JP5306758B2 - Manufacturing method of glass substrate for magnetic disk and manufacturing method of magnetic disk - Google Patents

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Description

本発明は、HDD(ハードディスクドライブ)等の磁気ディスク装置に搭載される磁気ディスクの製造方法、及び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 magnetic disk mounted on a magnetic disk device such as an HDD (hard disk drive), and a method for manufacturing a glass substrate for a magnetic disk.

今日、情報記録技術、特に磁気記録技術は、急速なIT産業の発達に伴い飛躍的な技術革新が要請されている。HDD等に搭載される磁気ディスクでは、高容量化の要請により40Gbit/inch(1inchは25.4mm)以上の情報記録密度を実現できる技術が求められている。
ところで最近では、高記録密度化に適した磁気ディスク用基板として、ガラス基板が注目されている。ガラス基板は、金属の基板に比べて剛性が高いので、磁気ディスク装置の高速回転化に適し、また、平滑で平坦な表面が得られるので、磁気ヘッドの浮上量を低下させることが容易であり、記録信号のS/N比の向上と高記録密度化に好適である。
Today, information recording technology, particularly magnetic recording technology, is required to undergo dramatic technological innovation with the rapid development of IT industry. For magnetic disks mounted on HDDs and the like, a technology capable of realizing an information recording density of 40 Gbit / inch 2 (1 inch is 25.4 mm) or more is required due to a demand for higher capacity.
Recently, a glass substrate has attracted attention as a magnetic disk substrate suitable for increasing the recording density. Since the glass substrate has higher rigidity than the metal substrate, it is suitable for high-speed rotation of the magnetic disk device, and since a smooth and flat surface is obtained, it is easy to reduce the flying height of the magnetic head. It is suitable for improving the S / N ratio of the recording signal and increasing the recording density.

通常、磁気ディスク用のガラス基板は、所定の大きさに形成したガラスディスクの表面を研削及び研磨することにより製造される。ここで、所定の大きさのガラスディスクを形成する方法としては、例えばフロート法で板状に成形された板状ガラスからガラスディスクを切り出す方法がある。下記特許文献1には、カッターを用いてガラス板に切り筋を形成し、ガラス板から分離して得られるディスク用ガラス基板について記載されている。   Usually, a glass substrate for a magnetic disk is manufactured by grinding and polishing the surface of a glass disk formed in a predetermined size. Here, as a method of forming a glass disk having a predetermined size, for example, there is a method of cutting a glass disk from a sheet glass formed into a plate shape by a float process. The following Patent Document 1 describes a glass substrate for a disk obtained by forming a cut line on a glass plate using a cutter and separating it from the glass plate.

特開平7−223828号公報JP-A-7-223828

しかしながら、板状ガラスの主表面に垂直に切り筋を形成してから加熱してガラスディスクを切り出そうとすると、上記板状ガラスからガラスディスクが上手く分離できなかったり、切り出したガラスディスクの端面に欠けや、傷、クラック等が発生して、不良品となるものが多く、歩留りが低いという問題があった。そこで、板状ガラスの主表面に対して斜めに切り筋を形成してから加熱してガラスディスクを切り出す方法が上記特許文献1に記載されている。   However, if a glass disk is cut out by heating after forming a cut line perpendicular to the main surface of the plate glass, the glass disk cannot be separated from the plate glass or the end face of the cut glass disk In many cases, chipping, scratches, cracks, etc. are generated, resulting in defective products, and the yield is low. Therefore, Patent Document 1 describes a method of cutting a glass disk by forming a cut line obliquely with respect to the main surface of the sheet glass and then heating it.

しかし、板状ガラスの主表面に対して斜めに切り筋を形成してガラスディスクを切り出す方法によっても、切り出したガラスディスク端面の欠け、傷、クラック等の発生を完全に防止することは困難である。しかも、端面が斜めに切り出されるため、この後に、回転砥石による面取面、側壁面の面取り加工工程、及び、面取り加工工程による面粗度、加工クラックを除去するための研磨ブラシを用いた端面研磨加工工程を必要とし、加工の負担が大きい。また、回転砥石による面取り加工では、加工クラックが発生するため、後の端面研磨工程で除去しきれなかった加工クラックが残っていた場合に、後工程のハンドリング時に欠け、割れ等を発生させやすいという問題もある。   However, it is difficult to completely prevent the occurrence of chipping, scratches, cracks, etc. on the cut end surface of the glass disk by the method of cutting the glass disk by forming a cut line obliquely with respect to the main surface of the plate glass. is there. In addition, since the end face is cut obliquely, the end face using a polishing brush for removing the chamfered surface by the rotating grindstone, the chamfering process of the side wall surface, the surface roughness due to the chamfering process, and the processing cracks is obtained. A polishing process is required, and the processing burden is large. Also, chamfering with a rotating grindstone causes processing cracks, so if there are remaining processing cracks that could not be removed in the subsequent end face polishing step, chipping, cracking, etc. are likely to occur during subsequent processing. There is also a problem.

また、最近のHDDでは、起動停止動作をロードアンロード(Load Unload、以下LULと称する。)方式で行うようになってきている。従来のCSS(Contact Start and Stop)方式のHDDに比べて、LUL方式のHDDでは、磁気ディスク面上にCSSのための凹凸形状を設ける必要が無く、磁気ディスク面を極めて平滑にすることができるので、磁気ヘッドの浮上量を大幅に狭隘なものとすることが可能である。例えば磁気ヘッドの浮上量は10nm或いはそれ以下とされている。このようなLUL方式では、磁気ヘッドの浮上量が従来に比べて大幅に狭隘なものとされているので、HDDに搭載される磁気ディスク、或いは磁気ディスク用ガラス基板は、従来許容されていたようなクラック、傷、その他の欠陥があっても、深刻な障害(例えばサーマルアスペリティ障害など)を起こしやすい。 In recent HDDs, the start / stop operation is performed by a load unload (hereinafter referred to as LUL) method. Compared with the conventional CSS (Contact Start and Stop) HDD, the LUL HDD does not need to have a concave / convex shape for CSS on the magnetic disk surface, making the magnetic disk surface extremely smooth. As a result, the flying height of the magnetic head can be greatly reduced. For example, the flying height of the magnetic head is 10 nm or less. In such a LUL system, the flying height of the magnetic head is significantly narrower than before, so it seems that the magnetic disk mounted on the HDD or the glass substrate for the magnetic disk has been conventionally allowed. Even if there are undue cracks, scratches, and other defects, serious failures (eg, thermal asperity failures) are likely to occur.

磁気ディスク用ガラス基板の製造においては、板状ガラスからガラスディスクを切り出した後に、所定の研削、研磨などの処理を行い、傷やクラック等を除去しているものの、それらを完全に除去することは困難である。従って、ガラスディスクを切り出した段階において、HDD故障の原因となる傷、クラック等は可能な限り低減しておく必要があるが、前述したように従来の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法では、ガラスディスクを切り出した段階で傷、クラック等の欠陥が生じやすく、とくにLUL方式のHDDに搭載される高品質の磁気ディスク用ガラス基板を高歩留りで安定した製造を行うには困難を伴っていた。 In the manufacture of glass substrates for magnetic disks, the glass disk is cut out from the sheet glass and then subjected to predetermined grinding and polishing processes to remove scratches and cracks, but these must be completely removed. It is difficult. Therefore, at the stage of cutting out the glass disk, it is necessary to reduce as much as possible scratches, cracks, etc. that cause HDD failure. However, as described above, in the conventional method of manufacturing a glass substrate for magnetic disk, Defects such as scratches and cracks are likely to occur at the stage of cutting out the disk, and in particular, it has been difficult to stably produce a high-quality glass substrate for a magnetic disk mounted on an LUL type HDD at a high yield.

