WO2013001722A1 - Ｈｄｄ用ガラス基板の製造方法 - Google Patents

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WO2013001722A1
WO2013001722A1 PCT/JP2012/003663 JP2012003663W WO2013001722A1 WO 2013001722 A1 WO2013001722 A1 WO 2013001722A1 JP 2012003663 W JP2012003663 W JP 2012003663W WO 2013001722 A1 WO2013001722 A1 WO 2013001722A1
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glass substrate
glass
polishing
hdd
circumferential direction
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PCT/JP2012/003663
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Inventor
大士 梶田
Original Assignee
コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
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    • C03B11/00—Pressing molten glass or performed glass reheated to equivalent low viscosity without blowing
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C03B2215/00—Press-moulding glass
    • C03B2215/02—Press-mould materials
    • C03B2215/05—Press-mould die materials
    • C03B2215/06—Metals or alloys

Definitions

  • the present invention relates to a method for manufacturing a glass substrate for HDD.
  • a magnetic information recording device is a device that records information on an information recording medium by using magnetism, light, magneto-optical, or 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.
  • a so-called substrate a glass substrate is preferably used.
  • the hard disk drive device records information on the magnetic disk while rotating it at a high speed about several nanometers without rotating the magnetic head in contact with the magnetic disk. Furthermore, in recent years, the recording density of hard disks has been further improved, and accordingly, the difference between the magnetic head and the magnetic disk (hereinafter referred to as the head flying height) has been reduced. In particular, in a hard disk having a DFH (Dynamic Flying Height) mechanism, a head flying height of 3 nm or less has been developed. However, in the DFH mechanism, since the head flying height is extremely small, there is a frequent problem that the magnetic head and the magnetic disk collide with each other to cause a head crash.
  • DFH Dynamic Flying Height
  • a glass intermediate formed body called glass blanks is made by a direct press method in which molten glass is pressed with a mold, and the glass blanks are subjected to grinding, polishing, etc. There is a method to finish the substrate.
  • the glass substrate manufactured by this direct press method is known to be excellent in parallelism and flatness, but even if such a glass substrate is used, the problems such as the head crash described above have not been solved. .
  • since glass blanks are processed into glass substrates through post-processes such as grinding and polishing processes much attention has not been paid to the shape at the time of glass blanks.
  • Patent Document 1 applies a direct press method, and terminates the press before the temperature distribution on the press molding surface becomes uniform, or sets the press time to 2 seconds or less. Is used to improve the parallelism and flatness of the glass substrate and to bring it close to the shape and dimensions of the glass substrate at the time of glass blanks. However, even with these molding methods, the uniformity of the shape of the glass blanks is not sufficient, and head crashes and read / write errors frequently occur in a hard disk having a DFH mechanism.
  • the present invention has been made in view of the above prior art, and is excellent in reducing head flying height, head crash, and read / write error when a glass substrate is mounted on a hard disk drive having a DFH mechanism. It aims at providing the manufacturing method of the glass substrate for HDD.
  • the manufacturing method of the glass substrate for HDD by one aspect of this invention is a manufacturing method of the glass substrate for HDD provided with a molten glass supply process, a press molding process, a heat treatment process, a coring process, a grinding process, a polishing process, and a washing process.
  • Te in the coring process, when the radius of the glass blank before the grinding process was r 1, centered adjusted circumferentially one round of the plate thickness TIR at the position of 0.75 r 1 to 10 ⁇ m or less from the glass blanks It is characterized by doing.
  • FIG. 1 is a schematic view showing an example of a molding die for glass blanks and a press machine.
  • FIG. 2 is a sectional view of a glass blank forming press.
  • 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.
  • FIG. 4 is a schematic view showing a pressurizing step of pressurizing the molten glass with a glass blanks molding die.
  • FIG. 5 is a schematic view of glass blanks after the coring step.
  • FIG. 6 is a schematic view showing an example of a glass substrate for HDD manufactured by the method for manufacturing a glass substrate for HDD of the present invention.
  • 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.
  • 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.
  • the inventor of the present invention pays attention to the variation in the thickness of the glass blanks produced by the direct press method in the circumferential direction (hereinafter referred to as the circumferential thickness TIR (Total Indicated Runout)), and conducted an extensive study. That is, in the above-mentioned Patent Document 1, although the flatness and parallelism of the glass blanks have been studied, these indices are obtained by measuring each surface of the glass blanks. On the other hand, it has been clarified that, among the variations in the shape of the glass blanks, the variations in the processing conditions in the subsequent steps are prominently caused by the variation in the plate thickness.
  • TIR Total Indicated Runout
  • the glass blanks are intentionally produced by the direct press method so that the circumferential thickness TIR of the glass blanks at the time of the intermediate formed body is minimized, thereby reducing the head flying height in the HDD, head crash, And it discovered that the glass substrate for HDD excellent in reduction of a read-write error could be manufactured.
  • the manufacturing method of the glass substrate for HDD of this embodiment is a manufacturing method of the glass substrate for HDD provided with a molten glass supply process, a press molding process, a heat treatment process, a coring process, a grinding process, a polishing process, and a washing process, in the coring step, when the radius of the glass blank before the grinding process was r 1, adjusting the circumferential direction one round of the plate thickness TIR to 10 ⁇ m or less in the position of 0.75 r 1 from the center of the glass blank It is characterized by.
  • Examples of the method for producing a glass substrate for HDD include a method including a molten glass supply process, a press molding process, a heat treatment process, a coring process, a grinding process, a polishing process, and a cleaning process. And besides the said process, it is preferable to employ
  • the chemical strengthening treatment step may be employed after any of the coring step, the grinding step, and the polishing step. Also, the grinding process may be employed once or a plurality of times, or after the coring process.
  • an end face polishing process may be employed between the lapping process and the polishing process.
  • the cleaning process may be employed after the rough polishing process, may be employed after the precision polishing process, or may be employed after the rough polishing process and the precision polishing process.
  • the manufacturing method of this invention manufactures the glass blanks which are the intermediate molded objects of the glass substrate for HDD by the direct press method. These glass blanks are generally manufactured by supplying molten glass and press-molding while cooling the molten glass. In the glass blank manufacturing method of the present invention, in addition to the above steps, if necessary, heat treatment is performed to correct the flatness of the glass blanks and remove internal distortion.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a mold and a press for producing the glass blanks of the present invention 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.
  • FIG. 2 is a view showing a cross section of the lower part 7 of the press machine in FIG. 1 along the line II-II. It is sectional drawing of the press lower part for producing the glass blanks of this invention by press molding.
  • a plurality of heaters 8 are installed in the press machine lower part 7 so as to be embedded therein.
  • the heater 8 is embedded in concentric circles so as to be arranged in one or more rounds so as to be arranged at a uniform angle in the circumferential direction.
  • a plurality of heaters 8 may be arranged in the press machine lower part 7 in the same manner as the press machine upper part 2.
  • the heater 8 is preferably arranged in the lower part 7 of the press machine depending on the pressurizing time to be pressed.
  • the manufacturing process of the glass blanks in the present invention mainly includes a molten glass supply process 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 pressurizing step of obtaining glass blanks by cooling the molten glass supplied to the first molding surface 6 while pressurizing it.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing the lower mold 5 and the molten glass 23 in the molten glass supply process.
  • the molten glass 23 flows out from the outflow nozzle 21 and is supplied to the lower mold 5 (FIG. 3A).
  • the molten glass 23 is cut by the blade 22 to separate the molten glass 23 (FIG. 3B).
  • the molten glass 23 supplied in the molten glass supply step comes into contact with the central portion of the first molding surface 3 (see FIG. 4), and cooling starts mainly by heat radiation from the center.
  • the lower mold 5 is temperature-controlled and heated to a predetermined temperature in advance.
  • Tg glass transition temperature of the molten glass 23
  • the glass molding needs to be performed in a temperature range from Tg to Tg ⁇ 100 (° C.).
  • Tg-100 ° C.
  • the flatness of the glass substrate deteriorates, wrinkles are generated on the transfer surface, and damage due to thermal shock occurs.
  • Tg + 100 ° C.
  • the temperature of the lower mold 5 is controlled so that the molten glass 23 becomes Tg ⁇ 100 (° C.).
  • the temperature of the upper mold 3 also needs to be controlled.
  • the upper mold 3 is heated in the same range as the temperature of the lower mold 5 described above.
  • the heating means of the lower mold 5 and the upper mold 3 is a heater 8 embedded in the press machine that comes into contact therewith.
  • the set temperature of the heater 8 can be adjusted to a predetermined temperature.
  • a cartridge heater and a burner are preferably used as the mold heating means.
  • the cartridge heater is particularly preferable because it is not affected by the atmosphere and the temperature control of the mold is simpler.
  • a plurality of heaters 8 embedded in the press machine are arranged so as to have a uniform angle in a concentric circumferential direction. It is preferable to heat the mold by setting the heater 8 to the same temperature. By arranging the plurality of heaters 8 in such a concentric manner, the plate thickness TIR in the circumferential direction of the glass blanks becomes smaller.
  • the arrangement of the heater 8 in the circumferential direction is not limited to one round, but is preferably arranged over a plurality of rounds.
  • the set temperature of the heater 8 can be confirmed using a thermocouple before the pressurizing step described below, for example. It is preferable to arrange the heaters 8 so that they do not contact each other. If the heaters 8 are arranged in contact with each other, there is a possibility of affecting the possibility of joining or the electric circuit.
  • the method of reducing the thickness TIR in the circumferential direction of the glass blanks is not limited to the method of arranging the plurality of heaters 8 in the circumferential direction inside the press machine, and the glass blanks are made by changing the mold material in the circumferential direction. It is possible to employ a method of directly controlling the temperature, a method of managing the pressure applied to the press machine in the circumferential direction, or the like.
  • the glass blanks are cooled by pressurizing the molten glass 23 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.
  • 10 is a step of obtaining 10.
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing the glass blanks molding die 1 and the glass blanks 10 in the pressurizing step.
  • the lower mold 5 to which the molten glass 23 (see FIG. 3A) is supplied in the molten glass supply process moves horizontally to a position facing the upper mold 3. 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 23 spreads by pressurization and contacts the peripheral portion of the first molding surface 3.
  • the molten glass 23 is cooled and solidified by dissipating heat from the contact surface with the first molding surface 3 and the second molding surface 4, thereby forming the glass blanks 10.
  • the upper mold 3 is heated to a predetermined temperature in the same manner as the lower mold 5.
  • the heating temperature and heating means are the same as in the case of the lower mold 5 described above.
  • the heating temperature may be the same as or different from the lower mold 5.
  • 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.
  • the pressurizing means for example, an air cylinder, a hydraulic cylinder, an electric cylinder using a servo motor, or the like can be used.
  • the upper mold 3 is separated from the glass blanks 10, and the glass blanks 10 are taken out from the lower mold 5 with an adsorbing member or the like.
  • the heat treatment step is a step of performing heat treatment for the purpose of correcting 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.).
  • Tg temperature range of glass blanks
  • Tg + 100 ° C.
  • the coring step is a step of forming a glass blank (perforated blank material) by forming an inner hole (through hole) using a diamond core drill at the center of the surface of the blank material obtained by the above-described step. .
