CN104137182A - 磁盘用玻璃基板的制造方法和磁盘的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种磁盘用玻璃基板的制造方法,该制造方法可以降低微小的刮痕等表面缺陷,可以在不会伴随导致研磨速率降低的情况下利用游离磨粒进行研磨加工,可以制造能够用作下一代用的基板的高品质的玻璃基板。本发明包括下述研磨工序:用表面配备有研磨垫的一对定盘夹持玻璃基板,该玻璃基板由以SiO2作为主要成分并含有二价的碱土金属的玻璃构成,向玻璃基板与研磨垫之间供给含有研磨磨粒的研磨液,从而对玻璃基板的主表面进行研磨,在该研磨工序中,研磨磨粒为胶态二氧化硅,上述研磨液被调整为酸性范围且含有铝离子。
Description
技术领域
本发明涉及搭载于硬盘驱动器(HDD)等磁盘装置的磁盘用玻璃基板的制造方法和磁盘的制造方法。
背景技术
作为搭载于硬盘驱动器(HDD)等磁盘装置的一种信息记录介质,存在磁盘。磁盘是在基板上形成磁性层等薄膜而构成的,作为该基板过去一直使用铝基板。但是,最近,随着记录的高密度化的要求,与铝基板相比玻璃基板能够使磁头和磁盘之间的间隔变得更窄,因此玻璃基板所占有的比例逐渐升高。另外,对玻璃基板表面高精度地进行研磨以使磁头的悬浮高度尽量下降,由此实现记录的高密度化。近年来,对HDD越来越多地要求更大的存储容量化和价格的低廉化,为了实现这样的目的,磁盘用玻璃基板也需要进一步的高品质化、低成本化。
如上所述,为了对于记录的高密度化所必须的低飞行高度(悬浮量)化,磁盘表面必须具有高平滑性。为了得到磁盘表面的高平滑性,结果要求具有高平滑性的基板表面,因此需要对玻璃基板表面进行高精度的研磨。
在现有的玻璃基板的研磨方法中,一边供给含有氧化铈或胶态二氧化硅等金属氧化物的研磨材料的浆料(研磨液),一边使用聚氨酯等抛光材料的研磨垫来进行研磨。具有高平滑性的玻璃基板可以在利用例如氧化铈系研磨材料进行研磨后,进一步通过使用了胶态二氧化硅磨粒的抛光研磨(镜面研磨)而获得。此处,例如提出了将pH调整为酸性的胶态二氧化硅浆料用于磁盘基板的研磨(参见下述专利文献1)。另外,还提出了将通过在研磨液中含有碱而将pH调整成超过10.2且为12以下的胶态二氧化硅浆料用于磁盘用玻璃基板的研磨(参见下述专利文献2)。
另外,在利用氧化铝浆料或胶态二氧化硅浆料对NiP/Al基板等进行研磨时,出于改善凹坑、突起、研磨伤痕、研磨速率的目的,还提出了在浆料中添加硝酸铝、硫酸铝作为研磨促进剂(下述专利文献3、4、5)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平7-240025号公报
专利文献2:日本特开2003-173518号公报
专利文献3:日本专利第3877924号公报
专利文献4:日本专利第3781677号公报
专利文献5:日本特开2010-42509号公报
发明内容
发明要解决的课题
现在的HDD能够实现一平方英寸500千兆比特程度的记录密度,例如,2.5英寸型(直径65mm)的磁盘能够存储320千兆字节程度的信息,但是要求实现记录的更高密度化、例如375~500千兆字节、进而1百万兆字节。伴随着这种近年来的HDD的大容量化的要求,提高基板表面品质的要求也比迄今为止更加严格。在面向上述那样的例如375~500千兆字节的磁盘、热辅助磁记录方式用磁盘的下一代基板中,由于基板对介质特性所产生的影响变大,因此不仅是基板表面的粗糙度,而且在不存在刮痕(伤痕)等表面缺陷的方面也要求对现有产品进行进一步的改善。
在下一代基板中基板对介质特性所产生的影响变大是基于下述理由。
可以举出磁头的悬浮量(磁头与介质(磁盘)表面的间隙)的大幅降低(低悬浮量化)。这样一来,磁头与介质的磁性层的距离接近,因此能够在更小的区域记入信号及拾取更小的磁性颗粒的信号,能够实现记录的高密度化。近年来,为了实现现有以上的低悬浮量化,使磁头搭载了被称为DFH(Dynamic Flying Height,动态飞高)控制的功能。该功能是在磁头的记录再生元件部的附近设置极小的加热器等加热部,仅使记录再生元件部周边向介质表面方向突出。可以预计:今后,通过该DFH功能,磁头的元件部与介质表面的间隙变得极小,小于2nm。在这种状况下,使基板表面的平均粗糙度变得极小,结果可知:若存在以往未成为问题的极小的刮痕、凹坑等表面缺陷,则在刮痕的底(谷)部,介质的磁性层与磁头的元件部的距离较远,因此在磁信号的重写(覆盖)时容易发生错误。即为下述现象:在对最初书写的磁信号重写其它磁信号时,原本的磁信号残存。认为其背景是,为了记录的高密度化,增加磁盘的记录层材料的Ku(磁各向异性)并减小磁头的记录和再生元件的尺寸,从而磁信号变得难以记录。
另外,众所周知的是,混浊有氧化铈或胶态二氧化硅等金属氧化物的研磨材料的浆料与研磨后的玻璃基板品质相互关系密切,通过控制例如浆料中含有的研磨材料的粒径,对于玻璃基板的主表面的品质提高有效。根据本发明人的研究,通过控制浆料中含有的研磨材料的粒径,例如通过使用微细颗粒的研磨材料,能够降低基板的主表面的粗糙度,但若过度微细化,则会产生粗糙度相反地上升、端面形状变差、研磨速率降低等问题。另外还发现,仅通过研磨材料的微细化,对于例如长度为1μm左右的大刮痕(伤痕)和凹坑等表面缺陷具有改善效果,但并无法减少长度为50nm以下、深度为5nm以下的极微小的刮痕。
特别是,伴随着近年来的HDD的大容量化的要求,提高基板表面品质的要求也比迄今为止更加严格,通过现有的改善方法来实现基板表面品质的进一步提高存在极限,特别是对于上述长度50nm以下、深度5nm以下的极微小的刮痕来说,已知无法利用现有的改善方法来进行改善。
