CN1725307A

CN1725307A - 磁盘用玻璃基板的制造方法以及磁盘的制造方法

Info

Publication number: CN1725307A
Application number: CN 200510080411
Authority: CN
Inventors: 高野正夫
Original assignee: Hoya Corp
Current assignee: Hoya Corp
Priority date: 2004-07-01
Filing date: 2005-07-01
Publication date: 2006-01-25
Anticipated expiration: 2025-07-01
Also published as: JP2006018922A; CN100385511C

Abstract

本发明提供了一种磁盘用玻璃基板的制造方法。采用该方法在玻璃基板的中央部形成圆孔时，能够抑制圆孔内径端面产生的如缺损、裂缝以及破损这样的缺陷，而且该方法在质量稳定无偏差的情况下能低价地大量供应确保有很好的耐冲撞性的磁盘用玻璃基板。在玻璃圆盘(2)的一侧的主表面(2a)侧，使用具有第1外径(d1)的第1空心钻(3)，形成一侧凹部(4)。接着，在玻璃圆盘(2)的另一侧的主表面(2b)侧，使用具有比第1外径(d1)小、比第1空心钻(3)的内径大的第2外径(d0)的第2空心钻(5)，形成另一侧凹部(6)，穿过一侧凹部(4)穿设为贯通孔。

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

本发明涉及硬盘驱动器等磁盘装置中使用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

当前，随着IT产业的迅猛发展，要求信息记录技术、特别是磁性记录技术进行技术革新。与磁带或软盘等其它的磁性记录体不同，作为计算机的存储器使用的硬盘驱动器(HDD)等在磁盘装置上装载的磁盘，其信息记录密度不断增大。受这种磁盘信息记录密度增大的支持，个人计算机能够存储的信息量正在迅猛增加。

玻璃基板非常适用于作磁盘用基板，由于玻璃基板具有平滑的表面，因此对于在磁盘上快速滑行的同时进行记录再生的磁头来说，其悬浮量变小。也就是说，使用玻璃基板，能够得到信息记录密度高的磁盘。

通常，作为有益于提高磁盘记录密度的玻璃基板，现在使用的是如下制造的玻璃基板：首先利用熔融的玻璃制备压制成型为圆板状的玻璃圆盘，再对这个玻璃圆盘依次进行研削加工和研磨(抛光)加工等，从而制成玻璃基板。

对于这种玻璃基板，如专利文献1所述，使用金刚石空心钻，在基板的中央部设置圆孔。该圆孔用于使硬盘驱动等装置中的磁盘通过中心轴而得到支撑。并且在文献1中，通过使金刚石空心钻偏心旋转，在玻璃圆盘上形成贯通孔。

[专利文献1]特开平7-108523号公报

发明内容

近年来，磁盘的信息记录密度已经超过了每平方英寸40吉比特，进一步将要实现每平方英寸超过100吉比特的超高记录密度。与以往的磁盘比较，当今的磁盘可以实现如此高信息记录密度，即使非常小的面积在实际使用中也具有能存储非常大的信息量的特征。

此外，与其它信息记录介质相比较，磁盘的信息记录速度和再生速度(应答速度)也是极其快速的，具有能够及时写入信息和读取信息的特征。

这种磁盘的各种特征引起了人们的关注，其结果是，近年来出现了对小型硬盘驱动器的需求，要求这种小型硬盘驱动器能装载在比个人计算机装置的体积要小得多、且要求高应答速度的机器上，诸如手机、数码照相机、PDA(personal digital assistant，个人数据助理)等携带用信息器、或诸如汽车导航系统等车载用信息器。

这种携带用、车载用的所谓“移动设备”中使用的小型硬盘驱动器，经常因掉落、振动等产生撞击而曝露在撞击力之下。因此，对于这种机器中使用的硬盘驱动器使用的磁盘，使用玻璃基板的磁盘的有用性更加收到的注意。也就是说，与由软质材料构成的金属基板相比，由硬质材料构成的玻璃基板具有刚性高的特点。同时，玻璃基板还具有通过化学强化处理等手段能够得到所期望的强度的特点。

例如，以外径等于或小于48mm、内径等于或小于12mm的“1.8英寸盘”为首，提出了比以往盘的尺寸更小的磁盘，例如外径等于或小于27.4mm、内径等于或小于7mm的“1英寸盘”，或外径等于或小于22mm、内径等于或小于6mm的“0.85英寸盘”等。

但是，例如根据上述专利文献1所述的技术，在玻璃基板的中央部形成圆孔时，该圆孔的周围容易产生如缺损、裂缝、破损这样的缺陷问题。如果在圆孔的周围存在这样的缺陷，即使进行化学强化处理，也可能不会使基板的强度得到充分强化。可以预测，在这种基板状态下，支撑磁盘的磁盘内径端面和中心轴的接触部分中，盘的端面发生裂缝的几率非常大，而且关系到磁盘基板受撞击而破坏。

鉴于上述的实际情况，本发明的第一目的是提供一种磁盘用玻璃基板的制造方法，其中在玻璃基板的中央部形成圆孔时，能够抑制该圆孔的内径端面发生如缺损、裂缝、破损这样的缺陷，并且该方法可以低价生产大量确保有充分耐撞击性的磁盘用玻璃基板，而在生产中质量稳定无偏差。

本发明的第二目的在于通过提供在玻璃基板的中央部形成圆孔时能够抑制该圆孔的内径端面发生如缺损、裂缝、破损等缺陷的磁盘用玻璃基板的制造方法，提高了使用这种磁盘用玻璃基板的磁盘的耐撞击性，可以提供能够适用作诸如“移动设备”中的小型硬盘驱动器的磁盘。

本发明人对上述课题进行研究，结果发现，在玻璃圆盘的一侧的主表面上利用具有第1外径的第1空心钻在形成一侧凹部，接着，在这个玻璃圆盘的另一侧的主表面上，利用具有比第1外径小、比第1空心钻的内径大的第2外径的第2空心钻在形成另一侧凹部，进而形成穿过一侧凹部的贯通孔，从而解决了上述课题。

本发明具有以下的构成。

构成1：磁盘用玻璃基板的制造方法，其具有在板状玻璃圆盘的中央部穿设圆孔的工序。其特征在于，所述方法包括第1工序和第2工序，在第1工序中，使用具有第1外径的第1空心钻，从上述玻璃圆盘一侧的主表面，在该玻璃圆板的中央部形成一个深度比该玻璃圆盘厚度小的一侧凹部；在第2工序中，第2空心钻具有第2外径，所述第2外径比上述第1外径小、比上述第1空心钻的内径大，使用第2空心钻，从上述玻璃圆盘另一侧的主表面，在该玻璃圆扳的中央部向上述一侧凹部方向形成与上述一侧凹部大致是同心状的另一侧凹部，并且通过缓慢加深该另一侧凹部的深度慢慢，设置从另一侧凹部穿过上述一侧凹部的贯通孔。

构成2：具有本发明构成1所示的磁盘用玻璃基板的制造方法，其特征在于，磁盘用玻璃基板的外径等于或小于65mm，中心部圆孔的内径等于或小于20mm，厚度等于或小于0.635mm。

构成3：本发明的磁盘的制造方法，其特征在于，在利用具有构成1或2的磁盘用玻璃基板的制造方法制得的磁盘用玻璃基板表面至少形成了磁性层。

在具有构成1的本发明所述的磁盘用玻璃基板的制造方法中，在玻璃圆盘的一侧的主表面上，使用具有第1外径的空心钻形成一侧凹部，接着，在上述的玻璃圆盘的另一侧的主表面上，使用具有比上述第1外径小、比上述空心钻的第1内径大的第2外径的第2空心钻，形成另一侧的凹部，穿过上述一侧凹部，穿设为贯通孔。

这种磁盘用玻璃基板的制造方法中，在形成深度小于玻璃圆板厚度的一侧凹部时，该一侧凹部周围有时会产生若干裂缝，但是因为该一侧凹部的深度小于玻璃圆板厚度，所以能够控制裂缝向周围扩大，使其扩大程度小。接着，形成另一侧凹部时，因为是另一侧凹部穿过一侧凹部形成贯通孔，所以另一侧凹部周围有时会产生裂缝。但是，另一侧凹部周围产生的裂缝，是向比另一侧凹部直径大的一侧凹部产生的，所以另一侧凹部周围产生的裂缝不会越过一侧凹部向外周方向进一步扩大。

也就是说，在这种磁盘用玻璃基板的制造方法中，能够抑制伴随另一侧形成凹部产生的裂缝的扩大，所以能够抑制贯通孔的内径端面发生如缺损、裂缝、破损这样的缺陷。

具有构成2的本发明所述的磁盘用玻璃基板的制造方法为具有构成1的磁盘用玻璃基板的制造方法，其中磁盘用玻璃基板的外径等于或小于65mm、中心部圆孔的内径等于或小于20mm、厚度等于或小于0.635mm，所以该方法能够提供可适于直径小的磁盘使用的玻璃基板。

因此，在本发明中，能够提供一种磁盘用玻璃基板的制造方法，该方法在玻璃基板中央部形成圆孔时，可抑制该圆孔的内径端面发生如缺损、裂缝、破损这样的缺陷，能够在质量稳定无偏差的情况下低价地提供大量能确保充分耐撞击性的磁盘用玻璃基板。

在具有构成3的本发明所述的磁盘制造方法中，在利用具有构成1或2的磁盘用玻璃基板的制造方法得到的磁盘用玻璃基板的表面上至少形成磁性层，所以能够得到主表面部十分平滑，并且具有充分强度的磁盘。

也就是说，在本发明中，利用这种在玻璃基板的中央部形成圆孔时能够抑制圆孔内径端面发生如缺损、裂缝、破损这样缺陷的磁盘用玻璃基板的制造方法，提高了使用这种玻璃基板的磁盘的耐撞击性，能够提供适于携带用的所谓“移动设备”中使用的小型硬盘驱动器的磁盘。

附图说明

图1是说明本发明所述的磁盘用基板的制造方法所制造的磁盘用基板的立体图。

图2是说明本发明在玻璃圆盘中央部形成圆孔时的顺序的工序图。

图3是说明本发明中在玻璃圆板中央部形成圆孔时能够产生的裂缝形态的截面图。

符号说明

1圆孔

2玻璃圆盘

2a一侧的主表面

2b另一侧的主表面

3第1空心钻

4一侧凹部

5第2空心钻

6另一侧凹部

7砥石

d1第1外径

d0第2外径

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的最佳实施条件进行说明。

根据本发明涉及的磁盘用玻璃基板的制造方法制造的磁盘用玻璃基板，例如可以作为HDD(硬盘驱动器)等装载的磁盘的基板使用。这种磁盘，例如可以是能够采用垂直磁记录方式进行高密度的信息信号记录以及再生的记录介质。

图1是说明根据本发明所述的磁盘用基板的制造方法制得的磁盘用基板的立体图。

这种磁盘用玻璃基板，其外径可以是15mm～48mm，内径可以是5mm～12mm，厚度可以是0.35mm～0.6mm。能够制作如“0.8英寸型磁盘”(内径6mm、外径21.6mm、板厚0.381mm)、“1.0英寸型磁盘”(内径7mm、外径27.4mm、板厚0.381mm)、“1.8英寸型磁盘”(内径12mm、外径48mm、板厚0.508mm)等具有一定直径的磁盘。此外也能够制作“2.5英寸型磁盘”、“3.5英寸型磁盘”等磁盘。这里，“内径”指的是如图1所示的磁盘基板中心部圆孔1的内径。

本发明所述的磁盘用玻璃基板的制造方法中，首先，对板状玻璃的表面进行研削加工成玻璃母材，再将玻璃母材切断，切出玻璃圆盘。本发明的板状玻璃，可以使用各种各样的玻璃。这种板状玻璃，例如可以用熔融玻璃作为材料，利用压制法、漂浮法或融合法等公知的制造方法制造形成。这些方法中，采用压制法可以低价制造板状玻璃。

这种板状玻璃的形状，可以是矩形状，也可以是圆盘状。并且，圆盘状的板状玻璃，可以使用以往磁盘用玻璃基板的制造方法中所使用的研削装置进行研削加工，而且能够低价实施信赖度高的加工。

本发明使用的板状玻璃材料，可以是无定形玻璃或玻璃陶瓷(亦称作结晶化玻璃)。无定形玻璃中，从能够提供正面平整性好以及基板强度优异的磁盘用基板，从这点来看，可优选使用硅酸铝玻璃。

研削加工的目的是，提高板状玻璃的主表面的形状精度(例如平坦度)、尺寸精度(例如板的厚度精度)。在这种研削加工中，通过使用砥石或定盘对板状玻璃的主表面挤压，使这些板状玻璃与砥石或定盘相对移动，从而对板状玻璃的主表面进行研削处理。可以使用带有游星齿轮构造的两面研削装置进行这种研削加工。

在这种研削加工中，通过给板状玻璃的主表面供给研削液，从研削面被冲洗除去研削屑，并可将研削面冷却。并且，也可以将研削液中含有游离砥粒的浆液供给到作业的主表面上进行研削。

研削加工中使用的砥石可以使用金刚石砥石，此外，游离砥粒可以使用氧化铝砥粒或碳化硅砥粒等硬质砥粒。

通过研削加工，提高了板状玻璃的形状精度，可以使其主表面形状平坦化的同时，将板厚切削到所定的厚度以形成玻璃母材。对玻璃母材的主表面进行研削处理，使其平坦化，并且，通过削减玻璃板的厚度，在防止如缺损、裂缝、破损等缺陷的发生的同时，切断这种玻璃母材，能够从玻璃母材上切出玻璃圆盘。

玻璃母材的厚度，优选等于或小于2mm。如果玻璃母材的厚度超过2mm，则因为板的厚度太厚，存在不能精密切出玻璃圆盘的可能性，此外，玻璃母材的厚度低于0.2mm时，存在玻璃母材自身不能承受切出玻璃圆盘的压力的可能性。所以玻璃母材的厚度，优选等于或大于0.2mm。

可以使用金刚石割刀、金刚石钻头等含有比玻璃坚硬的物质的切刀或砥石对玻璃母材进行切断。此外，也可以使用激光割刀对玻璃母材进行切断。

接着，使用金刚石钻头在玻璃圆板的中央部形成一个圆孔，形成了如面包圈形状的玻璃圆盘。

图2是说明本发明在玻璃圆盘中央部形成圆孔的顺序的工序图。

在本发明中，在玻璃圆盘中央部形成圆孔时，如图2所示，在第1工序中，利用具有第1外径d1的第1空心钻3，从玻璃圆盘2的一侧的主表面2a，在该玻璃圆盘2的中央部，形成深度比该玻璃圆盘2的厚度小的一侧凹部4。该一侧凹部4的深度优选为玻璃圆盘2的厚度的30％～50％。

接着，如图2(b)所示，在2工序中，利用具有比第1外径d1小并且比第1空心钻3的内径大的第2外径d0的第2空心钻5，从玻璃圆盘2的另一侧的主表面2b，在玻璃圆盘的中央部向前述一侧凹部4，形成一个与前述一侧凹部4大致同心状的另一侧凹部6。

随着另一侧凹部6的深度慢慢加深，如图2(c)所示，从另一侧的凹部6穿过前述的一侧凹部4，穿设形成贯通孔。

图3是说明本发明中在玻璃圆盘中央部形成圆孔时能够产生的裂缝的截面图。

在第1工序及第2工序中，在形成深度比玻璃圆盘2的厚度小的一侧凹部4时，如图3所示，在该一侧凹部4的周围有时会产生若干的裂缝4a，因为该一侧凹部4的深度比玻璃圆盘2的厚度小，所以抑制了裂缝4a向周围的扩大，使其扩大程度小。接着，形成另一侧凹部6时，另一侧凹部6穿过前述一侧凹部4形成贯通孔，所以另一侧的凹部6的周围会产生裂缝6a，如图3所示，裂缝是朝着比另一侧凹部6大的前述一侧凹部4产生的，所以不会越过凹部4进一步向外周方向扩大。

第1及第2空心钻3、5，其砥石是圆筒状的。第1及第2空心钻3、5优选使用金刚石空心钻。这些空心钻的钻孔的孔径优选为#150～#400。此外，第1外径d1和第2外径d0之间的差，优选等于或小于0.2mm。

第1工序和第2工序中，第1空心钻3和第2空心钻5以玻璃圆盘2为基准的偏心量优选等于或小于0.1mm。此外，图2(a)及图2(b)中用θ表示第1及第2空心钻3、5的中心轴与玻璃圆盘2的主表面部2a、2b的法线之间的角度，该角度优选等于或小于0.1°。

在第2工序中，使玻璃圆盘2的另一侧的主表面2b朝上，优选方式是，使用第2空心钻5，从上方在该另一测的主表面2b上形成另一侧凹部6。即，这种情况下，使用第2空心钻5形成贯通孔时，从玻璃圆盘2分离出来残存在第2空心钻5内的玻璃碎片向下掉落，作业性良好。

另外，在形成一侧凹部4以及另一侧凹部6的工序中，通过供给研削液，可将研削屑通过各空心钻3、5的内侧空间冲洗出去，并可冷却研削面。

通过该第1及第2工序形成贯通孔，可防止与形成另一侧凹部6伴随发生的裂缝的扩大。

接着，如图2(d)所示，在第3工序中，使用两端侧扩径为圆锥状的圆柱状砥石7对贯通孔的内周端面进行研削，此时，玻璃圆盘2和砥石7，在砥石7的周面与玻璃圆盘2的贯通孔的内周端面接触的状态下能够分别转动。

通过使用这种圆柱状的砥石进行研削，如图2(e)所示，形成具有规定内径D且两开口部的边缘形成倒角的圆孔1。倒角部分是通过对玻璃圆盘的端面的棱部进行倒角，在主表面和端部之间形成连接这些主表面部和端面的圆锥形的面而形成的。这样，优选对玻璃圆盘的端面两侧的棱部进行倒角。通过对玻璃圆盘端面的棱部进行倒角，可提高抗破坏强度，同时能进行良好的研磨。

此外，在上述的第1工序中，形成一侧凹部4的同时，即使伴随发生裂缝，在该第3工序中，也能够除去这种裂缝。

接着，对于这种玻璃圆盘的外周侧端面实施所定的倒角加工的同时，至少也要实施研磨加工，使这种玻璃圆盘的主表面镜面化，成为磁盘用玻璃基板。在所述研磨加工中，在玻璃圆盘的主表面对贴附了垫衬的定盘进行挤压，一边给玻璃圆盘的主表面供给研磨剂，一边使这些玻璃圆盘和定盘相对移动。

此时，研磨剂中含有的研磨砥粒只要能够对磁盘用玻璃基板产生研磨效果，其他没有特别限定。例如，可以是氧化铈(CeO₂)砥粒，胶体硅砥粒、氧化铝砥粒、金刚石砥粒等。研磨砥粒的粒径，可以适当选择，但优选例如0.5μm～3μm。此外，对于研磨剂，优选在含有研磨砥粒的研磨剂中加入水(纯水)等液体，将该研磨剂以浆液的形式使用。

此外，优选先将玻璃圆盘的端面研磨成镜面形状。因为玻璃圆盘的端面是切断形状，通过先将端面研磨成镜面，能够抑制颗粒化的发生。使用这种磁盘用玻璃基板制造的磁盘能够很好的防止所谓热裂缝障碍的发生。

实施这种研磨加工后，磁盘用玻璃基板的主表面的表面粗糙度Rmax等于或小于6nm，Ra等于或小于0.6nm。磁盘用玻璃基板的主表面如果是这样的镜面，那么使用这种磁盘用玻璃基板制造的磁盘，磁头悬浮量例如即使是10nm，也能够抑制崩裂障碍、热裂缝障碍的发生。

接着，玻璃圆盘实施研磨工序后，优选实施化学强化、风冷强化等强化处理，或实施结晶化处理，提高抗破坏强度。实施化学强化处理时，能够使磁盘用玻璃基板的表面产生高的压缩应力，提高耐撞击性。

使用硅酸铝玻璃作为玻璃圆盘材料时，特别适合化学强化处理，硅酸铝玻璃既能实现很好的镜面平滑性，又能实施化学强化处理，所以能够提高玻璃的抗破坏强度。硅酸铝玻璃中，优选为含有62重量％～75重量％的SiO₂、5重量％～15重量％的Al₂O₃：、4重量％～10重量％的Li₂O、4重量％～12重量％Na₂O：、5.5重量％～15重量％ZrO₂作为主成分且Na₂O与ZrO₂的重量比为0.5～2.0、Al₂O₃与ZrO₂的重量比为0.4～2.5的化学强化用玻璃。

此外，对于这样的玻璃基板，为了减少ZrO₂的不溶物引起的玻璃基板的表面突起问题，优选使用含有57mol％～74mol％的SiO₂、0mol％～2.8mol％的ZrO₂、3mol％～15mol％的Al₂O₃、7mol％～16mol％的LiO₂、4mol％～14mol％的Na₂O的化学强化用玻璃。这种组成的硅酸铝玻璃实施化学强化处理后，抗折强度增加，压缩应力层的深度加深，而且具有很好的努氏硬度。

如上所述，制造磁盘用玻璃基板的本发明，特别适用于制造“1英寸硬盘驱动器”或比“1英寸型”更小的小型硬盘驱动器上装载的磁盘用玻璃基板。并且，制造在“1英寸型硬盘驱动器”上装载的磁盘时使用的玻璃基板的直径约为27.4mm。此外，制造“0.85英寸型硬盘驱动器”上装载的磁盘时使用的玻璃基板的直径约为21.6mm。

本发明所述的磁盘，对于在磁盘用玻璃基板4上形成的磁性层，例如，可以使用含有钴(Co)类强磁性材料的物质。特别是，优选形成能够产生高磁力的含有钴-铂(Co-Pt)类强磁性材料的磁性层。磁性层的形成方法，可以使用DC磁控溅射法。

实施例

以下，对本发明的实施例进行详细说明。

实施例1

在实施例1中，经过以下工序制造磁盘用玻璃基板。

(1)成型加工工序、研削工序

将熔融的硅酸铝玻璃压制加工成圆盘型，得到玻璃圆盘。

作为硅酸铝玻璃，使用以57mol％～74mol％的SiO₂、0mol％～2.8mol％的ZrO₂、3mol％～15mol％的Al₂O₃、7mol％～16mol％的LiO₂、4mol％～14mol％的Na₂O为主成分的化学强化用玻璃。

本工序中，首先研削加工，将玻璃圆盘加工成厚度约0.6mm的圆盘。

接着，在玻璃圆盘的中央部形成一个圆孔。

在圆孔形成的第1工序中，首先在台子上确定位置将玻璃圆盘真空吸附住，在该玻璃圆盘上装载由树脂材料制成的圆筒状(面包圈状)的夹具以固定玻璃圆盘，解除真空吸附。接着，从玻璃圆盘的一侧的主表面，使用具有第1外径的第1金刚石空心钻，在该玻璃圆盘的中央部形成深度为玻璃圆盘厚度的30％～50％的一侧凹部。第1金刚石空心钻的钻孔径是#170。

接着是形成圆孔的第2工序，从玻璃圆盘的另一侧的主表面，在该玻璃圆盘2的中央部，使用具有比第1外径小、比第1金刚石空心钻的内径大的第2外径的第2金刚石空心钻，向一侧凹部方向形成与该凹部大致是同心状的另一侧凹部。第2金刚石空心钻的钻孔径是#170。

第1外径与第2外径的差等于或小于0.2mm，第1金刚石空心钻和第2金刚石空心钻以玻璃圆盘为基准的偏心量等于或小于0.1mm。此外，第1金刚石空心钻和第2金刚石空心钻的中心轴与玻璃圆盘的主表面的法线之间的角度等于或小于0.1°。

接着，随着另一侧凹部的深度慢慢加深，从该另一侧凹部穿过前一侧凹部，穿设为贯通孔。

在第2工序中，使玻璃圆盘的另一侧的主表面朝上放置，第2金刚石空心钻对着该主表面从上面形成另一侧凹部。此外，在形成一侧凹部与另一侧凹部的工序中，通过供给研削液，将研削屑通过各空心钻的内侧空间被清洗流走，并同时冷却研削面。

在形成圆孔的第3工序中，用两端扩径为圆锥状的圆柱状砥石研削贯通孔的内周端面，形成具有所定内径的两开口部边缘经倒角的圆孔。

将制得的玻璃圆盘的外周侧端面实施所定的倒角加工，对主表面实施研削加工。在研削加工中，使用两面研削装置和氧化铝砥粒进行加工，使玻璃基板具有所定的尺寸精度和形状精度。

制得的玻璃圆盘的内径为7mm，外径为27.4mm，板的厚度为0.427mm，主表面研磨加工后，确定其是“1英寸型”磁盘用基板的所定尺寸的玻璃圆盘。

观察玻璃圆盘的表面形状，主表面的表面粗糙度Rmax约3.0μm，Ra约0.3μm。观察端面的表面粗糙度，发现其Rmax＝4.0μm，Ra＝0.5μm。

(2)端面的镜面研磨工序

首先，将玻璃圆盘积层排列在支撑夹具上，然后在圆孔的中心部插入研磨刷，对圆孔的内周面进行研磨。研磨工序中使用的研磨砥粒是含有氧化铈的浆液(游离砥粒)。

接着，使用研磨刷对玻璃圆盘的外周端面进行镜面研磨。

将玻璃基板重叠在一起研磨时，为了避免在玻璃基板的主表面上产生划痕等，优选在后述的第1研磨工序之前，或第2研磨工序的前后进行所述端面研磨工序。

接着，用碱性洗液将端面研磨工序结束后的玻璃基板洗净。

之后，测定玻璃圆盘的内径端面部分的尺寸，发现研磨掉了10μm～20μm。此外，对端面部的镜面状态进行确认，发现端面的表面粗糙度是：Ra为0.05μm～0.10μm，Rmax为0.3μm～1.0μm。

(第1研磨工序)

接着，实施第1研磨工序作为主表面研磨工序。该第1研磨工序的主要目的是除去上述研削工序中主表面上残留的划痕或不整齐的部分。使用两面研磨装置和硬质树脂磨光机，采用游星齿轮结构对主表面进行研磨，使用氧化铈砥粒作为研磨剂。

第1研磨工序结束后的玻璃基板，用碱性洗液洗净。

(第2研磨工序)

接着实施第2研磨工序作为主表面的镜面研磨工序。该第2研磨工序的目的是将主表面研磨成镜面形状。使用两面研磨装置和软质发泡树脂磨光机，采用游星齿轮结构对主表面实施镜面研磨。研磨剂采用比第1研磨工序使用的氧化铈砥粒微细的氧化铈砥粒。

第2研磨工序结束后的玻璃基板，按照中性洗液、纯水、硅氟酸、纯水、中性洗液、纯水、IPA(异丙醇)、IPA(蒸汽干燥)的顺序依次浸渍在上述各清洗槽内，洗净。并且，各清洗槽内实施超声波清洗。

(6)化学强化工序

接着，对经过上述研削和研磨工序处理过的玻璃圆盘实施化学强化处理。在化学强化处理中，制备硝酸钾(60％)和硝酸钠(40％)混合形成的化学强化溶液，将该化学强化溶液加热到380℃，将已经洗净且在300℃预热后的玻璃圆盘在该化学强化溶液中浸渍4个小时。浸渍时，为了使玻璃圆盘的全部表面得到化学强化，将数个玻璃圆盘装在固定器时以其端面进行支撑。

这样，通过化学强化液的浸渍处理，玻璃圆盘表层的锂离子、钠离子分别被化学强化液中的钠粒子、钾离子所置换，玻璃圆盘得到了强化。

玻璃圆盘的表层形成的压缩应力层的厚度约为100μm～200μm。

将化学强化处理结束后的玻璃圆盘放入到20℃～25℃的水槽中快速冷却，维持30分钟。

快速冷却后的玻璃圆盘，按照纯水、稀硫酸、纯水、中性洗液、纯水、IPA(异丙醇)、IPA(蒸汽干燥)的顺序依次浸渍在上述各清洗槽内，洗净。并且，在各清洗槽内实施超声清洗。

经过上述工序得到的磁盘用基板的圆孔的内周侧端面的表面粗糙度为：倒角部的Rmax是0.4μm、Ra是0.04μm，侧壁部的Rmax是0.4μm、Ra是0.05μm。外周端面的表面粗糙度Ra为：倒角部为0.04μm，侧壁部0.07μm。这样就可以确定，内周侧端面和外周侧端面同样变成了镜面形状。

此外，玻璃基板的主表面的表面粗糙度Ra是0.3nm～0.7nm(AFM测定)。使用电子显微镜(4000倍)对端面的表面进行观察，发现其是镜面状态。此外，没有发现圆孔的内周侧端面上有异物、裂缝等，玻璃基板的表面上也没有因异物、热裂缝而产生的颗粒物。

使用抗折强度仪器测定抗折强度，发现经过化学强化处理后，能够使制品的抗折强度得到很大提高。

实施例2

在实施例2中，使用上述实施例1制造的磁盘用基板，通过下述的工序制造磁盘。

在上述磁盘用基板的两个主表面上，使用静止对向型DC磁控溅射装置，按照Al-Ru合金第1基底层、Cr-Mo合金第2基底层、Co-Cr-Pt-B合金磁性层、烃保护层的顺序成膜。接着，使用浸渍法使醇改性的全氟聚醚润滑层成膜，以此制得磁盘。

对于制得的磁盘，经确认没有出现因异物在磁性层等膜上产生缺损。此外，通过实施滑行试验，没有发现碰撞(磁头与磁盘表面突起部分摩擦)、破碎(磁头与表面突起的部分撞击破碎)现象。使用磁抗性磁头进行再生试验，没有发现热裂缝障碍引起的再生错误。

以上试验以信息记录密度为每平方英寸40吉比特的磁盘所用的试验方法进行。具体是：磁头的悬浮量为10nm，记录再生试验的信息线记录密度为700fci。

本发明制造的磁盘，可以避免玻璃基板表面的异物引起的问题，利用磁抗性磁头能制成良好的磁盘。

本发明中，对于磁盘用玻璃基板的直径(尺寸)没有特别限制。但是，本发明在制造小直径的磁盘用玻璃基板时，能发挥其优异的有用性。

小直径的磁盘，可以在所谓的“汽车导航系统”等车载用机器、或“PDA”、手机的端末装置等携带用仪器中的记录装置中使用。与固定使用的仪器中的磁盘相比较，这些仪器中的磁盘要求具有高的使用耐久性和耐冲撞性。

这里所说的小直径，例如是直径等于或小于30mm的磁盘用玻璃基板。

Claims

1.磁盘用玻璃基板的制造方法，其具有在板状玻璃圆盘的中央部穿设圆孔的工序，其特征在于，所述方法包括第1工序和第2工序，在第1工序中，使用具有第1外径的第1空心钻，从上述玻璃圆盘一侧的主表面，在该玻璃圆盘的中央部形成一个深度比该玻璃圆盘厚度小的一侧凹部；在第2工序中，第2空心钻具有第2外径，第2外径比上述第1外径小、比上述第1空心钻的内径大，使用该第2空心钻，从上述玻璃圆盘另一侧的主表面，在该玻璃圆盘的中央部向上述一侧凹部方向形成与上述一侧凹部大致是同心状的另一侧凹部，随着该另一侧凹部的深度慢慢加深，从另一侧凹部穿过上述一侧凹部，穿设为贯通孔。

2.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，上述磁盘用玻璃基板的外径等于或小于65mm，中心部的圆孔内径等于或小于20mm，厚度等于或小于0.635mm。

3.磁盘的制造方法，其特征在于，在利用权利要求1或2所述的磁盘用玻璃基板的制造方法所得到的磁盘用玻璃基板的表面上至少形成磁性层。