JP5624829B2 - Method for manufacturing glass substrate for magnetic recording medium - Google Patents
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Description
本発明は、磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法に関するものである。 The present invention relates to a method for producing a glass substrate for a magnetic recording medium.
ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）に用いられる磁気記録媒体は、その記録密度の著しい向上が図られつつある。特に、ＭＲヘッドやＰＲＭＬ技術の導入以来、面記録密度の上昇は更に激しさを増し、近年ではＧＭＲヘッドやＴＭＲヘッドなども導入されて、１年に約１．５倍ものペースで増加を続けており、今後更に高記録密度化を達成することが要求されている。 Magnetic recording media used in hard disk drives (HDDs) are being markedly improved in recording density. In particular, since the introduction of MR heads and PRML technology, the increase in surface recording density has become even more intense. In recent years, GMR heads, TMR heads, etc. have been introduced and have continued to increase at a rate of about 1.5 times a year. In the future, it is required to achieve higher recording density.
また、このような磁気記録媒体の記録密度の向上に伴って、その磁気記録媒体用基板に対する要求も高まっている。磁気記録媒体用基板としては、従来よりアルミ基板とガラス基板が用いられている。このうち、ガラス基板は、その硬度、表面平滑性、剛性、耐衝撃性に関して、一般にアルミ基板よりも優れている。このため、高記録密度化を図ることが可能な磁気記録媒体用ガラス基板の注目度が高まっている。 In addition, with the improvement of the recording density of such a magnetic recording medium, the demand for the magnetic recording medium substrate is also increasing. Conventionally, aluminum substrates and glass substrates have been used as substrates for magnetic recording media. Of these, glass substrates are generally superior to aluminum substrates in terms of their hardness, surface smoothness, rigidity, and impact resistance. For this reason, the attention degree of the glass substrate for magnetic recording media which can achieve high recording density is increasing.
磁気記録媒体用ガラス基板を製造する際は、大きな板状のガラス板から円盤状のガラス基板を切り出す、又は、溶融ガラスから成形型を用いて円盤状のガラス基板を直接プレス成形することにより得られたガラス基板の表面及び端面に対して、ラップ(研削)加工とポリッシュ(研磨)加工とを施す。 When manufacturing a glass substrate for a magnetic recording medium, it is obtained by cutting a disk-shaped glass substrate from a large plate-shaped glass plate or by directly press-molding a disk-shaped glass substrate from a molten glass using a mold. A lapping (grinding) process and a polishing (polishing) process are performed on the surface and end face of the glass substrate.
また、従来の磁気記録媒体用ガラス基板の製造工程では、ガラス基板の表面（データ面）に対して、１次ラップ加工(研削)、２次ラップ加工(研削)、１次ポリッシュ加工(研磨)、２次ポリッシュ加工(研磨)の順で行う。そして、これらの加工工程の間にガラス基板の内外周の端面に対するラップ加工とポリッシュ加工が加わることになる。 In the conventional manufacturing process of a glass substrate for a magnetic recording medium, the surface (data surface) of the glass substrate is subjected to primary lapping (grinding), secondary lapping (grinding), and primary polishing (polishing). It is performed in the order of secondary polishing (polishing). Then, lapping and polishing are applied to the inner and outer peripheral end faces of the glass substrate during these processing steps.
ここで、ガラス基板のデータ面に対して、１次ラップ加工ではダイヤモンド砥石が、２次ラップ加工では１次ラップ加工のときよりも粒径が小さいダイヤモンド砥石が、１次ポリッシュ加工では酸化セリウムスラリーが、２次ポリッシュ加工では１次ポリッシュ加工のときよりも粒径の小さい酸化セリウムスラリーが、一般的に用いられている。 Here, with respect to the data surface of the glass substrate, the diamond grindstone in the primary lapping process is a diamond grindstone having a smaller particle diameter than that in the primary lapping process, and the cerium oxide slurry in the primary polishing process. However, in the secondary polishing process, a cerium oxide slurry having a smaller particle size than that in the primary polishing process is generally used.
なお、本発明に関連する先行技術文献としては、例えば下記特許文献１がある。この特許文献１には、レジン、メタル、ビトリファイド等のダイヤモンドペレットを用いた１次ラップ加工と、その後にダイヤモンドパッドを用いた２次ラップ加工を施すことによって、表面の平滑性及びスクラッチ・研削痕・吸引痕等の欠陥がなく、しかも短時間での加工が可能となることが開示されている。 In addition, as a prior art document relevant to this invention, there exists the following patent document 1, for example. This Patent Document 1 discloses surface lapping and scratching / grinding marks by performing a primary lapping process using diamond pellets of resin, metal, vitrified, etc., followed by a secondary lapping process using a diamond pad. -It is disclosed that there are no defects such as suction marks, and that processing in a short time is possible.
ところで、最近の磁気ヘッドの低浮上量化に伴い、磁気記録媒体用ガラス基板における表面のうねりや、表面粗さについて、今まで以上の特性が求められている。このため、１次ラップ加工では片面あたり１００μｍ〜３００μｍの研削代があるものの、この１次ラップ加工でガラス基板にダメージを与えてしまうと、ガラス基板に加工歪みが入り、これが最終製品である磁気記録媒体の媒体表面における長周期のうねりの原因となることが本発明者の研究により明らかとなった。 By the way, with the recent reduction in the flying height of magnetic heads, more characteristics than ever have been demanded for surface waviness and surface roughness in glass substrates for magnetic recording media. For this reason, although there is a grinding allowance of 100 μm to 300 μm per side in the primary lapping, if the glass substrate is damaged by this primary lapping, the glass substrate is subjected to processing distortion, which is the final magnetic product. It has been clarified by the inventor's research that it causes long-period waviness on the surface of the recording medium.
また、ガラス基板の研磨には、酸化セリウムを用いた化学機械的研磨（ＣＭＰ）を用いるのが技術常識となっているが、酸化セリウムは高額であるため、酸化セリウムを用いない、又は使用量を低減した製造技術の確立が求められている。 In addition, chemical mechanical polishing (CMP) using cerium oxide is used for polishing glass substrates, but since cerium oxide is expensive, cerium oxide is not used or used. There is a need to establish a manufacturing technology that reduces this.
本発明は、このような従来の事情に鑑みて提案されたものであり、表面の平滑性が高く、表面のうねりが少ない磁気記録媒体用ガラス基板を高い生産性で製造することができる磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been proposed in view of such conventional circumstances, and can provide a high-productivity magnetic recording medium glass substrate for magnetic recording media with high surface smoothness and low surface waviness. It aims at providing the manufacturing method of the glass substrate for media.
本発明は以下の手段を提供する。
（１） 少なくともガラス基板の端面を除く表面に対して、１次ラップ加工を施す工程と、２次ラップ加工を施す工程と、３次ラップ加工を施す工程と、ポリッシュ加工を施す工程とを、この順で含む磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法であって、
前記１次、２次及び３次ラップ加工には、ダイヤモンド砥粒が結合剤で固定されたダイヤモンドパッドを用い、このダイヤモンドパッドのラップ面は、平坦な頂部を有するタイル状の凸部が複数並んで設けられた構造を有し、
前記１次ラップ加工に用いるダイヤモンドパッドは、前記ダイヤモンド砥粒の平均粒径が４μｍ以上１２μｍ以下であり、前記凸部におけるダイヤモンド砥粒の含有量が５〜７０体積％であり、
前記２次ラップ加工に用いるダイヤモンドパッドは、前記ダイヤモンド砥粒の平均粒径が１μｍ以上５μｍ以下であり、前記凸部におけるダイヤモンド砥粒の含有量が５〜８０体積％であり、
前記３次ラップ加工に用いるダイヤモンドパッドは、前記ダイヤモンド砥粒の平均粒径が０．２μｍ以上２μｍ未満であり、前記凸部におけるダイヤモンド砥粒の含有量が５〜８０体積％であり、
前記ポリッシュ加工には、研磨剤として酸化ケイ素を用いることを特徴とする磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法。
（２） 前記１次、２次及び３次ラップ加工に用いるダイヤモンドパッドは、前記凸部の外形寸法が１．５〜５ｍｍ角、高さが０．２〜３ｍｍであり、隣接する凸部の間の間隔が０．５〜３ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法。
（３） 少なくともガラス基板の端面を除く表面に対して、１次ラップ加工を施す工程と、２次ラップ加工を施す工程と、ポリッシュ加工を施す工程とを、この順で含む磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法であって、
前記１次及び２次ラップ加工には、ダイヤモンド砥粒が結合剤で固定されたダイヤモンドパッドを用い、このダイヤモンドパッドのラップ面は、平坦な頂部を有するタイル状の凸部が複数並んで設けられた構造を有し、
前記１次ラップ加工に用いるダイヤモンドパッドは、前記ダイヤモンド砥粒の平均粒径が３μｍ以上１０μｍ以下であり、前記凸部におけるダイヤモンド砥粒の含有量が５〜７０体積％であり、
前記２次ラップ加工に用いるダイヤモンドパッドは、前記ダイヤモンド砥粒の平均粒径が０．２μｍ以上２μｍ未満であり、前記凸部におけるダイヤモンド砥粒の含有量が５〜８０体積％であり、
前記ポリッシュ加工には、研磨剤として酸化ケイ素を用いることを特徴とする磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法。
（４） 前記１次及び２次ラップ加工に用いるダイヤモンドパッドは、前記凸部の外形寸法が１．５〜５ｍｍ角、高さが０．２〜３ｍｍであり、隣接する凸部の間の間隔が０．５〜３ｍｍであることを特徴とする前項（３）に記載の磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法。
（５） 前記ポリッシュ加工は、研磨剤として酸化セリウムを用いずに行うことを特徴とする前項（１）〜（４）の何れか一項に記載の磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法。
The present invention provides the following means.
(1) A step of performing a primary lapping process, a step of performing a secondary lapping process, a process of performing a tertiary lapping process, and a process of performing a polishing process on at least the surface excluding the end face of the glass substrate, A method of manufacturing a glass substrate for a magnetic recording medium including in this order,
The primary, secondary, and tertiary lapping are performed using a diamond pad in which diamond abrasive grains are fixed with a binder, and a plurality of tile-shaped convex portions having flat tops are arranged on the lapping surface of the diamond pad. Having the structure provided in
The diamond pad used for the primary lapping process has an average particle diameter of 4 μm or more and 12 μm or less of the diamond abrasive grains, and a content of diamond abrasive grains in the convex portions of 5 to 70 vol%,
The diamond pad used for the secondary lapping process has an average particle size of the diamond abrasive grains of 1 μm or more and 5 μm or less, and the content of diamond abrasive grains in the convex portion is 5 to 80% by volume,
The diamond pad used for the third lapping process has an average particle diameter of the diamond abrasive grains of 0.2 μm or more and less than 2 μm, and the content of the diamond abrasive grains in the convex portion is 5 to 80% by volume,
A method for producing a glass substrate for a magnetic recording medium, wherein silicon oxide is used as an abrasive for the polishing process.
(2) The diamond pad used for the primary, secondary and tertiary lap processing has an outer dimension of the convex part of 1.5 to 5 mm square and a height of 0.2 to 3 mm, and the adjacent convex part The method for producing a glass substrate for a magnetic recording medium according to claim 1, wherein the gap is 0.5 to 3 mm.
