ガラス基板搬送方法、及び、該ガラス基板搬送方法を用いたガラス基板積層体形成方法、ガラス基板搬送装置、前記ガラス基板搬送装置を有するガラス基板積層体形成システム、さらに、前記ガラス基板搬送方法を用いた磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法、前記ガラス基板積層体形成方法を用いた磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法
【課題】ガラス基板を搬送する際にガラス基板に傷を生じにくいガラス基板搬送方法を提供することを目的とする
【解決手段】スペーサを介してガラス基板を保持具によって保持し、スペーサとガラス基板とを同時に搬送するガラス基板搬送方法、及び、該ガラス基板搬送方法を用いたガラス基板積層体形成方法、ガラス基板搬送装置、前記ガラス基板搬送装置を有するガラス基板積層体形成システム、さらに、前記ガラス基板搬送方法を用いた磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法、前記ガラス基板積層体形成方法を用いた磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法を提供する。
【解決手段】スペーサを介してガラス基板を保持具によって保持し、スペーサとガラス基板とを同時に搬送するガラス基板搬送方法、及び、該ガラス基板搬送方法を用いたガラス基板積層体形成方法、ガラス基板搬送装置、前記ガラス基板搬送装置を有するガラス基板積層体形成システム、さらに、前記ガラス基板搬送方法を用いた磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法、前記ガラス基板積層体形成方法を用いた磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法を提供する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス基板搬送方法、及び、該ガラス基板搬送方法を用いたガラス基板積層体形成方法、ガラス基板搬送装置、前記ガラス基板搬送装置を有するガラス基板積層体形成システム、さらに、前記ガラス基板搬送方法を用いた磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法、前記ガラス基板積層体形成方法を用いた磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガラス基板を製造する際には、ガラス基板の形状が所定の条件を満たすようにガラス基板の端面や主平面に、研削、研磨等の加工が行われる。ガラス基板を製造する工程において、ガラス基板を加工又は前処理する際、ガラス基板を搬送する必要がある。
【０００３】
従来、ガラス基板を搬送する方法としては、例えば特許文献１に開示されているように、ガラス基板を保持具であるガラスチャックの吸着面に直接接触、吸着させて搬送する方法がとられていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２３８２９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示されているように、保持具をガラス基板の主平面に直接吸着させて搬送すると、保持具と接触するガラス基板の表面に傷が生じる場合があり問題であった。特に加工精度が要求される用途においてはガラス基板の表面に傷が生じることは好ましくなく、その改善が求められていた。
【０００６】
そこで、本発明は従来技術が有する問題に鑑み、ガラス基板を搬送する際にガラス基板に傷を生じにくいガラス基板搬送方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため本発明は、スペーサを介してガラス基板を保持具によって保持し、スペーサとガラス基板とを同時に搬送するガラス基板搬送方法を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ガラス基板を搬送する際に、ガラス基板を保持する保持具とガラス基板との間にスペーサを配置し、スペーサを介してガラス基板を保持するため、ガラス基板の表面に傷が生じることを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係る第１の実施形態における保持具によってガラス基板を保持する態様の説明図
【図２】本発明に係る第２の実施形態におけるガラス基板積層体形成方法の説明図
【図３】本発明に係る第３の実施形態におけるガラス基板搬送装置の説明図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明するが、本発明は、下記の実施形態に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、下記の実施形態に種々の変形および置換を加えることができる。
【００１１】
［第１の実施形態］
本実施の形態では、スペーサを介してガラス基板を保持具によって保持し、スペーサとガラス基板とを同時に搬送するガラス基板搬送方法について説明する。
【００１２】
ここで、まず、上記方法で用いるスペーサ、ガラス基板について説明する。
【００１３】
スペーサの形状については限定されるものではなく、少なくとも保持具で保持する部分を有し、ガラス基板を保持する際に保持具とガラス基板の間に配置できるものであれば足りる。このため、緩衝材としての性能や、質量、製造工程での操作上の要求等に応じて適宜選択できるが、特にガラス基板を搬送した後の工程でスペーサを使用する場合、その後工程で使用するスペーサを用いることが好ましい。これは、ガラス基板を搬送した後の工程で使用するスペーサを用いることにより、搬送後にスペーサを配置、入れ替え等する必要なく、そのまま後工程を実施することができ、工程数を少なくできるためである。
【００１４】
例えば、ガラス基板として円盤形状の磁気記録媒体用ガラス基板を用いる場合、ガラス基板の形状にあわせて円盤形状のスペーサを使用することが好ましい。そして、外周端面を研磨する際に配置するスペーサであれば、スペーサの外径はガラス基板の外径よりも小さいことが好ましく、内周端面を研磨する際に配置するスペーサであれば、スペーサの内径はガラス基板の内径よりも大きいことが好ましい。
【００１５】
スペーサの材質は限定されるものではなく、合成樹脂など各種材料を使用できるが、例えばポリプロピレン、ポリエチレン、ポリウレタン等のフィルム状材料を用いることが好ましい。これらの材料は軽量であり、ガラス基板とスペーサを同時に搬送する際に保持具に大きな負荷がかからず、また、緩衝材としての機能を果たすことができるからである。
【００１６】
搬送時にガラス基板と対向するスペーサ表面の表面粗さＲａ（算術平均粗さ）は２．０μｍ以下であることが好ましく、１．７μｍ以下であることがより好ましい。さらに好ましくは１．４μｍ以下である。
【００１７】
これは、スペーサ表面の表面粗さが上記範囲よりも大きいと搬送時にガラス基板とスペーサとの位置がずれ易くなるためである。
【００１８】
また、搬送時に、ガラス基板とスペーサとの間は、後述するように、その間に配置された液体や静電気等により吸着していることが好ましく、その吸着力が高いことが特に好ましい。このため、ガラス基板とスペーサの両者が安定して吸着し、その吸着力を高めるためにもガラス基板と対向するスペーサ表面、すなわち、スペーサ表面のうち搬送時にガラス基板と接する面の表面粗さが上記範囲を充足していることが好ましい。
【００１９】
そして、スペーサの厚みは０．５ｍｍ以下であることが好ましい。これは、スペーサが厚くなると、保持具に係る荷重が高くなるため、設備が大きくなり好ましくないためである。また、特に、後述するように、保持具として吸着治具、静電治具を用いる場合、スペーサが厚くなると吸着力が低下しやすくなるため、上記範囲を有することが好ましい。
【００２０】
ただし、スペーサがあまり薄くなると、緩衝材としての機能を果たしにくくなり、ガラス基板の表面に傷を生じるおそれがあることから、その厚さは０．０５ｍｍ以上０．５ｍｍ以下であることがより好ましく、０．１ｍｍ以上０．４ｍｍ以下であることが特に好ましい。
【００２１】
ガラス基板についても、特に限定されるものではなく、本発明のガラス基板搬送方法によれば、形状等を問わず、各種ガラス基板を搬送できる。中でも主平面に傷が生じることが好ましくないガラス基板、例えば磁気記録媒体用ガラス基板等に本発明のガラス基板搬送方法を好適に使用できる。
【００２２】
そして、ガラス基板の主平面のうち、搬送時にスペーサと対向する面（接する面）の表面粗さＲａは１．５μｍ以下であることが好ましい。
【００２３】
