以下に添付図面を参照しながら、本発明� ��好適な実施形態について詳細に説明する。� ��かる実施形態に示す寸法、材料、その他具� ��的な数値などは、発明の理解を容易とする� ��めの例示にすぎず、特に断る場合を除き、� ��発明を限定するものではない。なお、本明� ��書及び図面において、実質的に同一の機能� ��構成を有する要素については、同一の符号� ��付することにより重複説明を省略し、また� ��発明に直接関係のない要素は図示を省略す� ��。

 図1はガラス基板の端面(外周端面および� �周端面)の研削および面取り加工を施すフォ� ��ミング工程を説明する図である。図1(a)はフ ォーミング工程を施す前のガラス基板の断面 図である。図に示すように、フォーミング工 程は、円板状のガラス基板の中心に内孔102を 形成した円環状のガラス基板100に対して施さ れる。

 図1(b)は端面研削装置200を模式的に示す図 である。図に示す端面研削装置200は、ガラス 基板100の外側に研削手段の例としての外側砥 石210を配置し、内孔102にも研削手段の例とし ての内側砥石220を挿通している。外側砥石210 と内側砥石220の軸212、222は移動可能であって 、不図示の加圧手段によりガラス基板100を半 径方向に挟み込むように加圧される。外側砥 石210および内側砥石220はプーリー状の回転砥 石であって、外周面に研削面(中央平坦部お� �び傾斜部)を備えている。ガラス基板100、外� ��砥石210および内側砥石220はそれぞれ駆動手� ��の例としてのモータ214、224によって回転駆� ��され、その回転方向はそれぞれの接点でガ� ��ス基板の回転方向に対向する方向となるよ� ��に設定している。モータ214、224の回転数は� ��回転制御部230によって制御される。なお、� ��1においてガラス基板100の支持機構および回 転駆動機構は省略している。

 そして図1(c)に示すように、ガラス基板100 の内周端面120および外周端面130を研削するこ とにより、あわせてそれぞれに面取部120a、13 0aを形成する。

 上記構成の端面研削装置200を用いたフォ� ��ミング工程について説明する。フォーミン� ��工程においては、ガラス基板を回転させつ� ��、外周端面130および内周端面120にそれぞれ� ��側砥石210、内側砥石220を押圧して回転する� ��とによって、外周端面130および内周端面120� ��研削を行う。このとき、冷却液(クーラント )をかけながら研削を行うことが望ましい。

 図2はフォーミング工程を説明するフロー チャートである。フォーミング工程において 、まず所定の条件を用いて研削を行う(S100)。 ここで所定の条件とは外周端面を形成するた めの主たる加工を行うための条件であり、外 側砥石210および内側砥石220の回転数、外側砥 石210および内側砥石220の粗さ、ガラス基板100 の回転数、圧力などを含む。ここで外周端面 は円形に研削されるが、第1のうねりを生じ� �。本実施形態においては、このときの外周� �面130に形成されるうねりを第1のうねりとし� ��所定の条件のうち特にガラス基板100の回転� ��を第1条件と称する。

 次に、外周端面130に形成された第1のうね りを測定する(S102)。外周端面130のうねりは、 例えば針を用いた接触式の微細輪郭形状測定 器を用いて測定することができる。また外観 検査によってうねりの波長や振幅、頂点の個 数などを測定することでもよい。

 そして、第1のうねりと波長の異なる第2� �うねりを形成する第2条件を算出する(S104)。� ��2のうねりは、第1のうねりと波長が異なっ� �いればよい。これにより、ガラス基板の外� �端面に形成される第1のうねりを、第2のうね りによって相殺することができる。ただし、 第2のうねりの波長が第1のうねりの整数倍で� ��る場合を除く。この場合は、うねりのピー� ��が重なってしまうために相殺することがで� ��ないためである。

