CN105580077A - 磁盘用玻璃基板的制造方法以及磁盘的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供在基于固定磨粒的磨削加工中能够提高加工速度进行稳定的磨削加工、能够制造高品质的玻璃基板的磁盘用玻璃基板的制造方法。在本发明中，预先求出固定磨粒磨石的磨削面处的固定磨粒的平均磨粒间距离与在使用该固定磨粒磨石对镜面状的玻璃基板表面进行磨削加工的情况下的加工速度的相关关系，且根据该求出的相关关系选择具有能够获得期望的加工速度的平均磨粒间距离的固定磨粒磨石，使用该选择的固定磨粒磨石进行磨削加工处理。

Description

磁盘用玻璃基板的制造方法以及磁盘的制造方法

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以及磁盘的制造方法。

背景技术

作为搭载于硬盘驱动器(HDD)等磁盘装置的信息记录介质的一种，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与磁盘之间的间隔变得更窄，因此玻璃基板的所占比例逐渐变高。

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记录容量化、低价格化，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。为了制作这样的玻璃基板，在磨削加工中进行板厚的调整和降低平坦度(平面度)之后，通过进一步进行研磨处理而降低表面粗糙度或微小起伏，由此实现主表面处的极高的平滑性。

另外，以往，在使用游离磨粒的磨削工序(例如专利文献1等)中，提出了基于使用了金刚石抛光垫的固定磨粒的磨削方法(例如专利文献2、专利文献3等)。金刚石抛光垫是使用树脂(例如丙烯系树脂等)等支撑材料将金刚石颗粒或一些金刚石颗粒通过玻璃、陶瓷、金属或者树脂等粘结剂固定的凝聚物固定于片材上的材料。除此之外，也可以是在片材上形成包含金刚石的树脂的层之后，在树脂层上形成槽而制成突起状的材料。需要说明的是，在此所谓的金刚石抛光垫不一定是惯用称呼，在本说明书中为了说明方便而称为“金刚石抛光垫”。

对于以往的游离磨粒而言，形状歪斜的磨粒夹杂于定盘与玻璃之间而不均匀地存在，因此在向磨粒施加的负荷不恒定而负荷集中的情况下，定盘表面因铸铁而为低弹性，因此在玻璃上产生较深的裂缝、加工变质层变深、并且玻璃的加工表面粗糙度也变大，因此在后续工序的镜面研磨工序中需要较多的去除量，因此难以削减加工成本。与此相对，在基于使用了金刚石抛光垫的固定磨粒的磨削中，磨粒均匀地存在于片材表面，因此负荷不集中，除此之外因为使用树脂将磨粒固定于片材上，因此即使向磨粒施加负荷，通过将磨粒固定的树脂的高弹性作用，也有可能使加工面的裂缝(加工变质层)变浅、且降低加工表面粗糙度，能够降低对后续工序的负载(加工余量等)，且削减加工成本。

该磨削加工工序结束后，进行用于获得高精度的平面的镜面研磨加工。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2001-6161号公报

专利文献2：日本特开2012-43492号公报

专利文献3：日本特开2009-99249号公报

专利文献4：日本特开2003-534137号公报

发明内容

发明要解决的课题

如上述所述，根据基于使用了金刚石抛光垫的固定磨粒的磨削方法，虽然能够降低加工面的表面粗糙度，能够降低对之后的镜面研磨工序的负载，且削减玻璃基板的加工成本，但根据本发明人的研究发现存在如下所述的课题。

以往，在基于固定磨粒的磨削加工中，在要提高磨削加工速度的情况下，而进行提高固定磨粒的密度(参照专利文献2)。但是，根据本发明人的研究发现仅提高固定磨粒的密度有时候无法增加加工速度。另外，发现即使使用相同的磨粒密度的金刚石抛光垫也在加工速度方面存在偏差。

本发明人对该原因进行了研究，发现：在使固定磨粒密度变化的情况下，有时颗粒中的固定磨粒的分散状态变差，此时对各固定磨粒施加的负荷不均匀，尤其在加工初期阶段加工进展不顺利，加工速度降低。特别对于通过浮法等制造的玻璃板来说，在直接进行基于使用了金刚石抛光垫的固定磨粒的磨削加工的情况下，当加工开始时玻璃基板表面是所谓的镜面，因此在加工初期，金刚石磨粒总是滑动而不陷入基板表面，产生无法磨削加工的时间(死区时间)，因此显著地产生上述课题。另外，即使磨粒密度相同，也有固定磨粒的分散状态不同的情况，有时会因这些情况而对加工速度带来影响。

