JP5117054B2 - 磁気ディスク用ガラス基板の内径測定装置、磁気ディスク用ガラス基板の内径測定方法、磁気ディスク用ガラス基板の製造方法および磁気ディスク製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、磁気ディスク用ガラス基板の内径測定装置、磁気ディスク用ガラス基板の内径測定方法、磁気ディスク用ガラス基板の製造方法および磁気ディスク製造方法に関するものである。

近年、ブロードバンド通信の普及、デジタル放送の開始など情報化技術の高度化に伴い、大量のデータを保存・活用する必要が高まっている。とりわけ、コストに優れたハードディスクなどの磁気ディスクには、携帯電話機やビデオカメラなどのポータブル機器にも搭載可能な小型のものであるのと同時に、大容量という要求を実現するため、記録密度はますます高まっている。

記録密度の向上により、磁気ディスクのトラックの数は増大する傾向にある。したがって、磁気ヘッドによって磁気ディスクのトラックからデータを正しく読み取るうえで重要なファクターとなるのは、磁気ディスクのガラス基板の内径（Inner Dimension; ＩＤ、以下単に「ＩＤ」と呼ぶ）である。昨今の顧客要求から、ＩＤの加工精度は±50ミクロンから±25ミクロンあるいはそれ以下が求められている。例えば特許文献１には、ガラス基板の研削によって、内周端面の加工精度を向上させる技術が記載されている。

また、磁気ディスクはＨＤＤに組み込むに際し、その円孔にスピンドル（回転軸）を取り付けられて回転される。そして円孔とスピンドルとの公差が大きければ磁気ディスクの重心が回転軸に対して偏心してしまい、回転させると磁気ヘッドに対してトラックが左右することにより読み書きエラーを生じたり、振動や騒音の原因となるおそれがある。磁気ディスクの高速回転に耐えるためにも、磁気ディスク用基板の内径寸法は重要であり、大量生産を行う上では、ＩＤ公差が特に問題となる。

さらに、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）に磁気ディスクを組み込んだときに、サーボパターンがずれるために、より厳しいＩＤ公差が求められている。これについて説明すると、ＨＤＤに組み込まれた磁気ディスクの信号を正確に読み出す（または信号を書き込む）ために、当該磁気ディスクには予めサーボパターンが書き込まれている。この磁気ディスクにサーボパターンを書き込む際には、サーボライタと呼ばれる装置に磁気ディスクをセットし、サーボパターンを書き込む。そして、サーボパターンが書き込まれた磁気ディスクがＨＤＤに組み込まれることになる。

この磁気ディスクをＨＤＤに組み込む際に、磁気ディスクのＩＤの公差が大きい場合には、サーボパターンとＨＤＤの記録ヘッドとの位置関係を補正するためのアライメントが必要になってしまう。このような問題を解決するためにも、磁気ディスク用ガラス基板には、厳しいＩＤ公差の管理が求められている。
特開２００４−７９００９号公報

従来、磁気ディスク用ガラス基板などの円板状基板のＩＤの計測測定装置として、接触式のＩＤテスタが用いられている。

接触式のＩＤテスタを用いてＩＤを計測する場合、プローブを円板状基板の内周端面に接触させて基板を回転させ、そのプローブの移動量からＩＤを得ている。しかしこれはプローブ接触により接触による破壊検査となるため、測定された基板は廃棄せざるを得ず、製造効率が低下する。またプローブ先端が変形や汚れを生じてしまう可能性もあり、測定精度に影響を与える。さらに、測定所要時間が５分／枚と長い。

今後、ＩＤ公差がますます厳しく管理されるため、全数検査をする方法も考えられるが、上述のように、従来の接触型のＩＤテスタでは、破壊検査であるため、全数検査は不可能である。また、仮に全数検査が可能であったとしても、１枚あたりの測定時間が長いため、従来の接触型のＩＤテスタは、実用性に乏しい。

ところで、円板状のガラス基板の内周が真円であれば、中心を通るいずれのＩＤを計測しても、ＩＤ測定値に相違はない。しかし、内周は真円であるとは限らないため、同一の対象でも測定位置（ガラス基板の回転角度）により計測値に相違が生じてしまう。