 本実施形態において第2条件は、第1条件� �同様にガラス基板の回転数である。すなわ� �、端面研削工程の条件は多岐にわたるが、� �ラス基板の回転数を変えることにより、第1� ��うねりと第2のうねりの波長を異ならせる第 1条件と第2条件を設定することができる。

 なお第1条件および第2条件を、ガラス基� �の回転数ではなく、回転砥石の回転数とし� �もよい。ただし回転の速いものはギヤ比が� �きく微調整が難しいため、回転が遅い方の� �転数を制御することにより、より正確に第1� ��うねりを相殺する第2のうねりを形成するこ とができる。本実施形態においては後述する ようにガラス基板のほうが回転砥石よりも回 転数が低いため、ガラス基板の回転数を条件 に用いている。

 さらに確実に第1のうねりを相殺しうる第 2のうねりを形成するために、第2条件を下記� ��ようにして、第1条件と、S102で測定した実� �の第1のうねりから求めることができる。

 回転砥石の回転数をA(rpm)、第1条件におけ るガラス基板の回転数をB1(rpm)、第1のうねり� ��数をC個とし、第2条件におけるガラス基板� �回転数B2(rpm)を求める。ここでうねりの数Cは 実測値であるため信頼性の高い値、ガラス基 板の回転数B1は低速であるため信頼性の高い� ��、回転砥石の回転数Aは高速であるため信頼 性の低い値である。

 ここで次式のように、砥石の回転数を基� ��の回転数で割った値を、回転数比Nとする。

 1/j=0のとき砥石1回転で1ピッチのずれが生じ 、ガラス基板の表面にはi個の山が形成され� �。1/j=0.5のとき研削面粗さ及びピッチの長さ� ��半分になり、山数はNの2倍(2i+1)となるため� �高い真円を得ることができる。

 そこでまず、第1条件を設定するにあたり 、第1条件における回転数比N1の小数点第1位� �5となるように設定する。理論的にはこの状� ��で高い真円を得ることができるが、実際に� ��軸のぶれや振動、精度、摩耗など様々な阻� ��要因がからむためにバランスが崩れ、外周� ��面に粗いうねりが形成される。このときの� ��係を次式のように表すことができる。次式� ��おいてガラス基板の回転数B1およびうねり� �数Cは、上記したように精度が高い値である� ��め、正しいものと仮定する。

 次に、上記のうねりを相殺する第2のうね りを形成するために、第2条件におけるガラ� �基板の回転数B2を設定する。うねりの波長が 半位相ずれたときに第1のうねりを第2のうね� ��によって相殺することができるため、第2条 件における回転数比N2の小数点第1位が5とな� �ように、第2条件における基板の回転数B2を� �める。

 式3から式2を用いて「実際の砥石の回転� �A″」を消去すれば、次式のように表すこと� ��できる。

 すなわち、(B1/B2)×Cの演算結果(第2条件にお� ��る回転数比N2)の小数点第2位を四捨五入した ときの小数点第1位の値が5となるように、基� ��の回転数B2を求める。このように第2条件を� ��定することにより、第1条件によって形成さ れた第1のうねりと第2のうねりとを半位相ず� ��すことができ、これを確実に相殺して平滑� ��外周端面を得ることができる。

 上記のようにして第2条件を算出した後に (S104)、生産にかかるフォーミング工程を行う 。まず第1条件でバッチ研削を行い(S106)、回� �砥石をガラス基板に押圧したままで(ガラス� ��板を装置にセットしたままで)研削条件を第 2条件に変更して加工を行う(S108)。第1条件に� ��る研磨は取代を見込んでいるが、第2条件に よる研磨は砥石を進入させない、いわゆるゼ ロカットによってうねりを相殺することのみ を目的として行う。従って第2条件による研� �は短時間でよく、例えば10秒程度(4回転程度) であってもよい。このように連続的に加工を 行うことにより、加工時間の短縮を図ること ができる。また、第1条件および第2条件が回� ��数であることにより、特に連続的に条件変� ��が可能である。

