磁気記録媒体用シリコン基板およびその製造方法
【解決課題】 充分な耐衝撃性を有し、加工プロセスや磁気記録層の成膜プロセスを複雑なものとすることがなく、表面平坦性に優れ、しかもコストダウンを可能とする磁気記録媒体用Ｓｉ基板を提供すること。
【解決手段】 粗研磨（Ｓ６）後の多結晶シリコン基板表面に熱酸化により酸化膜を形成（Ｓ７）した後、ＣＶＤやスパッタなどの気相系成膜処理もしくはシリコーン系材料やオルガノシリカを含有する液剤を塗布して段差や結晶粒界部分を遮蔽する平滑な薄膜とした後、この薄膜を適度な温度で熱処理して有機成分を気散させることでＳｉやＳｉＯ２膜を形成し（Ｓ８）、このＳｉ膜、ＳｉＯ２膜に対してＣＭＰ研磨等の精密研磨（Ｓ９）を施して基板の平坦性を高めることとした。これにより、多結晶粒の結晶方位の違いや結晶粒界の存在には影響を受けずに平坦で平滑な表面（ウェビネスとマイクロウェビネスの２乗平均値が何れも０．３ｎｍ以下）を得ることができる。
【解決手段】 粗研磨（Ｓ６）後の多結晶シリコン基板表面に熱酸化により酸化膜を形成（Ｓ７）した後、ＣＶＤやスパッタなどの気相系成膜処理もしくはシリコーン系材料やオルガノシリカを含有する液剤を塗布して段差や結晶粒界部分を遮蔽する平滑な薄膜とした後、この薄膜を適度な温度で熱処理して有機成分を気散させることでＳｉやＳｉＯ２膜を形成し（Ｓ８）、このＳｉ膜、ＳｉＯ２膜に対してＣＭＰ研磨等の精密研磨（Ｓ９）を施して基板の平坦性を高めることとした。これにより、多結晶粒の結晶方位の違いや結晶粒界の存在には影響を受けずに平坦で平滑な表面（ウェビネスとマイクロウェビネスの２乗平均値が何れも０．３ｎｍ以下）を得ることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気記録媒体製造用のシリコン基板およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
情報記録の技術分野において、文字や画像あるいは楽曲といった情報を磁気的に読み込み・書き出しする手段であるハードディスク装置は、パーソナルコンピュータを初めとする電子機器の一次外部記録装置や内蔵型記録手段として必須のものとなっている。このようなハードディスク装置には磁気記録媒体としてハードディスクが内蔵されているが、従来のハードディスクでは、ディスク表面に磁気情報を水平に書き込むいわゆる「面内磁気記録方式（水平磁気記録方式）」が採用されていた。
【０００３】
図１０（Ａ）は、水平磁気記録方式１０６のハードディスクの一般的な積層構造を説明するための断面概略図で、非磁性基板１０１上に、スパッタリング法で成膜されたＣｒ系下地層１０２、磁気記録層１０３および保護膜としてのカーボン層１０４が順次積層され、このカーボン層１０４の表面に液体潤滑剤を塗布して形成された液体潤滑層１０５が形成されている（例えば、特許文献１参照）。そして、磁気記録層１０３は、ＣｏＣｒ，ＣｏＣｒＴａ，ＣｏＣｒＰｔ等の一軸結晶磁気異方性のＣｏ合金であり、このＣｏ合金の結晶粒がディスク面と水平に磁化されて情報が記録されることとなる。なお、磁気記録層１０３中の矢印は磁化方向を示している。
【０００４】
しかしながら、このような水平磁気記録方式では、記録密度を高めるために個々の記録ビットのサイズを小さくすると、隣接した記録ビットのＮ極同士およびＳ極同士が反発し合って境界領域が磁気的に不鮮明になるので、高記録密度化のためには磁気記録層の厚みを薄くして結晶粒のサイズを小さくする必要がある。結晶粒の微細化（小体積化）と記録ビットの微小化が進むと熱エネルギによって結晶粒の磁化方向が乱されてデータが消失するという「熱揺らぎ」の現象が生じることが指摘され、高記録密度化には限界があるとされるようになった。つまり、ＫｕＶ／ｋＢＴ比が小さいと熱揺らぎの影響が深刻になる。ここで、Ｋｕは記録層の結晶磁気異方性エネルギ、Ｖは記録ビットの体積、ｋＢはボルツマン定数、Ｔは絶対温度（Ｋ）である。
【０００５】
このような問題に鑑みて検討されるようになったのが「垂直磁気記録方式」である。この記録方式では、磁気記録層はディスク表面と垂直に磁化されるため、Ｎ極とＳ極が交互に束ねられてビット配置され、磁区のＮ極とＳ極は隣接しあって相互に磁化を強めることとなる結果、磁化状態（磁気記録）の安定性が高くなる。つまり、垂直に磁化方向が記録される場合には、記録ビットの反磁界が低減されるので、水平磁気記録方式と比較すると、記録層の厚みをそれほど小さくする必要はない。このため、記録層厚を厚くして垂直方向を大きくとれば、全体としてＫｕＶ／ｋＢＴ比が大きくなって「熱揺らぎ」の影響を小さくすることが可能である。
【０００６】
上述のように、垂直磁気記録方式は、反磁場の軽減とＫｕＶ値を確保できるため、「熱揺らぎ」による磁化不安定性が低減され、記録密度の限界を大幅に拡大することが可能となる磁気記録方式であることから、超高密度記録を実現する方式として期待されている。
【０００７】
図１０（Ｂ）は、軟磁性裏打ち層の上に垂直磁気記録のための記録層を設けた「垂直二層式磁気記録媒体１１６」としてのハードディスクの基本的な層構造を説明するための断面概略図で、非磁性基板１１１上に、軟磁性裏打ち層１１２、磁気記録層１１３、保護層１１４、潤滑層１１５が順次積層されている。ここで、軟磁性裏打ち層１１２には、パーマロイやＣｏＺｒＴａアモルファスなどが典型的に用いられる。また、磁気記録層１１３としては、ＣｏＣｒＰｔ系合金、ＣｏＰｔ系合金、ＰｔＣｏ層とＰｄとＣｏの超薄膜を交互に数層積層させた多層膜、ＰｔＦｅあるいは、ＳｍＣｏアモルフアス膜などが用いられる。なお、磁気記録層１１３中の矢印は磁化方向を示している。
【０００８】
図１０（Ｂ）に示したように、垂直磁気記録方式のハードディスクでは、磁気記録層１１３の下地として軟磁性裏打ち層１１２が設けられ、その磁気的性質は「軟磁性」であり、層厚みは概ね１００ｎｍ〜２００ｎｍ程度とされる。この軟磁性裏打ち層１１２は、書き込み磁場の増大効果と磁気記録膜の反磁場低減を図るためのもので、磁気記録層１１３からの磁束の通り道であるとともに、記録ヘッドからの書き込み用磁束の通り道として機能する。つまり、軟磁性裏打ち層１１２は、永久磁石磁気回路における鉄ヨークと同様の役割を果たす。このため、書き込み時における磁気的飽和の回避を目的として、磁気記録層１１３の層厚に比較して厚く層厚設定される必要がある。
【０００９】
図１０（Ａ）に示したような水平磁気記録方式は、その熱揺らぎ等による記録限界から、１００Ｇ〜１５０Ｇｂｉｔ／平方インチの記録密度を境として、図１０（Ｂ）に示したような垂直磁気記録方式に順次切り替わりつつある。なお、垂直磁気記録方式での記録限界がどの程度であるかは現時点では定かではないが、５００Ｇｂｉｔ／平方インチ以上であることは確実視されており、一説では、１０００Ｇｂｉｔ／平方インチ程度の高記録密度が達成可能であるとされている。このような高記録密度が達成できると、２．５インチＨＤＤプラッタ当り６００〜７００Ｇバイトの記録容量が得られることになる。
【００１０】
ところで、ＨＤＤ用の磁気記録媒体用基板には、一般に、３．５インチ径の基板としてＡｌ合金基板が、２．５インチ径の基板としてガラス基板が使用されている。特に、ノートブックパソコンのようなモバイル用途では、ＨＤＤが外部からの衝撃を頻繁に受けるため、これらに搭載される２．５インチＨＤＤでは、磁気ヘッドの「面打ち」により記録メディアや基板が傷ついたり、データが破壊される可能性が高いことから、磁気記録媒体用基板として硬度の高いガラス基板が使用されるようになった。
【００１１】
モバイル機器が小型化されると、それに内蔵される磁気記録媒体用基板にはより高い耐衝撃性が求められることとなる。２インチ径以下の小口径基板用途の殆どはモバイル用途であるので、２．５インチ径の基板以上に、高い耐衝撃性が求められる。また、モバイル機器の小型化は必然的に、搭載部品の小型化と薄型化を要求するところとなり、２．５インチ径基板の標準厚が０．６３５ｍｍであるのに対し、例えば１インチ径基板の標準厚みは０．３８２ｍｍとされている。このような事情を背景として、ヤング率が高く薄板でも充分な強度が得られ、しかも磁気記録媒体の製造プロセスと相性のよい基板が求められている。
【００１２】
ガラス基板は主にアモルファス強化ガラスで０．３８２ｍｍ厚の１インチ径基板が実用化されているものの、これ以上の薄板化は容易ではない。また、ガラス基板は絶縁体であるので、磁性膜をスパッタ成膜する工程において基板がチャージアップを生じやすいという問題がある。実用上はスパッタ工程で基板の掴み換えを行うことで量産化を可能としているが、ガラス基板の使用を難しいものにしている要因の１つである。
【００１３】
次世代記録膜としてＦｅＰｔなどが検討されているが、高保磁力化するためには６００℃前後の高温熱処理が必要とされる。そこで、熱処理温度の低減が検討されてはいるが、それでも４００℃以上の熱処理が必要であり、この温度は、現在使用されているガラス基板の使用に耐え得る温度を超えており、Ａｌ基板もこのような高温での処理に耐え得ない。
【００１４】
ガラス基板やＡｌ基板以外にも、サファイアガラス基板、ＳｉＣ基板、エンジニアリングプラスティック基板、カーボン基板などの代替基板が提案されたが、強度、加工性、コスト、表面平滑性、成膜親和性などの観点からは、小口径基板の代替基板としては何れも不充分であるというのが実情である。
【００１５】
このような事情を背景として、本発明者らは、シリコン（Ｓｉ）の単結晶基板をＨＤＤ記録膜基板として使用することを既に提唱している（例えば、特許文献２参照）。
【００１６】
Ｓｉ単結晶基板は広くＬＳＩ製造用基板として用いられ、表面平滑性、環境安定性、信頼性等に優れているのはもちろんのこと、剛性もガラス基板と比較して高いので、ＨＤＤ基板に適している。加えて、絶縁性のガラス基板とは異なり半導体性であり、通常はｐ型もしくはｎ型のドーパントが含まれていることが多いために、ある程度の導電性をもつ。したがって、スパッタ成膜時におけるチャージアップもある程度は軽減され、金属膜の直接スパッタ成膜やバイアススパッタも可能である。さらに、熱伝導性も良好であるので、基板加熱も容易で、スパッタ成膜工程との相性は極めて良好である。しかも、Ｓｉ基板の結晶純度は非常に高く、加工後の基板表面は安定で経時変化も無視できるという利点がある。
【特許文献１】特開平５−１４３９７２号公報
【特許文献２】特開２００５−１０８４０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
しかしながら、ＬＳＩ等の素子製造用の「半導体グレード」のＳｉ単結晶は一般に高価である。事実、近年の太陽電池の普及による需要増加に伴い、「半導体グレード」のシリコン単結晶の価格が高騰している。単結晶Ｓｉ基板を磁気記録媒体用基板として用いることを考えた場合には、口径が大きくなるとガラス基板やＡｌ基板に比較して原料コスト面で劣るという深刻な問題がある。
【００１８】
また、単結晶Ｓｉ基板は、特定の結晶方位（１１０）に僻開するという性質があるため、モバイル機器等に搭載して外部衝撃を受けた場合に、僻開してしまうというおそれもある。この点につき端面の研磨加工の改善で実用上問題ないことを本発明者らは確認しているが、破損の懸念は解消されるものではない。
【００１９】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、充分な耐衝撃性を有し、加工プロセスや磁気記録層の成膜プロセスを複雑なものとすることがなく、表面平坦性に優れ、しかもコストダウンを可能とする磁気記録媒体用Ｓｉ基板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上述の課題を解決するために、本発明の磁気記録媒体用シリコン基板は、純度９９．９９９％以上の多結晶シリコン基板の主面上に第一層として熱酸化膜を備え、第二層としてシリコンもしくはシリコン酸化膜をスパッタ、ＣＶＤ、湿式塗布により備え、ウェビネスとマイクロウェビネスの２乗平均値が何れも０．３ｎｍ以下であることを特徴とする。
