JPWO2013146135A1 - Method for manufacturing glass substrate for information recording medium and information recording medium - Google Patents
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Abstract
キャリア(500)の第1貫通保持孔(520C)の中心位置(C2)は、ガラス基板(1)の直径をDmmとし、キャリア(500)の中心位置(C1)から第1貫通保持孔(520C)の中心位置(C2)までの距離をrmmとした場合に、[(D/4)≦r≦(D/2)]の関係式を満足する位置に設けられる。The center position (C2) of the first through-holding hole (520C) of the carrier (500) has a diameter of the glass substrate (1) of Dmm, and the first through-holding hole (520C) from the center position (C1) of the carrier (500). ) Is provided at a position satisfying the relational expression [(D / 4) ≦ r ≦ (D / 2)], where rmm is the distance to the center position (C2).
Description
本発明は、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に関し、特に、情報記録媒体の製造に用いられる情報記録媒体用ガラス基板の製造方法、およびその情報記録媒体用ガラス基板を備えた情報記録媒体に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a glass substrate for information recording medium and an information recording medium, and in particular, includes a method for manufacturing a glass substrate for information recording medium used for manufacturing an information recording medium, and the glass substrate for information recording medium. The present invention relates to an information recording medium.
磁気ディスクなどの情報記録媒体は、コンピュータなどにハードディスクとして搭載される。情報記録媒体は、基板の表面上に、磁気、光、または光磁気などの性質を利用した記録層を含む磁気薄膜層が形成されて製造される。記録層が磁気ヘッドによって磁化されることによって、所定の情報が情報記録媒体に記録される。 An information recording medium such as a magnetic disk is mounted as a hard disk in a computer or the like. An information recording medium is manufactured by forming a magnetic thin film layer including a recording layer using properties such as magnetism, light, or magnetomagnetism on the surface of a substrate. As the recording layer is magnetized by the magnetic head, predetermined information is recorded on the information recording medium.
情報記録媒体は年々記録密度が向上している。それに伴い情報記録媒体に使用される基板の品質にも高い品質が要求されている。情報記録媒体用の基板としては、従来アルミニウム基板が用いられてきたが、記録密度の向上に伴い、アルミニウム基板に比較して基板表面の平滑性および強度に優れるガラス基板に徐々に置き換わりつつある。 The recording density of information recording media is improving year by year. Accordingly, high quality is required for the quality of substrates used for information recording media. Conventionally, an aluminum substrate has been used as a substrate for an information recording medium. However, as the recording density is improved, it is gradually being replaced by a glass substrate that is superior in smoothness and strength of the substrate surface as compared with an aluminum substrate.
情報記録媒体用のガラス基板の製造方法では、高い表面形状精度を確保するための研削工程/研磨工程を有している。ガラス基板の高精度な形状品質を達成するために、加工処理能力の異なるスラリーや研削/研磨パッドを効果的に組み合わせた2段階以上の研削/研磨工程が適用されている。従来のガラス基板の製造に関する技術は、たとえば特開2007−015105号公報(特許文献1)に開示されている。 The method for producing a glass substrate for an information recording medium has a grinding / polishing step for ensuring high surface shape accuracy. In order to achieve high-precision shape quality of the glass substrate, two or more stages of grinding / polishing processes in which slurry and grinding / polishing pads having different processing capabilities are effectively combined are applied. A technique related to the manufacturing of a conventional glass substrate is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-015105 (Patent Document 1).
情報記録媒体として使用されるガラス基板は、一般に複数のガラス基板をキャリアに設けられた貫通保持孔に保持して、ガラス基板の研削/研磨が行なわれる。近年はコスト削減のため、研削/研磨で使用されるキャリアの一枚辺りのガラス基板数を増やす傾向がある。 A glass substrate used as an information recording medium is generally ground / polished by holding a plurality of glass substrates in through-holding holes provided in a carrier. In recent years, in order to reduce costs, there is a tendency to increase the number of glass substrates per carrier used in grinding / polishing.
また、一枚あたりの記録密度を高めるために、ガラス基板の外周側の端面近傍に至る領域にまで情報記録領域として用いるようになってきていることから、ガラス基板の外周側の端面の形状仕上げ精度も高い精度が要求されるようになってきている。 Also, in order to increase the recording density per sheet, it has come to be used as an information recording area up to the vicinity of the end face on the outer peripheral side of the glass substrate, so that the shape finish of the end face on the outer peripheral side of the glass substrate High accuracy is also demanded.
キャリアに対して、最密となるように貫通保持孔を設けると、キャリアの中心位置付近にもガラス基板を置くことになる。ガラス基板をキャリアの中心に配置すると、研磨工程において、両面研磨装置の駆動時に、中心に配置されたガラス基板は、研磨パッドの定盤内周付近と定盤外周付近の中間にある領域(以下、中帯領域と称する。)の同じ位置を、集中的に通過する。 When the through-holding hole is provided so as to be closest to the carrier, the glass substrate is also placed near the center position of the carrier. When the glass substrate is placed at the center of the carrier, the glass substrate placed at the center in the polishing process when the double-side polishing apparatus is driven is a region between the inner periphery of the polishing plate and the outer periphery of the surface plate (hereinafter referred to as the outer periphery of the surface plate). , Referred to as a middle zone region)) through the same position.
ガラス基板が、研磨パッドの同じ位置を集中的に通過することは、研磨工程において、研磨パッド上のガラス基板が通過する部分に、研磨パッドの偏摩耗が生じ、研磨パッドの中帯領域における研磨パッドの硬度が低下することとなる。 When the glass substrate passes through the same position of the polishing pad intensively, in the polishing process, uneven wear of the polishing pad occurs in a portion where the glass substrate passes on the polishing pad, and polishing in the middle zone region of the polishing pad. The pad hardness will decrease.
定盤の中帯領域における研磨パッドの硬度が低下すると、硬度が低下した領域をガラス基板が通過する際に、ガラス基板が傾斜、沈降して、ガラス基板の端面形状が不均一になる。 When the hardness of the polishing pad in the middle zone region of the surface plate decreases, the glass substrate tilts and settles when the glass substrate passes through the region where the hardness is decreased, and the end surface shape of the glass substrate becomes non-uniform.
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、両面研磨装置を用いた研磨工程において、定盤の研磨パッドに、硬度の不均一な領域が生じることを抑制することが可能な、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を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and is capable of suppressing the occurrence of non-uniform hardness areas on a polishing pad of a surface plate in a polishing process using a double-side polishing apparatus. The object is to provide a method for manufacturing a glass substrate for a medium and an information recording medium.
この発明に基づいた情報記録媒体用ガラス基板の製造方法においては、円形ディスク形状のガラス基板の主表面に磁気薄膜層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、遊星歯車機構を備えた両面研磨装置を用いて上記ガラス基板の主表面を、研磨剤を供給しながら研磨する表面研磨工程を有する。 The method for manufacturing a glass substrate for information recording medium according to the present invention is a method for manufacturing a glass substrate for information recording medium in which a magnetic thin film layer is formed on the main surface of a circular disk-shaped glass substrate, comprising a planetary gear mechanism. And a surface polishing step of polishing the main surface of the glass substrate while supplying an abrasive.
上記両面研磨装置は、上記ガラス基板の上側に位置し、上記ガラス基板側に上側研磨パッドを有する上定盤と、上記ガラス基板の下側に位置し、上記ガラス基板側に下側研磨パッドを有する下定盤と、上記ガラス基板を保持する貫通保持孔が複数設けられ、上記上側研磨パッドと上記下側研磨パッドとにより挟み込まれるとともに、上記遊星歯車機構により所定の回転運動を行なう円盤状のキャリアとを備える。 The double-side polishing apparatus is located on the upper side of the glass substrate, has an upper surface plate having an upper polishing pad on the glass substrate side, and is located on the lower side of the glass substrate, and has a lower polishing pad on the glass substrate side. A disk-shaped carrier that is provided with a plurality of through-holding holes for holding the glass substrate and is sandwiched between the upper polishing pad and the lower polishing pad and that performs a predetermined rotational movement by the planetary gear mechanism. With.
