特許 6645935 基板の製造方法、基板端面の加工装置、基板端面の加工方法、及び研削用砥石

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6645935

(24)【登録日】2020年1月14日

(45)【発行日】2020年2月14日

(54)【発明の名称】基板の製造方法、基板端面の加工装置、基板端面の加工方法、及び研削用砥石

(51)【国際特許分類】

   G11B 5/84 20060101AFI20200203BHJP

   B24D 5/00 20060101ALI20200203BHJP

   B24D 3/06 20060101ALI20200203BHJP

【ＦＩ】

   G11B5/84 A

   B24D5/00 A

   B24D3/06 B

【請求項の数】26

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2016-170994(P2016-170994)

(22)【出願日】2016年9月1日

(62)【分割の表示】特願2016-535248(P2016-535248)の分割

【原出願日】2015年12月29日

(65)【公開番号】特開2016-212946(P2016-212946A)

(43)【公開日】2016年12月15日

【審査請求日】2018年12月28日

(31)【優先権主張番号】特願2014-267108(P2014-267108)

(32)【優先日】2014年12月31日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000113263

【氏名又は名称】ＨＯＹＡ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100113343

【弁理士】

【氏名又は名称】大塚 武史

(72)【発明者】

【氏名】小澤 広昭

(72)【発明者】

【氏名】高橋 武良

【審査官】 斎藤 眞

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００５−０５９１９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−０５７７５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２１１８８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−２９６４７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１２／０４２９０６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１３−０８０５３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−００５７７２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ１１Ｂ ５／６２−５／８５８

Ｂ２４Ｂ １／００−１／０４

Ｂ２４Ｂ ９／００−１９／２８

Ｂ２４Ｄ ３／００−９９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

円板状の基板の端面部分に研削液を接触させつつ、前記基板の外周側端面に砥石を接触させて相対的に移動させることにより前記基板の端面を研削加工する処理を有する基板の製造方法であって、
前記砥石は、円筒状に形成されているとともにその内周側に複数の溝形状を有し、前記複数の溝形状は、粗研削加工用の溝と、精密研削加工用の溝とを含み、前記粗研削加工用の溝で研削加工を行っている際に発生する研削屑が前記精密研削加工用の溝に移動することを抑制する手段を有しており、
前記粗研削加工用の溝と前記精密研削加工用の溝に順次前記基板の外周側端面を接触させることにより、前記基板の外周側端面を研削加工することを特徴とする基板の製造方法。

【請求項2】

前記研削屑が前記精密な研削加工用の溝に移動することを抑制する手段は、前記粗研削用の溝と前記精密研削加工用の溝との間に壁を設ける手段であることを特徴とする請求項１に記載の基板の製造方法。

【請求項3】

前記研削屑が前記精密な研削加工用の溝に移動することを抑制する手段は、前記粗研削用の溝と前記精密研削加工用の溝との間に壁となる段差を設けて砥石直径を異ならしめ、砥石直径の大きい方に前記粗研削加工用の溝を配置し、砥石直径の小さい方に前記精密研削用の溝を配置する手段であることを特徴とする請求項１又は２に記載の基板の製造方法。

【請求項4】

円板状の基板の端面部分に研削液を接触させつつ、前記基板の外周側端面に砥石を接触させて相対的に移動させることにより前記基板の端面を研削加工する処理を有する基板の製造方法であって、
前記砥石は、円筒状に形成されているとともにその内周側に複数の溝形状を有し、前記複数の溝形状は、粗研削加工用の溝と、精密研削加工用の溝とを含み、前記粗研削用の溝と前記精密研削加工用の溝との間には隆起部があり、
前記粗研削加工用の溝と前記精密研削加工用の溝に順次前記基板の外周側端面を接触させることにより、前記基板の外周側端面を研削加工することを特徴とする基板の製造方法。

【請求項5】

円板状の基板の端面部分に研削液を接触させつつ、前記基板の外周側端面に砥石を接触させて相対的に移動させることにより前記基板の端面を研削加工する処理を有する基板の製造方法であって、
前記砥石は、円筒状に形成されているとともにその内周側に複数の溝形状を有し、前記複数の溝形状は、粗研削加工用の溝と、精密研削加工用の溝とを含み、
前記砥石の内周側には段差が設けられて直径の異なる複数の領域が存在し、前記直径の大きい領域に前記粗研削加工用の溝を配置し、前記直径の小さい方に前記精密研削用の溝を配置し、
前記粗研削加工用の溝と前記精密研削加工用の溝に順次前記基板の外周側端面を接触させることにより、前記基板の外周側端面を研削加工することを特徴とする基板の製造方法。

【請求項6】

円板状の基板の端面部分に研削液を接触させつつ、前記基板の外周側端面に砥石を接触させて相対的に移動させることにより前記基板の端面を研削加工する処理を有する基板の製造方法であって、
前記砥石は、円筒状に形成されているとともにその内周側に複数の溝形状を有し、前記複数の溝形状は、粗研削加工用の溝と、精密研削加工用の溝とを含み、
前記粗研削加工用の溝を含む粗研削加工用領域の砥石直径と前記精密研削加工用の溝を含む精密研削加工用領域の砥石直径との差が、０．４ｍｍ以上、６０ｍｍ以下であり、
前記粗研削加工用の溝と前記精密研削加工用の溝に順次前記基板の外周側端面を接触させることにより、前記基板の外周側端面を研削加工することを特徴とする基板の製造方法。

【請求項7】

前記砥石として、電着砥石を用いることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の基板の製造方法。

【請求項8】

円板状の基板の端面部分に研削液を接触させつつ、前記基板の外周側端面に砥石を接触させて相対的に移動させることにより前記基板の端面を研削加工する処理を施す基板端面の加工装置であって、
前記砥石は、円筒状に形成されているとともにその内周側に複数の溝形状を有し、前記複数の溝形状は、粗研削加工用の溝と、精密研削加工用の溝とを含み、前記粗研削加工用の溝で研削加工を行っている際に発生する研削屑が前記精密研削加工用の溝に移動することを抑制する手段を有していることを特徴とする基板端面の加工装置。

