專利名稱：磁盤用玻璃基板的制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種硬盤驅動器(以下稱為“HDD”)等磁盤裝置所用的磁盤用玻璃基板的制造方法。
背景技術：
近年來，作為適于高記錄密度化的磁盤用基板之一，使用玻璃基板。玻璃基板與金屬的基板相比剛性高，所以適于磁盤裝置的高速旋轉化。另外，玻璃基板可得到平滑且平坦的表面，所以可降低磁頭的浮起量，適于S/N比的提高和高記錄密度化。通常，磁盤用玻璃基板通過依次實行使玻璃原料加熱熔化而預備熔融玻璃的工序、將該熔融玻璃成形為板狀的玻璃盤的工序、對成形為板狀的玻璃盤進行加工、研磨而制作玻璃基板的工序來制作。在將熔融玻璃成形為板狀的玻璃盤時，采用壓制法、浮法等成形方法。在壓制法中，從圓柱狀的玻璃母材切斷成比磁盤用基板稍厚的厚度的玻璃盤，調整玻璃盤的形狀并且加工成所要求的平坦度及板厚。在將玻璃盤加工為所要求的平坦度及板厚的研磨工序中，使用研磨裝置將玻璃盤研磨至目標的板厚并且加工為目標的平坦度。用研磨裝置的上平臺和下平臺夾住玻璃盤，使其一邊向反方向旋轉一邊用游離磨粒(漿料)進行加工。游離磨粒使用對應于玻璃盤的規(guī)定的尺寸精度及形狀精度的粒度的磨粒，在最初的研磨加工 (研磨1)中使用大的粒徑(例如平均粒徑30 μ m左右)的游離磨粒進行研磨，在第二次研磨加工(研磨2:精研磨工序)中使用小的粒徑(例如平均粒徑10 μ m左右)的游離磨粒進行研磨。在浮法中，從利用浮法制造的板狀玻璃切出玻璃盤，調整玻璃盤的形狀并且對主表面進行研磨加工。利用浮法制造的板狀玻璃由于從最初開始主表面就被鏡面化，所以平坦度及板厚比壓制玻璃優(yōu)異。因此，省略了使用大的粒徑的游離磨粒的研磨1，進行從最初開始就使用小的粒徑的游離磨粒的研磨加工(研磨2)。作為與之相關的現(xiàn)有技術，例如可舉出特開2002-55061號公報。現(xiàn)有技術文獻專利文獻1 特開2002-55061號公報

發(fā)明內容
發(fā)明所要解決的課題但是，在上述研磨2的研磨加工中，如果使用粒徑比游離磨粒小的固定磨粒作為研磨墊，就可以使玻璃基板上產生的裂紋變淺，能夠減小在研磨2的研磨加工結束時的表面粗糙度。例如，使用在薄片上貼上金剛石顆粒的金剛石片作為研磨墊。因為使用的金剛石顆粒比作為游離磨粒所使用的氧化鋁類顆粒的粒徑小，所以可以使裂紋變淺，也可以減小表面粗糙度。但是，為了像利用浮法制造的板狀玻璃那樣，對表面粗糙度為Ra = 0. 01 μ m以下的鏡面玻璃盡可能不使表面粗糙度惡化地進行研磨，直到達到必要的平坦度，需要微細的磨粒。要使用這種微細的磨粒的研磨墊對鏡面玻璃進行加工時，必須將加工開始的加工速率抑制為非常低的速度(通常加工速率的1/5 1/10以下)，存在加工時間變長的問題。需要說明的是，上述的研磨開始時的加工速率低的課題并不限于利用浮法制造的鏡面板玻璃，是在使用微細磨粒的研磨墊加工鏡面板玻璃的場合共同產生的問題。本發(fā)明是鑒于這樣的問題而完成的，目的在于提供一種在用微細的固定磨粒對鏡面板玻璃的主表面進行加工時，從加工開始時就可實現(xiàn)高加工速率，可以縮短加工時間的磁盤用玻璃基板的制造方法。用于解決課題的手段本發(fā)明的磁盤用玻璃基板的制造方法的一個方式，具備使用固定磨粒將主表面為鏡面的鏡面板玻璃加工為必要的平坦度及表面粗糙度的表面研磨工序，其特征在于，具備在使用所述固定磨粒的表面研磨工序之前，將所述鏡面板玻璃表面通過磨砂加工進行表面粗糙化的表面粗糙化工序。根據該方法，由于是通過磨砂加工用簡單的方法將鏡面板玻璃表面進行表面粗糙化，因此能夠使用固定磨粒并以高的加工速率對板玻璃進行研磨加工，能夠提高生產率。在本發(fā)明的磁盤用玻璃基板的制造方法的一個方式中，在表面粗糙化工序中所使用的處理液優(yōu)選PH為4. 0 7. 0、且包含濃度4. OM 8. OM的氫氟酸以及緩沖劑。根據該方法，在使用固定磨粒對鏡面板玻璃表面進行加工前，將所述鏡面板玻璃表面進行表面粗糙化直到所述固定磨粒發(fā)揮研磨作用的程度時，由于使用pH4. 0 pH7. 0、且包含濃度4. OM 8. OM的氫氟酸以及緩沖劑的處理液，所以，在鏡面板玻璃表面形成固定磨粒掛住的凸部，可以防止鏡面板玻璃表面的固定磨粒的打滑，從利用固定磨粒的加工開始就可以實現(xiàn)高的加工速率。在本發(fā)明的磁盤用玻璃基板的制造方法的一個方式中，所述處理液優(yōu)選作為腐蝕反應促進劑而含有氟離子供給劑。