 しかし外側砥石210および内側砥石220は、� ��ッチ処理の回数を重ねれば摩耗していく。� ��た外側砥石210および内側砥石220は複数の研� ��面を有し、摩耗すれば段を切り換えて新た� ��研削面で加工を行う。このように状況(実際 の回転数Dなど)が変化してしまうとS104で求め た第2条件は適用できなくなってしまう。そ� �で所定回数のバッチ処理を行ったか否かを� �断し(S110)、行っていなければ次のバッチ処� �を行い(S106)、行っていればS100に戻って第2条 件の算出をやりなおす。これにより、常に実 情に即した最適な第2条件を用いることがで� �る。

 上記構成によれば、ひとつの研削条件に� ��ってうねりを解消するに充分な加工時間を� ��つことなく、短い加工時間でガラス基板の� ��周端面のうねりを解消することができる。� ��って大量生産を行うことができ、生産コス� ��の低減を図ることができる。

 図3はガラス基板の主表面を研磨するため の両面研磨装置の説明図である。図3に示す� �面研磨装置300はそれぞれ所定の回転比率で� �転駆動される太陽ギヤ330及び内歯歯車(以下� ��「インターナルギヤ340」という。)を有する キャリヤ装着部と、このキャリヤ装着部を挟 んで互いに逆回転駆動される上定盤350及び下 定盤360とを有する。上定盤350および下定盤360 のガラス基板100と対向する面にはそれぞれ研 磨パッド310が貼り付けられている。

 外周にギヤを有するキャリヤ370は太陽ギ� ��330及びインターナルギヤ340に噛合され、太� ��ギヤ330とインターナルギヤ340が相対的に回� ��することによって遊星歯車運動をする。キ� ��リヤ370にはそれぞれ複数の小孔が設けられ� ��おり、この小孔にガラス基板100が保持され� ��いる。

 下定盤360は固定的に設置されており、上� ��盤350は上下移動可能に構成されて、キャリ� ��370に保持されたガラス基板100を研磨パッド3 10で挟んで押圧することができる。遊離砥粒� ��含む研磨液(スラリー)を供給しながらキャ� �ヤ370を遊星歯車運動させることにより、ガ� �ス基板100の表裏の主表面が研磨される。

 上記装置を用いた主表面研磨工程は、後� ��のように、外周端面を鏡面研磨した後に行� ��れる。そのときガラス基板100はキャリヤ370� ��小孔に装着されて研磨されるが、本実施形� ��にかかるガラス基板100では外周端面130のう� ��りを解消して円滑にすることができるため� ��、うねりの頂点にキャリヤとの摺擦による� ��ダラなキズを発生することがない。従って� ��周端面から生じるパーティクルの発生を効� ��的に防止し、かつ磁気ディスクにした後も� ��周端面からのコロージョンの発生を抑制す� ��ことができる。

[実施例]
 以下に、本発明を適用した磁気ディスク用� ��ラス基板の製造方法について実施例を説明� ��る。

(1)形状加工工程および第1ラッピング工程
 本実施形態においてガラス基板の材質とし� ��はソーダライムガラス、アルミノシリケー� ��ガラス、ボロシリケートガラス、結晶化ガ� ��ス等が挙げられるが、中でもアルミノシリ� ��ートガラスが好適である。アルミノシリケ� ��トガラスは、平滑かつ高剛性が得られるの� ��、磁気的スペーシング、特に、磁気ヘッド� ��浮上量をより安定して低減できる。また、� ��ルミノシリケートガラスは化学強化により� ��高い剛性強度を得ることができる。

 まず、溶融させたアルミノシリケートガラ� ��を上型、下型、胴型を用いたダイレクトプ� ��スによりディスク形状に成型し、アモルフ� ��スの板状ガラスを得た。なお、アルミノシ� ��ケートガラスとしては、化学強化用のガラ� ��を使用した。ダイレクトプレス以外に、ダ� ��ンドロー法やフロート法で形成したシート� ��ラスから研削砥石で切り出して円板状の磁� ��ディスク用ガラス基板を得てもよい。なお� ��アルミノシリケートガラスとしては、SiO ₂ :58~75重量%、Al ₂ O ₃ :5~23重量%、Li ₂ O:3~10重量%、Na ₂ O:4~13重量%を主成分として含有する化学強化� �ラスを使用した。

