JPWO2013046584A1 - Manufacturing method of HDD glass blanks and manufacturing method of HDD glass substrate - Google Patents

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    • G11B5/73921Glass or ceramic substrates

Abstract

本発明の一局面は、中心孔を有し、該中心孔の半径をr0、ガラスブランクスの半径をr1としたとき、半径r=r0+(r1−r0)/2の位置の全周において、記録面に対して垂直方向に直線偏光を入射したときのリタデーション量の最大値が20nm/mm以下であることを特徴とするHDD用ガラスブランクスである。One aspect of the present invention has a central hole, the radius of the central hole is r0, and the radius of the glass blank is r1, and recording is performed on the entire circumference at a position of radius r = r0 + (r1−r0) / 2. The glass blank for HDD, wherein the maximum amount of retardation when linearly polarized light is incident in a direction perpendicular to the surface is 20 nm / mm or less.

Description

本発明は、HDD用ガラスブランクス、HDD用ガラスブランクスの製造方法、HDD用ガラス基板、及びHDD用ガラス基板の製造方法に関する。   The present invention relates to a glass blank for HDD, a method for manufacturing a glass blank for HDD, a glass substrate for HDD, and a method for manufacturing a glass substrate for HDD.

磁気情報記録装置は、磁気、光及び光磁気等を利用することによって、情報を情報記録媒体に記録させるものである。その代表的なものとしては、例えば、ハードディスクドライブ(HDD)装置等が挙げられる。ハードディスクドライブ装置は、基板上に記録層を形成した情報記録媒体としての磁気ディスクに対し、磁気ヘッドによって磁気的に情報を記録する装置である。このような情報記録媒体の基材、いわゆるサブストレートとしては、ガラス基板が好適に用いられている。   A magnetic information recording apparatus records information on an information recording medium by using magnetism, light, magneto-optical, and the like. A typical example is a hard disk drive (HDD) device. A hard disk drive device is a device that magnetically records information on a magnetic disk as an information recording medium having a recording layer formed on a substrate by a magnetic head. As a base material of such an information recording medium, a so-called substrate, a glass substrate is preferably used.

また、HDD装置は、磁気ヘッドを磁気ディスクに接触することなく、磁気ディスクに対し僅か数nm程度浮上させ、高速回転させながら磁気ディスクに情報を記録させている。さらに、近年においては、HDDの記憶容量が飛躍的に増大することに伴い、1ビットに費やす媒体の記録面積を小さくすることが必要不可欠となっている。これに比例するように磁性粒子のサイズも微細化されるため、微小領域のリード/ライト機能は向上され、ヘッドとメディアの距離がさらに近くなることから、リード/ライトエラーやヘッドクラッシュ等の問題がより厳しくなってきた。   In addition, the HDD device records information on the magnetic disk while rotating at a high speed about a few nanometers with respect to the magnetic disk without contacting the magnetic head. Further, in recent years, as the storage capacity of HDDs has increased dramatically, it has become indispensable to reduce the recording area of a medium that is spent on one bit. Since the size of the magnetic particles is also miniaturized in proportion to this, the read / write function of the micro area is improved, and the distance between the head and the media is further reduced, so there are problems such as read / write errors and head crashes. Has become more severe.

さらに、近年のHDDはノートパソコンやポータブルHDD等の持ち運び等、用途が増加し、それに伴いガラス基板には今まで以上の耐衝撃性を確保することが必要不可欠となってきている。   Furthermore, the use of HDDs in recent years, such as carrying notebook PCs and portable HDDs, has increased, and accordingly, it has become indispensable to ensure even higher shock resistance on glass substrates.

一方で、前記HDDに用いられるガラス基板を作製する方法としては、溶融されたガラスを金型で加圧するダイレクトプレス法によりガラスブランクスといわれるガラス製の中間成形体を作り、このガラスブランクスに研削・研磨等を施してガラス基板に仕上げる方法が挙げられる。このダイレクトプレス法によって製造されたガラス基板は、平行性や平坦性に優れることで知られているが、このようなガラス基板を用いても、上述した耐衝撃性への問題が解消されていなかった。   On the other hand, as a method for producing a glass substrate used in the HDD, a glass intermediate formed body called glass blanks is produced by a direct press method in which molten glass is pressed with a mold, and the glass blanks are ground and ground. A method of finishing the glass substrate by polishing or the like is mentioned. The glass substrate manufactured by this direct pressing method is known to be excellent in parallelism and flatness, but even with such a glass substrate, the above-mentioned problem with respect to impact resistance has not been solved. It was.

特許文献1には、ガラスブランクスの形状精度を向上させることによって外周面加工の省力化を可能とさせるために、ガラスブランクス表裏に形成されるシャーマーク(切断痕)の位置を中央部に局在化させて成形し、真円度・平坦度を向上させたディスク状ガラスの製造方法が開示されている。しかしながら、シャーマークを中央部に局在化させるだけではプレス成形後のガラスブランクス内部の残留歪みを抑制することが困難であり、その残留歪みに起因する内部応力がガラス基板加工後においても残存することから、耐衝撃性の点で改善の余地があった。   In Patent Document 1, the position of the shear mark (cutting marks) formed on the front and back surfaces of the glass blanks is localized in the center to improve the shape accuracy of the glass blanks, thereby enabling the labor saving of the outer peripheral surface processing. There is disclosed a method for producing a disk-shaped glass which has been formed into a shape and has improved roundness and flatness. However, it is difficult to suppress the residual strain inside the glass blanks after press molding only by localizing the shear mark at the center, and the internal stress resulting from the residual strain remains even after processing the glass substrate. Therefore, there was room for improvement in terms of impact resistance.

特開2009−67636号公報JP 2009-67636 A

本発明は、前記従来技術に鑑みてなされたものであり、その解決すべき課題は、DFH機構を備えた高記録密度を有するハードディスクドライブに搭載するための、耐衝撃性に優れたHDD用ガラスブランクス、HDD用ガラス基板、及びそれらの製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the prior art, and the problem to be solved is a glass for HDD excellent in impact resistance for mounting on a hard disk drive having a high recording density equipped with a DFH mechanism. It aims at providing blanks, a glass substrate for HDD, and those manufacturing methods.

本発明の一局面は、中心孔を有し、該中心孔の半径をr、ガラスブランクスの半径をrとしたとき、半径r=r+(r−r)/2の位置の全周において、記録面に対して垂直方向に直線偏光を入射したときのリタデーション量の最大値が20nm/mm以下であることを特徴とするHDD用ガラスブランクスである。One aspect of the present invention has a center hole, where r 0 is the radius of the center hole and r 1 is the radius of the glass blank, and the position of radius r = r 0 + (r 1 −r 0 ) / 2 The glass blank for HDD is characterized in that the maximum value of retardation when linearly polarized light is incident in the direction perpendicular to the recording surface is 20 nm / mm or less.

また、本発明の他の一局面は、前記HDD用ガラスブランクスの製造方法であって、溶融ガラス供給工程及びプレス成形工程を備え、前記溶融ガラス供給工程において、プレス機金型の下型面上に供給されたガラスゴブの形状が軸対称性を有するように制御し、前記プレス成形工程において、プレス機金型の熱伝導率が120W/m・K以上であって、プレス時間が0.05〜0.20秒間である突き当て成形を行うことを特徴とするHDD用ガラスブランクスの製造方法である。   Another aspect of the present invention is a method for manufacturing the glass blanks for HDD, comprising a molten glass supply step and a press molding step, wherein in the molten glass supply step, on a lower mold surface of a press machine die In the press molding step, the heat conductivity of the press machine die is 120 W / m · K or more and the press time is 0.05 to It is a manufacturing method of the glass blanks for HDD characterized by performing butt-forming for 0.20 second.

また、本発明の他の一局面は、前記製造方法によって得られたHDD用ガラスブランクスに、研削工程及び研磨工程を施してHDD用ガラス基板を製造することを特徴とするHDD用ガラス基板の製造方法である。   In another aspect of the present invention, an HDD glass substrate is manufactured by subjecting an HDD glass blank obtained by the above manufacturing method to a grinding step and a polishing step to manufacture an HDD glass substrate. Is the method.

また、本発明の他の一局面は、前記製造方法によって製造されたHDD用ガラス基板であって、中心孔を有し、該中心孔の半径をr’、ガラス基板の半径をr’としたとき、半径r’=r’+(r’−r’)/2の位置の全周において、記録面に対して垂直方向に直線偏光を入射したときのリタデーション量の最大値が1nm/mm以下であることを特徴とするHDD用ガラス基板である。Another aspect of the present invention is a glass substrate for HDD manufactured by the above manufacturing method, which has a central hole, wherein the radius of the central hole is r 0 ′ and the radius of the glass substrate is r 1 ′. The maximum amount of retardation when linearly polarized light is incident in the direction perpendicular to the recording surface over the entire circumference at the position of radius r ′ = r 0 ′ + (r 1 ′ −r 0 ′) / 2. Is a glass substrate for HDD, characterized by being 1 nm / mm or less.

本発明の目的、特徴、局面、及び利点は、以下の詳細な記載と添付図面によって、より明白となる。   Objects, features, aspects, and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description and the accompanying drawings.

図1は、ガラスブランクスの成形用金型及びプレス機の例を示す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a molding die for glass blanks and a press machine. 図2は、ガラスブランクス成形用プレス機が配置された回転テーブルの斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of a rotary table on which a glass blank forming press is disposed. 図3は、ガラスブランクス成形用金型の下型に溶融ガラスを供給する溶融ガラス供給工程を説明するための模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram for explaining a molten glass supply step for supplying molten glass to a lower mold of a glass blank forming mold. 図4は、ガラスブランクス成形用金型により溶融ガラスを加圧する加圧工程を示す模式図である。FIG. 4 is a schematic view showing a pressurizing step of pressurizing the molten glass with a glass blanks molding die. 図5は、コアリング工程後のガラスブランクスの模式図である。FIG. 5 is a schematic view of glass blanks after the coring step. 図6は、本実施形態に係るHDD用ガラス基板の製造方法によって製造したHDD用ガラス基板の一例を示す図である。FIG. 6 is a view showing an example of a glass substrate for HDD manufactured by the method for manufacturing a glass substrate for HDD according to the present embodiment. 図7は、本実施形態に係るHDD用ガラス基板の製造方法における粗研磨工程や精密研磨工程で用いる研磨装置の一例を示す概略断面図である。FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing an example of a polishing apparatus used in a rough polishing step and a precision polishing step in the method for manufacturing a glass substrate for HDD according to the present embodiment. 図8は、本実施形態に係るHDD用ガラス基板の製造方法により製造されたHDD用ガラス基板を用いた磁気記録媒体の一例である磁気ディスクを示す一部断面斜視図である。FIG. 8 is a partial cross-sectional perspective view showing a magnetic disk which is an example of a magnetic recording medium using the glass substrate for HDD manufactured by the method for manufacturing the glass substrate for HDD according to the present embodiment.

前記課題を解決するために、本発明者らは、ダイレクトプレス法によって作製されたガラスブランクスの周方向の歪みに着目し、鋭意検討を行った。   In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors have made extensive studies by paying attention to the circumferential distortion of glass blanks produced by the direct press method.

