(57)【要約】【課題】本発明は、ガラス基板の内孔を穿設する際に、高い同心度を得ることが可能な磁気ディスク用ガラス基板の製造方法および加工装置、および磁気ディスクの製造方法を提供することを目的としている。【解決手段】円盤状のガラス基板５の中心に内孔を穿設する工程を含む磁気ディスク用ガラス基板の製造方法において、ガラス基板に内孔を穿設する穿設手段２０による加工位置でガラス基板５の位置決めを行う工程を含むことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円盤状のガラス基板の中心に内孔を穿設する工程を含む磁気ディスク用ガラス基板の製造方法において、
ガラス基板に内孔を穿設する穿設手段による加工位置でガラス基板の位置決めを行う工程を含む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】
円盤状のガラス基板の中心に内孔を穿設する工程を含む磁気ディスク用ガラス基板の製造方法において、
基板搬送手段の基板支持部にガラス基板を支持させる工程と、
ガラス基板に内孔を穿設する穿設手段に前記基板搬送手段によってガラス基板を搬送する工程と、
前記穿設手段による加工位置において前記搬送手段によって搬送されたガラス基板の位置決めを行う工程と、
ガラス基板に内孔を穿設する工程と、
を含む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】
前記位置決めを行う工程は、少なくとも２つの規定部材を相対的に移動させて、該規定部材によってガラス基板を挟み込むことにより位置決めを行う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４】
円盤状のガラス基板の中心に内孔を穿設する工程を含む磁気ディスク用ガラス基板の製造方法において、
上下方向に固定された下クランプの上にガラス基板を載置する工程と、
ガラス基板に内孔を穿設する工程と、
を含む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５】
円盤状のガラス基板の中心に内孔を穿設する工程を含む磁気ディスク用ガラス基板の製造方法において、
基板搬送手段の基板支持部にガラス基板を支持させる工程と、
ガラス基板に内孔を穿設する穿設手段に前記基板搬送手段によって前記基板支持部を略水平方向に移動させてガラス基板を搬送する工程と、
上下方向に固定された下クランプを前記基板支持部の開口に挿通しながら該基板支持部を下方へ移動させることにより、ガラス基板を下クランプ上に載置する工程と、
ガラス基板に内孔を穿設する工程と、
を含むことを特徴とする請求項４記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。
【請求項６】
前記基板搬送手段は全体的に下方に移動することにより前記基板支持部を下方へ移動させることを特徴とする請求項５記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。
【請求項７】
円盤状のガラス基板の中心に内孔を穿設する工程を含む磁気ディスク用ガラス基板の製造方法において、
加工中に冷却液が飛散しないようにガラス基板に内孔を穿設するコアドリルの周囲をカバーで覆った状態で、コアドリルによる加工位置に冷却液を供給しつつ、ガラス基板に内孔を穿設する工程を含む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８】
請求項１〜請求項７記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法により得られたガラス基板の表面に、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。
【請求項９】
円盤状のガラス基板の中心に内孔を穿設する磁気ディスク用ガラス基板の加工装置において、
ガラス基板に内孔を穿設する穿設手段と、
ガラス基板を支持する複数の基板支持部を有し、該基板支持部を移動させてガラス基板を前記穿設手段へ搬送する基板搬送手段と、
前記穿設手段による加工位置にあるガラス基板の位置決めを行う位置決め手段とを備えることを特徴とする磁気ディスク用ガラス基板の加工装置。
【請求項１０】
