CN104603876B - 信息记录介质用玻璃基板的制造方法 - Google Patents

信息记录介质用玻璃基板的制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104603876B
CN104603876B CN201380044617.7A CN201380044617A CN104603876B CN 104603876 B CN104603876 B CN 104603876B CN 201380044617 A CN201380044617 A CN 201380044617A CN 104603876 B CN104603876 B CN 104603876B
Authority
CN
China
Prior art keywords
glass substrate
main surface
information recording
recording medium
grinding
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201380044617.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104603876A (zh
Inventor
中江叶月
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hoya Corp
Original Assignee
Hoya Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hoya Corp filed Critical Hoya Corp
Publication of CN104603876A publication Critical patent/CN104603876A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104603876B publication Critical patent/CN104603876B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C19/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by mechanical means
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/84—Processes or apparatus specially adapted for manufacturing record carriers
    • G11B5/8404—Processes or apparatus specially adapted for manufacturing record carriers manufacturing base layers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
  • Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
  • Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)

Abstract

在该信息记录介质用玻璃基板的制造方法中，第1磨削工序包括如下工序：向主表面(2、3)喷射粒子(200g)，来进行主表面(2、3)的磨削，使得主表面(2、3)的平均算术粗糙度Ra1维持在1μm～5μm的范围内，进而，使得将截止值设定为2.5μm～80μm的情况下中的平均算术粗糙度Ra2在0.1μm～1.0μm的范围内。

Description

信息记录介质用玻璃基板的制造方法
技术领域
本发明涉及信息记录介质用玻璃基板的制造方法，尤其涉及作为信息记录介质的一部分而被搭载在硬盘驱动器(HDD：Hard Disk Drive)等信息记录装置中的信息记录介质用玻璃基板的制造方法。
背景技术
硬盘驱动器等搭载了信息记录介质的信息记录装置的使用用途和使用环境逐年扩大。对于信息记录装置的大容量化、耐冲击性以及耐热性等的要求也存在逐年升高的倾向。与该倾向相伴，对于用于信息记录介质的制造的信息记录介质用玻璃基板(也简称作玻璃基板。)也要求了各种条件。
例如，随着对于信息记录装置的大容量化(例如，在1张2.5英寸的记录介质中记录容量为500GB(单面250GB)、面记录密度为600Gbit/in2以上的记录密度)，信息记录介质的bit面积缩小。其结果是，即使玻璃基板中产生的微小的缺陷也会成为信息记录介质的读取不良的原因。作为缺陷，可以举出凸状突起、夹杂物、凹状的裂纹缺陷(或者凹坑缺陷)。虽然通过比较性检查等容易发现凸状突起，但是，很难发现裂纹缺陷。
近年来，以应对裂纹缺陷为目的，在磨削工序中使用金刚石片变为主流(参考日本特开2009-99249号公报(专利文献1))。使用该金刚石片进行的磨削工序有利于除去裂纹缺陷。但是，也存在用于磨削加工的条件设定的难度高的问题。
玻璃基板的制造方法大致可以举出：用片材制造玻璃基板的片材法；以及通过成型设备将熔融的玻璃冲压成圆盘状来制造玻璃基板的直接冲压法等。
片材法中，在由被称作片材的板玻璃制造玻璃基板时，在经过粗糙化工序之后，进行使用金刚石片的磨削工序。
另一方面，直接冲压法中虽然需要用于通过单片式制造玻璃基板的时间，但是，能够进行以各种玻璃组成的制造，因此，近年来再度受到关注。通过直接冲压法制造的玻璃基板由于表面已经是粗糙的，因此，无需进行粗糙化工序，而是进行使用金刚石片的磨削工序。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2009-99249号公报
