JP2005225713A - Method of manufacturing glass substrate for magnetic disk and method of manufacturing magnetic disk - Google Patents

Method of manufacturing glass substrate for magnetic disk and method of manufacturing magnetic disk Download PDF

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博則 吉川
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To easily manufacture a small diameter glass substrate for a magnetic disk by cutting a zone to become the glass substrate for the magnetic disk from a glass base material so as not to be tapered in the end face to facilitate a post shaping process. <P>SOLUTION: The method of manufacturing the glass substrate for the magnetic disk comprises: making a 1st incision C1 forming the outside edge of zone 3 to become the glass substrate for the magnetic disk on the main surface of the glass base material 2; making a 2nd incision C2 ranging from the vicinity of the 1st incision to the vicinity of the outer peripheral part of the glass base material 2; and applying force to both side parts of the 2nd incision C2 along the main surface of the glass base material 2 in the direction apart from the 2nd incision C2 to separate individual portions in the 2nd incision C2 and the 1st incision C1. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明はHDD(ハードディスクドライブ)等の磁気ディスク装置に用いられる磁気ディスク用ガラス基板の製造方法及び磁気ディスクの製造方法に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a glass substrate for a magnetic disk used in a magnetic disk device such as an HDD (hard disk drive), and a method for manufacturing a magnetic disk.

今日、情報記録技術、特に、磁気記録技術は、いわゆるIT産業の発達に伴って飛躍的な技術革新が要請されている。そして、コンピュータ用ストレージとして用いられるHDD(ハードディスクドライブ)等の磁気ディスク装置に搭載される磁気ディスクにおいては、磁気テープやフレキシブルディスクなどの他の磁気記録媒体と異なり、急速な情報記録密度の増大化が続けられている。パーソナルコンピュータ装置に収納することのできる情報容量は、このような磁気ディスクの情報記録密度の増大に支えられて、飛躍的に増加している。
そして、磁気ディスク用の基板としては、ガラス製の基板を好適に用いることができる。ガラス基板においては、平滑な表面が得られるので、磁気ディスク上を飛行走行しながら記録再生を行う磁気ヘッドの浮上量を狭隘化することが可能だからである。すなわち、ガラス基板を用いることにより、高い情報記録密度の磁気ディスクを得ることができる。
Today, information recording technology, particularly magnetic recording technology, is required to undergo dramatic technological innovation with the development of the so-called IT industry. In contrast to other magnetic recording media such as magnetic tapes and flexible disks, magnetic information mounted on magnetic disk devices such as HDDs (Hard Disk Drives) used as computer storage is rapidly increasing in information recording density. Has been continued. The information capacity that can be stored in the personal computer device has been dramatically increased, supported by such an increase in the information recording density of the magnetic disk.
A glass substrate can be suitably used as the magnetic disk substrate. This is because a smooth surface can be obtained on a glass substrate, so that the flying height of a magnetic head that performs recording and reproduction while flying over a magnetic disk can be reduced. That is, a magnetic disk having a high information recording density can be obtained by using a glass substrate.

通常、磁気ディスクの高記録密度化に資するガラス基板としては、例えば、特許文献1において実施例として記載されているように、まず、溶融ガラスから円板状にプレス成型されたガラスディスクを作成し、このガラスディスクに対して、順次、研削(ラッピング)加工及び研磨(ポリッシング)加工等を施して製造されたものが使用されている。   Usually, as a glass substrate that contributes to high recording density of a magnetic disk, for example, as described in Examples in Patent Document 1, first, a glass disk press-molded from molten glass into a disk shape is prepared. These glass disks are manufactured by sequentially performing grinding (lapping) processing, polishing (polishing) processing, and the like.

また、磁気ディスク用のガラス基板の製造方法としては、ガラス母材から切り出して製造する方法も提案されている。例えば、特許文献2には、ガラス母材からガラス基板を切り出す際に、このガラス基板に抜きテーパを形成するために、傾斜したカッターを使用してガラス母材を切断することが記載されている。また、特許文献3には、シリコン母材からシリコン基板を切り出す場合において、レーザビームによって切り出すことが記載されている。   In addition, as a method for manufacturing a glass substrate for a magnetic disk, a method of cutting and manufacturing from a glass base material has been proposed. For example, Patent Document 2 describes that when a glass substrate is cut out from the glass base material, the glass base material is cut using an inclined cutter in order to form a taper in the glass substrate. . Patent Document 3 describes that when a silicon substrate is cut out from a silicon base material, it is cut out with a laser beam.

特開平11−154325号公報(特許第3184495号公報)JP 11-154325 A (Patent No. 3184495) 特開平6−76282号公報JP-A-6-76282 特開平7−223828号公報JP-A-7-223828

ところで、近年、磁気ディスクにおいては、情報記録密度が1平方インチ当り40ギガビットを超えるまでに到っており、さらに、1平方インチ当り100ギガビットを超えるような超高記録密度をも実現されようとしている。このように高い情報記録密度が実現できるようになった近年の磁気ディスクは、従来の磁気ディスクに比較してずっと小さなディスク面積であっても、実用上十分な情報量を収納できるという特徴を有している。   By the way, in recent years, the information recording density of magnetic disks has reached 40 gigabits per square inch, and an extremely high recording density exceeding 100 gigabits per square inch is being realized. Yes. The recent magnetic disks that have achieved such high information recording density have the feature that they can store a practically sufficient amount of information even with a much smaller disk area than conventional magnetic disks. doing.

また、磁気ディスクは、他の情報記録媒体に比較して、情報の記録速度や再生速度(応答速度)が極めて敏速であり、情報の随時書き込み及び読み出しが可能であるという特徴も有している。   In addition, the magnetic disk has a feature that information recording speed and reproduction speed (response speed) are extremely fast compared with other information recording media, and information can be written and read at any time. .

このような磁気ディスクの種々の特徴が注目された結果、近年においては、いわゆる携帯電話、デジタルカメラ、携帯情報機器(例えば、PDA(personal digital assistant):パーソナルデジタルアシスタント)、あるいは、「カーナビゲーションシステム」などのように、パーソナルコンピュータ装置よりも筐体がずっと小さく、かつ、高い応答速度が求められる機器に搭載できる小型のハードディスクドライブが求められるようになってきている。   As a result of attention paid to various features of such a magnetic disk, in recent years, so-called mobile phones, digital cameras, portable information devices (for example, PDA (personal digital assistant)), or “car navigation system” Thus, there is a need for a small hard disk drive that can be mounted on a device that is much smaller than a personal computer device and requires a high response speed.

このような、携帯用のいわゆる「モバイル機器」において使用される小型のハードディスクドライブは、常に、落下や振動等による衝撃といった撃力に曝される。したがって、このような機器に使用されるハードディスクドライブに使用する磁気ディスクとして、いっそうガラス基板を用いた磁気ディスクの有用性が着目されている。硬質材料であるガラスからなるガラス基板は、軟質材料である金属からなる基板に比較して、剛性が高いという特徴を有しているからである。また、ガラス基板は、化学強化等の手段により、所望の強度を得ることができるという特徴をも有しているからである。   Such a small hard disk drive used in a portable so-called “mobile device” is always exposed to an impact such as an impact caused by dropping or vibration. Therefore, the usefulness of a magnetic disk using a glass substrate is attracting attention as a magnetic disk used in a hard disk drive used in such a device. This is because a glass substrate made of glass, which is a hard material, has a feature of higher rigidity than a substrate made of metal, which is a soft material. Moreover, it is because the glass substrate has the characteristic that desired intensity | strength can be obtained by means, such as chemical strengthening.

ところが、本発明者が小型のハードディスクドライブに搭載するための小径のガラス基板を製造しようとしたところ、従来のいわゆる「2.5インチ型ハードディスクドライブ」用、あるいは、「3.5インチ型ハードディスクドライブ」用のガラス基板の製造に比較して、様々な困難に直面することが見出された。   However, when the inventor tried to manufacture a small-diameter glass substrate for mounting on a small hard disk drive, the conventional “2.5 inch hard disk drive” or “3.5 inch hard disk drive” was used. It has been found that various difficulties are encountered in comparison to the production of glass substrates for use.

従来の磁気ディスク用ガラス基板の製造にあたっては、前述したように、まず、溶融ガラスを円盤状にプレス成型してガラスディスクを作成した後、研削(ラッピング)加工及び研磨(ポリッシング)加工等を行っている。この製造方法により、従来よりも小径のガラス基板を製造しようとした場合には、ガラスディスクをプレス成型する成型装置を全て同一の成型条件で安定的に管理することは工業的に困難であり、多量の小径ガラス基板を安定的に供給することが困難であることが判明した。すなわち、研削工程及び研磨工程などの後工程に投入されるガラスディスクの品質のばらつきが大きいと、これら後工程において、該ばらつきを修正することが製造上の大きな制約となってしまうからである。   In manufacturing a conventional glass substrate for a magnetic disk, as described above, first, a molten glass is press-molded into a disk shape to create a glass disk, and then grinding (lapping) processing and polishing (polishing) processing are performed. ing. By this manufacturing method, when trying to manufacture a glass substrate having a smaller diameter than before, it is industrially difficult to stably manage all the molding apparatuses for press molding the glass disk under the same molding conditions, It has been found that it is difficult to stably supply a large amount of small-diameter glass substrates. That is, if there is a large variation in the quality of the glass disk that is put into the subsequent processes such as the grinding process and the polishing process, it becomes a major manufacturing restriction to correct the variation in these subsequent processes.

また、このような製造方法によって従来よりも小径のガラス基板を製造するためには、多数台数の小径の成型装置を新たに設計製造して準備する必要がある。一方で、携帯用のいわゆる「モバイル機器」に用いるハードディスクドライブにおいては、より廉価に、かつ、多量のガラス基板を供給することが求められる。ここで、成型装置を新たに製造するような多大な設備投資を行ってしまうと、小径ディスク基板の製造コストが高騰してしまい、小径の磁気ディスクを用いたハードディスクドライブを廉価に多量供給することを阻害してしまうという問題が生ずる。   Further, in order to manufacture a glass substrate having a smaller diameter than the conventional one by such a manufacturing method, it is necessary to newly design and manufacture a large number of small-diameter molding apparatuses. On the other hand, hard disk drives used in portable so-called “mobile devices” are required to supply a large amount of glass substrates at a lower price. Here, if a large capital investment is made to newly manufacture a molding apparatus, the manufacturing cost of the small-diameter disk substrate will rise, and a large amount of hard disk drives using small-diameter magnetic disks will be supplied at a low price. This causes a problem of obstructing.

このため、本発明者は、まず、比較的大径のガラス母材を作成し、このガラス母材を切断することによって、このガラス母材から小径のガラスディスクを切り出す製造方法を試みた。この製造方法によれば、多数の同一品質のガラスディスクを同時に得ることが可能である。また、この製造方法においては、得られるガラスディスクの品質にばらつきが少ないので、後工程における工程上の負荷を抑制することが可能である。したがって、この製造方法によれば、多量の安定した品質のガラス基板を廉価に供給できるはずである。   For this reason, the inventor first tried to produce a relatively large diameter glass base material and cut the glass base material to cut out a small diameter glass disk from the glass base material. According to this manufacturing method, a large number of glass disks of the same quality can be obtained simultaneously. Moreover, in this manufacturing method, since there is little dispersion | variation in the quality of the glass disk obtained, it is possible to suppress the process load in a post process. Therefore, according to this manufacturing method, a large amount of glass substrates with stable quality should be able to be supplied at low cost.

