支持治具及び磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法
【課題】ガラス基板積層体の外周端面に研磨ブラシを押し当ててもたわまず、均一にガラス基板積層体の外周端面を研磨できる支持治具を提供すること。
【解決手段】中心部に円形孔を有する円盤形状の磁気記録媒体用ガラス基板を、複数枚支持する支持治具であって、前記支持治具は、前記円形孔に挿入されて複数枚の前記磁気記録媒体用ガラス基板の位置を合わせる支持軸を有し、前記支持軸は、ヤング率が１５０ＧＰａ以上である、支持治具。
【解決手段】中心部に円形孔を有する円盤形状の磁気記録媒体用ガラス基板を、複数枚支持する支持治具であって、前記支持治具は、前記円形孔に挿入されて複数枚の前記磁気記録媒体用ガラス基板の位置を合わせる支持軸を有し、前記支持軸は、ヤング率が１５０ＧＰａ以上である、支持治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はガラス基板を支持する支持治具及び該支持治具を利用し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】
近年、磁気ディスクの高密度記録化に伴い、磁気記録媒体用ガラス基板への要求特性が厳しくなってきている。特に、中心部に円形孔を有する円盤状の磁気記録媒体用ガラス基板の端面を研磨する場合の、ガラス基板の端面形状や寸法の品質に対する要求精度が高くなっている。
【０００３】
磁気記録媒体用ガラス基板は、その製造工程において、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端面研磨が施される。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、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。
【０００４】
ガラス基板の外周端面研磨では、例えば、ガラス基板を積層させたガラス基板積層体の円形孔に、支持治具を挿入して端面研磨装置に装着し、研磨ブラシにより研磨する。この時、特許文献１では、研磨液温度制御手段を備えた端面研磨装置が開示されている。研磨液温度制御手段により研磨液の温度を調節しながら研磨を行うことにより、研磨レートの安定化や回転ブラシの長寿命化を図ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−９８４８４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の方法では、ガラス基板積層体の外周端面に研磨ブラシを押し当てる際に、ガラス基板積層体の支持治具がたわみ、ガラス基板積層体ロット内で寸法精度や内外周同心度が異なるという問題点を有していた。
【０００７】
そこで、本発明は、ガラス基板積層体の外周端面に研磨ブラシを押し当ててもたわまず、均一にガラス基板積層体の外周端面を研磨できる支持治具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】
【０００８】
本発明によれば、
中心部に円形孔を有する円盤形状の磁気記録媒体用ガラス基板を、複数枚支持する支持治具であって、
前記支持治具は、前記円形孔に挿入されて複数枚の前記磁気記録媒体用ガラス基板の位置を合わせる支持軸を有し、
前記支持軸は、ヤング率が１５０ＧＰａ以上である、支持治具が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、以下の効果を奏する。
ガラス基板積層体の外周端面に研磨ブラシを押し当ててもたわまず、均一にガラス基板積層体の外周端面を研磨できる支持治具を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明のガラス基板の製造方法に係る、ガラス基板の構成を説明するための、斜視断面図である。
【図２】図２は、本発明の支持治具の一例を示す、概略図である。
【図３】図３は、図２の支持治具を用いてガラス基板を保持する様子を説明するための、概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明に係る実施形態を、図面を参照しながら説明する。
【００１２】
まず、本発明の支持治具により支持し、研磨を施す、磁気記録媒体用ガラス基板の構成を説明する。図１に、ガラス基板の構成を説明するための、斜視断面図の例を示す。図１において、ガラス基板１は、主表面２の中心に円形孔３を有するドーナツ状を呈している。ガラス基板１の外周側の側面は外周端面４であり、円形孔３の側面は内周端面７である。外周端面４は、主表面２に対して９０度の角度を有する外周側面部５と、主表面２と外周側面部５とに接する外周面取り部６を含む。また、内周端面７は、主表面２に対して９０度の角度を有する内周側面部８と、主表面２と内周側面部８とに接する内周面取り部９を含む。
【００１３】
［支持治具］
以下、本発明の支持治具の構成と、支持治具を利用した、ガラス基板の外周端面の研磨方法について、図を参照しながら詳細に説明する。
【００１４】
図２（ａ）及び図２（ｂ）に、本発明に係る支持治具１０の一例の概略図を示す。支持治具１０は、例えば、丸棒状の支持軸１１と、支持軸１１の少なくとも一方の端部にネジ等により取り外し可能な保持部１２と、もう一方の端部に固定部１３と、を有する。固定部１３も保持部１２と同様にネジ等により取り外し可能な構造としても良い。なお、図２においては、支持軸１１に雌ネジを形成し、保持部１２に雄ネジを形成する構造を示しているが、支持軸１１を雄ネジとし、保持部１２を雌ネジとしても良い。
【００１５】
支持治具１０に固定部１３を形成する方法としては、例えば、丸棒を旋盤加工等により、固定部１３を有する支持軸１１を形成しても良い。他にも、予め支持軸１１と固定部１３とを作成しておき、溶接などにより接合しても良い。
【００１６】
また、保持部１２及び固定部１３の、支持軸１１とは反対側の端部（即ち、支持治具１０の両端部）は、通常、外周端面研磨装置に取り付けるために、凸部を有する。
【００１７】
図３（ａ）及び図２（ｂ）に、図２（ａ）及び図２（ｂ）の支持治具を用いてガラス基板を保持する様子を説明するための、概略図を示す。なお、図３では、ガラス基板間に、下記で詳細に説明するスペーサ１４を挿入した例を示している。本発明の支持治具１０を使用してガラス基板の外周端面を研磨する場合、ガラス基板積層体の円形孔に支持軸１１を挿入し、保持部１２によりガラス基板積層体を固定（保持）する。この時、保持部１２とガラス基板積層体との間には、例えば樹脂シート等のダミープレート１５（ワッシャー、座金と呼ぶことがある）を挿入するのが好ましい。ダミープレート１５を挿入することにより、ガラス基板への加傷を防止することができる。また、保持部１２の回転力がガラス基板に伝達しないように、ダミープレートは、摩擦抵抗が小さい材料のものを複数枚重ねるのが好ましい。また、固定部１３とガラス基板積層体の間にも、ダミープレート１５を挿入しても良い。これにより、ガラス基板の主表面の加傷を防止でき、また、ガラス基板の保持性を向上させることができる。
