本申請基于專利法實施細則第42條提出，是申請日為2013年6月28日、申請?zhí)枮?01380044680.0的發(fā)明專利申請“磁盤用玻璃基板、磁盤以及磁盤用玻璃基板的制造方法”的分案申請

本發(fā)明涉及磁盤用玻璃基板及其制造方法、磁盤、圓環(huán)狀的玻璃基板。

背景技術(shù)：

當(dāng)前，在個人計算機或者dvd(digitalversatiledisc：數(shù)字多功能光盤)記錄裝置等中，為了進行數(shù)據(jù)記錄而內(nèi)置有硬盤裝置(hdd：harddiskdrive：硬盤驅(qū)動器)。特別是在筆記本型個人計算機等以可移動性為前提的設(shè)備中使用的硬盤裝置中，使用在玻璃基板上設(shè)置有磁性層的磁盤，利用在磁盤的表面上稍微懸浮的磁頭對磁性層記錄或讀取磁記錄信息。作為該磁盤的基板，由于具有比金屬基板(鋁基板)等更難以發(fā)生塑性變形的性質(zhì)，因而優(yōu)選使用玻璃基板。

另外，應(yīng)增大硬盤裝置中存儲容量的要求，尋求磁記錄的高密度化。例如使用垂直磁記錄方式，使磁性層中的磁化方向相對于基板的面為垂直方向，進行磁記錄信息區(qū)域(記錄位(bit))的微細化。由此，可以增大1張盤片基板中的存儲容量。進而，為了進一步增大存儲容量，還通過使磁頭的記錄再現(xiàn)元件部更加突出，從而極度縮短其與磁記錄層的距離，進一步提高信息的記錄再現(xiàn)精度(提高s/n比)。另外，這種磁頭的記錄再現(xiàn)元件部的控制被稱作dfh(dynamicflyingheight：動態(tài)飛行高度)控制機構(gòu)，配備該控制機構(gòu)的磁頭被稱作dfh頭。對于與這種dfh頭組合用于hdd的磁盤用玻璃基板的主表面，為了避免與磁頭或從磁頭上進一步突出的記錄再現(xiàn)元件部的碰撞和接觸，將該主表面制作成極其平滑的表面。

磁盤用玻璃基板具有一對主表面、側(cè)壁面以及主表面與側(cè)壁面之間的倒角面。以往，已知通過使磁盤用玻璃基板的側(cè)壁面和/或倒角面的表面粗糙度成為規(guī)定的值以下或者使側(cè)壁面和/或倒角面形成為所期望的形狀，能夠防止因與hdd內(nèi)的主軸的摩擦而產(chǎn)生顆粒，并能夠抑制磁頭劃碰故障和熱粗糙故障等不良狀況。例如，在專利文獻1中記載了如下的內(nèi)容等：以rmax表示，使側(cè)壁面和倒角面的表面粗糙度成為1μm以下，或者，在玻璃基板的側(cè)壁面與倒角面之間、以及玻璃基板的主表面與倒角面之間中的至少一方，設(shè)置半徑在0.003mm以上且小于0.2mm的曲面。

現(xiàn)有技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2006-236561號公報

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明所要解決的課題

盡管充分地減小了磁盤用玻璃基板的主表面的表面粗糙度，但是在該玻璃基板上形成磁性層來制作磁盤時，在使用了磁頭的長時間的lul耐久性試驗中，存在發(fā)生磁頭劃碰故障或熱粗糙故障等不良狀況的情況。

因此，本發(fā)明的目的是提供難以引起磁頭劃碰故障和熱粗糙故障等不良狀況的磁盤用玻璃基板及其制造方法、磁盤、圓環(huán)狀的玻璃基板。

解決問題的手段

本申請的發(fā)明人為了探究下述問題的原因而深入地進行了研究：盡管充分減小了主表面的表面粗糙度，但還是會引起磁頭劃碰故障或熱粗糙故障等不良狀況。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在產(chǎn)生不良狀況的玻璃基板的主表面上附著有異物。該異物是膠態(tài)二氧化硅的微粒，在調(diào)查了其產(chǎn)生源之后發(fā)現(xiàn)，該異物還附著于玻璃基板的外周面及內(nèi)周面的側(cè)壁面和/或倒角面上。由此推測出：該異物是在鏡面加工的研磨中使用的膠態(tài)二氧化硅的磨粒的一部分，是膠態(tài)二氧化硅的微粒殘留在玻璃基板上所造成的。

