JP2012234604A - 磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法および磁気記録媒体用ガラス基板 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】この磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法は、ガラス基板の形状付与工程と、ガラス基板の主平面研磨工程と、洗浄工程とを有し、主平面研磨工程において、研磨パッドの研磨面の実効面積率((A−B)/A×100)を、上側研磨パッドにおいて75〜98%とするとともに、下側研磨パッドにおいて99%以上(より好ましくは100%)とする。
【選択図】図2
Description
前記上側の研磨パッドにおいて75〜98%であり、かつ前記下側の研磨パッドにおいて99%以上であることを特徴とする。
また、平均粒径は、粒度分布の累積50%点の粒子直径であるd50を示す。なお、粒子直径は、レーザー回折・散乱式等の粒度分布計、または動的光散乱方式の粒度分布測定機を使用して測定した値である。
このような磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法は、以下の工程を含む。
(1)形状付与工程
フロート法、フュージョン法、ダウンドロー法またはプレス成形法で成形されたガラス素基板を、中央部に円孔を有する円盤形状に加工した後、内周側面と外周側面の面取り加工を行う。
(2)主平面研削工程
ガラス基板の上下両主平面に研削加工を行う。研削加工は、遊離砥粒を用いてガラス基板を研削する遊離砥粒研削、または固定砥粒工具を用いてガラス基板を研削する固定砥粒研削により行う。
(3)端面研磨工程
ガラス基板の側面(内周側面および外周側面)と面取り部(内周面取り部および外周面取り部)に端面の研磨を行う。端面研磨は主平面研削工程の前に行ってもよく、後に行ってもよい。
(4)主平面研磨工程
ガラス基板の上下両主平面を研磨する。主平面の研磨工程は、1次研磨のみでもよく、1次研磨と2次研磨を行ってもよい。2次研磨の後にさらに3次研磨を行ってもよい。
(5)洗浄工程
ガラス基板の精密洗浄を行い、磁気記録媒体用ガラス基板を製造する。なお、こうして製造された磁気記録媒体用ガラス基板の上に磁性層等の薄膜を形成し、磁気ディスクを製造する。
研磨面の実効面積率={(A−B)/A}×100
この式において、Aは、研磨パッドの研磨面の平面形状からそのまま算出された面積であり、溝部および凹部の面積を含む。Bは、研磨パッドの研磨面に形成された溝部(凹部を含む。)の総面積である。なお、研磨パッドの研磨面の平面形状とは、該研磨面の外周縁および内周縁で囲まれた平面図形の形状をいう。
精密洗浄では、例えば、アルカリ性洗剤を用いたスクラブ洗浄を行った後、アルカリ性洗剤溶液へ浸漬した状態での超音波洗浄、純水に浸漬した状態での超音波洗浄を順次行う。洗浄後の乾燥は、例えば、イソプロピルアルコール蒸気による蒸気乾燥により行うことができる。
本発明の磁気記録媒体用ガラス基板は、図1に示すガラス基板10の上下両主平面103を前記した方法で研磨することにより得られるものであり、両主平面の表面粗さの算術平均(以下、表面粗さRaと示す。)が0.15nm以下であり、かつ表面粗さRaが主平面の磁気記録に使用される全ての領域において0.15nm以下になっている。なお、主平面の表面粗さRaは、原子間力顕微鏡(AFM)を用いて測定した値である。
フロート法で成形されたSiO2を主成分とするガラス板を、外径65mm、内径20mm、板厚0.635mmの磁気記録媒体用ガラス基板用に、中央部に円孔を有する円盤形状に加工した。この中央部に円孔を有する円盤状ガラス基板の内周側面と外周側面を、面取り幅0.15mm、面取り角度45°の磁気記録媒体用ガラス基板が得られるように面取り加工した。
また、研磨パッドの研磨面に形成された溝部の幅、研磨パッドの開孔の最大径は、下記方法によりそれぞれ測定した。そして、研磨パッドの研磨面の実効面積率は、研磨パッドの研磨面の平面形状面積(A)と、溝部の幅の測定値から算出された溝部の総面積(B)から、以下の式を用いて算出した。
研磨面の実効面積率={(A−B)/A}×100
さらに、研磨工程後のガラス基板の上側研磨パッドへの張り付き率、およびガラス基板表面のキズを、以下の方法により調べた。結果を表1に示す。
砥粒の平均粒径は、動的光散乱方式粒度分布測定機(大塚電子社製:FPAR-1000)を用いて測定した。
研磨パッドの研磨面を顕微鏡で観察し、研磨パッドの研磨面に形成された溝部の幅をキーエンス社製のマイクロスコープにより測定した。
研磨パッドの研磨面を顕微鏡で観察し、断面に存在する最も大きい開孔の直径をキーエンス社製のマイクロスコープにより測定した。
研磨終了後、上側研磨パッドに張り付いたガラス基板の枚数を数え、上側研磨パッドへの張り付き率を求めた。