円盤状のガラス基板の中心に内孔を穿設する磁気ディスク用ガラス基板の加工装置において、
ガラス基板に内孔を穿設する穿設手段と、
ガラス基板を支持する複数の基板支持部を有し、該基板支持部を移動させてガラス基板を前記穿設手段へ搬送する基板搬送手段と、
前記穿設する際にガラス基板を下方から支持する下クランプとを備え、
前記下クランプはガラス基板の載置面が上下方向に固定であって、
前記基板支持部は前記下クランプを挿通可能な開口を有し、
前記基板搬送手段は、前記基板支持部を前記穿設手段の位置へ略水平方向に移動させた後に、前記開口に前記下クランプを挿通しながら前記基板支持部を下方へ移動させることにより、ガラス基板を前記下クランプ上に載置することを特徴とする磁気ディスク用ガラス基板の加工装置。
【請求項１１】
円盤状のガラス基板の中心に内孔を穿設する磁気ディスク用ガラス基板の加工装置において、
円筒形のコアドリルと、前記コアドリルを内包してその周囲を覆うようにガラス基板を上方から押圧する上クランプとを有し、ガラス基板に内孔を穿設する穿設手段と、
前記上クランプに対向しガラス基板を下方から支持する下クランプと、
加工位置を冷却するための冷却液を供給する冷却液供給手段とを備え、
前記冷却液供給手段は前記コアドリルの内孔から冷却液を供給し、
前記上クランプには、前記コアドリルとの隙間とは別に、冷却液を排出するための排出孔を備えていることを特徴とする磁気ディスク用ガラス基板の加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は磁気ディスク用ガラス基板の製造方法および加工装置、および磁気ディスクの製造方法に関し、特に内孔の穿設に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、情報化技術の高度化に伴い、情報記録技術、特に磁気記録技術は著しく進歩している。磁気記録媒体のひとつであるＨＤＤ（ハードディスクドライブ）等の磁気記録媒体用基板としては、アルミニウム基板が広く用いられてきた。しかし磁気ディスクの小型化、薄板化、および高密度記録化に伴い、アルミニウム基板に比べ基板表面の平坦性および基板強度に優れたガラス基板に徐々に置き換わりつつある。
【０００３】
ガラス基板においては、ダイヤモンドコアドリルを用いて、中央部分に内孔が穿設される。この内孔は、ハードディスクドライブ等において、磁気ディスクがセンタースピンドル軸によって支持されるためのものである。特許文献１（特開２００６−１８９２２）には、ガラス基板の片面側にあらかじめ凹部を形成しておくことにより、欠けやひび、割れといった欠陥の発生を抑制して内孔を穿設する構成が記載されている。
【０００４】
ガラス基板をコアドリルによる加工位置にセットする際には、外周と内孔の同心を取る必要がある。このため位置出し（位置決め）が必要になるが、従来は、図６に示すように、位置決め装置１０１と穿設装置１０２とを近接して設置し、位置決め装置１０１において位置決めしたガラス基板をロボット１０３によって穿設装置１０２に移動させていた。このように位置決め装置１０１と穿設装置１０２とを分離して設置しているのは、穿設装置１０２において加工位置にはクーラント（冷却液）をかけながら穿孔を行うため、このクーラントがかかる位置に精密機械（位置決め装置１０１）を設置すると、故障や動作不良を招くおそれがあるからである。
【特許文献１】特開２００６−１８９２２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
最近では、磁気記録技術の高密度化に伴い、磁気ヘッドの方も薄膜ヘッドから、磁気抵抗型ヘッド（ＭＲヘッド）、大型磁気抵抗型ヘッド（ＧＭＲヘッド）へと推移してきており、磁気ヘッドの基板からの浮上量が８ｎｍ程度にまで狭くなってきている。このため磁気ディスク面上に凹凸形状があると磁気ヘッドが衝突するクラッシュ障害や、空気の断熱圧縮または接触により加熱して読み出しエラーを生じるサーマルアスペリティ障害を生じる場合がある。
【０００６】
さらに記録密度をより一層向上させるために、垂直磁気記録方式が採用されつつある。この垂直磁気記録媒体の場合には、面内磁気記録方式の場合と比べて、ガラス基板の影響がより顕著に現れやすい。一方、近年は特に携帯電話やデジタルカメラ、携帯型音楽再生機などにも小型のハードディスクが搭載される要請があり、磁気ディスクには一層の小型化、および高記録密度化が求められている。
