磁盘用玻璃衬底的制造方法和磁盘的制造方法_4

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撞的可能性在垂直磁记录方式的磁盘的情况下变得更高。即,在使用上述玻璃衬底作为垂直磁记录方式的磁盘的情况下,Duboff值在±10nm以内特别优选。
[0176]再有,作为测定Duboff值的范围,只要是玻璃衬底的主表面中的外周端的区域,换言之,制成HDD的情况下的妨碍磁头浮起的区域,就任意地设定即可,但在例如将从玻璃衬底的中心到端部为止的距离设为100%的情况下,测定从中心至92.0?96.9%的范围即可。
[0177]更具体地说,例如,在外径尺寸为2.5英寸(外径65πιπιΦ、半径32.5mm)的玻璃衬底的情况下,可以用直线连接离玻璃衬底的中心的距离为29.9mm的位置与31.5mm的位置上的玻璃衬底表面上的点,并将该直线与位于该区域间的玻璃衬底的表面之间的偏离设定为 Duboff 值。
[0178]此外,例如,也可将外周端作为基点,从外周端朝向中心测定I?2.6mm的范围,以求出Duboff值。
[0179]为了将DubofT值抑制得较低,优选控制研磨砂粒的ζ电位来进行镜面研磨工序。具体地说,优选使研磨砂粒的ζ电位为小于等于一 1mV或大于等于+1mV(即,绝对值比1mV大的范围)。
[0180]更详细地说,在研磨液的pH值是2.0的情况下,研磨砂粒的ζ电位优选小于等于一 10mV,在研磨液的pH值是3.0的情况下,研磨砂粒的ζ电位优选小于等于一 30mV。
[0181](第I实施方式中的效果)
[0182]根据第I实施方式中的磁盘用玻璃衬底的制造方法和磁盘的制造方法,起到以下的效果(a)?(g)。
[0183](a)根据第I实施方式,因为在研磨液中含有了缓冲剂,故将研磨液的pH值保持在一定范围内,且研磨加工速度不下降。因而,可提供生产性高的磁盘用玻璃衬底的制造方法和磁盘的制造方法。
[0184](b)根据第I实施方式,因为在研磨液中含有了缓冲剂,故将研磨液的pH值保持在一定范围内,且研磨加工速度不下降。即,可对一度利用了的研磨液进行循环再利用。因而,可抑制工业废弃物的排出量。可实现考虑了地球环境的磁盘用玻璃衬底的大量生产。
[0185](C)在第I实施方式中,在使研磨液中的研磨砂粒的ζ电位为小于等于一10mV( S卩,绝对值比1mV大的范围)的情况下,可提高玻璃衬底I的端部附近的研磨砂粒的流动性。而且,通过提高研磨砂粒的流动性,可改善实施镜面研磨工序后的玻璃衬底I的端部形状(即,减小Duboff值)。即,可提供即使是磁头在磁盘的外边缘附近也能进行信息的记录重放的磁盘和磁盘用玻璃衬底。
[0186](d)根据第I实施方式,可研磨成磁盘用玻璃衬底的表面粗糙度为,例如算术平均粗糙度(Ra)小于等于0.3nm,最大峰高度(Rp)小于等于2nm。由此,可提供能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玻璃衬底。
[0187](e)根据第I实施方式,可研磨成磁盘用玻璃衬底的表面粗糙度为,例如算术平均粗糙度(Ra)小于等于0.3nm,最大峰高度(Rp)小于等于2nm。由此,可提供与磁头的浮起量为8nm或低于该值的浮起量对应的磁盘和磁盘用玻璃衬底。由此,可提高磁头上的接收信号的S/N比,可提高对磁盘的记录密度。
[0188](f)根据第I实施方式,可研磨成磁盘用玻璃衬底的表面粗糙度为,例如算术平均粗糙度(Ra)小于等于0.3nm,最大峰高度(Rp)小于等于2nm。由此,可提供能实现滑行高度为4nm或低于该值的滑行高度的磁盘和磁盘用玻璃衬底。由此,可提高磁头上的接收信号的S/N比,可提高对磁盘的记录密度。
[0189](g)根据第I实施方式,可提供1.8英寸型、1.0英寸型等的小型磁盘和适合于该磁盘的制造的磁盘用玻璃衬底。
[0190]此外,通过在镜面研磨工序之前实施预备研磨工序,预先去除玻璃衬底I的表面具有的伤痕或变形,可缩短得到作为目标的表面粗糙度的镜面研磨工序的研磨时间。因而,可进一步提高磁盘和磁盘用玻璃衬底的生产性。
[0191](磁盘的制造方法)
