JP2008204521A - Manufacturing method of glass substrate for magnetic disk and chemical strengthening device - Google Patents

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Katsuyuki Iwata
勝行 岩田
Hideki Isono
英樹 磯野
Kenichiro Terada
研一郎 寺田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide the chemical strengthening device of a glass substrate for a magnetic disk capable of performing chemical strengthening at a low cost by melting a chemical strengthening salt in a short period of time and reducing foreign matter adhesion onto the glass substrate when chemical strengthening is performed by suppressing corrosion of a vessel. <P>SOLUTION: The chemical strengthening device 100 includes a salt casting vessel 120 in which a solid chemical strengthening salt 110 is casted, an electromagnetic wave generator 130 heating and melting the chemical strengthening salt 110 in the salt casting vessel 120 by using an electromagnetic wave 170 and a chemical strengthening vessel 150 to which a melted chemical strengthening salt 140 is supplied and in which the glass substrate for the magnetic disk is brought into contact with the chemical strengthening salt 140 to perform chemical strengthening. The solid chemical strengthening salt 110 is melted in an electromagnetic wave heating chamber 160 by using the electromagnetic wave generator 130 and the resultant chemical strengthening salt is supplied from the salt casting vessel 120 to the chemical strengthening vessel 150 through a supplying pipe 180. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、磁気ディスク用ガラス基板の製造方法および化学強化装置に関するものである。   The present invention relates to a method for manufacturing a glass substrate for a magnetic disk and a chemical strengthening apparatus.

近年、情報化技術の高度化に伴い、情報記録技術、特に磁気記録技術は著しく進歩している。このような磁気記録媒体のひとつであるHDD(ハードディスクドライブ)等の磁気記録媒体用基板としては、アルミニウム基板が広く用いられてきた。しかし、磁気ディスクの小型化、薄板化、および高密度記録化に伴い、アルミニウム基板に比べ基板表面の平坦性及び基板強度に優れたガラス基板の需要が高まっている。   In recent years, with the advancement of information technology, information recording technology, particularly magnetic recording technology, has made remarkable progress. As a substrate for a magnetic recording medium such as an HDD (Hard Disk Drive) which is one of such magnetic recording media, an aluminum substrate has been widely used. However, with the miniaturization, thinning, and high-density recording of magnetic disks, there is an increasing demand for glass substrates that have superior substrate surface flatness and substrate strength compared to aluminum substrates.

このような磁気ディスク用のガラス基板は、複数の工程を経由して形成される。まず、1枚のウェハを円板状に切削し、さらに内孔を開けてガラス基板の形を形成する。その後、切削したガラス基板の外周端面および内周端面の面取りを行い、両端面を研磨する。続いて、ガラス基板の主表面も研磨され、最後に研磨が完了したガラス基板に化学強化処理を施す。かかる化学強化処理は、ガラス基板の耐衝撃性や耐振動性を向上させることができ、衝撃や振動によってガラス基板が破損するのを防止できる。   Such a glass substrate for a magnetic disk is formed through a plurality of processes. First, one wafer is cut into a disk shape, and an inner hole is further formed to form a glass substrate. Thereafter, the outer peripheral end surface and the inner peripheral end surface of the cut glass substrate are chamfered, and both end surfaces are polished. Subsequently, the main surface of the glass substrate is also polished, and finally the glass substrate that has been polished is subjected to a chemical strengthening treatment. Such chemical strengthening treatment can improve the impact resistance and vibration resistance of the glass substrate, and can prevent the glass substrate from being damaged by the impact and vibration.

化学強化塩(アルカリ塩)はその取り扱いやすさから、固体(粉末)で供給される。化学強化処理を施す化学強化工程では、一般的に、固体の化学強化塩を加熱溶融し、処理対象のガラス基板をガラス基板ホルダに収納した状態で溶融塩(化学強化処理液)中に浸漬し、ガラス基板と溶融塩とをイオン交換させることによって行われる。   The chemical strengthening salt (alkali salt) is supplied as a solid (powder) because of its ease of handling. In a chemical strengthening process for performing chemical strengthening treatment, generally, a solid chemical strengthening salt is heated and melted, and the glass substrate to be treated is stored in a glass substrate holder and immersed in a molten salt (chemical strengthening treatment solution). The ion exchange is performed between the glass substrate and the molten salt.

上記の化学強化塩の加熱溶融は、従来、一般的に、固体の化学強化塩が投入された容器を、電気ヒータまたはガスヒータで加熱することによって行っている。このような加熱溶融は、まず、加熱された容器に接触している部分の化学強化塩が融点に達して溶融され、溶融された化学強化塩の熱が徐々に容器中央の化学強化塩に伝わり、やがて容器全体の化学強化塩が溶融されるという方法で行われてきた(例えば特許文献1)。
特開2002−220260号公報
Conventionally, the chemical strengthening salt is heated and melted by heating a container in which a solid chemical strengthening salt is charged with an electric heater or a gas heater. In such heating and melting, the chemically strengthened salt in the part in contact with the heated container reaches the melting point and is melted, and the heat of the molten chemically strengthened salt is gradually transferred to the chemically strengthened salt in the center of the container. Eventually, the chemical strengthening salt of the entire container has been melted (for example, Patent Document 1).
JP 2002-220260 A

近年ノート型コンピュータやハードディスク(以下HDDと略称する)を用いた携帯音楽プレーヤー等の普及により、HDD用ガラス基板は、低コストで大量に製造する必要が生じているので、化学強化処理では、一度に大量の基板を処理するバッチ処理が主流となり、その分、化学強化塩量は多く必要となる。   In recent years, with the spread of portable music players using notebook computers and hard disks (hereinafter abbreviated as HDDs), it has become necessary to manufacture glass substrates for HDDs in large quantities at low cost. In particular, batch processing for processing a large amount of substrates becomes mainstream, and accordingly, a large amount of chemically strengthened salt is required.

特許文献1に記載のように、ガスヒータや電気ヒータによる加熱は、容器外部から容器を加熱することにより、容器内部の化学強化塩を間接的に加熱溶融する。したがって、容器壁に接触する部分の化学強化塩が最初に溶融され、容器壁から離れた中央部に投入されている化学強化塩に徐々に熱が伝播し、やがて化学強化塩全体が溶融される。   As described in Patent Document 1, heating by a gas heater or an electric heater indirectly heats and melts the chemically strengthened salt inside the container by heating the container from the outside of the container. Therefore, the chemically strengthened salt in the portion that contacts the container wall is first melted, and heat gradually propagates to the chemically strengthened salt put in the central part away from the container wall, and eventually the entire chemically strengthened salt is melted. .

しかし、容器壁面に接触する化学強化塩は全体の一部であり、しかも粉末状であるため、熱伝導率は非常に悪い。したがって、従来の化学強化塩の溶融には時間が非常にかかっていて、製造コスト上昇の原因となっていた。   However, the chemical strengthening salt that comes into contact with the wall surface of the container is a part of the whole and is in the form of powder, so the thermal conductivity is very poor. Therefore, it takes a long time to melt the conventional chemically strengthened salt, which causes an increase in manufacturing cost.