【０００７】
これらのことから、ガラス基板としては、より一層の低粗さと平坦度、形状の精度が求められる。なかでも、ハードディスクの読み書き速度の向上のために磁気ディスクの回転速度は速くなる傾向にあり、磁気ディスクの回転の重心は極めて重要である。このため外周と内孔の同心度、スピンドル軸とのはめあい公差の小ささについて、より一層の精度が求められている。
【０００８】
しかしながら、上記従来の装置のように位置決め装置１０１と穿設装置１０２との間でガラス基板を移動させると、搬送する間に位置にずれが生じてしまう。従来であれば支障がない程度のずれであるが、上記の如く高密度化等の理由により、現在および今後は許容されないずれとなってきている。
【０００９】
そこで本発明は、ガラス基板の内孔を穿設する際に、高い同心度を得ることが可能な磁気ディスク用ガラス基板の製造方法および加工装置、および磁気ディスクの製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明に係る磁気ディスク用ガラス基板の製造方法の代表的な構成は、円盤状のガラス基板の中心に内孔を穿設する工程を含む磁気ディスク用ガラス基板の製造方法において、ガラス基板に内孔を穿設する穿設手段による加工位置でガラス基板の位置決めを行う工程を含むことを特徴とする。これにより、ガラス基板の内孔を穿設する際に、高い同心度を得ることができる。
【００１１】
また、円盤状のガラス基板の中心に内孔を穿設する工程を含む磁気ディスク用ガラス基板の製造方法において、基板搬送手段の基板支持部にガラス基板を支持させる工程と、ガラス基板に内孔を穿設する穿設手段に基板搬送手段によってガラス基板を搬送する工程と、穿設手段による加工位置において搬送手段によって搬送されたガラス基板の位置決めを行う工程と、ガラス基板に内孔を穿設する工程と、を含んでいてもよい。
【００１２】
位置決めを行う工程は、少なくとも２つの規定部材を相対的に移動させて、該規定部材によってガラス基板を挟み込むことにより位置決めを行うことが好ましい。
【００１３】
本発明に係る磁気ディスク用ガラス基板の製造方法の他の代表的な構成は、円盤状のガラス基板の中心に内孔を穿設する工程を含む磁気ディスク用ガラス基板の製造方法において、上下方向に固定された下クランプの上にガラス基板を載置する工程と、ガラス基板に内孔を穿設する工程と、を含むことを特徴とする。これにより、ガラス基板の厚み方向の加工開始位置に精度を得ることができる。
【００１４】
また、円盤状のガラス基板の中心に内孔を穿設する工程を含む磁気ディスク用ガラス基板の製造方法において、基板搬送手段の基板支持部にガラス基板を支持させる工程と、ガラス基板に内孔を穿設する穿設手段に基板搬送手段によって基板支持部を略水平方向に移動させてガラス基板を搬送する工程と、上下方向に固定された下クランプを基板支持部の開口に挿通しながら該基板支持部を下方へ移動させることにより、ガラス基板を下クランプ上に載置する工程と、ガラス基板に内孔を穿設する工程と、を含んでいてもよい。
【００１５】
基板搬送手段は全体的に下方に移動することにより基板支持部を下方へ移動させることが好ましい。
【００１６】
本発明に係る磁気ディスク用ガラス基板の製造方法の他の代表的な構成は、円盤状のガラス基板の中心に内孔を穿設する工程を含む磁気ディスク用ガラス基板の製造方法において、加工中に冷却液が飛散しないようにガラス基板に内孔を穿設するコアドリルの周囲をカバーで覆った状態で、コアドリルによる加工位置に冷却液を供給しつつ、ガラス基板に内孔を穿設する工程を含むことを特徴とする。これにより、冷却液を周囲に流出または飛散させることなく適切に回収することができる。
【００１７】
本発明に係る磁気ディスクの製造方法の代表的な構成は、上述の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法により得られたガラス基板の表面に、少なくとも磁性層を形成することを特徴とする。
【００１８】
本発明に係る磁気ディスク用ガラス基板の製造装置の代表的な構成は、円盤状のガラス基板の中心に内孔を穿設する磁気ディスク用ガラス基板の製造装置において、ガラス基板に内孔を穿設する穿設手段と、ガラス基板を支持する複数の基板支持部を有し、基板支持部を移動させてガラス基板を穿設手段へ搬送する基板搬送手段と、穿設手段による加工位置にあるガラス基板の位置決めを行う位置決め手段とを備えることを特徴とする。
