(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
研磨装置に設けられたモーターの駆動によってガラス基板を研磨する研磨工程を含むガラス基板の製造方法であって、
前記モーターの駆動に必要な電力または電力量に応じて変化する第１の変数と前記ガラス基板の研磨量に応じて変化する第２の変数との相関関係に従って、前記ガラス基板の研磨量を調整する調整動作を行うことを特徴とし、
前記第１の変数が、前記電力量を前記モーターの駆動時間で除算した値である平均電力値であり、
前記第２の変数が、前記ガラス基板の枚数に、前記ガラス基板の研磨量を前記モーターの駆動時間で除算した値である研磨速度を乗算した乗算値であり、
前記相関関係が、前記平均電力値と前記乗算値との関係を表現する回帰式の係数を求めることによって特定された、前記ガラス基板の研磨量と前記電力量と前記モーターの駆動時間との関係式であって、
前記調整動作が、
前記電力量及び前記モーターの駆動時間を前記モーターの駆動中に前記関係式に逐次代入し、前記関係式から導出される前記ガラス基板の研磨量が所定の目標値に到達するまで、前記モーターを駆動させる駆動動作である、ガラス基板の製造方法。
【請求項２】
前記研磨工程が、
形状加工工程と、ラッピング工程と、端面研磨工程とを備える製造プロセスに含まれる、請求項１に記載のガラス基板の製造方法。
【請求項３】
前記製造プロセスに、化学強化工程が含まれる、請求項２に記載のガラス基板の製造方法。
【請求項４】
前記ガラス基板が、磁気記録媒体用である、請求項１から３のいずれか一項に記載のガラス基板の製造方法。
【請求項５】
研磨装置に設けられたモーターの駆動によってガラス基板を研磨する、ガラス基板の研磨方法であって、
前記モーターの駆動に必要な電力または電力量に応じて変化する第１の変数と前記ガラス基板の研磨量に応じて変化する第２の変数との相関関係に従って、前記ガラス基板の研磨量を調整することを特徴とし、
前記第１の変数が、前記電力量を前記モーターの駆動時間で除算した値である平均電力値であり、
前記第２の変数が、前記ガラス基板の枚数に、前記ガラス基板の研磨量を前記モーターの駆動時間で除算した値である研磨速度を乗算した乗算値であり、
前記相関関係が、前記平均電力値と前記乗算値との関係を表現する回帰式の係数を求めることによって特定された、前記ガラス基板の研磨量と前記電力量と前記モーターの駆動時間との関係式であって、
前記電力量及び前記モーターの駆動時間を前記モーターの駆動中に前記関係式に逐次代入し、前記関係式から導出される前記ガラス基板の研磨量が所定の目標値に到達するまで、前記モーターを駆動させる、ガラス基板の研磨方法。
【請求項６】
前記ガラス基板が、磁気記録媒体用である、請求項５に記載のガラス基板の研磨方法。
【請求項７】
請求項５又は６に記載のガラス基板の研磨方法によって研磨されたガラス基板。
【請求項８】
モーターと、
前記モーターを制御する制御部とを備え、
前記制御部が、前記モーターの駆動を制御することによってガラス基板を研磨する研磨装置であって、
前記制御部が、前記モーターの駆動に必要な電力または電力量に応じて変化する第１の変数と前記ガラス基板の研磨量に応じて変化する第２の変数との相関関係に従って、前記ガラス基板の研磨量を調整する調整動作を行うことを特徴とし、
前記第１の変数が、前記電力量を前記モーターの駆動時間で除算した値である平均電力値であり、
前記第２の変数が、前記ガラス基板の枚数に、前記ガラス基板の研磨量を前記モーターの駆動時間で除算した値である研磨速度を乗算した乗算値であり、
前記相関関係が、前記平均電力値と前記乗算値との関係を表現する回帰式の係数を求めることによって特定された、前記ガラス基板の研磨量と前記電力量と前記モーターの駆動時間との関係式であって、
前記調整動作が、
前記電力量及び前記モーターの駆動時間を前記モーターの駆動中に前記関係式に逐次代入し、前記関係式から導出される前記ガラス基板の研磨量が所定の目標値に到達するまで、前記モーターを駆動させる駆動動作である、研磨装置。
【請求項９】
前記ガラス基板が、磁気記録媒体用である、請求項８に記載の研磨装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス基板の研磨加工を精度高く制御する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガラス基板の研磨加工を行う際、研磨加工中の研磨装置や被研磨体の状態を的確に捉え、得られた情報に基づきガラス基板の研磨加工を制御して、精度高く研磨加工を行うことが、従来から検討されている。
【０００３】
その中でも、ガラス基板の研磨量を精度高く制御しながら研磨する方法は、ガラス基板製品に求められる、重要な品質特性である板厚に大きく影響を及ぼすことから、さまざまな方法が検討されている。
【０００４】
例えば、磁気記録媒体用ガラス基板においては、近年の高記録密度化に伴い、磁気記録媒体に使用するガラス基板の加工精度に対する要求が高くなってきており、ガラス基板の板厚の寸法バラツキが小さいガラス基板が求められている。
【０００５】
ガラス基板の研磨量を制御する従来方法として、
（１）ロット毎に、事前に研磨加工を行ったときの研磨速度を用いて本研磨の研磨速度を算出し、研磨前ガラス基板の板厚を質量法もしくはマイクロメーター法により測定して必要な研磨量を決定し、本研磨の研磨速度と必要な研磨量から研磨時間を求め、ロット毎に研磨時間を決定して研磨する方法、
（２）研磨装置の上定盤を支持する上定盤支軸の上下動を、渦電流センサを用いて測定し、磁気ディスク用基板の研磨量を制御する方法や、マグネスケールを用いてスライダに対する上定盤の支軸の相対的な上下位置を特定して磁気ディスク用基板の板厚を制御する方法（例えば、特許文献１参照）、
（３）研磨加工中に、研磨量測定用のガラス基板を抜き取って、研磨前ガラス基板に対する質量減少量を測定して研磨量を管理する方法（例えば、特許文献２参照）、
が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−３４５０１８号公報
【特許文献２】特開２００８−８２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記の従来方法（１）では、経験的に求めた研磨速度の算出式を用いて本研磨の研磨速度を算出するため、本研磨の研磨速度が経験的予測から外れてしまった場合、研磨量が多くなりすぎてガラス基板厚みが薄くなりすぎてしまいガラス基板を破棄する、若しくは研磨量が少なく目標とする所定の寸法範囲内にまでガラス基板を研磨できていないガラス基板を再度研磨する、などの問題がある。その結果、ガラス基板の板厚の寸法バラツキが大きくなってしまう。
【０００８】
また、上記の従来方法（２）では、研磨装置に板厚測定機構を取り付ける手間やコストがかかり、また装置の振動や加工よる装置部材温度上昇の影響やセンサ検出箇所の汚染により、十分に精度高く板厚を制御できない問題がある。
【０００９】
また、上記の従来方法（３）では、研磨加工中の研磨装置を一旦停止して、研磨量測定用のガラス基板を抜き取り洗浄と乾燥を行い質量測定するため、ガラス基板の板厚の寸法バラツキが大きくなり、生産性も低下してしまう。
【００１０】
そこで、本発明は、ガラス基板の研磨加工の精度を向上させることができる、ガラス基板の製造方法、研磨方法及び研磨装置、並びに、適用製品の品質特性と品質の安定性を向上させることができるガラス基板の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明に係るガラス基板の製造方法は、
研磨装置に設けられたモーターの駆動によってガラス基板を研磨する研磨工程を含むガラス基板の製造方法であって、
前記モーターの駆動に必要な電力または電力量に基づいて、前記研磨工程で行われる前記ガラス基板の研磨を制御する制御動作を行うことを特徴とするものである。
