CN105745708B - 磁盘用玻璃基板的制造方法和磁盘的制造方法 - Google Patents

磁盘用玻璃基板的制造方法和磁盘的制造方法 Download PDF

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Abstract

磁盘用玻璃基板的制造方法包括如下的研磨处理：利用研磨垫按压玻璃基板的两侧的主表面，对玻璃基板与所述研磨垫之间供给含有硅溶胶作为研磨磨粒的研磨浆料，并且使所述主表面和所述研磨垫相对移动，由此对所述主表面进行研磨。在对所述主表面进行研磨之前，将作为所述研磨处理中使用的所述研磨浆料的原料的原始研磨浆料调整为酸性状态，进而，对通过调整为所述酸性状态而生成的所述原始研磨浆料中的二氧化硅的析出物进行过滤处理并去除，由此制作所述研磨浆料。

Description

磁盘用玻璃基板的制造方法和磁盘的制造方法
技术领域
本发明涉及磁盘用玻璃基板的制造方法和磁盘的制造方法。
背景技术
作为硬盘驱动装置等磁记录装置中搭载的信息记录介质之一，存在磁盘。磁盘是在基板上形成磁性层等薄膜而构成的，使用玻璃基板作为该基板。对于玻璃基板的表面，高精度地进行研磨，以使得能够尽力降低磁记录装置的磁头的悬浮高度，从而提高记录密度。近年来，根据对硬盘驱动装置在实现更大记录容量、更低价格方面的要求，对于磁盘用玻璃基板也要求实现更高的品质、更低的成本。
作为近年来的磁盘用玻璃基板的高品质化，例如要求降低玻璃基板的表面粗糙度、以及消除表面的线状伤痕或微小附着物等引起的缺陷。
为了使利用这种玻璃基板制作的磁盘实现大记录容量，需要降低磁记录装置的磁头从玻璃基板表面起的悬浮量。为了降低该悬浮量，期望尽可能抑制玻璃基板的表面伤痕和附着物的缺陷的产生。特别不希望的是在玻璃基板的表面附着有附着物。在玻璃基板的制作中，作为精研磨，使用含有粒径极小的硅溶胶(colloidal silica)的研磨浆料对玻璃基板的表面进行研磨。
在以往的玻璃基板的研磨方法中，已知在基板表面产生由于研磨浆料而引起的凹状的且呈线状延伸的伤痕即线状痕(划痕)。作为该划痕的减少对策，已知有如下方法：在研磨工序中，以基板的每1cm2被研磨面积为0.06cm3/分以上的流量，对具有定盘的研磨机供给如下的研磨液组成物来对基板进行研磨，该研磨液组成物至少含有研磨材料和水而成，pH值为0.1～7、并且0.56μm以上且小于1μm的研磨粒子在每1cm3研磨液组成物中为500,000个以下(专利文献1)。
并且，作为该划痕的减少对策，还已知有如下方法：在研磨工序中，使用溶存二氧化硅与全部二氧化硅的比率为1000ppm以下的研磨液进行研磨(专利文献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2006-102829号公报
专利文献2：日本特开2010-95568号公报
发明内容
发明要解决的课题
近年来，例如要求面向750G字节等的磁盘的玻璃基板，关于玻璃基板的表面的表面粗糙度、以及表面的凹状的线状伤痕和微小附着物等引起的缺陷，对于玻璃基板提出了比以往更加严格的要求。因此，即使是以往不会成为问题的基板上的附着物引起的凸状的缺陷，有时也会导致磁头与磁盘接触而碰撞。这意味着，即使玻璃基板上的附着物的厚度为例如数nm也会成为问题。上述专利文献1和2所公开的研磨方法能够减少研磨后的玻璃基板的划痕，但是，完全没有提及基板表面的附着物。
因此，本发明的目的在于，提供能够减少作为玻璃基板上的缺陷的附着物的磁盘用玻璃基板的制造方法和磁盘的制造方法。
用于解决课题的手段
本发明包含以下方式。
(方式1)
一种磁盘用玻璃基板的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
利用研磨垫按压玻璃基板的两侧的主表面，对玻璃基板与所述研磨垫之间供给含有硅溶胶作为研磨磨粒的研磨浆料，并且使所述主表面和所述研磨垫相对移动，由此对所述主表面进行研磨；以及
