CN105493183A - 信息记录介质用玻璃基板的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的信息记录介质用玻璃基板的制造方法包括以下工序:进行玻璃基板(1)的清洗;在进行玻璃基板(1)的清洗后,对玻璃基板(1)的表面进行化学强化,进行玻璃基板(1)的清洗的工序包括以下工序,在玻璃基板(1)的内周端面(4)中进行清洗,使得φ0.1μm以上的氧化铈的残渣量为3个/mm2以下。
Description
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。
背景技术
近年来,关于搭载记录介质(磁盘)的硬盘驱动(HDD)装置,研发出了在一片2.5英寸的记录介质中具有记录容量为500GB(单面250GB)、面记录密度为630Gbit/平方英寸以上的记录密度的装置。
在这些HDD装置中,磁头与磁盘之间的距离(flyingheight,悬浮高度)缩小。随着悬浮高度缩小,为了抑制起因于磁盘的不良(headcrash磁头碰撞),对作为磁盘所允许的基板表面的清洁度及基板表面的平坦性的要求日益严格。
另外,从HDD装置的耐久性的角度考虑,对HDD装置要求较强的抗冲击性。近年来,在HDD装置中,相比铝基板更多地采用玻璃基板。为了提高玻璃基板的强度,已知对玻璃基板实施化学强化处理。在日本特开2008-234823号公报(专利文献1)中公开了采用化学强化处理工序形成的磁盘。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2008-234823号公报
发明内容
发明要解决的问题
但是,近年来在搭载于移动PC等的HDD装置中,在施加了假定程度以上的较大冲击时,有时HDD装置不工作。作为HDD装置不工作的具体原因,可以举出在坠落等冲击时HDD装置内的磁盘破损。
本发明正是鉴于上述实际情况而提出的,其目的在于,提供能够实现磁盘的强度的进一步提高的信息记录介质用玻璃基板的制造方法。
用于解决问题的手段
本发明的信息记录介质用玻璃基板的制造方法包括以下工序:形成整体呈圆盘状的玻璃基板,该玻璃基板具有一个主表面、另一个主表面、规定孔的内周端面、及外周端面;对所述内周端面进行基于氧化铈的内端研磨;进行所述玻璃基板的清洗;在进行所述玻璃基板的清洗后,对所述玻璃基板的表面进行化学强化,进行所述玻璃基板的清洗的工序包括以下工序:在所述玻璃基板的所述内周端面处进行清洗,使得φ0.1μm以上的氧化铈的残渣量为3个/mm2以下。
在另一方式中,在进行所述玻璃基板的清洗的工序中,在将所述玻璃基板浸渍于清洗液中的状态下,将振动棒插入所述孔中,对所述振动棒施加超声波而使所述振动棒振动,进行所述玻璃基板的清洗。
在另一方式中,对所述振动棒安装刷子,在使所述刷子与所述内周端面抵接的状态下进行所述玻璃基板的清洗。
在另一方式中,包括如下的工序:在进行所述化学强化后,进行至少一次以上的精密研磨。
在另一方式中,所述玻璃基板的厚度为0.65mm以下。
发明效果
根据本发明的信息记录介质用玻璃基板的制造方法,能够提供可以实现磁盘的强度的进一步提高的信息记录介质用玻璃基板的制造方法。
附图说明
图1是示出信息记录(HDD)装置的立体图。
图2是示出利用信息记录介质用玻璃基板的制造方法制造的玻璃基板的俯视图。
图3是沿着图2中的III-III线的箭头方向观察的截面图。
图4是作为信息记录介质示出具备玻璃基板的信息记录介质的俯视图。
图5是沿着图4中的V-V线的箭头方向观察的截面图。
图6是示出玻璃基板的制造方法的流程图。
图7是示出在玻璃基板的制造方法中产生的问题的示意图。
图8是在玻璃基板的化学强化前清洗中使用的清洗装置的示意图。