上記貫通保持孔は、上記キャリアの中心位置の近傍に配置される一つの第1貫通保持孔と、上記第1貫通保持孔の周りに環状に配置される複数の第2貫通保持孔とを有する。 The through-holding hole has one first through-holding hole arranged in the vicinity of the center position of the carrier and a plurality of second through-holding holes arranged annularly around the first through-holding hole. .
上記第1貫通保持孔の中心位置は、上記ガラス基板の直径をDmmとし、上記キャリアの中心位置から上記第1貫通保持孔の中心位置までの距離をrmmとした場合に、[(D/4)≦r≦(D/2)]の関係式を満足する位置に設けられる。 The center position of the first through-holding hole is [(D / 4) when the diameter of the glass substrate is Dmm and the distance from the center position of the carrier to the center position of the first through-holding hole is rmm. ) ≦ r ≦ (D / 2)].
他の形態においては、上記第1貫通保持孔の周りに環状に配置される上記第2貫通保持孔よりも、上記キャリアの半径方向の内側の位置において、上記貫通保持孔よりも直径が小さい補助貫通孔をさらに有する。 In another embodiment, the auxiliary is smaller in diameter than the through-holding hole at a position radially inward of the carrier than the second through-holding hole arranged annularly around the first through-holding hole. It further has a through hole.
この発明に基づいた情報記録媒体においては、上記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と、上記ガラス基板の主表面に形成された磁気薄膜層とを備える。 In the information recording medium based on this invention, the glass substrate obtained by the manufacturing method of the glass substrate for information recording media described in any one of the above, and the magnetic thin film layer formed on the main surface of the glass substrate Prepare.
本発明によれば、両面研磨装置を用いた研磨工程において、定盤の研磨パッドに、硬度の不均一な領域が生じることを抑制することが可能な、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を提供することが可能となる。 According to the present invention, in a polishing process using a double-side polishing apparatus, a method for producing a glass substrate for an information recording medium capable of suppressing the occurrence of a non-uniform hardness region on a polishing pad of a surface plate and An information recording medium can be provided.
本発明に基づいた実施の形態および実施例について、以下、図面を参照しながら説明する。実施の形態および実施例の説明において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。実施の形態および実施例の説明において、同一の部品、相当部品に対しては、同一の参照番号を付し、重複する説明は繰り返さない場合がある。 Embodiments and examples based on the present invention will be described below with reference to the drawings. In the description of the embodiments and examples, when referring to the number, amount, and the like, the scope of the present invention is not necessarily limited to the number, amount, and the like, unless otherwise specified. In the description of the embodiments and examples, the same parts and corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and redundant description may not be repeated.
[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。[Glass substrate 1 and magnetic disk 10]
With reference to FIG. 1 and FIG. 2, the glass substrate 1 obtained by the manufacturing method of the glass substrate for information recording media based on this Embodiment and the magnetic disc 10 provided with the glass substrate 1 are demonstrated first. FIG. 1 is a perspective view showing a glass substrate 1 used for a magnetic disk 10 (see FIG. 2). FIG. 2 is a perspective view showing a magnetic disk 10 provided with a glass substrate 1 as an information recording medium.
図1に示すように、磁気ディスク10に用いられるガラス基板1(情報記録媒体用ガラス基板)は、中心に孔1Hが形成された環状の円板形状を呈している。円形ディスク形状のガラス基板1は、表主表面1A、裏主表面1B、内周端面1C、および外周端面1Dを有している。 As shown in FIG. 1, a glass substrate 1 (glass substrate for information recording medium) used for a magnetic disk 10 has an annular disk shape with a hole 1H formed in the center. The circular disk-shaped glass substrate 1 has a front main surface 1A, a back main surface 1B, an inner peripheral end surface 1C, and an outer peripheral end surface 1D.
ガラス基板1の大きさは、特に制限はなく、たとえば外径0.8インチ、1.0インチ、1.8インチ、2.5インチ、または3.5インチなどである。ガラス基板1の厚さは、破損防止の観点から、たとえば0.30mm〜2.2mmである。本実施の形態におけるガラス基板1の大きさは、外径が約65mm、内径が約20mm、厚さが約0.8mmである。ガラス基板1の厚さとは、ガラス基板1上の点対称となる任意の複数の点で測定した値の平均によって算出される値である。 The size of the glass substrate 1 is not particularly limited, and is, for example, 0.8 inch, 1.0 inch, 1.8 inch, 2.5 inch, or 3.5 inch outer diameter. The thickness of the glass substrate 1 is, for example, 0.30 mm to 2.2 mm from the viewpoint of preventing breakage. As for the size of the glass substrate 1 in the present embodiment, the outer diameter is about 65 mm, the inner diameter is about 20 mm, and the thickness is about 0.8 mm. The thickness of the glass substrate 1 is a value calculated by averaging the values measured at a plurality of arbitrary points that are point-symmetric on the glass substrate 1.
図2に示すように、磁気ディスク10は、上記したガラス基板1の表主表面1A上に磁性膜が成膜されて、磁気記録層を含む磁気薄膜層2が形成される。図2中では、表主表面1A上にのみ磁気薄膜層2が形成されているが、裏主表面1B上にも磁気薄膜層2が形成されていてもよい。 As shown in FIG. 2, in the magnetic disk 10, a magnetic film is formed on the front main surface 1A of the glass substrate 1 to form a magnetic thin film layer 2 including a magnetic recording layer. In FIG. 2, the magnetic thin film layer 2 is formed only on the front main surface 1A, but the magnetic thin film layer 2 may also be formed on the back main surface 1B.
磁気薄膜層2は、磁性粒子を分散させた熱硬化性樹脂をガラス基板1の表主表面1A上にスピンコートすることによって形成される(スピンコート法)。磁気薄膜層2は、ガラス基板1の表主表面1Aに対してスパッタリング法、または無電解めっき法等により形成されてもよい。 The magnetic thin film layer 2 is formed by spin-coating a thermosetting resin in which magnetic particles are dispersed on the front main surface 1A of the glass substrate 1 (spin coating method). The magnetic thin film layer 2 may be formed on the front main surface 1A of the glass substrate 1 by a sputtering method, an electroless plating method, or the like.
ガラス基板1の表主表面1Aに形成される磁気薄膜層2の膜厚は、スピンコート法の場合は約0.3μm〜約1.2μm、スパッタリング法の場合は約0.04μm〜約0.08μm、無電解めっき法の場合は約0.05μm〜約0.1μmである。薄膜化および高密度化の観点からは、磁気薄膜層2はスパッタリング法または無電解めっき法によって形成されるとよい。 The film thickness of the magnetic thin film layer 2 formed on the front main surface 1A of the glass substrate 1 is about 0.3 μm to about 1.2 μm in the case of spin coating, and about 0.04 μm to about 0.00 in the case of sputtering. In the case of the electroless plating method, the thickness is about 0.05 μm to about 0.1 μm. From the viewpoint of thinning and high density, the magnetic thin film layer 2 is preferably formed by sputtering or electroless plating.
磁気薄膜層2に用いる磁性材料としては、特に限定はなく従来公知のものが使用できるが、高い保持力を得るために結晶異方性の高いCoを基本とし、残留磁束密度を調整する目的でNiやCrを加えたCo系合金などが好適である。また、熱アシスト記録用に好適な磁性層材料として、FePt系の材料が用いられてもよい。 The magnetic material used for the magnetic thin film layer 2 is not particularly limited, and a conventionally known material can be used. However, in order to obtain a high coercive force, Co having high crystal anisotropy is basically used for the purpose of adjusting the residual magnetic flux density. A Co-based alloy to which Ni or Cr is added is suitable. Further, as a magnetic layer material suitable for heat-assisted recording, an FePt-based material may be used.
