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磁盤用玻璃襯底的制造方法以及磁盤的制造方法

文檔序號:6780861閱讀:274來源:國知局
專利名稱:磁盤用玻璃襯底的制造方法以及磁盤的制造方法
技術領域
本發明涉及構成作為磁盤裝置的硬盤驅動器(HDD)等中使用 的磁盤的磁盤用玻璃襯底的制造方法以及使用了該磁盤用玻璃襯底 的磁盤的制造方法.
背景技術
如今,信息記錄技術尤其是磁記錄技術伴隨所謂的IT產業的發 達而要求飛躍性的技術革新.而且,在作為計算機用存儲器等而使用 的磁盤裝置即硬盤驅動器(HDD)上所搭栽的磁盤與磁帶或軟盤等其 他磁記錄介質不同,其信息記錄密度的迅速增大化繼續進行.
這種磁盤是在鋁系合金襯底或玻璃襯底等的村底上形成磁性層 的膜等而構成.然后,在硬盤驅動器中, 一邊使磁頭在高速旋轉的磁 盤上浮動飛行, 一邊通過該磁頭將信息信號作為磁化困案記錄在磁性 層上,再進行再生.
近些年,在這種磁盤中,倌息記錄密度已達到超過每1平方英寸 40G比特,進而,超過每1平方英寸100G比特的超高記錄密度也將 要被實現.能夠實現這樣高的信息記錄密度的近些年的磁盤與以往的 軟盤等磁盤相比較,具有雖然是很小的磁盤面積卻能夠收納實用上足 夠的信息量的特征.
另外,這種磁盤與其他的倌息記錄介質相比較,還具有倌息的記 錄速度及再生速度(應答速度)極其迅速且可以進行信息的隨時寫入 以及讀出的特征.
這種磁盤的種種特征已經得到關注,其結果是,在近些年要求能 夠搭栽在如所謂的移動電話、數碼相機、便攜信息設備(例如、PDA
(personal digital assistant):個人數字助理)或者汽車導航系統等 那樣的、殼體遠遠小于個人計算機裝置且要求高應答速度的便攜用設 備上的小型硬盤驅動器.
伴隨著針對將硬盤驅動器搭栽在便攜用設備上(所謂"便攜式用 途")的要求高漲,作為磁盤用的村底采用由硬質材料即玻璃構成的 玻璃襯底.這是因為玻璃村底與由軟質材料即金屬構成的襯底相比 較,具有高強度和高剛性.
另外,因為在玻璃村底中可獲得平滑的表面,所以可以防止磁頭 碰撞以及熱不均勻(thermal asperity)這樣的問題,同時還可以使一 邊在磁盤上浮動飛行一邊進行記錄再生的磁頭的浮起量變得狹小(降 低飛行高度),能夠得到高信息記錄密度的磁盤.
但是,玻璃襯底還具有作為脆性材料的負面特性.因此,歷來就 提出了各種各樣的玻璃襯底的增強方法.例如,在專利文獻l中記栽 有以下的化學增強處理通過將玻璃襯底以規定時間浸漬于在化學增 強槽中的加熱到3001C左右的硝酸鈉(NaN03 )或硝酸鉀(KN03 )等 的硝酸鹽熔液中,將玻璃襯底中的表層部的鋰離子(Li+)里換成鈉離 子(Na+)或鉀離子(K+),或者,將玻璃村底中的表層部的鈉離子 (Na+)置換成鉀離子(K+),在兩面的表層部形成壓縮應力層,并 在這些壓縮應力層之間設置拉伸應力層,
另外,在專利文獻2中記栽有以下的方法在化學增強處理中使 用的硝酸鹽熔液中混入微量的陽離子雜質,進行調整以使賄酸鹽的完 全凝固點小于等于130TC,在化學增強處理后的冷卻時使賄酸鹽具有 流動性,抑制玻璃村底的翹曲同時進行化學增強處理.
專利文獻1 :日本專利公開特開 4S報
專利文獻2 :日本專利4Hf特開 />報

發明內容
(發明要解決的問題)
然而,已知在上述的化學增強工序中無法充分抑制在化學增強工
序后產生的玻璃襯底上的微小波故的情況.另外,巳知這種微小波紋 在化學增強工序后的玻璃襯底的冷卻時產生.
而且,近年來伴隨著磁盤中的信息記錄的高密度化,不斷降低磁 頭的飛行高度,要求具有比以往更加平滑的表面的玻璃襯底,這種微 小波故就成為問題.
因此,本發明就是鑒于上述那樣的情況而完成的,其目的在于提 供一種磁盤用玻璃襯底的制造方法,該方法具有使玻璃襯底接觸加熱 了的化學增強鹽熔液并對玻璃襯底的表層進行化學增強的化學增強 工序,該方法能夠制造這樣的磁盤用玻璃襯底,它可以抑制在化學増 強工序后的玻璃襯底冷卻時產生的微小波紋,并防止磁頭碰撞以及熱 不均勻這樣的問題,同時還可謀求磁頭的低飛行高度化,并可實現髙 密度信息記錄,特別是能夠構成適合用于便攜信息設備用的小型硬盤 驅動器的磁盤.
另外,本發明還提供一種磁盤的制造方法,該方法通過采用這種 磁盤用玻璃村底,能夠制造可以防止磁頭碰撞以及熱不均勻這樣的問 題、同時還可以謀求磁頭的低飛行高度化并實現高密度信息記錄的、 特別是適合用于便攜信息設備用的小型硬盤驅動器的磁盤. (解決問題的方法) 本發明人已徹底查明如上述那樣的玻璃襯底上產生的微小波紋 是在化學增強工序之后,由于殘留于玻璃村底上的增強鹽被冷卻并結 晶時所產生的鹽的體積變動以及凝固熱而產生的.
因此,本發明所涉及的磁盤用玻璃襯底的制造方法具有以下構成 中的某一種.
〔構成1〕
一種磁盤用玻璃村底的制造方法,包括使玻璃襯底與加熱了的 化學增強鹽熔液接觸并在所希望的溫度下對玻璃襯底的表層進行化 學增強的化學增強工序;和對經過該化學增強工序的玻璃襯底進行冷 卻的冷卻工序,其特征在于在冷卻工序中,使玻璃襯底的溫度下降 至規定的溫度,而不使附著于玻璃襯底的表面上的化學增強鹽熔液中 的化學增強鹽固化.
〔構成2〕
一種磁盤用玻璃襯底的制造方法,包括使玻璃村底與加熱了的 化學增強鹽熔液接觸并在所希望的溫度下對玻璃襯底的表層進行化 學增強的化學增強工序;和對經過該化學增強工序的玻璃襯底進行冷 卻的冷卻工序,其特征在于在冷卻工序中,進行使玻璃襯底與熔解 有固化溫度低于化學增強鹽的物質的處理液接觸的冷卻處理,處理液 的溫度被調整得低于化學增強工序中的化學增強鹽熔液的溫度. 〔構成3〕
具有構成2的磁盤用玻璃襯底的制造方法,其特征在于包括 冷卻處理由使玻璃襯底與笫1處理液接觸的笫1冷卻處理;和在該笫' 1冷卻處理之后使玻璃村底依次與至少一個笫2以后的處理液接觸的 笫2以后的冷卻處理,笫1冷卻處理中使用的笫1處理液被調整成低 于化學增強工序中的化學增強鹽熔液的溫度且高于化學增強鹽的固 化溫度的溫度,笫2以后的冷卻處理中使用的第2以后的處理液被調 整成低于在該冷卻處理之前進行的前一個冷卻處理中使用的前級處 理液的溫度且高于該前級處理液的固化溫度的溫度. 〔構成4〕
一種磁盤用玻璃村底的制造方法,包括將玻璃襯底漫漬于被容 納在化學增強處理槽中且被加熱了的化學增強鹽熔液中并在所希望 的溫度下對玻璃襯底的表層進行化學增強的化學增強工序;和將經過 該化學增強工序的玻璃襯底漫漬于玻璃村底保持槽中所容納的處理 液中并保持該玻璃村底的玻璃襯底保持工序,其特征在于玻璃襯底 保持槽中所容納的處理液熔解有固化溫度低于化學增強鹽的物質, 并被調整得低于化學増強工序中的化學增強鹽熔液的溫度. 〔構成5〕
具有構成4的磁盤用玻璃襯底的制造方法,其特征在于玻璃襯 底保持工序包括使玻璃襯底浸漬于第l玻璃村底保持槽中所容納的 笫1處理液中的笫1保持處理;和在該笫1保持處理之后使玻璃襯底
依次浸漬于至少一個笫2以后的玻璃襯底保持槽中所容納的笫2以后 的處理液中的笫2以后的保持處理,第l保持處理中使用的笫l處理 液被調整成低于化學增強工序中的化學增強鹽熔液的溫度且高于化 學增強鹽的固化溫度的溫度,第2以后的保持處理中使用的笫2以后 的處理液被調整成低于該保持處理的前一個進行的保持處理中使用 的前級處理液的溫度且高于該前級處理液的固化溫度的溫度.