【請求項9】

円板状の基板の端面部分に研削液を接触させつつ、前記基板の外周側端面に砥石を接触させて相対的に移動させることにより前記基板の端面を研削加工する処理を施す基板端面の加工装置であって、
前記砥石は、円筒状に形成されているとともにその内周側に複数の溝形状を有し、前記複数の溝形状は、粗研削加工用の溝と、精密研削加工用の溝とを含み、前記粗研削用の溝と前記精密研削加工用の溝との間には隆起部を有することを特徴とする基板端面の加工装置。

【請求項10】

円板状の基板の端面部分に研削液を接触させつつ、前記基板の外周側端面に砥石を接触させて相対的に移動させることにより前記基板の端面を研削加工する処理を施す基板端面の加工装置であって、
前記砥石は、円筒状に形成されているとともにその内周側に複数の溝形状を有し、前記複数の溝形状は、粗研削加工用の溝と、精密研削加工用の溝とを含み、
前記砥石の内周側には段差が設けられて直径の異なる複数の領域が存在し、前記直径の大きい領域に前記粗研削加工用の溝を配置し、前記直径の小さい方に前記精密研削用の溝を配置していることを特徴とする基板端面の加工装置。

【請求項11】

円板状の基板の端面部分に研削液を接触させつつ、前記基板の外周側端面に砥石を接触させて相対的に移動させることにより前記基板の端面を研削加工する処理を施す基板端面の加工装置であって、
前記砥石は、円筒状に形成されているとともにその内周側に複数の溝形状を有し、前記複数の溝形状は、粗研削加工用の溝と、精密研削加工用の溝とを含み、
前記粗研削加工用の溝を含む粗研削加工用領域の砥石直径と前記精密研削加工用の溝を含む精密研削加工用領域の砥石直径との差が、０．４ｍｍ以上、６０ｍｍ以下であることを特徴とする基板端面の加工装置。

【請求項12】

前記精密研削加工用の溝を含む精密研削加工用領域の砥石直径が、Ｌ＋１（ｍｍ）以上、３００ｍｍ以下（ここで、加工する基板の直径をＬ（ｍｍ）とする。）であることを特徴とする請求項８乃至１１のいずれかに記載の基板端面の加工装置。

【請求項13】

前記粗研削加工用の溝を含む粗研削加工用領域の砥石直径と前記精密研削加工用の溝を含む精密研削加工用領域の砥石直径との差が、０．４ｍｍ以上、６０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１０に記載の基板端面の加工装置。

【請求項14】

前記砥石は、３段階以上の砥石直径の異なる領域が存在し、砥石直径の一番小さい領域から砥石直径が大きくなる順に、砥石の砥粒径が大きくなるように配置していることを特徴とする請求項１０又は１１に記載の基板端面の加工装置。

【請求項15】

前記隆起部の高さが、０．２ｍｍ以上、３０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項９に記載の基板端面の加工装置。

【請求項16】

研削加工時の、前記砥石の周速度は、３００〜３０００ｍ／分、前記基板の加工位置における周速度は、３〜１００ｍ／分であることを特徴とする請求項８乃至１５のいずれかに記載の基板端面の加工装置。

【請求項17】

前記粗研削加工用領域と前記精密研削加工用領域では砥石の砥粒径が異なり、前記粗研削加工用領域の砥石の砥粒は、前記精密研削加工用領域の砥石の砥粒よりも砥粒径が大きい砥粒であり、
前記粗研削加工用の溝を含む粗研削加工用領域の砥石は、砥粒径＃２００〜＃８００の砥粒であり、前記精密研削加工用の溝を含む精密研削加工用領域の砥石は、砥粒径＃８００〜＃４０００の砥粒であることを特徴とする請求項１１又は１３に記載の基板端面の加工装置。

【請求項18】

研削液の供給を、前記精密研削加工用の溝を含む精密研削加工用領域側から行うことを特徴とする請求項１１乃至１３、１７のいずれかに記載の基板端面の加工装置。

【請求項19】

請求項８乃至１８のいずれかに記載の基板端面の加工装置を適用して、円板状の基板の端面部分に研削液を接触させつつ、前記基板の外周側端面を研削加工することを特徴とする基板端面の加工方法。

【請求項20】

円板状の基板の端面部分に研削液を接触させつつ、前記基板の外周側端面に砥石を接触させて相対的に移動させることにより前記基板の端面を研削加工する処理に用いる研削用砥石であって、
前記研削用砥石は、円筒状に形成されているとともにその内周側に複数の溝形状を有し、前記複数の溝形状は、粗研削加工用の溝と、精密研削加工用の溝とを含み、前記粗研削加工用の溝で研削加工を行っている際に発生する研削屑が前記精密研削加工用の溝に移動することを抑制する手段を有していることを特徴とする研削用砥石。

【請求項21】

円板状の基板の端面部分に研削液を接触させつつ、前記基板の外周側端面に砥石を接触させて相対的に移動させることにより前記基板の端面を研削加工する処理に用いる研削用砥石であって、
前記砥石は、円筒状に形成されているとともにその内周側に複数の溝形状を有し、前記複数の溝形状は、粗研削加工用の溝と、精密研削加工用の溝とを含み、前記粗研削用の溝と前記精密研削加工用の溝との間には隆起部を有することを特徴とする研削用砥石。

【請求項22】

円板状の基板の端面部分に研削液を接触させつつ、前記基板の外周側端面に砥石を接触させて相対的に移動させることにより前記基板の端面を研削加工する処理に用いる研削用砥石であって、
前記砥石は、円筒状に形成されているとともにその内周側に複数の溝形状を有し、前記複数の溝形状は、粗研削加工用の溝と、精密研削加工用の溝とを含み、
前記砥石の内周側には段差が設けられて直径の異なる複数の領域が存在し、前記直径の大きい領域に前記粗研削加工用の溝を配置し、前記直径の小さい方に前記精密研削用の溝を配置していることを特徴とする研削用砥石。