本申請的發(fā)明人如下述這樣思考了存在膠態(tài)二氧化硅的微粒附著于主表面上這樣的情況的理由。

即使在充分減小了玻璃基板的外周面及內(nèi)周面的側(cè)壁面和/或倒角面的表面粗糙度的情況下，在表面上也存在細微的槽形狀或孔形狀。當(dāng)在它們中存在大量比較深的槽(深槽)或深孔時，由于膠態(tài)二氧化硅的微粒進入該深槽內(nèi)而附著于側(cè)壁面和/或倒角面上。換言之，膠態(tài)二氧化硅的微粒被深槽所捕捉。尤其是在利用膠態(tài)二氧化硅的磨粒進行的主表面研磨中將玻璃基板保持于載具上進行的情況下，可以認為膠態(tài)二氧化硅的磨粒會在研磨過程中進入玻璃基板與載具之間的間隙，還會進入側(cè)壁面和/或倒角面的深槽。雖然被用作磨粒的膠態(tài)二氧化硅的微粒的尺寸在以往是50nm左右，但近年來成為20nm以下的尺寸，從而更容易進入深槽。這樣，存在下述情況：通過對最終研磨后的玻璃基板的清洗無法去除在側(cè)壁面和/或倒角面上附著的膠態(tài)二氧化硅的微粒?？梢哉J為：附著在側(cè)壁面和/或倒角面上的膠態(tài)二氧化硅的微粒在最終研磨后的工序、即磁盤用玻璃基板的制造工序(例如，檢查、包裝等)或者磁盤的制造工序中從側(cè)壁面和/或倒角面轉(zhuǎn)移到主表面上。在膠態(tài)二氧化硅的微粒轉(zhuǎn)移到主表面的情況下，在其上方層疊磁性層，則會在磁性層的表面上形成微小凹凸。并且，該微小凹凸成為磁頭劃碰故障或熱粗糙故障等不良狀況的原因。近年來，因為隨著磁盤的高記錄密度化而在磁頭上搭載有dfh機構(gòu)，所以磁盤表面與磁頭的元件部之間的間隙變得極小(例如，2nm以下)，即使是比以往小的微粒也會殘留在磁盤的主表面上，由此容易產(chǎn)生上述不良狀況。

在此可以認為，在玻璃基板的側(cè)壁面和/或倒角面上形成的深槽的數(shù)量越多，膠態(tài)二氧化硅的微粒更多地附著于側(cè)壁面和/或倒角面的可能性越高。因為一直以來用于玻璃基板的表面粗糙度的指標(ra、rmax等)沒有反映這樣的深槽的數(shù)量，因此可以想到，即使在根據(jù)以往指標表面上充分減小了玻璃基板的側(cè)壁面和/或倒角面的表面粗糙度的情況下，還是存在大量的膠態(tài)二氧化硅的微粒殘留于玻璃基板的情況。

鑒于上述的情況，本申請發(fā)明人針對使膠態(tài)二氧化硅的微粒等細微的研磨磨粒難以殘留在玻璃基板的側(cè)壁面或倒角面上的表面特性進行了研究設(shè)計，并且由此發(fā)現(xiàn)能夠抑制磁頭劃碰故障或熱粗糙故障等不良狀況，完成了本發(fā)明。

即，本發(fā)明的第1觀點是一種磁盤用玻璃基板，其是具有一對主表面、外周側(cè)的側(cè)壁面、以及主表面與側(cè)壁面之間的倒角面的磁盤用玻璃基板，該磁盤用玻璃基板的特征在于，所述外周側(cè)的側(cè)壁面的算術(shù)平均粗糙度(ra)在0.015μm以下，并且，在粗糙度截面積的負荷率曲線中，粗糙度截面積的負荷率為20％～80％的范圍內(nèi)的粗糙度百分比的變化量是25％以下，所述主表面的算術(shù)平均粗糙度(ra)在0.2nm以下。

在上述磁盤用玻璃基板中優(yōu)選的是，所述外周側(cè)的側(cè)壁面在100μm四方的區(qū)域中附著的異物的數(shù)量為5個以下。

本發(fā)明的第2觀點是一種圓環(huán)狀的玻璃基板，其作為磁盤用玻璃基板的基礎(chǔ)，具有一對主表面、外周側(cè)的側(cè)壁面、以及主表面與側(cè)壁面之間的倒角面，該圓環(huán)狀的玻璃基板的特征在于，所述外周側(cè)的側(cè)壁面的算術(shù)平均粗糙度(ra)在0.015μm以下，并且，在粗糙度截面積的負荷率曲線中，粗糙度截面積的負荷率為20％～80％的范圍內(nèi)的粗糙度百分比的變化量是25％以下。

本發(fā)明的第3觀點是一種磁盤，其特征在于，在以所述的圓環(huán)狀的玻璃基板作為基礎(chǔ)的磁盤用玻璃基板的表面上至少形成有磁記錄層。

本發(fā)明的第4觀點是一種磁盤用玻璃基板的制造方法，具有研磨處理，在該研磨處理中，使用包含研磨磨粒的研磨液，對具備一對主表面、外周側(cè)的側(cè)壁面、以及主表面與側(cè)壁面之間的倒角面的圓環(huán)狀的玻璃基板進行主表面的研磨，該磁盤用玻璃基板的制造方法的特征在于，進行該主表面的研磨處理的所述圓環(huán)狀的玻璃基板的外周側(cè)的側(cè)壁面的算術(shù)平均粗糙度(ra)在0.015μm以下，并且，在粗糙度截面積的負荷率曲線中，粗糙度截面積的負荷率為20％～80％的范圍內(nèi)的粗糙度百分比的變化量是25％以下。

