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JP2011210311A - Glass substrate for magnetic disk and evaluation method thereof - Google Patents

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JP2011210311A
JP2011210311A JP2010076788A JP2010076788A JP2011210311A JP 2011210311 A JP2011210311 A JP 2011210311A JP 2010076788 A JP2010076788 A JP 2010076788A JP 2010076788 A JP2010076788 A JP 2010076788A JP 2011210311 A JP2011210311 A JP 2011210311A
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JP
Japan
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glass substrate
magnetic disk
value
plate thickness
parameter
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Application number
JP2010076788A
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Japanese (ja)
Inventor
Kenichi Nishimori
賢一 西森
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Hoya Corp
Hoya Glass Disk Thailand Ltd
Original Assignee
Hoya Corp
Hoya Glass Disk Thailand Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a glass substrate for a magnetic recording medium, which achieves stable reading of servo information including Track information recorded on a magnetic disk, in an HDD.SOLUTION: In the glass substrate, a parameter M which can be obtained by a formula (3) from the radial position from the center and a plate thickness is within a predetermined range.

Description

本発明は磁気ディスク用ガラス基板およびその評価方法に関するものである。   The present invention relates to a glass substrate for a magnetic disk and a method for evaluating the same.

近年、情報化技術の高度化に伴い、情報記録技術、特に磁気記録技術は著しく進歩している。   In recent years, with the advancement of information technology, information recording technology, particularly magnetic recording technology, has made remarkable progress.

このような磁気記録技術のひとつであるHDD(ハードディスクドライブ)は、ディスク状の基板の表面に磁性体薄膜からなる磁気記録層を有した磁気ディスク(磁気記録媒体)と、磁気ディスクを高速で回転させるスピンドルモータと、スイングアームの先端に取り付けられ、磁気ディスクの磁気記録層に磁気データを読み書きする磁気ヘッドと、磁気ヘッドを磁気ディスク上の半径方向に移動する位置決め装置とを主な構成要素としている(特許文献1)。   HDD (Hard Disk Drive), one of such magnetic recording technologies, rotates a magnetic disk (magnetic recording medium) having a magnetic recording layer made of a magnetic thin film on the surface of a disk-shaped substrate and a magnetic disk at high speed. The main components are a spindle motor to be driven, a magnetic head attached to the tip of a swing arm, for reading and writing magnetic data to and from a magnetic recording layer of the magnetic disk, and a positioning device for moving the magnetic head in the radial direction on the magnetic disk. (Patent Document 1).

磁気ディスクの両主表面に形成された磁気記録層に対してそれぞれ磁気ヘッドが対向配置されるので、1つの磁気ディスクにつき2つの磁気ヘッドを備えているのが、一般的な構成である。ここで、磁気記録媒体用基板としては、かつてはアルミニウム基板が広く用いられてきた。   Since the magnetic heads are respectively disposed opposite to the magnetic recording layers formed on both main surfaces of the magnetic disk, it is a general configuration that two magnetic heads are provided for each magnetic disk. Here, as a magnetic recording medium substrate, an aluminum substrate has been widely used in the past.

しかしながら、磁気ディスクの小型化、薄板化、および高密度記録化に伴い、近年は、アルミニウム基板に比べ基板表面の平坦性及び基板強度に優れたガラス基板の需要が高まっている。   However, with the downsizing, thinning, and high-density recording of magnetic disks, in recent years, there has been an increasing demand for glass substrates that have superior substrate surface flatness and substrate strength compared to aluminum substrates.

ガラス基板は、従来、例えば、特許文献2の段落〔0004〕に示すように、ガラスを円盤状に形成して面取りを行い、端面および主表面を研磨し、その後に耐衝撃性や耐振動性を向上させるための化学強化処理を施すことにより製造されていた(特許文献2)。   Conventionally, for example, as shown in paragraph [0004] of Patent Document 2, glass substrates are chamfered by forming glass into a disk shape, and end faces and main surfaces are polished, and then impact resistance and vibration resistance are obtained. It has been manufactured by applying a chemical strengthening treatment for improving (Patent Document 2).

このようにして製造されたガラス基板は、両面に磁性層等の記録層を設けることにより、磁気記録媒体として利用されてきた。   The glass substrate thus produced has been used as a magnetic recording medium by providing recording layers such as a magnetic layer on both sides.

ここで、磁気ディスク用ガラス基板は、磁気ディスクに要求される板厚に応じて所定の板厚になるように形成されるが、回転の際のブレやそれに伴うTMR(Track Mis Resistration)を防止するため、ガラス基板の板厚は、一定値であるのが好ましい。   Here, the glass substrate for the magnetic disk is formed so as to have a predetermined thickness according to the thickness required for the magnetic disk, but prevents blurring during rotation and the accompanying TMR (Track Mis Resistration). Therefore, the plate thickness of the glass substrate is preferably a constant value.

ガラス基板の板厚の定義としては、従来、ガラス基板上の一点、或いは複数点で測定された両主表面間の距離で示されていた(特許文献3)。   The definition of the thickness of the glass substrate has conventionally been indicated by the distance between both main surfaces measured at one point or a plurality of points on the glass substrate (Patent Document 3).

なお、磁気ディスク用ガラス基板は通常、大量生産されるものであり、板厚にバラつきが生じるため、バラつきが所定の数値範囲(寸法公差)に収まるように製造される。   The glass substrate for a magnetic disk is usually mass-produced, and the thickness of the glass plate varies. Therefore, the glass substrate is manufactured so that the variation falls within a predetermined numerical range (dimensional tolerance).

特開2001−243735号公報JP 2001-243735 A 特開2000−076652号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-076652 特開平8−147691号公報Japanese Patent Laid-Open No. 8-147691

ここで、近年のHDDにおける高記録密度化および高速回転化の加速により、従来よりもさらにTMRの影響、すなわちディスクのFlatteringにより磁気ディスク上を浮上する磁気ヘッドが、その半径/トラック位置情報を記録しているTrack情報を含むサーボ情報を見失う現象が著しくなる傾向がある。   Here, with the recent increase in recording density and acceleration of high-speed rotation in HDDs, the influence of TMR more than before, that is, the magnetic head flying above the magnetic disk due to disk fluttering records the radius / track position information. There is a tendency for the phenomenon of losing sight of servo information including track information.

これは、記録密度向上による狭トラック幅化、そして高速回転によるディスクの機械的振動による読み取りエラーが主たる原因である。   This is mainly due to narrowing of the track width due to improvement in recording density and reading error due to mechanical vibration of the disk due to high speed rotation.

そのため、磁気ディスク用ガラス基板には、磁気ディスクの狭トラック幅化、HDDの高速回転により、磁気ヘッドがTrack情報を含むサーボ情報を見失わないように、安定して回転できるよう、ガラス基板の板厚も、従来に比べてより精度の高いものが求められており、その要求は一般的に80GB以上/5,400rpm以上の性能を有するHDDにおいて顕著になってくる。   For this reason, the glass substrate for the magnetic disk is designed so that the magnetic head can be rotated stably so that the servo information including the track information is not lost by narrowing the track width of the magnetic disk and rotating the HDD at high speed. Thickness is also required to be more accurate than in the past, and this requirement is generally prominent in HDDs having performances of 80 GB or more / 5,400 rpm or more.

ところが、従来の板厚の定義で寸法公差を管理して、磁気ディスク用ガラス基板を製造した場合であっても、このガラス基板を磁気ディスクとしHDDを製造したときに、サーボ情報を見失う現象を完全に防止することができない場合があった。   However, even when a dimensional tolerance is managed by the conventional definition of the plate thickness and a glass substrate for a magnetic disk is manufactured, when this HDD is manufactured using the glass substrate as a magnetic disk, the servo information is lost. In some cases, it could not be completely prevented.