【請求項23】

円板状の基板の端面部分に研削液を接触させつつ、前記基板の外周側端面に砥石を接触させて相対的に移動させることにより前記基板の端面を研削加工する処理に用いる研削用砥石であって、
前記砥石は、円筒状に形成されているとともにその内周側に複数の溝形状を有し、前記複数の溝形状は、粗研削加工用の溝と、精密研削加工用の溝とを含み、
前記粗研削加工用の溝を含む粗研削加工用領域の砥石直径と前記精密研削加工用の溝を含む精密研削加工用領域の砥石直径との差が、０．４ｍｍ以上、６０ｍｍ以下であることを特徴とする研削用砥石。

【請求項24】

前記砥石は、３段階以上の砥石直径の異なる領域が存在し、砥石直径の一番小さい領域から砥石直径が大きくなる順に、砥石の砥粒径が大きくなるように配置していることを特徴とする請求項２２に記載の研削用砥石。

【請求項25】

前記隆起部の高さが、０．２ｍｍ以上、３０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項２１に記載の研削用砥石。

【請求項26】

隣り合う領域の砥石の直径差が、０．４ｍｍ以上、６０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項２４に記載の研削用砥石。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ハードディスクドライブ（以下、「ＨＤＤ」と略記する。）などの磁気記録装置に搭載される磁気ディスクの製造に用いられる磁気ディスク用基板の製造方法、及び磁気ディスク用基板の端面研削加工に用いる研削用砥石に関するものである。

【背景技術】

【0002】

ＨＤＤ等の磁気記録装置に搭載される情報記録媒体の一つとして磁気ディスクがある。磁気ディスクは、円板状の基板上に磁性層等の薄膜を形成して構成されたものであり、その基板としてアルミニウム合金基板やガラス基板が用いられている。ガラス基板はアルミニウム合金基板よりも硬く、耐衝撃性に優れるという利点がある。これらの基板の表面は磁気ヘッドの浮上高さを極力下げることができるように高精度に研磨して平滑化されており、高記録密度化を実現している。近年、ＨＤＤの更なる大記録容量化、低価格化の要求は増すばかりであり、これを実現するためには、磁気ディスク用基板においても更なる高品質化、低コスト化が必要になってきている。

【0003】

磁気ディスク用基板は、通常、円板状に形成した基板に、形状加工（端面研削及び面取り）、端面研磨、主表面研削、主表面研磨、化学強化等の工程を順次施して製造される。
上記のように安価で高記録密度を達成できる磁気ディスクが求められているが、磁気ディスクの高記録密度化のためには、基板の加工精度にも高度なものが要求されており、それは基板の主表面のみならず、端面形状においても同様である。

【0004】

従来の円板状基板の端面の加工方法としては、基板の端面部分に研削液を接触させながら、基板の外周側端面および内周側端面に研削砥石を接触回転させて研削加工を行い、基板の外周側端面および内周側端面に所定の面取り加工を施していた（特許文献１など）。この場合に砥石は、一般には総形砥石とも呼ばれているもので、基板の端面形状を形成するための溝形状を有しており、この砥石を基板の端面と接触させて加工することにより、砥石の溝形状を基板の端面に形状転写している。また、研削加工は、粗研削用の砥石による粗研削加工と、精密研削用砥石による精密研削加工とに分けて行われることが知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０００−２９６４７０号公報

【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、本発明者の検討によると、従来、円筒状砥石の内周側に形成された粗研削用溝と精密研削用溝に基板の外周側端面を順次接触させることにより、前記基板の外周側端面を粗研削と精密研削の２段階加工を実施した場合に、精密研削加工後の基板の端面にキズなどのチッピングが発生する場合があった。

【0007】

そこで、本発明は、信頼性の確保の観点から、円板状の磁気ディスク用基板の端面を高品質に仕上げることができる磁気ディスク用基板の製造方法を提供することを第１の目的とする。また、上記磁気ディスク用基板の端面研削加工に好適に用いることができる研削用砥石を提供することを第２の目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明者は、上記従来の課題を解決するべく、円筒状に形成されているとともに、その内周側に複数の並列した粗研削用と精密研削用の溝形状を有する砥石を用い、この砥石の内周側に円板状基板の外周側端面を接触させ、且つ基板と砥石とを相対的に移動させることにより、基板の外周側端面を研削加工する方法（本明細書では、説明の便宜上この加工方法を「内接型研削加工」、これに用いる砥石を便宜上「内接型研削用砥石」と呼ぶことがある。）を詳細に調査した。

【0009】

その結果、本発明者は、次のような現象を見出した。
従来の内接型研削用砥石の溝形状は、例えば図３に示すように、複数の溝２ａ，２ａ・・・を含む粗研削加工用領域２Ａと、複数の溝２ｂ，２ｂ・・・を含む精密研削加工用領域２Ｂとを備えている。粗研削加工用領域２Ａと精密研削加工用領域２Ｂでは砥粒径が異なり、最初に砥粒径が大きい砥粒（粗い番手の砥粒）の粗研削加工用領域２Ａで粗研削を行い、続いて、砥粒径が小さい砥粒（細かい番手の砥粒）の精密研削加工用領域２Ｂで精密研削（仕上げ研削）を行うことができる。

【0010】

ところが、内接型研削加工では砥石の溝形状が円筒形状の内側にあるため、粗研削加工用の溝２ａで研削加工を行っている際に発生する研削屑が周囲に飛散した場合、精密研削加工用の溝２ｂに到達する場合がある（図３中の矢印で示す）。粗研削加工で発生する研削屑は精密研削加工で発生するものより相対的に大きいものが多い。また、このような研削屑は、精密研削加工用の溝２ｂに堆積してスラッジ状となる場合もある。そして、これらの異物は砥石の回転による遠心力によって溝に張り付きやすい。その結果、研削屑は精密研削加工時に発生するチッピングやピット状欠陥の原因になり、端面品質の低下を招く。このようにガラス基板の端面品質を悪化させるため、生産歩留りも低下するという問題が起こってしまう。
本発明者は、さらに鋭意検討した結果、粗研削加工用の溝で研削加工を行っている際に発生する研削屑が精密研削加工用の溝に移動することを抑制する手段を設けることで上記の問題を解決できることを見出し、本発明を完成するに到ったものである。
すなわち、本発明は、前記課題を解決するため、以下の構成としている。

