CN105164753A - 磁盘用玻璃基板的制造方法、磁盘的制造方法和磨削磨石 - Google Patents

Abstract

在圆盘状玻璃基板的端面磨削处理中，使旋转的磨削磨石的旋转轴相对于与基板的主表面垂直的轴倾斜地对玻璃基板的一对倒角面同时进行磨削。磨削磨石是具有槽形状的磨石，该槽形状具有对玻璃基板的倒角面进行磨削的一对倒角面磨削区域。此时，一对倒角面磨削区域由以位于连接玻璃基板的中心与磨削磨石的旋转轴的直线上的玻璃基板与磨削磨石的切点为基准，在磨削磨石的旋转方向的前侧与玻璃基板的倒角面接触的倒角面磨削区域(A)和在磨削磨石的旋转方向的后侧与玻璃基板的倒角面接触的倒角面磨削区域(B)构成，倒角面磨削区域(A)的开口角小于倒角面磨削区域(B)的开口角。

Description

磁盘用玻璃基板的制造方法、磁盘的制造方法和磨削磨石

技术领域

本发明涉及磁盘用玻璃基板的制造方法和磁盘。

背景技术

如今，在个人计算机或DVD(DigitalVersatileDisc)记录装置等中内置有用于记录数据的硬盘装置(HDD：HardDiskDrive)。特别是在笔记本型个人计算机等以移动性为前提的设备中使用的硬盘装置中，使用在玻璃基板上设置有磁性层的磁盘，利用在磁盘的面上方略微悬浮的磁头对磁性层记录磁记录信息或从磁性层读取磁记录信息。作为该磁盘的基板，由于具有比金属基板(铝基板)等更难以发生塑性变形的性质，因而优选使用玻璃基板。

另外，应增大硬盘装置中存储容量的要求，寻求磁记录的高密度化。例如使用垂直磁记录方式进行磁记录信息区域(记录位(bit))的微细化，在该垂直磁记录方式中，使磁记录层的磁化方向相对于基板的面为垂直方向。由此，能够增大1张磁盘基板中的存储容量。并且，为了进一步增大存储容量，还进行通过使磁头的记录再现元件部更加突出，从而极大地缩短其与磁记录层之间的距离，进一步提高信息的记录再现精度(提高S/N比)。另外，这种磁头的记录再现元件部的控制被称作DFH(DynamicFlyingHeight：动态飞行高度)控制机构，配备该控制机构的磁头被称作DFH头。对于与这种DFH头组合用于HDD的磁盘用玻璃基板的主表面，为了避免与磁头或从磁头进一步突出的记录再现元件部之间的碰撞或接触，将该主表面制作成极为平滑的表面。

在制造磁盘用玻璃基板时，对开有内孔的圆盘状玻璃基板的内周端部以及外周端部实施倒角加工。即，形成介于玻璃基板的主表面与侧壁面之间的倒角面。通过形成倒角面，能够防止从玻璃基板产生异物，抑制在将制造出的磁盘组入HDD时的磁头划碰故障和热粗糙故障等缺陷。

作为圆盘状玻璃基板的端面磨削方法，已知有如下方法：驱动外周部形成有槽部的磨石绕相对于旋转的被加工物的旋转轴倾斜的旋转轴旋转，并将磨石的槽部按压于被加工物的外周部或者内周部，由此进行被加工物的外周部或者内周部的端面磨削(下面记为专利文献1)。根据该端面磨削方法，在面接触的状态下进行端面的磨削，缓和了与被加工物的外周部或者内周部冲击性地进行接触，因此能够效率良好地得到良好的表面质量。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2000－167753号公报

发明内容

发明所要解决的课题

然而，本申请的发明人们根据上述专利文献1中记载的端面磨削方法，对开有内孔的圆盘状玻璃基板的端面进行磨削时，确认到端面的表面质量提高，但另一方面知晓了存在一对倒角面(例如在外周端面的情况下，倒角面分别介于外周的侧壁面与一对主表面之间；在内周端面的情况下也同样)的倒角各自不同的问题。如果磁盘用玻璃基板的一对倒角面的倒角各自不同，则在将磁盘组入HDD并使其旋转时将产生HDD框体内的气流的紊乱，成为产生颤动(fluttering)的原因，因而不希望如此。并且，在为了在玻璃基板上成膜而夹持磁盘用玻璃基板的外周端面时，在外周侧的一对倒角面的倒角各自不同的情况下，由于不能高精度地进行夹持而可能导致膜厚控制的精度降低。

因此，本发明的目的在于，提供一种在制造磁盘用玻璃基板的过程中磨削圆盘状玻璃基板的端面时，能够确保良好的端面质量且可以使一对倒角面的倒角相同的磁盘用玻璃基板的制造方法、磁盘的制造方法以及磨削磨石。