  • the center of the glass blanks is determined by this coring process.
  • a glass blank shall mean the glass molding before finishing a coring process and performing the grinding process of a main plane.
  • FIG. 5 the top view which looked at the glass blanks 10 obtained by the said process from one surface is shown.
  • the radius from the center of the glass blank 10 is r 1 and the radius of the inner hole is r 0 .
  • describing the position of the shape measuring method are the circumferential direction one round of the thickness TIR of 0.75 r 1 measured by later in two-dot chain line, denoted by the dashed line position of (2r 0 + r 1) / 3.
  • the plate thickness TIR for one round in the circumferential direction at a position of 0.75r 1 from the center of the donut-shaped glass molded product (glass blanks 10) obtained by the process is 10 ⁇ m or less.
  • the plate thickness TIR is an index representing variation in the plate thickness of the glass molded product (glass blank 10).
  • the plate thickness at the point of 0.75r 1 and (2r 0 + r 1 ) / 3 from the center hole of the glass blank was measured using a laser displacement meter (manufactured by Keyence Corporation). It is assumed that the measurement is performed by irradiating a laser beam from the upper and lower directions of the glass blank.
  • the variation in plate thickness (difference between the maximum value and the minimum value) measured concentrically from these points at 360 points per rotation at an angle of 1 ° is defined as the plate thickness TIR in the circumferential direction.
  • the plate thickness TIR in the circumferential direction is set to 10 ⁇ m or less, it becomes easy to cope with low head flying and high-speed rotation in the HDD incorporating the obtained glass substrate, and stable recording and reproduction can be performed.
  • the plate thickness TIR in the circumferential direction is preferably 5 ⁇ m or less. Also, if the plate thickness TIR in the circumferential direction is larger than 10 ⁇ m, the shape of the resulting glass substrate becomes unstable, making it difficult to stably control the distance between the HDD head and the recording medium. There is a possibility that errors will increase, and in some cases, recording / playback may become impossible due to contact between the head and the recording medium.
  • the linear velocity of the head is different between the inside and the outside of the recording medium, and the lift force acts on the head due to the air flow generated by the high-speed rotation of the disk. For this reason, since the flying height of the head is reduced inside the disk, the inner portion of the glass molded product is required to further reduce the circumferential direction TIR than the outer portion.
  • the flying height and the speed of the head in the HDD using the glass substrate obtained when the plate thickness TIR for one round in the circumferential direction at the position (2r 0 + r 1 ) / 3 from the center of the glass molded product is 8 ⁇ m or less.
  • the plate thickness TIR at the position is larger than 8 ⁇ m, the shape of the obtained glass substrate becomes unstable, and it becomes difficult to stably control the distance between the HDD head and the recording medium. There is a risk that write errors will increase, and in some cases, recording / playback may become impossible due to contact between the head and the recording medium.
  • the circumferential direction TIR of the glass substrate for HDD manufactured through the subsequent steps can be reduced.
  • the circumferential direction TIR can be controlled by controlling the strain in the circumferential direction before the grinding / polishing step, that is, in the state of the glass blank.
  • the circumferential direction TIR is an index representing the variation in flatness when the flatness of the glass substrate is measured once in the circumferential direction, unlike the above-described circumferential thickness TIR.
  • the circumferential direction TIR is a method of measuring the surface shape using interference of white light (for example, a method of measuring using Phase Shift Technology Optiflat) or a laser beam obliquely with respect to the surface to be measured. Can be obtained with a higher reflectivity than the normal incidence method, and can be measured even on rough surfaces (for example, a measurement method using Flatmaster FM100XRA manufactured by TROPE). Good.
  • the glass substrate for HDD can be manufactured by adding the grinding process, the grinding
  • 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 of the present invention.
  • 6A is a perspective view
  • 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.
  • the grinding step is a step of processing the glass substrate into a predetermined plate thickness. Specifically, the process etc. which grind
  • the second grinding step includes a step of grinding the roughened main surface of the glass substrate using a fixed abrasive polishing pad.
  • a roughened glass substrate is set in a grinding device, 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.
  • the grinding process may be performed a plurality of times.
  • the rough polishing step is a step of rough polishing the surface of the glass substrate that has been subjected to the grinding step. 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.
  • the surface to be polished in the rough polishing step is a main surface.
  • the main surface is a surface parallel to the surface direction of the glass substrate.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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 at intervals in the vertical direction so that they are parallel to each other. Then, the upper surface plate 12 and the lower surface plate 13 rotate in opposite directions.
  • 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 upper surface plate 12 and the lower surface plate 13.
  • the polishing pad 15 used in this rough polishing process is not particularly limited. Specifically, for example, a hard polishing pad made of polyurethane or the like can be used as the polishing pad 15.
  • a plurality of rotatable carriers 14 are provided between the upper surface plate 12 and the 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 and disposed in the base plate holding holes 51.
  • the carrier 14 may include 100 base plate holding holes 51 so that 100 glass blanks 10 can be fitted and arranged. If it does so, 100 glass blanks 10 can be processed by one process (1 batch).
  • the carrier 14 sandwiched between the upper surface plate 12 and the lower surface plate 13 via the polishing pad 15 holds the plurality of glass blanks 10 and rotates with respect to the rotation centers of the upper surface plate 12 and the lower surface plate 13. Revolve in the same direction as the lower surface plate 13.
  • the upper surface plate 12 and the lower surface plate 13 can be operated by separate driving.
  • 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.
  • the polishing slurry supply unit 11b 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 unit 120 includes a liquid recovery unit main body 120a, a liquid recovery pipe 120b extended from the liquid recovery unit main body 120a to the apparatus main body 11a, and a liquid extended from the liquid recovery unit main body 120a to the liquid storage unit 110. And a return pipe 120c.
  • 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.
  • 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.
  • polishing pad 15 used here is a foam of synthetic resin such as urethane or polyester containing a cerium oxide abrasive.
  • the polishing agent used in the polishing step performed before the chemical strengthening treatment step increases the polishing rate and sufficiently smoothes the polished glass substrate when the CeO 2 content is high and the alkaline earth metal content is low. It is thought that it can be increased. 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 glass substrate after polishing is improved. It is thought that it can be sufficiently increased.
  • the use of an abrasive having a high CeO 2 content is considered to be due to the following reasons that the polishing rate can be increased and the smoothness of the polished glass substrate can be sufficiently enhanced.
  • the Si—O bonds existing on the surface of the glass substrate are replaced with Ce—O bonds. Conceivable. This bond is easily decomposed, but it is considered that the bond with Si is difficult to form again. Therefore, it is considered that when an abrasive having a high CeO 2 content is used, the polishing rate can be increased and the smoothness of the polished glass substrate can be sufficiently increased.
  • an abrasive and a polishing pad having a high CeO 2 content and a low alkaline earth metal content not only the smoothness can be sufficiently improved, but also a glass substrate after polishing. It is considered that the adhesion of alkaline earth metal to is suppressed. It is considered that uniform chemical strengthening is achieved by applying a chemical strengthening treatment step to such a glass substrate in which adhesion of alkaline earth metal is suppressed.
  • the alkaline earth metal When polishing with a polishing liquid in which the abrasive is dispersed in water, the alkaline earth metal is dissolved even when the alkaline earth metal is contained in the water. It is considered that the alkaline earth metal contained in the abrasive is less likely to adhere to the surface and is likely to adhere to the surface of the glass substrate. Therefore, it is considered that the adhesion of alkaline earth metal to the glass substrate after polishing can be sufficiently suppressed by using an abrasive with less alkaline earth metal.
  • the CeO 2 content is preferably as high as possible. Namely, rare earth oxide contained in the abrasive, it is preferred that all are CeO 2. This is considered to be because CeO 2 has the most influence on the polishing properties of the glass substrate. Further, the lower the alkaline earth metal content, the better. If the alkaline earth metal contained in the abrasive is small, it is considered that inhibition of the chemical strengthening treatment process by the alkaline earth metal is suppressed.
  • the content of CeO 2 is, to the abrasive total amount is preferably 90 mass% or more.
  • the glass substrate for HDD excellent in impact resistance can be manufactured, the polishing rate can be further increased, and the glass substrate for HDD having higher smoothness can be manufactured.
  • the content of alkaline earth metal that can hinder the chemical strengthening treatment process is small, and the content of CeO 2 that improves the polishing property is simply large relative to the rare earth oxide contained in the abrasive. Rather, it is thought to be due to the fact that the amount is large relative to the total amount of abrasive.
  • the polishing liquid is in a state where the acidic polishing agent is dispersed in a solvent such as water, and the content of CeO 2 is 3 to 15% by mass with respect to the total amount of the polishing liquid. Is preferred.
  • the glass substrate for HDD excellent in impact resistance can be manufactured, the polishing rate can be further increased, and the glass substrate for HDD having higher smoothness can be manufactured.
  • the polishing liquid in which the abrasive is dispersed in water as described above, since the alkaline earth metal is dissolved even if the alkaline earth metal is contained in the water, the glass substrate It is considered that the alkaline earth metal contained in the abrasive is likely to adhere to the surface of the glass substrate. Therefore, it is considered that the use of an abrasive having a small amount of alkaline earth metal can sufficiently suppress the adhesion of alkaline earth metal to the polished glass substrate.
  • the abrasive has a maximum particle size distribution measured by the laser diffraction scattering method of 3.5 ⁇ m or less, and a cumulative 50 volume% diameter D50 in the particle size distribution measured by the laser diffraction scattering method is 0.4 to 0.4. It is preferable that it is 1.6 ⁇ m.
  • the polishing rate tends to decrease.
  • the particle size of the abrasive is too large, scratches that can be formed on the glass substrate by polishing tend to occur.
  • the maximum value in the particle size distribution measured by the laser diffraction scattering method is a cumulative curve obtained by setting the total volume of the powder population obtained by measurement with a laser diffraction particle size distribution measuring apparatus as 100%. It means the particle diameter of the point that is the maximum value of the curve. D50 means the particle diameter at which the cumulative curve is 50% when the total volume of the powder population obtained by measurement with a laser diffraction particle size distribution measuring device is 100%, and the cumulative curve is 50%. To do.
  • the polishing liquid is preferably a polishing liquid having a fluorine content of 5% by mass or less in the rough polishing step.
  • the polishing pad 15 can contain zirconium silicate, zirconium oxide, manganese oxide, iron oxide, aluminum oxide, silicon carbide or silicon dioxide in addition to cerium oxide, and among these, zirconium silicate is contained. It is more preferable to make it contain.
  • the blending amount of cerium oxide in the polishing pad is preferably 10 to 30% by mass and more preferably 15 to 25% by mass with respect to the total amount of the polishing pad.
  • the polishing pad according to the present embodiment is manufactured by the following method, for example.
  • a resin solution and abrasive grains are mixed to produce an abrasive dispersion.
  • the abrasive dispersion is cured using a molding die to form a plate-like block in which the abrasive grains are fixed inside and on the surface. Subsequently, after the block is taken out of the mold, both sides of the block are ground and processed to a predetermined thickness.
  • the resin solution and the abrasive grains are mixed, and this mixed liquid is depressurized and defoamed to produce a foam-free abrasive dispersion.