【００１９】
本発明に係る磁気ディスク用ガラス基板の製造装置の他の代表的な構成は、円盤状のガラス基板の中心に内孔を穿設する磁気ディスク用ガラス基板の製造装置において、ガラス基板に内孔を穿設する穿設手段と、ガラス基板を支持する複数の基板支持部を有し、基板支持部を移動させてガラス基板を穿設手段へ搬送する基板搬送手段と、穿設する際にガラス基板を下方から支持する下クランプとを備え、下クランプはガラス基板の載置面が上下方向に固定であって、基板支持部は下クランプを挿通可能な開口を有し、基板搬送手段は、基板支持部を穿設手段の位置へ略水平方向に移動させた後に、開口に下クランプを挿通しながら基板支持部を下方へ移動させることにより、ガラス基板を下クランプ上に載置することを特徴とする。
【００２０】
本発明に係る磁気ディスク用ガラス基板の製造装置の他の代表的な構成は、円盤状のガラス基板の中心に内孔を穿設する磁気ディスク用ガラス基板の製造装置において、円筒形のコアドリルと、コアドリルを内包してその周囲を覆うようにガラス基板を上方から押圧する上クランプとを有し、ガラス基板に内孔を穿設する穿設手段と、上クランプに対向しガラス基板を下方から支持する下クランプと、加工位置を冷却するための冷却液を供給する冷却液供給手段とを備え、冷却液供給手段はコアドリルの内孔から冷却液を供給し、上クランプには、コアドリルとの隙間とは別に、冷却液を排出するための排出孔を備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、ガラス基板の内孔を穿設する際に、高い同心度を得ることができる。またガラス基板の厚み方向の加工開始位置に精度を得ることができ、加工精度を向上し、機械やコアドリルへの負荷を低減することができる。また冷却液を周囲に流出または飛散させることなく適切に回収することができるため、加工位置に精密機械を配置することが可能となり、また作業環境の汚染を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明に係る磁気ディスク用ガラス基板の製造方法および加工装置、および磁気ディスクの製造方法の実施形態について説明する。図１は本実施形態に係る磁気ディスク用ガラス基板の加工装置の外観斜視図、図２は加工位置周辺の要部を説明する図、図３はガラス基板を載置した状態を説明する図、図４は位置決め手段を説明する図、図５は内孔を穿設している状態を説明する図である。なお、以下の実施形態に示す具体的な寸法、形状、材質、その他の数値などは発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。
【００２３】
図１に示す磁気ディスク用ガラス基板の加工装置は、円盤状のガラス基板５の中心に内孔５ａを穿設する内孔穿設装置１である。以下に、内孔穿設装置１の装置構成について、加工処理の流れに沿って説明する。
【００２４】
内孔穿設装置１は、基板搬送手段の例としての回転テーブル１０と、ガラス基板５に内孔を穿設する穿設手段の例としての加工部２０とを備えている。回転テーブル１０はガラス基板５を支持する複数の基板支持部１１（本実施形態では４つ）を有しており、回転テーブル１０が回転することによって基板支持部１１を略水平方向に移動させ、ガラス基板５を加工部２０へと搬送する。
【００２５】
回転テーブル１０の基板支持部１１には、加工部２０を挟んで一方側の基板支持部１１に基板供給装置２によってガラス基板５が供給され、反対側の基板支持部１１から基板搬出装置３によってガラス基板５が取り除かれる。すなわち、基板供給装置２によって供給されたガラス基板５は回転テーブル１０の回転によって加工部２０へと搬送され、内孔を穿設された後にさらに搬送されて、基板搬出装置３によって取り除かれる。基板供給装置２および基板搬出装置３に備えられたロボット２ａ、３ａは、エア吸引によりガラス基板５を吸着して移動させる。なお、基板支持部１１上のガラス基板５は横方向の支持手段を有しておらず、単に基板支持部１１上に載っているだけである。
【００２６】
