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CN105051816B - 磁盘用玻璃基板的制造方法和磁盘的制造方法、以及研磨垫 - Google Patents

磁盘用玻璃基板的制造方法和磁盘的制造方法、以及研磨垫 Download PDF

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CN105051816B
CN105051816B CN201480017827.1A CN201480017827A CN105051816B CN 105051816 B CN105051816 B CN 105051816B CN 201480017827 A CN201480017827 A CN 201480017827A CN 105051816 B CN105051816 B CN 105051816B
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Abstract

本发明提供一种能够降低形状波长为50μm~150μm的范围的微小波纹的磁盘用玻璃基板的制造方法。本发明中将下述研磨垫用于研磨处理,对于该研磨垫而言,从研磨垫的表面以2.5mN的负荷压入直径为50μm的圆柱状压头的圆形部分时,在研磨垫表面以50μm间隔连续计测12点的研磨垫的下沉量,由所取得的下沉量中除最大值和最小值外的10点的下沉量的数据得到标准偏差,该标准偏差为0.15μm以下。

Description

磁盘用玻璃基板的制造方法和磁盘的制造方法、以及研磨垫
技术领域
本发明涉及在搭载于硬盘驱动器(下文中简称为“HDD”)等磁记录装置的磁盘中所用的磁盘用玻璃基板的制造方法。
背景技术
作为搭载于HDD等磁记录装置的一种信息记录介质,存在磁盘。磁盘是在基板上形成磁性层等薄膜而构成的,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使磁头和磁盘之间的间隔变得更窄,因此玻璃基板所占有的比例逐渐升高。另外,对玻璃基板表面高精度地进行研磨以使磁头的悬浮高度尽量下降,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,磁盘用玻璃基板也需要进一步的高品质化、低成本化。
如上所述,为了进行对于记录的高密度化所必须的低飞行高度(悬浮量)化,磁盘表面必须具有高平滑性。为了得到磁盘表面的高平滑性,结果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。
在现有的玻璃基板的研磨方法中,一边供给含有氧化铈或胶态二氧化硅等金属氧化物的研磨材料的浆料(研磨液),一边使用聚氨酯等抛光材料的研磨垫来进行研磨。具有高平滑性的玻璃基板可以在利用例如氧化铈系研磨材料进行研磨后,进一步通过使用了胶态二氧化硅磨粒的抛光研磨(镜面研磨)而获得。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2008-112572号公报
专利文献2:日本特开2012-130988号公报
发明内容
发明要解决的课题
现在的HDD中,例如,每一张2.5英寸型(直径65mm)的磁盘能够存储320千兆字节程度的信息,但是要求实现记录的更高密度化、例如750千兆字节、进而1太字节。伴随着这种近年来的HDD的大容量化的要求,提高基板表面品质的要求也比迄今为止更加严格。在面向上述那样的例如750千兆字节的磁盘的下一代基板中,由于基板对HDD的可靠性所产生的影响变大,因此不仅是基板表面的粗糙度,而且在不存在基板表面的波纹、刮痕(伤痕)等表面缺陷的方面也要求对现有产品进行进一步的改善。
在下一代基板中基板对HDD的可靠性所产生的影响变大是基于下述理由。
可以举出磁头的悬浮量(磁头与介质(磁盘)表面的间隙)的大幅降低(低悬浮量化)。这样一来,磁头与介质的磁性层的距离接近,因此能够在更小的区域记入信号及拾取更小的磁性颗粒的信号,能够实现记录的高密度化。近年来,使磁头搭载了被称为DFH(Dynamic Flying Height,动态飞行高度)控制的功能。该功能并不是降低滑块的悬浮量,而是利用在磁头的记录再生元件部附近内置的加热器等加热部的热膨胀,仅使记录再生元件部向介质表面方向突出(接近)。这种状况下,为了实现磁头的低悬浮量化,不仅需要玻璃基板表面具有高平滑性,而且还需要降低成为阻碍主要原因的玻璃基板表面的波纹、及刮痕等表面缺陷。
然而,以往,作为降低上述玻璃基板表面的波纹的方法,例如已知使用将研磨垫的表面粗糙度(Rz)的值设定为特定值的研磨垫的方法(上述专利文献1)。根据该专利文献1,能够降低玻璃基板表面的形状波长为2μm~4mm的波纹。
另一方面,专利文献2中公开了以下内容:使用调整研磨垫的表面的特定的垫整修机,从而能够降低形状波长为60nm~160nm的波纹。
然而,在欲制造例如超过750千兆字节这样的现有之上的高记录密度的磁盘时,例如需要也降低形状波长为50μm~150μm的范围的微小波纹,但根据本发明人的研究可知,仅通过上述研磨垫表面的低粗糙度化是存在界限的,难以降低上述形状波长为50μm~150μm的范围的微小波纹。特别是,本发明人进行了专利文献2中公开的方法,结果该方法完全无法改善形状波长为50μm~150μm的范围的微小波纹。
另外,在欲制造上述超过750千兆字节的高记录密度的磁盘时,不仅需要降低玻璃基板表面的波纹,而且还需要降低刮痕等表面缺陷,但由本发明人的研究发现,即使适用上述专利文献1或专利文献2的方法也难以降低玻璃基板表面的刮痕等表面缺陷。
于是,本发明是为了解决这样的现有问题而进行的,其第一目的在于提供还能够降低形状波长为50μm~150μm的范围的微小波纹的磁盘用玻璃基板的制造方法。
另外,第二目的在于提供与以往相比能够进一步降低上述极微小的刮痕之类的表面缺陷的磁盘用玻璃基板的制造方法。
另外,第三目的在于提供利用了由本发明得到的磁盘用玻璃基板的磁盘的制造方法。
另外,第四目的在于提供在磁盘用玻璃基板的研磨处理中所用的研磨垫。
用于解决课题的方案
