JP5226583B2

JP5226583B2 - 積層体形成装置、積層体形成方法及びガラス基板の製造方法

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Publication number: JP5226583B2
Application number: JP2009083936A
Authority: JP
Inventors: 文彦重田
Original assignee: Hoya Corp
Current assignee: Hoya Corp
Priority date: 2009-03-31
Filing date: 2009-03-31
Publication date: 2013-07-03
Anticipated expiration: 2029-03-31
Also published as: JP2010238292A

Description

本発明は積層体形成装置、積層体形成方法、ガラス基板の製造方法、ガラス基板および磁気記録媒体に関するものである。

近年、情報化技術の高度化に伴い、情報記録技術、特に磁気記録技術は著しく進歩している。

このような磁気記録技術のひとつであるＨＤＤ（ハードディスクドライブ）等の磁気記録媒体用基板としては、かつてはアルミニウム基板が広く用いられてきた。

しかしながら、磁気ディスクの小型化、薄板化、および高密度記録化に伴い、近年は、アルミニウム基板に比べ基板表面の平坦性及び基板強度に優れたガラス基板の需要が高まっている。

ガラス基板は、従来、例えば、特許文献１の段落〔０００４〕に示すように、ガラスを円盤状に形成して面取りを行い、端面および主表面を研磨し、その後に耐衝撃性や耐振動性を向上させるための化学強化処理を施すことにより製造されていた（特許文献１）。

ここで、端面を研磨する方法としては、一枚ずつ研磨していると手間がかかるため、例えば特許文献２の図４のように、スペーサを介してガラス基板を複数枚積層させ、ブラシを用いて複数のガラス基板の端面を一度に自動研磨する方法がある（特許文献２）。

なお、スペーサは、端面の研磨残りを防止するため、ならびに、端面研磨時に積層体を固定するためにガラス基板を締め付けることにより発生する締め付け力によってガラス基板が破損するのを防止するために設けられている。

特開２０００−０７６６５２号公報特開２００８−２６９７６６号公報

特許文献２に記載の端面研磨方法は、複数枚のガラスを一度に自動研磨できるという点では非常に有用な発明である。

しかしながら、特許文献２に記載の端面研磨を行う場合、基板とスペーサの積層体を事前に用意する必要があるが、積層体の形成は自動化されておらず、これが自動化できればより望ましい。

本発明は上記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、積層体の形成を自動化できる装置を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明は以下の構成を有する。

（構成１）ガラス基材が載置されるガラス基材載置部と、前記ガラス基材を前記ガラス基材載置部に移動させる移動アームと、スペーサが載置されるスペーサ載置部と、前記ガラス基材載置部と前記スペーサ載置部の間に設けられ、前記ガラス基材と前記スペーサが交互に積層された積層体を載置する積層体載置部と、前記ガラス基材をチャックして積層体載置部に載置するガラス基材チャック手段と、前記スペーサをチャックして前記積層体載置部に載置するスペーサチャック手段と、前記ガラス基材チャック手段と前記スペーサチャック手段とが交互に前記ガラス基材と前記スペーサを前記積層体載置部に載置することにより前記積層体を形成する形成手段と、を有することを特徴とする積層体形成装置。

（構成２）前記ガラス基材が収納されたガラス収納部をさらに有し、前記移動アームは、前記ガラス基材載置部を前記ガラス収納部に移動させるアーム移動手段と、前記ガラス基材をチャックするチャック手段と、を有することを特徴とする構成１記載の積層体形成装置。

（構成３）前記ガラス基材チャック手段および／または前記スペーサチャック手段は、前記ガラス基材および／またはスペーサを吸着する手段を有することを特徴とする構成１記載の積層体形成装置。

（構成４）前記スペーサ載置部、前記積層体載置部、前記ガラス基材載置部は平面状の配置形状が一列になるように配置されていることを特徴とする構成１〜３のいずれかに記載の積層体形成装置。

（構成５）前記ガラス基材載置部と前記積層体載置部、および、前記積層体載置部と前記スペーサ載置部は、それぞれ等間隔に配置されていることを特徴とする構成１記載の積層体形成装置。

（構成６）前記形成手段は、前記ガラス基材チャック手段と前記スペーサチャック手段を、前記ガラス基材載置部、前記積層体載置部、前記スペーサ載置部のうち２つの上方に、一体となって移動させる第１の移動手段と、前記ガラス基材チャック手段と前記スペーサチャック手段を前記ガラス基材載置部、前記積層体載置部、前記スペーサ載置部のうち２つに向けて一体となって移動させる第２の移動手段と、を有することを特徴とする構成１記載の積層体形成装置。

