(57)【要約】【課題】製造した磁気ディスク用基板の全てについて、歩留まりを悪化させることなく高精度で内径測定を行うことができる円板状基板内径測定装置、円板状基板内径測定方法及び円板状基板の製造方法を提供すること。【解決手段】レーザ変位計（測定装置）１００は、ラインレーザ１１２を円板状基板２００の主表面に照射するラインレーザ光源１１０と、円板状基板２００を支持する基板ホルダ１３０と、ラインレーザ１１２が円板状基板２００の円孔２１０を通過するように基板ホルダ１３０を昇降させる昇降部１４０と、基板ホルダ１３０の昇降中、円板状基板２００を反射又は通過したラインレーザ１１２を受光し、該光量分布を取得するレーザセンサ１２０と、レーザセンサ１２０が取得した光量分布から円孔２１０の内径を測定する内径測定部１５０とを具備し、基板ホルダ１３０は、測定時の基板姿勢が、地面に対し鉛直から所定の角度の範囲に入るように円板状基板２００を支持する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中央に円孔が形成された円板状基板の内径を測定する円板状基板内径測定装置であって、
ライン光を前記円板状基板の前記円孔及びその周囲に照射するライン光源と、前記円板状基板を支持する基板ホルダと、前記ライン光が前記円板状基板の前記円孔を通過するように前記基板ホルダを昇降させる昇降部と、前記円板状基板の昇降中、前記円板状基板を反射又は通過したライン光を受光し、その光量分布を取得する受光部と、前記受光部が取得した光量分布から、前記円板状基板の円孔の弦の長さを取得し、最大の弦の長さを円孔の内径とする測定部と、を具備し、
前記円板状基板を支持した基板ホルダは、該測定装置の接地面に対する鉛直線に対して０°を超え１０°以下傾けた状態で昇降させることを特徴とする円板状基板内径測定装置。
【請求項２】
前記昇降部は、モータと、該モータの回転運動を直線運動に変換する変換機構とを具備し、前記モータは、サーボモータ又はリニアモータであることを特徴とする請求項１に記載の円板状基板内径測定装置。
【請求項３】
前記昇降部を構成する各種パーツの結合部分に弾性部材を用いたブッシュを設けたことを特徴とする請求項２に記載の円板状基板内径測定装置。
【請求項４】
中央に円孔が形成された円板状基板の厚さを測定する円板状基板厚さ測定装置であって、ライン光を前記基板に照射するライン光源と、前記基板を支持する基板ホルダと、前記ライン光が前記基板に照射されるように前記基板ホルダを昇降させる昇降部と、前記基板の昇降中、前記基板の表面及び裏面からの反射光を受光する受光部と、前記基板の表面及び裏面からの反射光の干渉状態を計測することで前記基板の厚さを測定する測定部と、を具備することを特徴とする円板状基板厚さ測定装置。
【請求項５】
中央に円孔が形成された円板状基板の寸法を測定する円板状基板内径測定方法であって、ライン光を前記円板状基板の主表面に照射するライン光照射工程と、基板ホルダによって前記円板状基板を支持する基板支持工程と、前記ライン光が前記円板状基板の前記円孔を通過するように前記基板ホルダを昇降させる昇降工程と、前記円板状基板の昇降中、前記円板状基板を反射又は通過したライン光を受光し、その光量分布を取得する受光工程と、前記受光工程で取得した光量分布から、前記円板状基板の円孔の弦の長さを取得し、最大の弦の長さを円孔の内径とする測定工程と、を具備し、前記円板状基板を支持した基板ホルダは、該測定装置の接地面に対する鉛直線に対して０°を超え１０°以下傾けた状態で昇降させることを特徴とする円板状基板内径測定方法。
【請求項６】
請求項５に記載の円板状基板内径測定方法を用いて円板状基板の内径を測定する内径測定工程と、前記測定した内径の値に応じて良品又は不良品のいずれかの判断を行う品質検査工程とを具備することを特徴とする円板状基板の製造方法。
【請求項７】
請求項６に記載の円板状基板の製造方法を用いて製造した円板状基板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製造方法。
【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に搭載される磁気ディスク用基板の内径等の寸法を測定する円板状基板内径測定装置、円板状基板内径測定方法及び円板状基板の製造方法に関する。
【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、形状加工工程及び第１ラッピング工程（第１研削工程）；端部形状工程（中央部に円孔（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））；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（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経て製造される。
