专利名称：磁盘用基板的制作方法
技术领域：
本发明涉及例如可以用于高记录密度的硬盘的磁盘用基板及其制造方法。
背景技术：
硬盘为了减小最小记录面积、推进高容量化，要求进一步降低磁头的上浮量。为了降低该磁头的上浮量，硬盘基板的表面平滑性变得很重要。迄今为止，表面平滑性代表性地用在触针直径0.2μm、截止值(cut off)25μm(即波长0.2～25μm)下测定的表面粗糙度及在截止值800μm(即波长0.2～800μm)下测定的微小表面波纹评价，并力图降低它们。
作为这种以表面粗糙度和表面波纹为尺度追求表面平滑性的基板的制造方法，研讨了研磨垫的孔径控制、硬度控制、研磨时的研磨载荷及转速的控制这些机械条件。另一方面，作为研究研磨液及加工方法的方法，特开平11-10492号公报研讨了进行多段研磨加工，在最终加工前用含有粒径为0.3～5μm的金属氧化物磨粒的研磨液研磨，再用含有粒径为0.01～0.3μm的胶体粒子进行加工的方法。
发明内容
即，本发明的要点涉及(1)包括(a)使用含有平均粒径为0.05～0.5μm的氧化铝磨粒和氧化剂的研磨液(研磨液组合物A)研磨加工基板的工序；和(b)使用含有平均粒径为0.005～0.1μm的二氧化硅粒子的研磨液(研磨液组合物B)研磨加工基板的工序的磁盘用基板的制造方法；
(2)由上述(1)所述的磁盘用基板的制造方法得到的磁盘用基板；以及(3)具有长波长表面波纹为0.05nm以上0.3nm以下，且AFM表面粗糙度为0.03nm以上0.2nm以下的表面特性的磁盘用基板。
具体实施例方式
本发明的发明人发现，以往的表面粗糙度和微小表面波纹虽然降低，但是，作为高记录密度，特别是超过50G(千兆)比特/平方英寸的高记录密度的硬盘用的磁盘用基板表面性能不充分。本发明涉及高记录密度，特别是50G比特/平方英寸以上的高记录密度的磁盘用基板所必需的高平滑基板及其制造方法。特别地，本发明涉及具有实际生产水平的加工速度、同时满足波长短的表面粗糙度(AFM表面粗糙度)和波长长的表面波纹(长波长表面波纹)的磁盘用基板及其制造方法。
根据本发明，可以得到高记录密度，特别是50G比特/平方英寸以上的高记录密度的磁盘用基板所必需的高平滑基板。特别地，产生可以得到具有实际生产水平的加工速度，同时满足使波长短的表面粗糙度(AFM表面粗糙度)和波长长的表面波纹(长波长表面波纹)的磁盘用基板的效果。
1、磁盘用基板本发明的磁盘用基板具有长波长表面波纹为0.05nm以上0.3nm以下，且AFM表面粗糙度为0.03nm以上0.2nm以下的表面特性。
本发明中，发现作为硬盘等的磁盘用基板的表面性能的评价，迄今为止一般使用的用“Tencor P12”(商品名，Tencor公司制造)和“Talystep”(商品名，Taylor Hobson公司制造)测定的波长为1～80μm的表面粗糙度及波长为1～500μm的微小表面波纹作为高密度记录用的磁盘用基板的表面特性的尺度是不充分的。进一步发现，波长短的领域的粗糙度(AFM表面粗糙度)和波长长的表面波纹(长波长表面波纹)作为表示高密度记录用的磁盘用基板所必需的表面特性的评价轴非常有用。
即，本发明中所说的AFM表面粗糙度是指用原子间力显微镜(AFM)测定的波长为10μm以下的短波长下可以测定的平均表面粗糙度(Ra)，所说的长波长表面波纹是指比以往的微小表面波纹长，即具有0.5～5mm波长的粗糙度曲线的平均表面高度(Wa)。AFM表面粗糙度及长波长表面波纹的值用后述实施例记载的方法得到。在基板上，对着磁记录使用的部分进行测定，代表性地是对从基板的内周及外周沿半径方向分别除去10％的部分进行测定。
作为磁盘用基板的表面特性的评价轴，用原子间力显微镜测定的比以往短的波长的“AFM表面粗糙度”与比以往长的0.5mm以上的波长的“长波长表面波纹”的组合是出乎意料的，推测是由于伴随高密度记录，每1比特的记录面积变小的同时变得高速记录，磁头的基板追随性带来的信号的稳定性变得重要，所以这两个参数作为高记录密度的表面性评价的指南是有用的，但并不限定于该理论。长波长表面波纹可以用以Canon贩卖公司制造的“Zygo New View”为代表的光学计量仪器测定。
