磁盤用玻璃基板的制造方法和磁盤的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及硬盤驅動器化DD)等磁盤裝置中搭載的磁盤用玻璃基板的制造方法和 磁盤的制造方法。
【背景技術】
[0002] 作為硬盤驅動器化DD)等磁盤裝置中搭載的信息記錄介質的一種,存在有磁盤。磁 盤是通過在基板上形成磁性層等薄膜而構成的,作為該基板,W往一直使用侶基板。但是, 最近,隨著記錄的高密度化的要求,與侶基板相比玻璃基板能夠使磁頭與磁盤的間隔變得 更窄,因此玻璃基板所占的比例逐漸提高。另外,對玻璃基板表面高精度地進行研磨W使磁 頭的懸浮高度盡量下降,由此實現記錄的高密度化。近年來,對于HDD的進一步大記錄容量 化的要求始終在提高,為了實現該要求,對于磁盤用玻璃基板也需要進一步的高品質化,要 求更平滑且更潔凈的玻璃基板表面。
[0003] 為了實現如上所述的記錄的高密度化所需要的低飛行高度(懸浮量),磁盤表面必 須具有高平滑性。為了得到磁盤表面的高平滑性,結果就要求高平滑性的基板表面,因此, 需要對玻璃基板表面高精度地進行研磨,但僅僅如此是不夠的,還需要通過研磨后的清洗 將基板表面的附著異物去除而得到潔凈的基板表面。
[0004] 作為現有的方法,通常的方法是例如像專利文獻1中公開的那樣,在研磨后利用將 Na0H、K0H等無機堿劑溶解于水而成的清洗液對基板進行清洗。
[0005] 現有技術文獻
[0006] 專利文獻
[0007] 專利文獻1:日本特開2010-86563號公報
【發明內容】
[000引發明所要解決的課題
[0009] 現在的HDD已經達到了能夠實現每1平方英寸約500千兆字節的記錄密度的程度, 例如1片2.5英寸型(直徑65mm)的磁盤能夠收納約320千兆字節的信息,但還要求實現進一 步的記錄的高密度化、例如375~500千兆字節、甚至1太字節。伴隨著運種近年來的皿D的大 容量化的要求,提高基板表面品質的要求變得比迄今為止更加嚴格。對于面向如上所述的 例如375~500千兆字節的磁盤的下一代基板而言,基板對介質特性的影響增大,因此不僅 要求改善基板表面的粗糖度,對于不存在由異物附著等導致的表面缺陷的方面,也要求在 現有品的水平上進行進一步的改善。
[0010] 下一代基板中基板對介質特性的影響增大的理由如下所述。
[0011] 可W舉出磁頭的懸浮量(磁頭與介質(磁盤)表面的間隙)的大幅降低(低懸浮量 化)運樣的理由。由此,磁頭與介質的磁性層的距離接近,因此能夠拾取更小的磁性顆粒的 信號,能夠實現記錄的高密度化。近年來,為了實現現有水平W上的低懸浮量化,在磁頭上 搭載了DFH(Dynamic Flying Hei曲t,動態飛行高度)運樣的功能。該功能是在磁頭的記錄 再現元件部的附近設置極小的加熱器等加熱部、從而僅使記錄再現元件部周邊朝向介質表 面方向突出的功能。今后,利用該DFH功能,磁頭的元件部與介質表面的間隙可望極度減小 至小于化m或小于Inm。在運樣的狀況下,極度減小了基板表面的平均粗糖度,結果,若存在 由于W往不成為問題的極小的異物(例如主表面的面內方向的長度為10~40nm左右的小異 物)的附著等而略微形成凸狀的程度的表面缺陷,則會直接在介質表面形成凸狀缺陷,因此 磁頭碰撞的危險性增高。
[0012] 根據本發明人的研究得知,即使使用W上述專利文獻1所公開的方法為代表的現 有的各種精密研磨技術、精密清洗技術或者將它們組合使用,也無法兼顧清洗后的低粗糖 度和高潔凈度。
