CN102463502A - 磁记录介质用玻璃基板的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种磁记录介质用玻璃基板的制造方法,该制造方法可在抛光工序中不使用氧化铈或者降低其使用量,并且在得到充分的耐冲击强度的同时能够以高的生产率制造这样的磁记录介质用玻璃基板。该制造方法顺序地包括:对于具有中心孔的圆盘状的玻璃基板的内外周端面至少实施磨削加工的工序、实施蚀刻加工的工序和实施抛光加工的工序。
Description
技术领域
本发明涉及磁记录介质用玻璃基板的制造方法。
背景技术
用于硬盘驱动器(HDD)的磁记录介质不断谋求其记录密度的显著提高。特别是导入MR磁头和PRML技术以来,面记录密度的上升进一步加剧,近年来也导入GMR磁头和TMR磁头等,正在以1年约1.5倍的速度持续增加,今后要求实现更高记录密度化。
另外,随着这样的磁记录介质的记录密度的提高,对于该磁记录介质用基板的要求也在提高。作为磁记录介质用基板,一直以来使用铝合金基板和玻璃基板。其中,玻璃基板在其硬度、表面平滑性、刚性、耐冲击性方面一般比铝合金基板优异。因此,能够谋求高记录密度化的磁记录介质用玻璃基板的关注度提高。
制造磁记录介质用玻璃基板时,从大的板状的玻璃板切取圆盘状的玻璃基板,或者使用成型模具从熔融玻璃直接压制成型圆盘状的玻璃基板,对由此得到的玻璃基板的主面和端面实施磨光(lap)(磨削)加工和抛光(polish)(研磨)加工。
另外,在以往的磁记录介质用玻璃基板的制造工序中,对玻璃基板的主面按顺序进行一次磨光加工(磨削)、二次磨光加工(磨削)、一次抛光加工(研磨)、二次抛光加工(研磨)。然后,在这些加工工序之间加上对玻璃基板的内外周的端面的磨削加工和抛光加工。
再者,作为与本发明相关的现有技术文献,有例如下述专利文献1、2。具体地讲,在下述专利文献1中公开了通过实施使用砂轮的内外周端面磨削加工、和内外周边缘部倒角加工、使用作为研磨磨粒含有氧化铈磨粒的浆液(游离磨粒)的内外周研磨加工进行的玻璃基板的制造方法。
另一方面,在下述专利文献2中公开了下述内容:作为磁盘用的玻璃基板的制造方法,按顺序进行:磨削环状玻璃块的内周和外周的端面的内外周端面磨削工序;将磨削了的环状玻璃块的内周和外周的端面进行蚀刻的蚀刻工序;将蚀刻了的环状玻璃块分离成一个个的环状玻璃基板,并将分离了的环状玻璃基板洗涤的分离洗涤工序;将洗涤了的环状玻璃基板的内周和外周的边缘部进行倒角的内外周倒角工序;将进行了倒角的环状玻璃基板的内周和外周的端面、以及倒角部进行研磨的内外周研磨工序。
现有技术文献
专利文献1:日本特开2010-30807号公报
专利文献2:日本特开2010-3365号公报
发明内容
然而,为了谋求上述的HDD的更加高记录密度化,有必要使HDD内的受限的空间所配置的磁记录介质的枚数增加。作为其一种手段,可考虑磁记录介质用玻璃基板的薄壁化,但该情况下对磁记录介质用玻璃基板要求与目前同等或其以上的冲击强度。
因此,在磁记录介质用玻璃基板的制造中,出于除去成为冲击强度降低的重大因子的、在玻璃基板的内外周端面或倒棱(倒角,chamfer)面产生的裂纹的目的,一般进行使用氧化铈的化学机械研磨(CMP)作为必要的工序。
但是,近年来,在磁记录介质用玻璃基板的抛光工序中成为不可缺少的氧化铈的获取不断变困难。因此,要求确立在磁记录介质用玻璃基板的抛光工序中不使用氧化铈,或者降低使用量,并且可得到与以往相同的程度的耐冲击强度的磁记录介质用玻璃基板的制造技术。另外,希望以高的生产率制造这样的磁记录介质用玻璃基板。
本发明是鉴于这样的现有情况提出的,其目的在于提供一种能够在抛光工序中不使用氧化铈,或者降低其使用量,并且可得到充分的耐冲击强度,同时以高的生产率制造这样的磁记录介质用玻璃基板的磁记录介质用玻璃基板的制造方法。
本发明提供以下的手段。
(1)一种磁记录介质用玻璃基板的制造方法,顺序地包括:对于具有中心孔的圆盘状的玻璃基板的内外周端面,至少实施磨削加工的工序、实施蚀刻加工的工序和实施抛光加工的工序。
(2)根据前项(1)所述的磁记录介质用玻璃基板的制造方法,其特征在于,在上述抛光加工中,作为研磨剂使用氧化硅。
(3)根据前项(1)或(2)所述的磁记录介质用玻璃基板的制造方法,其特征在于,上述氧化硅的平均粒径为0.4μm以上1μm以下。
(4)根据前项(1)~(3)的任一项所述的磁记录介质用玻璃基板的制造方法,其特征在于,在上述蚀刻处理中,使用氢氟酸。
(5)根据前项(1)~(4)的任一项所述的磁记录介质用玻璃基板的制造方法,其特征在于,上述抛光加工不使用氧化铈作为研磨剂来进行。
如以上那样,在本发明中,通过在实施磨削加工的工序和实施抛光加工的工序之间设置实施蚀刻加工的工序,能够在抛光加工时不使用氧化铈,或者降低其使用量,并且以高的生产率制造可得到充分的耐冲击强度的磁记录介质用玻璃基板。
附图说明
图1是用于说明应用了本发明的磁记录介质用玻璃基板的制造工序的图,是表示主面磨光(lapping)工序的立体图。
图2是将在主面磨光工序中使用的金刚石垫的垫面放大地表示的平面图。
图3是用于说明应用了本发明的磁记录介质用玻璃基板的制造工序的图,是表示内外周端面磨削工序的立体图。
图4是用于说明应用了本发明的磁记录介质用玻璃基板的制造工序的图,是表示内周端面抛光工序的立体图。
图5是用于说明应用了本发明的磁记录介质用玻璃基板的制造工序的图,是表示外周端面抛光工序的立体图。
图6是用于说明应用了本发明的磁记录介质用玻璃基板的制造工序的图,是表示主面抛光工序的立体图。
图7是用于说明应用了本发明的磁记录介质用玻璃基板的制造工序的图,是表示一、二次内外周端面磨削工序的立体图。
图8是表示在本发明中使用的磨光机或抛光机的其他构成例的立体图。
附图标记说明
10...磨光机;11、12...平台;20A、20B...金刚石垫;20a...磨光面;21...凸部;22...基材;30...磨削加工装置;31...内周砂轮;32...外周砂轮;31a...第1内周砂轮;32a...第1外周砂轮;31b...第2内周砂轮;32b...第2外周砂轮;40...抛光机;41...内周研磨刷;50...抛光机;51...旋转轴;52...外周研磨刷;60...抛光机;61、62...平台;71...下平台;72...上平台;73...托板;74...开口部;75...凹部;76...行星齿轮部;77...太阳齿轮部;78...固定齿轮部;W...玻璃基板;X...叠层体;S...隔离件(spacer)。
具体实施方式
以下,参照附图对于应用了本发明的磁记录介质用玻璃基板的制造方法详细地说明。
应用本发明制造的磁记录介质用玻璃基板,是具有中心孔的圆盘状的玻璃基板,磁记录介质由在该玻璃基板的面上依次层叠磁性层、保护层和润滑膜等而成的结构构成。另外,在磁记录再生装置(HDD)中,将该磁记录介质的中心部安装在主轴电动机的旋转轴,磁头一边在由主轴电动机旋转驱动的磁记录介质的面上浮起行走,一边对磁记录介质进行信息的写入或读取。