即ち、同一の板厚を有する磁気ディスク用ガラス基板であっても、前記したようなTMRの影響を排除できるものと、できないものとが混在しており、これまでただ単にガラス基板上の一点、或いは複数点で測定された両主表面間の距離というパラメータだけでは、その良し悪しを明確に区分けができない場合が存在しており、TMRと平面形状との因果関係を明確にできなかった。   In other words, even if a glass substrate for a magnetic disk having the same plate thickness, there are a mixture of those that can eliminate the influence of TMR as described above and those that cannot be done, so far only one point on the glass substrate, Alternatively, there are cases where it is not possible to clearly distinguish between good and bad only by the parameter of the distance between both main surfaces measured at a plurality of points, and the causal relationship between TMR and the planar shape cannot be clarified.

本発明は、このような問題点の改善の為になされたものであり、その目的は、HDDとしたときに、磁気ディスクに記録されているTrack情報を含むサーボ情報を安定に読み出すことを実現できる磁気ディスク用ガラス基板を提供することにある。   The present invention has been made to remedy such problems. The purpose of the present invention is to realize stable reading of servo information including track information recorded on a magnetic disk when an HDD is used. An object of the present invention is to provide a glass substrate for a magnetic disk.

本発明者は上記課題を解決するために鋭意検討した結果、従来の板厚の定義は両主表面における特定の点(一点ないし数点)の距離を表す指標に過ぎず、両主表面全体の板厚の分布を反映したものではないことに着目した。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventor has found that the conventional definition of the plate thickness is merely an index indicating the distance between specific points (one point or several points) on both main surfaces, and the entire surface of both main surfaces is We paid attention to the fact that it did not reflect the distribution of plate thickness.

即ち、従来の板厚の定義では、主表面の位置によって板厚にばらつきや偏りがある場合でも、測定点での板厚が同じであれば、板厚は同じものとして評価されることに着目した。   That is, in the conventional definition of plate thickness, even if the plate thickness varies or varies depending on the position of the main surface, the plate thickness is evaluated as the same if the plate thickness at the measurement point is the same. did.

そこで、本発明者はさらに検討を重ねた結果、板厚を評価する指標として、板厚の分布、特にディスク半径位置に対する板厚情報を考慮した指標を用いることにより、TMRと板厚との因果関係を把握できることを見出し、本発明をするに至った。   Therefore, as a result of further studies, the present inventor uses the index considering the distribution of the plate thickness, particularly the plate thickness information with respect to the disk radial position, as the index for evaluating the plate thickness, thereby causing the causal effect of the TMR and the plate thickness. The inventors have found that the relationship can be grasped, and have come to the present invention.

具体的には、上記課題を解決するため、本発明は以下の構成を有する。   Specifically, in order to solve the above problems, the present invention has the following configuration.

(構成1)中心からの径方向の位置と板厚の関係から求められるパラメータが、所定の範囲内にあることを特徴とする磁気ディスク用ガラス基板。 (Configuration 1) A magnetic disk glass substrate characterized in that a parameter obtained from a relationship between a radial position from the center and a plate thickness is within a predetermined range.

(構成2)前記パラメータは、中心からの径方向の位置とディスク1周分における板厚差異、或いは板厚を掛けた値を有することを特徴とする構成1記載の磁気ディスク用ガラス基板。 (Configuration 2) The glass substrate for a magnetic disk according to Configuration 1, wherein the parameter has a value obtained by multiplying a radial position from the center and a plate thickness difference or a plate thickness for one circumference of the disk.

(構成3)内孔を有し、前記パラメータは、内孔から外周に向けて螺旋状に中心からの径方向の位置と板厚の関係を求めた値を有することを特徴とする構成2記載の磁気ディスク用ガラス基板。 (Configuration 3) An internal hole is provided, and the parameter has a value obtained by obtaining a relationship between a radial position from the center and a plate thickness spirally from the inner hole toward the outer periphery. Glass substrate for magnetic disk.

(構成4)前記パラメータは、以下の式(1)(2)で表されるM値であることを特徴とする構成2または3のいずれかに記載の磁気ディスク用ガラス基板。 (Configuration 4) The magnetic disk glass substrate according to any one of Configurations 2 and 3, wherein the parameter is an M value represented by the following formulas (1) and (2).

Figure 2011210311
Figure 2011210311

(構成5)前記パラメータは、以下の式(3)で表されるM値であることを特徴とする構成2または3のいずれかに記載の磁気ディスク用ガラス基板。 (Configuration 5) The glass substrate for a magnetic disk according to any one of configurations 2 and 3, wherein the parameter is an M value represented by the following formula (3).

Figure 2011210311
Figure 2011210311

(構成6)前記所定の範囲は、前記M値とディスクバランスまたはTMR(Track Mis Resistration)特性の相関により規定される範囲であることを特徴とする構成4または5のいずれか一項に記載の磁気ディスク用ガラス基板。 (Configuration 6) The predetermined range is a range defined by a correlation between the M value and disk balance or TMR (Track Mis Resistration) characteristics. Glass substrate for magnetic disk.

(構成7)前記TMR(Track Mis Resistration)特性は、Axial Displacement3sであることを特徴とする構成6記載の磁気ディスク用ガラス基板。 (Structure 7) The glass substrate for a magnetic disk according to structure 6, wherein the TMR (Track Mis Resistration) characteristic is Axial Displacement 3s.

(構成8)前記所定の範囲は、前記M値とAxial Displacement3sの相関図において、Axial Displacement3sが一定値になっている平坦部における、前記M値の上限以内の範囲であることを特徴とする構成7に記載の磁気ディスク用ガラス基板。 (Configuration 8) The predetermined range is a range within the upper limit of the M value in a flat portion where the Axial Displacement 3s is a constant value in the correlation diagram of the M value and the Axial Displacement 3s. 8. A glass substrate for a magnetic disk according to 7.

(構成9)構成1〜8のいずれか一項に記載の磁気ディスク用ガラス基板と、前記ガラス基板の主表面に設けられた下地層、磁性層、保護層、潤滑層と、を有することを特徴とする磁気記録媒体。 (Arrangement 9) The magnetic disk glass substrate according to any one of Arrangements 1 to 8, and an underlayer, a magnetic layer, a protective layer, and a lubricating layer provided on the main surface of the glass substrate. A characteristic magnetic recording medium.

(構成10)中心からの径方向の位置と板厚の関係から求められるパラメータが、所定の範囲内にあるか否かを判定することを特徴とする磁気ディスク用ガラス基板の評価方法。 (Configuration 10) A method for evaluating a glass substrate for a magnetic disk, characterized in that it is determined whether or not a parameter obtained from a relationship between a radial position from the center and a plate thickness is within a predetermined range.

(構成11)前記パラメータは、中心からの径方向の位置とディスク1周分における板厚差異、或いは板厚を掛けた値を有することを特徴とする構成10記載の磁気ディスク用ガラス基板の評価方法。 (Structure 11) Evaluation of the glass substrate for a magnetic disk according to Structure 10, wherein the parameter has a value obtained by multiplying a radial position from the center and a difference in plate thickness for one circumference of the disk, or a plate thickness. Method.

(構成12)前記パラメータは、ガラス基板の内孔から外周に向けて螺旋状に中心からの径方向の位置と板厚を求めた値を有することを特徴とする構成11記載の磁気ディスク用ガラス基板の評価方法。 (Configuration 12) The magnetic disk glass according to Configuration 11, wherein the parameter has a value obtained by determining a radial position and a plate thickness from the center spirally from the inner hole to the outer periphery of the glass substrate. Evaluation method of substrate.

(構成13)前記パラメータは、以下の式(1)(2)で表されるM値であることを特徴とする構成11または12のいずれか一項に記載の磁気ディスク用ガラス基板の評価方法。 (Configuration 13) The method for evaluating a glass substrate for a magnetic disk according to any one of Configurations 11 and 12, wherein the parameter is an M value represented by the following formulas (1) and (2): .