[0013] 伴隨著近年來的HDD的大容量化的要求,提高基板表面品質的要求變得比迄今為 止更加嚴格。直到幾年前,對基板表面的平滑性所要求的水平例如WRa表示還是0.3~ 0.4皿左右,但目前WRa表示已要求為0.1~0.2皿左右。即,對于磁盤用玻璃基板而言,目前 所要求的平滑性的水平與幾年前顯著不同,可W預料到將來所要求的水平會進一步提高。 現有的使用無機堿劑的堿清洗法或可設法達到幾年前為止所要求的水平,但至少要達到目 前所要求的水平,W現有的方法來看是很困難的。簡言之,在運樣的狀況下,利用現有的改 善方法來實現基板表面品質的進一步提高是存在極限的。需要說明的是,在此所說的堿性 試劑是指溶解于水時顯示出堿性的物質。
[0014] 本發明是為了解決運樣的現有課題而進行的,其目的在于,第一,提供能夠在盡量 不使通過精密研磨而得到的高平滑的表面狀態劣化的情況下進行清洗處理、結果能夠實現 超低粗糖度(高平滑性)的磁盤用玻璃基板的制造方法;第二,提供能夠在維持通過精密研 磨而得到的高平滑性的同時實施高潔凈的清洗的磁盤用玻璃基板的制造方法。
[0015] 用于解決課題的手段
[0016] 為了提高基板的潔凈度,需要將W往不成為問題的水平的小且牢固固定在基板表 面的異物清洗除去,為此,利用抑高(堿性強)的堿試劑進行清洗時能夠達到高潔凈度,因而 優選。其原因在于,抑高的堿試劑對玻璃的表面進行強蝕刻,因此,即使是牢固固定的異物, 也能夠將其根除。但是,在現有的使用化〇H、KOH等無機堿劑的堿清洗中,若抑升高則對玻璃 的蝕刻效果增大,另一方面,清洗會導致基板表面的粗糖度升高,從而無法維持通過精密研 磨而得到的超平滑的表面。現有的使用無機堿劑的堿清洗法或可設法達到幾年前為止所要 求的表面粗糖度水平,但至少要達到與幾年前為止相比要求變得格外苛刻的目前所要求的 表面粗糖度水平,W現有的方法來看是很困難的。
[0017] 因此,本發明人對于在維持由堿清洗帶來的清洗力的狀態下抑制基板的表面粗糖 度的升高的方法進行了各種途徑的嘗試。例如,本發明人對有機堿劑的使用進行了研究。但 是,即使是有機堿劑,根據其種類的不同,清洗后的表面粗糖也會時大時小。另外發現了,即 使是相同的有機堿劑,若產品批次不同,則清洗后的表面粗糖的程度也不同。
[0018] W往,普遍的認識是堿清洗后的玻璃基板表面的粗糖度升高很大程度地取決于堿 性試劑添加所產生的清洗液的堿性的強度(pH),清洗液的堿性越強則粗糖度升高越大,本 發明人對運一點進行了深入研究,結果發現,清洗液中的鋼離子、鐘離子的存在與堿清洗時 的玻璃基板的粗糖度升高顯著相關。進一步發現,清洗后的表面粗糖的程度之所W根據有 機堿劑的種類、產品批次而不同是由于清洗液中存在的鋼離子、鐘離子的量不同的影響所 致的。例如,四甲基氨氧化錠(TMAH)等有機堿本來不含有鋼、鐘離子中的任一種,但認為其 在工業制造過程中不可避免地混入了鋼、鐘等,發現運與玻璃基板的表面粗糖有關。
[0019] W上的結果是,本發明人發現了,通過在抑制清洗液中的鋼離子、鐘離子的含量W 使其不超過例如規定值的同時進行清洗,能夠抑制清洗后的玻璃基板表面的粗糖度升高。
[0020] 另外還發現了,特定的有機堿劑適合作為清洗中使用的堿性試劑。
[0021] 本發明人基于所得到的運些技術思想進一步進行了深入研究,結果完成了本發 明。
[0022] 旨P,本發明具有W下的構成。
[0023] (構成 1)
[0024] -種磁盤用玻璃基板的制造方法,其包括使堿性的清洗液與研磨成鏡面的玻璃基 板的表面接觸而進行清洗的清洗處理,其特征在于,上述玻璃基板在玻璃成分中含有鋼和 鐘中的至少一種成分,上述清洗處理中使用的清洗液含有由下述通式I表示的有機堿,在抑 制清洗液中所含有的鋼離子和鐘離子的含量的同時進行上述清洗處理。
[002引通式I
[0026] [(R)饑+OH-
[0027] (其中,R表示烷基,與N原子鍵合的4個烷基之中的至少一個烷基具有一個W上的 徑基(OHS))
[002引(構成2)
