JP2010079948A - Method of manufacturing glass substrate for magnetic disk - Google Patents
Method of manufacturing glass substrate for magnetic disk Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010079948A JP2010079948A JP2008243923A JP2008243923A JP2010079948A JP 2010079948 A JP2010079948 A JP 2010079948A JP 2008243923 A JP2008243923 A JP 2008243923A JP 2008243923 A JP2008243923 A JP 2008243923A JP 2010079948 A JP2010079948 A JP 2010079948A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polishing
- glass substrate
- main surface
- magnetic disk
- polishing step
- 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.)
- Withdrawn
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims abstract description 62
- 239000011521 glass Substances 0.000 title claims abstract description 57
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 238000005498 polishing Methods 0.000 claims abstract description 107
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims abstract description 27
- 239000000872 buffer Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 17
- 150000003609 titanium compounds Chemical class 0.000 claims description 15
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 12
- 238000011109 contamination Methods 0.000 abstract description 18
- 238000007517 polishing process Methods 0.000 abstract description 11
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 abstract description 5
- 238000007518 final polishing process Methods 0.000 abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 32
- 238000003426 chemical strengthening reaction Methods 0.000 description 18
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 17
- 239000006061 abrasive grain Substances 0.000 description 13
- 239000006172 buffering agent Substances 0.000 description 11
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 description 9
- 239000005357 flat glass Substances 0.000 description 8
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910000420 cerium oxide Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 5
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 5
- BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoceriooxy)cerium Chemical compound [Ce]=O.O=[Ce]=O BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 4
- FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N potassium nitrate Chemical compound [K+].[O-][N+]([O-])=O FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N sodium nitrate Chemical compound [Na+].[O-][N+]([O-])=O VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000005354 aluminosilicate glass Substances 0.000 description 3
- 239000008119 colloidal silica Substances 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910000861 Mg alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SNAAJJQQZSMGQD-UHFFFAOYSA-N aluminum magnesium Chemical compound [Mg].[Al] SNAAJJQQZSMGQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002585 base Substances 0.000 description 2
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 2
- 235000010333 potassium nitrate Nutrition 0.000 description 2
- 239000004323 potassium nitrate Substances 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000010344 sodium nitrate Nutrition 0.000 description 2
- 239000004317 sodium nitrate Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000011179 visual inspection Methods 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 1
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006124 Pilkington process Methods 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000005388 borosilicate glass Substances 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce] GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 238000003280 down draw process Methods 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000006060 molten glass Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000007500 overflow downdraw method Methods 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910001414 potassium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 1
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 1
- 239000005361 soda-lime glass Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Surface Treatment Of Glass (AREA)
- Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
Abstract
Description
本発明は、ハードディスクドライブ装置に搭載される磁気ディスク用ガラス基板の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a glass substrate for a magnetic disk mounted on a hard disk drive device.
ハードディスクドライブ装置（ＨＤＤ装置）に搭載される磁気記録媒体として磁気ディスクがある。磁気ディスクは、アルミニウム−マグネシウム合金などで構成された金属板上にＮｉＰ膜を被着した基板、ガラス基板、セラミックス基板上に、磁性層や保護層を積層することにより作製される。従来では、磁気ディスク用の基板としてアルミニウム合金基板が広く用いられていたが、近年の磁気ディスクの小型化、薄板化、高密度記録化に伴って、アルミニウム合金基板に比べて表面の平坦度や薄板での強度に優れたガラス基板が用いられるようになってきている。 There is a magnetic disk as a magnetic recording medium mounted on a hard disk drive device (HDD device). A magnetic disk is manufactured by laminating a magnetic layer and a protective layer on a substrate, a glass substrate, and a ceramic substrate in which a NiP film is deposited on a metal plate made of an aluminum-magnesium alloy or the like. Conventionally, an aluminum alloy substrate has been widely used as a substrate for a magnetic disk. However, with recent downsizing, thinning, and high-density recording of magnetic disks, surface flatness and A glass substrate having excellent strength with a thin plate has been used.
このような磁気ディスク用ガラス基板は、形状加工工程及び第１ラッピング工程（第１研削工程）；端部形状工程（穴部を形成するコアリング工程、端部（外周端部及び内周端部）に面取り面を形成するチャンファリング工程（面取り面形成工程））；端面研磨工程（外周端部及び内周端部）；第２ラッピング工程（第２研削工程）；主表面研磨工程（第１及び第２研磨工程）；化学強化工程などの工程を経て製造される。 Such a glass substrate for a magnetic disk includes a shape processing step and a first lapping step (first grinding step); an end shape step (a coring step for forming a hole, an end portion (an outer peripheral end portion and an inner peripheral end portion) Chamfering step (chamfered surface forming step)); end surface polishing step (outer peripheral end and inner peripheral end); second lapping step (second grinding step); main surface polishing step (first) And the second polishing step); manufactured through a chemical strengthening step and the like.
