(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
中央に円孔が形成された磁気ディスク用ガラス基板の内径を測定する内径測定装置において、
ライン光を磁気ディスク用ガラス基板の主表面に照射するライン光源と、
磁気ディスク用ガラス基板を支持する基板ホルダと、
前記ライン光が磁気ディスク用ガラス基板の円孔を通過するように前記基板ホルダまたはライン光源を昇降させる昇降部と、
前記昇降中、前記磁気ディスク用ガラス基板を反射また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、磁気ディスク用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のサンプル値とする内径測定部と、
磁気ディスク用ガラス基板を面内方向に回転させる回転手段とを含み、
前記回転手段は、前記回転により、磁気ディスク用ガラス基板に複数の異なる姿勢をとらせ、
前記内径測定部は、前記複数の異なる姿勢毎に得られる複数の内径のサンプル値に基づき、内径を決定し、
該内径測定装置が測定の対象とする磁気ディスク用ガラス基板は、主表面と端面との間に面取部を有する透明なガラス基板であり、
前記受光部は、前記面取部における光量の変化を検知し、
前記内径測定部は、前記光量の変化に基づいて前記円孔の内径を測定することを特徴とする磁気ディスク用ガラス基板の内径測定装置。
【請求項２】
前記ライン光はラインレーザであり、前記基板ホルダは、前記ラインレーザの描くラインに直交する方向であって該ラインレーザの照射方向にも直交する方向に磁気ディスク用ガラス基板を昇降させることを特徴とする請求項１に記載の磁気ディスク用ガラス基板の内径測定装置。
【請求項３】
前記ライン光源および受光部は、磁気ディスク用ガラス基板に対して非接触方式で内径測定を行うことを特徴とする請求項１または２に記載の磁気ディスク用ガラス基板の内径測定装置。
【請求項４】
前記基板ホルダは、磁気ディスク用ガラス基板と接触する部位の下方に、前記回転手段を収容する切欠部を有し、
前記回転手段は、前記切欠部に収容され、前記基板ホルダが下降することによって磁気ディスク用ガラス基板の外周端面に接触して、磁気ディスク用ガラス基板を回転させることを特徴とする請求項１から３までのいずれかに記載の磁気ディスク用ガラス基板の内径測定装置。
【請求項５】
中央に円孔が形成された磁気ディスク用ガラス基板の内径を測定する内径測定方法において、
ライン光を磁気ディスク用ガラス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磁気ディスク用ガラス基板を支持する基板支持工程と、
前記ライン光が磁気ディスク用ガラス基板の円孔を通過するように前記ライン光源または基板ホルダを昇降させるホルダ昇降工程と、
前記昇降工程中、前記磁気ディスク用ガラス基板を反射また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、
前記取得した光量分布から、磁気ディスク用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のサンプル値とする内径サンプル値取得工程と、
磁気ディスク用ガラス基板を面内方向に回転させる基板回転工程と、
前記回転により、磁気ディスク用ガラス基板に複数の異なる姿勢をとらせ、該複数の異なる姿勢毎に得られる複数の内径のサンプル値に基づき、内径を決定する内径測定工程とを含み、
該内径測定方法が測定の対象とする磁気ディスク用ガラス基板は、主表面と端面との間に面取部を有する透明なガラス基板であり、
前記受光工程は、前記面取部における光量の変化を検知し、
前記内径測定工程は、前記光量の変化に基づいて前記円孔の内径を測定することを特徴とする磁気ディスク用ガラス基板の内径測定方法。
【請求項６】
請求項５に記載の内径測定方法を用いて磁気ディスク用ガラス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または不良品のいずれかの判断を行う品質検査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７】
請求項６に記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法を用いて製造した磁気ディスク用ガラス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、磁気ディスク用ガラス基板の内径測定装置、内径測定方法、磁気ディスク用ガラス基板の製造方法および磁気ディスク製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ブロードバンド通信の普及、デジタル放送の開始など情報化技術の高度化に伴い、大量のデータを保存・活用する必要が高まっている。とりわけ、コストに優れたハードディスクなどの磁気ディスクには、携帯電話機やビデオカメラなどのポータブル機器にも搭載可能な小型のものであるのと同時に、大容量という要求を実現するため、記録密度はますます高まっている。