需要说明的是,上述专利文献3~5中公开的方法主要以NiP/Al基板为对象,关于玻璃基板并没有具体地公开。在玻璃基板的研磨中,由研磨产生的渣与胶态二氧化硅等研磨磨粒或构成玻璃基板的玻璃为相同成分,因此上述极微细的刮痕的产生机理是不同的,因而存在与上述专利文献3~5(NiP/Al的研磨的情况)不同的课题。
本发明是为了解决这样的现有问题而进行的,其第一目的在于提供与现有产品相比能够进一步减少上述长度50nm以下、深度5nm以下的极微小的刮痕之类的表面缺陷的磁盘用玻璃基板的制造方法、以及利用了由此得到的玻璃基板的磁盘的制造方法。
另外,本发明的第二目的在于提供能够实现良好的研磨速率的磁盘用玻璃基板的制造方法、以及利用了由此得到的玻璃基板的磁盘的制造方法。
另外,本发明的第三目的在于提供在研磨工序中可维持良好的研磨速率、同时与现有产品相比能够进一步减少上述长度50nm以下、深度5nm以下的极微小的刮痕之类的表面缺陷的磁盘用玻璃基板的制造方法、以及利用了由此得到的玻璃基板的磁盘的制造方法。
另外,作为其它目的,提供能够以低成本制造高品质的玻璃基板的磁盘用玻璃基板的制造方法、以及利用了由此得到的玻璃基板的磁盘的制造方法,该高品质的玻璃基板可以作为对基板表面品质的要求比现行更严格的下一代用的基板使用。
用于解决课题的方案
本发明人在现有的成膜后的磁盘检查中发现了产生许多的由盘表面的极微小的凹缺陷导致的信号消除残留缺陷。对其原因进行了调查,结果查明在玻璃基板表面存在上述那样的长度50nm以下、深度5nm以下的极微小的刮痕等表面缺陷。对该极微小的表面缺陷的产生机理也进行了调查,结果推测:由研磨产生的玻璃渣附着堆积在研磨垫上并生长,通过其与玻璃基板表面接触,从而产生上述表面缺陷。另外,如上所述,认为:由于DFH头的突出量变大等原因,这样的微小缺陷导致的问题变得显著。
而且,对上述长度50nm以下、深度5nm以下的极微小的刮痕进一步进行了研究,结果发现,在研磨特定的玻璃时上述刮痕增加。并且,进一步进行研究的结果发现,对构成玻璃的成分之中含有一定量的碱土金属(尤其是Mg、Ca)的玻璃进行研磨时,上述刮痕显著较多。
因此,为了解决上述课题,本发明人着眼于以往未进行充分研究的研磨液的特性并进行了深入研究,结果发现:在研磨特定组成的玻璃时,通过使研磨液中含有铝离子,能够在维持良好的研磨速率的同时,与现有产品相比进一步减少极微小的刮痕等表面缺陷。另外还发现,尤其是在氧化铝含量少的玻璃的研磨加工中该效果显著。
即,为了实现上述第一目的,本发明具有以下的构成。
(构成1)
一种磁盘用玻璃基板的制造方法,其包括下述研磨工序:用表面配备有研磨垫的一对定盘夹持玻璃基板,向上述玻璃基板与上述研磨垫之间供给含有研磨磨粒的研磨液,从而对上述玻璃基板的主表面进行研磨,该制造方法的特征在于,构成上述玻璃基板的玻璃以SiO2作为主要成分,并含有二价的碱土金属,上述研磨磨粒为胶态二氧化硅,上述研磨液被调整为酸性范围且含有铝离子。
另外,为了实现上述第二目的,本发明具有以下的构成。
(构成2)
一种磁盘用玻璃基板的制造方法,其包括下述研磨工序:用表面配备有研磨垫的一对定盘夹持玻璃基板,向上述玻璃基板与上述研磨垫之间供给含有研磨磨粒的研磨液,从而对上述玻璃基板的主表面进行研磨,该制造方法的特征在于,构成上述玻璃基板的玻璃以SiO2作为主要成分,并含有二价的碱土金属,上述研磨液被调整为碱性且含有铝离子。
另外,为了实现上述第三目的,本发明具有以下的构成。
(构成3)
一种磁盘用玻璃基板的制造方法,其特征在于,该制造方法包括:研磨工序,用表面配备有研磨垫的一对定盘夹持玻璃基板,该玻璃基板由以SiO2作为主要成分并含有二价的碱土金属的玻璃构成,向上述玻璃基板与上述研磨垫之间供给含有研磨磨粒的研磨液,从而对上述玻璃基板的主表面进行研磨;和漂洗工序(漂洗处理),其在该研磨工序之后实施,通过向上述玻璃基板与上述研磨垫之间供给含有铝离子的处理液,从而对上述玻璃基板的主表面进行滑动处理。
进一步地,本发明可以具有以下的构成。
(构成4)
如构成1~3中任一项所述的磁盘用玻璃基板的制造方法,其特征在于,在上述研磨液或上述处理液中添加能够供给铝离子的物质。
(构成5)
如构成4所述的磁盘用玻璃基板的制造方法,其特征在于,在上述研磨液或上述处理液中所添加的上述能够供给铝离子的物质的含量相对于研磨液或处理液为0.001摩尔/升~0.1摩尔/升的范围内。
(构成6)
如构成4或5所述的磁盘用玻璃基板的制造方法,其特征在于,上述能够供给铝离子的物质为选自Al2O3、硫酸铵铝、溴化铝、氯化铝、氢氧化铝、碘化铝、硝酸铝、磷酸铝、硫酸铝钾、硫酸铝中的至少一种物质。
(构成7)
如构成1~6中任一项所述的磁盘用玻璃基板的制造方法,其特征在于,上述玻璃基板为热辅助磁记录方式用的磁盘中使用的玻璃基板。
(构成8)
一种磁盘的制造方法,其特征在于,在通过构成1~7中任一项所述的制造方法得到的磁盘用玻璃基板上至少形成磁性层。
发明的效果
通过形成本发明的上述构成1,能够大幅减少上述长度50nm以下、深度5nm以下的极微小的刮痕之类的表面缺陷,能够以低成本制造高品质的玻璃基板,该高品质的玻璃基板尤其可以作为对基板表面品质的要求比现行更严格的下一代用的基板使用。
另外,通过为本发明的上述构成2,能够以低成本制造高品质的玻璃基板,该高品质的玻璃基板在提高研磨速率的同时、还可减少极微小的刮痕等表面缺陷。
另外,通过为本发明的上述构成3,能够以低成本制造高品质的玻璃基板,该高品质的玻璃基板可维持良好的研磨速率、同时能够大幅减少极微小的刮痕等表面缺陷,尤其可以作为对基板表面品质的要求比现行更严格的下一代用的基板使用。
另外,利用由本发明得到的玻璃基板,可以获得可靠性高的磁盘。
附图说明
图1是示出双面研磨装置的示意性结构的纵截面图。
具体实施方式
下面,详细说明本发明的实施方式。
磁盘用玻璃基板通常经过粗磨削工序(粗磨光工序)、形状加工工序、精磨削工序(精磨光工序)、端面研磨工序、主表面研磨工序(第一研磨工序、第二研磨工序)、化学强化工序来制造。