図７（ａ）は、ガラス基板の内周が真円でない場合の内径を測定した様子を示す図である。このように真円でない内周５００の場合、測定位置によりＩＤ計測値Ａ、Ｂには差が生じる。

さらに加工状態によっては図７（ｂ）のような歪な形状をしている内周６００もあり得る。このように、内周が真円でない場合にはＩＤ計測値が測定位置に応じて異なるため、ＩＤを計測するうえで、内周の真円度も、重要なファクターである。

本発明はこのような課題に鑑み、非破壊検査によって迅速かつ高精度に、ＩＤ・真円度・同芯度を測定できる、磁気ディスク用ガラス基板の内径測定装置、磁気ディスク用ガラス基板の内径測定方法、磁気ディスク用ガラス基板の製造方法および磁気ディスク製造方法を提供することを目的とする。

本発明による磁気ディスク用ガラス基板の内径測定装置は、その代表的な構成として、上述の課題を解決するために、中央に円孔が形成されかつ面取り加工が施された円板状の磁気ディスク用ガラス基板の外周の中心を回転中心として、ガラス基板を回転させる回転手段と、ガラス基板の円孔の内周を含む領域に照射された光の反射光を受光する受光手段と、受光手段で取得された光量分布に基づき、回転手段の回転中心から内周上の点までの距離を測定する距離測定手段と、内周上の複数の点までの距離に基づいて内周の輪郭を求め、輪郭に基づいて、内周の中心を求めるとともに、ガラス基板の内径を算出する算出手段とを含み、算出手段は、内周の中心から内周上の複数の点までの距離を比較することにより真円度を算出可能であり、かつ、外周の中心と内周の中心とを比較することにより同芯度を算出可能であることを特徴とする。

上記の構成によれば、円板状の磁気ディスク用ガラス基板を回転させて全周にわたる連続サンプリングが可能であるため、高精度の測定が可能となる。

また上述の構成において、距離測定手段は、受光手段からスリット状の光量データを得てこの光量データの変化に基づき円孔の内周の境界を判定することで、回転中心から内周上の点までの距離を測定するとよい。

さらに上述の構成において、回転手段は、ガラス基板が載置され回転可能なステージと、ステージの回転中心がガラス基板の外周の中心となるようにガラス基板の外周を複数の方向から等しく押圧して固定する複数のチャッキングボルトとを有するとよい。

さらに上述の構成において、内周を含む領域を拡大してこの領域の解像度を向上させ、光を受光手段に受光させるレンズをさらに含めてよい。これにより、ガラス基板の内径を高い解像度で観察できるため、内径の測定精度が向上する。また、レンズ倍率により、解像度を調節することもできる。

本発明による磁気ディスク用ガラス基板の内径測定方法は、その代表的な構成として、回転可能なステージ上に、中央に円孔が形成されかつ面取り加工が施された円板状の磁気ディスク用ガラス基板の外周の中心が回転中心となるようにガラス基板を固定する基板固定ステップと、ガラス基板の内周を含む領域に照射された光の反射光を受光し光量分布を取得する光量分布取得ステップと、光量分布に基づき、回転中心から内周上の点までの距離を測定する距離測定ステップと、ガラス基板を回転させながら光量分布取得ステップ、距離測定ステップを繰り返し、回転中心から前記内周上の複数の点までの距離を得て、内周の輪郭を導出する輪郭導出ステップと、輪郭に基づいて内周の中心を求め、ガラス基板の内径を算出する内径算出ステップとを含み、内径算出ステップでは、さらに、内周の中心から内周上の複数の点までの距離を比較することにより真円度を算出すると共に、外周の中心と内周の中心とを比較することにより同芯度を算出することを特徴とする。

上記の構成によれば、円板状の磁気ディスク用ガラス基板を回転させて全周にわたる連続サンプリングが可能であるため、高精度の測定が可能となる。

本発明による磁気ディスク用ガラス基板の製造方法は、上述の磁気ディスク用ガラス基板の内径測定方法を用いてガラス基板の内径を算出する工程と、算出した内径の値に応じて良品または不良品のいずれかの判断を行う工程とを含むことを特徴とする。

上述の構成によれば、判定アルゴリズムを設けることにより、形状異常の自動判定も可能となる。

また、本発明による磁気ディスク製造方法は、上述の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法を用いて製造したガラス基板に少なくとも磁性層を形成することを特徴とする。