  • the foam-free abrasive dispersion is cured using a mold to form a plate-like block in which the abrasive grains are fixed inside and on the surface of the non-foamed body. Subsequently, after the block is taken out from the mold, both sides of the block are ground and processed to a predetermined thickness.
  • 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.
  • This 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.
  • an abrasive that causes less scratching even if the polishing performance is lower than that used in the rough polishing process is used.
  • an abrasive containing silica-based abrasive grains (colloidal silica) having a particle diameter lower than that of the abrasive used in the rough polishing step is used.
  • the average particle diameter of the silica-based abrasive is preferably about 20 nm.
  • 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.
  • the surface roughness Ra of the HDD glass substrate after the precision polishing step 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.
  • the cleaning step is a step of cleaning the glass substrate that has been subjected to the rough polishing step or the precise polishing step.
  • the glass substrate after the rough polishing by the rough polishing step is preferably cleaned by a cleaning step.
  • the glass substrate is washed with an alkaline detergent having a pH of 13 or more, and the glass substrate is rinsed.
  • the glass substrate is washed with an acid detergent having a pH of 1 or less, and the glass substrate is rinsed.
  • the glass substrate is cleaned using a hydrofluoric acid (HF) solution.
  • HF hydrofluoric acid
  • 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 that is deeply stuck in the glass substrate. It is.
  • the washing step is preferably performed in separate tanks for alkali washing, acid washing, and HF washing.
  • efficient washing may not be possible.
  • the acid detergent and HF are put in the same tank, the etching rate of HF decreases at a place where there is a lot of abrasive, so that there is a tendency that the inside of the substrate cannot be etched uniformly.
  • a surfactant, a dispersing agent, a chelating agent, a reducing material, and the like may be added to these detergents.
  • it is preferable to apply an ultrasonic wave to each washing tank and to use deaerated water for each detergent.
  • the glass substrate is immersed in a cleaning solution containing 1% by mass of HF and 3% by mass of sulfuric acid. At that time, an ultrasonic vibration of 80 kHz is applied to the cleaning liquid. Thereafter, the glass substrate is taken out. And the taken-out glass substrate is immersed in a neutral detergent liquid. At that time, 120 kHz ultrasonic vibration is applied to the neutral detergent solution. Finally, the glass substrate is taken out, rinsed with pure water, and dried IPA.
  • the glass substrate after the cleaning step the alkaline earth metal remaining on the surface thereof, is preferably 10 ng / cm 2 or less, more preferably 5 ng / cm 2 or less.
  • the glass substrate for hard disks excellent in impact resistance can be obtained. This is considered to be due to the small amount of alkaline earth metal adhering to the surface of the glass substrate subjected to the chemical strengthening treatment step, which can inhibit the chemical strengthening treatment step. Therefore, it is considered that chemical strengthening occurs uniformly on the entire surface of the glass substrate, and a glass substrate for hard disk that is superior in impact resistance can be obtained. That is, if there is too much alkaline earth metal remaining on the surface of the glass substrate after the cleaning step, the chemical strengthening treatment step is not suitably performed, and the impact resistance of the obtained glass substrate cannot be sufficiently increased. There is a case.
  • the glass substrate after the rough polishing is washed so that the amount of cerium oxide on the surface of the glass substrate is 0.125 ng / cm 2 or less.
  • the amount of cerium oxide on the surface of the glass substrate is too large, there is a tendency that the flatness of the glass substrate cannot be improved.
  • the chemical strengthening treatment step includes, for example, a step of immersing a glass substrate in a chemical strengthening treatment solution.
  • a chemical strengthening layer can be formed in the surface of a glass substrate, for example, a 5 micrometer area
  • a chemical strengthening layer By forming a chemical strengthening layer, impact resistance, vibration resistance, heat resistance, etc. can be improved.
  • alkali metal ions such as lithium ions and sodium ions contained in the glass substrate are potassium ions having a larger ion radius. It is carried out by an ion exchange method that substitutes alkali metal ions such as. 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.
  • the chemical strengthening treatment step in the present invention may be performed after the coring step, after the grinding step, after the rough polishing step, or after the precision polishing step, and may be performed a plurality of times depending on the composition of the glass. Good.
  • this invention is applied especially suitably.
  • the reinforcing layer is suitably formed by this chemical strengthening treatment step by using a raw material having the following glass composition as the raw material of the glass substrate.
  • Glass composition SiO 2 : 55 to 75% by mass, Al 2 O 3 : 5 to 18% by mass, Li 2 O: 1 to 10% by mass, Na 2 O: 3 to 15% by mass, K 2 O: 0.1 to 5% by mass, However, the total amount of Li 2 O + Na 2 O + K 2 O: 10 to 25% by mass, MgO: 0.1 to 5% by mass, CaO: 0.1 to 5% by mass, ZrO 2 : 0 to 8% by mass
  • 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.
  • the polishing agent used in the polishing step before the chemical strengthening treatment step here the rough polishing step, is an abrasive having the above composition, the alkaline earth metal adhering to the surface of the glass substrate is used. The amount is small and the chemical strengthening is considered to be uniform. Therefore, a glass substrate excellent in impact resistance can be produced by performing a precision polishing step on a glass substrate that has been subjected to suitable chemical strengthening as in this embodiment.
  • the chemical strengthening treatment liquid is not particularly limited as long as it is a chemical strengthening treatment liquid used in the chemical strengthening treatment step in the method of manufacturing a glass substrate for hard disk.
  • a chemical strengthening treatment liquid for example, a melt containing potassium ions, a melt containing potassium ions or sodium ions, or the like can be used.
  • melts obtained by melting potassium nitrate, sodium nitrate, potassium carbonate, sodium carbonate, and the like examples include melts obtained by melting potassium nitrate, sodium nitrate, potassium carbonate, sodium carbonate, and the like.
  • a mixed solution obtained by mixing approximately the same amount of a melt obtained by melting potassium nitrate and a melt obtained by melting sodium nitrate is preferable.
  • 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.
  • the magnetic film 102 can be formed by a known conventional means.
  • the magnetic film 102 is formed by, for example, a forming method (spin coating method) in which a thermosetting resin in which magnetic particles are dispersed is spin-coated on the HDD glass substrate 101, or a HDD glass substrate 101.
  • It can be formed by a formation method (sputtering method) for forming the magnetic film 102 by sputtering, a formation method (electroless plating method) for forming the magnetic film 102 by electroless plating on the glass substrate 101 for HDD, or the like. .
  • the thickness of the magnetic film 102 is about 0.3 to 1.2 ⁇ m when formed by spin coating, and about 0.04 to 0.08 ⁇ m when formed by sputtering. When formed by electrolytic plating, the thickness is about 0.05 to 0.1 ⁇ m. From the viewpoint of thinning and densification, it is preferably formed by sputtering or electroless plating.
  • the magnetic material used for the magnetic film 102 can be any known material and is not particularly limited.
  • the magnetic material is preferably, for example, a Co-based alloy based on Co having high crystal anisotropy in order to obtain a high coercive force, and Ni or Cr added for the purpose of adjusting the residual magnetic flux density.
  • the magnetic material may be CoPt, CoCr, CoNi, CoNiCr, CoCrTa, CoPtCr, CoNiPt, CoNiCrPt, CoNiCrTa, CoCrPtB, CoCrPtSiO, or the like whose main component is Co.
  • the magnetic film 102 has a multilayer structure (for example, CoPtCr / CrMo / CoPtCr, CoCrPtTa / CrMo / CoCrPtTa, etc.) divided by a nonmagnetic film (for example, Cr, CrMo, CrV, etc.) in order to reduce noise. May be.
  • the magnetic material used for the magnetic film 102 may be a ferrite-based or iron-rare earth-based material in addition to the above-described magnetic materials, and Fe, Co, FeCo, CoNiPt, etc. in a nonmagnetic film made of SiO 2 , BN, or the like.
  • a granular material having a structure in which the magnetic particles are dispersed may be used.
  • either an inner surface type or a vertical type recording format may be used for recording on the magnetic film 102.
  • the surface of the magnetic film 102 may be thinly coated with a lubricant.
  • a lubricant include those obtained by diluting perfluoropolyether (PFPE), which is a liquid lubricant, with a freon-based solvent.
  • an underlayer or a protective layer may be provided for the magnetic film 102.
  • the underlayer in the magnetic disk D is appropriately selected according to the magnetic film 102.
  • 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.
  • the material of the underlayer is preferably Cr alone or a Cr alloy from the viewpoint of improving magnetic characteristics.
  • 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.
  • Examples of such an underlayer having a multilayer structure include multilayer underlayers such as Cr / Cr, Cr / CrMo, Cr / CrV, NiAl / Cr, NiAl / CrMo, and NiAl / CrV.
  • Examples of the protective layer that prevents wear and corrosion of the magnetic film 102 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 continuously formed with the underlayer and the magnetic film 102 by an in-line sputtering apparatus. These protective layers may be a single layer, or may be a multi-layer structure composed of the same or different layers.
  • a SiO 2 layer may be formed on the Cr layer.
  • Such a SiO 2 layer is formed by dispersing and applying colloidal silica fine particles in a tetraalkoxysilane diluted with an alcohol-based solvent on the Cr layer and further baking.
  • the HDD glass substrate 101 is formed with the above-described composition, so that information can be recorded and reproduced with high reliability over a long period of time. Can do.
  • the HDD glass substrate 101 in this embodiment is used as a magnetic recording medium.
  • 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.
  • the manufacturing method of the glass substrate for HDD by one aspect of this invention is a manufacturing method of the glass substrate for HDD provided with a molten glass supply process, a press molding process, a heat treatment process, a coring process, a grinding process, a polishing process, and a washing process.
  • Te in the coring process, when the radius of the glass blank before the grinding process was r 1, centered adjusted circumferentially one round of the plate thickness TIR at the position of 0.75 r 1 to 10 ⁇ m or less from the glass blanks It is characterized by doing.
  • the method for producing a glass substrate for HDD of the present invention it is possible to provide a method for producing a glass substrate for HDD which is excellent in reducing the head flying height, reducing head crashes and read / write errors.
  • the radius of the inner hole of the glass blank when the r 0, the center of the glass molded product (2r 0 + r 1) / 3 in the circumferential direction one round of the plate thickness TIR at the position to 8 ⁇ m or less It is preferable to adjust.
  • the present invention has such a configuration, so that it is easy to cope with low head flying and high-speed rotation in an HDD using the obtained glass substrate, and recording / reproduction can be performed stably.
  • the present invention can further produce a glass substrate for hard disk having more excellent impact resistance by providing a chemical strengthening treatment step.
  • the press molding step is a step of pressurizing molten glass using a mold and a press, and the mold is preferably temperature-controlled.
  • the flatness of the glass substrate can be maintained, and problems such as generation of wrinkles on the transfer surface and breakage due to thermal shock can be suppressed.
  • a heater embedded and used in the press machine is disposed at a uniform angle in the circumferential direction of the glass blank, and the heater is set at the same temperature to add the mold. It is preferable to control the temperature by heating.
  • the thickness TIR in the circumferential direction of the glass blanks can be further reduced.
  • Example 1 Glass having a glass composition as shown in Table 1 was melted, and the molten glass was pressurized by an upper and lower press machine arranged inside so as to embed 30 heaters over three rounds (pressurizing step).