これは搬送時、ガラス基板とスペーサとが吸着していることが好ましいところ、スペーサの場合と同様にガラス基板の主平面の表面粗さが粗いと、両者の吸着力が低下し、剥離しやすくなるためである。係る事態を避けるために、搬送する際に保持具によりスペーサを介して保持される側のガラス基板主平面の表面粗さが上記範囲を充足していることが好ましい。また、特にその吸着力を高いものとするために、上記表面粗さＲａは１．３μｍ以下であることがより好ましく、１．０μｍ以下であることがさらに好ましい。
【００２４】
ガラス基板とスペーサとは、搬送時に接触していれば足りるが、搬送時に両者がずれたり、落下したりすることを防止するため両者が強く吸着していることが好ましい。特に、ガラス基板とスペーサはその間に配置された液体、又は、静電気によって吸着されていることが好ましい。
【００２５】
これは、例えば、ガラス基板とスペーサの間に液体を配置した場合には、液体の表面張力により両者が吸着することになる。また、静電気を配した場合にも同様に静電気による電荷の吸引力により両者は吸着することとなる。
【００２６】
ここで、用いる液体としては、搬送後の工程や、ガラス基板、スペーサとの反応性等により選択されるものであり特に限定されるものではない。
【００２７】
液体としては具体例を挙げると、ガラス基板、スペーサと反応することのない、水、アルコール、油、クーラント、研磨液等が使用できるが、搬送後に行う工程で使用する材料、機材と反応せず、性能に影響を与えないものであることが好ましい。例えば、搬送後に研磨工程を行う場合、研磨液の性能に影響を与える液体は使用しないことが好ましく、液体としては例えば水や研磨液を使用することが好ましい。また、上記した液体の中でもガラス基板表面の乾燥を防止し、塵等の付着を防止することが可能であることから、水を用いることが特に好ましい。
【００２８】
次に、静電気をガラス基板とスペーサの間に配置する場合に、静電気をガラス基板の表面に配置（帯電）する方法、程度については特に限定されるものではなく、例えばガラス基板の表面に電圧を印加して帯電させた後にスペーサを配置し、吸着させることもできる。また、保持具として静電治具を用い、ガラス基板とスペーサとを保持するとともに、ガラス基板とスペーサとの間に静電気を生じさせることもできる。
【００２９】
次に、搬送時に用いる保持具について説明する。
【００３０】
スペーサを介してガラス基板を保持する保持具については特に限定されるものではなく、スペーサを介してガラス基板を保持できるものであれば足りる。具体的には、例えば、吸着治具や、静電治具等が挙げられる。
【００３１】
ここで、吸着治具とは、対象物を吸着治具の吸着部に貼り付けたパッド部の表面に吸着して保持するものである。例えば、対象物の表面に吸着治具を設置し、吸着治具内を真空ポンプ等で吸引することによりパッド部に対象物を保持する装置が挙げられる。
【００３２】
そして、静電治具とは、静電気力によってパッド部の表面に対象物を保持するものである。例えば電極表面に誘電体板を貼り付けた構成を有するもので、電極に電圧を印加することによりチャック表面を帯電させ、誘電体板表面に対象物を保持するものである。
【００３３】
上記した保持具の中でも保持（吸着）、脱離工程が容易に行えることから、保持具が吸着治具であることが特に好ましい。
【００３４】
また、ガラス基板の質量とスペーサの質量の合計値をｍ（ｋｇ）、重力加速度ｇ（ｍ／ｓ２）としたとき、前記保持具の保持力Ｆ（Ｎ）は、Ｆ＞ｍｇを満足することが好ましい。
これは、搬送時にガラス基板やスペーサが落下することを防ぐためである。特に、保持力Ｆは、Ｆ>２ｍｇを満たしていることが好ましく、Ｆ＞１０ｍｇを満たしていることがより好ましい。これは搬送工程において、機器の回転等によって保持具にガラス基板等の質量以上の負荷がかかる場合があり、そのような場合にもガラス基板やスペーサが落下しないようにするためである。
【００３５】
なお、ここでいう保持力Ｆとは例えば吸着治具であれば吸着力を意味している。
【００３６】
ここで、保持具がスペーサを介してガラス基板を保持する例を図１（Ａ）〜（Ｃ）に示す。これは、吸着冶具１２が、１組のガラス基板１０とスペーサ１１の積層体（ガラス基板−スペーサ対）を保持する様子の断面図である。
【００３７】
吸着治具は、例えば、（Ａ）のように、ガラス基板１０上面側にスペーサ１１を配置し、上面から吸着することもできるし、（Ｂ）のようにガラス基板１０下面側にスペーサ１１を配置して下面から支えることもできる。また、（Ａ）、（Ｂ）のようにガラス基板１０、吸着治具１２を水平に保持する必要はなく、例えば（Ｃ）のように鉛直方向に保持することも可能であるし、ガラス基板が傾斜した状態で保持することも可能である。
【００３８】
なお、ここでは、吸着治具の例で説明したが、例えば静電治具を保持具として使用した場合でも同様である。
【００３９】
このように本発明はスペーサ、ガラス基板を保持具により同時に保持、搬送するものであり、保持具とガラス基板との間にスペーサが配置されていれば足りるが、搬送時にガラス基板とスペーサとが適切な配置になっていることが好ましい。このため、ガラス基板とスペーサとを同時に搬送する前に、ガラス基板とスペーサの位置決めを行う位置決め工程を有することが好ましい。
【００４０】
これは、スペーサがガラス基板の主平面において適切な位置にない場合、保持具でスペーサ越しにガラス基板を保持できないおそれがあるためである。また、スペーサとガラス基板の位置が適正な配置からずれると、重心位置がずれることになり、搬送時に落下するおそれもある。さらに、ガラス基板を搬送した後の工程において、スペーサが操作や加工を邪魔するおそれもある。
【００４１】
このため、ガラス基板とスペーサとを搬送する前に位置決め工程を設けることが好ましい。
【００４２】
位置決め方法としては特に限定されるものではなく、ガラス基板とスペーサの位置を検出し、その検出信号に基づいて両者の位置を調整できるものであれば足りる。ガラス基板とスペーサの位置検出手段としては、撮像機（カメラ）等の各種検出器、目視等が用いられる。また、位置を調整する手段としては、スペーサを搬送、配置する際に前記検出信号に基づきスペーサの位置を補正する方法や、ガラス基板上にスペーサを配置した後、前記検出信号により各種アーム等によりスペーサの位置を補正する方法等が挙げられる。
【００４３】
以上に説明したガラス基板搬送方法によれば、ガラス基板の主平面を傷つけることなくガラス基板を搬送できる。また、ガラス基板を搬送した後の工程でスペーサを使用する場合、スペーサをガラス基板に積層した状態で搬送するため、ガラス基板とスペーサとを積層する工程を減らすことが可能になる。
【００４４】
そして、本発明のガラス基板搬送方法は、各種のガラス基板を搬送する際に用いることができるが、ガラス基板表面部分に傷が生じると問題となるガラス基板の搬送に、特に好適に適用できる。
【００４５】
このようなガラス基板としては、例えば磁気記録媒体用のガラス基板が挙げられる。磁気ディスクにおいては近年、記録密度の向上に伴いそのガラス基板には高い加工精度が求められており、搬送時に微細な傷でも生じることは好ましくない。
【００４６】
磁気記録媒体用ガラス基板は、ガラス素基板から、中心に円孔を有する円盤形状のガラス基板を形成し、端面部分に面取り加工を行う形状付与工程、端面部分の研磨を行う端面研磨工程、ガラス基板の主平面を研磨する主平面研磨工程、ガラス基板の洗浄工程等を行うことによって製造される。本実施形態で説明したガラス基板搬送方法は、上記磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法のいずれの工程でも採用できる。
【００４７】
本実施の形態で説明したガラス基板搬送方法を用いたガラス基板搬送工程を、上記端面研磨工程、主平面研磨工程、洗浄工程を有する磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法に適用することにより、従来よりも特に主平面部分に傷が生じにくく、より高品質のガラス基板を提供できる。
［第２の実施形態］
本実施の形態では、第１の実施形態で説明したガラス基板搬送方法を用いて、スペーサとガラス基板とを同時に搬送し、ガラス基板積層体を形成することを特徴とするガラス基板積層体形成方法について説明する。
【００４８】
ここでは、ガラス基板として磁気記録媒体用ガラス基板を用い、中央部に円孔を有する円盤形状のスペーサを用いた例により説明を行う。
【００４９】
ガラス基板積層体形成方法について、図２を用いて説明する。なお、ここでは保持具として、吸着治具を用いた例で説明するが、係る例に限定されるものではなく、第１の実施形態で説明した各種保持具を使用できる。
【００５０】
ガラス基板は互いに接触しないように例えばガラス基板カセット２１にセットしてある。
