磁记录介质用玻璃基板的制造方法和磁记录介质用玻璃基板的制作方法

专利名称：磁记录介质用玻璃基板的制造方法和磁记录介质用玻璃基板的制作方法
技术领域：
本发明涉及磁记录介质用玻璃基板的制造方法和磁记录介质用玻璃基板。
背景技术：
近年,在磁记录介质、尤其是磁盘存储器中，正在推进快速的高记录密度。磁盘存储器是通过使磁头略微露出到高速旋转的记录介质(磁盘)上进行扫描而实现随机存取，为了兼具高记录密度和高速存取，希望降低磁盘和磁头的间隔(磁头露出量)以及提高磁盘的转数。目前主流的磁盘基材是在铝(Al)上镀了镍磷(Ni-P)的基板，但正越来越发展为使用即使在高刚性下高速旋转也不易变形、表面平滑性高的玻璃基板。
此外，随着磁盘存储器的高记录密度，对磁记录介质用玻璃基板的要求特性正逐年变严。尤其，为了实现高记录密度，降低玻璃基板表面的异物和缺陷、提高平滑性是很重要的。通常，为了制造磁记录介质用玻璃基板，从板状玻璃等原材料中切出圆盘形状的素板，在中央部形成圆形贯通孔后，对构成贯通孔内壁的内周侧面的角部和构成外周的外周侧面的角部进行倒角加工，接着，进行玻璃基板的内周和外周侧面以及倒角部的研磨(端面研磨)。然后，磨削方向相对的I对主平面，使玻璃基板的板厚和平坦度达到要求，研磨两个主平面后，经过清洗工序等，得到磁记录介质用玻璃基板。这样的磁记录介质用玻璃基板的制造中，为了进行主平面的平滑化，目前是使用发泡聚氨酯树脂垫片y F)和含有二氧化铈等研磨粒的研磨液，研磨玻璃基板的主平面。作为研磨主平面的方法，有人提出如下方法使用由聚氨酯树脂等发泡体(发泡树月旨)构成、含有20 33重量％的研磨材料二氧化铈或胶态二氧化硅、氧化锆、锆石等的研磨垫，一边供给含有研磨粒的研磨液(浆液)，一边使玻璃基板和上述研磨垫相对移动从而研磨(例如，参照专利文献I)。此外，作为将粗研磨后的结晶化玻璃基板精研磨(最终研磨)的方法，有人还提出如下方法使用具有特定范围的压缩弹性模量、密度和硬度的高密度、高硬度研磨垫和平均粒径为O. 8 I μ m的二氧化铈的游离研磨粒研磨玻璃基板的主平面(例如，参照专利文献2)。但是，这些研磨方法中，随着研磨的持续，研磨液中含有的研磨粒进入在研磨垫的研磨面上开口的气泡中，占满气泡内部，产生被称为研磨垫的孔堵塞的现象。结果，作为被研磨物的玻璃基板在研磨垫表面打滑，不能充分进行研磨。此外，研磨液向被研磨物和研磨垫之间的供给变得不足，研磨速度下降。为了防止这样的研磨垫的孔堵塞引起的研磨速度的下降，频繁进行磨削研磨垫的表面(研磨面)、露出新研磨面的修整处理，由于修整处理必须中断研磨，操作效率下降，从而发生生产率的下降。此外，由于修整处理，研磨垫的磨损加快，因此，研磨垫的使用寿命缩短等，在生产率和成本方面存在较多问题。进而，即使进行修整处理，还会再次发生研磨垫的孔堵塞，因此，无法避免研磨速度的下降，难以使研磨量随着时间流逝也能稳定。因此，在磁记录介质用玻璃基板的制造中，存在不同研磨批次的玻璃基板之间板厚的偏差变大的问题。本说明书中，研磨垫的“气泡”是指构成研磨垫的发泡树脂中形成的气泡，“研磨批次”或“批次”是指用同一研磨装置一次研磨加工的多片玻璃基板的集合。现有技术文献专利文献专利文献I:日本专利特开2007-250166号公报专利文献2:日本专利特开2009-123327号公报

发明内容