发明内容
发明所要解决的课题
这几年来，受到信息记录介质的存储容量的高密度化的影响，即使在采用了直接冲压法的信息记录介质用玻璃基板的制造方法中，在进行磨削工序之前也需要粗糙化工序。这是由于，随着存储容量的高密度化，需要更高硬度的基板。
具体而言，如果玻璃基板的硬度低，则由于很细微的原因就会在玻璃基板上附着微小的损伤，该损伤会变成缺陷。因此，使用高硬度的玻璃基板。但是，若对高硬度的玻璃基板不进行粗糙化工序，而是使用金刚石片进行磨削工序，与将表面粗糙化时相比，需要在研磨时提高压力，会使玻璃基板的表面产生新的裂纹。因此，即使在使用直接冲压法制造玻璃基板时，在进行磨削工序之前也需要粗糙化工序。
作为通过以往的浮式法进行的粗糙化工序，可以举出使用药液进行的冻结工序、和通过平面研磨机使用游离磨粒的粗磨削工序等。
如上所述，即使在使用直接冲压法制造玻璃基板时，在进行磨削工序之前也需要粗糙化工序，但是，在将上述粗糙化工序直接应用于直接冲压法中的情况下，将产生以下的问题。
在应用了使用药液进行的冻结工序的情况下，通过蚀刻使玻璃基板的表面粗糙化，但是，药液会进入到原本就存在的损伤或者裂纹中，损伤或者裂纹变深，由此，其结果造成磨削量的增加和长时间化。
在应用了通过平面研磨机使用游离磨粒的粗磨削工序的情况下，由于来自研磨机的加压，导致玻璃基板上产生新的裂纹。
本发明是为了解决上述课题而完成的，其目的在于，提供一种信息记录介质用玻璃基板的制造方法，即使在使用了高硬度的玻璃基板的情况下，也能够在磨削工序的前一工序中实现适当的粗糙化工序。
用于解决课题的手段
基于本发明的信息记录介质用玻璃基板的制造方法包括如下工序：第1磨削工序，从喷嘴向通过直接冲压法得到的玻璃基板的主表面喷射多个粒子，由此对上述玻璃基板的上述主表面进行磨削；以及第2磨削工序，对于经过上述第1磨削工序后的上述玻璃基板，借助固定砂轮对上述玻璃基板的上述主表面进行磨削，其中，该固定砂轮以平均粒径为2μm～10μm的金刚石粒子为主要成分。
上述第1磨削工序包括如下工序；向上述主表面喷射上述粒子来进行上述主表面的磨削，使得上述主表面的平均算术粗糙度Ra1维持在1μm～5μm的范围，进而，使得将截止值设定为2.5μm～80μm的情况下的平均算术粗糙度Ra2在0.1μm～1.0μm的范围内。
在另一方式中，上述主表面的维氏硬度在610kg/mm2以上。
在另一方式中，上述粒子的最大粒子直径为50μm～150μm。
在另一方式中，上述粒子的喷射压力为0.1MPa～1MPa。
发明效果
根据本发明，可以提供一种信息记录介质用玻璃基板的制造方法，即使在使用了高硬度的玻璃基板的情况下，也能够在磨削工序的前一工序中实现适当的粗糙化工序。
附图说明
图1是示出具备通过使用实施方式中的信息记录介质用玻璃基板的制造方法而制造出的玻璃基板的信息记录装置的立体图。
图2是示出通过使用实施方式中的信息记录介质用玻璃基板的制造方法而制造出的玻璃基板的立体图。
图3是沿着图2中的III-III线的方向观察的剖视图。
图4是示出作为信息记录介质具备通过实施方式中的信息记录介质用玻璃基板的制造方法而制造出的玻璃基板的信息记录介质的立体图。
图5是沿着图4中的V－V線线的方向观察的剖视图。
图6是示出实施方式中的信息记录介质用玻璃基板的制造方法的各工序的流程图。
图7是示出实施方式中的在对玻璃基板进行的喷砂工序中使用的喷砂装置的结构的示意图。
图8是示出实施方式中的对玻璃基板进行的喷砂工序的实施情况的示意图。
图9是示出在实施方式中的信息记录介质用玻璃基板的制造方法的粗研磨工序中使用的双面研磨机的立体图。
图10是示出实施例1～4和比较例1、2的评价结果的图。
具体实施方式
下面，参考附图，对基于本发明的实施方式和各实施例进行说明。在实施方式和各实施例的说明中，在提及个数、量等的情况下，除了特别记载的情况外，本发明的范围并不一定限定于该个数、量等。在实施方式和各实施例的说明中，存在这样的情况：对于同一部件和相应部件标记相同的参考标号，且不反复进行重复的说明。
在说明书中，裂纹是存在于玻璃表面的、用眼(或者光学显微镜)无法观察到的微小的损伤、凹陷。也被称作格里菲斯微裂纹(Griffith flaw)
玻璃的破坏是由如下原因引起的：在向玻璃表面施加了拉伸应力时，应力集中在裂纹的末端部，裂纹发展。裂纹的大小为几十nm至几十μm。如对玻璃进行处理则自然会产生裂纹，在玻璃坯料的状态下裂纹就已经存在。
若该裂纹一旦深入到玻璃中，之后即使是通过研磨工序等对表面进行了磨削的情况下，裂纹也会由于研磨加工中的压力而发展(生长)，因此，很难完全去除。因此，一边在磨削工序中除去已有的裂纹，一边如何抑制新的裂纹的产生变得重要。
(信息记录装置30)
首先，参照图1，对信息记录装置30进行说明。图1是示出信息记录装置30的立体图。信息记录装置30具有通过实施方式中的信息记录介质用玻璃基板(以下，简单称作玻璃基板)的制造方法而制造出的玻璃基板1来作为信息记录介质10。
具体而言，信息记录装置30具有：信息记录介质10、壳体20、磁头滑块21、悬架22、臂23、垂直轴24、音圈25、音圈电机26、钳夹部件27和固定螺钉28。在壳体20的上表面上，设置有主轴电机(未图示)。
磁盘等信息记录介质10通过钳夹部件27和固定螺钉28以能够旋转的方式固定于上述主轴电机。信息记录介质10被该主轴电机驱动而以例如几千rpm的转速旋转。信息记录介质10是通过在玻璃基板1上形成压缩应力层12(参考图5)以及磁记录层14(参照图4和图5)而制造出的，详细情况将参照图4和图5在后面描述。
臂23被安装为能够绕垂直轴24摆动。在臂23的末端安装有形成为板簧(单侧固定梁)状的悬架22。在悬架22的末端，以夹着信息记录介质10的方式安装有磁头滑块21。
