CN104551412A - 磁记录介质用圆盘状玻璃基板及其制造方法 - Google Patents

磁记录介质用圆盘状玻璃基板及其制造方法 Download PDF

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CN104551412A CN201410524395.5A CN201410524395A CN104551412A CN 104551412 A CN104551412 A CN 104551412A CN 201410524395 A CN201410524395 A CN 201410524395A CN 104551412 A CN104551412 A CN 104551412A
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Abstract

本发明的磁记录介质用圆盘状玻璃基板及其制造方法，目的在于提高生产率，并且在从玻璃坯板裁出圆盘状玻璃基板时不与切割槽的壁面接触而裁出圆盘状玻璃基板。该磁记录介质用圆盘状玻璃基板的制造方法具有：从玻璃坯板裁出圆盘状玻璃基板的裁出工序、对上述圆盘状玻璃基板的主平面进行研磨的研磨工序、以及对上述圆盘状玻璃基板的表面进行清洗的清洗工序，在上述裁出工序中，对上述玻璃坯板的表面以沿着包含形成上述圆盘状玻璃基板的区域的圆形轮廓，照射脉冲宽度为1飞秒以上且小于1纳秒的脉冲激光束的方式进行加工，从而以沿着上述轮廓的方式形成具有10μm以上槽宽度的切割槽，并从上述玻璃坯板裁出由上述切割槽切断的上述圆盘状玻璃基板。

Description

磁记录介质用圆盘状玻璃基板及其制造方法
技术领域
本发明涉及磁记录介质用圆盘状玻璃基板以及磁记录介质用圆盘状玻璃基板的制造方法。
背景技术
例如，在磁记录介质用圆盘状玻璃基板的制造方法中，存在依次进行以下各工序的制造方法，即：(1)裁出工序、(2)形状加工工序(倒角加工工序)、(3)抛光工序、(4)端面研磨工序、(5)主平面研磨工序、(6)化学强化工序、(7)磁性层形成工序(例如，参照专利文献1)。
这里，对上述各工序进行说明。
(1)在裁出工序中，预先准备(切断)与圆盘状玻璃基板的大小对应的四边形的玻璃坯板，使用玻璃刀具在各玻璃坯板的平面上形成有沿着圆盘状玻璃基板的轮廓的圆形的切线(划线)。此外，通过由加热、冷却引起的温度差使切线朝向板厚方向行进，从而能够裁出圆盘状玻璃基板。而且，在加工切线时，使切线相对于板厚方向朝外侧倾斜从而形成脱模斜度。从一张玻璃坯板将一张玻璃基板裁出。
(2)在形状加工工序中，通过旋转的磨石对被切出的圆盘状玻璃基板的外周端面以及内周端面进行磨削，进行外周端面以及内周端面的倒角加工。
(3)在抛光工序中，在利用双面抛光装置对圆盘状玻璃基板的主平面抛光后，将其浸渍于清洗液、水的清洗层，并且进行超声波清洗。
(4)在端面研磨工序中，一边使圆盘状玻璃基板旋转、一边对端面(内周、外周)进行研磨，在研磨后对圆盘状玻璃基板进行清洗。
(5)在主平面研磨工序中，为了去除抛光工序中残留的瑕疵、形变，一边向旋转的圆盘状玻璃基板的主平面供给研磨液、一边利用旋转的研磨垫对圆盘状玻璃基板的主平面进行研磨。然后，在将圆盘状玻璃基板依次浸渍于中性洗剂、纯水、蒸气干燥的各清洗槽之后，进行超声波清洗并干燥。
(6)在化学强化工序中，将圆盘状玻璃基板浸渍于化学强化液(硝酸钾与硝酸钠的混合液)进行化学强化处理。然后，将圆盘状玻璃基板依次浸渍于中性洗剂、纯水、蒸气干燥的各清洗槽之后，进行超声波清洗并干燥。
(7)在磁性层形成工序中，在圆盘状玻璃基板的主平面形成磁性膜。
专利文献1：日本特开2006-99857号公报
然而，在上述制造方法的裁出工序中，即使对切割槽设置脱模斜度，在从玻璃坯板抽取圆盘状玻璃基板时，由于切割槽的槽宽度几乎接近于零而过小，所以裁出时切割面彼此接触，很难防止缺损、碎屑。
另外，在形状加工工序中，在加工圆盘状玻璃的端面时，在端面形成有脱模斜度，所以不仅对旋转的磨石的负荷不均匀，而且倒角面以及侧壁面的磨削加工的负担增大。
另外，在使用旋转磨石来实施圆盘状玻璃基板的端面以及倒角加工的情况下，在圆盘状玻璃基板的端面以及倒角面产生由磨削加工引起的加工裂缝，所以即使实施端面研磨工序也不能除去加工裂缝，从而导致加工裂缝残留。在该情况下，在对圆盘状玻璃基板操作、加工时有可能产生由残留的加工裂缝(加工变质层)引起的缺损、破裂等。
另外，在圆盘状玻璃基板的主平面形成磁性层等薄膜来制造磁记录介质的工序中，有可能产生以下问题,即：在磁记录介质用圆盘状玻璃基板被加热、冷却时，残留于端面或倒角面的裂缝(加工变质层)伸展而使磁记录介质用圆盘状玻璃基板缺损、破裂等。
发明内容
因此，本发明鉴于上述情况，目的在于提供解决上述课题的磁记录介质用圆盘状玻璃基板以及磁记录介质用圆盘状玻璃基板的制造方法。