因此,为了得到降低了微小波纹的玻璃基板,本发明人进行了下述研究:为了减少研磨后的玻璃基板表面的凹凸部,使用下述研磨垫,对于该研磨垫而言,为了使对磨粒的负荷均匀,垫表面的弹性偏差或硬度偏差小。由该研究的结果发现:作为评价研磨垫表面的弹性分布的偏差或硬度的偏差的指标,在多处计测从研磨垫的表面以2.5mN的负荷压入直径为50μm的圆柱状压头时的研磨垫的下沉量,所取得的下沉量的标准偏差的值最佳。另外还发现:该研磨垫的下沉量的标准偏差的值相对于形状波长为50μm~150μm的范围的微小波纹存在相关关系。
另外,本发明人为了减少研磨后的玻璃基板表面的微小刮痕等伤痕缺陷,研究了对研磨垫的微小区域的硬度进行规定。由该研究的结果发现:作为评价研磨垫表面的微小区域的硬度的指标,在多处计测从研磨垫的表面以2.5mN的负荷压入直径为50μm的圆柱状压头时的研磨垫的下沉量,所取得的多个下沉量的算术平均值最佳。另外还发现:该研磨垫的下沉量的算术平均值相对于微小刮痕等伤痕缺陷的产生数存在相关关系。
于是,基于上述技术思想,本发明人发现根据基于以下构成的发明能够解决上述课题,从而完成了本发明。
即,本发明为了达到上述目的而具有以下的构成。
(构成1)
一种磁盘用玻璃基板的制造方法,该磁盘用玻璃基板的制造方法包括下述研磨处理:向玻璃基板的表面供给包含研磨磨粒的研磨液,同时压接具备发泡树脂层的研磨垫,对玻璃基板表面进行研磨,其特征在于,作为上述研磨垫,使用以下的研磨垫:从上述研磨垫的作为研磨面的表面以2.5mN的负荷压入直径为50μm的圆柱状压头的圆形部分时,计测上述研磨垫的下沉量,在上述研磨垫表面以50μm间隔连续取得12点的该下沉量,在所取得的下沉量中,由除最大值和最小值外的10点的下沉量的数据得到标准偏差时,该标准偏差为0.15μm以下。
(构成2)
如构成1所述的磁盘用玻璃基板的制造方法,其特征在于,上述研磨垫中的上述10点的下沉量的算术平均值为5μm以上。
(构成3)
一种磁盘用玻璃基板的制造方法,该磁盘用玻璃基板的制造方法包括下述研磨处理:向玻璃基板的主表面与具备发泡树脂层的研磨垫之间供给包含研磨磨粒的研磨液,对玻璃基板的主表面进行研磨,其特征在于,作为上述研磨垫,使用以下的研磨垫:从上述研磨垫的作为研磨面的表面以2.5mN的负荷压入直径为50μm的圆柱状压头的圆形部分时,计测上述研磨垫的下沉量,在上述研磨垫表面以50μm间隔连续取得12点的该下沉量,在所取得的下沉量中,由除最大值和最小值外的10点的下沉量的数据得到算术平均值时,该算术平均值为5μm以上。
(构成4)
如构成3所述的磁盘用玻璃基板的制造方法,其特征在于,上述研磨垫中的上述10点的下沉量的算术平均值为10μm以上。
(构成5)
如构成1~4中任一项所述的磁盘用玻璃基板的制造方法,其特征在于,进行上述研磨处理前的玻璃基板的表面粗糙度(Ra)为3nm以下。
(构成6)
如构成1~5中任一项所述的磁盘用玻璃基板的制造方法,其特征在于,利用定盘上贴附有上述研磨垫的行星齿轮方式的研磨装置同时研磨上述玻璃基板的两主表面时,按照上述研磨垫对于上述玻璃基板的挤压力在75gf/cm2~150gf/cm2的范围的方式进行上述研磨处理。
(构成7)
如构成1~6中任一项所述的磁盘用玻璃基板的制造方法,其特征在于,上述研磨磨粒包含胶态二氧化硅。
(构成8)
如构成1~7中任一项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是在搭载于具备DFH型磁头的硬盘驱动器的磁盘中所用的玻璃基板。
(构成9)
一种磁盘的制造方法,其特征在于,在利用构成1~8中任一项所述的制造方法所得到的磁盘用玻璃基板上至少形成磁性层。
(构成10)
一种研磨垫,其为在对磁盘用玻璃基板的主表面进行研磨的研磨处理中所用的研磨垫,其特征在于,从所述研磨垫的作为研磨面的表面以2.5mN的负荷压入直径为50μm的圆柱状压头的圆形部分时,计测上述研磨垫的下沉量,在上述研磨垫表面以50μm间隔连续取得12点的该下沉量,在所取得的下沉量中,由除最大值和最小值外的10点的下沉量的数据得到标准偏差时,该标准偏差为0.15μm以下。
(构成11)
一种研磨垫,其为在对磁盘用玻璃基板的主表面进行研磨的研磨处理中所用的研磨垫,其特征在于,从上述研磨垫的作为研磨面的表面以2.5mN的负荷压入直径为50μm的圆柱状压头的圆形部分时,计测上述研磨垫的下沉量,在上述研磨垫表面以50μm间隔连续取得12点的该下沉量,在所取得的下沉量中,由除最大值和最小值外的10点的下沉量的数据得到算术平均值时,该算术平均值为5μm以上。
发明的效果
通过为本发明的上述构成,能够制造高品质的玻璃基板,该高品质的玻璃基板可实现磁头的低悬浮量化,而且还能够降低成为阻碍主要原因的玻璃基板表面的波纹、特别是形状波长为50μm~150μm的范围的微小波纹。
另外,通过为本发明的上述构成,能够制造高品质的玻璃基板,该高品质的玻璃基板可实现磁头的进一步的低悬浮量化,而且能够降低成为阻碍主要原因的玻璃基板表面的微小伤痕缺陷。
另外,通过为本发明的上述构成,能够制造适合于制造例如超过750千兆字节这样的现有之上的高记录密度的磁盘的高品质的玻璃基板。
另外,本发明的研磨垫适合于磁盘用玻璃基板的研磨处理。
附图说明
图1是用于说明本发明中的研磨垫的下沉量的测定方法的图。
图2是示出双面研磨装置的示意性结构的纵截面图。
具体实施方式
下面,详细说明本发明的实施方式。
[第一实施方式]
磁盘用玻璃基板通常经过粗磨削工序(粗磨光工序)、形状加工工序、精磨削工序(精磨光工序)、端面研磨工序、主表面研磨工序(第一研磨工序、第二研磨工序)、化学强化工序等来制造。
在该磁盘用玻璃基板的制造中,首先,将熔融玻璃通过直接模压来成型为圆盘状的玻璃基板(玻璃盘)。需要说明的是,除了使用这样的直接模压方法之外,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得到玻璃基板。接着,对该成型的玻璃基板的主表面进行磨削(磨光),以提高尺寸精度和形状精度。该磨削工序通常利用双面研磨装置、并用金刚石等硬质磨粒对玻璃基板主表面进行磨削。通过这样对玻璃基板主表面进行磨削,不仅加工成规定的板厚和平坦度,而且得到规定的表面粗糙度。