【０００３】
記録密度の向上により、磁気ディスクのトラックの数は増大し、トラックのピッチは極小化する傾向にある。またハードディスクの読み書き速度の高速化のために、磁気ディスクの回転速度は高速化している。したがって磁気ディスクには高い回転精度が要求され、そのためには磁気ディスク用ガラス基板の外周円と内孔に高い真円度、同心度が求められるようになっている。
【０００４】
特に内孔は、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）を取り付けられて回転されるため、重要な要素である。内径（内孔の径）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（内孔の端面）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。
【特許文献１】特開２００４−７９００９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の、磁気ディスク用ガラス基板などの円板状基板のＩＤの測定装置の１つとして、接触式のＩＤテスタが用いられている。
【０００６】
接触式のＩＤテスタを用いてＩＤを計測する場合、プローブを円板状基板の内周端面に接触させて基板を回転させ、そのプローブの移動量からＩＤを得ている。しかしこれはプローブ接触による破壊検査となるため、測定された基板は廃棄せざるを得ず、製造効率が低下する。またプローブ先端が変形や汚れを生じてしまう可能性もあり、測定精度に影響を与える。さらに、測定所要時間が５分／枚と長い。
【０００７】
今後、ＩＤ公差がますます厳しく管理されるため、全数検査をする方法も考えられるが、上述のように、従来の接触型のＩＤテスタでは、破壊検査であるため、全数検査は不可能である。また、仮に全数検査が可能であったとしても、１枚あたりの測定時間が長いため、従来の接触型のＩＤテスタは、実用性に乏しい。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願発明者等は、上記問題点を検討し、非接触式のＩＤ計測方式として、ガラス基板搬送装置とレーザ変位計とを組み合わせて用いる方式を見出し、本発明を完成させるに至った。これは、装置の上部にレーザ変位計を搭載したガラス基板搬送装置にガラス基板を入れたカセットを置き、ガラス基板の外周エッジ部を受けることが可能な受け皿が蓋上下動作が可能なリフタによってガラス基板を上昇させ、レーザ変位計の内径測定部に対してガラス基板を通過させることによってＩＤを算出し、測定を行うものである。
【０００９】
かかる非接触方式によれば、非破壊検査が実施でき、破壊検査のように測定対象を廃棄することなく顧客へ出荷可能であり、そのため、出荷品に対する全数検査が可能といった利点がある。
【００１０】
ところで、円板状基板の内径を測定するＩＤ測定方法は、依然として測定精度を向上させる必要に迫られている。例えば外径が６５ｍｍ、板厚が０．６３５ｍｍ、ＩＤが２０ｍｍの円板状基板のＩＤを繰り返し測定した場合、最大値〜最小値の差は約６μｍ程度（平均値±３μｍ程度）、標準偏差は１．４μｍ程度である。これは現在の標準的なＩＤ公差の規格である±１０μｍに対し、３０％程度を占めることになり、この精度では既に現状においても出荷保証が可能なぎりぎりのラインであるが、さらに今後、この公差は厳しくなると予想され、２００８年度においては、±５μｍの達成が必須と言われている。
【００１１】
非接触方式の欠点要因の１つは、円板状基板の内孔の真円度によって測定精度が影響を受ける点である。内孔が真円でない場合、ある姿勢の円板状基板を昇降させて内径を測定した場合と、基板を面内方向に回転させた別の姿勢で昇降させて内径を測定した場合とで、内径の値が異なる。これは、内孔が真円でなく、例えば楕円形状をしていて、その長軸と短軸に相当する長さを測定してしまう場合に生じる。
【００１２】
本発明はこのような課題に鑑み、第１の目的は、非接触で磁気ディスク用ガラス基板の内径を測定できる磁気ディスク用ガラス基板内径測定装置、内径測定方法、磁気ディスク用ガラス基板の製造方法および磁気ディスク製造方法を提供することであり、第２の目的としては、磁気ディスク用ガラス基板の内孔の真円度の影響を低減した、より高精度な測定が可能な、非接触式の磁気ディスク用ガラス基板の内径測定装置、内径測定方法、磁気ディスク用ガラス基板の製造方法および磁気ディスク製造方法を提供することを目的とする。
【００１３】
本願の発明者らは、かかる欠点について鋭意検討した結果、磁気ディスク用ガラス基板を回転させて、複数の姿勢において内径を測定することにより、より正確な内径を測定することを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１４】
