JPH10328986A - ディスク基板中間体とその製造方法及び研削加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 精度の高い平面度及び面粗度を有し、ピット
等の表面欠陥がなく、しかも低コストで作製することの
できるディスク基板中間体とその製造方法及び研削加工
装置を提供する。 【解決手段】 砥粒を固形化させて加工用定盤２を形成
し、ワーク定盤６の回転中心Ｐが加工用定盤２の円周上
になるように配置し、ワーク定盤６上のディスク基板３
０に対する加工用定盤２の接触部分２０の軌跡が一定と
なるように加工用定盤２とワーク定盤６とを相対的に摺
動させて研削加工を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】 本発明は、精度の高い平面
度及び面粗度を有し、ピット等の欠陥のないディスク基
板中間体であって、特にハードディスクに使用される結
晶化ガラス基板もしくはガラス基板あるいはセラミック
基板等の無機材質基板を、容易にかつ安価に製造するた
めのディスク基板中間体とその製造方法および研削加工
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】 現在、ハードディスクに使用されてい
るディスク基板には、アルミニウム基板にＮｉ−Ｐ（ニ
ッケル−燐）をメッキしたアルミ基板と、結晶化ガラス
あるいはガラス（強化ガラスを含む）製のガラス基板と
があり、アルミ基板は直径が５．２５インチや３．５イ
ンチといった大型のハードディスク用の基板として使用
され、一方、ガラス基板は、直径が２．５インチ以下の
小型のハードディスク用基板として使用されている。

【０００３】 耐衝撃性（硬さ）、剛性（ヤング率）等
のハードディスク用基板に求められる性能に関して、ガ
ラス基板はアルミ基板よりも優れており、良好な面粗度
が得られるにもかかわらず、製造工程における加工時間
が長いために製造コストが高くなり、さらにガラス基板
は大型化するにしたがって製造コストが高くなる傾向が
あるため、ガラス基板は、耐衝撃性が必要とされる携帯
型パソコンに登載される小型ハードディスク用基板とし
て利用されるにとどまっている。

【０００４】 ハードディスクに使用されるガラス基板
の表面特性としては、高い平面度と面粗度、およびピッ
ト等の表面欠陥のないことが要求され、このような要求
特性を満足するために、現在、ガラス基板を作製するに
は、ガラス基板素材を研磨加工し、得られたガラス基板
中間体では一般的に平面度や面粗度が要求特性に対して
不十分であるために、さらにこのガラス基板中間体をポ
リッシング加工する工程が採られている。

【０００５】 このガラス基板作製の最終仕上げ工程で
あるポリッシング加工は、上下の定盤の間にガラス基板
中間体を挟み込み、定盤のポリッシング面（ガラス基板
中間体のと接触面）にポリウレタン製あるいはスウェー
ド製等の研磨布を貼り、遊離砥粒として微細な酸化セリ
ウム（ＣｅＯ₂）砥粒を用いて、加工液を供給しつつ上
下の定盤を互いに逆方向に回転させてガラス基板表面を
ポリッシングするものである。

【０００６】 すなわち、ポリッシング工程は、前工程
の研磨加工工程で発生した微小な凹凸を修正し滑らかで
良好な面粗度を得る工程といえ、したがって、ポリッシ
ング加工では研磨加工で得られた平面度をそのまま受け
継ぐこととなり、ポリッシング加工工程で平面度の修正
を行うことは実質的（生産効率的）に不可能である。こ
のため、高い平面度を有するガラス基板を作製するため
には、研磨工程で高い平面度を出しておくことが必要と
される。

【０００７】 さらに、研磨加工後のガラス基板中間体
の表面の状態が良好であるほど、ポリッシング加工工程
にかかる負荷が軽減される。すなわち、ポリッシング加
工に要する時間が短縮されて生産効率が向上すると共
に、砥粒の消費量を削減することができ、結果的にガラ
ス基板の製造コストを削減することができるようにな
る。つまり、ガラス基板の製造においては、いかにして
平面度が良好で表面欠陥の少ないガラス基板中間体を作
製するか、換言すれば、平面度が良好で表面欠陥が発生
しにくいガラス基板素材の研磨加工方法を開発するかが
重要となる。