これらの工程のうち主表面研磨工程においては、研磨用スラリー（研磨砥粒を水に分散させたもの）を用いて研磨が行われる。この研磨用スラリーは、研磨装置に供した後に廃棄するのではなく、研磨スラリータンクに戻すことで再利用を図っている（循環方式）。このように研磨用スラリーを繰り返し使用すると、研磨砥粒が磨り減って研磨効率が悪化するので、特に最終の主表面研磨工程では、研磨用スラリーに緩衝剤（バッファ）を添加して研磨砥粒の劣化を低く抑えるようにしている（特許文献１（段落番号００２１））。
最終の主表面研磨工程において緩衝剤を用いることにより、緩衝剤に混入される異物が研磨中に磁気ディスク用ガラス基板の主表面に付着し、その異物がコンタミの原因となり、製品歩留まりを低下させる恐れがある。 By using a buffering agent in the final main surface polishing step, foreign matter mixed in the buffering agent adheres to the main surface of the magnetic disk glass substrate during polishing, and the foreign matter causes contamination and reduces the product yield. There is a fear.
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、最終の主表面研磨工程で使用される研磨用スラリーに含まれる緩衝剤に起因するコンタミ量を低減させて製品歩留まりを向上させることができる磁気ディスク用ガラス基板の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and can reduce the amount of contamination caused by the buffer contained in the polishing slurry used in the final main surface polishing step, thereby improving the product yield. It aims at providing the manufacturing method of the glass substrate for disks.
本発明の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法は、研磨用スラリーを用いて基板の主表面を研磨する主表面研磨工程を有する磁気ディスク用ガラス基板の製造方法であって、前記主表面研磨工程の最終研磨工程において、最小捕捉粒子径が１μｍ以下のフィルタを使用してフィルタリングした後の緩衝剤を含む研磨用スラリーを用いることを特徴とする。 The method for producing a glass substrate for a magnetic disk of the present invention is a method for producing a glass substrate for a magnetic disk having a main surface polishing step of polishing the main surface of the substrate using a polishing slurry, In the final polishing step, a polishing slurry containing a buffering agent after filtering using a filter having a minimum trapped particle diameter of 1 μm or less is used.
この方法によれば、最終の主表面研磨工程で使用される研磨用スラリーに添加する緩衝剤に対して、最小捕捉粒子径が１μｍ以下のフィルタを使用してフィルタリングを行うので、最終の主表面研磨工程で使用される研磨用スラリーに含まれる緩衝剤に起因するコンタミ量を低減させて製品歩留まりを向上させることができる。 According to this method, since the buffer added to the polishing slurry used in the final main surface polishing step is filtered using a filter having a minimum trapped particle diameter of 1 μm or less, the final main surface It is possible to improve the product yield by reducing the amount of contamination caused by the buffer contained in the polishing slurry used in the polishing step.
本発明の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法においては、前記フィリタリングによりチタン化合物を除去することが好ましい。 In the method for manufacturing a glass substrate for a magnetic disk of the present invention, it is preferable to remove the titanium compound by the filtering.
本発明の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法は、研磨用スラリーを用いて基板の主表面を研磨する主表面研磨工程を有する方法であって、前記主表面研磨工程の最終研磨工程において、最小捕捉粒子径が１μｍ以下のフィルタを使用してフィルタリングした後の緩衝剤を含む研磨用スラリーを用いるので、最終の主表面研磨工程で使用される研磨用スラリーに含まれる緩衝剤に起因するコンタミ量を低減させて製品歩留まりを向上させることができる。 The method for producing a glass substrate for a magnetic disk of the present invention is a method having a main surface polishing step of polishing a main surface of a substrate using a polishing slurry, and in the final polishing step of the main surface polishing step, the minimum capture Since the polishing slurry containing the buffer after filtering using a filter having a particle size of 1 μm or less is used, the amount of contamination caused by the buffer contained in the polishing slurry used in the final main surface polishing step is reduced. It can be reduced to improve product yield.
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。本実施の形態においては、磁気ディスク用ガラス基板がガラス基板である場合について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. In the present embodiment, the case where the magnetic disk glass substrate is a glass substrate will be described.