【0011】

（構成１）
円板状の基板の端面部分に研削液を接触させつつ、前記基板の外周側端面に砥石を接触させて相対的に移動させることにより前記基板の端面を研削加工する処理を有する磁気ディスク用基板の製造方法であって、前記砥石は、円筒状に形成されているとともにその内周側に複数の並列した溝形状を有し、前記複数の溝形状は、粗研削加工用の溝と、精密研削加工用の溝とを含み、前記粗研削加工用の溝で研削加工を行っている際に発生する研削屑が前記精密研削加工用の溝に移動することを抑制する手段を有しており、前記粗研削加工用の溝と前記精密研削加工用の溝に順次前記基板の外周側端面を接触させることにより、前記基板の外周側端面を研削加工することを特徴とする磁気ディスク用基板の製造方法。

【0012】

（構成２）
前記研削屑が前記精密な研削加工用の溝に移動することを抑制する手段は、前記粗研削用の溝と前記精密研削加工用の溝との間に壁を設ける手段であることを特徴とする構成１に記載の磁気ディスク用基板の製造方法。

【0013】

（構成３）
前記研削屑が前記精密な研削加工用の溝に移動することを抑制する手段は、前記粗研削用の溝と前記精密研削加工用の溝との間に壁となる段差を設けて砥石直径を異ならしめ、砥石直径の大きい方に前記粗研削加工用の溝を配置し、砥石直径の小さい方に前記精密研削用の溝を配置する手段であることを特徴とする構成１又は２に記載の磁気ディスク用基板の製造方法。

【0014】

（構成４）
円板状の基板の端面部分に研削液を接触させつつ、前記基板の外周側端面に砥石を接触させて相対的に移動させることにより前記基板の端面を研削加工する処理を有する磁気ディスク用基板の製造方法であって、前記砥石は、円筒状に形成されているとともにその内周側に複数の並列した溝形状を有し、前記複数の溝形状は、粗研削加工用の溝と、精密研削加工用の溝とを含み、前記粗研削用の溝と前記精密研削加工用の溝との間には隆起部があり、前記粗研削加工用の溝と前記精密研削加工用の溝に順次前記基板の外周側端面を接触させることにより、前記基板の外周側端面を研削加工することを特徴とする磁気ディスク用基板の製造方法。

【0015】

（構成５）
円板状の基板の端面部分に研削液を接触させつつ、前記基板の外周側端面に砥石を接触させて相対的に移動させることにより前記基板の端面を研削加工する処理を有する磁気ディスク用基板の製造方法であって、前記砥石は、円筒状に形成されているとともにその内周側に複数の並列した溝形状を有し、前記複数の溝形状は、粗研削加工用の溝と、精密研削加工用の溝とを含み、前記砥石の内周側には段差が設けられて直径の異なる複数の領域が存在し、前記直径の大きい領域に前記粗研削加工用の溝を配置し、前記直径の小さい方に前記精密研削用の溝を配置し、前記粗研削加工用の溝と前記精密研削加工用の溝に順次前記基板の外周側端面を接触させることにより、前記基板の外周側端面を研削加工することを特徴とする磁気ディスク用基板の製造方法。

【0016】

（構成６）
前記砥石として、電着砥石を用いることを特徴とする構成１乃至５のいずれかに記載の磁気ディスク用基板の製造方法。

【0017】

（構成７）
円板状の磁気ディスク用基板の端面部分に研削液を接触させつつ、前記基板の外周側端面に砥石を接触させて相対的に移動させることにより前記基板の端面を研削加工する処理に用いる研削用砥石であって、前記研削用砥石は、円筒状に形成されているとともにその内周側に複数の並列した溝形状を有し、前記複数の溝形状は、粗研削加工用の溝と、精密研削加工用の溝とを含み、前記粗研削加工用の溝で研削加工を行っている際に発生する研削屑が前記精密研削加工用の溝に移動することを抑制する手段を有していることを特徴とする研削用砥石。

【0018】

（構成８）
円板状の磁気ディスク用基板の端面部分に研削液を接触させつつ、前記基板の外周側端面に砥石を接触させて相対的に移動させることにより前記基板の端面を研削加工する処理に用いる研削用砥石であって、前記砥石は、円筒状に形成されているとともにその内周側に複数の並列した溝形状を有し、前記複数の溝形状は、粗研削加工用の溝と、精密研削加工用の溝とを含み、前記粗研削用の溝と前記精密研削加工用の溝との間には隆起部を有することを特徴とする研削用砥石。

【0019】

（構成９）
円板状の磁気ディスク用基板の端面部分に研削液を接触させつつ、前記基板の外周側端面に砥石を接触させて相対的に移動させることにより前記基板の端面を研削加工する処理に用いる研削用砥石であって、前記砥石は、円筒状に形成されているとともにその内周側に複数の並列した溝形状を有し、前記複数の溝形状は、粗研削加工用の溝と、精密研削加工用の溝とを含み、前記砥石の内周側には段差が設けられて直径の異なる複数の領域が存在し、前記直径の大きい領域に前記粗研削加工用の溝を配置し、前記直径の小さい方に前記精密研削用の溝を配置していることを特徴とする研削用砥石。

【発明の効果】

【0020】

本発明に係る磁気ディスク用基板の製造方法によれば、チッピングの発生を抑制し、磁気ディスク用基板の端面を高品質に仕上げることができる。さらには、安定した研削加工が可能である。ここで、上記基板の端面研削加工に本発明に係る研削用砥石を用いることにより、チッピングの発生を抑制し、磁気ディスク用基板の端面を高品質に仕上げることができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】ガラス基板の端面形状を示す断面図である。

【図2】本発明におけるガラス基板の端面研削工程の実施形態を示すもので、砥石の溝形状が成す円形を含む平面での断面図である。

【図3】上記端面研削工程に用いる砥石の溝形状の一例（従来例）を示す断面図である。

【図4】上記端面研削工程に用いる本発明の砥石の一実施の形態を示す断面図である。

【図5】上記端面研削工程に用いる本発明の砥石の他の実施の形態を示す断面図である。

【図6】上記端面研削工程に用いる本発明の砥石のその他の実施の形態を示す断面図である。

【図7】上記端面研削工程に用いる本発明の砥石のその他の実施の形態を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、本発明を実施するための形態について詳述する。磁気ディスク用基板としては上述の通りアルミニウム合金系の基板も存在するが、ここでは一例としてガラス基板の場合について述べる。アルミニウム合金系基板についても適宜変更して適用することができる。
図１は、本発明が適用される磁気ディスク用ガラス基板１の外周側端部の断面図である。該ガラス基板１は、図１には示されていないが、中心部に円孔を有する全体が円板状に形成され（図２を参照）、その表裏の主表面１ａ，１ａと、これら主表面１ａ，１ａ間に形成される外周側の端面と内周側の端面を有する。

