JP5126401B1 - 磁気記録媒体用ガラス基板 - Google Patents

Abstract

【課題】外周端面の外周側面部の表面粗さＲａを複数箇所で測定した場合に、その最大値、標準偏差が所定の範囲内にあり、主平面研磨を行った場合に平行度に優れた磁気記録媒体用ガラス基板を提供することを目的とする。
【解決手段】磁気記録媒体用ガラス基板であって、前記磁気記録媒体用ガラス基板の外周端面において、中心角で１５度間隔に設けた計２４の外周端面測定箇所で表面粗さＲａを測定したとき、前記外周端面の外周側面部の表面粗さＲａの最大値が０．５μｍ以下であり、前記外周側面部の表面粗さＲａの標準偏差が０．２μｍ以下であることを特徴とする磁気記録媒体用ガラス基板を提供する。
【選択図】図１

Description

本発明は、磁気記録媒体用ガラス基板に関する。

磁気ディスク記録装置等に用いられる磁気記録媒体用基板としては、従来、アルミニウム合金基板が使用されてきた。しかしながら、近年、高密度記録化の要求に伴い、アルミニウム合金基板に比べて硬く、平坦性や平滑性に優れるガラス基板が主流となってきている。

そして、近年磁気ディスクの高記録密度化に伴い、ガラス基板の主平面の面積を有効活用すべく、磁気ヘッドをガラス基板の端部にまで通過させるようになってきている。また、大容量の情報を磁気ディスクへ早く記録、再生するために磁気ディスクの回転速度を高速化する検討も行われている。

磁気ヘッドをガラス基板の端部まで通過させたり、磁気ディスクの回転速度を高速化させたりする場合、磁気記録媒体用ガラス基板の端面部や主平面の形状に乱れがあると、磁気ヘッドの浮上姿勢が乱される恐れがある。磁気ヘッドの浮上姿勢が乱されると、磁気ヘッドが磁気ディスクに接触し、障害を生じるおそれがあるため問題となる。このため、磁気記録媒体用ガラス基板について高い加工精度が要求されるようになってきている。

磁気記録媒体用ガラス基板は、形状付与工程、面取り加工工程を経た後にガラス基板の端面（内外周面）および主平面を研磨することにより所定の形状に加工されている。

ガラス基板の主平面を研磨する方法としては、まず、複数のガラス基板が収容できるキャリア（主平面研磨用治具）に設けられたガラス基板保持穴にガラス基板をセットする。そして、ガラス基板をセットしたキャリアを２枚の研磨パッドの間に挟んだ状態で、ガラス基板と研磨パッドの間に研磨剤を供給しながらキャリアを動かしてガラス基板の主平面を研磨する（例えば、特許文献１）。

特開２００９−２１４２１９号公報

しかしながら、従来のガラス基板においては、端面部分の表面粗さＲａについては周面全体で均一であるかは評価されていなかったため、局所的に表面粗さＲａの高い部分がある場合があり問題であった。また、主平面の平行度が十分ではない、すなわち同一ガラス基板内での板厚分布幅の大きいガラス基板が発生する場合があり、加工精度、歩留まりの点で問題があった。

本発明は上記従来技術が有する問題に鑑み、外周端面の側面部の表面粗さＲａを複数箇所で測定した場合に、その最大値、標準偏差が所定の範囲内にあり、主平面研磨を行った場合に平行度に優れた磁気記録媒体用ガラス基板を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため本発明は、一対の主平面と、外周端面と、内周端面と、を有する磁気記録媒体用ガラス基板であって、前記外周端面は外周側面部と外周面取り部とを有し、前記外周端面において、前記磁気記録媒体用ガラス基板の中心角で１５度間隔に設けた計２４の外周端面測定箇所でカットオフ値を６４μｍとして表面粗さＲａを測定したとき、前記外周側面部の表面粗さＲａの最大値は０．５μｍ以下、前記外周側面部の表面粗さＲａの標準偏差は０．２μｍ以下、隣接する外周端面測定箇所における前記外周側面部の表面粗さＲａの差は０．３μｍ以下であり、前記外周面取り部の表面粗さＲａの最大値は０．５μｍ以下、前記外周面取り部の表面粗さＲａの標準偏差は０．２μｍ以下、隣接する外周端面測定箇所における前記外周面取り部の表面粗さＲａの差は０．３μｍ以下、であることを特徴とする磁気記録媒体用ガラス基板を提供する。

本発明の磁気記録媒体用ガラス基板は、外周側面部の表面粗さ（算術平均粗さ）Ｒａを外周面の複数箇所で測定した場合に表面粗さＲａが所定の範囲内になっている。また、表面粗さＲａの標準偏差も所定の範囲内になっている。このため、外周側面部は周面に局所的に表面粗さＲａの高いところがなく、外周側面部全体として高い平滑度を有するガラス基板となる。また、主平面研磨を行った際に平行度が良好な磁気記録媒体用ガラス基板とすることができる。

本発明に係る磁気記録媒体用ガラス基板の断面斜視図 本発明に係る実施形態における外周端面測定箇所及び内周端面測定箇所の説明図 本発明に係る実施形態における主平面用研磨装置及びキャリア説明図