再者,对于磁记录介质用玻璃基板,可以使用例如SiO2-Al2O3-R2O(R表示选自碱金属元素之中的至少1种以上的元素)系化学强化玻璃、SiO2-Al2O3-Li2O系玻璃陶瓷、SiO2-Al2O3-MgO-TiO2系玻璃陶瓷等。其中,可以特别优选地使用SiO2-Al2O3-MgO-CaO-Li2O-Na2O-ZrO2-Y2O3-TiO2-As2O3系化学强化玻璃、SiO2-Al2O3-Li2O-Na2O-ZrO2-As2O3系化学强化玻璃、SiO2-Al2O3-MgO-ZnO-Li2O-P2O5-ZrO2-K2O-Sb2O3系玻璃陶瓷、SiO2-Al2O3-MgO-CaO-BaO-TiO2-P2O5-As2O3系玻璃陶瓷、SiO2-Al2O3-MgO-CaO-SrO-BaO-TiO2-ZrO2-Bi2O3-Sb2O3系玻璃陶瓷等。此外,含有例如二硅酸锂、SiO2系晶体(石英、方石英、鳞石英等)、堇青石、顽辉石、钛酸铝镁、尖晶石系晶体([Mg和/或Zn]Al2O4、[Mg和/或Zn]2TiO4、以及这两种晶体间的固溶体)、镁橄榄石、锂辉石以及这些晶体的固溶体等作为结晶相的玻璃陶瓷适合作为磁记录介质用玻璃基板。
另外,在制造该磁记录介质用玻璃基板时,首先,从大的板状的玻璃板切取玻璃基板,或者使用成型模具从熔融玻璃直接压制成型玻璃基板,由此得到具有中心孔的圆盘状的玻璃基板。
接着,对得到的玻璃基板的除了端面以外的表面(主面)实施磨光(磨削)加工和抛光(研磨)加工。另外,在这些工序之间,包括对玻璃基板的内外周的端面实施磨削加工和蚀刻加工以及抛光加工的工序。再者,在本发明中,也可以与上述磨削加工在同一工序进行对玻璃基板的内外周端面的倒角加工。另外,对玻璃基板的内外周端面的磨削加工不限于一个阶段,也可以设置为两个阶段(一次和二次磨削加工)。
在应用了本发明的磁记录介质用玻璃基板的制造方法中,可以使用含有金刚石磨粒的内外周砂轮,对玻璃基板的内外周端面同时地实施磨削加工。通过接下来进行的蚀刻加工来除去此时有可能产生的微裂纹。由此,在对玻璃基板的内外周端面最后进行的抛光加工中,尽管仅进行机械研磨,仍可以得到具有与目前同等的耐冲击强度的磁记录介质用玻璃基板。
即,在现有的磁记录介质用玻璃基板的制造工序中,在对玻璃基板的内外周端面的抛光加工中,进行使用了氧化铈浆液的化学机械研磨(CMP)。在该抛光加工中,将采用氧化铈浆液进行的加工替换为采用氧化硅浆液进行的加工的情况下,采用CMP进行的化学研磨作用变得不充分。因此,在本发明中,将该化学研磨作用替换为蚀刻加工,除去玻璃基板的内外周端面产生的微裂纹。由此,可以不使用现有的抛光加工中使用的(高价格的)氧化铈浆液,或者降低其使用量,并且对玻璃基板的内外周端面进行抛光加工。
另外,在对本发明的玻璃基板的内外周端面的抛光加工中,不需要现有的使用氧化铈浆液的抛光加工,可以仅为使用氧化硅浆液的抛光加工。或者,可以减少使用氧化铈浆液的抛光加工的时间,并减少氧化铈浆液的使用量。由此,在本发明中,能够降低磁记录介质用玻璃基板的研磨成本,得到高的生产率。
以下,对于应用了本发明的磁记录介质用玻璃基板的制造方法,一边参照第1实施方式和第2实施方式的各例一边具体地说明。
(第1实施方式的例子)
在第1实施方式的例子中,按顺序进行一次主面磨光工序、内外周端面磨削工序、内外周端面蚀刻工序、内周端面抛光工序、二次主面磨光工序、三次主面磨光工序、外周端面抛光工序、和主面抛光工序。
其中,在一次主面磨光工序中,使用如图1所示的磨光机10,对玻璃基板W的两主面(最终成为磁记录介质的记录面的面)实施一次磨光加工。即,该磨光机10具备上下一对的平台11、12,一边在相互反向地旋转的平台11、12之间夹住多枚玻璃基板W,一边利用设置在平台11、12的磨削垫磨削这些玻璃基板W的两主面。
用于一次磨光加工的磨削垫如图2(a)、(b)所示,是利用粘合剂(粘结剂)固定了金刚石磨粒的金刚石垫20A,而且,在其磨光面20a上排列设置有多个的具有平坦的顶部的砖状的凸部21。另外,该金刚石垫20A是将用粘合剂固定了金刚石磨粒的凸部21在基材22的表面排列多个而形成的。
在此,用于一次磨光加工的金刚石垫20A,优选使用凸部21的外形尺寸S为1.5~5mm见方、高度T为0.2~3mm、相邻的凸部21之间的间隔G处于0.5~3mm的范围的垫。在本发明中,通过使用满足上述范围的金刚石垫20A,冷却液和/或磨削液等均等地遍布,并且,能够从磨光面20a的凸部21之间顺利地排出磨削屑等。
另外,用于一次磨光加工的金刚石垫20A,优选使用金刚石磨粒的平均粒径为4μm以上12μm以下,凸部21中的金刚石磨粒的含量处于5~70体积%的范围的垫,更优选使用处于20~30体积%的范围的垫。如果金刚石磨粒的粒径和含量低于上述范围,则导致加工时间的增大,因此成本变高,另一方面,如果金刚石磨粒的粒径和含量大于上述范围,则难以得到所希望的表面粗糙度。再者,金刚石垫20A的粘合剂可以使用例如聚氨酯系树脂、酚醛系树脂、密胺系树脂、丙烯酸系树脂等的树脂。
在内外周端面磨削工序中,使用如图3所示的磨削加工装置30,对玻璃基板W的中心孔的内周端面和玻璃基板W的外周端面实施磨削加工。即,该磨削加工装置30具备内周砂轮31和外周砂轮32,一边在使相互的中心孔一致的状态下夹持隔离件S,使层叠了多枚玻璃基板W的叠层体X绕轴旋转,一边利用***到各玻璃基板W的中心孔的内周砂轮31和配置在各玻璃基板W的外周的外周砂轮32径向地夹住各玻璃基板W,使这些内周砂轮31和外周砂轮32与叠层体X反向地旋转。然后,在利用内周砂轮31磨削各玻璃基板W的内周端面的同时,利用外周砂轮32磨削各玻璃基板W的外周端面。
另外,内周砂轮31和外周砂轮32的表面具有在轴向上凸部和凹部交替地排列的波形形状,因此能够在磨削各玻璃基板W的内周端面和外周端面的同时,对各玻璃基板W的两主面与内周端面以及外周端面之间的边缘部分(倒棱面)实施倒角加工。
内周砂轮31和外周砂轮32由利用粘合剂固定了金刚石磨粒的砂轮构成。另外,作为粘合剂,可以举出铜、铜合金、镍、镍合金、钴、碳化钨等的金属。内周砂轮31和外周砂轮32所含有的金刚石磨粒,优选平均粒径为4μm以上12μm以下。另外,内周砂轮31和外周砂轮32优选使用含有5~95体积%的范围的上述金刚石磨粒的砂轮,更优选为20~85体积%的范围。如果金刚石磨粒的粒径和含量低于上述范围,则导致加工时间的增大,因此成本变高。另一方面,如果金刚石磨粒的粒径和含量大于上述范围,则难以得到所希望的表面粗糙度。
在内外周端面蚀刻工序中,将玻璃基板W浸渍在蚀刻溶液中,对玻璃基板W的内外周端面进行蚀刻处理。该蚀刻处理,补充上述现有的使用了氧化铈浆液的CMP化学研磨作用,除去玻璃基板W的内外周端面产生的微裂纹。再者,如第1实施方式的例子那样,在蚀刻加工前已经进行了倒角加工的情况下,不仅能够除去内外周端面,也能够除去该倒角加工过的面(倒棱面)产生的微裂纹。
