專利名稱：磁盤用玻璃基板的制造方法及磁盤制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及磁盤用玻璃基板的制造方法及磁盤制造方法，該磁盤 作為計算機(jī)等的記錄媒體而使用。
背景技術(shù)：
近年來，對于磁記錄媒體，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，可以降低凈空損失，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盤的表 面粗糙度，而且，為了使記錄頭的上浮穩(wěn)定，磁盤的端部形狀也必須 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 盤的端部形狀做成為基本上平坦的形狀，必須將磁盤用的玻璃基板的 端部形狀做成為基本上平坦的形狀。關(guān)于該端部形狀的含義，將在后 面說明。
尤其是近年來，為了提高記錄密度，開發(fā)出了垂直磁記錄方式等， 但是，如果不將磁盤用玻璃基板的端部形狀保持為沒有起伏的精密平 坦形狀，則不能采用垂直磁記錄方式，不能提高記錄密度。
已往，防止端部形狀的紊亂等的磁盤用玻璃基板的制造方法，例 如已由專利文獻(xiàn)l提出。
專利文獻(xiàn)1:日本特開2005-141852號公報

發(fā)明內(nèi)容
但是，已往的、例如從10nm左右的上浮量，推進(jìn)低上浮量化， 使記錄頭上浮移動時，磁盤的上浮不穩(wěn)定，產(chǎn)生記錄頭壓碎的問題。 本申請發(fā)明者們，研究了磁頭壓壞的原因，結(jié)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(fā)明者研究了玻璃基板的研磨工序，結(jié)果查明，在
已往的后研磨工序中，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(xiàn)狀更 好的平坦形狀的方法。
但是，在磁盤用玻璃基板的制造方法中，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，則由于其它 補(bǔ)充要求(例如加工時間、加工條件等的制造條件.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(fā)明鑒于這一課題，改進(jìn)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盤用玻璃基板。
本申請發(fā)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(fā)現(xiàn)在先行研磨工序之前，預(yù)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)，決定后續(xù)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(jù)此，完成了本發(fā)明。另外，在先行研磨工 序之前預(yù)先掌握的變化特性，也可以作為后續(xù)研磨工序中的端部形狀 的變化。這時，根據(jù)掌握的變化，設(shè)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(fā)明的實施方式。
(第l方式)
磁盤用玻璃基板的制造方法，包含玻璃基板的端部形狀變化的第
l處理工序和第2處理工序，其特征在于，還包含在第l處理工序前、 掌握第1處理工序后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(zhì)上平坦?fàn)睿?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(jìn)行了上述第l處理工序和第2處理工序后，例如還進(jìn)行使端 部形狀變化為隆起形狀的化學(xué)強(qiáng)化處理時，在結(jié)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(jìn)
行了第2處理工序后、不進(jìn)行使端部形狀變化的處理時，在結(jié)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(zhì)上平坦的形狀。 (第2方式)
磁盤用玻璃基板的制造方法，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，其特征在于， 上述若干個研磨工序，包含先行研磨工序和后續(xù)研磨工序；上述先行 研磨工序中進(jìn)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；上述后續(xù)研磨工序中進(jìn)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，(1)在上述先行研磨工序，如果進(jìn)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，則在上述后續(xù)研磨工 序中，這樣地進(jìn)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 杲進(jìn)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 上述后續(xù)研磨工序中，這樣進(jìn)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)
上述笫2方式中，在上述先行研磨工序，如果進(jìn)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，則在上述后續(xù)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(jìn)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，則在上述后續(xù)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，上述后續(xù)研磨工序進(jìn)行的研磨，使進(jìn)行了該后
續(xù)研磨工序后的上述玻璃基板主表面的粗糙度(Ra)成為o，2nm以下。 (第6方式)
磁盤的制造方法，其特征在于，在用上述的磁盤用玻璃基板的制 造方法得到的玻璃基板的表面，至少形成磁性層。 (第7方式)
磁盤用玻璃基板的制造方法，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 征在于，在上述研磨工序中，通過進(jìn)行第l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?fàn)?；在第l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)
磁盤用玻璃基板的制造方法，包含研磨工序和化學(xué)強(qiáng)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(xué)強(qiáng)化處理工序中，使上述玻璃基 板與化學(xué)強(qiáng)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(xué)強(qiáng)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；其特征在于，上述研磨工序，包含第l研磨 工序和第2研磨工序；在第l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(jìn) 行上述研磨工序和化學(xué)強(qiáng)化處理工序，將上述玻璃基板的端部形狀形