（構成７）前記移動アームを用いて前記ガラス基材を前記ガラス基材載置部に載置する制御手段（ａ）と、前記第１の移動手段を用いて、前記ガラス基材チャック手段と前記スペーサチャック手段をそれぞれ前記ガラス基材載置部および前記積層体載置部の上方に移動させる制御手段（ｂ）と、前記第２の移動手段を用いて前記ガラス基材チャック手段と前記スペーサチャック手段をそれぞれ前記ガラス基材載置部および前記積層体載置部に向けて移動させ、前記ガラス基材チャック手段を用いて前記ガラス基材をチャックする制御手段（ｃ）と、前記第２の移動手段を用いて前記ガラス基材チャック手段と前記スペーサチャック手段をそれぞれ前記ガラス基材載置部および前記積層体載置部から離れる方向に向けて移動させる制御手段（ｄ）と、前記第１の移動手段を用いて、前記ガラス基材チャック手段と前記スペーサチャック手段をそれぞれ前記積層体載置部および前記スペーサ載置部の上方に移動させる制御手段（ｅ）と、前記第２の移動手段を用いて前記ガラス基材チャック手段と前記スペーサチャック手段をそれぞれ前記積層体載置部および前記スペーサ載置部に向けて移動させ、前記ガラス基材を前記積層体載置部に載置し、かつ前記スペーサチャック手段を用いて前記スペーサをチャックする制御手段（ｆ）と、前記第１の移動手段を用いて、前記ガラス基材チャック手段と前記スペーサチャック手段をそれぞれ前記積層体載置部および前記スペーサ載置部から離れる方向に向けて移動させる制御手段（ｇ）と、前記制御手段（ａ）〜（ｇ）をこの順番で繰り返す制御手段（ｈ）と、を有することを特徴とする構成６記載の積層体形成装置。

（構成８）前記制御手段（ｃ）は、前記スペーサチャック手段が前記スペーサをチャックした状態では、前記第２の移動手段を用いて前記ガラス基材チャック手段と前記スペーサチャック手段をそれぞれ前記ガラス基材載置部および前記積層体載置部に向けて移動させ、前記ガラス基材チャック手段を用いて前記ガラス基材をチャックするとともに、前記スペーサを前記積層体載置部に載置する手段であることを特徴とする構成７記載の積層体形成装置。

（構成９）構成１〜８のいずれかに記載の積層体形成装置を用いたことを特徴とする積層体形成方法。

（構成１０）構成９記載の積層体形成方法を工程に含むことを特徴とするガラス基板の製造方法。

（構成１１）請求項１０記載のガラス基板の製造方法により製造されたことを特徴とするガラス基板。

（構成１２）構成１１記載のガラス基板と、前記磁気ディスク用基板の表面に設けられた下地層、磁性層、保護層、潤滑層を有することを特徴とする磁気記録媒体。

本発明によれば、積層体の形成を自動化できる装置を提供することができる。

図１（ａ）はガラス基板３１の平面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ断面図、図１（ｃ）は磁気記録媒体１００を示す断面図である。ガラス基板３１の製造方法の詳細を示すフローチャートである。端面研磨装置１０１を示す断面図である。積層体形成装置２００を示す斜視図である。積層体形成装置２００を示すブロック図である。積層体形成装置２００を用いて積層体４を形成する手順を示す図である。積層体形成装置２００を用いて積層体４を形成する手順を示す図である。積層体形成装置２００を用いて積層体４を形成する手順を示す図である。積層体形成装置２００を用いて積層体４を形成する手順を示す図である。積層体形成装置２００を用いて積層体４を形成する手順を示す図である。積層体形成装置２００を用いて積層体４を形成する手順を示す図である。積層体形成装置２００を用いて積層体４を形成する手順を示す図である。積層体形成装置２００を用いて積層体４を形成する手順を示す図である。積層体形成装置２００を用いて積層体４を形成する手順を示す図である。積層体形成装置２００を用いて積層体４を形成する手順を示す図である。

