CN101837565A - 圆盘状基板的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种圆盘状基板的制造方法，该制造方法降低放置圆盘状基板时产生的损伤等。通过将托架附件(50)装配于托架(30)，从而利用托架附件(50)覆盖托架(30)的表面。然后，经由(通过)托架附件(50)的孔部(54)将工件放置于托架(30)的孔部(34)。进而，在工件的放置结束后，通过将环部(59b)拉起而将托架附件(50)卸下。然后，使上盘移动直到该上盘与工件接触，并使研磨机工作。

Description

圆盘状基板的制造方法

技术领域

本发明涉及例如磁记录介质用玻璃基板等圆盘状基板的制造方法。

背景技术

随着作为记录介质的需要的提高，近年来，作为圆盘状基板的盘式基板的制造也活跃起来。作为这种盘式基板之一的磁盘基板，广泛使用铝基板和玻璃基板。该铝基板在加工性高且价格低廉这点上有特长，另一方面，玻璃基板在强度、表面的平滑性、平坦性优异这点上有特长。特别是最近，盘式基板的小型化和高密度化的要求显著提高，从而基板的表面的粗糙度小且能够实现高密度化的玻璃基板的关注度变高。

在这种圆盘状基板的制造工序中，有时将圆盘状基板收纳于托架(carrier)的开口中，并使用上磨削盘和下磨削盘进行磨削。

然而，针对该磨削工序提出各种改进，作为公报记载的现有技术，例如提出有如下的技术：在设于托板(carrier plate)的收纳孔的内壁部设置环状的槽，并在该槽中填充软质的树脂(例如参照专利文献1)。

并且，例如还提出有如下的技术：在托架的工件保持孔的内周面整周嵌入环状的缓冲部件，并使工件位于由该缓冲部件包围的空间内，所述缓冲部件由材质比玻璃基板的材质软的树脂材料等形成。

[专利文献1]日本特开2000-280167号公报

[专利文献2]日本特开2000-198064号公报

然而，在使用托架进行圆盘状基板的磨削的情况下，需要将圆盘状基板放置于设于托架的开口中，但是，此时，有时会出现托架和例如圆盘状基板的外周部接触从而在托架或圆盘状基板产生损伤等的情况。并且，也有时通过使处于与托架的表面面接触的状态的圆盘状基板朝开口滑动移动来将圆盘状基板放置于开口中。进而，在该情况下，也有可能在托架的表面或圆盘状基板产生损伤等。

发明内容

本发明的目的在于降低放置圆盘状基板时产生的损伤等。

根据上述目的，应用本发明的圆盘状基板的制造方法将托架载置于上下一对磨削盘中的下磨削盘，将圆盘状基板放置于托架的开口中，利用一对磨削盘对圆盘状基板的表面和背面进行磨削，其特征在于，在托架上放置与托架的开口对应地形成有开口且柔软性比该托架的柔软性高的托架附件，并经由托架附件的开口将圆盘状基板放置于托架的开口中。

此处，本发明的圆盘状基板的制造方法可以具有以下特征：以托架附件的开口与托架的开口重合的方式对托架附件进行定位并将该托架附件放置在托架上。并且，可以具有以下特征，托架附件和托架具有作为定位时的标识的标识部。还可以具有以下特征：托架的标识部设于形成为圆盘状的托架的外周部侧，托架附件的标识部设于形成为圆盘状的托架附件的外周部侧。

从其他的观点出发，应用本发明的圆盘状基板的制造方法将托架载置于上下一对磨削盘中的下磨削盘，将圆盘状基板放置于托架的开口中，利用一对磨削盘对圆盘状基板的表面和背面进行磨削，其特征在于，在利用能够相对于托架进行装卸的覆盖部件覆盖托架的表面之后，将圆盘状基板放置于托架的开口中。

此处，还具有以下特征：在所述覆盖部件中安装有环状部件，当使用者将所述覆盖部件从所述托架卸下时，该使用者的手指能够插入所述环状部件中。

根据本发明，能够降低当将圆盘状基板放置于托架时在托架产生的损伤。

附图说明

图1-1是示出圆盘状基板(盘式基板)的制造工序的图。

图1-2是示出圆盘状基板(盘式基板)的制造工序的图。

图2是示出在内周磨光工序中使用的刷(brush)的一例的图。

图3是示出抛光机的构造的图。

图4是将托架放大进行表示的图。

图5是放置工件时的状态图。

图6是对托架附件(carrier adapter)进行说明的图。

图7是示出将托架附件装配于托架之后的状态的图。

标号说明

10：工件；21a：下盘；21b：上盘；30：托架；34：孔部；38：标记；50：托架附件；54：孔部；58：第二孔部；59b：环部。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。