研磨後のガラス基板の両主平面におけるキズの有無を、メタルハライドランプで300Kルクスの光を当てて目視で検査した。そして、幅5μm以上のキズの個数をカウントした。
下側主平面の表面粗さと表面粗さ均一性を、光散乱方式表面観察機(KLA-Tencor社製、Candela 6100)により測定し、表面粗さが良好でかつ下側主平面の全領域で均一である良品の割合を調べた。なお、光散乱方式表面観察機においては、波長λが405nmの25mWレーザーをガラス基板の表面に照射し、P波(90°偏光)とS波(0°偏光)の正反射光量の変化により、ガラス基板表面の組成変化、形状変化を捉えることで、表面粗さの均一性を調べた。
ガラス基板の下側主平面の表面粗さ均一領域および不均一領域において、表面粗さRaおよび微小うねりμWaをそれぞれ測定した。表面粗さRaは、原子間力顕微鏡(AFM)(Digital Instruments社製、Nano Scope D3000)により測定した。また、微小うねりμWaは、150〜1200μmの周期を有する微小うねりの算術平均粗さであり、走査型白色干渉計(Zygo社製、New View 5032)を用いて測定した。
Claims (9)
- ガラス素基板に中央部に円孔を有する円盤形状を付与する形状付与工程と、
円盤形状を付与された前記ガラス基板を、少なくとも上側研磨パッドの研磨面に溝部を有する対向配置された上下一対の研磨パッド間に配置し、該ガラス基板の両主平面に上側の研磨パッドの研磨面と下側の研磨パッドの研磨面をそれぞれ押し付けた状態で研磨液を供給し、前記上側の研磨パッドおよび下側の研磨パッドと前記ガラス基板とを相対的に摺動させることにより前記ガラス基板の主平面を研磨する研磨工程と、
前記ガラス基板を洗浄する洗浄工程と、を有する磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法であり、
前記研磨パッドの研磨面の平面形状から算出された平面形状面積(A)から、前記研磨面に形成された溝部の面積(B)を除いた面積を、前記平面形状面積(A)で除した値で定義される研磨面の実効面積率((A−B)/A×100)が、
前記上側の研磨パッドにおいて75〜98%であり、かつ前記下側の研磨パッドにおいて99%以上であることを特徴とする磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法。 - 前記溝部は前記上側の研磨パッドの研磨面にのみ形成されており、前記下側の研磨パッドは、研磨面に溝部を有しない請求項1に記載の磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法。
- 前記研磨面に形成された前記溝部は、300μm〜3000μmの幅を有する請求項1または2に記載の磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法。
- 前記上側の研磨パッドと前記下側の研磨パッドの少なくとも一方は、前記研磨面に最大径が5μm〜80μmの開孔を有する樹脂製の研磨パッドである、請求項1〜3のいずれか1項に記載の磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法。
- 前記研磨工程は、前記ガラス基板の両主平面を同時に研磨する工程である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法。
- 前記研磨工程は、平均粒径が1500nm以下の砥粒を含有する研磨液を用いて前記ガラス基板の両主平面を同時に研磨する研磨工程である、請求項5に記載の磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法。
- 前記砥粒は、コロイダルシリカである請求項6に記載の磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法。
- 請求項1〜7のいずれか1項に記載の磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法によって製造されたガラス基板であって、前記磁気記録媒体用ガラス基板の記録再生領域において表面粗さの算術平均(Ra)が0.15nm以下である磁気記録媒体用ガラス基板。
- 請求項1〜7のいずれか1項に記載の磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法によって製造されたガラス基板であって、前記磁気記録媒体用ガラス基板の記録再生領域において150μm〜1200μmの周期を有する微小うねりの平均(μWa)が0.12nm以下である磁気記録媒体用ガラス基板。
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