【００１８】
保持部１２には、保持部１２を回転させるための溝や突起を形成しても良い。
【００１９】
固定部１３及び保持部１２の大きさは、特に制限されないが、固定部１３及び保持部１２の外径は、ガラス基板の外径と同じか、ガラス基板の外径よりも若干小さいことが好ましい。固定部１３及び保持部１２の外径がガラス基板の外径よりも大きい場合、外周端面研磨時に、端面研磨ブラシが固定部１３又は保持部１２と干渉することがある。
【００２０】
丸棒状の支持軸１１は、ヤング率が１５０ＧＰａ以上の材料で構成される。丸棒状の支持軸１１のヤング率を１５０ＧＰａ以上とすることにより、ガラス基板の外周端面研磨時においても、支持軸１１がたわまず、同一ロットのガラス基板積層体の全てのガラス基板を均一に研磨できる。棒状の支持軸１１のヤング率は１７０ＧＰａ以上が好ましく、１８０ＧＰａ以上が更に好ましく、１９０ＧＰａ以上が特に好ましい。
【００２１】
また、円柱状の支持軸１１の軸方向の中心における最大たわみ量δ（μｍ）は、加える荷重Ｐ（Ｎ）、支持軸１１の軸方向の長さＬ（ｍｍ）、支持軸１１の半径ｒ（断面の半径）（ｍｍ）、構成材料のヤング率Ｅ（ＧＰａ）を用いて、下記式（１）で定義される。
δ＝ＰＬ３／（１２πｒ４Ｅ）・・・式（１）
式（１）の最大たわみ量を測定する方法として、下記に一例を挙げるが、本発明はこの点において限定されない。支持軸１１の軸方向の両端から１０ｍｍ内側を支持し、支持軸１１の軸方向の中心部にプシュプルゲージ等により、９８Ｎの荷重を加え、中心部の移動距離（即ち、最大たわみ量）をダイヤルゲージなどで測定する方法などが、挙げられる。
【００２２】
本発明の支持治具１０においては、支持軸１１に荷重９８Ｎを付与した場合のたわみ量が、２６０μｍ以下であることが好ましく、２００μｍ以下であることがより好ましく、１５０μｍ以下であることがさらに好ましい。支持軸１１に荷重９８Ｎを付与した場合のたわみ量が、２６０μｍ以下である支持治具１０を使用することにより、ガラス基板の外周端面研磨時に支持軸１１がたわむことなく、同一ロットのガラス基板積層体の全てのガラス基板を均一に研磨できる。例えば、同一のガラス基板積層体ロット内の研磨ばらつきを、７μｍ以下にでき、外周面取り部と外周側面部の、均一かつ安定的な研磨が達成される。
【００２３】
支持軸１１の底面の半径ｒは、支持軸１１のヤング率が１５０ＧＰａ以上であり、かつ、支持軸１１のたわみ量δが、式（１）に基づく上述の条件を満たしていれば、特に制限されないが、通常、ガラス基板の円形孔の径と、支持軸１１の径と、の差は、５μｍ〜５０μｍであり、５μｍ〜４０μｍが好ましく、５μｍ〜３０μｍがさらに好ましい。
【００２４】
［外周端面研磨方法］
磁気記録媒体用ガラス基板の外周端面を研磨する場合、通常、複数の円盤形状ガラス基板を、円形孔（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する。
【００２５】
この時、隣り合う円盤形状ガラス基板１の間には、例えば、スペーサ１４を挿入しても良い。スペーサ１４を挿入することで、主表面２と外周面取り部６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４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。通常、ガラス基板積層体において、スペーサ１４の円形孔及びガラス基板の円形孔の中心は、同一の中心軸を有し、この中心軸は、ガラス基板１の主表面２に直交する方向に延びる。
【００２６】
スペーサ１４の外径は、ガラス基板１の主表面２と外周面取り部６との境界部により形成される径よりも若干小さいことが好ましい。スペーサ１４の外径を、ガラス基板１の主表面２と外周面取り部６との境界部により形成される径よりも若干小さくすることで、外周面取り部６の全面を均一に研磨できる。
【００２７】
スペーサ１４の円形孔の内径は、ガラス基板１の内周側面部８により形成される径と同一であることが好ましい。
【００２８】
スペーサ１４の厚みは、０．２ｍｍ〜０．５ｍｍであることが好ましい。スペーサ１４の厚みが０．２ｍｍ未満では、外周面取り部６の全面を均一に研磨することが難しくなるおそれがある。一方、スペーサ１４の厚みが０．５ｍｍを超える場合、ガラス基板積層体のサイズが大きくなり、好ましくない。なお、スペーサ１４の材質としては、特に限定されず、例えば、ゴム、プラスチック、アルミニウム合金、ステンレス鋼などを使用できる。
【００２９】
複数枚積層したガラス基板積層体は、本発明の支持治具１０により保持され、公知の端面研磨装置の保持部に設置される。その後、公知の端面研磨ブラシのブラシ毛を、ガラス基板の外周側面部５と外周面取り部６に、当接させる。次に、ガラス基板の外周側面部５と外周面取り部６に、砥粒を含む研磨液を供給する。この状態で、ガラス基板積層体と端面研磨ブラシとを反対方向に回転させて、研磨を進行させる。
【００３０】
この時、例えば、１〜８ｍｍ程度、端面研磨ブラシをガラス基板積層体に対して押し当てても良い。また、端面研磨ブラシは、ブラシ挿入方向に往復運動させて研磨を行っても良い。なお、端面研磨ブラシを往復運動させる場合における往復距離は、特に制限されないが、通常、ガラス基板積層体の積層方向の長さに対して１５％以上である。
【００３１】
なお、ガラス基板積層体を形成する場合の、円盤形状ガラス基板の重ね合わせ枚数は、特に限定されない。重ね合わせる複数の円盤形状ガラス基板の枚数としては、特に制限はなく、例えば、１００枚、２００枚、３００枚のガラス基板を重ね合わせてガラス基板積層体を形成できる。一般的には、重ね合わせるガラス基板の枚数を多くすることで、多くのガラス基板を同時に研磨できるため、経済性及び効率性の面より好ましい。
【００３２】
［研磨液］
本発明の端面研磨ブラシを使用して研磨する際の、研磨液としては、特に制限されない。一例を挙げると、下記で挙げる砥粒を、水又は水溶性有機溶媒に、分散させて得る。研磨液には、必要に応じて、分散剤、ｐＨ調整剤、粘度調整剤、キレート化剤などを添加できる。
【００３３】
研磨液に含まれる砥粒としては、特に限定されず、例えば、酸化セリウムなどの希土類酸化物、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化ケイ素、炭化ケイ素、酸化マンガン、酸化鉄、ダイヤモンド、窒化ホウ素及びジルコンなどの砥粒を含む研磨液を使用できる。上述した砥粒の中でも、酸化セリウム、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウムを含む砥粒を使用することが好ましい。これらの砥粒は、１種類を単独で使用しても良く、２種類以上を併用して使用しても良い。
【００３４】
砥粒の平均粒子直径（Ｄ５０）としては、特に限定されず、通常０．５μｍ〜５μｍであり、好ましくは０．５μｍ〜２μｍであり、より好ましくは０．７μｍ〜１．５μｍである。