在该磨削工序结束后,经过形状加工工序、端面研磨工序后,进行用于得到高精度的平面的镜面研磨加工。作为玻璃基板的镜面研磨方法,优选一边供给含有氧化铈或胶态二氧化硅等金属氧化物的研磨材料的浆料(研磨液),一边使用发泡聚氨酯等的研磨垫来进行研磨。
如上述构成1中所示,本发明的第一实施方式为以下构成,其为一种磁盘用玻璃基板的制造方法,该磁盘用玻璃基板的制造方法包括下述研磨处理:向玻璃基板的表面供给包含研磨磨粒的研磨液,同时压接具备发泡树脂层的研磨垫,对玻璃基板表面进行研磨,作为上述研磨垫,使用以下的研磨垫:从上述研磨垫的作为研磨面的表面以2.5mN的负荷压入直径为50μm的圆柱状压头的圆形部分时,计测上述研磨垫的下沉量,在上述研磨垫表面以50μm间隔连续取得12点的该下沉量,在所取得的下沉量中,由除最大值和最小值外的10点的下沉量的数据得到标准偏差时,该标准偏差为0.15μm以下。
如上文中说明的那样,本发明人发现:欲制造例如超过750千兆字节这样的现有之上的高记录密度的磁盘时,例如需要采用上述具备DFH控制功能的磁头等、实现进一步的低悬浮量化,并且也需要降低可成为阻碍主要原因的例如形状波长为50μm~150μm的范围的微小波纹,为此,抑制研磨处理中使用的研磨垫的微小区域的弹性或者硬度的分布的偏差是很重要的。
对此,可以推测如下。
即,在研磨加工中,受到研磨垫的负荷的磨粒与玻璃表面接触,使玻璃表面发生脆性破坏,若此时对磨粒施加的负荷不均匀,则玻璃表面的脆性破坏也变得不均匀,磨削量产生差异,在玻璃表面发生波纹。
具体地说,磁盘用玻璃基板的研磨处理中使用的研磨垫通常由无纺布或PET树脂等基材、和形成于该基材上的发泡树脂层形成的绒毛层构成。这样,在实际的研磨垫的内部存在被称为孔的空隙部分,研磨垫表面的弹性分布存在偏差。孔产生的空隙部分的研磨垫表面为高弹性,在负荷下,磨粒下沉到研磨垫内部,玻璃的脆性破坏量降低,磨削量降低,因此该部分的玻璃表面形成凸状。另一方面,不存在孔的壁部的研磨垫表面为低弹性,在负荷下,磨粒不下沉到研磨垫内部,玻璃的脆性破坏量增加,磨削量增加,因此该部分的玻璃表面形成凹状。其结果,在玻璃基板表面产生磨削量的偏差导致的凹凸部,产生波纹。
因此,为了得到降低了微小波纹的玻璃基板,本发明人进行了下述研究:为了在研磨处理中使对于磨粒的负荷均匀,使用垫表面的微小区域的弹性偏差或硬度偏差小的研磨垫,结果发现:作为评价研磨垫表面的弹性分布的偏差或硬度的偏差的指标,在多处计测从研磨垫的表面以2.5mN的负荷压入直径为50μm的圆柱状压头时的研磨垫的下沉量,所取得的下沉量的标准偏差的值最佳。另外还发现:如此取得的压头压入引起的研磨垫的下沉量的标准偏差的值与形状波长为50μm~150μm的范围的微小波纹之间存在相关关系。
并且,本发明中,上述利用研磨垫进行的研磨优选为精密研磨。具体地说,优选对表面粗糙度为3nm以下的玻璃基板进行上述研磨处理。另外,上述研磨优选对形状波长为50μm~150μm的微小波纹的算术平均粗糙度为以下的玻璃基板进行。
图1是用于说明本发明中的研磨垫的下沉量的测定方法的图。
如图1所示,研磨处理中所用的研磨垫7具有由无纺布或PET树脂等形成的基材7A、和形成于该基材7A上的发泡树脂层形成的绒毛层7B。
发泡树脂层的内部存在被称为孔8的空隙部分、和除此以外的壁部9。需要说明的是,图1中,为了便于图示,将研磨垫的内部截面结构(特别是绒毛层)以图像绘出,但未必精确地绘出了实际的内部结构。
特别是,作为抛光镜面研磨用的研磨垫,优选为软质抛光材料的研磨垫(绒面革垫)。研磨垫的与玻璃基板的抵接面优选为具有发泡孔开口的发泡树脂、尤其是发泡聚氨酯。若如此进行研磨,则能够将玻璃基板的表面研磨成平滑的镜面状。
上述研磨垫7中的上述绒毛层7B通常基材7A侧的孔径最大(例如100μm~200μm),最表层侧(与玻璃基板的抵接侧)的孔径小(例如3μm~20μm)。
接着,对本发明中的研磨垫的压头压入引起的下沉量的测定方法进行具体说明。
(1)如图1所示,从研磨垫7的作为研磨面的表面以2.5mN的负荷压入直径为50μm的圆柱状压头10的圆形部分,计测此时的研磨垫7的下沉量。
此处,关于使圆柱状压头10的直径为50μm、压入负荷为2.5mN的理由,如在后述实施例中也说明的那样,在该条件下计测的研磨垫的下沉量的标准偏差的值相对于形状波长为50μm~150μm的范围的微小波纹存在相关关系。
(2)接着,在研磨垫7表面以50μm间隔连续取得12点的该下沉量。即,使压头10在研磨垫7表面上移动50μm并压入,计测此时的研磨垫的下沉量,一边重复上述操作一边在全部12点计测研磨垫的下沉量。需要说明的是,由于压头10的直径为50μm,因而每隔50μm移动压头10是指无间隔地移动。此时,压头直线移动。
(3)在如上取得的12点的下沉量中,由除最大值和最小值外的10点的下沉量的数据得到标准偏差。此处,除最大值和最小值外的理由是为了排除测定误差导致的偏差的因素。
另外,通过使用该标准偏差为0.15μm以下的研磨垫进行玻璃基板的研磨处理,特别可以降低形状波长为50μm~150μm的范围的微小波纹,能够制造高品质的玻璃基板。因此,例如在制造超过750千兆字节这样的现有之上的高记录密度的磁盘时,可实现现有之上的低悬浮量化,而且能够制造适宜的高品质的玻璃基板。
另外,本实施方式中,利用行星齿轮方式的研磨装置研磨玻璃基板的情况下,得到上述研磨垫的上述标准偏差时,使压头的移动方向在研磨垫的圆周方向移动时与在半径方向移动时分别得到的标准偏差之差优选为0.01μm以下。
另外,本实施方式中,在研磨垫的多个位置测定的标准偏差的值的偏差(最大值-最小值)更优选为0.01μm以下。通过为上述值,能够减小利用该研磨垫所研磨的、多个磁盘用玻璃基板的上述微小波纹的一批次间(利用研磨装置一批次所研磨的多个磁盘用玻璃基板间)的偏差。
另外,适用于镜面研磨处理的上述研磨液为研磨材料与作为溶剂的水的组合,进而根据需要含有用于调整研磨液的pH的pH调节剂、其它添加剂。