本发明的一个技术方案，提供一种磁记录介质用圆盘状玻璃基板的制造方法，包括以下工序：从玻璃坯板裁出圆盘状玻璃基板的裁出工序、研磨所述圆盘状玻璃基板的主平面的研磨工序、以及清洗所述圆盘状玻璃基板的表面的清洗工序，
在所述裁出工序中，对所述玻璃坯板的表面以沿着包含形成所述圆盘状玻璃基板的区域的圆形轮廓，照射脉冲宽度为1飞秒以上且小于1纳秒的脉冲激光束的方式进行加工，从而以沿着所述轮廓的方式形成具有10μm以上槽宽度的切割槽，并从所述玻璃坯板裁出由所述切割槽切断的所述圆盘状玻璃基板。
根据一个实施方式，以沿着包含形成圆盘状玻璃基板的区域的圆形的轮廓，来照射脉冲宽度为1飞秒以上且小于1纳秒的脉冲激光束的方式进行加工，从而以沿着轮廓的方式形成具有10μm以上槽宽度的切割槽，因此不对切割槽设置脱模斜度也能够裁出圆盘状玻璃基板，在裁出的过程中，避免切割面彼此的接触从而抑制缺损、碎屑的产生。另外，不进行利用磨石的磨削加工就能够进行加工，所以不产生磨石加工带来的大的碎屑，在研磨加工后端面或倒角面不残留碎屑，能够抑制在磁记录介质用圆盘状玻璃基板产生缺损、破裂等的问题。此外按照各圆盘状玻璃基板错开脉冲激光束的照射位置，由此能够增加每张玻璃坯板裁出的圆盘状玻璃基板的张数，提高生产效率。
附图说明
图1是表示加工本发明的磁记录介质用圆盘状玻璃基板的激光加工器的简要结构的立体图。
图2是示意性表示激光发生部的结构的侧视图。
图3是表示用于切断透明材料的激光纤维化划线配置的图。
图4是例示由脉冲激光束裁出的圆盘状玻璃基板的形状的图。
图5是表示激光加工器的控制系统的框图。
图6是表示磁记录介质用圆盘状玻璃基板的制造方法的各工序的图。
图7是表示裁出工序的激光加工的顺序的图。
附图标记说明：10…激光加工器；20…玻璃坯板；30…X-Y工作台；32…载置面；34…吸附孔；40…激光发生部；42…激光振荡器；44…光学单元；46…反射镜；47…聚光透镜；50…控制部；60…光学系统移动工作台；70…支承机构；80…真空泵；82…吸引配管；100…圆盘状玻璃基板；101…主平面；102a、102b…内周倒角面；103…内周端面；104a、104b…外周倒角面；105…外周端面；120…激光振荡器控制部；130…反射镜控制部；140…透镜控制部；150…激光照射角度控制部；160…X-Y工作台控制部；170…光学系统移动工作台控制部；210…反射镜驱动部；220…聚光透镜驱动部；230…光学单元驱动部；240…X-Y工作台驱动部；250…光学系统移动工作台驱动部；AK…加工区域；PL…脉冲激光。
具体实施方式
以下，参照附图，说明用于实施本发明的方式。
〔激光加工器的结构〕
图1是表示加工本发明的磁记录介质用圆盘状玻璃基板的激光加工器的简要结构的立体图。如图1所示，激光加工器10具有装填玻璃坯板20的X-Y工作台30、向玻璃坯板20的表面(上表面)照射激光束的激光发生部40、以及控制部50。
玻璃坯板20例如是通过浮子法、熔融法、下拉法、再拉伸法、冲压成型法等形成为板状的玻璃材料，并预先被切断为能够载置于X-Y工作台30的载置面的大小(X方向、Y方向的各尺寸)。另外，玻璃坯板20具有远大于抽取的圆盘状玻璃基板100的直径的面积，所以每张玻璃坯板能得到数百张圆盘状玻璃基板100。
X-Y工作台30由沿水平方向(X方向、Y方向)移动的板台装置构成，上表面形成有载置玻璃坯板20的载置面32。另外，在X-Y工作台30的载置面32以规定间隔在X方向以及Y方向上整齐排列配置有真空吸附玻璃坯板20的多个吸附孔34(参照图2)。因此玻璃坯板20保持为紧贴于X-Y工作台30的载置面的状态，防止激光加工中的错位。
激光发生部40例如具有：激光振荡器42，其产生由气体激光(例如准分子激光等)或固体激光(例如YAG激光、YVO4激光、YLF激光、光纤激光等)构成的脉冲激光束PL；和光学单元44。光学单元44具有：反射镜46，其对由激光振荡器42生成的脉冲激光束PL进行反射从而改变激光照射方向；聚光透镜47，其将来自反射镜46的脉冲激光束PL聚光于玻璃坯板20的表面(上表面)。
另外，激光发生部40以能够沿水平方向(X方向、Y方向)移动的方式设置，以形成圆形的切割槽的方式移动，该圆形的切割槽与从玻璃坯板20裁出的圆盘状玻璃基板100的内周、外周的轮廓对应。
控制部50由执行预先输入的控制程序的计算机构成，进行使X-Y工作台30与激光发生部40相对位移而从1张玻璃坯板20切下多个圆盘状玻璃基板100的加工控制。另外，控制部50调整相对于1脉冲时间的效率(％)，从而将从激光发生部40照射的脉冲激光束PL的脉冲宽度控制为极短脉冲(1飞秒(fs)以上且小于1纳秒(ns))。另外，脉冲激光束PL的波长是包括紫外线、可见光以及近红外线的波长，例如设定在1400nm～380nm的范围，优选为1000nm以下，优选设定在450nm以上的范围。
