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ガラス基板　HDD技術

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ガラス基板とHDD（ハードディスクドライブ）技術の関わりには、主に**「HDDのプラッター（記録円盤）」としての側面と、最近注目されている「ガラス基板をベースにした次世代データストレージ」**としての側面の2つがあります。

特にHDD業界で培われたガラス加工技術は、先ほどまでお話ししていた半導体の「ガラスコア基板」にも直結する重要な技術的基盤となっています。

1. HDDプラッターとしてのガラス基板

HDDの内部で高速回転し、データを記録する円盤を「プラッター」と呼びます。かつてはアルミ基板が主流でしたが、現在は以下の理由でガラス基板が広く採用されています。

  • 平坦性と平滑性: ガラスはアルミよりも遥かに硬く、表面を極限まで真っ平らに磨き上げることができます。

  • 剛性と耐衝撃性: 高速回転（毎分7,200回転〜15,000回転）しても歪みが少なく、磁気ヘッドと円盤の隙間をナノメートル単位（わずか数nm）まで近づけることが可能です。

  • 熱安定性: 温度変化による膨張が小さいため、高密度な書き込みに耐えられます。

主要メーカー: この分野では、日本のHOYAが世界シェアの大部分を握っています。

2. HDD技術から半導体「ガラスコア基板」への転用

Intelなどが進めている「ガラスコア基板」の製造には、HDD業界が数十年にわたり磨き上げてきた技術がそのまま活かされています。

  • 精密研磨（CMP）技術: HDDプラッターで培った「広大な面積をナノレベルの平坦度で磨き上げる技術」は、次世代パッケージ基板の土台作りに欠かせません。

  • 化学強化技術: ガラスの表面にイオン交換を施して割れにくくする技術は、HDDの耐衝撃性向上のために進化しましたが、これが半導体基板の耐久性確保に応用されています。

  • 大面積・薄板ハンドリング: 直径3.5インチの円盤を大量生産する技術は、大型の角型パネル（500mm角以上）を扱う半導体基板の生産ライン構築のヒントになっています。

3. 「光学ガラス・ストレージ」（次世代技術）

最近では、HDDそのものの代替、あるいは超長期保存（アーカイビング）用として、ガラス内部にレーザーでデータを書き込む技術が注目されています。

  • Microsoft「Project Silica」: ガラス基板の中にフェムト秒レーザーで「ボクセル（3Dピクセル）」を形成し、数テラバイトのデータを保存する技術です。

  • 寿命: HDDの寿命が5〜10年、磁気テープが数十年であるのに対し、ガラスストレージは数百年〜数千年にわたってデータを保持できるとされています（火災や洪水にも強い）。

  • HDD技術との融合: データの読み出しには、HDDのヘッド制御技術のような超高精度なスキャニング技術が必要となります。

4. 業界のつながり

この分野では、日本の材料・装置メーカーが圧倒的な力を持っています。

技術 関連企業 役割
ガラスブランクス HOYA, AGC HDD用・半導体用ガラスの供給
精密研磨装置 スピードファム, 岡本工作機械 ガラス表面をナノ単位で平坦化
洗浄・搬送 ジェイテクト, 大福 傷をつけずに高速でガラスを扱う

 

まとめ

「HDDのガラス基板技術」は、単なるストレージの一部から、**「半導体のパッケージ基板」や「数千年の超長期アーカイブ」**へと、その役割を劇的に広げています。

 

 

出典：Google Gemini

 

 

 

 

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