发明所要解决的技术问题本发明是为了解决上述技术问题而完成的发明，目的是提供获得磁记录介质用玻璃基板的制造方法，该方法抑制主平面的研磨工序中研磨垫的孔堵塞、降低修整处理的频率，同时使研磨速度稳定化、主平面的平滑性优异、不同批次玻璃基板间板厚的偏差小。解决技术问题所采用的技术方案本发明的磁记录介质用玻璃基板的制造方法具有将玻璃素板加工成中央部具有圆孔的圆盘形状的玻璃基板的赋形工序、研磨上述玻璃基板的主平面的主平面研磨工序和上述玻璃基板的清洗工序，其特征在于，上述主平面研磨工序具有以5μπι以上的研磨量研磨上述玻璃基板的两个主平面的粗研磨工序，上述粗研磨工序中，使用内部含有气泡、在研磨面开口的上述气泡的平均直径为80 300 μ m、且具有I. I 2. 5%的压缩率的研磨垫和含有研磨粒的研磨液研磨上述玻璃基板的主平面。本发明的磁记录介质用玻璃基板的制造方法中，优选在上述研磨垫的研磨面开口的气泡的面积率为该研磨面的55 90%。此外，上述研磨垫的上述气泡的含有率优选35 70体积％。进而，优选上述研磨垫具有80 95的肖氏A硬度。此外，优选上述研磨垫具有25 60的肖氏D硬度。此外，上述研磨垫可以含有金属氧化物粒子。此外，优选上述金属氧化物的粒子具有与上述研磨液中含有的上述研磨粒的平均粒径同等或以下的平均粒径。本发明的磁记录介质用玻璃基板是通过上述本发明的磁记录介质用玻璃基板的制造方法制造的玻璃基板，其特征是，不同批次的玻璃基板的板厚偏差在5 μ m以下。发明的效果通过本发明的磁记录介质用玻璃基板的制造方法，在研磨量大、研磨速度变动大的主平面的一次研磨工序(粗研磨工序)中，能够抑制研磨垫的孔堵塞，降低修整处理的频率，且使研磨速度随时间流逝也能稳定。此外，由于修整处理的频率降低，可以提高装置的运转率、提高生产率，同时，通过使研磨垫长寿化，可以降低成本。此外，通过研磨速度的稳定化，降低不同批次玻璃基板间的板厚偏差，可以得到板厚偏差小、具有高平滑性主平面的磁记录介质用玻璃基板。


图I通过本发明制造的磁记录介质用玻璃基板的剖面立体图。图2显示本发明的主平面研磨工序中使用的双面研磨装置的部分剖面立体如。图3用于说明研磨后的玻璃基板的端部形状(Duboff)的图。图4表示研磨后玻璃基板的端部形状(Duboff)的测定区域的截面图。图5表示用光学显微镜拍摄本发明的实施例和比较例中使用的研磨垫的研磨面的图像，(a)表示将例I的研磨垫的研磨面的光学显微镜图像二值化处理得到的二值化处理图像，(b)表示将例3的研磨垫的研磨面的光学显微镜图像二值化处理得到的二值化处理图像。
具体实施方式
以下，说明实施本发明的方式，但本发明不受以下记载的实施方式的限制。首先，将通过本发明制造的磁记录介质用玻璃基板的一例示于图I。图I所示的磁记录介质用玻璃基板10在中央部具有圆形贯通孔即圆孔11，具有由圆孔11的内壁面即内周侧面101和外周侧面102、以及方向相对的上下I对主平面103构成的圆盘形状。此外，在内周侧面101和两个主平面103的交叉部以及外周侧面102和两个主平面103的交叉部分别形成倒角部104 (内周面倒角部和外周面倒角部)。〈磁记录介质用玻璃基板的制造方法〉本发明的实施方式涉及的制造方法是制造上述磁记录介质用玻璃基板的方法，具有以下工序。(I)赋形工序(2)主平面磨削(lapping)工序(3)端面研磨工序(4)主平面研磨工序(5)清洗工序这样的磁记录介质用玻璃基板的制造方法中，各工序之间可以实施玻璃基板的清洗(工序间清洗)和玻璃基板表面的蚀刻(工序间蚀刻)。此外，要求磁记录介质用玻璃基板具有高机械强度时，可以在主平面研磨工序前或主平面研磨工序后，或者主平面研磨工序之间(一次研磨和二次研磨之间或二次研磨和三次研磨之间)实施在玻璃基板的表层形成强化层的强化工序(例如，化学强化工序)。下面对各工序进行说明。(I)赋形工序将玻璃素板加工成中央部具有圆孔的圆盘形状后，以规定的宽度和角度对内周侧面和外周侧面进行倒角加工。构成素板的玻璃可以是无定形玻璃或晶体玻璃。此外，玻璃素板可以是通过浮法成形的玻璃素板也可以是通过熔融法、下拉法(down draw)或加压成形法成形的玻璃素板。(2)主平面研磨工序将赋形工序中被赋形的玻璃基板的上下两个主平面磨削加工，调整玻璃基板的平坦度和板厚。磨削通过使用游离研磨粒磨削的游离研磨粒磨削或使用固定研磨粒工具磨削的固定研磨粒磨削进行。