由此，激光发生部40能够对玻璃坯板20照射具有将与预先设定的效率(％)对应的极短脉冲宽度的脉冲激光束PL，被照射脉冲激光束PL的位置的光能的吸收率增大来进行加工。另外，在本实施方式中，由激光发生部40产生的脉冲激光束的种类不限定于特定的激光束，只要是能得到具有进行加工的脉冲宽度的脉冲激光束即可。
这里，对按照脉冲激光束的种类的加工进行说明。例如，在红外线激光、近红外线激光、可见光激光(CO2激光、准分子激光、YAG(YttriumAluminum Garnet)激光、YVO4(Yttrium OrthoVanadate single crystal)激光、YLF激光、光纤激光)的情况下，若脉冲激光束PL为脉冲宽度短的脉冲(例如，小于1纳秒(ns))，则在吸收了激光束能量的玻璃坯板20中，进行伴有熔融、蒸发、飞散的加工。
另外，在紫外线激光(谐波激光、准分子激光)的情况下，激光束的波长越短，则在吸收了激光束的玻璃坯板20中每一脉冲的光能的吸收率越增大，因此能够高效地进行热损伤少的加工。
另外，在脉冲激光束PL具有1飞秒(fs)～1皮秒(ps)的脉冲宽度的极短脉冲激光束的情况下，即使玻璃坯板20是每一脉冲的光能的吸收率很小的材料也会引起多光子过程的非线形吸收，进行比紫外线激光热损伤少的加工。
上述玻璃坯板20具有远大于圆盘状玻璃基板100的外径(面积)的尺寸，所以例如能从每张玻璃坯板得到250～300张圆盘状玻璃基板100。
另外，在向玻璃坯板20照射脉冲激光束PL并切断多个圆盘状玻璃基板100时，使各列的各圆盘状玻璃基板100的切断位置沿X方向各错开1/2间距(1间距＝相邻的圆盘状玻璃基板100的中心间距离)而依次加工圆形的切割槽。由此，各圆盘状玻璃基板100能够尽量减小外周间距离。即，能够以相邻的各列为单位使各圆盘状玻璃基板100的切断位置配置为接近的状态(例如，千鸟格状态)，能够增加从玻璃坯板20得到的圆盘状玻璃基板100的生产张数。
图2是示意性地表示激光发生部的结构的侧视图。如图2所示，激光发生部40除了具有上述的激光振荡器42、光学单元44以外，还具有：使光学单元44沿X方向、Y方向移动的光学系统移动工作台60；和将光学单元44支承为能够转动的支承机构70。光学系统移动工作台60以使从光学单元44被照射脉冲激光束PL的被加工位置(脉冲激光束照射坐标位置)掠过圆盘状玻璃基板100的轮廓的方式，使激光振荡器42、光学单元44旋转。另外，支承机构70将设置于光学单元44的上部的连结部45连结于光学系统移动工作台60。光学单元44具有改变脉冲激光束PL的照射角度的光学单元驱动部(参照图3)，根据被加工位置(例如，倒角面的倾斜角度)来改变相对于玻璃坯板20的表面(上表面)的角度。
另外，设置于X-Y工作台30的各吸附孔34的上端在载置面32开口，下端与来自真空泵80的吸引配管82连接。因此在激光加工工序中，真空泵80产生的负压被导入各吸附孔34，载置于载置面32的玻璃坯板20保持为水平状态。另外，可以在与各吸附孔34连通的各吸引配管82设置电磁阀，使进行激光加工的区域局部吸附。
在此，对通过照射脉冲激光束PL进行的加工予以说明。其中，在本实施方式中，通过照射脉冲激光束PL进行的加工是指包括烧蚀加工、纤维加工的激光加工。
即，作为向玻璃坯板20照射脉冲激光束PL进行加工的方法，是使用极力抑制加工部周边的热的影响，并且使吸收了激光束的位置瞬间熔融、蒸发、飞散而进行除去加工的烧蚀加工的方法。另外，作为其他加工方法，有使用向玻璃坯板20照射脉冲激光束PL并在玻璃坯板20的厚度方向(加工区域)形成纤维而进行加工的纤维加工的方法。
图3是示意性地表示用于对透明材料进行划线的激光纤维化划线(laser filamentation scribing)配置的图，(A)是主视图，(B)是侧视图。如图3(A)、(B)所示，持续时间短的脉冲激光束PL被聚光透镜47聚焦在玻璃坯板20内部。在适当的激光脉冲能量、激光脉冲、或者脉冲的序列、或脉冲的突发列中，在玻璃坯板20内生成激光纤维21，形成具有由激光纤维21的体积规定的形状的内部微小构造的变性。在脉冲激光曝光中使玻璃坯板20相对于激光束相对移动，从而玻璃坯板20中的由脉冲激光束PL追随的曲线或直线路径规定的纤维轨迹23的连续的印记被持久刻在玻璃的加工区域。
认为激光纤维21能够由因非线形的克尔效应而自聚焦、聚焦较弱且高强度的持续时间短的激光束形成。
认为激光纤维21的形成工序主要取决于两个工序。第一，脉冲激光束PL的空间强度轮廓根据非线形的光学克尔效应像聚焦透镜的那样作用。这会引起射线束的自聚焦，其结果是峰值强度增加。
