本發(fā)明涉及磁盤(pán)用玻璃基板的制造方法。

背景技術(shù)：

當(dāng)今，在個(gè)人計(jì)算機(jī)、DVD(Digital Versatile Disc，數(shù)字多功能盤(pán))記錄裝置等中，內(nèi)置有用于記錄數(shù)據(jù)的硬盤(pán)裝置(HDD：Hard Disk Drive，硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器)。

在硬盤(pán)裝置中，使用在基板上設(shè)置有磁性層的磁盤(pán)，利用在磁盤(pán)的表面上稍許浮起的磁頭在磁性層上記錄磁記錄信息或者讀取磁記錄信息。作為該磁盤(pán)的基板，優(yōu)選使用與金屬基板(鋁基板)等相比具有難以塑性變形的性質(zhì)的玻璃基板。

為了在硬盤(pán)裝置中增大存儲(chǔ)容量，力求磁記錄的高密度化。例如，使用使磁性層中的磁化方向?yàn)榕c基板的面垂直的方向的垂直磁記錄方式，進(jìn)行磁記錄信息區(qū)域的細(xì)微化。由此，可以使1個(gè)磁盤(pán)基板中的存儲(chǔ)容量增大。在這樣的磁基板中，優(yōu)選的是，以磁性層的磁化方向朝向與基板面大致垂直的方向的方式，使基板表面盡可能平坦，使磁性粒的成長(zhǎng)方向與垂直方向一致。

而且，為了進(jìn)一步增大存儲(chǔ)容量也可以如下操作：通過(guò)使用搭載有DFH(Dynamic Flying Height，動(dòng)態(tài)飛行高度)機(jī)構(gòu)的磁頭來(lái)使距磁記錄面的浮起距離極短，減少磁頭的記錄再現(xiàn)元件與磁盤(pán)的磁記錄層之間的磁間隔，進(jìn)一步提高信息的記錄再現(xiàn)精度(提高S/N比)。在該情況下，為了長(zhǎng)期穩(wěn)定進(jìn)行由磁頭進(jìn)行的磁記錄信息的讀寫(xiě)，要求盡可能減小磁盤(pán)的基板的表面凹凸。

為了減小磁盤(pán)用玻璃基板的表面凹凸，進(jìn)行玻璃基板的研磨處理。用于使玻璃基板成為最終制品的精密研磨有使用包含氧化鈰或膠態(tài)二氧化硅等在內(nèi)的細(xì)微的研磨磨粒的研磨劑的方法(例如，參照專(zhuān)利文獻(xiàn)1)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專(zhuān)利文獻(xiàn)

專(zhuān)利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)2010－59310號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的課題

另外，當(dāng)使用氧化鈰作為磨粒來(lái)進(jìn)行圓板狀的玻璃基板的研磨處理時(shí)，在玻璃基板的主表面的外周端部，有時(shí)成為與中央部相比隆起的形狀。在使用搭載有DFH機(jī)構(gòu)的磁頭的情況下，由于距磁記錄面的浮起距離低，因而無(wú)法容許該隆起。并且，為了使1個(gè)磁盤(pán)基板中的存儲(chǔ)容量增大，優(yōu)選在玻璃基板的主表面的外周端部也是平坦的。

因此，本發(fā)明是的目的是提供一種在玻璃基板的研磨處理中能夠抑制在玻璃基板的主表面的外周端部發(fā)生隆起的磁盤(pán)用玻璃基板的制造方法。

用于解決課題的手段

本發(fā)明人在改變磨粒的粒度同時(shí)進(jìn)行研磨處理后了解到，當(dāng)使用平均粒徑大的磨粒進(jìn)行研磨處理時(shí)，研磨速率變高，另一方面，在玻璃基板的主表面的外周端部產(chǎn)生的隆起變高。另一方面了解到，當(dāng)使用平均粒徑小的磨粒進(jìn)行研磨處理時(shí)，雖然抑制了玻璃基板的主表面的外周端部產(chǎn)生隆起，但是研磨速率變低。

因此，本發(fā)明人經(jīng)過(guò)探討后了解到，通過(guò)將粒徑大的研磨粒子和粒徑小的研磨?；旌鲜褂茫梢允褂昧酱蟮难心チＷ犹岣哐心ニ俾?，并且通過(guò)使用粒徑小的研磨粒子，可以抑制在玻璃基板的主表面的外周端部產(chǎn)生隆起。換句話(huà)說(shuō)，了解到，通過(guò)適當(dāng)控制磨粒的粒度分布，可以抑制在玻璃基板的主表面的外周端部產(chǎn)生隆起。

本發(fā)明的第一方式是一種磁盤(pán)用玻璃基板的制造方法，該制造方法包括研磨處理，所述研磨處理是向玻璃基板的主表面與研磨墊之間供給包含游離磨粒的研磨液，對(duì)所述玻璃基板的主表面進(jìn)行研磨。

設(shè)所述研磨液內(nèi)包含的游離磨粒的粒徑(μm)為x(x>0)，設(shè)粒徑x的磨粒的相對(duì)頻度(％)為y，并且設(shè)y為x的函數(shù)f(x)時(shí)，在0.5μm≤x≤1.0μm的范圍內(nèi)存在y的極大值y₁，y₁是y的最大值，