Figure 2011210311
Figure 2011210311

(構成14)前記パラメータは、以下の式(3)で表されるM値であることを特徴とする構成11または12のいずれか一項に記載の磁気ディスク用ガラス基板の評価方法。 (Configuration 14) The method for evaluating a glass substrate for a magnetic disk according to any one of Configurations 11 and 12, wherein the parameter is an M value represented by the following formula (3).

Figure 2011210311
Figure 2011210311

(構成15)前記所定の範囲は、前記M値とディスクバランスまたはTMR(Track Mis Resistration)特性の相関により規定される範囲であることを特徴とする構成13または14のいずれか一項に記載の磁気ディスク用ガラス基板の評価方法。 (Structure 15) The predetermined range is a range defined by a correlation between the M value and a disk balance or TMR (Track Mis Resistration) characteristic, according to any one of the structures 13 and 14, Evaluation method of glass substrate for magnetic disk.

(構成16)前記TMR(Track Mis Resistration)特性は、Axial Displacement3sであることを特徴とする構成15に記載の磁気ディスク用ガラス基板の評価方法。 (Structure 16) A method for evaluating a glass substrate for a magnetic disk according to Structure 15, wherein the TMR (Track Mis Resistration) characteristic is Axial Displacement 3s.

(構成17)前記所定の範囲は、前記M値とAxial Displacement3sの相関図において、Axial Displacement3sが一定値になっている平坦部における、前記M値の上限以内の範囲であることを特徴とする構成16に記載の磁気ディスク用ガラス基板の評価方法。 (Configuration 17) The predetermined range is a range within an upper limit of the M value in a flat portion where the Axial Displacement 3s is a constant value in the correlation diagram of the M value and the Axial Displacement 3s. The evaluation method of the glass substrate for magnetic discs of 16.

(構成18)構成10〜17のいずれか一項に記載の磁気ディスク用ガラス基板の評価方法を工程に有することを特徴とする磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。 (Structure 18) A method for producing a glass substrate for a magnetic disk, comprising the method for evaluating a glass substrate for a magnetic disk according to any one of structures 10 to 17 in a process.

本発明によれば、HDDとしたときに、磁気ディスクに記録されているTrack情報を含むサーボ情報を安定に読み出すことを実現できる磁気ディスク用ガラス基板を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, when it is set as HDD, the glass substrate for magnetic discs which can implement | achieve stably reading the servo information containing the Track information currently recorded on the magnetic disc can be provided.

図1(a)はガラス基板1の平面図、図1(b)は図1(a)のA−A断面図、図1(c)は磁気記録媒体100を示す断面図である。1A is a plan view of the glass substrate 1, FIG. 1B is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 1A, and FIG. 1C is a cross-sectional view showing the magnetic recording medium 100. ガラス基板1の製造方法の詳細を示すフローチャートである。4 is a flowchart showing details of a method for manufacturing the glass substrate 1. 図2のステップ109の詳細を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the detail of step 109 of FIG. 図2のステップ109を説明するための図である。It is a figure for demonstrating step 109 of FIG. 図2のステップ109を説明するための図である。It is a figure for demonstrating step 109 of FIG. TMR特性(Axial Displacement3s)の測定システム51を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the measurement system 51 of a TMR characteristic (Axial Displacement3s). M値とAxial Displacement3sの相関図である。It is a correlation diagram of M value and Axial Displacement3s.

以下、図面に基づき、本発明の実施形態を詳細に説明する。
まず、図1を参照して、本実施形態に係るガラス基板1の構造について簡単に説明する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
First, with reference to FIG. 1, the structure of the glass substrate 1 which concerns on this embodiment is demonstrated easily.

図1(a)に示すように、ガラス基板1は、円板形状を有する本体3を有し、本体3の中心には内孔5が形成されている。   As shown in FIG. 1A, the glass substrate 1 has a main body 3 having a disc shape, and an inner hole 5 is formed at the center of the main body 3.

図1(b)に示すように、本体3は、実質的に平滑な主表面7a、7bを有している。   As shown in FIG. 1B, the main body 3 has substantially smooth main surfaces 7a and 7b.

主表面7a、7bは、情報を記録再生するための層が形成される面であり、例えば図1(c)に示すように、主表面7a、7bの一方または両方に、下地層18a、磁性層18b、保護層18c、潤滑層18dを設けることにより、ガラス基板1は、磁気記録媒体100(磁気ディスク)となる(少なくとも磁性層18bは記録層として必要)。   The main surfaces 7a and 7b are surfaces on which a layer for recording / reproducing information is formed. For example, as shown in FIG. 1C, one or both of the main surfaces 7a and 7b are provided with an underlayer 18a and magnetic layers. By providing the layer 18b, the protective layer 18c, and the lubricating layer 18d, the glass substrate 1 becomes the magnetic recording medium 100 (magnetic disk) (at least the magnetic layer 18b is necessary as a recording layer).

また、図1(b)に示すように、本体3は主表面7a、7bに対して直交している内周端面11および外周端面9を有している。   Moreover, as shown in FIG.1 (b), the main body 3 has the inner peripheral end surface 11 and the outer peripheral end surface 9 which are orthogonal to the main surfaces 7a and 7b.

内周端面11および外周端面9は面取されており、それぞれ内周面取面13および外周面取面15が設けられている。   The inner peripheral end face 11 and the outer peripheral end face 9 are chamfered, and an inner peripheral chamfered face 13 and an outer peripheral chamfered face 15 are provided, respectively.

さらに、本体3は表面に化学強化層17が形成されている。   Furthermore, the chemical strengthening layer 17 is formed on the surface of the main body 3.

化学強化層17の詳細については後述するが、例えば、ガラス基板1の原料となるガラスのイオンの一部を、よりイオン半径の大きいイオンに置換し、圧縮応力層とした層である。   Although details of the chemical strengthening layer 17 will be described later, for example, a part of the glass ions used as the raw material of the glass substrate 1 is replaced with ions having a larger ion radius to form a compressive stress layer.

ガラス基板1は、中心からの径方向の位置と板厚(主表面7aと主表面7b間の距離)から求められるパラメータが、所定の範囲内に収まるような形状となっているが、詳細は後述する。   The glass substrate 1 has such a shape that a parameter obtained from a radial position from the center and a plate thickness (a distance between the main surface 7a and the main surface 7b) falls within a predetermined range. It will be described later.

次に、図1〜図7を参照して、ガラス基板1の製造方法について説明する。   Next, with reference to FIGS. 1-7, the manufacturing method of the glass substrate 1 is demonstrated.

なお、以下の説明では、製造工程中におけるガラスを「ガラス基材1a」と称し、完成品を「ガラス基板1」と称することにする。   In the following description, the glass in the manufacturing process is referred to as “glass substrate 1a”, and the finished product is referred to as “glass substrate 1”.

まず、図2に示すように、原料となるガラスを円板状に成形してガラス基材1aを製造する(ステップ101)。   First, as shown in FIG. 2, the glass used as a raw material is shape | molded in disk shape, and the glass base material 1a is manufactured (step 101).

原料となるガラスとしては例えばフロート法、ダウンドロー法、リドロー法又はプレス法で製造されたソーダライムガラス、アルミノシリケートガラス、ボロシリケートガラス、結晶化ガラス等が挙げられる。   Examples of the glass used as a raw material include soda lime glass, aluminosilicate glass, borosilicate glass, and crystallized glass produced by a float method, a downdraw method, a redraw method, or a press method.

なお、以下の実施形態ではプレス法で製造されたガラスを例に説明する。   In the following embodiments, glass manufactured by a press method will be described as an example.