最終の主表面研磨工程の後には、パーティクルやコンタミの存在を検査する目視検査が行われる。この目視検査において、磁気ディスク用ガラス基板の製造工程で混入することがないと考えられるチタン化合物（酸化チタンなど）のコンタミが発見された。本発明者らは、このチタン化合物を構成するＴｉの混入経路を調査したところ、最終の主表面研磨工程で使用する緩衝剤にチタン化合物が混入していることを突き止めた。そこで、本発明者らは、緩衝剤からチタン化合物を除去することにより、チタン化合物に起因するコンタミ量を低減させて製品歩留まりを向上できることを見出し本発明をするに至った。 After the final main surface polishing step, a visual inspection is performed to inspect for the presence of particles and contamination. In this visual inspection, contamination of a titanium compound (such as titanium oxide) that is considered not to be mixed in the manufacturing process of the magnetic disk glass substrate was discovered. The present inventors investigated the mixing route of Ti constituting this titanium compound, and found that the titanium compound was mixed in the buffer used in the final main surface polishing step. Therefore, the present inventors have found that by removing the titanium compound from the buffering agent, the amount of contamination caused by the titanium compound can be reduced and the product yield can be improved, leading to the present invention.
すなわち、本発明の骨子は、主表面研磨工程の最終研磨工程において、最小捕捉粒子径が１μｍ以下のフィルタを使用してフィルタリングした後の緩衝剤を含む研磨用スラリーを用いることにより、最終の主表面研磨工程で使用される研磨用スラリーに含まれる緩衝剤に起因するコンタミ量を低減させて製品歩留まりを向上させることである。 That is, the gist of the present invention is obtained by using a polishing slurry containing a buffering agent after filtering using a filter having a minimum trapped particle size of 1 μm or less in the final polishing step of the main surface polishing step. It is to improve the product yield by reducing the amount of contamination caused by the buffer contained in the polishing slurry used in the surface polishing step.
ここで、磁気ディスク用ガラス基板の材料としては、アルミノシリケートガラス、ソーダライムガラス、ボロシリケートガラス、アルミニウム−マグネシウム合金などを用いることができる。特に、化学強化を施すことができ、また主表面の平坦性及び基板強度において優れた磁気ディスク用ガラス基板を提供することができるという点で、アルミノシリケートガラスを好ましく用いることができる。 Here, aluminosilicate glass, soda lime glass, borosilicate glass, aluminum-magnesium alloy, or the like can be used as a material for the glass substrate for magnetic disk. In particular, aluminosilicate glass can be preferably used in that it can be chemically strengthened and can provide a glass substrate for a magnetic disk excellent in flatness of the main surface and substrate strength.
磁気ディスク用ガラス基板の製造工程は、素材加工工程及び第１ラッピング工程；端部形状工程（穴部を形成するコアリング工程、端部（外周端部及び内周端部）に面取り面を形成するチャンファリング工程（面取り面形成工程））；端面研磨工程（外周端部及び内周端部）；第２ラッピング工程；主表面研磨工程（第１及び第２研磨工程）；化学強化工程などの工程を含む。本発明の方法においては、最終の主表面研磨工程（第２研磨工程）において、最小捕捉粒子径が１μｍ以下のフィルタを使用してフィルタリングした後の緩衝剤を含む研磨用スラリーを用いる。これにより、緩衝剤に混入されるチタン化合物を除去することができ、チタン化合物に起因するコンタミ量を少なくすることができ、製品歩留まりを向上させることができる。また、研磨用スラリーは、循環方式で使用されるが、緩衝剤が混合されているので、研磨砥粒が磨り減って研磨効率が悪化することを防止できる。 The manufacturing process of the glass substrate for the magnetic disk includes the material processing step and the first lapping step; the end shape step (coring step for forming the hole, and the chamfered surface at the end (outer peripheral end and inner peripheral end). Chamfering step (chamfered surface forming step)); end surface polishing step (outer peripheral end and inner peripheral end); second lapping step; main surface polishing step (first and second polishing step); chemical strengthening step, etc. Process. In the method of the present invention, a polishing slurry containing a buffering agent after filtering using a filter having a minimum trapped particle size of 1 μm or less is used in the final main surface polishing step (second polishing step). Thereby, the titanium compound mixed in the buffer can be removed, the amount of contamination resulting from the titanium compound can be reduced, and the product yield can be improved. Further, the polishing slurry is used in a circulating manner, but since the buffering agent is mixed, it is possible to prevent the polishing abrasive from being worn out and deteriorating the polishing efficiency.
以下に、磁気ディスク用ガラス基板の製造工程の各工程について説明する。
（１）素材加工工程及び第１ラッピング工程
まず、素材加工工程においては、板状ガラスの表面をラッピング（研削）加工してガラス母材とし、このガラス母材を切断してガラスディスクを切り出す。板状ガラスとしては、様々な板状ガラスを用いることができる。この板状ガラスは、例えば、溶融ガラスを材料として、プレス法やフロート法、ダウンドロー法、リドロー法、フュージョン法など、公知の製造方法を用いて製造することができる。これらの方法うち、プレス法を用いれば、板状ガラスを廉価に製造することができる。
Below, each process of the manufacturing process of the glass substrate for magnetic discs is demonstrated.