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明するが、本発明は、下記の実施形態に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、下記の実施形態に種々の変形および置換を加えることができる。

図１に示すように、磁気記録媒体用ガラス基板１０は中央部に中心が同一の円孔部を有する円盤形状を有している。

そして、ガラス基板の上下面が主平面１１である。図１中、Ａ１とＡ６は磁気記録媒体用ガラス基板の外径側領域の板厚、Ａ２とＡ５は磁気記録媒体用ガラス基板の中間領域の板厚、Ａ３とＡ４は磁気記録媒体用ガラス基板の内径側領域の板厚をそれぞれ示す。

磁気記録媒体用ガラス基板の両主平面の平行度（板厚分布）としては、磁気記録媒体用ガラス基板の各領域における板厚（例えば、Ａ１〜Ａ６）が均一であるほど優れていることになる。反対に、各領域における板厚が不均一、すなわち板厚分布幅（板厚偏差）が大きいほど劣ることになる。

外周端面１２は主平面部分に垂直な外周側面部１２０と、外周側面部の上下部分に配置され、主平面に対して角度を有する（傾斜している）外周面取り部１２１とから構成されている。

内周端面１３も同様に主平面に垂直な内周側面部１３０と、内周側面部の上下部分に配置されており主平面に対して角度を有する（傾斜している）内周面取り部１３１とから構成されている。

そして、本発明の磁気記録媒体用ガラス基板は、磁気記録媒体用ガラス基板の外周端面において、中心角で１５度間隔に設けた計２４の外周端面測定箇所で表面粗さ（算術平均粗さ）Ｒａを測定したとき、外周側面部の表面粗さＲａの最大値が０．５μｍ以下である。

ここで、上記外周側面部の表面粗さＲａの最大値は、０．４μｍ以下であることがより好ましく、０．３μｍ以下であることがさらに好ましい。特に好ましくは０．２μｍ以下である。

さらに、外周端面の側面部の表面粗さＲａの標準偏差が０．２μｍ以下であることを特徴とするものである。外周端面の側面部の表面粗さＲａの標準偏差は０．１５μｍ以下であることがより好ましく、０．１μｍ以下であることが特に好ましい。

ここで、測定箇所について図２を用いて説明する。図２は本発明のガラス基板について上面からみた模式図を示しており、外周端面の測定箇所としては、Ａ〜Ｃの矢印で例示しているように、隣接する測定箇所が、中心角で１５度間隔ずつ離れるように（例えば図中のａ）配置されている。そして、磁気記録媒体用ガラス基板の外周側面部の全体で２４箇所において測定するものである。また、後述する外周面取り部、内周側面部、内周面取り部の場合も同様に中心角で１５度ずつ離れた計２４の測定箇所でそれぞれ測定する。

本発明の磁気記録媒体用ガラス基板は上記の２４箇所で測定した表面粗さＲａの最大値と標準偏差が所定の範囲内にあることを特徴とするものである。係る範囲を有することによって、表面粗さＲａが局所的に高い部分がなく、磁気記録媒体用ガラス基板の外周側面部が周全体として均一に平滑なものとなる。

さらに、本発明者らは外周側面部が上記要件を充足することによって、主平面の研磨を行った際に平行度の高いガラス基板を得られることを見いだした。

これについて以下に説明する。

まず、従来技術でも説明したが、主平面を研磨する際、図３（Ａ）に示すような、ガラス基板を保持可能なガラス基板保持穴３１を有するキャリア（主平面研磨用治具）３０に複数のガラス基板を設置する。

次いでガラス基板を設置したキャリア３０を、図３（Ｂ）に示すような両面研磨装置３２にセットし、サンギア３３、インターナルギア３４を所定の回転比率で回転駆動する。これにより、キャリア３０を自転させながらサンギア３３の周りを公転するように移動させる。

このとき、キャリア３０に保持されたガラス基板の両主平面は、ガラス基板と対向する面に研磨パッドが装着された上定盤３５の研磨面３６と下定盤３７の研磨面３８との間に狭持、押圧され、研磨面とガラス基板との間には砥粒を含有する研磨液（研磨スラリ）が供給されて、ガラス基板の両主平面が同時に研磨されることになる。

同時に研磨できるガラス基板の枚数は、キャリア３０、両面研磨装置３２の大きさによって異なる。例えば２２インチのキャリアを使用する２２Ｂ型両面研磨装置においては、１ロット当たり１５０〜２２２枚のガラス基板を同時に研磨できる。なお、研磨を行う際、キャリアの全てのガラス基板保持穴３１にガラス基板をセットする必要はない。

そして、ガラス基板の主平面を研磨する際、キャリアが自転、公転するのに合わせて、セットしたガラス基板もガラス保持穴内で自転することにより、ガラス基板の主平面全体が均一に研磨される。

しかしながら、磁気記録媒体用ガラス基板の外周側面部における表面粗さＲａにばらつきがある従来のガラス基板の場合、キャリアのガラス保持穴３１との摩擦が不均一に発生することになり、ガラス保持穴内で磁気記録媒体用ガラス基板の自転が抑制される場合があった。このため、ガラス基板の主平面全体を均一に研磨できず磁気記録媒体用ガラス基板の平行度が十分ではないガラス基板が発生する場合があった。

