WO2012043314A1 - 情報記録媒体用ガラス基板の製造方法および情報記録媒体 - Google Patents

情報記録媒体用ガラス基板の製造方法および情報記録媒体 Download PDF

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WO2012043314A1
WO2012043314A1 PCT/JP2011/071421 JP2011071421W WO2012043314A1 WO 2012043314 A1 WO2012043314 A1 WO 2012043314A1 JP 2011071421 W JP2011071421 W JP 2011071421W WO 2012043314 A1 WO2012043314 A1 WO 2012043314A1
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WO
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glass substrate
main surface
information recording
cleaning process
recording medium
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PCT/JP2011/071421
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English (en)
French (fr)
Inventor
直之 福本
登史晴 森
Original Assignee
コニカミノルタオプト株式会社
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Publication date
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    • 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 for manufacturing a glass substrate for information recording medium and an information recording medium, and more particularly, to a method for manufacturing a glass substrate for information recording medium used for manufacturing an information recording medium for a hard disk drive (HDD), and the information recording thereof.
  • the present invention relates to an information recording medium provided with a glass substrate for medium.
  • An information recording medium such as a magnetic disk is mounted on a hard disk drive mounted on a computer or the like.
  • Such an information recording medium is manufactured by providing a magnetic thin film layer for magnetic recording on the main surface of an aluminum or glass substrate.
  • glass substrates have been widely used because high strength and high hardness are required.
  • Such a glass substrate is referred to as an information recording medium glass substrate (hereinafter also simply referred to as a glass substrate).
  • a chemical strengthening treatment is performed on the main surface of the glass substrate in order to further increase the strength (International Publication No. 2008/062657 (Patent Document 1). )reference).
  • the main surface of the glass substrate is strengthened by the chemical strengthening treatment.
  • an information recording medium for a hard disk drive information is recorded by magnetizing a recording layer by a magnetic head, and information is reproduced by reading the recorded magnetic information.
  • a gap also referred to as a flying height
  • DFH Dynamic Flying Height
  • This is a technology that uses a special metal at the location where the recording head is mounted to protrude the head at a fine distance.
  • the flying height due to various external factors (pressure fluctuation, temperature fluctuation, etc.) in the hard disk drive. By correcting the fluctuation by DFH, the flying height can be kept constant, and in principle, the flying height can be set to several nm or less.
  • the chemical strengthening treatment is performed with many deposits remaining on the main surface of the glass substrate, the deposits are firmly fixed on the main surface of the glass substrate by the heat treatment during the chemical strengthening.
  • the adhered deposits make the ion exchange layer non-uniform due to chemical strengthening, resulting in defects on the main surface of the glass substrate.
  • the present invention has been made in view of the above-described circumstances, and manufacture of a glass substrate for an information recording medium capable of suppressing contact between an information recording medium such as a magnetic disk and a data reading head. It is an object of the present invention to provide a method and an information recording medium provided with the glass substrate for the information recording medium.
  • the manufacturing method of the glass substrate for information recording media based on this invention the process of preparing a glass blank material, the process of forming a substantially circular glass substrate using the said glass blank material, and a wrap with respect to the said glass substrate
  • a step of polishing, a step of polishing the glass substrate, and a cleaning of the main surface of the glass substrate remove a plurality of deposits attached to the main surface of the glass substrate.
  • a step of performing a chemical strengthening treatment on the main surface of the glass substrate is
  • the main surface of the glass substrate out of the deposits is irradiated with two wavelengths of laser light in different directions and detected based on the reflected light.
  • the main surface of the glass substrate is cleaned so that the number of deposits having a size of 0.1 ⁇ m or less is 10 or less per 2.5 inch disk.
  • a machining allowance is 0.1 ⁇ m or more and 0.5 ⁇ m or less with respect to the main surface of the glass substrate subjected to chemical strengthening treatment.
  • the method further includes a step of performing a polishing process.
  • An information recording medium based on the present invention comprises a glass substrate obtained by the above-described method for producing a glass substrate for information recording medium based on the present invention, and a magnetic thin film layer formed on the main surface of the glass substrate. .
  • the manufacturing method of the glass substrate for information recording media which can suppress contact with information recording media, such as a magnetic disc, and a data reading head, and information recording provided with the glass substrate for the information recording media A medium can be obtained.
  • FIG. 6 is a flowchart showing a glass substrate cleaning process in Example 2.
  • FIG. 10 is a flowchart showing a glass substrate cleaning process in Example 3.
  • FIG. 10 is a flowchart showing a glass substrate cleaning process in Comparative Example 1.
  • FIG. It is a flowchart figure which shows the washing
  • FIG. 1 is a perspective view showing a glass substrate 1 used for a magnetic disk 10 (see FIG. 2).
  • FIG. 2 is a perspective view showing a magnetic disk 10 provided with a glass substrate 1 as an information recording medium.
  • a glass substrate 1 (glass substrate for information recording medium) used for a magnetic disk 10 has an annular disk shape with a hole 1H formed in the center.
  • the glass substrate 1 has a front main surface 1A, a back main surface 1B, an inner peripheral end surface 1C, and an outer peripheral end surface 1D.
  • the size of the glass substrate 1 is, for example, 0.8 inch, 1.0 inch, 1.8 inch, 2.5 inch, or 3.5 inch.
  • the thickness of the glass substrate is, for example, 0.30 mm to 2.2 mm from the viewpoint of preventing breakage.
  • the glass substrate has an outer diameter of about 64 mm, an inner diameter of about 20 mm, and a thickness of about 0.8 mm.
  • the thickness of the glass substrate is a value calculated by averaging the values measured at a plurality of arbitrary points to be pointed on the glass substrate.
  • the magnetic disk 10 is configured by forming a magnetic thin film layer 2 on the front main surface 1A of the glass substrate 1 described above.
  • the magnetic thin film layer 2 is formed only on the front main surface 1A, but the magnetic thin film layer 2 may also be formed on the back main surface 1B.
  • the magnetic thin film layer 2 is formed by spin-coating a thermosetting resin in which magnetic particles are dispersed on the front main surface 1A of the glass substrate 1 (spin coating method).
  • the magnetic thin film layer 2 may be formed by a sputtering method, an electroless plating method, or the like performed on the front main surface 1A of the glass substrate 1.
  • the film thickness of the magnetic thin film layer 2 formed on the front main surface 1A of the glass substrate 1 is about 0.3 ⁇ m to 1.2 ⁇ m in the case of the spin coating method, about 0.04 ⁇ m to 0.08 ⁇ m in the case of the sputtering method, In the case of the electroless plating method, the thickness is about 0.05 ⁇ m to 0.1 ⁇ m. From the viewpoint of thinning and high density, the magnetic thin film layer 2 is preferably formed by sputtering or electroless plating.
  • the magnetic material used for the magnetic thin film layer 2 is not particularly limited, and a conventionally known material can be used. However, in order to obtain a high coercive force, Co having high crystal anisotropy is basically used for the purpose of adjusting the residual magnetic flux density. A Co-based alloy to which Ni or Cr is added is suitable. Further, as a magnetic layer material suitable for heat-assisted recording, an FePt-based material may be used.
  • a lubricant may be thinly coated on the surface of the magnetic thin film layer 2 in order to improve the sliding of the magnetic recording head.
  • the lubricant include those obtained by diluting perfluoropolyether (PFPE), which is a liquid lubricant, with a solvent such as Freon.
  • an underlayer or a protective layer may be provided.
  • the underlayer in the magnetic disk 10 is selected according to the magnetic film.
  • the material for the underlayer include at least one material selected from nonmagnetic metals such as Cr, Mo, Ta, Ti, W, V, B, Al, and Ni.
  • the underlayer is not limited to a single layer, and may have a multi-layer structure in which the same or different layers are stacked.
  • a multilayer underlayer such as Cr / Cr, Cr / CrMo, Cr / CrV, NiAl / Cr, NiAl / CrMo, or NiAl / CrV may be used.
  • Examples of the protective layer for preventing wear and corrosion of the magnetic thin film layer 2 include a Cr layer, a Cr alloy layer, a carbon layer, a hydrogenated carbon layer, a zirconia layer, or a silica layer. These protective layers can be formed continuously with an in-line type sputtering apparatus together with the underlayer and the magnetic film. In addition, these protective layers may be a single layer, or may have a multilayer structure including the same or different layers.
  • Another protective layer may be formed on the protective layer or instead of the protective layer.
  • tetraalkoxylane is diluted with an alcohol-based solvent on a Cr layer, and then colloidal silica fine particles are dispersed and applied, followed by baking to form a silicon oxide (SiO 2 ) layer. It may be formed.
  • Glass substrate manufacturing method Next, the manufacturing method of the glass substrate (glass substrate for information recording media) in this Embodiment is demonstrated using the flowchart figure shown in FIG.
  • the manufacturing method of the glass substrate in this Embodiment is a glass blank material preparation process (step S10), a glass substrate formation process (step S20), a grinding
  • the magnetic thin film forming step (step S60) may be performed on the glass substrate (corresponding to the glass substrate 1 in FIG. 1) obtained through the chemical strengthening treatment step (step S50).
  • the magnetic disk 10 is obtained by the magnetic thin film forming step (step S60).
  • the glass material constituting the glass substrate is melted (step S11).
  • the glass material is, for example, aluminosilicate glass.