【００２１】
本発明のシリコン基板の直径は例えば６５ｍｍ以下であり、上記一層目の熱酸化膜の厚みは１０ｎｍ以上および上記二層目の酸化膜もしくはシリコン膜の厚みは１０ｎｍ以上である。
【００２２】
このようなシリコン基板上に磁気記録層を設けることで、本発明の磁気記録媒体を得ることができる。
【００２３】
本発明の磁気記録媒体用シリコン基板の製造方法は、純度９９．９９９％以上の多結晶シリコン基板の主面上に熱酸化膜を形成する工程（第一層目）と、熱酸化膜上にシリコンもしくはシリコン酸化膜をスパッタ、ＣＶＤ、イオンプレーティング、ＰＶＤ、湿式塗布により備える工程（第二層目）と、該最上膜を平坦化する研磨工程とを備え、前記熱酸化膜形成工程は、多結晶シリコン基板を熱酸化することで形成させ、シリコンもしくはシリコン酸化膜は熱酸化した多結晶シリコン基板の熱酸化主面に、スパッタ、ＣＶＤ、イオンプレーティング、ＰＶＤによって形成するか、湿式塗布（有機シリカ若しくはシリコーン系材料をスピン塗布して熱処理を施すことにより実行される）によって実行される。
【発明の効果】
【００２４】
本発明において、多結晶シリコン基板を熱酸化した後、更にシリコンもしくはシリコン酸化膜を備えることによる利点について述べる。
まず熱酸化を行う利点は、多結晶シリコン基板の強度の向上にある。先にも述べたが、モバイル用途を考えた場合、強度は重要な特性と１つである。ガラス基板と原理的には同じであるが、基板表面の圧縮応力を増加させることで基板の強度を向上させることができる。シリコン基板の場合、表面に熱酸化膜を形成させることにより、Ｓｉ−Ｓｉの間にＯ原子が入り込むことで圧縮応力を発生させることが可能である。これにより、シリコン基板の強度を向上させることが可能である。
【００２５】
次に、更にシリコンもしくはシリコン酸化膜を熱酸化した多結晶シリコン基板の熱酸化主面に、スパッタ、ＣＶＤによって膜形成する利点としては、多結晶シリコン基板内に残存する不溶解含有物（インクルージョン）の影響を無くすことができる点にある。不溶解含有物（インクルージョン）としては、多結晶シリコンを製造する過程で、炭化ケイ素、チッ化アルミニウムなどが混入する。炭化ケイ素は還元反応に伴い生成されるスラグであり、チッ化アルミニウムは溶解時の鋳型離型剤、ルツボ材からの混入が主な原因である。単結晶と異なり結晶粒界が存在する多結晶の場合、これら不溶解含有物を完全に除去することは極めて難しい。不溶解含有物は熱酸化しても、酸化膜内に取り込まれたり、表面に存在するものは脱落し穴となったりして熱酸化膜上に影響を与える。
図９（ａ）に、ヘッド／ディスク浮上特性評価装置（ＨＤＦ−２００７、クボタコンプス（株）社製）を用い、ヘッド浮上高さ１０ｎｍ，基板サイズ２．５インチで行ったヘッド衝突試験におけるアコースティック ・ エミッション［ＡＥ］出力のマッピング結果を示す。色が濃く表示されているのが、衝突部位９１である。次に、衝突した箇所の走査形プローブ顕微鏡（ＳＰＭ）による凹凸（ＴＯＰＯ）像を観察した結果、図９（ｂ）に示すように直径およそ３０μｍの凹凸が確認できた。さらに、衝突した箇所をＸ線マイクロアナライザ（ＥＰＭＡ）により分析した結果、図９（ｃ）に示すように、不溶解含有物として、炭化ケイ素が検出された。
このように、多結晶シリコン基板の表面に熱酸化により酸化膜を形成することで基板強度を向上させることは可能であるが、熱酸化膜自体を研磨加工しても不溶解含有物（インクルージョン）の影響で欠陥を除去することは出来ない。
この問題に対し、本発明は熱酸化により強度を向上させた後、第二層としてシリコンもしくはシリコン酸化膜を塗布することで、不溶解含有物（インクルージョン）の影響を無くすることができる。
本発明の磁気記録媒体用シリコン基板についてヘッド／ディスク浮上特性評価装置を用いた同様の評価試験を行うと、図８のように衝突部位が殆ど観察されなかった。これは、不溶解含有物（インクルージョン）の影響を無くすことができた結果と考えられる。
【００２６】
さらに、本発明では、熱酸化後の多結晶シリコン基板表面にスパッタ、ＣＶＤ、イオンプレーティング、ＰＶＤでＳｉ膜、ＳｉＯ２膜を成膜した後もしくはシリコーン系材料やオルガノシリカを含有する液剤を塗布して段差や結晶粒界部分を遮蔽する平滑な薄膜とした後、この薄膜を適度な温度で熱処理して有機成分を気散させることでＳｉＯ２膜を形成し、このＳｉＯ２膜をＣＭＰ研磨等の精密研磨して基板の平坦性を高めることとしたので、多結晶粒の結晶方位の違いや結晶粒界の存在には影響を受けずに平坦で平滑な表面を得ることができる。
【００２７】
これにより、充分な耐衝撃性を有し、加工プロセスや磁気記録層の成膜プロセスを複雑なものとすることがなく、表面平坦性に優れ、しかもコストダウンを可能とする磁気記録媒体用Ｓｉ基板を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下に、図面を参照して本発明を実施するための形態について詳細に説明する。
図１は、本発明の磁気記録媒体用Ｓｉ基板の製造プロセスの一例を説明するためのフローチャートである。先ず、Ｓｉ基板をコア抜きして取得するための多結晶Ｓｉウェハを準備する（Ｓ１）。この多結晶Ｓｉウェハは、いわゆる「半導体グレード」（一般には、その純度は「１１ナイン」（９９．９９９９９９９９９％）以上である）のものである必要はなく、概ね「太陽電池グレード」のものでよい。太陽電池グレードの多結晶Ｓｉウェハの純度は、一般的には「６ナイン」（９９．９９９９％）以上であるが、本発明では、「５ナイン」（９９．９９９％）までは許容できる。磁気記録用基板用途では基本的に構造材料として使用するため、太陽電池用途と異なりボロン（Ｂ）や燐（Ｐ）などのドーパント量の制御をする必要はない。
【００２９】
多結晶Ｓｉウェハの純度の下限を「５ナイン」と設定するのは、これよりも低純度であると、粒界に結晶中の不純物が析出して基板強度を低下させるおそれがあるためである。なお、基板強度等の観点からは多結晶Ｓｉウェハの純度は高いほど好ましいが、高純度とするにつれて原料コストは増大する。したがって、精々、「８ナイン」（９９．９９９９９９％）〜「９ナイン」（９９．９９９９９９９％）程度でよい。
【００３０】
多結晶Ｓｉウェハの形状は矩形でも円板状でもよいが、材料歩留まりの観点からは、矩形形状の方が好ましい。なお、太陽電池用多結晶Ｓｉウェハの一般的な形状は約１５０ｍｍ角の矩形であるので、図１に示したプロセス例ではこの形状の多結晶Ｓｉウェハを用いた例を示している。なお、多結晶Ｓｉウェハ自体の強度や耐衝撃性を向上させる観点からは、多結晶粒の平均グレインサイズを考慮することが重要であり、これを１ｍｍ以上１５ｍｍ以下とすることが望ましい。
【００３１】
この多結晶Ｓｉウェハから、レーザ加工による「コア抜き」により、多結晶Ｓｉ基板を取得する（Ｓ２）。本発明では、主として、モバイル機器用途の磁気記録媒体用Ｓｉ基板を想定しているので、コア抜きするＳｉ基板の直径は概ね６５ｍｍ以下であり、直径の下限は一般に２１ｍｍとなる。
【００３２】
コア抜き加工には、ダイヤモンド砥石によるカップ切断、超音波切断、ブラスト加工、ウォータージェット処理など種々の方法があるが、加工速度の確保、切り代量の削減、口径の切り替え容易性、治具製作や後加工の容易性などから、固体レーザによるレーザコア抜きが望ましい。固体レーザはパワー密度が高くビームを絞れるため、溶断残渣（ドロス）の発生が少なく加工面が相対的にきれいなためである。この場合のレーザ光源としては、Ｎｄ−ＹＡＧレーザやＹｂ−ＹＡＧレーザなどを挙げることができる。
【００３３】
コア抜きして得られたＳｉ基板に、芯取および内外端面処理を施し（Ｓ３）、さらに、エッチングを施して加工ダメージ層を除去し（Ｓ４）、その後の研磨でチッピング等が生じないように端面研磨加工を施す（Ｓ５）。
【００３４】
このようにして得られたＳｉ基板に、粗研磨を施して表面を概ね平坦化する。この粗研磨工程は、図１の「粗研磨」（Ｓ６）に相当する。本発明では、この表面平滑化のための粗研磨加工を、中性若しくはアルカリ性のスラリを用いたＣＭＰ処理で実行する。
【００３５】
一般に、単結晶Ｓｉ基板の表面の平滑化は、アルカリ性のスラリによる多段ＣＭＰ研磨により行われる。しかし、本発明が対象とするＳｉ基板は多結晶であるために、結晶粒毎に結晶方位が異なる。そのため、アルカリ性スラリを用いてＣＭＰ研磨を行うと、結晶粒毎に研磨速度が異なることに起因して良好な表面平坦性を得られなくなる。このような理由により、表面平滑化のための粗研磨加工を、中性からアルカリ性のスラリで行う場合ｐＨの調整が必要である。
【００３６】
具体的には、中性近傍からアルカリ性領域（ＰＨ７〜１１）のコロイダルシリカ等のスラリを用いたＣＭＰ研磨を行う。ｐＨ１１を超えると粒間段差が大きくなり過ぎる。ｐＨ７以下では機械研磨主体となり、研磨速度が遅くなり過ぎる。また、ＬＳＩの層間絶縁膜のＣＭＰ研磨で用いられている酸化剤やコーティング剤をスラリに添加することも有効である。
【００３７】
例えば、粗研磨（Ｓ６）として、ｐＨ１０のアルカリ性コロイダルシリカを用いてＣＭＰ研磨を実行する。なお、この粗研磨の工程は、多結晶Ｓｉ基板の厚みムラや表面段差を大まかに除去するためのものでＳｉ基板表面の平坦性が確保できればよく、研磨布によって発生する研磨痕や深さ１０ｎｍ程度のスクラッチ程度の微小キズなどは存在していても構わない。
【００３８】
次いで、シリコン基板への熱酸化膜形成（Ｓ７）を行う。
シリコン基板への熱酸化膜形成の方法としては多々挙げられるが、実用的な方法としては、酸化雰囲気として、酸素を用いる方法、酸素−水による方法、水中での方法、水素−酸素の燃焼によって生成する水を用いた方法があるが、酸素の代わりに酸素を含んだガス、ヘリウム−酸素、ネオン−酸素、アルゴン−酸素や窒素−酸素（空気含む）などでもよい。圧力としては、常圧、高圧下での酸化が行われる。さらに、ハロゲンを添加した雰囲気での酸化法も用いられる。酸化法としては、ドライ酸素酸化、ウエット酸素酸化、スチーム酸化、水素燃焼酸化、高圧酸化、酸素分圧酸化、ハロゲン酸化、プラズマ酸化、陽極酸化などが挙げられるが、本発明においてはこれら方法に限定されるものではない。
熱処理温度については、目標の酸化膜の膜厚により適宜決定されるが、およそ４００〜１２００℃の範囲である。処理時間はおよそ１分〜７２時間である。
【００３９】
前記シリコン基板上に形成する熱酸化膜の厚みは、上記粗研磨（Ｓ６）後のＳｉ基板表面の平坦性にもよるが、１０ｎｍ以上８００ｎｍ以下であることが好ましい。１０ｎｍ未満であると、インクルージョンや多結晶段差の影響が出てくるとなる場合があり、８００ｎｍを超えても、特性的には問題がないと考えるが、熱酸化に要する時間が長くなり、コストアップとなり、経済性が劣る場合がある。
【００４０】
シリコン基板の場合、表面に熱酸化膜を形成させることにより、Ｓｉ−Ｓｉの間にＯ原子が入り込むために圧縮応力を発生させることが可能である。これにより、シリコン基板の強度を向上させることが可能である。
【００４１】
圧縮応力が発生するメカニズムは、基板最表面のＳｉ−Ｓｉ結合内に熱酸化することで、Ｏ原子が割り込み基板最表面の体積が増加することで圧縮応力が発生していると考えられる。
どの程度の圧縮応力がかかっているか数値化は難しいが、以下、検討を行った。
