JP2011067901A - Manufacturing method of glass substrate for magnetic disk - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、磁気ディスク用ガラス基板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.
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。磁気記録媒体の一つであるＨＤＤ（ハードディスクドライブ）等に用いられる磁気ディスクにおいては、急速な小型化、薄板化、及び記録密度の増加とアクセス速度の高速化が続けられている。ＨＤＤでは、円盤状の基板の上に磁性層を備えた磁気ディスクを高速回転し、この磁気ディスク上に磁気ヘッドを浮上飛行させながら記録と再生を行う。 With the advancement of information technology, information recording technology, particularly magnetic recording technology, has made remarkable progress. 2. Description of the Related Art A magnetic disk used for an HDD (Hard Disk Drive), which is one of magnetic recording media, has been rapidly reduced in size, thinned, and increased in recording density and access speed. In an HDD, a magnetic disk having a magnetic layer on a disk-shaped substrate is rotated at high speed, and recording and reproduction are performed while a magnetic head is flying over the magnetic disk.
アクセス速度の高速化に伴って磁気ディスクの回転速度も速くなるため、磁気ディスクには、より高い基板強度が求められる。また記録密度の増加に伴い、磁気ヘッドも薄膜ヘッドから、磁気抵抗型ヘッド（ＭＲヘッド）、大型磁気抵抗型ヘッド（ＧＭＲヘッド）へと推移しており、磁気ヘッドの磁気ディスクからの浮上量が８ｎｍ程度にまで狭くなってきている。このため磁気ディスク面上に凹凸形状があると、磁気ヘッドが衝突するクラッシュ障害や、空気の断熱圧縮または接触により加熱して読み出しエラーを生じるサーマルアスペリティ障害を生じる場合がある。このような磁気ヘッドに生じる障害を抑制するには、磁気ディスクの主表面を極めて平滑な面として仕上げておくことが重要となる。 As the access speed is increased, the rotational speed of the magnetic disk is also increased. Therefore, a higher substrate strength is required for the magnetic disk. As the recording density increases, the magnetic head is also changing from a thin film head to a magnetoresistive head (MR head) and a large magnetoresistive head (GMR head), and the flying height of the magnetic head from the magnetic disk is increased. It has narrowed to about 8 nm. For this reason, if there are irregularities on the surface of the magnetic disk, there may be a crash failure in which the magnetic head collides, or a thermal asperity failure that causes a read error due to adiabatic compression or contact of air. In order to suppress such troubles in the magnetic head, it is important to finish the main surface of the magnetic disk as a very smooth surface.
そこで現在では、磁気ディスク用の基板として、従来のアルミニウム基板に代えて、ガラス基板が用いられるようになってきている。軟質材料である金属からなるアルミニウム基板に比べて、硬質材料であるガラスからなるガラス基板は、基板表面の平坦性、基板強度、および剛性に優れているためである。これらの磁気ディスクに用いられるガラス基板は、その主表面に研磨加工等を施すことにより製造されている。ガラス基板の研磨加工としては、遊星歯車機構を有する両面研磨装置を用いて行う方法がある。遊星歯車機構においては、研磨パッド（研磨布）が貼付された上下定盤にガラス基板を挟み、砥粒（スラリー）を混濁させた研磨液を研磨パッドとガラス基板との間に供給すると共に、当該ガラス基板を上下定盤に対して相対的に移動することにより、ガラス基板の主表面が所定の平滑面に仕上げられる。 Therefore, at present, a glass substrate is used instead of a conventional aluminum substrate as a substrate for a magnetic disk. This is because a glass substrate made of glass that is a hard material is superior in flatness, substrate strength, and rigidity of the substrate surface compared to an aluminum substrate made of a metal that is a soft material. Glass substrates used for these magnetic disks are manufactured by polishing the main surface thereof. As a polishing process for a glass substrate, there is a method in which a double-side polishing apparatus having a planetary gear mechanism is used. In the planetary gear mechanism, a glass substrate is sandwiched between upper and lower surface plates to which a polishing pad (polishing cloth) is attached, and a polishing liquid in which abrasive grains (slurry) are turbid is supplied between the polishing pad and the glass substrate, By moving the glass substrate relative to the upper and lower surface plates, the main surface of the glass substrate is finished to a predetermined smooth surface.
また、ガラス基板は、脆性材料であるという側面も有している。そこで、磁気ディスク用ガラス基板の製造工程において、加熱した化学強化液にガラス基板を浸漬し、ガラス基板表層のリチウムイオン、ナトリウムイオンを化学強化液中のナトリウムイオン、カリウムイオンにそれぞれイオン交換することにより、ガラス基板の表層に圧縮応力層を形成して強化することが行われている（例えば、特許文献１参照）。 The glass substrate also has a side surface that is a brittle material. Therefore, in the manufacturing process of the magnetic disk glass substrate, the glass substrate is immersed in a heated chemical strengthening solution, and lithium ions and sodium ions on the surface of the glass substrate are ion-exchanged with sodium ions and potassium ions in the chemical strengthening solution, respectively. Thus, a compressive stress layer is formed on the surface layer of the glass substrate and strengthened (see, for example, Patent Document 1).
一般的に、遊星歯車機構を用いた両面研磨装置では、１回の研磨工程において上下定盤を一度設定した所定の方向に回転させることによりガラス基板の主表面の研磨加工を行う。しかし、上下定盤の回転方向が一定であると研磨を行うにつれて、上下定盤に貼付された研磨パッドにくせ（ならい、わだち）が形成され、ガラス基板の平滑度が不均一となるおそれや研磨レートが低下するおそれがある。これは、研磨パッドに形成されたくせにより、砥粒が均一に供給されなくなるためである。また、研磨レートが低下した場合には研磨パッドの表面を削りだす作業（ドレス加工）を行う必要が生じる。これにより、研磨工程を一時停止しなければならず、磁気ディスク用ガラス基板の生産性が低下する問題がある。また、ドレス加工は研磨パッドを削りだす作業であるため、ドレス加工を行うにつれて研磨パッドの寿命は短くなる。 Generally, in a double-side polishing apparatus using a planetary gear mechanism, the main surface of the glass substrate is polished by rotating the upper and lower surface plates in a predetermined direction once set in one polishing process. However, as the rotation direction of the upper and lower surface plates is constant, as polishing is performed, a wrinkle is formed on the polishing pad affixed to the upper and lower surface plates, and the smoothness of the glass substrate may become uneven. The polishing rate may be reduced. This is because the abrasive grains are not supplied uniformly due to the habit formed on the polishing pad. Further, when the polishing rate is lowered, it is necessary to perform a work (dressing process) for scraping the surface of the polishing pad. As a result, the polishing process must be temporarily stopped, and there is a problem that the productivity of the glass substrate for magnetic disks is lowered. Further, since the dressing process is an operation for scraping off the polishing pad, the life of the polishing pad is shortened as the dressing process is performed.