【００５１】
そして、図２中（ａ）で表わされる第１の工程として、ガラス基板カセット２１から所定の場所にガラス基板２２を取り出しセットする。
【００５２】
次いで、図２中（ｂ）で表わされる第２の工程として、ガラス基板とスペーサとを吸着させるため、ガラス基板の表面に液体供給手段２３から液体２４を供給する。この際、滴下する液体の量、範囲については特に限定されるものではなくガラス基板とスペーサが吸着できる程度に、均一に供給、滴下されることが好ましい。
【００５３】
なお、例えば保持具として静電治具を使用している場合には、この第２の工程を行う必要はない。この第２の工程は保持具の種類によってその実施を決めることができる。また、第２の工程で用いる液体については、第１の実施形態で説明したように、各種液体を用いることができるが、特に水を用いることが好ましい。
【００５４】
図２中（ｃ）で表わされる第３の工程において、前記液体が滴下されたガラス基板の表面にスペーサ２５を配置して、ガラス基板−スペーサ対を形成する。
【００５５】
係る工程において、ガラス基板とスペーサとを密着させるために、スペーサを配置した後、ガラス基板とスペーサとを押圧するなどの工程を併せて行っても良い。
【００５６】
また、スペーサとガラス基板が所定の配置になるように、第３の工程又は、第４の工程でスペーサの位置を調整する位置決め工程を行うことが好ましい。位置決め工程を有することによって、ガラス基板積層体を形成した後に端面研磨等の加工を行う際、ガラス基板を精度良く加工できる。また、ガラス基板−スペーサ対を安定した状態で搬送することもできる。
【００５７】
図２中（ｄ）で表わされる第４の工程では、第３の工程で作成したガラス基板−スペーサ対を保持具により保持し、積層治具２６に搬送して載置する。なお、積層治具２６にガラス基板積層体が形成されている場合、ガラス基板積層体の上にガラス基板−スペーサ対を積層する。ここでは、保持具については図示していないが、第１の実施形態で説明した各種保持具を用いることができ、特に吸着治具を用いることが好ましい。
【００５８】
そして積層治具２６としては、特に限定されるものではなく、ガラス基板積層体を保持できるものであれば足りる。例えば、図２に示したような磁気記録媒体用ガラス基板の円孔を挿通して内周端面部を支持するセンタリングシャフトを用いてガラス基板を積層してもよい。また、ガラス基板の外周端面部を保持するホルダを用いてガラス基板を積層してもよい。
【００５９】
また、積層治具２６には、ガラス基板−スペーサ対が適切な場所に載置されるよう、その位置を検出し、調整、制御できる機構を有していることが好ましい。
【００６０】
係る機構としては特に限定されるものではないが、位置を検出する手段としては、例えばカメラ等の撮像機や、赤外線等による位置検出器が挙げられる。そして、検出器からの信号に応じて、ガラス基板−スペーサ対搬送機構がガラス基板−スペーサ対を載置する場所を調整、制御する。
【００６１】
上記第１〜第４の工程を繰り返し行うことでガラス基板積層体２７を形成できる。
【００６２】
本発明の搬送方法を用いたガラス基板積層体形成方法においては、搬送時に既にガラス基板とスペーサとが対になった形態で搬送することができるため、ガラス基板とスペーサとを別個に搬送し、積層する従来の方法よりも効率よくガラス基板積層体を形成できる。また、ガラス基板の搬送時にガラス基板の表面に傷が発生することが抑制され、高い品質のガラス基板及びガラス基板積層体を提供できる。
【００６３】
以上、本実施の形態では、ガラス基板積層体形成方法について説明してきたが、ガラス基板積層体形成方法を用いたガラス基板積層体形成工程と、端面研磨工程、主平面研磨工程、洗浄工程を有する磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法とすることができる。
【００６４】
ここで、磁気記録媒体用ガラス基板、および磁気ディスクの製造方法について説明する。
【００６５】
まず、磁気記録媒体用ガラス基板は以下の工程を含む製造方法により、製造することができる。
（工程１）ガラス素基板を、中央部に円孔を有する円盤形状のガラス基板に加工した後、内周端面と外周端面を面取り加工する形状付与工程。
（工程２）ガラス基板の端面（内周端面及び外周端面）を研磨する端面研磨工程。
（工程３）前記ガラス基板の主平面を研磨する主平面研磨工程。
（工程４）前記ガラス基板を精密洗浄して乾燥する洗浄工程
そして、上記各工程を含む製造方法により得られた磁気記録媒体用ガラス基板はその上に磁性層などの薄膜を形成する工程をさらに行うことによって、磁気ディスクとすることができる。
【００６６】
ここで、（工程１）の形状付与工程は、フロート法、フュージョン法、プレス成形法、ダウンドロー法またはリドロー法で成形されたガラス素基板を、中央部に円孔を有する円盤形状のガラス基板に加工するものである。なお、用いるガラス素基板は、アモルファスガラスでもよく、結晶化ガラスでもよく、ガラス基板の表層に強化層を有する強化ガラスでもよい。
【００６７】
そして、（工程２）の端面研磨工程は、ガラス基板の端面（側面部と面取り部）を端面研磨するものである。
【００６８】
端面研磨工程は、磁気記録媒体用ガラス基板の外周及び／又は内周の側面部や面取り部のキズと凹凸を除去して平滑な鏡面に仕上げるために施される。ガラス基板の側面部や面取り部を平滑な鏡面に仕上げることにより、ガラス基板の機械的強度が向上する。また、側面部や端面部の凹凸に捕捉される異物の数が低減し、磁気記録媒体として使用する際に、側面部や端面部の凹凸がカセットの樹脂部材を削ることにより発生するパーティクルが低減する。
【００６９】
磁気記録媒体用ガラス基板の外周端面と内周端面を研磨する場合、通常、複数のガラス基板を、径方向の位置をあわせて重ね合わせて、ガラス基板積層体を形成し、ガラス基板積層体を端面研磨装置に装着し、研磨ブラシ又は研磨パッドと研磨液を用いて端面研磨する。
【００７０】
この時、隣り合うガラス基板の間には、例えば、スペーサを挿入しても良い。スペーサを挿入することで、主表面と面取り部との間の境界部に、ブラシ毛や研磨液が届きやすくなるため、外周端面や内周端面をより均一に研磨できる。また、ガラス基板の主表面への加傷を防止できる。
【００７１】
（工程３）の主平面研磨工程については、研磨装置を用い、ガラス基板の主平面に研磨液を供給しながらガラス基板の上下主平面を同時に研磨するものである。研磨工程は、１次研磨のみでもよく、１次研磨と２次研磨を行ってもよく、２次研磨の後に３次研磨を行ってもよい。
【００７２】
上記（工程２）の端面研磨工程の前後のうち少なくとも一方で主平面のラップ（例えば、遊離砥粒ラップ、固定砥粒ラップなど）を実施してもよい。また、各工程間にガラス基板の洗浄（工程間洗浄）やガラス基板表面のエッチング（工程間エッチング）を実施してもよい。なお、主平面のラップとは広義の主平面の研磨である。
【００７３】
さらに、磁気記録媒体用ガラス基板に高い機械的強度が求められる場合、ガラス基板の表層に強化層を形成する強化工程（例えば、化学強化工程）を研磨工程前、または研磨工程後、あるいは研磨工程間で実施してもよい。
【００７４】
以上に説明した、磁気記録媒体用ガラス基板、磁気ディスクの製造方法において、本実施の形態のガラス基板積層体形成方法を用いることによって、ガラス基板を搬送する際に、その主平面に傷が生じにくいため、高い品質の磁気記録媒体用ガラス基板を製造できる。
【００７５】
上記磁気記録媒体用ガラス基板、磁気ディスクの製造方法において、本実施の形態のガラス基板積層体形成方法を実施するタイミングは限定されるものではなく、積層体とする必要がある工程の前に行うことができる。例えば端面研磨工程の前に行い、ガラス基板積層体を端面研磨することができる。
【００７６】
なお、本実施の形態では、ガラス基板として磁気記録媒体用ガラス基板を例に説明したが、ガラス基板の種類はこれに限定されるものではなく、ガラス基板であればあらゆるものに適用することができる。好ましく適用できるガラス基板としては例えば、磁気記録媒体用、フォトマスク用、液晶や有機ＥＬ等のディスプレイ用、光ピックアップ素子や光学フィルタ等の光学部品用などのガラス基板を挙げられる。
［第３の実施形態］
本実施の形態では、ガラス基板搬送装置について説明を行う。
【００７７】
本実施の形態でのガラス基板搬送装置は、第１の実施形態で説明したガラス基板搬送方法を用いてスペーサとガラス基板を同時に搬送するガラス基板搬送装置であって、以下の部材を有することを特徴とする。
【００７８】
ガラス基板が載置されているガラス基板載置部
スペーサが載置されているスペーサ載置部
ガラス基板の表面にスペーサを配置するガラス基板−スペーサ対形成部