そこで本発明の目的とするところは、板状ガラスからガラスディスクを切り出して磁気ディスク用ガラス基板を製造する場合の端面の加工品質を高め、しかも歩留りを高めることができる磁気ディスク用ガラス基板の製造方法及びこの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方法を提供することである。   Accordingly, an object of the present invention is to produce a glass substrate for magnetic disk that can improve the processing quality of the end face when cutting a glass disk from plate-like glass to produce a glass substrate for magnetic disk, and increase the yield. And a method of manufacturing a magnetic disk using the glass substrate for a magnetic disk.

本発明者は、前記課題を解決するべく鋭意研究した結果、板状ガラスに対して、所定の切り筋を形成した後、該切り筋を進行させ、次いでガラスに対してエッチング作用を有する溶液によるエッチングにより、切り筋に沿って板状ガラスを分断し、ディスク状のガラス基板を切り出すことにより、端面品質の高い良品の磁気ディスク用ガラス基板を安定して製造でき、板状ガラスからガラスディスクを切り出して磁気ディスク用ガラス基板を製造する場合の歩留りを高めることができることを見い出した。
すなわち、本発明は次のような構成を有する。
As a result of earnest research to solve the above-mentioned problems, the present inventor made a predetermined cut line on a sheet glass, then advanced the cut line, and then with a solution having an etching action on the glass. By etching, the plate glass is divided along the cut line, and by cutting out the disk-shaped glass substrate, it is possible to stably produce a good glass substrate for magnetic disk with high end surface quality. It has been found that the yield when cutting out and manufacturing a glass substrate for a magnetic disk can be increased.
That is, the present invention has the following configuration.

(構成1)溶融金属の上で板状とされた板状ガラスからディスク状のガラス基板を切り出す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、前記板状ガラスの一方側の主表面に対して、磁気ディスク用ガラス基板となされる領域の略周縁をなす曲線を描く切り筋を前記板状ガラスの板厚方向に略真直ぐに形成した後、該切り筋を進行させ、次いでガラスに対してエッチング作用を有する溶液を用いて前記切り筋に沿って前記板状ガラスを分断し、ディスク状のガラス基板を切り出す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。 (Configuration 1) A method for producing a glass substrate for a magnetic disk, comprising a step of cutting out a disk-shaped glass substrate from a plate-shaped glass formed on a molten metal, the main surface on one side of the plate-shaped glass On the other hand, a cut line that draws a curve that forms a substantially peripheral edge of a region to be a glass substrate for a magnetic disk is formed substantially straight in the thickness direction of the sheet glass, and then the cut line is advanced, A method for producing a glass substrate for a magnetic disk, comprising: cutting a plate-shaped glass substrate along the cut line using a solution having an etching action, and cutting out a disk-shaped glass substrate.

(構成2)前記板状ガラスに形成した前記切り筋を進行させた後、該板状ガラスをガラスに対してエッチング作用を有する溶液中に浸漬させることにより、該板状ガラスを前記切り筋に沿って分断することを特徴とする構成1に記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。
(構成3)前記板状ガラスの一方側の主表面に前記切り筋を形成した後に、前記板状ガラスを全体的に加熱し、前記切り筋を前記板状ガラスの他方側の主表面に向かって進行させることを特徴とする構成1又は2に記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。
(Configuration 2) After the cut line formed on the sheet glass is advanced, the sheet glass is immersed in a solution having an etching action on the glass, thereby making the sheet glass into the cut line. The method for manufacturing a glass substrate for a magnetic disk according to Configuration 1, wherein the glass substrate is divided along the line.
(Configuration 3) After forming the cut line on the main surface on one side of the plate glass, the plate glass is heated as a whole, and the cut line is directed to the main surface on the other side of the plate glass. The manufacturing method of the glass substrate for magnetic discs of the structure 1 or 2 characterized by the above-mentioned.

(構成4)切り出したディスク状のガラス基板の端面を面取り加工することを特徴とする構成1乃至3のいずれか一項に記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。
(構成5)前記ガラス基板は、ロードアンロード方式の磁気ディスク装置に搭載される磁気ディスクに用いるガラス基板であることを特徴とする構成1乃至4のいずれか一項に記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。
(Structure 4) The method for producing a glass substrate for a magnetic disk according to any one of Structures 1 to 3, wherein an end face of the cut-out disk-shaped glass substrate is chamfered.
(Structure 5) The glass for magnetic disk according to any one of Structures 1 to 4, wherein the glass substrate is a glass substrate used for a magnetic disk mounted in a load / unload magnetic disk device. A method for manufacturing a substrate.

(構成6)構成1乃至5のいずれか一項に記載の製造方法によって得られた磁気ディスク用ガラス基板上に、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の製造方法。 (Configuration 6) A method for manufacturing a magnetic disk, comprising forming at least a magnetic layer on a glass substrate for a magnetic disk obtained by the manufacturing method according to any one of configurations 1 to 5.

本発明によれば、板状ガラスに対して、所定の切り筋を形成した後、該切り筋を進行させ、次いでガラスに対してエッチング作用を有する溶液を用いたエッチングにより、切り筋に沿って板状ガラスを分断するので、端面品質の高い良品の磁気ディスク用ガラス基板を安定して製造することができ、製造歩留りを高めることができる。 According to the present invention, after a predetermined score is formed on a sheet glass, the score is advanced, and then etched using a solution having an etching action on the glass along the score. Since the plate-like glass is divided, it is possible to stably produce a good glass substrate for a magnetic disk with high end face quality, and increase the production yield.

また、本発明の製造方法によって得られた磁気ディスク用ガラス基板を用いて磁気ディスクを製造することにより、磁気ディスク用ガラス基板の端面の加工品質が高いので、サーマルアスペリティ障害などを起こさない信頼性の高い磁気ディスクが得られ、また磁気ディスク用ガラス基板の製造歩留りが高いので、磁気ディスクの製造コストの低減を図ることが可能になる。 In addition, by manufacturing a magnetic disk using the glass substrate for magnetic disk obtained by the manufacturing method of the present invention, the processing quality of the end surface of the glass substrate for magnetic disk is high, so that reliability that does not cause thermal asperity failure etc. Therefore, it is possible to reduce the manufacturing cost of the magnetic disk because the manufacturing yield of the magnetic disk glass substrate is high.

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図1は、本発明に係るディスク状のガラス基板を切り出す工程を示す断面図である。
本発明に係る磁気ディスク用ガラス基板の製造方法は、板状とされたガラスからディスク状のガラス基板を切り出す工程を有し、該切り出し工程において、前記板状ガラスの主表面に対して、磁気ディスク用ガラス基板となされる領域の略周縁をなす曲線を描く切り筋を前記板状ガラスの板厚方向に略真直ぐに形成した後、該切り筋を進行させ、次いでエッチング作用を有する溶液を用いて前記切り筋に沿って前記板状ガラスを分断し、ディスク状のガラス基板を切り出すことを特徴としている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a process of cutting out a disk-shaped glass substrate according to the present invention.
The method for manufacturing a glass substrate for a magnetic disk according to the present invention includes a step of cutting out a disk-shaped glass substrate from a plate-shaped glass, and in the cutting step, the magnetic surface is magnetically applied to the main surface of the plate-shaped glass. After forming a cutting line that draws a curve that forms a substantially peripheral edge of a region to be a glass substrate for a disk, a straight line is formed in the thickness direction of the plate glass, and then the cutting line is advanced, and then a solution having an etching action is used. Then, the plate glass is divided along the cut lines, and a disk-shaped glass substrate is cut out.