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

(2)切り出し工程(コアリング、フォーミング)
 次に、ダイヤモンドカッタを用いてガラス� ��材を切断し、このガラス母材から円板状の� ��ラス基板を切り出した。次に、円筒状のダ� ��ヤモンドドリルを用いて、このガラス基板� ��中心部に内孔を形成し、円環状のガラス基� ��100とした(コアリング)。

 次に、上述したフォーミング工程を行う� ��とによりガラス基板の端面(外周端面および 内周端面)の研削および面取り加工を行った� �

 図4は実施例にかかる研削条件と外周端面 のうねりを説明する図である。外周端面の研 削にあたり、まず、第1条件を設定する。第1� ��件においては回転数比N1の小数点第1位が5と なるように設定する。本実施例において砥石 の回転数A=2,412、第1条件における基板の回転� ��B1=24とする。このとき回転数比Nは、2,412/24=1 00.5である。理論的にはこの状態で高い真円� �得ることができるが、実際には軸のぶれや� �動、精度、摩耗など様々な阻害要因がから� �ためにバランスが崩れ、外周端面にうねり� �形成される。本実施例において測定したう� �りの数C=114であった。そして第1のうねりを� �殺する第2のうねりを形成するために、上記� ��(式4)に値を代入し、第2条件における基板の 回転数B2を求める。

 2736/B2により求まる回転数比N2の小数点第1位 が5になる値を算出すると、B2が23.9(rpm)のとき 回転数比N2=114.5(114.47)、B2が24.1(rpm)のとき回転 数比N2=113.5(113.52)と算出することができる。� �って、第2条件としての基板の回転数B2は、23 .9や24.1などに設定することができる。なおB1� ��B2とが1以上の差を有していてもよく、端数( 小数点第1位)が5であれば半位相ずらすことが 可能となる。

 上記の第1条件および第2条件を用いるこ� �により、第1のうねりを第2のうねりによって 相殺することができ、短い加工時間でガラス 基板の外周端面のうねりを解消して円滑に加 工することができた。

 図5は実施例と比較例を対比する図である 。上述したように、第1条件のみで研削した� �しても、加工時間を長く取れば所望の表面� �さに仕上げることができる。しかし図5(a)に� ��すように、同程度の粗さ(例えばRa=約200nm=約 0.2μm)に仕上げるためには、第1条件のみでは� ��120秒間必要であったのに対し、実施例のよ� ��に第1条件の後に第2条件で研削した場合に� �、約60秒間で達成することができた。このこ とから、加工時間を短縮しつつ早期に外周端 面のうねりを解消することができることがわ かる。

 また、同じ加工時間で処理をした場合に� ��、外周端面のうねりに差が生じる。これに� ��因して、パーティクルの発生やコロージョ� ��の発生の程度に差が生じる。すなわち図5(b) に示すように、比較例においてはうねり高さ が約1μm、ピッチが約1.3mmであった。これに対 し実施例においてはうねり高さが約0.5μm、ピ ッチが約1.3mmとなり、うねり高さがきわめて� ��く抑えられていることがわかる。

(3)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� ��て、第1ラッピング工程と同様に、第2ラッ� �ング加工を行った。この第2ラッピング工程� ��行なうことにより、前工程である切り出し� ��程や端面研磨工程において主表面に形成さ� ��た微細な凹凸形状を予め除去しておくこと� ��でき、後続の主表面に対する研磨工程を短� ��間で完了させることができるようになる。

(4)端面研磨工程
 次に、ガラス基板の外周端面について、ブ� ��シ研磨方法により、鏡面研磨を行った。こ� ��とき、研磨砥粒としては、酸化セリウム砥� ��を含むスラリー(遊離砥粒)を用いた。