次に、ガラス基材1aの板厚調整のため、研削装置21を用いて主表面7a、7bを研削(第1ラッピング)する(ステップ102)。
研削は、例えば両面ラッピング装置とアルミナ等の砥粒を用いて行う。
Next, in order to adjust the plate thickness of the glass substrate 1a, the main surfaces 7a and 7b are ground (first lapping) using the grinding device 21 (step 102).
Grinding is performed, for example, using a double-sided lapping machine and abrasive grains such as alumina.

次に、図2に示すように、ガラス基材1aの中心に内孔5(図1参照)を形成する(ステップ103)。
内孔5の形成は、例えばコアドリルを用いて行う。
Next, as shown in FIG. 2, an inner hole 5 (see FIG. 1) is formed in the center of the glass substrate 1a (step 103).
The inner hole 5 is formed using, for example, a core drill.

なお、シートガラスを用いた場合は、ステップ101〜103は行わず、代わりに、カッターを用いてシート形状から円板形状にガラスを切り出し、さらに内孔5を切り出す工程(カッティング工程)を行う。   When sheet glass is used, steps 101 to 103 are not performed. Instead, a process of cutting the glass from the sheet shape into a disk shape using a cutter and further cutting the inner hole 5 (cutting process) is performed.

次に、図2に示すように、ガラス基材1aの端面のクラックを除去するため、内周端面11および外周端面9の面取を行う(ステップ104)。面取は、例えばダイヤモンド砥粒が付着した砥石を用いて行う。   Next, as shown in FIG. 2, the inner peripheral end face 11 and the outer peripheral end face 9 are chamfered to remove cracks on the end face of the glass substrate 1a (step 104). The chamfering is performed using, for example, a grindstone to which diamond abrasive grains are attached.

なお、面取後に主表面7a、7bを研削(第2ラッピング)する工程を追加してもよい。これにより、内孔5の形成や面取によって生じた凹凸を研削でき、研磨の際の負担を軽減できる。   In addition, you may add the process of grinding (2nd lapping) main surface 7a, 7b after chamfering. Thereby, the unevenness | corrugation produced by formation and chamfering of the inner hole 5 can be ground, and the burden at the time of grinding | polishing can be reduced.

次に、図2に示すように、ガラス基材1aの内周端面11および外周端面9の研磨、即ち端面研磨を行う(ステップ105)。
端面研磨は例えば回転ブラシを用いて行う。
Next, as shown in FIG. 2, the inner peripheral end surface 11 and the outer peripheral end surface 9 of the glass substrate 1a are polished, that is, end surface polishing is performed (step 105).
The end surface polishing is performed using, for example, a rotating brush.

次に、図2に示すように、ガラス基材1aに化学強化を行い、化学強化層17を形成する(ステップ106)。   Next, as shown in FIG. 2, the glass substrate 1a is chemically strengthened to form the chemically strengthened layer 17 (step 106).

具体的には、化学強化液にガラスを浸漬し、化学強化液に含まれているイオンのうち、ガラスに含まれているイオンよりもイオン半径が大きいイオンを、ガラスに含まれている当該イオンとイオン交換して化学強化層17を形成する。   Specifically, a glass is immersed in a chemical strengthening solution, and ions having a larger ion radius than ions contained in the glass are included in the chemical strengthening solution. The chemical strengthening layer 17 is formed by ion exchange.

次に、化学強化が終わると、ガラス基材1aを洗浄して表面の化学強化液を除去した後、図2に示すように、ガラス基材1aの主表面7a、7bの平坦度と表面粗さを調整する(実質的に平滑にする)ため、主表面7a、7bを研磨する(ステップ107)。   Next, after the chemical strengthening is finished, the glass substrate 1a is washed to remove the surface chemical strengthening solution, and then the flatness and surface roughness of the main surfaces 7a and 7b of the glass substrate 1a are removed as shown in FIG. In order to adjust the thickness (substantially smooth), the main surfaces 7a and 7b are polished (step 107).

研磨は、例えば両面研磨装置と硬質樹脂ポリッシャとを用い、遊星歯車機構を用いて行うことができる。研磨液は、例えば、酸化セリウムや酸化ランタン等の砥粒を水に分散させてスラリーとしたものが用いられる。   Polishing can be performed, for example, using a double-side polishing apparatus and a hard resin polisher and using a planetary gear mechanism. As the polishing liquid, for example, a slurry obtained by dispersing abrasive grains such as cerium oxide or lanthanum oxide in water is used.

研磨が終了すると、ガラス基材1aを洗浄し、製造中に表面に付着した研磨剤や不純物を除去する(ステップ108)。   When polishing is completed, the glass substrate 1a is washed to remove abrasives and impurities adhering to the surface during manufacture (step 108).

具体的にはスクラブ洗浄、超音波洗浄等の物理的な洗浄や、フッ化物、有機酸、過酸化水素、界面活性剤等を用いた薬液洗浄が挙げられる。   Specific examples include physical cleaning such as scrub cleaning and ultrasonic cleaning, and chemical cleaning using a fluoride, organic acid, hydrogen peroxide, surfactant, and the like.

ここで、ステップ101〜108のうち、特に(1)ステップ102(第一ラッピング)および面取(ステップ104)後に行われる場合がある(2)第2ラッピング、そして(3)ステップ107(研磨工程)においては、本願において着目しているディスクバランス/TMR特性を左右する板厚バラツキを発生させ易い工程であるため、例えば(1)のステップ102では投入する素材の板厚差異を<100μmにし、かつ素材を保持するキャリアホルダーへの入り枚数を所定数以上(>90%の充填率)するなどして加工圧力が枚バッチ加工毎に変化するのを抑制すること、また加工荷重を研削の段階(例えば初期/中期/末期)に応じて可変することなどにより、全加工ステップにおける第1加工段階で出来る限り板厚がばらつくことを抑制することが必要である。特に素材の元の厚みに対し加工(或いは研削)取り代が最も大きい工程はこのステップ102であることが多いため、板厚バラツキを抑えるためには、ステップ102が最も留意を要する工程である。   Here, among steps 101 to 108, (2) second lapping that may be performed after (1) step 102 (first lapping) and chamfering (step 104), and (3) step 107 (polishing process). ) Is a process that is likely to generate a variation in the plate thickness that affects the disc balance / TMR characteristics of interest in the present application. For example, in step 102 of (1), the plate thickness difference of the material to be input is set to <100 μm, In addition, it is possible to suppress the processing pressure from changing every batch processing by increasing the number of sheets in the carrier holder that holds the material to a predetermined number (> 90% filling rate) and grinding the processing load. By varying it according to (for example, initial / middle / end), it is possible to suppress variations in the plate thickness as much as possible in the first machining stage in all machining steps. Is required. In particular, the process with the largest machining (or grinding) allowance relative to the original thickness of the material is the step 102 in many cases. Therefore, the step 102 is the process that requires the most attention in order to suppress variations in the plate thickness.

また(2)第2ラッピングにおいても前記(1)と同様の配慮をなす必要があるが、投入するワーク(第1ラッピング加工済み)の板厚差異を<10μmにすることが望ましい。   Also, (2) in the second lapping, the same consideration as in the above (1) needs to be made, but it is desirable that the thickness difference of the workpiece (first lapping processed) to be input is <10 μm.

さらに(3)研磨工程においても前記(2)と同様の配慮をなす必要があるが、投入するワーク(ステップ106化学強化済み)の板厚差異を<5μmにすることが望ましい。  Further, in the (3) polishing step, the same consideration as in the above (2) needs to be made, but it is desirable that the difference in the plate thickness of the workpiece (step 106 chemically strengthened) to be input is <5 μm.

最後に、製品検査(板厚の検査)を行う(ステップ109)。   Finally, product inspection (inspection of plate thickness) is performed (step 109).

ここで、ステップ109の詳細について、図3〜図7を参照して説明する。   Here, details of step 109 will be described with reference to FIGS.