具体地讲,在该内外周端面蚀刻工序中,虽然省略图示,但使在上述内外周端面磨削工序中实施了倒角加工的玻璃基板W的叠层体X在贮存于蚀刻槽的蚀刻溶液中浸渍,由此将各玻璃基板W的内外周端面进行蚀刻处理。
通过该蚀刻处理,蚀刻溶液侵入到在上述内外周端面磨削工序中在玻璃基板W上产生的微裂纹中,微裂纹的尖端被蚀刻而成为圆底形状。由此,成为即使对该部分施加应力,裂纹也不进一步发展的状态。另外,对于深度浅的微裂纹,通过蚀刻被除去。其结果,除去了微裂纹的玻璃基板W,机械强度(耐冲击性)提高,使用该玻璃基板W的磁记录介质的耐冲击性也提高。
另外,在内外周端面蚀刻工序中,也可以通过使在上述内外周端面磨削工序中实施了倒角加工的各玻璃基板W浸渍于在蚀刻槽中贮存的蚀刻溶液中,来将各玻璃基板W的内外周端面进行蚀刻处理。
这样,蚀刻加工可以将玻璃基板W浸渍于蚀刻溶液来进行,但并不限定于采用这样的浸渍进行的蚀刻加工,也可以通过在玻璃基板W的内外周端面涂布蚀刻溶液的方法等来进行蚀刻加工。
作为蚀刻溶液,是对玻璃基板W有蚀刻作用的溶液即可,例如可以使用以氢氟酸(HF)和/或硅氟酸(H2SiF6)等为主成分的氢氟酸系蚀刻溶液,其中优选氢氟酸溶液。另外,也可以通过对这样的氢氟酸系蚀刻溶液添加硫酸、硝酸、盐酸等的无机酸来调整蚀刻力和/或蚀刻特性。另外,氢氟酸0.6μm以下。
另外,在本发明中,通过实施对上述的玻璃基板W的内周端面的蚀刻加工,可以除去该内周端面产生的微裂纹,因此在实施使用了氧化铈浆液的抛光加工的情况下,可以比以往缩短加工时间。
在二次主面磨光工序中,与一次主面磨光工序同样地使用如上述图1所示的磨光机10,对玻璃基板W的两主面实施二次磨光加工。即,一边在相互反向地旋转的上下一对的平台11、12之间夹住多枚玻璃基板W,一边利用设置在平台11、12的磨削垫磨削这些玻璃基板W的两主面。
用于二次磨光加工的磨削垫与上述图2(a)、(b)所示的磨削垫20A同样地是利用粘合剂(粘结剂)固定了金刚石磨粒的金刚石垫20B,而且,在其磨光面20a上多个排列地设置有具有平坦的顶部的砖状的凸部21。另外,该金刚石垫20B是在基材22的表面排列多个利用粘合剂固定有金刚石磨粒的凸部21而形成的。
在此,用于二次磨光加工的金刚石垫20B与上述图2(a)、(b)所示的金刚石垫20A同样地,优选使用凸部21的外形尺寸S为1.5~5mm见方、高度T为0.2~3mm、相邻的凸部21之间的间隔G处于0.5~3mm的范围的垫。在本发明中,通过使用满足上述范围的金刚石垫20B,冷却液和/或磨削液等能够均等地遍布,并且,能够从磨光面20a的凸部21之间顺利地排出磨削屑等。
另外,用于二次磨光加工的金刚石垫20B,优选使用金刚石磨粒的平均粒径为1μm以上5μm以下,凸部21中的金刚石磨粒的含量处于5~80体积%的范围的垫,更优选使用处于50~70体积%的范围的垫。如果金刚石磨粒的粒径和含量低于上述范围,则导致加工时间的增大,因此成本变高,另一方面,如果金刚石磨粒的粒径和含量大于上述范围,则难以得到所希望的表面粗糙度。再者,金刚石垫20B的粘合剂可以使用例如聚氨酯系树脂、酚醛系树脂、密胺系树脂、丙烯酸系树脂等的树脂。
在三次主面磨光工序中,与一、二次主面磨光工序同样地使用如上述图1所示的磨光机10,对玻璃基板W的两主面实施三次磨光加工。即,一边在相互反向地旋转的上下一对的平台11、12之间夹住多枚玻璃基板W,一边利用设置在平台11、12的磨削垫磨削这些玻璃基板W的两主面。
用于三次磨光加工的磨削垫,与上述图2(a)、(b)所示的磨削垫20A同样地是利用粘合剂(粘结剂)固定有金刚石磨粒的金刚石垫20C,而且,在其磨光面20a上多个排列地设置有具有平坦的顶部的砖状的凸部21。另外,该金刚石垫20C是在基材22的表面排列多个利用粘合剂固定有金刚石磨粒的凸部21而形成的。
在此,用于三次磨光加工的金刚石垫20C,与上述图2(a)、(b)所示的金刚石垫20A同样地,优选使用凸部21的外形尺寸S为1.5~5mm见方、高度T为0.2~3mm、相邻的凸部21之间的间隔G处于0.5~3mm的范围的垫。在本发明中,通过使用满足上述范围的金刚石垫20C,冷却液和/或磨削液等能够均等地遍布,并且,能够从磨光面20a的凸部21之间顺利地排出磨削屑等。
另外,用于三次磨光加工的金刚石垫20C,优选使用金刚石磨粒的平均粒径为0.2μm以上且低于2μm,凸部21中的金刚石磨粒的含量处于5~80体积%的范围的垫,更优选使用处于50~70体积%的范围的垫。如果金刚石磨粒的粒径和含量低于上述范围,则导致加工时间的增大,因此成本变高,另一方面,如果金刚石磨粒的粒径和含量大于上述范围,则难以得到所希望的表面粗糙度。再者,金刚石垫20B的粘合剂可以使用例如聚氨酯系树脂、酚醛系树脂、密胺系树脂、丙烯酸系树脂等的树脂。
在外周端面抛光工序中,使用如图5所示的抛光机50,对玻璃基板W的外周端面实施抛光加工。即,该抛光机50具备旋转轴51和外周研磨刷52,在使相互的中心孔一致的状态下夹持隔离件S,使层叠了多枚玻璃基板W的叠层体X通过***到各玻璃基板W的中心孔的旋转轴51绕轴旋转,并且一边使接触各玻璃基板W的外周端面的外周研磨刷52与叠层体X反向地旋转,一边上下方向地移动操作。此时,对外周研磨刷52滴加研磨液。然后,利用该外周研磨刷52研磨各玻璃基板W的外周端面。同时,也研磨在上述内外周磨光工序中实施了倒角加工的外周端面的边缘部分(倒棱面)。再者,对于研磨液,可以使用例如将氧化硅(胶体二氧化硅)磨粒和/或氧化铈磨粒分散于水而浆液化了的研磨液等。
另外,抛光加工在其性质上不容易提高速度,与磨削加工相比需要长的加工时间。另外,对玻璃基板W的外周端面(包含倒棱面)所要求的平滑性比对玻璃基板W的主面所要求的平滑性(Ra为0.3~0.5nm)低,Ry为10μm以下(数μm)的水平。因此,虽然也取决于研磨条件,但通常使用的氧化硅(胶体二氧化硅)磨粒(粒径为0.3μm以下)过细,存在研磨花费的时间容易变长的倾向。从这样的理由来看,氧化硅(胶体二氧化硅)磨粒优选平均粒径为0.4μm以上1μm以下,更优选为0.45μm以上0.6μm以下。
另外,在本发明中,通过实施对上述的玻璃基板W的外周端面的蚀刻加工,可以除去该外周端面产生的微裂纹,因此在实施使用了氧化铈浆液的抛光加工的情况下,可以比以往缩短加工时间。
在主面抛光工序中,使用如图6所示的抛光机60,对玻璃基板W的两主面实施抛光加工。即,该抛光机60具备上下一对的平台61、62,一边在相互反向地旋转的平台61、62之间夹住多枚玻璃基板W,一边利用设置在平台61、62的磨削垫磨削这些玻璃基板W的两主面。