(3) Glass for a magnetic recording medium including a step of performing a primary lapping process, a step of performing a secondary lapping process, and a process of polishing process in this order on at least the surface excluding the end face of the glass substrate. A method for manufacturing a substrate, comprising:
For the primary and secondary lapping, a diamond pad to which diamond abrasive grains are fixed with a binder is used, and the lapping surface of the diamond pad is provided with a plurality of tile-shaped convex portions having flat tops. Having a structure
The diamond pad used for the primary lap processing has an average particle diameter of the diamond abrasive grains of 3 μm or more and 10 μm or less, and a content of diamond abrasive grains in the convex portion is 5 to 70 vol%.
The diamond pad used for the secondary lapping process has an average particle diameter of the diamond abrasive grains of 0.2 μm or more and less than 2 μm, and the content of diamond abrasive grains in the convex portions is 5 to 80% by volume,
A method for producing a glass substrate for a magnetic recording medium, wherein silicon oxide is used as an abrasive for the polishing process.
(4) The diamond pad used for the primary and secondary lapping processes has an outer dimension of the convex part of 1.5 to 5 mm square and a height of 0.2 to 3 mm, and the interval between adjacent convex parts. The method for producing a glass substrate for a magnetic recording medium according to item (3), wherein the thickness is 0.5 to 3 mm.
(5) The method for producing a glass substrate for a magnetic recording medium according to any one of (1) to (4), wherein the polishing is performed without using cerium oxide as an abrasive.
以上のように、本発明では、表面の平滑性が高く、表面のうねりが少ない磁気記録媒体用ガラス基板を高い生産性で製造することが可能である。 As described above, according to the present invention, it is possible to produce a glass substrate for a magnetic recording medium with high surface smoothness and less surface waviness with high productivity.
以下、本発明を適用した磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法について、図面を参照して詳細に説明する。
本発明を適用して製造される磁気記録媒体用ガラス基板は、中心孔を有する円盤状のガラス基板であり、磁気記録媒体は、このガラス基板の面上に、磁性層、保護層及び潤滑膜等を順次積層したものからなる。また、磁気記録再生装置（ＨＤＤ）では、この磁気記録媒体の中心部をスピンドルモータの回転軸に取り付けて、スピンドルモータにより回転駆動される磁気記録媒体の面上を磁気ヘッドが浮上走行しながら、磁気記録媒体に対して情報の書き込み又は読み出しを行う。
Hereinafter, a method for producing a glass substrate for a magnetic recording medium to which the present invention is applied will be described in detail with reference to the drawings.
A glass substrate for a magnetic recording medium manufactured by applying the present invention is a disk-shaped glass substrate having a central hole, and the magnetic recording medium has a magnetic layer, a protective layer, and a lubricating film on the surface of the glass substrate. Etc. are sequentially laminated. Further, in the magnetic recording / reproducing apparatus (HDD), the central portion of the magnetic recording medium is attached to the rotation shaft of the spindle motor, and the magnetic head floats and runs on the surface of the magnetic recording medium rotated by the spindle motor. Information is written to or read from the magnetic recording medium.
なお、磁気記録媒体用ガラス基板については、例えば、ＳｉＯ２―Ａｌ２Ｏ３―Ｒ２Ｏ（Ｒは、アルカリ金属元素の中から選ばれる少なくとも１種以上を表す。）系化学強化ガラス、ＳｉＯ２―Ａｌ２Ｏ３―Ｌｉ２Ｏ系ガラスセラミックス、ＳｉＯ２―Ａｌ２Ｏ３―ＭｇＯ―ＴｉＯ２系ガラスセラミックスなどを用いることができる。その中でも特に、ＳｉＯ２―Ａｌ２Ｏ３―ＭｇＯ―ＣａＯ―Ｌｉ２Ｏ―Ｎａ２Ｏ―ＺｒＯ２―Ｙ２Ｏ３―ＴｉＯ２―Ａｓ２Ｏ３系化学強化ガラス、ＳｉＯ２―Ａｌ２Ｏ３―Ｌｉ２Ｏ―Ｎａ２Ｏ―ＺｒＯ２―Ａｓ２Ｏ３系化学強化ガラス、ＳｉＯ２―Ａｌ２Ｏ３―ＭｇＯ―ＺｎＯ―Ｌｉ２Ｏ―Ｐ２Ｏ５―ＺｒＯ２―Ｋ２Ｏ―Ｓｂ２Ｏ３系ガラスセラミックス、ＳｉＯ２―Ａｌ２Ｏ３―ＭｇＯ―ＣａＯ―ＢａＯ―ＴｉＯ２―Ｐ２Ｏ５―Ａｓ２Ｏ３系ガラスセラミックス、ＳｉＯ２―Ａｌ２Ｏ３―ＭｇＯ―ＣａＯ―ＳｒＯ―ＢａＯ―ＴｉＯ２―ＺｒＯ２―Ｂｉ２Ｏ３―Ｓｂ２Ｏ３系ガラスセラミックスなどを好適に用いることができる。さらに、例えば、二珪酸リチウム、ＳｉＯ２系結晶（石英、クリストバライト、トリジマイト等）、コージェライト、エンスタタイト、チタンサンアルミニウムマグネシウム、スピネル系結晶（［Ｍｇ及び／又はＺｎ］Ａｌ２Ｏ４、［Ｍｇ及び／又はＺｎ］２ＴｉＯ４、並びにこれら２結晶間の固溶体）、フォルステライト、スポジューメン、並びにこれら結晶の固溶体などを結晶相として含有するガラスセラミックスが磁気記録媒体用ガラス基板として適している。 For the glass substrate for magnetic recording media, for example, SiO 2 —Al 2 O 3 —R 2 O (R represents at least one selected from alkali metal elements) based chemically strengthened glass, SiO 2 2- Al 2 O 3 —Li 2 O glass ceramics, SiO 2 —Al 2 O 3 —MgO—TiO 2 glass ceramics, or the like can be used. Among them, SiO 2 —Al 2 O 3 —MgO—CaO—Li 2 O—Na 2 O—ZrO 2 —Y 2 O 3 —TiO 2 —As 2 O 3 based chemically strengthened glass, SiO 2 —Al 2 O 3 —Li 2 O—Na 2 O—ZrO 2 —As 2 O 3 based chemically strengthened glass, SiO 2 —Al 2 O 3 —MgO—ZnO—Li 2 O—P 2 O 5 —ZrO 2 —K 2 O— Sb 2 O 3 glass ceramics, SiO 2 —Al 2 O 3 —MgO—CaO—BaO—TiO 2 —P 2 O 5 —As 2 O 3 glass ceramics, SiO 2 —Al 2 O 3 —MgO—CaO— SrO-BaO-TiO 2 -ZrO 2 -Bi 2 O 3 -Sb 2 O 3 based glass ceramics, etc. can be suitably used. Furthermore, for example, lithium disilicate, SiO 2 crystal (quartz, cristobalite, tridymite, etc.), cordierite, enstatite, titanium sun aluminum magnesium, spinel crystal ([Mg and / or Zn] Al 2 O 4 , [Mg And / or Zn] 2 TiO 4 and a solid solution between these two crystals), forsterite, spodumene, and glass ceramics containing a solid solution of these crystals as a crystal phase are suitable as a glass substrate for a magnetic recording medium.
そして、この磁気記録媒体用ガラス基板を製造する際は、先ず、大きな板状のガラス板からガラス基板を切り出す、又は、溶融ガラスから成形型を用いてガラス基板を直接プレス成形することにより、中心孔を有する円盤状のガラス基板を得る。 And when manufacturing this glass substrate for magnetic recording media, first, the glass substrate is cut out from a large plate-shaped glass plate, or the glass substrate is directly press-molded from a molten glass using a molding die, so that A disk-shaped glass substrate having holes is obtained.
次に、得られたガラス基板の表面及び端面に対して、ラップ(研削)加工とポリッシュ(研磨)加工とを施す。また、これらの工程の間には、ガラス基板の内外周の端面に対してラップ加工とポリッシュ加工とを施す工程を含む。 Next, lapping (grinding) processing and polishing (polishing) processing are performed on the surface and end surface of the obtained glass substrate. Moreover, between these processes, the process of performing a lapping process and a polish process with respect to the inner peripheral edge surface of a glass substrate is included.
本発明を適用した磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法では、ガラス基板の端面を除く表面にラップ加工を施す際に、後述するダイヤモンド砥粒が結合剤で固定されたダイヤモンドパッドを用いる。これにより、本発明では、うねりが少なく平坦性が高い研削面を得ることができるため、従来のポリッシュ工程で使用されていた高価な酸化セリウムスラリーを用いずに、又はその使用量を低減したポリッシュ加工を行うことが可能となる。 In the method for producing a glass substrate for a magnetic recording medium to which the present invention is applied, a diamond pad to which diamond abrasive grains, which will be described later, are fixed with a binder is used when lapping is performed on the surface of the glass substrate other than the end face. As a result, in the present invention, a ground surface with less waviness and high flatness can be obtained. Therefore, the polishing without using the expensive cerium oxide slurry used in the conventional polishing process or the amount of the polishing is reduced. Processing can be performed.
すなわち、本発明のポリッシュ工程では、従来の酸化セリウムスラリーを用いたポリッシュ加工が不要となり、従来は２段階で行われていたポリッシュ加工を酸化ケイ素スラリーを用いた１段階のポリッシュ加工のみとすることができる。これにより、本発明では、磁気記録媒体用ガラス基板の研磨コストを低減し、高い生産性を得ることが可能である。
以下、本発明を適用した磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法について、第１の実施形態及び第２の実施形態の各例を参照しながら具体的に説明する。
That is, in the polishing process of the present invention, the conventional polishing process using the cerium oxide slurry is not necessary, and the polishing process that has been conventionally performed in two stages is only one-stage polishing process using the silicon oxide slurry. Can do. Thereby, in this invention, it is possible to reduce the grinding | polishing cost of the glass substrate for magnetic recording media, and to obtain high productivity.
Hereinafter, a method for manufacturing a glass substrate for a magnetic recording medium to which the present invention is applied will be specifically described with reference to examples of the first embodiment and the second embodiment.
（第１の実施形態の例）
第１の実施形態の例では、１次ラップ工程と、内外周ラップ工程と、内周ポリッシュ工程と、２次ラップ工程と、３次ラップ工程と、外周ポリッシュ工程と、１次ポリッシュ工程とをこの順で行う。
(Example of the first embodiment)
In the example of the first embodiment, a primary wrap process, an inner and outer peripheral wrap process, an inner peripheral polish process, a secondary wrap process, a tertiary wrap process, an outer peripheral polish process, and a primary polish process are performed. Perform in this order.