前述のように、ガラス基板1は、中心からの径方向の位置と板厚(主表面7aと主表面7b間の距離)の関係から求められるパラメータが、所定の範囲内に収まるような形状となっているが、それを評価するために、板厚を測定してパラメータを求め、パラメータが所定の範囲内にあるか否かを判定する。   As described above, the glass substrate 1 has such a shape that the parameters obtained from the relationship between the radial position from the center and the plate thickness (distance between the main surface 7a and the main surface 7b) fall within a predetermined range. However, in order to evaluate it, the plate thickness is measured to obtain a parameter, and it is determined whether or not the parameter is within a predetermined range.

具体的には、以下の手順で検査を行う。
まず、図3に示すように、公知の板厚測定装置等を用いて、ガラス基板1の板厚(主表面7aと主表面7b間の距離)を、中心からの径方向の位置ごとに、ガラス基板1の主表面全面に渡って所定の数だけ測定する(ステップ201)。
Specifically, the inspection is performed according to the following procedure.
First, as shown in FIG. 3, using a known thickness measuring device or the like, the thickness of the glass substrate 1 (distance between the main surface 7a and the main surface 7b) is determined for each radial position from the center. A predetermined number is measured over the entire main surface of the glass substrate 1 (step 201).

この際、図4に示すように、内周端の所定の位置から外周端の所定の位置まで、測定点22が螺旋状に一周する形状を描くように板厚を測定するのが望ましい。   At this time, as shown in FIG. 4, it is desirable to measure the plate thickness so as to draw a shape in which the measurement point 22 goes around spirally from a predetermined position on the inner peripheral end to a predetermined position on the outer peripheral end.

このように測定することで、ガラス基板1の主表面全面に渡って中心からの径方向の位置ごとにムラなく板厚データを得ることができる。   By measuring in this way, plate thickness data can be obtained evenly for every position in the radial direction from the center over the entire main surface of the glass substrate 1.

次に、図3に示すように、測定した径方向の位置と板厚の関係から求められるパラメータであるM値を計算する。(ステップ202)。   Next, as shown in FIG. 3, an M value, which is a parameter obtained from the relationship between the measured radial position and the plate thickness, is calculated. (Step 202).

M値とは、最初の測定位置における板厚と各測定位置の板厚差と、測定位置の半径との掛け算(測定位置におけるモーメントに相当する値)の総和を意味し、以下の式(1)(2)で表される。   The M value means the total sum of the plate thickness difference at the first measurement position, the plate thickness difference at each measurement position, and the radius of the measurement position (value corresponding to the moment at the measurement position). ) (2).

なお、測定した径方向の位置と板厚の関係の例および式(1)を図5に示す。   FIG. 5 shows an example of the relationship between the measured radial position and the plate thickness and Equation (1).

Figure 2011210311
Figure 2011210311

なお、ここでの「サンプリング数」とは、使用する板厚測定系における測定プローブの横方向サイズ或いは横方向分解能を1サンプリング単位とするものであり、例えば非接触測定機器ではレーザスポット径、或いはそれにより決定される横方向分解能が1サンプリング単位である。   Here, the “sampling number” means that the horizontal size or horizontal resolution of the measurement probe in the plate thickness measurement system to be used is one sampling unit. For example, in a non-contact measurement device, the laser spot diameter or The lateral resolution determined thereby is one sampling unit.

なお、式(1)(2)は、その形から明らかなように、外周に近い部分(rが大きい部分)の板厚差、即ち、外周近傍の板厚のバラツキの影響が、内周近傍の板厚のバラツキよりも大きく現れるような式になっている。   In addition, as is clear from its shape, the expressions (1) and (2) are affected by the difference in the plate thickness near the outer periphery (the portion where r is large), that is, the influence of the variation in the plate thickness near the outer periphery. It is an expression that appears larger than the variation of the plate thickness.

すなわちディスクFlatteringは、外周側の変位量の方が内周側よりも大きく(内周側はスピンドルに保持されており、剛性が外周側のそれよりも大きいため)、M値が大きくなることから、外周近傍の板厚のバラツキの方が、内周近傍の板厚のバラツキよりもディスクバランス/TMR特性に与える影響が大きいためである。   That is, in the disc fluttering, the displacement amount on the outer peripheral side is larger than that on the inner peripheral side (because the inner peripheral side is held by the spindle and the rigidity is larger than that on the outer peripheral side), and the M value becomes larger. This is because the variation in the plate thickness near the outer periphery has a greater influence on the disk balance / TMR characteristics than the variation in the plate thickness near the inner periphery.

また、上記した式(1)(2)では板厚差Δtとして、最初の測定位置における板厚と、各測定位置の板厚差を用いているが、Δtではなく、単に各測定位置の板厚を用いてもよく、具体的には式(3)に示す式としてもよい。   Further, in the above formulas (1) and (2), as the plate thickness difference Δt, the plate thickness at the first measurement position and the plate thickness difference at each measurement position are used, but instead of Δt, the plate at each measurement position is simply used. Thickness may be used, and specifically, an equation shown in equation (3) may be used.

Figure 2011210311
Figure 2011210311

次に、測定したM値から、ガラス基板1のディスクバランス/TMR特性が所定の範囲内にあるか否かを判定し、範囲内にある場合は良品として扱い、範囲外の場合は不良品として扱う(ステップ203)。   Next, it is determined from the measured M value whether or not the disk balance / TMR characteristic of the glass substrate 1 is within a predetermined range. If it is within the range, it is treated as a non-defective product, and if it is out of the range, it is treated as a defective product. Handle (step 203).

具体的には、図7に示すようなM値とAxial Displacement3sとの関係から、M値が一定の範囲内であるか否かを判定し、一定の範囲内にある場合は良品として扱い、範囲外の場合は不良品として扱う。   Specifically, it is determined whether or not the M value is within a certain range from the relationship between the M value and the Axial Displacement 3s as shown in FIG. If outside, treat as defective.

なお、Axial Displacement3sとは、基板振動測定データ(振動波形)を回転数ごとにかつ周波数ごとに積分して平均値+3sのトラック位置決め誤差量を求めたものであり、3sおよびsは例えば以下の式(4)(5)で求められる。 Note that the Axial Displacement3s, are those which determine the substrate vibration measurement data track positioning error of integrating the average value + 3s per frequency and for each rotational speed (vibration waveform), 3s and s 2 the following example It calculates | requires by Formula (4) (5).

Figure 2011210311
Figure 2011210311

ここで、図7に示すようなM値とAxial Displacement3sとの関係を求める方法について簡単に説明する。
まず、検査対象となるガラス基板1を所定の枚数分製造し、M値を求める。
Here, a method for obtaining the relationship between the M value and the Axial Displacement 3s as shown in FIG. 7 will be briefly described.
First, a predetermined number of glass substrates 1 to be inspected are manufactured, and an M value is obtained.

次に、ガラス基板1の表面に磁性層18b、保護層18c、潤滑層18dを設けることにより、磁気記録媒体100を製造し、図6に示す測定システム51を用いて所定の回転数、所定の測定位置でAxial Displacement3sを求める。   Next, the magnetic recording medium 100 is manufactured by providing the magnetic layer 18b, the protective layer 18c, and the lubricating layer 18d on the surface of the glass substrate 1, and using the measurement system 51 shown in FIG. Axial Displacement 3s is obtained at the measurement position.

測定システム51について簡単に説明すると、測定システム51はヘッド53を備えたレーザードップラー速度計(LDV)55と、レーザードップラー速度計55が測定したデータを高速フーリエ変換(FFT)する変換部57を有している。   The measurement system 51 will be briefly described. The measurement system 51 includes a laser Doppler velocimeter (LDV) 55 having a head 53 and a conversion unit 57 that performs fast Fourier transform (FFT) on data measured by the laser Doppler velocimeter 55. is doing.