在对所述主表面进行研磨之前，将作为所述研磨处理中使用的所述研磨浆料的原料的原始研磨浆料调整为酸性状态，进而，对通过调整为所述酸性状态而生成的所述原始研磨浆料中的二氧化硅的析出物进行过滤处理并去除，由此制作所述研磨浆料。
(方式2)
根据方式1所述的磁盘用玻璃基板的制造方法，其中，
所述原始研磨浆料是碱性的浆料。
(方式3)
根据方式1或2所述的磁盘用玻璃基板的制造方法，其中，
调整为所述酸性状态后的原始研磨浆料的pH值为1～5。
(方式4)
根据方式1～3中的任意一方所述的磁盘用玻璃基板的制造方法，其中，
所述研磨浆料中的溶存二氧化硅的浓度为0.02质量％以下。
(方式5)
根据方式1～4中的任意一方所述的磁盘用玻璃基板的制造方法，其中，
对利用阳离子交换树脂对硅酸钠水溶液进行离子交换而得到的活性硅酸进行加热而得到所述硅溶胶。
(方式6)
根据方式1～5中的任意一方所述的磁盘用玻璃基板的制造方法，其中，
所述研磨浆料在用于对所述玻璃基板的所述主表面的研磨后被回收，进而用于对其他玻璃基板的主表面的研磨。
(方式7)
根据方式1～6中的任意一方所述的磁盘用玻璃基板的制造方法，其中，
所述硅溶胶的平均粒径为10nm～100nm。
(方式8)
根据方式1～7中的任意一方所述的磁盘用玻璃基板的制造方法，其中，
所述过滤处理包括使用深层型过滤器进行的过滤、以及在使用所述深层型过滤器进行的过滤后进一步使用阳离子化的过滤器进行的过滤。
(方式9)
一种磁盘的制造方法，其特征在于，在利用方式1～8中的任意一方所述的制造方法制作的磁盘用玻璃基板的所述主表面上至少形成磁性层。
发明效果
根据上述磁盘用玻璃基板的制造方法和磁盘的制造方法，能够减少作为玻璃基板上的缺陷的附着物。
附图说明
图1是说明执行利用本实施方式的磁盘用玻璃基板的制造方法进行的研磨处理的研磨装置的结构的图。
图2是说明本实施方式的研磨装置的主要部分的图。
具体实施方式
下面，对本发明的磁盘用玻璃基板的制造方法和磁盘的制造方法进行详细说明。
本发明人对作为玻璃基板的主表面上的缺陷的附着物进行了潜心研究，发现使用含有硅溶胶的研磨浆料时的玻璃基板的主表面的附着物是二氧化硅的凝集体或二氧化硅的凝胶状物质，牢固地附着在玻璃基板的主表面上。推测是由于玻璃和二氧化硅均含有大量的SiO2，具有彼此相似的性质，所以容易产生该附着物。因此，发现了在研磨中，为了抑制玻璃基板的主表面的附着物，抑制从含有硅溶胶的研磨浆料中产生二氧化硅的凝集体和二氧化硅的凝胶状物质是最重要的，本发明人想到包含以下所示的实施方式的技术。
以下说明书中记载的作为表面粗糙度的指标的算术平均粗糙度Ra、Rmax是JISB0601中规定的表面粗糙度。根据使用原子力显微镜(AFM)以512×256像素的分辨率测定1μm×1μm的范围而得到的数据，得到该表面粗糙度。
图1是说明执行利用本实施方式的磁盘用玻璃基板的制造方法进行的研磨处理的研磨装置的结构的图。图2是说明研磨装置1的主要部分的图。
如图1所示，研磨装置1主要具有研磨主体部18、以及支承研磨主体部18的上部支承台12和下部支承台14。
在上部支承台12和下部支承台14上设置有用于驱动研磨主体部18的上部旋转轴65和下部旋转轴66的未图示的驱动机构，通过该驱动机构，上部旋转轴65和下部旋转轴66自由旋转。
研磨主体部18主要包括上定盘40、下定盘60、太阳齿轮61、内齿轮62、供给管63、上部板材64、上部旋转轴65、下部旋转轴66。
在研磨装置1中，如图2所示，在下定盘60的上表面和上定盘40的底面粘贴有研磨垫10。在图2中，研磨垫10记为片状。作为研磨垫10，例如可以使用由发泡聚氨酯树脂构成的聚氨酯垫。