以下、図面に基づき、本発明の実施形態を詳細に説明する。

まず、図１を参照して、本実施形態に係る積層体形成装置２００を用いたガラス基板の製造方法を用いて製造されるガラス基板３１の構造について簡単に説明する。

図１（ａ）に示すように、ガラス基板３１は、円板形状を有する本体８３を有し、本体８３の中心には内孔８５が形成されている。

図１（ｂ）に示すように、本体８３は、実質的に平滑な主表面８７ａ、８７ｂを有している。

主表面８７ａ、８７ｂは、情報を記録再生するための層が形成される面であり、例えば図１（ｃ）に示すように、主表面８７ａ、８７ｂの一方または両方に、下地層９８ａ、磁性層９８ｂ、保護層９８ｃ、潤滑層９８ｄを設けることにより、ガラス基板３１は、磁気記録媒体１００となる(少なくとも磁性層９８ｂは記録層として必要)。

また、図１（ｂ）に示すように、本体８３は主表面８７ａ、８７ｂに対して直交している内周端面９１および外周端面８９を有している。

内周端面９１および外周端面８９は面取されており、それぞれ内周面取面９３および外周面取面９５が設けられている。

さらに、本体８３は表面に化学強化層８７が形成されている。

化学強化層８７の詳細については後述するが、例えば、ガラス基板３１の原料となるガラスのイオンの一部を、よりイオン半径の大きいイオンに置換し、圧縮応力層とした層である。

次に、図２〜図１４を参照して、ガラス基板３１の製造方法について説明する。

なお、以下の説明では、製造工程中におけるガラスを「ガラス基材３１ａ」と称し、完成品を「ガラス基板３１」と称することにする。

まず、図２に示すように、原料となるガラスを円板状に成形してガラス基材３１ａを製造する（ステップ１０１）。

次に、図２に示すように、ガラス基材３１ａの板厚調整のため、主表面８７ａ、８７ｂを研削（第１ラッピング）する（ステップ１０２）。

次に、図２に示すように、ガラス基材３１ａの中心に内孔８５（図１参照）を形成する（ステップ１０３）。

次に、図２に示すように、ガラス基材３１ａの端面のクラックを除去するため、内周端面９１および外周端面８９の面取を行う（ステップ１０４）。

なお、面取後に主表面８７ａ、８７ｂを研削（第２ラッピング）する工程を追加してもよい。これにより、内孔８５の形成や面取によって生じた凹凸を研削でき、研磨の際の負担を軽減できる。

次に、図２に示すように、ガラス基材３１ａの内周端面９１および外周端面８９の研磨、即ち端面研磨を行う（ステップ１０５）。

ここで、ステップ１０５の詳細について説明する。

まず、ステップ１０５における端面研磨に用いられる装置および方法について詳細に説明する。

まず、端面を研磨するための端面研磨装置１０１の構造について、図３を参照して説明する。

図３に示すように、端面研磨装置１０１は、ガラス基材３１ａの端面を、複数枚が（スペーサ３２を介して）積層された積層体３３の状態で複数枚を同時に研磨する装置であり、積層体３３を固定する固定部１２２と、積層体３３を研磨する研磨体１２４と、研磨体１２４を駆動する研磨駆動部１１８と、研磨液を供給する研磨液供給部１４１を含んで構成されている。

積層体３３は、ガラス基材３１ａとスペーサ３２とを交互に積層したものである。

固定部１２２は、積層体３３を収納する基板ケース１３０と、基板ケース１３０に嵌合され、カラー１３６を介して積層体３３を締め付けて固定する締め付けカバー１３２と、基板ケース１３０を固定保持し、回動する回転保持台１３４とを有している。

研磨体１２４は、積層体３３のガラス基材３１ａに直交し、ガラス基材３１ａの内孔８５の中心軸に一致し、当該研磨体１２４の回転中心となる回転軸を有し、研磨本体１４０と、研磨本体１４０側壁に設けられた複数の研磨布１２６とを有している。

端面研磨装置１０１を用いて端面を研磨する場合は、研磨体１２４（の研磨布１２６）を積層体３３のガラス基材３１ａの内周端面９１および内周面取面９３に接触させ、内周端面９１と研磨体１２４との間に研磨液供給部１４１から研磨液を供給し、研磨体１２４を、回転軸を中心に回転して、内周端面９１および内周面取面９３を研磨する。

なお、図３では内周端面を研磨する装置のみを開示しているが、外周端面を研磨する装置も構成は基本的に同一である。

即ち、積層体を固定する固定部と、研磨体と、研磨体を回転させる駆動部とを有しており、固定部で積層体を固定した状態で研磨体を回転させて積層体中のガラス基材３１ａの外周端面８９および外周面取面９５を研磨する。