このうち、１次ラップ工程では、図１に示すようなラッピングマシーン１０を用いて、ガラス基板Ｗの端面を除く表面に１次ラップ加工を施す。すなわち、このラッピングマシーン１０は、上下一対の定盤１１，１２を備え、互いに逆向きに回転する定盤１１，１２の間で複数枚のガラス基板Ｗを挟み込みながら、これらガラス基板Ｗの両面を定盤１１，１２に設けられた研削パッドにより研削する。
Of these, in the primary lapping step, a lapping
１次ラップ加工に用いる研削パッドは、図２（ａ），（ｂ）に示すように、ダイヤモンド砥粒が結合剤（ボンド）で固定されたダイヤモンドパッド２０Ａであり、さらに、そのラップ面２０ａには、平坦な頂部を有するタイル状の凸部２１が複数並んで設けられている。
As shown in FIGS. 2A and 2B, the grinding pad used for the primary lapping is a diamond pad 20A in which diamond abrasive grains are fixed with a bonding agent (bond), and further on the lapping
ここで、１次ラップ加工に用いるダイヤモンドパッド２０Ａには、凸部２１の外形寸法Ｓが１．５〜５ｍｍ角、高さＴが０．２〜３ｍｍ、隣接する凸部２１の間の間隔Ｇが０．５〜３ｍｍの範囲にあるものを用いることが好ましい。本発明では、上記範囲を満足するダイヤモンドパッド２０Ａを用いることで、冷却液や研削液等が均等に行き渡り、且つ、ラップ面２０ａの凸部２１の間から研削屑等を円滑に排出することが可能である。
Here, in the diamond pad 20A used for the primary lapping, the outer dimension S of the
また、１次ラップ加工に用いるダイヤモンドパッド２０Ａは、ダイヤモンド砥粒の平均粒径が４μｍ以上１２μｍ以下であり、凸部２１におけるダイヤモンド砥粒の含有量が５〜７０体積％の範囲にあるものを用いることが好ましく、より好ましくは２０〜３０体積％の範囲にあるものを用いる。ダイヤモンド砥粒の粒径及び含有量が上記範囲を下回ると、加工時間の増大を招くため、コスト高となり、一方、ダイヤモンド砥粒の粒径及び含有量が上記範囲を上回ると、所望の表面粗度を得ることが困難となる。なお、ダイヤモンドパッド２０Ａの結合剤には、例えば、ポリウレタン系樹脂、フェノール系樹脂、メラミン系樹脂などを用いることができる。
Further, the diamond pad 20A used for the primary lapping process has an average particle diameter of diamond abrasive grains of 4 μm or more and 12 μm or less, and the diamond abrasive grain content in the
内外周ラップ工程では、図３に示すようなラッピングマシーン３０を用いて、ガラス基板Ｗの中心孔の内周端面及びガラス基板Ｗの外周端面に対してラップ加工を施す。すなわち、このラッピングマシーン３０は、内周砥石３１及び外周砥石３２を備え、互いの中心孔を一致させた状態でスペーサ（図示せず。）を挟んで複数枚のガラス基板Ｗを積層した積層体Ｘを軸回りに回転させながら、各ガラス基板Ｗの中心孔に挿入された内周砥石３１と、各ガラス基板Ｗの外周に配置された外周砥石３２とで各ガラス基板Ｗを径方向に挟み込み、これら内周砥石３１及び外周砥石３２を積層体Ｘとは逆向きに回転させる。そして、内周砥石３１により各ガラス基板Ｗの内周端面を研削すると同時に、外周砥石３２により各ガラス基板Ｗの外周端面を研削する。
In the inner and outer peripheral lapping step, a lapping
また、内周砥石３１及び外周砥石３２の表面は、軸方向に凸部と凹部とが交互に並ぶ波形形状を有しているため、各ガラス基板Ｗの内周端面及び外周端面を研削すると共に、各ガラス基板Ｗの両主面と内周端面及び外周端面との間のエッヂ部分に対して面取り加工を施すことが可能である。
Further, since the surfaces of the inner
内周ポリッシュ工程では、図４に示すようなポリッシングマシーン４０を用いて、ガラス基板Ｗの中心孔の内周端面に対してポリッシュ加工を施す。すなわち、このポリッシングマシーン４０は、内周研磨ブラシ４１を備え、上記積層体Ｘを軸回りに回転させると共に、各ガラス基板Ｗの中心孔に挿入された内周研磨ブラシ４１をガラス基板Ｗとは逆向きに回転させながら上下方向に移動操作する。このとき、内周研磨ブラシ４１に研磨液を滴下する。そして、この内周研磨ブラシ４１により各ガラス基板Ｗの内周端面を研磨する。同時に、上記内外周ラップ工程において面取り加工が施された内周端面のエッヂ部分も研磨される。なお、研磨液については、例えば酸化ケイ素（コロイダルシリカ）砥粒や酸化セリウム砥粒を水に分散してスラリー化したものなどを用いることができる。
In the inner polishing step, a polishing
２次ラップ工程では、１次ラップ工程と同様に、上記図１に示すようなラッピングマシーン１０を用いて、ガラス基板Ｗの端面を除く表面に２次ラップ加工を施す。すなわち、互いに逆向きに回転する上下一対の定盤１１，１２の間で複数枚のガラス基板Ｗを挟み込みながら、これらガラス基板Ｗの両面を定盤１１，１２に設けられた研削パッドにより研削する。
In the secondary lapping process, the lapping
２次ラップ加工に用いる研削パッドは、上記図２（ａ），（ｂ）に示す研削パッド２０Ａと同様に、ダイヤモンド砥粒が結合剤（ボンド）で固定されたダイヤモンドパッド２０Ｂであり、さらに、そのラップ面２０ａには、平坦な頂部を有するタイル状の凸部２１が複数並んで設けられている。
The grinding pad used for the secondary lapping is a diamond pad 20B in which diamond abrasive grains are fixed with a bonding agent (bond), similarly to the grinding pad 20A shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b). A plurality of tile-shaped
ここで、２次ラップ加工に用いるダイヤモンドパッド２０Ｂには、上記図２（ａ），（ｂ）に示すダイヤモンドパッド２０Ａと同様に、凸部２１の外形寸法Ｓが１．５〜５ｍｍ角、高さＴが０．２〜３ｍｍ、隣接する凸部２１の間の間隔Ｇが０．５〜３ｍｍの範囲にあるものを用いることが好ましい。本発明では、上記範囲を満足するダイヤモンドパッド２０Ｂを用いることで、冷却液や研削液等が均等に行き渡り、且つ、ラップ面２０ａの凸部２１の間から研削屑等を円滑に排出することが可能である。
Here, in the diamond pad 20B used for the secondary lapping, the outer dimension S of the
また、２次ラップ加工に用いるダイヤモンドパッド２０Ｂは、ダイヤモンド砥粒の平均粒径が１μｍ以上５μｍ以下であり、凸部２１におけるダイヤモンド砥粒の含有量が５〜８０体積％の範囲にあるものを用いることが好ましく、より好ましくは５０〜７０体積％の範囲にあるものを用いる。ダイヤモンド砥粒の粒径及び含有量が上記範囲を下回ると、加工時間の増大を招くため、コスト高となり、一方、ダイヤモンド砥粒の粒径及び含有量が上記範囲を上回ると、所望の表面粗度を得ることが困難となる。なお、ダイヤモンドパッド２０Ｂの結合剤には、例えば、ポリウレタン系樹脂、フェノール系樹脂、メラミン系樹脂などを用いることができる。
The diamond pad 20B used for the secondary lapping process has an average particle diameter of diamond abrasive grains of 1 μm or more and 5 μm or less, and the diamond abrasive grain content in the
３次ラップ工程では、１，２次ラップ工程と同様に、上記図１に示すようなラッピングマシーン１０を用いて、ガラス基板Ｗの端面を除く表面に３次ラップ加工を施す。すなわち、互いに逆向きに回転する上下一対の定盤１１，１２の間で複数枚のガラス基板Ｗを挟み込みながら、これらガラス基板Ｗの両面を定盤１１，１２に設けられた研削パッドにより研削する。
In the tertiary lapping process, the lapping
３次ラップ加工に用いる研削パッドは、上記図２（ａ），（ｂ）に示す研削パッド２０Ａと同様に、ダイヤモンド砥粒が結合剤（ボンド）で固定されたダイヤモンドパッド２０Ｃであり、さらに、そのラップ面２０ａには、平坦な頂部を有するタイル状の凸部２１が複数並んで設けられている。
The grinding pad used for the tertiary lapping is a diamond pad 20C in which diamond abrasive grains are fixed with a bonding agent (bond), similarly to the grinding pad 20A shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b). A plurality of tile-shaped
ここで、３次ラップ加工に用いるダイヤモンドパッド２０Ｃには、上記図２（ａ），（ｂ）に示すダイヤモンドパッド２０Ａと同様に、凸部２１の外形寸法Ｓが１．５〜５ｍｍ角、高さＴが０．２〜３ｍｍ、隣接する凸部２１の間の間隔Ｇが０．５〜３ｍｍの範囲にあるものを用いることが好ましい。本発明では、上記範囲を満足するダイヤモンドパッド２０Ｃを用いることで、冷却液や研削液等が均等に行き渡り、且つ、ラップ面２０ａの凸部２１の間から研削屑等を円滑に排出することが可能である。
Here, in the diamond pad 20C used for the tertiary lapping, the outer dimension S of the
また、３次ラップ加工に用いるダイヤモンドパッド２０Ｃは、ダイヤモンド砥粒の平均粒径が０．２μｍ以上２μｍ未満であり、凸部２１におけるダイヤモンド砥粒の含有量が５〜８０体積％の範囲にあるものを用いることが好ましく、より好ましくは５０〜７０体積％の範囲にあるものを用いる。ダイヤモンド砥粒の粒径及び含有量が上記範囲を下回ると、加工時間の増大を招くため、コスト高となり、一方、ダイヤモンド砥粒の粒径及び含有量が上記範囲を上回ると、所望の表面粗度を得ることが困難となる。なお、ダイヤモンドパッド２０Ｂの結合剤には、例えば、ポリウレタン系樹脂、フェノール系樹脂、メラミン系樹脂などを用いることができる。
The diamond pad 20C used for the tertiary lapping has an average grain size of diamond abrasive grains of 0.2 μm or more and less than 2 μm, and the diamond abrasive grain content in the
外周ポリッシュ工程では、図５に示すようなポリッシングマシーン５０を用いて、ガラス基板Ｗの外周端面に対してポリッシュ加工を施す。すなわち、このポリッシングマシーン５０は、回転シャフト５１及び外周研磨ブラシ５２を備え、互いの中心孔を一致させた状態でスペーサ（図示せず。）を挟んで複数枚のガラス基板Ｗを積層した積層体Ｘを、各ガラス基板Ｗの中心孔に挿入された回転シャフト５１によって軸回りに回転させると共に、各ガラス基板Ｗの外周端面に接触させた外周研磨ブラシ５２を積層体Ｘとは逆向きに回転させながら上下方向に移動操作する。このとき、外周研磨ブラシ５２に研磨液を滴下する。そして、この外周研磨ブラシ５２により各ガラス基板Ｗの外周端面を研磨する。同時に、上記内外周ラップ工程において面取り加工が施された外周端面のエッヂ部分も研磨される。なお、研磨液については、例えば酸化ケイ素（コロイダルシリカ）砥粒や酸化セリウム砥粒を水に分散してスラリー化したものなどを用いることができる。
In the outer periphery polishing process, polishing is performed on the outer peripheral end surface of the glass substrate W using a polishing
１次ポリッシュ工程では、図６に示すようなポリッシングマシーン６０を用いて、ガラス基板Ｗの端面を除く表面に１次ポリッシュ加工を施す。すなわち、このポリッシングマシーン６０は、上下一対の定盤６１，６２を備え、互いに逆向きに回転する定盤６１，６２の間で複数枚のガラス基板Ｗを挟み込みながら、これらガラス基板Ｗの両面を定盤６１，６２に設けられた研磨パッドにより研磨する。
In the primary polishing step, a primary polishing process is performed on the surface of the glass substrate W except for the end face using a polishing
１次ポリッシュ加工に用いる研磨パッドは、例えばウレタンにより形成された硬質研磨布である。また、この研磨パッドによりガラス基板Ｗの端面を除く表面を研磨（ポリッシング）する際は、ガラス基板Ｗに研磨液を滴下する。研磨液については、例えば酸化ケイ素（コロイダルシリカ）砥粒を水に分散してスラリー化したものなどを用いることができる。 The polishing pad used for the primary polishing is a hard polishing cloth formed of urethane, for example. Further, when the surface excluding the end face of the glass substrate W is polished (polished) with this polishing pad, a polishing liquid is dropped on the glass substrate W. As the polishing liquid, for example, a slurry obtained by dispersing silicon oxide (colloidal silica) abrasive grains in water can be used.
