ＨＤＤ用ガラス基板、ＨＤＤ用ガラス基板の製造方法、及びＨＤＤ用磁気記録媒体
【課題】ハードディスクドライブへの搭載時の磁気記録媒体の変形が抑制され得るＨＤＤ用ガラス基板を提供する。
【解決手段】中心部に円孔５０ａを有するＨＤＤ用ガラス基板５０は、円孔５０ａの半径をｒ、半径がｒ＋０．３０ｍｍである、円孔５０ａと同心の第１の円ｃ１と、半径がｒ＋４ｍｍである、円孔５０ａと同心の第２の円ｃ２との間にある、円孔５０ａと同心の円Ｃに沿って計測したガラス基板５０の厚みの最大値をｔｍａｘ、最小値をｔｍｉｎ、平均値をｔａｖｅとしたときに、ｔｍａｘ≦ｔａｖｅ＋０．０５μｍであり、かつ、ｔｍｉｎ≧ｔａｖｅ−０．０５μｍである。
【解決手段】中心部に円孔５０ａを有するＨＤＤ用ガラス基板５０は、円孔５０ａの半径をｒ、半径がｒ＋０．３０ｍｍである、円孔５０ａと同心の第１の円ｃ１と、半径がｒ＋４ｍｍである、円孔５０ａと同心の第２の円ｃ２との間にある、円孔５０ａと同心の円Ｃに沿って計測したガラス基板５０の厚みの最大値をｔｍａｘ、最小値をｔｍｉｎ、平均値をｔａｖｅとしたときに、ｔｍａｘ≦ｔａｖｅ＋０．０５μｍであり、かつ、ｔｍｉｎ≧ｔａｖｅ−０．０５μｍである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＨＤＤ用ガラス基板、ＨＤＤ用ガラス基板の製造方法、及びＨＤＤ用磁気記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、情報記憶装置に搭載される情報記録媒体の１つとして、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）に搭載されるＨＤＤ用磁気記録媒体が知られている。近年、ＨＤＤ用磁気記録媒体は、記録容量の増大が強く要請されている。そのため、記録領域の拡大や、記録密度の増大が急務となっている。記録密度の増大のためには、磁気ヘッドの浮上量の低減や、ヘッドスライダーの位置決め精度の向上が必要となる。
【０００３】
一般に、磁気記録媒体は、ハードディスクドライブへの搭載時、例えば特許文献１に記載されるように、ハブ及びクランプを用いてスピンドルモータの回転軸に組み付けられる。まず、スピンドルモータの回転軸に一体に設けられたハブに、磁気記録媒体の中心部に形成された円孔が嵌合される。これにより、磁気記録媒体の円孔の周囲の内周端部（以下、基板端面近傍の領域を端部と表現する）の一面側がハブに当接して支持される。次に、ハブの軸心に螺合されるネジによってクランプがハブ及びスピンドルモータの回転軸に一体に締結される。これにより、磁気記録媒体の円孔の周囲の内周端部の他面側がクランプでハブ側に押圧されて支持される。磁気記録媒体の内周端部は、ハードディスクドライブへの搭載時の被クランプ部であり、この部分がハブとクランプとで挟持されることにより、磁気記録媒体がスピンドルモータの回転軸に一体に結合される。
【０００４】
ところが、このハードディスクドライブへの搭載時に磁気記録媒体が変形することがある。この変形は、磁気ヘッドの浮上量の低減や、ヘッドスライダーの位置決め精度の向上の妨げとなり、記録密度の増大、ひいては記録容量の増大の妨げとなる。
【０００５】
そこで、例えば特許文献１に開示されるように、磁気記録媒体を挟持するドライブ側の機械的構造を改良して、ハードディスクドライブへの搭載時の磁気記録媒体の変形を抑制することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−６６４７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
昨今、高密度記録化が益々進行し、将来、例えば２．５インチの記録媒体１枚で、記録容量が５００ＧＢ、面記録密度が６３０Ｇｂ／平方インチ以上というようなＨＤＤ用磁気記録媒体が出現すると予想されている。また、記録媒体のトラックピッチ幅も減少が続き、現に、トラックピッチ幅が２５０ｋＴＰＩ以上というようなＨＤＤ用磁気記録媒体も出現している。このような高密度記録化の進行に伴い、ハードディスクドライブへの搭載時の磁気記録媒体の変形の許容量が益々厳しくなっている。前記のようなドライブ側の機械的構造の改良だけでは対応できない現状である。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、磁気記録媒体の面記録密度が６３０Ｇｂ／平方インチ以上あるいはトラックピッチ幅が２５０ｋＴＰＩ以上というような高密度記録化にも十分対応可能な程度にハードディスクドライブへの搭載時の磁気記録媒体の変形が抑制され得る、ＨＤＤ用ガラス基板、ＨＤＤ用ガラス基板の製造方法、及びＨＤＤ用磁気記録媒体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
ハードディスクドライブへの搭載時に磁気記録媒体が変形する原因として、特許文献１にも記載があるように、被クランプ部である円孔の周囲の内周端部がハブ及びクランプ側から不均一に荷重を受けることが理由の１つであることが知られている。従来は、内周端部に荷重が不均一に作用しないように、例えばハブやクランプの機械的精度を上げる等、ドライブ側の改良を図るものが主であった。
【００１０】
本発明者は、従来行われているドライブ側の改良は、記録媒体側の被クランプ部である内周端部が十分平坦であることを前提としていることに着目した。しかし、磁気記録媒体の内周端部は必ずしも常に十分平坦であるとは限らない。磁気記録媒体の内周端部の厚みがばらついていると、たとえハブとクランプとで内周端部を平行に挟んでも、内周端部に荷重が不均一に作用し、その結果、記録媒体が変形する場合がある。本発明者は、以上のようなことを見出して本発明を完成した。
【００１１】
すなわち、本発明の一局面は、中心部に円孔を有するＨＤＤ用ガラス基板であって、円孔の半径をｒ、半径がｒ＋０．３０ｍｍである、円孔と同心の第１の円と、半径がｒ＋４ｍｍである、円孔と同心の第２の円との間にある、円孔と同心の円に沿って計測したガラス基板の厚みの最大値をｔｍａｘ、最小値をｔｍｉｎ、平均値をｔａｖｅとしたときに、ｔｍａｘ≦ｔａｖｅ＋０．０５μｍであり、かつ、ｔｍｉｎ≧ｔａｖｅ−０．０５μｍであることを特徴とするＨＤＤ用ガラス基板である。
【００１２】
このような構成のＨＤＤ用ガラス基板によれば、円孔の周囲の内周端部（本発明では円孔の外周を規定するガラス基板の内周端面から半径方向外側に４ｍｍの範囲）におけるガラス基板の厚みのバラツキ（＝│（厚みｔ）−（厚みの平均値ｔａｖｅ）│）が極めて小さく（最大で０．０５μｍ）、ガラス基板の内周端部の厚みの差は、最大でも、プラス側の０．０５μｍとマイナス側の０．０５μｍとの和で１００ｎｍしかないから、被クランプ部であるガラス基板の内周端部は、昨今の高密度記録化にも十分対応可能な程度に平坦である。したがって、本発明のＨＤＤ用ガラス基板は、内周端部がハブとクランプとで挟持されたときに、内周端部に荷重が均一に作用し、昨今の高密度記録化にも十分対応可能な程度に記録媒体の変形が抑制され得る、高品質のＨＤＤ用ガラス基板である。
【００１３】
本発明のＨＤＤ用ガラス基板においては、面記録密度が６３０Ｇｂ／平方インチ以上のＨＤＤ用磁気記録媒体又はトラックピッチ幅が２５０ｋＴＰＩ以上のＨＤＤ用磁気記録媒体の基板に用いられることが好ましい。
【００１４】
このような構成のＨＤＤ用ガラス基板によれば、将来出現が予想されている高密度記録化されたＨＤＤ用磁気記録媒体の実現、あるいは現に出現している高密度記録化されたＨＤＤ用磁気記録媒体の安定生産に寄与することができる。
【００１５】
本発明の他の一局面は、前記ＨＤＤ用ガラス基板の製造方法であって、ガラス基板を上定盤と下定盤との間に挟んで研磨する研磨工程と、研磨工程の後、上定盤と下定盤との平行度を矯正する平行度矯正工程とを含むことを特徴とするＨＤＤ用ガラス基板の製造方法である。
【００１６】
このような構成のＨＤＤ用ガラス基板の製造方法によれば、研磨工程が終了する度に、研磨工程で用いられる上定盤と下定盤との平行度が矯正されるから、製造されるガラス基板の両主表面間の平行度が常に良好な状態に維持される。そのため、製造されるガラス基板の厚みのバラツキが常に極めて小さくなり、ハードディスクドライブへの搭載時の被クランプ部である内周端部の平坦度が常に良好な状態に維持される。したがって、内周端部がハブとクランプとで挟持されたときに、内周端部に荷重が均一に作用し、昨今の高密度記録化にも十分対応可能な程度に記録媒体の変形が抑制され得る、高品質のＨＤＤ用ガラス基板を常に安定生産することができる。
【００１７】
本発明の他の一局面は、前記ＨＤＤ用ガラス基板の製造方法であって、第１の円と第２の円との間のガラス基板の内周端部を研磨する内周端部研磨工程を含むことを特徴とするＨＤＤ用ガラス基板の製造方法である。
【００１８】
このような構成のＨＤＤ用ガラス基板の製造方法によれば、半径がｒ＋０．３０ｍｍである円孔と同心円（第１の円）と、半径がｒ＋４ｍｍである円孔と同心円（第２の円）との間のガラス基板の内周端部が研磨されるから、ハードディスクドライブへの搭載時の被クランプ部分である内周端部の平坦度が改善される。したがって、内周端部がハブとクランプとで挟持されたときに、内周端部に荷重が均一に作用し、昨今の高密度記録化にも十分対応可能な程度に記録媒体の変形が抑制され得る、高品質のＨＤＤ用ガラス基板を安定生産することができる。