本发明就是为了解决这样的现有课题而完成的，其目的在于提供在基于固定磨粒的磨削加工中能够提高加工速度而进行稳定的磨削加工、且能够制造高品质的玻璃基板的磁盘用玻璃基板的制造方法，以及使用了通过该磁盘用玻璃基板的制造方法获得的玻璃基板的磁盘的制造方法。

用于解决课题的方案

本发明人为了解决上述课题进行了深入研究，结果发现，在固定磨粒磨石的平均磨粒间距离与在使用该固定磨粒磨石对玻璃基板进行磨削加工的情况下的加工速度之间存在相关关系。因此发现，预先求出这样的相关关系，且根据该求出的相关关系选择具有能够获得期望的加工速度的平均磨粒间距离的固定磨粒磨石，使用该选择的固定磨粒磨石，由此能够提高加工速度而进行稳定的磨削加工。还发现特别适合于针对主表面为镜面状的玻璃基板的磨削加工。

即，为了解决上述课题，本发明具有以下构成。

(构成1)

一种磁盘用玻璃基板的制造方法，其包括磨削加工处理，该磨削加工处理使用润滑液和在磨削面配备有固定磨粒磨石的定盘对玻璃基板的主表面进行磨削，其特征在于，所述固定磨粒磨石包含在支撑材料中含有的固定磨粒，预先求出所述固定磨粒磨石的磨削面处的所述固定磨粒的平均磨粒间距离与在使用该固定磨粒磨石对所述玻璃基板进行磨削加工的情况下的加工速度的相关关系，根据该求出的相关关系选择具有能够获得期望的加工速度的平均磨粒间距离的固定磨粒磨石，且使用该选择的固定磨粒磨石进行所述磨削加工处理。

(构成2)

一种磁盘用玻璃基板的制造方法，其包括磨削加工处理，该磨削加工处理使用润滑液和在磨削面上配备有固定磨粒磨石的定盘对玻璃基板的主表面进行磨削，其特征在于，所述固定磨粒磨石包含在支撑材料中含有的固定磨粒，所述固定磨粒磨石的磨削面处的所述固定磨粒的平均磨粒间距离是80μm～200μm。

(构成3)

如构成1所述的磁盘用玻璃基板的制造方法，其特征在于，所述平均磨粒间距离是80μm～200μm。

(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，所述固定磨粒的平均粒径是15μm～50μm。

(构成5)

如构成1～4所述的磁盘用玻璃基板的制造方法，其特征在于，所述固定磨粒包含金刚石磨粒颗粒。

(构成6)

如构成1～5所述的磁盘用玻璃基板的制造方法，其特征在于，所述固定磨粒是磨粒颗粒或者将多个磨粒颗粒用粘结剂固定的磨粒凝聚物。

(构成7)

如构成1～6所述的磁盘用玻璃基板的制造方法，其特征在于，所述玻璃基板是当磨削加工开始时主表面为镜面状的玻璃基板。

(构成8)

如构成1～7所述的磁盘用玻璃基板的制造方法，其特征在于，加工负荷是50g/cm²～200g/cm²。

(构成9)

一种磁盘的制造方法，其特征在于，

在通过构成1～8中任一项所述的磁盘用玻璃基板的制造方法制造的磁盘用玻璃基板上至少形成磁记录层。

发明效果

根据本发明，利用上述构成解决现有课题，且在基于固定磨粒的磨削加工中，能够提高加工速度而进行稳定的磨削加工。另外，由此，能够以低成本制造高品质的玻璃基板。而且，使用通过该方法获得的玻璃基板，能够获得可靠性高的磁盘。