まず、図２の模式的断面図に示すように、φ６５ｍｍ（φ２０ｍｍ穴）×厚０．６３５ｍｍの粗研磨基板を準備し、該基板の両面に、それぞれ３００ｎｍ、５００ｎｍ、８００ｎｍの酸化膜（２２、２３）を熱酸化により形成した（図２（ａ））。基板内部２４には引っ張り応力２５、基板両面の酸化膜（２２、２３）には圧縮応力２６が発生している。
図３に、各々の酸化膜形成基板２１の片面の酸化膜２２を研磨機によって除去する前後で、Ｏｐｔｉｆｌａｔ（Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ社製）を用いて、ソリ（Ｆｌａｔｎｅｓｓ）を計測した結果を示す。片面の酸化膜除去後は、すべての酸化膜厚について、酸化膜を除去した面に対しおわん型のソリを示した。これは、酸化膜２２面に圧縮応力が発生していたことを示唆し、図２（ｂ）のように片面の酸化膜２２を除去することにより、図２（ｃ）に示すように、残る酸化膜２３の圧縮応力の影響で基板のソリが発生したものと考えられる。
【００４２】
続いて、熱酸化後のＳｉ基板表面にシリコンまたはシリコン酸化膜（ＳｉＯ２膜）を形成（成膜）する（Ｓ８）。
本発明の磁気記録媒体用シリコン基板は、純度９９．９９９％以上の多結晶シリコン基板を用いて形成されるものであるが、図４に示すように不溶解含有物４３が存在している。これら不溶解含有物４３は熱酸化しても、酸化膜４８内に取り込まれず、表面に存在するものは脱落し穴となったりして熱酸化膜４８上に影響を与える。そこで、結晶粒分布を反映した段差４７を埋め、かつ、不溶解含有物４３の影響がなくなるように、多結晶シリコン基板の熱酸化膜の表面４５に、スパッタ、ＣＶＤ、イオンプレーティング、ＰＶＤ、湿式塗布（有機シリカ若しくはシリコーン系材料を含有する液剤をスピン塗布して熱処理を施すことにより実行される）などによってシリコンもしくはシリコン酸化膜４９を膜形成させる。
基板表面にＳｉＯ２膜を生成させた場合、基板表面に圧縮応力が発生するので薄板の強度が増し、またＳｉＯ２膜はアモルファスであるので特定方向への僻開性がなく、基板としての強度や耐衝撃性を向上させることができる。
【００４３】
前記熱酸化膜上に形成するシリコン膜もしくは酸化膜の厚みは、１０ｎｍ以上８００ｎｍ以下であることが好ましい。１０ｎｍ未満であると、粒間段差を埋めることができず、また不溶解含有物の影響が残ってしまう場合があり、８００ｎｍを超えると、特性的には問題はないが、熱酸化に要する時間が長くなり、コストアップにつながり、経済性が劣る場合がある。
【００４４】
Ｓ８工程で熱酸化膜上に形成する材料が、シリコンもしくはシリコン酸化膜であるのは、用途によるものである。次世代のパターンドメディアや熱アシスト用とした場合、加工性や熱伝導性が要求されるため、最上面は金属シリコンが好ましい。これに対し、現行のモバイル用途や高回転が要求されるサーバー用の場合、現行プロセスがガラス基板用の工程であり、ガラス基板面と性質が近いシリコン酸化膜である方が導入し易い点にある。よって、本発明は用途に応じて最表面の膜種を選択することが可能である。
【００４５】
スパッタの場合はＳｉもしくはＳｉＯ２のターゲットを用いることで成膜は可能である。また、ＣＶＤの場合はシラン基を有するガスであれば成膜は可能である。
湿式法については、シリコーン系材料やオルガノシリカを含有する液剤をＳｉ基板表面に塗布して平滑な薄膜とした後、この薄膜を適度な温度で熱処理して有機成分を気散させることでＳｉＯ２膜を得る。
【００４６】
このような酸化膜形成用のシリコン源としては、シラン化合物（特にアルコキシシラン）を加水分解・縮合した加水分解縮合物等（例えば、Ｈｏｎｅｙｗｅｌｌ製アキュフローＴ−２７やアライドシグナル製のアキュグラスＰ−５Ｓなど）が例示される。
【００４７】
このようなオルガノシリカやシリコーン系材料の膜を、例えばスピンコートにより１００ｎｍ以上の厚さに均一塗布し、その後、４００℃以上、好ましくは４００℃〜１２００℃の加熱処理を行ってＳｉＯ２膜とする。得られるＳｉＯ２膜の厚みは塗布剤の種類やスピンコート条件にもよるが、一般には、概ね１００ｎｍ〜７００ｎｍ程度である。なお、液剤を塗布する方式であるので、粗研磨（Ｓ６）後のＳｉ基板表面の平坦性が一定程度以下（例えば、粒間段差が１０ｎｍ以下で、ウェビネスＷａが概ね２．０ｎｍ以下）であれば、熱酸化膜形成後、スピンコートすることによりＳｉ基板表面に残された段差や結晶粒界部分は遮蔽され、平坦な塗布面が得られる。
【００４８】
シリコン源としてのシラン化合物としては、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリ−ｎ−プロポキシシラン、メチルトリ−ｉｓｏ−プロポキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、ヘキサメトキシジシラン、ヘキサエトキシジシラン、１，１，２，２−テトラメトキシ−１，２−ジメチルジシラン、１，１，２，２−テトラエトキシ−１，２−ジメチルジシラン、１，１，２，２−テトラメトキシ−１，２−ジフェニルジシラン、１，２−ジメトキシ−１，１，２，２−テトラメチルジシラン、１，２−ジエトキシ−１，１，２，２−テトラメチルジシラン、１，２−ジメトキシ−１，１，２，２−テトラフェニルジシラン、１，２−ジエトキシ−１，１，２，２−テトラフェニルジシラン、ビス（トリメトキシシリル）メタン、ビス（トリエトキシシリル）メタン、１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタン、１，２−ビス（トリエトキシシリル）エタン、１−（ジメトキシメチルシリル）−１−（トリメトキシシリル）メタン、１−（ジエトキシメチルシリル）−１−（トリエトキシシリル）メタン、１−（ジメトキシメチルシリル）−２−（トリメトキシシリル）エタン、１−（ジエトキシメチルシリル）−２−（トリエトキシシリル）エタン、ビス（ジメトキシメチルシリル）メタン、ビス（ジエトキシメチルシリル）メタン、１，２−ビス（ジメトキシメチルシリル）エタン、１，２−ビス（ジエトキシメチルシリル）エタン、１，２−ビス（トリメトキシシリル）ベンゼン、１，２−ビス（トリエトキシシリル）ベンゼン、１，３−ビス（トリメトキシシリル）ベンゼン、１，３−ビス（トリエトキシシリル）ベンゼン、１，４−ビス（トリメトキシシリル）ベンゼン、１，４−ビス（トリエトキシシリル）ベンゼンなどが例示される。なお、これらのシラン化合物を２種以上用いることもできる。
【００４９】
また、このようなシラン化合物を溶かし込むための溶媒としては、エチル又はイソプロピルのようなアルコール、ベンゼンやトルエンのような芳香族炭化水素、ｎ−ヘプタンやドデカンのようなアルカン、ケトン、エステル、グリコールエーテル又は環状ジメチルポリシロキサン等が例示される。
【００５０】
オルガノシリカやシリコーン系材料を熱処理する温度は塗布した材料の種類により異なるが、一般には、４００℃〜５００℃の温度範囲とし、１０分以上を目処に加熱すればよい。面荒れを起こさない範囲で急速加熱（例えば、１００℃／分）することも可能である。なお、熱処理雰囲気は大気でよいが、不活性ガス雰囲気としてもよい。
【００５１】
Ｓ７工程で得られた熱酸化膜と、該熱酸化膜上にオルガノシリカやシリコーン系材料を用いて形成したシリコン酸化膜とは、断面観察によって判別することができる。その方法としては、特に限定されないが、例えば、ＴＥＭ、ＥＰＭＡによる断面観察やオージェ、ＸＰＳ等の表面状態分析やＸ線分析といった方法が挙げられる。
【００５２】
上述のようにして形成した第二層のさらに上方に、最上膜として上記方法と同じようにシリコン酸化膜層を形成したのち、後述の研磨工程（Ｓ９）につなげてもよい。
【００５３】
このようなシリコン膜もしくはシリコン酸化膜の形成に続いて、ＳｉＯ２膜の研磨を行う（Ｓ９）。なお、この研磨工程は、研磨布、研磨液等の研磨諸条件を変えて、複数段設けてもよい。この研磨工程は、ＳｉＯ２膜の表面平坦性を確保するための工程であり、「ケミカル作用」による研磨と「機械作用」による研磨を複合させた化学機械研磨［ＣＭＰ研磨］とする。この研磨により、適当な厚みのＳｉＯ２膜部分が取り除かれ、熱酸化膜上に形成されるＳｉＯ２膜は一般には概ね１００ｎｍ〜７００ｎｍ程度であるが、該熱酸化膜上に形成されるＳｉＯ２膜の厚みが、例えば、１０ｎｍ〜５００ｎｍとなるまで研磨除去される。
【００５４】
一般に、多結晶Ｓｉ基板のベア面にＣＭＰ研磨を施すと、結晶方位が互いに異なる結晶粒間で研磨速度の差に起因する段差が生じるが、本発明では多結晶Ｓｉ基板の表面には上述のＳｉ膜もしくはＳｉＯ２膜が形成されているため、当該段差の発生の心配は全くない。このため、表面ラフネスＲａの低い、しかも多結晶Ｓｉベア面で認められた結晶方位による段差やインクルージョン欠陥や１μｍ以下の研磨屑や研磨材の付着による微小欠陥が少ない良好な多結晶Ｓｉ基板面が得られる。しかも、Ｓｉ膜もしくはＳｉＯ２膜は概ね平坦化された粗研磨面上に被覆されており厚みも均一であるので、比較的短時間の研磨で最終平滑面を得ることができる。
【００５５】
このように、本発明では、多結晶Ｓｉ基板の加工プロセス中の適切な段階で、基板表面に酸化膜を形成するため、多結晶粒の結晶方位の違いや結晶粒界の存在には影響を受けずにＣＭＰ研磨によって平坦で平滑な表面を得ることができる。また、熱酸化膜を設けることにより、機械強度にも優れた多結晶Ｓｉ基板を作製することができる。
【００５６】
なお、粗研磨工程（Ｓ６）および研磨工程（Ｓ９）に用いるＣＭＰ研磨用スラリは一般的なものでよい。例えば、平均粒径が２０〜８０ｎｍのコロイダルシリカのスラリのｐＨ値を７〜１１のアルカリ性領域として用いる。なお、ｐＨ調整は、水酸化ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウム、アンモニア、水酸化リチウム、塩酸、硫酸、フッ酸などを添加することで行う。また、コロイダルシリカの濃度としては１〜４０％程度とし、コロイダルシリカを分散させたスラリを用いて、５分〜１時間程度ＣＭＰ研磨し所望の表面平滑度とする。特に、粗研磨（Ｓ６）は１０〜３００ｇ／ｃｍ２の研磨圧で、研磨（Ｓ９）は５０〜３００ｇ／ｃｍ２の研磨圧で行うことが好ましい。
【００５７】
研磨工程（Ｓ９）に続き、スクラブ洗浄（Ｓ１０）、ＲＣＡ洗浄（Ｓ１１）を行って基板表面を清浄化する。その後、当該基板表面を光学検査（Ｓ１２）して、梱包、出荷される（Ｓ１４）。また、必要に応じて、強度試験（Ｓ１３）を行う。そして、このようにして得られた酸化膜付き多結晶のＳｉ基板上に、磁気記録層を形成すると、図１０（Ｂ）に図示したような積層構造の磁気記録媒体を得ることができる。磁気記録層としては、ＣｏＣｒＰｔ系合金、ＣｏＰｔ系合金、ＰｔＣｏ層とＰｄとＣｏの超薄膜を交互に数層積層させた多層膜、ＰｔＦｅあるいは、ＳｍＣｏアモルフアス膜等の従来公知のものを採用することができる。なお、「Ｓｉ基板上に、磁気記録層」とあるが、Ｓｉ基板に隣接して磁気記録層を設けたものに限定されず、Ｓｉ基板の上方に軟磁性裏打ち層を介して磁気記録層を形成したものであってよい。
【００５８】
このようにして得られた多結晶Ｓｉ基板は、ウェビネスとマイクロウェビネスの２乗平均値が何れも０．３ｎｍ以下となり、ハードディスク用の基板として充分な表面特性を得ることができる。そして、このようなＳｉ基板上に磁気記録層を設けることで磁気記録媒体が得られる。
【実施例】
【００５９】
以下に、実施例により本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
実施例１〜５