図２に示すように、加工部２０は、ガラス基板５の上面から穿孔する円筒形のコアドリル２１、下面から穿孔する円筒形の下側コアドリル２２、ガラス基板を上方から押圧する上クランプ２４、下面を支持する下クランプ２５、ガラス基板５の位置決め手段の例としてのセンタリング装置２７を備えている。
【００２７】
下クランプ２５は、ガラス基板５の載置面が上下方向に固定された構成となっている。ここで、基板支持部１１には下クランプ２５を挿通可能な開口１１ａが設けられている（図１参照）。回転テーブル１０は全体的に上下動可能に構成されており、回転テーブル１０が下方に移動することによって基板支持部１１も下方へ移動する。そして開口１１ａの位置を下クランプ２５の位置と合わせて基板支持部１１を下降させることにより、開口１１ａに下クランプ２５を挿通しながら基板支持部１１を下方へ移動させることができる。これにより図３に示すように、ガラス基板５を下クランプの上に載置する。
【００２８】
すなわち、下クランプ２５が上下方向に固定であるため、単に基板支持部１１を水平移動させると基板支持部１１が下クランプ２５に衝突してしまうところ、基板支持部１１を下クランプの基板載置面より上方で水平移動させ、しかる後に下降させることにより、下クランプの基板載置面にガラス基板５を載置することができる。そして、下クランプ２５が固定であることにより、下側コアドリル２２によるガラス基板の下面からの穿設を常に一定の位置から開始することができる。従って、ガラス基板の厚み方向の加工開始位置に精度を得ることができる。
【００２９】
図４に示すように、センタリング装置２７は、下クランプ２５上に載置され加工位置にあるガラス基板５の位置決めを行う。センタリング装置２７は対向する半円形の凹部を有する２つの規定部材２７ａ、２７ｂを備えており、この規定部材２７ａ、２７ｂを相対的に離接移動させて、ガラス基板５を挟み込むことにより位置決めを行う。
【００３０】
図５に示すように、上クランプ２４は、センタリング装置２７によって位置決めされた後に、ガラス基板５を上方から押圧して挟持し固定する。上クランプ２４は、コアドリル２１を内包してその周囲を覆うようにガラス基板５を上方から押圧する。
【００３１】
ここで、コアドリル２１の円筒形の内孔には、不図示の冷却液供給手段から、加工位置を冷却するためのクーラント（冷却液）が供給される。コアドリル２１は回転駆動し、上クランプ２４は停止しているため、上クランプ２４とコアドリル２１との間には隙間２４ａが設けられている。そしてガラス基板５に内孔が開くまでクーラントは逃げ場がないため、加工位置に供給されたクーラントは隙間２４ａから漏れ出そうとする。そこで本実施形態においては、上クランプ２４に、コアドリル２１との隙間２４ａとは別に、クーラントを排出するための排出孔２４ｂを備えている。排出孔２４ｂにはチューブ２８が接続されており、不図示のタンクまでクーラントを導いている。すなわち上クランプ２４は、加工中に冷却液（クーラント）が飛散しないようにコアドリル２１の周囲を覆うカバーとしての機能も有している。
【００３２】
さらに隙間２４ａの上方には、上クランプ２４とコアドリル２１との隙間２４ａに気圧をかけるエアブロー手段の例としてのノズル２９が備えられている。このノズル２９から空気を噴出して隙間２４ａからあふれようとするクーラントに気圧をかけることにより、クーラントは排出孔２４ｂ、チューブ２８を介して吐出される。
【００３３】
また上クランプ２４と同様に、下クランプ２５も下側コアドリル２２を内包してその周囲を覆うようにガラス基板を支持している。そして下側コアドリル２２の円筒形にも、不図示の冷却液供給手段から加工位置を冷却するためのクーラントが供給される。下側コアドリル２２とガラス基板５との接触部から下側コアドリル２２の外側へと漏れだしたクーラントは、下クランプ２５の内側を流れ落ちる。すなわち下クランプ２５は、加工中に冷却液（クーラント）が飛散しないように下側コアドリル２２の周囲を覆うカバーとしての機能も有している。下クランプ２５の下方にはクーラントの流路を形成する略円筒形のカバー３０を備えており、チューブ３１によって不図示のタンクへとクーラントを導いている。なおカバー３０においては重力によってクーラントを排出することができるため、エアブロー手段を設ける必要はない。
【００３４】