在该磁盘用玻璃基板的制造中,首先,将熔融玻璃通过直接模压来成型为圆盘状的玻璃基板(玻璃盘)。需要说明的是,除了使用这样的直接模压方法之外,还可将用下拉法或浮法制造的板状玻璃切割成规定大小以得到玻璃基板。接着,对该成型的玻璃基板的主表面进行磨削(磨光),以提高尺寸精度和形状精度。该磨削工序通常利用双面研磨装置、并用金刚石等硬质磨粒对玻璃基板主表面进行磨削。通过这样对玻璃基板主表面进行磨削,不仅加工成规定的板厚和平坦度,而且得到规定的表面粗糙度。
在该磨削工序结束后,经过形状加工工序、端面研磨工序后,进行用于得到高精度的平面的镜面研磨加工。作为玻璃基板的镜面研磨方法,优选一边供给含有氧化铈或胶态二氧化硅等金属氧化物的研磨材料的浆料(研磨液),一边使用聚氨酯等的研磨垫来进行研磨。
此处,对本发明中的第一实施方式进行说明。
如上述构成1中所示,本发明的第一实施方式为以下构成,其为一种磁盘用玻璃基板的制造方法,该制造方法包括下述研磨工序:用表面配备有研磨垫的一对定盘夹持玻璃基板,向上述玻璃基板与上述研磨垫之间供给含有研磨磨粒的研磨液,从而对上述玻璃基板的主表面进行研磨,其中,构成上述玻璃基板的玻璃以SiO2作为主要成分,并含有二价的碱土金属,上述研磨磨粒为胶态二氧化硅,上述研磨液被调整为酸性范围且含有铝离子。
上述研磨液为研磨材料与作为溶剂的水的组合,进而根据需要含有用于调整研磨液的pH的pH调节剂、其它添加剂。
本实施方式中,为了组成含有胶态二氧化硅磨粒的研磨液,使用纯水、例如RO水,进而添加上述能够供给铝离子的物质而制成含有铝离子的研磨液即可。此处RO水是指经RO(反渗透膜)处理的纯水。特优选使用经RO处理和DI处理(脱离子处理)的RO-DI水。这是因为,RO水或RO-DI水不仅杂质、例如碱金属的含量极少,而且离子含量也少。
另外,适用于本实施方式的研磨工序的上述研磨液使用被调整为酸性范围的研磨液。例如,将硫酸等酸添加至研磨液中,调整为酸性范围(pH=1~4的范围)。本实施方式中优选使用调整为酸性范围的研磨液的理由是从生产率和清净性的方面出发的。若调整为酸性范围,则能够提高研磨速率,可提高生产率,因而优选。pH优选为1~4的范围内。另外,本发明人在不适用本发明、即不向研磨液中添加铝离子的情况下在pH为1~4的范围内进行了上述玻璃基板的研磨处理,结果与pH在上述范围外进行了研磨处理的情况相比,上述长度50nm以下、深度5nm以下的极微小的刮痕之类的表面缺陷非常多。因此,如本发明这样,向研磨液中添加铝离子的情况下,酸性范围自不待言,特别是在pH为1~4的范围内进行研磨时能够显著地减少上述表面缺陷。
本实施方式中,作为研磨玻璃基板的研磨工序中使用的研磨液所含有的研磨磨粒,使用胶态二氧化硅,在该研磨液中添加了铝离子。作为胶态二氧化硅的构成成分的SiO2是与作为玻璃基板的主要成分(在玻璃中占50重量%以上的成分)的SiO2相同的成分,因此如后所述,胶态二氧化硅自身也容易成为产生上述刮痕的原因。因此,本实施方式中,向研磨液中添加铝离子,减少产生刮痕的原因。关于该刮痕产生的推定机理,如后所述。
从研磨效率的方面考虑,研磨液中含有的胶态二氧化硅研磨磨粒优选使用平均粒径为10nm~50nm的范围内的磨粒。特别是,从实现表面粗糙度的进一步降低的方面考虑,抛光镜面研磨工序(后段的第二研磨工序)中使用的研磨液所含有的研磨磨粒优选使用平均粒径为10nm以上且小于30nm的研磨磨粒。进一步优选10nm~20nm的范围的研磨磨粒。
另一方面,在使用这种粒径小的胶态二氧化硅磨粒的情况下,夹杂磨粒的研磨垫与玻璃基板表面的间隔变小(变窄),因此若由研磨产生的玻璃渣(研磨屑)附着于研磨垫上,则容易与玻璃基板表面接触,因此容易产生上述长度50nm以下、深度5nm以下的极微小的刮痕等。但是,即使在这种条件下,通过适用本实施方式,也能够将研磨垫上附着的渣分解、除去,因此在使用上述粒径小的研磨磨粒的研磨工序中也能够减少上述刮痕。
需要说明的是,本发明中,上述平均粒径是指,在将通过光散射法测定的粒度分布中的粉体集团的总体积设为100%而求出累积曲线时,其累积曲线达到50%的点的粒径(下面称为“累积平均粒径(50%径)”)。本发明中,累积平均粒径(50%径)具体来说是使用粒径/粒度分布测定装置测定得到的值。
本实施方式中,使用在该调整为酸性范围的研磨液中含有铝离子的研磨液来实施研磨工序。为了使研磨液中含有铝离子,将例如硫酸铝等含有Al且在水溶液中离子化的物质添加到研磨液中的方法很简单。添加的物质可以为固体,也可以为液体,预先溶解于水等中而作为含有铝离子的液体进行添加很简便。作为该含有Al且在水溶液中离子化的物质的其它例子,优选可以举出溴化铝、氯化铝、氢氧化铝、碘化铝、硝酸铝、磷酸铝、硫酸铝钾、硫酸铵铝等。
即,本实施方式中,研磨液中存在铝离子。
通过适用本实施方式而能够减少上述刮痕的机理尚不明确,但根据本发明人的研究可推测如下。
首先,上述长度50nm以下、深度5nm以下的极微小的刮痕产生的机理可推测如下。
因玻璃基板被研磨而产生渣(玻璃成分)。该渣附着于研磨垫的表面并凝聚,或者在研磨垫最表层的开口部凝聚的情况下,若该凝聚物与玻璃基板接触,则认为会产生比上述刮痕更大的、例如长度为1μm左右的刮痕。
另外,作为构成玻璃基板的玻璃组成,在含有Ca和Mg等碱土金属成分的情况下,作为构成渣的成分含有碱土金属。该碱土金属为2价的成分,与作为渣的主要成分的二氧化硅的结合强度弱,但容易结合。因此,所形成的凝聚物的强度与不含碱土金属的情况相比更弱,但凝聚物的形成速度快,在该凝聚物附着于研磨垫的开口部等的情况下,结合力弱,因此认为容易产生长度50nm以下、深度5nm以下的极微小的刮痕。并且,特别是在玻璃组成之中碱土金属的氧化物的成分为5重量%以上的情况下,认为上述刮痕的产生比例提高。