磁盘用基板的AFM表面粗糙度优选为0.03nm以上0.2nm以下，更加优选为0.03nm以上0.15nm以下，更加优选为0.03nm以上0.12nm以下。另外，磁盘用基板的长波长表面波纹优选为0.05nm以上0.3nm以下，更加优选为0.05nm以上0.25nm以下，更加优选为0.05nm以上0.2nm以下。
本发明的磁盘用基板用作硬盘等磁记录用介质的基板。作为磁盘用基板的具体例子，例如有镀Ni-P合金的铝合金基板、用玻璃和玻璃碳代替铝合金、镀敷Ni-P的基板，或通过镀敷及蒸镀各种金属化合物代替镀Ni-P而包覆的基板等。
具有长波长表面波纹为0.05nm以上0.3nm以下，且AFM表面粗糙度为0.05nm以上0.2nm以下的良好的表面特性的本发明的磁盘用基板记录密度高。因此，该基板适用于记录密度为50G比特/平方英寸以上的硬盘，优选80G比特/平方英寸以上，更加优选100G比特/平方英寸以上的硬盘。
2、磁盘用基板的制造方法磁盘用基板的制造方法包括(a)使用含有平均粒径为0.05～0.5μm的氧化铝磨粒和氧化剂的研磨液(研磨液组合物A)研磨加工基板的工序；和(b)使用含有平均粒径为0.005～0.1μm的二氧化硅粒子的研磨液(研磨液组合物B)研磨(a)工序得到的基板的工序。
为了制造具有长波长表面波纹为0.05nm以上0.3nm以下、AFM表面粗糙度为0.03nm以上0.2nm以下的良好的表面特性的磁盘用基板，需在(b)工序之前进行的研磨加工工序((a)工序)中充分降低长波长表面波纹。即，在(a)工序中，通过用含有平均粒径为0.05～0.5μm的氧化铝磨粒和氧化剂的研磨液组合物研磨加工，适当提高加工速度的同时，充分降低长波长表面波纹是有效的。(b)工序优选在最终研磨工序中进行。
从降低长波长表面波纹、降低AFM表面粗糙度及提高研磨速度的观点看，作为本发明使用的氧化铝磨粒，优选为以氧化铝计纯度为95％以上的氧化铝磨粒，更加优选为97％以上，更加优选为99％以上的氧化铝磨粒。作为氧化铝磨粒，例如有α-氧化铝和中间氧化铝及它们的复合物。中间氧化铝是α-氧化铝粒子以外的氧化铝粒子的总称，具体例如有γ-氧化铝、δ-氧化铝、θ-氧化铝、η-氧化铝、к-氧化铝及它们的复合物。
从降低长波长表面波纹的观点看，希望氧化铝磨粒的平均粒径为0.5μm以下，优选为0.4μm以下，更加优选为0.3μm以下，更加优选为0.25μm以下；从提高研磨速度的观点看，希望为0.05μm以上，优选为0.08μm以上，更加优选为0.1μm以上，更加优选为0.12μm以上。因此，为了均衡地达到降低长波长表面波纹和提高研磨速度，希望氧化铝磨粒的平均粒径优选为0.05～0.5μm，更加优选为0.08～0.4μm，更加优选为0.1～0.3μm，更加优选为0.12～0.25μm。平均粒径可用激光衍射法作为体积平均粒径测定。
用BET法测定的氧化铝磨粒的比表面积如下。从降低长波长表面波纹的观点看，α-氧化铝的比表面积优选为0.1～50m2/g，更加优选为1～40m2/g，更加优选为2～20m2/g；中间氧化铝的比表面积优选为30～300m2/g，更加优选为50～200m2/g。
从提高研磨速度和降低长波长表面波纹的观点看，作为氧化铝磨粒，α-氧化铝和中间氧化铝的混合物是有效的。这种场合，α-氧化铝和中间氧化铝的重量比率(α-氧化铝/中间氧化铝)优选为99/1～30/70，更加优选为97/3～40/60，更加优选为95/5～50/50，更加优选为93/7～55/45。
