JP5501556B2 - 磁気ディスク用ガラス基板の製造方法及び磁気ディスクの製造方法並びに研磨装置 - Google Patents
磁気ディスク用ガラス基板の製造方法及び磁気ディスクの製造方法並びに研磨装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5501556B2 JP5501556B2 JP2007168720A JP2007168720A JP5501556B2 JP 5501556 B2 JP5501556 B2 JP 5501556B2 JP 2007168720 A JP2007168720 A JP 2007168720A JP 2007168720 A JP2007168720 A JP 2007168720A JP 5501556 B2 JP5501556 B2 JP 5501556B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- surface plate
- polishing
- glass substrate
- magnetic disk
- polishing liquid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000005498 polishing Methods 0.000 title claims description 213
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims description 103
- 239000011521 glass Substances 0.000 title claims description 93
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 28
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 103
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 19
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 15
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 14
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 claims description 14
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000006061 abrasive grain Substances 0.000 claims description 12
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 11
- 238000007517 polishing process Methods 0.000 claims description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 9
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 5
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 4
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims description 3
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 229910000420 cerium oxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000003426 chemical strengthening reaction Methods 0.000 description 4
- 239000008119 colloidal silica Substances 0.000 description 4
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 4
- BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoceriooxy)cerium Chemical compound [Ce]=O.O=[Ce]=O BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N Tartaric acid Natural products [H+].[H+].[O-]C(=O)C(O)C(O)C([O-])=O FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 2
- AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L hydroxy(oxo)manganese;manganese Chemical compound [Mn].O[Mn]=O.O[Mn]=O AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 2
- 238000001459 lithography Methods 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N potassium nitrate Chemical compound [K+].[O-][N+]([O-])=O FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 description 2
- VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N sodium nitrate Chemical compound [Na+].[O-][N+]([O-])=O VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 235000002906 tartaric acid Nutrition 0.000 description 2
- 239000011975 tartaric acid Substances 0.000 description 2
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910019222 CoCrPt Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000599 Cr alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N Dextrotartaric acid Chemical compound OC(=O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N 0.000 description 1
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018068 Li 2 O Inorganic materials 0.000 description 1
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 1
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N Vinyl chloride Chemical compound ClC=C BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 description 1
- 230000004931 aggregating effect Effects 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005354 aluminosilicate glass Substances 0.000 description 1
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001721 carbon Chemical class 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010702 perfluoropolyether Substances 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001414 potassium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000010333 potassium nitrate Nutrition 0.000 description 1
- 239000004323 potassium nitrate Substances 0.000 description 1
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 235000010344 sodium nitrate Nutrition 0.000 description 1
- 239000004317 sodium nitrate Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021642 ultra pure water Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012498 ultrapure water Substances 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
Description
この種の研磨装置は、キャリアのワーク保持孔に被研磨物をセットするとともに、これを上定盤と下定盤との間に挟持して、被研磨物の両面又は片面を研磨するものであり、遊星歯車方式のものが多く使用されている。
このような研磨装置では、太陽歯車と内歯歯車との間であって、かつ上定盤と下定盤とに挟まれるドーナツ状の領域が実際の研磨領域となる。研磨液は、上定盤に形成される研磨液供給孔を通じて、このドーナツ状の研磨領域に供給される。
このとき、上定盤と下定盤の間に供給された研磨液は、下定盤を支持する下定盤支持部に設けられた溝を介して排出されている(例えば、特許文献1)。
このようにすると、下定盤の中心側に滞留した研磨液を直接外部に排出することができる。
また、前記太陽歯車に設けた前記排出手段は、前記太陽歯車の上面に入口を有し、前記太陽歯車及び前記太陽歯車の駆動軸に形成した貫通孔を介して外部に連通する構成とすることが好ましい。
このようにすると、太陽歯車の上面に滞留した研磨液を、太陽歯車の上面から直接外部に排出することができる。
このようにすると、下定盤と下定盤支持部との間隙に研磨液が浸入し、ここで研磨剤が凝集することがないので、下定盤と上定盤の合致度のずれを生じることがなく、被研磨物の表面粗さを低減させることができる。