(1) Material processing step and first lapping step First, in the material processing step, the surface of the sheet glass is lapped (ground) to form a glass base material, and the glass base material is cut to cut out a glass disk. Various plate glasses can be used as the plate glass. This plate-like glass can be manufactured by using a known manufacturing method such as a press method, a float method, a downdraw method, a redraw method, or a fusion method using a molten glass as a material. Of these methods, if a press method is used, a sheet glass can be produced at a low cost.
第１ラッピング工程においては、板状ガラスの両主表面をラッピング加工し、ディスク状のガラス基材とする。このラッピング加工は、遊星歯車機構を利用した両面ラッピング装置により、アルミナ系遊離砥粒を用いて行うことができる。具体的には、板状ガラスの両面に上下からラップ定盤を押圧させ、遊離砥粒を含む研削液を板状ガラスの主表面上に供給し、これらを相対的に移動させてラッピング加工を行う。このラッピング加工により、平坦な主表面を有するガラス基板を得ることができる。 In the first lapping step, both main surfaces of the sheet glass are lapped to form a disk-shaped glass substrate. This lapping process can be performed using alumina free abrasive grains with a double-sided lapping apparatus using a planetary gear mechanism. Specifically, the lapping platen is pressed on both sides of the plate glass from above and below, the grinding liquid containing free abrasive grains is supplied onto the main surface of the plate glass, and these are moved relative to each other for lapping. Do. By this lapping process, a glass substrate having a flat main surface can be obtained.
（２）端部形状工程（穴部を形成するコアリング工程、端部（外周端部及び内周端部）に面取り面を形成するチャンファリング工程（面取り面形成工程））
コアリング工程においては、例えば、円筒状のダイヤモンドドリルを用いて、このガラス基板の中心部に内孔を形成し、円環状のガラス基板とする。チャンファリング工程においては、内周端面及び外周端面をダイヤモンド砥石によって研削し、所定の面取り加工を施す。
(2) End shape process (coring process for forming a hole, chamfering process for forming a chamfer on the end (outer peripheral end and inner peripheral end) (chamfered surface forming process))
In the coring step, for example, an inner hole is formed at the center of the glass substrate using a cylindrical diamond drill to obtain an annular glass substrate. In the chamfering step, the inner peripheral end surface and the outer peripheral end surface are ground with a diamond grindstone, and a predetermined chamfering process is performed.
（３）第２ラッピング工程
第２ラッピング工程においては、得られたガラス基板の両主表面について、第１ラッピング工程と同様に、第２ラッピング加工を行う。この第２ラッピング工程を行うことにより、前工程である切り出し工程や端面研磨工程において主表面に形成された微細な凹凸形状を予め除去しておくことができ、後続の主表面に対する研磨工程を短時間で完了させることができるようになる。
(3) Second Lapping Step In the second lapping step, the second lapping process is performed on both main surfaces of the obtained glass substrate in the same manner as in the first lapping step. By performing this second lapping process, it is possible to remove in advance the fine irregularities formed on the main surface in the previous cutting process and end face polishing process, and shorten the subsequent polishing process on the main surface. Will be able to be completed in time.
（４）端面研磨工程
端面研磨工程においては、ガラス基板の外周端面及び内周端面について、ブラシ研磨方法により、鏡面研磨を行う。このとき、研磨砥粒としては、例えば、酸化セリウム砥粒を含むスラリー（遊離砥粒）を用いることができる。この端面研磨工程により、ガラス基板の端面は、ナトリウムやカリウムの析出の発生を防止できる鏡面状態になる。
(4) End surface polishing step In the end surface polishing step, the outer peripheral end surface and the inner peripheral end surface of the glass substrate are mirror-polished by a brush polishing method. At this time, as the abrasive grains, for example, a slurry containing cerium oxide abrasive grains (free abrasive grains) can be used. By this end face polishing step, the end face of the glass substrate is in a mirror state that can prevent the precipitation of sodium and potassium.
（５）主表面研磨工程（第１研磨工程）
主表面研磨工程として、まず第１研磨工程を施す。第１研磨工程は、前述のラッピング工程で主表面に残留したキズや歪みの除去を主たる目的とする工程である。この第１研磨工程においては、遊星歯車機構を有する両面研磨装置により、硬質樹脂ポリッシャを用いて、主表面の研磨を行う。研磨剤としては、酸化セリウム砥粒を用いることができる。
(5) Main surface polishing step (first polishing step)
As the main surface polishing step, first, a first polishing step is performed. The first polishing process is a process whose main purpose is to remove scratches and distortions remaining on the main surface in the lapping process described above. In the first polishing step, the main surface is polished using a hard resin polisher by a double-side polishing apparatus having a planetary gear mechanism. As the abrasive, cerium oxide abrasive grains can be used.