成為實質(zhì)上平坦?fàn)睢?br> 上述第7和第8方式中也同樣地，上述第2研磨工序進(jìn)行的研磨， 使進(jìn)行了該第2研磨工序后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)
磁盤的制造方法，其特征在于，在用上述第7和第8方式的磁盤 用玻璃基板的制造方法得到的玻璃基板的表面，至少形成磁性層。
本發(fā)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(gòu)成的
組合，對玻璃基板的主表面進(jìn)行若干次研磨，上述若干個組合包含進(jìn) 行先行研磨工序的第1組合、和進(jìn)行后續(xù)研磨工序的第2組合。先行 研磨工序，在后續(xù)研磨工序之前進(jìn)行，使主表面的端部成為比中央部 隆起(或下降)的形狀。后續(xù)研磨工序使隆起(或下降)的形狀朝抵 消方向變化，使端部近于平坦。
另外，第2組合進(jìn)行的后續(xù)研磨工序的結(jié)果，可以是使主表面的 端部成為平坦?fàn)??；蛘?，如果在后續(xù)研磨工序之后還進(jìn)行上述化學(xué)強(qiáng) 化處理時，該后續(xù)研磨工序的結(jié)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l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1組合的研磨墊的低。根據(jù)本發(fā)明，可用若干個處理工序間，抵消端部形態(tài)的變化，形 成所需的端部形狀。尤其是，在后續(xù)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，可使磁盤用玻璃基板的端部接 近平坦。
根據(jù)本發(fā)明，可以使在后續(xù)研磨工序中得到的端部形狀成為平坦 狀，另外，也可以預(yù)先留下下降的形狀。該下降的形狀，是為了抵消 在后續(xù)研磨工序之后進(jìn)行的化學(xué)強(qiáng)化處理工序中形成的隆起形狀而預(yù) 先留下的。經(jīng)過化學(xué)強(qiáng)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l是說明本發(fā)明磁盤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(fā)明采用的研磨墊構(gòu)造的放大剖面圖。
圖3是說明用圖1所示研磨裝置來制造本發(fā)明第1實施例的磁盤 用玻璃基板的制造方法的示意圖。
圖4是穿過圓板狀玻璃基板的中心、用垂直于主表面的面切斷玻 璃基板時的剖面圖。
圖5(a)是表示本發(fā)明第1實施例中的研磨條件的圖，(b)是表 示與第1實施例比較的比較例中的研磨條件的圖。
圖6是說明用圖1所示研磨裝置來制造本發(fā)明第2實施例的磁盤 用玻璃基板的制造方法的示意圖。
圖7 (a)是表示本發(fā)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(xiàn)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1的中心、用垂直于主表面la的面將 基板l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la的輪廓線上的記錄區(qū)域M內(nèi)， 從靠中心側(cè)起依次設(shè)定2個基準(zhǔn)點Rl、 R2。另外，設(shè)定與主表面la 垂直的邊界線R3 (滑行區(qū)域G的外周端位置)，該邊界線R3是從記 錄區(qū)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l的輪廓線的交點，作為滑離點R。接著，繪出連接點R1 與點R2的直線R4。圖4中，以直線R4為基準(zhǔn)(零值)，將上方向定
為正方向，將下方向定為負(fù)方向。這時，從點R2到點R的區(qū)域中， 把具有最大值的點、即從直線R4朝正方向位于最為背離位置的、玻 璃基板1輪廓線上的點S，作為滑行跳變點?；刑凕cS的值S5是 滑行跳變值(距直線R4的正方向高度)?；x點R的值是滑離值R5 (距直線R4的負(fù)方向高度)。
更詳細(xì)地說，從玻璃基板1的中心起，沿半徑方向設(shè)定點Rl、 R2、 R3。這些點之中，點Rl和R2設(shè)定在玻璃基板1的中央部(玻 璃基板1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1表面的 背離(垂直于基板面方向的背離)。然后，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(fù)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(fù)。圖4 (b) 中，滑行跳變值S5是零，滑離值R5是負(fù)。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la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(fù)的形狀，稱為滑離(主表面la的端部是比中央部下降的 形狀)?；刑冎祷蚧x值的絕對值越小，端部形狀越接近于平坦， 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(jù)玻璃基板1的尺寸，適當(dāng)?shù)剡x擇上述點Rl、 R2、邊界線R3。 例如，當(dāng)玻璃基板1是外徑尺寸2.5英寸(外徑65mm(p)的基板時， 邊界線R3定在從玻璃基板l的端面往內(nèi)側(cè)lmm的位置。另外，當(dāng)玻 璃基板1是外徑尺寸2.5英寸的基板時，從基板1中心到點Rl、點 R2、邊界線R3、端面的距離，例如可分別設(shè)定為23mm、 27mm、 31.5mm、 32.5mm。換言之，從玻璃基板1的中心看，在距基板外徑 (端面)71%的位置設(shè)置點Rl，在83%的位置設(shè)置點R2，在97%的 位置i殳置點R3?；刑冎岛突x值的絕對值過大時，由于端部形狀惡化，所以 磁頭的上浮穩(wěn)定性變差，另外，磁盤的旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定性變差，嚴(yán)重時產(chǎn)生 磁頭壓碎而不能裝在磁盤驅(qū)動器上，所以該絕對值過大是不利的。滑
行跳變值和滑離值，分別在士0.10nm的范圍為宜，最好在士0.05fim的 范圍內(nèi)。
是否產(chǎn)生滑行跳變或滑離取決于各種因素，例如，取決于研磨液 中含有的研磨磨粒的粒徑、研磨墊的硬度、研磨條件等。