純度が「６ナイン」の多結晶Ｓｉウェハ（１５６ｍｍ角、厚み０．６ｍｍ）を準備し（Ｓ１）、この多結晶Ｓｉウェハから、レーザ加工機（ＹＡＧレーザ、波長１０６４ｎｍ）により、外径２７ｍｍ、内径７ｍｍのＳｉ基板をコア抜きしてウェハ当たり３０枚の基板を得た（Ｓ２）。これらの基板に、芯取・内外端面処理（Ｓ３）、エッチング（Ｓ４）、端面研磨（Ｓ５）を施した。
【００６０】
次いで、多結晶Ｓｉ基板の主面に、粗研磨加工（Ｓ６）を施し厚みを３８２μｍとした。この粗研磨加工は両面研磨機を用い、ｐＨ１０の平均コロイダルシリカ（粒径８０ｎｍ）のスラリで、研磨圧２００ｇ／ｃｍ２で６０分間研磨した。この粗研磨後のＳｉ基板主面の粒間段差を光学検査機（Ｚｙｇｏ）で調べたところ、概ね５ｎｍ程度であった。
【００６１】
この粗研磨した基板をスクラブ洗浄を行い、熱酸化処理を行った。熱酸化条件は、基板を管状炉に導入し、酸素雰囲気下（今回は空気）で、ウエット酸素酸化を行った。酸化条件は１０００℃×１０〜３００分間により熱酸化膜厚１００、３００、６００、１０００ｎｍを得た。
得られた基板について、次に、スピンコータでオルガノシリカ（上記のアキュフローＴ−２７およびアキュグラスＰ−５Ｓ）を塗布し、４００℃で３０分間大気中で加熱してＳｉＯ２膜を形成した。（Ｓ８）このＳｉＯ２膜を膜厚検査機（品番：Ｆ２０、フィルメトリクス社製）で測定したところ、厚みは概ね３００〜１２００ｎｍであり、面内での膜厚分布も均一であった。よって、熱酸化膜厚（１００〜１０００ｎｍ）を差し引くと２００ｎｍ程度の酸化膜が形成されたことになる。
続いて、仕上げ用の粒の細かいコロイダルシリカ（ｐＨ値１０、粒径４０ｎｍ）を用いて研磨圧１００ｇ／ｃｍ２のＣＭＰ研磨（Ｓ８）を行い、ＳｉＯ２膜の表面から１００ｎｍ研磨して、微小欠陥がない平滑な研磨面を得た。
【００６２】
これらの多結晶Ｓｉ基板を、スクラブ洗浄（Ｓ１０）で残留コロイダルシリカを除去した後に精密洗浄（ＲＣＡ洗浄：Ｓ１１）を行い、多結晶Ｓｉ基板の表面特性を光学検査（Ｓ１２）により評価した。具体的には、研磨面の湾曲度（ウェビネスをＰｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔｅｒ社製のＯｐｔｉ−Ｆｌａｔで、マイクロウェビネスをＺｙｇｏ社製の光学計測器で測定）、および、平滑性（ラフネス：Ｄｉｇｉｔａｌ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ社製のＡＦＭ装置で測定）を評価した。
（強度試験）
更に、これら基板について図５のような強度測定装置５０を用いて強度試験を行った。具体的には、ロードセル５１上に立てられた受けピン５２上に、リングガイド５３内を通して多結晶基板５４（ワーク）を設置し、該基板の中央部にシャフト５５内を可動するφ７．６の円柱ヘッド５６を押し当て、そのときの荷重をロードセル５１で検出し、破壊強度を計測した。
以上の試験結果を表１に示す。
【００６３】
【表１】
【００６４】
表１から、熱酸化膜を施したシリコン基板は、その膜厚に比例して強度が向上しているのに対し、比較例１に示す酸化膜塗布のみの基板強度は、比較例２に示す膜無しのシリコン基板と大差なかった。このことより、シリコン基板自体を熱酸化によって酸化膜を形成することにより基板強度を向上させることが確認できた。単に、シリコン基板表面に塗布する程度では基板強度が向上しないということである。
また、この表１からわかるとおり、本発明にかかる磁気記録媒体用シリコン基板の製造方法により得られたＳｉ膜付き多結晶Ｓｉ基板の表面特性は良好であり、多結晶Ｓｉのベア面を比較的強いアルカリ性（例えばｐＨ１２）のコロイダルシリカでＣＭＰ研磨加工した場合のような、結晶粒分布を反映した段差は一切観察されなかった。比較例として準備した試料（熱酸化膜を設けずに実施例と同条件で研磨した多結晶Ｓｉ基板）の表面は、各結晶粒相互間の結晶方位の違いを反映して段差が大きく、ウェビネスとマイクロウェビネスの値は非常に悪かった。しかしながら、ラフネスは低い値を示していた。これは個々の結晶粒に着目すれば平滑な面となっていたためと考えられる。
【００６５】
実施例６〜１０
実施例１〜５で得られた熱酸化膜付多結晶シリコン基板（酸化膜厚１００〜１０００ｎｍ）にＣＶＤ法により、シリコン膜の成膜を行った。
ＣＶＤ法は一般的に行われているシランガスを用いた成膜方法である。
ＣＶＤとはＣｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ の略で化学蒸着法といわれ Ｓｉの薄膜を作りたいときなど、シラン（ＳｉＨ４）を数百度の高温に加熱した基板の表面に送り、熱分解、酸化、還元、置換などの反応を繰り返して薄膜を作る技術である。
【００６６】
続いて、コロイダルシリカ（ｐＨ値１０、粒径４０ｎｍ）を用いて研磨圧１００ｇ／ｃｍ２のＣＭＰ研磨（Ｓ９）を行い、Ｓｉ膜の表面から１５０ｎｍ研磨して、微小欠陥がない平滑な研磨面を得た。
【００６７】
これらの多結晶Ｓｉ基板を、スクラブ洗浄（Ｓ１０）で残留コロイダルシリカを除去した後に精密洗浄（ＲＣＡ洗浄：Ｓ１１）を行い、実施例１〜５と同様の表面特性を光学検査（Ｓ１２）および強度試験（Ｓ１３）を行った。
【００６８】
表２は、このようにして得られた実施例６〜１０の試料の評価結果（Ｒａ：ラフネス、Ｗａ：ウェビネス、μ−Ｗａ：マイクロウェビネス）を纏めたものである。なお、比較例として、Ｓｉ膜付け無しの試料の評価結果を同時に示した。
また、強度試験も実施例１〜５と同じく行った。
【００６９】
【表２】
【００７０】
表２から、熱酸化膜を施したシリコン基板は、その膜厚に比例して強度が向上していたのに対し、酸化膜塗布のみの基板強度は、膜無しのシリコン基板と大差なかった。このことより、シリコン基板自体を熱酸化によって酸化膜を形成することにより基板強度を向上させることが確認できた。
また、以上の表１および表２からわかるとおり、本発明にかかる磁気記録媒体用シリコン基板の製造方法により得られたＳｉ膜付き多結晶Ｓｉ基板の表面特性は良好であり、多結晶Ｓｉのベア面を比較的強いアルカリ性（例えばｐＨ１２）のコロイダルシリカでＣＭＰ研磨加工した場合のような、結晶粒分布を反映した段差は一切観察されなかった。比較例として準備した試料（熱酸化膜を設けずに実施例と同条件で研磨した多結晶Ｓｉ基板）の表面は、各結晶粒相互間の結晶方位の違いを反映して段差が大きく、ウェビネスとマイクロウェビネスの値は非常に悪かった。しかしながら、ラフネスは低い値を示していた。これは個々の結晶粒に着目すれば平滑な面となっていたためと考えられる。
【００７１】
図６および図７は、粗研磨工程（Ｓ６）と実施例１で得られた多結晶シリコン基板の面精度である。図６より、粗研磨工程（Ｓ６）では多結晶シリコン基板面に存在する結晶方位の異なる結晶粒で研磨速度の違いによる粒界段差が多数発生していることがわかった。
これに対し、図７より、研磨工程（Ｓ９）では多結晶シリコン基板面の結晶方位の影響、不溶解含有物（インクルージョン）の影響が無くなり平滑な面が得られていることがわかった。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明は、充分な耐衝撃性を有し、加工プロセスや磁気記録層の成膜プロセスを複雑なものとすることがなく、表面平坦性に優れ、しかもコストダウンを可能とする磁気記録媒体用Ｓｉ基板を提供することを可能にする。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の磁気記録媒体用Ｓｉ基板の製造プロセスの一例を説明するためのフローチャートである。
【図２】本発明の磁気記録媒体用シリコン基板の圧縮応力の確認方法を示した模式的断面図である。
【図３】Ｓｉ基板の両面に形成する酸化膜厚を（ａ）３００ｎｍ，（ｂ）５００ｎｍ，（ｃ）８００ｎｍと変えて、片側の酸化膜を除去する前後の基板の湾曲状態を表現した模式図である。
【図４】粗研磨工程（Ｓ６）から研磨工程（Ｓ９）までの多結晶シリコン基板の状態の模式的断面図である。
【図５】実施例で用いた強度測定装置の全体構成を示す模式的断面図である。
【図６】粗研磨工程（Ｓ６）で得られた多結晶Ｓｉ基板の面精度計測結果（ウエビネス、マイクロウエビネス、ラフネス）である。
【図７】研磨工程（Ｓ９）で得られた多結晶Ｓｉ基板の各種面精度の計測結果［（ａ）Ｏｐｔｉｆｌａｔによるウエビネス、（ｂ）Ｚｙｇｏによるマイクロウエビネス、 （ｃ）ＡＦＭ観察によるラフネス］である。
【図８】本発明の磁気記録媒体用シリコン基板のヘッド衝突試験による衝突部位の分布図である。
【図９】（ａ）従来の方法で得られた多結晶Ｓｉ基板のヘッド衝突試験におけるアコースティック ・ エミッション出力のマッピング結果、（ｂ）（ａ）の衝突部位の走査形プローブ顕微鏡（ＳＰＭ）による凹凸（ＴＯＰＯ）像、（ｃ）（ａ）の衝突部位のＸ線マイクロアナライザ（ＥＰＭＡ）による元素分析結果である。
【図１０】（Ａ）水平磁気記録方式１０６のハードディスクの一般的な積層構造を説明するための断面概略図、（Ｂ）軟磁性裏打ち層１１２の上に垂直磁気記録のための記録層１１３を設けた「垂直二層式磁気記録媒体１１６」としてのハードディスクの基本的な層構造を説明するための断面概略図である。
【符号の説明】
【００７４】
１ 磁気記録媒体用シリコン基板
２１ 酸化膜形成基板
２２、２３ 酸化膜
２４ 基板内部
２５ 引っ張り応力
２６ 圧縮応力
４１ 多結晶シリコン基板
４３ 不溶解含有物
４５ 熱酸化膜の表面
４７ 段差
４８ 熱酸化膜
４９ シリコン膜またはシリコン酸化膜
５０ 強度測定装置
５１ ロードセル
５２ 受けピン
５３ リングガイド
５４ 多結晶基板（ワーク）
５５ シャフト
５６ 可動円柱ヘッド
９１ 衝突部位
１００ シリコンまたはシリコン酸化膜を形成せず研磨した基板
１０１、１１１ 非磁性基板
１０２ Ｃｒ系下地層
１０３、１１３ 磁気記録層
１０４、１１４ 保護層
１０５、１１５ 潤滑層
１０６ 水平磁気記録媒体
１１２ 軟磁性裏打ち層
１１６ 垂直磁気記録媒体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気記録媒体製造用のシリコン基板およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
情報記録の技術分野において、文字や画像あるいは楽曲といった情報を磁気的に読み込み・書き出しする手段であるハードディスク装置は、パーソナルコンピュータを初めとする電子機器の一次外部記録装置や内蔵型記録手段として必須のものとなっている。このようなハードディスク装置には磁気記録媒体としてハードディスクが内蔵されているが、従来のハードディスクでは、ディスク表面に磁気情報を水平に書き込むいわゆる「面内磁気記録方式（水平磁気記録方式）」が採用されていた。
【０００３】
図１０（Ａ）は、水平磁気記録方式１０６のハードディスクの一般的な積層構造を説明するための断面概略図で、非磁性基板１０１上に、スパッタリング法で成膜されたＣｒ系下地層１０２、磁気記録層１０３および保護膜としてのカーボン層１０４が順次積層され、このカーボン層１０４の表面に液体潤滑剤を塗布して形成された液体潤滑層１０５が形成されている（例えば、特許文献１参照）。そして、磁気記録層１０３は、ＣｏＣｒ，ＣｏＣｒＴａ，ＣｏＣｒＰｔ等の一軸結晶磁気異方性のＣｏ合金であり、このＣｏ合金の結晶粒がディスク面と水平に磁化されて情報が記録されることとなる。なお、磁気記録層１０３中の矢印は磁化方向を示している。
【０００４】