設(shè)與y₁對(duì)應(yīng)的粒徑為x₁時(shí)，xy坐標(biāo)平面內(nèi)的曲線(xiàn)y＝f(x)在x>x₁的區(qū)域內(nèi)具有至少3個(gè)拐點(diǎn)P2(x₂,y₂)、P3(x₃,y₃)、P4(x₄,y₄)(x₁<x₂<x₃<x₄、y₂＝f(x₂)、y₃＝f(x₃)、y₄＝f(x₄))，

x₃≤x≤x₄的范圍內(nèi)的y的最大值y_lm與y₁之比y_lm/y₁是0.5≤y_lm/y₁<1。

例如，也可以將針對(duì)表示實(shí)際計(jì)測(cè)的游離磨粒的每粒徑x的頻度y的全部數(shù)據(jù)點(diǎn)的插值多項(xiàng)式設(shè)為f(x)，也可以將在各數(shù)據(jù)點(diǎn)間使用了單獨(dú)的多項(xiàng)式的樣條函數(shù)設(shè)為f(x)。

曲線(xiàn)y＝f(x)具有在拐點(diǎn)P3和P4之間、相對(duì)于在xy坐標(biāo)平面中連結(jié)P3和P4而得的線(xiàn)段在y軸的正方向上為凸的隆起形狀。該曲線(xiàn)y＝f(x)也可以在P3和P4之間具有極大值，拐點(diǎn)P3和P4之間的形狀也可以是所謂的“肩”?！凹纭笔侵?，盡管在拐點(diǎn)P3與P4之間y＝f(x)不具有極大值(微分值的符號(hào)不變化)，然而可以看出曲線(xiàn)y＝f(x)相對(duì)于連結(jié)P3和P4而得的線(xiàn)段在y軸的正方向上隆起。在拐點(diǎn)P3和P4之間，伴隨著x的增加，曲線(xiàn)y＝f(x)的斜率從比連結(jié)P3和P4而得的線(xiàn)段的斜率大的值變化為較小的值，而且當(dāng)符號(hào)不變化時(shí)為“肩”。

優(yōu)選的是，設(shè)所述x₁的2倍的粒徑x_n的游離磨粒的相對(duì)頻度為y_n時(shí)，0.5≤y_n/y₁<1。

本發(fā)明的第二方式是一種磁盤(pán)用玻璃基板的制造方法，該制造方法包括研磨處理，所述研磨處理是向玻璃基板的主表面與研磨墊之間供給包含游離磨粒的研磨液，對(duì)所述玻璃基板的主表面進(jìn)行研磨，其特征在于，

在體積分布的粒度分布中，將具有粒徑ds-50值是0.9μm～1.4μm的粒度分布的游離磨粒組設(shè)定為第1游離磨粒組，該粒徑ds-50值是從粒徑小的一側(cè)起對(duì)游離磨粒的相對(duì)頻度繼續(xù)累計(jì)而得的累計(jì)相對(duì)頻度為50％的點(diǎn)，

將具有所述ds-50值是0.5μm～0.8μm的粒度分布的游離磨粒組設(shè)定為第2游離磨粒組時(shí)，

所述研磨液內(nèi)包含的游離磨粒是通過(guò)使所述第1游離磨粒組和所述第2游離磨粒組混合得到的，

調(diào)查所述第1游離磨粒組和所述第2游離磨粒組的質(zhì)量比、與對(duì)使用包含得到的游離磨粒的研磨液來(lái)研磨所述主表面之后的所述主表面的外周端部的形狀進(jìn)行評(píng)價(jià)的端部形狀評(píng)價(jià)值之間的相關(guān)關(guān)系，

根據(jù)所述相關(guān)關(guān)系決定所述混合比，使得所述端部形狀評(píng)價(jià)值進(jìn)入期望的范圍內(nèi)。

這里，“端部形狀評(píng)價(jià)值”可以使用這樣的值(以下稱(chēng)為“指標(biāo)值A(chǔ)”：例如，從玻璃基板的中心點(diǎn)向外緣的任意1點(diǎn)引假想直線(xiàn)，在主表面的輪廓相對(duì)于連結(jié)距離該中心點(diǎn)30mm的主表面上的位置(設(shè)為Z1)與距離31.5mm的主表面上的位置(設(shè)為Z2)的假想直線(xiàn)L突出的情況下，其最大突出量(距假想直線(xiàn)的最大距離)由正值表示。指標(biāo)值A(chǔ)的測(cè)定例如可以使用光學(xué)式的表面形狀測(cè)定裝置。

“端部形狀評(píng)價(jià)值進(jìn)入期望的范圍內(nèi)”是指，例如，指標(biāo)值A(chǔ)是0～－20nm。

優(yōu)選的是，所述研磨液內(nèi)包含的游離磨粒是按照使得所述第1游離磨粒組的質(zhì)量與所述第2游離磨粒組的質(zhì)量之比(第1游離磨粒組的質(zhì)量/第2游離磨粒組的質(zhì)量)為1.0～2.0的范圍內(nèi)的方式混合得到。

優(yōu)選的是，所述游離磨粒的主要成分是從氧化鈰或氧化鋯中選擇的1種磨粒。

這里，“主要成分”是占游離磨粒中的成分的50％以上、更優(yōu)選地70％以上的成分。最優(yōu)選的是，游離磨粒實(shí)質(zhì)上是1種成分。

作為所述游離磨粒，使用例如氧化鈰磨粒、氫氧化鈰磨粒、氧化鋯、硅酸鋯等。特別是，為了使研磨速率良好，優(yōu)選的是從氧化鈰或氫氧化鈰中選擇，最優(yōu)選的是使用氧化鈰作為游離磨粒。

作為使游離磨粒分散到溶劑內(nèi)的分散劑，可以使用磷酸化合物或具有各種官能團(tuán)的高分子化合物。作為磷酸化合物，例如可以使用六偏磷酸鈉，焦磷酸鈉、焦磷酸鉀等。并且，例如可以根據(jù)需要使用將羧酸或羧酸鹽、磺酸或磺酸鹽作為官能團(tuán)具有的高分子化合物作為分散劑。形成鹽的抗衡陽(yáng)離子可以從堿金屬離子或銨離子等中選擇。