この結果、下記構成を有することにより、耐衝撃性に優れたHDD用ガラスブランクス及びHDD用ガラス基板を得られることを見出し、本発明を完成するに至った。   As a result, it has been found that by having the following configuration, a glass blank for HDD and a glass substrate for HDD excellent in impact resistance can be obtained, and the present invention has been completed.

以下、本発明に係る実施形態について説明するが、本発明は、これらに限定されるものではない。   Hereinafter, although the embodiment concerning the present invention is described, the present invention is not limited to these.

<HDD用ガラスブランクス>
本実施形態に係るHDD用ガラスブランクスは、中心孔を有し、該中心孔の半径をr、ガラスブランクスの半径をrとしたとき、半径r=r+(r−r)/2の位置の全周において、記録面に対して垂直方向に直線偏光を入射したときのリタデーション量の最大値が20nm/mm以下であることを特徴とする。ガラスブランクスとは、HDD用ガラス基板の中間成形体のことであり、ガラス素地やガラス素板と呼ばれるものである。また、ガラスブランクスとは、ダイレクトプレス加工が施された後であり、主表面に対する研削工程や研磨工程が施される前の状態を表すものである。
<Glass blanks for HDD>
The glass blank for HDD according to the present embodiment has a center hole, and when the radius of the center hole is r 0 and the radius of the glass blank is r 1 , the radius r = r 0 + (r 1 −r 0 ). The maximum retardation amount when linearly polarized light is incident in the direction perpendicular to the recording surface is 20 nm / mm or less over the entire circumference at the position / 2. The glass blank is an intermediate formed body of a glass substrate for HDD, and is called a glass base or a glass base plate. Moreover, the glass blanks represent a state after the direct pressing process is performed and before the grinding process and the polishing process are performed on the main surface.

(リタデーション量測定)
本実施形態に係るガラスブランクスにおいて、中心から半径r=r+(r−r)/2の位置の全周において、記録面に対して垂直方向に直線偏光を入射したときのリタデーション量の最大値が20nm/mm以下であり、12nm/mm以下であることが好ましい。前記リタデーション量の最大値が20nm/mmより大きいと、得られるガラス基板の形状が不安定となるため、HDDを誤って落下させたり、持ち運び時に衝撃が加えられたりした場合には割れが生じるおそれがある。
(Measurement of retardation amount)
In the glass blank according to the present embodiment, the amount of retardation when linearly polarized light is incident in the direction perpendicular to the recording surface over the entire circumference at a position of radius r = r 0 + (r 1 −r 0 ) / 2 from the center. Is a maximum value of 20 nm / mm or less, preferably 12 nm / mm or less. If the maximum value of the retardation amount is larger than 20 nm / mm, the shape of the glass substrate to be obtained becomes unstable. Therefore, if the HDD is accidentally dropped or an impact is applied during carrying, there is a risk of cracking. There is.

リタデーション量(Re)とは、ガラスブランクスやガラス基板の歪み(内部歪み)を表す指標であり、下記の式で表される。
Re=(nx−ny)×d
但し、nxは、ガラスブランクス(またはガラス基板)の平面方向における最も屈折率が大きい方向xの屈折率を表し、nyは、x方向と直交するy方向における屈折率を表し、dは、ガラスブランクス(またはガラス基板)の厚み(nm単位)を表す。
The retardation amount (Re) is an index representing strain (internal strain) of glass blanks or glass substrates, and is represented by the following formula.
Re = (nx−ny) × d
However, nx represents the refractive index of the direction x with the largest refractive index in the plane direction of glass blanks (or glass substrate), ny represents the refractive index in the y direction orthogonal to the x direction, and d represents the glass blanks. (Or glass substrate) thickness (nm unit).

ガラスブランクスやガラス基板の内部に歪み(応力バラツキ)があると、ガラスブランクスやガラス基板の各所で、方向によって屈折率が異なる為、リタデーション量を測定することで、内部歪みを測定することができる。   If there is distortion (stress variation) inside the glass blank or glass substrate, the refractive index varies depending on the direction at each place on the glass blank or glass substrate, so the internal strain can be measured by measuring the amount of retardation. .

測定方法としては、前記ガラスブランクスの半径r=r+(r−r)/2の位置の全周におけるリタデーション量を、PA−100(フォトニクスラティス社)を用いてガラスブランクスに直線偏光を通過させ、通過後の偏光状態の変化を観察することで測定することが可能である。As a measuring method, the amount of retardation in the entire circumference at the position of radius r = r 0 + (r 1 −r 0 ) / 2 of the glass blank is linearly polarized on the glass blank using PA-100 (Photonics Lattice). It is possible to measure by observing the change of the polarization state after passing.

また、前記リタデーション量を小さく抑えることで、通常のHDDで一般に用いられているような周方向で線状にて押しつけるクランプ方式において、クランプによって発生する記録媒体の歪みを小さくすることができ、耐衝撃性をより一層向上させることができる。   In addition, by suppressing the amount of retardation to be small, distortion of the recording medium generated by the clamp can be reduced in a clamp method that presses linearly in a circumferential direction, which is generally used in a normal HDD. The impact property can be further improved.

以上のように、ガラスブランクス形成時においてリタデーション量を所定の範囲内に作成すれば、それを用いて製造されたHDD用ガラス基板のリタデーション量についてもおのずと小さくすることができ、結果的に内部歪みが小さくなる為、耐衝撃性を向上することができるのである。   As described above, if the retardation amount is created within a predetermined range at the time of forming the glass blanks, the retardation amount of the glass substrate for HDD manufactured using the same can be naturally reduced, resulting in internal distortion. Therefore, impact resistance can be improved.

従来においては、ガラス基板の歪みを改善するために研削・研磨工程で形状修正することによって対処していたが、内部に残留する歪みを十分に解消することが困難な場合があった。そして、ガラス基板の歪みを低減させようとすると、加工取り代が増加することで所望の厚みより薄肉化してしまったり、加工コストが膨大化したりする問題が生じていた。そこで、研削・研磨工程を施す前、つまりガラスブランクスの状態でリタデーション量を制御することで、結果としてガラス基板の歪みを制御することが可能である。   Conventionally, in order to improve the distortion of the glass substrate, it has been dealt with by correcting the shape in the grinding / polishing process, but there are cases where it is difficult to sufficiently eliminate the distortion remaining inside. When attempting to reduce the distortion of the glass substrate, there has been a problem that the machining allowance increases, resulting in a reduction in thickness from a desired thickness or an increase in processing cost. Therefore, it is possible to control the distortion of the glass substrate as a result by controlling the amount of retardation before the grinding / polishing step, that is, in the state of glass blanks.

本実施形態に係るガラスブランクスの製造方法は、溶融ガラス供給工程及びプレス成形工程を備え、前記溶融ガラス供給工程において、プレス機金型の下型面上に供給されたガラスゴブの形状が軸対称性を有するように制御し、前記プレス成形工程において、プレス機金型の熱伝導率が120W/m・K以上であって、プレス時間が0.05〜0.20秒間である突き当て成形を行うことが好ましい方法として挙げられる。   The glass blank manufacturing method according to the present embodiment includes a molten glass supply step and a press molding step, and in the molten glass supply step, the shape of the glass gob supplied on the lower mold surface of the press machine die is axially symmetric. In the press molding step, butt molding is performed in which the thermal conductivity of the press die is 120 W / m · K or more and the press time is 0.05 to 0.20 seconds. It is mentioned as a preferable method.

また、本実施形態に係るガラスブランクスは、いわゆるダイレクトプレス方により製造されることが好ましい。ダイレクトプレス法とは、溶融ガラスを供給し、その溶融ガラスを冷却しながら加圧成形して製造されるのが一般的である。本実施形態に係るガラスブランクスの製造においては、上記の工程の他に、必要な場合には、前記ガラスブランクスの平坦度を修正し、内部歪みを除去するために熱処理が施される。   Moreover, it is preferable that the glass blanks which concern on this embodiment are manufactured by what is called a direct press method. The direct press method is generally manufactured by supplying molten glass and press molding while cooling the molten glass. In the production of the glass blank according to the present embodiment, in addition to the above steps, if necessary, a heat treatment is performed to correct the flatness of the glass blank and remove internal strain.

図1は、本実施形態に係るガラスブランクスをプレス成形で作成するための金型及びプレス機の模式図である。ガラスブランクス成形用のプレス機1は、溶融ガラスが供給され、供給された該溶融ガラスを加圧するための第1の成形面6を備える下型5及びプレス機下部7と、下型5の第1の成形面6との間で溶融ガラスを加圧するための第2の成形面4を備える上型3及びプレス機上部2とを有している。   FIG. 1 is a schematic view of a mold and a press for producing glass blanks according to the present embodiment by press molding. The press 1 for forming glass blanks is supplied with molten glass, and includes a lower mold 5 and a lower part 7 having a first molding surface 6 for pressurizing the supplied molten glass, and a lower mold 5. It has an upper die 3 and a press machine upper part 2 provided with a second molding surface 4 for pressurizing molten glass with one molding surface 6.

図2は、回転テーブルに並べられたプレス機下部7とプレス機上部2によってガラスブランクスをプレス成形される機構を表した斜視図である。プレス機下部7は、回転テーブル9に円周方向に並べて埋設されている。該回転テーブル9は、回転軸8の周りを特定の速度v(m/s)にて回転駆動可能となるように設けられている。   FIG. 2 is a perspective view showing a mechanism in which glass blanks are press-molded by the press lower part 7 and the press upper part 2 arranged on the rotary table. The press machine lower part 7 is embedded in the rotary table 9 side by side in the circumferential direction. The rotary table 9 is provided so as to be able to be driven to rotate around the rotary shaft 8 at a specific speed v (m / s).

またプレス機下部7の上に金型の下型5が設置されているが、回転台上の所定の位置において溶融ガラス23が流出ノズル21によって下型5へ供給される。溶融ガラス23が供給された下型5は、プレス機下部7とともに回転テーブルによって移送され、別の位置においてプレス機上部2に設置された上型3を、下型5の位置まで下降させて溶融ガラスを加圧する。   Further, the lower mold 5 of the mold is installed on the lower part 7 of the press machine, but the molten glass 23 is supplied to the lower mold 5 by the outflow nozzle 21 at a predetermined position on the turntable. The lower mold 5 supplied with the molten glass 23 is transported by the rotary table together with the lower part 7 of the press machine, and the upper mold 3 installed on the upper part 2 of the press machine at another position is lowered to the position of the lower mold 5 to be melted. Pressurize the glass.

金型の内部には、複数のヒーターが埋め込まれるように設置されている。該ヒーターは、周方向に均一角度で配置されるように、一周又は複数周状であって同心円状に埋め込まれていることが、金型の温度制御をしやすいという点で好ましい。なお、プレス機下部7には、前記プレス機上部2と同様に複数のヒーターを配置されていてもよいし配置されていなくてもよいが、プレスされる加圧時間によってはプレス機下部7に配置されていた方が好ましい。   A plurality of heaters are installed inside the mold. The heater is preferably arranged in one or more rounds and concentrically so as to be arranged at a uniform angle in the circumferential direction in terms of easy temperature control of the mold. Note that a plurality of heaters may or may not be arranged in the press machine lower part 7 in the same manner as the press machine upper part 2, but depending on the pressurizing time to be pressed, It is preferable that they are arranged.

