JP2000351653A - 磁気媒体用のガラス基体及びその製造方法 - Google Patents
磁気媒体用のガラス基体及びその製造方法Info
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Classifications
-
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- C03C19/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by mechanical means
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
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- G11B5/62—Record carriers characterised by the selection of the material
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-
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】ハードディスクドライブに入れるディスク用の
ガラス基体及びその製造方法の提供。 【解決手段】ステップ５０１で、溶融ガラスを溶融スズ
の上に浮遊させてガラスシートを形成する。ステップ５
０２で、シートを切断して小片とし、芯抜きして内径
（ＩＤ）開口部を有する円筒形のブランクとする。その
後、ＩＤと外径（ＯＤ）の大きさを合わせる。ステップ
５０３で、研磨により面取りを行い、基体のＩＤ及びＯ
Ｄの大きさを正確に合わせる。次いで角のつや出しを行
う。ステップ５０４で最終洗浄を行う。 【効果】製造工程が簡潔であるため、少ない費用でガラ
ス基体を製造できる。
ガラス基体及びその製造方法の提供。 【解決手段】ステップ５０１で、溶融ガラスを溶融スズ
の上に浮遊させてガラスシートを形成する。ステップ５
０２で、シートを切断して小片とし、芯抜きして内径
（ＩＤ）開口部を有する円筒形のブランクとする。その
後、ＩＤと外径（ＯＤ）の大きさを合わせる。ステップ
５０３で、研磨により面取りを行い、基体のＩＤ及びＯ
Ｄの大きさを正確に合わせる。次いで角のつや出しを行
う。ステップ５０４で最終洗浄を行う。 【効果】製造工程が簡潔であるため、少ない費用でガラ
ス基体を製造できる。
Description
【０００１】（技術分野）本発明は、データを保存に使
用するハードディスクドライブに関し、特にディスクド
ライブに入れるディスク用のガラス基体及びその基体の
製造方法に関する。
用するハードディスクドライブに関し、特にディスクド
ライブに入れるディスク用のガラス基体及びその基体の
製造方法に関する。
【０００２】（発明の背景）ハードディスク保存システ
ムの分野では、磁気記録媒体を形成してハードディスク
を作る基体は、多くの場合ディスクドライブに使用する
が、従来からアルミニウム又はアルミニウム合金から製
造されていた。典型的にはメッキしたニッケル合金層、
例えばリン化ニッケル（NiP）でアルミニウムを被覆し
て硬くするが、これはアルミニウムが相対的に柔らかな
金属であるからである。最近、ガラス基体をより広範に
使用する相当な努力がなされてきた（本明細書では、
“ガラス”という用語を非晶質ガラス及びガラスセラミ
ックを含む材料を含むか又はそれから誘導されるすべて
のガラスの意味で使用する。）。ガラスを基体材料とし
て使用することが好ましいのは、記録ヘッドの突然のヘ
ッドスラップ（slap）によって生じる変形に対して、Ni
Pメッキしたアルミニウムより抵抗性が高いためであ
る。事実、このために最近ではラップトップ又はノート
型コンピュータにガラス基体を使用する場合が多い。さ
らに、ガラス基体は典型的には包埋した粒子に起因する
熱による凹凸がアルミニウム基体より少ない。ガラスは
さらにアルミニウムより剛性が高く、これが振動の低下
によるフラッターの減少を生じ、このことによってイン
チ当たりのトラック数を大きくすることができ、すなわ
ち高密度にすることができる。フラッターが低いことに
よりドライブ稼働中の回転速度を大きくすることがで
き、アクセス時間を短くかつデータ移送速度を大きくす
ることができる。
ムの分野では、磁気記録媒体を形成してハードディスク
を作る基体は、多くの場合ディスクドライブに使用する
が、従来からアルミニウム又はアルミニウム合金から製
造されていた。典型的にはメッキしたニッケル合金層、
例えばリン化ニッケル（NiP）でアルミニウムを被覆し
て硬くするが、これはアルミニウムが相対的に柔らかな
金属であるからである。最近、ガラス基体をより広範に
使用する相当な努力がなされてきた（本明細書では、
“ガラス”という用語を非晶質ガラス及びガラスセラミ
ックを含む材料を含むか又はそれから誘導されるすべて
のガラスの意味で使用する。）。ガラスを基体材料とし
て使用することが好ましいのは、記録ヘッドの突然のヘ
ッドスラップ（slap）によって生じる変形に対して、Ni
Pメッキしたアルミニウムより抵抗性が高いためであ
る。事実、このために最近ではラップトップ又はノート
型コンピュータにガラス基体を使用する場合が多い。さ
らに、ガラス基体は典型的には包埋した粒子に起因する
熱による凹凸がアルミニウム基体より少ない。ガラスは
さらにアルミニウムより剛性が高く、これが振動の低下
によるフラッターの減少を生じ、このことによってイン
チ当たりのトラック数を大きくすることができ、すなわ
ち高密度にすることができる。フラッターが低いことに
よりドライブ稼働中の回転速度を大きくすることがで
き、アクセス時間を短くかつデータ移送速度を大きくす
ることができる。
【０００３】ガラス基体を種々の方法で製造することが
できる。図１はガラス基体を製造する典型的な工程流れ
図を示している。まず、ステップ１０１でガラスブラン
ク（glass blank）を形成する。ある方法ではガラスを
鋳込み又は圧縮してブランクを形成する。この方法にお
いて、溶融したガラスを円筒状の金型に注入する。次い
で溶融したガラスを圧縮し冷却して固化させる。次いで
ブランクの中央に内径（ID）開口部を設ける。他の方法
ではガラスの溶融プールから溶融ガラスをローラーで引
き出し、次いで冷却し、切断してガラスのシートを形成
する。次いでこのシートをさいの目に切断して小さな四
角、三角又は同様の形の小片とする。次いで各小片を、
一又は複数の切断工程において、典型的には“芯抜き
（cored）して”又は切断してID開口部を有す得る円筒
状のブランクにする。芯抜きの工程において外径（“O
D”）及び内径の大きさを合わせる。最後に、さらなる
ブランク形成工程で、溶融ガラスを例えば溶融スズ上に
浮遊させて溶融ガラスの薄層を形成する。次いでこの溶
融ガラスを冷却してシートを形成する。シートを上記し
た引き出しガラスとほぼ同じような方法で処理してブラ
ンクを形成する。
できる。図１はガラス基体を製造する典型的な工程流れ
図を示している。まず、ステップ１０１でガラスブラン
ク（glass blank）を形成する。ある方法ではガラスを
鋳込み又は圧縮してブランクを形成する。この方法にお
いて、溶融したガラスを円筒状の金型に注入する。次い
で溶融したガラスを圧縮し冷却して固化させる。次いで
ブランクの中央に内径（ID）開口部を設ける。他の方法
ではガラスの溶融プールから溶融ガラスをローラーで引
き出し、次いで冷却し、切断してガラスのシートを形成
する。次いでこのシートをさいの目に切断して小さな四
角、三角又は同様の形の小片とする。次いで各小片を、
一又は複数の切断工程において、典型的には“芯抜き
（cored）して”又は切断してID開口部を有す得る円筒
状のブランクにする。芯抜きの工程において外径（“O
D”）及び内径の大きさを合わせる。最後に、さらなる
ブランク形成工程で、溶融ガラスを例えば溶融スズ上に
浮遊させて溶融ガラスの薄層を形成する。次いでこの溶
融ガラスを冷却してシートを形成する。シートを上記し
た引き出しガラスとほぼ同じような方法で処理してブラ
ンクを形成する。
【０００４】代表的なブランク２００が図２に示されて
いる。図２にはID開口部は示されていない。ブランク２
００は２００ｔとして示されている最初の、形成された
ままの厚さを有している。最終的に、以下に概略を示す
工程において、２１０ｔの厚さを有する基体２１０が形
成される。典型的には、約20％から50％を越えるブラン
ク２００の厚さ２００ｔが除去されて、基体２１０を形
成する。“基体”及び“ブランク”という用語は、製造
工程のある時点における中間製品の意味で使用する場合
があり、使用法は変化する。例えば、“ブランク”とい
う用語は、材料を最初に円筒形に形成したときに早くも
使用されることがあり、その後他のステップ、例えば大
まかな切断、面取り、角のつや出し等のステップでの材
料を記述するのに使用されることがある。“基体”とい
う用語は以下に記述するつや出し工程後の中間製品を示
すのに早くも使用されることがあり、その後、磁気記録
媒体の製造におけるあらゆる時点での中間製品（中間製
品に形成される層又は部品をすべて含む）を記述するの
に使用されることがある。用語“ブランク”又は“基
体”の使用は、議論している時点において文脈に依存し
つつ、中間製品が存在する状態を参考にして常に決めら
れることが理解されよう。しかしながら、いずれの用語
を使用してもそれは中間製品又は本発明を、製造工程の
特定の時点に、又は中間製品のいずれかの状態に制限す
るものではなく、それは、本明細書に記載されたものと
は異なる順序で多くの異なる工程のステップを実行する
ことができ、多くの異なる工程のステップがすべての環
境下で使用されないこともあり、又は多くの異なる工程
のステップが異なる及び／又は付加的な工程のステップ
で代替される可能性があるからである。
いる。図２にはID開口部は示されていない。ブランク２
００は２００ｔとして示されている最初の、形成された
ままの厚さを有している。最終的に、以下に概略を示す
工程において、２１０ｔの厚さを有する基体２１０が形
成される。典型的には、約20％から50％を越えるブラン
ク２００の厚さ２００ｔが除去されて、基体２１０を形
成する。“基体”及び“ブランク”という用語は、製造
工程のある時点における中間製品の意味で使用する場合
があり、使用法は変化する。例えば、“ブランク”とい
う用語は、材料を最初に円筒形に形成したときに早くも
使用されることがあり、その後他のステップ、例えば大
まかな切断、面取り、角のつや出し等のステップでの材
料を記述するのに使用されることがある。“基体”とい
う用語は以下に記述するつや出し工程後の中間製品を示
すのに早くも使用されることがあり、その後、磁気記録
媒体の製造におけるあらゆる時点での中間製品（中間製
品に形成される層又は部品をすべて含む）を記述するの
に使用されることがある。用語“ブランク”又は“基
体”の使用は、議論している時点において文脈に依存し
つつ、中間製品が存在する状態を参考にして常に決めら
れることが理解されよう。しかしながら、いずれの用語