附图说明

图1是示出固定磨粒磨石(金刚石抛光垫)的构成的一例的示意性截面图。

图2是用于说明磨削加工时的状态的示意图。

图3是示出固定磨粒磨石上的平均磨粒间距离的测量位置的一例的图。

图4是示出平均磨粒间距离与磨削速率的关系的图。

具体实施方式

下面，详细说明本发明的实施方式。

磁盘用玻璃基板通过经过形状加工工序、磨削工序、端面研磨工序、主表面研磨工序、化学强化工序等来制造。

在本发明的磁盘用玻璃基板的制造方法中，从通过浮法或下拉法制造的片状玻璃切割成规定大小而获得玻璃基板。另外，除此之外，还可以使用由熔融玻璃通过压制制作的片状平板玻璃。本发明适于使用当磨削加工开始时主表面为镜面状的玻璃基板的情况。

接着，对该玻璃基板进行用于提高尺寸精度和形状精度的磨削加工。该磨削加工通常使用双面磨削装置且使用金刚石等硬质磨粒进行玻璃基板主表面的磨削。这样，通过对玻璃基板主表面进行磨削加工而加工成规定的板厚、平坦度，并且获得规定的表面粗糙度。

本发明涉及该磨削加工的改善。本发明中的磨削加工处理是例如使用了包含金刚石颗粒的固定磨粒的磨削加工，在双面磨削装置中，例如使通过载具保持的玻璃基板密合在粘贴有作为固定磨粒磨石的金刚石抛光垫的上下定盘间，进一步利用上下定盘以规定压力夹持所述玻璃基板，并且使玻璃基板与上下定盘相对地移动，由此同时地对玻璃基板的两主表面进行磨削。此时，供给润滑液(冷却液)用于冷却加工作用面或促进加工。

作为在本发明中使用的固定磨粒磨石，能够使用例如金刚石抛光垫，在图1中示出了其示意性构成。图1所示的金刚石抛光垫1是使用树脂(例如丙烯系树脂等)等支撑材料3将用玻璃、陶瓷、金属或者树脂等粘结剂固定多个金刚石颗粒4(参照图2)而成的磨粒凝聚物(也称为集结磨粒或者凝集磨粒。)2固定所得到的材料。当然，图1所示的构成仅是一例，并非意在限定本发明。例如，也可以使用在片材上形成包括金刚石磨粒凝聚物的树脂的层之后在树脂层上形成槽的金刚石抛光垫。另外，也可以不是上述磨粒凝聚物，而是例如使单个的金刚石颗粒直接分散在支撑材料中得到的材料。

也能够制造上述凝聚物的粒径(平均粒径)、磨粒密度不同的材料。此外，在本实施方式中，在提到固定磨粒或者简称为磨粒的情况下，只要不特殊说明，都表示上述凝聚物，另外，在提到固定磨粒的平均粒径以及磨粒密度的情况下，都表示上述凝聚物的平均粒径、以及磨粒密度。

本发明中的磨削加工处理，按照上述构成1那样，使用润滑液和在磨削面配备有固定磨粒磨石的定盘对玻璃基板的主表面进行磨削，其特征在于，所述固定磨粒磨石包含在支撑材料中含有的固定磨粒，且预先求出所述固定磨粒磨石的磨削面处的所述固定磨粒的平均磨粒间距离与在使用该固定磨粒磨石对所述玻璃基板进行磨削加工的情况下的加工速度的相关关系，且根据该求出的相关关系选择具有能够获得期望的加工速度的平均磨粒间距离的固定磨粒磨石，且使用该选择的固定磨粒磨石进行所述磨削加工处理。

如上所说明的那样，以往即使使用磨粒密度、磨粒粒径等相同的固定磨粒磨石，根据磨粒的分散状态不同而在加工速度方面也存在偏差，不能获得稳定的磨削性能。总之，现状为若不在实际中试用就不会得知金刚石抛光垫等固定磨粒磨石的磨削性能。作为其理由，能够举出例如：磨粒和树脂由于材料不同而物理性质较大地不同，因此在制造工序中比较难以使其均匀地分散。

本发明人为了解决现有技术的课题而进行了深入研究，结果发现，在固定磨粒磨石的磨削面处的固定磨粒的平均磨粒间距离与在使用该固定磨粒磨石对玻璃基板进行磨削加工的情况下的加工速度之间存在相关关系。因此，预先求出这样的相关关系，并根据该求出的相关关系选择具有能够获得期望的加工速度的平均磨粒间距离的固定磨粒磨石。而且，通过选择使用具有该规定的平均磨粒间距离的固定磨粒磨石，由此加工速度提高且能够获得稳定的磨削性能，因此能够提高加工速度而进行稳定的磨削加工。