發(fā)明效果

根據(jù)上述的磁盤用玻璃基板及其制造方法、磁盤、圓環(huán)狀的玻璃基板，能夠難以引起磁頭劃碰故障或熱粗糙故障等不良狀況。

附圖說明

圖1a是示出實施方式的磁盤用玻璃基板的外觀形狀的圖。

圖1b是將實施方式的磁盤用玻璃基板外周側(cè)的端部的截面放大并示出的圖。

圖2是示出實施方式的磁盤用玻璃基板的粗糙度截面積的負荷率曲線的圖。

圖3是示出實施方式的磁盤用玻璃基板的側(cè)壁面或倒角面的截面形狀的一例的圖。

圖4是示出實施方式的磁盤用玻璃基板的粗糙度截面積的負荷率曲線的圖。

圖5a是說明實施方式中的玻璃基板的研磨方法的圖。

圖5b是說明實施方式中的玻璃基板的研磨方法的圖。

圖5c是說明實施方式中的玻璃基板的研磨方法的圖。

圖6是說明實施方式中的玻璃基板的研磨方法的圖。

具體實施方式

以下，詳細說明本實施方式的磁盤用玻璃基板的制造方法。

[磁盤用玻璃基板]

作為本實施方式中的磁盤用玻璃基板的材料，可以使用鋁硅酸鹽玻璃、堿石灰玻璃、硼硅酸鹽玻璃等。尤其是從可以實施化學(xué)強化并且可以制作主表面平坦度和基板強度優(yōu)異的磁盤用玻璃基板這些方面考慮，可以優(yōu)選使用鋁硅酸鹽玻璃。

對本實施方式的磁盤用玻璃基板的組成不作限定，但本實施方式的玻璃基板優(yōu)選為由如下組成構(gòu)成的鋁硅酸鹽玻璃：換算成氧化物基準，以摩爾％表示，含有50％～75％的sio2；1％～15％的al2o3；合計為5％～35％的選自li2o、na2o和k2o中的至少1種成分；合計為0％～20％的選自mgo、cao、sro、bao和zno中的至少1種成分；以及合計為0％～10％的選自zro2、tio2、la2o3、y2o3、ta2o5、nb2o5和hfo2中的至少1種成分。

例如如日本特開2009-99239號公報所公開的那樣，本實施方式的玻璃基板也可以優(yōu)選是由如下組成構(gòu)成的無定形的鋁硅酸鹽玻璃：以質(zhì)量％表示，含有57％～75％的sio2；5％～20％的al2o3(但是，sio2和al2o3的總量在74％以上)；合計超過0％且在6％以下的zro2、hfo2、nb2o5、ta2o5、la2o3、y2o3以及tio2；超過1％且在9％以下的li2o；5％～18％的na2o(但是，質(zhì)量比li2o/na2o在0.5以下)；0％～6％的k2o；0％～4％的mgo；超過0％且在5％以下的cao(但是，mgo與cao的總量在5％以下，而且cao的含有量多于mgo的含有量)；以及0％～3％的sro+bao。

本實施方式的玻璃基板可以是tg在650℃以上的耐熱玻璃。能夠在這樣的玻璃基板上形成能量輔助磁記錄方式用的磁性膜，進而能夠達成高記錄密度化。

此外，上述玻璃還優(yōu)選形成為無定形的鋁硅酸鹽玻璃。這是因為，無定形的鋁硅酸鹽玻璃不像結(jié)晶化玻璃那樣含有結(jié)晶構(gòu)造，因此是均勻的結(jié)構(gòu)，能夠獲得極平滑的表面。

在圖1a及圖1b中示出了實施方式的磁盤用玻璃基板的外觀形狀。如圖1a所示，本實施方式中的磁盤用玻璃基板是形成有內(nèi)孔2的環(huán)型的薄板的玻璃基板。雖然沒有過問磁盤用玻璃基板的尺寸，但適合采用例如標稱直徑為2.5英寸的磁盤用玻璃基板。

圖1b是將實施方式的磁盤用玻璃基板外周側(cè)的端部的截面放大并示出的圖。如圖1b所示，磁盤用玻璃基板具有一對主表面1p、沿著與一對主表面1p垂直的方向配置的側(cè)壁面1t、以及在一對主表面1p與側(cè)壁面1t之間配置的一對倒角面1c。雖未圖示，但磁盤用玻璃基板的內(nèi)周側(cè)的端部也同樣形成有側(cè)壁面和倒角面。此外，倒角面在剖視觀察時也可形成為圓弧狀。

本實施方式的磁盤用玻璃基板形成為側(cè)壁面及倒角面中的至少任意一個面的表面特性至少滿足以下兩個必要條件1、2這樣的形狀：

(必要條件1)算術(shù)平均粗糙度(ra)是0.015μm以下，

(必要條件2)在粗糙度截面積的負荷率曲線中，粗糙度百分比為60％處的粗糙度截面積的負荷率在95％以上(參照圖2)。

圖2是在側(cè)壁面和/或倒角面的粗糙度截面積的負荷率曲線中關(guān)于上述必要條件2進行示出的圖。

這里，“粗糙度百分比”是指，在作為對象的表面(或表面形狀的測量數(shù)據(jù))中，當(dāng)假定在某一高度以與該表面平行的平面將該表面切斷時，利用將最高高度設(shè)為0％且將最低高度設(shè)為100％的百分比(％)來表示該切斷高度的水平(切斷水平)的值。“粗糙度截面積的負荷率”是指，利用百分比(％)來表示在特定的切斷水平處將該表面切斷時的切斷面的面積相對于該表面所存在的區(qū)域的面積(即，是從與切斷面垂直的方向觀看時的該表面區(qū)域的面積，而不是該表面的表面積。)的比例所得到的值?！按植诙冉孛娣e的負荷率曲線”是指關(guān)于作為對象的表面來表示對縱軸取粗糙度百分比、且對橫軸取粗糙度截面積的負荷率時的兩者之間的關(guān)系的曲線。

