磁盤用玻璃襯底的制造方法和磁盤的制造方法
【專利說(shuō)明】磁盤用玻璃襯底的制造方法和磁盤的制造方法
[0001]本申請(qǐng)是同一申請(qǐng)人的申請(qǐng)日為2007年3月16日的、申請(qǐng)?zhí)枮?00780001229.5 (PCT/JP2007/055420)、發(fā)明名稱為“磁盤用玻璃襯底的制造方法和磁盤的制造方法”的中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及磁盤用玻璃襯底的制造方法和磁盤的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0003]所謂磁盤是在硬盤驅(qū)動(dòng)器上安裝的磁記錄介質(zhì)。在盤狀的襯底上依次層疊基底層、磁性層、保護(hù)層、潤(rùn)滑層來(lái)制造磁盤。
[0004]磁盤的重要的部件之一是襯底。由于反映襯底的表面形狀地形成了磁性層，故磁盤的表面形狀是根據(jù)襯底的表面形狀來(lái)決定的。
[0005]在硬盤驅(qū)動(dòng)器中，作為信息的記錄重放裝置的磁頭通過(guò)一邊在作為信息的存儲(chǔ)裝置的磁盤上維持狹窄的浮起量一邊高速地移動(dòng)，從而進(jìn)行信息的寫入、讀出。如果磁頭與磁盤接觸，則可能成為重大的事故。通過(guò)降低磁頭的浮起量，可提高在磁盤中記錄的信息的記錄密度，但為了降低磁頭的浮起量，磁盤的表面必須是平滑的。
[0006]因而，為了提高硬盤驅(qū)動(dòng)器的性能，磁盤的表面必須是平滑的。為了使磁盤的表面變得平滑，襯底必須是平滑的。
[0007]如果這樣的觀點(diǎn)成立，則作為在硬盤驅(qū)動(dòng)器上安裝的磁盤用襯底，玻璃襯底的有用性高。這是因?yàn)椴Ａбr底可以使表面變得平滑。
[0008]關(guān)于磁盤用玻璃襯底，例如已知有下述的那樣的文獻(xiàn)。例如，已知有作為日本公開專利公報(bào)的特開平7 - 240025號(hào)。
[0009]在該文獻(xiàn)中公開了研磨盤襯底表面的超研磨法。具體地說(shuō)，公開了將膠體二氧化硅漿液的硫酸溶液的PH調(diào)整為例如約0.6?0.9的酸性來(lái)研磨玻璃襯底的技術(shù)。在該文獻(xiàn)中，公開了下述的觀點(diǎn):在控制從盤襯底去除襯底材料的速度時(shí)注意最終的PH和成分濃度是重要的。在該文獻(xiàn)中公開了含有具有不到4埃的表面粗糙度的襯底材料的磁盤襯底。再有，作為與該文獻(xiàn)同樣的文獻(xiàn)，有美國(guó)專利公報(bào)US6，236，542號(hào)公報(bào)、US6, 801，396號(hào)公報(bào)。
[0010]作為其它的文獻(xiàn)，已知有日本公開專利公報(bào)特開平10 - 241144號(hào)。在該文獻(xiàn)中公開了關(guān)于使用膠體二氧化硅研磨液來(lái)研磨信息記錄介質(zhì)用玻璃襯底的技術(shù)。再有，作為與該文獻(xiàn)同樣的文獻(xiàn)，有美國(guó)專利公報(bào)US6，277，465號(hào)公報(bào)、US6, 877，343號(hào)公報(bào)。
[0011]同樣，已知有日本公開專利公報(bào)特開2004 - 063062號(hào)。在該文獻(xiàn)中，在信息記錄介質(zhì)用玻璃襯底的研磨中，將以二氧化硅(S12)為主要成分、平均粒徑小于等于10nm的粒子的懸濁液作為研磨劑來(lái)使用，分成用PH小于等于4的酸性的研磨劑研磨玻璃襯底的研磨工序和用PH大于等于8.5的堿性的研磨劑研磨玻璃襯底的研磨工序這兩個(gè)工序進(jìn)行了研磨處理。作為與該文獻(xiàn)同樣的文獻(xiàn)，有美國(guó)專利申請(qǐng)公開US2003/0228461號(hào)公報(bào)。
[0012]專利文獻(xiàn)1:日本專利特開平7 - 240025號(hào)公報(bào)
