磁盘用玻璃衬底的制造方法和磁盘的制造方法
【专利说明】磁盘用玻璃衬底的制造方法和磁盘的制造方法
[0001]本申请是同一申请人的申请日为2007年3月16日的、申请号为200780001229.5 (PCT/JP2007/055420)、发明名称为“磁盘用玻璃衬底的制造方法和磁盘的制造方法”的中国发明专利申请的分案申请。
技术领域
[0002]本发明涉及磁盘用玻璃衬底的制造方法和磁盘的制造方法。
【背景技术】
[0003]所谓磁盘是在硬盘驱动器上安装的磁记录介质。在盘状的衬底上依次层叠基底层、磁性层、保护层、润滑层来制造磁盘。
[0004]磁盘的重要的部件之一是衬底。由于反映衬底的表面形状地形成了磁性层，故磁盘的表面形状是根据衬底的表面形状来决定的。
[0005]在硬盘驱动器中，作为信息的记录重放装置的磁头通过一边在作为信息的存储装置的磁盘上维持狭窄的浮起量一边高速地移动，从而进行信息的写入、读出。如果磁头与磁盘接触，则可能成为重大的事故。通过降低磁头的浮起量，可提高在磁盘中记录的信息的记录密度，但为了降低磁头的浮起量，磁盘的表面必须是平滑的。
[0006]因而，为了提高硬盘驱动器的性能，磁盘的表面必须是平滑的。为了使磁盘的表面变得平滑，衬底必须是平滑的。
[0007]如果这样的观点成立，则作为在硬盘驱动器上安装的磁盘用衬底，玻璃衬底的有用性高。这是因为玻璃衬底可以使表面变得平滑。
[0008]关于磁盘用玻璃衬底，例如已知有下述的那样的文献。例如，已知有作为日本公开专利公报的特开平7 - 240025号。
[0009]在该文献中公开了研磨盘衬底表面的超研磨法。具体地说，公开了将胶体二氧化硅浆液的硫酸溶液的PH调整为例如约0.6?0.9的酸性来研磨玻璃衬底的技术。在该文献中，公开了下述的观点:在控制从盘衬底去除衬底材料的速度时注意最终的PH和成分浓度是重要的。在该文献中公开了含有具有不到4埃的表面粗糙度的衬底材料的磁盘衬底。再有，作为与该文献同样的文献，有美国专利公报US6，236，542号公报、US6, 801，396号公报。
[0010]作为其它的文献，已知有日本公开专利公报特开平10 - 241144号。在该文献中公开了关于使用胶体二氧化硅研磨液来研磨信息记录介质用玻璃衬底的技术。再有，作为与该文献同样的文献，有美国专利公报US6，277，465号公报、US6, 877，343号公报。
[0011]同样，已知有日本公开专利公报特开2004 - 063062号。在该文献中，在信息记录介质用玻璃衬底的研磨中，将以二氧化硅(S12)为主要成分、平均粒径小于等于10nm的粒子的悬浊液作为研磨剂来使用，分成用PH小于等于4的酸性的研磨剂研磨玻璃衬底的研磨工序和用PH大于等于8.5的碱性的研磨剂研磨玻璃衬底的研磨工序这两个工序进行了研磨处理。作为与该文献同样的文献，有美国专利申请公开US2003/0228461号公报。
[0012]专利文献1:日本专利特开平7 - 240025号公报
[0013]专利文献2:美国专利US6，236，542号公报
[0014]专利文献3:美国专利US 6,801, 396号公报
[0015]专利文献4:日本专利特开平10 - 241144号公报
[0016]专利文献5:美国专利US6，277，465号公报
[0017]专利文献6:美国专利US6，877，343号公报
[0018]专利文献7:日本专利特开2004 - 063062号公报
[0019]专利文献8:美国专利申请公开US2003/0228461号公报
【发明内容】
[0020](发明要解决的课题)
[0021]但是，在最近的磁盘中，需要例如以大于等于每平方英寸100千兆比特的高的记录密度来存储信息。迄今为止，硬盘驱动器作为个人计算机的外部存储装置来利用，但最近用作了记录影像信号的存储器，其利用范围急剧地扩大了。因此，需要存储的信息量急剧地增大了。
[0022]作为用于对应该需求的第I方法，有增加磁盘表面的每单位面积的存储信息容量以便有效地利用有限的盘面积的方法。