在下定盘60的上表面和上定盘40的下表面配设有载具30，该载具30具有用于在利用2个定盘夹持圆板状的玻璃基板G并对研磨对象玻璃基板G的主表面进行研磨处理时保持玻璃基板G的保持孔。在图2中，仅记载了一个载具30，但实际使用多个载具30。具体而言，载具30具有设置在外周部并与太阳齿轮61和内齿轮62啮合的齿部31、以及用于收纳并保持玻璃基板G的一个或多个保持孔32。太阳齿轮61、设置在外缘的内齿轮62和圆板状的载具30整体构成以上部旋转轴65和下部旋转轴66的旋转中心轴O为中心的行星齿轮机构。圆板状的载具30在内周侧与太阳齿轮61啮合，并且在外周侧与内齿轮62啮合，并且收纳并保持一个或多个玻璃基板G(工件)。在下定盘60上，载具30作为行星齿轮而一边进行自转一边进行公转，使得玻璃基板G和下定盘60相对移动。例如，如果太阳齿轮61向CCW(逆时针)方向旋转，则载具30向CW(顺时针)方向旋转，内齿轮62向CCW方向旋转。其结果是，在下定盘60与玻璃基板G之间产生相对运动。同样，也可以使玻璃基板G和上定盘40相对移动。
在上述相对运动的动作中，上定盘40以规定的压力对载具30上保持的玻璃基板G(即在铅直方向上)进行按压，由此，研磨垫10对玻璃基板G进行按压。并且，在研磨中，通过泵(未图示)将研磨浆料从未图示的供给罐或经由多个供给管63供给到玻璃基板G与研磨垫10之间。供给管63穿过上部板材64并延伸到上定盘40。研磨浆料是硅溶胶的研磨磨粒分散在水溶液中而形成的液体。
在下定盘60上固定有与未图示的驱动马达连接的下部旋转轴66。在上定盘40上固定有与未图示的驱动马达连接的上部旋转轴65。因此，上定盘40和下定盘60能够自由旋转。
作为研磨对象的玻璃基板G例如使用硅酸铝玻璃。硅酸铝玻璃含有SiO2、Al2O3作为成分。
这种研磨装置1中使用的研磨浆料含有硅溶胶作为研磨磨粒，如下所述进行制作。具体而言，将含有作为研磨浆料的原料的硅溶胶的原始研磨浆料调整为酸性状态。然后，对原始研磨浆料中生成的二氧化硅的较大的析出物和凝胶状物质进行过滤处理并去除。由此，减少原始研磨浆料中的溶存二氧化硅的量。即，本实施方式的研磨装置中使用的研磨浆料是在玻璃基板的研磨处理前对溶存二氧化硅的浓度比较高的碱性的原始研磨浆料实施溶存二氧化硅减少处理而得到的。原始研磨浆料中的溶存二氧化硅的浓度例如为0.03质量％以上。发现了在碱性的状态下，含有硅溶胶的原始研磨浆料中溶存的二氧化硅的量较大，另一方面，在酸性状态下，该原始研磨浆料中溶存的二氧化硅的量相对较少。因此，在用于研磨处理之前，预先减少原始研磨浆料中含有的溶存二氧化硅的量，并且通过过滤处理来去除溶存二氧化硅的析出物和二氧化硅的凝胶状物质，由此制作研磨浆料，所以，能够抑制二氧化硅在研磨中从溶存二氧化硅析出到研磨垫10或玻璃基板G的主表面。出于分散性的考虑，含有硅溶胶的原始研磨浆料通常在pH8～12的碱性条件下进行保管，所以，在为了研磨而使用时，将pH从碱性条件调整为酸性条件。
特别优选在pH1～5的范围内，溶存二氧化硅的浓度在0.02质量％以下的范围内稳定且维持较低水准。另外，此时溶存二氧化硅的浓度为0.005质量％以上。因此，基于在研磨中稳定地抑制二氧化硅的析出的观点，优选调整为酸性状态的原始研磨浆料为pH1～5。特别地，从不会加大玻璃基板G的主表面的粗糙度的观点而言，优选在pH2以上，从清洗性的观点而言，优选在pH4以下。另外，例如在pH10以上的碱性状态下，溶存二氧化硅的浓度为0.03质量％以上。当成为pH10以上时，溶存二氧化硅浓度急剧增加。因此，当将pH10以上的碱性的原始研磨浆料调整为酸性时，能够大幅降低溶存二氧化硅浓度并去除更多的二氧化硅的析出物和凝胶状物质，所以是优选的。并且，优选从碱性向酸性调整pH的前后的pH之差为5以上，更加优选为6以上。该pH之差越大，则越能减少研磨时的二氧化硅的析出物和凝胶状物质，从而减少研磨后的基板表面上的附着物。
上述溶存二氧化硅意味着作为固体粒子而存在于研磨浆料中的二氧化硅成分以外的二氧化硅成分。具体而言，溶存二氧化硅是指，使用具有截留分子量为10000的分离膜的带分离膜的离心管，在以离心力4500G对研磨浆料进行90分钟离心处理时，穿过分离膜而转移到离心管下部的分散剂中存在的二氧化硅成分，推测其例如相当于二氧化硅低聚物。