このように、端面研磨装置１０１は積層体３３の状態にてガラス基材３１ａの端面を研磨するため、研磨前に積層体３３を形成する必要がある。

次に、積層体形成装置２００の構成および動作について、図４〜図１４を参照して説明する。

まず、積層体形成装置２００の構成について、図４Ａおよび図４Ｂを参照して説明する。

図４Ａに示すように、積層体形成装置２００は板状の台座２２を有し、さらに、台座２２に隣接してガラス基材３１ａを載置するガラス基材載置部２１を有している。

台座２２には、スペーサ３２（が積層されたスペーサ積層体３４）を載置するスペーサ載置部１８が設けられ、ガラス基材載置部２１とスペーサ載置部１８の間には積層体３３が載置される積層体載置部１７が設けられている。

スペーサ載置部１８、積層体載置部１７は図４Ａでは棒状の形状を有しており、それぞれスペーサ３２、積層体３３の孔を挿入することにより、これらは各載置部に固定される。

またガラス基材載置部２１にはチャック手段としての突起２１ａが設けられており、ガラス基材３１ａの内孔８５に突起２１ａを挿入することにより、ガラス基材載置部２１にガラス基材３１ａが固定（チャック）される。

さらに、ガラス基材載置部２１にはエアシリンダ２０が移動アームおよびアーム移動手段として台座２２の面方向に平行に設けられており、ガラス基材載置部２１はエアシリンダ２０によって図４ＡのＣ１、Ｃ２の向きに移動可能である。

また、エアシリンダ２０には台座２２の法線方向に電動アクチュエータ１９が設けられており、ガラス基材載置部２１は電動アクチュエータ１９によって図４ＡのＢ１、Ｂ２の向きに移動可能である。

なお、各載置部の形状は、スペーサ３２、ガラス基材３１ａ、積層体３３を固定可能で、かつ後述するガラスチャック１０およびスペーサチャック１３の動作の邪魔にならない形状であれば、特に上記した形状には限定されない。

また、ガラス基材載置部２１、スペーサ載置部１８、積層体載置部１７は平面状の配置形状が一列になるように等間隔に配置されている。

一方、台座２２には、ガラス基材載置部２１、スペーサ載置部１８、積層体載置部１７の配置形状が形成する列に平行になるようにして、レール３が設けられており、レール３上には当該列に平行になるようにして板状の側壁４が設けられている。

側壁４にはアダプタ２を介して第１の移動手段としてのエアシリンダ１が設けられており、側壁４は、エアシリンダ１によってレール３上を図４ＡのＥ１、Ｅ２の向きに移動可能である。

側壁４には台座２２の法線方向にレール５が設けられており、レール５には側壁４と対向するようにして側壁８が設けられている。

側壁８にはアダプタ７を介して第２の移動手段としてのエアシリンダ６が設けられており、側壁８はエアシリンダ６によってレール５上を図４ＡのＤ１、Ｄ２の向きに移動可能である。

側壁８には台座２２の法線方向に２本のレール９が設けられており、レール９にはガラスチャック１０（ガラス基材チャック手段）およびスペーサチャック１３（スペーサチャック手段）がガラス基材載置部２１、スペーサ載置部１８、積層体載置部１７の間隔と同じ間隔で設けられている。

ガラスチャック１０およびスペーサチャック１３はレール９上を図４ＡのＤ１、Ｄ２の向きに移動可能であり、かつエアシリンダ６によって（側壁８の移動に応じて）Ｄ１、Ｄ２の向きに移動可能である。

ガラスチャック１０の下面にはガラス基材３１ａを吸着する吸着パッド１１が吸着手段として設けられている。

スペーサチャック１３の下面にはスペーサ３２を吸着する吸着パッド１４が吸着手段として設けられている。スペーサチャック１３はさらに、スペーサ載置部１８の中心軸方向に向けて配置された噴出孔を持つエアブローノズル１６が設けられている。

一方、積層体形成装置２００は台座２２と平行に、かつガラス基材載置部２１、スペーサ載置部１８、積層体載置部１７を挟んで側壁４と対向するように台座２７が設けられている。