本発明は、その代表的な構成として、中央に円孔が形成された磁気ディスク用ガラス基板の内径を測定する内径測定装置において、ライン光を磁気ディスク用ガラス基板の主表面に照射するライン光源と、磁気ディスク用ガラス基板を支持する基板ホルダと、ライン光が磁気ディスク用ガラス基板の円孔を通過するようにライン光源または基板ホルダを昇降させる昇降部と、昇降中、磁気ディスク用ガラス基板を反射また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、受光部が取得した光量分布から、磁気ディスク用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のサンプル値とする内径測定部と、磁気ディスク用ガラス基板を面内方向に回転させる回転手段とを含み、回転手段は、回転により、磁気ディスク用ガラス基板に複数の異なる姿勢をとらせ、内径測定部は、複数の異なる姿勢毎に得られる複数の内径のサンプル値に基づき、内径を決定し、内径測定装置が測定の対象とする磁気ディスク用ガラス基板は、主表面と端面との間に面取部を有する透明なガラス基板であり、受光部は、面取部における光量の変化を検知し、内径測定部は、光量の変化に基づいて円孔の内径を測定することを特徴とする。
【００１５】
このように、上記のライン光源および受光部は、磁気ディスク用ガラス基板に対して非接触方式で内径測定を行う。
【００１６】
上記の構成によれば、内孔が真円でない場合に、誤った値を内径としてしまう可能性が低減され、より高精度な内径の測定が可能となる。このように、面取部にて光量の変化を検知するため、透明なガラス基板であっても、内径が測定できる。
【００１７】
なお、上記の構成では、基板ホルダを昇降させる昇降部を用いているが、基板と光源とが相対的に移動すればよいため、ライン光源を昇降させる昇降部を用いてもよい。
【００１８】
上記の基板ホルダは、磁気ディスク用ガラス基板と接触する部位の下方に、回転手段を収容する切欠部を有し、回転手段は、切欠部に収容され、基板ホルダが下降することによって磁気ディスク用ガラス基板の外周端面に接触して、磁気ディスク用ガラス基板を回転させるとよい。上記の回転手段は、磁気ディスク用ガラス基板の外周端面に接触して磁気ディスク用ガラス基板を回転させるローラとしてよい。回転手段には、外周端面に接触して磁気ディスク用ガラス基板を回転させ、外周端面から再び離脱するということが要求されることに鑑みると、小径のローラという小型の回転手段を用いるのが機構上得策だからである。
【００１９】
上記の基板ホルダには、磁気ディスク用ガラス基板と接触する部位の下方に、ローラを収容する切欠部が形成されていて、ローラは、切欠部に収容され、基板ホルダが下降することによって磁気ディスク用ガラス基板の外周端面に接触して磁気ディスク用ガラス基板を回転させるとよい。
【００２２】
上記のライン光はラインレーザであり、基板ホルダは、ラインレーザの描くラインに直交する方向であってラインレーザの照射方向にも直交する方向に磁気ディスク用ガラス基板を昇降させるとよい。
【００２３】
なお、ライン光は水平に照射するとよく、したがって、昇降の方向は、典型的には鉛直方向とするとよい。
【００２４】
本発明は、他の代表的な構成として、中央に円孔が形成された磁気ディスク用ガラス基板の内径を測定する内径測定方法において、ライン光を磁気ディスク用ガラス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磁気ディスク用ガラス基板を支持する基板支持工程と、ライン光が磁気ディスク用ガラス基板の円孔を通過するように基板ホルダまたはライン光源を昇降させる昇降工程と、昇降工程中、磁気ディスク用ガラス基板を反射また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、取得した光量分布から、磁気ディスク用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のサンプル値とする内径サンプル値取得工程と、磁気ディスク用ガラス基板を面内方向に回転させる基板回転工程と、回転により、磁気ディスク用ガラス基板に複数の異なる姿勢をとらせ、複数の異なる姿勢毎に得られる複数の内径のサンプル値に基づき、内径を決定する内径測定工程とを含み、内径測定方法が測定の対象とする磁気ディスク用ガラス基板は、主表面と端面との間に面取部を有する透明なガラス基板であり、受光工程は、面取部における光量の変化を検知し、内径測定工程は、光量の変化に基づいて円孔の内径を測定することを特徴とする。
【００２５】
本発明による磁気ディスク用ガラス基板の製造方法は、上記の内径測定方法を用いて磁気ディスク用ガラス基板の内径を測定する内径測定工程と、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工程とを含むことを特徴とする。