（６）主表面研磨工程（最終研磨工程）
次に、最終研磨工程として、第２研磨工程を施す。第２研磨工程は、主表面を鏡面状に仕上げることを目的とする工程である。第２研磨工程においては、遊星歯車機構を有する両面研磨装置により、軟質発泡樹脂ポリッシャを用いて、主表面の鏡面研磨を行う。スラリーとしては、第１研磨工程で用いた酸化セリウム砥粒よりも微細な酸化セリウム砥粒（平均粒子径０．８μｍ）を用いることがきる。また、第２研磨工程では、最小捕捉粒子径が１μｍ以下のフィルタを用いてフィルタリングを行ってチタン化合物を除去した緩衝剤を混合した研磨用スラリーを用いる。
(6) Main surface polishing step (final polishing step)
Next, a second polishing process is performed as a final polishing process. The second polishing step is a step aimed at finishing the main surface into a mirror surface. In the second polishing step, mirror polishing of the main surface is performed using a soft foam resin polisher by a double-side polishing apparatus having a planetary gear mechanism. As the slurry, cerium oxide abrasive grains (average particle diameter 0.8 μm) finer than the cerium oxide abrasive grains used in the first polishing step can be used. Further, in the second polishing step, a polishing slurry is used in which a buffer having a minimum trapped particle diameter of 1 μm or less is mixed and a buffering agent from which the titanium compound is removed is mixed.
（７）化学強化工程
化学強化工程においては、前述のラッピング工程及び研磨工程を終えたガラス基板に化学強化を施す。化学強化に用いる化学強化液としては、例えば、硝酸カリウム（６０％）と硝酸ナトリウム（４０％）の混合溶液などを用いることができる。化学強化においては、化学強化液を３００℃〜４００℃に加熱し、洗浄済みのガラス基板を２００℃〜３００℃に予熱し、化学強化溶液中に３時間〜４時間浸漬することによって行う。この浸漬の際には、ガラス基板の表面全体が化学強化されるようにするため、複数のガラス基板が端面で保持されるように、ホルダに収納した状態で行うことが好ましい。
(7) Chemical strengthening step In the chemical strengthening step, the glass substrate that has been subjected to the lapping step and polishing step described above is chemically strengthened. As a chemical strengthening solution used for chemical strengthening, for example, a mixed solution of potassium nitrate (60%) and sodium nitrate (40%) can be used. In the chemical strengthening, the chemical strengthening solution is heated to 300 ° C. to 400 ° C., the cleaned glass substrate is preheated to 200 ° C. to 300 ° C., and immersed in the chemical strengthening solution for 3 hours to 4 hours. In soaking, in order to chemically strengthen the entire surface of the glass substrate, the immersion is preferably performed in a state of being accommodated in a holder so that the plurality of glass substrates are held at the end surfaces.
このように、化学強化溶液に浸漬処理することによって、ガラス基板の表層のリチウムイオン及びナトリウムイオンが、化学強化溶液中の相対的にイオン半径の大きなナトリウムイオン及びカリウムイオンにそれぞれ置換され、ガラス基板が強化される。 Thus, by immersing in the chemical strengthening solution, the lithium ions and sodium ions in the surface layer of the glass substrate are respectively replaced with sodium ions and potassium ions having a relatively large ion radius in the chemical strengthening solution. Will be strengthened.
次に、本発明の効果を明確にするために行った実施例について説明する。
（実施例）
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素材（ブランクス）を得た。この時点でブランクスの直径は６６ｍｍであった。次に、このブランクスの両主表面を第１ラッピング加工した後、円筒状のコアドリルを用いて、このガラス基板の中心部に穴部を形成して円環状のガラス基板に加工（コアリング）した。そして端部（外周端部及び内周端部）に面取り面を形成するチャンファリング加工（面取り面形成工程））を施して、直径２．５インチのガラス基板とした。その後、このガラス基板に第２ラッピング加工を行った。
Next, examples performed for clarifying the effects of the present invention will be described.
(Example)
First, the melted aluminosilicate glass was molded into a disk shape by direct pressing using an upper mold, a lower mold, and a barrel mold to obtain an amorphous plate glass material (blanks). At this point, the diameter of the blanks was 66 mm. Next, both main surfaces of the blanks were subjected to a first lapping process, and then a cylindrical core drill was used to form a hole in the center of the glass substrate to process it into an annular glass substrate (coring). . And the chamfering process (chamfering surface formation process) which forms a chamfering surface in the edge part (an outer peripheral edge part and an inner peripheral edge part) was given, and it was set as the glass substrate of diameter 2.5 inches. Thereafter, a second lapping process was performed on the glass substrate.