[0013]專利文獻(xiàn)2:美國(guó)專利US6，236，542號(hào)公報(bào)
[0014]專利文獻(xiàn)3:美國(guó)專利US 6,801, 396號(hào)公報(bào)
[0015]專利文獻(xiàn)4:日本專利特開平10 - 241144號(hào)公報(bào)
[0016]專利文獻(xiàn)5:美國(guó)專利US6，277，465號(hào)公報(bào)
[0017]專利文獻(xiàn)6:美國(guó)專利US6，877，343號(hào)公報(bào)
[0018]專利文獻(xiàn)7:日本專利特開2004 - 063062號(hào)公報(bào)
[0019]專利文獻(xiàn)8:美國(guó)專利申請(qǐng)公開US2003/0228461號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0020](發(fā)明要解決的課題)
[0021]但是，在最近的磁盤中，需要例如以大于等于每平方英寸100千兆比特的高的記錄密度來(lái)存儲(chǔ)信息。迄今為止，硬盤驅(qū)動(dòng)器作為個(gè)人計(jì)算機(jī)的外部存儲(chǔ)裝置來(lái)利用，但最近用作了記錄影像信號(hào)的存儲(chǔ)器，其利用范圍急劇地?cái)U(kuò)大了。因此，需要存儲(chǔ)的信息量急劇地增大了。
[0022]作為用于對(duì)應(yīng)該需求的第I方法，有增加磁盤表面的每單位面積的存儲(chǔ)信息容量以便有效地利用有限的盤面積的方法。
[0023]為了實(shí)現(xiàn)這樣的高的記錄密度，有必要將磁頭的浮起量定為例如小于等于8nm。這是因?yàn)椋绻M(jìn)一步降低磁頭的浮起量，則記錄信號(hào)的S/N比提高了。因此，有必要將磁盤的滑行高度定為4nm或低于該值。所謂磁盤的滑行高度小于等于4nm，即意味著即使磁頭以浮起量4nm在磁盤上浮起飛行，也不會(huì)與磁盤接觸，不產(chǎn)生碰撞的問(wèn)題。
[0024]此外，作為另外的第2方法，有擴(kuò)大磁盤的信息記錄重放用區(qū)域的方法。通過(guò)將記錄重放用區(qū)域擴(kuò)大到盤的外邊緣附近，可有效地增大在每I片磁盤中可存儲(chǔ)的信息量。因此，即使是磁盤的主表面的外邊緣附近，也有必要使磁頭不與磁盤接觸并不產(chǎn)生碰撞問(wèn)題。
[0025]此外，作為另外的第3方法，有將磁盤的記錄方式設(shè)為垂直磁記錄方式的方法。所謂垂直記錄方式是在盤面的法線方向上排列記錄磁化的方法。這是因?yàn)?，通過(guò)在盤面的法線方向上排列記錄磁化，可使比特邊界附近的磁化變得穩(wěn)定。因此，與面內(nèi)磁記錄方式相比，垂直磁記錄方式作為對(duì)應(yīng)于高記錄密度的記錄方式是有利的。在對(duì)應(yīng)于垂直磁記錄方式的磁盤中，在磁記錄層與襯底之間插入了軟磁性層的所謂的垂直二層介質(zhì)是有利的。
[0026]但是，硬盤驅(qū)動(dòng)器最近利用于可移動(dòng)的用途的情況越來(lái)越多。例如，安裝在攜帶信息終端或車輛導(dǎo)航系統(tǒng)、移動(dòng)電話等頻繁地移動(dòng)的裝置中的情況越來(lái)越多。由于這樣的用途的硬盤驅(qū)動(dòng)器的大小受到限制，故利用了小型的磁盤。所謂小型磁盤是指例如1.8英寸型磁盤、I英寸型磁盤、0.85英寸型磁盤等。
[0027]由于這樣的小型硬盤驅(qū)動(dòng)器的磁盤的主表面積小，故對(duì)信息的高容量化裝置的需求特別大。此外，由于作為可移動(dòng)性的硬盤驅(qū)動(dòng)器來(lái)設(shè)計(jì)，受到振動(dòng)或沖擊的危險(xiǎn)大，故對(duì)于耐沖擊性的需求也大。
[0028]對(duì)于磁盤或磁盤用玻璃襯底來(lái)說(shuō)，對(duì)大量生產(chǎn)、低價(jià)格化的需求也大。如上所述，由于硬盤驅(qū)動(dòng)器具有高容量、且在可移動(dòng)性方面優(yōu)良、也可實(shí)現(xiàn)小型化的優(yōu)點(diǎn)，故在公元2005年以后其市場(chǎng)急劇地?cái)U(kuò)大了。