【００２６】
本発明による磁気ディスク製造方法は、上記の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法を用いて製造した磁気ディスク用ガラス基板に少なくとも磁性層を形成することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、磁気ディスク用ガラス基板の内孔の真円度によって測定精度が受ける影響を低減することができ、より高精度な内径測定が可能になる。これにより、磁気ディスク用ガラス基板の高精度加工ならびに出荷保証を格段に向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
次に添付図面を参照して本発明による円板状基板の内径測定装置、内径測定方法、円板状基板の製造方法および磁気ディスク製造方法の実施形態を詳細に説明する。図中、本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。また、同様の要素は同一の参照符号によって表示する。
【００２９】
（レーザ変位計）
図１は、本発明による円板状基板の内径測定装置の実施形態であるレーザ変位計１００の斜視図である。レーザ変位計１００は、ライン光であるラインレーザ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、中央に円孔２１０が形成されている円板状基板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またはラインレーザ光源１１０を昇降させる昇降部１４０と、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を受光する受光部１２０と、受光部１２０の受光したラインレーザ１１２に基づいて円孔２１０の内径を測定する内径測定部１５０と、複数の円板状基板２００を格納するカセット１６０とを含む。
【００３０】
なお、上記の構成では、基板ホルダ１３０を昇降させる昇降部１４０を用いているが、基板２００と光源１１０とが相対的に移動すればよいため、昇降部１４０に代えて、ライン光源を昇降させる昇降部（図示は省略）を用いてもよい。
【００３１】
円板状基板２００は、本実施形態では、アルミノシリケートガラスで形成されている。
【００３２】
（内径測定原理）
図２は、図１に示す円板状基板の円孔の内径測定の原理図である。図２（ａ）に示すように、ラインレーザ光源１１０から連続的に照射されるラインレーザ１１２は、上記の昇降動作により、円板状基板２００の円孔２１０と交差する軌跡を描きながら、順次、移動する。ラインレーザ１１２の光量分布は、ラインレーザ１１２と円孔２１０との交点２１２および２１４、すなわち円板状基板の円孔２１０の周囲に形成されている、主表面と端面との間の面取部にて変化する。受光部１２０は、かかる面取部があるために、円板状基板が透明なガラス基板であっても、光量の変化を検知し、内径の測定を可能にする。
【００３３】
なお、かかる面取部は、円孔２１０の周囲だけでなく、外周円弧２３０の周囲にも形成されている。したがって、本実施形態におけるレーザ変位計によれば、ラインレーザの幅を広くすることによって、透明なディスク状ガラス基板の内径だけでなく、外径をも測定することができる。
【００３４】
このように、上記のラインレーザ光源１１０および受光部１２０は、円板状基板２００に対して非接触方式で内径・外径の測定を行うことが可能である。また、内径と外径とを同時に測定することも可能である。
【００３５】
図１の内径測定部１５０は、受光部１２０が取得した光量分布の変化点２１２、２１４から、円孔２１０の弦の長さＤ１を取得する。長さＤ１は、所定のピッチで断続的に行われる昇降動作が静止するたびに取得され、内径測定部１５０は、取得した最大の弦の長さＭＡＸ（Ｄ１）を円孔２１０の内径のサンプル値とする。
【００３６】
本実施形態では、内径測定部１５０が上記のようにして円板状基板のある姿勢における内径のサンプル値を取得した後、図２（ｂ）に示すように、円板状基板２００を回転させる。回転させるための手段については後述する。回転角度は自由に定めてよいが、本実施形態では９０°としている。
【００３７】
図２（ｃ）に示すように、回転後の異なる姿勢において、再び内径測定部１５０は、同様に、内径のサンプル値ＭＡＸ（Ｄ２）を取得する。そして、内径の定義が最大のサンプル値である場合には、ＭＡＸ（Ｄ１）とＭＡＸ（Ｄ２）のうち大きな方を内径とする。あるいは、内径の定義が、得られたサンプル値の平均値である場合には、ＭＡＸ（Ｄ１）とＭＡＸ（Ｄ２）の平均値を内径とする。その他、内径の定義に応じて、内径測定部１５０は円板状基板２００の内径を決定する。
【００３８】
上記の構成によれば、内孔が真円でない場合に、誤った値を内径としてしまう可能性が低減され、より高精度な内径の測定が可能となる。