【００１９】
本発明のさらに他の一局面は、前記ＨＤＤ用ガラス基板の主表面の上に記録層が設けられたことにより製造されたことを特徴とするＨＤＤ用磁気記録媒体である。
【００２０】
このような構成のＨＤＤ用磁気記録媒体によれば、ハードディスクドライブへの搭載時の被クランプ部分である内周端部が、昨今の高密度記録化にも十分対応可能な程度に平坦であり、内周端部がハブとクランプとで挟持されたときに、内周端部に荷重が均一に作用し、昨今の高密度記録化にも十分対応可能な程度に記録媒体の変形が抑制され得る、高品質のＨＤＤ用ガラス基板が基板として用いられているから、ハードディスクドライブへの搭載時の変形が、昨今の高密度記録化にも十分対応可能な程度に抑制され得る、高品質のＨＤＤ用磁気記録媒体である。そのため、磁気ヘッドの浮上量の低減や、ヘッドスライダーの位置決め精度の向上が促進され、記録密度の増大、ひいては記憶容量の増大に寄与することができるＨＤＤ用磁気記録媒体である。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、昨今の高密度記録化にも十分対応可能な、ＨＤＤ用ガラス基板、ＨＤＤ用ガラス基板の製造方法、及びＨＤＤ用磁気記録媒体が提供されるから、ＨＤＤ用磁気記録媒体の記録容量の増大に寄与できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態に係るＨＤＤ用ガラス基板の斜視図である。
【図２】従来のＨＤＤ用ガラス基板の製造工程図である。
【図３】２次研磨工程で用いられる両面研磨機の主要部の構成を示す概略側面図である。
【図４】本発明の実施形態に係るガラス基板の厚みについて説明するためのガラス基板の部分拡大縦断面図である。
【図５】本発明の実施形態に係るＨＤＤ用ガラス基板の製造工程図である。
【図６】本発明の実施形態に係る別のＨＤＤ用ガラス基板の製造工程図である。
【図７】内周端部研磨工程で用いられる内周端部研磨機の主要部の構成を示す概略縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。ただし、本発明はこの実施形態に限定されるものではない。
【００２４】
＜ＨＤＤ用ガラス基板の製造方法＞
図１に示すガラス基板５０及び図２に示す製造工程図を参照して、ＨＤＤ用ガラス基板の製造方法を説明する。
【００２５】
本実施形態においては、ＨＤＤ用ガラス基板５０は、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。
【００２６】
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等を含んだものである。
【００２７】
［円盤加工工程］
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（ブランクス）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、０．８ｍｍ、０．６３ｍｍ等である。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５０ａ（図１参照）を形成し、環状のガラス基板とする。
【００２８】
［ラップ工程］
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上下定盤を備える両面研削機が用いられる。
【００２９】
［１次研磨工程］
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ガラス基板の表面粗さ、平行度、平坦度及び厚み等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、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機が用いられ、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。
【００３０】
［２次研磨工程］
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ガラス基板の表面粗さ、平行度、平坦度及び厚み等が得られるように、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、図３に示すように、ガラス基板５０の表裏両面を同時研磨することが可能な両面研磨機１０が用いられる。
【００３１】
両面研磨機１０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１１と下定盤１２とを備えている。この上下一対の定盤１１，１２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（本実施形態ではポリウレタン製のスウェードパッド）Ｐが貼り付けられている。定盤１１，１２の間には、回転可能な複数のキャリア１３が配置され、各キャリア１３には、複数のガラス基板５０が嵌め込まれてセットされている。キャリア１３は、ガラス基板５０を保持した状態で、自転しながら定盤１１，１２の回転中心に対して公転する。このような動作をしている上下定盤１１，１２及びキャリア１３に対して、砥粒（本実施形態ではコロイダルシリカ）を含む研磨液（スラリー）が上定盤１１の研磨パッドＰとガラス基板５０との間、及び、下定盤１２の研磨パッドＰ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が上定盤１１と下定盤１２との間に挟まれて表裏両面の精密研磨が実行される。
【００３２】
なお、図３において、符号１４は研磨液回収装置、符号１５は研磨液貯留タンク、符号１６は研磨液供給管、符号１７は潤滑液貯留タンク、符号１８は潤滑液供給管である。
【００３３】
［化学強化工程］
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処理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処理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。
【００３４】
［最終洗浄工程］
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、界面活性剤等を含んだ各種洗浄液を用いて、洗浄し、除去する。その後、ガラス基板を乾燥する。
【００３５】
［検査工程］
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欠陥の有無等を検査する。そして、検査に合格したガラス基板のみが、異物等が表面に付着しないように、清浄な環境の中で、専用収納カセットに収納され、真空パックされた後、ＨＤＤ用ガラス基板として出荷される。
【００３６】
＜従来の問題点＞
以上のようにして製造されたＨＤＤ用ガラス基板５０を基板として用いたＨＤＤ用磁気記録媒体をハードディスクドライブに搭載したときに磁気記録媒体が変形することがあった。その原因として、磁気記録媒体の被クランプ部である内周端部の平坦度が不十分で、内周端部における記録媒体の厚みがばらついて、内周端部をハブとクランプとで挟持したときに、内周端部に荷重が不均一に作用し、その結果、記録媒体が変形することが見出された。
【００３７】
＜本実施形態の改良点＞
そこで、本実施形態においては、図１に示すように、中心部に円孔５０ａを有するＨＤＤ用ガラス基板５０であって、円孔５０ａの半径をｒ、半径がｒ＋０．３０ｍｍである、円孔５０ａと同心の第１の円ｃ１と、半径がｒ＋４ｍｍである、円孔５０ａと同心の第２の円ｃ２との間にある、円孔５０ａと同心の円Ｃに沿って計測したガラス基板５０の厚みの最大値をｔｍａｘ、最小値をｔｍｉｎ、平均値をｔａｖｅとしたときに、ｔｍａｘ≦ｔａｖｅ＋０．０５μｍであり、かつ、ｔｍｉｎ≧ｔａｖｅ−０．０５μｍであるＨＤＤ用ガラス基板５０を製造するように改良した。
【００３８】
なお、図１において、符号Ｃは、内周端部内にある円孔と同心円、符号ｃ１は、半径がｒ＋０．３０ｍｍである円孔と同心円（第１の円）、符号ｃ２は、半径がｒ＋４ｍｍである円孔と同心円（第２の円）、符号ｃ３は、記録領域内にある円孔と同心円である。また、符号Ｏは、ガラス基板５０の中心、符号Ｒは、前記円Ｃの半径（つまりｒ＋０．３０ｍｍ以上、ｒ＋４ｍｍ以下）、符号ｒ１は、前記第１の円ｃ１の半径（つまりｒ＋０．３０ｍｍ）、符号ｒ２は、前記第２の円ｃ２の半径（つまりｒ＋４ｍｍ）である。
【００３９】
図４を参照して、本実施形態に係るガラス基板５０の厚みｔについて説明する。図４において、符号５０ｂ、５０ｃは、ガラス基板５０の主表面である。本実施形態においては、ガラス基板５０の一方の主表面（図例では５０ｂ）に基準面Ｓを定義する。基準面Ｓとしては、例えば、ハードディスクドライブに搭載されたときにスピンドルモータの回転軸に垂直な面が挙げられる。より具体的には、最小二乗法を用いて算出される、主表面に最もフィットする面である。そして、その基準面Ｓに対して垂直に計測したときの厚みｔを採用する。
【００４０】
このような厚みｔは、例えば、被計測物の片面側から被計測物にレーザー光を照射して反射光を解析することにより被計測物の厚みを計測する、キーエンス社製の「ＳＩ−Ｆ８０Ｒ」を用いて計測することができる。他にも、被計測物の両面側から被計測物にレーザー光を同時に照射して反射光や散乱光を検出することにより被計測物の厚みを計測する方法を用いてもよい。