台座２７にはレール３と平行にレール２５が設けられており、レール２５上には台座２７と平行に台座２６がガラス収納部として設けられている。

台座２６は、ガラス基材３１ａが収納されたプロセスカセット３５を載置可能に構成されている。

プロセスカセット３５は、図２における各工程間でガラス基材１ａを搬送する際にガラス基材１ａを収納する部材であり、少なくとも一面が開放された箱型の形状を有している。

プロセスカセット３５は、通常は横置き（開放面を上にした状態）で取り扱われるが、図４Ａでは開放面がガラス基材載置部２１、スペーサ載置部１８、積層体載置部１７を挟んで側壁４と対向するように、複数個が縦置きにされてレール２５に沿って設けられている。

また、台座２７には、当該開放面を塞ぐようにしてガラス基材１ａの落下防止のための衝立２８が設けられている。

台座２６はアダプタ２４を介して電動アクチュエータ２３に接続可能であり、電動アクチュエータ２３によって図４ＡのＡ１、Ａ２の向きに移動することにより、プロセスカセット３５をＡ１、Ａ２の向きに移動させることが可能である。

このように、積層体形成装置２００はプロセスカセット３５を台座２６に直接載置して、プロセスカセット３５から直にガラス基材１ａを引き抜ける構造となっている。

そのため、別途、ガラス基材１ａを収納する容器を用意して、プロセスカセット３５からガラス基材１ａを容器に入れ替えるような作業は不要である。

さらに、図４Ｂに示すように、積層体形成装置２００はコンピュータ等で構成された制御部４９を有し、制御部４９はエアシリンダ１、エアシリンダ６、吸着パッド１１、吸着パッド１４、エアシリンダ２０、電動アクチュエータ１９、エアブローノズル１６および電動アクチュエータ２３に接続され、後述するように、これらの駆動を制御している。

また、制御部４９は、エアシリンダ１、エアシリンダ６、ガラスチャック１０の吸着パッド１１、スペーサチャック１３の吸着パッド１４、エアシリンダ２０、電動アクチュエータ１９、エアブローノズル１６および電動アクチュエータ２３の駆動を制御するための制御手段（制御プログラム）として、プログラム（ａ）〜（ｈ）を有している。これらの役割は後述する。

次に、積層体形成装置２００を用いた積層体３３の形成方法について、図４Ａ〜図１４を参照して説明する。

なお、以下の説明では、図４Ａに示すように、積層体３３の最上面にスペーサ３２が載置され、ガラスチャック１０とスペーサチャック１３は何もチャックしておらず、ガラス基材載置部２１上にガラス基材３１ａが載置されておらず、かつ、プロセスカセット３５のうち、一番右側のプロセスカセット３５のみが開放面が衝立２８で塞がれておらず、ガラス基材載置部２１と対向している状態からの各部材の動作について説明する。

まず、制御部４９はプログラム（ａ）を用いてガラス基材３１ａをガラス基材載置部２１上に載置する。

具体的には、図５に示すようにエアシリンダ２０を用いてガラス基材載置部２１をＣ１の向きに移動させてプロセスカセット３５内に挿入し、電動アクチュエータ１９をＢ２、Ｂ１の向きに移動させてガラス基材３１ａの内孔８５に突起２１ａを挿入し、下からすくいあげるようにしてガラス基材３１ａをチャックし、ガラス基材載置部２１上に載置する。

ここで、前述のように、プロセスカセット３５は縦置の状態で配置されている。

即ち、ガラス基材１ａは、プロセスカセット３５に収納された状態で、その主表面が、スペーサ載置部１８や、積層体載置部１７と平行になっている。

そのため、プロセスカセット３５を横置きの状態で配置した場合と異なり、チャックしたガラス基材１ａを回転させる等して、ガラス基材１ａの主表面の角度をスペーサ載置部１８や、積層体載置部１７の角度に合わせるように調整する機構を省略できる。

その後、図６に示すように、エアシリンダ２０を用いてガラス基材載置部２１をＣ２の向きに移動させて図４の位置に戻す。

次に、制御部４９はプログラム（ｂ）を用いてエアシリンダ１を制御して側壁４、８を図４のＥ１、Ｅ２の向きに移動させ、ガラスチャック１０とスペーサチャック１３がそれぞれガラス基材載置部２１と積層体載置部１７の上方に配置されるように移動させる（図６参照）。

次に、制御部４９はプログラム（ｃ）を用いてエアシリンダ６を制御し、側壁８（ガラスチャック１０とスペーサチャック１３）を図７のＤ１の向きに移動させ（即ち、ガラス基材載置部２１と積層体載置部１７に向かって移動させ）、ガラスチャック１０とスペーサチャック１３がそれぞれガラス基材載置部２１のガラス基材３１ａと積層体載置部１７の積層体３３と接触するように移動させる。