【００３９】
なお、本実施形態では、ラインレーザ１１２は水平に照射され、昇降の方向は、鉛直方向である。ただし、昇降はかかる動作に限定されず、基板ホルダ１３０は、ラインレーザ１１２の描くラインに直交し、さらにラインレーザ１１２の照射方向にも直交する方向に円板状基板２００を昇降させればよい。
【００４０】
（回転手段）
レーザ変位計１００は、さらに、円板状基板２００を面内方向に回転させる上述の回転手段として、円板状基板２００の外周端面に接触して円板状基板２００を回転させるローラ４００を含む。
【００４１】
ローラ４００は、基板回転機構４１０に設けられた所定の機構によって、ローラ４００を回転させるモータ４２０と一体的に、円板状基板２００の外周端面に接近し、離脱可能である。かかる機構は、小径のローラ４００という小型の回転手段を用いることにより実現されている。
【００４２】
図３（ａ）〜（ｃ）は図１に示す基板ホルダ１３０が円板状基板２００を支持する方法を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は円板状基板２００の拡大図、（ｃ）は（ａ）におけるＢ−Ｂ断面図である。
【００４３】
図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、基板ホルダ１３０は、円板状基板２００を、その外周円弧２３０で支持する。
【００４４】
また、図３（ｃ）に示すように、基板ホルダ１３０は、略Ｖ字形状の断面を有している。また、基板ホルダ１３０には、円板状基板２００と接触する部位２３０の下方に、ローラ４００を収容する切欠部４３０が形成されている。
【００４５】
（回転方式）
図４は図１に示すローラ４００が円板状基板２００の外周端面に接触して円板状基板２００を回転させる様子を示す図である。ローラ４００は、その中心に接続されたモータ軸４４０を介して、モータ４２０に接続されている。
【００４６】
図４（ａ）に示すように、まず、ローラ４００は、モータ４２０と一体として直線的に駆動され、図４（ｂ）のように切欠部４３０に収容される。そして図４（ｂ）〜（ｃ）に示すように、基板ホルダ１３０が下降することによって、ローラ４００は、円板状基板２００の外周端面に接触する。接触後、図４（ｃ）のように、ローラ４００は、円板状基板２００を回転させる。
【００４７】
このとき、円板状基板２００は、基板ホルダ１３０からわずかに浮上するが、ローラ４００だけに支持されているわけではなく、傾倒しないよう、基板ホルダ１３０の略Ｖ字形状の断面によっても支持される。
【００４８】
９０°の回転後、図４（ｄ）のように、基板ホルダ１３０は上昇し、図４（ｆ）のように、再び円板状基板２００を単独で支持する。
【００４９】
次に、図４（ｅ）に示すように、ローラ４００は後退し、図４（ｆ）のようになる。これにより、基板ホルダ１３０は再び昇降可能となり、この新たな姿勢における内径のサンプル値を取得可能となる。
【００５０】
なお、内径測定装置が測定の対象とする円板状基板２００は、主表面と端面との間に面取部を有する透明なガラス基板としてよく、受光部１２０は、面取部における光量の変化を検知し、内径測定部１５０は、光量の変化に基づいて円孔２１０の内径を測定する。
【００５１】
このように、面取部にて光量の変化を検知するため、透明なガラス基板であっても、内径が測定できる。
【００５２】
また、本発明から把握できる他の構成としては、外径測定装置が挙げられる。具体的には、円板状基板の外径（直径）を測定する外径測定装置において、ライン光を円板状基板の主表面に照射するライン光源と、円板状基板を支持する基板ホルダと、前記ライン光が円板状基板の外周を通過するように前記ライン光源または基板ホルダ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また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、円板状基板の外周の弦の長さを取得し、最大の弦の長さを外径（直径）とする内径測定部とを含む構成であってもよい。
【００５３】
（繰り返し測定結果）
図４（ａ）〜（ｆ）に示す実施形態によって同一の円板状基板の内径を、３０回にわたって繰り返し測定した。また、本実施形態のような基板の回転を行わずに内径を測定した、比較例によって同様の測定を行った。
【００５４】
本実施形態の場合、最大値〜最小値の差は２．４μｍ、標準偏差で０．７μｍであった。一方、比較例にて測定した場合、最大値〜最小値の差が５．５μｍ、標準偏差で１．４μｍであった。このように、基板を回転させて内径測定を行う本実施形態では、基板の回転を行わない比較例と比較して、測定精度が約５０％改善された。
【００５５】
［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。
【００５６】