以上のようにして、ラップ加工及びポリッシュ加工が施されたガラス基板Ｗは、最終洗浄工程及び検査工程に送られる。そして、最終洗浄工程では、例えば超音波を併用した洗剤（薬品）による化学的洗浄などの方法を用いて、ガラス基板Ｗを洗浄し、上記工程において使用した研磨剤等の除去を行う。また、検査工程では、例えばレーザを用いた光学式検査器により、ガラス基板Ｗの表面の傷やひずみの有無等の検査を行う。 As described above, the glass substrate W that has been subjected to lapping and polishing is sent to a final cleaning process and an inspection process. In the final cleaning step, the glass substrate W is cleaned using a method such as chemical cleaning with a detergent (chemical) combined with ultrasonic waves, and the abrasive used in the above step is removed. In the inspection process, for example, the surface of the glass substrate W is inspected for scratches or distortions by an optical inspection device using a laser.
本発明を適用した磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法では、上述した１次、２次及び３次ラップ加工において、上記図２（ａ），（ｂ）に示すようなダイヤモンド砥粒が結合剤で固定されたダイヤモンドパッド２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃを用いている。また、このダイヤモンドパッド２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃのラップ面２０ａは、平坦な頂部を有するタイル状の凸部２１が複数並んで設けられた構造を有している。
In the method for producing a glass substrate for a magnetic recording medium to which the present invention is applied, diamond abrasive grains as shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b) are used as a binder in the above-described primary, secondary and tertiary lapping processes. The diamond pads 20A, 20B, and 20C fixed by the above are used. The
本発明では、このようなダイヤモンドパッド２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃを用いることで、ラップ面２０ａの凸部２１の間から研削屑を円滑に排出しながら、ガラス基板Ｗの端面を除く表面を短時間で平滑に仕上げることが可能である。また、その後、従来は２段階（１次及び２次ポリッシュ加工）で行われていたポリッシュ工程を１次ポリッシュ加工のみとすることができるため、高価な酸化セリウム砥粒の使用を減らすことが可能である。また、ポリッシュ工程はラップ工程に比べて加工時間が長いため、工程時間の短縮が図られる。したがって、本発明によれば、表面の平滑性が高く、表面のうねりが少ない磁気記録媒体用ガラス基板を高い生産性で製造することが可能である。
In the present invention, by using such diamond pads 20A, 20B, and 20C, the surface excluding the end surface of the glass substrate W can be quickly removed while grinding waste is smoothly discharged from between the
（第２の実施形態の例）
第２の実施形態の例では、１次ラップ工程と、内外周ラップ工程と、内周ポリッシュ工程と、２次ラップ工程と、外周ポリッシュ工程と、１次ポリッシュ工程とをこの順で行う。
(Example of the second embodiment)
In the example of the second embodiment, the primary wrapping process, the inner and outer peripheral wrapping process, the inner peripheral polishing process, the secondary wrapping process, the outer peripheral polishing process, and the primary polishing process are performed in this order.
このうち、１次ラップ工程では、上記図１に示すようなラッピングマシーン１０を用いて、ガラス基板Ｗの端面を除く表面に１次ラップ加工を施す。すなわち、このラッピングマシーン１０は、上下一対の定盤１１，１２を備え、互いに逆向きに回転する定盤１１，１２の間で複数枚のガラス基板Ｗを挟み込みながら、これらガラス基板Ｗの両面を定盤１１，１２に設けられた研削パッドにより研削する。
Among these, in the primary lapping step, the lapping
１次ラップ加工に用いる研削パッドは、上記図２（ａ），（ｂ）に示す研削パッド２０Ａと同様に、ダイヤモンド砥粒が結合剤（ボンド）で固定されたダイヤモンドパッド２０Ｄであり、さらに、そのラップ面２０ａには、平坦な頂部を有するタイル状の凸部２１が複数並んで設けられている。
The grinding pad used for the primary lapping is a diamond pad 20D in which diamond abrasive grains are fixed with a bonding agent (bond), like the grinding pad 20A shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b). A plurality of tile-shaped
ここで、１次ラップ加工に用いるダイヤモンドパッド２０Ｄには、凸部２１の外形寸法Ｓが１．５〜５ｍｍ角、高さＴが０．２〜３ｍｍ、隣接する凸部２１の間の間隔Ｇが０．５〜３ｍｍの範囲にあるものを用いることが好ましい。本発明では、上記範囲を満足するダイヤモンドパッド２０Ｄを用いることで、冷却液や研削液等が均等に行き渡り、且つ、ラップ面２０ａの凸部２１の間から研削屑等を円滑に排出することが可能である。
Here, in the diamond pad 20D used for the primary lapping, the outer dimension S of the
また、１次ラップ加工に用いるダイヤモンドパッド２０Ｄは、ダイヤモンド砥粒の平均粒径が３μｍ以上１０μｍ以下であり、凸部２１におけるダイヤモンド砥粒の含有量が５〜７０体積％の範囲にあるものを用いることが好ましく、より好ましくは２０〜３０体積％の範囲にあるものを用いる。ダイヤモンド砥粒の粒径及び含有量が上記範囲を下回ると、加工時間の増大を招くため、コスト高となり、一方、ダイヤモンド砥粒の粒径及び含有量が上記範囲を上回ると、所望の表面粗度を得ることが困難となる。なお、ダイヤモンドパッド２０Ａの結合剤には、例えば、ポリウレタン系樹脂、フェノール系樹脂、メラミン系樹脂などを用いることができる。
Further, the diamond pad 20D used for the primary lapping process has a diamond abrasive grain having an average grain diameter of 3 μm or more and 10 μm or less, and a diamond abrasive grain content in the
内外周ラップ工程では、上記図３に示すようなラッピングマシーン３０を用いて、ガラス基板Ｗの中心孔の内周端面及びガラス基板Ｗの外周端面に対してラップ加工を施す。すなわち、このラッピングマシーン３０は、内周砥石３１及び外周砥石３２を備え、互いの中心孔を一致させた状態でスペーサ（図示せず。）を挟んで複数枚のガラス基板Ｗを積層した積層体Ｘを軸回りに回転させながら、各ガラス基板Ｗの中心孔に挿入された内周砥石３１と、各ガラス基板Ｗの外周に配置された外周砥石３２とで各ガラス基板Ｗを径方向に挟み込み、これら内周砥石３１及び外周砥石３２を積層体Ｘとは逆向きに回転させる。そして、内周砥石３１により各ガラス基板Ｗの内周端面を研削すると同時に、外周砥石３２により各ガラス基板Ｗの外周端面を研削する。
In the inner and outer peripheral lapping step, lapping is performed on the inner peripheral end surface of the central hole of the glass substrate W and the outer peripheral end surface of the glass substrate W using a
また、内周砥石３１及び外周砥石３２の表面は、軸方向に凸部と凹部とが交互に並ぶ波形形状を有しているため、各ガラス基板Ｗの内周端面及び外周端面を研削すると共に、各ガラス基板Ｗの両主面と内周端面及び外周端面との間のエッヂ部分に対して面取り加工を施すことが可能である。
Further, since the surfaces of the inner
内周ポリッシュ工程では、上記図４に示すようなポリッシングマシーン４０を用いて、ガラス基板Ｗの中心孔の内周端面に対してポリッシュ加工を施す。すなわち、このポリッシングマシーン４０は、内周研磨ブラシ４１を備え、上記積層体Ｘを軸回りに回転させると共に、各ガラス基板Ｗの中心孔に挿入された内周研磨ブラシ４１をガラス基板Ｗとは逆向きに回転させながら上下方向に移動操作する。このとき、内周研磨ブラシ４１に研磨液を滴下する。そして、この内周研磨ブラシ４１により各ガラス基板Ｗの内周端面を研磨する。同時に、上記内外周ラップ工程において面取り加工が施された内周端面のエッヂ部分も研磨される。なお、研磨液については、例えば酸化ケイ素（コロイダルシリカ）砥粒や酸化セリウム砥粒を水に分散してスラリー化したものなどを用いることができる。
In the inner peripheral polishing step, polishing is performed on the inner peripheral end face of the central hole of the glass substrate W using a polishing
２次ラップ工程では、１次ラップ工程と同様に、上記図１に示すようなラッピングマシーン１０を用いて、ガラス基板Ｗの端面を除く表面に２次ラップ加工を施す。すなわち、互いに逆向きに回転する上下一対の定盤１１，１２の間で複数枚のガラス基板Ｗを挟み込みながら、これらガラス基板Ｗの両面を定盤１１，１２に設けられた研削パッドにより研削する。
In the secondary lapping process, the lapping
２次ラップ加工に用いる研削パッドは、上記図２（ａ），（ｂ）に示す研削パッド２０Ａと同様に、ダイヤモンド砥粒が結合剤（ボンド）で固定されたダイヤモンドパッド２０Ｅであり、さらに、そのラップ面２０ａには、平坦な頂部を有するタイル状の凸部２１が複数並んで設けられている。
The grinding pad used for the secondary lapping is a diamond pad 20E in which diamond abrasive grains are fixed with a binder (bond), like the grinding pad 20A shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b). A plurality of tile-shaped
また、２次ラップ加工に用いるダイヤモンドパッド２０Ｅには、上記図２（ａ），（ｂ）に示すダイヤモンドパッド２０Ａと同様に、凸部２１の外形寸法Ｓが１．５〜５ｍｍ角、高さＴが０．２〜３ｍｍ、隣接する凸部２１の間の間隔Ｇが０．５〜３ｍｍの範囲にあるものを用いることが好ましい。本発明では、上記範囲を満足するダイヤモンドパッド２０Ｂを用いることで、冷却液や研削液等が均等に行き渡り、且つ、ラップ面２０ａの凸部２１の間から研削屑等を円滑に排出することが可能である。
Further, in the diamond pad 20E used for the secondary lapping process, the outer dimension S of the
ここで、２次ラップ加工に用いるダイヤモンドパッド２０Ｅは、ダイヤモンド砥粒の平均粒径が０．２μｍ以上２μｍ未満であり、凸部２１におけるダイヤモンド砥粒の含有量が５〜８０体積％の範囲にあるものを用いることが好ましく、より好ましくは５０〜７０体積％の範囲にあるものを用いる。ダイヤモンド砥粒の粒径及び含有量が上記範囲を下回ると、加工時間の増大を招くため、コスト高となり、一方、ダイヤモンド砥粒の粒径及び含有量が上記範囲を上回ると、所望の表面粗度を得ることが困難となる。なお、ダイヤモンドパッド２０Ｅの結合剤には、例えば、ポリウレタン系樹脂、フェノール系樹脂、メラミン系樹脂などを用いることができる。
Here, in the diamond pad 20E used for the secondary lapping, the average particle diameter of the diamond abrasive grains is 0.2 μm or more and less than 2 μm, and the content of the diamond abrasive grains in the