总之，在固定磨粒磨石表面(磨削加工面)上，通过使用固定磨粒间的距离被适当控制的固定磨粒磨石，能够使磨削加工中的加工速度稳定且得到提高。另外，本发明特别适于针对主表面为镜面状的玻璃基板的磨削加工。

在本发明中，固定磨粒磨石的平均磨粒间距离是如下所述求出的值。

(1)例如使用扫描型电子显微镜(SEM)观察金刚石抛光垫等固定磨粒磨石的表面(磨削面)。

(2)在本发明中，将1.25mm×0.825mm(＝1.03mm²)的矩形区域作为测量范围。

此外，上述测量范围是一例，当决定测量范围时，以在1个测量范围中包含15个以上固定磨粒的方式决定。会在后面详细说明，求出多个值进行平均来计算平均磨粒间距离，由此能够稳定地计算平均磨粒间距离。

若在所设定的测量范围中未包含15个以上固定磨粒的情况下，则设定其它的测量范围。此外，关于此时进行计数的固定磨粒，仅对在测量范围内观察的固定磨粒中的当近似成圆求出直径时该直径比固定磨粒的平均粒径(D50)大的固定磨粒计数数量。只要预先求出固定磨粒的平均粒径即可。着眼于平均粒径以上的固定磨粒进行合计的理由是因为除此以外的磨粒对磨削加工的帮助极少。即，因为将固定磨粒的大部分埋入磨石中而从磨削面的突出量较小的固定磨粒磨石、或磨粒的大小自身较小的固定磨粒磨石对加工的帮助极少。若将它们也进行计数，则有可能无法获得与加工速率的关联。

此外，在本发明中，上述平均粒径(D50)是指当将通过激光衍射法测量的粒度分布中的粉体集合的整个体积作为100％而求出累积曲线时，该累积曲线达到50％的点的粒径(以下称为“累积平均粒径(50％直径)”。)。该累积平均粒径(50％直径)具体地说是使用粒径/粒度分布测量装置等能够测量的值。

另外，为了提高测量结果的可靠性，优选设置多个测量位置。在本发明中，如图3所示，在1个圆环形状的固定磨粒磨石的磨削面上，分别对内周部、中周部、外周部各在2个位置设置测量区域。关于该2个位置，优选相对于固定磨粒磨石的中心以点对照的方式设置。而且，分别对上下定盘设置上述测量位置。其结果为，在1个磨削装置上设置合计12个位置的测量范围。

(3)着眼于存在于各个测量范围的多个磨粒中的任意1个磨粒，选出位于距离该磨粒最近距离的磨粒，且测量磨粒的中心间的距离。而且，对存在于测量范围内的所有的磨粒进行同样的测量，且将对所获得的多个磨粒间距离的测量值进行平均得到的值作为该测量范围的磨粒间距离。而且，将同样地对12个位置全部进行测量并平均得到的值作为固定磨粒磨石的“平均磨粒间距离”。

在本发明中，优选上述固定磨粒是金刚石磨粒凝聚物。在这种情况下，金刚石磨粒颗粒1个的平均粒径(D50)优选是1～10μm左右。另外，金刚石磨粒凝聚物的平均粒径(D50)优选是15μm～50μm左右。若金刚石磨粒的平均粒径低于上述范围，则针对玻璃基板的切入变浅，有可能难以进行玻璃基板的磨削加工。另一方面，若金刚石磨粒的平均粒径高于上述范围，则因为成品的粗糙度变粗，因此有可能使后续工序的加工余量负载变大。

在本发明中，如上所述，根据预先求出的平均磨粒间距离与在使用该固定磨粒磨石对玻璃基板进行磨削加工的情况下的加工速度的相关关系，选择具有能够获得期望的加工速度的平均磨粒间距离的固定磨粒磨石，该平均磨粒间距离优选例如是80μm～200μm的范围。若平均磨粒间距离过小，则不仅不存在与加工速度的相关关系，还有可能因为平均磨粒间距离过近而降低加工速度且使生产性大幅度恶化。另一方面，即使平均磨粒间距离过远，也不存在与加工速度的相关关系，且加工速度降低。