根據本發明,由于在化學增強工序后對玻璃襯底進行冷卻的冷卻 工序或者在玻璃村底保持工序中,且在殘留于玻璃襯底上的化學增強 鹽熔液的結晶開始前,使玻璃村底接觸或者漫漬于熔解有固化溫度低 于化學增強鹽的物質的處理液,所以能夠對玻璃襯底進行冷卻而不會 在玻璃村底的表面上產生微小波故.希望將該處理液調整成高于化學 增強鹽的固化溫度的高溫.此外,在本發明中對化學增強處理的內容 并不特別進行限定. 〔構成6〕
具有構成2至構成5中任意一項的磁盤用玻璃襯底的制造方法, 其特征在于處理液是以硝酸鹽為主要物質的熔液. 〔構成7〕
具有構成6的磁盤用玻璃襯底的制造方法中,其特征在于處理 液通過以規定的比例包含從堿金屬硝酸鹽以及堿土類金屬硝酸鹽中 選棒的多種硝酸鹽,而被調整成所希望的閨化溫度.
〔構成8〕
具有構成1至構成7中任意一項的磁盤用玻璃襯底的制造方法, 其特征在于使經過化學增強工序的玻璃襯底的溫度分階段地下降. 另外,根據本發明的磁盤的制造方法具有以下的構成. 〔構成9〕
一種磁盤用玻璃襯底的制造方法,包括使玻璃襯底與加熱了的 化學增強鹽熔液接觸,并在所希望的溫度下對玻璃襯底的表層進行化 學增強的化學增強工序;和對經過該化學增強工序的玻璃襯底進行冷 卻的冷卻工序,其特征在于在冷卻工序中,在玻璃襯底的溫度下降 前,在該玻璃襯底的表面涂敷熔解有在固化時呈玻璃狀地固化的物質 的熔液.
〔構成IO〕
具有構成9的磁盤用玻璃襯底的制造方法,其特征在于在冷卻 工序中,使玻璃村底的溫度下降至規定的溫度而不使化學增強鹽在玻 璃襯底的表面上結晶. 〔構成ll〕
具有構成9或者構成10的磁盤用玻璃襯底的制造方法,其特征 在于在冷卻工序中涂敷于玻璃襯底的表面的熔液的溫度被調整成高 于化學增強鹽的固化溫度的溫度. 〔構成12〕
具有構成9至構成11中任意一項的磁盤用玻璃村底的制造方法, 其特征在于在冷卻工序中涂敷于玻璃村底的表面的熔液是將被調整 成在固化時呈玻璃狀地固化的硝酸鹽進行加熱并使其熔解的硝酸鹽 熔液.
〔構成13〕
具有構成12的磁盤用玻璃襯底的制造方法,其特征在于硝酸 鹽以規定的比例包含從堿金屬硝酸鹽以及堿土類金屬硝酸鹽中選擇 的多種硝酸鹽. 〔構成14〕
一種磁盤的制造方法,其特征在于在通過具有構成1至構成 13中任意一項的磁盤用玻璃襯底的制造方法而制造的磁盤用玻璃襯 底上至少形成磁性層. (發明效果)
在根據本發明的磁盤用玻璃襯底的制造方法中,由于在化學增強 工序后對玻璃村底進行冷卻的冷卻工序或者玻璃襯底保持工序中,在 殘留于玻璃襯底上的化學增強鹽熔液的結晶開始前,使玻璃襯底接觸 或者浸漬于熔解有固化溫度低于化學增強鹽的物質的處理液,或者由 于涂敷熔解有在固化時呈玻璃狀(非晶狀)地固化的物質的熔液,所
以能夠對玻璃襯底進行冷卻而不會在玻璃村底的表面上產生微小波 紋.
因此,本發明能夠提供一種磁盤用玻璃村底的制造方法,該方法 具有使玻璃襯底與加熱了的化學增強鹽熔液接觸以對玻璃襯底的表 層進行化學增強的化學增強工序,該方法能夠制造這樣的磁盤用玻璃 襯底,它可以抑制在化學增強工序后的玻璃村底的冷卻時產生的微小 波紋,并防止磁頭碰撞以及熱不均勻這樣的問趙,同時還可以謀求磁 頭的低飛行高度化并實現高密度信息記錄,特別是能夠構成適合用于 便攜倌息設備用的小型硬盤驅動器的磁盤.
另外,本發明還能夠提供一種磁盤的制造方法,該方法通過采用 這種磁盤用玻璃襯底,能夠制造可以防止磁頭碰撞以及熱不均勻這樣 的問趙、同時還可以謀求磁頭的低飛行高度化并實現高密度倌息記 錄、特別是適合用于便攜信息設備用的小型硬盤驅動器的磁盤.


圖1是表示根據本發明的磁盤用玻璃村底的制造方法的工序的 流程困.
困2是表示根據本發明的磁盤用玻璃襯底的制造方法中的化學 增強工序以及冷卻工序或者玻璃村底保持工序的側視圖.
具體實施例方式
以下,參照附困就用于實施本發明的最佳方式詳細地進行說明. 困1是表示根據本發明的磁盤用玻璃村底的制造方法的工序的 流程困.
〔摩擦工序〕
在根據本發明的磁盤用玻璃襯底的制造方法中,首先,如圖1 所示那樣,對板狀玻璃1的主表面進行摩擦(研削)處理以作為玻璃 母材2,并將該玻璃母材2切斷而切出玻璃襯底3,對于該玻璃襯底3 的主表面至少進行拋光(研磨)處理, 作為供摩擦處理的板狀玻璃l,能夠使用各種各樣形狀的板狀玻 璃1.該板狀玻璃1的形狀既可以是矩形狀,也可以是盤狀(圃盤狀). 盤狀的板狀玻璃1能夠使用在以往的磁盤用玻璃襯底的制造中使用的 摩擦裝置來進行摩擦處理,能夠便宜地進行可靠性高的加工.
該板狀玻璃1的尺寸必須是大于欲制造的磁盤用玻璃村底的尺 寸.例如,在制造"1英寸型硬盤驅動器"或者在其以下尺寸的小型 硬盤驅動器上搭栽的磁盤中使用的磁盤用玻璃村底的情況下,由于該
磁盤用玻璃襯底的直徑大致為20mm至30鵬左右,所以,優選地, 作為盤狀的板狀玻璃l的直徑為大于等于30mm,理想的是,大于等 于48mm.如杲使用直徑大于等于65mm的盤狀的板狀玻璃1,則能 夠從1張板狀玻璃1獲取多個"1英寸型硬盤驅動器"上搭栽的磁盤 中使用的磁盤用玻璃襯底,適合于大量生產.