外周ポリッシュ工程では、上記図５に示すようなポリッシングマシーン５０を用いて、ガラス基板Ｗの外周端面に対してポリッシュ加工を施す。すなわち、このポリッシングマシーン５０は、回転シャフト５１及び外周研磨ブラシ５２を備え、互いの中心孔を一致させた状態でスペーサ（図示せず。）を挟んで複数枚のガラス基板Ｗを積層した積層体Ｘを、各ガラス基板Ｗの中心孔に挿入された回転シャフト５１によって軸回りに回転させると共に、各ガラス基板Ｗの外周端面に接触させた外周研磨ブラシ５２を積層体Ｘとは逆向きに回転させながら上下方向に移動操作する。このとき、外周研磨ブラシ５２に研磨液を滴下する。そして、この外周研磨ブラシ５２により各ガラス基板Ｗの外周端面を研磨する。同時に、上記内外周ラップ工程において面取り加工が施された外周端面のエッヂ部分も研磨される。なお、研磨液については、例えば酸化ケイ素（コロイダルシリカ）砥粒や酸化セリウム砥粒を水に分散してスラリー化したものなどを用いることができる。
In the outer periphery polishing step, polishing is performed on the outer peripheral end surface of the glass substrate W using the polishing
１次ポリッシュ工程では、上記図６に示すようなポリッシングマシーン６０を用いて、ガラス基板Ｗの端面を除く表面に１次ポリッシュ加工を施す。すなわち、このポリッシングマシーン６０は、上下一対の定盤６１，６２を備え、互いに逆向きに回転する定盤６１，６２の間で複数枚のガラス基板Ｗを挟み込みながら、これらガラス基板Ｗの両面を定盤７１，７２に設けられた研磨パッドにより研磨する。
In the primary polishing step, a primary polishing process is performed on the surface of the glass substrate W except for the end face using a polishing
１次ポリッシュ加工に用いる研磨パッドは、例えばウレタンにより形成された硬質研磨布である。また、この研磨パッドによりガラス基板Ｗの端面を除く表面を研磨（ポリッシング）する際は、ガラス基板Ｗに研磨液を滴下する。研磨液については、例えば酸化ケイ素（コロイダルシリカ）砥粒を水に分散してスラリー化したものなどを用いることができる。 The polishing pad used for the primary polishing is a hard polishing cloth formed of urethane, for example. Further, when the surface excluding the end face of the glass substrate W is polished (polished) with this polishing pad, a polishing liquid is dropped on the glass substrate W. As the polishing liquid, for example, a slurry obtained by dispersing silicon oxide (colloidal silica) abrasive grains in water can be used.
以上のようにして、ラップ加工及びポリッシュ加工が施されたガラス基板Ｗは、最終洗浄工程及び検査工程に送られる。そして、最終洗浄工程では、例えば超音波を併用した洗剤（薬品）による化学的洗浄などの方法を用いて、ガラス基板Ｗを洗浄し、上記工程において使用した研磨剤等の除去を行う。また、検査工程では、例えばレーザを用いた光学式検査器により、ガラス基板Ｗの表面の傷やひずみの有無等の検査を行う。 As described above, the glass substrate W that has been subjected to lapping and polishing is sent to a final cleaning process and an inspection process. In the final cleaning step, the glass substrate W is cleaned using a method such as chemical cleaning with a detergent (chemical) combined with ultrasonic waves, and the abrasive used in the above step is removed. In the inspection process, for example, the surface of the glass substrate W is inspected for scratches or distortions by an optical inspection device using a laser.
本発明を適用した磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法では、上述した１次及び２次ラップ加工において、上記図２（ａ），（ｂ）に示すようなダイヤモンド砥粒が結合剤で固定されたダイヤモンドパッド２０Ｄ，２０Ｅを用いている。また、このダイヤモンドパッド２０Ｄ，２０Ｅのラップ面２０ａは、平坦な頂部を有するタイル状の凸部２１が複数並んで設けられた構造を有している。
In the method for producing a glass substrate for a magnetic recording medium to which the present invention is applied, diamond abrasive grains as shown in FIGS. 2 (a) and (b) are fixed with a binder in the primary and secondary lapping processes described above. Diamond pads 20D and 20E are used. The
本発明では、このようなダイヤモンドパッド２０Ｄ，２０Ｅを用いることで、ラップ面２０ａの凸部２１の間から研削屑を円滑に排出しながら、ガラス基板Ｗの端面を除く表面を短時間で平滑に仕上げることが可能である。また、その後、従来は２段階（１次及び２次ポリッシュ加工）で行われていたポリッシュ工程を１次ポリッシュ加工のみとすることができるため、高価な酸化セリウム砥粒の使用を減らすことが可能である。また、ポリッシュ工程はラップ工程に比べて加工時間が長いため、工程時間の短縮が図られる。したがって、本発明によれば、表面の平滑性が高く、表面のうねりが少ない磁気記録媒体用ガラス基板を高い生産性で製造することが可能である。
In the present invention, by using such diamond pads 20D and 20E, the surface excluding the end surface of the glass substrate W can be smoothed in a short time while the grinding waste is smoothly discharged from between the
本発明では、上述した第１及び第２の実施形態の各ラップ加工で使用される研削液としては、市販のものを用いることができる。研削液としては、大別して、水性の研削液と油性の研削液とがある。水性の研削液は、純水、適量のアルコール、粘度調整剤としてのポリエチレングリコール、アミン、界面活性剤等を添加したものである。一方、油性の研削液は、オイル、極圧添加剤としてステアリン酸等を適量添加したものである。市販の研削液としては、例えば水性のSabrelube 9016（Chemetall社製）を用いることができる。 In this invention, a commercially available thing can be used as a grinding fluid used by each lapping of 1st and 2nd embodiment mentioned above. The grinding fluid is roughly classified into an aqueous grinding fluid and an oily grinding fluid. The water-based grinding fluid is obtained by adding pure water, an appropriate amount of alcohol, polyethylene glycol as a viscosity modifier, an amine, a surfactant, and the like. On the other hand, the oil-based grinding fluid is obtained by adding an appropriate amount of oil or stearic acid as an extreme pressure additive. As a commercially available grinding fluid, for example, aqueous Sabrelube 9016 (manufactured by Chemetall) can be used.
なお、本発明では、上述した第１及び第２の実施形態の各ラップ加工で使用される研削液、並びにポリッシュ加工で使用される研磨液に、研磨助剤や防食剤を添加してもよい。 In the present invention, a polishing aid or an anticorrosive agent may be added to the grinding liquid used in each lapping process of the first and second embodiments and the polishing liquid used in the polishing process. .
具体的に、研磨助剤は、少なくともスルホン酸基又はカルボン酸基を有する有機重合物を含むものであり、その中でもスルホン酸ナトリウム又はカルボン酸ナトリウムを有する平均分子量が４０００〜１００００の有機重合物を用いることが好ましい。これにより、上記工程においてガラス基板Ｗの表面をより平滑化することができる。 Specifically, the polishing aid contains at least an organic polymer having a sulfonic acid group or a carboxylic acid group, and among them, an organic polymer having an average molecular weight of 4000 to 10,000 having sodium sulfonate or sodium carboxylate is used. It is preferable to use it. Thereby, the surface of the glass substrate W can be smoothed more in the said process.
また、スルホン酸ナトリウム又はカルボン酸ナトリウムを含む有機重合物としては、例えば、ＧＥＲＯＰＯＮ ＳＣ／２１３(商品名／Ｒｈｏｄｉａ)、ＧＥＲＯＰＯＮ Ｔ／３６(商品名／Ｒｈｏｄｉａ)、ＧＥＲＯＰＯＮ ＴＡ／１０(商品名／Ｒｈｏｄｉａ)、ＧＥＲＯＰＯＮ ＴＡ／７２(商品名／Ｒｈｏｄｉａ)、ニューカルゲンＷＧ−５（商品名／竹本油脂（株））、アグリゾールＧ−２００（商品名／花王（株））、デモールＥＰパウダー（商品名／花王（株））、デモールＲＮＬ（商品名／花王（株））、イソバン６００−ＳＦ３５（商品名／（株）クラレ）、ポリスターＯＭ（商品名／日本油脂（株））、Ｓｏｋａｌａｎ ＣＰ９（商品名／ビーエーエスエフジャパン（株））、Ｓｏｋａｌａｎ ＰＡ−１５（商品名／ビーエーエスエフジャパン（株））、トキサノンＧＲ−３１Ａ（商品名／三洋化成工業（株））、ソルポール７２４８（商品名／東邦化学工業（株））、シャロールＡＮ−１０３Ｐ（商品名／第一工業製薬（株））、アロンＴ−４０（商品名／東亞合成化学工業（株））、パナカヤクＣＰ（商品名／日本化薬（株））、ディスロールＨ１２Ｃ（商品名／日本乳化剤（株））などを挙げることができる。また、研磨助剤としては、この中で特に、デモールＲＮＬ（商品名／花王（株））、ポリスターＯＭ（商品名／日本油脂（株））を用いることが好ましい。 Examples of the organic polymer containing sodium sulfonate or sodium carboxylate include GEROPON SC / 213 (trade name / Rhodia), GEROPON T / 36 (trade name / Rhodia), GERAPON TA / 10 (trade name / Rhodia). ), GERAPON TA / 72 (trade name / Rhodia), New Calgen WG-5 (trade name / Takemoto Yushi Co., Ltd.), Agrisol G-200 (trade name / Kao Corporation), Demall EP Powder (trade name / Kao Corporation), Demall RNL (trade name / Kao Corporation), Isoban 600-SF35 (trade name / Kuraray Co., Ltd.), Polystar OM (trade name / Nippon Yushi Co., Ltd.), Sokalan CP9 (trade name) / BSF Japan Co., Ltd.), Sokalan PA-15 (Brand name / BSF Japan) Co., Ltd.), Toxanone GR-31A (trade name / Sanyo Chemical Industry Co., Ltd.), Solpol 7248 (trade name / Toho Chemical Co., Ltd.), Charol AN-103P (trade name / Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) )), Aron T-40 (trade name / Toagosei Chemical Co., Ltd.), Panacayak CP (trade name / Nippon Kayaku Co., Ltd.), Disrol H12C (trade name / Nippon Emulsifier Co., Ltd.) and the like. be able to. Among them, it is particularly preferable to use Demol RNL (trade name / Kao Co., Ltd.) and Polystar OM (trade name / Nippon Yushi Co., Ltd.) as the polishing aid.