例如能够利用下述方法测定溶存二氧化硅的浓度。使用安装了带分离膜的离心管(分离膜切割分子量10000)的离心分离装置对研磨浆料进行离心处理，将其分离为含有溶存二氧化硅的溶液成分和含有二氧化硅粒子等的固体成分。然后，针对所回收的溶液成分，利用钼反应对溶存二氧化硅量进行定量，通过GPC(凝胶渗透色谱分析)测定其分子量。
为了使硅溶胶的溶液成为酸性状态，例如可以使用硫酸或硝酸等无机酸、柠檬酸或酒石酸等有机酸。
在大幅发挥溶存二氧化硅减少处理的效果的方面，研磨处理中使用的本实施方式的硅溶胶优选是对利用阳离子交换树脂对硅酸钠水溶液进行离子交换而得到的活性硅酸进行加热而得到的。通过该方法得到的硅溶胶的溶液的成本较低，但是，由于是碱溶液，所以溶存二氧化硅的量较多。因此，在研磨处理前使硅溶胶的溶液成为酸性状态，减少溶存二氧化硅的量，进而进行通过过滤处理来去除所析出的二氧化硅的溶存二氧化硅减少处理，由此，抑制二氧化硅在研磨中从溶存二氧化硅析出到研磨垫10或玻璃基板G的主表面的效果较大。
硅溶胶的平均粒径(d50)为10～100nm，但是，优选通过玻璃基板G的研磨而使玻璃基板G的主表面的表面粗糙度的算术平均粗糙度Ra为0.2nm以下。更加优选平均粒径(d50)为10～40nm。
另外，在过滤处理中，优选在利用深层型过滤器对原始研磨浆料进行过滤后，进而使用褶型过滤器进行过滤。特别地，基于去除所析出的较大的二氧化硅或凝胶状物质、减少作为离子而溶存的溶存二氧化硅的量的观点而言，优选包括如下处理：在利用深层型过滤器对原始研磨浆料进行过滤后，进而使用阳离子化的过滤器对原始研磨浆料进行过滤。对于阳离子化的过滤器可以使用褶型过滤器。
深层型过滤器是指如下类型的过滤器：随着从外侧到内侧(随着从流过过滤器的研磨浆料的上游侧到下游侧)，孔径逐渐减小。换言之，深层型过滤器具有如下特征：过滤材料的孔构造在入口侧(上游侧)较粗，在出口侧(下游侧)较细，并且，随着从入口侧朝向出口侧而连续地或阶段地变细。在深层型过滤器中，粗大粒子中较大的粒子在入口侧附近被捕集，较小的粒子在出口侧附近被捕集，所以，能够进行有效的过滤。深层型过滤器的形状可以是袋状的包型，并且，也可以是中空圆筒形状的盒型。
作为本实施方式中使用的褶型过滤器，一般可以使用将过滤材料成型加工成襞状(褶状)并采用中空圆筒形状的盒型的过滤器。褶型过滤器与在厚度方向的各部分进行捕集的深层型过滤器不同，其特征在于，过滤材料的厚度较薄，过滤器表面的捕集成为主体，过滤精度一般较高。
深层型过滤器和褶型过滤器的孔径一般表示为能够去除99％的过滤精度，例如，孔径1.0μm表示能够去除99％的直径1.0μm的粒子的过滤器。从减轻粗大粒子去除负荷的观点而言，优选深层型过滤器的孔径为1.5μm以下，更加优选为1.0μm以下。从减少粗大粒子的观点而言，优选褶型过滤器的孔径为1.0μm以下，更加优选为0.8μm以下，进一步优选为0.5μm以下。
一边将这种研磨浆料供给到被研磨垫10按压的玻璃基板G与研磨垫10之间，一边使玻璃基板10和研磨垫10相对移动，对玻璃基板G的两侧的主表面进行研磨。
(玻璃基板的制造方法)
通过以下的玻璃基板的制造方法来制作这种使用硅溶胶进行研磨处理的玻璃基板。在本实施方式的磁盘用玻璃基板的制造方法中，首先，进行对作为具有一对主表面的板状的磁盘用玻璃基板的原材料的玻璃坯的成型处理。接着，进行对该玻璃坯的粗磨削处理。然后，对玻璃坯实施形状加工处理和端面研磨处理。然后，对从玻璃坯得到的玻璃基板进行使用固定磨粒的精磨削处理。然后，对玻璃基板实施第1研磨处理、化学强化处理和第2研磨处理。另外，在本实施方式中，按照上述流程进行，但是，不需要进行全部上述处理，这些处理也可以适当地不进行。下面，对各处理进行说明。另外，使用进行了上述溶存二氧化硅减少处理的含有硅溶胶的研磨浆料而对玻璃基板G实施的研磨处理的对象是第2研磨处理。
(a)玻璃坯的成型处理
在玻璃坯的成型中，例如可以使用冲压成型法。通过冲压成型法，能够得到圆形状的玻璃坯。另外，可以使用下拉法、重划法、熔合法、浮法等公知的制造方法进行制造。通过对利用这些公知的制造方法制作出的板状玻璃坯适当进行形状加工，得到作为磁盘用玻璃基板的基础的圆板状的玻璃基板。