しかしながら、このような水平磁気記録方式では、記録密度を高めるために個々の記録ビットのサイズを小さくすると、隣接した記録ビットのＮ極同士およびＳ極同士が反発し合って境界領域が磁気的に不鮮明になるので、高記録密度化のためには磁気記録層の厚みを薄くして結晶粒のサイズを小さくする必要がある。結晶粒の微細化（小体積化）と記録ビットの微小化が進むと熱エネルギによって結晶粒の磁化方向が乱されてデータが消失するという「熱揺らぎ」の現象が生じることが指摘され、高記録密度化には限界があるとされるようになった。つまり、ＫｕＶ／ｋＢＴ比が小さいと熱揺らぎの影響が深刻になる。ここで、Ｋｕは記録層の結晶磁気異方性エネルギ、Ｖは記録ビットの体積、ｋＢはボルツマン定数、Ｔは絶対温度（Ｋ）である。
【０００５】
このような問題に鑑みて検討されるようになったのが「垂直磁気記録方式」である。この記録方式では、磁気記録層はディスク表面と垂直に磁化されるため、Ｎ極とＳ極が交互に束ねられてビット配置され、磁区のＮ極とＳ極は隣接しあって相互に磁化を強めることとなる結果、磁化状態（磁気記録）の安定性が高くなる。つまり、垂直に磁化方向が記録される場合には、記録ビットの反磁界が低減されるので、水平磁気記録方式と比較すると、記録層の厚みをそれほど小さくする必要はない。このため、記録層厚を厚くして垂直方向を大きくとれば、全体としてＫｕＶ／ｋＢＴ比が大きくなって「熱揺らぎ」の影響を小さくすることが可能である。
【０００６】
上述のように、垂直磁気記録方式は、反磁場の軽減とＫｕＶ値を確保できるため、「熱揺らぎ」による磁化不安定性が低減され、記録密度の限界を大幅に拡大することが可能となる磁気記録方式であることから、超高密度記録を実現する方式として期待されている。
【０００７】
図１０（Ｂ）は、軟磁性裏打ち層の上に垂直磁気記録のための記録層を設けた「垂直二層式磁気記録媒体１１６」としてのハードディスクの基本的な層構造を説明するための断面概略図で、非磁性基板１１１上に、軟磁性裏打ち層１１２、磁気記録層１１３、保護層１１４、潤滑層１１５が順次積層されている。ここで、軟磁性裏打ち層１１２には、パーマロイやＣｏＺｒＴａアモルファスなどが典型的に用いられる。また、磁気記録層１１３としては、ＣｏＣｒＰｔ系合金、ＣｏＰｔ系合金、ＰｔＣｏ層とＰｄとＣｏの超薄膜を交互に数層積層させた多層膜、ＰｔＦｅあるいは、ＳｍＣｏアモルフアス膜などが用いられる。なお、磁気記録層１１３中の矢印は磁化方向を示している。
【０００８】
図１０（Ｂ）に示したように、垂直磁気記録方式のハードディスクでは、磁気記録層１１３の下地として軟磁性裏打ち層１１２が設けられ、その磁気的性質は「軟磁性」であり、層厚みは概ね１００ｎｍ〜２００ｎｍ程度とされる。この軟磁性裏打ち層１１２は、書き込み磁場の増大効果と磁気記録膜の反磁場低減を図るためのもので、磁気記録層１１３からの磁束の通り道であるとともに、記録ヘッドからの書き込み用磁束の通り道として機能する。つまり、軟磁性裏打ち層１１２は、永久磁石磁気回路における鉄ヨークと同様の役割を果たす。このため、書き込み時における磁気的飽和の回避を目的として、磁気記録層１１３の層厚に比較して厚く層厚設定される必要がある。
【０００９】
図１０（Ａ）に示したような水平磁気記録方式は、その熱揺らぎ等による記録限界から、１００Ｇ〜１５０Ｇｂｉｔ／平方インチの記録密度を境として、図１０（Ｂ）に示したような垂直磁気記録方式に順次切り替わりつつある。なお、垂直磁気記録方式での記録限界がどの程度であるかは現時点では定かではないが、５００Ｇｂｉｔ／平方インチ以上であることは確実視されており、一説では、１０００Ｇｂｉｔ／平方インチ程度の高記録密度が達成可能であるとされている。このような高記録密度が達成できると、２．５インチＨＤＤプラッタ当り６００〜７００Ｇバイトの記録容量が得られることになる。
【００１０】
ところで、ＨＤＤ用の磁気記録媒体用基板には、一般に、３．５インチ径の基板としてＡｌ合金基板が、２．５インチ径の基板としてガラス基板が使用されている。特に、ノートブックパソコンのようなモバイル用途では、ＨＤＤが外部からの衝撃を頻繁に受けるため、これらに搭載される２．５インチＨＤＤでは、磁気ヘッドの「面打ち」により記録メディアや基板が傷ついたり、データが破壊される可能性が高いことから、磁気記録媒体用基板として硬度の高いガラス基板が使用されるようになった。
【００１１】
モバイル機器が小型化されると、それに内蔵される磁気記録媒体用基板にはより高い耐衝撃性が求められることとなる。２インチ径以下の小口径基板用途の殆どはモバイル用途であるので、２．５インチ径の基板以上に、高い耐衝撃性が求められる。また、モバイル機器の小型化は必然的に、搭載部品の小型化と薄型化を要求するところとなり、２．５インチ径基板の標準厚が０．６３５ｍｍであるのに対し、例えば１インチ径基板の標準厚みは０．３８２ｍｍとされている。このような事情を背景として、ヤング率が高く薄板でも充分な強度が得られ、しかも磁気記録媒体の製造プロセスと相性のよい基板が求められている。
【００１２】
ガラス基板は主にアモルファス強化ガラスで０．３８２ｍｍ厚の１インチ径基板が実用化されているものの、これ以上の薄板化は容易ではない。また、ガラス基板は絶縁体であるので、磁性膜をスパッタ成膜する工程において基板がチャージアップを生じやすいという問題がある。実用上はスパッタ工程で基板の掴み換えを行うことで量産化を可能としているが、ガラス基板の使用を難しいものにしている要因の１つである。
【００１３】
次世代記録膜としてＦｅＰｔなどが検討されているが、高保磁力化するためには６００℃前後の高温熱処理が必要とされる。そこで、熱処理温度の低減が検討されてはいるが、それでも４００℃以上の熱処理が必要であり、この温度は、現在使用されているガラス基板の使用に耐え得る温度を超えており、Ａｌ基板もこのような高温での処理に耐え得ない。
【００１４】
ガラス基板やＡｌ基板以外にも、サファイアガラス基板、ＳｉＣ基板、エンジニアリングプラスティック基板、カーボン基板などの代替基板が提案されたが、強度、加工性、コスト、表面平滑性、成膜親和性などの観点からは、小口径基板の代替基板としては何れも不充分であるというのが実情である。
【００１５】
このような事情を背景として、本発明者らは、シリコン（Ｓｉ）の単結晶基板をＨＤＤ記録膜基板として使用することを既に提唱している（例えば、特許文献２参照）。
【００１６】
Ｓｉ単結晶基板は広くＬＳＩ製造用基板として用いられ、表面平滑性、環境安定性、信頼性等に優れているのはもちろんのこと、剛性もガラス基板と比較して高いので、ＨＤＤ基板に適している。加えて、絶縁性のガラス基板とは異なり半導体性であり、通常はｐ型もしくはｎ型のドーパントが含まれていることが多いために、ある程度の導電性をもつ。したがって、スパッタ成膜時におけるチャージアップもある程度は軽減され、金属膜の直接スパッタ成膜やバイアススパッタも可能である。さらに、熱伝導性も良好であるので、基板加熱も容易で、スパッタ成膜工程との相性は極めて良好である。しかも、Ｓｉ基板の結晶純度は非常に高く、加工後の基板表面は安定で経時変化も無視できるという利点がある。
【特許文献１】特開平５−１４３９７２号公報
【特許文献２】特開２００５−１０８４０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
しかしながら、ＬＳＩ等の素子製造用の「半導体グレード」のＳｉ単結晶は一般に高価である。事実、近年の太陽電池の普及による需要増加に伴い、「半導体グレード」のシリコン単結晶の価格が高騰している。単結晶Ｓｉ基板を磁気記録媒体用基板として用いることを考えた場合には、口径が大きくなるとガラス基板やＡｌ基板に比較して原料コスト面で劣るという深刻な問題がある。
【００１８】
また、単結晶Ｓｉ基板は、特定の結晶方位（１１０）に僻開するという性質があるため、モバイル機器等に搭載して外部衝撃を受けた場合に、僻開してしまうというおそれもある。この点につき端面の研磨加工の改善で実用上問題ないことを本発明者らは確認しているが、破損の懸念は解消されるものではない。
【００１９】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、充分な耐衝撃性を有し、加工プロセスや磁気記録層の成膜プロセスを複雑なものとすることがなく、表面平坦性に優れ、しかもコストダウンを可能とする磁気記録媒体用Ｓｉ基板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上述の課題を解決するために、本発明の磁気記録媒体用シリコン基板は、純度９９．９９９％以上の多結晶シリコン基板の主面上に第一層として熱酸化膜を備え、第二層としてシリコンもしくはシリコン酸化膜をスパッタ、ＣＶＤ、湿式塗布により備え、ウェビネスとマイクロウェビネスの２乗平均値が何れも０．３ｎｍ以下であることを特徴とする。
【００２１】
本発明のシリコン基板の直径は例えば６５ｍｍ以下であり、上記一層目の熱酸化膜の厚みは１０ｎｍ以上および上記二層目の酸化膜もしくはシリコン膜の厚みは１０ｎｍ以上である。
【００２２】
このようなシリコン基板上に磁気記録層を設けることで、本発明の磁気記録媒体を得ることができる。
【００２３】
本発明の磁気記録媒体用シリコン基板の製造方法は、純度９９．９９９％以上の多結晶シリコン基板の主面上に熱酸化膜を形成する工程（第一層目）と、熱酸化膜上にシリコンもしくはシリコン酸化膜をスパッタ、ＣＶＤ、イオンプレーティング、ＰＶＤ、湿式塗布により備える工程（第二層目）と、該最上膜を平坦化する研磨工程とを備え、前記熱酸化膜形成工程は、多結晶シリコン基板を熱酸化することで形成させ、シリコンもしくはシリコン酸化膜は熱酸化した多結晶シリコン基板の熱酸化主面に、スパッタ、ＣＶＤ、イオンプレーティング、ＰＶＤによって形成するか、湿式塗布（有機シリカ若しくはシリコーン系材料をスピン塗布して熱処理を施すことにより実行される）によって実行される。
【発明の効果】
【００２４】
本発明において、多結晶シリコン基板を熱酸化した後、更にシリコンもしくはシリコン酸化膜を備えることによる利点について述べる。
まず熱酸化を行う利点は、多結晶シリコン基板の強度の向上にある。先にも述べたが、モバイル用途を考えた場合、強度は重要な特性と１つである。ガラス基板と原理的には同じであるが、基板表面の圧縮応力を増加させることで基板の強度を向上させることができる。シリコン基板の場合、表面に熱酸化膜を形成させることにより、Ｓｉ−Ｓｉの間にＯ原子が入り込むことで圧縮応力を発生させることが可能である。これにより、シリコン基板の強度を向上させることが可能である。
【００２５】
次に、更にシリコンもしくはシリコン酸化膜を熱酸化した多結晶シリコン基板の熱酸化主面に、スパッタ、ＣＶＤによって膜形成する利点としては、多結晶シリコン基板内に残存する不溶解含有物（インクルージョン）の影響を無くすことができる点にある。不溶解含有物（インクルージョン）としては、多結晶シリコンを製造する過程で、炭化ケイ素、チッ化アルミニウムなどが混入する。炭化ケイ素は還元反応に伴い生成されるスラグであり、チッ化アルミニウムは溶解時の鋳型離型剤、ルツボ材からの混入が主な原因である。単結晶と異なり結晶粒界が存在する多結晶の場合、これら不溶解含有物を完全に除去することは極めて難しい。不溶解含有物は熱酸化しても、酸化膜内に取り込まれたり、表面に存在するものは脱落し穴となったりして熱酸化膜上に影響を与える。
図９（ａ）に、ヘッド／ディスク浮上特性評価装置（ＨＤＦ−２００７、クボタコンプス（株）社製）を用い、ヘッド浮上高さ１０ｎｍ，基板サイズ２．５インチで行ったヘッド衝突試験におけるアコースティック ・ エミッション［ＡＥ］出力のマッピング結果を示す。色が濃く表示されているのが、衝突部位９１である。次に、衝突した箇所の走査形プローブ顕微鏡（ＳＰＭ）による凹凸（ＴＯＰＯ）像を観察した結果、図９（ｂ）に示すように直径およそ３０μｍの凹凸が確認できた。さらに、衝突した箇所をＸ線マイクロアナライザ（ＥＰＭＡ）により分析した結果、図９（ｃ）に示すように、不溶解含有物として、炭化ケイ素が検出された。