該板狀玻璃l,例如以熔融玻璃為材料,能夠使用壓榨法及浮法 (floating)、或者熔合法等公知的制造方法制造.如果在它們之中使 用壓榨法,能夠廉價地制造板狀玻璃1.
另外,作為板狀玻璃l的材料,只要是進行化學增強的玻璃,則 不特別設置限制,能夠優選列舉的有硅酸鋁玻璃.尤其是最好為含有 鋰的硅酸鋁玻璃.這種硅酸鋁玻璃通過離子交換型化學增強處理、特 別是通過低溫離子交換型化學增強處理,能夠精密地獲得具有令人滿 意的壓縮應力的壓縮應力層以及具有拉伸應力的拉伸應力層,所以優 選作為磁盤用化學增強玻璃襯底3的材料.
作為這種硅酸鋁玻璃的組成比,優逸含有58 ~ 75重量%的Si02、 5~23重重%的A1203、 3 ~ 10重量%的Li20、 4 ~ 13重量%的Na20 作為主要成分.
進而,作為硅酸鋁玻璃的組成比,優選含有62~7S重量%的 Si02、 5~15重量%的A1203、 4~10重量%的1^20、 4~12重量%的 Na20、 5.5~ 15重量%的Zr02作為主要成分,并且,Na20與Zr02 的重量比(Na20/Zr02 )為0.5 ~ 2.0, AI203與Zr02的重量比 (Al203/Zr02)為0.4 ~ 2.5.
摩擦處理(第1摩擦工序)是以提高板狀玻璃1的主表面的形狀 精度(例如,平坦度)及尺寸精度(例如,板厚的精度)為目的的加 工.通過將砂輪或者臺面按壓在板狀玻璃l的主表面上,并使這些板 狀玻璃1以及砂輪或者臺面相對地移動,從而研削板狀玻璃1的主表 面,由此來進行該摩擦處理.這種摩擦處理能夠采用利用了行星齒輪 機構的兩面摩擦裝置來進行,
作為摩擦處理中使用的砂輪能夠使用金剛石砂輪.另外,作為游 離砂粒,可以使用氣化鋁砂粒及氣化鋯砂粒、或者破化硅砂粒等硬質 砂粒.
通過該摩擦處理,板狀玻璃1的形狀精度提髙,主表面的形狀被
平坦化并且板厚被削減至規定值的玻璃母材2得以形成.玻璃母材2 的主表面通過摩擦處理而實現平坦,另外,板厚被削減,由此能夠將 該玻璃母材2切斷,并從該玻璃母材2中切出玻璃襯底3.即,能夠 在從玻璃母材2切出玻璃襯底3時,防止產生缺口、裂痕、破損之類 的缺陷.
〔端面拋光工序〕
優選地,進行玻璃村底3的端面的鏡面研磨(端面拋光工序). 這是因為玻璃襯底3的端面為切斷形狀,所以通過將該端面拋光成鏡 面就能夠抑制來自端面的顆粒的產生,并能夠良好地防止在使用該磁 盤用玻璃襯底來制造的磁盤中的所謂的熱不均勻問題.另外,如果端 面為鏡面就能夠防止因微小裂紋造成的延遲斷裂.作為端面的鏡面狀 態,優選算術平均粗糙度(Ra)于等于100nm的鏡面. 〔笫2摩擦工序〕
優選地,在后述的玻璃村底3的拋光工序之前進行摩擦處理(笫 2摩擦工序).這時的摩擦處理能夠通過與上述的對于板狀玻璃1的 摩擦處理同樣的方法來進行.通過在對玻璃襯底3進行摩擦處理后再 進行拋光處理,能夠以更短的時間獲得經過鏡面化的主表面. 〔拋光工序〕
對從玻璃母材2切出的玻璃襯底3實施拋光處理,使玻璃襯底3
的主表面鏡面化.
通過實施該拋光處理來去除玻璃襯底3的主表面的裂故,主表面 的微小波紋為例如最大值在5nm以下.這一微小波故的最大值是在使 用PHASE SHIFT TECHNOLOGY公司制造的"MicroXAM",通過 非接觸激光干涉法對波長為4 p m ~ 1mm的頻率的波紋進行了測定時 的最大值.測定范圍是各邊為800JH m以及980 Jim的矩形(800 Mm x980pm)的范圍內.
如果玻璃村底3的主表面成為這種鏡面,則在使用該玻璃襯底3 制造的磁盤中即便磁頭的浮起量例如為lOnm的情況下,也能夠防止 發生所謂的碰撞問趙及熱不均勻這樣的問趙.另外,如果玻璃襯底3 的主表面成為這種鏡面,則在后述的化學增強工序中能夠在玻璃襯底 3的細微區域中均勻地實施化學增強處理,而且還能夠防止因微小裂 紋造成的延遲斷裂.
通過例如使貼附了研磨布(例如,研磨墊)的臺面按壓在玻璃村 底3的主表面上, 一邊對玻璃村底3的主表面供給研磨液一邊使這些 玻璃村底3以及臺面相對地移動,以研磨玻璃襯底3的主表面,由此 來進行該拋光處理.此時,使研磨液中含有研磨砂粒是優選的.能夠 使用二氧化硅膠體研磨砂粒作為研磨砂粒.作為研磨砂粒使用平均砂 粒為10nm ~ 200nm的砂粒是優選的.
另外,作為別的拋光處理,還可以使用例如在玻璃村底3的主表 面上按壓帶狀的研磨布(例如,研磨帶), 一邊對玻璃襯底3的主表 面供給研磨液一邊使這些玻璃襯底3以及研磨布相對地移動,以研磨 玻璃村底3的主表面的帶式研磨方法.此時,使研磨液中含有研磨砂 粒是優選的.能夠使用金剛石研磨砂粒作為研磨砂粒.作為研磨砂粒, 使用平均粒徑為10nm ~ 200nm的砂粒是優選的.
優選地,研磨墊或者研磨帶的研磨面采用聚氨酯、聚酯等樹脂材 料,優選地,如果是研磨墊則研磨面采用發泡樹脂(例如,發泡聚氨 酯),如果是研磨帶則研磨面采用樹脂纖維(例如,聚酯樹脂纖維). 〔化學增強工序〕
困2是表示根據本發明的磁盤用玻璃襯底的制造方法中的化學 增強工序以及冷卻工序或者玻璃襯底保持工序的側視圖.
在玻璃襯底3的拋光工序之前和/或之后的化學增強工序中實施 化學增強處理.通過進行化學増強處理能夠在磁盤用玻璃村底的表層 中產生ft的壓縮應力,可以使耐沖擊性提高.特別是在使用硅酸鋁玻 璃作為玻璃襯底3的材料的情況下,能夠適當地進行化學增強處理.
在該化學增強工序中,使舍有離子半徑大于玻璃襯底3所含的離 子的離子半徑的離子的化學增強鹽熔液與玻璃襯底3接觸,以進行離 子交換.該化學增強工序,如困2所示那樣,使用化學增強處理槽4 來進行,玻璃村底被漫漬在含有離子半徑大于該玻璃村底所含的離子 的離子半徑的離子的化學增強鹽熔液中.
該化學增強工序與作為化學增強處理方法的公知方法同等,作為 化學增強鹽熔液,能夠使用加熱了的化學增強鹽熔液.作為離子交換 法,已知有低溫型離子交換法、高溫型離子交換法、表面結晶法、玻 璃表面的脫堿法等,但優選采用在不超過玻璃的慢冷卻點的溫度區域 中進行離子交換的低溫型離子交換法.
此外,這里所說的低溫型離子交換法是指在玻璃的慢冷卻點以下 的溫度區域,將玻璃中的堿金屬離子與離子半徑大于該堿金屬離子的 堿金屬離子進行置換,并通過離子交換部的容積增加來在玻璃表層產 生壓縮應力,以增強玻璃表層的方法.