シール手段としてVリングを用いると、シール手段が、回転部と接触する部分の面積を小さくすることができるので、研磨装置を長時間動作させてもシール手段の磨耗が少ない。これによって、長期間にわたって表面粗さの低減された研磨物の研磨を可能とする。
さらに、フランジ部材を介してVリングを取り付けると、Vリングの着脱が容易となってメンテナンスを短時間で行うことができる。
また、研磨加工された被研磨物の損傷や紛失を防ぐことにより、表面粗さの低減した研磨物、例えば、磁気ディスク用ガラス基板を歩留まりよく得ることができる。
[研磨装置]
まず、本発明の実施形態に係る研磨装置について、図1を参照して説明する。
この図に示すように、研磨装置は、下定盤10、上定盤20、太陽歯車30、内歯歯車40、キャリア50、研磨液供給部60などで構成される遊星歯車方式の研磨加工部を備えている。
なお、下定盤10は、回転しないように固定してもよい。
また、上定盤20及び上定盤支持部22は、垂直軸Aに沿って昇降自在に支持されるとともに、図示しない連結具を介して上定盤昇降駆動部24の駆動に応じて昇降動作される。
なお、上定盤20は、回転しないように固定してもよい。
また、本実施形態の太陽歯車30は、側面部に歯列が一体形成された平歯車であるが、ピン歯車等としてもよい。
また、内歯歯車においても、平歯車のほか、ピン歯車等を用いてもよい。
つまり、キャリア50に保持された被研磨物を上定盤20及び下定盤10で挟持し、この状態でキャリア50を公転及び自転させることにより、被研磨物の上下両面が研磨加工される。
研磨液貯留部61は、水平面上において環状に形成されており、複数の支柱部材63を介して、上定盤支持部22の上方位置に設けられている。
研磨液としては、微細な研磨粒子を液体中に分散させたものが一般的に用いられる。
研磨粒子は、例えば、炭化珪素、酸化アルミニウム、酸化セリウム、酸化ジルコニウム、酸化マンガン、コロイダルシリカなどであり、被研磨物の材質、加工表面粗さなどに応じて適宜選択される。なお、研磨粒子(研磨砥粒)の大きさについては、限定されるものではないが、小さい粒径の研磨粒子を用いて、極めて平滑性の高い被研磨物(特に磁気ディスク用ガラス基板)を得る場合には、平均粒子径が3μm以下のものを使用することが好ましい。
これらの研磨粒子は、水、酸性溶液、アルカリ性溶液などの液体中に分散され、研磨液とされる。
本発明においては、薄くて軽い被研磨物を研磨する際に有効である。このような被研磨物としては、磁気ディスクなどの情報記録媒体を形成するための基板などが挙げられる。
また、被研磨物の材料としては、ガラス、結晶化ガラス、シリコン、化合物半導体(炭化珪素やGaAsなど)、金属(アルミニウム、チタン、プラチナなど)、カーボンなどが挙げられる。
特に、表面粗さがデバイス性能に影響する磁気ディスク用ガラス用基板の研磨に有用である。
太陽歯車が下定盤の中央に形成された孔から突出している遊星歯車方式の研磨装置においては、下定盤と太陽歯車の間に研磨液が流れ込むことになる。したがって、本発明は、下定盤と太陽歯車との間をシール手段によって封止することにより、下定盤と下定盤支持部との間隙に研磨液が浸入しないようにしている。
図1及び図2に示すように、研磨装置の下定盤10の中心の孔にはフランジ部材14が設けてある。このフランジ部材14は太陽歯車30の下方に位置するよう形成されており、軸受を介して太陽歯車30の駆動軸32を支承している。
また、フランジ部材14の内周側には、中心側が高くなる階段部14aが形成されており、さらにその外周側には、周溝14bが形成されている。そして、フランジ部材14の階段部14aには、断面がV字状のシールリングいわゆるVリング15が取り付けてある。このVリング15は、太陽歯車30の下面と接触しており、研磨液が下定盤10と太陽歯車30との間に入り込まないようにしている。
また、階段部とVリングの数は、複数であってもよい。
このようにすると、下定盤と下定盤支持部との間隙に研磨液が浸入し、ここで研磨剤が凝集することがないので、下定盤と上定盤の合致度のずれを防止し、被研磨物の表面粗さを低減させることがない。
フランジ部材14の周溝14bには、貫通孔16の入口16aが形成してある。貫通孔16は、フランジ部材14に形成した入口16aに連接するとともに、下定盤10の内部において半径方向に貫通して設けてある。貫通孔16の出口16bは下定盤10の外周面に設けてある。この貫通孔16は一本に限らず、放射状に複数本設けてもよい。
このような排出手段を設けると、下定盤10の中心側に流れ込んだ研磨液は、フランジ部材の14の周溝14bに集められ、貫通孔16を介して下定盤10の外に排出される。したがって、下定盤10と太陽歯車30の間には僅かな研磨液しか流れていかないので、シール用のリングを簡単なものとしても十分なシールを行うことができる。
また、研磨液が研磨工程終了時に一気に流れ出すことがない。したがって、研磨加工された被研磨物が流されて損傷したり、紛失したりすることがない。さらには、研磨加工中に、滞留した研磨液があふれて研磨装置を汚すこともない。
なお、周溝14bは省略することもでき、また、いろいろな形態の溝とすることも可能である。
なお、フランジ部材14を下定盤10と一体に形成してもよい。
この遮蔽部材18は、板状部材が下定盤10の下端から垂下して設けられ、下定盤10と下定盤支持部12の境を覆っている。このようにして、下定盤10の研磨面及び貫通孔16の出口16bから排出される研磨液が、下定盤10と下定盤支持部12の間隙に浸入することを防いでいる。
このように、下定盤10と下定盤支持部12の間隙に外周方向からも研磨液が浸入しないようにすることによって、下定盤10と下定盤支持部12の間隙への研磨液の浸入を完全に防ぐことができる。