次いで、ガラス基板の外周端部について、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。そして、鏡面研磨工程を終えたガラス基板を水洗浄した。 Next, the outer peripheral end of the glass substrate was mirror polished by a brush polishing method. At this time, as the abrasive grains, a slurry (free abrasive grains) containing cerium oxide abrasive grains was used. And the glass substrate which finished the mirror polishing process was washed with water.
次いで、主表面研磨工程として、ガラス基板の両主表面に対して第１研磨工程を施した。第１研磨工程においては、研磨装置として、両面研磨機を使用した。この研磨装置における研磨パッドとしては、ウレタンパッドを用いた。また、研磨剤としては、セリウム研磨剤を用いた。また、研磨条件としては、加工面圧を１３０ｇ／ｃｍ２とし、加工回転数を２２ｒｐｍとした。これにより、ガラス基板の主表面の表面粗さＲａは約１．０ｎｍとなった。 Next, as a main surface polishing step, a first polishing step was performed on both main surfaces of the glass substrate. In the first polishing step, a double-side polishing machine was used as the polishing apparatus. A urethane pad was used as a polishing pad in this polishing apparatus. A cerium abrasive was used as the abrasive. The polishing conditions were a processing surface pressure of 130 g / cm 2 and a processing rotation speed of 22 rpm. As a result, the surface roughness Ra of the main surface of the glass substrate was about 1.0 nm.
次いで、ガラス基板の両主表面について、主表面を鏡面状に仕上げる第２研磨工程を施した。第２研磨工程においては、研磨装置として、両面研磨機を使用した。この研磨装置における研磨パッドとしては、軟質スウェードパッド（アスカーＣ硬度：５４、圧縮変形量：４７６μｍ、密度：０．５３ｇ／ｃｍ３）を用いた。また、研磨剤としては、平均粒径２０ｎｍのコロイダルシリカ研磨剤を用いた。このコロイダルシリカ研磨剤には、予め最小捕捉粒子径が１μｍ以下のフィルタを用いてフィルタリングを行ってチタン化合物を除去した緩衝剤を混合した。また、研磨条件としては、加工面圧を６０ｇ／ｃｍ２とし、加工回転数を２０ｒｐｍとした。 Next, a second polishing step for finishing the main surface into a mirror surface was performed on both main surfaces of the glass substrate. In the second polishing step, a double-side polishing machine was used as the polishing apparatus. As a polishing pad in this polishing apparatus, a soft suede pad (Asker C hardness: 54, compression deformation amount: 476 μm, density: 0.53 g / cm 3 ) was used. Moreover, as an abrasive | polishing agent, the colloidal silica abrasive | polishing agent with an average particle diameter of 20 nm was used. The colloidal silica abrasive was mixed with a buffering agent from which the titanium compound was removed by filtering using a filter having a minimum trapped particle diameter of 1 μm or less in advance. The polishing conditions were a processing surface pressure of 60 g / cm 2 and a processing rotation speed of 20 rpm.
この第２研磨工程を終えたガラス基板を、アルカリ溶液に浸漬して、超音波を印加して洗浄し、アルカリ洗浄液を用いてスクラブ洗浄を行い、極微量に希釈した希硫酸及び前記アルカリ洗浄液で洗浄を行った後に、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）の蒸気乾燥を行った。 The glass substrate after the second polishing step is immersed in an alkali solution, cleaned by applying ultrasonic waves, scrubbed using an alkali cleaning solution, diluted with a very small amount of diluted sulfuric acid and the alkali cleaning solution. After washing, IPA (isopropyl alcohol) was vapor-dried.
次いで、上述した最終研磨工程を終えたガラス基板に、化学強化を施した。化学強化は、硝酸カリウム（６０％）と硝酸ナトリウム（４０％）を混合した化学強化溶液を用意し、この化学強化溶液を３８０°Ｃに加熱し、その中に洗浄済みのガラス基板を約４時間浸漬することによって行った。そして、この化学強化を終えたガラス基板に対して、酸洗浄、アルカリ洗浄、及び純水洗浄を順次行った。これにより形成された強化応力層の厚さは１００μｍであった。 Next, chemical strengthening was applied to the glass substrate after the final polishing step described above. For chemical strengthening, a chemical strengthening solution in which potassium nitrate (60%) and sodium nitrate (40%) are mixed is prepared, this chemical strengthening solution is heated to 380 ° C., and the cleaned glass substrate is placed therein for about 4 hours. This was done by dipping. Then, acid cleaning, alkali cleaning, and pure water cleaning were sequentially performed on the glass substrate after the chemical strengthening. The thickness of the strengthened stress layer thus formed was 100 μm.