此外,進行化學增強處理時的化學增強鹽熔液的加熱溫度從良好 地進行離子交換的觀點等來看優選為280C ~660"C,尤其是300C ~ 4001C.使玻璃村底3與化學增強鹽熔液接觸的時間優選為幾小時至 幾十小時.此外,優選在使玻璃襯底3與化學増強鹽熔液接觸前,作 為預備加熱將玻璃村底3加熱到lOOt: -300TC.
作為用于進行化學增強工序的化學增強處理槽4的材料,只要是 在耐蝕性上表現出色而且為低發塵性的材料,則不特別進行限定.由 于化學增強鹽及化學增強鹽熔液具有氧化性、且處理溫度為髙溫,所 以需要通過選定耐蝕性優異的材料來抑制損傷及發塵,并且抑制熱不
均勻問題及磁頭碰撞.從這一觀點來看,作為化學增強處理槽4的材 料,特別優選石英材料,但也能夠采用不銹鋼材料,特別是耐蝕性優 異的馬氏體系或者奧氏體系不銹鋼材料.此外,石英材料雖然耐蝕性
優異,但由于昂責,所以可以在考慮合理性后適宜選擇.
作為化學增強鹽熔液,優選使用含有堿金屬元素的硝酸鹽,例如 含有硝酸鐘、硝酸鈉、硝酸鋰等的硝酸鹽.此外,硝酸鹽中含有的鋰 元素優選為0ppm 2000卯m.這是因為這種化學增強鹽在對玻璃, 特別是包含鋰元素的硅酸鋁玻璃進行了化學增強處理時,能夠實現作 為磁盤用玻璃襯底的規定的剛性以及耐沖擊性.若化學增強鹽熔液中 含有的鋰離子過多,則離子交換會受到阻礙,結果有難以獲得本發明 中欲獲得的拉伸應力及壓縮應力的情況. 〔冷卻工序或者玻璃村底保持工序〕
然后,在本發明中對經過化學增強工序的玻璃襯底,如困2所示 那樣,進行將玻璃襯底3漫漬于玻璃襯底保持槽5所容納的處理液中 并保持該玻璃襯底3的玻璃襯底保持工序.該玻璃襯底保持工序將玻 璃襯底3漫漬于玻璃村底保持槽5所容納的熔液中,并在將該熔液涂 敷在玻璃襯底3的表面后,伴有對玻璃襯底3進行冷卻的冷卻工序。
在該冷卻工序(或者玻璃襯底保持工序)中,使玻璃襯底的溫度 下降至規定的溫度(例如,室溫)而不使附著于玻璃村底3的表面的 化學增強鹽熔液中的化學增強鹽固化.
此外,由于化學增強鹽熔液隨著溫度下降,按液體、水激淋狀、 閨體的順序進行轉變,所以在該冷卻工序(或者玻璃襯底保持工序) 中,還可以使玻璃村底3的溫度下降至規定的溫度(例如,室溫)而 不使附著于玻璃襯底3的表面的化學增強鹽熔液中的化學增強鹽析出 (不會成為水激淋狀).
在該冷卻工序(或者玻璃襯底保持工序)中,進行使玻璃襯底與
者保持處理).該處理液的溫度調整為低于化學增強工序中的化學增 強鹽熔液的溫度.即,將熔解有閨化溫度低于化學增強鹽的物質且調整成低于化學增強工序中的化學增強鹽熔液的溫度的溫度的處理液
容納于玻璃襯底保持槽5中,并使玻璃襯底浸漬于該處理液中.
該處理液能夠采用以硝酸鹽為主要物質的熔液.處理液的物質通 過以規定的比例包含從堿金屬硝酸鹽以及堿土類金屬硝酸鹽中選擇 的多種硝酸鹽,能夠調整成所希望的固化溫度.
或者,在該冷卻工序中,在玻璃襯底的溫度下降前,在該玻璃襯 底的表面涂敷熔解有在固化時呈玻璃狀(非晶狀)地固化的物質的熔 液.將涂敷于玻璃村底的表面上的熔液的溫度調整成高于化學增強鹽 的固化濕度的溫度.即將熔解有在固化時呈玻璃狀固化的物質且被調 整成低于化學增強工序中的化學增強鹽熔液的溫度并且高于化學增 強鹽的回化溫度的溫度的熔液容納于玻璃襯底保持槽5中,使玻璃村
底浸漬于該處理液中.
在該冷卻工序中涂敷于玻璃村底的表面的熔液能夠采用將硝酸
鹽進行加熱而使其熔解的熔液.即,該熔液能夠采用將被調整成在固
作為這種硝酸鹽,可列舉出以規定的比例包含從堿金屬硝酸鹽以及堿 土類金屬硝酸鹽中選擇的多種硝酸鹽.
在處理液或者熔液中的浸漬時間,只要是對殘留于玻璃襯底上的 化學增強鹽在處理液或者熔液中進行擴散而言充分的時間即可,例如 優選為幾分鐘到十幾分鐘.
然后,將這樣漫漬于處理液或者熔液的玻璃襯底,接著按溫水、 冷水的順序使其進行漫漬,并冷卻直至室溫,同時將處理液或者熔液 的物質從盤襯底上熔解去除.
這樣,通過在殘留于玻璃襯底上的化學增強鹽的結晶開始前,涂 敷熔解有在閎化時呈玻璃狀(非晶狀)地固化的物質的熔液,能夠將
玻璃襯底冷卻而不會在玻璃村底的表面產生微小波紋. 〔熔液的說明〕
上述的冷卻工序中所使用的熔液是溫度髙于化學增強工序中所 使用的化學增強鹽的固化溫度的液體.
冷卻工序中所使用的熔液優選包含與化學增強工序中所使用的 化學增強鹽相同的金屬鹽.此外,在化學增強工序中所使用的化學增 強鹽由多種金屬鹽構成的情況下,優選熔液包含構成化學增強鹽的僉 屬鹽之中的至少一部分的金屬鹽,進而更優選包含全部的金屬鹽.
另外,優選地,冷卻工序中所使用的熔液與化學增強工序中所使 用的化學增強鹽熔液進行混合,以使化學增強鹽熔液的結晶溫度下 降.由此,能夠使附著于化學增強工序后的玻璃襯底表面上的化學增 強鹽熔液的結晶溫度下降.
可是,若處理液固化并開始結晶的溫度較用于將該處理液的物質 熔解去除的溫水為高溫,則存在當將玻璃村底浸漬于溫水時處理液會
在玻璃襯底上結晶的擔心.為了不會有這種情況,優選地,使用笫2 以后的處理液,使其依次漫漬于包含在低溫開始固化結晶的物質的處 理液,在溫水之前所漫漬的處理液固化并開始結晶的溫度比溫水低.
即,冷卻工序(或者玻璃村底保持工序)中的冷卻處理(或者保 持處理)可以包括使玻璃襯底與笫1處理液接觸的笫1冷卻處理; 和在該笫1冷卻處理之后使玻璃村底依次與至少一個的第2以后的處 理液接觸的笫2以后的冷卻處理.在此情況下,進行使玻璃襯底漫漬 于被容納在笫1玻璃襯底保持槽中的笫1處理液的第1冷卻處理(或 者保持處理)、和在該笫l保持處理之后的至少一個使玻璃襯底依次 漫漬于被容納在笫2以后的玻璃襯底保持槽中的笫2以后的處理液中 的笫2以后的冷卻處理(或者保持處理)
笫l冷卻處理(或者保持處理)中使用的笫l處理液被調整成低 于化學增強工序中的化學増強鹽熔液的濕度且高于化學增強鹽的固 化溫度的溫度.另外,弟2以后的冷卻處理(或者保持處理)中使用 的笫2以后的處理液被調整成低于在該冷卻處理之前進行的前一個冷 卻處理中使用的前級處理液的溫度且高于該前級處理液的固化溫度 的溫度《
在此情況下,能夠在該冷卻工序(或者玻璃襯底保持工序)中, 使經過化學增強工序的玻璃襯底的溫度分階段地下降.