图9是在玻璃基板的化学强化前清洗中使用的清洗装置的放大图。
图10是在玻璃基板的化学强化前清洗中使用的另一清洗装置的部分放大图。
图11是示出在玻璃基板的化学强化前清洗中使用的清洗装置所使用的刷子的图,(A)是刷子的整体图,(B)是截面图。
图12是另一实施方式的在玻璃基板的化学强化前清洗中使用的清洗装置的放大图。
图13是示出实施例1~3、比较例1~3的坠落冲击试验的结果的图。
具体实施方式
关于基于本发明的实施方式和各实施例,下面参照附图进行说明。在实施方式和各实施例的说明中,在提到个数、量等的情况下,除有特别记载的情况外,本发明的范围未必限定于该个数、量等。在实施方式和各实施例的说明中,对相同的部件、相当的部件标记相同的标号,有时不反复进行重复的说明。
[实施方式]
(信息记录装置30)
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具备利用实施方式中的信息记录介质用玻璃基板(下文中也简称为玻璃基板)的制造方法所制造的玻璃基板1作为信息记录介质10。
具体而言,信息记录装置30具备信息记录介质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、夹紧部件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被夹紧部件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通过该主轴电机以例如数千rpm的转速被旋转驱动。详细情况参照图4和图5在下文中进行说明,信息记录介质10通过在玻璃基板1形成压缩应力层12(参照图5)和磁记录层14(参照图4和图5)来进行制造。
臂23以能够围绕垂直轴24摆动的方式进行安装。在臂23的末端安装有形成为板簧(单支撑梁)状的悬架22。在悬架22的末端以夹持信息记录介质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被设于壳体20上的磁铁(未图示)夹持。由音圈25和该磁铁构成音圈电机26。
向音圈25供给规定的电流。臂23借助由流过音圈25的电流和上述磁铁的磁场而产生的电磁力的作用,围绕垂直轴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在信息记录介质10的表面上和背面上沿信息记录介质10的半径方向往复移动。设置于磁头滑块21的磁头(未图示)进行寻道(seek)操作。
在进行该寻道操作的另一方面,磁头滑块21通过随着信息记录介质10的旋转而产生的空气流接受到浮力。通过该浮力与悬架22的弹性力(挤压力)的平衡,磁头滑块21相对于信息记录介质10的表面以一定的悬浮量行进。通过该行进,设于磁头滑块21的磁头可以相对于信息记录介质10内的规定轨道进行信息(数据)的记录和再现。作为构成信息记录介质10的部件的一部分而搭载有玻璃基板1的信息记录装置30如上构成。
(玻璃基板1)
图2是示出利用基于本实施方式的信息记录介质用玻璃基板的制造方法所制造的玻璃基板1的俯视图。图3是沿着图2中的III-III线的箭头方向观察的截面图。
如图2和图3所示,作为其一部分用于信息记录介质10(参照图4和图5)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、规定孔5的内周端面4、和外周端面6,整体形成为圆盘状。
孔5按照从一个主表面2向另一个主表面3贯通的方式进行设置。内周端面4包括直线部4a和倒角部4b。倒角部4b包括形成于一个主表面2与直线部4a之间的内周端倒角部、和形成于另一个主表面3与直线部4a之间的内周端倒角部。
