專利名稱：磁記錄介質(zhì)用玻璃基板的制造方法和磁記錄介質(zhì)用玻璃基板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及磁記錄介質(zhì)用玻璃基板的制造方法和磁記錄介質(zhì)用玻璃基板。
背景技術(shù)：
近年,在磁記錄介質(zhì)、尤其是磁盤存儲器中，正在推進快速的高記錄密度。磁盤存儲器是通過使磁頭略微露出到高速旋轉(zhuǎn)的記錄介質(zhì)(磁盤)上進行掃描而實現(xiàn)隨機存取，為了兼具高記錄密度和高速存取，希望降低磁盤和磁頭的間隔(磁頭露出量)以及提高磁盤的轉(zhuǎn)數(shù)。目前主流的磁盤基材是在鋁(Al)上鍍了鎳磷(Ni-P)的基板，但正越來越發(fā)展為使用即使在高剛性下高速旋轉(zhuǎn)也不易變形、表面平滑性高的玻璃基板。
此外，隨著磁盤存儲器的高記錄密度，對磁記錄介質(zhì)用玻璃基板的要求特性正逐年變嚴。尤其，為了實現(xiàn)高記錄密度，降低玻璃基板表面的異物和缺陷、提高平滑性是很重要的。通常，為了制造磁記錄介質(zhì)用玻璃基板，從板狀玻璃等原材料中切出圓盤形狀的素板，在中央部形成圓形貫通孔后，對構(gòu)成貫通孔內(nèi)壁的內(nèi)周側(cè)面的角部和構(gòu)成外周的外周側(cè)面的角部進行倒角加工，接著，進行玻璃基板的內(nèi)周和外周側(cè)面以及倒角部的研磨(端面研磨)。然后，磨削方向相對的I對主平面，使玻璃基板的板厚和平坦度達到要求，研磨兩個主平面后，經(jīng)過清洗工序等，得到磁記錄介質(zhì)用玻璃基板。這樣的磁記錄介質(zhì)用玻璃基板的制造中，為了進行主平面的平滑化，目前是使用發(fā)泡聚氨酯樹脂墊片y F)和含有二氧化鈰等研磨粒的研磨液，研磨玻璃基板的主平面。作為研磨主平面的方法，有人提出如下方法使用由聚氨酯樹脂等發(fā)泡體(發(fā)泡樹月旨)構(gòu)成、含有20 33重量％的研磨材料二氧化鈰或膠態(tài)二氧化硅、氧化鋯、鋯石等的研磨墊，一邊供給含有研磨粒的研磨液(漿液)，一邊使玻璃基板和上述研磨墊相對移動從而研磨(例如，參照專利文獻I)。此外，作為將粗研磨后的結(jié)晶化玻璃基板精研磨(最終研磨)的方法，有人還提出如下方法使用具有特定范圍的壓縮彈性模量、密度和硬度的高密度、高硬度研磨墊和平均粒徑為O. 8 I μ m的二氧化鈰的游離研磨粒研磨玻璃基板的主平面(例如，參照專利文獻2)。但是，這些研磨方法中，隨著研磨的持續(xù)，研磨液中含有的研磨粒進入在研磨墊的研磨面上開口的氣泡中，占滿氣泡內(nèi)部，產(chǎn)生被稱為研磨墊的孔堵塞的現(xiàn)象。結(jié)果，作為被研磨物的玻璃基板在研磨墊表面打滑，不能充分進行研磨。此外，研磨液向被研磨物和研磨墊之間的供給變得不足，研磨速度下降。為了防止這樣的研磨墊的孔堵塞引起的研磨速度的下降，頻繁進行磨削研磨墊的表面(研磨面)、露出新研磨面的修整處理，由于修整處理必須中斷研磨，操作效率下降，從而發(fā)生生產(chǎn)率的下降。此外，由于修整處理，研磨墊的磨損加快，因此，研磨墊的使用壽命縮短等，在生產(chǎn)率和成本方面存在較多問題。進而，即使進行修整處理，還會再次發(fā)生研磨墊的孔堵塞，因此，無法避免研磨速度的下降，難以使研磨量隨著時間流逝也能穩(wěn)定。因此，在磁記錄介質(zhì)用玻璃基板的制造中，存在不同研磨批次的玻璃基板之間板厚的偏差變大的問題。本說明書中，研磨墊的“氣泡”是指構(gòu)成研磨墊的發(fā)泡樹脂中形成的氣泡，“研磨批次”或“批次”是指用同一研磨裝置一次研磨加工的多片玻璃基板的集合?，F(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻專利文獻I:日本專利特開2007-250166號公報專利文獻2:日本專利特開2009-123327號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的技術(shù)問題本發(fā)明是為了解決上述技術(shù)問題而完成的發(fā)明，目的是提供獲得磁記錄介質(zhì)用玻璃基板的制造方法，該方法抑制主平面的研磨工序中研磨墊的孔堵塞、降低修整處理的頻率，同時使研磨速度穩(wěn)定化、主平面的平滑性優(yōu)異、不同批次玻璃基板間板厚的偏差小。