【００３５】
［磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法］
以下、本発明の磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法について説明する。
【００３６】
本発明の磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法は、本発明の支持治具を使用して外周端面研磨すれば、他の工程は、特に制限されない。
【００３７】
一例を挙げると、一般的に、磁気記録媒体用ガラス基板は、
（１）ガラス素基板を、中央部に円形孔を有する円盤形状に加工した後、内周側面と外周側面を面取り加工する形状付与工程、
（２）ガラス基板の外周端面を研磨する外周端面研磨工程、
（３）ガラス基板の内周端面を研磨する。内周端面研磨工程、
（４）ガラス基板の上下両主平面を研磨する主平面研磨工程、
（５）ガラス基板を精密洗浄して乾燥し、磁気記録媒体用ガラス基板を得る洗浄工程、
等の工程により製造される。本発明は上記方法に限定されないが、（２）の外周端面研磨工程では、本発明の支持治具を用いてガラス基板の外周端面を研磨する。
【００３８】
（２）外周端面研磨工程と（３）内周端面研磨工程とは、どちらの工程を先に実施しても良い。また、（２）及び（３）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）を実施しても良く、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）を実施しても良い。なお、ここで言う主平面のラップは、広義の主平面の研磨である。
【００３９】
研磨工程は、１次研磨のみでも良く、１次研磨と２次研磨を行っても良く、２次研磨の後に３次研磨を行っても良い。
【００４０】
本発明において、磁気記録媒体用ガラス基板は、アモルファスガラスでも良く、結晶化ガラスでも良く、ガラス基板の表層に強化層を有する強化ガラス（例えば、化学強化ガラス）でも良い。一例を挙げると、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）を実施する。強化工程は、最初の研磨工程前、最後の研磨工程後、又は各研磨工程間のいずれで実施しても良い。また、本発明のガラス基板のガラス素基板は、フロート法、フュージョン法、リドロー法、プレス成形法などの方法により作製されるが、本発明はこの点で限定されない。
【００４１】
下記に、ガラス基板の（３）内周端面研磨工程、（４）主平面研磨工程及び（５）洗浄工程について、一例を挙げるが、本発明はこれに限定されない。
【００４２】
（１）の内周（及び外周）側面部の面取り加工は、一般にダイヤモンド砥粒を固定した砥石を用いて行う。その際、側面部と面取り部に加工変質層（キズ等）を発生させる。そのため、（３）の内周端面研磨工程では、ガラス基板の内周側面と内周面取り部の加工変質層を除去し、鏡面となるように加工する。（３）の内周端面研磨工程での研磨量が不充分であると、加工変質層が完全に除去されずに、内周側面部や内周面取り部に残留する。ガラス基板の側面部と面取り部に残留した加工変質層は、ガラス基板の機械的強度の低下や、ガラス基板主平面の異物欠陥増加などの問題の原因となり、磁気ディスクとしたときに不具合を発生させる。そのため、内周側面部と内周面取り部の研磨は両方確実に行い、加工変質層を確実に除去する必要がある。
【００４３】
（３）の内周端面研磨工程では、例えば、研磨ブラシと砥粒を含有する研磨液を用いて研磨できる。研磨液に含まれる砥粒としては、特に限定されず、例えば、酸化セリウムなどの希土類酸化物、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化ケイ素、炭化ケイ素、酸化マンガン、酸化鉄、ダイヤモンド、窒化ホウ素及びジルコンなどの砥粒を含む研磨液を使用できる。上述した砥粒の中でも、酸化セリウム、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、ジルコンを含む砥粒を使用することが好ましい。これらの砥粒は、１種類を単独で使用しても良く、２種類以上を併用して使用しても良い。
【００４４】
砥粒の平均粒子直径（Ｄ５０）としては、特に限定されず、通常０．５μｍ〜５μｍであり、好ましくは０．５μｍ〜２μｍであり、より好ましくは０．７μｍ〜１．５μｍである。内周端面研磨工程後は、酸化セリウムを洗浄除去して次の工程に供する。
【００４５】
（４）の主平面研磨工程では、例えば、研磨具として硬質ウレタンパッドと酸化セリウム砥粒を含有した研磨液を用いて、両面研磨装置により上下主平面の研磨加工を行っても良い。また、例えば、研磨具として軟質ウレタンパッドと酸化セリウム砥粒（前記酸化セリウム砥粒よりも平均粒径が小さい酸化セリウム砥粒を用いても良い）を含有した研磨液を用いて、両面研磨装置により上下主平面の研磨加工を行っても良い。さらに、研磨具として軟質ウレタンパッドと、一次粒子の平均粒径が２０〜３０ｎｍ程度のコロイダルシリカを主成分とする研磨液組成物等を用いて、両面研磨装置により上下主平面の仕上げ研磨加工を行う。
【００４６】
（５）の洗浄工程では、仕上げ研磨後のガラス基板を、洗剤を用いたスクラブ洗浄、洗剤溶液へ浸漬した状態での超音波洗浄、純水へ浸漬した状態での超音波洗浄等を順次行い、イソプロピルアルコール等の蒸気により乾燥する。
【００４７】
上記方法により得られた磁気記録媒体用ガラス基板の上に、下地層、磁性層、保護層、潤滑層などの層を積層することで、磁気ディスクを製造できる。各層の積層方法などは、従来の方法などを適宜使用できる。磁気ディスクのサイズとしては、特に限定されず、例えば、０．８５インチ型磁気ディスク（内径６ｍｍ、外径２１．６ｍｍ、板厚０．３８１ｍｍ）、１．０インチ型磁気ディスク（内径７ｍｍ、外径２７．４ｍｍ、板厚０．３８１ｍｍ）、１．８インチ型磁気ディスク（内径１２ｍｍ、外径４８ｍｍ、板厚０．５０８ｍｍ）、２．５インチ型磁気ディスク（内径２０ｍｍ、外径６５ｍｍ、板厚０．６３５ｍｍ、０．８ｍｍ）等の、種々の大きさの磁気ディスクを製造できる。
【実施例】
【００４８】
（実施例１）
以下に実施例及び比較例を挙げて本発明を更に説明するが、本発明はこれにより何ら制限されるものではない。
【００４９】
実施例及び比較例の外周端面研磨で使用した支持軸の最大たわみ量は、支持軸の軸方向の両端から１０ｍｍ内側を支持して、支持軸の中心部にプシュプルゲージにより９８Ｎの荷重を印加し、支持軸中心部の移動距離をダイヤルゲージで測定した値を使用した。
【００５０】
また、研磨液としては、平均粒径１．４μｍの酸化セリウム砥粒を主成分とし、比重を１．３に調製した研磨液を用いた。下記に、詳細な研磨手順を記す。
【００５１】
フロート法で成形されたＳｉＯ２を主成分とするガラス板を、外径６５ｍｍ、内径２０ｍｍ、板厚０．６３５ｍｍの磁気記録媒体用ガラス基板が得られるような、中央部に円形孔を有する円盤形状に加工した。
【００５２】
