JP2011070729A - Device and method for inspecting substrate for magnetic disk - Google Patents

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宏明 池田
Masanobu Itaya
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To avoid mixture in shipment in production of various types of products (board thickness and glass type) and to minimize costs in inspection and a degradation of efficiency of a production line. <P>SOLUTION: The inspection device is equipped with: an illuminating device 32 which illuminates from one end side of a glass substrate D, a housing cassette 30 of a structure in which the glass substrate D is contained and light penetrates from one end part to the other end part of the glass substrate; an imaging apparatus 31 which is arranged facing the illuminating device 32 across the housing cassette 30, and picks up the glass substrate D contained in the housing cassette 30 from the other end part side of the glass substrate D; and an inspection device 33 which carries out image processing of the picked-up image obtained by the imaging apparatus 31, and inspects a housing state of the glass substrate D contained in the housing cassette 30. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、ハードディスクドライブ装置(HDD装置)等の磁気ディスク装置に用いられる磁気ディスク用基板の検査装置及び検査方法に関する。   The present invention relates to an inspection apparatus and an inspection method for a magnetic disk substrate used in a magnetic disk apparatus such as a hard disk drive apparatus (HDD apparatus).

ハードディスクドライブ装置(HDD装置)に搭載される磁気記録媒体として磁気ディスクがある。磁気ディスクは、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上にNiP膜を被着した基板、ガラス基板、セラミックス基板上に磁性層や保護層を積層したりして作製される。従来では、磁気ディスク用の基板としてアルミニウム合金基板が広く用いられていたが、近年の磁気ディスクの小型化、薄板化、高密度記録化に伴って、アルミニウム合金基板に比べて表面の平坦度や薄板での強度に優れたガラス基板が用いられるようになってきている。   There is a magnetic disk as a magnetic recording medium mounted on a hard disk drive device (HDD device). A magnetic disk is manufactured by laminating a magnetic layer or a protective layer on a substrate, a glass substrate, or a ceramic substrate on which a NiP film is deposited on a metal plate made of an aluminum-magnesium alloy or the like. Conventionally, an aluminum alloy substrate has been widely used as a substrate for a magnetic disk. However, with recent downsizing, thinning, and high-density recording of magnetic disks, surface flatness and A glass substrate having excellent strength with a thin plate has been used.

このような磁気ディスク用基板は、形状加工工程及び第1ラッピング工程(第1研削工程);端部形状工程(中央部に円孔(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));端面研磨工程(外周端部及び内周端部);第2ラッピング工程(第2研削工程);主表面研磨工程(第1及び第2研磨工程);化学強化工程などの工程を経て製造される。   Such a magnetic disk substrate includes a shape processing step and a first lapping step (first grinding step); an end shape step (a coring step in which a circular hole (hole) is formed in the central portion; Chamfering step (chamfered surface forming step)) for forming a chamfered surface on the outer peripheral edge and the inner peripheral edge); end surface polishing step (outer peripheral edge and inner peripheral edge); second lapping step (second grinding step); Surface polishing process (first and second polishing processes); manufactured through processes such as a chemical strengthening process.

ところで、ガラス基板は傷を受け易く、また、厚みも通常0.6mm〜1.5mm程度と薄いので、製造の各工程における処理や各工程を経たガラス基板の搬送に際しては、ガラス基板が相互に接触したりして損傷を受けることがなく、また、異物付着のないようにする必要がある。そこで、ガラス基板の搬送に際しては、複数枚のガラス基板を所定の間隔を配して収納する収納カセットが用いられている。このような収納カセットとしては、例えば特許文献1で開示されたものが知られている。図4は、当該文献で開示された収納カセット21を示す斜視図である。同図に示す収納カセット21は、側壁22に複数のリブ(仕切り部)23を有し、リブ23間の隙間によって形成した溝24にガラス基板Dを収納する。ガラス基板Dの収納は、収納カセット21の開放された上方から溝24に向けて挿入する。このようにして、ガラス基板Dは、そのチャンファー面(面取り面)で支持されて、収納カセット21に立てた状態で収納される。   By the way, since the glass substrate is easily damaged and the thickness is usually as thin as about 0.6 mm to 1.5 mm, the glass substrates are mutually connected in processing in each process of manufacturing and transporting the glass substrate after each process. It is necessary not to be damaged by contact and to prevent foreign matter from adhering. Therefore, a storage cassette that stores a plurality of glass substrates at a predetermined interval is used for transporting the glass substrates. As such a storage cassette, for example, the one disclosed in Patent Document 1 is known. FIG. 4 is a perspective view showing the storage cassette 21 disclosed in the document. The storage cassette 21 shown in the figure has a plurality of ribs (partition portions) 23 on the side wall 22 and stores the glass substrate D in a groove 24 formed by a gap between the ribs 23. The glass substrate D is inserted into the groove 24 from the opened upper side of the storage cassette 21. In this way, the glass substrate D is supported by the chamfer surface (chamfered surface) and stored in the storage cassette 21 in a standing state.

出荷工程前に、収納カセット21に収納されたガラス基板Dに抜けがないか否か目視観察にて検査している。また、現在、板厚の違う基板(例えば、635ミクロン、800ミクロン)、組成の違うガラスが生産されているが、工程内においてこれらが混在し発見されないまま出荷されてしまう問題がある。そのため、1つの収納カセット21に誤って板厚の異なるガラス基板Dが混入していないか検査すると共に、サイズが同一であるが硝種の異なるガラス基板Dが混入していないか検査している。   Prior to the shipping process, the glass substrate D stored in the storage cassette 21 is inspected by visual observation to determine whether it is missing. At present, substrates having different thicknesses (for example, 635 microns and 800 microns) and glasses having different compositions are produced, but there is a problem that these are mixed in the process and shipped without being discovered. Therefore, it is inspected whether a glass substrate D having a different thickness is mixed in one storage cassette 21 and whether a glass substrate D having the same size but a different glass type is mixed.

特開2007−261594号公報JP 2007-261594 A

しかしながら、収納カセット21に複数枚のガラス基板Dが連続して並べられた状態で目視観察にて、ガラス基板Dの抜けを検査することは検査精度のばらつきがあると共に見落としを完全に排除するのは困難である。
また、現在あるガラス基板の板厚として、例えば635ミクロンと1270ミクロンのものがあり、今後は635ミクロンと800ミクロンのものが予定されていることから、目視検査で板厚差を見分けるのはますます困難になることが予想される。
さらに、同一の外径及び内径、板厚であるが、硝種が異なるガラス基板が存在するが、双方とも透光性のガラス基板でるので、目視検査で見分けるのは困難である。
However, inspecting the missing glass substrate D by visual observation in a state where a plurality of glass substrates D are continuously arranged in the storage cassette 21 has a variation in inspection accuracy and completely eliminates an oversight. It is difficult.
In addition, there are current glass substrate thicknesses of 635 microns and 1270 microns, for example, and 635 microns and 800 microns are planned for the future. It is expected to become more difficult.
Furthermore, although there are glass substrates having the same outer diameter, inner diameter, and plate thickness but different glass types, since both are translucent glass substrates, it is difficult to distinguish them by visual inspection.