用于解决课题的手段

本申请的发明人们对在通过驱动形成有槽部的磨石绕相对于玻璃基板的旋转轴倾斜的旋转轴旋转，并将磨石的槽部按压于玻璃基板的外周部或者内周部而进行的玻璃基板的端面磨削中、加工时与玻璃基板的一对倒角面接触的磨石槽部的一对开口角被设为相同的情况下，一对倒角面的倒角却不同的原因进行了深入研究。其结果是，查明了由于玻璃基板的旋转轴相对于磨石的旋转轴倾斜，通过一方的倒角面与通过另一方的倒角面加工时的磨粒的作用不同，因而加工后的倒角不相同。

本发明的第一方面是一种磁盘用玻璃基板的制造方法，利用旋转的磨削磨石对中心形成有圆孔且具有侧壁面以及形成于主表面与侧壁面之间的倒角面的圆盘状玻璃基板的端面进行端面磨削处理。在端面磨削处理中，使磨削磨石的旋转轴相对于与基板的主表面垂直的轴倾斜地对玻璃基板的一对倒角面同时进行磨削。磨削磨石具有槽形状，该槽形状具有对玻璃基板的倒角面进行磨削的一对倒角面磨削区域。一对倒角面磨削区域由倒角面磨削区域(A)和倒角面磨削区域(B)构成，该倒角面磨削区域(A)以位于连接玻璃基板的中心与磨削磨石的旋转轴的直线上的玻璃基板与磨削磨石的切点为基准，在磨削磨石的旋转方向的前侧与玻璃基板的倒角面接触，该倒角面磨削区域(B)在磨削磨石的旋转方向的后侧与玻璃基板的倒角面接触，倒角面磨削区域(A)的开口角小于倒角面磨削区域(B)的开口角。

在上述磁盘用玻璃基板的制造方法中，所述磨削磨石的槽形状还具有对玻璃基板的侧壁面进行磨削的侧壁面磨削区域，在所述端面磨削处理中，对玻璃基板的侧壁面和一对倒角面同时进行磨削。

在上述磁盘用玻璃基板的制造方法中，磁盘用玻璃基板的板厚小于0.635mm。

在上述磁盘用玻璃基板的制造方法中，所述磁盘用玻璃基板为晶化玻璃。

本发明的第二方面是一种磁盘的制造方法，具备在通过磁盘用玻璃基板的制造方法制作出的磁盘用玻璃基板的主表面上形成磁性层的处理。

本发明的第三方面是一种磨削磨石，在对中心形成有圆孔且具有侧壁面以及形成于主表面与侧壁面之间的倒角面的圆盘状玻璃基板的端面进行的端面磨削处理中，该磨削磨石旋转地被使用。该磨削磨石由圆筒状或圆柱状的旋转体构成，在该旋转体的圆周上形成有槽。槽在包含所述旋转体的旋转轴的面的截面的截面视图中，包含与玻璃基板的侧壁面接触的侧壁面磨削面、与夹着玻璃基板的侧壁面的倒角面中的一个倒角面接触的倒角面磨削面(A)、以及与另一个倒角面接触的倒角面磨削面(B)构成，倒角面磨削面(A)与倒角面磨削面(B)的从侧壁面磨削面的开口角不同。

发明效果

根据上述的磁盘用玻璃基板的制造方法、磁盘的制造方法以及磨削磨石，在制造磁盘用玻璃基板过程中磨削圆盘状玻璃基板的端面时，能够确保良好的端面质量并且能够使一对倒角面的倒角相同。

附图说明

图1A是示出实施方式的磁盘用玻璃基板的外观形状的图。

图1B是实施方式的磁盘用玻璃基板的外周侧的端部的放大截面图。

图2是示出圆盘状玻璃基板的内周端面的磨削处理的图。

图3是示出圆盘状玻璃基板的内周端面的磨削处理时的、玻璃基板与磨削磨石的接触面的图。

图4是对磨削磨石的槽部的开口角进行说明的图。

图5是示出圆盘状玻璃基板的外周端面的磨削处理的图。

具体实施方式

下面，对本实施方式的磁盘用玻璃基板的制造方法进行具体说明。

[磁盘用玻璃基板]

作为本实施方式中的磁盘用玻璃基板的材料，可以使用铝硅酸盐玻璃、碱石灰玻璃、硼硅酸盐玻璃等。尤其是从可以实施化学强化并且可以制作主表面平坦度和基板强度优异的磁盘用玻璃基板这些方面考虑，可以优选使用铝硅酸盐玻璃。