よって、本実施形態におけるガラスブランクスの製造は、主として下型5に形成された第1の成形面6に溶融ガラスを供給する溶融ガラス供給工程と、上型3に形成された第2の成形面4で、第1の成形面6に供給された溶融ガラスを加圧しながら冷却してガラスブランクスを得るプレス成形工程とを備えるものである。   Therefore, the manufacture of the glass blanks in the present embodiment is mainly performed by a molten glass supply step for supplying molten glass to the first molding surface 6 formed on the lower mold 5 and a second molding surface formed on the upper mold 3. 4 and a press molding step of obtaining glass blanks by cooling while pressing the molten glass supplied to the first molding surface 6.

(溶融ガラス供給工程)
溶融ガラス供給工程は、下型に形成された第1の成形面に溶融ガラスを供給する工程である。図3は、溶融ガラス供給工程における下型5と溶融ガラス23等を示す模式図である。まず、流出ノズル21から溶融ガラス23を流出して下型5に供給する(図3(a))。
(Molten glass supply process)
A molten glass supply process is a process of supplying molten glass to the 1st shaping | molding surface formed in the lower mold | type. FIG. 3 is a schematic diagram showing the lower mold 5 and the molten glass 23 in the molten glass supply process. First, the molten glass 23 flows out from the outflow nozzle 21 and is supplied to the lower mold 5 (FIG. 3A).

その後、溶融ガラスが所定量に達するとブレード22によって溶融ガラス23を切断し、溶融ガラス23を分離する(図3(b))。溶融ガラス供給工程において供給された溶融ガラス23は第1の成形面6の中心部と接触し、主にそこからの放熱によって冷却が始まる。   Thereafter, when the molten glass reaches a predetermined amount, the molten glass 23 is cut by the blade 22, and the molten glass 23 is separated (FIG. 3B). The molten glass 23 supplied in the molten glass supply step comes into contact with the center portion of the first molding surface 6, and cooling starts mainly by heat radiation from there.

ここで、ブレード22による切断によりガラスの熱が急速に奪われ、分離箇所は粘度が上昇し、分離痕として切断痕(以下、シャーマークという。)がプレス成形品に残り易い。つまり、前記シャーマークは、ブレード22で溶融ガラス流を挟み切ることによって生じるため、挟み切られた溶融ガラス塊(以下、ガラスゴブという。)の上面は突起した形状となる。この突起形状は、前記ガラスゴブの表面温度の軸対称性を低下させる原因となり、結果として内部歪みを発生させやすくなる。   Here, the heat of the glass is rapidly taken away by the cutting by the blade 22, the viscosity of the separation portion increases, and a cutting mark (hereinafter referred to as a shear mark) tends to remain in the press-molded product as a separation mark. That is, since the shear mark is generated when the molten glass flow is sandwiched by the blade 22, the upper surface of the sandwiched molten glass lump (hereinafter referred to as glass gob) has a protruding shape. This protrusion shape causes a reduction in the axial symmetry of the surface temperature of the glass gob, and as a result, internal distortion tends to occur.

したがって、本実施形態に係るガラスブランクスの製造方法においては、前記ガラスゴブに生じるシャーマークをできる限り小さくさせ、かつシャーマークをガラスゴブの中央部に局在化させることが好ましい。このようにすることで、プレス成形工程前のガラスゴブの温度分布を軸対称に近づけ易くなる。   Therefore, in the method for manufacturing glass blanks according to the present embodiment, it is preferable to make the shear mark generated in the glass gob as small as possible and to localize the shear mark in the center of the glass gob. By doing in this way, it becomes easy to make the temperature distribution of the glass gob before a press molding process close to axial symmetry.

前記シャーマークの位置を中央に局在化させるためには、例えば、図3(a)に示されているように、ブレード22の形状が、V字型を有する一対の切断刃が対向して設けられたものを用いればよい。V字型を有する一対のブレードを使用することにより、溶融ガラス流はブレードで挟まれても一方向にくびれず、ガラス流が細くなりつつ切断されることになる。その結果、シャーマークを小さくすることができる。   In order to localize the position of the shear mark in the center, for example, as shown in FIG. 3 (a), the blade 22 has a V-shaped pair of cutting blades facing each other. What is provided may be used. By using a pair of blades having a V-shape, the molten glass flow is not constricted in one direction even when sandwiched between the blades, and the glass flow is cut while being thinned. As a result, the shear mark can be reduced.

そして、前記ブレード22が有するV字の内角は、例えば、50°〜120°の範囲であることが好ましく、70°〜110°の範囲であることがさらに好ましい。一対のブレードが交わる部分の平面視形状は円弧状もしくは円弧状に近似する形状とすることができ、上記角度が一定であれば、上記円弧の半径を小さくすることによりシャーマークの大きさを小さくすることができる。このように、上記角度と上記円弧の半径を調整することによりシャーマークの大きさを調整することができる。   The inner angle of the V shape of the blade 22 is preferably in the range of 50 ° to 120 °, for example, and more preferably in the range of 70 ° to 110 °. The planar view shape of the portion where the pair of blades intersect can be an arc shape or a shape approximating an arc shape, and if the angle is constant, the size of the shear mark is reduced by reducing the radius of the arc. can do. Thus, the size of the shear mark can be adjusted by adjusting the angle and the radius of the arc.

前記V字の内閣が50°以上であれば、ブレードで溶融ガラス流を挟んだときに溶融ガラス流がV字の奥、すなわち円弧状部分に入って行かずに切断面を悪化させる問題が発生しづらいため好ましい。   If the V-shaped cabinet is 50 ° or more, there is a problem that when the molten glass flow is sandwiched between blades, the molten glass flow does not go into the back of the V-shape, that is, does not go into the arcuate part and deteriorates the cut surface. It is preferable because it is difficult.

下型5は温度制御されている必要があり、予め所定温度に加熱しておく。下型5の温度は、ガラス転移温度をTg(℃)とすると、ガラス成形は、TgからTg±100(℃)の温度範囲であることが好ましい。Tg−100(℃)以上の場合、ガラス基板の平面度の悪化や、転写面へのしわの発生、熱衝撃による破損等の問題の発生を低減できる。また、Tg+100(℃)以下の場合、ガラスとの融着を抑制するとともに、金型の劣化を抑制することができる為好ましい。   The lower mold 5 needs to be temperature controlled, and is heated to a predetermined temperature in advance. The temperature of the lower mold 5 is preferably a temperature range from Tg to Tg ± 100 (° C.) when the glass transition temperature is Tg (° C.). In the case of Tg-100 (° C.) or higher, it is possible to reduce the occurrence of problems such as deterioration of flatness of the glass substrate, generation of wrinkles on the transfer surface, and damage due to thermal shock. Moreover, when it is below Tg + 100 (degreeC), while suppressing fusion | melting with glass, deterioration of a metal mold | die can be suppressed and it is preferable.

また、プレス機上部2にもヒーターが設置されている場合には、上型3についても温度制御されている必要がある。具体的な温度に関しては、上述の下型5の温度と同じ範囲で加熱しておく。   Further, when a heater is also installed in the upper part 2 of the press machine, the temperature of the upper die 3 needs to be controlled. Regarding the specific temperature, heating is performed in the same range as the temperature of the lower mold 5 described above.

下型5及び上型3の加熱手段は、これらに接触するプレス機の内部にヒーターを埋め込ませ、該ヒーターの設定温度を所定の温度に調節させることよって得られる。また、金型の過熱手段としてはカートリッジヒーター、バーナーが好適に用いられる。これらの中でも、大気による影響を受けず金型の温度制御がより簡便であるという理由からカートリッジヒーターが特に好ましい。   The heating means of the lower mold 5 and the upper mold 3 can be obtained by embedding a heater in the press machine in contact therewith and adjusting the set temperature of the heater to a predetermined temperature. In addition, a cartridge heater and a burner are preferably used as the mold overheating means. Among these, the cartridge heater is particularly preferable because it is not affected by the atmosphere and the temperature control of the mold is simpler.

なお、ガラスブランクスのリタデーション量をより小さくさせる方法として、前述の複数のヒーターをプレス機内部の周方向に配置させる方法に限らず、金型材質を周方向で変化させブランクスを直接温度制御させる方法、プレス機にかける圧力を周方向で管理する方法等が挙げられる。   The method for reducing the amount of retardation of the glass blanks is not limited to the method of arranging the plurality of heaters in the circumferential direction inside the press machine, and the method of directly controlling the temperature of the blanks by changing the mold material in the circumferential direction. And a method of managing the pressure applied to the press machine in the circumferential direction.

(プレス成形工程)
プレス成形工程は、第1の成形面6、及び上型3に形成された第2の成形面4で、第1の成形面6に供給された溶融ガラスを加圧しながら冷却してガラスブランクス10を得る工程である。
(Press molding process)
In the press molding process, the glass blanks 10 are cooled by pressurizing the molten glass supplied to the first molding surface 6 on the first molding surface 6 and the second molding surface 4 formed on the upper mold 3. It is the process of obtaining.

図4は、プレス成形工程におけるガラスブランクス成形用金型1とガラスブランクス10を示す模式図である。前記溶融ガラス供給工程において溶融ガラス23が供給された下型5は、上型3と対向する位置まで0.3m/s以下の速度で回転テーブルを回転移動させることが好ましい。前記回転テーブルの速度が0.3m/s以下とすることで、ガラスゴブが形状を崩さず、プレス成型後の周方向の歪みが偏心することを顕著に抑制し、内部歪みを低減することができる。   FIG. 4 is a schematic diagram showing the glass blanks molding die 1 and the glass blanks 10 in the press molding process. It is preferable that the lower mold 5 to which the molten glass 23 is supplied in the molten glass supply process rotates the rotary table at a speed of 0.3 m / s or less to a position facing the upper mold 3. By setting the speed of the rotary table to 0.3 m / s or less, the glass gob does not lose its shape, and it is possible to remarkably suppress eccentricity of circumferential distortion after press molding, thereby reducing internal distortion. .

その後、下型5の第1の成形面6と、上型3の第2の成形面4とで溶融ガラスを加圧する。溶融ガラスは、加圧によって広がって第1の成形面6の周辺部にも接触する。溶融ガラスは第1の成形面6及び第2の成形面4との接触面から放熱することによって冷却・固化し、ガラスブランクス10となる。   Thereafter, the molten glass is pressurized with the first molding surface 6 of the lower mold 5 and the second molding surface 4 of the upper mold 3. The molten glass spreads by pressurization and contacts the periphery of the first molding surface 6. The molten glass is cooled and solidified by dissipating heat from the contact surface with the first molding surface 6 and the second molding surface 4 to form glass blanks 10.