これに対して、本発明の磁気記録媒体用ガラス基板は、２４点の測定箇所で表面粗さＲａ及びその標準偏差が所定の範囲内であるため、磁気記録媒体用ガラス基板の外周側面部全体で表面粗さＲａが略均一である。このため、主平面研磨工程において、ガラス基板がキャリア３０のガラス基板保持穴内で均一に自転することができ、主平面の平行度が高い磁気記録媒体用ガラス基板を得ることが可能になる。

上記した要件に加えてさらに、隣接する外周端面測定箇所における外周側面部の表面粗さＲａの差が０．３μｍ以下である。

隣接する外周端面測定箇所とは、基準となる外周端面測定箇所の両隣の測定箇所を意味している。図２で具体的に説明すると、測定箇所Ｂを基準としてみた場合、その両隣のＡ、Ｃを指しており、測定箇所Ｂでの表面粗さＲａの値と、測定箇所Ａ及びＣでの表面粗さＲａの値との差がそれぞれ０．３μｍ以下であることを意味している。そして、全ての測定箇所で隣接測定箇所との表面粗さＲａの差が０．３μｍ以下であることを意味している。

これは、係る規定を充足することによって、外周側面部において表面粗さＲａの値が突出した部分がさらに存在しないこととなり、外周側面部全体でより均一な平滑性を有することとなるため好ましい。また、主平面を研磨して得られる磁気記録媒体用ガラス基板の平行度も高くなるためこの点でも好ましい。なお、上記隣接する外周端面測定箇所における外周側面部の表面粗さＲａの差は、０．２μｍ以下であることがより好ましく、０．１５μｍ以下であることがさらに好ましい。特に好ましくは０．１μｍ以下である。

さらに、外周側面部だけではなく、外周面取り部についても、同様に表面粗さＲａを測定した場合、表面粗さＲａの最大値が０．５μｍ以下であり、表面粗さＲａの標準偏差が０．２μｍ以下である。

上記外周面取り部の表面粗さＲａの最大値は、０．４μｍ以下であることがより好ましく、０．３μｍ以下であることがさらに好ましい。特に好ましくは、０．２μｍ以下である。

また、外周面取り部の表面粗さＲａの標準偏差は、０．１５μｍ以下であることがより好ましく、０．１μｍ以下であることがさらに好ましい。

さらに、隣接する外周端面測定箇所における前記外周面取り部の表面粗さＲａの差が０．３μｍ以下である。隣接する外周端面測定箇所における外周面取り部の表面粗さＲａは０．２μｍ以下であることがより好ましく、０．１５μｍ以下であることがさらに好ましい。特に好ましくは０．１μｍ以下である。

ここで、外周面取り部については図１にあるように、側面部の上下に２箇所存在するが、この場合、いずれか一方のみが上記要件を満たしていれば足りるが、２箇所ともに充足していることがより好ましい。

上記要件を満たしている場合、外周端面全体が高い平滑性を有することとなるため、磁気ディスクとして使用した際に、障害が起こりにくくなるため好ましい。さらに、その表面に磁性層を有する多層膜を設け磁気記録媒体（磁気ディスク）とした際に、膜剥がれが起こりにくくなり、歩留まりが向上するため、この点でも好ましい。

また、内周端面においても、中心角で１５度間隔に設けた計２４の外周端面測定箇所で表面粗さＲａを測定したとき、内周側面部、及び、内周面取り部の表面粗さＲａの最大値が０．５μｍ以下であることが好ましい。また、前記内周側面部、及び、内周面取り部の表面粗さＲａの標準偏差が０．２μｍ以下であることが好ましい。さらに、隣接する内周端面測定箇所における内周側面部、及び、内周面取り部の表面粗さＲａの差が０．３μｍ以下であることが好ましい。

なお、この場合についても外周端面の場合と同様に測定箇所は内周側面部、内周面取り部のそれぞれについて中心角で１５度間隔に離れた測定箇所で測定する。このため、内周側面部、内周面取り部で、測定箇所がそれぞれ２４箇所あることになる。また、ここでいう、最大値、標準偏差、隣接する測定箇所間の差は、内周側面部、内周面取り部、それぞれについてみた場合の値を意味している。さらに、内周面取り部は、内周側面部の上下に２箇所存在するが、この場合、いずれか一方のみが上記条件を充足していれば足りるが、２箇所ともに充足していることがより好ましい。

内周側面部、及び、内周面取り部が上記要件を満たすことによって、内周端面全体が高い平滑性を有することとなる。

そして、磁気記録媒体（磁気ディスク）とするためには、本発明のガラス基板表面に磁性層を有する多層膜を形成するが、外周端面や、内周端面の平滑性が低いと膜剥がれを生じる場合があり、歩留まりの低下につながる。これに対して、外周端面や内周端面の表面粗さＲａが上記要件を充足する場合、膜剥がれの発生率が０％または、それに近い値となり、高い歩留まりを達成することが可能になるため好ましい。

