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WO2005005099A1 - 磁気ディスク用基板の製造方法、磁気ディスク用基板の製造装置及び磁気ディスクの製造方法 - Google Patents

磁気ディスク用基板の製造方法、磁気ディスク用基板の製造装置及び磁気ディスクの製造方法 Download PDF

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WO2005005099A1
WO2005005099A1 PCT/JP2004/009806 JP2004009806W WO2005005099A1 WO 2005005099 A1 WO2005005099 A1 WO 2005005099A1 JP 2004009806 W JP2004009806 W JP 2004009806W WO 2005005099 A1 WO2005005099 A1 WO 2005005099A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
magnetic
magnetic disk
disk substrate
circular hole
inner peripheral
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2004/009806
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Masaki Ueda
Ryuuichi Kashima
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hoya Corp
Original Assignee
Hoya Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hoya Corp filed Critical Hoya Corp
Priority to US10/542,803 priority Critical patent/US7175511B2/en
Publication of WO2005005099A1 publication Critical patent/WO2005005099A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/84—Processes or apparatus specially adapted for manufacturing record carriers
    • G11B5/8404—Processes or apparatus specially adapted for manufacturing record carriers manufacturing base layers

Definitions

  • the present invention relates to a method and an apparatus for manufacturing a magnetic disk substrate used for a magnetic disk serving as a recording medium in an information recording apparatus such as a hard disk drive (HDD), and more particularly, to an inner peripheral end face of a magnetic disk substrate or the like.
  • the present invention also relates to a method and apparatus for manufacturing a magnetic disk substrate capable of suitably polishing the outer peripheral end face.
  • HDD hard disk drive
  • spacing loss a magnetic head that performs recording and reproduction on a magnetic disk as a recording medium. It is necessary to reduce the flying height (glide 'height).
  • the magnetic disk rotates at a high speed during recording and reproduction, if the flying height of the magnetic head is reduced, the possibility that the magnetic head comes into contact with the surface of the magnetic disk and be destroyed (crash) increases. . In order to prevent such destruction of the magnetic head, it is necessary to finish the surface of the magnetic disk as an extremely smooth surface.
  • a glass substrate has been used as a disk substrate instead of an aluminum substrate which has been widely used in the past. This is because the glass substrate is superior to the aluminum substrate in surface flatness and substrate strength.
  • a chemically strengthened glass substrate or a crystallized glass substrate whose substrate strength is increased by crystallization in order to increase the substrate strength is used.
  • MR element magnetoresistive effect type element
  • GMR heads large magnetoresistive heads
  • thermal asperity Thermal Asperity
  • a malfunction occurs in reproduction. Or reproduction may not be possible.
  • the cause of this thermal astigmatism failure is that the protrusions formed on the surface of the magnetic disk by foreign matter on the glass substrate cause adiabatic compression and adiabatic expansion of air near the magnetoresistive head due to high-speed rotation of the magnetic disk.
  • the magnetoresistive head generates heat and the resistance value of the magnetoresistive element fluctuates, thereby adversely affecting electromagnetic conversion. That is, such a thermal asperity failure can occur even when the magnetic head does not contact the magnetic disk.
  • the cause of the foreign matter adhering to the glass substrate surface is considered to be not only the surface shape of the magnetic disk but also the surface shape of the end surface of the disk substrate. That is, if the surface shape of the end surface of the disk substrate is not smooth, the end surface rubs against the wall surface of the resin case, and the rubbing generates particles of the resin or glass. Such dust and dust in the atmosphere are captured and accumulated on the end face of the disk substrate. The dust accumulated on the end surface of the disk substrate becomes a source of dust in a later process or after being mounted on a hard disk drive, and causes foreign matter to adhere to the surface of the disk substrate. It is estimated that they are In particular, since the inner end surface of the glass substrate has a rougher surface shape than the outer end surface, it is considered that it traps dust and immediately obstructs the high cleanliness of the glass substrate surface. Can be
  • Patent Document 1 The applicant of the present application has previously disclosed, as described in Patent Document 1, one type of disk-shaped disk substrate for the purpose of suppressing obstacles caused by the surface shape of the end surface of the disk substrate.
  • Patent Document 1 We propose a method of polishing the end surface of a disk substrate by bringing a polishing brush, an occasionally rotated polishing pad, or a polishing pad into contact with the end surface.
  • Patent Document 2 As described in Patent Document 2, there has been proposed a technique for improving the substrate strength by removing cracks generated on the end face of a disk substrate made of glass by chemical etching. I have. In this technology, the force that can prevent the glass substrate from deteriorating due to cracks is expanded by etching, forming pits, which makes it easier to catch dust and dirt. High purification cannot be achieved.
  • Patent Document 1 JP-A-2000-185927
  • Patent Document 2 JP-A-7-230621
  • a magnetic disk of a hard disk drive can realize an information recording surface density of 40 gigabits per square inch (40 Gbit / inch 2 ) or more.
  • HDD hard disk drive
  • the inner diameter of the circular hole at the center of the disk substrate also needs to be reduced.
  • the outer diameter of the magnetic disk is set according to the reduction ratio of the hard disk drive (HDD) housing, while the reduction ratio of the inner diameter of the circular hole at the center is the outer diameter reduction. It may be necessary to reduce the diameter further than the rate. This is because, by reducing the inner diameter of the circular hole in the center as much as possible, the reduction in the area of the recording / reproducing area, which decreases with the reduction in the diameter of the magnetic disk, is somewhat relaxed. This is to secure the area of the reproduction area and reduce the decrease in the information recording capacity due to the smaller diameter of the magnetic disk.
  • the polishing brush or the polishing pad is used. Pads need to be miniaturized and refined.
  • the outer peripheral end face also requires miniaturization and refinement of the polishing brush and polishing pad.
  • polishing pad or the polishing brush is miniaturized and refined, it becomes difficult to secure a predetermined rigidity required for the polishing pad and the polishing brush during polishing. This may make it difficult or difficult to manufacture a polishing pad or a polishing brush, which may increase the manufacturing cost of a magnetic disk.
  • a first object of the present invention is to provide a method for manufacturing a non-magnetic disk substrate, which has at least a circular hole even if the diameter of the central hole is reduced.
  • a second object of the present invention is to provide a magnetic disk which can satisfactorily polish at least the inner peripheral end surface of the non-magnetic disk substrate to a mirror-like shape even if the diameter of the central hole is reduced.
  • the present inventor has conducted research to solve the above-mentioned problems, and as a result, in the process of manufacturing the magnetic disk substrate, polishing the inner peripheral end surface of the circular hole at the center of the non-magnetic disk substrate. It was found that the above problem could be solved by introducing a magnetic polishing method.
  • the magnetic polishing method includes forming a magnetic field at least on the inner peripheral side of a circular hole at the center of a non-magnetic disk substrate, and includes magnetic particles and abrasive grains by the magnetic field in the circular hole.
  • the abrasive is moved to the inner peripheral edge of the hole to polish the inner peripheral edge of the hole. Is what you do.
  • the abrasive may be a mixture of magnetic particles and abrasive grains, or an integrated abrasive of magnetic particles and abrasive grains.
  • a high magnetic permeability material As a material of the magnetic particles contained in the abrasive, a high magnetic permeability material is preferable.
  • High permeability material has high magnetic susceptibility (magnetic susceptibility), so it can be used to receive a magnetic field to achieve excellent strength.
  • magnetic particles of such a high magnetic permeability material for example, Fe-based Magnetic particles are known. Fe is a material having a high saturation magnetic moment, and Fe-based magnetic particles are particularly preferable. Examples of such Fe-based magnetic particles include iron oxide magnetic particles such as farite-based and magnetite-based magnetic particles.
  • spherical particles As the type of the shape of the magnetic particles, spherical particles, needle-like particles or irregular-shaped particles can be used. Spherical particles having a particle size of about 10 ⁇ m to 300 ⁇ m are preferred.
  • the needle-like particles are preferably needle-like particles having a diameter of 10 ⁇ m to 300 ⁇ m and a length of about 1 to 2 mm.
  • amorphous particles particles such as electrolytic iron powder of about 50 to 200 mesh are preferable.
  • a magnetic fluid or a magnetic viscoelastic fluid may be used. By using such a material of the magnetic particles, the inner peripheral end face of the circular hole at the center of the nonmagnetic disk substrate can be efficiently polished.
  • the abrasive grains contained in the abrasive are abrasive grains having a polishing ability for non-magnetic disk substrates, such as cerium oxide abrasive grains, colloidal silica abrasive grains, alumina abrasive grains, and diamond abrasive grains.
  • Abrasive grains can be mentioned.
  • the abrasive may be dry (powder abrasive) or wet (free abrasive), but is preferably free abrasive from the viewpoint of preferably realizing the polishing action.
  • a magnet As a means for generating a magnetic field to be used in conjunction with the magnetic polishing method, a magnet (a permanent magnet or an electromagnet) can be used.
  • the permanent magnet include a rare earth permanent magnet. Since rare earth elements are magnets with 4f electrons and high internal energy, an effective magnetic field gradient can be generated.
  • the nonmagnetic disk substrate used in the present invention it is preferable to select a glass disk substrate.
  • the glass substrate can achieve excellent smoothness by mirror polishing, and has high hardness and high rigidity, and thus has excellent impact resistance.
  • Aluminosilicate glass is a preferred glass material for the glass disk substrate. Aluminosilicate glass can provide an excellent smooth mirror surface and can be used to manufacture a magnetic disk substrate with an excellent smooth mirror surface. Because you can.
  • the inner peripheral end face of the circular hole at the center of the non-magnetic disk substrate polished by the magnetic polishing method preferably has a surface roughness Ra of 0.5 / m or less.
  • a mirror-polished end face having excellent smoothness By polishing such an end face by a magnetic polishing method, a mirror-polished end face having excellent smoothness can be obtained.
  • the surface roughness obtained by the magnetic polishing method is preferably 0.1 ⁇ m or less for Ra and 1 ⁇ m or less for Rmax.
  • the notation of Rmax and Ra conforms to Japanese Industrial Standards (JISB0601).
  • JISB0601 Japanese Industrial Standards
  • a plurality of non-magnetic disk substrates are stacked concentrically, and the inner peripheral end face of the circular hole of each non-magnetic disk substrate is cleaned. It is preferable to grind simultaneously. By adopting such a manufacturing method, it is possible to stably manufacture and supply a large number of disk substrates.
  • the present invention has the following configurations.
  • the present invention according to claim 1 is a method for manufacturing a magnetic disk substrate, comprising a step of polishing at least an inner peripheral end surface of the circular hole of a nonmagnetic disk substrate having a circular hole at the center, In the polishing of the inner peripheral end face of the circular hole, a magnetic field is formed at least on the inner peripheral side of the circular hole, and an abrasive containing magnetic particles and abrasive grains is held by the magnetic field in the circular hole.
  • an abrasive in which magnetic particles and abrasive grains are integrated is used. It is especially intended to be used.
  • the magnetic particles contained in the abrasive are ferrite-based magnetic particles. It is a special floor.
  • the present invention described in claim 4 provides a magnetic disk according to any one of claims 1 to 3.
  • the abrasive grains contained in the abrasive are cerium oxide abrasive grains, colloidal silica abrasive grains, alumina abrasive grains, or diamond abrasive grains.
  • the abrasive is formed by polishing a liquid to form a slurry. It is characterized by using abrasive grains as loose abrasive grains.
  • the magnetic polishing method in the method of manufacturing a magnetic disk substrate according to any one of the first to fifth aspects, includes arranging a magnet in the circular hole. The method is characterized in that the step is performed using a magnetic field formed by the magnet.
  • the magnetic polishing method comprises an outer peripheral surface of the non-magnetic disk substrate. This is characterized in that a magnet is arranged on the side and the magnetic field is formed by using a magnetic field formed by the magnet.
  • a rare earth permanent magnet or an electromagnet is used as the magnet. It is assumed that.
  • the non-magnetic disk substrate is a glass disk substrate. It is characterized by the following.
  • a plurality of non-magnetic disk substrates are concentrically laminated.
  • the inner peripheral end faces of the circular holes of the non-magnetic disk substrates are simultaneously polished.
  • the inner peripheral surface of the nonmagnetic disk substrate is formed by the magnetic polishing method.
  • the method is characterized in that a chamfered surface provided on a side end surface portion is polished.
  • a holding means for holding a plurality of non-magnetic disk substrates having a circular hole in the center in a concentric manner and holding the non-magnetic disk substrates at least in front of the non-magnetic disk substrates
  • a magnetic field forming means for forming a magnetic field on the inner peripheral side of the circular hole; and a magnetic field rotating means for rotating the magnetic field with respect to an inner peripheral end face of the circular hole;
  • an abrasive containing magnetic particles and abrasive grains is held by the magnetic field formed by the magnetic field forming means, and the magnetic field is rotated by the magnetic field rotating means with respect to the inner peripheral end face of the circular hole.
  • the abrasive is rotated with respect to the inner peripheral end face of the circular hole, and the inner peripheral end face of the circular hole is polished.
  • At least a part of the holding means is made of an insulating material. It is.
  • a fourteenth aspect of the present invention there is provided a magnetic disk substrate manufactured by the method for manufacturing a magnetic disk substrate according to any one of the first to tenth aspects, wherein at least It is characterized by forming a magnetic layer.
  • the inner peripheral end surface of the circular hole at the center of the nonmagnetic disk substrate can be easily formed.
  • good polishing can be performed.
  • a circular hole at the center of the nonmagnetic disk substrate can be formed.
  • the peripheral end surface can be polished well.
