(57)【要約】【課題】生産性が高く、チッピングを生じさせない磁気ディスク用ガラス基板の製造方法及び寿命が長い電着砥石を提供すること。【解決手段】本発明の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法は、一対の主表面と端面を有するガラス基板の前記一対の主表面と前記端面との間にチャンファー面を形成するチャンファリング工程を備えた磁気ディスク用基板の製造方法であって、前記チャンファリング工程において、自動ドレスされた電着砥石を用いてチャンファリングすることを特徴とする。【選択図】図１
2010238302.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の主表面と端面を有するガラス基板の前記一対の主表面と前記端面との間にチャンファー面を形成するチャンファリング工程を備えた磁気ディスク用基板の製造方法であって、前記チャンファリング工程において、自動ドレスされた電着砥石を用いてチャンファリング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。
【請求項２】
前記チャンファリング工程において、それぞれ前記端面及び前記チャンファー面の形状に沿った同じ形状を有しており、かつ、それぞれ目の粗さが異なる電着砥石を用いてチャンファリングすることを特徴とする請求項１記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。
【請求項３】
一対の主表面と端面を有するガラス基板の前記一対の主表面と前記端面との間にチャンファー面を形成するチャンファリングに用いる電着砥石であって、それぞれ前記端面及び前記チャンファー面の形状に沿った同じ形状を有しており、かつ、それぞれ目の粗さが異なる電着砥石を用いてチャンファリングすることを特徴とする電着砥石。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハードディスクドライブ装置（ＨＤＤ装置）などの磁気ディスク装置に用いられる磁気ディスク用ガラス基板の製造方法及びそれに用いる電着砥石に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハードディスクドライブ装置（ＨＤＤ装置）に搭載される磁気記録媒体として磁気ディスクがある。磁気ディスクは、アルミニウム−マグネシウム合金などで構成された金属板上にＮｉＰ膜を被着した基板、ガラス基板、セラミックス基板上に磁性層や保護層を積層したりして作製される。従来では、磁気ディスク用の基板としてアルミニウム合金基板が広く用いられていたが、近年の磁気ディスクの小型化、薄板化、高密度記録化に伴って、アルミニウム合金基板に比べて表面の平坦度や薄板での強度に優れたガラス基板が用いられるようになってきている。
【０００３】
このような磁気ディスク用基板は、素材加工工程及び第１ラッピング工程；端部形状工程（穴部を形成するコアリング工程、端部（外周端部及び／又は内周端部）に面取り面を形成するチャンファリング工程（面取り面形成工程））；端面研磨工程（外周端部及び内周端部）；第２ラッピング工程；主表面研磨工程（第１及び第２研磨工程）；化学強化工程；検査工程などの工程を経て製造される。
【０００４】
チャンファリング（面取り加工）は、円環状のガラス基板の内外径の周辺部（エッジ部）に所定の勾配をつける加工である（特許文献１）。チャンファリングでは、電着砥石を用いてガラス基板の内外径のエッジ部を所定の形状を研削加工する。この電着砥石には、ダイヤモンド砥粒が用いられている。電着砥石は、ダイヤモンド砥粒の電着状態、砥粒形状品質、装置取り付け精度によるバラツキなどにより、ガラス基板にチッピング（カケ）を生じさせる。このチッピングを回避するために、電着砥石にツルーイング（形状出し）と最終仕上げを整えるドレッシング（目立て、目詰まり）を行う。
【０００５】