【０００８】 現在、このようなガラス基板中間体をは
じめとした無機材質からなるディスク基板中間体を製造
方法、すなわち、ディスク基板素材の研磨加工方法とし
ては、ディスク基板を構成する材料の微小破壊を利用す
る領域と微小塑性変形を利用する領域があり、前者は加
工除去利用を大きくしたい場合に用いられ、遊離砥粒に
よるラッピング加工が代表的な例である。一方、後者は
表面精度の高い加工をしたい場合に用いられており、代
表的な方法として固定砥石によるグラインディング加工
が挙げられる。

【０００９】 このラッピング加工は、ディスク基板素
材を研磨する一般的な方法であり、多くの場合、一次ラ
ッピング（粗ラップ）加工工程と続く二次ラッピング
（精ラップ）加工工程とに分けられる。いずれの場合に
おいても、鉄製の上下のラップ定盤の間にディスク基板
素材を嵌め込んだキャリア（一般には樹脂でできたディ
スク基板素材の保持板）をセットし、ディスク基板素材
を両平面から押し付け、両者の間にＧＣ（ＳｉＣ）等の
遊離砥粒と加工液を供給しつつ、上下ラップ定盤を互い
に逆方向に回転させて、ディスク基板素材の表面から切
り屑や破片を取り除きながらディスク基板の両面を同時
にラッピングする方法であり、高い平面度と加工精度及
び加工効率が高いという特徴を有する。

【００１０】 ところで、ラッピング加工は、ディスク
基板素材と砥粒の衝突（摺動）によりディスク基板素材
表面に微小な脆性破壊が起こり、この破壊によってディ
スク基板素材表面が研磨されるものであり、この脆性破
壊により得られたディスク基板中間体表面には加工歪が
発生する。

【００１１】 ここで、ディスク基板中間体の表面に異
なった量の加工歪が残留した場合には、ディスク基板中
間体に反りが発生して良好な平面度を得ることができな
くなるが、ディスク基板素材の表裏各平面を同時に加工
することで、ディスク基板中間体に発生する加工歪は表
裏各平面で均質にしかもほぼ同量とすることができる。
こうして、ラッピング加工により、反りのほとんどない
高い平面度を有するディスク基板が得られるので、ラッ
ピング加工は、広くハードディスク用ディスク基板中間
体の製造方法として用いられている。

【００１２】 しかしながら、ラッピング加工において
は、長時間の使用によりラップ面に偏摩耗が生じること
があり、ラップ定盤のラップ面の管理を注意して行わな
いと、ディスク基板中間体に塑性変形が生じて上述した
良好な平面度が得られなくなることがある。さらに、ラ
ッピング加工には、脆性破壊加工であることによる砂目
と称されるピットの発生が避けられないという欠点があ
る。

【００１３】 このピットは、ラッピング加工過程でデ
ィスク基板素材表面を比較的大きな砥粒（二次粒子）が
転がることにより発生すると考えられる微小な窪みであ
り、その深さは一般に２０〜３０μｍに達する。このた
め、次工程のポリッシング加工工程でこのピットを除去
する必要が生じ、ディスク基板中間体の両面をポリッシ
ング加工するために通常４０〜６０分の加工時間を必要
とする。この加工時間は、アルミ基板の製造工程におけ
るポリッシング加工時間の約８倍〜１０倍であり、この
加工時間が長いことが、結果的にディスク基板のコスト
を引き上げている大きな原因の一つとなっている。

【００１４】 このようなラッピング加工におけるラッ
プ定盤の偏摩耗を抑制する方法として、ダイヤモンドペ
レット定盤が開発されているが、ピットの発生の問題は
解決されていない。したがって、次工程であるポリッシ
ング加工においては、ピットを除去するためにディスク
基板中間体の表面を両面で最低でも３０〜４０μｍ程度
研磨する必要があり、コスト的に、ラッピング加工工程
を採用した場合と同等となってしまう。