  • the magnetic particles contained in the abrasive are ferrite-based magnetic particles, the inner peripheral end face of the circular hole at the center of the non-magnetic disk substrate is efficiently polished. Power S can.
  • the abrasive grains contained in the abrasive are cerium oxide abrasive grains, colloidal silica abrasive grains, alumina abrasive grains, or diamond abrasive grains. Can be polished satisfactorily on the inner peripheral end surface of the circular hole at the center of the hole.
  • the abrasive is a slurry obtained by polishing a liquid and the abrasive is used as free abrasive
  • the inner peripheral side of the circular hole at the center of the nonmagnetic disk substrate is used.
  • the end face can be polished well.
  • the magnetic polishing method is performed by arranging a magnet in a circular hole and using a magnetic field formed by the magnet. The inner peripheral end surface can be efficiently polished.
  • the magnetic polishing method is performed by arranging a magnet body on the outer peripheral side of the non-magnetic disk substrate and using a magnetic field formed by the magnet.
  • the inner peripheral end surface of the circular hole at the center of the substrate can be efficiently polished.
  • the inner peripheral end face of the circular hole at the center of the nonmagnetic disk substrate can be efficiently polished. it can.
  • the non-magnetic disk substrate is a glass disk substrate, the non-magnetic disk substrate has excellent smoothness, high hardness and high rigidity. S can.
  • a plurality of non-magnetic disk substrates are laminated concentrically, and the inner peripheral end faces of the circular holes of each non-magnetic disk substrate are simultaneously polished. Can be manufactured and supplied stably.
  • the chamfered surface provided on the inner peripheral end surface of the non-magnetic disk substrate can be polished well, so that the inner peripheral end surface can be highly clean.
  • a problem due to foreign matter on the surface of the nonmagnetic disk substrate that is, a head crash and a thermal asperity failure can be prevented.
  • a holding means for holding a plurality of non-magnetic disk substrates having a circular hole at the center in a concentric manner, and at least the non-magnetic disk substrate Since a magnetic field generating means for forming a magnetic field on the inner peripheral side of the circular hole and a magnetic field rotating means for rotating the magnetic field with respect to the inner peripheral end face of the circular hole are provided, a large number of disk substrates can be stably formed. To manufacture and supply.
  • the holding means since at least a part of the holding means is made of an insulating material, the occurrence of eddy current from the magnet during magnetic polishing is prevented. Thus, heat generation can be prevented, the inner peripheral end surface of the circular hole at the center of the nonmagnetic disk substrate can be efficiently polished, and a large number of disk substrates can be stably manufactured. Can supply power S.
  • the present invention even if the diameter of the circular hole at the center of the non-magnetic disk substrate is reduced, at least the end face on the inner peripheral side of the circular hole can be easily and satisfactorily mirror-polished.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a configuration of a magnetic disk substrate manufactured by a method of manufacturing a magnetic disk substrate according to the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a step of polishing an inner peripheral end face of a circular hole with respect to a plurality of non-magnetic disk substrates in the method of manufacturing a magnetic disk substrate.
  • FIG. 3 is a schematic view showing a state where permanent magnets are arranged outside a non-magnetic disk substrate in the method of manufacturing a magnetic disk substrate.
  • FIG. 4 is a front view showing a state in which permanent magnets are arranged both outside the non-magnetic disk substrate and in the circular hole of the non-magnetic disk substrate in the method for manufacturing a magnetic disk substrate.
  • FIG. 5 is a side view showing a state in which an abrasive is captured by a magnetic field in a circular hole of the non-magnetic disk substrate in the method of manufacturing a magnetic disk substrate.
  • FIG. 6 is a side view showing a configuration of a magnetic disk substrate manufacturing apparatus according to the present invention.
  • FIG. 7 is a sectional view showing a configuration of a substrate case of the magnetic disk substrate manufacturing apparatus.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a rotating magnet of the magnetic disk substrate manufacturing apparatus.
  • FIG. 9 shows the configuration of a permanent magnet constituting a rotating magnet of the magnetic disk substrate manufacturing apparatus.
  • FIG. 10 is a perspective view showing another example of the configuration of the permanent magnets constituting the rotating magnets of the magnetic disk substrate manufacturing apparatus.
  • FIG. 11 is a side view showing another example of the configuration of the main part of the magnetic disk substrate manufacturing apparatus according to the present invention.
  • FIG. 12 is a front view showing another example of the configuration of the main part of the magnetic disk substrate manufacturing apparatus according to the present invention.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view of an inner peripheral side of a nonmagnetic disk substrate in which both edges of an end face according to the present invention are chamfered.
  • the magnetic disk substrate manufactured by the method for manufacturing a magnetic disk substrate according to the present invention is used, for example, as a disk substrate of a magnetic disk mounted on an HDD (node, disk drive) or the like.
  • This magnetic disk is, for example, a recording medium capable of recording and reproducing high-density information signals by a perpendicular magnetic recording method.
  • This magnetic disk includes, for example, a 1.8-inch magnetic disk having an inner diameter of 12 mm or less, an outer diameter of 48 mm or less, and a plate thickness of 0.501 mm or less, an inner diameter of 7 mm or less, and an outer diameter of 27.4. mm or less, 0.31 mm or less, 1.0 inch magnetic disk, or 0.8 mm or less, inner diameter of 6 mm or less, outer diameter of 22 mm or less, 0.8 inch magnetic disk of 0.381 mm or less, 2.5 inch Type magnetic disks, such as 3.5 inch type magnetic disks, etc. It is made as a tool.
  • the “inner diameter” is the inner diameter of the circular hole at the center of the disk substrate.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a configuration of a magnetic disk substrate manufactured by the method for manufacturing a magnetic disk substrate according to the present invention.
  • a step of polishing at least the inner peripheral end surface of the circular hole 1 of the nonmagnetic disk substrate 2 having the circular hole 1 in the center As shown in FIG. 1, a step of polishing at least the inner peripheral end surface of the circular hole 1 of the nonmagnetic disk substrate 2 having the circular hole 1 in the center.
  • a method for manufacturing a magnetic disk substrate having the following. In the method of manufacturing the magnetic disk substrate, the inner peripheral end face of the circular hole 1 is polished by a magnetic polishing method.
  • the magnetic polishing method is a method in which a polishing pressure is generated with the aid of magnetism by using an abrasive composed of magnetic particles and abrasive grains, and the surface of the material to be polished is generated. This is a precision polishing method.
  • the material to be polished and / or the magnetic field are moved to relatively move the material to be polished and the magnetic field, and the polishing agent held in this magnetic field and the material to be polished are relatively moved.
  • the surface of the material to be polished is polished by moving the surface.
  • the material of the magnetic particles contained in the abrasive is not particularly limited as long as it is a magnetic substance, but is preferably a high magnetic permeability material. This is because a high magnetic permeability material has a high magnetic susceptibility (magnetic susceptibility), so that it can achieve an excellent processing force (polishing pressure) under the assisting magnetic field.
  • Examples of such a high magnetic permeability material include an Fe-based material. Since Fe is a material having a high saturation magnetic moment, Fe is particularly preferable as a material for the magnetic particles.
  • Fe-based materials include iron oxide magnetic materials such as farite-based materials and magnetite-based materials.
  • the shape and size of the magnetic particles can be appropriately selected.
  • As the type of the shape of the magnetic particles spherical particles, needle-like particles or irregular-shaped particles can be used. Spherical particles having a particle diameter of about 10 ⁇ m to 300 ⁇ m are preferred.
  • the needle-like particles are preferably needle-like particles having a diameter of 10 ⁇ m to 300 ⁇ m and a length of about 1 to 2 mm.
  • As the amorphous particles particles such as electrolytic iron powder of about 50 to 200 mesh are preferable.
  • As the abrasive grains contained in the abrasive any abrasive grains capable of polishing a non-magnetic disk substrate can be used without particular limitation. For example, cerium oxide (Ce 2 O 3), colloidal silica, alumina, diamond, etc.
  • cerium oxide abrasive grains are preferred as the abrasive grains contained in the abrasive.
  • the particle size of the abrasive grains is a force that can be appropriately selected, for example, about 0.5 ⁇ m to 3 ⁇ m.
  • the abrasive may be dry (powder abrasive grains) or wet (free abrasive grains). From the viewpoint of preferably realizing the polishing action, it is preferable to use a wet type (free abrasive grains). In order to use the abrasive as a wet type (free abrasive grains), it is preferable to add a liquid such as water (pure water) to an abrasive containing magnetic particles and abrasive grains and use the abrasive as a slurry. .
  • a liquid such as water (pure water)
  • an abrasive formed by integrating magnetic particles and abrasive grains can be used.
  • An abrasive in which magnetic particles and abrasive grains are integrated is a sphere made of a high magnetic permeability material such as an Fe-based material, and an abrasive material such as cerium oxide is attached in a layer on the outer surface of the sphere. It is a thing. Note that such an abrasive is prepared by wrapping a sphere of a high magnetic permeability material with a resin layer such as a phenol resin, applying a 10 wt% to 20 wt% aqueous solution of cerium oxide, and baking it. Power S can.
  • a magnet permanent magnet or electromagnet
  • a magnet can be used as a means for generating a magnetic field to be used. It is preferable to use a rare earth permanent magnet as the permanent magnet.
  • Rare earth permanent magnets are magnets with high internal energy because rare earth elements have 4f electrons, and can generate an effective magnetic field gradient.
  • a magnet having a high internal energy such as a neodymium magnet (eg, an NdFeB magnet) or a samarium magnet (eg, an SmCo magnet) can be used. From the viewpoint of achieving good polishing action, neodymium magnets are particularly preferred.
  • the present invention exerts particularly excellent usefulness in the manufacture of a magnetic disk substrate in which the inner diameter of the central circular hole is 12 mm or less. That is, when the inner diameter of the central circular hole is 12 mm or less, the polishing method using a conventional polishing brush or polishing pad is not applicable. This is because it becomes difficult to polish the inner peripheral end surface of the circular hole depending on the method.
  • the present invention is particularly preferable for polishing the end surface of a magnetic disk substrate including a 1.8-inch magnetic disk and having a smaller diameter.
  • a small-diameter magnetic disk substrate include a 0.8-inch to 1.8-inch magnetic disk substrate.
  • a glass substrate as the non-magnetic disk substrate. This is because the glass substrate can achieve excellent smoothness by mirror polishing, has high hardness, and has high rigidity, and therefore has excellent impact resistance.
  • magnetic disks used in hard disk drives (HDDs) used in portable (portable) or in-vehicle information devices are required to have high impact resistance.
  • Use of a glass substrate for a magnetic disk is highly useful.
  • Glass is a brittle material, but the breaking strength can be improved by strengthening treatment such as chemical strengthening or wind-cooling, or by means of crystallization.
  • Aluminosilicate glass is a preferred glass material for such a glass substrate. This is because the aluminosilicate glass can realize an excellent smooth mirror surface and can enhance the breaking strength by, for example, performing chemical strengthening.
  • aluminosilicate glass SiO: 62 to 75% by weight, Al O: 5 to 15% by weight
  • the weight ratio between NaO and ZrO is 0.5 to 2.0.
  • a glass for chemical strengthening whose weight ratio to 23 rO is 0.4 to 2.5 is preferable.
  • SiO should be used in an amount of 57 to 74 mol% 0 to 2.8 mol%
  • the aluminosilicate glass having such a composition increases the transverse rupture strength by chemical strengthening, and is excellent in the depth of the compressive stress layer and the deep Knoop hardness.
  • the nonmagnetic disk substrate preferably has chamfered edges on both sides of the end face.
  • the edge of the edge of the non-magnetic disk substrate must be chamfered. Thereby, the breaking strength is increased and the material can be favorably polished by the magnetic polishing method.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view of the inner peripheral side of the non-magnetic disk substrate in which both edges of the end face according to the present invention are chamfered.
  • the side surface la and the chamfered surface lb which are the end surfaces of the nonmagnetic disk substrate on which the magnetic polishing method is performed, have a surface roughness Ra of 0.5 ⁇ m or less.
  • the end surface can be polished to a mirror surface having excellent smoothness.
  • the surface roughness of the side surface la and the chamfered surface lb, which are the end surfaces may be a mirror surface of 0.1 ⁇ m or less for Ra and 1 ⁇ m or less for Rmax. I like it.
  • the notations of Rmax and Ra are in accordance with Japanese Industrial Standard ilSB 0601).
  • not only the inner peripheral end face but also the outer peripheral end face of the non-magnetic disk substrate may be polished by the magnetic polishing method as described above.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a step of polishing the inner peripheral end faces of the circular holes of a plurality of non-magnetic disk substrates according to the method of manufacturing a magnetic disk substrate according to the present invention.
  • a plurality of non-magnetic disk substrates 2 are stacked concentrically and held.
  • Each of the non-magnetic disk substrates 2 has already been chamfered on the inner and outer circumferences in the previous step.
  • a magnetic field is formed near the inner peripheral end face of the circular hole 1 at the center of each non-magnetic disk substrate 2.
  • the cylinder formed by each non-magnetic disk substrate 2 A method of disposing permanent magnets outside the body, a method of inserting and disposing a rod-shaped permanent magnet in a circular hole 1 at the center of each non-magnetic disk substrate 2, or a method of disposing a cylindrical body formed by each non-magnetic disk substrate 2 A method of arranging permanent magnets both on the outside and in the circular hole 1 at the center of each non-magnetic disk substrate 2 is conceivable.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing a state where permanent magnets are arranged outside each non-magnetic disk substrate 2.
  • the magnetic field is generated in the circular hole 1 at the center of each non-magnetic disk substrate 2. Is formed.