本発明における磁気ディスク用ガラス基板を製造するための板状ガラスのガラスの種類としては、例えばアルミノシリケートガラスやソーダライムガラス等が挙げられる。アルミノシリケートガラスであれば化学強化ガラスとすることで高い剛性を得ることができるので好ましい。
このようなガラスとしては、たとえば、SiO:58〜75質量%、Al:5〜23質量%、LiO:3〜10質量%、NaO:4〜13質量%を主成分として含有するアルミノシリケートガラスからなることが好ましい。
Examples of the type of glass of the plate glass for producing the magnetic disk glass substrate in the present invention include aluminosilicate glass and soda lime glass. Aluminosilicate glass is preferable because it can be made of chemically strengthened glass because high rigidity can be obtained.
Such glass, for example, SiO 2: 58-75 wt%, Al 2 O 3: 5~23 wt%, Li 2 O: 3 to 10 wt%, Na 2 O: 4 to 13 wt% of the main It is preferable to consist of an aluminosilicate glass contained as a component.

更に、前記ガラスの組成を、SiO:62〜75質量%、Al:5〜15質量%、LiO:4〜10質量%、NaO:4〜12質量%、ZrO:5.5〜15質量%を主成分として含有するとともに、NaO/ZrOの質量比が0.5〜2.0、Al/ZrOの質量比が0.4〜2.5であるアルミノシリケートガラスであることが好ましい。
また、ZrOの未溶解物が原因で生じるガラス基板表面の突起を無くすためには、モル%表示で、SiOを57〜74%、ZrOを0〜2.8%、AlOを3〜15%、LiOを7〜16%、NaOを4〜14%含有する化学強化用ガラス等を使用することが好ましい。
また、板状ガラスの成形方法としてはフロート法、プレス法、フュージョン法などが挙げられるが、板状であれば成形方法は特に制限されないが、平滑な面が得られるフロート法が好適といえる。
Furthermore, the composition of the glass, SiO 2: 62 to 75 wt%, Al 2 O 3: 5~15 wt%, Li 2 O: 4~10 wt%, Na 2 O: 4~12 wt%, ZrO 2 : 5.5-15 mass% as a main component, the mass ratio of Na 2 O / ZrO 2 is 0.5-2.0, and the mass ratio of Al 2 O 3 / ZrO 2 is 0.4-2. Aluminosilicate glass of .5 is preferred.
Further, in order to eliminate protrusions on the surface of the glass substrate caused by the undissolved material of ZrO 2 , SiO 2 is 57 to 74%, ZrO 2 is 0 to 2.8%, Al 2 O 3 is 3 in terms of mol%. It is preferable to use a glass for chemical strengthening containing ˜15%, LiO 2 ˜7-16% and Na 2 O 4˜14%.
In addition, examples of the method for forming the glass sheet include a float method, a press method, a fusion method, and the like. The plate forming method is not particularly limited as long as it is plate-like, but a float method capable of obtaining a smooth surface is preferable.

図1(a)は板状ガラス1の断面図である。通常、板状ガラスは、所望の寸法のディスクを切り出せる適当な大きさに予め切断される。ここに示す板状ガラス1は、適当な大きさの四角形に切断されたものである。
例えばフロート法で製造される板状ガラスの場合、溶融金属の上で溶融ガラスが板状に成形されるため、製造段階で溶融金属(一般には溶融スズ)に接触した側の主表面(以下、「ボトム面」と称する。)と、該ボトム面に対向する側の主表面(以下、「トップ面」と称する。)との区別ができ、図1(a)に示す板状ガラス1の場合、上側の主表面がトップ面1Aで、下側の主表面がボトム面1Bである。なお、上記ボトム面1B側には不可避的に10〜50μm厚程度の金属拡散層が形成されている。一方、上記トップ面1A側には製造段階で溶融金属は直接接触しないが、雰囲気中に気化した金属が浸透して金属拡散層が形成される場合もある。ただし、トップ面1A側に金属拡散層が形成されたとしても厚さはせいぜい数μm程度である。
FIG. 1A is a cross-sectional view of the sheet glass 1. Usually, the sheet glass is cut in advance to an appropriate size that allows a disk having a desired size to be cut out. The plate-like glass 1 shown here is cut into a square having an appropriate size.
For example, in the case of plate glass manufactured by the float process, since the molten glass is formed into a plate shape on the molten metal, the main surface (hereinafter referred to as the following) that contacts the molten metal (generally molten tin) in the manufacturing stage. In the case of the sheet glass 1 shown in FIG. 1 (a), it is possible to distinguish between a “bottom surface” and a main surface on the side facing the bottom surface (hereinafter referred to as “top surface”). The upper main surface is the top surface 1A, and the lower main surface is the bottom surface 1B. A metal diffusion layer having a thickness of about 10 to 50 μm is inevitably formed on the bottom surface 1B side. On the other hand, the molten metal is not directly in contact with the top surface 1A in the manufacturing stage, but the metal vaporized in the atmosphere may permeate to form a metal diffusion layer. However, even if a metal diffusion layer is formed on the top surface 1A side, the thickness is at most about several μm.

本実施の形態においては、例えば上記板状ガラス1のトップ面1Aに対して、磁気ディスク用ガラス基板となされる領域の略周縁をなす曲線を描く切り筋を形成する。本実施の形態では、図1(b)に示すように、板状ガラス1のトップ面1Aにガラスカッターで、磁気ディスク用ガラス基板となされる領域の外周側及び内周側の略周縁を描くそれぞれ円形の切り筋2,3を形成した。   In the present embodiment, for example, a scoring line is formed on the top surface 1A of the plate-like glass 1 that draws a curve that forms a substantially peripheral edge of a region to be a glass substrate for magnetic disks. In the present embodiment, as shown in FIG. 1 (b), the outer peripheral side and the inner peripheral side of the region to be the glass substrate for a magnetic disk are drawn on the top surface 1A of the sheet glass 1 with a glass cutter. Circular cut lines 2 and 3 were formed respectively.

この場合の外周側及び内周側の切り筋2,3は何れも板厚方向に略真直ぐに形成している。従来は、板状ガラスの主表面に対し垂直に切り筋を形成してから加熱してガラスディスクを切り出そうとすると、板状ガラスからガラスディスクが上手く分離できなかったり、切り出したガラスディスクの端面に欠けや、傷、クラック等が発生して、不良品となるものが多いため、例えば板状ガラス1のトップ面1Aからボトム面1B側に向かって外側へ斜めに切り筋2,3を形成し、左右の切り筋2,2及び切り筋3,3がそれぞれハの字状になるように形成していた(図2(a)、(b)参照)。そして、板厚方向に対して斜めに形成した切り筋を進行させて(図2(c)参照)、切り筋で囲まれる内側部分を抜き取り、ガラスディスク10を得ていたが(図2(d)参照)、このような方法による問題点は前述したとおりである。 In this case, the cut lines 2 and 3 on the outer peripheral side and the inner peripheral side are both formed substantially straight in the thickness direction. Conventionally, if a glass disk is cut out by heating after forming a cut line perpendicular to the main surface of the sheet glass, the glass disk cannot be separated well from the sheet glass or the cut glass disk Since there are many defective products due to chipping, scratches, cracks, etc. on the end surface, for example, the cut lines 2 and 3 are obliquely inclined outward from the top surface 1A to the bottom surface 1B side of the sheet glass 1. The left and right cut lines 2 and 2 and the cut lines 3 and 3 were formed in a C shape (see FIGS. 2A and 2B). Then, the cut line formed obliquely with respect to the thickness direction was advanced (see FIG. 2C), and the inner part surrounded by the cut line was extracted to obtain the glass disk 10 (FIG. 2D). )), The problems with such a method are as described above.