ここで、下型5及び上型3からなるプレス機金型の熱伝導率は、120W/m・K以上であることが好ましく、150W/m・K以上であることがより好ましい。これは、プレス成形時において高温のガラスゴブは金型中央部と接触するため、極度に温度上昇した該中心部から外側にかけて温度を早急に均一にさせるためである。前記熱伝導率が120W/m・K以上であれば、中心部の温度のみが上昇し、ガラスブランクスの中心と外側の冷却速度の違いが大きくなる現象を抑制し、歪みの残存を低減することができる。また、前記プレス機金型の熱伝導率は、350W/m・K以下であることが好ましく、300W/m・K以下であることがより好ましい。前記熱伝導率が350W/m・K以下とすることで、下型周辺部材への熱伝導がさほど大きくならず、周辺部材の劣化を抑制することができ、周辺部材が耐熱性の高い材質に限定されない為、好ましい。   Here, the thermal conductivity of the press die composed of the lower die 5 and the upper die 3 is preferably 120 W / m · K or more, and more preferably 150 W / m · K or more. This is because the high temperature glass gob comes into contact with the central portion of the mold during press molding, so that the temperature can be made uniform quickly from the central portion where the temperature has risen to the outside. If the thermal conductivity is 120 W / m · K or more, only the temperature at the center rises, and the phenomenon that the difference in the cooling rate between the center and the outside of the glass blank is increased is suppressed, and the residual strain is reduced. Can do. The thermal conductivity of the press die is preferably 350 W / m · K or less, and more preferably 300 W / m · K or less. When the heat conductivity is 350 W / m · K or less, the heat conduction to the lower mold peripheral member is not so large, the deterioration of the peripheral member can be suppressed, and the peripheral member is made of a material having high heat resistance. Since it is not limited, it is preferable.

上述のような熱伝導率を有するプレス機金型とするには、例えばタングステン系の材料、セラミックス材料を好適に用いることができる。   For example, a tungsten-based material or a ceramic material can be suitably used for the press die having the above-described thermal conductivity.

このときのプレス時間は0.05〜0.20秒間であることが好ましく、0.08〜0.17秒間であることがより好ましい。プレス時間が0.05秒間以上であれば、ガラスブランクスの上面と金型の接触時に、ガラスブランクス上面の温度をガラス転移点付近まで低下させることができ、形状を作りやすくなる上、内部歪みの悪化を引き起こしにくくなる。また、プレス時間が0.20秒間以内であれば、ガラスと金型との融着を抑制し、プレス成形時の粘着痕の発生を抑制し易くなる。   The pressing time at this time is preferably 0.05 to 0.20 seconds, and more preferably 0.08 to 0.17 seconds. If the press time is 0.05 seconds or more, the temperature of the upper surface of the glass blanks can be lowered to the vicinity of the glass transition point when the upper surface of the glass blanks and the mold are brought into contact with each other. It becomes difficult to cause deterioration. Moreover, if press time is less than 0.20 second, it will become easy to suppress fusion | bonding with glass and a metal mold | die, and to suppress the generation | occurrence | production of the adhesion trace at the time of press molding.

下型5と上型3に荷重を負荷して溶融ガラスを加圧するための加圧手段は、公知の加圧手段を適宜選択して用いることができる。例えば、エアシリンダ、油圧シリンダ、サーボモータを用いた電動シリンダ等が挙げられる。   As a pressurizing means for applying a load to the lower mold 5 and the upper mold 3 to pressurize the molten glass, a known pressurizing means can be appropriately selected and used. For example, an air cylinder, a hydraulic cylinder, an electric cylinder using a servo motor, and the like can be given.

ここで、プレス成形されたガラスブランクスの板厚は均等である必要がある。前記板厚を均等にさせるためには、板厚の制御が可能であればいかなる成型方法でも構わないが、突き当て成形を用いて行うことが好ましい。突き当て成形を用いることで、ガラスブランクスの面内方向に均等にプレス圧力をかけることが容易となり、板厚の厳密な制御がし易くなる。そして、ガラスブランクス中で板厚の異なる箇所の発生を抑制し、その後の冷却速度の差異に起因した歪みも低減することが可能となる。   Here, the plate | board thickness of the press-molded glass blanks needs to be equal. In order to make the plate thickness uniform, any molding method may be used as long as the plate thickness can be controlled, but it is preferable to use butt molding. By using butt molding, it becomes easy to apply a press pressure evenly in the in-plane direction of the glass blanks, and it becomes easy to strictly control the plate thickness. And generation | occurrence | production of the location from which plate | board thickness differs in glass blanks is suppressed, and it becomes possible to also reduce the distortion resulting from the difference in the subsequent cooling rate.

次に上型3をガラスブランクス10から離間させ、吸着部材等で下型5からガラス基板を取り出す。   Next, the upper mold 3 is separated from the glass blanks 10, and the glass substrate is taken out from the lower mold 5 with an adsorbing member or the like.

(熱処理工程)
平坦度の修正、及び内部歪みの除去を目的として、熱処理工程を施してもよい。熱処理にはセッター(アルミナ、ジルコニア等)を用い、ガラスブランクスと交互に積み重ねて熱処理炉に入れることで行う。ガラスブランクスの熱処理は、TgからTg+100(℃)の温度範囲で行われる必要がある。Tg(℃)以上の温度である場合、ガラスブランクスの平坦度を十分に修正をすることができ、また、Tg+100(℃)以下の温度であれば、ガラスブランクスの形状の悪化を低減し、さらにセッターとの間の融着に起因する粘着痕の発生する可能性を低減することができるため好ましい。なお、平坦度の修正、及び内部歪みの除去を行うのに特に好ましい温度範囲は、Tg〜Tg+70℃である。
(Heat treatment process)
A heat treatment step may be performed for the purpose of correcting the flatness and removing internal strain. The heat treatment is performed by using a setter (alumina, zirconia, etc.), and alternately stacking with glass blanks and putting them in a heat treatment furnace. The heat treatment of the glass blank needs to be performed in a temperature range of Tg to Tg + 100 (° C.). When the temperature is equal to or higher than Tg (° C.), the flatness of the glass blank can be sufficiently corrected, and when the temperature is equal to or lower than Tg + 100 (° C.), the deterioration of the shape of the glass blank is reduced. This is preferable because it is possible to reduce the possibility of occurrence of adhesion marks due to fusion with the setter. A particularly preferable temperature range for correcting the flatness and removing the internal strain is Tg to Tg + 70 ° C.

(コアリング工程)
コアリング工程とは、上述の工程によって得られたブランクス材の表面の中心部にダイヤモンドコアドリルを用いて内孔(中心孔)を形成し、ガラスブランクス(孔あきブランクス材)10を作製する工程のことである。このコアリング工程によって、ガラスブランクスの中心が決定される。本願発明において、ガラスブランクスとは、コアリング工程を終えて、主平面の研削工程が行われる前のガラス成形物を意味するものとする。
(Coring process)
The coring step is a step of forming a glass blank (perforated blanks material) 10 by forming an inner hole (center hole) using a diamond core drill at the center of the surface of the blanks material obtained by the above-described step. That is. The center of the glass blanks is determined by this coring process. In this invention, a glass blank shall mean the glass molding before finishing the coring process and performing the grinding process of a main plane.

図5に、前記工程によって得られたガラスブランクスを一方の表面から見た上面図を示す。本発明ではこのガラス成形物の中心からの半径をr、内孔の半径をrとする。そして、前述したリタデーション量測定方法において測定されるr+(r−r)/2の位置の全周を一点鎖線で記す。In FIG. 5, the top view which looked at the glass blanks obtained by the said process from one surface is shown. In the present invention, the radius from the center of the glass molded product is r 1 and the radius of the inner hole is r 0 . Then, the entire circumference of the position of r 0 + (r 1 −r 0 ) / 2 measured in the retardation amount measuring method described above is indicated by a one-dot chain line.

上述したような製造方法で得られるガラスブランクスは、前記位置でのリタデーション量の最大値が20nm/mm以下となり、耐衝撃性に優れる。   The glass blanks obtained by the manufacturing method as described above have a maximum retardation amount of 20 nm / mm or less at the position, and are excellent in impact resistance.

<HDD用ガラス基板>
本実施形態に係るHDD用ガラス基板は、該中心孔の半径をr’、ガラス基板の半径をr’としたときに、半径r’=r’+(r’−r’)/2の位置の全周において、記録面に対して垂直方向に直線偏光を入射したときのリタデーション量の最大値が1nm/mm以下であることが好ましい。前記リタデーション量の最大値が1nm/mmより大きい場合、前述したHDD用ガラスブランクスと同様に、得られるガラス基板の形状が不安定となるため、HDDを誤って落下させたり、持ち運び時に衝撃が加えられたりした場合には割れが生じるおそれがある。
<Glass substrate for HDD>
The glass substrate for HDD according to the present embodiment has a radius r ′ = r 0 ′ + (r 1 ′ −r 0 ′) where r 0 ′ is the radius of the central hole and r 1 ′ is the radius of the glass substrate. ) / 2, the maximum amount of retardation when linearly polarized light is incident in the direction perpendicular to the recording surface is preferably 1 nm / mm or less. When the maximum value of the retardation amount is larger than 1 nm / mm, the shape of the obtained glass substrate becomes unstable like the above-mentioned HDD glass blanks, so that the HDD is accidentally dropped or an impact is applied during carrying. If this happens, cracking may occur.

また、本実施形態に係るHDD用ガラス基板の製造方法は、前述した製造方法によって得られたHDD用ガラスブランクスに、研削工程及び研磨工程を施して製造することを特徴とする。   Moreover, the manufacturing method of the glass substrate for HDD which concerns on this embodiment is performed by giving the grinding process and the grinding | polishing process to the glass blank for HDD obtained by the manufacturing method mentioned above, It is characterized by the above-mentioned.

なお、研削工程は1回又は複数回行ってもよい。研磨工程は、研削工程で残留した傷や歪みを除去する粗研磨工程と、ガラス基板の主表面を平滑な鏡面に仕上げる精密研磨工程を含む。   The grinding process may be performed once or a plurality of times. The polishing process includes a rough polishing process for removing scratches and distortions remaining in the grinding process, and a precision polishing process for finishing the main surface of the glass substrate into a smooth mirror surface.

また、本実施形態に係るガラス基板の製造方法においては、前記研削工程及び研磨工程以外の工程を備えてもよく、例えば、化学強化工程を備えることが好ましい。化学強化工程を備えることで、本実施形態に係るガラス基板の耐衝撃性をさらに向上させることができる。   Moreover, in the manufacturing method of the glass substrate which concerns on this embodiment, processes other than the said grinding process and a grinding | polishing process may be provided, for example, it is preferable to provide a chemical strengthening process. By providing the chemical strengthening step, the impact resistance of the glass substrate according to the present embodiment can be further improved.

また、研磨工程によって付着した研磨材を除去する洗浄工程や、ガラス基板前駆体の外周端面および内周端面の面取り加工を行う端面研磨工程等を備えてもよい。   Moreover, you may provide the washing | cleaning process which removes the abrasives adhering by the grinding | polishing process, the end surface grinding | polishing process which chamfers the outer peripheral end surface and inner peripheral end surface of a glass substrate precursor, etc.

以上の製造方法によって得られたHDD用ガラス基板に対して磁性膜を形成することによって、磁気記録媒体が得られHDDに搭載される。   By forming a magnetic film on the glass substrate for HDD obtained by the above manufacturing method, a magnetic recording medium is obtained and mounted on the HDD.