另外，對于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。由于磁頭從主表面的內(nèi)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(zhuǎn)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(qū)域中的表面形狀中，抽出形狀波長為16fim ~ 1.9nm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1實施方式
下面，參照附圖，詳細(xì)說明本發(fā)明的磁盤用玻璃基板的制造方法、 磁盤制造方法、及磁盤用玻璃基板的研磨裝置的第1實施方式。 [磁盤用玻璃基板的研磨裝置
圖l是說明本發(fā)明磁盤用玻璃基板的研磨裝置的第1實施方式、 即兩面研磨裝置的圖。兩研磨裝置3，是采用研磨墊10并且使玻璃基 板1和研磨墊IO相對移動而進(jìn)行研磨的裝置。
圖1 (a)是兩面研磨裝置的驅(qū)動機(jī)構(gòu)部說明圖，圖1 (b)是具有 上下壓板的兩面研磨裝置的主要部剖面圖。如圖l(a)所示，兩面研 磨裝置3，備有研磨用托架安裝部、和夾著該研磨用托架安裝部相互
被逆旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的上壓板31及下壓板32。上述研磨用托架安裝部具有 分別以預(yù)定旋轉(zhuǎn)比率被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的內(nèi)齒輪34和太陽齒輪35。上壓板 31和下壓板32的、與玻璃基板l相向的面上，分別粘貼著后述的研 磨墊10。與內(nèi)齒輪34及太陽齒輪35嚙合的若干個研磨用托架33作 行星齒輪運動， 一邊自轉(zhuǎn)一邊繞太陽齒輪35公轉(zhuǎn)。
在若干個研磨用托架33上，分別保持著若干個玻璃基板l。上壓 板31可朝上下方向移動，如圖l(b)所示，將研磨墊10壓在玻璃基 板l正反面的主表面上。 一邊供給含有研磨磨粒的漿液， 一邊借助研 磨用托架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(zhuǎn)，玻璃基板1和研磨墊10相對地移動，這樣，玻璃基板l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 1相對移動的研磨墊10構(gòu)成一個組合，上述構(gòu)造的兩面研磨裝置3采 用若干個上述的組合，在玻璃基板的制造工序中，可階段性地對玻璃 基板1的主表面進(jìn)行若干次的研磨。后述實施例中，作為研磨玻璃基 板l主表面的工序，要實施預(yù)備研磨(1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(gòu)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，越到后工序，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(yù)備研磨工序之前進(jìn)行的粗削工序中，能得到粗糙 度比已往低的基板，則l次研磨(預(yù)備研磨)的墊，可以使用比已往 要軟的墊。因此，有時在l次研磨中，進(jìn)行加工余量比已往少的研磨 就能充分達(dá)到目的。但是，在1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1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，是在后工序即2次研磨中，變更研磨磨粒的粒徑大小、研磨墊的 材質(zhì).硬度等，使研磨條件變化，這樣，在2次研磨中，使得在l次研
磨中產(chǎn)生的滑行跳變朝著抵消的方向變化，使基板的端部形狀近于平 坦。
圖2是說明本發(fā)明采用的研磨墊構(gòu)造的放大剖面圖。如圖2所示， 研磨墊10采用聚氨酯、聚酯等合成樹脂的發(fā)泡體。尤其在目前，最好 使用發(fā)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(gòu)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(fā)泡體的硬度可用混入的氣泡(毛絨孔15)量進(jìn)行 調(diào)節(jié)。
[磁盤用玻璃基板的制造方法1
圖3是表示使用圖1所示研磨裝置的、本發(fā)明磁盤用玻璃基板制 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1與研磨墊10或20相對移動，研磨玻 璃基板l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(jìn)行研磨， 相當(dāng)于后述實施例中的預(yù)備研磨工序。圖3 (b)是后續(xù)研磨工序，在 該后續(xù)研磨工序，是使隆起的形狀(滑行跳變)朝著抵消的方向變化、 使端部接近于平坦的研磨。該后續(xù)研磨工序相當(dāng)于后述實施例中的鏡 面研磨工序。先行研磨工序用由研磨磨粒40和研磨墊10構(gòu)成的組合 實現(xiàn)。后續(xù)研磨工序用由研磨磨粒50和研磨墊20構(gòu)成的組合實現(xiàn)。
另外，上述的"中央部"，是指用磁盤用玻璃基板制造磁盤時、寫 入信息的信息記錄區(qū)域中的、半徑方向中包含中心的區(qū)域，相當(dāng)于圖 4所示滑行區(qū)域G的至少一部分區(qū)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(yù)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)的后續(xù)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 序后，預(yù)先測定玻璃基板的端部形狀，決定后續(xù)研磨工序的處理條件。
借助該掌握工序，可以使圖3 (b)的后續(xù)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(jìn)行調(diào)節(jié)。 另外，借助上述的掌握工序，可以使圖3(b)的后續(xù)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(fā)明包含掌握工序和決定工序。在掌握工序中，預(yù)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，決定后續(xù) 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) 所示的后續(xù)研磨工序中，這樣地進(jìn)行研磨假設(shè)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，用于端部已經(jīng)是滑行跳變形狀的玻璃基板1 時，結(jié)果，如圖3(c)所示，可以將主表面的端部形成為實質(zhì)上平坦 狀。或者，圖3 (b)的后續(xù)研磨工序的結(jié)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(yù)先估計在后續(xù)研磨 工序之后進(jìn)行的化學(xué)強(qiáng)化處理工序中產(chǎn)生的端部形狀變化(滑行跳 變)，在后續(xù)研磨工序中預(yù)先形成滑離的研磨方法。雖說是形成滑離， 但該滑離是比預(yù)備研磨工序形成的滑行跳變接近于平坦的滑離。