  • the molten glass material is poured onto the lower mold and then press-molded with the upper mold and the lower mold (step S12).
  • a disk-shaped glass blank (glass base material) is formed by press molding.
  • the glass blank material may be formed by cutting out a sheet glass (sheet glass) formed by a downdraw method or a float method with a grinding wheel.
  • a lapping process is performed on both main surfaces of the press-molded glass blank (step S21).
  • Both main surfaces of a glass blank material are the main surfaces used as the front main surface 1A and the main surface used as the back main surface 1B in FIG. 1 through each process mentioned later (henceforth, both main surfaces) Also called).
  • the lapping polishing process is performed by pressing a lapping platen such as a double-sided lapping device using a planetary gear mechanism against both main surfaces.
  • the approximate parallelism, flatness, thickness, and the like of the glass substrate are preliminarily adjusted by the lapping process.
  • a coring (inner peripheral cut) process is performed on the center portion of the glass blank using a cylindrical diamond drill or the like (step S22).
  • a coring process is performed on the center portion of the glass blank using a cylindrical diamond drill or the like.
  • a predetermined chamfering process may be performed on the hole in the center.
  • step S30 Similar to step S21 described above, lap polishing is performed on both main surfaces of the glass substrate (step S31).
  • the coring step (step S22) fine scratches and protrusions formed on both main surfaces of the glass substrate are removed.
  • the outer peripheral end surface of the glass substrate is polished into a mirror surface by a brush (step S32).
  • the abrasive grains a slurry containing cerium oxide abrasive grains is used.
  • step S31 the warp of the glass substrate is corrected while removing scratches remaining on both main surfaces of the glass substrate in the lapping process.
  • step S32 a double-side polishing device using a planetary gear mechanism is used.
  • the glass substrate is subjected to polishing again, and micro defects remaining on both main surfaces of the glass substrate are eliminated (step S34). Both main surfaces of the glass substrate are finished to have a mirror-like surface to form a desired flatness, and the warp of the glass substrate is eliminated.
  • a double-side polishing device using a planetary gear mechanism is used. Colloidal silica is used as the abrasive.
  • the glass substrate is cleaned (step S40).
  • the deposits attached to the two main surfaces of the glass substrate are removed.
  • the glass substrate is cleaned until the number of deposits having a size of 0.1 ⁇ m or less is 10 or less per 2.5 inch disk (4 or less per 1 inch disk) on both main surfaces.
  • the glass substrate when the size of the glass substrate as a magnetic disk is a 2.5 inch disk, the glass substrate has a size of 0.1 ⁇ m or less attached on the main surface which is the front main surface 1A in FIG. Washing is performed until the number of deposits having 10 or less and the number of deposits having a size of 0.1 ⁇ m or less attached on the main surface which is the back main surface 1B in FIG. 1 is also 10 or less.
  • size of 0.1 micrometer or less here means the deposit
  • the number of deposits in the present embodiment is calculated as follows, for example.
  • an optical defect inspection apparatus including laser oscillators 3 and 4 and light receivers 5 and 6 that irradiate laser beams 3L and 4L having two wavelengths from different directions is prepared.
  • As an optical defect inspection apparatus that performs OSA (Optical Surface Analyzer) counting for example, OSA7120 manufactured by KLA-Tencor (also possible with OSA7100) can be used.
  • OSA Optical Surface Analyzer
  • KLA-Tencor also possible with OSA7100
  • Laser light 3L having directivity is irradiated from the laser oscillator 3 to the front main surface 1A of the glass substrate 1 (the main surface forming the front main surface 1A through a process described later).
  • the laser beam 3L has a wavelength of 660 nm, a spot size on the front main surface 1A of 6 ⁇ m ⁇ 5 ⁇ m, and an incident angle of about 15 ° (substantially vertical).
  • the laser oscillator 4 irradiates the front main surface 1A of the glass substrate 1 with laser light 4L having directivity from a direction different from the laser light 3L.
  • the laser light 4L has a wavelength of 405 nm, a spot size on the front main surface 1A of 6 ⁇ m ⁇ 5 ⁇ m, and an incident angle of about 70 ° (oblique incidence).
  • the light receivers 5 and 6 receive the reflected light (scattered light) of the laser beams 3L and 4L reflected on the front main surface 1A of the glass substrate 1.
  • the optical defect inspection apparatus performs a predetermined calculation based on the light energy of the laser beams 3L and 4L received by the light receivers 5 and 6. By this calculation, the optical defect inspection apparatus calculates the number of deposits having a size of 0.1 ⁇ m or less attached on the front main surface 1A of the glass substrate 1. Similarly to the front main surface 1A of the glass substrate 1, the number of deposits is calculated for the back main surface 1B of the glass substrate 1 by an optical defect inspection apparatus.
  • the reflected light (scattered light) having a wavelength of 405 nm is received by a light receiver 7 different from the light receiver 5 and is calculated, thereby calculating the front main surface 1A (or the back surface) with higher accuracy. It is possible to calculate the number of deposits having a size of 0.1 ⁇ m or less adhering to the surface 1B).
  • calculation of the number of deposits is not included in the essential process.
  • the calculation of the number of deposits may be performed only at an initial stage where the setting conditions of each manufacturing facility (component device) used for manufacturing the glass substrate are determined.
  • the number of deposits may be calculated every time a predetermined number of glass substrates are manufactured, and the result may be reflected in the setting of each manufacturing facility (component device).
  • step S50 Chemical strengthening process
  • a mixed solution of potassium nitrate (content 70%) and sodium nitrate (content 30%) is used.
  • the alkali metal ions such as lithium ions and sodium ions contained in the glass substrate are replaced with alkali metal ions such as potassium ions having a larger ion radius than these ions (ion exchange method). Compressive stress is generated in the ion-exchanged region due to the strain caused by the difference in ion radius, and both main surfaces of the glass substrate are strengthened. As described above, a glass substrate corresponding to the glass substrate 1 shown in FIG. 1 is obtained.
  • the glass substrate 1 may be further subjected to a polishing polishing process in which the machining allowance on both main surfaces is 0.1 ⁇ m or more and 0.5 ⁇ m or less.
  • a polishing polishing process in which the machining allowance on both main surfaces is 0.1 ⁇ m or more and 0.5 ⁇ m or less.
  • Magnetic thin film layers are formed on both main surfaces (or any one of the main surfaces) of the glass substrate (corresponding to the glass substrate 1 shown in FIG. 1) on which the chemical strengthening treatment has been completed.
  • the magnetic thin film layer includes an adhesion layer made of a Cr alloy, a soft magnetic layer made of a CoFeZr alloy, an orientation control underlayer made of Ru, a perpendicular magnetic recording layer made of a CoCrPt alloy, a protective layer made of a C system, and a lubrication made of an F system. It is formed by sequentially depositing layers. By forming the magnetic thin film layer, a perpendicular magnetic recording disk corresponding to the magnetic disk 10 shown in FIG. 2 can be obtained.
  • the magnetic disk in the present embodiment is an example of a perpendicular magnetic disk composed of a magnetic thin film layer.
  • the magnetic disk may be composed of a magnetic layer or the like as a so-called in-plane magnetic disk.
  • the glass substrate is used until the number of deposits having a size of 0.1 ⁇ m or less detected by the above detection method is 10 or less per 2.5 inch disk on both main surfaces. Washed.
  • the method for manufacturing glass substrate 1 (glass substrate for information recording medium) in the present embodiment the occurrence of defects due to the fact that deposits are firmly fixed on the main surface of the glass substrate is suppressed. Since the remaining number of deposits on the main surface of the glass substrate is 10 or less per 2.5 inch disk, the chemical strengthening treatment can be performed uniformly on the main surface of the glass substrate. The occurrence of defects on the main surface is also suppressed.
  • the glass substrate is improved in impact resistance and vibration resistance by the chemical strengthening treatment on the glass substrate. It is also possible to prevent the substrate from being damaged.
  • the magnetic disk 10 provided with the glass substrate 1 obtained by the method for manufacturing the glass substrate 1 (glass substrate for information recording medium) in the present embodiment is prevented from coming into contact with the data reading head, and data reading errors are caused.
  • production etc. can also be suppressed.
  • the information recording medium provided with the glass substrate 1 is used as a hard disk, it is possible to ensure operational stability.
  • the number of deposits is 10 or less per 2.5 inch disk with respect to both main surfaces (corresponding to the front main surface 1A and the back main surface 1B) of the glass substrate. It demonstrated based on the aspect that a glass substrate was wash
  • the number of deposits is 10 or less per 2.5 inch disk only on the main surface on which the magnetic thin film layer 2 (see FIG. 2) is formed (the main surface facing the data reading head). The glass substrate may be cleaned so as to be.
  • Examples and Comparative Examples Hereinafter, examples (Examples 1 to 3) and comparative examples (Comparative Examples 1 and 2) performed on the basis of the above-described embodiment will be described with reference to FIGS.
  • a cleaning process (details will be described later) corresponding to the cleaning process (Step S40) in the above-described embodiment is performed on one main surface of the glass substrate.
  • the number of deposits on the surface was calculated as the number of OSA (Optical Surface Analyzer) encounters.
  • FIG. 5 is a flowchart showing each process of the cleaning process (step S40A) in the first embodiment.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating each process of the cleaning process (step S40B) in the second embodiment.