【００１２】
また、上記目的を達成するため、本発明に係るガラス基板の研磨方法は、
研磨装置に設けられたモーターの駆動によってガラス基板を研磨する、ガラス基板の研磨方法であって、
前記モーターの駆動に必要な電力または電力量に基づいて、前記ガラス基板の研磨量を調整することを特徴とするものである。
【００１３】
また、上記目的を達成するため、本発明に係る研磨装置は、
モーターと、
前記モーターを制御する制御部とを備え、
前記制御部が、前記モーターの駆動を制御することによってガラス基板を研磨する研磨装置であって、
前記制御部が、前記モーターの駆動に必要な電力または電力量に基づいて、前記ガラス基板の研磨を制御する制御動作を行うことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のガラス基板の製造方法、研磨方法及び研磨装置によれば、ガラス基板の研磨加工の精度を向上させることができる。また、本発明のガラス基板によれば、適用製品の品質特性と品質の安定性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１Ａ】本発明の一実施形態である両面研磨装置１０の縦断面図である。
【図１Ｂ】本発明の一実施形態である両面研磨装置１１の縦断面図である。
【図２Ａ】上定盤を上昇させた状態を模式的に示す縦断面図である。
【図２Ｂ】上定盤を降下させた状態を模式的に示す縦断面図である。
【図３】下定盤に載置されたキャリヤの取付状態を示す平面図である。
【図４】図３中Ａ−Ａ線に沿う断面を模式的に拡大して示す縦断面図である。
【図５】基台２０に収容された駆動部の一部分を断面で示した、駆動部の構成図である。
【図６】制御部により制御される各機器を示す制御系のブロック図である。
【図７Ａ】４つの駆動モーターの平均電力とガラス基板１枚あたりの研磨速度に１ロットで加工したガラス基板枚数を積した値との関係である。
【図７Ｂ】２つの駆動モーターの平均電力とガラス基板１枚あたりの研磨速度に１ロットで加工したガラス基板枚数を積した値との関係である。
【図７Ｃ】１つの駆動モーター（下定盤）の平均電力とガラス基板１枚あたりの研磨速度に１ロットで加工したガラス基板枚数を積した値との関係である。
【図７Ｄ】１つの駆動モーター（上定盤）の平均電力とガラス基板１枚あたりの研磨速度に１ロットで加工したガラス基板枚数を積した値との関係である。
【図８Ａ】制御部９０が実行する研磨工程の制御処理及び作業者が行なう作業の手順を説明するためのフローチャートである。
【図８Ｂ】図８Ａの制御処理に続いて実行される制御処理及び作業者が行なう作業の手順を説明するためのフローチャートである。
【図９Ａ】磁気記録媒体用ガラス基板及び磁気ディスクの製造工程を示したフローチャートの第１例である。
【図９Ｂ】磁気記録媒体用ガラス基板及び磁気ディスクの製造工程を示したフローチャートの第２例である。
【図９Ｃ】磁気記録媒体用ガラス基板及び磁気ディスクの製造工程を示したフローチャートの第３例である。
【図１０Ａ】１次研磨終了後のガラス基板の板厚測定結果である。
【図１０Ｂ】１次研磨終了後のガラス基板の板厚測定結果である。
【図１１】３次研磨終了後のガラス基板の板厚測定結果である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を実施するための形態について説明するが、本発明は以下に記載される実施形態に限られない。
【００１７】
図１Ａは、本発明の一実施形態である両面研磨装置１０の縦断面図である。図１Ａに示されるように、両面研磨装置１０は、複数のガラス基板の上面及び下面を同時に研磨するように構成されており、基台２０と、下定盤３０と、上定盤４０と、昇降機構５０と、回転伝達機構６０とを有する。基台２０の上部には、下定盤３０が回転可能に支持されており、基台２０の内部には、後述する駆動部としての上定盤４０等を回転駆動する駆動モーターが取り付けられている。
【００１８】
下定盤３０は、後述するようにキャリヤに保持された複数のガラス基板の下面を研磨する下側研磨パッドを有する。また、上定盤４０は、下定盤３０の上方に対向配置され複数のガラス基板の上面を研磨する上側研磨パッドを有する。
【００１９】
昇降機構５０は、基台２０の上方に起立する門型のフレーム７０により支持されており、キャリヤ交換時に上定盤４０を昇降させる昇降用シリンダ装置５２を有する。昇降用シリンダ装置５２は、フレーム７０の梁７２の中央に垂下方向に伸縮動作するように取り付けられている。昇降用シリンダ装置５２のピストンロッド５４は、下方に延在しており、その先端部には軸受５６の内周側に嵌合する軸部材５８が結合されている。軸受５６は、上定盤４０を回転可能に支持する。また、軸部材５８の下部には、ロータリジョイントが設けられている。
【００２０】
また、軸受５６の外周側に嵌合する吊下部材８０は、上定盤４０を吊下するように取り付けられている。従って、昇降用シリンダ装置５２のピストンロッド５４が上方向または下方向に駆動されると、ピストンロッド５４と吊下部材８０を介して連結された上定盤４０も同時に駆動されて上昇または降下する。
【００２１】
さらに、フレーム７０の梁７２には、ドレス用位置決めストッパ機構３２０が昇降用シリンダ装置５２の両側に設けられている。このドレス用位置決めストッパ機構３２０は、後述する研磨パッドの表面を整えるドレス処理を行なう際にドレスキャリヤの厚さ分（例えば、２０ｍｍ程度）上定盤４０を上昇させた位置に位置決めする。ドレス用位置決めストッパ機構３２０は、水平方向に取り付けられた水平駆動用シリンダ装置３２２と、水平駆動用シリンダ装置３２２のピストンロッドの先端に支持されたストッパ板３２４とを有する。ストッパ板３２４は、通常、昇降用シリンダ装置５２の外側に退避しており、ドレス処理を行なう際に中心側に駆動されてピストンロッド５４をドレスキャリヤの厚さ分上方に移動した位置に位置決めする。
【００２２】
もちろん、ドレス用位置決めストッパ機構３２０は、無くてもよいし、他の構成で、ドレス処理の際の上定盤４０の位置決めを行ってもよい。
【００２３】
図１Ｂは、本発明の一実施形態である両面研磨装置１１の縦断面図である。図１Ｂにおいて、図１Ａに示した両面研磨装置１０と機能的に同一の構成については、同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００２４】
ピストンロッド５４の下側先端部には、吊下部材８０の中央部に接続されたユニバーサルジョイント５５が結合されている。吊下部材８０は、上下方向に延在する複数の支柱８０ａと、支柱８０ａの下端部に固定された円環状取付部材８０ｂとを備える。円環状取付部材８０ｂの下面に、上定盤４０の上面が固定されている。したがって、昇降用シリンダ装置５２のピストンロッド５４が上方向または下方向に駆動されると、ピストンロッド５４とユニバーサルジョイント５５と吊下部材８０を介して連結された上定盤４０も同時に駆動されて上昇または降下する。
【００２５】
両面研磨装置１０、１１は、上定盤４０、昇降機構５０、回転伝達機構６０を制御する制御部９０を有する。
【００２６】
図２Ａは上定盤を上昇させた状態を模式的に示す縦断面図である。図２Ａには、代表して両面研磨装置１１の上定盤を上昇させた状態を示す。
【００２７】
上定盤４０は、キャリヤ交換時またはパッド交換時に昇降用シリンダ装置５２によって上昇して下定盤３０の上方（Ｚａ方向）に移動する。この上昇状態では、下定盤３０の上面に載置された研磨工程が終了した複数のガラス基板及びキャリヤ１６０（後述。図３参照）を取り出して別のまたは洗浄した同じキャリヤ１６０及び未研磨のガラス基板を下定盤３０の上面に装着することが可能になる。
【００２８】
