WO2016108286A1 - 磁気ディスク用基板の製造方法、及び研削用砥石 - Google Patents

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end surface
grindstone
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広昭 小澤
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B9/00—Machines or devices designed for grinding edges or bevels on work or for removing burrs; Accessories therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D5/00—Bonded abrasive wheels, or wheels with inserted abrasive blocks, designed for acting only by their periphery; Bushings or mountings therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D5/00—Bonded abrasive wheels, or wheels with inserted abrasive blocks, designed for acting only by their periphery; Bushings or mountings therefor
    • B24D5/14—Zonally-graded wheels; Composite wheels comprising different abrasives
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/84—Processes or apparatus specially adapted for manufacturing record carriers

Definitions

  • the present invention relates to a method for manufacturing a magnetic disk substrate used for manufacturing a magnetic disk mounted on a magnetic recording apparatus such as a hard disk drive (hereinafter abbreviated as “HDD”), and end grinding of the magnetic disk substrate.
  • the present invention relates to a grinding wheel for use in grinding.
  • a magnetic disk as one of information recording media mounted on a magnetic recording apparatus such as an HDD.
  • a magnetic disk is configured by forming a thin film such as a magnetic layer on a disk-shaped substrate, and an aluminum alloy substrate or a glass substrate is used as the substrate.
  • a glass substrate is harder than an aluminum alloy substrate, and has an advantage of excellent impact resistance. The surfaces of these substrates are polished and smoothed with high precision so as to reduce the flying height of the magnetic head as much as possible, thereby realizing high recording density.
  • the demand for further increase in recording capacity and price of HDDs has increased, and in order to realize this, it has become necessary to further improve the quality and cost of magnetic disk substrates. ing.
  • a magnetic disk substrate is usually manufactured by sequentially performing steps such as shape processing (end surface grinding and chamfering), end surface polishing, main surface grinding, main surface polishing, and chemical strengthening on a disk-shaped substrate.
  • shape processing end surface grinding and chamfering
  • end surface polishing main surface grinding
  • main surface polishing main surface polishing
  • chemical strengthening on a disk-shaped substrate.
  • the grinding liquid is contacted and rotated on the outer peripheral side end surface and the inner peripheral side end surface of the substrate while bringing the grinding liquid into contact with the end surface portion of the substrate, and then the substrate is processed.
  • a predetermined chamfering process was performed on the outer peripheral side end surface and the inner peripheral side end surface (Patent Document 1, etc.).
  • the grindstone is generally called a general grindstone, and has a groove shape for forming the end face shape of the substrate.
  • the shape of the grindstone groove is transferred to the end face of the substrate.
  • the grinding process is performed by being divided into a rough grinding process using a grinding wheel for rough grinding and a precision grinding process using a grinding wheel for precision grinding.
  • the outer peripheral side of the substrate is brought into contact with the rough grinding groove and the precision grinding groove formed on the inner peripheral side of the cylindrical grindstone by sequentially contacting the outer peripheral end surface of the substrate.
  • chipping such as scratches may occur on the end face of the substrate after precision grinding.
  • the first object of the present invention is to provide a method for manufacturing a magnetic disk substrate capable of finishing the end face of the disk-shaped magnetic disk substrate with high quality from the viewpoint of ensuring reliability. It is a second object of the present invention to provide a grinding wheel that can be suitably used for end face grinding of the magnetic disk substrate.
  • the present inventor uses a grindstone that is formed in a cylindrical shape and has a plurality of parallel rough grinding and precision grinding grooves on its inner peripheral side.
  • a method of grinding the outer peripheral side end surface of the substrate by bringing the outer peripheral side end surface of the disk-shaped substrate into contact with the inner peripheral side of the substrate and relatively moving the substrate and the grindstone (in this specification, for convenience of explanation) This processing method was called “inscribed grinding”, and the grindstone used therefor was sometimes called “inscribed grinding wheel” for convenience.)
  • the groove shape of the conventional inscribed grinding wheel includes a rough grinding region 2A including a plurality of grooves 2a, 2a, and a plurality of grooves 2b, 2b,. Including a precision grinding region 2B.
  • the coarse grinding region 2A and the fine grinding region 2B have different abrasive grain sizes.
  • rough grinding is performed in the coarse grinding region 2A of abrasive grains having a large abrasive grain size (coarse count abrasive grains).
  • precision grinding finish grinding
  • fine count abrasive grains fine count abrasive grains.
  • the groove shape of the grindstone is inside the cylindrical shape in the inscribed grinding process, when grinding waste generated during grinding with the groove 2a for rough grinding is scattered around, precision grinding In some cases, it may reach the processing groove 2b (indicated by an arrow in FIG. 3). Many grinding scraps generated by rough grinding are relatively larger than those generated by precision grinding. Further, such grinding waste may be accumulated in the precision grinding groove 2b and become sludge. These foreign substances are likely to stick to the groove due to the centrifugal force generated by the rotation of the grindstone. As a result, the grinding scraps cause chipping and pit-like defects that occur during precision grinding, leading to deterioration of the end face quality.
  • the present invention has the following configuration in order to solve the above problems.
  • a magnetic disk substrate having a process of grinding the end surface of the substrate by bringing a grinding stone into contact with the outer peripheral side end surface of the substrate and moving it relatively while contacting the end surface portion of the disk-shaped substrate.
  • the grindstone is formed in a cylindrical shape and has a plurality of parallel groove shapes on its inner peripheral side, and the plurality of groove shapes include a groove for rough grinding, and a precision A grinding groove, and has means for suppressing movement of grinding waste generated when grinding with the rough grinding groove to the precision grinding groove.
  • An outer peripheral side end surface of the substrate is ground by bringing the outer peripheral side end surface of the substrate into contact with the rough grinding groove and the fine grinding groove in order. Production method.
  • the means for suppressing the grinding scraps from moving to the precision grinding groove is a means for providing a wall between the rough grinding groove and the precision grinding groove.
  • a magnetic disk substrate having a process of grinding the end surface of the substrate by bringing a grinding stone into contact with the outer peripheral side end surface of the substrate and moving it relatively while contacting the end surface portion of the disk-shaped substrate.
  • the grindstone is formed in a cylindrical shape and has a plurality of parallel groove shapes on its inner peripheral side, and the plurality of groove shapes include a groove for rough grinding, and a precision A groove for grinding, and there is a raised portion between the groove for rough grinding and the groove for precision grinding, and the groove for rough grinding and the groove for precision grinding are sequentially formed.
  • a method of manufacturing a magnetic disk substrate comprising: grinding an outer peripheral side end surface of the substrate by bringing the outer peripheral side end surface of the substrate into contact with each other.
  • a magnetic disk substrate having a process of grinding the end surface of the substrate by bringing a grinding stone into contact with the outer peripheral side end surface of the substrate and moving it relatively while contacting the end surface portion of the disk-shaped substrate.
  • the grindstone is formed in a cylindrical shape and has a plurality of parallel groove shapes on its inner peripheral side, and the plurality of groove shapes include a groove for rough grinding, and a precision A plurality of regions having different diameters provided with steps on the inner peripheral side of the grindstone, and arranging the grooves for rough grinding in the region having a large diameter,
  • the precision grinding groove is arranged on the smaller diameter side, and the outer peripheral side end face of the substrate is brought into contact with the rough grinding groove and the fine grinding groove in sequence with the outer peripheral side end face of the substrate.
  • the grinding wheel is formed in a cylindrical shape and has a plurality of parallel groove shapes on its inner peripheral side, and the plurality of groove shapes include a groove for rough grinding, A means for suppressing grinding dust generated when grinding is performed in the groove for rough grinding, to move to the groove for precision grinding.
  • the grindstone is formed in a cylindrical shape and has a plurality of parallel groove shapes on the inner peripheral side thereof.
  • the plurality of groove shapes include a groove for rough grinding and precision grinding.
  • a grinding wheel characterized by comprising a groove for machining and having a raised portion between the groove for rough grinding and the groove for precision grinding.
  • the grindstone is formed in a cylindrical shape and has a plurality of parallel groove shapes on the inner peripheral side thereof.
  • the plurality of groove shapes include a groove for rough grinding and precision grinding.
  • a plurality of regions having different diameters provided with steps on the inner peripheral side of the grindstone, the grooves for rough grinding are disposed in the region having a large diameter, and the diameter A grinding wheel for grinding, characterized in that the groove for precision grinding is arranged on the smaller side.
  • the occurrence of chipping can be suppressed and the end surface of the magnetic disk substrate can be finished with high quality. Furthermore, stable grinding can be performed.
  • the grinding wheel according to the present invention for the end face grinding of the substrate the occurrence of chipping can be suppressed and the end face of the magnetic disk substrate can be finished with high quality.