从提高研磨速度和降低长波长表面波纹的观点看，研磨液组合物A中的氧化铝磨粒的含量优选为0.05重量％以上，更加优选为0.1重量％以上，更加优选为0.5重量％以上，更加优选为1重量％以上。另外，从表面擦伤等表面质量及经济性的观点看，其含量优选为40重量％以下，更加优选为30重量％以下，更加优选为20重量％以下，更加优选为10重量％以下。即，综合来看，研磨液组合物A中的氧化铝磨粒的含量优选为0.05～40重量％，更加优选为0.1～30重量％，更加优选为0.5～20重量％，更加优选为1～10重量％。
研磨液组合物A中含有氧化剂。这对于得到高记录密度，特别是50G比特/平方英寸以上的记录密度的硬盘用磁盘基板所必需的长波长表面波纹和实际生产水平的加工速度而言是有效的。关于该研磨机理的详细情况尚不清楚，推测是通过添加氧化剂，氧化剂可在充分发挥氧化铝磨粒的研磨效力的状态下使基板表面发生变化。
作为本发明使用的氧化剂，例如有过氧化物、硝酸化合物、氧化性金属化合物等。作为过氧化物，例如有过氧化氢、过氧化钠、过氧化钾、过氧化钙、过氧化钡、过氧化镁等碱金属或碱土金属的过氧化物；过碳酸钠、过碳酸钾等过碳酸盐；过二硫酸铵、过二硫酸钠、过二硫酸钾、过一硫酸等过硫酸及其盐；过硝酸、过硝酸钠、过硝酸钾等过硝酸及其盐；过磷酸钠、过磷酸钾、过磷酸铵等过磷酸及其盐；过硼酸钠、过硼酸钾等过硼酸盐；高氯酸钾、氯酸、次氯酸钠、高碘酸钠、高碘酸钾、碘酸、碘酸钠等卤酸及其盐；过乙酸、过甲酸、过苯甲酸等过羧酸及其盐；作为硝酸化合物，例如有硝酸、硝酸钠、硝酸钾等硝酸盐；另外，作为氧化性金属化合物，例如有氯化铁(III)、硫酸铁(III)、柠檬酸铁(III)、EDTA铁(III)、过铬酸钾、过铬酸钠等过铬酸盐，及高锰酸钾、高锰酸钠。从提高研磨速度及降低长波长表面波纹的观点看，以及从易得性、水溶性等使用性及环境问题的观点看，优选过氧化物。其中，更加优选过氧化氢、过硫酸或其盐、卤酸或其盐，更加优选过氧化氢。另外，这些氧化剂可以使用1种，也可以2种以上混合使用。
从提高研磨速度和降低长波长表面波纹的观点看，研磨液组合物A中氧化剂的含量优选为0.002重量％以上，更加优选为0.005重量％以上，更加优选为0.007重量％以上，更加优选为0.01重量％以上。另外，从表面质量及经济性的观点看，优选为20重量％以下，更加优选为15重量％以下，更加优选为10重量％以下，更加优选为5重量％以下。即，研磨液组合物A中的氧化剂的含量，优选为0.002～20重量％，更加优选为0.005～15重量％，更加优选为0.007～10重量％，更加优选为0.01～5重量％。
另外，研磨液组合物A中使用的水用作介质，从有效研磨被研磨物的观点看，其含量优选为50～99重量％，更加优选为60～97重量％，更加优选为70～95重量％。
另外，从提高研磨速度及降低表面波纹的观点看，优选研磨液组合物A中还含有酸。作为酸，其pK1优选为7以下，更加优选为5以下，更加优选为3以下，更加优选为2以下。这里，pK1表示25℃时第一酸解离常数的倒数的对数值，各化合物的pK1的值在化学便览改订4版(基础篇)II、p316～325(日本化学会编)等中有记载。作为酸，可以使用无机酸及有机酸。作为无机酸，例如有硝酸、硫酸、亚硫酸、盐酸、高氯酸、磷酸、焦磷酸、多磷酸、膦酸、次膦酸、酰胺硫酸(amide sulfuric acid)等无机酸类；作为有机酸，例如有甲酸、乙酸、乙醇酸、乳酸、丙酸、羟基丙酸、丁酸、苯甲酸、甘氨酸等一元羧酸，草酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、马来酸、富马酸、衣康酸、苹果酸、酒石酸、柠檬酸、异柠檬酸、苯二酸、硝基三乙酸、乙二胺四乙酸等多元羧酸，甲磺酸、对甲苯磺酸等烷基磺酸或芳基磺酸，磷酸乙酯、磷酸丁酯等烷基磷酸，羟基膦酰基乙酸、羟基亚乙基-1，1-二膦酸、膦酰基丁烷三羧酸、乙二胺四亚甲基膦酸等有机膦酸。其中，从提高研磨速度及降低长波长表面波纹的观点看，优选多元酸，其中更加优选多元无机酸、多元羧酸及多元有机膦酸，更加优选多元无机酸和多元羧酸。这里，多元酸是指分子内具有2个以上的能产生氢离子的氢的酸。
