JP5991728B2 - Manufacturing method of glass substrate for magnetic disk and manufacturing method of magnetic disk - Google Patents
Manufacturing method of glass substrate for magnetic disk and manufacturing method of magnetic disk Download PDFInfo
- Publication number
- JP5991728B2 JP5991728B2 JP2011218431A JP2011218431A JP5991728B2 JP 5991728 B2 JP5991728 B2 JP 5991728B2 JP 2011218431 A JP2011218431 A JP 2011218431A JP 2011218431 A JP2011218431 A JP 2011218431A JP 5991728 B2 JP5991728 B2 JP 5991728B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- glass substrate
- end surface
- grindstone
- magnetic disk
- polishing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims description 245
- 239000011521 glass Substances 0.000 title claims description 228
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 40
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 89
- 238000005498 polishing Methods 0.000 claims description 82
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 66
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 42
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 36
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 11
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- 239000006061 abrasive grain Substances 0.000 description 19
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 13
- 238000007517 polishing process Methods 0.000 description 13
- 238000003426 chemical strengthening reaction Methods 0.000 description 11
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 8
- 239000005354 aluminosilicate glass Substances 0.000 description 6
- 229910000420 cerium oxide Inorganic materials 0.000 description 6
- BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoceriooxy)cerium Chemical compound [Ce]=O.O=[Ce]=O BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 5
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 4
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 4
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 4
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 4
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 4
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 3
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 3
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 description 3
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 3
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 3
- 229910018068 Li 2 O Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 2
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 2
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 2
- FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N potassium nitrate Chemical compound [K+].[O-][N+]([O-])=O FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 2
- 239000000700 radioactive tracer Substances 0.000 description 2
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 2
- VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N sodium nitrate Chemical compound [Na+].[O-][N+]([O-])=O VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 2
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical compound [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052582 BN Inorganic materials 0.000 description 1
- PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N Boron nitride Chemical compound N#B PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910019222 CoCrPt Inorganic materials 0.000 description 1
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006124 Pilkington process Methods 0.000 description 1
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000005407 aluminoborosilicate glass Substances 0.000 description 1
- 239000005388 borosilicate glass Substances 0.000 description 1
- 150000001721 carbon Chemical class 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011362 coarse particle Substances 0.000 description 1
- 239000008119 colloidal silica Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 238000003280 down draw process Methods 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 1
- 239000005357 flat glass Substances 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 239000002241 glass-ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000006060 molten glass Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000010702 perfluoropolyether Substances 0.000 description 1
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 229920013716 polyethylene resin Polymers 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 239000009719 polyimide resin Substances 0.000 description 1
- 229920005990 polystyrene resin Polymers 0.000 description 1
- 235000010333 potassium nitrate Nutrition 0.000 description 1
- 239000004323 potassium nitrate Substances 0.000 description 1
- 239000005368 silicate glass Substances 0.000 description 1
- 239000005361 soda-lime glass Substances 0.000 description 1
- 235000010344 sodium nitrate Nutrition 0.000 description 1
- 239000004317 sodium nitrate Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000005341 toughened glass Substances 0.000 description 1
- 238000004506 ultrasonic cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000011179 visual inspection Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
- Magnetic Record Carriers (AREA)
- Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
Description
本発明は、ハードディスクドライブ(HDD)などの磁気記録装置に搭載される磁気ディスクに関し、詳しくは磁気ディスク用ガラス基板の端面を形状加工する工程を有する磁気ディスク用ガラス基板の製造方法及び磁気ディスクの製造方法に関するものである。 The present invention relates to a magnetic disk mounted on a magnetic recording device such as a hard disk drive (HDD), and more specifically, a method of manufacturing a glass substrate for a magnetic disk having a step of processing an end surface of the glass substrate for a magnetic disk, and a magnetic disk It relates to a manufacturing method.
今日、情報記録技術、特に磁気記録技術は、急速なIT産業の発達に伴い飛躍的な技術革新が要請されている。ハードディスクドライブ(HDD)等の情報記録装置に搭載される記録媒体である磁気ディスクでは、高容量化の要求は高まる一方である。 Today, information recording technology, particularly magnetic recording technology, is required to undergo dramatic technological innovation with the rapid development of IT industry. In a magnetic disk that is a recording medium mounted on an information recording apparatus such as a hard disk drive (HDD), the demand for higher capacity is increasing.
ところで、磁気ディスク等の情報記録媒体用基板としては、従来はアルミニウム系合金基板が広く用いられていたが、最近では、高記録密度化に適した磁気ディスク用基板として、ガラス基板の占める比率が次第に高くなってきている。ガラス基板は、アルミニウム系合金基板に比べて剛性が高いので、磁気ディスク装置の高速回転化に適し、また、平滑な表面が得られるので、磁気ヘッドの浮上量を低下させることが容易となり、記録信号のS/N比を向上させることが出来るので好適である。 By the way, as an information recording medium substrate such as a magnetic disk, conventionally, an aluminum-based alloy substrate has been widely used. Recently, however, a ratio of a glass substrate as a magnetic disk substrate suitable for high recording density has been increased. It is getting higher gradually. Since the glass substrate has higher rigidity than the aluminum-based alloy substrate, it is suitable for high-speed rotation of the magnetic disk device, and a smooth surface can be obtained, so that it is easy to reduce the flying height of the magnetic head, and recording This is preferable because the S / N ratio of the signal can be improved.
また、磁気ディスクの高記録密度化のためには、ガラス基板の加工精度にも高度なものが要求されており、それはガラス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。
磁気ディスク用ガラス基板は、通常、ディスク状に成形したガラス基板に、研削、研磨、化学強化等の工程を順次施して製造される。
In addition, in order to increase the recording density of the magnetic disk, high processing accuracy is required for the glass substrate, which is the same not only for the main surface of the glass substrate but also for the end face shape.
A glass substrate for a magnetic disk is usually produced by sequentially performing steps such as grinding, polishing, and chemical strengthening on a glass substrate formed into a disk shape.
従来のガラス基板の端面の研削方法としては、ディスク状に成形したガラス基板の端面部分に研削液を供給しながら、ガラス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、ガラス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。例えば図4に示すように、従来のガラス基板端面の研削加工に用いていた研削砥石40は、溝形状を有し、該溝は、ガラス基板10の例えば外周側端面の側壁面と、該ガラス基板の主表面と側壁面との間の面取面との両方の面を同時に研削加工できるように形成されており、具体的には、側壁部(側壁面研削加工部)40a及びその両側に存在する面取部(面取面研削加工部)40b,40bからなる溝形状を備えている。そして、ガラス基板10の面方向と、上記研削砥石40に形成された溝形状の溝方向を一致させた状態で、ガラス基板10の例えば外周側端面12に上記研削砥石40を接触させながら、ガラス基板10と研削砥石40の両方を回転させて研削加工を行っていた。
As a conventional method for grinding the end surface of a glass substrate, grinding is performed by rotating a grinding wheel in contact with the outer peripheral side end surface and the inner peripheral side end surface of the glass substrate while supplying a grinding liquid to the end surface portion of the glass substrate formed into a disk shape. Processing was performed, and predetermined chamfering was performed on the outer peripheral side end surface and the inner peripheral side end surface of the glass substrate. For example, as shown in FIG. 4, a
特許文献1には、以上のような従来の総型砥石を用いたガラス基板端面の研削加工方法が開示されている。 Patent Document 1 discloses a method for grinding a glass substrate end face using the conventional general grindstone as described above.
情報化社会の進展とともに、磁気ディスクの高記録密度化と低価格化の要求は日増しに高まってきている。磁気ディスクの端面形状においても、更なる平滑化、加工精度の向上及び加工時間の短縮や、副資材の寿命向上が求められてきている。
また、上述のハードディスクドライブは、従来のパーソナルコンピュータなどに搭載されるものだけでなく、近年は、カーナビゲーション、家庭用ビデオレコーダーやビデオカメラの記録媒体として大容量化が図られている。よって、磁気ディスクの記録密度を飛躍的に増大させる必要から、安価で高性能な磁気記録媒体が求められてきている。
With the progress of the information society, demands for higher recording density and lower prices of magnetic disks are increasing day by day. Also in the end face shape of a magnetic disk, further smoothing, improvement in processing accuracy, reduction in processing time, and improvement in the life of auxiliary materials have been demanded.
Further, the hard disk drive described above is not only mounted on a conventional personal computer or the like, but in recent years, its capacity has been increased as a recording medium for car navigation, home video recorders and video cameras. Therefore, since it is necessary to dramatically increase the recording density of the magnetic disk, an inexpensive and high-performance magnetic recording medium has been demanded.
このような安価で高記録密度が達成できる磁気記録媒体が求められているが、そのためには、読み書きヘッドの位置決め精度を得るための内径寸法精度の高精度化、媒体主表面に対するコロージョン発生などのコンタミ要因の低減要請に基づく外径端面の高品位化の達成が要求される。
ところが、上述の図4に示したような研削砥石を用いた現状の端面加工プロセスでは研削加工時に発生する基板へのダメージが大きくクラックが深いことから次の研磨工程での研磨取代が徒に多くなってしまうため、寸法精度が安定しにくい、端面に残留クラックが残りやすい、というプロセスが抱える問題点がある。すなわち、従来の磁気ディスク用ガラス基板の端面の面取り加工は、所定寸法を高能率で加工するために、断続的なクリープ研削に似た研削様式により行っている。そのため、従来は粗粒度(粒径大)の砥石を用いることにより、必要な除去速度を確保するための大きな切込み量(研削性)が得られるようにしている。しかしながら、このような大きな切込み量は、脆性破壊モードによる研削加工となり、塑性モード主体の研削加工による良好な研削面品位(鏡面品位)が得られ難い。従来は、端面の研削加工を行った後に、端面の鏡面研磨工程を施すことにより鏡面品位を得るようにしていたが、切込み量が大きいと研削加工面の加工歪みが深くなり、鏡面研磨を行っても歪みや条痕が残留し高品位が得られない場合がある。良好な研削面品位を得るためには、例えば微細粒度(粒径小乃至は微細)の砥石を用いることが考えられる。
There is a need for such a low-cost magnetic recording medium that can achieve high recording density. To that end, for example, the accuracy of the inner diameter dimension to obtain the positioning accuracy of the read / write head, the occurrence of corrosion on the main surface of the medium, etc. It is required to achieve high quality of the outer diameter end face based on the request to reduce the contamination factor.