下面，分別說明上述的先行研磨工序(1次研磨工序、預(yù)備研磨 工序)、和后續(xù)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(jìn)行了后述后續(xù)研磨工序 后的玻璃基板的端部形狀能成為平坦?fàn)畹刈龀霾ＡЩ宓亩瞬啃螤睢?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，在本實施方式的后續(xù)研磨工序中，將玻璃基板的端部形狀 成為平坦?fàn)?。具體地說，在后續(xù)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。
另夕卜，在上述的后續(xù)研磨工序中，將玻璃基板的表面形成為鏡面。 后續(xù)研磨工序中使用的研磨磨粒，最好采用膠態(tài)硅石粒子。另外，研
磨液中的膠態(tài)硅石粒子的含量，最好在5重量％以上、40重量％以下。 另外，膠態(tài)硅石粒子的粒徑最好在80nm以下，在50nm以下則 更好。釆用該微細(xì)的研磨磨粒，可得到作為磁盤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(jù)后續(xù)研磨工序中的研磨加工 速度決定，例如可以是20nm以上。
后續(xù)研磨工序中進(jìn)行的研磨，使玻璃基板IO的表面粗糙度、例如 算術(shù)平均粗糙度(Ra)成為0.2nm以下、最高點高度(Rp)成為2nm 以下。這里所說的最高點高度(Rp)，是指測定玻璃基板表面的預(yù)定 區(qū)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(zhǔn)時的、 最高點距該平均面的高度。另夕卜，這些值是用AFM(原子間力顯微鏡) 測定的值。
[磁盤的制造方法
在用上述磁盤用玻璃基板制造方法得到的玻璃基板的表面至少形 成磁性層、制造磁盤，就可以得到端部實質(zhì)上平坦的磁盤等、具有所 需端部形狀的磁盤。
[磁盤用玻璃基板的制造方法
更概括地說，本發(fā)明的實施方式包含第l處理工序和第2處理工 序。在第l處理工序中，對玻璃基板l進(jìn)行處理。在第2處理工序中， 使基板1朝著抵消第1處理工序所形成的玻璃基板1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l的端部形狀朝著相互 抵消的方向變化的第l.第2處理工序，不限定于若干研磨工序。即， 只要是在后續(xù)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(shù)思想，都作為本發(fā)明的實施方式。
例如例舉有以下(A) (B) (C)等，
(A) 第l處理工序LAP(研削)，第2處理工序研磨
(B) 第l處理工序化學(xué)強(qiáng)化，第2處理工序研磨(C)第l處理工序預(yù)備研磨(l次研磨)，第2處理工序 鏡面研磨(2次研磨)
用圖l至圖3說明的內(nèi)容是上述(C)例。
這樣，在研磨、化學(xué)強(qiáng)化等的處理工序中，由于端部形狀產(chǎn)生了 變化，所以，可在第l處理工序之前，預(yù)先掌握在該工序產(chǎn)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(yù)先掌握玻璃基板 端部形狀的變化，例如可在第l處理工序后，測定玻璃基板的端部形 狀。
另外，處理工序的數(shù)目不限定于2個。例如，也可以是(D) 1 次研磨—2次研磨—化學(xué)強(qiáng)化的工序，或者是(E) 1次研磨—2次研 磨—化學(xué)強(qiáng)化—研磨的工序，或者是(F)化學(xué)強(qiáng)化—l次研磨—2次 研磨的工序等各種形式。無論哪種形式都可以，只要在各個工序后，
玻璃基板的端部形狀成為所需形狀即可。
不進(jìn)行化學(xué)強(qiáng)化的情況下，只要在最后的研磨工序中將端部形狀 形成為平坦?fàn)罴纯?。但是，如前?D)所示，在2次研磨后進(jìn)行化 學(xué)強(qiáng)化工序、而此后不進(jìn)行研磨的情況下，要預(yù)先掌握化學(xué)強(qiáng)化所形 成的端部形狀的隆起程度，使化學(xué)強(qiáng)化后的端部形狀能成為平坦?fàn)畹亍?把2次研磨后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(xué)強(qiáng)化后再進(jìn)行研磨的情況(希望在保留強(qiáng)化層的 狀態(tài)，進(jìn)行粗糙度及端部形狀的改進(jìn)時)下，為了用盡可能少的加工 余量進(jìn)行研磨，要預(yù)先掌握用化學(xué)強(qiáng)化條件得到的端部形狀，進(jìn)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(qiáng)化層(具 有充分的強(qiáng)度)地進(jìn)行端部形狀及粗糙度的改進(jìn)。通過該研磨，將端 部形狀形成為實質(zhì)上平坦?fàn)睢?br> 上述概括的磁盤用玻璃基板的制造方法，也適用于后述的第2實 施方式。
[第1實施例
在第1實施例中，經(jīng)過以下(1) ~ (11)的工序，制造了磁盤用 玻璃基板和垂直磁記錄盤。(1) 形狀加工工序
首先，準(zhǔn)備好非晶態(tài)玻璃構(gòu)成的多成分系玻璃基板。玻璃的種類
(硝種)是鋁硅酸鹽玻璃，具體的化學(xué)成分是，63.5重量％的Si02、 14.2重量％的A1203、 10.4重量％的Na20、 5.4%的Li20、 6.0重量％ 的ZR02、 0.4重量％的Sb203、 0.1重量％的As203。
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l。然后，對外周端面和內(nèi)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l旋轉(zhuǎn)， 一邊用刷研磨將玻璃基板l端面 (內(nèi)周、外周)的表面粗糙度研磨成最大高度(Rmax)為l.Ojim的程 度、算術(shù)平均粗糙度(Ra)為0.3nm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3jim、 Rmax為2fim的程度、Ra為0.2nm的程度。這里所 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(垂直于 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 ) ( 夕>^4》久少>^> ^少社制的納秒示波器)測定的。 (4 ) 預(yù)備研磨工序
預(yù)備研磨工序，是首次用研磨墊，對在上述研削工序(3)中被研 削后又被粗削的玻璃基板進(jìn)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(yù)備研磨工序。研磨墊是采 用聚氨酯類軟質(zhì)拋光件。另外，研磨墊是采用預(yù)含有氧化鋯和氧化鈰 的研磨墊。
圖5 (a)表示實施例1的研磨條件。預(yù)備研磨(1次研磨)工序 中的研磨液，是把平均粒徑為1.2jim的氧化鈰研磨磨粒40與水混合 而制成的。研磨磨粒40的粒徑最好在1.0~ 1.4nm的范圍內(nèi)。另外， 預(yù)先把粒徑超過4fim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3.5fim、平均值為1.2nm、 D50值為l.ljim。另 外，施加在玻璃基板l上的荷載是80 100g/cm2，玻璃基板l的表面 部除去厚度是20 ~ 40nm。