另外,适用于本实施方式的镜面研磨处理的上述研磨液适宜使用被调整为酸性范围的研磨液。例如,若使用将酸添加至研磨液中并调整为酸性范围(pH=1~4的范围)的研磨液对玻璃基板进行镜面研磨,则可提高研磨速率,并且可以提高清净性。pH例如优选为1~4的范围内。因此,上述研磨液优选至少在酸性环境下进行了调整,以防止异物的产生。需要说明的是,本发明中,作为研磨液的液性pH,例如可以调整为碱性(例如7<pH≤10)进行研磨。
关于研磨液中含有的胶态二氧化硅研磨磨粒,从研磨效率的方面考虑,优选使用平均粒径为10nm~50nm的范围内的研磨磨粒。特别是,从实现表面粗糙度的进一步降低的方面考虑,抛光镜面研磨工序(后段的第二研磨工序)中所用的研磨液中含有的研磨磨粒优选使用平均粒径为10nm以上且小于30nm的研磨磨粒。进一步优选为10nm~20nm的范围。
需要说明的是,本发明中,上述平均粒径是指,在将通过光散射法测定的粒度分布中的粉体集团的总体积设为100%而求出累积曲线时,其累积曲线达到50%的点的粒径(下面称为“累积平均粒径(50%径)”)。本发明中,累积平均粒径(50%径)具体来说是使用粒径/粒度分布测定装置测定得到的值。
另外,对研磨液中的磨粒浓度没有特别限制,从研磨后的表面品质和研磨速率的方面出发,可以为10重量%~30重量%的范围。特别优选10重量%~20重量%的范围。
对本发明的研磨处理中的研磨方法没有特别限定,例如,使玻璃基板与研磨垫接触,一边供给含有研磨磨粒的研磨液,一边使研磨垫与玻璃基板相对地移动,将玻璃基板的表面研磨成镜面状即可。
例如图2是示出玻璃基板的镜面研磨工序中能够使用的行星齿轮方式的双面研磨装置的示意性结构的纵截面图。图2所示的双面研磨装置具备:太阳齿轮2;在其外侧以同心圆状配置的内齿轮3;与太阳齿轮2和内齿轮3啮合并根据太阳齿轮2、内齿轮3的旋转而公转和自转的载具4;分别粘贴有能够夹持保持在该载具4中的被研磨加工物1的研磨垫7的上定盘5和下定盘6;和向上定盘5与下定盘6之间供给研磨液的研磨液供给部(未图示)。
通过这样的双面研磨装置,在研磨加工时,用上定盘5和下定盘6夹持保持在载具4中的被研磨加工物1、即玻璃基板,并且向上下定盘5、6的研磨垫7与被研磨加工物1之间供给研磨液,同时载具4根据太阳齿轮2、内齿轮3的旋转而公转和自转,被研磨加工物1的上下两面被研磨加工。
需要说明的是,所施加的负荷(加工面压力)优选为75gf/cm2以上150gf/cm2以下的范围内。下限值更优选为95gf/cm2以上。另外,上限值更优选为135gf/cm2以下。
上述负荷若低于75gf/cm2,则玻璃基板的加工性(研磨速度)降低,因而不优选。另外,在高于150gf/cm2的情况下,玻璃基板表面有时会产生刮痕等伤痕,因而不优选。并且,通过使用本实施方式的研磨垫、且以上述范围内的加工面压力对玻璃基板的主表面进行研磨,能够进一步降低形状波长为50μm~150μm的范围内的微小波纹、刮痕等表面缺陷。
通常,镜面研磨工序一般是经过以下两个阶段来进行的:第一研磨工序,其用于除去如上所述在磨光工序中残留的伤痕和变形;第二研磨工序,其维持该第一研磨工序中得到的平坦的表面,同时将玻璃基板主表面的表面粗糙度抛光成平滑的镜面(但有时也进行三阶段以上的多阶段研磨),该情况下,优选至少后段的第二研磨工序适用上述下沉量的标准偏差为0.15μm以下的研磨垫。
[第二实施方式]
如上述构成3中所示,本发明的第二实施方式为以下构成,其为一种磁盘用玻璃基板的制造方法,该磁盘用玻璃基板的制造方法包括下述研磨处理:向玻璃基板的表面供给包含研磨磨粒的研磨液,同时压接具备发泡树脂层的研磨垫,对玻璃基板表面进行研磨,作为上述研磨垫,使用以下的研磨垫:从上述研磨垫的作为研磨面的表面以2.5mN的负荷压入直径为50μm的圆柱状压头的圆形部分时,计测上述研磨垫的下沉量,在上述研磨垫表面以50μm间隔连续取得12点的该下沉量,在所取得的下沉量中,由除最大值和最小值外的10点的下沉量的数据得到算术平均值时,该算术平均值为5μm以上。
如上文中说明的那样,本发明人发现:欲制造例如超过750千兆字节这样的现有之上的高记录密度的磁盘时,例如需要采用上述具备DFH控制功能的磁头等、实现进一步的低悬浮量化,并且也需要降低可成为阻碍主要原因的例如长度为50nm以下、深度为5nm以下程度的尺寸极微小的刮痕等伤痕缺陷,为此,规定研磨处理中使用的研磨垫的微小区域的硬度是很重要的。
对此,可以推测如下。即,在研磨加工中,受到研磨垫的负荷的磨粒与玻璃表面接触,使玻璃表面发生脆性破坏,若此时对磨粒施加的负荷不均匀,则玻璃表面的脆性破坏也变得不均匀,磨削量产生差异。
具体地说,磁盘用玻璃基板的研磨处理中使用的研磨垫通常由无纺布或PET树脂等基材、和形成于该基材上的发泡树脂层形成的绒毛层构成。这样,在实际的研磨垫的内部存在被称为孔的空隙部分,研磨垫表面的弹性分布存在偏差。孔产生的空隙部分的研磨垫表面为高弹性,在负荷下,磨粒下沉到研磨垫内部,玻璃的脆性破坏量降低,磨削量降低。另一方面,不存在孔的壁部的研磨垫表面为低弹性,在负荷下,磨粒不下沉到研磨垫内部,玻璃的脆性破坏量增加,磨削量增加。其结果,在玻璃基板表面产生磨削量的偏差导致的凹凸部,在微小区域中有时会发生刮痕等伤痕缺陷。
本发明人推测,这种极微小的刮痕的产生原因很可能是以往未进行研究的研磨垫表面的微小区域中的硬度(或弹性)产生了影响。即,认为研磨垫表面的微小区域中的硬度(或弹性)导致的磨削量的差异成为了产生上述极微小的刮痕等伤痕的主要原因。
因此,本发明人为了减少研磨后的玻璃基板表面的微小刮痕等伤痕缺陷,研究了对研磨垫的微小区域的硬度进行规定,结果发现:作为评价研磨垫表面的微小区域的硬度的指标,在多处计测从研磨垫的表面以2.5mN的负荷压入直径为50μm的圆柱状压头时的研磨垫的下沉量,所取得的多个下沉量的算术平均值最佳。另外还发现:该研磨垫的下沉量的算术平均值相对于微小刮痕等伤痕缺陷的产生数存在相关关系。
并且,本发明中,上述利用研磨垫进行的研磨优选为精密研磨。具体地说,优选对表面粗糙度为3nm以下的玻璃基板进行上述研磨处理。另外,上述研磨优选对形状波长为50μm~150μm的微小波纹的算术平均粗糙度为以下的玻璃基板进行。
接着,对本实施方式中的研磨垫的压头压入引起的下沉量的测定方法进行具体说明。
(1)与上述第一实施方式的情况同样地,如图1所示,从研磨垫7的作为研磨面的表面以2.5mN的负荷压入直径为50μm的圆柱状压头10的圆形部分,计测此时的研磨垫7的下沉量。
此处,关于使圆柱状压头10的直径为50μm、压入负荷为2.5mN的理由,如在后述实施例中也说明的那样,在该条件下计测的研磨垫的下沉量的算术平均值相对于微小刮痕等伤痕缺陷的产生数存在相关关系。
(2)接着,在研磨垫7表面以50μm间隔连续取得12点的该下沉量。即,使压头10在研磨垫7表面上移动50μm并压入,计测此时的研磨垫的下沉量,一边重复上述操作一边在全部12点计测研磨垫的下沉量。需要说明的是,由于压头10的直径为50μm,因而每隔50μm移动压头10是指无间隔地移动。此时,压头直线移动。
(3)在如上取得的12点的下沉量中,由除最大值和最小值外的10点的下沉量的数据得到算术平均值。此处,除最大值和最小值外的理由是为了排除测定误差导致的偏差的因素。
另外,通过使用该算术平均值为5μm以上的研磨垫进行玻璃基板的研磨处理,特别可以降低长度为50nm以下、深度为5nm以下程度的尺寸极微小的刮痕等伤痕缺陷,能够制造高品质的玻璃基板。因此,例如在制造超过750千兆字节这样的现有之上的高记录密度的磁盘时,可实现现有之上的低悬浮量化,而且能够制造适宜的高品质的玻璃基板。
另外,通过使用上述算术平均值为10μm以上的研磨垫进行玻璃基板的研磨处理,能够进一步降低上述微小刮痕等伤痕缺陷。
另外,本实施方式中,在研磨垫的多个位置测定的算术平均值的偏差(最大值-最小值)优选为3μm以下、更优选为2μm以下、进一步优选为1μm以下。通过为上述值,能够减小利用该研磨垫所研磨的、多个磁盘用玻璃基板的上述表面缺陷的一批次间(利用研磨装置一批次所研磨的多个磁盘用玻璃基板间)的偏差。
另外,适用于本实施方式的镜面研磨处理的上述研磨液适宜使用被调整为酸性范围的研磨液。例如,若使用将酸添加至研磨液中并调整为酸性范围(pH=1~4的范围)的研磨液对玻璃基板进行镜面研磨,则可提高研磨速率,并且可以提高清净性。pH例如优选为1~4的范围内。因此,上述研磨液优选至少在酸性环境下进行了调整,以防止异物的产生。需要说明的是,本发明中,作为研磨液的液性pH,例如可以调整为碱性(例如7<pH≤10)进行研磨。
关于研磨液中含有的胶态二氧化硅研磨磨粒,从研磨效率的方面考虑,优选使用平均粒径为10nm~50nm的范围内的研磨磨粒。特别是,从实现表面粗糙度的进一步降低的方面考虑,抛光镜面研磨工序(后段的第二研磨工序)中所用的研磨液中含有的研磨磨粒优选使用平均粒径为10nm以上且小于30nm的研磨磨粒。进一步优选为10nm~20nm的范围。
另外,对研磨液中的磨粒浓度没有特别限制,从研磨后的表面品质和研磨速率的方面出发,可以为10重量%~30重量%的范围。特别优选10重量%~20重量%的范围。
另外,镜面研磨工序一般是经过以下两个阶段来进行的:第一研磨工序,其用于除去如上所述在磨光工序中残留的伤痕和变形;第二研磨工序,其维持该第一研磨工序中得到的平坦的表面,同时将玻璃基板主表面的表面粗糙度抛光成平滑的镜面(但有时也进行三阶段以上的多阶段研磨),该情况下,优选至少后段的第二研磨工序适用上述下沉量的算术平均值为5μm以上的研磨垫。
需要说明的是,本实施方式中的研磨处理的研磨方法、所施加的负荷(加工面压力)等与上述第一实施方式相同,因此在此省略重复说明。
另外,本发明中,构成玻璃基板的玻璃(的玻璃类型)优选使用以SiO2为主要成分、进而包含氧化铝的铝硅酸盐玻璃。使用了这种玻璃的玻璃基板通过对表面进行镜面研磨,可以抛光为平滑的镜面,而且加工后的强度良好。另外,还可以通过化学强化进一步提高强度。
另外,上述玻璃可以为结晶化玻璃,也可以为非晶玻璃。通过为非晶玻璃,能够进一步降低制成玻璃基板时的主表面的表面粗糙度。
作为这样的铝硅酸盐玻璃,可以使用作为主要成分含有58重量%以上且75重量%以下的SiO2、5重量%以上且23重量%以下的Al2O3、3重量%以上且10重量%以下的Li2O、4重量%以上且13重量%以下的Na2O的铝硅酸盐玻璃(但为不含磷氧化物的铝硅酸盐玻璃)。此外,例如可以形成碱土金属的氧化物为5重量%以上、且作为主要成分含有62重量%以上且75重量%以下的SiO2、5重量%以上且15重量%以下的Al2O3、4重量%以上且10重量%以下的Li2O、4重量%以上且12重量%以下的Na2O、5.5重量%以上且15重量%以下的ZrO2、同时Na2O/ZrO2的重量比为0.5以上且2.0以下、Al2O3/ZrO2的重量比为0.4以上且2.5以下的不含磷氧化物的非晶铝硅酸盐玻璃。
另外,作为下一代基板(例如适用于热辅助磁记录方式的磁盘中使用的基板)的特性,有时还要求具有耐热性。作为该情况下的耐热性玻璃,例如优选可以使用下述玻璃:碱土金属的氧化物为5重量%以上,且下面以摩尔%表示含有50%~75%的SiO2、0%~6%的Al2O3、0%~2%的BaO、0%~3%的Li2O、0%~5%的ZnO、合计为3%~15%的Na2O和K2O、合计为14%~35%的MgO、CaO、SrO和BaO、合计为2%~9%的ZrO2、TiO2、La2O3、Y2O3、Yb2O3、Ta2O5、Nb2O5和HfO2,摩尔比[(MgO+CaO)/(MgO+CaO+SrO+BaO)]为0.85~1的范围,且摩尔比[Al2O3/(MgO+CaO)]为0~0.30的范围。
本发明中,上述镜面研磨处理后的玻璃基板的表面优选制成算术平均表面粗糙度Ra为0.20nm以下、特别是为0.15nm以下的镜面。进而优选制成最大粗糙度Rmax为2.0nm以下的镜面。需要说明的是,本发明中提及Ra、Rmax时,是根据日本工业标准(JIS)B0601计算出的粗糙度。
另外,本发明中表面粗糙度(例如,最大粗糙度Rmax、算术平均粗糙度Ra)在实用上优选为利用原子力显微镜(AFM)以256×256像素的分辨率测定1μm×1μm的范围时得到的表面形状的表面粗糙度。
本发明中,在镜面研磨加工工序之前或之后优选实施化学强化处理。作为化学强化处理的方法,例如,优选在不超过玻璃化转变点的温度的温度区域、例如摄氏300度以上且400度以下的温度进行离子交换的低温型离子交换法等。化学强化处理是指下述处理:使熔融的化学强化盐与玻璃基板接触,从而使化学强化盐中原子半径相对大的碱金属元素与玻璃基板中原子半径相对小的碱金属元素发生离子交换,使该离子半径大的碱金属元素渗透至玻璃基板的表层,在玻璃基板的表面产生压缩应力。经化学强化处理的玻璃基板的耐冲击性优异,因此特别优选搭载于例如移动用途的HDD。作为化学强化盐,优选可以使用硝酸钾、硝酸钠等碱金属硝酸盐。
