CN106057218A - 磁盘用玻璃基板的制造方法以及磁盘的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及磁盘用玻璃基板的制造方法以及磁盘的制造方法。本发明提供一种磁盘用玻璃基板的制造方法，通过固定磨粒的研削加工不会伴随研削率的下降，能够以低成本制造出高质量的玻璃基板，本发明包括研削工序，该研削工序利用润滑液和在研削面上配备有包含钻石粒子的固定磨粒的平台，对玻璃基板主表面进行研削，在所述研削工序中，在供给到所述玻璃基板的研削加工面的润滑液中例如添加Al2O3而使其含有Al3+，润滑液中的Al2O3的含有量优选的是0.05g/L～1.0g/L范围。

Description

磁盘用玻璃基板的制造方法以及磁盘的制造方法
本申请是申请日为2011年8月31日，申请号为201180031491.0，发明名称为“磁盘用玻璃基板的制造方法以及磁盘的制造方法”的发明专利申请的分案申请。
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
存在一种搭载于硬盘驱动器(HDD)等磁盘装置的信息记录介质之一的磁盘。磁盘是在基板上形成磁性层等薄膜而构成，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将磁头和磁盘之间的间隔缩短成很小，因此玻璃基板所占有的比率逐渐增大。另外，对玻璃基板表面高精度地进行研磨以使磁头的上浮高度尽量下降，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存储容量化和价格的低廉化，为了实现这样的目的，磁盘用玻璃基板也必须具有更高的质量和低成本。
如上所述，为了满足记录的高密度化所必须的低飞行高度(上浮量)，磁盘表面必须具有高平滑性。总之，要想得到磁盘表面的高平滑性就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。
为了制造这样的玻璃基板，现有技术中公开了如下的研削方法：在使用游离磨粒进行的研削(研磨)工序中，通过使用钻石薄片的固定磨粒进行研削(例如，专利文献1等)。钻石薄片是用树脂(例如丙烯酸类树脂等)等支撑材料固定钻石磨粒的小球(或者将这样的小球粘贴在薄片上的钻石薄片)。在现有的游离磨粒中形状变形的磨粒介于平台和玻璃之间不均匀地存在，因此当对磨粒的负荷不规定而负荷集中时，平台表面因铸铁而处于低弹性，因此在玻璃上产生深的裂纹，玻璃的加工表面粗糙度变大，在后续的镜面研磨工序中需要大的去除量，因此难以降低加工成本。与此相比，在通过用钻石薄片的固定磨粒进行的研削中，磨粒均匀地存在于薄片表面，因此负荷不会集中，并且用树脂来将磨粒固定在薄片上，因此即使对磨粒施加负荷，由于固定磨粒的树脂的高弹性作用，加工面的裂纹变浅，能够降低加工表面粗糙度，从而在后续工序中的负荷下降而能够降低加工成本。
在该研削(研磨)工序结束后，进行镜面研磨加工以得到高精度的平面。
另外，现在的HDD能够实现一平方英寸400千兆字节程度的记录密度，例如，2.5英寸型(直径65mm)的磁盘能够存储250千兆字节程度的信息，但是作为记录的更高的密度化的方法，例如实现500千兆字节、1百万兆字节的方法，提出了热辅助磁记录方式。适用于该热辅助磁记录方式的磁盘需具有比现在的磁盘更高的耐热性。因此，作为基板优选使用的是耐热性高的玻璃材料。
专利文献1：特开2001-191247号公报
发明内容
如上所述，通过利用钻石薄片的固定磨粒的研削方法，能够降低加工面的表面粗糙度，并且之后的镜面研磨工序的负荷降低，因此能够降低玻璃基板的加工成本，但根据本发明人的研究也存在如下的课题。
即，利用固定磨粒的研削方法的情况，发现伴随着加工时间研削率会下降。图1为表示伴随着加工时间的研削率的变化图，利用普通玻璃(现有的磁盘用玻璃基板中通常使用的铝硅酸盐玻璃)时，伴随着加工时间研削率会下降，尤其是利用耐热性玻璃(大概Tg为600℃以上)时，研削率更是大幅下降。因此，无法同时满足既提高表面质量又降低加工成本的要求。