この中央部に円形孔を有する円盤状ガラス基板の内周側面および外周側面を、最終製品である磁気記録媒体用ガラス基板としたときの面取り幅０．１５ｍｍ、面取り角度４５°となるように面取り加工した。その後、ガラス基板の上下主平面を、アルミナ砥粒（平均粒径７〜７．５μｍ）を用いて研削（ラッピング）した後、砥粒を洗浄・除去した。
【００５３】
次に、ガラス基板を、支持治具を用いて積層し、ガラス基板積層体を形成した。この時、ガラス基板とガラス基板との間には、厚さ０．４ｍｍの樹脂製スペーサを挿入し、合計２００枚のガラス板を重ね合わせ、ガラス基板積層体を形成した。
【００５４】
なお、使用した支持治具の支持軸のヤング率は２０６ＧＰａであり、支持軸の最大たわみ量は、１３０μｍであった。また、支持軸の長さは４７０ｍｍのものを用いた。
【００５５】
得られたガラス基板積層体を、外周端面研磨用の治具に挿入し、ガラス基板積層体の上下方向から締め付けて固定した。このガラス基板積層体を、外周端面研磨装置の被研磨体保持部に設置した。端面研磨ブラシをガラス基板積層体の外周側面部と外周面取り部に当接させ、さらに所定量押し当てた。
【００５６】
上述の研磨液をガラス基板積層体の外周端面部に供給し、研磨ブラシとガラス基板積層体を反対方向に回転させ、さらに、端面研磨ブラシをガラス基板積層体の積層方向に揺動させながら研磨した。
【００５７】
なお、本実施例では、研磨液を１０〜１５Ｌ／ｍｉｎ、研磨ブラシの回転速度を３００ｒｐｍ、研磨ブラシの支持軸方向の揺動速度を３〜５ｒｐｍ（１分間に３〜５往復する）、ガラス基板積層体の回転速度を７５〜９０ｒｐｍに設定し、外周側面部の研磨量が４０μｍとなるまで研磨を行った。
【００５８】
外周端面研磨後、ガラス基板積層体を外周端面研磨装置から取り外し、ガラス基板積層体からガラス基板を１枚毎に分離した。分離されたガラス基板は、砥粒を洗浄除去し、下記の評価方法に供した。
【００５９】
（実施例２）
使用した支持治具は、支持軸のヤング率が１９９ＧＰａであり、支持軸の最大たわみ量が１４０μｍであるものを使用した以外は、実施例１と同様の工程で研磨を行った。
【００６０】
（実施例３）
使用した支持治具は、支持軸のヤング率が１９９ＧＰａであり、支持軸の最大たわみ量が６０μｍであり、支持軸の長さが３５０ｍｍであるものを使用し、ガラス基板積層体を形成する際の、ガラス基板の重ね合わせ枚数を１００枚とし、研磨ブラシの回転速度を８００ｒｐｍとした以外は、実施例１と同様の工程で研磨を行った。
【００６１】
（比較例１）
使用した支持治具は、支持軸のヤング率が１０１ＧＰａであり、支持軸の最大たわみ量が２７０μｍであるものを使用した以外は、実施例１と同様の工程で研磨を行った。
【００６２】
（比較例２）
使用した支持治具は、支持軸のヤング率が６９ＧＰａであり、支持軸の最大たわみ量が３９０μｍであるものを使用した以外は、実施例１と同様の工程で研磨を行った。
【００６３】
［評価］
（研磨量の差）
研磨量は、端面研磨前のガラス基板と、端面研磨後に得られたガラス基板とを、洗浄、乾燥した後、高精度２次元寸法測定機（キーエンス社製、製品名：ＶＭ８０４０）を用いて測定した。具体的には、端面研磨前後のガラス基板の外径差を研磨量とした。
【００６４】
同一ロットのガラス基板積層体を、おおよそ上部、中部、下部に分類し、分類された各々の場所から、任意に３枚ずつガラス基板を抜き取り、上述の研磨量を測定し、その最大値と最小値の差を同一ロット内の研磨量の差と定義した。
【００６５】
（ピット欠陥数）
研磨後のガラス基板の外周端面を、フッ酸と硝酸を含む酸性のエッチング溶液を用いて、ガラス基板を深さ方向に５μｍエッチングする。これにより、加工変質層（キズ等）を、観察しやすいピット欠陥とすることができる。この後、洗浄と乾燥を行う。最後に、ガラス基板を切断して、ピット欠陥数を評価しやすいサイズにして、外周側面部５及び外周面取り部６を含むピット欠陥数観察試料を作製した。
【００６６】
ピット欠陥数は、光学顕微鏡（オリンパス社製、明視野・微分干渉金属顕微鏡ＢＸ６０Ｍ）を用いてカウントし、評価した。各観察試料を試料台に固定し、外周側面部５又は外周面取り部６の面が、光学顕微鏡の対物レンズのレンズ面に対して平行となるように固定した。光学顕微鏡の対物レンズは２０倍を使用し、観察視野を４８０μｍ×３２８μｍとして、直径が１０μｍ以上の円形状又は楕円形状のピット欠陥の数をカウントした。そして、計測したピット欠陥数を観察面積で除した数値を算出した。
【００６７】
同一ロットのガラス基板積層体を、おおよそ上部、中部、下部に分類し、分類された各々の場所から、任意に３枚ずつガラス基板を抜き取り、上述の方法でピット欠陥を計測し、その数値の平均をピット欠陥数とした。通常、測定されたすべてのガラス基板においてピット欠陥値が５個／ｍｍ２より小さくなる研磨方法が好ましく、５個／ｍｍ２以上のガラス基板を含む研磨方法は好ましくない。
【００６８】
【表１】
本発明の支持治具は、ヤング率が１５０ＧＰａ以上であるため、同一ロットのガラス基板積層体の全てのガラス基板において外周面取り部と外周側面部とを均一かつ安定的に研磨できる。
【符号の説明】
【００６９】
１ ガラス基板
２ 主表面
３ 円形孔
４ 外周端面
５ 外周側面部
６ 外周面取り部
７ 内周端面
８ 内周側面部
９ 内周面取り部
１０ 支持治具
１１ 支持軸
１２ 保持部
１３ 固定部
１４ スペーサ
１５ ダミープレート
【技術分野】
【０００１】
本発明はガラス基板を支持する支持治具及び該支持治具を利用し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】
近年、磁気ディスクの高密度記録化に伴い、磁気記録媒体用ガラス基板への要求特性が厳しくなってきている。特に、中心部に円形孔を有する円盤状の磁気記録媒体用ガラス基板の端面を研磨する場合の、ガラス基板の端面形状や寸法の品質に対する要求精度が高くなっている。
【０００３】
磁気記録媒体用ガラス基板は、その製造工程において、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端面研磨が施される。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、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。
【０００４】
ガラス基板の外周端面研磨では、例えば、ガラス基板を積層させたガラス基板積層体の円形孔に、支持治具を挿入して端面研磨装置に装着し、研磨ブラシにより研磨する。この時、特許文献１では、研磨液温度制御手段を備えた端面研磨装置が開示されている。研磨液温度制御手段により研磨液の温度を調節しながら研磨を行うことにより、研磨レートの安定化や回転ブラシの長寿命化を図ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−９８４８４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の方法では、ガラス基板積層体の外周端面に研磨ブラシを押し当てる際に、ガラス基板積層体の支持治具がたわみ、ガラス基板積層体ロット内で寸法精度や内外周同心度が異なるという問題点を有していた。