在此，氟離子供給劑通過向HF供給氟離子成為HF2-,以提高所述處理液的腐蝕反應速度。在本發(fā)明的磁盤用玻璃基板的制造方法的一個方式中，優(yōu)選所述氟離子供給劑選自 NH4F、NaF、KF 及 CaF2。在本發(fā)明的磁盤用玻璃基板的制造方法的一個方式中，優(yōu)選所述緩沖劑選自Κ0Η、 NaOH及NH4F。在該情況下，在所述緩沖劑為KOH的情況下，優(yōu)選所述處理液的pH為4. 0 7. 0，在所述緩沖劑為NaOH的情況下，優(yōu)選所述處理液的pH為4. 5 7. 0。在本發(fā)明的磁盤用玻璃基板的制造方法的一個方式中，所述表面粗糙化工序優(yōu)選將鏡面的表面粗糙度Ra為0. 01 μ m以下的鏡面板玻璃表面粗糙化為表面粗糙度Ra為 2. 0 μ m ~ 10. 0 μ m。在本發(fā)明的磁盤用玻璃基板的制造方法的一個方式中，在所述使用固定磨粒的表面研磨工序中，優(yōu)選加工成表面粗糙度Ra為0.01 μ m以下，且平坦度為6. Ομπι以下。在本發(fā)明的磁盤用玻璃基板的制造方法的一個方式中，優(yōu)選具備在所述表面粗糙化工序前，對所述鏡面板玻璃表面進行前洗滌的前洗滌工序。在本發(fā)明的磁盤用玻璃基板的制造方法的一個方式中，所述前洗滌優(yōu)選在所述磨砂加工后的所述鏡面板玻璃的板厚偏差為10 μ m以下的條件下進行。
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在本發(fā)明的磁盤用玻璃基板的制造方法的一個方式中，所述前洗滌優(yōu)選通過化學溶液洗滌及/或擦洗洗滌來進行。在本發(fā)明的磁盤用玻璃基板的制造方法的一個方式中，所述化學溶液洗滌優(yōu)選使用選自酸、堿及表面活性劑的至少兩種來進行。發(fā)明效果根據本發(fā)明的磁盤用玻璃基板的制造方法的一個方式，具備使用固定磨粒將主表面為鏡面的鏡面板玻璃加工為必要的平坦度及表面粗糙度的表面研磨工序，具備在使用所述固定磨粒的表面研磨工序前，將所述鏡面板玻璃表面通過磨砂加工以簡單的方法進行表面粗糙化的表面粗糙化工序，所以，能夠使用固定磨粒并以高的加工速率對板玻璃進行研磨加工，可提高生產率。根據本發(fā)明的磁盤用玻璃基板的制造方法的一個方式，具備使用固定磨粒將主表面為鏡面的鏡面板玻璃加工為必要的平坦度及表面粗糙度的表面研磨工序，具備在使用所述固定磨粒的表面研磨工序前，用化學方法將所述鏡面板玻璃表面進行表面粗糙化，直到所述固定磨粒發(fā)揮研磨作用的程度的表面粗糙化工序，在所述表面粗糙化工序中所使用的處理液的pH為4. 0 7. 0、且包含濃度4. OM 8. OM的氫氟酸以及緩沖劑，所以，用微細的固定磨粒對鏡面板玻璃的主表面進行研磨時，從研磨開始時就能夠實現(xiàn)高的加工速率，可縮短加工時間。


圖1是本發(fā)明實施方式的磁盤用玻璃基板的制造方法的一部分工序的示意圖。圖2是金剛石片的示意圖。圖3是表示表面粗糙化工序的有無和精研磨工序的加工速率之間的關系的圖；圖4是表示磨砂加工前洗滌的條件和精研磨工序的加工速率之間的關系的圖。
具體實施例方式下面，參照附圖對本發(fā)明的實施方式詳細地進行說明。另外，在下面的說明中，雖然是對作為磁盤用玻璃基板的坯料采用利用浮法制造的板狀玻璃坯料的例子進行說明，但本發(fā)明并不限于利用浮法制造的板狀玻璃坯料，也適用于利用其它方法制作的鏡面板玻璃。另外，即使是磁盤用玻璃基板以外的用途，只要是用微細的固定磨粒對鏡面板玻璃表面進行加工而使其達到要求的平坦度及表面粗糙度的用途，同樣地可適用本發(fā)明。需要說明的是，在此，所謂鏡面是指表面粗糙度(算術平均粗糙度(Ra))為0.01 μ m以下的表面，例如可以使用原子力顯微鏡以256 X 256像素的分辨率測定2 μ mX 2 μ m見方的測定區(qū)域而求得。(實施方式1)本實施方式中，對磁盤用玻璃基板的制造方法的一個例子進行說明。本實施方式的磁盤用玻璃基板的制造方法是具備使用固定磨粒將主表面為鏡面的鏡面板玻璃加工為必要的平坦度及表面粗糙度的表面研磨工序的方法，在使用上述固定磨粒的表面研磨工序前，對該板玻璃坯料的表面(鏡面)，通過化學的方法將板玻璃表面的鏡面表面粗糙化，以使固定磨粒有效地發(fā)揮研磨作用。作為將板玻璃坯料鏡面進行表面粗
5糙化的化學的方法，特別優(yōu)選磨砂加工。在此，所謂磨砂加工是指使用加入了表面粗糙化劑的腐蝕用的化學溶液對玻璃表面進行處理的加工。在該磨砂加工中，由于是利用表面粗糙化劑在玻璃表面被局部性地掩蔽的狀態(tài)下進行腐蝕，因此可有效地將玻璃表面進行表面粗糙化(例如，磨砂加工后的表面粗糙度Ra為磨砂加工前的表面粗糙度Ra的5倍左右 數(shù)百倍左右)。作為該表面粗糙化劑可舉出像硫酸那樣的一般的酸、氫氧化鈉或氫氧化鉀等一般的的堿、或者氟化氫、氟化銨、氟化鉀、氟化鈉等一般的氟化物等。另外，通過調節(jié)化學溶液的濃度及溫度可以調節(jié)表面粗糙化的狀態(tài)。作為玻璃基板的材料而優(yōu)選的玻璃可舉出鋁硅酸鹽玻璃。鋁硅酸鹽玻璃可以實現(xiàn)優(yōu)異的平滑鏡面，并且例如通過進行化學強化可以提高破壞強度。作為鋁硅酸鹽玻璃，優(yōu)選含有62重量％ 75重量％的Si02、5重量％ 15重量％ 的Al203、4重量％ 10重量％的1^20、4重量％ 12重量％的妝20、5. 5重量％ 15重量％的ZrO2作為主成分，并且Na2O和ZrO2的重量比為0. 5 2. 0、Al2O3和ZrO2的重量比為0. 4 2. 5的化學強化用玻璃。另外，作為在本發(fā)明中制造的磁盤用玻璃基板的材料并不僅限于上述的材料。艮口， 作為玻璃基板的材質，除上述的鋁硅酸鹽玻璃以外，可舉出例如鈉鈣玻璃、鈉鋁硅酸鹽玻璃、鋁硼硅酸鹽玻璃、硼硅酸鹽玻璃、石英玻璃、鏈硅酸鹽玻璃(+工一 > * ·； * 一卜辦， ^ )、或結晶化玻璃等玻璃陶瓷等。在研磨加工中，將玻璃基板放在托架上進行研磨加工，其后從托架上取下玻璃基板。當以薄層化量ΙΟΟμπι以下進行表面粗糙化時，該一系列作業(yè)時間中的加工時間非常少。即，因為薄層化量少，加工時間相對變短，玻璃基板的安放/取下的時間相對變長。另外，可放在托架上的玻璃基板的片數(shù)，2. 5英寸大小的玻璃基板為約200片/托架。因此，在以薄層化量為IOOym以下進行表面粗糙化的情況下，研磨加工非常低效。對此，磨砂加工僅將玻璃基板浸漬于規(guī)定的浸漬槽中，可以一次加工1000片數(shù)量級(力一夕'一)的玻璃基板，所以是高效的。因此，在以薄層化量為IOOym以下進行表面粗糙化的情況下，通過采用磨砂加工，制造磁盤用玻璃基板的生產率非常高。優(yōu)選在利用磨砂加工的表面粗糙化工序之前，實施對鏡面板玻璃表面進行前洗滌的前洗滌工序。磨砂加工由于是利用表面粗糙化劑在玻璃表面被局部性地掩蔽的狀態(tài)下進行腐蝕，所以當磨砂加工前的鏡面化玻璃表面附著有顆粒等時，得不到所要求的凹凸形狀， 平坦度低。因此，優(yōu)選將磨砂加工前的鏡面化玻璃表面清潔化。該前洗滌優(yōu)選在磨砂加工后的鏡面板玻璃的板厚偏差成為10 μ m以下那樣的條件下進行。在此，所說的平坦度是指玻璃表面內的最高處和最低處的差。另外，平坦度可以通過FT-900 (Nidec社制)或Opti Flat (Phase Shift社制)等進行測定。在該情況下，前洗滌優(yōu)選通過化學溶液洗滌等化學洗滌及/或擦洗洗滌、擺動洗滌、超聲波洗滌、鼓泡洗滌等物理洗滌來進行。在該情況下，化學溶液洗滌優(yōu)選使用選自酸、堿及表面活性劑的至少兩種來進行。作為上述洗滌中使用的酸，可舉出硫酸、磷酸、硝酸、鹽酸等無機酸及醋酸、檸檬酸、氨基酸等有機酸。另外，作為上述前洗滌使用的堿，可舉出氫氧化鉀、氫氧化鈉、氫氧化鎂等一般的無機堿及TMAH(四甲基氫氧化銨)等有機堿等。并且，作為上述前洗滌中使用的表面活性劑，可舉出陽離子性表面活性劑、陰離子性表面活性劑、兩性表面活性劑、非離子性表面活性劑等。關于上述前洗滌中使用的藥劑，可以只使用上述舉出的一覽中的一種， 也可以混合兩種以上使用。另外，優(yōu)選使用以除去上述表面粗糙化工序中產生的堆積在玻璃上的物質為目的的后洗滌工序。此外，實施上述后洗滌工序時，優(yōu)選使用酸。作為這時所用的酸，使用硫酸、 磷酸、鹽酸、硝酸等無機酸，醋酸、氨基酸、檸檬酸等有機酸，或者陽離子性的表面活性劑等通常的酸，由此可除去上述表面粗糙化工序中產生的堆積在玻璃上的物質。其中，優(yōu)選使用容易獲得且成本低的無機酸。另外，為了除去堆積在玻璃上的物質，優(yōu)選使用超聲波、擦洗、 鼓泡等通常的物理洗滌。上述后洗滌可以僅用酸除去堆積在玻璃上的物質，也可以采用上述物理洗滌，或采用兩者。通過在由本發(fā)明得到的磁盤用玻璃基板上至少形成磁性層來獲得適于高記錄密度化的磁盤。作為磁性層，使用hep晶體結構的Co系合金磁性層時，矯頑力(He)高，能夠有助于高記錄密度化。另外，為了控制磁性層的晶粒及取向性，還優(yōu)選根據需要在基板和磁性層之間形成基底層。另外，最好在磁性層的上面設置保護層。通過設置保護層，可以保護磁盤表面不受在磁盤上浮起飛行的磁記錄頭磨損。作為保護層的材料，例如碳類保護層是合適的。另外， 優(yōu)選在上述保護層上還設有潤滑層。通過設置潤滑層可以抑制磁記錄頭和磁盤間的磨損， 可以提高磁盤的耐久性。作為潤滑層的材料，優(yōu)選例如PFPE(全氟聚醚)。另外，根據本發(fā)明，可以由通過浮法得到的板狀玻璃穩(wěn)定地制造用于有利于高記錄密度化的負載/卸載方式的磁盤裝置上所安裝的磁盤用玻璃基板。另外，通過使用由本發(fā)明的制造方法獲得的磁盤用玻璃基板制造磁盤，磁盤用玻璃基板的制造成品率高，所以能夠謀求降低磁盤的制造成本。(實施方式2)本實施方式中，對磁盤用玻璃基板的制造方法中的磨砂加工詳細地進行說明。磨砂加工通過對玻璃表面引起均勻的腐蝕反應和防腐蝕反應來進行。因而，要通過磨砂加工在玻璃表面設置所要求的凹凸，需要引起均勻的腐蝕反應和防腐蝕反應。本發(fā)明人著眼于氫氟酸的濃度、處理液的液性、處理中所形成的氟化物的種類，對它們進行各種各樣的變更并對玻璃表面進行磨砂加工，研究了玻璃表面的凹凸。本發(fā)明人用含有氫氟酸和緩沖劑的處理液對鋁硅酸鹽玻璃進行了磨砂加工。這時，使HF的濃度在4. OM 8. OM變化，將處理液的液性變?yōu)閜Hl. 0 pH14. 0，將緩沖劑設定為KOH、NaOH, NH4F。另外，將磨砂加工中的溫度設定為50°C，將時間設定為420秒。然后， 通過SEM觀察了各個磨砂加工后的玻璃表面。從其結果可知，玻璃表面所形成的凸部的高度因HF(腐蝕因子)的濃度及液性(pH)的不同而不同，凹凸的密度因處理中所形成的氟化物的種類的不同而不同。具體地說，HF的濃度越高，凸部的高度越高，HF的濃度越低，凸部的高度越低。另外，處理液的PH越小(酸性強/pH4.0 pH7.0)，凸部的高度越高，處理液的PH越大(堿性強/pH大于7.0)，凸部的高度越低。另外，水溶性越高的氟化物(例如， KF)，凹凸的密度越低。基于這種趨勢，考慮到實現(xiàn)使用固定磨粒的表面研磨工序后的玻璃表面的平坦度及表面粗糙度(Ra)，即，如考慮在表面粗糙化工序中，將鏡面的表面粗糙度Ra為0. 01 μ m以下的鏡面板玻璃進行表面粗糙化至表面粗糙度Ra為2. 0 μ m 10. 0 μ m的情況，希望表面粗糙化工序中所使用的處理液為pH4. 0 pH7. 0，氫氟酸的濃度為4. OM 8. 0M。為了使pH 達到前述的范圍，在這種處理液中含有足夠量的緩沖劑。因而，根據氟化氫離子供給劑的種類、濃度、作為目標的PH適宜地設定緩沖劑的量。例如，優(yōu)選緩沖劑為選自KOH、NaOH及NH4F的緩沖劑，在該情況下，緩沖劑為KOH 時，優(yōu)選上述處理液的pH為4. 0 7. 0 ；在緩沖劑為NaOH時，優(yōu)選上述處理液的pH為4. 5 7. 0。這樣，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)了在對鏡面板玻璃表面進行表面粗糙化時，為了獲得在表面研磨工序中能夠得到充分的加工速率程度的凸部的最合適的處理液。即發(fā)現(xiàn)了在表面粗糙化工序中，通過使用PH4. 0 pH7. 0、含有濃度4. OM 8. OM的氫氟酸、緩沖劑、和在“氫氟酸”的腐蝕反應速度慢時，根據需要作為腐蝕反應促進劑的氟離子供給劑的處理液，在用微細的固定磨粒對鏡面板玻璃的主表面進行研磨時，從研磨開始時就可實現(xiàn)高加工速率，從而可縮短加工時間。在處理液中，根據需要作為腐蝕反應促進劑含有氟離子供給劑。作為氟化氫離子供給劑是向HF中供給氟離子而在液體中供給HF2_的供給劑，例如可舉出NH4F、NaF、KF、CaF2 等。因而，即使使用這種氟離子供給劑也是濃度越高凸部的高度越高，濃度越低凸部的高度越低，處理液的PH越小(酸性強/pH4. 0 pH7. 0)凸部的高度越高，處理液的pH越大(堿性強/pH大于7.0)凸部的高度越低，另外，水溶性越高的氟化物(例如，KF、(NH4)2SiF6) 凹凸的密度越低?；谠撢厔荩紤]實現(xiàn)使用固定磨粒的表面研磨工序后的玻璃表面的平坦度及表面粗糙度(Ra)的情況，即考慮在表面粗糙化工序中，將鏡面的表面粗糙度Ra為 0. 01 μ m以下的鏡面板玻璃進行表面粗糙化至表面粗糙度Ra為2. 0 μ m 10. 0 μ m，適宜地確定表面粗糙化工序中所使用的處理液的pH，即氟化氫離子供給劑的濃度。為了使pH達到所要求的范圍，即使在這種處理液中也含有足量的緩沖劑，緩沖劑的量根據氟化氫離子供給劑的種類、濃度、作為目標的PH適宜地設定。為了除去在表面研磨工序中，在使用固定磨粒的研磨加工中殘留的傷痕及變形， 優(yōu)選使用硬質拋光盤作為拋光盤，進行對玻璃基板表面進行拋光的第1拋光工序、和為了維持在該第1拋光工序中獲得的平坦的表面并且進一步精加工為平滑的鏡面，代替硬質拋光盤而用軟質拋光盤對玻璃盤表面進行拋光的第2拋光工序。另外，完成了拋光工序的玻璃基板也可以施行化學強化。特別是玻璃的種類為鋁硅酸鹽玻璃時，通過進行化學強化可增加抗彎強度，還可加深壓縮應力層的深度。作為化學強化的方法，只要是目前公知的化學強化法就無特別限定，但是在實用上優(yōu)選利用低溫型離子交換法的化學強化。在上述磁盤用玻璃基板的制造方法中，在使用固定磨粒加工鏡面板玻璃表面前 (主表面研磨工序前)，用化學的方法將上述鏡面板玻璃表面進行表面粗糙化，直到上述固定磨粒發(fā)揮研磨作用的程度，在表面粗糙化工序中使用的處理液的pH為4. 0 7. 0，含有濃度4. OM 8. OM的氫氟酸以及緩沖劑。由此，在鏡面板玻璃表面形成掛住固定磨粒的凸部， 以防止鏡面板玻璃表面的固定磨粒打滑。由此，在表面研磨工序中，從利用固定磨粒的加工開始就可以實現(xiàn)高的加工速率，從而可以縮短加工時間。在主表面研磨工序中，使用固定磨粒加工鏡面板玻璃表面。在該情況下，優(yōu)選在表面粗糙度Ra為0. 01 μ m以下、且平坦度為6. 0 μ m以下進行加工。下面舉出實施例對本發(fā)明的實施方式具體地進行說明。需要說明的是，本發(fā)明并不限定于以下的實施例。(實施例1)經過以下的(1)切出工序、(2)表面粗糙化工序、(3)形狀加工工序、⑷精研磨工序、( 端面拋光工序、(6)主表面拋光工序、(7)化學強化工序制造本實施例的磁盤用玻璃基板。另外，(2)的表面粗糙化工序(磨砂加工)只要在(4)精研磨工序之前實施即可，作為本實施例，設定在(1)切出工序和(3)形狀加工工序之間實施。圖1表示(1) 的工序的概念圖。需要說明的是，用于制造磁盤用玻璃基板的板狀的玻璃坯料通過浮法進行制造。 浮法中，使熔液流至熔融錫的上面直接使其固化。板玻璃的兩面是玻璃的自由表面和玻璃/ 錫的界面，因此不進行研磨就可獲得表面粗糙度Ra為0. 001 μ m以下的鏡面的板狀的玻璃坯料。(1)切出工序使用將由通過浮法制造的厚度0. 95mm的鋁硅酸鹽玻璃構成的板狀玻璃坯料1切斷成規(guī)定大小的方形后的板玻璃，在其頂面形成用玻璃刀畫出的作為磁盤用玻璃基板的區(qū)域的外周側及內周側的大致周緣的圓形的切割線道2。另外，作為該鋁硅酸鹽玻璃使用含有 58質量％ 75質量％的Si02、5質量％ 23質量％的Al203、3質量％ 10質量％的Li20、 4質量％ 13質量^WNii2O的化學強化用玻璃。接著，用加熱器整體地加熱形成有上述切割線道2的板狀玻璃的頂面?zhèn)龋股鲜銮懈罹€道2進展至板狀玻璃的底面?zhèn)?，切出具有?guī)定直徑的玻璃盤3 (鏡面板玻璃)。(2)表面粗糙化工序通過磨砂加工以薄層化量(加工余量)100 μ m進行了表面粗糙化。需要說明的是， 作為磨砂加工條件，使用氟化氫4M、氟化銨4M、丙二醇1.5M、聚氧乙烯甘油異硬脂酸酯(〃 乂 7于7丨J >酸水。丨J才今〉二子l· >夕’丨J七卟)0. 04M、蔗糖0. OOIMJK 35. 6M的混合液， 在溫度25度下加工7分鐘時間。這時，以磨砂加工后的鏡面玻璃的表面粗糙度成為Ra = 0. 01 μ m 2. 0 μ m程度進行了加工。需要說明的是，在表面粗糙化工序中作為目標的表面粗糙度根據與之后的精研磨工序中使用的固定磨粒的粒度的關系決定。(3)形狀加工工序接著，進行外周端面及內周端面的研磨使外徑達到Φ65πιπι、內徑(中心部的圓孔的直徑)為Φ20πιπι后，對外周端面及內周端面實施規(guī)定的倒角加工。這時的玻璃盤端面的表面粗糙度以Rmax表示為2 μ m程度。需要說明的是，通常，在2. 5 (英寸)型HDD (硬盤驅動器)中，使用外徑為65mm的磁盤。(4)精研磨工序使用固定磨粒研磨墊研磨經表面粗糙化的玻璃盤3的主表面。另外，作為固定磨粒研磨墊使用如圖2所示的金剛石片10。該金剛石片10具備金剛石顆粒作為研磨磨粒。 金剛石片10具備由PET構成的薄片11作為基材。金剛石顆粒12的平均粒徑為B = 4 μ m。在精研磨工序中，將經表面粗糙化的玻璃盤3放置在研磨裝置上，使用金剛石片 10對盤表面進行研磨，由此，能夠以高加工速率使表面粗糙度Ra達到0. Iym以下。需要說明的是，加工速率用“研磨量(加工余量時間”來定義。這樣，由于事前通過表面粗糙化工序將玻璃盤3的主表面表面粗糙化，在玻璃盤3 的主表面形成有掛住微細的固定磨粒的地方，可防止固定磨粒在坯料表面打滑的麻煩，在精研磨工序中的加工速率能夠從表面研磨開始就實現(xiàn)高加工速率。(5)端面拋光工序接著，通過刷磨，一邊使玻璃盤3旋轉，一邊將玻璃盤3的端面(內周、外周)的表面粗糙度拋光至以Rmax表示為0. 4 μ m、以Ra表示為0. 1 μ m程度。然后，對完成上述端面拋光后的玻璃盤3的表面進行水洗滌。(6)主表面拋光工序接著，使用雙面拋光裝置進行用于除去在上述的研磨工序中殘留的傷痕及變形的第1拋光工序。在雙面拋光裝置中，在貼有拋光墊的上下拋光平臺之間使利用托架保持的玻璃盤3貼緊，使該托架與太陽齒輪和內齒輪嚙合，由上下拋光平臺對上述玻璃盤進行挾壓。其后，向拋光墊和玻璃盤的拋光面之間供給拋光液并使其旋轉，由此，玻璃盤在拋光平臺上一邊自轉一邊公轉，對兩面同時進行拋光加工。具體地說，作為拋光盤使用硬質拋光盤 (硬質發(fā)泡聚氨酯)實施了第1拋光工序。接著，使用和上述的第1拋光工序中使用的拋光裝置相同的雙面拋光裝置，將拋光具替換為軟質拋光盤(絨面革)的拋光墊實施第2拋光工序。該第2拋光工序是維持上述第1拋光工序中獲得的平坦的表面并且用于將例如玻璃盤主表面的表面粗糙度精加工為以Rmax表示為3nm程度以下的平滑的鏡面的鏡面拋光加工。(7)化學強化工序接著，對上述完成洗滌后的玻璃盤施行化學強化。與離子半徑大于玻璃基板的表面存在的離子(例如，使用鋁硅酸鹽玻璃時為Li+及Na+)的離子(Na+及K+)進行離子交換。 在玻璃基板的表面(例如，從玻璃基板表面到約5 μ m)，與離子半徑大的原子進行離子交換，通過賦予玻璃表面壓縮應力而提高玻璃基板的剛性。如上進行操作獲得本實施例的磁盤用玻璃基板。接著，使用濺射裝置在本實施例中獲得的磁盤用玻璃基板上依次形成籽晶(〉一 K )層、基底層、磁性層、保護層及潤滑層，獲得磁盤。需要說明的是，關于籽晶層，形成由 CrTi薄膜構成的第1籽晶層和由AlRu薄膜構成的第2籽晶層。對于基底層而言，為了使磁性層的晶體構造良好，使用CrW薄膜設置。磁性層中使用由CoPtCrB合金構成的薄膜。需要說明的是，該磁性層的Co、Pt、Cr、B的各含量為Co 73原子％、Pt 7原子％、Cr 18原子％、B 2原子％。另外，保護層是用于防止磁性層因和磁頭的接觸而劣化的層，由氫化碳構成，以獲得耐磨性。潤滑層是通過浸漬法形成全氟聚醚的液體潤滑劑。(比較例1)除不經過表面粗糙化工序以外，和實施例1同樣地操作，研究對于鏡面化玻璃的 (4)精研磨中的加工速率。其結果如圖3所示，加工速率非常低。將比較例1中的對于鏡面化玻璃的精研磨加工速率設為1時，對于實施了利用磨砂加工的表面粗糙化的鏡面化玻璃的精研磨的加工速率為22. 4。可以認為這是因為事前通過磨砂加工將玻璃盤3的主表面進行了表面粗糙化，所以在玻璃盤3的主表面形成有掛住微細的固定磨粒的凸部，可以防止固定磨粒在坯料表面打滑的麻煩。
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(實施例2)本實施例中，對于在上述實施例1的表面粗糙化工序中改變處理液的精研磨工序中的加工速率進行說明。需要說明的是，在本實施例中，經過上述的(1)切出工序、(2)形狀加工工序、( 表面粗糙化工序、(4)精研磨工序、( 端面拋光工序、(6)主表面拋光工序、(7)化學強化工序制造磁盤用玻璃基板。本實施例中在形狀加工工序之后施行表面粗糙化工序。(實施例2-1)在表面粗糙化工序中制備使用4. OM的HF，在其中作為緩沖劑加入KOH而成的處理液。該處理液的PH為4.55。將玻璃盤浸漬于該處理液中，對玻璃表面進行磨砂加工。磨砂加工的處理溫度為50°C，處理時間設定為420秒鐘。在該磨砂加工中，HF2-為腐蝕因子， KF作為防腐蝕因子起作用。通過該磨砂加工，鏡面玻璃盤3的表面整體達到大致均勻的表面粗糙度Ra = 0. 01 μ m 0. 4 μ m程度。需要說明的是，在表面粗糙化工序中作為目標的表面粗糙度，希望根據與之后的精研磨工序中使用的固定磨粒的粒度的關系來決定。進行了這種磨砂加工后的玻璃盤的精研磨工序中的加工速率為6. 0 μ m/分鐘。(實施例2-2)在表面粗糙化工序中，除制備使用6. OM的HF，在其中作為緩沖劑加入KOH而成的處理液以外，和實施例1同樣地操作，制作磁盤用玻璃基板。磨砂加工的處理液的PH為4. 5。 進行了這種磨砂加工的玻璃盤的精研磨工序中的加工速率為6. 0 μ m/分鐘。(實施例2-3)在表面粗糙化工序中，除制備使用8. OM的HF，在其中作為緩沖劑加入KOH而成的處理液以外，和實施例1同樣地操作，制作磁盤用玻璃基板。磨砂加工的處理液的PH為4. 5。 進行了這種磨砂加工的玻璃盤的精研磨工序中的加工速率為8. 0 μ m/分鐘。(實施例2-4)在表面粗糙化工序中，除制備使用4. OM的HF，在其中作為緩沖劑加入NaOH而成的處理液以外，和實施例1同樣地操作，制作磁盤用玻璃基板。磨砂加工的處理液的PH為 4.5。在該磨砂加工中，HF2_為腐蝕因子，NaF作為防腐蝕因子起作用。進行了這種磨砂加工的玻璃盤的精研磨工序中的加工速率為4. 5 μ m/分鐘。(實施例2-5)在表面粗糙化工序中，除制備使用6. OM的HF，在其中作為緩沖劑加入NaOH而成的處理液以外，和實施例1同樣地操作，制作磁盤用玻璃基板。磨砂加工的處理液的PH為 4. 5。進行了這種磨砂加工的玻璃盤的精研磨工序中的加工速率為6. 5μπι/分鐘。(實施例2-6)在表面粗糙化工序中，除制備使用8. OM的HF，在其中作為緩沖劑加入NaOH而成的處理液以外，和實施例1同樣地操作，制作磁盤用玻璃基板。磨砂加工的處理液的PH為 4. 5。進行了這種磨砂加工的玻璃盤的精研磨工序中的加工速率為8. 5 μ m/分鐘。(比較例2-1)在表面粗糙化工序中，除制備使用1. OM的HF，在其中作為緩沖劑加入NaOH而成的處理液以外，和實施例1同樣地操作，制作磁盤用玻璃基板。磨砂加工的處理液的PH為 4.5。進行了這種磨砂加工的玻璃盤的精研磨工序中的加工速率為1.8μπι/分鐘。
(比較例2-2)在表面粗糙化工序中，除制備使用10. OM的HF，在其中作為緩沖劑加入NaOH而成的處理液以外，和實施例1同樣地操作，制作磁盤用玻璃基板。磨砂加工的處理液的PH為 4.5。進行了這種磨砂加工的玻璃盤的精研磨工序中的加工速率為2.0 μ m/分鐘。該情況下，產生了精研磨加工工序的加工速率減速這樣的的問題?？梢哉J為這是由于HF為高濃度，通過磨砂加工所獲得的凸部被過度腐蝕，凸部的高度對于進行精研磨來說不夠所致。(比較例2-3)在表面粗糙化工序中，除制備使用0. 5M的HF，在其中作為緩沖劑加入NaOH而成的處理液以外，和實施例1同樣地操作，制作磁盤用玻璃基板。磨砂加工的處理液的PH為 4.5。進行了這種磨砂加工的玻璃盤的精研磨工序中的加工速率為1.4μπι/分鐘?？梢哉J為這是由于由磨砂加工所獲得的凸部的高度對于進行精研磨來說不夠所致。(比較例2-4)在表面粗糙化工序中，除制備使用12. OM的HF，在其中作為緩沖劑加入NaOH而成的處理液以外，和實施例1同樣地操作，制作磁盤用玻璃基板。磨砂加工的處理液的PH為 4.5。進行了這種磨砂加工的玻璃盤的精研磨工序中的加工速率為1.5μπι/分鐘。該情況下，產生了精研磨加工工序的加工速率減速這樣的問題?？烧J為這是由于HF為高濃度，通過磨砂加工所獲得的凸部被過度腐蝕，凸部的高度對于進行精研磨來說不夠所致。(比較例2-5)在表面粗糙化工序中，除將使用6. OM的HF，其中作為緩沖劑加入NaOH而成的處理液的PH設定為2. 0以外，和實施例1同樣地操作，制作磁盤用玻璃基板。進行了這種磨砂加工的玻璃盤的精研磨工序中的加工速率過低，無法測定。可以認為這是由于通過磨砂加工所獲得的凸部的高度對于進行精研磨來說不夠所致。(比較例2-6)在表面粗糙化工序中，除將使用8. OM的HF，其中作為緩沖劑加入NaOH而成的處理液的PH設定為10.0以外，和實施例1同樣地操作，制作磁盤用玻璃基板。進行了這種磨砂加工的玻璃盤的精研磨工序中的加工速率過低，無法測定。可以認為這是由于通過磨砂加工所獲得的凸部的高度對于進行精研磨來說不夠所致。(比較例2-7)在表面粗糙化工序中，除將使用6. OM的HF，其中作為緩沖劑加入NaOH而成的處理液的PH設定為12.0以外，和實施例1同樣地操作，制作磁盤用玻璃基板。進行了這種磨砂加工的玻璃盤的精研磨工序中的加工速率過低，無法測定?？梢哉J為這是由于通過磨砂加工所獲得的凸部的高度對于進行精研磨來說不夠所致。如上所述，在對鏡面板玻璃表面進行表面粗糙化時，為了獲得在表面研磨工序中可得到充分的加工速率程度的凸部，通過使用最合適的處理液(即ΡΗ4. 0 ρΗ7. 0、含有濃度4. OM 8. OM的氫氟酸以及緩沖劑的處理液)，在鏡面板玻璃表面形成掛住固定磨粒的凸部，防止鏡面板玻璃表面的固定磨粒打滑，從利用固定磨粒的加工開始就可以實現(xiàn)高的加