  • the magnetic field strength is represented by H (dH / dx), where H is the magnetic field strength of the permanent magnet 3a.
  • H is the magnetic field strength of the permanent magnet 3a.
  • DH / dx is the rate of change of the magnetic force between the magnetic poles of the permanent magnet 3a.
  • FIG. 4 is a front view showing a state where permanent magnets are arranged both on the outside of each non-magnetic disk substrate 2 and inside the circular hole 1 of each non-magnetic disk substrate 2.
  • the position of the magnet bar 3b is a position where the magnet bar 3b fits into all the circular holes 1 of each of the held non-magnetic disk substrates 2, as shown in FIG.
  • the abrasive 4 is supplied toward the inside of the circular hole of each non-magnetic disk substrate.
  • FIG. 5 is a side view showing a state in which the abrasive is captured by the magnetic field in the circular hole 1 of the non-magnetic disk substrate 2.
  • the polishing agent 4 is used as shown in FIG. Between the side portion la and the chamfered surface lb, the magnetic field formed by the permanent magnet 3a or the magnet rod 3b is captured and held. As described above, the abrasive 4 is held between the outer peripheral surface of the magnet rod 3b and the side surface la, which is the inner peripheral end surface of the circular hole 1 of each nonmagnetic disk substrate, and the chamfered surface lb. Like la, chamfered surface lb can be polished well.
  • polishing is performed by rotating each non-magnetic disk substrate 2 and the permanent magnet 3a or the magnet bar 3b in a direction opposite to each other around the central axis.
  • the relative rotation speed between each non-magnetic disk substrate 2 and the permanent magnet 3a or the magnet bar 3b is preferably 5000 rpm to 2000 (preferably a force of about kpm.
  • the permanent magnet 3a and the magnet rod 3b may be polished without being rotated, in which case the rotation speed of each non-magnetic disk substrate 2 is preferably about 5000 rpm to 20000 rpm.
  • the polishing force Fx k ⁇ V ⁇ X ⁇ H (dH / dx) where k is a constant.
  • V is the volume of the abrasive.
  • X is the magnetizing force of the magnetic particles contained in the abrasive.
  • H (dH / dx) is the magnetic field strength at the inner peripheral end face of the circular hole 1 as described above.
  • the polishing force Fx varies depending on the volume V of the polishing agent, the magnetizing force X of the magnetic particles contained in the polishing agent, and the magnetic field strength on the inner peripheral end surface H (dH / dx). Is the value that comes.
  • the magnetic field strength at the center of the circular hole 1 of each nonmagnetic disk substrate is preferably 1000 (G) or more from the viewpoint of the design of the magnetic polishing apparatus.
  • each non-magnetic disk substrate 2 and the permanent magnet 3a or the magnet rod 3b may be relatively reciprocated in the axial direction at a constant period. Good.
  • the surface roughness of the side surface la and the chamfered surface lb, which are the inner peripheral end surfaces of the circular holes of each nonmagnetic disk substrate, is less than 0.1 ⁇ m in Ra by polishing by the magnetic polishing method.
  • Rmax is a mirror surface of 1 ⁇ m or less.
  • the material forming the glass substrate used in the present invention is not limited to those described above. That is, as the material of the glass substrate, in addition to the aluminosilicate glass described above, for example, soda lime glass, soda aluminosilicate glass, aluminoborosilicate glass, porosilicate glass, quartz glass, chain silicate glass, or crystallized glass Glass ceramics such as glass can be used.
  • the magnetic disk substrate having the inner peripheral end face of the circular hole polished as described above By forming at least a magnetic layer on the main surface of the magnetic disk substrate, it is possible to form a magnetic disk in which head crashes / thermal asperity failures are prevented.
  • a Co-Pt alloy magnetic layer having a high anisotropic magnetic field (Hk) is preferable.
  • an underlayer may be appropriately formed between the magnetic disk substrate and the magnetic layer from the viewpoint of uniforming and miniaturizing the crystal orientation / grain of the magnetic layer.
  • a method of forming the underlayer and the magnetic layer for example, a DC magnetron sputtering method can be used.
  • a protective layer for protecting the magnetic layer is preferably provided on the magnetic layer.
  • the material for the protective layer include a carbon-based protective layer. Hydrogenated carbon or nitrogenated carbon can be used as the carbon-based protective layer.
  • a plasma CVD method or a DC magnetron sputtering method can be used.
  • a lubricating layer on the protective layer to reduce the impact from the magnetic head.
  • the lubricating layer include a perfluoropolyether-based lubricating layer.
  • an alcohol-modified perfluoropolyether lubricating layer having a hydroxyl group having excellent affinity with the protective layer is preferable.
  • This lubricating layer can be formed by using a dip method.
  • FIG. 6 is a side view showing a configuration of a magnetic disk substrate manufacturing apparatus according to the present invention.
  • the manufacturing apparatus includes a cylindrical substrate case 5 serving as a holding means for holding and holding a plurality of non-magnetic disk substrates to be polished concentrically and stacked. I have.
  • the material of the substrate case 5 be an insulating material in order to prevent eddy current from being generated from a magnet arranged on the outer peripheral side during magnetic polishing.
  • the relative rotation speed between each non-magnetic disk substrate 2 and the permanent magnet 3a or the magnet rod 3b is set to 5000 rpm to 20000i ". At a high rotational speed of about pm, high heat is generated by the eddy current from the magnet, and the inner peripheral end face of the circular hole at the center of the non-magnetic disk substrate is efficiently polished. Because they can no longer do so.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing the configuration of the substrate case of the apparatus for manufacturing a magnetic disk substrate.
  • the board case 5 coaxially.
  • the substrate case 5 is tightened in the axial direction by tightening the holding flange 6, so that the friction between the main surfaces of the stored non-magnetic disk substrates 2 causes the rotation of the substrate case 5 without being affected by the rotation of the substrate case 5. It is configured to hold the magnetic disk substrate 2.
  • the substrate case 5 is rotatably held on a rotation holder 7 via a housing 8 around an axis.
  • the board case 5 is rotated around a shaft at a predetermined rotation speed by a drive motor (not shown).
  • the housing 8 is supported by a linear motion guide 9, and can reciprocate in the axial direction of the substrate case 5, as indicated by an arrow A in FIG.
  • the housing 8 is reciprocated at a constant cycle in the axial direction of the substrate case 5 by a drive motor and a cam mechanism (not shown).
  • the rod-shaped magnet rod 3b is inserted into the circular holes 1 of the large number of non-magnetic disk substrates 2 held in the substrate case 5.
  • the magnet bar 3b is connected to the rotation shaft 11 of the drive motor 10, and can be rotated around the axis at a predetermined rotation speed in both forward and reverse directions.
  • the magnet bar 3b is set so as to coincide with the rotational force of the center of rotation of the magnet bar 3b and the center of rotation of the substrate case 5.
  • the rotational speed of each of the magnet rod 3b and the substrate case 5 is set so that the relative rotational speed is about 5000 to 20000 rpm.
  • the diameter of the magnet rod 3b is such that when the magnet rod 3b is inserted into the circular hole 1 of each non-magnetic disk substrate 2, the gap between the magnetic rod 3b and the inner peripheral end face of the circular hole 1 is about 100 xm to lmm. (Thickness). For example, when the inner diameter of the circular hole 1 is 7 mm, the diameter of the magnet rod 3b is about 5 mm to 6.8 mm, and when the inner diameter of the circular hole 1 is 6 mm, the diameter of the magnet rod 3b is , About 4 mm to 5.8 mm.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view showing the configuration of the magnet bar 3b.
  • the magnet rod 3b is configured by mounting a plurality of columnar permanent magnets 12 in a cylindrical case 11.
  • FIG. 9 is a perspective view showing a configuration of a permanent magnet forming the magnet bar 3b.
  • each of the permanent magnets 12 constituting the magnet rod 3b is preferably magnetized such that the magnetic poles are present on the peripheral surface side.
  • a permanent magnet 12 it is possible to generate a directional magnetic flux on the inner peripheral end face of the circular hole 1 of the non-magnetic disk substrate 2, and the circular hole
  • a magnetic field can be formed in the vicinity of the inner peripheral end face of the first.
  • FIG. 10 is a perspective view showing another example of the configuration of the permanent magnet forming the magnet bar 3b.
  • the permanent magnet 12 may be multipolar magnetized in the circumferential direction.
  • FIG. 11 is a side view showing another example of the configuration of the main part of the magnetic disk substrate manufacturing apparatus according to the present invention.
  • FIG. 12 is a front view showing another example of the configuration of the main part of the magnetic disk substrate manufacturing apparatus according to the present invention.
  • a plurality of permanent magnets 3a may be arranged on the outer peripheral side of the substrate case 5, as shown in FIG. Also in this case, the substrate case 5 is rotated around the axis at a predetermined rotation speed, and the plurality of permanent magnets 3a are moved to the predetermined rotation speed on the outer peripheral side as shown by an arrow R in FIG. The board case 5 is rotated.
  • the rotation speed of each of the substrate case 5 and the plurality of permanent magnets 3a is set so that the relative rotation speed is about 5000 rpm to 2000 (kpm).
  • the substrate case 5 is indicated by an arrow A in FIG.
  • an electromagnet may be used instead of the permanent magnet 3a.
  • the magnet rod 3b may be formed by an electromagnet.
  • the manufacturing apparatus is provided with an abrasive supply unit for supplying an abrasive.
  • the abrasive may be a dry type (powder abrasive) or a wet type (free abrasive), but from the viewpoint of preferably realizing the polishing action, it is preferable to use a wet type (free abrasive).
  • a liquid such as water (pure water) is added to an abrasive containing magnetic particles and abrasive grains to form a slurry. It is preferable to use one.
  • the abrasive supply section supplies a liquid abrasive into the central hole of each non-magnetic disk substrate through a nozzle by a pressure obtained by a pump or the like. can do.
  • Cerium oxide is used as the abrasive grains contained in the abrasive, but other abrasives such as diamond, iron oxide, magnesium oxide, dinoreconium oxide, and manganese oxide may also be used. it can.
  • cerium oxide is desirable in the case of a glass substrate desirably having a hardness close to the material to be polished (non-magnetic disk substrate). If the abrasive is too hard, it will undesirably damage the glass substrate end face. On the other hand, if the abrasive is too soft, the end face of the glass substrate cannot be mirror-finished.
  • the average grain size of the abrasive grains is preferably 0.5 ⁇ m to 3 ⁇ m.
  • the surface roughness of the polished surface becomes large because the particle size of the abrasive is large, which is not preferable. Further, as described above, a polishing agent which is formed by integrating magnetic particles and abrasive grains can be used.
  • the manner in which the abrasive is supplied by the abrasive supply section is not particularly limited, and examples thereof include an aspect in which the abrasive is sprayed, sprayed, water-discharged, and applied by a single stream, shower, water droplet, or the like.
  • an abrasive recovery section for recovering the abrasive supplied from the abrasive supply section and a circulation mechanism for cleaning the recovered abrasive and circulating it again to the abrasive supply section are provided. May be equipped.
  • the magnetic disk substrate manufactured by the method and apparatus for manufacturing a magnetic disk substrate according to the present invention may be a glass substrate for a magneto-optical disk that does not like fine particles generated from an end surface of the glass substrate, or an optical disk. It can also be used as a disc substrate for electron optics.
  • the method and apparatus for manufacturing a magnetic disk substrate according to the present invention are also used in a step of polishing a brittle material such as glassy carbon, a crystalline material (including a single crystal material), a ceramic material, or a metal material. be able to.
  • Example 1 a magnetic disk substrate was manufactured through the following steps. (1) Shape Processing Step, Lapping Step The melted aluminosilicate glass was molded into a disk shape by pressing to obtain a glass disk.
  • Si ⁇ ⁇ ⁇ was 57 to 74 mol%
  • ZrO was 0 to 2 ⁇
  • the glass for chemical strengthening contained as a main component was used.
  • the main surface of the obtained glass disk substrate was wrapped.
  • processing is performed using a double-sided lapping device and alumina abrasive grains, and the dimensional accuracy and shape accuracy of the glass substrate are determined.
  • a circular hole was formed in the center portion of the glass disk by grinding using a grindstone, and a predetermined chamfering process was performed on the outer peripheral side end surface and the inner peripheral side end surface.
  • the obtained glass disk had an inner diameter of 7 mm, an outer diameter of 27.4 mm, a thickness of 0.38 lmm, and was confirmed to be the predetermined dimensions of a substrate for a 1.0-inch magnetic disk.
  • the outer peripheral side end surface of the glass disk substrate was mirror-polished by a conventionally used brush polishing method.
  • a slurry (free abrasive) containing cerium oxide abrasive was used as the polishing abrasive.
  • the inner peripheral end face was mirror-polished by the magnetic polishing method according to the present invention. Note that, in order to avoid scratches or the like on the main surface of the glass substrate when the glass substrates are overlapped and polished, the edge polishing step is performed before the first polishing step described later or in the second polishing step. It is preferable to perform before and after.
  • a first polishing step was performed as a main surface polishing step.
  • This first polishing step has a main purpose of removing scratches and distortions remaining on the main surface in the rubbing step.
  • the main surface was polished using a double-side polishing apparatus and a hard resin polisher, and using a planetary gear mechanism. Cerium oxide abrasive grains were used as the polishing agent.
  • the glass substrate after the first polishing step was washed by sequentially immersing it in a washing tank of a neutral detergent, pure water, pure water, IPA (isopropyl alcohol), and IPA (steam drying).
  • a second polishing step was performed as a mirror polishing step of the main surface.