【０００７】
そこで、本発明は、ガラス基板積層体の外周端面に研磨ブラシを押し当ててもたわまず、均一にガラス基板積層体の外周端面を研磨できる支持治具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】
【０００８】
本発明によれば、
中心部に円形孔を有する円盤形状の磁気記録媒体用ガラス基板を、複数枚支持する支持治具であって、
前記支持治具は、前記円形孔に挿入されて複数枚の前記磁気記録媒体用ガラス基板の位置を合わせる支持軸を有し、
前記支持軸は、ヤング率が１５０ＧＰａ以上である、支持治具が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、以下の効果を奏する。
ガラス基板積層体の外周端面に研磨ブラシを押し当ててもたわまず、均一にガラス基板積層体の外周端面を研磨できる支持治具を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明のガラス基板の製造方法に係る、ガラス基板の構成を説明するための、斜視断面図である。
【図２】図２は、本発明の支持治具の一例を示す、概略図である。
【図３】図３は、図２の支持治具を用いてガラス基板を保持する様子を説明するための、概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明に係る実施形態を、図面を参照しながら説明する。
【００１２】
まず、本発明の支持治具により支持し、研磨を施す、磁気記録媒体用ガラス基板の構成を説明する。図１に、ガラス基板の構成を説明するための、斜視断面図の例を示す。図１において、ガラス基板１は、主表面２の中心に円形孔３を有するドーナツ状を呈している。ガラス基板１の外周側の側面は外周端面４であり、円形孔３の側面は内周端面７である。外周端面４は、主表面２に対して９０度の角度を有する外周側面部５と、主表面２と外周側面部５とに接する外周面取り部６を含む。また、内周端面７は、主表面２に対して９０度の角度を有する内周側面部８と、主表面２と内周側面部８とに接する内周面取り部９を含む。
【００１３】
［支持治具］
以下、本発明の支持治具の構成と、支持治具を利用した、ガラス基板の外周端面の研磨方法について、図を参照しながら詳細に説明する。
【００１４】
図２（ａ）及び図２（ｂ）に、本発明に係る支持治具１０の一例の概略図を示す。支持治具１０は、例えば、丸棒状の支持軸１１と、支持軸１１の少なくとも一方の端部にネジ等により取り外し可能な保持部１２と、もう一方の端部に固定部１３と、を有する。固定部１３も保持部１２と同様にネジ等により取り外し可能な構造としても良い。なお、図２においては、支持軸１１に雌ネジを形成し、保持部１２に雄ネジを形成する構造を示しているが、支持軸１１を雄ネジとし、保持部１２を雌ネジとしても良い。
【００１５】
支持治具１０に固定部１３を形成する方法としては、例えば、丸棒を旋盤加工等により、固定部１３を有する支持軸１１を形成しても良い。他にも、予め支持軸１１と固定部１３とを作成しておき、溶接などにより接合しても良い。
【００１６】
また、保持部１２及び固定部１３の、支持軸１１とは反対側の端部（即ち、支持治具１０の両端部）は、通常、外周端面研磨装置に取り付けるために、凸部を有する。
【００１７】
図３（ａ）及び図２（ｂ）に、図２（ａ）及び図２（ｂ）の支持治具を用いてガラス基板を保持する様子を説明するための、概略図を示す。なお、図３では、ガラス基板間に、下記で詳細に説明するスペーサ１４を挿入した例を示している。本発明の支持治具１０を使用してガラス基板の外周端面を研磨する場合、ガラス基板積層体の円形孔に支持軸１１を挿入し、保持部１２によりガラス基板積層体を固定（保持）する。この時、保持部１２とガラス基板積層体との間には、例えば樹脂シート等のダミープレート１５（ワッシャー、座金と呼ぶことがある）を挿入するのが好ましい。ダミープレート１５を挿入することにより、ガラス基板への加傷を防止することができる。また、保持部１２の回転力がガラス基板に伝達しないように、ダミープレートは、摩擦抵抗が小さい材料のものを複数枚重ねるのが好ましい。また、固定部１３とガラス基板積層体の間にも、ダミープレート１５を挿入しても良い。これにより、ガラス基板の主表面の加傷を防止でき、また、ガラス基板の保持性を向上させることができる。
【００１８】
保持部１２には、保持部１２を回転させるための溝や突起を形成しても良い。
【００１９】
固定部１３及び保持部１２の大きさは、特に制限されないが、固定部１３及び保持部１２の外径は、ガラス基板の外径と同じか、ガラス基板の外径よりも若干小さいことが好ましい。固定部１３及び保持部１２の外径がガラス基板の外径よりも大きい場合、外周端面研磨時に、端面研磨ブラシが固定部１３又は保持部１２と干渉することがある。
【００２０】
丸棒状の支持軸１１は、ヤング率が１５０ＧＰａ以上の材料で構成される。丸棒状の支持軸１１のヤング率を１５０ＧＰａ以上とすることにより、ガラス基板の外周端面研磨時においても、支持軸１１がたわまず、同一ロットのガラス基板積層体の全てのガラス基板を均一に研磨できる。棒状の支持軸１１のヤング率は１７０ＧＰａ以上が好ましく、１８０ＧＰａ以上が更に好ましく、１９０ＧＰａ以上が特に好ましい。
【００２１】
また、円柱状の支持軸１１の軸方向の中心における最大たわみ量δ（μｍ）は、加える荷重Ｐ（Ｎ）、支持軸１１の軸方向の長さＬ（ｍｍ）、支持軸１１の半径ｒ（断面の半径）（ｍｍ）、構成材料のヤング率Ｅ（ＧＰａ）を用いて、下記式（１）で定義される。
δ＝ＰＬ３／（１２πｒ４Ｅ）・・・式（１）
式（１）の最大たわみ量を測定する方法として、下記に一例を挙げるが、本発明はこの点において限定されない。支持軸１１の軸方向の両端から１０ｍｍ内側を支持し、支持軸１１の軸方向の中心部にプシュプルゲージ等により、９８Ｎの荷重を加え、中心部の移動距離（即ち、最大たわみ量）をダイヤルゲージなどで測定する方法などが、挙げられる。
【００２２】
本発明の支持治具１０においては、支持軸１１に荷重９８Ｎを付与した場合のたわみ量が、２６０μｍ以下であることが好ましく、２００μｍ以下であることがより好ましく、１５０μｍ以下であることがさらに好ましい。支持軸１１に荷重９８Ｎを付与した場合のたわみ量が、２６０μｍ以下である支持治具１０を使用することにより、ガラス基板の外周端面研磨時に支持軸１１がたわむことなく、同一ロットのガラス基板積層体の全てのガラス基板を均一に研磨できる。例えば、同一のガラス基板積層体ロット内の研磨ばらつきを、７μｍ以下にでき、外周面取り部と外周側面部の、均一かつ安定的な研磨が達成される。
【００２３】
支持軸１１の底面の半径ｒは、支持軸１１のヤング率が１５０ＧＰａ以上であり、かつ、支持軸１１のたわみ量δが、式（１）に基づく上述の条件を満たしていれば、特に制限されないが、通常、ガラス基板の円形孔の径と、支持軸１１の径と、の差は、５μｍ〜５０μｍであり、５μｍ〜４０μｍが好ましく、５μｍ〜３０μｍがさらに好ましい。