【００１５】 これに対し、グラインディング加工は、
ダイヤモンド、ＣＢＮ、ＧＣ等の砥粒を金属、樹脂（レ
ジン）、ガラス等で固定したいわゆる固定砥石を高速で
回転し、ディスク基板素材表面を研削するという加工方
法である。このグラインディング加工によれば、ピット
はほとんど発生せず、仮に発生してもその深さが極めて
浅いので、ポリッシング加工工程でディスク基板中間体
の平面に残留する凹凸欠陥の除去に要する時間は大幅に
短縮される。

【００１６】 しかしながら、このようなグラインディ
ング加工においては、継続して加工を行うと、砥粒先端
が目潰れを起こして研削ができなるなるために、定期的
にドレッシング（目立て）を行う必要がある。さらに、
ディスク基板素材の表裏各面を片面づつ加工しなければ
ならないために、ディスク基板素材の表裏各面に生ずる
加工歪の量あるいは分布を均一にすることができず、し
たがって、ディスク基板中間体に不規則な反りやねじれ
が発生して平面度が落ちるという欠点がある。

【００１７】 このような反りやねじれは、前述した通
り、ポリッシング加工工程では除去あるいは修正できな
いことから、このようなグラインディング加工方法は、
これまでハードディスク用ディスク基板中間体の製造方
法としては採用されていなかった。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】 本発明は、このよう
な従来技術の有する問題に鑑みてなされたものであり、
発明者は、ディスク基板素材の一研削面を加工する工程
中に脆性破壊加工と塑性変形加工とを組み入れ、第一研
削工程では脆性破壊加工を行い、続く第二研削工程及び
スパークアウト（平坦化）加工において塑性変形加工を
行う手段を検討することで上記課題の解決を試み、本発
明に到達した。

【００１９】 そして、本発明の目的とするところは、
ポリッシング加工における負荷の小さい平面度が良好で
表面の凹凸部の高低差の低減されたディスク基板中間体
を提供すべく、ディスク基板素材の表面における研削抵
抗及び固定砥粒の軌跡を一定に保持することにより、研
削加工時に生じる微細なピット及び被研削材の不規則な
反りの発生を防止し、ディスク基板素材の平面度を良好
に保持できるとともに、加工精度、加工能率の向上及び
コストの削減に寄与することができるディスク基板中間
体の作製方法と研削加工装置とを提供することにある。

【００２０】

【課題を解決するための手段】 すなわち、本発明によ
れば、両表面が砥石により研削加工され、各平面におけ
る平面度が１０μｍ以下であり、かつ、当該研削加工に
よって生じた凹凸部の高低差が５μｍ以下であることを
特徴とするディスク基板中間体、が提供される。また、
このディスク基板中間体の各平面に形成された研削加工
の軌跡が、中心から外周方向に向かう放射状曲線である
ことが好ましい。

【００２１】 また、本発明によれば、被加工物たるデ
ィスク基板素材の両平面を片面づつ順番にそれぞれ研削
加工し、各研削面に残留する加工歪を略同等量にするこ
とによって、当該研削加工後のディスク基板中間体の平
面度を１０μｍ以下に維持することを特徴とするディス
ク基板中間体の製造方法、が提供される。

【００２２】 ここで、本発明のディスク基板の中間体
の製造方法においては、ディスク基板素材の各平面を、
回転する砥石によって研削する際に、所定の研削量の大
部分を占める第一研削段階においては、当該砥石を形成
する砥粒が破砕されるか或いは当該砥石より脱落する加
工条件にすることが好ましい。また、ディスク基板素材
をワークテーブル上に固定し、ワークテーブルと砥石と
を共に回転させてディスク基板素材の各平面を研削加工
する第一研削段階において、当該ワークテーブルの回転
数を当該砥石の回転数の６０〜８０％あるいは２０〜４
０％の範囲とすることが好ましい。