(b)粗磨削处理
在粗磨削处理中，具体而言，一边在公知的双面磨削装置中装配的保持部件(载具)上设置的保持孔内保持玻璃坯，一边对玻璃坯的两侧的主表面进行磨削。此时，也可以使用上述记载的载具30。作为磨削材料，例如使用游离磨粒。在粗磨削处理中，将玻璃坯磨削成大致接近目标的板厚尺寸和主表面的平坦度。另外，根据所成型的玻璃坯的尺寸精度或表面粗糙度来进行粗磨削处理，根据情况，也可以不进行粗磨削处理。
(c)形状加工处理
接着，进行形状加工处理。在形状加工处理中，在玻璃坯的成型处理后，使用公知的加工方法形成圆孔，由此得到开设了圆孔的圆盘形状的玻璃基板。然后，对玻璃基板的端面实施倒角。由此，在玻璃基板的端面形成与主表面垂直的侧壁面以及连接侧壁面和主表面的倾斜面(中间面)。
(d)端面研磨处理
接着，进行玻璃基板的端面研磨处理。端面研磨处理是如下的处理：通过对研磨刷与玻璃基板的端面之间供给含有游离磨粒的研磨液并使研磨刷和玻璃基板相对移动，由此进行研磨。在端面研磨中，将玻璃基板的内周侧端面和外周侧端面作为研磨对象，使内周侧端面和外周侧端面成为镜面状态。
(e)精磨削处理
接着，对玻璃基板的主表面实施精磨削处理。具体而言，使用公知的双面磨削装置，对玻璃基板的主表面进行磨削。该情况下，在定盘上设置固定磨粒进行磨削。具体而言，一边在作为双面磨削装置的保持部件的载具上设置的保持孔内保持玻璃基板，一边对玻璃基板的两侧的主表面进行磨削。
在本实施方式的磨削处理中，使含有固定磨粒的磨削面和玻璃基板的主表面接触而对玻璃基板的主表面进行磨削，但是，也可以使用游离磨粒进行磨削。
(f)第1研磨处理
接着，对玻璃基板的主表面实施第1研磨处理。具体而言，一边在与图1、2所示的研磨装置结构相同的研磨装置的载具上设置的保持孔内保持玻璃基板的外周侧端面，一边进行对玻璃基板的两侧的主表面的研磨。在第1研磨处理中，使用游离磨粒，并且使用粘贴在定盘上的研磨垫。在第1研磨中，对玻璃基板的板厚进行调整，并且，例如去除在进行了使用固定磨粒的磨削的情况下残留在主表面上的裂纹和变形。在第1研磨中，能够防止主表面端部的形状过度凹陷或突出，并且能够降低主表面的表面粗糙度、例如算术平均粗糙度Ra。另外，在第1研磨处理中，作为研磨浆料，不使用硅溶胶，例如使用氧化铈磨粒或氧化锆磨粒等。因此，在第1研磨处理中，不使用实施了溶存二氧化硅减少处理的研磨浆料。另外，研磨垫的种类没有特别限制，例如使用硬质发泡聚氨酯树脂抛光材料。
(g)化学强化处理
可以对玻璃基板适当地进行化学强化。作为化学强化液，例如可以使用对硝酸钾、硝酸钠或它们的混合物进行加热而得到的溶融液。而且，通过将玻璃基板浸渍在化学强化液中，位于玻璃基板的表层的玻璃成分中的锂离子或钠离子分别被置换为化学强化液中的离子半径相对较大的钠离子或钾离子，由此在表层部分形成压缩应力层，玻璃基板被强化。
可以适当地决定进行化学强化处理的时机，但是，如果是在化学强化处理后进行研磨处理，则能够随着表面的平滑化而通过化学强化处理去除固着在玻璃基板的表面上的异物，所以特别优选。并且，根据需要进行化学强化处理即可，也可以不进行化学强化处理。
(h)第2研磨(镜面研磨)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研磨的目的在于主表面的镜面研磨。在第2研磨中，也使用图1、2所示的双面研磨装置。这样，能够对玻璃基板G的板厚进行微调并防止主表面的端部的形状过度凹陷或突出，并且能够降低主表面的粗糙度。由此，可以使玻璃基板G的主表面的算术平均粗糙度Ra为0.2nm以下，优选为0.15nm以下。此时，优选最大粗糙度Rmax为2.0nm以下。在第2研磨处理中，与第1研磨处理相比，研磨垫的树脂抛光材料的硬度较软。优选第2研磨处理中使用的研磨垫的硬度按ASKER C硬度为60以上80以下。