また、磁気記録ヘッドの滑りをよくするために磁気薄膜層2の表面に潤滑剤を薄くコーティングしてもよい。潤滑剤としては、たとえば液体潤滑剤であるパーフロロポリエーテル(PFPE)をフレオン系などの溶媒で希釈したものが挙げられる。 In addition, a lubricant may be thinly coated on the surface of the magnetic thin film layer 2 in order to improve the sliding of the magnetic recording head. Examples of the lubricant include those obtained by diluting perfluoropolyether (PFPE), which is a liquid lubricant, with a solvent such as Freon.
さらに、必要により下地層や保護層を設けてもよい。磁気ディスク10における下地層は磁性膜に応じて選択される。下地層の材料としては、たとえば、Cr、Mo、Ta、Ti、W、V、B、Al、またはNiなどの非磁性金属から選ばれる少なくとも一種以上の材料が挙げられる。 Furthermore, you may provide a base layer and a protective layer as needed. The underlayer in the magnetic disk 10 is selected according to the magnetic film. Examples of the material for the underlayer include at least one material selected from nonmagnetic metals such as Cr, Mo, Ta, Ti, W, V, B, Al, and Ni.
また、下地層は単層とは限らず、同一または異種の層を積層した複数層構造としても構わない。たとえば、Cr/Cr、Cr/CrMo、Cr/CrV、NiAl/Cr、NiAl/CrMo、NiAl/CrV等の多層下地層としてもよい。 Further, the underlayer is not limited to a single layer, and may have a multi-layer structure in which the same or different layers are stacked. For example, a multilayer underlayer such as Cr / Cr, Cr / CrMo, Cr / CrV, NiAl / Cr, NiAl / CrMo, or NiAl / CrV may be used.
磁気薄膜層2の摩耗や腐食を防止する保護層としては、たとえば、Cr層、Cr合金層、カーボン層、水素化カーボン層、ジルコニア層、シリカ層などが挙げられる。これらの保護層は、下地層、磁性膜など共にインライン型スパッタ装置で連続して形成できる。また、これらの保護層は、単層としてもよく、あるいは、同一または異種の層からなる多層構成としてもよい。 Examples of the protective layer that prevents wear and corrosion of the magnetic thin film layer 2 include a Cr layer, a Cr alloy layer, a carbon layer, a hydrogenated carbon layer, a zirconia layer, and a silica layer. These protective layers can be formed continuously with an in-line type sputtering apparatus, such as an underlayer and a magnetic film. In addition, these protective layers may be a single layer, or may have a multilayer structure including the same or different layers.
上記保護層上に、あるいは上記保護層に替えて、他の保護層を形成してもよい。たとえば、上記保護層に替えて、Cr層の上にテトラアルコキシシランをアルコール系の溶媒で希釈した中に、コロイダルシリカ微粒子を分散して塗布し、さらに焼成して酸化ケイ素(SiO2)層を形成してもよい。Another protective layer may be formed on the protective layer or instead of the protective layer. For example, in place of the protective layer, tetraalkoxysilane is diluted with an alcohol-based solvent on a Cr layer, and then colloidal silica fine particles are dispersed and applied, followed by baking to form a silicon oxide (SiO 2 ) layer. It may be formed.
[ガラス基板の製造方法]
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情報記録媒体用ガラス基板(以下、単にガラス基板と称する。)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1の製造方法を示すフローチャート図である。[Glass substrate manufacturing method]
Next, a method for manufacturing a glass substrate for information recording medium (hereinafter simply referred to as a glass substrate) in the present embodiment will be described with reference to the flowchart shown in FIG. FIG. 3 is a flowchart showing a method for manufacturing the glass substrate 1 in the embodiment.
本実施の形態におけるガラス基板の製造方法は、ガラスブランク材準備工程(ステップS10)、ガラス基板形成工程(ステップS20)、研削/研磨工程(ステップS30)、化学強化工程(ステップS40)、および洗浄工程(ステップS50)を備えている。化学強化処理工程(ステップS40)を経ることによって得られたガラス基板(図1におけるガラス基板1に相当)に対して、磁気薄膜形成工程(ステップS60)が実施されてもよい。磁気薄膜形成工程(ステップS60)によって、情報記録媒体としての磁気ディスク10が得られる。 The glass substrate manufacturing method in the present embodiment includes a glass blank material preparation step (step S10), a glass substrate formation step (step S20), a grinding / polishing step (step S30), a chemical strengthening step (step S40), and a cleaning. The process (step S50) is provided. The magnetic thin film forming step (step S60) may be performed on the glass substrate (corresponding to the glass substrate 1 in FIG. 1) obtained through the chemical strengthening treatment step (step S40). The magnetic disk 10 as an information recording medium is obtained by the magnetic thin film forming step (step S60).
以下、これらの各ステップS10〜S60の詳細について順に説明する、以下には、各ステップS10〜S60間に適宜行なわれる簡易的な洗浄については記載していない。 Hereinafter, details of each of these steps S10 to S60 will be described in order. In the following, simple cleaning appropriately performed between steps S10 to S60 is not described.
(ガラスブランク材準備工程)
ガラスブランク材準備工程(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(ステップS11)。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形される(ステップS12)。プレス成形によって、円盤状のガラスブランク材(ガラス母材)が形成される。(Glass blank material preparation process)
In the glass blank material preparation step (step S10), the glass material constituting the glass substrate is melted (step S11). For example, general aluminosilicate glass is used as the glass material. Aluminosilicate glass, and SiO 2 of 58 wt% to 75 wt%, and Al 2 O 3 of 5 wt% to 23 wt%, and Li 2 O 3 wt% to 10 wt%, 4 wt% to 13 wt % Na 2 O as a main component. The molten glass material is poured onto the lower mold and then press-molded with the upper mold and the lower mold (step S12). A disk-shaped glass blank (glass base material) is formed by press molding.
ガラスブランク材は、ダウンドロー法またはフロート法によって形成されたシートガラス(板ガラス)を、研削砥石で切り出すことによって形成されてもよい。またガラス素材も、アルミノシリケートガラスに限られるものではなく、任意の素材であってもよい。 The glass blank material may be formed by cutting out a sheet glass (sheet glass) formed by a downdraw method or a float method with a grinding wheel. Further, the glass material is not limited to aluminosilicate glass, and may be any material.
(ガラス基板形成工程)
次に、ガラス基板形成工程(ステップS20)においては、プレス成形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、第1ラップ工程が施される(ステップS21)。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)。たとえば、粒度#400のアルミナ砥粒(粒径約40〜60μm)を用いることによって、表面粗さRmaxで6μm程度に仕上げる。(Glass substrate forming process)
Next, in the glass substrate forming step (step S20), the first lapping step is performed on both main surfaces of the press-molded glass blank material for the purpose of improving dimensional accuracy and shape accuracy ( Step S21). Both main surfaces of a glass blank material are the main surfaces used as the front main surface 1A and the main surface used as the back main surface 1B in FIG. 1 through each process mentioned later (henceforth, both main surfaces) Also called). For example, by using alumina abrasive grains having a particle size of # 400 (particle size of about 40 to 60 μm), the surface roughness Rmax is finished to about 6 μm.
第1ラップ工程の後、円筒状のダイヤモンドドリルなどを用いて、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(ステップS22)。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。中心部の孔に対しては、所定の面取り加工が施されてもよい。 After the first lapping step, a coring (inner peripheral cut) process is performed on the center portion of the glass blank using a cylindrical diamond drill or the like (step S22). By the coring process, an annular glass substrate having a hole in the center is obtained. A predetermined chamfering process may be performed on the hole in the center.
また、ガラス基板の外周端面および内周端面がブラシによって鏡面状に研磨される(ステップS22)。研磨砥粒としては、酸化セリウム砥粒を含むスラリーが用いられる。 Further, the outer peripheral end surface and the inner peripheral end surface of the glass substrate are polished into a mirror surface by a brush (step S22). As the abrasive grains, a slurry containing cerium oxide abrasive grains is used.