(3)端面研磨工序为了除去玻璃基板的倒角加工等时生成的伤痕等从而使其平滑，进行内周端面(内周侧面和内周面倒角部)和外周端面(外周侧面和外周面倒角部)的研磨。端面研磨可以在主平面磨削工序之前或之后进行。端面研磨工序中，例如，叠层多片玻璃基板形成玻璃基板叠层体，使用含有研磨粒的研磨液和研磨刷研磨内周端面和外周端面。内周端面的研磨和外周端面的研磨可以同时进行也可以分别进行。此外，也可以只实施内周端面的研磨或外周端面的研磨中的其一。分别进行内周端面的研磨和外周端面的研磨时，进行的顺序没有特别限定，先进行哪个研磨都可以。研磨粒可以使用含有二氧化铈粒子、二氧化硅离子、氧化铝粒子、氧化锆粒子、锆石粒子、碳化硅粒子、碳化硼粒子、钻石粒子等的研磨液。(4)主平面研磨工序为了除去玻璃基板的赋形和倒角加工、主平面的磨削等时生成的伤痕等缺陷，将 凹凸平滑化成为镜面，进行玻璃基板的上下两主平面的研磨。主平面的研磨工序具有使用含有研磨粒的研磨液和研磨垫以5μπι以上的研磨量进行双面研磨的一次研磨工序(粗研磨工序)。可以只进行一次研磨，也可以在进行一次研磨之后使用粒径更小的研磨粒进行二次研磨。此外，也可以在二次研磨后使用粒径更小的研磨粒以不足5 μ m的研磨量进行双面的三次研磨工序(最终研磨工序)。对于一次研磨工序(粗研磨工序)，在后文中进行说明。二次研磨工序和三次研磨工序中优选使用含有粒径小于一次研磨工序的研磨粒的研磨液和软质发泡树脂制等研磨垫，通过双面研磨装置进行上下两个主平面的研磨。研磨粒可以使用二氧化硅粒子、氧化铝粒子、氧化锆粒子、锆石粒子、二氧化铈粒子等。(5)清洗工序精密清洗玻璃基板后干燥，得到磁记录介质用玻璃基板。这样制造的磁记录介质用玻璃基板上形成磁性层等的薄膜，制造磁盘。本发明涉及上述(4)主平面研磨工序的一次研磨工序(粗研磨工序)。以下对本发明的实施方式中主平面的粗研磨工序(4A)进行说明。(4A)主平面的粗研磨工序主平面的粗研磨工序(4A)中，将玻璃基板配置在上下相对配置的一对研磨垫之间，在上下两个主平面上分别将上侧的研磨垫的研磨面和下侧的研磨垫的研磨面压在玻璃基板的主平面上，在这样的状态下，向这些研磨面和玻璃基板的主平面之间供给含有研磨粒的研磨液，使上述上侧的研磨垫和下侧的研磨垫与上述玻璃基板相对滑动，由此，研磨上述玻璃基板的主平面。研磨垫的研磨面是指与研磨对象物玻璃基板相接的面。(4A)主平面的粗研磨工序(4A)中的研磨量在玻璃基板的两个面上为5μπι以上，优选IOym以上，更优选20 μ m以上。从研磨装置的功能来说，研磨量在两个面上大致等量，因此，优选单面的研磨量是上述两个面的研磨量的1/2。研磨液中含有的研磨粒可以使用二氧化硅粒子、氧化铝粒子、氧化锆粒子、锆石粒子、二氧化铈粒子等。研磨粒的平均粒径优选为O. 3μπι 2.0μπι。本说明书中，平均粒径表示粒度分布累积50%点的粒子直径即d50。这里，粒子直径是使用激光衍射和散射式等粒度分布测定仪或动态光散射方式的粒度分布测定仪测定的值。研磨粒的平均粒径优选为O. 8 μ m L 5 μ m0主平面的粗研磨工序(4Α)中使用的研磨装置的一例示于图2。该研磨装置20是具有上下相对设置的上平板201和下平板202以及设置在其中的载体30的双面研磨装置。载体30在其保持部保持多片玻璃基板10。在上平板201与下平板202的玻璃基板10相对的面上分别安装有上下一对研磨垫40、50。玻璃基板10以被载体30的保持部保持的状态夹持在上侧的研磨垫40的研磨面和下侧的研磨垫50的研磨面之间。在将上侧和下侧的研磨垫40、50的研磨面分别压在玻璃基板10的上下两个主平面上的状态下，向玻璃基板10的两个主平面供给研磨液，同时，分别以规定的旋转比旋转驱动中心齿轮203和内侧齿轮204，由此，一边使载体30自转一边使中心齿轮203的外周公转移动。