外周端面6包括直线部6a和倒角部6b。倒角部6b包括形成于一个主表面2与直线部6a之间的外周端倒角部、和形成于另一个主表面3与直线部6a之间的外周端倒角部。
玻璃基板1G的尺寸例如为0.8英寸、1.0英寸、1.8英寸、2.5英寸或3.5英寸。玻璃基板1G例如具有0.3mm、0.65mm、0.8mm、1mm、2mm、2.2mm的厚度。玻璃基板1G的厚度是指通过玻璃基板1G上的作为对称点的任意多个点所测定的值的平均而计算出的值。
作为玻璃基板1G的玻璃组成没有特殊限定,只要是能够通过离子交换实现化学强化的玻璃即可。例如,能够使用以SiO2、Na2O、CaO为主成分的钠钙玻璃、以SiO2、Al2O3、R2O(R=K、Na、Li)为主成分的铝硅酸盐玻璃、硼硅酸盐玻璃、Li2O-SiO2系玻璃、Li2O-Al2O3-SiO2系玻璃、R’O-Al2O3-SiO2系玻璃(R’=Mg、Ca、Sr、Ba)等。其中,优选含有63~70mol%的SiO2、而且SiO2与Al2O3的合计量为70mol%以上的铝硅酸盐玻璃。
(信息记录介质10)
图4是作为信息记录介质示出具备玻璃基板1的信息记录介质10的俯视图。图5是沿着图4中的V-V线的箭头方向观察的截面图。
如图4和图5所示,信息记录介质10包含玻璃基板1、压缩应力层12和磁记录层14。压缩应力层12以覆盖玻璃基板1的主表面2、3、内周端面4和外周端面6的方式形成。磁记录层14以覆盖压缩应力层12的主表面2、3上的规定区域的方式形成。通过在玻璃基板1的内周端面4上形成压缩应力层12,在内周端面4的内侧形成孔15。利用孔15,信息记录介质10相对于设置于壳体20(参照图1)上的主轴电机而被固定。
在图5所示的信息记录介质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双方(两个面)上形成有磁记录层14。磁记录层14可以仅设置于形成于主表面2上的压缩应力层12之上(单面),也可以设置于形成于主表面3上的压缩应力层12之上(单面)。
磁记录层14通过将分散有磁性颗粒的热固化性树脂旋涂于玻璃基板1的主表面2、3上的压缩应力层12而形成(旋涂法)。磁记录层14可以通过对玻璃基板1的主表面2、3上的压缩应力层12所实施的溅射法或非电解镀法等形成。
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,在非电解镀法的情况下为约0.05μm~0.1μm。从薄膜化和高密度化的角度考虑,磁记录层14可以通过溅射法或非电镀法形成。
作为用于磁记录层14的磁性材料,适合附加使用Co系合金等,在该Co系合金中,基于获得较高的保持力的目的而以结晶各向异性较高的Co为主成分,并基于调整残留磁通密度的目的而添加了Ni或者Cr。近年来,使用Fe-Pt系磁性材料作为适合于热辅助记录用的磁性层材料。
为了改善磁头的滑动,可以在磁记录层14的表面薄薄地涂布润滑剂。作为润滑剂,例如可以举出将作为液体润滑剂的全氟聚醚(PFPE)用氟利昂系等溶剂稀释而成的物质。
在磁记录层14可以根据需要设置基底层或保护层。信息记录介质10中的基底层可以根据磁性膜的种类来选择。作为基底层的材料,可以举出例如选自Cr、Mo、Ta、Ti、W、V、B、Al或Ni等非磁性金属中的至少一种以上的材料。
设置于磁记录层14的基底层不限于单层,也可以为将相同种类或不同种类的层层积而成的多层结构。例如,可以为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的磨耗和腐蚀的保护层,例如可以举出Cr层、Cr合金层、碳层、碳氢化合物层、氧化锆层、或二氧化硅层。这些保护层可以与基底层和磁性膜等一同用联机型溅射装置连续形成。这些保护层可以为单层,或者可以为由相同种类或不同种类的层构成的多层结构。