以上に説明してきた本発明の磁気記録媒体用ガラス基板は、形状付与工程、面取り工程、主平面のラッピング工程、端面研磨工程、主平面研磨工程、精密洗浄工程を有する製造方法により製造することができる。

形状付与工程は、フロート法、フュージョン法、ダウンドロー法、または、プレス成形法等で成形されたガラス素基板を円盤形状に加工するものである。ここで、ガラス素基板は特に限定されるものではなく、アモルファスガラスや、結晶化ガラスでもよく、ガラス基板の表層に強化層を有する強化ガラスでもよい。

そして、面取り工程は、形状付与工程で円盤形状に加工したガラス基板について、内周端面、外周端面に面取りを行う工程である。本工程においては、用いる砥石について限定されるものではなく、必要な研削量、速度等に応じて砥石を選択する。
面取り加工は、１段階の加工でもよく、粗加工、仕上げ加工というように２段階の加工でもよく、２段階以上の加工でもよい。また、各段階で用いる砥石は、砥石の番手や結合剤の種類等が異なる砥石を用いて面取り加工してもよい。

ただし、面取り加工を行う際、最後の仕上げ面取り工程で用いる砥石として目の粗いものを使用すると、所定の表面粗さＲａとするためには、この後の端面研磨工程において研磨量を増加することになる。このため、仕上げ面取り工程においては、例えば番手が＃４００以上のものを使用することが好ましく、＃５００以上のものを使用することがより好ましい。

端面研磨工程は、外周端面及び内周端面の側面部と面取り部について研磨を行う工程である。研磨の方法としては、特に限定されるものではなく、例えば、外周端面及び内周端面に研磨ブラシまたは研磨パッドを当て、これに砥粒を含有する研磨液（研磨スラリ）を供給しながら所望の表面粗さＲａになるように研磨を行う。この際、面取り工程で用いた砥石の粗さ（番手）に応じて所定量研磨することが好ましい。

これは、面取り工程でガラス基板の表面に生じた加工変質層（傷など）を、加工変質層（傷など）の深さよりも多い研磨量で研磨して加工変質層（傷など）を除去するためであり、面取り工程で用いた砥石の種類に応じて端面研磨工程での研磨量を決定し、所定の表面粗さＲａを有する磁気記録媒体用ガラス基板を得ることができる。

具体的には、例えば仕上げの面取り工程で番手が＃５００の砥石を用いた際には、端面の研磨量を３０μｍ以上とすることが好ましく、番手が＃８００の砥石を用いた場合には、端面の研磨量を２０μｍ以上研磨することが好ましい。

主平面研磨工程については、既に説明したように、例えば図３に示した両面研磨装置を用いて研磨パッドをガラス基板の主平面の両面に当て、研磨パッドとガラス基板との間に砥粒を含有する研磨液（研磨スラリ）を供給しながらガラス基板を研磨する。

そして、精密洗浄工程については、ガラス基板表面に付着したパーティクル等の除去を行い、ガラス基板の乾燥をするものである。

上記磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法において、各工程間にガラス基板洗浄（工程間洗浄）や、ガラス基板表面のエッチング（工程間エッチング）を実施してもよい。さらに磁気記録媒体用ガラス基板に高い機械的強度が求められる場合には、ガラス基板の表層に強化層を形成する強化工程（例えば、化学強化工程）を研磨工程前または研磨工程後、あるいは研磨工程間に実施してもよい。

さらに、各研磨工程については、１次研磨のみでもよく、２次研磨、３次研磨等複数段階で研磨を行ってもよい。

なお、磁気記録媒体用ガラス基板の外周端面及び内周端面の側面部と面取り部の表面粗さＲａは、面取り工程と端面研磨工程において形成される。そのため、主平面研磨工程後や精密洗浄工程後の磁気記録媒体用ガラス基板の外周端面及び内周端面の表面粗さＲａは、端面研磨工程後のものと同じである。

以上に説明した製造方法により、本発明の磁気記録媒体用ガラス基板を得ることができる。

そして、さらに、得られた磁気記録媒体用ガラス基板の上に磁性層等を成膜することにより磁気記録媒体（磁気ディスク）とすることができる。

磁気記録媒体には水平磁気記録方式、垂直磁気記録方式があるが、ここでは垂直磁気記録方式を例に手順を以下に説明する。

磁気記録媒体は、少なくともその表面に磁性層、保護層、潤滑膜を備えている。そして、垂直磁気記録方式の場合、磁気ヘッドからの記録磁界を環流させる役割を果たす軟磁性材料からなる軟磁性下地層を配するのが一般的である。このため、ガラス基板表面から順に、例えば、軟磁性下地層、非磁性中間層、垂直記録用磁性層、保護層、潤滑膜のように積層されている。

各層について以下に説明する。

軟磁性下地層としては例えば、ＣｏＮｉＦｅ、ＦｅＣｏＢ、ＣｏＣｕＦｅ、ＮｉＦｅ、ＦｅＡｌＳｉ、ＦｅＴａＮ、ＦｅＮ、ＦｅＴａＣ、ＣｏＦｅＢ、ＣｏＺｒＮ等が使用できる。