  • FIG. 7 is a flowchart showing each process of the cleaning process (step S40C) in the third embodiment.
  • FIG. 8 is a flowchart showing each process of the cleaning process (step S40Y) in the first comparative example.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating each process of the cleaning process (step S40Z) in the second comparative example.
  • FIG. 10 is a diagram showing the number of deposits on the main surface of the glass substrate after the respective cleaning steps in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2 as the number of OSA (Optical Surface Analyzer) encounters. is there.
  • the number of deposits shown in FIG. 10 is a value obtained by the same calculation method as in the above-described embodiment using an optical defect inspection apparatus.
  • Example 1 Referring to FIG. 5, in Example 1, the following cleaning process (Step S40A) is performed on the main surface of the glass substrate as the cleaning process (Step S40) in the above-described embodiment (see FIG. 3). did.
  • step S40A the detergent cleaning process 1 (step S41A), the detergent cleaning process 2 (step S42A), the ozone water cleaning process (step S43A), the pure water cleaning process 1 (step S44A), The pure water cleaning process 2 (step S45A), the IPA cleaning process (step S46A), the IPA vapor drying process (step S47A), and the UV ozone cleaning process (step S48A) were sequentially performed.
  • step S41A the detergent cleaning process 1
  • step S42A the detergent cleaning process 2
  • step S43A the ozone water cleaning process
  • step S43A the pure water cleaning process 1
  • step S44A The pure water cleaning process 2 (step S45A), the IPA cleaning process (step S46A), the IPA vapor drying process (step S47A), and the UV ozone cleaning process (step S48A) were sequentially performed.
  • step S45A the IPA cleaning process
  • step S47A the IPA vapor drying process
  • step S48A UV ozone cleaning process
  • step S41A cleaning was performed by irradiating an ultrasonic wave of 80 kHz for 5 minutes in a state where the glass substrate was immersed in a cleaning tank storing an alkaline detergent having a concentration of 3% and pH 11 as a detergent.
  • step S42A the glass substrate is immersed in a cleaning tank in which an alkaline detergent having a concentration of 3% and a pH of 11 (a detergent similar to the detergent cleaning process 1) is stored as a detergent for 5 minutes at 950 kHz. Cleaning was performed by irradiating with ultrasonic waves.
  • step S43A cleaning was performed by irradiating 950 kHz ultrasonic waves for 5 minutes in a state where the glass substrate was immersed in a cleaning tank storing ozone water.
  • step S44A cleaning was performed by irradiating a 950 kHz ultrasonic wave for 5 minutes in a state where the glass substrate was immersed in a cleaning tank storing pure water.
  • step S45A cleaning was performed by irradiating an ultrasonic wave of 80 kHz for 5 minutes in a state where the glass substrate was immersed in a cleaning tank storing pure water.
  • step S46A cleaning was performed by immersing the glass substrate in a cleaning tank storing IPA (isopropyl alcohol).
  • step S47A steam drying by IPA was performed.
  • step S48A cleaning was performed by irradiating both main surfaces of the glass substrate 1 with ultraviolet rays using a low-pressure mercury lamp.
  • step S40A When the number of deposits having a size of 0.1 ⁇ m or less on the main surface of the glass substrate that had undergone these cleaning steps (step S40A) in Example 1 was detected, it was 10 per 2.5 inch disk (FIG. 10). reference).
  • a magnetic disk was manufactured using the glass substrate obtained through the cleaning process (step S40A) in Example 1, and this magnetic disk was mounted on a load / unload type hard disk device to perform a durability test.
  • a magnetic head using a GMR (Giant Magneto Resistance) element was used, and the flying height of the magnetic head was 10 nm, and load / unload operations were repeated.
  • the magnetic disk can operate normally without failure even with a load / unload operation of 1 million times. Was confirmed.
  • Example 2 Referring to FIG. 6, in Example 2, the following cleaning process (Step S40B) is performed on the main surface of the glass substrate as the cleaning process (Step S40) in the above-described embodiment (see FIG. 3). did.
  • step S40B the detergent cleaning process 1 (step S41B), the detergent cleaning process 2 (step S42B), the ozone water cleaning process (step S43B), the pure water cleaning process 1 (step S44B), The pure water cleaning process 2 (step S45B), the IPA cleaning process (step S46B), the IPA vapor drying process (step S47B), and the plasma cleaning process (step S48B) were sequentially performed.
  • step S48B In the plasma cleaning step (step S48B), first, the glass substrate was placed in a vacuum chamber, and then the pressure in the vacuum chamber was set to 1 ⁇ 10 ⁇ 3 Pa or less. Next, oxygen at a flow rate of 10 sccm and argon at a flow rate of 3 sccm were introduced into the vacuum chamber, and the pressure in the vacuum chamber was set to 1.0 Pa. Plasma was generated by applying a DC 300 W power, and the main surface of the glass substrate was cleaned for 3 minutes.
  • step S40B When the number of deposits having a size of 0.1 ⁇ m or less on the main surface of the glass substrate that had undergone these cleaning steps (step S40B) in Example 2 was detected, it was 8 per 2.5 inch disk (FIG. 10). reference).
  • a magnetic disk is manufactured using the glass substrate obtained through the cleaning process (step S40B) in the second embodiment, and this magnetic disk is mounted on a load / unload type hard disk device, and the same durability as in the first embodiment.
  • a test was conducted. According to the magnetic disk manufactured by using the glass substrate obtained through the cleaning process (step S40B) in the second embodiment, as in the first embodiment, the load / unload operation fails for 1 million times. It was confirmed that it works normally without any problems.
  • Example 3 Referring to FIG. 7, in the cleaning process of Example 3 (Step S40C), first, a cleaning process having the same contents as the cleaning process (Step S40A) of Example 1 described above (see FIG. 5) was performed ( Step S41C). Next, after performing the chemical strengthening process (step S50) similar to the above-described embodiment on the glass substrate that has been cleaned, the following polishing process (step S42C) is performed on the main surface of the glass substrate. Carried out.
  • step S42C a double-side polishing apparatus having a planetary gear mechanism was used. Polishing treatment was performed on the main surface of the glass substrate so that the machining allowance on the main surface was 0.1 ⁇ m or more and 0.5 ⁇ m or less. Colloidal silica was used as the abrasive.
  • step S40C When the number of deposits having a size of 0.1 ⁇ m or less on the main surface of the glass substrate that had undergone these cleaning steps (step S40C) in Example 3 was detected, it was 3 per 2.5 inch disk (FIG. 10). reference).
  • a magnetic disk is manufactured using the glass substrate obtained through the cleaning process (step S40C) in Example 3, and this magnetic disk is mounted on a load / unload type hard disk device, and the same durability as in Example 1 is obtained. A test was conducted. According to the magnetic disk manufactured using the glass substrate obtained through the cleaning process (step S40C) in Example 3, it can operate normally without failure with respect to the load / unload operations of 3 million times. confirmed.
  • Comparative Example 1 Referring to FIG. 8, in Comparative Example 1, the following cleaning process (step S40Y) is performed on the main surface of the glass substrate as the cleaning process (step S40) in the above-described embodiment (see FIG. 3). did.
  • step S40Y In the cleaning process (step S40Y) in Comparative Example 1, the detergent cleaning process 1 (step S41Y), the detergent cleaning process 2 (step S42Y), the pure water cleaning process 1 (step S43Y), and the pure water cleaning process 2 (step S44Y).
  • the IPA cleaning step (step S45Y) and the IPA vapor drying step (step S46Y) were sequentially performed. Hereinafter, details of each process will be described in order.
  • step S41Y In the detergent cleaning process 1 (step S41Y), the same cleaning as the detergent cleaning process 1 (step S41A) in Example 1 (see FIG. 5) described above was performed.
  • step S42Y In the detergent cleaning process 2 (step S42Y), the cleaning is performed in the same manner as the detergent cleaning process 2 (step S42A) in the above-described embodiment 1 (see FIG. 5) except that an ultrasonic wave of 80 kHz is irradiated. I did it.
  • step S43Y cleaning was performed in the same manner as in the detergent cleaning process 3 (step S44A) in Example 1 (see FIG. 5) described above.
  • the pure water cleaning process 2 (step S44Y) has the same contents as the pure water cleaning process 2 (step S45A) in the first embodiment (see FIG. 5) except that 80 kHz ultrasonic waves are irradiated. Washing was performed.
  • the IPA cleaning step (step S45Y) and the IPA vapor drying step (step S46Y) are the same as the IPA cleaning step (step S46A) and the IPA vapor drying step (step S47A) in Example 1 (see FIG. 5), respectively.
  • the contents were washed and dried.
  • step S40Y The number of deposits having a size of 0.1 ⁇ m or less on the main surface of the glass substrate that had undergone these cleaning steps (step S40Y) in Comparative Example 1 was 30 per 2.5 inch disk (FIG. 10). reference).
  • a magnetic disk is manufactured using the glass substrate obtained through the cleaning process (step S40Y) in Comparative Example 1, and this magnetic disk is mounted on a load / unload type hard disk device, and the same durability as in Example 1 is obtained.
  • a test was conducted.
  • an operation failure such as a head crash occurred in the load / unload operation of 500,000 times.
  • this cause it is considered that the deposit remained on the main surface of the glass substrate even after the glass substrate was formed as a magnetic disk, and this malfunction caused the deposit.
