JPWO2012090568A1 - 情報記録媒体用ガラス基板の製造方法および情報記録媒体 - Google Patents
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Abstract
Description
[ガラス基板1・磁気ディスク10]
図1および図2を参照して、まず、本実施の形態に基づく情報記録媒体用ガラス基板の製造方法によって得られるガラス基板1、およびガラス基板1を備えた磁気ディスク10について説明する。図1は、磁気ディスク10(図2参照)に用いられるガラス基板1を示す斜視図である。図2は、情報記録媒体として、ガラス基板1を備えた磁気ディスク10を示す斜視図である。
次に、図3に示すフローチャート図を用いて、本実施の形態におけるガラス基板(情報記録媒体用ガラス基板)の製造方法について説明する。図3は、実施の形態におけるガラス基板の製造方法を示すフローチャートである。
成形工程(ステップS10)においては、ガラス基板を構成するガラス素材が溶融される。ガラス素材は、たとえば一般的なアルミノシリケートガラスが用いられる。アルミノシリケートガラスは、58質量%〜75質量%のSiO2と、5質量%〜23質量%のAl2O3と、3質量%〜10質量%のLi2Oと、4質量%〜13質量%のNa2Oと、を主成分として含有する。溶融したガラス素材は、下型上に流し込まれた後、上型および下型によってプレス成型される。プレス成型によって、円盤状のガラスブランク材(ガラス母材)が成形される。
次に、第一ラッピング工程(ステップS20)においては、プレス成型されたガラスブランク材の両方の主表面に対して、寸法精度および形状精度の向上を目的として、ラップ研磨処理が施される。ガラスブランク材の両方の主表面とは、後述する各処理を経ることによって、図1における表主表面1Aとなる主表面および裏主表面1Bとなる主表面のことである(以下、両主表面ともいう)。
次に、形状加工工程(ステップS30)においては、円筒状のダイヤモンドドリルを用いて、ガラスブランク材の中心部に対してコアリング(内周カット)処理が施される。コアリング処理によって、中心部に孔の開いた円環状のガラス基板が得られる。その後、中心部の孔に対向する内周端面、および、外周端面を、ダイヤモンド砥石によって研削し、外径を65mm、内径(中心部の円孔1Hの直径)を20mmとした後、所定の面取り加工が実施される。このときのガラス基板の端面の面粗さは、Rmaxで2μm程度である。なお、一般的に、2.5インチ型のハードディスクには、外径が65mmのガラス基板が用いられる。
次に、内周研磨工程(ステップS40)においては、ガラス基板1の内周端面1Cについて、ブラシ研磨による鏡面研磨が行なわれる。図4は、本実施の形態に係る研磨装置を示す断面図である。
図3に戻って、次に、第二ラッピング工程(ステップS50)においては、ガラス基板の両主表面について、第一ラッピング工程(ステップS20)と同様に、ラップ研磨処理が施される。この第二ラッピング工程を行なうことにより、前工程のコアリングまたは端面加工においてガラス基板の両主表面に形成された微細なキズや突起物などの、微細な凹凸形状を予め除去しておくことができ、後工程の主表面の研磨時間を短縮することができる。
次に、外周研磨工程(ステップS60)においては、ガラス基板の外周端面について、ブラシ研磨による鏡面研磨が行なわれる。図7は、ガラス基板1の外周端面を研磨する構造の概略を示す模式図である。
図3に戻って、次に、ガラス基板の主表面研磨工程のうちの第一の工程である粗研磨工程として、第一主表面研磨工程(ステップS70)が行なわれる。第一主表面研磨工程は、前述のラッピング工程においてガラス基板の主表面に残留したキズを除去しつつ、ガラス基板の反りを矯正することを主目的とする。第一主表面研磨工程においては、遊星歯車機構を有する両面研磨装置により主表面の研磨が行なわれる。たとえば、硬質ベロア、ウレタン発泡、またはピッチ含浸スウェードなどの研磨パッドを用いて研磨が行なわれる。研磨剤としては、一般的な酸化セリウム砥粒が用いられる。
次に、ガラス基板の主表面研磨工程のうちの第二の工程である精密研磨工程として、第二主表面研磨工程(ステップS80)が行なわれる。第二主表面研磨工程は、ガラス基板の主表面を被覆する際、またはガラス基板を分別する際などに、ガラス基板の主表面上に発生した微小欠陥などを解消して鏡面状に仕上げること、および、ガラス基板の反りを解消して所望の平坦度に仕上げることを目的とする。第二主表面研磨工程においては、遊星歯車機構を有する両面研磨装置により主表面の研磨が行なわれる。たとえば、スウェードまたはベロアを素材とする軟質ポリッシャである研磨パッドを用いて研磨が行なわれる。研磨剤としては、第一主表面研磨工程で用いた酸化セリウムよりも微細な、一般的なコロイダルシリカが用いられる。