ところが、小径のガラス基板は、従来の「2.5インチ型ハードディスクドライブ」、あるいは、「3.5インチ型ハードディスクドライブ」の磁気ディスクに用いるガラス基板に比較して径が小さいため、あるいは、板厚(ディスクの厚さ)が薄いため、ガラス母材からガラスディスクとして切り出したときに、欠け、ひび、割れといった欠陥が発生し易いという問題が見出された。   However, a small-diameter glass substrate has a smaller diameter than a glass substrate used for a conventional “2.5 inch hard disk drive” or “3.5 inch hard disk drive” magnetic disk, or Since the thickness (thickness of the disk) is thin, a problem has been found that defects such as chipping, cracking and cracking are likely to occur when a glass disk is cut out from a glass base material.

このような欠陥の生じたガラスディスクを用いてガラス基板を製造すると、このような欠陥部分において記録信号にエラーが生じてしまうという問題が発生する。特に、1平方インチあたり60ギガビット以上の情報記録密度の磁気ディスクにおいては、最高記録密度が700kFCI(1インチ当りの磁束反転密度)を超えることとなり、従来の磁気ディスクに比較してごく微小な欠陥であっても信号エラーが引き起され、正常な情報の記録再生が阻害されてしまう場合がある。また、このような欠陥の生じたガラスディスクを用いてガラス基板を製造した場合には、製造歩留りの低下による製造コストの上昇という問題も生ずる。   When a glass substrate is manufactured using a glass disk having such a defect, there arises a problem that an error occurs in a recording signal in such a defective portion. In particular, in a magnetic disk having an information recording density of 60 gigabits or more per square inch, the maximum recording density exceeds 700 kFCI (magnetic flux reversal density per inch), which is a minute defect compared to a conventional magnetic disk. Even in this case, a signal error may be caused and normal information recording / reproduction may be hindered. In addition, when a glass substrate is manufactured using a glass disk having such a defect, there is a problem of an increase in manufacturing cost due to a decrease in manufacturing yield.

また、前記特許文献1に記載された技術においては、ガラス母材から切り出されたガラス基板の端面にテーパがついてしまうため、その後の形状加工工程が煩雑になるという問題がある。そして、前記特許文献2に記載された技術においては、レーザビームによってガラス母材を良好に切り出すことは困難である。   Moreover, in the technique described in the said patent document 1, since the end surface of the glass substrate cut out from the glass base material will taper, there exists a problem that a subsequent shape processing process becomes complicated. And in the technique described in the said patent document 2, it is difficult to cut out a glass base material favorably with a laser beam.

そこで、本発明は、前述のような実情に鑑みてなされたものであり、その第1の目的は、廉価な磁気ディスク用ガラス基板、あるいは、磁気ディスクを、多量に安定的に供給することである。   Accordingly, the present invention has been made in view of the above-described circumstances, and a first object of the present invention is to stably supply an inexpensive glass substrate for a magnetic disk or a magnetic disk in a large amount. is there.

また、本発明の第2の目的は、欠陥が少なく、例えば、1平方インチ当り60ギガビット以上の高記録密度を実現することができる平坦平滑な磁気ディスク用ガラス基板、あるいは、磁気ディスクを提供することである。   A second object of the present invention is to provide a flat and smooth glass substrate for a magnetic disk or a magnetic disk that has few defects and can realize a high recording density of, for example, 60 gigabits per square inch or more. That is.

さらに、本発明の第3の目的は、例えば、携帯電話、デジタルカメラ、携帯情報機器(例えば、PDA(personal digital assistant):パーソナルデジタルアシスタント)、あるいは、「カーナビゲーションシステム」のような、パーソナルコンピューターよりも筐体が小さく、かつ、高い応答速度を求められる機器に搭載できる小型ハードディスクドライブに用いて好適な磁気ディスク用ガラス基板、あるいは、磁気ディスクを提供することである。   Furthermore, a third object of the present invention is a personal computer such as a mobile phone, a digital camera, a portable information device (for example, a personal digital assistant (PDA)) or a “car navigation system”. It is an object to provide a glass substrate for a magnetic disk or a magnetic disk suitable for use in a small hard disk drive that has a smaller housing and can be mounted on equipment that requires a high response speed.

本発明者は、前記課題を解決すべく研究を進めた結果、磁気ディスク用ガラス基板の製造工程において、ガラス母材の主表面に対し磁気ディスク用ガラス基板となる領域の外縁をなす閉曲線を描く第1の切り込みを入れるとともに、このガラス母材における第1の切り込みが描く閉曲線の外側の部分の主表面に対し、第1の切り込みの近傍よりガラス母材の外縁部近傍に亘る第2の切り込みを入れることにより、前記課題が解決できることを見出した。   As a result of advancing research to solve the above problems, the present inventor draws a closed curve that forms an outer edge of a region that becomes a glass substrate for a magnetic disk with respect to the main surface of the glass base material in the manufacturing process of the glass substrate for a magnetic disk. A second notch extending from the vicinity of the first notch to the vicinity of the outer edge of the glass base material with respect to the main surface of the outer portion of the closed curve drawn by the first notch in the glass base material while making the first incision. It was found that the above problem can be solved by adding.

すなわち、本発明は以下の構成を有するものである。   That is, the present invention has the following configuration.

〔構成1〕
板状のガラス母材から磁気ディスク用ガラス基板を切り出す磁気ディスク用ガラス基板の製造方法であって、ガラス母材の主表面に対しこのガラス母材における磁気ディスク用ガラス基板となる領域の外縁をなす閉曲線を描く第1の切り込みを入れ、このガラス母材における第1の切り込みが描く閉曲線の外側の部分の主表面に対し該第1の切り込みの近傍より該ガラス母材の外縁部近傍に亘る第2の切り込みを入れ、第2の切り込みの一側側及び他側側の各部分に対しガラス母材の主表面に沿ってそれぞれ該第2の切り込みより離間する方向の力を加えることによりこれら各部分を該第2の切り込みにおいて分離させるとともに、該各部分を第1の切り込みにおいて磁気ディスク用ガラス基板となる領域より分離させることを特徴とするものである。
[Configuration 1]
A method for manufacturing a glass substrate for a magnetic disk by cutting out a glass substrate for a magnetic disk from a plate-shaped glass base material, wherein an outer edge of a region to be a glass substrate for a magnetic disk in the glass base material is formed on the main surface of the glass base material. A first notch that draws a closed curve is formed, and extends from the vicinity of the first notch to the outer edge of the glass base material with respect to the main surface of the outer portion of the closed curve drawn by the first notch in the glass base material. These are obtained by making a second cut and applying a force in a direction away from the second cut along the main surface of the glass base material to the one side and the other side of the second cut. Each part is separated at the second cut, and each part is separated from a region to be a glass substrate for a magnetic disk at the first cut. It is.

〔構成2〕
構成1記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法において、各切り込みのうち少なくとも第1の切り込みは、ガラス母材の主表面に対して略々垂直に形成されることを特徴とするものである。
[Configuration 2]
In the method for manufacturing a glass substrate for a magnetic disk according to Configuration 1, at least the first cut among the cuts is formed substantially perpendicular to the main surface of the glass base material.

〔構成3〕
構成2記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法において、各切り込みは、カッター刃によって形成され、各切り込みのうち少なくとも第1の切り込みを形成するときには、カッター刃は、カッター刃の稜線の両側におけるガラス母材の主表面に対する刃角が略々同一となされて使用されることを特徴とするものである。
[Configuration 3]
In the method for manufacturing a glass substrate for a magnetic disk according to Configuration 2, each cut is formed by a cutter blade, and when forming at least the first cut among the cuts, the cutter blade is formed on both sides of the ridge line of the cutter blade. The blade angle with respect to the main surface of the base material is substantially the same and is used.

〔構成4〕
構成1乃至構成3のいずれか一に記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法において、ガラス母材の厚さは、2.0mm以下であり、磁気ディスク用ガラス基板となる領域は、直径30mm以下の円形であることを特徴とするものである。
[Configuration 4]
In the method for manufacturing a glass substrate for a magnetic disk according to any one of Configurations 1 to 3, the thickness of the glass base material is 2.0 mm or less, and a region to be the glass substrate for a magnetic disk has a diameter of 30 mm or less. It is characterized by having a circular shape.

〔構成5〕
構成1乃至構成4のいずれか一に記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法において、第2の切り込みの第1の切り込みの近傍の端部と第1の切り込みとの間の距離は、1mm以下であることを特徴とするものである。
[Configuration 5]
In the method for manufacturing a glass substrate for a magnetic disk according to any one of Configurations 1 to 4, a distance between an end portion of the second cut near the first cut and the first cut is 1 mm or less. It is characterized by being.

〔構成6〕
構成1乃至構成5のいずれか一に記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法において、第2の切り込みは複数本形成され、各第2の切り込みは、互いに交差することなく形成されていることを特徴とするものである。
[Configuration 6]
In the method for manufacturing a glass substrate for a magnetic disk according to any one of Configurations 1 to 5, a plurality of second cuts are formed, and each second cut is formed without intersecting each other. It is a feature.

〔構成7〕
構成1乃至構成6のいずれか一に記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法において、ガラス母材は、アルミノシリケートガラスからなることを特徴とするものである。
[Configuration 7]
In the method for manufacturing a glass substrate for a magnetic disk according to any one of Configurations 1 to 6, the glass base material is made of aluminosilicate glass.

〔構成8〕
構成1乃至構成7のいずれか一に記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法であって、1インチ型ハードディスクドライブ、または、1インチ型ハードディスクドライブよりも小径の磁気ディスクを用いるハードディスクドライブに搭載する磁気ディスク用のガラス基板を製造することを特徴とするものである。
[Configuration 8]
A method of manufacturing a glass substrate for a magnetic disk according to any one of Configurations 1 to 7, wherein the glass substrate is mounted on a 1-inch hard disk drive or a hard disk drive using a magnetic disk having a smaller diameter than the 1-inch hard disk drive. A glass substrate for a magnetic disk is manufactured.

〔構成9〕
磁気ディスクの製造方法であって、構成1乃至構成8のいずれか一に記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法により得られた磁気ディスク用ガラス基板の表面に、少なくとも磁性層を形成することを特徴とするものである。
[Configuration 9]
A method for manufacturing a magnetic disk, comprising forming at least a magnetic layer on a surface of a glass substrate for a magnetic disk obtained by the method for manufacturing a glass substrate for a magnetic disk according to any one of Configurations 1 to 8. It is a feature.