[0192]通过在利用本发明的第I实施方式制造的磁盘用玻璃衬底的表面上依次形成基底层、磁性层、保护层和润滑层,可制造磁盘。
[0193]此外,通过在上述磁盘用玻璃衬底的表面上依次形成由Cr合金构成的附着层、由CoTaZr基合金构成的软磁性层、由Ru构成的基底层、由CoCrPt基合金构成的垂直磁记录层、由碳化氢构成的保护层、由全氟聚醚构成的润滑层,可制造垂直磁记录盘。
[0194]此外,根据本发明的磁盘用玻璃衬底的制造方法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以对玻璃衬底表面进行镜面研磨的处理,也可以构成为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值保持在既定的范围内。
[0195]此外,更优选在上述镜面研磨时将上述研磨液的pH保持在小于等于3的构成。
[0196]此外,上述镜面研磨处理更优选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于上台面和下台面移动,并同时对上述多个玻璃衬底的两面进行镜面研磨的处理。
[0197][实施例1]
[0198]在该实施例中,使用了由非晶玻璃构成的玻璃衬底。组成是多成分系列的玻璃,玻璃原料是硅酸铝玻璃。具有含有由S1构成的网眼状的玻璃骨架和作为修饰离子的铝的结构。此外,是含有碱金属元素的玻璃。
[0199]关于具体的化学组成,具有下述的组成:Si02:63.5重量%、Al 203:14.2重量%、Na2O:10.4 重量 %、Li2O:5.4 重量 %、ZrO2:6.0 重量 %、Sb 203:0.4 重量 %、As 203:0.1 重量%。用直接冲压法(direct press)对该玻璃进行成形,得到了盘状的玻璃。其次,使用该玻璃盘经过以下的各工序来制造磁盘用玻璃衬底。
[0200](I)形状加工工序
[0201 ] 使用砂轮在玻璃衬底的中央部分开孔,作成了在中心部具有圆孔的盘状玻璃衬底。然后,对外周端面和内周端面进行了倒角加工。
[0202](2)端面研磨工序
[0203]其次,利用刷式研磨,一边使玻璃衬底旋转一边将玻璃衬底的端面(内周、外周)的表面粗糙度研磨成按Rmax约为I μ m、按Ra约为0.3 μ m。
[0204](3)磨削工序
[0205]通过选择# 1000作为砂粒的粒度来磨削玻璃衬底表面,将主表面做成平坦度约为3 μπκ表面粗糙度Rmax约为2 ym、Ra约为0.2 μπι。此外,用原子力显微镜(AFM) (DigitalInstruments公司制nanoscope)测定了 Rmax、Ra。平坦度用平坦度测定装置来测定,它是衬底表面的最高的部分与最低的部分的上下方向(与表面垂直的方向)的距离(高低差)。
[0206](4)第I研磨工序(预备研磨工序)
[0207]其次,实施了作为预备研磨工序的第I研磨工序。该工序是在作为下一个工序的镜面研磨工序之前预先研磨玻璃衬底的前研磨工序。在该第I研磨工序中,去除具有在磨削工序中在玻璃衬底的表面上形成的伤痕或变形的玻璃表面部分。
[0208]使用一次能研磨100片?200片玻璃衬底的两主表面的两面研磨装置来进行。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于上台面和下台面移动,对上述多个玻璃衬底的两面同时进行研磨。可通过利用行星齿轮机构一次研磨多片玻璃衬底。
[0209]将研磨垫设为硬质的抛光布。研磨垫利用了预先含有氧化锆和氧化铈的材料。研磨液含有氧化铈研磨砂粒,但预先去除了粒径超过4 ym的粗大粒子。在测定了对玻璃衬底供给的研磨液时,研磨砂粒的最大值是3.5 μm、平均值是1.1 ym、D50值是1.1 μπι。其它的研磨条件如下所述。
[0210]研磨液:由氧化铈(平均粒径:1.1 μ m)和水构成。
[0211]对玻璃衬底施加的载重:80?100g/cm2。
[0212]玻璃衬底表面部的去除厚度:20?40 μπι。
[0213](5)第2研磨工序(镜面研磨工序)
[0214]其次,实施了作为镜面研磨工序的第2研磨工序。该研磨工序是对玻璃衬底的相对的2个主表面同时进行镜面研磨的工序。