また容器外部から加熱する場合、化学強化塩の目標温度より容器の温度が高くなってしまうため、容器の腐食により、容器の寿命を縮める要因の1つとなっていた。化学強化槽は一般にステンレス鋼にて形成されるが、化学強化の温度は300度以上であり、また化学強化塩は強い酸であるため、温度が高くなるほどに如実に腐食の影響が増大する。そして化学強化槽が腐食すれば異物(パーティクル)が発生し、これがガラス基板に付着して不良率を増大させてしまうことから、腐食し始めた化学強化槽は交換を余儀なくされる。すると化学強化槽自体のコスト、交換する化学強化塩のコスト、および一時的な生産能力の低下による損失など、低コスト化を著しく損ねる要因となってしまう。なお容器内部にヒータを設置することも考えられるが、ヒータから発生する不純物によっても、ヘッドクラッシュが発生してしまう。   Further, when heating from the outside of the container, the temperature of the container becomes higher than the target temperature of the chemically strengthened salt, which is one of the factors that shorten the life of the container due to corrosion of the container. The chemical strengthening tank is generally formed of stainless steel, but the temperature of chemical strengthening is 300 ° C. or more, and the chemical strengthening salt is a strong acid. Therefore, the higher the temperature, the greater the influence of corrosion. And if a chemical strengthening tank corrodes, a foreign material (particle) will generate | occur | produce and this will adhere to a glass substrate and will increase a defect rate, Therefore The chemical strengthening tank which began to corrode must be replaced | exchanged. Then, it becomes a factor which impairs cost reduction remarkably, such as the cost of the chemical strengthening tank itself, the cost of the chemical strengthening salt to replace | exchange, and the loss by temporary decline in production capacity. Although it is conceivable to install a heater inside the container, head crashes may occur due to impurities generated from the heater.

これらの問題について、本願発明者らは鋭意検討し、実験した結果、電磁波を用いれば、化学強化塩を、容器を介した間接的な加熱でなく、直接に加熱できることを見出し、本発明を完成するに至った。電磁波による加熱は、水などの極性物質については家庭用の高周波加熱器(いわゆる電子レンジ)として一般的であるが、電磁波によって化学強化塩を加熱する方法については、一般に知られていない。   As a result of diligent investigations and experiments on these problems, the inventors of the present invention have found that, if electromagnetic waves are used, the chemically strengthened salt can be heated directly rather than indirectly through a container, and the present invention has been completed. It came to do. Heating by electromagnetic waves is common as a household high-frequency heater (so-called microwave oven) for polar substances such as water, but a method for heating a chemically strengthened salt by electromagnetic waves is not generally known.

本発明は、より短時間で化学強化塩を溶融して化学強化を実行できるとともに、容器の腐食を抑えた安価な方法で、化学強化時にガラス基板上に異物付着を少なくすることができる化学強化装置を提供することを目的とする。   The present invention can perform chemical strengthening by melting the chemically strengthened salt in a shorter time, and can reduce the adhesion of foreign matter on the glass substrate at the time of chemical strengthening by an inexpensive method that suppresses corrosion of the container. An object is to provide an apparatus.

本発明による磁気ディスク用ガラス基板の製造方法は、上述の課題を解決するために、固体の化学強化塩を塩投入容器に投入する化学強化塩投入工程と、塩投入容器中の化学強化塩を電磁波で加熱して溶融する溶融工程と、溶融した化学強化塩を化学強化槽に供給する化学強化塩供給工程と、溶融した化学強化塩中に磁気ディスク用ガラス基板を接触させて化学強化する化学強化工程とを含むことを特徴とする。   In order to solve the above-described problems, a method for manufacturing a glass substrate for a magnetic disk according to the present invention includes a chemical strengthening salt charging step of charging a solid chemical strengthening salt into a salt charging container, and a chemical strengthening salt in the salt charging container. A melting process that melts by heating with electromagnetic waves, a chemical strengthening salt supply process that supplies the molten chemically strengthened salt to the chemical strengthening tank, and a chemical that chemically contacts the glass substrate for magnetic disk with the melted chemically strengthened salt. And a strengthening step.

また、本発明の別の観点によれば、本発明による磁気ディスク用ガラス基板の製造方法は、固体または液体の化学強化塩を化学強化槽に供給する工程と、化学強化槽中の化学強化塩を電磁波で加熱する工程とを含むことを特徴とする。   According to another aspect of the present invention, a method of manufacturing a glass substrate for a magnetic disk according to the present invention includes a step of supplying a solid or liquid chemical strengthening salt to a chemical strengthening tank, and a chemical strengthening salt in the chemical strengthening tank. And heating the substrate with electromagnetic waves.

上述の加熱する工程では、電磁波が透過する材質の化学強化槽中の化学強化塩を相異する複数の方向から電磁波で加熱してもよい。   In the heating step described above, the chemical strengthening salt in the chemical strengthening tank made of a material that transmits electromagnetic waves may be heated with electromagnetic waves from a plurality of different directions.

本発明による磁気ディスク用ガラス基板の化学強化装置は、上述の課題を解決するために、固体の化学強化塩が投入される塩投入容器と、塩投入容器中の化学強化塩を電磁波で加熱して溶融する第1の電磁波発生手段と、溶融された化学強化塩が供給され、化学強化塩に磁気ディスク用ガラス基板を接触させて化学強化する化学強化槽とを含むことを特徴とする。   In order to solve the above-mentioned problems, a chemical strengthening apparatus for a glass substrate for a magnetic disk according to the present invention heats the salt strengthening container into which a solid chemically strengthened salt is charged and the chemically strengthened salt in the salt throwing container with electromagnetic waves. And a chemical strengthening tank that is supplied with a molten chemically strengthened salt and chemically strengthens by bringing the glass substrate for magnetic disk into contact with the chemically strengthened salt.

以上の構成によれば、電磁波により、化学強化塩を直接かつ均一に加熱可能であるため、短時間に化学強化塩を溶融することが可能である。   According to the above configuration, since the chemically strengthened salt can be directly and uniformly heated by electromagnetic waves, the chemically strengthened salt can be melted in a short time.

本発明の別の観点によれば、本発明による磁気ディスク用ガラス基板の化学強化装置は、固体または液体の化学強化塩が供給される化学強化槽と、化学強化槽中の化学強化塩を電磁波で加熱する第2の電磁波発生手段とを含むことを特徴とする。   According to another aspect of the present invention, a chemical strengthening apparatus for a glass substrate for a magnetic disk according to the present invention includes a chemical strengthening tank to which a solid or liquid chemical strengthening salt is supplied, and a chemical strengthening salt in the chemical strengthening tank as an electromagnetic wave. And a second electromagnetic wave generating means for heating at a temperature.

このように、第2の電磁波発生手段を設けることにより、直接に塩が加熱され、化学強化槽が過剰に加熱されることによる腐食を抑制することができ、化学強化槽からのパーティクルの発生を抑制することが可能である。   In this way, by providing the second electromagnetic wave generating means, the salt is directly heated and the corrosion caused by excessive heating of the chemical strengthening tank can be suppressed, and the generation of particles from the chemical strengthening tank can be suppressed. It is possible to suppress.