酸可以单独使用，但优选2种以上混合使用。特别是磁盘基板加工中，当研磨中被研磨物的金属离子溶出，研磨液组合物的pH上升，得不到高的研磨速度时，为了减少pH变化，优选pKa低的酸与pKa高的酸的组合。含有这样的2种以上的酸时，考虑提高研磨速度和降低表面波纹及易得性，作为pKa低的酸，优选使用硝酸、硫酸、磷酸、多磷酸等无机酸和有机膦酸。另一方面，作为pKa高的酸，从同样的观点看，优选乙酸、琥珀酸、苹果酸、酒石酸、柠檬酸等有机羧酸。
从提高研磨速度及降低长波长表面波纹的观点看，研磨液组合物A中酸的含量优选为0.002～20重量％，更加优选为0.005～15重量％，更加优选为0.007～10重量％，更加优选为0.01～5重量％。
另外，研磨液组合物A中根据需要可以配合无机盐、增稠剂、防锈剂、碱性物质等1种以上的成分。特别地，硝酸铵、硫酸铵、硫酸钾、硫酸镍、硫酸铝、氨基磺酸铵等无机盐对提高研磨速度有辅助效果。这些成分可以单独使用，也可以2种以上混合使用。另外，从经济性的观点看，研磨液组合物A中其含量优选为0.05～20重量％，更加优选为0.05～10重量％，更加优选为0.05～5重量％。进一步地，作为其他成分，根据需要可以配合杀菌剂和抗菌剂等1种以上的其他成分。
另外，研磨液组合物A可以采用任意的方法添加、混合所需成分来制备。
研磨液组合物A的pH优选根据被研磨物的种类及要求质量等适当确定。例如，从提高研磨速度及降低长波长表面波纹的观点看，以及从加工机械的防腐性及作业者的安全性的观点看，研磨液组合物A的pH优选为0.1～6，更加优选为0.5～5，更加优选为1～4，更加优选为1～3。该pH根据需要可通过适当地配合所需量的硝酸、硫酸等无机酸、羟基羧酸、多元羧酸、氨基聚羧酸、氨基酸等有机酸及其金属盐、铵盐、氨水、氢氧化钠、氢氧化钾、胺等碱性物质来调整。
(a)工序中，用贴有多孔质有机高分子系研磨布等的研磨盘夹持基板，将研磨液组合物A供给研磨面，施加压力的同时使研磨盘和基板转动，能够以实际生产水平的加工速度制造AFM表面粗糙度、长波长表面波纹降低的基板。为了制造高记录密度的磁盘用基板，特别是50G比特/平方英寸以上的高记录密度的磁盘用基板，(a)工序之后，优选长波长表面波纹的上限为0.4nm以下，更加优选为0.35nm以下，更加优选为0.3nm以下，更加优选为0.25nm以下。另外，其下限优选为0.05nm以上，更加优选为0.1nm以上。再者，关于(a)工序的其他条件(研磨机、研磨温度、研磨速度、研磨液组合物A的供给量等)没有特别限制。
另外，本发明的制造方法中，要点是在(b)工序之前进行(a)工序。
(b)工序优选在最终研磨工序中进行，之前进行的任意的研磨加工可以在多段工序中进行。为了得到高记录密度的硬盘用磁盘用基板，特别是50G比特/平方英寸以上的高记录密度记录用的硬盘用磁盘用基板，优选(b)工序之前的至少1段以上使用含有平均粒径为0.05～0.5μm的氧化铝磨粒和氧化剂的研磨液进行研磨加工基板的工序。
多段加工时，优选阶段性地将磨粒直径变小，另外，这些也可以用相同研磨机连续进行，为了避免前阶段的磨粒和研磨液混入，也可以分别使用不同的研磨机。分别使用不同的研磨机时，优选每阶段后洗净基板。
(b)工序后，为了得到高记录密度的磁盘用基板，从降低长波长表面波纹的观点看，作为在进行(b)工序前研磨的研磨加工量，优选为0.8μm以上，更加优选为1μm以上，更加优选为1.2μm以上。另外，从工业上的观点看，希望该研磨加工量优选为4μm以下，更加优选为3μm以下，更加优选为2μm以下。
另外，从降低长波长表面波纹的观点看，希望(a)工序中研磨的基板的研磨加工量优选为0.2μm以上，更加优选为0.3μm以上，更加优选为0.5μm以上。另外，从工业上的观点看，希望该研磨加工量优选为4μm以下，更加优选为3μm以下，更加优选为2μm以下。
这些研磨加工量可由后述实施例记载的方法求出。
进一步地，考虑实际批量制造磁盘基板时，(b)工序前进行的研磨加工时间优选为10分钟以下，更加优选为8分钟以下，更加优选为6分钟以下。另外，从同样的观点看，希望加工速度为0.1μm/分钟以上，优选为0.2μm/分钟以上，更加优选为0.25μm/分钟以上，更加优选为0.3μm/分钟以上。
本发明中，在(b)工序，优选最终研磨工序中，通过用含有平均粒径为0.005～0.1μm的二氧化硅粒子的研磨液(研磨液组合物B)研磨之前的研磨工序中将长波长表面波纹及AFM表面粗糙度降低到规定量的基板，可以适当地制造具有所需表面特性的磁盘用基板。
作为二氧化硅粒子，例如有胶态二氧化硅粒子、热解法二氧化硅粒子，其中，优选胶态二氧化硅粒子。从工业上的观点看，更加优选通过由硅酸水溶液生成的制法得到的胶态二氧化硅粒子。另外，从降低AFM表面粗糙度、提高研磨速度及防止基板缺陷的观点看，该二氧化硅粒子也可以使用表面修饰的二氧化硅粒子。
从降低AFM表面粗糙度和长波长表面波纹以及提高研磨速度的观点看，二氧化硅粒子的平均粒径为0.005～0.1μm，优选为0.008～0.08μm，更加优选为0.01～0.05μm。这些平均粒径可通过以下方法测定。用透射电子显微镜(1万～5万倍)(商品名“JEM-2000FX”，日本电子公司制造)进行观察拍摄，将照片用图像扫描仪输送到计算机中。关于二氧化硅粒子数据，用解析软件“WinROOF”(销售商三谷商事)求出每个二氧化硅粒子的投影面积直径，将该投影面积直径作为直径，用表计算软件“EXCEL”(微软公司制造)作为个数基准求出。该平均粒径以个数基准表示。另外，使用上述“EXCEL”，由粒子直径换算成粒子体积，也能得到二氧化硅的体积基准的粒径分布数据。作为观察个数，优选最低为1000个，更加优选为3000个以上，更加优选为5000个以上。
从降低表面粗糙度和长波长表面波纹的观点看，作为二氧化硅粒子，按照如上述测定的体积基准％，优选50％以上为0.05μm以下的粒子，更加优选为0.04μm以下的粒子。该体积基准％可通过后述实施例记载的方法测定。
从提高研磨速度及经济性的观点看，研磨液组合物B中二氧化硅粒子的含量优选为1～30重量％，更加优选为2～20重量％，更加优选为3～10重量％。
并且，为了降低长波长表面波纹和AFM表面粗糙度以及提高研磨速度，(b)工序中使用的研磨液组合物B中，优选添加·混合氧化剂和酸(和/或其盐)，更加优选添加·混合它们两者。
作为氧化剂，例如有过氧化物、高锰酸或其盐、铬酸或其盐、硝酸或其盐、过氧酸或其盐、含氧酸或其盐、金属盐类、硫酸类等。作为过氧化物，可以使用与研磨液组合物A同样的过氧化物，特别地，从表面不附着金属离子、应用广泛、廉价的观点看，优选过氧化氢、过氧酸或其盐、含氧酸或其盐，更加优选过氧化氢。这些氧化剂可以单独使用，也可以2种以上混合使用。再者，这些氧化剂中，硝酸或其盐也可以作为后述的pK1为2以下的酸或其盐使用。
从提高研磨速度、降低AFM表面粗糙度和长波长表面波纹、减少凹坑和擦伤等表面缺陷提高表面质量的观点及经济性的观点看，研磨液组合物B中氧化剂的含量优选为0.002～20重量％，更加优选为0.005～15重量％，更加优选为0.007～10重量％，更加优选为0.01～5重量％。
另外，作为酸，可以使用研磨液组合物A中列举的酸。其中，从提高研磨速度、降低AFM表面粗糙度和长波长表面波纹的观点、进一步减少微小擦伤的观点看，优选无机酸、有机膦酸及它们的盐。作为无机酸及其盐，优选硝酸、硫酸、盐酸、高氯酸及它们的盐；作为有机膦酸及其盐，优选1-羟基亚乙基-1，1-二膦酸、氨基三(亚甲基膦酸)、乙二胺(四亚甲基膦酸)、二乙烯三胺五(亚甲基膦酸)及其盐。从酸的pK1看，更加优选pK1为2以下的酸及/或其盐。作为这些酸的碱，并没有特别限制，但从减少微小擦伤的观点看，优选属于IA族的金属或铵的盐。这些酸及其盐可单独或2种以上混合使用。