前記ガラス基板載置部からガラス基板を前記ガラス基板−スペーサ対形成部に搬送するガラス基板搬送機構
前記スペーサ載置部から前記ガラス基板−スペーサ対形成部にスペーサを搬送するスペーサ搬送機構
ガラス基板−スペーサ対形成部で形成したガラス基板−スペーサ対を搬送する、ガラス基板−スペーサ対搬送機構
上記ガラス基板搬送装置について図３を用いて説明する。
【００７９】
図３に示すガラス基板搬送装置３０は、ガラス基板３２１が載置されているガラス基板載置部３１を備えている。図３においては、ガラス基板載置部３１としてはガラス基板カセット２１にガラス基板が保持されたものを示しているが、係る形態に限定されるものではなく、ガラス基板に傷がつかないように載置されていれば足りる。
【００８０】
そして、ガラス基板は、ガラス基板載置部３１からガラス基板搬送機構３２によって取り出される。
【００８１】
次いで、ガラス基板搬送機構３２上に設置されたガラス基板３２１は、次の液体供給工程部３２２で、その表面に液体供給部３２３から液体３２４が供給される。なお、第２の実施形態で述べたように、本工程は必須のものではなく保持具の種類によって適宜設けることができる。
【００８２】
そして、次にガラス基板はガラス基板−スペーサ形成部３２５まで搬送され、スペーサ載置部３２６から、スペーサ搬送機構３２７によってガラス基板の表面にスペーサを配置する。スペーサ搬送機構については、スペーサをスペーサ載置部３２６からガラス基板上の所定の位置に搬送できるものであれば足り、特に限定されるものではない。例えば後述するガラス基板搬送装置と同様に各種保持具を備えたものを使用できる。
【００８３】
なお、スペーサをガラス基板上に搬送する前、又は、搬送後、ガラス基板とスペーサの位置を合わせるための位置あわせ工程を設けても良い。例えば、ガラス基板−スペーサ形成部の上部にカメラ等の撮像機を設置しておき、ガラス基板とスペーサの位置を確認し、スペーサ搬送機構３２７によって、ガラス基板とスペーサの位置を調整することが好ましい。また、ガラス基板とスペーサの位置を別に調整するスペーサ位置調整機構を有してもよい。
【００８４】
そして、以上の工程によって得られたガラス基板−スペーサ対３２８をガラス基板−スペーサ対搬送機構３２９により所定の位置に搬送する。
【００８５】
ガラス基板−スペーサ対搬送機構は、第１の実施形態で説明した、ガラス基板搬送方法を用いるものであり、スペーサを介してガラス基板を保持具によって保持し、スペーサとガラス基板とを同時に搬送する機構である。
【００８６】
以上に説明したガラス基板搬送装置によれば、ガラス基板上にスペーサを配置し、ガラス基板−スペーサ対としたものを、スペーサを介して保持具によって保持し搬送するため、ガラス基板の表面に傷が生じることを抑制できる。
【００８７】
ここで、上記したガラス基板搬送装置に加えて、ガラス基板積層体形成部を近傍に設けておき、ガラス基板積層体形成システムとすることもできる。
【００８８】
これは、上記ガラス基板搬送装置を用いて搬送したガラス基板−スペーサ対をガラス基板積層体形成部で積層することによってガラス基板積層体を形成するガラス基板積層体形成システムである。
【００８９】
ここで、ガラス基板積層体形成部の構成としては、例えば、ガラス基板が中心部に円孔を有する磁気記録媒体用ガラス基板の場合、第２の実施形態で説明した、円柱状のセンタリングシャフトを用いることができる。また、ガラス基板の外周端面側を保持し、積層体を形成する構成とすることもできる。
【００９０】
なお、上記したガラス基板−スペーサ対搬送機構３２９がガラス基板積層体形成部にガラス基板−スペーサ対を載置する際、その位置を調整、制御する機構を、ガラス基板−スペーサ対搬送機構３２９及び／又はガラス基板積層体形成部に備えていることが好ましい。
【００９１】
これは、形成したガラス基板積層体に加工等を行う場合、ガラス基板積層体を構成するガラス基板とスペーサの位置がずれていると加工精度が低下するおそれがあるためである。
【００９２】
ガラス基板とスペーサとの位置を調整する機構としては、特に限定されるものではなく各種機構を採用することができる。例えば、ガラス基板積層体形成部の上部に、ガラス基板−スペーサ対の位置検出できるカメラ等の検出機を設置しておき、その信号に基づいてガラス基板−スペーサ対搬送機構３２９が所定の場所にこれを搬送、載置できるよう調整、制御する機構が考えられる。
【００９３】
このようなガラス基板積層体形成部と本実施形態で説明したガラス基板搬送装置を組み合わせることにより、ガラス基板積層体形成システムとすることができる。係るシステムによれば、ガラス基板とスペーサとを一緒に搬送するため、ガラス基板積層体を形成する際に別途スペーサを搬送する必要がなく、効率よくガラス基板積層体を形成できる。また、ガラス基板搬送時にガラス基板の表面に傷が生じることを抑制するため、より高品質のガラス基板、及び、ガラス基板積層体を提供できる。
【符号の説明】
【００９４】
１０、２２、３２１ ガラス基板
１１、２５ スペーサ
１２ 吸着治具
２４、３２４ 液体
２７ ガラス基板積層体
３０ ガラス基板搬送装置
３１ ガラス基板載置部
３２ ガラス基板搬送機構
３２６ スペーサ載置部
３２５ ガラス基板−スペーサ対形成部
３２７ スペーサ搬送機構
３２９ ガラス基板−スペーサ対搬送機構
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス基板搬送方法、及び、該ガラス基板搬送方法を用いたガラス基板積層体形成方法、ガラス基板搬送装置、前記ガラス基板搬送装置を有するガラス基板積層体形成システム、さらに、前記ガラス基板搬送方法を用いた磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法、前記ガラス基板積層体形成方法を用いた磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガラス基板を製造する際には、ガラス基板の形状が所定の条件を満たすようにガラス基板の端面や主平面に、研削、研磨等の加工が行われる。ガラス基板を製造する工程において、ガラス基板を加工又は前処理する際、ガラス基板を搬送する必要がある。
【０００３】
従来、ガラス基板を搬送する方法としては、例えば特許文献１に開示されているように、ガラス基板を保持具であるガラスチャックの吸着面に直接接触、吸着させて搬送する方法がとられていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２３８２９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示されているように、保持具をガラス基板の主平面に直接吸着させて搬送すると、保持具と接触するガラス基板の表面に傷が生じる場合があり問題であった。特に加工精度が要求される用途においてはガラス基板の表面に傷が生じることは好ましくなく、その改善が求められていた。
【０００６】
そこで、本発明は従来技術が有する問題に鑑み、ガラス基板を搬送する際にガラス基板に傷を生じにくいガラス基板搬送方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため本発明は、スペーサを介してガラス基板を保持具によって保持し、スペーサとガラス基板とを同時に搬送するガラス基板搬送方法を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ガラス基板を搬送する際に、ガラス基板を保持する保持具とガラス基板との間にスペーサを配置し、スペーサを介してガラス基板を保持するため、ガラス基板の表面に傷が生じることを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係る第１の実施形態における保持具によってガラス基板を保持する態様の説明図
【図２】本発明に係る第２の実施形態におけるガラス基板積層体形成方法の説明図
【図３】本発明に係る第３の実施形態におけるガラス基板搬送装置の説明図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明するが、本発明は、下記の実施形態に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、下記の実施形態に種々の変形および置換を加えることができる。
【００１１】
［第１の実施形態］
本実施の形態では、スペーサを介してガラス基板を保持具によって保持し、スペーサとガラス基板とを同時に搬送するガラス基板搬送方法について説明する。
【００１２】
ここで、まず、上記方法で用いるスペーサ、ガラス基板について説明する。
【００１３】