また、上述の化学強化槽を電磁波が透過する材質とすれば、第2の電磁波発生手段は複数存在してよく、化学強化槽中の化学強化塩を相異する複数の方向から電磁波で加熱してよい。このように化学強化槽が電磁波を透過する材質であれば、様々な方向からの電磁波によって化学強化塩を加熱することが可能である。また、かかる構成により、化学強化塩を満遍なく均一に加熱することができ、ガラス基板に対しても均一な化学強化を行うことができる。   Further, if the chemical strengthening tank is made of a material that transmits electromagnetic waves, there may be a plurality of second electromagnetic wave generating means, and the chemical strengthening salt in the chemical strengthening tank is heated with electromagnetic waves from a plurality of different directions. It's okay. If the chemical strengthening tank is made of a material that transmits electromagnetic waves, the chemically strengthened salt can be heated by electromagnetic waves from various directions. In addition, with this configuration, the chemically strengthened salt can be uniformly heated and uniform chemical strengthening can be performed on the glass substrate.

本発明によれば、電磁波により、化学強化塩を直接かつ均一に加熱可能であり、短時間に化学強化塩を溶融することが可能であるから、強化塩溶融時のダウンタイムが減少し、安価な磁気ディスク用ガラス基板を大量に供給することが可能となる。   According to the present invention, the chemically strengthened salt can be directly and uniformly heated by electromagnetic waves, and the chemically strengthened salt can be melted in a short time. It is possible to supply a large amount of a magnetic glass glass substrate.

また、ステンレス等の材質の化学強化槽を用いる場合、化学強化槽の底面や側壁で隔てられていない方向から電磁波を照射すれば、化学強化槽中の塩を直接に加熱できるため、化学強化槽の温度の上昇が抑制され、化学強化槽の腐食を防止できる。これにより、腐食に起因するパーティクルの発生を抑制することが可能である。その結果、化学強化された磁気ディスク用ガラス基板の表面へのパーティクルの付着が抑制され、かかるガラス基板を用いて製造した磁気ディスクには、サーマルアスペリティ障害やヘッドクラッシュ等が生じにくくなる。   In addition, when using a chemical strengthening tank made of stainless steel or the like, the salt in the chemical strengthening tank can be directly heated by irradiating electromagnetic waves from the direction not separated by the bottom or side walls of the chemical strengthening tank. The rise in the temperature is suppressed and corrosion of the chemical strengthening tank can be prevented. Thereby, generation | occurrence | production of the particle resulting from corrosion can be suppressed. As a result, adhesion of particles to the surface of the glass substrate for magnetic disk that has been chemically strengthened is suppressed, and a magnetic disk manufactured using such a glass substrate is less likely to cause thermal asperity failure or head crash.

次に添付図面を参照して本発明による磁気ディスク用ガラス基板の製造方法および化学強化装置の実施形態を詳細に説明する。図中、本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。また、同様の要素は同一の参照符号によって表示する。   Next, embodiments of a method for manufacturing a glass substrate for a magnetic disk and a chemical strengthening apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the figure, elements not directly related to the present invention are not shown. Similar elements are denoted by the same reference numerals.

(化学強化装置の第1の実施形態)
図1は、本発明による化学強化装置の第1の実施形態を示す図である。磁気ディスク用ガラス基板の化学強化装置100は、固体の化学強化塩110が投入される塩投入容器120と、塩投入容器120中の化学強化塩110を電磁波170で加熱して溶融する第1の電磁波発生器130と、溶融された化学強化塩140が供給され、この化学強化塩140に磁気ディスク用ガラス基板(図示は省略する)を接触させて化学強化する化学強化槽150とを含む。
(First embodiment of chemical strengthening apparatus)
FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of a chemical strengthening apparatus according to the present invention. The chemical strengthening apparatus 100 for a magnetic disk glass substrate includes a salt charging container 120 into which a solid chemical strengthening salt 110 is charged, and a chemical strengthening salt 110 in the salt charging container 120 that is heated by an electromagnetic wave 170 to melt. It includes an electromagnetic wave generator 130 and a chemical strengthening tank 150 which is supplied with a molten chemically strengthened salt 140 and chemically strengthens the chemically strengthened salt 140 by bringing a glass substrate for magnetic disk (not shown) into contact therewith.

また、化学強化装置100は、電磁波の漏れを防ぐため、伝導性を有する金属で密閉された電磁波加熱室160を含む。電磁波加熱室160には、前述の塩投入容器120と電磁波発生器130とが設置されている。   In addition, the chemical strengthening apparatus 100 includes an electromagnetic wave heating chamber 160 sealed with a conductive metal in order to prevent leakage of electromagnetic waves. In the electromagnetic wave heating chamber 160, the aforementioned salt charging container 120 and the electromagnetic wave generator 130 are installed.

化学強化塩110は、例えば硝酸カリウム(KNO)、硝酸ナトリウム(NaNO)、またはこれらの混合物としてよい。図2は図1の化学強化塩110として用いられる硝酸ナトリウム(図2(a))および硝酸カリウム(図2(b))の構造式を示す図である。これら構造式によれば、化学強化塩の構造には、窒素Nと酸素Oとの二重結合が最も多く含まれている。 The chemical strengthening salt 110 may be, for example, potassium nitrate (KNO 3 ), sodium nitrate (NaNO 3 ), or a mixture thereof. FIG. 2 is a diagram showing the structural formulas of sodium nitrate (FIG. 2 (a)) and potassium nitrate (FIG. 2 (b)) used as the chemically strengthened salt 110 of FIG. According to these structural formulas, the structure of the chemically strengthened salt contains the most double bonds of nitrogen N and oxygen O.

図1の塩投入容器120は、電磁波が透過する陶磁器(セラミック)とする。一方、化学強化槽150の材質は、典型的には、オーステナイト系ステンレス鋼またはマルテンサイト系ステンレス鋼としてよい。こうした金属容器には、電磁波によって誘導電流が発生し、容器の温度は上昇するが、一般に容器として用いられているオーステナイト系ステンレス鋼およびマルテンサイト系ステンレス鋼は電気抵抗が低いため、発熱しにくく、その温度上昇は、強化塩の温度上昇を下回ることとなる。   The salt charging container 120 in FIG. 1 is a ceramic (ceramic) that transmits electromagnetic waves. On the other hand, the material of the chemical strengthening tank 150 may typically be austenitic stainless steel or martensitic stainless steel. In such metal containers, an induced current is generated by electromagnetic waves, and the temperature of the container rises, but since austenitic stainless steel and martensitic stainless steel generally used as containers have low electrical resistance, it is difficult to generate heat, The temperature rise will be less than the temperature rise of the strengthening salt.

なお、化学強化槽150中の塩の加熱をも電磁波で行う場合には、化学強化槽150も、塩投入容器120と同様に、電磁波が透過する陶磁器(セラミック)とする。   In addition, when the salt in the chemical strengthening tank 150 is also heated by electromagnetic waves, the chemical strengthening tank 150 is also a ceramic (ceramic) that transmits electromagnetic waves, like the salt charging container 120.