作为第2研磨处理中使用的游离磨粒，使用上述实施了溶存二氧化硅减少处理的硅溶胶作为研磨磨粒。即，在第2研磨处理中，使用含有硅溶胶作为研磨磨粒的研磨浆料。在该研磨浆料中，实施了溶存二氧化硅减少处理，溶存二氧化硅的量较少，所以，能够抑制溶存二氧化硅的一部分在研磨中析出。因此，能够减少以往成为问题的作为玻璃基板的主表面上的缺陷的附着物。
这种研磨浆料也可以在用于对玻璃基板的所述主表面的研磨后进行回收，进而用于对其他玻璃基板的主表面的研磨。此时，优选在研磨处理中反复使用研磨浆料后，对含有硅溶胶作为研磨磨粒的研磨浆料实施上述溶存二氧化硅减少处理，进而用于对其他玻璃基板的研磨。
在循环使用研磨浆料的情况下，优选使用上述溶存二氧化硅减少处理。当反复进行研磨处理时，由于研磨垫与玻璃基板之间的滑动所造成的摩擦热等，有时研磨磨粒的一部分溶存而使溶存二氧化硅的浓度增大。这种情况下，有时从研磨浆料中的溶存二氧化硅新产生二氧化硅的凝集体或凝胶状物质。因此，在反复使用研磨浆料的情况下，优选在研磨开始前实施本实施方式的溶存二氧化硅减少处理。
在这样制作的磁盘用玻璃基板的主表面上，例如依次形成附着层、软磁性层、基底层、垂直磁记录层、碳保护层、润滑层。由此，制作出磁盘。碳保护层用于防止磁记录层由于与磁头接触而劣化，因此例如由氢化碳构成，可得到耐磨损性。并且，润滑层例如使用醇改性全氟聚醚的液体润滑剂。
[实验例]
为了确认本实施方式的效果，对制作第2研磨处理中使用的研磨浆料之前的原始研磨浆料中的溶存二氧化硅减少处理的有无、以及溶存二氧化硅减少处理中的过滤处理的内容进行各种改变来制作研磨浆料，使用该研磨浆料进行第2研磨处理来制作玻璃基板。进而，使用该玻璃基板制作磁盘。
首先，针对硅酸铝玻璃的玻璃基板G，在进行到上述(g)的化学强化处理后，使用对溶存二氧化硅减少处理的有无和过滤处理的内容进行了各种改变而得到的研磨浆料进行第2研磨处理。
以下各例中使用的研磨垫是抛光材料为软质抛光材料(绒面革)的研磨垫(ASKERC硬度为72的发泡聚氨酯树脂)。该第2研磨处理是用于维持上述第1研磨处理中得到的平坦的玻璃基板G的主表面、并精加工为玻璃基板G的主表面的表面粗糙度Rmax为2nm左右以下的平滑镜面的镜面研磨加工。另外，设第2研磨处理中的载荷为100g/cm2，研磨时间为10分钟。将上述第2研磨处理结束后的玻璃基板G依次浸渍在中性洗剂、纯水、纯水、IPA的各清洗槽中进行超声波清洗后，进行基于IPA的蒸气干燥。
(实施例1)
作为研磨浆料，将分散有15重量％的硅溶胶(平均粒径(d50)15nm)研磨剂后的水(pH10)作为原始研磨浆料，在该原始研磨浆料中添加pH调整用的硫酸而调整为酸性(pH4)后，依次使用深层型过滤器和褶型过滤器进行过滤处理，将由此得到的浆料作为研磨浆料。对于深层型过滤器使用孔径1μm的条件的过滤器。对于褶型过滤器使用孔径0.5μm的条件的过滤器。
(实施例2)
在实施例2中，在与实施例1相同的原始研磨浆料中添加pH调整用的硫酸而调整为酸性(pH4)后，在孔径1μm的条件的深层型过滤器之后使用阳离子化褶型过滤器，然后使用上述褶型过滤器进行过滤处理，将由此得到的浆料作为研磨浆料来实施第2研磨。阳离子化褶型过滤器是对孔径1μm的褶型过滤器进行阳离子化处理而得到的过滤器。
(实施例3)
在实施例3中，添加pH调整用的硫酸而调整为pH5的酸性，除此以外采用与实施例1相同的处理。
(实施例4)
在实施例4中，添加pH调整用的硫酸而调整为pH2的酸性，除此以外采用与实施例1相同的处理。
(实施例5)
在实施例5中，添加pH调整用的硫酸而调整为pH1的酸性，除此以外采用与实施例1相同的处理。
(实施例6)
在实施例6中，添加pH调整用的硫酸而调整为pH5的酸性，除此以外采用与实施例2相同的处理。
(实施例7)
在实施例7中，添加pH调整用的硫酸而调整为pH2的酸性，除此以外采用与实施例2相同的处理。
(实施例8)
在实施例8中，将依次使用褶型过滤器和深层型过滤器进行过滤处理而得到的浆料作为研磨浆料，对于褶型过滤器使用孔径1μm的条件的过滤器，对于深层型过滤器使用孔径0.5μm的条件的过滤器，除此以外采用与实施例1相同的处理。