このとき、制御部４９はプログラム（ｃ）を用いてガラスチャック１０の吸着パッド１１でガラス基材載置部２１のガラス基材３１ａをチャックする。

次に、図８に示すように、制御部４９はプログラム（ｄ）を用いてエアシリンダ６を制御し、側壁８（ガラスチャック１０とスペーサチャック１３）を図８のＤ２の向き（ガラスチャック１０とスペーサチャック１３がガラス基材載置部２１と積層体載置部１７から離れる向き）に移動させる。

次に、図９に示すように、制御部４９はプログラム（ｅ）を用いてエアシリンダ１を制御し、側壁４、８を図９のＥ１の向きに移動させ、ガラスチャック１０とスペーサチャック１３がそれぞれ積層体載置部１７とスペーサ載置部１８の上方に配置されるように移動させる。

次に、図１０に示すように、制御部４９はプログラム（ｆ）を用いてエアシリンダ６を制御し、側壁８（ガラスチャック１０とスペーサチャック１３）を図１０のＤ１の向きに移動させ（即ち、積層体載置部１７とスペーサ載置部１８に向かって移動させ）、ガラスチャック１０とスペーサチャック１３をそれぞれ積層体載置部１７の積層体３３とスペーサ載置部１８のスペーサ３２と接触させる。

なお、ガラスチャック１０とスペーサチャック１３は拘束されておらず、レール９に沿ってＤ１、Ｄ２の向きに移動するため、積層体載置部１７の積層体３３とスペーサ載置部１８のスペーサ３２の高さが異なる場合であっても、それぞれの高さに対応した位置にガラスチャック１０とスペーサチャック１３を配置することができる。

このとき、制御部４９はプログラム（ｆ）を用いてガラスチャック１０のガラス基材３１ａをデチャックし、ガラス基材３１ａを積層体３３のスペーサ３２上に載置する。

また、制御部４９はプログラム（ｆ）を用いてスペーサチャック１３の吸着パッド１４でスペーサ載置部１８のスペーサ３２のうち、最上面のスペーサ３２をチャックする。

次に、図１１に示すように、制御部４９はプログラム（ｇ）を用いてエアシリンダ６を制御し、側壁８（ガラスチャック１０とスペーサチャック１３）を図１１のＤ２の向き（ガラスチャック１０とスペーサチャック１３が積層体載置部１７とスペーサ載置部１８から離れる向き）に移動させる。

このとき、制御部４９はプログラム（ｇ）を用いてエアブローノズル１６からチャックしたスペーサ３２にエアを吹き付ける。これは、スペーサチャック１３がチャックしたスペーサ３２の下面に別のスペーサ３２が張り付いている場合に、張り付いたスペーサ３２を分離するためである。

以下はプログラム（ｈ）を用いて、プログラム（ａ）〜プログラム（ｇ）をこの順番で繰り返し実行し、あらかじめ定められた枚数だけガラス基材３１ａが積層されるまで上記した動作を繰り返す。

即ち、図１２および図１３に示すように、制御部４９はプログラム（ａ）を用いてガラス基材３１ａをガラス基材載置部２１上に載置する。

なお、一番右側のプロセスカセット３５の基板が全て取り出されていた場合、電動アクチュエータ２３をＡ１方向に移動させて２番目のプロセスカセット３５をガラス基材載置部２１の正面（対向する位置）に移動させてからガラス基材３１ａをガラス基材載置部２１上に載置する。

次に、制御部４９はプログラム（ｂ）を用いてエアシリンダ１を制御して側壁４、８を図４のＥ１、Ｅ２の向きに移動させ、ガラスチャック１０とスペーサチャック１３がそれぞれガラス基材載置部２１と積層体載置部１７の上方に配置されるように移動させる。

このとき、制御部４９はプログラム（ｃ）を用いてガラスチャック１０でガラス基材載置部２１のガラス基材３１ａをチャックし、スペーサチャック１３のスペーサ３２をデチャックして積層体３３のガラス基材３１ａ上に載置する。以下の動作は記載が重複するため省略する。

このように、積層体形成装置２００はエアシリンダ１とエアシリンダ６を用いてガラスチャック１０とスペーサチャック１３を左右（Ｅ１、Ｅ２）上下（Ｄ２、Ｄ１）に移動させ、交互にガラス基材３１ａとスペーサ３２をチャックして積層する構造としている。