図３（ａ）〜（ｃ）は、電着砥石のツルーイング及びドレッシングを説明するための図である。図３（ａ）に示すように、基材３１上にダイヤモンド砥粒を電着すると、基材３１上にメッキ層３２を介してダイヤモンド砥粒３３が被着する。このままの状態では、浮石３４と呼ばれる砥粒や突起３５が存在する。この浮石３４や突起３５がある状態でチャンファリングを行うとガラス基板を傷付けてしまう（チッピングが発生する）。また、浮石３４があると、砥粒の埋りの不均一性からガラス基板への当りが不均一になる。このため、浮石３４の除去及び砥粒の埋りの不均一の是正のためにツルーイングを行う。
【０００６】
ツルーイングを行うと、図３（ｂ）に示すように、砥粒の埋りの均一性が保たれ、チッピングが低減されるが、ツルーイング素材がダイヤモンド砥粒３３間に蓄積して砥面の状態が均一となる症状（目詰まり３６）が起きる。また、ツルーイングを行うと、砥面が揃いすぎて加工負荷が高くなる。この目詰まり３６や高加工負荷のためにチッピングが発生する。このため、、図３（ｃ）に示すように、砥面の凹凸を作るための目立て作業及び目詰まり改善のためにドレッシング作業を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−５２２１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、ツルーイング、ドレッシングとも手作業で行うために、作業者による熟練度が品質を左右する。このような作業者によるバラツキを無くすために、ダミー加工を行ってツルーイング作業及びドレッシング作業を省略することも行われている。ここで、ダミー加工とは、通常生産を行ってチッピング不良が出ない時点から良品とし、それ以前の加工を意味する。このようなダミー加工は、生産性を低下させると共に、ダミー加工に供するガラス基板が無駄になるという欠点がある。また、このようにツルーイング、ドレッシングとも手作業で行った電着砥石は、加工数が経る毎に形状変化を起こすので、寿命が短いという欠点もある。
【０００９】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、生産性が高く、チッピングを生じさせない磁気ディスク用ガラス基板の製造方法及び寿命が長い電着砥石を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法は、一対の主表面と端面を有するガラス基板の前記一対の主表面と前記端面との間にチャンファー面を形成するチャンファリング工程を備えた磁気ディスク用基板の製造方法であって、前記チャンファリング工程において、自動ドレスされた電着砥石を用いてチャンファリングすることを特徴とする。
【００１１】
この方法によれば、自動ドレスされた電着砥石を用いているので、電着砥石の砥粒形状品質を安定化することができる。このため、チャンファリング加工におけるチッピングをなくすることが可能となる。また、電着砥石の形状を統一化することができるので、電着砥石の形状変化を安定化することができ、電着砥石の寿命を長くすることが可能となる。このため、電着砥石の交換回数を減らすことができ、その結果、作業効率を高めることができ、生産性を向上させることができる。さらに、このように自動ドレス加工によりドレッシングすることにより、ダミー加工が不要であるので、生産性を低下させるがなく、ダミー加工に供するガラス基板を無駄にする必要もない。
【００１２】
本発明の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法においては、前記チャンファリング工程において、それぞれ前記端面及び前記チャンファー面の形状に沿った同じ形状を有しており、かつ、それぞれ目の粗さが異なる電着砥石を用いてチャンファリングすることが好ましい。
【００１３】
本発明の電着砥石は、一対の主表面と端面を有するガラス基板の前記一対の主表面と前記端面との間にチャンファー面を形成するチャンファリングに用いる電着砥石であって、それぞれ前記端面及び前記チャンファー面の形状に沿った同じ形状を有しており、かつ、それぞれ目の粗さが異なる電着砥石を用いてチャンファリングすることを特徴とする。
【００１４】