【００４１】
＜改良されたＨＤＤ用ガラス基板＞
前記のように改良されたＨＤＤ用ガラス基板５０によれば、図１に示すように、円孔５０ａの周囲の内周端部（本実施形態では円孔５０ａの外周を規定するガラス基板５０の内周端面から半径方向外側に４ｍｍの範囲）におけるガラス基板５０の厚みのバラツキ（＝│（厚みｔ）−（厚みの平均値ｔａｖｅ）│）が極めて小さく（最大で０．０５μｍ）、ガラス基板５０の内周端部の厚みの差は、最大でも、プラス側の０．０５μｍとマイナス側の０．０５μｍとの和で１００ｎｍしかないから、被クランプ部であるガラス基板５０の内周端部は、昨今の高密度記録化にも十分対応可能な程度に平坦である。したがって、本実施形態に係る改良されたＨＤＤ用ガラス基板５０は、内周端部がハブとクランプとで挟持されたときに、内周端部に荷重が均一に作用し、昨今の高密度記録化にも十分対応可能な程度に記録媒体の変形が抑制され得る、高品質のＨＤＤ用ガラス基板５０である。
【００４２】
本実施形態に係る改良されたＨＤＤ用ガラス基板５０においては、面記録密度が６３０Ｇｂ／平方インチ以上のＨＤＤ用磁気記録媒体又はトラックピッチ幅が２５０ｋＴＰＩ以上のＨＤＤ用磁気記録媒体の基板に用いられることが好ましい。ＨＤＤ用ガラス基板５０が、将来出現が予想されている高密度記録化されたＨＤＤ用磁気記録媒体の実現、あるいは現に出現している高密度記録化されたＨＤＤ用磁気記録媒体の安定生産に寄与することができるからである。
【００４３】
なお、前記ガラス基板５０の厚みのバラツキ（＝│（厚みｔ）−（厚みの平均値ｔａｖｅ）│）が０．０５μｍを超えると、内周端部の平坦度が不十分となる。好ましくは、ｔｍａｘ≦ｔａｖｅ＋０．０３μｍであり、かつ、ｔｍｉｎ≧ｔａｖｅ−０．０３μｍである（厚みのバラツキが０．０３μｍ以下である）。より好ましくは、ｔｍａｘ≦ｔａｖｅ＋０．０２μｍであり、かつ、ｔｍｉｎ≧ｔａｖｅ−０．０２μｍである（厚みのバラツキが０．０２μｍ以下である）。
【００４４】
また、円Ｃの半径の最大値をｒ＋４ｍｍとしたのは、これを超えて磁気記録媒体がハブとクランプとで挟持されることは稀であるからである。
【００４５】
＜具体的製造方法の１＞
図５を参照して、前記のように、内周端部における厚みｔのバラツキが極めて小さく、内周端部の平坦度が極めて良好なガラス基板５０を製造する具体的方法の１例を説明する。ただし、図２の製造工程図と同じ又は類似の工程は説明を省略し、特徴的な工程のみ説明する。
【００４６】
図５に示すように、この具体的製造方法の１においては、２次研磨工程の後、平行度矯正工程を行う。平行度矯正工程では、２次研磨工程でガラス基板５０を間に挟んでガラス基板５０の表裏両面を同時研磨する上定盤１１と下定盤１２との平行度を矯正する。
【００４７】
より詳しくは、感圧紙を用いて荷重分布を確認しつつ、十分な平行度が達成されるまで、ドレッサーによる研磨パッドＰ表面の切削処理を繰り返す。また、定期的に、研磨パッドＰを上定盤１１及び下定盤１２から剥がし、上定盤１１及び下定盤１２の表面をドレッサーにより切削し、感圧紙を用いて荷重分布を確認しつつ、十分な平行度が達成されるまで、切削処理を繰り返した後、新たな研磨パッドＰを上定盤１１及び下定盤１２に貼り付ける。このようなことをすることにより、上定盤１１と下定盤１２との平行度が矯正され、維持される。
【００４８】
この具体的製造方法の１によれば、２次研磨工程が終了する度に、２次研磨工程で用いられる上定盤１１と下定盤１２との平行度が矯正されるから、製造されるガラス基板５０の両主表面間の平行度が常に良好な状態に維持される。そのため、製造されるガラス基板５０の厚みｔのバラツキが常に極めて小さくなり、ハードディスクドライブへの搭載時の被クランプ部である内周端部の平坦度が常に良好な状態に維持される。したがって、内周端部がハブとクランプとで挟持されたときに、内周端部に荷重が均一に作用し、昨今の高密度記録化にも十分対応可能な程度に記録媒体の変形が抑制され得る、高品質のＨＤＤ用ガラス基板５０を常に安定生産することができる。
【００４９】
＜具体的製造方法の２＞
図６を参照して、前記のように、内周端部における厚みｔのバラツキが極めて小さく、内周端部の平坦度が極めて良好なガラス基板５０を製造する具体的方法の別の例を説明する。ただし、図２の製造工程図と同じ又は類似の工程は説明を省略し、特徴的な工程のみ説明する。
【００５０】
図６に示すように、この具体的製造方法の２においては、２次研磨工程の後、内周端部研磨工程を行う。内周端部研磨工程では、半径がｒ＋０．３０ｍｍである、円孔と同心の第１の円ｃ１（図１参照）と、半径がｒ＋４ｍｍである、円孔と同心の第２の円ｃ２（図１参照）との間のガラス基板５０の内周端部を研磨する。
【００５１】
具体的には、図７に示すような内周端部研磨機２０を用いる。この内周端部研磨機２０は、相対向する一対の回転体２１，２２を有する。回転体２１，２２は、回転軸心が相互に精密に一致するように調整されている。回転体２１，２２にそれぞれ環状の研磨パッド（本実施形態では、２次研磨工程と同様、ポリウレタン製のスウェードパッド）２３，２４が取り付けられている。研磨パッド２３，２４は、少なくとも、第１の円ｃ１と第２の円ｃ２との間のガラス基板５０の内周端部を研磨できる大きさに形成されている。ガラス基板５０は、外周端部支持装置２５で外周端部が支持される。
【００５２】
回転体２１，２２によって回転している研磨パッド２３，２４と、ガラス基板５０の円孔５０ａの周囲の内周端部の両面との間に、砥粒（本実施形態では、２次研磨工程と同様、コロイダルシリカ）を含む研磨液（スラリー）が供給され、これにより、ガラス基板５０の内周端部が相対向する一対の研磨パッド２３，２４の間に挟まれて表裏両面が研磨される。
【００５３】
この具体的製造方法の２によれば、半径がｒ＋０．３０ｍｍである円孔５０ａと同心円（第１の円）ｃ１と、半径がｒ＋４ｍｍである円孔５０ａと同心円（第２の円）ｃ２との間のガラス基板５０の内周端部が研磨されるから、ハードディスクドライブへの搭載時の被クランプ部分である内周端部の平坦度が改善される。したがって、内周端部がハブとクランプとで挟持されたときに、内周端部に荷重が均一に作用し、昨今の高密度記録化にも十分対応可能な程度に記録媒体の変形が抑制され得る、高品質のＨＤＤ用ガラス基板５０を安定生産することができる。
【００５４】
＜ＨＤＤ用磁気記録媒体＞
次に、前記ＨＤＤ用ガラス基板５０を用いて製造されたＨＤＤ用磁気記録媒体について説明する。本実施形態に係るＨＤＤ用磁気記録媒体は、前記ＨＤＤ用ガラス基板５０の主表面の上に記録層としての磁性膜が設けられたことにより製造されたものである。磁性膜は主表面の上に直接に又は間接に形成されてよい。磁性膜はガラス基板５０の片面に又は両面に形成されてよい。
【００５５】
磁性膜の形成方法としては従来公知の方法を用いることができ、例えば磁性粒子を分散させた熱硬化性樹脂をガラス基板５０上にスピンコートして形成する方法や、スパッタリングや無電解めっきにより形成する方法等が挙げられる。スピンコート法での膜厚は約０．３μｍ〜１．２μｍ程度、スパッタリング法での膜厚は０．０４μｍ〜０．０８μｍ程度、無電解めっき法での膜厚は０．０５μｍ〜０．１μｍ程度であり、薄膜化及び高密度化の観点からは、スパッタリング法や無電解めっき法による膜形成が好ましい。
【００５６】
磁性膜に用いる磁性材料としては特に限定はなく、従来公知のものが使用できる。なかでも、高い保持力を得るために結晶異方性の高いＣｏを基本材料とし、残留磁束密度を調整する目的でＮｉやＣｒを加えたＣｏ系合金等が好適である。具体的には、Ｃｏを主成分とするＣｏＰｔ、ＣｏＣｒ、ＣｏＮｉ、ＣｏＮｉＣｒ、ＣｏＣｒＴａ、ＣｏＰｔＣｒ、ＣｏＮｉＰｔ、ＣｏＮｉＣｒＰｔ、ＣｏＮｉＣｒＴａ、ＣｏＣｒＰｔＴａ、ＣｏＣｒＰｔＢ、ＣｏＣｒＰｔＳｉＯ等が好ましい。
【００５７】
磁性膜は、非磁性膜（例えば、Ｃｒ、ＣｒＭｏ、ＣｒＶ等）で分割し、ノイズの低減を図った多層構成（例えば、ＣｏＰｔＣｒ／ＣｒＭｏ／ＣｏＰｔＣｒ、ＣｏＣｒＰｔＴａ／ＣｒＭｏ／ＣｏＣｒＰｔＴａ等）としてもよい。
【００５８】
前記磁性材料の他、フェライト系や鉄−希土類系のものや、ＳｉＯ２、ＢＮ等からなる非磁性膜中に、Ｆｅ、Ｃｏ、ＦｅＣｏ、ＣｏＮｉＰｔ等の磁性粒子を分散させた構造のグラニュラー等でもよい。
【００５９】
磁性膜は、内面型及び垂直型のいずれの記録形式であってもよい。
【００６０】
磁気ヘッドの滑りをよくするために磁性膜の表面に潤滑剤を薄くコーティングしてもよい。潤滑剤としては、例えば液体潤滑剤であるパーフロロポリエーテル（ＰＦＰＥ）をフレオン系等の溶媒で希釈したもの等が挙げられる。
【００６１】
本実施形態では、必要に応じて、記録層としての磁性膜の他に、下地層や保護層を設けてもよい。ＨＤＤ用磁気記録媒体における下地層は磁性膜に応じて選択される。下地層の材料としては、例えば、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｗ、Ｖ、Ｂ、Ａｌ、Ｎｉ等の非磁性金属からなる群より選ばれる少なくとも一種以上の材料が挙げられる。Ｃｏを主成分とする磁性膜の場合は、磁気特性の向上等の観点から、Ｃｒ単体やＣｒ合金であることが好ましい。下地層は単層とは限らず、同一又は異種の層を積層した複数層構造としても構わない。例えば、Ｃｒ／Ｃｒ、Ｃｒ／ＣｒＭｏ、Ｃｒ／ＣｒＶ、ＮｉＡｌ／Ｃｒ、ＮｉＡｌ／ＣｒＭｏ、ＮｉＡｌ／ＣｒＶ等の多層下地層とすることができる。