このように、多結晶シリコン基板の表面に熱酸化により酸化膜を形成することで基板強度を向上させることは可能であるが、熱酸化膜自体を研磨加工しても不溶解含有物（インクルージョン）の影響で欠陥を除去することは出来ない。
この問題に対し、本発明は熱酸化により強度を向上させた後、第二層としてシリコンもしくはシリコン酸化膜を塗布することで、不溶解含有物（インクルージョン）の影響を無くすることができる。
本発明の磁気記録媒体用シリコン基板についてヘッド／ディスク浮上特性評価装置を用いた同様の評価試験を行うと、図８のように衝突部位が殆ど観察されなかった。これは、不溶解含有物（インクルージョン）の影響を無くすことができた結果と考えられる。
【００２６】
さらに、本発明では、熱酸化後の多結晶シリコン基板表面にスパッタ、ＣＶＤ、イオンプレーティング、ＰＶＤでＳｉ膜、ＳｉＯ２膜を成膜した後もしくはシリコーン系材料やオルガノシリカを含有する液剤を塗布して段差や結晶粒界部分を遮蔽する平滑な薄膜とした後、この薄膜を適度な温度で熱処理して有機成分を気散させることでＳｉＯ２膜を形成し、このＳｉＯ２膜をＣＭＰ研磨等の精密研磨して基板の平坦性を高めることとしたので、多結晶粒の結晶方位の違いや結晶粒界の存在には影響を受けずに平坦で平滑な表面を得ることができる。
【００２７】
これにより、充分な耐衝撃性を有し、加工プロセスや磁気記録層の成膜プロセスを複雑なものとすることがなく、表面平坦性に優れ、しかもコストダウンを可能とする磁気記録媒体用Ｓｉ基板を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下に、図面を参照して本発明を実施するための形態について詳細に説明する。
図１は、本発明の磁気記録媒体用Ｓｉ基板の製造プロセスの一例を説明するためのフローチャートである。先ず、Ｓｉ基板をコア抜きして取得するための多結晶Ｓｉウェハを準備する（Ｓ１）。この多結晶Ｓｉウェハは、いわゆる「半導体グレード」（一般には、その純度は「１１ナイン」（９９．９９９９９９９９９％）以上である）のものである必要はなく、概ね「太陽電池グレード」のものでよい。太陽電池グレードの多結晶Ｓｉウェハの純度は、一般的には「６ナイン」（９９．９９９９％）以上であるが、本発明では、「５ナイン」（９９．９９９％）までは許容できる。磁気記録用基板用途では基本的に構造材料として使用するため、太陽電池用途と異なりボロン（Ｂ）や燐（Ｐ）などのドーパント量の制御をする必要はない。
【００２９】
多結晶Ｓｉウェハの純度の下限を「５ナイン」と設定するのは、これよりも低純度であると、粒界に結晶中の不純物が析出して基板強度を低下させるおそれがあるためである。なお、基板強度等の観点からは多結晶Ｓｉウェハの純度は高いほど好ましいが、高純度とするにつれて原料コストは増大する。したがって、精々、「８ナイン」（９９．９９９９９９％）〜「９ナイン」（９９．９９９９９９９％）程度でよい。
【００３０】
多結晶Ｓｉウェハの形状は矩形でも円板状でもよいが、材料歩留まりの観点からは、矩形形状の方が好ましい。なお、太陽電池用多結晶Ｓｉウェハの一般的な形状は約１５０ｍｍ角の矩形であるので、図１に示したプロセス例ではこの形状の多結晶Ｓｉウェハを用いた例を示している。なお、多結晶Ｓｉウェハ自体の強度や耐衝撃性を向上させる観点からは、多結晶粒の平均グレインサイズを考慮することが重要であり、これを１ｍｍ以上１５ｍｍ以下とすることが望ましい。
【００３１】
この多結晶Ｓｉウェハから、レーザ加工による「コア抜き」により、多結晶Ｓｉ基板を取得する（Ｓ２）。本発明では、主として、モバイル機器用途の磁気記録媒体用Ｓｉ基板を想定しているので、コア抜きするＳｉ基板の直径は概ね６５ｍｍ以下であり、直径の下限は一般に２１ｍｍとなる。
【００３２】
コア抜き加工には、ダイヤモンド砥石によるカップ切断、超音波切断、ブラスト加工、ウォータージェット処理など種々の方法があるが、加工速度の確保、切り代量の削減、口径の切り替え容易性、治具製作や後加工の容易性などから、固体レーザによるレーザコア抜きが望ましい。固体レーザはパワー密度が高くビームを絞れるため、溶断残渣（ドロス）の発生が少なく加工面が相対的にきれいなためである。この場合のレーザ光源としては、Ｎｄ−ＹＡＧレーザやＹｂ−ＹＡＧレーザなどを挙げることができる。
【００３３】
コア抜きして得られたＳｉ基板に、芯取および内外端面処理を施し（Ｓ３）、さらに、エッチングを施して加工ダメージ層を除去し（Ｓ４）、その後の研磨でチッピング等が生じないように端面研磨加工を施す（Ｓ５）。
【００３４】
このようにして得られたＳｉ基板に、粗研磨を施して表面を概ね平坦化する。この粗研磨工程は、図１の「粗研磨」（Ｓ６）に相当する。本発明では、この表面平滑化のための粗研磨加工を、中性若しくはアルカリ性のスラリを用いたＣＭＰ処理で実行する。
【００３５】
一般に、単結晶Ｓｉ基板の表面の平滑化は、アルカリ性のスラリによる多段ＣＭＰ研磨により行われる。しかし、本発明が対象とするＳｉ基板は多結晶であるために、結晶粒毎に結晶方位が異なる。そのため、アルカリ性スラリを用いてＣＭＰ研磨を行うと、結晶粒毎に研磨速度が異なることに起因して良好な表面平坦性を得られなくなる。このような理由により、表面平滑化のための粗研磨加工を、中性からアルカリ性のスラリで行う場合ｐＨの調整が必要である。
【００３６】
具体的には、中性近傍からアルカリ性領域（ＰＨ７〜１１）のコロイダルシリカ等のスラリを用いたＣＭＰ研磨を行う。ｐＨ１１を超えると粒間段差が大きくなり過ぎる。ｐＨ７以下では機械研磨主体となり、研磨速度が遅くなり過ぎる。また、ＬＳＩの層間絶縁膜のＣＭＰ研磨で用いられている酸化剤やコーティング剤をスラリに添加することも有効である。
【００３７】
例えば、粗研磨（Ｓ６）として、ｐＨ１０のアルカリ性コロイダルシリカを用いてＣＭＰ研磨を実行する。なお、この粗研磨の工程は、多結晶Ｓｉ基板の厚みムラや表面段差を大まかに除去するためのものでＳｉ基板表面の平坦性が確保できればよく、研磨布によって発生する研磨痕や深さ１０ｎｍ程度のスクラッチ程度の微小キズなどは存在していても構わない。
【００３８】
次いで、シリコン基板への熱酸化膜形成（Ｓ７）を行う。
シリコン基板への熱酸化膜形成の方法としては多々挙げられるが、実用的な方法としては、酸化雰囲気として、酸素を用いる方法、酸素−水による方法、水中での方法、水素−酸素の燃焼によって生成する水を用いた方法があるが、酸素の代わりに酸素を含んだガス、ヘリウム−酸素、ネオン−酸素、アルゴン−酸素や窒素−酸素（空気含む）などでもよい。圧力としては、常圧、高圧下での酸化が行われる。さらに、ハロゲンを添加した雰囲気での酸化法も用いられる。酸化法としては、ドライ酸素酸化、ウエット酸素酸化、スチーム酸化、水素燃焼酸化、高圧酸化、酸素分圧酸化、ハロゲン酸化、プラズマ酸化、陽極酸化などが挙げられるが、本発明においてはこれら方法に限定されるものではない。
熱処理温度については、目標の酸化膜の膜厚により適宜決定されるが、およそ４００〜１２００℃の範囲である。処理時間はおよそ１分〜７２時間である。
【００３９】
前記シリコン基板上に形成する熱酸化膜の厚みは、上記粗研磨（Ｓ６）後のＳｉ基板表面の平坦性にもよるが、１０ｎｍ以上８００ｎｍ以下であることが好ましい。１０ｎｍ未満であると、インクルージョンや多結晶段差の影響が出てくるとなる場合があり、８００ｎｍを超えても、特性的には問題がないと考えるが、熱酸化に要する時間が長くなり、コストアップとなり、経済性が劣る場合がある。
【００４０】
シリコン基板の場合、表面に熱酸化膜を形成させることにより、Ｓｉ−Ｓｉの間にＯ原子が入り込むために圧縮応力を発生させることが可能である。これにより、シリコン基板の強度を向上させることが可能である。
【００４１】
圧縮応力が発生するメカニズムは、基板最表面のＳｉ−Ｓｉ結合内に熱酸化することで、Ｏ原子が割り込み基板最表面の体積が増加することで圧縮応力が発生していると考えられる。
どの程度の圧縮応力がかかっているか数値化は難しいが、以下、検討を行った。
まず、図２の模式的断面図に示すように、φ６５ｍｍ（φ２０ｍｍ穴）×厚０．６３５ｍｍの粗研磨基板を準備し、該基板の両面に、それぞれ３００ｎｍ、５００ｎｍ、８００ｎｍの酸化膜（２２、２３）を熱酸化により形成した（図２（ａ））。基板内部２４には引っ張り応力２５、基板両面の酸化膜（２２、２３）には圧縮応力２６が発生している。
図３に、各々の酸化膜形成基板２１の片面の酸化膜２２を研磨機によって除去する前後で、Ｏｐｔｉｆｌａｔ（Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ社製）を用いて、ソリ（Ｆｌａｔｎｅｓｓ）を計測した結果を示す。片面の酸化膜除去後は、すべての酸化膜厚について、酸化膜を除去した面に対しおわん型のソリを示した。これは、酸化膜２２面に圧縮応力が発生していたことを示唆し、図２（ｂ）のように片面の酸化膜２２を除去することにより、図２（ｃ）に示すように、残る酸化膜２３の圧縮応力の影響で基板のソリが発生したものと考えられる。
【００４２】
続いて、熱酸化後のＳｉ基板表面にシリコンまたはシリコン酸化膜（ＳｉＯ２膜）を形成（成膜）する（Ｓ８）。
本発明の磁気記録媒体用シリコン基板は、純度９９．９９９％以上の多結晶シリコン基板を用いて形成されるものであるが、図４に示すように不溶解含有物４３が存在している。これら不溶解含有物４３は熱酸化しても、酸化膜４８内に取り込まれず、表面に存在するものは脱落し穴となったりして熱酸化膜４８上に影響を与える。そこで、結晶粒分布を反映した段差４７を埋め、かつ、不溶解含有物４３の影響がなくなるように、多結晶シリコン基板の熱酸化膜の表面４５に、スパッタ、ＣＶＤ、イオンプレーティング、ＰＶＤ、湿式塗布（有機シリカ若しくはシリコーン系材料を含有する液剤をスピン塗布して熱処理を施すことにより実行される）などによってシリコンもしくはシリコン酸化膜４９を膜形成させる。
基板表面にＳｉＯ２膜を生成させた場合、基板表面に圧縮応力が発生するので薄板の強度が増し、またＳｉＯ２膜はアモルファスであるので特定方向への僻開性がなく、基板としての強度や耐衝撃性を向上させることができる。
【００４３】
前記熱酸化膜上に形成するシリコン膜もしくは酸化膜の厚みは、１０ｎｍ以上８００ｎｍ以下であることが好ましい。１０ｎｍ未満であると、粒間段差を埋めることができず、また不溶解含有物の影響が残ってしまう場合があり、８００ｎｍを超えると、特性的には問題はないが、熱酸化に要する時間が長くなり、コストアップにつながり、経済性が劣る場合がある。
【００４４】
Ｓ８工程で熱酸化膜上に形成する材料が、シリコンもしくはシリコン酸化膜であるのは、用途によるものである。次世代のパターンドメディアや熱アシスト用とした場合、加工性や熱伝導性が要求されるため、最上面は金属シリコンが好ましい。これに対し、現行のモバイル用途や高回転が要求されるサーバー用の場合、現行プロセスがガラス基板用の工程であり、ガラス基板面と性質が近いシリコン酸化膜である方が導入し易い点にある。よって、本発明は用途に応じて最表面の膜種を選択することが可能である。
【００４５】
スパッタの場合はＳｉもしくはＳｉＯ２のターゲットを用いることで成膜は可能である。また、ＣＶＤの場合はシラン基を有するガスであれば成膜は可能である。
湿式法については、シリコーン系材料やオルガノシリカを含有する液剤をＳｉ基板表面に塗布して平滑な薄膜とした後、この薄膜を適度な温度で熱処理して有機成分を気散させることでＳｉＯ２膜を得る。
【００４６】