  • the obtained glass blanks were subjected to a heat treatment step and a coring step, and a thickness TIR measurement in the circumferential direction of the glass blanks was performed.
  • the obtained glass blanks had a radius of 33.2 mm and a thickness of 1.05 mm.
  • a laser displacement meter manufactured by Keyence Corporation was used to measure the plate thickness at the position of 0.75r 1 and (2r 0 + r 1 ) / 3 from the center hole of the glass blank. The measurement was performed by irradiating laser light from the upper and lower directions of the glass blank. From this point, concentrically, a plate thickness variation (difference between the maximum value and the minimum value) measured at 360 points per rotation at an angle of 1 ° was defined as a plate thickness TIR in the circumferential direction (in the example, a laser spot of 35 ⁇ m ⁇ 850 ⁇ m, the result of measuring 256 times at one point).
  • the circumferential direction TIR of the glass substrate manufactured by subjecting the glass blanks after the shape measurement to a grinding process, a polishing process, and a cleaning process was measured.
  • both main surfaces of the glass blanks were roughly polished using a double-side polishing machine (Hamai Sangyo Co., Ltd., 16B type).
  • a polishing pad in which diamond abrasive grains having an average primary particle diameter of 9 ⁇ m were embedded in a resin pad was used, and water and coolant mixed at 9: 1 were used as polishing water.
  • the weight was 200 g / cm 2 .
  • the amount of abrasive slurry added was 4.5 L / min.
  • a circular center hole having a diameter of about 19.6 mm was formed in the center of the blank using a core drill equipped with a cylindrical diamond grindstone. Using a drum-shaped diamond grindstone, the outer peripheral end surface and the inner peripheral end surface of the blanks were processed to have an inner diameter and an outer diameter of 65 mm in outer diameter and 20 mm in inner diameter.
  • polishing step 100 blanks were stacked, and in this state, the outer peripheral end surface and the inner peripheral end surface of the blanks were polished using an end surface polishing machine (manufactured by Hadano Machinery Co., Ltd., TKV-1). Nylon fiber having a diameter of 0.2 mm was used as the brush hair of the polishing machine.
  • polishing liquid a slurry containing cerium oxide having an average primary particle diameter of 3 ⁇ m as abrasive grains (polishing liquid component) was used.
  • both main surfaces of the glass substrate were subjected to rough polishing using a double-side polishing machine (manufactured by Hamai Sangyo Co., Ltd., 16B type).
  • the polishing pad was a urethane foam pad
  • the abrasive grains were cerium oxide abrasive grains having an average primary particle size of 1 ⁇ m
  • the mixing ratio of water and cerium oxide was 80:20.
  • pH was adjusted with the adjustment liquid containing a sulfuric acid.
  • the load was 100 g / cm 2 .
  • the amount of abrasive slurry added was 8000 mL / min.
  • both main surfaces of the glass substrate were polished more precisely using a double-side polishing machine (Hamai Sangyo Co., Ltd., 16B type).
  • abrasive slurry colloidal silica having an average primary particle diameter of 20 nm was dispersed in water as abrasive grains to form a slurry, and the mixing ratio of water and colloidal silica was 80:20.
  • pH was adjusted with the adjustment liquid containing a sulfuric acid.
  • the load was 120 g / cm 2 .
  • the amount of abrasive slurry added was 500 mL / min. In this step, 100 batches of glass substrates were processed into 5 batches. Ra of the obtained glass substrate was 2 or less.
  • the glass substrate was scrubbed.
  • a cleaning liquid a liquid obtained by diluting KOH and NaOH mixed at a mass ratio of 1: 1 with ultrapure water (DI water) and adding a nonionic surfactant to enhance the cleaning performance is obtained.
  • DI water ultrapure water
  • the cleaning liquid was supplied by spraying. After scrub cleaning, in order to remove the cleaning liquid remaining on the surface of the glass substrate, a water rinse cleaning process is performed in an ultrasonic bath for 2 minutes, an IPA cleaning process is performed in an ultrasonic bath for 2 minutes, and finally the glass substrate is cleaned with IPA vapor. The surface of was dried.
  • the circumferential direction TIR was measured using an Optiflat manufactured by Phase Shift Technology, which measures the surface shape using white light interference.
  • the measurement location in the circumferential direction TIR was set to a position of 0.75r 1 and a position of (2r 0 + r 1 ) / 3, similarly to the position of the plate thickness TIR measurement.
  • Example 2 It was manufactured by the same manufacturing method as in Example 1 except that 24 internal heaters of the upper and lower press machines were arranged so as to extend over two rounds, and the thickness TIR in the circumferential direction of the glass blanks was measured. Moreover, the circumferential direction TIR of the glass substrate which gave the processing process was measured.
  • Example 3 It was manufactured by the same manufacturing method as in Example 1 except that 18 internal heaters of the upper and lower presses were arranged so as to extend over two rounds, and the thickness TIR in the circumferential direction of the glass blanks was measured. Moreover, the circumferential direction TIR of the glass substrate which gave the processing process was measured.
  • Example 4 It manufactured with the manufacturing method similar to Example 1 except having employ
  • Comparative Example 1 It manufactured with the manufacturing method similar to Example 1 except having arrange
  • Comparative Example 2 It manufactured with the manufacturing method similar to Example 1 except having arrange
  • Example 1 in which the pressurizing process was performed by arranging 30 heaters inside the press machine over 3 laps, the position of 0.75r 1 and (2r 0 + r 1) at the time of glass blank production. ) / 3, the plate thickness TIR in the circumferential direction was 10 ⁇ m or less and 8 ⁇ m or less, respectively.
  • the position of 0.75 r 1 also circumferentially TIR at the glass substrate production, and at the position of (2r 0 + 2r 1) / 3 , Respectively, were as small as 1 ⁇ m or less and 0.5 ⁇ m or less. Therefore, since the circumferential direction TIR was small, the read / write evaluation when the magnetic film was formed on the glass substrate of Example 1 and mounted on the HDD was very excellent.
  • the thickness TIR in the circumferential direction at the position of 0.75r 1 and the position of (2r 0 + r 1 ) / 3 at the time of glass blank production was The values were 10 ⁇ m or less and 8 ⁇ m or less, respectively, and the read / write test was not as high as in Example 1, but was evaluated well.