本発明によれば、非接触式であるため非破壊検査が実施でき、破壊検査のように測定対象を廃棄する必要がないため、円板状ディスクの製造効率を低下させることがない。

また、迅速で精度よく円板状ディスクの内径が測定でき、同時に、真円度および同芯度を測定することも可能である。

次に添付図面を参照して本発明による円板状基板の内径測定装置、円板状基板の内径測定方法、円板状基板の製造方法および磁気ディスク製造方法の実施形態を詳細に説明する。図中、本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。また、同様の要素は同一の参照符号によって表示する。

（実施形態）
図１は、本発明による円板状基板の内径測定装置の実施形態を示す図である。内径測定装置１００は、中央に円孔３１０が形成された円板状基板であるガラス基板３００をチャッキングするステージ１３０を含む。ステージ１３０は周囲を１２０°ずつ等分割した３つの位置において、それぞれアーム１２０Ａ、１２０Ｂ、１２０Ｃで支持されている。これらのアーム１２０Ａ、１２０Ｂ、１２０Ｃは回転ロッド１１０に接続されていて、回転ロッドがモータ（図示は省略）によって回転することにより、外径が保持されたガラス基板３００を回転させることが可能である。

図２は図１に示すステージ１３０の拡大平面図であり、ガラス基板３００が載置される前の状態を示す。ステージ１３０は平面のベース部２００の中央に、ガラス基板３００の内孔３１０より大きな直径を有する円孔２１０を設けていて、この円孔２１０にガラス基板３００の内孔３１０が重なるように、ガラス基板３００は設置される（図３）。

なお大径の円孔２１０が設けられていることで、ガラス基板３００の内孔３１０を透過する光を観測することもできるが、本実施形態では、図１について後述するように、反射光を観測することによって、ＩＤを計測する。

図２に示すように、ステージ１３０には、各アーム１２０Ａ、１２０Ｂ、１２０Ｃに対応する位置に、チャッキングボルト２２０Ａ、２２０Ｂ、２２０Ｃが設けられている。なおこれらチャッキングボルト２２０Ａ、２２０Ｂ、２２０Ｃの位置は、図２のように各アーム１２０Ａ、１２０Ｂ、１２０Ｃと一致している必要はないが、外径を基準とした中心にガラス基板３００を固定するため、ステージ周囲を１２０°ずつ等分割した位置に配置する必要がある。

図３はステージ１３０の拡大平面図であり、ガラス基板３００が載置された状態を示す。ガラス基板３００をベース部２００に載置した後、チャッキングボルト２２０Ａ、２２０Ｂ、２２０Ｃによってガラス基板３００の外周を３方向から等しく押圧することにより、ガラス基板３００を、外径の中心に固定することが可能である。この外径基準の中心を通る回転軸の周囲に、ステージ１３０は回転する。

再び図１を参照すると、内径測定装置１００は、受光部１６０を有する。受光部１６０は、円板状基板であるガラス基板３００の内周３１０を含む領域に照射された光を受光する受光手段である。受光部１６０は例えばパーソナルコンピュータ（以下「パソコン」または「ＰＣ」と略称する）１７０に接続された顕微鏡としてよく、これは、ガラス基板３００の内周３１０の端部を拡大して観測する。予め、受光部１６０は、ステージ１３０の回転中心からどれだけ離れた地点を観測しているか把握しておく。

なお、受光部１６０にはレンズ１５０を追加して解像度を向上させてもよい。レンズ１５０は内周３１０を含む領域を拡大してこの領域の解像度を向上させ、光を受光部１６０に受光させる。これにより、ガラス基板３００の内径を高い解像度で観察できるため、内径の測定精度が向上する。また、レンズ倍率により、解像度を調節することもできる。

図４は図１に示す受光部１６０によって観測した、ガラス基板３００の内周３１０の端部における光量分布を示す図である。ガラス基板３００の主表面３１２に設けられた内周３１０を境界として、光量は急激に変化する。このスリット状での光量データを電気信号に変換すれば、それの大きな変化点を端部の位置情報とすることが可能である。すなわち、受光部１６０は、ステージ１３０の回転中心から内周３１０上の点までの距離を計測可能である。