【００２３】 さらに、第一研削段階の研削加工後に行
われる第二研削段階の研削加工において、砥石を形成す
る砥粒が実質的に破砕もせず、また実質的に脱落しない
加工条件とすることが好ましい。なお、ディスク基板素
材の各平面の平面度が１０μｍ以下であると、本発明の
製造方法はより効果的となり、ディスク基板素材として
は、加工メカニズムから無機材質基板であり、特に、ガ
ラス基板もしくは結晶化ガラス基板であることが好まし
い。

【００２４】 本発明においては、さらに、ワーク定盤
に被加工物であるディスク基板素材を載置して固定し、
砥粒を固形化して形成された加工用カップ砥石と当該ワ
ーク定盤とを相対的に摺動させて当該ディスク基板素材
の各平面を研削加工するディスク基板素材の研削加工装
置であって、当該ワーク定盤の回転中心は当該加工用カ
ップ砥石の円周上に配置され、当該ワーク定盤上の当該
ディスク基板素材における当該加工用カップ砥石との接
触部分の軌跡が一定となるように、当該カップ砥石と当
該ワーク定盤とを相対的に摺動させるための摺動駆動制
御機構を有することを特徴とするディスク基板素材の研
削加工装置、が提供される。

【００２５】 本ディスク基板素材の研削加工装置で加
工されるディスク基板素材としては、ガラス又は結晶化
ガラスが好ましく、砥石に用いられる砥粒が、ダイヤモ
ンド、ＣＢＮ、ビトリアファイドのいずれかであること
が好ましい。

【００２６】

【発明の実施の形態】 本発明によるディスク基板中間
体においては、平面度が良好で表面の凹凸部の高低差が
小さいために、ポリッシング工程での負荷が小さく、そ
のためディスク基板の製造コストを削減することが可能
となる。また、本発明のディスク基板中間体の製造方法
によれば、研削加工時にディスク基板素材にピット及び
不規則な反りが発生せず、被研削材の平面度を良好に保
持できるとともに、ディスク基板中間体の加工精度、加
工能率の向上及びコストの削減に寄与することができ
る。以下、本発明の実施形態について図面を参照しなが
ら説明するが、本発明はこれらに限定されるものではな
い。

【００２７】 まず、本発明のディスク基板中間体の製
造方法は、砥粒を固形化させて加工用カップ砥石を形成
し、ワーク定盤の回転中心が加工用カップ砥石の円周上
になるように配置し、ワーク定盤上のディスク基板素材
に対する加工用カップ砥石の接触部分の軌跡が一定とな
るように加工用カップ砥石と該ワーク定盤を相対的に摺
動させ、且つ、脆性破壊研削加工と塑性変形研削加工と
を順次連続的に行い、ディスク基板中間体の表面と裏面
に形成される加工歪の大きさを略一致させるものであ
る。

【００２８】 図１は、本発明のディスク基板中間体を
作製するために好適に使用されるディスク基板素材の研
削加工装置の一例を示す概略断面図であり、図２は、図
１の概略正面図である。また、図３は、本発明のディス
ク基板素材の研削加工装置の他の例である概略正面図で
ある。図１〜３に示すように、本発明のディスク基板素
材３０の研削加工装置は、円盤状のワーク定盤６の回転
中心Ｐが、円盤状の加工用カップ砥石２の円周上になる
ように配置されている。

【００２９】 ワーク定盤６の数は、特に限定されない
が、それぞれのワーク定盤６を連動させる必要があるこ
とと、被研削材であるディスク基板素材３０の大きさ等
を考慮して、複数個数を選択することが好ましい。ま
た、ディスク基板素材３０は、ワーク定盤６にワックス
固着あるいは、真空チャック等の方法により、ワーク定
盤６の回転中心Ｐとディスク基板素材３０の中心Ｑが一
致するように載置されている。