図6は、本実施形態に係るHDD用ガラス基板の製造方法によって製造したHDD用ガラス基板の1例を示す図である。図6(a)は斜視図、図6(b)は断面図である。HDD用ガラス基板30は中心穴33が形成された円板状のガラス基板であって、主表面31、外周端面34、内周端面35を有している。外周端面34と内周端面35には、それぞれ面取り部36、37が形成されている。   FIG. 6 is a diagram showing an example of a glass substrate for HDD manufactured by the method for manufacturing a glass substrate for HDD according to the present embodiment. 6A is a perspective view, and FIG. 6B is a cross-sectional view. The glass substrate 30 for HDD is a disk-shaped glass substrate in which a center hole 33 is formed, and has a main surface 31, an outer peripheral end surface 34, and an inner peripheral end surface 35. Chamfered portions 36 and 37 are formed on the outer peripheral end surface 34 and the inner peripheral end surface 35, respectively.

<研削工程>
研削工程とは、前記ガラス基板を所定の板厚に加工する工程である。具体的には、前記ガラスブランクスの両面を酸性の研削液を用いて研削(ラッピング)加工する工程等が挙げられる。このように加工することによって、ガラス基板の平行度、平坦度及び厚みを調整することができる。また、この研削工程は、1回であってもよいし、2回以上であってもよい。例えば、2回行う場合、1回目の研削工程(第1研削工程)で、ガラス基板の平行度、平坦度及び厚みを予備調整し、2回目の研削工程(第2研削工程)で、ガラス基板の平行度、平坦度及び厚みを微調整することが可能となる。
<Grinding process>
The grinding step is a step of processing the glass substrate into a predetermined plate thickness. Specifically, the process etc. which grind | polish (lapping) the both surfaces of the said glass blanks using an acidic grinding liquid are mentioned. By processing in this way, the parallelism, flatness and thickness of the glass substrate can be adjusted. Moreover, this grinding process may be performed once or twice or more. For example, when it is performed twice, the parallelism, flatness and thickness of the glass substrate are preliminarily adjusted in the first grinding step (first grinding step), and the glass substrate in the second grinding step (second grinding step). It is possible to finely adjust the parallelism, flatness and thickness of the film.

より具体的には、前記第1研削工程としては、ガラス基板が略均一の平坦度となるようにする工程等が挙げられる。   More specifically, examples of the first grinding step include a step of making the glass substrate have a substantially uniform flatness.

また、前記第2研削工程としては、粗面化されたガラス基板の主表面を、さらに固定砥粒研磨パッドを用いて研削する工程等が挙げられる。この第2研削工程においては、例えば、粗面化されたガラス基板を研削装置にセットし、ダイヤモンドタイル(Diamond Tile)のような表面模様付きの三次元固定研磨物を用いることで、ガラス基板の表面を研削することができる。   In addition, examples of the second grinding step include a step of grinding the main surface of the roughened glass substrate using a fixed abrasive polishing pad. In this second grinding step, for example, a roughened glass substrate is set in a grinding apparatus, and a three-dimensional fixed abrasive with a surface pattern such as diamond tile is used, so that the glass substrate The surface can be ground.

前記第2研削工程を施すと、後述する粗研磨工程にて行われる研磨を効率良く行うことができる。また、第2研削工程によって施された研磨工程に用いるガラス基板の表面粗さRaは0.10μm以下であることが好ましく、0.05μm以下であることがより好ましい。   When the second grinding step is performed, polishing performed in a rough polishing step described later can be efficiently performed. Further, the surface roughness Ra of the glass substrate used in the polishing process performed by the second grinding process is preferably 0.10 μm or less, and more preferably 0.05 μm or less.

前記研削工程は、通常ガラスブランクスを製造した後に行われるが、前記コアリング工程後にも行ってもよく、複数回にわたって行われてもよい。   The grinding step is usually performed after manufacturing glass blanks, but may be performed after the coring step or may be performed a plurality of times.

<粗研磨工程>
前記粗研磨工程(1次研磨工程)は、前記研削工程が施されたガラス基板の表面に粗研磨を施す工程である。この粗研磨は、上述した研削工程で残留した傷や歪みの除去を目的とするもので、下記の研磨方法を用いて実施する。
<Rough polishing process>
The rough polishing step (primary polishing step) is a step of rough polishing the surface of the glass substrate on which the grinding step has been performed. This rough polishing is intended to remove scratches and distortions remaining in the above-described grinding process, and is performed using the following polishing method.

なお、前記粗研磨工程で研磨する表面は、主表面及び/又は端面である。主端面とは、ガラス基板の面方向に平行な面である。端面とは内周端面と外周端面とからなる面のことである。また、内周端面とは、内周側の、ガラス基板の面方向に垂直な面及びガラス基板の面方向に対して傾斜を有する面である。また、外周端面とは、外周側の、ガラス基板の面方向に垂直な面及びガラス基板の面方向に対して傾斜を有する面である。   The surface to be polished in the rough polishing step is a main surface and / or an end surface. The main end surface is a surface parallel to the surface direction of the glass substrate. The end surface is a surface composed of an inner peripheral end surface and an outer peripheral end surface. Moreover, an inner peripheral end surface is a surface which has an inclination with respect to the surface of the inner peripheral side perpendicular to the surface direction of the glass substrate and the surface direction of the glass substrate. Further, the outer peripheral end surface is a surface that is inclined on the outer peripheral side, the surface perpendicular to the surface direction of the glass substrate and the surface direction of the glass substrate.

粗研磨工程で用いる研磨装置は、ガラス基板の製造に用いる研磨装置であれば、特に限定されない。具体的には、図7に示すような研磨装置11が挙げられる。なお、図7は、本実施形態に係るHDD用ガラス基板の製造方法における粗研磨工程や精密研磨工程で用いる研磨装置11の一例を示す概略断面図である。   The polishing apparatus used in the rough polishing step is not particularly limited as long as it is a polishing apparatus used for manufacturing a glass substrate. Specifically, a polishing apparatus 11 as shown in FIG. FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing an example of the polishing apparatus 11 used in the rough polishing step and the precision polishing step in the method for manufacturing a glass substrate for HDD according to this embodiment.

図7に示すような研磨装置11は、両面同時研削可能な装置である。また、この研磨装置11は、装置本体部11aと、装置本体部11aに研磨液を供給する研磨液供給部11bとを備えている。   A polishing apparatus 11 as shown in FIG. 7 is an apparatus capable of simultaneous grinding on both sides. The polishing apparatus 11 includes an apparatus main body 11a and a polishing liquid supply unit 11b that supplies a polishing liquid to the apparatus main body 11a.

装置本体部11aは、円盤状の上定盤12と円盤状の下定盤13とを備えており、それらが互いに平行になるように上下に間隔を隔てて配置されている。そして、円盤状の上定盤12と円盤状の下定盤13とが、互いに逆方向に回転する。   The apparatus main body 11a includes a disk-shaped upper surface plate 12 and a disk-shaped lower surface plate 13, and they are arranged vertically spaced apart so that they are parallel to each other. Then, the disk-shaped upper surface plate 12 and the disk-shaped lower surface plate 13 rotate in directions opposite to each other.

この円盤状の上定盤12と円盤状の下定盤13との対向するそれぞれの面にガラスブランクス10の表裏の両面を研磨するための研磨パッド15が貼り付けられている。この粗研磨工程で使用する研磨パッド15は、粗研磨工程で用いられる研磨パッドであれば、特に限定されない。具体的には、例えば、ポリウレタン製の硬質研磨パッド等が挙げられる。   A polishing pad 15 for polishing both the front and back surfaces of the glass blanks 10 is attached to each of the opposing surfaces of the disk-shaped upper surface plate 12 and the disk-shaped lower surface plate 13. The polishing pad 15 used in the rough polishing step is not particularly limited as long as it is a polishing pad used in the rough polishing step. Specifically, for example, a hard polishing pad made of polyurethane or the like can be used.

また、円盤状の上定盤12と円盤状の下定盤13との間には、回転可能な複数のキャリア14が設けられている。このキャリア14は、複数の素板保持用孔51が設けられており、この素板保持用孔51にガラスブランクス10をはめ込んで配置することができる。キャリア14としては、例えば、素板保持用孔51を100個有していて、100枚のガラスブランクス10をはめ込んで配置できるように構成されていてもよい。そうすると、一回の処理(1バッチ)で100枚のガラスブランクス10を処理できる。   A plurality of rotatable carriers 14 are provided between the disk-shaped upper surface plate 12 and the disk-shaped lower surface plate 13. The carrier 14 is provided with a plurality of base plate holding holes 51, and the glass blanks 10 can be fitted into the base plate holding holes 51 and disposed. For example, the carrier 14 may include 100 base plate holding holes 51 so that 100 glass blanks 10 can be fitted and arranged. Then, 100 glass blanks 10 can be processed by one process (1 batch).

研磨パッドを介して定盤12、13に挟まれているキャリア14は、複数のガラスブランクス10を保持した状態で、自転しながら定盤12,13の回転中心に対して下定盤13と同じ方向に公転する。なお、円盤状の上定盤12と円盤状の下定盤13とは、別駆動で動作することができる。このように動作している研磨装置11において、研磨スラリー16を上定盤12とガラスブランクス10との間、及び下定盤13とガラスブランクス10との間、夫々に供給することでガラスブランクス10の粗研磨を行うことができる。   The carrier 14 sandwiched between the surface plates 12 and 13 via the polishing pad holds the plurality of glass blanks 10 and rotates in the same direction as the lower surface plate 13 with respect to the center of rotation of the surface plates 12 and 13 while rotating. Revolve to. The disk-shaped upper surface plate 12 and the disk-shaped lower surface plate 13 can be operated by separate driving. In the polishing apparatus 11 operating in this way, the polishing slurry 16 is supplied between the upper surface plate 12 and the glass blanks 10 and between the lower surface plate 13 and the glass blanks 10, thereby the glass blanks 10. Rough polishing can be performed.

研磨スラリー供給部(研磨液供給部)11bは、液貯留部110と液回収部120とを備えている。液貯留部110は、液貯留部本体110aと、液貯留部本体110aから装置本体部11aに延ばされた吐出口110eを有する液供給管110bとを備えている。液回収部120は、液回収部本体120aと、液回収部本体120aから装置本体部11aに延ばされた液回収管120bと、液回収部本体120aから研磨スラリー供給部11bに延ばされた液戻し管120cとを備えている。   The polishing slurry supply unit (polishing liquid supply unit) 11 b includes a liquid storage unit 110 and a liquid recovery unit 120. The liquid reservoir 110 includes a liquid reservoir main body 110a and a liquid supply pipe 110b having a discharge port 110e extending from the liquid reservoir main body 110a to the apparatus main body 11a. The liquid recovery part 120 was extended to the liquid recovery part main body 120a, the liquid recovery pipe 120b extended from the liquid recovery part main body 120a to the apparatus main body part 11a, and the polishing slurry supply part 11b from the liquid recovery part main body 120a. And a liquid return pipe 120c.

そして、液貯留部本体110aに入れられた研磨スラリー16は、液供給管110bの吐出口110eから装置本体部11aに供給され、装置本体部11aから液回収管120bを介して液回収部本体120aに回収される。また、回収された研磨スラリー16は、液戻し管120cを介して液貯留部110に戻され、再度、装置本体部11aに供給可能とされている。   Then, the polishing slurry 16 put in the liquid storage unit main body 110a is supplied from the discharge port 110e of the liquid supply pipe 110b to the apparatus main body part 11a, and from the apparatus main body part 11a via the liquid recovery pipe 120b, the liquid recovery part main body 120a. To be recovered. The recovered polishing slurry 16 is returned to the liquid storage part 110 via the liquid return pipe 120c and can be supplied again to the apparatus main body part 11a.