  • the embodiment of the end surface grinding process of the glass substrate in the present invention is shown, and is a sectional view on a plane including a circle formed by a groove shape of a grindstone.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of the outer peripheral end of a magnetic disk glass substrate 1 to which the present invention is applied.
  • the glass substrate 1 is not shown in FIG. 1, the whole having a circular hole in the center is formed in a disc shape (see FIG. 2), and main surfaces 1a and 1a on the front and back sides thereof, It has an outer peripheral end surface and an inner peripheral end surface formed between the surfaces 1a and 1a.
  • the end surface on the outer peripheral side of the glass substrate 1 has a side wall surface 1b orthogonal to the main surface 1a, and two chamfered surfaces formed between the side wall surface 1b and the front and back main surfaces 1a and 1a ( A chamfered surface) 1c and 1c are formed.
  • the side wall surface orthogonal to the main surface 1a, and this side wall surface and main surface 1a, 1a of the front and back Are formed in a shape composed of two chamfered surfaces formed respectively.
  • the present invention can be preferably applied to a nominal 1.8 inch disk (outer diameter 48 mm) or more.
  • the glass substrate 1 is finished to have an outer diameter of 65 mm and an inner diameter of 20 mm.
  • the glass substrate 1 is finished to have an outer diameter of 95 mm and an inner diameter of 25 mm.
  • the inner diameter is the inner diameter of a circular hole in the center of the glass substrate 1.
  • the plate thickness is about 0.6 to 1.5 mm in any size.
  • the main surface 1a, the outer peripheral side end surface, and the inner peripheral side end surface of the glass substrate 1 for magnetic disk are finally polished (mirror polished) so as to have a predetermined surface roughness.
  • Both the outer peripheral side end face and the inner peripheral side end face of the glass substrate 1 are finished in the end face shape as described above, and the surface roughness is finished in a mirror surface state with Rmax of 1 ⁇ m or less and Ra of 0.1 ⁇ m or less, for example. It is usually sought to be.
  • the magnetic disk glass substrate 1 is formed by subjecting a glass plate 1 obtained by processing, for example, a glass plate obtained by a direct press method or a float method into a predetermined disc shape, and grinding and polishing an end face ( (Mirror polishing), grinding of the main surface, mirror polishing, chemical strengthening, etc. are performed in order.
  • a glass substrate (glass base plate) obtained by processing a glass plate obtained by a direct press method or a float method into a predetermined disc shape is processed, processed, etc.
  • all the steps up to the glass substrate of the final product to be manufactured are referred to as a glass substrate or a magnetic disk glass substrate.
  • the grinding / polishing process of the end face of the glass substrate 1 will be described.
  • a grinding stone is brought into contact with the outer peripheral side end surface of the substrate while bringing the grinding liquid into contact with the end surface portion of the disk-shaped substrate as in the above-described configuration 1.
  • Means for suppressing movement of scraps into the precision grinding groove is provided, and the outer peripheral side end surface of the substrate is sequentially brought into contact with the rough grinding groove and the precision grinding groove.
  • the end surface grinding performed in the present invention is an inscribed grinding process.
  • the grindstone used for the end surface grinding of the present invention is an inscribed grinding grindstone.
  • the end face grinding of the present invention will be described in detail.
  • the outer peripheral side end surface of the glass substrate is brought into contact with the inner peripheral side of the grindstone formed in a cylindrical shape, and the glass substrate and the grindstone are relatively moved, whereby the outer periphery of the glass substrate.
  • the grindstone (rotary grindstone) 3 for processing the substrate outer peripheral side is in the direction of the arrow 13 (cutting direction) in the figure with respect to the outer peripheral side end surface of the glass substrate 1.
  • the grindstone (rotary grindstone) 3 for processing the substrate outer peripheral side is in the direction of the arrow 13 (cutting direction) in the figure with respect to the outer peripheral side end surface of the glass substrate 1.
  • the grindstone 3 is formed in a cylindrical shape and has a plurality of parallel groove shapes for forming the end face shape of the glass substrate on the inner peripheral surface thereof.
  • the groove shape is such that both the side wall surface and the chamfered surface can be transferred to the outer peripheral side end surface. That is, the grindstone 3 is formed in a predetermined dimensional shape in consideration of a target dimensional shape of the ground surface of the glass substrate 1.
  • the peripheral speed and the peripheral speed ratio may be appropriately set so as to be suitable for processing the outer peripheral side end face.
  • the glass substrate 1 is rotated in the direction of arrow 10 and the grindstone 3 is rotated in the direction of arrow 11, but the rotation direction is not particularly limited.
  • the rotation direction of the grindstone 3 and the glass substrate 1 may be either the same direction (down cut) or a different direction (up cut) at the processing position (contact position).
  • the peripheral speed of the grindstone 3 is preferably 300 to 3000 m / min, and the peripheral speed at the processing position of the glass substrate 1 is preferably about 3 to 100 m / min.
  • the cooling effect is high and the water-soluble grinding fluid with high safety
  • the grindstone 3 has a cross-sectional shape as shown in FIG.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing an embodiment of the grindstone of the present invention used in the end face machining step. That is, the grindstone 3 is formed in a cylindrical shape as a whole and has a plurality of parallel groove shapes on the inner peripheral side thereof.
  • the plurality of groove shapes include a groove for rough grinding and a precision grinding process. And a groove for use.
  • a rough grinding region 3A and a precision grinding (finish grinding) region 3B are provided, and the rough grinding region 3A includes a plurality of grooves 3a, 3a,. ..
  • the precision grinding region 3B has a plurality of grooves 3b, 3b.
  • Each of the plurality of groove shapes of the grindstone 3 may be formed so that both the side wall surface and the chamfered surface of the outer peripheral side end surface of the glass substrate 1 can be ground simultaneously.
  • the coarse grinding region 3A and the fine grinding region 3B have different abrasive grain sizes.
  • rough grinding is performed in the coarse grinding region 3A of abrasive grains having a large abrasive grain size (coarse count abrasive grains).
  • precision grinding finish grinding
  • the grindstone 3 according to the present invention has means for suppressing the grinding waste generated when grinding is performed in the rough grinding groove 3a from moving to the precision grinding groove 3b. ing.
  • the present embodiment includes a rough grinding region 3A including a plurality of grooves 3a for rough grinding and a plurality of grooves 3b for precision grinding.
  • a step 31 serving as a wall is provided between the precision grinding region 3B and the diameter of the grindstone is made different. Therefore, the rough grinding groove 3a is disposed in the region having the larger grindstone diameter, and the precision grinding groove 3b is disposed in the region having the smaller grindstone diameter.
  • the step 31 prevents the grinding scraps from reaching the groove 3b for precision grinding. Can be suppressed.
  • a conventional configuration is used in order to suppress movement of grinding waste generated when grinding is performed in the rough grinding groove 3a to the precision grinding groove 3b. As shown in FIG. 3, in the precision grinding, it is possible to effectively reduce the occurrence of chipping due to the influence of the coarse grinding sludge accumulated in the precision grinding groove 2b.
  • the grinding wheel diameter (hereinafter referred to as “the diameter of the precision grinding wheel”) of the precision grinding region 3 ⁇ / b> B including the plurality of grooves 3 b for precision grinding is preferably as follows. . That is, when the diameter of the glass substrate 1 to be processed is L (mm), the diameter of the precision grinding wheel is preferably L + 1 (mm) or more and 300 mm or less. More preferably, it is L + 5 (mm) or more and 2 L (mm) or less.
  • the diameter of the precision grinding wheel is smaller than L + 1 (mm), the grinding wheel wears out quickly and the productivity may deteriorate.
  • the diameter of the precision grinding wheel is larger than 300 mm, the size of the grinding wheel becomes large and the cost may increase. Moreover, it may be difficult to move the grindstone with high accuracy.
  • the diameter of the grindstone here means the diameter at the position of the groove bottom surface of the grindstone.
  • the groove bottom surface of the grindstone is the deepest bottom surface of the groove, and is usually a processing surface for grinding the side wall surface of the substrate end surface. In the following, the same meaning is used.
  • the grinding wheel diameter (hereinafter referred to as “rough grinding wheel diameter”) of the rough grinding region 3 ⁇ / b> A including the plurality of rough grinding grooves 3 a and the diameter of the precision grinding wheel are as follows.
  • the difference is preferably as follows.
  • the value obtained by subtracting the diameter of the precision grinding wheel from the diameter of the rough grinding wheel, that is, the difference between the diameter of the coarse grinding wheel and the diameter of the precision grinding wheel is preferably 0.4 mm or more and 60 mm or less. More preferably, it is 4 mm or more and 20 mm or less.
