JP5250359B2 - 磁気ディスク用ガラス基板の製造方法 - Google Patents
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Description
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。
(1)素材加工工程及び第1ラッピング工程
まず、素材加工工程においては、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。
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。
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。
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。
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。
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。
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きる。
検査工程においては、図1に示すような光学式自動外観検査(AOI;Automated Optical Inspection)による外観検査装置300を用いて、磁気ディスク用ガラス基板100の欠陥を検出する。図1に示す外観検査装置300は、2個の欠陥検出プローブ用レーザ302a,302bと、それぞれがレーザ光のほぼ全方向の散乱光を検出する4個の検出器304a〜304dとを備えている。2個の欠陥検出プローブ用レーザ302a,302bは、レーザ出力方向を同じにして離間配置されている。欠陥検出プローブ用レーザ302aは測定用レーザ光を出光し、欠陥検出プローブ用レーザ302bは参照用レーザ光を出光する。検出器304a,304b,304cは、欠陥検出プローブ用レーザ302aのレーザ照射位置の回折・散乱光を検出できる位置に配置されており、それぞれ磁気ディスク用基板100からの回折・散乱光を検出し、散乱光強度情報を取得する。検出器304a,304b,304cの散乱光強度が強いと欠陥が存在していることになる。なお、検出器304bは、検出器304cの前段に配置されたビームスプリッタ305で分割されたうちの一方の光を検出するように配置されている。また、検出器304dは、欠陥検出プローブ用レーザ302bのレーザ照射位置の回折・散乱光を検出できる位置に配置されており、磁気ディスク用ガラス基板100の欠陥のない部分での基準となる回折・散乱光を検出し、参照散乱光強度情報を取得する。
(実施例)
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素材(ブランクス)を得た。この時点でブランクスの直径は66mmである。次に、このブランクスの両主表面を第1ラッピング加工して後、円筒状のコアドリルを用いて、このガラス基板の中心部に穴部を形成し円環状のガラス基板に加工(コアリング)を実施、そして端部(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))を施し、その後第2ラッピング加工を行った。
図1に示す外観検査装置のみを用いて片面のみを記録面として使用できる磁気ディスク用基板を選別すること以外は実施例と同様にして磁気ディスク用ガラス基板を作製した。このような片面のみを記録面として使用できる磁気ディスク用ガラス基板に、それぞれ下地層、磁性層、保護層及び潤滑層を順次積層して磁気ディスクを100枚作製した。これらの磁気ディスクに対して、実施例と同様にしてのグライド試験を行ったところ、図4に示すように、良品率が85%であった。これは、外観検査装置のみを用いて片面(A面)のみを記録面として使用できる磁気ディスク用基板を選別する際に、欠陥がいずれの面に存在しているかを正確に確認できないために、本来ならばNGとすべきA面の欠陥数のうちいくつかの欠陥がB面にあると誤認して、A面の欠陥数を少なくカウントしてOKとしてしまったためであると考えられる。
300 外観検査装置
302a,302b 欠陥検出プローブ用レーザ
304a〜304d 検出器
305 ビームスプリッタ
400 光学顕微鏡
Claims (2)
- 製造された磁気ディスク用ガラス基板を検査する検査工程を含む磁気ディスク用ガラス基板の製造方法であって、前記検査工程において、磁気ディスク用ガラス基板に対して光学式自動外観検査で欠陥の検査を行い、前記光学式自動外観検査で特定された前記欠陥の位置について、光学顕微鏡の焦点を主表面に合わせた状態で、前記磁気ディスク用ガラス基板の一方及び他方のそれぞれの主表面上に存在する欠陥の数である欠陥数を測定し、前記磁気ディスク用ガラス基板の一方の主表面上の欠陥数が所定の数を超える場合に、前記一方の主表面を欠陥品と判定するとともに、前記磁気ディスク用ガラス基板の他方の主表面上の欠陥数が所定の数以下である場合に、前記他方の主表面のみを記録面とする磁気ディスク用ガラス基板の良品として判定することを特徴とする磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。
- 前記光学式自動外観検査で特定された欠陥数が所定の数以下である場合に、前記磁気ディスク用ガラス基板の両主表面が良品であるかどうかの判定を行い、不良品と判定された前記磁気ディスク用ガラス基板に対して、前記光学顕微鏡の焦点を主表面に合わせた状態で、前記磁気ディスク用ガラス基板の一方及び他方のそれぞれの主表面上に存在する欠陥の数である欠陥数の測定を行うことを特徴とする請求項1記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。
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