  • Example 3 was 18 pieces of heaters of the press, but the circumferential direction of the plate thickness TIR at the position of 0.75 r 1 becomes 10 ⁇ m or less at the time of glass blanks produced, (2r 0 + r 1) / The plate thickness TIR in the circumferential direction at the position 3 exceeded 8 ⁇ m, and there was no problem as a product.
  • the position of 0.75 r 1 during Similarly glass blank produced as in Example 1, and (2r 0 + r 1) / circumferential direction of the plate thickness at the position of 3 TIR was 10 ⁇ m or less and 8 ⁇ m or less, respectively.
  • the circumferential direction TIR during the production of the glass substrate was also as small as 1 ⁇ m or less and 0.5 ⁇ m or less at the position of 0.75r 1 and (2r 0 + 2r 1 ) / 3, respectively. Therefore, since the circumferential direction TIR is small, the read / write evaluation when the magnetic film is formed on the glass substrate of Example 4 and mounted on the HDD is very excellent as in Example 1. It was.
  • the temperature of the mold can be controlled in the circumferential direction, and as a result, the thickness TIR in the circumferential direction is smaller. I was able to.

Abstract

　本発明のＨＤＤ用ガラス基板の製造方法は、溶融ガラス供給工程、プレス成形工程、熱処理工程、コアリング工程、研削工程、研磨工程、洗浄工程を備えるＨＤＤ用ガラス基板の製造方法において、前記コアリング工程において作製された研削工程前のガラスブランクスの半径をｒ１としたとき、該ガラスブランクスの中心から０．７５ｒ１の位置における周方向１周分の板厚ＴＩＲが１０μｍ以下であることを特徴とする。本発明のＨＤＤ用ガラス基板の製造方法によれば、ＤＦＨ機構を有するハードディスクドライブにガラス基板を搭載した場合におけるヘッド浮上量の低減化、ヘッドクラッシュ、及びリードライトエラーの低減化に優れたＨＤＤ用ガラス基板の製造方法を提供することができる。

Description

ＨＤＤ用ガラス基板の製造方法
　本発明は、ＨＤＤ用ガラス基板の製造方法に関する。
　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装置である。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。
　また、ハードディスクドライブ装置は、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、ますますハードディスクの記録密度が向上しており、それに伴って磁気ヘッドと磁気ディスクの差（以下、ヘッド浮上量という。）が小さくなってきている。特に、ＤＦＨ（Ｄｙｎａｍｉｃ　Ｆｌｙｉｎｇ　Ｈｅｉｇｈｔ）機構を有するようなハードディスクにおいては、ヘッド浮上量が３ｎｍ以下のものが開発されている。しかしながら、ＤＦＨ機構においては、ヘッド浮上量が極めて小さいために、磁気ヘッドと磁気ディスクとが衝突してヘッドクラッシュを生じるといった問題が頻発している。
　一方で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ある。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、上述したヘッドクラッシュ等の問題が解消されていなかった。上述のようにガラスブランクスは、研削・研磨工程等の後工程を経てガラス基板とされる為、ガラスブランクスの時点での形状にはさほど注意が払われていなかった。一方で、ガラスブランクス成形後の研削・研磨や化学強化等の工程は、ガラスブランクスの形状が一定であることを前提に設計されているため、上述のような高度な精密性が求められる場合においては、ガラスブランクスの時点の形状に起因する製造条件のばらつきによる最終形状への影響が無視できなくなってきている。
　ガラスブランクスの形状の均一化については、特許文献１には、ダイレクトプレス法を応用し、プレス成形面の温度分布が均一になる前にプレスを終了する、又はプレス時間を２秒以下にする方法を用いてガラス基板の平行度及び平坦度を向上させ、ガラスブランクスの時点でガラスサブストレートの形状・寸法に近づけておくという技術が開示されている。しかし、これらの成形方法であっても、ガラスブランクスの形状の均一性は充分ではなくＤＦＨ機構を有するハードディスクにおいて、ヘッドクラッシュやリードライトエラーが多発していた。
特開２００４－１６１５６４号公報
　本発明は、前記従来技術に鑑みてなされたものであり、ＤＦＨ機構を有するハードディスクドライブにガラス基板を搭載した場合におけるヘッド浮上量の低減化、ヘッドクラッシュ、及びリードライトエラーの低減化に優れたＨＤＤ用ガラス基板の製造方法を提供することを目的とする。
　本発明の一局面によるＨＤＤ用ガラス基板の製造方法は、溶融ガラス供給工程、プレス成形工程、熱処理工程、コアリング工程、研削工程、研磨工程、洗浄工程を備えるＨＤＤ用ガラス基板の製造方法であって、前記コアリング工程において、研削工程前のガラスブランクスの半径をｒ１としたとき、該ガラスブランクスの中心から０．７５ｒ１の位置における周方向１周分の板厚ＴＩＲを１０μｍ以下に調整することを特徴とする。
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模式図である。 図２は、ガラスブランクス成形用プレス機の断面図である。 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。 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。 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。 図６は、本発明の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模式図である。 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。 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。
　以下、本発明の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。
　本発明者は、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板厚のばらつき（以下、周方向の板厚ＴＩＲ（Ｔｏｔａｌ　Ｉｎｄｉｃａｔｅｄ　Ｒｕｎｏｕｔ）という）に着目し、鋭意検討を行った。即ち、上述の特許文献１においては、ガラスブランクスの平坦度や平行度は検討されていたものの、これらの指標はガラスブランクスの各表面の測定により得られるものである。一方、ガラスブランクスにおける形状のばらつきのうち、後の工程における加工条件のばらつきは板厚のばらつきにより顕著に表れることが明らかになった。また従来の測定方法では、ガラスの周方向の形状のばらつきはさほど考慮されていなかったが、ヘッドクラッシュやリードライトエラー等のＨＤＤにおける問題は、周方向のばらつきにより顕著に表れるものであり、これらを厳密に制御することを検討した。
　この結果、中間成形体時点におけるガラスブランクスの周方向の板厚ＴＩＲが極力小さくなるようにダイレクトプレス法によって意図的にガラスブランクスを作製することで、ＨＤＤにおけるヘッド浮上量の低減化、ヘッドクラッシュ、及びリードライトエラーの低減化に優れたＨＤＤ用ガラス基板を製造し得ることを見出した。
　本実施形態のＨＤＤ用ガラス基板の製造方法は、溶融ガラス供給工程、プレス成形工程、熱処理工程、コアリング工程、研削工程、研磨工程、洗浄工程を備えるＨＤＤ用ガラス基板の製造方法であって、前記コアリング工程において、研削工程前のガラスブランクスの半径をｒ１としたとき、該ガラスブランクスの中心から０．７５ｒ１の位置における周方向１周分の板厚ＴＩＲを１０μｍ以下に調整することを特徴とする。
　ＨＤＤ用ガラス基板の製造方法としては、溶融ガラス供給工程、プレス成形工程、熱処理工程、コアリング工程、研削工程、研磨工程、及び洗浄工程等を備える方法等が挙げられる。そして、上記工程の他に、化学強化処理工程を１回又は複数回採用することが好ましい。該化学強化処理工程は、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採用してもよい。また、研削工程についても、１回又は複数回採用してもよく、コアリング工程後に採用してもよい。
　さらに、上記以外の工程を備える方法であってもよい。例えば、ラッピング工程と研磨工程との間に、端面研磨工程を採用してもよい。特に、洗浄工程は、粗研磨工程の後に採用してもよく、精密研磨工程の後に採用してもよく、さらに粗研磨工程及び精密研磨工程の後にそれぞれ採用してもよい。
　＜ガラスブランクスの製造＞
　まず、本発明の製造方法は、ダイレクトプレス法により、ＨＤＤ用ガラス基板の中間成形体であるガラスブランクスを製造する。このガラスブランクスは、一般的に、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。本発明のガラスブランクスの製造方法は、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。
　図１は、本発明の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。
　図２は、図１のプレス機下部７をＩＩ－ＩＩ線に沿った断面を示した図である。本発明のガラスブランクスをプレス成形で作成するためのプレス機下部の断面図である。プレス機下部７には、複数のヒーター８が埋め込まれるように設置されている。該ヒーター８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。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８を配置されていてもよい。ヒーター８は、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。
　よって、本発明におけるガラスブランクスの製造工程は、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加圧工程とを備えるものである。
　（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））。その後、溶融ガラス２３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３（図４参照）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。
　下型５は温度制御されており、予め所定温度に加熱されている。溶融ガラス２３のガラス転移温度をＴｇとすると、ガラス成形は、ＴｇからＴｇ±１００（℃）の温度範囲で行われる必要がある。Ｔｇ－１００（℃）より低い温度である場合、ガラス基板の平面度が悪化したり、転写面へのしわの発生、熱衝撃による破損等の問題が起こる。また、Ｔｇ＋１００（℃）より高い温度の場合、ガラスとの融着が発生したり、金型の劣化が著しくなることから好ましくない。そのため、下型５の温度は、溶融ガラス２３がＴｇ±１００（℃）となるように制御されている。
　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。上型３は、上述の下型５の温度と同じ範囲で加熱しておく。
　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埋め込まれたヒーター８である。該ヒーター８の設定温度は、所定の温度に調節することができる。また、金型の加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。
　また、プレス機に埋め込まれるヒーター８は同心円状の周方向に均一角度となるように複数配置される。該ヒーター８を同一の温度に設定することによって前記金型を加温することが好ましい。このような同心円状に複数個のヒーター８が配置されることで、ガラスブランクスの周方向の板厚ＴＩＲがより小さくなる。
　また、ヒーター８の周方向の配置は、１周に限らず複数周に及んで配置されることがより好ましい。ヒーター８を複数周においてより多くの個数を配置することによって、より金型の温度を調節しやすくなり、その結果、ガラスブランクスの周方向の板厚ＴＩＲをさらに小さくすることができる。
　また、ヒーター８の設定温度は、例えば下記の加圧工程前に熱電対を用いて確認することができる。ヒーター８はそれぞれが接触しないように配置することが好ましい。ヒーター８をそれぞれ接触させて配置した場合、接合する可能性や電気回路等に影響を及ぼすおそれがある。
　なお、ガラスブランクスの周方向の板厚ＴＩＲを小さくする方法としては、前述の複数のヒーター８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ガラスブランクスを直接温度制御する方法、プレス機にかける圧力を周方向で管理する方法等を採用することができる。
　（加圧工程）
　加圧工程は、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２３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。