However, in the current end face machining process using the grinding wheel as shown in FIG. 4 described above, since the damage to the substrate that occurs during grinding is large and the cracks are deep, there is a lot of polishing allowance in the next polishing step. Therefore, there are problems with the process that the dimensional accuracy is difficult to stabilize and the residual cracks are likely to remain on the end face. That is, the conventional chamfering of the end surface of the glass substrate for magnetic disks is performed by a grinding method similar to intermittent creep grinding in order to process predetermined dimensions with high efficiency. Therefore, conventionally, by using a grindstone having a coarse particle size (large particle size), a large cutting amount (grindability) for ensuring a necessary removal speed is obtained. However, such a large depth of cut becomes a grinding process in a brittle fracture mode, and it is difficult to obtain a good ground surface quality (mirror surface quality) by a grinding process mainly based on a plastic mode. Conventionally, the end surface is ground and then the end surface is subjected to a mirror polishing process to obtain mirror surface quality. However, if the depth of cut is large, the grinding surface processing distortion becomes deeper and mirror polishing is performed. However, distortion and streaks may remain and high quality may not be obtained. In order to obtain good ground surface quality, for example, it is conceivable to use a grindstone having a fine particle size (small particle size or fine particle size).
上記のとおり、従来の研削加工においては、ガラス基板の外周側端面に図4に示すような円筒状の研削砥石の外周側を接触回転させて研削加工を行っていたが、この場合の砥石と基板との接触状態は、砥石の外径弧と基板の外径弧との基板厚み方向での線接触であるため、例えば加工面品位にとって有利な微細砥粒砥石を用いて研削加工を行った場合、砥粒1刃当りの負荷が大きくなり、前述したように加工能率を優先した現行の切込み量では砥粒に要求される除去能率に追従できず、目潰れや目詰まりが生じて短時間で研削不能状態となる。また切れ刃である砥粒は常に同一ベクトル方向からの研削抵抗を断続的に受けるため、単位時間当りの砥粒の損傷が激しい。また、作製すべき端部形状が変更された場合、その形状に合わせた新たな砥石の作製が必要になる。 As described above, in the conventional grinding process, grinding was performed by rotating the outer peripheral side of the cylindrical grinding wheel as shown in FIG. 4 to the outer peripheral side end face of the glass substrate. Since the contact state with the substrate is a line contact in the substrate thickness direction between the outer diameter arc of the grindstone and the outer diameter arc of the substrate, for example, grinding was performed using a fine abrasive wheel that is advantageous for processing surface quality. In this case, the load per abrasive grain becomes large, and as described above, the current cutting amount giving priority to the processing efficiency cannot follow the removal efficiency required for the abrasive grains, causing crushing or clogging for a short time. With this, grinding becomes impossible. In addition, since the abrasive grains that are cutting edges always receive grinding resistance from the same vector direction intermittently, the abrasive grains are severely damaged per unit time. Further, when the end shape to be manufactured is changed, it is necessary to manufacture a new grindstone according to the shape.
そのため、従来の端面研削工程よりもダメージを軽減できる研削加工プロセスが必要である。より一層の高情報記録密度化などの観点から、ガラス基板の端面の寸法形状精度や面取り加工の仕上がり面品位など、磁気ディスク用ガラス基板に対する品質要求は従来に増して高まる一方であり、従来の研削方法や研磨方法を用いて多数枚の磁気ディスク用ガラス基板を製造した場合、高まるガラス基板の品質要求に安定的に応えることが次第に困難になってきているという問題があり、再加工可能な基板は再加工することもできるが、コスト高になってしまう問題がある。 Therefore, there is a need for a grinding process that can reduce damage compared to the conventional end face grinding process. From the standpoint of further increasing information recording density, the quality requirements for glass substrates for magnetic disks, such as the dimensional accuracy of the end face of the glass substrate and the finished surface quality of the chamfering process, are increasing more than before. When a large number of glass substrates for magnetic disks are manufactured using a grinding method or a polishing method, there is a problem that it is becoming increasingly difficult to stably meet the increasing quality requirements of glass substrates, and rework is possible. Although the substrate can be reworked, there is a problem that the cost becomes high.
そこで、本発明は、高記録密度化への信頼性の確保が急務となっている磁気ディスクの高記録密度化と低価格化の要請に応える観点から、特に磁気ディスク用ガラス基板の外周側及び内周側の端面を低コストで効率良く高品質に仕上げることができる安定した研削加工を可能とする磁気ディスク用ガラス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、このような製造方法による磁気ディスク用ガラス基板を用いる磁気ディスクの製造方法を提供することを第2の目的とする。 Therefore, the present invention, in particular from the viewpoint of meeting the demand for higher recording density and lower price of magnetic disks, which is urgently required to ensure reliability for higher recording density, It is a first object of the present invention to provide a method for manufacturing a glass substrate for a magnetic disk that enables stable grinding that can finish the end surface on the inner peripheral side efficiently and with high quality at low cost. It is a second object of the present invention to provide a method of manufacturing a magnetic disk using a magnetic disk glass substrate according to such a manufacturing method.
上述したように、従来の研削方法を用いて多数枚の磁気ディスク用ガラス基板の端面の面取り加工を行った場合、ガラス基板のたとえば外周側端面のうち、ガラス基板の主表面と直交する側壁面と、この側壁面と表裏の主表面との間にそれぞれ形成される2つの面取面の何れもの寸法形状精度や面取り加工の仕上がり面品位など高まるガラス基板の品質要求に安定的に応えることが次第に困難になってきている。
また、磁気ディスク用のガラス基板の端面はチャンファ面を有する面取り形状であり、更にそれぞれの形状に内外径の寸法公差を含めて公差精度要求も最近では非常に厳しいことから、ガラス基板端面の面取り加工による寸法形状精度を確保するためには、砥石の磨耗を抑えながら(形状維持を保ちながら)切れ味を持続させ、研削性を安定的に確保する必要がある。
As described above, when chamfering of the end surfaces of a large number of glass substrates for magnetic disks is performed using a conventional grinding method, the side wall surface orthogonal to the main surface of the glass substrate, for example, the outer peripheral side end surface of the glass substrate In addition, it is possible to stably meet the increasing quality requirements of glass substrates such as the dimensional accuracy of the two chamfered surfaces formed between the side wall surface and the main surface of the front and back surfaces and the finished surface quality of the chamfering process. It has become increasingly difficult.
In addition, the end face of the glass substrate for magnetic disks is a chamfered shape with a chamfer surface, and the tolerance accuracy requirements including the inner and outer diameter tolerances are also included in each shape. In order to ensure the dimensional shape accuracy by processing, it is necessary to maintain the sharpness while suppressing wear of the grindstone (while maintaining the shape) and to ensure stable grindability.
そこで、本発明者は、前記課題を解決するべく鋭意検討した結果、以下の構成を有する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)
円板状のガラス基板の端面部分に研削液を供給しつつ、前記ガラス基板の端面に砥石を接触させて研削することにより前記ガラス基板の端面を形状加工する工程を有する磁気ディスク用ガラス基板の製造方法であって、前記砥石は、端面部分を有する円盤状に形成されているとともにその中心を回転軸にして回転可能に構成されている円盤状回転砥石であり、前記砥石の移動方向と前記ガラス基板の移動方向とがこれらの接触点において交差するようにして、前記砥石の端面部分を前記ガラス基板の端面に接触させ且つ前記ガラス基板と前記砥石とを相対的に移動させることにより、前記ガラス基板の端面を形状加工することを特徴とする磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。
Therefore, as a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors have completed the present invention having the following configuration.
That is, the present invention has the following configuration in order to solve the above problems.
(Configuration 1)
A glass substrate for a magnetic disk having a step of processing a shape of an end surface of the glass substrate by supplying a grinding liquid to the end surface portion of the disk-shaped glass substrate and grinding by bringing a grindstone into contact with the end surface of the glass substrate. In the manufacturing method, the grindstone is a disc-shaped rotary grindstone that is formed in a disc shape having an end surface portion and is configured to be rotatable about a center thereof as a rotation axis, and the moving direction of the grindstone and the The movement direction of the glass substrate intersects at these contact points, the end surface portion of the grindstone is brought into contact with the end surface of the glass substrate, and the glass substrate and the grindstone are moved relatively. A method for producing a glass substrate for a magnetic disk, comprising: shaping an end surface of a glass substrate.
(構成2)
前記ガラス基板と前記砥石の両方を回転させることにより形状加工することを特徴とする構成1に記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。
(構成3)
前記ガラス基板の端面の側壁面を形状加工する砥石と該端面の面取面を形状加工する砥石とを同時に使用す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ガラス基板の製造方法。
(構成4)
前記ガラス基板の端面を形状加工した後、同じく端面を研磨ブラシを用いて鏡面研磨加工することを特徴とする構成1乃至3のいずれかに記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。
(Configuration 2)
2. The method of manufacturing a glass substrate for a magnetic disk according to Configuration 1, wherein the shape processing is performed by rotating both the glass substrate and the grindstone.
(Configuration 3)
3. A method of manufacturing a glass substrate for a magnetic disk according to Configuration 1 or 2, wherein a grindstone that shapes the side wall surface of the end surface of the glass substrate and a grindstone that shapes the chamfered surface of the end surface are used at the same time. .