【００３０】 加工用カップ砥石２は、モータ（図示せ
ず）が接続された回転軸４により回転駆動するととも
に、ワーク定盤６は、モータ１２からベルトプーリ１０
（Ｖベルト）によりそれぞれの回転軸８を連動して回転
駆動させることにより、ワーク定盤６上のディスク基板
素材３０に対する加工用カップ砥石２の接触部分である
研削面２０（接触弧ｄ−ｄ’）が、ワーク定盤６の回転
中心Ｐを軸として、図４に示すような中心から外周部へ
向かう放射状曲線の軌跡４０を一定に描くように、加工
用カップ砥石２とワーク定盤６との間隔及び加工用カッ
プ砥石２及びワーク定盤６のそれぞれの回転数を摺動駆
動制御機構（図示せず）により、それぞれ制御しながら
相対的に摺動させる。

【００３１】 これにより、従来のカップ砥石を用いた
公転式ロータリー平面研削方法と比較して、研削抵抗及
びワーク定盤上のディスク基板素材３０に対する加工用
カップ砥石の研削面の軌跡を一定に保持することができ
るので、ディスク基板素材を片面ずつ研削しても、研削
機構が脆性破壊を主とすることにより、前述したラッピ
ング加工と同様に、ディスク基板素材３０の各面に発生
する加工歪を略均一にすることができ、その結果、得ら
れるディスク基板中間体の不規則な反りが防止され、平
面度を良好に保持することができる。

【００３２】 ここで、このような脆性破壊を主とする
ためには、研削加工に使用する砥石を形成する砥粒が破
砕されるかあるいは脱落するように加工条件を設定する
必要がある。そのために、本発明においては、ディスク
基板素材３０を上面に固定した回転可能なワーク定盤６
と、砥粒を固定した加工用カップ砥石２とを共に回転さ
せて研削加工を行うが、このとき、ワーク定盤６の回転
数を加工用カップ砥石２の回転数の２０〜４０％あるい
は６０〜８０％の範囲とすることが好ましい。これによ
り、脆性破壊を主とする研削機構とすることができる。

【００３３】 なお、この脆性破壊を行うための条件と
しては、加工用カップ砥石２をディスク基板素材３０の
方向へ送る速度も考慮する必要があるが、この送り速度
は、ワーク定盤６の回転数の範囲内で、容易に条件出し
をすることができる。

【００３４】 上述の研削方法においては、単位時間当
りの研削面が少ないため、研削抵抗を少なくすることが
でき、研削熱の発生を抑制するとともに、ディスク基板
素材３０を高速に研削加工することができる。しかしな
がら、こうした脆性破壊を主とする研削方法では、極め
て高い平面度が得られるが、脆性破壊加工のみでは研削
面の凹凸部の高低差が最大で８μｍ程度にまで達するこ
とがあるので、さらに凹凸部の高低差を低減する改善を
行う方法として、この脆性破壊加工に続いて塑性変形に
よる加工を付加することが好ましい。

【００３５】 ここで、研削工程において塑性変形が生
ずると、加工歪が著しく増大することがあるので、この
加工歪の発生を抑制するためには、塑性変形による研削
量を多くとも５μｍ以下に抑えることが好ましい。そこ
で、この塑性変形加工によるディスク基板素材３０の平
面度の低下を防ぐ方法として、得られるディスク基板中
間体の研削加工面に残る研削軌跡が、図４（ｂ）に示す
ような中心から外周方向に向かって広がる放射状曲線と
なることが好ましい。

【００３６】 なお、研削加工工程において、塑性変形
加工を主とするためには、加工用カップ砥石２の送り速
度を落とすことによって達成することができ、上述した
脆性破壊加工と塑性変形加工とを組み合わせることによ
り、平面度が高く、凹凸部の高低差を５μｍ以下に抑え
ることができるようになる。すなわち、本発明のディス
ク基板素材３０の研削加工装置によれば、最初に脆性破
壊研削加工が確実に行われることで、加工用カップ砥石
２の砥石の目詰まりが抑制され、続く塑性変形研削加工
を効率的に行うことができる。