本実施の形態では、外周側及び内周側の切り筋2,3は何れも板厚方向に略真直ぐに形成しているが、該切り筋を進行させ、次いでエッチング作用を有する溶液を用いて切り筋に沿って板状ガラスを分断するため、端面の欠けやクラック等の発生の無いガラスディスクを切り出せる。しかも、端面が主表面に対して略垂直に切り出されるため、後の面取り加工等の負担が少なくて済む。 In the present embodiment, both the outer peripheral side and inner peripheral cut lines 2 and 3 are formed substantially straight in the plate thickness direction, but the cut lines are advanced, and then a solution having an etching action is used. Since the glass sheet is divided along the cut line, it is possible to cut out a glass disk free from the occurrence of chipping or cracks on the end face. In addition, since the end face is cut out substantially perpendicularly to the main surface, the burden of subsequent chamfering and the like can be reduced.

また、このような切り筋を形成するのに用いるガラスカッターとしては例えばホイールカッターが好適であり、ダイヤモンドカッターも用いることができる。 Moreover, as a glass cutter used for forming such a cutting line, a wheel cutter is suitable, for example, and a diamond cutter can also be used.

次に、図1(c)に示すように、板状ガラス1のトップ面1Aに形成した前記切り筋2,3をボトム面1B側に向かって進行させる。これにより、切り筋2で囲まれる内側の領域10aは板状ガラス1から分離された状態となる。また、切り筋3で囲まれる内側部分10bは上記切り筋2で囲まれる領域10aから分離された状態となる。このように板状ガラス1のトップ面1Aに形成した前記切り筋2,3をボトム面1B側に向かって進行させる手段としては、板状ガラス1に熱膨張差を生じさせる手段、例えば板状ガラス1を加熱する方法が好ましく挙げられる。板状ガラス1を加熱することにより、板状ガラス1の板厚方向に熱膨張差が生じて、板状ガラス1が上方又は下方に凸形状となるように変形するので、この変形によって上記切り筋2,3がボトム面1Bまで瞬間的に達する。   Next, as shown in FIG. 1C, the cut lines 2 and 3 formed on the top surface 1A of the sheet glass 1 are advanced toward the bottom surface 1B. Thereby, the inner region 10 a surrounded by the cut line 2 is separated from the sheet glass 1. Further, the inner portion 10 b surrounded by the cut line 3 is separated from the region 10 a surrounded by the cut line 2. As means for advancing the cut lines 2 and 3 formed on the top surface 1A of the sheet glass 1 in this way toward the bottom surface 1B side, means for causing a difference in thermal expansion in the sheet glass 1, for example, a sheet shape A method of heating the glass 1 is preferred. By heating the glass sheet 1, a difference in thermal expansion occurs in the thickness direction of the glass sheet 1, and the glass sheet 1 is deformed so as to have a convex shape upward or downward. The streaks 2 and 3 instantaneously reach the bottom surface 1B.

板状ガラス1を加熱する場合、オーブン等の加熱装置を用いて板状ガラス1全体を加熱してもよいが、特に板状ガラス1の片面側を加熱することが好適である。板状ガラス1の片面側を加熱することにより、切り筋の進行がより確実になされるからである。なおこの場合、板状ガラス1の片面側を全体的に加熱してもよいし、片面側を部分的に加熱するようにしてもよい。例えば、板状ガラス1の片面側を全体的に加熱する場合は、上記切り筋2,3を形成したトップ面1A側を加熱することが好ましい。 When the plate glass 1 is heated, the whole plate glass 1 may be heated using a heating device such as an oven, but it is particularly preferable to heat one side of the plate glass 1. This is because the cut line advances more reliably by heating one side of the sheet glass 1. In this case, one side of the sheet glass 1 may be heated as a whole, or one side may be partially heated. For example, when heating one side of the sheet glass 1 as a whole, it is preferable to heat the top surface 1A side on which the cut lines 2 and 3 are formed.

次いで、図1(d)に示すように、上記板状ガラスをフッ酸溶液中に浸漬させる。フッ酸はガラスに対するエッチング作用を有しているため、上記切り筋2,3内にエッチング作用を有する溶液が浸透していき、切り筋内でガラスのエッチングが行われ、切り筋2,3の幅が広がることによって、ディスク基板となる該当部分と切り捨て部分とが分断される。
分断するためのエッチング作用を有する溶液としては、エッチングレートの観点からフッ酸溶液が好適であるが、珪フッ酸溶液など、ガラスエッチング作用のある溶液であればよい。また、フッ酸(HF)、珪フッ酸(H2SiF6)を主成分とする溶液であればよい。その濃度はガラスのエッチング作用が好適に得られる濃度であれば任意である。また、フッ酸を主成分とし、さらにエッチング力を高めるため、硫酸、硝酸、塩酸等の酸を適量混合して用いても良い。
Subsequently, as shown in FIG.1 (d), the said plate glass is immersed in a hydrofluoric acid solution. Since hydrofluoric acid has an etching action on the glass, the solution having an etching action penetrates into the cut lines 2 and 3, and the glass is etched in the cut lines 2 and 3. As the width increases, the corresponding portion that becomes the disk substrate is cut off from the cut-off portion.
As the solution having an etching action for dividing, a hydrofluoric acid solution is preferable from the viewpoint of the etching rate, but any solution having a glass etching action such as a silicon hydrofluoric acid solution may be used. A solution containing hydrofluoric acid (HF) or silicic hydrofluoric acid (H 2 SiF 6 ) as a main component may be used. The concentration is arbitrary as long as the etching action of the glass is suitably obtained. Further, hydrofluoric acid is the main component, and an acid such as sulfuric acid, nitric acid or hydrochloric acid may be mixed in an appropriate amount in order to further increase the etching power.

こうして分断された板状ガラスの、切り筋2で囲まれた内側の領域10a、10bを取り出し、さらに切り筋3で囲まれた領域10bを押し出すことにより、中心部に円孔を備えたガラスディスク(ディスク状のガラス基板)10が得られる(図1(e)参照)。 A glass disk having a circular hole at the center by taking out the inner regions 10a and 10b surrounded by the cut line 2 and extruding the region 10b surrounded by the cut line 3 of the plate glass thus cut. A (disk-shaped glass substrate) 10 is obtained (see FIG. 1 (e)).

こうして、切り筋に沿ってエッチングにより分断されて形成されたガラスディスクの端面は、磁気ディスク用ガラス基板の端面として好適な面粗度(表面粗さ)を有し、加工クラックのない面を有しており、しかも切り筋を基板に略垂直に形成し、その結果、ガラスディスクの主表面に略垂直な端面となっているため、ガラスディスク10の端面12の側壁面12aとして利用することができる。したがって、後工程で、側壁面12aの面取り、研磨加工は不要であり、面取面12bの面取り、研磨加工だけ行えばよいので、端面加工の負担が大幅に減り、しかも側壁面12aには加工クラック(研磨痕)が存在しないため端面の加工品質が高まり、その後の工程でのハンドリング時の欠け、割れの発生を好適に抑えることができる。 Thus, the end surface of the glass disk formed by etching along the cut line has a surface roughness (surface roughness) suitable as an end surface of the glass substrate for magnetic disks, and has a surface free from processing cracks. In addition, the cut line is formed substantially perpendicular to the substrate, and as a result, the end surface is substantially perpendicular to the main surface of the glass disk, so that it can be used as the side wall surface 12a of the end surface 12 of the glass disk 10. it can. Therefore, the chamfering and polishing of the side wall surface 12a are not required in the subsequent process, and only the chamfering and polishing of the chamfered surface 12b may be performed, so that the burden of end face processing is greatly reduced and the side wall surface 12a is processed. Since there are no cracks (polishing marks), the processing quality of the end face is improved, and the occurrence of chipping and cracking during handling in the subsequent steps can be suitably suppressed.