(Configuration 4)
4. The method for manufacturing a glass substrate for a magnetic disk according to any one of configurations 1 to 3, wherein the end surface of the glass substrate is shaped and then mirror-polished using a polishing brush.
(構成5)
前記砥石を用いた形状加工とその後の研磨ブラシを用いた鏡面研磨加工とで加工方向を略90度異ならせることを特徴とする構成4に記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。
(構成6)
加工する前記ガラス基板の端面は外周側端面であ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ガラス基板の製造方法。
(構成7)
前記ガラス基板の形状加工後の外周側及び/又は内周側の端面の少なくとも面取面が凹面状になっていることを特徴とする構成1乃至6のいずれかに記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。
(Configuration 5)
5. The method for manufacturing a glass substrate for a magnetic disk according to Configuration 4, wherein the processing direction is varied by approximately 90 degrees between the shape processing using the grindstone and the subsequent mirror polishing using a polishing brush.
(Configuration 6)
6. The method of manufacturing a glass substrate for a magnetic disk according to any one of configurations 1 to 5, wherein an end surface of the glass substrate to be processed is an outer peripheral side end surface.
(Configuration 7)
7. The glass substrate for a magnetic disk according to any one of configurations 1 to 6, wherein at least a chamfered surface of an end surface on the outer peripheral side and / or inner peripheral side after the shape processing of the glass substrate is concave. Manufacturing method.
(構成8)
前記ガラス基板の形状加工後の外周側及び/又は内周側の端面の側壁面が凹面状になっていることを特徴とする構成1乃至7のいずれかに記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。
(構成9)
構成1乃至8のいずれかに記載の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ことを特徴とする磁気ディスクの製造方法。
(Configuration 8)
8. The manufacturing method of a glass substrate for a magnetic disk according to any one of the constitutions 1 to 7, wherein the outer peripheral side and / or the inner peripheral side end surface of the glass substrate are processed to have a concave shape. Method.
(Configuration 9)
A magnetic disk manufacturing method comprising: forming at least a magnetic layer on a main surface of a magnetic disk glass substrate manufactured by the magnetic disk glass substrate manufacturing method according to any one of Structures 1 to 8.
(構成10)
円板状のガラス基板の端面部分に研削液を供給しつつ、前記ガラス基板の端面に砥石を接触させて研削することにより前記ガラス基板の端面を形状加工することによって得られる磁気ディスク用ガラス基板の製造に用いられるガラス基板であって、前記砥石は、端面部分を有する円盤状に形成されているとともにその中心を回転軸にして回転可能に構成されている円盤状回転砥石であり、前記砥石の移動方向と前記ガラス基板の移動方向とがこれらの接触点において交差するようにして、前記砥石の端面部分を前記ガラス基板の端面に接触させ且つ前記ガラス基板と前記砥石とを相対的に移動させることにより、前記ガラス基板の端面の形状加工を行い、前記ガラス基板の形状加工後の外周側及び/又は内周側の端面の少なくとも面取面が凹面状になっていることを特徴とするガラス基板。
(Configuration 10)
A glass substrate for a magnetic disk obtained by processing the shape of the end surface of the glass substrate by supplying a grinding liquid to the end surface portion of the disk-shaped glass substrate and grinding by bringing a grindstone into contact with the end surface of the glass substrate. The grindstone is a disc-shaped rotary grindstone that is formed in a disc shape having an end surface portion and is rotatable about its center as a rotation axis, and the grindstone The moving direction of the glass substrate and the moving direction of the glass substrate intersect at these contact points so that the end surface portion of the grindstone contacts the end surface of the glass substrate and the glass substrate and the grindstone move relatively. By doing so, shape processing of the end surface of the glass substrate is performed, and at least the chamfered surface of the end surface on the outer peripheral side and / or inner peripheral side after the shape processing of the glass substrate is concave. Glass substrate, characterized that it is Jo.
上記構成1の本発明では、加工に用いる砥石は、端面部分を有する円盤状に形成されているとともにその中心を回転軸にして回転可能に構成されている円盤状回転砥石であり、前記砥石の移動方向と前記ガラス基板の移動方向とが交差(もしくは直交)するようにして、前記砥石の端面部分を前記ガラス基板の外周側端面に接触させ且つ前記ガラス基板と前記砥石とを相対的に移動させることにより、前記ガラス基板の端面の形状加工を行う。そのため、この場合の砥石とガラス基板との接触状態は、砥石の外周端面と基板の端面とが交差且つ点接触状態となり、砥石と基板との接触面積が減少する。ゆえに、研削効率を向上させることができる。また、砥石とガラス基板の移動方向がこれらの接触点において交差することによって、研削加工面に研削痕が残りにくい。すなわち、従来技術では砥石とガラス基板の移動方向が交差していないため、円周方向の筋目が残りやすく、その後の研磨工程(例えばブラシによる端面及び面取り面同時研磨)ではその筋目が除去しきれない場合があった。これは、ブラシによる研磨力が小さいこともあるが、研磨部(ブラシと基板の接触しているところ)においてブラシの移動方向とガラス基板の移動方向が同じであることも影響している。一方、本発明では、そもそも筋目が入りにくいばかりか、例え筋目が入る場合であっても、砥石の回転数を制御することで筋目の方向を円周方向からずらすことが可能である。こうすることで、その後にブラシ研磨工程による鏡面化を行う場合であっても、ブラシの移動方向が筋目方向と直交するようにできるので、筋目を少ない取りしろで容易に消去することが可能となる。また、本発明では円盤状の砥石を用いるため、加工面は凹面状となり、加工面の端部は尖る傾向である。逆に、一般的に研磨ブラシを用いた鏡面研磨加工では、面取り面と端面の境界、及び、主表面と面取り面の境界部分が研磨されやすいため、研磨加工後の面取り面は凸形状となり、境界部においては局率半径が大きくなる傾向にある。この傾向は研磨加工の取りしろが大きくなるほど顕著となる。よって、従来は筋目を除去するために研磨加工の取りしろを増やすと、寸法形状精度が悪化するという問題があった。本発明では、ブラシ研磨加工の取りしろを減らすことができるのみならず、凹面に対して凸形状となる加工を施すことで凹凸を相殺する効果が得られるため、良好な寸法精度を容易に達成することができる。
したがって、微細砥粒砥石を用いて研削加工を行った場合にも安定した研削性を確保でき、良好な研削面品位(鏡面品位)を安定的に得ることができる。しかも、微細砥粒を用いても砥石の切れ味を持続させ、研削性を安定的に確保することで、ガラス基板端面の面取り加工による良好な寸法形状精度を確保することができる。
In the present invention of the above configuration 1, the grindstone used for processing is a disc-shaped rotary grindstone that is formed in a disc shape having an end surface portion and is rotatable about its center as a rotation axis. The moving surface and the moving direction of the glass substrate intersect (or are orthogonal) so that the end surface portion of the grindstone is in contact with the outer peripheral side end surface of the glass substrate and the glass substrate and the grindstone are relatively moved. By doing so, the shape processing of the end surface of the glass substrate is performed. Therefore, in this case, the contact state between the grindstone and the glass substrate is such that the outer peripheral end surface of the grindstone and the end surface of the substrate intersect and are in a point contact state, and the contact area between the grindstone and the substrate is reduced. Therefore, grinding efficiency can be improved. In addition, since the moving direction of the grindstone and the glass substrate intersects at these contact points, grinding traces hardly remain on the ground surface. That is, in the prior art, the movement direction of the grindstone and the glass substrate does not intersect with each other, so the circumferential streak tends to remain, and the streak can be completely removed in the subsequent polishing process (for example, simultaneous polishing of the end face and the chamfered surface with a brush). There was no case. This may have a small polishing force by the brush, but also has an influence that the moving direction of the brush and the moving direction of the glass substrate are the same in the polishing portion (where the brush and the substrate are in contact). On the other hand, in the present invention, not only is the streak difficult to enter in the first place, but even if a streak is entered, the direction of the streak can be shifted from the circumferential direction by controlling the rotation speed of the grindstone. By doing so, even if mirror polishing is subsequently performed by the brush polishing process, the movement direction of the brush can be made orthogonal to the streak direction, so it can be easily erased with a small amount of streak Become. Moreover, since a disk-shaped grindstone is used in the present invention, the processed surface is concave and the end of the processed surface tends to be sharp. On the contrary, in general mirror polishing using a polishing brush, the boundary between the chamfered surface and the end surface, and the boundary portion between the main surface and the chamfered surface are easily polished, so that the chamfered surface after the polishing process has a convex shape, At the boundary, the locality radius tends to increase. This tendency becomes more prominent as the allowance for polishing increases. Therefore, conventionally, there is a problem that the dimensional shape accuracy deteriorates when the amount of polishing processing is increased in order to remove the streak. In the present invention, not only can the margin for brush polishing be reduced, but also the effect of canceling the irregularities can be obtained by applying a convex shape to the concave surface, so that good dimensional accuracy is easily achieved. can do.
Therefore, even when grinding is performed using a fine abrasive wheel, stable grindability can be ensured, and good grinding surface quality (mirror surface quality) can be stably obtained. In addition, even when fine abrasive grains are used, the sharpness of the grindstone is maintained and the grindability is stably ensured, thereby ensuring good dimensional shape accuracy by chamfering the end face of the glass substrate.