用于抛光加工的研磨垫是例如由氨基甲酸乙酯形成的硬质研磨布。另外,利用该研磨垫研磨(抛光)玻璃基板W的两主面时,对玻璃基板W滴加研磨液。对于研磨液,可以使用例如将氧化硅(胶体二氧化硅)磨粒分散于水而浆液化了的研磨液等。
如以上那样实施了磨光加工、磨削加工和抛光加工的玻璃基板W被送到最终洗涤工序和检查工序。然后,在最终洗涤工序中,采用例如并用超声波的使用洗涤剂(药品)进行的化学洗涤等的方法,洗涤玻璃基板W,并进行在上述工序中使用的研磨剂等的除去。另外,在检查工序中,利用例如使用激光的光学式检查器,进行玻璃基板W的表面(主面、端面和倒棱面)的损伤和变形的有无等的检查。
(第2实施方式的例子)
在第2实施方式的例子中,按顺序进行一次主面磨光工序、一次内外周端面磨削工序、二次内外周端面磨削工序、内外周端面蚀刻工序、内周端面抛光工序、二次主面磨光工序、外周端面抛光工序和主面抛光工序。
其中,在一次主面磨光工序中,使用如上述图1所示的磨光机10,对玻璃基板W的两主面(最终成为磁记录介质的记录面的面)实施一次磨光加工。即,该磨光机10具备上下一对的平台11、12,一边在相互反向地旋转的平台11、12之间夹住多枚玻璃基板W,一边利用设置在平台11、12的磨削垫磨削这些玻璃基板W的两主面。
用于一次磨光加工的磨削垫与上述图2(a)、(b)所示的磨削垫20A同样地是利用粘合剂(粘结剂)固定有金刚石磨粒的金刚石垫20D,而且,在其磨光面20a上多个排列地设置有具有平坦的顶部的砖状的凸部21。另外,该金刚石垫20D是在基材22的表面排列多个利用粘合剂固定有金刚石磨粒的凸部21而形成的。
在此,用于一次磨光加工的金刚石垫20D优选使用凸部21的外形尺寸S为1.5~5mm见方、高度T为0.2~3mm、相邻的凸部21之间的间隔G处于0.5~3mm的范围的垫。在本发明中,通过使用满足上述范围的金刚石垫20D,冷却液和/或磨削液等能够均等地遍布,并且,能够从磨光面20a的凸部21之间顺利地排出磨削屑等。
另外,用于一次磨光加工的金刚石垫20D优选使用金刚石磨粒的平均粒径为3μm以上10μm以下,凸部21中的金刚石磨粒的含量处于5~70体积%的范围的垫,更优选使用处于20~30体积%的范围的垫。如果金刚石磨粒的粒径和含量低于上述范围,则导致加工时间的增大,因此成本变高,另一方面,如果金刚石磨粒的粒径和含量大于上述范围,则难以得到所希望的表面粗糙度。再者,金刚石垫20A的粘合剂可以使用例如聚氨酯系树脂、酚醛系树脂、密胺系树脂、丙烯酸系树脂等的树脂。
在一次内外周端面磨削工序中,使用如图7所示的磨削加工装置30A,对玻璃基板W的中心孔的内周端面和玻璃基板W的外周端面实施一次磨削加工。即,该磨削加工装置30具备第1内周砂轮31a和第1外周砂轮32a,一边在使相互的中心孔一致的状态下夹持隔离件S,使层叠了多枚玻璃基板W的叠层体X绕轴旋转,一边利用***到各玻璃基板W的中心孔的第1内周砂轮31a和配置在各玻璃基板W的外周的第1外周砂轮32a径向地夹住各玻璃基板W,使这些第1内周砂轮31a和第1外周砂轮32a与叠层体X反向地旋转。然后,在利用第1内周砂轮31a磨削各玻璃基板W的内周端面的同时,利用第1外周砂轮32a磨削各玻璃基板W的外周端面。
另外,第1内周砂轮31a和第1外周砂轮32a的表面在轴向具有凸部和凹部交替排列的波形形状,因此能够在磨削各玻璃基板W的内周端面和外周端面的同时,对各玻璃基板W的两主面与内周端面以及外周端面之间的边缘部分(倒棱面)实施倒角加工。
第1内周砂轮31a和第1外周砂轮32a由利用粘合剂固定了金刚石磨粒的砂轮构成。另外,作为粘合剂,可以举出铜、铜合金、镍、镍合金、钴、碳化钨等的金属。第1内周砂轮31a和第1外周砂轮32a所含有的金刚石磨粒,优选平均粒径为4μm以上12μm以下。另外,第1内周砂轮31a和第1外周砂轮32a优选使用含有30~95体积%的范围的上述金刚石磨粒的砂轮,更优选为50~85体积%的范围。如果金刚石磨粒的粒径和含量低于上述范围,则导致加工时间的增大,因此成本变高。另一方面,如果金刚石磨粒的粒径和含量大于上述范围,则难以得到所希望的表面粗糙度。
在二次内外周端面磨削工序中,使用如上述图7所示的磨削加工装置30A,对玻璃基板W的中心孔的内周端面和玻璃基板W的外周端面实施二次磨削加工。即,该磨削加工装置30具备与上述第1内周砂轮31a以及第1外周砂轮32a沿轴线方向连续地配置的第2内周砂轮31b以及第2外周砂轮32b,一边在使相互的中心孔一致的状态下夹持隔离件S,使层叠了多枚玻璃基板W的叠层体X绕轴旋转,一边利用***到各玻璃基板W的中心孔的第2内周砂轮31b和配置在各玻璃基板W的外周的第2外周砂轮32b径向地夹住各玻璃基板W,使这些第2内周砂轮31b和第2外周砂轮32b与叠层体X反向地旋转。然后,在利用第2内周砂轮31b磨削各玻璃基板W的内周端面的同时,利用第2外周砂轮32b磨削各玻璃基板W的外周端面。而且,对各玻璃基板W的两主面与内周端面以及外周端面之间的边缘部分(倒棱面)实施倒角加工。
即,上述一次内外周端面磨削工序和二次内外周端面磨削工序,可以通过改变上述的第1内周砂轮31a以及第1外周砂轮32a、和第2内周砂轮31b以及第2外周砂轮32b的相对于玻璃基板W的内周端面以及外周端面的位置,来连续地进行一、二次磨削加工。
第2内周砂轮31b和第2外周砂轮32b由利用粘合剂固定了金刚石磨粒的砂轮构成。另外,作为粘合剂,可以举出铜、铜合金、镍、镍合金、钴、碳化钨等的金属。第2内周砂轮31b和第2外周砂轮32b所含有的金刚石磨粒,优选使用平均粒径为4μm以上12μm以下的范围,并与上述第一内周砂轮31a和第1外周砂轮32a相比平均粒径小的磨粒。另外,第2内周砂轮31b和第2外周砂轮32b优选使用含有30~95体积%的范围的上述金刚石磨粒的砂轮,更优选为50~85体积%的范围。如果金刚石磨粒的粒径和含量低于上述范围,则导致加工时间的增大,因此成本变高。另一方面,如果金刚石磨粒的粒径和含量大于上述范围,则难以得到所希望的表面粗糙度。
在内外周端面蚀刻工序中,将玻璃基板W浸渍在蚀刻溶液中,进行对玻璃基板W的内外周端面的蚀刻加工。该蚀刻加工,补充上述现有的使用了氧化铈浆液的CMP化学研磨作用,除去玻璃基板W的内外周端面产生的微裂纹。再者,如第1实施方式的例子那样,在蚀刻加工前已经进行了倒角加工的情况下,不仅内外周端面,也能够除去该倒角加工过的面(倒棱面)产生的微裂纹。
具体地讲,在该内外周端面蚀刻工序中,虽然省略图示,但是使在上述内外周端面磨削工序中实施了倒角加工的玻璃基板W的叠层体X浸渍在贮存于蚀刻槽的蚀刻溶液中,由此将各玻璃基板W的内外周端面进行蚀刻处理。
通过该蚀刻处理,蚀刻溶液侵入到因上述磨削加工而在玻璃基板W的内外周端面产生的微裂纹中,微裂纹的尖端被蚀刻成为圆底形状。由此,成为即使对该部分施加应力,裂纹也不进一步发展的状态。另外,对于深度浅的微裂纹,通过蚀刻被除去。其结果,除去了微裂纹的玻璃基板W,机械强度(耐冲击性)提高,使用该玻璃基板W的磁记录介质的耐冲击性也提高。