解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)用玻璃基板的制造方法具有將玻璃素板加工成中央部具有圓孔的圓盤形狀的玻璃基板的賦形工序、研磨上述玻璃基板的主平面的主平面研磨工序和上述玻璃基板的清洗工序，其特征在于，上述主平面研磨工序具有以5μπι以上的研磨量研磨上述玻璃基板的兩個主平面的粗研磨工序，上述粗研磨工序中，使用內(nèi)部含有氣泡、在研磨面開口的上述氣泡的平均直徑為80 300 μ m、且具有I. I 2. 5%的壓縮率的研磨墊和含有研磨粒的研磨液研磨上述玻璃基板的主平面。本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)用玻璃基板的制造方法中，優(yōu)選在上述研磨墊的研磨面開口的氣泡的面積率為該研磨面的55 90%。此外，上述研磨墊的上述氣泡的含有率優(yōu)選35 70體積％。進而，優(yōu)選上述研磨墊具有80 95的肖氏A硬度。此外，優(yōu)選上述研磨墊具有25 60的肖氏D硬度。此外，上述研磨墊可以含有金屬氧化物粒子。此外，優(yōu)選上述金屬氧化物的粒子具有與上述研磨液中含有的上述研磨粒的平均粒徑同等或以下的平均粒徑。本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)用玻璃基板是通過上述本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)用玻璃基板的制造方法制造的玻璃基板，其特征是，不同批次的玻璃基板的板厚偏差在5 μ m以下。發(fā)明的效果通過本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)用玻璃基板的制造方法，在研磨量大、研磨速度變動大的主平面的一次研磨工序(粗研磨工序)中，能夠抑制研磨墊的孔堵塞，降低修整處理的頻率，且使研磨速度隨時間流逝也能穩(wěn)定。此外，由于修整處理的頻率降低，可以提高裝置的運轉(zhuǎn)率、提高生產(chǎn)率，同時，通過使研磨墊長壽化，可以降低成本。此外，通過研磨速度的穩(wěn)定化，降低不同批次玻璃基板間的板厚偏差，可以得到板厚偏差小、具有高平滑性主平面的磁記錄介質(zhì)用玻璃基板。


圖I通過本發(fā)明制造的磁記錄介質(zhì)用玻璃基板的剖面立體圖。圖2顯示本發(fā)明的主平面研磨工序中使用的雙面研磨裝置的部分剖面立體如。圖3用于說明研磨后的玻璃基板的端部形狀(Duboff)的圖。圖4表示研磨后玻璃基板的端部形狀(Duboff)的測定區(qū)域的截面圖。圖5表示用光學(xué)顯微鏡拍攝本發(fā)明的實施例和比較例中使用的研磨墊的研磨面的圖像，(a)表示將例I的研磨墊的研磨面的光學(xué)顯微鏡圖像二值化處理得到的二值化處理圖像，(b)表示將例3的研磨墊的研磨面的光學(xué)顯微鏡圖像二值化處理得到的二值化處理圖像。
具體實施方式
以下，說明實施本發(fā)明的方式，但本發(fā)明不受以下記載的實施方式的限制。首先，將通過本發(fā)明制造的磁記錄介質(zhì)用玻璃基板的一例示于圖I。圖I所示的磁記錄介質(zhì)用玻璃基板10在中央部具有圓形貫通孔即圓孔11，具有由圓孔11的內(nèi)壁面即內(nèi)周側(cè)面101和外周側(cè)面102、以及方向相對的上下I對主平面103構(gòu)成的圓盤形狀。此外，在內(nèi)周側(cè)面101和兩個主平面103的交叉部以及外周側(cè)面102和兩個主平面103的交叉部分別形成倒角部104 (內(nèi)周面倒角部和外周面倒角部)。〈磁記錄介質(zhì)用玻璃基板的制造方法〉本發(fā)明的實施方式涉及的制造方法是制造上述磁記錄介質(zhì)用玻璃基板的方法，具有以下工序。(I)賦形工序(2)主平面磨削(lapping)工序(3)端面研磨工序(4)主平面研磨工序(5)清洗工序這樣的磁記錄介質(zhì)用玻璃基板的制造方法中，各工序之間可以實施玻璃基板的清洗(工序間清洗)和玻璃基板表面的蝕刻(工序間蝕刻)。此外，要求磁記錄介質(zhì)用玻璃基板具有高機械強度時，可以在主平面研磨工序前或主平面研磨工序后，或者主平面研磨工序之間(一次研磨和二次研磨之間或二次研磨和三次研磨之間)實施在玻璃基板的表層形成強化層的強化工序(例如，化學(xué)強化工序)。