在上述保护层上可以形成其它保护层,或者可以代替上述保护层而形成其它保护层。例如,代替上述保护层,可以在用醇系溶剂稀释四烷氧基硅烷而成的物质中分散胶态二氧化硅微粒,并涂布至Cr层上,进而烧制形成二氧化硅(SiO2)层。
另外,在上述说明中,作为一例示出了玻璃基板1具有例如0.3mm、0.65mm、0.8mm、1mm、2mm、2.2mm的厚度的情况,但特别优选具有0.65mm以下的厚度。在玻璃基板的厚度较薄、玻璃基板自身的颤动量增大(厚度为0.635mm时的颤动量达到例如厚度为0.8mm时的颤动量的2倍)的情况下,通过形成如上所述的结构,上述的耐久性明显提高,能够更加可靠地使磁头的悬浮特性稳定。
(玻璃基板的制造方法)
下面,参照图6说明本实施方式中的玻璃基板1及信息记录介质10的制造方法。图6是示出玻璃基板1及信息记录介质10的制造方法的流程图。
首先,在步骤S10(下文中简称为“S10”,从步骤S11起也一样。)的“玻璃熔融工序”中,将构成玻璃基板的玻璃材料熔融。
在S11的“冲压成型工序”中,通过使用上模具和下模具对熔融的玻璃材料进行冲压而制作了玻璃基板。所使用的玻璃组成是采用通常的铝硅酸盐玻璃。玻璃基板的制作方法不限于成型,也可以是从玻璃板进行切割等公知的方法,玻璃组成也不限于此。
在S12的“第1研磨工序”中,对玻璃基板的两个主表面实施研磨加工。该第1研磨工序是使用具有行星齿轮机构的双面研磨装置进行的。具体而言,使研磨板(ラップ定盤)从上下方向按压玻璃基板的两个面,在玻璃基板的主表面上供给磨削液,使玻璃基板和研磨板相对移动来进行研磨加工。通过该研磨加工,得到具有大致平坦的主表面的玻璃基板。
在S13的“定心(coring)工序”中,使用圆筒状的金刚石钻头在玻璃基板的中心部形成孔,制作了圆环状的玻璃基板。使用金刚石砂轮磨削玻璃基板的内周端面及外周端面,实施规定的倒角加工。
在S14的“内周研磨工序”中,采用刷子研磨对玻璃基板的内周端面实施镜面研磨。研磨用磨粒使用通常的含有氧化铈磨粒(平均粒径φ2μm)的料浆。
在S15的“第2研磨工序”中,对玻璃基板的两个主表面实施与上述第1研磨工序(S12)一样的研磨加工。通过进行该第2研磨工序,能够预先将在前期工序的定心加工及端面加工中形成于主表面的细微的凹凸形状去除。其结果是,能够缩短后期工序中的主表面的研磨时间。
在S16的“外周研磨工序”中,采用刷子研磨对玻璃基板的外周端面实施镜面研磨。研磨用磨粒使用通常的含有氧化铈磨粒的料浆。
在S17的“第1抛光工序”中进行了主表面研磨。该第1抛光工序的主要目的在于,矫正在上述第1及第2研磨工序(S12、S14)中残留于主表面上的伤痕和翘曲。在该第1抛光工序中,使用具有行星齿轮机构的双面研磨装置进行了主表面的研磨。研磨剂使用通常的氧化铈磨粒。
在S18的“化学强化前清洗”中,在玻璃基板1的内周端面4中进行了清洗,使得φ0.1μm以上的氧化铈的残渣量达到3个/mm2以下。关于具体的清洗方法在后面进行说明。
在S19的“化学强化工序”中,在玻璃基板1的主表面形成了表面强化层。具体而言,将硝酸钾(70%)与硝酸钠(30%)的混合液加热至300℃,将玻璃基板1浸渍在混合液中大约30分钟,由此进行了化学强化。其结果是,玻璃基板的内周端面和外周端面的锂离子和钠离子分别被置换为化学强化溶液中的钠离子和钾离子,形成压缩应力层,由此玻璃基板的主表面和端面得到强化。
在S20的“第2抛光工序”中实施了主表面研磨工序。该第2抛光工序的目的在于,消除在上述的工序中产生并残留的主表面上的微小缺陷等,并精加工成镜面状,以及消除翘曲并精加工成期望的平坦度。该第2抛光工序使用具有行星齿轮机构的双面研磨装置进行了研磨。研磨剂使用平均粒径约20nm的胶态二氧化硅微粒,以便得到平滑面。