また、上述したようにガラス基板に圧縮応力層を形成する化学強化処理を行うことによりガラス基板を強化することができるが、化学強化処理においてガラス基板の主表面に異物が付着することや表面にコンタミが発生する場合がある。この問題を解決するための方法として、化学強化処理後にガラス基板の主表面を研磨し、圧縮応力層の一部を除去する方法がある。しかし、化学強化処理後にガラス基板の表面を研磨して除去する方法においては、化学強化処理による圧縮応力層を残すように研磨する必要があり、研磨の取り代量の正確な制御が要求される。また、ガラス基板の表面に圧縮応力層を形成した後に行う最終研磨工程において、一方の主表面と他方の主表面に形成された圧縮応力層の取り代が異なるとガラス基板に反りが生じる場合がある。このため、化学強化処理後に行う研磨加工では、ガラス基板の両面の取り代が同等となるように研磨を行うことが要求される。 Further, as described above, the glass substrate can be strengthened by performing a chemical strengthening process for forming a compressive stress layer on the glass substrate. However, in the chemical strengthening process, foreign substances adhere to the main surface of the glass substrate or the surface. Contamination may occur. As a method for solving this problem, there is a method in which the main surface of the glass substrate is polished after the chemical strengthening treatment and a part of the compressive stress layer is removed. However, in the method of polishing and removing the surface of the glass substrate after the chemical strengthening treatment, it is necessary to polish so as to leave a compressive stress layer by the chemical strengthening treatment, and precise control of the amount of polishing removal is required. . Also, in the final polishing step performed after forming the compressive stress layer on the surface of the glass substrate, the glass substrate may be warped if the allowance for the compressive stress layer formed on one main surface and the other main surface is different. is there. For this reason, in the polishing process performed after the chemical strengthening treatment, it is required to perform the polishing so that the machining allowances on both sides of the glass substrate are equal.
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、遊星歯車機構を用いた研磨加工を有する磁気ディスク用ガラス基板の製造方法において、研磨パッドに起因する生産性の落ち込みを低減することを目的の一とする。又は、遊星歯車機構を用いた研磨加工を有する磁気ディスク用ガラス基板の製造方法において、ガラス基板に対して化学強化処理を行った後に当該ガラス基板に対して研磨工程を行う場合であっても、ガラス基板に反りが生じることを抑制することを目的の一とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to reduce productivity drop caused by a polishing pad in a method for manufacturing a glass substrate for a magnetic disk having polishing using a planetary gear mechanism. One. Alternatively, in the method of manufacturing a magnetic disk glass substrate having a polishing process using a planetary gear mechanism, even if the glass substrate is subjected to a polishing step after performing a chemical strengthening treatment on the glass substrate, Another object is to suppress warping of the glass substrate.
本発明の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法の一態様は、遊星歯車機構を用いることにより、上下定盤を回転させて上下定盤に挟まれたガラス基板の主表面を研磨する研磨工程を有する磁気ディスク用ガラス基板の製造方法であって、上下定盤のガラス基板と接触する面にはそれぞれ研磨パッドが貼付されており、研磨工程は、上下定盤を所定の方向に回転させてガラス基板の主表面を研磨する第１の研磨期間と、上下定盤を所定の方向と逆方向に回転させてガラス基板の主表面を研磨する第２の研磨期間とを有している。 One aspect of the method for producing a magnetic disk glass substrate of the present invention includes a polishing step of polishing the main surface of the glass substrate sandwiched between the upper and lower surface plates by rotating the upper and lower surface plates by using a planetary gear mechanism. A method for manufacturing a glass substrate for a magnetic disk, wherein a polishing pad is affixed to each surface of the upper and lower surface plates that come into contact with the glass substrate, and the polishing step is performed by rotating the upper and lower surface plates in a predetermined direction. A first polishing period for polishing the main surface of the glass substrate and a second polishing period for polishing the main surface of the glass substrate by rotating the upper and lower surface plates in a direction opposite to a predetermined direction.
本発明の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法の一態様は、ガラス基板の表面に圧縮応力層を形成してガラス基板を強化する化学強化工程と、遊星歯車機構を用いることにより、上下定盤を回転させて上下定盤に挟まれたガラス基板表面に形成された圧縮応力層の一部を研磨する研磨工程と、を有し、上下定盤のガラス基板と接触する面にはそれぞれ研磨パッドが貼付されており、研磨工程は、上下定盤を所定の方向に回転させてガラス基板表面に形成された圧縮応力層の一部を研磨する第１の研磨期間と、上下定盤を所定の方向と逆方向に回転させてガラス基板表面に形成された圧縮応力層の一部を研磨する第２の研磨期間とを有している。 One aspect of a method for producing a glass substrate for a magnetic disk according to the present invention includes a chemical strengthening step for strengthening a glass substrate by forming a compressive stress layer on the surface of the glass substrate, and an upper and lower surface plate by using a planetary gear mechanism. A polishing step of rotating a part of the compressive stress layer formed on the surface of the glass substrate sandwiched between the upper and lower surface plates, and a polishing pad on each surface of the upper and lower surface plates that contacts the glass substrate. The polishing process includes a first polishing period in which a part of the compressive stress layer formed on the surface of the glass substrate is polished by rotating the upper and lower surface plates in a predetermined direction, and the upper and lower surface plates in a predetermined direction. And a second polishing period in which a part of the compressive stress layer formed on the glass substrate surface is polished by rotating in the opposite direction.
本発明の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法の一態様において、研磨工程において、第１の研磨期間と第２の研磨期間の長さを同等とすることが好ましい。 In one aspect of the method for producing a magnetic disk glass substrate of the present invention, it is preferable that the lengths of the first polishing period and the second polishing period are equal in the polishing step.
