硬盤(pán)用玻璃基板的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及被用作搭載于硬盤(pán)(HDD)的磁盤(pán)的硬盤(pán)(磁信息記錄介質(zhì))用玻璃基 板的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來(lái),隨著HDD等磁信息記錄介質(zhì)的記錄容量的高密度化及用途的擴(kuò)大,用作 其基材的玻璃基板被要求記錄面的品質(zhì)的進(jìn)一步提高以及其強(qiáng)度的更加提高。
[0003] 對(duì)于磁信息記錄介質(zhì)用玻璃基板而言,通常在被稱(chēng)作冷卻液(coolant)的具有表 面活性劑等的磨削液的存在下,使用具有金剛石粒子等固定磨粒的磨削薄膜對(duì)玻璃原板進(jìn) 行磨削,從而對(duì)通過(guò)浮式法或直接壓制法獲得的平板狀的玻璃原板進(jìn)行為了調(diào)整玻璃原板 的板厚或者減小較大的起伏或表面粗糙度的磨削工序。
[0004] 隨后,利用研磨泥漿,通過(guò)雙面研磨機(jī)來(lái)進(jìn)行研磨工序。此種研磨工序通常是分粗 研磨工序與精密研磨工序這兩個(gè)階段來(lái)進(jìn)行,粗研磨工序一般使用研磨速率高的具有氧化 鈰粒子的泥漿,精密研磨工序一般使用具有膠體二氧化硅的泥漿。
[0005] 然而,如上所述,伴隨玻璃基板的強(qiáng)度提高要求,正在推進(jìn)玻璃基板的高硬度化, 即便使用氧化鈰的泥漿也無(wú)法提高研磨速率,有時(shí)會(huì)因長(zhǎng)時(shí)間的研磨而產(chǎn)生玻璃基板的端 部形狀?lèi)夯乃^面下垂現(xiàn)象。此外,作為稀土類(lèi)金屬的鈰的價(jià)格大幅上揚(yáng),還產(chǎn)生對(duì)玻璃 基板的制造成本造成壓力的問(wèn)題。
[0006] 因此,為了盡可能減小粗研磨工序的負(fù)荷,正研宄在磨削工序中減小記錄面的表 面粗糙度的技術(shù)(例如,專(zhuān)利文獻(xiàn)1)。在專(zhuān)利文獻(xiàn)1記載的技術(shù)中,嘗試在使用具有固定磨 粒的磨削薄膜進(jìn)行磨削之后,使用具有平均粒徑0. 1 μπι至5 μπι的固定磨粒的磨削薄膜進(jìn) 行最終磨削工序來(lái)作為子磨削工序,由此減輕粗研磨工序的負(fù)荷。
[0007] 但是,在如專(zhuān)利文獻(xiàn)1記載的技術(shù)般,單純地減小磨削工序中的固定磨粒的平均 粒徑的情況下,尤其是在為了盡可能地抑制粗研磨工序的負(fù)荷而采用小于2. 0 μπι的范圍 的情況下,存在下述問(wèn)題,即磨削速率大幅下降,并且磨削薄膜的壽命大幅下降,結(jié)果導(dǎo)致 成本上升。
[0008] 于是,為了提高磨削工序中的磨削速率,正研宄使用各種磨削液的技術(shù)。例如,據(jù) 報(bào)告,通過(guò)使用含有分子量為500至10000的非離子系表面活性劑、陰離子表面活性劑、含 磷螯合劑及胺化合物的加工液,能夠具有較高的加工性能,且能將起泡抑制得較少,穩(wěn)定性 得以提高(例如專(zhuān)利文獻(xiàn)2)。
[0009] 但是,當(dāng)將專(zhuān)利文獻(xiàn)2記載的加工液作為磨削液,并在使用具有平均粒徑小于 2. 0 ym的固定磨粒的磨削薄膜的磨削工序中使用該磨削液時(shí),盡管磨削速率會(huì)得到一定程 度的改善,但磨削薄膜的磨損嚴(yán)重,結(jié)果產(chǎn)生了妨礙效率化的問(wèn)題。
[0010] 本發(fā)明鑒于上述情況而作,其目的在于提供一種硬盤(pán)用玻璃基板的制造方法,即 使在為了盡可能地抑制粗研磨工序的負(fù)荷而使用具有平均粒徑小于2. 0 μπι的固定磨粒的 磨削薄膜來(lái)進(jìn)行磨削工序的情況下,都能一并保證磨削速率與磨削薄膜的壽命,結(jié)果能高 效地制造硬盤(pán)用玻璃基板。
[0011] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0012] 專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0013] 專(zhuān)利文獻(xiàn)1 :日本專(zhuān)利公開(kāi)公報(bào)特開(kāi)2011-40144號(hào)
[0014] 專(zhuān)利文獻(xiàn)2 :日本專(zhuān)利公開(kāi)公報(bào)特開(kāi)2011-63466號(hào)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0015] 本發(fā)明人們經(jīng)過(guò)專(zhuān)心研宄的結(jié)果發(fā)現(xiàn),通過(guò)具有下述構(gòu)成的制造方法可解決上述 問(wèn)題,基于該見(jiàn)解進(jìn)一步反復(fù)研宄,從而完成本發(fā)明。