化学強化槽150は5〜6トンの溶融した化学強化塩140を保持することができる。溶融した化学強化塩の比重は水の2倍であるため、6トンとすると、体積にして3mの化学強化塩140となる。通常、塩投入容器120には、2〜3回程度に分けて固体の化学強化塩110が投入され、各回にて溶融した化学強化塩140を化学強化槽150に供給する。 The chemical strengthening tank 150 can hold 5 to 6 tons of molten chemically strengthened salt 140. Since the specific gravity of the molten chemically strengthened salt is twice that of water, when it is 6 tons, the chemical strengthened salt 140 is 3 m 3 in volume. In general, the salt-strengthened salt container 110 is charged with the solid chemically strengthened salt 110 in about two to three times, and the chemically strengthened salt 140 melted at each time is supplied to the chemical strengthening tank 150.

電磁波発生器130が発生する電磁波170は、少なくとも、化学強化塩としての硝酸塩を加熱することができる周波数であればよく、具体的には、例えば、1GHz以上のマイクロ波とするのが好ましい。かかる周波数によれば、上述の化学強化塩中に最も多く含まれる窒素Nと酸素Oとの二重結合を励起させ、化学強化塩を加熱することができるからである。   The electromagnetic wave 170 generated by the electromagnetic wave generator 130 may be at least a frequency capable of heating nitrate as a chemically strengthened salt. Specifically, for example, it is preferably a microwave of 1 GHz or more. This is because according to such a frequency, the chemical strengthening salt can be heated by exciting the double bond of nitrogen N and oxygen O which are most contained in the chemical strengthening salt.

あるいは、電磁波発生器130が発生する電磁波は、電子レンジで採用されている周波数2.45GHz帯(波長は約12cm)のマイクロ波としてもよい。この周波数は、水分子の固有振動数に一致するため、化学強化塩に含まれる水分子を振動させ、これによって摩擦熱を発生させ、化学強化塩が加熱されることとなる。   Alternatively, the electromagnetic wave generated by the electromagnetic wave generator 130 may be a microwave having a frequency of 2.45 GHz (wavelength is about 12 cm) employed in a microwave oven. Since this frequency matches the natural frequency of the water molecule, the water molecule contained in the chemically strengthened salt is vibrated, thereby generating frictional heat and heating the chemically strengthened salt.

本実施形態において、化学強化塩110を溶融する際には、図1に示すように、まず、固体の化学強化塩110を塩投入容器120に投入し、塩投入容器120中の化学強化塩110を電磁波170で加熱して溶融する。このとき、電磁波170による加熱は、化学強化塩110に含まれる元素同士の結合を励起したり、水分子を振動させたりすることにより、化学強化塩110に対して直接行われる。   In the present embodiment, when the chemically strengthened salt 110 is melted, as shown in FIG. 1, first, the solid chemically strengthened salt 110 is charged into the salt charging container 120, and the chemically strengthened salt 110 in the salt charging container 120 is then added. Is melted by heating with electromagnetic wave 170. At this time, the heating by the electromagnetic wave 170 is directly performed on the chemically strengthened salt 110 by exciting the bonds between elements contained in the chemically strengthened salt 110 or vibrating water molecules.

一方、従来のヒータやバーナを用いる加熱方式(図示は省略)は、まず、固体の化学強化塩110が供給された化学強化槽150を加熱し、間接的に、化学強化槽150に接触している化学強化塩110を加熱する方式である。固体の化学強化塩は、粉末状であるため、熱伝導率は非常に悪い。したがって、本発明の実施形態と比較して、溶融された化学強化塩140の状態になるまで2倍の時間がかかるなど、長い加熱時間を必要とするものであった。   On the other hand, the conventional heating method using a heater or burner (not shown) first heats the chemical strengthening tank 150 supplied with the solid chemical strengthening salt 110 and indirectly contacts the chemical strengthening tank 150. In this method, the chemically strengthened salt 110 is heated. Since the solid chemical strengthening salt is in the form of powder, the thermal conductivity is very poor. Therefore, as compared with the embodiment of the present invention, a long heating time is required, for example, it takes twice as long to reach the state of the molten chemically strengthened salt 140.

また、ニクロム線などの熱線を用いるヒータにて加熱する方式の場合、熱線の近傍は温度が高く、そうでないところは温度が低い。したがって、化学強化塩を投入する金属容器は、とりわけ熱線の近傍の部分において、長期収縮してしまい、極端な場合には、目視にて分かるほどに歪むことがある。   In the case of heating with a heater using a hot wire such as a nichrome wire, the temperature is high in the vicinity of the hot wire, and the temperature is low in other areas. Therefore, the metal container into which the chemically strengthened salt is charged shrinks for a long time, particularly in the vicinity of the heat ray, and in extreme cases, it may be distorted to the extent that it can be visually observed.

これに比較すると、本願発明の実施形態では、電磁波170により、化学強化塩110を直接かつ均一に加熱可能であるため、短時間に化学強化塩110を溶融することが可能である。   Compared to this, in the embodiment of the present invention, the chemically strengthened salt 110 can be directly and uniformly heated by the electromagnetic wave 170, so that the chemically strengthened salt 110 can be melted in a short time.

そして、溶融した化学強化塩140を、塩投入容器110から化学強化槽150へ供給管180を通して供給する。供給管180は、図1に模式的に示すように、塩投入容器120から水平に延伸する部分を有するため、固体(粉末状)の化学強化塩110は化学強化槽150には供給されず、溶融された化学強化塩140だけが、化学強化槽150に供給される構造となっている。これは化学強化塩の溶け残りを防止するためである。   Then, the molten chemically strengthened salt 140 is supplied from the salt charging container 110 to the chemical strengthening tank 150 through the supply pipe 180. Since the supply pipe 180 has a portion extending horizontally from the salt charging container 120 as schematically shown in FIG. 1, the solid (powdered) chemical strengthening salt 110 is not supplied to the chemical strengthening tank 150, Only the molten chemical strengthening salt 140 is supplied to the chemical strengthening tank 150. This is to prevent undissolved residual chemical strengthening salt.

そして、溶融した化学強化塩140中に磁気ディスク用ガラス基板(図示は省略)を接触させて化学強化を行う。   Then, chemical strengthening is performed by bringing a glass substrate for magnetic disk (not shown) into contact with the molten chemically strengthened salt 140.

(化学強化装置の第2の実施形態)
図3は、本発明による化学強化装置の第2の実施形態を示す図である。図3では、図1と同様の電磁波加熱室160およびそれに含まれる要素については、図示を省略し、図1と異なる部分のみ図示する。図3に示すように、本実施形態における磁気ディスク用ガラス基板の化学強化装置200は、電磁波加熱室260にて、化学強化槽150中の化学強化塩140を電磁波210で加熱する第2の電磁波発生器220を含んでいる。
(Second Embodiment of Chemical Strengthening Device)
FIG. 3 is a view showing a second embodiment of the chemical strengthening apparatus according to the present invention. In FIG. 3, the electromagnetic wave heating chamber 160 similar to that of FIG. As shown in FIG. 3, the chemical strengthening apparatus 200 for a glass substrate for a magnetic disk in the present embodiment is a second electromagnetic wave that heats a chemically strengthened salt 140 in a chemical strengthening tank 150 with an electromagnetic wave 210 in an electromagnetic wave heating chamber 260. A generator 220 is included.