本発明による磁気ディスク用ガラス基板の製造方法においては、ガラス母材における磁気ディスク用ガラス基板となる領域の外縁をなす閉曲線を描く第1の切り込みをガラス母材の主表面に入れ、この第1の切り込みの近傍よりガラス母材の外縁部近傍に亘る第2の切り込みを入れ、第2の切り込みの一側側及び他側側の各部分を該第2の切り込みにおいて分離させるとともに、該各部分を第1の切り込みにおいて磁気ディスク用ガラス基板となる領域より分離させる。   In the method for manufacturing a glass substrate for a magnetic disk according to the present invention, a first notch that draws a closed curve that forms an outer edge of a region to be a glass substrate for a magnetic disk in the glass base material is made in the main surface of the glass base material. A second cut extending from the vicinity of the notch of the glass base material to the vicinity of the outer edge of the glass base material is made, and each part on one side and the other side of the second notch is separated in the second notch, and the respective parts Are separated from the region to be the magnetic disk glass substrate in the first cut.

したがって、本発明によれば、ガラス母材から切り出された磁気ディスク用ガラス基板となる領域において、端面が主表面に対して略々垂直となり、後の形状加工が容易となるので、廉価な磁気ディスク用ガラス基板、あるいは、磁気ディスクを、多量に安定的に供給することができる。   Therefore, according to the present invention, in the region to be the magnetic disk glass substrate cut out from the glass base material, the end face is substantially perpendicular to the main surface, and the subsequent shape processing is facilitated, so that inexpensive magnetic It is possible to stably supply a large number of disk glass substrates or magnetic disks.

また、本発明によれば、欠陥が少なく、例えば、1平方インチ当り60ギガビット以上の高記録密度を実現することができる平坦平滑な磁気ディスク用ガラス基板、あるいは、磁気ディスクを提供することができる。   Further, according to the present invention, it is possible to provide a flat and smooth glass substrate for a magnetic disk or a magnetic disk that has few defects and can realize a high recording density of, for example, 60 gigabits per square inch or more. .

さらに、本発明によれば、例えば、携帯電話、デジタルカメラ、携帯情報機器(例えば、PDA(personal digital assistant):パーソナルデジタルアシスタント)、あるいは、「カーナビゲーションシステム」のような、パーソナルコンピューターよりも筐体が小さく、かつ、高い応答速度を求められる機器に搭載できる小型ハードディスクドライブに用いて好適な磁気ディスク用ガラス基板、あるいは、磁気ディスクを提供することができる。   Furthermore, according to the present invention, a portable telephone, a digital camera, a portable information device (for example, a personal digital assistant (PDA)), or a personal computer such as a “car navigation system” is used. A glass substrate for a magnetic disk or a magnetic disk suitable for use in a small hard disk drive that can be mounted on a device that is small in size and requires a high response speed can be provided.

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して詳細に説明する。   Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

本発明に係る磁気ディスク用ガラス基板の製造方法は、図1に示すように、板状ガラス1の表面をラッピング(研削)加工してガラス母材2とし、このガラス母材2を切断してガラスディスク3を切り出し、少なくともガラスディスク3の表面のポリッシング(研磨)加工を行って磁気ディスク用ガラス基板4を製造するものである。   As shown in FIG. 1, the method for manufacturing a glass substrate for a magnetic disk according to the present invention comprises lapping (grinding) the surface of a sheet glass 1 to form a glass base material 2, and cutting the glass base material 2. The glass disk 3 is cut out, and at least the surface of the glass disk 3 is polished (polished) to produce the magnetic disk glass substrate 4.

本発明においてラッピング加工に供する板状ガラス1としては、様々な板状ガラスを用いることができる。この板状ガラス1の形状は、矩形状であっても、ディスク状(円盤状)であってもよい。ディスク状の板状ガラスは、従来の磁気ディスク用ガラス基板の製造において用いられているラッピング装置を用いてラッピング加工を行うことができ、信頼性の高い加工を安価にて行うことができる。   In the present invention, various plate glasses can be used as the plate glass 1 subjected to lapping. The shape of the plate-like glass 1 may be a rectangular shape or a disc shape (disc shape). The disk-shaped plate-like glass can be lapped using a lapping apparatus used in the production of a conventional magnetic disk glass substrate, and a highly reliable process can be performed at low cost.

板状ガラス1のサイズは、製造しようとする磁気ディスク用ガラス基板4より大きいサイズである必要がある。例えば、「1インチ型ハードディスクドライブ」、あるいは、それ以下のサイズの小型ハードディスクドライブに搭載する磁気ディスクに用いる磁気ディスク用ガラス基板4を製造する場合にあっては、この磁気ディスク用ガラス基板4の直径は略々20mm乃至30mm程度であるので、ディスク状の板状ガラス1の直径としては、30mm以上、好ましくは、48mm以上であることが好ましい。特に、直径が65mm以上のディスク状の板状ガラス1を用いれば、1枚の板状ガラス1から、複数の「1インチ型ハードディスクドライブ」に搭載する磁気ディスクに用いる磁気ディスク用ガラス基板4を採取することができ、大量生産に好適である。板状ガラス1のサイズの上限については、特に限定する必要はないが、ディスク状の板状ガラス1の場合には、直径が100mm以下のものを用いることが好ましい。   The size of the plate glass 1 needs to be larger than the glass substrate 4 for magnetic disk to be manufactured. For example, when manufacturing a glass substrate 4 for a magnetic disk used for a magnetic disk mounted on a “1 inch type hard disk drive” or a small hard disk drive having a size smaller than that, the glass substrate 4 for the magnetic disk is manufactured. Since the diameter is about 20 mm to 30 mm, the diameter of the disk-shaped plate glass 1 is preferably 30 mm or more, and preferably 48 mm or more. In particular, when a disk-shaped plate glass 1 having a diameter of 65 mm or more is used, a magnetic disk glass substrate 4 used for a magnetic disk mounted on a plurality of “1-inch hard disk drives” is obtained from a single sheet glass 1. It can be collected and is suitable for mass production. The upper limit of the size of the plate-like glass 1 is not particularly limited, but in the case of the disk-like plate-like glass 1, it is preferable to use a glass having a diameter of 100 mm or less.

この板状ガラス1は、例えば、溶融ガラスを材料として、プレス法やフロート法、または、フュージョン法など、公知の製造方法を用いて製造することができる。これらのうち、プレス法を用いれば、板状ガラス1を廉価に製造することができる。   This plate-like glass 1 can be manufactured using a known manufacturing method such as a press method, a float method, or a fusion method, for example, using molten glass as a material. Among these, if the press method is used, the sheet glass 1 can be manufactured at low cost.

また、本発明で利用する板状ガラス1の材料としては、アモルファスガラスやガラスセラミクス(結晶化ガラスともいう)を用いることができる。そして、後述するガラスディスクの切り出しにおける加工性や安全性等を勘案すると、アモルファスガラスが好ましい。このようなアモルファスガラスとしては、アルミノシリケートガラスを好ましく用いることができる。   Moreover, as a material of the sheet glass 1 used in the present invention, amorphous glass or glass ceramics (also referred to as crystallized glass) can be used. In view of workability and safety in cutting out a glass disk, which will be described later, amorphous glass is preferable. As such an amorphous glass, an aluminosilicate glass can be preferably used.

ラッピング加工は、ワーク、すなわち、板状ガラス1の主表面の形状精度(例えば、平坦度)や寸法精度(例えば、板厚の精度)を向上させることを目的とする加工である。このラッピング加工は、板状ガラス1の主表面に、砥石、あるいは、定盤を押圧させ、これら板状ガラス1及び砥石または定盤を相対的に移動させることにより、板状ガラス1の主表面を研削することにより行われる。このようなラッピング加工は、遊星歯車機構を利用した両面ラッピング装置を用いて行うことができる。   The lapping process is a process aimed at improving the shape accuracy (for example, flatness) and dimensional accuracy (for example, plate thickness accuracy) of the main surface of the workpiece, that is, the sheet glass 1. This lapping process is performed by pressing a grindstone or a surface plate against the main surface of the plate glass 1 and relatively moving the plate glass 1 and the grindstone or surface plate. This is done by grinding. Such lapping can be performed using a double-sided lapping device using a planetary gear mechanism.

また、このラッピング加工においては、板状ガラス1の主表面に研削液を供給することにより、スラッジ(研削屑)を研削面から洗い流し、また、研削面を冷却するとよい。さらに、この研削液に遊離砥粒を含有させたスラリーをワークの主表面に供給して研削してもよい。   Moreover, in this lapping process, it is good to wash a sludge (grinding waste) from a grinding surface by supplying a grinding liquid to the main surface of the sheet glass 1, and to cool a grinding surface. Furthermore, a slurry in which free abrasive grains are contained in this grinding liquid may be supplied to the main surface of the workpiece for grinding.

ラッピング加工において用いる砥石としては、ダイヤモンド砥石を用いることができる。また、遊離砥粒としては、アルミナ砥粒やジルコニア砥粒、または、炭化珪素砥粒などの硬質砥粒を用いるとよい。   As a grindstone used in the lapping process, a diamond grindstone can be used. Further, as the free abrasive grains, it is preferable to use hard abrasive grains such as alumina abrasive grains, zirconia abrasive grains, or silicon carbide abrasive grains.

このラッピング加工により、板状ガラス1の形状精度が向上し、主表面の形状が平坦化されるとともに板厚が所定の値となるまで削減されたガラス母材2が形成される。   By this lapping process, the shape accuracy of the sheet glass 1 is improved, the shape of the main surface is flattened, and the glass base material 2 reduced until the sheet thickness reaches a predetermined value is formed.

本発明においては、ガラス母材2の主表面がラッピング加工により平坦となされ、また、板厚が削減されているので、このガラス母材2を切断して、このガラス母材2からガラスディスク3を切り出すことができる。すなわち、本発明においては、ガラス母材2からガラスディスク3を切り出すときに、欠け、ひび、割れといった欠陥が発生することを防止することができる。   In the present invention, the main surface of the glass base material 2 is flattened by lapping, and the plate thickness is reduced. Therefore, the glass base material 2 is cut and the glass base material 2 is cut from the glass base material 2. Can be cut out. That is, in the present invention, it is possible to prevent the occurrence of defects such as chipping, cracking and cracking when the glass disk 3 is cut out from the glass base material 2.

ガラス母材2の平坦度としては、例えば、7088mm(直径95mmの円の面積)において、30μm以下であることが好ましく、10μm以下であることがより好ましい。ガラス母材2の平坦度が30μmを超えると、表面の平坦性が充分ではなく、ガラスディスク3を切り出すときに、欠け、ひび、割れといった欠陥が発生しやすいことが判明している。 The flatness of the glass base material 2 is, for example, preferably 30 μm or less and more preferably 10 μm or less in 7088 mm 2 (area of a circle having a diameter of 95 mm). It has been found that when the flatness of the glass base material 2 exceeds 30 μm, the surface flatness is not sufficient and defects such as chipping, cracking and cracking are likely to occur when the glass disk 3 is cut out.

また、ガラス母材2の板厚としては、2mm以下であることが好ましく、0.8mm以下であることがより好ましい。なお、ガラス母材2の板厚が0.2mm未満であると、ガラス母材2自体が、ガラスディスク3を切り出す工程における負荷に耐えられない虞れがあるので、ガラス母材2の板厚は、0.2mm以上とすることが好ましい。ガラス母材2の板厚が2mmを超えると、板厚が厚すぎるために精密な切り出しができない虞れがあり、また、ガラスディスク3を切り出すときに、欠け、ひび、割れといった欠陥が発生する虞れがある。   Further, the plate thickness of the glass base material 2 is preferably 2 mm or less, and more preferably 0.8 mm or less. If the glass base material 2 has a thickness of less than 0.2 mm, the glass base material 2 itself may not be able to withstand the load in the process of cutting the glass disk 3. Is preferably 0.2 mm or more. If the plate thickness of the glass base material 2 exceeds 2 mm, the plate thickness is too thick and there is a possibility that precise cutting cannot be performed, and when the glass disk 3 is cut out, defects such as chipping, cracking and cracking occur. There is a fear.