在S21的“最后清洗工序(FinalCleaning)”中,实施玻璃基板的主表面及端面的最后清洗。由此,将残留在玻璃基板上的附着物去除。
在S22的“磁性薄膜层成膜工序”中,在经过上述的工序而得到的玻璃基板1被清洗之后,在玻璃基板1的两个主表面依次成膜由Cr合金构成的密着层、由CoFeZr合金构成的软磁性层、由Ru构成的取向控制基底层、由CoCrPt合金构成的垂直磁记录层、C系的保护层、由F系构成的润滑层,由此制造了垂直磁记录方式的信息记录介质。该结构是垂直磁记录方式的结构的一例,也可以构成磁性层等作为面内信息记录介质。作为适合于热辅助记录用的磁性层材料,也可以使用FePt系的材料。然后,实施S23的“后热处理工序”,由此完成信息记录介质。
在上述玻璃基板的制造方法中,在S17的“第1抛光工序”之后进行S18的“化学强化前清洗”,但也可以是,在S16的“外周研磨工序”之后进行S18的“化学强化前清洗”,在S19的“化学强化工序”之后进行S17的“第1抛光工序”,然后进行S20的“第2抛光工序”。
(发明人们认识到的玻璃基板的制造方法的问题)
在此,参照图7说明发明人们认识到的玻璃基板的制造方法的问题。图7是示出在玻璃基板的制造方法中产生的问题的示意图。
如上所述,当在HDD装置中施加了假定程度以上的较大冲击时,有时HDD装置不工作。作为HDD装置不工作的具体原因,可以举出在坠落等冲击时导致HDD装置内的玻璃基板1(磁盘)破损。因此,通过分析破损的玻璃基板1发现,破损部位以玻璃基板1的内周端面4的一部分(条纹状的伤痕)为起点的倾向较大。另外,分析的结果查明条纹状的伤痕的产生原因如下。
在S14的“内周研磨工序”中,通过使用氧化铈作为研磨材料,将内周端面精加工成镜面。但是,当在移动至下一工序时被保持工具100夹持时、以及/或者当在研磨时被研磨垫110按压时,存在如下的倾向:即氧化铈(图7中的Ce)容易穿透玻璃基板1的内周端面4并与玻璃基板1反应而熔融。
在该状态下,在进行后面的工序即S19的“化学强化工序”时,玻璃基板1的内周端面4的氧化铈Ce借助化学强化时的热量(300℃以上)进一步固定黏着于内周端面4,导致在后面的S20的“第2抛光工序”中不能将氧化铈Ce完全去除。
另外,当在该状态下对内周端面4施加较强的物理力时,在玻璃基板1的内周端面4的搬运(handling)时以及/或者驱动装配时等,此前固定黏着于玻璃基板1的氧化铈Ce被突然去除。其结果是,在外部装置120与内周端面4抵接时,在内周端面4的表面产生条纹状的伤痕C1,并处于缓解了通过化学强化而形成的内周端面4的应力的状态。认为玻璃基板1容易以该部位为起点而产生龟裂C2(破损)。
因此,在本实施方式中,如上所述在S19的“化学强化工序”之前实施S18的“化学强化前清洗”,在玻璃基板1的内周端面4中进行清洗,使得φ0.1μm以上的氧化铈的残渣量达到3个/mm2以下。
下面,参照图8和图9说明S18的“化学强化前清洗”的具体的实施方式。图8是在玻璃基板1的化学强化前清洗中使用的清洗装置的示意图,图9是在玻璃基板1的化学强化前清洗中使用的清洗装置的放大图。
(清洗工序1)
该清洗装置500在循环槽501内蓄积了酸性清洗剂的浓度为3%的清洗液W,将多片玻璃基板1浸渍于循环槽501内。
玻璃基板1以沿水平方向保持多片的各玻璃基板1、且沿垂直方向隔开规定的间隔的方式被保持在基板保持部件51上。具体而言,基板保持部件51具有:框架部件55,其保持玻璃基板1的外周端侧;引导部53,其与框架部件55的外周端直接接触,进行玻璃基板1的定位。