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、多品種(板厚、硝種)の生産において、出荷時の混在を避けることができ、その検査におけるコスト、生産ラインの効率低下を最小限に抑えることができる磁気ディスク用基板の検査装置及び検査方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above points, and in the production of a variety of products (sheet thickness, glass type), it is possible to avoid mixing at the time of shipment, minimizing the cost in the inspection and the reduction in efficiency of the production line. An object of the present invention is to provide a magnetic disk substrate inspection apparatus and inspection method that can be suppressed.

本発明者は、出荷ケースに製品を入れた状態をカメラで撮影し、撮影画像を画像処理することにより、基板の抜け、板厚、硝種の識別を同時に行うことができることを見出し、本発明をするに到った。   The present inventor has found that a product is put in a shipping case with a camera, and the captured image can be image-processed to simultaneously remove the substrate, identify the thickness, and identify the glass type. I arrived.

本発明の磁気ディスク用基板の検査装置は、磁気ディスク用基板となるガラス基板が所定間隔で収納され該ガラス基板の一方の端部から他方の端部に掛けて光が透過する構造の収納カセットを、前記ガラス基板の一方の端部側から照明する照明手段と、前記収納カセットを挟んで前記照明手段と対向配置され、前記収納カセットに収納された前記ガラス基板を該ガラス基板の他方の端部側から撮像する撮像手段と、前記撮像手段によって得られた撮像画像を画像処理して前記収納カセットにおけるガラス基板の状況を検査する検査手段とを具備したことを特徴とする。   The inspection apparatus for a magnetic disk substrate according to the present invention is a storage cassette having a structure in which glass substrates serving as magnetic disk substrates are stored at predetermined intervals and light is transmitted from one end of the glass substrate to the other end. Illuminating means for illuminating from one end side of the glass substrate and the illuminating means with the storage cassette interposed therebetween, and the glass substrate stored in the storage cassette is placed on the other end of the glass substrate An image pickup means for picking up an image from the section side and an inspection means for inspecting the state of the glass substrate in the storage cassette by performing image processing on the picked-up image obtained by the image pickup means.

この検査装置によれば、ガラス基板が所定間隔で収納された収納カセットを撮像して取得された撮像画像を画像処理して前記収納カセットにおけるガラス基板の状況を検査するので、収納カセットにおけるガラス基板の状況として基板の抜け、板厚、硝種の識別を検査者の目視観察によらずに行うことができ、多品種(板厚、硝種)の生産において、出荷時の混在を避けることができ、その検査におけるコスト、生産ラインの効率低下を最小限に抑えることができる。   According to this inspection apparatus, since the captured image obtained by imaging the storage cassette in which the glass substrate is stored at a predetermined interval is image-processed to inspect the status of the glass substrate in the storage cassette, the glass substrate in the storage cassette In this situation, the board can be removed, the thickness, and the glass type can be identified without the visual observation of the inspector. In the production of various types (plate thickness, glass type), mixing at the time of shipment can be avoided. It is possible to minimize the cost of the inspection and the decrease in efficiency of the production line.

本発明の磁気ディスク用基板の検査装置において、前記検査手段は、前記ガラス基板に相当する領域が暗部、ガラス基板間の隙間に相当する領域が明部となるコントラスト画像から、ガラス基板間隔に基づいて定めた閾値と前記明部の幅とを比較して基板抜けの有無を判定することを特徴とする。   In the inspection apparatus for a magnetic disk substrate of the present invention, the inspection means is based on a glass substrate interval from a contrast image in which a region corresponding to the glass substrate is a dark portion and a region corresponding to a gap between the glass substrates is a bright portion. The presence / absence of a substrate missing is determined by comparing the threshold value determined in this way with the width of the bright portion.

この構成によれば、基板抜けがあるために明部の幅が閾値よりも大きくなる場合には、基板抜けと判定することができる。   According to this configuration, when the width of the bright portion is larger than the threshold due to the substrate missing, it can be determined that the substrate is missing.

本発明の磁気ディスク用基板の検査装置において、前記検査手段は、前記ガラス基板に相当する領域が暗部、ガラス基板間の隙間に相当する領域が明部となるコントラスト画像から、前記暗部の数を計数して基板抜けの有無を判定することを特徴とする。   In the inspection apparatus for a magnetic disk substrate of the present invention, the inspection means determines the number of dark portions from a contrast image in which a region corresponding to the glass substrate is a dark portion and a region corresponding to a gap between the glass substrates is a bright portion. It is characterized in that the presence or absence of a substrate is determined by counting.

この構成によれば、基板抜けがあるためにガラス基板に相当する暗部の数が本来のガラス基板数より少なければ、基板抜けと判定することができる。   According to this configuration, since there is a missing substrate, if the number of dark portions corresponding to the glass substrate is smaller than the original number of glass substrates, it can be determined that the substrate is missing.

本発明の磁気ディスク用基板の検査装置において、前記検査手段は、前記ガラス基板に相当する領域が暗部、ガラス基板間の隙間に相当する領域が明部となるコントラスト画像から、ガラス基板の板厚に基づいて定めた閾値と前記暗部の幅とを比較して異なる板厚を有するガラス基板の混入の有無を判定することを特徴とする。   In the inspection apparatus for a magnetic disk substrate according to the present invention, the inspection means determines the thickness of the glass substrate from a contrast image in which a region corresponding to the glass substrate is a dark portion and a region corresponding to a gap between the glass substrates is a bright portion. The presence or absence of mixing of glass substrates having different plate thicknesses is determined by comparing the threshold value determined based on the above and the width of the dark part.

この構成によれば、本来の板厚よりも板厚の大きいガラス基板が混在していれば、暗部の幅が閾値よりも大きくなるので、板厚の大きいガラス基板の混入を検出できる。また、本来の板厚よりも板厚の小さいガラス基板が混在していれば、暗部の幅が閾値よりも小さくなるので、板厚の小さいガラス基板の混入を検出できる。   According to this configuration, if glass substrates having a plate thickness larger than the original plate thickness are mixed, the width of the dark portion becomes larger than the threshold value, so that it is possible to detect mixing of the glass substrate having a large plate thickness. Further, if glass substrates having a plate thickness smaller than the original plate thickness are mixed, the width of the dark portion becomes smaller than the threshold value, so that the mixing of the glass substrate having a small plate thickness can be detected.

本発明の磁気ディスク用基板の検査装置において、前記検査手段は、前記ガラス基板に相当する領域が暗部、ガラス基板間の隙間に相当する領域が明部となるコントラスト画像から、硝種に応じた透過率の違いに基づいて異なる硝種のガラス基板の混入の有無を判定することを特徴とする。   In the inspection apparatus for a magnetic disk substrate of the present invention, the inspection means transmits a transmission corresponding to a glass type from a contrast image in which a region corresponding to the glass substrate is a dark portion and a region corresponding to a gap between the glass substrates is a bright portion. The presence or absence of mixing of glass substrates of different glass types is determined based on the difference in rate.