(比较例1)
在比较例1中，针对与实施例1相同的原始研磨浆料，在研磨前不实施过滤处理，与实施例1同样，在调整为酸性(pH4)后用于研磨。
(比较例2)
在比较例2中，针对与实施例1相同的原始研磨浆料，在依次使用上述深层型过滤器和上述褶型过滤器进行过滤处理后，与实施例1同样，在调整为酸性(pH4)后，将该研磨浆料用于研磨。
(比较例3)
在比较例3中，针对与实施例1相同的原始研磨浆料，使用深层型过滤器(孔径1μm的条件)、然后使用进行阳离子化处理后的上述阳离子化褶型过滤器(孔径1μm的条件)、然后使用褶型过滤器(孔径0.5μm的条件)进行过滤处理(过滤)。将进行了该过滤处理的研磨浆料以15重量％分散在水中，与实施例1同样，在调整为酸性(pH4)后用于研磨。
针对上述各例中得到的玻璃基板，利用OSA(Optical Surface Analyzer：光学表面分析仪)进行观察，针对各缺陷的点，利用SEM(扫描型电子显微镜)/EDX(能量分散型X线分光法)进行缺陷的详细分析。
在实施例1中，玻璃基板的主表面上检测到的缺陷中的、二氧化硅凝集体和凝胶状物质的缺陷数为36点。下面，同样，按照实施例2～8、比较例1、比较例2和比较例3的顺序，二氧化硅凝集体和凝胶状物质为20、44、29、24、24、10、38、98、71、62点，被检测为缺陷。下述表1示出其结果。在下述表中，将深层型过滤器称为深层过滤器，将褶型过滤器称为褶过滤器，将阳离子化褶型过滤器称为阳离子化褶过滤器。
【表1】
根据实施例1和比较例2的评价的比较结果以及实施例2和比较例3的评价的比较结果可知，在不使二氧化硅凝集体和凝胶状物质附着在玻璃基板的主表面上的方面，在使原始研磨浆料从碱性的状态成为酸性状态后进行过滤处理而得到的研磨浆料是有效的。
并且，根据实施例1和比较例1的评价的比较结果可知，即便使研磨浆料成为酸性状态而减少溶存二氧化硅，如果不进行过滤处理，还是无法抑制二氧化硅凝集体和凝胶状物质附着在玻璃基板的主表面上。
根据实施例1和实施例2的评价的比较结果可知，更加优选包含如下处理：在利用深层型过滤器对研磨浆料进行过滤后，进而使用阳离子化的过滤器对所述研磨浆料进行过滤。
进而，根据实施例3～5的评价的比较结果和实施例6、7的评价的比较结果可知，在pH调整中，pH越低，则对于抑制二氧化硅凝集体和凝胶状物质附着在玻璃基板的主表面上而言越为优选，优选为pH5以下，更加优选为pH2以下。
并且，根据实施例1和实施例8的评价的比较结果可知，在过滤处理中，优选依次使用深层型过滤器和褶型过滤器。另外，在实施例8中，与实施例1相比，观察到使用后的过滤器容易堵塞。
由此，本实施方式的效果明确。
以上详细说明了本发明的磁盘用玻璃基板的制造方法和磁盘的制造方法，但是，本发明不限于上述实施方式和实施例，当然能够在不脱离本发明主旨的范围内进行各种改良和变更。
标号说明
1：研磨装置；10：研磨垫；12：上部支承台；14：下部支承台；18：研磨主体部；30：载具；31：齿部；32：保持孔；40：上定盘；60：下定盘；61：太阳齿轮；62：内齿轮；63：供给管；64：上部板材；65：上部旋转轴；66：下部旋转轴。

Claims (7)

1.一种磁盘用玻璃基板的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
利用研磨垫按压玻璃基板的两侧的主表面，对玻璃基板与所述研磨垫之间供给含有硅溶胶作为研磨磨粒的研磨浆料，并且使所述主表面和所述研磨垫相对移动，由此对所述主表面进行研磨；以及
在对所述主表面进行研磨之前，将作为进行所述研磨的步骤中使用的所述研磨浆料的原料的碱性的原始研磨浆料调整为酸性状态，进而，对通过调整为所述酸性状态而生成的所述原始研磨浆料中的二氧化硅的析出物进行过滤处理并去除，由此制作减少了所述原始研磨浆料中的溶存二氧化硅的量的所述研磨浆料，
所述原始研磨浆料包含对利用阳离子交换树脂对硅酸钠水溶液进行离子交换而得到的活性硅酸进行加热而得到的硅溶胶。