然后，通过分别以规定的转速使上平板201和下平板202旋转，同时研磨玻璃基板10的两个主平面。通过修整工具将上侧研磨垫40的研磨面和下侧研磨垫50的研磨面修整处理成规定的平坦度和表面粗糙度，然后进行研磨。本说明书中，将使用这样的研磨装置一起研磨加工过的多片玻璃基板称为“同一·批次的玻璃基板”。此外，将非同一批次的玻璃基板之间的关系称为“不同批次的玻璃基板”或“批次不同的玻璃基板”。同一批次的玻璃基板的片数由双面研磨装置20的型号款式决定。例如，研磨加工外径65mm的磁记录介质用玻璃基板10时，通常，在22B型双面研磨装置中同时研磨加工的I批玻璃基板片数为150 222片，16B型双面研磨装置的I批玻璃基板的片数为90片 115片，9B型双面研磨装置的I批玻璃基板的片数为20片 30片。本发明的实施方式的主平面粗研磨工序(4A)中，上述一对研磨垫中至少下侧的研磨垫50，优选上下两侧的研磨垫40、50由发泡聚氨酯树脂那样的含有气泡的发泡树脂构成，具有I. I 2. 5 (%)的压缩率。此外，该研磨垫的研磨面开口的气泡(以下表示为开口气泡)的平均直径为80 300 μ m。这样，在主平面的粗研磨工序(4A)中，通过至少将下侧优选将上下两侧的研磨垫的压缩率和开口气泡的平均直径设定在上述范围内，可以防止研磨垫的孔堵塞，而且可以使研磨后的玻璃基板的端部形状变得良好。S卩，通过使研磨垫的开口气泡的平均直径比目前的平均直径大80 300μπι，如后述那样将上述开口气泡的面积率设定在规定的范围内，主研磨面中研磨垫的开口气泡被研磨粒填充，可以防止产生孔堵塞。此外，通过防止孔堵塞，研磨速度的下降被抑制，维持稳定的研磨速度，因此，可以大幅降低修整处理的频率。此外，像这样修整处理的频率被降低的结果，研磨垫的使用寿命延长到目前的2倍以上，而且研磨装置的运转率提高例如10%左右。进而，由于研磨速度稳定化，研磨量也稳定，不同批次的玻璃基板之间的板厚偏差被降低至目前的1/2左右。研磨垫的开口气泡的平均直径可以如下求出。即，用光学显微镜拍摄研磨垫的研磨面，以拍摄的图像为基础，测量开口气泡的直径(非标准圆时为最大径)。此外，对于同一研磨面，测量多个开口气泡的直径，算出这些测量值的平均值。研磨垫的开口气泡的平均直径不足80 μ m时，由于不能充分防止研磨垫的孔堵塞，因此不能充分提高抑制研磨速度下降以及降低修整处理频率等上述效果。开口气泡的平均直径超过300 μ m时，研磨垫的研磨面的凹凸变大，该凹凸被转印到玻璃基板的被研磨面，玻璃基板的主平面的微小波纹变大，不理想。开口气泡的平均直径优选80 μ m 250 μ m,更优选100 μ m 250 μ m,特别优选100 μ m 200 μ m。此外，该研磨垫具有I. I 2. 5 (%)的压缩率。研磨垫的压缩率优选I. I 2. O(%)，更优选 I. 3 2. O (%)。研磨垫的压缩率(％)可以以JIS L1021-6记载的评价步骤为基础，按照以下的方法测定。即，对长IOcmX宽IOcm厚约2mm的片状试样(试样的厚度不足2mm时，多片试样重叠)施加标准压力(9. 8kPa(100g/cm2)),加压30秒,测定此时的试样的厚度(tj。接着，施加一定压力(109. 8kPa(1120g/cm2))，保持该状态300秒(5分钟)，测定5分钟后试样的厚度U1X通过以下的计算式算出试样的压缩率(％)。压缩率(％)=Kvt1VtJ XlOO可以通过控制构成研磨垫的发泡树脂的发泡率或控制树脂的聚合度，亦或控制树脂中含有的后述的金属氧化物粒子的量来调整研磨垫的压缩率。研磨垫的压缩率不足1.1(%)时，难以使上述的开口气泡的平均直径和后述的开口气泡的面积率在规定的范围内，因此，不能充分防止研磨垫的孔堵塞，研磨速度的稳定性下降，修整处理的频率上升。此外，由于垫的变形量小，混入异物时，有被研磨面即玻璃基板的主平面上容易产生伤痕的担忧。此夕卜，压缩率超过2. 5 (%)时，研磨后的玻璃基板的端部形状(夕'' 7'才7 )有劣化的担忧。磁记录介质用玻璃基板的端部形状如下所述。通常，端部的非理想形状有端部突出于主平面其他部分的状态“端部的突起(跳台)”和端部比主平面的其他部分相对多地被切削的状态“端部的塌陷(轧去)”。此外，端部形状的评价可以通过例如端部形状(Dub off)的测定进行。端部形状如图3所示，是观察以某半径方向切断玻璃基板10时的截面时，以连接主平面103的任意两点Rl、R2的直线为基准线，测定在其范围内分别从基准线向正方向的隆起、负方向的沉降的最大距离。图3 (a)表示相对于直线R1-R2，主平面103的轮廓线的极部为负方向时(跳台)的沉降量山图3 (b)表示相对于直线R1-R2，主平面的轮廓线的极部为正方向时(轧去)的隆起量U。测定时，正方向和负方向的绝对值大的一方定为端部形状值(dub off值)。 磁记录介质用玻璃基板的端部形状值越小越好。端部形状值越小，使磁头通过至玻璃基板端部时，磁头的露出姿势越不会被打乱，可以稳定地进行磁盘的记录读取。磁记录介质用玻璃基板的端部形状值优选30nm以下,更优选25nm以下,特别优选15nm以下。本说明书中，端部形状值可以通过扫描型白色光干涉仪测定。此外，研磨垫中，在研磨面开口的上述开口气泡的面积相对于研磨面整体所占的比例(以下表示为开口气泡的面积率)优选55 90%。研磨垫的开口气泡的面积率可以如下求出。即，用光学显微镜拍摄研磨垫的研磨面，以所述图像为基准，求出拍摄图像中的开口气泡的面积，通过除以拍摄图像整体的面积算出开口气泡的面积率。研磨垫的开口气泡的面积率不足55%时，难以充分防止研磨垫的孔堵塞。开口气泡的面积率超过90%时，研磨后玻璃基板的端部形状(夕' 才7)恶化，端部形状值变大。研磨面的开口气泡的面积率优选60 90%，更优选65 90%。进而，本发明的实施方式中，主平面的粗研磨工序(4A)中使用的研磨垫中含有的气泡的含有率优选35 70体积％。通过使气泡的含有率为35 70体积％，可以抑制研磨垫的孔堵塞，且可以防止研磨后的玻璃基板的端部形状(夕'' 才7 )的恶化。气泡的含有率更优选35 65体积％，进一步优选40 65体积％，特别优选45 65体积％。研磨垫中的气泡的含有率，在研磨所使用的区域即距研磨面的深度为I 1000 μ m的区域内，为35 70体积％即可，在比这个区域位于下侧的区域内，气泡的含有率可以低于或高于上述值。但是，为了在重复修整处理的同时能够长时间不产生孔堵塞的情况下发挥良好的研磨效果，优选研磨垫的整体厚度上含有35 70体积％的气泡含有率。气泡的含有率可以从含有气泡的研磨垫的密度测定值和聚氨酯等树脂的密度以及研磨垫中含有的无机氧化物的密度，由以下公式算出。气泡的含有率(体积％)= ( I-(含有气泡的研磨垫的密度/研磨垫的体积密度))X 100 这里，研磨垫的体积(垫体积)表示不含气泡的垫材料。研磨垫不含无机氧化物时，垫体积的密度表示聚氨酯等树脂的密度。研磨垫含有无机氧化物时，垫体积表示构成研磨垫的主材料即聚氨酯等树脂和其中含有的无机氧化物(例如二氧化铺(ceria)粒子)的合计材料整体。垫体积密度用以下的公式表示。 垫体积密度=I/ (二氧化铈的质量含有率/ 二氧化铈的密度+聚氨酯的质量含有率/聚氨酯的密度)研磨垫的密度的测定方法如下所示。即，片状试样的宽度和长度用游标卡尺测定，厚度用肖伯式厚度测试仪3 一型厚 測定器)测定。接着，用天平测定该试样的重量(质量)。通过以下计算式算出密度。密度=(试样的质量)/ (试样宽度X试样长度X试样厚度)进而，优选上述研磨垫具有80 95的肖氏A硬度。此外，优选具有25 60的肖氏D硬度。肖氏A硬度的更优选范围为80 90，特别优选的范围是82 88。