そして、非磁性中間層は、Ｒｕ，Ｒｕ合金等から構成される。この非磁性中間層は垂直記録用磁性層のエピタキシャル成長を容易にするための機能、及び軟磁性下地層と記録用磁性層との間での磁気交換結合を断つ機能を有する。

垂直記録用磁性層は、磁化容易軸が基板面に対して垂直方向を向いた磁性膜であり、少なくともＣｏ、Ｐｔを含んでいる。そして、高い固有媒体ノイズの原因となる粒間交換結合を低減するため、良好に隔離された微粒子構造（グラニュラー構造）とするのが良い。具体的には、ＣｏＰｔ系合金などに酸化物（ＳｉＯ_２、ＳｉＯ、Ｃｒ_２Ｏ_３、ＣｏＯ、Ｔａ_２Ｏ_３、ＴｉＯ_２等）や、Ｃｒ、Ｂ、Ｃｕ、Ｔａ、Ｚｒなどを添加したものを用いるのがよい。

ここまで説明した軟磁性下地層、非磁性中間層、垂直記録用磁性層はインラインスパッタ法、ＤＣマグネトロンスパッタ法などで連続的に製造することができる。

次いで、保護層は垂直記録用磁性層の腐食を防ぎ、かつ、磁気ヘッドが媒体に接触した場合でも媒体表面の損傷を防ぐために設けられたものであり、垂直記録用磁性層の上に設けられる。保護層としてはＣ、ＺｒＯ_２、ＳｉＯ_２などを含む材料を用いることができる。

その形成方法としては、例えばインラインスパッタ法、ＣＶＤ法、スピンコート法などを用いることができる。

保護層の表面には磁気ヘッドと記録媒体（磁気ディスク）との摩擦を低減するために、潤滑層を形成する。潤滑層は、例えばパーフルオロポリエーテル、フッ素化アルコール、フッ素化カルボン酸などを用いることができる。潤滑層についてはディップ法、スプレー法などで形成することができる。

上記のような方法によって、本発明の磁気記録媒体用ガラス基板の表面に磁性層を有する多層膜を成膜した場合に多層膜の膜剥がれ発生確率が０．７％以下であることが好ましく、０．３％以下であることがより好ましい。

ここでいう、膜剥がれ発生確率は、磁気記録媒体（磁気ディスク）の製品１０００枚中、成膜工程後に膜剥がれが生じていた製品の数の発生確率を示しており、成膜したガラス基板の表面をレーザ顕微鏡によって観察し、磁気記録媒体の膜剥がれ発生の有無を確認して、成膜工程後に膜剥がれが生じていた製品の数をカウントし、膜剥がれ発生確率を算出する。

膜剥がれが発生した磁気記録媒体（磁気ディスク）は、記録の読み書きを安定的に実施することが困難となり、磁気ディスクドライブの歩留りを低下させ問題となる。

以下に具体的な実施例を挙げて説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

まず、以下の実施例、比較例における、磁気記録媒体用ガラス基板の評価方法、及び、ガラス基板表面に磁性層などの薄膜を成膜した磁気記録媒の評価方法、について説明する。
（１）外周端面、内周端面の表面粗さ（算術平均粗さ）Ｒａ
表面粗さ（算術平均粗さ）Ｒａは、レーザ顕微鏡（オリンパス社製 製品名：ＬＥＸＴ ＯＬＳ３５００）を用いて、高さ情報を有する観察画像を撮像し、撮像した観察画像を解析することによって測定した。

高さ情報を有するレーザ顕微鏡の観察画像は、２０倍の対物レンズを用い、観察領域を６４０μｍ×６４０μｍとして撮像した。表面粗さ（算術平均粗さ）Ｒａは、撮像した観察画像（６４０μｍ×６４０μｍの観察領域）の中心部、例えば外周側面部の場合は外周側面部の中心（中央）線上で、測定長さを６４０μｍ、カットオフ値を６４μｍとして解析して求めた。

表面粗さ（算術平均粗さ）Ｒａの測定は、発明を実施するための形態でも説明したように、中心角で１５度間隔に設けた計２４の測定箇所で測定した。また、各端面に面取り部は側面部の上下に２カ所形成されているが、いずれか一方について測定を行っている。
（２）平行度
平行度は、以下の二つの方法で評価を行っている。平行度は板厚の分布幅を示しており、値が小さいほど板厚が均一であり、すなわち、平行度が優れていることを示している。
・平行度ａ
平行度ａは、レーザ変位計（キーエンス社製 レーザーヘッドはＬＫ−Ｇ１５／アンプはＬＫ−Ｇ３０００Ｖ）を用いて測定した。磁気記録媒体用ガラス基板の主平面内で、中心角で９０度おきに、外周部、内周部について（合計８点）板厚測定を行い、最大板厚値と最小板厚値の差を求め、これを平行度ａとした。
・平行度ｂ
平行度ｂは、レーザ干渉計（フジノン社製 製品名：平面測定用フィゾー干渉計Ｇ１０２）を用いて測定した。これは、両主平面から反射した反射光の位相差により形成される干渉縞を観察し、これを解析することによって両主平面の平行度を算出する方法である。