このような工程を経て得られた磁気ディスク用ガラス基板について、主表面上の２０００μｍ以下のコンタミ量について調べた。なお、コンタミ量は、光学式欠陥検査装置を用いて測定した。その結果、２０００μｍ以下のコンタミ量が３カウントであった。このように、低いレベルのコンタミ量が得られたのは、予め最小捕捉粒子径が１μｍ以下のフィルタを用いてフィルタリングを行ってチタン化合物を除去した緩衝剤を用いたからであると考えられる。 About the glass substrate for magnetic discs obtained through such a process, the amount of contamination below 2000 micrometers on the main surface was investigated. The amount of contamination was measured using an optical defect inspection apparatus. As a result, the amount of contamination of 2000 μm or less was 3 counts. Thus, it is thought that the low level of the amount of contamination was obtained because the buffer agent from which the titanium compound was removed by filtering using a filter having a minimum trapped particle diameter of 1 μm or less in advance was used.
（比較例）
第２研磨工程において、フィルタリングを行わない緩衝剤を混合したコロイダルシリカ研磨剤を用いること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。この磁気ディスク用ガラス基板について、実施例と同様にして主表面上の２０００μｍ以下のコンタミ量について調べた。その結果、２０００μｍ以下のコンタミ量が７カウントであった。また、コンタミをＳＥＭ−ＥＤＸ（走査電子顕微鏡／エネルギ分散型Ｘ線検出器）により分析したところ、チタン化合物であることが確認された。これは、緩衝剤に対してフィルタリングを行っていないので、緩衝剤に混入したチタン化合物がコンタミとなって現れたためであると考えられる。
(Comparative example)
In the second polishing step, a magnetic disk glass substrate was produced in the same manner as in Example except that a colloidal silica abrasive mixed with a buffering agent that did not perform filtering was used. For this magnetic disk glass substrate, the amount of contamination of 2000 μm or less on the main surface was examined in the same manner as in the Examples. As a result, the amount of contamination of 2000 μm or less was 7 counts. Further, when the contamination was analyzed by SEM-EDX (scanning electron microscope / energy dispersive X-ray detector), it was confirmed to be a titanium compound. This is considered to be because the titanium compound mixed in the buffer appeared as contamination because no filtering was performed on the buffer.
このように、本発明によれば、主表面研磨工程の第２研磨工程で使用される研磨用スラリーに添加する緩衝剤に対し、最小捕捉粒子径が１μｍ以下のフィルタを使用して緩衝剤に対するフィルタリングを行うので、緩衝剤からチタン化合物のような異物を効果的に取り除くことができ、このような異物に起因する製品歩留まりの低下を防止することができる。 Thus, according to the present invention, with respect to the buffer added to the polishing slurry used in the second polishing step of the main surface polishing step, the filter with a minimum trapped particle diameter of 1 μm or less is used. Since filtering is performed, foreign substances such as titanium compounds can be effectively removed from the buffer, and a decrease in product yield due to such foreign substances can be prevented.
本発明は上記実施の形態に限定されず、適宜変更して実施することができる。例えば、上記実施の形態においては、最小捕捉粒子径が１μｍ以下のフィルタを用いた場合について説明しているが、本発明はこれに限定されず、緩衝剤に混入する異物の大きさに応じてフィルタの最小捕捉粒子径を適宜設定することができる。また、上記実施の形態においては、ガラス基板に対して第１研磨加工及び最終研磨加工を行った後に化学強化を行う場合について説明しているが、本発明はこれに限定されず、ガラス基板に対して第１研磨加工を行った後に化学強化を行い、その後に最終研磨加工を行う場合にも同様に適用することができる。また、上記実施の形態における材質、個数、サイズ、処理手順などは一例であり、本発明の効果を発揮する範囲内において種々変更して実施することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。 The present invention is not limited to the above embodiment, and can be implemented with appropriate modifications. For example, in the above embodiment, a case where a filter having a minimum trapped particle diameter of 1 μm or less is described. However, the present invention is not limited to this, and according to the size of foreign matter mixed in the buffer. The minimum trapped particle diameter of the filter can be set as appropriate. Moreover, in the said embodiment, although the case where chemical strengthening is performed after performing the 1st grinding | polishing process and the last grinding | polishing process with respect to a glass substrate is demonstrated, this invention is not limited to this, A glass substrate is used. In contrast, the present invention can be similarly applied to the case where chemical strengthening is performed after the first polishing process is performed, and then the final polishing process is performed. Further, the material, number, size, processing procedure, and the like in the above embodiment are merely examples, and various modifications can be made within the range where the effects of the present invention are exhibited. In addition, various modifications can be made without departing from the scope of the object of the present invention.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008243923A JP2010079948A (en) | 2008-09-24 | 2008-09-24 | Method of manufacturing glass substrate for magnetic disk |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008243923A JP2010079948A (en) | 2008-09-24 | 2008-09-24 | Method of manufacturing glass substrate for magnetic disk |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2010079948A true JP2010079948A (en) | 2010-04-08 |