を使用してもそれは中間製品又は本発明を、製造工程の
特定の時点に、又は中間製品のいずれかの状態に制限す
るものではなく、それは、本明細書に記載されたものと
は異なる順序で多くの異なる工程のステップを実行する
ことができ、多くの異なる工程のステップがすべての環
境下で使用されないこともあり、又は多くの異なる工程
のステップが異なる及び／又は付加的な工程のステップ
で代替される可能性があるからである。
【０００５】ブランクの形成後、ステップ１０２でガラ
スを熱処理することができる。熱処理は応力を焼き戻し
によって除去し、ブランクを平板化するのを助ける。次
いで、ステップ１０３は研磨操作を含み、ここではOD及
びIDの角を研磨して正確な大きさのID及びODとし、面取
りを提供する。ディスクは最終的な基体よりかなり厚い
ので、仕上がった基体に所望の面取りが存在するように
研磨操作を計画する必要がある。研磨操作後に、必要が
あれば角をつや出ししてロボットが扱えるように、例え
ばクランプでの保持及び同様の操作が可能なように充分
に滑らかにすることができるが、この際ディスク又はこ
のような装置を傷つけてはならず、デブリーを発生して
はならない。角のつや出しに続いて、研磨、ラッピング
及びつや出しステップのいくつかを組み合わせて行うこ
とができる。これらの用語の使用法は変化するが、研磨
は典型的には、研磨石又はダイヤモンド粒子のような包
埋粒子を有する板に、滑沢剤又は冷却剤の存在下にブラ
ンクを押しつける主として物理的な工程である。研磨は
相対的に積極的なステップであり、ここで大量の材料が
早期に除去される。このステップで、大きな欠陥及び大
尺度（すなわち長波長）での表面の平面変位が除去され
又は大きく減少する。しかしながら、小さな欠陥及び小
尺度での表面の平面変位は残る。
スを熱処理することができる。熱処理は応力を焼き戻し
によって除去し、ブランクを平板化するのを助ける。次
いで、ステップ１０３は研磨操作を含み、ここではOD及
びIDの角を研磨して正確な大きさのID及びODとし、面取
りを提供する。ディスクは最終的な基体よりかなり厚い
ので、仕上がった基体に所望の面取りが存在するように
研磨操作を計画する必要がある。研磨操作後に、必要が
あれば角をつや出ししてロボットが扱えるように、例え
ばクランプでの保持及び同様の操作が可能なように充分
に滑らかにすることができるが、この際ディスク又はこ
のような装置を傷つけてはならず、デブリーを発生して
はならない。角のつや出しに続いて、研磨、ラッピング
及びつや出しステップのいくつかを組み合わせて行うこ
とができる。これらの用語の使用法は変化するが、研磨
は典型的には、研磨石又はダイヤモンド粒子のような包
埋粒子を有する板に、滑沢剤又は冷却剤の存在下にブラ
ンクを押しつける主として物理的な工程である。研磨は
相対的に積極的なステップであり、ここで大量の材料が
早期に除去される。このステップで、大きな欠陥及び大
尺度（すなわち長波長）での表面の平面変位が除去され
又は大きく減少する。しかしながら、小さな欠陥及び小
尺度での表面の平面変位は残る。
【０００６】つや出し及びラッピングは通常ともに化学
的かつ物理的なステップであるが、ガラス基体に対して
は通常主として化学的である。これらのステップでは、
ブランクを二枚の布製つや出しパッドの間に置くが、こ
のパッドはエッチング剤（例えば酸化セリウム）及び研
磨剤を有するスラリーを含んでいる。これらのステップ
はそれほど積極的でない処置を連続的に採用して行われ
る（連続的に小さいサイズの研磨剤及び／又は強くない
化学薬剤及び／又は低いパッド圧力）。このようにし
て、次第に小さな欠陥及び表面の平面変位が除去され、
結果として非常に滑らかな、欠陥の少ない平板な表面が
得られる。ラッピングとつや出しは同じ型の装置及びス
ラリーを使用することができるが、ラッピングは典型的
にはより積極的な工程に使用される。実際上、ある場合
には研磨を行わずに、その代わりに一回又は複数回のラ
ッピングステップによって大量の材料が除去される。反
対に、つや出しステップは典型的には少量の材料を除去
し、表面の小さな欠陥及び不純物を除くために主として
行われるものであり、結果として非常に滑らかな表面を
形成する。図１の典型的な先行技術ではステップ１０３
の後、第一の研磨工程１０４を行い、次いで第二の研磨
工程１０５を行う。図２に戻ると、部分２０１及び２０
２をブランク２００から研磨工程１０４及び１０５によ
ってそれぞれ両側から除去する。本明細書の図は説明の
ためのものであり、正確な縮尺で描かれる必要はないこ
とが理解できる。見て分かるように、これらの二つの研
磨工程は除去されるべき全材料のうちの大部分を除去し
た。先に述べたように、一方又は両方の研磨工程を、一
又は複数の積極的なラッピングステップで置き換えても
よい。いずれにしろ、除去されるべき全厚さのうちの約
80％から95％又はそれより多くを、つや出しの前に研磨
及び／又はラッピングで除去する。
的かつ物理的なステップであるが、ガラス基体に対して
は通常主として化学的である。これらのステップでは、
ブランクを二枚の布製つや出しパッドの間に置くが、こ
のパッドはエッチング剤（例えば酸化セリウム）及び研
磨剤を有するスラリーを含んでいる。これらのステップ
はそれほど積極的でない処置を連続的に採用して行われ
る（連続的に小さいサイズの研磨剤及び／又は強くない
化学薬剤及び／又は低いパッド圧力）。このようにし
て、次第に小さな欠陥及び表面の平面変位が除去され、
結果として非常に滑らかな、欠陥の少ない平板な表面が
得られる。ラッピングとつや出しは同じ型の装置及びス
ラリーを使用することができるが、ラッピングは典型的
にはより積極的な工程に使用される。実際上、ある場合
には研磨を行わずに、その代わりに一回又は複数回のラ
ッピングステップによって大量の材料が除去される。反
対に、つや出しステップは典型的には少量の材料を除去
し、表面の小さな欠陥及び不純物を除くために主として
行われるものであり、結果として非常に滑らかな表面を
形成する。図１の典型的な先行技術ではステップ１０３
の後、第一の研磨工程１０４を行い、次いで第二の研磨
工程１０５を行う。図２に戻ると、部分２０１及び２０
２をブランク２００から研磨工程１０４及び１０５によ
ってそれぞれ両側から除去する。本明細書の図は説明の
ためのものであり、正確な縮尺で描かれる必要はないこ
とが理解できる。見て分かるように、これらの二つの研
磨工程は除去されるべき全材料のうちの大部分を除去し
た。先に述べたように、一方又は両方の研磨工程を、一
又は複数の積極的なラッピングステップで置き換えても
よい。いずれにしろ、除去されるべき全厚さのうちの約
80％から95％又はそれより多くを、つや出しの前に研磨
及び／又はラッピングで除去する。
【０００７】図１に戻ると、研磨ステップに続いてつや
出し１ステップ１０６、次いでつや出し２ステップ１０
７を行う。研磨及び／又はラッピングステップと同様
に、つや出しステップを連続的にそれほど積極的にでは
なく行い、少量の材料を除去する。図２で、つや出しス
テップ１０６と１０７の両者によって基体２００の両側
から除去された部分２０５が示されている。つや出しス
テップを組み合わせて除去されるべき残りの材料を除去
して基体２１０を形成する−すなわち、除去されるべき
全材料の約5〜20％を除去するが、これは典型的には全
厚さ２００ｔの約1〜10％の量に等しい。つや出しステ
ップで除去される全量２０５のうち、大部分（例えば約
85％）を、標準的なガラス基体の製造工程においては、
つや出し１ステップ１０６で除去する。別の言い方をす
ると、典型的には全厚さ２００ｔの約1〜10％をつや出
し１ステップ１０６で除去することができる一方、全厚
さ２００ｔの約0.1〜1％をつや出し２ステップ１０７で
除去できる。研磨、ラッピング又はつや出しステップの
それぞれで除去する実際の量は、異なる工程における前
のステップによって変化するのは当然である。最終つや
出しステップ１０７の後、ブランクをステップ１０８で
洗浄し、次いで非晶質ガラスの場合にはステップ１０９
で化学的に強化する。ステップ１０９で、高温溶液中に
浸漬することによって窒化ナトリウム及び窒化カリウム
のような一又は複数の化学物質を基体の表面に埋め込ん
で表面層に圧縮応力を起こして、クラックが広がるのを
防止する。最後に、ディスクを再度ステップ１１０で洗
浄する。
出し１ステップ１０６、次いでつや出し２ステップ１０
７を行う。研磨及び／又はラッピングステップと同様
に、つや出しステップを連続的にそれほど積極的にでは
なく行い、少量の材料を除去する。図２で、つや出しス
テップ１０６と１０７の両者によって基体２００の両側
から除去された部分２０５が示されている。つや出しス
テップを組み合わせて除去されるべき残りの材料を除去
して基体２１０を形成する−すなわち、除去されるべき
全材料の約5〜20％を除去するが、これは典型的には全
厚さ２００ｔの約1〜10％の量に等しい。つや出しステ
ップで除去される全量２０５のうち、大部分（例えば約
85％）を、標準的なガラス基体の製造工程においては、
つや出し１ステップ１０６で除去する。別の言い方をす
ると、典型的には全厚さ２００ｔの約1〜10％をつや出
し１ステップ１０６で除去することができる一方、全厚
さ２００ｔの約0.1〜1％をつや出し２ステップ１０７で
除去できる。研磨、ラッピング又はつや出しステップの
それぞれで除去する実際の量は、異なる工程における前
のステップによって変化するのは当然である。最終つや
出しステップ１０７の後、ブランクをステップ１０８で
洗浄し、次いで非晶質ガラスの場合にはステップ１０９
で化学的に強化する。ステップ１０９で、高温溶液中に
浸漬することによって窒化ナトリウム及び窒化カリウム
のような一又は複数の化学物質を基体の表面に埋め込ん
で表面層に圧縮応力を起こして、クラックが広がるのを
防止する。最後に、ディスクを再度ステップ１１０で洗
浄する。
【０００８】図１の典型的な工程の多くの異なる変形を
使用することができ、これは研磨若しくはラッピングス
テップの追加又は一若しくは複数の研磨ステップをラッ
ピングステップで置き換えることを含む。この点で、一
若しくは複数の研磨及び／又はラッピングステップで大
量の材料を典型的には除去する一方、一若しくは複数の
つや出しステップで相対的に少量の材料を除去して、滑
らかな仕上げを形成しかつ小尺度の表面の平面変位及び
他の不規則性を除去する。所望の場合には、連続して行
うつや出し又は連続して行う研磨／ラッピングステップ
の間に、示されたそれらに加えて一又は複数の洗浄ステ
ップが存在してもよく、一方、示された一又は複数の洗
浄ステップを行わなくてもよい。さらに、工程の異なる
段階において他のステップを削除し又は行うことができ
る。一例として、ステップ１０３における角の研磨及び
つや出しを工程の他の時点で行うことができるが、これ
らの操作がディスクのつや出しした表面を傷つけないよ
うにつや出しステップの前にこれらの操作を行うことが
典型的には望ましい。さらにこれらの操作を順次行う必
要はなく、それぞれの操作を工程の異なる時点に置くこ
とができる。ガラス基体の重要な欠点の一つはアルミニ