【００３７】 さて、本発明の研削加工装置における摺
動駆動制御機構（図示せず）としては、加工用カップ砥
石とワーク定盤との間隔、加工用カップ砥石及びワーク
定盤の回転数等を測定し、その結果を摺動駆動部（図示
せず）にフィードバックする閉ループ制御を行うことが
好ましい。

【００３８】 一方、ワーク定盤へのチャックの状態や
研削熱によりディスク基板中間体に残留した歪は、加工
精度へ大きく影響を及ぼすために、肉厚及び反りが一定
かつ精度の高い平面度のディスク基板中間体を得るため
には、ディスク基板素材の設置状態の管理や研削熱の除
去方法に十分な注意が必要である。

【００３９】 このため、通常、研削加工は湿式により
行われ、研削部へ研削液を供給するノズル及び循環パイ
プ等の設備が取り付けられている。なお、研削液は、加
工用カップ砥石を形成する砥粒の種類によって異なり、
例えば、ダイヤモンド砥石やビトリファイド砥石の場
合、冷却性の良好な水溶性研削液が好ましく、ＣＢＮ砥
石は不水溶性研削液が好ましい。

【００４０】 ここで、本発明で用いた加工用カップ砥
石は、接線研削抵抗よりも法線研削抵抗が極めて大きい
ディスク基板素材を高精度に研削するため、高剛性であ
ることが好ましい。このため、加工用カップ砥石を形成
する砥粒が、ダイヤモンド、ＣＢＮ、ビトリアファイド
のいずれかであることが好ましく、ビトリファイドとダ
イヤモンドの両方を用いることがより好ましい。なお、
本発明で用いた加工用カップ砥石は、多孔質、ペレット
あるいはセグメントのいずれかであることが、切り屑の
排除と研削液の研削点への供給を容易にするため好まし
い。

【００４１】 こうして、本発明の研削加工装置を用い
て作製される表面に放射状曲線４０の研削軌跡を有する
ディスク基板中間体は、研削面におけるピットの発生が
防止され、凹凸部の高低差が約５μｍ以下と浅くなるの
で、次工程のポリッシング加工における研磨量を両面で
１０μｍ程度に抑えることが可能となる。

【００４２】 したがって、ポリッシング加工工程での
研磨量を少なくすることができるのことから、ディスク
基板中間体の平面度を保ったまま、ロールオフやスクラ
ッチの発生を引き起こすことなく、ポリッシング加工を
安価に行うことができる。こうして、例えば、研削加工
されたガラスもしくは結晶化ガラスからなるディスク基
板中間体は、ハードディスク用の直径３インチ以上のデ
ィスク基板の前駆体として好適に用いられる。

【００４３】

【実施例】 以下、本発明を実施例により更に詳細に説
明するが、これらの実施例は、本発明を限定するもので
はないことは言うまでもない。

【００４４】 被研削材であるディスク基板素材とし
て、ドーナツ状のガラス基板（直径：６５ｍｍ、肉厚：
０．８３ｍｍ）を、７５０℃で２時間熱処理して結晶化
した結晶化ガラス基板素材を用い、図２に示す形式の本
発明のディスク基板中間体の製造方法（以下、「自転式
ロータリー平研」という。）（実施例１、２）、固定砥
粒によるラッピング加工方法（別名ペレット研削）（比
較例１）、遊離砥粒によるラッピング加工方法（別名Ｇ
Ｃラップ）（比較例２）を用いて、表１に示す研磨加工
条件で研磨加工を行った。

【００４５】

【表１】

【００４６】 次に、それぞれの方法で研磨加工した後
に得られたガラス基板中間体を、酸化セリウム砥粒を用
いてポリッシング（鏡面研磨）加工を行った。このとき
のガラス基板中間体の表面欠陥を完全に除去するために
要した研磨量を表２に記した。