另外,特别是在使用上述平均粒径为10nm~50nm的范围内的胶态二氧化硅进行研磨的情况下,渣的尺寸依赖于上述粒径,认为容易产生上述极微小的刮痕。
因此,如本实施方式这样,通过在研磨液中含有铝离子,从而使渣成分的晶体结构脆化。并且,晶体结构脆化的渣除了会被研磨液浸蚀外,还会被研磨工序中的负荷分解,从研磨垫表面被除去。需要说明的是,此处渣主要是指玻璃渣晶体化而析出的难溶性的盐(垢)。
由此,能够对通过在研磨垫表面附着、生长的渣而产生的极微小的刮痕等表面缺陷进行改善。
因此,能够以低成本制造与现有产品相比可进一步减少极微小的刮痕等表面缺陷的高品质的磁盘用玻璃基板。需要说明的是,本发明中作为问题的上述刮痕是指例如宽度和长度为50nm以下、深度为5nm以下的极微小的刮痕(伤痕)。若这种微小的刮痕存在于基板表面,即使成膜出磁性膜等而制成磁盘的情况下在盘表面上也会作为缺陷出现,因此如上所述会对重写特性产生影响。
本发明中,在铝离子中,特别优选在研磨液中含有Al3+离子。通过在研磨液中含有Al3+离子,最容易发挥抑制上述玻璃渣在研磨垫表面结晶化并固化的效果。可认为这是由于为正侧且价数大。需要说明的是,作为Al3+离子以外的例子,有含有Al元素的络离子等,但由于Al3+离子仅为元素,因此认为与络离子相比更小、容易进入渣中也是效果高的原因。
本实施方式中,上述研磨液中的含有Al且在水溶液中离子化的物质、例如能够供给Al3+离子的物质的含量优选为0.001摩尔/升~0.1摩尔/升的范围内。特别优选0.005摩尔/升~0.05摩尔/升的范围。
研磨液中的能够供给Al3+离子的物质的含量若小于0.001摩尔/升,则无法充分得到上述刮痕的降低效果。另一方面,研磨液中的能够供给Al3+离子的物质的含量超过0.1摩尔/升的情况下,相反地上述刮痕的产生频率会变差。作为其理由,虽然是推测,但认为过量的Al3+离子与脆化并分解的渣结合,附着于玻璃基板的表面,成为刮痕的原因。
研磨液中的铝离子的量可以通过ICP发射光谱进行测定。
另外,本实施方式中,对研磨液中的磨粒浓度没有特别限制,从研磨后的表面品质和研磨速率的方面出发,可以为10重量%~30重量%的范围。特别优选10重量%~20重量%的范围。研磨液中的磨粒浓度小的情况下,夹杂磨粒的研磨垫与玻璃基板表面的间隔也容易变小(变窄),因此若由研磨产生的玻璃渣(研磨屑)附着于研磨垫上,则容易与玻璃基板表面接触,容易引起刮痕等的产生。本实施方式中,由于能够将研磨垫上附着的渣分解、除去,因此特别优选使用10重量%~15重量%的范围内的磨粒浓度小的研磨液。
对本实施方式的研磨工序中的研磨方法没有特别限定,例如,使玻璃基板与研磨垫接触,一边供给含有研磨磨粒的研磨液,一边使研磨垫与玻璃基板相对地移动,将玻璃基板的表面研磨成镜面状即可。
例如,图1是示出玻璃基板的镜面研磨工序中能够使用的行星齿轮方式的双面研磨装置的示意性结构的纵截面图。图1所示的双面研磨装置具备:太阳齿轮2;在其外侧以同心圆状配置的内齿轮3;与太阳齿轮2和内齿轮3啮合并根据太阳齿轮2、内齿轮3的旋转而公转和自转的载具4;分别粘贴有能够夹持保持在该载具4中的被研磨加工物1的研磨垫7的上定盘5和下定盘6;和向上定盘5与下定盘6之间供给研磨液的研磨液供给部(未图示)。
通过这样的双面研磨装置,在研磨加工时,用上定盘5和下定盘6夹持保持在载具4中的被研磨加工物1、即玻璃基板,并且向上下定盘5、6的研磨垫7与被研磨加工物1之间供给研磨液,同时载具4根据太阳齿轮2、内齿轮3的旋转而公转和自转,被研磨加工物1的上下两面被研磨加工。
需要说明的是,所施加的负荷优选为95g/cm2~135g/cm2的范围内。
上述负荷若低于95g/cm2,则玻璃基板的加工性(研磨速度)降低,因而不优选。另外,在高于135g/cm2的情况下,上述刮痕的产生增加,因而不优选。
特别是,作为抛光镜面研磨用的研磨垫,优选为软质抛光材料的研磨垫(绒面革垫)。研磨垫的硬度以ASKER C硬度计优选为60以上90以下。研磨垫的与玻璃基板的抵接面优选为开有发泡孔的发泡树脂、尤其是发泡聚氨酯。若如此进行研磨,则能够将玻璃基板的表面研磨成平滑的镜面状。
通常,镜面研磨工序一般是经过以下两个阶段来进行的:第一研磨工序,其用于除去如上所述在磨光工序中残留的伤痕和变形;第二研磨工序,其维持该第一研磨工序中得到的平坦的表面,同时将玻璃基板主表面的表面粗糙度抛光成平滑的镜面(但有时也进行三阶段以上的多阶段研磨),该情况下,优选至少后段的第二研磨工序适用本实施方式的研磨工序。
另外,本发明中,构成玻璃基板的玻璃(的玻璃种类)以SiO2作为主要成分且含有碱土金属。此处,碱土金属的氧化物是指MgO、CaO、SrO、BaO、ZnO。作为构成玻璃的碱土金属的比例(换算为氧化物时的比例),根据所要求的玻璃的特性而不同,关于为5重量%以上的情况,更优选适用本发明(上述构成1)。在使用碱土金属的氧化物的比例为5重量%以上的玻璃时,与碱土金属的氧化物的比例少于5重量%的玻璃的情况相比,根据上述理由,上述微细的刮痕增多,但通过适用本发明(上述构成1),可以显著抑制上述刮痕的产生。尤其是,在碱土金属的氧化物之中玻璃所含有的MgO和CaO的总量为5重量%以上的情况下,通过适用本发明(上述构成1),能够有效地抑制上述刮痕的产生。
另外,本发明中,作为玻璃优选使用含有碱土金属的铝硅酸盐玻璃。使用了这种玻璃的玻璃基板通过对表面进行镜面研磨,可以抛光为平滑的镜面,而且加工后的强度良好。另外,还可以通过化学强化进一步提高强度。
另外,上述玻璃可以为结晶化玻璃,也可以为非晶玻璃。通过为非晶玻璃,能够进一步降低制成玻璃基板时的主表面的表面粗糙度。