ウム基体に比べて費用が高いことである。基体を製造す
る総費用のうち、研磨、ラッピング及びつや出しステッ
プが費用の２／３又はそれ以上を構成する。多くの場
合、この費用は研磨／ラッピングステップとつや出しス
テップの間でほぼ当分に分けられるが、それぞれをどの
程度まで行うかによって変わるのは当然である。必要な
のは、経済的である一方、滑らかな表面が得られ、凹
凸、擦り傷、包埋された粒子又は他の欠陥がなく、かつ
汚染物質がないガラス基体を形成する方法である。
使用することができ、これは研磨若しくはラッピングス
テップの追加又は一若しくは複数の研磨ステップをラッ
ピングステップで置き換えることを含む。この点で、一
若しくは複数の研磨及び／又はラッピングステップで大
量の材料を典型的には除去する一方、一若しくは複数の
つや出しステップで相対的に少量の材料を除去して、滑
らかな仕上げを形成しかつ小尺度の表面の平面変位及び
他の不規則性を除去する。所望の場合には、連続して行
うつや出し又は連続して行う研磨／ラッピングステップ
の間に、示されたそれらに加えて一又は複数の洗浄ステ
ップが存在してもよく、一方、示された一又は複数の洗
浄ステップを行わなくてもよい。さらに、工程の異なる
段階において他のステップを削除し又は行うことができ
る。一例として、ステップ１０３における角の研磨及び
つや出しを工程の他の時点で行うことができるが、これ
らの操作がディスクのつや出しした表面を傷つけないよ
うにつや出しステップの前にこれらの操作を行うことが
典型的には望ましい。さらにこれらの操作を順次行う必
要はなく、それぞれの操作を工程の異なる時点に置くこ
とができる。ガラス基体の重要な欠点の一つはアルミニ
ウム基体に比べて費用が高いことである。基体を製造す
る総費用のうち、研磨、ラッピング及びつや出しステッ
プが費用の２／３又はそれ以上を構成する。多くの場
合、この費用は研磨／ラッピングステップとつや出しス
テップの間でほぼ当分に分けられるが、それぞれをどの
程度まで行うかによって変わるのは当然である。必要な
のは、経済的である一方、滑らかな表面が得られ、凹
凸、擦り傷、包埋された粒子又は他の欠陥がなく、かつ
汚染物質がないガラス基体を形成する方法である。
【０００９】（発明の概要）ガラス基体の製造方法及び
得られる基体が記載されている。最初に、溶融ガラスを
溶融した材料の上に浮遊させる。ガラスを固化させてシ
ートとするが、このシートを分割しかつ芯抜きして、内
径穴を有する円筒状のガラスブランクを形成する。ある
態様においては、約10％を越えないブランクの全厚さ
を、つや出し又はラッピング又は研磨操作で除去する。
他の態様では、さらに少ない量の材料を除去する。最後
に、ある態様では研磨、つや出し又はラッピングステッ
プを行わない。他の操作、例えばサイズ合わせ、面取
り、及び角のつや出しを行う。さらに、工程を通じて種
々の洗浄ステップを使用することができる。本発明の付
加的な態様及び他の特徴及び利点は、以下の詳細な説
明、図面及び請求の範囲から明らかになる。
得られる基体が記載されている。最初に、溶融ガラスを
溶融した材料の上に浮遊させる。ガラスを固化させてシ
ートとするが、このシートを分割しかつ芯抜きして、内
径穴を有する円筒状のガラスブランクを形成する。ある
態様においては、約10％を越えないブランクの全厚さ
を、つや出し又はラッピング又は研磨操作で除去する。
他の態様では、さらに少ない量の材料を除去する。最後
に、ある態様では研磨、つや出し又はラッピングステッ
プを行わない。他の操作、例えばサイズ合わせ、面取
り、及び角のつや出しを行う。さらに、工程を通じて種
々の洗浄ステップを使用することができる。本発明の付
加的な態様及び他の特徴及び利点は、以下の詳細な説
明、図面及び請求の範囲から明らかになる。
【００１０】（詳細な説明）基体、磁気記録媒体及び保
存装置を製造する方法並びに基体、媒体及び保存装置が
記載されている。以下の説明において、多数の特定の細
部、例えば特定の寸法、材料、操作上のパラメーター、
工程、物理特性等を説明する。しかしながら、これらの
特定の細部は本発明を実施するのに使用する必要がない
ことが理解されるであろう。他の例では、本発明を不必
要に不明瞭にしないように、周知の方法及び装置を詳細
には説明しない。進歩した媒体は極めて滑らかな表面を
必要とする。一般に、表面での平面粗さ又は変位は、数
ナノメートルという範囲を超える小尺度の変位から数ミ
リメートルまでという範囲を越える大尺度の変位まで変
化する。一般に、このような変位を変位の波長によって
分類することができる。粗さの測定は選択した波長の帯
域幅だけでなく粗さの定義にも依存する。例えば、二つ
のよく知られた粗さの測定は、ピークの上から谷の底ま
での距離の算術平均、すなわち平均の表面平面性（Ra
粗さ）及びこの変位の二乗平均の平方根平均（RMS 粗
さ）を含む。さらに、粗さの値は、粗さを計るのに使用
するシステムの特定の型、システムを操作するのに使用
する種々のパラメーター、及びシステムが粗さを計算す
る特定の方法に依存する。
存装置を製造する方法並びに基体、媒体及び保存装置が
記載されている。以下の説明において、多数の特定の細
部、例えば特定の寸法、材料、操作上のパラメーター、
工程、物理特性等を説明する。しかしながら、これらの
特定の細部は本発明を実施するのに使用する必要がない
ことが理解されるであろう。他の例では、本発明を不必
要に不明瞭にしないように、周知の方法及び装置を詳細
には説明しない。進歩した媒体は極めて滑らかな表面を
必要とする。一般に、表面での平面粗さ又は変位は、数
ナノメートルという範囲を超える小尺度の変位から数ミ
リメートルまでという範囲を越える大尺度の変位まで変
化する。一般に、このような変位を変位の波長によって
分類することができる。粗さの測定は選択した波長の帯
域幅だけでなく粗さの定義にも依存する。例えば、二つ
のよく知られた粗さの測定は、ピークの上から谷の底ま
での距離の算術平均、すなわち平均の表面平面性（Ra
粗さ）及びこの変位の二乗平均の平方根平均（RMS 粗
さ）を含む。さらに、粗さの値は、粗さを計るのに使用
するシステムの特定の型、システムを操作するのに使用
する種々のパラメーター、及びシステムが粗さを計算す
る特定の方法に依存する。
【００１１】用語の使用法が大きく変化し、またすべて
の波長範囲で粗さに対してRa及びRMS計算の両者が行わ
れるとしても、“Ra 粗さ”という用語をディスクドラ
イブ工業で単独で使用する場合は約0.1μm（ミクロン）
〜１０μmの波長範囲で測定した粗さを典型的には指
す。RMS粗さはやや長い波長範囲、例えば約1μm〜50μm
で典型的には測定される。尺度の一方の末端では、平面
性という用語を数百マイクロメートルから数十ミリメー
トル台の波長を有する表面の平面変位を指すために使用
することがある。その間で、他の波長範囲が、例えば
“低周波”粗さとして試験されることがあるが、この粗
さはRa粗さが特定される場合より長い波長（例えば数十
から数百マイクロメートル）で測定したRa粗さを意味す
るように使用される。つや出ししたリン化ニッケル層を
使用する技術水準にある装置では、原子力顕微鏡（AF
M）で測定したRa粗さは0.25nm（2.5オングストローム）
又はそれより低い値にある。Zygo New View システム
で、ハイパスTFT−型固定フィルターを使用し、250μm
の波長及び300×240ピクセルスキャンサイズの条件で測
定した低周波数粗さは、典型的には約0.6nm（6オングス
トローム）である。最後に、Phaseshift Optiflat で、
14mmと47mmの間のフライアブル（flyable）半径を使用
して測定した平面性は典型的には約4μm又はそれより小
さい範囲である。
の波長範囲で粗さに対してRa及びRMS計算の両者が行わ
れるとしても、“Ra 粗さ”という用語をディスクドラ
イブ工業で単独で使用する場合は約0.1μm（ミクロン）
〜１０μmの波長範囲で測定した粗さを典型的には指
す。RMS粗さはやや長い波長範囲、例えば約1μm〜50μm
で典型的には測定される。尺度の一方の末端では、平面
性という用語を数百マイクロメートルから数十ミリメー
トル台の波長を有する表面の平面変位を指すために使用
することがある。その間で、他の波長範囲が、例えば
“低周波”粗さとして試験されることがあるが、この粗
さはRa粗さが特定される場合より長い波長（例えば数十
から数百マイクロメートル）で測定したRa粗さを意味す
るように使用される。つや出ししたリン化ニッケル層を
使用する技術水準にある装置では、原子力顕微鏡（AF
M）で測定したRa粗さは0.25nm（2.5オングストローム）
又はそれより低い値にある。Zygo New View システム
で、ハイパスTFT−型固定フィルターを使用し、250μm
の波長及び300×240ピクセルスキャンサイズの条件で測
定した低周波数粗さは、典型的には約0.6nm（6オングス
トローム）である。最後に、Phaseshift Optiflat で、
14mmと47mmの間のフライアブル（flyable）半径を使用
して測定した平面性は典型的には約4μm又はそれより小
さい範囲である。
【００１２】背景の項で述べたように、ガラスブランク
を最終的な基体の厚さよりかなり厚く形成して、研磨、
ラッピング及びつや出しを徹底的に行えるようにし、進
んだ装置用に先に述べた種々の表面特性が受け入れられ
るようにする。例えば、厚さ1mmの基体を形成する場
合、約1.2mm〜2mm又はそれより厚い厚さを有するように
ブランクを形成し、数百から千μm（数百から千ミクロ
ン）又はそれより厚い材料を除去する。さらに、浮遊し
たガラスに関しては、ガラスを浮遊させた材料（例えば
スズ）からの汚染物を確実になくすために多くの材料を
除去する必要があると考えられる。先行技術の理解に反
して、浮揚したガラスは優れた表面特性を有しているこ
とが分かった。例えば、ある試料では、AFMで測定したR
a粗さが約0.13μm（1.3オングストローム）であること
が分かった。Zygo New Viewで先に述べた仕様を使用し
て測定した低周波数粗さは約0.4μm（４オングストロー
ム）であった。最後に、Phaseshift Optiflatで先に述
べたフライアブル半径を使用して計測した平面性は約6
μmであった。従って、この研究は、共通の理解に反し
て、浮遊した材料の表面品質が極めて良好であることを
示している。図3A〜3Cは三つの異なる加速電圧における
浮遊ガラスの第一の側面をEDX分析した結果を示してい
る。図3A〜3Cは溶融したスズと接触した側面から得られ
た結果を示している。図3Aについては、5,000電子ボル
ト（5 KeV）の加速電圧において、ピーク３０１Aはある
程度の量のスズが存在していることを示している。ある
程度の量のスズが表面上又はその近くに存在していて
も、ピークの高さが低いことが証明しているようにその
量は少ない。図3B及び3Cについては、それぞれ7KeV及び
10 KeVで行ったEDXの結果を示している。より高い加速
電圧のために、これらの図は連続的により深い材料の濃
度を表している。図3C及び3Cのピーク３０１Ｂ及び３０
１Ｃからスズの濃度がより深いところでは無視できるこ