この実施形態の研磨装置は、排出手段を太陽歯車に設けた点で第一実施形態の研磨装置と異なり、他の点は、第一実施形態の研磨装置と同じ構成となっている。
この実施形態の研磨装置は、太陽歯車30の上面中心に入口33aを有し、太陽歯車30及び太陽歯車30の駆動軸32の中心を貫通する貫通孔33が形成してある。この貫通孔33は、駆動軸32から還元路を経由して、再び研磨液貯留部61に送る配管に接続されている。
このような形状とすると、太陽歯車30の上面に流れ込んだ研磨液が上面の中央部に集まり、中心部に形成してある貫通孔入口33aから貫通孔33に確実に流れ込む。
カバー部材の材料としては、研磨液や研磨条件に対する耐性が高く、加工性に優れ、粉塵などの発生の少ない材料を用いるのが好ましい。このような材料としては、テフロン(登録商標)のほか、塩化ビニルなどの樹脂が挙げられる。また、親水性のあるものであれば、研磨液乾燥防止の点でより好ましい。
なお、太陽歯車30の上面を直接的に機械加工し、凹状部30aを太陽歯車30に一体形成してもよい。
この第二実施形態においても、下定盤10と太陽歯車30の間には僅かな研磨液しか流れていかないので、シール用のリングを簡単なものとしても十分なシールを行うことができる。
また、研磨液が研磨工程終了時に一気に流れ出すことがないので、研磨加工された被研磨物が流されて損傷したり、紛失したりすることがない。さらには、研磨加工中に、滞留した研磨液があふれて研磨装置を汚すこともない。
例えば、研磨装置の形態によっては、下定盤10の内周側において、下定盤10と太陽歯車30との間に形成したシール手段だけ、あるいは下定盤の外周側において、下定盤12の下端に設けた遮蔽部材18からなるシール手段だけを採用してもよい。
また、排出手段として、第一実施形態の研磨装置に設けたものと第二実施形態の研磨装置に設けたものを同時に設けるようにしてもよい。
つぎに、本発明の磁気ディスク用ガラス基板の一実施形態にかかる製造方法について説明する。
まず、下定盤10、上定盤20、太陽歯車30(内歯歯車40)の回転が停止した状態で、上定盤20を上昇させ、下定盤10と上定盤20を離間させる。この状態で、キャリア50のワーク保持孔50aに磁気ディスク用ガラス基板をセットする。
磁気ディスク用ガラス基板を保持したキャリア50は、太陽歯車30(内歯歯車40)の回転動作に応じて、太陽歯車30の周囲を公転しつつ自転する。
また、第二実施形態の研磨装置を用いた場合には、太陽歯車30の上面に飛んでいった研磨液が凹状部30aによって太陽歯車30の中心に集められた後、入口33aから貫通孔33を介して外部に排出される。
また、下定盤10の外周側に流れていった研磨液及び貫通孔16を介して出口16bから排出された研磨液は、遮蔽部材18に遮られて下定盤10と下定盤支持部12の間隙に浸入することなく外部に排出される。
本発明の実施形態では、このような、研磨工程を含む製造方法で磁気ディスク用ガラス基板を製造する。
以下に、本発明にかかる研磨装置を用いて磁気ディスク用ガラス基板の製造を行う一例について説明する。
本実施例では、以下の(1)〜(10)の工程を経て、磁気ディスク用ガラス基板、及び垂直磁気記録ディスクを製造した。
(1)形状加工工程
まず、アモルファスガラスからなる多成分系のガラス基板を用意した。ガラスの硝種はアルミノシリケートガラスであり、具体的な化学組成は、SiO2が63.5重量%、Al2O3が14.2重量%、Na2Oが10.4重量%、Li2Oが5.4重量%、ZrO2が6.0重量%、Sb2O3が0.4重量%、As2O3が0.1重量%とした。
このガラス基板は、ダイレクトプレス法で成形し、ディスク状のガラス基板とした。そして、砥石を用いてガラス基板の中央部分に孔をあけ、中心部に円孔を有するディスク状のガラス基板とした。さらに、外周端面および内周端面に面取加工を施した。
続いて、ガラス基板を回転させながら、ブラシ研磨によりガラス基板の端面(内周、外周)の表面粗さを、最大高さ(Rmax)で1.0μm程度、算術平均粗さ(Ra)で0.3μm程度になるように研磨した。
続いて、#1000の粒度の砥粒を用いて、主表面の平坦度が3μm、Rmaxが2μm程度、Raが0.2μm程度となるようにガラス基板表面を研削した。ここで平坦度とは、基板表面の最も高い部分と、最も低い部分との上下方向(表面に垂直な方向)の距離(高低差)であり、平坦度測定装置で測定した。また、Rmax、及びRaは、原子間力顕微鏡(AFM)(デジタルインスツルメンツ社製ナノスコープ)にて測定した。
続いて、一度に100枚〜200枚のガラス基板の両主表面を研磨できる研磨装置を用いて予備研磨工程を実施した。研磨パッドには、硬質ポリッシャを用いた。研磨パッドには、予め酸化ジルコニウムと酸化セリウムとを含ませてあるものを使用した。
予備研磨工程における研磨液は、水に、平均粒径が1.1μmの酸化セリウム研磨砥粒を混合することにより作成した。なお、グレイン径が4μmを越える研磨砥粒は予め除去した。研磨液を測定したところ、研磨液に含有される研磨砥粒の最大値は3.5μm、平均値は1.1μm、D50値は1.1μmであった。
その他、ガラス基板に加える荷重は80〜100g/cm2とし、ガラス基板の表面部の除去厚は20〜40μmとした。
続いて、上記本発明にかかる研磨装置を用いて、鏡面研磨工程を実施した。研磨パッドには、軟質ポリシャを用いた。
鏡面研磨工程における研磨液は、超純水に、硫酸と酒石酸とを加え、さらにグレイン径が40nmのコロイド状シリカ粒子を加えて作製した。この際、研磨液中の硫酸濃度を0.15重量%とし、研磨液のpH値を2.0とした。また、酒石酸の濃度は0.8重量%とし、コロイド状シリカ粒子の含有量は10重量%とした。研磨液の電気伝導度を測定したところ6mS/cmであった。