ガラス母材2のサイズは、製造しようとする磁気ディスク用ガラス基板4より大きいサイズである必要がある。例えば、「1インチ型ハードディスクドライブ」、あるいは、それ以下のサイズの小型ハードディスクドライブに搭載する磁気ディスクに用いる磁気ディスク用ガラス基板4を製造する場合にあっては、磁気ディスク用ガラス基板4の直径は略々20mm乃至30mm程度であるので、ガラス母材2の直径としては、30mm以上、好ましくは、48mm以上であることが好ましい。特に、直径が65mm以上のガラス母材2を用いれば、1枚のガラス母材2から、「1インチ型ハードディスクドライブ」に搭載する磁気ディスクに用いる磁気ディスク用ガラス基板4となるガラスディスク3を複数枚切り出すことができ、大量生産に好適である。ガラス母材2のサイズの上限については、特に限定する必要はないが、ディスク状のガラス母材2の場合には、直径が100mm以下とすることが好ましい。   The glass base material 2 needs to be larger than the magnetic disk glass substrate 4 to be manufactured. For example, when manufacturing a glass substrate 4 for a magnetic disk used for a magnetic disk mounted on a “1-inch hard disk drive” or a small hard disk drive having a size smaller than that, the diameter of the glass substrate 4 for the magnetic disk is used. Is approximately 20 mm to 30 mm, and thus the diameter of the glass base material 2 is preferably 30 mm or more, and preferably 48 mm or more. In particular, when a glass base material 2 having a diameter of 65 mm or more is used, a glass disk 3 to be a glass substrate 4 for a magnetic disk used for a magnetic disk mounted on a “1-inch hard disk drive” is obtained from one glass base material 2. Multiple sheets can be cut out, which is suitable for mass production. The upper limit of the size of the glass base material 2 is not particularly limited, but in the case of the disk-shaped glass base material 2, the diameter is preferably 100 mm or less.

ガラス母材2の切断は、ダイヤモンドカッタやダイヤモンドドリルなど、ガラスよりも硬質な物質を含む切刃や砥石を用いて行うことができる。また、ガラス母材2の切断は、レーザカッタを用いて行ってもよい。ただし、レーザカッタを用いて直径30mm以下のような小型のガラスディスク3を精密に切り出すことは困難な場合があり、切刃や砥石を用いるほうが簡便に切り出しを行うことができ、好適である。   The glass base material 2 can be cut using a cutting blade or a grindstone containing a material harder than glass, such as a diamond cutter or a diamond drill. The glass base material 2 may be cut using a laser cutter. However, it may be difficult to precisely cut out a small glass disk 3 having a diameter of 30 mm or less using a laser cutter, and it is preferable to use a cutting blade or a grindstone because it can be cut out easily.

ガラス母材2からのガラスディスク3の切り出しを行うには、まず、ガラス母材2の主表面に対し、このガラス母材2における磁気ディスク用ガラス基板4となる領域の外縁をなす閉曲線を描く第1の切り込みを入れる。次に、ガラス母材2における第1の切り込みが描く閉曲線の外側の部分の主表面に対し、第1の切り込みの近傍よりガラス母材の外縁部近傍に亘る第2の切り込みを入れる。   In order to cut out the glass disk 3 from the glass base material 2, first, a closed curve is drawn on the main surface of the glass base material 2 that forms the outer edge of the region of the glass base material 2 that will be the glass substrate 4 for the magnetic disk. Make a first cut. Next, a second cut is made from the vicinity of the first cut to the vicinity of the outer edge of the glass base material on the main surface of the portion outside the closed curve drawn by the first cut in the glass base material 2.

そして、第2の切り込みの一側側及び他側側の各部分に対し、ガラス母材2の主表面に沿って、それぞれ第2の切り込みより離間する方向の力を加えることにより、これら各部分を第2の切り込みにおいて分離させるとともに、これら各部分を第1の切り込みにおいて磁気ディスク用ガラス基板となる領域より分離させることにより、ガラスディスク3が切り出される。   Then, by applying a force in a direction away from the second cut along the main surface of the glass base material 2 to each of the one side and the other side of the second cut, Are separated at the second cut and these portions are separated from the region to be the magnetic disk glass substrate at the first cut, whereby the glass disk 3 is cut out.

ここで、ガラス母材2から切り出されるガラスディスク3のサイズとして、特に好適なサイズは、直径30mm以下である。このような小径サイズのガラスディスク3を切り出す場合において、特に、本発明の作用効果が顕著に発揮されることとなる。   Here, as a size of the glass disk 3 cut out from the glass base material 2, a particularly suitable size is 30 mm or less in diameter. In the case of cutting out such a small-diameter glass disc 3, the effects of the present invention are particularly exhibited.

そして、本発明においては、ガラス母材2から切り出されたガラスディスク3に対して、少なくともポリッシング加工を施し、ガラスディスク3の主表面を鏡面化し、磁気ディスク用ガラス基板4とする。このポリッシング加工を施すことにより、磁気ディスク用ガラス基板4の主表面の表面粗さは、Rmaxで6nm以下、Raで0.6nm以下となされる。磁気ディスク用ガラス基板4の主表面がこのような鏡面となっていれば、この磁気ディスク用ガラス基板4を用いて製造される磁気ディスクにおいて、磁気ヘッドの浮上量が、例えば、10nmである場合であっても、いわゆるクラッシュ障害やサーマルアスペリティ障害の発生を防止することができる。   In the present invention, at least polishing processing is performed on the glass disk 3 cut out from the glass base material 2, and the main surface of the glass disk 3 is mirror-finished to obtain a glass substrate 4 for a magnetic disk. By performing this polishing process, the surface roughness of the main surface of the magnetic disk glass substrate 4 is set to 6 nm or less for Rmax and 0.6 nm or less for Ra. If the main surface of the magnetic disk glass substrate 4 has such a mirror surface, in the magnetic disk manufactured using the magnetic disk glass substrate 4, the flying height of the magnetic head is, for example, 10 nm. Even so, the occurrence of a so-called crash failure or thermal asperity failure can be prevented.

このポリッシング加工においては、例えば、前出の特許文献1(特開平11−154325号公報)に記載されているような研磨方法を利用することができる。すなわち、このポリッシング加工は、ワーク、すなわち、ガラスディスク3の主表面に、研磨パッドが貼り付けられた定盤を押圧させ、ガラスディスク3の主表面に研磨液を供給しながら、これらガラスディスク3及び定盤を相対的に移動させ、ガラスディスク3の主表面を研磨することにより行われる。このとき、研磨液には、研磨砥粒を含有させておくとよい。研磨砥粒としては、酸化セリウムやコロイダルシリカを用いることができる。   In this polishing process, for example, a polishing method described in the above-mentioned Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 11-154325) can be used. That is, the polishing process is performed by pressing a work plate, that is, a surface plate having a polishing pad attached to the main surface of the glass disk 3, and supplying a polishing liquid to the main surface of the glass disk 3. And the surface plate is moved relatively, and the main surface of the glass disk 3 is polished. At this time, the polishing liquid may contain polishing abrasive grains. As the abrasive grains, cerium oxide or colloidal silica can be used.

なお、本発明においては、ガラスディスク3をポリッシングする前に、ラッピング加工をしておくことが好ましい。このときのラッピング加工は、前述した板状ガラス1に対するラッピング加工と同様の手段により行うことができる。ガラスディスク3をラッピング加工してからポリッシング加工を行うことにより、より短時間で、主表面が鏡面化された磁気ディスク用ガラス基板4を得ることができる。   In the present invention, it is preferable to lapping the glass disk 3 before polishing. The lapping process at this time can be performed by the same means as the lapping process for the sheet glass 1 described above. By performing the polishing process after lapping the glass disk 3, it is possible to obtain the glass substrate 4 for a magnetic disk whose main surface is mirror-finished in a shorter time.

また、本発明においては、ガラスディスク3の端面を鏡面研磨しておくことが好ましい。ガラスディスク3の端面は切断形状となっているので、この端面を鏡面にポリッシングしておくことにより、パーティクルの発生を抑制することができ、この磁気ディスク用ガラス基板4を用いて製造された磁気ディスクにおいて、いわゆるサーマルアスペリティ障害を良好に防止することができるからである。   In the present invention, the end face of the glass disk 3 is preferably mirror-polished. Since the end surface of the glass disk 3 has a cut shape, it is possible to suppress the generation of particles by polishing the end surface to a mirror surface, and the magnetic disk manufactured using the glass substrate 4 for the magnetic disk is used. This is because a so-called thermal asperity failure can be well prevented in the disk.

そして、本発明においては、ガラスディスク3のポリッシング工程の後には、化学強化処理を施すことが好ましい。化学強化処理を行うことにより、磁気ディスク用ガラス基板4の表面に高い圧縮応力を生じさせることができ、耐衝撃性を向上させることができる。特に、ガラスディスク3の材料としてアルミノシリケートガラスを用いている場合には、好適に化学強化処理を行うことができる。   In the present invention, it is preferable to perform a chemical strengthening treatment after the polishing process of the glass disk 3. By performing the chemical strengthening treatment, a high compressive stress can be generated on the surface of the magnetic disk glass substrate 4 and the impact resistance can be improved. In particular, when aluminosilicate glass is used as the material of the glass disk 3, chemical strengthening treatment can be suitably performed.

前述のようにして磁気ディスク用ガラス基板4を製造する本発明は、「1インチ型ハードディスクドライブ」、または、「1インチ型」よりも小型のハードディスクドライブに搭載するための磁気ディスク用ガラス基板4を製造する方法として好適である。なお、「1インチ型ハードディスクドライブ」に搭載する磁気ディスクを製造するための磁気ディスク用ガラス基板4の直径は、約27.4mmである。また、「0.85インチ型ハードディスクドライブ」に搭載する磁気ディスクを製造するための磁気ディスク用ガラス基板4の直径は、約21.6mmである。   In the present invention for manufacturing the magnetic disk glass substrate 4 as described above, the magnetic disk glass substrate 4 to be mounted on a “1 inch type hard disk drive” or a hard disk drive smaller than the “1 inch type”. It is suitable as a method for producing The diameter of the magnetic disk glass substrate 4 for manufacturing a magnetic disk to be mounted on the “1-inch hard disk drive” is about 27.4 mm. Moreover, the diameter of the glass substrate 4 for magnetic disk for manufacturing the magnetic disk mounted in the “0.85 inch type hard disk drive” is about 21.6 mm.