圖5表中的"端部形狀"，是表示只單獨進(jìn)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(jìn)行了該研磨 工序時形成的端部形狀。另外，圖5表中的"結(jié)果"，是指連續(xù)的1次-2 次研磨工序分別結(jié)束后的玻璃基板的端部形狀。
對進(jìn)行了該(4)預(yù)備研磨工序后的端部形狀進(jìn)行了觀測，如圖3 U)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(jīng)過了預(yù)備研磨的玻璃基板進(jìn)一 步進(jìn)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。 研磨墊是采用聚氨酯類軟質(zhì)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(tài)珪石粒子而制成的。該膠態(tài)珪石粒 子的粒徑，最好在20 60nm范圍內(nèi)。對進(jìn)行了該(5 )鏡面研磨工序 后的端部形狀進(jìn)行了觀測，如圖3 (c)所示，端部形狀是實質(zhì)上平坦 的形狀。
另外，用在進(jìn)行(5)鏡面研磨工序前、端部形狀為平坦?fàn)畹牟Ａ?基板，進(jìn)行(5)的鏡面研磨工序后，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(fā)明中，在預(yù)備研磨工序中，是使端部形狀成為滑行跳變 形狀的研磨。在后續(xù)的鏡面研磨工序中，進(jìn)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?fàn)睢?br> (6) 鏡面研磨處理后的清洗工序
接著，把玻璃基板1浸漬到濃度3 5wt。/。的NaOH水溶液中，進(jìn) 行堿清洗。清洗是施加超聲波進(jìn)行的。再依次浸入中性洗滌劑、純水、 純水、異丙醇、異丙醇(蒸氣干燥)的各清洗槽內(nèi)，進(jìn)行清洗。用AFM
(f ' -夕4》義少> 7少社制的納秒示波器)觀察清洗后的玻璃基 板1的表面，未發(fā)現(xiàn)膠態(tài)硅石研磨磨粒的附著。另外，也未發(fā)現(xiàn)不銹 鋼、鐵等的異物。
(7) 化學(xué)強(qiáng)化處理工序
接著，把預(yù)熱到300。C的清洗后的玻璃基板l，在將硝酸鉀(60%) 和硝酸鈉(40%)混合并加熱到375。C的化學(xué)強(qiáng)化鹽中浸漬約3小時， 進(jìn)行化學(xué)強(qiáng)化處理。通過該處理，玻璃基板l表面的鋰離子、鈉離子 分別與化學(xué)強(qiáng)化鹽中的鈉離子、鉀離子置換(離子交換)，玻璃基板l 被化學(xué)地強(qiáng)化。另外，形成在玻璃基板l表面的壓縮應(yīng)力層的厚度約 為100 200nm。實施了化學(xué)強(qiáng)化后，將玻璃基板1浸漬到20。C的水 槽中、進(jìn)行急冷，保持約10分鐘。
該化學(xué)強(qiáng)化處理工序的結(jié)果，玻璃基板l的端部，因基板表面產(chǎn) 生的壓縮應(yīng)力而膨脹隆起，有時產(chǎn)生滑行跳變。該情況下，在先行的 鏡面研磨工序結(jié)束時，也可以不成為完全的平坦?fàn)?，而稍稍殘留一?滑離形狀。即，也可以在進(jìn)行了化學(xué)強(qiáng)化處理工序后，使端部成為平 坦?fàn)畹?、調(diào)節(jié)2次研磨工序(鏡面研磨工序)后的端部形狀和/或1次 研磨(預(yù)備研磨工序)后的端部形狀。
(8) 化學(xué)強(qiáng)化后的清洗工序 接著，把上述急冷后的玻璃基板1浸漬到加熱至約40'C的硫酸內(nèi)，
一邊施加超聲波， 一邊清洗，完成了磁盤用玻璃基板的制造。
(9) 磁盤用玻璃基板的檢查工序
接著，對磁盤用玻璃基板進(jìn)行檢查。用AFM (原子間力顯微鏡) 測定磁盤用玻璃基板的表面粗糙度，最高點高度(Ra)是1.8mn,算 術(shù)平均粗糙度(Ra)是0.25nm。另外，表面是清潔的鏡面狀態(tài)，不 存在妨礙磁頭上浮的異物、引起熱不平度(熱7義《!i亍4 )故障的 異物。
(10) 磁盤制造工序
接著，對上述磁盤用玻璃基板，在玻璃基板的表面依次成膜由Cr 合金構(gòu)成的附著層、由CoTaZr基合金構(gòu)成的軟磁性層、由Ru構(gòu)成
的基底層、由CoCrPt基合金構(gòu)成的垂直磁記錄層、由氫化碳構(gòu)成的 保護(hù)層、由全氟聚醚構(gòu)成的潤滑層，制成了垂直磁記錄盤。 (11)磁盤的檢查工序 接著，對上述制造的磁盤進(jìn)行檢查。先用上浮量為8nm的檢查用 頭，實施在磁盤上移動的頭壓碎試驗。結(jié)果，磁頭未接觸異物等，不 產(chǎn)生壓碎問題。
接著，采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(jìn)行了垂直記錄方式的記錄再生試驗。 結(jié)果確認(rèn)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(jìn)行記錄再生。
然后，進(jìn)行了磁盤的滑行高度試驗。該試驗是使檢查用頭的上浮 量漸漸降低、確認(rèn)檢查用頭與磁盤的接觸產(chǎn)生的上浮量的試驗。結(jié)果， 在本實施例的磁盤中，從磁盤內(nèi)緣部分到外緣部分，即使上浮量為4nm 也不產(chǎn)生接觸。在磁盤的外緣部分，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，與上述同樣地制作磁盤，實施頭壓碎試驗， 結(jié)果，磁頭與異物等接觸，產(chǎn)生了壓碎問題。
將圖5 (a)與圖5 (b)比較，l次'2次研磨中的粒子直徑都大致 相同，但是l次研磨所用的研磨墊的材質(zhì)各不相同。將研磨墊進(jìn)行比 較時，比較例即圖5(b)的研磨墊的硬度，在1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1次研磨的低。另 一方面，本發(fā)明的實施例即圖5 (a)中的研磨墊硬度，在l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1 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1次研磨 中最好在78 82C硬度(阿斯卡C硬度)的范圍內(nèi)，在2次研磨中最 好在82 86C硬度的范圍內(nèi)。換言之，對于本發(fā)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1次研
磨中使用的研磨墊高。
在本發(fā)明的第l實施例中，在2次研磨中，使得在l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-0.046nm的滑離。另一方面，比較例中，在2次研磨中，不僅不抵 消1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(jié)果可知，根據(jù)本發(fā)明實 施例，由于使前后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于平坦。換言之，為了最終地制造平坦的端部形 狀、并且主表面平滑的磁盤用玻璃基板，僅分別地調(diào)節(jié)各個工序是非 常困難的，連續(xù)地在若干工序中控制端部形狀是很重要的。即，預(yù)先 掌握由2次研磨工序變化的端部形狀的變化量，使2次研磨工序后的 端部形狀成為平坦地、調(diào)節(jié)1次研磨工序中的端部形狀，這樣，可制 造出具有平坦端部形狀的磁盤用玻璃基板。
第2實施方式
下面，詳細(xì)說明本發(fā)明磁盤用玻璃基板的制造方法、磁盤制造方 法及磁盤用玻璃基板的研磨裝置的第2實施方式。 [磁盤用玻璃基板的研磨裝置
對于研磨裝置，由于使用在第1實施方式中參照圖l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(xì)說明從略。
在后述的第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(yù)備研磨(1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(gòu) 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，越到后工序，研磨磨粒的粒 徑越小，研磨墊10的硬度越軟。
但是，用1次研磨中采用的研磨墊的硬度、材質(zhì)、研磨磨粒的粒 徑等諸條件，有時產(chǎn)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1次研磨產(chǎn)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
在后工序即2次研磨中，變更研磨磨粒的粒徑大小、研磨墊的材質(zhì).硬 度等，使研磨條件變化，這樣，在2次研磨中，使得在l次研磨中形 成的滑離朝著抵消的方向變化，使基板的端部近于平坦。 l磁盤用玻璃基板的制造方法
圖6是表示使用圖l所示兩面研磨裝置3來制造本發(fā)明磁盤用玻 璃基板的制造方法的第2實施方式的示意圖。本方法也與第1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1與研磨墊10或20相對移動，研磨玻璃基板l的主表面。圖6 (a)是先行研磨工序，該先行研磨工序中進(jìn)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(dāng)于后述第2實施例中的 預(yù)備研磨工序。圖6 (b)是后續(xù)研磨工序，該后續(xù)研磨工序進(jìn)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l的端 部接近于平坦，該后續(xù)研磨工序相當(dāng)于后述第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(gòu)成的組合實現(xiàn)。 后續(xù)研磨工序用由研磨磨粒50和研磨墊20構(gòu)成的組合實現(xiàn)。
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(yù)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)的后續(xù)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 序后，預(yù)先測定玻璃基板的端部形狀，決定后續(xù)研磨工序的處理條件。
借助該掌握工序，可以使圖6 (b)的后續(xù)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IO低。研磨
墊IO、 20的硬度，如上所述，可以用混入這些墊中的氣泡量調(diào)節(jié)。另
外，借助上述的掌握工序，可以使圖6 (b)的后續(xù)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(yù)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 后續(xù)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 ) 所示的后續(xù)研磨工序中，這樣地進(jìn)行研磨假設(shè)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于端部已經(jīng)是滑離形狀的玻璃基板1時，結(jié) 果，如圖6(c)所示，可以將主表面的端部形成為實質(zhì)上平坦?fàn)睢；?者，圖6 (b)的后續(xù)研磨工序的結(jié)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(yù)先估計在后續(xù)研磨工 序之后進(jìn)行的化學(xué)強(qiáng)化處理工序中產(chǎn)生的端部形狀變化(滑行跳變)， 在后續(xù)研磨工序中預(yù)先形成滑離的研磨方法。雖說是形成滑離，但該 滑離是比預(yù)備研磨工序形成的滑離接近于平坦的滑離。
[磁盤制造方法
如第1實施方式所述，在用上述磁盤用玻璃基板制造方法得到的 玻璃基板的表面至少形成磁性層、制造磁盤，就可以得到端部實質(zhì)上 平坦的磁盤等、具有所需端部形狀的磁盤。
第2實施例
在第2實施例中，也經(jīng)過以下(l) ~ (ll)的工序，制造了磁盤 用玻璃基板、和垂直磁記錄盤。 (1) 形狀加工工序
首先，準(zhǔn)備好非晶態(tài)玻璃構(gòu)成的多成分系玻璃基板。玻璃的種類 是鋁硅酸鹽玻璃，具體的化學(xué)成分是，63.5重量％的Si02， 14.2重量 %的A1203， 10.4重量％的Na20, 5.4重量％的Li20， 6.0重量％的 ZR02， 0.4重量％的Sb203， 0.1重量％的As203。
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 1。然后，對外周端面和內(nèi)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l旋轉(zhuǎn)， 一邊用刷研磨將玻璃基板l端面 (內(nèi)周、外周)的表面粗糙度研磨成最大高度(Rmax)為l,Ofim的程
度、算術(shù)平均粗糙度(Ra)為0.3pm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3nm、 Rmax為2jim的程度、Ra為0.2jim的程度。這里所說 的平坦度，是基板表面的最高部分與最低部分在上下方向(垂直于表 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) ( f'〉'夕/k O義少》> ^少社制的納秒示波器)測定的。
(4) 預(yù)備研磨工序
預(yù)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 后又被粗削的基板進(jìn)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(yù)備研磨工序。研磨墊是釆用聚 氨酯類軟質(zhì)拋光件。另外，研磨墊是采用預(yù)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(yù)備研磨(1次研磨) 工序中的研磨液，是把平均粒徑為1.2jim的氧化鈰研磨磨粒40與水 混合而制成的。研磨磨粒40的粒徑最好在1.0~ 1.4nm的范圍內(nèi)。施 加在玻璃基板1上的荷載是80 ~ 100g/cm2，玻璃基板1的表面部除去 厚度是20~40nm。