下面對各工序進行說明。(I)賦形工序?qū)⒉Ａ匕寮庸こ芍醒氩烤哂袌A孔的圓盤形狀后，以規(guī)定的寬度和角度對內(nèi)周側(cè)面和外周側(cè)面進行倒角加工。構(gòu)成素板的玻璃可以是無定形玻璃或晶體玻璃。此外，玻璃素板可以是通過浮法成形的玻璃素板也可以是通過熔融法、下拉法(down draw)或加壓成形法成形的玻璃素板。(2)主平面研磨工序?qū)①x形工序中被賦形的玻璃基板的上下兩個主平面磨削加工，調(diào)整玻璃基板的平坦度和板厚。磨削通過使用游離研磨粒磨削的游離研磨粒磨削或使用固定研磨粒工具磨削的固定研磨粒磨削進行。(3)端面研磨工序為了除去玻璃基板的倒角加工等時生成的傷痕等從而使其平滑，進行內(nèi)周端面(內(nèi)周側(cè)面和內(nèi)周面倒角部)和外周端面(外周側(cè)面和外周面倒角部)的研磨。端面研磨可以在主平面磨削工序之前或之后進行。端面研磨工序中，例如，疊層多片玻璃基板形成玻璃基板疊層體，使用含有研磨粒的研磨液和研磨刷研磨內(nèi)周端面和外周端面。內(nèi)周端面的研磨和外周端面的研磨可以同時進行也可以分別進行。此外，也可以只實施內(nèi)周端面的研磨或外周端面的研磨中的其一。分別進行內(nèi)周端面的研磨和外周端面的研磨時，進行的順序沒有特別限定，先進行哪個研磨都可以。研磨粒可以使用含有二氧化鈰粒子、二氧化硅離子、氧化鋁粒子、氧化鋯粒子、鋯石粒子、碳化硅粒子、碳化硼粒子、鉆石粒子等的研磨液。(4)主平面研磨工序為了除去玻璃基板的賦形和倒角加工、主平面的磨削等時生成的傷痕等缺陷，將 凹凸平滑化成為鏡面，進行玻璃基板的上下兩主平面的研磨。主平面的研磨工序具有使用含有研磨粒的研磨液和研磨墊以5μπι以上的研磨量進行雙面研磨的一次研磨工序(粗研磨工序)?？梢灾贿M行一次研磨，也可以在進行一次研磨之后使用粒徑更小的研磨粒進行二次研磨。此外，也可以在二次研磨后使用粒徑更小的研磨粒以不足5 μ m的研磨量進行雙面的三次研磨工序(最終研磨工序)。對于一次研磨工序(粗研磨工序)，在后文中進行說明。二次研磨工序和三次研磨工序中優(yōu)選使用含有粒徑小于一次研磨工序的研磨粒的研磨液和軟質(zhì)發(fā)泡樹脂制等研磨墊，通過雙面研磨裝置進行上下兩個主平面的研磨。研磨?？梢允褂枚趸枇Ｗ?、氧化鋁粒子、氧化鋯粒子、鋯石粒子、二氧化鈰粒子等。(5)清洗工序精密清洗玻璃基板后干燥，得到磁記錄介質(zhì)用玻璃基板。這樣制造的磁記錄介質(zhì)用玻璃基板上形成磁性層等的薄膜，制造磁盤。本發(fā)明涉及上述(4)主平面研磨工序的一次研磨工序(粗研磨工序)。以下對本發(fā)明的實施方式中主平面的粗研磨工序(4A)進行說明。(4A)主平面的粗研磨工序主平面的粗研磨工序(4A)中，將玻璃基板配置在上下相對配置的一對研磨墊之間，在上下兩個主平面上分別將上側(cè)的研磨墊的研磨面和下側(cè)的研磨墊的研磨面壓在玻璃基板的主平面上，在這樣的狀態(tài)下，向這些研磨面和玻璃基板的主平面之間供給含有研磨粒的研磨液，使上述上側(cè)的研磨墊和下側(cè)的研磨墊與上述玻璃基板相對滑動，由此，研磨上述玻璃基板的主平面。研磨墊的研磨面是指與研磨對象物玻璃基板相接的面。(4A)主平面的粗研磨工序(4A)中的研磨量在玻璃基板的兩個面上為5μπι以上，優(yōu)選IOym以上，更優(yōu)選20 μ m以上。從研磨裝置的功能來說，研磨量在兩個面上大致等量，因此，優(yōu)選單面的研磨量是上述兩個面的研磨量的1/2。研磨液中含有的研磨?？梢允褂枚趸枇Ｗ印⒀趸X粒子、氧化鋯粒子、鋯石粒子、二氧化鈰粒子等。研磨粒的平均粒徑優(yōu)選為O. 3μπι 2.0μπι。本說明書中，平均粒徑表示粒度分布累積50%點的粒子直徑即d50。這里，粒子直徑是使用激光衍射和散射式等粒度分布測定儀或動態(tài)光散射方式的粒度分布測定儀測定的值。研磨粒的平均粒徑優(yōu)選為O. 8 μ m L 5 μ m0主平面的粗研磨工序(4Α)中使用的研磨裝置的一例示于圖2。該研磨裝置20是具有上下相對設(shè)置的上平板201和下平板202以及設(shè)置在其中的載體30的雙面研磨裝置。載體30在其保持部保持多片玻璃基板10。