【００２４】
［外周端面研磨方法］
磁気記録媒体用ガラス基板の外周端面を研磨する場合、通常、複数の円盤形状ガラス基板を、円形孔（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する。
【００２５】
この時、隣り合う円盤形状ガラス基板１の間には、例えば、スペーサ１４を挿入しても良い。スペーサ１４を挿入することで、主表面２と外周面取り部６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４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。通常、ガラス基板積層体において、スペーサ１４の円形孔及びガラス基板の円形孔の中心は、同一の中心軸を有し、この中心軸は、ガラス基板１の主表面２に直交する方向に延びる。
【００２６】
スペーサ１４の外径は、ガラス基板１の主表面２と外周面取り部６との境界部により形成される径よりも若干小さいことが好ましい。スペーサ１４の外径を、ガラス基板１の主表面２と外周面取り部６との境界部により形成される径よりも若干小さくすることで、外周面取り部６の全面を均一に研磨できる。
【００２７】
スペーサ１４の円形孔の内径は、ガラス基板１の内周側面部８により形成される径と同一であることが好ましい。
【００２８】
スペーサ１４の厚みは、０．２ｍｍ〜０．５ｍｍであることが好ましい。スペーサ１４の厚みが０．２ｍｍ未満では、外周面取り部６の全面を均一に研磨することが難しくなるおそれがある。一方、スペーサ１４の厚みが０．５ｍｍを超える場合、ガラス基板積層体のサイズが大きくなり、好ましくない。なお、スペーサ１４の材質としては、特に限定されず、例えば、ゴム、プラスチック、アルミニウム合金、ステンレス鋼などを使用できる。
【００２９】
複数枚積層したガラス基板積層体は、本発明の支持治具１０により保持され、公知の端面研磨装置の保持部に設置される。その後、公知の端面研磨ブラシのブラシ毛を、ガラス基板の外周側面部５と外周面取り部６に、当接させる。次に、ガラス基板の外周側面部５と外周面取り部６に、砥粒を含む研磨液を供給する。この状態で、ガラス基板積層体と端面研磨ブラシとを反対方向に回転させて、研磨を進行させる。
【００３０】
この時、例えば、１〜８ｍｍ程度、端面研磨ブラシをガラス基板積層体に対して押し当てても良い。また、端面研磨ブラシは、ブラシ挿入方向に往復運動させて研磨を行っても良い。なお、端面研磨ブラシを往復運動させる場合における往復距離は、特に制限されないが、通常、ガラス基板積層体の積層方向の長さに対して１５％以上である。
【００３１】
なお、ガラス基板積層体を形成する場合の、円盤形状ガラス基板の重ね合わせ枚数は、特に限定されない。重ね合わせる複数の円盤形状ガラス基板の枚数としては、特に制限はなく、例えば、１００枚、２００枚、３００枚のガラス基板を重ね合わせてガラス基板積層体を形成できる。一般的には、重ね合わせるガラス基板の枚数を多くすることで、多くのガラス基板を同時に研磨できるため、経済性及び効率性の面より好ましい。
【００３２】
［研磨液］
本発明の端面研磨ブラシを使用して研磨する際の、研磨液としては、特に制限されない。一例を挙げると、下記で挙げる砥粒を、水又は水溶性有機溶媒に、分散させて得る。研磨液には、必要に応じて、分散剤、ｐＨ調整剤、粘度調整剤、キレート化剤などを添加できる。
【００３３】
研磨液に含まれる砥粒としては、特に限定されず、例えば、酸化セリウムなどの希土類酸化物、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化ケイ素、炭化ケイ素、酸化マンガン、酸化鉄、ダイヤモンド、窒化ホウ素及びジルコンなどの砥粒を含む研磨液を使用できる。上述した砥粒の中でも、酸化セリウム、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウムを含む砥粒を使用することが好ましい。これらの砥粒は、１種類を単独で使用しても良く、２種類以上を併用して使用しても良い。
【００３４】
砥粒の平均粒子直径（Ｄ５０）としては、特に限定されず、通常０．５μｍ〜５μｍであり、好ましくは０．５μｍ〜２μｍであり、より好ましくは０．７μｍ〜１．５μｍである。
【００３５】
［磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法］
以下、本発明の磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法について説明する。
【００３６】
本発明の磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法は、本発明の支持治具を使用して外周端面研磨すれば、他の工程は、特に制限されない。
【００３７】
一例を挙げると、一般的に、磁気記録媒体用ガラス基板は、
（１）ガラス素基板を、中央部に円形孔を有する円盤形状に加工した後、内周側面と外周側面を面取り加工する形状付与工程、
（２）ガラス基板の外周端面を研磨する外周端面研磨工程、
（３）ガラス基板の内周端面を研磨する。内周端面研磨工程、
（４）ガラス基板の上下両主平面を研磨する主平面研磨工程、
（５）ガラス基板を精密洗浄して乾燥し、磁気記録媒体用ガラス基板を得る洗浄工程、
等の工程により製造される。本発明は上記方法に限定されないが、（２）の外周端面研磨工程では、本発明の支持治具を用いてガラス基板の外周端面を研磨する。
【００３８】
（２）外周端面研磨工程と（３）内周端面研磨工程とは、どちらの工程を先に実施しても良い。また、（２）及び（３）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）を実施しても良く、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）を実施しても良い。なお、ここで言う主平面のラップは、広義の主平面の研磨である。
【００３９】
研磨工程は、１次研磨のみでも良く、１次研磨と２次研磨を行っても良く、２次研磨の後に３次研磨を行っても良い。
【００４０】
本発明において、磁気記録媒体用ガラス基板は、アモルファスガラスでも良く、結晶化ガラスでも良く、ガラス基板の表層に強化層を有する強化ガラス（例えば、化学強化ガラス）でも良い。一例を挙げると、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）を実施する。強化工程は、最初の研磨工程前、最後の研磨工程後、又は各研磨工程間のいずれで実施しても良い。また、本発明のガラス基板のガラス素基板は、フロート法、フュージョン法、リドロー法、プレス成形法などの方法により作製されるが、本発明はこの点で限定されない。
【００４１】
下記に、ガラス基板の（３）内周端面研磨工程、（４）主平面研磨工程及び（５）洗浄工程について、一例を挙げるが、本発明はこれに限定されない。