この構成によれば、電着砥石の形状を統一化することができるので、電着砥石の形状変化を安定化することができ、電着砥石の寿命を長くすることが可能となる。このため、電着砥石の交換回数を減らすことができ、その結果、作業効率を高めることができ、生産性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法は、一対の主表面と端面を有するガラス基板の前記一対の主表面と前記端面との間にチャンファー面を形成するチャンファリング工程において、自動ドレスされた電着砥石を用いてチャンファリングするので、生産性が高く、チッピングを生じさせない。また、この方法によれば、電着砥石の寿命を長くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態に係る磁気ディスク用ガラス基板の製造方法に用いるチャンファリング加工装置を示す図である。
【図２】電着砥石と磁気ディスク用ガラス基板との関係を示す図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は、電着砥石のツルーイング及びドレッシングを説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
磁気ディスク用ガラス基板の材料としては、アルミノシリケートガラス、ソーダライムガラス、ボロシリケートガラスなどを用いることができる。特に、化学強化を施すことができ、また主表面の平坦性及び基板強度において優れた磁気ディスク用ガラス基板を提供することができるという点で、アルミノシリケートガラスを好ましく用いることができる。
【００１８】
磁気ディスク用基板の製造工程は、素材加工工程及び第１研削工程；端部形状工程（穴部を形成するコアリング工程、端部（外周端部及び／又は内周端部）に面取り面を形成するチャンファリング工程（面取り面形成工程））；端面研磨工程（外周端部及び内周端部）；第２研削工程；主表面研磨工程（第１及び第２研磨工程）；化学強化工程などの工程を含む。
【００１９】
以下に、磁気ディスク用基板の製造工程の各工程について説明する。ここでは、磁気ディスク用基板がガラス基板である場合について説明する。
（１）素材加工工程及び第１研削工程
まず、素材加工工程においては、ガラス基板となるガラス基材（ブランクス）は、例えば溶融ガラスを材料として、プレス法やフロート法、ダウンドロー法、リドロー法、フュージョン法など、公知の製造方法を用いて製造することができる。これらの方法うち、プレス法を用いれば、板状ガラスを廉価に製造することができる。
【００２０】
第１研削工程においては、板状ガラスの両主表面を研削加工し、ディスク状のガラス基材とする。この研削加工は、遊星歯車機構を利用した両面研削装置により、アルミナ系遊離砥粒を用いて行うことができる。具体的には、板状ガラスの両面に上下からラップ定盤を押圧させ、遊離砥粒を含む研削液を板状ガラスの主表面上に供給し、これらを相対的に移動させて研削加工を行う。この研削加工により、平坦な主表面を有するガラス基板を得ることができる。
【００２１】
（２）端部形状工程（穴部を形成するコアリング工程、端部（外周端部及び内周端部）に面取り面を形成するチャンファリング工程（面取り面形成工程））
コアリング工程においては、例えば、円筒状のダイヤモンドドリルを用いて、このガラス基板の中心部に内孔を形成し、円環状のガラス基板とする。チャンファリング工程においては、内周端面及び外周端面をダイヤモンド砥石によって研削し、所定の面取り加工を施す。
【００２２】
図１は、本発明の実施の形態に係る磁気ディスク用ガラス基板の製造方法に用いるチャンファリング加工装置を示す図である。図１に示すチャンファリング加工装置は、円環状の磁気ディスク用ガラス基板５の外周側のチャンファリングを行う外周側電着砥石１と、磁気ディスク用ガラス基板５の内周側のチャンファリングを行う内周側電着砥石３とを備えている。外周側電着砥石１は、外周側電着砥石駆動部２により回転駆動、昇降駆動及び水平駆動されるように構成されている。内周側電着砥石３は、内周側電着砥石駆動部４により回転駆動、昇降駆動及び水平駆動されるように構成されている。
【００２３】
外周側電着砥石１は、微細外周側電着砥石１ａと、粗外周側電着砥石１ｂとを有しており、両電着砥石１ａ，１ｂが積層されている。また、内周側電着砥石３も、微細内周側電着砥石３ａと、粗内周側電着砥石３ｂとを有しており、両電着砥石３ａ，３ｂが積層されている。
【００２４】