作为这样的铝硅酸盐玻璃,可以使用碱土金属的氧化物为5重量%以上、且作为主要成分含有58重量%以上且75重量%以下的SiO2、5重量%以上且23重量%以下的Al2O3、3重量%以上且10重量%以下的Li2O、4重量%以上且13重量%以下的Na2O的铝硅酸盐玻璃(但为不含磷氧化物的铝硅酸盐玻璃)。此外,例如可以使用碱土金属的氧化物为5重量%以上、且作为主要成分含有62重量%以上且75重量%以下的SiO2、5重量%以上且15重量%以下的Al2O3、4重量%以上且10重量%以下的Li2O、4重量%以上且12重量%以下的Na2O、5.5重量%以上且15重量%以下的ZrO2、同时Na2O/ZrO2的重量比为0.5以上且2.0以下、Al2O3/ZrO2的重量比为0.4以上且2.5以下的不含磷氧化物的非晶铝硅酸盐玻璃。
另外,作为下一代基板(例如适用于热辅助磁记录方式的磁盘中使用的基板)的特性,有时还要求具有耐热性。作为该情况下的耐热性玻璃,例如优选可以使用下述玻璃:碱土金属的氧化物为5重量%以上,且下面以摩尔%表示含有50%~75%的SiO2、0%~6%的Al2O3、0%~2%的BaO、0%~3%的Li2O、0%~5%的ZnO、合计为3%~15%的Na2O和K2O、合计为14%~35%的MgO、CaO、SrO和BaO、合计为2%~9%的ZrO2、TiO2、La2O3、Y2O3、Yb2O3、Ta2O5、Nb2O5和HfO2,摩尔比[(MgO+CaO)/(MgO+CaO+SrO+BaO)]为0.85~1的范围,且摩尔比[Al2O3/(MgO+CaO)]为0~0.30的范围。
本发明中,上述镜面研磨加工后(上述研磨处理后)的玻璃基板的表面优选制成算术平均表面粗糙度Ra为0.20nm以下、特别是0.15nm以下的镜面。进一步优选制成最大粗糙度Rmax为2.0nm以下的镜面。需要说明的是,本发明中提及Ra、Rmax时是指根据日本工业标准(JIS)B0601计算出的粗糙度。特别是,玻璃基板的表面粗糙度如上所述在Ra为0.20nm以下的情况下,优选进行本实施方式的研磨处理。这是因为,表面粗糙度比上述范围高的情况下,由于粗糙度高,因而上述刮痕有时不成为问题。换言之,在使玻璃基板的表面为上述范围的情况下,本发明可解决显著出现的课题。
另外,本发明中,表面粗糙度(例如,最大粗糙度Rmax、算术平均粗糙度Ra)为利用原子力显微镜(AFM)以256×256像素的分辨率对1μm×1μm的范围进行测定时得到的表面形状的表面粗糙度的情况在实用上是优选的。
本发明中,在镜面研磨加工工序之前或之后优选实施化学强化处理。作为化学强化处理的方法,例如,优选在不超过玻璃化转变点的温度的温度区域、例如摄氏300度以上且400度以下的温度进行离子交换的低温型离子交换法等。化学强化处理是指下述处理:使熔融的化学强化盐与玻璃基板接触,从而使化学强化盐中原子半径相对大的碱金属元素与玻璃基板中原子半径相对小的碱金属元素发生离子交换,使该离子半径大的碱金属元素渗透至玻璃基板的表层,在玻璃基板的表面产生压缩应力。经化学强化处理的玻璃基板的耐冲击性优异,因此特别优选搭载于例如移动用途的HDD。作为化学强化盐,优选可以使用硝酸钾、硝酸钠等碱金属硝酸盐。
本发明中,在上述化学强化处理后进行的研磨工序中,特别优选在研磨液中含有铝离子。通过化学强化处理在玻璃基板的表层形成压缩应力层,因此能够降低与垫表面的玻璃渣的晶体接触时产生刮痕等表面缺陷的可能性。即,通过铝离子所产生的玻璃渣的晶体的脆化效果以及玻璃基板表层的压缩应力层的协同效果,能够降低产生刮痕等表面缺陷的可能性。
另外,本发明还提供使用了上述磁盘用玻璃基板的磁盘的制造方法。本发明中,磁盘是通过在本发明的磁盘用玻璃基板上至少形成磁性层而制造的。作为磁性层的材料,可以使用各向异性磁场大的六方晶系的CoCrPt系或CoPt系强磁性合金。作为磁性层的形成方法优选使用通过溅射法、例如直流磁控溅射法在玻璃基板上成膜磁性层的方法。另外,通过在玻璃基板与磁性层之间插入底层,能够控制磁性层的磁性粒子的取向方向和磁性粒子的大小。例如,通过使用Cr系合金等立方晶系底层,能够使例如磁性层的易磁化方向沿磁盘面取向。这种情况下制造出面内磁记录方式的磁盘。另外,例如通过使用包含Ru、Ti的六方晶系底层,能够使例如磁性层的易磁化方向沿磁盘面的法线取向。这种情况下制造出垂直磁记录方式的磁盘。底层可以与磁性层同样地通过溅射法来形成。
另外,在磁性层上可以依次形成保护层、润滑层。作为保护层优选非晶质氢化碳系保护层。例如,能够通过等离子体CVD法形成保护层。另外,作为润滑层可以使用在全氟聚醚化合物的主链末端具有官能团的润滑剂。特别是,优选将在末端具有羟基作为极性官能团的全氟聚醚化合物作为主要成分。润滑层可以通过浸渍法来涂布形成。
利用通过本发明得到的玻璃基板,可以得到可靠性高的磁盘。
接着,对本发明中的第二实施方式进行说明。需要说明的是,对于上述第一实施方式中已说明的部分省略了说明。
如上述构成2中所示,本发明的第二实施方式为以下构成,其为一种磁盘用玻璃基板的制造方法,该制造方法包括下述研磨工序:用表面配备有研磨垫的一对定盘夹持玻璃基板,向上述玻璃基板与上述研磨垫之间供给含有研磨磨粒的研磨液,从而对上述玻璃基板的主表面进行研磨,其中,构成上述玻璃基板的玻璃以SiO2作为主要成分,并含有二价的碱土金属,上述研磨液被调整为碱性且含有铝离子。
本实施方式特别优选适用于镜面研磨工序的前段(例如上述第一研磨工序)。
适用于本实施方式的研磨工序的上述研磨液使用被调整为碱性的研磨液。例如,将氢氧化钠添加至研磨液中,调整为碱性(pH=8~12的范围)。本实施方式中优选使用调整为碱性的研磨液的理由是从提高研磨速率的方面出发的。
作为本实施方式中使用的研磨磨粒,优选使用例如氧化铈、氧化锆、二氧化钛等。
从研磨效率和表面品质的方面考虑,研磨液所含有的研磨磨粒优选使用平均粒径为0.5μm~1.5μm左右的研磨磨粒。