なお、鏡面研磨処理に際して、研磨液のpH値には変動がなく、略一定に保持できた。本実施例においては、ガラス基板の表面に供給した研磨液を、ドレインを用いて回収し、メッシュ状フィルタで異物を除去して清浄化し、その後再びガラス基板に供給することにより再利用した。
鏡面研磨工程における研磨加工速度は0.25μm/分であり、上述の条件において有利な研磨加工速度を実現できることが判った。なお、研磨加工速度とは、所定鏡面に仕上げるために必要なガラス基板の厚さの削減量(加工取代)を、所要研磨加工時間で割ることにより求めた。
なお、本実施例では、鏡面研磨処理が終了し、上定盤を下定盤から離したときに、研磨装置の中央付近(太陽歯車周辺)から研磨液が一気に流れ出すことはなかった。また、キャリアから外れたガラス基板はなかった。
続いて、ガラス基板を、濃度3〜5wt%のNaOH水溶液に浸漬してアルカリ洗浄を行った。なお、洗浄は超音波を印加して行った。さらに、中性洗剤、純水、純水、イソプロピルアルコール(蒸気乾燥)の各洗浄槽に順次浸漬して洗浄した。洗浄後のガラス基板の表面をAFM(デジタルインスツルメンツ社製ナノスコープ)により観察したところ、最大山高さ(Rp)は1.8nm、算術平均粗さ(Ra)は0.25nmであった。また、コロイダルシリカ研磨砥粒の付着は確認されなかった。また、ステンレスや鉄などの異物も発見されなかった。
続いて、硝酸カリウム(60%)と硝酸ナトリウム(40%)とを混合して375℃に加熱した化学強化塩の中に、300℃に予熱した洗浄済みガラス基板を約3時間浸漬することにより化学強化処理を行った。この処理により、ガラス基板の表面のリチウムイオン、ナトリウムイオンは、化学強化塩中のナトリウムイオン、カリウムイオンにそれぞれ置換され、ガラス基板は化学的に強化される。なお、ガラス基板の表面に形成された圧縮応力層の厚さは、約100〜200μmであった。化学強化の実施後は、ガラス基板を20℃の水槽に浸漬して急冷し、約10分維持した。
続いて、上記急冷を終えたガラス基板を、約40℃に加熱した硫酸に浸漬し、超音波を掛けながら洗浄して、磁気ディスク用ガラス基板の製造を完了した。
続いて、上述の磁気ディスク用ガラス基板に、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。
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。
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。
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。
鏡面研磨処理を、排出手段が設けられていない従来の研磨装置を用いて行った以外は、実施例と同様にして磁気ディスク用ガラス基板を製造した。
鏡面研磨処理を終えて、上定盤を上げると、研磨装置の中央付近(太陽歯車周辺)に溜まった研磨液が、下定盤の表面を流れて、研磨装置の外側に流れていった。そして、キャリアから外れたガラス基板が存在した。このガラス基板の表面を観察すると、傷がついており、不良品となった。
特に、磁気ディスク用ガラス基板のように、表面粗さが重要となる被研磨物の研磨に好適に利用することができる。
11 研磨パッド
12 下定盤支持部
13 下定盤回転駆動部
14 フランジ部
14b 周溝
15 Vリング
16 貫通孔
18 遮蔽部材
20 上定盤
21 研磨パッド
22 上定盤支持部
22a 貫通孔
22b 貫通孔
23 上定盤回転駆動部
24 上定盤昇降駆動部
30 太陽歯車
30a 凹状部
31 太陽歯車回転駆動部
32 駆動軸
33 貫通孔
33a 入口
40 内歯歯車
50 キャリア
50a ワーク保持孔
60 研磨液供給部
61 研磨液貯留部
Claims (11)
- 板厚が1mm以下の被研磨物であるガラス基板を上定盤及び下定盤で狭持し、前記ガラス基板と前記上定盤及び前記下定盤とを相対的に移動させるとともに、前記上定盤及び前記下定盤の間に研磨砥粒を含む研磨液を供給しながら前記ガラス基板を研磨する研磨工程を含む磁気ディスク用ガラス基板の製造方法であって、
前記下定盤を下定盤支持部によって支持し、
前記研磨工程の後、前記ガラス基板を、上定盤と下定盤とで狭持された状態から解放する際に、前記研磨液が当該ガラス基板にかからず、かつ、前記下定盤と下定盤支持部の隙間に前記研磨液が浸入しないように、前記解放に先立って予め前記上定盤及び下定盤の外部に排出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。 - 板厚が1mm以下の被研磨物である磁気ディスク用ガラス基板を狭持する上定盤及び下定盤と、前記下定盤を支持する下定盤支持部と、前記上定盤及び下定盤との間に研磨砥粒を含む研磨液を供給する研磨液供給部とを備え、太陽歯車が、前記下定盤の中央に形成された孔から突出する遊星歯車方式の研磨装置を用いて磁気ディスク用ガラス基板の製造を行う方法において、
前記下定盤を下定盤支持部によって支持し、
前記研磨液を、前記下定盤と下定盤支持部の隙間に前記研磨液が浸入しないように、前記下定盤の中心側から外周側に形成された貫通孔及び/又は前記太陽歯車の上面から装置外部へ貫通した貫通孔を介して外部に排出することによって、前記下定盤の中心側及び/又は前記太陽歯車の上面に前記研磨液が滞留するのを防止しながらガラス基板を研磨する研磨工程を含む
ことを特徴とした磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。 - 前記下定盤と前記上定盤が円環状に形成されており、前記下定盤と前記上定盤に挟まれるドーナツ状の研磨領域よりも内側に入口を有する貫通孔から、前記装置中央付近の研磨液を外部に排出することを特徴とした請求項1又は2に記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。