微細外周側電着砥石１ａ及び粗外周側電着砥石１ｂは、いずれも図２に示すような形状を有している。微細外周側電着砥石１ａ及び粗外周側電着砥石１ｂは、上側チャンファー面当接面１１と、端面当接面１２と、下側チャンファー面当接面１３とを有している。上側チャンファー面当接面１１は、一対の主面５１，５２及び端面５３を有する磁気ディスク用ガラス基板５を研削して上側チャンファー面５４を形成する面である。端面当接面１２は、磁気ディスク用ガラス基板５を研削して端面５３を形成する面である。下側チャンファー面当接面１３は、磁気ディスク用ガラス基板５を研削して下側チャンファー面５５を形成する面である。
【００２５】
また、微細外周側電着砥石１ａ及び粗外周側電着砥石１ｂは、互いに異なる目の粗さを有する。例えば、微細外周側電着砥石１ａは、５００番手程度の目の粗さを有しており、粗外周側電着砥石１ｂは、３２５番手程度の目の粗さを有している。なお、微細外周側電着砥石１ａ及び粗外周側電着砥石１ｂの目の粗さについては、これに限定されず、適宜変更することができる。
【００２６】
すなわち、微細外周側電着砥石１ａ及び粗外周側電着砥石１ｂは、それぞれ磁気ディスク用ガラス基板５の端面５３及びチャンファー面５４，５５の形状に沿った同じ形状を有しており、かつ、それぞれ目の粗さが異なっている。また、微細内周側電着砥石３ａ及び粗内周側電着砥石３ｂも、それぞれ磁気ディスク用ガラス基板５の端面５３及びチャンファー面５４，５５の形状に沿った同じ形状を有しており、かつ、それぞれ目の粗さが異なっている。
【００２７】
微細電着砥石１ａ，３ａ及び粗電着砥石１ｂ，３ｂは、ダイヤモンド砥粒を基材に電着した後に、自動ドレス加工によりドレッシングすることにより作製される。このように自動ドレス加工によりドレッシングすることにより、砥粒形状品質を安定化することができるので、チャンファリング加工におけるチッピングをなくすることが可能となる。また、電着砥石の形状を統一化することができるので、電着砥石の形状変化を安定化することができ、電着砥石の寿命を長くすることが可能となる。このため、電着砥石の交換回数を減らすことができ、その結果、作業効率を高めることができ、生産性を向上させることができる。さらに、このように自動ドレス加工によりドレッシングすることにより、ダミー加工が不要であるので、生産性を低下させるがなく、ダミー加工に供するガラス基板を無駄にする必要もない。
【００２８】
（３）第２研削工程
第２研削工程においては、得られたガラス基板の両主表面について、第１研削工程と同様に、第２研削加工を行う。この第２研削工程を行うことにより、前工程において主表面に形成された微細な凹凸形状／表面ダメージ・傷などを除去し、かつ第１研削よりもさらに表面粗さを低減することで、後続の主表面に対する研磨工程を短時間で完了させることができるようになる。
【００２９】
（４）端面研磨工程
端面研磨工程においては、ガラス基板の外周端面及び内周端面について、ブラシ研磨方法により、鏡面研磨を行う。このとき、研磨砥粒としては、例えば、酸化セリウム砥粒を含むスラリー（遊離砥粒）を用いることができる。この端面研磨工程により、ガラス基板の端面での汚染・ダメージ・傷の除去を行うことで、ナトリウムやカリウムのようなコロージョンの原因となるイオン析出の発生を防止できる状態になる。
【００３０】
（５）主表面研磨工程（第１研磨工程）
主表面研磨工程として、まず第１研磨工程を施す。主表面研磨加工においては、例えば、遊星歯車機構を用いた研磨装置を用いて行う。第１研磨工程は、前述のラッピング工程で主表面に残留したキズや歪みの除去を主たる目的とする工程である。この第１研磨工程においては、遊星歯車機構を有する両面研磨装置により、硬質樹脂ポリッシャを用いて、主表面の研磨を行う。研磨剤としては、酸化セリウム砥粒を用いることができる。
【００３１】
（６）主表面研磨工程（最終研磨工程）
次に、最終研磨工程として、第２研磨工程を施す。第２研磨工程は、両主表面のうち記録面となる面のみを鏡面状に仕上げることを目的とする工程である。この第２研磨工程においても、上記と同様にして遊星歯車機構を有する両面研磨装置により、軟質発泡樹脂ポリッシャを用いて、主表面の鏡面研磨を行う。スラリーとしては、第１研磨工程で用いた酸化セリウム砥粒よりも微細な酸化セリウム砥粒やコロイダルシリカなどを用いることがきる。