また、図１Ａに示した両面研磨装置１０の場合、回転伝達機構６０は、上定盤４０の駆動モーターのモーター駆動軸６１の上端に円筒形状に形成された結合部６２を有する。この結合部６２は、上面に、上定盤４０の被駆動孔１０１に設けられた連結孔１０２に嵌合する複数の連結ピン６３を有する。この連結ピン６３は、先端が連結孔１０２に挿入しやすい円錐形状に形成されている。また、上定盤４０が昇降用シリンダ装置５２によって降下させる際は、上定盤４０及び結合部６２に予め設けられた位置合わせマークを一致させた状態で上定盤４０を降下させることで連結孔１０２と連結ピン６３との相対位置を一致させることができる。
【００２９】
一方、図１Ｂの場合、回転伝達機構６０は、上定盤４０の中心孔を貫通する結合部６２の上側側面に形成されたキー溝（凹部）６２ａに嵌合可能なキー（爪）８１を有する。上定盤４０の内周側に突出するキー８１は、支軸８２を揺動中心として、支軸８２によって円環状取付部材８０ｂに揺動可能に取り付けられている。
【００３０】
上定盤４０が降下した状態では、キー８１はキー溝６２ａに嵌合し、上定盤４０が上昇した状態では、キー８１はキー溝６２ａから離れる。キー８１とキー溝６２ａが嵌合した状態で、上定盤４０の駆動モーターの駆動トルクが上定盤４０に伝達され、上定盤４０は結合部６２とともに回転する。
【００３１】
図２Ｂは上定盤を降下させた状態を模式的に示す縦断面図である。図２Ｂに示されるように、昇降用シリンダ装置５２の下室に対する圧縮空気の供給圧力Ｐ１を低くすることにより（このとき、昇降用シリンダ装置５２の上室は大気開放、Ｐ２は大気圧）、昇降用シリンダ装置５２のピストンロッド５４が上定盤４０の自重により下方（Ｚｂ方向）に駆動されると、吊下部材８０と共に上定盤４０が降下する。
【００３２】
図１Ａに示した両面研磨装置１０の場合、上定盤４０の駆動モーターの回転トルクは、結合部６２に起立する各連結ピン６３と各連結孔１０２とを介して上定盤４０に伝達される。また、回転伝達機構６０は、各連結ピン６３と各連結孔１０２とが嵌合する構成であるので、図１Ｂに示したキー構造の両面研磨装置１１と比較して、結合部６２の軸方向に延在形成されたキー溝６２ａとキー８１との嵌合に伴う上下方向の動き（上下にこねるような動き）を防止することで、上下方向の分力を発生させない構成になっている。
【００３３】
なお、本発明の実施にあたり、図１Ａに示した連結ピン構造の研磨装置を用いてもよいし、図１Ｂに示したキー構造の研磨装置を用いてもよい。
【００３４】
また、上定盤４０等を回転駆動する駆動モーターは、基台２０の内部に配置されており、フレーム７０には設けられていないので、装置全体の重心を低くして研磨動作時の振動を抑制すると共に、研磨動作時の安定性がより高められている。
【００３５】
尚、図２Ｂにおいて、上定盤４０が自重により又は所定の圧力下で下定盤３０に載置された複数のガラス基板の上面に当接した状態になっている。
【００３６】
図３は下定盤に載置されたキャリヤを示す平面図である。図３に示されるように、下定盤３０の上面３１には、複数のキャリヤ１６０が載置される。キャリヤ１６０は、ガラス基板２００よりも薄い樹脂材により円盤状に形成されており、ガラス基板２００が収納される多数の収納孔１６１が同心円状に設けられている。多数の収納孔１６１は、夫々収納された各ガラス基板２００の外周をガタツキなく保持する寸法に形成されている。尚、本実施例では、キャリヤ１６０が５個配された構成を一例として示すが、これに限らず、下定盤３０とキャリヤ１６０との大きさ（直径）に応じて５個以上又は５個未満配置しても良い。
【００３７】
また、下定盤３０の上面３１の回転中心孔には、サンギア３２が下方から挿通され、下定盤３０の上面３１の外周の外側には、キャリヤ１６０のギア１６２と噛み合う位置に、インターナルギア３３が設けられている。キャリヤ１６０は、外周に形成されたギア１６２がサンギア３２及びインターナルギア３３に噛合している。そのため、キャリヤ１６０は、下定盤３０が基台２０に設けられた駆動モーターによって回転駆動するのに伴ってインターナルギア３３がサンギア３２に対して周方向に相対回転（すなわち、インターナルギア３３がサンギア３２に対して周方向で反対方向に回転）すると共に、自転しながらサンギア３２の周方向に公転する。また、サンギア３２及びインターナルギア３３も、それぞれを駆動するための駆動モーターによって自転する。これにより、各キャリヤ１６０の各収納孔１６１に収納された各ガラス基板２００の研磨量の片寄りを防止して研磨後のガラス基板の板厚を均一化することが可能になる。
【００３８】
図４は図３中Ａ−Ａ線に沿う断面を模式的に拡大して示す縦断面図である。図４に示されるように、研磨時は、下定盤３０の上面３１に保持された下側研磨パッド２１０が各ガラス基板２００の下面に接しており、且つ昇降機構５０により研磨位置に降下した上定盤４０に保持された上側研磨パッド２２０が各ガラス基板２００の上面に接している。そのため、両面研磨装置１０、１１においては、上定盤４０及び下定盤３０が相対回転（すなわち、上定盤４０が下定盤３０に対して周方向で反対方向に回転）することで、上定盤４０と下定盤３０との間でキャリヤ１６０に保持された各ガラス基板２００の上面及び下面を同時に研磨することが可能になる。尚、各ガラス基板２００に接する下側研磨パッド２１０、上側研磨パッド２２０の表面が研磨面となる。
【００３９】
ここで、基台２０に設けられた駆動部の構成について説明する。
【００４０】
図５は、基台２０に収容された駆動部の一部分を断面で示した、駆動部の構成図である。上定盤４０、下定盤３０、サンギア３２及びインターナルギア３３は、基台２０の内側下面に設けられた台上に同一の軸線の周りに回転可能に支持されている。上定盤４０の回転軸であるモーター駆動軸６１、下定盤３０、サンギア３２及びインターナルギア３３には、それぞれ、第１モーターＭ１、第２モーターＭ２、第３モーターＭ３及び第４モーターＭ４からの回転動力が駆動ギアを介して伝達される。図５では、駆動モーターとして、４つのモーターの場合が示されている。しかしながら、これらの駆動モーターを一つ又は二つ以上のモーターとしてもよい。一つ又は二つ以上のモーターから歯車装置を介して動力を分岐させて各ギアを駆動して、モーター駆動軸６１、下定盤３０、サンギア３２及びインターナルギア３３のそれぞれを回転させてもよい。
【００４１】
上定盤４０は、モーターＭ１の駆動力に対応した回転速度で回転し、下定盤３０が、モーターＭ２の駆動力に対応した回転速度で回転する。下定盤３０は、上定盤４０に対して逆方向に回転する。また、サンギア３２は、モーターＭ３の駆動力に対応した回転速度で回転し、インターナルギア３３は、モーターＭ４の駆動力に対応した回転速度で回転する。
【００４２】
図６は、制御部９０により制御される各機器を示す制御系のブロック図である。図６に示されるように、制御部９０は、昇降用シリンダ装置５２、加圧機構１２０、基台２０の内部に設けられたモーターＭ１〜Ｍ４、モニタやスピーカ等の報知手段３１０、作業者や他の制御部からの入力情報を受け付ける入力装置３３０、モーターＭ１〜Ｍ４の電力（又は、電力量）を算出するためのセンサ３４０などと電気的に接続されており、各機器を制御するための制御信号を生成する。制御部９０は、ＣＰＵ等の演算処理装置を備え、演算処理装置により処理される所定のプログラムに従って、上記制御信号を生成する。
【００４３】
入力装置３３０は、制御部９０外部からの情報を受け付けて制御部９０に伝達するインターフェイス装置である。入力装置３３０は、例えば、作業者が入力情報を入力するための操作部（例えば、タッチパネル、ボタン、レバー、キーボードなど）や、パソコンなどの外部のコンピュータとの接続を可能にする通信インターフェイス装置である。
【００４４】
センサ３４０は、例えば、モーターＭ１〜Ｍ４の回転数を検出する回転数検出センサ、モーターＭ１〜Ｍ４に流れる電流を検出する電流検出センサなどが挙げられる。制御部９０は、センサ３４０の検出値に応じた出力信号に従って、モーターＭ１〜Ｍ４の電力（又は、電力量）を算出する。また、センサ３４０は、モーターＭ１〜Ｍ４の電力又は電力量を検出する検出センサでもよい。
【００４５】