另外,在维持第一研磨工序中得到的平坦的表面、同时将玻璃基板主表面的表面粗糙度抛光成平滑的镜面的第二研磨工序之后,使用与第二研磨工序中使用的研磨装置相同的研磨装置,向玻璃基板与研磨垫之间供给不含有磨粒或磨粒浓度比第二研磨工序低的处理液(漂洗液),从而也可以进行对玻璃基板的主表面进行处理的漂洗处理。通过进行该漂洗处理,能够减少第二研磨工序后附着于主表面而残留的磨粒(胶态二氧化硅的磨粒)的数量,最终能够提高磁盘用玻璃基板的品质。
上述处理液中完全不含有磨粒,或者以3重量%以下、优选为1重量%以下的浓度含有胶态二氧化硅等磨粒。处理液中含有磨粒的情况下,优选使用平均粒径为10nm以上且小于30nm的磨粒。进一步优选使用10nm~20nm左右的磨粒。
如上所述,由本发明制造的磁盘用玻璃基板适合于搭载于具备能够实现超低悬浮量的DFH型磁头的HDD中的磁盘中所用的玻璃基板。
另外,本发明还提供使用了上述磁盘用玻璃基板的磁盘的制造方法。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而制造的。作为磁性层的材料,可以使用各向异性磁场大的六方晶系的CoCrPt系或CoPt系强磁性合金。作为磁性层的形成方法优选使用通过溅射法、例如直流磁控溅射法在玻璃基板上成膜磁性层的方法。另外,通过在玻璃基板与磁性层之间插入底层,能够控制磁性层的磁性粒子的取向方向和磁性粒子的大小。例如,通过使用Cr系合金等立方晶系底层,能够使例如磁性层的易磁化方向沿磁盘面取向。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、Ti的六方晶系底层,能够使例如磁性层的易磁化方向沿磁盘面的法线取向。这种情况下制造出垂直磁记录方式的磁盘。与磁性层同样地,底层可以通过溅射法来形成。
另外,在磁性层上可以依次形成保护层、润滑层。作为保护层优选非晶质氢化碳系保护层。例如,能够通过等离子体CVD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具有官能团的润滑剂。特别是,优选将在末端具有羟基作为极性官能团的全氟聚醚化合物作为主要成分。润滑层可以通过浸渍法来涂布形成。
利用通过本发明得到的玻璃基板,即使利用DFH磁头进行记录再生,也不会发生记录再生错误或磁头碰撞等问题,可以得到可靠性高的磁盘。因此,适合于制造例如超过500千兆字节这样的现有之上的高记录密度的磁盘。
实施例
下面,举出实施例来对本发明的实施方式进行具体说明。需要说明的是,本发明不限定于以下实施例。
以下的实施例1~11是与上述第一实施方式对应的实施例。
(实施例1~4、比较例1~3)
经过以下的(1)粗磨光工序(粗磨削工序)、(2)形状加工工序、(3)精磨光工序(精磨削工序)、(4)端面研磨工序、(5)主表面研磨工序(第一研磨工序)、(6)化学强化工序、(7)主表面研磨工序(第二研磨工序)来制造磁盘用玻璃基板。
(1)粗磨光工序
首先,通过利用上模、下模、筒形模具的直接模压由熔融玻璃得到直径为厚度为1.0mm的圆盘状的由铝硅酸盐玻璃构成的玻璃基板。另外,除了通过这样的直接模压得到玻璃基板之外,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而得到玻璃基板。
接下来,对该玻璃基板进行磨光工序,以提高尺寸精度和形状精度。该磨光工序利用双面磨光装置进行。
(2)形状加工工序
接着,利用圆筒状的磨石在玻璃基板的中央部分打通孔,并对外周端面进行磨削而使直径为之后对外周端面和内周端面实施规定的倒角加工。
(3)精磨光工序
该精磨光工序使用了双面磨光装置。
(4)端面研磨工序
接下来,通过刷光研磨一边使玻璃基板旋转一边对玻璃基板端面(内周、外周)的表面进行研磨。并且,对完成了上述端面研磨的玻璃基板的表面进行清洗。
(5)主表面研磨工序(第一研磨工序)
接着,利用双面研磨装置进行第一研磨工序。在双面研磨装置中,使通过载具保持的玻璃基板紧贴在粘贴有研磨垫的上下研磨定盘之间,并使该载具与太阳齿轮(sun gear)和内齿轮(internal gear)啮合,并通过上下定盘夹持上述玻璃基板。其后,向研磨垫与玻璃基板的研磨面之间供给研磨液并使其旋转,玻璃基板在定盘上一边自转一边公转,由此对双面同时进行研磨加工。具体来说,利用硬质抛光材料(硬质发泡氨基甲酸酯)作为抛光材料,实施第一研磨工序。作为研磨液,为将氧化铈作为研磨剂分散而成的研磨液。将完成了上述第一研磨工序的玻璃基板清洗、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,准备将硝酸钾与硝酸钠混合而成的化学强化液,将该化学强化溶液加热至380℃,并将完成了上述清洗和干燥的玻璃基板浸渍约4小时,进行化学强化处理。
(7)主表面研磨工序(第二研磨工序)
接下来,利用与在上述第一研磨工序中使用的研磨装置同样的双面研磨装置,将抛光材料替换为软质抛光材料(绒面革)的研磨垫(发泡聚氨酯),从而实施第二研磨工序。该第二研磨工序是镜面研磨加工,在维持上述第一研磨工序中得到的平坦的表面的同时,抛光成例如玻璃基板主表面的表面粗糙度Ra为0.2nm左右以下的平滑的镜面。作为研磨液,为将胶态二氧化硅分散于水中而成的物质,并调整为酸性。将完成了上述第二研磨工序的玻璃基板清洗、干燥。
需要说明的是,上述研磨垫使用了7种研磨垫。这7种研磨垫均是基材侧孔径最大(100μm~200μm),最表层侧的孔径小,为3μm~20μm。对于各研磨垫,根据上述方法计测压入圆柱状的压头时的下沉量,求出其标准偏差。其结果示于表1。
利用原子力显微镜(AFM)对经过上述各工序(上述第二研磨工序中分别使用上述7种研磨垫)得到的玻璃基板(实施例1~4和比较例1~3)的主表面的表面粗糙度进行了测定,结果均得到了Rmax=1.43nm、Ra=0.13nm的具有超平滑表面的玻璃基板。
另外,利用光学式表面检查装置(激光式表面形状测定装置)对该玻璃基板表面的形状波长为50μm~150μm的微小波纹的算术平均粗糙度进行了测定,将其结果示于表1。
另外,所得到的玻璃基板的外径为65mm、内径为20mm、板厚为0.635mm。
[表1]
由上述表1的结果可知,通过使用压头压入导致的下沉量的标准偏差为0.15μm以下的研磨垫进行镜面研磨加工,能够减小形状波长为50μm~150μm的微小波纹(以下)。
接着,对变化压头直径时的标准偏差与微小波纹的关系进行了调查。结果示于表2。此时,对压头施加的负荷为2.5mN。
[表2]
在下沉量的测定中,在压头的压入负荷为2.5mN、压头的直径为20μm或100μm的条件下,由上述表2的结果也可知,下沉量的标准偏差与形状波长为50μm~150μm的微小波纹之间不存在相关关系。其理由可推测为:在压头的直径为20μm的情况下,压头的前端部贯通存在于垫表面的微小孔内部,因而无法测定精确的弹性偏差。另外推测:在压头的直径为100μm的情况下,大于垫内部的孔径,因此无法测定孔部和壁部各自的弹性偏差。
接着,对压头的直径为50μm、压入负荷为0.25mN或25.0mN的条件下的微小波纹与标准偏差的关系进行了调查。其结果示于表3。
[表3]
由表3的结果也可知,下沉量的标准偏差与形状波长为50μm~150μm的微小波纹之间不存在相关关系。
因此,根据上述理由,作为测定研磨垫的下沉量时的压头的压入条件,压头的直径为50μm、压入负荷为2.5mN是最佳的。
(实施例5~11)
根据上述方法,计测12点的压入圆柱状的压头时的下沉量,求出除其中最大值和最小值外的10点的下沉量的算术平均值,准备该求出的算术平均值不同的7种研磨垫,使用这些各研磨垫进行上述第二研磨工序,除此以外与上述实施例1同样地制作玻璃基板。需要说明的是,上述7种研磨垫的上述10点的下沉量的标准偏差均为0.13μm~0.14μm的范围。
对于所得到的玻璃基板(实施例5~11),利用目视和光学式表面分析装置测定该玻璃基板的表面,利用SEM和AFM分析所发现的缺陷,计算伤痕等表面缺陷(长度50nm以下、深度5nm以下程度的微小刮痕)的数量。结果示于表4。
[表4]
表4 研磨垫的下沉量的算术平均值〔μm〕 伤痕缺陷的数量(个)
实施例5 6.9 7
实施例6 3.0 23
实施例7 5.6 8
实施例8 5.7 8
实施例9 7.3 6
实施例10 10.1 4
实施例11 12.3 3
由上述表4的结果可知,使用下沉量的标准偏差为0.15μm以下的研磨垫的情况系下,其中特别是下沉量的算术平均值为5μm以上时,除了可得到上述微小波纹的降低效果外,还可得到伤痕缺陷的降低效果(10个以下)。
以下的实施例12~17是与上述第二实施方式对应的实施例。
(实施例12~17、比较例4)
经过以下的(1)粗磨光工序(粗磨削工序)、(2)形状加工工序、(3)精磨光工序(精磨削工序)、(4)端面研磨工序、(5)主表面研磨工序(第一研磨工序)、(6)化学强化工序、(7)主表面研磨工序(第二研磨工序)来制造磁盘用玻璃基板。
(1)粗磨光工序
首先,通过利用上模、下模、筒形模具的直接模压由熔融玻璃得到直径为厚度为1.0mm的圆盘状的由铝硅酸盐玻璃构成的玻璃基板。另外,除了通过这样的直接模压得到玻璃基板之外,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而得到玻璃基板。
接下来,对该玻璃基板进行磨光工序,以提高尺寸精度和形状精度。该磨光工序利用双面磨光装置进行。
(2)形状加工工序
接着,利用圆筒状的磨石在玻璃基板的中央部分打通孔,并对外周端面进行磨削而使直径为之后对外周端面和内周端面实施规定的倒角加工。
(3)精磨光工序
该精磨光工序使用了双面磨光装置。
(4)端面研磨工序
接下来,通过刷光研磨一边使玻璃基板旋转一边对玻璃基板端面(内周、外周)的表面进行研磨。并且,对完成了上述端面研磨的玻璃基板的表面进行清洗。
(5)主表面研磨工序(第一研磨工序)
接着,利用双面研磨装置进行第一研磨工序。在双面研磨装置中,使通过载具保持的玻璃基板紧贴在粘贴有研磨垫的上下研磨定盘之间,并使该载具与太阳齿轮(sun gear)和内齿轮(internal gear)啮合,并通过上下定盘夹持上述玻璃基板。其后,向研磨垫与玻璃基板的研磨面之间供给研磨液并使其旋转,玻璃基板在定盘上一边自转一边公转,由此对双面同时进行研磨加工。具体来说,利用硬质抛光材料(硬质发泡氨基甲酸酯)作为抛光材料,实施第一研磨工序。作为研磨液,为将氧化铈作为研磨剂分散而成的研磨液。将完成了上述第一研磨工序的玻璃基板清洗、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,准备将硝酸钾与硝酸钠混合而成的化学强化液,将该化学强化溶液加热至380℃,并将完成了上述清洗和干燥的玻璃基板浸渍约4小时,进行化学强化处理。
(7)主表面研磨工序(第二研磨工序)
接下来,利用与在上述第一研磨工序中使用的研磨装置同样的双面研磨装置,将抛光材料替换为软质抛光材料(绒面革)的研磨垫(发泡聚氨酯),从而实施第二研磨工序。该第二研磨工序是镜面研磨加工,在维持上述第一研磨工序中得到的平坦的表面的同时,抛光成例如玻璃基板主表面的表面粗糙度Ra为0.2nm左右以下的平滑的镜面。作为研磨液,为将胶态二氧化硅分散于水中而成的物质,并调整为酸性。将完成了上述第二研磨工序的玻璃基板清洗、干燥。
需要说明的是,上述研磨垫使用了7种研磨垫。这7种研磨垫均是基材侧孔径最大(100μm~200μm),最表层侧的孔径小,为3μm~20μm。对于各研磨垫,根据上述方法计测压入圆柱状的压头时的下沉量,求出其算术平均值。其结果示于表5。
利用原子力显微镜(AFM)对经过上述各工序(上述第二研磨工序中分别使用上述7种研磨垫)得到的玻璃基板(实施例12~17和比较例4)的主表面的表面粗糙度进行了测定,结果均得到了Rmax=1.43nm、Ra=0.13nm的具有超平滑表面的玻璃基板。
另外,对于所得到的上述各玻璃基板,利用目视和光学式表面分析装置测定了该玻璃基板的表面,用SEM和AFM分析了所发现的缺陷,计算了伤痕等表面缺陷(长度50nm以下、深度5nm以下程度的微小刮痕)的数量。结果示于表5。
