JP2009064524A - 磁気ディスク用基板及び磁気ディスク - Google Patents

Abstract

【課題】ＨＤＤ装置におけるヘッドクラッシュの発生を非常に高い確率で防止することができる磁気ディスク用基板及び磁気ディスクを提供すること。
【解決手段】本発明の磁気ディスク用基板は、略平坦な主表面１２と、端面１３と、前記主表面１２と前記端面１３との間の面取り面１４と、を備え、前記主表面１２に沿う方向Ａと前記面取り面１４に沿う方向Ｂとが交差するクロスポイントＣＰが、前記主表面１２を平面視した際に、基板の全周にわたって基板の中心Ｃから略同じ距離に位置することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、ハードディスクドライブ装置に搭載される磁気ディスク用の基板に関する。

ハードディスクドライブ装置（ＨＤＤ装置）に搭載される磁気記録媒体として磁気ディスクがある。磁気ディスクは、アルミニウム−マグネシウム合金などで構成された金属基板上にＮｉＰ膜を被着したり、ガラス基板やセラミックス基板上に磁性層や保護層を積層したりして作製される。従来では、磁気ディスク用の基板としてアルミニウム合金基板が広く用いられていたが、近年の磁気ディスクの小型化、薄板化、高密度記録化に伴って、アルミニウム合金基板に比べて表面の平坦度や薄板での強度に優れたガラス基板が用いられるようになってきている。

磁気ディスク用の基板、特にガラス基板においては、基板の破損を防止するために、主表面と端面との間に面取り面が設けられている。この面取り面に対しては、例えば、コロージョンを防止するために面取り面の粗さを細かくしたり、パーティクルの発生を防止するために主表面と面取面との間に曲率を有する面（Ｒ面）を形成することなどが提案されている（特許文献１）。
特開２００６−９２７２２号公報

近年、ＨＤＤ装置においては、ディスク停止時に基板表面に磁気ヘッドを接触させるＣＳＳ（Contact Start Stop）方式に加えて、ディスク停止時に磁気ヘッドを基板の外側に退避させるロード／アンロード方式が採用されてきている。また、ＨＤＤ装置においては、７２００ｒｐｍ以上の回転数で磁気ディスクを回転させるようになってきており、将来には、１００００ｒｐｍ以上の回転数になることが予想されている。

このように、ＨＤＤ装置の方式や回転数を考慮する場合において、ヘッドクラッシュを防止する観点や、情報記録及び情報再生を正確に行う観点から、上記主表面、面取り面及び端面のサイズや粗さなどのパラメータが決められている。また、主表面と面取り面との間の境界点の位置のパラメータについても要求精度が決められている。しかしながら、要求されている様々なパラメータを満たしている基板を用いても、ある程度の割合でヘッドクラッシュが発生するのが現状であり、完全にヘッドクラッシュを防止することができていない。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、ＨＤＤ装置におけるヘッドクラッシュの発生を非常に高い確率で防止することができる磁気ディスク用基板及び磁気ディスクを提供することを目的とする。

本発明の磁気ディスク用基板は、略平坦な主表面と、端面と、前記主表面と前記端面との間の面取り面と、を備え、略円形状を有する磁気ディスク用基板であって、前記主表面に沿う方向と前記面取り面に沿う方向とが交差するクロスポイントが、前記主表面を平面視した際に、前記磁気ディスク用基板の全周にわたって前記磁気ディスク用基板の中心から略同じ距離に位置することを特徴とする。

この構成によれば、主表面におけるクロスポイントの位置を上述したような範囲になるように面取り面を形成することにより、主表面と面取り面との間の境界点の位置のばらつきを一定以下に抑えることができ、その結果、ヘッドクラッシュを非常に高い割合で防止できるガラス基板を実現することができる。

本発明の磁気ディスク用基板においては、前記主表面を平面視した際の前記クロスポイントの前記面取り面における投影位置が、前記磁気ディスク用基板の全周にわたって前記磁気ディスク用基板の厚さ方向において略同じ位置であることが好ましい。

本発明の磁気ディスク用基板は、略平坦な主表面と、端面と、前記主表面と前記端面との間の面取り面と、を備え、略円形状を有する磁気ディスク用基板であって、前記磁気ディスク用基板の中心から前記端面までの第１距離における前記中心から５０％の前記主表面上の位置と前記中心から８０％の前記主表面上の位置とを結ぶ第１仮想線と、前記第１距離における前記端面から０．１５％の前記面取り面上の位置と前記端面から０．３０％の前記面取り面上の位置とを結ぶ第２仮想線と、の交点をクロスポイントとしたときに、前記主表面を平面視した際に前記クロスポイントで形成される円の真円度が０．５ｍｍ以下であることを特徴とする。