この構成によれば、収納カセットを撮像したコントラスト画像から硝種に応じた透過率の違いに基づいて異なる硝種のガラス基板の混入の有無を判定するので、従来の人間による目視観察では判別が困難であった異なる硝種のガラス基板を検出できる。   According to this configuration, since the presence or absence of a glass substrate of a different glass type is determined from the contrast image obtained by imaging the storage cassette based on the difference in transmittance according to the glass type, it is difficult to discriminate by conventional human visual observation. It is possible to detect glass substrates of different glass types.

本発明の磁気ディスク用基板の検査装置においては、前記照明手段は、前記検査手段が異なる硝種のガラス基板の混入の有無を判定する場合は、赤色照明光を生成することが好ましい。   In the magnetic disk substrate inspection apparatus of the present invention, it is preferable that the illumination unit generates red illumination light when the inspection unit determines whether or not glass substrates of different glass types are mixed.

ガラス基板を赤色照明光で照明することにより、ガラス基板の硝種の違いに応じてコントラストが明確になり、判定精度を改善することができる。   By illuminating the glass substrate with red illumination light, the contrast becomes clear according to the difference in the glass type of the glass substrate, and the determination accuracy can be improved.

本発明の磁気ディスク用基板の検査装置においては、前記ガラス基板は、円環状をなすと共に基板中心部に内孔を有し、前記検査手段によるガラス基板の収納状況の検査は、前記ガラス基板の外径端部及び内径端部の端面研磨工程よりも後に行われることが好ましい。   In the inspection apparatus for a magnetic disk substrate according to the present invention, the glass substrate has an annular shape and has an inner hole at the center of the substrate, and the inspection of the storage state of the glass substrate by the inspection means is performed on the glass substrate. It is preferably performed after the end surface polishing step of the outer diameter end portion and the inner diameter end portion.

ガラス基板の外径端部及び内径端部の端面研磨することにより、ガラス基板の端面から照明光が入射するようになり、収納カセットに収納されたガラス基板のコントラストがより明確になり、高い精度で収納カセットにおけるガラス基板の状況を検査することができる。   By polishing the end surfaces of the outer and inner diameter ends of the glass substrate, illumination light enters from the end surface of the glass substrate, and the contrast of the glass substrate stored in the storage cassette becomes clearer and high accuracy. The state of the glass substrate in the storage cassette can be inspected.

本発明の磁気ディスク用基板の検査方法は、磁気ディスク用基板となるガラス基板が所定間隔で収納され該ガラス基板の一方の端部から他方の端部に掛けて光が透過する構造の収納カセットを、前記ガラス基板の一方の端部側から照明するステップと、前記収納カセットに収納された前記ガラス基板を該ガラス基板の他方の端部側から撮像して撮像画像を取得するステップと、前記撮像画像を画像処理して前記収納カセットに収納されたガラス基板の収納状況を検査するステップとを具備したことを特徴とする。   The method for inspecting a magnetic disk substrate according to the present invention includes a storage cassette having a structure in which glass substrates serving as magnetic disk substrates are stored at predetermined intervals and light is transmitted from one end of the glass substrate to the other end. Illuminating from one end side of the glass substrate, capturing the glass substrate stored in the storage cassette from the other end side of the glass substrate, obtaining a captured image, And a step of performing image processing on the captured image and inspecting the storage state of the glass substrate stored in the storage cassette.

本発明によれば、多品種(板厚、硝種)の生産において、出荷時の混在を避けることができ、その検査におけるコスト、生産ラインの効率低下を最小限に抑えることができる。   According to the present invention, in the production of a variety of products (plate thickness, glass type), mixing at the time of shipment can be avoided, and the cost in the inspection and the decrease in efficiency of the production line can be minimized.

本発明の実施の形態に係る検査装置の概略図である。It is a schematic diagram of an inspection device concerning an embodiment of the invention. 図1に示す検査装置においてカメラ配置を変形した模式図である。It is the schematic diagram which changed the camera arrangement | positioning in the inspection apparatus shown in FIG. (a)図1に示す検査装置で得られる基板抜けのある撮像画像を示す図、(b)図1に示す検査装置で得られる板厚間違いのある撮像画像を示す図である。(A) The figure which shows the picked-up image with the board | substrate omission obtained with the inspection apparatus shown in FIG. 1, (b) The figure which shows the picked-up image with plate | board thickness mistake obtained with the inspection apparatus shown in FIG. 搬送ホルダの斜視図である。It is a perspective view of a conveyance holder. 検査装置に求められるカメラ仕様と台数を示す図である。It is a figure which shows the camera specification and number of apparatuses which are calculated | required by an inspection apparatus. 板厚が635ミクロン、800ミクロンの2種類のガラス基板についての板厚測定結果を示す図である。It is a figure which shows the plate | board thickness measurement result about two types of glass substrates whose plate | board thickness is 635 microns and 800 microns. 板厚差の検出に必要なカメラ分解能を示す図である。It is a figure which shows the camera resolution required for the detection of a plate | board thickness difference. は板厚が635ミクロン、800ミクロンの2種類のガラス基板の板厚差検出結果を示す図である。These are figures which show the plate | board thickness difference detection result of 2 types of glass substrates with plate | board thickness of 635 microns and 800 microns.

以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。本実施の形態においては、磁気ディスク用基板がガラス基板である場合について説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the present embodiment, the case where the magnetic disk substrate is a glass substrate will be described.

ここで、磁気ディスク用基板の材料としては、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、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、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提供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。   Here, as the material for the magnetic disk substrate, aluminosilicate glass, soda lime glass, borosilicate glass, aluminum-magnesium alloy, or the like can be used. In particular, aluminosilicate glass can be preferably used in that it can be chemically strengthened and can provide a magnetic disk substrate excellent in flatness of the main surface and substrate strength.

磁気ディスク用基板の製造工程は、形状加工工程及び第1ラッピング工程;端部形状工程(穴部を形成するコアリング工程、端部(外周端部及び/又は内周端部)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));端面研磨工程(外周端部及び内周端部);第2ラッピング工程;主表面研磨工程(第1及び第2研磨工程);化学強化工程などの工程を含む。   The manufacturing process of the magnetic disk substrate includes a shape processing step and a first lapping step; an end shape step (a coring step for forming a hole, a chamfered surface at an end (outer peripheral end and / or inner peripheral end)) Chamfering step to be formed (chamfered surface forming step)); end surface polishing step (outer peripheral end and inner peripheral end); second lapping step; main surface polishing step (first and second polishing step); chemical strengthening step, etc. These steps are included.

以下に、磁気ディスク用基板の製造工程の各工程について説明する。
(1)形状加工工程及び第1ラッピング工程
まず、形状加工工程においては、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。
Below, each process of the manufacturing process of the board | substrate for magnetic discs is demonstrated.
(1) Shape processing step and first lapping step First, in the shape processing step, the surface of the sheet glass is lapped (ground) to form a glass base material, and the glass base material is cut to cut out a glass disk. 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 methods, if a press method is used, a sheet glass can be produced at a low cost.

第1ラッピング工程においては、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基材とする。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うことができる。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。   In the first lapping step, both main surfaces of the sheet glass are lapped to form a disk-shaped glass substrate. This lapping process can be 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. Do. By this lapping process, a glass substrate having a flat main surface can be obtained.