  • Comparative Example 2 Referring to FIG. 9, in Comparative Example 2, the following cleaning process (step S40Z) is performed on the main surface of the glass substrate as the cleaning process (step S40) in the above-described embodiment (see FIG. 3). did.
  • step S40Z In the cleaning process (step S40Z) in Comparative Example 2, the detergent cleaning process 1 (step S41Z), the detergent cleaning process 2 (step S42Z), the pure water cleaning process 1 (step S43Z), and the pure water cleaning process 2 (step S44Z).
  • the IPA cleaning process (step S45Z) and the IPA vapor drying process (step S46Z) were sequentially performed. Hereinafter, details of each process will be described in order.
  • step S41Z the cleaning is performed in the same manner as the detergent cleaning process 1 (step S41Y) in the comparative example 1 described above (see FIG. 8) except that the ultrasonic wave is irradiated for 10 minutes. I did it.
  • step S42Z the cleaning is performed in the same manner as the detergent cleaning process 2 (step S42Y) in the above-described comparative example 1 (see FIG. 8) except that ultrasonic waves are irradiated for 10 minutes. I did it.
  • the cleaning process has the same contents as the detergent cleaning process 3 (step S43Y) in the above-described comparative example 1 (see FIG. 8) except that the ultrasonic wave is irradiated for 10 minutes.
  • the pure water cleaning process 2 (step S44Z) has the same contents as the pure water cleaning process 2 (step S44Y) in the above-described comparative example 1 (see FIG. 8) except that the ultrasonic wave is irradiated for 10 minutes. Washing was performed.
  • step S45Z In the IPA cleaning process (step S45Z) and the IPA vapor drying process (step S46Z), the IPA cleaning process (step S45Y) and the IPA vapor drying process (step S46Y) in Comparative Example 1 (see FIG. 8) described above have the same contents, respectively. Was washed and dried.
  • step S40Z The number of deposits having a size of 0.1 ⁇ m or less on the main surface of the glass substrate that had undergone these cleaning steps (step S40Z) in the comparative example was 11 per 2.5 inch disk (see FIG. 10). ).
  • a magnetic disk is manufactured using the glass substrate obtained through the cleaning process (step S40Y) in the comparative example, and this magnetic disk is mounted on a load / unload type hard disk device, and the durability test is the same as in Example 1.
  • a malfunction such as a head crash occurred after 1 million load / unload operations. Regarding this cause, it is considered that the deposit remained on the main surface of the glass substrate even after the glass substrate was formed as a magnetic disk, and this malfunction caused the deposit.
  • both main surfaces of the glass substrate is preferably cleaned so that the number of deposits having a size of 0.1 ⁇ m or less is 10 or less per 2.5 inch disk.
  • the ozone water cleaning process (step S43A), the UV ozone cleaning process (step S48A) including the cleaning process (step S40A), the ozone water cleaning process (step S43B), and plasma are preferably employed.
  • 1 glass substrate 1A front main surface, 1B back main surface, 1C inner peripheral end surface, 1D outer peripheral end surface, 1H hole, 2 magnetic thin film layer, 3, 4 laser oscillator, 3L, 4L laser light, 5, 6, 7 light receiver 10 Magnetic disk.

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Abstract

　ガラスブランク材を準備し（Ｓ１０）、ガラスブランク材を用いて略円形状のガラス基板を形成し（Ｓ２０）、ガラス基板に対してラップ研磨処理を施し（Ｓ３１）、ガラス基板に対してポリッシュ研磨処理を施し（Ｓ３３，Ｓ３４）、ガラス基板の主表面を洗浄することによってガラス基板の主表面に付着した複数の付着物を除去し（Ｓ４０）、ガラス基板の主表面に化学強化処理を施す（Ｓ５０）。上記付着物のうち、上記ガラス基板の上記主表面に対して、２波長のレーザ光を異なる方向で照射しそれぞれの反射光に基づいて検出される、０．１μｍ以下の大きさを有する上記付着物の数が２．５インチディスク当たり１０個以下となるように上記ガラス基板の上記主表面が洗浄される。

Description

情報記録媒体用ガラス基板の製造方法および情報記録媒体
　本発明は、情報記録媒体用ガラス基板の製造方法および情報記録媒体に関し、特に、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）用の情報記録媒体の製造に用いられる情報記録媒体用ガラス基板の製造方法、およびその情報記録媒体用ガラス基板を備えた情報記録媒体に関する。
　コンピューター等に搭載されるハードディスクドライブには、磁気ディスク等の情報記録媒体が搭載されている。このような情報記録媒体は、アルミ製またはガラス製の基板の主表面上に、磁気記録用の磁気薄膜層が設けられることで製造される。特に近年では、高い強度および高い硬度が求められる為、ガラス基板が広く用いられるようになっている。このようなガラス基板を、情報記録媒体用ガラス基板（以下、単にガラス基板ともいう）という。