本实施方式中,使用在该调整为碱性的研磨液中含有铝离子的研磨液来实施研磨工序。为了使研磨液中含有铝离子,将例如硫酸铝这样的含有Al元素且在水溶液中离子化的物质添加到研磨液中的方法很简单。添加的物质可以为固体,也可以为液体,预先溶解于水等中而作为含有铝离子的液体进行添加很简便。作为该含有Al且在水溶液中离子化的物质的其它例子,优选可以举出硫酸铵铝、溴化铝、氯化铝、氢氧化铝、碘化铝、硝酸铝、磷酸铝、硫酸铝钾等。
另外,氧化铝(Al2O3)通常难溶于水,但在研磨加工这样的高负荷的条件下局部会处于高温/高压环境下,因此一部分溶出而供给Al离子。另外,在研磨液中添加Al2O3的情况下,通过使用粒径比研磨剂小的Al2O3,能够防止在玻璃基板的主表面产生刮痕。氧化铝在第一研磨工序中是合适的。
另外,优选在研磨液中添加磷系添加剂(分散剂)。作为磷系添加剂,可以举出例如六偏磷酸钠、四聚磷酸钠、三聚磷酸钠、焦磷酸钠、正磷酸钠等。可认为该磷酸系添加剂具有抑制在研磨液中添加的铝离子形成难溶性的氢氧化铝并析出的作用。作为上述磷系添加剂的添加量,相对于研磨液优选为0.001重量%~5重量%的范围。
本实施方式中,研磨液中的能够供给铝离子的物质的含量与上述第一实施方式的情况相同。
另外,本实施方式中,研磨磨粒浓度、研磨方法等也与上述第一实施方式的情况相同。
本实施方式中,通过在研磨液中含有铝离子,也会使渣成分(玻璃成分)的晶体结构脆化,并且,晶体结构脆化的渣除了会被研磨液浸蚀外,还会被研磨工序中的负荷分解,从研磨垫表面被除去。由此,能够对现有的使用游离磨粒的研磨加工的课题即由在研磨垫表面附着/生长的渣所产生的极微小的刮痕等表面缺陷、以及研磨速率的降低进行改善。特别是,本实施方式中研磨速率的改善效果大。
接着,对本发明中的第三实施方式进行说明。需要说明的是,对于上述第一实施方式和第二实施方式中已说明的部分省略了说明。
如上述构成3中所示,本发明的第三实施方式为一种磁盘用玻璃基板的制造方法,该制造方法的构成为,其包括:研磨工序,用表面配备有研磨垫的一对定盘夹持玻璃基板,该玻璃基板由以SiO2作为主要成分并含有二价的碱土金属的玻璃构成,向上述玻璃基板与上述研磨垫之间供给含有研磨磨粒的研磨液,从而对上述玻璃基板的主表面进行研磨;和漂洗处理,其在该研磨工序之后实施,通过向上述玻璃基板与上述研磨垫之间供给含有铝离子的处理液,从而使上述玻璃基板的主表面进行滑动处理。
对于本实施方式,在维持第一研磨工序中得到的平坦的表面、同时将玻璃基板主表面的表面粗糙度抛光成平滑的镜面的第二研磨工序之后,使用与第二研磨工序中使用的研磨装置相同的研磨装置,向玻璃基板与上述研磨垫之间供给不含有磨粒或磨粒浓度比第二研磨工序低的处理液(漂洗液),从而优选适用于对上述玻璃基板的主表面进行处理的漂洗处理。
通过进行该漂洗处理,能够减少第二研磨工序后附着于主表面而残留的磨粒(胶态二氧化硅的磨粒)的数量,最终能够提高磁盘用玻璃基板的品质。
在使用上述不含有磨粒或磨粒浓度低的处理液所实施的漂洗处理中,在研磨垫与玻璃基板表面之间不夹杂磨粒,或者即使夹杂也少。因此,在前段的例如上述第二研磨工序中存在附着于研磨垫的渣时,该渣在漂洗处理中与玻璃基板表面接触而产生上述刮痕等表面缺陷的可能性高。
因此,如本实施方式这样,通过使用含有铝离子的处理液来实施漂洗处理,从而使渣成分(玻璃成分)的晶体结构脆化,并且,晶体结构脆化的渣会被漂洗处理中的负荷分解,从研磨垫表面被除去。由此,能够对现有的使用游离磨粒的研磨加工的课题即由在研磨垫表面附着/生长的渣所产生的极微小的刮痕等表面缺陷、以及研磨速率的降低进行改善。
对适用于本实施方式的漂洗处理的上述处理液没有特别限定,使用大致为中性的水溶液。例如,优选使用纯水、特别是RO水。另外,也可以使用酸性的处理液。需要说明的是,若使研磨液的液性与之前的研磨工序协调,则能够防止从研磨工序转换为漂洗处理时由于液性的变化而发生的研磨磨粒的凝聚等,因而更优选。因此,例如,在上述漂洗处理前进行的研磨工序中使研磨液的pH为1~4的范围内进行研磨的情况下,其后的漂洗处理中的漂洗液的pH优选为1~4的范围内。即,更优选在相同液性、特别是相同pH的条件下进行在同一研磨装置中进行的漂洗处理前的研磨处理和漂洗处理。
上述处理液中完全不含有磨粒,或者以3重量%以下、优选为1重量%以下的浓度含有胶态二氧化硅等磨粒。处理液中含有磨粒的情况下,优选使用平均粒径为10nm以上且小于30nm的磨粒。进一步优选使用10nm~20nm左右的磨粒。
为了使处理液中含有铝离子,优选可以举出添加例如硫酸铵铝、溴化铝、氯化铝、氢氧化铝、碘化铝、硝酸铝、磷酸铝、硫酸铝钾、硫酸铝等能够供给铝离子的物质。
本实施方式中,也特别优选使处理液中含有Al3+离子。通过使处理液中含有Al3+离子,最容易发挥抑制上述玻璃渣在研磨垫表面晶体化并固化的效果。
本实施方式中,处理液中的能够供给例如Al3+离子的物质的含量与上述第一实施方式的情况相同。
另外,本实施方式中,在利用同一研磨装置进行的漂洗处理前的研磨处理中,可以使用添加了铝离子的胶态二氧化硅作为研磨液来进行研磨,在其后的漂洗处理中,使用添加了铝离子的处理液来进行漂洗处理。此时,优选在处理液中添加比上述研磨液所含有的铝离子的量更少的量的铝离子。漂洗处理中添加至处理液的铝离子的添加量与研磨处理中添加至研磨液的铝离子的添加量同等或更多的情况下,漂洗处理后附着于玻璃基板表面的杂质(胶态二氧化硅或渣)增多,因而不优选。