  • This second polishing step aims at finishing the main surface into a mirror surface.
  • the main surface was mirror-polished using a planetary gear mechanism.
  • the abrasive cerium oxide abrasive grains finer than the cerium oxide abrasive grains used in the first polishing step were used.
  • the glass substrate after the second polishing step was sequentially immersed in each of the cleaning tanks of a neutral detergent, a neutral detergent, pure water, pure water, IPA (isopropyl alcohol), and IPA (steam drying). Washed. In addition, ultrasonic waves were applied to each cleaning tank.
  • the thickness of the compressive stress layer formed on the surface layer of the glass substrate was about 100 to 200 ⁇ .
  • the glass substrate that had been chemically strengthened was immersed in a water bath at 20 ° C, rapidly cooled, and maintained for about 10 minutes.
  • the quenched glass substrate was washed by immersing it in concentrated sulfuric acid heated to about 40 ° C.
  • the glass substrate that had been washed with sulfuric acid was washed by sequentially immersing it in each of pure water, pure water, IPA (isopropyl alcohol), and IPA (steam drying). Ultrasonic waves were applied to each cleaning tank.
  • the surface roughness of the inner peripheral end surface of the circular hole of the magnetic disk substrate obtained through the above-described process is as follows. On the chamfered surface, Rmax was 0.4 0 / im, Ra was 0.04 ⁇ m, and Rmax was 0.4 / im and Ra was 0.05 / im on the side. The surface roughness Ra on the outer peripheral end surface was 0.04 ⁇ on the chamfered surface and 0.07 ⁇ on the side surface. As described above, it was confirmed that the inner peripheral end face was finished in a mirror surface like the outer peripheral end face.
  • the surface roughness Ra of the main surface of the glass substrate was 0.3 nm to 0.7 nm (measured by AFM).
  • the end surface was observed with an electron microscope ( ⁇ 4000), the side surface and the chamfered surface were mirror-finished. No foreign matter or cracks were observed on the side surface or the chamfered surface, which is the inner peripheral end face of the circular hole, and no foreign matter or particles causing thermal asperity were observed on the surface of the glass substrate.
  • the transverse strength was measured using a transverse strength tester (Shimadzu Autograph DDS-2000), it was 12 to 20 kg.
  • the bending strength was measured in the same manner while changing the chemical strengthening level, it was about 10 to 25 kg.
  • Example 2 a magnetic disk was manufactured through the following steps.
  • An A1-Ru alloy first underlayer, a Cr-Mo alloy second underlayer were applied to both main surfaces of the magnetic disk glass substrate obtained above using a stationary facing DC magnetron sputtering apparatus.
  • a Co-Cr-Pt-B alloy magnetic layer and a hydrogenated carbon protective layer were sequentially formed.
  • an alcohol-modified perfluoropolyether lubricating layer was formed by dipping. Thus, a magnetic disk was obtained.
  • the above test was performed as a test method for a magnetic disk whose information recording density per square inch was equivalent to 40 gigabits. Specifically, the flying height of the magnetic head was 10 nm, and the information line recording density was 700 fci in the recording / reproducing test.

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Abstract

　ディスク基板の中心部の円孔を小径化しても、この円孔の内周端面を簡易かつ良好に研磨できる方法を提供し、安定した品質のディスク基板を廉価に大量に提供できるようにするとともに、磁気ディスクにおけるサーマルアスペリティ障害やヘッドクラッシュを防止し、磁気ディスクにおける情報記録面密度の高密度化に資する。 　ディスク基板２の中心部の円孔１の内周端面を研磨する工程において、円孔１の内周側に磁場を形成し、この円孔内において磁場により磁性粒子と研磨砥粒とを含む研磨剤４を保持させ、磁場を円孔１の内周側端面に対して移動させることにより、研磨剤４を円孔１の内周側端面に対して移動させて円孔１の内周側端面を研磨する磁気研磨法によって研磨を行う。

Description

明 細 書
磁気ディスク用基板の製造方法、磁気ディスク用基板の製造装置及び磁 気ディスクの製造方法
技術分野
[0001] 本発明は、ハードディスクドライブ (HDD)などの情報記録装置における記録媒体と なる磁気ディスクに使用される磁気ディスク用基板の製造方法及び製造装置に関し 、特に磁気ディスク用基板等の内周端面及び外周端面を好適に研磨できる磁気ディ スク用基板の製造方法及び装置に関する。
背景技術
[0002] 近年、情報化社会の高度化に伴って種々の情報処理装置が提案されており、また 、これら情報処理装置にぉレ、て使用されるハードディスクドライブ (HDD)などの情報 記録装置が提案されている。そして、このような情報記録装置においては、情報処理 装置の小型化、高性能化のために、情報記録容量の大量化、記録密度の高密度化 が求められている。
[0003] ハードディスクドライブ (HDD)において、情報記録密度を高密度化するためには、 いわゆるスペーシングロスを低減させる必要があり、記録媒体となる磁気ディスクに対 して記録再生を行なう磁気ヘッドの浮上量 (グライド 'ハイト）を少なくする必要がある。
[0004] そして、記録再生時には、磁気ディスクが高速回転するため、磁気ヘッドの浮上量 を少なくすると、磁気ヘッドが磁気ディスクの表面に接触し、破壊（クラッシュ）されてし まう虞れが大きくなる。このような磁気ヘッドの破壊を防止するためには、磁気ディスク 表面を、極めて平滑な面として仕上げておく必要がある。
[0005] このような磁気ディスク表面の平滑性を実現するため、ディスク基板としては、従来 広く用いられていたアルミニウム基板に代えて、ガラス基板が用いられるようになって いる。ガラス基板は、アルミニウム基板に比較して、表面の平坦性及び基板強度にお いて優れているからである。なお、このようなガラス基板としては、基板強度を上げる ために、化学強化されたガラス基板や、結晶化によって基板強度を上げた結晶化ガ ラス基板が用いられている。 [0006] し力 ながら、ディスク基板の表面の平滑性が確保されても、さらに、ディスク基板の 表面を異物の無い高清浄化された面としておく必要がある。ディスク基板の表面に異 物が付着していると、ガラス基板表面上に形成される磁性薄膜の膜欠陥の原因とな つたり、磁性薄膜表面に凸部が生ずる原因となって、磁気ヘッドの適正な浮上量が 得られなくなるという問題が招来されるからである。
[0007] ところで、磁気ヘッドとしては、記録再生時の信号強度を向上させるために、従来広 く用レ、られていた薄膜ヘッドに代わって、磁気抵抗効果型素子 (MR素子）を用いた 磁気抵抗型ヘッド（MRヘッド）や大型磁気抵抗型ヘッド（GMRヘッド）が広く用いら れるようになってきている。
[0008] このような磁気抵抗効果型素子を用いた磁気抵抗型ヘッドにおいては、磁気ディス クの表面に微小な凹凸があると、サーマルアスペリティ（Thermal Asperity)障害を生 じ、再生に誤動作を生じたり、再生が不可能になる虞れがある。このサーマルアスぺ リティ障害の原因は、ガラス基板上の異物によって磁気ディスクの表面に形成された 凸部が磁気ディスクの高速回転により磁気抵抗型ヘッドの近傍の空気の断熱圧縮及 び断熱膨張を発生させ、磁気抵抗型ヘッドが発熱して磁気抵抗効果型素子の抵抗 値が変動し、電磁変換が悪影響を受けることである。すなわち、このようなサーマルア スペリティ障害は、磁気ヘッドが磁気ディスクに接触しない場合においても発生し得 る。
[0009] したがって、このサーマルアスペリティ障害を防止するためにも、磁気ディスクの表 面は、極めて平滑で、かつ、異物の無い高清浄化された面に仕上げておく必要があ る。
[0010] ガラス基板表面に異物が付着する原因としては、磁気ディスクの表面形状のみなら ず、ディスク基板の端面の表面形状が考えられている。すなわち、ディスク基板の端 面の表面形状が平滑でないと、この端面が樹脂製ケースの壁面などを擦過し、この 擦過によって樹脂やガラスの塵挨 (パーティクル）が発生する。そして、このような塵挨 や雰囲気中の塵挨は、ディスク基板の端面に捕捉され蓄積されてしまう。ディスク基 板の端面に蓄積された塵挨は、後工程において、あるいは、ハードディスクドライブに 搭載した後において、発塵源となり、ディスク基板の表面に異物が付着する原因とな つているものと推定されている。特に、ガラス基板の内周側の端面は、外周側の端面 に比較して表面形状が粗いので、塵挨を補足しやすぐガラス基板の表面の高清浄 化の障害になっているものと考えられる。
[0011] 本件出願人は、先に、このようなディスク基板の端面の表面形状に起因する障害を 抑制する目的を以て、特許文献 1に記載されているように、円板状のディスク基板の 一端面に回転させた研磨ブラシ、たまは、研磨パッドを接触させて、ディスク基板の 端面を研磨する方法を提案してレ、る。
[0012] なお、特許文献 2に記載されているように、ガラスからなるディスク基板の端面に発 生するクラックを化学的エッチングにより除去することによって、基板強度の向上を図 る技術が提案されている。この技術においては、クラックに起因するガラス基板の強 度劣化を防止することができる力 クラックがエッチングによって広げられて窪みが形 成され、却って塵挨を捕捉し易くなるので、ディスク基板の表面の高清浄化を達成す ることはできない。
[0013] 特許文献 1 :特開 2000 - 185927号公報