とが分かる。
を最終的な基体の厚さよりかなり厚く形成して、研磨、
ラッピング及びつや出しを徹底的に行えるようにし、進
んだ装置用に先に述べた種々の表面特性が受け入れられ
るようにする。例えば、厚さ1mmの基体を形成する場
合、約1.2mm〜2mm又はそれより厚い厚さを有するように
ブランクを形成し、数百から千μm（数百から千ミクロ
ン）又はそれより厚い材料を除去する。さらに、浮遊し
たガラスに関しては、ガラスを浮遊させた材料（例えば
スズ）からの汚染物を確実になくすために多くの材料を
除去する必要があると考えられる。先行技術の理解に反
して、浮揚したガラスは優れた表面特性を有しているこ
とが分かった。例えば、ある試料では、AFMで測定したR
a粗さが約0.13μm（1.3オングストローム）であること
が分かった。Zygo New Viewで先に述べた仕様を使用し
て測定した低周波数粗さは約0.4μm（４オングストロー
ム）であった。最後に、Phaseshift Optiflatで先に述
べたフライアブル半径を使用して計測した平面性は約6
μmであった。従って、この研究は、共通の理解に反し
て、浮遊した材料の表面品質が極めて良好であることを
示している。図3A〜3Cは三つの異なる加速電圧における
浮遊ガラスの第一の側面をEDX分析した結果を示してい
る。図3A〜3Cは溶融したスズと接触した側面から得られ
た結果を示している。図3Aについては、5,000電子ボル
ト（5 KeV）の加速電圧において、ピーク３０１Aはある
程度の量のスズが存在していることを示している。ある
程度の量のスズが表面上又はその近くに存在していて
も、ピークの高さが低いことが証明しているようにその
量は少ない。図3B及び3Cについては、それぞれ7KeV及び
10 KeVで行ったEDXの結果を示している。より高い加速
電圧のために、これらの図は連続的により深い材料の濃
度を表している。図3C及び3Cのピーク３０１Ｂ及び３０
１Ｃからスズの濃度がより深いところでは無視できるこ
とが分かる。
【００１３】図3D〜3Fについては、浮遊ガラスの反対側
面（この側面は溶融スズと接触していない）を5 KeV、7
KeV及び10 KeVでEDX分析した結果を示している。ピー
ク３０１Ｄから分かるように、表面の近くにある程度の
濃度のスズがある。しかしながら、より深いところで
は、ピーク３０１Ｅ及び３０１Ｆで示されるように、よ
り深いところにおけるスズの濃度は無視できる。明確化
の観点として、図3C及び3Fでは、スズのピークは相対的
に小さく、スズのすぐ右隣の大きなピークはカルシウム
元素によるものである。先に述べたように、スズは境界
において浮遊ガラス中に拡散し、従ってブランクから材
料を除去して、磁気媒体の製造における汚染を防ぐこと
が必要になる。しかしながら、3A〜3Cと3D〜3Fを比較す
ると、ガラスの両側面、すなわちスズと接触した側面と
スズと接触していない側面の行動は本質的に等価である
ことが分かる。従って、ガラスの表面又はその近くにあ
る程度のスズが存在していても、図３の分析の結果は、
溶融スズ／溶融ガラス境界によってガラスへの重大なス
ズの拡散はないということになる。
面（この側面は溶融スズと接触していない）を5 KeV、7
KeV及び10 KeVでEDX分析した結果を示している。ピー
ク３０１Ｄから分かるように、表面の近くにある程度の
濃度のスズがある。しかしながら、より深いところで
は、ピーク３０１Ｅ及び３０１Ｆで示されるように、よ
り深いところにおけるスズの濃度は無視できる。明確化
の観点として、図3C及び3Fでは、スズのピークは相対的
に小さく、スズのすぐ右隣の大きなピークはカルシウム
元素によるものである。先に述べたように、スズは境界
において浮遊ガラス中に拡散し、従ってブランクから材
料を除去して、磁気媒体の製造における汚染を防ぐこと
が必要になる。しかしながら、3A〜3Cと3D〜3Fを比較す
ると、ガラスの両側面、すなわちスズと接触した側面と
スズと接触していない側面の行動は本質的に等価である
ことが分かる。従って、ガラスの表面又はその近くにあ
る程度のスズが存在していても、図３の分析の結果は、
溶融スズ／溶融ガラス境界によってガラスへの重大なス
ズの拡散はないということになる。
【００１４】図４は浮遊ガラスブランクに対する二次イ
オン質量分光分析を示している。Ｙ−軸はイオンカウン
トを示し、Ｘ−軸は入射点で光線が保持されて静止して
いる時間を秒で表している。光線を静止したまま保持す
ることにより、基体に穴があけられ、分析がスズの含量
を深さの関数として表すようになる。900秒の検査時間
によって深さが約90nm（900オングストローム）の穴が
得られる。直線状の穴あけ速度を仮定すると、信号対時
間のプロットが信号対深さ（オングストロームで）のグ
ラフに等価となる。カーブ４０１、４０２及び４０３
は、スズ、特にSn１１６、Sn１１８及びSn１２０のそれ
ぞれ三つの異なるアイソトープに対する信号を示す。図
４から分かるように、ほとんどすべてのスズが表面から
最初の10nm（100オングストローム）又はそれ以内に存
在する。表面の近くに存在するスズの量も重要ではない
ことに注目すべきである。それでも、信号の極めて急速
な低下は、相対的に少量のスズ含量が表面の最初の10nm
（100オングストローム）程度の中に存在していること
を示している。浮遊ガラスに拡散したスズが重要ではな
いこと及び表面の品質が優れていることの発見に基づい
て、本発明は浮遊ガラスを磁気記録媒体用の基体として
使用することを含んでいる。本基体を、高価な研磨、ラ
ッピング又はつや出しステップを使用しない工程で形成
することができる。一方、これらのステップを費用を切
りつめるために極めて限られた形で使用することができ
る。
オン質量分光分析を示している。Ｙ−軸はイオンカウン
トを示し、Ｘ−軸は入射点で光線が保持されて静止して
いる時間を秒で表している。光線を静止したまま保持す
ることにより、基体に穴があけられ、分析がスズの含量
を深さの関数として表すようになる。900秒の検査時間
によって深さが約90nm（900オングストローム）の穴が
得られる。直線状の穴あけ速度を仮定すると、信号対時
間のプロットが信号対深さ（オングストロームで）のグ
ラフに等価となる。カーブ４０１、４０２及び４０３
は、スズ、特にSn１１６、Sn１１８及びSn１２０のそれ
ぞれ三つの異なるアイソトープに対する信号を示す。図
４から分かるように、ほとんどすべてのスズが表面から
最初の10nm（100オングストローム）又はそれ以内に存
在する。表面の近くに存在するスズの量も重要ではない
ことに注目すべきである。それでも、信号の極めて急速
な低下は、相対的に少量のスズ含量が表面の最初の10nm
（100オングストローム）程度の中に存在していること
を示している。浮遊ガラスに拡散したスズが重要ではな
いこと及び表面の品質が優れていることの発見に基づい
て、本発明は浮遊ガラスを磁気記録媒体用の基体として
使用することを含んでいる。本基体を、高価な研磨、ラ
ッピング又はつや出しステップを使用しない工程で形成
することができる。一方、これらのステップを費用を切
りつめるために極めて限られた形で使用することができ
る。
【００１５】図5Aについては、本発明の代表的な工程の
流れ図が示されている。ステップ５０１において、ガラ
スのシートが浮遊によって形成される。このステップ
で、溶融ガラスを溶融スズの上に浮遊させる。溶融ガラ
スを冷却してガラスのシートを形成する。本発明のこの
態様では、溶融ガラスを浮遊して、その厚さを最終的な
基体の厚さと実質的に等しくする。ステップ５０２で、
シートを切断して小片とし、次いで芯抜きして内径開口
部を有する円筒形のブランクとする。このステップの
後、ID及びODの大きさを合わせる。次いで、ステップ５
０３で、内径と外径の研磨を行って所望の面取りを提供
し、基体のID及びODの大きさを正確に合わせる。本発明
の態様では、ブランクの厚さが所望又はそれに近いた
め、広範囲な調整をし引き続き大きく研磨、ラッピング
及び／又はつや出しの操作をすることなく面取りを付け
ることができる。面取り後に除去する材料の量が多くな
いので、側面への除去が不均一であることによる面取り
の長さに与える影響は少なく、これによって面取り長さ
の均一性を改良することができる。次に角のつや出しを
行って角が滑らかになるようにする。次いでステップ５
０４で最終洗浄を行う。図5Aに関して記述した工程と図
１に関して記述した工程とを比較すると、本発明の工程
が顕著に複雑でないことが分かる。それゆえ、図5Aに示
されたものも含め、本発明の態様が実質的に少ない費用
でガラス基体を製造する可能性を提供している。例え
ば、本発明によって、基体を製造する費用の約１／２か
ら２／３又はそれより多くを削減することができる。
流れ図が示されている。ステップ５０１において、ガラ
スのシートが浮遊によって形成される。このステップ
で、溶融ガラスを溶融スズの上に浮遊させる。溶融ガラ
スを冷却してガラスのシートを形成する。本発明のこの
態様では、溶融ガラスを浮遊して、その厚さを最終的な
基体の厚さと実質的に等しくする。ステップ５０２で、
シートを切断して小片とし、次いで芯抜きして内径開口
部を有する円筒形のブランクとする。このステップの
後、ID及びODの大きさを合わせる。次いで、ステップ５
０３で、内径と外径の研磨を行って所望の面取りを提供
し、基体のID及びODの大きさを正確に合わせる。本発明
の態様では、ブランクの厚さが所望又はそれに近いた
め、広範囲な調整をし引き続き大きく研磨、ラッピング
及び／又はつや出しの操作をすることなく面取りを付け
ることができる。面取り後に除去する材料の量が多くな
いので、側面への除去が不均一であることによる面取り
の長さに与える影響は少なく、これによって面取り長さ
の均一性を改良することができる。次に角のつや出しを
行って角が滑らかになるようにする。次いでステップ５
０４で最終洗浄を行う。図5Aに関して記述した工程と図
１に関して記述した工程とを比較すると、本発明の工程
が顕著に複雑でないことが分かる。それゆえ、図5Aに示
されたものも含め、本発明の態様が実質的に少ない費用
でガラス基体を製造する可能性を提供している。例え
ば、本発明によって、基体を製造する費用の約１／２か
ら２／３又はそれより多くを削減することができる。
【００１６】本発明のさらなる態様を図5Bに示す。図5B
に示された態様において、ガラスのシートをステップ５
１１で浮遊させることによって形成し、次いで切断しス
テップ５１２で芯抜きをする。ID及びODの研磨及びつや
出しをステップ５１３で行う。次に、ステップ５１４で
洗浄を行う。次いで、ステップ５１５で化学的強化ステ
ップを行って微小クラックの拡大を防ぐ。次に、ステッ
プ５１６で最後の洗浄を行う。再度、図5Bの工程は、図
１の先行技術の工程に比べて顕著に複雑ではなく、かつ
費用が少ない。図5Cは本発明のさらなる態様を示してい
る。ガラスのシートをステップ５２１で浮遊によって形
成し、切断しステップ５２２で芯抜きをする。ID及びOD
の研磨及びつや出しをステップ５２３で行う。次にステ
ップ５２４でブランクの洗浄を行う。図６について簡単