また、ここで用いる研磨パッド15は、ウレタンやポリエステル等の合成樹脂の発泡体に、酸化セリウム研磨剤を含有させたものである。   Further, the polishing pad 15 used here is a foam of synthetic resin such as urethane or polyester containing a cerium oxide abrasive.

次に、化学強化工程の前に行われる研磨工程において用いられる研磨剤が、CeOの含有量が多く、アルカリ土類金属の少ないものを用いることによって、研磨速度を高め、研磨後のガラス基板の平滑性を高めることができる。また、研磨パッドについても、前記研磨剤の場合と同様に、CeOの含有量が多く、アルカリ土類金属の少ないものを用いることによって、研磨速度を高め、研磨後のガラス基板の平滑性を充分に高めることができる。Next, the polishing agent used in the polishing step performed before the chemical strengthening step uses a material having a high CeO 2 content and a small amount of alkaline earth metal, thereby increasing the polishing rate and polishing the glass substrate. Can improve the smoothness. Also for the polishing pad, as in the case of the above-mentioned abrasive, by using a material containing a large amount of CeO 2 and a small amount of alkaline earth metal, the polishing rate is increased and the smoothness of the polished glass substrate is improved. It can be raised sufficiently.

なお、前記研磨剤を水に分散させた状態の研磨液を用いて研磨する際、研磨液は前記酸性の研磨剤を水等の溶媒に分散させた状態のものであり、CeOの含有量が前記研磨液全量に対して、3〜15質量%であることが好ましい。このような範囲であれば、耐衝撃性に優れたHDD用ガラス基板を製造でき、さらに、研磨速度をより高めることができ、平滑性のより高いHDD用ガラス基板を製造することができる。When polishing with a polishing liquid in which the abrasive is dispersed in water, the polishing liquid is in a state where the acidic abrasive is dispersed in a solvent such as water, and the content of CeO 2 It is preferable that it is 3-15 mass% with respect to the said polishing liquid whole quantity. If it is such a range, the glass substrate for HDD excellent in impact resistance can be manufactured, Furthermore, a grinding | polishing speed can be raised more and the glass substrate for HDD with higher smoothness can be manufactured.

<精密研磨工程(2次研磨工程)>
精密研磨工程は、前記粗研磨工程で得られた平坦平滑な主表面を維持しつつ、例えば、主表面の表面粗さ(Rmax)が6nm程度以下である平滑な鏡面に仕上げる鏡面研磨処理である、この精密研磨工程は、例えば、上記粗研磨工程で使用したものと同様の研磨装置を用い、研磨パッドを硬質研磨パッドから軟質研磨パッドに取り替えて行われる。なお、前記精密研磨工程で研磨する表面は、前記粗研磨工程で研磨する表面と同様、主表面である。
<Precision polishing process (secondary polishing process)>
The precision polishing process is a mirror polishing process that finishes a smooth mirror surface having a surface roughness (Rmax) of about 6 nm or less, for example, while maintaining the flat and smooth main surface obtained in the rough polishing process. The precision polishing step is performed, for example, by using a polishing apparatus similar to that used in the rough polishing step and replacing the polishing pad from a hard polishing pad to a soft polishing pad. The surface to be polished in the precision polishing step is the main surface, similar to the surface to be polished in the rough polishing step.

また、精密研磨工程で用いる研磨剤としては、粗研磨工程で用いた研磨剤より、研磨性が低くても、傷の発生がより少なくなる研磨剤が用いられる。具体的には、例えば、粗研磨工程で用いた研磨剤より、粒子径が低いシリカ系の砥粒(コロイダルシリカ)を含む研磨剤等が挙げられる。このシリカ系の砥粒の平均粒子径としては、20nm程度であることが好ましい。そして、前記研磨剤を含む研磨スラリー液をガラス基板に供給し、研磨パッドとガラス基板とを相対的に摺動させて、ガラス基板の表面を鏡面研磨する。   Further, as the abrasive used in the precision polishing step, an abrasive that causes fewer scratches even if the abrasiveness is lower than the abrasive used in the rough polishing step is used. Specifically, for example, a polishing agent containing silica-based abrasive grains (colloidal silica) having a particle diameter lower than that of the polishing agent used in the rough polishing step. The average particle diameter of the silica-based abrasive is preferably about 20 nm. And the polishing slurry liquid containing the said abrasive | polishing agent is supplied to a glass substrate, a polishing pad and a glass substrate are slid relatively, and the surface of a glass substrate is mirror-polished.

前記精密研磨処理後のHDD用ガラス基板の表面粗さRaは0.1〜5Åであることが好ましい。このような範囲であれば、磁気記録媒体用のガラス基板として必要な平滑性を持ちながら、過剰に平滑な磁気ディスク上で発生するヘッドの吸着を抑制し、ハードディスクドライブ装置として構成した際にヘッドが安定して浮上動作することが可能となる。   The surface roughness Ra of the glass substrate for HDD after the precision polishing treatment is preferably 0.1 to 5 mm. If it is in such a range, while having the smoothness required as a glass substrate for a magnetic recording medium, the head is prevented from adsorbing on an excessively smooth magnetic disk, and the head is configured as a hard disk drive device. Can be stably levitated.

<化学強化工程>
上記工程の他に、化学強化工程を1回又は複数回行うことが好ましく、該化学強化工程は、コアリング工程、研削工程、研磨工程の後のいずれにおいて行ってもよい。本実施形態に係る製造方法において施される化学強化工程は、公知の方法であれば、特に限定されない。具体的には、例えば、ガラス基板を化学強化処理液に浸漬させる工程等が挙げられる。そうすることによって、ガラス基板の表面、例えば、ガラス基板表面から5μmの領域に化学強化層を形成することができる。そして、化学強化層を形成することで耐衝撃性、耐振動性及び耐熱性等を向上させることができる。
<Chemical strengthening process>
In addition to the above steps, the chemical strengthening step is preferably performed once or a plurality of times, and the chemical strengthening step may be performed after any of the coring step, the grinding step, and the polishing step. If the chemical strengthening process performed in the manufacturing method which concerns on this embodiment is a well-known method, it will not specifically limit. Specifically, for example, a step of immersing a glass substrate in a chemical strengthening treatment liquid and the like can be mentioned. By doing so, a chemical strengthening layer can be formed in the surface of a glass substrate, for example, a 5 micrometer area | region from the glass substrate surface. And by forming a chemical strengthening layer, impact resistance, vibration resistance, heat resistance, etc. can be improved.

より詳しくは、化学強化工程は、加熱された化学強化処理液にガラス基板を浸漬させることによって、ガラス基板に含まれるリチウムイオンやナトリウムイオン等のアルカリ金属イオンをそれよりイオン半径の大きなカリウムイオン等のアルカリ金属イオンに置換するイオン交換法によって行われる。イオン半径の違いによって生じる歪みにより、イオン交換された領域に圧縮応力が発生し、ガラス基板の表面が強化される。   More specifically, in the chemical strengthening step, by immersing the glass substrate in a heated chemical strengthening treatment liquid, alkali metal ions such as lithium ions and sodium ions contained in the glass substrate are potassium ions having a larger ionic radius. It is carried out by an ion exchange method for substituting with alkali metal ions. Due to the strain caused by the difference in ion radius, compressive stress is generated in the ion-exchanged region, and the surface of the glass substrate is strengthened.

また、本実施形態における化学強化工程は、前記のコアリング工程後、ラップ工程後、粗研磨工程後、精密研磨工程後のいずれにおいても行ってもよく、ガラスの組成によっては複数回行ってもよい。   In addition, the chemical strengthening process in the present embodiment may be performed after the coring process, after the lapping process, after the rough polishing process, or after the precision polishing process, and may be performed a plurality of times depending on the composition of the glass. Good.

本実施形態では、ガラス基板の原料であるガラス基板として、上記のようなガラス組成のものを用いることによって、この化学強化工程により、強化層が好適に形成されると考えられる。具体的には、ガラス基板のアルカリ成分であるLiO、NaO、及びKOのうち、NaOの含有量が多く、このNaOのナトリウムイオンが、化学強化処理液に含まれるカリウムイオンに交換されやすいためと考えられる。In the present embodiment, it is considered that the reinforcing layer is suitably formed by this chemical strengthening step by using the glass composition having the above glass composition as the glass substrate that is a raw material of the glass substrate. Specifically, among the Li 2 O, Na 2 O, and K 2 O, which are alkali components of the glass substrate, the content of Na 2 O is large, and the sodium ions of this Na 2 O are added to the chemical strengthening treatment liquid. It is thought that it is easily exchanged for contained potassium ions.

化学強化処理液としては、ハードディスク用ガラス基板の製造方法における化学強化工程で用いられる化学強化処理液であれば、特に限定されない。具体的には、例えば、カリウムイオンを含む溶融液、及びカリウムイオンやナトリウムイオンを含む溶融液等が挙げられる。   The chemical strengthening treatment liquid is not particularly limited as long as it is a chemical strengthening treatment liquid used in the chemical strengthening step in the method for producing a glass substrate for hard disk. Specifically, for example, a melt containing potassium ions, a melt containing potassium ions and sodium ions, and the like can be given.

これらの溶融液としては、例えば、硝酸カリウム、硝酸ナトリウム、炭酸カリウム、及び炭酸ナトリウム等を溶融させて得られた溶融液等が挙げられる。この中でも、硝酸カリウムを溶融させて得られた溶融液と硝酸ナトリウムを溶融させて得られた溶融液とを組み合わせて用いることが、融点が低く、ガラス基板の変形を防止する観点から好ましい。その際、硝酸カリウムを溶融させて得られた溶融液と硝酸ナトリウムを溶融させて得られた溶融液とを、ほぼ同量ずつの混合させた混合液であることが好ましい。   Examples of these melts include melts obtained by melting potassium nitrate, sodium nitrate, potassium carbonate, sodium carbonate, and the like. Among these, it is preferable to use a combination of a melt obtained by melting potassium nitrate and a melt obtained by melting sodium nitrate from the viewpoint of low melting point and preventing deformation of the glass substrate. At that time, a melt obtained by melting potassium nitrate and a melt obtained by melting sodium nitrate are preferably mixed in approximately the same amount.

<洗浄工程>
本実施形態に係るガラス基板の製造方法において、上記工程の他に、洗浄工程を施してもよい。該洗浄工程は、前記粗研磨工程が施されたガラス基板を洗浄する工程である。
<Washing process>
In the method for manufacturing a glass substrate according to the present embodiment, a cleaning step may be performed in addition to the above steps. The cleaning step is a step of cleaning the glass substrate that has been subjected to the rough polishing step.