(研削/研磨工程)
次に、研削/研磨工程(ステップS30)においては、ガラス基板の両主表面に対して第2ラップ工程が施される(ステップS31)。第2ラップ工程は、遊星歯車機構を利用した両面研磨装置を用いて行なわれる。具体的には、ガラスブランク材の両主表面に上下から定盤を押圧させ、水、研削液または潤滑液を両主表面上に供給し、ガラスブランク材とラップ定盤とを相対的に移動させて、第2ラップ工程が行なわれる。(Grinding / polishing process)
Next, in the grinding / polishing process (step S30), a second lapping process is performed on both main surfaces of the glass substrate (step S31). The second lapping step is performed using a double-side polishing apparatus that uses a planetary gear mechanism. Specifically, press the surface plate from above and below both main surfaces of the glass blank material, supply water, grinding liquid or lubricating liquid onto both main surfaces, and move the glass blank material and the lapping surface plate relatively. Then, the second lapping step is performed.
第2ラップ工程(ステップS31)によって、ガラス基板としてのおおよその平行度、平坦度、および厚みなどが予備調整され、おおよそ平坦な主表面を有するガラス母材が得られる。第2ラップ工程では、発生する研削痕を小さくするため、前記第1ラップ工程と比較して微細な砥粒を用いる。たとえば、定盤上にダイヤモンドタイルパッド等の固定砥粒を取りつけることにより、ガラス基板両面上を表面粗さRmaxで2μm程度に仕上げる。 By the second lapping step (step S31), the approximate parallelism, flatness, thickness, etc. of the glass substrate are preliminarily adjusted, and a glass base material having an approximately flat main surface is obtained. In the second lapping step, fine abrasive grains are used as compared with the first lapping step in order to reduce the generated grinding marks. For example, by attaching fixed abrasive grains such as a diamond tile pad on a surface plate, both surfaces of the glass substrate are finished to a surface roughness Rmax of about 2 μm.
次に、第1ポリッシュ工程(粗研磨)として、第2ラップ工程(ステップS31)においてガラス基板の両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(ステップS33)。第1ポリッシュ工程においては、遊星歯車機構を利用した両面研磨装置が使用される。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を主成分とするスラリーが用いられる。 Next, as a first polishing process (rough polishing), warping of the glass substrate is corrected while removing scratches remaining on both main surfaces of the glass substrate in the second lapping process (step S31) (step S33). In the first polishing process, a double-side polishing apparatus using a planetary gear mechanism is used. For example, polishing is performed using a polishing pad such as hard velor, urethane foam, or pitch-impregnated suede. As the abrasive, a slurry mainly composed of general cerium oxide abrasive grains is used.
第2ポリッシュ工程(精密研磨)においては、ガラス基板に研磨加工が再度実施され、ガラス基板の両主表面上に残留した微小欠陥等が解消される(ステップS34)。ガラス基板の両主表面は鏡面状に仕上げられることによって所望の平坦度に形成され、ガラス基板の反りも解消される。第2ポリッシュ工程においては、遊星歯車機構を利用した両面研磨装置が使用される。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1ポリッシュ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を主成分とするスラリーが用いられる。 In the second polishing step (precise polishing), the glass substrate is subjected to polishing again, and minute defects and the like remaining on both main surfaces of the glass substrate are eliminated (step S34). Both main surfaces of the glass substrate are finished to have a mirror-like surface, thereby forming a desired flatness and eliminating the warpage of the glass substrate. In the second polishing step, a double-side polishing apparatus using a planetary gear mechanism is used. For example, polishing is performed using a polishing pad which is a soft polisher made of suede or velor. As the abrasive, a slurry mainly composed of general colloidal silica that is finer than the cerium oxide used in the first polishing step is used.
ここで、図4を参照して、両面研磨装置2000の概略構成について説明する。図4は、研磨工程に用いられる両面研磨装置2000の部分斜視図である。 Here, a schematic configuration of the double-side polishing apparatus 2000 will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a partial perspective view of a double-side polishing apparatus 2000 used in the polishing process.
両面研磨装置2000は、上定盤(上側砥石保持定盤)300と、下定盤(下側砥石保持定盤)400と、上定盤300の下定盤400に対向する側(ガラス基板側)の下面に取り付けられた上側研磨パッド310と、下定盤400の上定盤300に対向する側(ガラス基板側)の上面に取り付けられた下側研磨パッド410と、を備える。 The double-side polishing apparatus 2000 includes an upper surface plate (upper whetstone holding surface plate) 300, a lower surface plate (lower whetstone holding surface plate) 400, and a side (glass substrate side) facing the lower surface plate 400 of the upper surface plate 300. The upper polishing pad 310 attached to the lower surface, and the lower polishing pad 410 attached to the upper surface on the side (glass substrate side) facing the upper surface plate 300 of the lower surface plate 400 are provided.
上側研磨パッド310および下側研磨パッド410は、ガラス基板1の両主表面を研磨加工するための加工工具である。上定盤300と下定盤400とは、キャリア500の公転方向に対して互いに反対方向に回転するようになっている。上定盤300と下定盤400との間に形成される隙間に、キャリア500が配置される。ディスク状のガラス基板1は、このキャリア500に複数枚保持される。なお、キャリア500の詳細構造については、後述する。 The upper polishing pad 310 and the lower polishing pad 410 are processing tools for polishing both main surfaces of the glass substrate 1. The upper surface plate 300 and the lower surface plate 400 rotate in directions opposite to each other with respect to the revolution direction of the carrier 500. Carrier 500 is arranged in a gap formed between upper surface plate 300 and lower surface plate 400. A plurality of disk-shaped glass substrates 1 are held by the carrier 500. The detailed structure of the carrier 500 will be described later.
第2ポリッシュ工程(ステップS34)において、上側研磨パッド310および下側研磨パッド410の表面の洗浄が行なわれてもよい。上側研磨パッド310および下側研磨パッドの表面の洗浄は、研磨工程(ステップS30)中の任意の工程において行なわれてもよく、研磨工程(ステップS30)中の任意の工程間に行なわれてもよく、または、研磨工程(ステップS30)の終了後に行なわれてもよい。 In the second polishing step (step S34), the surfaces of the upper polishing pad 310 and the lower polishing pad 410 may be cleaned. The cleaning of the surfaces of the upper polishing pad 310 and the lower polishing pad may be performed in any step in the polishing step (step S30), or may be performed in any step in the polishing step (step S30). Alternatively, it may be performed after the polishing process (step S30) ends.
ガラス基板1の両主表面を一回または複数回研磨加工した後に、両面研磨装置2000において上側研磨パッド310および下側研磨パッド410の表面の洗浄が行なわれる。上側研磨パッド310および下側研磨パッド410の表面は、一回もしくは複数回の研磨を行なう毎に定期的に洗浄されてもよく、または、不定期的に洗浄されてもよい。 After polishing both main surfaces of the glass substrate 1 once or a plurality of times, the surfaces of the upper polishing pad 310 and the lower polishing pad 410 are cleaned in the double-side polishing apparatus 2000. The surfaces of the upper polishing pad 310 and the lower polishing pad 410 may be periodically cleaned each time one or more polishings are performed, or may be cleaned irregularly.
(化学強化工程)
ガラス基板が洗浄された後、化学強化処理液にガラス基板を浸漬することによって、ガラス基板の両主表面に化学強化層を形成する(ステップS40)。ガラス基板1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1を30分間程度浸漬することによって、化学強化を行なう。(Chemical strengthening process)
After the glass substrate is washed, the chemical strengthening layer is formed on both main surfaces of the glass substrate by immersing the glass substrate in the chemical strengthening treatment liquid (step S40). After the glass substrate 1 is cleaned, the glass substrate 1 is immersed for about 30 minutes in a chemical strengthening treatment solution such as a mixture solution of potassium nitrate (70%) and sodium nitrate (30%) heated to 300 ° C. By doing so, chemical strengthening is performed.
ガラス基板1に含まれるリチウムイオン、ナトリウムイオン等のアルカリ金属イオンは、これらのイオンに比べて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よって置換される(イオン交換法)。 Alkali metal ions such as lithium ions and sodium ions contained in the glass substrate 1 are replaced by alkali metal ions such as potassium ions having a larger ion radius than these ions (ion exchange method).