特許文献 2：特開平 7 - 230621号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0014] ところで、近年において、ハードディスクドライブ（HDD)の磁気ディスクにおいては 、 1平方インチ当たり 40ギガビット（40Gbit/inch2)以上の情報記録面密度が実現で きるようになってきている。
[0015] このような高い情報記録面密度が実現可能となったことにより、ノ、ードディスクドライ ブ (HDD)は、情報記録容量あたりの小型化が可能となった。したがって、ハードディ スクドライブ (HDD)の用途は、従来のコンピュータ装置（パーソナルコンピュータや サーバ）への搭載という用途のみならず、カーナビゲーシヨンシステム（Car
Navigation System)、 PDA (Personal Digital Assistance :携帯情辛! ¾端未 、携 目舌 など、車載用器機や携帯用器機への搭載という用途に拡大しょうとしている。
[0016] これら車載用器機や携帯用器機への搭載という用途においては、従来の用途と異 なり、携帯 (持運び）され、あるいは、車載環境で用いられるので、ノ、ードディスクドラ イブ (HDD)の筐体が小型化、軽量化され、磁気ディスクのサイズ (外径)も小径化さ れることとなる。
[0017] 磁気ディスクのサイズの小径化を図った場合、ディスク基板の中心部の円孔の内径 も縮径する必要がある。また、磁気ディスクの外径については、ハードディスクドライブ (HDD)の筐体の縮小率に応じて設定されるのに対し、中心部の円孔の内径の縮径 率については、外径の縮径率よりもさらに縮径させる必要がある場合もある。これは、 可能な限り中心部の円孔の内径を縮径することにより、磁気ディスクの小径化に伴つ て減少してしまう記録再生用領域の面積の減少を幾分かでも緩和して記録再生用領 域の面積を確保し、磁気ディスクの小径化による情報記録容量の減少を少なくする ためである。
[0018] このようにして中心部の円孔の内径が縮径されたディスク基板について、内周側の 端面の研磨を研磨ブラシ、または、研磨パッドを用いて行うには、これら研磨ブラシや 研磨パッドを小型化、精密化する必要がある。
[0019] もちろん、外周側端面についても、研磨ブラシや研磨パッドの小型化、精密化を必 要とする。
[0020] ところが、研磨パッドや研磨ブラシを小型化、精密化すると、研磨時にこれら研磨パ ッドゃ研磨ブラシに必要となる所定の剛性を確保することが困難となり、研磨を良好 に行うことが困難となったり、また、研磨パッドや研磨ブラシの製造が困難となり、ひい ては磁気ディスクの製造コストを上昇させてまう虞れがある。
[0021] 特に、小型化されたハードディスクドライブ（HDD)の用途については、コストダウン 及び大量生産の要望が強ぐディスク基板及び磁気ディスクを廉価に大量に供給す る必要がある。しかし、ディスク基板の端面の研磨が困難となると、大量のディスク基 板について端面の品質を保証することが困難となり、大量の磁気ディスクを安定して 供給することが困難となる。
[0022] そこで、本発明は、上述の実情に鑑みて提案されるものであって、その第 1の目的 は、非磁性ディスク基板の中心部の円孔が小径化されても、少なくとも円孔の内周側 の端面を簡易に鏡面状に研磨できる磁気ディスク用基板の製造方法を提供すること によって、安定した品質のディスク基板及び磁気ディスクを廉価に大量に提供するこ とを可能とすることにある。
[0023] また、本発明の第 2の目的は、非磁性ディスク基板の中心部の円孔が小径化されて も、少なくとも円孔の内周側の端面を良好に鏡面状に研磨できる磁気ディスク用基板 の製造方法を提供することによって、この磁気ディスク用基板を用いた磁気ディスク におけるサーマルアスペリティ障害やヘッドクラッシュが防止されるようにして、磁気デ イスクにおける情報記録面密度の高密度化に資することにある。
課題を解決するための手段
[0024] 本発明者は、前記課題を解決すべく研究を進めた結果、磁気ディスク用基板の製 造工程において、非磁性ディスク基板の中心部の円孔の内周側端面を研磨するェ 程について、磁気研磨法を導入することにより、前記課題が解決できることを見出し た。
[0025] 本発明において、磁気研磨法とは、少なくとも非磁性ディスク基板の中心部の円孔 の内周側に磁場を形成し、この円孔内において磁場により磁性粒子と研磨砥粒とを 含む研磨剤を保持させ、磁場を円孔の内周側端面に対して移動させることにより、研 磨剤を円孔の内周側端面に対して移動させて、円孔の内周側端面を研磨するもの である。このような磁気研磨法による研磨を行うことにより、円孔が小径化しても、この 円孔の内周側端面を良好に研磨することができる。なお、前記した磁場を円孔の内 周側端面に対して移動させることとは、具体的には後述する本発明を実施するため に最良の形態で幾つかの例が記述されている。その一例として、非磁性ディスク基板 の中心部の円孔内に磁石棒を揷入 (保持）させ、かつ非磁性ディスク基板外周側に 磁場を発生する磁石を保持させた状態において、非磁性ディスク基板、あるいは、磁 石棒、あるいは非磁性ディスク基板外周側にある磁石を、非磁性ディスク基板の内孔 中心を中心軸として回転させた場合を示している。
[0026] この磁気研磨法おいて、研磨剤は、磁性粒子と研磨砥粒とが混合されたものでもよ いし、また、磁性粒子と研磨砥粒とが一体化されたものであってもよい。
[0027] そして、研磨剤に含まれる磁性粒子の材料としては、高透磁率材料が好ましい。高 透磁率材料は磁化率 (帯磁率）が高いので、援用する磁場を受けて優れた力卩ェカを 実現すること力できる。このような高透磁率材料の磁性粒子としては、例えば、 Fe系 磁性粒子が知られている。 Feは飽和磁気モーメントが高い材料であり、 Fe系磁性粒 子は特に好ましい。このような Fe系磁性粒子としては、ファライト系、マグネタイト系磁 性粒子等の酸化鉄磁性粒子を挙げることができる。
[0028] この磁性粒子の形状の種類としては、球状粒子、針状粒子もしくは不定形粒子を用 レ、ることができる。球状粒子としては 10 μ m乃至 300 μ m程度の粒径の球状のもの が好ましレ、。針状粒子としては 10 μ m乃至 300 μ mの径を持つ長さ 1から 2mm程度 の針状形状のものが好ましい。不定形粒子としては 50— 200メッシュ程度の電解鉄 粉のようなものが好ましい。また同様に磁性流体、磁気粘弾性流体であっても良い。 このような磁性粒子の材料を用いることにより、非磁性ディスク基板の中心部の円孔 の内周側端面を効率よく研磨することができる。
[0029] 研磨剤に含まれる研磨砥粒としては、非磁性ディスク基板に対して研磨能力を奏す る研磨砥粒であって、例えば、酸化セリウム砥粒、コロイダルシリカ砥粒、アルミナ砥 粒、ダイヤモンド砥粒を挙げることができる。この研磨砥粒の粒径については、 0. 5 z m乃至 3 μ ΐηとすることにより、非磁性ディスク基板の中心部の円孔の内周側端面 を良好に研磨することができる。
[0030] そして、研磨剤は、乾式 (粉体砥粒)でも湿式 (遊離砥粒）でもよいが、研磨作用を 好ましく実現する観点からは遊離砥粒とすることが好ましい。
[0031] 磁気研磨法にぉレ、て援用する磁場を発生させる手段としては、磁石（永久磁石や 電磁石）を挙げることができる。この永久磁石としては、希土類系永久磁石を挙げるこ とができる。希土類元素は 4f電子を具備し、高い内部エネルギーを備える磁石なの で、有効な磁場勾配を発生させることができる。
[0032] 本発明において用いる非磁性ディスク基板としては、ガラスディスク基板を選択する ことが好ましい。ガラス基板は、鏡面研磨によって優れた平滑性を実現することができ る上、硬度が高ぐまた、剛性が高いので、対衝撃性に優れているからである。ガラス ディスク基板の材料として好ましいガラスとしては、アルミノシリケートガラスを挙げるこ とができる。アルミノシリケートガラスは、優れた平滑鏡面を実現することができ、優れ た平滑鏡面を有する磁気ディスク用基板を製造することができるとともに、例えば、化 学強化を行なうことによって、破壊強度を高めることができるからである。 [0033] なお、磁気研磨法によって研磨される非磁性ディスク基板の中心部の円孔の内周 側端面は、その表面粗さが Raで 0. 5 / m以下であることが好ましい。このような端面 を磁気研磨法によって研磨することにより、平滑性の優れた鏡面状に研磨された端 面を得ることができる。そして、磁気研磨法によって得られる表面粗さは、 Raで 0. 1 μ m以下、 Rmaxで 1 μ m以下の鏡面とすることが好ましレ、。なお、 Rmax及び Raの表 記は、 日本工業規格 (JISB0601)にしたがっている。このように製造された磁気ディ スク用基板を用いた磁気ディスクにおいては、非磁性ディスク基板の表面の高清浄 度化が実現され、非磁性ディスク基板の表面の異物による問題、すなわち、ヘッドク ラッシュゃサーマルアスペリティ障害が確実に防止される。
[0034] そして、円孔の内周側端面の磁気研磨法による研磨は、複数枚の非磁性ディスク 基板を同心状に積層させておき、各非磁性ディスク基板の円孔の内周側端面を同時 に研磨することが好ましい。このような製造方法を採用することにより、大量のディスク 基板を安定して製造し、供給すること力 Sできる。
[0035] すなわち、本発明は以下の構成を備える。
[0036] 請求項 1記載の本発明は、中心部に円孔を有する非磁性ディスク基板の少なくとも 前記円孔の内周側端面を研磨する工程を有する磁気ディスク用基板の製造方法で あって、前記円孔の内周側端面の研磨は、少なくとも前記円孔の内周側に磁場を形 成し前記円孔内において前記磁場により磁性粒子と研磨砥粒とを含む研磨剤を保 持させ前記磁場を前記円孔の内周側端面に対して移動させることにより前記研磨剤 を前記円孔の内周側端面に対して移動させて前記円孔の内周側端面を研磨する磁 気研磨法によって行うことを特徴とするものである。
[0037] 請求項 2記載の本発明は、請求項 1記載の磁気ディスク用基板の製造方法におい て、前記磁気研磨法おいては、磁性粒子と研磨砥粒とが一体化された研磨剤を用い ることを特 ί敷とするものである。
[0038] 請求項 3記載の本発明は、請求項 1、または、請求項 2記載の磁気ディスク用基板 の製造方法において、前記研磨剤に含まれる磁性粒子は、フェライト系磁性粒子で あることを特 ί敷とするものである。
[0039] 請求項 4記載の本発明は、請求項 1乃至請求項 3のいずれか一に記載の磁気ディ スク用基板の製造方法において、前記研磨剤に含まれる研磨砥粒は、酸化セリウム 砥粒、コロイダルシリカ砥粒、アルミナ砥粒、または、ダイヤモンド砥粒であることを特 徴とするものである。
[0040] 請求項 5記載の本発明は、請求項 1乃至請求項 4のいずれか一に記載の磁気ディ スク用基板の製造方法において、前記研磨剤は、液体をカ卩えてスラリーとし、研磨砥 粒を遊離砥粒として用いることを特徴とするものである。
[0041] 請求項 6記載の本発明は、請求項 1乃至請求項 5のいずれか一に記載の磁気ディ スク用基板の製造方法において、前記磁気研磨法は、前記円孔内に磁石を配置し、 この磁石が形成する磁場を用いて行うことを特徴とするものである。
[0042] 請求項 7記載の本発明は、請求項 1乃至請求項 5のいずれか一に記載の磁気ディ スク用基板の製造方法において、前記磁気研磨法は、前記非磁性ディスク基板の外 周側に磁石を配置し、この磁石が形成する磁場を用いて行うことを特徴とするもので ある。
[0043] 請求項 8記載の本発明は、請求項 6、または、請求項 7記載の磁気ディスク用基板 の製造方法において、前記磁石として、希土類系永久磁石、あるいは、電磁石を用 いることを特徴とするものである。
[0044] 請求項 9記載の本発明は、請求項 1乃至請求項 8のいずれか一に記載の磁気ディ スク用ガラス基板の製造方法において、前記非磁性ディスク基板は、ガラスディスク 基板であることを特徴とするものである。
[0045] 請求項 10記載の本発明は、請求項 1乃至請求項 9のいずれか一に記載の磁気デ イスク用基板の製造方法において、複数枚の非磁性ディスク基板を同心状に積層さ せておき、前記各非磁性ディスク基板の円孔の内周側端面を同時に研磨することを 特徴とするものである。
[0046] 請求項 11記載の本発明は、請求項 1乃至請求項 10のいずれか一に記載の磁気 ディスク用基板の製造方法において、前記磁気研磨法により、前記非磁性ディスク基 板の内周側端面部分に設けられた面取り面を研磨することを特徴とするものである。
[0047] 請求項 12記載の本発明は、中心部に円孔を有する非磁性ディスク基板を複数枚 同心状に積層させて保持する保持手段と、前記各非磁性ディスク基板の少なくとも前 記円孔の内周側に磁場を形成する磁場形成手段と、前記磁場を前記円孔の内周側 端面に対して回転させる磁場回転手段とを備え、前記非磁性ディスク基板の中心部 の円孔内において、前記磁場形成手段が形成する磁場により磁性粒子と研磨砥粒と を含む研磨剤を保持し、前記磁場回転手段により前記磁場を前記円孔の内周側端 面に対して回転させることにより、前記研磨剤を前記円孔の内周側端面に対して回 転させて、前記円孔の内周側端面を研磨することを特徴とするものである。
[0048] 請求項 13記載の本発明は、請求項 12記載の磁気ディスク用基板の製造方法にお いて、前記保持手段の少なくとも一部は、絶縁材料力 構成されていることを特徴と するものである。
[0049] 請求項 14記載の本発明は、請求項 1乃至請求項 10のいずれか一に記載の磁気 ディスク用基板の製造方法によって製造された磁気ディスク用基板の主面部上に対 し、少なくとも磁性層を形成することを特徴とするものである。
発明の効果
[0050] 請求項 1記載の本発明に係る磁気ディスク用基板の製造方法においては、磁気研 磨法を用いることにより、非磁性ディスク基板の中心部の円孔の内周側端面を簡易 に、かつ、良好に研磨することができる。