そして、ガラス基板３００をステージ１３０を用いて所定の角度ずつ回転させながら、上記の計測を行う。図５（ａ）〜（ｅ）は、このような計測を順次行った場合に、受光部１６０が観測している内周３１０上の点Ａの、回転中心からの距離の変遷を示す図である。図５（ａ）〜（ｅ）では、代表として、０°から９０°刻みに計測した値を示しているが、実施はさらに細かい角ピッチにて計測可能である。

なお、図５および後述の図６では、内周３１０の形状は楕円で示している。内周３１０が真円でなくても、正しくＩＤが計測できることを示すためである。

再び図１を参照すると、内径測定装置１００には光源１４０を設けていて、この光源１４０から照射される光の反射光を、受光部１６０は観測している。光源１４０はレーザでもよく、ハロゲンランプ等でもよい。なお、光源１４０は必ずしも必要ではなく、自然光による光を受光部１６０が観測することとしてもよい。また、図１に点線で仮想的に示すように、受光部１６０は、反射光でなく、透過光を観測することとしてもよい。

図５（ａ）〜（ｅ）に示すように、内周３１０上の観測点Ａの、回転中心からの距離（半径）を求め、これらをパソコン１７０にてプロットすれば、図５（ｆ）のようになる。これをつなぎ合わせることで、内周３１０の輪郭が真円でなく、いかなる形状であっても、内周３１０の輪郭を特定できる。

図６（ａ）は、このようにして特定された内周３１０の輪郭を示す図である。パソコン１７０は、受光部１６０で取得された光量分布に基づき、回転手段であるステージ１３０の回転軸（回転中心６１０）から内周上の点Ａまでの距離を測定する距離測定手段であり、さらに、内周上の複数の点Ａまでの距離に基づいて内周の輪郭を求め、この輪郭に基づいて円板状基板の内径を算出する算出手段である。

パソコン１７０に備えられたソフトウエアの処理により、内周３１０の重心６２０（内周の中心）を求めることが可能である。次に、ステージ１３０の回転中心６１０から重心６２０へ中心をシフトし、重心６２０を基準として、内径を図６（ｂ）のように全周にわたって放射状に求めることができるため、内径（最大値・最小値・平均値）・真円度・同芯度を高精度に計算することができる。なお、これらの値は、すべてを同時に計算する必要があるものではなく、それぞれの値を独立に計算してもよい。

すなわち、図６（ｂ）のように全周の位置情報を計測できるため、限られた測定位置しか有しない図７（ａ）の場合と異なり、測定位置による計測値の相違がなくなり、正確に最大値・最小値を知ることができる。さらに、この周回方向のサンプリング頻度（角ピッチ）を可変にすることも可能である。さらに、内周の形状がプロットできるため、これを表示することで目視による形状判断もある程度まで可能である。

（内径の計算法）
ここで内径・真円度・同芯度の計算方法について説明する。内径（ＩＤ）は、重心６２０を通る直径の平均値としてよい。なお、ＩＤの最大値および最小値の差に、一定の閾値を設けておき、この閾値を超える内周は異常形状として判定してよい。

このように、本発明による円板状基板の製造方法は、算出した内径の値に応じて良品または不良品のいずれかの判断を行う工程を含むとよい。このような良品・不良品の判定プログラムを設けることにより、パソコン１７０によって、形状異常の自動判定も可能となる。

なお、ステージ１３０を回転させて得られた内周の輪郭は、例えば１°ずつ回転させてプロットした点Ａの集合であり、１８０°回転した位置での半径同士を加算すれば直径が求められる。しかし、内周３１０の中心を回転中心６１０から重心６２０に移動させた後は、重心６２０を通る一直線上で対応する２つのプロット点が得られるとは限らない。そこで、輪郭を線形補間することによって、重心６２０を基準とするＩＤを算出してもよいし、ほぼ一直線上で対応している２つのプロット点までの半径距離を加算することで近似してもよい。

（真円度の計算法）
真円度は、ＩＤの最大値と最小値との差である。

（同芯度の計算法）
同芯度は、回転中心６１０から重心６２０までの距離である。回転中心６１０は、外周を真円と仮定した場合の、外周の中心である。ＩＤや内周の真円度を求める場合と異なり、内外周の同芯度を求める場合には、基準となる外周の中心が必要であるため、上記のように、外周を真円と仮定してその中心を回転中心としている。