在上平板201與下平板202的玻璃基板10相對的面上分別安裝有上下一對研磨墊40、50。玻璃基板10以被載體30的保持部保持的狀態(tài)夾持在上側(cè)的研磨墊40的研磨面和下側(cè)的研磨墊50的研磨面之間。在將上側(cè)和下側(cè)的研磨墊40、50的研磨面分別壓在玻璃基板10的上下兩個主平面上的狀態(tài)下，向玻璃基板10的兩個主平面供給研磨液，同時，分別以規(guī)定的旋轉(zhuǎn)比旋轉(zhuǎn)驅(qū)動中心齒輪203和內(nèi)側(cè)齒輪204，由此，一邊使載體30自轉(zhuǎn)一邊使中心齒輪203的外周公轉(zhuǎn)移動。然后，通過分別以規(guī)定的轉(zhuǎn)速使上平板201和下平板202旋轉(zhuǎn)，同時研磨玻璃基板10的兩個主平面。通過修整工具將上側(cè)研磨墊40的研磨面和下側(cè)研磨墊50的研磨面修整處理成規(guī)定的平坦度和表面粗糙度，然后進行研磨。本說明書中，將使用這樣的研磨裝置一起研磨加工過的多片玻璃基板稱為“同一·批次的玻璃基板”。此外，將非同一批次的玻璃基板之間的關(guān)系稱為“不同批次的玻璃基板”或“批次不同的玻璃基板”。同一批次的玻璃基板的片數(shù)由雙面研磨裝置20的型號款式?jīng)Q定。例如，研磨加工外徑65mm的磁記錄介質(zhì)用玻璃基板10時，通常，在22B型雙面研磨裝置中同時研磨加工的I批玻璃基板片數(shù)為150 222片，16B型雙面研磨裝置的I批玻璃基板的片數(shù)為90片 115片，9B型雙面研磨裝置的I批玻璃基板的片數(shù)為20片 30片。本發(fā)明的實施方式的主平面粗研磨工序(4A)中，上述一對研磨墊中至少下側(cè)的研磨墊50，優(yōu)選上下兩側(cè)的研磨墊40、50由發(fā)泡聚氨酯樹脂那樣的含有氣泡的發(fā)泡樹脂構(gòu)成，具有I. I 2. 5 (%)的壓縮率。此外，該研磨墊的研磨面開口的氣泡(以下表示為開口氣泡)的平均直徑為80 300 μ m。這樣，在主平面的粗研磨工序(4A)中，通過至少將下側(cè)優(yōu)選將上下兩側(cè)的研磨墊的壓縮率和開口氣泡的平均直徑設(shè)定在上述范圍內(nèi)，可以防止研磨墊的孔堵塞，而且可以使研磨后的玻璃基板的端部形狀變得良好。S卩，通過使研磨墊的開口氣泡的平均直徑比目前的平均直徑大80 300μπι，如后述那樣將上述開口氣泡的面積率設(shè)定在規(guī)定的范圍內(nèi)，主研磨面中研磨墊的開口氣泡被研磨粒填充，可以防止產(chǎn)生孔堵塞。此外，通過防止孔堵塞，研磨速度的下降被抑制，維持穩(wěn)定的研磨速度，因此，可以大幅降低修整處理的頻率。此外，像這樣修整處理的頻率被降低的結(jié)果，研磨墊的使用壽命延長到目前的2倍以上，而且研磨裝置的運轉(zhuǎn)率提高例如10%左右。進而，由于研磨速度穩(wěn)定化，研磨量也穩(wěn)定，不同批次的玻璃基板之間的板厚偏差被降低至目前的1/2左右。研磨墊的開口氣泡的平均直徑可以如下求出。即，用光學(xué)顯微鏡拍攝研磨墊的研磨面，以拍攝的圖像為基礎(chǔ)，測量開口氣泡的直徑(非標準圓時為最大徑)。此外，對于同一研磨面，測量多個開口氣泡的直徑，算出這些測量值的平均值。研磨墊的開口氣泡的平均直徑不足80 μ m時，由于不能充分防止研磨墊的孔堵塞，因此不能充分提高抑制研磨速度下降以及降低修整處理頻率等上述效果。開口氣泡的平均直徑超過300 μ m時，研磨墊的研磨面的凹凸變大，該凹凸被轉(zhuǎn)印到玻璃基板的被研磨面，玻璃基板的主平面的微小波紋變大，不理想。開口氣泡的平均直徑優(yōu)選80 μ m 250 μ m,更優(yōu)選100 μ m 250 μ m,特別優(yōu)選100 μ m 200 μ m。此外，該研磨墊具有I. I 2. 5 (%)的壓縮率。研磨墊的壓縮率優(yōu)選I. I 2. O(%)，更優(yōu)選 I. 3 2. O (%)。研磨墊的壓縮率(％)可以以JIS L1021-6記載的評價步驟為基礎(chǔ)，按照以下的方法測定。即，對長IOcmX寬IOcm厚約2mm的片狀試樣(試樣的厚度不足2mm時，多片試樣重疊)施加標準壓力(9. 8kPa(100g/cm2)),加壓30秒,測定此時的試樣的厚度(tj。接著，施加一定壓力(109. 