虽然对本实施方式的磁盘用玻璃基板中使用的玻璃材料的组成不作限定，但是本实施方式的玻璃基板优选作为必要成分可以包含SiO₂、Li₂O、Na₂O、以及从由MgO、CaO、SrO和BaO构成的组中选出的一种以上的碱性金属氧化物，CaO的含有量相对于MgO、CaO、SrO以及BaO的合计含有量的摩尔比(CaO/(MgO+CaO+SrO+BaO))为0.20以下，玻璃转变温度为650℃以上的非晶态的铝硅酸盐玻璃。

另外，也可以是具有如下特征的晶化玻璃：按氧化物基准的质量％，包含SiO₂：45.60～60％、Al₂O₃：7～20％、B₂O₃：1.00～小于8％、P₂O₅：0.50～7％、TiO₂：1～15％、以及RO的合计量：5～35％(其中，R为Zn和Mg)的各成分，CaO的含有量在3.00％以下、BaO的含有量在4％以下、不含PbO成分、As₂O₃成分、Sb₂O₃成分以及Cl^－、NO^－、SO^2－、F^－成分，作为主晶相含有RAl₂O₄、R₂TiO₄(其中，R为从Zn、Mg中选择出的1种以上)中选择出的一种以上，主晶相的晶体粒径在0.5nm～20nm的范围内、晶化度为15％以下、比重为2.95以下。

图1A示出实施方式的磁盘用玻璃基板的外观形状。如图1A所示，本实施方式的磁盘用玻璃基板是形成有内孔2的环型的薄板玻璃基板。磁盘用玻璃基板的尺寸不作限定，但优选例如为公称直径2.5英寸的磁盘用玻璃基板。

图1B是对实施方式的磁盘用玻璃基板的外周侧的端部的截面进行放大示出的图。如图1B所示，磁盘用玻璃基板具有一对主表面1p、沿着与一对主表面1p垂直的方向配置的侧壁面1t、以及配置在一对主表面1p和侧壁面1t之间的一对倒角面1c。虽然未图示，但是对于磁盘用玻璃基板的内周侧的端部也同样，形成有侧壁面和倒角面。以侧壁面1t为基准，各倒角面1c所成的角度(倒角角度)基本相同，优选例如为15～75度。通过设为在该范围内，能够防止在制造磁盘用玻璃基板的过程中、以及在之后的制造磁盘、HDD的过程中伤痕进入基板的端部或者端部破损。典型的倒角为图示的45度。另外，倒角面可以形成为在截面视图中为圆弧状。

本实施方式的磁盘用玻璃基板的板厚并不作特别限定，例如，在公称2.5英寸的磁盘用玻璃基板的情况下，为例如0.8mm、0.635mm，在公称3.5英寸的磁盘用玻璃基板的情况下，为例如0.5mm。另外，磁盘用玻璃基板在一般用于磁盘的情况下，板厚越薄，旋转时越不稳，越容易产生颤动。但是，如后文所述，本实施方式的磁盘用玻璃基板制作成一对倒角面角度相同，因此能够抑制外周端部处的气流紊乱，即使在减薄板厚的情况下，也能抑制颤动。即，从能够进一步发挥本发明的效果的方面出发，本实施方式的磁盘用玻璃基板的板厚优选为小于0.635mm，更优选在0.5mm以下。

[磁盘用玻璃基板的制造方法]

以下，按照每个处理对于本实施方式的磁盘用玻璃基板的制造方法进行说明。但是，各处理的顺序可以适当替换。

(1)板状玻璃的成型以及粗磨削处理

例如，通过浮法形成板状玻璃后，由该板状玻璃切出作为磁盘用玻璃基板的基础的规定形状的玻璃坯板。也可以替代浮法，而例如通过使用上模和下模进行的压力成型来成型玻璃坯板。另外，玻璃坯板不限于这些方法，也能够使用下拉(downdraw)法、再拉(redraw)法、熔融法等公知的制造方法进行制造。

另外，对于玻璃坯板的两个主表面，也可以根据需要进行粗磨削加工。

(2)形状加工处理

接着，进行形状加工处理。在形状加工处理中，在玻璃毛坯的成型处理后，利用公知的加工方法形成圆孔，由此得到开了圆孔的圆盘状玻璃基板。接着，实施玻璃基板的端面磨削处理，形成期望形状的倒角面。即，在玻璃基板的端部形成连接侧壁面与主表面的倒角面。

下面，参照图2和图3对玻璃基板的内周端面的端面磨削处理进行说明。在本实施方式的端面磨削处理中，取代利用成形磨石进行的磨削加工、或者不经由利用成形磨石进行的磨削加工，而通过以使得与玻璃基板的端面抵接的磨石的轨迹不固定的方式使玻璃基板的端面与磨石接触的端面磨削方法来进行。图2是示出玻璃基板G的内周端面的磨削处理的图。图3是示出玻璃基板G的内周端面的磨削处理时的、玻璃基板G与磨削磨石5之间的接触面的图。