[0029]作為滿足這樣的對(duì)硬盤驅(qū)動(dòng)器的需求的磁盤用的襯底，玻璃襯底是特別合適的。由于玻璃襯底可通過(guò)鏡面研磨提供優(yōu)良的平滑性，故可適應(yīng)磁頭的低浮起量。此外，由于剛性高，故在耐沖擊性方面優(yōu)良。
[0030]然而，雖然存在有對(duì)于最近的硬盤驅(qū)動(dòng)器的需求特別合適的磁盤用玻璃襯底，但如果打算進(jìn)行大量生產(chǎn)，則會(huì)產(chǎn)生各種各樣的問(wèn)題。特別是，如果打算使低滑行高度對(duì)應(yīng)的磁盤用玻璃襯底的制造工序適應(yīng)于大量生產(chǎn)，則有必要改進(jìn)玻璃襯底的主表面鏡面研磨工序。
[0031]例如，如果打算使滑行高度與4nm或低于該值相對(duì)應(yīng)，則在玻璃襯底表面的鏡面研磨處理中花費(fèi)的加工時(shí)間變長(zhǎng)。因此，難以確保充分的生產(chǎn)量。難以供給高品位且廉價(jià)的磁盤用玻璃襯底。此外，如果制作平滑表面的磁盤用玻璃襯底以適應(yīng)于低滑行高度，則在盤的外邊緣附近的磁頭的浮起容易變得不穩(wěn)定，存在信息記錄重放用區(qū)域的擴(kuò)大受到妨礙的危險(xiǎn)。
[0032]再者，在上述的文獻(xiàn)中公開的研磨方法中，在研磨中會(huì)有研磨加工速度下降，磁盤用玻璃襯底的生產(chǎn)性變差的情況。此外，在以前的研磨方法中也存在玻璃襯底的端部形狀變差的缺點(diǎn)。因此，如果使磁頭的浮起量下降，則也會(huì)有磁頭與磁盤的端部接觸而發(fā)生碰撞的情況。
[0033]本發(fā)明是為了解決這樣的問(wèn)題而完成的發(fā)明，本發(fā)明的第I目的在于提供可達(dá)到每平方英寸大于等于100千兆比特的信息記錄密度的磁盤和磁盤用的玻璃襯底。
[0034]本發(fā)明的第2目的在于提供與磁頭的浮起量為Snm或低于該值的浮起量對(duì)應(yīng)的磁盤和磁盤用玻璃襯底。
[0035]本發(fā)明的第3目的在于提供可實(shí)現(xiàn)滑行高度為4nm或低于該值的滑行高度的磁盤和磁盤用玻璃襯底。
[0036]本發(fā)明的第4目的在于提供即使在磁盤的外邊緣附近磁頭也能進(jìn)行信息的記錄重放的磁盤和磁盤用玻璃襯底。
[0037]本發(fā)明的第5目的在于提供與垂直磁記錄方式對(duì)應(yīng)的磁盤和磁盤用玻璃襯底。
[0038]本發(fā)明的第6目的在于提供1.8英寸型、I英寸型等的小型磁盤和對(duì)適用于該磁盤的玻璃襯底。
[0039]本發(fā)明的第7目的在于提供與大量生產(chǎn)對(duì)應(yīng)的磁盤和磁盤用玻璃襯底的制造方法。
[0040]再者，本發(fā)明的另一目的在于提供在研磨中不使研磨加工速度下降、且可確保高的生產(chǎn)性的磁盤用玻璃襯底的制造方法和磁盤的制造方法。
[0041]本發(fā)明的再一目的在于提供具有良好的端部形狀的磁盤用玻璃襯底的制造方法。
[0042](用于解決問(wèn)題的方法)
[0043]本發(fā)明是至少包括以下的構(gòu)成的發(fā)明。
[0044](發(fā)明的構(gòu)成I)
[0045]本發(fā)明是包括玻璃襯底的鏡面研磨處理的磁盤用玻璃襯底的制造方法，上述鏡面研磨處理是使研磨墊與玻璃襯底的表面接觸、對(duì)玻璃襯底的表面供給含有研磨砂粒的研磨液、通過(guò)使上述玻璃襯底與上述研磨墊相對(duì)地移動(dòng)來(lái)對(duì)玻璃襯底表面進(jìn)行鏡面研磨的處理，其特征在于:在對(duì)多個(gè)玻璃襯底進(jìn)行鏡面研磨處理時(shí)，將上述研磨液的pH保持為既定的值。
[0046](發(fā)明的構(gòu)成2)