在臂23的与磁头滑块21相反的一侧，安装有音圈25。音圈25被在壳体20上设置的磁体(未图示)夹持着。由音圈25和该磁体构成了音圈电机26。
向音圈25提供规定的电流。臂23借助由流过音圈25的电流和上述磁体的磁场产生的电磁力的作用，绕垂直轴24摆动。通过臂23的摆动，悬架22和磁头滑块21也沿箭头AR1方向摆动。磁头滑块21沿信息记录介质10的半径方向在信息记录介质10的表面上和背面上往复移动。设置在磁头滑块21上的磁头(未图示)进行寻道动作。
在进行该寻道动作的同时，磁头滑块21由于伴随信息记录介质10的旋转而产生的空气流，受到上浮力。利用该上浮力与悬架22的弹性力(按压力)之间的平衡，磁头滑块21相对于信息记录介质10的表面以一定的上浮量而行进。通过该行进，设置于磁头滑块21的磁头能够对信息记录介质10内的规定磁道进行信息(数据)的记录和再现。如上所述，构成了搭载有玻璃基板1来作为构成信息记录介质10的部件的一部分的信息记录装置30。
(玻璃基板1)
图2是示出通过基于本实施方式的信息记录介质用玻璃基板的制造方法而制造出的玻璃基板1的俯视图。图3是沿着图2中的III-III线的方向观察的剖视图。
如图2和图3所示，在信息记录介质10(参照图4和图5)中，作为信息记录介质的一部分来使用的玻璃基板1(信息记录介质用玻璃基板)具有主表面2、主表面3、内周端面4、孔5和外周端面6，并整体形成为圆盘状。孔5被设置为从一个主表面2朝另一个主表面3贯通。在主表面2与内周端面4之间以及主表面3与内周端面4之间，分别形成有倒角部7。在主表面2与外周端面6之间以及主表面3与外周端面6之间，形成有倒角部8(斜面部)。
玻璃基板1的大小例如为0.8英寸、1.0英寸、1.8英寸、2.5英寸或3.5英寸。出于防止破损的观点，玻璃基板的厚度例如为0.30mm～2.2mm。本实施方式中的玻璃基板的大小为：外径约64mm，内径约20mm，厚度约0.8mm。玻璃基板的厚度是指根据在玻璃基板上的作为点对象的任意多个点处测定出的值的平均而计算的值。出于玻璃基板的高硬度化的观点，玻璃基板1的维氏硬度在610kg/mm2以上为佳。
(信息记录介质10)
图4是示出作为信息记录介质具有玻璃基板1的信息记录介质10的俯视图。图5是沿着图4中的V-V线的方向观察的剖视图。
如图4和图5所示，信息记录介质10包括玻璃基板1、压缩应力层12和磁记录层14。压缩应力层12形成为覆盖玻璃基板1的主表面2、3、内周端面4和外周端面6。磁记录层14形成为覆盖压缩应力层12的位于主表面2、3上的规定区域。在玻璃基板1的内周端面4上形成压缩应力层12，由此在内周端面4的内侧形成孔15。利用孔15，将信息记录介质10固定于设置在壳体20(参照图1)上的主轴电机上。
在图5示出的信息记录介质10中，在形成于主表面2上的压缩应力层12和形成于主表面3上的压缩应力层12这双方(双面)上，形成有磁记录层14。磁记录层14可以仅设置在形成于主表面2上的压缩应力层12上(单面)，也可以设置在形成于主表面3上的压缩应力层12上(单面)。
磁记录层14是通过在玻璃基板1的主表面2、3上的压缩应力层12上，旋涂分散有磁性粒子的热固化性树脂而形成的(旋涂法)。磁记录层14也可以通过对玻璃基板1的主表面2、3上的压缩应力层12实施的溅射法或非电解镀层法等来形成。
关于磁记录层14的膜厚，在旋涂法的情况下为约0.3μm～1.2μm，在溅射法的情况下为约0.04μm～0.08μm，在非电解镀层法的情况下为约0.05μm～0.1μm。出于薄膜化和高密度化的观点，磁记录层14利用溅射法或者非电解镀层法来形成为佳。
作为用于磁记录层14的磁性材料，优选的是，为了得到高保持力，以结晶各向异性高的Co为主成分，为了调整残留磁通密度，附加地使用加入了Ni或Cr的Co系合金等。
为了提高磁头的光滑度，可以在磁记录层14的表面薄薄地涂覆润滑剂。作为润滑剂，例如可举出用氟利昂类等的溶剂稀释作为液体润滑剂的全氟聚醚(PFPE)而得到的润滑剂。
可以根据需要，对磁记录层14设置基底层或者保护层。信息记录介质10中的基底层根据磁性膜的种类来进行选择。作为基底层的材料，例如可举出从Cr、Mo、Ta、Ti、W、V、B、Al或Ni等非磁性金属中选出的至少一种以上的材料。
对磁记录层14设置的基底层不限于单层，也可以形成为层叠相同种类或不同种类的层而成的多层结构。例如，可以形成为Cr/Cr、Cr/CrMo、Cr/CrV、NiAl/Cr、NiAl/CrMo或NiAl/CrV等多层基底层。
作为防止磁记录层14的磨损和腐蚀的保护层，例如可举出Cr层、Cr合金层、碳层、氢化碳层、氧化锆层或二氧化硅层。这些保护层能够与基底层和磁性膜等一起，利用内联型溅射装置来连续地形成。这些保护层可以形成为单层，或者形成为由相同种类或不同种类的层构成的多层结构。
可以在上述保护层上形成其它保护层，或者，替代上述保护层而形成其它保护层。例如，可以在Cr层上，在用乙醇类溶剂稀释四烷氧基硅烷得到的产物中，分散地涂覆胶态二氧化硅微粒，进而进行烧结，形成氧化硅(SiO2)层，以替代上述保护层。
(玻璃基板的制造方法)
接下来，使用图6所示的流程图，对本实施方式中的玻璃基板(信息记录介质用玻璃基板)的制造方法S100进行说明。本实施方式中的玻璃基板的制造方法S100具有板状玻璃成型工序S10、切出成型工序S20、喷砂工序S30、磨削工序S40、端面研磨工序S50、粗研磨工序S60、清洗工序S65、化学强化工序S70、精密研磨工序S80以及擦洗工序S90。
对经过擦洗工序S90得到的玻璃基板实施磁性薄膜形成工序S200。经过磁性薄膜形成工序S200，得到了信息记录介质10(参考图4和图5)。以下，依次对构成玻璃基板的制造方法S100的各工序S10～S90的详细情况进行说明。
(板状玻璃成型工序S10)