（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。
【００５７】
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。
【００５８】
（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）。
【００５９】
（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。
【００６０】
（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。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。
【００６１】
（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。研磨液としては、酸化セリウム砥粒を用いた。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
（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。
【００６６】
（７）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。
【００６７】
（８）ＩＤ内径測定工程
上記（７）精密洗浄工程までで完成されたガラス基板に対して、本発明の実施形態であるレーザ変位計１００を適用し、以下の方法で内径を計算した。
【００６８】
図５は本実施例における内径測定方法を示すフローチャートである。本実施例では、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照射工程Ｓ３００と、基板ホルダ１３０によって円板状基板２００を支持する基板支持工程Ｓ３１０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またはラインレーザ光源１１０を昇降させるとともに、昇降工程中、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、ホルダ昇降・レーザ受光工程Ｓ３２０と、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の内径のサンプル値とする内径サンプル値取得工程Ｓ３３０とを行った。
【００６９】
また本実施形態では、円板状基板２００を面内方向に回転させる基板回転工程Ｓ３４０と、異なる姿勢となった円板状基板２００について再び行う、ホルダ昇降・レーザ受光工程Ｓ３５０および内径サンプル値取得工程Ｓ３６０と、複数の異なる姿勢毎に得られた複数の内径のサンプル値に基づき、内径を決定する内径測定工程Ｓ３７０とを行った。
【００７０】
さらに本実施形態では、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工程Ｓ３８０を行った。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±１０μｍを用いた。そして、良品と判断されたものは後続の工程に送る後続工程送致工程Ｓ３９０を行い、不良品と判断されたものは廃棄する廃棄工程Ｓ４００を行った。
【００７１】
（９）磁気ディスク製造工程
上述したＩＤ内径測定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。
【００７２】
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】
【００７３】
本発明は、磁気ディスク用ガラス基板の内径測定装置、内径測定方法、磁気ディスク用ガラス基板の製造方法および磁気ディスク製造方法に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明による円板状基板の内径測定装置の実施形態であるレーザ変位計の斜視図である。
【図２】図１に示す円板状基板の円孔の内径測定の原理図である。
【図３】図１に示す基板ホルダが円板状基板を支持する方法を示す図である。
【図４】図１に示すローラが円板状基板の外周端面に接触して円板状基板を回転させる様子を示す図である。
【図５】本発明の実施例における内径測定方法を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００７５】
１００  レーザ変位計
１１０  ラインレーザ光源
１２０  受光部
１３０  基板ホルダ
１４０  昇降部
１５０  内径測定部
１６０  カセット
２００  円板状基板
２１０  円孔
４００  ローラ
【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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