【００４７】

【表２】

【００４８】 研磨加工前後に得られたガラス基板中間
体の平面度及び研磨面の状態（ピット及び反りの発生の
有無）を表１に併記した。表１の結果から、従来のダイ
ヤモンドペレット定盤による研磨加工方法（比較例１）
及び遊離砥粒によるラッピング加工方法（比較例２）で
は、反りの発生は防止できるものの、ピットの発生を防
止することはできなかった。これに対して、本発明のデ
ィスク基板の製造方法である自転式ロータリー平研（実
施例１、２）を用いた場合は、研削加工時に生じるピッ
ト及び反りの発生を同時に防止できることが明らかとな
った。

【００４９】 また、表２より、実施例１、２及び比較
例１、２の全てにおいて研磨加工後の平面度は４μｍ以
下に抑えられた。例えば、ハードディスク用のディスク
基板に要求される品質は、平面度（反り）が５μｍ以下
であることであるので、これらの研磨加工方法は平面度
の点からは良好な結果が得られているといえる。

【００５０】 したがって、ディスク基板の大型化とコ
スト低減の面から、ポリッシング加工での加工量を極力
少なくしたディスク基板中間体が望まれるが、表２よ
り、実施例１、２ではピットの発生がないために、ポリ
ッシング加工に必要な研磨量が８〜１５μｍに抑えられ
ているのに対し、比較例１、２では発生したピットを削
除するために、３０〜５０μｍの研磨量を必要としてい
ることがわかった。したがって、本発明による自転式ロ
ータリー平研が最もポリッシング加工工程にかける負荷
が小さく、優れた研削方法であるといえる。

【００５１】 次に、図２に示す形式の本発明のディス
ク基板の製造方法において、加工用カップ砥石とワーク
定盤の回転数の比を変えて、上述の実施例１等に使用し
たものと同じ結晶化ガラス基板素材を研削加工した。そ
の結果を表３に示す。

【００５２】

【表３】

【００５３】 表３に示すように、ワークテーブル回転
数比率（＝ワークテーブル回転数／加工用カップ砥石回
転数×１００）が２０〜４０％あるいは６０〜８０％の
条件において、脆性破壊加工と塑性変形加工を連続して
繰り返し行うことができ、もっとも、加工精度に優れる
条件であることが明らかとなった。

【００５４】

【発明の効果】 以上説明したように、本発明のディス
ク基板中間体によれば、次工程での研磨量が少なく、し
たがって研磨処理に必要な時間を大幅に短縮することが
できるので、ディスク基板の低コスト化に優れた効果を
奏する。また、従来提供されていなかった２．５インチ
超の大型基板が安価に提供される。さらに、本発明のデ
ィスク基板中間体の製造方法及び研削加工装置によれ
ば、被研削材であるディスク基板素材の表面に対する研
削抵抗及び固定砥粒の軌跡を一定に保持することによ
り、研削加工時におけるピットの発生及び不規則な反り
の発生が防止されるので、平面度が良好に保持されたデ
ィスク基板中間体が得られるとともに、加工精度、加工
能率が向上し、加工コストを低減できる優れた効果を奏
する。また、これによりディスク基板中間体のポリッシ
ング工程での研磨量が少なくなるので、ポリッシング工
程への負荷が軽減され、コストを低減することが可能と
なり、結果的にディスク基板の低価格化を図ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のディスク基板の研削加工装置の一例
である概略断面図である。

【図２】 本発明のディスク基板の研削加工装置の一例
である概略正面図である。

【図３】 本発明のディスク基板の研削加工装置の他の
例である概略正面図である。

【図４】 本発明のディスク基板の製造方法による加工
用カップ砥石とワーク定盤（ディスク基板）との位置関
係を示したものであり、（ａ）は、概略説明図、（ｂ）
は、ディスク基板への加工用カップ砥石の研削面の軌跡
を示したイメージ図である。