【0023】

上記ガラス基板１の外周側の端面は、その主表面１ａと直交する側壁面１ｂと、この側壁面１ｂと表裏の主表面１ａ，１ａとの間にそれぞれ形成されている２つの面取面（面取り加工した面）１ｃ、１ｃとからなる形状に形成されている。また、上記ガラス基板１の内周側の端面については図示していないが、上記外周側端面と同様に、その主表面１ａと直交する側壁面と、この側壁面と表裏の主表面１ａ，１ａとの間にそれぞれ形成されている２つの面取面とからなる形状に形成されている。

【0024】

そして、本発明は、公称１．８インチディスク（外径４８ｍｍ）以上に好ましく適用できる。例えば、公称２．５インチディスクの場合は、ガラス基板１の外径が６５ｍｍ、内径が２０ｍｍに仕上げられる。また、例えば、公称３．５インチディスクの場合は、ガラス基板１の外径が９５ｍｍで内径が２５ｍｍに仕上げられる。ここで、内径とは、ガラス基板１の中心部の円孔の内径のことである。なお、板厚は、いずれのサイズにおいても０．６〜１．５ｍｍ程度である。

【0025】

磁気ディスク用ガラス基板１の主表面１ａ、外周側端面および内周側端面はいずれも、最終的にはそれぞれ所定の表面粗さとなるように研磨（鏡面研磨）仕上げされる。ガラス基板１の外周側端面及び内周側端面はいずれも、上述のような端面形状に仕上げられ、なお且つ、表面粗さが例えばＲｍａｘで１μｍ以下、Ｒａで０．１μｍ以下の鏡面状態に仕上げられることが通常求められる。

【0026】

磁気ディスク用ガラス基板１は、例えばダイレクトプレス法やフロート法等により得られたガラス板を所定の円板状に加工して得られた円板状のガラス基板１に、端面の研削・研磨（鏡面研磨）、主表面の研削・鏡面研磨、化学強化等の工程を順次施して製造される。
なお、本明細書においては、ダイレクトプレス法やフロート法等により得られたガラス板を所定の円板状に加工したガラス基板（ガラス素板）から、このガラス基板に加工、処理等を施して作製される最終製品のガラス基板にいたるまで、説明の便宜上、すべてガラス基板もしくは磁気ディスク用ガラス基板と呼ぶこととする。
まず、上記ガラス基板１の端面の研削・研磨工程について説明する。

【0027】

本発明に係る磁気ディスク用ガラス基板の製造方法は、上記構成１にあるように、円板状の基板の端面部分に研削液を接触させつつ、前記基板の外周側端面に砥石を接触させて相対的に移動させることにより前記基板の端面を研削加工する処理を有する磁気ディスク用基板の製造方法であって、前記砥石は、円筒状に形成されているとともにその内周側に複数の並列した溝形状を有し、前記複数の溝形状は、粗研削加工用の溝と、精密研削加工用の溝とを含み、前記粗研削加工用の溝で研削加工を行っている際に発生する研削屑が前記精密研削加工用の溝に移動することを抑制する手段を有しており、前記粗研削加工用の溝と前記精密研削加工用の溝に順次前記基板の外周側端面を接触させることにより、前記基板の外周側端面を研削加工する構成としている。
本発明で行う端面研削加工は、内接型研削加工である。また、本発明の端面研削加工に用いる砥石は、内接型研削加工用砥石である。以下、かかる本発明の端面研削加工について詳しく説明する。

【0028】

本発明で行う端面研削加工は、円筒状に形成された砥石の内周側にガラス基板の外周側端面を接触させ、且つガラス基板と砥石とを相対的に移動させることにより、ガラス基板の外周側端面を研削加工する構成である。例えば、具体的には、図２に示されるように、基板外周側を加工する砥石（回転砥石）３は、ガラス基板１の外周側端面に対して図中の矢印１３方向（切込み方向）に接触する。また、ガラス基板１を上記砥石に対して図中の矢印１２方向（切込み方向）に接触させるようにしてもよい。

【0029】

上記砥石３は、円筒状に形成されているとともにその内周側の表面に、ガラス基板の端面形状を形成するための複数の並列した溝形状を有し、具体的には、例えばガラス基板の外周側端面に側壁面と面取面の両方の面を形状転写できるような溝形状となっている。つまり、上記砥石３は、ガラス基板１の研削加工面の仕上がり目標の寸法形状を考慮して、所定の寸法形状に形成されている。

【0030】

この場合において、砥石３及びガラス基板１をそれぞれ回転させながら加工を行うことが好ましく、各々の周速度、周速度比については外周側端面の加工に好適なように適宜設定されればよい。また、図２では、ガラス基板１は矢印１０方向に、砥石３は矢印１１方向にそれぞれ回転させるが、回転方向は特に限定されるわけではない。砥石３とガラス基板１の回転方向は、加工位置（接触位置）において、同方向（ダウンカット）、異方向（アップカット）のいずれでもよい。

【0031】

研削性や加工能率の観点からは、例えば砥石３の周速度は、３００〜３０００ｍ／分、ガラス基板１の加工位置における周速度は、３〜１００ｍ／分程度とすることが好適である。
また、このような研削加工に使用する研削液（クーラント）については、冷却効果が高く、生産現場において安全性の高い水溶性の研削液が好適である。