【００４２】
（１）の内周（及び外周）側面部の面取り加工は、一般にダイヤモンド砥粒を固定した砥石を用いて行う。その際、側面部と面取り部に加工変質層（キズ等）を発生させる。そのため、（３）の内周端面研磨工程では、ガラス基板の内周側面と内周面取り部の加工変質層を除去し、鏡面となるように加工する。（３）の内周端面研磨工程での研磨量が不充分であると、加工変質層が完全に除去されずに、内周側面部や内周面取り部に残留する。ガラス基板の側面部と面取り部に残留した加工変質層は、ガラス基板の機械的強度の低下や、ガラス基板主平面の異物欠陥増加などの問題の原因となり、磁気ディスクとしたときに不具合を発生させる。そのため、内周側面部と内周面取り部の研磨は両方確実に行い、加工変質層を確実に除去する必要がある。
【００４３】
（３）の内周端面研磨工程では、例えば、研磨ブラシと砥粒を含有する研磨液を用いて研磨できる。研磨液に含まれる砥粒としては、特に限定されず、例えば、酸化セリウムなどの希土類酸化物、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化ケイ素、炭化ケイ素、酸化マンガン、酸化鉄、ダイヤモンド、窒化ホウ素及びジルコンなどの砥粒を含む研磨液を使用できる。上述した砥粒の中でも、酸化セリウム、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、ジルコンを含む砥粒を使用することが好ましい。これらの砥粒は、１種類を単独で使用しても良く、２種類以上を併用して使用しても良い。
【００４４】
砥粒の平均粒子直径（Ｄ５０）としては、特に限定されず、通常０．５μｍ〜５μｍであり、好ましくは０．５μｍ〜２μｍであり、より好ましくは０．７μｍ〜１．５μｍである。内周端面研磨工程後は、酸化セリウムを洗浄除去して次の工程に供する。
【００４５】
（４）の主平面研磨工程では、例えば、研磨具として硬質ウレタンパッドと酸化セリウム砥粒を含有した研磨液を用いて、両面研磨装置により上下主平面の研磨加工を行っても良い。また、例えば、研磨具として軟質ウレタンパッドと酸化セリウム砥粒（前記酸化セリウム砥粒よりも平均粒径が小さい酸化セリウム砥粒を用いても良い）を含有した研磨液を用いて、両面研磨装置により上下主平面の研磨加工を行っても良い。さらに、研磨具として軟質ウレタンパッドと、一次粒子の平均粒径が２０〜３０ｎｍ程度のコロイダルシリカを主成分とする研磨液組成物等を用いて、両面研磨装置により上下主平面の仕上げ研磨加工を行う。
【００４６】
（５）の洗浄工程では、仕上げ研磨後のガラス基板を、洗剤を用いたスクラブ洗浄、洗剤溶液へ浸漬した状態での超音波洗浄、純水へ浸漬した状態での超音波洗浄等を順次行い、イソプロピルアルコール等の蒸気により乾燥する。
【００４７】
上記方法により得られた磁気記録媒体用ガラス基板の上に、下地層、磁性層、保護層、潤滑層などの層を積層することで、磁気ディスクを製造できる。各層の積層方法などは、従来の方法などを適宜使用できる。磁気ディスクのサイズとしては、特に限定されず、例えば、０．８５インチ型磁気ディスク（内径６ｍｍ、外径２１．６ｍｍ、板厚０．３８１ｍｍ）、１．０インチ型磁気ディスク（内径７ｍｍ、外径２７．４ｍｍ、板厚０．３８１ｍｍ）、１．８インチ型磁気ディスク（内径１２ｍｍ、外径４８ｍｍ、板厚０．５０８ｍｍ）、２．５インチ型磁気ディスク（内径２０ｍｍ、外径６５ｍｍ、板厚０．６３５ｍｍ、０．８ｍｍ）等の、種々の大きさの磁気ディスクを製造できる。
【実施例】
【００４８】
（実施例１）
以下に実施例及び比較例を挙げて本発明を更に説明するが、本発明はこれにより何ら制限されるものではない。
【００４９】
実施例及び比較例の外周端面研磨で使用した支持軸の最大たわみ量は、支持軸の軸方向の両端から１０ｍｍ内側を支持して、支持軸の中心部にプシュプルゲージにより９８Ｎの荷重を印加し、支持軸中心部の移動距離をダイヤルゲージで測定した値を使用した。
【００５０】
また、研磨液としては、平均粒径１．４μｍの酸化セリウム砥粒を主成分とし、比重を１．３に調製した研磨液を用いた。下記に、詳細な研磨手順を記す。
【００５１】
フロート法で成形されたＳｉＯ２を主成分とするガラス板を、外径６５ｍｍ、内径２０ｍｍ、板厚０．６３５ｍｍの磁気記録媒体用ガラス基板が得られるような、中央部に円形孔を有する円盤形状に加工した。
【００５２】
この中央部に円形孔を有する円盤状ガラス基板の内周側面および外周側面を、最終製品である磁気記録媒体用ガラス基板としたときの面取り幅０．１５ｍｍ、面取り角度４５°となるように面取り加工した。その後、ガラス基板の上下主平面を、アルミナ砥粒（平均粒径７〜７．５μｍ）を用いて研削（ラッピング）した後、砥粒を洗浄・除去した。
【００５３】
次に、ガラス基板を、支持治具を用いて積層し、ガラス基板積層体を形成した。この時、ガラス基板とガラス基板との間には、厚さ０．４ｍｍの樹脂製スペーサを挿入し、合計２００枚のガラス板を重ね合わせ、ガラス基板積層体を形成した。
【００５４】
なお、使用した支持治具の支持軸のヤング率は２０６ＧＰａであり、支持軸の最大たわみ量は、１３０μｍであった。また、支持軸の長さは４７０ｍｍのものを用いた。
【００５５】
得られたガラス基板積層体を、外周端面研磨用の治具に挿入し、ガラス基板積層体の上下方向から締め付けて固定した。このガラス基板積層体を、外周端面研磨装置の被研磨体保持部に設置した。端面研磨ブラシをガラス基板積層体の外周側面部と外周面取り部に当接させ、さらに所定量押し当てた。
【００５６】
上述の研磨液をガラス基板積層体の外周端面部に供給し、研磨ブラシとガラス基板積層体を反対方向に回転させ、さらに、端面研磨ブラシをガラス基板積層体の積層方向に揺動させながら研磨した。
【００５７】
なお、本実施例では、研磨液を１０〜１５Ｌ／ｍｉｎ、研磨ブラシの回転速度を３００ｒｐｍ、研磨ブラシの支持軸方向の揺動速度を３〜５ｒｐｍ（１分間に３〜５往復する）、ガラス基板積層体の回転速度を７５〜９０ｒｐｍに設定し、外周側面部の研磨量が４０μｍとなるまで研磨を行った。
【００５８】
外周端面研磨後、ガラス基板積層体を外周端面研磨装置から取り外し、ガラス基板積層体からガラス基板を１枚毎に分離した。分離されたガラス基板は、砥粒を洗浄除去し、下記の評価方法に供した。
【００５９】
（実施例２）
使用した支持治具は、支持軸のヤング率が１９９ＧＰａであり、支持軸の最大たわみ量が１４０μｍであるものを使用した以外は、実施例１と同様の工程で研磨を行った。
【００６０】
（実施例３）
使用した支持治具は、支持軸のヤング率が１９９ＧＰａであり、支持軸の最大たわみ量が６０μｍであり、支持軸の長さが３５０ｍｍであるものを使用し、ガラス基板積層体を形成する際の、ガラス基板の重ね合わせ枚数を１００枚とし、研磨ブラシの回転速度を８００ｒｐｍとした以外は、実施例１と同様の工程で研磨を行った。
【００６１】
（比較例１）
使用した支持治具は、支持軸のヤング率が１０１ＧＰａであり、支持軸の最大たわみ量が２７０μｍであるものを使用した以外は、実施例１と同様の工程で研磨を行った。