如图3所示，在玻璃基板G的内周端面的磨削加工中使用的磨削磨石5整体由圆柱状的旋转体构成，在外周上形成有槽50。槽50形成为能够同时对玻璃基板G的内周侧的侧壁面和倒角面C1、C2进行磨削加工，具体而言，槽50在周向上设有侧壁面磨削区域50t及存在于其两侧的倒角面磨削区域50a、50b。

在玻璃基板的内周端面的加工中，在使玻璃基板G相对于形成于磨削磨石5的槽50的槽方向倾斜的状态下，即，使玻璃基板G的旋转轴L1相对于磨削磨石5的旋转轴L5倾斜角度α(α＞0)的状态下，使磨削磨石5的槽50与玻璃基板G的内周端面接触的同时，使玻璃基板G与磨削磨石5这双方旋转来进行磨削加工。即，以使磨削磨石5的槽50与玻璃基板G之间成为扭转的位置关系的方式，使磨削磨石5相对于玻璃基板G倾斜地进行磨削加工。由此，与玻璃基板G的内周端面抵接的磨削磨石5的槽50的轨迹不固定，磨削磨石5的磨粒抵接、作用于基板端面的随机的位置处，因此能够减少较深进入等导致的对基板带来的损害，磨削加工面的表面粗糙度和该面内的偏差也变小，能够精加工为使磨削加工面更加高度平滑，即，能够提高到可应对更高质量要求的水平的品质。并且，还具有提高磨石寿命的效果。

并且，如图3所示，在玻璃基板G的内周端面的磨削加工中，同时对玻璃基板G的侧壁面和两个倒角面进行磨削。在图3中，磨削磨石5的侧壁面磨削区域50t和倒角面磨削区域50a、50b与玻璃基板G的端面接触的区域是区域T以及区域Ca、Cb。即，在磨削加工中磨削磨石5的槽50与玻璃基板G的端面成为面接触状态。因此，延长磨削磨石5与玻璃基板G的接触长度(刃长度)，能够使磨粒的锋利度持续。因此，即使在利用对加工面品质有利的微细磨粒磨石进行磨削加工的情况下，也能确保稳定的磨削性能，能够稳定地得到塑性模式主体的磨削加工下的良好的磨削面品质(镜面品质)。而且，通过使磨削磨石的锋利度持续、稳定地确保实现塑性模式的磨削性，能够确保玻璃基板的内周端面的倒角加工下的良好的尺寸形状精度。

玻璃基板G相对于上述磨削磨石5的槽方向的倾斜角度α能够任意设定，为了更好地发挥上述的作用效果，优选设置在例如1～15度的范围内。

作为在上述端面磨削加工中使用的磨削磨石5，优选例如将通过电沉积结合剂固定作为高刚性磨石的金刚石磨粒而得到的所谓的电沉积结合磨石用于粗磨削加工。并且，优选在作为精加工的精密磨削加工中使用：将磨粒彼此结合起来的结合材料为例如苯酚树脂、氨基甲酸乙酯树脂、聚酰亚胺树脂、聚酯树脂、氟树脂等树脂材料的树脂结合剂型磨石、结合材料为例如铜系合金、铸铁系合金、钛系合金等金属质结合剂的金属结合剂型磨石、或者结合材料为玻璃质结合材料的陶瓷结合剂(vitrified)型磨石等。其中，磨石硬度的调节比较容易的树脂结合型磨石尤其优选。

并且，作为磨粒的粒径，为了能够维持粗糙度且能够在整个磨石寿命期间内维持磨削性能，优选例如平均粒径30μm以下的磨粒，尤其在精密磨削加工中，优选使用平均粒径3～15μm的范围内的磨粒。作为磨粒，优选例如金刚石磨粒。磨粒的粒径能够通过例如电阻试验法来进行测定。

磨削磨石5的周向速度的优选示例为500～3000m/分，玻璃基板G的周向速度为1～30m/分左右。并且，磨削磨石5的周向速度与玻璃基板G的周向速度之比(周向速度比)优选在50～300的范围内。

图4是对磨削磨石5的槽50的开口角进行说明的图，对图3所示的磨削磨石5的A部进行了放大示出。另外，图4所示的形状与以包含磨削磨石5的旋转轴L5的面为截面的截面视图中放大示出槽50的情况下的形状相同。如图4所示，在以与侧壁面磨削区域50t垂直的面为基准将倒角面磨削区域50a、50b的开口角分别设为θ1、θ2时，在图2所示的磨削磨石的旋转方向与图3所示的玻璃基板G的旋转轴L1的倾斜角度为α(图3中α＞0)的情况下，θ1＞θ2。