(2)端部形状工程(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))
コアリング工程においては、例えば、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する。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、所定の面取り加工を施す。
(2) End shape process (coring process for forming a hole, chamfering process for forming a chamfered surface at the end (outer peripheral end and inner peripheral end) (chamfered surface forming process))
In the coring step, for example, an inner hole is formed at the center of the 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.

(3)第2ラッピング工程
第2ラッピング工程においては、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う。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 In the second lapping step, the second lapping process is 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
端面研磨工程においては、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。
(4) 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.

(5)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、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。
(5) 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 the main surface in the lapping process described above. In the first polishing step, the main surface is 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.

(6)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研磨工程を終えたガラス基板に化学強化を施す。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。
(6) Chemical strengthening step In the chemical strengthening step, the glass substrate that has been subjected to the lapping step and the polishing step described above is chemically strengthened. 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 the entire surface of the glass substrate, the immersion is preferably performed 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。   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.

(7)主表面研磨工程(最終研磨工程)
次に、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、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。スラリーとしては、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できる。
(7) Main surface polishing process (final polishing process)
Next, a second polishing process is performed as a final polishing process. The second polishing step is a step aimed at finishing the main surface into a mirror surface. 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. As the slurry, cerium oxide abrasive grains or colloidal silica finer than the cerium oxide abrasive grains used in the first polishing step can be used.

(8)洗浄工程
ガラス基板の表面に研磨材や不純物が付着しているので、これらを除去するための洗浄を行う。洗浄方法には、物理的洗浄と薬液洗浄とがある。物理的洗浄としてスクラブ洗浄と超音波洗浄とがある。薬液洗浄としてガラス基板をエッチングすることによる洗浄、ガラス基板に付着している不純物および研磨材を溶かす薬液を使用した洗浄、界面活性剤を用いて電位を制御することによる洗浄がある。研削工程から第1研磨および第2研磨までの各工程間の洗浄工程では、薬液洗浄+超音波洗浄が用いられる。
(8) Cleaning process Since abrasives and impurities adhere to the surface of the glass substrate, cleaning is performed to remove them. Cleaning methods include physical cleaning and chemical cleaning. Physical cleaning includes scrub cleaning and ultrasonic cleaning. As the chemical cleaning, there are cleaning by etching the glass substrate, cleaning using a chemical that dissolves impurities and abrasives adhering to the glass substrate, and cleaning by controlling the potential using a surfactant. In the cleaning process between each process from the grinding process to the first polishing and the second polishing, chemical cleaning + ultrasonic cleaning is used.

(9)欠陥検査工程
欠陥検査には、全数検査と抜き取り検査とがある。全数検査できるものは全数検査するが、全数検査できないものは抜き取り検査することになる。検査対象の欠陥種として、キズ、汚れ(パーティクル)、素材要因、形状変化がある。クリーンルーム内において、AFM(原子間力顕微鏡)を用いて、ガラス基板の表面の状態検査、ID,ODの面取り角の測定、真円度、同心度の測定等を実施する。第2研磨した後の洗浄後には、ガラス基板をクリーンルームに搬入してビジュアル検査を行う。このとき、ガラス基板に対して、クラックの有無、ゴミの付着、カケ、ワレの有無、研磨材の有無等が検査される。化学強化した後の洗浄後にも、同様のビジュアル検査を行う。このような欠陥検査工程により、ガラス基板の両主表面について、記録面を形成するためのスペックを満足しているか否について判定される。スペックを満足していれば「OK」、スペックを満足しなければ「NG」と判断される。「NG」と判断されたガラス基板は最終製品の対象から除外される。
(9) Defect inspection process Defect inspection includes total inspection and sampling inspection. All items that can be inspected are inspected, but those that cannot be inspected are sampled. As defect types to be inspected, there are scratches, dirt (particles), material factors, and shape changes. In a clean room, an AFM (Atomic Force Microscope) is used to check the condition of the surface of the glass substrate, measure chamfer angles of ID and OD, measure roundness, and concentricity. After the cleaning after the second polishing, the glass substrate is carried into a clean room and a visual inspection is performed. At this time, the glass substrate is inspected for cracks, adhesion of dust, chipping, cracks, abrasives, and the like. The same visual inspection is performed after cleaning after chemical strengthening. By such a defect inspection process, it is determined whether or not the specifications for forming the recording surface are satisfied for both main surfaces of the glass substrate. If the specification is satisfied, it is determined as “OK”, and if the specification is not satisfied, it is determined as “NG”. Glass substrates determined as “NG” are excluded from the final product.

(10)基板状況検査工程
収納カセットにおける基板の抜け、板厚の識別には、必要な分解能を満足する撮像装置を用いる。硝種の識別には、基板を透過した光の明るさに差が生じやすい照明の色(波長)を選ぶことが望ましい。基板を入れた収納カセットを一つずつ、撮像装置と照明装置との間に入れ、基板を真横(ガラス基板の一方の端部から他方の端部に向けた方向)から観察するように配置することにより、基板抜け、板厚の検査、硝種の識別を同時に行うことが可能になる。
(10) Substrate condition inspection step An image pickup device that satisfies the necessary resolution is used to identify the removal of the substrate in the storage cassette and the plate thickness. In order to identify the glass type, it is desirable to select an illumination color (wavelength) that is likely to cause a difference in brightness of light transmitted through the substrate. Place the storage cassettes containing the substrates one by one between the imaging device and the illumination device so that the substrates are observed from the side (in the direction from one end of the glass substrate toward the other end). As a result, it is possible to simultaneously remove the substrate, inspect the plate thickness, and identify the glass type.

基板状況検査工程は、ガラス基板の内外径端部の端面研磨工程以降、望ましくは出荷工程の梱包直前に当該検査工程を設けることによって、検査精度を損なわずに、生産効率を犠牲にせず、検査コストを最小限に抑え、上記問題を解決することができる。
上記欠陥検査工程で少なくとも片側が「OK」であると判別されたガラス基板が収納カセットに収納されるが、当該収納カセットにガラス基板を収納する作業工程で発生するガラス基板の抜け、板厚又は硝種の異なるガラス基板の混入を検査する。
Substrate status inspection process is an inspection process without sacrificing inspection accuracy and sacrificing production efficiency by providing the inspection process after the end face polishing process of the inner and outer diameter ends of the glass substrate, preferably immediately before packing in the shipping process. Costs can be minimized and the above problems can be solved.
The glass substrate determined to be “OK” on at least one side in the defect inspection process is stored in the storage cassette. However, the glass substrate is removed, the thickness of the glass substrate generated in the operation process of storing the glass substrate in the storage cassette, or Inspect for glass substrates of different glass types.

図1は基板状況検査工程において用いられる検査装置の概略図である。
収納カセット30は、図4に示す収納カセット21と同様に、複数枚のガラス基板Dを所定の間隔を配して収納する構造を有しており、さらにガラス基板Dの一方の端部から他方の端部に掛けて光が透過する構造を有する。本例では、収納カセット30は、少なくとも底蓋21a及び上蓋21bが照明光を透過する透光性材料で形成されている。
FIG. 1 is a schematic view of an inspection apparatus used in a substrate status inspection process.
The storage cassette 30 has a structure for storing a plurality of glass substrates D at a predetermined interval in the same manner as the storage cassette 21 shown in FIG. 4, and further, from one end of the glass substrate D to the other. It has a structure that allows light to pass through the end of the. In this example, the storage cassette 30 is formed of a translucent material through which at least the bottom lid 21a and the top lid 21b transmit illumination light.