为了解决上述的现有的课题，本发明的目的在于提供一种通过固定磨粒的研削加工不会伴随研削率下降的能够以低成本制造出高质量的玻璃基板的磁盘用玻璃基板的制造方法，以及利用通过该方法获得的玻璃基板的磁盘的制造方法。
发明人对利用这样的固定磨粒的研削方法的伴随着加工时间研削率下降的原因进行了研究，结果认为其原因如下。
现有的利用游离磨粒的研削加工中由于磨粒是游离状态，因此在研削加工过程中所产生的研削屑即使附着在磨粒上，但磨粒会重复旋转，通过平台和玻璃的摩擦，研削屑不会堆积在磨粒表面而被排出。另外，在利用固定磨粒的研削加工中，由于磨粒是被固定的，因此如果附着有研削屑，则磨粒不会旋转，因此研削屑堆积并固化在磨粒表面上，因此产生通过研削屑的固定磨粒的堵塞，从而引起加工障碍导致的研削率的下降。这种情况下，通过向加工面供给的润滑液(也可称之为冷却液)的作用清洗(去除)已堆积在磨粒表面的研削屑是比较困难的。通过固定磨粒的研削加工与通过游离磨粒的研削加工相比，研削量小，且进行高精细加工，因此伴随着加工所排出的研削屑等多包含粒径细微的屑，因此容易附着在磨粒表面上。
另外，尤其是关于引起耐热性玻璃的加工率大幅下降的原因，认为其原因如下。
作为玻璃主成分的二氧化硅和氧化铝具有硅和铝通过氧结合的结构，但通过改变二氧化硅和氧化铝的比率能够控制耐热性等特性。例如，硅多(铝相对少)的高含二氧化硅其晶体结构均匀，因此对于热等耐性强且稳定，因此具备耐热性。根据发明人的研究得知：从这样的铝含有量相对少的耐热性玻璃的伴随加工所排出的研削屑在可能如研削加工那样砂轮和玻璃基板表面的接触部局部地成为高温、高压的环境中容易凝聚，并促进向磨粒表面的堆积固化。因此，与普通玻璃相比，包含少量的铝或者不包含铝的耐热性玻璃，容易产生研削屑导致的固定磨粒的堵塞，会引起通过加工障碍导致的研削率的大幅下降。换言之，在玻璃的研削加工中，引起加工率大幅下降的原因认为是玻璃中包含的氧化铝的含有量少。
因此，为了解决上述课题，发明人将着眼点放在目前没有关注的润滑液上，并进行了认真的研究，结果发现，通过润滑液中添加Al2O3来使其含有Al3+，由此能够控制研削屑的堆积固化，并防止妨碍通过固定磨粒的研削加工的研削屑所导致的固定磨粒的堵塞，由此能够改善研削率的下降。另外，尤其是耐热性玻璃的研削加工其效果更明显。即，氧化铝的含有量少的玻璃的研削加工其效果更明显。
即，本发明具有以下的构成。
(构成1)
提供一种磁盘用玻璃基板的制造方法，包括研削工序，该研削工序利用润滑液和在研削面配备有包含钻石粒子的固定磨粒的平台，对玻璃基板主表面进行研削，其特征在于，使供给到所述玻璃基板的研削加工面的所述润滑液中包含Al3+。
(构成2)
根据构成1所述的磁盘用玻璃基板的制造方法，其特征在于，所述润滑液中添加Al2O3。
(构成3)
根据构成1或2所述的磁盘用玻璃基板的制造方法，其特征在于，所述润滑液中的Al3+的含有量为0.05g/L～1.0g/L范围。
(构成4)
根据构成1至3任一项所述的磁盘用玻璃基板的制造方法，其特征在于，所述玻璃基板由如下的玻璃构成，以摩尔％表示，该玻璃包含有50～75％的SiO2、0～5％的Al2O3、0～2％的BaO、0～3％的Li2O、0～5％的ZnO、合计3～15％的Na2O和K2O、合计14～35％的MgO、CaO、SrO、以及BaO、合计2～9％的ZrO2、TiO2、La2O3、Y2O3、Yb2O3、Ta2O5、Nb2O5以及HfO2，并且摩尔比[(MgO+CaO)/(MgO+CaO+SrO+BaO)]为0.85～1范围，并且摩尔比[Al2O3/(MgO+CaO)]为0～0.30范围。
(构成5)
一种磁盘的制造方法，其特征在于，在通过构成1至4任一项所述的制造方法得到的磁盘用玻璃基板上至少形成磁性层。
(构成6)
提供一种磁盘用玻璃基板的制造方法，包括研削工序，该研削工序利用润滑液和在研削面配备有多个固定磨粒的平台，对玻璃基板主表面进行研削，其特征在于，供给到所述玻璃基板的研削加工面的所述润滑液中添加添加剂，该添加剂用于促进通过研削在研削面残留的淤渣的凝聚物的排出。
(构成7)
根据构成6所述的磁盘用玻璃基板的制造方法，其特征在于，所述玻璃基板由以SiO2为主成分并含有0～15重量％Al2O3的玻璃构成。