这样,蚀刻处理可以将玻璃基板W浸渍于蚀刻溶液来进行,但并不限定于采用这样的浸渍进行的蚀刻处理,也可以通过在玻璃基板W的内外周端面涂布蚀刻溶液的方法等来进行蚀刻处理。
作为蚀刻溶液,只要是对玻璃基板W有蚀刻作用的溶液即可,例如可以使用以氢氟酸(HF)和/或硅氟酸(H2SiF6)等为主成分的氢氟酸系蚀刻溶液,其中优选氢氟酸溶液。另外,也可以通过对这样的氢氟酸系蚀刻溶液添加硫酸、硝酸、盐酸等的无机酸来调整蚀刻力和/或蚀刻特性。另外,氢氟酸系蚀刻溶液,选择不使磨削加工了玻璃基板W的内外周端面后的表面过度地溶解或粗糙,并能够除去玻璃基板W的表面产生的微裂纹的浓度来使用即可,虽然没有特别限定,但是可以在例如0.01~10质量%的范围使用。
玻璃基板W的浸渍条件,依赖于例如蚀刻溶液的种类和/或浓度、玻璃基板W的材质等,优选:作为蚀刻溶液的温度,设定在例如15~65℃的范围,作为蚀刻(浸渍)时间,设定在例如0.5~30分钟的范围。具体地讲,可以例示在液温30℃、浓度0.5质量%的氢氟酸水溶液中浸渍15分钟左右的浸渍条件,或者在液温30℃、浓度1.5质量%的氢氟酸和浓度0.5质量%的硫酸的混合水溶液中浸渍10分钟左右的浸渍条件。再者,在该内外周端面蚀刻工序中,既可以蚀刻玻璃基板W的整个表面,也可以仅局部地蚀刻内外周端面。另外,蚀刻处理后,为了除去附着于玻璃基板W的蚀刻溶液,优选洗涤玻璃基板W。
在内周端面抛光工序中,使用如图4所示的抛光机40,对玻璃基板W的中心孔的内周端面实施抛光加工。即,该抛光机40具备内周研磨刷41,在使上述叠层体X绕轴旋转的同时,一边使***到各玻璃基板W的中心孔的内周研磨刷41与玻璃基板W反向地旋转,一边上下方向地移动操作。此时,对内周研磨刷41滴加研磨液。然后,利用该内周研磨刷41研磨各玻璃基板W的内周端面。同时,也研磨在上述内外周端面磨削工序中实施了倒角加工的内周端面的边缘部分(倒棱面)。再者,对于研磨液,可以使用例如将氧化硅(胶体二氧化硅)磨粒和/或氧化铈磨粒分散于水而浆液化了的研磨液等。
另外,抛光加工在其性质上不容易提高速度,与磨削加工相比需要长的加工时间。另外,对玻璃基板W的内周端面(包含倒棱面)所要求的平滑性,比对玻璃基板W的主面所要求的平滑性(Ra为0.3~0.5nm)低,Ry为10μm以下(数μm)的水平。因此,虽然也取决于研磨条件,但通常使用的氧化硅(胶体二氧化硅)磨粒(粒径为0.3μm以下)过细,有用于研磨的时间容易变长的倾向。从这样的理由来看,氧化硅(胶体二氧化硅)磨粒优选平均粒径为0.4μm以上1μm以下,更优选为0.45μm以上0.6μm以下。
另外,在本发明中,通过实施对上述的玻璃基板W的内周端面的蚀刻加工,可以除去该内周端面产生的微裂纹,因此在实施使用了氧化铈浆液的抛光加工的情况下,可以比以往缩短加工时间。
在二次主面磨光工序中,与一次主面磨光工序同样地使用如上述图1所示的磨光机10,对玻璃基板W的两主面实施二次磨光加工。即,一边在相互反向地旋转的上下一对的平台11、12之间夹住多枚玻璃基板W,一边利用设置在平台11、12的磨削垫磨削这些玻璃基板W的两主面。
用于二次磨光加工的磨削垫与上述图2(a)、(b)所示的磨削垫20A同样地是利用粘合剂(粘结剂)固定了金刚石磨粒的金刚石垫20E,此外,在其磨光面20a上排列地设置有多个具有平坦的顶部的砖状的凸部21。另外,该金刚石垫20E是在基材22的表面排列多个利用粘合剂固定了金刚石磨粒的凸部21而形成的。
在此,用于二次磨光加工的金刚石垫20E与上述图2(a)、(b)所示的金刚石垫20A同样地优选使用凸部21的外形尺寸S为1.5~5mm见方、高度T为0.2~3mm、相邻的凸部21之间的间隔G处于0.5~3mm的范围的垫。在本发明中,通过使用满足上述范围的金刚石垫20B,冷却液和/或磨削液等能够均等地遍布,并且,能够从磨光面20a的凸部21之间顺利地排出磨削屑等。
另外,用于二次磨光加工的金刚石垫20E优选使用金刚石磨粒的平均粒径为0.2μm以上且低于2μm,凸部21中的金刚石磨粒的含量处于5~80体积%的范围的垫,更优选使用处于50~70体积%的范围的垫。如果金刚石磨粒的粒径和含量低于上述范围,则导致加工时间的增大,因此成本变高,另一方面,如果金刚石磨粒的粒径和含量高于上述范围,则难以得到所希望的表面粗糙度。再者,金刚石垫20E的粘合剂可以使用例如聚氨酯系树脂、酚醛系树脂、密胺系树脂、丙烯酸系树脂等的树脂。
在外周端面抛光工序中,使用如上述图5所示的抛光机50,对玻璃基板W的外周端面实施抛光加工。即,该抛光机50具备旋转轴51和外周研磨刷52,在使相互的中心孔一致的状态下夹持隔离件S,使层叠了多枚玻璃基板W的叠层体X通过***到各玻璃基板W的中心孔的旋转轴51绕轴旋转的同时,一边使接触各玻璃基板W的外周端面的外周研磨刷52与叠层体X反向地旋转,一边上下方向地移动操作。此时,对外周研磨刷52滴加研磨液。
然后,利用该外周研磨刷52研磨各玻璃基板W的外周端面。同时,也研磨在上述内外周磨光工序中实施了倒角加工的外周端面的边缘部分(倒棱面)。再者,对于研磨液,可以使用例如氧化硅(胶体二氧化硅)磨粒和/或氧化铈磨粒分散于水而浆液化了的研磨液等。
另外,抛光加工在其性质上不容易提高速度,与磨削加工相比需要长的加工时间。另外,对玻璃基板W的外周端面(包含倒棱面)所要求的平滑性比对玻璃基板W的主面所要求的平滑性(Ra为0.3~0.5nm)低,Ry为10μm以下(数μm)的水平。因此,虽然也取决于研磨条件,但通常使用的氧化硅(胶体二氧化硅)磨粒(粒径为0.3μm以下)过细,有用于研磨的时间容易变长的倾向。从这样的理由来看,氧化硅(胶体二氧化硅)磨粒优选平均粒径为0.4μm以上1μm以下,更优选为0.45μm以上0.6μm以下。
另外,在本发明中,通过实施对上述的玻璃基板W的外周端面的蚀刻加工,可以除去该外周端面产生的微裂纹,因此在实施使用了氧化铈浆液的抛光加工的情况下,可以比以往缩短加工时间。
在主面抛光工序中,使用如上述图6所示的抛光机60,对玻璃基板W的两主面实施抛光加工。即,该抛光机60具备上下一对的平台61、62,一边在相互反向地旋转的平台61、62之间夹住多枚玻璃基板W,一边利用设置在平台61、62的磨削垫磨削这些玻璃基板W的两主面。
用于抛光加工的研磨垫例如是利用氨基甲酸乙酯形成的硬质研磨布。另外,利用该研磨垫研磨(抛光)玻璃基板W的两主面时,对玻璃基板W滴加研磨液。对于研磨液,可以使用例如氧化硅(胶体二氧化硅)磨粒分散于水而浆液化了的研磨液等。
如以上那样,实施了磨光加工、磨削加工和抛光加工的玻璃基板W被送到最终洗涤工序和检查工序。并且,在最终洗涤工序中,采用例如并用超声波的洗涤剂(药品)进行的化学洗涤等的方法,洗涤玻璃基板W,并进行在上述工序中使用的研磨剂等的除去。另外,在检查工序中,利用例如使用激光的光学式检查器,进行玻璃基板W的表面(主面、端面和倒棱面)的损伤和变形的有无等的检查。