そのため、従来は手作業で行っていた積層体３３の形成を自動化できる。

また、積層体形成装置２００は、エアシリンダ１とエアシリンダ６を用いてガラスチャック１０とスペーサチャック１３を同時に移動させて積層体３３を形成している。

そのため、ガラスチャック１０とスペーサチャック１３を独立駆動させる場合と比べてアクチュエータの数を減らすことができ、また制御プログラムも簡略化できる。

以上がステップ１０５の詳細である。

次に、図２に示すように、ガラス基材３１ａに化学強化を行い、化学強化層８７を形成する（ステップ１０６）。

具体的には、化学強化液にガラス基材３１ａを浸漬し、化学強化液に含まれているイオンと、ガラス基材３１ａに含まれているイオンとをイオン交換する。

この際、ガラス基材３１ａに含まれているイオンよりもイオン半径が大きいイオンとイオン交換が生じることにより、化学強化層８７は圧縮応力層となり、ガラス基材３１ａの表面の強度が上昇する。

次に、化学強化が終わると、ガラス基材３１ａを洗浄して表面の化学強化液を除去した後、図２に示すように、ガラス基材３１ａの主表面８７ａ、８７ｂの平坦度と表面粗さを調整する（実質的に平滑にする）ため、主表面８７ａ、８７ｂを研磨する（ステップ１０７）。

また、研磨は２段階に分けて行っても良い。

具体的には、例えば、研磨液に含まれる砥粒として、粒径が異なる２種類の砥粒を用い、まず粒径が相対的に大きい砥粒を用いて第１研磨を行い、次に粒径が相対的に小さい砥粒を用いて第２研磨を行う。

研磨が終了すると、ガラス基材３１ａを洗浄し、製造中に表面に付着した研磨剤や不純物を除去する（ステップ１０８）。

具体的にはスクラブ洗浄、超音波洗浄等の物理的な洗浄や、フッ化物、有機酸、過酸化水素、界面活性剤等を用いた薬液洗浄が挙げられる。

最後に、製品検査（例えば主表面８７ａ、８７ｂの表面粗さやパーティクルの量の検査）を行う（ステップ１０９）。

具体的には、例えばＯＤＴ（Optical Defect Tester）やＯＳＡ（Optical Surface Analyzer）を用いて欠陥検査を行う。

以上の工程により、ガラス基板３１が完成する。

このように、本実施形態によれば、積層体形成装置２００はエアシリンダ１とエアシリンダ６を用いてガラスチャック１０とスペーサチャック１３を左右（Ｅ１、Ｅ２）上下（Ｄ２、Ｄ１）に移動させ、交互にガラス基材３１ａとスペーサ３２をチャックして積層する構造としている。

また、本実施形態によれば、積層体形成装置２００は、エアシリンダ１とエアシリンダ６を用いてガラスチャック１０とスペーサチャック１３を同時に移動させて積層体３３を形成している。

上述した実施形態では、本発明を磁気記録媒体用のガラス基板３１を製造する製造工程に適用した場合について説明したが、本発明は何らこれに限定されることなく、基板とスペーサを交互に積層する必要がある全ての装置に適用できる。

また、上述した実施形態ではガラス基材３１ａに化学強化を行っているが、化学強化の代わりにエッチングを行っても良い。

さらに、上述した実施形態ではガラス基材３１ａに化学強化を行った後に研磨を行っているが、研磨を行った後に化学強化を行ってもよい。

１……………エアシリンダ
６……………エアシリンダ
１０…………ガラスチャック
１３…………スペーサチャック
１７…………積層体載置部
１８…………スペーサ載置部
２１…………ガラス基材載置部
３１…………ガラス基板
３１ａ………ガラス基材
４９…………制御部
８３…………本体
８５…………内孔
８７ａ………主表面
１０１………端面研磨装置
２００………積層体形成装置