優(yōu)選的是，所述研磨處理包含：使用所述游離磨粒對(duì)所述玻璃基板的主表面進(jìn)行研磨的第1研磨處理、和使用與所述游離磨粒不同的游離磨粒來(lái)對(duì)所述第1研磨處理后的玻璃基板的主表面進(jìn)行研磨的第2研磨處理，

所述第2研磨處理中使用的游離磨粒是膠體二氧化硅。

本發(fā)明的第三方式是一種研磨液，其包含游離磨粒，在進(jìn)行對(duì)磁盤(pán)用玻璃基板的主表面進(jìn)行研磨的研磨處理時(shí)，該研磨液被供給到所述玻璃基板的主表面與研磨墊之間，其特征在于，

設(shè)所述研磨液內(nèi)包含的游離磨粒的粒徑(μm)為x(x>0)，設(shè)粒徑x的磨粒的相對(duì)頻度(％)為y，并且設(shè)y為x的函數(shù)f(x)時(shí)，

在0.5μm≤x≤1.0μm的范圍內(nèi)存在y的極大值y₁，y₁是y的最大值，

設(shè)與y₁對(duì)應(yīng)的粒徑為x₁時(shí)，xy坐標(biāo)平面內(nèi)的曲線(xiàn)y＝f(x)在x>x₁的區(qū)域內(nèi)具有至少3個(gè)拐點(diǎn)P2(x₂,y₂)、P3(x₃,y₃)、P4(x₄,y₄)(x₁<x₂<x₃<x₄、y₂＝f(x₂)、y₃＝f(x₃)、y₄＝f(x₄))，

x₃≤x≤x₄的范圍內(nèi)的y的最大值y_lm與y₁之比y_lm/y₁是0.5≤y_lm/y₁<1。

發(fā)明的效果

根據(jù)本發(fā)明，能夠在玻璃基板的研磨處理中抑制玻璃基板的主表面的外周端部產(chǎn)生隆起。

附圖說(shuō)明

圖1是示出游離磨粒的粒度分布的一例的示意圖。

圖2是示出游離磨粒的粒度分布的另一例的示意圖。

具體實(shí)施方式

以下，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的磁盤(pán)用玻璃基板的制造方法進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。另外，本發(fā)明對(duì)公稱(chēng)2.5～3.5英制尺寸(直徑65～95mm)、板厚0.4～2.0mm的磁盤(pán)用玻璃基板的制造是優(yōu)選的。

(磁盤(pán)用玻璃基板)

首先，對(duì)磁盤(pán)用玻璃基板進(jìn)行說(shuō)明。磁盤(pán)用玻璃基板是圓板形狀，是與外周同心的圓形的中心孔被挖空的環(huán)狀。通過(guò)在磁盤(pán)用玻璃基板的雙面的圓環(huán)狀區(qū)域中形成磁層(記錄區(qū)域)，形成了磁盤(pán)。

磁盤(pán)用玻璃基板(以下簡(jiǎn)稱(chēng)為玻璃基板)是通過(guò)沖壓成型而制作的圓形玻璃板，是中心孔被挖空前的形態(tài)。作為玻璃坯料的材料，可以使用鋁硅酸鹽玻璃、鈉鈣玻璃、硼硅玻璃等。特別是，在可以實(shí)施化學(xué)強(qiáng)化、并且可以制作在主表面的平面度和基板的強(qiáng)度方面優(yōu)異的磁盤(pán)用玻璃基板這一點(diǎn)上，可以?xún)?yōu)選使用鋁硅酸鹽玻璃。

(磁盤(pán)用玻璃基板的制造方法)

下面，說(shuō)明磁盤(pán)用玻璃基板的制造方法。首先，通過(guò)沖壓成型制作作為具有一對(duì)主表面的板狀的磁盤(pán)用玻璃基板的素材的玻璃坯料(沖壓成型處理)。然后，在所制作的玻璃坯料的中心部分形成圓孔并做成環(huán)形狀(圓環(huán)狀)的玻璃基板(圓孔形成處理)。然后，對(duì)形成圓孔的玻璃基板進(jìn)行形狀加工(形狀加工處理)。由此，生成玻璃基板。然后，對(duì)進(jìn)行了形狀加工的玻璃基板進(jìn)行端面研磨(端面研磨處理)。對(duì)進(jìn)行了端面研磨的玻璃基板進(jìn)行利用固定磨粒的磨削(磨削處理)。然后，對(duì)玻璃基板的主表面進(jìn)行第1研磨(第1研磨處理)。然后，對(duì)玻璃基板進(jìn)行化學(xué)強(qiáng)化(化學(xué)強(qiáng)化處理)。另外，也可以不進(jìn)行化學(xué)強(qiáng)化處理。然后，對(duì)進(jìn)行了化學(xué)強(qiáng)化的玻璃基板進(jìn)行第2研磨(第2研磨處理)。經(jīng)過(guò)以上的處理，得到磁盤(pán)用玻璃基板。以下，對(duì)各處理進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

(a)沖壓成型處理

使用切斷器切斷熔融玻璃流的前端部，將所切斷的熔融玻璃塊夾入一對(duì)模具的沖壓成型面之間，進(jìn)行沖壓來(lái)使玻璃坯料成形。在進(jìn)行了預(yù)定時(shí)間的沖壓之后，打開(kāi)模具去除玻璃坯料。

(b)圓孔形成處理

也可以通過(guò)使用鉆頭等對(duì)玻璃坯料形成圓孔，得到開(kāi)有圓形狀的孔的盤(pán)狀的玻璃基板。

(c)形狀加工處理

在形狀加工處理中，對(duì)圓孔形成處理后的玻璃基板的端部進(jìn)行倒角加工。

(d)端面研磨處理

在端面研磨處理中，通過(guò)刷光研磨對(duì)玻璃基板的內(nèi)側(cè)端面和外周側(cè)端面進(jìn)行鏡面精加工。此時(shí)，使用包含氧化鈰等的微粒作為游離磨粒的磨粒漿料。