また、このガラス基板Ｗを用いて作製される磁気記録媒体は、一般的に磁性層においてＣｏ、Ｎｉ、Ｆｅなどの腐食しやすい物質を含んでいる。したがって、上述した研削液や研磨液に防食剤を添加することによって、磁性層の腐食を防止し、電磁変換特性に優れた磁気記録媒体を得ることが可能となる。 In addition, a magnetic recording medium manufactured using this glass substrate W generally contains a corrosive substance such as Co, Ni, and Fe in the magnetic layer. Therefore, by adding an anticorrosive agent to the above-described grinding liquid or polishing liquid, it is possible to prevent the magnetic layer from being corroded and obtain a magnetic recording medium excellent in electromagnetic conversion characteristics.
防食剤としては、ベンゾトリアゾール又はその誘導体を用いることが好ましい。また、ベンゾトリアゾールの誘導体としては、ベンゾトリアゾールの有する１個又は２個以上の水素原子を、例えば、カルボキシル基、メチル基、アミノ基、ヒドロキシル基等で置換したものなどを用いることができる。さらに、ベンゾトリアゾールの誘導体としては、４−カルボキシルベンゾトリアゾール又はその塩、７−カルボキシベンゾトリアゾール又はその塩、ベンゾトリアゾールブチルエステル、１−ヒドロキシメチルベンゾトリアゾール、１−ヒドロキシベンゾトリアゾールなどを用いることができる。防食剤の添加量は、ダイヤモンドスラリーの使用時における総量に対して、１質量％以下とすることが好ましく、より好ましくは０．００１〜０．１質量％である。 As the anticorrosive agent, it is preferable to use benzotriazole or a derivative thereof. Moreover, as a derivative of benzotriazole, for example, one obtained by substituting one or two or more hydrogen atoms of benzotriazole with a carboxyl group, a methyl group, an amino group, a hydroxyl group, or the like can be used. Furthermore, as a derivative of benzotriazole, 4-carboxylbenzotriazole or a salt thereof, 7-carboxybenzotriazole or a salt thereof, benzotriazole butyl ester, 1-hydroxymethylbenzotriazole, 1-hydroxybenzotriazole, or the like can be used. . The addition amount of the anticorrosive agent is preferably 1% by mass or less, more preferably 0.001 to 0.1% by mass with respect to the total amount when the diamond slurry is used.
なお、本発明は、上記実施形態のものに必ずしも限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上述した第１及び第２の実施形態の各ラップ工程で用いられるラッピングマシーン、並びにポリッシュ工程で用いられるポリッシングマシーンについては、例えば図７に示すように、上下一対の下定盤７１及び上定盤７２と、下定盤７１の上定盤７２と対向する面に配置された複数のキャリア７３とを備え、各キャリア７３に設けられた複数（本実施形態では３５つ。）の開口部７４にガラス基板（図示せず。）をセットし、これら複数のガラス基板の両面を下定盤７１及び上定盤７２に設けられた研削パッドにより研削する又は研磨パッドにより研磨する構成とすることも可能である。
In addition, this invention is not necessarily limited to the thing of the said embodiment, A various change can be added in the range which does not deviate from the meaning of this invention.
For example, as for the wrapping machine used in each lapping process of the first and second embodiments described above and the polishing machine used in the polishing process, for example, as shown in FIG. A
具体的に、下定盤７１及び上定盤７２は、それぞれの中心部に設けられた回転軸７１ａ，７２ａを駆動モータ（図示せず。）により回転駆動することで、互いの中心軸を一致させた状態で互いに逆向きに回転可能となっている。また、下定盤７１の上定盤７２と対向する面には、複数（本実施形態では５つ。）のキャリア７３を配置するための凹部７５が設けられている。
Specifically, the
複数のキャリア７３は、例えばアラミド繊維やガラス繊維を混入することで強化されたエポキシ樹脂などを円盤状に形成したものからなる。そして、これら複数のキャリア７３は、凹部７５の内側において回転軸７１ａの周囲に並んで配置されている。また、各キャリア７３の外周部には、全周に亘って遊星ギア部７６が設けられている。一方、凹部７５の内周部には、各キャリア７３の遊星ギヤ７６と噛合された状態で、回転軸７１ａと共に回転する太陽ギア部７７と、凹部７５の外周部には、各キャリア７３の遊星ギヤ部７６と噛合される固定ギア部７８とが、それぞれ設けられている。
The plurality of
これにより、複数のキャリア７３は、回転軸７１ａと共に太陽ギア部７７が回転すると、太陽ギア部７７及び固定ギア部７８と遊星ギア部７６との噛合によって、凹部７５内で回転軸７１ａの周囲を当該回転軸７１ａと同一方向に回転（公転）しながら、互いの中心軸回りに回転軸７１ａとは逆方向に回転（自転）する、いわゆる遊星運動を行う。
As a result, when the
したがって、上述した第１及び第２の実施形態の各ラップ工程で用いられるラッピングマシーン、並びにポリッシュ工程で用いられるポリッシングマシーンでは、上記構成を採用することにより、各キャリア７３の開口部７５に保持された複数のガラス基板を遊星運動させながら、その両面を下定盤７１及び上定盤７２に設けられた研削パッドにより研削する又は研磨パッドにより研磨することが可能である。また、この構成の場合、ガラス基板に対する研削又は研磨をより精度良く、また迅速に行うことが可能である。
Therefore, the lapping machine used in each lapping process of the first and second embodiments and the polishing machine used in the polishing process are held in the
以下、実施例により本発明の効果をより明らかなものとする。なお、本発明は、以下の実施例に限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施することができる。 Hereinafter, the effects of the present invention will be made clearer by examples. In addition, this invention is not limited to a following example, In the range which does not change the summary, it can change suitably and can implement.
（実施例１）
実施例１では、先ず、外径４８ｍｍ、中央孔１２ｍｍ、厚さ０．５６０ｍｍのガラス基板（オハラ社製、ＴＳ−１０ＳＸ）を用いた。
Example 1
In Example 1, first, a glass substrate (manufactured by OHARA, TS-10SX) having an outer diameter of 48 mm, a center hole of 12 mm, and a thickness of 0.560 mm was used.
そして、このガラス基板に対して、１次ラップ加工と、内外周ラップ加工と、内周ポリッシュ加工と、２次ラップ加工と、３次ラップ加工と、外周ポリッシュ加工と、１次ポリッシュ加工とをこの順で行った。 And with respect to this glass substrate, primary lapping, inner and outer circumferential lapping, inner circumferential polishing, secondary lapping, tertiary lapping, outer circumferential polishing, and primary polishing are performed. I went in this order.
具体的に、１次ラップ加工では、上下一対の定盤を備えるラッピングマシーンを用いて、互いに逆向きに回転する定盤の間で複数枚のガラス基板を挟み込みながら、これらガラス基板の両面を定盤に設けられた研削パッドにより研削した。このとき、１次ラップ加工の研削パッドには、住友３Ｍ社製トライザクト（商品名）を使用した。この研削パッドは、凸部の外形寸法が２．６ｍｍ角、高さが２ｍｍ、隣接する凸部の間の間隔が１ｍｍ、ダイヤモンド砥粒の平均粒径が９μｍであり、凸部におけるダイヤモンド砥粒の含有量が約２０体積％である。また、ラッピングマシーンには、４ウエイタイプ両面研磨機（浜井産業株式会社製１６Ｂ型）を用い、定盤の回転数を２５ｒｐｍ、加工圧力を１２０ｇ／ｃｍ２として、１５分間研削を行った。研削液には、Sabrelube 9016（Chemetall社製）を水で１０倍に希釈して使用し、ガラス基板の片面あたりの研削量は約１００μｍとした。 Specifically, in the primary lapping process, a wrapping machine having a pair of upper and lower surface plates is used, and both surfaces of these glass substrates are fixed while sandwiching a plurality of glass substrates between surface plates that rotate in opposite directions. It ground with the grinding pad provided in the board. At this time, Trizact (trade name) manufactured by Sumitomo 3M Co. was used for the primary lapping grinding pad. This grinding pad has an outer dimension of a convex part of 2.6 mm square, a height of 2 mm, an interval between adjacent convex parts of 1 mm, and an average grain size of diamond abrasive grains of 9 μm. Is about 20% by volume. Further, as a lapping machine, a 4-way double-side polishing machine (Type 16B, manufactured by Hamai Sangyo Co., Ltd.) was used, and the surface plate was rotated at 25 rpm and the processing pressure was 120 g / cm 2 for 15 minutes. As the grinding liquid, Sabrelube 9016 (manufactured by Chemetall) was diluted 10-fold with water and the grinding amount per side of the glass substrate was about 100 μm.
内外周ラップ工程では、内周砥石及び外周砥石を備えるラッピングマシーンを用いて、互いの中心孔を一致させた状態でスペーサを挟んで複数枚のガラス基板を積層した積層体を軸回りに回転させながら、各ガラス基板の中心孔に挿入された内周砥石と、各ガラス基板Ｗの外周に配置された外周砥石とで各ガラス基板を径方向に挟み込み、これら内周砥石及び外周砥石を積層体とは逆向きに回転させながら、内周砥石により各ガラス基板の内周端面を研削すると同時に、外周砥石により各ガラス基板の外周端面を研削した。このとき、内周砥石及び外周砥石には、平均粒径１０μｍのダイヤモンド砥粒を用いた。そして、内周砥石及び外周砥石の回転数をそれぞれ１２００ｒｐｍ、６００ｒｐｍとして、３０秒間研削を行った。 In the inner and outer lapping process, using a lapping machine equipped with an inner grindstone and an outer grindstone, a laminated body in which a plurality of glass substrates are laminated around a spacer with the center holes aligned with each other is rotated about its axis. However, each glass substrate is sandwiched in the radial direction between the inner peripheral grindstone inserted in the center hole of each glass substrate and the outer peripheral grindstone arranged on the outer periphery of each glass substrate W, and the inner peripheral grindstone and the outer peripheral grindstone are laminated. While rotating in the opposite direction, the inner peripheral end face of each glass substrate was ground with the inner peripheral grindstone, and at the same time, the outer peripheral end face of each glass substrate was ground with the outer peripheral grindstone. At this time, diamond abrasive grains having an average particle diameter of 10 μm were used for the inner and outer peripheral wheels. And grinding was performed for 30 seconds by setting the rotation speeds of the inner and outer peripheral wheels to 1200 rpm and 600 rpm, respectively.
内周ポリッシュ工程では、内周研磨ブラシを備えるポリッシングマシーンを用いて、内周研磨ブラシに研磨液を滴下しながら、上記積層体を軸回りに回転させると共に、各ガラス基板の中心孔に挿入された内周研磨ブラシをガラス基板とは逆向きに回転させながら上下方向に移動操作することにより、各ガラス基板の内周端面を研磨した。このとき、内周研磨ブラシには、ナイロンブラシを用い、研磨液には、セリアスラリーを用いた。そして、内周研磨ブラシの回転数を３００ｒｐｍとして、１０分間研磨を行った。 In the inner peripheral polishing step, a polishing machine having an inner peripheral polishing brush is used to rotate the laminated body around the axis while dripping the polishing liquid onto the inner peripheral polishing brush, and to be inserted into the center hole of each glass substrate. The inner peripheral end surface of each glass substrate was polished by moving the inner peripheral polishing brush in the vertical direction while rotating it in the direction opposite to the glass substrate. At this time, a nylon brush was used as the inner peripheral polishing brush, and ceria slurry was used as the polishing liquid. Then, polishing was performed for 10 minutes with the rotation speed of the inner peripheral polishing brush being 300 rpm.