  • the difference between the diameter of the coarse grinding wheel and the diameter of the precision grinding wheel is less than 0.4 mm, the grinding dust generated when grinding with the coarse grinding groove will become a precision grinding groove. The effect of suppressing movement cannot be sufficiently obtained.
  • the difference between the diameter of the coarse grinding wheel and the diameter of the precision grinding wheel is larger than 60 mm, the processing becomes difficult and the cost increases, and the moving distance of the glass substrate to be processed increases, so that the productivity may deteriorate. There is sex.
  • the grinding scraps generated by precision grinding do not affect the generation of defects by precision grinding. That is, when the size of the grinding waste depending on the abrasive grain size in a certain grinding process is larger than the size of the grinding waste generated by the grinding, a defect is generated in the glass substrate. In short, the problem is that grinding scrap generated by rough grinding accumulates in the grooves for precision grinding, which causes defects such as chipping on the glass substrate by precision grinding.
  • Examples of the grindstone 3 used in the inscribed end face grinding of the present invention include, for example, a so-called electrodeposition grindstone obtained by electrodeposition of diamond, Al 2 O 3 , SiC, CBN or the like, which is a high-rigidity material, or composite abrasive grains thereof.
  • a so-called metal grindstone in which abrasive grains are hardened with a metallic binder is suitable.
  • the abrasive grain layer can be made relatively thin with respect to the base metal, so that the groove-shaped transfer shape can be maintained relatively accurately over the entire usable period of the grindstone.
  • the grinding action is performed by the abrasive grains protruding from the metallic bond layer, which is preferable because the roughness is suppressed.
  • the grain size of the abrasive grains for example, # 200 to # 800 for rough grinding, and for example # 800 to # 4000 for precision grinding are suitable.
  • the height of the raised portion 41 is preferably 0.2 mm or more and 30 mm or less. More preferably, it is 2 mm or more and 10 mm or less.
  • the height of the raised part said here shall say the length from the lower end (position of the grindstone surface in a place without a groove
  • the height of the raised portion 41 is smaller than 0.2 mm, it is possible to prevent the grinding dust generated when grinding is performed in the rough grinding groove from moving to the precision grinding groove. The effect cannot be obtained sufficiently.
  • the height of the raised portion 41 is larger than 30 mm, processing is difficult and cost is increased, and the moving distance of the glass substrate to be processed is increased, so that productivity may be deteriorated.
  • the coarse grinding region 4A and the precision grinding are performed. Since it is blocked by the raised portion 41 provided between the processing region 4B and the grinding scrap generated in the rough grinding groove 4a, it is prevented from reaching and accumulating in the precision grinding groove 4b. Can do.
  • a rough grinding region 5A including a plurality of grooves 5a for rough grinding As shown in FIG. 6, a rough grinding region 5A including a plurality of grooves 5a for rough grinding, A step 51 is provided between the precision grinding region 5B including the plurality of grooves 5b, and the grindstone diameter is different from that in the embodiment shown in FIG.
  • the coarse grinding region 5A and the precision grinding are performed. Since it is obstructed by the step 51 between the processing region 5B, it is possible to suppress the grinding waste generated in the rough grinding groove 5a from reaching and accumulating in the precision grinding groove 5b.
  • a rough grinding region 6A including a plurality of grooves 6a for rough grinding and a plurality of grooves 6b for precision grinding are included.
  • a step 61 having a cross-sectional shape as shown in the figure is provided between the precision grinding region 6B and the grindstone diameter is different from that in the embodiment shown in FIG.
  • rough grinding is performed. It is possible to suppress grinding waste generated in the grinding groove 6a from reaching and accumulating in the precision grinding groove 6b.
  • the present invention includes an embodiment in which a plurality of steps are provided in a plurality of steps and there are a plurality of regions having different grindstone diameters.
  • the rough grinding groove is disposed in a region having a larger grinding wheel diameter
  • the precise grinding groove is disposed in a region having a smaller grinding wheel diameter.
  • the coarse grinding groove is disposed in the region having the largest grindstone diameter
  • the precision grinding groove is disposed in the region having the smallest grindstone diameter.
  • a groove for processing in the second stage of rough grinding is arranged.
  • the grinding may be performed while rotating both of the glass substrates while the rotation axis of the glass substrate is inclined with respect to the rotation axis of the cylindrical grinding wheel.
  • the trajectory of the grindstone that comes into contact with the end surface of the glass substrate 1 does not become constant, and the convex portions (abrasive grains) of the grindstone come into contact with and act at random positions on the end surface of the substrate. Therefore, the surface roughness and in-plane variation of the ground surface can be reduced, and the ground surface can be finished with higher smoothness.
  • a conventional brush polishing process or the like may be performed as necessary.
  • the glass type used for the magnetic disk glass substrate is not particularly limited.
  • the glass substrate material include aluminosilicate glass, soda lime glass, soda aluminosilicate glass, aluminoborosilicate glass, borosilicate glass, Examples thereof include glass ceramics such as quartz glass, chain silicate glass, or crystallized glass. Of these, aluminosilicate glass is particularly preferable because it is excellent in impact resistance and vibration resistance.
  • the glass substrate that has been subjected to the grinding and polishing steps of the outer peripheral side and inner peripheral side end surfaces of the substrate as described above is then subjected to a mirror polishing step, a chemical strengthening step, and the like of the main surface, as shown in FIG. Such a magnetic disk glass substrate 1 is obtained.
  • the aluminum alloy substrate includes an aluminum alloy substrate and an aluminum alloy substrate having a NiP alloy formed on the surface thereof.
  • the present invention also provides a magnetic disk manufacturing method in which at least a magnetic layer is formed on the main surface of the magnetic disk glass substrate manufactured by the above-described method for manufacturing a magnetic disk glass substrate according to the present invention. That is, for example, a magnetic disk can be obtained by forming at least a magnetic layer on a glass substrate for a magnetic disk obtained by the above-described embodiment of the present invention. Usually, for example, a magnetic disk in which an adhesion layer, a soft magnetic layer, an underlayer, a magnetic layer, a protective layer, a lubricating layer, and the like are provided on a glass substrate is preferable.
  • the magnetic layer may be, for example, an alloy having a Co-based hcp crystal structure for a perpendicular magnetic recording medium.
  • a protective layer a carbon-type protective layer etc. are mentioned preferably, for example.
  • the lubricant that forms the lubricating layer on the protective layer include PFPE (perfluoropolyether) compounds.
  • PFPE perfluoropolyether
  • a plasma CVD method is also preferably used for forming the carbon-based protective layer.
  • a dipping method or the like can be used for forming the lubricating layer.
  • the end surface of the substrate can be finished with high quality, and the surface state of the substrate end surface is caused. Therefore, it is possible to provide a magnetic disk capable of preventing the occurrence of the failure and realizing higher recording density and higher reliability.
  • Example 1 a glass substrate (glass base plate) made of a disc-shaped aluminosilicate glass having a diameter of 66 mm ⁇ and a plate thickness of 0.9 mm was obtained from molten glass by a direct press method.
  • the outer peripheral end face of the substrate was ground.
  • an electrodeposition grindstone having a diameter difference as shown in FIG. 4 was selected.
  • the diameter of the precision grinding wheel was 110 mm
  • the diameter of the rough grinding wheel was 116 mm.
  • the definition of the diameter of the grindstone is as described above.
  • the depth of the grindstone groove is 0.5 mm
  • the width of the groove bottom is 0.5 mm
  • the opening angle of the groove is 45 degrees.
  • the groove shape can be either a rough grinding region or a precision grinding region. The same is true.
  • the size (count) of the abrasive grains for rough grinding is # 500
  • the size (count) of the abrasive grains for precision grinding is # 1000. Grinding is performed by the positional relationship between the glass substrate and the grindstone shown in FIG. 2, and the peripheral speed, rotation direction, and cutting speed of each of the glass substrate and the grindstone can be appropriately set.
  • the rotation speed of the glass substrate was 200 rpm
  • the rotation speed of the grindstone was 6000 rpm
  • the rotation direction of the glass substrate and the grindstone was reversed.
  • Example 2 Grinding was performed in the same manner as in Example 1 except that the electrodeposition grindstone having a cross-sectional shape as shown in FIG. 5 was used. Both the diameter of the precision grinding wheel and the diameter of the rough grinding wheel were 110 mm, and the height of the raised portion was 3 mm. The definition of the height of the raised portion is as described above.
  • the depth of the grindstone groove is 0.5 mm, the width of the groove bottom is 0.5 mm, and the opening angle of the groove is 45 degrees.
  • the groove shape can be either a rough grinding region or a precision grinding region. The same is true.