【０００４】
磁気ディスク用基板の製造後は、表面の粗さや端部形状などの測定、パーティクルなどの欠陥を検出する測定、基板の中央に形成した円孔の径を測定する検査など各種検査が行われる。表面の粗さや端部形状などの測定では、触針式測定機や光学式／干渉系測定機などが用いられ、欠陥検出には光学式自動外観検査（ＡＯＩ；Automated  Optical  Inspection）などが用いられている。また、基板の中央に形成した円孔の径を測定する検査にはマイクロメータや内径測定装置（特許文献１）などが用いられている。
【０００５】
特許文献１で開示された内径測定装置は、ライン光を中央に円孔が形成された円板状基板の主表面に照射するライン光源と、前記円板状基板を支持する基板ホルダと、前記ライン光が前記円板状基板の円孔を通過するように前記基板ホルダ又は前記ライン光源を昇降させる昇降部と、前記昇降中、前記円板状基板を反射又は通過したライン光を受光し、その光量分布を取得する受光部と、前記受光部が取得した光量分布から、前記円板状基板の円孔の弦の長さを取得し、最大の弦の長さを円孔の内径とする内径測定部とを含み、前記基板ホルダは、円板状基板を複数の支点で支持する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−０１４３６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、磁気ディスク用基板の内径を測定する検査においてマイクロメータを用いた場合、測定の際に磁気ディスク用基板に押し当てることになるので、内径部分に傷を付けてしまう虞がある。傷を付けてしまうようなことがあると、製品として出荷できなくなるため、全数検査ができない。また、この検査では人手を要するので、磁気ディスク用基板の出荷保証をするには測定のバラツキが大きいという問題がある。これに対し、内径測定装置では、磁気ディスク用基板の円孔の内径測定を非接触で行えるので、全数検査が可能であり、またマイクロメータよりも測定精度を高くとれるので、測定値のバラツキを低く抑えることができる。
【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載されている内径測定装置では、円板状基板を複数の支点で支持した状態の基板ホルダを測定装置の接地面に対して鉛直方向に昇降させて内径を測定しているところ、円板状基板の昇降開始時に、昇降の駆動部のモータ等の振動により円板状基板が揺れてしまい、円板状基板が揺れている状態で内径を測ることとなり、同じ基板を複数回測定しても測定ごとに測定値にバラツキが生じるという問題が生じている。
【０００９】
円孔は、磁気ディスクをＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）に組み込むに際してスピンドル（回転軸）が取り付けられて回転されるため、重要な要素である。内径がスピンドルの径よりも小さければ、スピンドルを取り付ける際に内周端面（円孔の端面）に欠けが生じ、剥離した破片（コンタミ）が主表面（記録面）に付着して、記録ヘッドに損傷を与えたり、或いはその破片が内径部分に実施されるスピンドルと磁気ディスクを固定するクランピングへ不具合を与え、回転精度へ悪影響を与えたりするおそれがある。内径がスピンドルの径よりも大きければ、スピンドルの回転軸が磁気ディスクの重心に対して偏心してしまい、高速回転させると振動や騒音、読み書きエラーの原因となったりするおそれがある。特に、更なる高密度記録に対応させるべくＢＰＭ（ビットパターンドメディア）等の磁気ディスクに対しては、より正確な内径測定が求められると考えられる。
【００１０】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、製造した磁気ディスク用基板の全てについて、高精度で内径測定を行うことができ、また内径以外に外径や厚みも測定することができる円板状基板内径測定装置、円板状基板内径測定方法及び円板状基板の製造方法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】
【００１１】