在本发明中,作为在上述的第1和第2实施方式的各磨光加工和磨削加工中使用的磨削液,可以使用市售的磨削液。作为磨削液,大致上区分,有水性的磨削液和油性的磨削液。水性的磨削液是添加了纯水、适量的醇、作为粘度调整剂的聚乙二醇、胺、表面活性剂等的磨削液。另一方面,油性的磨削液是适量添加了油、作为极压添加剂的硬脂酸等的磨削液。作为市售的磨削液,可以使用例如水性的Sabrelube 9016(Chmetall公司制)、COOLANT D3(ネオス公司制)等。
再者,在本发明中,也可以对在上述的第1和第2实施方式的各磨光加工和磨削加工中使用的磨削液、以及抛光加工中使用的研磨液添加研磨助剂和/或抗蚀剂。
具体地讲,研磨助剂是包含至少具有磺酸基或羧酸基的有机聚合物的研磨助剂,其中,优选使用具有磺酸钠或羧酸钠的平均分子量为4000~10000的有机聚合物。由此,可以在上述工序中将玻璃基板W的表面(主面、端面和倒棱面)更加平滑化。
另外,作为含有磺酸钠或羧酸钠的有机聚合物,可以举出例如GEROPON SC/213(商品名/Rhodia)、GEROPON T/36(商品名/Rhodia)、GEROPON TA/10(商品名/Rhodia)、GEROPON TA/72(商品名/Rhodia)、ニユ一カルゲンWG-5(商品名/竹本油脂(株))、アグリヅ一ルG-200(商品名/花王(株))、デモ一ルEPパウダ一(商品名/花王(株))、デモ一ルRNL(商品名/花王(株))、イソバン600-SF35(商品名/(株)クラレ)、ポリスタ一OM(商品名/日本油脂(株))、Sokalan CP9(商品名/ビ一エ一エスエフジヤパン(株))、Sokalan PA-15(商品名/ビ一エ一エスエフジヤパン(株))、トキサノンGR-31A(商品名/三洋化成工业(株))、ソルポ一ル7248(商品名/东邦化学工业(株))、シヤロ一ルAN-103P(商品名/第一工业制药(株))、アロンT-40(商品名/东亚合成化学工业(株))、パナカヤクCP(商品名/日本化药(株))、デイスロ一ルH12C(商品名/日本乳化剂(株))等。另外,作为研磨助剂,其中特别优选使用デモ一ルRNL(商品名/花王(株))、ポリスタ一OM(商品名/日本油脂(株))。
另外,使用该玻璃基板W制作的磁记录介质,一般在磁性层中含有Co、Ni、Fe等的容易腐蚀的物质。因此,通过对上述的磨削液和/或研磨液添加抗蚀剂,能够防止磁性层的腐蚀,得到电磁转换特性优异的磁记录介质。
作为抗蚀剂,优选使用苯并***或其衍生物。另外,作为苯并***的衍生物,可以使用将苯并***具有的1个或2个以上的氢原子用例如羧基、甲基、氨基、羟基等取代了的衍生物等。进而,作为苯并***的衍生物,可以使用4-羧基苯并***或其盐、7-羧基苯并***或其盐、苯并***丁基酯、1-羟基甲基苯并***、1-羟基苯并***等。抗蚀剂的添加量,相对于金刚石浆液的使用时的总量,优选为1质量%以下,更优选为0.001~0.1质量%。
再者,本发明未必限定于上述实施方式,在不脱离本发明的要旨的范围可以加以各种的变更。
例如,对于在上述的第1和第2实施方式的各磨光工序中使用的磨光机、以及在抛光工序中使用的抛光机,也可以例如如图8所示地形成为下述的构成:具备上下一对的下平台71以及上平台72、和在下平台71的与上平台72相对的面上配置的多个托板73,在设置于各托板73的多个(在本实施方式中为35个)的开口部74安置玻璃基板(未图示出),将这些多个玻璃基板的两主面利用设置在下平台71和上平台72的磨削垫磨削或利用研磨垫研磨。
具体地讲,下平台71和上平台72通过利用驱动电动机(未图示出)将设置在各自的中心部的旋转轴71a、72a旋转驱动,可在使相互的中心孔一致的状态下相互反向地旋转。另外,在下平台71的与上平台72相对的面上设置有用于配置多个(在本实施方式中为5个)托板(托架;carrier)73的凹部75。
多个托板73由将通过混入例如芳香族聚酰胺纤维和/或玻璃纤维而强化了的环氧树脂等形成为圆盘状的材料构成。并且,这些多个托板73在凹部75的内侧在旋转轴71a的周围排列地配置。另外,在各托板73的外周部,遍布全周地设置有行星齿轮部76。另一方面,在凹部75的内周部,以与各托板73的行星齿轮部76啮合的状态设置有与旋转轴71a一同旋转的太阳齿轮部77,并在凹部75的外周部设置有与各托板73的行星齿轮部76啮合的固定齿轮部78。
由此,如果太阳齿轮部77与旋转轴71a一起旋转,则通过太阳齿轮部77以及固定齿轮部78与行星齿轮部76的啮合,多个托板73一边在凹部75内在旋转轴71a的周围与该旋转轴71a同向地旋转(公转),一边绕相互的中心轴与旋转轴71a反向地旋转(自转),进行所谓的行星运动。
因此,在上述的第1和第2的实施方式的各磨光工序中使用的磨光机、以及在抛光工序中使用的抛光机中,通过采用上述构成,可以一边使保持在各托板73的开口部75的多个玻璃基板进行行星运动,一边将其两主面利用设置在下平台71和上平台72的磨削垫磨削或利用研磨垫研磨。另外,在该构成的情况下,能够更加精度良好、并且迅速地进行对玻璃基板的磨削或研磨。
实施例
以下,利用实施例使本发明的效果变得更加明白。再者,本发明不限定于以下的实施例,在不改变其要旨的范围可以适当改变来实施。
(实施例1)
在实施例1中,首先,使用外径48mm、中央孔12mm、厚度0.560mm的玻璃基板(オハラ公司制,TS-10SX)。
然后,对该玻璃基板按顺序进行一次主面磨光工序、内外周端面磨削工序、内外周端面蚀刻工序、内周端面抛光工序、二次主面磨光工序、三次主面磨光工序、外周端面抛光工序、和主面抛光工序。
具体地讲,在一次主面磨光工序中,使用具备上下一对平台的磨光机,一边在相互反向地旋转的平台之间夹住多枚玻璃基板,一边将这些玻璃基板的两主面利用设置在平台的磨削垫磨削。此时,一次磨光加工的磨削垫使用金刚石垫(住友3M公司制的トライザクト(商品名))。该金刚石垫,其凸部的外形尺寸为2.6mm见方、高度为2mm、相邻的凸部之间的间隔为1mm、金刚石磨粒的平均粒径为9μm,凸部的金刚石磨粒的含量约为20体积%,作为粘合剂使用丙烯酸系树脂。另外,磨光机使用四道型双面研磨机(浜井产业株式会社制16B型),平台的转速设为25rpm、加工压力设为120g/cm2,进行15分钟的磨削。磨削液是将COOLANT D3(ネオス公司制)用水稀释到10倍后使用,玻璃基板的每一面的磨削量设为约100μm。
在内外周端面磨削工序中,使用具备内周砂轮和外周砂轮的磨削加工装置,一边在使相互的中心孔一致的状态下夹持隔离件,使层叠了多枚玻璃基板的叠层体绕轴旋转,一边利用***到各玻璃基板的中心孔的内周砂轮和配置在各玻璃基板W的外周的外周砂轮径向地夹住各玻璃基板,一边使这些内周砂轮和外周砂轮与叠层体反向地旋转,一边在利用内周砂轮磨削各玻璃基板的内周端面的同时,利用外周砂轮磨削各玻璃基板的外周端面。此时,内周砂轮和外周砂轮使用含有80体积%的平均粒径10μm的金刚石磨粒,采用使用镍合金作为粘合剂的砂轮。然后,将内周砂轮的转速设为1200rpm、外周砂轮的转速设为600rpm,进行30秒钟的磨削。