　図４は、加圧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。溶融ガラス供給工程において溶融ガラス２３（図３（ａ）参照）が供給された下型５は、上型３と対向する位置まで水平移動する。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２３は、加圧によって広がって第１の成形面３の周辺部にも接触する。溶融ガラス２３は第１の成形面３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。
　なお、上型３は、下型５と同様に所定温度に加熱されている。加熱温度や加熱手段については上述の下型５の場合と同様である。加熱温度は下型５と同じであっても良いし異なっていても良い。
　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。加圧手段は、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を用いることができる。
　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からガラスブランクス１０を取り出す。
　（熱処理工程）
　熱処理工程は、平坦度の修正、及び内部歪みの除去を目的として熱処理を行う工程である。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より低い温度で熱処理を行う場合、ガラスブランクスの平坦度を修正することができない。一方、Ｔｇ＋１００（℃）より高い温度で熱処理を行う場合、ガラスブランクスの形状の悪化を招き、さらにセッターとの間で融着が発生する可能性も高まる。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。
　＜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（貫通孔）を形成し、ガラスブランクス（孔あきブランクス材）を作製する工程である。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。
　図５に、前記工程によって得られたガラスブランクス１０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ブランクス１０の中心からの半径をｒ１、内孔の半径をｒ０とする。そして、後述する形状測定方法により測定される周方向１周分の板厚ＴＩＲの０．７５ｒ１の位置を二点鎖線で記し、（２ｒ０＋ｒ１）／３の位置を一点鎖線で記す。
　＜形状測定＞
　前述の工程及び後述する工程を含む製造方法によって得られる本発明のＨＤＤ用ガラス基板がヘッド浮上量の低減化、ヘッドクラッシュ、及びリードライトエラーの低減化に優れたものであるためには、上述の工程によって得られたドーナツ状のガラス成形物（ガラスブランクス１０）の中心から０．７５ｒ１の位置における周方向１周分の板厚ＴＩＲが１０μｍ以下であることが必要不可欠となる。
　板厚ＴＩＲとは、ガラス成形物（ガラスブランクス１０）の板厚のばらつきを表す指標である。前記板厚ＴＩＲの測定方法としては、前記ガラスブランクスの中心孔より０．７５ｒ１の位置、及び（２ｒ０＋ｒ１）／３の位置の点における板厚を、レーザ変位計（キーエンス社製）を用い、該ガラスブランクスの上下２方向よりレーザ光を照射することにより測定するものとする。具体的には、これらの点から同心円状に、角度１°毎に１周３６０ポイントにおいて測定した板厚のばらつき（最大値と最小値の差）を周方向の板厚ＴＩＲと定義する。
　前記周方向の板厚ＴＩＲを１０μｍ以下にすると、得られるガラス基板を組み込んだＨＤＤにおけるヘッドの低浮上化や高速回転への対応が容易になり、安定して記録・再生を行うことができる。周方向の板厚ＴＩＲは、５μｍ以下であることが好ましい。また、周方向の板厚ＴＩＲが１０μｍ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のヘッドと記録媒体との距離を安定して制御することが困難となり、リード/ライトエラーが増加してしまったり、場合によってはヘッドと記録媒体との接触により一部記録・再生が不可能となってしまうおそれがある。
　また、ＨＤＤでは、ヘッドの線速度が記録媒体の内側と外側とで異なっており、ディスクの高速回転で発生する空気流によってヘッドに揚力が働き浮上している。そのため、ディスクの内側ではヘッドの浮上量が小さくなるため、ガラス成形物の内側部分は外側部分よりも更に周方向ＴＩＲを低減させることが要求される。
　つまり、ガラス成形物の中心から（２ｒ０＋ｒ１）／３の位置における周方向１周分の板厚ＴＩＲが８μｍ以下であると得られるガラス基板を用いたＨＤＤにおけるヘッドの低浮上化や高速回転への対応が容易になり、安定して記録・再生を行うことができるため好ましく、３μｍ以下であることがより好ましい。また、当該位置における板厚ＴＩＲが８μｍ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のヘッドと記録媒体との距離を安定して制御することが困難となってリード/ライトエラーが増加してしまったり、場合によってはヘッドと記録媒体との接触により一部記録・再生が不可能となってしまうおそれがある。
　このように、板厚ＴＩＲを小さく抑えることで、記録媒体の形状に起因した上記課題に対応できるのみでなく、通常のＨＤＤで一般に用いられているような周方向に線状で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を小さくすることができ、ヘッドと基板の接触の危険を一層回避することができる。
　以上のように、ガラスブランクス形成時において周方向の板厚ＴＩＲを所定の範囲内に作成すれば、以後の工程を経て製造されたＨＤＤ用ガラス基板の周方向ＴＩＲについても小さくすることができる。
　従来においては、ガラス基板の周方向ＴＩＲ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、研削・研磨工程で形状を修正した場合、成形段階での内部歪みや板厚がブランクスの周方向で均等ではないため、一部において所望の周方向ＴＩＲを達成するのが困難な場合があった。そして、ガラス基板の周方向ＴＩＲ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周方向の歪みを制御することで、周方向ＴＩＲを制御することが可能であることが本発明において明確になった。
　ここで、周方向ＴＩＲとは、前述の周方向の板厚ＴＩＲとは異なり、ガラス基板の平坦度を周方向に１周測定した際の平坦度のばらつきを表す指標である。
　なお、周方向ＴＩＲは、白色光の干渉を利用して表面形状を測定する方式（例えば、Ｐｈａｓｅ　Ｓｈｉｆｔ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ社製Ｏｐｔｉｆｌａｔを使用して測定する方式）や、被測定面に対して斜めにレーザ光を入射することで垂直入射方式に比べ高い反射率を得ることができ、粗い面形状においても測定が可能な方式（例えば、ＴＲＯＰＥＬ社製ＦｌａｔＭａｓｔｅｒ　ＦＭ１００ＸＲＡを使用して測定する方式）などにより測定すればよい。
　＜ＨＤＤ用ガラス基板の製造＞
　上述の工程によって製造されたガラスブランクスに、後述する研削工程、研磨工程、洗浄工程、化学強化処理工程等を加えることによりＨＤＤ用ガラス基板を製造することができる。
　図６は、本発明の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。
　＜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ある程度調整することが可能となる。
　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。
　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。研削工程は、複数回にわたって行ってもよい。
　＜粗研磨工程＞
　粗研磨工程（一次研磨工程）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。
　なお、前記粗研磨工程で研磨する表面は、主表面である。主表面とは、ガラス基板の面方向に平行な面である。
　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。
　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。
　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、上定盤１２と下定盤１３とが、互いに逆方向に回転する。
　この上定盤１２と下定盤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、特に限定されない。研磨パッド１５としては、具体的には、例えば、ポリウレタン製の硬質研磨パッド等を使用することができる。
　また、上定盤１２と下定盤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を嵌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を嵌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、１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。
　研磨パッド１５を介して上定盤１２、下定盤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、自転しながら上定盤１２、下定盤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、上定盤１２と下定盤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、それぞれ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。
　研磨スラリー供給部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から液貯留部１１０に延ばされた液戻し管１２０ｃとを備えている。
　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。
　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。
　化学強化処理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は、ＣｅＯ２の含有量が多く、アルカリ土類金属の少ないものの場合、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と考えられる。また、研磨パッドについても、前記研磨剤の場合と同様に、ＣｅＯ２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と考えられる。
　ＣｅＯ２の含有量が多い研磨剤を用いると、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理由としては、以下のような理由によると考えられる。まず、研磨の際にガラス基板の表面に圧力が加わった状態で、ガラス基板とＣｅＯ２とが接触すると、ガラス基板の表面に存在するＳｉ－Ｏの結合が、Ｃｅ－Ｏの結合に置き換わると考えられる。そして、この結合は、容易に分解するが、Ｓｉとの結合が再度形成されにくいと考えられる。よって、ＣｅＯ２の含有量が多い研磨剤を用いると、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と考えられる。
　そして、このようなＣｅＯ２の含有量が多い研磨剤及び研磨パッドであって、アルカリ土類金属の少ないものを用いることによって、平滑性を充分に高めることができるだけではなく、研磨後のガラス基板に対するアルカリ土類金属の付着が抑制されると考えられる。このようなアルカリ土類金属の付着が抑制されたガラス基板に対して、化学強化処理工程を施すことによって、均一な化学強化がなされると考えられる。
　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、前記水にアルカリ土類金属が含有されていても、アルカリ土類金属が溶解しているため、ガラス基板の表面に付着しにくく、研磨剤に含まれるアルカリ土類金属が、ガラス基板の表面に付着しやすいと考えられる。よって、アルカリ土類金属の少ない研磨剤を用いることによって、研磨後のガラス基板に対するアルカリ土類金属の付着を充分に抑制できると考えられる。
　また、ＣｅＯ２の含有量は、高ければ高いほど好ましい。すなわち、研磨剤に含有する希土類酸化物が、全てＣｅＯ２であることが好ましい。このことは、ＣｅＯ２がガラス基板の研磨性に最も影響することによると考えられる。また、アルカリ土類金属の含有量は、低ければ低いほど好ましい。前記研磨剤に含まれるアルカリ土類金属が少なければ、アルカリ土類金属による化学強化処理工程の阻害が抑制されることによると考えられる。
　また、ＣｅＯ２の含有量が、前記研磨剤全量に対して、９０質量％以上であることが好ましい。そうすることによって、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。このことは、化学強化処理工程を阻害しうるアルカリ土類金属の含有量が少なく、さらに、研磨性を高めるＣｅＯ２の含有量が、研磨剤に含有される希土類酸化物に対して単に多いだけではなく、研磨剤全量に対しても多いことによると考えられる。
　また、前記研磨液は、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、ＣｅＯ２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。そうすることによって、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。また、前記研磨剤を水に分散させた状態の研磨液の場合、上述したように、前記水にアルカリ土類金属が含有されていても、アルカリ土類金属が溶解しているため、ガラス基板の表面に付着しにくく、研磨剤に含まれるアルカリ土類金属が、ガラス基板の表面に付着しやすいと考えられる。よって、前記研磨剤として、アルカリ土類金属の少ないものを用いることによって、研磨後のガラス基板に対するアルカリ土類金属の付着を充分に抑制できると考えられる。
　また、前記研磨剤が、レーザ回折散乱法で測定された粒度分布における最大値が３．５μｍ以下であり、レーザ回折散乱法で測定された粒度分布における累積５０体積％径Ｄ５０が０．４～１．６μｍであることが好ましい。
　前記研磨剤の粒径が小さすぎると、研磨速度が低下する傾向がある。前記研磨剤の粒径が大きすぎると、研磨によってガラス基板上に形成されうる傷が発生しやすくなる。
　なお、レーザ回折散乱法で測定された粒度分布における最大値とは、レーザ回折式粒度分布測定装置にて測定して得られる粉体の集団の全体積を１００％として累積カーブを求め、その累積カーブの最大値となる点の粒子径を意味する。また、Ｄ５０とは、レーザ回折式粒度分布測定装置にて測定して得られる粉体の集団の全体積を１００％として累積カーブを求め、その累積カーブが５０％となる点の粒子径を意味する。
　また、前記研磨液としては、粗研磨工程では、フッ素含有量が５質量％以下の研磨液であることが好ましい。