この構成によれば、主表面におけるクロスポイントの位置を上述したような範囲になるように面取り面を形成することにより、主表面と面取り面との間の境界点の位置のばらつきを一定以下に抑えることができ、その結果、ヘッドクラッシュを非常に高い割合で防止できるガラス基板を実現することができる。

本発明の磁気ディスク用基板においては、前記クロスポイントから、前記主表面を平面視した際の前記クロスポイントの前記面取り面における投影位置までの第２距離が、１５μｍ以下であることが好ましい。

本発明の磁気ディスク用基板においては、前記磁気ディスク用基板の全周にわたる前記第２距離の変動が５μｍ以下であることが好ましい。

本発明の磁気ディスク用基板においては、前記主表面を平面視した際に前記クロスポイントで形成される円の中心と、前記磁気ディスク用基板の中心との間の距離が１２００μｍ以下であることが好ましい。

本発明の磁気ディスク用基板においては、前記磁気ディスク用基板がガラスで構成されていることが好ましい。

本発明の磁気ディスクは、上記磁気ディスク用基板と、前記磁気ディスク用基板上に形成された磁性層と、を具備することを特徴とする。

本発明の磁気ディスクにおいては、前記磁気ディスクの外縁を経由して磁気ヘッドが前記磁気ディスクの主表面に対してロード／アンロードする方式の磁気ディスク装置に搭載されることが好ましい。なお、本発明の磁気ディスクは、ＣＳＳ方式（Contact Start and Stop）方式の磁気ディスク装置に搭載されても良い。

本発明の磁気ディスクにおいては、少なくとも７２００ｒｐｍの回転数で磁気ディスクを回転させる磁気ディスク装置に搭載されることが好ましい。

本発明の磁気ディスクにおいては、タッチダウンハイトが４ｎｍ以下であることが好ましい。

本発明の磁気ディスクにおいては、記録密度が２００Ｇbit／inch²以上であることが好ましい。

本発明のハードディスクドライブ装置は、上記磁気ディスクと、前記磁気ディスクに対して情報の記録及び／又は再生を行う磁気ヘッドと、を具備することを特徴とする。

本発明の磁気ディスク用基板によれば、略平坦な主表面と、端面と、前記主表面と前記端面との間の面取り面と、を備え、略円形状を有し、前記主表面に沿う方向と前記面取り面に沿う方向とが交差するクロスポイントが、前記主表面を平面視した際に、前記磁気ディスク用基板の全周にわたって前記磁気ディスク用基板の中心から略同じ距離に位置するので、ＨＤＤ装置におけるヘッドクラッシュの発生を非常に高い確率で防止することができる。

本発明者らは、主表面と面取り面との間の境界点の位置について、要求されている管理値を満たしている基板を用いて動作試験を行ったところ、サンプルによってはヘッドクラッシュが発生することに着目した。そこで、本発明者らは、このパラメータの管理値を、より一層厳しく（要求値よりも厳しい条件で管理する）して同様に動作試験を行ったところ、ヘッドクラッシュが発生する割合は相対的に減少したが、やはりヘッドクラッシュが発生した。そこで、本発明者らは、このヘッドクラッシュの原因について、主表面と面取り面との間の境界点の位置のばらつきに着目し、この境界点の位置のばらつきを一定以下に調整することにより、ヘッドクラッシュを非常に高い割合で防止できることを見出し本発明をするに至った。

すなわち、本発明の骨子は、略平坦な主表面と、端面と、前記主表面と前記端面との間の面取り面と、を備え、略円形状を有し、前記主表面に沿う方向と前記面取り面に沿う方向とが交差するクロスポイントが、前記主表面を平面視した際に、前記磁気ディスク用基板の全周にわたって前記磁気ディスク用基板の中心から略同じ距離に位置するようにすることにより、ＨＤＤ装置におけるヘッドクラッシュの発生を非常に高い確率で防止することである。

以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
本実施の形態においては、磁気ディスク用基板がガラスで構成されている場合について説明するが、本発明はこれに限定されず、磁気ディスク用基板が金属やセラミックスで構成されていても良い。