在内外周端面蚀刻工序中,将玻璃基板浸渍在蚀刻溶液中,对玻璃基板W的内外周端面实施蚀刻处理。蚀刻溶液使用浓度1.5质量%的氢氟酸与0.5质量%的硫酸的混合水溶液,液温为30℃、浸渍时间为10分钟。蚀刻处理在夹着隔离件层叠了25枚玻璃基板的状态下,仅使各玻璃基板的内外周端面接触蚀刻溶液来进行。然后,蚀刻处理后使用纯水洗涤玻璃基板。
在内周端面抛光工序中,使用具备内周研磨刷的抛光机,一边对内周研磨刷滴加研磨液,一边使上述叠层体绕轴旋转,同时一边使***到各玻璃基板的中心孔的内周研磨刷与玻璃基板反向地旋转,一边上下方向地移动操作,由此研磨各玻璃基板的内周端面。此时,内周研磨刷使用尼龙刷,研磨液使用将固体成分含有率为40质量%的二氧化硅研磨材料溶液(平均粒径0.5μm、フジミ公司制的Compol)加到水中,调制成二氧化硅含有率为1质量%的氧化硅浆液。然后,将内周研磨刷的转速设为300rpm,进行10分钟的研磨。
在二次主面磨光工序中,使用具备上下一对平台的磨光机,一边在相互反向地旋转的平台之间夹住多枚玻璃基板,一边将这些玻璃基板的两主面利用设置在平台的磨削垫磨削。此时,二次磨光加工的磨削垫使用金刚石垫(住友3M公司制トライザクト(商品名))。该金刚石垫,其凸部的外形尺寸为2.6mm见方、高度为2mm、相邻的凸部之间的间隔为1mm、金刚石磨粒的平均粒径为3μm,凸部的金刚石磨粒的含量约为50体积%,作为粘合剂使用丙烯酸系树脂。另外,磨光机使用四道型双面研磨机(浜井产业株式会社制16B型),平台的转速设为25rpm、加工压力设为120g/cm2,进行10分钟的磨削。磨削液是将COOLANT D3(ネオス公司制)用水稀释到10倍后使用,玻璃基板的每一面的磨削量设为约30μm。
在三次主面磨光工序中,使用具备上下一对平台的磨光机,一边在相互反向地旋转的平台之间夹住多枚玻璃基板,一边将这些玻璃基板的两主面利用设置在平台的磨削垫磨削。此时,三次磨光加工的磨削垫使用金刚石垫(住友3M公司制トライザクト(商品名))。该金刚石垫,其凸部的外形尺寸为2.6mm见方、高度为2mm、相邻的凸部之间的间隔为1mm、金刚石磨粒的平均粒径为0.5μm,凸部的金刚石磨粒的含量约为60体积%,作为粘合剂使用丙烯酸系树脂。另外,磨光机使用四道型双面研磨机(浜井产业株式会社制16B型),平台的转速设为25rpm、加工压力设为120g/cm2,进行10分钟的磨削。磨削液是将COOLANT D3(ネオス公司制)用水稀释到10倍后使用,玻璃基板的每一面的磨削量设为约10μm。
在外周端面抛光工序中,使用具备外周研磨刷的抛光机,一边对外周研磨刷滴加研磨液,一边再次将在使相互的中心孔一致的状态下夹持隔离件层叠了多枚玻璃基板的叠层体通过***到各玻璃基板的中心孔的旋转轴绕轴旋转的同时,使接触各玻璃基板的外周端面的外周研磨刷与叠层体反向地旋转,一边上下方向地移动操作,由此研磨各玻璃基板的外周端面。此时,外周研磨刷使用尼龙刷,研磨液使用将固体成分含有率为40质量%的二氧化硅研磨材料溶液(平均粒径为0.5μm、フジミ公司制的Compol)加到水中,调制成二氧化硅含有率为1质量%的氧化硅浆液。然后,将研磨刷的转速设为300rpm,进行10分钟的研磨。
在主面抛光工序中,使用具备上下一对平台的抛光机,一边在相互反向地旋转的平台之间夹住多枚玻璃基板,并对玻璃基板滴加研磨液,一边利用设置在平台的磨削垫磨削这些玻璃基板的两主面。此时,抛光加工的研磨垫使用绒面革(suede)型(Filwel制),研磨液使用将固体成分含有率为40质量%的二氧化硅研磨材料溶液(平均粒径0.5μm、フジミ公司制的Compol)加到水中,调制成二氧化硅含有率为0.5质量%的研磨浆液。另外,抛光机使用四道型双面研磨机(浜井产业株式会社制16B型),一边以7升/分钟供给研磨液,一边将平台的转速设为25rpm、加工压力设为110g/cm2,进行30分钟的研磨。玻璃基板的每一面的研磨量约为2μm。
然后,对得到的玻璃基板进行并用超声波的采用阴离子性表面活性剂进行的化学洗涤、和采用纯水进行的洗涤,制造了实施例1的磁记录介质用玻璃基板。
(实施例2)
在实施例2中,省略上述实施例1的三次主面磨光工序,成为一、二次主面磨光工序的两阶段。并且,一次磨光加工的磨削垫使用金刚石垫(住友3M公司制的トライザクト(商品名))。该金刚石垫,其凸部的外形尺寸为2.6mm见方、高度为2mm、相邻的凸部之间的间隔为1mm、金刚石磨粒的平均粒径为4μm,凸部的金刚石磨粒的含量约为50体积%,作为粘合剂使用丙烯酸系树脂。另外,磨光机使用四道型双面研磨机(浜井产业株式会社制16B型),平台的转速设为25rpm、加工压力设为120g/cm2,进行10分钟的磨削。磨削液是将COOLANT D3(ネオス公司制)用水稀释到10倍后使用,玻璃基板的每一面的磨削量设为约30μm。另外,在一次内外周端面磨削工序中,使用含有80体积%的平均粒径10μm的金刚石磨粒,采用使用镍合金作为粘合剂的第1内周砂轮和第1外周砂轮。另一方面,在二次内外周端面磨削工序中,使用含有80体积%的平均粒径5μm的金刚石磨粒,采用使用镍合金作为粘合剂的第2内周砂轮和第2外周砂轮。除此以外,与实施例1同样地进行磁记录介质用玻璃基板的制造。
(比较例1)
在比较例1中,不进行上述实施例1的内外周端面蚀刻工序,除此以外,与实施例1同样地进行磁记录介质用玻璃基板的制造。
(比较例2)
在比较例1中,不进行上述实施例1的内外周端面蚀刻工序,并且,在内周端面抛光工序和外周端面抛光工序中,作为研磨液,使用将固体成分含有率为12质量%的含有二氧化铈研磨材料的溶液(平均粒径0.5μm、昭和电工制的SHOROX)加到水中,调制成二氧化铈含有率为1质量%的二氧化铈浆液,除此以外,与实施例1同样地进行磁记录介质用玻璃基板的制造。
(比较例3)
在比较例3中,不进行上述实施例2的内外周端面蚀刻工序,除此以外,与实施例2同样地进行磁记录介质用玻璃基板的制造。
(比较例4)
在比较例4中,不进行上述实施例2的内外周端面蚀刻工序,并且,在内周端面抛光工序和外周端面抛光工序中,作为研磨液,使用将固体成分含有率为12质量%的含有二氧化铈研磨材料的溶液(平均粒径0.5μm、昭和电工制的SHOROX)加到水中,调制成二氧化铈含有率为1质量%的二氧化铈浆液,除此以外,与实施例2同样地进行磁记录介质用玻璃基板的制造。