また、制御部９０は、センサ３４０からの出力信号に従って、上定盤４０による、下定盤３０に載置された複数のガラス基板の上面に対する圧力を増減させるための加圧機構１２０の加減圧動作と、上定盤４０等を回転駆動するためのモーターＭ１〜Ｍ４の回転とを制御することによって、ガラス基板の研磨量を調整する。
【００４６】
ガラス基板の研磨量の調整方法（制御方法）は、上述したとおり、今日まで、様々な方法が考えられている。例えば、モーターＭ１〜Ｍ４の回転による研磨開始時点からの経過時間をカウントし、予め設定された所定時間に達した時点で、ガラス基板の研磨を終了させるべくモーターＭ１〜Ｍ４を停止させる従来方法がある。しかしながら、この従来方法の場合の「所定時間」は、ガラス基板の厚さ寸法が規定値になるまでの研磨量によって経験的に設定されていた。例えば、ガラス基板の硬さ、パッドの研磨剤粒度、スラリーの種別、パッド加圧力、定盤回転速度、前ロットの研磨速度などの各種条件を総合的に勘案して設定されていた。したがって、この場合の所定時間は経験的に設定された時間であるため、研磨前に予測される研磨量と実際に研磨した後の研磨量との誤差が大きい場合がある。
【００４７】
これに対し、本発明者は、研磨装置には各モーターＭ１〜Ｍ４の電力がモニタリングできる機能を備えている点に着眼し、ガラス基板の研磨量に影響を与え得るあらゆる要件の中から、ガラス基板の研磨のために駆動力を伝達するモーターの電力量が、ガラス基板の研磨量との間で一定の相関関係を有していることを見出した。すなわち、本発明者は、日付やロット違いなどの異なる研磨条件で得られた実データを整理し、ガラス基板を研磨するためのモーターを研磨のために一定時間回転させたときの電力の積算値（すなわち、電力量）の実データとガラス基板の研磨量との実データとの関係を検証すると、当該積算値がガラス基板の研磨量との間で一定の相関関係を有していることを見出した。
【００４８】
この一定の相関関係について説明する。
【００４９】
『モーターの総電力量は、モーターの無負荷時の電力量とモーターが研磨に要した電力量との和に等しい』と考えることができることから、
Ｕ：負荷電力積算値（総電力量）
Ｐ０：単位時間（１秒）当たりの無負荷電力
ＵＶ：１枚のディスクを１μｍ研磨するのに要する負荷電力量
Ｖ：研磨量
Ｒ（＝Ｖ／ｔ）：研磨量Ｖをモーターの駆動時間である回転時間ｔで除算した、単位時間当たりの研磨量（研磨速度）
Ｎ：１バッチ（ロット）のガラス基板の枚数（一研磨装置の全キャリヤ１６０上に配置されて研磨されるガラス基板の枚数）
とおくと、式（１）が成立する。そして、変数を含む項を減らすため、式（１）の両辺をｔで除算すると、式（２）が導かれる（Ｒ＝Ｖ／ｔ）。式（２）は、式（３）に変形できる。
【００５０】
【数１】
0005407693.tif 000002
式（３）から明らかなように、「Ｕ／ｔ」を一つの変数として考え、「ＮＲ」を一つの変数として考えると、「ＮＲ」は、「Ｕ／ｔ」の一次関数で表すことができる。「Ｕ／ｔ」は、モーターの電力量Ｕに応じて変化する第１の変数に相当し、「ＮＲ」は、ガラス基板の研磨量Ｖに応じて変化する第２の変数に相当する。第１の変数「Ｕ／ｔ」は、電力量Ｕをモーターの回転時間ｔで除算した値、つまり、回転時間ｔにおけるモーターの平均電力値を意味している。第２の変数「ＮＲ」は、ガラス基板の枚数Ｎと研磨速度Ｒとの乗算値を意味している。
【００５１】
図７Ａ〜図７Ｄは、両面研磨装置において、第１の変数「Ｕ／ｔ」の実データと第２の変数「ＮＲ」の実データとの対応関係をプロットして示した図である。横軸が、第１の変数「Ｕ／ｔ」であり、縦軸が、第２の変数「ＮＲ」である。
【００５２】
図７Ａは、４つの駆動モーター（上定盤用＋下定盤用＋サンギア用＋インターナルギア用）でガラス基板を研磨したときの第２の変数「ＮＲ」と、それらの４つの駆動モーターそれぞれの第１の変数「Ｕ／ｔ」を合計した合計値との関係を示している。図７Ｂは、４つの駆動モーター（上定盤用＋下定盤用＋サンギア用＋インターナルギア用）でガラス基板を研磨したときの第２の変数「ＮＲ」と、２つの駆動モーター（上定盤用＋下定盤用）それぞれの第１の変数「Ｕ／ｔ」を合計した合計値との関係を示している。図７Ｃは、４つの駆動モーター（上定盤用＋下定盤用＋サンギア用＋インターナルギア用）でガラス基板を研磨したときの第２の変数「ＮＲ」と、１つの駆動モーター（下定盤用）の第１の変数「Ｕ／ｔ」との関係を示している。図７Ｄは、４つの駆動モーター（上定盤用＋下定盤用＋サンギア用＋インターナルギア用）でガラス基板を研磨したときの第２の変数「ＮＲ」と、１つの駆動モーター（上定盤用）の第１の変数「Ｕ／ｔ」との関係を示している。
【００５３】
図７Ａ〜Ｄに示されるように、実データをプロットしても、式（３）が表している通り、第１の変数「Ｕ／ｔ」と第２の変数「ＮＲ」との間に直線的な相関関係があることが示されている。そこで、第１の変数「Ｕ／ｔ」を表す実データと第２の変数「ＮＲ」を表す実データとの関係を回帰分析することによって、式（３）内の各項における、未知の第１の係数（１／ＵＶ）と未知の第２の係数（−Ｐ０／ＵＶ）を算出することができる。最小二乗法によって係数が決定された式（３）を、図７の各図内に示している（ｘは、「Ｕ／ｔ」，ｙは「ＮＲ」、Ｒ２は決定係数を表す）。
【００５４】
決定係数Ｒ２が１に近いほど、第１の変数「Ｕ／ｔ」と第２の変数「ＮＲ」との相関が高いことを表す。したがって、第１の変数「Ｕ／ｔ」と第２の変数「ＮＲ」との相関は、４つのモーターの第１の変数「Ｕ／ｔ」を合計したときに（すなわち、図７Ａの場合に）、最も相関が高い。この結果は、すべてのモーターの仕事が研磨に使われるという考えに適っている。
【００５５】
【数２】
0005407693.tif 000003
また、式（４）は、式（１）〜（３）の変形である。回帰分析によって求められた第１の係数と第２の係数を式（４）に代入する。制御部９０は、係数が決定された関係式（４）に従って、モーターの総電力量Ｕとモーターの回転時間ｔをモーターの回転中に監視しながら、モーターの回転動作を制御する。例えば、制御部９０は、モーターの総電力量Ｕの監視データとモーターの回転時間ｔの監視データを関係式（４）に代入することによって、関係式（４）から導出される研磨量Ｖが所定の研磨量Ｖの目標値ＶＧに到達するまで、モーターの回転動作を継続させる。
【００５６】
つまり、未知の第１の係数（１／ＵＶ）と未知の第２の係数（−Ｐ０／ＵＶ）を特定できた関係式（４）によれば、研磨前にガラス基板の枚数Ｎの値を設定し、モーターの回転開始時点からの経過時間（回転時間ｔ）のカウントの演算と総電力量Ｕの演算をし続けていき、それらの演算した値を逐次代入した関係式（４）によって求められる研磨量Ｖの値が、目標値として設定された必要研磨量ＶＧに達した時点で、モーターの回転を停止させることによって、実際の研磨量をその目標値ＶＧに極めて正確に調整することができる。
【００５７】
もちろん、上定盤用、または下定盤用のモーターのみの総電力量、もしくは上定盤用と下定盤用のモーター総電力量の和を用いても良いが、４つの駆動モーター（上定盤用＋下定盤用＋サンギア用＋インターナルギア用）の総電力量の和を用いて、第１の係数（１／ＵＶ）と第２の係数（−Ｐ０／ＵＶ）を特定した場合が、最も精度が高い。
【００５８】
このように、研磨装置に設けられたモーターの駆動によってガラス基板を研磨する研磨工程において、モーターの駆動に必要な電力量Ｕ（換言すれば、モーターの消費電力量Ｕ）に基づいて、ガラス基板の研磨を制御する制御動作を行うことによって、ガラス基板の加工を精度高く制御することができる。
【００５９】
ガラス基板の加工を精度高く制御するためには、電力量Ｕに基づいて、ガラス基板の研磨を制御する制御動作をモーターの駆動中に行う。より具体的には、電力量Ｕの監視データ及びモーターの駆動時間である回転時間ｔの監視データに基づいて、ガラス基板の研磨を制御する制御動作をモーターの駆動中に行う。
【００６０】