當(dāng)側(cè)壁面和/或倒角面的算術(shù)平均粗糙度(ra)大于0.015μm時，異物被表面的凸凹捕捉而容易附著，所以規(guī)定了必要條件1。

關(guān)于規(guī)定必要條件2的理由，參照圖2及圖3進行說明。圖3是舉例示出與側(cè)壁面和/或倒角面對應(yīng)的玻璃基板的截面的微小區(qū)域的圖，在紙面的縱方向上顯示粗糙度百分比。這里如圖3所示，在側(cè)壁面和/或倒角面的表面特性中，將粗糙度百分比超過60％的槽(凹部)稱為“深槽”。雖然這樣的深槽是極微小且狹窄的槽，但在制作玻璃基板時，在通過膠態(tài)二氧化硅等的微粒研磨主表面時，該微粒有時會進入深槽內(nèi)并殘留于側(cè)壁面和/或倒角面。進入深槽內(nèi)的微粒轉(zhuǎn)移附著(再次釋放出)到主表面上成為磁頭劃碰故障或熱粗糙故障等不良狀況的原因。因此，以盡量降低殘留于側(cè)壁面和/或倒角面上的膠態(tài)二氧化硅微粒的數(shù)量為目的，在側(cè)壁面和/或倒角面的表面特性中，深槽的數(shù)量較少是優(yōu)選的。根據(jù)此觀點，在粗糙度截面積的負荷率曲線中，使粗糙度百分比為60％處的粗糙度截面積的負荷率在95％以上。由此，深槽(即，粗糙度百分比超過60％的槽)的數(shù)量變得極少(負荷率小于整體的5％)。在圖2的粗糙度截面積的負荷率曲線中，如果將從100(％)減去粗糙度百分比為60％處的粗糙度截面積的負荷率(％)所得的值設(shè)為r60，則可認為r60的值與在側(cè)壁面和/或倒角面上形成的深槽的數(shù)量高度相關(guān)。

尤其，在利用膠態(tài)二氧化硅等的微粒研磨主表面時將玻璃基板安裝于載具上來進行的情況下，微粒會進入玻璃基板的外周側(cè)端部與載具之間的間隙，因此，如果在側(cè)壁面和/或倒角面上形成有深槽，則膠態(tài)二氧化硅等的微粒容易被該深槽所捕捉。由此，關(guān)于玻璃基板的外周側(cè)及內(nèi)周側(cè)的側(cè)壁面和/或倒角面中的外周側(cè)，優(yōu)選滿足上述必要條件2。另外，玻璃基板的外周側(cè)的側(cè)壁面及倒角面中的側(cè)壁面在研磨主表面時與載具的內(nèi)周面接觸，由此，膠態(tài)二氧化硅等的微粒與玻璃基板的外周側(cè)的側(cè)壁面抵接，從而以將微粒填入到外周側(cè)的側(cè)壁面上的深槽內(nèi)的方式起作用。因此，為了使這樣的作用難以產(chǎn)生，在玻璃基板的外周側(cè)的側(cè)壁面和倒角面中，特別是關(guān)于側(cè)壁面，滿足上述必要條件2是更加優(yōu)選的。

此外，對于本實施方式的磁盤用玻璃基板來說，更加優(yōu)選的是，關(guān)于側(cè)壁面和倒角面中的至少任意一個面的表面特性，還滿足以下的必要條件3。

(必要條件3)在粗糙度截面積的負荷率曲線中，粗糙度百分比在粗糙度截面積的負荷率為20％～80％的范圍內(nèi)的變化量在25％以下(參照圖4)。

圖4是在側(cè)壁面和/或倒角面的粗糙度截面積的負荷率曲線中關(guān)于上述必要條件3進行示出的圖。

進一步優(yōu)選滿足必要條件3的理由如下。只要滿足上述必要條件2，粗糙度截面積的負荷率為20％～80％的范圍在玻璃基板的表面特性中就是不包含深槽的區(qū)域。通過滿足必要條件3，在該區(qū)域內(nèi)，成為深度比較淺的槽形成得更均勻的表面特性，所以能夠減小膠態(tài)二氧化硅的微粒進入或者附著于深槽以外的區(qū)域的可能性。

此外，在上述磁盤用玻璃基板中，優(yōu)選的是，算術(shù)平均粗糙度(ra)以及粗糙度截面積的負荷率曲線是針對側(cè)壁面和/或倒角面上的規(guī)定的尺寸的區(qū)域測量出的(表面粗糙度)。這是因為，在磁盤用玻璃基板的側(cè)壁面和/或倒角面上有時會存在筋狀的槽(或者擦痕)，但當(dāng)通過線粗糙度對算術(shù)平均粗糙度(ra)和粗糙度截面積的負荷率曲線進行測量時，由于其測量方向，上述筋狀的槽有時不會反映在測量結(jié)果中。

另外，對于本實施方式的磁盤用玻璃基板，優(yōu)選的是，關(guān)于側(cè)壁面及倒角面中的至少任意一個面的表面特性，最大高度(rz)在0.15μm以下。通過使最大高度(rz)在0.15μm以下，在側(cè)壁面或倒角面上產(chǎn)生的槽的深度變淺，所以膠態(tài)二氧化硅的微粒難以附著(殘留)于表面。

[磁盤用玻璃基板的制造方法]

以下，關(guān)于本實施方式的磁盤用玻璃基板的制造方法，對每個處理進行說明。不過，各個處理的順序可適當(dāng)進行變換。

(1)板狀玻璃的成型和粗磨削處理

例如在利用浮法形成板狀玻璃之后，從該板狀玻璃切出成為磁盤用玻璃基板的基礎(chǔ)的規(guī)定的形狀的玻璃坯板。例如也可以通過使用了上模和下模的壓力成型來使玻璃坯板成型，以取代浮法。此外，玻璃坯板不限于這些方法，還可以采用下拉法、再拉法、熔融法等公知的制造方法進行制造。

此外，可根據(jù)需要對玻璃坯板的兩個主表面進行采用游離磨粒的粗磨削加工。

(2)內(nèi)孔形成處理

利用圓筒狀的金剛石鉆頭，在圓板狀玻璃坯板的中心部形成內(nèi)孔，形成圓環(huán)狀的玻璃基板。

(3)形狀加工處理

在內(nèi)孔形成處理后，進行用于在端部(外周端部及內(nèi)周端部)形成倒角面的形狀加工處理。在形狀加工處理中，首先，例如使用粒度#400的電鍍金剛石磨具等對圓環(huán)狀的玻璃基板的外周端部及內(nèi)周端部進行磨削，并以比較高的速度制成倒角形狀。然后，利用例如粒度#2000的樹脂結(jié)合金剛石磨具等雖然研磨速率低但不會對端部表面造成損傷的磨具，將倒角面研磨至接近于鏡面的表面特性。

(4)端面研磨處理

接著，進行圓環(huán)狀的玻璃基板的端面研磨(邊緣拋光)。

在端面研磨中，通過沿著磁力線保持磁性漿料來形成磁性漿料的塊，使該塊與玻璃基板的內(nèi)周端面及外周端面接觸相對移動，由此進行玻璃基板的內(nèi)周端面與外周端面的研磨。能夠同時研磨側(cè)壁面和倒角面。此外，端面研磨處理中的加工余量例如是1μm～5μm左右。在磁性漿料中使用了磁粘性流體和作為研磨磨粒的例如氧化鈰或氧化鋯等的微粒。磁粘性流體采用了例如含有非極性油和界面活性劑的流體，所述非極性油含有3g/cm³～5g/cm³的由0.1μm～10μm的fe構(gòu)成的磁性體微粒。非極性油或極性油例如在室溫(20℃)下且在非磁化狀態(tài)下具有1～20(pa·秒)的粘度。通過進行端面研磨，可去除玻璃基板的端面處的因附著有灰塵等所造成的污染或傷痕等損傷，并能夠防止產(chǎn)生熱粗糙故障或防止鈉或鉀等成為腐蝕的原因的離子析出。本實施方式的端面研磨與以往的基于研磨刷的端面研磨的方式相比，能夠?qū)崿F(xiàn)極精密且高品質(zhì)的加工。具體地說，還能夠極大地減小表面的粗糙度或起伏，從而在表面上難以產(chǎn)生深槽。

這里，對端面研磨更詳細地進行說明。圖5a～圖5c以及圖6是說明本實施方式的端面研磨中的研磨方法的一例的圖。

進行端面研磨的裝置10利用產(chǎn)生磁力的單元和磁性漿料進行玻璃基板的端面研磨。對進行端面研磨的裝置10的概要進行說明，如圖5a所示，裝置10包含作為永久磁鐵的一對磁鐵12、14、隔離件16以及由非磁體例如不銹鋼構(gòu)成的圓筒形狀的管18。磁鐵12、14和隔離件16內(nèi)置于管18內(nèi)。進行端面研磨的玻璃基板被未圖示的保持工具把持。使管18貫通被保持工具把持的玻璃基板的內(nèi)孔，使后述的磁性漿料的塊20(參照圖5c、圖6)與玻璃基板的內(nèi)周端面進行接觸。另外，如圖6所示，在玻璃基板的外周端面的附近也可以配置管18。使通過該管18內(nèi)的磁鐵12、14形成的塊20與玻璃基板的外周端面在接觸的狀態(tài)下相對移動，由此進行玻璃基板的外周端面的研磨。把持裝置10的管18和保持玻璃基板的未圖示的保持工具與未圖示的驅(qū)動電機機械連接。使管18和保持工具旋轉(zhuǎn)，從而使玻璃基板的端面與塊20相對移動，由此使它們以例如500rpm～2000rpm相對旋轉(zhuǎn)，從而能夠研磨玻璃基板的內(nèi)周端面以及外周端面。此外，也可以將各個管18和保持工具固定，僅使玻璃基板進行旋轉(zhuǎn)，由此使玻璃基板的端面與塊20相對移動。

此外，雖然在圖6中示出了同時進行玻璃基板的內(nèi)周端面與外周端面的研磨的情況，但不限于這樣的情況。也可以分別進行玻璃基板的內(nèi)周端面與外周端面的研磨。

更具體地說明端面研磨，磁鐵12和磁鐵14相互接近作為磁力產(chǎn)生單元發(fā)揮功能，形成如圖5b所示的磁力線19。該磁力線19以從磁鐵12、14的中心向外側(cè)突出的方式行進，而且在玻璃基板的厚度方向上行進。例如為了在管18的外周形成如圖5c所示的磁性漿料的塊20，在磁鐵12、14之間設(shè)置由非磁體構(gòu)成的隔離件16。