本発明に係る磁気ディスク用ガラス基板の製造方法によれば、磁気ディスクの高記録密度化と低価格化の要請に応える観点から、磁気ディスク用ガラス基板の外周側端面の寸法形状精度を確保でき、低コストで効率良く高品質に仕上げることができる安定した形状研削加工が可能であり、基板端面が高品質に仕上げられた磁気ディスク用ガラス基板を低コストで安定して大量に提供することが可能になる。 According to the method for manufacturing a glass substrate for a magnetic disk according to the present invention, it is possible to ensure the dimensional shape accuracy of the outer peripheral side end surface of the glass substrate for a magnetic disk from the viewpoint of meeting the demand for higher recording density and lower price of the magnetic disk. Stable shape grinding that enables efficient and high-quality finishing at low cost is possible, and it is possible to stably provide a large amount of glass substrates for magnetic disks with high-quality substrate end faces at low cost. It becomes possible.
さらに、この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る磁気ディスクの製造方法によれば、基板の端面を高品質に仕上げることができ、コロージョン対策など、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を実現できる磁気ディスクを提供することができる。 Furthermore, according to the magnetic disk manufacturing method using the magnetic disk glass substrate manufactured by this method of manufacturing a magnetic disk glass substrate, the end surface of the substrate can be finished with high quality, and the end surface of the substrate can be protected against corrosion. It is possible to provide a magnetic disk capable of preventing the occurrence of a failure due to the surface state and realizing further higher recording density.
以下、本発明を実施するための形態について詳述する。
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の全体図であり、(A)はその一部を断面で示した側面図、(B)はその平面図である。る。該ガラス基板1は、中心部に円孔を有する全体がディスク(円板)状に形成され、その表裏の主表面11,11と、これら主表面11,11間に形成される外周側の端面12と、内周側の端面13とを有する。
上記ガラス基板1の外周側の端面12は、その主表面11と直交する側壁面12aと、この側壁面12aと表裏の主表面11,11との間にそれぞれ形成されている2つの面取面(面取りした面)12b、12b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13についても、その主表面11と直交する側壁面13aと、この側壁面13aと表裏の主表面11,11との間にそれぞれ形成されている2つの面取面(面取りした面)13b、13bとからなる形状に形成されている。
Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail.
FIG. 1 is an overall view of a glass substrate 1 for a magnetic disk to which the present invention is applied, in which (A) is a side view showing a part of the glass substrate in cross section, and (B) is a plan view thereof. The The glass substrate 1 is formed in a disc (disc) shape as a whole with a circular hole at the center, and the front and back
The
そして磁気ディスク、例えば、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。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。
また、磁気ディスク用ガラス基板1の主表面11、外周側端面12、内周側端面13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。外周側端面12及び内周側端面13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。
In the case of a magnetic disk, for example, a 2.5 inch disk, the glass substrate 1 is finished to have an outer diameter of 65 mm and an inner diameter of 20 mm. Here, the inner diameter is the inner diameter of a circular hole in the center of the glass substrate 1.
Further, the
磁気ディスク用ガラス基板1は、通常、例えばダイレクトプレス等により所定のディスク状に成形したガラス基板(ガラスディスク)10に、端面の研削、研磨、主表面の鏡面研磨、化学強化等の工程を順次施して製造される。
まず、上記ガラス基板(ガラスディスク)10の端面の研削工程について説明する。
The glass substrate 1 for a magnetic disk is usually a glass substrate (glass disk) 10 formed into a predetermined disk shape by, for example, direct pressing, etc., and sequentially performs processes such as end face grinding, polishing, main surface mirror polishing, and chemical strengthening. Manufactured.
First, the grinding process of the end surface of the glass substrate (glass disk) 10 will be described.
本発明に係る磁気ディスク用ガラス基板の製造方法は、円板状のガラス基板の端面部分に研削液を供給しつつ、前記ガラス基板の端面に砥石を接触させて研削することにより前記ガラス基板の端面を形状加工する工程を有する磁気ディスク用ガラス基板の製造方法であって、前記砥石は、端面部分を有する円盤状に形成されているとともにその中心を回転軸にして回転可能に構成されている円盤状回転砥石であり、前記砥石の移動方向と前記ガラス基板の移動方向とがこれらの接触点において交差するようにして、前記砥石の端面部分を前記ガラス基板の端面に接触させ且つ前記ガラス基板と前記砥石とを相対的に移動させることにより、前記ガラス基板の端面を形状加工することを特徴としている。 The method for manufacturing a glass substrate for a magnetic disk according to the present invention is characterized in that a grinding liquid is supplied to an end surface portion of a disk-shaped glass substrate and a grindstone is brought into contact with the end surface of the glass substrate to perform grinding. A method of manufacturing a glass substrate for a magnetic disk having a step of shaping an end face, wherein the grindstone is formed in a disc shape having an end face portion and is configured to be rotatable about its center as a rotation axis. It is a disk-shaped rotary grindstone, and the movement direction of the grindstone and the movement direction of the glass substrate intersect at these contact points so that the end surface portion of the grindstone contacts the end surface of the glass substrate and the glass substrate The end surface of the glass substrate is shaped by moving the whetstone and the grindstone relatively.
図2は、本発明における一実施の形態の構成を示す概略斜視図であり、図3は、その概略平面図である。
ガラス基板10は、本実施の形態では基板面が水平となるように配置され、ガラス基板10を回転駆動する駆動部26上にセットされている。
上外径面取面加工用砥石20、下外径面取面加工用砥石22、および外径側壁面加工用砥石24は、いずれも端面部分を有する円盤状に形成されているとともにその中心を回転軸にして回転可能に構成されている円盤状回転砥石である。上外径面取面加工用砥石20は駆動部21によって、下外径面取面加工用砥石22は駆動部23によって、外径側壁面加工用砥石24は駆動部25によってそれぞれ所定方向に回転駆動される。
FIG. 2 is a schematic perspective view showing the configuration of an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a schematic plan view thereof.
In the present embodiment, the
The upper outer
上記外径側壁面加工用砥石24は、上記ガラス基板10の外周側の端面において、上下の両主表面と直交する側壁面を加工できるように、上記上外径面取面加工用砥石20は、この側壁面と上主表面との間に形成されている面取面を加工できるように、また下外径面取面加工用砥石22は、この側壁面と下主表面との間に形成されている面取面を加工できるように、それぞれ所定の位置に配設されている。なお、「上」、「下」とは、図2における便宜上の位置関係である。
なお、図2に示したガラス基板10に対する上記上外径面取面加工用砥石20、下外径面取面加工用砥石22、および外径側壁面加工用砥石24の配設関係は一例であって、本発明はこれに限定されるわけではない。
The outer diameter side
The arrangement relationship of the upper outer
本発明においては、上記のとおり、これら上外径面取面加工用砥石20、下外径面取面加工用砥石22、および外径側壁面加工用砥石24のいずれもその移動方向と上記ガラス基板10の移動方向とがこれらの接触点において交差するようにして、上記各砥石の端面部分を上記ガラス基板10の端面に接触させ且つ上記ガラス基板10と上記各砥石とを相対的に移動させることにより、上記ガラス基板10の端面を形状加工するものである。この場合の移動とは回転移動である。
In the present invention, as described above, the upper outer
本実施の形態においては、図2及び図3に示すとおり、上外径面取面加工用砥石20、下外径面取面加工用砥石22、および外径側壁面加工用砥石24のいずれもその回転方向と上記ガラス基板10の回転方向とが略垂直に交差するようになっている。上記各砥石の回転方向とガラス基板10の回転方向(基板面の方向)とが交差する角度は、略垂直であることには限定されないが、本発明の作用効果がより良く発揮されるためには、例えば小さい方の角度で60度〜90度の範囲内とすることが好適である。
In the present embodiment, as shown in FIGS. 2 and 3, all of the upper outer
動作を具体的に説明すると、上記上外径面取面加工用砥石20、下外径面取面加工用砥石22、および外径側壁面加工用砥石24はそれぞれ図2に示すような所定の位置に配設されており、この時点ではまだガラス基板10の端面とは接触していない。上記ガラス基板10を所定の回転速度で回転させた後、上記上外径面取面加工用砥石20、下外径面取面加工用砥石22、および外径側壁面加工用砥石24をそれぞれ回転させ最適な回転速度に保ち、上記各砥石を被加工物であるガラス基板10に向かって最適な速度で送り込み(送り機構は図示省略)、上記各砥石の端面部分を上記ガラス基板10の外周側端面に接触させ且つ上記ガラス基板10と上記各砥石とを相対的に回転移動させることにより、上記ガラス基板10の端面を形状加工する。
The operation will be specifically described. The upper outer
このような本発明の構成によると、砥石とガラス基板との接触状態は、砥石の外周端面と基板の端面とが交差且つ点接触状態となり、砥石と基板との接触面積が減少する。ゆえに、研削効率を向上させることができる。また、砥石とガラス基板の移動方向がこれらの接触点において交差することによって、研削加工面に研削痕(研削条痕)が残りにくい。従来技術では砥石とガラス基板の移動方向が交差していないため、円周方向の筋目が残りやすく、その後の研磨工程(例えばブラシによる端面及び面取り面同時研磨)ではその筋目が除去しきれない場合があった。本発明では、そもそも筋目が入りにくいばかりか、例え筋目が入る場合であっても、砥石の回転数を制御することで筋目の方向を円周方向からずらすことが可能である。こうすることで、その後にブラシ研磨工程による鏡面化を行う場合であっても、ブラシの移動方向が筋目方向と直交するようにできるので、筋目を少ない取りしろで容易に消去することが可能となる。
また、本発明では円盤状の砥石を用いるため、加工面は凹面状となり、加工面の端部は尖る傾向である。一般的に研磨ブラシを用いた鏡面研磨加工では、面取り面と端面の境界、及び、主表面と面取り面の境界部分が研磨されやすいため、研磨加工後の面取り面は凸形状となり、境界部においては局率半径が大きくなる傾向にある。この傾向は研磨加工の取りしろが大きくなるほど顕著となる。よって、従来は筋目を除去するために研磨加工の取りしろを増やすと、寸法形状精度が悪化するという問題があった。本発明では、ブラシ研磨加工の取りしろを減らすことができるのみならず、凹面に対して凸形状となる加工を施すことで凹凸を相殺する効果が得られるため、良好な寸法精度を容易に達成することができる。
したがって、微細砥粒砥石を用いて研削加工を行った場合にも安定した研削性を確保でき、良好な研削面品位(鏡面品位)を安定的に得ることができる。しかも、微細砥粒を用いても砥石の切れ味を持続させ、研削性を安定的に確保することで、ガラス基板端面の面取り加工による良好な寸法形状精度を確保することができる。
According to such a configuration of the present invention, the contact state between the grindstone and the glass substrate is such that the outer peripheral end surface of the grindstone and the end surface of the substrate intersect and are in a point contact state, and the contact area between the grindstone and the substrate is reduced. Therefore, grinding efficiency can be improved. In addition, since the moving direction of the grindstone and the glass substrate intersects at these contact points, grinding traces (grinding traces) hardly remain on the ground surface. In the prior art, the direction of movement of the grindstone and the glass substrate does not intersect, so it is easy to leave circumferential lines, and these lines cannot be removed in the subsequent polishing process (for example, simultaneous polishing of the end face and chamfered surface with a brush). was there. In the present invention, not only is the streak difficult to enter in the first place, but even if a streak is entered, it is possible to shift the direction of the streak from the circumferential direction by controlling the rotational speed of the grindstone. By doing so, even if mirror polishing is subsequently performed by the brush polishing process, the movement direction of the brush can be made orthogonal to the streak direction, so it can be easily erased with a small amount of streak Become.
