CN106716530B - 磁盘用基板的制造方法 - Google Patents

Abstract

磁盘用基板的制造方法包括下述研磨处理，即，用一对研磨垫夹持圆盘状的基板，向研磨垫与基板之间供给包含研磨磨粒的浆料，使研磨垫与基板相对滑动，由此对基板的主表面进行研磨。浆料中包含的研磨磨粒和粒径大于研磨磨粒的平均粒径的板状物质在表面电荷的量方面存在差异，在进行研磨处理前，进行下述吸附处理，即，将至少被板状物质吸附、且具有符号与板状物质的表面电荷不同的表面电荷的固体的吸附材料混合至浆料中，由此使吸附材料吸附于浆料中的板状物质。

Description

磁盘用基板的制造方法

技术领域

本发明涉及具有研磨处理的磁盘用基板的制造方法。

背景技术

目前，在个人计算机、笔记本型个人计算机、DVD(Digital Versatile Disc，数字多功能光盘)记录装置等中内置有用于数据记录的硬盘装置。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所用的硬盘装置中，使用在玻璃基板设有磁性层的磁盘，利用在磁盘的面上略微悬浮的磁头(DFH(Dynamic Flying Height，动态飞行高度)磁头)在磁性层记录或读取磁记录信息。该磁盘的基板具有与金属基板等相比难以发生塑性变形的性质，因而适合使用玻璃基板。为了利用磁头稳定地进行磁记录信息的读写，要求尽可能减小磁盘用玻璃基板的表面凹凸。

为了减小磁盘用玻璃基板的表面凹凸，进行玻璃基板的研磨处理。在用于将玻璃基板制成最终制品的精密的研磨中，使用包含二氧化硅(SiO₂)等微细的研磨磨粒的研磨剂。对于这样的研磨剂来说，为了提高研磨处理后的玻璃基板的表面品质，通过进行过滤处理或离心分离统一为规定的尺寸而作为研磨剂进行使用。另外，在研磨处理时，一边循环包含二氧化硅磨粒的浆料一边用于研磨的情况下，对研磨中所用的浆料进行过滤后，在研磨中进行再使用。

例如，已知一种磁盘用玻璃基板的制造方法，其在玻璃基板的主表面的使用二氧化硅磨粒的研磨工序的最终研磨工序中，利用使用最小捕捉粒径为1μm以下的过滤器过滤后的研磨用浆料(包含二氧化硅磨粒)(专利文献1)。对于最终研磨处理后的玻璃基板来说，为了除去附着于表面的磨粒等异物，用清洗液进行清洗(最终清洗处理)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-079948号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在研磨处理后的最终清洗处理中，若为了从磁盘用玻璃基板的表面除去磨粒等异物而使用清洗力高的清洗液，则磁盘用玻璃基板会被清洗液所蚀刻，在主表面形成微小的凹凸。该微小的凹凸与现有磁头的悬浮距离相比足够小，以前为可忽视的范围。

但是，近年来，随着磁盘的记录密度的增加，为了确实地进行微弱的磁场的读取和记录，使磁头与磁盘表面的悬浮距离极小。因此，蚀刻导致的微小的凹凸变得无法忽视。于是，正在尝试使用清洗力比以往低的清洗液进行磁盘用基板的最终清洗处理。

另一方面，在最终清洗处理后的磁盘用基板的主表面，有时会附着来自研磨处理中所用的包含二氧化硅磨粒的浆料的异物。近年来，由于表面检查装置的检查精度提高，可知在该异物中存在形状极其平坦的板状的异物(下文中称为板状异物)。在板状异物残存于磁盘用基板的主表面的状态下在主表面形成磁性层时，在磁盘的面上形成表面凹凸。若利用悬浮距离极短的磁头进行该磁盘的磁记录信息的读写，则磁头有可能碰撞该表面凹凸，存在难以进行稳定的磁记录信息的读写的不良情况。该板状异物由于与磁盘用基板的附着面积大，因而无法用清洗力低的清洗液容易地除去。另一方面，为了除去板状异物，若对玻璃基板使用清洗力高的清洗液，则会在主表面形成蚀刻导致的凹凸，因而不优选。

上述板状异物是与近似球形的二氧化硅磨粒的平均粒径(d50)相比更大的异形的异物，因而也认为可以利用过滤器将其除去。此处，平均粒径表示基于使用激光衍射/散射法的体积分布所测定的中值粒径。但是，若利用过滤器过滤浆料，则过滤器容易因二氧化硅磨粒引起堵塞，因而无法高效地从浆料中除去异物。

因此，本发明的目的在于提供一种磁盘用基板的制造方法，其通过将研磨液中包含的异物除去，从而能够提高磁盘用基板的研磨处理后的成品率。

用于解决课题的方案

本发明人对能够除去板状异物的新方法进行了研究，以替代在研磨处理前容易发生堵塞、无法充分除去上述板状异物的过滤器及无法充分除去上述板状异物的离心分离。其结果，着眼于二氧化硅颗粒的表面带有负的表面电位，尺寸大的板状异物的二氧化硅磨粒的表面电位与尺寸小的近似球形的二氧化硅磨粒的表面电位相比其绝对值大，由此发明了以下的方法。

为了解决上述课题，本发明的第1方式为一种磁盘用基板的制造方法，该磁盘用基板的制造方法包括下述研磨处理，即，用一对研磨垫夹持圆盘状的基板，向上述研磨垫与上述基板之间供给包含研磨磨粒的浆料，使上述研磨垫与上述基板相对滑动，由此对上述基板的主表面进行研磨，上述磁盘用基板的制造方法的特征在于，

上述浆料中包含的上述研磨磨粒和粒径大于上述研磨磨粒的平均粒径的板状物质在表面电荷的量方面存在差异，

在进行上述研磨处理前，进行下述吸附处理，即，将至少被上述板状物质吸附、且具有符号与上述板状物质的表面电荷不同的表面电荷的固体的吸附材料混合至上述浆料中，由此使吸附材料吸附于上述浆料中的上述板状物质。

本发明的第2方式为一种磁盘用基板的制造方法，该磁盘用基板的制造方法包括下述研磨处理，即，用一对研磨垫夹持圆盘状的基板，向上述研磨垫与上述基板之间供给包含研磨磨粒的浆料，使上述研磨垫与上述基板相对滑动，由此对上述基板的主表面进行研磨，上述磁盘用基板的制造方法的特征在于，

浆料原液中包含的研磨磨粒和粒径大于上述研磨磨粒的平均粒径的板状物质在表面电荷的量方面存在差异，将至少被上述板状物质吸附、且具有符号与上述板状物质的表面电荷不同的表面电荷的固体的吸附材料混合至上述浆料原液中，使吸附材料吸附于上述板状物质后，将吸附有上述吸附材料的上述板状物质从上述浆料原液中除去，将由此得到的物质用作上述研磨处理中所用的浆料。

上述吸附材料优选为有机高分子。

本发明的第3方式一种磁盘用基板的制造方法，该磁盘用基板的制造方法包括下述研磨处理，即，用一对研磨垫夹持圆盘状的基板，向上述研磨垫与上述基板之间供给包含研磨磨粒的浆料，使上述研磨垫与上述基板相对滑动，由此对上述基板的主表面进行研磨，上述磁盘用基板的制造方法的特征在于，

在进行上述研磨处理前，在上述浆料中制作由有机高分子构成的吸附材料，该吸附材料被上述浆料中包含的研磨磨粒和粒径大于上述研磨磨粒的平均粒径的板状物质中的至少上述板状物质所吸附，由此进行使上述吸附材料吸附于上述浆料中的板状物质的吸附处理。

本发明的第4方式为一种磁盘用基板的制造方法，该磁盘用基板的制造方法包括下述研磨处理，即，用一对研磨垫夹持圆盘状的基板，向上述研磨垫与上述基板之间供给包含研磨磨粒的浆料，使上述研磨垫与上述基板相对滑动，由此对上述基板的主表面进行研磨，上述磁盘用基板的制造方法的特征在于，

在溶剂中制作由有机高分子构成的吸附材料，该吸附材料被上述浆料中包含的研磨磨粒和粒径大于上述研磨磨粒的平均粒径的板状物质中的至少上述板状物质所吸附，

向进行研磨处理前的浆料中投入制作上述吸附材料的溶剂，由此进行使上述吸附材料吸附于上述浆料中的板状物质的吸附处理。

上述研磨磨粒优选为平均粒径为10nm以上60nm以下的二氧化硅颗粒。

优选的是，在上述吸附处理后，进行从上述浆料中分离使吸附材料吸附的上述板状物质的分离处理，

使用通过上述分离处理除去了上述板状物质的上述浆料，进行上述研磨处理。

上述磨粒优选为使用水玻璃和离子交换树脂得到的二氧化硅磨粒。

优选的是，在上述研磨处理后进行对基板的主表面进行清洗的清洗处理，在上述清洗处理中，使用使上述清洗处理前后的基板的表面的算术平均粗糙度Ra之差为0.05nm以下的碱清洗液。

优选的是，在上述吸附处理后，向上述研磨处理前的浆料中添加使上述磨粒的表面电荷的绝对值减少的添加剂。

上述吸附处理前的上述浆料的碱土金属离子的含量优选为200ppm以下。

优选的是，在上述吸附处理中，将上述浆料中包含的颗粒中的最大长度为厚度的5倍以上的板状物质除去。

优选的是，上述吸附材料为有机高分子，在上述研磨处理后，对于残存于上述磁盘用基板的表面的吸附材料，通过进行(1)接触有机溶剂、(2)进行氧化、中的至少一者而将其除去。特别是，在利用氧化无法将吸附材料完全分解的情况下，使吸附材料溶解于有机溶剂中是有效的。

研磨处理后的基板的表面的算术平均粗糙度Ra优选为0.15nm以下。

本发明的第5方式为一种磁盘用基板的制造方法，该磁盘用基板的制造方法包括下述研磨处理，即，用一对研磨垫夹持圆盘状的基板，向上述研磨垫与上述基板之间供给包含研磨磨粒的浆料，使上述研磨垫与上述基板相对滑动，由此对上述基板的主表面进行研磨，上述磁盘用基板的制造方法的特征在于，

在进行上述研磨处理前，进行下述吸附处理，即，将固体的吸附材料混合至上述浆料中，从而使吸附材料吸附于上述浆料中的大径颗粒，由于上述浆料中包含的上述研磨磨粒和粒径大于上述研磨磨粒的平均粒径的大径颗粒分别具有的表面电荷的量之差，与具有上述研磨磨粒的平均粒径的颗粒相比，该固体的吸附材料容易被大径颗粒所吸附，并且该固体的吸附材料具有符号与上述大径颗粒的表面电荷不同的表面电荷。

本发明的第6方式为一种磁盘用基板的制造方法，该磁盘用基板的制造方法包括下述研磨处理，即，用一对研磨垫夹持圆盘状的基板，向上述研磨垫与上述基板之间供给包含研磨磨粒的浆料，使上述研磨垫与上述基板相对滑动，由此对上述基板的主表面进行研磨，上述磁盘用基板的制造方法的特征在于，

在进行上述研磨处理前，进行下述吸附处理，即，在上述浆料中制作由有机高分子构成的吸附材料，从而使上述吸附材料吸附于上述浆料中的大径颗粒，由于上述浆料中包含的研磨磨粒和粒径大于上述研磨磨粒的平均粒径的大径颗粒分别具有的表面电荷的量之差，与具有上述研磨磨粒的平均粒径的颗粒相比，该由有机高分子构成的吸附材料容易被上述大径颗粒所吸附。

发明的效果

根据上述磁盘用基板的制造方法，能够将板状异物之类的异物从研磨处理中所用的二氧化硅磨粒中除去。因此，磁盘用基板的主表面不会附着板状异物，能够提高磁盘用基板的研磨处理后的成品率。

具体实施方式

下面，对本发明的实施方式的磁盘用基板的制造方法进行说明。

(磁盘用基板)

首先，对磁盘用基板进行说明。磁盘用基板为圆板形状，且为挖穿有与外周同心的圆形中心孔的环状。通过在磁盘用玻璃基板的两面的圆环状区域形成磁性层(记录区域)，从而形成磁盘。作为磁盘用基板，可以使用玻璃基板、铝基板等。

本实施方式中，在形成磁性层前，进行最终研磨处理。在最终研磨处理中，使用具备行星齿轮机构的双面研磨装置，对磁盘用基板的主表面进行研磨处理。具体地说，将磁盘用基板的外周侧端面保持于设置在双面研磨装置的保持部件的保持孔内，同时对磁盘用基板的两侧的主表面进行研磨。双面研磨装置具有上下一对定盘(上定盘和下定盘)，在下定盘的上表面和上定盘的底面，整体安装有圆环形的平板的研磨垫(例如，树脂抛光材料)。一边向磁盘用基板的主表面与研磨垫之间供给研磨液，一边使上定盘或下定盘中的任一个或双方移动，由此磁盘用基板与研磨垫相对移动，对磁盘用基板的两主表面进行研磨。

本实施方式中，作为最终研磨处理中所用的研磨液，使用包含胶态二氧化硅(二氧化硅磨粒)作为游离磨粒的研磨液。

最终研磨处理中所用的研磨液中包含的胶态二氧化硅可以利用以正硅酸四甲酯、正硅酸四乙酯等为原料的溶胶凝胶法、以水玻璃为原料的离子交换法来制造。其中，从成本方面考虑，优选利用离子交换法进行制造。

具体地说，将硅砂与碱性试剂(例如Na₂CO₃、NaHCO₃、NaOH、K₂CO₃、KHCO₃、KOH等)混合，加热使其熔融，由此生成硅酸盐。接着，将所得到的硅酸盐根据需要冷却后，溶解于水中，由此生成硅酸盐水溶液(水玻璃)。在该水玻璃中混合质子型阳离子交换树脂，降低硅酸盐水溶液的pH。其后，进行规定时间、规定温度的加热处理，从而在硅酸盐水溶液中促进硅烷醇基彼此的缩聚，生成二氧化硅的颗粒，得到包含胶态二氧化硅的浆料。

在如此生成的包含胶态二氧化硅的浆料中，有时会包含不适合用作研磨磨粒的、粒径大的大径颗粒(粗大颗粒、板状物质等)。具体地说，适合作为研磨磨粒的胶态二氧化硅的平均粒径为60nm以下、优选为10～60nm、更优选为20～50nm；与此相对，不适合用作磨粒的大径颗粒的粒径为平均粒径的2倍以上，更不适合的情况下为5倍以上。例如，大径颗粒的粒径为200nm～1μm。

另外，在如此生成的包含胶态二氧化硅的浆料中，有时会混杂来自原料硅砂的板状物质。该板状物质为包含铝的硅酸盐的结晶，该结晶为形成层状的层状硅酸盐(例如蒙脱土、皂石、高岭石等层状粘土矿物)。该板状物质为极其平坦的形状。这种板状物质在附着于被精密研磨的表面时容易粘合，因而难以进行清洗，因此该板状物质对于包含胶态二氧化硅的浆料来说视为异物(下文中称为板状异物)。

该板状异物即便将硅砂与碱性试剂混合并熔融也不熔化而残存，也会残存于将熔融物溶解于水中得到的水玻璃内、由水玻璃制造的包含胶态二氧化硅的浆料内。

此处，关于作为板状异物的粒径的最大长度，例如在得到板状异物的二维图像的情况下，是指与板状异物的轮廓线外切的长方形框的长边的最大长度。另外，是指与板状异物的三维图像外切的长方体框的最长边的最大长度，将此时的长方体框的最短边的长度称为厚度。最大长度为厚度的5倍以上的颗粒为板状异物。例如板状异物的最大长度为200nm～1μm、厚度为10～25nm。

本实施方式中，预先进行以下说明的吸附处理和分离处理。

(吸附处理)

吸附处理是指下述处理，即，通过将吸附材料混合至浆料中，从而在浆料中使大径颗粒、特别是板状异物吸附于吸附材料，浆料中包含的具有研磨磨粒的平均粒径的颗粒和粒径大于该平均粒径的大径颗粒(粗大颗粒、板状物质等)分别具有不同值的表面电荷量，与研磨磨粒相比，吸附材料容易被大径颗粒、特别是板状异物所吸附，并且具有符号与大径颗粒的表面电荷不同的表面电荷。

具体地说，对于包含胶态二氧化硅的浆料，投入表面电荷为正的吸附材料，由此使板状异物吸附于吸附材料。

浆料中的胶态二氧化硅、大径颗粒等二氧化硅系颗粒具有负的表面电荷。并且，该表面电荷依赖于二氧化硅系颗粒的表面积，颗粒越大则负的表面电荷的绝对量越大。因此，若向浆料中投入吸附材料，则吸附材料以与二氧化硅系颗粒的表面电荷成比例的力被二氧化硅系颗粒所吸引。

此处，二氧化硅系颗粒因负的表面电荷而相互排斥，从而分散于浆料中。通过该斥力，二氧化硅系颗粒在浆料中的移动距离被抑制为较小。另一方面，由于投入浆料中的吸附材料的量少，因而吸附材料彼此的排斥少。因此，浆料中的吸附材料向表面电荷的绝对量更大的二氧化硅系颗粒移动，被表面电荷的绝对量更大的二氧化硅系颗粒所吸附。

需要说明的是，粒径越大的二氧化硅系颗粒、特别是板状异物为平板状且表面积大，因而，在吸附材料移动时板状异物接触表面的概率越高。此外，表面积越大的大径颗粒、特别是板状颗粒可吸附越多的吸附材料。

另外，板状物质的粒径越大，则质量越大，因而移动速度越小。因此，板状物质的粒径越大，则吸附材料接触的时间越长，可吸附越多的吸附材料。

因此，在存在于浆料中的颗粒之中，相对于多数的研磨磨粒作为异物所包含的少数的板状物质被确实地吸附于吸附材料。需要说明的是，吸附材料的粒径大于研磨磨粒的平均粒径，小于大径颗粒的粒径。

吸附有吸附材料的二氧化硅系颗粒即便用于研磨处理，也难以附着于基板上。即便吸附有吸附材料的二氧化硅系颗粒附着于基板上，吸附有吸附材料的二氧化硅系颗粒也可以通过清洗处理而容易地从基板除去。吸附有吸附材料的大径颗粒优选通过以下的分离处理从浆料中分离除去。

(分离处理)

分离处理是在吸附处理后将吸附有吸附材料的大径颗粒从浆料中分离的处理。通过与吸附材料一同将吸附有吸附材料的大径颗粒分离，可以减少浆料中的大径颗粒。如此从浆料中除去大径颗粒。

在表面电荷为正、且附着有吸附材料的二氧化硅系颗粒中，负的表面电荷被中和。此时，二氧化硅系颗粒由于表面电荷而相互排斥，从而在浆料中稳定地分散，因此表面电荷被中和的二氧化硅系颗粒失去斥力，有时会凝集而沉淀。因此，通过将表面电荷为正的吸附材料适量投入浆料中，从而可以使大径颗粒沉淀，通过过滤等将沉淀分离。需要说明的是，也可以使用上清。如上，可以从浆料中除去板状异物或粗大颗粒等大径颗粒。

关于投入浆料中的吸附材料的添加量，为了使吸附材料确实地吸附于大径颗粒，优选吸附材料的数量多于浆料中存在的大径颗粒的数量。因此，优选调整成吸附材料相对于添加吸附材料后的浆料的总量的浓度为0.01wt％以上。另外，若吸附材料的添加量过多，则吸附材料吸附研磨磨粒的量增加，生产效率有可能降低。因此，为了即便吸附材料吸附研磨磨粒也可充分地进行研磨，优选吸附材料的数量与研磨磨粒的数量相比足够少。因此，更优选将添加量调整成吸附材料相对于添加吸附材料后的浆料的总量的浓度为5wt％以下。

作为表面电荷为正的吸附材料，例如可以使用由有机高分子构成的粒径为50nm～100nm的微粒(聚合物微粒)。作为有机高分子，优选使用将不溶或难溶于水的单体聚合而成的高分子。具体可以使用乙烯基系聚合物、丙烯酸系聚合物等。

作为乙烯基系聚合物，例如可以使用苯乙烯、α-甲基苯乙烯、二乙烯基苯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸正丁酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯等。另外，也可以将甲基丙烯酸、丙烯酸、乙酸乙烯酯等含羧基的乙烯基系单体或者其盐；苯乙烯磺酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、苯乙烯磺酸钠等含磺酸基的乙烯基系单体或者其盐；甲基丙烯酸羟乙酯等含羟基的乙烯基系单体等单体单独使用1种或使用2种以上，生成由乙烯基系聚合物构成的微粒。

作为丙烯酸系聚合物，例如可以使用丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸-2-二甲氨基乙酯、丙烯酸-2-羟基乙酯等。其中，优选使用聚甲基丙烯酸甲酯树脂(PMMA)。

为了使所得到的聚合物微粒的表面电荷为正，可以使用阳离子性的聚合引发剂。作为阳离子性的聚合引发剂，例如可以使用2,2’-偶氮二(2-甲基丙脒)二盐酸盐等。

作为聚合法，可以使用悬浮聚合法、乳液聚合法等任意的聚合法。其中，为了使作为吸附材料的聚合物微粒的粒径均匀，优选使用无皂乳液聚合法。具体地说，使单体在单体不溶或难溶的溶剂中乳化，同时向该溶剂中添加可溶的聚合引发剂。此时，按照聚合引发剂相对于溶剂中的每一个单体液滴为1分子以下的方式调节聚合引发剂的添加量，从而能够以反应时间控制单体液滴内的聚合反应的进行，能够使在各液滴内生长的聚合物微粒的粒径均匀。

随着聚合反应进行，聚合物微粒的粒径变大，同时聚合物微粒变硬。另外，随着聚合反应进行，聚合物微粒的形状从无定形变化为球状。聚合物微粒越为无定形、越柔软，则在二氧化硅系颗粒上的附着面积具有越大的趋势；聚合物微粒越为球状、越硬，则在二氧化硅系颗粒上的附着面积具有越小的趋势。通过使聚合物微粒的平均粒径为200nm以下、优选为50nm～100nm，可得到无定形且柔软的聚合物微粒。

若将上述表面电荷为正的吸附材料投入包含胶态二氧化硅的浆料中并进行搅拌，则吸附材料附着于浆料中的大径颗粒，将大径颗粒的负的表面电荷中和。由此，大径颗粒沉淀，因而可以通过过滤、离心分离等将异物除去。

需要说明的是，通过调节表面电荷为正的吸附材料的粒径，可以调节所要除去的二氧化硅系颗粒的粒径。具体地说，为了使应残存于浆料中的研磨磨粒难以吸附，吸附材料的粒径优选为研磨磨粒的平均粒径以上。另一方面，为了除去吸附材料、容易被大径颗粒所吸附，吸附材料的粒径优选小于大径颗粒的平均粒径，优选为大径颗粒的平均粒径的一半以下。

从上述观点考虑，吸附材料的平均粒径更优选为50nm～100nm。

另外，通过调节包含胶态二氧化硅的浆料的pH，可以使浆料中的二氧化硅系颗粒的表面电荷变化，可以调节被吸附材料除去的二氧化硅系颗粒的粒径。

在适当的溶剂中通过聚合反应使聚合物微粒生长，在生成了优选的粒径和硬度的聚合物微粒的时刻停止聚合反应，向包含胶态二氧化硅的浆料中投入该溶剂，由此溶剂中的聚合物微粒作为吸附材料附着于浆料中的大径颗粒，将大径颗粒的负的表面电荷中和。由此，大径颗粒沉淀，因而可以通过过滤、离心分离等将异物除去。

该情况下，为了使与浆料的混合容易，优选在亲水性的溶剂中使聚合物微粒生长。作为使聚合物微粒生长的聚合法，可以使用悬浮聚合法、乳液聚合法等任意的聚合法。特别优选使用上述的无皂乳液聚合法。

需要说明的是，也可以在浆料中制作由具有符号与大径颗粒所具有的表面电荷不同的表面电荷的有机高分子构成的吸附材料。这种情况下，向包含胶态二氧化硅的浆料中投入成为聚合物微粒的单体，在浆料中进行聚合反应即可。

胶态二氧化硅为亲水胶体，不对聚合反应产生影响，因此可以在浆料中使单体悬浮或乳化而进行聚合反应。在浆料中进行聚合反应的情况下，可以制成与大径颗粒的粒径相比具有较小的粒径、且完全固化前的聚合物微粒，使其吸附于大径颗粒。

在浆料中进行聚合反应的情况下，也可以制成与上述同样组成的聚合物微粒。

浆料中的聚合反应例如可以通过将浆料冷却而停止。

关于浆料中的单体的投入量，优选按照单体相对于单体投入后的浆料的总量的浓度为0.01wt％以上的方式来调整。另外，若单体的投入量过多，则所生成的有机高分子构成的吸附材料被研磨磨粒所吸附的量增加，生产效率有可能降低，因此更优选按照单体相对于投入单体后的浆料的总量的浓度为5wt％以下的方式调整单体的投入量。

在浆料中进行聚合反应的情况下，二氧化硅系颗粒的粒径越大，则负的表面电荷的绝对量越大，因而具有正电荷的单体越多地聚集到粒径大的二氧化硅系颗粒的周围。因此，聚合物微粒在大径颗粒的周围生长，容易制成吸附材料。所制成的吸附材料被大径颗粒所吸附，大径颗粒的负的表面电荷被中和，从而大径颗粒沉淀。因此，可以通过过滤、离心分离等将异物除去。

大部分的吸附材料与大径颗粒一同沉淀并被除去。即便吸附材料未被除去而少量残存于浆料中，也不影响研磨处理。

需要说明的是，在吸附材料残存于浆料中，最终研磨处理后的基板上附着有吸附材料的情况下，优选进行在最终研磨处理后清洗基板而将吸附材料从基板除去的处理。清洗可以使用任意方法。例如，可以通过将作为吸附材料的聚合物微粒灰化而除去。为了将聚合物微粒灰化，例如，在空气中对最终研磨处理后的基板照射紫外线，从而将聚合物微粒分解，同时利用由空气中的氧生成的臭氧使聚合物微粒氧化，由此可以将聚合物微粒灰化。或者，也可以将最终研磨处理后的基板放置于臭氧气氛下，由此使聚合物微粒灰化。

另外，例如，可以使聚合物微粒接触有机溶剂或包含阴离子表面活性剂的溶剂，由此使聚合物微粒的至少一部分溶解于溶剂中，将聚合物微粒除去。通过灰化无法充分除去聚合物微粒的情况下，将聚合物微粒溶解于溶剂中是特别有效的。该情况下，更优选在进行使聚合物微粒灰化的处理后，进行将残存的聚合物微粒溶解的处理。

需要说明的是，在最终研磨处理后的基板上未残存吸附材料的情况下、或者即便残存也不使基板的使用产生问题的情况下，可以省略除去吸附材料的清洗工序。

在下述说明中，将吸附处理和在吸附处理后根据需要进行的分离处理一并称为除去处理。

在进行了上述除去处理后，为了使胶态二氧化硅凝集，优选进行减少胶态二氧化硅的表面电荷的处理。通过使胶态二氧化硅凝集，可以提高研磨速率，并且减小研磨处理后的玻璃基板的表面凹凸。

作为减少胶态二氧化硅的表面电荷的方法，具体地说，优选添加使浆料中的胶态二氧化硅的表面电荷减少的添加剂(例如，K₂SO₄、Na₂SO₄等硫酸化合物；K₃PO₄、Na₃PO₄等磷酸化合物；NaNO₃等硝酸化合物)。若在进行除去处理前减少胶态二氧化硅的表面电荷，则表面电荷为正的吸附材料难以附着于大径颗粒，难以将大径颗粒从浆料中除去。

另外，本实施方式中的除去处理前的浆料的碱土金属离子含量优选为200ppm以下。若碱土金属离子的含量超过200ppm，则二氧化硅磨粒的表面电荷降低，在上述除去处理中难以得到充分的除去效果。例如，通过在调合浆料时使原料为高纯度的原料，或者使离子交换树脂等与浆料原液接触等，从而可以减少浆料中的碱土金属量。

上述板状异物若附着于尤其是玻璃基板的主表面，则在之后的清洗处理等中难以除去。因此，将预先除去了板状异物的胶态二氧化硅用于游离磨粒而进行的最终研磨处理适合于玻璃基板的最终研磨处理。作为磁盘用玻璃基板中所用的玻璃，具体可以举出铝硅酸盐玻璃、碱石灰玻璃、硼硅酸盐玻璃等。特别是，从可以制作能够实施化学强化、并且在主表面的平面度和基板的强度方面优异的磁盘用玻璃基板的方面出发，可以适合使用铝硅酸盐玻璃。

此处，对磁盘用玻璃基板的制造方法进行说明。

(磁盘用玻璃基板的制造方法)

首先，通过模压成型制作磁盘用玻璃坯料。磁盘用玻璃坯料(下文中简称为玻璃坯料)是具有一对主表面的圆板状的磁盘用玻璃基板的原材料，其为挖穿中心孔前的形态。

接着，在所制作的玻璃坯料的中心部分开孔，制作环形(圆环状)的玻璃基板。接着，对开有孔的玻璃基板进行形状加工。接着，对经形状加工的玻璃基板进行端面研磨。接着，对进行了端面研磨的玻璃基板，利用固定磨粒进行磨削。接着，对玻璃基板的主表面进行第1研磨。接着，根据需要对玻璃基板进行化学强化。其后，对玻璃基板进行第2研磨(最终研磨)。在第2研磨后，经清洗处理得到磁盘用玻璃基板。

下面，对各处理进行进一步的说明。

(a)模压成型处理

将切断了熔融玻璃流的前端部的熔融玻璃块夹入一对金属模具的模压成型面之间，进行模压，成型出玻璃坯料。在进行了规定时间的模压后，打开金属模具，取出玻璃坯料。

(b)圆孔形成处理

对于玻璃坯料，使用钻等形成圆孔，由此可以得到开有圆形中央孔的玻璃基板。

(c)形状加工处理

在形状加工处理中，对圆孔形成后的玻璃基板的端部进行倒角加工。

(d)端面研磨处理

在端面研磨处理中，通过刷光研磨对玻璃基板的内侧端面和外周侧端面进行镜面抛光。此时，使用包含氧化铈等颗粒作为游离磨粒的磨粒浆料。

(e)磨削处理

在利用固定磨粒的磨削处理中，使用具备行星齿轮机构的双面磨削装置，对玻璃基板的主表面进行磨削加工。具体地说，将由玻璃坯料生成的玻璃基板的外周侧端面保持于设置在双面磨削装置的保持部件的保持孔内，同时对玻璃基板的两侧的主表面进行磨削。双面磨削装置具有上下一对定盘(上定盘和下定盘)，在上定盘和下定盘之间夹持有玻璃基板。并且，使上定盘或下定盘中的任一个或双方进行移动操作，使玻璃基板与各定盘相对移动，由此可以对玻璃基板的两主表面进行磨削。

(f)第1研磨处理

第1研磨的目的在于除去例如利用固定磨粒进行磨削时残留于主表面的瑕疵及应变、或者调整微小的表面凹凸(微观波纹度、粗糙度)。

在第1研磨处理中，使用与双面磨削装置具有同样构成的双面研磨装置，一边对双面研磨装置提供包含游离磨粒的研磨浆料，一边对玻璃基板进行研磨。作为游离磨粒，例如使用氧化铈磨粒、或者氧化锆磨粒等(颗粒尺寸：直径1～2μm左右)。双面研磨装置也与双面磨削装置同样地在上下一对定盘之间夹持有玻璃基板。在下定盘的上表面和上定盘的底面，整体安装有圆环形的平板的研磨垫(例如，树脂抛光材料)。一边向玻璃基板的主表面与研磨垫之间供给研磨液，一边使上定盘或下定盘中的任一个或双方移动，从而玻璃基板与研磨垫相对移动，对玻璃基板的两主表面进行研磨。

(g)化学强化处理

在化学强化处理中，将玻璃基板浸渍到化学强化液中，由此对玻璃基板进行化学强化。作为化学强化液，例如可以使用硝酸钾与硝酸钠的混合熔融液等。

(h)第2研磨(最终研磨)处理

第2研磨处理的目的在于主表面的镜面研磨。在第2研磨中也使用与第1研磨中所用的双面研磨装置具有同样构成的双面研磨装置。第2研磨所产生的加工余量为例如1μm左右。第2研磨处理与第1研磨处理的不同之处在于游离磨粒的种类和颗粒尺寸不同；树脂抛光材料的硬度不同。

在第2研磨处理中，使用进行了上述除去处理的、包含胶态二氧化硅作为游离磨粒的研磨液。

通过实施第2研磨处理，可以使主表面的粗糙度(算术平均粗糙度Ra)为0.15nm以下并且使主表面的微观波纹度为0.1nm以下。

(i)清洗处理

在第2研磨处理后，玻璃基板利用碱清洗液对玻璃基板的表面进行清洗，成为形成磁性层前的磁盘用玻璃基板。

此时，在清洗处理中，优选使用清洗处理前后的玻璃基板的表面的算术平均粗糙度Ra之差为0.05nm以下的碱清洗液。由于附着于玻璃基板的板状异物难以除去，因而以往使用了清洗力高的碱清洗液。因此，清洗力强的碱清洗液作用于不存在板状异物的玻璃基板的主表面，容易使主表面粗糙。但是，本实施方式中，由于使用实施了上述除去处理的二氧化硅磨粒进行研磨处理，因而玻璃基板上不附着板状异物。因此，本实施方式中，可以使用清洗力比以往弱的碱清洗液、即使清洗处理前后的玻璃基板的表面的算术平均粗糙度Ra之差为0.05nm以下的碱清洗液。需要说明的是，Ra为JIS B0601所规定的算术平均粗糙度。该算术平均粗糙度基于利用原子力显微镜(AFM)、以512×256像素的分辨率对1μm×1μm的范围所测得的数据而得到。

另外，从不损伤玻璃基板的方面出发，清洗处理优选为将玻璃基板浸渍到清洗液中或者与清洗液接触的非擦洗清洗。在现有的清洗处理中，为了将牢固地附着于玻璃基板的板状异物除去，进行用刷或清洗垫摩擦玻璃基板而将板状异物除去的擦洗清洗。但是，该擦洗清洗容易损伤玻璃基板的主表面。本实施方式中，使用上述实施了除去处理的包含二氧化硅磨粒的浆料进行研磨，因而板状异物不附着于玻璃基板。因此，可以不像以往那样进行擦洗清洗。因此，本实施方式中，通过进行将玻璃基板浸渍到清洗液中或者与清洗液接触的非擦洗清洗，可以使玻璃基板的主表面不受到不必要的损伤。

需要说明的是，在第2研磨处理后的清洗处理中，优选进行对最终研磨处理后的玻璃基板上所附着的聚合物微粒进行清洗的处理。具体地说，可以将第2研磨处理后的玻璃基板放置于臭氧气氛下，由此使聚合物微粒灰化。另外，也可以在空气中对第2研磨处理后的玻璃基板照射紫外线，利用由此产生的臭氧使聚合物微粒灰化。通过灰化无法完全除去聚合物微粒的情况下，也可以使用溶解聚合物微粒的有机溶剂或包含阴离子表面活性剂的清洗剂对玻璃基板进行清洗，由此将聚合物微粒除去。

在第2研磨处理后的玻璃基板上未残存聚合物微粒的情况下、或者即便残存聚合物微粒也不使玻璃基板的使用产生问题的情况下，可以省略除去聚合物微粒的清洗工序。

下面，对本发明的实施例以及比较例进行说明。

[实施例1]

(胶态二氧化硅的制作)

以硅砂和碳酸钠为原料，利用离子交换法得到包含平均粒径为20nm的胶态二氧化硅的浆料。

(吸附处理)

对于上述包含胶态二氧化硅的浆料，添加吸附材料并进行混合。作为吸附材料，使用粒径50nm的聚苯乙烯微粒。吸附材料的添加量调整为吸附材料相对于浆料总量的浓度为1wt％。

(分离处理)

在吸附处理后，利用过滤器对吸附浆料中的二氧化硅系颗粒而沉淀的聚苯乙烯微粒进行过滤、分离。

(玻璃基板的研磨处理)

接着，使用分离处理中通过了过滤器的过滤液作为研磨液，进行玻璃基板的最终研磨处理。一边向玻璃基板的主表面与聚氨酯制的研磨垫之间供给上述研磨液，一边使研磨垫相对于玻璃基板的主表面相对移动，从而对玻璃基板的主表面进行研磨。

[实施例2]

(吸附处理)

对于与实施例1同样得到的包含胶态二氧化硅的浆料，投入苯乙烯单体并进行搅拌，由此悬浮于浆料中，之后向所得到的悬浮液中添加聚合引发剂，在70℃搅拌20分钟，由此生成粒径为50nm的聚苯乙烯微粒。苯乙烯单体的投入量调整为相对于悬浮液的总量的浓度为1wt％。

(分离处理)

在吸附处理后，利用过滤器对在浆料中吸附聚苯乙烯微粒而沉淀的二氧化硅系颗粒进行过滤、分离。

(玻璃基板的研磨处理)

接着，使用分离处理中通过了过滤器的过滤液作为研磨液，进行玻璃基板的最终研磨处理。一边向玻璃基板的主表面与聚氨酯制的研磨垫之间供给上述研磨液，一边使研磨垫相对于玻璃基板的主表面相对移动，从而对玻璃基板的主表面进行研磨。

[比较例]

对于与实施例1同样得到的包含胶态二氧化硅的浆料，不进行吸附处理和分离处理而用作研磨液，与实施例同样地进行了玻璃基板的最终研磨处理。

[玻璃基板主表面的板状异物的检测]

对于在研磨处理后进行了清洗、干燥的玻璃基板的主表面，利用光学式的表面检查装置和扫描型电子显微镜(SEM：Scanning Electron Microscope)进行了异物的检测和鉴定。

其结果，实施例1、2的玻璃基板未检测出板状异物，但比较例的玻璃基板检测出了板状异物。认为：在实施例1、2中，通过吸附处理使浆料中的板状异物吸附于吸附材料，因而玻璃基板上未附着板状异物。

以上，对本发明的磁盘用基板的制造方法进行了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，显然也可以在不脱离本发明主旨的范围内进行各种改良、变更。

上述实施方式中，对使用二氧化硅磨粒进行研磨处理的情况进行了说明，但本发明不限于此，在使用其它磨粒进行研磨处理的情况下也可以应用本发明。

Claims (17)

1.一种磁盘用基板的制造方法，该磁盘用基板的制造方法包括下述研磨处理，即，用一对研磨垫夹持圆盘状的基板，向所述研磨垫与所述基板之间供给包含研磨磨粒的浆料，使所述研磨垫与所述基板相对滑动，由此对所述基板的主表面进行研磨，所述磁盘用基板的制造方法的特征在于，

所述浆料中包含的所述研磨磨粒和粒径大于所述研磨磨粒的平均粒径的板状物质在表面电荷的量方面存在差异，

在进行所述研磨处理前，进行下述吸附处理，即，将至少被所述板状物质吸附、且具有符号与所述板状物质的表面电荷不同的表面电荷的固体的吸附材料混合至所述浆料中，由此使吸附材料吸附于所述浆料中的板状物质。

2.一种磁盘用基板的制造方法，该磁盘用基板的制造方法包括下述研磨处理，即，用一对研磨垫夹持圆盘状的基板，向所述研磨垫与所述基板之间供给包含研磨磨粒的浆料，使所述研磨垫与所述基板相对滑动，由此对所述基板的主表面进行研磨，所述磁盘用基板的制造方法的特征在于，

浆料原液中包含的研磨磨粒和粒径大于所述研磨磨粒的平均粒径的板状物质在表面电荷的量方面存在差异，将至少被板状物质吸附、且具有符号与所述板状物质的表面电荷不同的表面电荷的固体的吸附材料混合至所述浆料原液中，使吸附材料吸附于板状物质后，将吸附有所述吸附材料的所述板状物质从所述浆料原液中除去，将由此得到的物质用作所述研磨处理中所用的浆料。

3.如权利要求1所述的磁盘用基板的制造方法，其特征在于，所述吸附材料为有机高分子。

4.如权利要求2所述的磁盘用基板的制造方法，其特征在于，所述吸附材料为有机高分子。

5.一种磁盘用基板的制造方法，该磁盘用基板的制造方法包括下述研磨处理，即，用一对研磨垫夹持圆盘状的基板，向所述研磨垫与所述基板之间供给包含研磨磨粒的浆料，使所述研磨垫与所述基板相对滑动，由此对所述基板的主表面进行研磨，所述磁盘用基板的制造方法的特征在于，

在进行所述研磨处理前，在所述浆料中制作由有机高分子构成的吸附材料，该吸附材料被所述浆料中包含的研磨磨粒和粒径大于所述研磨磨粒的平均粒径的板状物质中的至少板状物质所吸附，由此进行使所述吸附材料吸附于所述浆料中的板状物质的吸附处理。

6.一种磁盘用基板的制造方法，该磁盘用基板的制造方法包括下述研磨处理，即，用一对研磨垫夹持圆盘状的基板，向所述研磨垫与所述基板之间供给包含研磨磨粒的浆料，使所述研磨垫与所述基板相对滑动，由此对所述基板的主表面进行研磨，所述磁盘用基板的制造方法的特征在于，

在溶剂中制作由有机高分子构成的吸附材料，该吸附材料被所述浆料中包含的研磨磨粒和粒径大于所述研磨磨粒的平均粒径的板状物质中的至少板状物质所吸附，

向进行研磨处理前的浆料中投入制作了所述吸附材料的溶剂，由此进行使所述吸附材料吸附于所述浆料中的板状物质的吸附处理。

7.如权利要求1～6中任一项所述的磁盘用基板的制造方法，其中，所述研磨磨粒是平均粒径为10nm以上60nm以下的二氧化硅颗粒。

8.如权利要求1～6中任一项所述的磁盘用基板的制造方法，其特征在于，在所述吸附处理后，进行从所述浆料中分离吸附有吸附材料的所述板状物质的分离处理，

使用通过所述分离处理除去了板状物质的所述浆料，进行所述研磨处理。

9.如权利要求1～6中任一项所述的磁盘用基板的制造方法，其中，所述研磨磨粒是使用水玻璃和离子交换树脂得到的二氧化硅磨粒。

10.如权利要求1～6中任一项所述的磁盘用基板的制造方法，其中，在所述研磨处理后进行对基板的主表面进行清洗的清洗处理，在所述清洗处理中，使用使所述清洗处理前后的基板的表面的算术平均粗糙度Ra之差为0.05nm以下的碱清洗液。

11.如权利要求1～6中任一项所述的磁盘用基板的制造方法，其中，在所述吸附处理后，向所述研磨处理前的浆料中添加使所述研磨磨粒的表面电荷的绝对值减少的添加剂。

12.如权利要求1～6中任一项所述的磁盘用基板的制造方法，其中，所述吸附处理前的所述浆料的碱土金属离子的含量为200ppm以下。

13.如权利要求1～6中任一项所述的磁盘用基板的制造方法，其中，在所述吸附处理中，吸附所述浆料中包含的颗粒中的最大长度为厚度的5倍以上的板状物质。

14.如权利要求1～6中任一项所述的磁盘用基板的制造方法，其特征在于，所述吸附材料为有机高分子，在所述研磨处理后，对于残存于所述磁盘用基板的表面的吸附材料，通过进行(1)接触有机溶剂、(2)进行氧化、中的至少一者而将其除去。

15.如权利要求1～6中任一项所述的磁盘用基板的制造方法，其特征在于，研磨处理后的基板的表面的算术平均粗糙度Ra为0.15nm以下。

16.一种磁盘用基板的制造方法，该磁盘用基板的制造方法包括下述研磨处理，即，用一对研磨垫夹持圆盘状的基板，向所述研磨垫与所述基板之间供给包含研磨磨粒的浆料，使所述研磨垫与所述基板相对滑动，由此对所述基板的主表面进行研磨，所述磁盘用基板的制造方法的特征在于，

在进行所述研磨处理前，进行下述吸附处理，即，将固体的吸附材料混合至所述浆料中，从而使吸附材料吸附于所述浆料中的大径颗粒，由于所述浆料中包含的所述研磨磨粒和粒径大于所述研磨磨粒的平均粒径的大径颗粒分别具有的表面电荷的量之差，与具有所述研磨磨粒的平均粒径的颗粒相比，该固体的吸附材料容易被大径颗粒所吸附，并且该固体的吸附材料具有符号与所述大径颗粒的表面电荷不同的表面电荷。

17.一种磁盘用基板的制造方法，该磁盘用基板的制造方法包括下述研磨处理，即，用一对研磨垫夹持圆盘状的基板，向所述研磨垫与所述基板之间供给包含研磨磨粒的浆料，使所述研磨垫与所述基板相对滑动，由此对所述基板的主表面进行研磨，所述磁盘用基板的制造方法的特征在于，

在进行所述研磨处理前，进行下述吸附处理，即，在所述浆料中制作由有机高分子构成的吸附材料，从而使所述吸附材料吸附于所述浆料中的大径颗粒，由于所述浆料中包含的研磨磨粒和粒径大于所述研磨磨粒的平均粒径的大径颗粒分别具有的表面电荷的量之差，与具有所述研磨磨粒的平均粒径的颗粒相比，该由有机高分子构成的吸附材料容易被所述大径颗粒所吸附。