肖氏D硬度的更优选范围为25 55，进一步优选的范围是28 50，特别优选的范围是30 45。肖氏A硬度以JIS Κ6253为依据，通过肖氏A硬度计(A型硬度计)测定。此外，肖氏D硬度以JIS Κ6253为依据，通过D型硬度计测定。研磨垫的肖氏A硬度不足80时，研磨后的端部形状恶化，端部形状值变大。研磨垫的肖氏D硬度超过60时，被研磨面即玻璃基板的主平面上容易带有伤痕。通过将研磨垫变硬，可以防止主平面的端部形状的恶化(端部的隆起或塌陷)，若使用硬研磨垫，主平面的伤痕等缺陷会增加，存在平滑度下降的问题。通过使研磨垫的硬度在上述范围内，可以抑制磁记录介质用玻璃基板的端部形状(夕' 7'才7)的恶化，且可以防止伤痕等缺陷的发生。进而，本发明的实施方式的(4Α)主平面粗研磨工序中使用的研磨垫可以含有金属氧化物粒子。金属氧化物粒子可以例举二氧化铈(七')r )粒子、氧化锆(^ 3 二 7 )粒子、锆石粒子、二氧化硅( '> ')力)粒子、氧化铝(7 ^ ^少)等。通过这些金属氧化物的粒子可以将垫调整为希望的硬度和压缩率。此外，通过给予垫适度的脆性，研磨中劣化了的垫表面被切削，可以使研磨速度更稳定。优选上述金属氧化物粒子的平均粒径在O. 3 2. O μ m的范围内，等同于研磨液中含有的研磨粒的平均粒径或在其以下。由此，可以提高研磨垫的研磨力，可以防止玻璃基板的端部形状的恶化。该金属氧化物粒子的平均粒径大于研磨液中含有的研磨粒的平均粒径时，研磨时容易在主平面上产生伤痕等缺陷。这样的金属氧化物粒子的含量优选为研磨垫整体的5 35质量％，更优选15 25质量％。不足5质量％时，难以获得由于含有金属氧化物粒子带来的上述效果。含量超过35质量％时，研磨垫变脆，不理想。〈磁记录介质用玻璃基板〉本发明的磁记录介质用玻璃基板通过对玻璃素板进行上述(I)赋形工序、(2 )主平面磨削工序、(3)端面研磨工序、(4)主平面研磨工序、(5)清洗工序的各个工序而获得，具有如图I所示的形状。上述磁记录介质用玻璃基板,在上述主平面的粗研磨工序(4A)中，通过防止研磨垫的孔堵塞维持稳定的高研磨速度，由此减小了不同批次玻璃基板之间板厚的偏差。具体地，不同批次制造的玻璃基板之间板厚的偏差(以下表示为板厚偏差)为5μπι 以下。玻璃基板的板厚使用激光位移计按照如下所示测定。即，研磨后玻璃基板主平面的规定区域(记录读取区域的中间部)中，在中心角不同的多个位置测定玻璃基板的板厚，将其平均值作为玻璃基板的板厚。中心角是指以从玻璃基板的中心向外周侧面引出的一根线为基准线，以该基准线为中心角0°顺时针方向上的角度。特定数的批次(例如50批)中，求出各批次中制造的玻璃基板的板厚偏差，作为板
厚偏差。实施例以下，通过实施例和比较例具体说明本发明。以下的例中，例I和例2是本发明的实施例，例3和例4是比较例。本发明并不局限于这些实施例。研磨粒的平均粒径是通过以下装置测定的值。此外，研磨垫的特性，即密度、压缩率、硬度(肖氏A硬度和肖氏D硬度)、开口气泡的平均直径、开口气泡的面积率、气泡的含有率以及研磨特性，即研磨速度、修整频率、研磨垫的寿命、研磨后玻璃基板的端面形状值以及各批次的玻璃基板的板厚偏差分别通过下述方法测定评价。[研磨粒的平均粒径]研磨粒的平均粒径使用激光衍射散射式粒度分布测定仪(日机株式会社制Microtrac ( 4 夕口 卜 9 夕)ΜΤ3200ΙΙ)测定。〈研磨垫特性〉 从研磨垫切出小片，将其作为研磨垫的试样进行测定。[密度(g/cm3)]研磨垫试样的宽度和长度用游标卡尺测定，厚度用肖伯式厚度测试仪(3 〃一型厚 測定器)测定。此外，试样的质量用天平测量。此外，通过以下的计算式，算出研磨垫的密度。·研磨垫的密度=(试样的质量)/ (试样宽度X试样长度X试样厚度)[压缩率(％)]在长IOcmX宽10cm、厚约2mm的试样上施加标准压力(9. 8kPa(100g/cm2)),加压30秒，测定此时的试样厚度(tj。接着，施加一定压力(109. 8kPa(1120g/cm2))，保持该状态300秒(5分钟)，测定5分钟后试样的厚度U1X然后，根据以下的计算式算出试样的压缩率(％)。研磨垫的压缩率(％)=KtcTt1VtJ XlOO[肖氏A硬度]通过肖氏A型硬度计测定研磨垫试样的肖氏A硬度。[肖氏D硬度]通过肖氏D型硬度计测定研磨垫试样的肖氏D硬度。[开口气泡的平均直径]