另外，在高峰值强度区域中，在激光束的高强度部分中形成低密度等离子体，所以介质的多光子电离、电场电离以及电子冲击电离开始。该等离子体在射线束路径的中心使折射率暂时降低，射线束扩散而纤维变形。而且，认为通过上述克尔效应的自聚焦与等离子体扩散之间的动态平衡，形成有时被称为等离子体通道的稳定的纤维，通过多个再聚焦的激光的相互作用而形成纤维。
这样，认为通过使基于克尔效应的自聚焦与产生等离子体所引起的扩散这两个效果平衡而形成纤维，纤维的强度为1013～1014W/cm2，若激光强度增大，则纤维的数量增加。
激光纤维21的长度以及位置容易根据透镜聚焦位置、聚光透镜47的开口数量、激光脉冲能量、波长、持续时间以及重复次数、适于形成各纤维轨迹23的激光脉冲数、以及透明介质的光学特性以及热、物理特性来控制。这些曝光条件的脉冲激光束PL，遍及玻璃坯板20的大致全部厚度(Z方向)而延伸且不进入上表面或下表面而截止，所以能够制成足够长的强纤维。因此，由于玻璃坯板20的内部的射线束聚焦，因此激光纤维21终止，以避免玻璃坯板20的下表面损伤的方式，激光束以扩散角24从玻璃坯板20的下表面射出。
〔圆盘状玻璃基板的形状〕
图4是例示通过脉冲激光束裁出的圆盘状玻璃基板的形状的图。如图4所示，圆盘状玻璃基板100的内周端面103和外周端面105因脉冲激光束PL的照射而被切断为圆形形状，并从玻璃坯板20被裁出。另外，在内周端面103以及外周端面105被切断后，通过使脉冲激光束PL的照射角度倾斜来对内周倒角面102a、102b和外周倒角面104a、104b进行倒角加工。
然后，利用双面抛光加工器对从玻璃坯板20裁出的圆盘状玻璃基板100的主平面101进行抛光，而且主平面101在供给研磨液并且被旋转的研磨垫研磨后，被清洗而成为磁记录介质用玻璃基板。
圆盘状玻璃基板100是作为磁记录介质的基材使用的磁记录介质用圆盘状玻璃基板，将其加工为如下的任一种基板：例如(1)外径65mm、内径20mm、板厚0.635mm的磁记录介质用圆盘状玻璃基板、(2)外径65mm、内径20mm、板厚0.8mm的磁记录介质用圆盘状玻璃基板、(3)外径95mm、内径25mm、板厚1.27mm的磁记录介质用圆盘状玻璃基板、(4)外径95mm、内径25mm、板厚1mm的磁记录介质用圆盘状玻璃基板、(5)外径95mm、内径25mm、板厚0.8mm的磁记录介质用圆盘状玻璃基板。
另外，例如以得到倒角宽度0.15mm、倒角角度45°的磁记录介质用圆盘状玻璃基板的方式，对内周倒角面102a、102b以及外周倒角面104a、104b进行倒角加工。
另外，磁记录介质用圆盘状玻璃基板可以是非晶玻璃，也可以是微晶玻璃，还可以是在玻璃基板的表层具有强化层的强化玻璃(例如，化学强化玻璃)。
图5是表示激光加工器的控制系统的框图。如图5所示，控制部50具有：激光振荡器控制部120、反射镜控制部130、透镜控制部140、激光照射角度控制部150、X-Y工作台控制部160以及光学系统移动工作台控制部170。
激光振荡器控制部120将控制设置于激光发生部40的激光振荡器42的控制信号输出，使激光振荡器42产生例如具有1飞秒(fs)以上且小于1纳秒(ns)的脉冲宽度的脉冲激光束PL。从激光振荡器42射出的脉冲激光束PL被光学单元44的反射镜46反射，通过聚光透镜47而聚光在玻璃坯板20的表面(上表面)的规定切断位置。
反射镜控制部130将控制驱动光学单元44的反射镜46的反射镜驱动部210的控制信号输出，例如以脉冲激光束的反射方向的光轴为中心、以预先设定的规定的振幅往复动作的方式使反射镜46振动。根据该脉冲激光束PL的振幅，将对玻璃坯板20的表面的加工宽度设定为任意的尺寸(例如，10μm以上)，进而将切割槽的槽宽度M设定为规定值(M＝10μm以上)。
透镜控制部140将驱动使聚光透镜47沿光轴方向移动的聚光透镜驱动部220的控制信号输出，使脉冲激光束PL的焦点的位置与玻璃坯板20的表面(上表面)一致，而且伴随着加工的伸展，使聚光透镜47在厚度方向(Z方向)上位移。因此，从聚光透镜47聚光于玻璃坯板20的脉冲激光束PL在使聚光透镜47的焦点与玻璃坯板20的表面(上表面)一致后，使焦点向玻璃坯板20的表面的下方位移，使加工区域朝下方(厚度方向)扩展。
激光照射角度控制部150将控制使光学单元44转动的光学单元驱动部230的控制信号输出，并控制从光学单元44射出的激光脉冲光PL的照射方向。因此，光学单元44在沿着圆盘状玻璃基板100的轮廓对玻璃坯板20进行切断加工时，向垂下方向照射激光脉冲光PL，在进行倒角加工时，以相对于玻璃坯板20的表面成为规定的倒角角度的方式倾斜。
X-Y工作台控制部160将控制沿水平方向(X方向、Y方向)驱动X-Y工作台30的X-Y工作台驱动部240的控制信号输出，根据圆盘状玻璃基板100相对于具有大面积的玻璃坯板20的裁出位置，使X-Y工作台30沿水平方向(X方向、Y方向)移动。