首先，在板状玻璃成型工序S10中，以熔融玻璃为材料，使用直接冲压法、浮式法、下拉(downdraw)法、再拉(redraw)法或熔融法等公知的成型方法，制造板状玻璃。这些之中的直接冲压法能够从熔化的玻璃直接成型为目标的玻璃成型品，因此，适用于大量生产具有相同形状的板状玻璃的情况。在直接冲压法中，向冲压成型模具供给熔融玻璃，在该玻璃处于软化状态期间通过冲压成型模具进行冲压而成型出板状玻璃。
作为玻璃基板的材质例如可以使用非晶态玻璃、晶化玻璃。在使用非晶态玻璃的情况下，能够提供一种可以适当实施化学强化，并且主表面的平坦性和基板强度优异的信息记录介质用玻璃基板。
(切出成型工序S20)
在切出成型工序S20中，使用圆筒状的金刚石钻头，在该玻璃基板的中心部形成内孔，制成圆环状的玻璃基板(取芯加工)。之后，利用金刚石磨粒磨削内周端面和外周端面，实施规定的倒角加工(成形、倒角)。
(喷砂工序S30)
在喷砂工序S30中，向通过上述工序S10、S20形成的玻璃基板1的主表面2、3喷射多个粒子(磨粒)200g，由此进行玻璃基板1的主表面2、3的磨削(第1磨削工序)。
参考7和图8对喷砂工序S30进行说明。图7是示出在对玻璃基板1进行的喷砂工序中使用的喷砂装置100的结构的示意图，图8是示出对玻璃基板1进行的喷砂工序的实施情况的示意图。
在图7中，使用喷砂装置100，对玻璃基板1的主表面2、3实施喷砂处理。喷砂装置100包括：支撑玻璃基板1的支撑台120、和向由支撑台120支撑的玻璃基板1的主表面喷射粒子(磨粒)200g的喷嘴110。喷砂装置100通过移动支撑台120或者移动喷嘴110来对玻璃基板1的主表面2、3的整个面大致均匀地实施喷砂处理。在结束主表面2的喷砂处理后，喷砂装置100移动玻璃基板1，进行主表面3的喷砂处理。
在喷嘴110的末端部形成有喷出孔，从该喷出孔喷出粒子(磨粒)200g。从喷嘴110喷出的粒子(磨粒)200g以中心线CL为中心，在喷射张角A°的范围内扩展并喷射到玻璃基板1。在对玻璃基板1实施喷砂处理时，喷嘴110配置成中心线CL与主表面2、3大致垂直。
图8是示出在由喷砂装置100实施喷砂处理之前的玻璃基板(玻璃基板前体)1的示意性的俯视图。图8中的R30表示通过从喷嘴110喷出的粒子(磨粒)200g进行喷砂处理(研磨)得到的区域(喷砂区域)。
如图8所示，喷嘴110以对玻璃基板1的表面例如呈Z字形状地进行扫描(图中线P)的方式移动。由此，从喷嘴110喷出的粒子(磨粒)200g对玻璃基板1的表面整个面进行喷砂处理。也可以固定喷嘴110而使玻璃基板1侧移动。
粒子(磨粒)200g的大小影响磨削速度和磨削量效率。若粒子(磨粒)200g的直径过大，则给玻璃基板1带来损伤，若直径过小，则无法对玻璃基板1进行磨削。作为粒子(磨粒)200g，最好使用氧化铝粒子、陶瓷粒子、SiC等硬度足够的粒子。在粒子(磨粒)200g中使用最大粒子直径为50μm～150μm的粒子。
在粒子(磨粒)200g的喷射压力低的情况下，无法对玻璃基板1进行磨削。若喷出压力过高，则有时使玻璃基板1缺损。玻璃基板1的加工余量(磨削厚度)与粒子(磨粒)200g的直径相关。在粒子(磨粒)200g的直径大的情况下，需要进行比较稍多量的磨削。这是由于，在磨削初期时，由于粒子直径产生裂纹。粒子(磨粒)200g的喷射压力优选为0.1MPa～1MPa。
在喷砂工序S30中的磨削中，也可以是，在使多个粒子(磨粒)200g分散在水中的状态下对玻璃基板1进行喷砂。通过使粒子200g分散在水中后进行，具有能够同时除去在磨削中产生的玻璃屑等的效果。通过该喷砂工序S30，能够得到具有规定的表面粗糙度的玻璃基板1。
这里，在本实施方式的喷砂工序S30中，向主表面2、3喷射粒子200g，来进行主表面2、3的磨削，使得主表面2、3的平均算术粗糙度Ra1维持在1μm～5μm的范围内，进而，使得将截止值设定为2.5μm～80μm的情况下的平均算术粗糙度Ra2在0.1μm～1.0μm的范围内。
这里，平均算术粗糙度Ra1是根据日本工业标准的“JIS B0601：2001”以及“JISB0633：2001”进行测量的算术平均粗糙度。上述“JIS B0601：2001”遵循ISO 4287：1997，“JIS B0633：2001”遵循ISO 4288：1996。
平均算术粗糙度Ra2与上述平均算术粗糙度Ra1不同，是指根据将截止值(波长)设定在任意范围的粗糙度曲线而求出的算术平均粗糙度。
在玻璃基板1的主表面2、3的粗糙度的测量中使用株式会社Mitutoyo制造的接触式粗糙度测量仪SURFCOM 1400D。根据上述日本工业标准进行测量。
粗糙度测量中，低通截止取决于进行接触的触针的末端形状。此次使用的末端形状使用θ＝60°、rtip＝2μm，低通截止(λS)设为2.5μm。
在平均算术粗糙度Ra1的测量中，按照上述日本工业标准，高通截止(λC)根据测量形状设定为适当的值。在Ra为0.1μm～10μm的情况下，设定为0.25mm或者0.8mm。评价长度设定为λC的5倍的长度。
在强制性设定λC的情况下，不会成为遵循上述JIS标准的测量。由于本实施方式发现了：通过使粗糙度分量在大幅小于普通的截止值的波长区域中变化(增大)，由此能够顺畅地进行使用固定磨粒进行的磨削，因此，强制性设定λC。
高通截止(λC)以80μm求出粗糙度曲线。测量长度与评价长度一样，设定为λC的5倍的长度。
关于粗糙度的定义，基于JIS B00601：2001(遵循ISO 4287：1996)。
“算术平均粗糙度”表示高度方向的振幅平均参数，“粗糙度曲线”表示截止值λs－λc的带通滤波器，“滤波器”表示以衰减率为50％的波长为截止值的相位补偿型滤波器。
此外，关于粗糙度的求取方法，首先能够通过测量仪得到测量截面曲线。接着，根据该测量截面曲线，通过低通滤波器(λS)而得到截面曲线。进而，根据该截面曲线，通过高通滤波器(λC)而得到“粗糙度曲线”。