(e)磨削處理

在磨削處理中，使用具有行星齒輪機(jī)構(gòu)的雙面磨削裝置，對(duì)玻璃基板的主表面進(jìn)行磨削加工。具體地，在將從玻璃坯料生成的玻璃基板的外周側(cè)端面保持在設(shè)置于雙面磨削裝置的保持部件上的保持孔內(nèi)的同時(shí)，進(jìn)行玻璃基板的兩側(cè)的主表面的磨削。雙面磨削裝置具有上下一對(duì)定盤(pán)(上定盤(pán)和下定盤(pán))，在上定盤(pán)和下定盤(pán)之間夾持有玻璃基板。然后，使上定盤(pán)或下定盤(pán)中的任一方或者雙方進(jìn)行移動(dòng)操作，使玻璃基板和各定盤(pán)相對(duì)地移動(dòng)，從而可以對(duì)玻璃基板的兩主表面進(jìn)行磨削。

(f)第1研磨處理

第1研磨的目的是例如去除在進(jìn)行了利用固定磨粒的磨削的情況下殘留在主表面上的劃痕或扭曲、或者調(diào)整微小的表面凹凸(微小起伏(microwaviness)、粗糙度)。具體地，在將玻璃基板的外周側(cè)端面保持在設(shè)置于雙面磨削裝置的研磨用托架上的保持孔內(nèi)的同時(shí)，進(jìn)行玻璃基板的兩側(cè)的主表面的研磨。

在第1研磨處理中，使用具有與在利用固定磨粒的磨削處理中使用的雙面磨削裝置相同的結(jié)構(gòu)的雙面研磨裝置，在提供研磨漿料的同時(shí)研磨玻璃基板。在第1研磨處理中，與利用固定磨粒的磨削不同，使用包含游離磨粒的研磨漿料取代固定磨粒。作為在第1研磨中使用的游離磨粒，例如使用氧化鈰磨粒、氫氧化鈰磨粒、氧化鋯、硅酸鋯等。特別是，為了使研磨速率良好，優(yōu)選的是使用氧化鈰磨粒或者氧化鋯，作為游離磨粒最優(yōu)選的是使用氧化鈰。關(guān)于在第1研磨中使用的游離磨粒的粒度分布在后面描述。

雙面研磨裝置與雙面磨削裝置一樣，具有上下一對(duì)定盤(pán)(上定盤(pán)和下定盤(pán))，在上定盤(pán)和下定盤(pán)之間夾持有玻璃基板。在下定盤(pán)的上面和上定盤(pán)的底面，作為整體安裝有圓環(huán)形狀的平板的研磨墊(例如，樹(shù)脂拋光器)。通過(guò)使上定盤(pán)或下定盤(pán)中的任一方或者雙方進(jìn)行移動(dòng)操作，使玻璃基板和各定盤(pán)相對(duì)移動(dòng)，從而可以對(duì)玻璃基板的兩主表面進(jìn)行研磨。優(yōu)選設(shè)研磨荷載為50～200g/cm²。優(yōu)選設(shè)研磨速度為0.6(μm/min)。優(yōu)選設(shè)研磨余量為

在本發(fā)明的第1研磨處理中使用的研磨墊沒(méi)有限制，可以根據(jù)目的來(lái)選擇。例如，可以使用一般被稱(chēng)為“絨面墊”的研磨布，其Asker C硬度是90以下，研磨面形成有開(kāi)孔，形成有從開(kāi)孔朝厚度方向縱長(zhǎng)延伸的空孔。關(guān)于該絨面墊的研磨面的開(kāi)口率，對(duì)于使用金剛石打磨(ダイヤドレス)作開(kāi)口的，例如是10％～80％，對(duì)于基于拋光進(jìn)行開(kāi)口的，例如是50％～80％。并且，關(guān)于截面形狀，是具有水平方向的平均空孔徑為10μm以上500μm以下、垂直方向的平均空孔徑為50μm以上的空孔的發(fā)泡體。另外，Asker C硬度是50以上為優(yōu)選，在不到50的情況下，研磨速度有可能下降。并且，材質(zhì)一般是聚氨酯。由于絨面墊最外表面較軟，因而能夠以不會(huì)產(chǎn)生細(xì)微的劃痕、減小粗糙度或微小起伏的方式進(jìn)行研磨。例如，可以使粗糙度或微小起伏在Ra時(shí)為1.0nm。

微小起伏是在波長(zhǎng)50μm～200μm時(shí)的平均粗糙度(Ra)，可以使用光學(xué)式的表面形狀測(cè)定機(jī)測(cè)定從基板中心起半徑15mm至30mm之間的主表面來(lái)進(jìn)行評(píng)價(jià)。

粗糙度是通過(guò)使用AFM以256×256的分辨率對(duì)主表面上的1μm四方的區(qū)域進(jìn)行測(cè)定而得到的平均粗糙度(Ra)。

(g)化學(xué)強(qiáng)化處理

在化學(xué)強(qiáng)化處理中，通過(guò)使玻璃基板浸漬在化學(xué)強(qiáng)化液中，使玻璃基板進(jìn)行化學(xué)強(qiáng)化。作為化學(xué)強(qiáng)化液，可以使用例如硝酸鉀和硫酸鈉的混合熔融液等。