  • End face processing of 100 glass substrates is performed, and the corner portion A formed by the side wall surface and the chamfered surface and the main surface and the chamfered surface are formed on the 100 glass substrates obtained in the same manner as in Example 1.
  • the presence or absence of chipping at the corner B was examined by visual observation and microscopic observation.
  • Example 2 Further, as a comparative example, grinding was performed in the same manner as in Example 1 except that an electrodeposited grinding stone having a cross-sectional shape as shown in FIG. 3 was used. Both the diameter of the precision grinding wheel and the diameter of the rough grinding wheel were 110 mm. The depth of the grindstone groove is 0.5 mm, the width of the groove bottom is 0.5 mm, and the opening angle of the groove is 45 degrees. The groove shape can be either a rough grinding region or a precision grinding region. The same is true. End face processing of 100 glass substrates is performed, and the corner portion A formed by the side wall surface and the chamfered surface and the main surface and the chamfered surface are formed on the 100 glass substrates obtained in the same manner as in Example 1. The presence or absence of chipping at the corner B (see FIG. 1) was examined by visual observation and microscopic observation.
  • Example 1 and Example 2 were both 3% or less, whereas in the comparative example, they were very high at 60%. In particular, chipping occurred frequently after the 20th sheet.
  • the grindstone after the processing was finished, the grooves for precision grinding were observed in detail. In the grindstone used in Example 1 and Example 2, almost no sludge was found, but this was used in the comparative example. In the grindstone, sludge accumulation was observed.
  • the present invention there is provided means for suppressing the movement of the grinding scrap generated when grinding is performed in the rough grinding groove to the precision grinding groove. Since a grinding wheel was used, the occurrence of chipping could be suppressed and grinding with good finished surface quality could be performed. On the other hand, in the processing using the conventional inscribed grinding wheel, since sludge of grinding scraps in coarse grinding accumulates in the grooves for precision grinding, the occurrence rate of chipping is high, and the yield is significantly reduced. In Example 2 described above, there is a possibility that the flow of the grinding fluid may be hindered by the raised portion of the grindstone, and there is a possibility that the supply method of the grinding fluid may be complicated in order to sufficiently distribute the grinding fluid to the processing surface. is there. On the other hand, in the first embodiment, since the grinding fluid is supplied from the precision grinding wheel side, the grinding fluid is sufficiently supplied to the rough grinding stone side, and the supply method is not complicated, which is more preferable. .

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Abstract

　本発明は、円板状基板の端面を高品質に仕上げ、安定した研削加工を可能とする磁気ディスク用基板の製造方法を提供する。　本発明では、円板状基板の端面部分に研削液を接触させ、その外周側端面に砥石を接触させて相対的に移動させ基板端面を研削加工する。上記砥石は円筒状に形成されているとともにその内周側に複数の並列した溝形状を有し、この複数の溝形状は粗研削加工用の溝と精密研削加工用の溝とを含む。上記砥石は粗研削加工用の溝で研削加工を行っている際に発生する研削屑が精密研削加工用の溝に移動することを抑制する手段を有する。そして上記砥石の粗研削加工用の溝と精密研削加工用の溝に順次基板の外周側端面を接触させ、基板の外周側端面を研削加工する。

Description

磁気ディスク用基板の製造方法、及び研削用砥石
　本発明は、ハードディスクドライブ（以下、「ＨＤＤ」と略記する。）などの磁気記録装置に搭載される磁気ディスクの製造に用いられる磁気ディスク用基板の製造方法、及び磁気ディスク用基板の端面研削加工に用いる研削用砥石に関するものである。
　ＨＤＤ等の磁気記録装置に搭載される情報記録媒体の一つとして磁気ディスクがある。磁気ディスクは、円板状の基板上に磁性層等の薄膜を形成して構成されたものであり、その基板としてアルミニウム合金基板やガラス基板が用いられている。ガラス基板はアルミニウム合金基板よりも硬く、耐衝撃性に優れるという利点がある。これらの基板の表面は磁気ヘッドの浮上高さを極力下げることができるように高精度に研磨して平滑化されており、高記録密度化を実現している。近年、ＨＤＤの更なる大記録容量化、低価格化の要求は増すばかりであり、これを実現するためには、磁気ディスク用基板においても更なる高品質化、低コスト化が必要になってきている。
　磁気ディスク用基板は、通常、円板状に形成した基板に、形状加工（端面研削及び面取り）、端面研磨、主表面研削、主表面研磨、化学強化等の工程を順次施して製造される。
　上記のように安価で高記録密度を達成できる磁気ディスクが求められているが、磁気ディスクの高記録密度化のためには、基板の加工精度にも高度なものが要求されており、それは基板の主表面のみならず、端面形状においても同様である。