图1-1(a)～(d)、图1-2(e)～(h)是示出应用本实施方式的圆盘状基板(盘式基板)的制造工序的图。

(1)一次研磨(lap)工序

图1-1(a)示出一次研磨工序。在该工序中，首先，利用研磨机(lapping machine)40进行第一次研磨，平滑地磨削圆盘状基板的原材料即工件10的表面11。另外，研磨机40具备下盘21a和上盘21b，该下盘21a用于载置工件10，该上盘21b从上部按压工件10并对工件10施加用于进行研磨的压力。

另外，本实施方式中的研磨能够使用磨削剂进行。作为磨削剂并无特殊限定，例如能够将由氧化铝或金刚石构成的磨削剂浆液(slurry)化进行使用。并且，也可以在上盘21b或下盘21a设置分散含有这些磨削剂的磨石。

(内外周磨削工序)

图1-1(b)示出内外周磨削工序。在该工序中，进行作为工件10的开孔12的内周面以及工件10的外周13的外周面的粗加工的磨削。并且，在本实施方式中，同时进行内周面和外周面的磨削。具体地说，利用内周磨石22对设于工件10的中心的开孔12进行磨削，利用外周磨石23对工件10的外周13进行磨削。此时，利用内周磨石22和外周磨石23夹着工件10同时进行加工。由此，容易确保工件10的内径和外径的同轴度。

并且，在本实施方式中，内周磨石22和外周磨石23的表面形状形成为波形状。附带地说，内周磨石22和外周磨石23在表面具有形成山部的凸部和形成谷部的凹部。此处，凸部和凹部设有多个，并且沿着内周磨石22、外周磨石23的轴向交替设置。因此，在本实施方式中，不仅能够对工件10的开孔12的内周面和外周13的外周面进行磨削，而且能够一并对开口12和外周13的边缘部进行倒角。

(内周磨光工序)

图1-1(c)示出内周磨光工序。在该工序中，进行使利用图1-1(b)所示的内外周磨削工序进行了磨削后的工件10的内周面更平滑的磨光。

具体地说，首先层叠工件10，并将其放置于未图示的保持器中。然后，将刷24插入放置于该保持器的工件10的开口12。进而，使磨光液流入工件10的开孔12，并使刷24高速旋转。由此，利用刷24对工件10的内周面进行磨光。在本实施方式中，如上所述，由于使用刷24，因此能够对工件10的内周面进行磨光，并且还能够对在上述内外周磨削工序中倒角的部分进行磨光。另外，作为磨光液例如可以使用将氧化铈磨粒分散于水中从而浆液化而成的磨光液。

此处，图2是示出在内周磨光工序中使用的刷24的一例的图。该刷24具备刷部61和轴62，刷部61的毛尖排列成螺旋状，轴62连续地形成于刷部61的两端部，从而形成一端和另一端。例如在对0.85英寸等小径盘的内周面进行磨光这样的情况下，需要使刷24的芯较细。因此，在本实施方式中，例如能够通过将刷的毛(材质：例如尼龙(杜邦公司的商品名))夹在多根金属丝(材质：例如软钢线材(SWRM)、硬钢线材(SWRH)、不锈钢线材(SUSW)、黄铜线(BSW)等)之间，并扭转该夹有毛的金属丝来形成刷部61。此处，通过扭转金属丝来形成刷部61，能够使形成于刷部61的刷的毛尖形成螺旋状。并且，通过将形成于刷部61的刷的毛尖形成螺旋状，能够使磨光液在该刷所插入的工件10的开孔12中沿轴向流动。结果，能够良好地输送磨光液。

(二次研磨工序)

图1-1(d)示出二次研磨工序。在该工序中，通过再次对在图1-1(a)所示的一次研磨工序中进行了研磨后的工件10的表面11进行研磨从而将该表面11研磨得更加平滑。更具体地说，利用具有下盘21a和上盘21b的研磨机40再次对工件10的表面11进行研磨，下盘21a用于载置工件10，上盘21b从上部按压工件10并对工件10施加用于进行研磨的压力。