另外,所得到的玻璃基板的外径为65mm、内径为20mm、板厚为0.635mm。
[表5]
由上述表5的结果可知,通过使用压头压入导致的下沉量的算术平均值为5μm以上的研磨垫进行镜面研磨加工,能够降低上述微小伤痕缺陷(每一枚基板6个~10个)。特别是,通过使用下沉量的算术平均值为10μm以上的研磨垫进行镜面研磨加工,能够进一步降低上述微小的伤痕缺陷(每一枚基板5个以下)。
接着,对变化压头直径时的算术平均值与微小伤痕缺陷数的关系进行了调查。结果示于表6。此时,对压头施加的负荷为2.5mN。
[表6]
在下沉量的测定中,在压头的压入负荷为2.5mN、压头的直径为20μm或100μm的条件下,由上述表6的结果也可知,下沉量的算术平均值与微小伤痕缺陷数之间不存在相关关系。其理由可推测为:在压头的直径为20μm的情况下,压头的前端部贯通存在于垫表面的微小孔内部,因而无法测定精确的硬度。另外推测:在压头的直径为100μm的情况下,大于垫内部的孔径,因此无法测定孔部和壁部各自的硬度。
接着,对压头的直径为50μm、压入负荷为0.25mN或25.0mN的条件下的算术平均值与微小伤痕缺陷数的关系进行了调查。其结果示于表7。
[表7]
由表7的结果也可知,下沉量的算术平均值与微小伤痕缺陷数之间不存在相关关系。
因此,根据上述理由,作为测定研磨垫的下沉量时的压头的压入条件,压头的直径为50μm、压入负荷为2.5mN是最佳的。
(磁盘的制造)
对上述实施例1中得到的各磁盘用玻璃基板分别实施以下的成膜工序,得到垂直磁记录用磁盘。
即,在上述玻璃基板上依次成膜由Ti系合金薄膜构成的附着层、由CoTaZr合金薄膜构成的软磁性层、由Ru薄膜构成的底层、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因与磁头接触而劣化的情况,其由氢化碳构成,可得到耐磨损性。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的。
对于所得到的磁盘,利用DFH磁头进行了滑动特性试验,结果未发生磁头碰撞,得到了良好的结果。
另外,对上述实施例12中得到的各磁盘用玻璃基板分别实施上述的成膜工序,得到了垂直磁记录用磁盘。
对于所得到的磁盘,利用DFH磁头进行了特定的重写特性试验,但没有重写障碍,得到了良好的结果。
符号的说明
1 玻璃基板
2 太阳齿轮
3 内齿轮
4 载具
5 上定盘
6 下定盘
7 研磨垫
10 圆柱状压头

Claims (11)

1.一种磁盘用玻璃基板的制造方法,该磁盘用玻璃基板的制造方法包括下述研磨处理:向玻璃基板的主表面与具备发泡树脂层的研磨垫之间供给包含研磨磨粒的研磨液,对玻璃基板的主表面进行研磨,其特征在于,
作为所述研磨垫,使用以下的研磨垫:
从所述研磨垫的作为研磨面的表面以2.5mN的负荷压入直径为50μm的圆柱状压头的圆形部分时,计测所述研磨垫的下沉量,一边使所述压头直线移动,一边在所述研磨垫表面以50μm间隔连续取得12点的该下沉量,在所取得的下沉量中,由除最大值和最小值外的10点的下沉量的数据得到标准偏差时,该标准偏差为0.15μm以下。
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,所述研磨垫中的所述10点的下沉量的算术平均值为5μm以上。
3.一种磁盘用玻璃基板的制造方法,该磁盘用玻璃基板的制造方法包括下述研磨处理:向玻璃基板的主表面与具备发泡树脂层的研磨垫之间供给包含研磨磨粒的研磨液,对玻璃基板的主表面进行研磨,其特征在于,
作为所述研磨垫,使用以下的研磨垫:
从所述研磨垫的作为研磨面的表面以2.5mN的负荷压入直径为50μm的圆柱状压头的圆形部分时,计测所述研磨垫的下沉量,一边使所述压头直线移动,一边在所述研磨垫表面以50μm间隔连续取得12点的该下沉量,在所取得的下沉量中,由除最大值和最小值外的10点的下沉量的数据得到算术平均值时,该算术平均值为5μm以上。
4.如权利要求3所述的磁盘用玻璃基板的制造方法,其特征在于,所述研磨垫中的所述10点的下沉量的算术平均值为10μm以上。
5.如权利要求1~4中任一项所述的磁盘用玻璃基板的制造方法,其特征在于,进行所述研磨处理前的玻璃基板的表面粗糙度Ra为3nm以下。
6.如权利要求1~4中任一项所述的磁盘用玻璃基板的制造方法,其特征在于,利用定盘上贴附有所述研磨垫的行星齿轮方式的研磨装置同时研磨所述玻璃基板的两主表面时,按照所述研磨垫对于所述玻璃基板的挤压力在75gf/cm2~150gf/cm2的范围的方式进行所述研磨处理。
7.如权利要求1~4中任一项所述的磁盘用玻璃基板的制造方法,其特征在于,所述研磨磨粒包含胶态二氧化硅。
8.如权利要求1~4中任一项所述的磁盘用玻璃基板的制造方法,其特征在于,所述磁盘用玻璃基板是在搭载于具备搭载了动态飞行高度控制功能的磁头的硬盘驱动器的磁盘中所用的玻璃基板。
9.一种磁盘的制造方法,其特征在于,在利用权利要求1~8中任一项所述的制造方法所得到的磁盘用玻璃基板上至少形成磁性层。
10.一种研磨垫,其为在对磁盘用玻璃基板的主表面进行研磨的研磨处理中所用的研磨垫,其特征在于,
从所述研磨垫的作为研磨面的表面以2.5mN的负荷压入直径为50μm的圆柱状压头的圆形部分时,计测所述研磨垫的下沉量,一边使所述压头直线移动,一边在所述研磨垫表面以50μm间隔连续取得12点的该下沉量,在所取得的下沉量中,由除最大值和最小值外的10点的下沉量的数据得到标准偏差时,该标准偏差为0.15μm以下。
11.一种研磨垫,其为在对磁盘用玻璃基板的主表面进行研磨的研磨处理中所用的研磨垫,其特征在于,
从所述研磨垫的作为研磨面的表面以2.5mN的负荷压入直径为50μm的圆柱状压头的圆形部分时,计测所述研磨垫的下沉量,一边使所述压头直线移动,一边在所述研磨垫表面以50μm间隔连续取得12点的该下沉量,在所取得的下沉量中,由除最大值和最小值外的10点的下沉量的数据得到算术平均值时,该算术平均值为5μm以上。
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