具体的には、レーザ干渉計で観察される明暗の干渉縞が等高線となっており、その間隔は光源の波長、入射角により決定される。レーザ干渉計は光の波長を物差しとしているため、磁気記録媒体用ガラス基板の平行度を高精度に測定できる。

平行度ｂの測定領域は、外径６５ｍｍ、内径２０ｍｍの磁気記録媒体用ガラス基板の記録再生領域を含むように設定した。本実施例において、測定領域は、円盤中心部から１０．０ｍｍ〜３２．５ｍｍ領域に設定した。
（３）膜剥がれ発生確率（膜密着性）
磁気記録媒体用ガラス基板を１０００枚準備し、磁気記録媒体用ガラス基板の表面に磁性層等の膜を成膜し、膜剥がれが発生した磁気記録媒体の数をカウントして、膜剥がれ発生確率を求めた。

膜剥がれ発生の有無は、レーザ顕微鏡（オリンパス社製 製品名：ＬＥＸＴ ＯＬＳ３５００）用いて、成膜した磁気記録媒体の主平面の内周領域と外周領域を観察して確認した。

磁気記録媒体用ガラス基板は、以下の手順で作製した。

外径６５ｍｍ、内径２０ｍｍ、板厚０．６３５ｍｍの磁気記録媒体用ガラス基板が得られるように、フロート法で成形されたＳｉＯ_２を主成分とするガラス基板を中央部に円孔を有する円盤形状ガラス基板に加工した。

この円盤形状ガラス基板の内周端面と外周端面を、面取り幅０．１５ｍｍ、面取り角度４５°の磁気記録媒体用ガラス基板が得られるように面取り加工した（内周面取り工程、外周面取り工程）。

面取り加工後、アルミナ砥粒を用いてガラス基板上下主平面をラッピング加工し、砥粒を洗浄除去した。

次に、磁気記録媒体用ガラス基板の外周側面部と外周面取り部を、研磨ブラシと酸化セリウム砥粒を含有する研磨液を用いて研磨し、外周側面と外周面取り部の加工変質層（傷など）を除去し、鏡面となるように外周端面を研磨加工した（外周端面研磨工程）。

外周端面研磨後、磁気記録媒体用ガラス基板の内周側面部と内周面取り部を研磨ブラシと酸化セリウム砥粒を含有する研磨液を用いて研磨し、内周側面部と内周面取り部の加工変質層（傷など）を除去し、鏡面となるように内周端面を研磨加工した（内周端面研磨工程）。内周端面研磨したガラス基板は、洗剤溶液に浸漬した状態での超音波洗浄により、砥粒を洗浄除去する。

内周面取り工程及び外周面取り工程の加工方法、外周端面研磨工程及び内周端面研磨工程の加工方法は、後述する例１〜例８に記載した。

加工したガラス基板の外周端面（外周側面部、外周面取り部）と内周端面（内周側面部、内周面取り部）の表面粗さＲａを上記方法により測定した。

ガラス基板の端面を加工した後、ダイヤモンド砥粒を含有する固定粒工具と研削液を用いて、ガラス基板上下主平面をラッピング加工し、洗浄した。

次に、研磨具として硬質ウレタン製の研磨パッドと酸化セリウム砥粒を含有する研磨液（平均粒子直径、以下、平均粒径と略す、約１．３μｍの酸化セリウムを含有する研磨液組成物）を用いて、２２Ｂ型両面研磨装置（スピードファム社製、製品名：ＤＳＭ２２Ｂ−６ＰＶ−４ＭＨ）により上下主平面を研磨量が２０μｍとなるようにガラス基板を１次研磨し、酸化セリウムを洗浄除去した。なお、本実施例では、１ロットで２１６枚のガラス基板を同時に研磨した。

１次研磨後のガラス基板は、研磨具として軟質ウレタン製の研磨パッドと、上記の酸化セリウム砥粒よりも平均粒径が小さい酸化セリウム砥粒を含有する研磨液（平均粒径約０．５μｍの酸化セリウムを主成分とする研磨液組成物）を用いて、２２Ｂ型両面研磨装置により上下主平面を研磨量が５μｍとなるように研磨し、酸化セリウムを洗浄除去した。

２次研磨後のガラス基板は、３次研磨を行う。３次研磨は研磨具として軟質ウレタン製の研磨パッドと、コロイダルシリカを含有する研磨液（一次粒子の平均粒径が２０〜３０ｎｍのコロイダルシリカを主成分とする研磨液組成物）を用いて、２２Ｂ型両面研磨装置により上下主平面を研磨量が１μｍとなるように研磨加工した。

３次研磨したガラス基板は、洗剤を用いたスクラブ洗浄、洗剤溶液に浸漬した状態での超音波洗浄、純水に浸漬した状態での超音波洗浄、を順次行い（精密洗浄）、イソプロピルアルコール蒸気にて乾燥した。

洗浄乾燥した後、磁気記録媒体用ガラス基板の平行度ａと、平行度ｂを測定した。

また、洗浄乾燥した後の磁気記録媒体用ガラス基板の外周端面（外周側面部、外周面取り部）と内周端面（内周側面部、内周面取り部）の表面粗さＲａを上記方法により測定し、外周端面研磨工程及び内周端面研磨工程の後に測定した表面粗さＲａと同じ値であることを確認した。