　一般的に、情報記録媒体用ガラス基板の製造方法においては、更に強度を高める為に、ガラス基板の主表面に対して化学強化処理が施される（国際公開第２００８／０６２６５７号（特許文献１）参照）。化学強化処理によってガラス基板の主表面は強化される。
　一方、ハードディスクドライブ用の情報記録媒体では、記録層が磁気ヘッドによって磁化されることによって、情報の記録が行われ、記録された磁気情報を読み取ることで情報の再生が行われる。このようなハードディスクドライブの記録容量の増加に対する要望は強く、記録される情報の高密度化も日々進歩している。その為、情報記録媒体と記録ヘッドとの間の隙間（フライングハイトともいう）もますます小さくなり、フライングハイトが１０ｎｍ以下というようなハードディスクドライブも開発されている。
　更に記録密度を高める新たな技術として、ＤＦＨ（Dynamic　Flying　Height）という技術を用いた記録ヘッドが開発された。これは、記録ヘッドの装着される箇所に特殊な金属を用いて微細な距離でヘッドを突出させるという技術で、ハードディスクドライブ内における様々な外的要因（圧力変動、温度変動等）によるフライングハイトの変動をＤＦＨにより補正することで、フライングハイトを一定と保つことが可能となり原理上はフライングハイトを数ｎｍ以下とすることが可能となっている。
　その為、ガラス基板においては、さほど問題とされていなかった数百ｎｍ程度の付着物も記録ヘッドと情報記録媒体との接触（ヘッドクラッシュともいう）を引き起こす場合があり、ガラス基板の更なる高精度化が求められており、ガラス基板における付着物を減少させる様々な技術が検討されていた。
国際公開第２００８／０６２６５７号
　しかしながら、このようなＤＦＨを用いた非常にフライングハイトの小さいハードディスクドライブにおいて、情報記録媒体と記録ヘッドとの相互の接触が度々発生するという問題が発生した。しかしながら、ガラス基板の製造工程において、表面検査装置によって異物を検査しても特段の問題は検出されず、原因が特定できていなかった。
　そこで、本発明者らが更なる検討を行った結果、下記の原因が判明した。ガラス基板の主表面上に多数の付着物が残存したままで化学強化処理が施されると、化学強化時の加熱処理によりガラス基板の主表面上に当該付着物が強固に固着されてしまうとともに、固着された付着物により化学強化によるイオン交換層が不均一となり、ガラス基板の主表面上に欠陥が生じる。
　このような原因は推測されたものの、従来の測定手法で検出できる範囲（測定限界）の範囲で付着物に対処しても問題が解消されず、更なる改善が求められていた。
　本発明は、上記のような実情に鑑みて為されたものであって、磁気ディスク等の情報記録媒体とデータの読み取りヘッドとの接触を抑制することが可能な情報記録媒体用ガラス基板の製造方法およびその情報記録媒体用ガラス基板を備えた情報記録媒体を提供することを目的とする。
　本発明に基づく情報記録媒体用ガラス基板の製造方法は、ガラスブランク材を準備する工程と、上記ガラスブランク材を用いて略円形状のガラス基板を形成する工程と、上記ガラス基板に対してラップ研磨処理を施す工程と、上記ガラス基板に対してポリッシュ研磨処理を施す工程と、上記ガラス基板の主表面を洗浄することによって、上記ガラス基板の上記主表面に付着した複数の付着物を除去する工程と、上記ガラス基板の上記主表面に化学強化処理を施す工程と、を備える。
　上記ガラス基板の上記主表面を洗浄する工程においては、上記付着物のうち、上記ガラス基板の上記主表面に対して、２波長のレーザ光を異なる方向で照射しそれぞれの反射光に基づいて検出される、０．１μｍ以下の大きさを有する上記付着物の数が２．５インチディスク当たり１０個以下となるように上記ガラス基板の上記主表面が洗浄されることを特徴とする。
　好ましくは、本発明に基づく上記の情報記録媒体用ガラス基板の製造方法は、化学強化処理が施された上記ガラス基板の上記主表面に対して、取り代が０．１μｍ以上０．５μｍ以下の研磨処理を施す工程をさらに備える。
　本発明に基づく情報記録媒体は、本発明に基づく上記の情報記録媒体用ガラス基板の製造方法によって得られたガラス基板と、上記ガラス基板の主表面上に形成された磁気薄膜層と、を備える。
　本発明によれば、磁気ディスク等の情報記録媒体とデータの読み取りヘッドとの接触を抑制することが可能な情報記録媒体用ガラス基板の製造方法およびその情報記録媒体用ガラス基板を備えた情報記録媒体を得ることができる。
　ガラス基板の上記主表面に対して、２波長のレーザ光を異なる方向で照射し、それぞれの反射光に基づいて付着物を検出した場合には、従来の表面検査で検出されなかったわずかな欠陥を検出することが可能となる。このような付着物のうち、０．１μｍ以下の大きさを有する付着物は、従来では検出されず、更に従来の洗浄方法では除去されなかったものである。このような微小な付着物が、化学強化工程で強固に固着されることで、最終的なガラス基板においても欠陥となって残留し、結果として磁気記録層が塗布されて情報記録媒体とされたときにわずかな突起を発生させて、ヘッドクラッシュの原因となっていたが、上記付着物の数が２．５インチディスク当たり１０個以下となるように上記ガラス基板の上記主表面を洗浄することで、ヘッドクラッシュを抑制することが可能となった。
実施の形態におけるガラス基板の製造方法によって得られるガラス基板を示す斜視図である。 実施の形態におけるガラス基板の製造方法によって得られるガラス基板を備えた磁気ディスクを示す斜視図である。 実施の形態におけるガラス基板の製造方法を示すフローチャート図である。 実施の形態におけるガラス基板の製造方法において、ガラス基板の主表面上に付着した付着物の数を算出する態様を示す斜視図である。 実施例１におけるガラス基板の洗浄工程を示すフローチャート図である。 実施例２におけるガラス基板の洗浄工程を示すフローチャート図である。 実施例３におけるガラス基板の洗浄工程を示すフローチャート図である。 比較例１におけるガラス基板の洗浄工程を示すフローチャート図である。 比較例２におけるガラス基板の洗浄工程を示すフローチャート図である。 実施例および比較例における洗浄工程後のそれぞれのガラス基板の主表面上における付着物の数を示す図である。
　本発明に基づいた実施の形態について、以下、図面を参照しながら説明する。実施の形態の説明において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。実施の形態の説明において、同一の部品、相当部品に対しては、同一の参照番号を付し、重複する説明は繰り返さない場合がある。
　［ガラス基板１・磁気ディスク１０］
　図１および図２を参照して、まず、本実施の形態に基づく情報記録媒体用ガラス基板の製造方法によって得られるガラス基板１、およびガラス基板１を備えた磁気ディスク１０について説明する。図１は、磁気ディスク１０（図２参照）に用いられるガラス基板１を示す斜視図である。図２は、情報記録媒体として、ガラス基板１を備えた磁気ディスク１０を示す斜視図である。
　図１に示すように、磁気ディスク１０に用いられるガラス基板１（情報記録媒体用ガラス基板）は、中心に孔１Ｈが形成された環状の円板形状を呈している。ガラス基板１は、表主表面１Ａ、裏主表面１Ｂ、内周端面１Ｃ、および外周端面１Ｄを有している。
　ガラス基板１の大きさは、たとえば０．８インチ、１．０インチ、１．８インチ、２．５インチ、または３．５インチである。ガラス基板の厚さは、破損防止の観点から、たとえば０．３０ｍｍ～２．２ｍｍである。本実施の形態におけるガラス基板の大きさは、外径が約６４ｍｍ、内径が約２０ｍｍ、厚さが約０．８ｍｍである。ガラス基板の厚さとは、ガラス基板上の点対象となる任意の複数の点で測定した値の平均によって算出される値である。
　図２に示すように、磁気ディスク１０は、上記したガラス基板１の表主表面１Ａ上に磁気薄膜層２が形成されることによって構成される。図２中では、表主表面１Ａ上にのみ磁気薄膜層２が形成されているが、裏主表面１Ｂ上にも磁気薄膜層２が形成されていてもよい。
　磁気薄膜層２は、磁性粒子を分散させた熱硬化性樹脂をガラス基板１の表主表面１Ａ上にスピンコートすることによって形成される（スピンコート法）。磁気薄膜層２は、ガラス基板１の表主表面１Ａに対して実施されるスパッタリング法、または無電解めっき法等により形成されてもよい。
　ガラス基板１の表主表面１Ａに形成される磁気薄膜層２の膜厚は、スピンコート法の場合は約０．３μｍ～１．２μｍ、スパッタリング法の場合は約０．０４μｍ～０．０８μｍ、無電解めっき法の場合は約０．０５μｍ～０．１μｍである。薄膜化および高密度化の観点からは、磁気薄膜層２はスパッタリング法または無電解めっき法によって形成されるとよい。
　磁気薄膜層２に用いる磁性材料としては、特に限定はなく従来公知のものが使用できるが、高い保持力を得るために結晶異方性の高いＣｏを基本とし、残留磁束密度を調整する目的でＮｉまたはＣｒを加えたＣｏ系合金などが好適である。また、熱アシスト記録用に好適な磁性層材料として、ＦｅＰｔ系の材料が用いられてもよい。
　また、磁気記録ヘッドの滑りをよくするために磁気薄膜層２の表面に潤滑剤を薄くコーティングしてもよい。潤滑剤としては、たと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たものが挙げられる。
　さらに、必要により下地層または保護層を設けてもよい。磁気ディスク１０における下地層は磁性膜に応じて選択される。下地層の材料としては、たとえば、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｗ、Ｖ、Ｂ、Ａｌ、またはＮｉなどの非磁性金属から選ばれる少なくとも一種以上の材料が挙げられる。