ガラス基板の研磨を制御する制御動作は、例えば、上述のように、制御部９０によって行われる、ガラス基板の研磨量を所定の目標値に調整する調整動作である。上述の場合、この調整動作は、電力量Ｕ及びモーターの回転時間ｔをモーターの駆動中に関係式（４）に逐次代入し、関係式（４）から導出されるガラス基板の研磨量Ｖが所定の目標値ＶＧに到達するまで、モーターを駆動させる駆動動作である。
【００６１】
ここで、制御部９０が実行する研磨工程の制御処理及び作業者が行なう作業の手順について図８Ａ、図８Ｂのフローチャートを参照して説明する。
【００６２】
図８ＡのＳ１１で制御部９０は、両面研磨装置の電源スイッチがオンに操作されたか否かをチェックしており、電源スイッチがオンなると、Ｓ１５に進む。Ｓ１５では、昇降用シリンダ装置５２の下室への供給圧力Ｐ１を高くすることにより（このとき、昇降用シリンダ装置５２の上室は大気開放、Ｐ２は大気圧）、ピストンロッド５２を上方に駆動して吊下部材８０と共に上定盤４０を上昇させる（図２Ａ参照）。これにより、上定盤４０は、下定盤３０の上方に離間する。
【００６３】
次のＳ１７では、作業者が下定盤３０の上面にキャリヤ１６０をセットする。続いて、Ｓ１９では、作業者がキャリヤ１６０の各収納孔１６１にガラス基板２００をセットする。
【００６４】
Ｓ２１では、制御部９０が昇降用シリンダ装置５２の下室への供給圧力Ｐ１を低くすることにより（このとき、昇降用シリンダ装置５２の上室は大気開放、Ｐ２は大気圧）、ピストンロッド５２を上定盤４０の自重で下方（Ｚｂ方向）に駆動させる（図２Ｂ参照）。これにより、吊下部材８０と共に上定盤４０がシリンダ５２のストロークエンドまで降下し、上定盤４０の連結孔１０２が結合部６２の連結ピン６３に嵌合すると（図１Ａ参照）、又は上定盤４０に連結されたキー８１が結合部６２のキー溝６２ａに嵌合すると（図１Ｂ参照）、上定盤４０の下面に配された上側研磨パッド２２０がキャリヤ１６０に保持された各ガラス基板２００の上面に当接する。この上側研磨パッド２２０がガラス基板２００に当接した状態では、上定盤４０の質量によって又は所定の圧力によって、各ガラス基板２００の上面に圧力が作用している。
【００６５】
Ｓ２３では、制御部９０は、入力装置３３０から入力された入力値を、今回の研磨条件として設定する。入力値として、例えば、ガラス基板の枚数Ｎ、開始板厚ＷＳ、目標板厚ＷＧが入力される。制御部９０は、開始板厚ＷＳから目標板厚ＷＧを減算することによって、ガラス基板の目標研磨量ＶＧを算出する（ＶＧ＝ＷＳ−ＷＧ）。
【００６６】
Ｓ２５では、制御部９０がスラリーを上定盤４０側から（例えば、上定盤４０に空けた複数の孔から）供給する。さらに、Ｓ２７に進み、モーターＭ１〜Ｍ４を起動させて、モーター駆動力を下定盤３０及び上定盤４０に伝達する。
【００６７】
Ｓ２９では、研磨開始直後に制御部９０が加圧機構１２０に加圧動作をさせる。これにより、上定盤４０の下面に装着された上側研磨パッド２２０は、加圧機構１２０の加圧動作によってキャリヤ１６０に保持された各ガラス基板２００の上面に所定の圧力で密着する。
【００６８】
例えば、図１Ａに示した両面研磨装置１０の場合、Ｓ２９では、研磨開始直後に制御部９０が加圧機構１２０の空気袋に圧縮空気を供給する。空気袋に圧縮空気が供給されると、空気袋は下方に膨らみ、上定盤４０の下面に装着された上側研磨パッド２２０は、空気袋の圧力によってキャリヤ１６０に保持された各ガラスディスク２００の上面に密着する。
【００６９】
次のＳ３１では、モーターの回転時間である研磨時間（定盤回転駆動時間）をカウントするとともに、電力のモニタによってモーターの回転開始時点からの電力の積算値（電力量）を算出する。Ｓ３３で、制御部９０は、関係式（４）によって求められた研磨量が、目標研磨量ＶＧに到達したか否かを判断する。到達していなければ、Ｓ３１を継続する。
【００７０】
Ｓ３３において、目標研磨量ＶＧに達したときは、図８ＢのＳ３５に進み、ガラス基板の研磨を終了させるため、制御部９０は加圧機構１２０に減圧動作をさせる。減圧動作による加圧の解除により、ガラス基板の研磨は終了する。
【００７１】
例えば、図１Ａに示した両面研磨装置１０の場合、Ｓ３３において、目標研磨量ＶＧに達したときは、図８ＢのＳ３５に進み、ガラス基板の研磨を終了させるため、加圧機構１２０の空気袋内側の圧縮空気を排気して大気に減圧にすることにより、空気袋による加圧を解除する。空気袋による加圧の解除により、ガラス基板の研磨は終了する。
【００７２】
Ｓ３３において関係式（４）によって逐次導出される研磨量Ｖが目標研磨量ＶＧに到達した時点で、加圧機構１２０による加圧を解除することによってガラス基板の研磨を停止させてもよいし、加圧機構１２０の加圧圧力を段階的に下げてからガラス基板の研磨を停止させてもよいし、モーターの回転を停止させることによってガラス基板の研磨を停止させてもよい。
【００７３】
次のＳ３７では、駆動モーターＭ１〜Ｍ４への通電を停止して回転トルクをゼロにする。続いて、Ｓ３９では、スラリー供給を停止する。
【００７４】
次のＳ４１では、研磨完了したことを報知手段３１０により音声ガイドまたはモニタ表示で報知する。
【００７５】
続いて、Ｓ４３に進み、昇降用シリンダ装置５２の下室への供給圧力Ｐ１を高くすることにより（このとき、昇降用シリンダ装置５２の上室は大気開放、Ｐ２は大気圧）、ピストンロッド５４を上昇動作させて上定盤４０を下定盤３０の上方（Ｚａ方向）に移動する（図２Ａ参照）。このような上定盤４０の上昇動作により、研磨が完了した複数のガラス基板２００及びキャリヤ１６０を取り出すことが可能になる。
【００７６】
次のＳ４５では、作業者が下定盤３０からキャリヤ１６０を取り出す。続いて、Ｓ４７では、作業者が下定盤３０上から研磨完了したガラス基板２００を全て取り出す。
【００７７】
次のＳ４９で作業者は、下側研磨パッド２１０及び上側研磨パッド２２０が目詰まりしているか否かを判断し、パッド交換が必要か否かを確認する。
【００７８】
尚、下側研磨パッド２１０及び上側研磨パッド２２０の目詰まり具合によるパッド交換は、例えば、研磨時間の累積値、あるいは研磨工程の回数、あるいは作業者によるパッド溝深さ計測などによって判断することが可能であるが、モーターの電力または電力量によって判断することも可能である。
【００７９】
また、Ｓ４９において、作業者が下側研磨パッド２１０及び上側研磨パッド２２０が目詰まりしていると判断したときは、パッド交換が必要か、あるいはドレスが必要かを選択する。パッド交換が必要と判断した場合は、Ｓ６１に進む。
【００８０】
さらに、作業者は、パッド交換が不要な場合には、Ｓ５１で下側研磨パッド２１０及び上側研磨パッド２２０のドレス処理が必要か否かを確認する。ドレス不要の場合には、Ｓ５３で作業者は研磨継続か否かを確認する。Ｓ５３において、引き続き研磨を継続する場合は、前述したＳ１５に戻り、Ｓ１５以降の手順を繰り返す。
【００８１】
続いて、Ｓ６１では、作業者は、上定盤４０から上側研磨パッド２２０を取り外す。そして、上定盤４０の下面に新しい上側研磨パッド２２０を取付ける。また、下定盤３０に装着された下側研磨パッド２１０も交換することができる。両面研磨機の場合、研磨精度の安定化等の点で、研磨パッドは上下両方同時期に交換することが好ましい。
【００８２】
この後は、Ｓ６５に進み、作業者は下側研磨パッド２１０及び上側研磨パッド２２０にパッドドレス処理を施す。すなわち、昇降用シリンダ装置５２により上定盤４０を上昇させた後、下定盤３０の上方にドレスキャリヤをセットし、上定盤４０をドレス用高さ位置に降下させる。上定盤４０がドレス用高さ位置に降下した状態で、所定圧力で加圧しながら、ドレス処理が行われる。この際、昇降用シリンダ装置５２のピストンロッド５４は、ドレス用位置決めストッパ機構３２０（図１Ａ参照）のストッパ板３２４により降下位置を規制され、ドレスキャリヤの厚さ分上定盤４０を上昇させた位置に位置決めされてもよい。ドレスキャリヤには、ダイヤモンドドレッサーが装着されており、ダイヤモンドドレッサーによって下側研磨パッド２１０及び上側研磨パッド２２０のパッド表面を整える。