本発明の一態様によれば、上下定盤をそれぞれ所定の方向に回転させてガラス基板の主表面を研磨する第１の研磨期間と、上下定盤をそれぞれ所定の方向と逆方向に回転させてガラス基板の主表面を研磨する第２の研磨期間とを設けることにより、上下定盤に貼付された研磨パッドにくせが生じることを抑制し、研磨パッドに起因する生産性の落ち込みを低減することができる。また、従来に比べて研磨パッドの寿命を長く保つことができる。 According to one aspect of the present invention, the first polishing period in which the upper and lower surface plates are each rotated in a predetermined direction to polish the main surface of the glass substrate, and the upper and lower surface plates are respectively rotated in a direction opposite to the predetermined direction. By providing a second polishing period for polishing the main surface of the glass substrate, it is possible to suppress the occurrence of habits on the polishing pad attached to the upper and lower surface plates and reduce the drop in productivity due to the polishing pad. be able to. In addition, the life of the polishing pad can be kept longer than in the past.
また、本発明の一態様によれば、ガラス基板に化学強化処理を行った後に、研磨工程を行う場合であっても、上下定盤の回転方向に起因するガラス基板の両主表面に形成された圧縮応力層の取り代の差を低減し、ガラス基板に反りが生じることを抑制することができる。 In addition, according to one embodiment of the present invention, the glass substrate is formed on both main surfaces of the glass substrate due to the rotation direction of the upper and lower surface plates even when the polishing step is performed after the chemical strengthening process is performed on the glass substrate. It is possible to reduce the difference in the allowance for removing the compressive stress layer and to suppress warping of the glass substrate.
以下に、本発明の実施の形態を図、実施例等を使用して説明する。なお、これらの図、実施例等および説明は本発明を例示するものであり、本発明の範囲を制限するものではない。本発明の趣旨に合致する限り他の実施の形態も本発明の範疇に属し得ることは言うまでもない。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings, examples and the like. In addition, these figures, Examples, etc. and description illustrate the present invention, and do not limit the scope of the present invention. It goes without saying that other embodiments may belong to the category of the present invention as long as they match the gist of the present invention.
一般的に、遊星歯車機構を有する両面研磨装置を用いた磁気ディスク用基板の研磨工程において、上下定盤に貼付された研磨パッドを用いて磁気ディスク用基板の主表面を研磨すると研磨工程の経過に伴い加工レート(単位時間当たりの加工量)が低下する。本発明者は、この原因を追及した結果、研磨工程の経過に伴い研磨レートが低下する理由が、上下定盤を一度設定した所定の方向に回転させ続けることにより、研磨パッドにくせ（ならい、わだち）が形成され、これにより研磨パッドと磁気ディスク用基板表面に供給される研磨液中の砥粒の分布が不均一となることに起因していることを見出した。 In general, in a polishing process of a magnetic disk substrate using a double-side polishing apparatus having a planetary gear mechanism, the polishing process progresses when the main surface of the magnetic disk substrate is polished using a polishing pad attached to an upper and lower surface plate. As a result, the processing rate (processing amount per unit time) decreases. As a result of pursuing this cause, the present inventor has found that the reason why the polishing rate decreases with the progress of the polishing process is that the polishing pad is made to rotate by continuing to rotate the upper and lower surface plates in a predetermined direction once set. It was found that this was caused by the non-uniform distribution of the abrasive grains in the polishing liquid supplied to the polishing pad and the surface of the magnetic disk substrate.
また、ガラス基板に化学強化処理を行った後に、ガラス基板の主表面に形成された圧縮応力層を形成する研磨工程（１バッチの研磨工程）において、上下定盤を一度設定した所定の方向に回転させ続けた場合には、ガラス基板の両主表面（一方の主表面と他方の主表面）に形成された圧縮応力層の取り代がそれぞれ異なってしまうことが判明した。 In addition, in the polishing process (one batch polishing process) for forming the compressive stress layer formed on the main surface of the glass substrate after performing the chemical strengthening treatment on the glass substrate, the upper and lower surface plates are set in a predetermined direction once set. It has been found that when the rotation is continued, the removal allowance of the compressive stress layer formed on both main surfaces (one main surface and the other main surface) of the glass substrate is different.
これらの問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１回（１バッチ）の研磨工程において、上下定盤をそれぞれ所定の方向に回転させてガラス基板の主表面を研磨する第１の研磨期間と、上下定盤をそれぞれ所定の方向と逆方向に回転させてガラス基板の主表面を研磨する第２の研磨期間とを設けることにより、ガラス基板に対する研磨レートの低下を抑制し、ガラス基板の両主表面の取り代差を低減することができるとの知見を得た。以下に、磁気ディスク用基板として、ガラス基板に研磨加工を行う方法について、図１、図２を参照して説明する。なお、図１は、研磨工程に適用する遊星歯車機構を利用した両面研磨装置の斜視図を示し、図２は上面図を示している。 As a result of research to solve these problems, the main surface of the glass substrate is polished by rotating the upper and lower surface plates in a predetermined direction in one (one batch) polishing process of the glass substrate for magnetic disks. By providing a first polishing period and a second polishing period in which the main surface of the glass substrate is polished by rotating the upper and lower surface plates in a direction opposite to the predetermined direction, a decrease in the polishing rate with respect to the glass substrate is suppressed. And the knowledge that the machining allowance of both the main surfaces of a glass substrate can be reduced was acquired. Hereinafter, a method for polishing a glass substrate as a magnetic disk substrate will be described with reference to FIGS. FIG. 1 shows a perspective view of a double-side polishing apparatus using a planetary gear mechanism applied to the polishing process, and FIG. 2 shows a top view.