【符号の説明】 ２…加工用カップ砥石、４…回転軸（加工用カップ砥石
用）、６…ワーク定盤、８…回転軸（ワーク定盤用）、
１０…ベルトプーリ（Ｖベルト）、１２…モータ（ワー
ク定盤用）、２０…加工用カップ砥石の研削面、３０…
ディスク基板素材、４０…放射状曲線の研削軌跡。

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 両表面が砥石により研削加工され、各平
   面における平面度が１０μｍ以下であり、かつ、当該研
   削加工によって生じた凹凸部の高低差が５μｍ以下であ
   ることを特徴とするディスク基板中間体。
2. 【請求項２】 当該ディスク基板中間体の各平面に形成
   された当該研削加工の軌跡が、当該各平面の中心から外
   周方向に向かう放射状曲線であることを特徴とする請求
   項１記載のディスク基板中間体。
3. 【請求項３】 被加工物たるディスク基板素材の両平面
   を片面づつ順番にそれぞれ研削加工し、各研削面に残留
   する加工歪を略同等量にすることによって、当該研削加
   工後のディスク基板中間体の平面度を１０μｍ以下に維
   持することを特徴とするディスク基板中間体の製造方
   法。
4. 【請求項４】 当該ディスク基板素材の各平面を、回転
   する砥石によって研削する際に、所定の研削量の大部分
   を占める第一研削段階においては、当該砥石を形成する
   砥粒が破砕されるか或いは当該砥石より脱落する加工条
   件にすることを特徴とする請求項３記載のディスク基板
   中間体の製造方法。
5. 【請求項５】 当該ディスク基板素材をワークテーブル
   上に固定し、当該ワークテーブルと当該砥石とを共に回
   転させて当該ディスク基板素材の各平面を研削加工する
   当該第一研削段階において、当該ワークテーブルの回転
   数を当該砥石の回転数の６０〜８０％あるいは２０〜４
   ０％の範囲とすることを特徴とする請求項３または４記
   載のディスク基板中間体の製造方法。
6. 【請求項６】 当該第一研削段階の研削加工後に行われ
   る第二研削段階の研削加工において、砥石を形成する砥
   粒が実質的に破砕もせず、また実質的に脱落しない加工
   条件とすることを特徴とする請求項３〜５のいずれか一
   項に記載のディスク基板中間体の製造方法。
7. 【請求項７】 当該ディスク基板素材の各平面の平面度
   が１０μｍ以下であることを特徴とする請求項３〜６の
   いずれか一項に記載のディスク基板中間体の製造方法。
8. 【請求項８】 当該ディスク基板素材が、無機材質基板
   であることを特徴とする請求項３〜７のいずれか一項に
   記載のディスク基板中間体の製造方法。
9. 【請求項９】 当該無機材質基板が、ガラス基板もしく
   は結晶化ガラス基板であることを特徴とする請求項８記
   載のディスク基板中間体の製造方法。
10. 【請求項１０】 ワーク定盤に被加工物であるディスク
    基板素材を載置して固定し、砥粒を固形化して形成され
    た加工用カップ砥石と当該ワーク定盤とを相対的に摺動
    させて当該ディスク基板素材の各平面を研削加工するデ
    ィスク基板素材の研削加工装置であって、 当該ワーク定盤の回転中心は当該加工用カップ砥石の円
    周上に配置され、 当該ワーク定盤上の当該ディスク基板素材における当該
    加工用カップ砥石との接触部分の軌跡が一定となるよう
    に、当該カップ砥石と当該ワーク定盤とを相対的に摺動
    させるための摺動駆動制御機構を有することを特徴とす
    るディスク基板素材の研削加工装置。
11. 【請求項１１】 当該ディスク基板素材が、ガラス又は
    結晶化ガラスであることを特徴とする請求項１０記載の
    ディスク基板素材の研削加工装置。
12. 【請求項１２】 当該砥粒が、ダイヤモンド、ＣＢＮ、
    ビトリアファイドのいずれかであることを特徴とする請
    求項１０または１１記載のディスク基板素材の研削加工
    装置。