なお、こうして形成されるガラスディスクの面取面12b,12bの面取り加工、それに続く研磨加工は従来行われている方法を任意に適用することができる。
また、本実施の形態においては、例えば上記板状ガラス1のトップ面1Aに対して、切り筋2,3を形成しているが、これに限らず、板状ガラス1のボトム面1Bに対して、切り筋2,3を形成してもよい。
In addition, the conventionally performed method can be arbitrarily applied to the chamfering processing of the chamfered surfaces 12b and 12b of the glass disk thus formed and the subsequent polishing processing.
Moreover, in this Embodiment, although the cut lines 2 and 3 are formed with respect to the top surface 1A of the said plate-like glass 1, for example, it is not restricted to this, With respect to the bottom surface 1B of the plate-like glass 1 Thus, the cut lines 2 and 3 may be formed.

また、本実施の形態では、切り筋は、磁気ディスク用ガラス基板となされる領域の略周縁を描く閉曲線としたが、完全な閉曲線でなくてもよい。たとえば切り筋の始点と終点とが多少ずれた場合でも、この切り筋を進行させ、エッチング作用を有する溶液によるエッチングによりディスク状のガラス基板を切り出すことは可能である。また、切り筋は、連続的な曲線でなくてもよく、たとえば磁気ディスク用ガラス基板となされる領域の略周縁を破線状に描く切り筋を形成し、この切り筋を進行させ、エッチング作用を有する溶液によるエッチングによりディスク状のガラス基板を切り出すことは可能である。   In the present embodiment, the cut line is a closed curve that draws a substantially peripheral edge of a region to be a glass substrate for a magnetic disk, but it may not be a complete closed curve. For example, even when the starting point and the ending point of the cut line are slightly deviated, it is possible to advance the cut line and cut out a disk-shaped glass substrate by etching with a solution having an etching action. Further, the cut line does not have to be a continuous curve. For example, a cut line is drawn which draws a substantially peripheral edge of a region to be a glass substrate for a magnetic disk in a broken line shape, and the cut line is advanced to perform an etching action. It is possible to cut out a disk-shaped glass substrate by etching with a solution having the same.

磁気ディスクの高記録密度化を達成するためには、ガラス基板主表面の平滑性を向上させる必要がある。磁気ディスク用ガラス基板は、上述のように板状ガラスから所定の大きさに切り出されたガラスディスク10の主表面を研削及び研磨することにより製造される。通常、この研削工程は、ラッピング装置を用い、ガラスディスク10の寸法精度及び形状精度を向上させるため、所定の粒度の砥粒を用いて行う。また、この研磨工程は、研磨装置を用い、好ましい一実施の形態としては、研削工程で残留した傷や歪みを除去するため、ポリシャとして硬質ポリシャを用い、ガラス基板表面を研磨する第1研磨工程と、該第1研磨工程で得られた平坦な表面を維持しつつ、更に平滑な鏡面に仕上げるため、硬質ポリシャに替えて軟質ポリシャでガラスディスク表面を研磨する第2研磨工程とを行う。   In order to achieve high recording density of the magnetic disk, it is necessary to improve the smoothness of the main surface of the glass substrate. The glass substrate for a magnetic disk is manufactured by grinding and polishing the main surface of the glass disk 10 cut into a predetermined size from the plate glass as described above. Usually, this grinding process is performed using a lapping device and using abrasive grains of a predetermined grain size in order to improve the dimensional accuracy and shape accuracy of the glass disk 10. Further, this polishing step uses a polishing apparatus, and as a preferred embodiment, in order to remove scratches and distortion remaining in the grinding step, a hard polisher is used as a polisher, and the first polishing step is used to polish the glass substrate surface. And a second polishing step of polishing the glass disk surface with a soft polisher in place of the hard polisher in order to finish a smoother mirror surface while maintaining the flat surface obtained in the first polishing step.

また、研磨工程を終えたガラス基板は、化学強化を施してもよい。ガラスの種類が特にアルミノシリケートガラスの場合、化学強化することによって、抗折強度が増加し、圧縮応力層の深さも深く、ヌープ硬度にも優れる。化学強化の方法としては、従来より公知の化学強化法であれば特に限定されないが、実用上、低温型イオン交換法による化学強化が好ましい。
また、ガラス基板の主表面に、ガラス基板上に形成される磁性層に磁気異方性を付与するためのテクスチャーを形成してもよい。このようなテクスチャーを形成する方法としては、例えばテープ研磨による方法が挙げられ、ガラス基板の主表面にテープを押圧し、研磨液を供給しながら、ガラス基板とテープとを相対的に移動させることにより、ガラス基板の主表面に円周状のテクスチャーを形成することができる。
Moreover, the glass substrate which finished the grinding | polishing process may give chemical strengthening. When the glass type is particularly aluminosilicate glass, the strength of bending is increased by the chemical strengthening, the depth of the compressive stress layer is deep, and the Knoop hardness is excellent. The chemical strengthening method is not particularly limited as long as it is a conventionally known chemical strengthening method, but chemical strengthening by a low-temperature ion exchange method is preferable in practice.
Moreover, you may form in the main surface of a glass substrate the texture for providing magnetic anisotropy to the magnetic layer formed on a glass substrate. As a method for forming such a texture, for example, a method by tape polishing is mentioned, and the glass substrate and the tape are relatively moved while pressing the tape against the main surface of the glass substrate and supplying the polishing liquid. Thus, a circumferential texture can be formed on the main surface of the glass substrate.

本発明に係る磁気ディスク用ガラス基板の直径サイズについては特に限定はないが、本発明は、曲率の小さな円形の閉曲線を描く切り筋を形成して得られる小径の磁気ディスク用ガラス基板の製造においてより顕著な作用効果を奏する。
また、本発明に係る磁気ディスク用ガラス基板の厚さは、0.1mm〜0.65mm程度が好ましい。特に、切り出しの難しい0.1mm〜0.4mm程度の薄型基板により構成される磁気ディスクの場合では、本発明は有用性が高く好適である。
The diameter size of the glass substrate for a magnetic disk according to the present invention is not particularly limited, but the present invention relates to the production of a glass substrate for a small diameter magnetic disk obtained by forming a cut line that draws a circular closed curve with a small curvature. There are more remarkable effects.
The thickness of the magnetic disk glass substrate according to the present invention is preferably about 0.1 mm to 0.65 mm. In particular, in the case of a magnetic disk constituted by a thin substrate of about 0.1 mm to 0.4 mm which is difficult to cut out, the present invention is highly useful and suitable.

本発明により得られる磁気ディスク用基板上に、少なくとも磁性層を形成することにより、高記録密度化に適した磁気ディスクが得られる。磁性層としては、hcp結晶構造のCo系合金磁性層を用いると、保磁力(Hc)が高く高記録密度化に資することができる。
また必要に応じて、基板と磁性層との間に、磁性層の結晶粒や配向性を制御するために下地層を形成することも好ましい。
なお、磁気ディスクを製造するにあたっては、静止対向型成膜方法を用いて、DCマグネトロンスパッタリングにより、少なくとも磁性層を形成することが好ましい。
By forming at least the magnetic layer on the magnetic disk substrate obtained by the present invention, a magnetic disk suitable for increasing the recording density can be obtained. If a Co-based alloy magnetic layer having an hcp crystal structure is used as the magnetic layer, the coercive force (Hc) is high, which can contribute to an increase in recording density.
If necessary, it is also preferable to form a base layer between the substrate and the magnetic layer in order to control crystal grains and orientation of the magnetic layer.
In manufacturing a magnetic disk, it is preferable to form at least a magnetic layer by DC magnetron sputtering using a stationary facing film forming method.