磁力產(chǎn)生單元的磁通密度只要設(shè)定為可形成磁性漿料的塊20的程度即可，但是，考慮到高效地進行端面研磨這一點，優(yōu)選是0.3特斯拉～5特斯拉。

此外，在圖5a～圖5c以及圖6所示的例子中，雖然采用永久磁鐵作為磁力產(chǎn)生單元，但也可以采用電磁鐵。另外，也可以不使用隔離件16，而是將磁鐵12、14固定在管18中，確保磁鐵12的n極的端面與磁鐵14的s極的端面之間的分開距離固定。

作為在磁性漿料中含有的研磨磨粒，可采用氧化鈰、膠態(tài)二氧化硅、氧化鋯、氧化鋁磨粒、金剛石磨粒等公知的玻璃基板的研磨磨粒。研磨磨粒的粒徑例如是0.5μm～3μm。通過采用該范圍的研磨磨粒，能夠良好地研磨玻璃坯板的內(nèi)側(cè)端面。在磁性漿料中例如含有1vol％～20vol％的研磨磨粒。

通過進行本實施方式的端面研磨處理，關(guān)于玻璃基板的側(cè)壁面和/或倒角面的表面特性，能夠使算術(shù)平均粗糙度(ra)成為0.015μm以下，而且，在粗糙度截面積的負荷率曲線中，能夠使粗糙度百分比為60％處的粗糙度截面積的負荷率在95％以上。

(5)精磨削處理

在精磨削工序中，使用具備行星齒輪機構(gòu)的雙面磨削裝置對圓環(huán)狀的玻璃基板的主表面進行磨削加工。作為在精磨削處理中使用的固定磨粒，例如可以使用通過樹脂結(jié)合劑等的粘合劑固定金剛石磨粒而成的磨削墊。雙面磨削裝置具有上下成一對的定盤(上定盤以及下定盤)，安裝在載具上的圓環(huán)狀的玻璃基板被夾持在上定盤與下定盤之間。并且，通過對上定盤和下定盤中的任意一方或雙方進行移動操作，來使玻璃基板和各定盤相對移動，由此能夠磨削玻璃基板的兩個主表面。

(6)第1研磨(主表面研磨)處理

接著，對進行了磨削的玻璃基板的主表面實施第1研磨。第1研磨的目的是通過精磨削來去除殘留在主表面上的傷痕、變形，并調(diào)整起伏、微小起伏。

在第1研磨處理中，也使用具備行星齒輪機構(gòu)的雙面研磨裝置。在該研磨裝置中，在下定盤的上表面和上定盤的底面上安裝有整體上是圓環(huán)形狀的平板的研磨墊，在行星齒輪機構(gòu)的動作過程中，研磨墊相對于安裝在載具上的玻璃基板被按壓。研磨墊的材質(zhì)例如是聚氨酯泡沫，可優(yōu)選采用浸漬有磨粒的材質(zhì)。對研磨裝置使用了含有例如平均粒徑是0.1μm～5μm左右的氧化鈰或氧化鋯作為研磨磨粒的研磨液。所謂平均粒徑(d50)是指以體積分率計算出的累計體積頻率在從粒徑較小的一方起進行計算時達到50％的粒徑。

在第1研磨處理中，針對玻璃基板的主表面的表面凹凸進行研磨，以使粗糙度(ra)成為0.5nm以下，且使微觀波紋度(mw-rq)成為0.5nm以下。這里，微觀波紋度能夠以作為主表面上的100μm～500μm的波長范圍的粗糙度計算出的rms(rq)值來表示，例如，可利用光學(xué)式的表面形狀測量裝置進行測量。

主表面的粗糙度可通過由jisb0601：2001規(guī)定的算術(shù)平均粗糙度ra來表示，例如可利用afm進行測量。在本申請中，在1μm×1μm角的測量區(qū)域內(nèi)，可采用以512×512像素的分辨率進行測量時的算術(shù)平均粗糙度ra。

(7)化學(xué)強化處理

接著，對第1研磨后的玻璃基板進行化學(xué)強化。

作為化學(xué)強化液，可采用例如硝酸鉀與硫酸鈉的混合鹽的溶液等。

這樣，通過將玻璃基板浸漬在化學(xué)強化液中，由此，玻璃基板的表層的鋰離子及鈉離子分別被置換為化學(xué)強化液中的離子半徑相對較大的鈉離子及鉀離子，強化了玻璃基板。

(8)第2研磨(最終研磨)處理

接著，對進行了化學(xué)強化且充分清洗的玻璃基板實施第2研磨。第2研磨以主表面的鏡面研磨作為目的。第2研磨的加工余量優(yōu)選為5μm以下。

在第2研磨中，例如可以使用與在第1研磨中所使用的裝置相同的研磨裝置。此時，與第1研磨的不同之處在于，游離磨粒的種類和粒子尺寸不同，以及樹脂拋光件的硬度不同。樹脂拋光件例如可采用聚氨酯泡沫的毛皮類型的軟質(zhì)拋光件。另外，以asker-c硬度表示，優(yōu)選設(shè)定在70～90的范圍內(nèi)。