スペーサの形状については限定されるものではなく、少なくとも保持具で保持する部分を有し、ガラス基板を保持する際に保持具とガラス基板の間に配置できるものであれば足りる。このため、緩衝材としての性能や、質量、製造工程での操作上の要求等に応じて適宜選択できるが、特にガラス基板を搬送した後の工程でスペーサを使用する場合、その後工程で使用するスペーサを用いることが好ましい。これは、ガラス基板を搬送した後の工程で使用するスペーサを用いることにより、搬送後にスペーサを配置、入れ替え等する必要なく、そのまま後工程を実施することができ、工程数を少なくできるためである。
【００１４】
例えば、ガラス基板として円盤形状の磁気記録媒体用ガラス基板を用いる場合、ガラス基板の形状にあわせて円盤形状のスペーサを使用することが好ましい。そして、外周端面を研磨する際に配置するスペーサであれば、スペーサの外径はガラス基板の外径よりも小さいことが好ましく、内周端面を研磨する際に配置するスペーサであれば、スペーサの内径はガラス基板の内径よりも大きいことが好ましい。
【００１５】
スペーサの材質は限定されるものではなく、合成樹脂など各種材料を使用できるが、例えばポリプロピレン、ポリエチレン、ポリウレタン等のフィルム状材料を用いることが好ましい。これらの材料は軽量であり、ガラス基板とスペーサを同時に搬送する際に保持具に大きな負荷がかからず、また、緩衝材としての機能を果たすことができるからである。
【００１６】
搬送時にガラス基板と対向するスペーサ表面の表面粗さＲａ（算術平均粗さ）は２．０μｍ以下であることが好ましく、１．７μｍ以下であることがより好ましい。さらに好ましくは１．４μｍ以下である。
【００１７】
これは、スペーサ表面の表面粗さが上記範囲よりも大きいと搬送時にガラス基板とスペーサとの位置がずれ易くなるためである。
【００１８】
また、搬送時に、ガラス基板とスペーサとの間は、後述するように、その間に配置された液体や静電気等により吸着していることが好ましく、その吸着力が高いことが特に好ましい。このため、ガラス基板とスペーサの両者が安定して吸着し、その吸着力を高めるためにもガラス基板と対向するスペーサ表面、すなわち、スペーサ表面のうち搬送時にガラス基板と接する面の表面粗さが上記範囲を充足していることが好ましい。
【００１９】
そして、スペーサの厚みは０．５ｍｍ以下であることが好ましい。これは、スペーサが厚くなると、保持具に係る荷重が高くなるため、設備が大きくなり好ましくないためである。また、特に、後述するように、保持具として吸着治具、静電治具を用いる場合、スペーサが厚くなると吸着力が低下しやすくなるため、上記範囲を有することが好ましい。
【００２０】
ただし、スペーサがあまり薄くなると、緩衝材としての機能を果たしにくくなり、ガラス基板の表面に傷を生じるおそれがあることから、その厚さは０．０５ｍｍ以上０．５ｍｍ以下であることがより好ましく、０．１ｍｍ以上０．４ｍｍ以下であることが特に好ましい。
【００２１】
ガラス基板についても、特に限定されるものではなく、本発明のガラス基板搬送方法によれば、形状等を問わず、各種ガラス基板を搬送できる。中でも主平面に傷が生じることが好ましくないガラス基板、例えば磁気記録媒体用ガラス基板等に本発明のガラス基板搬送方法を好適に使用できる。
【００２２】
そして、ガラス基板の主平面のうち、搬送時にスペーサと対向する面（接する面）の表面粗さＲａは１．５μｍ以下であることが好ましい。
【００２３】
これは搬送時、ガラス基板とスペーサとが吸着していることが好ましいところ、スペーサの場合と同様にガラス基板の主平面の表面粗さが粗いと、両者の吸着力が低下し、剥離しやすくなるためである。係る事態を避けるために、搬送する際に保持具によりスペーサを介して保持される側のガラス基板主平面の表面粗さが上記範囲を充足していることが好ましい。また、特にその吸着力を高いものとするために、上記表面粗さＲａは１．３μｍ以下であることがより好ましく、１．０μｍ以下であることがさらに好ましい。
【００２４】
ガラス基板とスペーサとは、搬送時に接触していれば足りるが、搬送時に両者がずれたり、落下したりすることを防止するため両者が強く吸着していることが好ましい。特に、ガラス基板とスペーサはその間に配置された液体、又は、静電気によって吸着されていることが好ましい。
【００２５】
これは、例えば、ガラス基板とスペーサの間に液体を配置した場合には、液体の表面張力により両者が吸着することになる。また、静電気を配した場合にも同様に静電気による電荷の吸引力により両者は吸着することとなる。
【００２６】
ここで、用いる液体としては、搬送後の工程や、ガラス基板、スペーサとの反応性等により選択されるものであり特に限定されるものではない。
【００２７】
液体としては具体例を挙げると、ガラス基板、スペーサと反応することのない、水、アルコール、油、クーラント、研磨液等が使用できるが、搬送後に行う工程で使用する材料、機材と反応せず、性能に影響を与えないものであることが好ましい。例えば、搬送後に研磨工程を行う場合、研磨液の性能に影響を与える液体は使用しないことが好ましく、液体としては例えば水や研磨液を使用することが好ましい。また、上記した液体の中でもガラス基板表面の乾燥を防止し、塵等の付着を防止することが可能であることから、水を用いることが特に好ましい。
【００２８】
次に、静電気をガラス基板とスペーサの間に配置する場合に、静電気をガラス基板の表面に配置（帯電）する方法、程度については特に限定されるものではなく、例えばガラス基板の表面に電圧を印加して帯電させた後にスペーサを配置し、吸着させることもできる。また、保持具として静電治具を用い、ガラス基板とスペーサとを保持するとともに、ガラス基板とスペーサとの間に静電気を生じさせることもできる。
【００２９】
次に、搬送時に用いる保持具について説明する。
【００３０】
スペーサを介してガラス基板を保持する保持具については特に限定されるものではなく、スペーサを介してガラス基板を保持できるものであれば足りる。具体的には、例えば、吸着治具や、静電治具等が挙げられる。
【００３１】
ここで、吸着治具とは、対象物を吸着治具の吸着部に貼り付けたパッド部の表面に吸着して保持するものである。例えば、対象物の表面に吸着治具を設置し、吸着治具内を真空ポンプ等で吸引することによりパッド部に対象物を保持する装置が挙げられる。
【００３２】
そして、静電治具とは、静電気力によってパッド部の表面に対象物を保持するものである。例えば電極表面に誘電体板を貼り付けた構成を有するもので、電極に電圧を印加することによりチャック表面を帯電させ、誘電体板表面に対象物を保持するものである。
【００３３】
上記した保持具の中でも保持（吸着）、脱離工程が容易に行えることから、保持具が吸着治具であることが特に好ましい。
【００３４】
また、ガラス基板の質量とスペーサの質量の合計値をｍ（ｋｇ）、重力加速度ｇ（ｍ／ｓ２）としたとき、前記保持具の保持力Ｆ（Ｎ）は、Ｆ＞ｍｇを満足することが好ましい。
これは、搬送時にガラス基板やスペーサが落下することを防ぐためである。特に、保持力Ｆは、Ｆ>２ｍｇを満たしていることが好ましく、Ｆ＞１０ｍｇを満たしていることがより好ましい。これは搬送工程において、機器の回転等によって保持具にガラス基板等の質量以上の負荷がかかる場合があり、そのような場合にもガラス基板やスペーサが落下しないようにするためである。
【００３５】
なお、ここでいう保持力Ｆとは例えば吸着治具であれば吸着力を意味している。
【００３６】
ここで、保持具がスペーサを介してガラス基板を保持する例を図１（Ａ）〜（Ｃ）に示す。これは、吸着冶具１２が、１組のガラス基板１０とスペーサ１１の積層体（ガラス基板−スペーサ対）を保持する様子の断面図である。
【００３７】
吸着治具は、例えば、（Ａ）のように、ガラス基板１０上面側にスペーサ１１を配置し、上面から吸着することもできるし、（Ｂ）のようにガラス基板１０下面側にスペーサ１１を配置して下面から支えることもできる。また、（Ａ）、（Ｂ）のようにガラス基板１０、吸着治具１２を水平に保持する必要はなく、例えば（Ｃ）のように鉛直方向に保持することも可能であるし、ガラス基板が傾斜した状態で保持することも可能である。
【００３８】
なお、ここでは、吸着治具の例で説明したが、例えば静電治具を保持具として使用した場合でも同様である。
【００３９】
このように本発明はスペーサ、ガラス基板を保持具により同時に保持、搬送するものであり、保持具とガラス基板との間にスペーサが配置されていれば足りるが、搬送時にガラス基板とスペーサとが適切な配置になっていることが好ましい。このため、ガラス基板とスペーサとを同時に搬送する前に、ガラス基板とスペーサの位置決めを行う位置決め工程を有することが好ましい。
【００４０】