そして、本発明に係る磁気ディスクにおいて、磁気ディスク用ガラス基板4上に形成される磁性層としては、例えば、コバルト(Co)系強磁性材料からなるものを用いることができる。特に、高い保磁力が得られるコバルト−プラチナ(Co−Pt)系強磁性材料系からなる磁性層として形成することが好ましい。なお、磁性層の形成方法としては、DCマグネトロンスパッタリング法を用いることができる。   In the magnetic disk according to the present invention, the magnetic layer formed on the magnetic disk glass substrate 4 may be made of, for example, a cobalt (Co) ferromagnetic material. In particular, it is preferable to form a magnetic layer made of a cobalt-platinum (Co-Pt) ferromagnetic material system that provides a high coercive force. As a method for forming the magnetic layer, a DC magnetron sputtering method can be used.

なお、本発明においては、ガラスディスクを切り出すためのガラス母材として、「2.5インチ型ハードディスクドライブ」用などとして製造された、あるいは、製造される過程の半製品である磁気ディスク用ガラス基板を利用することができる。これらは、ラッピング工程を経ており、主表面の平坦度が30μm以下に平坦化されているからである。   In the present invention, as a glass base material for cutting out a glass disk, a glass substrate for a magnetic disk that is manufactured for a “2.5-inch hard disk drive” or the like or is a semi-finished product in the manufacturing process. Can be used. This is because the main surface has been flattened to 30 μm or less through a lapping process.

この場合、直径が30mm以上、板厚が2mm以下の磁気ディスク用ガラス基板、あるいは、その半製品を用いることが好ましい。「2.5インチ型ハードディスクドライブ」用の磁気ディスク用ガラス基板は、直径が65mm、板厚が0.635mmとなされ、主表面の平坦度が3μm以下となされて製造されているので、好適に使用することができる。   In this case, it is preferable to use a glass substrate for a magnetic disk having a diameter of 30 mm or more and a plate thickness of 2 mm or less, or a semi-finished product thereof. The glass substrate for magnetic disk for “2.5 inch hard disk drive” is manufactured with a diameter of 65 mm, a plate thickness of 0.635 mm, and a flatness of the main surface of 3 μm or less. Can be used.

例えば、「2.5インチ型ハードディスクドライブ」用などとして製造された磁気ディスク用ガラス基板のうち、主表面の欠陥、端部形状の不良、あるいは、主表面の表面粗さの不良などの理由により市場に出荷されなかった在庫品を再利用して、本発明におけるガラス母材とすることができる。これらの不良項目については、ガラスディスクを切り出した後のラッピング工程やポリッシング工程において、取り除くこと、あるいは、修正することが十分に可能である。   For example, among glass substrates for magnetic disks manufactured for "2.5 inch type hard disk drives" etc., due to reasons such as defects in the main surface, defects in the edge shape, or defects in the surface roughness of the main surface The stock that has not been shipped to the market can be reused as the glass base material in the present invention. These defective items can be sufficiently removed or corrected in the lapping process or polishing process after the glass disk is cut out.

このようにすれぱ、他製品における不良品をリサイクルでき、産業廃棄物として廃棄する必要がなくなるので、地球環境に優しい製造プロセス及び製品(エコプロセス及びエコプロダクト)を提供することができる。また、磁気ディスクの一層の低価格化をも実現することができる。   In this way, defective products in other products can be recycled, and there is no need to dispose of them as industrial waste. Therefore, it is possible to provide a manufacturing process and products (eco process and eco product) that are friendly to the global environment. Further, it is possible to further reduce the price of the magnetic disk.

以下、実施例及び比較例を挙げることにより、具体的に説明する。なお、本発明は、これら実施例の構成に限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be specifically described by giving examples and comparative examples. In addition, this invention is not limited to the structure of these Examples.

〔実施例1(磁気ディスク用ガラス基板の製造方法の実施例)〕
この実施例においては、以下の工程を経て、磁気ディスク用ガラス基板を製造した。
[Example 1 (Example of manufacturing method of glass substrate for magnetic disk)]
In this example, a glass substrate for a magnetic disk was manufactured through the following steps.

(1)形状加工工程及び第1ラッピング工程
まず、溶融させたアルミノシリケートガラスをプレス加工によりディスク形状に成型し、アモルファスの板状ガラスを得た。なお、アルミノシリケートガラスとしては、化学強化用のガラスを使用した。
(1) Shape processing step and first lapping step First, the melted aluminosilicate glass was molded into a disk shape by pressing to obtain an amorphous plate glass. In addition, the glass for chemical strengthening was used as aluminosilicate glass.

得られたディスク状の板状ガラスは、直径が96mm、板厚が1.8mm、平坦度は100μmであった。この平坦度は、この板状ガラスの片面の略々全主表面(直径95mmの円の面積≒7088mm)を対象として、レーザ干渉計で測定したものである。 The obtained disk-shaped plate-like glass had a diameter of 96 mm, a plate thickness of 1.8 mm, and a flatness of 100 μm. This flatness is measured with a laser interferometer on substantially the entire main surface (the area of a circle having a diameter of 95 mm≈7088 mm 2 ) on one side of the sheet glass.

次に、この板状ガラスの両主表面をラッピング加工し、ディスク状のガラス母材とした。このラッピング加工は、遊星歯車機構を利用した両面ラッピング装置により、アルミナ系遊離砥粒を用いて行った。具体的には、板状ガラスの両面に上下からラップ定盤を押圧させ、遊離砥粒を含む研削液を板状ガラスの主表面上に供給し、これらを相対的に移動させてラッピング加工を行った。   Next, both main surfaces of the plate glass were lapped to form a disk-shaped glass base material. This lapping process was performed using alumina free abrasive grains with a double-sided lapping apparatus using a planetary gear mechanism. Specifically, the lapping platen is pressed on both sides of the plate glass from above and below, the grinding liquid containing free abrasive grains is supplied onto the main surface of the plate glass, and these are moved relative to each other for lapping. went.

このラッピング加工により、平坦な主表面を有するガラス母材を得た。また、このラッピング加工により、ガラス母材の板厚は、板状ガラスよりも削減され、0.6mmとなった。   By this lapping process, a glass base material having a flat main surface was obtained. Moreover, the plate | board thickness of the glass base material was reduced rather than plate glass by this lapping process, and became 0.6 mm.

このようにして得られたディスク状のガラス母材の平坦度を、前述した条件により、すなわち、7088mmを対象として測定したところ、5μmであった。 The flatness of the disk-shaped glass base material thus obtained was measured under the above-described conditions, that is, with respect to 7088 mm 2 , and was 5 μm.

(2)切り出し工程
次に、ダイヤモンドカッタを用いてガラス母材を切断し、このガラス母材から、直径29mmのガラスディスクを切り出した。ガラス母材の直径は96mmであり、1枚のガラス母材から、6枚のガラスディスクを採取することができた。
(2) Cutting process Next, the glass base material was cut | disconnected using the diamond cutter, and the glass disk of diameter 29mm was cut out from this glass base material. The diameter of the glass base material was 96 mm, and six glass disks could be collected from one glass base material.

ガラス母材からのガラスディスクを切り出しは、以下のようにして行った。   Cutting out the glass disk from the glass base material was performed as follows.

図2Aは、ガラス母材からガラスディスクを切り出す工程においてガラス母材に形成される切り込みを示す平面図である。   FIG. 2A is a plan view showing notches formed in the glass base material in the step of cutting out the glass disk from the glass base material.

すなわち、図2Aに示すように、まず、ガラス母材2をキャリア101により作業台上に固定する。キャリア101は、例えば、ガラスエポキシなどの合成樹脂材料により、ガラス母材2を固定し得る形状に形成されている。そして、このガラス母材2の主表面に対し、ダイヤモンドカッタを用いて、第1の切り込みC1を入れる。この第1の切り込みC1は、このガラス母材2における磁気ディスク用ガラス基板4となる領域の外縁をなす閉曲線を描くものである。すなわち、この第1の切り込みC1は、直径が30mm以下、もしくは、1インチ以下の円を描くものとなる。図2Aに示す例においては、1枚のガラス母材2から、5枚のガラスディスクを切り出すための第1の切り込みを示している。   That is, as shown in FIG. 2A, first, the glass base material 2 is fixed on the work table by the carrier 101. The carrier 101 is formed in a shape capable of fixing the glass base material 2 with a synthetic resin material such as glass epoxy, for example. And the 1st notch C1 is made with respect to the main surface of this glass base material 2 using a diamond cutter. The first cut C1 draws a closed curve that forms the outer edge of the region of the glass base material 2 that will be the glass substrate 4 for the magnetic disk. That is, the first cut C1 draws a circle having a diameter of 30 mm or less or 1 inch or less. In the example shown in FIG. 2A, a first cut for cutting out five glass disks from one glass base material 2 is shown.

この第1の切り込みC1は、ガラス母材2の主表面に対して、略々垂直に形成する。すなわち、この第1の切り込みC1を形成するときには、ダイヤモンドカッタのカッタ刃は、このカッタ刃の稜線の両側におけるガラス母材2の主表面に対する刃角が略々同一となるようにして使用する。   The first cut C <b> 1 is formed substantially perpendicular to the main surface of the glass base material 2. That is, when the first cut C1 is formed, the cutter blade of the diamond cutter is used such that the blade angles with respect to the main surface of the glass base material 2 on both sides of the ridge line of the cutter blade are substantially the same.

次に、このガラス母材2における第1の切り込みC1が描く閉曲線の外側の部分の主表面に対し、ダイヤモンドカッタを用いて、第2の切り込みC2を入れる。この第2の切り込みC2は、第1の切り込みC1の近傍より、ガラス母材2の外縁部近傍に亘って形成する。この第2の切り込みC2において、第1の切り込みC1の近傍となる端部と、当該第1の切り込みC1との間の距離は、1mm以下とする。   Next, a second notch C2 is made using a diamond cutter on the main surface of the outside portion of the closed curve drawn by the first notch C1 in the glass base material 2. The second cut C2 is formed from the vicinity of the first cut C1 to the vicinity of the outer edge portion of the glass base material 2. In the second cut C2, the distance between the end portion near the first cut C1 and the first cut C1 is 1 mm or less.

この第2の切り込みC2は、複数本形成するが、各第2の切り込みC2は、互いに交差することがないようにすることが好ましい。すなわち、この第2の切り込みC2は、図2Aに示すように、各第1の切り込みC1(磁気ディスク用ガラス基板4となる各領域)の各2個所より、ガラス母材2の外縁部近傍に亘って形成することができる。   A plurality of the second cuts C2 are formed, but it is preferable that the second cuts C2 do not cross each other. That is, as shown in FIG. 2A, the second cuts C2 are located in the vicinity of the outer edge of the glass base material 2 from the two portions of each first cut C1 (each region that becomes the magnetic disk glass substrate 4). Can be formed.

図2Bは、第2の切り込みの入れ方の他の例を示す平面図である。   FIG. 2B is a plan view showing another example of how to make the second cut.

この第2の切り込みC2は、図2Bに示すように、種々の入れ方が考えられる。   As shown in FIG. 2B, various methods of making the second cut C2 can be considered.

図3Aは、ガラス母材を第2の切り込みにおいて割った状態を示す平面図である。   FIG. 3A is a plan view showing a state in which the glass base material is broken at the second cut.