同図に示す検査装置は、収納カセット30の上方に撮像装置31を配置し、収納カセット30の下方に照明装置32を配置している。収納カセット30は、内部に収納されたガラス基板Dが直立した状態となるように配置しており、撮像装置31はガラス基板Dのエッジ側から撮像する。撮像装置31の撮像範囲は収納カセット30の全体をカバーするように設定される。照明装置32は収納カセット30を下方側から均一に照明する照明光を生成する。照明装置32は、電源32aと、LEDバックライト32bと、及び照明光を青、白、赤に切り替え可能なカラーフィルタ32cとを備える。   In the inspection apparatus shown in the figure, an imaging device 31 is disposed above the storage cassette 30, and an illumination device 32 is disposed below the storage cassette 30. The storage cassette 30 is arranged so that the glass substrate D stored therein is in an upright state, and the imaging device 31 captures an image from the edge side of the glass substrate D. The imaging range of the imaging device 31 is set so as to cover the entire storage cassette 30. The illumination device 32 generates illumination light that uniformly illuminates the storage cassette 30 from below. The illumination device 32 includes a power source 32a, an LED backlight 32b, and a color filter 32c that can switch illumination light to blue, white, and red.

撮像装置31は、例えば500万画素のCCDカメラで構成することができるが、図2に示すように例えば200万画素のCCDカメラを2台併設して構成しても良い。2台のCCDカメラで構成する場合、図2に示すように視野範囲を一部オーバーラップさせるように設定することが好ましい。後述する画像処理においてカメラ視野の端を使用しなくて済むので、収納カセットケースの全体に渡り、高い認識精度を実現できる。   The imaging device 31 can be configured with, for example, a 5 million pixel CCD camera, but may be configured with two 2 million pixel CCD cameras, for example, as shown in FIG. In the case of two CCD cameras, it is preferable to set the field of view to partially overlap as shown in FIG. Since it is not necessary to use the edge of the camera visual field in image processing to be described later, high recognition accuracy can be realized over the entire storage cassette case.

図5に検査装置に求められるカメラ仕様と台数について示している。500万画素と200万画素の2種類について検証した。視野が広くて分解能が高ければ全体の測定を1台でカバーできるが、カメラ価格が高価となる。CCDカメラを用いる場合、200万画素のカメラを2台使う場合が費用対効果の面から推奨される。   FIG. 5 shows the camera specifications and the number required for the inspection apparatus. Two types of 5 million pixels and 2 million pixels were examined. If the field of view is wide and the resolution is high, the entire measurement can be covered with one unit, but the camera price is expensive. When using a CCD camera, the use of two 2 million pixel cameras is recommended for cost effectiveness.

検査装置33は、CPU、ROM、RAM等のハードウエア資源と後述する検査用画像処理プログラムとが有機的に協働して所定の検査機能を実現する情報処理組織を構築する。検査装置33には、撮像画像及び検査結果を表示可能な表示装置34が接続される。検査装置33に対する検査者の指示入力は入力装置35から行われる。ここで、検査装置33において行われるガラス基板の抜け、板厚又は硝種の異なるガラス基板の混入を検査するための検査機能について説明する。   The inspection apparatus 33 constructs an information processing organization that realizes a predetermined inspection function by organically cooperating hardware resources such as a CPU, ROM, and RAM and an image processing program for inspection described later. The inspection device 33 is connected to a display device 34 that can display the captured image and the inspection result. An instructor's instruction input to the inspection device 33 is performed from the input device 35. Here, an inspection function for inspecting glass substrate removal, mixing of glass substrates having different thicknesses or glass types performed in the inspection apparatus 33 will be described.

最初に、ガラス基板の抜けを画像処理にて検出するための処理内容について説明する。
照明装置32から所定波長(例えば白色光)の照明光にて収納カセット30の全長を下方から略均一に照明する。撮像装置31が収納カセット30の上面を撮像して検査装置33へ画像データを出力する。図1に模式的に示すように、収納カセット30に収納されたガラス基板Dは下端部を底蓋21aから上蓋21bに向けて直立すると共に、隣接するガラス基板D間に一定の隙間を空けて配列されている。したがった、ガラス基板D間を通過する照明光とガラス基板Dを一方の端部から他方の端部に向けて通過する照明光とで透過光量が相異してコントラスト画像が形成される。
First, the processing content for detecting missing of the glass substrate by image processing will be described.
The entire length of the storage cassette 30 is illuminated substantially uniformly from below with illumination light of a predetermined wavelength (for example, white light) from the illumination device 32. The imaging device 31 images the upper surface of the storage cassette 30 and outputs image data to the inspection device 33. As schematically shown in FIG. 1, the glass substrate D stored in the storage cassette 30 stands upright from the bottom lid 21a to the upper lid 21b with a certain gap between the adjacent glass substrates D. It is arranged. Accordingly, a contrast image is formed with different amounts of transmitted light between the illumination light passing between the glass substrates D and the illumination light passing through the glass substrate D from one end to the other end.

図3(a)は、撮像装置31で収納カセット30の上蓋21b側から撮影した上面画像の模式図である。同図には、収納カセット30に形成された任意位置S1のリブ間からガラス基板を抜いた状態とした場合の撮像画像を示している。同図に示すように、収納カセット30に収納したガラス基板Dの間隔と同一ピッチでコントラストが形成されている。そして、ガラス基板を抜いた位置のピッチだけが他の領域と異なるピッチとなっている。検査装置33は、図3(a)に示す入力画像(所定ピッチのコントラスト画像)の一方からピッチ間隔が閾値より大きい場所が存在するか否か画像処理により検査する。ピッチ間隔に対する閾値は、収納カセット30におけるガラス基板間間隔と撮像装置31の撮像倍率とを基準に定めることができる。   FIG. 3A is a schematic diagram of a top image taken from the upper lid 21b side of the storage cassette 30 by the imaging device 31. FIG. This figure shows a captured image when the glass substrate is removed from between the ribs at an arbitrary position S1 formed in the storage cassette 30. As shown in the figure, contrast is formed at the same pitch as the interval between the glass substrates D stored in the storage cassette 30. And only the pitch of the position which pulled the glass substrate becomes a different pitch from another area | region. The inspection apparatus 33 inspects by image processing whether there is a place where the pitch interval is larger than the threshold from one of the input images (contrast image having a predetermined pitch) shown in FIG. The threshold value for the pitch interval can be determined based on the interval between the glass substrates in the storage cassette 30 and the imaging magnification of the imaging device 31.