このように、第2の電磁波発生器200を設けることにより、化学強化槽150がステンレス等の材質であって過剰に加熱されると腐食するものであっても、その腐食を抑制することができ、化学強化槽150からのパーティクルの発生を抑制することが可能である。なお、本実施形態の場合、化学強化槽150がステンレス等の電磁波を透過させない材質であっても、図3のように、化学強化槽150の底面や側壁で隔てられていない方向から電磁波を照射すれば、化学強化槽150中の塩を直接に加熱できる。   Thus, by providing the second electromagnetic wave generator 200, even if the chemical strengthening tank 150 is made of stainless steel or the like and corrodes when heated excessively, the corrosion can be suppressed. The generation of particles from the chemical strengthening tank 150 can be suppressed. In the case of the present embodiment, even if the chemical strengthening tank 150 is made of a material that does not transmit electromagnetic waves, such as stainless steel, the electromagnetic wave is irradiated from the direction not separated by the bottom surface or the side wall of the chemical strengthening tank 150 as shown in FIG. Then, the salt in the chemical strengthening tank 150 can be directly heated.

なお、本実施形態では、第2の電磁波発生器200は、化学強化槽150の上方に設置されているが、化学強化槽150が、電磁波を透過させる陶磁器(セラミック)などの材質であれば、化学強化槽150に対していかなる位置に設置してもよい。   In the present embodiment, the second electromagnetic wave generator 200 is installed above the chemical strengthening tank 150. However, if the chemical strengthening tank 150 is made of a material such as ceramic (ceramic) that transmits electromagnetic waves, You may install in any position with respect to the chemical strengthening tank 150. FIG.

(化学強化装置の第3の実施形態)
図4は、本発明による化学強化装置の第3の実施形態を示す図である。図4においても、図1と同様の電磁波加熱室160およびそれに含まれる要素については、図示を省略し、図1と異なる部分のみ図示する。図4に示すように、本実施形態における磁気ディスク用ガラス基板の化学強化装置300は、電磁波加熱室360にて、化学強化槽150中の化学強化塩140を、相異する複数の方向から放射される電磁波210A〜210Cで加熱する複数の第2の電磁波発生器220A〜220Cを含んでいる。
(Third embodiment of chemical strengthening apparatus)
FIG. 4 is a view showing a third embodiment of the chemical strengthening apparatus according to the present invention. Also in FIG. 4, the electromagnetic wave heating chamber 160 similar to that in FIG. As shown in FIG. 4, the chemical strengthening apparatus 300 for a glass substrate for a magnetic disk in the present embodiment radiates a chemically strengthened salt 140 in a chemical strengthening tank 150 from a plurality of different directions in an electromagnetic wave heating chamber 360. A plurality of second electromagnetic wave generators 220A to 220C that are heated by the electromagnetic waves 210A to 210C are included.

本実施形態の場合、化学強化槽150は、電磁波を透過させる陶磁器(セラミック)とする。これにより、相異する複数の方向から放射される電磁波210A〜210Cによって、化学強化塩140を直接加熱可能である。このように、複数の第2の電磁波発生器200A〜220Cを設けることにより、化学強化槽150中の化学強化塩140を効率的に加熱可能である。   In the case of this embodiment, the chemical strengthening tank 150 is a ceramic (ceramic) that transmits electromagnetic waves. Thereby, the chemically strengthened salt 140 can be directly heated by the electromagnetic waves 210A to 210C radiated from a plurality of different directions. Thus, the chemical strengthening salt 140 in the chemical strengthening tank 150 can be efficiently heated by providing the plurality of second electromagnetic wave generators 200A to 220C.

[実施例]
以下に、本発明を適用した磁気ディスク用ガラス基板の製造方法および磁気ディスクの製造方法について実施例を説明する。この磁気ディスク用ガラス基板および磁気ディスクは、0.8インチ型ディスク(内径6mm、外径21.6mm、板厚0.381mm)、1.0インチ型ディスク(内径7mm、外径27.4mm、板厚0.381mm)、1.8インチ型磁気ディスク(内径12mm、外径48mm、板厚0.508mm)などの所定の形状を有する磁気ディスクとして製造される。また、2.5インチ型ディスクや3.5インチ型ディスクとして製造してもよい。
[Example]
Embodiments of a method for manufacturing a magnetic disk glass substrate and a method for manufacturing a magnetic disk to which the present invention is applied will be described below. This glass substrate for magnetic disk and magnetic disk are 0.8 inch type disk (inner diameter 6 mm, outer diameter 21.6 mm, plate thickness 0.381 mm), 1.0 inch type disk (inner diameter 7 mm, outer diameter 27.4 mm, It is manufactured as a magnetic disk having a predetermined shape such as a plate thickness of 0.381 mm) and a 1.8 inch type magnetic disk (inner diameter of 12 mm, outer diameter of 48 mm, plate thickness of 0.508 mm). Further, it may be manufactured as a 2.5 inch type disc or a 3.5 inch type disc.

(1)形状加工工程および第1ラッピング工程
本実施例に係る磁気ディスク用ガラス基板の製造方法においては、まず、板状ガラスの表面をラッピング(研削)加工してガラス母材とし、このガラス母材を切断してガラスディスクを切り出す。板状ガラスとしては、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、ダウンドロー法、リドロー法、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、板状ガラスを廉価に製造することができる。板状ガラスの材質としては、アモルファスガラスやガラスセラミクス(結晶化ガラス)を利用できる。板状ガラスの材料としては、アルミノシリケートガラス、ソーダライムガラス、ボロシリケートガラス等を用いることができる。特にアモルファスガラスとしては、化学強化を施すことができ、また主表面の平坦性及び基板強度において優れた磁気ディスク用基板を供給することができるという点で、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。
(1) Shape processing step and first lapping step In the method of manufacturing a magnetic disk glass substrate according to this example, first, the surface of the plate glass is lapped (ground) to obtain a glass base material. Cut the material and cut out the glass disc. Various plate glasses can be used as the plate glass. This plate-like glass can be manufactured by using a known manufacturing method such as a press method, a float method, a downdraw method, a redraw method, or a fusion method using a molten glass as a material. Of these, plate glass can be produced at low cost by using the pressing method. As the material of the plate glass, amorphous glass or glass ceramics (crystallized glass) can be used. As the material for the plate glass, aluminosilicate glass, soda lime glass, borosilicate glass, or the like can be used. In particular, as an amorphous glass, an aluminosilicate glass can be preferably used in that it can be chemically strengthened and a magnetic disk substrate excellent in flatness of the main surface and substrate strength can be supplied.

本実施例においては、溶融させたアルミノシリケートガラスを上型、下型、胴型を用いたダイレクトプレス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、SiO:58〜75重量%、Al:5〜23重量%、LiO:3〜10重量%、NaO:4〜13重量%を主成分として含有する化学強化ガラスを使用した。 In this example, the melted aluminosilicate glass was molded into a disk shape by direct pressing using an upper mold, a lower mold, and a barrel mold to obtain an amorphous plate glass. As the aluminosilicate glass, SiO 2: 58 to 75 wt%, Al 2 O 3: 5~23 wt%, Li 2 O: 3 to 10 wt%, Na 2 O: 4 to 13 principal component weight% Chemically strengthened glass contained as

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。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。   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. By this lapping process, a glass base material having a flat main surface was obtained.