(h)第2研磨(最終研磨)處理

第2研磨處理是以主表面的鏡面研磨為目的。在第2研磨中，也使用具有與在第1研磨中使用的雙面研磨裝置相同的結(jié)構(gòu)的雙面研磨裝置。具體地，在將玻璃基板的外周側(cè)端面保持在設(shè)置于雙面研磨裝置的研磨用托架上的保持孔內(nèi)的同時(shí)，進(jìn)行玻璃基板的兩側(cè)的主表面的研磨。第2研磨的加工余量是例如約1μm～10μm。第2研磨處理與第1研磨處理的不同點(diǎn)是，游離磨粒的種類(lèi)和顆粒尺寸不同、以及樹(shù)脂拋光器的硬度不同。具體地，將包含粒徑5nm～100nm左右的膠體二氧化硅作為游離磨粒的研磨液供給到雙面研磨裝置的研磨墊與玻璃基板的主表面之間，對(duì)玻璃基板的主表面進(jìn)行研磨。通過(guò)使用中性洗滌劑、純水、異丙醇等沖洗研磨后的玻璃基板，得到磁盤(pán)用玻璃基板。

通過(guò)實(shí)施第2研磨處理，可以使主表面的粗糙度(Ra)為0.3nm以下，優(yōu)選為0.1nm以下。并且，可以使主表面的微小起伏為0.1nm以下。這樣，被實(shí)施了第2研磨處理的玻璃基板被適當(dāng)沖洗、干燥而成為磁盤(pán)用玻璃基板。

下面，對(duì)在第1研磨中使用的研磨漿料內(nèi)包含的游離磨粒的粒度分布進(jìn)行說(shuō)明。另外，游離磨粒的粒度分布可以由使用激光衍射、散射法的粒度分布測(cè)定裝置來(lái)求出。優(yōu)選的是，粒度分布是如后述那樣為了得到平滑的近似曲線(xiàn)，例如以與鄰接的測(cè)定對(duì)象粒徑的差值為鄰接的任一粒徑的20％以下的分辨率來(lái)計(jì)測(cè)的。例如，通過(guò)使與鄰接的測(cè)定對(duì)象粒徑的差值為測(cè)定對(duì)象粒徑的10％以下，即使使橫軸為對(duì)數(shù)(Log)顯示，也能夠確保充足的測(cè)定點(diǎn)。另外，測(cè)定粒徑的間距的最小值可以為例如1nm，然而無(wú)需在全區(qū)域內(nèi)以相同的間距來(lái)測(cè)定。

在本實(shí)施方式中，在第1研磨中使用的研磨漿料包含預(yù)定的分散介質(zhì)(例如水)、和分散到分散介質(zhì)中的游離磨粒，還根據(jù)需要包含使游離磨粒分散到分散介質(zhì)中的分散劑。

本實(shí)施方式中的游離磨粒的粒度分布(相對(duì)頻度)在粒徑0.5μm～1.0μm的范圍內(nèi)具有峰值(極大值)。該極大值是相對(duì)頻度的最大值。設(shè)該極大值的頻度為y₁，設(shè)與y₁對(duì)應(yīng)的粒徑為x₁，設(shè)粒徑x₁的2倍的粒徑x_n的游離磨粒的頻度為y_n時(shí)，優(yōu)選的是0.5≤y_n/y₁≤1。

這里，如圖1所示，設(shè)相對(duì)頻度y對(duì)游離磨粒的粒徑x的粒度分布函數(shù)為f(x)。作為函數(shù)f(x)，例如，也可以使用相對(duì)于表示實(shí)際計(jì)測(cè)的每粒徑x的頻度y的全部數(shù)據(jù)點(diǎn)，殘差平方和為最小的插值多項(xiàng)式作為近似式。在該情況下，優(yōu)選的是，與數(shù)據(jù)點(diǎn)之間的誤差為1/100以下。并且，也可以使用在各數(shù)據(jù)點(diǎn)間采用了單獨(dú)的多項(xiàng)式(能夠2次微分的3階以上的多項(xiàng)式)的樣條函數(shù)作為f(x)。

此時(shí)，在xy坐標(biāo)平面內(nèi)的曲線(xiàn)y＝f(x)在0.5μm≤x≤1.0μm的范圍內(nèi)存在具有y的極大值y₁的點(diǎn)P1(x₁,y₁)，y₁是y的最大值。xy坐標(biāo)平面內(nèi)的曲線(xiàn)y＝f(x)在x>x₁的區(qū)域內(nèi)具有3個(gè)拐點(diǎn)(x₂,y₂)、(x₃,y₃)、(x₄,y₄)(x₁<x₂<x₃<x₄、y₂＝f(x₂)、y₃＝f(x₃)、y₄＝f(x₄))。這里，如圖1所示，優(yōu)選的是x₂<x_n<x₃，優(yōu)選的是y₂>y_n且y₃>y_n。

另外，拐點(diǎn)是在該點(diǎn)處的曲線(xiàn)y＝f(x)的切線(xiàn)與曲線(xiàn)y＝f(x)交叉的點(diǎn)，是在曲線(xiàn)y＝f(x)上曲率的符號(hào)(二階導(dǎo)數(shù)f”(x)的符號(hào))變化的點(diǎn)。

設(shè)在x₃≤x≤x₄的范圍內(nèi)y取最大值(極大值)y_lm的點(diǎn)為P_lm(x_lm、y_lm)時(shí)，y_lm與y₁之比y_lm/y₁是0.5≤y_lm/y₁<1。

具有上述的粒度分布的研磨漿料可以通過(guò)將平均粒徑小的第1游離磨粒組、和平均粒徑比第1游離磨粒組大的第2游離磨粒組根據(jù)需要與分散劑一起按預(yù)定的比率進(jìn)行混合而得到。