図１、図２に示す両面研磨装置は、下側定盤１０１と当該下側定盤１０１と対向して設けられた上側定盤１０２（図２では図示なし）を有しており、下側定盤１０１と上側定盤１０２に挟まれるようにディスク状のガラス基板１０３が設けられている。また、下側定盤１０１と上側定盤１０２のガラス基板と接触する面に研磨パッドを貼付し、下側定盤１０１と上側定盤１０２をそれぞれ所定の方向（例えば、互いに反対方向）に回転させて、ガラス基板１０３を下側定盤１０１及び上側定盤１０２に対して相対的に移動させることにより、ガラス基板１０３の研磨加工を行うことができる。なお、下側定盤１０１と上側定盤１０２を互いに反対方向に回転させる場合には、相対的に下側定盤１０１と上側定盤１０２とが反対方向に回転していればよく、下側定盤１０１と上側定盤１０２の一方を回転させる構成としてもよい。
The double-side polishing apparatus shown in FIGS. 1 and 2 has a
また、両面研磨装置には、下側定盤１０１と上側定盤１０２との間に太陽歯車１０４と内歯歯車１０５とが設けられ、ガラス基板１０３を保持するキャリア１０６がこれらの間に配置されると共に、キャリア１０６の外周には太陽歯車１０４と内歯歯車１０５とに噛合する歯車が形成されている。これにより、下側定盤１０１と上側定盤１０２の回転に伴って太陽歯車１０４及び内歯歯車１０５も回転して、キャリア１０６が自転及び公転する構成とすることができる。この両面研磨装置においては、キャリア１０６に保持されたガラス基板１０３と下側定盤１０１及び上側定盤１０２に貼付された研磨パッドとの間に微細な砥粒（スラリー）を含む研磨液を供給しながら下側定盤１０１と上側定盤１０２を回転させることにより、ガラス基板１０３の両面を同時に研磨することができる。
In the double-side polishing apparatus, a
本実施の形態で示す研磨工程では、互いに所定の方向に回転する下側定盤１０１と上側定盤１０２を研磨の途中で逆方向に回転させる。つまり、研磨工程において、上下定盤をそれぞれ所定の方向に回転させてガラス基板の主表面を研磨する第１の研磨期間と、上下定盤をそれぞれ所定の方向と逆方向に回転させてガラス基板の主表面を研磨する第２の研磨期間とを設ける。例えば、研磨工程において、はじめに下側定盤１０１を右回り方向（上側定盤を左回り方向）に回転させて（図２（Ａ）参照）ガラス基板１０３を研磨した後、所定の期間経過後に、下側定盤１０１を左回り方向（上側定盤を右回り方向）に回転させて（図２（Ｂ）参照）ガラス基板１０３を研磨する構成とすることができる。なお、上下定盤の一方のみ回転させる場合には、回転させる側の定盤を逆回転させればよい。
In the polishing step shown in this embodiment, the
また、本実施の形態においては、下側定盤１０１と上側定盤１０２を研磨の途中で逆回転させる際に、キャリア１０６の自転及び公転も逆回転させることが好ましい。
In the present embodiment, when the
このように、研磨工程において、上下定盤をそれぞれ所定の方向に回転させてガラス基板の主表面を研磨する第１の研磨期間と、上下定盤をそれぞれ所定の方向と逆方向に回転させてガラス基板の主表面を研磨する第２の研磨期間とを設けることにより、上下定盤に貼付された研磨パッドにくせが生じることを抑制し、ガラス基板１０３の加工レートの低下を抑制することができる。また、上下定盤に貼付された研磨パッドにくせが生じることを抑制することにより、研磨パッドの寿命を延ばし、研磨パッド１枚当たりのドレス加工を行うまでに研磨できるガラス基板の枚数（バッチ処理数）を増加することができる。これにより、複数バッチに亘って研磨工程を行う場合であっても、ドレス加工を行う回数を減らすことができるため、研磨パッドに起因する生産性の落ち込みを低減すると共に、低コスト化を図ることができる。
As described above, in the polishing step, the first polishing period in which the upper and lower surface plates are each rotated in a predetermined direction to polish the main surface of the glass substrate, and the upper and lower surface plates are respectively rotated in a direction opposite to the predetermined direction. By providing a second polishing period for polishing the main surface of the glass substrate, it is possible to suppress the occurrence of habit on the polishing pad attached to the upper and lower surface plates, and to suppress a decrease in the processing rate of the
また、研磨工程において、上記第１の研磨期間と第２の研磨期間を同等とすることが好ましい。例えば、１回の研磨を期間ｔだけ行う場合に、下側定盤１０１を一方の方向へｔ／２期間（上側定盤１０２を他方の方向へｔ／２期間）回転させた後、上下定盤を逆方向に回転させて、下側定盤１０１を他方の方向へｔ／２期間（上側定盤１０２を一方の方向へｔ／２期間）回転させる構成とすることができる。これにより、上下定盤に貼付された研磨パッドにくせが生じることを効果的に抑制し、上下定盤の回転方向に起因するガラス基板１０３の両主表面の取り代の差を効果的に低減することが可能となる。なお、第１の研磨期間と第２の研磨期間が同等とは、第１の研磨期間と第２の研磨期間の差が総研磨期間（ガラス基板を研磨するトータルの期間）の２５％以内の範囲をいう。より好ましくは１０％以内の範囲、更に好ましくは５％以内の範囲である。
In the polishing step, it is preferable that the first polishing period and the second polishing period are equal. For example, when performing polishing once for a period t, after rotating the
また、上下定盤の回転方向を変化させる回数は１回に限られず、１回の研磨工程において、上下定盤の回転方向を複数回変化させてガラス基板を研磨する構成としてもよい。 Further, the number of times of changing the rotation direction of the upper and lower surface plates is not limited to one, and the glass substrate may be polished by changing the rotation direction of the upper and lower surface plates a plurality of times in one polishing process.
また、研磨加工においては上下定盤でガラス基板１０３を挟んで当該ガラス基板１０３に圧力を加えた状態で行い、上下定盤を逆方向へ回転させる際に上下定盤の回転を一旦停止するが、この際、上下定盤によりガラス基板に加える圧力を０に戻すのではなく、ガラス基板に圧力を加えたまま逆方向への回転を行うことが好ましい（図３参照）。これにより、研磨工程のスループットを向上することができる。
Further, in the polishing process, the
以下に、磁気ディスク用ガラス基板及び当該磁気ディスク用ガラス基板を用いた磁気ディスクの製造工程について詳しく説明する。なお、各工程の順序は以下の記載に限定されず、適宜入れ替えることが可能である。 Below, the manufacturing process of the magnetic disk using the glass substrate for magnetic disks and the said glass substrate for magnetic disks is demonstrated in detail. In addition, the order of each process is not limited to the following description, It can replace suitably.