イオン半径の違いによって生じる歪みより、イオン交換された領域に圧縮応力が発生し、ガラス基板1の両主表面が強化される。たとえば、ガラス基板1の両主表面において、ガラス基板1表面から約5μmまでの範囲に化学強化層を形成し、ガラス基板1の剛性を向上させてもよい。以上のようにして、図1に示すガラス基板1に相当するガラス基板が得られる。 Compressive stress is generated in the ion-exchanged region due to strain caused by the difference in ion radius, and both main surfaces of the glass substrate 1 are strengthened. For example, on both the main surfaces of the glass substrate 1, a chemical strengthening layer may be formed in a range from the surface of the glass substrate 1 to about 5 μm to improve the rigidity of the glass substrate 1. As described above, a glass substrate corresponding to the glass substrate 1 shown in FIG. 1 is obtained.
ガラス基板1に対しては、両主表面上における取り代が0.1μm以上0.5μm以下のポリッシュ処理がさらに施されてもよい。化学強化工程を経た後にガラス基板1の主表面上に残留している付着物が除去されることによって、ガラス基板1を用いて製造される磁気ディスクにヘッドクラッシュが発生することが低減される。また、ポリッシュ処理における両主表面上の取り代を0.1μm以上0.5μm以下とすることによって、化学強化処理によって発生した応力の不均一性が表面に現れることもなくなる。本実施の形態におけるガラス基板の製造方法としては、以上のように構成される。 The glass substrate 1 may be further subjected to a polishing treatment with a machining allowance on both main surfaces of 0.1 μm or more and 0.5 μm or less. By removing the deposits remaining on the main surface of the glass substrate 1 after the chemical strengthening step, occurrence of head crashes in a magnetic disk manufactured using the glass substrate 1 is reduced. Further, by setting the machining allowance on both main surfaces in the polishing process to be 0.1 μm or more and 0.5 μm or less, the unevenness of stress generated by the chemical strengthening process does not appear on the surface. The manufacturing method of the glass substrate in the present embodiment is configured as described above.
なお、第1ポリッシュ工程(粗研磨)と第2ポリッシュ工程(精密研磨)との間に、化学強化工程を施してもかまわない。 Note that a chemical strengthening step may be performed between the first polishing step (rough polishing) and the second polishing step (precision polishing).
(洗浄工程)
次に、ガラス基板は洗浄される(ステップS50)。ガラス基板の両主表面が洗剤、純水、オゾン、IPA(イソプロピルアルコール)、またはUV(ultraviolet)オゾンなどによって洗浄されることによって、ガラス基板の両主表面に付着した付着物が除去され。(Washing process)
Next, the glass substrate is cleaned (step S50). By cleaning both main surfaces of the glass substrate with detergent, pure water, ozone, IPA (isopropyl alcohol), UV (ultraviolet) ozone, or the like, the deposits attached to both main surfaces of the glass substrate are removed.
その後、ガラス基板1の表面上の付着物の数が、光学式欠陥検査装置等を用いて検査される。 Thereafter, the number of deposits on the surface of the glass substrate 1 is inspected using an optical defect inspection apparatus or the like.
(磁気薄膜形成工程)
化学強化処理が完了したガラス基板(図1に示すガラス基板1に相当)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。(Magnetic thin film formation process)
The magnetic thin film layer 2 is formed by forming a magnetic film on both main surfaces (or one of the main surfaces) of the glass substrate (corresponding to the glass substrate 1 shown in FIG. 1) that has been subjected to the chemical strengthening treatment. Is done. The magnetic thin film layer includes an adhesion layer made of a Cr alloy, a soft magnetic layer made of a CoFeZr alloy, an orientation control underlayer made of Ru, a perpendicular magnetic recording layer made of a CoCrPt alloy, a protective layer made of a C system, and a lubrication made of an F system. It is formed by sequentially depositing layers. By forming the magnetic thin film layer, a perpendicular magnetic recording disk corresponding to the magnetic disk 10 shown in FIG. 2 can be obtained.
本実施の形態における磁気ディスクは、磁気薄膜層から構成される垂直磁気ディスクの一例である。磁気ディスクは、いわゆる面内磁気ディスクとして磁性層等から構成されてもよい。 The magnetic disk in the present embodiment is an example of a perpendicular magnetic disk composed of a magnetic thin film layer. The magnetic disk may be composed of a magnetic layer or the like as a so-called in-plane magnetic disk.
(キャリア500)
次に、図5から図7を参照して、上述した研削/研磨工程中の第2ポリッシュ工程において用いられる両面研磨装置2000に採用されるキャリア500の詳細構造について説明する。図5は、本実施の形態におけるキャリア500を示す平面図、図6は、本実施の形態におけるキャリアの寸法関係を示す平面図、図7は、ガラス基板1の平面図である。(Carrier 500)
Next, the detailed structure of the carrier 500 employed in the double-side polishing apparatus 2000 used in the second polishing step in the above-described grinding / polishing step will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is a plan view showing a carrier 500 in the present embodiment, FIG. 6 is a plan view showing a dimensional relationship of the carrier in the present embodiment, and FIG. 7 is a plan view of the glass substrate 1.
図5を参照して、本実施の形態におけるキャリア500は、円盤形状の本体510を有し、厚さは、約0.30mm〜2.2mmであり、保持するガラス基板1の厚さよりも薄い厚さが選択される。キャリア500の直径は、約430mmである。本体510には、アラミド繊維、FRP(ガラスエポキシ)、PC(ポリカーボネート)等が用いられる。 Referring to FIG. 5, carrier 500 in the present embodiment has a disk-shaped main body 510 and has a thickness of about 0.30 mm to 2.2 mm, which is thinner than the thickness of glass substrate 1 to be held. The thickness is selected. The diameter of the carrier 500 is about 430 mm. For the main body 510, aramid fiber, FRP (glass epoxy), PC (polycarbonate), or the like is used.
キャリア500には、ガラス基板1を保持する貫通保持孔520が23箇所設けられている。本実施の形態では、貫通保持孔520は、キャリア500の中心位置C1の近傍に配置される一つの第1貫通保持孔520Cと、この第1貫通保持孔520Cの周りに環状に配置される22個の第2貫通保持孔520Pとを有している。本実施の形態では、第2貫通保持孔520Pは、2重の環状となるように配列され、内環状ラインr1上に、貫通保持孔520Pが等間隔で8個配列され、外環状ラインr2上に、貫通保持孔520Pが等間隔で14個配列されている。貫通保持孔520の直径は、約66.5mmである。 The carrier 500 is provided with 23 through holding holes 520 for holding the glass substrate 1. In the present embodiment, the through-holding hole 520 is annularly arranged around one first through-holding hole 520C disposed in the vicinity of the center position C1 of the carrier 500 and the first through-holding hole 520C. Each of the second through-holding holes 520P. In the present embodiment, the second through-holding holes 520P are arranged in a double ring shape, and eight through-holding holes 520P are arranged at equal intervals on the inner annular line r1, and on the outer annular line r2. In addition, 14 through-holding holes 520P are arranged at equal intervals. The diameter of the through-holding hole 520 is about 66.5 mm.
ここで、図6を参照して、第1貫通保持孔520Cの中心位置C2は、ガラス基板1の直径をDmmとし、キャリア500の中心位置C1から第1貫通保持孔520Cの中心位置C2までの距離をrmmとした場合に、[(D/4)≦r≦(D/2)]の関係式を満足する位置(図中Sで示す領域)に設けられている。 Here, referring to FIG. 6, the center position C2 of the first through-holding hole 520C is the diameter of the glass substrate 1 being Dmm, and from the center position C1 of the carrier 500 to the center position C2 of the first through-holding hole 520C. When the distance is rmm, it is provided at a position (region indicated by S in the figure) that satisfies the relational expression [(D / 4) ≦ r ≦ (D / 2)].