本発明の円板状基板内径測定装置は、中央に円孔が形成された円板状基板の内径を測定する円板状基板内径測定装置であって、ライン光を前記円板状基板の主表面上に照射するライン光源と、前記円板状基板を支持する基板ホルダと、前記ライン光が前記円板状基板の前記円孔を通過するように前記基板ホルダを昇降させる昇降部と、前記円板状基板の昇降中、前記円板状基板を反射又は通過したライン光を受光し、その光量分布を取得する受光部と、前記受光部が取得した光量分布から、前記円板状基板の円孔の弦の長さを取得し、最大の弦の長さを円孔の内径とする測定部と、を具備し、前記円板状基板を支持した基板ホルダは、該測定装置の接地面に対する鉛直線に対して０°を超え１０°以下傾けた状態で昇降させることを特徴とする。
【００１２】
この構成によれば、円板状基板の測定時の姿勢を地面に対して鉛直から所定の角度の範囲で傾けたので、円板状基板が重力によって確実に基板ホルダに固定され、振動による測定のバラツキを低く抑えることができる。なお、角度が１０°を超えると、基板ホルダから円板状基板が落下してしまう。
【００１３】
本発明の円板状基板内径測定装置において、前記昇降部は、モータと、該モータの回転運動を直線運動に変換する変換機構とを具備し、前記モータは、サーボモータ又はリニアモータであることを特徴とする。この構成によれば、モータと変換機構からなる簡易な構成とすることで、振動を発生する要素を最小限に抑えることができ、振動による測定のバラツキを低く抑えることができる。
【００１４】
本発明の円板状基板内径測定装置において、前記昇降部を構成する各種パーツの結合部分に弾性部材を用いたブッシュを設けたことを特徴とする。この構成によれば、昇降部を構成する各種パーツにおける振動を抑えることができる。
【００１５】
本発明の円板状基板厚さ測定装置は、中央に円孔が形成された円板状基板の厚さを測定する円板状基板厚さ測定装置であって、ライン光を前記基板に照射するライン光源と、前記基板を支持する基板ホルダと、前記ライン光が前記基板に照射されるように前記基板ホルダを昇降させる昇降部と、前記基板の昇降中、前記基板の表面及び裏面からの反射光を受光する受光部と、前記基板の表面及び裏面からの反射光の干渉状態を計測することで前記基板の厚さを測定する測定部と、を具備することを特徴とする。この構成によれば、円板状基板の厚さを測定することができる。
【００１６】
本発明の円板状基板内径測定方法は、中央に円孔が形成された円板状基板の寸法を測定する円板状基板内径測定方法であって、ライン光を前記円板状基板の主表面に照射するライン光照射工程と、基板ホルダによって前記円板状基板を支持する基板支持工程と、前記ライン光が前記円板状基板の前記円孔を通過するように前記基板ホルダを昇降させる昇降工程と、前記円板状基板の昇降中、前記円板状基板を反射又は通過したライン光を受光し、その光量分布を取得する受光工程と、前記受光工程で取得した光量分布から、前記円板状基板の円孔の弦の長さを取得し、最大の弦の長さを円孔の内径とする測定工程と、を具備し、前記円板状基板を支持した基板ホルダは、該測定装置の接地面に対する鉛直線に対して０°を超え１０°以下傾けた状態で昇降させることを特徴とする。
【００１７】
この方法によれば、円板状基板の測定時の姿勢を地面に対して鉛直から所定の角度の範囲で傾けたので、円板状基板が重力によって確実に基板ホルダに固定され、振動による測定のバラツキを低く抑えることができる。
【００１８】
本発明の円板状基板の製造方法は、上記発明の円板状基板内径測定方法を用いて円板状基板の内径を測定する内径測定工程と、前記測定した内径の値に応じて良品又は不良品のいずれかの判断を行う品質検査工程とを具備することを特徴とする。この方法によれば、品質が良く信頼性の高い円板状基板を製造することができる。
【００１９】
本発明の磁気ディスク製造方法は、上記発明の円板状基板の製造方法を用いて製造した円板状基板に少なくとも磁性層を形成することを特徴とする。この方法によれば、品質が良く信頼性の高い磁気ディスクを製造することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の円板状基板内径測定装置は、製造した磁気ディスク用基板の全てについて、歩留まりを悪化させることなく高精度で内径測定を行うことができ、また内径以外に外径や厚みも測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施の形態に係る円板状基板内径測定装置の概略構成を示す図である。
【図２】図１の円板状基板内径測定装置の昇降部の概略構成を示す図である。
【図３】図１の円板状基板内径測定装置の基板ホルダの爪部を示す断面図である。
【図４】図１の円板状基板内径測定装置において、基板ホルダを鉛直方向に昇降させた場合の内径測定値の３σと、１０°傾けた場合の内径測定値の３σを示すグラフである。