このような酸化膜形成用のシリコン源としては、シラン化合物（特にアルコキシシラン）を加水分解・縮合した加水分解縮合物等（例えば、Ｈｏｎｅｙｗｅｌｌ製アキュフローＴ−２７やアライドシグナル製のアキュグラスＰ−５Ｓなど）が例示される。
【００４７】
このようなオルガノシリカやシリコーン系材料の膜を、例えばスピンコートにより１００ｎｍ以上の厚さに均一塗布し、その後、４００℃以上、好ましくは４００℃〜１２００℃の加熱処理を行ってＳｉＯ２膜とする。得られるＳｉＯ２膜の厚みは塗布剤の種類やスピンコート条件にもよるが、一般には、概ね１００ｎｍ〜７００ｎｍ程度である。なお、液剤を塗布する方式であるので、粗研磨（Ｓ６）後のＳｉ基板表面の平坦性が一定程度以下（例えば、粒間段差が１０ｎｍ以下で、ウェビネスＷａが概ね２．０ｎｍ以下）であれば、熱酸化膜形成後、スピンコートすることによりＳｉ基板表面に残された段差や結晶粒界部分は遮蔽され、平坦な塗布面が得られる。
【００４８】
シリコン源としてのシラン化合物としては、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリ−ｎ−プロポキシシラン、メチルトリ−ｉｓｏ−プロポキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、ヘキサメトキシジシラン、ヘキサエトキシジシラン、１，１，２，２−テトラメトキシ−１，２−ジメチルジシラン、１，１，２，２−テトラエトキシ−１，２−ジメチルジシラン、１，１，２，２−テトラメトキシ−１，２−ジフェニルジシラン、１，２−ジメトキシ−１，１，２，２−テトラメチルジシラン、１，２−ジエトキシ−１，１，２，２−テトラメチルジシラン、１，２−ジメトキシ−１，１，２，２−テトラフェニルジシラン、１，２−ジエトキシ−１，１，２，２−テトラフェニルジシラン、ビス（トリメトキシシリル）メタン、ビス（トリエトキシシリル）メタン、１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタン、１，２−ビス（トリエトキシシリル）エタン、１−（ジメトキシメチルシリル）−１−（トリメトキシシリル）メタン、１−（ジエトキシメチルシリル）−１−（トリエトキシシリル）メタン、１−（ジメトキシメチルシリル）−２−（トリメトキシシリル）エタン、１−（ジエトキシメチルシリル）−２−（トリエトキシシリル）エタン、ビス（ジメトキシメチルシリル）メタン、ビス（ジエトキシメチルシリル）メタン、１，２−ビス（ジメトキシメチルシリル）エタン、１，２−ビス（ジエトキシメチルシリル）エタン、１，２−ビス（トリメトキシシリル）ベンゼン、１，２−ビス（トリエトキシシリル）ベンゼン、１，３−ビス（トリメトキシシリル）ベンゼン、１，３−ビス（トリエトキシシリル）ベンゼン、１，４−ビス（トリメトキシシリル）ベンゼン、１，４−ビス（トリエトキシシリル）ベンゼンなどが例示される。なお、これらのシラン化合物を２種以上用いることもできる。
【００４９】
また、このようなシラン化合物を溶かし込むための溶媒としては、エチル又はイソプロピルのようなアルコール、ベンゼンやトルエンのような芳香族炭化水素、ｎ−ヘプタンやドデカンのようなアルカン、ケトン、エステル、グリコールエーテル又は環状ジメチルポリシロキサン等が例示される。
【００５０】
オルガノシリカやシリコーン系材料を熱処理する温度は塗布した材料の種類により異なるが、一般には、４００℃〜５００℃の温度範囲とし、１０分以上を目処に加熱すればよい。面荒れを起こさない範囲で急速加熱（例えば、１００℃／分）することも可能である。なお、熱処理雰囲気は大気でよいが、不活性ガス雰囲気としてもよい。
【００５１】
Ｓ７工程で得られた熱酸化膜と、該熱酸化膜上にオルガノシリカやシリコーン系材料を用いて形成したシリコン酸化膜とは、断面観察によって判別することができる。その方法としては、特に限定されないが、例えば、ＴＥＭ、ＥＰＭＡによる断面観察やオージェ、ＸＰＳ等の表面状態分析やＸ線分析といった方法が挙げられる。
【００５２】
上述のようにして形成した第二層のさらに上方に、最上膜として上記方法と同じようにシリコン酸化膜層を形成したのち、後述の研磨工程（Ｓ９）につなげてもよい。
【００５３】
このようなシリコン膜もしくはシリコン酸化膜の形成に続いて、ＳｉＯ２膜の研磨を行う（Ｓ９）。なお、この研磨工程は、研磨布、研磨液等の研磨諸条件を変えて、複数段設けてもよい。この研磨工程は、ＳｉＯ２膜の表面平坦性を確保するための工程であり、「ケミカル作用」による研磨と「機械作用」による研磨を複合させた化学機械研磨［ＣＭＰ研磨］とする。この研磨により、適当な厚みのＳｉＯ２膜部分が取り除かれ、熱酸化膜上に形成されるＳｉＯ２膜は一般には概ね１００ｎｍ〜７００ｎｍ程度であるが、該熱酸化膜上に形成されるＳｉＯ２膜の厚みが、例えば、１０ｎｍ〜５００ｎｍとなるまで研磨除去される。
【００５４】
一般に、多結晶Ｓｉ基板のベア面にＣＭＰ研磨を施すと、結晶方位が互いに異なる結晶粒間で研磨速度の差に起因する段差が生じるが、本発明では多結晶Ｓｉ基板の表面には上述のＳｉ膜もしくはＳｉＯ２膜が形成されているため、当該段差の発生の心配は全くない。このため、表面ラフネスＲａの低い、しかも多結晶Ｓｉベア面で認められた結晶方位による段差やインクルージョン欠陥や１μｍ以下の研磨屑や研磨材の付着による微小欠陥が少ない良好な多結晶Ｓｉ基板面が得られる。しかも、Ｓｉ膜もしくはＳｉＯ２膜は概ね平坦化された粗研磨面上に被覆されており厚みも均一であるので、比較的短時間の研磨で最終平滑面を得ることができる。
【００５５】
このように、本発明では、多結晶Ｓｉ基板の加工プロセス中の適切な段階で、基板表面に酸化膜を形成するため、多結晶粒の結晶方位の違いや結晶粒界の存在には影響を受けずにＣＭＰ研磨によって平坦で平滑な表面を得ることができる。また、熱酸化膜を設けることにより、機械強度にも優れた多結晶Ｓｉ基板を作製することができる。
【００５６】
なお、粗研磨工程（Ｓ６）および研磨工程（Ｓ９）に用いるＣＭＰ研磨用スラリは一般的なものでよい。例えば、平均粒径が２０〜８０ｎｍのコロイダルシリカのスラリのｐＨ値を７〜１１のアルカリ性領域として用いる。なお、ｐＨ調整は、水酸化ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウム、アンモニア、水酸化リチウム、塩酸、硫酸、フッ酸などを添加することで行う。また、コロイダルシリカの濃度としては１〜４０％程度とし、コロイダルシリカを分散させたスラリを用いて、５分〜１時間程度ＣＭＰ研磨し所望の表面平滑度とする。特に、粗研磨（Ｓ６）は１０〜３００ｇ／ｃｍ２の研磨圧で、研磨（Ｓ９）は５０〜３００ｇ／ｃｍ２の研磨圧で行うことが好ましい。
【００５７】
研磨工程（Ｓ９）に続き、スクラブ洗浄（Ｓ１０）、ＲＣＡ洗浄（Ｓ１１）を行って基板表面を清浄化する。その後、当該基板表面を光学検査（Ｓ１２）して、梱包、出荷される（Ｓ１４）。また、必要に応じて、強度試験（Ｓ１３）を行う。そして、このようにして得られた酸化膜付き多結晶のＳｉ基板上に、磁気記録層を形成すると、図１０（Ｂ）に図示したような積層構造の磁気記録媒体を得ることができる。磁気記録層としては、ＣｏＣｒＰｔ系合金、ＣｏＰｔ系合金、ＰｔＣｏ層とＰｄとＣｏの超薄膜を交互に数層積層させた多層膜、ＰｔＦｅあるいは、ＳｍＣｏアモルフアス膜等の従来公知のものを採用することができる。なお、「Ｓｉ基板上に、磁気記録層」とあるが、Ｓｉ基板に隣接して磁気記録層を設けたものに限定されず、Ｓｉ基板の上方に軟磁性裏打ち層を介して磁気記録層を形成したものであってよい。
【００５８】
このようにして得られた多結晶Ｓｉ基板は、ウェビネスとマイクロウェビネスの２乗平均値が何れも０．３ｎｍ以下となり、ハードディスク用の基板として充分な表面特性を得ることができる。そして、このようなＳｉ基板上に磁気記録層を設けることで磁気記録媒体が得られる。
【実施例】
【００５９】
以下に、実施例により本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
実施例１〜５
純度が「６ナイン」の多結晶Ｓｉウェハ（１５６ｍｍ角、厚み０．６ｍｍ）を準備し（Ｓ１）、この多結晶Ｓｉウェハから、レーザ加工機（ＹＡＧレーザ、波長１０６４ｎｍ）により、外径２７ｍｍ、内径７ｍｍのＳｉ基板をコア抜きしてウェハ当たり３０枚の基板を得た（Ｓ２）。これらの基板に、芯取・内外端面処理（Ｓ３）、エッチング（Ｓ４）、端面研磨（Ｓ５）を施した。
【００６０】
次いで、多結晶Ｓｉ基板の主面に、粗研磨加工（Ｓ６）を施し厚みを３８２μｍとした。この粗研磨加工は両面研磨機を用い、ｐＨ１０の平均コロイダルシリカ（粒径８０ｎｍ）のスラリで、研磨圧２００ｇ／ｃｍ２で６０分間研磨した。この粗研磨後のＳｉ基板主面の粒間段差を光学検査機（Ｚｙｇｏ）で調べたところ、概ね５ｎｍ程度であった。
【００６１】
この粗研磨した基板をスクラブ洗浄を行い、熱酸化処理を行った。熱酸化条件は、基板を管状炉に導入し、酸素雰囲気下（今回は空気）で、ウエット酸素酸化を行った。酸化条件は１０００℃×１０〜３００分間により熱酸化膜厚１００、３００、６００、１０００ｎｍを得た。
得られた基板について、次に、スピンコータでオルガノシリカ（上記のアキュフローＴ−２７およびアキュグラスＰ−５Ｓ）を塗布し、４００℃で３０分間大気中で加熱してＳｉＯ２膜を形成した。（Ｓ８）このＳｉＯ２膜を膜厚検査機（品番：Ｆ２０、フィルメトリクス社製）で測定したところ、厚みは概ね３００〜１２００ｎｍであり、面内での膜厚分布も均一であった。よって、熱酸化膜厚（１００〜１０００ｎｍ）を差し引くと２００ｎｍ程度の酸化膜が形成されたことになる。
続いて、仕上げ用の粒の細かいコロイダルシリカ（ｐＨ値１０、粒径４０ｎｍ）を用いて研磨圧１００ｇ／ｃｍ２のＣＭＰ研磨（Ｓ８）を行い、ＳｉＯ２膜の表面から１００ｎｍ研磨して、微小欠陥がない平滑な研磨面を得た。
【００６２】
これらの多結晶Ｓｉ基板を、スクラブ洗浄（Ｓ１０）で残留コロイダルシリカを除去した後に精密洗浄（ＲＣＡ洗浄：Ｓ１１）を行い、多結晶Ｓｉ基板の表面特性を光学検査（Ｓ１２）により評価した。具体的には、研磨面の湾曲度（ウェビネスをＰｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔｅｒ社製のＯｐｔｉ−Ｆｌａｔで、マイクロウェビネスをＺｙｇｏ社製の光学計測器で測定）、および、平滑性（ラフネス：Ｄｉｇｉｔａｌ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ社製のＡＦＭ装置で測定）を評価した。
（強度試験）
更に、これら基板について図５のような強度測定装置５０を用いて強度試験を行った。具体的には、ロードセル５１上に立てられた受けピン５２上に、リングガイド５３内を通して多結晶基板５４（ワーク）を設置し、該基板の中央部にシャフト５５内を可動するφ７．６の円柱ヘッド５６を押し当て、そのときの荷重をロードセル５１で検出し、破壊強度を計測した。
以上の試験結果を表１に示す。
【００６３】
【表１】
【００６４】
表１から、熱酸化膜を施したシリコン基板は、その膜厚に比例して強度が向上しているのに対し、比較例１に示す酸化膜塗布のみの基板強度は、比較例２に示す膜無しのシリコン基板と大差なかった。このことより、シリコン基板自体を熱酸化によって酸化膜を形成することにより基板強度を向上させることが確認できた。単に、シリコン基板表面に塗布する程度では基板強度が向上しないということである。