(外周磨光工序)

图1-2(e)示出外周磨光工序。在该工序中，进行使在图1-1(b)所示的内外周磨削工序中进行了磨削后的工件10的外周面更平滑的磨光。

具体地说，首先使夹具25穿过工件10的开口12的部分以层叠工件10，从而将工件10放置于夹具25。进而，一边使磨光液流入工件10的外周13的部位，一边使刷26与层叠的工件10接触并高速旋转。由此，能够对工件10的外周面进行磨光。

此时，由于在磨光中使用刷26，因此能够对工件10的外周面进行磨光，并且还能够对在上述内外周磨削工序中倒角的部分进行磨光。另外，作为磨光液，与内周磨光工序的情况同样，例如可以使用将氧化铈磨粒分散于水中从而浆液化而成的磨光液。

(一次抛光工序)

图1-2(f)示出一次抛光工序。在该工序中，使用抛光机(polishingmachine)60对在图1-1(d)所示的二次研磨工序中进行了研磨的工件10的表面11进行抛光，由此进一步进行磨光从而提高平滑度。该抛光机60具有与上述的研磨机40大体上同样的结构，但是，如下面所述，磨光中使用的材料等有一部分不同。

在该一次抛光工序中，例如使用由聚氨酯形成的硬质磨光布。并且，在该一次抛光工序中，作为磨光材料可以使用将氧化铈磨粒分散于水中从而浆液化而成的磨光材料。

(二次抛光工序)

图1-2(g)示出二次抛光工序。在该工序中，通过使用抛光机60对在图1-2(f)所示的一次抛光工序中进行了抛光后的工件10的表面11进行精密抛光，由此进一步进行磨光，从而对表面11进行最终的精加工。

在该二次抛光工序中，例如使用绒面革(suede)状的软质磨光布。并且，在该二次抛光工序中，作为磨光材料可以使用将氧化铈磨粒或者硅胶(colloidal silica)分散于水等溶剂中从而浆液化而成的磨光材料。

(最终清洗·检查工序)

图1-2(h)示出最终清洗·检查工序。在最终清洗中，除去在上述的一系列的工序中使用的磨光剂等。在清洗中可以使用同时利用超声波的基于清洗剂(药品)进行的化学清洗等方法。

并且，在检查工序中，通过例如使用激光的光学式检查器来检查工件10的表面有无损伤或变形等。

此处，对图1-2(g)所示的二次抛光工序进一步进行详细地说明。在该二次抛光工序中，如上所述，使用抛光机60对工件10的表面11进行磨光。

此处，图3是示出抛光机60的构造的图。

如该图所示，抛光机60具备下盘(磨削盘、下磨光盘)21a和上盘(磨削盘)21b，下盘21a用于载置工件10，上盘21b从上部按压工件10并对工件10施加压力。

此处，在下盘21a的外周部设有齿部42。并且，在下盘21a的中央部设有太阳齿轮44。进一步，在下盘21a载置有圆盘状的托架30，该托架30用于在进行研磨时对工件10进行定位。

在图3所示的抛光机60中设置有5个托架30。在该托架30的外周部设有齿部32，托架30经由该齿部32与下盘21a的齿部42和太阳齿轮44这两者啮合。并且，在下盘21a和上盘21b的中心部分别设有用于使下盘21a和上盘21b旋转的旋转轴46a、46b。

在二次抛光工序中，首先将托架30载置于抛光机60的下盘21a。然后载置工件10。

图4是将托架30放大进行表示的图。在该图所示的托架30中，如上所述，在外周部设有齿部32。并且，在托架30中开有多个圆形形状的孔部(开口)34，当进行抛光时，工件10载置(放置)在孔部34的内部。该孔部34的直径比工件10的直径稍大。通过形成这种方式，能够抑制进行抛光时对工件10的外周端的一部分施加过多的应力的情况。

此处，在本实施方式中，孔部34的直径比工件10的直径大例如大约1mm。并且，孔部34大体上等间隔地排列，在本实施方式的情况下设有35个孔部34。更详细地说，在托架30中，在最接近托架30的中心的部位设有5个孔部34，这5个孔部34沿着周向设置且等间隔地配置。并且，在比这5个孔部34更靠外周侧的位置设有12个孔部34，这12个孔部34同样也沿着周向设置且等间隔地配置。进一步，在这12个孔部34的外周侧(托架30的最外周侧)设有18个孔部34，这18个孔部34沿着周向设置且等间隔地配置。