これは、スペーサがガラス基板の主平面において適切な位置にない場合、保持具でスペーサ越しにガラス基板を保持できないおそれがあるためである。また、スペーサとガラス基板の位置が適正な配置からずれると、重心位置がずれることになり、搬送時に落下するおそれもある。さらに、ガラス基板を搬送した後の工程において、スペーサが操作や加工を邪魔するおそれもある。
【００４１】
このため、ガラス基板とスペーサとを搬送する前に位置決め工程を設けることが好ましい。
【００４２】
位置決め方法としては特に限定されるものではなく、ガラス基板とスペーサの位置を検出し、その検出信号に基づいて両者の位置を調整できるものであれば足りる。ガラス基板とスペーサの位置検出手段としては、撮像機（カメラ）等の各種検出器、目視等が用いられる。また、位置を調整する手段としては、スペーサを搬送、配置する際に前記検出信号に基づきスペーサの位置を補正する方法や、ガラス基板上にスペーサを配置した後、前記検出信号により各種アーム等によりスペーサの位置を補正する方法等が挙げられる。
【００４３】
以上に説明したガラス基板搬送方法によれば、ガラス基板の主平面を傷つけることなくガラス基板を搬送できる。また、ガラス基板を搬送した後の工程でスペーサを使用する場合、スペーサをガラス基板に積層した状態で搬送するため、ガラス基板とスペーサとを積層する工程を減らすことが可能になる。
【００４４】
そして、本発明のガラス基板搬送方法は、各種のガラス基板を搬送する際に用いることができるが、ガラス基板表面部分に傷が生じると問題となるガラス基板の搬送に、特に好適に適用できる。
【００４５】
このようなガラス基板としては、例えば磁気記録媒体用のガラス基板が挙げられる。磁気ディスクにおいては近年、記録密度の向上に伴いそのガラス基板には高い加工精度が求められており、搬送時に微細な傷でも生じることは好ましくない。
【００４６】
磁気記録媒体用ガラス基板は、ガラス素基板から、中心に円孔を有する円盤形状のガラス基板を形成し、端面部分に面取り加工を行う形状付与工程、端面部分の研磨を行う端面研磨工程、ガラス基板の主平面を研磨する主平面研磨工程、ガラス基板の洗浄工程等を行うことによって製造される。本実施形態で説明したガラス基板搬送方法は、上記磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法のいずれの工程でも採用できる。
【００４７】
本実施の形態で説明したガラス基板搬送方法を用いたガラス基板搬送工程を、上記端面研磨工程、主平面研磨工程、洗浄工程を有する磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法に適用することにより、従来よりも特に主平面部分に傷が生じにくく、より高品質のガラス基板を提供できる。
［第２の実施形態］
本実施の形態では、第１の実施形態で説明したガラス基板搬送方法を用いて、スペーサとガラス基板とを同時に搬送し、ガラス基板積層体を形成することを特徴とするガラス基板積層体形成方法について説明する。
【００４８】
ここでは、ガラス基板として磁気記録媒体用ガラス基板を用い、中央部に円孔を有する円盤形状のスペーサを用いた例により説明を行う。
【００４９】
ガラス基板積層体形成方法について、図２を用いて説明する。なお、ここでは保持具として、吸着治具を用いた例で説明するが、係る例に限定されるものではなく、第１の実施形態で説明した各種保持具を使用できる。
【００５０】
ガラス基板は互いに接触しないように例えばガラス基板カセット２１にセットしてある。
【００５１】
そして、図２中（ａ）で表わされる第１の工程として、ガラス基板カセット２１から所定の場所にガラス基板２２を取り出しセットする。
【００５２】
次いで、図２中（ｂ）で表わされる第２の工程として、ガラス基板とスペーサとを吸着させるため、ガラス基板の表面に液体供給手段２３から液体２４を供給する。この際、滴下する液体の量、範囲については特に限定されるものではなくガラス基板とスペーサが吸着できる程度に、均一に供給、滴下されることが好ましい。
【００５３】
なお、例えば保持具として静電治具を使用している場合には、この第２の工程を行う必要はない。この第２の工程は保持具の種類によってその実施を決めることができる。また、第２の工程で用いる液体については、第１の実施形態で説明したように、各種液体を用いることができるが、特に水を用いることが好ましい。
【００５４】
図２中（ｃ）で表わされる第３の工程において、前記液体が滴下されたガラス基板の表面にスペーサ２５を配置して、ガラス基板−スペーサ対を形成する。
【００５５】
係る工程において、ガラス基板とスペーサとを密着させるために、スペーサを配置した後、ガラス基板とスペーサとを押圧するなどの工程を併せて行っても良い。
【００５６】
また、スペーサとガラス基板が所定の配置になるように、第３の工程又は、第４の工程でスペーサの位置を調整する位置決め工程を行うことが好ましい。位置決め工程を有することによって、ガラス基板積層体を形成した後に端面研磨等の加工を行う際、ガラス基板を精度良く加工できる。また、ガラス基板−スペーサ対を安定した状態で搬送することもできる。
【００５７】
図２中（ｄ）で表わされる第４の工程では、第３の工程で作成したガラス基板−スペーサ対を保持具により保持し、積層治具２６に搬送して載置する。なお、積層治具２６にガラス基板積層体が形成されている場合、ガラス基板積層体の上にガラス基板−スペーサ対を積層する。ここでは、保持具については図示していないが、第１の実施形態で説明した各種保持具を用いることができ、特に吸着治具を用いることが好ましい。
【００５８】
そして積層治具２６としては、特に限定されるものではなく、ガラス基板積層体を保持できるものであれば足りる。例えば、図２に示したような磁気記録媒体用ガラス基板の円孔を挿通して内周端面部を支持するセンタリングシャフトを用いてガラス基板を積層してもよい。また、ガラス基板の外周端面部を保持するホルダを用いてガラス基板を積層してもよい。
【００５９】
また、積層治具２６には、ガラス基板−スペーサ対が適切な場所に載置されるよう、その位置を検出し、調整、制御できる機構を有していることが好ましい。
【００６０】
係る機構としては特に限定されるものではないが、位置を検出する手段としては、例えばカメラ等の撮像機や、赤外線等による位置検出器が挙げられる。そして、検出器からの信号に応じて、ガラス基板−スペーサ対搬送機構がガラス基板−スペーサ対を載置する場所を調整、制御する。
【００６１】
上記第１〜第４の工程を繰り返し行うことでガラス基板積層体２７を形成できる。
【００６２】
本発明の搬送方法を用いたガラス基板積層体形成方法においては、搬送時に既にガラス基板とスペーサとが対になった形態で搬送することができるため、ガラス基板とスペーサとを別個に搬送し、積層する従来の方法よりも効率よくガラス基板積層体を形成できる。また、ガラス基板の搬送時にガラス基板の表面に傷が発生することが抑制され、高い品質のガラス基板及びガラス基板積層体を提供できる。
【００６３】
以上、本実施の形態では、ガラス基板積層体形成方法について説明してきたが、ガラス基板積層体形成方法を用いたガラス基板積層体形成工程と、端面研磨工程、主平面研磨工程、洗浄工程を有する磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法とすることができる。
【００６４】
ここで、磁気記録媒体用ガラス基板、および磁気ディスクの製造方法について説明する。
【００６５】
まず、磁気記録媒体用ガラス基板は以下の工程を含む製造方法により、製造することができる。
（工程１）ガラス素基板を、中央部に円孔を有する円盤形状のガラス基板に加工した後、内周端面と外周端面を面取り加工する形状付与工程。
（工程２）ガラス基板の端面（内周端面及び外周端面）を研磨する端面研磨工程。
（工程３）前記ガラス基板の主平面を研磨する主平面研磨工程。
（工程４）前記ガラス基板を精密洗浄して乾燥する洗浄工程
そして、上記各工程を含む製造方法により得られた磁気記録媒体用ガラス基板はその上に磁性層などの薄膜を形成する工程をさらに行うことによって、磁気ディスクとすることができる。
【００６６】
ここで、（工程１）の形状付与工程は、フロート法、フュージョン法、プレス成形法、ダウンドロー法またはリドロー法で成形されたガラス素基板を、中央部に円孔を有する円盤形状のガラス基板に加工するものである。なお、用いるガラス素基板は、アモルファスガラスでもよく、結晶化ガラスでもよく、ガラス基板の表層に強化層を有する強化ガラスでもよい。
【００６７】
そして、（工程２）の端面研磨工程は、ガラス基板の端面（側面部と面取り部）を端面研磨するものである。
【００６８】