この外周の中心の決定方法については、図３の３つのチャッキングボルト２２０Ａ、２２０Ｂ、２２０Ｃの先端が形成する正三角形を考えればよい。ガラス基板３００の外周を真円と仮定すれば、その中心は、上記の正三角形の重心に一致する。ガラス基板はこの重心を通る回転軸の周りに回転する。

なお、本実施形態では、外径基準の回転中心６１０を採用しているが、ＩＤは内周の全周にわたってサンプリングするため、ＩＤおよび真円度を求める場合には、必ずしも外径基準の回転中心６１０にてガラス基板３００を回転させる必要はない。ただし同芯度を求める場合には、外径基準の中心６１０を採用することが必要である。

また、本実施形態にかかる内径測定装置は、中央に円孔が形成された円板状基板を回転させる回転手段と、円板状基板の内周を含む領域に照射された光を受光する受光手段と、受光手段で取得された光量分布に基づき、回転手段の回転軸から内周上の点までの距離を測定する距離測定手段と、円板状基板を回転させながら、複数の上記内周上の点を得ることにより内周の輪郭を求め、輪郭に基づいて円板状基板の内径を算出する算出手段とを含む構成であってもよい。

なお、上記内径測定方法（装置）は、透光性を有している基板（透明である基板）を測定する方式として好適であり、特に、磁気ディスク用ガラス基板の内径を測定することに用いられることが好ましい。

上記磁気ディスク用ガラス基板の内径公差は、近年特に問題になっており、具体的には、内径公差としては、±１０μｍ程度の極めて誤差しか許容できなくなっており、極めて厳しい管理が求められている。このような状況において、基板の内径をより正確に求めることは非常に重要であり、本発明にかかる内径測定方法を用いることで、接触式の内径測定装置と比べて正確かつ非接触で内径を測定することができる。

なお、上記の測定装置および測定方法を用いて、磁気ディスク用ガラス基板以外の他の基板の内径を測定できることは言うまでもない。

また、上記内径測定装置を用いて、例えば、基板形状を測定することも可能である。つまり、上記内径測定装置は、内径だけでなく、基板の形状（例えば、外径）を測定することも可能である。

［実施例１］
本実施例においては、以下の工程を経て、磁気ディスク用ガラス基板および磁気ディスクを製造した。

（１）形状加工工程及び第１ラッピング工程
まず、溶融させたアルミノシリケートガラスを上型、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、化学強化用のガラスを使用した。ダイレクトプレス以外に、フュージョン法、ダウンドロー法、またはフロート法で形成したシートガラスから研削砥石で切り出して円盤状の磁気ディスク用ガラス基板を得てもよい。なお、アルミノシリケートガラスとしては、ＳｉＯ２：５８〜７５重量％、Ａｌ２Ｏ３：５〜２３重量％、Ｌｉ２Ｏ：３〜１０重量％、Ｎａ２Ｏ：４〜１３重量％を主成分として含有する化学強化ガラスを使用した。また、上記ガラスとしてアルミノシリケートガラス以外にもソーダライムガラス等を用いることもできる。

次に、この板状ガラスの両主表面をラッピング加工し、ディスク状のガラス母材とした。このラッピング加工は、遊星歯車機構を利用した両面ラッピング装置により、アルミナ系遊離砥粒を用いて行った。具体的には、板状ガラスの両面に上下からラップ定盤を押圧させ、遊離砥粒を含む研削液を板状ガラスの主表面上に供給し、これらを相対的に移動させてラッピング加工を行った。このラッピング加工により、平坦な主表面を有するガラス母材を得た。

（２）切り出し工程（コアリング、フォーミング）
次に、ダイヤモンドカッタを用いてガラス母材を切断し、このガラス母材から、円盤状のガラス基板を切り出した。次に、円筒状のダイヤモンドドリルを用いて、このガラス基板の中心部に円孔を形成し、ドーナツ状のガラス基板とした（コアリング）。そして内周端面および外周端面をダイヤモンド砥石によって研削し、所定の面取り加工を施した（フォーミング）。