作为托架30的材料并无特殊限定，例如可以使用通过混入芳香族聚酰胺纤维或玻璃纤维而强化了的环氧树脂。

此处，在将工件10放置于托架30中的孔部34的内部之后，使上盘21b移动直至该上盘21b与工件10接触，并使抛光机60工作。

参照图3对此时的抛光机60的动作进行说明。当抛光机60工作时，使图中上方的旋转轴46b朝一个方向旋转，并使上盘21b朝同样的一个方向旋转。并且，使图中下方的旋转轴46a朝与旋转轴46b的旋转方向相反的方向旋转，并使下盘21a朝与旋转轴46a的旋转方向同样的方向旋转。由此，下盘21a的齿部42也朝与旋转轴46a的旋转方向同样的方向旋转。并且，中央部的太阳齿轮44也朝与旋转轴46a的旋转方向同样的方向旋转。

通过使上盘21b、下盘21a以及太阳齿轮44以上述方式旋转，从而与它们的齿轮啮合的托架30进行组合了自转运动和公转运动的所谓的行星运动。同样，载置于托架30中的孔部34的内部的工件10也进行行星运动。通过使用这种抛光机60，能够更高精度、并且迅速地进行工件10的磨光。

然而，当进行二次抛光时，当将工件10放置于托架30的孔部34时，工件10的外周部与托架30的表面接触，从而有可能在托架30的表面或工件10产生损伤等。

此处，使用图5(放置工件10时的状态图)进行详细说明，如图5(A)所示，当将工件10放置于托架30的孔部34时，工件10的外周部与托架30的表面接触，从而有可能在托架30的表面或工件10的外周部等产生损伤等。并且，如图5(B)所示，在使工件10沿着托架30的表面滑动来进行放置的情况下，有可能对托架30的表面、工件10的表面造成损伤等。

因此，在本实施方式的二次抛光工序中，在开始放置工件10之前，将覆盖托架30的表面的片状的托架附件(覆盖部件的一例)放置于托架30的上面。

图6是对托架附件进行说明的图。

该图所示的托架附件50以与托架30大体上相同的形状形成为圆盘状。并且，托架附件50具备多个孔部(开口)54。此处，该多个孔部54具有与设于托架30的孔部34(参照图4)的配置关系相同的配置关系。即，在托架附件50中，孔部54与托架30的孔部34对应地设置。

具体地说，托架附件50具有35个孔部54。更具体地说，在托架附件50中，在最接近托架附件50的中心的部位设有5个孔部54，这5个孔部54沿着周向设置且等间隔地配置。并且，在比这5个孔部54更靠外周侧的位置设有12个孔部54，这12个孔部54同样沿着周向设置且等间隔地配置。进一步，在这12个孔部54的外周侧(托架附件50的最外周侧)设有18个孔部54，这18个孔部54沿着周向设置且等间隔地配置。

并且，本实施方式中的托架附件50的柔软性比托架30高，是软质的。此处，托架附件50例如可以使用与在二次抛光工序中使用的上述绒面革状的软质磨光布同样的材质。并且，例如也可以由橡胶材料形成。并且，托架附件50的厚度并无特殊限制，优选具有当工件10抵靠于该托架附件50时该托架附件50能够凹陷的厚度。另外，在本实施方式中厚度大约为2mm。

并且，在托架附件50的外周部附近设有第二孔部58，该第二孔部58用于使托架附件50相对于托架30的定位容易。该第二孔部58以贯通托架附件50的方式设置，并且形状为三角形。

另一方面，虽然在上述说明中省略了说明，但是，如图4所示，在托架30的表面且在外周部附近标有三角形的标记38，该标记38具有与托架30的主体部的颜色不同的颜色。该标记38形成为比托架50中的第二孔部58小一圈。

此处，当将托架附件50装配于托架30时，如果托架30和托架附件50的相位错开的话，就会产生托架30的孔部34和托架附件50的孔部54不一致的情形。在本实施方式中，当将托架附件50装配于托架30时，如果以能够通过第二孔部58看到标记38的方式对托架30和托架附件50进行定位，则托架30的孔部34和托架附件50的孔部54一致。