　従来の円板状基板の端面の加工方法としては、基板の端面部分に研削液を接触させながら、基板の外周側端面および内周側端面に研削砥石を接触回転させて研削加工を行い、基板の外周側端面および内周側端面に所定の面取り加工を施していた（特許文献１など）。この場合に砥石は、一般には総形砥石とも呼ばれているもので、基板の端面形状を形成するための溝形状を有しており、この砥石を基板の端面と接触させて加工することにより、砥石の溝形状を基板の端面に形状転写している。また、研削加工は、粗研削用の砥石による粗研削加工と、精密研削用砥石による精密研削加工とに分けて行われることが知られている。
特開２０００－２９６４７０号公報
　しかしながら、本発明者の検討によると、従来、円筒状砥石の内周側に形成された粗研削用溝と精密研削用溝に基板の外周側端面を順次接触させることにより、前記基板の外周側端面を粗研削と精密研削の２段階加工を実施した場合に、精密研削加工後の基板の端面にキズなどのチッピングが発生する場合があった。
　そこで、本発明は、信頼性の確保の観点から、円板状の磁気ディスク用基板の端面を高品質に仕上げることができる磁気ディスク用基板の製造方法を提供することを第１の目的とする。また、上記磁気ディスク用基板の端面研削加工に好適に用いることができる研削用砥石を提供することを第２の目的とする。
　本発明者は、上記従来の課題を解決するべく、円筒状に形成されているとともに、その内周側に複数の並列した粗研削用と精密研削用の溝形状を有する砥石を用い、この砥石の内周側に円板状基板の外周側端面を接触させ、且つ基板と砥石とを相対的に移動させることにより、基板の外周側端面を研削加工する方法（本明細書では、説明の便宜上この加工方法を「内接型研削加工」、これに用いる砥石を便宜上「内接型研削用砥石」と呼ぶことがある。）を詳細に調査した。
　その結果、本発明者は、次のような現象を見出した。
　従来の内接型研削用砥石の溝形状は、例えば図３に示すように、複数の溝２ａ，２ａ・・・を含む粗研削加工用領域２Ａと、複数の溝２ｂ，２ｂ・・・を含む精密研削加工用領域２Ｂとを備えている。粗研削加工用領域２Ａと精密研削加工用領域２Ｂでは砥粒径が異なり、最初に砥粒径が大きい砥粒（粗い番手の砥粒）の粗研削加工用領域２Ａで粗研削を行い、続いて、砥粒径が小さい砥粒（細かい番手の砥粒）の精密研削加工用領域２Ｂで精密研削（仕上げ研削）を行うことができる。
　ところが、内接型研削加工では砥石の溝形状が円筒形状の内側にあるため、粗研削加工用の溝２ａで研削加工を行っている際に発生する研削屑が周囲に飛散した場合、精密研削加工用の溝２ｂに到達する場合がある（図３中の矢印で示す）。粗研削加工で発生する研削屑は精密研削加工で発生するものより相対的に大きいものが多い。また、このような研削屑は、精密研削加工用の溝２ｂに堆積してスラッジ状となる場合もある。そして、これらの異物は砥石の回転による遠心力によって溝に張り付きやすい。その結果、研削屑は精密研削加工時に発生するチッピングやピット状欠陥の原因になり、端面品質の低下を招く。このようにガラス基板の端面品質を悪化させるため、生産歩留りも低下するという問題が起こってしまう。
　本発明者は、さらに鋭意検討した結果、粗研削加工用の溝で研削加工を行っている際に発生する研削屑が精密研削加工用の溝に移動することを抑制する手段を設けることで上記の問題を解決できることを見出し、本発明を完成するに到ったものである。
　すなわち、本発明は、前記課題を解決するため、以下の構成としている。
（構成１）
　円板状の基板の端面部分に研削液を接触させつつ、前記基板の外周側端面に砥石を接触させて相対的に移動させることにより前記基板の端面を研削加工する処理を有する磁気ディスク用基板の製造方法であって、前記砥石は、円筒状に形成されているとともにその内周側に複数の並列した溝形状を有し、前記複数の溝形状は、粗研削加工用の溝と、精密研削加工用の溝とを含み、前記粗研削加工用の溝で研削加工を行っている際に発生する研削屑が前記精密研削加工用の溝に移動することを抑制する手段を有しており、前記粗研削加工用の溝と前記精密研削加工用の溝に順次前記基板の外周側端面を接触させることにより、前記基板の外周側端面を研削加工することを特徴とする磁気ディスク用基板の製造方法。
（構成２）
　前記研削屑が前記精密な研削加工用の溝に移動することを抑制する手段は、前記粗研削用の溝と前記精密研削加工用の溝との間に壁を設ける手段であることを特徴とする構成１に記載の磁気ディスク用基板の製造方法。
（構成３）
　前記研削屑が前記精密な研削加工用の溝に移動することを抑制する手段は、前記粗研削用の溝と前記精密研削加工用の溝との間に壁となる段差を設けて砥石直径を異ならしめ、砥石直径の大きい方に前記粗研削加工用の溝を配置し、砥石直径の小さい方に前記精密研削用の溝を配置する手段であることを特徴とする構成１又は２に記載の磁気ディスク用基板の製造方法。
（構成４）
　円板状の基板の端面部分に研削液を接触させつつ、前記基板の外周側端面に砥石を接触させて相対的に移動させることにより前記基板の端面を研削加工する処理を有する磁気ディスク用基板の製造方法であって、前記砥石は、円筒状に形成されているとともにその内周側に複数の並列した溝形状を有し、前記複数の溝形状は、粗研削加工用の溝と、精密研削加工用の溝とを含み、前記粗研削用の溝と前記精密研削加工用の溝との間には隆起部があり、前記粗研削加工用の溝と前記精密研削加工用の溝に順次前記基板の外周側端面を接触させることにより、前記基板の外周側端面を研削加工することを特徴とする磁気ディスク用基板の製造方法。
（構成５）
　円板状の基板の端面部分に研削液を接触させつつ、前記基板の外周側端面に砥石を接触させて相対的に移動させることにより前記基板の端面を研削加工する処理を有する磁気ディスク用基板の製造方法であって、前記砥石は、円筒状に形成されているとともにその内周側に複数の並列した溝形状を有し、前記複数の溝形状は、粗研削加工用の溝と、精密研削加工用の溝とを含み、前記砥石の内周側には段差が設けられて直径の異なる複数の領域が存在し、前記直径の大きい領域に前記粗研削加工用の溝を配置し、前記直径の小さい方に前記精密研削用の溝を配置し、前記粗研削加工用の溝と前記精密研削加工用の溝に順次前記基板の外周側端面を接触させることにより、前記基板の外周側端面を研削加工することを特徴とする磁気ディスク用基板の製造方法。
（構成６）
　前記砥石として、電着砥石を用いることを特徴とする構成１乃至５のいずれかに記載の磁気ディスク用基板の製造方法。
（構成７）
　円板状の磁気ディスク用基板の端面部分に研削液を接触させつつ、前記基板の外周側端面に砥石を接触させて相対的に移動させることにより前記基板の端面を研削加工する処理に用いる研削用砥石であって、前記研削用砥石は、円筒状に形成されているとともにその内周側に複数の並列した溝形状を有し、前記複数の溝形状は、粗研削加工用の溝と、精密研削加工用の溝とを含み、前記粗研削加工用の溝で研削加工を行っている際に発生する研削屑が前記精密研削加工用の溝に移動することを抑制する手段を有していることを特徴とする研削用砥石。
（構成８）
　円板状の磁気ディスク用基板の端面部分に研削液を接触させつつ、前記基板の外周側端面に砥石を接触させて相対的に移動させることにより前記基板の端面を研削加工する処理に用いる研削用砥石であって、前記砥石は、円筒状に形成されているとともにその内周側に複数の並列した溝形状を有し、前記複数の溝形状は、粗研削加工用の溝と、精密研削加工用の溝とを含み、前記粗研削用の溝と前記精密研削加工用の溝との間には隆起部を有することを特徴とする研削用砥石。
（構成９）
　円板状の磁気ディスク用基板の端面部分に研削液を接触させつつ、前記基板の外周側端面に砥石を接触させて相対的に移動させることにより前記基板の端面を研削加工する処理に用いる研削用砥石であって、前記砥石は、円筒状に形成されているとともにその内周側に複数の並列した溝形状を有し、前記複数の溝形状は、粗研削加工用の溝と、精密研削加工用の溝とを含み、前記砥石の内周側には段差が設けられて直径の異なる複数の領域が存在し、前記直径の大きい領域に前記粗研削加工用の溝を配置し、前記直径の小さい方に前記精密研削用の溝を配置していることを特徴とする研削用砥石。
　本発明に係る磁気ディスク用基板の製造方法によれば、チッピングの発生を抑制し、磁気ディスク用基板の端面を高品質に仕上げることができる。さらには、安定した研削加工が可能である。ここで、上記基板の端面研削加工に本発明に係る研削用砥石を用いることにより、チッピングの発生を抑制し、磁気ディスク用基板の端面を高品質に仕上げることができる。
ガラス基板の端面形状を示す断面図である。 本発明におけるガラス基板の端面研削工程の実施形態を示すもので、砥石の溝形状が成す円形を含む平面での断面図である。 上記端面研削工程に用いる砥石の溝形状の一例（従来例）を示す断面図である。 上記端面研削工程に用いる本発明の砥石の一実施の形態を示す断面図である。 上記端面研削工程に用いる本発明の砥石の他の実施の形態を示す断面図である。 上記端面研削工程に用いる本発明の砥石のその他の実施の形態を示す断面図である。 上記端面研削工程に用いる本発明の砥石のその他の実施の形態を示す断面図である。