圖7表中的"端部形狀"，是表示只單獨進(jìn)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(jìn)行了該研磨工 序時形成的端部形狀。另外，圖7表中的"結(jié)果"，是指連續(xù)的l次-2 次研磨工序分別結(jié)束后的基板的端部形狀。
對進(jìn)行了該(4)預(yù)備研磨工序后的端部形狀進(jìn)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(jīng)過預(yù)備研磨的玻璃基板，進(jìn)一步進(jìn)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。
研磨墊是采用聚氨酯類硬質(zhì)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0.5nm的氧化鈰粒子而制成的。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0.3jun以上?？紤]到最終得到的鏡面質(zhì)量，粒子直徑最好 在0.3~0.6nm的范圍內(nèi)。
對進(jìn)行了該(5)鏡面研磨工序后的端部形狀進(jìn)行了觀測，端部形 狀是實質(zhì)上平坦的形狀。
另外，用在進(jìn)行(5)鏡面研磨工序前、端部形狀為平坦?fàn)畹牟Ａ?基板，進(jìn)行(5)的鏡面研磨工序后，端部形狀成為滑行跳變形狀。
即，在本第2實施例中，在預(yù)備研磨工序進(jìn)行的研磨，使端部形 狀成為滑離形狀。在后續(xù)的鏡面研磨工序進(jìn)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?fàn)睢?br> (6) 鏡面研磨處理后的清洗工序
接著，與第i實施例同樣地，把玻璃基板l浸漬到濃度3 5wt。/。
的NaOH水溶液中，進(jìn)行堿清洗。清洗是施加超聲波進(jìn)行的。再依次 浸入中性洗滌劑、純水、純水、異丙醇、異丙醇(蒸氣干燥)的各清 洗槽內(nèi)，進(jìn)行清洗。用AFM(，'^夕X》》少^少^少社制的納秒 示波器)觀察清洗后的玻璃基板1的表面，未發(fā)現(xiàn)氧化鈰研磨磨粒的 附著。另外，也未發(fā)現(xiàn)不銹鋼、鐵等的異物。
(7) 化學(xué)強(qiáng)化處理工序
接著，與第l實施例同樣地，把預(yù)熱到30(TC的清洗后的玻璃基 板1，在將硝酸鉀(60% )和硝酸鈉(40% )混合并加熱到3"。C的化 學(xué)強(qiáng)化鹽中浸漬約3小時，進(jìn)行化學(xué)強(qiáng)化處理。通過該處理，玻璃基 板l表面的鋰離子、鈉離子分別與化學(xué)強(qiáng)化鹽中的鈉離子、鉀離子置 換(離子交換)，玻璃基板l被化學(xué)地強(qiáng)化。另外，形成在玻璃基板l 表面的壓縮應(yīng)力層的厚度約為100~200nm。實施了化學(xué)強(qiáng)化后，將 玻璃基板l浸漬到20。C的水槽中、進(jìn)行急冷，保持約10分鐘。
該化學(xué)強(qiáng)化處理工序的結(jié)果，基板l的表面膨脹隆起，有時產(chǎn)生
滑行跳變。該情況下，在先行的鏡面研磨工序結(jié)束時，也可以不形成 完全的平坦?fàn)睿陨詺埩粢恍┗x形狀。
(8) 化學(xué)強(qiáng)化后的清洗工序
接著，與第l實施例同樣地，把上述急冷后的玻璃基板l浸漬到 加熱至約40'C的硫酸內(nèi)， 一邊施加超聲波， 一邊清洗，完成了磁盤用 玻璃基板的制造。
(9) 磁盤用玻璃基板的檢查工序
接著，對磁盤用玻璃基板進(jìn)行了檢查。表面是清潔的鏡面狀態(tài)， 不存在妨礙磁頭上浮的異物、引起熱不平度故障的異物。
(10) 磁盤制造工序
接著，與第l實施例同樣地，對上述磁盤用玻璃基板，在玻璃基 板的表面上依次成膜由Cr合金構(gòu)成的附著層、由CoTaZr基合金構(gòu)成 的軟磁性層、由Ru構(gòu)成的基底層、由CoCrPt基合金構(gòu)成的垂直磁 記錄層、由氫化碳構(gòu)成的保護(hù)層、由全氟聚醚構(gòu)成的潤滑層，制成了 垂直磁記錄盤。
(11) 磁盤的檢查工序
接著，對上述制造的磁盤進(jìn)行檢查。先用上浮量為8nm的檢查用 頭，實施在磁盤上移動的頭壓碎試驗。結(jié)果，磁頭未接觸異物等，不 產(chǎn)生壓碎問題。
接著，釆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(jìn)行了垂直記錄方式的記錄再生試驗。 結(jié)果確認(rèn)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(jìn)行記錄再生。
然后，進(jìn)行了磁盤的滑行高度試驗。該試驗是使檢查用頭的上浮 量漸漸降低、確認(rèn)檢查用頭與磁盤的接觸產(chǎn)生的上浮量的試驗。結(jié)果， 在本實施例的磁盤中，從磁盤內(nèi)緣部分到外緣部分，即使上浮量為4nm 也不產(chǎn)生接觸。在磁盤的外緣部分，滑行高度是3.7nm。
用與本發(fā)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(shù)的比較例得到的玻璃基板，與上述同樣地制作磁盤，實施頭壓碎試驗，結(jié)果，磁頭與異物等接觸，產(chǎn)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，與上述同樣地制作磁盤，實施頭壓碎 試驗。結(jié)果，磁頭與異物等接觸，產(chǎn)生了壓碎問題。
將圖7(a)與圖7 (b)比較，1次.2次研磨中粒子直徑都相同， 但是l次研磨所用的研磨墊的材質(zhì)各不相同。將研磨墊進(jìn)行比較時， 比較例即圖7 (b)的研磨墊的硬度，在1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1次研磨中的低。另 一方面，本發(fā)明第2實施例即圖7 (a)的研磨墊硬度也同樣地，在l 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l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1次研磨中最好在90 96C硬 度(阿斯卡C硬度)的范圍內(nèi)，2次研磨中最好在70 86C硬度范圍 內(nèi)。
在本發(fā)明的第2實施例中，在2次研磨中，使得在l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0.034jim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1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-0.173nm的滑離。從該結(jié)果可知，根據(jù)本發(fā) 明第2實施例，由于使前后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于平坦。