该“粗糙度曲线”的平均值与各地点处的高度的绝对值的平均为算术平度粗糙度。Ra1的λC遵循JIS B0633：01对值进行变更，得到了“粗糙度曲线”。Ra2的λC设定为80μm，得到了“粗糙度曲线”。
(磨削工序S40)
在磨削工序S40中，使用通过树脂等将金刚石制成片状的产物作为砂轮，进行玻璃基板1的主表面2、3的加工(第2磨削工序)。
金刚石的粒子直径可根据目的不同进行适当变更，但是，平均粒径优选为2μm～10μm。当金刚石的粒子直径小于2μm时，加工不进展，无法进行在玻璃基板1的主表面2、3产生的裂纹的除去。当金刚石的粒子直径超过10μm时，反倒会由于金刚石而在玻璃基板1的主表面2、3上产生裂纹。
伴随近年来的高密度化，金刚石粒子直径日益变小，但是，由于需要加工性的平衡，进一步优选为2μm～4μm。在该磨削工序中，在玻璃基板1的主表面2、3进行约为50μm～250μm的磨削。
(端面研磨工序S50)
在端面研磨工序S50中，使用具有螺旋状的刷毛材料的研磨刷对玻璃基板1的内周端面和外周端面进行研磨。一边向研磨刷与玻璃基板1的各端面之间供给研磨浆料，一边使研磨刷以与各端面抵接的状态旋转。也可以是，在将玻璃基板1浸渍于研磨液之中的状态下，使研磨刷以与各端面抵接的状态旋转。
(粗研磨工序S60)
内周端面以及外周端面被研磨了的玻璃基板1分多次对主表面2、3进行粗研磨。例如，分为第1粗研磨工序以及第2粗研磨工序这两次工序对主表面2、3进行研磨。逐渐提高玻璃基板1的加工精度，从而能够得到具有高平滑性以及高平坦性的表面的玻璃基板1。在分两次进行粗研磨的情况下，第1粗研磨工序的主要目的在于除去在前述的磨削工序中残留在主表面2、3上的伤痕和变形，第2粗研磨工序的目的在于将主表面2、3加工为镜面形状。
粗研磨工序S60是如下的工序：使用研磨浆料对玻璃基板1的主表面2、3进行粗研磨，以便高效获得在后续的精密研磨工序S80中最终所需的玻璃基板1的表面粗糙度。作为在该工序中采用的研磨方法并不特别限定，可以使用双面研磨机进行研磨。
在本实施方式中，使用了图9所示的双面研磨机40。双面研磨机40具有上下相对置地设置的上平台41和下平台42。在上平台41和下平台42的对置面上分别固定有研磨垫43、44。
玻璃基板1保持在载具45的保持孔，并被夹在上平台41和下平台42之间。上平台41和下平台42被驱动源(省略图示)旋转。上平台41和下平台42的旋转驱动被驱动装置48控制。在玻璃基板1被载具45的保持孔保持的状态下，通过上下的研磨垫43、44同时研磨玻璃基板1的主表面2、3。在研磨时，从研磨剂供给装置46供给研磨浆料。在图9中，研磨剂供给装置46为一处，但是不限于此，其位置和个数也能够任意构成。
在粗研磨工序S60时，使用的研磨液(研磨浆料)含有氧化铈、氧化锆或硅酸锆等作为研磨磨粒。研磨液中的氧化铈的浓度例如约为5％～10％。对所研磨的玻璃基板1的主表面2、3的加工余量的厚度例如为10μm～30μm。通过粗研磨，能够将玻璃基板1的表面的起伏和粗糙度抑制得较低。通过粗研磨，也能够调整玻璃基板1的内周端面和外周端面的形状等。粗研磨后的玻璃基板1的表面Ra例如约为 如上所述，玻璃基板1的主表面2、3被粗研磨。在该粗研磨之后，玻璃基板1使用硫酸或者氢氟酸等进行酸清洗。
(清洗工序S65)
再次参考图6，在粗研磨工序S60之后，对玻璃基板1实施使用了酸性清洗液的清洗处理。该清洗处理的目的在于从玻璃基板1的表面除去在前一工序即粗研磨工序S60中用作研磨浆料的氧化铈、氧化锆或硅酸锆的任一种。
具体而言，在从在粗研磨工序S60中使用的研磨垫卸下粗研磨后的玻璃基板1之后，使用含有硫酸及/或氢氟酸等的清洗液对玻璃基板1的表面一边蚀刻一边清洗。附着在玻璃基板1的表面的氧化铈、氧化锆或硅酸锆等研磨浆料被硫酸及/或氢氟酸等强酸性清洗液适当除去。之后，使用酸性清洗液对玻璃基板1进行清洗。
在清洗工序S65中使用的清洗液根据玻璃基板1的耐化学性的不同而不同，但是，如果是硫酸，则优选约为1％～30％的浓度，如果是氢氟酸，则优选约为0.2％～5％的浓度。可以一边在贮存水溶液的清洗机中施加超声波一边进行使用这些清洗液的清洗。在此时使用的超声波的频率优选在78kHz以上。
(化学强化工序S70)
在清洗工序S65之后，玻璃基板1被化学强化。作为化学强化液，可以使用例如硝酸钾(60％)和硫酸钠(40％)的混合液。将化学强化液例如加热到300℃～400℃。将清洗后的玻璃基板1例如预热到200℃～300℃。将玻璃基板1在化学强化液中例如浸渍3小时～4小时。
在进行浸渍时，优选的是，为了使玻璃基板1的主表面2、3整体被化学强化，以利用各个端面来保持多个玻璃基板1的方式，在收纳于保持架的状态下进行浸渍。将玻璃基板1浸渍于化学强化液中，由此玻璃基板1的表层的碱金属离子(锂离子和钠离子)被置换成化学强化液中的离子半径相对大的化学强化盐(钠离子和钾离子)。由此，在玻璃基板1的表层形成具有例如50μm～200μm的厚度的压缩应力层。
玻璃基板1的表面通过形成压缩应力层而被强化，玻璃基板1变得具有良好的耐冲击性。适当清洗被化学强化处理后的玻璃基板1。例如，玻璃基板1在用硫酸清洗后，使用纯水或IPA(异丙醇)等被进一步清洗。
(精密研磨工序S80)
在化学强化工序S70之后，对玻璃基板1实施精密研磨处理。精密研磨工序S80的目的在于将玻璃基板1的主表面加工成镜面状。在精密研磨工序S80中，与上述的粗研磨工序S60一样，使用双面研磨机(参照图9)进行对玻璃基板1的精密研磨。
在精密研磨工序S80和上述粗研磨工序S60中，所使用的研磨液(浆料)中含有的研磨磨粒、以及所使用的研磨垫的组成不同。在精密研磨工序S80中，相比粗研磨工序S60，减小被供给到形成了压缩应力层的玻璃基板1的主表面2、3的研磨液中的研磨磨粒的粒径，使研磨垫的硬度变软。
