硬盤用玻璃基板的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及被用作搭載于硬盤(HDD)的磁盤的硬盤(磁信息記錄介質)用玻璃基 板的制造方法。
【背景技術】
[0002] 近年來,隨著HDD等磁信息記錄介質的記錄容量的高密度化及用途的擴大,用作 其基材的玻璃基板被要求記錄面的品質的進一步提高以及其強度的更加提高。
[0003] 對于磁信息記錄介質用玻璃基板而言,通常在被稱作冷卻液(coolant)的具有表 面活性劑等的磨削液的存在下,使用具有金剛石粒子等固定磨粒的磨削薄膜對玻璃原板進 行磨削,從而對通過浮式法或直接壓制法獲得的平板狀的玻璃原板進行為了調整玻璃原板 的板厚或者減小較大的起伏或表面粗糙度的磨削工序。
[0004] 隨后,利用研磨泥漿,通過雙面研磨機來進行研磨工序。此種研磨工序通常是分粗 研磨工序與精密研磨工序這兩個階段來進行,粗研磨工序一般使用研磨速率高的具有氧化 鈰粒子的泥漿,精密研磨工序一般使用具有膠體二氧化硅的泥漿。
[0005] 然而,如上所述,伴隨玻璃基板的強度提高要求,正在推進玻璃基板的高硬度化, 即便使用氧化鈰的泥漿也無法提高研磨速率,有時會因長時間的研磨而產生玻璃基板的端 部形狀惡化的所謂面下垂現象。此外,作為稀土類金屬的鈰的價格大幅上揚,還產生對玻璃 基板的制造成本造成壓力的問題。
[0006] 因此,為了盡可能減小粗研磨工序的負荷,正研宄在磨削工序中減小記錄面的表 面粗糙度的技術(例如,專利文獻1)。在專利文獻1記載的技術中,嘗試在使用具有固定磨 粒的磨削薄膜進行磨削之后,使用具有平均粒徑0. 1 μπι至5 μπι的固定磨粒的磨削薄膜進 行最終磨削工序來作為子磨削工序,由此減輕粗研磨工序的負荷。
[0007] 但是,在如專利文獻1記載的技術般,單純地減小磨削工序中的固定磨粒的平均 粒徑的情況下,尤其是在為了盡可能地抑制粗研磨工序的負荷而采用小于2. 0 μπι的范圍 的情況下,存在下述問題,即磨削速率大幅下降,并且磨削薄膜的壽命大幅下降,結果導致 成本上升。
[0008] 于是,為了提高磨削工序中的磨削速率,正研宄使用各種磨削液的技術。例如,據 報告,通過使用含有分子量為500至10000的非離子系表面活性劑、陰離子表面活性劑、含 磷螯合劑及胺化合物的加工液,能夠具有較高的加工性能,且能將起泡抑制得較少,穩定性 得以提高(例如專利文獻2)。
[0009] 但是,當將專利文獻2記載的加工液作為磨削液,并在使用具有平均粒徑小于 2. 0 ym的固定磨粒的磨削薄膜的磨削工序中使用該磨削液時,盡管磨削速率會得到一定程 度的改善,但磨削薄膜的磨損嚴重,結果產生了妨礙效率化的問題。
[0010] 本發明鑒于上述情況而作,其目的在于提供一種硬盤用玻璃基板的制造方法,即 使在為了盡可能地抑制粗研磨工序的負荷而使用具有平均粒徑小于2. 0 μπι的固定磨粒的 磨削薄膜來進行磨削工序的情況下,都能一并保證磨削速率與磨削薄膜的壽命,結果能高 效地制造硬盤用玻璃基板。
[0011] 現有技術文獻
[0012] 專利文獻
[0013] 專利文獻1 :日本專利公開公報特開2011-40144號
[0014] 專利文獻2 :日本專利公開公報特開2011-63466號
【發明內容】
[0015] 本發明人們經過專心研宄的結果發現,通過具有下述構成的制造方法可解決上述 問題,基于該見解進一步反復研宄,從而完成本發明。
[0016] 即,本發明的一方面所涉及的硬盤用玻璃基板的制造方法的特征在于:至少包括 粗磨削工序、在使磨削液流動的狀態下利用金剛石固定磨粒進行磨削的精磨削工序、以及 粗研磨工序,其中,所述精磨削工序使用具有平均粒徑〇. 5 μ m以上且小于2. 0 μ m的金剛石 固定磨粒的磨削薄膜來進行,并且所述磨削液至少含有陰離子表面活性劑及分子量在500 至10000的范圍內的非離子系表面活性劑,所述非離子系表面活性劑相對于表面活性劑總 量的比例大于70質量%。