(构成8)
根据构成6或7所述的磁盘用玻璃基板的制造方法，其特征在于，所述润滑液是包含胺、矿物油、煤油、矿质松节油、水溶性油乳剂、聚乙烯亚胺、乙二醇、单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、丙二醇、胺硼酸盐、硼酸、胺羧酸盐、松油、吲哚、硫胺盐、酰胺、六氢-1,3,5-三乙基三嗪、羧酸、2-硫醇基苯并噻唑钠盐、异丙醇胺、三乙二胺四醋酸、丙二醇甲醚、苯并三唑、2-巯基吡啶氧化物钠盐、己二醇中的一种以上的水性溶液。
(构成9)
根据构成6至8任一项所述的磁盘用玻璃基板的制造方法，其特征在于，所述润滑液中添加的所述添加剂是从Al2O3、硫酸铝铵、溴化铝、氯化铝、氢氧化铝、碘化铝、硝酸铝、磷酸铝、硫酸钾铝、硫酸铝中选择。
(构成10)
根据构成6至9任一项所述的磁盘用玻璃基板的制造方法，其特征在于，所述润滑液中添加的所述添加剂的含有量为0.05g/L～1.0g/L范围。
根据本发明，能够改善现有的利用固定磨粒的研削加工中的研削率的下降。即，通过固定磨粒的研削加工不会伴随研削率的下降，能够以低成本地制造出高质量的玻璃基板。尤其是耐热性玻璃(换言之氧化铝的含有量少的玻璃)的研削加工中，其效果更明显。另外，利用通过该方法得到的玻璃基板，能够得到可靠性高的磁盘。
附图说明
图1为现有的利用固定磨粒的玻璃基板的研削工序中，相对于加工时间的研削率的变化图；
图2为实施例1-1和比较例(现有)的相对于加工批次数的研削率的变化图；
图3为实施例2-1和比较例的相对于加工批次数的研削率的变化图。
具体实施方式
以下，详细说明本发明的实施方式。
如上述构成1所示，本发明是一种磁盘用玻璃基板的制造方法，包括：研削工序，使用润滑液和在研削面上配置有包含钻石粒子的固定磨粒的平台，对玻璃基板主表面进行研削；其中，向所述玻璃基板的研削加工面供给的所述润滑液中，包含Al3+。
磁盘用玻璃基板通常经过粗研削工序(粗研磨工序)、形状加工工序、精研削工序(精研磨工序)、端面研磨工序、主表面研磨工序、化学强化工序来制造。
在该磁盘用玻璃基板的制造中，首先，将熔融玻璃通过直接挤压来成型为圆盘状的玻璃基板(玻璃盘)。另外，除了使用这样的直接挤压方法之外，还可将用下拉法或浮法制造的板状玻璃切割成规定大小以获得玻璃基板(玻璃盘)。接着，对该成型的玻璃基板(玻璃盘)进行研削(研磨)，以提高尺寸精度和形状精度。该研削工序是通常利用两面研磨装置，并用钻石等硬质磨粒对其玻璃基板主表面进行研削。通过这样的对玻璃基板主表面进行的研削，不仅将基板加工成规定板厚度和平坦度，而且得到规定的表面粗糙度。
本发明涉及该研削工序的改进。本发明的研削工序是使用包含钻石粒子的固定磨粒的研削工序，例如，在两面研磨装置中，在粘贴有用树脂(例如，丙烯酸类树脂)等支撑材料固定钻石粒子的硬质磨粒的小球或者将这样的小球粘贴在薄片上的物体(被称之为钻石薄片等)的上下平台之间，紧贴通过载体保持的玻璃基板，然后用上下平台以规定的压力挤压所述玻璃基板的同时使玻璃基板和上下平台之间相对移动，由此对玻璃基板的两个主表面同时进行研削。此时，为了冷却加工工作面或促进加工而供给润滑液(冷却液)。该润滑液使用完后再次被供给到研磨装置，被循环利用。
在本发明中，使用包含Al3+的润滑液实施研削工序。为了该润滑液包含Al3+，简单的方法是在润滑液中添加例如包含Al2O3等的Al并在水溶液中离子化的物质。所添加的物质可以是固体物质也可以是液体物质，但是如果以事先溶解在水等而包含Al3+的液体来添加则更简便。作为该包含Al且在水溶液中离子化的其它例子，可以举出例如硫酸铝铵、溴化铝、氯化铝、氢氧化铝、碘化铝、硝酸铝、磷酸铝、硫酸钾铝、硫酸铝等。
另外，通常Al2O3在水中不易溶解，但在研削加工这样的高负荷的条件下局部变成高温、高压环境，因此一部分溶出而供给Al离子。另外，将Al2O3添加到润滑液时，使用粒径1μm以下的Al2O3，由此能够防止产生划痕。
这样，通过在润滑液中包含Al3+，能够抑制伴随着研削加工所排出的研削屑堆积固化在固定磨粒表面上，能够防止研削屑的堵塞对用固定磨粒进行的研削加工造成阻碍，因此能够改善在现有的用固定磨粒进行的研削加工中成为问题的研削率的下降。另外，尤其是在作为原始组合物熔融于玻璃的Al2O3的组合率低的耐热性玻璃的研削加工中，通过在润滑液中含有Al3+来明显地改善研削率的下降。