這樣,通過在殘留于玻璃襯底上的化學增強鹽的結晶開始前,使 玻璃襯底接觸或者浸漬于熔解有固化溫度低于化學增強鹽的物質的 處理液,能夠將玻璃襯底冷卻而不會在玻璃村底的表面產生微小波 紋.
此外,該冷卻工序(或者玻璃村底保持工序)還能夠被認為是使 附著于經過化學增強處理的玻璃襯底的表面上的化學增強熔液不會 固化地從玻璃襯底表面上擴散,同時使經過化學增強處理的玻璃襯底 接觸與熔解有固化溫度低于化學增強熔液的固化溫度的物質的處理 液接觸的接觸工序.
〔處理液的說明〕
上述的冷卻工序中所使用的處理液是溫度高于化學增強工序中 所使用的化學增強鹽的閨化溫度的液體.
冷卻工序中所使用的處理液優選包含與化學增強工序中所使用
的化學增強鹽相同的金屬鹽.此外,在化學增強工序中所使用的化學 增強鹽由多種金屬鹽構成的情況下,處理液優選包含構成化學增強鹽 的金屬鹽之中的至少一部分的金屬鹽,進而優選包含所有的金屬鹽。 另外,冷卻工序中所使用的處理液優選與化學增強工序中所使用
的化學增強鹽熔液進行混合,以使化學增強鹽熔液的結晶溫度下降. 由此,能夠使附著于化學增強工序后的玻璃村底表面上的化學增強鹽 熔液的結晶溫度下降. 〔清洗工序等〕
然后,完成了如上述那樣的化學增強工序以及冷卻工序(或者玻
璃村底保持工序)后的玻璃村底3,如田l所示那樣,經清洗工序等, 做成產品(磁盤用玻璃襯底).
如上迷那樣制造的根椐本發明的磁盤用玻璃襯底特別適合作為 盤厚不足0.5mm,尤其是盤厚為0.1mm~0.4mm的薄型磁盤用玻璃 村底.另外,該磁盤用玻璃襯底特別適合作為盤的直徑(外徑)小于 等于30mm的小型磁盤用玻璃村底。這是因為這種薄型、小型磁盤被 搭栽于"1英寸型硬盤驅動器"或者比"1英寸型硬盤驅動器"還要
小型的硬盤驅動器.即,該磁盤用玻璃村底適合作為"1英寸型硬盤 駔動器"或者比"1英寸型硬盤驅動器"還要小型的硬盤驅動器上所 搭栽的磁盤用玻璃襯底.
此外,用于制造"l英寸型硬盤驅動器"上搭栽的磁盤的磁盤用
玻璃襯底的直徑約為27.4酺、盤厚為0.381mm.另外,用于制造"0.85 英寸型硬盤驅動器"上所搭栽的磁盤的磁盤用玻璃襯底的直徑約為 21.6mm,
通過釆用本發明的構成,能夠提供例如與浮起量小于等于6nm 的磁頭相對應的磁記錄介質用玻璃襯底的制造方法. 〔磁性層的形成〕
在根據本發明的磁盤的制造方法中,作為如上述那樣制造的磁盤 用玻璃襯底上所形成的磁性層,能夠使用例如由鈷(Co)系鐵磁性材 料構成的磁性層.尤其是優選作為由獲得高矯頑磁力的鈷-鉑(Co-Pt) 系鐵磁性材料或鈷-鉻(CQ-Cr)系鐵磁性材料構成的磁性層而形成. 此外,作為磁性層的形成方法,能夠使用DC磁控濺射法.
另外,優選地,在玻璃襯底與磁性層之間適宜地插入基底層等. 作為這些基底層的材料,能夠使用Al-Ru系合金及Cr系合金等.
另外,還能夠在磁性層上設置用于防護磁盤免于磁頭的沖擊的保 護層.作為該保護層,優選地,可以使用硬質的氬化碳保護層.
進而,還能夠通過在該保護層上形成由PFPE(全氣聚醚)化合 物構成的潤滑層來緩和磁頭與磁盤的干涉.該潤滑層例如能夠通過浸 泡法進行涂布成膜而形成.
實施例
以下通過列舉實施例以及比較例具體地進行說明.此外,本發明 并不限定于這些實施例的構成.
〔磁盤用玻璃村底的制造方法的實施例〕
以下所述的本實施例中的磁盤用玻璃襯底的制造方法由以下的 (1)至(9)的工序組成.
(1)粗摩擦工序(粗研削工序)
(2) 形狀加工工序
(3) 精摩擦工序(精研削工序)
(4) 端面鏡面加工(拋光)工序
(5) 笫l研磨(拋光)工序
(6) 第2研磨(拋光)工序
(7) 化學增強工序 (8 )冷卻工序 (9)清洗工序
首先,準備由非晶的硅酸鋁玻璃構成的盤狀玻璃母材.該硅酸鋁 玻璃含有鋰.該硅酸鋁玻璃的組成含有63.6重量%的Si02、 14.2重 量%的A1203、 10.4重量%的Na20、 5.4重量%的Li20、 6.0重量% 的Zr02、 0,4重量%的Sb203.
(1) 粗摩擦工序
將由使其溶融的硅酸鋁玻璃所形成的厚度0.6mm的玻璃片用作 玻璃母材,并從該玻璃片通過研削砂輪而獲得直徑28.7mm、厚度 0.6mm的圃盤狀玻璃村底.
作為該片玻璃的材料即硅酸鋁玻璃,只要是含有58~75重量% 的Si02、 5 ~ 23重量%的A1203、 4 ~ 13重量%的Na20、 3 ~ 10重量 %的Li20即可.
接著,為了尺寸精度以及形狀精度的提高,對玻璃村底實施摩擦 工序.該摩擦工序使用兩面摩擦裝置并使用粒度#400的砂粒來進行。
具體而言,開始使用粒度#400的氧化鋁砂粒,將荷重量設定成 100kg左右,并通過使中心齒輪和內齒輪進行旋轉而將托架內所收納 的玻璃村底的兩面摩擦成面精度為0-ljim、表面粗糙度(Rmax) 為6 p m左右*
(2) 形狀加工工序
接著,使用圃筒狀的砂輪,在玻璃村底的中央部分形成直徑 6.1mm的孔,同時進行外周端面的研削,在將直徑研削成27.43mm 后,對外周端面以及內周端面實施規定的倒角加工.此時的玻璃襯底
端面的表面粗糙度Rmax為4pm左右. (3 )精摩擦工序
接著,將砂粒的粒度換成#1000,通過對玻璃襯底的主表面進行 摩擦,將主表面的表面粗糙度做成Rmax為2um左右,算術平均粗 糙度(Ra)為0.2pm左右.
通過進行該精摩擦工序,使在前工序即粗摩擦工序及形狀加工工 序中在主表面上所形成的細微的凹凸形狀減少.
將已結束這種精摩擦工序的玻璃襯底依次漫漬于施加了超聲波 的中性洗滌刑以及水的各清洗槽,并進行了超聲波清洗.
(4) 端面鏡面加工(拋光)工序
接著,對于玻璃襯底的端面,通過刷式摩擦一邊使玻璃襯底旋轉 一邊將玻璃襯底的端面(內周端面以及外周端面)摩擦成表面粗糙 度為算術平均粗糙度(Ra) 40nm左右.
然后,對已結束端面鏡面加工的玻璃襯底的主表面進行了水清洗.
此外,在該端面鏡面加工(拋光)工序中使玻璃襯底重合來拋光 端面,但這時候,為了避免在玻璃襯底的主表面上產生劃痕等,優選 在后述的笫l研磨(拋光)工序之前或者在第2研磨(拋光)工序的 前后進行.