端面研磨工程は、磁気記録媒体用ガラス基板の外周及び／又は内周の側面部や面取り部のキズと凹凸を除去して平滑な鏡面に仕上げるために施される。ガラス基板の側面部や面取り部を平滑な鏡面に仕上げることにより、ガラス基板の機械的強度が向上する。また、側面部や端面部の凹凸に捕捉される異物の数が低減し、磁気記録媒体として使用する際に、側面部や端面部の凹凸がカセットの樹脂部材を削ることにより発生するパーティクルが低減する。
【００６９】
磁気記録媒体用ガラス基板の外周端面と内周端面を研磨する場合、通常、複数のガラス基板を、径方向の位置をあわせて重ね合わせて、ガラス基板積層体を形成し、ガラス基板積層体を端面研磨装置に装着し、研磨ブラシ又は研磨パッドと研磨液を用いて端面研磨する。
【００７０】
この時、隣り合うガラス基板の間には、例えば、スペーサを挿入しても良い。スペーサを挿入することで、主表面と面取り部との間の境界部に、ブラシ毛や研磨液が届きやすくなるため、外周端面や内周端面をより均一に研磨できる。また、ガラス基板の主表面への加傷を防止できる。
【００７１】
（工程３）の主平面研磨工程については、研磨装置を用い、ガラス基板の主平面に研磨液を供給しながらガラス基板の上下主平面を同時に研磨するものである。研磨工程は、１次研磨のみでもよく、１次研磨と２次研磨を行ってもよく、２次研磨の後に３次研磨を行ってもよい。
【００７２】
上記（工程２）の端面研磨工程の前後のうち少なくとも一方で主平面のラップ（例えば、遊離砥粒ラップ、固定砥粒ラップなど）を実施してもよい。また、各工程間にガラス基板の洗浄（工程間洗浄）やガラス基板表面のエッチング（工程間エッチング）を実施してもよい。なお、主平面のラップとは広義の主平面の研磨である。
【００７３】
さらに、磁気記録媒体用ガラス基板に高い機械的強度が求められる場合、ガラス基板の表層に強化層を形成する強化工程（例えば、化学強化工程）を研磨工程前、または研磨工程後、あるいは研磨工程間で実施してもよい。
【００７４】
以上に説明した、磁気記録媒体用ガラス基板、磁気ディスクの製造方法において、本実施の形態のガラス基板積層体形成方法を用いることによって、ガラス基板を搬送する際に、その主平面に傷が生じにくいため、高い品質の磁気記録媒体用ガラス基板を製造できる。
【００７５】
上記磁気記録媒体用ガラス基板、磁気ディスクの製造方法において、本実施の形態のガラス基板積層体形成方法を実施するタイミングは限定されるものではなく、積層体とする必要がある工程の前に行うことができる。例えば端面研磨工程の前に行い、ガラス基板積層体を端面研磨することができる。
【００７６】
なお、本実施の形態では、ガラス基板として磁気記録媒体用ガラス基板を例に説明したが、ガラス基板の種類はこれに限定されるものではなく、ガラス基板であればあらゆるものに適用することができる。好ましく適用できるガラス基板としては例えば、磁気記録媒体用、フォトマスク用、液晶や有機ＥＬ等のディスプレイ用、光ピックアップ素子や光学フィルタ等の光学部品用などのガラス基板を挙げられる。
［第３の実施形態］
本実施の形態では、ガラス基板搬送装置について説明を行う。
【００７７】
本実施の形態でのガラス基板搬送装置は、第１の実施形態で説明したガラス基板搬送方法を用いてスペーサとガラス基板を同時に搬送するガラス基板搬送装置であって、以下の部材を有することを特徴とする。
【００７８】
ガラス基板が載置されているガラス基板載置部
スペーサが載置されているスペーサ載置部
ガラス基板の表面にスペーサを配置するガラス基板−スペーサ対形成部
前記ガラス基板載置部からガラス基板を前記ガラス基板−スペーサ対形成部に搬送するガラス基板搬送機構
前記スペーサ載置部から前記ガラス基板−スペーサ対形成部にスペーサを搬送するスペーサ搬送機構
ガラス基板−スペーサ対形成部で形成したガラス基板−スペーサ対を搬送する、ガラス基板−スペーサ対搬送機構
上記ガラス基板搬送装置について図３を用いて説明する。
【００７９】
図３に示すガラス基板搬送装置３０は、ガラス基板３２１が載置されているガラス基板載置部３１を備えている。図３においては、ガラス基板載置部３１としてはガラス基板カセット２１にガラス基板が保持されたものを示しているが、係る形態に限定されるものではなく、ガラス基板に傷がつかないように載置されていれば足りる。
【００８０】
そして、ガラス基板は、ガラス基板載置部３１からガラス基板搬送機構３２によって取り出される。
【００８１】
次いで、ガラス基板搬送機構３２上に設置されたガラス基板３２１は、次の液体供給工程部３２２で、その表面に液体供給部３２３から液体３２４が供給される。なお、第２の実施形態で述べたように、本工程は必須のものではなく保持具の種類によって適宜設けることができる。
【００８２】
そして、次にガラス基板はガラス基板−スペーサ形成部３２５まで搬送され、スペーサ載置部３２６から、スペーサ搬送機構３２７によってガラス基板の表面にスペーサを配置する。スペーサ搬送機構については、スペーサをスペーサ載置部３２６からガラス基板上の所定の位置に搬送できるものであれば足り、特に限定されるものではない。例えば後述するガラス基板搬送装置と同様に各種保持具を備えたものを使用できる。
【００８３】
なお、スペーサをガラス基板上に搬送する前、又は、搬送後、ガラス基板とスペーサの位置を合わせるための位置あわせ工程を設けても良い。例えば、ガラス基板−スペーサ形成部の上部にカメラ等の撮像機を設置しておき、ガラス基板とスペーサの位置を確認し、スペーサ搬送機構３２７によって、ガラス基板とスペーサの位置を調整することが好ましい。また、ガラス基板とスペーサの位置を別に調整するスペーサ位置調整機構を有してもよい。
【００８４】
そして、以上の工程によって得られたガラス基板−スペーサ対３２８をガラス基板−スペーサ対搬送機構３２９により所定の位置に搬送する。
【００８５】
ガラス基板−スペーサ対搬送機構は、第１の実施形態で説明した、ガラス基板搬送方法を用いるものであり、スペーサを介してガラス基板を保持具によって保持し、スペーサとガラス基板とを同時に搬送する機構である。
【００８６】
以上に説明したガラス基板搬送装置によれば、ガラス基板上にスペーサを配置し、ガラス基板−スペーサ対としたものを、スペーサを介して保持具によって保持し搬送するため、ガラス基板の表面に傷が生じることを抑制できる。
【００８７】
ここで、上記したガラス基板搬送装置に加えて、ガラス基板積層体形成部を近傍に設けておき、ガラス基板積層体形成システムとすることもできる。
【００８８】
これは、上記ガラス基板搬送装置を用いて搬送したガラス基板−スペーサ対をガラス基板積層体形成部で積層することによってガラス基板積層体を形成するガラス基板積層体形成システムである。
【００８９】
ここで、ガラス基板積層体形成部の構成としては、例えば、ガラス基板が中心部に円孔を有する磁気記録媒体用ガラス基板の場合、第２の実施形態で説明した、円柱状のセンタリングシャフトを用いることができる。また、ガラス基板の外周端面側を保持し、積層体を形成する構成とすることもできる。
【００９０】
なお、上記したガラス基板−スペーサ対搬送機構３２９がガラス基板積層体形成部にガラス基板−スペーサ対を載置する際、その位置を調整、制御する機構を、ガラス基板−スペーサ対搬送機構３２９及び／又はガラス基板積層体形成部に備えていることが好ましい。
【００９１】
これは、形成したガラス基板積層体に加工等を行う場合、ガラス基板積層体を構成するガラス基板とスペーサの位置がずれていると加工精度が低下するおそれがあるためである。
【００９２】
ガラス基板とスペーサとの位置を調整する機構としては、特に限定されるものではなく各種機構を採用することができる。例えば、ガラス基板積層体形成部の上部に、ガラス基板−スペーサ対の位置検出できるカメラ等の検出機を設置しておき、その信号に基づいてガラス基板−スペーサ対搬送機構３２９が所定の場所にこれを搬送、載置できるよう調整、制御する機構が考えられる。
【００９３】
このようなガラス基板積層体形成部と本実施形態で説明したガラス基板搬送装置を組み合わせることにより、ガラス基板積層体形成システムとすることができる。係るシステムによれば、ガラス基板とスペーサとを一緒に搬送するため、ガラス基板積層体を形成する際に別途スペーサを搬送する必要がなく、効率よくガラス基板積層体を形成できる。また、ガラス基板搬送時にガラス基板の表面に傷が生じることを抑制するため、より高品質のガラス基板、及び、ガラス基板積層体を提供できる。
【符号の説明】
【００９４】
１０、２２、３２１ ガラス基板
１１、２５ スペーサ
１２ 吸着治具
２４、３２４ 液体
２７ ガラス基板積層体
３０ ガラス基板搬送装置
３１ ガラス基板載置部
３２ ガラス基板搬送機構
３２６ スペーサ載置部
３２５ ガラス基板−スペーサ対形成部
３２７ スペーサ搬送機構
３２９ ガラス基板−スペーサ対搬送機構
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スペーサを介してガラス基板を保持具によって保持し、スペーサとガラス基板とを同時に搬送するガラス基板搬送方法。