(2)切り出し工程(コアリング、フォーミング、チャンファリング)
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円盤状のガラス基板を切り出した。次に、円筒状のダイヤモンドドリルを用いて、このガラス基板の中心部に内孔を形成し、円環状のガラス基板とした(コアリング)。そして内周端面および外周端面をダイヤモンド砥石によって研削し、所定の面取り加工を施した(フォーミング、チャンファリング)。
(2) Cutting process (coring, forming, chamfering)
Next, the glass base material was cut using a diamond cutter, and a disk-shaped glass substrate was cut out from the glass base material. Next, using a cylindrical diamond drill, an inner hole was formed in the center of the glass substrate to obtain an annular glass substrate (coring). Then, the inner peripheral end face and the outer peripheral end face were ground with a diamond grindstone and subjected to predetermined chamfering (forming, chamfering).

(3)第2ラッピング工程
次に、得られたガラス基板の両主表面について、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研磨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研磨工程を短時間で完了させることができるようになる。
(3) Second Lapping Step Next, a second lapping process was performed on both main surfaces of the obtained glass substrate in the same manner as in the first lapping step. By performing this second lapping step, it is possible to remove in advance the fine unevenness formed on the main surface in the cutting step and end surface polishing step, which are the previous steps, and shorten the subsequent polishing step on the main surface. Will be able to be completed in time.

(4)端面研磨工程
次に、ガラス基板の外周端面について、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。
(4) End surface grinding | polishing process Next, mirror polishing was performed with the brush grinding | polishing method about the outer peripheral end surface of the glass substrate. At this time, as the abrasive grains, a slurry (free abrasive grains) containing cerium oxide abrasive grains was used.

そして、端面研磨工程を終えたガラス基板を水洗浄した。この端面研磨工程により、ガラス基板の端面は、ナトリウムやカリウムの析出の発生を防止できる鏡面状態に加工された。特に内周端面は、200〜300枚ほどの多数枚を積層して研磨した場合であっても、内孔の公差や真円度が低下することなく良好な状態であった。   And the glass substrate which finished the end surface grinding | polishing process was washed with water. By this end face polishing step, the end face of the glass substrate was processed into a mirror state that can prevent the precipitation of sodium and potassium. In particular, the inner peripheral end face was in a good state without a decrease in tolerance and roundness of the inner hole even when a large number of about 200 to 300 sheets were laminated and polished.

(5)主表面研磨工程
主表面研磨工程として、まず第1研磨工程を施した。この第1研磨工程は、前述のラッピ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研磨工程においては、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 As the main surface polishing step, first, a first polishing step was performed. This first polishing step is mainly intended to remove scratches and distortions remaining on the main surface in the lapping step 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研磨工程を終えたガラス基板を、中性洗剤、純水、IPA(イソプロピルアルコール)、の各洗浄槽に順次浸漬して、洗浄した。   The glass substrate which finished this 1st grinding | polishing process was immersed in each washing tank of neutral detergent, a pure water, and IPA (isopropyl alcohol) one by one, and was wash | cleaned.

次に、主表面研磨工程として、第2研磨工程を施した。この第2研磨工程は、主表面を鏡面状に仕上げることを目的とする。この第2研磨工程においては、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研磨工程で用いた酸化セリウム砥粒よりも微細な酸化セリウム砥粒を用いた。   Next, a second polishing step was performed as the main surface polishing step. 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 foamed 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研磨工程を終えたガラス基板を、中性洗剤、純水、IPA(イソプロピルアルコール)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。   The glass substrate which finished this 2nd grinding | polishing process was immersed in each washing tank of neutral detergent, a pure water, and IPA (isopropyl alcohol) sequentially, and was wash | cleaned. Note that ultrasonic waves were applied to each cleaning tank.

(6)化学強化工程
図5は硝酸カリウム(KNO)100gを磁器製の容器に投入し、電磁波加熱溶融した場合(点群400)と電気ヒータ加熱した場合(点群410)とで昇温特性を比較したグラフである。図5に示すように、溶融した化学強化溶液を用いて化学強化に必要な400℃まで加熱するのに要した時間は、電磁波加熱した場合で約30分、電気ヒータで加熱した場合で約60分である。このように、本発明の実施形態のごとく、電磁波加熱した場合は、従来のヒータを用いた場合と比較して、加熱時間が約半分という短時間で済むことが分かる。したがって、低コストで大量に磁気ディスク用ガラス基板を製造するのに、本発明は適している。
(6) Chemical Strengthening Process FIG. 5 shows temperature rise characteristics when 100 g of potassium nitrate (KNO 3 ) is put into a porcelain container and heated by electromagnetic wave melting (point group 400) and when heated by an electric heater (point group 410). It is the graph which compared. As shown in FIG. 5, the time required for heating to 400 ° C. necessary for chemical strengthening using the melted chemical strengthening solution is approximately 30 minutes when heated by electromagnetic waves, and approximately 60 minutes when heated by an electric heater. Minutes. Thus, it can be seen that, as in the embodiment of the present invention, when the electromagnetic wave is heated, the heating time is about half as short as when a conventional heater is used. Therefore, the present invention is suitable for manufacturing a large number of glass substrates for magnetic disks at low cost.

図6は、化学強化塩を投入していない、マルテンサイト系ステンレス鋼であるSUS(Special Use Stainless steel)403製ビーカのみを電磁波加熱した場合に、ビーカの昇温特性を示すグラフである。ビーカの中身として化学強化塩が存在している図5の場合には、点群400に示すように少なくとも400℃まで温度が上昇するところ、図6では点群500に示すように温度は200℃までしか温度が上昇していない。   FIG. 6 is a graph showing the temperature rise characteristics of a beaker when only a SUS (Special Use Stainless steel) 403 beaker made of martensite stainless steel without chemical strengthening salt is heated by electromagnetic waves. In the case of FIG. 5 in which chemically strengthened salt is present as the contents of the beaker, the temperature rises to at least 400 ° C. as shown in the point group 400, while the temperature is 200 ° C. in FIG. 6 as shown in the point group 500. The temperature has risen only up to.

以上の実験結果から、以下のことが分かる。図5の化学強化塩が存在する場合に、仮に、容器が加熱されてその影響で化学強化塩が加熱されたとすれば、化学強化塩を400℃まで昇温させた容器の温度は、少なくとも400℃以上に加熱されているはずである。ところが図6に示すように、容器単独で加熱した場合には、温度は200℃までしか上昇しない。このように、図6は、電磁波が容器ではなく、化学強化塩に直接作用して加熱溶融することの証左である。   From the above experimental results, the following can be understood. If the chemically strengthened salt of FIG. 5 is present and the container is heated and the chemically strengthened salt is heated by the influence thereof, the temperature of the container in which the chemically strengthened salt is raised to 400 ° C. is at least 400. Should have been heated above ℃. However, as shown in FIG. 6, when the container is heated alone, the temperature rises only up to 200 ° C. Thus, FIG. 6 is a proof that the electromagnetic wave acts directly on the chemically strengthened salt, not the container, and melts by heating.