作为在精密研磨工序S80中使用的研磨垫，例如是软质发泡树脂抛光器。作为在精密研磨工序S80中使用的研磨液，例如使用胶体二氧化硅，该胶体二氧化硅具有比在粗研磨工序S60中使用的氧化铈磨粒微小的粒径。在精密研磨工序S80中使用的胶体二氧化硅的粒径(1次)优选为15nm～80nm。通过使用了胶体二氧化硅的精密研磨，玻璃基板1的主表面2、3的平滑性提高。
(擦洗工序S90)
在精密研磨工序S80之后，对玻璃基板1实施擦洗工序。具体而言，在从在精密研磨工序S80中使用的研磨垫卸下精密研磨后的玻璃基板1之后，一边向玻璃基板1的表面供给清洗液，一边使用擦洗装置对形成了压缩应力层的玻璃基板1的表面进行擦洗。
玻璃基板1在被从双面研磨机的研磨垫卸下之后，也可暂时保管在水中。通过水中保管，能够防止在精密研磨之后玻璃基板1的表面干燥，并能够减少附着在精密研磨之后的玻璃基板1的研磨残渣或者游离磨粒等异物的量。在将玻璃基板1在水中保管规定时间之后，将玻璃基板1设置到擦洗装置中，进行对玻璃基板1的擦洗。
作为擦洗，例如使用清洗剂或纯水等清洗液。用于擦洗的清洗液的pH可以为9.0以上且12.2以下。如果在该范围内，容易对ζ电位进行调整，能够高效进行擦洗。作为擦洗，也可以进行使用清洗剂的擦洗和使用纯水的擦洗这两者。通过使用清洗剂和纯水，能够更适当地清洗玻璃基板1。也可以在使用清洗剂的擦洗和使用纯水的擦洗之间，用纯水进一步对玻璃基板1进行冲洗处理。
在进行了擦洗之后，还可以对玻璃基板1进一步进行超声波清洗。在进行了使用清洗剂和纯水的擦洗之后，还可以进一步进行使用硫酸水溶液等药液进行的超声波清洗、使用纯水进行的超声波清洗、使用清洗剂进行的超声波清洗、使用IPA进行的超声波清洗及/或使用IPA进行的蒸汽干燥等。
本实施方式中的玻璃基板1的制造方法S100如以上这样构成。通过使用玻璃基板1的制造方法S100，能够得到图2和图3所示的本实施方式的玻璃基板1。
(磁性薄膜形成工序S200)
对完成了擦洗处理的玻璃基板1的主表面2、3(或者任一个主表面2、3)形成磁记录层。磁记录层例如是通过如下方式形成的：将由Cr合金构成的紧密附着层、由CoFeZr合金构成的软磁性层、由Ru构成的配向控制基底层、由CoCrPt合金构成的垂直磁记录层、由C系构成的保护层和由F系构成的润滑层依次成膜。通过形成磁记录层，能够得到图4和图5所示的信息记录介质10。
(实施例)
接着，参考图10，以下对上述玻璃基板1的制造方法的各实施例和比较例一同进行说明。图10是示出实施例1～4和比较例1、2的评价结果的图。
在实施例1～4和比较例2中，在喷砂工序S30中，使用上述粒子(磨粒)进行了玻璃基板1的主表面的磨削(粗糙化)。使用氧化铝粒子作为粒子(磨粒)，将氧化铝粒子设为110μm，将喷嘴110的开口直径设为6.5mm。玻璃基板1的维氏硬度为610kg/mm2。
为了控制粗糙度，改变喷射压力以及喷射时间(磨削加工余量)，在分别变成图10所记载的Ra1和Ra2之后，实施后续工序S30～S90。通过磨粒直径和加工余量(磨削厚度)对玻璃基板的Ra1和Ra2进行了控制。比较例1中，未进行喷砂工序S30就实施了后续工序S30～S90。
各实施例以及各比较例的评价对缺陷数进行了调查。缺陷数通过OSA(OpticalSurface Analyzer：光学表面分析仪)进行了评价。OSA使用了KLA Tencor公司制的Candela6300。在评价中，将缺陷数为20以下的情况设为合格，将缺陷数为21以上的设为不合格。
(实施例1)
实施例1中的喷砂工序S30的加工条件是：磨粒直径为67μm，加工余量(磨削厚度)为5μm。其结果是，Ra1为1μm，Ra2为0.1μm，缺陷数为15，评价为“合格”。
(实施例2)
实施例2中的喷砂工序S30的加工条件是：磨粒直径为67μm，加工余量(磨削厚度)为10μm。其结果是，Ra1为2μm，Ra2为0.2μm，缺陷数为5，评价为“合格”。
(实施例3)
实施例3中的喷砂工序S30的加工条件是：磨粒直径为90μm，加工余量(磨削厚度)为12μm。其结果是，Ra1为2μm，Ra2为0.3μm，缺陷数为5，评价为“合格”。
(实施例4)
实施例4中的喷砂工序S30的加工条件是：磨粒直径为110μm，加工余量(磨削厚度)为12μm。其结果是，Ra1为5μm，Ra2为1μm，缺陷数为13，评价为“合格”。
(比较例1)
在比较例1中，没有进行喷砂工序S30。其结果是，Ra1为2μm，Ra2为0.01μm，缺陷数为23，评价为“不合格”。可以认为：与实施例1至3相比，由于Ra2的值小，因此，容易在后续工序中产生裂纹，缺陷数上升。
(比较例2)
比较例2中的喷砂工序S30的加工条件是：磨粒直径为150μm，加工余量(磨削厚度)为30μm。其结果是，Ra1为6μm，Ra2为1.5μm，缺陷数为32，评价为“不合格”。可以认为：与实施例1至3相比，由于进行了过剩的喷砂工序，因此，产生了裂纹，缺陷数上升。
根据以上的实施例的结果能够确认：在喷砂工序S30中，向主表面2、3喷射粒子200g，来进行主表面2、3的磨削，使得主表面2、3的平均算术粗糙度Ra1维持在1μm～5μm的范围内，进而，使得将截止值设定为2.5μm～80μm的情况下的平均算术粗糙度Ra2在0.1μm～1.0μm的范围内，由此高效抑制裂纹的产生。
以上，根据本实施方式的信息记录用玻璃基板的制造方法，在第1磨削工序即喷砂工序中，如上所述，向主表面喷射粒子来进行主表面的磨削，使得主表面的平均算术粗糙度Ra1维持在1μm～5μm的范围内，进而，使得将截止值设定为2.5μm～80μm的情况下的平均算术粗糙度Ra2在0.1μm～1.0μm的范围内，从而即使在使用了高硬度的玻璃基板的情况下，也能够在磨削工序的前一工序中实现适当的粗糙化工序。