【００６２】
保護層は、磁性膜の摩耗や腐食を防止するために設けられる。保護層としては、例えば、Ｃｒ層、Ｃｒ合金層、カーボン層、水素化カーボン層、ジルコニア層、シリカ層等が挙げられる。これらの保護層は、下地層や磁性膜等と共に、インライン型スパッタ装置で連続して形成できる。また、これらの保護層は、単層としてもよく、あるいは、同一又は異種の層からなる多層構造としてもよい。
【００６３】
前記保護層上に、あるいは前記保護層に代えて、他の保護層を形成してもよい。例えば、前記保護層に代えて、Ｃｒ層の上にテトラアルコキシシランをアルコール系の溶媒で希釈した中に、コロイダルシリカ微粒子を分散して塗布し、さらに焼成することにより、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）層を形成してもよい。
【００６４】
以上のように、基板として本実施形態に係るＨＤＤ用ガラス基板５０を用いて製造されたＨＤＤ用磁気記録媒体をＨＤＤに用いることで、ＨＤＤの高速回転時の磁気ヘッドの動作を安定にすることができる。
【００６５】
また、本実施形態に係るＨＤＤ用磁気記録媒体は、ハードディスクドライブへの搭載時の被クランプ部分である内周端部が、昨今の高密度記録化にも十分対応可能な程度に平坦であり、内周端部がハブとクランプとで挟持されたときに、内周端部に荷重が均一に作用し、昨今の高密度記録化にも十分対応可能な程度に記録媒体の変形が抑制され得る、高品質のＨＤＤ用ガラス基板５０が基板として用いられているから、ハードディスクドライブへの搭載時の変形が、昨今の高密度記録化にも十分対応可能な程度に抑制され得る、高品質のＨＤＤ用磁気記録媒体である。そのため、磁気ヘッドの浮上量の低減や、ヘッドスライダーの位置決め精度の向上が促進され、記録密度の増大、ひいては記憶容量の増大に寄与することができるＨＤＤ用磁気記録媒体である。
【００６６】
なお、本実施形態では、研磨工程は、２回に分けて行ったが、これに限らず、１回のみ行ってもよい。また、化学強化工程を研磨工程の後に行ったが、状況に応じて研磨工程の前に行ってもよい。また、状況に応じて化学強化工程を省略することもできる。
【００６７】
さらに、落下強度対策として、ガラス基板の主表面以外の外周端面や内周端面の強化を行ってもよいし、ガラス基板に生じたキズのエッジ緩和処理として、ガラス基板をＨＦ浸漬処理に供してもよい。
【００６８】
本実施形態に係るＨＤＤ用ガラス基板は、ＨＤＤ用磁気記録媒体の製造用途に限定されるものではなく、例えば、光磁気ディスクや光ディスク等の製造用途にも用いることができる。
【実施例】
【００６９】
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。ただし、本発明はこの実施例に限定されるものではない。
【００７０】
＜ＨＤＤ用ガラス基板の製造＞
実施例１は、図６に示した製造工程（図７に示した内周端部研磨機２０を用いた）に従い、実施例２は、図５に示した製造工程に従い、比較例１及び２は、図２に示した製造工程に従い、それぞれ、下記の組成（質量％）のガラス素材を用いて、外径が約６５ｍｍ（２．５インチ）、内径（円孔の径）が２０ｍｍ、板厚が約０．６３ｍｍの環状のアルミノシリケート製ガラス基板を作製した。
【００７１】
（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。
【００７２】
＜ＨＤＤ用ガラス基板の評価＞
［内周端部の板厚の計測］
得られたガラス基板の内周端部の厚みを、キーエンス社製の「ＳＩ−Ｆ８０Ｒ」を用いて計測した。厚みを計測した円は、半径が円孔の半径ｒ（１０ｍｍ）＋０．３０ｍｍである、円孔と同心の第１の円ｃ１（半径１０．３０ｍｍ）と、半径が円孔の半径ｒ（１０ｍｍ）＋４ｍｍである、円孔と同心の第２の円ｃ２（半径１４ｍｍ）と、半径が円孔の半径ｒ（１０ｍｍ）＋２ｍｍである、円孔と同心の内周端部内にある円Ｃ（半径１２ｍｍ）との３つの円とした。そして、各円において、板厚バラツキ（＝│（厚みｔ）−（厚みの平均値ｔａｖｅ）│）を算出し、その最大値を記録し、平均値を求めた。サンプル数は、実施例１及び２、比較例１及び２において、それぞれ１００枚とした。結果を表１に示す。値は１００枚の平均値である。
【００７３】
＜ＨＤＤ用磁気記録媒体の製造＞
得られたガラス基板の主表面の上に磁性膜（記録層）を設けて磁気記録媒体とした。すなわち、ガラス基板側から、Ｎｉ−Ａｌからなる下地層（厚み約１００ｎｍ）、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔからなる記録層（厚み２０ｎｍ）、ＤＬＣ（Ｄｉａｍｏｎｄ Ｌｉｋｅ Ｃａｒｂｏｎ）からなる保護膜（厚み５ｎｍ）を順次積層した。
【００７４】
＜ＨＤＤ用磁気記録媒体の評価＞
［ドライブ搭載時の変形量の計測］
得られた磁気記録媒体の内周端部をハブとクランプとで挟持してハードディスクドライブに搭載した。搭載した磁気記録媒体の変形の度合いを調べるため、磁気記録媒体の周方向のＴＩＲ（Total Indicated Runout）を計測した。ＴＩＲは、表面の平坦度の指標であり、磁気記録媒体の周方向のＴＩＲとは、磁気記録媒体の主表面に最適にフィットした平面を最小二乗法で求め、磁気記録媒体の高さを周方向に計測し、高さが前記平面よりも上方にある最高点（Ｐ）と下方にある最低点（Ｖ）との差の絶対値（Ｐ−Ｖ値）をいう。
【００７５】
このような周方向のＴＩＲは、例えば、白色光の干渉を利用して表面形状を測定する方式（例えば、Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ社製の「Ｏｐｔｉｆｌａｔ」）や、被測定面に対して斜めにレーザー光を入射することで垂直入射方式に比べて高い反射率を得ることができ、粗い面形状においても測定が可能な方式（例えば、ＴＲＯＰＥＬ社製の「Ｆｌａｔ Ｍａｓｔｅｒ ＦＭ１００ＸＲＡ」）等により計測することができる。
【００７６】
周方向のＴＩＲを計測した円は、半径が２８ｍｍである、円孔と同心の記録領域内にある円ｃ３（図１参照）とした。サンプル数は、実施例１及び２、比較例１及び２において、それぞれ１００枚とした。結果を表１に示す。値は１００枚の平均値である。
【００７７】
［リードライト試験］
得られた磁気記録媒体について、ＤＦＨ機構を搭載した磁気ヘッドで、リードライト試験を行い、エラーの発生枚数を記録し、下記基準で評価した。サンプル数は、実施例１及び２、比較例１及び２において、それぞれ１００００枚とした。結果を表１に示す。
【００７８】
（評価基準）
◎：エラー発生枚数が０〜５（申し分のない優良品質）
○：エラー発生枚数が６〜１０（良品）
△：エラー発生枚数が１１〜２０（使用できないことはないが品質不良率が高い）
×：エラー発生枚数が２１以上（不良品）
【００７９】
【表１】
【００８０】
＜結果の考察＞
ガラス基板の内周端部の板厚バラツキが０．０５μｍ以下であった実施例１及び２は、それが０．０５μｍを超えていた比較例１及び２に比べて、ハードディスクドライブへの搭載時の磁気記録媒体の変形量が少なく、また、リードライトエラー枚数も少なかった。
【符号の説明】
【００８１】
１０ 研磨機
１１ 上定盤
１２ 下定盤
２０ 内周端部研磨機
２１、２２ 回転体
２３、２４ 研磨パッド
２５ 外周端部支持装置
５０ ガラス基板
５０ａ 円孔
５０ｂ、５０ｃ 主表面
Ｃ 内周端部内の円
ｃ１ 半径がｒ＋０．３０ｍｍの第１の円
ｃ２ 半径がｒ＋４ｍｍの第２の円
ｃ３ 記録領域内の円
Ｏ ガラス基板中心
Ｐ 研磨パッド
Ｒ Ｃの半径
ｒ 円孔の半径
ｒ１ ｃ１の半径
ｒ２ ｃ２の半径
Ｓ 基準面
ｔ ガラス基板の厚み
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＨＤＤ用ガラス基板、ＨＤＤ用ガラス基板の製造方法、及びＨＤＤ用磁気記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、情報記憶装置に搭載される情報記録媒体の１つとして、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）に搭載されるＨＤＤ用磁気記録媒体が知られている。近年、ＨＤＤ用磁気記録媒体は、記録容量の増大が強く要請されている。そのため、記録領域の拡大や、記録密度の増大が急務となっている。記録密度の増大のためには、磁気ヘッドの浮上量の低減や、ヘッドスライダーの位置決め精度の向上が必要となる。
【０００３】
一般に、磁気記録媒体は、ハードディスクドライブへの搭載時、例えば特許文献１に記載されるように、ハブ及びクランプを用いてスピンドルモータの回転軸に組み付けられる。まず、スピンドルモータの回転軸に一体に設けられたハブに、磁気記録媒体の中心部に形成された円孔が嵌合される。これにより、磁気記録媒体の円孔の周囲の内周端部（以下、基板端面近傍の領域を端部と表現する）の一面側がハブに当接して支持される。次に、ハブの軸心に螺合されるネジによってクランプがハブ及びスピンドルモータの回転軸に一体に締結される。これにより、磁気記録媒体の円孔の周囲の内周端部の他面側がクランプでハブ側に押圧されて支持される。磁気記録媒体の内周端部は、ハードディスクドライブへの搭載時の被クランプ部であり、この部分がハブとクランプとで挟持されることにより、磁気記録媒体がスピンドルモータの回転軸に一体に結合される。