然后,进行了对于由这些实施例1、2和比较例1~4得到的磁记录介质用玻璃基板的耐冲击强度的评价。该耐冲击度的评价,是通过将各磁记录介质用玻璃基板装卡在电动机的主轴上,使该玻璃基板一边以0rpm~18000rpm的范围反复进行急加减速一边旋转,并调查玻璃基板的破损率来进行。其结果,实施例1的玻璃基板的破损率为5%,实施例2的玻璃基板的破损率为6%,比较例1的玻璃基板的破损率为25%,比较例2的玻璃基板的破损率为8%、比较例3的玻璃基板的破损率为31%,比较例4的玻璃基板的破损率为9%。
Claims (5)
1.一种磁记录介质用玻璃基板的制造方法,顺序地包括:对于具有中心孔的圆盘状的玻璃基板的内外周端面至少实施磨削加工的工序、实施蚀刻加工的工序和实施抛光加工的工序。
2.根据权利要求1所述的磁记录介质用玻璃基板的制造方法,其特征在于,在所述抛光加工中,作为研磨剂使用氧化硅。
3.根据权利要求1或2所述的磁记录介质用玻璃基板的制造方法,其特征在于,所述氧化硅的平均粒径为0.4μm~1μm。
4.根据权利要求1~3的任一项所述的磁记录介质用玻璃基板的制造方法,其特征在于,在所述蚀刻处理中使用氢氟酸。
5.根据权利要求1~4的任一项所述的磁记录介质用玻璃基板的制造方法,其特征在于,所述抛光加工不使用氧化铈作为研磨剂而进行。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104838444A (zh) * | 2012-12-27 | 2015-08-12 | Hoya株式会社 | 硬盘用玻璃基板的制造方法 |
CN108290777A (zh) * | 2016-03-02 | 2018-07-17 | 日本电气硝子株式会社 | 板状玻璃及其制造方法 |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012064295A (ja) * | 2009-11-10 | 2012-03-29 | Showa Denko Kk | 磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法 |
JP5624829B2 (ja) * | 2010-08-17 | 2014-11-12 | 昭和電工株式会社 | 磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法 |
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JP5776491B2 (ja) * | 2011-10-24 | 2015-09-09 | 信越化学工業株式会社 | フォトマスク用、レチクル用又はナノインプリント用のガラス基板及びその製造方法 |
KR102316563B1 (ko) * | 2017-05-22 | 2021-10-25 | 엘지디스플레이 주식회사 | 금속으로 형성된 상부 기판을 포함하는 유기 발광 표시 장치 및 이의 제조 방법 |
US11776840B2 (en) | 2019-10-29 | 2023-10-03 | Canon Kabushiki Kaisha | Superstrate chuck, method of use, and method of manufacturing an article |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5569518A (en) * | 1993-07-07 | 1996-10-29 | Ag Technology Co., Ltd. | Glass substrate for a magnetic disk with roughened edges |
CN1338728A (zh) * | 2000-06-21 | 2002-03-06 | 三井金属矿业株式会社 | 磁记录介质用玻璃基底的制造方法 |
CN1734575A (zh) * | 2004-08-09 | 2006-02-15 | 天津日恒科技发展有限公司 | 硬盘新型玻璃基片的制作方法 |
CN101110222A (zh) * | 2006-07-18 | 2008-01-23 | 旭硝子株式会社 | 用于磁盘的玻璃基片的制造方法 |
Family Cites Families (2)
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---|---|---|---|---|
JP2002150547A (ja) * | 2000-11-06 | 2002-05-24 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 情報記録媒体用ガラス基板の製造方法 |
JP5347853B2 (ja) * | 2009-09-02 | 2013-11-20 | 旭硝子株式会社 | 積層基板分離収容装置及びガラス基板の製造方法 |
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5569518A (en) * | 1993-07-07 | 1996-10-29 | Ag Technology Co., Ltd. | Glass substrate for a magnetic disk with roughened edges |
CN1338728A (zh) * | 2000-06-21 | 2002-03-06 | 三井金属矿业株式会社 | 磁记录介质用玻璃基底的制造方法 |
CN1734575A (zh) * | 2004-08-09 | 2006-02-15 | 天津日恒科技发展有限公司 | 硬盘新型玻璃基片的制作方法 |
CN101110222A (zh) * | 2006-07-18 | 2008-01-23 | 旭硝子株式会社 | 用于磁盘的玻璃基片的制造方法 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104838444A (zh) * | 2012-12-27 | 2015-08-12 | Hoya株式会社 | 硬盘用玻璃基板的制造方法 |
CN104838444B (zh) * | 2012-12-27 | 2018-06-29 | Hoya株式会社 | 硬盘用玻璃基板的制造方法 |
CN108290777A (zh) * | 2016-03-02 | 2018-07-17 | 日本电气硝子株式会社 | 板状玻璃及其制造方法 |
CN108290777B (zh) * | 2016-03-02 | 2022-08-02 | 日本电气硝子株式会社 | 板状玻璃及其制造方法 |
Also Published As
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