通過該端面鏡面加工(拋光)工序,玻璃襯底的端面被加工成能 夠防止顆粒等的發塵的鏡面狀態.
(5) 第l研磨(拋光)工序
接著,為了去除在上迷的精摩擦工序中殘留的劃痕及變形,使用 兩面研磨裝置進行了笫l研磨(拋光)工序.
使用發泡聚氨酯作為研磨墊來實施了笫l研磨(拋光)工序.研 磨條件使用了由氧化傳以及RO水組成的研磨液.將已結束該笫1研 磨(拋光)工序的玻璃襯底依次浸漬于中性洗滌劑、純水(1)、純 水(2) 、 IPA (異丙醇)、IPA (蒸汽干燥)的各清洗槽,并進行超 聲波清洗并使其干燥.
(6 )第2研磨(拋光)工序
接著,使用與笫l研磨工序中所使用的兩面研磨裝置同樣的兩面 研磨裝置,并將研磨盤(polisher)替換成軟質研磨墊(發泡聚氨癍), 作為主表面的鏡面研磨工序,實施了笫2研磨(拋光)工序.
笫2研磨(拋光)工序的目的是一邊維持通過上述的第1研磨(拋 光)工序得到的平坦的主表面, 一邊可靠地去除裂紋,做成該主表面 的表面粗糙度降低至算術平均粗糙度(Ra)例如0.4~0.1nm左右的 鏡面.
研磨液使用包含二氣化硅膠體研磨砂粒(平均粒徑80iim)以及 RO水的研磨液,設負荷量為100g/cm2,研磨時間為5分鐘.
將已結束該笫2研磨工序的玻璃襯底依次漫漬于中性洗滌刑、純 水(1)、純水(2) 、 IPA (異丙醇)、IPA (蒸汽干燥)的各清洗 槽,進行超聲波清洗并使其干燥. (7)化學增強工序
接著,對已結束清洗的玻璃襯底實施了化學增強處理.化學增強 處理利用混合硝酸鉀、硝酸鈉和硝酸鋰而成的化學增強鹽經過熔化而 成的化學增強鹽熔液來進行.
在該實施例中作為化學增強鹽熔液,使用了 KN03: NaN03-6 : 4 的熔液.該化學增強鹽熔液的結晶開始溫度約為230C
將該化學增強鹽熔液加熱到3801C,并將巳結束清洗以及干燥的 玻璃襯底漫漬于化學增強處理槽約2小時至4小時,以進行化學增強 處理.在進行該漫清時,為了使磁盤用玻璃襯底的表面整體被化學增 強,在以在端面上保持多個磁盤用玻璃襯底的方式收納于支架中的狀 態下進行.
(8-1)冷卻工序(笫l實施例)
由于化學增強工序中使用的化學增強鹽熔液的結晶開始溫度約 為2301C,所以在從化學增強處理槽取出來的玻璃襯底的溫度被維持 于230*0以上且殘留于玻璃襯底表面上的化學增強鹽的結晶未開始的 狀態下,將其漫漬于調整成240X: 330X:的笫l處理液中.該笫l處
理液使用了 KN03: NaN03: CaN03 4H20-9 :6:5的處理液.該第 1處理液的結晶開始溫度約為1901C.
或者,由于化學增強工序中所用的化學增強鹽熔液的結晶開始溫 度約為2301C,所以在從化學增強處理槽取出來的玻璃村底的溫度被 維持于230TC以上且殘留于玻璃襯底表面上的化學增強鹽的結晶未開 始的狀態下,將其浸漬于調整成2401C 3301C的處理液中,并涂敷了 玻璃襯底的表面.該處理液使用了 KN03 : CaN03 4H20=4 : 6的處 理液.該處理液是即便冷卻也不結晶、且呈玻璃狀(非晶狀)地進行 固化的處理液.
接著,在從笫1處理液取出來的玻璃襯底的溫度被維持于190TC 以上且殘留于玻璃襯底表面的第l處理液的結晶未開始的狀態下,將 其漫漬于被調整成2001C ~ 230*C的笫2處理液中.該笫2處理液使用 了 KN03: NaN03: CaN03 4H20 : LiN03=3 :2:3:2的處理液.
然后,將從第2處理液或者處理液取出來的玻璃襯底漫漬到被調 整成50TC 801C的溫水中,并維持了約IO分鐘.進而,將從溫水中 取出來的玻璃襯底浸漬到約201C的冷水中,并維持了約IO分鐘.
這樣,使玻璃襯底的溫度下降至室溫. (8-2)冷卻工序(第2實施例)
在從化學增強處理槽中取出來的玻璃襯底的溫度被維持于230
x:以上且殘留于玻璃襯底表面上的化學增強鹽的結晶未開始的狀態
下,使其浸清于被調整成約270"的笫1處理中.該笫1處理液使用 了 KN03: NaN03: CaN03 4H20=3 :1:6的處理液,該笫1處理液 的結晶開始溫度約為
接著,在從笫1處理液取出來的玻璃襯底的溫度被維持于 以上且殘留于玻璃村底表面上的笫l處理液的結晶未開始的狀態下, 將其浸漬于被調整成170X:的笫2處理液.該第2處理液使用了 KN03 : NaN03 : CaN03 4H20 : LiN03=5 :3:8:4的處理液.
然后,將從笫2處理液中取出來的玻璃襯底浸漬到被調整成80 TC的溫水中,并維持了約10分鐘.進而,將從溫水中取出來的玻璃
村底漫漬到約201C的冷水中,并維持了約10分鐘,
或者,在從化學增強處理槽取出來的玻璃襯底的溫度被維持于 2301C以上且殘留于玻璃襯底表面上的化學增強鹽的結晶未開始的狀 態下,將其浸漬于被調整成240X: 330t!的處理液中,并涂敷了玻璃 襯底的表面.該處理液使用了 KN03: NaN03: CaN03 4H20=3 :1:6 的處理液.該處理液是即便冷卻也不結晶、且呈玻璃狀(非晶狀)地 進行固化的處理液.
接著,將從處理液中取出來的玻璃村底浸漬到被調整成50TC~ 801C的溫水中,并維持了約10分鐘.進而,將從溫水中取出來的玻
璃襯底浸清到約2or;的冷水中,并維持了約io分鐘. 這樣,使玻璃村底的溫度下降至室溫.
(9)清洗
將巳結束冷卻的磁盤用玻璃襯底漫漬于加熱成約4ot;的泉碟酸 中進行了清洗.進而,使已結束疏酸清洗的磁盤用玻璃襯底依次漫漬
于純水(1)、純水(2) 、 IPA (異丙醇)、IPA (蒸汽干燥)的各 清洗槽中,進行超聲波清洗,并使其干燥.
接著,對已結束清洗的磁盤用玻璃襯底的主表面進行目祝險查, 進而,實施利用了光的反射、散射以及透射的精密檢查.
使用"Candela公司制造的OSA6100"確認了在經過這種工序得 到的磁盤用玻璃襯底的主表面上不存在異常的微小波故. 〔磁盤的制造方法的實施例〕
接著,經由以下的工序來制造磁盤.
在通過上述工序得到的磁盤用玻璃村底的兩個主表面上使用靜 止對置型的DC磁控濺射裝置,依次形成A1-Ru合金的種子層(seed layer) 、 Cr-W合金的基底層、Co-Cr-Pt-Ta合金的磁性層、氬化破 保護層.種子層起到使磁性層的磁性晶粒細微化的作用,基底層起到 使磁性層的磁化容易軸定向到面內方向上的作用.
該磁盤至少具備作為非磁性襯底的磁盤用玻璃襯底、被形成在 該磁盤用玻璃襯底上的磁性層、被形成在該磁性層上的保護層、以及 被形成在該保護層上的潤滑層.