【０００４】
ところが、このハードディスクドライブへの搭載時に磁気記録媒体が変形することがある。この変形は、磁気ヘッドの浮上量の低減や、ヘッドスライダーの位置決め精度の向上の妨げとなり、記録密度の増大、ひいては記録容量の増大の妨げとなる。
【０００５】
そこで、例えば特許文献１に開示されるように、磁気記録媒体を挟持するドライブ側の機械的構造を改良して、ハードディスクドライブへの搭載時の磁気記録媒体の変形を抑制することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−６６４７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
昨今、高密度記録化が益々進行し、将来、例えば２．５インチの記録媒体１枚で、記録容量が５００ＧＢ、面記録密度が６３０Ｇｂ／平方インチ以上というようなＨＤＤ用磁気記録媒体が出現すると予想されている。また、記録媒体のトラックピッチ幅も減少が続き、現に、トラックピッチ幅が２５０ｋＴＰＩ以上というようなＨＤＤ用磁気記録媒体も出現している。このような高密度記録化の進行に伴い、ハードディスクドライブへの搭載時の磁気記録媒体の変形の許容量が益々厳しくなっている。前記のようなドライブ側の機械的構造の改良だけでは対応できない現状である。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、磁気記録媒体の面記録密度が６３０Ｇｂ／平方インチ以上あるいはトラックピッチ幅が２５０ｋＴＰＩ以上というような高密度記録化にも十分対応可能な程度にハードディスクドライブへの搭載時の磁気記録媒体の変形が抑制され得る、ＨＤＤ用ガラス基板、ＨＤＤ用ガラス基板の製造方法、及びＨＤＤ用磁気記録媒体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
ハードディスクドライブへの搭載時に磁気記録媒体が変形する原因として、特許文献１にも記載があるように、被クランプ部である円孔の周囲の内周端部がハブ及びクランプ側から不均一に荷重を受けることが理由の１つであることが知られている。従来は、内周端部に荷重が不均一に作用しないように、例えばハブやクランプの機械的精度を上げる等、ドライブ側の改良を図るものが主であった。
【００１０】
本発明者は、従来行われているドライブ側の改良は、記録媒体側の被クランプ部である内周端部が十分平坦であることを前提としていることに着目した。しかし、磁気記録媒体の内周端部は必ずしも常に十分平坦であるとは限らない。磁気記録媒体の内周端部の厚みがばらついていると、たとえハブとクランプとで内周端部を平行に挟んでも、内周端部に荷重が不均一に作用し、その結果、記録媒体が変形する場合がある。本発明者は、以上のようなことを見出して本発明を完成した。
【００１１】
すなわち、本発明の一局面は、中心部に円孔を有するＨＤＤ用ガラス基板であって、円孔の半径をｒ、半径がｒ＋０．３０ｍｍである、円孔と同心の第１の円と、半径がｒ＋４ｍｍである、円孔と同心の第２の円との間にある、円孔と同心の円に沿って計測したガラス基板の厚みの最大値をｔｍａｘ、最小値をｔｍｉｎ、平均値をｔａｖｅとしたときに、ｔｍａｘ≦ｔａｖｅ＋０．０５μｍであり、かつ、ｔｍｉｎ≧ｔａｖｅ−０．０５μｍであることを特徴とするＨＤＤ用ガラス基板である。
【００１２】
このような構成のＨＤＤ用ガラス基板によれば、円孔の周囲の内周端部（本発明では円孔の外周を規定するガラス基板の内周端面から半径方向外側に４ｍｍの範囲）におけるガラス基板の厚みのバラツキ（＝│（厚みｔ）−（厚みの平均値ｔａｖｅ）│）が極めて小さく（最大で０．０５μｍ）、ガラス基板の内周端部の厚みの差は、最大でも、プラス側の０．０５μｍとマイナス側の０．０５μｍとの和で１００ｎｍしかないから、被クランプ部であるガラス基板の内周端部は、昨今の高密度記録化にも十分対応可能な程度に平坦である。したがって、本発明のＨＤＤ用ガラス基板は、内周端部がハブとクランプとで挟持されたときに、内周端部に荷重が均一に作用し、昨今の高密度記録化にも十分対応可能な程度に記録媒体の変形が抑制され得る、高品質のＨＤＤ用ガラス基板である。
【００１３】
本発明のＨＤＤ用ガラス基板においては、面記録密度が６３０Ｇｂ／平方インチ以上のＨＤＤ用磁気記録媒体又はトラックピッチ幅が２５０ｋＴＰＩ以上のＨＤＤ用磁気記録媒体の基板に用いられることが好ましい。
【００１４】
このような構成のＨＤＤ用ガラス基板によれば、将来出現が予想されている高密度記録化されたＨＤＤ用磁気記録媒体の実現、あるいは現に出現している高密度記録化されたＨＤＤ用磁気記録媒体の安定生産に寄与することができる。
【００１５】
本発明の他の一局面は、前記ＨＤＤ用ガラス基板の製造方法であって、ガラス基板を上定盤と下定盤との間に挟んで研磨する研磨工程と、研磨工程の後、上定盤と下定盤との平行度を矯正する平行度矯正工程とを含むことを特徴とするＨＤＤ用ガラス基板の製造方法である。
【００１６】
このような構成のＨＤＤ用ガラス基板の製造方法によれば、研磨工程が終了する度に、研磨工程で用いられる上定盤と下定盤との平行度が矯正されるから、製造されるガラス基板の両主表面間の平行度が常に良好な状態に維持される。そのため、製造されるガラス基板の厚みのバラツキが常に極めて小さくなり、ハードディスクドライブへの搭載時の被クランプ部である内周端部の平坦度が常に良好な状態に維持される。したがって、内周端部がハブとクランプとで挟持されたときに、内周端部に荷重が均一に作用し、昨今の高密度記録化にも十分対応可能な程度に記録媒体の変形が抑制され得る、高品質のＨＤＤ用ガラス基板を常に安定生産することができる。
【００１７】
本発明の他の一局面は、前記ＨＤＤ用ガラス基板の製造方法であって、第１の円と第２の円との間のガラス基板の内周端部を研磨する内周端部研磨工程を含むことを特徴とするＨＤＤ用ガラス基板の製造方法である。
【００１８】
このような構成のＨＤＤ用ガラス基板の製造方法によれば、半径がｒ＋０．３０ｍｍである円孔と同心円（第１の円）と、半径がｒ＋４ｍｍである円孔と同心円（第２の円）との間のガラス基板の内周端部が研磨されるから、ハードディスクドライブへの搭載時の被クランプ部分である内周端部の平坦度が改善される。したがって、内周端部がハブとクランプとで挟持されたときに、内周端部に荷重が均一に作用し、昨今の高密度記録化にも十分対応可能な程度に記録媒体の変形が抑制され得る、高品質のＨＤＤ用ガラス基板を安定生産することができる。
【００１９】
本発明のさらに他の一局面は、前記ＨＤＤ用ガラス基板の主表面の上に記録層が設けられたことにより製造されたことを特徴とするＨＤＤ用磁気記録媒体である。
【００２０】
このような構成のＨＤＤ用磁気記録媒体によれば、ハードディスクドライブへの搭載時の被クランプ部分である内周端部が、昨今の高密度記録化にも十分対応可能な程度に平坦であり、内周端部がハブとクランプとで挟持されたときに、内周端部に荷重が均一に作用し、昨今の高密度記録化にも十分対応可能な程度に記録媒体の変形が抑制され得る、高品質のＨＤＤ用ガラス基板が基板として用いられているから、ハードディスクドライブへの搭載時の変形が、昨今の高密度記録化にも十分対応可能な程度に抑制され得る、高品質のＨＤＤ用磁気記録媒体である。そのため、磁気ヘッドの浮上量の低減や、ヘッドスライダーの位置決め精度の向上が促進され、記録密度の増大、ひいては記憶容量の増大に寄与することができるＨＤＤ用磁気記録媒体である。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、昨今の高密度記録化にも十分対応可能な、ＨＤＤ用ガラス基板、ＨＤＤ用ガラス基板の製造方法、及びＨＤＤ用磁気記録媒体が提供されるから、ＨＤＤ用磁気記録媒体の記録容量の増大に寄与できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態に係るＨＤＤ用ガラス基板の斜視図である。
【図２】従来のＨＤＤ用ガラス基板の製造工程図である。
【図３】２次研磨工程で用いられる両面研磨機の主要部の構成を示す概略側面図である。
【図４】本発明の実施形態に係るガラス基板の厚みについて説明するためのガラス基板の部分拡大縦断面図である。
【図５】本発明の実施形態に係るＨＤＤ用ガラス基板の製造工程図である。
【図６】本発明の実施形態に係る別のＨＤＤ用ガラス基板の製造工程図である。
【図７】内周端部研磨工程で用いられる内周端部研磨機の主要部の構成を示す概略縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。ただし、本発明はこの実施形態に限定されるものではない。
【００２４】
＜ＨＤＤ用ガラス基板の製造方法＞
図１に示すガラス基板５０及び図２に示す製造工程図を参照して、ＨＤＤ用ガラス基板の製造方法を説明する。
【００２５】
本実施形態においては、ＨＤＤ用ガラス基板５０は、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。
【００２６】
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等を含んだものである。