次に、M値と、ディスクバランス/TMR特性を示すAxial Displacement3sとの関係をプロットして図7に示すような相関図を作成する。
以上がステップ109の詳細である。
Next, a correlation diagram as shown in FIG. 7 is created by plotting the relationship between the M value and the Axial Displacement 3s indicating the disk balance / TMR characteristics.
The details of step 109 have been described above.

このように、本実施形態によれば、ガラス基板1は、中心からの径方向の位置と板厚の関係から求められるパラメータ(M値)が、ディスクバランス/TMR特性の要求を満たす所定の範囲内にある。   As described above, according to the present embodiment, the glass substrate 1 has a predetermined range in which the parameter (M value) obtained from the relationship between the radial position from the center and the plate thickness satisfies the requirements of the disk balance / TMR characteristics. Is in.

そのため、ガラス基板1は、HDDとしたときに、磁気ディスクに記録されているTrack情報を含むサーボ情報を安定に読み出すことができる。   Therefore, when the glass substrate 1 is an HDD, it can stably read servo information including Track information recorded on the magnetic disk.

以下、実施例に基づき、本発明をさらに詳細に説明する。   Hereinafter, based on an Example, this invention is demonstrated in detail.

(実施例)
以下の手順により外径65mm、内径20mm、厚さ0.635mmの磁気ディスク用ガラス基板を製造して板厚を測定し、M値とディスクバランス/TMR特性の相関を求めた。
(Example)
A glass substrate for a magnetic disk having an outer diameter of 65 mm, an inner diameter of 20 mm, and a thickness of 0.635 mm was manufactured by the following procedure, and the plate thickness was measured. The correlation between the M value and the disk balance / TMR characteristics was obtained.

まず、以下の工程に従ってガラス基板1を100枚製造した。   First, 100 glass substrates 1 were manufactured according to the following steps.

(1)形状加工工程及び第1ラッピング工程
本実施例に係る磁気ディスク用ガラス基板の製造方法においては、まず、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。
(1) Shape processing step and first lapping step In the method of manufacturing a magnetic disk glass substrate according to this example, first, the surface of the plate glass is lapped (ground) to obtain a glass base material. Cut the material and cut out the glass disc. 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, plate glass can be produced at low cost by using the pressing method.

本実施例においては、溶融させたアルミノシリケートガラスを上型、下型、胴型を用いたダイレクトプレスによりディスク形状に成型し、アモルファスの板状ガラスを得た。なお、アルミノシリケートガラスとしては、SiO:58重量%〜75重量%、Al:5重量%〜23重量%、LiO:3重量%〜10重量%、NaO:4重量%〜13重量%を主成分として含有するガラスを使用した。 In this example, 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. As the aluminosilicate glass, SiO 2: 58 wt% to 75 wt%, Al 2 O 3: 5 wt% to 23 wt%, Li 2 O: 3% to 10% by weight, Na 2 O: 4 by weight Glass containing from 13 to 13% by weight as a main component was used.

次いで、この板状ガラスの両主表面をラッピング加工し、ディスク状のガラス母材とした。このラッピング加工は、遊星歯車機構を利用した両面ラッピング装置により、アルミナ系遊離砥粒を用いて行った。具体的には、板状ガラスの両面に上下からラップ定盤を押圧させ、遊離砥粒を含む研削液を板状ガラスの主表面上に供給し、これらを相対的に移動させてラッピング加工を行った。このラッピング加工により、平坦な主表面を有するガラス母材を得た。   Next, both main surfaces of the plate glass were lapped to form a disk-shaped glass base material. This lapping process was 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. went. By this lapping process, a glass base material having a flat main surface was obtained.

なお、ラッピングの際には、板厚バラツキを発生させないようにするため、投入する素材の板厚差異を<100μmにし、かつ素材を保持するキャリアホルダーへの入り枚数を所定数以上(>90%の充填率)にして加工圧力が枚バッチ加工毎に変化するのを抑制した。また加工荷重を研削の段階(初期/中期/末期)に応じて可変することにより、ラッピング加工段階で出来る限り板厚がばらつくことを抑制するようにした。   When lapping, in order to prevent variation in the plate thickness, the difference in the plate thickness of the material to be input should be <100 μm, and the number of sheets entering the carrier holder holding the material should be a predetermined number or more (> 90% The filling pressure of the sheet was controlled to prevent the processing pressure from changing every time the batch processing was performed. Further, by varying the processing load according to the stage of grinding (initial stage / middle stage / end stage), the plate thickness is prevented from varying as much as possible in the lapping process stage.

(2)切り出し工程(コアリング、チャンファリング)
次に、円筒状のダイヤモンドドリルを用いて、このガラス基板の中心部に内孔を形成し、円環状のガラス基板とした(コアリング)。そして内周端面および外周端面をダイヤモンド砥石によって研削し、所定の面取り加工を施した(チャンファリング)。
(2) Cutting process (coring, chamfering)
Next, using a cylindrical diamond drill, an inner hole was formed in the center of the glass substrate to obtain an annular glass substrate (coring). Then, the inner peripheral end face and the outer peripheral end face were ground with a diamond grindstone and subjected to predetermined chamfering (chambering).

(3)第2ラッピング工程
次に、得られたガラス基板の両主表面について、第1ラッピング工程と同様に、第2ラッピング加工を行った。この第2ラッピング工程を行うことにより、前工程である切り出し工程や端面研磨工程において主表面に形成された微細な凹凸形状を予め除去しておくことができ、後続の主表面に対する研磨工程を短時間で完了させることができるようになる。
(3) Second Lapping Step Next, a second lapping process was 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 step, it is possible to remove in advance the fine unevenness formed on the main surface in the cutting step and end surface polishing step, which are the previous steps, and shorten the subsequent polishing step on the main surface. Will be able to be completed in time.

なお、第2ラッピング工程においても第1ラッピング工程と同様に、板厚のばらつきを発生させないようにするため、投入するワーク(第1ラッピング加工済み)の板厚差異を<10μmにした。 In the second lapping process, as in the first lapping process, the thickness difference of the workpiece (first lapping processed) to be input is set to <10 μm so as not to cause variations in the plate thickness.

(4)端面研磨工程
次に、ガラス基板の外周端面およ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、端面研磨工程を終えたガラス基板を水洗浄した。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加工された。
(4) End surface polishing step Next, the outer peripheral end surface and the inner peripheral end surface of the glass substrate were 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 end surface grinding | polishing process was washed with water. By this end face polishing step, the end face of the glass substrate was processed into 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研磨工程を施した。この第1研磨工程は、前述のラッピング工程において主表面に残留したキズや歪みの除去を主たる目的とするものである。
(5) Main surface polishing step (first polishing step)
As a main surface polishing step, first, a first polishing step was performed. This first polishing step is mainly intended to remove scratches and distortions remaining on the main surface in the lapping step described above.

この第1研磨工程においては、遊星歯車機構を有する両面研磨装置により、硬質樹脂ポリッシャを用いて、主表面の研磨を行った。研磨剤としては、酸化セリウム砥粒を用いた。   In the first polishing step, the main surface was polished using a hard resin polisher by a double-side polishing apparatus having a planetary gear mechanism. As the abrasive, cerium oxide abrasive grains were used.

なお、主表面研磨工程においても第1ラッピング工程と同様に、板厚のばらつきを発生させないようにするため、投入するワーク(第1ラッピング加工済み)の板厚差異を<5μmにした。   In the main surface polishing step, as in the first lapping step, the thickness difference of the workpiece (first lapping processed) to be input was set to <5 μm so as not to cause variations in the plate thickness.