また、この表１からわかるとおり、本発明にかかる磁気記録媒体用シリコン基板の製造方法により得られたＳｉ膜付き多結晶Ｓｉ基板の表面特性は良好であり、多結晶Ｓｉのベア面を比較的強いアルカリ性（例えばｐＨ１２）のコロイダルシリカでＣＭＰ研磨加工した場合のような、結晶粒分布を反映した段差は一切観察されなかった。比較例として準備した試料（熱酸化膜を設けずに実施例と同条件で研磨した多結晶Ｓｉ基板）の表面は、各結晶粒相互間の結晶方位の違いを反映して段差が大きく、ウェビネスとマイクロウェビネスの値は非常に悪かった。しかしながら、ラフネスは低い値を示していた。これは個々の結晶粒に着目すれば平滑な面となっていたためと考えられる。
【００６５】
実施例６〜１０
実施例１〜５で得られた熱酸化膜付多結晶シリコン基板（酸化膜厚１００〜１０００ｎｍ）にＣＶＤ法により、シリコン膜の成膜を行った。
ＣＶＤ法は一般的に行われているシランガスを用いた成膜方法である。
ＣＶＤとはＣｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ の略で化学蒸着法といわれ Ｓｉの薄膜を作りたいときなど、シラン（ＳｉＨ４）を数百度の高温に加熱した基板の表面に送り、熱分解、酸化、還元、置換などの反応を繰り返して薄膜を作る技術である。
【００６６】
続いて、コロイダルシリカ（ｐＨ値１０、粒径４０ｎｍ）を用いて研磨圧１００ｇ／ｃｍ２のＣＭＰ研磨（Ｓ９）を行い、Ｓｉ膜の表面から１５０ｎｍ研磨して、微小欠陥がない平滑な研磨面を得た。
【００６７】
これらの多結晶Ｓｉ基板を、スクラブ洗浄（Ｓ１０）で残留コロイダルシリカを除去した後に精密洗浄（ＲＣＡ洗浄：Ｓ１１）を行い、実施例１〜５と同様の表面特性を光学検査（Ｓ１２）および強度試験（Ｓ１３）を行った。
【００６８】
表２は、このようにして得られた実施例６〜１０の試料の評価結果（Ｒａ：ラフネス、Ｗａ：ウェビネス、μ−Ｗａ：マイクロウェビネス）を纏めたものである。なお、比較例として、Ｓｉ膜付け無しの試料の評価結果を同時に示した。
また、強度試験も実施例１〜５と同じく行った。
【００６９】
【表２】
【００７０】
表２から、熱酸化膜を施したシリコン基板は、その膜厚に比例して強度が向上していたのに対し、酸化膜塗布のみの基板強度は、膜無しのシリコン基板と大差なかった。このことより、シリコン基板自体を熱酸化によって酸化膜を形成することにより基板強度を向上させることが確認できた。
また、以上の表１および表２からわかるとおり、本発明にかかる磁気記録媒体用シリコン基板の製造方法により得られたＳｉ膜付き多結晶Ｓｉ基板の表面特性は良好であり、多結晶Ｓｉのベア面を比較的強いアルカリ性（例えばｐＨ１２）のコロイダルシリカでＣＭＰ研磨加工した場合のような、結晶粒分布を反映した段差は一切観察されなかった。比較例として準備した試料（熱酸化膜を設けずに実施例と同条件で研磨した多結晶Ｓｉ基板）の表面は、各結晶粒相互間の結晶方位の違いを反映して段差が大きく、ウェビネスとマイクロウェビネスの値は非常に悪かった。しかしながら、ラフネスは低い値を示していた。これは個々の結晶粒に着目すれば平滑な面となっていたためと考えられる。
【００７１】
図６および図７は、粗研磨工程（Ｓ６）と実施例１で得られた多結晶シリコン基板の面精度である。図６より、粗研磨工程（Ｓ６）では多結晶シリコン基板面に存在する結晶方位の異なる結晶粒で研磨速度の違いによる粒界段差が多数発生していることがわかった。
これに対し、図７より、研磨工程（Ｓ９）では多結晶シリコン基板面の結晶方位の影響、不溶解含有物（インクルージョン）の影響が無くなり平滑な面が得られていることがわかった。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明は、充分な耐衝撃性を有し、加工プロセスや磁気記録層の成膜プロセスを複雑なものとすることがなく、表面平坦性に優れ、しかもコストダウンを可能とする磁気記録媒体用Ｓｉ基板を提供することを可能にする。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の磁気記録媒体用Ｓｉ基板の製造プロセスの一例を説明するためのフローチャートである。
【図２】本発明の磁気記録媒体用シリコン基板の圧縮応力の確認方法を示した模式的断面図である。
【図３】Ｓｉ基板の両面に形成する酸化膜厚を（ａ）３００ｎｍ，（ｂ）５００ｎｍ，（ｃ）８００ｎｍと変えて、片側の酸化膜を除去する前後の基板の湾曲状態を表現した模式図である。
【図４】粗研磨工程（Ｓ６）から研磨工程（Ｓ９）までの多結晶シリコン基板の状態の模式的断面図である。
【図５】実施例で用いた強度測定装置の全体構成を示す模式的断面図である。
【図６】粗研磨工程（Ｓ６）で得られた多結晶Ｓｉ基板の面精度計測結果（ウエビネス、マイクロウエビネス、ラフネス）である。
【図７】研磨工程（Ｓ９）で得られた多結晶Ｓｉ基板の各種面精度の計測結果［（ａ）Ｏｐｔｉｆｌａｔによるウエビネス、（ｂ）Ｚｙｇｏによるマイクロウエビネス、 （ｃ）ＡＦＭ観察によるラフネス］である。
【図８】本発明の磁気記録媒体用シリコン基板のヘッド衝突試験による衝突部位の分布図である。
【図９】（ａ）従来の方法で得られた多結晶Ｓｉ基板のヘッド衝突試験におけるアコースティック ・ エミッション出力のマッピング結果、（ｂ）（ａ）の衝突部位の走査形プローブ顕微鏡（ＳＰＭ）による凹凸（ＴＯＰＯ）像、（ｃ）（ａ）の衝突部位のＸ線マイクロアナライザ（ＥＰＭＡ）による元素分析結果である。
【図１０】（Ａ）水平磁気記録方式１０６のハードディスクの一般的な積層構造を説明するための断面概略図、（Ｂ）軟磁性裏打ち層１１２の上に垂直磁気記録のための記録層１１３を設けた「垂直二層式磁気記録媒体１１６」としてのハードディスクの基本的な層構造を説明するための断面概略図である。
【符号の説明】
【００７４】
１ 磁気記録媒体用シリコン基板
２１ 酸化膜形成基板
２２、２３ 酸化膜
２４ 基板内部
２５ 引っ張り応力
２６ 圧縮応力
４１ 多結晶シリコン基板
４３ 不溶解含有物
４５ 熱酸化膜の表面
４７ 段差
４８ 熱酸化膜
４９ シリコン膜またはシリコン酸化膜
５０ 強度測定装置
５１ ロードセル
５２ 受けピン
５３ リングガイド
５４ 多結晶基板（ワーク）
５５ シャフト
５６ 可動円柱ヘッド
９１ 衝突部位
１００ シリコンまたはシリコン酸化膜を形成せず研磨した基板
１０１、１１１ 非磁性基板
１０２ Ｃｒ系下地層
１０３、１１３ 磁気記録層
１０４、１１４ 保護層
１０５、１１５ 潤滑層
１０６ 水平磁気記録媒体
１１２ 軟磁性裏打ち層
１１６ 垂直磁気記録媒体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
純度９９．９９９％以上の多結晶シリコン基板の主面上に該基板の熱酸化膜を備え、該熱酸化膜上に、スパッタ、ＣＶＤ、イオンプレーティング、ＰＶＤ、湿式塗布により形成したシリコン膜もしくはシリコン酸化膜を備え、
前記シリコン膜もしくはシリコン酸化膜の表面のウェビネスおよびマイクロウェビネスの２乗平均値が、何れも０．３ｎｍ以下である磁気記録媒体用シリコン基板。
【請求項２】
前記シリコン基板の直径が、６５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１記載の磁気記録媒体用シリコン基板。
【請求項３】
前記熱酸化膜の厚みが、１０ｎｍ以上であ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シリコン基板。
【請求項４】
前記シリコン膜もしくは酸化膜の厚みが、１０ｎｍ以上であ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シリコン基板。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れか１項に記載の磁気記録媒体用シリコン基板上に磁気記録層を備えた磁気記録媒体。
【請求項６】
純度９９．９９９％以上の多結晶シリコン基板の主面上に第一層として熱酸化膜を形成する工程と、
前記熱酸化膜上に、第二層として、スパッタ、ＣＶＤ、イオンプレーティング、ＰＶＤまたは湿式塗布により、シリコンもしくはシリコン酸化膜を形成する工程と、
前記第二層または前記第二層上に設けた最上膜を平坦化する研磨工程とを含む磁気記録媒体用シリコン基板の製造方法。
【請求項７】
前記研磨工程は、化学機械研磨にて前記第二層または前記第二層上に設けた最上膜の膜厚が１０ｎｍ〜５００ｎｍとなるまで行うことを特徴とする請求項６に記載の磁気記録媒体用シリコン基板の製造方法。
【請求項１】
純度９９．９９９％以上の多結晶シリコン基板の主面上に該基板の熱酸化膜を備え、該熱酸化膜上に、スパッタ、ＣＶＤ、イオンプレーティング、ＰＶＤ、湿式塗布により形成したシリコン膜もしくはシリコン酸化膜を備え、
前記シリコン膜もしくはシリコン酸化膜の表面のウェビネスおよびマイクロウェビネスの２乗平均値が、何れも０．３ｎｍ以下である磁気記録媒体用シリコン基板。
【請求項２】
前記シリコン基板の直径が、６５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１記載の磁気記録媒体用シリコン基板。
【請求項３】
前記熱酸化膜の厚みが、１０ｎｍ以上であ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シリコン基板。
【請求項４】
前記シリコン膜もしくは酸化膜の厚みが、１０ｎｍ以上であ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シリコン基板。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れか１項に記載の磁気記録媒体用シリコン基板上に磁気記録層を備えた磁気記録媒体。
【請求項６】
純度９９．９９９％以上の多結晶シリコン基板の主面上に第一層として熱酸化膜を形成する工程と、
前記熱酸化膜上に、第二層として、スパッタ、ＣＶＤ、イオンプレーティング、ＰＶＤまたは湿式塗布により、シリコンもしくはシリコン酸化膜を形成する工程と、
前記第二層または前記第二層上に設けた最上膜を平坦化する研磨工程とを含む磁気記録媒体用シリコン基板の製造方法。
【請求項７】
前記研磨工程は、化学機械研磨にて前記第二層または前記第二層上に設けた最上膜の膜厚が１０ｎｍ〜５００ｎｍとなるまで行うことを特徴とする請求項６に記載の磁気記録媒体用シリコン基板の製造方法。
【図１】
【図２】
【図４】
【図５】
【図１０】
【図３】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図４】
【図５】
【図１０】
【図３】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００９−３０１６３０（Ｐ２００９−３０１６３０Ａ）
【公開日】平成２１年１２月２４日（２００９．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１５３９２６（Ｐ２００８−１５３９２６）
【出願日】平成２０年６月１２日（２００８．６．１２）
【出願人】（０００００２０６０）信越化学工業株式会社 (3,361)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１２月２４日（２００９．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月１２日（２００８．６．１２）
【出願人】（０００００２０６０）信越化学工業株式会社 (3,361)
【Ｆターム（参考）】
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