図１は、本発明の実施の形態に係る磁気ディスク用基板であるガラス基板の一部を示す図である。図１に示すガラス基板１は、略円形状を有しており、その中央にＨＤＤ装置のスピンドルモータに装着するための穴部１１を有する。また、ガラス基板１は、互いに対向する一対の主表面１２を有すると共に、外周縁に端面（側壁面）１３を有する。また、ガラス基板１は、その全周にわたって主表面１２と端面１３との間に面取り面１４を有する。このガラス基板１は、外径（基板中心Ｃから端面１３までの距離）Ｄ₂を有し、その穴部１１は内径Ｄ₁を有する。また、ガラス基板１の主表面は、略平坦に加工されている。

ガラス基板１は、溶融させたアルミノシリケートガラスをダイレクトプレスによりディスク形状に成型して作製しても良く、ダウンドロー法やフロート法で形成したシートガラスから研削砥石で切り出して円盤状のガラス基板を作製しても良い。アルミノシリケートガラスは、化学強化処理が容易であるので好ましい。アルミノシリケートガラスとしては、化学強化用のガラスを用いることができる。なお、アルミノシリケートガラスの代わりに、他の多成分ガラスや結晶化ガラスを用いても良い。他成分ガラスは、化学強化処理により耐衝撃性を向上させることができるので好ましい。

図２（ａ）は、図１に示すガラス基板の一部を示す図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＸ部の拡大図であり、図２（ｃ）は、ガラス基板１の平面図である。主表面１２と面取り面１４との間の境界領域は、図２（ｂ）に示すように、実際には主表面１２と面取り面１４との間の境界が明確に現れるのではなく、主表面１２から面取り面１４に緩やかに移行している。本発明においては、主表面１２と面取り面１４との間の境界点の位置（クロスポイントＣＰ）は、主表面１２に沿う方向Ａと面取り面１４に沿う方向Ｂとが交差する位置とする。また、このクロスポイントＣＰは、ガラス基板１の中心Ｃから端面１３までの距離（Ｄ₂）における中心Ｃから５０％の主表面１２上の位置と中心Ｃから８０％の主表面１２上の位置とを結ぶ仮想線（Ａ）と、距離（Ｄ₂）における端面１３から０．１５％の面取り面１４上の位置と端面１３から０．３０％の面取り面１４上の位置とを結ぶ仮想線（Ｂ）と、の交点で表わすことができる。なお、仮想線を形成する位置は一例であり、主表面１２と面取り面１４との間の境界点の位置を実質的に特定できる位置であれば、外径における上記位置に限定されない。

上記のように特定されたクロスポイントＣＰについては、図２（ｃ）に示すように、主表面１２を平面視した際に、ガラス基板１の全周にわたってガラス基板１の中心Ｃから略同じ距離に位置する。すなわち、図２（ｃ）において、ガラス基板１の中心ＣからクロスポイントＣＰまでの距離Ｅがガラス基板１の全周にわたって略同じである。この「略同じ」に関しては、平面視におけるクロスポイントＣＰの円の真円度やクロスポイントＣＰで形成される円の中心とガラス基板１の中心Ｃとの関係で規定することが可能である。すなわち、主表面１２を平面視した際にクロスポイントＣＰで形成される円（図２（ｃ）における円ＣＰ）の真円度が０．５ｍｍ以下であることが好ましい。あるいは、主表面１２を平面視した際にクロスポイントＣＰで形成される円（図２（ｃ）における円ＣＰ）の中心と、ガラス基板１の中心Ｃとがずれていたとしても、両者の間の距離が１２００μｍ以下であることが好ましい。

また、主表面１２を平面視した際のクロスポイントＣＰの面取り面１４における投影位置ＣＰ‘が、ガラス基板１の全周にわたってガラス基板１の厚さ方向において略同じ位置であることが好ましい。すなわち、図２（ｂ）において、クロスポイントＣＰから、主表面１２を平面視した際のクロスポイントＣＰの面取り面１４における投影位置までの距離ｔがガラス基板１の全周にわたって略同じである、すなわち、ガラス基板１の全周にわたる距離ｔの変動が５μｍ以下（５μｍ以下のばらつき）であることが好ましい。この場合において、距離ｔについては１５μｍ以下であることが好ましい。

このように、クロスポイントＣＰや距離ｔを上述したような範囲になるように面取り面１４を形成することにより、主表面１２と面取り面１４との間の境界点の位置のばらつきを一定以下に抑えることができ、その結果、ヘッドクラッシュを非常に高い割合で防止できるガラス基板を実現することができる。