【図５】図１の円板状基板内径測定装置を用いた円板状基板内径測定方法を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
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。本実施の形態においては、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。
【００２３】
ここで、磁気ディスク用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、アルミニウム−マグネシウム合金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。
【００２４】
磁気ディスク用基板の製造工程は、形状加工工程及び第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）；化学強化工程などの工程を含む。
【００２５】
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。
（１）形状加工工程及び第１ラッピング工程
まず、形状加工工程においては、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。
【００２６】
第１ラッピング工程においては、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基材とする。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ラッピング加工を行う。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基板を得ることができる。
【００２７】
（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。
【００２８】
（３）第２ラッピング工程
第２ラッピング工程においては、得られたガラス基板の両主表面について、第１ラッピング工程と同様に、第２ラッピング加工を行う。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。
【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、ガラス基板の端面は、ナトリウムやカリウムの析出の発生を防止できる鏡面状態になる。
【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。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）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。
【００３２】
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。
【００３３】
（７）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、主表面を鏡面状に仕上げることを目的とする工程である。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、両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。
【００３４】
（８）内径測定工程
上記（７）主表面研磨工程までで完成されたガラス基板に対して、図１に示す円板状基板内径測定装置１００を用いてガラス基板の内径を測定する。この測定で顧客へ出荷できる品質が得られるものを選別してディスクケースに収納する。
【００３５】
ここで、円板状基板内径測定装置１００を詳細に説明する。図１において、円板状基板内径測定装置１００は、中央に円孔２１０が形成された円板状基板２００の内径を測定するものであり、ラインレーザ１１２を円板状基板２００の主表面上に照射するラインレーザ光源（ライン光源）１１０と、円板状基板２００を支持する基板ホルダ１３０と、ラインレーザ１１２が円板状基板２００の円孔２１０を通過するように基板ホルダ１３０を昇降させる昇降部１４０と、円板状基板２００の昇降中、円板状基板２００を反射または通過したラインレーザ１１２を受光し、その光量分布を取得するレーザセンサ（受光部）１２０と、レーザセンサ１２０が取得した光量分布から、円板状基板２００の円孔の弦の長さを取得し、最大の弦の長さを円孔の内径とする内径測定部（測定部）１５０と、を備えている。
【００３６】