【具體實施方式】
[0017] 本實施方式所涉及的硬盤用玻璃基板的制造方法的特征在于:至少包括粗磨削工 序、在使磨削液流動的狀態下利用金剛石固定磨粒進行磨削的精磨削工序、以及粗研磨工 序,其中,所述精磨削工序使用具有平均粒徑0. 5 μ m以上且小于2. 0 μ m的金剛石固定磨粒 的磨削薄膜來進行,并且所述磨削液至少含有陰離子表面活性劑及分子量在500至10000 的范圍內的非離子系表面活性劑,所述非離子系表面活性劑相對于表面活性劑總量的比例 大于70質量%。
[0018] 根據該構成,在硬盤用玻璃基板的制造方法的精磨削工序中,即便使用具有平均 粒徑小于2. 0 μπι的固定磨粒的磨削薄膜來進行磨削的情況下,也能抑制磨削薄膜的磨損, 還能夠提高磨削速率。甚而,能夠降低隨后進行的粗研磨工序的負荷,抑制成本,且能更高 效地制造硬盤用玻璃基板。如上所述,本發明的硬盤用玻璃基板的制造方法在產業利用上 極為有用。
[0019] 下面,更具體地說明本發明所涉及的實施方式,但本發明并不限定于這些實施方 式。
[0020] 本實施方式所涉及的硬盤用玻璃基板的制造方法只要至少具備所述磨削工序與 所述研磨工序,其他工序并無特別限定,可以適當使用以往公知的制造方法中可用的工序。
[0021] 作為硬盤用玻璃基板的制造方法,通常可列舉例如具備熔融工序(玻璃坯料制造 工序)、圓盤加工工序、磨削工序、粗研磨工序(第1研磨工序)、清洗工序、化學強化工序、 鏡面研磨工序(第2研磨工序)及最終清洗工序等的方法等。并且,所述各工序既可以按 該順序依次進行,也可調換化學強化工序與鏡面研磨工序(第2研磨工序)的順序。進一 步,也可采用具備這些工序以外的工序的方法。例如,也可在磨削工序與粗研磨工序(第1 研磨工序)之間進行取芯(coring)工序、端面研磨工序。
[0022] 此外,在本實施方式中,磨削工序是分階段地進行粗磨削(第1磨削)工序、精磨 削(第2磨削、第3磨削)工序,但在本實施方式中,尤其作為必要工序的磨削工序為精磨 肖IJ (第3磨削)工序。另外,取芯工序、端面研磨工序例如可在粗磨削與精磨削工序之間進 行。
[0023] 首先,對于在本實施方式所涉及的硬盤用玻璃基板的制造方法中為必要工序的磨 削工序及粗研磨工序進行說明。
[0024] <粗磨削(第1磨削)工序>
[0025] 磨削工序是將經過熔融工序(玻璃坯料制造工序)及圓盤加工工序的玻璃基板加 工成規定板厚的工序。具體而言,例如可列舉對玻璃基板的兩面進行磨削(磨削)加工的 工序等。由此來調整玻璃基板的平行度、平坦度及厚度。
[0026] 此外,在本實施方式中,該磨削工序進行兩次以上,大體分為粗磨削與精磨削工 序。在第1次的粗磨削工序(第1磨削工序)中,預先調整玻璃基板的平行度、平坦度及厚 度,在第2次以后的精磨削工序(第2磨削工序、第3磨削工序等)中,微調玻璃基板的平 行度、平坦度、平面粗糙度及厚度。
[0027] 在本實施方式中,更為理想的是特意分為三次進行磨削工序。這主要是基于使用 具有固定磨粒的磨削薄膜的磨削加工的特性。具體而言,一般在使用具有固定磨粒的磨削 薄膜的磨削加工中,從上下使磨削盤(lapping plate)按壓于玻璃基板的兩個主表面,并將 磨削液供應到玻璃基板的主表面上,使它們相對地移動。此時通過磨削薄膜中所含的固定 磨粒來磨削玻璃基板。另外,此時,磨削液被用于減小固定磨粒與玻璃基板間的磨削阻力、 冷卻因固定磨粒與玻璃基板接觸引起的加工熱、防止固定磨粒或磨削薄膜肩附著于玻璃基 板。但是,為玻璃基板的加工做出貢獻的固定磨粒隨著使用而劣化或脫落。因此,為了進行 穩定的加工,