％超、１００％以下
Ｂ：良品率が９０％超、９５％以下
Ｃ：良品率が８５％超、９０％以下
Ｄ：良品率が８５％以下
【００５２】
（主面キズ検査）
１回の研磨枚数１００枚のうちからアトランダムに抜き出した２０枚のガラス基板について主面キズを検査した。光学式表面検査装置「ＯＳＡ６３００」を用いて、ガラス基板５０の主面５１にキズがあるか否かを検査し、検出されたキズの数が閾値（１０個／１枚あたり）以下のものを良品と判定し、良品率に応じて下記基準で判定した。結果を表１、表２に示す。
【００５３】
（主面キズ判定基準）
Ａ：良品率が９５％超、１００％以下
Ｂ：良品率が９０％超、９５％以下
Ｃ：良品率が８５％超、９０％以下
Ｄ：良品率が８５％以下
【００５４】
【表１】
【００５５】
【表２】
【００５６】
［結果の考察］
比較例１、３が主面キズ検査の結果に劣っていたのは、１次研磨工程でガラス基板に「反り」を形成するために選択した研磨パッドの硬度が高かったためと考えられる。比較例２、４が外周端部形状検査の結果に劣っていたのは、１次研磨工程で「反り」が形成されず、２次研磨工程で「ダレ」が発生したためと考えられる。これらに対し、実施例１、２は、１次研磨工程で研磨中にガラス基板の外周端部を研磨パッドと一時的に非接触状態としたことにより、かつ、研磨パッドの硬度をガラス基板に最終的に求められる表面粗さが得られるように選択したことにより、外周端部形状検査の結果も、主面キズ検査の結果も、良好であった。
【符号の説明】
【００５７】
２０ 研磨装置
２１，２２ 定盤
２３，２４ 研磨パッド
２４ａ，２４ｂ 凹溝
２５ サンギヤ
２７ キャリア
５０ ガラス基板
５１ 主面
５１ａ 隆起（反り）
Ａ 研磨パッドの外周縁部
Ｂ 研磨パッドの内周縁部
Ｓ１ 外側環状スペース
Ｓ２ 内側環状スペース
Ｘ 垂れ下がった状態（ダレ）
Ｙ 平坦な状態
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス基板の表面を粗研磨する１次研磨工程と、ガラス基板の表面を精密研磨する２次研磨工程とを含み、１次研磨工程では、ガラス基板を外周端部が中央部よりも隆起した状態に仕上げ、２次研磨工程では、ガラス基板の前記隆起状態をなくすように研磨する磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法であって、１次研磨工程では、研磨中にガラス基板の外周端部を研磨パッドと一時的に非接触状態とすることにより、ガラス基板の前記隆起状態を形成することを特徴とする磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法。
【請求項２】
研磨パッドの周縁部からガラス基板の外周端部を研磨パッド外に突出させることにより、ガラス基板の外周端部を研磨パッドと非接触状態とすることを特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法。
【請求項３】
研磨パッドのパッド面に凹部を形成し、この凹部にガラス基板の外周端部を突出させることにより、ガラス基板の外周端部を研磨パッドと非接触状態とすることを特徴とする請求項１又は２に記載の磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法。
【請求項４】
２次研磨工程後のガラス基板の表面粗さ（Ｒａ）が１Å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項に記載の磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法。
【請求項１】
ガラス基板の表面を粗研磨する１次研磨工程と、ガラス基板の表面を精密研磨する２次研磨工程とを含み、１次研磨工程では、ガラス基板を外周端部が中央部よりも隆起した状態に仕上げ、２次研磨工程では、ガラス基板の前記隆起状態をなくすように研磨する磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法であって、１次研磨工程では、研磨中にガラス基板の外周端部を研磨パッドと一時的に非接触状態とすることにより、ガラス基板の前記隆起状態を形成することを特徴とする磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法。
【請求項２】
研磨パッドの周縁部からガラス基板の外周端部を研磨パッド外に突出させることにより、ガラス基板の外周端部を研磨パッドと非接触状態とすることを特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法。
【請求項３】
研磨パッドのパッド面に凹部を形成し、この凹部にガラス基板の外周端部を突出させることにより、ガラス基板の外周端部を研磨パッドと非接触状態とすることを特徴とする請求項１又は２に記載の磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法。
【請求項４】
２次研磨工程後のガラス基板の表面粗さ（Ｒａ）が１Å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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−２１６２５３（Ｐ２０１２−２１６２５３Ａ）
【公開日】平成２４年１１月８日（２０１２．１１．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−７９４１１（Ｐ２０１１−７９４１１）
【出願日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【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２４年１１月８日（２０１２．１１．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【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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