- 前記研磨工程を、太陽歯車を有する遊星歯車方式の研磨装置を用いて行う場合において、前記下定盤と前記下定盤支持部の隙間に研磨液が浸入しないよう、前記下定盤と前記太陽歯車の間をシール手段によって封止した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。
- 前記下定盤と前記下定盤支持部の隙間に研磨液が浸入しないよう、前記下定盤と前記太陽歯車の間をシール手段によって封止したことを特徴とする請求項2記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。
- 上記研磨砥粒の平均粒子径が3μm以下であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。
- 上記研磨砥粒が、二酸化ケイ素であることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。
- 上記研磨工程では、ガラス基板の表面粗さ(Ra)が0.3nm以下になるように研磨することを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。
- 請求項1〜8のいずれか一項に記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法で製造し、
磁気ディスク用ガラス基板の表面に、少なくとも磁性層を形成する工程を含むことを特徴とする磁気ディスク製造方法。 - 板厚が1mm以下の被研磨物である磁気ディスク用基板を狭持する上定盤及び下定盤と、前記下定盤を支持する下定盤支持部と、前記上定盤及び下定盤との間に研磨液を供給する研磨液供給部とを備え、太陽歯車が、前記下定盤の中央に形成された孔から突出する遊星歯車方式の磁気ディスク用基板を研磨する研磨装置において、
前記下定盤を支持する下定盤支持部を有するとともに、前記下定盤と前記下定盤支持部の隙間に前記研磨液が浸入しないようにするためのシール手段を備え、
前記下定盤の中央側から外周側に形成された貫通孔及び/又は前記太陽歯車の上面から装置外部へ貫通した貫通孔を介して、前記研磨液を外部に排出する排出手段を設けた
ことを特徴とする研磨装置。 - 前記シール手段を、前記下定盤と前記太陽歯車との間に設けたことを特徴とする請求項10に記載の研磨装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007168720A JP5501556B2 (ja) | 2007-06-27 | 2007-06-27 | 磁気ディスク用ガラス基板の製造方法及び磁気ディスクの製造方法並びに研磨装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007168720A JP5501556B2 (ja) | 2007-06-27 | 2007-06-27 | 磁気ディスク用ガラス基板の製造方法及び磁気ディスクの製造方法並びに研磨装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009006423A JP2009006423A (ja) | 2009-01-15 |
JP5501556B2 true JP5501556B2 (ja) | 2014-05-21 |
Family
ID=40322053
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007168720A Active JP5501556B2 (ja) | 2007-06-27 | 2007-06-27 | 磁気ディスク用ガラス基板の製造方法及び磁気ディスクの製造方法並びに研磨装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5501556B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5483530B2 (ja) * | 2009-03-27 | 2014-05-07 | Hoya株式会社 | 磁気ディスク用基板の製造方法 |
CN103282160A (zh) * | 2010-12-29 | 2013-09-04 | Hoya株式会社 | 磁盘用玻璃基板的制造方法以及磁盘的制造方法 |
JP5826000B2 (ja) | 2011-11-30 | 2015-12-02 | 昭和電工株式会社 | 磁気記録媒体用基板、磁気記録媒体、磁気記録媒体用基板の製造方法及び表面検査方法 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61230865A (ja) * | 1985-04-05 | 1986-10-15 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | 両面ポリシ盤 |
JPH0525809Y2 (ja) * | 1986-11-06 | 1993-06-29 | ||
JPS6447752U (ja) * | 1987-09-21 | 1989-03-24 | ||
JPH0263959U (ja) * | 1988-11-04 | 1990-05-14 | ||
JPH11138427A (ja) * | 1997-10-31 | 1999-05-25 | Kashiwara Machine Mfg Co Ltd | ウエーハ研磨装置 |
JP3880303B2 (ja) * | 2000-10-20 | 2007-02-14 | Hoya株式会社 | マスクブランクス用ガラス基板の製造方法 |