从AFM表面粗糙度、研磨速度及经济性的观点看，研磨液组合物B中酸的含量优选为0.1～10重量％，更加优选为0.2～5重量％，更加优选为0.3～3重量％。
研磨液组合物B中，余量优选为水。研磨液组合物B中使用的水用作介质，从降低AFM表面粗糙度、提高研磨速度及经济性的观点看，其含量优选为60～98重量％，更加优选为70～97重量％，更加优选为80～96重量％。
另外，与研磨液组合物A同样，研磨液组合物B中根据需要也可以配合无机盐、增稠剂、防锈剂、碱性物质等1种以上的成分。特别地，硝酸铵、硫酸铵、硫酸钾、硫酸镍、硫酸铝、氨基磺酸铵等无机盐对提高研磨速度有辅助效果。1种以上的这些成分可以单独使用，也可以2种以上混合使用。另外，从经济性的观点看，研磨液组合物B中其含量优选为0.05～20重量％，更加优选为0.05～10重量％，更加优选为0.05～5重量％。进一步地，作为1种以上的成分，根据需要可以配合杀菌剂和抗菌剂等。
再者，本发明的研磨液组合物A及研磨液组合物B的各成分的浓度是研磨时的优选的浓度，但也可以是该组合物制备时的浓度。通常，多数场合是以浓缩液的形式制备的，用前或用时将它稀释。
另外，研磨液组合物B可以采用任意的方法添加、混合所需成分来制备。
研磨液组合物B的pH优选根据被研磨物的种类及要求质量等适当确定。例如，从提高研磨速度、降低长波长表面波纹的观点，以及加工机械的防腐性和作业者的安全性的观点看，研磨液组合物B的pH优选为0.1～6，更加优选为0.5～5，更加优选为1～4，更加优选为1～3。该pH根据需要可通过适当地配合所需量的硝酸、硫酸等无机酸、羟基羧酸、多元羧酸、氨基聚羧酸、氨基酸等有机酸及其金属盐、铵盐、氨水、氢氧化钠、氢氧化钾、胺等碱性物质来调整。
与上述(a)工序同样，(b)工序中也是用贴有多孔质有机高分子系研磨布等的研磨盘夹持基板，将研磨液组合物B供给研磨面，施加压力的同时使研磨盘和基板转动，可以以实际生产水平的加工速度制造AFM表面粗糙度、长波长表面波纹降低的基板。
如上所述，通过采用包括(a)工序和(b)工序的磁盘用基板的制造方法，在(b)工序之前，进行使用含有平均粒径为0.05～0.5μm的氧化铝磨粒和氧化剂的研磨液组合物A研磨加工基板的(a)工序，据此，使长波长表面波纹优选为0.05nm以上0.4nm以下，更加优选为0.05nm以上0.35nm以下，更加优选为0.1nm以上0.3nm以下，更加优选为0.1nm以上0.25nm以下。然后，(b)工序，优选最终研磨工序，将得到的基板通过用含有平均粒径为0.005～0.1μm的二氧化硅粒子的研磨液组合物B研磨的工序，能够制造AFM表面粗糙度优选为0.03nm以上0.2nm以下，更加优选为0.03nm以上0.15nm以下，更加优选为0.03nm以上0.12nm以下，且长波长表面波纹优选为0.05nm以上0.3nm以下，更加优选为0.05nm以上0.25nm以下，更加优选为0.05nm以上0.2nm以下的高记录密度用的磁盘用基板。
得到的磁盘用基板，由于表面性能非常优良，所以适用于作为制造高记录密度的硬盘的基板。
实施例下面通过实施例进一步说明、公开本发明的方式。这些实施例只是对本发明的举例说明，并不表示有任何限定。
实施例1～4及比较例1～51、配制研磨液组合物A和研磨液组合物B加入表1所示的氧化铝磨粒、氧化剂及各种试剂，配制(a)工序使用的研磨液组合物A。另外，加入表2所示的胶态二氧化硅及各种试剂，配制(b)工序使用的研磨液组合物B。再者，研磨液组合物A、B的余量均为水。
2、(a)工序的研磨方法将厚度1.27mm、直径3.5英寸(95mm)的镀Ni-P的铝合金(两面面积131.94cm2、Ni-P镀覆密度8.4g/cm3)构成的基板(用“Zygo NewView200”测定的长波长表面波纹为1.6nm)的表面，使用两面加工机，在下述两面加工机的设定条件下进行抛光，得到作为磁记录介质用基板使用的镀Ni-P的铝合金基板的研磨物。