得られた磁気記録媒体用ガラス基板の表面に磁性層を有する多層膜を成膜して磁気記録媒体とし、磁気記録媒体用ガラス基板に対する多層膜の密着性を評価した。

磁気記録媒体用ガラス基板の表面に磁性層を有する多層膜の形成は、以下の手順で実施した。

成膜前洗浄を行った磁気記録媒体用ガラス基板の表面に、インライン型スパッタリング装置を用いて、軟磁性下地層としてＮｉＦｅ層、非磁性中間層としてＲｕ層、垂直磁気記録層としてＣｏＣｒＰｔＳｉＯ_２のグラニュラ構造層を、順次積層した。次に、ＣＶＤ法にてダイヤモンドライクカーボン膜を保護層として形成した。その後、ディップ法によってパーフルオロポリエーテルを有する潤滑膜を形成した。

内周面取り工程及び外周面取り工程の加工条件、外周端面研磨工程及び内周端面研磨工程の加工条件を、例１〜例８に記載した。例１〜５は実施例、例６〜例８は比較例である。

例１〜例８の加工条件で加工したガラス基板の外周端面（外周側面部、外周面取り部）と内周端面（内周側面部、内周面取り部）の表面粗さＲａと、磁気記録媒体用ガラス基板の平行度a及び平行度ｂと、磁気記録媒体の膜剥がれ発生確率と、を表１に示した。
（例１）
中央部に円孔を有する円盤形状ガラス基板の内周端面、外周端面に、面取り加工を行う。

面取り工程では、面取り部と側面部の形状を有する外周端面用ダイヤモンド砥石と内周端面用ダイヤモンド砥石とを用いて、外周端面と内周端面とを同時に研削し、面取り加工した。また、面取り加工の研削速度と加工面の品質を両立するため、面取り加工は粗加工と、仕上げ加工との２段加工で行なった。

面取り工程の仕上げ加工は、外周端面用ダイヤモンド砥石と内周端面用ダイヤモンド砥石は共に番手が＃８００のレジンメタル複合ボンド砥石と研削液を用いて行った。

面取り工程後、ガラス基板の主平面をラッピング加工を行い、外周端面（面取り部、側面部）と、内周端面（面取り部、側面部）を端面研磨した。端面研磨は、研磨具として研磨ブラシと研磨液を用いて実施した。例１において、外周端面の研磨量は３０μｍ、内周端面の研磨量は２０μｍとした。

上述したように、端面加工後のガラス基板に主平面研磨と精密洗浄を施し、磁気記録媒体用ガラス基板を得た。また、磁気記録媒体用ガラス基板の表面に磁性層を有する多層膜を成膜して磁気記録媒体とし、磁気記録媒体用ガラス基板に対する多層膜の膜密着性を評価した。
（例２）
面取り工程の仕上げ砥石として、外周端面用砥石と内周端面用砥石として共に番手が＃６００の電着砥石を用いて行った以外は、例１と同じ条件で面取り加工した。

外周端面（面取り部、側面部）と内周端面（面取り部、側面部）の端面研磨は、外周端面の研磨量を４０μｍ、内周端面の研磨量を３０μｍ、とした以外は、例１と同じ条件で実施した。
（例３）
面取り工程の仕上げ砥石として、外周端面用砥石と内周端面用砥石として共に番手が＃５００の電着砥石を用いて行った以外は、例１と同じ条件で面取り加工した。

外周端面（面取り部、側面部）と内周端面（面取り部、側面部）の端面研磨は、外周端面の研磨量を４０μｍ、内周端面研磨量を３０μｍ、とした以外は例１と同じ条件で端面実施した。
（例４）
面取り工程の仕上げ砥石として、外周端面用砥石と内周端面用砥石として共に番手が＃５００の電着砥石を用いて行った以外は、例１と同じ条件で面取り加工した。

外周端面（面取り部、側面部）と内周端面（面取り部、側面部）の端面研磨は、外周端面の研磨量を４０μｍ、内周端面研磨量を３０μｍとした以外は例１と同じ条件で実施した。端面研磨後、フッ酸硝酸混合溶液にガラス基板を浸漬し、ディスク全体をエッチング量が７μｍとなるようにエッチングした。
（例５）
面取り工程の仕上げ砥石として、外周端面用砥石と内周端面用砥石として共に番手が＃５００の電着砥石を用いて行った以外は、例１と同じ条件で面取り加工した。

内周端面（面取り部、側面部）は、内周端面研磨を行う前に、フッ酸硝酸混合用液により内周端面をエッチング量が１５μｍになるようにエッチングし、内周端面の研磨量を７μｍとしたこと以外は、例１と同じ条件で内周端面研磨した。一方、外周端面（面取り部、側面部）は、外周端面の研磨量を４０μｍとしたこと以外は例１と同じ条件で外周端面研磨した。
（例６）
面取り工程の仕上げ砥石として、外周端面用砥石には番手が＃３２５、内周端面用砥石には番手が＃５００の電着砥石をそれぞれ用いて行った以外は、例１と同じ条件で面取り加工した。