设为θ1＞θ2的理由如下所述。在图2所示的磨削磨石的旋转方向与图3所示的玻璃基板G的旋转轴L1的倾斜角度为α(图3中α＞0)的情况下，从磨削磨石5与玻璃基板G的接触区域Ca、Cb可知，以位于连接玻璃基板G的中心与磨削磨石5的旋转轴L5的直线上的玻璃基板G与磨削磨石5的切点为基准，倒角面磨削区域50a是在磨削磨石5的旋转方向的后侧与玻璃基板G的倒角面接触。而倒角面磨削区域50b是以该切点为基准在磨削磨石5的旋转方向的前侧与玻璃基板G的倒角面接触。即，在该示例中，本发明的倒角面磨削区域(A)对应于倒角面磨削区域50b，本发明的倒角面磨削区域(B)对应于倒角面磨削区域50a。

此时，为了磨粒较强地作用于被磨削磨石5的旋转方向的前侧(即，图3的倒角面磨削区域50b的接触区域Cb)加工的玻璃基板G的倒角面C1以便咬入，倒角面C1的倒角成为超过倒角面磨削区域50b的开口角θ2的角度。另一方面，为了磨粒比较平滑地作用于被磨削磨石5的旋转方向的后侧(即，图3的倒角面磨削区域50a的接触区域Ca)加工的玻璃基板G的倒角面C2，倒角面C2的倒角成为仿照倒角面磨削区域50a的开口角θ1的角度(即，与θ1相同的角度)。因此，通过将磨削磨石5的槽50的开口角设定为θ1＞θ2，能够使端面磨削处理后的玻璃基板G的倒角面C1、C2的倒角一致。另外，开口角θ1、θ2之差能够根据玻璃基板G的旋转轴L1的倾斜角度α、磨削磨石5的直径等因素，以使得加工后的倒角面C1、C2的倒角相同的方式适当设定。

在图4中，将倒角面磨削区域50a的开口角θ1与倒角面磨削区域50b的开口角θ2之间的关系设为θ1＞θ2，是在图2所示的磨削磨石的旋转方向与图3所示的玻璃基板G的旋转轴L1的倾斜角度为α(图3中α＞0)的情况下进行的。当使图2中的磨削磨石5的旋转方向为反向旋转的情况下，以磨削磨石5与玻璃基板G的接触区域Ca、Cb中的磨削磨石5的旋转方向为基准的前后关系也调换，因此可以设为θ1＜θ2。并且，虽然未图示，但在图2所示的磨削磨石的旋转方向不改变的情况下，在玻璃基板G的旋转轴L1的倾斜角度α在图3中设为α＜0时，倒角面磨削区域50a上的接触区域也比倒角面磨削区域50b的接触区域位于磨削磨石5的旋转方向的前侧，因此可以设为θ1＜θ2。

对于玻璃基板的外周端面的端面磨削处理也可以与内周端面同样地进行。图5是示出玻璃基板G的外周端面的磨削处理的图。如图5所示，外周端面的端面磨削处理中使用的磨削磨石7由圆筒状的旋转体构成，在其内周上形成有槽。如图5所示，在玻璃基板G的外周端面的磨削处理中，也与内周端面的磨削处理同样地，以使磨削磨石7的槽与玻璃基板G成为扭着的位置关系的方式，使磨削磨石7相对于玻璃基板G倾斜地进行磨削加工。并且，在玻璃基板G的内周端面的磨削加工中，也与内周端面的磨削处理同样地，对玻璃基板G的侧壁面和两个倒角面同时进行磨削。关于玻璃基板G相对于磨削磨石7的槽方向的倾斜角度，与内周端面的磨削处理同样地，优选设为例如在1～15度的范围内。

磨削磨石7的槽的开口角可以与图4所示的开口角相同。即，由以位于连接玻璃基板G的中心与磨削磨石7的旋转轴的直线上的玻璃基板G与磨削磨石7的切点为基准，在磨削磨石7的旋转方向的前侧与玻璃基板G的倒角面接触的倒角面磨削区域(A)、以及在磨削磨石7的旋转方向的后侧与玻璃基板G的倒角面接触的倒角面磨削区域(B)构成，倒角面磨削区域(A)的开口角被设定为小于倒角面磨削区域(B)的开口角。由此，能够使端面磨削处理后的玻璃基板G的外周侧的一对倒角面的倒角一致。