【0032】

ところで、上記砥石３は、図４に示すような断面形状を有している。図４は、上記端面加工工程に用いる本発明の砥石の一実施の形態を示す断面図である。
すなわち、上記砥石３は、全体が円筒状に形成されているとともにその内周側に複数の並列した溝形状を有し、この複数の溝形状は、粗研削加工用の溝と、精密研削加工用の溝とを含む。具体的には、図４に示すように、粗研削加工用領域３Ａと精密研削（仕上げ研削）加工用領域３Ｂとを備えており、粗研削加工用領域３Ａには複数の溝３ａ，３ａ・・・を有し、精密研削加工用領域３Ｂには同じく複数の溝３ｂ，３ｂ・・・を有している。砥石３の複数の溝形状の夫々は、ガラス基板１の外周側端面の側壁面と面取面の両方を同時に研削加工できるように形成されていてもよい。

【0033】

粗研削加工用領域３Ａと精密研削加工用領域３Ｂでは砥粒径が異なり、最初に砥粒径が大きい砥粒（粗い番手の砥粒）の粗研削加工用領域３Ａで粗研削を行い、続いて、砥粒径が小さい砥粒（細かい番手の砥粒）の精密研削加工用領域３Ｂで精密研削（仕上げ研削）を行うことができる。
本発明に係る上記砥石３は、上記粗研削加工用の溝３ａで研削加工を行っている際に発生する研削屑が上記精密研削加工用の溝３ｂに移動することを抑制する手段を有している。

【0034】

具体的には、図４を参照するとわかるように、本実施形態では、上記粗研削用の複数の溝３ａを含む粗研削加工用領域３Ａと、上記精密研削加工用の複数の溝３ｂを含む精密研削加工用領域３Ｂとの間に壁となる段差３１を設けて砥石直径を異ならしめている。したがって、砥石直径の大きい領域の方に前記粗研削加工用の溝３ａを配置し、砥石直径の小さい領域の方に前記精密研削用の溝３ｂを配置している。このような構成によれば、粗研削加工用の溝３ａで研削加工を行っている際に発生する研削屑が周囲に飛散しても、粗研削加工用領域３Ａと精密研削加工用領域３Ｂとの間に壁となる段差３１を設けているので、粗研削用の溝３ａで発生した研削屑が飛散しても上記段差３１で阻まれるので、精密研削加工用の溝３ｂに到達し、堆積することを抑制することができる。このように本実施形態においては、上記粗研削加工用の溝３ａで研削加工を行っている際に発生する研削屑が上記精密研削加工用の溝３ｂに移動することを抑制するため、従来構成（図３参照）のように、精密研削において、精密研削加工用の溝２ｂに溜まった粗研削のスラッジの影響で、チッピングが発生することを効果的に低減することができる。

【0035】

図４の実施形態において、上記精密研削加工用の複数の溝３ｂを含む精密研削加工用領域３Ｂの砥石直径（以下、「精密研削砥石の直径」と呼ぶ。）は、以下であることが好ましい。
すなわち、加工するガラス基板１の直径をＬ（ｍｍ）とするとき、精密研削砥石の直径は、Ｌ＋１（ｍｍ）以上、３００ｍｍ以下であることが好ましい。より好ましくは、Ｌ＋５（ｍｍ）以上、２Ｌ（ｍｍ）以下であることが望ましい。

【0036】

精密研削砥石の直径が、Ｌ＋１（ｍｍ）よりも小さいと、砥石の磨耗が早くなり、生産性が悪化する可能性がある。一方、精密研削砥石の直径が、３００ｍｍよりも大きいと、砥石の寸法が大きくなり、コストが高くなる可能性がある。また、砥石を精度よく動かすのが難しくなる可能性がある。

【0037】

なお、ここで言う砥石の直径とは、砥石の溝底面の位置での直径を言うものとする。また、この砥石の溝底面とは、溝の一番深い底面のことであり、通常、基板端面の側壁面を研削加工する加工面である。以下においても、同様の意味で用いる。

【0038】

また、図４の実施形態において、上記粗研削加工用の複数の溝３ａを含む粗研削加工用領域３Ａの砥石直径（以下、「粗研削砥石の直径」と呼ぶ。）と精密研削砥石の直径との差は、以下であることが好ましい。
粗研削砥石の直径から精密研削砥石の直径を引いた値、すなわち、粗研削砥石の直径と精密研削砥石の直径の差は、０．４ｍｍ以上、６０ｍｍ以下であることが好ましい。より好ましくは、４ｍｍ以上、２０ｍｍ以下であることが望ましい。

【0039】

粗研削砥石の直径と精密研削砥石の直径の差が、０．４ｍｍよりも小さいと、粗研削加工用の溝で研削加工を行っている際に発生する研削屑が精密研削加工用の溝に移動することを抑制する効果が十分に得られない。一方、粗研削砥石の直径と精密研削砥石の直径の差が、６０ｍｍよりも大きいと、加工が難しくコストが高くなったり、加工するガラス基板の移動距離が大きくなるので、生産性が悪化する可能性がある。

【0040】

なお、精密研削加工で発生する研削屑自体は精密研削で欠陥を発生させるような影響を及ぼさない。つまり、ある研削加工でその砥粒径に依存する研削屑のサイズが、その研削で発生する研削屑のサイズよりも大きい場合にガラス基板に欠陥を発生させてしまう。要するに、問題となるのは、粗研削で発生した研削屑が精密研削用の溝に堆積することであり、これによって精密研削でガラス基板にチッピング等の欠陥が発生してしまう。

【0041】

本発明の内接型端面研削加工で用いる上記砥石３としては、例えば高剛性材料であるダイヤモンド、Ａｌ_２Ｏ_３、ＳｉＣ、CBN等あるいはこれらの複合砥粒を電着した所謂電着砥石や、砥粒を金属質結合剤で固めた所謂メタル砥石などが好適である。特に、電着砥石を用いた場合には台金に対して砥粒層を比較的薄くできるため、その溝形転写形状を砥石使用可能期間の全体に亘って比較的正確に維持できるため好ましい。また、メタル砥石を用いた場合には、金属質ボンド層から突き出た砥粒により研削作用が行われ、粗さが抑えられるため好ましい。砥粒の粒径としては、粗研削用には、例えば＃２００〜＃８００、精密研削用には、例えば＃８００〜＃４０００の砥粒が好適である。

【0042】

また、上記端面加工工程に用いる本発明の砥石の他の実施の形態としては、図５に示すように、粗研削用の複数の溝４ａを含む粗研削加工用領域４Ａと、精密研削加工用の複数の溝４ｂを含む精密研削加工用領域４Ｂとの間に壁となる隆起部４１を設けている。