本実施の形態では、ガラス基板1の直径Dは65mmであることから、第1貫通保持孔520Cの中心位置C2は、16.25mm≦r≦32.5mmの位置に設けられることになる。 In the present embodiment, since the diameter D of the glass substrate 1 is 65 mm, the center position C2 of the first through-holding hole 520C is provided at a position of 16.25 mm ≦ r ≦ 32.5 mm.
本実施の形態における両面研磨装置2000は、上定盤300と下定盤400との間に、5枚のキャリア500を環状に配置する。キャリア500の外周面には、ギヤが設けられているが、ギヤの図示は省略する。また、キャリア500の半径は、ギヤの歯先円で測定した場合の寸法を意味する。 In the double-side polishing apparatus 2000 according to the present embodiment, five carriers 500 are annularly arranged between the upper surface plate 300 and the lower surface plate 400. A gear is provided on the outer peripheral surface of the carrier 500, but the illustration of the gear is omitted. Further, the radius of the carrier 500 means a dimension when measured with a gear tip circle.
ここで、図8および図9を参照して、キャリア500の中心位置C1と第1貫通保持孔520Cの中心位置C2とが重なる場合、つまり、第1貫通保持孔520Cをキャリア500の中心に設けた場合の両面研磨装置2000について説明する。図8は、第1貫通保持孔520Cをキャリア500の中心に設けた場合のキャリア500を示している。 8 and 9, when the center position C1 of the carrier 500 and the center position C2 of the first through-holding hole 520C overlap, that is, the first through-holding hole 520C is provided at the center of the carrier 500. The double-side polishing apparatus 2000 will be described. FIG. 8 shows the carrier 500 when the first through-holding hole 520 </ b> C is provided at the center of the carrier 500.
この図8に示すキャリア500を用いて、両面研磨装置2000によりガラス基板1の両面研磨を行なった場合には、図9に示すように、両面研磨装置2000の駆動時に、中心に配置されたガラス基板1は、下研磨パッド410の同じ位置である中帯領域BL1を集中的に通過することになる。 When double-side polishing of the glass substrate 1 is performed by the double-side polishing apparatus 2000 using the carrier 500 shown in FIG. 8, the glass disposed at the center when the double-side polishing apparatus 2000 is driven as shown in FIG. The substrate 1 intensively passes through the middle belt region BL1 that is the same position of the lower polishing pad 410.
ガラス基板1が、下側研磨パッド410の同じ位置である中帯領域BL1を集中的に通過することは、研磨工程において、下側研磨パッド410上のガラス基板1が通過する部分に、下側研磨パッド410の偏摩耗が生じ、下定盤400の中帯領域における下側研磨パッド410の硬度が低下することとなる。 The glass substrate 1 intensively passes through the middle band region BL1 which is the same position of the lower polishing pad 410 as the lower side of the glass substrate 1 on the lower polishing pad 410 passes the lower side in the polishing step. The uneven wear of the polishing pad 410 occurs, and the hardness of the lower polishing pad 410 in the middle band region of the lower surface plate 400 decreases.
下定盤400の中帯領域BL1における下側研磨パッド410の硬度が低下すると、硬度が低下した領域をガラス基板1が通過する際に、ガラス基板1が傾斜、沈降して、ガラス基板の端面形状が不均一になる。このことは、下側研磨パッド410に限らず、上側研磨パッド310においても同様の現象が生じる。 When the hardness of the lower polishing pad 410 in the middle band region BL1 of the lower surface plate 400 decreases, the glass substrate 1 tilts and sinks when the glass substrate 1 passes through the decreased hardness region, and the end face shape of the glass substrate Becomes uneven. This occurs not only in the lower polishing pad 410 but also in the upper polishing pad 310.
一方、図5に示した本実施の形態おけるキャリア500は、第1貫通保持孔520Cの中心位置C2は、キャリア500の中心位置C1からずれた位置となるように設けられている。 On the other hand, the carrier 500 in the present embodiment shown in FIG. 5 is provided such that the center position C2 of the first through-holding hole 520C is shifted from the center position C1 of the carrier 500.
これにより、第1貫通保持孔520Cにより保持されたガラス基板1は、両面研磨装置2000によりガラス基板1の両面研磨を行なった場合でも、上側研磨パッド310および側研磨パッド410の同じ位置を通過することが抑制される。 Thus, the glass substrate 1 held by the first through-holding hole 520C passes through the same positions of the upper polishing pad 310 and the side polishing pad 410 even when the double-side polishing apparatus 2000 performs double-side polishing of the glass substrate 1. It is suppressed.
その結果、上側研磨パッド310および下側研磨パッド410の偏摩耗の発生を抑制して、上側研磨パッド310および下側研磨パッド410の硬度の低下を防止することが可能となる。これにより、両面研磨を行なった場合でも、ガラス基板1が傾斜、沈降することなく、ガラス基板の端面形状を均一に保つことが可能となる。 As a result, it is possible to suppress the occurrence of uneven wear of the upper polishing pad 310 and the lower polishing pad 410 and to prevent the hardness of the upper polishing pad 310 and the lower polishing pad 410 from decreasing. As a result, even when double-side polishing is performed, the glass substrate 1 can be kept uniform in the end face shape without being inclined and settling.
(実施例)
上記情報記録媒体用ガラス基板の製造方法の各実施例および各比較例について以下説明する。以下に示す各実施例および各比較例においては、図3に示すS33の「第1ポリッシュ工程(粗研磨)」までは、上記した説明のとおり実施した。ガラス基板の枚数は、1条件あたり合計115枚である。(Example)
Examples and comparative examples of the method for producing the glass substrate for information recording medium will be described below. In each of the following examples and comparative examples, the processes up to the “first polishing step (rough polishing)” in S33 shown in FIG. 3 were performed as described above. The total number of glass substrates is 115 per condition.
実施例1および実施例2には、キャリア500の中心位置C1から第1貫通保持孔520Cの中心位置C2までの距離をrmmが、20mmのものを用いた。一方、比較例1には、キャリア500の中心位置C1に第1貫通保持孔520Cの中心位置C2を設けたキャリアを用い、比較例2には、rが16.25mm以下である15mmのものを用いた。 In Example 1 and Example 2, the distance from the center position C1 of the carrier 500 to the center position C2 of the first through-holding hole 520C was rmm = 20 mm. On the other hand, in Comparative Example 1, a carrier in which the center position C2 of the first through-holding hole 520C is provided at the center position C1 of the carrier 500 is used, and in Comparative Example 2, a carrier having a diameter of 15 mm that is 16.25 mm or less. Using.
また、実施例2には、図10に示すように、第1貫通保持孔520Cの周りに環状に配置される第2貫通保持孔520pよりも、キャリア500の半径方向の内側の位置において、貫通保持孔520よりも直径が小さい補助貫通孔520Mを有するガラス基板1を用いた。このガラス基板には、補助貫通孔520Mを4つ設けた。補助貫通孔520Mの直径は、26mm、キャリア500の中心位置C1から補助貫通孔520Mの中心位置までの距離は50mmである。 Further, in the second embodiment, as shown in FIG. 10, the second through-holding hole 520p arranged in a ring around the first through-holding hole 520C is penetrated at a position inside the carrier 500 in the radial direction. The glass substrate 1 having the auxiliary through hole 520M having a smaller diameter than the holding hole 520 was used. This glass substrate was provided with four auxiliary through holes 520M. The diameter of the auxiliary through hole 520M is 26 mm, and the distance from the center position C1 of the carrier 500 to the center position of the auxiliary through hole 520M is 50 mm.