【００３２】
（７）化学強化工程
化学強化工程においては、前述のラッピング工程及び研磨工程を終えたガラス基板に化学強化を施す。化学強化に用いる化学強化液としては、例えば、硝酸カリウム（６０％）と硝酸ナトリウム（４０％）の混合溶液などを用いることができる。化学強化においては、化学強化液を３００℃〜４００℃に加熱し、洗浄済みのガラス基板を２００℃〜３００℃に予熱し、化学強化溶液中に３時間〜４時間浸漬することによって行う。この浸漬の際には、ガラス基板の表面全体が化学強化されるようにするため、複数のガラス基板が端面で保持されるように、ホルダに収納した状態で行うことが好ましい。
【００３３】
このように、化学強化溶液に浸漬処理することによって、ガラス基板の表層のリチウムイオン及びナトリウムイオンが、化学強化溶液中の相対的にイオン半径の大きなナトリウムイオン及びカリウムイオンにそれぞれ置換され、ガラス基板が強化される。
【００３４】
次に、本発明の効果を明確にするために行った実施例について説明する。
（実施例）
まず、溶融させたアルミノシリケートガラスを上型、下型、胴型を用いたダイレクトプレスによりディスク形状に成型し、アモルファスの板状ガラス素材（ブランクス）を得た。この時点でブランクスの直径は６６ｍｍであった。次に、このブランクスの両主表面を第１ラッピング加工した後、円筒状のコアドリルを用いて、このガラス基板の中心部に穴部を形成して円環状のガラス基板に加工（コアリング）した。そして端部（外周端部及び内周端部）に面取り面を形成するチャンファリング加工（面取り面形成工程））を施して、直径２．５インチのガラス基板とした。このとき、チャンファリング加工には、図１に示す加工装置を用いた。また、電着砥石には、自動ドレス加工によりドレッシングした、それぞれガラス基板の端面及びチャンファー面の形状に沿った同じ形状を有しており、かつ、それぞれ目の粗さが異なっている２つの電着砥石を用いた。
【００３５】
このようにしてチャンファリング加工を行ったガラス基板１００枚について、ラウンドテスター（ミツトヨ＿ＲＡ−３００）により真円度を求め、そのバラツキを求めたところ、０．５μｍ〜１．５μｍであった。また、自動ドレス加工によりドレッシングした電着砥石は、１３，０００枚加工しても形状変化が起こらず、所望の真円度のガラス基板を得ることができた。
【００３６】
（比較例）
チャンファリング加工において、熟練者によるドレス加工によりドレッシングした、それぞれ異なる形状を有しており、かつ、それぞれ目の粗さが異なっている２つの電着砥石を用いたこと以外は実施例と同様にしてチャンファリング加工（面取り面形成工程）を施した。このようにしてチャンファリング加工を行ったガラス基板１００枚について、実施例と同様にして真円度を求め、そのバラツキを求めたところ、０．７μｍ〜２．５μｍであった。また、電着砥石は、９，０００枚加工したときに形状変化を起こし、所望の真円度が得られなくなった。
【００３７】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、適宜変更して実施することができる。上記実施の形態における数値、材質、サイズ、処理手順などは一例であり、本発明の効果を発揮する範囲内において種々変更して実施することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明は、パーソナルコンピュータ、携帯用音楽機器など、各種ＨＤＤの搭載機器に適用可能である。
【符号の説明】
【００３９】
１  外周側電着砥石
１ａ  微細外周側電着砥石
１ｂ  粗外周側電着砥石
２  外周側電着砥石駆動部
３  内周側電着砥石
３ａ  微細内周側電着砥石
３ｂ  粗内周側電着砥石
４  内周側電着砥石駆動部
５  磁気ディスク用ガラス基板
１１  上側チャンファー面当接面
１２  端面当接面
１３  下側チャンファー面当接面
５１，５２  一対の主面
５３  端面
５４  上側チャンファー面
５５  下側チャンファー面
【図１】
2010238302.tif 000003
【図２】
2010238302.tif 000004
【図３】
2010238302.tif 000005