　また、下地層は単層に限らず、同一または異種の層を積層した複数層構造としても構わない。たとえば、Ｃｒ／Ｃｒ、Ｃｒ／ＣｒＭｏ、Ｃｒ／ＣｒＶ、ＮｉＡｌ／Ｃｒ、ＮｉＡｌ／ＣｒＭｏ、または、ＮｉＡｌ／ＣｒＶ等の多層下地層としてもよい。
　磁気薄膜層２の摩耗および腐食を防止する保護層としては、たとえば、Ｃｒ層、Ｃｒ合金層、カーボン層、水素化カーボン層、ジルコニア層、またはシリカ層が挙げられる。これらの保護層は、下地層および磁性膜など共にインライン型スパッタ装置で連続して形成されることができる。また、これらの保護層は、単層としてもよく、または、同一若しくは異種の層からなる多層構成としてもよい。
　上記保護層上に、あるいは上記保護層に替えて、他の保護層を形成してもよい。たとえば、上記保護層に替えて、Ｃｒ層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、さらに焼成して酸化ケイ素（ＳｉＯ２)層を形成してもよい。
　［ガラス基板の製造方法］
　次に、図３に示すフローチャート図を用いて、本実施の形態におけるガラス基板（情報記録媒体用ガラス基板）の製造方法について説明する。
　本実施の形態におけるガラス基板の製造方法は、ガラスブランク材準備工程（ステップＳ１０）、ガラス基板形成工程（ステップＳ２０）、研磨工程（ステップＳ３０）、洗浄工程（ステップＳ４０）、および化学強化工程（ステップＳ５０）を備えている。化学強化処理工程（ステップＳ５０）を経ることによって得られたガラス基板（図１におけるガラス基板１に相当）に対して、磁気薄膜形成工程（ステップＳ６０）が実施されてもよい。磁気薄膜形成工程（ステップＳ６０）によって、磁気ディスク１０が得られる。
　以下、これらの各ステップＳ１０～Ｓ６０の詳細について順に説明する、以下には、各ステップＳ１０～Ｓ６０間に適宜行なわれる簡易的な洗浄については記載していない。
　（ガラスブランク材準備工程）
　ガラスブランク材準備工程（ステップＳ１０）においては、ガラス基板を構成するガラス素材が溶融される（ステップＳ１１）。ガラス素材は、たとえばアルミノシリケートガラスである。溶融したガラス素材は、下型上に流し込まれた後、上型および下型によってプレス成形される（ステップＳ１２）。プレス成形によって、円盤状のガラスブランク材（ガラス母材）が形成される。ガラスブランク材は、ダウンドロー法またはフロート法によって形成されたシートガラス（板ガラス）を、研削砥石で切り出すことによって形成されてもよい。
　（ガラス基板形成工程）
　次に、ガラス基板形成工程（ステップＳ２０）においては、プレス成形されたガラスブランク材の両方の主表面に対して、ラップ研磨処理が施される（ステップＳ２１）。ガラスブランク材の両方の主表面とは、後述する各処理を経ることによって、図１における表主表面１Ａとなる主表面および裏主表面１Ｂとなる主表面のことである（以下、両主表面ともいう）。ラップ研磨処理は、遊星歯車機構を利用した両面ラッピング装置などのラップ定盤を、両主表面に押圧することによって行なわれる。ラップ研磨処理によって、ガラス基板としてのおおよその平行度、平坦度、および厚みなどが予備調整される。
　ラップ研磨処理の後、円筒状のダイヤモンドドリルなどを用いてガラスブランク材の中心部に対してコアリング（内周カット）処理が施される（ステップＳ２２）。コアリング処理によって、中心部に孔の開いた円環状のガラス基板が得られる。中心部の孔に対しては、所定の面取り加工が施されてもよい。
　（研磨工程）
　次に、研磨工程（ステップＳ３０）においては、上述のステップＳ２１と同様に、ガラス基板の両主表面に対してラップ研磨処理が施される（ステップＳ３１）。コアリング工程（ステップＳ２２）においてガラス基板の両主表面に形成された微細なキズや突起物などが除去される。ラップ研磨処理の後、ガラス基板の外周端面がブラシによって鏡面状に研磨される（ステップＳ３２）。研磨砥粒としては、酸化セリウム砥粒を含むスラリーが用いられる。
　次に、第１ポリッシュ研磨工程として、ラップ研磨工程（ステップＳ３１）においてガラス基板の両主表面に残留したキズを除去しつつ、ガラス基板の反りを矯正する（ステップＳ３２）。第１ポリッシュ研磨工程においては、遊星歯車機構を利用した両面研磨装置などが使用される。
　第２ポリッシュ研磨工程においては、ガラス基板に研磨加工が再度実施され、ガラス基板の両主表面上に残留した微小欠陥等が解消される（ステップＳ３４）。ガラス基板の両主表面は鏡面状に仕上げられることによって所望の平坦度に形成され、ガラス基板の反りも解消される。第２ポリッシュ研磨工程においては、遊星歯車機構を利用した両面研磨装置などが使用される。研磨剤としては、コロイダルシリカが使用される。
　（洗浄工程）
　次に、ガラス基板は洗浄される（ステップＳ４０）。ガラス基板の両主表面が洗剤、純水、オゾン、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）、またはＵＶ（ultraviolet）オゾンなどによって洗浄されることによって、ガラス基板の両主表面に付着した付着物が除去される。洗浄工程においては、ガラス基板は、０．１μｍ以下の大きさを有する付着物の数が、両主表面上において２．５インチディスク当たり１０個以下（１インチディスク当たり４個以下）となるまで洗浄される。
　換言すると、ガラス基板の磁気ディスクとしての大きさが２．５インチディスクである場合、ガラス基板は、図１における表主表面１Ａとなる主表面上に付着している０．１μｍ以下の大きさを有する付着物の数が１０個以下となり、且つ、図１における裏主表面１Ｂとなる主表面上に付着している０．１μｍ以下の大きさを有する付着物の数も１０個以下となるまで洗浄される。なお、ここでいう０．１μｍ以下の大きさを有する付着物とは、ガラス基板の各主表面上から最も突出した部分の高さが０．１μｍ以下である付着物のことを意味する。
　ここで、図４を参照して、本実施の形態における付着物の数の算出方法を説明する。本実施の形態における付着物の数はたとえば次のように算出される。まず、２波長のレーザ光３Ｌ，４Ｌを異なる方向から照射するレーザ発振器３，４および受光器５，６を備えた光学式欠陥検査装置が準備される。ＯＳＡ（Optical　Surface　Analyzer）カウントを実施する光学式欠陥検査装置としては、たとえばＫＬＡ－Ｔｅｎｃｏｒ社製のＯＳＡ７１２０(ＯＳＡ７１００でも可能)を使用することができる。なお、図４においては、光学式欠陥検査装置の全体的な構成については記載されず、光学式欠陥検査装置が部分的に図示されている。
　レーザ発振器３から、ガラス基板１の表主表面１Ａ（後述の処理を経ることによって表主表面１Ａを形成する主表面）に対して、指向性を持つレーザ光３Ｌが照射される。レーザ光３Ｌは、波長が６６０ｎｍ、表主表面１Ａ上におけるスポットサイズが６μｍ×５μｍ、入射角が約１５°（略垂直）である。レーザ発振器４から、ガラス基板１の表主表面１Ａに対して、レーザ光３Ｌとは異なる方向から指向性を持つレーザ光４Ｌが照射される。レーザ光４Ｌは、波長が４０５ｎｍ、表主表面１Ａ上におけるスポットサイズが６μｍ×５μｍ、入射角が約７０°（斜入射）である。
　受光器５，６は、ガラス基板１の表主表面１Ａに反射した各レーザ光３Ｌ，４Ｌの反射光（散乱光）を受光する。光学式欠陥検査装置は、受光器５，６が受光した各レーザ光３Ｌ，４Ｌの光エネルギー等に基づいて所定の演算を行なう。当該演算によって、光学式欠陥検査装置はガラス基板１の表主表面１Ａ上に付着している０．１μｍ以下の大きさを有する付着物の数を算出する。ガラス基板１の裏主表面１Ｂに対してもガラス基板１の表主表面１Ａと同様に、光学式欠陥検査装置によって付着物の数が算出される。光学式欠陥検査装置としては、上記の波長４０５ｎｍの反射光(散乱光)を受光器５とは別の受光器７により受光し、演算することによってより高精度に表主表面１Ａ（または裏主表面１Ｂ）に付着している０．１μｍ以下の大きさを有する付着物の数を算出することが可能である。
　本実施の形態におけるガラス基板の製造方法においては、付着物数の算出は必須の工程には含まれない。付着物数の算出は、ガラス基板の製造に使用される各製造設備（構成機器）の設定条件が決定される初期の段階でのみ実施されるとよい。また、所定の数のガラス基板が製造される毎に付着物数を算出し、その結果を各製造設備（構成機器）の設定に反映させるようにしてもよい。
　（化学強化工程）
　図３を再び参照して、ガラス基板が洗浄された後、約３００℃に加熱された化学強化処理液にガラス基板を約３０分間浸漬することによって、ガラス基板の両主表面に化学強化層を形成する（ステップＳ５０）。化学強化処理液としては、硝酸カリウム（含有率７０％）と硝酸ナトリウム（含有率３０％）との混合溶液が使用される。
　ガラス基板に含まれるリチウムイオン、ナトリウムイオン等のアルカリ金属イオンは、これらのイオンに比べてイオン半径の大きなカリウムイオン等のアルカリ金属イオンによって置換される（イオン交換法）。イオン半径の違いによって生じる歪みより、イオン交換された領域に圧縮応力が発生し、ガラス基板の両主表面が強化される。以上のようにして、図１に示すガラス基板１に相当するガラス基板が得られる。
　ガラス基板１に対しては、両主表面上における取り代が０．１μｍ以上０．５μｍ以下のポリッシュ研磨処理がさらに施されてもよい。化学強化工程を経た後にガラス基板の主表面上に残留している付着物が除去されることによって、ガラス基板１を用いて製造される磁気ディスクにヘッドクラッシュが発生することが低減される。また、ポリッシュ研磨処理における両主表面上の取り代を０．１μｍ以上０．５μｍ以下とすることによって、化学強化処理によって発生した応力の不均一性が表面に現れることもなくなる。本実施の形態におけるガラス基板の製造方法としては、以上のように構成される。