Moreover, since a disk-shaped grindstone is used in the present invention, the processed surface is concave and the end of the processed surface tends to be sharp. In general, in mirror polishing using a polishing brush, the boundary between the chamfered surface and the end surface and the boundary between the main surface and the chamfered surface are easily polished. Tends to have a larger radius of curvature. This tendency becomes more prominent as the allowance for polishing increases. Therefore, conventionally, there is a problem that the dimensional shape accuracy deteriorates when the amount of polishing processing is increased in order to remove the streak. In the present invention, not only can the margin for brush polishing be reduced, but also the effect of canceling the irregularities can be obtained by applying a convex shape to the concave surface, so that good dimensional accuracy is easily achieved. can do.
Therefore, even when grinding is performed using a fine abrasive wheel, stable grindability can be ensured, and good grinding surface quality (mirror surface quality) can be stably obtained. In addition, even when fine abrasive grains are used, the sharpness of the grindstone is maintained and the grindability is stably ensured, thereby ensuring good dimensional shape accuracy by chamfering the end face of the glass substrate.
なお、ガラス基板10の端面の側壁面を形状加工する上記砥石24と、該端面の面取面を形状加工する上記砥石20,22とを同時に使用することにより、ガラス基板10の端面の側壁面と面取面を同時に加工できるので、生産効率上は好ましいが、これには限定されず、側壁面と面取面を別々の工程で加工するようにしてもよい。
In addition, the side wall surface of the end surface of the
本発明では、上記上外径面取面加工用砥石20、下外径面取面加工用砥石22、および外径側壁面加工用砥石24の各大きさは、ガラス基板10の例えば外径を考慮して適宜決定されればよい。
また、本発明では上記各砥石とガラス基板10の夫々の回転速度は特に制約する必要はなく、研削性や加工能率の観点を考慮して適宜決定されればよい。
In the present invention, each size of the upper outer
Further, in the present invention, the rotational speeds of the respective grindstones and the
本発明に使用する上記上外径面取面加工用砥石20、下外径面取面加工用砥石22、および外径側壁面加工用砥石24としては、砥粒と樹脂とからなるレジン砥石を用いることができる。本発明のような磁気ディスク用ガラス基板の端面の面取り加工には、研削砥石としてレジン砥石を用いるのが好適である。また、砥粒と金属結合材からなるメタル砥石、砥粒とガラス質結合材からなるビトリファイド砥石、及びそれらの結合材を混合させた複合砥石を用いることもできる。特にレジン砥石としては、例えばダイヤモンド砥粒を、必要に応じて適当な充填材を加えて、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリスチレン樹脂、またはポリイミド樹脂等で結合して所定の形状に成形したものを用いることができる。また、アルミナ砥粒、立方晶窒化ホウ素砥粒などを用いることもできる。砥粒の粒度は、例えば#1500以細の微細砥粒を好適に用いることができる。本発明の場合、加工面品位の向上の観点からは有利な微細砥粒砥石を用いた場合にも、砥石の切れ味を持続させ、安定した研削性を確保でき、良好な研削面品位(鏡面品位)と良好な寸法形状精度を安定的に得ることができる。
As the upper outer
また、本発明に使用する研削液(クーラント)としては、特に制約はないが、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特に好適である。 Further, the grinding fluid (coolant) used in the present invention is not particularly limited, but a water-soluble grinding fluid having a high cooling effect and high safety at the production site is particularly suitable.
なお、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。なかでもアモルファスの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。アルミノシリケートガラスとしては、SiO2:62〜75wt%、Al2O3: 5〜15wt%、Li2O:4〜10wt%、Na2O: 4〜12wt%、ZrO2: 5.5〜15wt%を主成分として含有すると共に、Na2O/ZrO2の重量比が0.5〜2.0、Al2O3/ZrO2の重量比が0.4〜2.5である化学強化用ガラス等が好ましい。また、ZrO2の未溶解物が原因で生じるガラス基板表面の突起を無くすためには、モル%表示で、SiO2を57〜74%、ZnO2を0〜2.8%、Al2O3を3〜15%、LiO2を7〜16%、Na2Oを4〜14%含有するガラス等を使用することが好ましい。 The glass type used for the magnetic disk glass substrate is not particularly limited. Examples of 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. Among these, amorphous aluminosilicate glass is particularly preferable because it is excellent in impact resistance and vibration resistance. The aluminosilicate glass, SiO 2: 62~75wt%, Al 2 O 3: 5~15wt%, Li 2 O: 4~10wt%, Na 2 O: 4~12wt%, ZrO 2: the 5.5~15Wt% A glass for chemical strengthening or the like having a weight ratio of Na 2 O / ZrO 2 of 0.5 to 2.0 and a weight ratio of Al 2 O 3 / ZrO 2 of 0.4 to 2.5 is preferable. In order to eliminate protrusions on the glass substrate surface caused by the undissolved material of ZrO 2 , SiO 2 is 57 to 74%, ZnO 2 is 0 to 2.8%, and Al 2 O 3 is 3 in terms of mol%. It is preferable to use glass containing ˜15%, LiO 2 ˜7-16%, Na 2 O 4˜14%.
なお、ガラス基板10の外周側端面の研削加工は上述のようにして行うが、内周側端面の研削加工についても同様に本発明を適用することができる。なお、外周、内周のうち片方の研削加工にのみ本発明を適用し、もう一方について従来行われている方法を適用して実施することもできる。
In addition, although the grinding process of the outer peripheral side end surface of the
また、上述の本発明によるガラス基板の端面の形状研削加工を行った後、要求される鏡面品位によって、さらに同じく端面を鏡面研磨する工程を追加してもよい。この場合、従来の研磨ブラシを用いて鏡面研磨加工することができる。
本実施の形態においては、上記のとおり、上記上外径面取面加工用砥石20、下外径面取面加工用砥石22、および外径側壁面加工用砥石24のいずれもその回転移動方向と上記ガラス基板10の回転移動方向とが例えば略垂直に交差するようにして加工を行うので、この形状加工とその後の研磨ブラシを用いた鏡面研磨加工とで加工方向を略90度異ならせることが可能になる。本発明によれば、そもそも筋目が入りにくいばかりか、例え筋目が入る場合であっても、砥石の回転数を制御することで筋目の方向を円周方向からずらすことが可能である。こうすることで、その後にブラシ研磨工程による鏡面化を行う場合であっても、ブラシの移動方向が筋目方向と直交するようにできるので、筋目を少ない取りしろで容易に消去することが可能となる。
Moreover, after performing the shape grinding process of the end surface of the glass substrate by the above-mentioned this invention, the process of mirror-polishing an end surface similarly according to the required mirror surface quality may be added. In this case, mirror polishing can be performed using a conventional polishing brush.
In the present embodiment, as described above, the upper outer
上述の本発明によるガラス基板の端面の形状研削加工を行うことにより、良好な研削面品位と良好な寸法形状精度を安定的に得ることができるため、さらに同じく端面をブラシ研磨等により鏡面研磨する場合においても、研磨取り代は小さく、その研磨加工時間は例えば数十秒程度と短くて済み、作業負荷は軽減される。
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。
By performing the shape grinding of the end face of the glass substrate according to the present invention described above, it is possible to stably obtain a good grinding surface quality and good dimensional shape accuracy. Further, the end face is also mirror-polished by brush polishing or the like. Even in this case, the polishing allowance is small, and the polishing process time can be as short as, for example, several tens of seconds, and the work load is reduced.
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.
本発明に係る磁気ディスク用ガラス基板の製造方法によれば、磁気ディスクの高記録密度化と低価格化の要請に応える観点から、磁気ディスク用ガラス基板の外周側端面の寸法形状精度を確保でき、低コストで効率良く高品質に仕上げることができる安定した形状加工が可能である。したがって、基板端面が高品質に仕上げられた磁気ディスク用ガラス基板を低コストで安定して大量に提供することが可能になる。 According to the method for manufacturing a glass substrate for a magnetic disk according to the present invention, it is possible to ensure the dimensional shape accuracy of the outer peripheral side end surface of the glass substrate for a magnetic disk from the viewpoint of meeting the demand for higher recording density and lower price of the magnetic disk. Stable shape processing that can be finished with high quality efficiently at low cost is possible. Therefore, it is possible to stably provide a large number of glass substrates for magnetic disks whose end surfaces are finished with high quality at low cost.