（１）素材加工工程
素材加工工程では、ガラス母材を切断してディスク状のガラス基板を形成する。ガラス母材は、板状のガラスの表面をラッピング（研削）加工して得られ、板状ガラスとしては、様々な板状のガラスを用いることができる。ガラスとしては、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、アルミニウム−マグネシウム合金などを用いることができる。特に、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ガラス基板を提供することができるという点では、アルミノシリケートガラスを用いることが好ましい。板状ガラスは、これらの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。これらの方法うち、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。
(1) Material processing step In the material processing step, the glass base material is cut to form a disk-shaped glass substrate. The glass base material is obtained by lapping (grinding) the surface of a plate-like glass, and various plate-like glasses can be used as the plate-like glass. As the glass, aluminosilicate glass, soda lime glass, borosilicate glass, aluminum-magnesium alloy, or the like can be used. In particular, it is preferable to use an aluminosilicate glass in that a glass substrate for a magnetic disk excellent in flatness of the main surface and substrate strength can be provided. The 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 these glasses as materials. Of these methods, if a press method is used, a sheet glass can be produced at a low cost.
（２）第１研削（ラッピング）工程
第１ラッピング工程では、ディスク状のガラス基板の主表面をラッピング加工し、ガラス基板の形状を整える。第１のラッピング工程は、遊星歯車機構を利用した両面研削装置により、アルミナ系遊離砥粒を用いて行うことができる。具体的には、ディスク状のガラス基板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ガラス基板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う。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基板を得ることができる。
(2) 1st grinding (lapping) process In a 1st lapping process, the main surface of a disk-shaped glass substrate is lapped and the shape of a glass substrate is adjusted. The first lapping step can be performed using alumina loose abrasive grains by a double-side grinding apparatus using a planetary gear mechanism. Specifically, the lapping platen is pressed on both sides of the disk-shaped glass substrate from above and below, and a grinding liquid containing loose abrasive grains is supplied onto the main surface of the glass substrate, and these are moved relatively to perform lapping. I do. By this lapping process, a glass substrate having a flat main surface can be obtained.
（３）形状加工工程（穴部を形成するコアリング工程、端部（外周端部及び内周端部）に面取り面を形成するチャンファリング工程（面取り面形成工程））
コアリング工程では、例えば、円筒状のダイヤモンドドリルを用いて、ディスク状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することができる。チャンファリング工程においては、内周端面及び外周端面をダイヤモンド砥石によって研削し、ガラス基板に所定の面取り加工を施す。なお、コアリング工程及び／又はチャファリング工程を第１のラッピング工程の前に行ってもよい。
(3) Shape processing step (coring step for forming a hole, chamfering step for forming a chamfered surface at the end (outer peripheral end and inner peripheral end) (chamfered surface forming step))
In the coring step, for example, an inner hole can be formed in the central portion of the disk-shaped glass substrate using a cylindrical diamond drill to obtain an annular glass substrate. In the chamfering step, the inner peripheral end surface and the outer peripheral end surface are ground with a diamond grindstone, and a predetermined chamfering process is performed on the glass substrate. In addition, you may perform a coring process and / or a chaffing process before a 1st lapping process.
（４）第２ラッピング工程
第２ラッピング工程では、得られたガラス基板の両主表面について、第２ラッピング加工を行う。第２ラッピング工程を行うことにより、前工程である形状加工工程においてガラス基板の主表面に形成された微細な凹凸形状を除去することができ、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可能となる。なお、第２ラッピング工程は、遊星歯車機構を利用した両面研削装置を用いて上記第１ラッピング加工と同様に行うことができる。
(4) Second lapping step In the second lapping step, a second lapping process is performed on both main surfaces of the obtained glass substrate. By performing the second lapping step, the fine uneven shape formed on the main surface of the glass substrate in the shape processing step, which is the previous step, can be removed, and the polishing step for the subsequent main surface is completed in a short time. It becomes possible. Note that the second lapping step can be performed in the same manner as the first lapping process using a double-side grinding apparatus using a planetary gear mechanism.
（５）端面研磨工程
端面研磨工程では、ガラス基板の外周端面及び内周端面について、ブラシ研磨方法により、鏡面研磨を行う。このとき、研磨砥粒としては、例えば、酸化セリウム砥粒を含むスラリー（遊離砥粒）を用いることができる。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なる。
(5) End surface polishing step In the end surface polishing step, the outer peripheral end surface and the inner peripheral end surface of the glass substrate are mirror-polished by a brush polishing method. At this time, as the abrasive grains, for example, a slurry containing cerium oxide abrasive grains (free abrasive grains) can be used. By this end face polishing step, the end face of the glass substrate is in a mirror state that can prevent the precipitation of sodium and potassium.
（６）主表面研磨工程（第１研磨工程）
主表面研磨工程として、まず第１研磨工程を施す。第１研磨工程は、前述のラッピング工程で両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工程である。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、両主表面の研磨を行う。研磨剤としては、酸化セリウム砥粒を用いることができる。また、第１研磨工程を終えたガラス基板は、中性洗剤、純水、ＩＰＡ等で洗浄することが好ましい。
(6) Main surface polishing step (first polishing step)
As the main surface polishing step, first, a first polishing step is performed. The first polishing process is a process whose main purpose is to remove scratches and distortions remaining on both main surfaces in the lapping process described above. In the first polishing step, both main surfaces are polished using a hard resin polisher by a double-side polishing apparatus having a planetary gear mechanism. As the abrasive, cerium oxide abrasive grains can be used. Moreover, it is preferable to wash | clean the glass substrate which finished the 1st grinding | polishing process with neutral detergent, pure water, IPA, etc.
なお、両面研磨装置としては、上下側定盤の主表面部に、一対の研磨パッド（例えば、硬質樹脂ポリッシャ）を貼付して使用することができる。この両面研磨装置においては、上下側定盤に貼付された研磨パッド間にガラス基板を設置し、上下側定盤の一方又は双方を移動させて、ガラス基板の両主表面を研磨することができる。また、上記図１、図２で示したように、ガラス基板に研磨加工を行っている途中で、上下定盤を逆方向に回転してガラス基板を研磨することが望ましい。これにより、上下定盤に貼付された研磨パッドにくせが生じることを抑制し、ガラス基板の加工レートの低下を抑制することができる。 In addition, as a double-side polish apparatus, a pair of polishing pad (for example, hard resin polisher) can be stuck and used for the main surface part of an up-and-down side surface plate. In this double-side polishing apparatus, a glass substrate can be installed between polishing pads affixed to the upper and lower surface plates, and one or both of the upper and lower surface plates can be moved to polish both main surfaces of the glass substrate. . Further, as shown in FIGS. 1 and 2, it is desirable to polish the glass substrate by rotating the upper and lower surface plates in the reverse direction while the glass substrate is being polished. Thereby, it can suppress that the polishing pad affixed on the upper and lower surface plate generate | occur | produces, and can suppress the fall of the processing rate of a glass substrate.