以上，对基于本发明的实施方式和各实施例进行了说明，但是本次所公开的实施方式和各实施例在全部方面只是例示而不是限制。本发明的技术范围由权利要求书表示，意在包含与权利要求书等同的含义和范围内的全部变更。
标号说明
1：玻璃基板(信息记录介质用玻璃基板)；2、3：主表面；4：内周端面；5，15：孔；6：外周端面；7，8：倒角部；10：信息记录介质；12：压缩应力层；14：磁记录层；20：壳体；21：磁头滑块；22：悬架；23：臂；24：垂直轴；25：音圈；26：音圈电机；27：钳夹部件；28：固定螺钉；30：信息记录装置；40：双面研磨机；41：下平台；42：上平台；43，44：研磨垫；45：载具；46：研磨剂供给装置；48：控制装置；100：喷砂装置；110：喷嘴；120：支撑台；200g：粒子(磨粒)。

Claims (6)

1.一种信息记录介质用玻璃基板的制造方法，其包括如下工序：
第1工序，从喷嘴向玻璃基板的主表面喷射多个粒子；以及
第2工序，对于经过所述第1工序后的所述玻璃基板的主表面，借助固定砂轮进行磨削，其中，该固定砂轮以平均粒径为2μm～10μm的金刚石粒子为主要成分，
所述第1工序包括如下处理：
向所述主表面喷射所述粒子，使得不设定波长区域的情况下的所述主表面的算术平均粗糙度Ra1在1μm～5μm的范围内，进而，使得将波长区域设定为2.5μm～80μm的情况下的算术平均粗糙度Ra2在0.1μm～1.0μm的范围内。
2.根据权利要求1所述的信息记录介质用玻璃基板的制造方法，其中，
所述主表面的维氏硬度在610kg/mm2以上。
3.根据权利要求1或2所述的信息记录介质用玻璃基板的制造方法，其中，
所述第1工序中的所述粒子的最大粒子直径为50μm～150μm。
4.根据权利要求1或2所述的信息记录介质用玻璃基板的制造方法，其中，
所述粒子的喷射压力为0.1MPa～1MPa。
5.一种信息记录介质的制造方法，其中，
所述信息记录介质的制造方法包括如下处理：在通过权利要求1～4中任一项所述的信息记录介质用玻璃基板的制造方法得到的信息记录介质用玻璃基板的主表面上至少形成磁性膜。
6.一种圆盘状的玻璃基板，其作为信息记录介质用玻璃基板，其中，
所述圆盘状的玻璃基板的主表面构成为，
不设定波长区域的情况下的所述主表面的算术平均粗糙度Ra1在1μm～5μm的范围内，将波长区域设定为2.5μm～80μm的情况下的算术平均粗糙度Ra2在0.1μm～1.0μm的范围内，
所述玻璃基板是硬度较高的玻璃基板，
所述玻璃基板的维氏硬度为610kg/mm2以上。
CN201380044617.7A 2012-09-27 2013-09-06 信息记录介质用玻璃基板的制造方法 Active CN104603876B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012-214509 2012-09-27
JP2012214509 2012-09-27
PCT/JP2013/074088 WO2014050507A1 (ja) 2012-09-27 2013-09-06 情報記録媒体用ガラス基板の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104603876A CN104603876A (zh) 2015-05-06
CN104603876B true CN104603876B (zh) 2018-06-12

Family

ID=50387915

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201380044617.7A Active CN104603876B (zh) 2012-09-27 2013-09-06 信息记录介质用玻璃基板的制造方法

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP6088534B2 (zh)
CN (1) CN104603876B (zh)
MY (2) MY181660A (zh)
SG (2) SG10201710603UA (zh)
WO (1) WO2014050507A1 (zh)

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004303280A (ja) * 2003-03-28 2004-10-28 Hoya Corp 情報記録媒体用ガラス基板の製造方法
JP4707311B2 (ja) * 2003-08-08 2011-06-22 花王株式会社 磁気ディスク用基板
WO2008062657A1 (fr) * 2006-11-22 2008-05-29 Konica Minolta Opto, Inc. Procédé pour produire un substrat de verre pour un support d'enregistrement d'informations, substrat de verre pour un support d'enregistrement d'informations et support d'enregistrement d'informations
JP5029952B2 (ja) * 2007-09-06 2012-09-19 富士電機株式会社 ガラス基板およびその製造方法、ならびに当該ガラス基板を用いた磁気ディスク
JP5005645B2 (ja) * 2007-09-27 2012-08-22 Ｈｏｙａ株式会社 磁気ディスク用ガラス基板の製造方法及び磁気ディスクの製造方法
JP2009129486A (ja) * 2007-11-21 2009-06-11 Sony Corp 情報記録媒体基板製造方法