另外，在支撑材料中含有的所述固定磨粒的在磨削面的密度优选是10～40个/mm²左右的范围。

另外，固定磨粒磨石中的固定磨粒的含有量优选是5～80体积％。若固定磨粒的含有量脱离上述范围(超过和不足的任意一种情况)，则任一种情况都有可能会导致加工时间的增大而提高成本。

在本发明中的磨削加工处理中，加工时的负荷优选是50g/cm²～200g/cm²。在比该范围小的情况下，有可能由于加工速度过低而使生产性恶化。另外，在比该范围大的情况下，有可能产生划痕。

需要说明的是，在使用固定磨粒磨石对镜面状的玻璃基板表面进行磨削加工的情况下，首先，优选例如为了使金刚石磨粒陷入玻璃基板表面而对玻璃表面施加比通常的磨削加工时高的负荷负载。因为较高的负载能够尽量使磨粒的切入深度变深，因此能够使玻璃表面的粗糙度变粗(粗面化)。

当在这样的加工初期阶段玻璃表面被粗面化后，与其不需要对磨削加工施加较高的负载，优选不如在降低负载而使磨粒的切入深度变浅的条件下进行磨削加工。图2是用于说明磨削加工时的状态的示意图，示出金刚石磨粒4的凝聚物2陷入玻璃基板10而进行磨削的状态(预想图)。

上述加工开始时至加工初期阶段中的负荷优选在例如130～200g/cm²的范围。若负荷比130g/cm²小，则不能充分缩短不能进行磨削加工的时间(死区时间)，加工速度降低。另一方面，若负荷比200g/cm²大，则磨粒的切入过深，产生较多划痕，因为需要使接下来的后续加工或后续的研磨工序的加工余量变大，因此加工时间变长。

另外，在玻璃表面被粗面化后的阶段中的负荷优选在例如50～120g/cm²的范围。通过调节磨削加工的条件能够将加工面的表面粗糙度抑制得较低。

另外，在本发明中，磨削加工处理中的加工速度优选是约50～160μm/分钟的范围。因此，优选根据上述的相关关系选择具有能够获得这样的加工速度的平均磨粒间距离的固定磨粒磨石。

在本发明中，投入至磨削加工处理的玻璃基板的表面是镜面状态，表面粗糙度例如以Ra表示为0.001～0.01μm。

另外，在本发明中，磨削加工处理结束后的玻璃基板的表面粗糙度优选形成为以Ra表示为0.080～0.130μm的范围。通过像这样将成品的粗糙度抑制得较低，而能够减轻后续的工序的加工负载。

根据本发明，即使在由于工艺的设计变更而改变投入至磨削加工之前的原材料的板厚、改变加工后的目标板厚、或者由于在原材料中产生偏差等而不得不改变加工余量的情况下，也能够控制加工速度，因此能够使磨削加工时间恒定。由此，在使用多个磨削装置进行大量生产时，即使在预处理～磨削处理～后处理的工艺链中能够无浪费地而有计划地实施玻璃基板的移动，因此能够飞跃性地提高生产效率。这种情况在制造磁盘用玻璃基板那样的以大量生产为前提的情况下极其有效。

在本发明中，构成玻璃基板的玻璃(的玻璃种类)优选是非晶铝硅酸盐玻璃。对于这样的玻璃基板来说，通过对表面进行镜面研磨而能够形成为平滑的镜面，另外加工后的强度良好。作为这样的铝硅酸盐玻璃，例如能够使用以重量％表示具有58～66％的SiO₂、13～19％的Al₂O₃、3～4.5％的Li₂O、6～13％的Na₂O、0～5％的K₂O、0～3.5％的MgO、0～7％的CaO的成分的非晶铝硅酸盐玻璃。

另外，优选以SiO₂作为主要成分而包含20重量％以下的Al₂O₃的玻璃。而且，更优选以SiO₂作为主要成分而包含15重量％以下的Al₂O₃的玻璃。具体地说，能够使用含有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作为主要成分，并且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以下的不包含磷氧化物的非晶铝硅酸盐玻璃。

另外，作为用于下一代的热辅助磁记录用的磁盘的耐热性玻璃，能够优选使用例如以摩尔％表示含有50～75％的SiO₂、0～5％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以及BaO、合计为2～9％的ZrO₂、TiO₂、La₂O₃、Y₂O₃、Yb₂O₃、Ta₂O₅、Nb₂O₅以及HfO₂，摩尔比[(MgO+CaO)/(MgO+CaO+SrO+BaO)]在0.85～1的范围且摩尔比[Al₂O₃/(MgO+CaO)]在0～0.30的范围的玻璃。

另外，也可以是含有56～75摩尔％的SiO₂、1～9摩尔％的Al₂O₃、合计为6～15摩尔％的选自由Li₂O、Na₂O以及K₂O组成的组中的碱性金属氧化物、合计为10～30摩尔％的选自由MgO、CaO以及SrO组成的组中的碱土金属氧化物、合计为超过0％且10摩尔％以下的选自由ZrO₂、TiO₂、Y₂O₃、La₂O₃、Gd₂O₃、Nb₂O₅以及Ta₂O₅组成的组中的氧化物玻璃。

在本发明中，玻璃成分中的Al₂O₃的含有量优选是15重量％以下。进一步，Al₂O₃的含有量更优选是5摩尔％以下。

当以上说明的磨削加工处理结束后，进行用于获得高精度的平面的镜面研磨加工。

在本发明中，在磨削加工中通过对以往的游离磨粒方式应用固定磨粒方式，由此能够降低加工表面粗糙度，因此减少在后续的镜面研磨加工工序中的去除量，降低加工负载，且能够削减加工成本。

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)，一边使用聚氨酯等抛光材料的研磨垫进行研磨。具有高平滑性的玻璃基板能够通过以下方式获得：使用例如氧化铈系研磨材料进行研磨后(第1研磨加工)，再进行使用了胶态二氧化硅磨粒的抛光研磨(镜面研磨)(第2研磨加工)。

在本发明中，镜面研磨加工后的玻璃基板的表面优选成为以算术平均表面粗糙度Ra表示是0.2nm以下、更优选是0.13nm以下的镜面。此外，当在本发明中提到算术平均粗糙度Ra时，是依据日本工业标准(JIS)B0601计算的粗糙度。

另外，在本发明中表面粗糙度(上述算术平均粗糙度Ra)实用上优选为当以原子间力显微镜(AFM)测量时获得的表面形状的表面粗糙度。

在本发明中，也可以实施化学强化处理。作为化学强化处理的方法，优选例如在不超过玻璃化转变温度的温度区域进行离子交换的低温型离子交换法等。经过化学强化处理的玻璃基板在耐冲击性优良，因此特别优选搭载于例如移动用途的HDD。作为化学强化盐，能够优选使用硝酸钾或硝酸钠等碱金属硝酸盐。

另外，本发明也提供使用了以上的磁盘用玻璃基板的磁盘的制造方法。

在本发明中，磁盘通过在本发明的磁盘用玻璃基板上至少形成磁记录层(磁性层)来制造。作为磁性层的材料，能够使用各向异性磁场大的作为六方晶系的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DC磁控溅射法)在玻璃基板上成膜出磁性层的方法。

另外，也可以在上述磁记录层上形成保护层、润滑层。作为保护层优选非晶质碳系保护层。另外，作为润滑层能够使用在全氟聚醚化合物的主链的末端具有官能团的润滑剂。

通过使用由本发明获得的磁盘用玻璃基板，能够获得可靠性较高的磁盘。

实施例

下面，举出实施例对本发明的实施方式进行具体说明。此外，本发明不限于以下实施例。

(实施例)

经过以下的(1)基板准备工序、(2)形状加工工序、(3)端面研磨工序、(4)主表面磨削加工处理、(5)主表面研磨工序(第1研磨工序)、(6)化学强化工序、(7)主表面研磨工序(第2研磨工序)制造了本实施例的磁盘用玻璃基板。