振动棒59被插入到各玻璃基板1的孔5中。该振动棒59与振动元件58及发信器50连接,以便对该振动棒59施加规定频率的超声波(US)使振动棒59振动。
如图9所示,在本实施方式中,在玻璃基板1的孔5的开口直径l例如为20mm的情况下,振动棒59的直径可以为5mm左右。通过振动元件58及发信器50施加给振动棒59的频率可以为40kHz~60kHz。在清洗液W的液温30℃下实施超声波(US)清洗约5分钟。
由此,能够将轻度附着于玻璃基板1的内周端面4的大量的氧化铈基本去除。与通常在槽的底部布设振动板的浸渍式的超声波(US)清洗相比,超声波(US)能够在不受驻波阻碍的情况下直接作用于内周端面4,因而能够提高清洗力度。
(清洗工序2)
下面,参照图10~图12,使用振动棒59A取代振动棒59进行US清洗。该振动棒59A的基本结构与上述的振动棒59相同,不同之处在于如图10所示,在筒状的振动棒59的外周面呈螺旋状卷绕了刷子590。在本实施方式中,将上下相邻的刷子590的配置间距P1设定为4mm。在配置间距P1过细时,清洗液W的置换效率较差,在配置间距P1过大时,清洗液W的清洗能力下降。因此,优选适当变更刷子590的配置间距P1。
如图11所示,刷子(管道刷子)590具有将刷子部592固定于刷座部591并沿长边方向延伸的形状。刷座部591的截面形状大致为正方形,一边的长度(h1)在本实施方式中约为1.5mm。刷子部592从刷座部591的突出长度(h2)约为4mm。刷子部592的刷毛使用直径0.2mm的尼龙纤维。除此以外,也可以使用氯乙烯制、猪毛制的刷毛。
如图12所示,在清洗时,在使刷子590与内周端面4抵接的状态下进行玻璃基板1的清洗。此时,使振动棒59A旋转(箭头R方向)并且上下(箭头Y方向)摆动,实施超声波(US)清洗约5分钟。由此,能够将诸如穿透内周端面4的强力附着的氧化铈去除。
优选的是,以玻璃基板1为15rpm、振动棒59A为985rpm且相互反向旋转的方式进行旋转。内周端面4与刷子590的相对旋转速度可以为约1000rpm以上。将振动棒59A的刷子590沿一个方向推入内周端面4约2mm,使振动棒59A以400mm/min的速度上下摆动,实施了超声波(US)清洗。刷子590的形状、安装方式不限于本实施方式。
与振动棒59的情况一样,对振动棒59A施加40kHz~60kHz的振动,在循环槽中,在清洗液W的液温30℃下实施超声波(US)清洗约5分钟。
(清洗工序3)
然后,在循环槽中使用HF浓度0.2%、液温30℃的清洗液将玻璃基板1浸渍3分钟。由此,在包括内周端面4在内的所有的主表面2、3中,将反应的氧化铈与玻璃基板1一起溶解并去除。在为了化学反应而将液温、时间固定的情况下,浓度较稀时得不到充足的效果,而在较浓时玻璃基板1的表面变粗糙,尺寸变化,因而不希望如此。因此,优选HF浓度为0.1%~0.3%。
(清洗工序4)
然后,使用酸洗剂浓度3%、液温30℃的清洗液,实施在槽底布设了振动板的浸渍式的US清洗(80KHz)5分钟,进行了玻璃基板的全面清洗。
(清洗工序5)
然后,使用纯水、单向槽,实施在槽底布设了振动板的浸渍式的US清洗(80KHz)5分钟,进行了玻璃基板的最后全面清洗。
(清洗工序6)
最后,将玻璃基板1浸渍在IPA(异丙醇)循环槽中,然后在IPA蒸汽槽中将玻璃基板1烘干。
(各实施例)
下面,参照图13对本实施方式的各实施例进行说明。图13是示出实施例1~3、比较例1~3的坠落冲击试验的结果的图。
(实施例1)
实施例1根据图6所示的制造流程制造了玻璃基板和信息记录介质,并实施了上述清洗工序2~6作为化学强化前清洗(S18)。
(实施例2)