JP5297321B2 (ja) * 2008-10-07 2013-09-25 Ｈｏｙａ株式会社 磁気ディスク用ガラス基板の製造方法
JP2011040144A (ja) * 2009-07-17 2011-02-24 Ohara Inc 情報記録媒体用基板の製造方法
US8603350B2 (en) * 2009-07-17 2013-12-10 Ohara Inc. Method of manufacturing substrate for information storage media
JP5690540B2 (ja) * 2010-09-30 2015-03-25 Hoya株式会社 情報記録媒体用ガラス基板の製造方法
JP2012216255A (ja) * 2011-03-31 2012-11-08 Hoya Corp 磁気ディスク用ガラス基板の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
MY196751A (en) 2023-05-03
MY181660A (en) 2020-12-31
SG11201501506QA (en) 2015-05-28
CN104603876A (zh) 2015-05-06
WO2014050507A1 (ja) 2014-04-03
JPWO2014050507A1 (ja) 2016-08-22
SG10201710603UA (en) 2018-02-27
JP6088534B2 (ja) 2017-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10607647B2 (en) Magnetic disk substrate with specified changes in height or depth between adjacent raised or lowered portions and an offset portion on a main surface within a range of 92.0 to 97.0% in a radial direction from a center, a magnetic disk with substrate and magnetic disk device
JP5029952B2 (ja) ガラス基板およびその製造方法、ならびに当該ガラス基板を用いた磁気ディスク
CN110431627A (zh) 磁盘用基板和磁盘
JP5037975B2 (ja) 磁気ディスク用ガラス基板の製造方法及び磁気ディスクの製造方法
CN107615381B (zh) 磁盘用玻璃基板、磁盘、玻璃基板中间体和磁盘用玻璃基板的制造方法
WO2013046583A1 (ja) Ｈｄｄ用ガラス基板、ｈｄｄ用ガラス基板の製造方法及びｈｄｄ用情報記録媒体の製造方法
CN102473423B (zh) 磁盘用玻璃基板的制造方法
US20130086945A1 (en) Manufacturing method of a sheet glass material for magnetic disk and manufacturing method of a glass substrate for magnetic disk
JP2007118173A (ja) 研磨用ブラシ、ブラシ調整用治具、および研磨用ブラシの調整方法
CN104603876B (zh) 信息记录介质用玻璃基板的制造方法
US8869559B2 (en) Method of manufacturing a glass substrate for magnetic disk
JP2009087409A (ja) 磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法及び磁気記録媒体
JP2009087439A (ja) 磁気ディスク用ガラス基板の製造方法
CN104160444A (zh) 信息记录介质用玻璃基板的制造方法
CN104170013B (zh) 信息记录介质用玻璃基板的制造方法和信息记录介质
JP5235916B2 (ja) 磁気ディスク用ガラス基板の製造方法、磁気ディスクの製造方法及び磁気ディスク
JP2011198428A (ja) 磁気ディスク用ガラス基板およびその評価方法
JP2007245265A (ja) 磁気ディスク用ガラス基板の製造方法及び磁気ディスクの製造方法
JP5492276B2 (ja) 磁気ディスク用ガラス基板及び磁気ディスク
JP5719785B2 (ja) 情報記録媒体用ガラス基板、情報記録媒体、および情報記録装置
CN102473425B (zh) 磁盘用玻璃基板的制造方法
JP5494747B2 (ja) 磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法、及び、磁気記録媒体用ガラス基板
JP2013012260A (ja) Ｈｄｄ用ガラス基板の検品・選別方法、ｈｄｄ用情報記録媒体の製造方法
JP2005285276A (ja) 磁気ディスク用ガラス基板の製造方法、磁気ディスクの製造方法及び磁気ディスク
WO2013146132A1 (ja) 情報記録媒体用ガラス基板の製造方法および情報記録媒体

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
EXSB Decision made by sipo to initiate substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant