CN118946931A

CN118946931A - 磁盘及磁盘用基板

Info

Publication number: CN118946931A
Application number: CN202380030321.3A
Authority: CN
Inventors: 熊谷航; 畠山英之; 坂本辽; 北村直纪; 北胁高太郎
Original assignee: Furukawa Electric Co Ltd; UACJ Corp
Current assignee: Furukawa Electric Co Ltd; UACJ Corp
Priority date: 2022-03-30
Filing date: 2023-03-06
Publication date: 2024-11-12

Abstract

本发明的目的在于，提供一种磁盘，为薄壁且平坦，不易发生物理错误。本发明是一种磁盘，在中心部具有孔，并且，厚度尺寸为0.60mm以下，将盘的半径设为R(mm)，将从盘的中心起测定的半径方向距离设为r(mm)，将在r/R为0.70以上且0.99以下的磁盘的外周侧区域，在不同的半径方向距离r1(mm)及r2(mm)的圆周上测定时的TIR设为TIR1(μm)及TIR2(μm)时，TIR1与TIR2之差(TIR1－TIR2)相对于磁盘的半径方向距离r1与半径方向距离r2之差(r1－r2)的比的绝对值|(TIR1－TIR2)/(r1－r2)|所表示的TIR的径向变化量ΔTIR为0.50μm/mm以下。

Description

磁盘及磁盘用基板

技术领域

本发明涉及一种磁盘及磁盘用基板。详细而言，涉及一种薄壁且TIR的径向变化量小、平坦且物理错误的发生得到减少的磁盘，尤其是涉及一种搭载在数据中心和计算机等中的硬盘等磁盘、以及例如铝合金基板及玻璃基板等磁盘用基板。

背景技术

作为数据中心或计算机等的存储装置，多使用硬盘驱动器(以下，有时记载为“HDD(Hard Disk Drive)”)装置。近年来，由于智能手机和智能家电的普及、物联网(Internetof Things,IoT)的推进、云计算的快速普及，要记录的数据量急剧增加。这些庞大的数据经由因特网而被读写至数据中心内的HDD装置。为了记录庞大的数据量，需要HDD装置大容量化。

对于HDD装置，使用用于记录数据的磁盘。作为用于实现HDD装置的大容量化的技术，其一探讨了减薄磁盘的厚度，增加在HDD装置中搭载的张数。作为其他的技术动向，还探讨了以下技术：加大磁盘的直径，使盘表面的数据区域尽可能接近外径端部，由此扩大每张磁盘的数据区域。

如果单纯地减薄磁盘的板厚，则刚性会下降，因此，有在施加有磁盘旋转时的振动(颤振)和冲击时，磁盘的变形变大的倾向。因此，例如在搭载了多张使用铝合金基板和玻璃基板的薄壁的磁盘的HDD装置中，磁盘间乃至磁盘与磁头等部件的间隔变窄，容易发生磁盘彼此或磁盘与磁头的接触。结果，读写时容易发生错误。为了减少这种HDD装置中的物理错误，进行了几个与磁盘的平坦化有关的探讨。

例如，在专利文献1中，公开了一种为了抑制HDD磁头碰撞(head crash)，而对磁盘用基板的外周端部处的高度的偏差量和TIR进行规定的技术。此处，TIR是表示表面的平坦程度的指标。所谓外周端部处的TIR，是指以最小二乘法求出最适地适合于基板的外周端部的主表面的平面，并沿周向测定基板的外周端部的高度时的高度比前述平面位于上方的最高点(P)与位于下方的最低点(V)之差(PV值)。在专利文献2中公开了一种技术，以规定的两点的半径处的TIR成为规定值以下的方式，对特定组成的玻璃基板进行精密研磨。

[先前技术文献]

(专利文献)

专利文献1：日本特开2013-16214号公报

专利文献2：日本特开2011-225436号公报

发明内容

[发明所要解决的问题]

以往，是以基板整个面的平坦度、起伏、任意位置的圆周上的TIR值等，对磁盘的平坦性进行规定。例如，在专利文献1及2中，也是借由沿周向测定时的TIR对平坦度进行评价。但是，随着近年来磁盘的薄壁化及大型化，显现出前所未有的新问题。在单纯地减薄板厚，例如制成0.60mm以下的情况下，在施加有磁盘旋转时的振动(颤振)或冲击时，磁盘的变形会变大，由此，磁盘的物理错误的发生频率变高。另外，在评价磁盘时，有时无法明确地判定读写错误是否在容许范围内。专利文献1及2中作为探讨对象的基板的尺寸为：外径相对小为例如2.5英寸(约65mm)以下，厚度也超过0.635mm。因此，仅对外周端部的TIR等进行规定便能够避免物理错误，但在薄壁的大型磁盘中，作为避免错误的对策，仅此是不够的。

另外，在近年的HDD装置中，HDD动作时的磁盘与磁头间的距离不断变短。例如，厚度为约0.60mm以下的薄的磁盘的情况下，有时，在主表面上浮现/移动着进行读写的磁头会由于主表面的形状的变动而变得不稳定，导致读写错误等动作错误。因此，在基板与磁头间距离短的HDD用基板中，还必须考虑到主表面的形状，而不仅仅是外周端部。尤其，如果从主表面上的半径径向中心附近到最外周部的区域不平坦，在HDD动作时容易发生错误。

本发明的目的在于，提供一种磁盘及磁盘用基板，为薄壁且平坦，不易发生物理错误，能够应对硬盘的高容量化。

[解决问题的技术手段]

本发明人进行了积极探讨，结果发现，借由在磁盘的特定区域内的多个同心圆上测定各自的TIR，并将这些TIR的径向变化量设为规定的值以下，即使是厚度尺寸为0.60mm以下的薄的磁盘，也不易发生物理错误，能够应对硬盘的高容量化；从而完成了本发明。

为了实现上述目的，本发明的要点构成如下所述。

(1)一种磁盘，在中心部具有孔，并且，

厚度尺寸为0.60mm以下，

将前述磁盘的半径设为R(mm)，

将从前述磁盘的中心起测定的前述磁盘的半径方向距离设为r(mm)，

将在r/R为0.70以上且0.99以下的前述磁盘的外周侧区域，

在前述磁盘的不同的半径方向距离r1(mm)及r2(mm)的圆周上分别测定时的TIR设为TIR1(μm)及TIR2(μm)时，

前述TIR1与前述TIR2之差(TIR1－TIR2)相对于前述磁盘的半径方向距离r1与前述磁盘的半径方向距离r2之差(r1－r2)的比的绝对值|(TIR1－TIR2)/(r1－r2)|所表示的TIR的径向变化量ΔTIR为0.50μm/mm以下。

(2)根据上述(1)所述的磁盘，其中，平坦度PV为20.0μm以下。

(3)根据上述(1)或(2)所述的磁盘，其中，外径尺寸为95mm以上。

(4)一种基板，用于上述(1)至(3)中任一项所述的磁盘。

(5)一种磁盘的制造方法，其是上述(1)至(3)中任一项所述的磁盘的制造方法，其特征在于，

前述磁盘由铝合金基板制造，

前述磁盘的制造方法具有对前述铝合金基板进行研削的研削加工工序，

前述研削加工工序在加压压力为50g/cm²以上且120g/cm²以下、平台转速为10rpm以上且35rpm以下、冷却液流量为1L/分钟以上且10L/分钟以下的条件下进行。

(6)一种磁盘的制造方法，其是上述(1)至(3)中任一项所述的磁盘的制造方法，其特征在于，

前述磁盘由玻璃基板制造，

前述磁盘的制造方法具有对前述玻璃基板进行研削的研削加工工序，

前述研削加工工序在加压压力为100g/cm²以上且200g/cm²以下、平台转速为10rpm以上且35rpm以下、冷却液流量为1L/分钟以上且10L/分钟以下的条件下进行。

(7)根据上述(5)或(6)所述的磁盘的制造方法，其中，在前述研削加工工序中，研削量为2.5μm以上且25μm以下。

(8)根据上述(5)至(7)中任一项所述的磁盘的制造方法，其中，在前述研削加工工序中，至少一次是将前述铝合金基板或者前述玻璃基板的表背面反转后继续研削。

(9)根据上述(5)至(8)中任一项所述的磁盘的制造方法，其中，在前述研削加工工序后，还进行对前述铝合金基板或者前述玻璃基板进行研磨的研磨工序，在前述研磨工序中，至少一次是将前述铝合金基板或者前述玻璃基板的表背面反转后继续研磨。

(发明的效果)

根据本发明，可以提供一种磁盘，厚度尺寸为0.60mm以下而薄壁，且ΔTIR为0.50μm/mm以下而极为平坦，故而不易发生与邻接的盘的碰撞。因此，本发明的磁盘能够在HDD装置中搭载多张，从而可以应对硬盘的高容量化。另外，本发明的磁盘能够大型化，例如可以将外径尺寸设为95mm以上。而且，直至盘外周端部的极限处，均能够用作数据区域，就这一方面而言，也能助力于硬盘的高容量化。进而，本发明的磁盘即使搭载于磁盘与磁头间的距离短的HDD装置，也不易引发磁头碰撞，不易发生HDD装置的动作时错误。因此，本发明的磁盘尤其适宜作为搭载在数据中心或计算机等中的硬盘用的磁盘。

附图说明

图1是用于说明本发明的磁盘中的TIR的径向变化量的测定部位及外周侧区域的概念图。

图2是绘示将在图1中的同心圆Ca或者Cb上沿周向测定的高度相对于测定部位处的角度进行绘制而得的图表的一例的概念图。

图3是绘示本发明的磁盘用铝合金基板的制造工序的一例的流程图。

图4是绘示本发明的磁盘用玻璃基板的制造工序的一例的流程图。

具体实施方式

以下，针对本发明的磁盘进行详述。

《磁盘》

本发明的磁盘在中心部具有孔，并且，厚度尺寸为0.60mm以下，将磁盘的半径设为R(mm)，将从磁盘的中心起测定的前述磁盘的半径方向距离设为r(mm)，将在r/R为0.70以上且0.99以下的磁盘的外周侧区域，在磁盘的不同的半径方向距离r1(mm)及r2(mm)的圆周上分别测定时的TIR设为TIR1(μm)及TIR2(μm)时，TIR1与TIR2之差(TIR1－TIR2)相对于磁盘的半径方向距离r1与磁盘的半径方向距离r2之差(r1－r2)的比的绝对值|(TIR1－TIR2)/(r1－r2)|所表示的TIR的径向变化量ΔTIR为0.50μm/mm以下。

如上所述，在本发明的磁盘中，重要的条件是，外周侧区域中的TIR的径向变化量ΔTIR为0.50μm/mm以下。在磁盘的板厚薄，尤其为0.60mm以下的情况下，如果外周侧区域中的ΔTIR大于0.50μm/mm，则容易发生物理错误。另一方面，在ΔTIR为0.50μm/mm以下的本发明的磁盘中，尽管厚度尺寸为0.60mm以下，但也不易发生物理错误。

此处，“外周侧区域”，如前所述，是指从磁盘的中心起测定的磁盘的半径方向距离r与磁盘的半径R的比率r/R为0.70以上且0.99以下的区域。图1是用于说明本发明的磁盘中的TIR的径向变化量的测定部位及外周侧区域的概念图。以图1中示出的磁盘1为例，则由虚线示出的两个同心圆，即前述比率r/R为0.99的位置处的外周圆Ca与前述比率r/R为0.70的位置处的内周圆Cb所划分的区域，为外周侧区域。

＜TIR的径向变化量＞

TIR的径向变化量是表示在磁盘表面的半径方向距离不同的两个同心圆的圆周上分别测定TIR时，TIR会由于半径方向距离的不同而变化多少的量。以图1中示出的磁盘1为例进行说明，则在磁盘1的主表面的外周侧区域内，在不同的半径方向距离r1(mm)及r2(mm)的同心圆C1及C2的圆周上，分别测定TIR，求出TIR1(μm)及TIR2(μm)。其次，如以下的(式1)，将TIR1与TIR2之差除以r1与r2之差，将其绝对值作为TIR的径向变化量ΔTIR。

ΔTIR＝|(TIR1－TIR2)/(r1－r2)|···(式1)

(TIR)

TIR是Total Indicated Reading的缩略语，是表示表面的平坦程度的指标。以图1的磁盘为例，首先，以最小二乘法求出最适地适合于磁盘的主表面的平面。接着，沿周向测定同心圆Ca或者Cb部分的磁盘主表面的高度(凹凸)。图2是绘示将沿周向测定的高度相对于测定部位处的角度进行绘制而得的图表的一例的概念图。此处，高度比前述平面位于上方的最高点(P)与位于下方的最低点(V)之差(PV值)是圆周上的TIR。关于TIR，也可以在两主表面上的同一半径的圆周上进行测定，将较高的值作为该圆周上的TIR。

(ΔTIR)

在半径距离不同的多个同心圆上进行如上所述的圆周上的TIR测定，针对各半径距离下的TIR变化了多少，依照上述(式1)而计算出的值是径向变化量ΔTIR。因此，ΔTIR是不仅包含磁盘中的特定的圆周(例如外周)上的高度的变动，还包含径向上的高度的变动的数值。即，ΔTIR是表示磁盘的周向与径向两者中的高度的变动(粗细、起伏、凹凸等)的指标。可以说，ΔTIR越接近于0，即ΔTIR的绝对值越小，磁盘越平坦，越不易引起由碰撞等造成的物理错误。

在本发明的磁盘中，作为径向变化量ΔTIR，如上所述使用磁盘的外周侧区域即r/R为0.70以上且0.99以下的区域中的值。根据本发明人的发现，磁盘表面有在该区域中尤其不平滑的倾向。在磁盘的制造中，进行玻璃或金属的基板的研削/研磨，在研削/研磨工序中，外周侧区域是粗糙度尤其容易变化的部分。因此，如果是外周侧区域中的径向变化量ΔTIR小的磁盘，则可以评价为研削/研磨精度等优异的更平坦的磁盘。

本发明的磁盘，由于上述ΔTIR在外周侧区域极小，为0.50μm/mm以下，因此，起到厚度尺寸为0.60mm以下而薄壁，且在HDD装置内不易引发与邻接的磁盘或磁头的碰撞，不易引起物理错误的效果。就进一步减少物理错误的观点而言，本发明的磁盘中的ΔTIR优选为0.40μm/mm以下，进而为0.30μm/mm以下，尤其是0.20μm/mm以下。

(磁盘的形状评价方法)

上述的TIR等磁盘的表面形状，例如能够以通用的光学式检查装置进行评价。对于评价方法和检查装置没有特别限制，例如可以适宜地使用尼得科(nidec)公司制造的FT-17(商品名)、zygo公司制造的mesa(商品名)、tropel公司制造的FM-200等。

为了使本发明的磁盘更不易引起物理错误，优选借由多个ΔTIR来进行评价。例如，在外径为95mm(半径R为47.5mm)的磁盘中，根据从中心起的距离r为40mm(r/R＝84％)、45mm(r/R＝95％)、46mm(r/R＝97％)、及47mm(r/R＝99％)的同心圆上的TIR，计算出三种径向变化量ΔTIR。如果是这三个ΔTIR的绝对值全部为0.50μm/mm以下的磁盘，则可以提供一种进一步减少了动作错误、可靠性更高的HDD装置。

＜磁盘的平坦度＞

另外，本发明的磁盘优选平坦度PV的值小。如果PV小，具体而言如果是20.0μm以下的磁盘，则即使在HDD装置内搭载多张，碰撞的风险也低，也不易引起物理错误。另外，就形状评价的观点而言，也优选PV尽可能小。如果平坦度PV大，则在以光学式的检查装置对磁盘的表面形状进行测定的情况下，在由检查装置出射的测定光在磁盘表面反射并返回至检查装置的传感器的光学系统中，有时，反射的测定光的一部分无法返回至检查装置的传感器，而无法对所希望的区域的表面形状进行评价。另一方面，如果是PV小，例如为20.0μm以下的磁盘，则能够以光学式的检查装置没有问题地对表面形状进行评价。

此处，所谓平坦度PV，是首先与上述的圆周上的TIR同样地，以最小二乘法求出最适地适合于磁盘的主表面的平面，接着在整个面上对磁盘主表面的高度(粗糙度)测定时的最高点(P)与最低点(V)之差的值。借由平坦度PV，来表示不仅包含磁盘的表面粗糙度，还包含磁盘主体的起伏和凹凸等的磁盘整个面的平坦程度。如果是ΔTIR为0.50μm/mm以下，并且平坦度PV小例如为20.0μm以下的磁盘，则即使在HDD装置内搭载多张，碰撞的风险也低，也不易引起动作错误。就减少物理错误的观点而言，本发明的磁盘的平坦度PV进而优选为15.0μm以下，尤其是10.0μm以下。此处，平坦度也可以设为在两主表面进行测定，测定出较高的值的基板的平坦度。

＜磁盘的尺寸＞

如上所述，由于本发明的磁盘的表面极为平坦，因此起到即使在HDD装置内搭载多张，也不易碰撞的效果。本发明的效果在厚度尺寸为0.60mm以下、尤其是0.50mm以下、0.48mm以下、进而0.38mm以下的薄壁的磁盘中显著。这些因为，在这种薄壁的基板中，由于与比其厚的磁盘相比，刚性低，因此平坦程度会大幅影响硬盘的可靠性。就同样的原因而言，在外径尺寸(直径)例如为65mm以上、尤其是95mm以上的磁盘中，本发明的效果显著。

本发明的磁盘不仅在周向上平坦，在径向上也平坦，因此，也降低了外周侧区域的起伏或凹凸随着盘的大型化(半径的扩大)而增加并引起碰撞的风险。因此，本发明的磁盘适宜作为直径95mm以上、进而96mm以上、尤其是97mm以上的大型硬盘。另外，本发明还包含外径尺寸为95mm以上的磁盘。磁盘的外周侧尤其大幅有助于数据区域面积扩大，因此，本发明这样的大型且平坦的磁盘对于大容量化的实现是有用的。另外，本发明的磁盘在外周半径的0.99倍以下的区域呈现ΔTIR为0.50μm/mm以下这一平坦程度，所以，直至盘外周端部的极限处，均可以作为数据区域来使用。就该方面而言，本发明的磁盘在HDD装置的大容量化的实现上也尤其有用。

另外，本发明的磁盘可以用作任何记录方式用的磁盘。例如，作为数据中心用的大容量磁盘，可以适宜地使用垂直磁记录方式(Perpendicular Magnetic Recording,PMR)或叠瓦方式(Shingled Magnetic Recording,SMR)的磁盘。为了实现进一步的大容量化，还开发了热辅助磁记录方式(Heat-Assisted Magnetic Recording,HAMR)和微波辅助磁记录方式(microwave-assisted magnetic recording,MAMR)之类的能量辅助磁记录技术，还在进行使用比特图案介质的研究，所述比特图案介质用于进一步提高表面的记录密度。本发明的磁盘适宜于这种用途。

本发明的磁盘，只要如上所述厚度尺寸为0.60mm以下且ΔTIR为0.50μm/mm以下，则可以为任何种类的磁盘，其材质没有特别限制。一般而言，磁盘是在金属或玻璃、树脂等基板上成膜磁性膜而制造。在本发明的磁盘中，对于磁性膜的材质和成膜方法没有特别限制。

《基板》

另外，本发明还包含用于上述的磁盘的基板(磁盘用基板)。对于基板的材质没有特别限制，可以为如上所述的任何材质的基板。基板通常在成膜前研磨，本发明的基板可以在任何方法/条件下研磨。然而，在使本发明的磁盘具有如上所述的平坦程度的方面，优选使用由金属基板尤其是铝合金或玻璃构成的基板(在本案说明书中，有时简称为“铝合金基板”和“玻璃基板”)。铝合金基板和玻璃基板不易产生缺陷，机械特性和加工性也良好，所以适宜作为本发明的磁盘用基板。尤其，作为上述的HAMR用的磁盘用基板，优选耐热性优异的玻璃基板。作为MAMR用的磁盘用基板，可使用玻璃基板、铝合金基板中的任一者。

另外，在将磁盘用基板平坦化的方面，优选以与基板的材质相应的方法/条件来研磨。以下，针对铝合金基板及玻璃基板，例示尤其优选的材质，并且以这些基板为例，针对优选的研磨方法及条件进行说明。此外，基板的材质及制造方法并不限定于以下的记载。

＜铝合金基板＞

对于铝合金基板的材质没有特别限制，可以使用各种公知的物质。例如可以列举以往使用的含有镁(Mg)、铜(Cu)、锌(Zn)或铬(Cr)等元素的合金，但不限定于这些。就提高刚性的观点而言，优选含有铁(Fe)、锰(Mn)或镍(Ni)等元素的合金。更优选的是，使用A5000系或者A8000系的合金，尤其是A5086。如果是这种合金，则不易在基板中产生缺陷，另外可以赋予充分的机械特性。

如果列举上述铝合金的具体组成的例子，则例如在A5086中，含有Mg：3.5～4.5％、Fe：0.50％以下、Si：0.40％以下、Mn：0.20～0.7％、Cr：0.05～0.25％、Cu：0.10％以下、Ti：0.15％以下、及Zn：0.25％以下，剩余部分由Al及不可避免的杂质组成。另外，作为铝合金的具体的其他组成的例子，可以列举含有Mg：1.0～6.5％、Cu：0～0.070％、Zn：0～0.60％、Fe：0～0.50％、Si：0～0.50％、Cr：0～0.20％、Mn：0～0.50％、Zr：0～0.20％、Be：0～0.0020％，剩余部分由铝及不可避免的杂质组成的情况。另外，关于上述以外的成分，例如，也可以含有各元素0.1％以下，而合计含有0.3％以下。此外，在上述的组成中，“％”均是指“质量％”。

作为本发明的磁盘用基板，还可以使用铝-铁系合金的基板。一般而言，铝-铁系合金是含有作为必需元素的Fe、与作为选择元素的Mn及Ni之中的一种或者两种的合金。进而优选的是，这些Fe、Mn及Ni的含量的合计为1.00～7.00质量％，尤其优选的是，还含有Si：14.0质量％以下、Zn：0.7质量％以下、Cu：1.0质量％以下、Mg：3.5质量％以下、Cr：0.30质量％以下、Zr：0.20质量％以下之中的一种或者两种以上，剩余部分由铝与不可避免的杂质和其他微量元素组成的铝合金。这些铝-铁系合金的刚性高，不易变形，因此作为本发明的磁盘用基板尤其有用。

＜玻璃基板＞

玻璃基板具有不易产生缺陷，机械特性和加工性也良好的特征，并且还具有不易塑性变形的优点，所以适宜作为磁盘用基板。对于玻璃基板的材料没有特别限制，可以使用非晶玻璃或结晶玻璃等玻璃陶瓷。此外，就基板的平坦度和成形性、加工性的观点而言，优选使用非晶玻璃。对于材质也没有特别限制，作为例子可以列举铝硅酸盐玻璃(硅酸铝玻璃)、钠钙玻璃、铝硅酸钠玻璃、硼硅酸铝玻璃、硼硅酸盐玻璃(硅酸硼玻璃)、以及实施了风冷或者液冷等处理的物理强化玻璃、或化学强化玻璃等，但不限定于这些。其中，优选铝硅酸盐玻璃、尤其是非晶的铝硅酸盐玻璃。这种材质的基板在平坦度和强度的方面优异，长期可靠性也可变得良好。

作为铝硅酸盐玻璃，例如已知有以SiO₂：55～75％为主成分，含有Al₂O₃：0.7～25％、Li₂O：0.01～12％、Na₂O：0.7～12％、K₂O：0～8％、MgO：0～7％、CaO：0～10％、ZrO₂：0～10％、TiO₂：0～1％的物质，在本发明中也可以使用这种材质的基板。此外，在上述及以下的组成中，“％”均是指“质量％”。

在上述玻璃组成中，SiO₂是形成玻璃的骨架的主要成分。如果其含有率为55％以上，则容易展现高的化学耐久性，如果为75％以下，则有熔融温度不会过高，成形也变得容易的倾向。

Al₂O₃是具有提高离子交换性与化学耐久性的作用的成分，为了发挥所述作用，优选使Al₂O₃含有率为0.7％以上。另外，如果Al₂O₃含有率为25％以下，则熔解性及耐失透性不会下降。因此，优选将Al₂O₃的含有率设为0.7％～25％。

Li₂O是具有与Na离子交换而对玻璃进行化学强化，并且提高熔融性、成形性，且提高杨氏模量的作用的成分。为了发挥所述作用，优选将Li₂O的含有率设为0.01％以上。另外，如果Li₂O的含有率为12％以下尤其是6％以下，则耐失透性与化学耐久性不会下降。因此，优选将Li₂O的含有率设为0.01％～6％。

Na₂O是具有与K离子交换而对玻璃进行化学强化，并且降低高温粘性，提高熔融性、成形性，改善耐失透性的作用的成分。为了发挥所述作用，优选将Na₂O的含有率设为0.7％以上。另外，如果Na₂O的含有率为12％以下，则化学耐久性与努氏硬度不会下降，因此优选。

进而，K₂O、MgO、CaO、ZrO₂、TiO₂是可以根据需要含有的任意添加成分。K₂O是具有以下作用的成分，即：降低高温粘性，具有改善熔融性、提高成形性、改善耐失透性的效果；但如果K₂O的含有率超过8％，则有低温粘性下降，并且热膨胀率增加，耐冲击性下降的倾向。因此，优选将K₂O的含有率设为0％～8％。

MgO及CaO是具有降低高温粘性，提高熔解及清澄性、成形性，并且提高杨氏模量的作用的成分，尤其是CaO在钠钙玻璃中作为必需成分而含有。此处，MgO及CaO，在降低高温粘性，提高熔解及清澄性、成形性的同时，还可以期待提高杨氏模量的效果，但如果MgO的含有率超过7％及/或CaO的含有率超过10％，则有降低离子交换性能及耐失透性的倾向。因此，优选将MgO的含有率设为7％以下，CaO的含有率设为10％以下。

ZrO₂是具有增加努氏硬度，提高化学耐久性和耐热性的作用的成分，但如果ZrO₂的含有率超过10％，则有熔融性及耐失透性下降的倾向。因此，优选将ZrO₂的含有率设为0～10％。

TiO₂是具有降低高温粘性，改善熔融性，提高结构稳定化、耐久性的作用的成分，但如果TiO₂的含有率超过1％，则有降低离子交换性能及耐失透性的倾向。因此，优选将TiO₂的含有率设为0～1％。

另外，上述组成的玻璃，除了包含：具有降低粘性，提高熔解性与清澄性的作用的B₂O₃；具有降低高温粘性，提高熔解及清澄性、成形性，并且提高杨氏模量的作用的SrO或BaO；在提高离子交换性能的同时，可在不降低低温粘性的情况下降低高温粘性的ZnO；具有提高清澄性与离子交换性能的作用的SnO₂；可作为着色剂发挥功能的Fe₂O₃等；也可以还包含As₂O₃、Sb₂O₃作为清澄剂。另外，作为微量元素，也可以包含镧(La)、磷(P)、铈(Ce)、锑(Sb)、铪(Hf)、铷(Rb)、钇(Y)等氧化物。此外，B₂O₃在铝硼硅酸盐玻璃或硼硅酸盐玻璃中作为必需成分而含有。另外，上述玻璃也可以是含有SiO₂：45～60％、Al₂O₃：7～20％、B₂O₃：1～8％、P₂O₅：0.5～7％、CaO：0～3％、TiO₂：1～15％、BaO：0～4％、及其他MgO等氧化物：5～35％的组成。

如果是具有如上所述组成的铝合金基板或者玻璃基板，则会展现高的平坦程度，并且不易热变形，因此可以制造一种厚度尺寸为0.60mm以下且ΔTIR为0.50μm/mm以下的磁盘。以下，首先，以代表性态样为例，针对由如上所述的铝合金来制造这种平坦的铝合金基板的方法，进行说明。

＜铝合金基板的制造方法＞

图3是绘示本发明的磁盘用铝合金基板的制造工序的一例的流程图。在图3中，铝合金成分的制备工序(步骤S101)、铝合金的铸造工序(步骤S102)、均质化处理工序(步骤S103)、热轧工序(步骤S104)、冷轧(步骤S105)是以熔解铸造来制造铝合金原材料，并将其制成铝合金板的工序。其次，借由利用了压力机等的冲压加工工序(步骤S106)，制造由铝合金构成的所希望的内径尺寸及外径尺寸的盘(以下，有时称为“坯料”)(冲裁(blanking))，优选的是交付于加压平坦化处理工序(步骤S107)。然后，对所制造的坯料进行切削加工/研削加工工序(步骤S108～S109)等的预处理，制作尺寸等得到调整的圆环状的铝合金板(以下，也称为“底板”或者简称为“底”)。对该底板进行锌酸盐处理工序(步骤S110)及非电解Ni-P镀敷处理工序(步骤S111)，制造磁盘用铝合金基板。所制造的磁盘用铝合金基板被交付于粗研磨工序(步骤S112)及精密研磨工序(步骤S113)，借由磁性体的附着工序(步骤S114)而成为磁盘。以下，依照该图3的流程，对各工序的内容进行详细说明。

首先，借由依照常法进行加热/熔融，来制备具有上述成分组成的铝合金原材料的熔融金属(步骤S101)。接着，借由半连续铸造(DC(direct chill casting)铸造)法或连续铸造(CC(continuous casting)铸造)法等，对所制备的铝合金原材料的熔融金属进行铸造，铸造铝合金原材料(步骤S102)。尤其优选竖式半连续铸造。DC铸造法及CC铸造法中的铝合金原材料的制造条件等，如下所述。

在DC铸造法中，经由喷口注入的熔融金属被下垫脚、经水冷的模具的壁、以及直接喷出至铸锭(铸块)的外周部的冷却水吸收热量，而凝固，并作为铝合金的铸块被引出至下方。

另一方面，在CC铸造法中，经由铸造喷嘴向一对辊(或者带式连铸机(beltcaster)、块式连铸机(block caster))之间供给熔融金属，利用来自辊的散热直接铸造铝合金的薄板。

DC铸造法与CC铸造法的大的不同点是铸造时的冷却速度。在冷却速度大的CC铸造法中，特征在于第二相粒子的尺寸比DC铸造小。

对于DC铸造出的铝合金铸块，根据需要实施均质化处理(步骤S103)。进行均质化处理的情况下，优选在280～620℃下进行0.5～30小时的加热处理，更优选在300～620℃下进行1～24小时的加热处理。均质化处理时的加热温度小于280℃或者加热时间小于0.5小时的情况下，有可能因均质化处理不充分，而使各铝合金板的损耗系数的不均变大。如果均质化处理时的加热温度超过620℃，则有可能在铝合金铸块中发生熔融。即使均质化处理时的加热时间超过30小时，其效果也饱和，无法获得额外的显著的改善效果。

接着，对根据需要实施了均质化处理、或者未实施均质化处理的铝合金铸块(DC铸造)进行热轧，制成板材(步骤S104)。热轧时其条件没有特别限定，热轧开始温度优选设为250～600℃，热轧结束温度优选设为230～450℃。

其次，对进行了热轧的压延板或者以CC铸造法铸造的铸造板进行冷轧，制成例如0.30～0.60mm左右的铝合金板(步骤S105)。冷轧的条件没有特别限定，根据所需的制品板强度或板厚而定即可，优选将压延率设为10～95％。

此外，优选在冷轧前或者冷轧的中途，实施焖火处理以便确保冷轧加工性。焖火处理时的温度优选设为250～500℃、尤其是300～450℃。借由在这种条件下实施焖火处理，长期使用时也不易引起变形，可保持良好的平坦度。作为更具体的焖火条件，例如如果是批次式的加热，则可以以在300～450℃下保持0.1～10小时的条件进行，如果是连续式的加热，则可以以在400～500℃下保持0～60秒钟的条件进行。此处，所谓保持时间为0秒，是指达到所希望的保持温度后立即冷却。

然后，利用压力机等将借由冷轧获得的铝合金板冲压为圆环状，制成圆环状铝合金板(坯料)(步骤S106)。优选将圆环状铝合金板借由冲裁/加压平坦化处理(步骤S107)制成盘坯料。冲裁/加压平坦化处理(也称为“加压焖火”)优选以铝合金的再结晶温度以上的温度，施加30～60kg/cm²左右的压力来进行。例如，将坯料彼此层叠，在大气中以250～500℃尤其是300～400℃的温度保持0.5～10小时、尤其是1～5小时左右进行加压，由此制作平坦化的坯料。

接着对坯料进行切削加工，制作具有所希望的内径尺寸、外径尺寸及倒角部的盘(以下，有时称为“T底”)(步骤S108)。此处，还可以对坯料的两表面进行切削加工，制成已调整了厚度的T底。进而，也可以以去除由于切削加工而在材料内部产生的加工应变为目的，对T底例如以150～350℃×0.1～10.0小时等的条件，实施加热处理。

将所获得的T底交付于利用研削加工机等对两侧主表面进行研削的研削加工(磨削(Grind)加工)工序，制作所希望的厚度的盘(以下，有时称为“G底”)(步骤S109)。在本工序后，同样也可以以去除由于切削加工而在材料内部产生的加工应变为目的，对G底例如以150～350℃×0.1～10.0小时等的条件，实施加热处理。此处，作为本发明的问题的盘径向的ΔTIR变大这一问题，主要起因于研削加工工序。因此，关于研削加工，将在下文中与研磨加工一起进行详述。

接着，制作在包括G底的表面、侧面、倒角面的所有面上成膜了所希望的厚度的镀敷层的盘(以下，有时称为“M底”)。在此之前，以提高镀敷层密合性为目的，对G底进行预处理。

对于G底的预处理方法没有特别限制。例如，对G底表面进行脱脂、蚀刻，并实施锌酸盐处理(Zn置换处理)(步骤S110)。脱脂可以使用例如市售的AD-68F(上村工业股份有限公司制造)脱脂液等，在浓度200～800mL/L、温度40～70℃、处理时间3～10min的条件下进行。蚀刻也可以借由使用例如市售的AD-107F(上村工业股份有限公司制造)蚀刻液等，在浓度20～100mL/L、温度50～75℃、处理时间0.5～5min的条件下进行酸蚀刻来进行。在锌酸盐处理中，在底板表面形成锌酸盐皮膜。锌酸盐处理可以使用市售的锌酸盐处理液，优选在浓度100～500mL/L、温度10～35℃、处理时间0.1～5分钟的条件下进行。锌酸盐处理至少进行一次，也可以进行两次以上。借由进行多次锌酸盐处理，可以析出微细的Zn而形成均匀的锌酸盐皮膜。在进行两次锌酸盐处理的情况下，也可以在其间进行Zn剥离处理。Zn剥离处理优选使用HNO₃溶液，在浓度：10～60％、温度15～45℃、处理时间10～120秒的条件下进行(因此，也称为“硝酸剥离处理”)。另外，第二次以后的锌酸盐处理优选以与最初的锌酸盐处理同样的条件来实施。

进而，对进行了锌酸盐处理的底板表面，实施镀敷处理作为磁性体附着的基底处理，制作M底(步骤S111)。作为镀敷处理，优选非电解Ni-P镀敷处理。非电解Ni-P镀敷处理工序优选使用市售的镀敷液，例如上村工业股份有限公司制造的尼姆丹(NIMUDEN)(注册商标)HDX，在Ni浓度：3～10g/L、温度：80～95℃、处理时间：30～180分钟的条件下进行。也可以以去除镀敷时的内部应力为目的，对M底，例如以280～295℃×15～60分钟等的条件，实施加热处理。由于当超过300℃时会进行结晶化而赋予磁性，因此加热温度必须小于300℃。

将如此获得的M底的两侧主表面交付于如后所述的研磨处理(步骤S112～S113)，制成磁盘用基板。在该基板上附着磁性体(步骤S114)，并根据所需进行层叠，由此可以制造硬盘等的磁盘。关于研磨处理的方法及条件，将在下文中与研削加工(磨削加工)一起进行详述。

＜玻璃基板的制造方法＞

图4是绘示本发明的磁盘用玻璃基板的制造工序的一例的流程图。首先，准备规定厚度的玻璃板(步骤S201～S202)。接着，将准备的玻璃板去芯(coring)，并进行内外周的端面研磨加工，由此成形/加工圆环状的玻璃基板(步骤S203～S205)。其次，理想的是，将成形的玻璃基板交付于使用了金刚石颗粒等的研削加工(打磨(lapping))工序(步骤S206)。继而，或者根据玻璃基板的状态，在步骤S205之后，进行利用研磨垫从上下一并对玻璃基板进行夹压，借由例如氧化铈磨粒对多个玻璃基板同时进行研磨的粗研磨工序(步骤S207)，并根据所需实施化学强化处理(步骤S208)，之后，进行例如基于胶体二氧化硅磨粒的精密研磨工序(步骤S209)。其次，借由磁性体的附着工序(步骤S210)来制造磁盘。以下，依照该图4的流程，对各工序的内容进行详细说明。

首先，借由依照常法进行加热/熔融，来制备具有上述成分组成的玻璃原材料的熔融液(步骤S201)。接着，将所制备的玻璃原材料的熔融液借由浮式法、下拉法、直接压制法、再拉法、熔化法等公知的制造方法，成形为玻璃板(步骤S202)。此处，如果使用再拉法，即，将使用浮式法等制造的母材玻璃板加热、软化，延伸为所希望的厚度的再拉法，可以相对容易地制造厚度的不均小的玻璃板，所以优选。然而，玻璃板的成形方法不限定于再拉法，例如也可以借由直接压制法来成形，所述直接压制法是从两面对熔融块进行压制成形而制作具有所希望的厚度的玻璃板。

接着，借由去芯工序，由在步骤S202中获得的玻璃板，成形圆环状的玻璃基板(步骤S203)。也可以借由切削/端面研削加工(步骤S204～S205)，对内外周的端面进行研磨。成形的玻璃基板(玻璃坯料)成为具有两个面的主表面，并在中央部形成有圆孔的圆环状的板。

也可以对所获得的玻璃坯料实施焖火处理(退火处理)。焖火处理例如可以借由将玻璃坯料保持在应变点附近的温度15分钟左右以上，并花费3～12小时左右缓冷来进行。焖火处理时的温度也取决于玻璃材质，优选设为250～750℃、尤其是500～700℃。借由在这种条件下实施焖火处理，长期使用时也不易引起变形，可保持良好的平坦度。作为更具体的焖火条件，例如如果是批次式的加热，则可以以在500～650℃下保持0.1～10小时的条件进行，如果是连续式的加热，则可以以在500～750℃下保持0～60秒钟的条件进行。此处，所谓保持时间为0秒，是指达到所希望的保持温度后立即冷却。另外，本发明的玻璃基板，例如还可将具有如上所述组成的市售的玻璃基板成形为圆环状，并进行焖火处理来制造。

接着，在步骤S206中，将所形成的圆环状的板交付于利用研削加工机等对两侧主表面进行研削的研削加工(打磨)工序，对板厚进行调整。此外，根据到步骤S205为止的工序中所获得的玻璃基板的板厚，也可以省略打磨工序S206，并转移至下述的研磨工序。例如，借由再拉法所制造的玻璃板，一般而言厚度的不均小，所以，有时也可以省略打磨工序S206，但为了将基板平坦化，理想的是进行打磨。另外，在以浮式法或直接压制法制造玻璃板的情况下，进行打磨工序S206的必要性高。打磨工序，例如可以利用使用了金刚石颗粒的批次式的双面研磨机来实施。此处，作为本发明的问题的盘径向的ΔTIR变大这一问题，在玻璃基板中，主要起因于打磨工序。因此，关于打磨工序，将在下文中另行详述。

对如上所述获得的玻璃基板(坯料基板)的表面，进行如后所述的研磨处理(步骤S207～S209)，制成磁盘用基板。在该基板上附着磁性体(步骤S210)，并根据所需进行层叠，由此可以制造硬盘等的磁盘。

上述研磨处理工序，如后所述，大致区分为粗研磨工序(步骤S207)与精密研磨工序(步骤S209)。优选在粗研磨工序与精密研磨工序之间，对玻璃基板实施化学强化处理(步骤S208)。借由化学强化，将玻璃基板表层的锂离子及钠离子分别置换为化学强化液中的离子半径比较大的钠离子及钾离子，结果，在表层部分形成压缩应力层，从而可将玻璃基板强化。对于化学强化处理法没有特别限制，例如可以借由将玻璃基板在加热为300～400℃的化学强化液中浸渍3～4小时左右来进行。此处，对于化学强化液也没有特别限制，例如可以使用硝酸钾溶液或硫酸钠溶液、它们的混合溶液、尤其是硝酸钾60重量％与硫酸钠40重量％的混合液等。此外，优选将玻璃基板在化学强化处理前进行清洗，并预热至200～300℃左右。另外，优选将经化学强化处理的玻璃基板交付于清洗处理。例如，只要在利用硫酸等酸进行清洗后，进一步利用纯水等进行清洗即可。

＜研削/研磨处理＞

在制作底板的过程中，如上所述在铝合金基板的制造中，通常进行研削加工(磨削加工)，在玻璃基板的制造中，理想的是进行打磨。另外，磁盘用基板一般而言，不管基板的材质是哪种，在附着磁性体之前，均要交付于用于平坦化的研磨处理。在该研磨工序中，优选进行已调整了研磨磨粒的直径的多个阶段的研磨。这些研削加工(磨削加工、打磨)、粗研磨及精密研磨，一般而言优选使用双面同时研磨机来进行。本发明的磁盘用基板，还可以使用市售的批次式的双面同时研磨机来研削或者研磨。此外，优选在研削/研磨处理、尤其是粗研磨之前，进行仿真(dummy)研磨，对研磨垫的表面进行管理。

(双面研磨机)

双面同时研磨机，通常具备铸铁制的上平台及下平台、将多个基板保持于上平台与下平台之间的载架、以及安装于上平台及下平台的基板接触面上的研磨垫或者磨石。在研磨处理中，通常，借由载架将多个基板保持于上平台与下平台之间，借由上平台与下平台，以规定的加工压力对各基板进行夹压。于是，各基板，被研磨垫或者磨石从上下一并夹压。接着，以规定的供给量向研磨垫与各基板之间供给研磨液或者冷却液，使上平台与下平台向互不相同的朝向旋转。此时，由于载架也借由太阳齿轮而自转，因此基板进行行星运动。由此，基板在研磨垫或者磨石的表面上滑动，两表面同时被研磨。

(载架)

对于在双面研磨中使用的载架的材质和尺寸没有特别限制，可以使用通用的载架。就载架的强度的观点而言，可以适宜地使用芳族聚酰胺树脂或环氧树脂等树脂制的载架。也可以以提高强度为目的，含有碳纤维或玻璃纤维等纤维状加强材。载架的厚度可根据作为被加工物的盘的厚度任意选择。其中，载架如果过薄则会强度不足，有可能在研削加工中破损。因此，载架厚度优选为0.3mm左右以上，更优选为0.4mm左右以上。

[铝合金基板的研削加工(磨削加工)]

在铝合金基板的研削加工工序(磨削加工工序、步骤S109)中，使用如上所述的双面研磨机，从上下面，将被称为磨石的固定磨粒旋转地按压于已保持在载架上的基板，由此对基板两侧的主表面进行研削加工。

[玻璃基板的研削加工(打磨)]

在玻璃基板的研削加工工序(打磨工序、步骤S206)中，也使用如上所述的双面研磨机，从上下面，将磨石旋转地按压于已保持在载架上的基板，由此可以对基板两侧的主表面进行研削。

[研削加工条件]

(研磨平台的转速等)

在磨削加工中，在打磨加工中，均在研削加工过程中对基板、载架、磨石流淌冷却液。研磨平台(磨石)的转速设定在10～35rpm、尤其是15～30rpm的范围内，在获得平滑的基板方面优选。如果转速过快，则存在磨石不稳定，而形状恶化的情况。另外，如果转速过快，则会在基板的内周部与外周部、或者平台的内周部与外周部产生冷却液量的差异。详细而言，冷却液是以平台旋转所产生的离心力而被排出，但在外周侧应助力于研削的冷却液被排出，从而无法实现所希望的TIR，结果ΔTIR恶化。另外，转速慢的情况下生产性会恶化，因此不优选。

对于太阳齿轮的转速没有特别限制，例如可以设为5～15rpm。此外，优选研削加工进行1～10分钟左右、尤其是2～5分钟左右，研削量设为2.5～25μm左右，例如5～20μm左右。另外，也可以在研削加工之前进行面切削加工。

(磨石)

磨石由磨粒、及结合磨粒的粘合剂构成。在铝合金基板的磨削加工中，磨粒可以适宜地使用Si-C粒子，粘合剂可以适宜地使用聚乙烯醇(poly vinyl alcohol,PVA)等多孔质海绵状的弹性体。作为在玻璃基板的打磨中使用的磨石，例如可以列举以粘合剂将金刚石粒子等磨粒结合而成的磨石等。在磨削加工中，在打磨中，均可以以提高在研削加工中产生的研削屑的排出性为目的，在磨石上挖掘切槽。

如前所述，基板的非平坦化即形状的恶化，主要起因于研削加工工序(磨削加工、打磨工序)。根据本发明人的发现，基板的形状恶化的主要原因是磨石的不均匀的堵塞。这是由于研削时产生的研削屑在磨石表面堆积而发生。发生了磨石的不均匀的堵塞的情况下，对基板表面的研削变得不均匀，导致表面形状的恶化。研削时，研削液被从主表面上的外周部排出，但外周侧区域的面积比较大，所以受到研削的不均匀性的影响大。因而，抑制磨石的堵塞，便可以抑制形状的恶化，也能够减少搭载有磁盘的HDD装置的动作错误。作为防止磨石堵塞的方法，有效的是上述切槽的附加、和在磨石堵塞前定期对磨石表面进行削取(修整)的方法等。

(磨石的加压)

作为上述以外的抑制磨石堵塞的方法，例如有效的是为了提高研削屑的排出性，而对双面研磨装置(磨削装置、打磨装置)平台的基板适当地外施压力。如果压力过高，则不仅会施加加工应变而使基板的形状恶化，而且会将磨石表面按压于基板表面，结果使冷却液的流路受到限制。尤其，在冷却液流量少的情况下，研削屑的排出会阻滞，以致于在磨石表面与基板表面残留有研削屑的状态下进行研削。

关于加压压力(外施压力)，在铝合金基板的情况下，具体而言优选为50～120g/cm²。如果外施压力超过120g/cm²，则存在磨石的一部分弹性变形而使基板与磨石的并行性崩坏的情况。于是，在铝合金基板的内周部与外周部外施的压力中产生差异，TIR恶化，结果ΔTIR可能变大。另外，如果外施压力超过120g/cm²而如上所述冷却液的流路受到限制，则存在铝合金基板与磨石的摩擦系数变大，基板的旋转中产生卡滞而难以进行均匀的研削，平坦度变得大于20μm的情况。进而，外施压力优选设为70～110g/cm²，尤其是75～100g/cm²。

另外，玻璃基板的情况下，加压压力(外施压力)具体而言优选为100～200g/cm²。玻璃基板一般而言维氏硬度比铝合金基板高，因此可以将外施压力设定得高。但是，如果外施压力超过200g/cm²，则有时会出现上述的铝合金基板中那样的ΔTIR变大的弊端。进而，如果在玻璃基板中，外施压力超过200g/cm²，则存在磨粒咬入基板，出现切口而产生划痕，从而需要加大S206的打磨工序和作为后工序的研磨工序的去除余量的情况。因此，上限优选设为200g/cm²。玻璃基板中的外施压力更优选为130～200g/cm²。

(冷却液)

在抑制磨石阻塞的方面，以合适的流量供给冷却液也是有效的。冷却液除了对研削加工发热的冷却以外，还用于润滑性提升、研削屑的排出性提升等目的。冷却液流量优选为1～10L/分钟左右，进而优选为3～5L/分钟左右。如果冷却液流量不足，则存在无法充分地排出研削屑，而基板的形状恶化的情况。更详细而言，如果冷却液流量少，则有时会在基板上出现新鲜的冷却液接触而能良好地削除的部分、与劣化的冷却液接触而切削量减少的部分。尤其，在冷却液被排出的外周部，冷却液不足，研削量变得不均匀，因此TIR恶化，ΔTIR容易变大。另外，由于均匀地对基板整体进行切削的能力受损，因此，有时平坦度会恶化。

另外，冷却液是以平台旋转所产生的离心力而被排出至平台的外部，但在冷却液流量多的情况下，存在对研削无用的冷却液量增加而导致生产性的下降的情况，因此上限优选设为10L/分钟。

对于冷却液的材质没有特别限制，可以使用大友化学产业股份有限公司制造的mechano aquacut ECO#408(商品名)等通用产品。此处，借由对冷却液添加表面活性剂或润滑剂等，能够制作平坦性更优异的基板。

关于前述的平台的转速与冷却液流量，借由提高至某一定值，可使单位时间的切削量(将这称为切削能力)提高，但在此以上，则存在在平台的转速方面，切削能力下降，而在冷却液流量方面，切削能力达到极限的情况。并且，这两个参数是以加压压力为中心而决定所希望的值。在本发明的制造方法中，发现适合于实现所希望的ΔTIR的是：对于铝合金基板，加压压力为100g/cm²以上且200g/cm²以下，平台转速为10rpm以上且35rpm以下，冷却液流量为1L/分钟以上且10L/分钟以下；对于玻璃基板，加压压力为50g/cm²以上且120g/cm²以下，平台转速为10rpm以上且35rpm以下，冷却液流量为1L/分钟以上且10L/分钟以下。

即，本发明包括一种磁盘的制造方法，其是上述磁盘的制造方法，特征在于，磁盘由铝合金基板制造，该磁盘的制造方法具有对铝合金基板进行研削的研削加工工序，该研削加工工序在加压压力为50g/cm²以上且120g/cm²以下、平台转速为10rpm以上且35rpm以下、冷却液流量为1L/分钟以上且10L/分钟以下的条件下进行。

另外，本发明包括一种磁盘的制造方法，其是上述磁盘的制造方法，特征在于，磁盘由玻璃基板制造，该磁盘的制造方法具有对玻璃基板进行研削的研削加工工序，该研削加工工序在加压压力为100g/cm²以上且200g/cm²以下、平台转速为10rpm以上且35rpm以下、冷却液流量为1L/分钟以上且10L/分钟以下的条件下进行。

[粗研磨]

对于粗研磨的方法没有特别限制，可以在与基板的材质相应的任意条件下进行。例如，铝合金基板的粗研磨可以使用包含粒径为0.1～1.0μm的氧化铝的研磨液、与由硬质或者软质的聚氨基甲酸酯等组成的研磨垫来进行。另外，玻璃基板的粗研磨可以使用包含粒径为0.1～1.0μm的氧化铈的研磨液、与由硬质的聚氨基甲酸酯等组成的研磨垫来进行。也可以使用所希望的粒径的二氧化硅、氧化锆、SiC、金刚石等的磨粒来代替氧化铝和氧化铈。此外，所谓硬质，是指利用日本橡胶协会标准规格(基准规格：SRIS0101)中规定的测定方法所测定的硬度(阿斯卡(ASKER)C)为85以上的物质，所谓软质，是指硬度为60～80的物质。

具体的粗研磨条件也受所使用的基板的材质和交付于粗研磨为止的工序(例如铝合金基板的制造中的步骤S101～S111、玻璃基板的制造中的步骤S201～S206)影响，难以根本决定。另外，也不限定于特定的条件。例如，铝合金基板的粗研磨条件可以设为研磨时间2～5分钟、研磨平台的转速：10～35rpm、太阳齿轮的转速：5～15rpm、研磨液供给速度：1～5L/分钟、加工压力：20～250g/cm²、优选为30～120g/cm²、研磨量(去除余量)：2.5～3.5μm。

玻璃基板的粗研磨的条件也没有特别限定。例如，优选使用硬度86～88的硬质的研磨垫，并设为研磨平台的转速：10～35rpm、尤其是15～30rpm；太阳齿轮的转速：5～15rpm；研磨液供给速度：1～5L/分钟、尤其是2～4L/分钟；加工压力：20～250g/cm²、尤其是30～120g/cm²；研磨时间2～10分钟。对于研磨量(去除余量)也没有特别限制，但优选设为2～50μm左右，例如5～25μm左右。

(仿真研磨)

在研磨处理之际，也可以在如上所述的粗研磨之前，进行仿真研磨对研磨垫的表面进行管理。一般而言，仿真研磨工序是使用仿真基板，与粗研磨工序同样地，优选以同一条件来进行。使用的仿真基板没有特别限制，例如还可以在玻璃基板的粗研磨之前使用铝合金基板进行仿真研磨，但优选使用与制品的坯料基板同种类、尤其是以与制品的坯料基板同样的条件制造的坯料基板。仿真研磨工序，例如优选研磨至仿真基板的至少一表面中的ΔTIR变为0.50μm/mm以下或者平坦度PV变为20.0μm以下。

借由如上所述的仿真研磨，可以将上述的粗研磨工序中使用的研磨垫的表面调整为适宜的状态。此外，仿真研磨为任意工序，只要研磨垫表面得到调整/管理，则也可以省略。例如，可在粗研磨批次开始前，进行仿真研磨，利用调整后的研磨垫，将制品用坯料基板的粗研磨反复进行多批次。

[精密研磨]

对于精密研磨(抛光)的方法也没有特别限制，可以利用各种公知的方法来进行。例如，铝合金基板的精密研磨可以使用包含粒径为0.01～0.10μm左右的胶体二氧化硅的研磨液、与软质的研磨垫来进行。另外，玻璃基板的精密研磨可以使用包含粒径为0.01～0.10μm左右、尤其是10～50nm左右的胶体二氧化硅的研磨液、与由发泡氨基甲酸酯等组成的更软质的研磨垫来进行。当然，精密研磨的条件也不限定于这些。也可以使用所希望的粒径的氧化铈、氧化锆、SiC、金刚石等的磨粒。另外，借由这种处理，而将基板的主表面研磨成镜面，从而制造磁盘用基板。经过了上述研磨工序的本发明的磁盘用基板，在热冲击试验后也平坦度良好，呈现规定的PV值。此外，研磨后的基板优选使用中性洗涤剂、纯水、异丙醇(Isopropyl Alcohol,IPA)等来清洗。

精密研磨的具体条件也受所使用的基板的材质和到粗研磨为止的工序的影响，因此难以根本决定，另外，也不限定于特定的条件。例如，在铝合金基板的精密研磨中，可以设为研磨时间2～5分钟、研磨平台的转速：10～35rpm、太阳齿轮的转速：5～15rpm、研磨液供给速度：1000～5000mL/分钟、加工压力：例如10～200g/cm²、尤其是20～100g/cm²、研磨量：1.0～1.5μm。

对于玻璃基板的精密研磨的条件也没有特别限定。例如，优选使用硬度75～77的软质的研磨垫，并设为研磨平台的转速：10～35rpm、太阳齿轮的转速：5～15rpm、研磨液供给速度：1000～5000mL/分钟、加工压力：例如10～200g/cm²、尤其是20～100g/cm²、研磨时间2～12分钟。研磨量例如可以设为2～50μm左右、尤其是5～25μm左右。

(翻转)

此处，在制造本发明的磁盘用基板时，也可以在研削加工工序(磨削加工工序或者打磨工序)及/或研磨工序的中途，将基板的表背面反转(翻转)。即，在研削加工工序中，至少一次是将铝合金基板或者玻璃基板的表背面反转后继续研削。或者，在研削加工工序后，还进行对铝合金基板或者玻璃基板进行研磨的研磨工序，在研磨工序中，至少一次是将铝合金基板或者玻璃基板的表背面反转后继续研磨。由此，容易将研削/研磨后的基板加工成更平坦的基板。优选的是，在粗研磨工序的中途，尤其是在研削工序及粗研磨工序的中途进行翻转。

在双面研磨中，借由研磨而削取的层厚，在基板的上平台侧与下平台侧也容易不同。尤其是在粗研磨中，该倾向高。如果利用如此研磨的基板来制作磁盘，则存在平坦度恶化的情况。借由在研削/研磨工序尤其是粗研磨工序的中途进行翻转，会降低磁盘变形的风险。此外，翻转在研削或者研磨工序中进行一次即可，但也可以进行两次以上。另外，优选以基板的两个面分别以同一条件接触上平台侧与下平台侧的各研磨垫的方式进行翻转。例如，进行一次翻转的情况下，使研削/研磨速度和研磨时间在翻转前后相同，在进行多次翻转的情况下，使各面为上侧的时间的合计与为下侧的时间的合计一致来进行研磨即可。

＜磁盘及基板的评价方法＞

借由经过如上所述的研削/研磨工序尤其是研削加工(磨削加工、打磨加工)工序，可以制造厚度尺寸为0.60mm以下且ΔTIR为0.50μm/mm以下的磁盘用基板。本发明的磁盘由于薄壁且平坦，因此在HDD装置不易引发碰撞，能够减少动作错误。此外，磁盘例如可以借由使磁头浮现在旋转的磁盘上，利用磁头对来自磁盘的信号进行侦测的方法，来评价。在该评价试验中合格的磁盘被投入至接下来的HDD工序，但当磁盘的板厚为0.60mm左右以下时，合格率大体而言会下降。根据本发明人的发现，这种评价试验的结果与TIR的径向的变化率ΔTIR有关系。本发明的磁盘由于ΔTIR为0.50μm/mm以下，而具有平坦且良好的表面形状，因此即使板厚为0.60mm以下，也可在如上所述的评价试验中合格。

此外，根据本发明人的发现，基板及磁盘的表面形状在制作磁性膜前后几乎没有变化。因此，优选在制作磁性膜前，针对研磨后的铝合金基板和玻璃基板等进行ΔTIR的测定。即，如上所述的ΔTIR和PV的评价优选在基板制造后，作为基板的检查工序来进行。另外，如前所述，关于磁盘的表面形状，在铝合金基板的情况下主要起因于磨削加工工序，在玻璃基板的情况下主要起因于打磨加工工序，在任一基板中均受基板内的板厚分布、加工时产生的内部应力等多个因素的影响。因此，如果在研削(磨削)加工或者打磨加工结束后进行基板的评价，则可以立即确认每个加工批次的基板品质，更优选。

以上，针对本发明的实施方式进行了说明，但本发明并不限定于上述实施方式，而包含本发明的概念及权利要求书中所含的所有态样，并可以在本发明的范围内进行各种改变。

实施例

以下，基于实施例对本发明进行更详细的说明，但本发明并不限定于这些。

[实施例1]

如下制作了厚度0.50mm、外径97mm的铝合金制磁盘用基板。在实施例1中使用了Al-Mg系合金。

首先，借由半连续铸造法制作铸块，对其进行热轧及冷轧加工，制作了厚度0.52mm的板材。利用压力机对该板材进行冲压加工，制成内径尺寸24mm、外径尺寸98mm的坯料。接着，将坯料彼此层叠，在30kg/cm²的加压下进行320℃、3小时的加压焖火处理。其次，利用车床加工机对该坯料的内径部与外径部进行切削加工、倒角加工，制作内径尺寸25mm、外径尺寸97mm的T底，交付于300℃×30分钟的加热处理。接着，利用研削加工机对T底两个面的表面进行研削(磨削)加工，制作了厚度0.48mm的G底。在对该G底进行预处理后，进行非电解Ni-P镀敷处理，对每个单面附上厚度10μm的Ni-P镀敷层，制成M底。其次，进行250℃×30分钟的加热处理后，进而，利用研磨加工机对M底两个面的表面进行研磨，制成铝合金制磁盘用基板。

此外，上述G底的预处理及非电解Ni-P镀敷处理，如下进行。

(预处理)

·G底的脱脂处理：使用上村工业股份有限公司制造的AD-68F的脱脂液，在浓度：500mL/L、温度：45℃、处理时间：3分钟的条件下进行。

·酸蚀刻处理：使用上村工业股份有限公司制造的AD-107F的蚀刻液，在浓度：50mL/L、温度：60℃、处理时间：2分钟的条件下进行。

·锌酸盐处理：以隔着硝酸剥离处理的两次的锌酸盐处理来进行，具体而言，按照第一锌酸盐处理、纯水清洗、硝酸剥离处理、纯水清洗及第二锌酸盐处理的顺序进行。

第一锌酸盐处理是使用上村工业股份有限公司制造的AD-301F-3X的锌酸盐处理液，在浓度：200mL/L、温度：20℃、处理时间：1分钟的条件下进行。硝酸剥离处理是在硝酸浓度：30体积％、温度：25℃、处理时间：1分钟的条件下进行。第二锌酸盐处理是以与第一锌酸盐处理相同的条件下进行。

(非电解Ni-P镀敷处理)

使用上村工业股份有限公司制造的尼姆丹(NIMUDEN)(注册商标)HDX的非电解镀敷液，在Ni浓度：6g/L、温度：88℃、处理时间：130分钟的条件下进行。

另外，上述研削加工在以下条件下进行。

(研削加工)

·磨石：#4000的碳化硅(SiC)磨石

·加工压力：100g/cm²

·研磨平台的转速：30rpm

·冷却液流量：3.5L/分钟

·研削时间：5分钟

上述研磨，均借由双面研磨在以下条件在进行。

(粗研磨)

·磨粒：粒径0.4μm的氧化铝磨粒

·研磨垫：硬度87的硬质氨基甲酸酯研磨垫

·加工压力：100g/cm²

·研磨平台的转速：30rpm

·太阳齿轮的转速：10rpm

·研磨液供给速度：3.5L/分钟

·研削时间：5分钟

(精密研磨)

·磨粒：粒径0.08μm的胶体二氧化硅磨粒

·研磨垫：硬度76的发泡氨基甲酸酯研磨垫

·加工压力：100g/cm²

·研磨平台的转速：30rpm

·太阳齿轮的转速：10rpm

·研磨液供给速度：3.5L/分钟

·研削时间：3分钟

对于磁盘用基板，使用Zygo公司制造的光学式检查装置Mesa，测定从中心起的半径方向距离r＝40mm、45mm、46mm、及47mm的圆周上的TIR，对于相邻的半径方向距离，依照上述的(式1)计算出ΔTIR。在所计算出的三个ΔTIR全部在0.5μm以内的情况下，将综合评价视为○，所计算出的三个ΔTIR之中有一个超过0.5μm的情况下，将综合评价视为×。另外，使用同样Zygo公司制造的光学式检查装置Mesa，测定平坦度PV。将这些结果与研削加工条件一起示于后述的表1。

[实施例2～4、比较例1～3]

与实施例1同样地，制作了下述的铝合金制磁盘用基板。

·实施例2、4、比较例1～3：Al-Fe系合金

·实施例3：Al-Mg系合金。

除了将研削加工时的冷却液流量增加至10.0L/分钟以外，进行与实施例1同样的操作(实施例2)。另外，除了将铝合金基板的板厚设为0.60mm(实施例3)，或者将加工压力设为70g/cm²(实施例4)以外，进行与实施例1同样的操作。进而，除了将研削加工时的加工压力变化设为150g/cm²(比较例1)，将研磨平台的转速变化为40rpm(比较例2)，或者将冷却液流量变化为0.1L/分钟(比较例3)以外，进行与实施例1同样的操作。将针对所获得的磁盘用基板各者的评价结果，与基板的材质及研削加工条件一起示于后述的表1。

[实施例5]

如下制作了厚度0.60mm、外径97mm的铝硅酸盐玻璃制磁盘用基板。

以1600～1700℃对上述的玻璃原材料加热而制成熔融液，使用再拉法，成形为100mm、长度10m的铝硅酸盐玻璃板。之后，挑选厚度接近0.6mm的玻璃板进行去芯、及内外周的端面研磨(玻璃盘内外径的切削、尺寸调整、倒角加工、倒角加工部的研削加工)，制作了外径为97mm、圆孔的内径为25mm的圆环状的玻璃板。对于该玻璃板，使用双面研磨机进行研削加工(打磨)、粗研磨及精密研磨，制作了玻璃基板。

上述的打磨，在以下条件下进行。

(打磨)

·磨石：金刚石颗粒

·加工压力：150g/cm²

·研磨平台的转速：30rpm

·冷却液流量：3.5L/分钟

·研削时间：5分钟

上述的粗研磨及精密研磨处理，在以下条件下，均借由双面研磨来进行。

(粗研磨)

·磨粒：粒径0.1～0.4μm、平均粒径0.19μm的氧化铈研磨磨粒

·研磨垫：硬度87的硬质氨基甲酸酯研磨垫

·加工压力：160g/cm²

·研磨平台的转速：15rpm

·太阳齿轮的转速：10rpm

·研磨液供给速度：2.0L/分钟

·研削时间：5分钟

(精密研磨)

·磨粒：粒径10～100nm、平均粒径80nm的胶体二氧化硅磨粒

·研磨垫：硬度76的发泡氨基甲酸酯研磨垫

·加工压力：100g/cm²

·研磨平台的转速：30rpm

·太阳齿轮的转速：10rpm

·研磨液供给速度：3.5L/分钟

·研削时间：5分钟

针对所获得的铝硅酸盐玻璃制磁盘用基板，与实施例1同样地对ΔTIR及平坦度PV进行评价。将评价结果与研削加工(打磨)条件一起示于表1。

[表1]

[表1各试样的材质/研削条件与评价结果]

1)mm 2)g/cm² 3)rpm 4)L/分钟5)μm

6)正下方一行示出的半径方向距离r1及r2的各圆周上的TIR的径向变化率(μm/mm)

6a)rl＝40mm、r2＝45mm(rl/R＝0.82,r2/R＝0.93)的情况下的ΔTIR

6b)rl＝45mm、r2＝46mm(rl/R＝0.93,r2/R＝0.95)的情况下的ΔTTR

6c)rl＝46mm、r2＝47mm(rl/R＝0.95,r2/R＝0.97)的情况下的ΔTIR

依照本发明，提供了一种磁盘用基板，厚度尺寸为0.60mm以下而薄壁，且ΔTIR为0.50μm/mm以下而极为平坦。这些基板由于平坦而能够在HDD装置中搭载多张，而且，由于外径为97mm，是大型的，因此还可以扩大表面的数据区域。另外，实施例1～3的磁盘用基板的平坦度PV也为20.0μm以下，呈现良好的表面形状。故而可知，基于这些基板的磁盘，即使在组装至HDD装置时也可以减少物理错误，也能够应对硬盘的高容量化。

另一方面，在比较例1中，由于对铝合金基板的加压压力高，因此根据铝合金基板内的位置，在外施的压力中产生差异，TIR恶化，结果ΔTIR恶化。

在比较例2中，由于平台的转速过快，因此磨石不稳定，另外，在外周侧应助力于研削的冷却液被排出，结果，TIR根据测定部位而参差不齐，ΔTIR恶化。

在比较例3中，由于冷却液流量少，因此未充分地排出研削屑，整体上，TIR恶化，ΔTIR恶化。

实施例5由于为玻璃基板，因此即使加压压力为150g/cm²，TIR也良好，结果，提供了一种ΔTIR为0.50μm/mm以下的极为平坦的磁盘用基板。

附图标记

1 磁盘

2 磁盘1的中心

C1 从磁盘1的中心2起测定的半径方向距离为r1的TIR1测定用的圆

C2 从磁盘1的中心2起测定的半径方向距离为r2的TIR2测定用的圆

Ca 表示磁盘1中的外周侧区域的外周圆

Cb 表示磁盘1中的外周侧区域的内周圆

Claims

1.一种磁盘，在中心部具有孔，并且，

厚度尺寸为0.60mm以下，

将前述磁盘的半径设为R(mm)，

将在r/R为0.70以上且0.99以下的前述磁盘的外周侧区域，

2.根据权利要求1所述的磁盘，其中，平坦度PV为20.0μm以下。

3.根据权利要求1或2所述的磁盘，其中，外径尺寸为95mm以上。

4.一种基板，用于权利要求1至3中任一项所述的磁盘。

5.一种磁盘的制造方法，其是权利要求1至3中任一项所述的磁盘的制造方法，其特征在于，

前述磁盘由铝合金基板制造，

6.一种磁盘的制造方法，其是权利要求1至3中任一项所述的磁盘的制造方法，其特征在于，

前述磁盘由玻璃基板制造，

7.根据权利要求5或6所述的磁盘的制造方法，其中，在前述研削加工工序中，研削量为2.5μm以上且25μm以下。

8.根据权利要求5至7中任一项所述的磁盘的制造方法，其中，在前述研削加工工序中，至少一次是将前述铝合金基板或者前述玻璃基板的表背面反转后继续研削。

9.根据权利要求5至8中任一项所述的磁盘的制造方法，其中，在前述研削加工工序后，还进行对前述铝合金基板或者前述玻璃基板进行研磨的研磨工序，在前述研磨工序中，至少一次是将前述铝合金基板或者前述玻璃基板的表背面反转后继续研磨。