また、本発明は、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ことを特徴と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、上述の本発明の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、例えば垂直磁気記録媒体として、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。
本発明による磁気ディスク用ガラス基板を用いる磁気ディスクの製造方法によれば、基板の端面を高品質に仕上げることができ、コロージョン対策など、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を実現できる磁気ディスクを提供することができる。
According to another aspect of the present invention, there is provided a magnetic disk manufacturing method comprising: forming at least a magnetic layer on a main surface of a magnetic disk glass substrate manufactured by the above-described method for manufacturing a magnetic disk glass substrate according to the present invention. Also provide.
That is, a magnetic disk can be obtained by forming at least a magnetic layer on the glass substrate for a magnetic disk obtained by the above-described embodiment of the present invention. In general, for example, a perpendicular magnetic recording medium is preferably 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.
According to the method of manufacturing a magnetic disk using the glass substrate for a magnetic disk according to the present invention, the end surface of the substrate can be finished with high quality, and the occurrence of failures due to the surface state of the substrate end surface, such as anti-corrosion, is prevented. A magnetic disk capable of realizing higher recording density can be provided.
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)
以下の(1)粗ラッピング工程(粗研削工程)、(2)精ラッピング工程(精研削工程)、(3)端面研削工程(4)端面研磨工程、(5)主表面第1研磨工程、(6)化学強化工程、(7)主表面第2研磨工程、を経て本実施例の磁気ディスク用ガラス基板を製造した。
Hereinafter, the embodiment of the present invention will be described more specifically with reference to examples. In addition, this invention is not limited to a following example.
Example 1
(1) Rough lapping step (rough grinding step), (2) Fine lapping step (fine grinding step), (3) End surface grinding step (4) End surface polishing step, (5) Main surface first polishing step, ( 6) A glass substrate for a magnetic disk of this example was manufactured through a chemical strengthening step and (7) a main surface second polishing step.
(1)粗ラッピング工程
まず、溶融ガラスから上型、下型、胴型を用いたダイレクトプレスにより直径66mmφ、厚さ1.0mmの円盤状のアルミノシリケートガラスからなるガラス基板(ガラスディスク)を得た。なお、この場合、ダイレクトプレス以外に、ダウンドロー法やフロート法で形成したシートガラスから研削砥石で切り出して円盤状のガラス基板を得てもよい。このアルミノシリケートガラスとしては、SiO2:58〜75重量%、Al2O3:5〜23重量%、Li2O:3〜10重量%、Na2O:4〜13重量%を含有する化学強化ガラスを使用した。次いで、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、粒度#400の砥粒を用いて行なった。具体的には、はじめに粒度#400のアルミナ砥粒を用い、荷重を100kg程度に設定して、上記ラッピング装置のサンギアとインターナルギアを回転させることによって、キャリア内に収納したガラス基板の両面を面精度0〜1μm、表面粗さ(Rmax)6μm程度にラッピングした。
(1) Coarse lapping step First, a glass substrate (glass disk) made of disc-shaped aluminosilicate glass having a diameter of 66 mmφ and a thickness of 1.0 mm is obtained from molten glass by direct pressing using an upper die, a lower die, and a barrel die. It was. In this case, in addition to the direct press, a disk-shaped glass substrate may be obtained by cutting out with a grinding wheel from a sheet glass formed by a downdraw method or a float method. As the aluminosilicate glass, SiO 2: 58 to 75 wt%, Al 2 O 3: 5~23 wt%, Li 2 O: 3~10 wt%, Na 2 O: 4~13 chemical containing wt% Tempered glass was used. Next, a lapping process was performed on the glass substrate in order to improve dimensional accuracy and shape accuracy. This lapping process was performed using a double-sided lapping machine and using abrasive grains having a particle size of # 400. Specifically, first, using alumina abrasive grains of particle size # 400, setting the load to about 100 kg and rotating the sun gear and the internal gear of the lapping device, both surfaces of the glass substrate housed in the carrier are faced. Lapping was performed with an accuracy of 0 to 1 μm and a surface roughness (Rmax) of about 6 μm.
(2)精ラッピング工程
次に、砥粒の粒度を#1000に変え、ガラス基板表面をラッピングすることにより、表面粗さをRmaxで2μm程度、Raで0.2μm程度とした。上記ラッピング工程を終えたガラス基板を、中性洗剤、水の各洗浄槽(超音波印加)に順次浸漬して、超音波洗浄を行なった。
(2) Fine lapping step Next, the grain size of the abrasive grains was changed to # 1000 and the surface of the glass substrate was lapped so that the surface roughness was about 2 μm in Rmax and about 0.2 μm in Ra. The glass substrate after the lapping process was immersed in each washing tank (applied with ultrasonic waves) in a neutral detergent and water in order to perform ultrasonic cleaning.
(3)端面研削工程
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ると共に、前述の図2に示す方法によって基板の外周側端面の研削をして直径を65mmφとした後、外周側端面に所定の面取り加工を施した。この場合の面取面加工用砥石及び側壁面加工用砥石は、いずれも粒度#3000のダイヤモンド砥粒をフェノール樹脂で結合して図2に示すような端面部分を有する円盤状に成形したものを使用した。また、研削液としては水溶性研削液(温度20℃)を使用した。
ガラス基板の外周側端面部分に上記研削液を供給しつつ、上記砥石をガラス基板の外周側端面を接触させなお且つガラス基板と砥石の両方を回転させることにより、ガラス基板の外周側端面の側壁面及び面取面の両方の面を形状加工した。なお、砥石の回転速度は20000rpm、ガラス基板の回転速度は20rpmとした。
(3) End surface grinding step Next, a hole is made in the central portion of the glass substrate using a cylindrical grindstone, and the outer peripheral side end surface of the substrate is ground by the method shown in FIG. Then, a predetermined chamfering process was performed on the outer peripheral side end face. In this case, both the chamfering grindstone and the side wall grindstone are formed by bonding diamond abrasive grains having a particle size of # 3000 with a phenolic resin and forming them into a disk shape having an end face portion as shown in FIG. used. A water-soluble grinding fluid (
While the grinding liquid is supplied to the outer peripheral side end surface portion of the glass substrate, the outer peripheral side end surface of the glass substrate is rotated by bringing the grinding stone into contact with the outer peripheral side end surface of the glass substrate and rotating both the glass substrate and the grindstone. Both the wall surface and the chamfered surface were shaped. The rotational speed of the grindstone was 20000 rpm, and the rotational speed of the glass substrate was 20 rpm.
こうして、約30秒間の研削加工を行った。このときのガラス基板の外周側端面の表面粗さは、側壁面、面取面ともにRmaxで0.5μm程度であった。なお、一般に、2.5インチ型HDD(ハードディスクドライブ)では、外径が65mmの磁気ディスクを用いる。
次いで、所定の研削砥石を用いて従来と同様に基板の内周側端面の研削、面取り加工を施した。なお、本発明の端面加工方法は内周側端面にも適用できるが、本実施例では、一例として、本発明の加工方法を外周側端面のみに適用し、内周側端面は従来の総型砥石による加工とした。
Thus, grinding was performed for about 30 seconds. The surface roughness of the outer peripheral side end surface of the glass substrate at this time was about 0.5 μm in Rmax for both the side wall surface and the chamfered surface. In general, a 2.5-inch HDD (hard disk drive) uses a magnetic disk having an outer diameter of 65 mm.
Next, the inner peripheral side end face of the substrate was ground and chamfered using a predetermined grinding wheel as in the conventional case. In addition, although the end surface processing method of the present invention can be applied to the inner peripheral side end surface, in this embodiment, as an example, the processing method of the present invention is applied only to the outer peripheral side end surface, and the inner peripheral side end surface is a conventional total type. Processing with a grindstone.
(4)端面研磨工程
次いで、研磨ブラシを用いてガラス基板の外周側端面の研磨を行った。この場合の研磨ブラシのブラシ毛の材質は6−6ナイロンを使用した。この研磨ブラシの回転数は1000rpm、またガラス基板の回転数は、研磨ブラシとは逆方向に50rpmとした。また、研磨剤は酸化セリウムを使用し、この酸化セリウムを含む約30℃の研磨液を供給した。
(4) End surface grinding | polishing process Then, the outer peripheral side end surface of the glass substrate was grind | polished using the grinding | polishing brush. In this case, the material of the bristle of the polishing brush was 6-6 nylon. The rotation speed of this polishing brush was 1000 rpm, and the rotation speed of the glass substrate was 50 rpm in the direction opposite to that of the polishing brush. Further, cerium oxide was used as the polishing agent, and a polishing liquid at about 30 ° C. containing this cerium oxide was supplied.
こうして100枚の研削、研磨加工を終えたガラス基板の外周側端面の表面粗さは、平均値でRaが0.05μm程度の鏡面に仕上がっていた。研磨後のガラス基板の外周側端面形状をコントレーサーで測定したところ、図1に示すような、端面12が、2つの面取面12bとその間の側壁面12aとからなる所定の面取り形状に仕上がっていた。そして、外周側端面の側壁面及び面取面の角度形状のばらつきは45度に対して±2°以内であり、外径寸法のばらつきも10μm以内であり、外周側端面の寸法形状精度は良好であった。また、研磨仕上り後の端面観察において、残留する加工損傷を顕微鏡(倍率×1000)を用いて外周端面の全面を観察したが、その残留痕は確認されず、良好な研磨面となっていた。なお、上記の形状加工で使用した砥石は、目詰まりや目潰れといった問題は発生しておらず、上記加工後においてもなお良好な切れ味を維持していた。
そして、上記端面研磨加工を終えたガラス基板の表面を水洗浄した。
The surface roughness of the end face on the outer peripheral side of the glass substrate after finishing the 100 grinding and polishing processes in this way was finished to a mirror surface with an average value of Ra of about 0.05 μm. When the end face shape of the outer peripheral side of the polished glass substrate was measured with a tracer, the
And the surface of the glass substrate which finished the said end surface grinding | polishing process was washed with water.