この補助貫通穴520Mは、キャリア500の中心位置C1からずれた位置に1個の第1貫通保持孔520Cのみを設けた場合には、キャリア500の重心位置がずれ、研磨中にキャリア500に歪が生じ、上側研磨パッド310および下側研磨パッド410に傷を生じさせるおそれがある。そこで、キャリア500の重心位置が、キャリア500の中心位置となる位置に、補助貫通孔520Mを設けるとよい。これにより、キャリア500の歪による上側研磨パッド310および下側研磨パッド410への傷の発生を抑制することができる。 When only one first through-holding hole 520C is provided at a position shifted from the center position C1 of the carrier 500, the center of gravity of the carrier 500 is shifted and the auxiliary through-hole 520M is distorted in the carrier 500 during polishing. May occur, and the upper polishing pad 310 and the lower polishing pad 410 may be damaged. Therefore, it is preferable to provide the auxiliary through hole 520M at a position where the center of gravity of the carrier 500 is the center position of the carrier 500. Thereby, it is possible to suppress the occurrence of scratches on the upper polishing pad 310 and the lower polishing pad 410 due to the distortion of the carrier 500.
なお、各実施例および各比較例においては、第2ポリッシュ工程で用いられる両面研磨装置により、予め本試験で使用するガラス基板とは別のガラス基板を用いた事前加工が行なわれ、上下研磨パッドが固有の傾向を示す条件を整えた上で第2ポリッシュ工程を実施した。具体的には、本試験を行う前に、各実施例および各比較例で用いられているキャリアを使用し、それぞれ累計加工時間が略合計40時間となるよう、本試験で使用する両面研磨装置を用いて事前のガラス基板加工を行なった。事前加工には、上記S33工程までの手順で作成されるガラス基板と同様のガラス基板を使用した。事前加工により、その実施例・比較例のキャリアに固有である、研磨パッドへの摩耗が見られるようになる。 In each example and each comparative example, the double-side polishing apparatus used in the second polishing step is preliminarily processed using a glass substrate different from the glass substrate used in this test, and the upper and lower polishing pads are used. The second polishing step was carried out after adjusting the conditions showing the inherent tendency. Specifically, before carrying out this test, the double-side polishing apparatus used in this test is used so that the carrier used in each example and each comparative example is used, and the total machining time is approximately 40 hours in total. The glass substrate was processed in advance using For the pre-processing, a glass substrate similar to the glass substrate created by the procedure up to the step S33 was used. By the pre-processing, the wear on the polishing pad, which is specific to the carrier of the example and the comparative example, can be seen.
(ガラス基板の端面計測)
図11に、実施例1,2および比較例1,2における評価結果を示す。実施例1,2および比較例1,2によって得られたガラス基板に対して、触針式表面計測機を使用し、ガラス基板の端面部分の形状として、ガラス基板の中心から半径方向に、R1(22.25mm)の点と、R2(27.25mm)の点と、R3(31.25mm)の点とにおけるガラス基板の高さを計測し、R1とR2との高さを結んだ線を基準線として、R3位置の高さの相対的な変位量を解析した。この解析結果が、±0.18μm以内のものを良品と判定した。(End measurement of glass substrate)
FIG. 11 shows the evaluation results in Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2. For the glass substrates obtained in Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2, using a stylus type surface measuring machine, the shape of the end surface portion of the glass substrate is R1 in the radial direction from the center of the glass substrate. Measure the height of the glass substrate at the point (22.25 mm), the point R2 (27.25 mm), and the point R3 (31.25 mm), and connect the line connecting the heights of R1 and R2. As a reference line, the relative displacement amount of the height of the R3 position was analyzed. If the analysis result is within ± 0.18 μm, it was determined as a good product.
また、実施例1,2および比較例1,2において、各50枚のガラス基板に対して、端面計測を行ない、良品の割合を調査し、86%以上のガラス基板が、±0.18μm以内のものを評価「A」として合格とし、86%未満の場合には、評価「C」として不合格とした。 Further, in Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2, end face measurement was performed on each of 50 glass substrates, and the ratio of non-defective products was examined. 86% or more of glass substrates were within ± 0.18 μm. Was evaluated as “A”, and when it was less than 86%, it was rejected as evaluation “C”.
端面計測の結果、図11に示すように、実施例1および実施例2においては、評価「A」が得られた。比較例1および比較例2においては、評価「C」であった。 As a result of the end face measurement, evaluation “A” was obtained in Example 1 and Example 2 as shown in FIG. 11. In Comparative Examples 1 and 2, the evaluation was “C”.
このように、端面計測の結果、比較例1および比較例2では、端面形状が悪く、実施例1および実施例2においては、端面形状が良好となった。比較例1および比較例2では、上側研磨パッド310および下側研磨パッド410の中帯領域BL1を、キャリアの中心に保持されたガラス基板が繰り返し通過することにより、中帯領域BL1の偏摩耗が進行する。その結果、上側研磨パッド310および下側研磨パッド410の中帯領域BL1における上側研磨パッド310および下側研磨パッド410の硬度が低下することとなる。 Thus, as a result of end face measurement, the end face shape was poor in Comparative Example 1 and Comparative Example 2, and the end face shape was good in Example 1 and Example 2. In Comparative Example 1 and Comparative Example 2, the glass substrate held at the center of the carrier repeatedly passes through the middle band region BL1 of the upper polishing pad 310 and the lower polishing pad 410, thereby causing uneven wear of the middle band region BL1. proceed. As a result, the hardness of the upper polishing pad 310 and the lower polishing pad 410 in the middle band region BL1 of the upper polishing pad 310 and the lower polishing pad 410 is reduced.
上側研磨パッド310および下側研磨パッド410の中帯領域BL1の硬度低下により、硬度が低下した領域をガラス基板1が通過する際に、ガラス基板1が傾斜、沈降して、ガラス基板の端面形状が不均一になったものと考えられる。 When the glass substrate 1 passes through the region where the hardness has decreased due to the decrease in the hardness of the middle belt region BL1 of the upper polishing pad 310 and the lower polishing pad 410, the glass substrate 1 is inclined and settled, and the end face shape of the glass substrate Is considered to be non-uniform.
一方、実施例1および実施例2においては、ガラス基板の中帯領域BL1を通過する頻度が減り、中帯領域BL1における上側研磨パッド310および下側研磨パッド410の偏摩耗が抑制される。その結果、ガラス基板1の傾斜、沈降が軽減されて、ガラス基板の端面形状の改善が図られたと考えられる。 On the other hand, in Example 1 and Example 2, the frequency of passing through the middle band region BL1 of the glass substrate is reduced, and uneven wear of the upper polishing pad 310 and the lower polishing pad 410 in the middle band region BL1 is suppressed. As a result, it is considered that the inclination and sedimentation of the glass substrate 1 were reduced, and the end face shape of the glass substrate was improved.
実施例1および実施例2で使用した研磨定盤について、本加工後に上下の研磨パッドの平均厚みを計測した。厚み計測は上側研磨パッドと下側研磨パッドについて、内周付近、中帯領域、外周付近について2か所ずつ、計6か所をそれぞれ測定し、更に上側研磨パッドと下側研磨パッドの平均値を求めた。 For the polishing surface plate used in Example 1 and Example 2, the average thickness of the upper and lower polishing pads was measured after the main processing. Thickness measurement was performed for the upper polishing pad and the lower polishing pad at two locations near the inner periphery, the middle belt region, and the outer periphery, for a total of six locations, and the average value of the upper polishing pad and the lower polishing pad. Asked.
図11に示すように、実施例1と比較し、実施例2では上側研磨パッド310および下側研磨パッド410の摩耗が平均値で約15μm小さかった。これは、実施例2の場合には、補助貫通孔520Mを設けることにより、キャリア500の中心位置C1に、キャリア500の重心位置が補正されることで、キャリア500に生じる鉛直方向の歪が、実施例1のキャリア500に比べて低減され、上側研磨パッド310および下側研磨パッド410への傷の発生が抑制されたためである。 As shown in FIG. 11, compared to Example 1, in Example 2, the wear of the upper polishing pad 310 and the lower polishing pad 410 was about 15 μm smaller on average. In the case of Example 2, by providing the auxiliary through hole 520M, the center of gravity position of the carrier 500 is corrected at the center position C1 of the carrier 500, so that the vertical distortion generated in the carrier 500 is This is because it is reduced as compared with the carrier 500 of the first embodiment, and the occurrence of scratches on the upper polishing pad 310 and the lower polishing pad 410 is suppressed.