(6)化学強化工程
次に、前述のラッピング工程および研磨工程を終えたガラス基板に、化学強化を施した。化学強化は、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400℃に加熱しておくとともに、洗浄済みのガラス基板を300℃に予熱し、化学強化溶液中に約3時間浸漬することによって行った。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った。
(6) Chemical strengthening process Next, the glass substrate which finished the above-mentioned lapping process and polishing process was chemically strengthened. For chemical strengthening, a chemical strengthening solution prepared by mixing potassium nitrate (60%) and sodium nitrate (40%) is prepared, and the chemically strengthened solution is heated to 400 ° C., and the cleaned glass substrate is preheated to 300 ° C. And was immersed in the chemical strengthening solution for about 3 hours. In this immersion, in order to chemically strengthen the entire surface of the glass substrate, it was performed in a state of being housed in a holder so that a plurality of glass substrates were 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およびナトリウムイオンが、化学強化溶液中のナトリウムイオンおよ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。ガラス基板の表層に形成された圧縮応力層の厚さは、約100μmであった。   Thus, by immersing in the chemical strengthening solution, the lithium ions and sodium ions in the surface layer of the glass substrate are replaced with sodium ions and potassium ions in the chemical strengthening solution, respectively, and the glass substrate is strengthened. The thickness of the compressive stress layer formed on the surface layer of the glass substrate was about 100 μm.

化学強化処理を終えたガラス基板を、20℃の水槽に浸漬して急冷し、約10分間維持した。そして、急冷を終えたガラス基板を、約40℃に加熱した10重量%硫酸に浸漬して洗浄を行った。さらに、硫酸洗浄を終えたガラス基板を純水、IPA(イソプロピルアルコール)の各洗浄槽に順次浸漬して洗浄した。   The glass substrate that had been subjected to the chemical strengthening treatment was immersed in a 20 ° C. water bath and rapidly cooled, and maintained for about 10 minutes. And the glass substrate which finished quenching was immersed in 10 weight% sulfuric acid heated at about 40 degreeC, and was wash | cleaned. Further, the glass substrate after the sulfuric acid cleaning was cleaned by immersing in a cleaning bath of pure water and IPA (isopropyl alcohol) sequentially.

(7)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研磨工程を施した。この第2研磨工程は、主表面を鏡面状に仕上げることを目的とする。この第2研磨工程においては、遊星歯車機構を有する両面研磨装置により、軟質発泡樹脂ポリッシャを用いて、主表面の鏡面研磨を行った。研磨剤としては、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)を用いた。この第2研磨工程を終えたガラス基板を、中性洗剤、純水、IPAの各洗浄槽に順次浸漬して、洗浄した。なお、各洗浄槽には、超音波を印加した。
(7) Main surface polishing process (final polishing process)
Next, a second polishing step was performed as a final polishing step. The purpose of this second polishing step is to finish the main surface into a mirror surface. In the second polishing step, mirror polishing of the main surface was performed using a soft foamed resin polisher by a double-side polishing apparatus having a planetary gear mechanism. As the abrasive, cerium oxide abrasive grains (average particle diameter 0.8 μm) finer than the cerium oxide abrasive grains used in the first polishing step were used. The glass substrate which finished this 2nd grinding | polishing process was immersed in each washing | cleaning tank of neutral detergent, a pure water, and IPA sequentially, and was wash | cleaned. Note that ultrasonic waves were applied to each cleaning tank.

上記のように、第1ラッピング工程、切り出し工程、第2ラッピング工程、端面研磨工程、第1研磨工程、化学強化工程および第2研磨工程を施すことにより、平坦、かつ、平滑な、高剛性の磁気ディスク用基板を得た。   As described above, by applying the first lapping step, the cutting step, the second lapping step, the end surface polishing step, the first polishing step, the chemical strengthening step, and the second polishing step, a flat and smooth, high rigidity A magnetic disk substrate was obtained.

研磨が終了すると、ガラス基材1aを洗浄し、製造中に表面に付着した研磨剤や不純物を除去し、100枚のガラス基板1を完成させた。   When the polishing was completed, the glass substrate 1a was washed to remove abrasives and impurities adhering to the surface during production, and 100 glass substrates 1 were completed.

次に、100枚のガラス基板1の板厚を、キーエンス社製LK−G15(測定ヘッド)/LK−G3001(測定コントローラ)で構成される非接触式レーザ変位計(スポットサイズ:20um)を用いて、図4に示すように内周から外周に向けて螺旋状に測定した。なお、螺旋の形状はアルキメデス螺旋(一様螺旋)とし、サンプリングポイントは20μm毎に合計8,550,000点とした(半径位置 r=13.0〜32.0mmの範囲を測定)。なお、8,550,000点という測定点数は以下の式から決定している。   Next, a non-contact type laser displacement meter (spot size: 20 μm) composed of LK-G15 (measuring head) / LK-G3001 (measuring controller) manufactured by Keyence Corporation is used for the thickness of 100 glass substrates 1. Then, as shown in FIG. 4, the measurement was performed in a spiral shape from the inner periphery toward the outer periphery. The spiral shape was Archimedes spiral (uniform spiral), and the sampling points were a total of 8,550,000 points every 20 μm (measured in the range of radial position r = 13.0 to 32.0 mm). The number of measurement points of 8,550,000 points is determined from the following equation.

測定点数N:N={π(32−13)}/π(0.01) = 8,550,000
即ち、上記式において32、13は半径位置(mm)の両端を示し、0.01はスポットサイズの半径(mm)を示す。
Number of measurement points N: N = {π (32 2 −13 2 )} / π (0.01 2 ) = 8,550,000
That is, in the above formula, 32 and 13 indicate both ends of the radial position (mm), and 0.01 indicates the radius (mm) of the spot size.

次に、測定した板厚と位置情報を元に、式(1)(2)からM値を求めた。   Next, M value was calculated | required from Formula (1) (2) based on the measured board thickness and position information.

次に、ガラス基板1の表面に磁性層18b、保護層18c、潤滑層18dを設けることにより、磁気記録媒体100を製造し、図6に示す測定システムを用いて回転数:5,400rpm/測定位置r:30mmの条件においてAxial Displacement3sを求めた。   Next, the magnetic recording medium 100 is manufactured by providing the magnetic layer 18b, the protective layer 18c, and the lubricating layer 18d on the surface of the glass substrate 1, and the number of rotations is 5,400 rpm / measurement using the measurement system shown in FIG. Axial Displacement 3s was determined under the condition of position r: 30 mm.

次に、M値と、ディスクバランス/TMR特性を示すAxial Displacement3sとの関係をプロットした。   Next, the relationship between the M value and Axial Displacement 3s indicating the disk balance / TMR characteristics was plotted.

図7から明らかなように、M値とAxial Displacement3sの間に強い相関が見られた。   As is clear from FIG. 7, a strong correlation was observed between the M value and Axial Displacement 3s.

具体的には図7ではM値(×10)mmが20以下の範囲でAxial Displacement3sが0.005μmで一定となり、M値(×10)mmが20を超えると急激にAxial Displacement3sが大きくなっていた。 Specifically, in FIG. 7, the Axial Displacement 3s is constant at 0.005 μm when the M value (× 10 6 ) mm 3 is 20 or less, and when the M value (× 10 6 ) mm 3 exceeds 20, the Axial Displacement 3 Was getting bigger.

即ち、図7ではM値(×10)mmが20以内であればAxial Displacement3sが一定値に低く抑えられているため、ディスクバランス/TMR特性が良好なガラス基板におけるM値の上限は20になる。 That is, in FIG. 7, if the M value (× 10 6 ) mm 3 is within 20, the Axial Displacement 3s is kept low to a constant value. Therefore, the upper limit of the M value in a glass substrate with good disk balance / TMR characteristics is 20 become.