(5)主表面第1研磨工程
次に、上述したラッピング工程で残留した主表面の傷や歪みを除去するための第1研磨工程を両面研磨装置を用いて行なった。両面研磨装置においては、研磨パッドが貼り付けられた上下定盤の間にキャリアにより保持したガラス基板を密着させ、このキャリアをサンギアとインターナルギアとに噛合させ、上記ガラス基板を上下定盤によって挟圧する。その後、研磨パッドとガラス基板の研磨面との間に研磨液を供給して回転させることによって、ガラス基板が定盤上で自転しながら公転して両面を同時に研磨加工するものである。具体的には、ポリシャとして硬質ポリシャ(硬質発泡ウレタン)を用い、研磨工程を実施した。研磨条件は、研磨液としては酸化セリウム(平均粒径1.3μm)を研磨剤として分散したRO水とし、荷重:100g/cm2、研磨時間:15分とした。上記第1研磨工程を終えたガラス基板を、中性洗剤、純水、純水、IPA(イソプロピルアルコール)、IPA(蒸気乾燥)の各洗浄槽に順次浸漬して、超音波洗浄し、乾燥した。
(5) Main surface first polishing step Next, a first polishing step for removing scratches and distortions of the main surface remaining in the lapping step described above was performed using a double-side polishing apparatus. In a double-side polishing apparatus, a glass substrate held by a carrier is brought into close contact with an upper and lower surface plate to which a polishing pad is attached, the carrier is engaged with a sun gear and an internal gear, and the glass substrate is sandwiched between upper and lower surface plates. Press. Thereafter, a polishing liquid is supplied and rotated between the polishing pad and the polishing surface of the glass substrate, whereby the glass substrate revolves while rotating on the surface plate to simultaneously polish both surfaces. Specifically, a polishing process was performed using a hard polisher (hard urethane foam) as a polisher. The polishing conditions were RO water in which cerium oxide (average particle size 1.3 μm) was dispersed as a polishing agent as a polishing liquid, a load: 100 g / cm 2 , and a polishing time: 15 minutes. The glass substrate after the first polishing step was sequentially immersed in each cleaning bath of neutral detergent, pure water, pure water, IPA (isopropyl alcohol), and IPA (steam drying), ultrasonically cleaned, and dried. .
(6)化学強化工程
次に、上記洗浄を終えたガラス基板に化学強化を施した。化学強化は硝酸カリウムと硝酸ナトリウムの混合した化学強化液を用意し、この化学強化溶液を380℃に加熱し、上記洗浄・乾燥済みのガラス基板を約4時間浸漬して化学強化処理を行なった。化学強化を終えたガラス基板を硫酸、中性洗剤、純水、純水、IPA、IPA(蒸気乾燥)の各洗浄槽に順次浸漬して、超音波洗浄し、乾燥した。
(6) Chemical strengthening process Next, the glass substrate which finished the said washing | cleaning was chemically strengthened. For chemical strengthening, a chemical strengthening solution in which potassium nitrate and sodium nitrate were mixed was prepared, the chemical strengthening solution was heated to 380 ° C., and the cleaned and dried glass substrate was immersed for about 4 hours to perform chemical strengthening treatment. The glass substrate after chemical strengthening was sequentially immersed in each of washing tanks of sulfuric acid, neutral detergent, pure water, pure water, IPA, and IPA (steam drying), ultrasonically cleaned, and dried.
(7)主表面第2研磨工程
次に第1研磨工程で使用したものと同じタイプの両面研磨装置を用い、ポリシャを軟質ポリシャ(スウェードパット)に変えて、第2研磨工程を実施した。この第2研磨工程は、上述した第1研磨工程で得られた平坦な表面を維持しつつ、例えば表面粗さRaを0.1〜0.3nm程度以下まで低減させることを目的とするものである。研磨条件は、研磨液としてはコロイダルシリカ(平均粒径0.05μm)を分散したRO水とし、荷重:100g/cm2、研磨時間を5分とした。上記第2研磨工程を終えたガラス基板を、中性洗剤、純水、純水、IPA、IPA(蒸気乾燥)の各洗浄槽に順次浸漬して、超音波洗浄し、乾燥した。
(7) Main surface second polishing step Next, using the same type of double-side polishing apparatus as used in the first polishing step, the polisher was changed to a soft polisher (suede pad), and the second polishing step was performed. This second polishing step is intended to reduce, for example, the surface roughness Ra to about 0.1 to 0.3 nm or less while maintaining the flat surface obtained in the first polishing step described above. is there. The polishing conditions were RO water in which colloidal silica (average particle size 0.05 μm) was dispersed as a polishing liquid, a load: 100 g / cm 2 , and a polishing time of 5 minutes. The glass substrate after the second polishing step was sequentially immersed in each cleaning bath of neutral detergent, pure water, pure water, IPA, and IPA (steam drying), ultrasonically cleaned, and dried.
次に、上記洗浄を終えたガラス基板表面の目視検査及び光学検査装置による検査を実施した。その結果、ガラス基板表面に付着物による突起や、傷等の欠陥は発見されなかった。また、上記工程を経て得られたガラス基板の主表面の表面粗さを原子間力顕微鏡(AFM)にて測定したところ、Ra=0.20nmと超平滑な表面を持つ磁気ディスク用ガラス基板を得た。また、ガラス基板の外径は65mm、内径は20mm、板厚は0.635mmに仕上がっていた。 Next, a visual inspection of the glass substrate surface after the cleaning and an inspection by an optical inspection apparatus were performed. As a result, no defects such as protrusions and scratches due to deposits were found on the glass substrate surface. Further, when the surface roughness of the main surface of the glass substrate obtained through the above steps was measured with an atomic force microscope (AFM), a glass substrate for magnetic disk having an ultra-smooth surface with Ra = 0.20 nm was obtained. Obtained. The glass substrate had an outer diameter of 65 mm, an inner diameter of 20 mm, and a plate thickness of 0.635 mm.
以上の様にして磁気ディスク用ガラス基板を約1万枚製造してロングランテストを行った。その結果、1度目の端面研削、研磨加工により、所定の端面形状、寸法精度、表面粗さをクリアした良品率は平均90%以上であり、不良となった基板についても再研磨により良品となったものがほとんどであった。 As described above, about 10,000 glass substrates for magnetic disks were manufactured and a long run test was performed. As a result, the average ratio of non-defective products that cleared the specified end face shape, dimensional accuracy, and surface roughness by the first end face grinding and polishing process is 90% or more on average. Most of them were.
(比較例)
本比較例は、ガラス基板の外周側端面の研削加工を従来の方法を用いて行った点が前述の実施例とは相違する。すなわち、ガラス基板の外周側端面に前述の図4に示すような円筒状の研削砥石の外周面側を接触させ且つガラス基板と砥石の両方を回転させることにより研削加工を行った。研削砥石には、粒度(微細砥粒#500)のダイヤモンド砥石(あるいは酸化セリウム砥石)を用いた。その他の研削条件については適宜調整して行った。
次いで、従来の研磨ブラシ、研磨装置を用いて、ガラス基板の外周側端面の研磨を行った。この場合の研磨ブラシのブラシ毛の材質は6−6ナイロンを使用した。研磨剤は酸化セリウムを使用し、この酸化セリウムを含む約30℃の研磨液を供給した。その他の研磨条件については適宜調整して行った。
(Comparative example)
This comparative example is different from the above-described embodiment in that the grinding of the outer peripheral side end surface of the glass substrate is performed using a conventional method. That is, grinding was performed by bringing the outer peripheral surface of the glass substrate into contact with the outer peripheral surface of a cylindrical grinding wheel as shown in FIG. 4 and rotating both the glass substrate and the grindstone. A diamond grindstone (or cerium oxide grindstone) having a particle size (fine abrasive grain # 500) was used as the grinding wheel. Other grinding conditions were adjusted as appropriate.
Subsequently, the outer peripheral side end surface of the glass substrate was polished using a conventional polishing brush and polishing apparatus. In this case, the material of the bristle of the polishing brush was 6-6 nylon. The polishing agent used was cerium oxide, and a polishing liquid containing about 30 ° C. containing cerium oxide was supplied. Other polishing conditions were adjusted as appropriate.
以上の点以外は実施例1と同様にして磁気ディスク用ガラス基板を製造した。
こうして100枚の研削、研磨加工を終えたガラス基板の外周側端面の表面粗さは、平均値でRaが0.1μm程度であったが、外径の寸法ばらつきは50μm程度と大きかった。
研磨後のガラス基板の外周側端面形状をコントレーサーで測定したところ、断面で見ると全体が丸く仕上がっており、図1に示すような、端面12が、2つの面取面12bとその間の側壁面12aとからなる所定の面取り形状にきっちりと仕上がっていなかった。なお、外周側端面の研削加工には、加工面品位の点で有利な微細砥粒砥石を使用したが、短時間で目詰まりや目潰れといった問題が発生したため、途中で砥石を交換し、再度条件出しを行う必要が生じ、作業能率が低下した。
A glass substrate for a magnetic disk was manufactured in the same manner as in Example 1 except for the above points.
The surface roughness of the end face on the outer peripheral side of the glass substrate after finishing the grinding and polishing of 100 sheets in this way was an average value of Ra of about 0.1 μm, but the dimensional variation of the outer diameter was as large as about 50 μm.