に説明すると、厚さ６００ｔのブランク６００の図が示
されている（ID開口部は図６には示されていない）。図
5Cに戻ると、ステップ５２４の後ブランクをステップ５
２５でつや出しする。浮遊したガラスの表面の品質が高
くかつ最小限のスズしか含んでいないので、一又は複数
のつや出しステップを行う態様でも、典型的には広範囲
のつや出しを行う必要はない。実際上、ステップ５０４
が広範囲のものではないことを示すためにこのステップ
を“キス（kiss）”つや出しということができる。図６
については、非常に薄い層６０５を、つや出し工程を行
う態様において除去する。一般に、つや出しを行う場
合、先行技術で使用する最終つや出しステップと典型的
には同じようなものである一回のつや出しステップを使
用する。
に示された態様において、ガラスのシートをステップ５
１１で浮遊させることによって形成し、次いで切断しス
テップ５１２で芯抜きをする。ID及びODの研磨及びつや
出しをステップ５１３で行う。次に、ステップ５１４で
洗浄を行う。次いで、ステップ５１５で化学的強化ステ
ップを行って微小クラックの拡大を防ぐ。次に、ステッ
プ５１６で最後の洗浄を行う。再度、図5Bの工程は、図
１の先行技術の工程に比べて顕著に複雑ではなく、かつ
費用が少ない。図5Cは本発明のさらなる態様を示してい
る。ガラスのシートをステップ５２１で浮遊によって形
成し、切断しステップ５２２で芯抜きをする。ID及びOD
の研磨及びつや出しをステップ５２３で行う。次にステ
ップ５２４でブランクの洗浄を行う。図６について簡単
に説明すると、厚さ６００ｔのブランク６００の図が示
されている（ID開口部は図６には示されていない）。図
5Cに戻ると、ステップ５２４の後ブランクをステップ５
２５でつや出しする。浮遊したガラスの表面の品質が高
くかつ最小限のスズしか含んでいないので、一又は複数
のつや出しステップを行う態様でも、典型的には広範囲
のつや出しを行う必要はない。実際上、ステップ５０４
が広範囲のものではないことを示すためにこのステップ
を“キス（kiss）”つや出しということができる。図６
については、非常に薄い層６０５を、つや出し工程を行
う態様において除去する。一般に、つや出しを行う場
合、先行技術で使用する最終つや出しステップと典型的
には同じようなものである一回のつや出しステップを使
用する。
【００１７】つや出しステップ５２５に引き続いて、洗
浄ステップ５２６を行い、次いで化学的強化ステップ５
２７を行う。最後に、ステップ５２８で洗浄をおこなっ
て基体の仕上げ処理とする。先に述べたように、ガラス
基体は記録媒体用としてはかなり高価であることが分か
っている。出費の多くは研磨、ラッピング及びつや出し
ステップにある。これらのステップは多種の因子が原因
でコスト高となり、この因子には資本装置の費用、使用
する材料費、労働費用、及びスループット時間の増加に
伴う費用が含まれる。研磨、ラッピング又はつや出しを
行わない態様では、これらのステップ及びそれゆえその
費用が本質的に削減される。先行技術では、これらのス
テップを組み合わせて典型的にはブランク厚さの少なく
とも20％を、しばしばブランク厚さの50％又はそれより
多くを除去している。反対に、本発明では10％を超えな
いブランクの厚さを除去することが望ましい。1mmの基
体では、最初のブランクの厚さは約1.1mmを越えないこ
とが必要であり、このことは100μm（100ミクロン）又
はそれより少ない材料が除去されることを意味する。典
型的には、本発明では5％又はそれより少ないブランク
の厚さが除去され、より好ましくは2.5％又はそれより
少ないブランクの厚さが除去される。多くの場合、除去
されるブランクの厚さは先行技術における最後のつや出
しステップで除去されるものにしか相当せず、これはブ
ランクの厚さの典型的には約1％より少ない。研磨、ラ
ッピング及びつや出しの範囲を減少することにより、ブ
ランクの製造費用を大きく減少させることができる。
浄ステップ５２６を行い、次いで化学的強化ステップ５
２７を行う。最後に、ステップ５２８で洗浄をおこなっ
て基体の仕上げ処理とする。先に述べたように、ガラス
基体は記録媒体用としてはかなり高価であることが分か
っている。出費の多くは研磨、ラッピング及びつや出し
ステップにある。これらのステップは多種の因子が原因
でコスト高となり、この因子には資本装置の費用、使用
する材料費、労働費用、及びスループット時間の増加に
伴う費用が含まれる。研磨、ラッピング又はつや出しを
行わない態様では、これらのステップ及びそれゆえその
費用が本質的に削減される。先行技術では、これらのス
テップを組み合わせて典型的にはブランク厚さの少なく
とも20％を、しばしばブランク厚さの50％又はそれより
多くを除去している。反対に、本発明では10％を超えな
いブランクの厚さを除去することが望ましい。1mmの基
体では、最初のブランクの厚さは約1.1mmを越えないこ
とが必要であり、このことは100μm（100ミクロン）又
はそれより少ない材料が除去されることを意味する。典
型的には、本発明では5％又はそれより少ないブランク
の厚さが除去され、より好ましくは2.5％又はそれより
少ないブランクの厚さが除去される。多くの場合、除去
されるブランクの厚さは先行技術における最後のつや出
しステップで除去されるものにしか相当せず、これはブ
ランクの厚さの典型的には約1％より少ない。研磨、ラ
ッピング及びつや出しの範囲を減少することにより、ブ
ランクの製造費用を大きく減少させることができる。
【００１８】別の観点から見ると、本発明は表面特性の
微調整に必要な研磨、ラッピング又はつや出し量のみを
行うことを含んでいる。例えば、少量の研磨又はつや出
しを大尺度での平面性又は微細な波打を改良するために
行うことができる。より典型的には、凹凸、擦り傷、包
埋した粒子又は他の微細な欠陥、汚染物を除去して非常
に優れた表面を提供し、また良好な滑らかさ（すなわち
低いRa）を提供するためには、非常に微細なつや出しの
みが好ましい。本明細書で使用する欠陥の“除去”はこ
のような欠陥をすべて完全に除去することを意味する必
要はなく、基体上に形成される媒体にとって必要な平面
性までの除去を意味することが理解されるであろう。基
体表面の最初のフラクションの上又は中のスズの量は少
量であるが、この微少量のスズは非常に軽いつや出しで
除去される。他の、つや出しを行わない態様では、化学
反応によって基体表面からスズを除去するように洗浄工
程を計画することが望ましい。図5A〜5Cの工程フローは
単なる典型例であり、所望であればいくつかのステップ
を削除し、又は図5A〜5Cに示した順序とは異なる順序で
ステップを行得ることが理解される。追加的なステッ
プ、例えば追加的な洗浄研磨、ラッピング又はつや出し
ステップ又は他のステップ、例えば熱処理ステップを図
5A〜5Cのいずれかに付加することができる。しかしなが
ら、研磨、ラッピング及び／又はつや出しステップの存
在又は存在するこのようなステップの拡大を制限するこ
とにより、費用を大きく削減することができる。さら
に、よく知られているように、仕上げはロールオフ（ro
ll-off）（ダブオフ（dub-off）ともいわれる）を生じ
る傾向があり、これによって所望の面取りを開始する前
にディスクの表面が数十μm（数百オングストローム）
ロールオフする。つや出しを省くかその量を大きく減少
させることによりつや出しに起因するロールオフはそれ
に応じてなくなるか又は減少する。
微調整に必要な研磨、ラッピング又はつや出し量のみを
行うことを含んでいる。例えば、少量の研磨又はつや出
しを大尺度での平面性又は微細な波打を改良するために
行うことができる。より典型的には、凹凸、擦り傷、包
埋した粒子又は他の微細な欠陥、汚染物を除去して非常
に優れた表面を提供し、また良好な滑らかさ（すなわち
低いRa）を提供するためには、非常に微細なつや出しの
みが好ましい。本明細書で使用する欠陥の“除去”はこ
のような欠陥をすべて完全に除去することを意味する必
要はなく、基体上に形成される媒体にとって必要な平面
性までの除去を意味することが理解されるであろう。基
体表面の最初のフラクションの上又は中のスズの量は少
量であるが、この微少量のスズは非常に軽いつや出しで
除去される。他の、つや出しを行わない態様では、化学
反応によって基体表面からスズを除去するように洗浄工
程を計画することが望ましい。図5A〜5Cの工程フローは
単なる典型例であり、所望であればいくつかのステップ
を削除し、又は図5A〜5Cに示した順序とは異なる順序で
ステップを行得ることが理解される。追加的なステッ
プ、例えば追加的な洗浄研磨、ラッピング又はつや出し
ステップ又は他のステップ、例えば熱処理ステップを図
5A〜5Cのいずれかに付加することができる。しかしなが
ら、研磨、ラッピング及び／又はつや出しステップの存
在又は存在するこのようなステップの拡大を制限するこ
とにより、費用を大きく削減することができる。さら
に、よく知られているように、仕上げはロールオフ（ro
ll-off）（ダブオフ（dub-off）ともいわれる）を生じ
る傾向があり、これによって所望の面取りを開始する前
にディスクの表面が数十μm（数百オングストローム）
ロールオフする。つや出しを省くかその量を大きく減少
させることによりつや出しに起因するロールオフはそれ
に応じてなくなるか又は減少する。
【００１９】ある例では、磁気記録ディスクを使用する
装置の要件は最も要求が多い使用より厳格でない可能性
があることが理解されるであろう。例えば、一又は複数
のディスクを含む取り外し可能なカートリッジを有する
装置は、最も進んだカートリッジのない装置より低密度
にある。これらの装置に使用するには浮遊したガラスが
特に適しており、それは浮遊したガラスが所定の品質を
得るには、最も進んだドライブに使用する同じ材料が必
要とするより少ない処理でよいからである。それゆえ、
本発明はそのようなドライブで特に使用できることが分
かる。本発明をその特定の態様に関して説明してきた
が、本発明の精神及び範囲を離れることなく形及び細部
の変更が可能であることは、当業者であれば認識するで
あろう。特定の態様を示してきたが、その態様の特徴を
他で使用することが可能である。本明細書に記載した態
様と同様に、本開示を読めば当業者にとって直ちに明白
である形及び細部で変更した態様が本発明の範囲に入る
ことが理解される。
装置の要件は最も要求が多い使用より厳格でない可能性
があることが理解されるであろう。例えば、一又は複数
のディスクを含む取り外し可能なカートリッジを有する
装置は、最も進んだカートリッジのない装置より低密度
にある。これらの装置に使用するには浮遊したガラスが
特に適しており、それは浮遊したガラスが所定の品質を
得るには、最も進んだドライブに使用する同じ材料が必
要とするより少ない処理でよいからである。それゆえ、
本発明はそのようなドライブで特に使用できることが分
かる。本発明をその特定の態様に関して説明してきた
が、本発明の精神及び範囲を離れることなく形及び細部
の変更が可能であることは、当業者であれば認識するで
あろう。特定の態様を示してきたが、その態様の特徴を
他で使用することが可能である。本明細書に記載した態
様と同様に、本開示を読めば当業者にとって直ちに明白
である形及び細部で変更した態様が本発明の範囲に入る
ことが理解される。
【図１】図１は典型的な先行技術のブロックダイヤグラ
ムを表す。
ムを表す。
【図２】図２は図１に示された先行技術の工程で基体を
形成するためにブランクから除去される材料を示す。
形成するためにブランクから除去される材料を示す。
【図３】図３は本発明で形成し浮遊させたガラスブラン
クの両側面をEDX分析して得られた結果を示す。
クの両側面をEDX分析して得られた結果を示す。
【図４】図４は本発明で形成したガラスブランクのSIMS
分析を示す。
分析を示す。
【図５Ａ】図５Ａは本発明の態様のブロックダイアグラ
ムを示す。
ムを示す。
【図５Ｂ】図５Ｂは本発明の態様のブロックダイアグラ
ムを示す。
ムを示す。
【図５Ｃ】図５Ｃは本発明の態様のブロックダイアグラ
ムを示す。
ムを示す。
【図６】図６は図５の態様の一つに従う基体を形成する
ためのブランクから除去される材料を示す。
ためのブランクから除去される材料を示す。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１２年５月２５日（２０００．５．２
５）
５）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は典型的な先行技術のブロックダイヤグラ
ムを表す。
ムを表す。
【図２】図２は図１に示された先行技術の工程で基体を
形成するためにブランクから除去される材料を示す。
形成するためにブランクから除去される材料を示す。
【図３Ａ】図３Ａは本発明で形成し浮遊させたガラスブ
ランクの第一の側面を5KeVでEDX分析して得られた結果
を示す。
ランクの第一の側面を5KeVでEDX分析して得られた結果
を示す。
【図３Ｂ】図３Ｂは本発明で形成し浮遊させたガラスブ
ランクの第一の側面を7KeVでEDX分析して得られた結果
を示す。
ランクの第一の側面を7KeVでEDX分析して得られた結果
を示す。
【図３Ｃ】図３Ｃは本発明で形成し浮遊させたガラスブ
ランクの第一の側面を10KeVでEDX分析して得られた結果
を示す。
ランクの第一の側面を10KeVでEDX分析して得られた結果
を示す。
【図３Ｄ】図３Ｄは本発明で形成し浮遊させたガラスブ
ランクの反対側面を5KeVでEDX分析して得られた結果を
示す。
ランクの反対側面を5KeVでEDX分析して得られた結果を
示す。
【図３Ｅ】図３Ｅは本発明で形成し浮遊させたガラスブ
ランクの反対側面を7KeVでEDX分析して得られた結果を
示す。
ランクの反対側面を7KeVでEDX分析して得られた結果を
示す。
【図３Ｆ】図３Ｆは本発明で形成し浮遊させたガラスブ
ランクの反対側面を10KeVでEDX分析して得られた結果を
示す。
ランクの反対側面を10KeVでEDX分析して得られた結果を
示す。
【図４】図４は本発明で形成したガラスブランクのSIMS
分析を示す。
分析を示す。
【図５Ａ】図５Ａは本発明の態様のブロックダイアグラ
ムを示す。
ムを示す。
【図５Ｂ】図５Ｂは本発明の態様のブロックダイアグラ
ムを示す。
ムを示す。
【図５Ｃ】図５Ｃは本発明の態様のブロックダイアグラ
ムを示す。
ムを示す。
【図６】図６は図５の態様の一つに従う基体を形成する
ためのブランクから除去される材料を示す。 ─────────────────────────────────────────────────────
ためのブランクから除去される材料を示す。 ─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１２年７月１２日（２０００．７．１
２）
２）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００３】ガラス基体を種々の方法で製造することが
できる。図１はガラス基体を製造する典型的な工程流れ
図を示している。まず、ステップ１０１でガラスブラン
ク（glass blank）を形成する。ある方法ではガラスを
鋳込み又は圧縮してブランクを形成する。この方法にお
いて、溶融したガラスを円筒状の金型に注入する。次い
で溶融したガラスを圧縮し冷却して固化させる。次いで
ブランクの中央に内径（ID）開口部を設ける。他の方法
ではガラスの溶融プールから溶融ガラスをローラーで引
き出し、次いで冷却し、切断してガラスのシートを形成
する。次いでこのシートをさいの目に切断して小さな四
角、三角又は同様の形の小片とする。次いで各小片を、
一又は複数の切断工程において、典型的には“芯抜き
（cored）して”又は切断してID開口部を有す得る円筒
状のブランクにする。芯抜きの工程において外径（“O
D”）及び内径の大きさをほぼ合わせる。最後に、さら
なるブランク形成工程で、溶融ガラスを例えば溶融スズ
上に浮遊させて溶融ガラスの薄層を形成する。次いでこ
の溶融ガラスを冷却してシートを形成する。シートを上
記した引き出しガラスとほぼ同じような方法で処理して
ブランクを形成する。
できる。図１はガラス基体を製造する典型的な工程流れ
図を示している。まず、ステップ１０１でガラスブラン
ク（glass blank）を形成する。ある方法ではガラスを
鋳込み又は圧縮してブランクを形成する。この方法にお
いて、溶融したガラスを円筒状の金型に注入する。次い
で溶融したガラスを圧縮し冷却して固化させる。次いで
ブランクの中央に内径（ID）開口部を設ける。他の方法
ではガラスの溶融プールから溶融ガラスをローラーで引
き出し、次いで冷却し、切断してガラスのシートを形成
する。次いでこのシートをさいの目に切断して小さな四
角、三角又は同様の形の小片とする。次いで各小片を、
一又は複数の切断工程において、典型的には“芯抜き
（cored）して”又は切断してID開口部を有す得る円筒
状のブランクにする。芯抜きの工程において外径（“O
D”）及び内径の大きさをほぼ合わせる。最後に、さら
なるブランク形成工程で、溶融ガラスを例えば溶融スズ
上に浮遊させて溶融ガラスの薄層を形成する。次いでこ
の溶融ガラスを冷却してシートを形成する。シートを上
記した引き出しガラスとほぼ同じような方法で処理して
ブランクを形成する。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１２】背景の項で述べたように、ガラスブランク
を最終的な基体の厚さよりかなり厚く形成して、研磨、
ラッピング及びつや出しを徹底的に行えるようにし、進
んだ装置用に先に述べた種々の表面特性が受け入れられ
るようにする。例えば、厚さ1mmの基体を形成する場
合、約1.2mm〜2mm又はそれより厚い厚さを有するように
ブランクを形成し、数百から千μm（数百から千ミクロ
ン）又はそれより厚い材料を除去する。さらに、浮遊し
たガラスに関しては、ガラスを浮遊させた材料（例えば
スズ）からの汚染物を確実になくすために多くの材料を
除去する必要があると考えられる。先行技術の理解に反
して、浮揚したガラスは優れた表面特性を有しているこ
とが分かった。例えば、ある試料では、AFMで測定したR
a粗さが約0.13μm（1.3オングストローム）であること
が分かった。Zygo New Viewで先に述べた仕様を使用し
て測定した低周波数粗さは約0.4μm（４オングストロー
ム）であった。最後に、Phaseshift Optiflatで先に述
べたフライアブル半径を使用して計測した平面性は約6
μmであった。従って、この研究は、共通の理解に反し
て、浮遊した材料の表面品質が極めて良好であることを
示している。
を最終的な基体の厚さよりかなり厚く形成して、研磨、
ラッピング及びつや出しを徹底的に行えるようにし、進
んだ装置用に先に述べた種々の表面特性が受け入れられ
るようにする。例えば、厚さ1mmの基体を形成する場
合、約1.2mm〜2mm又はそれより厚い厚さを有するように
ブランクを形成し、数百から千μm（数百から千ミクロ
ン）又はそれより厚い材料を除去する。さらに、浮遊し
たガラスに関しては、ガラスを浮遊させた材料（例えば
スズ）からの汚染物を確実になくすために多くの材料を
除去する必要があると考えられる。先行技術の理解に反
して、浮揚したガラスは優れた表面特性を有しているこ
とが分かった。例えば、ある試料では、AFMで測定したR
a粗さが約0.13μm（1.3オングストローム）であること
が分かった。Zygo New Viewで先に述べた仕様を使用し
て測定した低周波数粗さは約0.4μm（４オングストロー
ム）であった。最後に、Phaseshift Optiflatで先に述
べたフライアブル半径を使用して計測した平面性は約6
μmであった。従って、この研究は、共通の理解に反し
て、浮遊した材料の表面品質が極めて良好であることを
示している。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】削除
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１４】図３は浮遊ガラスブランクに対する二次イ
オン質量分光分析を示している。Ｙ−軸はイオンカウン
トを示し、Ｘ−軸は入射点で光線が保持されて静止して
いる時間を秒で表している。光線を静止したまま保持す
ることにより、基体に穴があけられ、分析がスズの含量
を深さの関数として表すようになる。900秒の検査時間
によって深さが約90nm（900オングストローム）の穴が
得られる。直線状の穴あけ速度を仮定すると、信号対時
間のプロットが信号対深さ（オングストロームで）のグ
ラフに等価となる。カーブ３０１、３０２及び３０３
は、スズ、特にSn１１６、Sn１１８及びSn１２０のそれ
ぞれ三つの異なるアイソトープに対する信号を示す。図
３から分かるように、ほとんどすべてのスズが表面から
最初の10nm（100オングストローム）又はそれ以内に存
在する。表面の近くに存在するスズの量も重要ではない
ことに注目すべきである。それでも、信号の極めて急速
な低下は、相対的に少量のスズ含量が表面の最初の10nm
（100オングストローム）程度の中に存在していること
を示している。浮遊ガラスに拡散したスズが重要ではな
いこと及び表面の品質が優れていることの発見に基づい
て、本発明は浮遊ガラスを磁気記録媒体用の基体として
使用することを含んでいる。本基体を、高価な研磨、ラ
ッピング又はつや出しステップを使用しない工程で形成
することができる。一方、これらのステップを費用を切
りつめるために極めて限られた形で使用することができ
る。
オン質量分光分析を示している。Ｙ−軸はイオンカウン
トを示し、Ｘ−軸は入射点で光線が保持されて静止して
いる時間を秒で表している。光線を静止したまま保持す
ることにより、基体に穴があけられ、分析がスズの含量
を深さの関数として表すようになる。900秒の検査時間
によって深さが約90nm（900オングストローム）の穴が
得られる。直線状の穴あけ速度を仮定すると、信号対時
間のプロットが信号対深さ（オングストロームで）のグ
ラフに等価となる。カーブ３０１、３０２及び３０３
は、スズ、特にSn１１６、Sn１１８及びSn１２０のそれ
ぞれ三つの異なるアイソトープに対する信号を示す。図