外周端面（面取り部、側面部）と内周端面（面取り部、側面部）の端面研磨は、外周端面の研磨量を４０μｍ、内周端面研磨量を３０μｍ、とした以外は例１と同じ条件で端面研磨した。
（例７）
面取り工程の仕上げ砥石として、外周端面用砥石と内周端面用砥石として番手が＃５００の電着砥石を用いて行った以外は、例１と同じ条件で面取り加工した。

外周端面（面取り部、側面部）と内周端面（面取り部、側面部）の端面研磨は、外周端面の研磨量を１０μｍ、内周端面研磨量を３０μｍ、とした以外は例１と同じ条件で端面研磨した。
（例８）
面取り工程の仕上げ砥石として、外周端面用砥石は番手が＃３２５の、内周端面用砥石は番手が＃５００の電着砥石を用いて行った以外は、例１と同じ条件で面取り加工した。

外周端面（面取り部、側面部）と内周端面（面取り部、側面部）の端面研磨は、外周端面の研磨量を２０μｍ、内周端面研磨量を３０μｍ、とした以外は例１と同じ条件で端面研磨した。

以上の例１〜５の結果によると、面取り工程の仕上げ加工に用いた仕上げ砥石の番手に応じた研磨量を確保することなどによって、本発明の規定を充足するガラス基板が得られることが分かる。

そして、外周側面部の表面粗さＲａの最大値、及び、表面粗さＲａの標準偏差が本発明の規定を充足している場合、磁気記録媒体用ガラス基板の平行度ａ、平行度ｂが小さくなっており、平行度に優れる磁気記録媒体用ガラス基板が得られることを確認できた。

さらに、内周側面部、内周面取り部の表面粗さＲａの最大値、該表面粗さＲａの標準偏差が所定の範囲内にあり、隣接測定箇所との差が小さい例１〜４については、特に磁気記録媒体とした場合の膜剥がれ発生確率が０％になっており、磁気記録媒体の歩留まりの向上が確認できた。

また、例６〜８の結果と、例１〜５とを比較すると、外周側面部の表面粗さＲａの最大値、該表面粗さＲａの標準偏差が本発明の規定を充足しない例６〜８のガラス基板は、磁気記録媒体用ガラス基板の平行度ａ、平行度ｂが悪くなることが分かる。

これは、発明を実施するための形態で説明したように、外周側面部が本発明の規定を充足しないガラス基板は、主平面研磨工程において上下の主平面が均一に研磨されなかったためと考えられる。

さらに、磁気記録媒体とした際の膜剥がれ発生確率も例６〜８の試料は例１〜５と比較して悪化していた。

以上のように本発明の磁気記録媒体用ガラス基板においては、その外周端面の側面部は周面全体として高い平滑度を有するガラス基板となる。そして、その主平面についても平行度に優れたガラス基板とすることができる。また、係る磁気記録媒体用ガラス基板を用いて磁気記録媒体とした場合、膜剥がれ発生確率が極めて低くなるため、磁気記録媒体製造工程における歩留まりを高めコストを低減することが可能になる。

１０ 磁気記録媒体用ガラス基板
１２ 外周端面
１２０ 外周側面部
１２１ 外周面取り部
１３ 内周端面
１３０ 内周側面部
１３１ 内周面取り部

Claims (3)

1. 一対の主平面と、外周端面と、内周端面と、を有する磁気記録媒体用ガラス基板であって、前記外周端面は外周側面部と外周面取り部とを有し、
   前記外周端面において、前記磁気記録媒体用ガラス基板の中心角で１５度間隔に設けた計２４の外周端面測定箇所でカットオフ値を６４μｍとして表面粗さＲａを測定したとき、前記外周側面部の表面粗さＲａの最大値は０．５μｍ以下、
   前記外周側面部の表面粗さＲａの標準偏差は０．２μｍ以下、
   隣接する外周端面測定箇所における前記外周側面部の表面粗さＲａの差は０．３μｍ以下であり、
   前記外周面取り部の表面粗さＲａの最大値は０．５μｍ以下、
   前記外周面取り部の表面粗さＲａの標準偏差は０．２μｍ以下、
   隣接する外周端面測定箇所における前記外周面取り部の表面粗さＲａの差は０．３μｍ以下、であることを特徴とする磁気記録媒体用ガラス基板。
2. 前記内周端面は内周側面部と内周面取り部とを有し、
   前記内周端面において、前記磁気記録媒体用ガラス基板の中心角で１５度間隔に設けた計２４の内周端面測定箇所で表面粗さＲａを測定したとき、
   前記内周側面部、及び、前記内周面取り部の表面粗さＲａの最大値は０．５μｍ以下、
   前記内周側面部、及び、前記内周面取り部の表面粗さＲａの標準偏差は０．２μｍ以下、
   隣接する内周端面測定箇所における前記内周側面部、及び、前記内周面取り部の表面粗さＲａの差は０．３μｍ以下、
   であ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。
3. 前記磁気記録媒体用ガラス基板の表面に磁性層を有する多層膜を成膜したとき、前記多層膜の膜剥がれ発生確率が０．７％以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の磁気記録媒体用ガラス基板。

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