在磁盤用玻璃襯底與磁性層之間形成有由種子層以及基底層構 成的非磁性金屬層(非磁性基底層).在該磁盤中除磁性層以外全部 是由非磁性體構成的層.在該實施例中,磁性層以及保護層、保護層 以及潤滑層以分別相接的狀態形成.
即,首先,作為濺射靶,使用Al-Ru(鋁-釕)合金(Al:50at。/。、 Ru: 50at%),在磁盤用玻璃襯底上通過濺射形成由膜厚30nm的 Al-Ru合金構成的種子層.其次,作為濺射靶,使用Cr-W(鉻-鵠) 合金(Cr:80at。/。、 W: 20at% ),在種子層5上通過我射形成由膜厚 20nm的Cr-W合金構成的基底層.接下來,作為濺射靶,使用由 Co-Cr-Pt-Ta (鈷-鉻-柏-鉭)合金(Cr: 20at%、 Pt: 12at%、 Ta: 5at%、 其余部分為Co)構成的濺射靶,在基底層上通過濺射形成由膜厚15nm 的Co-Cr-Pt-Ta合金構成的磁性層.
其次,在磁性層上形成由氫化碳構成的保護層,進而,用漫涂法 形成由PFPE (全象聚瞇)構成的潤滑層.保護層起到保護磁性層免 于磁頭的沖擊的作用,
使用這樣所得到的磁盤,通過浮起量為10nm的滑行磁頭進行滑 行檢查,結果能夠維持穩定的浮起狀態而未檢測出沖撞的異物等.另 外,使用該磁盤以700kFCI進行記錄再生試驗,結果能夠獲得充分的 信號強度比(S/N比).另外,確認未發現倌號的錯誤.
另夕卜,使用逋過實施例得到的玻璃村底,將磁頭的浮起量設定成 6nm,進行了裝栽/卸栽試驗的結果是,即便進行100萬次的動作也未 引起磁頭碰撞.
進而,在需^1平方英寸60G比特以上的倌息記錄密度的"1 英寸型硬盤駔動器"進行搭栽并使其駔動,結果能夠沒有特別的問趙 地進行記錄再生.即,沒有發生碰撞問題及熱不均勻問題.
此外,在本發明中對于磁盤用玻璃村底的直徑(尺寸)并沒有特 別限定.但是,本發明尤其在制造小直徑的磁盤用玻璃襯底的情況下 發揮表現出色的有用性.這里所說的小直徑是例如直徑小于等于
30mm的磁盤用玻璃襯底.
即,這是因為例如直徑小于等于30mm的小直徑磁盤被用于所 謂的汽車導航系統等車栽用設備及所謂的PDA或便攜電話終端裝置 等便攜用設備中的存儲裝置,與固定使用的設備中的通常的磁盤相比 較,要求高的耐久性及耐沖擊性.
另外,使用進行上述實施例1以及實施例2來制造的磁盤用玻璃 襯底,以制造垂直磁記錄方式的磁盤,并進行了裝栽/卸栽試驗以及滑 行檢查,其結果是,獲得了良好的結果.
〔比較例〕
在與上迷的實施例中的磁盤用玻璃村底同樣地進行了化學增強 處理后,作為比較例,通過從化學增強處理液中取出玻璃襯底,并在 進行了放置的狀態下降低到室溫,得到了磁盤用玻璃村底.通過利用 了 "Candela公司制造OSA6100"的確認,在該比較例中的磁盤用玻 璃村底的主表面上觀察到少許波故.
而且,使用該玻璃襯底制造磁盤,并經與實施例同樣的滑行檢查, 發生了磁頭碰撞.
此外,本發明還能夠作為以下的發明構成來進行理解. 〔構成15〕
一種磁盤用玻璃襯底的制造方法,包含使玻璃村底與加熱了的化 學增強鹽熔液接觸并在所希望的溫度下對玻璃村底的表層進行化學 增強的化學增強工序,其特征在于包含使經過化學增強處理的玻璃 襯底與熔解有固化溫度低于上述化學增強鹽的物質的處理液接觸的 處理,
〔構成16〕
具有構成15的磁盤用玻璃村底的制造方法,其特征在于上迷 處理液的溫度被設為高于上述化學增強鹽的固化溫度的溫度. 〔構成17〕
一種磁盤用玻璃襯底的制造方法,包含使玻璃襯底與加熱了的化 學增強鹽熔液接觸并在所希望的溫度下對玻璃襯底的表層進行化學
增強的化學增強工序,其特征在于
包含使經過化學增強處理的玻璃襯底與熔解有固化溫度低于上 述化學增強鹽的笫1物質的笫1處理液接觸的處理,并且
包含使與上述第1處理液接觸了的玻璃村底與熔解有固化溫度 低于上述笫1物質的笫2物質的第2處理液接觸的處理. 〔構成18〕
具有構成17的磁盤用玻璃襯底的制造方法,其特征在于 上述笫1處理液的溫度被設為高于上迷化學增強鹽的固化溫度 的溫度,
上述第2處理液的溫度被設為高于上述第1物質的固化溫度的溫度.
〔構成19〕
具有構成15至構成18中任意一項的磁盤用玻璃襯底的制造方 法,其特征在于上述處理液是熔解了的硝酸鹽. 〔構成20〕
具有構成15至構成19中任意一項的磁盤用玻璃襯底的制造方 法,其特征在于使與上述處理液接觸了的玻璃襯底的溫度分階段地 和/或連續地下降. 〔構成21〕
一種磁盤用玻璃襯底的制造方法,包含使玻璃襯底與加熱了的化 學增強鹽熔液接觸并在所希望的溫度下對玻璃襯底的表層進行化學 增強的化學增強工序,其特征在于
將呈玻璃狀地固化的物質的熔液涂敷在經過化學增強處理的玻 璃襯底的表面上. 〔構成22〕
一種磁盤用玻璃村底的制造方法,包舍使玻璃襯底與加熱了的化 學增強鹽熔液接觸并在所希望的溫度下對玻璃村底的表層進行化學 增強的化學增強工序、和對經過化學增強工序的玻璃襯底進行冷卻的 冷卻工序,其特征在于將被涂敷了呈玻璃狀地固化的物質的熔液的
玻璃襯底冷卻至規定的溫度.
〔構成23〕
具有構成21或者構成22的磁盤用玻璃襯底的制造方法,其特征 在于使上述玻璃襯底的溫度下降至規定的溫度而不使晶體析出在被 涂敷了呈玻璃狀地固化的物質的熔液的玻璃村底表面上. 〔構成24〕
具有構成21至構成23中任意一項的磁盤用玻璃襯底的制造方 法,其特征在于將呈玻璃狀地固化的物質的熔液以高于上述化學增 強鹽的固化溫度的溫度涂敷在玻璃村底上. 〔構成25〕
一種磁盤用玻璃襯底的制造方法,包含使玻璃襯底與加熱了的化 學增強鹽熔液接觸并在所希望的溫度下對玻璃襯底的表層進行化學 增強的化學增強工序、和對經過該化學增強工序的玻璃襯底進行冷卻 的冷卻工序,其特征在于
在冷卻工序中使玻璃村底的溫度下降至規定的溫度而不使附著
于玻璃襯底的表面上的化學增強鹽熔液中的化學增強鹽固化. 〔構成26〕
一種磁盤的制造方法,其特征在于在通過具有構成15至構成 25中任意一項的磁盤用玻璃襯底的制造方法來制造的磁盤用玻璃村 底上至少形成磁性層.
另外,根據本發明的磁盤用玻璃襯底的制造方法,還可以是包含 通過使玻璃村底與加熱了的化學增強熔液接觸來對該玻璃襯底進行 化學增強的化學增強工序的磁盤用玻璃村底的制迭方法,其中,包含 通過使經過上述化學增強處理的玻璃襯底與低于上迷化學增強熔液 的閨化溫度的處理液接觸來使附著于經過化學增強處理的玻璃村底 的表面上的化學增強熔液不會固化地從玻璃襯底表面上擴散的接觸 工序.