【００８３】
パッドドレス処理が終了すると、昇降用シリンダ装置５２により上定盤４０を上昇させて、ドレスキャリヤを除去する。この後は、前述したＳ１５の処理に戻り、Ｓ１５以降の処理を繰り返す。
【００８４】
また、Ｓ５１において、下側研磨パッド２１０及び上側研磨パッド２２０のドレス処理が必要と判断された場合も、前述したＳ６５に進み、作業者は下側研磨パッド２１０及び上側研磨パッド２２０にパッドドレス処理を施す。この後は、前述したＳ１５の処理に戻り、Ｓ１５以降の処理を繰り返す。
【００８５】
ここで、図８Ａ，Ｂに示されるような研磨工程において、制御部９０は、モーターＭ１〜Ｍ４の少なくともいずれか一つの総電力量Ｕを該モーターの回転中に監視しながら、その監視対象のモーターの回転中の総電力量Ｕの監視データに基づいて、ガラス基板の研磨量を左右する処理動作（制御動作）を制御してもよい。
【００８６】
また、制御部９０は、モーターＭ１〜Ｍ４の少なくともいずれか一つのモーターの総電力量Ｕ（又は、総電力Ｐ）及び該モーターの回転時間ｔを該モーターの回転中に監視しながら、その監視対象のモーターの回転中の総電力量Ｕ（又は、総電力Ｐ）及び回転時間ｔの監視データに基づいて、ガラス基板の研磨量を調整するだけでなく、ガラス基板の研磨を左右する処理動作（制御動作）を制御してもよい。
【００８７】
これにより、ガラス基板の加工を精度高く制御することができ、例えばガラス基板の研磨量の精度がばらつくことを防ぐことができる。
【００８８】
例えば、モーターの駆動に必要な電力量Ｕ（又は、電力Ｐ）に基づいてガラス基板の研磨を制御する制御動作が、電力量Ｕ（又は、電力Ｐ）に基づいて上側又は下側の研磨パッドのドレス処理を制御する制御動作でもよい。例えば、電力量Ｕ（又は、電力Ｐ）に基づいて、研磨パッドのドレス処理の実施時期を判定する判定動作でもよい。また、電力量Ｕ（又は、電力Ｐ）に基づいて、研磨パッドの交換時期を判定する判定動作でもよい。また、電力量Ｕ（又は、電力Ｐ）に基づいて、研磨スラリーの交換時期を判定する判定動作でもよい。また、電力量Ｕ（又は、電力Ｐ）に基づいて、上定盤、下定盤などの定盤の修正時期を判定する判定動作でもよい。また、電力量Ｕ（又は、電力Ｐ）に基づいて、研磨中のガラス基板の割れを検出する検出動作でもよいし、研磨中のガラス基板の割れを検出した後にガラス基板の研磨を停止させる停止動作でもよい。また、電力量Ｕ（又は、電力Ｐ）に基づいて、研磨装置又は研磨装置に設けられた研磨に関わる部品（例えば、ガラス基板の研磨動作を制御する電磁弁など）の故障を判定する判定動作でもよいし、故障の発生を予測する予測動作でもよい。例えば、電力量Ｕ（又は、電力Ｐ）に基づいて、その電磁弁の交換時期を判定する判定動作でもよいし、その電磁弁の故障の発生を予測する予測動作でもよい。
【００８９】
制御部９０は、例えば、所定の第１の閾値以上（又は、該第１の閾値より低い所定の第２の閾値以下）の電力量Ｕ（又は、電力Ｐ）が測定された時点以後の期間を、ドレス処理の実施時期、研磨パッドの交換時期、研磨スラリーの交換時期と判定する。その判定結果に従って、研磨パッドのドレス処理、交換等の所定の作業が行われることによって、ガラス基板の研磨速度Ｒを安定化させることができる。また、研磨したガラス基板の特性（例えば、表面うねり、表面粗さ、端面形状（ダレ）など）を向上させて、品質を安定化させることができる。また、研磨したガラス基板のキズを低減させて、品質を安定化させることができる。
【００９０】
また、制御部９０は、例えば、所定の第１の閾値以上（又は、該第１の閾値より低い所定の第２の閾値以下）の電力量Ｕ（又は、電力Ｐ）が測定された時点以後の期間を、上定盤又は下定盤などの定盤の修正時期、ドレス処理の実施時期、研磨パッドの交換時期、研磨スラリーの交換時期と判定する。その判定結果に従って、定盤の修正、ドレス処理、交換等の所定の作業が行われることによって、研磨したガラス基板の平坦度の特性を向上させて、品質を安定化させることができる。
【００９１】
また、制御部９０は、例えば、電力量Ｕ（又は、電力Ｐ）の単位時間当たりの変動幅が所定値以上測定された場合、研磨中のガラス基板が割れたと判定し、ガラス基板の研磨を停止させる。これによって、ガラス基板の生産の安定化を図ることができる。
【００９２】
また、制御部９０は、例えば、電力量Ｕ（又は、電力Ｐ）が所定値以上測定された場合、研磨装置又は研磨装置に設けられた研磨に関わる部品が故障したと判定する。又は、故障の発生が予測されると判定する。この判定結果に従って、故障後速やかに又は故障前に、当該部品の交換等が行われることによって、ガラス基板の生産の安定化を図ることができる。
【００９３】
制御部９０は、モーターの回転中の総電力量Ｕ（又は、総電力Ｐ）と回転時間ｔの少なくともいずれか一方に基づいて、モーターの回転動作を制御する制御動作を、ガラス基板の研磨を制御する制御動作として行ってもよい。例えば、制御部９０は、総電力量Ｕ（又は、総電力Ｐ）の単位時間当たりの増加率が所定値以下の場合、モーターの回転動作を停止させる。総電力Ｐ、又は電力の積算によって値が増加する総電力量Ｕが所定時間内に所定の閾値に達しなければ、何らかの異常があるとして、モーターの回転動作を停止させることによって、ガラス基板の研磨量に誤差が発生することを防ぐとともに、異常の発生や拡大を未然に防ぐことができる。
【００９４】
または、研磨の加工圧力を調整（加圧、減圧）して、総電力Ｐ、又は電力の積算によって値が増加する総電力量Ｕが所定時間内に所定の閾値に達するように、制御して、研磨加工工程の生産性低下を防いだり、研磨量のバラツキを抑制したりすることができる。
【００９５】
制御部９０は、モーターの回転中の総電力量Ｕ（又は、総電力Ｐ）と回転時間ｔの少なくともいずれか一方に基づいて、パッドのドレス処理（図８ＢのＳ６５参照）を作業者に促す報知動作を制御する制御動作を、ガラス基板の研磨を制御する制御動作として行ってもよい。例えば、制御部９０は、総電力量Ｕ（又は、総電力Ｐ）が所定値以下測定された場合、研磨パッドの目詰まりが発生すると、研磨速度が下がり、電力が下がると考えられるため、パッドのドレス処理を作業者に促す報知動作を開始する。これにより、ドレス処理の未実施の状態が継続することによってガラス基板の研磨量に誤差が発生することを防ぐとともに、ドレス処理の実施タイミングを作業者に適切に知らせることができる。
【００９６】
制御部９０は、モーターの回転中の総電力量Ｕ（又は、総電力Ｐ）と回転時間ｔの少なくともいずれか一方に基づいて、パッドの交換（図８ＢのＳ４９参照）を作業者に促す報知動作を制御する制御動作を、ガラス基板の研磨を制御する制御動作として行ってもよい。例えば、制御部９０は、所定値以下の総電力量Ｕ（又は、総電力Ｐ）が測定された場合、研磨パッドの目詰まりが発生すると、研磨速度が下がり、電力が下がると考えられるため、パッドの交換を作業者に促す報知動作を開始する。これにより、パッドの交換の未実施の状態が継続することによってガラス基板の研磨量に誤差が発生することを防ぐとともに、パッドの交換の実施タイミングを作業者に適切に知らせることができる。
【００９７】
制御部９０は、モーターの回転中の総電力量Ｕ（又は、総電力Ｐ）と回転時間ｔの少なくともいずれか一方に基づいて、上定盤又は下定盤の修正を作業者に促す報知動作を制御する制御動作を、ガラス基板の研磨を制御する制御動作として行ってもよい。例えば、制御部９０は、所定値以上の総電力量Ｕ（又は、総電力Ｐ）が測定された場合、定盤の修正を作業者に促す報知動作を開始する。これにより、定盤の修正の未実施の状態が継続することによってガラス基板の研磨量に誤差が発生することを防ぐとともに、定盤の修正の実施タイミングを作業者に適切に知らせることができる。
【００９８】