作为本发明中使用的润滑液没有特别地限定，但是特别优选的是冷却效果好、且在生产现场安全性高的水溶性润滑液。例如，优选的是包含胺、矿物油、煤油、矿质松节油、水溶性油乳剂、聚乙烯亚胺、乙二醇、单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、丙二醇、胺硼酸盐、硼酸、胺羧酸盐、松油、吲哚、硫胺盐、酰胺、六氢-1,3,5-三乙基三嗪、羧酸、2-硫醇基苯并噻唑钠盐、异丙醇胺、三乙二胺四醋酸、丙二醇甲醚、苯并三唑、2-巯基吡啶氧化物钠盐、己二醇中的一种以上的水性溶液。使用润滑液时的温度也没有特别地限定，但通常优选的是40℃左右的温度。
在本发明中，所述润滑液中的包含Al且在水溶液中离子化的物质，即，可供给Al3+离子的物质的含有量优选的是0.05g/L～1.0g/L。
如果润滑液中的可供给Al3+离子的物质的含有量低于0.05g/L，则不能很好地得到改善现有的用固定磨粒进行的研削加工中成为问题的研削率下降的效果。尤其是，在耐热性玻璃的研削加工中研削率的下降比较大，因此无法改善该研削率的下降。另外，即使是润滑液中的可供给Al3+离子的物质的含有量超过1.0g/L，改善研削率下降的效果没有变化。
在本发明中，构成玻璃基板的玻璃(硝种)，优选的是非晶质铝硅酸盐玻璃。这样的玻璃基板通过其表面的镜面加工能够达到平滑的镜面，并且加工后的强度优良。作为这样的铝硅酸盐玻璃优选使用将SiO2作为主成分，包含20重量％以下的Al2O3的玻璃。更优选的是将SiO2作为主成分，包含15重量％以下的Al2O3的玻璃。具体而言，可以使用如下的玻璃：作为主成分包含62～75重量％的SiO2、5～15重量％的Al2O3、4～10重量％的Li2O、4～12重量％的Na2O、5.5～15重量％的ZrO2的同时，Na2O/ZrO2的重量比为0.5～2.0、Al2O3/ZrO2的重量比为0.4～2.5的不包含磷酸化合物的非晶质铝硅酸盐玻璃。另外，优选的是不包含所谓CaO或MgO的碱土类金属氧化物的玻璃。作为这样的玻璃，可以举出例如HOYA株式会社制造的N5玻璃(商品名)。
另外，作为前面所述的耐热性玻璃，优选使用的是：以摩尔％表示，包含有50～75％的SiO2、0～5％的Al2O3、0～2％的BaO、0～3％的Li2O、0～5％的ZnO、合计3～15％的Na2O和K2O、合计14～35％的MgO、CaO、SrO、以及BaO、合计2～9％的ZrO2、TiO2、La2O3、Y2O3、Yb2O3、Ta2O5、Nb2O5以及HfO2，并且摩尔比[(MgO+CaO)/(MgO+CaO+SrO+BaO)]为0.85～1范围，并且摩尔比[Al2O3/(MgO+CaO)]为0～0.30范围的玻璃。
另外，还可以使用：以摩尔％表示，包含有56～75％的SiO2、1～9％的Al2O3、合计6～15％的从Li2O、Na2O以及K2O选择的碱性金属氧化物、合计10～30％的从MgO、CaO以及SrO选择的碱土类金属氧化物、合计大于0％且10％以下的从ZrO2、TiO2、Y2O3、La2O3、Gd2O3、Nb2O5以及Ta2O5选择的氧化物的玻璃。
在本发明中，玻璃组成的Al2O3的含有量优选的15重量％以下，进一步优选的是，Al2O3的含有量为5摩尔％以下。
另外，通常情况下研削工序都要经过粗研削工序(第一研削工序)和精研削工序(第二研削工序)的两个阶段，这种情况下，至少后段的精研削工序优选采用根据本发明的利用包含钻石粒子的固定磨粒和润滑液进行的研削工序。关于前端的粗研削工序，根据玻璃盘的成型法，可以实施利用由现有的铸铁等构成的平台的研削工序，但前端的粗研削工序也可以采用根据本发明的利用包含钻石粒子的固定磨粒和润滑液进行的研削工序。另外，上述固定磨粒并不限定于钻石粒子，也可以是其它材质的磨粒。
在结束该研削工序后，进行镜面研磨加工以得到高精度的平面。在本发明中，研削工序采用的是用本发明的固定磨粒方式来代替现有的游离磨粒方式，因此能够降低加工表面粗糙度，因此在后续的镜面研磨加工工序中的除去量少，并且加工负荷下降，因此能够降低加工成本。