 そして、端面研磨工程を終えたガラス基� ��を水洗浄した。この端面研磨工程により、� ��ラス基板の端面は、ナトリウムやカリウム� ��析出の発生を防止できる鏡面状態に加工さ� ��た。特に内周端面は、200~300枚ほどの多数枚 を積層して研磨した場合であっても、内孔の 公差や真円度が低下することなく良好な状態 であった。

(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、前述のラッピ� �グ工程において主表面に残留したキズや歪� �の除去を主たる目的とするものである。こ� �第1研磨工程においては、遊星歯車機構を有� ��る両面研磨装置により、硬質樹脂ポリッシ� ��を用いて、主表面の研磨を行った。研磨剤� ��しては、酸化セリウム砥粒を用いた。

 この第1研磨工程を終えたガラス基板100を 、中性洗剤、純水、IPA(イソプロピルアルコ� �ル)、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� �面状に仕上げることを目的とする。この第2� ��磨工程においては、遊星歯車機構を有する� ��面研磨装置により、軟質発泡樹脂ポリッシ� ��を用いて、主表面の鏡面研磨を行った。研� ��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。

 この第2研磨工程を終えたガラス基板100を 、中性洗剤、純水、IPA(イソプロピルアルコ� �ル)の各洗浄槽に順次浸漬して、洗浄した。� ��お、各洗浄槽には、超音波を印加した。

(6)化学強化工程
 次に、前述のラッピング工程および研磨工� ��を終えたガラス基板100に、化学強化を施し� ��。化学強化は、硝酸カリウム(60%)と硝酸ナ� �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℃に加熱しておくと ともに、洗浄済みのガラス基板100を300℃に予 熱し、化学強化溶液中に約3時間浸漬するこ� �によって行った。この浸漬の際には、ガラ� �基板100の表面全体が化学強化されるように� �るため、複数のガラス基板100が端面で保持� �れるように、ホルダに収納した状態で行っ� �。

 このように、化学強化溶液に浸漬処理す� ��ことによって、ガラス基板100の表層のリチ� ��ムイオンおよびナトリウムイオンが、化学� ��化溶液中のナトリウムイオンおよびカリウ� ��イオンにそれぞれ置換され、ガラス基板が� ��化される。ガラス基板の表層に形成された� ��縮応力層の厚さは、約100μm乃至200μmであっ� ��。

 化学強化処理を終えたガラス基板100を、2 0℃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100を、 約40℃に加熱した濃硫酸に浸漬して洗浄を行� ��た。さらに、硫酸洗浄を終えたガラス基板� ��純水、IPA(イソプロピルアルコール)の各洗� �槽に順次浸漬して洗浄した。なお、各洗浄� �には超音波を印加した。

 上記の如く、第1ラッピング工程、切り出 し工程、端面研磨工程、第2ラッピング工程� �第1および第2研磨工程、ならびに化学強化工 程を施すことにより、平坦で平滑な、高剛性 の磁気ディスク用ガラス基板100を得た。また 、外周端面も平滑で真円度の高いガラス基板 100を得ることができた。

(7)磁気ディスク製造工程
 上述した工程を経て得られたガラス基板100� ��両面に、ガラス基板100の表面にCr合金から� �る付着層、CoTaZr基合金からなる軟磁性層、Ru からなる下地層、CoCrPt基合金からなる垂直磁 気記録層、水素化炭素からなる保護層、パー フルオロポリエーテルからなる潤滑層を順次 成膜することにより、垂直磁気記録ディスク を製造した。なお、本構成は垂直磁気ディス クの構成の一例であるが、面内磁気ディスク として磁性層等を構成してもよい。

 得られた磁気ディスクも外周端面が平滑� ��真円度が高かった。これにより、パーティ� ��ルによる膜欠陥や凸状欠陥が極めて少なく� ��また外周端面から生じるコロージョンも抑� ��された磁気ディスクを得ることができた。