（７）化学強化工程
化学強化工程においては、前述のラッピング工程及び第１研磨工程を終えたガラス基板に化学強化を施すことによりガラス基板の表面に圧縮応力層を形成する。化学強化に用いる化学強化液としては、例えば、硝酸カリウム（６０％）と硝酸ナトリウム（４０％）の混合溶液などを用いることができる。化学強化においては、化学強化液を３００℃〜４００℃に加熱し、洗浄済みのガラス基板を２００℃〜３００℃に予熱し、化学強化溶液中に３時間〜４時間浸漬することによって行う。この浸漬の際には、ガラス基板の両表面全体が化学強化されるようにするため、複数のガラス基板が端面で保持されるように、ホルダに収納した状態で行うことが好ましい。
(7) Chemical strengthening step In the chemical strengthening step, a compressive stress layer is formed on the surface of the glass substrate by chemically strengthening the glass substrate after the lapping step and the first polishing step. As a chemical strengthening solution used for chemical strengthening, for example, a mixed solution of potassium nitrate (60%) and sodium nitrate (40%) can be used. In the chemical strengthening, the chemical strengthening solution is heated to 300 ° C. to 400 ° C., the cleaned glass substrate is preheated to 200 ° C. to 300 ° C., and immersed in the chemical strengthening solution for 3 hours to 4 hours. In soaking, in order to chemically strengthen both surfaces of the glass substrate, it is preferable to perform the immersion in a state of being accommodated in a holder so that the plurality of glass substrates are 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、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、化学強化溶液中の相対的にイオン半径の大きな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、ガラス基板が強化される。化学強化されたガラス基板は、硫酸で洗浄した後に、純水、ＩＰＡ等で洗浄する。 Thus, by immersing in the chemical strengthening solution, the lithium ions and sodium ions in the surface layer of the glass substrate are respectively replaced with sodium ions and potassium ions having a relatively large ion radius in the chemical strengthening solution. Will be strengthened. The chemically strengthened glass substrate is washed with sulfuric acid and then with pure water, IPA or the like.
（８）主表面研磨工程（最終研磨工程）
最終研磨工程として、第２研磨工程を施す。第２研磨工程は、ガラス基板に形成された圧縮応力層に研磨加工を行い、当該ガラス基板の両主表面を鏡面状に仕上げることを目的とする工程である。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、両主表面の鏡面研磨を行う。
(8) Main surface polishing step (final polishing step)
As the final polishing step, a second polishing step is performed. The second polishing step is a step intended to polish the compressive stress layer formed on the glass substrate to finish both main surfaces of the glass substrate in a mirror shape. In the second polishing step, both main surfaces are mirror-polished using a soft foam resin polisher by a double-side polishing apparatus having a planetary gear mechanism.
両面研磨装置としては、上下定盤の主表面部に、一対の研磨パッド（例えば、軟質発泡樹脂ポリッシャ）を貼付して使用することができる。この両面研磨装置においては、上下側定盤に貼付された研磨パッド間にガラス基板を設置し、上下定盤の一方又は双方を移動させて、ガラス基板の両主表面を研磨することができる。また、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やコロイダルシリカなどを用いることが好ましい。 As a double-side polishing apparatus, a pair of polishing pads (for example, a soft foamed resin polisher) can be attached to the main surface portion of the upper and lower surface plates for use. In this double-side polishing apparatus, a glass substrate can be installed between polishing pads affixed to the upper and lower surface plates, and one or both of the upper and lower surface plates can be moved to polish both main surfaces of the glass substrate. Further, as the abrasive, it is preferable to use fine cerium oxide abrasive grains, colloidal silica, or the like than the cerium oxide abrasive grains used in the first polishing step.
この最終研磨工程においては、上記図１、図２で示したように、ガラス基板に研磨加工を行っている途中で、上下定盤を逆方向に回転させてガラス基板に研磨を行う。つまり、研磨工程において、上下定盤をそれぞれ所定の方向に回転させてガラス基板の主表面を研磨する第１の研磨期間と、上下定盤をそれぞれ所定の方向と逆方向に回転させてガラス基板の主表面を研磨する第２の研磨期間とを設ける。これにより、ガラス基板の両主表面に形成された圧縮応力層の取り代差を低減することが可能となり、化学強化処理後の研磨工程に起因してガラス基板に反りが生じることを抑制することができる。 In this final polishing step, as shown in FIGS. 1 and 2, the glass substrate is polished by rotating the upper and lower surface plates in the reverse direction while the glass substrate is being polished. That is, in the polishing step, the glass substrate is rotated by rotating the upper and lower surface plates in a predetermined direction to polish the main surface of the glass substrate and rotating the upper and lower surface plates in a direction opposite to the predetermined direction. And a second polishing period for polishing the main surface. As a result, it becomes possible to reduce the machining allowance between the compressive stress layers formed on both main surfaces of the glass substrate, and to suppress warping of the glass substrate due to the polishing step after the chemical strengthening treatment. Can do.