[0023]为了实现这样的高的记录密度，有必要将磁头的浮起量定为例如小于等于8nm。这是因为，如果进一步降低磁头的浮起量，则记录信号的S/N比提高了。因此，有必要将磁盘的滑行高度定为4nm或低于该值。所谓磁盘的滑行高度小于等于4nm，即意味着即使磁头以浮起量4nm在磁盘上浮起飞行，也不会与磁盘接触，不产生碰撞的问题。
[0024]此外，作为另外的第2方法，有扩大磁盘的信息记录重放用区域的方法。通过将记录重放用区域扩大到盘的外边缘附近，可有效地增大在每I片磁盘中可存储的信息量。因此，即使是磁盘的主表面的外边缘附近，也有必要使磁头不与磁盘接触并不产生碰撞问题。
[0025]此外，作为另外的第3方法，有将磁盘的记录方式设为垂直磁记录方式的方法。所谓垂直记录方式是在盘面的法线方向上排列记录磁化的方法。这是因为，通过在盘面的法线方向上排列记录磁化，可使比特边界附近的磁化变得稳定。因此，与面内磁记录方式相比，垂直磁记录方式作为对应于高记录密度的记录方式是有利的。在对应于垂直磁记录方式的磁盘中，在磁记录层与衬底之间插入了软磁性层的所谓的垂直二层介质是有利的。
[0026]但是，硬盘驱动器最近利用于可移动的用途的情况越来越多。例如，安装在携带信息终端或车辆导航系统、移动电话等频繁地移动的装置中的情况越来越多。由于这样的用途的硬盘驱动器的大小受到限制，故利用了小型的磁盘。所谓小型磁盘是指例如1.8英寸型磁盘、I英寸型磁盘、0.85英寸型磁盘等。
[0027]由于这样的小型硬盘驱动器的磁盘的主表面积小，故对信息的高容量化装置的需求特别大。此外，由于作为可移动性的硬盘驱动器来设计，受到振动或冲击的危险大，故对于耐冲击性的需求也大。
[0028]对于磁盘或磁盘用玻璃衬底来说，对大量生产、低价格化的需求也大。如上所述，由于硬盘驱动器具有高容量、且在可移动性方面优良、也可实现小型化的优点，故在公元2005年以后其市场急剧地扩大了。
[0029]作为满足这样的对硬盘驱动器的需求的磁盘用的衬底，玻璃衬底是特别合适的。由于玻璃衬底可通过镜面研磨提供优良的平滑性，故可适应磁头的低浮起量。此外，由于刚性高，故在耐冲击性方面优良。
[0030]然而，虽然存在有对于最近的硬盘驱动器的需求特别合适的磁盘用玻璃衬底，但如果打算进行大量生产，则会产生各种各样的问题。特别是，如果打算使低滑行高度对应的磁盘用玻璃衬底的制造工序适应于大量生产，则有必要改进玻璃衬底的主表面镜面研磨工序。
[0031]例如，如果打算使滑行高度与4nm或低于该值相对应，则在玻璃衬底表面的镜面研磨处理中花费的加工时间变长。因此，难以确保充分的生产量。难以供给高品位且廉价的磁盘用玻璃衬底。此外，如果制作平滑表面的磁盘用玻璃衬底以适应于低滑行高度，则在盘的外边缘附近的磁头的浮起容易变得不稳定，存在信息记录重放用区域的扩大受到妨碍的危险。
[0032]再者，在上述的文献中公开的研磨方法中，在研磨中会有研磨加工速度下降，磁盘用玻璃衬底的生产性变差的情况。此外，在以前的研磨方法中也存在玻璃衬底的端部形状变差的缺点。因此，如果使磁头的浮起量下降，则也会有磁头与磁盘的端部接触而发生碰撞的情况。
[0033]本发明是为了解决这样的问题而完成的发明，本发明的第I目的在于提供可达到每平方英寸大于等于100千兆比特的信息记录密度的磁盘和磁盘用的玻璃衬底。
[0034]本发明的第2目的在于提供与磁头的浮起量为Snm或低于该值的浮起量对应的磁盘和磁盘用玻璃衬底。
[0035]本发明的第3目的在于提供可实现滑行高度为4nm或低于该值的滑行高度的磁盘和磁盘用玻璃衬底。
[0036]本发明的第4目的在于提供即使在磁盘的外边缘附近磁头也能进行信息的记录重放的磁盘和磁盘用玻璃衬底。
[0037]本发明的第5目的在于提供与垂直磁记录方式对应的磁盘和磁盘用玻璃衬底。
[0038]本发明的第6目的在于提供1.8英寸型、I英寸型等的小型磁盘和对适用于该磁盘的玻璃衬底。