两面加工机的设定条件如下所示。
<两面加工机的设定条件>
两面加工机Speedfam公司制造，9B型两面加工机加工压力9.8kPa研磨垫Fujibo公司制造的“H9900”(商品名)定盘转速50r/分钟研磨液组合物供给流量100ml/分钟研磨时间如表1所示。
投入的基板的块数10块3、(b)工序的研磨方法将最终研磨前的各种研磨加工得到的基板在以下两面加工机的设定条件下进行抛光，得到作为磁记录介质用基板使用的镀Ni-P的铝合金基板的研磨物。
两面加工机的设定条件如下所示。
<两面加工机的设定条件>
两面加工机Speedfam公司制造，9B型两面加工机加工压力7.8kPa研磨垫Kanebo公司制造的“BelatrixN0058”(商品名)定盘转速35r/分钟研磨液组合物供给流量100ml/分钟研磨时间如表2所示。
投入的基板的块数10块4、评价方法(1)研磨加工量(除去量)和研磨速度(除去速度)用天平(Sartorius公司制造的“BP-210S”)测定研磨前后的各基板的重量，求出各基板的重量变化。以研磨的10块基板的量的平均值作为减少量。由下式求出研磨加工量。另外，将其除以研磨时间的值作为研磨速度。再者，研磨加工量表示基板研磨的厚度。
研磨加工量(μm) (2)长波长表面波纹在下述条件下测定研磨后的各基板的长波长表面波纹。
机器Zygo New-View 200(Canon制造)物镜2.5倍Michelson变焦比0.5相机320×240标准移出圆柱滤波器FFT固定型带通滤波器高波长0.5mm滤波器低波长5mm区域4.33mm×5.77mm测定区域的中心位于磁盘的内周和外周的中心线上，且使该区域的长边与磁盘圆的切线方向平行来选择测定区域。
沿圆周方向均等地测定每张磁盘的表和里各5个区域，将其平均值作为该磁盘的“长波长表面波纹”。
(3)AFM表面粗糙度在下述条件下测定研磨后的各基板的AFM表面粗糙度。
仪器原子间力显微镜(Veeco公司制造M5E)悬臂UL20B方式非接触扫描速率1.0Hz扫描区5×5μm针径10nm用与长波长表面波纹的场合同样的方法选择测定区域。沿圆周方向均等地测定每张磁盘的表和里各5个区域，将其平均值作为该磁盘的“AFM表面粗糙度”。
表1
α-氧化铝(平均粒径0.2μm)纯度99.9％、比表面积18m2/gα-氧化铝(平均粒径0.3μm)纯度99.9％、比表面积17m2/gα-氧化铝(平均粒径0.4μm)纯度99.9％、比表面积15m2/gα-氧化铝(平均粒径1.0μm)纯度99.9％、比表面积13m2/gθ-氧化铝(平均粒径0.2μm)纯度99.9％、比表面积120m2/g比较例a是用上段条件的研磨液及条件研磨加工基板后，接着用下段的研磨液及条件研磨加工。
表2
胶态二氧化硅(平均粒径0.02μm)体积基准50％粒径0.035μm胶态二氧化硅(平均粒径0.05μm)体积基准50％粒径0.07μm胶态二氧化硅(平均粒径0.12μm)体积基准50％粒径0.17μm
由表1、2所示的结果可知，实施例1～4得到的磁盘用基板，均具有长波长表面波纹为0.05nm以上0.3nm以下、AFM表面粗糙度为0.03nm以上0.2nm以下的非常优良的表面特性。
本发明的磁盘用基板可以适用于制造高记录密度的硬盘。特别是可以产业化制造50G比特/平方英寸以上的高记录密度的硬盘。
如上所述的本发明，显然，可以以多种方法进行变更。这些变更并不脱离本发明的目的和范围，而且，本领域的技术人员清楚，这些所有的修饰均包含在所附的权利要求范围内。
权利要求
1.磁盘用基板的制造方法，其具有(a)使用含有平均粒径为0.05～0.5μm的氧化铝磨粒和氧化剂的研磨液(研磨液组合物A)研磨加工基板的工序；和(b)使用含有平均粒径为0.005～0.1μm的二氧化硅粒子的研磨液(研磨液组合物B)研磨加工基板的工序。