３から分かるように、ほとんどすべてのスズが表面から
最初の10nm（100オングストローム）又はそれ以内に存
在する。表面の近くに存在するスズの量も重要ではない
ことに注目すべきである。それでも、信号の極めて急速
な低下は、相対的に少量のスズ含量が表面の最初の10nm
（100オングストローム）程度の中に存在していること
を示している。浮遊ガラスに拡散したスズが重要ではな
いこと及び表面の品質が優れていることの発見に基づい
て、本発明は浮遊ガラスを磁気記録媒体用の基体として
使用することを含んでいる。本基体を、高価な研磨、ラ
ッピング又はつや出しステップを使用しない工程で形成
することができる。一方、これらのステップを費用を切
りつめるために極めて限られた形で使用することができ
る。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１５】図4Aについては、本発明の代表的な工程の
流れ図が示されている。ステップ４０１において、ガラ
スのシートが浮遊によって形成される。このステップ
で、溶融ガラスを溶融スズの上に浮遊させる。溶融ガラ
スを冷却してガラスのシートを形成する。本発明のこの
態様では、溶融ガラスを浮遊して、その厚さを最終的な
基体の厚さと実質的に等しくする。ステップ４０２で、
シートを切断して小片とし、次いで芯抜きして内径開口
部を有する円筒形のブランクとする。このステップの
後、ID及びODの大きさをほぼ合わせる。次いで、ステッ
プ４０３で、内径と外径の研磨を行って所望の面取りを
提供し、基体のID及びODの大きさを正確に合わせる。本
発明の態様では、ブランクの厚さが所望又はそれに近い
ため、広範囲な調整をし引き続き大きく研磨、ラッピン
グ及び／又はつや出しの操作をすることなく面取りを付
けることができる。面取り後に除去する材料の量が多く
ないので、側面への除去が不均一であることによる面取
りの長さに与える影響は少なく、これによって面取り長
さの均一性を改良することができる。次に角のつや出し
を行って角が滑らかになるようにする。次いでステップ
４０４で最終洗浄を行う。図4Aに関して記述した工程と
図１に関して記述した工程とを比較すると、本発明の工
程が顕著に複雑でないことが分かる。それゆえ、図4Aに
示されたものも含め、本発明の態様が実質的に少ない費
用でガラス基体を製造する可能性を提供している。例え
ば、本発明によって、基体を製造する費用の約１／２か
ら２／３又はそれより多くを削減することができる。
流れ図が示されている。ステップ４０１において、ガラ
スのシートが浮遊によって形成される。このステップ
で、溶融ガラスを溶融スズの上に浮遊させる。溶融ガラ
スを冷却してガラスのシートを形成する。本発明のこの
態様では、溶融ガラスを浮遊して、その厚さを最終的な
基体の厚さと実質的に等しくする。ステップ４０２で、
シートを切断して小片とし、次いで芯抜きして内径開口
部を有する円筒形のブランクとする。このステップの
後、ID及びODの大きさをほぼ合わせる。次いで、ステッ
プ４０３で、内径と外径の研磨を行って所望の面取りを
提供し、基体のID及びODの大きさを正確に合わせる。本
発明の態様では、ブランクの厚さが所望又はそれに近い
ため、広範囲な調整をし引き続き大きく研磨、ラッピン
グ及び／又はつや出しの操作をすることなく面取りを付
けることができる。面取り後に除去する材料の量が多く
ないので、側面への除去が不均一であることによる面取
りの長さに与える影響は少なく、これによって面取り長
さの均一性を改良することができる。次に角のつや出し
を行って角が滑らかになるようにする。次いでステップ
４０４で最終洗浄を行う。図4Aに関して記述した工程と
図１に関して記述した工程とを比較すると、本発明の工
程が顕著に複雑でないことが分かる。それゆえ、図4Aに
示されたものも含め、本発明の態様が実質的に少ない費
用でガラス基体を製造する可能性を提供している。例え
ば、本発明によって、基体を製造する費用の約１／２か
ら２／３又はそれより多くを削減することができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１６】本発明のさらなる態様を図4Bに示す。図4B
に示された態様において、ガラスのシートをステップ４
１１で浮遊させることによって形成し、次いで切断しス
テップ４１２で芯抜きをする。ID及びODの研磨及びつや
出しをステップ４１３で行う。次に、ステップ４１４で
洗浄を行う。次いで、ステップ４１５で化学的強化ステ
ップを行って微小クラックの拡大を防ぐ。次に、ステッ
プ４１６で最後の洗浄を行う。再度、図4Bの工程は、図
１の先行技術の工程に比べて顕著に複雑ではなく、かつ
費用が少ない。図4Cは本発明のさらなる態様を示してい
る。ガラスのシートをステップ４２１で浮遊によって形
成し、切断しステップ４２２で芯抜きをする。ID及びOD
の研磨及びつや出しをステップ４２３で行う。次にステ
ップ４２４でブランクの洗浄を行う。図５について簡単
に説明すると、厚さ５００ｔのブランク５００の図が示
されている（ID開口部は図６には示されていない）。図
4Cに戻ると、ステップ４２４の後ブランクをステップ４
２５でつや出しする。浮遊したガラスの表面の品質が高
くかつ最小限のスズしか含んでいないので、一又は複数
のつや出しステップを行う態様でも、典型的には広範囲
のつや出しを行う必要はない。実際上、ステップ４０４
が広範囲のものではないことを示すためにこのステップ
を“キス（kiss）”つや出しということができる。図５
については、非常に薄い層５０５を、つや出し工程を行
う態様において除去する。一般に、つや出しを行う場
合、先行技術で使用する最終つや出しステップと典型的
には同じようなものである一回のつや出しステップを使
用する。
に示された態様において、ガラスのシートをステップ４
１１で浮遊させることによって形成し、次いで切断しス
テップ４１２で芯抜きをする。ID及びODの研磨及びつや
出しをステップ４１３で行う。次に、ステップ４１４で
洗浄を行う。次いで、ステップ４１５で化学的強化ステ
ップを行って微小クラックの拡大を防ぐ。次に、ステッ
プ４１６で最後の洗浄を行う。再度、図4Bの工程は、図
１の先行技術の工程に比べて顕著に複雑ではなく、かつ
費用が少ない。図4Cは本発明のさらなる態様を示してい
る。ガラスのシートをステップ４２１で浮遊によって形
成し、切断しステップ４２２で芯抜きをする。ID及びOD
の研磨及びつや出しをステップ４２３で行う。次にステ
ップ４２４でブランクの洗浄を行う。図５について簡単
に説明すると、厚さ５００ｔのブランク５００の図が示
されている（ID開口部は図６には示されていない）。図
4Cに戻ると、ステップ４２４の後ブランクをステップ４
２５でつや出しする。浮遊したガラスの表面の品質が高
くかつ最小限のスズしか含んでいないので、一又は複数
のつや出しステップを行う態様でも、典型的には広範囲
のつや出しを行う必要はない。実際上、ステップ４０４
が広範囲のものではないことを示すためにこのステップ
を“キス（kiss）”つや出しということができる。図５
については、非常に薄い層５０５を、つや出し工程を行
う態様において除去する。一般に、つや出しを行う場
合、先行技術で使用する最終つや出しステップと典型的
には同じようなものである一回のつや出しステップを使
用する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１７】つや出しステップ４２５に引き続いて、洗
浄ステップ４２６を行い、次いで化学的強化ステップ４
２７を行う。最後に、ステップ４２８で洗浄をおこなっ
て基体の仕上げ処理とする。先に述べたように、ガラス
基体は記録媒体用としてはかなり高価であることが分か
っている。出費の多くは研磨、ラッピング及びつや出し
ステップにある。これらのステップは多種の因子が原因
でコスト高となり、この因子には資本装置の費用、使用
する材料費、労働費用、及びスループット時間の増加に
伴う費用が含まれる。研磨、ラッピング又はつや出しを
行わない態様では、これらのステップ及びそれゆえその
費用が本質的に削減される。先行技術では、これらのス
テップを組み合わせて典型的にはブランク厚さの少なく
とも20％を、しばしばブランク厚さの50％又はそれより
多くを除去している。反対に、本発明では10％を超えな
いブランクの厚さを除去することが望ましい。1mmの基
体では、最初のブランクの厚さは約1.1mmを越えないこ
とが必要であり、このことは100μm（100ミクロン）又
はそれより少ない材料が除去されることを意味する。典
型的には、本発明では5％又はそれより少ないブランク
の厚さが除去され、より好ましくは2.5％又はそれより
少ないブランクの厚さが除去される。多くの場合、除去
されるブランクの厚さは先行技術における最後のつや出
しステップで除去されるものにしか相当せず、これはブ
ランクの厚さの典型的には約1％より少ない。研磨、ラ
ッピング及びつや出しの範囲を減少することにより、ブ
ランクの製造費用を大きく減少させることができる。
浄ステップ４２６を行い、次いで化学的強化ステップ４
２７を行う。最後に、ステップ４２８で洗浄をおこなっ
て基体の仕上げ処理とする。先に述べたように、ガラス
基体は記録媒体用としてはかなり高価であることが分か
っている。出費の多くは研磨、ラッピング及びつや出し
ステップにある。これらのステップは多種の因子が原因
でコスト高となり、この因子には資本装置の費用、使用
する材料費、労働費用、及びスループット時間の増加に
伴う費用が含まれる。研磨、ラッピング又はつや出しを
行わない態様では、これらのステップ及びそれゆえその
費用が本質的に削減される。先行技術では、これらのス
テップを組み合わせて典型的にはブランク厚さの少なく
とも20％を、しばしばブランク厚さの50％又はそれより
多くを除去している。反対に、本発明では10％を超えな
いブランクの厚さを除去することが望ましい。1mmの基
体では、最初のブランクの厚さは約1.1mmを越えないこ
とが必要であり、このことは100μm（100ミクロン）又
はそれより少ない材料が除去されることを意味する。典
型的には、本発明では5％又はそれより少ないブランク
の厚さが除去され、より好ましくは2.5％又はそれより
少ないブランクの厚さが除去される。多くの場合、除去
されるブランクの厚さは先行技術における最後のつや出
しステップで除去されるものにしか相当せず、これはブ
ランクの厚さの典型的には約1％より少ない。研磨、ラ
ッピング及びつや出しの範囲を減少することにより、ブ
ランクの製造費用を大きく減少させることができる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１８】別の観点から見ると、本発明は表面特性の
微調整に必要な研磨、ラッピング又はつや出し量のみを
行うことを含んでいる。例えば、少量の研磨又はつや出
しを大尺度での平面性又は微細な波打を改良するために
行うことができる。より典型的には、凹凸、擦り傷、包
埋した粒子又は他の微細な欠陥、汚染物を除去して非常
に優れた表面を提供し、また良好な滑らかさ（すなわち
低いRa）を提供するためには、非常に微細なつや出しの