8kPa(1120g/cm2))，保持該狀態(tài)300秒(5分鐘)，測定5分鐘后試樣的厚度U1X通過以下的計算式算出試樣的壓縮率(％)。壓縮率(％)=Kvt1VtJ XlOO可以通過控制構(gòu)成研磨墊的發(fā)泡樹脂的發(fā)泡率或控制樹脂的聚合度，亦或控制樹脂中含有的后述的金屬氧化物粒子的量來調(diào)整研磨墊的壓縮率。研磨墊的壓縮率不足1.1(%)時，難以使上述的開口氣泡的平均直徑和后述的開口氣泡的面積率在規(guī)定的范圍內(nèi)，因此，不能充分防止研磨墊的孔堵塞，研磨速度的穩(wěn)定性下降，修整處理的頻率上升。此外，由于墊的變形量小，混入異物時，有被研磨面即玻璃基板的主平面上容易產(chǎn)生傷痕的擔憂。此夕卜，壓縮率超過2. 5 (%)時，研磨后的玻璃基板的端部形狀(夕'' 7'才7 )有劣化的擔憂。磁記錄介質(zhì)用玻璃基板的端部形狀如下所述。通常，端部的非理想形狀有端部突出于主平面其他部分的狀態(tài)“端部的突起(跳臺)”和端部比主平面的其他部分相對多地被切削的狀態(tài)“端部的塌陷(軋去)”。此外，端部形狀的評價可以通過例如端部形狀(Dub off)的測定進行。端部形狀如圖3所示，是觀察以某半徑方向切斷玻璃基板10時的截面時，以連接主平面103的任意兩點Rl、R2的直線為基準線，測定在其范圍內(nèi)分別從基準線向正方向的隆起、負方向的沉降的最大距離。圖3 (a)表示相對于直線R1-R2，主平面103的輪廓線的極部為負方向時(跳臺)的沉降量山圖3 (b)表示相對于直線R1-R2，主平面的輪廓線的極部為正方向時(軋去)的隆起量U。測定時，正方向和負方向的絕對值大的一方定為端部形狀值(dub off值)。 磁記錄介質(zhì)用玻璃基板的端部形狀值越小越好。端部形狀值越小，使磁頭通過至玻璃基板端部時，磁頭的露出姿勢越不會被打亂，可以穩(wěn)定地進行磁盤的記錄讀取。磁記錄介質(zhì)用玻璃基板的端部形狀值優(yōu)選30nm以下,更優(yōu)選25nm以下,特別優(yōu)選15nm以下。本說明書中，端部形狀值可以通過掃描型白色光干涉儀測定。此外，研磨墊中，在研磨面開口的上述開口氣泡的面積相對于研磨面整體所占的比例(以下表示為開口氣泡的面積率)優(yōu)選55 90%。研磨墊的開口氣泡的面積率可以如下求出。即，用光學(xué)顯微鏡拍攝研磨墊的研磨面，以所述圖像為基準，求出拍攝圖像中的開口氣泡的面積，通過除以拍攝圖像整體的面積算出開口氣泡的面積率。研磨墊的開口氣泡的面積率不足55%時，難以充分防止研磨墊的孔堵塞。開口氣泡的面積率超過90%時，研磨后玻璃基板的端部形狀(夕' 才7)惡化，端部形狀值變大。研磨面的開口氣泡的面積率優(yōu)選60 90%，更優(yōu)選65 90%。進而，本發(fā)明的實施方式中，主平面的粗研磨工序(4A)中使用的研磨墊中含有的氣泡的含有率優(yōu)選35 70體積％。通過使氣泡的含有率為35 70體積％，可以抑制研磨墊的孔堵塞，且可以防止研磨后的玻璃基板的端部形狀(夕'' 才7 )的惡化。氣泡的含有率更優(yōu)選35 65體積％，進一步優(yōu)選40 65體積％，特別優(yōu)選45 65體積％。研磨墊中的氣泡的含有率，在研磨所使用的區(qū)域即距研磨面的深度為I 1000 μ m的區(qū)域內(nèi)，為35 70體積％即可，在比這個區(qū)域位于下側(cè)的區(qū)域內(nèi)，氣泡的含有率可以低于或高于上述值。但是，為了在重復(fù)修整處理的同時能夠長時間不產(chǎn)生孔堵塞的情況下發(fā)揮良好的研磨效果，優(yōu)選研磨墊的整體厚度上含有35 70體積％的氣泡含有率。氣泡的含有率可以從含有氣泡的研磨墊的密度測定值和聚氨酯等樹脂的密度以及研磨墊中含有的無機氧化物的密度，由以下公式算出。氣泡的含有率(體積％)= ( I-(含有氣泡的研磨墊的密度/研磨墊的體積密度))X 100 這里，研磨墊的體積(墊體積)表示不含氣泡的墊材料。研磨墊不含無機氧化物時，墊體積的密度表示聚氨酯等樹脂的密度。研磨墊含有無機氧化物時，墊體積表示構(gòu)成研磨墊的主材料即聚氨酯等樹脂和其中含有的無機氧化物(例如二氧化鋪(ceria)粒子)的合計材料整體。墊體積密度用以下的公式表示。 墊體積密度=I/ (二氧化鈰的質(zhì)量含有率/ 二氧化鈰的密度+聚氨酯的質(zhì)量含有率/聚氨酯的密度)研磨墊的密度的測定方法如下所示。即，片狀試樣的寬度和長度用游標卡尺測定，厚度用肖伯式厚度測試儀3 一型厚 測定器)測定。接著，用天平測定該試樣的重量(質(zhì)量)。通過以下計算式算出密度。密度=(試樣的質(zhì)量)/ (試樣寬度X試樣長度X試樣厚度)進而，優(yōu)選上述研磨墊具有80 95的肖氏A硬度。此外，優(yōu)選具有25 60的肖氏D硬度。肖氏A硬度的更優(yōu)選范圍為80 90，特別優(yōu)選的范圍是82 88。肖氏D硬度的更優(yōu)選范圍為25 55，進一步優(yōu)選的范圍是28 50，特別優(yōu)選的范圍是30 45。肖氏A硬度以JIS Κ6253為依據(jù)，通過肖氏A硬度計(A型硬度計)測定。此外，肖氏D硬度以JIS Κ6253為依據(jù)，通過D型硬度計測定。研磨墊的肖氏A硬度不足80時，研磨后的端部形狀惡化，端部形狀值變大。研磨墊的肖氏D硬度超過60時，被研磨面即玻璃基板的主平面上容易帶有傷痕。通過將研磨墊變硬，可以防止主平面的端部形狀的惡化(端部的隆起或塌陷)，若使用硬研磨墊，主平面的傷痕等缺陷會增加，存在平滑度下降的問題。通過使研磨墊的硬度在上述范圍內(nèi)，可以抑制磁記錄介質(zhì)用玻璃基板的端部形狀(夕' 7'才7)的惡化，且可以防止傷痕等缺陷的發(fā)生。進而，本發(fā)明的實施方式的(4Α)主平面粗研磨工序中使用的研磨墊可以含有金屬氧化物粒子。金屬氧化物粒子可以例舉二氧化鈰(七')r )粒子、氧化鋯(^ 3 二 7 )粒子、鋯石粒子、二氧化硅( '> ')力)粒子、氧化鋁(7 ^ ^少)等。通過這些金屬氧化物的粒子可以將墊調(diào)整為希望的硬度和壓縮率。此外，通過給予墊適度的脆性，研磨中劣化了的墊表面被切削，可以使研磨速度更穩(wěn)定。優(yōu)選上述金屬氧化物粒子的平均粒徑在O. 3 2. O μ m的范圍內(nèi)，等同于研磨液中含有的研磨粒的平均粒徑或在其以下。由此，可以提高研磨墊的研磨力，可以防止玻璃基板的端部形狀的惡化。該金屬氧化物粒子的平均粒徑大于研磨液中含有的研磨粒的平均粒徑時，研磨時容易在主平面上產(chǎn)生傷痕等缺陷。這樣的金屬氧化物粒子的含量優(yōu)選為研磨墊整體的5 35質(zhì)量％，更優(yōu)選15 25質(zhì)量％。不足5質(zhì)量％時，難以獲得由于含有金屬氧化物粒子帶來的上述效果。含量超過35質(zhì)量％時，研磨墊變脆，不理想?！创庞涗浗橘|(zhì)用玻璃基板〉本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)用玻璃基板通過對玻璃素板進行上述(I)賦形工序、(2 )主平面磨削工序、(3)端面研磨工序、(4)主平面研磨工序、(5)清洗工序的各個工序而獲得，具有如圖I所示的形狀。上述磁記錄介質(zhì)用玻璃基板,在上述主平面的粗研磨工序(4A)中，通過防止研磨墊的孔堵塞維持穩(wěn)定的高研磨速度，由此減小了不同批次玻璃基板之間板厚的偏差。具體地，不同批次制造的玻璃基板之間板厚的偏差(以下表示為板厚偏差)為5μπι 以下。玻璃基板的板厚使用激光位移計按照如下所示測定。即，研磨后玻璃基板主平面的規(guī)定區(qū)域(記錄讀取區(qū)域的中間部)中，在中心角不同的多個位置測定玻璃基板的板厚，將其平均值作為玻璃基板的板厚。中心角是指以從玻璃基板的中心向外周側(cè)面引出的一根線為基準線，以該基準線為中心角0°順時針方向上的角度。特定數(shù)的批次(例如50批)中，求出各批次中制造的玻璃基板的板厚偏差，作為板
厚偏差。實施例以下，通過實施例和比較例具體說明本發(fā)明。以下的例中，例I和例2是本發(fā)明的實施例，例3和例4是比較例。本發(fā)明并不局限于這些實施例。研磨粒的平均粒徑是通過以下裝置測定的值。此外，研磨墊的特性，即密度、壓縮率、硬度(肖氏A硬度和肖氏D硬度)、開口氣泡的平均直徑、開口氣泡的面積率、氣泡的含有率以及研磨特性，即研磨速度、修整頻率、研磨墊的壽命、研磨后玻璃基板的端面形狀值以及各批次的玻璃基板的板厚偏差分別通過下述方法測定評價。[研磨粒的平均粒徑]研磨粒的平均粒徑使用激光衍射散射式粒度分布測定儀(日機株式會社制Microtrac ( 4 夕口 卜 9 夕)ΜΤ3200ΙΙ)測定?！