次に、ある第2の切り込みC2の一側側及び他側側の各部分に対し、ガラス母材2の主表面に沿って、それぞれを第2の切り込みC1より離間する方向の力を加える。そして、この力により、図3Aに示すように、これら各部分を、第2の切り込みにおいて分離させる。すなわち、このとき、ガラス母材2は、ある第2の切り込みC2において割れることとなる。   Next, a force is applied to each part on one side and the other side of a second notch C2 along the main surface of the glass base material 2 in a direction away from the second notch C1. Then, by this force, as shown in FIG. 3A, these portions are separated at the second cut. That is, at this time, the glass base material 2 is broken at a certain second cut C2.

図3Bは、ガラス母材からガラスディスクを切り出している状態を示す平面図である。   FIG. 3B is a plan view showing a state in which a glass disk is cut out from the glass base material.

このようにして、それぞれの第2の切り込みC2において、ガラス母材2を割ることにより、磁気ディスク用ガラス基板4となる各領域は、図3Bに示すように、第1の切り込みC1を介して繋がった部分を伴った状態で、互いに分離されることとなる。   In this way, by dividing the glass base material 2 in each second cut C2, each region that becomes the glass substrate 4 for the magnetic disk passes through the first cut C1 as shown in FIG. 3B. They are separated from each other with the connected portions.

図3Cは、ガラス母材からガラスディスクを切り出した状態を示す平面図である。   FIG. 3C is a plan view showing a state in which a glass disk is cut out from the glass base material.

そして、図3Cに示すように、磁気ディスク用ガラス基板4となる各領域に第1の切り込みC1を介して繋がった部分を、第1の切り込みC1において、磁気ディスク用ガラス基板4となる領域より分離させることにより、ガラスディスク3が切り出される。   Then, as shown in FIG. 3C, the portion connected to each region to be the magnetic disk glass substrate 4 via the first cut C <b> 1 from the region to be the magnetic disk glass substrate 4 in the first cut C <b> 1. The glass disk 3 is cut out by separating.

次に、ダイヤモンドドリルを用いて、このガラスディスクの中心部に円孔を形成し、ドーナツ状のガラスディスクとした。   Next, using a diamond drill, a circular hole was formed in the center of the glass disk to obtain a donut-shaped glass disk.

得られた複数のガラスディスクについては、それぞれ平坦度は略々同一であり、また、板厚も略々同一であった。   About the obtained several glass disc, flatness was substantially the same, respectively, and plate | board thickness was also substantially the same.

図4Aは、ガラス母材から切り出されたガラスディスクの縁部分を顕微鏡により観察した画像を示す平面図である。   FIG. 4A is a plan view showing an image obtained by observing an edge portion of a glass disk cut out from a glass base material with a microscope.

これらガラスディスクを検査したところ、図4Aに示すように、磁気ディスクの製造上の問題となるような欠け、ひび、割れといった欠陥は確認されなかった。   When these glass disks were inspected, as shown in FIG. 4A, defects such as chipping, cracking, and cracking, which were problems in manufacturing the magnetic disk, were not confirmed.

図4Bは、ガラス母材から切り出されたガラスディスクの縁部分を顕微鏡により観察した画像を示す側面図である。   FIG. 4B is a side view showing an image obtained by observing the edge portion of the glass disk cut out from the glass base material with a microscope.

また、これらガラスディスクを複数枚重ねて検査したところ、図4Bに示すように、これらガラスディスクの端面は、略々平滑であり、かつ、主表面に対して垂直となっていることがわかった。   Further, when a plurality of these glass disks were inspected, it was found that the end surfaces of these glass disks were substantially smooth and perpendicular to the main surface, as shown in FIG. 4B. .

このようにして、1500枚のガラス母材から9000枚のガラスディスクを採取して検査したところ、検査に合格したガラスディスクは8972枚であった。歩留りは99.7%であり、低価格、かつ、大量生産に適した製造方法であることがわかった。   In this manner, when 9000 glass disks were collected from 1500 glass base materials and inspected, 8972 glass disks passed the inspection. The yield was 99.7%, and it was found that this is a low cost and suitable manufacturing method for mass production.

(3)端面ポリッシング工程
次に、ガラスディスクの端面について、従来より用いられているブラシ研磨方法により、鏡面研磨を行った。このとき、研磨砥粒としては、酸化セリウム砥粒を含むスラリー(遊離砥粒)を用いた。次に、内周側端面については、磁気研磨法により鏡面研磨を行った。
(3) End surface polishing process Next, the end surface of the glass disk was mirror-polished by a conventionally used brush polishing method. At this time, as the abrasive grains, a slurry (free abrasive grains) containing cerium oxide abrasive grains was used. Next, the inner peripheral side end face was mirror polished by a magnetic polishing method.

なお、この端面ポリッシング工程においては、ガラスディスクを重ね合わせて端面をポリッシングするが、この際に、ガラスディスクの主表面にキズ等が付くことを避けるため、後述する第1ポリッシング工程よりも前、あるいは、第2ポリッシング工程の前後に行うことが好ましい。   In this end surface polishing step, the glass disk is overlapped to polish the end surface, but in this case, in order to avoid scratches etc. on the main surface of the glass disk, before the first polishing step described later, Or it is preferable to carry out before and after the second polishing step.

そして、端面ポリッシング工程を終えたガラスディスクを水洗浄した。   And the glass disk which finished the end surface polishing process was washed with water.

この端面ポリッシング工程により、ガラスディスクの端面は、パーティクル等の発塵を防止できる鏡面状態に加工された。端面ポリッシング工程後にガラスディスクの直径を測定したところ、27.4mmであった。   By this end surface polishing step, the end surface of the glass disk was processed into a mirror surface state capable of preventing generation of particles and the like. When the diameter of the glass disk was measured after the end face polishing step, it was 27.4 mm.

(4)第2ラッピング工程
次に、得られたガラスディスクの両主表面について、第1ラッピング工程と同様に、第2ラッピング加工を行った。この第2ラッピング工程を行うことにより、前工程である切り出し工程や端面ポリッシング工程において主表面に形成された微細な凹凸形状を予め除去しておくことができ、後続の主表面に対するポリッシング工程を短時間で完了させることができるようになる。
(4) Second Lapping Step Next, a second lapping process was performed on both main surfaces of the obtained glass disk in the same manner as in the first lapping step. By performing this second lapping process, it is possible to remove in advance the fine irregularities formed on the main surface in the previous cutting process and end surface polishing process, and shorten the subsequent polishing process on the main surface. Will be able to be completed in time.

(5)主表面ポリッシング工程
(5−1)第1ポリッシング工程
次に、主表面ポリッシング工程として、第1ポリッシング工程を施した。この第1ポリッシング工程は、前述のラッピング工程において主表面に残留したキズや歪みの除去を主たる目的とするものである。この第1ポリッシング工程においては、遊星歯車機構を有する両面研磨装置により、硬質樹脂ポリッシャを用いて、主表面の研磨を行った。研磨剤としては、酸化セリウム砥粒を用いた。
(5) Main surface polishing step (5-1) First polishing step Next, a first polishing step was performed as the main surface polishing step. The first polishing process is mainly intended to remove scratches and distortions remaining on the main surface in the lapping process described above. In the first polishing step, the main surface was polished using a hard resin polisher by a double-side polishing apparatus having a planetary gear mechanism. As the abrasive, cerium oxide abrasive grains were used.

この第1ポリッシング工程を終えたガラスディスクを、中性洗剤、純水(1)、純水(2)、IPA(イソプロピルアルコール)、IPA(蒸気乾燥)の各洗浄槽に順次浸漬して、洗浄した。   The glass disk after the first polishing process is sequentially immersed in cleaning baths of neutral detergent, pure water (1), pure water (2), IPA (isopropyl alcohol), and IPA (steam drying), and cleaned. did.

(5−2)第2ポリッシング工程
次に、主表面の鏡面研磨工程として、第2ポリッシング工程を施した。この第2ポリッシング工程は、主表面を鏡面状に仕上げることを目的とする。この第2ポリッシング工程においては、遊星歯車機構を有する両面研磨装置により、軟質発泡樹脂ポリッシャを用いて、主表面の鏡面研磨を行った。研磨剤としては、第1ポリッシング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。
(5-2) Second Polishing Step Next, a second polishing step was performed as a mirror polishing step for the main surface. The purpose of this second polishing step is to finish the main surface into a mirror surface. In the second polishing step, mirror polishing of the main surface was performed using a soft foam resin polisher by a double-side polishing apparatus having a planetary gear mechanism. As the abrasive, cerium oxide abrasive grains finer than the cerium oxide abrasive grains used in the first polishing step were used.

この第2ポリッシング工程を終えた磁気ディスク用ガラス基板を、中性洗剤(1)、中性洗剤(2)、純水(1)、純水(2)、IPA(イソプロピルアルコール)、IPA(蒸気乾燥)の各洗浄槽に順次浸漬して、洗浄した。なお、各洗浄槽には、超音波を印加した。   After the second polishing step, the glass substrate for magnetic disk is made into neutral detergent (1), neutral detergent (2), pure water (1), pure water (2), IPA (isopropyl alcohol), IPA (steam). (Dry) was sequentially immersed in each washing tank and washed. Note that ultrasonic waves were applied to each cleaning tank.

(6)化学強化工程
次に、前述のラッピング工程及びポリッシング工程を終えた磁気ディスク用ガラス基板に、化学強化を施した。化学強化は、硝酸カリウム(60%)と硝酸ナトリウム(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°Cに加熱しておくとともに、洗浄済みの磁気ディスク用ガラス基板を300°Cに予熱し、化学強化溶液中に約3時間浸漬することによって行った。この浸漬の際には、磁気ディスク用ガラス基板の表面全体が化学強化されるようにするため、複数の磁気ディスク用ガラス基板が端面で保持されるように、ホルダーに収納した状態で行った。
(6) Chemical strengthening process Next, the glass substrate for magnetic disks which finished the above-mentioned lapping process and polishing process was chemically strengthened. For chemical strengthening, a chemical strengthening solution prepared by mixing potassium nitrate (60%) and sodium nitrate (40%) is prepared, and the chemically strengthened solution is heated to 400 ° C., and a cleaned glass substrate for a magnetic disk is prepared. This was performed by preheating to 300 ° C. and immersing in a chemical strengthening solution for about 3 hours. In this immersion, in order to chemically strengthen the entire surface of the glass substrate for magnetic disk, the plurality of glass substrates for magnetic disk were stored in a holder so as to be held at the end surfaces.

このように、化学強化溶液に浸漬処理することによって、磁気ディスク用ガラス基板の表層のリチウムイオン及びナトリウムイオンが、化学強化溶液中のナトリウムイオン及びカリウムイオンにそれぞれ置換され、磁気ディスク用ガラス基板が強化される。   Thus, by immersing in the chemical strengthening solution, lithium ions and sodium ions in the surface layer of the glass substrate for magnetic disk are respectively replaced with sodium ions and potassium ions in the chemical strengthening solution, and the glass substrate for magnetic disk is Strengthened.

磁気ディスク用ガラス基板の表層に形成された圧縮応力層の厚さは、約100μm乃至200μmであった。   The thickness of the compressive stress layer formed on the surface layer of the glass substrate for magnetic disk was about 100 μm to 200 μm.

化学強化処理を終えた磁気ディスク用ガラス基板を、20°Cの水槽に浸漬して急冷し、約10分間維持した。   The glass substrate for magnetic disk that had been subjected to the chemical strengthening treatment was immersed in a water bath at 20 ° C. to be rapidly cooled and maintained for about 10 minutes.