みが好ましい。本明細書で使用する欠陥の“除去”はこ
のような欠陥をすべて完全に除去することを意味する必
要はなく、基体上に形成される媒体にとって必要な平面
性までの除去を意味することが理解されるであろう。基
体表面の最初のフラクションの上又は中のスズの量は少
量であるが、この微少量のスズは非常に軽いつや出しで
除去される。他の、つや出しを行わない態様では、化学
反応によって基体表面からスズを除去するように洗浄工
程を計画することが望ましい。図4A〜4Cの工程フローは
単なる典型例であり、所望であればいくつかのステップ
を削除し、又は図4A〜4Cに示した順序とは異なる順序で
ステップを行得ることが理解される。追加的なステッ
プ、例えば追加的な洗浄研磨、ラッピング又はつや出し
ステップ又は他のステップ、例えば熱処理ステップを図
4A〜4Cのいずれかに付加することができる。しかしなが
ら、研磨、ラッピング及び／又はつや出しステップの存
在又は存在するこのようなステップの拡大を制限するこ
とにより、費用を大きく削減することができる。さら
に、よく知られているように、仕上げはロールオフ（ro
ll-off）（ダブオフ（dub-off）ともいわれる）を生じ
る傾向があり、これによって所望の面取りを開始する前
にディスクの表面が数十μm（数百オングストローム）
ロールオフする。つや出しを省くかその量を大きく減少
させることによりつや出しに起因するロールオフはそれ
に応じてなくなるか又は減少する。
微調整に必要な研磨、ラッピング又はつや出し量のみを
行うことを含んでいる。例えば、少量の研磨又はつや出
しを大尺度での平面性又は微細な波打を改良するために
行うことができる。より典型的には、凹凸、擦り傷、包
埋した粒子又は他の微細な欠陥、汚染物を除去して非常
に優れた表面を提供し、また良好な滑らかさ（すなわち
低いRa）を提供するためには、非常に微細なつや出しの
みが好ましい。本明細書で使用する欠陥の“除去”はこ
のような欠陥をすべて完全に除去することを意味する必
要はなく、基体上に形成される媒体にとって必要な平面
性までの除去を意味することが理解されるであろう。基
体表面の最初のフラクションの上又は中のスズの量は少
量であるが、この微少量のスズは非常に軽いつや出しで
除去される。他の、つや出しを行わない態様では、化学
反応によって基体表面からスズを除去するように洗浄工
程を計画することが望ましい。図4A〜4Cの工程フローは
単なる典型例であり、所望であればいくつかのステップ
を削除し、又は図4A〜4Cに示した順序とは異なる順序で
ステップを行得ることが理解される。追加的なステッ
プ、例えば追加的な洗浄研磨、ラッピング又はつや出し
ステップ又は他のステップ、例えば熱処理ステップを図
4A〜4Cのいずれかに付加することができる。しかしなが
ら、研磨、ラッピング及び／又はつや出しステップの存
在又は存在するこのようなステップの拡大を制限するこ
とにより、費用を大きく削減することができる。さら
に、よく知られているように、仕上げはロールオフ（ro
ll-off）（ダブオフ（dub-off）ともいわれる）を生じ
る傾向があり、これによって所望の面取りを開始する前
にディスクの表面が数十μm（数百オングストローム）
ロールオフする。つや出しを省くかその量を大きく減少
させることによりつや出しに起因するロールオフはそれ
に応じてなくなるか又は減少する。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は典型的な先行技術のブロックダイヤグラ
ムを表す。
ムを表す。
【図２】図２は図１に示された先行技術の工程で基体を
形成するためにブランクから除去される材料を示す。
形成するためにブランクから除去される材料を示す。
【図３】図３は本発明で形成したガラスブランクのSIMS
分析を示す。
分析を示す。
【図４Ａ】図４Ａは本発明の態様のブロックダイアグラ
ムを示す。
ムを示す。
【図４Ｂ】図４Ｂは本発明の態様のブロックダイアグラ
ムを示す。
ムを示す。
【図４Ｃ】図４Ｃは本発明の態様のブロックダイアグラ
ムを示す。
ムを示す。
【図５】図５は図４の態様の一つに従う基体を形成する
ためのブランクから除去される材料を示す。
ためのブランクから除去される材料を示す。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図２】
【図４Ａ】
【図１】
【図３】
【図４Ｂ】
【図４Ｃ】
【図５】
フロントページの続き (72)発明者 マイケル シー トール アメリカ合衆国 カリフォルニア州 94025 メンロ パーク クロウド アベ ニュー 970
Claims (17)
- 【請求項１】 以下のステップを含む基体の製造方法：
溶融ガラスを溶融材料の上に浮遊させるステップ；該溶
融ガラスを固化してガラスシートを形成するステップ；
該ガラスシートから少なくとも一のブランクを形成する
ステップであって、該ブランクがある厚さを有し；一又
は複数の操作が該ブランクの10％又はそれより少ない該
厚さを除去して基体を形成する、一又は複数の該操作を
行って該基体を形成する。 - 【請求項２】 一又は複数の操作がブランクの厚さの5
％又はそれより少ない厚さを除去する、請求項１に記載
の方法。 - 【請求項３】 一又は複数の操作がブランクの厚さの2.
5％又はそれより少ない厚さを除去する、請求項１に記
載の方法。 - 【請求項４】 一又は複数の操作がブランクの厚さの1
％又はそれより少ない厚さを除去する、請求項１に記載
の方法。 - 【請求項５】 少なくとも一のブランクを形成するステ
ップがガラスのシートを部分に区分しかつ該区分した小
片を芯抜きすることを含み、該方法が、該ブランクの外
径の角及び該ブランクの内径の角の一方又は双方を面取
りし、該ブランクの該外径の角及び該内径の角の一方又
は双方をつや出しするステップをさらに含む、請求項１
に記載の方法。 - 【請求項６】 研磨、ラッピング又はつや出し操作を行
わずに基体を製造する、請求項１に記載の方法。 - 【請求項７】 一又は複数の以下を達成するのに有効な
つや出し操作をさらに含む、請求項１に記載の方法：包
埋された粒子の除去；凹凸の除去；擦り傷の除去；表面
の上又は近くの化学的汚染物の除去；該表面の粗さの減
少；及び先のいずれかの組み合わせ。 - 【請求項８】 一又は複数の磁気層を基体上に沈着させ
ることをさらに含んで磁気記録ディスクを形成する、請
求項１に記載の方法。 - 【請求項９】 以下のステップを含む方法で形成された
基体：溶融ガラスを溶融材料に浮遊させるステップ；該
溶融ガラスを固化してガラスシートを形成するステッ
プ；該ガラスシートから少なくとも一のブランクを形成
するステップであって、該ブランクがある厚さを有し；
一又は複数の操作が該ブランクの10％又はそれより少な
い該厚さを除去して基体を形成する、一又は複数の該操
作を行って該基体を形成する。 - 【請求項１０】 以下のステップを含む方法で形成した
一又は複数の磁気記録ディスクを含むディスクドライ
ブ：溶融ガラスを溶融材料に浮遊させるステップ；該溶
融ガラスを固化してガラスシートを形成するステップ；
該ガラスシートから少なくとも一のブランクを形成する
ステップであって、該ブランクがある厚さを有し；一又
は複数の操作が該ブランクの10％又はそれより少ない該
厚さを除去して基体を形成する、一又は複数の該操作を
行って該基体を形成し；該基体上に一又は複数の磁気層
を沈着させて磁気記録ディスクを形成するステップ。 - 【請求項１１】 少なくとも一の一又は複数の磁気記録
ディスクが取り外し可能なカートリッジに含まれてい
る、請求項１０に記載のディスクドライブ。 - 【請求項１２】 以下のステップを含む基体の製造方
法：溶融ガラスを溶融材料に浮遊させるステップ；該溶
融ガラスを固化してガラスシートを形成するステップ；
該ガラスシートから少なくとも一のブランクを形成する
ステップであって、該ブランクがある厚さを有し；研
磨、つや出し及びラッピングから成る群から選択する一
又は複数の操作を、もしあれば、該ブランクの表面特性
を調整するのに十分な範囲で行い、かつ該ブランクから
バルク材料を除去しない。 - 【請求項１３】 研磨、ラッピング又はつや出し操作を
せずに基体を形成する、請求項１２に記載の方法。 - 【請求項１４】 一又は複数の表面特性を以下から成る
群から選択する、請求項１１に記載の方法：包埋された
粒子の除去；凹凸の除去；擦り傷の除去；表面の上又は
近くの化学的汚染物の除去；該表面の粗さの減少；及び
先のいずれかの組み合わせ。 - 【請求項１５】 一又は複数の操作を行った後の表面が
0.2μm（2オングストローム）又はそれより小さいRa粗
さを有する、請求項１４に記載の方法。 - 【請求項１６】 一又は複数の操作が10％より少ないブ
ランクの厚さを除去する、請求項１２に記載の方法。 - 【請求項１７】 ある基体厚さを有し、該基体がブラン
クから形成され、該ブランクがブランク厚さを有し、該
基体厚さが該ブランク厚さの90％又はそれより大きく、
該基体がガラスを含む、基体。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/262365 | 1999-03-04 | ||
| US09/262,365 US20010049031A1 (en) | 1999-03-04 | 1999-03-04 | Glass substrate for magnetic media and method of making the same |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000351653A true JP2000351653A (ja) | 2000-12-19 |
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ID=22997182
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000108740A Expired - Fee Related JP4432199B2 (ja) | 1999-03-04 | 2000-03-06 | 磁気媒体用のガラス基体の製造方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20010049031A1 (ja) |
| EP (1) | EP1033351B1 (ja) |
| JP (1) | JP4432199B2 (ja) |
| DE (1) | DE60011163T2 (ja) |
| MY (1) | MY125197A (ja) |
| SG (1) | SG91259A1 (ja) |
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| CN100379521C (zh) * | 2001-09-17 | 2008-04-09 | 日立环球储存科技荷兰有限公司 | 一种用于旋转式盘驱动器数据存储设备的玻璃或陶瓷盘以及盘基片的制造方法 |
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