制御部９０は、モーターの回転中の総電力量Ｕ（又は、総電力Ｐ）と回転時間ｔの少なくともいずれか一方に基づいて、スラリーの交換（図８ＡのＳ２５、図８ＢのＳ３９参照）を作業者に促す報知動作を制御する制御動作を、ガラス基板の研磨を制御する制御動作として行ってもよい。例えば、制御部９０は、所定値以下の総電力量Ｕ（又は、総電力Ｐ）が測定された場合、研磨パッドの目詰まりが発生すると、研磨速度が下がり、電力が下がると考えられるため、スラリーの交換を作業者に促す報知動作を開始する。これにより、スラリーの交換の未実施の状態が継続することによってガラス基板の研磨量に誤差が発生することを防ぐとともに、スラリーの交換の実施タイミングを作業者に適切に知らせることができる。
【００９９】
制御部９０は、モーターの回転中の総電力量Ｕ（又は、総電力Ｐ）と回転時間ｔの少なくともいずれか一方に基づいて、両面研磨装置１０、１１等の研磨装置の異常を作業者に知らせる報知動作を制御する制御動作を、ガラス基板の研磨を制御する制御動作として行ってもよい。例えば、制御部９０は、所定値以上の総電力量Ｕ（又は、総電力Ｐ）が測定された場合、研磨装置の異常を作業者に知らせる報知動作を開始する。これにより、研磨装置の異常が放置された状態が継続することによってガラス基板の研磨量に誤差が発生することを防ぐとともに、研磨装置の異常発生を作業者に適切に知らせることができる。
【０１００】
このように、上述の実施形態によれば、手間や高いコストを掛けることなく、精度高くガラス基板の研磨加工を制御することができ、品質安定性に優れるガラス基板を、生産性高く提供することができる。
【０１０１】
なお、上述の実施形態は両面研磨装置であったが、本発明の実施形態は、片面研磨装置でもよいし、基板側面（端面）の研磨装置でもよい。
【０１０２】
本発明の実施形態のガラス基板は、磁気記録媒体用ガラス基板でもよいし、フォトマスク用ガラス基板でもよい。また、液晶や有機ＥＬ等のディスプレイ用ガラス基板でもよいし、レンズ、光学フィルター、光ピックアップ素子などの光学部品用ガラス基板でもよい。また、半導体用の基板（シリコン基板、炭化ケイ素基板など）でもよい。
【０１０３】
本発明の実施形態のガラス基板は、アモルファスガラスでもよいし、結晶化ガラスでもよく、化学強化ガラスでもよい。また、本発明の実施形態のガラス基板のガラス素基板は、フロート法で造られたものでも良く、プレス成形法で造られたものでもよい。
【０１０４】
本発明の実施形態である両面研磨装置は、４個のモーターの回転による駆動力によってガラスを研磨する４ウェイ方式であるが、１個のモーターの回転による駆動力によってガラスを研磨する１ウェイ方式でもよいし、２個のモーターの回転による駆動力によってガラスを研磨する２ウェイ方式でもよいし、３個のモーターの回転による駆動力によってガラスを研磨する３ウェイ方式でもよい。また、４個以上のモーターの回転による駆動力によってガラスを研磨する研磨装置でもよい。
【０１０５】
２ウェイ方式の両面研磨装置は、上下定盤が回転することなく固定されていて、工作物はモーターの回転駆動によって回転するインターナルギアとサンギアの双方と噛み合うキャリヤ内に保持されて運動し、上下定盤に挟み付けられる研磨圧のもとで研磨される形式のものである。３ウェイ方式の両面研磨装置は、インターナルギアとサンギアに加えて下定盤もモーターの回転駆動によって回転する形式のものである。
【０１０６】
ＣＭＰ研磨装置は、パッドを張り付けた定盤と、ワークを保持したホルダーからなり、ワークを回転するパッドに一定圧で押しつけながら、ホルダーが回転し揺動する形式のものである。定盤を回転させる第１のモーターと、ホルダーを回転させる第２のモーターと、ホルダーを揺動させる第３のモーターとを備える。
【０１０７】
ガラス基板の端面を研磨する側面研磨装置は、ブラシ及びパッドなどの研磨具を回転させる第１のモーターと、ブラシ及びパッドなどの研磨具を揺動させる第２のモーターと、ワークであるガラス基板を回転させる第３のモーターとを備える。
【０１０８】
また、ガラス基板の研磨は、モーターの駆動により発生する駆動力によって行われるが、本発明に係る研磨装置は、モーターの回転動作によって研磨定盤を回転させてガラス基板を研磨するものでもよいし、モーターの駆動動作によって研磨定盤を往復運動させることによってガラス基板を研磨するものでもよい。
【実施例】
【０１０９】
以下に実施例及び比較例を挙げて本発明を更に説明するが、本発明はこれにより何ら制限されるものでははい。本実施例では、図１Ｂに示したキー構造の両面研磨装置１１を用いている。
【０１１０】
図９Ａは、磁気記録媒体用ガラス基板及び磁気ディスクの製造工程を示したフローチャートの第１例である。磁気記録用ガラス基板の製造工程は、Ｐ１からＰ９までの工程である。工程Ｐ９の終了段階で、第１の最終製品である磁気記録媒体用ガラス基板が製造される。そして、磁気記録媒体用ガラス基板に対して、磁気ディスク製造工程Ｐ１０を経ることによって、第２の最終製品である磁気ディスクが製造される。
【０１１１】
（形状加工工程Ｐ１）
フロート法で成形されたシリケートガラス板を、外径６５ｍｍ、内径２０ｍｍ、板厚０．６３５ｍｍの磁気ディスク用ガラス基板が得られるような、ドーナツ状円形ガラス板（中央部に円孔を有する円盤状ガラス板）に加工した。このドーナツ状円形ガラス板の内周側面と外周側面を、面取り幅０．１５ｍｍ、面取り角度４５°となるように面取り加工を行った。
【０１１２】
（ラッピング工程Ｐ２）
その後、ガラス板上下面のラッピングを、酸化アルミニウム砥粒を用いて行い、砥粒を洗浄除去した。
【０１１３】
（端面研磨工程Ｐ３）
次に、内周端面研磨を行ったガラス基板を、外周側面と外周面取り部を研磨ブラシと酸化セリウム砥粒を用いて研磨し、外周側面と外周面取り部のキズを除去し、鏡面となるように加工した。外周端面研磨を行ったガラス基板は、ベルクリン及びアルカリ洗剤を用いたスクラブ洗浄と、アルカリ性洗剤溶液への浸漬した状態での超音波洗浄により、砥粒を洗浄除去される。
【０１１４】
（１次研磨工程Ｐ４）
その後、研磨具として硬質ウレタンパッドと酸化セリウム砥粒を含有した研磨液（平均粒子径約１．４μｍの酸化セリウムを主成分とした研磨液組成物）を用いて、両面研磨装置により上下主平面の研磨加工を行った。両面研磨装置としては、スピードファム社製の２２Ｂ型を用い、１ロットで２００枚のガラス基板を研磨加工した（関係式（４）において、Ｎ＝２００）。
【０１１５】
本発明の実施例と比較例（従来方法）とを比較するため、研磨量の測定は、精密電子天秤（株式会社エー・アンド・デイ  型式ＦＸ−１２０ｉ）を用い、研磨加工前後の質量変化量を測定することにより行った（質量法）。研磨加工前後の質量変化量を、ガラス基板の比重と両主平面の面積（主平面の面積×２）で除することにより、研磨加工で除去した板厚（研磨量）を算出した。研磨量の測定は、１ロットにつき６枚のガラス基板を用いて実施した。
【０１１６】
研磨加工前に、研磨量測定用ガラス基板６枚の質量を精密電子天秤を用いて測定した。質量を測定したガラス基板６枚は、ガラス基板保持冶具（キャリヤ）の内周側に３枚、外周側に３枚設置した状態で、他のガラス基板と共に研磨加工を行った。
【０１１７】
関係式（４）に基づいて求められた研磨量Ｖが研磨加工前に入力装置３３０を介して入力した目標研磨量ＶＧ（＝研磨加工前板厚ＷＳ−目標板厚ＷＧ）に達した時点で、研磨加工を自動的に停止するプログラムを、研磨装置に設定した。
【０１１８】
目標研磨量ＶＧと基板枚数Ｎ（＝２００）を入力装置３３０を介して研磨加工前に研磨装置に入力し、研磨加工中の研磨装置の駆動モーターの電力を１秒毎に積算していくことによって、研磨加工中の駆動モーターの電力積算値Ｕを１秒毎に得た。本実施例で使用した研磨装置には、駆動モーターが４つ設置（上定盤、下定盤、サンギア、インターナルギア）されており、駆動モーターの電力積算値Ｕは４つの駆動モーター全てについて記録した。
【０１１９】