　以下、本発明を実施するための形態について詳述する。磁気ディスク用基板としては上述の通りアルミニウム合金系の基板も存在するが、ここでは一例としてガラス基板の場合について述べる。アルミニウム合金系基板についても適宜変更して適用することができる。
　図１は、本発明が適用される磁気ディスク用ガラス基板１の外周側端部の断面図である。該ガラス基板１は、図１には示されていないが、中心部に円孔を有する全体が円板状に形成され（図２を参照）、その表裏の主表面１ａ，１ａと、これら主表面１ａ，１ａ間に形成される外周側の端面と内周側の端面を有する。
　上記ガラス基板１の外周側の端面は、その主表面１ａと直交する側壁面１ｂと、この側壁面１ｂと表裏の主表面１ａ，１ａとの間にそれぞれ形成されている２つの面取面（面取り加工した面）１ｃ、１ｃとからなる形状に形成されている。また、上記ガラス基板１の内周側の端面については図示していないが、上記外周側端面と同様に、その主表面１ａと直交する側壁面と、この側壁面と表裏の主表面１ａ，１ａとの間にそれぞれ形成されている２つの面取面とからなる形状に形成されている。
　そして、本発明は、公称１．８インチディスク（外径４８ｍｍ）以上に好ましく適用できる。例えば、公称２．５インチディスクの場合は、ガラス基板１の外径が６５ｍｍ、内径が２０ｍｍに仕上げられる。また、例えば、公称３．５インチディスクの場合は、ガラス基板１の外径が９５ｍｍで内径が２５ｍｍに仕上げられる。ここで、内径とは、ガラス基板１の中心部の円孔の内径のことである。なお、板厚は、いずれのサイズにおいても０．６～１．５ｍｍ程度である。
　磁気ディスク用ガラス基板１の主表面１ａ、外周側端面および内周側端面はいずれも、最終的にはそれぞれ所定の表面粗さとなるように研磨（鏡面研磨）仕上げされる。ガラス基板１の外周側端面及び内周側端面はいずれも、上述のような端面形状に仕上げられ、なお且つ、表面粗さが例えばＲｍａｘで１μｍ以下、Ｒａで０．１μｍ以下の鏡面状態に仕上げられることが通常求められる。
　磁気ディスク用ガラス基板１は、例えばダイレクトプレス法やフロート法等により得られたガラス板を所定の円板状に加工して得られた円板状のガラス基板１に、端面の研削・研磨（鏡面研磨）、主表面の研削・鏡面研磨、化学強化等の工程を順次施して製造される。
　なお、本明細書においては、ダイレクトプレス法やフロート法等により得られたガラス板を所定の円板状に加工したガラス基板（ガラス素板）から、このガラス基板に加工、処理等を施して作製される最終製品のガラス基板にいたるまで、説明の便宜上、すべてガラス基板もしくは磁気ディスク用ガラス基板と呼ぶこととする。
　まず、上記ガラス基板１の端面の研削・研磨工程について説明する。
　本発明に係る磁気ディスク用ガラス基板の製造方法は、上記構成１にあるように、円板状の基板の端面部分に研削液を接触させつつ、前記基板の外周側端面に砥石を接触させて相対的に移動させることにより前記基板の端面を研削加工する処理を有する磁気ディスク用基板の製造方法であって、前記砥石は、円筒状に形成されているとともにその内周側に複数の並列した溝形状を有し、前記複数の溝形状は、粗研削加工用の溝と、精密研削加工用の溝とを含み、前記粗研削加工用の溝で研削加工を行っている際に発生する研削屑が前記精密研削加工用の溝に移動することを抑制する手段を有しており、前記粗研削加工用の溝と前記精密研削加工用の溝に順次前記基板の外周側端面を接触させることにより、前記基板の外周側端面を研削加工する構成としている。
　本発明で行う端面研削加工は、内接型研削加工である。また、本発明の端面研削加工に用いる砥石は、内接型研削加工用砥石である。以下、かかる本発明の端面研削加工について詳しく説明する。
　本発明で行う端面研削加工は、円筒状に形成された砥石の内周側にガラス基板の外周側端面を接触させ、且つガラス基板と砥石とを相対的に移動させることにより、ガラス基板の外周側端面を研削加工する構成である。例えば、具体的には、図２に示されるように、基板外周側を加工する砥石（回転砥石）３は、ガラス基板１の外周側端面に対して図中の矢印１３方向（切込み方向）に接触する。また、ガラス基板１を上記砥石に対して図中の矢印１２方向（切込み方向）に接触させるようにしてもよい。
　上記砥石３は、円筒状に形成されているとともにその内周側の表面に、ガラス基板の端面形状を形成するための複数の並列した溝形状を有し、具体的には、例えばガラス基板の外周側端面に側壁面と面取面の両方の面を形状転写できるような溝形状となっている。つまり、上記砥石３は、ガラス基板１の研削加工面の仕上がり目標の寸法形状を考慮して、所定の寸法形状に形成されている。
　この場合において、砥石３及びガラス基板１をそれぞれ回転させながら加工を行うことが好ましく、各々の周速度、周速度比については外周側端面の加工に好適なように適宜設定されればよい。また、図２では、ガラス基板１は矢印１０方向に、砥石３は矢印１１方向にそれぞれ回転させるが、回転方向は特に限定されるわけではない。砥石３とガラス基板１の回転方向は、加工位置（接触位置）において、同方向（ダウンカット）、異方向（アップカット）のいずれでもよい。
　研削性や加工能率の観点からは、例えば砥石３の周速度は、３００～３０００ｍ／分、ガラス基板１の加工位置における周速度は、３～１００ｍ／分程度とすることが好適である。
　また、このような研削加工に使用する研削液（クーラント）については、冷却効果が高く、生産現場において安全性の高い水溶性の研削液が好適である。
　ところで、上記砥石３は、図４に示すような断面形状を有している。図４は、上記端面加工工程に用いる本発明の砥石の一実施の形態を示す断面図である。
　すなわち、上記砥石３は、全体が円筒状に形成されているとともにその内周側に複数の並列した溝形状を有し、この複数の溝形状は、粗研削加工用の溝と、精密研削加工用の溝とを含む。具体的には、図４に示すように、粗研削加工用領域３Ａと精密研削（仕上げ研削）加工用領域３Ｂとを備えており、粗研削加工用領域３Ａには複数の溝３ａ，３ａ・・・を有し、精密研削加工用領域３Ｂには同じく複数の溝３ｂ，３ｂ・・・を有している。砥石３の複数の溝形状の夫々は、ガラス基板１の外周側端面の側壁面と面取面の両方を同時に研削加工できるように形成されていてもよい。
　粗研削加工用領域３Ａと精密研削加工用領域３Ｂでは砥粒径が異なり、最初に砥粒径が大きい砥粒（粗い番手の砥粒）の粗研削加工用領域３Ａで粗研削を行い、続いて、砥粒径が小さい砥粒（細かい番手の砥粒）の精密研削加工用領域３Ｂで精密研削（仕上げ研削）を行うことができる。
　本発明に係る上記砥石３は、上記粗研削加工用の溝３ａで研削加工を行っている際に発生する研削屑が上記精密研削加工用の溝３ｂに移動することを抑制する手段を有している。
　具体的には、図４を参照するとわかるように、本実施形態では、上記粗研削用の複数の溝３ａを含む粗研削加工用領域３Ａと、上記精密研削加工用の複数の溝３ｂを含む精密研削加工用領域３Ｂとの間に壁となる段差３１を設けて砥石直径を異ならしめている。したがって、砥石直径の大きい領域の方に前記粗研削加工用の溝３ａを配置し、砥石直径の小さい領域の方に前記精密研削用の溝３ｂを配置している。このような構成によれば、粗研削加工用の溝３ａで研削加工を行っている際に発生する研削屑が周囲に飛散しても、粗研削加工用領域３Ａと精密研削加工用領域３Ｂとの間に壁となる段差３１を設けているので、粗研削用の溝３ａで発生した研削屑が飛散しても上記段差３１で阻まれるので、精密研削加工用の溝３ｂに到達し、堆積することを抑制することができる。このように本実施形態においては、上記粗研削加工用の溝３ａで研削加工を行っている際に発生する研削屑が上記精密研削加工用の溝３ｂに移動することを抑制するため、従来構成（図３参照）のように、精密研削において、精密研削加工用の溝２ｂに溜まった粗研削のスラッジの影響で、チッピングが発生することを効果的に低減することができる。
　図４の実施形態において、上記精密研削加工用の複数の溝３ｂを含む精密研削加工用領域３Ｂの砥石直径（以下、「精密研削砥石の直径」と呼ぶ。）は、以下であることが好ましい。
　すなわち、加工するガラス基板１の直径をＬ（ｍｍ）とするとき、精密研削砥石の直径は、Ｌ＋１（ｍｍ）以上、３００ｍｍ以下であることが好ましい。より好ましくは、Ｌ＋５（ｍｍ）以上、２Ｌ（ｍｍ）以下であることが望ましい。
　精密研削砥石の直径が、Ｌ＋１（ｍｍ）よりも小さいと、砥石の磨耗が早くなり、生産性が悪化する可能性がある。一方、精密研削砥石の直径が、３００ｍｍよりも大きいと、砥石の寸法が大きくなり、コストが高くなる可能性がある。また、砥石を精度よく動かすのが難しくなる可能性がある。
　なお、ここで言う砥石の直径とは、砥石の溝底面の位置での直径を言うものとする。また、この砥石の溝底面とは、溝の一番深い底面のことであり、通常、基板端面の側壁面を研削加工する加工面である。以下においても、同様の意味で用いる。
　また、図４の実施形態において、上記粗研削加工用の複数の溝３ａを含む粗研削加工用領域３Ａの砥石直径（以下、「粗研削砥石の直径」と呼ぶ。）と精密研削砥石の直径との差は、以下であることが好ましい。