また、コントラスト画像のピッチ間隔と閾値とを比較する方式の他にも、コントラスト画像から画像処理にてガラス基板の枚数を計数するようにしても良い。ガラス基板に相当する領域は縦長の暗部となるので、この縦長暗部の本数を画像処理にて数え、収納カセット30のガラス基板収納予定枚数と比較する。縦長暗部の本数<ガラス基板収納予定枚数であれば、ガラス基板の抜けがあると判定できる。   In addition to the method of comparing the pitch interval of the contrast image with the threshold value, the number of glass substrates may be counted from the contrast image by image processing. Since the area corresponding to the glass substrate is a vertically long dark portion, the number of the vertically long dark portions is counted by image processing and compared with the planned number of glass substrate stored in the storage cassette 30. If the number of vertically long dark portions <the planned number of glass substrate storage, it can be determined that the glass substrate is missing.

次に、異なる板厚のガラス基板が混入したか否かを画像処理にて検出するための処理内容について説明する。
上述したように、撮像装置31から得られるコントラスト画像は、ガラス基板に相当する領域は縦長の暗部となるので、この縦長暗部の幅Wを画像処理で計測することで、異なる板厚のガラス基板が混入したか否かを検出できる。
Next, processing contents for detecting whether or not glass substrates having different thicknesses are mixed by image processing will be described.
As described above, since the contrast image obtained from the imaging device 31 has a vertically long dark portion in an area corresponding to the glass substrate, the width W of the vertically long dark portion is measured by image processing, so that the glass substrates having different plate thicknesses are obtained. Can be detected.

図3(b)は撮像装置31で収納カセット30の上蓋21b側から撮影した上面画像の模式図である。同図には、収納カセット30に収納されたガラス基板Dのうち任意の1つに他と比べて板幅の厚いガラス基板を混在させた場合の撮像画像を示している。同図に示すように、収納カセット30に収納したガラス基板Dの板厚と同一幅で縦長の暗部が形成されている。本来の板厚を有するガラス基板Dの縦長暗部の幅がW1であるのに対して、板幅の厚いガラス基板に相当する縦長暗部の幅はW2(>W1)となっている。検査装置33は、図3(b)に示す入力画像(板厚相当の暗部が連続するコントラスト画像)の一方から縦長暗部の幅Wが閾値より大きい暗部が存在するか否か画像処理により検査する。縦長暗部の幅Wに対する閾値は、収納カセット30に収納したガラス基板Dの本来の板厚W1と撮像装置31の撮像倍率とを基準に定めることができる。また、混入する可能性がある他の板厚W2を基準に含めて閾値を決定しても良い。   FIG. 3B is a schematic diagram of a top image taken from the upper lid 21 b side of the storage cassette 30 by the imaging device 31. The figure shows a captured image when a glass substrate having a thicker plate width than any other glass substrate D stored in the storage cassette 30 is mixed. As shown in the figure, a vertically long dark portion having the same width as the thickness of the glass substrate D stored in the storage cassette 30 is formed. The width of the vertically long dark portion of the glass substrate D having the original plate thickness is W1, while the width of the vertically dark portion corresponding to the glass substrate having a large plate width is W2 (> W1). The inspection apparatus 33 inspects by image processing whether or not there is a dark part in which the width W of the vertically long dark part is larger than the threshold from one of the input images (contrast image in which dark parts corresponding to the plate thickness are continuous) shown in FIG. . The threshold for the width W of the vertically long dark portion can be determined based on the original plate thickness W1 of the glass substrate D stored in the storage cassette 30 and the imaging magnification of the imaging device 31. Further, the threshold value may be determined by including another plate thickness W2 that may be mixed as a reference.

また、収納カセット30に本来の板厚がW2で、それも薄い板厚W1のガラス基板が混在する場合もある。この場合は、薄い板厚W1のガラス基板を検出できるように閾値及び検査アルゴリズムを構成する。   In some cases, the storage cassette 30 has a glass plate with an original plate thickness of W2 and a thin plate thickness of W1. In this case, the threshold value and the inspection algorithm are configured so that a glass substrate having a thin plate thickness W1 can be detected.

図6は板厚が635ミクロン、800ミクロンの2種類のガラス基板について、図1に示すシステムを用いて板厚測定した測定結果を示している。500万画素、200万画素のCCDカメラを撮像装置としてそれぞれ使用している。同図において、平均は10回の測定による基板の板厚に相当する画素数(単位:ピクセル)の平均を示しており、δは繰返し測定誤差(標準偏差)を示している。   FIG. 6 shows the measurement results of measuring the plate thickness of two types of glass substrates having a plate thickness of 635 microns and 800 microns using the system shown in FIG. A CCD camera with 5 million pixels and 2 million pixels is used as an imaging device. In the figure, the average indicates the average of the number of pixels (unit: pixels) corresponding to the thickness of the substrate obtained by 10 measurements, and δ indicates the repeated measurement error (standard deviation).

図7は板厚差の検出に必要なカメラ分解能を示している。縦軸には、板厚が635ミクロン、800ミクロンの2種類のガラス基板の板厚差に相当する画素数を示している。また、図8は板厚が635ミクロン、800ミクロンの2種類のガラス基板の板厚差検出結果を示している。板厚が635ミクロン、800ミクロンの2種類のガラス基板の板厚差が3画素以上の差として検出される。したがって、635ミクロン、800ミクロンの2種類のガラス基板の板厚差を検出する場合は、閾値として2画素から3画素の値を設定すればよい。   FIG. 7 shows the camera resolution necessary for detecting the plate thickness difference. The vertical axis indicates the number of pixels corresponding to the difference in plate thickness between two types of glass substrates having a plate thickness of 635 microns and 800 microns. FIG. 8 shows the results of detecting the difference in thickness between two types of glass substrates having a thickness of 635 microns and 800 microns. A difference in thickness between two glass substrates having a thickness of 635 microns and 800 microns is detected as a difference of 3 pixels or more. Therefore, when detecting the difference in thickness between two types of glass substrates of 635 microns and 800 microns, a value from 2 pixels to 3 pixels may be set as the threshold value.

次に、異なる硝種のガラス基板が混入したか否かを画像処理にて検出するための処理内容について説明する。   Next, processing contents for detecting whether or not glass substrates of different glass types are mixed by image processing will be described.

本発明では透過率が異なる硝種のガラス基板を対象とする。   In the present invention, glass substrates of glass types having different transmittances are targeted.

第1の硝種と第2の硝種は異なる波長特性を有しており、LEDバックライト32bの発色(波長)を選ぶことでより、透過率の差が顕著になり、検出精度を向上できる。   The first glass type and the second glass type have different wavelength characteristics, and by selecting the color (wavelength) of the LED backlight 32b, the difference in transmittance becomes remarkable and the detection accuracy can be improved.

本発明者は、第1のガラス基板と第2のガラス基板であって、内外径両方の端面研磨を行った各基板を用いて青、白、赤の各照明光に対する透過率を検証した。第1のガラス基板と第2のガラス基板を、青、白、赤のLEDバックライトでそれぞれ照明して、基板を真横から観察した所、赤色照明の場合に、第1のガラス基板よりも第2のガラス基板の方が暗くなり、周囲とのコントラストがはっきり出ることが分かった。   The inventor verified the transmittance of each of blue, white, and red illumination light using each of the first glass substrate and the second glass substrate that had been subjected to end surface polishing of both inner and outer diameters. When the first glass substrate and the second glass substrate are respectively illuminated with blue, white, and red LED backlights, and the substrates are observed from the side, in the case of red illumination, the first glass substrate and the second glass substrate are more than the first glass substrate. It was found that the glass substrate No. 2 was darker and the contrast with the surroundings became clear.