そして、急冷を終えた磁気ディスク用ガラス基板を、約40°Cに加熱した濃硫酸に浸漬して洗浄を行った。さらに、硫酸洗浄を終えた磁気ディスク用ガラス基板を、純水(1)、純水(2)、IPA(イソプロピルアルコール)、IPA(蒸気乾燥)の各洗浄槽に順次浸漬して、洗浄した。なお、各洗浄槽には超音波を印加した。   Then, the glass substrate for magnetic disk that had been quenched was immersed in concentrated sulfuric acid heated to about 40 ° C. for cleaning. Further, the magnetic disk glass substrate that had been subjected to the sulfuric acid cleaning was sequentially immersed in cleaning baths of pure water (1), pure water (2), IPA (isopropyl alcohol), and IPA (steam drying) to be cleaned. In addition, ultrasonic waves were applied to each cleaning tank.

前述したように、第1ラッピング工程、切り出し工程、端面ポリッシング工程、第2ラッピング工程、第1及び第2ポリッシング工程、精密洗浄、化学強化工程を施すことにより、平坦、かつ、平滑な、高剛性の磁気ディスク用ガラス基板を得た。   As described above, by applying the first lapping step, the cutting step, the end surface polishing step, the second lapping step, the first and second polishing steps, the precision cleaning, and the chemical strengthening step, flat and smooth, high rigidity A magnetic disk glass substrate was obtained.

得られた磁気ディスク用ガラス基板は、内径が7mm、外径が27.4mm、板厚は0.381mmであり、「1.0インチ型」磁気ディスクに用いる磁気ディスク用ガラス基板の所定寸法であることを確認した。   The obtained magnetic disk glass substrate has an inner diameter of 7 mm, an outer diameter of 27.4 mm, a plate thickness of 0.381 mm, and has the predetermined dimensions of the glass substrate for magnetic disks used in the “1.0 inch type” magnetic disk. I confirmed that there was.

また、前述の工程を経て得られた磁気ディスク用ガラス基板の主表面の表面粗さRaは、0.2nm乃至0.6nm(AFMで測定)であった。また、Rmaxは、2nm乃至6nmであった(なお、Ra及びRmaxは、日本工業規格(JIS)B0601に従う)。電子顕微鏡(4000倍)で端面表面を観察したところ、鏡面状態であった。   Further, the surface roughness Ra of the main surface of the glass substrate for magnetic disk obtained through the above-described steps was 0.2 nm to 0.6 nm (measured by AFM). Rmax was 2 nm to 6 nm (Ra and Rmax were in accordance with Japanese Industrial Standard (JIS) B0601). When the end surface was observed with an electron microscope (4000 times), it was in a mirror state.

さらに、この磁気ディスク用ガラス基板の円孔の内周側端面の表面粗さは、面取り部Rmaxで0.4μm、Raで0.04μm、側壁部Rmaxで0.4μm、Raで0.05μmであった。外周端面における表面粗さRaは、面取部で0.04μm、側壁部で、0.07μmであった。このように、内周側端面は、外周側端面と同様に、鏡面状に仕上がっていることを確認した。   Further, the surface roughness of the inner peripheral side end face of the circular hole of the glass substrate for magnetic disk is 0.4 μm for the chamfered portion Rmax, 0.04 μm for Ra, 0.4 μm for the side wall portion Rmax, and 0.05 μm for Ra. there were. The surface roughness Ra at the outer peripheral end face was 0.04 μm at the chamfered portion and 0.07 μm at the side wall portion. As described above, it was confirmed that the inner peripheral side end face was finished in a mirror surface like the outer peripheral side end face.

また、磁気ディスク用ガラス基板の表面に異物やサーマルアスペリティの原因となるパーティクルは認められず、円孔の内周側端面にも異物やクラックは認められなかった。   Further, no foreign matter or particles causing thermal asperity were found on the surface of the magnetic disk glass substrate, and no foreign matter or cracks were found on the inner peripheral side end face of the circular hole.

そして、抗折強度試験機(島津オートグラフDDS−2000)を用いて、この磁気ディスク用ガラス基板の抗折強度を測定したところ、5kgであった。なお、化学強化レベルを変化させて同様に抗折強度を測定したところ、約2乃至12kgであった。   And when the bending strength of this glass substrate for magnetic disks was measured using the bending strength tester (Shimadzu Autograph DDS-2000), it was 5 kg. In addition, when the bending strength was similarly measured by changing the chemical strengthening level, it was about 2 to 12 kg.

〔比較例(磁気ディスク用ガラス基板の製造方法の比較例)〕
以下のように、前述した磁気ディスク用ガラス基板の製造方法の比較例を実施し、ガラスディスクの切り出し工程における欠陥部の発生状況を調べた。
[Comparative Example (Comparative Example of Manufacturing Method of Glass Substrate for Magnetic Disk)]
The comparative example of the manufacturing method of the glass substrate for magnetic disks mentioned above was implemented as follows, and the occurrence condition of the defective part in the cutting process of a glass disk was investigated.

この比較例においては、ガラス母材に第1及び第2の切り込みを入れた後に、この切り込みの両側部分に対して、前述したような、ガラス母材の主表面に沿って切り込みより離間させる方向の力を加えずに放置した。   In this comparative example, after the first and second cuts are made in the glass base material, the both sides of the cuts are separated from the cut along the main surface of the glass base material as described above. It was left without applying the power of.

ガラス母材に切り込みを入れたままで放置すると、この切り込みからクラックが自己拡大し、ガラス母材は、各切り込みの部分において割れる。したがって、ガラス母材に切り込みを入れたままで放置することによっても、このガラス母材からガラスディスクを取り出すことができる。このようにして取り出したガラスディスクを比較例とした。   If the glass base material is left with the cuts, the cracks self-expand from the cuts, and the glass base material breaks at the portions of the cuts. Therefore, the glass disk can be taken out from the glass base material by leaving the glass base material with the cut. The glass disk thus taken out was used as a comparative example.

図5は、比較例において、ガラス母材から切り出されたガラスディスクの縁部分を顕微鏡により観察した画像を示す平面図である。   FIG. 5 is a plan view showing an image obtained by observing an edge portion of a glass disk cut out from a glass base material with a microscope in a comparative example.

この比較例におけるガラスディスクを検査したところ、図5に示すように、凹欠陥及び凸欠陥が確認され、後工程である端面ポリッシング工程が円滑に行えないものであることがわかった。また、このような欠陥は、磁気ディスクの製造上においても問題となる。これら凹欠陥や凸欠陥は、クラックの自己拡大がガラス母材の主表面に対して垂直ではない方向に進行するためである。したがって、この比較例においては、ガラスディスクの端面は、主表面に対して垂直となっていない。   When the glass disk in this comparative example was inspected, as shown in FIG. 5, a concave defect and a convex defect were confirmed, and it was found that the end surface polishing process, which is a subsequent process, could not be performed smoothly. Such a defect also poses a problem in manufacturing a magnetic disk. These concave defects and convex defects are because the crack self-expansion proceeds in a direction that is not perpendicular to the main surface of the glass base material. Therefore, in this comparative example, the end surface of the glass disk is not perpendicular to the main surface.

〔実施例2(磁気ディスクの製造方法の実施例)〕
次に、以下の工程を経て、磁気ディスクを製造した。
[Example 2 (Example of magnetic disk manufacturing method)]
Next, a magnetic disk was manufactured through the following steps.

前述の工程により得た磁気ディスク用ガラス基板の両主表面に、静止対向型のDCマグネトロンスパッタリング装置を用いて、Al−Ru合金のシード層、Cr−Mo合金の下地層、Co−Cr−Pt−B合金の磁性層、水素化炭素保護層を順次成膜した。   On both main surfaces of the glass substrate for magnetic disk obtained by the above-mentioned process, using a stationary facing DC magnetron sputtering apparatus, an Al—Ru alloy seed layer, a Cr—Mo alloy underlayer, Co—Cr—Pt A magnetic layer of -B alloy and a hydrogenated carbon protective layer were sequentially formed.

図6は、本発明の実施により製造された磁気ディスクの層構成を模式的に示す断面図である。   FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing the layer structure of a magnetic disk manufactured by the implementation of the present invention.

この磁気ディスク10は、図6に示すように、非磁性基板である磁気ディスク用ガラス基板4と、この磁気ディスク用ガラス基板4上に形成された磁性層7と、この磁性層7上に形成された保護層8と、この保護層8上に形成された潤滑層9とを少なくとも備えて構成される。   As shown in FIG. 6, the magnetic disk 10 includes a magnetic disk glass substrate 4 which is a nonmagnetic substrate, a magnetic layer 7 formed on the magnetic disk glass substrate 4, and a magnetic layer 7 formed on the magnetic layer 7. The protective layer 8 formed and the lubricating layer 9 formed on the protective layer 8 are provided at least.

そして、磁気ディスク用ガラス基板4と磁性層7との間には、シード層5及び下地層6からなる非磁性金属層(非磁性下地層)が形成されている。この磁気ディスク10において、磁性層7以外は、全て非磁性体からなる層である。この実施例においては、磁性層7及び保護層8、保護層8及び潤滑層9は、それぞれ接した状態で形成されている。   A nonmagnetic metal layer (nonmagnetic underlayer) composed of a seed layer 5 and an underlayer 6 is formed between the magnetic disk glass substrate 4 and the magnetic layer 7. In this magnetic disk 10, all but the magnetic layer 7 are layers made of a nonmagnetic material. In this embodiment, the magnetic layer 7, the protective layer 8, the protective layer 8 and the lubricating layer 9 are formed in contact with each other.

すなわち、まず、スパッタリングターゲットとして、Al−Ru(アルミニウム−ルテニウム)合金(Al:50at%、Ru:50at%)を用いて、磁気ディスク用ガラス基板4上に、膜厚30nmのAl−Ru合金からなるシード層5をスパッタリングにより成膜した。次に、スパッタリングターゲットとして、Cr−Mo(クロム−モリブデン)合金(Cr:80at%、Mo:20at%)を用いて、シード層5上に、膜厚20nmのCr−Mo合金からなる下地層6をスパッタリングにより成膜した。次いで、スパッタリングターゲットとして、Co−Cr−Pt−B(コバルト−クロム−プラチナ−ボロン)合金(Cr:20at%、Pt:12at%、B:5at%、残部Co)からなるスパッタリングターゲットを用いて、下地層6上に、膜厚15nmのCo−Cr−Pt−B合金からなる磁性層7をスパッタリングにより形成した。   That is, first, using an Al—Ru (aluminum-ruthenium) alloy (Al: 50 at%, Ru: 50 at%) as a sputtering target, an Al—Ru alloy with a film thickness of 30 nm is formed on the magnetic disk glass substrate 4. A seed layer 5 was formed by sputtering. Next, using a Cr—Mo (chromium-molybdenum) alloy (Cr: 80 at%, Mo: 20 at%) as a sputtering target, an underlayer 6 made of a 20 nm thick Cr—Mo alloy is formed on the seed layer 5. Was formed by sputtering. Next, as a sputtering target, a sputtering target made of a Co—Cr—Pt—B (cobalt-chromium-platinum-boron) alloy (Cr: 20 at%, Pt: 12 at%, B: 5 at%, balance Co) is used. A magnetic layer 7 made of a Co—Cr—Pt—B alloy having a thickness of 15 nm was formed on the underlayer 6 by sputtering.