　粗研削砥石の直径から精密研削砥石の直径を引いた値、すなわち、粗研削砥石の直径と精密研削砥石の直径の差は、０．４ｍｍ以上、６０ｍｍ以下であることが好ましい。より好ましくは、４ｍｍ以上、２０ｍｍ以下であることが望ましい。
　粗研削砥石の直径と精密研削砥石の直径の差が、０．４ｍｍよりも小さいと、粗研削加工用の溝で研削加工を行っている際に発生する研削屑が精密研削加工用の溝に移動することを抑制する効果が十分に得られない。一方、粗研削砥石の直径と精密研削砥石の直径の差が、６０ｍｍよりも大きいと、加工が難しくコストが高くなったり、加工するガラス基板の移動距離が大きくなるので、生産性が悪化する可能性がある。
　なお、精密研削加工で発生する研削屑自体は精密研削で欠陥を発生させるような影響を及ぼさない。つまり、ある研削加工でその砥粒径に依存する研削屑のサイズが、その研削で発生する研削屑のサイズよりも大きい場合にガラス基板に欠陥を発生させてしまう。要するに、問題となるのは、粗研削で発生した研削屑が精密研削用の溝に堆積することであり、これによって精密研削でガラス基板にチッピング等の欠陥が発生してしまう。
　本発明の内接型端面研削加工で用いる上記砥石３としては、例えば高剛性材料であるダイヤモンド、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＣ、CBN等あるいはこれらの複合砥粒を電着した所謂電着砥石や、砥粒を金属質結合剤で固めた所謂メタル砥石などが好適である。特に、電着砥石を用いた場合には台金に対して砥粒層を比較的薄くできるため、その溝形転写形状を砥石使用可能期間の全体に亘って比較的正確に維持できるため好ましい。また、メタル砥石を用いた場合には、金属質ボンド層から突き出た砥粒により研削作用が行われ、粗さが抑えられるため好ましい。砥粒の粒径としては、粗研削用には、例えば＃２００～＃８００、精密研削用には、例えば＃８００～＃４０００の砥粒が好適である。
　また、上記端面加工工程に用いる本発明の砥石の他の実施の形態としては、図５に示すように、粗研削用の複数の溝４ａを含む粗研削加工用領域４Ａと、精密研削加工用の複数の溝４ｂを含む精密研削加工用領域４Ｂとの間に壁となる隆起部４１を設けている。
　図５の実施形態において、上記隆起部４１の高さは、０．２ｍｍ以上、３０ｍｍ以下であることが好ましい。より好ましくは、２ｍｍ以上、１０ｍｍ以下であることが望ましい。
　なお、ここで言う隆起部の高さとは、隆起部の下端（溝のないところの砥石面の位置）から先端（頂点）までの長さを言うものとする。以下においても、同様の意味で用いる。
　上記隆起部４１の高さが、０．２ｍｍよりも小さいと、粗研削加工用の溝で研削加工を行っている際に発生する研削屑が精密研削加工用の溝に移動することを抑制する効果が十分に得られない。一方、上記隆起部４１の高さが、３０ｍｍよりも大きいと、加工が難しくコストが高くなったり、加工するガラス基板の移動距離が大きくなるので、生産性が悪化する可能性がある。
　本実施形態では、粗研削加工用の溝４ａで研削加工を行っている際に発生する研削屑がたとえ精密研削加工用領域４Ｂの方へ飛散したとしても、粗研削加工用領域４Ａと精密研削加工用領域４Ｂとの間に設けられた上記隆起部４１によって阻まれるので、粗研削用の溝４ａで発生した研削屑が精密研削加工用の溝４ｂに到達し、堆積することを抑制することができる。
　また、上記端面加工工程に用いる本発明の砥石のその他の実施の形態として、図６に示すように、粗研削用の複数の溝５ａを含む粗研削加工用領域５Ａと、精密研削加工用の複数の溝５ｂを含む精密研削加工用領域５Ｂとの間に段差５１が設けられており、前述の図４に示す実施形態と同様砥石直径を異ならしめている。
　本実施形態では、粗研削加工用の溝５ａで研削加工を行っている際に発生する研削屑がたとえ精密研削加工用領域５Ｂの方へ飛散したとしても、粗研削加工用領域５Ａと精密研削加工用領域５Ｂとの間の段差５１によって阻まれるので、粗研削用の溝５ａで発生した研削屑が精密研削加工用の溝５ｂに到達し、堆積することを抑制することができる。
　さらに、本発明の砥石のその他の実施の形態として、図７に示すように、粗研削用の複数の溝６ａを含む粗研削加工用領域６Ａと、精密研削加工用の複数の溝６ｂを含む精密研削加工用領域６Ｂとの間に図示するような断面形状の段差６１が設けられており、前述の図４に示す実施形態と同様砥石直径を異ならしめている。
　本実施形態においても、粗研削加工用の溝６ａで研削加工を行っている際に発生する研削屑が精密研削加工用領域６Ｂの方へ飛散したとしても、上記段差６１によって阻まれるので、粗研削用の溝６ａで発生した研削屑が精密研削加工用の溝６ｂに到達し、堆積することを抑制することができる。
　なお、上述の図４、図６および図７に示す実施形態では、いずれも段差が１箇所で、全体で２段階の砥石直径の異なる領域が存在する場合を示しているが、本発明はこれに限らず、段差が複数段に設けられて、砥石直径の異なる複数の領域が存在する実施形態も含まれる。この場合、砥石直径の異なる複数の領域のうち、砥石直径のより大きい領域に前記粗研削加工用の溝を配置し、砥石直径のより小さい領域に前記精密研削用の溝を配置するようにする。例えば、全体で３段階の砥石直径の異なる領域が存在する場合、砥石直径の一番大きい領域に前記粗研削加工用の溝を配置し、砥石直径の一番小さい領域に前記精密研削用の溝を配置し、中間の砥石直径の領域には、たとえば粗研削の２段階目の加工用の溝を配置する。
　なお、本発明における上述の端面研削加工では、円筒状の研削砥石の回転軸に対してガラス基板の回転軸を傾けた状態で両者を回転させながら研削加工を行ってもよい。これによって、ガラス基板１の端面に当接する砥石の軌跡が一定とはならないで、砥石の凸部（砥粒）が基板端面に対してランダムな位置に当接、作用するため、基板へのダメージが少なく、研削加工面の表面粗さやその面内ばらつきも小さくなり、研削加工面をより高平滑に仕上げることができる。
　また、必要に応じて、上述の本発明の端面研削加工に加えて、従来のブラシ研磨加工等を行ってもよい。
　また、磁気ディスク用ガラス基板に用いる硝種としては特に限定を設けないが、ガラス基板の材質としては、例えば、アルミノシリケートガラス、ソーダライムガラス、ソーダアルミノシリケートガラス、アルミノボロシリケートガラス、ボロシリケートガラス、石英ガラス、チェーンシリケートガラス、又は結晶化ガラス等のガラスセラミックス等が挙げられる。なかでもアルミノシリケートガラスは、耐衝撃性や耐振動性に優れるため特に好ましい。
　以上のようにして、基板の外周側及び内周側端面の研削、研磨工程を終えたガラス基板に、続いて主表面の鏡面研磨工程、化学強化工程、等を施すことにより、図１に示すような磁気ディスク用ガラス基板１が得られる。
　以上は、磁気ディスク用基板の一例としてガラス基板の場合について説明したが、磁気ディスク用基板としては上述の通りアルミニウム合金系の基板も存在し、このアルミニウム合金系の基板の端面研削処理においても上述した本発明の端面研削処理を好ましく適用することができ、基板端面の加工品質の向上が可能となる。なお、上記アルミニウム合金系の基板としては、アルミニウム合金基板と、表面にＮｉＰ系合金が形成されたアルミニウム合金基板とが含まれる。
　また、上述の本発明による磁気ディスク用ガラス基板の製造方法によって製造された磁気ディスク用ガラス基板の主表面上に少なくとも磁性層を形成する磁気ディスクの製造方法についても提供する。
　すなわち、例えば上述の本発明に係る実施の形態により得られる磁気ディスク用ガラス基板上に、少なくとも磁性層を形成することにより磁気ディスクが得られる。通常は、例えばガラス基板上に、付着層、軟磁性層、下地層、磁性層、保護層、潤滑層などを設けた磁気ディスクとするのが好適である。
　例えば磁性層としては、垂直磁気記録媒体用としては例えばCo系のhcp結晶構造をもつ合金などが挙げられる。
　また、保護層としては、例えば、炭素系保護層などが好ましく挙げられる。また、保護層上の潤滑層を形成する潤滑剤としては、PFPE（パーフロロポリエーテル）系化合物が挙げられる。
　ガラス基板上に上記各層を成膜する方法については、公知のスパッタリング法などを用いることができる。炭素系保護層の成膜についてはプラズマＣＶＤ法も好ましく用いられる。また、潤滑層の成膜にはディップ法などを用いることができる。
　本発明による磁気ディスク用ガラス基板の製造方法によって製造された磁気ディスク用ガラス基板を用いて磁気ディスクを製造することにより、基板の端面を高品質に仕上げることができ、基板端面の表面状態が起因する障害の発生を防止し、より一層の高記録密度化と高信頼性を実現できる磁気ディスクを提供することができる。
　以下に実施例を挙げて、本発明の実施の形態についてさらに具体的に説明する。なお、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
（実施例１）
　まず、溶融ガラスからダイレクトプレス法により直径６６ｍｍφ、板厚０．９ｍｍの円板状のアルミノシリケートガラスからなるガラス基板（ガラス素板）を得た。
　次いで、上記ガラス基板に寸法精度及び形状精度を向上させるためラッピング工程を行った。このラッピング工程は両面ラッピング装置を用いて行なった。