实施例2根据图6所示的制造流程制造了玻璃基板和信息记录介质,并实施了上述清洗工序1~6作为化学强化前清洗(S18)。
(实施例3)
实施例3根据图6所示的制造流程制造了玻璃基板和信息记录介质,并实施了上述清洗工序1~6作为化学强化前清洗(S18)。但是,按照以下所示变更了条件。清洗工序1是实施了2倍的清洗时间即10分钟。在清洗工序2的清洗之前每次使用刷子实施了重新清洁工序。即,追加了如下的工序:随着使用次数增加,刷子上也附着了所去除的氧化铈,因而预先准备已完成了最后清洗工序的基板,清洗该基板作为虚设基板,由此将附着在刷子上的氧化铈去除。清洗工序2是实施了2倍的清洗时间即10分钟。
(比较例1)
比较例1根据图6所示的制造流程制造了玻璃基板和信息记录介质,不实施清洗工序1~3,而仅实施了清洗工序4~6作为化学强化前清洗(S18)。
(比较例2)
比较例2根据图6所示的制造流程制造了玻璃基板和信息记录介质,不实施清洗工序1~2,而仅实施了清洗工序3~6作为化学强化前清洗(S18)。
(比较例3)
比较例3根据图6所示的制造流程制造了玻璃基板和信息记录介质,不实施清洗工序1~2,而仅实施了清洗工序3~6作为化学强化前清洗(S18)。另外,设置3个槽进行清洗工序3的HF浸渍清洗,实施了各3分×3次的清洗。在这种情况下,借助HF的蚀刻效应进一步去除了氧化铈,但有可能导致清洗槽设备增大、端面表面的粗糙度达到规格值上限。
(评价)
在通过实施例1、2、3及比较例1、2、3制作的玻璃基板中,对S18后(化学强化工序(S19)前)的玻璃基板,按照以下所述进行了存在于内周端面4的氧化铈的评价。
以能够用扫描型电子显微镜(SEM:ScanningElectronMicroscope)进行观察的方式将所抽取的玻璃基板的内周端面4分割数份,通过基于SEM的附着物观察和能量分散型X线分析装置(EDX:EnergyDispersiveX-rayspectroscopy)进行分析,求出了存在于内周端面4的φ0.1μm以上的氧化铈的个数。然后,除以内周端面4的面积,求出每单位面积(1平方毫米)的氧化铈的残渣量(个数)。
内径搬运夹具及主轴表面的粗糙度Ra通常是数nm(基于JIS_01规格、探针r≒2μm的Ra)的镜面,因而不足φ0.1μm的较小的附着物在与夹具、主轴接触时几乎不会产生去除/内端的伤痕,因而关注于被认为将成为后发性故障的问题的、φ0.1μm以上的氧化铈的每单位面积(1平方毫米)的个数。
如图13所示,化学强化工序前的氧化铈的每单位面积的残渣量(个数)在实施例1中是3个/mm2、在实施例2中是2.6个/mm2、在实施例3中是1.9个/mm2。并且,在比较例1中是4.5个/mm2、在比较例2中是3.8个/mm2、在比较例3中是3.3个/mm2。
然后,一直进行到磁盘(信息记录介质)的制造的最后工序,并装配到HDD装置中进行了坠落冲击试验。具体而言,将在实施例1~3、比较例1~3中制作的磁盘搭载于5000rpm规格的HDD装置,进行了坠落冲击试验。
关于试验设备是使用市售的坠落冲击试验设备,将安装了各实施例和各比较例的磁盘的HDD装置从固定的高度坠落进行了试验。在试验中,在将HDD装置从1m高度处坠落后,将HDD装置分解,通过视觉观察确认了磁盘有无裂纹。
将在各实施例和各比较例中制作的各1000片的磁盘的HDD装置的评价结果在图13中示出。关于坠落试验后的裂纹产生率(质量)的判定,将所产生的裂纹在1片以下的设为评价“A”,将2~5片的情况设为评价“B”,将6~10片的情况设为评价“C”,将11片以上的情况设为评价“F”。
“A”表示在实际应用中没有问题的等级,“B”表示足以能够使用的等级,“C”表示在实际应用中不稳定的等级,“F”表示不适合实际应用的等级。