使用激光显微镜(奥林帕斯株式会社制LEXT 0LS3500)，以激光显微镜的模式在物镜5倍、焦距10倍下拍摄研磨垫试样的研磨面。然后，以拍摄的图像为基准，测量开口气泡的直径(非标准圆时为最大径)。开口气泡的平均直径通过测量20个开口气泡的直径并取其平均值而求出。[开口气泡的面积率]将拍摄的上述图像二值化处理而得到的二值化处理图像为基准，求出开口气泡的面积占研磨面整体的比例。作为面积率计算基准的研磨面二值化处理图像也可以根据阈值等图像处理条件有所变化。[气泡的含有率]研磨垫试样中气泡的含有率通过下式算出。气泡的含有率(体积％)= (I-(含有气泡的研磨垫的密度/研磨垫的体积密度))XlOO 垫体积密度=I/ (二氧化铈的质量含有率/ 二氧化铈的密度+聚氨酯的质量含有率/聚氨酯的密度)二氧化铈的密度为6. 7g/cm3，聚氨酯的密度为I. 05g/cm3。此外，研磨垫中含有的研磨材料二氧化铺(力7 )粒子的含有率如后面所述为25质量％,聚氨酯树脂的含有率为75质量％。使用这些值和用上述方法测定的研磨垫试样的密度值，通过上述公式算出气泡的含有率。〈研磨特性的评价〉[研磨速度(两面)]用测微仪测定主平面粗研磨工序前后玻璃基板的板厚。然后，从研磨前后的板厚差算出两面的研磨量。该两面的研磨量除以研磨需要的时间作为两面的研磨速度。[修整频率]求出研磨速度的下降率(％)达到40%以上为止的批次数。每一个批次数(η)进行一次修整处理，修整频率为I次/n批次。[研磨垫的寿命]若研磨垫的表面上形成的槽有一部分消失，则更换研磨垫。因此，计算研磨垫的槽消失为止的时间，作为研磨垫的寿命。[玻璃基板的端面形状值]用扫描型白色光干涉仪(翟柯(Zygo)公司制翟柯新视野(Zygo New View) 5032)测定研磨后的玻璃基板的端部形状(夕'' 7' * 7 )。如图4所示，测定区域为从玻璃基板10的主平面103和外周面倒角部分104的交点106起O. 85 2. 45mm的区域(宽度D)，测定点数为在两面的2个位置测定，平均值作为端面形状值。此外，这样测定的端面形状值为25nm以下时评价为端部形状良好(〇)，超过25nm时评价为端部形状不良(X )。[玻璃基板的板厚偏差]使用激光位移计(基恩士公司(# 一工> 7社)制、激光头为LK-G15/ 7 > 7°LK-G3000V)在距离玻璃基板中心部20mm的区域内，在中心角为0°、90°、180°、270°共计4个位置测定研磨后玻璃基板的板厚。这样，将在同一玻璃基板的面内4个位置测定的板厚的平均值作为玻璃基板的板厚。然后，对于50批次，求出各批制造的玻璃基板的板厚，求出它们的偏差。[例I 4]将用浮法成形的以SiO2为主成分的玻璃素板加工成中央部具有圆孔的圆盘形状 以获得外径65mm、内径20mm、板厚O. 635mm的磁记录介质用玻璃基板。对所述中央部具有圆孔的圆盘形状玻璃基板的内周侧面和外周侧面进行倒角加工以获得倒角宽度0. 15mm、倒角角度45°的磁记录介质用玻璃基板。接着，用研磨刷和研磨液研磨内周端面(内周侧面和内周倒角部),通过倒角加工等除去内周端面上生成的伤痕，研磨成镜面。然后，用研磨刷和研磨液研磨外周端面(外周侧面和外周倒角部),通过倒角加工等除去外周端面上生成的伤痕,研磨成镜面。