[0016] 即,本發(fā)明的一方面所涉及的硬盤(pán)用玻璃基板的制造方法的特征在于:至少包括 粗磨削工序、在使磨削液流動(dòng)的狀態(tài)下利用金剛石固定磨粒進(jìn)行磨削的精磨削工序、以及 粗研磨工序,其中,所述精磨削工序使用具有平均粒徑〇. 5 μ m以上且小于2. 0 μ m的金剛石 固定磨粒的磨削薄膜來(lái)進(jìn)行,并且所述磨削液至少含有陰離子表面活性劑及分子量在500 至10000的范圍內(nèi)的非離子系表面活性劑,所述非離子系表面活性劑相對(duì)于表面活性劑總 量的比例大于70質(zhì)量%。
【具體實(shí)施方式】
[0017] 本實(shí)施方式所涉及的硬盤(pán)用玻璃基板的制造方法的特征在于:至少包括粗磨削工 序、在使磨削液流動(dòng)的狀態(tài)下利用金剛石固定磨粒進(jìn)行磨削的精磨削工序、以及粗研磨工 序,其中,所述精磨削工序使用具有平均粒徑0. 5 μ m以上且小于2. 0 μ m的金剛石固定磨粒 的磨削薄膜來(lái)進(jìn)行,并且所述磨削液至少含有陰離子表面活性劑及分子量在500至10000 的范圍內(nèi)的非離子系表面活性劑,所述非離子系表面活性劑相對(duì)于表面活性劑總量的比例 大于70質(zhì)量%。
[0018] 根據(jù)該構(gòu)成,在硬盤(pán)用玻璃基板的制造方法的精磨削工序中,即便使用具有平均 粒徑小于2. 0 μπι的固定磨粒的磨削薄膜來(lái)進(jìn)行磨削的情況下,也能抑制磨削薄膜的磨損, 還能夠提高磨削速率。甚而,能夠降低隨后進(jìn)行的粗研磨工序的負(fù)荷,抑制成本,且能更高 效地制造硬盤(pán)用玻璃基板。如上所述,本發(fā)明的硬盤(pán)用玻璃基板的制造方法在產(chǎn)業(yè)利用上 極為有用。
[0019] 下面,更具體地說(shuō)明本發(fā)明所涉及的實(shí)施方式,但本發(fā)明并不限定于這些實(shí)施方 式。
[0020] 本實(shí)施方式所涉及的硬盤(pán)用玻璃基板的制造方法只要至少具備所述磨削工序與 所述研磨工序,其他工序并無(wú)特別限定,可以適當(dāng)使用以往公知的制造方法中可用的工序。
[0021] 作為硬盤(pán)用玻璃基板的制造方法,通??闪信e例如具備熔融工序(玻璃坯料制造 工序)、圓盤(pán)加工工序、磨削工序、粗研磨工序(第1研磨工序)、清洗工序、化學(xué)強(qiáng)化工序、 鏡面研磨工序(第2研磨工序)及最終清洗工序等的方法等。并且,所述各工序既可以按 該順序依次進(jìn)行,也可調(diào)換化學(xué)強(qiáng)化工序與鏡面研磨工序(第2研磨工序)的順序。進(jìn)一 步,也可采用具備這些工序以外的工序的方法。例如,也可在磨削工序與粗研磨工序(第1 研磨工序)之間進(jìn)行取芯(coring)工序、端面研磨工序。
[0022] 此外,在本實(shí)施方式中,磨削工序是分階段地進(jìn)行粗磨削(第1磨削)工序、精磨 削(第2磨削、第3磨削)工序,但在本實(shí)施方式中,尤其作為必要工序的磨削工序?yàn)榫?肖IJ (第3磨削)工序。另外,取芯工序、端面研磨工序例如可在粗磨削與精磨削工序之間進(jìn) 行。
[0023] 首先,對(duì)于在本實(shí)施方式所涉及的硬盤(pán)用玻璃基板的制造方法中為必要工序的磨 削工序及粗研磨工序進(jìn)行說(shuō)明。
[0024] <粗磨削(第1磨削)工序>
[0025] 磨削工序是將經(jīng)過(guò)熔融工序(玻璃坯料制造工序)及圓盤(pán)加工工序的玻璃基板加 工成規(guī)定板厚的工序。具體而言,例如可列舉對(duì)玻璃基板的兩面進(jìn)行磨削(磨削)加工的 工序等。由此來(lái)調(diào)整玻璃基板的平行度、平坦度及厚度。
[0026] 此外,在本實(shí)施方式中,該磨削工序進(jìn)行兩次以上,大體分為粗磨削與精磨削工 序。在第1次的粗磨削工序(第1磨削工序)中,預(yù)先調(diào)整玻璃基板的平行度、平坦度及厚 度,在第2次以后的精磨削工序(第2磨削工序、第3磨削工序等)中,微調(diào)玻璃基板的平 行度、平坦度、平面粗糙度及厚度。
[0027] 在本實(shí)施方式中,更為理想的是特意分為三次進(jìn)行磨削工序。這主要是基于使用 具有固定磨粒的磨削薄膜的磨削加工的特性。具體而言,一般在使用具有固定磨粒的磨削 薄膜的磨削加工中,從上下使磨削盤(pán)(lapping plate)按壓于玻璃基板的兩個(gè)主表面,并將 磨削液供應(yīng)到玻璃基板的主表面上,使它們相對(duì)地移動(dòng)。此時(shí)通過(guò)磨削薄膜中所含的固定 磨粒來(lái)磨削玻璃基板。另外,此時(shí),磨削液被用于減小固定磨粒與玻璃基板間的磨削阻力、 冷卻因固定磨粒與玻璃基板接觸引起的加工熱、防止固定磨粒或磨削薄膜肩附著于玻璃基 板。但是,為玻璃基板的加工做出貢獻(xiàn)的固定磨粒隨著使用而劣化或脫落。因此,為了進(jìn)行 穩(wěn)定的加工,