作為用于第2研磨的游離磨粒，例如采用在漿料中混合的膠態(tài)二氧化硅等的微粒。膠態(tài)二氧化硅的磨粒的平均粒徑(d50)例如是50nm以下，更優(yōu)選為20nm以下。通過使用平均粒徑為20nm以下的膠態(tài)二氧化硅的磨粒，能夠獲得極平滑的主表面。

通過清洗研磨后的玻璃基板，獲得了磁盤用玻璃基板。

此外，在本實施方式的磁盤用玻璃基板的制造方法中，對于經(jīng)過(4)的端面研磨處理后的玻璃基板，關(guān)于側(cè)壁面和/或倒角面的表面特性，算術(shù)平均粗糙度(ra)是0.015μm以下，并且，在粗糙度截面積的負荷率曲線中，粗糙度百分比為60％處的粗糙度截面積的負荷率在95％以上。因此，即使在第2研磨處理中使用的膠態(tài)二氧化硅的平均粒徑是20nm以下的大小時，也能夠防止膠態(tài)二氧化硅的微粒進入側(cè)壁面和/或倒角面的槽(或谷)中而附著于側(cè)壁面和/或倒角面。

[磁盤]

利用磁盤用玻璃基板如以下這樣獲得磁盤。

磁盤例如成為這樣的結(jié)構(gòu)：在磁盤用玻璃基板(以下，僅稱為“基板”。)的主表面上，從接近主表面的一方依次至少層疊有附著層、基底層、磁性層(磁記錄層)、保護層、潤滑層。

例如將基板導(dǎo)入已進行了抽真空的成膜裝置內(nèi)，利用dc磁控濺射法在ar氛圍中，在基板的主表面上從附著層依次成膜至磁性層。作為附著層，例如可采用crti，作為基底層例如可采用crru。作為磁性層，例如可采用copt系列合金。另外，也可以形成l10有序結(jié)構(gòu)的copt系合金或fept系合金來構(gòu)成熱輔助磁記錄用的磁性層。在上述成膜后，例如通過cvd法并使用c2h4來形成保護層，然后對表面進行導(dǎo)入氮氣的氮化處理，由此能夠形成磁記錄介質(zhì)。之后，例如通過浸漬涂敷法在保護層上涂敷pfpe(全氟聚醚)，由此能夠形成潤滑層。

所制作的磁盤優(yōu)選與搭載有dfh(dynamicflyingheight：動態(tài)飛行高度)控制機構(gòu)的磁頭一起安裝在作為磁記錄再現(xiàn)裝置的hdd(harddiskdrive：硬盤驅(qū)動器)中。

[實施例、比較例]

為了確認本實施方式的磁盤用玻璃基板的效果，利用制造出的玻璃基板制作了2.5英寸的磁盤，進行了lul耐久試驗，并調(diào)查了是否發(fā)生磁頭劃碰故障或熱粗糙故障等不良狀況。

制造出的磁盤用玻璃基板的玻璃組成如下所述。

[玻璃的組成]

是由如下組成構(gòu)成的無定形的鋁硅酸鹽玻璃：以質(zhì)量％表示，具有65.08％的sio2、15.14％的al2o3、3.61％的li2o、10.68％的na2o、0.35％的k2o、0.99％的mgo、2.07％的cao、1.98％的zro2、0.10％的fe2o3，其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為510℃。

[實施例、比較例的磁盤用玻璃基板的制作]

通過按照順序進行上述制造方法的各個處理，制作了實施例的磁盤用玻璃基板。這里，

在(1)的玻璃坯板的成型中采用了壓力成型方法。在粗磨削中使用了氧化鋁系游離磨粒。

在(3)的形狀加工處理中，依次使用了粒度#400的電鍍金剛石磨具、粒度#2000的樹脂結(jié)合金剛石磨具，在玻璃基板的外周端部及內(nèi)周端部形成倒角面。

在(4)的端面研磨中，使用了圖5所示的研磨用裝置進行基于磁性漿料的端面研磨。此時，為了研磨玻璃基板的端面而使用的研磨漿料采用了使氧化鈰的研磨磨粒分散于磁性流體中而成的漿料，該磁性流體是使fe的微粒分散于非磁性油中而成的。此外，通過適當(dāng)調(diào)整(4)的處理中的倒角面的加工余量和加工條件，分開制作了表1的實施例。

在(5)的精磨削中，使用了在定盤上粘貼有固定磨粒的磨削裝置進行磨削，該固定磨粒是利用樹脂結(jié)合劑固定金剛石磨粒而成的。

在(6)的第1研磨中，使用了具備行星齒輪機構(gòu)的研磨裝置進行研磨。使用了包含氧化鈰磨粒的研磨液，并且使用了硬質(zhì)聚氨酯墊作為研磨墊。

在(7)的化學(xué)強化中，使用了硝酸鉀與硝酸鈉的混合液等作為化學(xué)強化液進行化學(xué)強化。

(8)的第2研磨是與第1研磨相同地使用了具備行星齒輪機構(gòu)的研磨裝置進行的。使用了軟質(zhì)拋光件(毛皮)的研磨墊(asker-c硬度為75的聚氨酯泡沫)作為拋光件。作為游離磨粒，使用了膠態(tài)二氧化硅(平均粒徑(d50)：30nm)。此外，對粒度分布進行了確認，還包含粒徑為20nm的膠態(tài)二氧化硅。經(jīng)過以上工序獲得了磁盤用玻璃基板。制作出的磁盤用玻璃基板是標稱2.5英寸尺寸(內(nèi)徑20mm、外徑65mm、板厚0.635mm)的磁盤用基板。利用afm測量了主表面的表面粗糙度，以ra表示是0.2nm以下。