如图13所示,关于评价结果,与化学强化工序前的氧化铈的每单位面积的残渣量(个数)成比例、氧化铈的每单位面积的残渣量(个数)为1.9个/mm2的实施例3的评价结果最好是评价“A”,其次是残渣量(个数)为2.6个/mm2的实施例2是评价“B”,残渣量(个数)为3个/mm2的实施例3也是评价“B”。
另一方面,残渣量(个数)为4.5个/mm2的比较例1和3.8个/mm2的比较例2都是评价“F”,残渣量(个数)为3.3个/mm2的比较例3是评价“C”。
根据以上所述的本实施方式的信息记录介质用玻璃基板的制造方法,通过在对玻璃基板1的表面进行化学强化的工序之前实施的玻璃基板1的清洗的工序,在玻璃基板1的内周端面4中进行清洗,使得φ0.1μm以上的氧化铈的残渣量达到3个/mm2以下。
由此,抑制在内周端面4产生的条纹状的伤痕的产生,使难以从该区域产生龟裂(破损)。其结果是,能够实现磁盘的强度的进一步提高。
并且,如果在化学强化工序(S19)之后存在一个以上的研磨工序(S20、S17),通过研磨中的研磨垫的端面旋入,可以预想到氧化铈的去除、以及在内周端面的表面产生伤痕。其结果是,应力被释放,可以预想到玻璃基板抗坠落冲击性减弱,因而通过采用本实施方式的信息记录介质用玻璃基板的制造方法,能够更有效地得到本实施方式的效果。
另外,在采用玻璃基板1的厚度为0.65mm以下的玻璃基板1的情况下,玻璃基板1的厚度较薄时对同样冲击的抗击性减弱,因而通过采用本实施方式的信息记录介质用玻璃基板的制造方法,能够更有效地得到本实施方式的效果。
在此公开的实施方式及各实施例仅是所有方面的示例,不能理解为限制性的方式。应该理解为本发明的范围不在于上述的说明,而是通过权利要求书进行公开,也包括与权利要求书均等的意义及范围内的所有变更。
标号说明
1玻璃基板;2、3主表面;4内周端面;4a、6a直线部;4b、6b倒角部;5、15孔;6外周端面;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夹紧部件;28固定螺钉;30信息记录装置;50发信器;51基板保持部件;53引导部;55框架部件;58振动元件;59、59A振动棒;100保持工具;110研磨垫;120外部装置;500清洗装置;590刷子;591刷座部;592刷子部。
Claims (5)
1.一种信息记录介质用玻璃基板的制造方法,包括以下工序:
形成整体呈圆盘状的玻璃基板,该玻璃基板具有一个主表面、另一个主表面、规定孔的内周端面、及外周端面;
对所述内周端面进行基于氧化铈的内端研磨;
进行所述玻璃基板的清洗;
在进行所述玻璃基板的清洗后,对所述玻璃基板的表面进行化学强化,
进行所述玻璃基板的清洗的工序包括以下工序:在所述玻璃基板的所述内周端面处进行清洗,使得φ0.1μm以上的氧化铈的残渣量为3个/mm2以下。
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,
在进行所述玻璃基板的清洗的工序中,在将所述玻璃基板浸渍于清洗液中的状态下,将振动棒插入所述孔中,对所述振动棒施加超声波而使所述振动棒振动,由此进行所述玻璃基板的清洗。
3.根据权利要求2所述的信息记录介质用玻璃基板的制造方法,
对所述振动棒安装刷子,在使所述刷子与所述内周端面抵接的状态下进行所述玻璃基板的清洗。
4.根据权利要求1~3中任意一项所述的信息记录介质用玻璃基板的制造方法,包括如下的工序:
在进行所述化学强化后,进行至少一次以上的精密研磨。
5.根据权利要求1~4中任意一项所述的信息记录介质用玻璃基板的制造方法,
所述玻璃基板的厚度为0.65mm以下。
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