本出願人は、磁気ディスク用基板の外縁部における、いわゆるスキージャンプ（***形状）又はロールオフ（沈降形状）に着目し、この形状を一定の条件を満足するように制御することにより、ヘッドクラッシュを防止することを提案している（特願２００７−３８９２６号）。すなわち、この提案においては、図３（ａ）に示すようなスキージャンプの極部２１や図３（ｂ）に示すようなロールオフの極部２１の高さや間隔、あるいは主表面１２における位置を規定することにより、ヘッドクラッシュを防止している。この内容は、すべてここに含める。したがって、上述したようなクロスポイントＣＰや距離ｔを特定すると共に、スキージャンプやロールオフの形状を一定の条件を満足するように制御することにより、さらにヘッドクラッシュを効果的に防止することが可能となる。また、図３に示すスキージャンプやロールオフの極部２１とクロスポイントＣＰとの間の距離Ｆを所定の範囲内に制御することにより、より効果的にヘッドクラッシュを防止することができる。

本実施の形態においては、ガラス基板１の外縁の面取り面１４について上記条件を満たすことについて説明しているが、本発明においては、ガラス基板１の穴部１１に設けられた面取り面にも同様に適用することが可能である。穴部１１の面取り面に対して上記条件を満たすようにすることにより、磁気ディスクをＨＤＤ装置に組み込んでクランプする際に、荷重を均等にかけることができる。さらに、ガラス基板１の外縁の面取り面１４と、穴部１１の面取り面とに対して上記条件を満たすようにすることが好ましい。

次に、上記ガラス基板の製造方法について説明する。
ガラス基板の製造においては、（１）形状加工工程及び第１ラッピング工程、（２）端部形状工程（穴部を形成するコアリング工程、端部（外周端部及び内周端部）に面取り面を形成するチャンファリング工程（面取り面形成工程））、（３）端面研磨工程（外周端部及び内周端部）、（４）第２ラッピング工程、（５）主表面研磨工程（第１及び第２研磨工程）、（６）化学強化工程、（７）テクスチャー処理工程を備えている。なお、端部研磨工程と第２ラッピング工程とは前後する場合もある。また、テクスチャー処理工程については、垂直磁気記録方式のＨＤＤ装置に使用する磁気ディスク用基板には不要となる。

ガラス基板１の外縁の面取り面１４について上記条件を満たすようにする場合、図４に示すような装置を用いてガラス基板１の外縁を面取りすることにより行うことができる。すなわち、図４に示すように、矢印方向に回転可能な回転軸３２に軸支され、球形の凹面を有し、その凹面に研磨布が取り付けられた研磨体３１に、ガラス基板１の一面側の面取り部を全周にわたって同時に当接させ、ガラス基板１の一面側の面取り部を全周にわたって同時に研磨布に押圧しつつ、研磨体３１とガラス基板１とを相対的に移動させることにより研磨する。本出願人は、このような研磨技術について提案している（特願2006-237515、特願2006-237879）。この内容はすべてここに含める。

あるいは、ガラス基板の積層体の回転軸と、研磨部材（研磨ブラシ、研磨パッド）の回転軸とを、端面研磨工程中に常に平行かつ等距離に維持することにより行うことができる。このとき、ガラス基板の積層体の回転軸と、積層体を構成しているガラス基板の中心軸とが一致している。さらに、チャンファリング工程において、ガラス基板１を把持する装置の把持精度（水平方向に対する基板表面の傾きを小さくすること）、研削に用いる砥粒の種類や粒径、荷重、定盤回転数、研磨液流量などの研削条件を制御することによっても行うことができる。

本発明に係る磁気ディスク用基板に対するクロスポイントの条件については、基板サイズが３．５インチ以下（特に、２．５インチ、１．８インチ）のものに好適である。また、ガラス基板の場合には、アルミニウム合金基板に比べて加工が難しく、形状を一定に保つことが困難であるので、上記条件は最も重要となる。

次に、本発明に係る磁気ディスク用基板を用いて製造される磁気ディスクについて説明する。本発明に係る磁気ディスクは、上述したガラス基板上に、少なくとも磁性層を形成して構成されている。

磁気ディスクは、通常、必要に応じ表面の化学強化処理を施したガラス基板１上に、下地層、磁性層、保護層、潤滑層を順次積層することにより製造される。なお、磁気ディスクにおける下地層は、磁性層に応じて適宜、選択される。