さらに、上記実施例1−2、および、比較例1−2によって得られたガラス基板に対して、図3に示す、化学強化工程(S40)、洗浄工程(S50)、および磁気薄膜形成工程(S60)を実施し、情報記録媒体を得た。 Furthermore, with respect to the glass substrate obtained by the said Example 1-2 and the comparative example 1-2, the chemical strengthening process (S40) shown in FIG. 3, the washing | cleaning process (S50), and a magnetic thin film formation process ( S60) was carried out to obtain an information recording medium.
この情報記録媒体を、ハードドライブに組み込み、リードライト試験を行なった。比較例1−2によって得られたガラス基板を用いた情報記録媒体は、情報記録媒体の外周付近で、記録不可能なエリアが発生した。一方、実施例1−2によって得られたガラス基板を用いた情報記録媒体は、情報記録媒体の外周付近でも、良好な記録が可能であった。 This information recording medium was incorporated into a hard drive, and a read / write test was conducted. In the information recording medium using the glass substrate obtained in Comparative Example 1-2, an unrecordable area was generated near the outer periphery of the information recording medium. On the other hand, the information recording medium using the glass substrate obtained in Example 1-2 was capable of good recording even near the outer periphery of the information recording medium.
なお、上記実施例は、第2ポリッシュ工程(精密研磨)S34に本発明を適用した場合について説明しているが、第1ポリッシュ工程(粗研磨)S33に本発明を適用した場合であっても、または、第1ポリッシュ工程(粗研磨)S33および第2ポリッシュ工程(精密研磨)S34の両工程に本発明を適用した場合であっても、同様の作用効果を得ることが可能である。 The above embodiment describes the case where the present invention is applied to the second polishing step (precise polishing) S34. However, even if the present invention is applied to the first polishing step (rough polishing) S33. Alternatively, even when the present invention is applied to both the first polishing step (rough polishing) S33 and the second polishing step (precision polishing) S34, the same effects can be obtained.
以上のように本発明の実施の形態および実施例について説明を行なったが、今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。この発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味、および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 Although the embodiments and examples of the present invention have been described above, the embodiments and examples disclosed this time are illustrative in all respects and should not be considered as restrictive. It is. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
1A 表主表面、1B 裏主表面、1C 内周端面、1D 外周端面、1H 孔、2 磁気薄膜層、10 磁気ディスク、300 上定盤、310 上側研磨パッド、310g,410g 溝、400 下定盤、410 下側研磨パッド、500 キャリア、510 本体、520 貫通保持孔、520C 第1貫通保持孔、520P 第2貫通保持孔、520M 補助貫通孔、2000 両面研磨装置。 1A front main surface, 1B back main surface, 1C inner peripheral end surface, 1D outer peripheral end surface, 1H hole, 2 magnetic thin film layer, 10 magnetic disk, 300 upper surface plate, 310 upper polishing pad, 310g, 410g groove, 400 lower surface plate, 410 lower polishing pad, 500 carrier, 510 main body, 520 through-holding hole, 520C first through-holding hole, 520P second through-holding hole, 520M auxiliary through-hole, 2000 double-side polishing apparatus.
Claims (3)
遊星歯車機構を備えた両面研磨装置を用いて前記ガラス基板の主表面を、研磨剤を供給しながら研磨する表面研磨工程を有し、
前記両面研磨装置は、
前記ガラス基板の上側に位置し、前記ガラス基板側に上側研磨パッドを有する上定盤と、
前記ガラス基板の下側に位置し、前記ガラス基板側に下側研磨パッドを有する下定盤と、
前記ガラス基板を保持する貫通保持孔が複数設けられ、前記上側研磨パッドと前記下側研磨パッドとにより挟み込まれるとともに、前記遊星歯車機構により所定の回転運動を行なう円盤状のキャリアと、を備え、
前記貫通保持孔は、
前記キャリアの中心位置の近傍に配置される一つの第1貫通保持孔と、
前記第1貫通保持孔の周りに環状に配置される複数の第2貫通保持孔と、を有し、
前記第1貫通保持孔の中心位置は、
前記ガラス基板の直径をDmmとし、前記キャリアの中心位置から前記第1貫通保持孔の中心位置までの距離をrmmとした場合に、[(D/4)≦r≦(D/2)]の関係式を満足する位置に設けられる、情報記録媒体用ガラス基板の製造方法。A method for producing a glass substrate for an information recording medium in which a magnetic thin film layer is formed on the main surface of a circular disk-shaped glass substrate,
A surface polishing step of polishing the main surface of the glass substrate using a double-side polishing apparatus equipped with a planetary gear mechanism while supplying an abrasive;
The double-side polishing apparatus includes:
Located on the upper side of the glass substrate, an upper surface plate having an upper polishing pad on the glass substrate side,
Located on the lower side of the glass substrate, a lower surface plate having a lower polishing pad on the glass substrate side,
A plurality of through-holding holes for holding the glass substrate, and a disc-shaped carrier that is sandwiched between the upper polishing pad and the lower polishing pad and performs a predetermined rotational movement by the planetary gear mechanism,
The through-holding hole is
One first through-holding hole disposed in the vicinity of the center position of the carrier;
A plurality of second through-holding holes arranged annularly around the first through-holding hole,
The center position of the first through-holding hole is
When the diameter of the glass substrate is Dmm and the distance from the center position of the carrier to the center position of the first through hole is rmm, [(D / 4) ≦ r ≦ (D / 2)] A method for producing a glass substrate for an information recording medium provided at a position satisfying the relational expression.
前記ガラス基板の主表面に形成された磁気薄膜層と、
を備え、
前記情報記録媒体用ガラス基板の製造方法は、
遊星歯車機構を備えた両面研磨装置を用いて前記ガラス基板の主表面を、研磨剤を供給しながら研磨する表面研磨工程を有し、
前記両面研磨装置は、
前記ガラス基板の上側に位置し、前記ガラス基板側に上側研磨パッドを有する上定盤と、
前記ガラス基板の下側に位置し、前記ガラス基板側に下側研磨パッドを有する下定盤と、
前記ガラス基板を保持する貫通保持孔が複数設けられ、前記上側研磨パッドと前記下側研磨パッドとにより挟み込まれるとともに、前記遊星歯車機構により所定の回転運動を行なう円盤状のキャリアと、を備え、
前記貫通保持孔は、
前記キャリアの中心位置の近傍に配置される一つの第1貫通保持孔と、
前記第1貫通保持孔の周りに環状に配置される複数の第2貫通保持孔と、を有し、
前記第1貫通保持孔の中心位置は、
前記ガラス基板の直径をDmmとし、前記キャリアの中心位置から前記第1貫通保持孔の中心位置までの距離をrmmとした場合に、[(D/4)≦r≦(D/2)]の関係式を満足する位置に設けられる、情報記録媒体。A glass substrate obtained by a method for producing a glass substrate for an information recording medium;
A magnetic thin film layer formed on the main surface of the glass substrate;
With
The manufacturing method of the glass substrate for information recording medium,
A surface polishing step of polishing the main surface of the glass substrate using a double-side polishing apparatus equipped with a planetary gear mechanism while supplying an abrasive;
The double-side polishing apparatus includes:
Located on the upper side of the glass substrate, an upper surface plate having an upper polishing pad on the glass substrate side,
Located on the lower side of the glass substrate, a lower surface plate having a lower polishing pad on the glass substrate side,
A plurality of through-holding holes for holding the glass substrate, and a disc-shaped carrier that is sandwiched between the upper polishing pad and the lower polishing pad and performs a predetermined rotational movement by the planetary gear mechanism,
The through-holding hole is
One first through-holding hole disposed in the vicinity of the center position of the carrier;
A plurality of second through-holding holes arranged annularly around the first through-holding hole,
The center position of the first through-holding hole is
When the diameter of the glass substrate is Dmm and the distance from the center position of the carrier to the center position of the first through hole is rmm, [(D / 4) ≦ r ≦ (D / 2)] An information recording medium provided at a position satisfying the relational expression.
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