【００２７】
［円盤加工工程］
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（ブランクス）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、０．８ｍｍ、０．６３ｍｍ等である。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５０ａ（図１参照）を形成し、環状のガラス基板とする。
【００２８】
［ラップ工程］
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上下定盤を備える両面研削機が用いられる。
【００２９】
［１次研磨工程］
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ガラス基板の表面粗さ、平行度、平坦度及び厚み等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、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機が用いられ、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。
【００３０】
［２次研磨工程］
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ガラス基板の表面粗さ、平行度、平坦度及び厚み等が得られるように、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、図３に示すように、ガラス基板５０の表裏両面を同時研磨することが可能な両面研磨機１０が用いられる。
【００３１】
両面研磨機１０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１１と下定盤１２とを備えている。この上下一対の定盤１１，１２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（本実施形態ではポリウレタン製のスウェードパッド）Ｐが貼り付けられている。定盤１１，１２の間には、回転可能な複数のキャリア１３が配置され、各キャリア１３には、複数のガラス基板５０が嵌め込まれてセットされている。キャリア１３は、ガラス基板５０を保持した状態で、自転しながら定盤１１，１２の回転中心に対して公転する。このような動作をしている上下定盤１１，１２及びキャリア１３に対して、砥粒（本実施形態ではコロイダルシリカ）を含む研磨液（スラリー）が上定盤１１の研磨パッドＰとガラス基板５０との間、及び、下定盤１２の研磨パッドＰ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が上定盤１１と下定盤１２との間に挟まれて表裏両面の精密研磨が実行される。
【００３２】
なお、図３において、符号１４は研磨液回収装置、符号１５は研磨液貯留タンク、符号１６は研磨液供給管、符号１７は潤滑液貯留タンク、符号１８は潤滑液供給管である。
【００３３】
［化学強化工程］
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処理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処理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。
【００３４】
［最終洗浄工程］
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、界面活性剤等を含んだ各種洗浄液を用いて、洗浄し、除去する。その後、ガラス基板を乾燥する。
【００３５】
［検査工程］
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欠陥の有無等を検査する。そして、検査に合格したガラス基板のみが、異物等が表面に付着しないように、清浄な環境の中で、専用収納カセットに収納され、真空パックされた後、ＨＤＤ用ガラス基板として出荷される。
【００３６】
＜従来の問題点＞
以上のようにして製造されたＨＤＤ用ガラス基板５０を基板として用いたＨＤＤ用磁気記録媒体をハードディスクドライブに搭載したときに磁気記録媒体が変形することがあった。その原因として、磁気記録媒体の被クランプ部である内周端部の平坦度が不十分で、内周端部における記録媒体の厚みがばらついて、内周端部をハブとクランプとで挟持したときに、内周端部に荷重が不均一に作用し、その結果、記録媒体が変形することが見出された。
【００３７】
＜本実施形態の改良点＞
そこで、本実施形態においては、図１に示すように、中心部に円孔５０ａを有するＨＤＤ用ガラス基板５０であって、円孔５０ａの半径をｒ、半径がｒ＋０．３０ｍｍである、円孔５０ａと同心の第１の円ｃ１と、半径がｒ＋４ｍｍである、円孔５０ａと同心の第２の円ｃ２との間にある、円孔５０ａと同心の円Ｃに沿って計測したガラス基板５０の厚みの最大値をｔｍａｘ、最小値をｔｍｉｎ、平均値をｔａｖｅとしたときに、ｔｍａｘ≦ｔａｖｅ＋０．０５μｍであり、かつ、ｔｍｉｎ≧ｔａｖｅ−０．０５μｍであるＨＤＤ用ガラス基板５０を製造するように改良した。
【００３８】
なお、図１において、符号Ｃは、内周端部内にある円孔と同心円、符号ｃ１は、半径がｒ＋０．３０ｍｍである円孔と同心円（第１の円）、符号ｃ２は、半径がｒ＋４ｍｍである円孔と同心円（第２の円）、符号ｃ３は、記録領域内にある円孔と同心円である。また、符号Ｏは、ガラス基板５０の中心、符号Ｒは、前記円Ｃの半径（つまりｒ＋０．３０ｍｍ以上、ｒ＋４ｍｍ以下）、符号ｒ１は、前記第１の円ｃ１の半径（つまりｒ＋０．３０ｍｍ）、符号ｒ２は、前記第２の円ｃ２の半径（つまりｒ＋４ｍｍ）である。
【００３９】
図４を参照して、本実施形態に係るガラス基板５０の厚みｔについて説明する。図４において、符号５０ｂ、５０ｃは、ガラス基板５０の主表面である。本実施形態においては、ガラス基板５０の一方の主表面（図例では５０ｂ）に基準面Ｓを定義する。基準面Ｓとしては、例えば、ハードディスクドライブに搭載されたときにスピンドルモータの回転軸に垂直な面が挙げられる。より具体的には、最小二乗法を用いて算出される、主表面に最もフィットする面である。そして、その基準面Ｓに対して垂直に計測したときの厚みｔを採用する。
【００４０】
このような厚みｔは、例えば、被計測物の片面側から被計測物にレーザー光を照射して反射光を解析することにより被計測物の厚みを計測する、キーエンス社製の「ＳＩ−Ｆ８０Ｒ」を用いて計測することができる。他にも、被計測物の両面側から被計測物にレーザー光を同時に照射して反射光や散乱光を検出することにより被計測物の厚みを計測する方法を用いてもよい。
【００４１】
＜改良されたＨＤＤ用ガラス基板＞
前記のように改良されたＨＤＤ用ガラス基板５０によれば、図１に示すように、円孔５０ａの周囲の内周端部（本実施形態では円孔５０ａの外周を規定するガラス基板５０の内周端面から半径方向外側に４ｍｍの範囲）におけるガラス基板５０の厚みのバラツキ（＝│（厚みｔ）−（厚みの平均値ｔａｖｅ）│）が極めて小さく（最大で０．０５μｍ）、ガラス基板５０の内周端部の厚みの差は、最大でも、プラス側の０．０５μｍとマイナス側の０．０５μｍとの和で１００ｎｍしかないから、被クランプ部であるガラス基板５０の内周端部は、昨今の高密度記録化にも十分対応可能な程度に平坦である。したがって、本実施形態に係る改良されたＨＤＤ用ガラス基板５０は、内周端部がハブとクランプとで挟持されたときに、内周端部に荷重が均一に作用し、昨今の高密度記録化にも十分対応可能な程度に記録媒体の変形が抑制され得る、高品質のＨＤＤ用ガラス基板５０である。
【００４２】
本実施形態に係る改良されたＨＤＤ用ガラス基板５０においては、面記録密度が６３０Ｇｂ／平方インチ以上のＨＤＤ用磁気記録媒体又はトラックピッチ幅が２５０ｋＴＰＩ以上のＨＤＤ用磁気記録媒体の基板に用いられることが好ましい。ＨＤＤ用ガラス基板５０が、将来出現が予想されている高密度記録化されたＨＤＤ用磁気記録媒体の実現、あるいは現に出現している高密度記録化されたＨＤＤ用磁気記録媒体の安定生産に寄与することができるからである。
【００４３】
なお、前記ガラス基板５０の厚みのバラツキ（＝│（厚みｔ）−（厚みの平均値ｔａｖｅ）│）が０．０５μｍを超えると、内周端部の平坦度が不十分となる。好ましくは、ｔｍａｘ≦ｔａｖｅ＋０．０３μｍであり、かつ、ｔｍｉｎ≧ｔａｖｅ−０．０３μｍである（厚みのバラツキが０．０３μｍ以下である）。より好ましくは、ｔｍａｘ≦ｔａｖｅ＋０．０２μｍであり、かつ、ｔｍｉｎ≧ｔａｖｅ−０．０２μｍである（厚みのバラツキが０．０２μｍ以下である）。
【００４４】
また、円Ｃの半径の最大値をｒ＋４ｍｍとしたのは、これを超えて磁気記録媒体がハブとクランプとで挟持されることは稀であるからである。
【００４５】
＜具体的製造方法の１＞
図５を参照して、前記のように、内周端部における厚みｔのバラツキが極めて小さく、内周端部の平坦度が極めて良好なガラス基板５０を製造する具体的方法の１例を説明する。ただし、図２の製造工程図と同じ又は類似の工程は説明を省略し、特徴的な工程のみ説明する。
【００４６】