前記粗研磨工程による粗研磨後のガラス基板は、洗浄工程によって洗浄することが好ましい。例えば、pH13以上のアルカリ洗剤を用いて、ガラス基板の洗浄を行い、ガラス基板にリンスを行う。次に、pH1以下の酸系洗剤を用いて、ガラス基板の洗浄を行い、ガラス基板にリンスを行う。最後に、フッ化水素酸(HF)溶液を用いて、ガラス基板の洗浄を行う。酸化セリウムを用いた研磨に関しては、アルカリ洗浄、酸洗浄、HF洗浄の順で洗浄を行うことが最も効率的である。これは、まずアルカリ洗剤で研磨材を分散除去し、次に酸洗剤で研磨材を溶解除去し、最後に、HFによってガラス基板をエッチングし、ガラス基板に深く刺さっている研磨材を除去するのである。   The glass substrate after the rough polishing by the rough polishing step is preferably cleaned by a cleaning step. For example, the glass substrate is washed with an alkaline detergent having a pH of 13 or more, and the glass substrate is rinsed. Next, the glass substrate is washed with an acid detergent having a pH of 1 or less, and the glass substrate is rinsed. Finally, the glass substrate is cleaned using a hydrofluoric acid (HF) solution. For polishing using cerium oxide, it is most efficient to perform cleaning in the order of alkali cleaning, acid cleaning, and HF cleaning. This is because the abrasive is first dispersed and removed with an alkaline detergent, then the abrasive is dissolved and removed with an acid detergent, and finally the glass substrate is etched with HF to remove the abrasive deeply stuck in the glass substrate. is there.

前記洗浄工程は、アルカリ洗浄、酸洗浄、HF洗浄において、それぞれ別の槽で行うことが好ましい。これらの洗浄を単一の槽で行った場合には、効率的な洗浄ができない場合があるからである。特に、酸洗剤とHFを同一槽に入れた場合、HFのエッチング速度は、研磨材の多い場所で低下するため、基板内を均一にエッチングできなくなる傾向があるからである。また、各洗浄の後にリンス槽を用いることが好ましい。これらの洗剤には、場合によって界面活性剤、分散材、キレート剤、還元材などを添加しても良い。また、各洗浄槽には、超音波を印加し、それぞれの洗剤には脱気水を使用することが好ましい。   The cleaning step is preferably performed in separate tanks for alkali cleaning, acid cleaning, and HF cleaning. This is because when these washings are performed in a single tank, efficient washing may not be possible. In particular, when the acid detergent and HF are put in the same tank, the etching rate of HF decreases at a place where there is a large amount of abrasive, and therefore there is a tendency that the inside of the substrate cannot be uniformly etched. Moreover, it is preferable to use a rinse tank after each washing. In some cases, a surfactant, a dispersing agent, a chelating agent, a reducing material, and the like may be added to these detergents. Moreover, it is preferable to apply an ultrasonic wave to each washing tank and to use deaerated water for each detergent.

(磁気記録媒体)
図8は、本実施形態に係る製造方法により製造されたHDD用ガラス基板を用いた磁気記録媒体の一例である磁気ディスクを示す一部断面斜視図である。この磁気ディスクDは、円形のHDD用ガラス基板101の主表面に形成された磁性膜102を備えている。磁性膜102の形成には、公知の常套手段による形成方法が用いられる。例えば、磁性粒子を分散させた熱硬化性樹脂をHDD用ガラス基板101上にスピンコートすることによって磁性膜102を形成する形成方法(スピンコート法)や、HDD用ガラス基板101上にスパッタリングによって磁性膜102を形成する形成方法(スパッタリング法)や、HDD用ガラス基板101上に無電解めっきによって磁性膜102を形成する形成方法(無電解めっき法)等が挙げられる。
(Magnetic recording medium)
FIG. 8 is a partial cross-sectional perspective view showing a magnetic disk as an example of a magnetic recording medium using a glass substrate for HDD manufactured by the manufacturing method according to the present embodiment. The magnetic disk D includes a magnetic film 102 formed on the main surface of a circular HDD glass substrate 101. For the formation of the magnetic film 102, a known method is used. For example, a formation method (spin coating method) in which a magnetic film 102 is formed by spin-coating a thermosetting resin in which magnetic particles are dispersed on the HDD glass substrate 101, or a magnetic property by sputtering on the HDD glass substrate 101. Examples thereof include a forming method for forming the film 102 (sputtering method) and a forming method for forming the magnetic film 102 on the glass substrate 101 for HDD by electroless plating (electroless plating method).

このような本実施形態におけるHDD用ガラス基板101を基体とした磁気記録媒体は、HDD用ガラス基板101が上述したような耐衝撃性を有するので、情報の記録再生を長期に亘り高い信頼性で行うことができる。   In such a magnetic recording medium based on the HDD glass substrate 101 in this embodiment, the HDD glass substrate 101 has the impact resistance as described above, so that information recording and reproduction can be performed with high reliability over a long period of time. It can be carried out.

なお、上述では、本実施形態におけるHDD用ガラス基板101を磁気記録媒体に用いた場合について説明したが、これに限定されるものではなく、本実施形態におけるHDD用ガラス基板101は、光磁気ディスクや光ディスク等にも用いることが可能である。   In the above description, the HDD glass substrate 101 in this embodiment is used as a magnetic recording medium. However, the present invention is not limited to this, and the HDD glass substrate 101 in this embodiment is a magneto-optical disk. It can also be used for optical discs and the like.

本明細書は、上述したように様々な態様の技術を開示しているが、そのうち主な技術を以下に纏める。   As described above, the present specification discloses various modes of technology, of which the main technologies are summarized below.

本発明の一局面は、中心孔を有し、該中心孔の半径をr、ガラスブランクスの半径をrとしたとき、半径r=r+(r−r)/2の位置の全周において、記録面に対して垂直方向に直線偏光を入射したときのリタデーション量の最大値が20nm/mm以下であることを特徴とするHDD用ガラスブランクスである。One aspect of the present invention has a center hole, where r 0 is the radius of the center hole and r 1 is the radius of the glass blank, and the position of radius r = r 0 + (r 1 −r 0 ) / 2 The glass blank for HDD is characterized in that the maximum value of retardation when linearly polarized light is incident in the direction perpendicular to the recording surface is 20 nm / mm or less.

このような構成によれば、リタデーション量の小さなHDD用ガラス基板を製造可能なHDD用ガラスブランクスを提供することができる。よって、このHDD用ガラスブランクスを用いて製造されたHDD用ガラス基板は、結果的に内部歪みが小さくなるため、耐衝撃性に優れたものとなる。以上のことから、耐衝撃性に優れたガラス基板を製造可能なHDD用ガラスブランクスを提供することができる。   According to such a structure, the glass blanks for HDD which can manufacture the glass substrate for HDD with a small retardation amount can be provided. Therefore, the glass substrate for HDD manufactured using this glass blank for HDD is excellent in impact resistance since the internal strain is reduced as a result. From the above, it is possible to provide glass blanks for HDDs capable of producing a glass substrate excellent in impact resistance.

また、本発明の他の一局面は、前記HDD用ガラスブランクスの製造方法であって、溶融ガラス供給工程及びプレス成形工程を備え、前記溶融ガラス供給工程において、プレス機金型の下型面上に供給されたガラスゴブの形状が軸対称性を有するように制御し、前記プレス成形工程において、プレス機金型の熱伝導率が120W/m・K以上であって、プレス時間が0.05〜0.20秒間である突き当て成形を行うことを特徴とするHDD用ガラスブランクスの製造方法である。   Another aspect of the present invention is a method for manufacturing the glass blanks for HDD, comprising a molten glass supply step and a press molding step, wherein in the molten glass supply step, on a lower mold surface of a press machine die In the press molding step, the heat conductivity of the press machine die is 120 W / m · K or more and the press time is 0.05 to It is a manufacturing method of the glass blanks for HDD characterized by performing butt-forming for 0.20 second.

このような構成によれば、耐衝撃性に優れたガラス基板を製造可能なHDD用ガラスブランクスを製造することができる。   According to such a structure, the glass blanks for HDD which can manufacture the glass substrate excellent in impact resistance can be manufactured.

また、本発明の他の一局面は、前記製造方法によって得られたHDD用ガラスブランクスに、研削工程及び研磨工程を施してHDD用ガラス基板を製造することを特徴とするHDD用ガラス基板の製造方法である。   In another aspect of the present invention, an HDD glass substrate is manufactured by subjecting an HDD glass blank obtained by the above manufacturing method to a grinding step and a polishing step to manufacture an HDD glass substrate. Is the method.

このような構成によれば、耐衝撃性に優れたガラス基板を製造することができる。   According to such a structure, the glass substrate excellent in impact resistance can be manufactured.

また、前記HDD用ガラス基板の製造方法において、化学強化工程をさらに備えることが好適である。   Moreover, in the manufacturing method of the said glass substrate for HDD, it is suitable to further provide a chemical strengthening process.

このような構成によれば、耐衝撃性のより優れたガラス基板を製造することができる。   According to such a configuration, a glass substrate with better impact resistance can be manufactured.

また、本発明の他の一局面は、前記製造方法によって製造されたHDD用ガラス基板であって、中心孔を有し、該中心孔の半径をr’、ガラス基板の半径をr’としたとき、半径r’=r’+(r’−r’)/2の位置の全周において、記録面に対して垂直方向に直線偏光を入射したときのリタデーション量の最大値が1nm/mm以下であることを特徴とするHDD用ガラス基板である。Another aspect of the present invention is a glass substrate for HDD manufactured by the above manufacturing method, which has a central hole, wherein the radius of the central hole is r 0 ′ and the radius of the glass substrate is r 1 ′. The maximum amount of retardation when linearly polarized light is incident in the direction perpendicular to the recording surface over the entire circumference at the position of radius r ′ = r 0 ′ + (r 1 ′ −r 0 ′) / 2. Is a glass substrate for HDD, characterized by being 1 nm / mm or less.

このような構成によれば、耐衝撃性に優れたガラス基板を提供することができる。   According to such a structure, the glass substrate excellent in impact resistance can be provided.

以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。   EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

(実施例1)
まず、表1に示すようなガラス組成を有するガラス原料を溶融し、清澄、均質化した溶融ガラスをノズルから流出し、溶融ガラス流をプレス成形型の下型成形面の中央で受け、流出する溶融ガラス流の途中部分を一対のブレードで挟んで切断した。こうして、下型成形面の中央にプレス成形品に相当する量のガラスゴブを得た。
(Example 1)
First, a glass raw material having a glass composition as shown in Table 1 is melted, clarified and homogenized molten glass flows out from the nozzle, and the molten glass flow is received at the center of the lower mold surface of the press mold and flows out. The middle part of the molten glass flow was cut between a pair of blades. Thus, an amount of glass gob corresponding to the press-molded product was obtained at the center of the lower mold surface.

ブレードは平面視形状がV字形状となっているものを選択し、V字の内角を80°とした。V字が交わる部分の平面視形状は円弧形状のものを用いた。   A blade having a V shape in plan view was selected, and the inner angle of the V shape was set to 80 °. An arc shape was used as a planar view shape of the portion where the V-shaped crosses.

次に、下型成形面の中央に供給した溶融ガラスゴブを下型に対向する上型を用い、上型及び下型の金型には熱伝導率が150W/m・Kのタングステン系材料を用いた。またプレス時間は0.07秒間とし、成形後のブランクスの板厚が均等となるように突き当て成形を行った。また、成形したガラスの中央にはシャーマークが残った。該シャーマークの直径は約10mmとなり、シャーマークは円盤状のガラス成形品の中央に局在していた。   Next, an upper mold facing the lower mold is used with the molten glass gob supplied to the center of the lower mold forming surface, and a tungsten-based material having a thermal conductivity of 150 W / m · K is used for the upper mold and the lower mold. It was. The pressing time was 0.07 seconds, and butt molding was performed so that the thickness of the blanks after molding was uniform. In addition, a shear mark remained in the center of the molded glass. The diameter of the shear mark was about 10 mm, and the shear mark was localized at the center of the disk-shaped glass molded product.