另外，在上述的说明中，是在内周端面的磨削磨石5具有倒角面磨削区域50a、50b以及侧壁面磨削区域50t、磨削磨石5对玻璃基板G的内周端面的侧壁面和一对倒角面同时进行磨削的情况进行了说明，但也可以是，磨削磨石5同时对一对倒角面进行磨削，而此时不对侧壁面进行磨削。例如，在另外进行先对侧壁面进行磨削的处理的情况下，可以是使用磨削磨石5进行的磨削处理仅为对一对倒角面同时进行磨削。但是，通过如上所述的同时对玻璃基板G的内周端面的侧壁面和一对倒角面进行磨削，具有能够缩短端面磨削处理时间的效果。

对于外周端面的情况，也是同样的情形。

(3)端面研磨处理

接着进行玻璃基板的端面研磨处理。端面研磨处理是通过对研磨刷与玻璃基板的端面之间提供包含游离磨粒的研磨液并使研磨刷与玻璃基板相对移动，由此进行研磨的处理。在端面研磨中，以玻璃基板的内周侧端面以及外周侧端面作为研磨对象，使内周侧端面以及外周侧端面成为镜面状态。此时，例如使用作为游离磨粒包含氧化铈等微粒子的研磨液。通过进行端面研磨，能够去除尘埃等异物粒子附着在玻璃基板的端面上的污染、破损或伤痕等损伤。由此，即使在使用该玻璃基板制造磁盘的情况下，也能够防止热粗糙的产生。

(4)精磨削处理

在精磨削处理中，使用具备行星齿轮机构的双面磨削装置对圆盘状玻璃基板的主表面进行磨削加工。双面磨削装置具有上下成一对的定盘(上定盘以及下定盘)，安装在载具上的圆盘状玻璃基板被夹持在上定盘与下定盘之间。并且，通过使上定盘和下定盘中的任意一方或双方进行移动操作，来使玻璃基板和各定盘相对移动，由此能够磨削玻璃基板的两个主表面。

(5)第1研磨(主表面研磨)处理

接着，对玻璃基板的主表面实施第1研磨处理。在第1研磨处理中，使用具备行星齿轮机构的双面研磨装置对玻璃基板的两侧的主表面进行研磨。在第1研磨处理中例如使用氧化铈磨粒或氧化锆磨粒等游离磨粒和树脂抛光件。通过第1研磨，除去例如在进行了精磨削处理时残留在主表面上的伤痕和变形。

(6)化学强化处理

玻璃基板能够适当地进行化学强化。作为化学强化液，可以使用例如对硝酸钾、硝酸钠、或者它们的混合物进行加热而得到的溶融液。并且，通过将玻璃基板浸渍在化学强化液中，位于玻璃基板表层的玻璃组分中的锂离子或钠离子分别被化学强化液中的离子半径相对较大的钠离子或钾离子置换，由此在表层部分形成压缩应力层，从而玻璃基板被强化。

进行化学强化处理的时机可以适当决定，但因为在化学强化处理后进行研磨处理能够通过表面的平滑化以及化学强化处理去除紧贴在玻璃基板表面上的异物，因此尤其优选。并且，根据需要，化学强化处理进行亦可，不进行亦可。

(7)第2研磨(最终研磨)处理

接着，对化学强化处理后的玻璃基板实施第2研磨。第2研磨以主表面的镜面研磨为目的。在第2研磨中，也使用具有与在第1研磨中使用的双面研磨装置同样结构的双面研磨装置。在第2研磨处理中，优选游离磨粒的粒子尺寸和作为研磨垫的树脂抛光件的硬度比第1研磨处理中小。通过这样设定，能够极度减小玻璃基板的表面粗糙度。

作为在第2研磨处理中使用的游离磨粒，例如使用胶态二氧化硅等微粒子。

第2研磨处理并不是必须进行的处理，但从使玻璃基板的主表面的表面凹凸水平能够进一步变好的方面出发，优选实施该处理。然后，通过清洗，成为磁盘用玻璃基板。

另外，从制作表面粗糙度小的磁盘用玻璃基板的方面出发，优选玻璃基板被研磨为第2研磨处理后的玻璃基板的表面粗糙度的算术平均粗糙度Ra为0.15nm以下。

另外，在制作晶化玻璃的情况下，在上述各处理的过程中进行晶化处理。例如，在晶化处理中，在玻璃基板的各个玻璃基板之间夹持盘状的被称为设置器(setter)的板，送入加热炉内进行热处理。设置器可以设为陶瓷制。在热处理中，通过例如在保持晶核形成温度规定时间后，保持晶体生长温度规定时间，而使玻璃基板晶化。晶核形成温度以及晶体生长温度和时间可以根据玻璃基板的玻璃组成进行适当设定。在加热后的冷却中，优选调节缓冷速度，以使得在玻璃基板中不产生扭曲和挠曲。