2.权利要求1所述的磁盘用基板的制造方法，其中，氧化铝磨粒含有α-氧化铝和中间氧化铝，α-氧化铝和中间氧化铝的重量比(α-氧化铝/中间氧化铝)为99/1～30/70。
3.权利要求1所述的磁盘用基板的制造方法，其中，氧化剂为过氧化物。
4.权利要求1所述的磁盘用基板的制造方法，其中，研磨液组合物A还含有酸。
5.权利要求3所述的磁盘用基板的制造方法，其中，研磨液组合物A还含有酸。
6.权利要求1所述的磁盘用基板的制造方法，其中，(a)工序后的基板具有长波长表面波纹为0.05nm以上0.4nm以下的表面特性。
7.权利要求4所述的磁盘用基板的制造方法，其中，(a)工序后的基板具有长波长表面波纹为0.05nm以上0.4nm以下的表面特性。
8.权利要求1所述的磁盘用基板的制造方法，其中，进行(b)工序之前研磨的基板的研磨加工量为0.8μm以上，且(a)工序中研磨的基板的研磨加工量为0.2μm以上，研磨加工量以基板的研磨的厚度表示。
9.权利要求4所述的磁盘用基板的制造方法，其中，进行(b)工序之前研磨的基板的研磨加工量为0.8μm以上，且(a)工序中研磨的基板的研磨加工量为0.2μm以上，研磨加工量以基板的研磨的厚度表示。
10.权利要求1所述的磁盘用基板的制造方法，其中，(b)工序后得到的基板具有长波长表面波纹为0.05nm以上0.3nm以下，且AFM表面粗糙度为0.03nm以上0.2nm以下的表面特性。
11.权利要求4所述的磁盘用基板的制造方法，其中，(b)工序后得到的基板具有长波长表面波纹为0.05nm以上0.3nm以下，且AFM表面粗糙度为0.03nm以上0.2nm以下的表面特性。
12.权利要求6所述的磁盘用基板的制造方法，其中，(b)工序后得到的基板具有长波长表面波纹为0.05nm以上0.3nm以下，且AFM表面粗糙度为0.03nm以上0.2nm以下的表面特性。
13.权利要求1所述的磁盘用基板的制造方法，其中，供(b)工序的基板具有长波长表面波纹为0.05nm以上0.4nm以下的表面特性。
14.权利要求4所述的磁盘用基板的制造方法，其中，供(b)工序的基板具有长波长表面波纹为0.05nm以上0.4nm以下的表面特性。
15.由权利要求1所述的制造方法得到的磁盘用基板。
16.权利要求15所述的磁盘用基板，其具有长波长表面波纹为0.05nm以上0.3nm以下，且AFM表面粗糙度为0.03nm以上0.2nm以下的表面特性。
17.权利要求15所述的磁盘用基板，其中，(a)工序后的基板具有长波长表面波纹为0.05nm以上0.4nm以下的表面特性。
18.权利要求15所述的磁盘用基板，其中，供(b)工序之前的基板具有长波长表面波纹为0.05nm以上0.4nm以下的表面特性。
19.磁盘用基板，其具有长波长表面波纹为0.05nm以上0.3nm以下，且AFM表面粗糙度为0.03nm以上0.2nm以下的表面特性。
20.权利要求19所述的磁盘用基板，其用于记录密度为50G比特/平方英寸以上的硬盘。
全文摘要
本发明涉及包括(a)使用含有平均粒径为0.05～0.5μm的氧化铝磨粒和氧化剂的研磨液(研磨液组合物A)研磨加工基板的工序，和(b)使用含有平均粒径为0.005～0.1μm的二氧化硅粒子的研磨液(研磨液组合物B)研磨加工基板的工序的磁盘用基板的制造方法、由上述磁盘用基板的制造方法得到的磁盘用基板，以及具有长波长表面波纹为0.05nm以上0.3nm以下，且AFM表面粗糙度为0.03nm以上0.2nm以下的表面特性的磁盘用基板。该磁盘用基板适用于制造高记录密度的硬盘。特别地，可以产业化制造50G比特/平方英寸以上的高记录密度的硬盘。
文档编号G11B5/84GK1579706SQ20041005629
公开日2005年2月16日 申请日期2004年8月6日 优先权日2003年8月8日
发明者藤井滋夫, 北山博昭 申请人:花王株式会社