２次ラップ加工では、上下一対の定盤を備えるラッピングマシーンを用いて、互いに逆向きに回転する定盤の間で複数枚のガラス基板を挟み込みながら、これらガラス基板の両面を定盤に設けられた研削パッドにより研削した。このとき、２次ラップ加工の研削パッドには、住友３Ｍ社製トライザクト（商品名）を使用した。この研削パッドは、凸部の外形寸法が２．６ｍｍ角、高さが２ｍｍ、隣接する凸部の間の間隔が１ｍｍ、ダイヤモンド砥粒の平均粒径が３μｍであり、凸部におけるダイヤモンド砥粒の含有量が約５０体積％であるダイヤモンドパッドを用いた。また、ラッピングマシーンには、４ウエイタイプ両面研磨機（浜井産業株式会社製１６Ｂ型）を用い、定盤の回転数を２５ｒｐｍ、加工圧力を１２０ｇ／ｃｍ２として、１０分間研削を行った。研削液には、Sabrelube 9016（Chemetall社製）を水で１０倍に希釈して使用し、ガラス基板の片面あたりの研削量は約３０μｍとした。 In secondary lapping, a wrapping machine having a pair of upper and lower surface plates is used, and both surfaces of these glass substrates are provided on the surface plate while sandwiching a plurality of glass substrates between surface plates that rotate in opposite directions. Grinded with a grinding pad. At this time, Trizact (trade name) manufactured by Sumitomo 3M Co. was used as a grinding pad for secondary lapping. This grinding pad has an outer dimension of a convex portion of 2.6 mm square, a height of 2 mm, an interval between adjacent convex portions of 1 mm, and an average grain size of diamond abrasive grains of 3 μm. A diamond pad having a content of about 50% by volume was used. Further, as a lapping machine, a 4-way double-side polishing machine (Type 16B manufactured by Hamai Sangyo Co., Ltd.) was used, and the surface plate was rotated at 25 rpm and the processing pressure was 120 g / cm 2 for 10 minutes. As the grinding fluid, Sabrelube 9016 (manufactured by Chemetall) was diluted 10 times with water and the grinding amount per side of the glass substrate was about 30 μm.
３次ラップ加工では、上下一対の定盤を備えるラッピングマシーンを用いて、互いに逆向きに回転する定盤の間で複数枚のガラス基板を挟み込みながら、これらガラス基板の両面を定盤に設けられた研削パッドにより研削した。このとき、３次ラップ加工の研削パッドには、住友３Ｍ社製トライザクト（商品名）を使用した。この研削パッドは、凸部の外形寸法が２．６ｍｍ角、高さが２ｍｍ、隣接する凸部の間の間隔が１ｍｍ、ダイヤモンド砥粒の平均粒径が０．５μｍであり、凸部におけるダイヤモンド砥粒の含有量が約６０体積％であるダイヤモンドパッドを用いた。また、ラッピングマシーンには、４ウエイタイプ両面研磨機（浜井産業株式会社製１６Ｂ型）を用い、定盤の回転数を２５ｒｐｍ、加工圧力を１２０ｇ／ｃｍ２として、１０分間研削を行った。研削液には、Sabrelube 9016（Chemetall社製）を水で１０倍に希釈して使用し、ガラス基板の片面あたりの研削量は約１０μｍとした。 In the third lapping process, using a lapping machine having a pair of upper and lower surface plates, a plurality of glass substrates are sandwiched between surface plates rotating in opposite directions, and both surfaces of these glass substrates are provided on the surface plate. Grinded with a grinding pad. At this time, Trizact (trade name) manufactured by Sumitomo 3M Co. was used as the grinding pad for the third lapping process. This grinding pad has an outer dimension of 2.6 mm square, a height of 2 mm, an interval between adjacent convex parts of 1 mm, and an average particle diameter of diamond abrasive grains of 0.5 μm. A diamond pad having an abrasive content of about 60% by volume was used. Further, as a lapping machine, a 4-way double-side polishing machine (Type 16B manufactured by Hamai Sangyo Co., Ltd.) was used, and the surface plate was rotated at 25 rpm and the processing pressure was 120 g / cm 2 for 10 minutes. As the grinding liquid, Sabrelube 9016 (manufactured by Chemetall) was diluted 10-fold with water and the grinding amount per side of the glass substrate was about 10 μm.
外周ポリッシュ工程では、外周研磨ブラシを備えるポリッシングマシーンを用いて、外周研磨ブラシに研磨液を滴下しながら、再び互いの中心孔を一致させた状態でスペーサを挟んで複数枚のガラス基板を積層した積層体を、各ガラス基板の中心孔に挿入された回転シャフトによって軸回りに回転させると共に、各ガラス基板の外周端面に接触させた外周研磨ブラシを積層体とは逆向きに回転させながら上下方向に移動操作することにより、各ガラス基板の外周端面を研磨した。このとき、外周研磨ブラシには、ナイロンブラシを用い、研磨液には、セリアスラリーを用いた。そして、研磨ブラシの回転数を３００ｒｐｍとして、１０分間研磨を行った。 In the outer periphery polishing step, using a polishing machine equipped with an outer peripheral polishing brush, a plurality of glass substrates were laminated with spacers in between with the center holes again aligned while dropping the polishing liquid onto the outer peripheral polishing brush. The laminated body is rotated around the axis by a rotating shaft inserted into the center hole of each glass substrate, and the outer peripheral polishing brush that is in contact with the outer peripheral end surface of each glass substrate is rotated in the opposite direction to the laminated body in the vertical direction. The outer peripheral end face of each glass substrate was polished by moving to. At this time, a nylon brush was used as the outer peripheral polishing brush, and ceria slurry was used as the polishing liquid. Then, the polishing brush was rotated for 10 minutes at a rotation speed of 300 rpm.
１次ポリッシュ加工では、上下一対の定盤を備えるポリッシングマシーンを用いて、互いに逆向きに回転する定盤の間で複数枚のガラス基板を挟み込み、ガラス基板に研磨液を滴下しながら、これらガラス基板の両面を定盤に設けられた研磨パッドにより研磨した。このとき、１次ポリッシュ加工の研磨パッドには、スウエードタイプ（Ｆｉｌｗｅｌ製）を用い、研磨液には、固形分含有率４０質量％のシリカ研磨材溶液（平均粒子径０．０８μｍ、フジミ製Ｃｏｍｐｏｌ）を水に加え、シリカ含有率が０．５質量％となるように調製した研磨スラリーを用いた。また、ポリッシングマシーンには、４ウエイタイプ両面研磨機（浜井産業株式会社製１６Ｂ型）を用い、研磨液を７リットル／分で供給しながら、定盤の回転数を２５ｒｐｍ、加工圧力を１１０ｇ／ｃｍ２として、３０分間研磨を行った。ガラス基板の片面あたりの研磨量は約２μｍとした。 In the primary polishing process, using a polishing machine having a pair of upper and lower surface plates, a plurality of glass substrates are sandwiched between surface plates that rotate in opposite directions, and a polishing solution is dropped onto the glass substrate while these glass plates are dropped. Both surfaces of the substrate were polished with a polishing pad provided on a surface plate. At this time, a suede type (manufactured by Filwel) was used as the polishing pad for primary polishing, and a silica abrasive solution (average particle size of 0.08 μm, manufactured by Fujimi) having a solid content of 40% by mass was used as the polishing liquid. Compol) was added to water, and a polishing slurry prepared so that the silica content was 0.5% by mass was used. The polishing machine uses a 4-way double-side polishing machine (Type 16B, manufactured by Hamai Sangyo Co., Ltd.), while supplying the polishing liquid at 7 liters / minute, rotating the platen at 25 rpm, and processing pressure at 110 g / min. Polishing was performed for 30 minutes as cm 2 . The amount of polishing per side of the glass substrate was about 2 μm.
そして、得られたガラス基板に対して超音波を併用したアニオン性界面活性剤による化学的洗浄を行い、実施例１の磁気記録媒体用ガラス基板を得た。 And the chemical cleaning with the anionic surfactant which used the ultrasonic wave together was performed with respect to the obtained glass substrate, and the glass substrate for magnetic recording media of Example 1 was obtained.
（実施例２）
実施例２では、上記実施例１のガラス基板両面のラップ加工を２段とし、１次ラップ加工の研削パッドには、住友３Ｍ社製トライザクト（商品名）を使用した。この研削パッドは、凸部の外形寸法が２．６ｍｍ角、高さが２ｍｍ、隣接する凸部の間の間隔が１ｍｍ、ダイヤモンド砥粒の平均粒径が４μｍであり、凸部におけるダイヤモンド砥粒の含有量が約５０体積％であるダイヤモンドパッドを用いた。また、ラッピングマシーンには、４ウエイタイプ両面研磨機（浜井産業株式会社製１６Ｂ型）を用い、定盤の回転数を２５ｒｐｍ、加工圧力を１２０ｇ／ｃｍ２として、１０分間研削を行った。研削液には、Sabrelube 9016（Chemetall社製）を水で１０倍に希釈して使用し、ガラス基板の片面あたりの研削量は約３０μｍとした。
２次ラップ工程、１次ポリッシュ工程、その他は実施例１と同様に行った。
(Example 2)
In Example 2, the lapping process on both surfaces of the glass substrate of Example 1 was performed in two stages, and Trizaact (trade name) manufactured by Sumitomo 3M Co. was used as the grinding pad for the primary lapping process. This grinding pad has an outer dimension of a convex portion of 2.6 mm square, a height of 2 mm, a distance between adjacent convex portions of 1 mm, and an average grain size of diamond abrasive grains of 4 μm. A diamond pad having a content of about 50% by volume was used. Further, as a lapping machine, a 4-way double-side polishing machine (Type 16B manufactured by Hamai Sangyo Co., Ltd.) was used, and the surface plate was rotated at 25 rpm and the processing pressure was 120 g / cm 2 for 10 minutes. As the grinding fluid, Sabrelube 9016 (manufactured by Chemetall) was diluted 10 times with water and the grinding amount per side of the glass substrate was about 30 μm.
The secondary lapping process, primary polishing process, and others were performed in the same manner as in Example 1.
（比較例１）
比較例１では、上記実施例１のガラス基板両面のラップ加工を２段とし、またポリッシュ加工も２段とした。具体的には、実施例１の３次ラップ加工を行わず、２段のポリッシュ加工を下記の条件で行った。
(Comparative Example 1)
In Comparative Example 1, the lapping process on both surfaces of the glass substrate of Example 1 was made two steps, and the polishing process was also made two steps. Specifically, the third lapping process of Example 1 was not performed, and the two-stage polishing process was performed under the following conditions.