工速率。(實施例3)本實施例中，研究了對磨砂加工前進行了前洗滌時的前洗滌對于加工速率的影響。作為這時的條件，設為A 沒有前洗滌、B 在1. OM硫酸中的洗滌、C 1. OM氫氧化鉀洗滌、D 表面活性劑+氫氧化鉀+螯合劑的混合溶液洗滌、E 擦洗洗滌、F :D+E的洗滌。在這些條件下實施前洗滌后，實施磨砂加工。需要說明的是，作為磨砂加工的條件，使用氟化氫 4M、氟化銨4M、丙二醇1. 5M、聚氧乙烯甘油異硬脂酸酯0. 04M、蔗糖0. 001M、水35. 6M的混合液，在溫度25度下實施7分鐘時間。然后，將表面粗糙化的這些玻璃基板通過精研磨工序進行加工。將這時的加工速率示于圖4。由圖4可明了，將對在條件A下進行前洗滌且實施了表面粗糙化的基板進行精研磨時的加工速率設為1時，若將對在各個條件下進行前洗滌且實施了表面粗糙化的基板進行精研磨時的加工速率以每一前洗滌條件表示，則為B :1. 27、C :1. 29、D :1. 41、E :1. 49、F 1. 53，通過進行前洗滌，精研磨加工速率進一步得以改善。可以認為這是因為在磨砂加工前將鏡面化玻璃的表面清潔化，在面內完成均勻的磨砂加工，使得磨砂加工后的玻璃表面的平坦度優(yōu)異。本發(fā)明并不限定于上述實施方式，可以適當變更而實施。上述實施方式中的部件的個數(shù)、尺寸、處理順序等為一個例子，在發(fā)揮本發(fā)明的效果的范圍內可以進行各種變更而實施。此外，只要不脫離本發(fā)明的目的，就可以適當變更而加以實施。
權利要求
1.一種磁盤用玻璃基板的制造方法，具備使用固定磨粒將主表面為鏡面的鏡面板玻璃加工為必要的平坦度及表面粗糙度的表面研磨工序，其特征在于，具備在使用所述固定磨粒的表面研磨工序前，將所述鏡面板玻璃表面通過磨砂加工進行表面粗糙化的表面粗糙化工序。
2.權利要求1所述的磁盤用玻璃基板的制造方法，其特征在于，在表面粗糙化工序中所使用的處理液的pH為4. 0 7. 0，且包含濃度4. OM 8. OM的氫氟酸以及緩沖劑。
3.權利要求2所述的磁盤用玻璃基板的制造方法，其特征在于，所述處理液作為腐蝕反應促進劑含有氟離子供給劑。
4.權利要求3所述的磁盤用玻璃基板的制造方法，其特征在于，所述氟離子供給劑選自 NH4F、NaF、KF 及 CaF2。
5.權利要求2 4任一項所述的磁盤用玻璃基板的制造方法，其特征在于，所述緩沖劑選自 KOH、NaOH 及 NH4F。
6.權利要求5所述的磁盤用玻璃基板的制造方法，其特征在于，在所述緩沖劑為KOH的情況下，優(yōu)選所述處理液的pH為4. 0 7. 0。
7.權利要求5所述的磁盤用玻璃基板的制造方法，其特征在于，在所述緩沖劑為NaOH 的情況下，所述處理液的pH為4. 5 7. 0。
8.權利要求1 7任一項所述的磁盤用玻璃基板的制造方法，其特征在于，所述表面粗糙化工序將鏡面的表面粗糙度Ra為0. 01 μ m以下的鏡面板玻璃進行表面粗糙化，使表面粗糙度 Ra 為 2. 0 μ m 10. 0 μ m。
9.權利要求1 8任一項所述的磁盤用玻璃基板的制造方法，其特征在于，在使用所述固定磨粒的表面研磨工序中，加工至表面粗糙度Ra為0. 01 μ m以下，且平坦度為6. 0 μ m 以下。
10.權利要求1 9任一項所述的磁盤用玻璃基板的制造方法，其特征在于，具備在所述表面粗糙化工序前，對所述鏡面板玻璃表面進行前洗滌的前洗滌工序。
11.權利要求10所述的磁盤用玻璃基板的制造方法，其特征在于，所述前洗滌在使所述磨砂加工后的所述鏡面板玻璃的板厚偏差成為10 μ m以下的條件下進行。
12.權利要求10或11所述的磁盤用玻璃基板的制造方法，其特征在于，所述前洗滌通過化學溶液洗滌及/或擦洗洗滌來進行。
13.權利要求12所述的磁盤用玻璃基板的制造方法，其特征在于，所述化學溶液洗滌使用選自酸、堿及表面活性劑的至少兩種來進行。
全文摘要
本發(fā)明提供一種磁盤用玻璃基板的制造方法，具備使用固定磨粒將主表面為鏡面的鏡面板玻璃加工為必要的平坦度及表面粗糙度的表面研磨工序，具備在使用所述固定磨粒的表面研磨工序前，將所述鏡面板玻璃表面通過磨砂加工進行表面粗糙化的表面粗糙化工序。
文檔編號G11B5/84GK102177546SQ20098013952
公開日2011年9月7日 申請日期2009年10月5日 優(yōu)先權日2008年10月7日
發(fā)明者水野高德, 鈴木陽介 申請人:Hoya株式會社