下地層を構成する材料としては、例えば、Ｃｒ，Ｍｏ，Ｔａ，Ｔｉ，Ｗ，Ｖ，Ｂ，Ａｌなどの非磁性金属から選ばれる少なくとも一種が挙げられる。Ｃｏを主成分とする磁性層の場合には、磁気特性向上などの観点からＣｒ単体やＣｒ合金であることが好ましい。また、下地層は、単層とは限らず、同一又は異種の層を積層した複数層構造としても良い。例えば、Ｃｒ／Ｃｒ，Ｃｒ／ＣｒＭｏ，Ｃｒ／ＣｒＶ，ＣｒＶ／ＣｒＶ，Ａｌ／Ｃｒ／ＣｒＭｏ，Ａｌ／Ｃｒ／Ｃｒ，Ａｌ／Ｃｒ／ＣｒＶ，Ａｌ／ＣｒＶ／ＣｒＶなどの多層下地層などが挙げられる。

磁性層を構成する材料としては、例えば、Ｃｏを主成分とするＣｏＰｔ，ＣｏＣｒ，ＣｏＮｉ，ＣｏＮｉＣｒ，ＣｏＣｒＴａ，ＣｏＰｔＣｒ，ＣｏＮｉＰｔや、ＣｏＮｉＣｒＰｔ，ＣｏＮｉＣｒＴａ，ＣｏＣｒＴａＰｔ，ＣｏＣｒＰｔＳｉＯなどが挙げられる。磁性層は、磁性膜を非磁性膜（例えば、Ｃｒ，ＣｒＭｏ，ＣｒＶなど）で分割してノイズの低減を図った多層構成（例えば、ＣｏＰｔＣｒ／ＣｒＭｏ／ＣｏＰｔＣｒ，ＣｏＣｒＴａＰｔ／ＣｒＭｏ／ＣｏＣｒＴａＰｔなど）としてもよい。

磁気抵抗効果型ヘッド（ＭＲヘッド）又は大型磁気抵抗効果型ヘッド（ＧＭＲヘッド）対応の磁性層の材料には、Ｃｏ系合金に、Ｙ，Ｓｉ，希土類元素，Ｈｆ，Ｇｅ，Ｓｎ，Ｚｎから選択される不純物元素、又はこれらの不純物元素の酸化物を含有させても良い。また、磁性層としては、上記の他、フェライト系、鉄−希土類系や、ＳｉＯ₂、ＢＮなどで構成された非磁性膜中にＦｅ，Ｃｏ，ＦｅＣｏ，ＣｏＮｉＰｔなどの磁性粒子が分散された構造のグラニュラー膜などを用いても良い。

保護層を構成する材料としては、例えば、Ｃｒ、Ｃｒ合金、カーボン、ジルコニア、シリカなどが挙げられる。これらの保護膜は、下地層、磁性層などと共にインライン型スパッタ装置で連続して形成することができる。また、これらの保護膜は、単層としても良く、あるいは、同一又は異種の膜の多層構成としても良い。また、前記保護層上に、あるいは、上記保護層に代えて、他の保護層を形成しても良い。例えば、前記保護層に代えて、Ｃｒ膜の上にテトラアルコキシランをアルコール系の溶媒で希釈した中に、コロイダルシリカ微粒子を分散して塗布し、さらに焼成してなる酸化ケイ素（ＳｉＯ₂）膜を用いても良い。

潤滑層は、例えば、液体潤滑剤であるパーフロロポリエーテル（ＰＦＰＥ）をフレオン系などの溶媒で希釈し、媒体表面にディッピング法、スピンコート法、スプレイ法によって塗布し、必要に応じ加熱処理を行って形成する。

図５は、上述した磁気ディスクを搭載したＨＤＤ装置（ロード／アンロード方式）の概略を示す分解図である。このＨＤＤ装置は、少なくとも一つの磁気ディスクと、この磁気ディスクに対して情報の記録及び／又は再生を行う磁気ヘッドとを備えている。すなわち、図５に示すように、ＨＤＤ装置は、回路基板４１及びスピンドルモータ４３を備えた基台４２のスピンドルモータ４３に磁気ディスク４４の穴部が装着され、さらに、ボトムヨーク４５、マグネット４７及びトップヨーク４８に挟持されたヘッドアセンブリ４６で構成されたボトムコイルモータが取り付けられて構成されている。このＨＤＤ装置においては、情報の記録再生時にヘッドが磁気ディスク４４の記録領域（主表面）に進出し、停止時に磁気ディスク４４の外縁を経由してヘッドが記録領域（主表面）から退避するようになっている（ロード／アンロード方式）。