[0051] 請求項 2記載の本発明においては、磁気研磨法おいて、磁性粒子と研磨砥粒とが 一体化された研磨剤を用いることにより、非磁性ディスク基板の中心部の円孔の内周 側端面を良好に研磨することができる。
[0052] 請求項 3記載の本発明においては、研磨剤に含まれる磁性粒子がフェライト系磁性 粒子であるので、非磁性ディスク基板の中心部の円孔の内周側端面を効率よく研磨 すること力 Sできる。
[0053] 請求項 4記載の本発明においては、研磨剤に含まれる研磨砥粒は、酸化セリウム 砥粒、コロイダルシリカ砥粒、アルミナ砥粒、または、ダイヤモンド砥粒であるので、非 磁性ディスク基板の中心部の円孔の内周側端面を良好に研磨することができる。
[0054] 請求項 5記載の本発明においては、研磨剤は、液体をカ卩えてスラリーとし、研磨砥 粒を遊離砥粒として用いるので、非磁性ディスク基板の中心部の円孔の内周側端面 を良好に研磨することができる。 [0055] 請求項 6記載の本発明においては、磁気研磨法は、円孔内に磁石を配置し、この 磁石が形成する磁場を用いて行うので、非磁性ディスク基板の中心部の円孔の内周 側端面を効率よく研磨することができる。
[0056] 請求項 7記載の本発明にておいては、磁気研磨法は、非磁性ディスク基板の外周 側に磁石体を配置し、この磁石が形成する磁場を用いて行うので、非磁性ディスク基 板の中心部の円孔の内周側端面を効率よく研磨することができる。
[0057] 請求項 8記載の本発明においては、磁石として、希土類系永久磁石あるいは電磁 石を用いるので、非磁性ディスク基板の中心部の円孔の内周側端面を効率よく研磨 すること力 Sできる。
[0058] 請求項 9記載の本発明においては、非磁性ディスク基板は、ガラスディスク基板で あるので、優れた平滑性を有し、硬度が高ぐ剛性が高い磁気ディスク用基板を製造 すること力 Sできる。
[0059] 請求項 10記載の本発明においては、複数枚の非磁性ディスク基板を同心状に積 層させておき、各非磁性ディスク基板の円孔の内周側端面を同時に研磨するので、 大量のディスク基板を安定して製造し、供給することができる。
[0060] 請求項 11記載の本発明においては、非磁性ディスク基板の内周側端面部分に設 けられた面取り面を良好に研磨することができるので、内周側端面部分の高清浄度 化が実現され、非磁性ディスク基板の表面の異物による問題、すなわち、ヘッドクラッ シュゃサーマルアスペリティ障害を防止することができる。
[0061] 請求項 12記載の本発明においては、中心部に円孔を有する非磁性ディスク基板 を複数枚同心状に積層させて保持する保持手段と、前記各非磁性ディスク基板の少 なくとも前記円孔の内周側に磁場を形成する磁場形成手段と、前記磁場を前記円孔 の内周側端面に対して回転させる磁場回転手段とを備えているので、大量のデイス ク基板を安定して製造し、供給すること力 Sできる。
[0062] 請求項 13記載の本発明においては、前記保持手段の少なくとも一部が絶縁材料 から構成されてレ、るので、磁気研磨加工時にぉレ、て前記磁石からの渦電流の発生を 防ぐことにより、熱の発生を防止し、前記非磁性ディスク基板の中心部の円孔の内周 側端面を効率よく研磨することができ、かつ大量のディスク基板を安定して製造し、 供給すること力 Sできる。
[0063] 請求項 14記載の本発明においては、非磁性ディスク基板の表面の高清浄度化が 実現され、非磁性ディスク基板の表面の異物による問題、すなわち、ヘッドクラッシュ ゃサーマルアスペリティ障害が確実に防止される磁気ディスクを製造することができ る。
[0064] すなわち、本発明は、非磁性ディスク基板の中心部の円孔が小径化されても、少な くとも円孔の内周側の端面を簡易に良好に鏡面状に研磨することができ、安定した 品質のディスク基板及び磁気ディスクを廉価に大量に提供することを可能とし、また、 この磁気ディスク用基板を用いた磁気ディスクにおけるサーマルアスペリティ障害や ヘッドクラッシュを防止し、磁気ディスクにおける情報記録面密度の高密度化に資す ること力 Sできる。
図面の簡単な説明
[0065] [図 1]本発明に係る磁気ディスク用基板の製造方法によって製造される磁気ディスク 用基板の構成を示す斜視図である。
[図 2]前記磁気ディスク用基板の製造方法において複数の非磁性ディスク基板につ レ、て円孔の内周側端面を研磨する工程を示す断面図である。
[図 3]前記磁気ディスク用基板の製造方法において非磁性ディスク基板の外側に永 久磁石を配置した状態を示す模式図である。
[図 4]前記磁気ディスク用基板の製造方法において非磁性ディスク基板の外側及び 非磁性ディスク基板の円孔内の双方に永久磁石を配置した状態を示す正面図であ る。
[図 5]前記磁気ディスク用基板の製造方法において非磁性ディスク基板の円孔内に おいて研磨剤が磁場に捉えられている状態を示す側面図である。
[図 6]本発明に係る磁気ディスク用基板の製造装置の構成を示す側面図である。
[図 7]前記磁気ディスク用基板の製造装置の基板ケースの構成を示す断面図である
[図 8]前記磁気ディスク用基板の製造装置の回転磁石の構成を示す断面図である。
[図 9]前記磁気ディスク用基板の製造装置の回転磁石を構成する永久磁石の構成を 示す斜視図である。
[図 10]前記磁気ディスク用基板の製造装置の回転磁石を構成する永久磁石の構成 の他の例を示す斜視図である。
[図 11]本発明に係る磁気ディスク用基板の製造装置の要部の構成の他の例を示す 側面図である。
[図 12]本発明に係る磁気ディスク用基板の製造装置の要部の構成の他の例を示す 正面図である。
[図 13]本発明に係る端面の両側の稜部が面取りされた非磁性ディスク基板の内周側 の断面図である。
符号の説明
[0066] 1 円孔
2 磁気ディスク用基板
3a 永久磁石
3b 磁石棒
4 研磨剤
5 基板ケース
発明を実施するための最良の形態
[0067] 以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明す る。
[0068] 本発明に係る磁気ディスク用基板の製造方法により製造される磁気ディスク用基板 は、例えば、 HDD (ノ、ードディスクドライブ）等に搭載される磁気ディスクのディスク基 板として使用される。この磁気ディスクは、例えば、垂直磁気記録方式によって高密 度の情報信号記録及び再生を行うことができる記録媒体である。
[0069] この磁気ディスクは、例えば、内径 12mm以下、外径 48mm以下、板厚 0. 501m m以下の 1. 8インチ（inch)型磁気ディスクを始めとして、内径 7mm以下、外径 27. 4 mm以下、板厚 0. 381mm以下の 1. 0インチ型磁気ディスク、もしくは、内径 6mm以 下、外径 22mm以下、板厚 0. 381mm以下の 0. 8インチ型磁気ディスク、 2. 5イン チ型磁気ディスク、 3. 5インチ型磁気ディスクなどの所定の直径を有する磁気ディス クとして作製される。なお、ここで、「内径」とは、ディスク基板の中心部の円孔の内径 である。
[0070] 図 1は、本発明に係る磁気ディスク用基板の製造方法により製造される磁気ディス ク用基板の構成を示す斜視図である。
[0071] 本発明に係る磁気ディスク用基板の製造方法は、図 1に示すように、中心部に円孔 1を有する非磁性ディスク基板 2の少なくとも円孔 1の内周側端面を研磨する工程を 有する磁気ディスク用基板の製造方法である。そして、この磁気ディスク用基板の製 造方法においては、円孔 1の内周側端面の研磨を、磁気研磨法によって行う。
[0072] 磁気研磨法（Magnetic Abrasive Finishing)とは、磁性粒子と研磨砥粒とを含んで構 成される研磨剤を用い、磁気を援用して研磨圧力を発生させ、被研磨材料の表面を 精密研磨する方法である。この磁気研磨法においては、被研磨材料及び/又は磁 場を移動させることにより、被研磨材料と磁場とを相対的に移動させ、この磁場に保 持された研磨剤と被研磨材料とを相対的に移動させることにより、被研磨材料の表面 の研磨を行う。
[0073] 本発明において、研磨剤に含まれる磁性粒子の材料としては、磁性体であれば特 に制限はないが、高透磁率材料であることが好ましい。高透磁率材料は、磁化率（帯 磁率）が高いので、援用する磁場を受けて優れた加工力（研磨圧力）を実現すること ができるからである。
[0074] このような高透磁率材料としては、例えば、 Fe系材料を挙げることができる。 Feは、 飽和磁気モーメントが高い材料なので、磁性粒子の材料として特に好ましい。このよ うな Fe系材料としては、ファライト系材料、マグネタイト系材料等の酸化鉄磁性材料を 挙げ'ること力 Sできる。
[0075] また、磁性粒子の形状、大きさについては、適宜選択することができる。磁性粒子 の形状の種類としては、球状粒子、針状粒子もしくは不定形粒子を用いることができ る。球状粒子としては 10 μ m乃至 300 μ m程度の粒径の球状のものが好ましい。針 状粒子としては 10 μ m乃至 300 μ mの径を持つ長さ 1から 2mm程度の針状形状の ものが好ましい。不定形粒子としては 50— 200メッシュ程度の電解鉄粉のようなもの が好ましい。 [0076] 研磨剤に含まれる研磨砥粒としては、非磁性ディスク基板に対して研磨能力を奏す る研磨砥粒であれば、特に制限なく使用することができる。例えば、酸化セリウム（Ce O )砥粒、コロイダルシリカ砥粒、アルミナ砥粒、ダイヤモンド砥粒などを挙げることが
2
できる。なお、非磁性ディスク基板としてガラス基板を使用する場合においては、研 磨剤に含まれる研磨砥粒としては、酸化セリウム研磨砥粒が好ましレ、。
[0077] 研磨砥粒の粒径については、適宜選択することができる力 例えば、 0. 5 μ m乃至 3 μ m程度とすることが好ましレ、。
[0078] また、研磨剤は、乾式 (粉体砥粒）であっても、湿式 (遊離砥粒）であってもよレ、。研 磨作用を好ましく実現する観点からは、湿式 (遊離砥粒）とすることが好ましい。研磨 剤を湿式 (遊離砥粒）として用いるには、磁性粒子と研磨砥粒とを含む研磨剤に、水（ 純水）などの液体をカ卩え、この研磨剤をスラリーとして用いることが好ましい。
[0079] さらに、研磨剤としては、磁性粒子と研磨砥粒とが一体化されて構成されたものを 使用することもできる。磁性粒子と研磨砥粒とが一体化された研磨剤とは、 Fe系材料 などの高透磁率材料の球体を核として、この球体の外面部に酸化セリウムなどの砥 粒材料が層状に付着されたものである。なお、このような研磨剤は、高透磁率材料の 球体をフエノール樹脂などの樹脂層で包み、例えば、酸化セリウムの 10wt%乃至 20 wt%水溶液を塗布し、これを焼成することによって作製すること力 Sできる。
[0080] そして、本発明におレ、て、援用する磁場を発生させる手段としては、磁石（永久磁 石や電磁石）を用いることができる。永久磁石としては、希土類系永久磁石を用いる ことが好ましい。希土類系永久磁石は、希土類元素が 4f電子を持っために、高い内 部エネルギーを備える磁石であり、有効な磁場勾配を発生させることができる。
[0081] このような希土類系磁石としては、ネオジゥム系磁石（例えば、 NdFeB系磁石）や、 サマリウム系磁石（例えば、 SmCo系磁石）など、内部エネルギーの高い磁石を挙げ ること力 Sできる。研磨作用を良好に実現する観点からは、ネオジゥム系磁石が特に好 ましい。
[0082] ところで、本発明は、中心部の円孔の内径が 12mm以下である磁気ディスク用基板 の製造において、特に優れた有用性を発揮する。すなわち、中心部の円孔の内径が 12mm以下である場合においては、従来の研磨ブラシや研磨パッドを用いた研磨方 法によっては、円孔の内周側端面を研磨することが困難となるからである。
[0083] この観点から、本発明は、 1. 8インチ型磁気ディスクを含みこれより小径の磁気ディ スク用基板の端面研磨として特に好ましい。このような小径の磁気ディスク用基板とし ては、例えば、 0. 8インチ型乃至 1. 8インチ型磁気ディスク用基板を挙げることがで きる。
[0084] そして、非磁性ディスク基板としては、ガラス基板を選択することが好ましレ、。ガラス 基板は、鏡面研磨によって優れた平滑性を実現することができ、硬度が高ぐまた、 剛性が高いので、対衝撃性に優れているからである。特に、携帯（持運び)用、あるい は、車載用の情報器機に搭載されるハードディスクドライブ (HDD)に使用される磁 気ディスクには、高い対衝撃性が要求されるので、このような磁気ディスクにおいてガ ラス基板を用いることには有用性が高い。
[0085] ガラスは脆性材料であるが、化学強化や風冷強化などの強化処理、あるいは、結 晶化の手段により、破壊強度を向上させることができる。このようなガラス基板の材料 として好ましいガラスとしては、アルミノシリケートガラスを挙げることができる。アルミノ シリケートガラスは、優れた平滑鏡面を実現することができるとともに、例えば、化学強 化を行なうことによって、破壊強度を高めることができるからである。
[0086] アルミノシリケートガラスとしては、 SiO : 62乃至75重量％、 Al O : 5乃至 15重量
2 2 3
%、 Li〇：4乃至 10重量％、 Na 0 : 4乃至 12重量％、 ZrO : 5. 5乃至 15重量％を
2 2 2
主成分として含有するとともに、 Na Oと ZrOとの重量比が 0. 5乃至 2. 0
2 2 、 A1〇と Z
2 3 rOとの重量比が 0. 4乃至 2. 5である化学強化用ガラスが好ましい。
2
[0087] また、このようなガラス基板において、 ZrOの未溶解物が原因で生じるガラス基板
2
表面の突起をなくすためには、 SiOを 57乃至 74mol% 0乃至 2. 8mol%
2 、 ZrOを
2 、
Al〇を 3乃至 15mol%、 LiOを 7乃至 16mol%、 Na〇を 4乃至 14mol%含有する
2 3 2 2
化学強化用ガラスを使用することが好ましい。このような組成のアルミノシリケ一トガラ スは、化学強化することによって、抗折強度が増加し、圧縮応力層の深さも深ぐヌー プ硬度にも優れている。
