JP2010115731A - 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 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法は、キャリア4から一部を露出させた状態で保持されたガラス基板5の主表面を研磨する研磨工程を含む磁気ディスク用ガラス基板の製造方法であって、ガラス基板5の外周近傍における研磨パッド1のキャリア4側への移動を規制した状態で当該研磨パッド1をガラス基板5の主表面に密着させ、キャリア4を回転させてガラス基板5の主表面を研磨することを特徴とする。
【選択図】図2
Description
以下、実施例に基づいて本発明を更に具体的に説明する。この実施例においては、以下に示す(1)切り出し工程、(2)形状加工工程、(3)粗面化工程(第1研削工程)、(4)精ラッピング工程(第2研削工程)、(5)端面研磨工程、(6)主表面研磨工程、(7)化学強化工程、(8)磁気ディスク製造工程を経てガラス基板5を製造すると共に、このように製造したガラス基板5を用いて磁気ディスクを製造した。
まず、切り出し工程においては、フロート法で製造した厚さ0.95mmのアルミノシリケートガラスからなる板状ガラス素材を所定の大きさの四角形に切断したものを使用し、そのトップ面にガラスカッターで、ガラス基板5となされる領域の外周側及び内周側の略周縁を描く円形の切り筋を形成した。そして、この切り筋を形成した板状ガラス素材のトップ面側を全体的にヒータで加熱し、上記切り筋を板状ガラス素材のボトム面側に進行させて所定の直径を有するガラス基板を切り出した。
次に、形状加工工程においては、外周端面及び内周端面の研削をして外径を65mm、内径(中心部の円孔の直径)を20mmとした後、外周端面及び内周端面に所定の面取り加工を施した。このときのガラス基板の端面の表面粗さは、Rmaxで2μm程度であった。なお、一般に、2.5(インチ)型HDD(ハードディスクドライブ)では、外径が65mmの磁気ディスクが用いられる。
粗面化工程(第1研削工程)においては、平面研磨機による遊離砥粒研磨を用いる機械的方法を適用した。遊離砥粒研磨を用いてガラス基板の表面全体が略均一の表面粗さ(Ra=0.01〜0.4μm程度)になるように研磨加工を施した。なお、粗面化工程において目標とする表面粗さは、後述する精ラッピング工程で使用する固定砥粒の粒度との関係で決めることが望ましい。
精ラッピング工程(第2研削工程)においては、粗面化されたガラス基板の主表面を、固定砥粒研磨パッドを用いて研削した。この精ラッピング工程においては、粗面化されたガラス基板をラッピング装置にセットして、ダイヤモンドシートを用いてガラス基板の表面をラッピングすることにより、高加工レートで表面粗さRaを0.1μm以下で、平坦度を7μm以下とすることができた。
端面研磨工程においては、ブラシ研磨方法により、ガラス基板を回転させながらガラス基板の外周端面及び内周端面の表面の粗さを、Rmaxで0.4μm、Raで0.1μm程度になるように研磨した。そして、このような端面研磨を終えたガラス基板の表面を水洗浄した。
主表面研磨工程においては、まず、ラッピング工程で残留した傷や歪みの除去するための第1研磨工程を、上述した両面研磨装置を用いて行なった。この第1研磨工程においては、ポリシャが硬質ポリシャ(硬質発泡ウレタン)である研磨パッド1を用いて、ガラス基板の主表面の研磨を行った。なお、研磨剤としては、酸化セリウム砥粒を用いた。
化学強化工程においては、上述したラッピング工程及び研磨工程を終えたガラス基板に化学強化を施した。この場合、ガラス基板の表面に存在するイオン(例えば、アルミノシリケートガラス使用の場合、Li+及びNa+)よりもイオン半径の大きなイオン(Na+及びK+)にイオン交換を行った。ここでは、ガラス基板の表面において(例えば、ガラス基板表面から約5μmまで)、イオン半径の大きい原子とイオン交換を行って、ガラス基板の表面に圧縮応力を与えることでガラス基板の剛性を上げている。
磁気ディスク製造工程においては、このガラス基板5の両面に、スパッタリング装置を用いて、シード層、下地層、磁性層及び保護層を成膜すると共に、潤滑層を形成して磁気ディスクを製造した。この場合、シード層には、CrTi薄膜からなる第1のシード層と、AlRu薄膜からなる第2のシード層とを形成した。下地層は、CrW薄膜で、磁性層の結晶構造を良好にするために設けた。磁性層は、CoPtCrB合金からなる。保護層は、磁性層が磁気ヘッドとの接触によって劣化することを防止するためのもので、水素化カーボンからなり、耐磨耗性が得られる。潤滑層は、パーフルオロポリエーテルの液体潤滑剤をディップ法により形成した。このようにして、上述したガラス基板5を用いた磁気ディスクを得た。
比較例においては、主表面研磨工程において用いる両面研磨装置の構成を一部変更する以外、実施例と同様の条件でガラス基板5を製造した。具体的には、図3に示すように、上述したパッド規制部材が設けられていない両面研磨装置を用いて主表面研磨工程を行った(比較例1)。また、図4に示すように、ガラス基板5と略同一の厚さ寸法に設定されたキャリア4を有する両面研磨装置を用いて主表面研磨工程を行った(比較例2)。そして、実施例、比較例1及び比較例2により製造されたガラス基板5の表面粗さ及び端部形状の状態を調査し、図5に示す結果を得た。なお、製造されたガラス基板5における表面粗さは、AFM(原子間力顕微鏡)を用いて測定した。また、ガラス基板5の端部形状は、予め定めた不具合(例えば、ロールオフやスキージャンプ)の発生率を超えるか否かにより判定した。
2 上定盤
3 下定盤
4 キャリア
41 保持穴部
42 リテーナリング
5 ガラス基板
6 太陽歯車
7 内歯歯車
Claims (8)
- キャリアから一部を露出させた状態で保持されたガラス基板の主表面を研磨する研磨工程を含む磁気ディスク用ガラス基板の製造方法であって、
前記ガラス基板の外周近傍における研磨パッドの前記キャリア側への移動を規制した状態で当該研磨パッドを前記ガラス基板の主表面に密着させ、前記キャリアを回転させて前記ガラス基板の主表面を研磨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。 - 前記ガラス基板の外周近傍に配置され、当該ガラス基板と略同一の厚さ寸法を有するリテーナリングにより前記研磨パッドの前記キャリア側への移動を規制す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。
- 前記キャリアにおける前記ガラス基板の保持部内に前記リテーナリングを固定し、当該リテーナリングの内周面で前記ガラス基板を保持す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。
- 前記研磨工程を行う際、前記キャリアにおける前記ガラス基板の保持部内に前記リテーナリングを配置し、当該リテーナリングの内周面で前記ガラス基板を保持す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。
- 前記ガラス基板の外周近傍に配置される前記キャリアの一部を、当該ガラス基板と略同一の厚さ寸法に設け、当該キャリアの一部により前記研磨パッドの前記キャリア側への移動を規制す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。
- 前記リテーナリング又は前記キャリアの一部の厚さ寸法は、前記ガラス基板の厚さ寸法の95%以上105%以下であることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれかに記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。
- 前記リテーナリング又は前記キャリアの一部の面積は、前記ガラス基板の主表面の面積をA、前記リテーナリング又は前記キャリアの一部における前記ガラス基板の主表面と平行な面の面積をBとした場合に、B/Aの演算結果が0.01〜0.3の値となることを特徴とする請求項1から請求項6のいずれかに記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。
- 請求項1から請求項7のいずれかに記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法により製造された磁気ディスク用ガラス基板上に、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。
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