即,本实施方式中也可以为下述构成,其包括:研磨工序,用表面配备有研磨垫的一对定盘夹持玻璃基板,该玻璃基板由以SiO2作为主要成分并含有二价的碱土金属的玻璃构成,向上述玻璃基板与上述研磨垫之间供给含有研磨磨粒的研磨液,从而利用具备上述定盘的研磨装置对上述玻璃基板的主表面进行研磨;漂洗处理,其在该研磨工序之后利用同一研磨装置实施,向上述玻璃基板与上述研磨垫之间供给含有铝离子的处理液,从而对上述玻璃基板的主表面进行滑动处理;上述研磨磨粒为胶态二氧化硅,上述研磨液被调整为酸性范围且含有铝离子,上述处理液中含有的铝离子的含有比例比研磨液中含有的铝离子的含有比例低。另外,处理液中含有的铝离子的含有比例相对于研磨液中含有的铝离子的含有比例更优选为1/10以下。
实施例
下面,举出实施例来对本发明的实施方式进行具体说明。需要说明的是,本发明不限定于以下实施例。
以下的实施例1和比较例1是针对上述构成1的实施例、比较例。
(实施例1)
经过以下的(1)粗磨光工序(粗磨削工序)、(2)形状加工工序、(3)精磨光工序(精磨削工序)、(4)端面研磨工序、(5)主表面研磨工序(第一研磨工序)、(6)化学强化工序、(7)主表面研磨工序(第二研磨工序)来制造本实施例的磁盘用玻璃基板。
(1)粗磨光工序
首先,通过利用上模、下模、筒形模具的直接模压由熔融玻璃得到直径为、厚度为1.0mm的圆盘状的由铝硅酸盐玻璃构成的玻璃基板。另外,除了通过这样的直接模压得到玻璃基板之外,还可以将通过下拉法或浮法制造的板状玻璃切割成规定大小而得到玻璃基板。作为该铝硅酸盐玻璃,使用含有5重量%以上的碱土金属的氧化物、含有SiO2:62重量%~75重量%、ZrO2:5.5重量%~15重量%、Al2O3:5重量%~15重量%、Li2O:4重量%~10重量%、Na2O:4重量%~12重量%的(合计100重量%)化学强化用玻璃。
接下来,对该玻璃基板进行磨光工序,以提高尺寸精度和形状精度。该磨光工序利用双面磨光装置进行。
(2)形状加工工序
接着,利用圆筒状的磨石在玻璃基板的中央部分打通孔,并对外周端面进行磨削而使直径为,之后对外周端面和内周端面实施规定的倒角加工。
(3)精磨光工序
该精磨光工序使用了双面磨光装置。
(4)端面研磨工序
接下来,通过刷光研磨一边使玻璃基板旋转一边对玻璃基板端面(内周、外周)的表面进行研磨,以使表面的粗糙度Ra为0.3nm左右。并且,对完成了上述端面研磨的玻璃基板的表面进行水清洗。
(5)主表面研磨工序(第一研磨工序)
接着,利用双面研磨装置进行第一研磨工序,以除去在上述磨光工序中残留的伤痕和变形。在双面研磨装置中,使通过载具保持的玻璃基板紧贴在粘贴有研磨垫的上下研磨定盘之间,并使该载具与太阳齿轮(sun gear)和内齿轮(internal gear)啮合,并通过上下定盘夹持上述玻璃基板。其后,向研磨垫与玻璃基板的研磨面之间供给研磨液并使其旋转,玻璃基板在定盘上一边自转一边公转,由此对双面同时进行研磨加工。具体来说,利用硬质抛光材料(硬质发泡氨基甲酸酯)作为抛光材料,实施第一研磨工序。作为研磨液,为将氧化铈(平均粒径1.3μm)作为研磨剂分散而成的研磨液,并设定负荷为100g/cm2、研磨加工余量为30μm。将完成了上述第一研磨工序的玻璃基板清洗、干燥。
(6)化学强化工序
接着,对完成上述清洗的玻璃基板实施化学强化。化学强化中,准备将硝酸钾与硝酸钠混合而成的化学强化液,将该化学强化溶液加热至380℃,并将完成了上述清洗和干燥的玻璃基板浸渍约4小时,进行化学强化处理。
(7)主表面研磨工序(第二研磨工序)
接下来,利用与在上述第一研磨工序中使用的研磨装置同样的双面研磨装置,将抛光材料替换为软质抛光材料(绒面革)的研磨垫(ASKER C硬度为75的发泡聚氨酯),从而实施第二研磨工序。该第二研磨工序是镜面研磨加工,在维持上述第一研磨工序中得到的平坦的表面的同时,抛光成例如玻璃基板主表面的表面粗糙度Ra为0.2nm左右以下的平滑的镜面。作为研磨液,为分散有胶态二氧化硅(平均粒径(D50)30nm)的RO水,并以0.01摩尔/升的含量添加溶解硫酸铝,从而进行使用。研磨液的pH调整为2。并且,设定负荷为100g/cm2、研磨加工余量为5μm。将完成了上述第二研磨工序的玻璃基板清洗、干燥。
利用原子力显微镜(AFM)对经过上述工序得到的玻璃基板的主表面的表面粗糙度进行了测定,结果得到Rmax=1.43nm、Ra=0.13nm的具有超平滑表面的玻璃基板。另外,利用目视和光学式表面分析装置对该玻璃基板的表面进行了测定,并用SEM和AFM分析了观察到的缺陷,结果为镜面状,突起和伤痕等表面缺陷(长度50nm以下、深度5nm以下的微小刮痕)的个数小于10个。
另外,所得到的玻璃基板的外径为65mm、内径为20mm、板厚为0.635mm。
如此得到本实施例的磁盘用玻璃基板。
(比较例1)
在上述实施例1的第二研磨工序中,在研磨液中不添加上述硫酸铝,除此以外与实施例1同样地进行第二研磨工序。并且,除第二研磨工序以外与实施例1相同。
与上述同样地利用光学式表面分析装置对经过上述工序得到的玻璃基板的表面进行了分析,结果发现了20个以上的长度50nm以下、深度5nm以下的微小刮痕。
(研磨液中的铝离子的含有比例的影响:参考例1~参考例9)
接着,对改变研磨液中含有的铝离子的含有比例时的刮痕的影响进行了调查。在实施例1的第二研磨工序中,设定研磨负荷为120g/cm2、研磨加工余量为2μm,将研磨液中含有的铝离子的含量分别调整为0.002摩尔/升(参考例1)、0.006摩尔/升(参考例2)、0.05摩尔/升(参考例3)、0.07摩尔/升(参考例4)、0.1摩尔/升(参考例5)、0.2摩尔/升(参考例6)、0.5摩尔/升(参考例7)、1摩尔/升(参考例8)、10摩尔/升(参考例9),进行第二研磨。另外,与上述同样地利用光学式表面分析装置对经过上述工序得到的玻璃基板的表面进行了分析,并对判定长度为30nm以下的缺陷(包括附着异物)进行了计算,结果分别为10个(参考例1)、5个(参考例2)、8个(参考例3)、13个(参考例4)、14个(参考例5)、26个(参考例6)、30个(参考例7)、100个以上(参考例8)、150个以上(参考例9)。特别是,参考例8和9中异物附着比上述刮痕更多。需要说明的是,关于参考例1~参考例5,未确认到与参考例8、9同样的异物附着。