作为玻璃基板的镜面研磨方法，优选的是，供给包含氧化铈或硅胶等金属氧化物的研磨材料的泥浆(研磨液)的同时利用聚氨酯等的抛光机的研磨垫进行研磨。具有高平滑性的玻璃基板是在利用例如氧化铈类研磨材料进行研磨(第一研磨加工)后，进一步利用硅胶磨粒进行精细研磨(镜面研磨)(第二研磨加工)来得到。
在本发明中，经过上述研削加工和镜面研磨加工后的玻璃基板的表面，优选的是呈算数平均表面粗糙度Ra为0.2nm以下的镜面。另外，在本发明中指的Ra、Rmax是以日本工业规格(JIS)B0601为基准计算出的粗糙度。
另外，在本发明的表面粗糙度(例如，最大粗糙度Rmax、算数平均粗糙度Ra)优选采用的是用原子间力显微镜(AFM)测量时得到的表面形状的表面粗糙度。
在本发明中，在第一研磨加工后、第二研磨加工前，优选实施化学强化处理。作为化学强化处理的方法，优选使用的是，例如在不超过玻璃化转变温度的温度区域例如摄氏300～400度的范围内，进行离子交换的低温型离子交换法等。化学强化处理如下：通过使熔融的化学强化盐与玻璃基板接触而使化学强化盐中的原子半径相对大的碱性金属元素和玻璃基板中的原子半径相对小的碱性元素之间进行离子交换，使该离子半径大的碱性金属元素浸透在玻璃基板的表层，由此在玻璃基板表面上产生压缩应力。被化学强化处理的玻璃基板耐冲击性优良，因此特别适合搭载于移动用途的HDD上。作为化学强化盐可以优选使用硝酸钾或硝酸钠等碱性金属硝酸盐。
另外，本发明还提供一种利用以上的磁盘用玻璃基板的磁盘制造方法。本发明的磁盘是通过在本发明的磁盘用玻璃基板上至少形成磁性层的方式来制造。作为磁性层材料可以使用各向异性磁场大的六方晶类的CoCrPt类或CoPt类强磁性合金。作为磁性层的形成方法优选使用的是溅射法，例如通过直流磁控溅射法在基板上成膜磁性层的方法。另外，通过在玻璃基板和磁性层之间插入基底层来能够控制磁性层的磁性粒子的定向方向或磁性粒子的大小。例如，通过使用Cr类合金等立方晶类基底层来能够使磁性层的易磁化方向沿磁盘面定向。这种情况下制造出面内磁记录方式的磁盘。另外，例如，通过使用包含Ru或Ti的六方晶类基底层来能够使例如磁性层的易磁化方向沿磁盘面的法线定向。这种情况下制造出垂直磁记录方式的磁盘。与磁性层一样，基底层可以通过溅射法形成。
另外，在磁性层上可以按照保护层、润滑层的顺序形成保护层和润滑层。作为保护层优选的是非晶质氢化碳类保护层。例如，能够通过等离子体CVD方法形成保护层。另外，作为润滑层可以使用在全氟聚醚化合物的主链末端上具有官能基的润滑剂。特别是，作为极性官能基优选的是将在末端包括羟基的全氟聚醚化合物作为主成分。润滑层可以通过浸渍法来涂布形成。
使用通过本发明得到的玻璃基板，能够得到可靠性高的磁盘。
实施例
以下举出实施例具体说明本发明的实施方式。另外，本发明并不局限于以下实施例。
(实施例1-1)
通过以下的(1)粗研磨工序(粗研削工序)、(2)形状加工工序、(3)精研磨工序(精研削工序)、(4)端面研磨工序、(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)制造本实施例的磁盘用玻璃基板。
(1)粗研磨工序
首先，将熔融玻璃通过利用上模具、下模具、筒形模具的直接挤压来得到直径为66mmφ、厚度为1.0mm的圆盘状的由铝硅酸盐玻璃组成的玻璃基板。另外，除了通过这样的直接挤压来得到之外，还可以将通过下拉法或浮法制造的板状玻璃切割成规定大小的方式来得到玻璃基板。作为这样的铝硅酸盐玻璃使用包含62～75重量％的SiO2、5.5～15重量％的ZrO2、5～15重量％的Al2O3、4～10重量％的Li2O、4～12重量％的Na2O的化学强化玻璃。
接着，对该玻璃基板进行研磨工序，以提高尺寸精度和形状精度。该研磨工序是利用两面研磨装置且使用#400的磨粒来进行。具体而言，使通过载体保持的玻璃基板与上下平台紧贴着，并将负荷设定为100Kg程度，并通过使上述研磨装置的太阳齿轮和内齿轮旋转来对收纳在载体内的玻璃基板的两面进行研磨，以使表面达到面精度为0～1μm、表面粗糙度(Rmax)为6μm的程度。