上記構成によれば、穿設手段（加工部２０）による加工位置においてガラス基板の位置決めを行うセンタリング装置２７を設けたことから、ガラス基板の内孔を穿設する際に、ガラス基板の外周と内孔の同心度を飛躍的に向上させることができる。また下クランプ２５のガラス基板の載置面が上下方向に固定であることから、穿設手段とガラス基板５とが接触する位置が常に同じになるようにガラス基板５を固定することができ、ガラス基板５に対する穿設を上下方向に固定した位置（一定の位置）で行うことができる。従ってガラス基板の厚み方向の加工開始位置に精度を得ることができ、加工精度を向上し、機械やコアドリルへの負荷を低減することができる。また加工中に冷却液が飛散しないように、加工中にコアドリル２１、下側コアドリル２２の周囲をカバー（上クランプ２４および下クランプ２５）で覆った状態で加工するため、加工中に精密機械である位置決め手段（センタリング装置２７）に冷却液がかからないように、冷却液を回収しながら加工を行うことができる。従って加工位置に精密機械を配置することが可能となり、また作業環境の汚染を防止することができる。
【００３５】
［実施例］
以下に、本発明を適用した磁気ディスク用ガラス基板および磁気ディスクの製造方法について実施例を説明する。この磁気ディスク用ガラス基板および磁気ディスクは、０．８インチ型ディスク（内径６ｍｍ、外径２１．６ｍｍ、板厚０．３８１ｍｍ）、１．０インチ型ディスク（内径７ｍｍ、外径２７．４ｍｍ、板厚０．３８１ｍｍ）、１．８インチ型磁気ディスク（内径１２ｍｍ、外径４８ｍｍ、板厚０．５０８ｍｍ）などの所定の形状を有する磁気ディスクとして製造される。また、２．５インチ型ディスクや３．５インチ型ディスクとして製造してもよい。
【００３６】
（１）形状加工工程および第１ラッピング工程
本実施例に係る磁気ディスク用ガラス基板の製造方法においては、まず、板状ガラスの表面をラッピング（研削）加工してガラス母材とし、このガラス母材を切断してガラスディスクを切り出す。板状ガラスとしては、様々な板状ガラスを用いることができる。この板状ガラスは、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。板状ガラスの材質としては、アモルファスガラスやガラスセラミクス（結晶化ガラス）を利用できる。板状ガラスの材料としては、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等を用いることができる。特にアモルファスガラスとしては、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基板を供給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。
【００３７】
本実施例においては、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を得た。なお、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％を主成分として含有する化学強化ガラスを使用した。
【００３８】
次に、この板状ガラスの両主表面をラッピング加工し、ディスク状のガラス母材とした。このラッピング加工は、遊星歯車機構を利用した両面ラッピング装置により、アルミナ系遊離砥粒を用いて行った。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ラッピング加工を行った。このラッピング加工により、平坦な主表面を有するガラス母材を得た。
【００３９】
（２）切り出し工程（コアリング、フォーミング、チャンファリング）
次に、ダイヤモンドカッタを用いてガラス母材を切断し、このガラス母材から円盤状のガラス基板を切り出した。次に、上述した内孔穿設装置１を用いて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した（コアリング）。そして内周端面およ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した（フォーミング、チャンファリング）。
【００４０】
（３）第２ラッピング工程
次に、得られたガラス基板の両主表面について、第１ラッピング工程と同様に、第２ラッピング加工を行った。この第２ラッピング工程を行うことにより、前工程である切り出し工程や端面研磨工程において主表面に形成された微細な凹凸形状を予め除去しておくことができ、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。