本發(fā)明可用于作為計算機(jī)等記錄媒體使用的磁盤用玻璃基板的制 造方法、以及/P茲盤制造方法。
權(quán)利要求
1.一種磁盤用玻璃基板的制造方法，包含玻璃基板的端部形狀變化的第1處理工序和第2處理工序，其特征在于，該制造方法還包含在上述第1處理工序之前、掌握該第1處理工序后的上述玻璃基板的端部形狀的掌握工序；在上述第2處理工序中，使上述玻璃基板朝著抵消上述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。
2. 如權(quán)利要求1所述的磁盤用玻璃基板的制造方法，其特征在于， 上述所需形狀是指上述玻璃基板的端部形狀實質(zhì)上為平坦?fàn)睢?br> 3. 如權(quán)利要求1所述的磁盤用玻璃基板的制造方法，其特征在于， 上述所需形狀是指上述玻璃基板的端部形狀比中央部下降的形狀。
4. 一種磁盤用玻璃基板的制造方法，包括若千個把含有研磨磨粒 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、序，其特征;于7上述若干個研磨工序，包含先行研磨l序和后續(xù)研 磨工序；上述先行研磨工序進(jìn)行的研磨，使上述玻璃基板的主表面的端部 形狀成為比主表面的中央部隆起(或下降)的形狀；上述后續(xù)研磨工序進(jìn)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 部形狀形成為所需形狀。
5. 如權(quán)利要求4所述的磁盤用玻璃基板的制造方法，其特征在于， 上述所需形狀是指上述玻璃基板的端部形狀實質(zhì)上為平坦?fàn)睢?br> 6. 如權(quán)利要求4所述的磁盤用玻璃基板的制造方法，其特征在于， 上述所需形狀是指上述玻璃基板的端部形狀比中央部下降的形狀，在 上述后續(xù)研磨工序之后進(jìn)行化學(xué)強(qiáng)化處理，該化學(xué)強(qiáng)化處理是通過對 玻璃基板進(jìn)行離子交換而實施強(qiáng)化的。
7. 如權(quán)利要求4所述的磁盤用玻璃基板的制造方法，其特征在于， 在上述先行研磨工序中，如果進(jìn)行使上述玻璃基板的主表面的端部形狀成為隆起形狀的研磨，則在上述后續(xù)研磨工序中，這樣進(jìn)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；在上述先行研磨工序中，如果進(jìn)行使上述玻璃基板的主表面的端 部形狀成為下降形狀的研磨，則在上述后續(xù)研磨工序中，這樣進(jìn)行研 磨在研磨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。
8. 如權(quán)利要求4所述的磁盤用玻璃基板的制造方法，其特征在于， 在上述先行研磨工序中，如果進(jìn)行使上述玻璃基板的主表面的端部形 狀成為隆起形狀的研磨，則在上述后續(xù)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中，如果進(jìn)行使上述玻璃基板的主表面的端 部形狀成為下降形狀的研磨，則在上述后續(xù)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。
9. 如權(quán)利要求4所述的磁盤用玻璃基板的制造方法，其特征在于， 上述后續(xù)研磨工序進(jìn)行的研磨，使進(jìn)行了該后續(xù)研磨工序后的上述玻 璃基板主表面的粗糙度(Ra)成為0.2nm以下。
10. —種磁盤的制造方法，其特征在于，在用權(quán)利要求4至9中 任一項所述的磁盤用玻璃基板的制造方法得到的玻璃基板的表面，至 少形成磁性層。
11. 一種磁盤用玻璃基板的制造方法，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來研磨上述玻璃基板主表面的研磨工 序，其特征在于，在上述研磨工序中，通過進(jìn)行第l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實質(zhì)上平坦?fàn)?；在第l研磨工序中，這樣地研磨上述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 (或下降)的形狀； 在第2研磨工序中，這樣地研磨上述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 (或隆起)的形狀。
12. 如權(quán)利要求11所述的磁盤用玻璃基板的制造方法，其特征在 于，上述第2研磨工序進(jìn)行的研磨，使進(jìn)行了該第2研磨工序后的上 述玻璃基板主表面的粗糙度(Ra)成為0.2nm以下。
13. —種磁盤用玻璃基板的制造方法，包含研磨工序和化學(xué)強(qiáng)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 墊相對移動來研磨上述玻璃基板的主表面；在化學(xué)強(qiáng)化處理工序中， 使上述玻璃基板與化學(xué)強(qiáng)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(xué)強(qiáng)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；其特征在于，上述研磨工序包含第l研磨工序和第2研磨工序；在第l研磨工序中，這樣地研磨上述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 (或下降)的形狀；在第2研磨工序中，這樣地研磨上述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 (或隆起)的形狀；通過進(jìn)行上述研磨工序和化學(xué)強(qiáng)化處理工序，將上述玻璃基板的 端部形狀形成為實質(zhì)上平坦?fàn)睢?br> 14. 如權(quán)利要求13所述的磁盤用玻璃基板的制造方法，其特征在 于，上述第2研磨工序進(jìn)行的研磨，使進(jìn)行了該第2研磨工序后的上 述玻璃基板主表面的粗糙度(Ra)成為0.2nm以下。
15. —種磁盤的制造方法，其特征在于，在用權(quán)利要求11至14 中任一項所述的磁盤用玻璃基板的制造方法得到的玻璃基板的表面， 至少形成磁性層。
全文摘要
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(zhì)的研磨墊相對移動、進(jìn)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)。在后續(xù)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(jìn)行這樣的研磨假設(shè)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，使端部形狀近于平坦。
文檔編號B24B37/04GK101356040SQ200780001238
公開日2009年1月28日 申請日期2007年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月19日
發(fā)明者吉丸剛太郎, 片桐誠宏 申請人:Hoya株式會社