【請求項２】
前記保持具が吸着治具であることを特徴とする請求項１に記載のガラス基板搬送方法。
【請求項３】
前記ガラス基板と前記スペーサはその間に配置された液体、又は、静電気によって吸着されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のガラス基板搬送方法。
【請求項４】
前記ガラス基板と対向する前記スペーサ表面の表面粗さＲａは２．０μｍ以下であり、前記スペーサの厚みは０．５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至３いずれか一項に記載のガラス基板搬送方法。
【請求項５】
前記スペーサと対向する前記ガラス基板の主平面の表面粗さＲａは１．５μｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至４いずれか一項に記載のガラス基板搬送方法。
【請求項６】
前記ガラス基板の質量と前記スペーサの質量の合計値をｍ（ｋｇ）、重力加速度ｇ（ｍ／ｓ２）としたとき、
前記保持具の保持力Ｆ（Ｎ）は、Ｆ＞ｍｇを満足するものである請求項１乃至５いずれか一項に記載のガラス基板搬送方法。
【請求項７】
スペーサとガラス基板とを同時に搬送する前に前記ガラス基板と前記スペーサの位置決めを行う位置決め工程を有することを特徴とする請求項１乃至６いずれか一項に記載のガラス基板搬送方法。
【請求項８】
請求項１乃至７いずれか一項に記載のガラス基板搬送方法を用いて前記スペーサと前記ガラス基板とを同時に搬送し、ガラス基板積層体を形成することを特徴とするガラス基板積層体形成方法。
【請求項９】
請求項１乃至７いずれか一項に記載のガラス基板搬送方法を用いて前記スペーサと前記ガラス基板を同時に搬送するガラス基板搬送装置であって、
前記ガラス基板が載置されているガラス基板載置部と、
前記スペーサが載置されているスペーサ載置部と、
前記ガラス基板の表面に前記スペーサを配置するガラス基板−スペーサ対形成部と、
前記ガラス基板載置部から前記ガラス基板を前記ガラス基板−スペーサ対形成部に搬送するガラス基板搬送機構と、
前記スペーサ載置部から前記ガラス基板−スペーサ対形成部に前記スペーサを搬送するスペーサ搬送機構と、
前記ガラス基板−スペーサ対形成部で形成したガラス基板−スペーサ対を搬送する、ガラス基板−スペーサ対搬送機構と、
を有することを特徴とするガラス基板搬送装置。
【請求項１０】
請求項９に記載のガラス基板搬送装置を用いて搬送した前記ガラス基板−スペーサ対を積層することによってガラス基板積層体を形成するガラス基板積層体形成システムであって、
ガラス基板積層体形成部を有することを特徴とするガラス基板積層体形成システム。
【請求項１１】
ガラス基板の端面を研磨する端面研磨工程と、
ガラス基板の主平面を研磨する主平面研磨工程と、
ガラス基板の洗浄工程と、
を有する磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法であって、
請求項１乃至７いずれか一項に記載のガラス基板搬送方法を用いたガラス基板搬送工程を有することを特徴とする磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法。
【請求項１２】
ガラス基板の端面を研磨する端面研磨工程と、
ガラス基板の主平面を研磨する主平面研磨工程と、
ガラス基板の洗浄工程と、
を有する磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法であって、
請求項８に記載のガラス基板積層体形成方法を用いたガラス基板積層体形成工程を有することを特徴とする磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法。
【請求項１】
スペーサを介してガラス基板を保持具によって保持し、スペーサとガラス基板とを同時に搬送するガラス基板搬送方法。
【請求項２】
前記保持具が吸着治具であることを特徴とする請求項１に記載のガラス基板搬送方法。
【請求項３】
前記ガラス基板と前記スペーサはその間に配置された液体、又は、静電気によって吸着されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のガラス基板搬送方法。
【請求項４】
前記ガラス基板と対向する前記スペーサ表面の表面粗さＲａは２．０μｍ以下であり、前記スペーサの厚みは０．５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至３いずれか一項に記載のガラス基板搬送方法。
【請求項５】
前記スペーサと対向する前記ガラス基板の主平面の表面粗さＲａは１．５μｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至４いずれか一項に記載のガラス基板搬送方法。
【請求項６】
前記ガラス基板の質量と前記スペーサの質量の合計値をｍ（ｋｇ）、重力加速度ｇ（ｍ／ｓ２）としたとき、
前記保持具の保持力Ｆ（Ｎ）は、Ｆ＞ｍｇを満足するものである請求項１乃至５いずれか一項に記載のガラス基板搬送方法。
【請求項７】
スペーサとガラス基板とを同時に搬送する前に前記ガラス基板と前記スペーサの位置決めを行う位置決め工程を有することを特徴とする請求項１乃至６いずれか一項に記載のガラス基板搬送方法。
【請求項８】
請求項１乃至７いずれか一項に記載のガラス基板搬送方法を用いて前記スペーサと前記ガラス基板とを同時に搬送し、ガラス基板積層体を形成することを特徴とするガラス基板積層体形成方法。
【請求項９】
請求項１乃至７いずれか一項に記載のガラス基板搬送方法を用いて前記スペーサと前記ガラス基板を同時に搬送するガラス基板搬送装置であって、
前記ガラス基板が載置されているガラス基板載置部と、
前記スペーサが載置されているスペーサ載置部と、
前記ガラス基板の表面に前記スペーサを配置するガラス基板−スペーサ対形成部と、
前記ガラス基板載置部から前記ガラス基板を前記ガラス基板−スペーサ対形成部に搬送するガラス基板搬送機構と、
前記スペーサ載置部から前記ガラス基板−スペーサ対形成部に前記スペーサを搬送するスペーサ搬送機構と、
前記ガラス基板−スペーサ対形成部で形成したガラス基板−スペーサ対を搬送する、ガラス基板−スペーサ対搬送機構と、
を有することを特徴とするガラス基板搬送装置。
【請求項１０】
請求項９に記載のガラス基板搬送装置を用いて搬送した前記ガラス基板−スペーサ対を積層することによってガラス基板積層体を形成するガラス基板積層体形成システムであって、
ガラス基板積層体形成部を有することを特徴とするガラス基板積層体形成システム。
【請求項１１】
ガラス基板の端面を研磨する端面研磨工程と、
ガラス基板の主平面を研磨する主平面研磨工程と、
ガラス基板の洗浄工程と、
を有する磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法であって、
請求項１乃至７いずれか一項に記載のガラス基板搬送方法を用いたガラス基板搬送工程を有することを特徴とする磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法。
【請求項１２】
ガラス基板の端面を研磨する端面研磨工程と、
ガラス基板の主平面を研磨する主平面研磨工程と、
ガラス基板の洗浄工程と、
を有する磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法であって、
請求項８に記載のガラス基板積層体形成方法を用いたガラス基板積層体形成工程を有することを特徴とする磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１３−６９３８０（Ｐ２０１３−６９３８０Ａ）
【公開日】平成２５年４月１８日（２０１３．４．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２０８１４８（Ｐ２０１１−２０８１４８）
【出願日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【出願人】（０００００００４４）旭硝子株式会社 (2,665)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月１８日（２０１３．４．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【出願人】（０００００００４４）旭硝子株式会社 (2,665)
【Ｆターム（参考）】
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