(2)形状加工工序
接着，利用圆筒状的砂轮在玻璃基板的中央部分打通孔，并对其外周端面进行研削而使直径达到65mmφ之后，对外周端面和内周端面实施规定的倒角加工。此时的玻璃基板端面的表面粗糙度是Rmax为4μm程度。另外，通常2.5英寸型HDD(硬盘驱动器)中使用外径为65mm的磁盘。
(3)精研磨工序
该精研磨工序如下：利用两面研磨装置，并使通过载体保持的玻璃基板紧贴在粘贴有用丙烯酸树脂来固定粒度为#1000的钻石磨粒(磨粒直径约为2～10μm)的小球的上下平台之间而进行研磨。另外，作为润滑液使用将Al2O3(粒径约为1μm)以0.06g/L的含有量添加到冷却液(温度40℃)中的润滑液。
具体而言，将负荷设定为400Kg程度，并通过使上述研磨装置的太阳齿轮和内齿轮旋转来对收纳在载体内的玻璃基板的两面进行研磨，以使表面达到表面粗糙度Rmax为2μm，Ra为0.2μm程度。
将完成上述研磨工序后的玻璃基板依次浸泡在中性洗剂、水的各清洗槽(施加超声波)内而进行超声波清洗。
该精研磨工序进行了每批次100张共10批次的加工。图2表示随批次进行的研磨率的变化(参照同一个图中用■表示的布局)。另外，作为比较例，图2中也表示了在润滑液(冷却液)中不添加Al2O3的情况之外，其它与上述实施例相同的条件下进行精研磨工序时的随批次进行的研磨率的变化(参照同一个图中用□表示的布局)。如本实施例，在润滑液(冷却液)中添加Al2O3而使其润滑液含有Al3+，由此随批次进行的研削率的下降倾向几乎没有发现，并且从图2的结果可知，能够改善只用现有的润滑液来进行加工时的随批次进行的研削率的下降。
(4)端面研磨工序
接着，通过刷式研磨边使玻璃基板旋转边对玻璃基板端面(内周、外周)的表面进行研磨，以使表面的粗糙度Ra为0.3nm程度。并且，用水清洗完成上述端面研磨的玻璃基板。
(5)主表面研磨工序(第1研磨工序)
接着，利用两面研磨装置实施第一研磨工序，以除去在上述研磨工序中留下的瑕疵或变形。在两面研磨装置中，使通过载体保持的玻璃基板紧贴在粘贴有研磨垫的上下研磨平台之间，并使该载体与太阳齿轮与内齿轮啮合，并通过上下平台挤压上述玻璃基板。然后，通过向研磨垫和玻璃基板的研磨面之间供给研磨液的同时使其旋转，玻璃基板在平台上进行自转和公转，由此对两面同时进行研磨加工。具体而言，作为抛光机利用硬质抛光机(硬质发泡氨基甲酸酯)实施第一研磨工序。作为研磨液用将氧化铈(平均粒径1.3μm)作为研磨剂而分散的RO水，并设定负荷为100g/cm2，研磨时间为15分钟。将完成上述第一研磨工序的玻璃基板依次浸泡在中性洗剂、纯水、纯水、IPA(异丙醇)、IPA(蒸汽干燥)的各清洗槽内，并进行超音波清洗和干燥。
(6)化学强化工序
接着，对完成上述清洗的玻璃基板实施化学强化。化学强化中使用混合硝酸钾和硝酸钠的化学强化液，并将该化学强化液加热至380℃，然后将完成上述清洗和干燥的玻璃基板大约浸泡4个小时而进行化学强化处理。
(7)主表面研磨工序(第二研磨工序)
接着，利用与在上述第一研磨工序中使用的研磨装置一样的两面研磨装置实施第二研磨工序，在该研磨工序中，用软质抛光机(反绒皮)的研磨垫(ASKER C硬度为72的发泡聚氨酯)代替抛光机。该第二研磨工序是镜面研磨加工，在保持上述的第一研磨工序中得到的平坦的表面的同时，使其表面例如玻璃基板主表面达到其表面粗糙度Ra为0.2nm程度以下的平滑的镜面。作为研磨液使用将硅胶(平均粒径0.8μm)分散的RO水，并设定负荷为100g/cm2，研磨时间为5分钟。将完成上述第二研磨工序的玻璃基板依次浸泡在中性洗剂、纯水、纯水、IPA、IPA(蒸汽干燥)的各清洗槽内，以进行超音波清洗和干燥。
另外，通过上述工序得到的玻璃基板其主表面超平滑，用原子间力显微镜(AFM)测量时，其主表面的表面粗糙度为Rmax＝2.13nm、Ra＝0.20nm。另外，用原子间力显微镜(AFM)和电子显微镜分析该玻璃基板表面时，其表面为镜面状，没有发现突起或者划痕等表面缺陷。
另外，所得到的玻璃基板的外径为65mm、内径为20mm、板厚度为0.635mm。
通过以上方法得到了本实施例的磁盘用玻璃基板。