晶化玻璃基板例如能够利用通过粉末X射线衍射法得到的衍射强度分布来判定晶化的有无。另外，使结晶相的平均晶体粒径在10nm以下的晶体析出，这在能够减小玻璃基板的主表面的表面粗糙度、使主表面镜面化的方面是优选的。

结晶相较硬，因此在研磨中难以加工。当平均晶体粒径超过10nm时，玻璃基板的主表面研磨耗费的加工时间变长，并且由于研磨中不能去除净的结晶相导致表面粗糙度成为无法忽视的大小。并且，从能够减小第2研磨处理中的取代量的方面出发，优选在晶化处理后且在第2研磨处理前的玻璃基板的表面粗糙度的算术平均粗糙度Ra为1nm以下。

被晶化的玻璃(以下称为晶化玻璃)是通过加热非晶质的玻璃而使晶体析出到玻璃内部的结构的材料，能够与非晶质的玻璃相区別。晶化玻璃由于内部分散的晶体，而发挥非晶质玻璃不能得到的特性。例如、在维氏硬度、杨氏模量、破坏韧性等机械强度、耐腐蚀特性、热膨胀系数等热学特性方面，晶化玻璃能够发挥非晶质玻璃无法实现的特性。当然，晶化玻璃能够发挥与烧结粉末结构的陶瓷不同的特性。晶化玻璃与陶瓷相比，空孔极少而具有致密的结构。

在本实施方式中，作为上述晶化处理后的玻璃基板的杨氏模量，优选在100GPa以上，更加优选在120GPa以上。由此，能够成为抗弯强度、耐冲击性较高的玻璃基板。上述晶化处理后的玻璃基板的抗弯强度，从提高耐冲击性的观点出发，优选在7kgf以上，尤其优选在8kgf以上。由此，能够成为面向10000rpm以上的高速旋转的HDD的优选磁盘用玻璃基板。

[磁盘]

磁盘是使用磁盘用玻璃基板按照如下所述得到的。

磁盘例如具有如下结构：在磁盘用玻璃基板(下面简称为“基板”)的主表面上，自靠近主表面的一侧起至少依次层积有附着层、衬底层、磁性层(磁记录层)、保护层和润滑层。

例如，将基板导入进行了抽真空后的成膜装置内，利用DC磁控管溅射法在Ar气氛中，在基板的主表面上依次成膜出附着层至磁性层。作为附着层可以使用例如CrTi，作为衬底层可以使用例如CrRu。作为磁性层，可以使用例如CoPt系合金。并且，也可以形成L₁₀有序结构的CoPt系合金和/或FePt系合金，形成热辅助磁记录用磁性层。在上述成膜后，例如通过CVD法使用C₂H₄成膜出保护层，接着进行对表面导入氮的氮化处理，由此能够形成磁记录介质。之后，例如通过浸渍涂布法在保护层上涂布PFPE(全氟聚醚)，由此能够形成润滑层。

制作出的磁盘优选组装进作为磁记录再现装置的磁盘驱动装置(HDD(HardDiskDrive，硬盘驱动器))，该磁盘驱动装置具有搭载了DFH(DynamicFlyingHeight)控制机构的磁头和用于固定磁盘的主轴。

[实施例、比较例]

确认了本实施方式的磁盘用玻璃基板的制造方法的效果。所使用的玻璃的组分如下文所述。

[玻璃的组分]

由如下组分构成的非晶态的铝硅酸盐玻璃：以质量％表示，SiO₂：65.08％、Al₂O₃：15.14％、Li₂O：3.61％、Na₂O：10.68％、K₂O：0.35％、MgO：0.99％、CaO：2.07％、ZrO₂：1.98％、Fe₂O₃：0.10％，玻璃转变温度为510℃。

[实施例、比较例的玻璃基板的制作]

对于实施例、比较例的磁盘用玻璃基板，通过依序进行上述制造方法的各项处理，而制作出内径为20mm、外径为65mm、厚度为0.8mm的公称2.5英寸尺寸的磁盘用玻璃基板。此时，在形状加工中，切断玻璃坯板，得到具有圆形内孔(内径：20mm)和圆形的外形(外径：65mm)的环状圆盘状玻璃基板。对于该玻璃基板的外周端部以及内周端部，实施图2～图5所示的端面磨削加工，形成外周侧的倒角面以及内周侧的倒角面。此时，在内周端面的磨削中，设为α＝5度，使用了外径为15mm的磨削磨石。在外周端面的磨削中，设为α＝5度，使用了外径为100mm的磨削磨石。与内周端面的磨削、外周端面的磨削一起，依序使用了粒度#400的电沉积金刚石磨石、粒度#2000的树脂结合型金刚石磨石。侧壁面磨削区域50t(图4参照)的宽度设为1.0mm。