[0029] 如構成1所述的磁盤用玻璃基板的制造方法,其特征在于,在上述有機堿中,與N原 子鍵合的4個R之中的至少一個為在未與N原子鍵合的一側的末端具有徑基的直鏈烷基。
[0030] (構成 3)
[0031] 如構成2所述的磁盤用玻璃基板的制造方法,其特征在于,在上述有機堿中,上述 在未與N原子鍵合的一側的末端具有徑基的直鏈烷基為在N原子與徑基之間具有2個W上的 碳原子的直鏈烷基。
[0032] (構成 4)
[0033] 如構成1~3中任一項所述的磁盤用玻璃基板的制造方法,其特征在于,在將上述 清洗液中的鋼離子和鐘離子的總量抑制為4毫摩爾/升W下的同時進行上述清洗處理。
[0034] (構成 5)
[0035] -種磁盤用玻璃基板的制造方法,其包括使堿性的清洗液與研磨成鏡面的玻璃基 板的表面接觸而進行清洗的清洗處理,其特征在于,上述玻璃基板在玻璃成分中含有鋼和 鐘中的至少一種成分,上述清洗處理中使用的清洗液含有由下述通式I表示的有機堿,在使 上述清洗液中的鋼離子和鐘離子的總量為4毫摩爾/升W下的條件下進行上述清洗處理。
[0036] 通式 I
[0037] [(R)4N]+0H_
[0038] (其中,R表示烷基,與N原子鍵合的4個烷基之中的至少一個烷基具有一個W上的 徑基(OHS))
[0039] (構成 6)
[0040] -種磁盤用玻璃基板的制造方法,其包括使堿性的清洗液與研磨成鏡面的玻璃基 板的表面接觸而進行清洗的清洗處理,其特征在于,上述玻璃基板在玻璃成分中含有鋼和 鐘中的至少一種成分,上述清洗處理中使用的清洗液含有下由述通式I表示的有機堿,預先 求出上述清洗處理后的玻璃基板主表面的表面粗糖度(Ra)相對于上述清洗處理前的增大 量與上述清洗液中的鋼離子和鐘離子的總量的關系,基于求出的上述關系,確定上述表面 粗糖度(Ra)的增大量為〇.〇5nmW下時的上述清洗液中的鋼離子和鐘離子的總量,維持使上 述清洗液中的鋼離子和鐘離子的總量為上述確定的總量W下的條件來進行上述清洗處理。 [OOW 通式I
[0042] [(R)饑+OH-
[0043] (其中,R表示烷基,與N原子鍵合的4個烷基之中的至少一個烷基具有一個W上的 徑基(OHS))
[0044] (構成 7)
[0045] 如構成1~6中任一項所述的磁盤用玻璃基板的制造方法,其特征在于,上述清洗 液進一步含有選自N,N'-四甲基乙二胺和N,N'-四甲基乙二胺的衍生物中的至少一種。
[0046] (構成 8)
[0047] -種磁盤用玻璃基板的制造方法,其包括使堿性的清洗液與研磨成鏡面的玻璃基 板的表面接觸而進行清洗的清洗處理,其特征在于,上述玻璃基板在玻璃成分中含有鋼和 鐘中的至少一種成分,上述清洗處理中使用的清洗液含有選自四甲基氨氧化錠、N,N'-四甲 基乙二胺和N,N'-四甲基乙二胺的衍生物中的至少一種堿性試劑,為了降低由上述清洗處 理導致的上述玻璃基板表面的粗糖,在抑制上述清洗處理中使用的清洗液中所含有的鋼離 子和鐘離子的含量的同時進行上述清洗處理。
[0048] (構成 9)
[0049] 如構成8所述的磁盤用玻璃基板的制造方法,其特征在于,在將上述清洗液中的鋼 離子和鐘離子的總量抑制為4毫摩爾/升W下的同時進行上述清洗處理。
[0050] (構成 10)
[0051] -種磁盤用玻璃基板的制造方法,其包括使堿性的清洗液與研磨成鏡面的玻璃基 板的表面接觸而進行清洗的清洗處理,其特征在于,上述玻璃基板在玻璃成分中含有鋼和 鐘中的至少一種成分,上述清洗處理中使用的清洗液含有選自四甲基氨氧化錠、N,N'-四甲 基乙二胺和N,N'-四甲基乙二胺的衍生物中的至少一種堿性試劑,在使上述清洗液中的鋼 離子和鐘離子的總量為4毫摩爾/升W下的條件下進行上述清洗處理。
[00對(構