基板ホルダ１３０は、図２に示すように円板状基板２００を３個の支点２２０Ａ〜２２０Ｃで支持する。すなわち、基板ホルダ１３０の３個の爪部１３０ａ〜１３０ｃで支持する。爪部１３０ａ〜１３０ｃのそれぞれには、図３に示すようにＶ字状の溝が形成されており、このＶ字溝により、円板状基板２００をその姿勢が地面に対し鉛直から±１０°の範囲に入るように支持する。このＶ字溝は、重力を利用して円板状基板２００の支持を確実にするものである。なお、円板状基板２００の保持を３点で行うことで、円板状基板２００との接触面積を小さくでき、パーティクルの付着リストを軽減できる利点がある。
【００３７】
図４は、円板状基板内径測定装置１００において、基板ホルダ１３０を鉛直方向に昇降させた場合の内径測定値の３σと、１０°傾けた場合の内径測定値の３σを示す図である。同図は、９枚の円板状基板（Ｄｉｓｋ）を１つずつ測定した場合の３σである。ＣＶ１は、基板ホルダ１３０を０°傾けたときの３σ、ＣＶ２は基板ホルダ１３０を１０°傾けたときの３σである。基板ホルダ１３０を１０°傾けることにより、傾けない場合に比べて飛躍的に３σの値が改善されていることがわかる。
【００３８】
図２において、昇降部１４０は、モータ１４０Ａと、モータ１４０Ａの回転運動を直線運動に変換する変換機構１４０Ｂとを備えている。基板の昇降はモータの回転運動を直接直線運動に変換する方式が望ましい。その理由は、間に他の変換機構を入れると、その分、がたつく要素が増えることと、基板と測定部分の相対的移動プロファイルの設定が困難になるからである。すなわち、モータ１４０Ａの回転運動を直接直線運動に変換することにより、複雑な動作なしで円板状基板２００の移動とレーザのスキャンエリアの移動のプロファイルを決定できる。なお、円板状基板２００を昇降させて、レーザのスキャンエリアを通過させる方法以外に、円板状基板２００を固定してレーザのスキャンエリアをレーザごと昇降させる方法や、円盤状基板２００とレーザのスキャンエリアの双方を動かす方法もある。
【００３９】
このように昇降部１４０をモータ１４０Ａと変換機構１４０Ｂで構成することで、振動を発生する要素を最小限に抑えることができ、振動による測定のバラツキを低く抑えることが可能となる。なお、回転運動を直線運動に変換する変換機構として、ボールネジが知られている。また、モータ１４０Ａとしては、サーボモータ又はリニアモータが好適である。これらのモータを使用することで振動を低く抑えることができる。また、これらのモータは速度の変更が容易で、かつ安定した駆動が可能となる。例えば、基板受け取り時は早めの速度とし、測定時は遅めにするような使い方ができる。
【００４０】
また、昇降部１４０は、可動する複数のパーツを有しており、パーツ間の結合にはネジが用いられている。この結合部分にはゴムなどの弾性部材を用いたブッシュ（図示略）が設けられており、このブッシュにより各パーツの振動を抑えるようにしている。
【００４１】
基板と測定部分の相対的な移動プロファイルは、上記のような構成の装置であれば指定することが可能であり、円板状基板２００が昇降時の一定速度のとき、あるいは加速度がかかっているときに測定することができる。円板状基板２００を移動させる速度を遅くすることで振動の影響を極小化できるが、量産のタクトタイムを満たすことができない。一方、速くし過ぎると、装置の振動、空気抵抗によるブレが生じるのみならず、円板状基板２００と基板ホルダ１３０が接触するときの衝撃による円板状基板２００へのダメージが無視できなくなるため、上限速度は衝撃による基板ダメージが生じない値となり、円板状基板２００と爪部１３０ａの材質に依存する。
【００４２】
なお、円板状基板２００がディスクケース１６０を出てからの振動対策を、円板状基板２００が円板状基板２００を保持するパーツから落下しない程度でとどめ、円板状基板２００を測定位置に移動させた後にレーザセンサ１２０を動かしてもよい。このようにすると装置のコストは上昇するが、基板振動が小さくなり測定精度は向上する。
【００４３】
また、本実施の形態では、円板状基板２００を３個の爪部１３０ａ〜１３０ｃで下から支えるだけのものであったが、上方から押さえるようにしてもよい。具体的には、チャンファ形状と平行な開き角度を持つ爪部を円板状基板２００の上方に設置し、昇降部１４０が昇降する際に、円板状基板２００と接触し、円板状基板２００の傾きを抑制する。これにより、上下から挟むことによる円板状基板２００の固定が達成でき、振動の抑制と円板状基板２００の姿勢の決定が可能となる。因みに、精度を重視して、精密に測定する場合、姿勢制御が可能となる爪部は大きな役割を持つが、円板状基板２００の「内径測定」時よりも「板厚測定」時の方が測定値の安定化に寄与する。
【００４４】