（３）第２ラッピング工程
次に、得られたガラス基板の両主表面について、第１ラッピング工程と同様に、第２ラッピング加工を行った。この第２ラッピング工程を行うことにより、前工程である切り出し工程や端面研磨工程において主表面に形成された微細な凹凸形状を予め除去しておくことができ、後続の主表面に対する研磨工程を短時間で完了させることができるようになる。

（４）端面研磨工程
次に、ガラス基板の端面について、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。この端面研磨工程により、ガラス基板の端面は、パーティクル等の発塵を防止できる鏡面状態に加工された。

（５）主表面研磨工程
主表面研磨工程として、まず第１研磨工程を施した。この第１研磨工程は、前述のラッピング工程において主表面に残留したキズや歪みの除去を主たる目的とするものである。この第１研磨工程においては、遊星歯車機構を有する両面研磨装置により、硬質樹脂ポリッシャを用いて、主表面の研磨を行った。研磨液としては、酸化セリウム砥粒を用いた。

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。

次に、主表面研磨工程として、第２研磨工程を施した。この第２研磨工程は、主表面を鏡面状に仕上げることを目的とする。この第２研磨工程においては、遊星歯車機構を有する両面研磨装置により、軟質発泡樹脂ポリッシャを用いて、主表面の鏡面研磨を行った。研磨液としては、第１研磨工程で用いた酸化セリウム砥粒よりも微細な酸化セリウム砥粒を用いた。

この第２研磨工程を終えたガラス基板を、中性洗剤、純水、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）の各洗浄槽に順次浸漬して、洗浄した。なお、各洗浄槽には、超音波を印加した。

（６）化学強化工程
次に、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、化学強化を施した。化学強化処理を行うことにより、磁気ディスク基板の表層部に高い圧縮応力を生じさせることができ、耐衝撃性を向上させることができる。

（７）精密洗浄工程
次に、化学強化処理が施されたガラス基板の精密洗浄を行った。これはヘッドクラッシュやサーマルアスペリティ障害の原因となる研磨剤残渣や外来の鉄系コンタミなどを除去し、表面が平滑で清浄なガラス基板を得るためのものである。精密洗浄工程としては、アルカリ性水溶液による洗浄の後に、水リンス洗浄、ＩＰＡ洗浄工程を行った。

（８）ＩＤ測定工程
上記（７）精密洗浄工程までで完成されたガラス基板に対して、本発明の実施形態である内径測定装置１００を適用し、内径・真円度・同芯度を計算した。本発明の実施形態のような内径（最大値・最小値・平均値）・真円度・同芯度の算出は、ソフトウェアの処理能力などにもよるが、１０秒／枚以下での処理が可能であった。

また、ＩＤの最大値・最小値の差が所定の閾値を超えるものは、真円度に劣るものとして異常形状であるとの判定を行い、ステージ１３０による回転中心と、内周の重心との差が所定の閾値を超えるものは、同芯度に劣るものとして、同様に異常形状であるとの判定を行うことに成功した。

（９）磁気ディスク製造工程
上述した工程を経て得られたガラス基板の両面に、ガラス基板の表面にＣｒ合金からなる付着層、ＣｏＴａＺｒ基合金からなる軟磁性層、Ｒｕからなる下地層、ＣｏＣｒＰｔ基合金からなる垂直磁気記録層、水素化炭素からなる保護層、パーフルオロポリエーテルからなる潤滑層を順次成膜することにより、垂直磁気記録ディスクを製造した。なお、本構成は垂直磁気ディスクの構成の一例であるが、面内磁気ディスクとして磁性層等を構成してもよい。

得られた磁気ディスクについて異物により磁性層等の膜に欠陥が発生していないことを確認した。また、グライドテストを実施したところ、ヒット（ヘッドが磁気ディスク表面の突起にかすること）やクラッシュ（ヘッドが磁気ディスク表面の突起に衝突すること）は認められなかった。さらに、磁気抵抗型ヘッドで再生試験を行ったところ、サーマルアスペリティによる再生の誤動作は認められなかった。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施例について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

本発明は、磁気ディスク用ガラス基板の内径測定装置、磁気ディスク用ガラス基板の内径測定方法、磁気ディスク用ガラス基板の製造方法および磁気ディスク製造方法に適用可能である。