光学系统移动工作台控制部170将控制驱动光学系统移动工作台60的光学系统移动工作台驱动部250的控制信号输出，以沿着圆盘状玻璃基板100的轮廓对玻璃坯板20进行切断加工的方式，使光学单元44以该圆盘状玻璃基板100的轴心为旋转中心进行旋转。
〔磁记录介质用圆盘状玻璃基板的制造方法〕
图6是表示圆盘状玻璃基板的制造方法的各工序的图。
〔玻璃坯板的装填工序〕
准备将通过浮子法、冲压成型法、再拉伸法或者熔融法等成型为板状的玻璃板切断为规定长度的四边形(长方形或正方形)而得到的玻璃坯板20。将该玻璃坯板20装填于激光加工器10的X-Y工作台30的载置面32(S11)。玻璃坯板20通过与X-Y工作台30连接的真空泵80的负压被各吸附孔34吸引而紧贴并保持于载置面32。
〔裁出工序〕
接下来，利用激光加工器10的控制部50将脉冲激光束PL照射至玻璃坯板20，进行圆盘状玻璃基板100的裁出(S12)。在该裁出工序中，以使进行玻璃坯板20裁出的区域(被切断区域)与光学单元44的能够移动的区域对置的方式，借助X-Y工作台控制部160而沿水平方向(X方向、Y方向)驱动X-Y工作台30。然后，利用激光振荡器控制部120，从激光发生部40的激光振荡器42射出脉冲激光束PL。
同时，利用反射镜控制部130，驱动反射镜驱动部210使光学单元44的反射镜46的角度反复位移。由此，脉冲激光束PL的照射位置在切割槽的槽宽度方向上振动(往复动作)，对玻璃坯板20的表面(上表面)实施成为槽宽度10μm以上的加工(包括上述烧蚀加工、纤维加工)。另外，可以代替使上述反射镜46位移，而使聚光透镜47的角度反复位移，从而使玻璃坯板20的表面的脉冲激光束PL的照射位置在切割槽的槽宽度方向上振动(往复动作)。
此外，通过透镜控制部140，驱动聚光透镜驱动部220使聚光透镜47沿光轴方向移动，使脉冲激光束PL的焦点朝玻璃坯板20的厚度方向(下方)位移而使加工向下方扩展。这样，一边使脉冲激光束PL在槽宽度方向以及厚度方向上位移、一边利用光学系统移动工作台控制部170，控制光学系统移动工作台驱动部250。由此，驱动光学系统移动工作台60，使光学单元44以该圆盘状玻璃基板100的轴心为旋转中心进行旋转。由此，脉冲激光束PL沿着圆盘状玻璃基板100的轮廓照射玻璃坯板20的表面(上表面)，来加工圆形的切割槽。然后，切出具有同心圆状的大径、小径的圆形切割面的圆盘状玻璃基板100。
进而，在后述的顺序中，进行使脉冲激光束PL的照射方向倾斜的倒角加工。在该裁出工序中，通过照射脉冲激光束PL，从玻璃坯板20裁出圆盘状玻璃基板100，并且进行倒角加工，所以能够省略以往那样通过旋转磨石进行的倒角加工(形状加工工序)。因此，能够削减制造方法的工序数，提高圆盘状玻璃基板100的生产效率，并且能够抑制因旋转磨石的磨削能力差异产生的磨削加工成的圆盘状玻璃基板100的品质差异(缺损、瑕疵的产生)。而且，能够抑制在圆盘状玻璃基板100的端面、倒角面产生由磨石引起的深的缺损、瑕疵，所以能够缩短端面研磨工序的加工时间。
〔抛光工序〕
利用双面抛光装置对圆盘状玻璃基板100的主平面101进行抛光加工(S13)。
〔端面研磨工序〕
将多个圆盘状玻璃基板100层叠，用研磨刷和磨粒对各圆盘状玻璃基板100的端面(外周端面、内周端面)进行研磨。研磨后清洗圆盘状玻璃基板100来除去磨粒(S14)。
〔主平面研磨工序〕
接下来，利用双面研磨装置一边向圆盘状玻璃基板100的主平面101供给研磨液、一边利用旋转的研磨垫对圆盘状玻璃基板100的主平面101进行研磨，将抛光工序中残留的瑕疵、形变除去。然后，清洗圆盘状玻璃基板100来除去研磨液并进行干燥(S15)。主平面研磨工序可以只进行1次使用上述磁记录介质用玻璃基板的研磨方法的研磨，但之后可以再进行2次研磨、进而3次～5次研磨。
〔清洗工序〕
清洗工序是清洗研磨后的玻璃基板并进行干燥的工序(S16)。具体的清洗方法不做特别限定。例如，能够通过使用洗剂的擦洗、浸渍于洗剂溶液的状态下的超声波清洗、浸渍于纯水的状态下的超声波清洗等进行清洗。另外，干燥方法也不做特别限定，例如利用异丙醇蒸气进行干燥。
此外，可以在上述各工序之间实施玻璃基板的清洗(工序间清洗)、玻璃基板表面的蚀刻(工序间蚀刻)。工序间蚀刻例如将圆盘状玻璃基板100浸渍于酸性溶液(氟酸、氟酸和硫酸的混合液等)中进行。另外，在对玻璃基板要求高机械强度的情况下，可以在研磨工序前、或研磨工序后、或者研磨工序之间实施在玻璃基板的表层形成强化层的强化工序(例如，化学强化工序)。
然后，通过包含上述各工序的制造方法得到的玻璃基板，通过进一步进行在其上形成磁性层等薄膜的磁性层形成工序，从而成为磁记录介质。
〔裁出工序的顺序〕
图7是表示裁出工序的激光加工的顺序的图。