例如，將具有如下粒度分布的游離磨粒組設(shè)定為第1游離磨粒組，該粒度分布為從粒徑小的一側(cè)起對(duì)游離磨粒的相對(duì)頻度進(jìn)行累計(jì)而得到的累計(jì)相對(duì)頻度為3％的點(diǎn)的粒徑ds-3值是0.3μm以上、累計(jì)相對(duì)頻度為50％的點(diǎn)的粒徑ds-50值是0.9μm～1.45μm、累計(jì)相對(duì)頻度為95％的點(diǎn)的粒徑ds-95值是2.8μm以下。并且，將具有ds-3值是0.32μm以上、ds-50值是0.5μm～0.8μm、ds-95值是1.0μm以下的粒度分布的游離磨粒組設(shè)定為第2游離磨粒組。此時(shí)，優(yōu)選的是，通過(guò)將研磨液內(nèi)包含的游離磨?；旌铣墒沟?游離磨粒組的質(zhì)量與第2游離磨粒組的質(zhì)量之比(第1游離磨粒組的質(zhì)量/第2游離磨粒組的質(zhì)量)為1.0～2.0的范圍內(nèi)，得到上述的研磨漿料。

另外，優(yōu)選的是，第1游離磨粒組內(nèi)包含的游離磨粒的組成和第2游離磨粒組內(nèi)包含的游離磨粒的組成實(shí)質(zhì)上相同。

作為分散劑，能夠使用磷酸化合物或具有各種官能團(tuán)的高分子化合物。磷酸化合物例如可以使用六偏磷酸鈉，焦磷酸鈉、焦磷酸鉀等。并且，例如可以根據(jù)需要使用具有羧酸或羧酸鹽、磺酸或磺酸鹽作為官能團(tuán)的高分子化合物作為分散劑。形成鹽的抗衡陽(yáng)離子可以從堿金屬離子或銨離子等中來(lái)選擇。

第1游離磨粒組和第2游離磨粒組也可以在事先使用攪拌器混合之后匯集而提供給雙面研磨裝置。并且，也可以將第1游離磨粒組和第2游離磨粒組分別提供給雙面研磨裝置，并將供給量分別調(diào)整成，使得按照在提供給雙面研磨裝置的供給流路的中途第1游離磨粒組的質(zhì)量與第2游離磨粒組的質(zhì)量之比(第1游離磨粒組的質(zhì)量/第2游離磨粒組的質(zhì)量)在1.0～2.0的范圍內(nèi)的方式進(jìn)行混合。

通過(guò)使用包含上述的粒度分布的游離磨粒的研磨漿料來(lái)研磨玻璃基板的主表面，可以使用粒徑大的研磨顆粒提高研磨速率，并且通過(guò)使用粒徑小的研磨顆粒，可以抑制玻璃基板的主表面的外周端部發(fā)生隆起。

這里，也可以調(diào)查第1游離磨粒組和第2游離磨粒組的質(zhì)量比與對(duì)使用包含得到的游離磨粒的研磨液來(lái)研磨主表面之后的主表面的外周端部的形狀(隆起)進(jìn)行評(píng)價(jià)的端部形狀評(píng)價(jià)值之間的相關(guān)關(guān)系，根據(jù)調(diào)查的相關(guān)關(guān)系來(lái)決定混合比，使得端部形狀評(píng)價(jià)值進(jìn)入期望的范圍內(nèi)。

在圖1所示的粒度分布的示意圖中，在x₃≤x≤x₄的范圍內(nèi)取極大值y_lm的點(diǎn)P_lm(x_lm,y_lm)也有峰值，然而本發(fā)明不限于此。例如，也可以在x₃≤x≤x₄的范圍內(nèi)不具有頻度的峰值(極大值)。也可以使x₃≤x≤x₄的范圍內(nèi)的y的最大值y_lm等于y₃。并且，在x＝x₃時(shí)一階導(dǎo)數(shù)f’(x)也可以為0(f’(x₃)＝0)，也可以為f’(x₃)<0。

圖2是示出游離磨粒的粒度分布的另一例的示意圖。在圖2所示的粒度分布中，在x₃≤x≤x₄的范圍內(nèi)不具有頻度的峰值(極大值)，x₃≤x≤x₄的范圍內(nèi)的y的最大值y_lm等于y₃。

在圖2所示的粒度分布中，曲線(xiàn)y＝f(x)在P3與P4之間不具有極大值。即，在拐點(diǎn)P3與P4之間，y＝f(x)的微分值的符號(hào)仍為負(fù)而沒(méi)有變化。在拐點(diǎn)P3與P4之間，曲線(xiàn)y＝f(x)的形狀為所謂的“肩”的形狀。即，P3中的曲線(xiàn)y＝f(x)的斜率大于連結(jié)P3和P4而得的線(xiàn)段的斜率，P4中的曲線(xiàn)y＝f(x)的斜率小于連結(jié)P3和P4而得的線(xiàn)段的斜率，在拐點(diǎn)P3與P4之間，隨著x的增加，曲線(xiàn)y＝f(x)的斜率從大于連結(jié)P3和P4而得的線(xiàn)段的斜率的值變化為較小的值。因此，可以看出，曲線(xiàn)y＝f(x)相對(duì)于連結(jié)P3和P4而得的線(xiàn)段在y軸的正方向上隆起。

也可以使用包含圖2所示的粒度分布的游離磨粒的研磨漿料來(lái)研磨玻璃基板的主表面。

本發(fā)明由于可以在剛剛進(jìn)行研磨后減小端部形狀的隆起，因而在繼續(xù)進(jìn)行加工余量小的第2研磨處理的情況下是特別有效的。這是因?yàn)椋诘?研磨處理中使用二氧化硅磨粒的情況下，通常，存在主表面上的外周端部為后述的垂下形狀的傾向。在本發(fā)明的研磨處理后進(jìn)行二氧化硅研磨的情況下，優(yōu)選的是，研磨加工余量以板厚換算是0.1μm～1.5μm以下。這樣，能夠進(jìn)一步降低生產(chǎn)成本。