本発明による円板状基板の内径測定装置の実施形態を示す図である。 図１に示すステージの拡大平面図である。 図１に示すステージの他の拡大平面図である。 図１に示す受光部によって観測した、ガラス基板の内周の端部における光量分布を示す図である。 （ａ）〜（ｅ）は、図１の受光部が観測している内周上の点Ａの、回転中心からの距離の変遷を示す図である。 （ａ）は観測されたガラス基板の内周の輪郭を示す図、（ｂ）は内周の全周にわたって放射状に内径を高精度に求める様子を示す図である。 （ａ）はガラス基板の内周が真円でない場合の内径を測定した様子を示す図、（ｂ）は歪な形状の内周のない計を測定した様子を示す図である。

符号の説明

１００ 内径測定装置
１３０ ステージ
１４０ 光源
１５０ レンズ
１６０ 受光部
１７０ パソコン

Claims (7)

1. 中央に円孔が形成されかつ面取り加工が施された円板状の磁気ディスク用ガラス基板の外周の中心を回転中心として、該ガラス基板を回転させる回転手段と、
   前記ガラス基板の円孔の内周を含む領域に照射された光の反射光を受光する受光手段と、
   前記受光手段で取得された光量分布に基づき、前記回転手段の回転中心から内周上の点までの距離を測定する距離測定手段と、
   前記内周上の複数の点までの距離に基づいて該内周の輪郭を求め、該輪郭に基づいて、該内周の中心を求めるとともに、前記ガラス基板の内径を算出する算出手段とを含み、
   前記算出手段は、前記内周の中心から前記内周上の複数の点までの距離を比較することにより真円度を算出可能であり、かつ、前記外周の中心と前記内周の中心とを比較することにより同芯度を算出可能であることを特徴とする、磁気ディスク用ガラス基板の内径測定装置。
2. 前記距離測定手段は、前記受光手段からスリット状の光量データを得て該光量データの変化に基づき前記円孔の内周の境界を判定することで、前記回転中心から内周上の点までの距離を測定することを特徴とする、請求項１に記載の磁気ディスク用ガラス基板の内径測定装置。
3. 前記回転手段は、前記ガラス基板が載置され回転可能なステージと、該ステージの回転中心が前記ガラス基板の外周の中心となるように該ガラス基板の外周を複数の方向から等しく押圧して固定する複数のチャッキングボルトとを有することを特徴とする、請求項１または２に記載の磁気ディスク用ガラス基板の内径測定装置。
4. 前記内周を含む領域を拡大して該領域の解像度を向上させ、前記光を前記受光手段に受光させるレンズをさらに含むことを特徴とする、請求項１から３までのいずれかに記載の磁気ディスク用ガラス基板の内径測定装置。
5. 回転可能なステージ上に、中央に円孔が形成されかつ面取り加工が施された円板状の磁気ディスク用ガラス基板の外周の中心が回転中心となるように該ガラス基板を固定する基板固定ステップと、
   前記ガラス基板の内周を含む領域に照射された光の反射光を受光し光量分布を取得する光量分布取得ステップと、
   前記光量分布に基づき、前記回転中心から前記内周上の点までの距離を測定する距離測定ステップと、
   前記ガラス基板を回転させながら前記光量分布取得ステップ、距離測定ステップを繰り返し、前記回転中心から前記内周上の複数の点までの距離を得て、該内周の輪郭を導出する輪郭導出ステップと、
   前記輪郭に基づいて前記内周の中心を求め、前記ガラス基板の内径を算出する内径算出ステップとを含み、
   前記内径算出ステップでは、さらに、前記内周の中心から前記内周上の複数の点までの距離を比較することにより真円度を算出すると共に、前記外周の中心と前記内周の中心とを比較することにより同芯度を算出することを特徴とする、磁気ディスク用ガラス基板の内径測定方法。
6. 請求項５に記載の磁気ディスク用ガラス基板の内径測定方法を用いてガラス基板の内径を算出する工程と、
   前記算出した内径の値に応じて良品または不良品のいずれかの判断を行う工程とを含むことを特徴とする、磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。
7. 請求項６に記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法を用いて製造したガラス基板に少なくとも磁性層を形成することを特徴とする、磁気ディスク製造方法。

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