附带地说，如果以能够通过第二孔部58看到标记38的方式对托架30和托架附件50进行定位，则托架30的孔部34和托架附件50的孔部54重合。通过这样设置第二孔部58和标记38，能够快速地实现托架30的孔部34与托架附件50的孔部54的一致。

另外，在本实施方式中，第二孔部58设于托架附件50的外周部侧，并且，标记38也设于托架30的外周部侧。在这样将第二孔部58和标记38设于外周部侧的情况下，与设于中心部侧的情况相比，能够更简单地进行托架30与托架附件50之间的定位。另外，可以认为第二孔部58和标记38是作为进行托架30与托架附件50之间的定位时的标识的标识部。

并且，托架附件50具有贯通孔59a，并且具有环部59b(环状部件的一例)，该环部59b通过将细绳的两端连结起来而形成，并且穿过贯通孔59a。该环部59b具有在卸下托架附件50时操作者(使用者)的手指能够通过的直径。附带地说，具有能够供操作者的手指插入的直径。进而，当托架附件50被从托架30卸下时(后述)，操作者的手指勾挂于该环部59b。在这样设有环部59b的情况下，与未设置环部59b的情况相比较，托架附件50的拆卸变得更简单。

此处，图7示出将托架附件50装配于托架30之后的状态。如上所述以及如图7(A)所示，如果以能够通过第二孔部58看到标记38的方式对托架30和托架附件50进行定位，则托架30的孔部34与托架附件50的孔部54一致。

此处，图7(B)示出沿着图7(A)的A-A线的截面。如该图所示可知，通过将托架附件50装配于托架30，从而托架30的表面被托架附件50覆盖。进而，在本实施方式中，在本图所示的状态下，经由(通过)托架附件50的孔部54将工件10放置于托架30的孔部34。进而，在工件10的放置作业结束后，通过将环部59b拉起而将托架附件50卸下。然后，如上所述，使上盘21b移动直至该上盘21b与工件10接触，并使抛光机60工作。

另外，在上述的一次研磨工序、二次研磨工序中，使用具有与抛光机60同样的结构的研磨机40。并且，在一次抛光工序中使用抛光机60。进而，当使用该研磨机40、抛光机60时，能够以与上述方式同样的方式将托架附件50装配于托架30。即，托架附件50不仅能够在二次抛光工序中使用，还能够在一次研磨工序、二次研磨工序以及一次抛光工序中使用。

并且，在本实施方式中，利用设有多个孔部54的一片托架附件50覆盖托架30，但是，例如也可以通过以不与孔部34重合的方式放置多片片状部件来覆盖托架30。

Claims (6)

1.一种圆盘状基板的制造方法，该制造方法将托架载置于上下一对磨削盘中的下磨削盘，将圆盘状基板放置于该托架的开口中，利用这一对磨削盘对该圆盘状基板的表面和背面进行磨削，其特征在于，

在所述托架上放置与该托架的所述开口对应地形成有开口且柔软性比该托架的柔软性高的托架附件，并经由该托架附件的开口将所述圆盘状基板放置于该托架的开口中。

2.根据权利要求1所述的圆盘状基板的制造方法，其特征在于，

以所述托架附件的所述开口与所述托架的所述开口重合的方式对所述托架附件进行定位并将该托架附件放置在该托架上。

3.根据权利要求2所述的圆盘状基板的制造方法，其特征在于，

所述托架附件和所述托架具有作为所述定位时的标识的标识部。

4.根据权利要求3所述的圆盘状基板的制造方法，其特征在于，

所述托架的所述标识部设于形成为圆盘状的该托架的外周部侧，

所述托架附件的所述标识部设于形成为圆盘状的该托架附件的外周部侧。

5.一种圆盘状基板的制造方法，该制造方法将托架载置于上下一对磨削盘中的下磨削盘，将圆盘状基板放置于该托架的开口中，利用这一对磨削盘对该圆盘状基板的表面和背面进行磨削，其特征在于，

在利用能够相对于所述托架进行装卸的覆盖部件覆盖所述托架的表面之后，将所述圆盘状基板放置于该托架的所述开口中。

6.根据权利要求5所述的圆盘状基板的制造方法，其特征在于，

在所述覆盖部件中安装有环状部件，当使用者将所述覆盖部件从所述托架卸下时，该使用者的手指能够插入所述环状部件中。

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