囱心|特性〉 從研磨墊切出小片，將其作為研磨墊的試樣進行測定。[密度(g/cm3)]研磨墊試樣的寬度和長度用游標卡尺測定，厚度用肖伯式厚度測試儀(3 〃一型厚 測定器)測定。此外，試樣的質(zhì)量用天平測量。此外，通過以下的計算式，算出研磨墊的密度?！ぱ心|的密度=(試樣的質(zhì)量)/ (試樣寬度X試樣長度X試樣厚度)[壓縮率(％)]在長IOcmX寬10cm、厚約2mm的試樣上施加標準壓力(9. 8kPa(100g/cm2)),加壓30秒，測定此時的試樣厚度(tj。接著，施加一定壓力(109. 8kPa(1120g/cm2))，保持該狀態(tài)300秒(5分鐘)，測定5分鐘后試樣的厚度U1X然后，根據(jù)以下的計算式算出試樣的壓縮率(％)。研磨墊的壓縮率(％)=KtcTt1VtJ XlOO[肖氏A硬度]通過肖氏A型硬度計測定研磨墊試樣的肖氏A硬度。[肖氏D硬度]通過肖氏D型硬度計測定研磨墊試樣的肖氏D硬度。[開口氣泡的平均直徑]
使用激光顯微鏡(奧林帕斯株式會社制LEXT 0LS3500)，以激光顯微鏡的模式在物鏡5倍、焦距10倍下拍攝研磨墊試樣的研磨面。然后，以拍攝的圖像為基準，測量開口氣泡的直徑(非標準圓時為最大徑)。開口氣泡的平均直徑通過測量20個開口氣泡的直徑并取其平均值而求出。[開口氣泡的面積率]將拍攝的上述圖像二值化處理而得到的二值化處理圖像為基準，求出開口氣泡的面積占研磨面整體的比例。作為面積率計算基準的研磨面二值化處理圖像也可以根據(jù)閾值等圖像處理條件有所變化。[氣泡的含有率]研磨墊試樣中氣泡的含有率通過下式算出。氣泡的含有率(體積％)= (I-(含有氣泡的研磨墊的密度/研磨墊的體積密度))XlOO 墊體積密度=I/ (二氧化鈰的質(zhì)量含有率/ 二氧化鈰的密度+聚氨酯的質(zhì)量含有率/聚氨酯的密度)二氧化鈰的密度為6. 7g/cm3，聚氨酯的密度為I. 05g/cm3。此外，研磨墊中含有的研磨材料二氧化鋪(力7 )粒子的含有率如后面所述為25質(zhì)量％,聚氨酯樹脂的含有率為75質(zhì)量％。使用這些值和用上述方法測定的研磨墊試樣的密度值，通過上述公式算出氣泡的含有率?！囱心ヌ匦缘脑u價〉[研磨速度(兩面)]用測微儀測定主平面粗研磨工序前后玻璃基板的板厚。然后，從研磨前后的板厚差算出兩面的研磨量。該兩面的研磨量除以研磨需要的時間作為兩面的研磨速度。[修整頻率]求出研磨速度的下降率(％)達到40%以上為止的批次數(shù)。每一個批次數(shù)(η)進行一次修整處理，修整頻率為I次/n批次。[研磨墊的壽命]若研磨墊的表面上形成的槽有一部分消失，則更換研磨墊。因此，計算研磨墊的槽消失為止的時間，作為研磨墊的壽命。[玻璃基板的端面形狀值]用掃描型白色光干涉儀(翟柯(Zygo)公司制翟柯新視野(Zygo New View) 5032)測定研磨后的玻璃基板的端部形狀(夕'' 7' * 7 )。如圖4所示，測定區(qū)域為從玻璃基板10的主平面103和外周面倒角部分104的交點106起O. 85 2. 45mm的區(qū)域(寬度D)，測定點數(shù)為在兩面的2個位置測定，平均值作為端面形狀值。此外，這樣測定的端面形狀值為25nm以下時評價為端部形狀良好(〇)，超過25nm時評價為端部形狀不良(X )。[玻璃基板的板厚偏差]使用激光位移計(基恩士公司(# 一工> 7社)制、激光頭為LK-G15/ 7 > 7°LK-G3000V)在距離玻璃基板中心部20mm的區(qū)域內(nèi)，在中心角為0°、90°、180°、270°共計4個位置測定研磨后玻璃基板的板厚。這樣，將在同一玻璃基板的面內(nèi)4個位置測定的板厚的平均值作為玻璃基板的板厚。然后，對于50批次，求出各批制造的玻璃基板的板厚，求出它們的偏差。[例I 4]將用浮法成形的以SiO2為主成分的玻璃素板加工成中央部具有圓孔的圓盤形狀 以獲得外徑65mm、內(nèi)徑20mm、板厚O. 635mm的磁記錄介質(zhì)用玻璃基板。對所述中央部具有圓孔的圓盤形狀玻璃基板的內(nèi)周側(cè)面和外周側(cè)面進行倒角加工以獲得倒角寬度0. 15mm、倒角角度45°的磁記錄介質(zhì)用玻璃基板。接著，用研磨刷和研磨液研磨內(nèi)周端面(內(nèi)周側(cè)面和內(nèi)周倒角部),通過倒角加工等除去內(nèi)周端面上生成的傷痕，研磨成鏡面。