その後、熱処理工程、コアリング工程を施したガラスブランクスのリタデーション量の測定を行った。   Thereafter, the amount of retardation of the glass blanks subjected to the heat treatment step and the coring step was measured.

Figure 2013046584
Figure 2013046584

前記リタデーション量は、前記ガラスブランクスの中心孔より半径r=r+(r−r)/2の位置の全周における歪みを、PA−100(フォトニクスラティス社)を用いてガラスブランクスに直線偏光を通過させ、通過後の偏光状態の変化を観察することで測定した。そしてこの点から同心円状に、1周測定した際のリタデーション量の最大値で評価した。The retardation amount is obtained by applying the distortion in the entire circumference at the position of radius r = r 0 + (r 1 −r 0 ) / 2 from the central hole of the glass blank to the glass blank using PA-100 (Photonics Lattice). The measurement was performed by passing linearly polarized light and observing the change in the polarization state after the passage. And from this point, it evaluated by the maximum value of the retardation amount at the time of measuring 1 round concentrically.

前記リタデーション量測定後のガラスブランクスに、さらに研削工程、研磨工程、洗浄工程を施して製造したガラス基板のリタデーション量を測定した。   The glass blanks after measuring the retardation amount were further subjected to a grinding step, a polishing step, and a cleaning step, and the amount of retardation of the glass substrate produced was measured.

(実施例2)
プレス成形工程における金型の熱伝導率を180W/m・Kとした以外は、実施例1と同様の製造方法でガラスブランクスを製造し、そのリタデーション量を測定した。また、実施例1と同様の加工工程を施したガラス基板のリタデーション量を測定した。
(Example 2)
Glass blanks were produced by the same production method as in Example 1 except that the thermal conductivity of the mold in the press molding step was 180 W / m · K, and the amount of retardation was measured. Moreover, the amount of retardation of the glass substrate which performed the processing process similar to Example 1 was measured.

(実施例3)
プレス成形工程におけるプレス時間を0.10秒間とした以外は、実施例1と同様の製造方法でガラスブランクスを製造し、そのリタデーション量を測定した。また、実施例1と同様の各加工工程を施したガラス基板リタデーション量を測定した。
(Example 3)
Glass blanks were produced by the same production method as in Example 1 except that the press time in the press molding step was 0.10 seconds, and the amount of retardation was measured. Moreover, the glass substrate retardation amount which performed each process similar to Example 1 was measured.

(実施例4)
プレス成形工程における金型の熱伝導率を250W/m・Kとした以外は、実施例1と同様の製造方法でガラスブランクスを製造し、そのリタデーション量を測定した。また、実施例1と同様の加工工程を施したガラス基板のリタデーション量を測定した。
Example 4
Glass blanks were produced by the same production method as in Example 1 except that the thermal conductivity of the mold in the press molding step was 250 W / m · K, and the amount of retardation was measured. Moreover, the amount of retardation of the glass substrate which performed the processing process similar to Example 1 was measured.

(比較例1)
プレス成形工程における金型の熱伝導率を100W/m・Kとした以外は、実施例1と同様の製造方法でガラスブランクスを製造し、そのリタデーション量を測定した。また、実施例1と同様の加工工程を施したガラス基板のリタデーション量を測定した。
(Comparative Example 1)
Glass blanks were produced by the same production method as in Example 1 except that the thermal conductivity of the mold in the press molding step was 100 W / m · K, and the amount of retardation was measured. Moreover, the amount of retardation of the glass substrate which performed the processing process similar to Example 1 was measured.

(比較例2)
プレス成形工程におけるプレス時間を0.04秒間とした以外は、実施例1と同様の製造方法でガラスブランクスを製造し、ガラスブランクスのリタデーション量を測定した。また、実施例1と同様の加工工程を施したガラス基板のリタデーション量を測定した。
(Comparative Example 2)
Glass blanks were produced by the same production method as in Example 1 except that the press time in the press molding step was 0.04 seconds, and the amount of retardation of the glass blanks was measured. Moreover, the amount of retardation of the glass substrate which performed the processing process similar to Example 1 was measured.

(比較例3)
プレス成形工程における金型の熱伝導率を30W/m・K、プレス時間を0.03秒間とした以外は、実施例1と同様の製造方法でガラスブランクスを製造し、そのリタデーション量を測定した。また、実施例1と同様の加工工程を施したガラス基板のリタデーション量を測定した。
(Comparative Example 3)
Glass blanks were produced by the same production method as in Example 1 except that the thermal conductivity of the mold in the press molding step was 30 W / m · K and the press time was 0.03 seconds, and the amount of retardation was measured. . Moreover, the amount of retardation of the glass substrate which performed the processing process similar to Example 1 was measured.

以上の実施例1〜4、及び比較例1〜3の各リタデーション量の最大値について、その結果を表2に示す。   The result is shown in Table 2 about the maximum value of each retardation amount of the above Examples 1-4 and Comparative Examples 1-3.

(評価方法)
以上の実施例1〜4と比較例1〜3のガラス基板に磁性膜を形成してHDDに搭載し、落下試験における耐衝撃性について評価を行った。評価方法は、該HDD100台を1500Gの高さより各3回落下させた時に、磁気ディスクに割れが生じていなかったものを合格として評価した。また、実施例1〜4と比較例1〜3のガラス基板に対して更に化学強化工程を施したものについても、同様の評価を行った。以上のテスト評価を表2に示す。
(Evaluation method)
A magnetic film was formed on the glass substrates of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 3 and mounted on the HDD, and the impact resistance in a drop test was evaluated. In the evaluation method, when 100 HDDs were dropped from the height of 1500 G three times each, the magnetic disk that was not cracked was evaluated as acceptable. Moreover, the same evaluation was performed also about what performed the chemical strengthening process with respect to the glass substrate of Examples 1-4 and Comparative Examples 1-3. Table 2 shows the above test evaluation.

Figure 2013046584
Figure 2013046584

表2の結果から、プレス成形工程における金型の熱伝導率を120W/m・K以上、プレス時間を0.05〜0.20秒間とした実施例1〜4は、ガラスブランクス作成時において中心から半径r=r+(r−r)/2の位置の全周におけるリタデーション量の最大値は、いずれも20nm以下であった。また、ガラス基板の同位置の全周におけるリタデーション量の最大値は1nm以下であった。さらに落下試験合格率についても90%以上であり、耐衝撃性に優れていることが明らかとなった。From the results shown in Table 2, Examples 1 to 4 in which the thermal conductivity of the mold in the press molding process is 120 W / m · K or more and the press time is 0.05 to 0.20 seconds are the center when glass blanks are created. The maximum value of the retardation amount in the entire circumference at the position of radius r = r 0 + (r 1 −r 0 ) / 2 was 20 nm or less. Moreover, the maximum value of the retardation amount in the entire circumference of the same position of the glass substrate was 1 nm or less. Further, the drop test pass rate was 90% or more, and it was revealed that the drop resistance was excellent.

一方で、金型の熱伝導率の低い比較例1、プレス時間の短い比較例2については、ガラスブランクス及びガラス基板の各リタデーション量の最大値は前記実施例1〜4に比べて大きなものとなり、耐衝撃性についても劣る結果となった。さらに、熱伝導率が低く、かつプレス時間の短い比較例3についてはさらにリタデーション量の最大値は大きくなり、耐衝撃性は更に劣るものとなった。   On the other hand, about the comparative example 1 with a low heat conductivity of a metal mold | die and the comparative example 2 with a short press time, the maximum value of each retardation amount of a glass blank and a glass substrate becomes a big thing compared with the said Examples 1-4. Also, the impact resistance was inferior. Furthermore, in Comparative Example 3 having a low thermal conductivity and a short pressing time, the maximum value of the retardation amount was further increased, and the impact resistance was further deteriorated.

本発明によれば、耐衝撃性に優れたHDD用ガラスブランクス、HDD用ガラスブランクスの製造方法、HDD用ガラス基板及びHDD用ガラス基板の製造方法が提供される。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the glass blanks for HDD excellent in impact resistance, the manufacturing method of the glass blanks for HDD, the glass substrate for HDD, and the manufacturing method of the glass substrate for HDD are provided.

Claims (5)

中心孔を有し、該中心孔の半径をr、ガラスブランクスの半径をrとしたとき、半径r=r+(r−r)/2の位置の全周において、記録面に対して垂直方向に直線偏光を入射したときのリタデーション量の最大値が20nm/mm以下であることを特徴とするHDD用ガラスブランクス。The recording surface has a central hole, the radius of the central hole is r 0 , and the radius of the glass blank is r 1. The recording surface has a radius r = r 0 + (r 1 −r 0 ) / 2. The glass blank for HDD, wherein the maximum value of the retardation amount when linearly polarized light is incident in the vertical direction is 20 nm / mm or less. 請求項1に記載のHDD用ガラスブランクスの製造方法であって、
溶融ガラス供給工程及びプレス成形工程を備え、
前記溶融ガラス供給工程において、プレス機金型の下型面上に供給されたガラスゴブの形状が軸対称性を有するように制御し、
前記プレス成形工程において、プレス機金型の熱伝導率が120W/m・K以上であって、プレス時間が0.05〜0.20秒間である突き当て成形を行うことを特徴とするHDD用ガラスブランクスの製造方法。
It is a manufacturing method of the glass blanks for HDD of Claim 1,
It has a molten glass supply process and a press molding process,
In the molten glass supply step, the shape of the glass gob supplied on the lower mold surface of the press die is controlled so as to have axial symmetry,
The HDD is characterized in that in the press molding step, butt molding is performed in which a press machine has a thermal conductivity of 120 W / m · K or more and a press time is 0.05 to 0.20 seconds. Manufacturing method of glass blanks.
請求項2に記載の製造方法によって得られたHDD用ガラスブランクスに、研削工程及び研磨工程を施してHDD用ガラス基板を製造することを特徴とするHDD用ガラス基板の製造方法。   A method for producing a glass substrate for HDD, comprising subjecting the glass blank for HDD obtained by the production method according to claim 2 to a grinding step and a polishing step to produce a glass substrate for HDD. 化学強化工程をさらに備える請求項3に記載のHDD用ガラス基板の製造方法。   The manufacturing method of the glass substrate for HDD of Claim 3 further equipped with a chemical strengthening process. 請求項3または4に記載の製造方法によって製造されたHDD用ガラス基板であって、
中心孔を有し、該中心孔の半径をr’、ガラス基板の半径をr’としたとき、半径r’=r’+(r’−r’)/2の位置の全周において、記録面に対して垂直方向に直線偏光を入射したときのリタデーション量の最大値が1nm/mm以下であることを特徴とするHDD用ガラス基板。
A glass substrate for HDD manufactured by the manufacturing method according to claim 3 or 4,
It has a central hole, and when the radius of the central hole is r 0 ′ and the radius of the glass substrate is r 1 ′, the position of radius r ′ = r 0 ′ + (r 1 ′ −r 0 ′) / 2 A glass substrate for HDD, wherein the maximum retardation amount when linearly polarized light is incident in a direction perpendicular to the recording surface is 1 nm / mm or less over the entire circumference.
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