如表1、表2所示，在制作实施例、比较例的磁盘用玻璃基板时，磨削磨石的槽的开口角不同。此外，表1示出内周侧的端面磨削的情况，表2示出外周侧的端面磨削的情况。

在表1、表2中，以位于连接玻璃基板的中心与磨削磨石的旋转轴的直线上的玻璃基板与磨削磨石的切点为基准，将在磨削磨石的旋转方向的前侧与玻璃基板的倒角面接触的倒角面磨削区域(A)的开口角设为θ_A、在磨削磨石的旋转方向后侧与玻璃基板的倒角面接触的倒角面磨削区域(B)的开口角设为θ_B。将被倒角面磨削区域(A)磨削的玻璃基板的倒角面的倒角设为Θ_A、被倒角面磨削区域(B)磨削的玻璃基板的倒角面的倒角设为Θ_B。

表1、表2的倒角Θ_A、Θ_B是刚刚端面磨削加工后的值。

表1

表2

在端面磨削加工后，进行端面研磨、针对主表面的第1研磨、第2研磨，制作出磁盘用玻璃基板，但倒角不从表1、表2所示的值发生变化。

如表1、表2的各实施例所示，可知通过在外周端面以及内周端面的磨削中，对于磨石的开口角，设为开口角θ_A小于开口角θ_B，而使得端面磨削后的玻璃基板的一对倒角面的倒角Θ_A，Θ_B成为相同角度。

如上所述，对本发明的磁盘用玻璃基板、磁盘的制造方法以及磨削磨石进行了详细的说明，但本发明并不限定于上述实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内当然也可以进行各种改进和变更。

Claims (6)

1.一种磁盘用玻璃基板的制造方法，利用旋转的磨削磨石对中心形成有圆孔且具有侧壁面以及形成于主表面与侧壁面之间的倒角面的圆盘状玻璃基板的端面进行端面磨削处理，其特征在于，在该磁盘用玻璃基板的制造方法中，

在所述端面磨削处理中，使磨削磨石的旋转轴相对于与基板的主表面垂直的轴倾斜地对玻璃基板的一对倒角面同时进行磨削，

所述磨削磨石具有槽形状，该槽形状具有对玻璃基板的倒角面进行磨削的一对倒角面磨削区域，

所述一对倒角面磨削区域由倒角面磨削区域(A)和倒角面磨削区域(B)构成，所述倒角面磨削区域(A)以位于连接玻璃基板的中心与磨削磨石的旋转轴的直线上的玻璃基板与磨削磨石的切点为基准，在磨削磨石的旋转方向的前侧与玻璃基板的倒角面接触，所述倒角面磨削区域(B)在磨削磨石的旋转方向的后侧与玻璃基板的倒角面接触，

倒角面磨削区域(A)的开口角小于倒角面磨削区域(B)的开口角。

2.根据权利要求1所述的磁盘用玻璃基板的制造方法，其特征在于，

所述磨削磨石的槽形状还具有对玻璃基板的侧壁面进行磨削的侧壁面磨削区域，

在所述端面磨削处理中，对玻璃基板的侧壁面和一对倒角面同时进行磨削。

3.根据权利要求1或2所述的磁盘用玻璃基板的制造方法，其特征在于，

所述磁盘用玻璃基板的板厚小于0.635mm。

4.根据权利要求1～3中的任意一项所述的磁盘用玻璃基板的制造方法，其特征在于，

所述磁盘用玻璃基板为晶化玻璃。

5.一种磁盘的制造方法，其特征在于，

具备在通过权利要求1至4中的任意一项所述的磁盘用玻璃基板的制造方法制作出的磁盘用玻璃基板的主表面上形成磁性层的处理。

6.一种磨削磨石，在对中心形成有圆孔且具有侧壁面以及形成于主表面与侧壁面之间的倒角面的圆盘状玻璃基板的端面进行的端面磨削处理中，该磨削磨石旋转地被使用，其特征在于，

所述磨削磨石由圆筒状或圆柱状的旋转体构成，在该旋转体的圆周上形成有槽，

所述槽在包含所述旋转体的旋转轴的面的截面视图中，包含与玻璃基板的侧壁面接触的侧壁面磨削面、与夹着玻璃基板的侧壁面的倒角面中的一个倒角面接触的倒角面磨削面(A)和与另一个倒角面接触的倒角面磨削面(B)，

倒角面磨削面(A)与倒角面磨削面(B)的相对于侧壁面磨削面的开口角不同。