クロスポイントの位置の上記条件を満足することは、ヘッドの浮上量が小さくなるＨＤＤ装置に搭載された磁気ディスク用基板に非常に有効である。例えば、磁気ディスクの外縁を経由して磁気ヘッドが磁気ディスクの主表面に対してロード／アンロードする方式のＨＤＤ装置用の磁気ディスク用基板、少なくとも７２００ｒｐｍの回転数で磁気ディスクを回転させるＨＤＤ装置用の磁気ディスク用基板、タッチダウンハイトが４ｎｍ以下である磁気ディスク用基板、記録密度が２００Ｇbit／inch²以上である磁気ディスク用基板に非常に有効である。

次に、本発明の効果を明確にするために行った実施例について説明する。
（実施例１〜３）
（１）形状加工工程及び第１ラッピング工程
まず、溶融させたアルミノシリケートガラスを上型、下型、胴型を用いたダイレクトプレスによりディスク形状に成型し、アモルファスの板状ガラスを得た。なお、アルミノシリケートガラスとしては、化学強化用のガラスを使用した。得られたディスク状の板状ガラスは、直径が６８ｍｍ、板厚が１ｍｍであった。

次に、この板状ガラスの両主表面をラッピング加工し、ディスク状のガラス母材とした。このラッピング加工は、遊星歯車機構を利用した両面ラッピング装置により、アルミナ系遊離砥粒を用いて行った。具体的には、板状ガラスの両面に上下からラップ定盤を押圧させ、遊離砥粒を含む研削液を板状ガラスの主表面上に供給し、これらを相対的に移動させてラッピング加工を行った。このラッピング加工により、平坦な主表面を有するガラス母材を得た。また、このラッピング加工により、ガラス母材の板厚は、板状ガラスよりも削減され、０．７ｍｍとなった。

（２）端部形状工程（コアリング、チャンファリング）
次に、ダイヤモンドカッタを用いてガラス母材を切断し、このガラス母材から、ガラス基板を切り出した。次に、円筒状のコアドリルを用いて、このガラス基板の中心部に穴部を形成し、円環状のガラス基板とした（コアリング）。なお、このとき、２つのコアドリルを用いて、ガラス基板の両面からそれぞれ穴を形成した。そして、外周端部については、図４に示す装置を用い、ダイヤモンド砥石によって研削し、所定の面取り加工を施した（チャンファリング）。

（３）鏡面研磨工程
次に、ガラス基板の端面について、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。また、内周端部については、磁気研磨法により鏡面研磨を行った。そして、鏡面研磨工程を終えたガラス基板を水洗浄した。この鏡面研磨工程により、ガラス基板の端部は、パーティクル等の発塵を防止できる鏡面状態に加工された。これにより、ガラス基板の直径は６５ｍｍとなり、２．５インチ型磁気ディスクに用いる基板とすることができた。

（４）第２ラッピング工程
次に、得られたガラス基板の両主表面について、第１ラッピング工程と同様に、第２ラッピング加工を行った。この第２ラッピング加工を行うことにより、前工程である端部形状工程や鏡面研磨工程において主表面に形成された微細な凹凸形状を予め除去しておくことができ、後続の主表面に対する研磨工程を短時間で完了させることができた。

（５）主表面研磨工程
主表面研磨工程として、まず第１研磨工程を施した。この第１研磨工程は、上述したラッピング工程において主表面に残留したキズや歪みの除去を主たる目的とするものである。この第１研磨工程においては、遊星歯車機構を有する両面研磨装置により、硬質の研磨パッドを用いて、主表面の研磨を行った。研磨剤としては、酸化セリウム砥粒を用いた。そして、この第１研磨工程を終えたガラス基板を、中性洗剤、純水（１）、純水（２）、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。

次に、主表面研磨工程として、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。この第２研磨工程においては、遊星歯車機構を有する両面研磨装置により、軟質の研磨パッドを用いて、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よりも微細な酸化セリウム砥粒を用いた。そして、この第２研磨工程を終えたガラス基板を、中性洗剤（１）、中性洗剤（２）、純水（１）、純水（２）、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。

（６）化学強化工程
次に、上述したラッピング工程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３８０°Ｃに加熱し、その中に洗浄済みのガラス基板を約４時間浸漬することによって行った。この浸漬の際には、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。

このように、化学強化溶液に浸漬処理することによって、ガラス基板の表層のリチウムイオン及びナトリウムイオンが、化学強化溶液中のナトリウムイオン及び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。ガラス基板の表層に形成された圧縮応力層の厚さは、約１００μｍ前後であった。

化学強化処理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。そして、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（１）、純水（２）、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。

このように、第１ラッピング工程、端部形状工程、鏡面研磨工程、第２ラッピング工程、主表面研磨工程（第１及び第２研磨工程）、精密洗浄、化学強化工程を施すことにより、平坦、かつ、平滑な、高剛性の磁気記録媒体用のガラス基板を得た。

このようにして得られたガラス基板（実施例１〜３）について、触針式表面形状測定器を用いて、主表面を平面視した際のガラス基板１の主表面におけるクロスポイントＣＰの位置を調べた。その結果を図６に示す。また、クロスポイントＣＰの面取り面１４における投影位置までの距離ｔ（クロスポイントスペーシング）についても、主表面を平面視した際のガラス基板１の主表面における位置を調べた。その結果を図７に示す。

図６から分かるように、実施例１〜３のガラス基板は、主表面におけるクロスポイントの位置のばらつきがそれぞれ０．１９２ｍｍ、０．２７５ｍｍ、０．３４０ｍｍであり、極めて小さかった。すなわち、クロスポイントで形成される円の真円度が０．５ｍｍ以下であった。また、図７から分かるように、実施例１〜３のガラス基板は、主表面におけるクロスポイントスペーシングの位置のばらつきがそれぞれ０．００３ｍｍ、０．００４ｍｍ、０．００２ｍｍであり、極めて小さかった。すなわち、クロスポイントスペーシングの変動が５μｍ（０．００５ｍｍ）以下であった。

（比較例１，２）
チャンファリング工程において、外周端部及び内周端部をダイヤモンド砥石によって研削して面取り加工を施すこと以外上記実施例１〜３と同様にして磁気記録媒体用のガラス基板を得た。このようにして得られたガラス基板（比較例１，２）について、実施例１〜３と同様にして、主表面を平面視した際のガラス基板１の主表面におけるクロスポイントＣＰの位置及びクロスポイントスペーシングの位置を調べた。その結果をそれぞれ図６及び図７に併記する。

図６から分かるように、比較例１，２のガラス基板は、主表面におけるクロスポイントの位置のばらつきがそれぞれ０．６０８ｍｍ、０．６９４ｍｍであり、大きかった。すなわち、クロスポイントで形成される円の真円度が０．５ｍｍを超えていた。また、図７から分かるように、比較例１，２のガラス基板は、主表面におけるクロスポイントスペーシングの位置のばらつきがそれぞれ０．００６ｍｍであり、大きかった。すなわち、クロスポイントスペーシングの変動が５μｍ（０．００５ｍｍ）を超えていた。

次に、クロスポイントの位置のばらつきとヘッドクラッシュとの関係について調べた。この場合、上述したようにして得られたガラス基板に、テクスチャー処理及び精密洗浄を行った後に、下地層、磁性層、保護層及び潤滑層を順次積層して磁気ディスクを作製し、この磁気ディスクをロ−ド／アンロード方式のＨＤＤ装置に搭載して、ヘッドクラッシュの発生率を調べた。ここで、ヘッドクラッシュとは、１０００台のドライブテスターを使用して、繰り返しシークヘッドテスト（穴部→外縁→穴部の移動）において、１００回毎に外縁側を見て傷が入っているディスク枚数を母数で割ったものをいう。ここでは、ヘッド浮上高さを７ｎｍ、１０ｎｍ、１２ｎｍ、１５ｎｍとしてそれぞれ調べた。その結果を図８に示す。

図８から分かるように、クロスポイントの位置のばらつきが０．５ｍｍ以下であれば、ヘッド浮上高さに拘わらずヘッドクラッシュの発生がほとんどない。このため、上記実施例１〜３のガラス基板を用いることにより、ヘッドクラッシュを非常に高い割合で防止することができることが分かる。一方、クロスポイントの位置のばらつきが０．５ｍｍを超えると、ヘッドクラッシュの割合が増加する。特に、ヘッド浮上高さが低くなるにつれてヘッドクラッシュの割合の増加が顕著となる。このため、上記比較例１，２のガラス基板では、ヘッドクラッシュを十分に防止できていないことが分かる。