2.根据权利要求1所述的磁盘用玻璃基板的制造方法，其中，
调整为所述酸性状态后的原始研磨浆料的pH值为1～5。
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，其中，
所述研磨浆料中的溶存二氧化硅的浓度为0.02质量％以下。
4.根据权利要求1或2所述的磁盘用玻璃基板的制造方法，其中，
所述研磨浆料在用于对所述玻璃基板的所述主表面的研磨后被回收而用于对其他玻璃基板的主表面的研磨。
5.根据权利要求1或2所述的磁盘用玻璃基板的制造方法，其中，
所述硅溶胶的平均粒径为10nm～100nm。
6.根据权利要求1或2所述的磁盘用玻璃基板的制造方法，其中，
所述过滤处理包括使用深层型过滤器进行的过滤、以及在使用所述深层型过滤器进行的过滤后进一步使用阳离子化的过滤器进行的过滤。
7.一种磁盘的制造方法，在利用权利要求1～6中的任意一项所述的制造方法制作的磁盘用玻璃基板的所述主表面上至少形成磁性层。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108747661A (zh) * 2018-06-28 2018-11-06 湖北晶润电子科技有限公司 一种玻璃打磨机

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007098485A (ja) * 2005-09-30 2007-04-19 Hoya Glass Disk Thailand Ltd 磁気記録媒体用のガラス基板および磁気ディスクの製造方法
JP2010519157A (ja) * 2007-02-20 2010-06-03 エボニック デグサ ゲーエムベーハー セリウム酸化物およびコロイド状二酸化ケイ素を含む分散液
CN103119122A (zh) * 2010-09-24 2013-05-22 花王株式会社 研磨液组合物的制造方法
JP2013152775A (ja) * 2011-12-30 2013-08-08 Hoya Corp 基板の製造方法、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

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5698989B2 (ja) * 2011-01-07 2015-04-08 花王株式会社 研磨液組成物の製造方法
WO2012090426A1 (ja) * 2010-12-27 2012-07-05 コニカミノルタオプト株式会社 ハードディスク用ガラス基板の製造方法
JP5673957B2 (ja) * 2011-10-27 2015-02-18 日産化学工業株式会社 多孔質２次凝集シリカゾル及びその製造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007098485A (ja) * 2005-09-30 2007-04-19 Hoya Glass Disk Thailand Ltd 磁気記録媒体用のガラス基板および磁気ディスクの製造方法
JP2010519157A (ja) * 2007-02-20 2010-06-03 エボニック デグサ ゲーエムベーハー セリウム酸化物およびコロイド状二酸化ケイ素を含む分散液
CN103119122A (zh) * 2010-09-24 2013-05-22 花王株式会社 研磨液组合物的制造方法
JP2013152775A (ja) * 2011-12-30 2013-08-08 Hoya Corp 基板の製造方法、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

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