(1)基板准备工序

准备通过浮法制造的厚度为1mm的由铝硅酸盐玻璃构成的大板玻璃，使用金刚石刀具裁剪成70mm×70mm的正方形的小片。接着，使用金刚石刀具加工成外径为65mm、内径为20mm的圆盘形状。作为该铝硅酸盐玻璃，使用了含有58～66％的SiO₂、13～19％的Al₂O₃、3～4.5％的Li₂O、6～13％的Na₂O、0～5％的K₂O、0～3.5％的MgO、0～7％的CaO的化学强化用玻璃。

(2)形状加工工序

接着，使用金刚石磨石在玻璃基板的中央部分打通孔，并且在外周端面和内周端面实施了规定的倒角加工。

(3)端面研磨工序

接着，通过刷光研磨一边使玻璃基板旋转一边对玻璃基板的端面(内周、外周)进行研磨。

(4)主表面磨削加工处理

在该主表面磨削加工处理中，使用双面磨削装置，且使通过载具保持的玻璃基板设置在粘贴有作为固定磨粒磨石的金刚石抛光垫的上下定盘之间来进行。在双面磨削装置中，使通过载具保持的玻璃基板密合在粘贴有金刚石抛光垫的上下定盘之间，使该载具与太阳齿轮(sungear，太阳轮)和内齿轮(internalgear，内啮合齿轮)啮合，利用上下定盘来夹持上述玻璃基板。之后，向金刚石抛光垫与玻璃基板的磨削面之间供给磨削液并使其旋转，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磨削加工。

金刚石抛光垫包含由金刚石磨粒的凝聚物构成的固定磨粒，凝聚物的平均粒径约是25μm，金刚石磨粒的平均粒径(D50)约是2.5μm。准备多张该金刚石抛光垫。另外，同时使用润滑液来进行。另外，适当调整定盘的旋转数、对玻璃基板施加的负荷来进行。

在该磨削加工处理中，根据上述方法预先求出上述各金刚石抛光垫中的固定磨粒的平均磨粒间距离，且使用各金刚石抛光垫进行了各10000张的加工。

而且，求出了各金刚石抛光垫的磨粒间距离(平均磨粒间距离)与在使用该金刚石抛光垫对玻璃基板进行了磨削加工的情况下的加工速度(磨削速率)的相关关系。在下述表1和表2中示出了结果。在表1中也一并示出了磨粒密度的值。另外，在图4中示出了根据表1和表2而将磨粒间距离(平均磨粒间距离)与加工速度(磨削速率)的关系形成的曲线图。

此外，上述磨削加工速度是用整个磨削厚度除以全部加工时间得到的值。

(5)主表面研磨工序(第1研磨工序)

接着，使用与磨削工序同样的构成的双面研磨装置进行用于除去在上述的磨削加工中残留的伤痕或变形的第1研磨工序。具体地说，利用硬质抛光材料(硬质发泡氨基甲酸酯)作为抛光材料，实施了第1研磨工序。将氧化铈作为研磨剂进行了分散的纯水作为研磨液，且适当设定了负荷、研磨时间。对完成了上述第1研磨工序的玻璃基板进行超声波清洗、干燥。

(6)化学强化工序

接着，在完成了上述清洗的玻璃基板上实施了化学强化。在化学强化中，准备将硝酸钾与硝酸钠混合而成的化学强化液，将上述完成清洗/干燥的玻璃基板浸渍在对该化学强化溶液进行加热而熔融的溶解液中，进行了化学强化处理。

(7)主表面研磨工序(第2研磨工序)

接着使用与在上述第1研磨工序中使用的相同的双面研磨装置，将抛光材料换成软质抛光材料(绒面革)的研磨垫(发泡聚氨酯制)而实施了第2研磨工序。该第2研磨工序是镜面研磨加工，在维持上述最初的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。将使胶态二氧化硅分散在纯水中而成的物质作为研磨液，且适当设定了负荷、研磨时间。对完成了上述第2研磨工序的玻璃基板进行超声波清洗、干燥。

另外，在原子间力显微镜(AFM)中对经过上述工序所获得的玻璃基板的主表面的表面粗糙度进行了测量，获得Rmax＝1.53nm、Ra＝0.13nm的拥有超平滑的表面的玻璃基板。另外，该玻璃基板的主表面是镜面状，使用激光式的表面缺陷解析装置进行了调查未观察到异常突起或伤痕等表面缺陷。获得的玻璃基板的外径是65mm，内径是20mm，板厚是0.635mm。