When the end face shape of the outer peripheral side of the glass substrate after polishing was measured with a tracer, the whole was finished round when viewed in cross section. As shown in FIG. 1, the
そして、本比較例においても、上記2.5インチ磁気ディスク用ガラス基板を約1万枚製造してロングランテストを行ったところ、1度目の端面研削、研磨加工により、所定の端面形状、寸法と角度精度、表面粗さをクリアした良品率は平均80%以下であった。 Also in this comparative example, about 10,000 of the 2.5-inch magnetic disk glass substrate was manufactured and a long run test was performed. As a result of the first end face grinding and polishing, a predetermined end face shape and dimensions were obtained. The percentage of non-defective products that cleared the angular accuracy and surface roughness was 80% or less on average.
(実施例2)
上記実施例で得られた本発明の磁気ディスク用ガラス基板に以下の成膜工程を施して、垂直磁気記録用磁気ディスクを得た。
すなわち、上記ガラス基板上に、Ti系合金薄膜からなる付着層、CoTaZr合金薄膜からなる軟磁性層、Ru薄膜からなる下地層、CoCrPt合金からなる垂直磁気記録層、カーボン保護層、潤滑層を順次成膜した。保護層は、磁気記録層が磁気ヘッドとの接触によって劣化することを防止するためのもので、水素化カーボンからなり、耐磨耗性が得られる。また、潤滑層は、アルコール変性パーフルオロポリエーテルの液体潤滑剤をディップ法により形成した。
得られた磁気ディスクについて、DFHヘッドを備えたHDDに組み込み、80℃かつ80%RHの高温高湿環境下においてDFH機能を作動させつつ1ヶ月間のロードアンロード耐久性試験を行ったところ、特に障害も無く、良好な結果が得られた。
(Example 2)
The following film-forming process was performed on the glass substrate for magnetic disk of the present invention obtained in the above example to obtain a magnetic disk for perpendicular magnetic recording.
That is, an adhesion layer made of a Ti-based alloy thin film, a soft magnetic layer made of a CoTaZr alloy thin film, an underlayer made of a Ru thin film, a perpendicular magnetic recording layer made of a CoCrPt alloy, a carbon protective layer, and a lubricating layer are sequentially formed on the glass substrate. A film was formed. The protective layer is for preventing the magnetic recording layer from deteriorating due to contact with the magnetic head, and is made of hydrogenated carbon, and provides wear resistance. The lubricating layer was formed by dipping a liquid lubricant of alcohol-modified perfluoropolyether.
The obtained magnetic disk was installed in an HDD equipped with a DFH head, and a load / unload durability test was conducted for one month while operating the DFH function in a high temperature and high humidity environment of 80 ° C. and 80% RH. There were no particular obstacles and good results were obtained.
1 磁気ディスク用ガラス基板
10 ディスク状ガラス基板(ガラスディスク)
11 ガラス基板の主表面
12 ガラス基板の外周側端面
13 ガラス基板の内周側端面
20 上外径面取面加工用砥石
21,23,25,26 駆動部
22 下外径面取面加工用砥石
24 外径側壁面加工用砥石
1 Glass substrate for
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記砥石は、端面部分を有する円盤状に形成されているとともにその中心を回転軸にして回転可能に構成されている円盤状回転砥石であり、
前記砥石の移動方向と前記ガラス基板の移動方向とがこれらの接触点において交差するようにして、前記砥石の端面部分を前記ガラス基板の端面に接触させ且つ前記ガラス基板と前記砥石とを相対的に移動させることにより、前記ガラス基板の端面を形状加工することを特徴とする磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。 A glass substrate for a magnetic disk having a step of processing a shape of an end surface of the glass substrate by supplying a grinding liquid to the end surface portion of the disk-shaped glass substrate and grinding by bringing a grindstone into contact with the end surface of the glass substrate. A manufacturing method comprising:
The grindstone is a disc-shaped rotating grindstone that is formed in a disc shape having an end surface portion and is configured to be rotatable around its center as a rotation axis.
The moving direction of the grindstone and the moving direction of the glass substrate intersect at these contact points so that the end surface portion of the grindstone is in contact with the end surface of the glass substrate and the glass substrate and the grindstone are relative to each other. A method of manufacturing a glass substrate for a magnetic disk, wherein the shape of the end surface of the glass substrate is processed by moving the glass substrate to a position.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011218431A JP5991728B2 (en) | 2011-09-30 | 2011-09-30 | Manufacturing method of glass substrate for magnetic disk and manufacturing method of magnetic disk |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011218431A JP5991728B2 (en) | 2011-09-30 | 2011-09-30 | Manufacturing method of glass substrate for magnetic disk and manufacturing method of magnetic disk |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013080531A JP2013080531A (en) | 2013-05-02 |
JP5991728B2 true JP5991728B2 (en) | 2016-09-14 |
Family
ID=48526791
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011218431A Expired - Fee Related JP5991728B2 (en) | 2011-09-30 | 2011-09-30 | Manufacturing method of glass substrate for magnetic disk and manufacturing method of magnetic disk |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5991728B2 (en) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5988765B2 (en) * | 2012-08-13 | 2016-09-07 | ダイトエレクトロン株式会社 | Wafer chamfering method, wafer chamfering apparatus, and jig for angle adjustment |
MY168982A (en) * | 2013-06-27 | 2019-01-29 | Hoya Corp | Glass substrate for information recording medium and magnetic disk device |
JP6976713B2 (en) * | 2016-10-03 | 2021-12-08 | 株式会社東京精密 | Chamfer grinding method and chamfer grinding equipment |
CN111716213A (en) * | 2020-06-02 | 2020-09-29 | 南京天普机电产品制造有限公司 | Cutting and grinding device for machining rail vehicle parts |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002018688A (en) * | 2000-06-29 | 2002-01-22 | Toshiba Corp | Method and device of manufacturing article |
JP5018058B2 (en) * | 2005-12-28 | 2012-09-05 | 株式会社ジェイテクト | Truing device and truing method for grinding wheel |
JP5294596B2 (en) * | 2006-09-01 | 2013-09-18 | Hoya株式会社 | Magnetic disk glass substrate manufacturing method, magnetic disk manufacturing method, magnetic disk glass substrate, magnetic disk, and magnetic disk glass substrate grinding apparatus |
JP5020603B2 (en) * | 2006-11-15 | 2012-09-05 | ショーダテクトロン株式会社 | Glass substrate chamfering equipment |
JP5074745B2 (en) * | 2006-11-15 | 2012-11-14 | 古河電気工業株式会社 | Manufacturing method of glass substrate |
JP2010005772A (en) * | 2008-06-30 | 2010-01-14 | Hoya Corp | Method of processing glass substrate for magnetic disk, method of manufacturing glass substrate for magnetic disk, glass substrate for magnetic disk, and method of manufacturing magnetic disk |
-
2011
- 2011-09-30 JP JP2011218431A patent/JP5991728B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2013080531A (en) | 2013-05-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5005645B2 (en) | Manufacturing method of glass substrate for magnetic disk and manufacturing method of magnetic disk | |
US20100247977A1 (en) | Subastrate for a magnetic disk and method of manufacturing the same | |
JP2013140669A (en) | Method of manufacturing glass substrate for magnetic disk | |
JP5991728B2 (en) | Manufacturing method of glass substrate for magnetic disk and manufacturing method of magnetic disk | |
JP2007118172A (en) | Polishing device, polishing method, manufacturing method for glass substrate for magnetic disk, and method for magnetic method | |
JP5361185B2 (en) | Manufacturing method of glass substrate for magnetic disk | |
JP5074311B2 (en) | Magnetic disk glass substrate processing method, magnetic disk glass substrate manufacturing method, and magnetic disk manufacturing method | |
JP2008080482A (en) | Manufacturing method and manufacturing device for magnetic disk glass substrate, magnetic disk glass substrate, magnetic disk manufacturing method, and magnetic disk | |
JP2010005772A (en) | Method of processing glass substrate for magnetic disk, method of manufacturing glass substrate for magnetic disk, glass substrate for magnetic disk, and method of manufacturing magnetic disk | |
JP4994213B2 (en) | Glass substrate for magnetic disk, magnetic disk, and method for manufacturing glass substrate for magnetic disk | |
WO2012029857A1 (en) | Method for producing glass substrate for magnetic disks, and method for producing magnetic disk | |
JP5297281B2 (en) | Manufacturing method of glass substrate for magnetic disk | |
JP5639215B2 (en) | Glass substrate for magnetic disk, method for manufacturing glass substrate for magnetic disk, and method for manufacturing magnetic disk | |
JP5344839B2 (en) | Method for manufacturing glass substrate for magnetic disk and method for manufacturing magnetic disk | |
JP5227132B2 (en) | Manufacturing method of glass substrate for magnetic disk and manufacturing method of magnetic disk | |
JP5787702B2 (en) | Method for manufacturing glass substrate for magnetic disk, method for manufacturing magnetic disk, and glass substrate | |
CN108564970B (en) | Method for manufacturing glass substrate, and method for manufacturing glass substrate for magnetic disk | |
JP5461936B2 (en) | Manufacturing method of glass substrate for magnetic disk | |
JP5701938B2 (en) | Manufacturing method of glass substrate for magnetic disk | |
JP5235916B2 (en) | Manufacturing method of glass substrate for magnetic disk, manufacturing method of magnetic disk, and magnetic disk | |
JP5870187B2 (en) | Glass substrate for magnetic disk, magnetic disk, magnetic disk drive device | |
WO2012132073A1 (en) | Method for manufacturing glass substrate for information recording medium, and information recording medium | |
US20100247976A1 (en) | Glass substrate for a magnetic disk and method of manufacturing the same | |
JP2011216166A (en) | Method of working glass substrate for magnetic disk, method of manufacturing the glass substrate for magnetic disk, and method of manufacturing the magnetic disk | |
WO2013099087A1 (en) | Hdd glass substrate manufacturing method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20140730 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150707 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150905 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20160329 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160614 |
|
A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20160622 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160712 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160812 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5991728 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |