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磁碟用玻璃基板的製造方法及磁碟的製造方法

2023-04-23 11:04:36 5

專利名稱:磁碟用玻璃基板的製造方法及磁碟的製造方法
技術領域:
本發明涉及磁碟用玻璃基板的製造方法及磁碟製造方法,該磁碟作為計算機等的記錄媒體而使用。
背景技術:
近年來,對於磁記錄媒體,有更加提高記錄密度的要求。為了提高磁記錄密度,例如必須減小記錄頭的上浮量。因為減小記錄頭的上浮量,可以降低淨空損失,提高記錄密度。為了減小記錄頭的上浮量,不僅要減小作為記錄媒體的磁碟的表面粗糙度,而且,為了使記錄頭的上浮穩定,磁碟的端部形狀也必須要做成為與中央部分相比沒有起伏的、基本上平坦的形狀。為了將磁碟的端部形狀做成為基本上平坦的形狀,必須將磁碟用的玻璃基板的端部形狀做成為基本上平坦的形狀。關於該端部形狀的含義,將在後面說明。尤其是近年來,為了提高記錄密度,開發出了垂直磁記錄方式等,但是,如果不將磁碟用玻璃基板的端部形狀保持為沒有起伏的精密平坦形狀,則不能採用垂直磁記錄方式,不能提高記錄密度。已往,防止端部形狀的紊亂等的磁碟用玻璃基板的製造方法,例如已由專利文獻I提出。專利文獻I :日本特開2005-141852號公報

發明內容
但是,已往的、例如從IOnm左右的上浮量,推進低上浮量化,使記錄頭上浮移動時,磁碟的上浮不穩定,產生記錄頭壓碎的問題。本申請發明者們,研究了磁頭壓壞的原因,結果查明,玻璃基板的端部形狀未做成所需的平坦形狀,是磁頭壓碎的原因。另外,本申請發明者研究了玻璃基板的研磨工序,結果查明,在已往的後研磨工序中,要使端部形狀具有能避免上述磁頭壓碎那樣的平坦度,是非常困難的事。因此,必須探求將端部形狀做得比現狀更好的平坦形狀的方法。但是,在磁碟用玻璃基板的製造方法中,包含以若干研磨工序為首的、使玻璃基板的端部形狀變化的若干處理工序。如果僅改善這些若干處理工序中的一個處理工序來形成所需的端部形狀,則由於其它補充要求(例如加工時間、加工條件等的製造條件 成本、作為玻璃基板所要求的表面形狀的特性值)的原因,是有限度的。本發明鑑於這一課題,改進以若干研磨工序為首的若干處理工序,提供具有所需端部形狀的磁碟用玻璃基板。本申請發明者,為了從若干研磨工序中的玻璃基板的端部形狀變化而得到最終要求的端部形狀,發現在先 行研磨工序之前,預先掌握先行研磨工序中的端部形狀的形狀變化特性(形狀變化量及變化形狀),決定後續研磨工序中的端部形狀的形狀變化特性,可得到能減低磁頭上浮量的端部形狀,據此,完成了本發明。另外,在先行研磨工序之前預先掌握的變化特性,也可以作為後續研磨工序中的端部形狀的變化。這時,根據掌握的變化,設定先行研磨工序中的端部形狀的形狀變化特性即可。下面,說明本發明的實施方式。(第I方式)磁碟用玻璃基板的製造方法,包含玻璃基板的端部形狀變化的第I處理工序和第2處理工序,其特徵在於,還包含在第I處理工序前、掌握第I處理工序後的玻璃基板的端部形狀的掌握工序;在第2處理工序中,使上述玻璃基板朝著抵消掌握工序所掌握的端部形狀的方向變化,將上述端部形狀形成為所需形狀。上述的所需形狀,可以是玻璃基板的端部形狀為實質上平坦狀;也可以是玻璃基板的端部形狀為比中央部下降的形狀。具體地說,例如,在進行了上述第I處理工序和第2處理工序後,例如還進行使端部形狀變化為隆起形狀的化學強化處理時,在結束上述第2處理工序的時刻,玻璃基板的端部最好形成為比中央部下降的形狀。另外,進行了第2處理工序後、不進行使端部形狀變化的處理時,在結束上述第2處理工序的時刻,玻璃基板的端部形狀最好是實質上平坦的形狀。(第2方式)磁碟用玻璃基板的製造方法,包括若干個把含有研磨磨粒的研磨液供給到玻璃基板與研磨該玻璃基板的研磨墊之間、使上述玻璃基板與上述研磨墊相對移動來研磨上述玻璃基板的研磨工序,其特徵在於,上述若干個研磨工序,包含先行研磨工序和後續研磨工序;上述先行研磨工序中進行的研磨,使上述玻璃基板主表面的端部形狀成為比主表面中央部隆起(或下降)的形狀;上述後續研磨工序中進行的研磨,使上述玻璃基板朝著抵消在上述先行研磨工序中形成的隆起(或下降)的形狀的方向變化、將上述端部形狀形成為所需的形狀。(第3方式)上述第2方式中,(I)在上述先行研磨工序,如果進行使上述玻璃基板的主表面端部形狀成為隆起形狀的研磨,則在上述後續研磨工序中,這樣地進行研磨在研磨上述端部形狀平坦的玻璃基板時,使該端部形狀成為比中央部下降的形狀;(2)在上述先行研磨工序,如果進行使上述玻璃基板主表面的端部形狀成為下降形狀的研磨,則在上述後續研磨工序中,這樣進行研磨在研磨上述端部形狀平坦的玻璃基板時,使該端部形狀成為比中央部隆起的形狀。(第4方式)上述第2方式中,在上述先行研磨工序,如果進行使上述玻璃基板主表面的端部形狀成為隆起形狀的研磨時,則在上述後續研磨工序中,使用硬度比上述先行研磨工序中用的研磨墊高的研磨墊;在上述先行研磨工序,如果進行使上述玻璃基板主表面的端部形狀成為下降形狀的研磨時,則在上述後續研磨工序中,使用硬度比上述先行研磨工序中用的研磨墊低的研磨墊。(第5方式)
上述第2方式中,上述後續研磨工序進行的研磨,使進行了該後續研磨工序後的上述玻璃基板主表面的粗糙度(Ra)成為0. 2nm以下。(第6方式)磁碟的製造方法,其特徵在於,在用上述的磁碟用玻璃基板的製造方法得到的玻璃基板的表面,至少形成磁性層。(第7方式)磁碟用玻璃基板的製造方法,包括把含有研磨磨粒的研磨液供給到玻璃基板與研磨該玻璃基板主表面的研磨墊之間、使上述玻璃基板與上述研磨墊相對移動、研磨上述玻璃基板主表面的研磨工序,其特徵在於,在上述研磨工序中,通過進行第I研磨工序和第2研磨工序,將上述玻璃基板的端部形狀形成為平坦狀;在第I研磨工序,這樣地研磨上述玻璃基板的主表面在研磨主表面的端部形狀平坦的玻璃基板時,使該端部的形狀成為比中央部形隆起或下降的形狀;在第2研磨工序,這樣地研磨上述玻璃基板的主表面在研磨主表面的端部形狀平坦的玻璃基板時,使該端部的形狀成為比中央部下降或隆起的形狀。(第8方式)磁碟用玻璃基板的製造方法,包含研磨工序和化學強化處理工序,在研磨工序中,把含有研磨磨粒的研磨液供給到玻璃基板與研磨該玻璃基板主表面的研磨墊之間,使上述玻璃基板與上述研磨墊相對移動,研磨上述玻璃基板的主表面;在化學強化處理工序中,使上述玻璃基板與化學強化處理液接觸,使上述玻璃基板中含有的一部分離子與該化學強化處理液中的離子置換,使上述玻璃基板主表面的端部形狀成為比中央部隆起的形狀;其特徵在於,上述研磨工序,包含第I研磨工序和第2研磨工序;在第I研磨工序,這樣地研磨上述玻璃基板的主表面在研磨主表面的端部形狀平坦的玻璃基板時,使該端部的形狀成為比中央部形隆起(或下降)的形狀;在第2研磨工序,這樣地研磨上述玻璃基板的主表面在研磨主表面的端部形狀平坦的玻璃基板時,使該端部的形狀成為比中央部下降(或隆起)的形狀;通過進行上述研磨工序和化學強化處理工序,將上述玻璃基板的端部形狀形成為實質上平坦狀。上述第7和第8方式中也同樣地,上述第2研磨工序進行的研磨,使進行了該第2研磨工序後的上述玻璃基板主表面的粗糙度(Ra)成為0. 2nm以下。(第9方式)磁碟的製造方法,其特徵在於,在用上述第I和第8方式的磁碟用玻璃基板的製造方法得到的玻璃基板的表面,至少形成磁性層。本發明中使用的研磨裝置,利用若干個的、由研磨液中所含的研磨磨粒和一邊被供給研磨液一邊與玻璃基板相對移動的研磨墊構成的組合,對玻璃基板的主表面進行若干次研磨,上述若干個組合包含進行先行研磨工序的第I組合、和進行後續研磨工序的第2組合。先行研磨工序,在後續研磨工序之前進行,使主表面的端部成為比中央部隆起(或下降)的形狀。後續研磨工序使隆起(或下降)的形狀朝抵消方向變化,使端部近於平坦。另外,第2組合進行的後續研磨工序的結果,可以是使主表面的端部成為平坦狀。或者,如果在後續研磨工序之後還進行上述化學強化處理時,該後續研磨工序的結果,也可 以是使主表面的端部成為比中央部下降的形狀。上述第2組合的研磨墊的硬度比上述第I組合的研磨墊高,或者,也可以是第2組合的研磨墊的硬度比第I組合的研磨墊的低。根據本發明,可用若干個處理工序間,抵消端部形態的變化,形成所需的端部形狀。尤其是,在後續研磨工序中,使在先行研磨工序中形成的隆起形狀朝抵消的方向變化,可使磁碟用玻璃基板的端部接近平坦。根據本發明,可以使在後續研磨工序中得到的端部形狀成為平坦狀,另外,也可以預先留下下降的形狀。該下降的形狀,是為了抵消在後續研磨工序之後進行的化學強化處理工序中形成的隆起形狀而預先留下的。 經過化學強化處理工序,最終可以將玻璃基板的端部形成為平坦的形狀。


圖I是說明本發明磁碟用玻璃基板的研磨裝置的實施方式、即兩面研磨裝置的圖。圖2是說明本發明採用的研磨墊構造的放大剖面圖。圖3是說明用圖I所示研磨裝置來製造本發明第I實施例的磁碟用玻璃基板的製造方法的示意圖。圖4是穿過圓板狀玻璃基板的中心、用垂直於主表面的面切斷玻璃基板時的剖面圖。圖5(a)是表示本發明第I實施例中的研磨條件的圖,(b)是表示與第I實施例比較的比較例中的研磨條件的圖。圖6是說明用圖I所示研磨裝置來製造本發明第2實施例的磁碟用玻璃基板的製造方法的示意圖。圖7(a)是表示本發明第2實施例中的研磨條件的圖,(b)是表示與第2實施例比較的比較例中的研磨條件的圖。
具體實施例方式首先,用圖4說明本申請中表現端部形狀的用語「隆起」(下面稱為「滑行跳變」)、「下降」(下面稱為「滑離」)、「平坦」的含義。所謂的「滑行跳變」,是表示在玻璃基板主表面的端部是比中央部隆起的形狀。所謂的「滑離」,是表示玻璃基板主表面的端部是比中央部下降的形狀。另外,所謂的「平坦」,是表示玻璃基板主表面的端部是與中央部大致相同的形狀(與主表面直交方向的形狀)。下面說明這些形狀。圖4是通過圓板狀玻璃基板I的中心、用垂直於主表面Ia的面將基板I切斷時的剖面圖。圖4(a)表示滑行跳變,圖4(b)表示滑離。在圖4(a)、圖4(b)的平坦主表面Ia的輪廓線上的記錄區域M內,從靠中心側起依次設定2個基準點R1、R2。另外,設定與主表面Ia垂直的邊界線R3 (滑行區域G的外周端位置),該邊界線R3是從記錄區域M的外周端部再往外周方向的一定距離的邊緣。把邊界線R3與玻璃基板I的輪廓線的交點,作為滑離點R。接著,繪出連接點Rl與點R2的直線R4。圖4中,以直線R4為基準(零值),將上方向定為正方向,將下方向定為負方向。這時,從點R2到點R的區域中,把具有最大值的點、即從直線R4朝正方向位於最為背離位置的、玻璃基板I輪廓線上的點S,作為滑行跳變點。滑行跳變點S的值S5是滑行跳變值(距直線R4的正方向高度)。滑離點R的值是滑離值R5 (距直線R4的負方向高度)。更詳細地說,從玻璃基板I的中心起,沿半徑方向設定點R1、R2、R3。這些點之中,點Rl和R2設定在玻璃基板I的中央部(玻璃基板I的半徑方向上的中央附近的位置)。劃出通過點Rl和R2的直線R4時,測定點R2與R3之間的該直線R4與玻璃基板I表面的背離(垂直於基板面方向的背離)。然後,把該背離中的、正方向(隆起的方向)的背離最大的點,作為滑行跳變點(點S),把這時的背離的大小作為滑行跳變值。另一方面,把負方向(下降的方向)的背離最大的點,作為滑離點(點R),把這時的背離的大小作為滑離值。圖4 (a)中,滑行跳變值S5是正,滑離值R5是負。圖4 (b)中,滑行跳變值S5是零,滑離值R5是負。本申請中,如圖4(a)所示,把滑行跳變值S5為正的形狀,稱為滑行跳變(主表面Ia的端部是比中央部隆起的形狀)。如圖4(b)所示,把滑行跳變值為零、滑離值R5為負的形狀,稱為滑離(主表面Ia的端部是比中央部下降的形狀)。滑行跳變值或滑離值的絕對值越小,端部形狀越接近於平坦,所以,本申請中定義為,如果滑行跳變值和滑離值均為零,就是平坦形狀。根據玻璃基板I的尺寸,適當地選擇上述點Rl、R2、邊界線R3。例如,當玻璃基板I是外徑尺寸2. 5英寸(外徑65mm 9)的基板時,邊界線R3定在從玻璃基板I的端面往內側1_的位置。另外,當玻璃基板I是外徑尺寸2. 5英寸的基板時,從基板I中心到點R1、點R2、邊界線R3、端面的距離,例如可分別設定為23mm、27mm、31. 5mm、32. 5mm。換言之,從玻璃基板I的中心看,在距基板外徑(端面)71%的位置設置點R1,在83%的位置設置點R2,在97%的位置設置點R3。滑行跳變值和滑離值的絕對值過大時,由於端部形狀惡化,所以磁頭的上浮穩定性變差,另外,磁碟的旋轉穩定性變差,嚴重時產生磁頭壓碎而不能裝在磁碟驅動器上,所以該絕對值過大是不利的。滑行跳變值和滑離值,分別在±0. IOym的範圍為宜,最好在±0. 05 y m的範圍內。是否產生滑行跳變或滑離取決於各種因素,例如,取決於研磨液中含有的研磨磨粒的粒徑、研磨墊的硬度、研磨條件等。另外,對於減小磁頭的上浮量而言,上述玻璃基板主表面的端部形狀固然是很重要的因素,但是,主表面整體的粗糙度及端部形狀的粗糙度也是很重要的。由於磁頭從主表面的內周端上浮地移動到外周端,所以,各位置處的粗糙度、尤其是旋轉速度快的玻璃基板主表面端部的粗糙度是很重要的。具體地說,玻璃基板的主表面,用AFM(原子間力顯微鏡)測定時的表面粗糙度Ra最好在0. 2nm以下。另外,這時的Rmax最好在2nm以下。另夕卜,以從盤外周端朝著盤中心方向2. 5mm處主表面上的點為中心的、3. 8平方mm矩形區域中的表面形狀中,抽出形狀波長為16 y m I. 9 y m的帶域表面形狀,將該表面形狀的二次方平均粗糙度Rq(RMS)作為微小起伏Rq時,該微小起伏Rq最好在0. 5nm以下。[第I實施方式]下面,參照附圖,詳細說明本發明的磁碟用玻璃基板的製造方法、磁碟製造方法、及磁碟用玻璃基板的研磨裝置的第I實施方式。[磁碟用玻璃基板的研磨裝置]圖I是說明本發明磁碟用玻璃基板的研磨裝置的第I實施方式、即兩面研磨裝置的圖。兩研磨裝置3,是採用研磨墊10並且使玻璃基板I和研磨墊10相對移動而進行研磨的裝置。
圖I (a)是兩面研磨裝置的驅動機構部說明圖,圖I (b)是具有上下壓板的兩面研磨裝置的主要部剖面圖。如圖1(a)所示,兩面研磨裝置3,備有研磨用託架安裝部、和夾著該研磨用託架安裝部相互被逆旋轉驅動的上壓板31及下壓板32。上述研磨用託架安裝部具有分別以預定旋轉比率被旋轉驅動的內齒輪34和太陽齒輪35。上壓板31和下壓板32的、與玻璃基板I相向的面上,分別粘貼著後述的研磨墊10。與內齒輪34及太陽齒輪35嚙合的若干個研磨用託架33作行星齒輪運動,一邊自轉一邊繞太陽齒輪35公轉。在若干個研磨用託架33上,分別保持著若干個玻璃基板I。上壓板31可朝上下方向移動,如圖1(b)所示,將研磨墊10壓在玻璃基板I正反面的主表面上。一邊供給含有研磨磨粒的漿液,一邊藉助研磨用託架33的行星齒輪運動、以及上壓板31及下壓板32相互的逆旋轉,玻璃基板I和研磨墊10相對地移動,這樣,玻璃基板I正反面的主表面被研磨。研磨液中含有的研磨磨粒、和一邊被供給研磨液一邊與玻璃基板I相對移動的研磨墊10構成一個組合,上述構造的兩面研磨裝置3採用若干個上述的組合,在玻璃基板的製造工序中,可階段性地對玻璃基板I的主表面進行若干次的研磨。後述實施例中,作為研磨玻璃基板I主表面的工序,要實施預備研磨(I次研磨)工序和鏡面研磨(2次研磨)工序這樣2次的研磨工序。在這些研磨工序中,雖然兩面研磨裝置3的構造大致相同,但是所用的研磨液(漿液)中所含的研磨磨粒、以及研磨墊10的組成不同。一般的傾向是,越到後工序,則研磨磨粒的粒徑越小,研磨墊10的硬度越軟。但是,如果在預備研磨工序之前進行的粗削工序中,能得到粗糙度比已往低的基板,則I次研磨(預備研磨)的墊,可以使用比已往要軟的墊。因此,有時在I次研磨中,進行加工餘量比已往少的研磨就能充分達到目的。但是,在I次研磨中,使用比已往軟的研磨墊時,有時形成的基板端部的隆起(滑行跳變)更加顯著。在這種情況下,在2次研磨中,不能抵消I次研磨形成的滑行跳變,基板端部有可能保留著滑行跳變的形狀。作為解決該問題的一個方法,在本實施方式中,是在後工序即2次研磨中,變更研磨磨粒的粒徑大小、研磨墊的材質 硬度等,使研磨條件變化,這樣,在2次研磨中,使得在I次研磨中產生的滑行跳變朝著抵消的方向變化,使基板的端部形狀近於平坦。圖2是說明本發明採用的研磨墊構造的放大剖面圖。如圖2所示,研磨墊10採用聚氨酯、聚酯等合成樹脂的發泡體。尤其在目前,最好使用發泡聚氨酯。如圖2所示,研磨墊10由無紡布等做成基層13、和疊置在該基層13表面的毛絨層14構成。在該毛絨層14中,若干氣泡在毛絨層14的厚度方向形成為水滴形狀。本實施方式中,把該氣泡作為毛絨孔15。該發泡體的硬度可用混入的氣泡(毛絨孔15)量進行調節。[磁碟用玻璃基板的製造方法]圖3是表示使用圖I所示研磨裝置的、本發明磁碟用玻璃基板製造方法的實施方式的示意圖。本方法包括圖3(a)、圖3(b)所示的若干個研磨工序。在這些研磨工序中,一邊供給含有研磨磨粒40或50的研磨液,一邊使玻璃基板I與研磨墊10或20相對移動,研磨玻璃基板I的主表面。圖3(a)是先行研磨工序,在該先行研磨工序中,使主表面的端部成為比中央部隆起的形狀(滑行跳變)地進行研磨,相當於後述實施例中的預備研磨工序。圖3(b)是後續研磨工序,在該後續研磨工序,是使隆起的形狀(滑行跳變)朝著抵消的方向變化、使端部接近於平坦的研磨。該後續研磨工序相當於後述實施例中的鏡面研磨工序。先行研磨工序用由研磨磨粒40和研磨墊10構成的組合實現。後續研磨工序用由研磨磨粒50和研磨墊20構成的組合實現。
另外,上述的「中央部」,是指用磁碟用玻璃基板製造磁碟時、寫入信息的信息記錄區域中的、半徑方向中包含中心的區域,相當於圖4所示滑行區域G的至少一部分區域。在本實施方式中,還可以包含掌握工序,該掌握工序,在圖3(a)的先行研磨工序之前,預先掌握該工序形成的、端部比中央部隆起的滑行跳變的形狀,決定圖3(b)的後續研磨工序中使用的研磨墊20的硬度和研磨磨粒50的粒徑。該掌握工序,例如,可以在先行研磨工序後,預先測定玻璃基板的端部形狀,決定後續研磨工序的處理條件。藉助該掌握工序,可以使圖3(b)的後續研磨工序中使用的研磨墊20的硬度比圖3(a)的先行研磨工序中使用的研磨墊10高。研磨墊10、20的硬度,如上所述,可以用混入這些墊中的氣泡量進行調節。另外,藉助上述的掌握工序,可以使圖3(b)的後續研磨工序中使用的研磨磨粒的粒徑比圖3(a)的先行研磨工序中使用的研磨磨粒小。即,本發明包含掌握工序和決定工序。在掌握工序中,預先掌握在先行研磨工序中得到的玻璃基板的端部形狀。在決定工序中,決定後續研磨工序中使用的研磨墊的硬度和研磨磨粒的粒徑。如上所述,在研磨墊硬度更高、和/或研磨磨粒粒徑更小的圖3 (b)所示的後續研磨工序中,這樣地進行研磨假設研磨端部平坦的玻璃基板時,使該玻璃基板如玻璃基板100那樣,其端部成為比中央部下降的形狀(滑離)。把上述的研磨方法,用於端部已經是滑行跳變形狀的玻璃基板I時,結果,如圖3(c)所示,可以將主表面的端部形成為實質上平坦狀。或者,圖3(b)的後續研磨工序的結果,也可以是使主表面的端部比中央部下降的形狀(滑離)。該研磨方法,是預先估計在後續研磨工序之後進行的化學強化處理工序中產生的端部形狀變化(滑行跳變),在後續研磨工序中預先形成滑離的研磨方法。雖說是形成滑離,但該滑離是比預備研磨工序形成的滑行跳變接近於平坦的滑離。下面,分別說明上述的先行研磨工序(I次研磨工序、預備研磨工序)、和後續研磨工序(2次研磨工序、鏡面研磨工序)。在本實施方式的先行研磨工序中,使得進行了後述後續研磨工序後的玻璃基板的端部形狀能成為平坦狀地做出玻璃基板的端部形狀。具體地說,在先行研磨工序中,這樣地研磨玻璃基板的主表面在研磨主表面的端部平坦的玻璃基板時,使該端部的形狀成為比中央部隆起的形狀。另外,在本實施方式的後續研磨工序中,將玻璃基板的端部形狀成為平坦狀。具體地說,在後續研磨工序中,這樣地研磨玻璃基板的主表面在研磨主表面的端部平坦的玻璃基板時,使該端部的形狀成為比中央部下降的形狀。另外,在上述的後續研磨工序中,將玻璃基板的表面形成為鏡面。後續研磨工序中使用的研磨磨粒,最好採用膠態矽石粒子。另外,研磨液中的膠態矽石粒子的含量,最好在5重量%以上、40重量%以下。另外,膠態矽石粒子的粒徑最好在80nm以下,在50nm以下則更好。採用該微細的研磨磨粒,可得到作為磁碟用玻璃基板所希望的光滑鏡面。另外,粒徑的下限值最好根據後續研磨工序中的研磨加工速度決定,例如可以是20nm以上。
後續研磨工序中進行的研磨,使玻璃基板10的表面粗糙度、例如算術平均粗糙度(Ra)成為0. 2nm以下、最高點高度(Rp)成為2nm以下。這裡所說的最高點高度(Rp),是指測定玻璃基板表面的預定區域的表面形狀,求出該表面形狀的平均面,以該平均面為基準時的、最高點距該平均面的高度。另外,這些值是用AFM(原子間力顯微鏡)測定的值。[磁碟的製造方法]在用上述磁碟用玻璃基板製造方法得到的玻璃基板的表面至少形成磁性層、製造磁碟,就可以得到端部實質上平坦的磁碟等、具有所需端部形狀的磁碟[磁碟用玻璃基板的製造方法]更概括地說,本發明的實施方式包含第I處理工序和第2處理工序。在第I處理工序中,對玻璃基板I進行處理。在第2處理工序中,使基板I朝著抵消第I處理工序所形成的玻璃基板I端部形狀變化的方向變化、形成所需的端部形狀。使玻璃基板I的端部形狀朝著相互抵消的方向變化的第I 第2處理工序,不限定於若干研磨工序。即,只要是在後續的工序中、使先行工序中的端部形狀變化朝抵消的方向變化的技術思想,都作為本發明的實施方式。例如例舉有以下(A)⑶(C)等,(A)第I處理工序LAP (研削),第2處理工序研磨(B)第I處理工序化學強化,第2處理工序研磨(C)第I處理工序預備研磨(I次研磨),第2處理工序鏡面研磨(2次研磨)用圖I至圖3說明的內容是上述(C)例。這樣,在研磨、化學強化等的處理工序中,由於端部形狀產生了變化,所以,可在第I處理工序之前,預先掌握在該工序產生的端部形狀的變化,決定第2處理工序的處理條件。為了預先掌握玻璃基板端部形狀的變化,例如可在第I處理工序後,測定玻璃基板的端部形狀。另外,處理工序的數目不限定於2個。例如,也可以是(D)I次研磨一2次研磨一化學強化的工序,或者是(E) I次研磨一2次研磨一化學強化一研磨的工序,或者是(F)化學強化一I次研磨一2次研磨的工序等各種形式。無論哪種形式都可以,只要在各個工序後,玻璃基板的端部形狀成為所需形狀即可。不進行化學強化的情況下,只要在最後的研磨工序中將端部形狀形成為平坦狀即可。但是,如前例(D)所示,在2次研磨後進行化學強化工序、而此後不進行研磨的情況下,要預先掌握化學強化所形成的端部形狀的隆起程度,使化學強化後的端部形狀能成為平坦狀地、把2次研磨後的端部形狀做成為滑離形狀。另一方面,如上述(E)、(F)例所示,在化學強化後再進行研磨的情況(希望在保留強化層的狀態,進行粗糙度及端部形狀的改進時)下,為了用儘可能少的加工餘量進行研磨,要預先掌握用化學強化條件得到的端部形狀,進行只使該端部形狀朝著抵消方向變化的研磨。這樣,可以保留著強化層(具有充分的強度)地進行端部形狀及粗糙度的改進。通過該研磨,將端部形狀形成為實質上平坦狀。上述概括的磁碟用玻璃基板的製造方法,也適用於後述的第2實施方式。[第I實施例]在第I實施例中,經過以下⑴ (11)的工序,製造了磁碟用玻璃基板和垂直磁
記錄盤。
(I)形狀加 工工序首先,準備好非晶態玻璃構成的多成分系玻璃基板。玻璃的種類(硝種)是鋁矽酸鹽玻璃,具體的化學成分是,63. 5重量%的Si02、14. 2重量%的Al2O3UO. 4重量%的Na20、5. 4%的 Li20,6. 0 重量%的 ZR02、0. 4 重量%的 Sb2O3>0. I 重量%的 As2O30該玻璃基板用直接加壓法成形,形成為盤狀的玻璃基板。再用磨石在玻璃基板的中央部分開孔,形成為中心部具有圓孔的盤狀玻璃基板I。然後,對外周端面和內周端面實施倒角加工。(2)端面研磨工序接著,一邊使玻璃基板I旋轉,一邊用刷研磨將玻璃基板I端面(內周、外周)的表面粗糙度研磨成最大高度(Rmax)為I. 0 ii m的程度、算術平均粗糙度(Ra)為0. 3 y m的程度。(3)研削工序接著,用#1000粒度的磨粒,將玻璃基板主表面研磨成主表面的平坦度為3 iim、Rmax為2 ii m的程度、Ra為0. 2 y m的程度。這裡所說的平坦度,是基板表面的最高部分與最低部分在上下方向(垂直於表面的方向)的距離(高低差),是用平坦度測定裝置測定的。另外,Rmax和Ra,是用原子間力顯微鏡(AFM) ( r -7'夕X >社制的納秒示波器)測定的。(4)預備研磨工序預備研磨工序,是首次用研磨墊,對在上述研削工序(3)中被研削後又被粗削的玻璃基板進行研磨的工序。用能一次研磨100片 200片玻璃基板兩主表面的研磨裝置3,實施預備研磨工序。研磨墊是採用聚氨酯類軟質拋光件。另外,研磨墊是採用預含有氧化鋯和氧化鈰的研磨墊。圖5(a)表示實施例I的研磨條件。預備研磨(I次研磨)工序中的研磨液,是把平均粒徑為I. 2 ii m的氧化鈰研磨磨粒40與水混合而製成的。研磨磨粒40的粒徑最好在I. 0 I. 4 ii m的範圍內。另外,預先把粒徑超過4 ii m的研磨磨粒除去。測定研磨液時,研磨液含有的研磨磨粒的最大值為3.5 iim、平均值為1.2iim、D50值為I. I y m。另外,施加在玻璃基板I上的荷載是80 lOOg/cm2,玻璃基板I的表面部除去厚度是20 40 ii m。圖5表中的「端部形狀」,是表示只單獨進行了該研磨工序時的端部形狀。具體地說,表示用具有平坦端部的玻璃基板、進行了該研磨工序時形成的端部形狀。另外,圖5表中的「結果」,是指連續的I次 2次研磨工序分別結束後的玻璃基板的端部形狀。對進行了該(4)預備研磨工序後的端部形狀進行了觀測,如圖3(a)所示,端部形狀是滑行跳變形狀。(5)鏡面研磨工序鏡面研磨工序,是對經過了預備研磨的玻璃基板進一步進行研磨,將玻璃基板的主表面研磨成鏡面的工序。用能一次研磨100片 200片玻璃基板兩主表面的研磨裝置3,實施鏡面研磨(2次研磨)工序。研磨墊是採用聚氨酯類軟質拋光件。鏡面研磨工序中的研磨液,是在超純水中加入粒徑為40nm的膠態矽石粒子而製成的。該膠態矽石粒子的粒徑,最好在20 60nm範圍內。對進行了該(5)鏡面研磨工序後的端部形狀進行了觀測,如圖3(c)所示,端部形狀是實質上平坦的形狀。
另外,用在進行(5)鏡面研磨工序前、端部形狀為平坦狀的玻璃基板,進行(5)的鏡面研磨工序後,端部形狀如圖3(b)所示的玻璃基板100那樣,成為滑離形狀。即,本發明中,在預備研磨工序中,是使端部形狀成為滑行跳變形狀的研磨。在後續的鏡面研磨工序中,進行把原先的平坦端部形狀形成為滑離形狀的研磨。這樣,可以將最終得到的玻璃基板的端部形狀控制為所需的平坦狀。(6)鏡面研磨處理後的清洗工序接著,把玻璃基板I浸潰到濃度3 5wt%的NaOH水溶液中,進行鹼清洗。清洗是施加超聲波進行的。再依次浸入中性洗滌劑、純水、純水、異丙醇、異丙醇(蒸氣乾燥)的各清洗槽內,進行清洗。用AFM(fy'夕X ^ ^ ^ 社制的納秒示波器)觀察清洗後的玻璃基板I的表面,未發現膠態矽石研磨磨粒的附著。另外,也未發現不鏽鋼、鐵等的異物。(7)化學強化處理工序接著,把預熱到300°C的清洗後的玻璃基板1,在將硝酸鉀(60%)和硝酸鈉(40% )混合併加熱到375°C的化學強化鹽中浸潰約3小時,進行化學強化處理。通過該處理,玻璃基板I表面的鋰離子、鈉離子分別與化學強化鹽中的鈉離子、鉀離子置換(離子交換),玻璃基板I被化學地強化。另外,形成在玻璃基板I表面的壓縮應力層的厚度約為100 200i!m。實施了化學強化後,將玻璃基板I浸潰到20°C的水槽中、進行急冷,保持約10分鐘。該化學強化處理工序的結果,玻璃基板I的端部,因基板表面產生的壓縮應力而膨脹隆起,有時產生滑行跳變。該情況下,在先行的鏡面研磨工序結束時,也可以不成為完全的平坦狀,而稍稍殘留一些滑離形狀。即,也可以在進行了化學強化處理工序後,使端部成為平坦狀地、調節2次研磨工序(鏡面研磨工序)後的端部形狀和/或I次研磨(預備研磨工序)後的端部形狀。(8)化學強化後的清洗工序接著,把上述急冷後的玻璃基板I浸潰到加熱至約40°C的硫酸內,一邊施加超聲波,一邊清洗,完成了磁碟用玻璃基板的製造。(9)磁碟用玻璃基板的檢查工序接著,對磁碟用玻璃基板進行檢查。用AFM(原子間力顯微鏡)測定磁碟用玻璃基板的表面粗糙度,最高點高度(Ra)是I. 8nm,算術平均粗糙度(Ra)是0. 25nm。另外,表面是清潔的鏡面狀態,不存在妨礙磁頭上浮的異物、引起熱不平度(熱7 7 U f 4 )故障的異物。(10)磁碟製造工序接著,對上述磁碟用玻璃基板,在玻璃基板的表面依次成膜由Cr合金構成的附著層、由CoTaZr基合金構成的軟磁性層、由Ru構成的基底層、由CoCrPt基合金構成的垂直磁記錄層、由氫化碳構成的保護層、由全氟聚醚構成的潤滑層,製成了垂直磁記錄盤。(11)磁碟的檢查工序接著,對上述製造的磁碟進行檢查。先用上浮量為8nm的檢查用頭,實施在磁碟上移動的頭壓碎試驗。結果,磁頭未接觸異物等,不產生壓碎問題。接著,採用再生元件部是磁阻效果型元件、記錄元件部是單磁極型元件、上浮量為8nm的磁頭,進行了垂直記錄方式的記錄再生試驗。結果確認信息被正常地記錄、再生。這時,在再生信號中,未檢測到熱不平度信號,可用每平方英寸100吉比特進行記錄再生。然後,進行了磁碟的滑行高度試驗。該試驗是使檢查用頭的上浮量漸漸降低、確認檢查用頭與磁碟的接觸產生的上浮量的試驗。結果,在本實施例的磁碟中,從磁碟內緣部分到外緣部分,即使上浮量為4nm也不產生接觸。在磁碟的外緣部分,滑行高度是3. 7nm。圖5(b)是表示與本實施例作比較的比較例中的研磨條件的表。用比較例得到的玻璃基板,與上述同樣地製作磁碟,實施頭壓碎試驗,結果,磁頭與異物等接觸,產生了壓碎問題。將圖5(a)與圖5(b)比較,I次*2 次研磨中的粒子直徑都大致相同,但是I次研磨所用的研磨墊的材質各不相同。將研磨墊進行比較時,比較例即圖5(b)的研磨墊的硬度,在I次研磨中是93C硬度,2次研磨中是84C硬度,2次研磨的研磨墊硬度比I次研磨的低。另一方面,本發明的實施例即圖5(a)中的研磨墊硬度,在I次研磨中是80C硬度,在2次研磨中是84C硬度,2次研磨的研磨墊硬度比I次研磨中的高。另外,除了要得到所需的端部形狀外,從加工速度(研磨速度)、基板的表面粗糙度等方面考慮,圖5(a)的研磨墊硬度,在I次研磨中最好在78 82C硬度(阿斯卡C硬度)的範圍內,在2次研磨中最好在82 86C硬度的範圍內。換言之,對於本發明中使用的研磨墊的硬度(阿斯卡C硬度),在2次研磨中使用的研磨墊最好比在I次研磨中使用的研磨墊高。在本發明的第I實施例中,在2次研磨中,使得在I次研磨中形成為滑行跳變的玻璃基板端部的形狀朝抵消的方向變化,形成滑離值為-0.046 的滑離。另一方面,比較例中,在2次研磨中,不僅不抵消I次研磨中形成為滑離的玻璃基板的端部形狀,而且還形成了絕對值增加的、滑離值為0. 173pm的滑離。從該結果可知,根據本發明實施例,由於使前後研磨工序形成的端部形狀變化相互抵消,所以,可以使端部形狀更接近於平坦。換言之,為了最終地製造平坦的端部形狀、並且主表面平滑的磁碟用玻璃基板,僅分別地調節各個工序是非常困難的,連續地在若干工序中控制端部形狀是很重要的。即,預先掌握由2次研磨工序變化的端部形狀的變化量,使2次研磨工序後的端部形狀成為平坦地、調節I次研磨工序中的端部形狀,這樣,可製造出具有平坦端部形狀的磁碟用玻璃基板。[第2實施方式]下面,詳細說明本發明磁碟用玻璃基板的製造方法、磁碟製造方法及磁碟用玻璃基板的研磨裝置的第2實施方式。[磁碟用玻璃基板的研磨裝置]對於研磨裝置,由於使用在第I實施方式中參照圖I說明的兩面研磨裝置3、參照圖2說明的研磨墊10,所以,它們的詳細說明從略。在後述的第2實施例中,也同樣地,作為研磨玻璃基板主表面的工序,要實施預備研磨(I次研磨)工序、和鏡面研磨(2次研磨)工序這樣2次研磨工序。在這些研磨工序中,雖然兩面研磨裝置3的構造是大致相同的,但是所用的研磨液(漿液)中所含的研磨磨粒、以及研磨墊10的組成不同。一般的傾向是,越到後工序,研磨磨粒的粒徑越小,研磨墊10的硬度越軟。但是,用I次研磨中採用的研磨墊的硬度、材質、研磨磨粒的粒徑等諸條件,有時產生的端部的下降(滑離)更加顯著。這種情況時,在2次研磨中,不能抵消I次研磨產生的滑離,基板端部有可能保留著滑離的形狀。作為解決該問題的一個方法,在第2實施方式中,是在後工序即2次研磨中,變更研磨磨粒的粒徑大小、研磨墊的材質 硬度等,使研磨條件變化,這樣,在2次研磨中,使得在I次研磨中形成的滑離朝著抵消的方向變化,使基板的端部近於平坦。[磁碟用玻璃基板的製造方法]圖6是表示使用圖I所示兩面研磨裝置3來製造本發明磁碟用玻璃基板的製造方法的第2實施方式的示意圖。本方法也與第I實施方式同樣地,包括圖6 (a)、圖6 (b)所示的若干個研磨工序。在這些研磨工序中,一邊供給含有研磨磨粒40或50的研磨液,一邊使玻璃基板I與研磨墊10或20相對移動,研磨玻璃基板I的主表 面。圖6 (a)是先行研磨工序,該先行研磨工序中進行的研磨,使主表面的端部成為比中央部下降的形狀(滑行跳變),相當於後述第2實施例中的預備研磨工序。圖6(b)是後續研磨工序,該後續研磨工序進行的研磨,使下降的形狀(滑離)朝著抵消的方向變化,使玻璃基板I的端部接近於平坦,該後續研磨工序相當於後述第2實施例中的鏡面研磨工序。先行研磨工序用由研磨磨粒40和研磨墊10構成的組合實現。後續研磨工序用由研磨磨粒50和研磨墊20構成的組合實現。在第2實施方式中,還可以包含掌握工序,該掌握工序,在圖6(a)的先行研磨工序之前,預先掌握該工序形成的、端部比中央部下降的滑離的形狀,決定圖6(b)的後續研磨工序中使用的研磨墊20的硬度和研磨磨粒50的粒徑。該掌握工序,例如,可以在先行研磨工序後,預先測定玻璃基板的端部形狀,決定後續研磨工序的處理條件。藉助該掌握工序,可以使圖6(b)的後續研磨工序中使用的研磨墊20的硬度比圖6(a)的先行研磨工序中使用的研磨墊10低。研磨墊10、20的硬度,如上所述,可以用混入這些墊中的氣泡量調節。另外,藉助上述的掌握工序,可以使圖6(b)的後續研磨工序中使用的研磨磨粒的粒徑比圖6(a)的先行研磨工序中使用的研磨磨粒小。即,本第2實施方式也包含掌握工序和決定工序。在掌握工序中,預先掌握用先行研磨工序得到的玻璃基板的端部形狀。在決定工序中,決定後續研磨工序中使用的研磨墊的硬度和研磨磨粒的粒徑。如上所述,在研磨墊硬度更低、和/或研磨磨粒粒徑更大的圖6 (b)所示的後續研磨工序中,這樣地進行研磨假設研磨端部平坦的玻璃基板時,如玻璃基板100那樣,使端部成為比中央部隆起的形狀(滑行跳變)。把上述的研磨方法用於端部已經是滑離形狀的玻璃基板I時,結果,如圖6(c)所示,可以將主表面的端部形成為實質上平坦狀。或者,圖6(b)的後續研磨工序的結果,也可以是使主表面的端部成為比中央部下降的形狀(滑離)。該研磨方法,是預先估計在後續研磨工序之後進行的化學強化處理工序中產生的端部形狀變化(滑行跳變),在後續研磨工序中預先形成滑離的研磨方法。雖說是形成滑離,但該滑離是比預備研磨工序形成的滑離接近於平坦的滑離。[磁碟製造方法]如第I實施方式所述,在用上述磁碟用玻璃基板製造方法得到的玻璃基板的表面至少形成磁性層、製造磁碟,就可以得到端部實質上平坦的磁碟等、具有所需端部形狀的磁碟。[第2實施例]
在第2實施例中,也經過以下(I) (11)的工序,製造了磁碟用玻璃基板、和垂直
磁記錄盤。(I)形狀加工工序首先,準備好非晶態玻璃構成的多成分系玻璃基板。玻璃的種類是鋁矽酸鹽玻璃,具體的化學成分是,63. 5重量%的SiO2,14. 2重量%的Al2O3,10. 4重量%的Na2O, 5. 4重量% 的 Li20,6. 0 重量% 的 ZRO2,0. 4 重量% 的 Sb2O3,0. I 重量% 的 As2O3。該玻璃基板用直接加壓法成形,成為盤狀的玻璃基板。再用磨石在玻璃基板的中央部分開孔,形成為中心部具有圓孔的盤狀玻璃基板I。然後,對外周端面和內周端面實施倒角加工。(2)端面研磨工序接著,一邊使玻璃基板I旋轉,一邊用刷研磨將玻璃基板I端面(內周、外周)的表面粗糙度研磨成最大高度(Rmax)為I. 0 ii m的程度、算術平均粗糙度(Ra)為0. 3 y m的程度。(3)研削工序接著,用#1000粒度的磨粒,將玻璃基板表面研削成主表面的平坦度為3 iim、Rmax為2 y m的程度、Ra為0. 2 y m的程度。這裡所說的平坦度,是基板表面的最高部分與最低部分在上下方向(垂直於表面的方向)的距離(高低差),是用平坦度測定裝置測定的。另夕卜,Rmax和Ra,是用原子間力顯微鏡(AFM) ( r夕夕X >> 」社制的納秒示波器)測定的。(4)預備研磨工序預備研磨工序,是首次用研磨墊對在上述研削工序(3)中被研削後又被粗削的基板進行研磨的工序。用能一次研磨100片 200片玻璃基板兩主表面的研磨裝置3,實施預備研磨工序。研磨墊是採用聚氨酯類軟質拋光件。另外,研磨墊是採用預含有氧化鋯和氧化鈰的研磨墊。圖7(a)表示第2實施例的研磨條件的表。預備研磨(I次研磨)工序中的研磨液,是把平均粒徑為I. 2 ii m的氧化鈰研磨磨粒40與水混合而製成的。研磨磨粒40的粒徑最好在I. 0 I. 4 ii m的範圍內。施加在玻璃基板I上的荷載是80 lOOg/cm2,玻璃基板I的表面部除去厚度是20 40 ii m。圖7表中的「端部形狀」,是表示只單獨進行了該研磨工序的端部形狀。具體地說,表示用具有平坦端部的玻璃基板、進行了該研磨工序時形成的端部形狀。另外,圖7表中的「結果」,是指連續的I次 2次研磨工序分別結束後的基板的端部形狀。對進行了該(4)預備研磨工序後的端部形狀進行了觀測,如圖6(a)所示,端部形狀是滑離形狀。(5)鏡面研磨工序
鏡面研磨工序,是對經過預備研磨的玻璃基板,進一步進行研磨,將玻璃基板的主表面研磨成鏡面的工序。用能一次研磨100片 200片玻璃基板兩主表面的研磨裝置3,實施了鏡面研磨(2次研磨)工序。研磨墊是採用聚氨酯類硬質拋光件。鏡面研磨工序中的研磨液,是在超純水中加入粒徑為0. 5 ii m的氧化鈰粒子而製成的。該鏡面研磨工序(2次研磨)工序中,為了形成滑行跳變形狀,使用的研磨材料的粒子直徑最好在0. 3 y m以上。考慮到最終得到的鏡面質量,粒子直徑最好在0. 3 0. 6 的範圍內。對進行了該(5)鏡面研磨工序後的端部形狀進行了觀測,端部形狀是實質上平坦的形狀。 另外,用在進行(5)鏡面研磨工序前、端部形狀為平坦狀的玻璃基板,進行(5)的鏡面研磨工序後,端部形狀成為滑行跳變形狀。S卩,在本第2實施例中,在預備研磨工序進行的研磨,使端部形狀成為滑離形狀。在後續的鏡面研磨工序進行的研磨,把原先的平坦端部形狀形成為滑行跳變形狀。這樣,可以將最終得到的玻璃基板的端部形狀控制為所需的平坦狀。(6)鏡面研磨處理後的清洗工序接著,與第I實施例同樣地,把玻璃基板I浸潰到濃度3 5wt%的NaOH水溶液中,進行鹼清洗。清洗是施加超聲波進行的。再依次浸入中性洗滌劑、純水、純水、異丙醇、異丙醇(蒸氣乾燥)的各清洗槽內,進行清洗。用AFM( r -7' ^ ,14 y%'y 'y 社制的納秒示波器)觀察清洗後的玻璃基板I的表面,未發現氧化鈰研磨磨粒的附著。另外,也未發現不鏽鋼、鐵等的異物。(7)化學強化處理工序接著,與第I實施例同樣地,把預熱到300°C的清洗後的玻璃基板1,在將硝酸鉀(60% )和硝酸鈉(40% )混合併加熱到375°C的化學強化鹽中浸潰約3小時,進行化學強化處理。通過該處理,玻璃基板I表面的鋰離子、鈉離子分別與化學強化鹽中的鈉離子、鉀離子置換(離子交換),玻璃基板I被化學地強化。另外,形成在玻璃基板I表面的壓縮應力層的厚度約為100 200 iim。實施了化學強化後,將玻璃基板I浸潰到20°C的水槽中、進行急冷,保持約10分鐘。該化學強化處理工序的結果,基板I的表面膨脹隆起,有時產生滑行跳變。該情況下,在先行的鏡面研磨工序結束時,也可以不形成完全的平坦狀,而稍稍殘留一些滑離形狀。(8)化學強化後的清洗工序接著,與第I實施例同樣地,把上述急冷後的玻璃基板I浸潰到加熱至約40°C的硫酸內,一邊施加超聲波,一邊清洗,完成了磁碟用玻璃基板的製造。(9)磁碟用玻璃基板的檢查工序接著,對磁碟用玻璃基板進行了檢查。表面是清潔的鏡面狀態,不存在妨礙磁頭上浮的異物、引起熱不平度故障的異物。(10)磁碟製造工序接著,與第I實施例同樣地,對上述磁碟用玻璃基板,在玻璃基板的表面上依次成膜由Cr合金構成的附著層、由CoTaZr基合金構成的軟磁性層、由Ru構成的基底層、由CoCrPt基合金構成的垂直磁記錄層、由氫化碳構成的保護層、由全氟聚醚構成的潤滑層,製成了垂直磁記錄盤。(11)磁碟的檢查工序接著,對上述製造的磁碟進行檢查。先用上浮量為8nm的檢查用頭,實施在磁碟上移動的頭壓碎試驗。結果,磁頭未接觸異物等,不產生壓碎問題。接著,採用再生元件部是磁阻效果型元件、記錄元件部是單磁極型元件、上浮量為8nm的磁頭,進行了垂直記錄方式的記錄再生試驗。結果確認信息正常地被記錄、再生。這時,在再生信號中,未檢測到熱不平度信號,可用每平方英寸100吉比特進行記錄再生。
然後,進行了磁碟的滑行高度試驗。該試驗是使檢查用頭的上浮量漸漸降低、確認檢查用頭與磁碟的接觸產生的上浮量的試驗。結果,在本實施例的磁碟中,從磁碟內緣部分到外緣部分,即使上浮量為4nm也不產生接觸。在磁碟的外緣部分,滑行高度是3. 7nm。用與本發明這樣使端部形狀朝著抵消方向變化的方法不同的、已往技術的比較例得到的玻璃基板,與上述同樣地製作磁碟,實施頭壓碎試驗,結果,磁頭與異物等接觸,產生壓碎問題。圖7(b)是表示與本第2實施例作比較的比較例中的研磨條件的表。用比較例得到的玻璃基板,與上述同樣地製作磁碟,實施頭壓碎試驗。結果,磁頭與異物等接觸,產生了壓碎問題。將圖7 (a)與圖7 (b)比較,I次 2次研磨中粒子直徑都相同,但是I次研磨所用的研磨墊的材質各不相同。將研磨墊進行比較時,比較例即圖7(b)的研磨墊的硬度,在I次研磨中是93C硬度,在2次研磨中是84C硬度,2次研磨的研磨墊硬度比I次研磨中的低。另一方面,本發明第2實施例即圖7(a)的研磨墊硬度也同樣地,在I次研磨中是90C硬度,在2次研磨中是72C硬度,2次研磨的研磨墊硬度比I次研磨中的低,但硬度值與圖7 (b)不同。另外,圖7(a)的研磨墊硬度,在I次研磨中最好在90 96C硬度(阿斯卡C硬度)的範圍內,2次研磨中最好在70 86C硬度範圍內。在本發明的第2實施例中,在2次研磨中,使得在I次研磨中形成為滑離的玻璃基板端部的形狀朝抵消的方向變化,形成滑行跳變值為0. 034 的滑行跳變。另一方面,在比較例中,在2次研磨中,不僅不抵消I次研磨中形成為滑離的玻璃基板端部形狀,而且還形成了絕對值增加了的滑離值為-0. 173 的滑離。從該結果可知,根據本發明第2實施例,由於使前後研磨工序形成的端部形狀變化相互抵消,所以,可以使端部形狀更接近於平坦。本發明可用於作為計算機等記錄媒體使用的磁碟用玻璃基板的製造方法、以及磁碟製造方法。
權利要求
1.一種磁碟用玻璃基板的製造方法,包括若干個把含有研磨磨粒的研磨液供給到玻璃基板與研磨該玻璃基板的主表面的研磨墊之間、使上述玻璃基板與研磨墊相對移動來研磨上述玻璃基板的主表面的研磨工序,其特徵在於,上述若干個研磨工序包含先行研磨工序和後續研磨工序; 上述先行研磨工序使用由第I研磨磨粒和第I研磨墊組成的第I組合來進行研磨; 上述後續研磨工序使用由第2研磨磨粒和第2研磨墊組成的第2組合來進行研磨; 按照由上述先行研磨工序得到的上述玻璃基板的主表面的端部形狀在後續研磨工序中朝著被抵消的方向變化的方式,選擇第I組合以及/或者第2組合。
2.如權利要求I所述的磁碟用玻璃基板的製造方法,其特徵在於,具有掌握工序和決定工序, 上述掌握工序預先掌握由上述先行研磨工序得到的上述端部形狀; 上述決定工序基於由該掌握工序掌握的上述端部形狀,決定上述第2研磨墊的硬度以及上述第2研磨磨粒的粒徑。
3.如權利要求I所述的磁碟用玻璃基板的製造方法,其特徵在於,由上述先行研磨工序得到的上述端部形狀是比中央部隆起的形狀,上述第2研磨墊使用硬度比上述第I研磨墊高的研磨墊。
4.如權利要求3所述的磁碟用玻璃基板的製造方法,其特徵在於,上述第I研磨墊的硬度按照阿斯卡C硬度在78 82C硬度的範圍內,上述第2研磨墊的硬度按照阿斯卡C硬度在82 86C硬度的範圍內。
5.如權利要求I至4中任一項所述的磁碟用玻璃基板的製造方法,其特徵在於,作為上述第I研磨磨粒使用氧化鈰,作為上述第2研磨磨粒使用膠態矽石粒子。
6.如權利要求5所述的磁碟用玻璃基板的製造方法,其特徵在於,上述氧化鈰的粒徑在I. O I. 4 iim的範圍內,上述膠態矽石粒子的粒徑在20 60nm的範圍內。
7.如權利要求I所述的磁碟用玻璃基板的製造方法,其特徵在於,由上述先行研磨工序得到的上述端部形狀是比中央部下降的形狀,上述第2研磨墊使用硬度比上述第I研磨墊低的研磨墊。
8.如權利要求7所述的磁碟用玻璃基板的製造方法,其特徵在於,上述第I研磨墊的硬度按照阿斯卡C硬度在90 96C硬度的範圍內,上述第2研磨墊的硬度按照阿斯卡C硬度在70 86C硬度的範圍內。
9.如權利要求7或8所述的磁碟用玻璃基板的製造方法,其特徵在於,作為上述第I研磨磨粒以及第2研磨磨粒使用氧化鈰。
10.如權利要求9所述的磁碟用玻璃基板的製造方法,其特徵在於,作為上述第I研磨磨粒的氧化鈰的粒徑在I. 0 I. 4 ii m的範圍內,作為上述第2研磨磨粒的氧化鈰的粒徑在0. 3 0. 6iim的範圍內。
11.一種磁碟用玻璃基板的製造方法,包括若干個把含有研磨磨粒的研磨液供給到玻璃基板與研磨該玻璃基板的主表面的研磨墊之間、使上述玻璃基板與研磨墊相對移動來研磨上述玻璃基板的主表面的研磨工序,其特徵在於,上述若干個研磨工序包含先行研磨工序和後續研磨工序; 上述先行研磨工序進行的研磨,使上述玻璃基板的主表面的端部形狀成為比中央部隆起的形狀; 上述後續研磨工序進行的研磨,通過使由上述先行研磨工序得到的上述端部形狀朝著抵消的方向變化,使上述端部形狀成為所需形狀; 在上述先行研磨工序中使用氧化鈰作為研磨磨粒,在上述後續研磨工序中使用膠態矽石粒子作為研磨磨粒。
12.一種磁碟用玻璃基板的製造方法,包括若干個把含有研磨磨粒的研磨液供給到玻璃基板與研磨該玻璃基板的主表面的研磨墊之間、使上述玻璃基板與研磨墊相對移動來研磨上述玻璃基板的主表面的研磨工序,其特徵在於,上述若干個研磨工序包含先行研磨工序和後續研磨工序; 上述先行研磨工序進行的研磨,使上述玻璃基板的主表面的端部形狀成為比中央部隆起的形狀; 上述後續研磨工序進行的研磨,通過使由上述先行研磨工序得到的上述端部形狀朝著抵消的方向變化,使上述端部形狀成為所需形狀; 在上述後續研磨工序中使用的研磨墊的硬度比在上述先行研磨工序中使用的研磨墊的硬度高。
13.如權利要求12所述的磁碟用玻璃基板的製造方法,其特徵在於,上述後續研磨工序後的玻璃基板的主表面的端部形狀是比中央部下降的形狀; 在上述後續研磨工序後實施化學強化處理工序,在該化學強化處理工序中,通過使上述玻璃基板與化學強化處理液接觸,使上述玻璃基板中含有的一部分離子與該化學強化處理液中的尚子置換。
14.一種磁碟用玻璃基板的製造方法,包含化學強化處理工序和在該化學強化處理工序之後實施的研磨工序;在上述化學強化處理工序中,使玻璃基板與化學強化處理液接觸,使上述玻璃基板中含有的一部分離子與該化學強化處理液中的離子置換;在上述研磨工序中,把含有研磨磨粒的研磨液供給到上述玻璃基板與研磨該玻璃基板的主表面的研磨墊之間,使上述玻璃基板與研磨墊相對移動來研磨上述玻璃基板的主表面;其特徵在於, 預先掌握在上述化學強化處理工序後得到的主表面的端部形狀,決定上述研磨工序的研磨條件以使該端部形狀成為平坦狀。
15.如權利要求14所述的磁碟用玻璃基板的製造方法,其特徵在於,上述磁碟用玻璃基板的主表面的粗糙度(Ra)成為0. 2nm以下。
16.如權利要求15所述的磁碟用玻璃基板的製造方法,其特徵在於,上述磁碟用玻璃基板的滑行跳變值和滑離值分別在±0. 10 的範圍,上述滑行跳變值由滑行跳變點的高度規定,該滑行跳變點從由上述主表面規定的直線朝正方向位於最為背離位置,上述滑離值由滑離點的高度規定,該滑離點從由上述主表面規定的直線朝負方向位於最為背離位置,設定與上述主表面垂直的邊界線並由該邊界線與上述玻璃基板的輪廓線的交點來規定該滑離點,該邊界線是從磁碟的記錄區域的外周端部再往外周方向的一定距離的邊緣。
17.一種磁碟的製造方法,其特徵在於,在用權利要求1_4、7、8、11至16中任一項所述的磁碟用玻璃基板的製造方法得到的玻璃基板的表面,至少形成磁性層。
全文摘要
本發明涉及磁碟用玻璃基板的製造方法及磁碟的製造方法。在一邊供給含大粒徑研磨磨粒的研磨液、一邊使玻璃基板與軟質的研磨墊相對移動、進行研磨的先行研磨工序中,玻璃基板主表面的端部成為比中央部隆起的形狀(滑行跳變)。在後續的研磨工序中,使用含有小粒徑研磨磨粒的研磨液和硬度更高的研磨墊,進行這樣的研磨假設研磨具有平坦端部的玻璃基板,則能得到主表面的端部比中央部下降的形狀(滑離)的玻璃基板。這樣,使玻璃基板朝著抵消先行研磨工序中形成的滑行跳變的方向變化,使端部形狀近於平坦。
文檔編號B24B37/04GK102615588SQ20121009040
公開日2012年8月1日 申請日期2007年9月11日 優先權日2006年9月19日
發明者吉丸剛太郎, 片桐誠宏 申請人:Hoya株式會社

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