また、磁性層の上に保護層を設けることが好適である。保護層を設けることにより、磁気ディスク上を浮上飛行する磁気記録ヘッドから磁気ディスク表面を保護することができる。保護層の材料としては、たとえば炭素系保護層が好適である。また、上記保護層上に更に潤滑層を設けることが好ましい。潤滑層を設けることにより、磁気記録ヘッドと磁気ディスク間の磨耗を抑止でき、磁気ディスクの耐久性を向上させることができる。潤滑層の材料としては、たとえばPFPE(パーフロロポリエーテル)が好ましい。
なお、本発明によれば、フロート法で得られた板状ガラスから、高記録密度化に有利なロードアンロード方式の磁気ディスク装置に搭載される磁気ディスクに用いるガラス基板を安定して製造することができる。また、本発明の製造方法によって得られた磁気ディスク用ガラス基板を用いて磁気ディスクを製造することにより、磁気ディスク用ガラス基板の製造歩留りが高いので、磁気ディスクの製造コストの低減を図ることが可能になる。
In addition, it is preferable to provide a protective layer on the magnetic layer. By providing the protective layer, the surface of the magnetic disk can be protected from the magnetic recording head flying over the magnetic disk. As a material for the protective layer, for example, a carbon-based protective layer is suitable. Further, it is preferable to further provide a lubricating layer on the protective layer. By providing the lubricating layer, wear between the magnetic recording head and the magnetic disk can be suppressed, and the durability of the magnetic disk can be improved. As a material for the lubricating layer, for example, PFPE (perfluoropolyether) is preferable.
According to the present invention, a glass substrate used for a magnetic disk mounted on a load / unload type magnetic disk apparatus advantageous for increasing the recording density is stably manufactured from a plate-like glass obtained by a float process. be able to. In addition, by manufacturing a magnetic disk using the magnetic disk glass substrate obtained by the manufacturing method of the present invention, the manufacturing yield of the magnetic disk glass substrate is high, so that the manufacturing cost of the magnetic disk can be reduced. It becomes possible.

以下に実施例を挙げて、本発明の実施の形態について具体的に説明する。なお、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
(実施例1)
以下の(1)切り出し工程(エッチング分断工程)、(2)ラッピング工程、(3)面取り工程、(4)主表面研磨工程、(5)化学強化工程、を経て本実施例の磁気ディスク用ガラス基板を製造した。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be specifically described with reference to examples. In addition, this invention is not limited to a following example.
Example 1
The magnetic disk glass of the present embodiment is subjected to the following (1) cutting process (etching cutting process), (2) lapping process, (3) chamfering process, (4) main surface polishing process, and (5) chemical strengthening process. A substrate was manufactured.

(1)切り出し工程(エッチング分断工程)
フロート法で製造した厚さ0.95mmのアルミノシリケートガラスからなる板状ガラスを所定の大きさ(80mm×80mm)の四角形に切断したものを使用し、その一方の主表面に2つのそろばん玉状のカッターホイールを押し付けながら回転させ、磁気ディスク用ガラス基板となされる領域の外周側及び内周側の略周縁を描くそれぞれ円形の切り筋(回転中心からの距離は10mm、32.5mm)を形成した。この場合の切り筋は、外周側及び内周側の何れも板厚方向に略真直ぐに形成した。なお、このアルミノシリケートガラスとしては、SiO:58〜75質量%、Al:5〜23質量%、LiO:3〜10質量%、NaO:4〜13質量%を含有する化学強化用ガラスを使用した。次いで、上記切り筋を形成した板状ガラスの面を全体的にヒータで300℃に加熱し、上記切り筋を板状ガラスの反対側の面に進行させた。
(1) Cutting process (etching cutting process)
A glass plate made of aluminosilicate glass with a thickness of 0.95 mm manufactured by the float method is cut into a square of a predetermined size (80 mm x 80 mm), and two abacus balls are formed on one main surface. Rotate while pressing the cutter wheel to form circular cut lines (distances from the center of rotation of 10mm and 32.5mm) that draw the outer periphery and inner periphery of the area to be the magnetic disk glass substrate. did. The cut lines in this case were formed substantially straight in the thickness direction on both the outer peripheral side and the inner peripheral side. As the aluminosilicate glass, SiO 2: 58 to 75 wt%, Al 2 O 3: 5~23 wt%, Li 2 O: 3 to 10 wt%, Na 2 O: containing 4-13 wt% Glass for chemical strengthening was used. Next, the surface of the sheet glass on which the cut line was formed was heated to 300 ° C. with a heater as a whole, and the cut line was advanced to the surface on the opposite side of the sheet glass.

次いで、上記板状ガラスを、濃度3モル/リットル、温度40℃のフッ酸溶液中に2分間浸漬し、上記切り筋に沿ってガラスを分断して、中心部に円孔を備えたガラスディスクを切り出した。 Next, the plate glass is immersed in a hydrofluoric acid solution having a concentration of 3 mol / liter and a temperature of 40 ° C. for 2 minutes, the glass is divided along the cut line, and a glass disk having a circular hole at the center. Was cut out.

(2)ラッピング工程
次に、両面ラッピング装置により、粒度#1000のアルミナ砥粒を用いて、ガラスディスク表面をラッピングすることにより、平坦度が3μm、表面粗さをRmaxで2μm程度、Raで0.2μm程度とした。なお、平坦度は平坦度測定装置にて、Rmax,Raは原子間力顕微鏡(AFM)にてそれぞれ測定した。上記ラッピング工程を終えたガラスディスクを、中性洗剤、水の各洗浄槽(超音波印加)に順次浸漬して、超音波洗浄を行なった。
(2) Lapping step Next, by lapping the glass disk surface with alumina abrasive grains having a particle size of # 1000 by a double-sided lapping apparatus, the flatness is 3 μm, the surface roughness is about 2 μm in Rmax, and 0 in Ra. About 2 μm. The flatness was measured with a flatness measuring device, and Rmax and Ra were measured with an atomic force microscope (AFM). The glass disk which finished the said lapping process was immersed in each washing tank (ultrasonic application) of neutral detergent and water sequentially, and ultrasonic cleaning was performed.

(3)面取り工程
次いで、半球状の金具に硬質ウレタン系パッドを貼り、ガラスディスクの端面(内周、外周)を、平均粒径約1.2μmの酸化セリウム研磨剤を流しながら、押し付け面取り加工(面取面の加工)を行った。なお、上記のエッチング分断された端面をそのまま側壁面として使用した。そして、上記面取り工程を終えたガラスディスクの表面を水洗浄した。
(3) Chamfering step Next, a hard urethane pad is attached to the hemispherical metal fitting, and the end face (inner and outer circumference) of the glass disk is pressed and chamfered while flowing a cerium oxide abrasive having an average particle diameter of about 1.2 μm. (Chamfered surface processing) was performed. In addition, the above-mentioned etching-cut end face was used as a side wall face as it was. And the surface of the glass disk which finished the said chamfering process was washed with water.