（９）磁気ディスク製造工程（記録層等形成工程）
上述した工程を経て得られたガラス基板の一方の主表面に、例えば、付着層、軟磁性層、非磁性下地層、垂直磁気記録層、保護層、及び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することができる。付着層を構成する材料としては、Ｃｒ合金などを挙げることができる。軟磁性層を構成する材料としては、ＣｏＴａＺｒ基合金などを挙げることができる。非磁性下地層としては、グラニュラー非磁性層などを挙げることができる。垂直磁気記録層としては、グラニュラー磁性層などを挙げることができる。保護層を構成する材料としては、水素化カーボンなどを挙げることができる。潤滑層を構成する材料としては、フッ素樹脂などを挙げることができる。例えば、これらの記録層等は、より具体的には、インライン型スパッタリング装置を用いて、ガラス基板の上に、ＣｒＴｉの付着層、ＣｏＴａＺｒ／Ｒｕ／ＣｏＴａＺｒの軟磁性層、ＣｏＣｒＳｉＯ２の非磁性グラニュラー下地層、ＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ２・ＴｉＯ２のグラニュラー磁性層、水素化カーボン保護膜を順次成膜し、さらに、ディップ法によりパーフルオロポリエーテル潤滑層を成膜することができる。
(9) Magnetic disk manufacturing process (recording layer formation process)
By sequentially forming, for example, an adhesion layer, a soft magnetic layer, a nonmagnetic underlayer, a perpendicular magnetic recording layer, a protective layer, and a lubricating layer on one main surface of the glass substrate obtained through the above-described steps, A perpendicular magnetic recording disk can be manufactured. Examples of the material constituting the adhesion layer include a Cr alloy. Examples of the material constituting the soft magnetic layer include a CoTaZr-based alloy. Examples of the nonmagnetic underlayer include a granular nonmagnetic layer. An example of the perpendicular magnetic recording layer is a granular magnetic layer. Examples of the material constituting the protective layer include hydrogenated carbon. Examples of the material constituting the lubrication layer include a fluororesin. For example, these recording layers and the like are more specifically formed by using an in-line sputtering apparatus on a glass substrate, a CrTi adhesion layer, a CoTaZr / Ru / CoTaZr soft magnetic layer, and a CoCrSiO 2 nonmagnetic granular material. An underlayer, a CoCrPt—SiO 2 · TiO 2 granular magnetic layer, and a hydrogenated carbon protective film can be sequentially formed, and a perfluoropolyether lubricating layer can be formed by a dipping method.
次に、本発明の効果を明確にするために行った実施例について説明する。 Next, examples performed for clarifying the effects of the present invention will be described.
（実施例）
（１）素材加工工程
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、ＳｉＯ２：５８重量％〜７５重量％、Ａｌ２Ｏ３：５重量％〜２３重量％、Ｌｉ２Ｏ：３重量％〜１０重量％、Ｎａ２Ｏ：４重量％〜１３重量％を主成分として含有するガラスを使用した。
(Example)
(1) Material processing step The melted aluminosilicate glass was molded into a disk shape by direct pressing using an upper mold, a lower mold, and a trunk mold to obtain an amorphous plate glass. As the aluminosilicate glass, SiO 2: 58 wt% to 75 wt%, Al 2 O 3: 5 wt% to 23 wt%, Li 2 O: 3% to 10% by weight, Na 2 O: 4 by weight Glass containing from 13 to 13% by weight as a main component was used.
（２）第１研削（ラッピング）工程
次に、ディスク状のガラス基板の両主表面をラッピング加工した。このラッピング加工は、上記図１で示した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、ガラス基板の両面に上下から定盤を押圧させ、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基板を得た。
(2) First grinding (lapping) step Next, both main surfaces of the disk-shaped glass substrate were lapped. This lapping process was performed using alumina free abrasive grains by a double-sided lapping apparatus using the planetary gear mechanism shown in FIG. Specifically, the surface plate was pressed from above and below on both surfaces of the glass substrate, and a grinding liquid containing loose abrasive grains was supplied onto the main surface of the plate glass, and these were moved relatively to perform lapping. . By this lapping process, a glass substrate having a flat main surface was obtained.
（３）形状加工工程（コアリング、チャンファリング）
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）。そして内周端面及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（チャンファリング）。
(3) Shape processing process (coring, chamfering)
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 a predetermined chamfering process was performed (chambering).
（４）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。
(4) 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.
（５）端面研磨工程
次に、ガラス基板の外周端面及び内周端面について、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。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。
(5) End surface grinding | polishing process Next, mirror polishing was performed with the brush grinding | polishing method about the outer peripheral end surface and inner 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. 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.
（６）主表面研磨工程（第１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。
(6) Main surface polishing step (first polishing step)
As a 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.
（７）化学強化工程
次に、前述の端面研磨工程及び第１種表面研磨工程を終えたガラス基板に、化学強化処理（イオン交換処理）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℃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り行った。この浸漬の際には、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、複数のガラス基板が端面で保持されるように、ホルダに収納した状態で行った。
(7) Chemical strengthening process Next, the chemical strengthening process (ion exchange process) was performed to the glass substrate which finished the above-mentioned end surface grinding | polishing process and 1st type surface grinding | polishing process. For chemical strengthening, a chemical strengthening solution prepared by mixing potassium nitrate (60%) and sodium nitrate (40%) is prepared. And was immersed in the chemical strengthening solution for about 3 hours. In this immersion, in order to chemically strengthen the entire surface of the glass substrate, it was performed in a state of being housed in a holder so that a plurality of glass substrates were 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、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、ガラス基板が強化される。ガラス基板の表層に形成された圧縮応力層の厚さは、約４０μｍであった。 Thus, by immersing in a chemical strengthening solution, the lithium ion and sodium ion of the surface layer of a glass substrate are each substituted by the sodium ion and potassium ion in a chemical strengthening solution, and a glass substrate is strengthened. The thickness of the compressive stress layer formed on the surface layer of the glass substrate was about 40 μm.
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 that had been subjected to the sulfuric acid cleaning was sequentially immersed in each cleaning bath of pure water and IPA for cleaning.
（８）主表面研磨工程（最終研磨工程）
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、ガラス基板に形成された圧縮応力層に対して所定の膜厚だけ減じるように研磨加工を行い、当該ガラス基板の両主表面を鏡面状に仕上げることを目的とする。本実施例では、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コロイダルシリカ砥粒（平均粒子径５ｎｍ〜８０ｎｍ）を使用した。
(8) Main surface polishing step (final polishing step)
Next, a second polishing step was performed as the main surface polishing step. The purpose of the second polishing step is to perform polishing so that the compressive stress layer formed on the glass substrate is reduced by a predetermined thickness, and finish both main surfaces of the glass substrate in a mirror shape. In this example, the main surface was mirror-polished using a soft foam resin polisher with a double-side polishing apparatus having a planetary gear mechanism. As an abrasive | polishing agent, the colloidal silica abrasive grain (average particle diameter of 5 nm-80 nm) finer than the cerium oxide abrasive grain used at the 1st grinding | polishing process was used.