　また、前記研磨パッド１５は、酸化セリウムの他に、ケイ酸ジルコニウム、酸化ジルコニウム、酸化マンガン、酸化鉄、酸化アルミニウム、炭化ケイ素又は二酸化ケイ素を含有させることができ、これらのなかでもケイ酸ジルコニウムを含有させることがより好ましい。
　前記研磨パッドにおける酸化セリウムの配合量は、研磨パッド全量に対して１０～３０質量％であることが好ましく、１５～２５質量％であることがより好ましい。
　本実施形態に係る研磨パッドは、例えば以下のような方法において製造される。
　まず、樹脂溶液と砥粒とを混合して、砥粒分散液を製造する。次に、成形型を使用して該砥粒分散液を硬化させ、内部及び表面に砥粒を固定した板状のブロックを成形させる。続いて、該ブロックを成形型から取り出した後、ブロックの両面を研削し所定の厚さに加工する。
　そして、より好適には、まず、樹脂溶液と砥粒とを混合し、この混合液を減圧して脱泡して、無泡砥粒分散液を製造する。次に、成形型を使用して該無泡砥粒分散液を硬化させ、無発泡体の内部及び表面に砥粒を固定した板状のブロックを成形させる。続いて、該ブロックを成形型から取り出した後、ブロックの両面を研削し、所定の厚さに加工する。
　＜精密研磨工程（二次研磨工程）＞
　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。
　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）を含む研磨剤等が用いられる。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。
　前記精密研磨工程後の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。
　＜洗浄工程＞
　洗浄工程は、前記粗研磨工程または前記精密研磨工程が施されたガラス基板を洗浄する工程である。
　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剤を分散除去し、次に酸洗剤で研磨剤を溶解除去し、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剤を除去するためである。
　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。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、研磨剤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。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。
　また、他の方法としては、まず、ＨＦが１質量％、硫酸が３質量％の洗浄液にガラス基板を浸漬させる。その際、その洗浄液に、８０ｋＨｚの超音波振動を印加させる。その後、ガラス基板を取り出す。そして、取り出したガラス基板を中性洗剤液に浸漬させる。その際、その中性洗剤液に、１２０ｋＨｚの超音波振動を印加させる。最後に、ガラス基板を取り出し、純水でリンスを行い、ＩＰＡ乾燥させる。
　また、前記洗浄工程後のガラス基板は、その表面に残存したアルカリ土類金属が、１０ｎｇ／ｃｍ２以下であることが好ましく、５ｎｇ／ｃｍ２以下であることがより好ましい。そうすることによって、耐衝撃性により優れたハードディスク用ガラス基板を得ることができる。このことは、化学強化処理工程を施すガラス基板の表面に、化学強化処理工程を阻害しうるアルカリ土類金属の付着量が少ないことによると考えられる。よって、化学強化がガラス基板全面に均一に起こり、耐衝撃性により優れたハードディスク用ガラス基板を得ることができると考えられる。すなわち、記洗浄工程後のガラス基板の表面に残存したアルカリ土類金属が多すぎると、化学強化処理工程が好適に行われずに、得られたガラス基板の耐衝撃性を充分に高めることができない場合がある。
　また、前記洗浄工程後のガラス基板の表面に残存したアルカリ土類金属は、少なければ少ないほど好ましい。このことは、前記化学強化処理工程の前に、前記研磨工程で研磨されたガラス基板の表面に残存したアルカリ土類金属が、化学強化処理工程を阻害し、均一な化学強化を阻害すると考えられるからである。そして、本実施形態においては、前記洗浄工程後のガラス基板の表面に残存したアルカリ土類金属が、少なければ少ないほど好ましく、その量１０ｎｇ／ｃｍ２以下であれば、耐衝撃性により優れたハードディスク用ガラス基板を製造することができる。
　また、この粗研磨後のガラス基板の洗浄は、ガラス基板表面の酸化セリウム量が０．１２５ｎｇ／ｃｍ２以下となるように行なわれる。ガラス基板表面の酸化セリウム量が多すぎると、ガラス基板の平坦度を良好にできない傾向がある。
　＜化学強化処理工程＞
　本発明の製造方法における化学強化処理工程は、公知の方法であれば、特に限定されない。具体的には、化学強化処理工程は、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。
　より詳しくは、化学強化処理工程は、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。
　また、本発明における化学強化処理工程は、前記のコアリング工程後、研削工程後、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。また、化学強化処理工程を行う場合、ガラスブランクスにおける板厚のばらつきによる最終的に得られるガラス基板の形状のばらつきへの影響が顕著となる為、本発明が特に好適に適用される。
　本実施形態では、ガラス基板の原料として、下記のガラス組成の原料を用いることによって、この化学強化処理工程により、強化層が好適に形成されると考えられる。
（ガラス組成）
　ＳｉＯ２：５５～７５質量％、
　Ａｌ２Ｏ３：５～１８質量％、
　Ｌｉ２Ｏ：１～１０質量％、
　Ｎａ２Ｏ：３～１５質量％、
　Ｋ２Ｏ：０．１～５質量％、
　　ただし、Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏの総量：１０～２５質量％、
　ＭｇＯ：０．１～５質量％、
　ＣａＯ：０．１～５質量％、
　ＺｒＯ２：０～８質量％
　具体的には、ガラス基板のアルカリ成分であるＬｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、及びＫ２Ｏのうち、Ｎａ２Ｏの含有量が多く、このＮａ２Ｏ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。さらに、化学強化処理工程を施す前の研磨工程、ここでは粗研磨工程で用いる研磨剤が、上記のような組成の研磨剤であるので、ガラス基板の表面に付着しているアルカリ土類金属の量が少なく、化学強化が均一になされると考えられる。よって、本実施形態のように、好適な化学強化がなされたガラス基板に、精密研磨工程を行うことによって、耐衝撃性に優れたガラス基板を製造することができる。
　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処理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、化学強化処理液は、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を用いることができる。
　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が好ましい。
　（成膜工程）
　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は、公知の常套手段により形成することができる。磁性膜１０２は、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）等により形成することができる。
　磁性膜１０２の膜厚は、スピンコート法によって形成した場合では、約０．３～１．２μｍ程度であり、スパッタリング法によって形成した場合では、約０．０４～０．０８μｍ程度であり、無電解めっき法によって形成した場合では、約０．０５～０．１μｍ程度である。薄膜化および高密度化の観点から、スパッタリング法または無電解めっき法により形成することが好ましい。
　磁性膜１０２に用いる磁性材料は、公知の任意の材料を用いることができ、特に限定されない。磁性材料は、例えば、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系合金等が好ましい。より具体的には、磁性材料は、Ｃｏを主成分とするＣｏＰｔ、ＣｏＣｒ、ＣｏＮｉ、ＣｏＮｉＣｒ、ＣｏＣｒＴａ、ＣｏＰｔＣｒ、ＣｏＮｉＰｔ、ＣｏＮｉＣｒＰｔ、ＣｏＮｉＣｒＴａ、ＣｏＣｒＰｔＴａ、ＣｏＣｒＰｔＢ、ＣｏＣｒＰｔＳｉＯ等を用いることができる。
　磁性膜１０２は、ノイズの低減を図るために、非磁性膜（例えば、Ｃｒ、ＣｒＭｏ、ＣｒＶ等）で分割された多層構成（例えば、ＣｏＰｔＣｒ／ＣｒＭｏ／ＣｏＰｔＣｒ、ＣｏＣｒＰｔＴａ／ＣｒＭｏ／ＣｏＣｒＰｔＴａ等）であってもよい。磁性膜１０２に用いる磁性材料は、上記磁性材料の他、フェライト系や鉄－希土類系であってもよく、また、ＳｉＯ２、ＢＮ等からなる非磁性膜中にＦｅ、Ｃｏ、ＦｅＣｏ、ＣｏＮｉＰｔ等の磁性粒子を分散した構造のグラニュラー等であってもよい。また、磁性膜１０２への記録には、内面型および垂直型のいずれかの記録形式が用いられてよい。
　また、磁気ヘッドの滑りをよくするために、磁性膜１０２の表面には、潤滑剤が薄くコーティングされてもよい。潤滑剤として、例えば液体潤滑剤であるパーフルオロポリエーテル（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。
　さらに必要により磁性膜１０２に対し下地層や保護層が設けられてもよい。磁気ディスクＤにおける下地層は、磁性膜１０２に応じて適宜に選択される。下地層の材料として、例えば、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｗ、Ｖ、Ｂ、Ａｌ、Ｎｉ等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。例えば、Ｃｏを主成分とする磁性膜１０２の場合には、下地層の材料は、磁気特性向上等の観点からＣｒ単体やＣｒ合金であることが好ましい。
　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であってもよい。このような複数層構造の下地層は、例えば、Ｃｒ／Ｃｒ、Ｃｒ／ＣｒＭｏ、Ｃｒ／ＣｒＶ、ＮｉＡｌ／Ｃｒ、ＮｉＡｌ／ＣｒＭｏ、ＮｉＡｌ／ＣｒＶ等の多層下地層が挙げられる。磁性膜１０２の摩耗や腐食を防止する保護層として、例えば、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、シリカ層等が挙げられる。これら保護層は、下地層および磁性膜１０２と共にインライン型スパッタ装置で連続して形成することができる。また、これら保護層は、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複数層構成であってもよい。
　なお、上記保護層上に、または、上記保護層に代えて、他の保護層が形成されてもよい。例えば、上記保護層に代えて、Ｃｒ層の上にＳｉＯ２層が形成されてもよい。このようなＳｉＯ２層は、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、さらに焼成することによって形成される。
　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が上述した組成により形成されるので、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。
　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。
　上記ＨＤＤ用ガラス基板の製造方法の技術的特徴を下記にまとめる。
　本発明の一局面によるＨＤＤ用ガラス基板の製造方法は、溶融ガラス供給工程、プレス成形工程、熱処理工程、コアリング工程、研削工程、研磨工程、洗浄工程を備えるＨＤＤ用ガラス基板の製造方法であって、前記コアリング工程において、研削工程前のガラスブランクスの半径をｒ１としたとき、該ガラスブランクスの中心から０．７５ｒ１の位置における周方向１周分の板厚ＴＩＲを１０μｍ以下に調整することを特徴とする。
　本発明のＨＤＤ用ガラス基板の製造方法によれば、ヘッド浮上量の低減化、ヘッドクラッシュ及びリードライトエラーの低減化に優れたＨＤＤ用ガラス基板の製造方法を提供することができる。
　上記製造方法において、前記ガラスブランクスの内孔の半径をｒ０としたとき、ガラス成形物の中心から（２ｒ０＋ｒ１）／３の位置における周方向１周分の板厚ＴＩＲを８μｍ以下に調整することが好ましい。
　本発明は、このような構成を有することにより、得られるガラス基板を用いたＨＤＤにおけるヘッドの低浮上化や高速回転への対応が容易になり、安定して記録・再生を行うことができる。
　上記製造方法において、さらに化学強化処理工程を備えることが好ましい。
　本発明は、さらに化学強化処理工程を備えることにより、より耐衝撃性に優れたハードディスク用ガラス基板を製造することができる。
　上記製造方法において、前記プレス成形工程は、金型及びプレス機を用いて溶融ガラスを加圧する工程であり、前記金型は温度制御されていることが好ましい。
　このように、温度制御された金型を用いることにより、ガラス基板の平面度を良好に保ち、転写面へのしわの発生、熱衝撃による破損等の問題を抑えることができる。
　上記製造方法において、前記プレス機の内部に埋め込んで使用されるヒーターを、ガラスブランクスの周方向に均一角度となるように配置し、前記ヒーターを同一の温度に設定することによって前記金型を加温して温度制御することが好ましい。
　このようにヒーターを配置することにより、ガラスブランクスの周方向の板厚ＴＩＲをより小さくすることができる。
　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。
　（実施例１）
　表１に示すようなガラス組成を有するガラスを溶融し、ヒーター３０個を３周に渡って埋め込むようにして内部に配置した上下プレス機によって、溶融ガラスを加圧した（加圧工程）。得られたガラスブランクスを熱処理工程、コアリング工程を施し、ガラスブランクスの周方向の板厚ＴＩＲ測定を行った。得られたガラスブランクスの半径は３３．２ｍｍであり、厚みは１．０５ｍｍであった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　前記板厚ＴＩＲ測定としては、前記ガラスブランクスの中心孔より０．７５ｒ１の位置、及び（２ｒ０＋ｒ１）／３の位置の点における板厚を、レーザ変位計（キーエンス社製）を用い、該ガラスブランクスの上下２方向よりレーザ光を照射することにより測定した。そしてこの点から同心円状に、角度１°毎に１周３６０ポイントにおいて測定した板厚のばらつき（最大値と最小値の差）を周方向の板厚ＴＩＲとした（実施例はレーザスポット３５μｍ×８５０μｍ、１点２５６回測定した結果）。
　前記形状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周方向ＴＩＲを測定した。