【００６２】
（比較例２）
使用した支持治具は、支持軸のヤング率が６９ＧＰａであり、支持軸の最大たわみ量が３９０μｍであるものを使用した以外は、実施例１と同様の工程で研磨を行った。
【００６３】
［評価］
（研磨量の差）
研磨量は、端面研磨前のガラス基板と、端面研磨後に得られたガラス基板とを、洗浄、乾燥した後、高精度２次元寸法測定機（キーエンス社製、製品名：ＶＭ８０４０）を用いて測定した。具体的には、端面研磨前後のガラス基板の外径差を研磨量とした。
【００６４】
同一ロットのガラス基板積層体を、おおよそ上部、中部、下部に分類し、分類された各々の場所から、任意に３枚ずつガラス基板を抜き取り、上述の研磨量を測定し、その最大値と最小値の差を同一ロット内の研磨量の差と定義した。
【００６５】
（ピット欠陥数）
研磨後のガラス基板の外周端面を、フッ酸と硝酸を含む酸性のエッチング溶液を用いて、ガラス基板を深さ方向に５μｍエッチングする。これにより、加工変質層（キズ等）を、観察しやすいピット欠陥とすることができる。この後、洗浄と乾燥を行う。最後に、ガラス基板を切断して、ピット欠陥数を評価しやすいサイズにして、外周側面部５及び外周面取り部６を含むピット欠陥数観察試料を作製した。
【００６６】
ピット欠陥数は、光学顕微鏡（オリンパス社製、明視野・微分干渉金属顕微鏡ＢＸ６０Ｍ）を用いてカウントし、評価した。各観察試料を試料台に固定し、外周側面部５又は外周面取り部６の面が、光学顕微鏡の対物レンズのレンズ面に対して平行となるように固定した。光学顕微鏡の対物レンズは２０倍を使用し、観察視野を４８０μｍ×３２８μｍとして、直径が１０μｍ以上の円形状又は楕円形状のピット欠陥の数をカウントした。そして、計測したピット欠陥数を観察面積で除した数値を算出した。
【００６７】
同一ロットのガラス基板積層体を、おおよそ上部、中部、下部に分類し、分類された各々の場所から、任意に３枚ずつガラス基板を抜き取り、上述の方法でピット欠陥を計測し、その数値の平均をピット欠陥数とした。通常、測定されたすべてのガラス基板においてピット欠陥値が５個／ｍｍ２より小さくなる研磨方法が好ましく、５個／ｍｍ２以上のガラス基板を含む研磨方法は好ましくない。
【００６８】
【表１】
本発明の支持治具は、ヤング率が１５０ＧＰａ以上であるため、同一ロットのガラス基板積層体の全てのガラス基板において外周面取り部と外周側面部とを均一かつ安定的に研磨できる。
【符号の説明】
【００６９】
１ ガラス基板
２ 主表面
３ 円形孔
４ 外周端面
５ 外周側面部
６ 外周面取り部
７ 内周端面
８ 内周側面部
９ 内周面取り部
１０ 支持治具
１１ 支持軸
１２ 保持部
１３ 固定部
１４ スペーサ
１５ ダミープレート
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心部に円形孔を有する円盤形状の磁気記録媒体用ガラス基板を、複数枚支持する支持治具であって、
前記支持治具は、前記円形孔に挿入されて複数枚の前記磁気記録媒体用ガラス基板の径方向の位置を合わせる支持軸を有し、
前記支持軸は、ヤング率が１５０ＧＰａ以上である、支持治具。
【請求項２】
前記支持軸は、９８Ｎの荷重を印加した場合の、最大たわみ量が２６０μｍ以下である、請求項１に記載の支持治具。
【請求項３】
内周側面と、外周側面と、主平面とを有し、中心部に円形孔を有する円盤状のガラス基板を形成する形状付与工程と、
前記ガラス基板の前記外周側面と前記主平面との交差部に外周面取り部を形成する外周面取り工程と、
前記外周側面と前記外周面取り部を研磨する外周端面研磨工程と、
ガラス基板の主平面を研磨する主平面研磨工程と、を備え、
前記外周端面研磨工程は、
ヤング率が１５０ＧＰａ以上である支持軸を有する支持治具に、前記支持軸を複数の前記ガラス基板の前記円形孔に挿入して、前記ガラス基板の径方向の位置を合わせることにより、ガラス基板積層体を形成する工程と、
前記ガラス基板積層体の外周側面及び外周面取り部に遊離砥粒を含有した研磨液を供給するとともに、研磨ブラシを回転させた状態で前記外周側面及び前記外周面取り部に接触させて研磨する工程と、
を含む、磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法。
【請求項４】
前記支持軸は、９８Ｎの荷重をかけた場合の、最大たわみ量が２６０μｍ以下である、請求項３に記載の磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法。
【請求項１】
中心部に円形孔を有する円盤形状の磁気記録媒体用ガラス基板を、複数枚支持する支持治具であって、
前記支持治具は、前記円形孔に挿入されて複数枚の前記磁気記録媒体用ガラス基板の径方向の位置を合わせる支持軸を有し、
前記支持軸は、ヤング率が１５０ＧＰａ以上である、支持治具。
【請求項２】
前記支持軸は、９８Ｎの荷重を印加した場合の、最大たわみ量が２６０μｍ以下である、請求項１に記載の支持治具。
【請求項３】
内周側面と、外周側面と、主平面とを有し、中心部に円形孔を有する円盤状のガラス基板を形成する形状付与工程と、
前記ガラス基板の前記外周側面と前記主平面との交差部に外周面取り部を形成する外周面取り工程と、
前記外周側面と前記外周面取り部を研磨する外周端面研磨工程と、
ガラス基板の主平面を研磨する主平面研磨工程と、を備え、
前記外周端面研磨工程は、
ヤング率が１５０ＧＰａ以上である支持軸を有する支持治具に、前記支持軸を複数の前記ガラス基板の前記円形孔に挿入して、前記ガラス基板の径方向の位置を合わせることにより、ガラス基板積層体を形成する工程と、
前記ガラス基板積層体の外周側面及び外周面取り部に遊離砥粒を含有した研磨液を供給するとともに、研磨ブラシを回転させた状態で前記外周側面及び前記外周面取り部に接触させて研磨する工程と、
を含む、磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法。
【請求項４】
前記支持軸は、９８Ｎの荷重をかけた場合の、最大たわみ量が２６０μｍ以下である、請求項３に記載の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２０１３−４１１４（Ｐ２０１３−４１１４Ａ）
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１３０９９３（Ｐ２０１１−１３０９９３）
【出願日】平成２３年６月１３日（２０１１．６．１３）
【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１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月１３日（２０１１．６．１３）
【出願人】（０００００００４４）旭硝子株式会社 (2,665)
【Ｆターム（参考）】
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