次に、図５に示すフローチャートを参照して、円板状基板内径測定装置１００を用いた内径測定方法を説明する。まずラインレーザ１１２を照射する（Ｓ３００）。次いで、基板ホルダ１３０によって円板状基板２００を支持する（Ｓ３１０）。円板状基板２００を支持した後、ラインレーザ１１２が円板状基板２００の円孔２１０を通過するように基板ホルダ１３０を昇降させるとともに、昇降中、円板状基板２００を反射または通過したラインレーザ１１２を受光し、その光量分布を取得する（Ｓ３２０）。次いで、取得した光量分布から、円板状基板２００の円孔２１０の弦の長さを取得し、最大の弦の長さを円孔２１０の内径とする内径測定を行う（Ｓ３３０）。円板状基板２００の内径を測定した後、測定した内径の値に応じて良品または不良品のいずれかの判断を行う品質検査を行う（Ｓ３４０）。このとき、良品または不良品の判断を行うためのＩＤ公差として±１０ｕｍを用いた。そして、良品と判断したものは後続の工程に送り（Ｓ３５０）、不良品と判断したものは廃棄する（Ｓ３６０）。
【００４５】
以上のように、本発明の円板状基板内径測定装置１００は、装置の振動対策がなされていることから、測定時のばらつきを半減することができ、社内規格の緩和、あるいは顧客要求規格の厳格化に対応することができる。
【００４６】
同時に振動対策がなされることにより、円板状基板２００を支持するアームの長さをより長くすることで、円板状基板２００が通過する領域を広げることも可能になる。広がった領域に別のセンサを設けることにより、一つの機能のみでなく、複数の機能を持つことが可能となる。具体的には、ディスクケース１６０から取り出した直後に円板状基板２００の内径を測定し、その上に円板状基板２００の板厚を測定するセンサを設けると、アームが長くなることによる振動の悪影響を受け難くなる。また、板厚センサの代わりに、基板の透過率、反射率を検出するセンサを設けることでガラスの種類、材質を判断することもできる。また、温度センサを置いた場合、基板測定時の温度を保証することができ、基板の寸法と温度を同時に保証することができる。今後、測定部分の小さなセンサが世の中に出回れば、数多くの測定部分を搭載することが可能となり、小さいフットプリントで数多くの品質保証項目の測定と適合／不適合の判断ができるようになる。今回の発明では、基本的にセンサを固定しているが、センサが基板並び方向に動作できる機構をつけることにより測定速度の向上を図ることができる。
【００４７】
なお、ラインレーザ１１２の照射範囲を変えることで、円板状基板２００の外径も測定することができる。即ち、ライン光源１１０は、ラインレーザ１１２を円板状基板２００の主表面を照射するように照射範囲を変更し、昇降部１４０は、ラインレーザ１１２が円板状基板２００の主表面を超える範囲で基板ホルダ１３０を昇降させ、レーザセンサ（受光部）１２０は、円板状基板２００の昇降中、円板状基板２００を反射又は通過したラインレーザ１１２を受光し、その光量分布を取得し、内径測定部（測定部）１５０は、レーザセンサ１２０が取得した光量分布から、円板状基板２００の直径の長さを取得し、それを外径とする。
【００４８】
また、測定方法を変更することで、円板状基板２００の厚さも測定することができる。即ち、ライン光源１１０から円板状基板２００にラインレーザ１１２を照射し、基板ホルダ１３０で円板状基板２００を支持し、昇降部１４０でラインレーザ１１２が円板状基板２００に照射されるように基板ホルダ１３０を昇降させ、円板状基板２００の昇降中、レーザセンサ（受光部）１２０で、円板状基板２００の表面及び裏面からの反射光を受光し、内径測定部（測定部）１５０で、円板状基板２００の表面及び裏面からの反射光の干渉状態を計測することで円板状基板２００の厚さを測定する。
【００４９】
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）
本実施例においては、以下の工程を経て、磁気ディスク用ガラス基板および磁気ディスクを製造した。
【００５０】
（１）形状加工工程及び第１ラッピング工程
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を得た。なお、アルミノシリケートガラスとしては、化学強化用のガラスを使用した。ダイレクトプレス以外に、フュージョン法、ダウンドロー法、または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板状の磁気ディスク用ガラス基板を得てもよい。また、上記ガラスとしてアルミノシリケートガラス以外にもソーダライムガラス等を用いることもできる。
【００５１】
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。