　（磁気薄膜形成工程）
　化学強化処理が完了したガラス基板（図１に示すガラス基板１に相当）の両主表面（またはいずれか一方の主表面）に対し、磁気薄膜層が形成される。磁気薄膜層は、Ｃｒ合金からなる密着層、ＣｏＦｅＺｒ合金からなる軟磁性層、Ｒｕからなる配向制御下地層、ＣｏＣｒＰｔ合金からなる垂直磁気記録層、Ｃ系からなる保護層、およびＦ系からなる潤滑層が順次成膜されることによって形成される。磁気薄膜層の形成によって、図２に示す磁気ディスク１０に相当する垂直磁気記録ディスクを得ることができる。
　本実施の形態における磁気ディスクは、磁気薄膜層から構成される垂直磁気ディスクの一例である。磁気ディスクは、いわゆる面内磁気ディスクとして磁性層等から構成されてもよい。
　（作用・効果）
　洗浄工程（ステップＳ４０）において、ガラス基板は、上記の検出方法において検出される０．１μｍ以下の大きさを有する付着物の数が、両主表面上において２．５インチディスク当たり１０個以下となるまで洗浄される。本実施の形態におけるガラス基板１（情報記録媒体用ガラス基板）の製造方法によれば、ガラス基板の主表面上に付着物が強固に固着されることによる欠陥の発生が抑制されている。ガラス基板の主表面上における付着物の残存数が２．５インチディスク当たり１０個以下であるため、化学強化処理が、ガラス基板の主表面上において均一に実施されることができ、ガラス基板の主表面上に欠陥が発生することも抑制されている。
　本実施の形態におけるガラス基板１（情報記録媒体用ガラス基板）の製造方法によれば、ガラス基板に対する化学強化処理によって、ガラス基板の耐衝撃性および耐振動性が向上し、衝撃および振動によってガラス基板が破損することも防止される。
　本実施の形態におけるガラス基板１（情報記録媒体用ガラス基板）の製造方法によって得られたガラス基板１を備えた磁気ディスク１０は、データの読み取りヘッドと接触することが抑制され、データの読み取りエラーなどの発生も抑制可能となっている。ガラス基板１を備えた情報記録媒体をハードディスクとして用いた場合には、動作の安定性を確保することが可能となる。
　上述の実施の形態においては、洗浄工程（ステップＳ４０）において、ガラス基板の両主表面（表主表面１Ａおよび裏主表面１Ｂに相当）に対して付着物の数が２．５インチディスク当たり１０個以下となるようにガラス基板が洗浄されるという態様に基づいて説明した。ガラス基板の洗浄としては、磁気薄膜層２（図２参照）が形成される側の主表面（データの読み取りヘッドと対向する主表面）についてのみ付着物の数が２．５インチディスク当たり１０個以下となるようにガラス基板が洗浄されてもよい。
　［実施例および比較例］
　以下、図５～図１０を参照して、上述の実施の形態に基づいて行なった実施例（実施例１～３）および実施例に対する比較例（比較例１，２）について説明する。実施例および比較例においては、ガラス基板の一方の主表面に対して、上述の実施の形態における洗浄工程（ステップＳ４０）に対応する洗浄工程（詳細は後述する）を実施し、当該一方の主表面上における付着物の数をＯＳＡ（Optical　Surface　Analyzer）のエンカウント数として算出した。
　図５は、実施例１における洗浄工程（ステップＳ４０Ａ）の各工程を示すフローチャート図である。図６は、実施例２における洗浄工程（ステップＳ４０Ｂ）の各工程を示すフローチャート図である。図７は、実施例３における洗浄工程（ステップＳ４０Ｃ）の各工程を示すフローチャート図である。図８は、比較例１における洗浄工程（ステップＳ４０Ｙ）の各工程を示すフローチャート図である。図９は、比較例２における洗浄工程（ステップＳ４０Ｚ）の各工程を示すフローチャート図である。
　図１０は、実施例１～３および比較例１，２におけるそれぞれ各洗浄工程を経た後の、ガラス基板の主表面上における付着物の数を、ＯＳＡ（Optical　Surface　Analyzer）のエンカウント数として示す図である。図１０に示す付着物の数は、光学式欠陥検査装置を用いて、上述の実施の形態と同様の算出方法により得られた値である。
　（実施例１）
　図５を参照して、実施例１においては、上述の実施の形態における洗浄工程（ステップＳ４０）（図３参照）として、ガラス基板の主表面に対して以下の洗浄工程（ステップＳ４０Ａ）を実施した。
　実施例１における洗浄工程（ステップＳ４０Ａ）においては、洗剤洗浄工程１（ステップＳ４１Ａ）、洗剤洗浄工程２（ステップＳ４２Ａ）、オゾン水洗浄工程（ステップＳ４３Ａ）、純水洗浄工程１（ステップＳ４４Ａ）、純水洗浄工程２（ステップＳ４５Ａ）、ＩＰＡ洗浄工程（ステップＳ４６Ａ）、ＩＰＡ蒸気乾燥工程（ステップＳ４７Ａ）、およびＵＶオゾン洗浄工程（ステップＳ４８Ａ）を順次実施した。以下、各工程の詳細について順に説明する。
　洗剤洗浄工程１（ステップＳ４１Ａ）においては、洗剤として濃度３％、ｐＨ１１のアルカリ洗剤を貯留した洗浄槽にガラス基板を浸漬した状態で、５分間、８０ｋＨｚの超音波を照射するという洗浄を行なった。洗剤洗浄工程２（ステップＳ４２Ａ）においては、洗剤として濃度３％、ｐＨ１１のアルカリ洗剤（洗剤洗浄工程１と同様の洗剤）を貯留した洗浄槽にガラス基板を浸漬した状態で、５分間、９５０ｋＨｚの超音波を照射するという洗浄を行なった。
　オゾン水洗浄工程（ステップＳ４３Ａ）においては、オゾン水を貯留した洗浄槽にガラス基板を浸漬した状態で、５分間、９５０ｋＨｚの超音波を照射するという洗浄を行なった。純水洗浄工程１（ステップＳ４４Ａ）においては、純水を貯留した洗浄槽にガラス基板を浸漬した状態で、５分間、９５０ｋＨｚの超音波を照射するという洗浄を行なった。純水洗浄工程２（ステップＳ４５Ａ）においては、純水を貯留した洗浄槽にガラス基板を浸漬した状態で、５分間、８０ｋＨｚの超音波を照射するという洗浄を行なった。
　ＩＰＡ洗浄工程（ステップＳ４６Ａ）においては、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）を貯留した洗浄槽にガラス基板を浸漬する洗浄を行なった。ＩＰＡ蒸気乾燥工程（ステップＳ４７Ａ）においては、ＩＰＡによる蒸気乾燥を実施した。ＵＶオゾン洗浄工程（ステップＳ４８Ａ）においては、低圧水銀ランプを用いてガラス基板１の両主表面に対して紫外線を照射する洗浄を行なった。
　実施例１におけるこれらの洗浄工程（ステップＳ４０Ａ）を経たガラス基板の主表面上における０．１μｍ以下の大きさを有する付着物の数を検出したところ２．５インチディスク当たり１０個であった（図１０参照）。
　実施例１における洗浄工程（ステップＳ４０Ａ）を経て得られたガラス基板を用いて磁気ディスクを製造し、この磁気ディスクをロード／アンロード方式のハードディスク装置に搭載して耐久性試験を行なった。耐久性試験においては、ＧＭＲ（Giant　Magneto　Resistance）素子を用いた磁気ヘッドを使用し、磁気ヘッドの浮上量は１０ｎｍとしてロード／アンロード動作を繰り返し行なった。
　実施例１における洗浄工程（ステップＳ４０Ａ）を経て得られたガラス基板を用いて製造した磁気ディスクによれば、１００万回のロード／アンロード動作に対しても故障することなく正常に動作することが確認された。
　（実施例２）
　図６を参照して、実施例２においては、上述の実施の形態における洗浄工程（ステップＳ４０）（図３参照）として、ガラス基板の主表面に対して以下の洗浄工程（ステップＳ４０Ｂ）を実施した。
　実施例２における洗浄工程（ステップＳ４０Ｂ）においては、洗剤洗浄工程１（ステップＳ４１Ｂ）、洗剤洗浄工程２（ステップＳ４２Ｂ）、オゾン水洗浄工程（ステップＳ４３Ｂ）、純水洗浄工程１（ステップＳ４４Ｂ）、純水洗浄工程２（ステップＳ４５Ｂ）、ＩＰＡ洗浄工程（ステップＳ４６Ｂ）、ＩＰＡ蒸気乾燥工程（ステップＳ４７Ｂ）、およびプラズマ洗浄工程（ステップＳ４８Ｂ）を順次実施した。
　洗剤洗浄工程１（ステップＳ４１Ｂ）からＩＰＡ蒸気乾燥工程（ステップＳ４７Ｂ）までの各工程については、上述の実施例１（図５参照）における洗剤洗浄工程１（ステップＳ４１Ａ）からＩＰＡ蒸気乾燥工程（ステップＳ４７Ａ）とそれぞれ同様の内容の洗浄および乾燥を実施した。
　プラズマ洗浄工程（ステップＳ４８Ｂ）においては、まず、ガラス基板を真空チャンバー内に配置した後、真空チャンバー内の圧力を１×１０－３Ｐａ以下に設定した。次に、流量１０ｓｃｃｍの酸素および流量３ｓｃｃｍのアルゴンを真空チャンバー内に導入し、真空チャンバー内の圧力を１．０Ｐａに設定した。ＤＣ３００Ｗの電力を印加させてプラズマを発生させ、ガラス基板の主表面の洗浄を３分間行なった。
　実施例２におけるこれらの洗浄工程（ステップＳ４０Ｂ）を経たガラス基板の主表面上における０．１μｍ以下の大きさを有する付着物の数を検出したところ２．５インチディスク当たり８個であった（図１０参照）。
　実施例２における洗浄工程（ステップＳ４０Ｂ）を経て得られたガラス基板を用いて磁気ディスクを製造し、この磁気ディスクをロード／アンロード方式のハードディスク装置に搭載して実施例１と同様の耐久性試験を行なった。実施例２における洗浄工程（ステップＳ４０Ｂ）を経て得られたガラス基板を用いて製造した磁気ディスクによれば、実施例１と同様に、１００万回のロード／アンロード動作に対しても故障することなく正常に動作することが確認された。
　（実施例３）