(4)主表面研磨工程
次に、上述したラッピング工程で残留した傷や歪みの除去するための第1研磨工程を両面研磨装置を用いて行なった。両面研磨装置においては、研磨パッドが貼り付けられた上下研磨定盤の間にキャリアにより保持したガラスディスクを密着させ、このキャリアを太陽歯車と内歯歯車とに噛合させ、上記ガラスディスクを上下研磨定盤によって挟圧する。その後、研磨パッドとガラスディスクの研磨面との間に研磨液を供給して回転させることによって、ガラスディスクが研磨定盤上で自転しながら公転して両面を同時に研磨加工するものである。具体的には、ポリシャとして硬質ポリシャ(硬質発泡ウレタン)を用い、第1研磨工程を実施した。研磨条件は、研磨液としては酸化セリウム(平均粒径1.3μm)を研磨剤として分散したRO水とし、研磨時間を15分とした。上記第1研磨工程を終えたガラスディスクを、中性洗剤、純水、純水、IPA(イソプロピルアルコール)、IPA(蒸気乾燥)の各洗浄槽に順次浸漬して、超音波洗浄し、乾燥した。
(4) Main surface polishing step Next, a first polishing step for removing scratches and distortions remaining in the lapping step described above was performed using a double-side polishing apparatus. In a double-side polishing apparatus, a glass disk held by a carrier is closely attached between an upper and lower polishing surface plate to which a polishing pad is attached, and the carrier is engaged with a sun gear and an internal gear, and the glass disk is vertically polished. Clamp with a platen. Thereafter, a polishing liquid is supplied and rotated between the polishing pad and the polishing surface of the glass disk, whereby the glass disk revolves while rotating on the polishing surface plate to simultaneously polish both surfaces. Specifically, a hard polisher (hard foamed urethane) was used as the polisher, and the first polishing step was performed. As polishing conditions, the polishing liquid was RO water in which cerium oxide (average particle size 1.3 μm) was dispersed as an abrasive, and the polishing time was 15 minutes. The glass disk after the first polishing step was immersed in a cleaning bath of neutral detergent, pure water, pure water, IPA (isopropyl alcohol), and IPA (steam drying) sequentially, ultrasonically cleaned, and dried. .

次いで上記の第1研磨工程で使用したものと同じ両面研磨装置を用い、ポリシャを軟質ポリシャ(スウェード)の研磨パッドに替えて第2研磨工程を実施した。この第2研磨工程は、上述した第1研磨工程で得られた平坦な表面を維持しつつ、例えばガラスディスク主表面の表面粗さをRmaxで8nm程度以下の平滑な鏡面に仕上げるための鏡面研磨加工である。研磨条件は、研磨液としてはコロイダルシリカ(平均粒径0.8μm)を分散したRO水とし、研磨時間を5分とした。上記第2研磨工程を終えたガラスディスクを、中性洗剤、純水、純水、IPA、IPA(蒸気乾燥)の各洗浄槽に順次浸漬して、超音波洗浄し、乾燥した。 Next, using the same double-side polishing apparatus as that used in the first polishing step, the second polishing step was performed by replacing the polisher with a polishing pad of soft polisher (suede). In this second polishing step, for example, mirror polishing for finishing the surface roughness of the glass disk main surface to a smooth mirror surface with an Rmax of about 8 nm or less while maintaining the flat surface obtained in the first polishing step described above. It is processing. The polishing conditions were RO water in which colloidal silica (average particle size 0.8 μm) was dispersed as the polishing liquid, and the polishing time was 5 minutes. The glass disk which finished the said 2nd grinding | polishing process was immersed in each washing tank of neutral detergent, a pure water, a pure water, IPA, and IPA (steam drying) one by one, ultrasonically cleaned, and dried.

(5)化学強化工程
次に、上記洗浄を終えたガラスディスクに化学強化を施した。化学強化は硝酸カリウムと硝酸ナトリウムの混合した化学強化液を用意し、この化学強化溶液を380℃に加熱し、上記洗浄・乾燥済みのガラスディスクを約4時間浸漬して化学強化処理を行なった。化学強化を終えたガラスディスクを硫酸、中性洗剤、純水、純水、IPA、IPA(蒸気乾燥)の各洗浄槽に順次浸漬して、超音波洗浄し、乾燥した。
(5) Chemical strengthening step Next, chemical strengthening was performed on the glass disk that had been cleaned. For chemical strengthening, a chemical strengthening solution in which potassium nitrate and sodium nitrate were mixed was prepared, this chemical strengthening solution was heated to 380 ° C., and the cleaned and dried glass disk was immersed for about 4 hours for chemical strengthening treatment. The glass disk after chemical strengthening was sequentially immersed in each washing tank of sulfuric acid, neutral detergent, pure water, pure water, IPA, and IPA (steam drying), ultrasonically cleaned, and dried.

また、上記各工程を経て得られたガラスディスクの主表面の表面粗さを原子間力顕微鏡(AFM)にて測定したところ、Rmax=2.13nm、Ra=0.20nmと超平滑な表面を持つガラスディスクを得た。また、得られたガラスディスクの外径は65mm、内径は20mm、板厚は0.635mmであった。
こうして、本実施例の磁気ディスク用ガラス基板を得た。なお、以上のようにして得られたガラスディスク10000枚からは、全て、欠け、クラック、傷等の欠陥の無い良品が得られた。また、表面は清浄な鏡面状態であり、磁気ヘッドの浮上を妨げる異物や、サーマルアスペリティ障害の原因となるような異物は存在しなかった。
Further, when the surface roughness of the main surface of the glass disk obtained through the above steps was measured with an atomic force microscope (AFM), an ultra-smooth surface with Rmax = 2.13 nm and Ra = 0.20 nm was obtained. I got a glass disk with it. The obtained glass disk had an outer diameter of 65 mm, an inner diameter of 20 mm, and a plate thickness of 0.635 mm.
Thus, a glass substrate for magnetic disk of this example was obtained. In addition, from the 10000 glass disks obtained as described above, non-defective products having no defects such as chipping, cracks, and scratches were obtained. Further, the surface was in a clean mirror surface state, and there was no foreign matter that hindered the flying of the magnetic head or foreign matter that would cause thermal asperity failure.

次に、本実施例で得られた磁気ディスク用ガラス基板に以下の成膜工程を施して、磁気ディスクを得た。
上記ガラス基板上に、Cr合金からなる付着層、CoTaZr合金からなる軟磁性層、Ruからなる下地層、CoCrPt合金からなる垂直磁気記録層、保護層、潤滑層を順次成膜した。
保護層は、磁気記録層が磁気ヘッドとの接触によって劣化することを防止するためのもので、膜厚5nmの水素化カーボンからなり、耐磨耗性が得られる。潤滑層は、パーフルオロポリエーテルの液体潤滑剤をディップ法により形成し、膜厚は0.9nmである。
Next, the following film formation process was performed on the magnetic disk glass substrate obtained in this example to obtain a magnetic disk.
On the glass substrate, an adhesion layer made of a Cr alloy, a soft magnetic layer made of a CoTaZr alloy, an underlayer made of Ru, a perpendicular magnetic recording layer made of a CoCrPt alloy, a protective layer, and a lubricating layer were sequentially formed.
The protective layer is for preventing the magnetic recording layer from deteriorating due to contact with the magnetic head, and is made of hydrogenated carbon having a thickness of 5 nm, and wear resistance is obtained. The lubricating layer is formed by perfluoropolyether liquid lubricant by dipping and has a thickness of 0.9 nm.