以上，對(duì)本發(fā)明的磁盤(pán)用玻璃基板的制造方法作了詳細(xì)說(shuō)明，然而本發(fā)明不限定于上述實(shí)施方式和實(shí)施例，當(dāng)然也可以在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)進(jìn)行各種改良或變更。

以下，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例和比較例進(jìn)行說(shuō)明。

[實(shí)施例1]

將具有ds-3值是0.35μm以上、ds-50值是1.438μm、ds-95值是2.8μm以下的粒度分布的氧化鈰的游離磨粒設(shè)為第1游離磨粒組(第一磨粒)。

將具有ds-3值是0.32μm以上、ds-50值是0.52μm、ds-95值是1.0μm以下的粒度分布的氧化鈰的游離磨粒設(shè)為第2游離磨粒組(第二磨粒)。

將第1游離磨粒組和第2游離磨粒組按質(zhì)量比1:1進(jìn)行混合，使得第1游離磨粒組的質(zhì)量與第2游離磨粒組的質(zhì)量之比(第1游離磨粒組的質(zhì)量/第2游離磨粒組的質(zhì)量)為1.0，由此得到包含具有表1所示的粒度分布的游離磨粒的研磨液。

[實(shí)施例2]

將第1游離磨粒組和第2游離磨粒組按質(zhì)量比3:2進(jìn)行混合，使得第1游離磨粒組的質(zhì)量與第2游離磨粒組的質(zhì)量之比(第1游離磨粒組的質(zhì)量/第2游離磨粒組的質(zhì)量)為1.5，由此得到研磨液。

[實(shí)施例3]

將第1游離磨粒組和第2游離磨粒組按質(zhì)量比2:1進(jìn)行混合，使得第1游離磨粒組的質(zhì)量與第2游離磨粒組的質(zhì)量之比(第1游離磨粒組的質(zhì)量/第2游離磨粒組的質(zhì)量)為2.0，由此得到研磨液。

[比較例1]

僅使用第2游離磨粒組來(lái)得到研磨液。

[比較例2]

將第1游離磨粒組和第2游離磨粒組按質(zhì)量比0.7:1進(jìn)行混合，使得第1游離磨粒組的質(zhì)量與第2游離磨粒組的質(zhì)量之比(第1游離磨粒組的質(zhì)量/第2游離磨粒組的質(zhì)量)為0.7，由此得到研磨液。

[比較例3]

將第1游離磨粒組和第2游離磨粒組按質(zhì)量比2.3:1進(jìn)行混合，使得第1游離磨粒組的質(zhì)量與第2游離磨粒組的質(zhì)量之比(第1游離磨粒組的質(zhì)量/第2游離磨粒組的質(zhì)量)為2.3，由此得到包含具有表1所示的粒度分布的游離磨粒的研磨液。

[比較例4]

僅使用第1游離磨粒組來(lái)得到研磨液。

[評(píng)價(jià)]

實(shí)施例1～3和比較例1～4的研磨液內(nèi)包含的游離磨粒的粒度分布由使用激光衍射、散射法的粒度分布測(cè)定裝置來(lái)求出。求出粒徑0.5μm～1.0μm的范圍內(nèi)的相對(duì)頻度為最大值y₁的粒徑x₁。并且，求出x₁的2倍的粒徑x_n時(shí)的相對(duì)頻度y_n，計(jì)算兩者之比y_n/y₁。

根據(jù)得到的粒度分布的信息，使針對(duì)游離磨粒的粒徑x的相對(duì)頻度y近似于x的多項(xiàng)式，實(shí)施例1～3和比較例1中的任一項(xiàng)的近似曲線(xiàn)也在x>x₁的區(qū)域中具有3個(gè)拐點(diǎn)。

設(shè)該拐點(diǎn)的x坐標(biāo)為x₂、x₃、x₄(x₁<x₂<x₃<x₄)，求出x₃≤x≤x₄的范圍內(nèi)的y的最大值y_lm和此時(shí)的粒徑x_lm，求出與y₁之比y_lm./y₁。

x₁、x_lm、y_n/y₁、y_lm./y₁在表1中示出。

使用實(shí)施例1～3和比較例1～4的研磨液，進(jìn)行圓板狀的玻璃基板(直徑65mm、板厚0.635mm)的第一研磨處理。在向玻璃基板的主表面與絨面型的發(fā)泡聚氨酯制的研磨墊之間供給上述的研磨液的同時(shí)，使研磨墊相對(duì)于玻璃基板的主表面相對(duì)移動(dòng)來(lái)研磨玻璃基板的主表面。研磨荷載為100g/cm²。研磨加工余量為30μm。

[指標(biāo)值A(chǔ)]

在沖洗第一研磨處理后的玻璃基板之后，評(píng)價(jià)外緣處的端部形狀。這里作為端部形狀的指標(biāo)，使用指標(biāo)值A(chǔ)進(jìn)行評(píng)價(jià)。為了計(jì)算指標(biāo)值A(chǔ)，首先，從玻璃基板的中心點(diǎn)向外緣的任意1點(diǎn)劃假想直線(xiàn)，設(shè)定與該中心點(diǎn)相距30mm的主表面上的位置(為Z1)與相距31.5mm的主表面上的位置(為Z2)。然后，在主表面的輪廓相對(duì)于使Z1和Z2連結(jié)的假想直線(xiàn)L突出的情況下，將玻璃基板的端部定義為垂下形狀，其最大突出量(距假想直線(xiàn)的最大距離)由正值表示。反之，在主表面的輪廓相對(duì)于假想直線(xiàn)L凹下的情況下，將玻璃基板的端部定義為隆起，其最大凹下量(距假想直線(xiàn)的最大距離)由負(fù)值表示。指標(biāo)值A(chǔ)的測(cè)定可以使用例如光學(xué)式的表面形狀測(cè)定裝置。