　研削工程では、ガラスブランクスの両主表面を、両面研磨機（浜井産業（株）製、１６Ｂタイプ）を用いて粗研磨加工した。研磨パッドには平均一次粒子径９μｍのダイヤモンド砥粒が樹脂パッドに埋没された研磨パッド用い、研磨水として水と冷却材を９：１で混合したものを用いた。また、加重は２００ｇ／ｃｍ２とした。研磨剤スラリーの添加量は、４．５Ｌ／分とした。また、円筒状のダイヤモンド砥石を備えたコアドリルを用いてブランクスの中心部に直径が約１９．６ｍｍの円形の中心孔を開けた。鼓状のダイヤモンド砥石を用いて、ブランクスの外周端面および内周端面を、外径６５ｍｍ、内径２０ｍｍに内・外径加工した。
　次いで、研磨工程では、ブランクスを１００枚重ね、この状態で、ブランクスの外周端面および内周端面を、端面研磨機（（株）舘野機械製作所製、ＴＫＶ－１）を用いて研磨加工した。研磨機のブラシ毛として、直径が０．２ｍｍのナイロン繊維を用いた。研磨液は、平均一次粒子径が３μｍの酸化セリウムを砥粒（研磨液成分）として含有するスラリーを用いた。
　粗研磨工程として、ガラス基板の両主表面を、両面研磨機（浜井産業（株）製、１６Ｂタイプ）を用いて粗研磨加工した。研磨パッドには発泡ウレタンパッドを、砥粒には平均一次粒子径１μｍの酸化セリウム砥粒を用い、水と酸化セリウムとの混合比率は、８０：２０とした。さらに硫酸を含有する調整液でｐＨを調整した。また、加重は１００ｇ／ｃｍ２とした。研磨剤スラリーの添加量は、８０００ｍＬ／分とした。
　鏡面研磨工程として、ガラス基板の両主表面を、両面研磨機（浜井産業（株）製、１６Ｂタイプ）を用いてさらに精密に研磨加工した。研磨剤スラリーは、平均一次粒子径が２０ｎｍのコロイダルシリカを砥粒として水に分散させてスラリー状にしたものを用い、水とコロイダルシリカとの混合比率は、８０：２０とした。さらに硫酸を含有する調整液でｐＨを調整した。また、加重は１２０ｇ／ｃｍ２とした。研磨剤スラリーの添加量は、５００ｍＬ／分とした。本工程では、ガラス基板１００枚を１バッチとし、５バッチずつ加工した。得られたガラス基板のＲａは２Å以下であった。
　洗浄工程として、ガラス基板をスクラブ洗浄した。洗浄液として、ＫＯＨとＮａＯＨとを質量比で１：１に混合したものを超純水（ＤＩ水）で希釈し、洗浄能力を高めるために非イオン界面活性剤を添加して得られた液体を用いた。洗浄液の供給は、スプレー噴霧によって行った。スクラブ洗浄後、ガラス基板の表面に残る洗浄液を除去するために、水リンス洗浄工程を超音波槽で２分間行い、ＩＰＡ洗浄工程を超音波槽で２分間行い、最後に、ＩＰＡ蒸気によりガラス基板の表面を乾燥させた。
　前記周方向ＴＩＲは、白色光の干渉を利用して表面形状を測定する方式の、Ｐｈａｓｅ　Ｓｈｉｆｔ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ社製Ｏｐｔｉｆｌａｔを用いて測定した。周方向ＴＩＲの測定箇所は、上記板厚ＴＩＲ測定の位置と同様に、０．７５ｒ１の位置、及び（２ｒ０＋ｒ１）／３の位置とした。
　（実施例２）
　上下プレス機の内部ヒーターをそれぞれ２４個ずつ、２周に渡るように配置した以外は実施例１と同様の製造方法で製造し、ガラスブランクスの周方向の板厚ＴＩＲを測定した。また、加工工程を施したガラス基板の周方向ＴＩＲを測定した。
　（実施例３）
　上下プレス機の内部ヒーターをそれぞれ１８個ずつ、２周に渡るように配置した以外は実施例１と同様の製造方法で製造し、ガラスブランクスの周方向の板厚ＴＩＲを測定した。また、加工工程を施したガラス基板の周方向ＴＩＲを測定した。
　（実施例４）
　粗研磨工程と鏡面研磨工程との間に、化学強化処理工程を採用した以外は、実施例１と同様の製造方法で製造し、ガラスブランクスの周方向の板厚ＴＩＲを測定した。また、加工工程を施したガラス基板の周方向ＴＩＲを測定した。化学強化処理工程では、硝酸カリウムを４００℃にて溶融し、ガラス基板を１時間浸漬させた。
　（比較例１）
　上下プレス機の内部ヒーターをそれぞれ３個ずつ配置した以外は実施例１と同様の製造方法で製造し、ガラスブランクスの周方向の板厚ＴＩＲを測定した。また、加工工程を施したガラス基板の周方向ＴＩＲを測定した。
　（比較例２）
　上下プレス機の内部ヒーターをそれぞれ１個ずつ配置した以外は実施例１と同様の製造方法で製造し、ガラスブランクスの周方向の板厚ＴＩＲを測定した。また、加工工程を施したガラス基板の周方向ＴＩＲを測定した。
　（評価方法）
　以上の実施例１～４と比較例１～２のガラス基板を作製し、その後磁性膜を形成してＨＤＤに搭載し、リード／ライト特性について評価を行った。磁性膜はＣｏ－Ｃｒ合金をスパッタリング法により成膜し、膜厚は１５ｎｍとした。評価方法はＨＤＤスピンドルの回転数を１５，０００ｒｐｍで５分間回転させ、エラー数を測定した。テスト数は２５枚とし、１枚当たりのエラーの平均値のテスト評価を表２に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　以上の実施例１～４、比較例１～２の各測定位置における周方向の板厚ＴＩＲ、及び板厚ＴＩＲ、リード／ライトエラーのテスト評価を行った。結果を表３に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　表３の結果から、プレス機内部のヒーター３０個を３周に渡り配置して加圧工程を行った実施例１は、ガラスブランクス作製時において０．７５ｒ１の位置、及び（２ｒ０＋ｒ１）／３の位置における周方向の板厚ＴＩＲは、それぞれ１０μｍ以下、８μｍ以下となった。このように、ガラスブランクスの周方向の板厚ＴＩＲを小さなものとすることで、ガラス基板作製時における周方向ＴＩＲについても０．７５ｒ１の位置、及び（２ｒ０＋２ｒ１）／３の位置において、それぞれ１μｍ以下、０．５μｍ以下と小さなものとなった。したがって、周方向ＴＩＲが小さいことから、実施例１のガラス基板に磁性膜を形成させてＨＤＤに搭載した際のリード／ライト評価は非常に優れたものとなった。
　同様に、プレス機のヒーターを２４個とした実施例２についても、ガラスブランクス作製時において０．７５ｒ１の位置、及び（２ｒ０＋ｒ１）／３の位置における周方向の板厚ＴＩＲは、それぞれ１０μｍ以下、８μｍ以下となり、リード／ライトテストについても実施例１ほどではないが、評価の良いものとなった。
　また、プレス機のヒーターを１８個とした実施例３については、ガラスブランクス作製時において０．７５ｒ１の位置における周方向の板厚ＴＩＲは１０μｍ以下となったが、（２ｒ０＋ｒ１）／３の位置における周方向の板厚ＴＩＲは８μｍを超えるものとなり、製品としては問題のない範囲であった。
　さらに、化学強化処理工程を採用した実施例４については、実施例１と同様にガラスブランクス作製時において０．７５ｒ１の位置、及び（２ｒ０＋ｒ１）／３の位置における周方向の板厚ＴＩＲは、それぞれ１０μｍ以下、８μｍ以下となった。また、ガラス基板作製時における周方向ＴＩＲについても０．７５ｒ１の位置、及び（２ｒ０＋２ｒ１）／３の位置において、それぞれ１μｍ以下、０．５μｍ以下と小さなものとなった。したがって、周方向ＴＩＲが小さいことから、実施例４のガラス基板に磁性膜を形成させてＨＤＤに搭載した際のリード／ライト評価は、実施例１の場合と同様に非常に優れたものとなった。
　つまり、プレス機内部のヒーターの個数をより多く設置し、何周かに渡って配置させると、金型を周方向に温度制御することができ、その結果、周方向の板厚ＴＩＲをより小さいものとすることができた。
　一方で、従来の加工工程におけるプレス機のようにヒーターを３個とした場合や、ヒーターを１個のみとした場合には、０．７５ｒ１の位置、及び（２ｒ０＋ｒ１）／３の位置における周方向の板厚ＴＩＲは、それぞれ１０μｍ以下、８μｍを超えたものとなり、それに従ってガラス基板の周方向ＴＩＲについても大きな値となり、リードライトテストについても非常に劣る結果となった。
　１　成型用プレス機
　２　プレス機上部
　３　上型
　４　第１の成形面
　５　下型
　６　第２の成形面
　７　プレス機下部
　８　ヒーター
　１０　ガラスブランクス
　１１　研磨装置
　１２　上定盤
　１３　下定盤
　１６　研磨スラリー
　２１　流出ノズル
　２２　ブレード
　２３　溶融ガラス
　１０１　情報記録媒体用ガラス基板

Claims (5)

  1. 　溶融ガラス供給工程、プレス成形工程、熱処理工程、コアリング工程、研削工程、研磨工程、洗浄工程を備えるＨＤＤ用ガラス基板の製造方法であって、
    　前記コアリング工程において、研削工程前のガラスブランクスの半径をｒ１としたとき、該ガラスブランクスの中心から０．７５ｒ１の位置における周方向１周分の板厚ＴＩＲを１０μｍ以下に調整する、ＨＤＤ用ガラス基板の製造方法。
  2. 　前記ガラスブランクスの内孔の半径をｒ０としたとき、ガラス成形物の中心から（２ｒ０＋ｒ１）／３の位置における周方向１周分の板厚ＴＩＲを８μｍ以下に調整する、請求項１記載のＨＤＤ用ガラス基板の製造方法。
  3. 　さらに化学強化処理工程を備える、請求項１または２記載のＨＤＤ用ガラス基板の製造方法。
  4. 　前記プレス成形工程は、金型及びプレス機を用いて溶融ガラスを加圧する工程であり、前記金型は温度制御されている、請求項１～３のいずれか１項に記載のＨＤＤ用ガラス基板の製造方法。
  5. 　前記プレス機の内部に埋め込んで使用されるヒーターを周方向に均一角度となるように配置し、前記ヒーターを同一の温度に設定することによって前記金型を加温して温度制御する、請求項４記載のＨＤＤ用ガラス基板の製造方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111886649A (zh) * 2018-03-30 2020-11-03 Hoya株式会社 退火处理用板材、退火处理用板材的制造方法以及基板的制造方法
CN111893284A (zh) * 2020-08-11 2020-11-06 象山旭雯钢铁科技有限公司 一种加工钢制材料流程的装置

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10194761A (ja) * 1996-12-27 1998-07-28 Hoya Corp 肉薄板状ガラスの製造方法
JPH11228150A (ja) * 1998-02-16 1999-08-24 Ngk Insulators Ltd ガラス基板の作製方法
JP2001226127A (ja) * 2000-02-17 2001-08-21 Kobe Steel Ltd オキシナイトライドガラスに適したプレス成形用型、オキシナイトライドガラスのプレス成形方法およびプレス成形体
JP2002338274A (ja) * 2001-05-18 2002-11-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd ディスク用ガラス基板成形用金型、ディスク用ガラス基板製造方法、ディスク用ガラス基板製造装置およびディスク用ガラス基板
JP2005060187A (ja) * 2003-08-19 2005-03-10 Toyo Glass Co Ltd 情報記録用ガラス基板及びその製造方法
WO2008084779A1 (ja) * 2007-01-10 2008-07-17 Hoya Corporation 情報記録媒体基板用素材、情報記録媒体基板、情報記録媒体それぞれの製造方法
JP2008226377A (ja) * 2007-03-14 2008-09-25 Konica Minolta Opto Inc ブランク材の残留応力を低減する方法及びブランク材
JP2008287779A (ja) * 2007-05-16 2008-11-27 Konica Minolta Opto Inc 情報記録媒体用ガラス基板の製造方法、情報記録媒体用ガラス基板及び磁気記録媒体
WO2011125477A1 (ja) * 2010-03-31 2011-10-13 Hoya株式会社 磁気記録媒体ガラス基板用ガラスブランクの製造方法、磁気記録媒体ガラス基板の製造方法および磁気記録媒体の製造方法
JP2011213551A (ja) * 2010-03-31 2011-10-27 Hoya Corp ガラスブランクの製造方法、磁気録媒体基板の製造方法および磁気記録媒体の製造方法

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10194761A (ja) * 1996-12-27 1998-07-28 Hoya Corp 肉薄板状ガラスの製造方法
JPH11228150A (ja) * 1998-02-16 1999-08-24 Ngk Insulators Ltd ガラス基板の作製方法
JP2001226127A (ja) * 2000-02-17 2001-08-21 Kobe Steel Ltd オキシナイトライドガラスに適したプレス成形用型、オキシナイトライドガラスのプレス成形方法およびプレス成形体
JP2002338274A (ja) * 2001-05-18 2002-11-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd ディスク用ガラス基板成形用金型、ディスク用ガラス基板製造方法、ディスク用ガラス基板製造装置およびディスク用ガラス基板
JP2005060187A (ja) * 2003-08-19 2005-03-10 Toyo Glass Co Ltd 情報記録用ガラス基板及びその製造方法
WO2008084779A1 (ja) * 2007-01-10 2008-07-17 Hoya Corporation 情報記録媒体基板用素材、情報記録媒体基板、情報記録媒体それぞれの製造方法
JP2008226377A (ja) * 2007-03-14 2008-09-25 Konica Minolta Opto Inc ブランク材の残留応力を低減する方法及びブランク材
JP2008287779A (ja) * 2007-05-16 2008-11-27 Konica Minolta Opto Inc 情報記録媒体用ガラス基板の製造方法、情報記録媒体用ガラス基板及び磁気記録媒体
WO2011125477A1 (ja) * 2010-03-31 2011-10-13 Hoya株式会社 磁気記録媒体ガラス基板用ガラスブランクの製造方法、磁気記録媒体ガラス基板の製造方法および磁気記録媒体の製造方法
JP2011213551A (ja) * 2010-03-31 2011-10-27 Hoya Corp ガラスブランクの製造方法、磁気録媒体基板の製造方法および磁気記録媒体の製造方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111886649A (zh) * 2018-03-30 2020-11-03 Hoya株式会社 退火处理用板材、退火处理用板材的制造方法以及基板的制造方法
CN111886649B (zh) * 2018-03-30 2022-08-05 Hoya株式会社 退火处理用板材、退火处理用板材的制造方法以及基板的制造方法
CN111893284A (zh) * 2020-08-11 2020-11-06 象山旭雯钢铁科技有限公司 一种加工钢制材料流程的装置

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