[0047]構(gòu)成I中所述的磁盤用玻璃襯底的制造方法，其特征在于:上述研磨液是含有無(wú)機(jī)酸和緩沖劑的酸性的研磨液。
[0048](發(fā)明的構(gòu)成3)
[0049]構(gòu)成I或構(gòu)成2中所述的磁盤用玻璃襯底的制造方法，其特征在于:上述研磨液是含有有機(jī)酸的酸性的研磨液。
[0050](發(fā)明的構(gòu)成4)
[0051]構(gòu)成I至構(gòu)成3的任一項(xiàng)中所述的磁盤用玻璃襯底的制造方法，其特征在于:由含有網(wǎng)眼結(jié)構(gòu)的玻璃骨架和修飾該網(wǎng)眼結(jié)構(gòu)的修飾離子的玻璃構(gòu)成上述玻璃襯底。
[0052](發(fā)明的構(gòu)成5)
[0053]構(gòu)成I至構(gòu)成4的任一項(xiàng)中所述的磁盤用玻璃襯底的制造方法，其特征在于:在上述鏡面研磨處理時(shí)將上述研磨液的PH保持為小于等于3。
[0054](發(fā)明的構(gòu)成6)
[0055]構(gòu)成I至構(gòu)成5的任一項(xiàng)中所述的磁盤用玻璃襯底的制造方法，其特征在于:上述研磨液含有硫酸。
[0056](發(fā)明的構(gòu)成7)
[0057]構(gòu)成I至構(gòu)成6的任一項(xiàng)中所述的磁盤用玻璃襯底的制造方法，其特征在于:上述研磨液含有酒石酸或馬來(lái)酸。
[0058](發(fā)明的構(gòu)成8)
[0059]構(gòu)成I至構(gòu)成7的任一項(xiàng)中所述的磁盤用玻璃襯底的制造方法，其特征在于:上述研磨砂粒含有膠體狀二氧化硅粒子。
[0060](發(fā)明的構(gòu)成9)
[0061]構(gòu)成I至構(gòu)成8的任一項(xiàng)中所述的磁盤用玻璃襯底的制造方法，其特征在于:上述鏡面研磨處理是通過(guò)使隔著研磨墊被上臺(tái)面和下臺(tái)面夾壓的多個(gè)玻璃襯底相對(duì)上臺(tái)面和下臺(tái)面移動(dòng)，而同時(shí)對(duì)上述多個(gè)玻璃襯底的兩面進(jìn)行鏡面研磨的處理。
[0062](發(fā)明的構(gòu)成10)
[0063]構(gòu)成I至構(gòu)成9的任一項(xiàng)中所述的磁盤用玻璃襯底的制造方法，其特征在于:由對(duì)酸具有耐蝕性的材料構(gòu)成上述臺(tái)面。
[0064](發(fā)明的構(gòu)成11)
[0065]構(gòu)成I至構(gòu)成10的任一項(xiàng)中所述的磁盤用玻璃襯底的制造方法，其特征在于:在上述鏡面研磨工序之前具有預(yù)先研磨上述玻璃襯底的前研磨處理，上述前研磨處理是使研磨墊與上述玻璃襯底的表面接觸、對(duì)上述玻璃襯底的表面供給含有研磨砂粒的研磨液、通過(guò)使上述玻璃襯底與上述研磨墊相對(duì)地移動(dòng)來(lái)對(duì)該玻璃襯底的表面進(jìn)行鏡面研磨處理，上述前研磨處理中的研磨液中含有的研磨砂粒含有去除了粒徑大于等于4nm的砂粒的氧化鐘研磨砂粒。
[0066](發(fā)明的構(gòu)成12)
[0067]構(gòu)成I至構(gòu)成11的任一項(xiàng)中所述的磁盤用玻璃襯底的制造方法，其特征在于:在上述鏡面研磨處理之前具有預(yù)先研磨上述玻璃襯底的前研磨處理，上述前研磨處理是使研磨墊與上述玻璃襯底的表面接觸、對(duì)上述玻璃襯底的表面供給含有研磨砂粒的研磨液、通過(guò)使上述玻璃襯底與上述研磨墊相對(duì)地移動(dòng)來(lái)對(duì)該玻璃襯底的表面進(jìn)行鏡面研磨的處理，上述前研磨處理中的研磨墊是含有氧化鋯和氧化鈰的研磨墊。
[0068](發(fā)明的構(gòu)成13)
[0069]一種磁盤的制造方法，其特征在于:在使用如構(gòu)成I至構(gòu)成12的任一項(xiàng)中所述的玻璃襯底的制造方法制造的玻璃襯底上形成磁性層。
[0070](發(fā)明的構(gòu)成14)
[0071]構(gòu)成13中所述的磁盤的制造方法，是一種垂直磁記錄磁盤的制造方法，其