【００５２】
（２）切り出し工程（コアリング、フォーミング）
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、円板状のガラス基板を切り出した。次に、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円孔を形成し、ドーナツ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）。
【００５３】
（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。
【００５４】
（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（遊離砥粒）を用いた。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。
【００５５】
（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。研磨液としては、酸化セリウム砥粒を用いた。
【００５６】
（６）化学強化工程
次に、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、化学強化を施した。化学強化処理を行うことにより、磁気ディスク基板の表層部に高い圧縮応力を生じさせることができ、耐衝撃性を向上させることができる。
【００５７】
（７）主表面研磨工程（第１研磨工程）
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。研磨液としては、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。
【００５８】
（８）精密洗浄工程
次に、化学強化処理が施されたガラス基板の精密洗浄を行った。これはヘッドクラッシュやサーマルアスペリティ障害の原因となる研磨剤残渣や外来の鉄系コンタミなどを除去し、表面が平滑で清浄なガラス基板を得るためのものである。精密洗浄工程としては、アルカリ性水溶液による洗浄の後に、水リンス洗浄、ＩＰＡ洗浄工程を行った。
【００５９】
（９）内径測定工程
上記（８）の精密洗浄工程までで完成されたガラス基板に対して、前述した円板状基板内径測定装置１００を適用し、以下の工程で内径を求めた。
ライン光照射工程：ラインレーザ１１２を円板状基板２００であるガラス基板の主表面に照射する。
基板支持工程：基板ホルダ１３０によってガラス基板を支持する。
昇降工程：ラインレーザ１１２がガラス基板の円孔を通過するように基板ホルダ１３０を昇降させる。θ＝１０°とする。
受光工程：ガラス基板の昇降中、ガラス基板を反射又は通過したライン光を受光し、その光量分布を取得する。
測定工程：受光工程で取得した光量分布から、ガラス基板の円孔の弦の長さを取得し、最大の弦の長さを円孔の内径とする。
【００６０】
（１０）品質検査工程
上記（８）の内径測定工程を行った後、品質検査を行った。
品質検査工程：測定した内径の値に応じて良品または不良品のいずれかの判断を行う。良品または不良品の判断を行うためのＩＤ公差として±１０ｕｍを用いた。
後続工程送致工程：良品と判断されたものは後続の工程に送る．
廃棄工程：不良品と判断されたものは廃棄する。
【００６１】
（１１）磁気ディスク製造工程
上述した品質検査工程を経て良品と判断されたガラス基板の両面に、Ｃｒ合金からなる付着層、ＦｅＣｏＣｒＢ合金からなる軟磁性層、Ｒｕからなる下地層、ＣｏＣｒＰｔ−ＴｉＯ２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。
【００６２】
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材質、個数、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。
【符号の説明】
【００６３】
１００  円板状基板内径測定装置
１１０  ラインレーザ光源
１１２  ラインレーザ
１２０  レーザセンサ
１３０  基板ホルダ
１３０ａ  爪部
１４０  昇降部
１４０Ａ  モータ
１４０Ｂ  変換機構
１５０  内径測定部
１６０  ディスクケース
２００  円板状基板
２１０  円孔
２２０Ａ〜２２０Ｃ  支点
【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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