【0043】

図５の実施形態において、上記隆起部４１の高さは、０．２ｍｍ以上、３０ｍｍ以下であることが好ましい。より好ましくは、２ｍｍ以上、１０ｍｍ以下であることが望ましい。
なお、ここで言う隆起部の高さとは、隆起部の下端（溝のないところの砥石面の位置）から先端（頂点）までの長さを言うものとする。以下においても、同様の意味で用いる。
上記隆起部４１の高さが、０．２ｍｍよりも小さいと、粗研削加工用の溝で研削加工を行っている際に発生する研削屑が精密研削加工用の溝に移動することを抑制する効果が十分に得られない。一方、上記隆起部４１の高さが、３０ｍｍよりも大きいと、加工が難しくコストが高くなったり、加工するガラス基板の移動距離が大きくなるので、生産性が悪化する可能性がある。

【0044】

本実施形態では、粗研削加工用の溝４ａで研削加工を行っている際に発生する研削屑がたとえ精密研削加工用領域４Ｂの方へ飛散したとしても、粗研削加工用領域４Ａと精密研削加工用領域４Ｂとの間に設けられた上記隆起部４１によって阻まれるので、粗研削用の溝４ａで発生した研削屑が精密研削加工用の溝４ｂに到達し、堆積することを抑制することができる。

【0045】

また、上記端面加工工程に用いる本発明の砥石のその他の実施の形態として、図６に示すように、粗研削用の複数の溝５ａを含む粗研削加工用領域５Ａと、精密研削加工用の複数の溝５ｂを含む精密研削加工用領域５Ｂとの間に段差５１が設けられており、前述の図４に示す実施形態と同様砥石直径を異ならしめている。
本実施形態では、粗研削加工用の溝５ａで研削加工を行っている際に発生する研削屑がたとえ精密研削加工用領域５Ｂの方へ飛散したとしても、粗研削加工用領域５Ａと精密研削加工用領域５Ｂとの間の段差５１によって阻まれるので、粗研削用の溝５ａで発生した研削屑が精密研削加工用の溝５ｂに到達し、堆積することを抑制することができる。

【0046】

さらに、本発明の砥石のその他の実施の形態として、図７に示すように、粗研削用の複数の溝６ａを含む粗研削加工用領域６Ａと、精密研削加工用の複数の溝６ｂを含む精密研削加工用領域６Ｂとの間に図示するような断面形状の段差６１が設けられており、前述の図４に示す実施形態と同様砥石直径を異ならしめている。
本実施形態においても、粗研削加工用の溝６ａで研削加工を行っている際に発生する研削屑が精密研削加工用領域６Ｂの方へ飛散したとしても、上記段差６１によって阻まれるので、粗研削用の溝６ａで発生した研削屑が精密研削加工用の溝６ｂに到達し、堆積することを抑制することができる。

【0047】

なお、上述の図４、図６および図７に示す実施形態では、いずれも段差が１箇所で、全体で２段階の砥石直径の異なる領域が存在する場合を示しているが、本発明はこれに限らず、段差が複数段に設けられて、砥石直径の異なる複数の領域が存在する実施形態も含まれる。この場合、砥石直径の異なる複数の領域のうち、砥石直径のより大きい領域に前記粗研削加工用の溝を配置し、砥石直径のより小さい領域に前記精密研削用の溝を配置するようにする。例えば、全体で３段階の砥石直径の異なる領域が存在する場合、砥石直径の一番大きい領域に前記粗研削加工用の溝を配置し、砥石直径の一番小さい領域に前記精密研削用の溝を配置し、中間の砥石直径の領域には、たとえば粗研削の２段階目の加工用の溝を配置する。

【0048】

なお、本発明における上述の端面研削加工では、円筒状の研削砥石の回転軸に対してガラス基板の回転軸を傾けた状態で両者を回転させながら研削加工を行ってもよい。これによって、ガラス基板１の端面に当接する砥石の軌跡が一定とはならないで、砥石の凸部（砥粒）が基板端面に対してランダムな位置に当接、作用するため、基板へのダメージが少なく、研削加工面の表面粗さやその面内ばらつきも小さくなり、研削加工面をより高平滑に仕上げることができる。
また、必要に応じて、上述の本発明の端面研削加工に加えて、従来のブラシ研磨加工等を行ってもよい。

【0049】

また、磁気ディスク用ガラス基板に用いる硝種としては特に限定を設けないが、ガラス基板の材質としては、例えば、アルミノシリケートガラス、ソーダライムガラス、ソーダアルミノシリケートガラス、アルミノボロシリケートガラス、ボロシリケートガラス、石英ガラス、チェーンシリケートガラス、又は結晶化ガラス等のガラスセラミックス等が挙げられる。なかでもアルミノシリケートガラスは、耐衝撃性や耐振動性に優れるため特に好ましい。
以上のようにして、基板の外周側及び内周側端面の研削、研磨工程を終えたガラス基板に、続いて主表面の鏡面研磨工程、化学強化工程、等を施すことにより、図１に示すような磁気ディスク用ガラス基板１が得られる。

【0050】

以上は、磁気ディスク用基板の一例としてガラス基板の場合について説明したが、磁気ディスク用基板としては上述の通りアルミニウム合金系の基板も存在し、このアルミニウム合金系の基板の端面研削処理においても上述した本発明の端面研削処理を好ましく適用することができ、基板端面の加工品質の向上が可能となる。なお、上記アルミニウム合金系の基板としては、アルミニウム合金基板と、表面にＮｉＰ系合金が形成されたアルミニウム合金基板とが含まれる。

【0051】

また、上述の本発明による磁気ディスク用ガラス基板の製造方法によって製造された磁気ディスク用ガラス基板の主表面上に少なくとも磁性層を形成する磁気ディスクの製造方法についても提供する。
すなわち、例えば上述の本発明に係る実施の形態により得られる磁気ディスク用ガラス基板上に、少なくとも磁性層を形成することにより磁気ディスクが得られる。通常は、例えばガラス基板上に、付着層、軟磁性層、下地層、磁性層、保護層、潤滑層などを設けた磁気ディスクとするのが好適である。