Family
ID=42210218
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2008243923A Withdrawn JP2010079948A (en) | 2008-09-24 | 2008-09-24 | Method of manufacturing glass substrate for magnetic disk |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2010079948A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016038747A1 (en) * | 2014-09-12 | 2016-03-17 | Hoya株式会社 | Method for manufacturing substrate for magnetic disk |
| WO2016038745A1 (en) * | 2014-09-12 | 2016-03-17 | Hoya株式会社 | Method for manufacturing substrate for magnetic disk |
| WO2016042619A1 (en) * | 2014-09-17 | 2016-03-24 | Hoya株式会社 | Production method for magnetic disk substrate |
| WO2016051539A1 (en) * | 2014-09-30 | 2016-04-07 | Hoya株式会社 | Process for producing substrate for magnetic disk |
| CN106716530A (en) * | 2014-09-17 | 2017-05-24 | Hoya株式会社 | Method for manufacturing magnetic disk substrate |
-
2008
- 2008-09-24 JP JP2008243923A patent/JP2010079948A/en not_active Withdrawn
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016038747A1 (en) * | 2014-09-12 | 2016-03-17 | Hoya株式会社 | Method for manufacturing substrate for magnetic disk |
| WO2016038745A1 (en) * | 2014-09-12 | 2016-03-17 | Hoya株式会社 | Method for manufacturing substrate for magnetic disk |
| JPWO2016038745A1 (en) * | 2014-09-12 | 2017-06-29 | Hoya株式会社 | Manufacturing method of magnetic disk substrate |
| WO2016042619A1 (en) * | 2014-09-17 | 2016-03-24 | Hoya株式会社 | Production method for magnetic disk substrate |
| CN106716530A (en) * | 2014-09-17 | 2017-05-24 | Hoya株式会社 | Method for manufacturing magnetic disk substrate |
| CN106716530B (en) * | 2014-09-17 | 2019-06-21 | Hoya株式会社 | Manufacturing method of substrate for magnetic disk |
| WO2016051539A1 (en) * | 2014-09-30 | 2016-04-07 | Hoya株式会社 | Process for producing substrate for magnetic disk |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2010257562A (en) | Substrate for magnetic disk and method for manufacturing the same | |
| JP2010079948A (en) | Method of manufacturing glass substrate for magnetic disk | |
| JP2010102819A (en) | Magnetic disk substrate and magnetic disk | |
| JP5319095B2 (en) | Manufacturing method of glass substrate for magnetic disk | |
| JP5977520B2 (en) | Method for manufacturing glass substrate for magnetic disk and glass substrate for magnetic disk | |
| JP2010238298A (en) | Method for manufacturing glass substrate for magnetic disk | |
| JP3156265U (en) | Polishing brush, brush adjusting jig, glass substrate for magnetic disk, and magnetic disk | |
| JP5483530B2 (en) | Manufacturing method of magnetic disk substrate | |
| JP2007098485A (en) | Glass substrate for magnetic record medium and manufacturing method of magnetic disk | |
| JP2010238303A (en) | Method for manufacturing glass substrate for magnetic disk | |
| JP6034580B2 (en) | Manufacturing method of glass substrate for HDD | |
| WO2013099083A1 (en) | Method for manufacturing glass substrate for hdd | |
| JP5702448B2 (en) | Manufacturing method of glass substrate for magnetic disk | |
| JP2010073243A (en) | Method for manufacturing glass substrate for magnetic disk | |
| JP2011062781A (en) | Manufacturing method of glass substrate for magnetic disk | |
| JP2007118173A (en) | Polishing brush, brush adjusting fixture, and polishing brush adjusting method | |
| JP2010080026A (en) | Method for manufacturing substrate for magnetic disk | |
| JP5792932B2 (en) | Glass substrate polishing method and glass substrate manufacturing method using the glass substrate polishing method | |
| JP5859757B2 (en) | Manufacturing method of glass substrate for HDD | |
| JP5265429B2 (en) | Manufacturing method of glass substrate and manufacturing method of magnetic recording medium | |
| JP2011067901A (en) | Manufacturing method of glass substrate for magnetic disk | |
| US20100247976A1 (en) | Glass substrate for a magnetic disk and method of manufacturing the same | |
| JP2010079943A (en) | Method for manufacturing glass substrate for magnetic disk | |
| CN109285565B (en) | Method for manufacturing glass substrate for magnetic disk and method for manufacturing magnetic disk | |
| JP5719030B2 (en) | Polishing pad and glass substrate manufacturing method using the polishing pad |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20111206 |