[0039]本发明的第7目的在于提供与大量生产对应的磁盘和磁盘用玻璃衬底的制造方法。
[0040]再者，本发明的另一目的在于提供在研磨中不使研磨加工速度下降、且可确保高的生产性的磁盘用玻璃衬底的制造方法和磁盘的制造方法。
[0041]本发明的再一目的在于提供具有良好的端部形状的磁盘用玻璃衬底的制造方法。
[0042](用于解决问题的方法)
[0043]本发明是至少包括以下的构成的发明。
[0044](发明的构成I)
[0045]本发明是包括玻璃衬底的镜面研磨处理的磁盘用玻璃衬底的制造方法，上述镜面研磨处理是使研磨垫与玻璃衬底的表面接触、对玻璃衬底的表面供给含有研磨砂粒的研磨液、通过使上述玻璃衬底与上述研磨垫相对地移动来对玻璃衬底表面进行镜面研磨的处理，其特征在于:在对多个玻璃衬底进行镜面研磨处理时，将上述研磨液的pH保持为既定的值。
[0046](发明的构成2)
[0047]构成I中所述的磁盘用玻璃衬底的制造方法，其特征在于:上述研磨液是含有无机酸和缓冲剂的酸性的研磨液。
[0048](发明的构成3)
[0049]构成I或构成2中所述的磁盘用玻璃衬底的制造方法，其特征在于:上述研磨液是含有有机酸的酸性的研磨液。
[0050](发明的构成4)
[0051]构成I至构成3的任一项中所述的磁盘用玻璃衬底的制造方法，其特征在于:由含有网眼结构的玻璃骨架和修饰该网眼结构的修饰离子的玻璃构成上述玻璃衬底。
[0052](发明的构成5)
[0053]构成I至构成4的任一项中所述的磁盘用玻璃衬底的制造方法，其特征在于:在上述镜面研磨处理时将上述研磨液的PH保持为小于等于3。
[0054](发明的构成6)
[0055]构成I至构成5的任一项中所述的磁盘用玻璃衬底的制造方法，其特征在于:上述研磨液含有硫酸。
[0056](发明的构成7)
[0057]构成I至构成6的任一项中所述的磁盘用玻璃衬底的制造方法，其特征在于:上述研磨液含有酒石酸或马来酸。
[0058](发明的构成8)
[0059]构成I至构成7的任一项中所述的磁盘用玻璃衬底的制造方法，其特征在于:上述研磨砂粒含有胶体状二氧化硅粒子。
[0060](发明的构成9)
[0061]构成I至构成8的任一项中所述的磁盘用玻璃衬底的制造方法，其特征在于:上述镜面研磨处理是通过使隔着研磨垫被上台面和下台面夹压的多个玻璃衬底相对上台面和下台面移动，而同时对上述多个玻璃衬底的两面进行镜面研磨的处理。
[0062](发明的构成10)
[0063]构成I至构成9的任一项中所述的磁盘用玻璃衬底的制造方法，其特征在于:由对酸具有耐蚀性的材料构成上述台面。
[0064](发明的构成11)
[0065]构成I至构成10的任一项中所述的磁盘用玻璃衬底的制造方法，其特征在于:在上述镜面研磨工序之前具有预先研磨上述玻璃衬底的前研磨处理，上述前研磨处理是使研磨垫与上述玻璃衬底的表面接触、对上述玻璃衬底的表面供给含有研磨砂粒的研磨液、通过使上述玻璃衬底与上述研磨垫相对地移动来对该玻璃衬底的表面进行镜面研磨处理，上述前研磨处理中的研磨液中含有的研磨砂粒含有去除了粒径大于等于4nm的砂粒的氧化钟研磨砂粒。
[0066](发明的构成12)
[0067]构成I至构成11的任一项中所述的磁盘用玻璃衬底的制造方法，其特征在于:在上述镜面研磨处理之前具有预先研磨上述玻璃衬底的前研磨处理，上述前研磨处理是使研磨垫与上述玻璃衬底的表面接触、对上述玻璃衬底的表面供给含有研磨砂粒的研磨液、通过使上述玻璃衬底与上述研磨垫相对地移动来对该玻璃衬底的表面进行镜面研磨的处理，上述前研磨处理中的研磨垫是含有氧化锆和氧化铈的研磨垫。
[0068](发明的构成13)
[0069]一种磁盘的制造方法，其特征在于:在使用如构成I至构成12的任一项中所述的玻璃衬底的制造方法制造的玻璃衬底上形成磁性层。
[0070](发明的构成14)
[0071]构成13中所述的磁盘的制造方法，是一种垂直磁记录磁盘的制造方法，其