【0052】

例えば磁性層としては、垂直磁気記録媒体用としては例えばCo系のhcp結晶構造をもつ合金などが挙げられる。
また、保護層としては、例えば、炭素系保護層などが好ましく挙げられる。また、保護層上の潤滑層を形成する潤滑剤としては、PFPE（パーフロロポリエーテル）系化合物が挙げられる。
ガラス基板上に上記各層を成膜する方法については、公知のスパッタリング法などを用いることができる。炭素系保護層の成膜についてはプラズマＣＶＤ法も好ましく用いられる。また、潤滑層の成膜にはディップ法などを用いることができる。

【0053】

本発明による磁気ディスク用ガラス基板の製造方法によって製造された磁気ディスク用ガラス基板を用いて磁気ディスクを製造することにより、基板の端面を高品質に仕上げることができ、基板端面の表面状態が起因する障害の発生を防止し、より一層の高記録密度化と高信頼性を実現できる磁気ディスクを提供することができる。

【実施例】

【0054】

以下に実施例を挙げて、本発明の実施の形態についてさらに具体的に説明する。なお、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
（実施例１）
まず、溶融ガラスからダイレクトプレス法により直径６６ｍｍφ、板厚０．９ｍｍの円板状のアルミノシリケートガラスからなるガラス基板（ガラス素板）を得た。

【0055】

次いで、上記ガラス基板に寸法精度及び形状精度を向上させるためラッピング工程を行った。このラッピング工程は両面ラッピング装置を用いて行なった。

【0056】

次に、円筒状の砥石を用いてガラス基板の中央部分に孔を空けた。次に、基板の外周端面の研削加工を行った。
使用した砥石は、前述の図４に示したような直径差のある電着砥石を選択した。精密研削砥石の直径は１１０ｍｍ、粗研削砥石の直径は１１６ｍｍとした。砥石の直径の定義は前記のとおりである。また、砥石の溝の深さは０．５ｍｍ、溝底面の幅は０．５ｍｍ、溝の開口角は４５度であり、これら溝形状は、粗研削加工用領域と精密研削加工用領域のいずれもおいても同じである。なお、粗研削用の砥粒の大きさ（番手）は＃５００、精密研削用の砥粒の大きさ（番手）は＃１０００である。
研削加工は、前述の図２に示すガラス基板と砥石との配置関係で行い、ガラス基板と砥石の各々の周速度、回転方向、切込み速度は適宜設定することができるが、本実施例では、ガラス基板回転数は２００ｒｐｍ、砥石回転数は６０００ｒｐｍ、ガラス基板と砥石の回転方向は逆回転とした。

【0057】

以上のようにして、１００枚のガラス基板の端面加工を行った。
得られた１００枚のガラス基板について、側壁面と面取面との成す角部Ａおよび主表面と面取面との成す角部Ｂ（図１参照）でのチッピングの発生の有無を目視と顕微鏡観察により調査した。

【0058】

（実施例２）
前述の図５に示すような断面形状の電着砥石を用いたこと以外は上記実施例１と同様に研削加工を行った。
精密研削砥石の直径、粗研削砥石の直径とも１１０ｍｍとし、隆起部の高さは３ｍｍとした。隆起部の高さの定義は前記のとおりである。また、砥石の溝の深さは０．５ｍｍ、溝底面の幅は０．５ｍｍ、溝の開口角は４５度であり、これら溝形状は、粗研削加工用領域と精密研削加工用領域のいずれもおいても同じである。
１００枚のガラス基板の端面加工を行い、実施例１と同様に、得られた１００枚のガラス基板について、側壁面と面取面との成す角部Ａおよび主表面と面取面との成す角部Ｂ（図１参照）でのチッピングの発生の有無を目視と顕微鏡観察により調査した。

【0059】

（比較例）
また、比較例として、前述の図３に示すような断面形状の電着砥石を用いたこと以外は上記実施例１と同様に研削加工を行った。
精密研削砥石の直径、粗研削砥石の直径とも１１０ｍｍとした。また、砥石の溝の深さは０．５ｍｍ、溝底面の幅は０．５ｍｍ、溝の開口角は４５度であり、これら溝形状は、粗研削加工用領域と精密研削加工用領域のいずれもおいても同じである。
１００枚のガラス基板の端面加工を行い、実施例１と同様に、得られた１００枚のガラス基板について、側壁面と面取面との成す角部Ａおよび主表面と面取面との成す角部Ｂ（図１参照）でのチッピングの発生の有無を目視と顕微鏡観察により調査した。

【0060】

その結果、実施例１および実施例２におけるチッピング率はいずれも３％以下であったのに対し、比較例では６０％と非常に高かった。特に２０枚目以降のチッピング発生が多かった。
また、加工終了後の砥石について、精密研削加工用の溝を詳細に観察したところ、実施例１および実施例２に使用した砥石では、スラッジの堆積はほとんど認められなかったが、比較例に使用した砥石では、スラッジの堆積が認められた。

【0061】

この結果から明らかなように、本発明によれば、粗研削加工用の溝で研削加工を行っている際に発生する研削屑が精密研削加工用の溝に移動することを抑制する手段を有する研削砥石を用いたので、チッピングの発生を抑えることができ、仕上がり表面品質の良好な研削加工を行うことができた。
これに対し、従来の内接型研削砥石による加工では、精密研削加工用の溝に粗研削での研削屑のスラッジが堆積するため、チッピングの発生率が高く、歩留りが著しく低下してしまう。
なお、上記実施例２では、研削液の流れが砥石の隆起部によって妨げられる可能性があり、十分に研削液を加工面に行き渡らせるためには研削液の供給方法が複雑になる可能性がある。これに対し、上記実施例１では、研削液の供給を精密研削砥石側から行うことにより、粗研削砥石側へも研削液が十分に供給され、供給方法は複雑にならなくて済むのでより好ましい。

【符号の説明】

【0062】

１ 磁気ディスク用ガラス基板
２〜６ 外周側端面研削用砥石
１ａ ガラス基板の主表面
１ｂ 側壁面
１ｃ 面取面
３１ 段差
４１ 隆起部（壁）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】