次に、得られた磁気ディスクを以下のようにして評価した。
得られた磁気ディスクについて、浮上量が8nmである検査用ヘッドを用いて磁気ディスク上を浮上走行させるヘッドクラッシュ試験を実施した、その結果、本実施例の磁気ディスクでは、磁気ヘッドが異物等に接触することも無く、クラッシュ障害は発生しなかった。
次に、再生素子部が磁気抵抗効果型素子であり、記録素子部が単磁極型素子であって、浮上量が8nmである磁気ヘッドを用いて、垂直磁気記録方式による記録再生試験を行ったところ、正常に情報が記録、再生されることを確認した。この際、再生信号にサーマルアスペリティ信号が検出されることも無く、1平方インチ当り200ギガビットで記録再生を行うことができた。
なお、最終的に10000枚の磁気ディスクの外径の欠け発生率を目視検査により調査した結果、欠け発生率は0.02%と非常に少なかった。
Next, the obtained magnetic disk was evaluated as follows.
For the obtained magnetic disk, a head crash test was carried out by flying over the magnetic disk using an inspection head having a flying height of 8 nm. As a result, in the magnetic disk of this example, the magnetic head was There was no contact and no crash failure occurred.
Next, a recording / reproducing test by a perpendicular magnetic recording method was performed using a magnetic head in which the reproducing element portion was a magnetoresistive element, the recording element portion was a single magnetic pole element, and the flying height was 8 nm. However, it was confirmed that information was recorded and reproduced normally. At this time, recording / reproduction could be performed at 200 gigabits per square inch without detecting a thermal asperity signal as a reproduction signal.
As a result of finally examining the occurrence rate of chipping of the outer diameter of 10,000 magnetic disks by visual inspection, the chipping rate was very small at 0.02%.

(比較例)
実施例1の(1)切り出し工程において、フロート法で製造した板状ガラス面に、左右非対称のカッターホイールを用いて、磁気ディスク用ガラス基板となされる領域の外周側及び内周側の略周縁を描くそれぞれ円形の切り筋を外周側及び内周側の何れも板厚方向に対して外側へ斜めに(傾斜角度10度程度)形成した。該切り筋を形成した板状ガラスの外径切り捨て部に300℃の熱を与え、切り筋を基板反対面まで浸透させ、さらに基板膨張により分離して切り出し、続いて内径についても同様の方法で切り出した。また、実施例1の(3)面取り工程において、端面は斜めに切り出されているため、面取面と側壁面を同時に回転砥石により加工し、引き続いて、ナイロン製、平均線径0.2mmの研磨用ブラシを用いて、研磨取代30μm以上研磨して、面取面と側壁面を鏡面化した。
以上の点以外は、実施例1と同様にして、磁気ディスク用ガラス基板、磁気ディスクを製造した。
こうして比較例の製造工程で作製した10000枚の磁気ディスクの外径の欠け発生率を目視検査により調査した結果、欠け発生率は0.2%と高く、実施例と同様のヘッドクラッシュ試験においてもクラッシュ障害の発生率が高かった。
(Comparative example)
In the cutting-out process of Example 1 (1), using the asymmetric cutter wheel on the plate-like glass surface produced by the float method, the outer peripheral side and the inner peripheral side of the region to be the glass substrate for magnetic disk Each of the circular cut lines for drawing the outer peripheral side and the inner peripheral side was formed obliquely outward (inclination angle of about 10 degrees) with respect to the plate thickness direction. Heat is applied at 300 ° C. to the outer diameter cut portion of the sheet glass on which the cut lines are formed, the cut lines are permeated to the opposite surface of the substrate, and further separated and cut out by expansion of the substrate. Cut out. Further, in the (3) chamfering step of Example 1, since the end face is cut obliquely, the chamfered surface and the side wall surface are simultaneously processed with a rotating grindstone, and subsequently, made of nylon and having an average wire diameter of 0.2 mm. Using a polishing brush, the polishing allowance was 30 μm or more, and the chamfered surface and the side wall surface were mirror finished.
Except for the above, a magnetic disk glass substrate and a magnetic disk were produced in the same manner as in Example 1.
As a result of visual inspection of the incidence of chipping of the outer diameter of 10,000 magnetic disks manufactured in the manufacturing process of the comparative example in this way, the chipping rate was as high as 0.2%, and even in the head crush test similar to the example. The incidence of crash failures was high.

本発明による板状ガラスからディスク状のガラス基板を切り出す工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the process of cutting out a disk-shaped glass substrate from the plate-shaped glass by this invention. 従来方法による板状ガラスからディスク状のガラス基板を切り出す工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the process of cutting out a disk-shaped glass substrate from the plate-shaped glass by the conventional method. ガラス基板の端面形状を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the end surface shape of a glass substrate.

符号の説明Explanation of symbols

1 板状ガラス
2,3 切り筋
10 ディスク状のガラス基板(ガラスディスク)
11 主表面
12 端面
1 Sheet glass 2, 3 Cutting line 10 Disc-shaped glass substrate (glass disc)
11 Main surface 12 End surface

Claims (6)

板状ガラスからディスク状のガラス基板を切り出す工程を有し、端面として側壁面と面取面と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、
前記板状ガラスの一方側の主表面に対して、磁気ディスク用ガラス基板となされる領域の略周縁をなす曲線を描く切り筋を前記板状ガラスの板厚方向に略真直ぐに形成した後、該切り筋を前記板状ガラスの他方側の主表面に達するまで進行させ、次いでガラスに対してエッチング作用を有する溶液を前記進行させた切り筋内に浸入させて、前記切り筋内でガラスのエッチングを生じさせて前記切り筋に沿って前記板状ガラスを分断し、ディスク状のガラス基板を切り出し、その切り出しにより形成された面の一部を前記端面の前記側壁面と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。
Have a step of cutting the glass substrate disk-shaped plate-like glass, a process for producing a glass substrate for a magnetic disk which have a and the side wall surface and the chamfered surface as the end surface,
After forming a cutting line that draws a curve that forms a substantially peripheral edge of a region to be a glass substrate for a magnetic disk with respect to the main surface on one side of the plate glass, substantially straight in the plate thickness direction of the plate glass, The cutting line is advanced until it reaches the main surface on the other side of the plate-like glass , and then a solution having an etching action on the glass is infiltrated into the advanced cutting line, that by causing etching to divide the plate glass along the cut muscle, and cut out the glass substrate of the disk-shaped, and the side wall surface of the end face part of the formed surface by its excision A method for producing a glass substrate for a magnetic disk.
前記板状ガラスに形成した前記切り筋を進行させた後、該板状ガラスをフッ酸溶液中に浸漬させることにより、該板状ガラスを前記切り筋に沿って分断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製造方法。   The cut glass formed in the sheet glass is advanced, and then the plate glass is divided in the hydrofluoric acid solution to divide the plate glass along the cut line. Item 2. A method for producing a glass substrate for a magnetic disk according to Item 1. 前記板状ガラスの一方側の主表面に前記切り筋を形成した後に、前記板状ガラスを全体的に加熱し、前記切り筋を前記板状ガラスの他方側の主表面に向かって進行させることを特徴とする請求項1又は2に記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。   After forming the cut line on the main surface on one side of the sheet glass, the sheet glass is heated as a whole, and the cut line is advanced toward the main surface on the other side of the plate glass. The method for producing a glass substrate for a magnetic disk according to claim 1 or 2. 切り出したディスク状のガラス基板の端面を面取り加工することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。   The method for producing a glass substrate for a magnetic disk according to any one of claims 1 to 3, wherein the end surface of the cut-out disk-shaped glass substrate is chamfered. 前記ガラス基板は、ロードアンロード方式の磁気ディスク装置に搭載される磁気ディスクに用いるガラス基板であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。   The said glass substrate is a glass substrate used for the magnetic disk mounted in the magnetic disk apparatus of a load / unload system, The manufacturing of the glass substrate for magnetic discs as described in any one of Claim 1 thru | or 4 characterized by the above-mentioned. Method. 請求項1乃至5のいずれか一項に記載の製造方法によって得られた磁気ディスク用ガラス基板上に、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の製造方法。
A method for manufacturing a magnetic disk, comprising forming at least a magnetic layer on a glass substrate for a magnetic disk obtained by the manufacturing method according to claim 1.
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