図５に示すように、この具体的製造方法の１においては、２次研磨工程の後、平行度矯正工程を行う。平行度矯正工程では、２次研磨工程でガラス基板５０を間に挟んでガラス基板５０の表裏両面を同時研磨する上定盤１１と下定盤１２との平行度を矯正する。
【００４７】
より詳しくは、感圧紙を用いて荷重分布を確認しつつ、十分な平行度が達成されるまで、ドレッサーによる研磨パッドＰ表面の切削処理を繰り返す。また、定期的に、研磨パッドＰを上定盤１１及び下定盤１２から剥がし、上定盤１１及び下定盤１２の表面をドレッサーにより切削し、感圧紙を用いて荷重分布を確認しつつ、十分な平行度が達成されるまで、切削処理を繰り返した後、新たな研磨パッドＰを上定盤１１及び下定盤１２に貼り付ける。このようなことをすることにより、上定盤１１と下定盤１２との平行度が矯正され、維持される。
【００４８】
この具体的製造方法の１によれば、２次研磨工程が終了する度に、２次研磨工程で用いられる上定盤１１と下定盤１２との平行度が矯正されるから、製造されるガラス基板５０の両主表面間の平行度が常に良好な状態に維持される。そのため、製造されるガラス基板５０の厚みｔのバラツキが常に極めて小さくなり、ハードディスクドライブへの搭載時の被クランプ部である内周端部の平坦度が常に良好な状態に維持される。したがって、内周端部がハブとクランプとで挟持されたときに、内周端部に荷重が均一に作用し、昨今の高密度記録化にも十分対応可能な程度に記録媒体の変形が抑制され得る、高品質のＨＤＤ用ガラス基板５０を常に安定生産することができる。
【００４９】
＜具体的製造方法の２＞
図６を参照して、前記のように、内周端部における厚みｔのバラツキが極めて小さく、内周端部の平坦度が極めて良好なガラス基板５０を製造する具体的方法の別の例を説明する。ただし、図２の製造工程図と同じ又は類似の工程は説明を省略し、特徴的な工程のみ説明する。
【００５０】
図６に示すように、この具体的製造方法の２においては、２次研磨工程の後、内周端部研磨工程を行う。内周端部研磨工程では、半径がｒ＋０．３０ｍｍである、円孔と同心の第１の円ｃ１（図１参照）と、半径がｒ＋４ｍｍである、円孔と同心の第２の円ｃ２（図１参照）との間のガラス基板５０の内周端部を研磨する。
【００５１】
具体的には、図７に示すような内周端部研磨機２０を用いる。この内周端部研磨機２０は、相対向する一対の回転体２１，２２を有する。回転体２１，２２は、回転軸心が相互に精密に一致するように調整されている。回転体２１，２２にそれぞれ環状の研磨パッド（本実施形態では、２次研磨工程と同様、ポリウレタン製のスウェードパッド）２３，２４が取り付けられている。研磨パッド２３，２４は、少なくとも、第１の円ｃ１と第２の円ｃ２との間のガラス基板５０の内周端部を研磨できる大きさに形成されている。ガラス基板５０は、外周端部支持装置２５で外周端部が支持される。
【００５２】
回転体２１，２２によって回転している研磨パッド２３，２４と、ガラス基板５０の円孔５０ａの周囲の内周端部の両面との間に、砥粒（本実施形態では、２次研磨工程と同様、コロイダルシリカ）を含む研磨液（スラリー）が供給され、これにより、ガラス基板５０の内周端部が相対向する一対の研磨パッド２３，２４の間に挟まれて表裏両面が研磨される。
【００５３】
この具体的製造方法の２によれば、半径がｒ＋０．３０ｍｍである円孔５０ａと同心円（第１の円）ｃ１と、半径がｒ＋４ｍｍである円孔５０ａと同心円（第２の円）ｃ２との間のガラス基板５０の内周端部が研磨されるから、ハードディスクドライブへの搭載時の被クランプ部分である内周端部の平坦度が改善される。したがって、内周端部がハブとクランプとで挟持されたときに、内周端部に荷重が均一に作用し、昨今の高密度記録化にも十分対応可能な程度に記録媒体の変形が抑制され得る、高品質のＨＤＤ用ガラス基板５０を安定生産することができる。
【００５４】
＜ＨＤＤ用磁気記録媒体＞
次に、前記ＨＤＤ用ガラス基板５０を用いて製造されたＨＤＤ用磁気記録媒体について説明する。本実施形態に係るＨＤＤ用磁気記録媒体は、前記ＨＤＤ用ガラス基板５０の主表面の上に記録層としての磁性膜が設けられたことにより製造されたものである。磁性膜は主表面の上に直接に又は間接に形成されてよい。磁性膜はガラス基板５０の片面に又は両面に形成されてよい。
【００５５】
磁性膜の形成方法としては従来公知の方法を用いることができ、例えば磁性粒子を分散させた熱硬化性樹脂をガラス基板５０上にスピンコートして形成する方法や、スパッタリングや無電解めっきにより形成する方法等が挙げられる。スピンコート法での膜厚は約０．３μｍ〜１．２μｍ程度、スパッタリング法での膜厚は０．０４μｍ〜０．０８μｍ程度、無電解めっき法での膜厚は０．０５μｍ〜０．１μｍ程度であり、薄膜化及び高密度化の観点からは、スパッタリング法や無電解めっき法による膜形成が好ましい。
【００５６】
磁性膜に用いる磁性材料としては特に限定はなく、従来公知のものが使用できる。なかでも、高い保持力を得るために結晶異方性の高いＣｏを基本材料とし、残留磁束密度を調整する目的でＮｉやＣｒを加えたＣｏ系合金等が好適である。具体的には、Ｃｏを主成分とするＣｏＰｔ、ＣｏＣｒ、ＣｏＮｉ、ＣｏＮｉＣｒ、ＣｏＣｒＴａ、ＣｏＰｔＣｒ、ＣｏＮｉＰｔ、ＣｏＮｉＣｒＰｔ、ＣｏＮｉＣｒＴａ、ＣｏＣｒＰｔＴａ、ＣｏＣｒＰｔＢ、ＣｏＣｒＰｔＳｉＯ等が好ましい。
【００５７】
磁性膜は、非磁性膜（例えば、Ｃｒ、ＣｒＭｏ、ＣｒＶ等）で分割し、ノイズの低減を図った多層構成（例えば、ＣｏＰｔＣｒ／ＣｒＭｏ／ＣｏＰｔＣｒ、ＣｏＣｒＰｔＴａ／ＣｒＭｏ／ＣｏＣｒＰｔＴａ等）としてもよい。
【００５８】
前記磁性材料の他、フェライト系や鉄−希土類系のものや、ＳｉＯ２、ＢＮ等からなる非磁性膜中に、Ｆｅ、Ｃｏ、ＦｅＣｏ、ＣｏＮｉＰｔ等の磁性粒子を分散させた構造のグラニュラー等でもよい。
【００５９】
磁性膜は、内面型及び垂直型のいずれの記録形式であってもよい。
【００６０】
磁気ヘッドの滑りをよくするために磁性膜の表面に潤滑剤を薄くコーティングしてもよい。潤滑剤としては、例えば液体潤滑剤であるパーフロロポリエーテル（ＰＦＰＥ）をフレオン系等の溶媒で希釈したもの等が挙げられる。
【００６１】
本実施形態では、必要に応じて、記録層としての磁性膜の他に、下地層や保護層を設けてもよい。ＨＤＤ用磁気記録媒体における下地層は磁性膜に応じて選択される。下地層の材料としては、例えば、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｗ、Ｖ、Ｂ、Ａｌ、Ｎｉ等の非磁性金属からなる群より選ばれる少なくとも一種以上の材料が挙げられる。Ｃｏを主成分とする磁性膜の場合は、磁気特性の向上等の観点から、Ｃｒ単体やＣｒ合金であることが好ましい。下地層は単層とは限らず、同一又は異種の層を積層した複数層構造としても構わない。例えば、Ｃｒ／Ｃｒ、Ｃｒ／ＣｒＭｏ、Ｃｒ／ＣｒＶ、ＮｉＡｌ／Ｃｒ、ＮｉＡｌ／ＣｒＭｏ、ＮｉＡｌ／ＣｒＶ等の多層下地層とすることができる。
【００６２】
保護層は、磁性膜の摩耗や腐食を防止するために設けられる。保護層としては、例えば、Ｃｒ層、Ｃｒ合金層、カーボン層、水素化カーボン層、ジルコニア層、シリカ層等が挙げられる。これらの保護層は、下地層や磁性膜等と共に、インライン型スパッタ装置で連続して形成できる。また、これらの保護層は、単層としてもよく、あるいは、同一又は異種の層からなる多層構造としてもよい。
【００６３】
前記保護層上に、あるいは前記保護層に代えて、他の保護層を形成してもよい。例えば、前記保護層に代えて、Ｃｒ層の上にテトラアルコキシシランをアルコール系の溶媒で希釈した中に、コロイダルシリカ微粒子を分散して塗布し、さらに焼成することにより、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）層を形成してもよい。
【００６４】
以上のように、基板として本実施形態に係るＨＤＤ用ガラス基板５０を用いて製造されたＨＤＤ用磁気記録媒体をＨＤＤに用いることで、ＨＤＤの高速回転時の磁気ヘッドの動作を安定にすることができる。
【００６５】
また、本実施形態に係るＨＤＤ用磁気記録媒体は、ハードディスクドライブへの搭載時の被クランプ部分である内周端部が、昨今の高密度記録化にも十分対応可能な程度に平坦であり、内周端部がハブとクランプとで挟持されたときに、内周端部に荷重が均一に作用し、昨今の高密度記録化にも十分対応可能な程度に記録媒体の変形が抑制され得る、高品質のＨＤＤ用ガラス基板５０が基板として用いられているから、ハードディスクドライブへの搭載時の変形が、昨今の高密度記録化にも十分対応可能な程度に抑制され得る、高品質のＨＤＤ用磁気記録媒体である。そのため、磁気ヘッドの浮上量の低減や、ヘッドスライダーの位置決め精度の向上が促進され、記録密度の増大、ひいては記憶容量の増大に寄与することができるＨＤＤ用磁気記録媒体である。
【００６６】
なお、本実施形態では、研磨工程は、２回に分けて行ったが、これに限らず、１回のみ行ってもよい。また、化学強化工程を研磨工程の後に行ったが、状況に応じて研磨工程の前に行ってもよい。また、状況に応じて化学強化工程を省略することもできる。
【００６７】
さらに、落下強度対策として、ガラス基板の主表面以外の外周端面や内周端面の強化を行ってもよいし、ガラス基板に生じたキズのエッジ緩和処理として、ガラス基板をＨＦ浸漬処理に供してもよい。
【００６８】