(实施例1-2)
除了在上述实施例1-1的精研磨工序中，作为润滑液在冷却液(温度40℃)中使Al2O3的含有量达到1.0g/L之外，其它与实施例1-1相同的条件下实施了精研磨工序。并且，除了精研磨工序之外，其它工序与实施例1-1相同，由此得到了磁盘用玻璃基板。
下述表1表示本实施例的精研磨工序的随着不同批次的研削率的变化。
(实施例1-3)
除了在上述实施例1-1的精研磨工序中，作为润滑液在冷却液(温度40℃)中使Al2O3的含有量达到0.03g/L之外，其它与实施例1-1相同的条件下实施了精研磨工序。并且，除了精研磨工序之外，其它工序与实施例1-1相同，由此得到了磁盘用玻璃基板。
下述表1表示本实施例的精研磨工序的随着不同批次的研削率的变化。
(实施例1-4)
除了在上述实施例1-1的精研磨工序中，作为润滑液在冷却液(温度40℃)中使Al2O3的含有量达到1.5g/L之外，其它与实施例1-1相同的条件下实施了精研磨工序。并且，除了精研磨工序之外，其它工序与实施例1-1相同，由此得到了磁盘用玻璃基板。
下述表1表示本实施例的精研磨工序的随着不同批次的研削率的变化。
[表1]
从表1的结果可知，通过在润滑液中添加Al2O3，能够改善只用现有的冷却液来进行加工时随着不同批次的研削率的下降。但是，润滑液中的Al2O3的含有量小于优选范围的实施例1-3中，改善只用现有的冷却液来进行加工时随着不同批次的研削率的下降的效果不明显。另外，如果润滑液中的Al2O3的含有量大于优选范围时的实施例1-4中，即使将Al2O3添加至规定量以上，但效果没有变化。
进一步，实施例1-5是在上述实施例1-1的精研磨工序中，除了作为润滑液在冷却液(温度40℃)中添加硫酸铝铵而使其含有量达到0.06g/L之外，其它与实施例1-1相同的条件下实施了精研磨工序。并且，除了精研磨工序之外，其它工序与实施例1-1相同，由此得到了磁盘用玻璃基板，此时精研磨工序的随着不同批次的研削率的变化与实施例1-1相同。
(实施例2-1)
在本实施例中，作为玻璃基板的硝种使用的是：以摩尔％表示，包含有50～75％的SiO2、0～5％的Al2O3、0～2％的BaO、0～3％的Li2O、0～5％的ZnO、合计3～15％的Na2O以及K2O、合计14～35％的MgO、CaO、SrO以及BaO、合计2～9％的ZrO2、TiO2、La2O3、Y2O3、Yb2O3、Ta2O5、Nb2O5以及HfO2、并且摩尔比[(MgO+CaO)/(MgO+CaO+SrO+BaO)]为0.85～1范围，且摩尔比[Al2O3/(MgO+CaO)]为0～0.30范围的耐热性玻璃(Tg：650℃以上)。
对于由该耐热性玻璃构成的玻璃基板实施了与上述实施例1-1相同的工序，由此制造磁盘用玻璃基板。但是，在精研磨工序中，作为润滑液使用了冷却液中添加Al2O3而使其含有量达到0.06g/L的润滑液。
在本实施例中，精研磨工序也进行了共十批次、每批次100张的研磨加工。图3表示随着不同批次的研磨率的变化(参照在同一个图中用●表示的布局)。另外，作为比较例，图3中也表示了除了在润滑液(冷却液)中不添加Al2O3的情况之外，其它与上述实施例相同的条件下进行精研磨工序时的随着不同批次的研磨率的变化(参照同一个图中用○表示的曲线)。如本实施例，在润滑液(冷却液)中添加Al2O3而使其润滑液含有Al3+，由此随着不同批次的研削率的下降倾向几乎没有发现，并且从图3的结果可知，能够明显改善对于耐热性玻璃基板只用现有(比较例)的润滑液来进行加工时的随着不同批次的研削率大幅下降。
(实施例2-2)
除了在上述实施例2-1的精研磨工序中，作为润滑液在冷却液(温度40℃)中使Al2O3的含有量达到1.0g/L之外，其它与实施例2-1相同的条件下实施了精研磨工序。并且，除了精研磨工序之外，其它工序与实施例2-1相同，由此得到了磁盘用玻璃基板。
下述表2表示本实施例的精研磨工序的随着不同批次的研削率的变化。
(实施例2-3)
除了在上述实施例2-1的精研磨工序中，作为润滑液在冷却液(温度40℃)中使Al2O3的含有量达到0.03g/L之外，其它与实施例2-1相同的条件下实施了精研磨工序。并且，除了精研磨工序之外，其它工序与实施例2-1相同，由此得到了磁盘用玻璃基板。