すなわち、１次ポリッシュ加工では、上下一対の定盤を備えるポリッシングマシーンを用いて、互いに逆向きに回転する定盤の間で複数枚のガラス基板を挟み込み、ガラス基板に研磨液を滴下しながら、これらガラス基板の両面を定盤に設けられた研磨パッドにより研磨した。このとき、１次ポリッシュ加工の研磨パッドには、スウエードタイプ（Ｆｉｌｗｅｌ製）を用い、研磨液には、市販のセリア系研磨材（東北金属化学株式会社製 ＳＨＯＲＯＸ、粒径１．０ミクロン）に水に加え、セリア含有率が０．６質量％となるように調製した研磨スラリーを用いた。また、ラッピングマシーンには、４ウエイタイプ両面研磨機（浜井産業株式会社製１６Ｂ型）を用い、研磨液を８リットル／分で供給しながら、定盤の回転数を３０ｒｐｍ、加工圧力を１１０ｇ／ｃｍ２として、４０分間研削を行った。ガラス基板の片面あたりの研削量は約１５μｍとした。 That is, in the primary polishing process, using a polishing machine having a pair of upper and lower surface plates, a plurality of glass substrates are sandwiched between surface plates rotating in opposite directions, and a polishing liquid is dropped on the glass substrate, Both surfaces of these glass substrates were polished with a polishing pad provided on a surface plate. At this time, a suede type (manufactured by Filwel) is used as a polishing pad for primary polishing, and a commercially available ceria-based abrasive (SHOROX, manufactured by Tohoku Metal Chemical Co., Ltd., particle size: 1.0 micron) is used as a polishing liquid. In addition to water, a polishing slurry prepared to have a ceria content of 0.6% by mass was used. The lapping machine uses a 4-way double-side polishing machine (Type 16B, manufactured by Hamai Sangyo Co., Ltd.), while supplying the polishing liquid at 8 liters / minute, rotating the platen at 30 rpm and processing pressure at 110 g / min. Grinding was performed for 40 minutes as cm 2 . The grinding amount per side of the glass substrate was about 15 μm.
２次ポリッシュ加工では、上下一対の定盤を備えるポリッシングマシーンを用いて、互いに逆向きに回転する定盤の間で複数枚のガラス基板を挟み込み、ガラス基板に研磨液を滴下しながら、これらガラス基板の両面を定盤に設けられた研磨パッドにより研磨した。このとき、２次ポリッシュ加工の研磨パッドには、スウエードタイプ（Ｆｉｌｗｅｌ製）を用い、研磨液には、固形分含有率１２質量％のセリア研磨材含有溶液（平均粒子径０．５μｍ、昭和電工製ＳＨＯＲＯＸ）を水に加え、セリア含有率が０．６質量％となるように調製した研磨スラリーを用いた。また、ラッピングマシーンには、４ウエイタイプ両面研磨機（浜井産業株式会社製１６Ｂ型）を用い、研磨液を７リットル／分で供給しながら、定盤の回転数を２５ｒｐｍ、加工圧力を１１０ｇ／ｃｍ２として、３０分間研削を行った。ガラス基板の片面あたりの研削量は約２μｍとした。 In the secondary polishing process, using a polishing machine having a pair of upper and lower surface plates, a plurality of glass substrates are sandwiched between surface plates that are rotated in opposite directions, and a polishing liquid is dropped onto the glass substrate while these glasses are dropped. Both surfaces of the substrate were polished with a polishing pad provided on a surface plate. At this time, a suede type (manufactured by Filwel) was used as a polishing pad for secondary polishing, and a ceria abrasive-containing solution having a solid content of 12% by mass (average particle size of 0.5 μm, Showa) A polishing slurry prepared so that the ceria content is 0.6 mass% was added to water. The lapping machine uses a 4-way double-side polishing machine (Type 16B, manufactured by Hamai Sangyo Co., Ltd.), supplying the polishing liquid at 7 liters / minute, and rotating the platen at 25 rpm and processing pressure at 110 g / min. Grinding was performed for 30 minutes as cm 2 . The grinding amount per side of the glass substrate was about 2 μm.
そして、これら実施例１，２及び比較例１の磁気記録媒体用ガラス基板の表面粗さＲａ及び微小うねりＷａを測定した。なお、表面粗さＲａ及び微小うねりＷａの測定には、原子間力顕微鏡（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ製Ｄ３０００）を用いた。 Then, the surface roughness Ra and the minute waviness Wa of the glass substrates for magnetic recording media of Examples 1 and 2 and Comparative Example 1 were measured. Note that an atomic force microscope (D3000 manufactured by Digital Instruments) was used to measure the surface roughness Ra and the microwaviness Wa.
その結果、実施例１の磁気記録媒体用ガラス基板の表面粗さＲａは０．３ｎｍ、微小うねりＷａは０．２ｎｍ、実施例２の磁気記録媒体用ガラス基板の表面粗さＲａは０．３ｎｍ、微小うねりＷａは０．２５ｎｍ、比較例１の磁気記録媒体用ガラス基板の表面粗さＲａは０．５ｎｍ、微小うねりＷａは０．３ｎｍであった。したがって、実施例１，２では、比較例１に比べて、表面の平滑性が高く、うねりが小さいガラス基板（磁気記録媒体用ガラス基板）を製造することができた。 As a result, the surface roughness Ra of the glass substrate for magnetic recording medium of Example 1 was 0.3 nm, the minute waviness Wa was 0.2 nm, and the surface roughness Ra of the glass substrate for magnetic recording medium of Example 2 was 0.3 nm. The microwaviness Wa was 0.25 nm, the surface roughness Ra of the glass substrate for magnetic recording medium of Comparative Example 1 was 0.5 nm, and the microwaviness Wa was 0.3 nm. Therefore, in Examples 1 and 2, a glass substrate (a glass substrate for a magnetic recording medium) having a high surface smoothness and a small undulation as compared with Comparative Example 1 could be produced.
１０…ラッピングマシーン １１，１２…定盤 ２０Ａ，２０Ｂ…ダイヤモンドパッド ２０ａ…ラップ面 ２１…凸部 ３０…ラッピングマシーン ３１…内周砥石 ３２…外周砥石 ４０…ポリッシングマシーン ４１…内周研磨ブラシ ５０…ポリッシングマシーン ５１…回転シャフト ５２…外周研磨ブラシ ６０…ポリッシングマシーン ６１，６２…定盤 ７１…下定盤 ７２…上定盤 ７３…キャリア ７４…開口部 ７５…凹部 ７６…遊星ギア部 ７７…太陽ギア部 ７８…固定ギア部 Ｗ…ガラス基板 Ｘ…積層体
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記１次、２次及び３次ラップ加工には、ダイヤモンド砥粒が結合剤で固定されたダイヤモンドパッドを用い、このダイヤモンドパッドのラップ面は、平坦な頂部を有するタイル状の凸部が複数並んで設けられた構造を有し、
前記１次ラップ加工に用いるダイヤモンドパッドは、前記ダイヤモンド砥粒の平均粒径が４μｍ以上１２μｍ以下であり、前記凸部におけるダイヤモンド砥粒の含有量が５〜７０体積％であり、
前記２次ラップ加工に用いるダイヤモンドパッドは、前記ダイヤモンド砥粒の平均粒径が１μｍ以上５μｍ以下であり、前記凸部におけるダイヤモンド砥粒の含有量が５〜８０体積％であり、
前記３次ラップ加工に用いるダイヤモンドパッドは、前記ダイヤモンド砥粒の平均粒径が０．２μｍ以上２μｍ未満であり、前記凸部におけるダイヤモンド砥粒の含有量が５〜８０体積％であり、
前記ポリッシュ加工には、研磨剤として酸化ケイ素を用いることを特徴とする磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法。 At least the surface of the glass substrate excluding the end face, the primary lapping process, the secondary lapping process, the tertiary lapping process, and the polishing process in this order. A method for producing a glass substrate for a magnetic recording medium comprising:
The primary, secondary, and tertiary lapping are performed using a diamond pad in which diamond abrasive grains are fixed with a binder, and a plurality of tile-shaped convex portions having flat tops are arranged on the lapping surface of the diamond pad. Having the structure provided in
The diamond pad used for the primary lapping process has an average particle diameter of 4 μm or more and 12 μm or less of the diamond abrasive grains, and a content of diamond abrasive grains in the convex portions of 5 to 70 vol%,
The diamond pad used for the secondary lapping process has an average particle size of the diamond abrasive grains of 1 μm or more and 5 μm or less, and the content of diamond abrasive grains in the convex portion is 5 to 80% by volume,
The diamond pad used for the third lapping process has an average particle diameter of the diamond abrasive grains of 0.2 μm or more and less than 2 μm, and the content of the diamond abrasive grains in the convex portion is 5 to 80% by volume,
A method for producing a glass substrate for a magnetic recording medium, wherein silicon oxide is used as an abrasive for the polishing process.
前記１次及び２次ラップ加工には、ダイヤモンド砥粒が結合剤で固定されたダイヤモンドパッドを用い、このダイヤモンドパッドのラップ面は、平坦な頂部を有するタイル状の凸部が複数並んで設けられた構造を有し、
前記結合剤として、ポリウレタン系樹脂、フェノール系樹脂、メラミン系樹脂のいずれかを用い、
前記１次及び２次ラップ加工に用いるダイヤモンドパッドは、前記凸部の外形寸法が１．５〜５ｍｍ角、高さが０．２〜３ｍｍであり、隣接する前記凸部の間の間隔が０．５〜３ｍｍであり、
前記１次ラップ加工に用いるダイヤモンドパッドは、前記ダイヤモンド砥粒の平均粒径が３μｍ以上１０μｍ以下であり、前記凸部におけるダイヤモンド砥粒の含有量が５〜７０体積％であり、
前記２次ラップ加工に用いるダイヤモンドパッドは、前記ダイヤモンド砥粒の平均粒径が０．２μｍ以上２μｍ未満であり、前記凸部におけるダイヤモンド砥粒の含有量が５〜８０体積％であり、
前記ポリッシュ加工には、研磨剤として酸化ケイ素を用いることを特徴とする磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法。 Manufacture of a glass substrate for a magnetic recording medium including a step of performing a primary lapping process, a step of performing a secondary lapping process, and a step of performing a polishing process on at least a surface excluding an end surface of the glass substrate in this order. A method,
For the primary and secondary lapping, a diamond pad to which diamond abrasive grains are fixed with a binder is used, and the lapping surface of the diamond pad is provided with a plurality of tile-shaped convex portions having flat tops. Having a structure
As the binder, using any one of polyurethane resin, phenol resin, melamine resin,
In the diamond pad used for the primary and secondary lapping, the outer dimensions of the protrusions are 1.5 to 5 mm square, the height is 0.2 to 3 mm, and the interval between the adjacent protrusions is 0. .5-3mm,
The diamond pad used for the primary lap processing has an average particle diameter of the diamond abrasive grains of 3 μm or more and 10 μm or less, and a content of diamond abrasive grains in the convex portion is 5 to 70 vol%.
The diamond pad used for the secondary lapping process has an average particle diameter of the diamond abrasive grains of 0.2 μm or more and less than 2 μm, and the content of diamond abrasive grains in the convex portions is 5 to 80% by volume,
A method for producing a glass substrate for a magnetic recording medium, wherein silicon oxide is used as an abrasive for the polishing process.
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