　次に、円筒状の砥石を用いてガラス基板の中央部分に孔を空けた。次に、基板の外周端面の研削加工を行った。
　使用した砥石は、前述の図４に示したような直径差のある電着砥石を選択した。精密研削砥石の直径は１１０ｍｍ、粗研削砥石の直径は１１６ｍｍとした。砥石の直径の定義は前記のとおりである。また、砥石の溝の深さは０．５ｍｍ、溝底面の幅は０．５ｍｍ、溝の開口角は４５度であり、これら溝形状は、粗研削加工用領域と精密研削加工用領域のいずれもおいても同じである。なお、粗研削用の砥粒の大きさ（番手）は＃５００、精密研削用の砥粒の大きさ（番手）は＃１０００である。
　研削加工は、前述の図２に示すガラス基板と砥石との配置関係で行い、ガラス基板と砥石の各々の周速度、回転方向、切込み速度は適宜設定することができるが、本実施例では、ガラス基板回転数は２００ｒｐｍ、砥石回転数は６０００ｒｐｍ、ガラス基板と砥石の回転方向は逆回転とした。
　以上のようにして、１００枚のガラス基板の端面加工を行った。
　得られた１００枚のガラス基板について、側壁面と面取面との成す角部Ａおよび主表面と面取面との成す角部Ｂ（図１参照）でのチッピングの発生の有無を目視と顕微鏡観察により調査した。
（実施例２）
　前述の図５に示すような断面形状の電着砥石を用いたこと以外は上記実施例１と同様に研削加工を行った。
　精密研削砥石の直径、粗研削砥石の直径とも１１０ｍｍとし、隆起部の高さは３ｍｍとした。隆起部の高さの定義は前記のとおりである。また、砥石の溝の深さは０．５ｍｍ、溝底面の幅は０．５ｍｍ、溝の開口角は４５度であり、これら溝形状は、粗研削加工用領域と精密研削加工用領域のいずれもおいても同じである。
　１００枚のガラス基板の端面加工を行い、実施例１と同様に、得られた１００枚のガラス基板について、側壁面と面取面との成す角部Ａおよび主表面と面取面との成す角部Ｂ（図１参照）でのチッピングの発生の有無を目視と顕微鏡観察により調査した。
（比較例）
　また、比較例として、前述の図３に示すような断面形状の電着砥石を用いたこと以外は上記実施例１と同様に研削加工を行った。
　精密研削砥石の直径、粗研削砥石の直径とも１１０ｍｍとした。また、砥石の溝の深さは０．５ｍｍ、溝底面の幅は０．５ｍｍ、溝の開口角は４５度であり、これら溝形状は、粗研削加工用領域と精密研削加工用領域のいずれもおいても同じである。
　１００枚のガラス基板の端面加工を行い、実施例１と同様に、得られた１００枚のガラス基板について、側壁面と面取面との成す角部Ａおよび主表面と面取面との成す角部Ｂ（図１参照）でのチッピングの発生の有無を目視と顕微鏡観察により調査した。
　その結果、実施例１および実施例２におけるチッピング率はいずれも３％以下であったのに対し、比較例では６０％と非常に高かった。特に２０枚目以降のチッピング発生が多かった。
　また、加工終了後の砥石について、精密研削加工用の溝を詳細に観察したところ、実施例１および実施例２に使用した砥石では、スラッジの堆積はほとんど認められなかったが、比較例に使用した砥石では、スラッジの堆積が認められた。
　この結果から明らかなように、本発明によれば、粗研削加工用の溝で研削加工を行っている際に発生する研削屑が精密研削加工用の溝に移動することを抑制する手段を有する研削砥石を用いたので、チッピングの発生を抑えることができ、仕上がり表面品質の良好な研削加工を行うことができた。
　これに対し、従来の内接型研削砥石による加工では、精密研削加工用の溝に粗研削での研削屑のスラッジが堆積するため、チッピングの発生率が高く、歩留りが著しく低下してしまう。
　なお、上記実施例２では、研削液の流れが砥石の隆起部によって妨げられる可能性があり、十分に研削液を加工面に行き渡らせるためには研削液の供給方法が複雑になる可能性がある。これに対し、上記実施例１では、研削液の供給を精密研削砥石側から行うことにより、粗研削砥石側へも研削液が十分に供給され、供給方法は複雑にならなくて済むのでより好ましい。
１　磁気ディスク用ガラス基板
２～６　外周側端面研削用砥石
１ａ　ガラス基板の主表面
１ｂ　側壁面
１ｃ　面取面
３１　段差
４１　隆起部（壁）
 

Claims (9)

  1. 　円板状の基板の端面部分に研削液を接触させつつ、前記基板の外周側端面に砥石を接触させて相対的に移動させることにより前記基板の端面を研削加工する処理を有する磁気ディスク用基板の製造方法であって、
    　前記砥石は、円筒状に形成されているとともにその内周側に複数の溝形状を有し、前記複数の溝形状は、粗研削加工用の溝と、精密研削加工用の溝とを含み、前記粗研削加工用の溝で研削加工を行っている際に発生する研削屑が前記精密研削加工用の溝に移動することを抑制する手段を有しており、
    　前記粗研削加工用の溝と前記精密研削加工用の溝に順次前記基板の外周側端面を接触させることにより、前記基板の外周側端面を研削加工することを特徴とする磁気ディスク用基板の製造方法。
  2. 　前記研削屑が前記精密な研削加工用の溝に移動することを抑制する手段は、前記粗研削用の溝と前記精密研削加工用の溝との間に壁を設ける手段であることを特徴とする請求項１に記載の磁気ディスク用基板の製造方法。
  3. 　前記研削屑が前記精密な研削加工用の溝に移動することを抑制する手段は、前記粗研削用の溝と前記精密研削加工用の溝との間に壁となる段差を設けて砥石直径を異ならしめ、砥石直径の大きい方に前記粗研削加工用の溝を配置し、砥石直径の小さい方に前記精密研削用の溝を配置する手段であることを特徴とする請求項１又は２に記載の磁気ディスク用基板の製造方法。
  4. 　円板状の基板の端面部分に研削液を接触させつつ、前記基板の外周側端面に砥石を接触させて相対的に移動させることにより前記基板の端面を研削加工する処理を有する磁気ディスク用基板の製造方法であって、
    　前記砥石は、円筒状に形成されているとともにその内周側に複数の溝形状を有し、前記複数の溝形状は、粗研削加工用の溝と、精密研削加工用の溝とを含み、前記粗研削用の溝と前記精密研削加工用の溝との間には隆起部があり、
    　前記粗研削加工用の溝と前記精密研削加工用の溝に順次前記基板の外周側端面を接触させることにより、前記基板の外周側端面を研削加工することを特徴とする磁気ディスク用基板の製造方法。
  5. 　円板状の基板の端面部分に研削液を接触させつつ、前記基板の外周側端面に砥石を接触させて相対的に移動させることにより前記基板の端面を研削加工する処理を有する磁気ディスク用基板の製造方法であって、
    　前記砥石は、円筒状に形成されているとともにその内周側に複数の溝形状を有し、前記複数の溝形状は、粗研削加工用の溝と、精密研削加工用の溝とを含み、
    　前記砥石の内周側には段差が設けられて直径の異なる複数の領域が存在し、前記直径の大きい領域に前記粗研削加工用の溝を配置し、前記直径の小さい方に前記精密研削用の溝を配置し、
    　前記粗研削加工用の溝と前記精密研削加工用の溝に順次前記基板の外周側端面を接触させることにより、前記基板の外周側端面を研削加工することを特徴とする磁気ディスク用基板の製造方法。
  6. 　前記砥石として、電着砥石を用いることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の磁気ディスク用基板の製造方法。
  7. 　円板状の磁気ディスク用基板の端面部分に研削液を接触させつつ、前記基板の外周側端面に砥石を接触させて相対的に移動させることにより前記基板の端面を研削加工する処理に用いる研削用砥石であって、
    　前記研削用砥石は、円筒状に形成されているとともにその内周側に複数の溝形状を有し、前記複数の溝形状は、粗研削加工用の溝と、精密研削加工用の溝とを含み、前記粗研削加工用の溝で研削加工を行っている際に発生する研削屑が前記精密研削加工用の溝に移動することを抑制する手段を有していることを特徴とする研削用砥石。
  8. 　円板状の磁気ディスク用基板の端面部分に研削液を接触させつつ、前記基板の外周側端面に砥石を接触させて相対的に移動させることにより前記基板の端面を研削加工する処理に用いる研削用砥石であって、
    　前記砥石は、円筒状に形成されているとともにその内周側に複数の溝形状を有し、前記複数の溝形状は、粗研削加工用の溝と、精密研削加工用の溝とを含み、前記粗研削用の溝と前記精密研削加工用の溝との間には隆起部を有することを特徴とする研削用砥石。
  9. 　円板状の磁気ディスク用基板の端面部分に研削液を接触させつつ、前記基板の外周側端面に砥石を接触させて相対的に移動させることにより前記基板の端面を研削加工する処理に用いる研削用砥石であって、
    　前記砥石は、円筒状に形成されているとともにその内周側に複数の溝形状を有し、前記複数の溝形状は、粗研削加工用の溝と、精密研削加工用の溝とを含み、
    　前記砥石の内周側には段差が設けられて直径の異なる複数の領域が存在し、前記直径の大きい領域に前記粗研削加工用の溝を配置し、前記直径の小さい方に前記精密研削用の溝を配置していることを特徴とする研削用砥石。
     
     
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