另外,在根據本發明的磁盤用玻璃襯底的制造方法中,通過將冷 卻工序中所使用的處理液設為包含化學增強鹽所含的金屬鹽的至少
一部分,能夠將附著于玻璃襯底的表面上的進行了化學增強處理的化 學增強鹽熔液與冷卻工序中所使用的處理液不分離地(以液體狀態) 進行混合.由此,附著于玻璃襯底表面上的化學增強鹽熔液能夠通過 凝固點下降而降低其結晶溫度,所以能夠更進一步防止在冷卻工序中 增強鹽熔液在玻璃村底表面上結晶.
另外,上迷冷卻工序中所使用的上述熔液還可以包含上述化學增 強鹽所含的金屬鹽的至少一部分.
產業上的可利用性
本發明適用于構成作為磁盤裝置的硬盤驅動器(HDD)等中使 用的磁盤的磁盤用玻璃襯底的制造方法以及使用了該磁盤用玻璃襯 底的磁盤的制造方法.
權利要求
1.一種磁盤用玻璃襯底的制造方法,包含使玻璃襯底與加熱了的化學增強鹽熔液接觸并在所希望的溫度下對玻璃襯底的表層進行化學增強的化學增強工序、和對經過該化學增強工序的玻璃襯底進行冷卻的冷卻工序,其特征在于在上述冷卻工序中,使上述玻璃襯底的溫度下降至規定的溫度而不使附著于上述玻璃襯底的表面上的上述化學增強鹽熔液中的化學增強鹽固化。
2. —種磁盤用玻璃村底的制造方法,包舍使玻璃襯底與加熱了 的化學增強鹽熔液接觸并在所希望的溫度下對玻璃襯底的表層進行 化學增強的化學增強工序、和對經過該化學增強工序的玻璃襯底進行 冷卻的冷卻工序,其特征在于在上述冷卻工序中,進行使上迷玻璃村底與熔解有固化溫度低于 上述化學增強鹽的物質的處理液接觸的冷卻處理,上述處理液的溫度被調整為低于上述化學增強工序中的化學增 強鹽熔液的溫度.
3. 權利要求2所述的磁盤用玻璃襯底的制造方法,其特征在于 上述冷卻處理包括使上述玻璃襯底與第1處理液接觸的笫1冷卻處理、和在該笫l冷卻處理之后使上述玻璃襯底依次與至少一個 笫2以后的處理液接觸的笫2以后的冷卻處理,上迷笫l冷卻處理中使用的笫l處理液被調整成低于上迷化學增 強工序中的化學增強鹽熔液的溫度且高于上迷化學增強鹽的固化溫 度的溫度,上述笫2以后的冷卻處理中使用的笫2以后的處理液被調整成低 于在該冷卻處理之前進行的前一個冷卻處理中使用的前級處理液的 溫度且高于該前級處理液的固化溫度的溫度.
4. 一種磁盤用玻璃襯底的制造方法,包含將玻璃襯底浸漬于被 容納在化學增強處理槽中且加熱了的化學增強鹽熔液中并在所希望的溫度下對玻璃襯底的表層進行化學增強的化學增強工序、和將經過 該化學增強工序的玻璃襯底浸漬于玻璃襯底保持槽中所容納的處理液中并保持該玻璃村底的玻璃襯底保持工序,其特征在于上述玻璃村底保持槽中所容納的處理液熔解有固化溫度低于上 迷化學增強鹽的物質,且被調整為低于上述化學增強工序中的化學增 強鹽熔液的溫度.
5. 權利要求4所述的磁盤用玻璃襯底的制造方法,其特征在于 上述玻璃村底保持工序包括使上述玻璃襯底漫清于笫1玻璃襯底保持槽中所容納的笫l處理液中的笫l保持處理、和在該笫l保持 處理之后的至少一個使上述玻璃村底依次浸清于笫2以后的玻璃襯底 保持槽中所容納的笫2以后的處理液中的第2以后的保持處理,上述笫l保持處理中使用的笫l處理液被調整成低于上述化學增 強工序中的化學增強鹽熔液的溫度且高于上述化學增強鹽的固化溫 度的溫度,上述第2以后的保持處理中使用的笫2以后的處理液被調整成低 于在該保持處理之前進行的的前一個保持處理中使用的前級處理液 的溫度且髙于該前級處理液的固化溫度的溫度.
6. 權利要求2至5中任意一項所述的磁盤用玻璃村底的制造方 法,其特征在于上述處理液是以硝酸鹽為主要物質的熔液.
7. 權利要求6所述的磁盤用玻璃襯底的制造方法,其特征在于 上述處理液通過以規定的比例包含從堿金屬硝酸鹽以及堿土類金屬硝酸鹽中選擇的多種硝酸鹽而被調整成所希望的固化溫度.
8. 權利要求1至權利要求7中任意一項所迷的磁盤用玻璃襯底 的制造方法,其特征在于使經過上述化學增強工序的玻璃襯底的溫度分階段地下降.
9. 一種磁盤用玻璃襯底的制造方法,包含使玻璃襯底與加熱了 的化學增強鹽熔液接觸并在所希望的溫度下對玻璃襯底的表層進行 化學增強的化學增強工序、和對經過該化學增強工序的玻璃襯底進行冷卻的冷卻工序,其特征在于在上述冷卻工序中,在上述玻璃村底的溫度下降前,在該玻璃襯 底的表面上涂敷熔解有在固化時呈玻璃狀地固化的物質的熔液.
10. 權利要求9所述的磁盤用玻璃襯底的制造方法,其特征在于 在上述冷卻工序中,使上述玻璃襯底的溫度下降至規定的溫度而不使上述化學增強鹽在上述玻璃襯底的表面上結晶.
11. 權利要求9或10所述的磁盤用玻璃襯底的制造方法,其特 征在于在上述冷卻工序中涂敷于上迷玻璃襯底的表面上的熔液的溫度被調整成高于上述化學增強鹽的固化溫度的溫度.
12. 權利要求9至11中任意一項所述的磁盤用玻璃村底的制造方法,其特征在于在上迷冷卻工序中涂敷于上述玻璃襯底的表面上的熔液是將被調整成在固化時呈玻璃狀地固化的硝酸鹽進行加熱并熔解的硝酸鹽 溶液.
13. 權利要求12所述的磁盤用玻璃襯底的制造方法,其特征在于上述硝酸鹽以規定的比例包含從堿金屬硝酸鹽以及堿土類金屬 硝酸鹽中選擇的多種硝酸鹽.
14. 一種磁盤的制造方法,其特征在于在通過權利要求1至13中任意一項所述的磁盤用玻璃襯底的制 造方法來制造的磁盤用玻璃襯底上至少形成磁性層.
全文摘要
本發明提供了一種具有化學增強工序的磁盤用玻璃襯底的制造方法以及磁盤的制造方法,該方法所提供的磁盤用玻璃襯底可以抑制在化學增強工序后的玻璃襯底冷卻時產生的微小波紋,并防止磁頭碰撞以及熱不均勻這樣的問題,同時還可以謀求磁頭的低飛行高度化,并實現高密度信息記錄,特別是適合應用于便攜信息設備用的小型磁盤。在化學增強工序后的冷卻工序中,進行使玻璃襯底與熔解有固化溫度低于化學增強鹽的物質的處理液接觸的冷卻處理。該處理液的溫度被調整為低于化學增強工序中的化學增強鹽熔液的溫度。
文檔編號G11B5/84GK101356134SQ20078000122
公開日2009年1月28日 申請日期2007年3月15日 優先權日2006年3月24日
發明者巖田勝行 申請人:Hoya株式會社
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