另外，對(duì)于1塊圓環(huán)狀的玻璃基板，將針對(duì)一個(gè)面以90度間隔4個(gè)部位、針對(duì)兩個(gè)面合計(jì)8個(gè)部位計(jì)算指標(biāo)值A(chǔ)而求平均后的值設(shè)定為該圓環(huán)狀的玻璃基板的指標(biāo)值A(chǔ)。指標(biāo)值A(chǔ)若在－20nm～0nm的范圍內(nèi)，則在實(shí)用上是合格的，若在－10nm～0nm的范圍內(nèi)，則是更優(yōu)選的。另外，當(dāng)指標(biāo)值A(chǔ)超過(guò)0而為正側(cè)(垂下形狀側(cè))時(shí)，由于存在在第二研磨后垂下形狀進(jìn)一步惡化的可能性，因而不是優(yōu)選的。

表1示出結(jié)果。

[研磨速度]

通過(guò)計(jì)測(cè)第一研磨處理后的主表面相對(duì)于第一研磨處理前的主表面的位移量，計(jì)測(cè)研磨速度。表1示出將實(shí)施例1的研磨速度設(shè)定為1時(shí)的相對(duì)值。

[表1]

在實(shí)施例1～3中，可以抑制研磨處理后的玻璃基板的主表面的外周端部發(fā)生隆起。并且，在實(shí)施例1～3中，可以將研磨速度維持在高的水平。

另一方面，在比較例1、2中可知，研磨處理后的玻璃基板的主表面的外周端部為垂下形狀。并且可知，由于粒徑小的第2游離磨粒組的比率高，因而研磨速度下降。

在比較例3、4中可知，在玻璃基板的研磨處理后的主表面的外周端部發(fā)生隆起。可知，通過(guò)使用具有本實(shí)施例的粒度分布的游離磨粒來(lái)進(jìn)行研磨處理，可以抑制研磨處理后的玻璃基板的主表面的外周端部發(fā)生隆起。

[實(shí)施例4、5]

通過(guò)將與上述的實(shí)施例1～3和比較例1～4不同的2種游離磨粒組適當(dāng)混合，得到包含具有表示表2所示的x₁、x_lm、y_n/y₁、y_lm/y₁的值的粒度分布的游離磨粒的研磨液。

使用實(shí)施例1的研磨液和實(shí)施例4、5的研磨液來(lái)進(jìn)行圓板狀的玻璃基板(直徑65mm、板厚0.635mm)的第一研磨處理。在向玻璃基板的主表面與絨面型的發(fā)泡聚氨酯制的研磨墊之間供給上述的研磨液的同時(shí)，通過(guò)使研磨墊相對(duì)于玻璃基板的主表面相對(duì)移動(dòng)來(lái)研磨玻璃基板的主表面。通過(guò)在暗室內(nèi)的聚光燈下目視檢查第一研磨處理和沖洗處理后的玻璃基板100塊的表面，對(duì)于劃痕，計(jì)算劃痕的發(fā)生率。

表2示出結(jié)果。

[表2]

在實(shí)施例4中，100塊中1塊玻璃基板發(fā)生劃痕，而在實(shí)施例5和實(shí)施例1中未發(fā)生劃痕。將實(shí)施例4和實(shí)施例5進(jìn)行比較可知，在y_n/y₁不到0.5的情況下，容易發(fā)生劃痕。當(dāng)y_n/y₁不到0.5時(shí)，粒徑的連續(xù)性變低，因而容易僅對(duì)大粒徑的磨粒施加研磨荷載，其結(jié)果是，認(rèn)為容易發(fā)生劃痕。

另外，對(duì)實(shí)施例4、5的玻璃基板進(jìn)行了指標(biāo)值A(chǔ)的評(píng)價(jià)，與實(shí)施例1相同。

[實(shí)施例6]

使用氧化鋯(ZrO₂)作為研磨磨粒，得到與實(shí)施例1相同的包含具有表示x₁、x_lm、y_n/y₁、y_lm/y₁的值的粒度分布的游離磨粒的研磨液。

[實(shí)施例7]

使用硅酸鋯(ZrSiO₄)作為研磨磨粒，得到與實(shí)施例1相同的包含具有表示x₁、x_lm、y_n/y₁、y_lm/y₁的值的粒度分布的游離磨粒的研磨液。

使用實(shí)施例6和實(shí)施例7的研磨液進(jìn)行第一研磨處理，通過(guò)計(jì)測(cè)第一研磨處理后的主表面相對(duì)于第一研磨處理前的主表面的位移量，計(jì)測(cè)研磨速度。表3示出將實(shí)施例1的研磨速度設(shè)定為1時(shí)的相對(duì)值。

[表3]

對(duì)于使用氧化鋯作為研磨磨粒的實(shí)施例6的研磨液來(lái)說(shuō)，是與實(shí)施例1大致相同的研磨速度。另一方面，對(duì)于使用硅酸鋯作為研磨磨粒的實(shí)施例7的研磨液來(lái)說(shuō)，研磨速度比實(shí)施例1下降6％。

另外，針對(duì)實(shí)施例6、7的玻璃基板進(jìn)行了指標(biāo)值A(chǔ)的評(píng)價(jià)，與實(shí)施例1相同。

從研磨速度的觀(guān)點(diǎn)可知，優(yōu)選的是使用氧化鈰或氧化鋯作為磨粒。