磁盤用玻璃基板的制造方法以及磁盤的制造方法技術

本發明專利技術提供一種磁盤用玻璃基板的制造方法，通過固定磨粒的研削加工不會伴隨研削率的下降，能夠以低成本制造出高質量的玻璃基板，本發明專利技術包括研削工序，該研削工序利用潤滑液和在研削面上配備有包含鉆石粒子的固定磨粒的平臺，對玻璃基板主表面進行研削，在所述研削工序中，在供給到所述玻璃基板的研削加工面的潤滑液中例如添加Al2O3而使其含有Al3+，潤滑液中的Al2O3的含有量優選的是0.05g/L~1.0g/L范圍。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及搭載于硬盤驅動器(HDD)等磁盤裝置的。
技術介紹
存在一種搭載于硬盤驅動器(HDD)等磁盤裝置的信息記錄介質之一的磁盤。磁盤是在基板上形成磁性層等薄膜而構成，作為該基板過去一直使用鋁基板。但是，最近，隨著記錄的高密度化的要求，與鋁基板相比玻璃基板能夠將磁頭和磁盤之間的間隔縮短成很小，因此玻璃基板所占有的比率逐漸增大。另外，對玻璃基板表面高精度地進行研磨以使磁頭的上浮高度盡量下降，由此實現記錄的高密度化。近年來，對HDD越來越多地要求更大的存儲容量化和價格的低廉化，為了實現這樣的目的，磁盤用玻璃基板也必須具有更高的質量和低成本。如上所述，為了滿足記錄的高密度化所必須的低飛行高度(上浮量)，磁盤表面必須具有高平滑性。總之，要想得到磁盤表面的高平滑性就要求具有高平滑性的基板表面，因此需要對玻璃基板表面進行高精度的研磨。為了制造這樣的玻璃基板，現有技術中公開了如下的研削方法在使用游離磨粒進行的研削(研磨)工序中，通過使用鉆石薄片的固定磨粒進行研削(例如，專利文獻I等)。鉆石薄片是用樹脂(例如丙烯酸類樹脂等)等支撐材料固定鉆石磨粒的小球(或者將這樣的小球粘貼在薄片上的鉆石薄片)。在現有的游離磨粒中形狀變形的磨粒介于平臺和玻璃之間不均勻地存在，因此當對磨粒的負荷不規定而負荷集中時，平臺表面因鑄鐵而處于低彈性，因此在玻璃上產生深的裂紋，玻璃的加工表面粗糙度變大，在后續的鏡面研磨工序中需要大的去除量，因此難以降低加工成本。與此相比，在通過用鉆石薄片的固定磨粒進行的研削中，磨粒均勻地存在于薄片表面，因此負荷不會集中，并且用樹脂來將磨粒固定在薄片上，因此即使對磨粒施加負荷，由于固定磨粒的樹脂的高彈性作用，加工面的裂紋變淺，能夠降低加工表面粗糙度，從而在后續工序中的負荷下降而能夠降低加工成本。在該研削(研磨)工序結束后，進行鏡面研磨加工以得到高精度的平面。另外，現在的HDD能夠實現一平方英寸400千兆字節程度的記錄密度，例如，2. 5英寸型(直徑65mm)的磁盤能夠存儲250千兆字節程度的信息，但是作為記錄的更高的密度化的方法，例如實現500千兆字節、I百萬兆字節的方法，提出了熱輔助磁記錄方式。適用于該熱輔助磁記錄方式的磁盤需具有比現在的磁盤更高的耐熱性。因此，作為基板優選使用的是耐熱性高的玻璃材料。專利文獻1:特開2001-191247號公報
技術實現思路
如上所述，通過利用鉆石薄片的固定磨粒的研削方法，能夠降低加工面的表面粗糙度，并且之后的鏡面研磨工序的負荷降低，因此能夠降低玻璃基板的加工成本，但根據本專利技術人的研究也存在如下的課題。即，利用固定磨粒的研削方法的情況，發現伴隨著加工時間研削率會下降。圖I為表示伴隨著加工時間的研削率的變化圖，利用普通玻璃(現有的磁盤用玻璃基板中通常使用的鋁硅酸鹽玻璃)時，伴隨著加工時間研削率會下降，尤其是利用耐熱性玻璃(大概Tg為600°C以上)時，研削率更是大幅下降。因此，無法同時滿足既提高表面質量又降低加工成本的要求。為了解決上述的現有的課題，本專利技術的目的在于提供一種通過固定磨粒的研削加工不會伴隨研削率下降的能夠以低成本制造出高質量的玻璃基板的磁盤用玻璃基板的制造方法，以及利用通過該方法獲得的玻璃基板的磁盤的制造方法。專利技術人對利用這樣的固定磨粒的研削方法的伴隨著加工時間研削率下降的原因進行了研究，結果認為其原因如下。 