[0088] また、本発明において、非磁性ディスク基板は、端面の両側の稜部が面取りされた ものであることが好ましい。非磁性ディスク基板は、端面の稜部が面取りされているこ とにより、破壊強度が高まるとともに、磁気研磨法により良好に研磨されることができる からである。
[0089] 図 13は、本発明に係る端面の両側の稜部が面取りされた非磁性ディスク基板の内 周側の断面図である。
[0090] 端面の稜部が面取りされた非磁性ディスク基板 2においては、図 13に示すように、 主表面部 2aと側面部 laとの間に、これら主表面部 2aと側面部 laとに接して、面取り 面 lbが形成されている。本発明についての説明においては、側面部 laと面取り面 1 bとを合わせて、端面と言うこととする。
[0091] そして、本発明におレ、ては、磁気研磨法を行なう非磁性ディスク基板の端面である 側面部 la及び面取り面 lbは、表面粗さが、 Raで 0. 5 μ m以下であることが好ましい 。このような表面を磁気研磨法により研磨することにより、端面を平滑性の優れた鏡面 に研磨することができる。本発明における磁気研磨法による研磨は、端面である側面 部 la及び面取り面 lbの表面粗さを、 Raで 0. 1 μ m以下、 Rmaxで 1 μ m以下の鏡面 とするものであることが好ましレ、。なお、 Rmax及び Raの表記は、 日本工業規格 ilSB 0601)にしたがっている。このような鏡面が得られるように研磨することにより、この非 磁性ディスク基板を用いて構成された磁気ディスクにおいて、ヘッドクラッシュゃサー マルアスペリティ障害の確実な防止を図ることができる。
[0092] なお、本発明においては、非磁性ディスク基板の内周側端面のみならず、外周側 端面についても、前述したような磁気研磨法によって研磨することとしてもよい。
[0093] 次に、本発明において、非磁性ディスク基板の中心部の円孔の内周側端面を磁気 研磨法によって研磨する手順について説明する。
[0094] 図 2は、本発明に係る磁気ディスク用基板の製造方法にぉレ、て複数の非磁性ディ スク基板について円孔の内周側端面を研磨する工程を示す断面図である。
[0095] まず、図 2に示すように、複数の非磁性ディスク基板 2を同心状として積層させ、保 持する。なお、各非磁性ディスク基板 2は、前工程において、すでに、内外周の面取 り加工等をなされている。
[0096] 次に、各非磁性ディスク基板 2の中心部の円孔 1の内周側端面の近傍に、磁場を 形成する。このような磁場を形成するには、各非磁性ディスク基板 2が構成する円筒 体の外側に永久磁石を配置する方法、各非磁性ディスク基板 2の中心部の円孔 1内 に棒状の永久磁石を挿入配置する方法、あるいは、各非磁性ディスク基板 2が構成 する円筒体の外側及び各非磁性ディスク基板 2の中心部の円孔 1内の双方に永久 磁石を配置する方法が考えられる。
[0097] 図 3は、各非磁性ディスク基板 2の外側に永久磁石を配置した状態を示す模式図 である。
[0098] 図 3に示すように、各非磁性ディスク基板 2が構成する円筒体の外側に永久磁石 3a を配置した場合には、各非磁性ディスク基板 2の中心部の円孔 1内に磁場が形成さ れる。この磁場の強度は、永久磁石 3aが有する磁場強度を Hとすると、 H (dH/dx) で示される。 （dH/dx)は、永久磁石 3aにおける磁極間の磁力の変化率である。
[0099] 図 4は、各非磁性ディスク基板 2の外側及び各非磁性ディスク基板 2の円孔 1内の 双方に永久磁石を配置した状態を示す正面図である。
[0100] 図 4に示すように、各非磁性ディスク基板 2が構成する円筒体の外側及び各非磁性 ディスク基板 2の円孔 1内の双方に永久磁石 3a及び磁石棒 3bを配置した場合には、 各非磁性ディスク基板 2の中心部の円孔 1内に形成される磁場をより強力なものとす ること力 Sできる。この場合において、磁石棒 3bの位置は、図 2に示すように、保持され た各非磁性ディスク基板 2の全ての円孔 1内に磁石棒 3bが収まる位置とする。
[0101] 続いて、各非磁性ディスク基板の円孔内部に向けて、研磨剤 4を供給する。
[0102] 図 5は、非磁性ディスク基板 2の円孔 1内において研磨剤が磁場に捉えられている 状態を示す側面図である。
[0103] この研磨剤 4は、磁石棒 3bを用いている場合には、図 5に示すように、この磁石棒 3 bの外周面と各非磁性ディスク基板の円孔 1の内周側端面である側面部 laと面取り 面 lbとの間に、永久磁石 3a、または、磁石棒 3bが形成する磁場に捉えられて保持さ れる。このように、研磨剤 4が磁石棒 3bの外周面と各非磁性ディスク基板の円孔 1の 内周側端面である側面部 laと面取り面 lbとの間に保持されることにより、側面部 l aと 同様に面取り面 lbも良好に研磨することができる。そのことにより、内周側端面部分 の高清浄度化が実現され、非磁性ディスク基板の表面の異物による問題、すなわち 、ヘッドクラッシュゃサーマルアスペリティ障害を防止することができる。 [0104] 次に、各非磁性ディスク基板 2と、永久磁石 3a、または、磁石棒 3bとを互いに逆方 向に中心軸回りに回転させ、研磨を行う。この場合、各非磁性ディスク基板 2と永久 磁石 3a、または、磁石棒 3bとの相対回転数は、 5000rpm乃至 2000(kpm程度力 S好 ましい。 また、各非磁性ディスク基板 2だけを回転させ永久磁石 3a及び磁石棒 3bは 回転させずに研磨をしても構わなレ、。この場合、各非磁性ディスク基板 2の回転数は 、 5000rpm乃至 20000rpm程度カ好ましレヽ。
[0105] このときの研磨力 Fxは、以下のように示される。
[0106] Fx = k-V-X- H (dH/dx) ここで、 kは定数である。 Vは、研磨剤の容積である。 X は、研磨剤に含まれている磁性粒子の磁化力である。 H (dH/dx)は、前述したよう に、円孔 1の内周側端面における磁場強度である。このように、研磨力 Fxは研磨剤 の容積 Vおよび研磨剤に含まれている磁性粒子の磁化力 Xおよび内周側端面にお ける磁場強度研磨部の磁場強度 H (dH/dx)により変わってくる値である。例えば、 磁気研磨装置の設計の観点から各非磁性ディスク基板の円孔 1の中心部において 磁場強度は 1000 (G)以上であることが好ましい。
[0107] また、この研磨にぉレ、ては、これら各非磁性ディスク基板 2と、永久磁石 3a、または 、磁石棒 3bとを、軸方向に一定の周期で相対的に往復移動させてもよい。
[0108] そして、所定量の研磨が終了したら、装置を止める。各非磁性ディスク基板 2を装置 より取り外す際には、永久磁石 3a、または、磁石棒 3bを、各非磁性ディスク基板 2の 脱着に干渉しない位置へ移動させておく必要がある。
[0109] このような磁気研磨法による研磨により、各非磁性ディスク基板の円孔の内周側端 面である側面部 laと面取り面 lbの表面粗さは、 Raで 0. 1 β m以下、 Rmaxで 1 μ m 以下の鏡面とされる。
[0110] なお、本発明において使用するガラス基板をなす材料は、前述したものに限定され るわけではない。すなわち、ガラス基板の材質としては、前述したアルミノシリケートガ ラスの他に、例えば、ソーダライムガラス、ソーダアルミノケィ酸ガラス、アルミノボロシ リケートガラス、ポロシリケートガラス、石英ガラス、チェーンシリケートガラス、または、 結晶化ガラス等のガラスセラミックなどを挙げることができる。
[0111] このようにして円孔の内周側端面を研磨された磁気ディスク用基板を用いて、この 磁気ディスク用基板の主面部上に少なくとも磁性層を形成することにより、ヘッドクラ ッシュゃサーマルアスペリティー障害の防止が図られた磁気ディスクを構成すること ができる。
[0112] 磁性層としては、高い異方性磁場 (Hk)を備える Co-Pt系合金磁性層が好ましい。
また、磁気ディスク用基板と磁性層との間には、磁性層の結晶配向性ゃグレインの均 一化、微細化を図る観点から、適宜下地層を形成するようにしてもよい。これら下地 層及び磁性層の成膜方法としては、例えば、 DCマグネトロンスパッタリング法を用い ること力 Sできる。
[0113] また、磁性層上には、磁性層を保護するための保護層を設けることが好ましい。保 護層の材料としては、炭素系保護層を挙げることができる。炭素系保護層としては水 素化炭素、窒素化炭素を用いることができる。この保護層の形成には、プラズマ CV D法、または、 DCマグネトロンスパッタリング法を用いることができる。
[0114] さらに、保護層上には、磁気ヘッドからの衝撃を緩和するための潤滑層を形成する ことが好ましい。潤滑層としては、パーフルォロポリエーテル系潤滑層を挙げることが できる。特に、保護層との親和性に優れる水酸基を具備するアルコール変性パーフ ルォロポリエーテル潤滑層が好ましい。この潤滑層は、ディップ法を用いて形成する こと力 Sできる。
[0115] 次に、本発明に係る磁気ディスク用基板の製造装置について説明する。
[0116] 図 6は、本発明に係る磁気ディスク用基板の製造装置の構成を示す側面図である。
[0117] この製造装置は、図 6に示すように、研磨対象である複数の非磁性ディスク基板を 同心状とし積層した状態で収納し保持する保持手段となる円筒状の基板ケース 5を 備えている。
[0118] なお、この基板ケース 5の材料は、磁気研磨加工時の外周側に配置した磁石から の渦電流の発生を防ぐために、少なくとも一部において絶縁材料を用いることが好ま しい。基板ケース 5の材料として絶縁材料を用いない場合には、例えば、磁気研磨加 ェ時に、各非磁性ディスク基板 2と永久磁石 3a、または、磁石棒 3bとの相対回転数 を、 5000rpm乃至 20000i"pm程度の高回転数にしたときに、磁石からの渦電流によ り高熱が発生し、非磁性ディスク基板の中心部の円孔の内周側端面を効率よく研磨 することができなくなるからである。
[0119] なお、図 6では、装置を横置きとしている力 縦置きとしてもよレ、。
[0120] 図 7は、磁気ディスク用基板の製造装置の基板ケースの構成を示す断面図である。
[0121] 基板ケース 5は、図 7に示すように、例えば、一度に 50枚程度、 100枚程度、あるい は、 200枚程度の非磁性ディスク基板 2を同軸状として収納することができる。この基 板ケース 5は、軸方向から抑えフランジ 6を締め込むことで、収納した各非磁性ディス ク基板 2同士の主面部間の摩擦により、基板ケース 5の回転に影響されることなく各 非磁性ディスク基板 2を保持するように構成されてレ、る。
[0122] この基板ケース 5は、図 6に示すように、回転保持台 7上において、ハウジング 8を介 して、軸回りに回動自在に保持されている。そして、この基板ケース 5は、図示しない 駆動用モータによって、所定の回転速度にて軸回りに回転操作される。また、ハウジ ング 8は、直動ガイド 9によって支持されており、図 6中矢印 Aで示すように、基板ケー ス 5の軸方向に往復移動することが可能となっている。そして、このハウジング 8は、図 示しない駆動用モータ及びカム機構によって、基板ケース 5の軸方向に一定周期で 往復移動操作される。
[0123] そして、基板ケース 5内に保持された多数枚の非磁性ディスク基板 2の円孔 1には、 棒状の磁石棒 3bが挿入される。磁石棒 3bは、駆動モータ 10の回転軸 11に接続され ており、正逆の双方向に所定の回転速度にて軸回りに回転操作可能となされている 。この磁石棒 3bは、この磁石棒 3bの回転中心の位置力 基板ケース 5の回転中心と 一致するように設定されてレ、る。
[0124] なお、磁石棒 3bと基板ケース 5のそれぞれの回転速度は相対回転速度が 5000卬 m乃至 20000rpm程度になるように設定する。
[0125] 磁石棒 3bは、各非磁性ディスク基板 2の円孔 1に揷入されたときに、この円孔 1の内 周側端面との間の空隙が、 100 x m乃至 lmm程度となる直径 (太さ）となされている 。例えば、円孔 1の内径が 7mmである場合には、磁石棒 3bの直径は、 5mm乃至 6. 8mm程度であり、円孔 1の内径が 6mmである場合には、磁石棒 3bの直径は、 4mm 乃至 5. 8mm程度である。
[0126] 図 8は、磁石棒 3bの構成を示す断面図である。 [0127] この磁石棒 3bは、図 8に示すように、円筒状のケース 11に、複数の円柱状の永久 磁石 12が装填されて構成されている。
[0128] 図 9は、磁石棒 3bを構成する永久磁石の構成を示す斜視図である。
[0129] 磁石棒 3bを構成する各永久磁石 12は、図 9に示すように、周面側に磁極が存在す る状態に着磁されたものが望ましい。このような永久磁石 12を使用することにより、非 磁性ディスク基板 2の円孔 1の内周側端面に向力 磁束を生じさせることができ、円孔
1の内周側端面の近傍に磁場を形成することができる。
[0130] 図 10は、磁石棒 3bを構成する永久磁石の構成の他の例を示す斜視図である。
[0131] 永久磁石 12は、図 10に示すように、周方向について多極着磁されたものとしてもよ レ、。
[0132] 図 11は、本発明に係る磁気ディスク用基板の製造装置の要部の構成の他の例を 示す側面図である。
[0133] 図 12は、本発明に係る磁気ディスク用基板の製造装置の要部の構成の他の例を 示す正面図である。
[0134] この磁気ディスク用基板の製造装置においては、図 11に示すように、基板ケース 5 の外周側に複数の永久磁石 3aを配置して構成してもよい。この場合においても、基 板ケース 5は、所定の回転速度にて軸回りに回転操作され、外周側に複数の永久磁 石 3aは、図 12において矢印 Rで示すように、所定の回転速度にて基板ケース 5の回 りを回転操作される。なお、基板ケース 5と複数の永久磁石 3aのそれぞれの回転速 度は相対回転速度が 5000rpm乃至 2000(kpm程度になるように設定する。また、 基板ケース 5は、図 11中矢印 Aで示すように、軸方向に往復移動することが可能とな つていることは、前述した通りである。