以下的实施例2是针对上述构成2的实施例。
(实施例2)
如下进行上述实施例1的第一研磨工序。
作为研磨液,为分散有氧化铈(平均粒径1.3μm)作为研磨剂的RO水,并以0.01摩尔/升的含量溶解硫酸铝,从而进行使用。研磨液的pH调整为10。设定负荷为100g/cm2、研磨加工余量为30μm。
另外,关于第二研磨工序,在上述实施例1的研磨液中不添加上述硫酸铝,除此以外与实施例1同样地进行第二研磨工序。并且,除第一研磨工序和第二研磨工序以外与实施例1相同。
利用原子力显微镜(AFM)对经过上述工序得到的玻璃基板的主表面的表面粗糙度进行了测定,结果得到Rmax=1.51nm、Ra=0.14nm的具有超平滑表面的玻璃基板。另一方面,关于第一研磨工序的研磨速率,与比较例1相比增加了约20%。
以下的实施例3、4是针对上述构成3的实施例。
(实施例3)
在上述实施例1的第二研磨工序之后,直接使用相同的双面研磨装置进行以下的漂洗工序。
作为向研磨垫与玻璃基板之间供给的处理液,为分散有1重量%以下的胶态二氧化硅(平均粒径20nm)的RO水,并以0.01摩尔/升的含量添加溶解硫酸铝,从而进行使用。处理液的pH调整为2。设定负荷为100g/cm2、处理时间为5分钟。将完成了上述漂洗工序的玻璃基板依次浸渍到中性洗涤剂、纯水、纯水、IPA、IPA(蒸气干燥)的各清洗槽中,进行超声波清洗并干燥。
除了该漂洗工序以外,与实施例1相同。
利用原子力显微镜(AFM)对经过上述工序得到的玻璃基板的主表面的表面粗糙度进行了测定,结果得到Rmax=1.19nm、Ra=0.11nm的具有超平滑表面的玻璃基板。另外,与上述同样地利用光学式表面分析装置(OSA)等分析了该玻璃基板的表面,结果为镜面状,突起和伤痕等表面缺陷的个数小于10个。
(实施例4)
在上述实施例1的第二研磨工序之后,直接使用相同的双面研磨装置,并且在实施例3的漂洗处理的处理液中不添加磨粒,除此以外与实施例3同样地进行了漂洗处理。除了该漂洗处理以外,与实施例1相同。
利用原子力显微镜(AFM)对经过上述工序得到的玻璃基板的主表面的表面粗糙度进行了测定,结果得到Rmax=1.15nm、Ra=0.09nm的具有超平滑表面的玻璃基板。另外,与上述同样地利用光学式表面分析装置分析了该玻璃基板的表面,结果突起和伤痕等表面缺陷的个数小于5个。另外,关于主表面上残存的研磨磨粒的个数,与实施例3进行了比较,结果实施例4中为一半以下。
(磁盘的制造)
对上述实施例1~4中得到的磁盘用玻璃基板实施以下的成膜工序,得到垂直磁记录用磁盘。
即,在上述玻璃基板上依次成膜由Ti系合金薄膜构成的附着层、由CoTaZr合金薄膜构成的软磁性层、由Ru薄膜构成的底层、由CoCrPt合金构成的垂直磁记录层、碳保护层、润滑层。保护层用于防止磁记录层因与磁头接触而被劣化的情况,因此由氢化碳构成,可得到耐磨损性。另外,润滑层是将醇改性全氟聚醚的液体润滑剂通过浸渍法形成的。
对于所得到的磁盘,利用搭载了DFH控制机构的磁头进行了特定的重写特性试验,但没有特别的重写障碍,得到了良好的结果。
符号说明
1 玻璃基板
2 太阳齿轮
3 内齿轮
4 载具
5 上定盘
6 下定盘
7 研磨垫
Claims (9)
1.一种磁盘用玻璃基板的制造方法,其包括下述研磨工序:用表面配备有研磨垫的一对定盘夹持玻璃基板,向所述玻璃基板与所述研磨垫之间供给含有研磨磨粒的研磨液,从而对所述玻璃基板的主表面进行研磨,该制造方法的特征在于,
构成所述玻璃基板的玻璃以SiO2作为主要成分,并含有二价的碱土金属,
所述研磨磨粒为胶态二氧化硅,
所述研磨液被调整为酸性范围且含有铝离子。
2.一种磁盘用玻璃基板的制造方法,其包括下述研磨工序:用表面配备有研磨垫的一对定盘夹持玻璃基板,向所述玻璃基板与所述研磨垫之间供给含有研磨磨粒的研磨液,从而对所述玻璃基板的主表面进行研磨,该制造方法的特征在于,
构成所述玻璃基板的玻璃以SiO2作为主要成分,并含有二价的碱土金属,
所述研磨液被调整为碱性且含有铝离子。
3.一种磁盘用玻璃基板的制造方法,其特征在于,所述制造方法包括:
研磨工序,用表面配备有研磨垫的一对定盘夹持玻璃基板,该玻璃基板由以SiO2作为主要成分并含有二价的碱土金属的玻璃构成,向所述玻璃基板与所述研磨垫之间供给含有研磨磨粒的研磨液,从而对所述玻璃基板的主表面进行研磨;和
漂洗处理,其在该研磨工序之后实施,向所述玻璃基板与所述研磨垫之间供给含有铝离子的处理液,从而对所述玻璃基板的主表面进行滑动处理。
4.如权利要求1~3中任一项所述的磁盘用玻璃基板的制造方法,其特征在于,在所述研磨液或所述处理液中添加能够供给铝离子的物质。
5.如权利要求4所述的磁盘用玻璃基板的制造方法,其特征在于,在所述研磨液或所述处理液中所添加的所述能够供给铝离子的物质的含量为0.001摩尔/升~0.1摩尔/升的范围内。
6.如权利要求4或5所述的磁盘用玻璃基板的制造方法,其特征在于,所述能够供给铝离子的物质为选自硫酸铵铝、溴化铝、氯化铝、氢氧化铝、碘化铝、硝酸铝、磷酸铝、硫酸铝钾、硫酸铝中的至少一种物质。
7.如权利要求1~6中任一项所述的磁盘用玻璃基板的制造方法,其特征在于,所述玻璃中所含有的碱土金属的含量在换算为氧化物时为5重量%以上。
8.如权利要求1~7中任一项所述的磁盘用玻璃基板的制造方法,其特征在于,所述玻璃基板为热辅助磁记录方式用的磁盘中使用的玻璃基板。
9.一种磁盘的制造方法,其特征在于,在通过权利要求1~8中任一项所述的制造方法得到的磁盘用玻璃基板上至少形成磁性层。
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