下述表2表示本实施例的精研磨工序的随着不同批次的研削率的变化。
(实施例2-4)
除了在上述实施例2-1的精研磨工序中，作为润滑液在冷却液(温度40℃)中使Al2O3的含有量达到1.5g/L之外，其它与实施例2-1相同的条件下实施了精研磨工序。并且，除了精研磨工序之外，其它工序与实施例2-1相同，由此得到了磁盘用玻璃基板。
下述表2表示本实施例的精研磨工序的随着不同批次的研削率的变化。
[表2]
从表2的结果可知，通过在润滑液中添加Al2O3，能够改善对于耐热性玻璃基板只用现有的润滑液来进行加工时随着不同批次的研削率的下降。但是，润滑液中的Al2O3的含有量小于优选范围的实施例2-3中，改善只用现有的润滑液来进行加工时随着不同批次的研削率的下降的效果不明显。另外，如果润滑液中的Al2O3的含有量大于优选范围时的实施例2-4中，即使将Al2O3添加至规定量以上，但效果没有变化。
进一步，实施例2-5是除了在上述实施例2-1的精研磨工序中，作为润滑液在冷却液(温度40℃)中添加硫酸铝铵而使其含有量达到0.06g/L之外，其它与实施例2-1相同的条件下实施了精研磨工序。并且，除了精研磨工序之外，其它工序与实施例2-1相同，由此得到了磁盘用玻璃基板，此时精研磨工序的随着不同批次的研削率的变化与实施例2-1相同。
(实施例3)
对于在上述实施例1-1中得到的磁盘用玻璃基板实施了以下的成膜工序，由此得到了垂直磁记录用磁盘。
即，在上述玻璃基板上依次成膜由Ti类合金薄膜构成的粘着层、由CoTaZr合金薄膜构成的软磁性层、由Ru薄膜构成的基底层、由CoCrPt合金构成的垂直磁记录层、碳保护层、润滑层。保护层用于防止磁记录层与磁头接触而被劣化的情况，因此由氢化碳构成，耐磨损性能强。另外，润滑层是将醇改性全氟聚醚的液体润滑剂通过浸渍法形成。
针对所得到的磁盘进行了特定的滑行特性试验，结果无特别的障碍，得到了良好的结果。
另外，对于在上述实施例2-1中得到的磁盘用玻璃基板也实施了与上述的成膜工序一样的成膜工序，由此得到了垂直磁记录用磁盘。
针对所得到的磁盘进行了特定的滑行特性试验，结果无特别的障碍，得到了良好的结果。

Claims (6)

1.一种磁盘用玻璃基板的制造方法，包括研削工序，该研削工序利用润滑液和在研削面配备有多个固定磨粒的平台，对玻璃基板主表面进行研削，其特征在于，
在供给到所述玻璃基板的研削加工面的所述润滑液中含有添加剂，该添加剂含有铝离子，用于促进通过研削在研削面残留的淤渣的凝聚物的排出。
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，所述玻璃基板由以SiO2为主成分并含有Al2O3的玻璃构成。
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，所述润滑液是包含胺、矿物油、煤油、矿质松节油、水溶性油乳剂、聚乙烯亚胺、乙二醇、单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、丙二醇、胺硼酸盐、硼酸、胺羧酸盐、松油、吲哚、硫胺盐、酰胺、六氢-1,3,5-三乙基三嗪、羧酸、2-硫醇基苯并噻唑钠盐、异丙醇胺、三乙二胺四醋酸、丙二醇甲醚、苯并三唑、2-巯基吡啶氧化物钠盐、己二醇中的一种以上的水性溶液。
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，其特征在于，所述润滑液中添加的所述添加剂是从Al2O3、硫酸铝铵、溴化铝、氯化铝、氢氧化铝、碘化铝、硝酸铝、磷酸铝、硫酸钾铝、硫酸铝中选择。
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，其特征在于，所述润滑液中添加的所述添加剂的含有量为0.05g/L～1.0g/L范围。
6.磁盘的制造方法，其特征在于，在通过权利要求1～4任一项所述的磁盘用玻璃基板的制造方法得到的磁盘用玻璃基板上至少形成磁性层。
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