Claims

ガラス基材が載置されるガラス基材載置部と、
前記ガラス基材を前記ガラス基材載置部に移動させる移動アームと、
スペーサが載置されるスペーサ載置部と、
前記ガラス基材載置部と前記スペーサ載置部の間に設けられ、前記ガラス基材と前記スペーサが交互に積層された積層体を載置する積層体載置部と、
前記ガラス基材をチャックして積層体載置部に載置するガラス基材チャック手段と、
前記スペーサをチャックして前記積層体載置部に載置するスペーサチャック手段と、
前記ガラス基材チャック手段と前記スペーサチャック手段とが交互に前記ガラス基材と前記スペーサを前記積層体載置部に載置することにより前記積層体を形成する形成手段と、
を有し、
前記形成手段は、
前記ガラス基材チャック手段と前記スペーサチャック手段を、前記ガラス基材載置部、前記積層体載置部、前記スペーサ載置部のうち２つの上方に、一体となって移動させる第１の移動手段と、
前記ガラス基材チャック手段と前記スペーサチャック手段を、前記ガラス基材載置部、前記積層体載置部、前記スペーサ載置部のうち２つに向けて一体となって移動させる第２の移動手段と、
を有することを特徴とする積層体形成装置。
前記ガラス基材が収納されたガラス収納部をさらに有し、
前記移動アームは、
前記ガラス基材載置部を前記ガラス収納部に移動させるガラス基材載置部移動手段と、
前記ガラス基材をチャックするチャック手段と、
を有することを特徴とする請求項１記載の積層体形成装置。
前記ガラス基材チャック手段および／または前記スペーサチャック手段は、前記ガラス基材および／またはスペーサを吸着する手段を有することを特徴とする請求項１記載の積層体形成装置。
前記スペーサ載置部、前記積層体載置部、前記ガラス基材載置部は、平面状の配置形状が一列になるように配置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の積層体形成装置。
前記ガラス基材載置部と前記積層体載置部、および、前記積層体載置部と前記スペーサ載置部は、それぞれ等間隔に配置されていることを特徴とする請求項１記載の積層体形成装置。
前記ガラス基材チャック手段および前記スペーサチャック手段は、前記第２の移動手段によって一体となって移動可能であると共に、それぞれ独立に、前記ガラス基材載置部および前記スペーサ載置部に向けて移動可能であり、かつそれぞれ独立に、前記ガラス基材載置部および前記スペーサ載置部から離れる方向に向けて移動可能であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の積層体形成装置。
前記移動アームを用いて前記ガラス基材を前記ガラス基材載置部に載置する制御手段（ａ）と、
前記第１の移動手段を用いて、前記ガラス基材チャック手段と前記スペーサチャック手段をそれぞれ前記ガラス基材載置部および前記積層体載置部の上方に移動させる制御手段（ｂ）と、
前記第２の移動手段を用いて前記ガラス基材チャック手段と前記スペーサチャック手段をそれぞれ前記ガラス基材載置部および前記積層体載置部に向けて移動させ、前記ガラス基材チャック手段を用いて前記ガラス基材をチャックする制御手段（ｃ）と、
前記第２の移動手段を用いて前記ガラス基材チャック手段と前記スペーサチャック手段をそれぞれ前記ガラス基材載置部および前記積層体載置部から離れる方向に向けて移動させる制御手段（ｄ）と、
前記第１の移動手段を用いて、前記ガラス基材チャック手段と前記スペーサチャック手段をそれぞれ前記積層体載置部および前記スペーサ載置部の上方に移動させる制御手段（ｅ）と、
前記第２の移動手段を用いて前記ガラス基材チャック手段と前記スペーサチャック手段をそれぞれ前記積層体載置部および前記スペーサ載置部に向けて移動させ、前記ガラス基材を前記積層体載置部に載置し、かつ前記スペーサチャック手段を用いて前記スペーサをチャックする制御手段（ｆ）と、
前記第２の移動手段を用いて、前記ガラス基材チャック手段と前記スペーサチャック手段をそれぞれ前記積層体載置部および前記スペーサ載置部から離れる方向に向けて移動させる制御手段（ｇ）と、
前記制御手段（ａ）〜（ｇ）をこの順番で繰り返す制御手段（ｈ）と、
を有することを特徴とする請求項６記載の積層体形成装置。
前記制御手段（ｃ）は、前記スペーサチャック手段が前記スペーサをチャックした状態では、前記第２の移動手段を用いて前記ガラス基材チャック手段と前記スペーサチャック手段をそれぞれ前記ガラス基材載置部および前記積層体載置部に向けて移動させ、前記ガラス基材チャック手段を用いて前記ガラス基材をチャックするとともに、前記スペーサを前記積層体載置部に載置する手段であることを特徴とする請求項７記載の積層体形成装置。
請求項１〜８のいずれかに記載の積層体形成装置を用いたことを特徴とする積層体形成方法。
請求項９記載の積層体形成方法を工程に含むことを特徴とするガラス基板の製造方法。