〔顺序1〕如图7(A)所示，使从激光发生部40的激光振荡器42射出的脉冲激光束PL经由聚光透镜47，而在玻璃坯板20的表面(上表面)的内周侧规定位置(相当于沿着裁出的圆盘状玻璃基板100的内周端面103的轮廓的位置)聚光。此时，脉冲激光束PL使焦点与玻璃坯板20的表面的切断部分一致来对该切断部分实施加工(包括上述的烧蚀加工、纤维加工)。进而，使脉冲激光束PL在切断部分(切割槽)的宽度方向上振动(往复动作)，使槽宽度为10μm以上。另外，脉冲激光束PL的脉冲宽度为1飞秒(fs)以上且小于1纳秒(ns)的极短脉冲激光束。脉冲宽度优选为100ps以下，更优选为10ps以下，特别优选为1ps以下。另外，脉冲宽度优选为10fs以上，更优选为100fs以上，特别优选为200fs以上。
另外，脉冲激光束PL的波长使用包含紫外线、可见光以及近红外光的波长，例如使用1400nm～380nm的范围的波长。脉冲激光束PL的波长优选为1000nm以下。另外，脉冲激光束PL的波长优选为450nm以上。另外，脉冲激光束PL的频率优选为0.1MHz～100MHz。
〔顺序2〕如图7(B)所示，利用光学系统移动工作台驱动部250来驱动光学系统移动工作台60，使光学单元44(反射镜46、聚光透镜47)以圆盘状玻璃基板100的内周的轴心为中心轴进行旋转。其中，此时的旋转速度，根据玻璃坯板20的厚度与加工区域AK的伸展速度的关系来计算。
若脉冲激光束PL的照射位置绕一周，则加工开始点的加工区域AK与加工结束点的烧蚀区域AK连接，形成与内周端面103对应的圆形的切割槽。另外，加工区域AK在玻璃坯板20的厚度方向(Z方向)上直线性贯通，不产生脱模斜度那样的倾斜面。而且，使加工形成的切割槽的槽宽度M为M＝10μm以上，从而从玻璃坯板20被切断的圆盘状玻璃基板100的内周端面103不与切割槽的壁面接触，从而能够裁出。由此，能够抑制在裁出时圆盘状玻璃基板100的内周端面103产生瑕疵、碎屑，在圆盘状玻璃基板的操作时、加工时以及在圆盘状玻璃基板的主平面上形成磁性层等薄膜来制造磁记录介质的工序中，能够防止在磁记录介质用圆盘状玻璃基板产生缺损、破裂。因此，在薄膜形成时利用机器人手臂操作时不发生裂缝伸展，从而提高生产率。
在裁出圆盘状玻璃基板100时，为了充分抑制在圆盘状玻璃基板100的端面产生瑕疵、碎屑，槽宽度M可以为10μm以上，优选为50μm以上，更优选为75μm以上，特别优选为100μm以上。
〔顺序3〕如图7(C)所示，在脉冲激光束PL的照射位置绕一周后，将内周侧的圆形部分22裁出。另外，圆形部分22的取出例如可以通过抽真空吸附而提起，或者也可以使用前端具有细长的爪部的机器人手臂。
〔顺序4〕如图7(D)所示，将脉冲激光束PL的照射方向调整为圆盘状玻璃基板100的内周侧上端角部的倒角方向。即，利用光学单元驱动部230使光学单元44相对于圆盘状玻璃基板100的中心轴倾斜规定角度，向圆盘状玻璃基板100的内周侧上端角部照射脉冲激光束PL来进行加工。保持该状态驱动光学系统移动工作台60，使光学单元44(反射镜46、聚光透镜47)以圆盘状玻璃基板的内周的轴心为中心轴进行旋转。由此，进行对圆盘状玻璃基板100的内周侧上端角部的倒角加工。因此，图4所示的内周倒角面102a被进行倒角加工。
〔顺序5〕如图7(E)所示，将脉冲激光束PL的照射方向调整为圆盘状玻璃基板100的内周侧下端角部的倒角方向。即，向圆盘状玻璃基板100的内周侧下端角部照射脉冲激光束PL。保持该状态驱动光学系统移动工作台60，使光学单元44(反射镜46、聚光透镜47)以圆盘状玻璃基板100的内周的中心为中心轴进行旋转。由此，进行对圆盘状玻璃基板100的内周侧下端角部的倒角加工。因此，图4所示的内周倒角面102b被进行倒角加工。
〔顺序6〕如图7(F)所示，使脉冲激光束PL聚光于玻璃坯板20的表面的外周侧规定位置(相当于沿着裁出的圆盘状玻璃基板100的外周端面105的轮廓的位置)。此时，脉冲激光束PL使焦点与玻璃坯板20的表面(上表面)的切断部分一致，对该切断部分进行加工。此外，使脉冲激光束PL在切断部分(切割槽)的宽度方向上振动(往复动作)，使槽宽度M为M＝10μm以上。另外，与上述内周端面加工时相同，脉冲激光束PL的脉冲宽度是1飞秒(fs)以上且小于1纳秒(ns)的极短脉冲激光束。脉冲宽度优选为100ps以下，更优选为10ps以下，特别优选为1ps以下。另外，脉冲宽度优选为10fs以上，更优选为100fs以上，特别优选为200fs以上。
另外，脉冲激光束PL的波长使用包含紫外线、可见光以及近红外光的波长，例如使用1400nm～380nm的范围的波长。脉冲激光束PL的波长优选为1000nm以下。另外，脉冲激光束PL的波长优选为450nm以上。另外，脉冲激光束PL的频率优选为0.1MHz～100MHz。
然后，驱动光学系统移动工作台60，使光学单元44(反射镜46、聚光透镜47)以圆盘状玻璃基板100的内周的中心为中心轴进行旋转。另外，此时的旋转速度，根据玻璃坯板20的厚度与加工区域AK的伸展速度的关系来计算。