次に、化学強化工程(ステップS90)においては、上述した主表面研磨工程を終えたガラス基板に化学強化が施される。ガラス基板が洗浄された後、300℃に加熱された硝酸カリウム(70%)と硝酸ナトリウム(30%)との混合用液などの化学強化処理液中に、ガラス基板を30分間浸漬することによって、化学強化を行なう。
最後に、磁性膜形成工程(ステップS100)においては、化学強化処理が完了したガラス基板を洗浄した後に、図1に示すガラス基板1に相当するガラス基板の両主表面(またはいずれか一方の主表面)に対し、磁性膜が形成されることにより、磁気薄膜層2が形成される。磁気薄膜層2は、Cr合金からなる密着層、CoFeZr合金からなる軟磁性層、Ruからなる配向制御下地層、CoCrPt合金からなる垂直磁気記録層、C系からなる保護層、およびF系からなる潤滑層が順次成膜されることによって形成される。磁気薄膜層の形成によって、図2に示す磁気ディスク10に相当する垂直磁気記録ディスクを得ることができる。
図8は、ガラス基板1の端面の研磨時の、端面付近を拡大して示す模式図である。ガラス基板1の端面には、研削加工され形状が整えられた後に、所定の面取り加工が施される。そのため、ガラス基板1の端面(内周端面1Cと外周端面1Dとの両方)は、ガラス基板1の厚み方向に延びるストレート部11と、ガラス基板1の表主表面1Aとストレート部11との間に形成された面取り部12と、裏主表面1Bとストレート部11との間に形成された面取り部13と、を有する。
図9は、実施の形態2の回転ブラシ4の構成を示す平面図である。実施の形態1の回転ブラシ4の羽部43は回転軸40の軸方向に沿って連続する一列状に形成されていたが、実施の形態2では、図9および図10に示すように、各々の羽部43は複数列のブラシ列43a,43b,43cを有する。各ブラシ列間には、隙間48が形成されている。複数のブラシ列43a,43b,43cおよび隙間48によって羽部43が形成され、回転軸40の周方向における羽部43間には隙間47が形成されている。
図11は、実施の形態3の研磨装置を示す断面図である。図4に示す実施の形態1の研磨装置と異なり、実施の形態3の研磨装置は、円板状の底板51の外周部に筒状の側壁52が気密的に取り付けられた研磨液供給部5を備える。槽状の研磨液供給部5の内部空間に、研磨液50が収容されている。ガラス基板1と、回転ブラシ4とは、研磨液50中に浸漬されている。
Claims (10)
- 円形ディスク形状のガラス基板(1)の表面(1A)に磁気記録層(2)が形成される情報記録媒体用ガラス基板の製造方法であって、
前記ガラス基板(1)を成形する工程(S10)と、
前記ガラス基板(1)の端面(1C,1D)に、遊離砥粒を含有した研磨液(50)を供給するとともに、回転軸(40)と前記回転軸(40)の外表面に放射状に取り付けられ軸方向に延在する複数の羽部(43)とを有し前記回転軸(40)の周方向において隣接する前記羽部(43)の間に隙間(47)が形成された研磨ブラシ(4)を回転させながら接触させて、前記端面(1C,1D)を研磨する工程(S40,S60)と、を備える、情報記録媒体用ガラス基板の製造方法。 - 前記端面は、前記ガラス基板(1)の外周端面(1D)である、請求項1に記載の情報記録媒体用ガラス基板の製造方法。
- 前記ガラス基板(1)の中心に円孔(1H)が形成されており、
前記端面は、前記ガラス基板(1)の内周端面(1C)である、請求項1に記載の情報記録媒体用ガラス基板の製造方法。 - 前記研磨する工程(S40,S60)では、複数枚積み重ねられた前記ガラス基板(1)の前記端面(1C,1D)を研磨する、請求項1から請求項3のいずれかに記載の情報記録媒体用ガラス基板の製造方法。
- 前記研磨液(50)は、前記ガラス基板(1)の上方から前記端面(1C,1D)に供給される、請求項1から請求項4のいずれかに記載の情報記録媒体用ガラス基板の製造方法。
- 前記研磨液(5)は、前記隙間(47)を経由して下方へ流れる、請求項5に記載の情報記録媒体用ガラス基板の製造方法。
- 前記ガラス基板(1)は、前記研磨液(50)に浸漬されている、請求項1から請求項4のいずれかに記載の情報記録媒体用ガラス基板の製造方法。
- 前記遊離砥粒は、0.5μm以上2.0μm以下の平均粒径を有する、請求項1から請求項7のいずれかに記載の情報記録媒体用ガラス基板の製造方法。
- 前記研磨ブラシ(4)は、前記回転軸(40)の軸方向に往復運動する、請求項1から請求項8のいずれかに記載の情報記録媒体用ガラス基板の製造方法。
- 請求項1から請求項9のいずれかに記載の情報記録媒体用ガラス基板の製造方法によって得られたガラス基板(1)と、
前記ガラス基板(1)の表面に形成された磁気記録層(2)と、を備える、情報記録媒体(10)。
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