【００４１】
（４）端面研磨工程
次に、ガラス基板の端面について、ブラシ研磨方法により、鏡面研磨を行った。このとき、研磨砥粒としては、酸化セリウム砥粒を含むスラリー（遊離砥粒）を用いた。次に、内周側端面については、磁気研磨法により鏡面研磨を行った。そして、端面研磨工程を終えたガラス基板を水洗浄した。この端面研磨工程により、ガラス基板の端面は、パーティクル等の発塵を防止できる鏡面状態に加工された。
【００４２】
なお、この端面研磨工程においては、ガラス基板を重ね合わせて端面をポリッシングするが、この際に、ガラス基板の主表面にキズ等が付くことを避けるため、後述する第１研磨工程よりも前、あるいは、第２研磨工程の前後に行うことでもよい。
【００４３】
（５）主表面研磨工程
主表面研磨工程として、まず第１研磨工程を施した。この第１研磨工程は、前述のラッピング工程において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ものである。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、主表面の研磨を行った。研磨剤としては、酸化セリウム砥粒を用いた。
【００４４】
この第１研磨工程を終えたガラス基板を、中性洗剤、純水、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）、の各洗浄槽に順次浸漬して、洗浄した。
【００４５】
次に、主表面研磨工程として、第２研磨工程を施した。この第２研磨工程は、主表面を鏡面状に仕上げることを目的とする。この第２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、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った。研磨剤としては、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を用いた。
【００４６】
この第２研磨工程を終えたガラス基板を、中性洗剤、純水、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）の各洗浄槽に順次浸漬して、洗浄した。なお、各洗浄槽には、超音波を印加した。
【００４７】
（６）化学強化工程
次に、前述のラッピング工程および研磨工程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（６０％）と硝酸ナトリウム（４０％）を混合した化学強化溶液を用意した。この化学強化溶液を４００℃に加熱しておくとともに、洗浄済みのガラス基板を３００℃に予熱し、化学強化溶液中に約３時間浸漬した。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った。
【００４８】
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およびナトリウムイオンが、化学強化溶液中のナトリウムイオンおよ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た。ガラス基板の表層に形成された圧縮応力層の厚さは、約１００μｍ〜２００μｍであった。
【００４９】
化学強化処理を終えたガラス基板を、２０℃の水槽に浸漬して急冷し、約１０分間維持した。そして、急冷を終えたガラス基板を、約４０℃に加熱した濃硫酸に浸漬して洗浄を行った。さらに、硫酸洗浄を終えたガラス基板を純水、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）の各洗浄槽に順次浸漬して洗浄した。
【００５０】
上記の如く、第１ラッピング工程、切り出し工程、端面研磨工程、第２ラッピング工程、第１および第２研磨工程、ならびに化学強化工程を施すことにより、平坦、かつ、平滑な、高剛性の磁気ディスク用ガラス基板を得た。
【００５１】
（７）磁気ディスク製造工程