上述の実験結果を踏まえ、ラッピング工程および研磨工程を終えたガラス基板に、化学強化を施した。化学強化は、まず硝酸カリウム(60%)と硝酸ナトリウム(40%)を混合した粉末状の化学強化塩を、固体の化学強化塩110として用意し、図1に示すように、塩投入容器120に投入して、電磁波発生器130によって加熱溶融した。   Based on the above experimental results, chemical strengthening was performed on the glass substrate after the lapping step and the polishing step. For chemical strengthening, first, a powdery chemical strengthening salt prepared by mixing potassium nitrate (60%) and sodium nitrate (40%) is prepared as a solid chemical strengthening salt 110, and as shown in FIG. The electromagnetic wave generator 130 was used to melt by heating.

その結果、従来のヒータによる加熱溶融では約8時間程度の時間がかかっていたところ、半分の4時間で加熱溶融が完了し、化学強化槽150に、十分な量の溶融した化学強化塩140を満たすことができた。   As a result, the heating and melting with the conventional heater took about 8 hours, but the heating and melting was completed in half 4 hours, and a sufficient amount of the chemically strengthened salt 140 was put in the chemical strengthening tank 150. I was able to meet.

続いて、図3または図4に示すように、化学強化槽150を電磁波発生器220または220A〜220Cを用い、化学強化溶液140を400℃に加熱しておくとともに、洗浄済みのガラス基板を300℃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。   Subsequently, as shown in FIG. 3 or FIG. 4, the chemical strengthening tank 150 is heated to 400 ° C. using the electromagnetic wave generator 220 or 220 </ b> A to 220 </ b> C, and the cleaned glass substrate is set to 300. This was performed by preheating to 0 ° C. and immersing in a chemical strengthening solution for about 3 hours.

このように、ガラス基板中のリチウムイオンおよ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およびカリウムイオンにそれぞれ置換され、ガラス基板が強化された。   Thus, lithium ions and sodium ions in the glass substrate were replaced with sodium ions and potassium ions in the chemical strengthening solution, respectively, and the glass substrate was strengthened.

また、化学強化槽150として稼動を開始してから半年後に、腐食によるパーティクルの検出率を以下の方法で比較した。すなわち、半年間使用した後の交換前の化学強化塩1kgを水に溶解し、フィルタリングした後、フィルタ上に残留した粒子の量を比較した。すると、従来のヒータを用いた加熱溶融方法の場合、0.1%(1g)のFe、Cr、Ni(SUS系コンタミ)が検出されたが、本発明を使用した場合は、わずか20ppmであった。   Moreover, the detection rate of the particle by corrosion was compared with the following method half a year after starting operation as the chemical strengthening tank 150. That is, 1 kg of chemically strengthened salt before exchange after use for half a year was dissolved in water, filtered, and the amount of particles remaining on the filter was compared. Then, in the case of the heating and melting method using the conventional heater, 0.1% (1 g) of Fe, Cr, Ni (SUS-based contamination) was detected, but when using the present invention, it was only 20 ppm. It was.

化学強化処理を終えたガラス基板を、20℃の水槽に浸漬して急冷し、約10分間維持した。そして、急冷を終えたガラス基板を、約40℃に加熱した濃硫酸に浸漬して洗浄を行った。さらに、硫酸洗浄を終えたガラス基板を純水、IPA(イソプロピルアルコール)の各洗浄槽に順次浸漬して洗浄した。   The glass substrate that had been subjected to the chemical strengthening treatment was immersed in a 20 ° C. water bath and rapidly cooled, and maintained for about 10 minutes. And the glass substrate which finished quenching was immersed in the concentrated sulfuric acid heated at about 40 degreeC, and was wash | cleaned. Further, the glass substrate after the sulfuric acid cleaning was cleaned by immersing in a cleaning bath of pure water and IPA (isopropyl alcohol) sequentially.

上記の如く、第1ラッピング工程、切り出し工程、第2ラッピング工程、端面研磨工程、第1および第2研磨工程、ならびに化学強化工程を施すことにより、平坦、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, a flat and smooth, high-rigidity magnetic disk is obtained by performing the first lapping step, the cutting step, the second lapping step, the end surface polishing step, the first and second polishing steps, and the chemical strengthening step. A glass substrate was obtained.

(7)磁気ディスク製造工程
上述した工程を経て得られたガラス基板の両面に、ガラス基板の表面にCr合金からなる付着層、CoTaZr基合金からなる軟磁性層、Ruからなる下地層、CoCrPt基合金からなる垂直磁気記録層、水素化炭素からなる保護層、パーフルオロポリエーテルからなる潤滑層を順次成膜することにより、垂直磁気記録ディスクを製造した。なお、本構成は垂直磁気ディスクの構成の一例であるが、面内磁気ディスクとして磁性層等を構成してもよい。
(7) Magnetic disk manufacturing process On both surfaces of the glass substrate obtained through the above-described processes, an adhesion layer made of a Cr alloy, a soft magnetic layer made of a CoTaZr-based alloy, an underlayer made of Ru, and a CoCrPt group on the surface of the glass substrate A perpendicular magnetic recording disk was manufactured by sequentially forming a perpendicular magnetic recording layer made of an alloy, a protective layer made of hydrogenated carbon, and a lubricating layer made of perfluoropolyether. Although this configuration is an example of a configuration of a perpendicular magnetic disk, a magnetic layer or the like may be configured as an in-plane magnetic disk.

塩投入容器を加熱して間接的に塩を加熱する従来の方法と、本発明による電磁波で塩を直接に加熱する方法とを、半年間実行した。そして、それぞれのガラス基板から製造された磁気ディスクについて、グライドハイト6nmという条件で、サーマルアスペリティ試験(TA試験)を行った。その結果、本発明による実施例では、TAが発生しなかったが、従来の方法によるものにはTAが発生した。   A conventional method of heating the salt indirectly by heating the salt charging container and a method of directly heating the salt with the electromagnetic wave according to the present invention were carried out for half a year. And about the magnetic disk manufactured from each glass substrate, the thermal asperity test (TA test) was done on the conditions of glide height 6nm. As a result, in the examples according to the present invention, TA was not generated, but TA was generated in the conventional method.

これは、従来の方法では、塩投入容器を直接加熱しているため、腐食によるパーティクルが発生し、それが原因となってTAが発生したものと考えられる。   This is presumably because, in the conventional method, since the salt charging container is directly heated, particles due to corrosion are generated and TA is generated as a result.

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施例について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。   Although the preferred embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, it goes without saying that the present invention is not limited to such examples. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the claims, and these are naturally within the technical scope of the present invention. Understood.

本発明は、磁気ディスク用ガラス基板の製造方法および化学強化装置に適用可能である。   The present invention can be applied to a method for manufacturing a glass substrate for a magnetic disk and a chemical strengthening apparatus.