また、本実施例では、ガラス基板に研磨加工を行っている途中で、上下定盤を逆方向に回転させてガラス基板に研磨を行った。具体的には、ガラス基板に対して３０分研磨を行ったうち、上下定盤をそれぞれ所定の方向に回転させて１５分ガラス基板を研磨した後、上下定盤を逆方向に回転させて１５分ガラス基板を研磨した。 Further, in this example, the glass substrate was polished by rotating the upper and lower surface plates in the reverse direction while polishing the glass substrate. Specifically, after polishing the glass substrate for 30 minutes, the upper and lower surface plates are each rotated in a predetermined direction to polish the glass substrate for 15 minutes, and then the upper and lower surface plates are rotated in the opposite direction. The minute glass substrate was polished.
（加工レート）
最終研磨工程において、上下定盤に貼付された研磨パッドを連続して用いて、複数バッチに亘って研磨工程を行ったところ、１回のドレス加工を行うまで（研磨パッドがドレス加工を必要とする研磨レートＲＤに低下するまで）、２０バッチに亘って研磨を行うことができた（図４（Ａ）参照）。
(Processing rate)
In the final polishing process, the polishing pad affixed to the upper and lower surface plates was continuously used, and the polishing process was performed over a plurality of batches until one dressing process was performed (the polishing pad required a dressing process). until drops polishing rate R D to), it was possible to perform polishing for 20 batch reference (FIG. 4 (a)).
（取り代差）
最終研磨工程後に、ガラス基板の両主表面に形成された圧縮応力層の取り代差を測定したところ、一方の表面と他方の表面の取り代は共に２．０μｍであり、取り代差は見られなかった。
(Care difference)
After the final polishing process, the machining allowance of the compressive stress layers formed on both main surfaces of the glass substrate was measured. The machining allowance between one surface and the other surface was 2.0 μm. I couldn't.
（比較例）
研磨工程において上下定盤を逆方向に回転させない以外は上記実施例と同様の条件で作製することにより得られたガラス基板について、最終研磨工程における加工レートと最終研磨工程後のガラス基板の両主表面の取り代差を測定した。その結果、１回のドレス加工を行うまで、１０バッチしか連続して研磨を行うことができず、１０バッチ毎にドレス加工を行う必要があった（図４（Ｂ）参照）。また、最終研磨工程後のガラス基板の両主表面に形成された圧縮応力層の取り代差を測定したところ、一方の表面の取り代が１．９μｍであり、他方の表面の取り代が２．２μｍであり、両主表面で０．３μｍの取り代差があった。
(Comparative example)
For the glass substrate obtained by producing under the same conditions as in the above example except that the upper and lower surface plates are not rotated in the reverse direction in the polishing step, both the processing rate in the final polishing step and the glass substrate after the final polishing step The surface allowance was measured. As a result, only 10 batches could be polished continuously until one dressing was performed, and it was necessary to perform dressing every 10 batches (see FIG. 4B). Moreover, when the machining allowance difference between the compressive stress layers formed on both main surfaces of the glass substrate after the final polishing step was measured, the machining allowance of one surface was 1.9 μm, and the machining allowance of the other surface was 2 2 μm, and there was a difference in machining allowance of 0.3 μm on both main surfaces.
本発明は上記実施の形態に限定されず、適宜変更して実施することができる。例えば、上記実施の形態では、磁気ディスク用基板として、ガラス基板を用いる例を示したが、それには限定されず、例えばアルミニウム−マグネシウム合金などで構成された金属板等でも良い。 The present invention is not limited to the above embodiment, and can be implemented with appropriate modifications. For example, in the above-described embodiment, an example in which a glass substrate is used as the magnetic disk substrate has been described. However, the present invention is not limited thereto, and a metal plate made of, for example, an aluminum-magnesium alloy may be used.
なお、上記実施の形態における材料、サイズ、処理手順、検査方法などは一例であり、本発明の効果を発揮する範囲内において種々変更して実施することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。 Note that the materials, sizes, processing procedures, inspection methods, and the like in the above embodiment are merely examples, and various modifications can be made within the scope of the effects of the present invention. In addition, various modifications can be made without departing from the scope of the object of the present invention.
１０１ 下側定盤
１０２ 上側定盤
１０３ ガラス基板
１０４ 太陽歯車
１０５ 内歯歯車
１０６ キャリア
101
Claims (3)
前記上下定盤の前記ガラス基板と接触する面にはそれぞれ研磨パッドが貼付されており、
前記研磨工程は、前記上下定盤を所定の方向に回転させて前記ガラス基板の主表面を研磨する第１の研磨期間と、前記上下定盤を前記所定の方向と逆方向に回転させて前記ガラス基板の主表面を研磨する第２の研磨期間とを有する磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。 A method of manufacturing a glass substrate for a magnetic disk having a polishing step of rotating a top and bottom surface plate and polishing a main surface of the glass substrate sandwiched between the top and bottom surface plates by using a planetary gear mechanism,
A polishing pad is affixed to each surface of the upper and lower surface plates that contacts the glass substrate,
The polishing step includes a first polishing period for polishing the main surface of the glass substrate by rotating the upper and lower surface plates in a predetermined direction, and rotating the upper and lower surface plates in a direction opposite to the predetermined direction. A method for manufacturing a glass substrate for a magnetic disk, comprising: a second polishing period for polishing a main surface of the glass substrate.
前記上下定盤の前記ガラス基板と接触する面にはそれぞれ研磨パッドが貼付されており、
前記研磨工程は、前記上下定盤を所定の方向に回転させて前記ガラス基板表面に形成された前記圧縮応力層の一部を研磨する第１の研磨期間と、前記上下定盤を前記所定の方向と逆方向に回転させて前記ガラス基板表面に形成された前記圧縮応力層の一部を研磨する第２の研磨期間とを有する磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。 The surface of the glass substrate sandwiched between the upper and lower surface plates by rotating the upper and lower surface plates by using a chemical strengthening step for strengthening the glass substrate by forming a compressive stress layer on the surface of the glass substrate and a planetary gear mechanism A polishing step of polishing a part of the compressive stress layer formed on
A polishing pad is affixed to each surface of the upper and lower surface plates that contacts the glass substrate,
The polishing step includes a first polishing period in which a part of the compressive stress layer formed on the glass substrate surface is polished by rotating the upper and lower surface plates in a predetermined direction, and the upper and lower surface plates are moved to the predetermined surface. And a second polishing period for polishing a part of the compressive stress layer formed on the surface of the glass substrate by rotating in a direction opposite to the direction.
3. The method of manufacturing a glass substrate for a magnetic disk according to claim 1, wherein in the polishing step, the lengths of the first polishing period and the second polishing period are made equal to each other.
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