若脉冲激光束PL的照射位置绕一周，则加工开始点的加工区域AK与加工结束点的烧蚀区域AK连接，形成与外周端面105对应的圆形的切割槽。另外，与外周端面105对应的加工区域AK在玻璃坯板20的厚度方向上直线性贯通，不产生脱模斜度那样的倾斜面。而且，使加工的切割槽的槽宽度M为M＝10μm以上，从而从玻璃坯板20被切断的圆盘状玻璃基板100的外周端面105不与切割槽的壁面接触，从而能够裁出。由此能够抑制裁出时在圆盘状玻璃基板100的内周端面103产生瑕疵、碎屑，在圆盘状玻璃基板的操作时、加工时以及在圆盘状玻璃基板的主平面形成磁性层等薄膜而制造磁记录介质的工序中，能够防止在磁记录介质用圆盘状玻璃基板产生缺损、破裂。因此在薄膜形成时利用机器人手臂操作时不发生裂缝伸展，从而提高生产率。
〔顺序7〕如图7(G)所示，将脉冲激光束PL的照射方向调整为圆盘状玻璃基板100的外周侧上端角部的倒角方向。即，利用光学单元驱动部230使光学单元44相对于圆盘状玻璃基板100的中心轴倾斜规定角度，向圆盘状玻璃基板的外周侧上端角部照射脉冲激光束PL进行加工。保持该状态驱动光学系统移动工作台60，使光学单元44(反射镜46、聚光透镜47)以圆盘状玻璃基板100的内周的轴心为中心轴进行旋转。由此，进行对圆盘状玻璃基板的外周侧上端角部的倒角加工。因此图4所示的外周倒角面104a被进行倒角加工。
〔顺序8〕如图7(H)所示，将脉冲激光束PL的照射方向调整为圆盘状玻璃基板100的外周侧下端角部的倒角方向。即，向圆盘状玻璃基板100的外周侧下端角部照射脉冲激光束PL进行加工。保持该状态驱动光学系统移动工作台60，使光学单元44(反射镜46、聚光透镜47)以圆盘状玻璃基板100的内周的中心为中心轴进行旋转。由此，进行对圆盘状玻璃基板100的外周侧下端角部的倒角加工。因此图4所示的外周倒角面104b被进行倒角加工。
这样，通过控制脉冲激光束PL的照射方向，由此将图4所示的圆盘状玻璃基板100从玻璃坯板20裁出，并且进行内周倒角面102a、102b以及外周倒角面104a、104b的倒角加工。因此，通过一道工序进行圆盘状玻璃基板的内周、外周的切断以及内周、外周的倒角加工，所以可以不用与加工位置对应地进行夹紧，能够减轻对玻璃基板的负担，并且能够省去夹紧的麻烦，进而能够高精度地加工，所以能够得到同心度、正圆度优良的磁记录介质用圆盘状玻璃基板。
另外，根据本实施方式，沿着圆盘状玻璃基板100的轮廓照射脉冲激光束PL进行加工，通过具有10μm以上槽宽度的切割槽进行切断，所以不在切割槽内设置脱模斜度，也能够将圆盘状玻璃基板100裁出，在裁出的过程中避免切割面彼此的接触，从而抑制缺损、碎屑的产生。
另外，能够省略利用以往的旋转磨石进行的倒角加工(形状加工工序)，所以与以往的制造方法相比，能够削减工序数进一步提高生产效率，并且在端面研磨后不残留加工裂缝，能够防止由加工变质层(内伤、裂缝)引起的缺损、破裂等的产生。
另外，能够将脉冲激光束PL对玻璃坯板20照射的照射位置(切断位置)设定在任意的位置，所以如图1所示，将各圆盘状玻璃基板100的切断位置尽量配置为填满的状态(所谓交错状态)，能够增加从玻璃坯板20得到的圆盘状玻璃基板100的生产张数，提高生产效率。

Claims (7)

1.一种磁记录介质用圆盘状玻璃基板的制造方法，包括以下工序：从玻璃坯板裁出圆盘状玻璃基板的裁出工序、研磨所述圆盘状玻璃基板的主平面的研磨工序、以及清洗所述圆盘状玻璃基板的表面的清洗工序，所述磁记录介质用圆盘状玻璃基板的制造方法的特征在于，
在所述裁出工序中，对所述玻璃坯板的表面以沿着包含形成所述圆盘状玻璃基板的区域的圆形轮廓，照射脉冲宽度为1飞秒以上且小于1纳秒的脉冲激光束的方式进行加工，从而以沿着所述轮廓的方式形成具有10μm以上槽宽度的切割槽，并从所述玻璃坯板裁出由所述切割槽切断的所述圆盘状玻璃基板。
2.根据权利要求1所述的磁记录介质用圆盘状玻璃基板的制造方法，其特征在于，
所述裁出工序具有倒角工序，即：以沿着所述圆盘状玻璃基板的端面的角部照射所述脉冲激光束的方式进行加工，对所述端面进行倒角加工。
3.根据权利要求1或2所述的磁记录介质用圆盘状玻璃基板的制造方法，其特征在于，
在所述裁出工序中，通过使所述脉冲激光束对所述玻璃坯板的照射位置错开，由此对用于在所述玻璃坯板裁出多个所述圆盘状玻璃基板的切断位置依次加工所述切割槽。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的磁记录介质用圆盘状玻璃基板的制造方法，其特征在于，
在所述裁出工序之后具有端面研磨工序，即：对所述圆盘状玻璃基板的端面进行研磨。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的磁记录介质用圆盘状玻璃基板的制造方法，其特征在于，