　図７を参照して、実施例３の洗浄工程（ステップＳ４０Ｃ）においては、まず、上述の実施例１における洗浄工程（ステップＳ４０Ａ）（図５参照）と同様な内容の洗浄工程を実施した（ステップＳ４１Ｃ）。次に、洗浄が完了したガラス基板に対して上述の実施の形態と同様な化学強化処理工程（ステップＳ５０）を実施した後、ガラス基板の主表面に対して以下のポリッシュ研磨工程（ステップＳ４２Ｃ）を実施した。
　ポリッシュ研磨工程（ステップＳ４２Ｃ）においては、遊星歯車機構を有する両面研磨装置を用いた。ガラス基板の主表面に対して、主表面上における取り代が０．１μｍ以上０．５μｍ以下となるポリッシュ研磨処理を行なった。研磨剤としては、コロイダルシリカを使用した。
　実施例３におけるこれらの洗浄工程（ステップＳ４０Ｃ）を経たガラス基板の主表面上における０．１μｍ以下の大きさを有する付着物の数を検出したところ２．５インチディスク当たり３個であった（図１０参照）。
　実施例３における洗浄工程（ステップＳ４０Ｃ）を経て得られたガラス基板を用いて磁気ディスクを製造し、この磁気ディスクをロード／アンロード方式のハードディスク装置に搭載して実施例１と同様の耐久性試験を行なった。実施例３における洗浄工程（ステップＳ４０Ｃ）を経て得られたガラス基板を用いて製造した磁気ディスクによれば、３００万回のロード／アンロード動作に対して故障することなく正常に動作することが確認された。
　（比較例１）
　図８を参照して、比較例１においては、上述の実施の形態における洗浄工程（ステップＳ４０）（図３参照）として、ガラス基板の主表面に対して以下の洗浄工程（ステップＳ４０Ｙ）を実施した。
　比較例１における洗浄工程（ステップＳ４０Ｙ）においては、洗剤洗浄工程１（ステップＳ４１Ｙ）、洗剤洗浄工程２（ステップＳ４２Ｙ）、純水洗浄工程１（ステップＳ４３Ｙ）、純水洗浄工程２（ステップＳ４４Ｙ）、ＩＰＡ洗浄工程（ステップＳ４５Ｙ）、およびＩＰＡ蒸気乾燥工程（ステップＳ４６Ｙ）を順次実施した。以下、各工程の詳細について順に説明する。
　洗剤洗浄工程１（ステップＳ４１Ｙ）においては、上述の実施例１（図５参照）における洗剤洗浄工程１（ステップＳ４１Ａ）と同様の内容の洗浄を行なった。洗剤洗浄工程２（ステップＳ４２Ｙ）においては、８０ｋＨｚの超音波を照射するという点の他は、上述の実施例１（図５参照）における洗剤洗浄工程２（ステップＳ４２Ａ）と同様の内容の洗浄を行なった。
　純水洗浄工程１（ステップＳ４３Ｙ）においては、上述の実施例１（図５参照）における洗剤洗浄工程３（ステップＳ４４Ａ）と同様の内容の洗浄を行なった。純水洗浄工程２（ステップＳ４４Ｙ）においては、８０ｋＨｚの超音波を照射するという点の他は、上述の実施例１（図５参照）における純水洗浄工程２（ステップＳ４５Ａ）と同様の内容の洗浄を行なった。
　ＩＰＡ洗浄工程（ステップＳ４５Ｙ）およびＩＰＡ蒸気乾燥工程（ステップＳ４６Ｙ）においては、上述の実施例１（図５参照）におけるＩＰＡ洗浄工程（ステップＳ４６Ａ）およびＩＰＡ蒸気乾燥工程（ステップＳ４７Ａ）とそれぞれ同様の内容の洗浄および乾燥を実施した。
　比較例１におけるこれらの洗浄工程（ステップＳ４０Ｙ）を経たガラス基板の主表面上における０．１μｍ以下の大きさを有する付着物の数を検出したところ２．５インチディスク当たり３０個であった（図１０参照）。
　比較例１における洗浄工程（ステップＳ４０Ｙ）を経て得られたガラス基板を用いて磁気ディスクを製造し、この磁気ディスクをロード／アンロード方式のハードディスク装置に搭載して実施例１と同様の耐久性試験を行なった。比較例１における洗浄工程（ステップＳ４０Ｙ）を経て得られたガラス基板を用いて製造した磁気ディスクによれば、５０万回のロード／アンロード動作でヘッドクラッシュ等の動作不良が発生した。この原因については、ガラス基板が磁気ディスクとして形成された後も、ガラス基板の主表面上に付着物が残存し、この付着物によってこの動作不良が引き起こされたものと考えられる。
　（比較例２）
　図９を参照して、比較例２においては、上述の実施の形態における洗浄工程（ステップＳ４０）（図３参照）として、ガラス基板の主表面に対して以下の洗浄工程（ステップＳ４０Ｚ）を実施した。
　比較例２における洗浄工程（ステップＳ４０Ｚ）においては、洗剤洗浄工程１（ステップＳ４１Ｚ）、洗剤洗浄工程２（ステップＳ４２Ｚ）、純水洗浄工程１（ステップＳ４３Ｚ）、純水洗浄工程２（ステップＳ４４Ｚ）、ＩＰＡ洗浄工程（ステップＳ４５Ｚ）、およびＩＰＡ蒸気乾燥工程（ステップＳ４６Ｚ）を順次実施した。以下、各工程の詳細について順に説明する。
　洗剤洗浄工程１（ステップＳ４１Ｚ）においては、超音波を１０分間照射するという点の他は、上述の比較例１（図８参照）における洗剤洗浄工程１（ステップＳ４１Ｙ）と同様の内容の洗浄を行なった。洗剤洗浄工程２（ステップＳ４２Ｚ）においては、超音波を１０分間照射するという点の他は、上述の比較例１（図８参照）における洗剤洗浄工程２（ステップＳ４２Ｙ）と同様の内容の洗浄を行なった。
　純水洗浄工程１（ステップＳ４３Ｚ）においては、超音波を１０分間照射するという点の他は、上述の比較例１（図８参照）における洗剤洗浄工程３（ステップＳ４３Ｙ）と同様の内容の洗浄を行なった。純水洗浄工程２（ステップＳ４４Ｚ）においては、超音波を１０分間照射するという点の他は、上述の比較例１（図８参照）における純水洗浄工程２（ステップＳ４４Ｙ）と同様の内容の洗浄を行なった。
　ＩＰＡ洗浄工程（ステップＳ４５Ｚ）およびＩＰＡ蒸気乾燥工程（ステップＳ４６Ｚ）においては、上述の比較例１（図８参照）におけるＩＰＡ洗浄工程（ステップＳ４５Ｙ）およびＩＰＡ蒸気乾燥工程（ステップＳ４６Ｙ）それぞれ同様の内容の洗浄および乾燥を実施した。
　比較例におけるこれらの洗浄工程（ステップＳ４０Ｚ）を経たガラス基板の主表面上における０．１μｍ以下の大きさを有する付着物の数を検出したところ２．５インチディスク当たり１１個であった（図１０参照）。
　比較例における洗浄工程（ステップＳ４０Ｙ）を経て得られたガラス基板を用いて磁気ディスクを製造し、この磁気ディスクをロード／アンロード方式のハードディスク装置に搭載して実施例１と同様の耐久性試験を行なった。比較例における洗浄工程（ステップＳ４０Ｚ）を経て得られたガラス基板を用いて製造した磁気ディスクによれば、１００万回のロード／アンロード動作でヘッドクラッシュ等の動作不良が発生した。この原因については、ガラス基板が磁気ディスクとして形成された後も、ガラス基板の主表面上に付着物が残存し、この付着物によってこの動作不良が引き起こされたものと考えられる。
　したがって、上述の実施例１～３および比較例１，２から、上述の実施の形態における洗浄工程（ステップＳ４０）においては、ガラス基板の両主表面（または、データの読み取りヘッドと対向する主表面）に対して、０．１μｍ以下の大きさを有する付着物の数が２．５インチディスク当たり１０個以下となるようにガラス基板が洗浄されることがよいことがわかる。
　また、具体的な洗浄方法としては、オゾン水洗浄工程（ステップＳ４３Ａ）およびＵＶオゾン洗浄工程（ステップＳ４８Ａ）を含む実施例１の洗浄工程（ステップＳ４０Ａ）、オゾン水洗浄工程（ステップＳ４３Ｂ）およびプラズマ洗浄工程（ステップＳ４８Ｂ）を含む実施例２の洗浄工程（ステップＳ４０Ｂ）、ならびにポリッシュ研磨工程（ステップＳ４２Ｃ）を含む実施例３の洗浄工程（ステップＳ４０Ｃ）が採用されることがよいことがわかる。
　以上、本発明に基づいた実施の形態および各実施例について説明したが、今回開示された実施の形態および各実施例はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の技術的範囲は請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
　１　ガラス基板、１Ａ　表主表面、１Ｂ　裏主表面、１Ｃ　内周端面、１Ｄ　外周端面、１Ｈ　孔、２　磁気薄膜層、３，４　レーザ発振器、３Ｌ，４Ｌ　レーザ光、５，６，７　受光器、１０　磁気ディスク。

Claims (3)

  1. 　ガラスブランク材を準備する工程（Ｓ１０）と、
    　前記ガラスブランク材を用いて略円形状のガラス基板を形成する工程（Ｓ２０）と、
    　前記ガラス基板に対してラップ研磨処理を施す工程（Ｓ３１）と、
    　前記ガラス基板に対してポリッシュ研磨処理を施す工程（Ｓ３３，Ｓ３４）と、
    　前記ガラス基板の主表面を洗浄することによって、前記ガラス基板の前記主表面に付着した複数の付着物を除去する工程（Ｓ４０）と、
    　前記ガラス基板の前記主表面に化学強化処理を施す工程（Ｓ５０）と、を備える情報記録媒体用ガラス基板の製造方法において、
    　上記付着物のうち、上記ガラス基板の上記主表面に対して、２波長のレーザ光を異なる方向で照射しそれぞれの反射光に基づいて検出される、０．１μｍ以下の大きさを有する上記付着物の数が２．５インチディスク当たり１０個以下となるように上記ガラス基板の上記主表面が洗浄されることを特徴とする、
    情報記録媒体用ガラス基板の製造方法。
  2. 　化学強化処理が施された前記ガラス基板の前記主表面に対して、取り代が０．１μｍ以上０．５μｍ以下の研磨処理を施す工程（Ｓ４２Ｃ）をさらに備える、
    請求項１に記載の情報記録媒体用ガラス基板の製造方法。
  3. 　請求項１または２に記載の情報記録媒体用ガラス基板の製造方法によって得られたガラス基板（１）と、
    　前記ガラス基板の主表面上に形成された磁気薄膜層（２）と、を備える、
    情報記録媒体。
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