次に、赤色のバックライトを使い、内外径のどちらか、あるいは、両方が端面研磨されていないガラス基板を観察したところ、更に暗くなったものの、硝種間の差は無かった。   Next, using a red backlight and observing a glass substrate on which either or both of the inner and outer diameters were not polished, it became darker, but there was no difference between the glass types.

このことから、ガラス基板は照明光が透過するように内外径両方が端面研磨されている必要があることが分かった。また、両面が研磨された基板を使い、照明を基板の片面側に配置して、もう一方の面側にCCDカメラを配置して観察した所、硝種による明暗の差は無かった。前者のように光が透過する距離(基板下端から上端)を長くする必要があることが分かった。   From this, it was found that both the inner and outer diameters of the glass substrate must be polished so that the illumination light can be transmitted. In addition, when a substrate with both surfaces polished was used, illumination was arranged on one side of the substrate and a CCD camera was arranged on the other side, and there was no difference in brightness due to the glass type. It has been found that it is necessary to increase the distance through which light passes (from the lower end to the upper end of the substrate) like the former.

したがって、異なる硝種のガラス基板が混入したか否かの検査に移行する場合、照明装置32のカラーフィルタ32cを白色用から赤色照明用に切り替えることとした。赤色照明光によって照明されたガラス基板のコントラスト画像を撮像装置31で撮影して検査装置33へ出力する。このとき、ガラス基板Dの下端から照明されるので、光が透過する距離(基板下端から上端)を長くなり、硝種間による明暗が明確になる。   Therefore, when shifting to the inspection of whether or not glass substrates of different glass types are mixed, the color filter 32c of the illumination device 32 is switched from white to red illumination. A contrast image of the glass substrate illuminated by the red illumination light is captured by the imaging device 31 and output to the inspection device 33. At this time, since the illumination is performed from the lower end of the glass substrate D, the distance through which light is transmitted (from the lower end to the upper end of the substrate) is increased, and the brightness and darkness between the glass types becomes clear.

検査装置33では、第1の硝種と第2の硝種とで明るさが異なるので、第1の硝種を収納した収納カセット30から所定の閾値よりも低い暗いガラス基板があれば、第2の硝種が混在したと判断する。逆に、第2の硝種を収納した収納カセット30から所定の閾値よりも明るいガラス基板があれば、第1の硝種が混在したと判断する。   In the inspection apparatus 33, since the brightness is different between the first glass type and the second glass type, if there is a dark glass substrate lower than a predetermined threshold value from the storage cassette 30 storing the first glass type, the second glass type. Is determined to be mixed. Conversely, if there is a glass substrate brighter than a predetermined threshold from the storage cassette 30 that stores the second glass type, it is determined that the first glass type is mixed.

なお、撮像装置31で撮影した入力画像を表示装置34に同時に表示しても良い。表示装置34には画像とともに検査結果を表示することが好ましい。検査者は、検査装置33が自動的に入力画像を画像処理して得られた検査結果が表示装置34に表示されるので、人間系による目視観察を介在することなく、又は目視観察と共に検査を完了することができる。   Note that the input image captured by the imaging device 31 may be displayed on the display device 34 at the same time. It is preferable to display the inspection result together with the image on the display device 34. The inspector automatically displays the inspection result obtained by image processing of the input image by the inspection device 33 on the display device 34. Therefore, the inspector performs the inspection without the visual observation by the human system or with the visual observation. Can be completed.

なお、ガラス基板を収納カセット30に入れ、透明な梱包袋で梱包した状態で上記同様の実験をしたところ、梱包袋のシワが誤ってガラス基板に見える場合、画像がぼやけて明暗のコントラストが付きにくいことが分かった。また、不透明な梱包袋を使った場合は、光が全く透過しなかった。したがって、梱包前に検査を行う必要があることが分かった。   In addition, when the same experiment as described above was performed with the glass substrate placed in the storage cassette 30 and packed in a transparent packaging bag, when the wrinkle of the packaging bag looks wrong on the glass substrate, the image is blurred and contrast of light and dark is added. I found it difficult. In addition, when an opaque packing bag was used, no light was transmitted. Therefore, it was found that it was necessary to inspect before packing.

また、カセットの上下蓋を外した場合と付けた場合で比較したところ、前者の方が、基板抜け、板厚の測定、硝種の識別の感度が高いことが分かったが、後者でも誤り無く可能であることが分かった。但し、前者については、検査中にホコリが基板に付着する場合があった。検査は上下蓋をつけたほうがより良いことが分かった。   In addition, when comparing the case where the upper and lower lids of the cassette were removed and attached, it was found that the former was more sensitive to substrate removal, plate thickness measurement, and glass type identification, but the latter is also possible without error. It turns out that. However, in the former case, dust may adhere to the substrate during the inspection. The inspection proved better with the top and bottom lids.

また、上記検査を最終洗浄工程の直後に実施したところ、故意に基板抜けをつくり、板厚や異硝種を混在させても、正確に検査を行うことができた。しかし、その後の最終検査や梱包、出荷工程において、基板抜けの検出は出来たものの、基板抜けの補充やバッチミックスを行う際に、板厚の混在や異硝種の混在が発生した。このことから、出荷梱包の直前に検査を実施する必要があることが分かった。   Further, when the above inspection was carried out immediately after the final cleaning step, the substrate could be removed intentionally, and the inspection could be performed accurately even if a plate thickness or a different glass type was mixed. However, in the subsequent final inspection, packing, and shipping process, the missing substrate was detected, but when the missing substrate was replenished or batch mixing was performed, a mixture of plate thicknesses and a mixture of different glass types occurred. From this, it was found that it was necessary to carry out an inspection immediately before shipping packaging.

また、上記検査を出荷梱包直前に実施したところ、故意に基板抜けをつくり、板厚や異硝種を混在させても、正確に検査を行うことが出来、出荷で上記の問題が起きないことが分かった。   In addition, when the above inspection was performed immediately before shipment packaging, even if the board was intentionally removed, even if a plate thickness or different glass type was mixed, the inspection could be performed accurately, and the above problems would not occur during shipment. I understood.

(11)磁気ディスク製造工程
上述した出荷前検査工程の後、搬送工程を経て収納カセットに収納されたガラス基板が磁気ディスク製造設備へ運び込まれる。磁気ディスク製造設備では、ガラス基板の両面に、Cr合金からなる付着層、FeCoCrB合金からなる軟磁性層、Ruからなる下地層、CoCrPt−TiO2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する。
(11) Magnetic disk manufacturing process After the above-described pre-shipment inspection process, the glass substrate stored in the storage cassette is carried into a magnetic disk manufacturing facility through a transport process. In a magnetic disk manufacturing facility, an adhesion layer made of Cr alloy, a soft magnetic layer made of FeCoCrB alloy, an underlayer made of Ru, a perpendicular magnetic recording layer made of CoCrPt-TiO2 alloy, and a protection made of hydrogenated carbon on both surfaces of a glass substrate. A perpendicular magnetic recording disk is manufactured by sequentially forming a lubricating layer composed of layers and perfluoropolyether.