所述脉冲激光束的波长为1400nm～380nm。
6.根据权利要求5所述的磁记录介质用圆盘状玻璃基板的制造方法，其特征在于，
所述脉冲激光束的波长为1000nm～450nm。
7.一种磁记录介质用圆盘状玻璃基板，其特征在于，
利用权利要求1～6中任一项所述的磁记录介质用圆盘状玻璃基板的制造方法来制造。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107363422A (zh) * 2016-05-12 2017-11-21 株式会社迪思科 激光加工装置
CN110039204A (zh) * 2018-01-16 2019-07-23 株式会社迪思科 被加工物的激光加工方法
CN113165940A (zh) * 2018-11-30 2021-07-23 Hoya株式会社 玻璃板的制造方法、玻璃板的倒角方法和磁盘的制造方法

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2781296B1 (de) 2013-03-21 2020-10-21 Corning Laser Technologies GmbH Vorrichtung und verfahren zum ausschneiden von konturen aus flächigen substraten mittels laser
US11556039B2 (en) 2013-12-17 2023-01-17 Corning Incorporated Electrochromic coated glass articles and methods for laser processing the same
CN107073642B (zh) 2014-07-14 2020-07-28 康宁股份有限公司 使用长度和直径可调的激光束焦线来加工透明材料的系统和方法
HUE055461T2 (hu) 2015-03-24 2021-11-29 Corning Inc Kijelzõ üveg kompozíciók lézeres vágása és feldolgozása
SG11201809797PA (en) * 2016-05-06 2018-12-28 Corning Inc Laser cutting and removal of contoured shapes from transparent substrates
KR102428350B1 (ko) 2016-10-24 2022-08-02 코닝 인코포레이티드 시트형 유리 기판의 레이저 기반 기계 가공을 위한 기판 프로세싱 스테이션
JP6783401B2 (ja) * 2018-01-31 2020-11-11 Hoya株式会社 円盤形状のガラス素板の製造方法、及び磁気ディスク用ガラス基板の製造方法
JP2020181623A (ja) * 2019-04-24 2020-11-05 イビデン株式会社 ガラス基板
WO2020262702A1 (ja) * 2019-06-28 2020-12-30 Hoya株式会社 ガラス板の製造方法および磁気ディスクの製造方法
DE102021105034A1 (de) * 2021-03-02 2022-09-08 Cericom GmbH Vorrichtung und Verfahren zum Bearbeiten eines Werkstücks aus Glas

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107363422A (zh) * 2016-05-12 2017-11-21 株式会社迪思科 激光加工装置
CN107363422B (zh) * 2016-05-12 2021-04-23 株式会社迪思科 激光加工装置
CN110039204A (zh) * 2018-01-16 2019-07-23 株式会社迪思科 被加工物的激光加工方法
CN110039204B (zh) * 2018-01-16 2022-09-16 株式会社迪思科 被加工物的激光加工方法
CN113165940A (zh) * 2018-11-30 2021-07-23 Hoya株式会社 玻璃板的制造方法、玻璃板的倒角方法和磁盘的制造方法
CN113165940B (zh) * 2018-11-30 2024-02-20 Hoya株式会社 玻璃板的制造方法、玻璃板的倒角方法和磁盘的制造方法

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