以上の結果より、本発明のパラメータ(M値)を元にガラス基板1の板厚をディスクバランス/TMR特性(Axial Displacement3s)の要求を満たす形状にすることが可能であることが分かった。   From the above results, it has been found that the thickness of the glass substrate 1 can be formed into a shape satisfying the requirements of the disk balance / TMR characteristics (Axial Displacement 3s) based on the parameter (M value) of the present invention.

上述した実施形態では、本発明を磁気記録媒体用のガラス基板1に適用した場合について説明したが、本発明は何らこれに限定されることなく、板厚を規定する必要がある全てのディスク状の記録媒体に適用できる。   In the above-described embodiment, the case where the present invention is applied to the glass substrate 1 for a magnetic recording medium has been described. However, the present invention is not limited to this, and all disk shapes that require a plate thickness to be defined. It can be applied to any recording medium.

1……………ガラス基板
3……………本体
5……………内孔
7a…………主表面
17…………化学強化層
18b………磁性層
1 ......... Glass substrate 3 ......... Main body 5 ......... Inner hole 7a ............ Main surface 17 ............ Chemical strengthening layer 18b ......... Magnetic layer

Claims (18)

中心からの径方向の位置と板厚の関係から求められるパラメータが、所定の範囲内にあることを特徴とする磁気ディスク用ガラス基板。   A magnetic disk glass substrate characterized in that a parameter obtained from a relationship between a radial position from the center and a plate thickness is within a predetermined range. 前記パラメータは、
中心からの径方向の位置とディスク1周分における板厚差異、或いは板厚を掛けた値を有することを特徴とする請求項1記載の磁気ディスク用ガラス基板。
The parameter is
2. A glass substrate for a magnetic disk according to claim 1, wherein the glass substrate for a magnetic disk has a value obtained by multiplying a position in a radial direction from the center and a plate thickness difference or a plate thickness in one round of the disk.
内孔を有し、
前記パラメータは、
内孔から外周に向けて螺旋状に中心からの径方向の位置と板厚の関係を求めた値を有することを特徴とする請求項2記載の磁気ディスク用ガラス基板。
Has an inner hole,
The parameter is
3. The glass substrate for a magnetic disk according to claim 2, wherein the glass substrate for a magnetic disk has a value obtained by obtaining a relation between a radial position from the center and a plate thickness spirally from the inner hole toward the outer periphery.
前記パラメータは、
以下の式(1)(2)で表されるM値であることを特徴とする請求項2または3のいずれか一項に記載の磁気ディスク用ガラス基板。
Figure 2011210311
The parameter is
4. The glass substrate for a magnetic disk according to claim 2, which has an M value represented by the following formulas (1) and (2): 5.
Figure 2011210311
前記パラメータは、
以下の式(3)で表されるM値であることを特徴とする請求項2または3のいずれか一項に記載の磁気ディスク用ガラス基板。
Figure 2011210311
The parameter is
4. The glass substrate for a magnetic disk according to claim 2, which has an M value represented by the following formula (3): 5.
Figure 2011210311
前記所定の範囲は、前記M値とディスクバランスまたはTMR(Track Mis Resistration)特性の相関により規定される範囲であることを特徴とする請求項4または5のいずれか一項に記載の磁気ディスク用ガラス基板。   6. The magnetic disk according to claim 4, wherein the predetermined range is a range defined by a correlation between the M value and a disk balance or TMR (Track Mis Resistration) characteristic. Glass substrate. 前記TMR(Track Mis Resistration)特性は、Axial Displacement3sであることを特徴とする請求項6記載の磁気ディスク用ガラス基板。   The glass substrate for a magnetic disk according to claim 6, wherein the TMR (Track Mis Resistration) characteristic is Axial Displacement 3 s. 前記所定の範囲は、前記M値とAxial Displacement3sの相関図において、Axial Displacement3sが一定値になっている平坦部における、前記M値の上限以内の範囲であることを特徴とする請求項7に記載の磁気ディスク用ガラス基板。   8. The predetermined range is a range within an upper limit of the M value in a flat portion where Axial Displacement 3s is a constant value in the correlation diagram of the M value and Axial Displacement 3s. Glass substrate for magnetic disk. 請求項1〜8のいずれか一項に記載の磁気ディスク用ガラス基板と、
前記ガラス基板の主表面に設けられた下地層、磁性層、保護層、潤滑層と、
を有することを特徴とする磁気記録媒体。
A glass substrate for a magnetic disk according to any one of claims 1 to 8,
An underlayer, a magnetic layer, a protective layer, a lubricating layer provided on the main surface of the glass substrate;
A magnetic recording medium comprising:
中心からの径方向の位置と板厚の関係から求められるパラメータが、所定の範囲内にあるか否かを判定することを特徴とする磁気ディスク用ガラス基板の評価方法。   A method for evaluating a glass substrate for a magnetic disk, comprising: determining whether a parameter obtained from a relationship between a radial position from the center and a plate thickness is within a predetermined range. 前記パラメータは、
中心からの径方向の位置とディスク1周分における板厚差異、或いは板厚を掛けた値を有することを特徴とする請求項10記載の磁気ディスク用ガラス基板の評価方法。
The parameter is
11. The method for evaluating a glass substrate for a magnetic disk according to claim 10, wherein a value obtained by multiplying a radial position from the center by a plate thickness difference or a plate thickness for one round of the disk.
前記パラメータは、
ガラス基板の内孔から外周に向けて螺旋状に中心からの径方向の位置と板厚を求めた値を有することを特徴とする請求項11記載の磁気ディスク用ガラス基板の評価方法。
The parameter is
12. The method for evaluating a glass substrate for a magnetic disk according to claim 11, comprising a value obtained by obtaining a radial position and a plate thickness from the center spirally from the inner hole to the outer periphery of the glass substrate.
前記パラメータは、
以下の式(1)(2)で表されるM値であることを特徴とする請求項11または12のいずれか一項に記載の磁気ディスク用ガラス基板の評価方法。
Figure 2011210311
The parameter is
The method for evaluating a glass substrate for a magnetic disk according to claim 11, wherein the M value is represented by the following formulas (1) and (2).
Figure 2011210311
前記パラメータは、
以下の式(3)で表されるM値であることを特徴とする請求項11または12のいずれか一項に記載の磁気ディスク用ガラス基板の評価方法。
Figure 2011210311
The parameter is
The method for evaluating a glass substrate for a magnetic disk according to claim 11, wherein the M value is represented by the following formula (3).
Figure 2011210311
前記所定の範囲は、前記M値とディスクバランスまたはTMR(Track Mis Resistration)特性の相関により規定される範囲であることを特徴とする請求項13または14のいずれか一項に記載の磁気ディスク用ガラス基板の評価方法。   15. The magnetic disk according to claim 13, wherein the predetermined range is a range defined by a correlation between the M value and disk balance or TMR (Track Mis Resistration) characteristics. Evaluation method of glass substrate. 前記TMR(Track Mis Resistration)特性は、Axial Displacement3sであることを特徴とする請求項15に記載の磁気ディスク用ガラス基板の評価方法。   The method for evaluating a glass substrate for a magnetic disk according to claim 15, wherein the TMR (Track Mis Resistration) characteristic is Axial Displacement 3 s. 前記所定の範囲は、前記M値とAxial Displacement3sの相関図において、Axial Displacement3sが一定値になっている平坦部における、前記M値の上限以内の範囲であることを特徴とする請求項16に記載の磁気ディスク用ガラス基板の評価方法。   The predetermined range is a range within an upper limit of the M value in a flat portion where the Axial Displacement 3s is a constant value in the correlation diagram of the M value and the Axial Displacement 3s. Evaluation method for glass substrates for magnetic disks. 請求項10〜17のいずれか一項に記載の磁気ディスク用ガラス基板の評価方法を工程に有することを特徴とする磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。   A method for producing a glass substrate for a magnetic disk, comprising the method of evaluating a glass substrate for a magnetic disk according to any one of claims 10 to 17 in a process.
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