接着,用含有研磨粒(平均粒径I. 3 μ m的二氧化铺粒子)的研磨液和研磨垫，通过双面研磨装置(创技(7 C—卜'' 7 7 Λ)公司制DSM22B-6PV-4MH)以35 μ m的研磨量双面一次研磨(粗研磨)端面研磨后的玻璃基板的上下两个主平面。研磨垫使用以25质量％的比例含有二氧化铈(七U 7)粒子、在研磨面具有开口气泡的发泡聚氨酯树脂制垫。例I 例4中使用的研磨垫的密度、压缩率、硬度(肖氏A硬度和肖氏D硬度)、开口气泡的平均直径、开口气泡的面积率、气泡的含有率示于表I。此外，该研磨工序中的研磨速度、修整频率、研磨垫的寿命也示于表I。例4中，I批研磨后的端面形状值超过25nm、端部形状不良，因此，没有再继续进行研磨。进而，分别将本发明实施例例I中使用的研磨垫在研磨前研磨面的二值化处理图像示于图5(a)，将比较例例3中使用的研磨垫在研磨前研磨面的二值化处理图像示于(b)。这些图像是将使用激光显微镜(奥林帕斯株式会社制LEXT 0LS3500)在物镜5倍、焦距10倍下拍摄的图像二值化处理后得到的图像。接着，使用洗剂对这样进行了一次研磨(粗研磨)后的玻璃基板清洗，然后，干燥。如上述一样测定清洗干燥后玻璃基板的端面形状值。此外，对于50批次，求出各批制造的玻璃基板的板厚的偏差。这些测定结果示于表I。[表I]※表I中，将I次/50批以下，I次/10批以下分别变更为彡I次/50批、彡I次/10批。
权利要求
1.磁记录介质用玻璃基板的制造方法，具有将玻璃素板加工成中央部具有圆孔的圆盘形状的玻璃基板的赋形工序、研磨上述玻璃基板的主平面的主平面研磨工序和上述玻璃基板的清洗工序，其特征在于，上述主平面研磨工序具有以5 μ m以上的研磨量研磨上述玻璃基板的两个主平面的粗研磨工序，上述粗研磨工序中，使用内部含有气泡、在研磨面开口的上述气泡的平均直径为80 300 μ m、且具有I. I 2. 5%的压缩率的研磨垫和含有研磨粒的研磨液研磨上述玻璃基板的主平面。
2.如权利要求I所述的磁记录介质用玻璃基板的制造方法，在上述研磨垫的研磨面开口的气泡的面积率为该研磨面的55 90%。
3.如权利要求I或2所述的磁记录介质用玻璃基板的制造方法，上述研磨垫的上述气泡的含有率为35 70体积％。
4.如权利要求I 3中任一项所述的磁记录介质用玻璃基板的制造方法,上述研磨垫具有80 95的肖氏A硬度。
5.如权利要求I 4中任一项所述的磁记录介质用玻璃基板的制造方法,上述研磨垫具有25 60的肖氏D硬度。
6.如权利要求I 5中任一项所述的磁记录介质用玻璃基板的制造方法,上述研磨垫含有金属氧化物的粒子。
7.如权利要求I 6中任一项所述的磁记录介质用玻璃基板的制造方法,上述金属氧化物的粒子具有与上述研磨液中含有的上述研磨粒的平均粒径同等或以下的平均粒径。
8.磁记录介质用玻璃基板，是使用权利要求I 7中任一项所述的磁记录介质用玻璃基板的制造方法制造的玻璃基板，不同批次的玻璃基板的板厚偏差在5 μ m以下。
全文摘要
课题提供获得磁记录介质用玻璃基板的制造方法，该方法抑制主平面的研磨工序中研磨垫的孔堵塞、降低修整处理的频率，同时使研磨速度稳定化、主平面的平滑性优异、不同批次玻璃基板间板厚的偏差小。解决方法所述磁记录介质用玻璃基板的制造方法具有赋形工序、主平面研磨工序和清洗工序，所述主平面研磨工序具有以5μm以上的研磨量研磨上述玻璃基板的两个主平面的粗研磨工序。其特征在于，上述粗研磨工序中使用含有气泡、在研磨面开口的上述气泡的平均直径为80～300μm，且具有1.1～2.5%的压缩率的研磨垫和含有研磨粒的研磨液研磨主平面。
文档编号G11B5/84GK102886730SQ20121025398
公开日2013年1月23日 申请日期2012年7月20日 优先权日2011年7月21日
发明者志田德仁 申请人:旭硝子株式会社