然后，用研磨刷和研磨液研磨外周端面(外周側(cè)面和外周倒角部),通過倒角加工等除去外周端面上生成的傷痕,研磨成鏡面。接著,用含有研磨粒(平均粒徑I. 3 μ m的二氧化鋪粒子)的研磨液和研磨墊，通過雙面研磨裝置(創(chuàng)技(7 C—卜'' 7 7 Λ)公司制DSM22B-6PV-4MH)以35 μ m的研磨量雙面一次研磨(粗研磨)端面研磨后的玻璃基板的上下兩個主平面。研磨墊使用以25質(zhì)量％的比例含有二氧化鈰(七U 7)粒子、在研磨面具有開口氣泡的發(fā)泡聚氨酯樹脂制墊。例I 例4中使用的研磨墊的密度、壓縮率、硬度(肖氏A硬度和肖氏D硬度)、開口氣泡的平均直徑、開口氣泡的面積率、氣泡的含有率示于表I。此外，該研磨工序中的研磨速度、修整頻率、研磨墊的壽命也示于表I。例4中，I批研磨后的端面形狀值超過25nm、端部形狀不良，因此，沒有再繼續(xù)進行研磨。進而，分別將本發(fā)明實施例例I中使用的研磨墊在研磨前研磨面的二值化處理圖像示于圖5(a)，將比較例例3中使用的研磨墊在研磨前研磨面的二值化處理圖像示于(b)。這些圖像是將使用激光顯微鏡(奧林帕斯株式會社制LEXT 0LS3500)在物鏡5倍、焦距10倍下拍攝的圖像二值化處理后得到的圖像。接著，使用洗劑對這樣進行了一次研磨(粗研磨)后的玻璃基板清洗，然后，干燥。如上述一樣測定清洗干燥后玻璃基板的端面形狀值。此外，對于50批次，求出各批制造的玻璃基板的板厚的偏差。這些測定結(jié)果示于表I。[表I]※表I中，將I次/50批以下，I次/10批以下分別變更為彡I次/50批、彡I次/10批。
權(quán)利要求
1.磁記錄介質(zhì)用玻璃基板的制造方法，具有將玻璃素板加工成中央部具有圓孔的圓盤形狀的玻璃基板的賦形工序、研磨上述玻璃基板的主平面的主平面研磨工序和上述玻璃基板的清洗工序，其特征在于，上述主平面研磨工序具有以5 μ m以上的研磨量研磨上述玻璃基板的兩個主平面的粗研磨工序，上述粗研磨工序中，使用內(nèi)部含有氣泡、在研磨面開口的上述氣泡的平均直徑為80 300 μ m、且具有I. I 2. 5%的壓縮率的研磨墊和含有研磨粒的研磨液研磨上述玻璃基板的主平面。
2.如權(quán)利要求I所述的磁記錄介質(zhì)用玻璃基板的制造方法，在上述研磨墊的研磨面開口的氣泡的面積率為該研磨面的55 90%。
3.如權(quán)利要求I或2所述的磁記錄介質(zhì)用玻璃基板的制造方法，上述研磨墊的上述氣泡的含有率為35 70體積％。
4.如權(quán)利要求I 3中任一項所述的磁記錄介質(zhì)用玻璃基板的制造方法,上述研磨墊具有80 95的肖氏A硬度。
5.如權(quán)利要求I 4中任一項所述的磁記錄介質(zhì)用玻璃基板的制造方法,上述研磨墊具有25 60的肖氏D硬度。
6.如權(quán)利要求I 5中任一項所述的磁記錄介質(zhì)用玻璃基板的制造方法,上述研磨墊含有金屬氧化物的粒子。
7.如權(quán)利要求I 6中任一項所述的磁記錄介質(zhì)用玻璃基板的制造方法,上述金屬氧化物的粒子具有與上述研磨液中含有的上述研磨粒的平均粒徑同等或以下的平均粒徑。
8.磁記錄介質(zhì)用玻璃基板，是使用權(quán)利要求I 7中任一項所述的磁記錄介質(zhì)用玻璃基板的制造方法制造的玻璃基板，不同批次的玻璃基板的板厚偏差在5 μ m以下。
全文摘要
課題提供獲得磁記錄介質(zhì)用玻璃基板的制造方法，該方法抑制主平面的研磨工序中研磨墊的孔堵塞、降低修整處理的頻率，同時使研磨速度穩(wěn)定化、主平面的平滑性優(yōu)異、不同批次玻璃基板間板厚的偏差小。解決方法所述磁記錄介質(zhì)用玻璃基板的制造方法具有賦形工序、主平面研磨工序和清洗工序，所述主平面研磨工序具有以5μm以上的研磨量研磨上述玻璃基板的兩個主平面的粗研磨工序。其特征在于，上述粗研磨工序中使用含有氣泡、在研磨面開口的上述氣泡的平均直徑為80～300μm，且具有1.1～2.5%的壓縮率的研磨墊和含有研磨粒的研磨液研磨主平面。
文檔編號G11B5/84GK102886730SQ20121025398
公開日2013年1月23日 申請日期2012年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月21日
發(fā)明者志田德仁 申請人:旭硝子株式會社