[表1]

[表2]

从上述表1、表2的结果得知以下内容。

对于加工速度(磨削速率)而言，与磨粒密度的关系性较低，与磨粒间距离(平均磨粒间距离)的相关较高。特别地，观察到磨粒间距离(平均磨粒间距离)在80μm～200μm的范围内与磨削速率良好相关(参照图4)。

因此，通过根据该求出的相关关系而选择使用具有能够获得期望的加工速度的磨粒间距离的固定磨粒磨石，由此能够获得加工速度较高且稳定的磨削性能，因此能够提高加工速度而进行稳定的磨削加工。

此外，对在金刚石磨粒的平均粒径(D50)是1.5μm且凝聚物的平均粒径(D50)是15μm的情况下，和在金刚石磨粒的平均粒径(D50)是9μm且凝聚物的平均粒径(D50)是50μm的情况下也同样进行了调查，观察到平均磨粒间距离在80μm～200μm的范围内与磨削速率良好相关。

(磁盘的制造)

对在上述实施例中获得的磁盘用玻璃基板实施以下的成膜工序而获得垂直磁记录用磁盘。

即，在上述玻璃基板上依次成膜出由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、保护层、润滑层。保护层为成膜出氢化碳层。另外，润滑层为通过浸渍法形成了醇改性全氟聚醚的液体润滑剂。

对于所获得的磁盘，嵌入具有DFH磁头的HDD，在80℃且80％RH的高温高湿环境下使发挥DFH功能进行了1个月的加载/卸载耐久性试验，特别地，没有故障，获得了良好的结果。

符号说明

1：金刚石抛光垫；2：磨粒凝聚物(集结磨粒)；3：支撑材料；4：金刚石颗粒；10：玻璃基板。

Claims (9)

1.一种磁盘用玻璃基板的制造方法，其包括磨削加工处理，该磨削加工处理使用润滑液和在磨削面上配备有固定磨粒磨石的定盘对玻璃基板的主表面进行磨削，其特征在于，

所述固定磨粒磨石包含在支撑材料中含有的固定磨粒，

预先求出所述固定磨粒磨石的磨削面处的所述固定磨粒的平均磨粒间距离与在使用该固定磨粒磨石对所述玻璃基板进行磨削加工的情况下的加工速度的相关关系，

根据该求出的相关关系选择具有能够获得期望的加工速度的平均磨粒间距离的固定磨粒磨石，且使用该选择的固定磨粒磨石进行所述磨削加工处理。

2.一种磁盘用玻璃基板的制造方法，其包括磨削加工处理，该磨削加工处理使用润滑液和在磨削面上配备有固定磨粒磨石的定盘对玻璃基板的主表面进行磨削，其特征在于，

所述固定磨粒磨石包含在支撑材料中含有的固定磨粒，

所述固定磨粒磨石的磨削面处的所述固定磨粒的平均磨粒间距离是80μm～200μm。

3.如权利要求1所述的磁盘用玻璃基板的制造方法，其特征在于，

所述平均磨粒间距离是80μm～200μm。

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，

所述固定磨粒的平均粒径是15μm～50μm。

5.如权利要求1～4所述的磁盘用玻璃基板的制造方法，其特征在于，

所述固定磨粒包含金刚石磨粒颗粒。

6.如权利要求1～5所述的磁盘用玻璃基板的制造方法，其特征在于，

所述固定磨粒是磨粒颗粒或者将多个磨粒颗粒用粘结剂固定的磨粒凝聚物。

7.如权利要求1～6所述的磁盘用玻璃基板的制造方法，其特征在于，

所述玻璃基板是当磨削加工开始时主表面为镜面状的玻璃基板。

8.如权利要求1～7所述的磁盘用玻璃基板的制造方法，其特征在于，

加工负荷是50g/cm²～200g/cm²。

9.一种磁盘的制造方法，其特征在于，

在通过权利要求1～8中任一项所述的磁盘用玻璃基板的制造方法制造的磁盘用玻璃基板上至少形成磁记录层。