本実施形態に係るＨＤＤ用ガラス基板は、ＨＤＤ用磁気記録媒体の製造用途に限定されるものではなく、例えば、光磁気ディスクや光ディスク等の製造用途にも用いることができる。
【実施例】
【００６９】
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。ただし、本発明はこの実施例に限定されるものではない。
【００７０】
＜ＨＤＤ用ガラス基板の製造＞
実施例１は、図６に示した製造工程（図７に示した内周端部研磨機２０を用いた）に従い、実施例２は、図５に示した製造工程に従い、比較例１及び２は、図２に示した製造工程に従い、それぞれ、下記の組成（質量％）のガラス素材を用いて、外径が約６５ｍｍ（２．５インチ）、内径（円孔の径）が２０ｍｍ、板厚が約０．６３ｍｍの環状のアルミノシリケート製ガラス基板を作製した。
【００７１】
（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。
【００７２】
＜ＨＤＤ用ガラス基板の評価＞
［内周端部の板厚の計測］
得られたガラス基板の内周端部の厚みを、キーエンス社製の「ＳＩ−Ｆ８０Ｒ」を用いて計測した。厚みを計測した円は、半径が円孔の半径ｒ（１０ｍｍ）＋０．３０ｍｍである、円孔と同心の第１の円ｃ１（半径１０．３０ｍｍ）と、半径が円孔の半径ｒ（１０ｍｍ）＋４ｍｍである、円孔と同心の第２の円ｃ２（半径１４ｍｍ）と、半径が円孔の半径ｒ（１０ｍｍ）＋２ｍｍである、円孔と同心の内周端部内にある円Ｃ（半径１２ｍｍ）との３つの円とした。そして、各円において、板厚バラツキ（＝│（厚みｔ）−（厚みの平均値ｔａｖｅ）│）を算出し、その最大値を記録し、平均値を求めた。サンプル数は、実施例１及び２、比較例１及び２において、それぞれ１００枚とした。結果を表１に示す。値は１００枚の平均値である。
【００７３】
＜ＨＤＤ用磁気記録媒体の製造＞
得られたガラス基板の主表面の上に磁性膜（記録層）を設けて磁気記録媒体とした。すなわち、ガラス基板側から、Ｎｉ−Ａｌからなる下地層（厚み約１００ｎｍ）、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔからなる記録層（厚み２０ｎｍ）、ＤＬＣ（Ｄｉａｍｏｎｄ Ｌｉｋｅ Ｃａｒｂｏｎ）からなる保護膜（厚み５ｎｍ）を順次積層した。
【００７４】
＜ＨＤＤ用磁気記録媒体の評価＞
［ドライブ搭載時の変形量の計測］
得られた磁気記録媒体の内周端部をハブとクランプとで挟持してハードディスクドライブに搭載した。搭載した磁気記録媒体の変形の度合いを調べるため、磁気記録媒体の周方向のＴＩＲ（Total Indicated Runout）を計測した。ＴＩＲは、表面の平坦度の指標であり、磁気記録媒体の周方向のＴＩＲとは、磁気記録媒体の主表面に最適にフィットした平面を最小二乗法で求め、磁気記録媒体の高さを周方向に計測し、高さが前記平面よりも上方にある最高点（Ｐ）と下方にある最低点（Ｖ）との差の絶対値（Ｐ−Ｖ値）をいう。
【００７５】
このような周方向のＴＩＲは、例えば、白色光の干渉を利用して表面形状を測定する方式（例えば、Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ社製の「Ｏｐｔｉｆｌａｔ」）や、被測定面に対して斜めにレーザー光を入射することで垂直入射方式に比べて高い反射率を得ることができ、粗い面形状においても測定が可能な方式（例えば、ＴＲＯＰＥＬ社製の「Ｆｌａｔ Ｍａｓｔｅｒ ＦＭ１００ＸＲＡ」）等により計測することができる。
【００７６】
周方向のＴＩＲを計測した円は、半径が２８ｍｍである、円孔と同心の記録領域内にある円ｃ３（図１参照）とした。サンプル数は、実施例１及び２、比較例１及び２において、それぞれ１００枚とした。結果を表１に示す。値は１００枚の平均値である。
【００７７】
［リードライト試験］
得られた磁気記録媒体について、ＤＦＨ機構を搭載した磁気ヘッドで、リードライト試験を行い、エラーの発生枚数を記録し、下記基準で評価した。サンプル数は、実施例１及び２、比較例１及び２において、それぞれ１００００枚とした。結果を表１に示す。
【００７８】
（評価基準）
◎：エラー発生枚数が０〜５（申し分のない優良品質）
○：エラー発生枚数が６〜１０（良品）
△：エラー発生枚数が１１〜２０（使用できないことはないが品質不良率が高い）
×：エラー発生枚数が２１以上（不良品）
【００７９】
【表１】
【００８０】
＜結果の考察＞
ガラス基板の内周端部の板厚バラツキが０．０５μｍ以下であった実施例１及び２は、それが０．０５μｍを超えていた比較例１及び２に比べて、ハードディスクドライブへの搭載時の磁気記録媒体の変形量が少なく、また、リードライトエラー枚数も少なかった。
【符号の説明】
【００８１】
１０ 研磨機
１１ 上定盤
１２ 下定盤
２０ 内周端部研磨機
２１、２２ 回転体
２３、２４ 研磨パッド
２５ 外周端部支持装置
５０ ガラス基板
５０ａ 円孔
５０ｂ、５０ｃ 主表面
Ｃ 内周端部内の円
ｃ１ 半径がｒ＋０．３０ｍｍの第１の円
ｃ２ 半径がｒ＋４ｍｍの第２の円
ｃ３ 記録領域内の円
Ｏ ガラス基板中心
Ｐ 研磨パッド
Ｒ Ｃの半径
ｒ 円孔の半径
ｒ１ ｃ１の半径
ｒ２ ｃ２の半径
Ｓ 基準面
ｔ ガラス基板の厚み
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心部に円孔を有するＨＤＤ用ガラス基板であって、
円孔の半径をｒ、半径がｒ＋０．３０ｍｍである、円孔と同心の第１の円と、半径がｒ＋４ｍｍである、円孔と同心の第２の円との間にある、円孔と同心の円に沿って計測したガラス基板の厚みの最大値をｔｍａｘ、最小値をｔｍｉｎ、平均値をｔａｖｅとしたときに、ｔｍａｘ≦ｔａｖｅ＋０．０５μｍであり、かつ、ｔｍｉｎ≧ｔａｖｅ−０．０５μｍであることを特徴とするＨＤＤ用ガラス基板。
【請求項２】
面記録密度が６３０Ｇｂ／平方インチ以上のＨＤＤ用磁気記録媒体又はトラックピッチ幅が２５０ｋＴＰＩ以上のＨＤＤ用磁気記録媒体の基板に用いられることを特徴とする請求項１に記載のＨＤＤ用ガラス基板。
【請求項３】
請求項１に記載のＨＤＤ用ガラス基板の製造方法であって、
ガラス基板を上定盤と下定盤との間に挟んで研磨する研磨工程と、
研磨工程の後、上定盤と下定盤との平行度を矯正する平行度矯正工程とを含むことを特徴とするＨＤＤ用ガラス基板の製造方法。
【請求項４】
請求項１に記載のＨＤＤ用ガラス基板の製造方法であって、
第１の円と第２の円との間のガラス基板の内周端部を研磨する内周端部研磨工程を含むことを特徴とするＨＤＤ用ガラス基板の製造方法。
【請求項５】
請求項１又は２に記載のＨＤＤ用ガラス基板の主表面の上に記録層が設けられたことにより製造されたことを特徴とするＨＤＤ用磁気記録媒体。
【請求項１】
中心部に円孔を有するＨＤＤ用ガラス基板であって、
円孔の半径をｒ、半径がｒ＋０．３０ｍｍである、円孔と同心の第１の円と、半径がｒ＋４ｍｍである、円孔と同心の第２の円との間にある、円孔と同心の円に沿って計測したガラス基板の厚みの最大値をｔｍａｘ、最小値をｔｍｉｎ、平均値をｔａｖｅとしたときに、ｔｍａｘ≦ｔａｖｅ＋０．０５μｍであり、かつ、ｔｍｉｎ≧ｔａｖｅ−０．０５μｍであることを特徴とするＨＤＤ用ガラス基板。
【請求項２】
面記録密度が６３０Ｇｂ／平方インチ以上のＨＤＤ用磁気記録媒体又はトラックピッチ幅が２５０ｋＴＰＩ以上のＨＤＤ用磁気記録媒体の基板に用いられることを特徴とする請求項１に記載のＨＤＤ用ガラス基板。
【請求項３】
請求項１に記載のＨＤＤ用ガラス基板の製造方法であって、
ガラス基板を上定盤と下定盤との間に挟んで研磨する研磨工程と、
研磨工程の後、上定盤と下定盤との平行度を矯正する平行度矯正工程とを含むことを特徴とするＨＤＤ用ガラス基板の製造方法。
【請求項４】
請求項１に記載のＨＤＤ用ガラス基板の製造方法であって、
第１の円と第２の円との間のガラス基板の内周端部を研磨する内周端部研磨工程を含むことを特徴とするＨＤＤ用ガラス基板の製造方法。
【請求項５】
請求項１又は２に記載のＨＤＤ用ガラス基板の主表面の上に記録層が設けられたことにより製造されたことを特徴とするＨＤＤ用磁気記録媒体。
【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２０１３−１６２１７（Ｐ２０１３−１６２１７Ａ）
【公開日】平成２５年１月２４日（２０１３．１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１４６２３４（Ｐ２０１１−１４６２３４）
【出願日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【出願人】（３０３０００４０８）コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社 (3,255)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月２４日（２０１３．１．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【出願人】（３０３０００４０８）コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社 (3,255)
【Ｆターム（参考）】
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