本発明は上記実施の形態に限定されず、適宜変更して実施することができる。例えば、上記実施の形態における部材の個数、サイズ、処理手順などは一例であり、本発明の効果を発揮する範囲内において種々変更して実施することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。

本発明の実施の形態に係る磁気ディスク用基板であるガラス基板の一部を示す図である。 （ａ）は、図１に示すガラス基板の一部を示す図であり、（ｂ）は、（ａ）のＸ部の拡大図であり、（ｃ）は、ガラス基板１の平面図である。 （ａ），（ｂ）は、ガラス基板の端部近傍の状態を説明するための図である。 本発明の実施の形態に係る磁気ディスク用基板であるガラス基板を作製する際に用いる研磨装置を示す概略図である。 ＨＤＤ装置の概略構成を示す分解図である。 主表面におけるクロスポイントの位置のばらつきを示す図である。 主表面におけるクロスポイントスペーシングの位置のばらつきを示す図である。 主表面におけるクロスポイントの位置のばらつきとヘッドクラッシュとの間の関係を示す特性図である。

符号の説明

１ ガラス基板
１１ 穴部
１２ 主表面
１３ 端面
１４ 面取り面
ＣＰ クロスポイント
Ｃ 基板中心

Claims (13)

1. 略平坦な主表面と、端面と、前記主表面と前記端面との間の面取り面と、を備え、略円形状を有する磁気ディスク用基板であって、前記主表面に沿う方向と前記面取り面に沿う方向とが交差するクロスポイントが、前記主表面を平面視した際に、前記磁気ディスク用基板の全周にわたって前記磁気ディスク用基板の中心から略同じ距離に位置することを特徴とする磁気ディスク用基板。
2. 前記主表面を平面視した際の前記クロスポイントの前記面取り面における投影位置が、前記磁気ディスク用基板の全周にわたって前記磁気ディスク用基板の厚さ方向において略同じ位置であ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。
3. 略平坦な主表面と、端面と、前記主表面と前記端面との間の面取り面と、を備え、略円形状を有する磁気ディスク用基板であって、前記磁気ディスク用基板の中心から前記端面までの第１距離における前記中心から５０％の前記主表面上の位置と前記中心から８０％の前記主表面上の位置とを結ぶ第１仮想線と、前記第１距離における前記端面から０．１５％の前記面取り面上の位置と前記端面から０．３０％の前記面取り面上の位置とを結ぶ第２仮想線と、の交点をクロスポイントとしたときに、前記主表面を平面視した際に前記クロスポイントで形成される円の真円度が０．５ｍｍ以下であることを特徴とする磁気ディスク用基板。
4. 前記クロスポイントから、前記主表面を平面視した際の前記クロスポイントの前記面取り面における投影位置までの第２距離が、１５μｍ以下であることを特徴とする請求項３記載の磁気ディスク用基板。
5. 前記磁気ディスク用基板の全周にわたる前記第２距離の変動が５μｍ以下であることを特徴とする請求項３又は請求項４記載の磁気ディスク用基板。
6. 前記主表面を平面視した際に前記クロスポイントで形成される円の中心と、前記磁気ディスク用基板の中心との間の距離が１２００μｍ以下であることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の磁気ディスク用基板。
7. 前記磁気ディスク用基板がガラスで構成されていることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の磁気ディスク用基板。
8. 請求項１から請求項７のいずれかに記載の磁気ディスク用基板と、前記磁気ディスク用基板上に形成された磁性層と、を具備することを特徴とする磁気ディスク。
9. 前記磁気ディスクの外縁を経由して磁気ヘッドが前記磁気ディスクの主表面に対してロード／アンロードする方式の磁気ディスク装置に搭載されることを特徴とする請求項８記載の磁気ディスク。
10. 少なくとも７２００ｒｐｍの回転数で磁気ディスクを回転させる磁気ディスク装置に搭載されることを特徴とする請求項８又は請求項９記載の磁気ディスク。
11. タッチダウンハイトが４ｎｍ以下であることを特徴とする請求項８から請求項１０のいずれかに記載の磁気ディスク。
12. 記録密度が２００Ｇbit／inch²以上であることを特徴とする請求項８から請求項１１のいずれかに記載の磁気ディスク。
13. 請求項８から請求項１２のいずれかに記載の磁気ディスクと、前記磁気ディスクに対して情報の記録及び／又は再生を行う磁気ヘッドと、を具備することを特徴とするハードディスクドライブ装置。

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