[0215]使用一次能研磨100片?200片玻璃衬底的两主表面的两面研磨装置来进行。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于上台面和下台面移动,对上述多个玻璃衬底的两面同时进行研磨。可通过利用行星齿轮机构一次研磨多片玻璃衬底。
[0216]在镜面研磨处理时运用了这样的研磨液的再循环系统,该系统经由排液管回收对玻璃衬底表面供给了的研磨液,用网眼状过滤器去除异物并净化后,再次供给玻璃衬底。其结果,在镜面研磨处理时,在研磨液的PH值中没有变动,可大致保持为恒定。此外,研磨垫为软质的抛光布(ASC硬度比硬质抛光布更低的抛光布)。研磨液如下所述。此外,用具有耐酸性的不锈钢材料构成研磨装置的台面。
[0217]准备粒径为40 μ m的胶体状二氧化硅砂粒,添加水、作为全离解性的无机酸的硫酸、作为有机酸的酒石酸、作为具有缓冲作用的药液(缓冲材料),制成了研磨液。将研磨液的pH调整为2。
[0218]可将研磨液中的硫酸浓度设定为能得到所希望的PH。例如,优选设定为大于等于
0.05重量%且小于等于I重量%。在本实施例中,设定为0.15重量%。研磨液中的酒石酸的浓度优选设定为大于等于0.05重量%且小于等于1.5重量%。在本实施例中,设定为
0.8重量%。研磨液中的二氧化硅的含有量优选设定为5?40重量%。在本实施例中,设定为10重量%。研磨液中的剩下的部分是超纯水。测定了研磨液的电导率是6mS/cm。
[0219]已知镜面研磨工序中的研磨加工速度是0.25 μ m/分钟,在上述的条件下,与以往相比,可实现有利的研磨加工速度。再有,所谓研磨加工速度是通过用为了完成既定镜面所必需的玻璃衬底I的厚度的削减量(加工取代)除以所希望的研磨加工时间来求出。
[0220](6)镜面研磨处理后的清洗工序
[0221]将玻璃衬底浸渍于浓度3?5wt%的NaOH水溶液中进行了碱性清洗。此外,施加超声波进行了清洗。再者,依次浸渍于中性清洗剂、纯水、纯水、异丙醇(IPA)、IPA(蒸汽干燥)的各清洗槽中来进行了清洗。在利用AFM(Digital Instruments公司制的nanoscope)观察了所得到的该玻璃衬底的表面时,未确认到胶体二氧化硅研磨砂粒的附着。此外,也未发现不锈钢或铁等异物。
[0222](7)化学强化处理工序
[0223]其次,对玻璃衬底进行了化学强化。在化学强化中,准备了混合硝酸钾(60% )和硝酸钠(40% )得到的化学强化盐,将该化学强化盐加热到375°C,将预热到300°C的清洗好的玻璃衬底浸渍于该化学强化盐中约3小时。这样,通过在化学强化盐中进行浸渍处理,将玻璃衬底表层的锂离子、钠离子分别置换为化学强化盐中的钠离子、钾离子,对玻璃衬底进行化学强化。再有,在玻璃衬底的表层中形成了压缩应力层的厚度约为100?200 μπι。将结束了上述化学强化的玻璃衬底浸渍于20°C的水槽中进行急剧冷却,并维持约10分。
[0224](8)化学强化后的清洗工序
[0225]将结束了上述急剧冷却的玻璃衬底浸渍于加热到约40°C的硫酸中,一边施加超声波一边进行了清洗。
[0226](9)磁盘用玻璃衬底的检查工序
[0227]进行了如以上那样制造的磁盘用玻璃衬底的检查。
[0228]在用AFM(原子力显微镜)测定了玻璃衬底表面的粗糙度时,最大峰高度Rp是1.8nm,算术平均粗糙度Ra是0.25nm。表面是清洁的镜面状态。在表面上不存在妨碍磁头的浮起的异物或成为热不均匀问题的原因的异物。
[0229]使用如以上那样制造的磁盘用的玻璃衬底制造垂直磁记录方式的磁盘。
[0230](10)磁盘制造工序
[0231]在玻璃衬底的表面上依次形成由Cr合金构成的附着层、由CoTaZr基合金构成的软磁性层、由Ru构成的基底层、由CoCrPt基合金构成的垂直磁记录层、由碳化氢构成的保护层、由全氟聚醚构成的润滑层,制造了垂直磁记录盘。
[0232](11)磁盘的检查工序
[0233]进行了如以上那样制造的磁盘的检查。在使用
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