現有的利用游離磨粒的研削加工中由于磨粒是游離狀態，因此在研削加工過程中所產生的研削屑即使附著在磨粒上，但磨粒會重復旋轉，通過平臺和玻璃的摩擦，研削屑不會堆積在磨粒表面而被排出。另外，在利用固定磨粒的研削加工中，由于磨粒是被固定的，因此如果附著有研削屑，則磨粒不會旋轉，因此研削屑堆積并固化在磨粒表面上，因此產生通過研削屑的固定磨粒的堵塞，從而引起加工障礙導致的研削率的下降。這種情況下，通過向加工面供給的潤滑液(也可稱之為冷卻液)的作用清洗(去除)已堆積在磨粒表面的研削屑是比較困難的。通過固定磨粒的研削加工與通過游離磨粒的研削加工相比，研削量小，且進行高精細加工，因此伴隨著加工所排出的研削屑等多包含粒徑細微的屑，因此容易附著在磨粒表面上。另外，尤其是關于引起耐熱性玻璃的加工率大幅下降的原因，認為其原因如下。作為玻璃主成分的二氧化硅和氧化鋁具有硅和鋁通過氧結合的結構，但通過改變二氧化硅和氧化鋁的比率能夠控制耐熱性等特性。例如，硅多(鋁相對少)的高含二氧化硅其晶體結構均勻，因此對于熱等耐性強且穩定，因此具備耐熱性。根據專利技術人的研究得知從這樣的鋁含有量相對少的耐熱性玻璃的伴隨加工所排出的研削屑在可能如研削加工那樣砂輪和玻璃基板表面的接觸部局部地成為高溫、高壓的環境中容易凝聚，并促進向磨粒表面的堆積固化。因此，與普通玻璃相比，包含少量的鋁或者不包含鋁的耐熱性玻璃，容易產生研削屑導致的固定磨粒的堵塞，會引起通過加工障礙導致的研削率的大幅下降。換言之，在玻璃的研削加工中，引起加工率大幅下降的原因認為是玻璃中包含的氧化鋁的含有量少。因此，為了解決上述課題，專利技術人將著眼點放在目前沒有關注的潤滑液上，并進行了認真的研究，結果發現，通過潤滑液中添加Al2O3來使其含有Al3+，由此能夠控制研削屑的堆積固化，并防止妨礙通過固定磨粒的研削加工的研削屑所導致的固定磨粒的堵塞，由此能夠改善研削率的下降。另外，尤其是耐熱性玻璃的研削加工其效果更明顯。即，氧化鋁的含有量少的玻璃的研削加工其效果更明顯。S卩，本專利技術具有以下的構成。(構成I)提供一種磁盤用玻璃基板的制造方法，包括研削工序，該研削工序利用潤滑液和在研削面配備有包含鉆石粒子的固定磨粒的平臺，對玻璃基板主表面進行研削，其特征在于，使供給到所述玻璃基板的研削加工面的所述潤滑液中包含Al3+。(構成2)根據構成I所述的磁盤用玻璃基板的制造方法，其特征在于，所述潤滑液中添加Al2O3U(構成3)根據構成I或2所述的磁盤用玻璃基板的制造方法，其特征在于，所述潤滑液中的Al3+的含有量為O. 05g/L I. Og/L范圍。 (構成4)根據構成I至3任一項所述的磁盤用玻璃基板的制造方法，其特征在于，所述玻璃基板由如下的玻璃構成，以摩爾％表示，該玻璃包含有50 75%的Si02、(T5%的Α1203、(Γ2%的BaO,0^3% 的 Li20、0 5% 的 ZnO、合計 3 15% 的 Na2O 和 K20、合計 14 35% 的 Mg0、Ca0、Sr0、以及Ba。、合計 2 9% 的 ZrO2、TiO2、La2O3、Y203、Yb203、Ta2O5、Nb2O5 以及 HfO2,并且摩爾比為 O. 85 I 范圍，并且摩爾比為(Γθ. 30 范圍。(構成5)一種磁盤的制造方法，其特征在于，在通過構成I至4任一項所述的制造方法得到的磁盤用玻璃基板上至少形成磁性層。(構成6)提供一種磁盤用玻璃基板的制造方法，包括研削工序，該研削工序利用潤滑液和在研削面配備有多個固定磨粒的平臺，對玻璃基板主表面進行研削，其特征在于，供給到所述玻璃基板的研削加工面的所述潤滑液中添加添加劑，該添加劑用于促進通過研削在研削面殘留的淤渣的凝聚物的排出。(構成7)根據構成6所述的磁盤用玻璃基板的制造方法，其特征在于，所述玻璃基板由以SiO2為主成分并含有(Γ15重量％Α1本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：俵義浩，早川凈，長田太志，
申請(專利權)人：HOYA株式會社，
類型：
國別省市：