本発明による化学強化装置の第1の実施形態を示す図である。It is a figure which shows 1st Embodiment of the chemical strengthening apparatus by this invention. 図1の化学強化塩として用いられる硝酸ナトリウムおよび硝酸カリウムの構造式を示す図である。It is a figure which shows the structural formula of sodium nitrate and potassium nitrate used as a chemical strengthening salt of FIG. 本発明による化学強化装置の第2の実施形態を示す図である。It is a figure which shows 2nd Embodiment of the chemical strengthening apparatus by this invention. 本発明による化学強化装置の第3の実施形態を示す図である。It is a figure which shows 3rd Embodiment of the chemical strengthening apparatus by this invention. 硝酸カリウムを電磁波加熱溶融した場合と電気ヒータ加熱した場合とで昇温特性を比較したグラフである。It is the graph which compared the temperature rising characteristic with the case where electromagnetic wave heating melts potassium nitrate, and the case where it heats with an electric heater. 空のマルテンサイト系ステンレス鋼製ビーカのみを電磁波加熱した場合に、ビーカの昇温特性を示すグラフである。It is a graph which shows the temperature rise characteristic of a beaker, when only an empty martensitic stainless steel beaker is heated by electromagnetic waves.

符号の説明Explanation of symbols

100、200、300 化学強化装置
110 固体の化学強化塩
120 塩投入容器
130 第1の電磁波発生器
140 溶融された化学強化塩
150 化学強化槽
160、260、360 電磁波加熱室
220、220A、220B、220C 第2の電磁波発生器
100, 200, 300 Chemical strengthening device 110 Solid chemical strengthened salt 120 Salt charging vessel 130 First electromagnetic wave generator 140 Molten chemical strengthened salt 150 Chemical strengthening tank 160, 260, 360 Electromagnetic heating chamber 220, 220A, 220B, 220C Second electromagnetic wave generator

Claims (6)

固体の化学強化塩を塩投入容器に投入する化学強化塩投入工程と、
前記塩投入容器中の化学強化塩を電磁波で加熱して溶融する溶融工程と、
前記溶融した化学強化塩を化学強化槽に供給する化学強化塩供給工程と、
前記溶融した化学強化塩中に磁気ディスク用ガラス基板を接触させて化学強化する化学強化工程とを含むことを特徴とする、磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。
A chemical strengthening salt charging step of charging solid chemical strengthening salt into a salt charging container;
A melting step of melting the chemically strengthened salt in the salt charging container by heating with electromagnetic waves;
A chemical strengthening salt supply step of supplying the molten chemically strengthened salt to a chemical strengthening tank;
A method of manufacturing a glass substrate for a magnetic disk, comprising: a chemical strengthening step in which the glass substrate for a magnetic disk is brought into contact with the molten chemically strengthened salt to chemically strengthen.
固体または液体の化学強化塩を化学強化槽に供給する工程と、
前記化学強化槽中の化学強化塩を電磁波で加熱する工程とを含むことを特徴とする、磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。
Supplying a solid or liquid chemical strengthening salt to the chemical strengthening tank;
And a step of heating the chemically strengthened salt in the chemical strengthening tank with electromagnetic waves.
前記加熱する工程では、電磁波が透過する材質の前記化学強化槽中の化学強化塩を相異する複数の方向から電磁波で加熱することを特徴とする、請求項2に記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。   3. The glass substrate for a magnetic disk according to claim 2, wherein in the heating step, the chemical strengthening salt in the chemical strengthening tank made of a material that transmits electromagnetic waves is heated with electromagnetic waves from a plurality of different directions. Manufacturing method. 固体の化学強化塩が投入される塩投入容器と、
前記塩投入容器中の化学強化塩を電磁波で加熱して溶融する第1の電磁波発生手段と、
前記溶融された化学強化塩が供給され、該化学強化塩に磁気ディスク用ガラス基板を接触させて化学強化する化学強化槽とを含むことを特徴とする、磁気ディスク用ガラス基板の化学強化装置。
A salt charging container into which a solid chemically strengthened salt is charged;
First electromagnetic wave generating means for heating and melting the chemically strengthened salt in the salt charging container with electromagnetic waves;
A chemical strengthening apparatus for a glass substrate for a magnetic disk, comprising: a chemical strengthening tank that is supplied with the molten chemically strengthened salt and chemically strengthens the chemically strengthened salt by bringing the glass substrate for a magnetic disk into contact therewith.
固体または液体の化学強化塩が供給される化学強化槽と、
前記化学強化槽中の化学強化塩を電磁波で加熱する第2の電磁波発生手段とを含むことを特徴とする、磁気ディスク用ガラス基板の化学強化装置。
A chemical strengthening tank to which a solid or liquid chemical strengthening salt is supplied;
A chemical strengthening apparatus for a glass substrate for a magnetic disk, comprising: a second electromagnetic wave generating means for heating the chemically strengthened salt in the chemical strengthening tank with an electromagnetic wave.
前記化学強化槽は、電磁波が透過する材質であり、第2の電磁波発生手段は複数存在し、前記化学強化槽中の化学強化塩を相異する複数の方向から電磁波で加熱することを特徴とする、請求項5に記載の磁気ディスク用ガラス基板の化学強化装置。   The chemical strengthening tank is made of a material that allows electromagnetic waves to pass therethrough, and there are a plurality of second electromagnetic wave generating means, and the chemical strengthening tank in the chemical strengthening tank is heated with electromagnetic waves from a plurality of different directions. The apparatus for chemically strengthening a glass substrate for a magnetic disk according to claim 5.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013001797A1 (en) * 2011-06-30 2013-01-03 コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社 Process for producing glass substrate for hdd, glass substrate for hdd, and magnetic recording medium for hdd
JP2019521945A (en) * 2016-12-30 2019-08-08 トンシュー グループ カンパニー リミテッドTunghsu Group Co., Ltd. Silicate products and methods for strengthening them

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55143380A (en) * 1979-04-21 1980-11-08 Kobe Steel Ltd Microwave batch melting furnace
JP2003137606A (en) * 2001-10-31 2003-05-14 Nippon Sheet Glass Co Ltd Chemical tempering treating equipment and chemical tempering treating method for glass substrate for information recording medium

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55143380A (en) * 1979-04-21 1980-11-08 Kobe Steel Ltd Microwave batch melting furnace
JP2003137606A (en) * 2001-10-31 2003-05-14 Nippon Sheet Glass Co Ltd Chemical tempering treating equipment and chemical tempering treating method for glass substrate for information recording medium

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013001797A1 (en) * 2011-06-30 2013-01-03 コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社 Process for producing glass substrate for hdd, glass substrate for hdd, and magnetic recording medium for hdd
CN103946920A (en) * 2011-06-30 2014-07-23 Hoya株式会社 Process for producing glass substrate for HDD, glass substrate for HDD, and magnetic recording medium for HDD
JP2019521945A (en) * 2016-12-30 2019-08-08 トンシュー グループ カンパニー リミテッドTunghsu Group Co., Ltd. Silicate products and methods for strengthening them
US11401198B2 (en) 2016-12-30 2022-08-02 Tunghsu Group Co., Ltd. Silicate product and strengthening method thereof

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