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。上記実施の形態における材質、個数、サイズ、処理手順などは一例であり、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。   The present invention is not limited to the above embodiment, and can be implemented with appropriate modifications. The material, the number, the size, the processing procedure, and the like in the above embodiment are merely examples, and various modifications can be made within the range where the effects of the present invention are exhibited. In addition, various modifications can be made without departing from the scope of the object of the present invention.

21 収納カセット
31 撮像装置
32 照明装置
32a 電源
32b LEDバックライト
32c カラーフィルタ
33 検査装置
34 表示装置
35 入力装置
21 Storage Cassette 31 Imaging Device 32 Illumination Device 32a Power Supply 32b LED Backlight 32c Color Filter 33 Inspection Device 34 Display Device 35 Input Device

Claims (8)

磁気ディスク用基板となるガラス基板が所定間隔で収納され該ガラス基板の一方の端部から他方の端部に掛けて光が透過する構造の収納カセットを、前記ガラス基板の一方の端部側から照明する照明手段と、
前記収納カセットを挟んで前記照明手段と対向配置され、前記収納カセットに収納された前記ガラス基板を該ガラス基板の他方の端部側から撮像する撮像手段と、
前記撮像手段によって得られた撮像画像を画像処理して前記収納カセットにおけるガラス基板の状況を検査する検査手段と、
を具備したことを特徴とする磁気ディスク用基板の検査装置。
A storage cassette having a structure in which a glass substrate serving as a magnetic disk substrate is stored at a predetermined interval and light is transmitted from one end of the glass substrate to the other end is provided from one end of the glass substrate. Illumination means for illuminating;
An imaging means that is disposed opposite to the illumination means across the storage cassette and images the glass substrate stored in the storage cassette from the other end side of the glass substrate;
Inspection means for inspecting the state of the glass substrate in the storage cassette by performing image processing on the captured image obtained by the imaging means;
An inspection apparatus for a magnetic disk substrate, comprising:
前記検査手段は、前記ガラス基板に相当する領域が暗部、ガラス基板間の隙間に相当する領域が明部となるコントラスト画像から、ガラス基板間隔に基づいて定めた閾値と前記明部の幅とを比較して基板抜けの有無を判定することを特徴とする請求項1記載の磁気ディスク用基板の検査装置。   The inspection means includes a contrast image in which a region corresponding to the glass substrate is a dark portion, and a region corresponding to a gap between the glass substrates is a bright portion, and a threshold value determined based on a glass substrate interval and the width of the bright portion. 2. The apparatus for inspecting a magnetic disk substrate according to claim 1, wherein the presence or absence of the substrate is determined by comparison. 前記検査手段は、前記ガラス基板に相当する領域が暗部、ガラス基板間の隙間に相当する領域が明部となるコントラスト画像から、前記暗部の数を計数して基板抜けの有無を判定することを特徴とする請求項1記載の磁気ディスク用基板の検査装置。   The inspection means counts the number of the dark portions from a contrast image in which a region corresponding to the glass substrate is a dark portion and a region corresponding to a gap between the glass substrates is a bright portion, and determines whether or not the substrate is missing. 2. The magnetic disk substrate inspection apparatus according to claim 1, wherein 前記検査手段は、前記ガラス基板に相当する領域が暗部、ガラス基板間の隙間に相当する領域が明部となるコントラスト画像から、ガラス基板の板厚に基づいて定めた閾値と前記暗部の幅とを比較して異なる板厚を有するガラス基板の混入の有無を判定することを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載の磁気ディスク用基板の検査装置。   From the contrast image in which the area corresponding to the glass substrate is a dark part and the area corresponding to the gap between the glass substrates is a bright part, the inspection means has a threshold value determined based on the thickness of the glass substrate and the width of the dark part. 4. The magnetic disk substrate inspection apparatus according to claim 1, wherein the presence / absence of mixing of glass substrates having different plate thicknesses is determined. 前記検査手段は、前記ガラス基板に相当する領域が暗部、ガラス基板間の隙間に相当する領域が明部となるコントラスト画像から、硝種に応じた透過率の違いに基づいて異なる硝種のガラス基板の混入の有無を判定することを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載の磁気ディスク用基板の検査装置。   From the contrast image in which the region corresponding to the glass substrate is a dark portion and the region corresponding to the gap between the glass substrates is a bright portion, the inspection means is based on a difference in transmittance according to the glass type. 5. The magnetic disk substrate inspection apparatus according to claim 1, wherein presence or absence of contamination is determined. 前記照明手段は、前記検査手段が異なる硝種のガラス基板の混入の有無を判定する場合は、赤色照明光を生成することを特徴とする請求項5記載の磁気ディスク用基板の検査装置。   6. The magnetic disk substrate inspection apparatus according to claim 5, wherein the illumination unit generates red illumination light when the inspection unit determines whether or not glass substrates of different glass types are mixed. 前記ガラス基板は、円環状をなすと共に基板中心部に内孔を有し、
前記検査手段によるガラス基板の収納状況の検査は、前記ガラス基板の外径端部及び内径端部の端面研磨工程よりも後に行われ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基板の検査装置。
The glass substrate has a ring shape and an inner hole at the center of the substrate,
The inspection of the storage state of the glass substrate by the inspection means is performed after the end surface polishing step of the outer diameter end portion and the inner diameter end portion of the glass substrate. The inspection apparatus for a magnetic disk substrate as described.
磁気ディスク用基板となるガラス基板が所定間隔で収納され該ガラス基板の一方の端部から他方の端部に掛けて光が透過する構造の収納カセットを、前記ガラス基板の一方の端部側から照明するステップと、
前記収納カセットに収納された前記ガラス基板を該ガラス基板の他方の端部側から撮像して撮像画像を取得するステップと、
前記撮像画像を画像処理して前記収納カセットに収納されたガラス基板の収納状況を検査するステップと、
を具備したことを特徴とする磁気ディスク用基板の検査方法。
A storage cassette having a structure in which a glass substrate serving as a magnetic disk substrate is stored at a predetermined interval and light is transmitted from one end of the glass substrate to the other end is provided from one end of the glass substrate. Illuminating step;
Imaging the glass substrate stored in the storage cassette from the other end side of the glass substrate to obtain a captured image;
Inspecting the storage status of the glass substrate stored in the storage cassette by performing image processing on the captured image;
A method for inspecting a magnetic disk substrate, comprising:
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JP2011258274A (en) * 2010-06-09 2011-12-22 Asahi Glass Co Ltd Glass substrate inspecting device and glass substrate manufacturing method
JP2013036746A (en) * 2011-08-03 2013-02-21 Asahi Glass Co Ltd System for inspecting glass substrate, and method for manufacturing glass substrate
JP2013117432A (en) * 2011-12-02 2013-06-13 Asahi Glass Co Ltd Glass substrate inspection device and glass substrate manufacturing method

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