次に、磁性層7上に保護層8を形成し、さらに、アルコール変性パーフロロポリエーテルからなる潤滑層9をディップ法で成膜した。このようにして、磁気ディスク10を得た。   Next, a protective layer 8 was formed on the magnetic layer 7, and a lubricating layer 9 made of alcohol-modified perfluoropolyether was formed by a dip method. Thus, the magnetic disk 10 was obtained.

得られた磁気ディスクを用い、浮上量が10nmのグライドヘッドによりグライド検査を行ったところ、衝突する異物等は検出されず、安定した浮上状態を維持することができた。また、この磁気ディスクを用いて、700kFCIで記録再生試験を行ったところ、十分な信号強度比(S/N比)を得ることができた。また、信号のエラーは確認されなかった。   Using the obtained magnetic disk, a glide inspection was performed with a glide head having a flying height of 10 nm. As a result, no colliding foreign matter was detected, and a stable flying state could be maintained. Further, when a recording / reproducing test was conducted at 700 kFCI using this magnetic disk, a sufficient signal intensity ratio (S / N ratio) could be obtained. Further, no signal error was confirmed.

さらに、1平方インチ当り60ギガビット以上の情報記録密度を必要とする「1インチ型ハードディスクドライブ」に搭載して駆動させたところ、特に問題なく記録再生を行うことができた。すなわち、クラッシュ障害やサーマルアスペリティ障害は発生しなかった。   Furthermore, when mounted and driven in a “1-inch hard disk drive” that requires an information recording density of 60 gigabits or more per square inch, recording and reproduction could be performed without any particular problem. That is, no crash failure or thermal asperity failure occurred.

なお、本発明においては、磁気ディスク用ガラス基板の直径(サイズ)については、特に限定されるものではない。しかし、本発明は、特に、小径の磁気ディスク用ガラス基板を製造する場合に優れた有用性を発揮する。ここでいう小径とは、例えば、直径が30mm以下の磁気ディスク用ガラス基板である。   In the present invention, the diameter (size) of the glass substrate for magnetic disk is not particularly limited. However, the present invention exhibits excellent utility particularly when a small-diameter glass substrate for a magnetic disk is produced. The small diameter here is, for example, a glass substrate for a magnetic disk having a diameter of 30 mm or less.

すなわち、例えば、直径が30mm以下の小径の磁気ディスクは、いわゆる「カーナビゲーションシステム」などの車載用機器や、いわゆる「PDA」や携帯電話端末装置などの携帯用機器における記憶装置において用いられ、固定されて使用される機器における通常の磁気ディスクに比較して、高い耐久性や耐衝撃性が要求されるからである。   That is, for example, a small-diameter magnetic disk having a diameter of 30 mm or less is used in a storage device in an in-vehicle device such as a so-called “car navigation system” or a portable device such as a so-called “PDA” or a mobile phone terminal. This is because higher durability and impact resistance are required as compared with a normal magnetic disk in a used device.

本発明に係る磁気ディスク用ガラス基板の製造方法における各工程を示す工程図である。It is process drawing which shows each process in the manufacturing method of the glass substrate for magnetic discs which concerns on this invention. 前記磁気ディスク用ガラス基板の製造方法におけるガラス母材からガラスディスクを切り出す工程において、ガラス母材に形成される切り込みを示す平面図である。It is a top view which shows the incision formed in a glass base material in the process of cutting out a glass disk from the glass base material in the manufacturing method of the said glass substrate for magnetic discs. 前記磁気ディスク用ガラス基板の製造方法において、第2の切り込みの入れ方の他の例を示す平面図である。It is a top view which shows the other example of how to make the 2nd cut in the manufacturing method of the said glass substrate for magnetic discs. 前記磁気ディスク用ガラス基板の製造方法において、ガラス母材を第2の切り込みにおいて割った状態を示す平面図である。It is a top view which shows the state which divided the glass base material in the 2nd notch in the manufacturing method of the said glass substrate for magnetic discs. 前記磁気ディスク用ガラス基板の製造方法において、ガラス母材からガラスディスクを切り出している状態を示す平面図である。It is a top view which shows the state which cut out the glass disk from the glass base material in the manufacturing method of the said glass substrate for magnetic disks. 前記磁気ディスク用ガラス基板の製造方法において、ガラス母材からガラスディスクを切り出した状態を示す平面図である。It is a top view which shows the state which cut out the glass disk from the glass base material in the manufacturing method of the said glass substrate for magnetic disks. 前記磁気ディスク用ガラス基板の製造方法において、ガラス母材から切り出されたガラスディスクの縁部分を顕微鏡により観察した画像を示す平面図である。It is a top view which shows the image which observed the edge part of the glass disk cut out from the glass base material with the microscope in the manufacturing method of the said glass substrate for magnetic discs. 前記磁気ディスク用ガラス基板の製造方法において、ガラス母材から切り出されたガラスディスクの縁部分を顕微鏡により観察した画像を示す側面図である。In the manufacturing method of the said glass substrate for magnetic discs, it is a side view which shows the image which observed the edge part of the glass disc cut out from the glass base material with the microscope. 比較例において、ガラス母材から切り出されたガラスディスクの縁部分を顕微鏡により観察した画像を示す平面図である。In a comparative example, it is a top view which shows the image which observed the edge part of the glass disc cut out from the glass base material with the microscope. 本発明に係る磁気ディスク用ガラス基板の製造方法により製造した磁気ディスク用ガラス基板を用いて製造された本発明に係る磁気ディスクの構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the magnetic disc which concerns on this invention manufactured using the glass substrate for magnetic discs manufactured with the manufacturing method of the glass substrate for magnetic discs which concerns on this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 板状ガラス
2 ガラス母材
3 ガラスディスク
4 磁気ディスク用ガラス基板
5 シード層
6 下地層
7 磁性層
8 保護層
9 潤滑層
10 磁気ディスク
C1 第1の切り込み
C2 第2の切り込み
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Plate glass 2 Glass base material 3 Glass disk 4 Glass substrate for magnetic disks 5 Seed layer 6 Underlayer 7 Magnetic layer 8 Protective layer 9 Lubricating layer 10 Magnetic disk C1 First cut C2 Second cut

Claims (9)

板状のガラス母材から磁気ディスク用ガラス基板を切り出す磁気ディスク用ガラス基板の製造方法であって、
前記ガラス母材の主表面に対し、このガラス母材における磁気ディスク用ガラス基板となる領域の外縁をなす閉曲線を描く第1の切り込みを入れ、
前記ガラス母材における前記第1の切り込みが描く閉曲線の外側の部分の主表面に対し、該第1の切り込みの近傍より該ガラス母材の外縁部近傍に亘る第2の切り込みを入れ、
前記第2の切り込みの一側側及び他側側の各部分に対し、前記ガラス母材の主表面に沿ってそれぞれ該第2の切り込みより離間する方向の力を加えることにより、これら各部分を該第2の切り込みにおいて分離させるとともに、該各部分を第1の切り込みにおいて磁気ディスク用ガラス基板となる領域より分離させる
ことを特徴とする磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。
A method of manufacturing a magnetic disk glass substrate by cutting out a magnetic disk glass substrate from a plate-shaped glass base material,
With respect to the main surface of the glass base material, a first cut is drawn that draws a closed curve that forms an outer edge of a region that is a glass substrate for a magnetic disk in the glass base material,
With respect to the main surface of the outer portion of the closed curve drawn by the first cut in the glass base material, a second cut is made from the vicinity of the first cut to the vicinity of the outer edge of the glass base material,
By applying a force in a direction away from the second cut along the main surface of the glass base material to each of the one side and the other side of the second cut, A method for producing a glass substrate for a magnetic disk, comprising: separating at the second cut and separating each portion from an area to be a glass substrate for a magnetic disk at the first cut.
前記各切り込みのうち、少なくとも第1の切り込みは、ガラス母材の主表面に対して略々垂直に形成される
ことを特徴とする請求項1記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。
2. The method for manufacturing a glass substrate for a magnetic disk according to claim 1, wherein at least the first cut is formed substantially perpendicular to the main surface of the glass base material.
前記各切り込みは、カッター刃によって形成され、
前記各切り込みのうち、少なくとも第1の切り込みを形成するときには、前記カッター刃は、カッター刃の稜線の両側における前記ガラス母材の主表面に対する刃角が略々同一となされて使用される
ことを特徴とする請求項2記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。
Each notch is formed by a cutter blade,
When forming at least the first cut among the respective cuts, the cutter blade is used with the blade angles with respect to the main surface of the glass base material on both sides of the ridge line of the cutter blade being substantially the same. The method for producing a glass substrate for a magnetic disk according to claim 2, wherein:
前記ガラス母材の厚さは、2.0mm以下であり、磁気ディスク用ガラス基板となる領域は、直径30mm以下の円形である
ことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか一に記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。
The thickness of the said glass base material is 2.0 mm or less, and the area | region used as the glass substrate for magnetic discs is a circle with a diameter of 30 mm or less. The Claim 1 thru | or 3 characterized by the above-mentioned. The manufacturing method of the glass substrate for magnetic disks of description.
前記第2の切り込みの前記第1の切り込みの近傍の端部と前記第1の切り込みとの間の距離は、1mm以下である
ことを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか一に記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。
5. The distance between the end of the second cut near the first cut and the first cut is 1 mm or less. 5. The manufacturing method of the glass substrate for magnetic disks of description.
前記第2の切り込みは複数本形成され、各第2の切り込みは、互いに交差することなく形成されている
ことを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか一に記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。
6. The magnetic disk glass according to claim 1, wherein a plurality of the second cuts are formed, and each second cut is formed without intersecting each other. A method for manufacturing a substrate.
前記ガラス母材は、アルミノシリケートガラスからなる
ことを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれか一に記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。
The method for producing a glass substrate for a magnetic disk according to any one of claims 1 to 6, wherein the glass base material is made of aluminosilicate glass.
請求項1乃至請求項7のいずれか一に記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法であって、
1インチ型ハードディスクドライブ、または、1インチ型ハードディスクドライブよりも小径の磁気ディスクを用いるハードディスクドライブに搭載する磁気ディスク用のガラス基板を製造する
ことを特徴とする磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。
It is a manufacturing method of the glass substrate for magnetic discs as described in any one of Claims 1 thru | or 7, Comprising:
A method of manufacturing a glass substrate for a magnetic disk, comprising: manufacturing a glass substrate for a magnetic disk mounted on a 1-inch hard disk drive or a hard disk drive using a magnetic disk having a smaller diameter than that of a 1-inch hard disk drive.
請求項1乃至請求項8のいずれか一に記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法により得られた磁気ディスク用ガラス基板の表面に、少なくとも磁性層を形成する
ことを特徴とする磁気ディスクの製造方法。
A magnetic disk is produced by forming at least a magnetic layer on the surface of the glass substrate for a magnetic disk obtained by the method for producing a glass substrate for a magnetic disk according to claim 1. Method.
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