另一方面，每當(dāng)制作比較例的磁盤用玻璃基板時，在(3)的形狀加工中，使用了粒度#400的電鍍金剛石磨具來形成倒角面。此外，在比較例中沒有進行使用粒度#2000的樹脂結(jié)合金剛石磨具的磨削。另外，在(4)的端面研磨中，將氧化鈰用作游離磨粒，通過研磨刷來研磨玻璃基板的端面。此外，還通過適當(dāng)調(diào)整(3)和(4)的處理中的倒角面的加工余量和加工條件來分開地制作了比較例。(3)和(4)以外的處理與實施例相同。

通過調(diào)整在端面研磨中使用的氧化鈰磨粒的平均粒徑，如表1所示地調(diào)整了實施例及比較例的磁盤用玻璃基板的倒角面和側(cè)壁面的表面粗糙度。另外，通過使磁力研磨的研磨條件中的玻璃基板與磁鐵的相對速度增減，調(diào)整了粗糙度百分比為60％處的粗糙度截面積的負荷率。實施例1～3的倒角面和側(cè)壁面的最大高度(rz)在0.15μm以下。

此外，根據(jù)在以下的測量條件下利用激光顯微鏡在50μm四方的評價區(qū)域內(nèi)測量表面形狀所得到的數(shù)據(jù)，獲得了所制作的磁盤用玻璃基板的倒角面和側(cè)壁面的算術(shù)平均粗糙度(ra)、粗糙度百分比為60％處的粗糙度截面積的負荷率。

[激光顯微鏡]

分辨能力：0.7nm

觀察倍率：1000倍

z軸測量間距：0.1μm

截止值λs：0.08μm

截止值λc：0.25mm

利用顯微鏡和sem來觀察實施例及比較例的磁盤用玻璃基板的側(cè)壁面上的100μm四方的區(qū)域，對附著的異物的數(shù)量進行了評價。評價基準如以所述，○和◎為合格。

[評價基準]

◎：0～1個

○：2～5個

△：6～19個

×：20個以上

【表1】

如表1所示，可知：通過使算術(shù)平均粗糙度(ra)在0.015μm以下，并且在粗糙度截面積的負荷率曲線中，使粗糙度百分比為60％處的粗糙度截面積的負荷率在95％以上，由此，附著的異物的數(shù)量的評價能夠滿足標準。這可以認為是由于在測量區(qū)域內(nèi)異物進入的深槽的數(shù)量變得非常少。

接著，將算術(shù)平均粗糙度(ra)和粗糙度百分比為60％處的粗糙度截面積的負荷率維持為與實施例1相同的值，同時使磁力研磨的研磨條件中的作為磁性材料的fe的微粒的粒子尺寸適當(dāng)進行變化，由此，如表2所示這樣調(diào)整了粗糙度截面積的負荷率為20％～80％的范圍內(nèi)的粗糙度百分比的變化量(實施例4～9)。針對實施例4～9的磁盤用玻璃基板評價了附著的異物的數(shù)量，如表2所示，可知：通過使粗糙度截面積的負荷率為20％～80％的范圍內(nèi)的粗糙度百分比的變化量在25％以下，附著的異物的數(shù)量的評價變得更加良好(實施例7～9)。這可以認為是因為：在側(cè)壁面上，深度比較淺的槽形成得更均勻，因此異物更加難以殘留。

【表2】

此外，還制作了通過在所獲得的實施例及比較例的磁盤用玻璃基板上形成磁性層等而成的磁盤，進行l(wèi)ul耐久試驗(60萬次)并作出了評價。所謂lul耐久試驗是指這樣的試驗：在使構(gòu)成磁盤的硬盤驅(qū)動器(hdd)進入到溫度70℃、濕度80％的恒溫恒濕層的狀態(tài)下，使磁頭在斜坡(ランプ)上與id限位器(idストッパー)之間不停地動作進行往復(fù)運動(尋道動作)，并調(diào)查試驗后的磁頭受污染或磨耗等異常的產(chǎn)生。對于8萬次/日×7.5日＝60萬次的lul試驗的結(jié)果，利用顯微鏡放大磁頭abs面進行目視，在發(fā)現(xiàn)污染物的附著或磨耗、缺口時評價為不合格。

在上述實施例和比較例的lul耐久試驗中，實施例是合格的，比較例是不合格的。在對lul耐久試驗中不合格的比較例的原因進行調(diào)查后發(fā)現(xiàn)，在玻璃基板與磁性層之間附著有粒子，在進行了該粒子的組成分析之后發(fā)現(xiàn)粒子是膠態(tài)二氧化硅的微粒。即可知，在第2研磨中使用的膠態(tài)二氧化硅的磨粒的殘存物附著在玻璃基板的主表面上是上述耐久試驗不合格的原因。由此可知，通過將側(cè)壁面和/或倒角面設(shè)定為實施例這樣的表面特性，就難以引起磁頭劃碰故障或熱粗糙故障等不良狀況。

以上，雖然詳細說明了本發(fā)明的磁盤用玻璃基板，但本發(fā)明不受上述實施方式限定，顯然可以在不脫離本發(fā)明主旨的范圍內(nèi)進行各種改良或變更。