上述した工程を経て得られたガラス基板の両面に、ガラス基板の表面にＣｒ合金からなる付着層、ＣｏＴａＺｒ基合金からなる軟磁性層、Ｒｕからなる下地層、ＣｏＣｒＰｔ基合金からなる垂直磁気記録層、水素化炭素からなる保護層、パーフルオロポリエーテルからなる潤滑層を順次成膜することにより、垂直磁気記録ディスクを製造した。なお、本構成は垂直磁気ディスクの構成の一例であるが、面内磁気ディスクとして磁性層等を構成してもよい。
【００５２】
（８）磁気ディスクの検査工程
続いて、以上のように製造された磁気ディスクの検査を行った。まず、浮上量が８ｎｍである検査用ヘッドを用いて磁気ディスク上を浮上走行させるヘッドクラッシュ試験を実施した。その結果、磁気ヘッドが異物等に接触することもなく、クラッシュ障害は生じなかった。
【００５３】
次に、再生素子部が磁気抵抗効果型素子であり、記録素子部が単磁極型素子であって、浮上量が８ｎｍである磁気ヘッドを用いて、垂直記録方式による記録再生試験を行ったところ、正常に情報が記録、再生されることを確認した。この際、再生信号にサーマルアスペリティ信号が検出されることもなく、１平方インチ当り１００ギガビットで記録再生を行うことができた。
【００５４】
次に、磁気ディスクのグライドハイト試験を行った。この試験は、検査用ヘッドの浮上量を次第に低下させ、検査用ヘッドと磁気ディスクとの接触が生じる浮上量を確認する試験である。その結果、本実施例にかかる磁気ディスクでは、磁気ディスクの内縁部分から外縁部分にわたり、浮上量が４ｎｍであっても接触が生じなかった。磁気ディスクの外縁部分においては、グライドハイトは３．７ｎｍであった。
【００５５】
また上記したように、本実施形態に係る磁気ディスク用ガラス基板の加工装置において、位置決め手段は、少なくとも２つの規定部材を相対的に移動させてガラス基板を挟み込むことにより位置決めを行うこととしてもよい。
【００５６】
また上記基板搬送手段は、全体的に下方に移動することにより、上記基板支持部を下方へ移動させてもよい。
【００５７】
また上記上クランプとコアドリルとの隙間に気圧をかけるエアブロー手段を備えていてもよい。
【００５８】
またガラス基板を下方から研削する円筒形の下側コアドリルを備え、上記下クランプは、上記下側コアドリルを内包してその周囲を覆うようにガラス基板を支持しており、上記下クランプの下方には、冷却液の流路を形成する略円筒形のカバーを備えていてもよい。
【００５９】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施例について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明は磁気ディスク用ガラス基板の製造方法および加工装置、および磁気ディスクの製造方法として利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】実施形態に係る磁気ディスク用ガラス基板の加工装置の外観斜視図である。
【図２】加工位置周辺の要部を説明する図である。
【図３】ガラス基板を載置した状態を説明する図である。
【図４】位置決め手段を説明する図である。
【図５】内孔を穿設している状態を説明する図である。
【図６】従来の穿設装置を説明する図である。
【符号の説明】
【００６２】
１     …内孔穿設装置
２     …基板供給装置
３     …基板搬出装置
５     …ガラス基板
５ａ   …内孔
１０   …回転テーブル
１０１  …位置決め装置
１０２  …穿設装置
１０３  …ロボット
１１   …基板支持部
１１ａ  …開口
２０   …加工部
２１   …コアドリル
２２   …下側コアドリル
２４   …上クランプ
２４ａ  …隙間
２４ｂ  …排出孔
２５   …下クランプ
２７   …センタリング装置
２７ａ  …規定部材
２７ｂ  …規定部材
２８   …チューブ
２９   …ノズル
２ａ   …ロボット
３０   …カバー
３１   …チューブ
３ａ   …ロボット
【図１】
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【図２】
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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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