[0135] なお、この製造装置においては、永久磁石 3aに代えて、電磁石を用いることとして もよレ、。さらに、磁石棒 3bも、電磁石により構成することとしてもよレ、。
[0136] そして、この製造装置には、研磨剤を供給するための研磨剤供給部が設けられて いる。研磨剤は、乾式 (粉体砥粒)であっても、湿式 (遊離砥粒)であってもよいが、研 磨作用を好ましく実現する観点からは、湿式 (遊離砥粒）とすることが好ましい。すな わち、磁性粒子と研磨砥粒とを含む研磨剤に、水（純水）などの液体を加えて、スラリ 一として用いることが好ましい。研磨剤をスラリーとして用いる場合、研磨剤供給部は 、ポンプなどにより得られる圧力によって、ノズルを介して、各非磁性ディスク基板の 中心部の円孔内に液体状の研磨剤を供給するものとすることができる。
[0137] 研磨剤に含まれる研磨砥粒としては、酸化セリウムが使用されるが、他にもダイヤモ ンド、酸化鉄、酸化マグネシウム、酸化ジノレコニゥム、酸化マンガン等の研磨剤を用 レ、ることもできる。好ましくは、被研磨物の材料 (非磁性ディスク基板）に近い硬さのも のが望ましぐガラス基板の場合、酸化セリウムが望ましい。研磨剤が硬すぎるとガラ ス基板端面に傷を与えることになつてしまい好ましくない。また、研磨剤が軟らかすぎ るとガラス基板端面を鏡面にすることができなくなるので好ましくなレ、。研磨砥粒の平 均粒径としては、 0. 5 μ m乃至 3 μ mが好ましレ、。 3 μ mを超える場合、研磨剤の粒 径が大きいので研磨後の面の表面粗さが大きくなるので好ましくなレ、。さらに、研磨 剤としては、前述したように、磁性粒子と研磨砥粒とが一体化されて構成されたものを 使用することちできる。
[0138] 研磨剤供給部による研磨剤の供給の態様は、特に制限されず、例えば、 1本の水 流、シャワー、水滴等によって、吹き掛け、吹き付け、放水、塗布する態様などが挙げ られる。
[0139] なお、この製造装置においては、研磨剤供給部から供給した研磨剤を回収する研 磨剤回収部と、回収した研磨剤を清浄にし、再び研磨剤供給部へと循環させる循環 機構を装備してもよい。
[0140] なお、本発明に係る磁気ディスク用基板の製造方法及び装置によって製造された 磁気ディスク用基板は、ガラス基板端面から発生する微細なパーティクルを嫌う光磁 気ディスク用のガラス基板や、光ディスクなどの電子光学用ディスク基板としても利用 すること力 Sできる。また、本発明に係る磁気ディスク用基板の製造方法及び装置は、 ガラス状カーボン、結晶材料 (単結晶材料を含む）、セラミック材料などの脆性材料や 、金属材料等を研磨する工程においても利用することができる。
実施例 1
[0141] 以下、本発明の実施例について、詳細に説明する。
[0142] この実施例 1においては、以下の工程を経て磁気ディスク用基板を製造した。 [0143] ( 1 )形状加工工程、ラッピング工程 溶融させたアルミノシリケートガラスをプレス加 ェによりディスク状に成型し、ガラスディスクを得た。
[0144] なお、アルミノシリケートガラスとしては、 Si〇を 57乃至 74mol%、 ZrOを 0乃至 2·
2 2
8mol%、 Al〇を 3乃至 15mol%、 Li〇を 7乃至 16mol%、 Na Oを 4乃至 14mol%を
2 3 2 2 主成分として含有する化学強化用ガラスを使用した。
[0145] 次に得られたガラスディスク基板の主表面をラッピングカ卩ェした。ラッピング力卩ェで は両面ラッピング装置とアルミナ砥粒を用いて加工を行レ、、ガラス基板の寸法精度と 形状精度を所定とする。次いで、砥石を用いて研削することによりガラスディスクの中 心部に円孔を形成するとともに、外周側端面及び内周側端面に所定の面取り加工を 施した。
[0146] 得られたガラスディスクの内径は 7mm、外径は 27. 4mm、板厚は 0. 38 lmmであ り、 1. 0インチ型磁気ディスク用基板の所定寸法であることを確認した。
[0147] ガラスディスク表面の面形状を観察したところ、主表面の表面粗さは Rmaxで 2 μ m 、 Raで 0. 3 μ ΐη程度であった。端面の表面粗さを観察したところ、側面部及び面取り 面ともに Rmaxで 14 μ m、 Raで 0. 5 μ mであった。
[0148] (2)端面鏡面研磨工程 まず、ガラスディスク基板の外周側端面については、従来 用いられていたブラシ研磨方法により鏡面研磨を行った。このとき、研磨砥粒としては 酸化セリウム砥粒を含むスラリー（遊離砥粒）を用いた。次に内周側端面については 、本発明による磁気研磨法により鏡面研磨を行った。なお、この端面研磨工程は、ガ ラス基板を重ね合わせて端面研磨する際にガラス基板の主表面にキズ等が付くこと を避けるため、後述する第一研磨工程の前、あるいは、第二研磨工程の前後に行う ことが好ましい。
[0149] 上記端面研磨を終えたガラス基板を水洗浄した。
[0150] (第 1研磨工程）
次に主表面研磨工程として、第 1研磨工程を施した。この第 1研磨工程は前記ラッ ビング工程で主表面に残留したキズゃ歪みの除去を主たる目的とする。両面研磨装 置と硬質樹脂ポリッシャとを用レ、、遊星歯車機構を用いて主表面研磨を行った。研磨 剤としては酸化セリウム砥粒を用いた。 [0151] 第一研磨工程を終えたガラス基板を、中性洗剤、純水、純水、 IPA (イソプロピルァ ルコール)、 IPA (蒸気乾燥)の各洗浄槽に順次浸漬して、洗浄した。
[0152] (第 2研磨工程） 次に主表面の鏡面研磨工程として第 2研磨工程を施した。この第 2研磨工程は主表面を鏡面状に仕上げることを目的とする。両面研磨装置と軟質発 泡樹脂ポリッシャを用レ、、遊星歯車機構を用いて主表面の鏡面研磨を行った。研磨 剤としては、第 1研磨工程で用いた酸化セリウム砥粒に比ぺて微細な酸化セリウム砥 粒を用いた。
[0153] 第二研磨工程を終えたガラス基板を、中性洗剤、中性洗剤、純水、純水、 IPA (イソ プロピルアルコール）、 IPA (蒸気乾燥）の各洗浄槽に順次浸漬して、洗浄した。なお 、各洗浄槽には超音波を印加した。
[0154] (6)化学強化工程 次に、前述の研削及び研磨工程を終えたガラス基板に化学強 化を施した。化学強化は、硝酸カリウム（60%)と硝酸ナトリウム (40%)を混合した化 学強化溶液を用意し、この化学強化溶液を 400° Cに加熱し、 300° Cに予熱され た洗浄済みのガラス基板を約 3時間浸漬して行った。この浸漬の際に、ガラス基板の 表面全体が化学強化されるようにするため、複数のガラス基板が端面で保持されるよ うにホルダーに収納した状態で行った。
[0155] このように、化学強化溶液に浸漬処理することによって、ガラス基板表層のリチウム イオン、ナトリウムイオン力 化学強化溶液中のナトリウムイオン、カリウムイオンにそれ ぞれ置換され、ガラス基板が強化される。
[0156] ガラス基板の表層に形成された圧縮応力層の厚さは、約 100乃至 200 μ ΐηであつ た。
[0157] 化学強化を終えたガラス基板を、 20° Cの水槽に浸漬して急冷し、約 10分間維持 した。
[0158] 急冷を終えたガラス基板を、約 40° Cに加熱した濃硫酸に浸漬して洗浄を行った。
さらに、硫酸洗浄を終えたガラス基板を、純水、純水、 IPA (イソプロピルアルコール） 、 IPA (蒸気乾燥)の各洗浄槽に順次浸漬して、洗浄した。なお、各洗浄槽には超音 波を印加した。
[0159] 前述の工程を経て得られた磁気ディスク用基板の円孔の内周側端面の表面粗さは 、面取り面で Rmaxで 0· 4 /i m、 Raで 0. 04 μ m、側面部で Rmaxで 0. 4 /i m、 Raで 0 . 05 /i mであった。外周端面における表面粗さ Raは、面取り面で 0. 04 μ ΐη、側面 部で、 0. 07 μ ΐηであった。このように、内周側端面は、外周側端面と同様に、鏡面状 に仕上がってレ、ることを確認した。
[0160] また、ガラス基板の主面部の表面粗さ Raは、 0. 3nm乃至 0. 7nm (AFMで測定） であった。電子顕微鏡 (4000倍）で端面表面を観察したところ、側面部及び面取り面 は鏡面状態であった。また、円孔の内周側端面である側面部及び面取り面に異物や クラックは認められず、ガラス基板の表面についても、異物ゃサーマルアスペリティの 原因となるパーティクルは認められなかった。さらに、抗折強度試験機（島津オートグ ラフ DDS—2000)を用いて抗折強度を測定したところ、 12乃至 20kgであった。なお 、化学強化レベルを変化させて同様に抗折強度を測定したところ、約 10乃至 25kg であった。
実施例 2
[0161] この実施例 2では、以下の工程を経て、磁気ディスクを製造した。
[0162] 前述して得た磁気ディスク用ガラス基板の両主表面に、静止対向型の DCマグネト ロンスパッタリング装置を用いて、 A1— Ru合金第 1下地層、 Cr一 Mo合金第 2下地層、 Co - Cr一 Pt - B合金磁性層、水素化炭素保護層を順次成膜した。次にアルコール変 性パーフロロポリエーテル潤滑層をディップ法で成膜した。この様にして磁気ディスク を得た。
[0163] 得られた磁気ディスクについて、異物により磁性層等の膜に欠陥が発生していない ことを確認した。また、グライドテストを実施したところ、ヒット（ヘッド力 S磁気ディスク表 面の突起にかすること）やクラッシュ（ヘッドが磁気ディスク表面の突起に衝突すること )は認められなかった。さらに、磁気抵抗型ヘッドで再生試験を行ったところ、サーマ ルァスペリティ障害による再生の誤動作は認められなかった。
[0164] なお、以上の試験は 1平方インチ当たりの情報記録密度が 40ギガビット相当の磁 気ディスク用の試験方法として行った。具体的には磁気ヘッドの浮上量は 10nmとし 、記録再生試験では情報線記録密度を 700fciとした。
産業上の利用可能性 ディスク基板の中心部の円孔を小径化しても、この円孔の内周端面を簡易かつ良 好に研磨できる方法を提供し、安定した品質のディスク基板を廉価に大量に提供で きるようにするとともに、磁気ディスクにおけるサーマルアスペリティ障害やヘッドクラッ シュを防止し、磁気ディスクにおける情報記録面密度の高密度化に資する。

Claims

請求の範囲
[1] 中心部に円孔を有する非磁性ディスク基板の少なくとも前記円孔の内周側端面を 研磨する工程を有する磁気ディスク用基板の製造方法であって、
前記円孔の内周側端面の研磨は、少なくとも前記円孔の内周側に磁場を形成し、 前記円孔内において前記磁場により磁性粒子と研磨砥粒とを含む研磨剤を保持さ せ、前記磁場を前記円孔の内周側端面に対して移動させることにより、前記研磨剤 を前記円孔の内周側端面に対して移動させて前記円孔の内周側端面を研磨する磁 気研磨法によって行う
ことを特徴とする磁気ディスク用基板の製造方法。
[2] 前記磁気研磨法おいて、磁性粒子と研磨砥粒とが一体化された研磨剤を用いる ことを特徴とする請求項 1記載の磁気ディスク用基板の製造方法。
[3] 前記研磨剤に含まれる磁性粒子は、フェライト系磁性粒子である
ことを特徴とする請求項 1、または、請求項 2記載の磁気ディスク用基板の製造方法
[4] 前記研磨剤に含まれる研磨砥粒は、酸化セリウム砥粒、コロイダルシリカ砥粒、アル ミナ砥粒、または、ダイヤモンド抵粒である
ことを特徴とする請求項 1乃至請求項 3のいずれか一に記載の磁気ディスク用基板 の製造方法。
[5] 前記研磨剤は、液体をカ卩えてスラリーとし、研磨砥粒を遊離砥粒として用いる ことを特徴とする請求項 1乃至請求項 4のいずれか一に記載の磁気ディスク用基板 の製造方法。
[6] 前記磁気研磨法は、前記円孔内に磁石を配置し、この磁石が形成する磁場を用い て行う
ことを特徴とする請求項 1乃至請求項 5のいずれか一に記載の磁気ディスク用基板 の製造方法。
[7] 前記磁気研磨法は、前記非磁性ディスク基板の外周側に磁石を配置し、この磁石 が形成する磁場を用いて行う
ことを特徴とする請求項 1乃至請求項 5のいずれか一に記載の磁気ディスク用基板 の製造方法。
[8] 前記磁石として、希土類系永久磁石、あるいは、電磁石を用いる
ことを特徴とする請求項 6、または、請求項 7記載の磁気ディスク用基板の製造方法
[9] 前記非磁性ディスク基板は、ガラスディスク基板である
ことを特徴とする請求項 1乃至請求項 8のいずれか一に記載の磁気ディスク用ガラ ス基板の製造方法。
[10] 複数枚の非磁性ディスク基板を同心状に積層させておき、前記各非磁性ディスク 基板の円孔の内周側端面を同時に研磨する
ことを特徴とする請求項 1乃至請求項 9のいずれか一に記載の磁気ディスク用基板 の製造方法。
[11] 前記磁気研磨法により、前記非磁性ディスク基板の内周側端面部分に設けられた 面取り面を研磨する
ことを特徴とする請求項 1乃至請求項 10のいずれか一に記載の磁気ディスク用基 板の製造方法。
[12] 中心部に円孔を有する非磁性ディスク基板を保持する保持手段と、
前記非磁性ディスク基板の少なくとも前記円孔の内周側に磁場を形成する磁場形 成手段と、
前記磁場を前記円孔の内周側端面に対して回転させる磁場回転手段と を備え、
前記非磁性ディスク基板の中心部の円孔内において、前記磁場形成手段が形成 する磁場により磁性粒子と研磨砥粒とを含む研磨剤を保持し、前記磁場回転手段に より前記磁場を前記円孔の内周側端面に対して回転させることにより、前記研磨剤を 前記円孔の内周側端面に対して回転させて、前記円孔の内周側端面を研磨する ことを特徴とする磁気ディスク用基板の製造装置。
[13] 前記保持手段の少なくとも一部は、絶縁材料から構成されている
ことを特徴とする請求項 12記載の磁気ディスク用基板の製造装置。
[14] 請求項 1乃至請求項 11のいずれか一に記載の磁気ディスク用基板の製造方法に よって製造された磁気ディスク用基板の主面部上に対し、少なくとも磁性層を形成す る
ことを特徴とする磁気ディスクの製造方法。
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