研磨加工後のガラス基板は、ベルクリン及びアルカリ洗剤を用いたスクラブ洗浄と、アルカリ性洗剤溶液への浸漬した状態での超音波洗浄により、砥粒を洗浄除去される。洗浄後、研磨前に質量の測定を行った６枚のガラス基板を、エアブローにて完全に水分が除去されるまで乾燥した。乾燥したガラス基板の質量を、精密電子天秤を用いて測定し、研磨加工後のガラス基板の質量を測定した。研磨加工前後の質量変化量から、研磨加工で除去した板厚（研磨量）を算出した。
【０１２０】
本発明の研磨方法を設定した研磨装置を用い、電力積算値Ｕと時間ｔを監視しながら関係式（４）に従って研磨加工したときの結果（実施例）と、上述の従来方法（１）を用いて研磨加工したときの結果（比較例）を、図１０Ａ、Ｂに示した。
【０１２１】
５０ロットを同一の研磨装置で連続研磨加工したときの、各ロットの板厚平均値（各ロットにつき６枚のガラス基板を用いて求めた。）のバラツキ（板厚バラツキ寸法範囲）は、５．２μｍに抑えられており、従来の方法で研磨量を制御して研磨加工したときの板厚平均値バラツキ寸法範囲１５．０μｍに比べて大きく改善している。本発明の研磨方法を用いることにより、研磨加工後の板厚を精度高く制御して研磨加工できることを確認した。
【０１２２】
（２次研磨工程Ｐ５）
１次研磨加工を行なったガラス基板は、研磨具として軟質ウレタンパッドと上記の酸化セリウム砥粒よりも平均粒子径が小さい酸化セリウム砥粒を含有した研磨液（平均粒子径約０．５μｍの酸化セリウムを主成分とする研磨液組成物）を用いて、両面研磨装置により上下主平面の研磨加工を行い、酸化セリウムを洗浄除去された。研磨加工量は上下面の厚さ方向で計４μｍであった。
【０１２３】
（３次研磨工程Ｐ７）
更に、仕上げ研磨の研磨具として軟質ウレタンパッドとコロイダルシリカを含有する研磨液（一次粒子の平均粒子径２０〜３０ｎｍのコロイダルシリカを主成分とする研磨液組成物）を用いて、両面研磨装置により上下主平面の研磨加工を行い、上下面の厚さ方向で計１μｍ研磨加工した。
【０１２４】
図１１に示されるように、電力積算値Ｕと時間ｔに基づいて本発明の方法で研磨量を関係式（４）に従って調整して１次研磨加工を行なったあと、３次研磨まで行ったガラス基板の板厚バラツキは±５μｍ（板厚バラツキ範囲１０μｍ）に抑えられており、従来の方法で研磨量を制御して１次研磨加工したあと、３次研磨まで行ったガラス基板の板厚バラツキは±８．５μｍ（板厚バラツキ範囲１７μｍ）であった。図１１の横軸は、目標板厚との偏差を表す。また、図１１において、比較例の第１回目の評価結果のデータは、９０ロット（１７９２７枚）を同一の研磨装置で連続研磨加工したときの、各ロットのガラス基板の板厚バラツキであり、比較例の第２回目の評価結果のデータは、９７ロット（１９２７６枚）を同一の研磨装置で連続研磨加工したときの、各ロットのガラス基板の板厚バラツキであり、実施例の第１回目の評価結果のデータは、７６ロット（１４０９７枚）を同一の研磨装置で連続研磨加工したときの、各ロットのガラス基板の板厚バラツキであり、実施例の第２回目の評価結果のデータは、８６ロット（１７０６５枚）を同一の研磨装置で連続研磨加工したときの、各ロットのガラス基板の板厚バラツキである。
【０１２５】
本発明の方法で研磨量を制御しながら１次研磨を行うことにより、最終製品である磁気記録媒体用ガラス基板（成膜前の磁気ディスクガラス基板）の板厚バラツキも抑えられており、板厚が高精度に制御できているガラス基板を得ることができた。
【０１２６】
３次研磨後のガラス基板の板厚または研磨量測定は、ＣＣＤレーザー変位計（キーエンス社製、レーザーヘッドはＬＫ−Ｇ１５／アンプＬＫ-Ｇ３０００Ｖ）を用い、１ロット中全数枚の測定を行なった。測定場所は磁気記録媒体用ガラス基板の記録再生領域における中間部にて測定した。
【０１２７】
（洗浄工程Ｐ９）
仕上げ研磨後のドーナツ状円形ガラス板を、仕上げ研磨の研磨液と同じｐＨに調整した溶液への浸漬し、ベルクリン及びアルカリ洗剤によるスクラブ洗浄、アルカリ性洗剤溶液への浸漬した状態での超音波洗浄、純水へ浸漬した状態での超音波洗浄、を順次行い、ＩＰＡ蒸気にて乾燥した。
【０１２８】
主平面を研磨し、洗浄したあとのガラス基板主平面の算術平均粗さ（Ｒａ）をＡＦＭ（原子間力顕微鏡）により、微小うねり（μＷａ）を走査型白色干渉計により測定した。本実施例において、算術平均粗さ（Ｒａ）は全ての研磨バッチにおいて０．１５ｎｍ以下であった。微小うねり（μＷａ）は、全ての研磨バッチにおいて０．１５ｎｍ以下であった。
【０１２９】
表面粗さは、原子間力顕微鏡（  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製、Ｎａｎｏ  ｓｃｏｐｅ  Ｄ３０００）によって、測定したもので規定される。測定領域は、ガラス基板の記録再生領域の中間部にある、縦０．５μｍ、横１．０μｍの領域内とし、測定点数は面内０°、１８０°の２箇所の位置で、ガラス基板の表面と裏面の計４ヶ所で測定した。
【０１３０】
微小うねりは、走査型白色干渉計（Ｚｙｇｏ社製、Ｚｙｇｏ  Ｎｅｗ  Ｖｉｅｗ  ５０３２）によって測定したもので規定される。測定領域は、ガラス基板の記録再生領域の中間部にある、縦０．７ｍｍ、横１．０ｍｍの領域内とし、測定点数は面内０°、１８０°の２箇所の位置で、ガラス基板の表面と裏面の計４ヶ所で測定した。
【０１３１】
以上、本実施例は本発明を１次研磨工程に適用した場合を示したが、ラッピング工程、端面研磨工程、２次研磨工程、３次研磨工程に本発明を適用してもよい。
【０１３２】
なお、図９Ａに示した製造プロセスに化学強化工程を追加した他の製造プロセス例を、図９Ｂと図９Ｃに示す。図９Ｂは、化学強化工程Ｐ６を２次研磨工程Ｐ５と３次研磨工程Ｐ７との間に追加したフローチャートである。図９Ｃは、化学強化工程Ｐ８を３次研磨工程Ｐ７と洗浄工程Ｐ９との間に追加したフローチャートである。本発明は、図９Ｂ又は図９Ｃに示したフローチャートに適用することも可能である。
【０１３３】
化学強化工程Ｐ６又はＰ８では、例えば低温イオン交換法による化学強化が、ガラス基板に対して行われる。化学強化を行うことによって、ガラス基板の剛性を高めることができる。
【符号の説明】
【０１３４】
１０、１１  両面研磨装置
２０  基台
３０  下定盤
３１  上面
３２  サンギア
３３  インターナルギア
４０  上定盤
５０  昇降機構
５２  昇降用シリンダ装置
５４  ピストンロッド
５５  ユニバーサルジョイント
５６  軸受
５８  軸部材
６０  回転伝達機構
６１  モーター駆動軸
６２  結合部
６２ａ  キー溝
６３  連結ピン
７０  フレーム
７２  梁
８０  吊下部材
８０ａ  支柱
８０ｂ  円環状取付部材
８１  キー
８２  支軸
９０  制御部
１０１  被駆動孔
１０２  連結孔
１２０  加圧機構
１６０  キャリヤ
１６１  収納孔
１６２  ギア
２００  ガラス基板
２１０  下側研磨パッド
２２０  上側研磨パッド
３１０  報知手段
３２０  ドレス用位置決めストッパ機構
３２２  水平駆動用シリンダ装置
３２４  ストッパ板
３３０  入力装置
３４０  センサ
Ｍ１〜Ｍ４  モーター
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
0005407693.tif 000013
【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
0005407693.tif 000015
【図８Ａ】
0005407693.tif 000016
【図８Ｂ】
0005407693.tif 000017
【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
0005407693.tif 000019
【図９Ｃ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１】
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