JP2003037087A (ja) * | 2001-07-23 | 2003-02-07 | Toshiba Corp | 加工装置と加工方法およびウエハの製造方法 |
JP4529136B2 (ja) * | 2005-06-03 | 2010-08-25 | 富士電機デバイステクノロジー株式会社 | 研磨装置、および、研磨方法 |
JP2007098485A (ja) * | 2005-09-30 | 2007-04-19 | Hoya Glass Disk Thailand Ltd | 磁気記録媒体用のガラス基板および磁気ディスクの製造方法 |
-
2007
- 2007-06-27 JP JP2007168720A patent/JP5501556B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2009006423A (ja) | 2009-01-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5305698B2 (ja) | 磁気ディスク用ガラス基板の製造方法、磁気ディスク製造方法および磁気ディスク用ガラス基板 | |
JP5334428B2 (ja) | 磁気ディスク用ガラス基板の製造方法 | |
JP2008246645A (ja) | 研磨装置 | |
JP5501556B2 (ja) | 磁気ディスク用ガラス基板の製造方法及び磁気ディスクの製造方法並びに研磨装置 | |
JP5635078B2 (ja) | 磁気ディスク用ガラス基板の製造方法 | |
US20100081013A1 (en) | Magnetic disk substrate and magnetic disk | |
JP2007098485A (ja) | 磁気記録媒体用のガラス基板および磁気ディスクの製造方法 | |
JP3974539B2 (ja) | 研磨装置及び研磨方法、並びにマスクブランクス用基板の製造方法 | |
JP2009157968A (ja) | 磁気ディスク用ガラス基板の製造方法 | |
JP2009006422A (ja) | 磁気ディスク用ガラス基板の製造方法及び磁気ディスクの製造方法並びに研磨装置 | |
WO2013146133A1 (ja) | 情報記録媒体用ガラス基板の製造方法および情報記録媒体 | |
JP5227132B2 (ja) | 磁気ディスク用ガラス基板の製造方法及び磁気ディスクの製造方法 | |
JP5259224B2 (ja) | 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の製造方法 | |
JP5461936B2 (ja) | 磁気ディスク用ガラス基板の製造方法 | |
JP3974535B2 (ja) | 研磨装置及びマスクブランクス用基板の製造方法 | |
JP6138114B2 (ja) | 情報記録媒体用ガラス基板の製造方法、磁気ディスクの製造方法、および、研磨用キャリア | |
JP5701938B2 (ja) | 磁気ディスク用ガラス基板の製造方法 | |
JP5386037B2 (ja) | 磁気ディスク用ガラス基板の製造方法 | |
JP2007015105A (ja) | 研磨用キャリア及び研磨方法並びに情報記録媒体用基板の製造方法 | |
WO2013146132A1 (ja) | 情報記録媒体用ガラス基板の製造方法および情報記録媒体 | |
JP2004255530A (ja) | 研磨装置及び研磨方法、並びにマスクブランクス用基板の製造方法 | |
WO2012132073A1 (ja) | 情報記録媒体用ガラス基板の製造方法および情報記録媒体 | |
JP2011062781A (ja) | 磁気ディスク用ガラス基板の製造方法 | |
JP2014175023A (ja) | 磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法 | |
JP2011216166A (ja) | 磁気ディスク用ガラス基板の加工方法、磁気ディスク用ガラス基板の製造方法及び磁気ディスクの製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100625 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120424 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120427 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120625 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130108 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130311 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20131001 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20131128 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140304 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140312 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5501556 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |