磁盤用玻璃基板的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種磁盤用玻璃基板的制造方法，其中，在使用含有包含氧化鋯的研磨劑的研磨液對主表面進行研磨時，難以使異物殘留于玻璃基板上。所述磁盤用玻璃基板的制造方法包括以下工序：研磨工序，利用研磨液對玻璃基板的表面的至少一部分進行研磨，該研磨液包含以氧化鋯為主要成分的磨粒作為研磨劑；清洗工序，對上述研磨工序后的玻璃基板進行清洗；在上述以氧化鋯為主要成分的磨粒的表面的一部分形成有作為氧化鋯以外的物質(zhì)的非氧化鋯物質(zhì)，在上述清洗工序中，使上述玻璃基板的經(jīng)研磨的表面與可溶解上述非氧化鋯物質(zhì)的清洗液接觸。
【專利說明】磁盤用玻璃基板的制造方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及磁盤用玻璃基板的制造方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 如今，在個人計算機或DVD(DigitalVersatileDisc)記錄裝置等中內(nèi)置有用于 記錄數(shù)據(jù)的硬盤裝置（HDD:HardDiskDrive)。特別是在筆記型個人計算機等以移動性為 前提的設(shè)備中使用的硬盤裝置中，使用在玻璃基板上設(shè)置有磁性層的磁盤，利用在磁盤的 面上略微懸浮的磁頭對磁性層記錄或讀取磁記錄信息。作為該磁盤的基板，由于具有比金 屬基板（鋁基板）等更難以發(fā)生塑性變形的性質(zhì)，因而優(yōu)選使用玻璃基板。
[0003] 另外，應(yīng)增大硬盤裝置中存儲容量的要求，尋求磁記錄的高密度化。例如使用垂 直磁記錄方式，使磁性層中的磁化方向相對于基板的面為垂直方向，進行磁記錄信息區(qū)域 (記錄位（bit))的微細化。由此，可以增大1張盤片基板中的存儲容量。進一步，為了進一 步增大存儲容量，還進行通過使磁頭的記錄再現(xiàn)元件部更加突出，從而極度縮短其與磁記 錄層之間的距離，進一步提高信息的記錄再現(xiàn)精度（提高S/N比）。需要說明的是，這種磁 頭的記錄再現(xiàn)元件部的控制被稱作DFH(DynamicFlyingHeight)控制機構(gòu)，配備該控制機 構(gòu)的磁頭被稱作DHl頭。對于與這種DHl頭組合用于HDD的磁盤用基板而言，為了避免其 與磁頭或從磁頭上進一步突出的記錄再現(xiàn)元件部之間的碰撞和接觸，按照使基板的表面凹 凸極小的方式進行制作。
[0004] 制作磁盤用玻璃基板的工序包括：磨削工序，利用固定磨粒對模壓成型后制成平 板狀的玻璃坯板的主表面進行磨削；主表面的研磨工序，目的在于除去因該磨削工序而在 主表面殘留的傷痕、變形。以往，已知一種在磁盤用玻璃基板的主表面的研磨工序中作為包 含二氧化鋯（氧化鋯）的研磨磨粒使用的方法。
[0005] 例如，在專利文獻1中公開了一種方法，該方法使用在氧化鋯磨粒中添加了鋁酸 鈣、硫酸鎂、氯化鎂等的研磨液對磁盤用玻璃基板進行研磨。在專利文獻2?4中公開了一 種研磨液組合物，其含有包含鈰和氧化鋯的復(fù)合氧化物顆粒。
[0006] 現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0007] 專利文獻
[0008] 專利文獻1 :日本專利第2783329號
[0009] 專利文獻2 :日本特開2009-7543號公報
[0010] 專利文獻3 :日本特開2010-16063號公報
[0011] 專利文獻4 :日本特開2010-16064號公報


【發(fā)明內(nèi)容】

[0012] 發(fā)明要解決的課題
[0013] 但是，在以氧化鋯作為玻璃坯板的游離磨粒的研磨劑而制作的玻璃基板上成膜出 磁性層從而制作磁盤，利用滑行頭（Glidehead)進行了滑行檢查，結(jié)果與使用現(xiàn)有的氧化 鈰作為研磨劑而制作的玻璃基板相比，確認到了成品率的降低（即不良產(chǎn)生率的上升）?；?行檢查用于判斷磁頭是否能夠以相對于磁盤的特定懸浮量穩(wěn)定地維持動作。滑行檢查通過 下述方式進行：使安設(shè)有壓電元件等的滑行頭在磁盤的主表面上以特定的懸浮量飛行，利 用壓電元件等檢測滑行頭與磁盤主表面上的異物等突起物有無碰撞，從而進行滑行檢查。
[0014] 因此，本發(fā)明的目的在于提供磁盤用玻璃基板的制造方法，其中，在使用含有包含 氧化鋯的研磨劑的研磨液對主表面進行研磨時，難以使異物殘留于玻璃基板上。
[0015] 用于解決課題的方案
[0016] 本發(fā)明人為了探明基于上述滑行檢查的成品率的降低原因，進行了深入研宄。其 結(jié)果發(fā)現(xiàn)，對于玻璃基板的主表面，在鏡面拋光的研磨后，即使充分清洗主表面來去除顆粒 等，但在進行磁性層的成膜時，有時在主表面仍附著有氧化鋯顆粒。此時，在氧化鋯顆粒的 上方層積磁性層而導(dǎo)致在磁盤的表面形成微小凸部。因而，該微小凸部成為磁頭劃碰故障、 熱粗糙故障等不良情況的原因。進一步還可知，在玻璃基板的主表面附著的氧化鋯顆粒是 研磨中使用的氧化鋯磨?；蚱湟徊糠?，來自附著于玻璃基板的外周面和內(nèi)周面的側(cè)壁面上 的磨粒。需要說明的是，尚未建立有效除去附著于玻璃基板的氧化鋯顆粒的清洗方法。
[0017] 即使充分清洗主表面來去除顆粒等，進行磁性層的成膜時，有時在主表面仍附著 有氧化鋯顆粒，本發(fā)明人認為其理由如下。即，即使在通過利用氧化鋯磨粒的主表面研磨而 在玻璃坯板上殘留有氧化鋯顆粒的情況下，也會通過之后對主表面的最終研磨來除去在主 表面上殘留的氧化鋯顆粒，但是在玻璃坯板的側(cè)壁面上殘留或附著的氧化鋯顆粒不能通過 之后的玻璃坯板的清洗而被除去。尤其是在利用氧化鋯磨粒的主表面研磨中將玻璃坯板保 持在載具中進行的情況下，可知由于在研磨中玻璃坯板與載具抵接，因而氧化鋯顆粒粘固 于玻璃坯板的側(cè)壁面。并且據(jù)推測，在利用氧化鋯磨粒的主表面研磨之后的工序中，在側(cè)壁 面附著的氧化鋯顆粒脫離并附著于玻璃坯板或磁盤用玻璃基板的主表面。例如可以認為， 在玻璃坯板的主表面研磨之后，為了使主表面的表面性狀不變差，在工序上夾持玻璃坯板 或磁盤用玻璃基板的側(cè)壁面，但是由此導(dǎo)致氧化鋯顆粒脫離。另外，還可以認為，在對磁盤 用玻璃基板進行成膜的工序中夾持外形的側(cè)壁面時，氧化鋯顆粒會從側(cè)壁面脫離；以及在 磁盤用玻璃基板的清洗工序中氧化鋯顆粒會從外形的側(cè)壁面脫離。
[0018] 關(guān)于在玻璃坯板的主表面研磨的工序中氧化鋯顆粒殘留或附著于玻璃坯板的側(cè) 壁面的理由，本發(fā)明人推測如下：氧化鋯顆粒表面與玻璃表面的粘接面積大，且形成了在氧 化鋯顆粒與玻璃表面之間施加有高壓力的狀態(tài)，在氧化鋯與玻璃表面之間，某些機理發(fā)揮 著作用，使得氧化鋯顆粒緊緊附著于玻璃表面。該機理尚不明確，但本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過用 氧化鋯以外的物質(zhì)構(gòu)成氧化鋯顆粒的表面的一部分，從而利用在氧化鋯顆粒的表面的一部 分存在的氧化鋯以外的物質(zhì)容易發(fā)生溶解的清洗液進行主表面研磨后的清洗，由此可促進 氧化鋯磨粒的清洗除去，從而可以使氧化鋯顆粒難以殘留或附著于玻璃坯板的側(cè)壁面，由 此完成了本發(fā)明。
[0019] 本發(fā)明涉及一種磁盤用玻璃基板的制造方法，所述磁盤用玻璃基板的制造方法包 括以下工序：研磨工序，利用研磨液對玻璃基板的表面的至少一部分進行研磨，該研磨液包 含以氧化鋯為主要成分的磨粒作為研磨劑；和清洗工序，對上述研磨工序后的玻璃基板進 行清洗；
[0020] 在上述以氧化鋯為主要成分的磨粒的表面的一部分形成有作為氧化鋯以外的物 質(zhì)的非氧化鋯物質(zhì)，
[0021] 在上述清洗工序中，使上述玻璃基板的經(jīng)研磨的表面與可溶解上述非氧化鋯物質(zhì) 的清洗液接觸。
[0022] 需要說明的是，"以氧化鋯為主要成分的磨粒"是指在磨粒所含有的多種物質(zhì)之中 氧化鋯的成分量最大。
[0023] 在上述以氧化鋯為主要成分的磨粒中，上述氧化鋯以外的物質(zhì)的微晶直徑優(yōu)選為 IOnm以上。
[0024] 在上述研磨工序中，可以按照研磨后的上述玻璃基板的主表面的算術(shù)平均粗糙度 (Ra)為I. 5nm以下的方式對上述玻璃基板的主表面進行研磨。
[0025] 在上述研磨工序中，可以上按照研磨后的上述玻璃基板的端面的算術(shù)平均粗糙度 (Ra)為50nm以下的方式對上述玻璃基板的端面進行研磨。
[0026] 上述非氧化鋯物質(zhì)可以為選自由氧化鈰、氧化鐵、二氧化鈦、氧化鋅、氧化鋁、氧化 銅以及氧化錳組成的組中的至少任一種物質(zhì)。
[0027] 優(yōu)選的是，上述非氧化鋯物質(zhì)為氧化鈰，上述清洗液含有氟離子。
[0028] 優(yōu)選的是，上述非氧化鋯物質(zhì)為氧化鐵，上述清洗液含有包含羧酸的酸和鐵的2 價離子。
[0029] 發(fā)明的效果
[0030] 根據(jù)上述磁盤用玻璃基板的制造方法，在使用含有包含氧化鋯的研磨劑的研磨液 對主表面進行研磨時，難以使異物殘留于玻璃基板上。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0031] 圖1是第1研磨工序中使用的研磨裝置（雙面研磨裝置）的立體分解圖。
[0032] 圖2是第1研磨工序中使用的研磨裝置（雙面研磨裝置）的截面圖。
[0033] 圖3是示意性地示出實施方式的研磨磨粒的結(jié)構(gòu)的圖。
[0034] 圖4是用于說明實施方式的研磨磨粒的作用的圖。

【具體實施方式】
[0035] 下面，對本實施方式的磁盤用玻璃基板的制造方法進行詳細說明。
[0036][磁盤用玻璃基板]
[0037] 作為本實施方式中的磁盤用玻璃基板的材料，可以使用鋁硅酸鹽玻璃、堿石灰玻 璃、硼硅酸鹽玻璃等。尤其是從可以實施化學(xué)強化并且可以制作主表面平坦度和基板強度 優(yōu)異的磁盤用玻璃基板這些方面考慮，可以優(yōu)選使用鋁硅酸鹽玻璃。若為無定形的鋁硅酸 鹽玻璃則進一步優(yōu)選。
[0038] 對本實施方式的磁盤用玻璃基板的組成不作限定，但本實施方式的玻璃基板優(yōu) 選為由如下組成構(gòu)成的無定形的鋁硅酸鹽玻璃：換算成氧化物基準，以摩爾％表示，含有 50%?75%的Si02;l%?15%的Al203;合計為5%?35%的選自Li20、似20和1(20中的至 少1種成分；合計為〇 %?20 %的選自MgO、CaO、SrO、BaO和ZnO中的至少1種成分；以及 合計為0%?10%的選自21〇2、1102、1^ 203、￥203、了&20 5、恥205和!1?)2中的至少1種成分。
[0039] 本實施方式中的磁盤用玻璃基板為圓環(huán)狀的薄板玻璃基板。磁盤用玻璃基板的尺 寸沒有限制，例如優(yōu)選為公稱直徑為2. 5英寸的磁盤用玻璃基板。本實施方式中的磁盤用 玻璃基板的表面包括一對主表面、與該一對主表面正交的側(cè)壁面、和介于主表面與側(cè)壁面 之間的倒角面。也將側(cè)壁面和倒角面統(tǒng)稱為端面。
[0040] [磁盤用玻璃基板的制造方法]
[0041] 下面，關(guān)于本實施方式的磁盤用玻璃基板的制造方法，對工序逐個進行說明。但 是，也可以對各工序的順序適當(dāng)進行調(diào)換。
[0042] 需要說明的是，本發(fā)明的"研磨工序"與第1研磨（主表面研磨）工序以及端面研 磨工序的雙方或任一者相對應(yīng)。
[0043] (1)玻璃坯板的成型和磨光工序
[0044] 例如在利用浮法的玻璃坯板的成型工序中，首先例如將上述組成的熔融玻璃連續(xù) 地流入充滿有錫等熔融金屬的浴槽內(nèi)，由此得到板狀玻璃。熔融玻璃在施加嚴密的溫度操 作的浴槽內(nèi)沿行進方向流動，最終形成調(diào)整至所期望的厚度、寬度的板狀玻璃。從該板狀玻 璃切出規(guī)定形狀的玻璃坯板，作為磁盤用玻璃基板的基礎(chǔ)。浴槽內(nèi)的熔融錫的表面是水平 的，因此對于通過浮法得到的玻璃坯板而言，其表面的平坦度足夠高。
[0045] 另外，例如在利用模壓成型法的玻璃坯板的成型工序中，向作為料滴裝料成型模 的下模上供給由熔融玻璃構(gòu)成的玻璃料滴，使用作為與下模相對的料滴成型模的上模，對 玻璃料滴進行模壓成型。更具體來說，向下模上供給由熔融玻璃構(gòu)成的玻璃料滴后，使上模 用筒形模具（上型用胴型）的下表面與下模用筒形模具（下模用胴型）的上表面抵接，在 超出上模與上模用筒形模具之間的滑動面和下模與下模用筒形模具之間的滑動面的外側(cè) 形成薄玻璃坯板的成型空間，進而降下上模進行模壓成型，進行模壓成型后隨即升起上模。 由此，成型出作為磁盤用玻璃基板的基礎(chǔ)的玻璃坯板。
[0046] 需要說明的是，玻璃還板不限于上述方法，可以使用下拉（downdraw)法、再拉 (redraw)法、恪融法等公知的制造方法進行制造。
[0047] 接著，對于按照規(guī)定形狀切出的玻璃坯板的兩個主表面，根據(jù)需要使用游離磨粒 進行磨光加工。具體來說，使磨光定盤從上下兩面壓住玻璃坯板的雙面，向玻璃坯板的主表 面上供給含有游離磨粒的磨削液（漿料），使它們進行相對移動從而進行磨光加工。需要說 明的是，利用浮法對玻璃坯板進行成型時，成型后的主表面的粗糙度的精度高，因此也可以 省略該磨光加工。
[0048] (2)圓孔形成工序
[0049] 使用圓筒狀的金剛石鉆頭，在玻璃坯板的中心部形成內(nèi)孔，制成圓環(huán)狀的玻璃坯 板。
[0050] (3)倒角工序
[0051] 圓孔形成工序之后，進行倒角工序，在端部（外周端部和內(nèi)周端部）形成倒角部。 倒角工序中，對于圓環(huán)狀的玻璃坯板的外周端部和內(nèi)周端部，例如通過使用金剛石磨粒的 磨石等實施倒角，形成倒角部。
[0052] (4)端面研磨工序
[0053] 接著，進行圓環(huán)狀的玻璃坯板的端面研磨（邊緣拋光）。
[0054] 端面研磨中，利用刷光（brushing)研磨對玻璃還板的內(nèi)周側(cè)的側(cè)壁面（端面）和 外周側(cè)的側(cè)壁面（端面）進行鏡面拋光。此時，使用含有氧化鈰等微粒作為游離磨粒的漿 料。通過進行端面研磨，進行除去在玻璃坯板的側(cè)壁面附著灰塵等的污染、破損或傷痕等的 損傷，由此可以防止熱粗糙的產(chǎn)生、防止產(chǎn)生鈉、鉀等的導(dǎo)致腐蝕的離子析出。
[0055]為了使玻璃坯板的端面平滑從而使在后工序的第1研磨工序中氧化鋯磨粒難以 附著于玻璃坯板的側(cè)壁面，端面研磨工序優(yōu)選在第1研磨工序之前進行。例如，優(yōu)選進行端 面研磨使得端面研磨工序后的玻璃坯板的端面的算術(shù)平均粗糙度Ra為50nm以下。"使玻璃 坯板的端面的算術(shù)平均粗糙度Ra為50nm以下"是指，使側(cè)壁面或倒角面中的至少任一者的 算術(shù)平均粗糙度Ra為50nm以下。需要說明的是，關(guān)于側(cè)壁面，如后所述，在主表面的研磨 時由于與載具的接觸而使研磨磨粒被塞入，從而容易粘合，因此優(yōu)選使算術(shù)平均粗糙度Ra 為50nm以下、更優(yōu)選為IOnm以下。
[0056]需要說明的是，在端面研磨工序中，也可以利用包含后述第1研磨工序的研磨磨 粒的研磨液進行研磨，在該研磨后，利用后述第1研磨工序的清洗液進行清洗。
[0057] (5)利用固定磨粒的磨削工序
[0058]利用固定磨粒的磨削工序中，使用具備行星齒輪機構(gòu)的雙面磨削裝置對圓環(huán)狀的 玻璃坯板的主表面進行磨削加工。磨削的加工余量為例如幾μπι?100μπι左右。雙面磨 削裝置具有上下一對定盤（上定盤和下定盤），在上定盤和下定盤之間夾持圓環(huán)狀的玻璃 坯板。并且，通過對上定盤或下定盤的任意之一或?qū)烧哌M行移動操作，使玻璃坯板和各定 盤進行相對移動，由此可以對玻璃坯板的兩個主表面進行磨削。
[0059] (6)第1研磨（主表面研磨）工序
[0060] 接著，對磨削后的玻璃坯板的主表面實施第1研磨。第1研磨的加工余量為例如 1μπι?50μπι左右。第1研磨的目的在于除去因利用固定磨粒的磨削而在主表面殘留的傷 痕、變形，調(diào)整起伏、微起伏。
[0061] (6-1)研磨裝置
[0062] 對于第1研磨工序中使用的研磨裝置，參照圖1和圖2進行說明。圖1為第1研 磨工序中使用的研磨裝置（雙面研磨裝置）的立體分解圖。圖2為第1研磨工序中使用的 研磨裝置（雙面研磨裝置）的截面圖。需要說明的是，與該研磨裝置同樣的構(gòu)成也可以適 用于上述磨削工序中使用的磨削裝置中。
[0063]如圖1所示，研磨裝置具有上下一對定盤、即上定盤40和下定盤50。上定盤40和 下定盤50之間夾持圓環(huán)狀的玻璃坯板G，通過對上定盤40或下定盤50的任意之一或?qū)?者進行移動操作，使玻璃坯板G和各定盤進行相對移動，由此可以對該玻璃坯板G的兩個主 表面進行研磨。
[0064] 參照圖1和圖2對研磨裝置的構(gòu)成進一步進行具體說明。
[0065]研磨裝置中，作為一個整體，在下定盤50的上面和上定盤40的底面安設(shè)圓環(huán)形狀 的平板的研磨墊10。載具30具有設(shè)置在外周部與太陽齒輪61和內(nèi)齒輪62嚙合的齒部31、 和用于容納保持玻璃坯板G的一個或兩個以上孔部31。太陽齒輪61、在外邊緣設(shè)置的內(nèi)齒 輪62和圓板狀的載具30作為一個整體構(gòu)成以中心軸CTR為中心的行星齒輪機構(gòu)。圓板狀 的載具30在內(nèi)周側(cè)與太陽齒輪61嚙合，且在外周側(cè)與內(nèi)齒輪62嚙合，同時容納保持一塊 或兩塊以上玻璃坯板G(工件）。在下定盤50上，載具30作為行星齒輪在進行自轉(zhuǎn)的同時 進行公轉(zhuǎn)，使玻璃坯板G和下定盤50進行相對移動。例如，若太陽齒輪61按照CCW(逆時 針）的方向旋轉(zhuǎn)，則載具30按照CW(順時針）的方向旋轉(zhuǎn)，內(nèi)齒輪62按照CCW的方向旋轉(zhuǎn)。 其結(jié)果使研磨墊10和玻璃坯板G之間產(chǎn)生相對運動?？梢酝瑯拥厥共Ａ靼錑和上定盤 40進行相對移動。
[0066] 上述相對運動的動作中，上定盤40被以規(guī)定負荷朝向玻璃坯板G(即在鉛垂方向 上）按壓，研磨墊10被朝向玻璃坯板G按壓。另外，通過未圖示的泵將研磨液（漿料）從 研磨液供給罐71經(jīng)由一根或兩根以上配管72供給至玻璃坯板G和研磨墊10之間。通過 該研磨液中含有的研磨劑對玻璃坯板G的主表面進行研磨。
[0067] 需要說明的是，該研磨裝置中，出于對玻璃坯板G設(shè)定所期望的研磨負荷的目的， 優(yōu)選調(diào)整上定盤40給予玻璃坯板G的負荷。從實現(xiàn)高研磨速度的觀點出發(fā)，負荷優(yōu)選為 50g/cm2以上、更優(yōu)選為70g/cm2以上、進一步優(yōu)選為90g/cm2以上。并且從減少刮擦以及品 質(zhì)穩(wěn)定化的觀點出發(fā)，研磨負荷優(yōu)選為180g/cm2以下、更優(yōu)選為160g/cm2以下、進一步優(yōu)選 為140g/cm2以下。即，負荷優(yōu)選為50g/cm2?180g/cm2、更優(yōu)選為70g/cm2?160g/cm2、進 一步優(yōu)選為 90g/cm2?140g/cm2。
[0068] 研磨加工時的研磨液的供給速度因研磨墊10、研磨液的組成和濃度、玻璃坯板G 的尺寸的不同而不同，但從提高研磨速度的觀點出發(fā)，研磨加工時的研磨液的供給速度優(yōu) 選為500ml/分鐘?5000ml/分鐘、更優(yōu)選為IOOOml/分鐘?4500ml/分鐘、進一步優(yōu)選為 1500ml/分鐘?4000ml/分鐘。從提高研磨速度和減少刮擦的觀點出發(fā)，研磨墊10的轉(zhuǎn)速 優(yōu)選為IOrpm?50rpm、更優(yōu)選為20rpm?40rpm、進一步優(yōu)選為25rpm?35rpm。
[0069] (6-2)研磨磨粒（以氧化鋯（ZrO2)為主要成分的研磨磨粒）
[0070] 本實施方式的研磨磨粒中，氧化鋯顆粒的表面的一部分由氧化鋯以外的物質(zhì)（下 文中稱為"非氧化鋯物質(zhì)"）構(gòu)成。由此，在主表面研磨中，可以減小氧化鋯與玻璃表面之間 的粘接面積，并且通過利用容易溶解在氧化鋯顆粒的表面的一部分存在的非氧化鋯物質(zhì)的 清洗液進行主表面研磨后的清洗，可以促進氧化鋯磨粒的清洗除去。因此，氧化鋯顆粒難以 殘留或附著于玻璃坯板G的側(cè)壁面。
[0071] 需要說明的是，氧化鋯顆?？梢岳酶墒椒ê蜐袷椒ㄖ械娜我环椒ㄟM行制作。另 夕卜，從減少刮擦的觀點出發(fā)，優(yōu)選研磨液的液性為堿性。更具體來說，優(yōu)選使PH為9以上。 其原因被認為是，在液性為酸性或中性的情況下，研磨磨粒內(nèi)的氧化鋯部分與非氧化鋯部 分中的ζ電位的符號容易相反，因此磨粒變得不穩(wěn)定而容易凝集。
[0072] (A)研磨磨粒的結(jié)構(gòu)及其制造方法
[0073] 如上所述，圖1的研磨裝置中使用的研磨液包含以氧化鋯為主要成分的研磨磨粒 作為研磨劑，研磨磨粒的表面的一部分由非氧化鋯物質(zhì)構(gòu)成。需要說明的是，"以氧化鋯為 主要成分的磨粒"是指在磨粒所含有的多種物質(zhì)中氧化鋯的成分量最大。關(guān)于這樣的研磨 磨粒的結(jié)構(gòu)例，參照圖3進行說明。
[0074]圖3的El是在氧化鋯顆粒的表面附著有非氧化鋯物質(zhì)的微粒的結(jié)構(gòu)的例子。圖 3的Ε2和圖3的Ε3是氧化鋯顆粒和非氧化鋯物質(zhì)作為研磨磨粒的一粒單元復(fù)合化而成的 結(jié)構(gòu)的例子。需要說明的是，在圖3的Ε2和圖3的Ε3中，表示為"非氧化鋯物質(zhì)"的斜線 的各個區(qū)域分別表示微晶。另外，在圖3的Ε3中，多個微晶聚集而成的物質(zhì)為1次顆粒。
[0075] 需要說明的是，在利用摩爾比將本實施方式的研磨磨粒（氧化鋯-非氧化鋯物質(zhì) 的復(fù)合顆粒）表示為ZrA_x02(A:非氧化鋯物質(zhì)的元素名）的情況下，X為0〈χ〈1即可，但 優(yōu)選0. 50〈χ〈0. 98、更優(yōu)選0. 70〈χ〈0. 92、進一步優(yōu)選0. 75〈χ〈0. 90。另外，從提高研磨后的 清洗效果的觀點出發(fā)，研磨磨粒中的非氧化鋯物質(zhì)的含量優(yōu)選為2摩爾％以上、更優(yōu)選為8 摩爾％以上、進一步優(yōu)選為10摩爾％以上。另外，為了維持利用氧化鋯的研磨效果，研磨磨 粒中的非氧化鋯物質(zhì)的含量優(yōu)選為50 %摩爾以下、更優(yōu)選為30摩爾％以下、進一步優(yōu)選為 25摩爾％以下。
[0076] 另外，本實施方式的研磨磨粒的尺寸以平均粒徑（D50)計優(yōu)選為0.3μπι? 2. 0μm。若D50小于0· 3μm，則有時研磨速率降低、生產(chǎn)率變差。另一方面，若大于2. 0μm， 則有時刮擦?xí)黾印?br> [0077] 需要說明的是，平均粒徑（D50)使用粒徑/粒度分布測定裝置通過光散射法進行 測定。D50是指在粉體集團中從粒徑小的一側(cè)對粉體體積進行累積時其累積體積達到粉體 集團的總體積的50 %時的粒徑。
[0078] 另外，本實施方式的研磨磨粒中的氧化鋯和非氧化鋯物質(zhì)的微晶直徑（后述）優(yōu) 選IOnm以上、更優(yōu)選20nm以上、進一步優(yōu)選30nm以上。通過增大微晶直徑，在研磨后的清 洗時可以增大研磨磨粒與玻璃表面的接觸部分的非氧化鋯物質(zhì)的溶解量或溶解面積，因此 可減小玻璃表面的接觸面積，容易除去研磨磨粒。另外，若微晶直徑變得過大，則研磨時容 易產(chǎn)生刮擦，因此優(yōu)選為60nm以下。另外，研磨磨粒內(nèi)的氧化鋯部分和非氧化鋯物質(zhì)部分 的微晶直徑優(yōu)選為IOnm以上。通過為IOnm以上，可以進一步提高研磨速率。
[0079] 對圖3的El所示的結(jié)構(gòu)的復(fù)合顆粒的制造方法的一例進行描述。在包含非氧化 鋯物質(zhì)的離子的水溶液中添加氧化鋯顆粒，一邊回流煮沸一邊使非氧化鋯物質(zhì)的氫氧化物 等附著于氧化鋯顆粒的表面。此處所用的氧化鋯顆?？梢詾槭惺燮?，也可以自制。另外，在 生成非氧化鋯物質(zhì)的氫氧化物的工序中，為了使沉淀曲線發(fā)生變化，可以進行pH調(diào)整或加 入添加物。
[0080] 對于回流煮沸中得到的氧化鋯顆粒-非氧化鋯物質(zhì)的溶膠，反復(fù)進行多次傾潷 等，去除不需要的離子成分，使其固液分離后進行干燥，并燒制，從而可以得到圖3的El所 示的結(jié)構(gòu)的復(fù)合顆粒。在傾潷時，出于使氧化鋯顆粒-非氧化鋯物質(zhì)的溶膠的沉降性良好 的目的、以及從氧化鋯顆粒-非氧化鋯物質(zhì)的溶膠中去除氯離子、硝酸根離子或硫酸根離 子等的目的，可以進行PH調(diào)整。另外，為了緩和燒結(jié)后的水分凝集，在將氧化鋯顆粒-非氧 化鋯物質(zhì)的溶膠干燥之前，可以用丙酮或醇等水溶性有機物進行置換。
[0081] 燒制條件只要是非氧化鋯物質(zhì)的氫氧化物能夠化學(xué)變化成氧化物的燒制條件即 可，為了提高非氧化鋯物質(zhì)與氧化鋯顆粒的結(jié)合力，為氧化鋯顆粒和非氧化鋯物質(zhì)部分固 溶的形態(tài)更好。
[0082] 對圖3的E2和圖3的E3所示的結(jié)構(gòu)的復(fù)合顆粒的制造方法的一例進行描述。首 先，關(guān)于存在鋯離子和非氧化鋯物質(zhì)的離子的水溶液（水溶液的條件1)、或者存在氫氧化 鋯和非氧化鋯物質(zhì)的離子的水溶液（水溶液的條件2)、或者存在氫氧化鋯和非氧化鋯物質(zhì) 的氫氧化物的水溶液（水溶液的條件3)，與圖3的El的情況同樣地，通過回流煮沸等得到 氫氧化鋯-非氧化鋯物質(zhì)的氫氧化物的溶膠。其后，對所得到的溶膠進行傾潷，使其干燥并 進行燒制，從而得到圖3的E2和圖3的E3所示的結(jié)構(gòu)的復(fù)合顆粒。在傾潷時，出于與上述 記載的事項同樣的目的，可以進行PH調(diào)整及用丙酮或醇等進行置換。另外，在生成氫氧化 鋯或非氧化鋯物質(zhì)的氫氧化物的工序中，為了使沉淀曲線發(fā)生變化，可以進行pH調(diào)整或加 入添加物。
[0083] 在水溶液的條件2下，為了促進氫氧化鋯與非氧化鋯物質(zhì)的氫氧化物的結(jié)合，可 以微量添加鋯離子。出于同樣的目的，在水溶液的條件3下，可以微量添加鋯離子和非氧化 鋯物質(zhì)的離子。
[0084] 鋯離子只要通過將含有鋯的氯化物或硫酸鹽、硝酸鹽等溶解于水溶液中得到即 可。關(guān)于非氧化鋯物質(zhì)，也同樣地只要將含有非氧化鋯物質(zhì)的氯化物或硫酸鹽、硝酸鹽等溶 解于水溶液中即可。
[0085] 圖3的E2和圖3的E3均可通過在燒制前得到氫氧化鋯-非氧化鋯物質(zhì)的氫氧化 物化學(xué)結(jié)合而成的溶膠后，在傾潷、干燥后進行燒制而得到；但關(guān)于形成圖3的E2和圖3的 E3所示的結(jié)構(gòu)中的哪種狀態(tài)卻無法明確地獲知，但推測受到生成氫氧化鋯和非氧化鋯物質(zhì) 的氫氧化物時的成核自由能與熱力學(xué)臨界晶核的因子所影響。
[0086] 對由燒制得到的氧化鋯-非氧化鋯物質(zhì)的顆粒來說，在作為研磨材料使用時，需 要使粒度分布統(tǒng)一成適當(dāng)?shù)姆秶?。關(guān)于破碎?粉碎，使用市售的球磨機或錘式粉碎機、珠磨 機等即可；關(guān)于分級，使用市售的分級機即可，使用利用了篩或氣流的干式分級機或液體旋 風(fēng)分離器等濕式分級機即可。粒度分布或粗大顆粒的因子對研磨特性具有較大影響，因此 破碎?粉碎工序或分級工序優(yōu)選分別以多階段進行。
[0087] (B)非氧化鋯物質(zhì)和清洗液
[0088] 在第1研磨工序中，構(gòu)成研磨磨粒的表面的一部分的非氧化鋯物質(zhì)、以及研磨后 使用的清洗液優(yōu)選按照滿足以下（a)?（d)的要求特性的方式進行選擇。
[0089] (a)能夠用清洗液溶解非氧化鋯物質(zhì)
[0090] 為了減小研磨中的氧化鋯與玻璃表面之間的粘接面積，本實施方式的研磨磨粒在 氧化鋯的表面的一部分形成了非氧化鋯物質(zhì)，但該非氧化鋯物質(zhì)溶解于清洗液中，從而可 以比較容易地將附著在玻璃坯板G的玻璃表面的非氧化鋯物質(zhì)從玻璃表面除去。
[0091] (b)該清洗液不會大幅蝕刻玻璃坯板G
[0092] 通過將玻璃坯板G浸漬到清洗液中而使玻璃坯板G的表面被大幅蝕刻的情況下， 會使玻璃坯板G的表面性狀惡化（起伏或粗糙度的惡化、潛在傷痕的發(fā)生），因而是不優(yōu)選 的。
[0093] (C)非氧化鋯物質(zhì)對于人體的有害性低、環(huán)境負荷不大、且適合于量產(chǎn)
[0094] 作為非氧化鋯物質(zhì)，不優(yōu)選使用會引起公害病的金屬類、對人體有害的物質(zhì)以及 在研磨液的廢液處理中成為問題的物質(zhì)。
[0095] (d)非氧化鋯物質(zhì)不會使玻璃坯板G的研磨特性變差
[0096] 非氧化鋯物質(zhì)在主表面研磨中與玻璃坯板G的表面（主表面和側(cè)壁面）直接接 觸，在本實施方式的研磨磨粒中含有的非氧化鋯物質(zhì)本身的研磨特性（例如，研磨速率或 研磨后有無刮擦）不良的情況下，無法使作為研磨磨粒的研磨特性良好。
[0097] 本發(fā)明人對在第1研磨工序中構(gòu)成研磨磨粒的表面的一部分的非氧化鋯物質(zhì)、以 及研磨后使用的清洗液的組合進行了考察，結(jié)果可知，通過以下組合，在滿足上述（a)? (d)的要求特性方面是優(yōu)選的。
[0098] [組合 1]
[0099] ?非氧化鋯物質(zhì)：氧化鈰（CeO2)
[0100] ?清洗液：含有氟離子的清洗液（下文中稱為"清洗液A"）
[0101] 作為清洗液A的例子，例如可以使用日本專利第4041110號中記載的清洗液。
[0102] [組合 2]
[0103] ?非氧化鋯物質(zhì)：氧化鐵（III) (Fe2O3)、四氧化三鐵（Fe3O4)等氧化鐵
[0104] ?清洗液：含有包含羧酸的酸和鐵的2價離子的清洗液（下文中稱為"清洗液B"）
[0105] 作為清洗液B的例子，例如可以使用國際公開W02011/125894中記載的清洗液。
[0106] -直以來，氧化鈰（二氧化鈰）是作為對玻璃基板來說可兼顧高研磨速率和高品 質(zhì)的表面性狀的研磨劑而已知的材料。氧化鐵（III)是在氧化鈰以前用于玻璃基板的研磨 的材料，雖不及氧化鈰，但作為可實現(xiàn)比較高的研磨速率和比較高品質(zhì)的表面性狀的研磨 劑而已知。例如，氧化鐵（III)是與氧化鋁相比可進一步實現(xiàn)高研磨速率和高品質(zhì)的表面 性狀的研磨劑。
[0107] 在日本專利第4041110號中有詳細記載，因此此處不詳細描述，但確認到清洗液A 對于氧化鈰等稀土類氧化物的溶解性能優(yōu)異。通過使清洗液A中氟離子的含量為40ppm以 下，可以抑制玻璃表面的蝕刻作用。氟離子例如可以通過在清洗液中包含氟硅酸而進行供 給。清洗液A優(yōu)選進一步包含酸。通過酸，可以抑制蝕刻作用，同時可以提高氧化鈰等稀土 類氧化物的清洗性。在各種酸中，若使用硫酸，則清洗效果高，因而優(yōu)選。清洗液A優(yōu)選進 一步包含還原劑。通過還原劑，可以提高氧化鈰等稀土類氧化物的溶解性。作為還原劑，優(yōu) 選進一步包含抗壞血酸和硫酸等強酸中的至少任一種。例如，清洗液包含氟離子0.001? 0· 02 [mol/L]、硫酸0· 05?I [mol/L]、抗壞血酸0· 001?0· 2 [mol/L]。
[0108] 需要說明的是，也可以使用包含酸和還原劑的清洗液A'來代替清洗液A。作為酸， 優(yōu)選強酸、特別是硫酸、鹽酸和硝酸中的1種或2種以上。硫酸濃度為20wt%以上80wt% 以下、優(yōu)選為50wt%以上80wt%以下。在硫酸濃度低于20wt%的情況下，基板表面容易 被蝕刻而變粗糙。在硫酸濃度高于80wt%的情況下，無法充分得到作為上述酸的作用。鹽 酸、硝酸、磷酸和溴化氫的濃度為l〇wt%以下、優(yōu)選為5wt%以下。在鹽酸、硝酸、磷酸和溴 化氫的濃度高于l〇wt%的情況下，基板表面容易被蝕刻。作為酸，優(yōu)選鹽酸、硫酸、硝酸和 溴化氫，特別優(yōu)選硫酸。另一方面，作為還原劑，優(yōu)選氫、雙氧水、硼氫化鈉、硫酸羥胺、鹽酸 羥胺、亞硝酸鈉、亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、硫酸氫鈉、硫化鈉、硫化銨、甲酸、抗壞血酸、草酸、 乙醛、碘化氫、磷酸氫鈉、磷酸氫二鈉、亞磷酸鈉、硫酸亞鐵和氯化錫以及具有還原作用的螯 合劑（例如鄰苯二酚類的氧化物）中的至少一種。關(guān)于該還原劑的濃度，雙氧水的濃度為 lwt%以上10wt%以下、優(yōu)選為3wt%以上10t%以下。在雙氧水的濃度低于lwt%的情況 下，無法充分得到作為上述還原劑的作用。即便使雙氧水的濃度高于l〇wt%，作為上述還 原劑的作用也不會有太大提高。關(guān)于雙氧水以外的還原劑的濃度，存在溶解度的限制，為 0.Olwt%以上5wt%以下、優(yōu)選為0.Iwt%以上5wt%以下。在雙氧水以外的還原劑的濃度 低于0.Olwt%的情況下，無法充分得到作為上述還原劑的作用。即便使雙氧水以外的還原 劑的濃度高于5wt%，作為上述還原劑的作用也不會有太大提高。作為還原劑，優(yōu)選抗壞血 酸和過氧化氫、特別優(yōu)選過氧化氫。氧化劑與還原劑的組合典型地有濃硫酸和過氧化氫。另 夕卜，此時，清洗液的液溫更優(yōu)選為50°C以上100°C以下。通過為50°C以上，可以進一步提高 氧化鈰等稀土類氧化物的溶解性。
[0109] 另外，由于在國際公開W02011/125894中有記載，因此此處不詳細描述，但清洗液 B可以不使玻璃基板的表面變粗糙而將氧化鐵（III)、四氧化三鐵等氧化鐵或氫氧化鐵等 溶解。需要說明的是，作為包含羧酸的酸，可以使用草酸、蘋果酸、酒石酸、富馬酸、檸檬酸 等，草酸由于還原力高而特別優(yōu)選。包含羧酸的酸的濃度優(yōu)選為0.Olmol/L?0. 5mol/L的 范圍內(nèi)。若濃度低于該范圍內(nèi)，則清洗效果有時不足。另外，若高于該范圍內(nèi)，則清洗處理 的成本有時升高。另外，鐵的2價離子的濃度優(yōu)選為0.OOOlmol/L?0.Olmol/L的范圍內(nèi)。 若濃度低于該范圍內(nèi)，則清洗效果有時不足。另外，若高于該范圍內(nèi)，則清洗處理的成本有 時升高。鐵的2價離子例如可以通過將硫酸亞鐵胺、硫酸亞鐵、草酸亞鐵等添加到清洗液中 來進行供給。
[0110] 本實施方式的研磨磨粒中含有的非氧化鋯物質(zhì)不限于上述物質(zhì)。例如，也可以使 用二氧化鈦（TiO2)、氧化鋅（ZnO)、氧化鋁、氧化銅（CuO)、二氧化猛（MnO2)或四氧化三猛 (Mn3O4)等氧化錳。在含有二氧化鈦的情況下，若研磨后的清洗液中含有過氧化氫則可得到 高溶解效果，因而優(yōu)選。另外，在含有氧化鋅（ZnO)、氧化鋁、氧化銅（CuO)、氧化錳的情況 下，若使用上述清洗液A則可以得到高溶解效果，因而優(yōu)選。
[0111] 如上所述，本實施方式的主表面研磨工序中，作為研磨磨粒的主要成分的氧化鋯 顆粒的表面的一部分由非氧化鋯物質(zhì)構(gòu)成，且利用非氧化鋯物質(zhì)容易發(fā)生溶解的清洗液進 行研磨后的清洗，因此氧化鋯顆粒難以殘留或附著于玻璃坯板G的側(cè)壁面。另一方面，如上 所述，專利文獻2?4中記載了含有包含鈰和氧化鋯的復(fù)合氧化物顆粒的研磨液組合物，但 這樣的復(fù)合氧化物顆粒無法得到與本實施方式的研磨磨粒同樣的效果。其理由如下所述。 即，在本實施方式的研磨磨粒中，氧化鋯與非氧化鋯物質(zhì)的結(jié)合部分為氧化鋯和非氧化鋯 物質(zhì)固溶的狀態(tài)，多半是非氧化鋯物質(zhì)以結(jié)晶或無定形的狀態(tài)殘留，因此通過用清洗液使 該非氧化鋯物質(zhì)溶解，可以得到良好的清洗性。另一方面，專利文獻2?4中記載的復(fù)合氧 化物顆粒由于氧化鈰與氧化鋯均勻地相互溶合而形成了 1個固相，因此例如無法使用上述 清洗液A將復(fù)合氧化物顆粒溶解除去。
[0112] 本研磨工序中，關(guān)于使研磨液中含有作為主要成分的氧化鋯顆粒的表面的一部分 由非氧化鋯物質(zhì)構(gòu)成的研磨磨粒所產(chǎn)生的作用，參照圖4進行說明。
[0113] 圖4是示出玻璃坯板G容納在載具30的孔部31中的狀態(tài)的圖。如圖4所示，在研 磨裝置的載具30中容納有玻璃坯板G的狀態(tài)下，為了使玻璃坯板G能夠從載具30裝卸，在 載具30與玻璃坯板G之間在水平方向（即與玻璃坯板G的主表面平行的方向）設(shè)有少許 的間隙CL。即，作為研磨對象的玻璃坯板G的外徑記為D1、載具30的孔部31的直徑（玻 璃坯板所抵接的抵接面的直徑）記為D2時，D2 >Dl成立。由此，在研磨中，研磨液中的研 磨磨粒會進入玻璃坯板G的側(cè)壁面Gt與形成載具30的孔部31的側(cè)壁面30t之間的間隙 CL0
[0114] 在研磨加工中，玻璃還板G在板厚方向上通過定盤施加有負荷且對于與主表面平 行的方向而言在未被束縛在載具30的孔部31內(nèi)的狀態(tài)下運動。此時，玻璃坯板G的側(cè)壁 面Gt抵接于形成孔部31的側(cè)壁面30t，同時進入了間隙CL的研磨磨粒被按壓至玻璃坯板 G的側(cè)壁面Gt。此時，作為研磨磨粒的主要成分的氧化鋯顆粒的表面的一部分由非氧化鋯 物質(zhì)構(gòu)成，因此即使研磨磨粒被按壓至玻璃坯板G的側(cè)壁面Gt，氧化鋯顆粒對于玻璃表面 的接觸面積也少，因此按壓時對于玻璃表面的粘合力弱，通過將存在于研磨磨粒的表面的 非氧化鋯物質(zhì)溶解除去，認為可以容易地使研磨磨粒從玻璃表面脫離。
[0115] (6-3)玻璃還板的主表面的表面凹凸
[0116] 第1研磨工序中，對于玻璃坯板的主表面的表面凹凸，進行研磨使得算術(shù)平均粗 糙度（Ra)為0· 5nm以下且使微觀波紋度（MW-Rq)為0· 5nm以下。此處，微觀波紋度可以以 RMS(Rq)值表示，RMS(Rq)值是作為主表面整面的波動間距為100μm?500μm的粗糙度而 算出的，例如可以使用光學(xué)式表面粗糙度計進行計測。
[0117] 主表面的粗糙度以根據(jù)JISB0601 :2001所規(guī)定的算術(shù)平均粗糙度Ra表示， 例如可以用掃描型探針顯微鏡（原子力顯微鏡；AFM)進行計測。本申請中，可以使用在 ΙμπιΧΙμπι見方的測定區(qū)域中以512X512像素的分辨率進行測定時的算術(shù)平均粗糙度 Ra0
[0118] 需要說明的是，算術(shù)平均粗糙度Ra也可以使用觸針式表面粗糙度測定機進行測 定。
[0119] (7)化學(xué)強化工序
[0120] 接著，對第1研磨后的玻璃坯板進行化學(xué)強化。
[0121] 作為化學(xué)強化液，可以使用例如硝酸鉀鹽和硫酸鈉鹽的混合熔液等。
[0122] 如此，通過將玻璃坯板浸漬在化學(xué)強化液中，玻璃坯板的表層的鋰離子和鈉離子 分別被化學(xué)強化液中的離子半徑相對大的鈉離子和鉀離子所取代，玻璃坯板得到強化。
[0123] (8)第2研磨工序
[0124] 接著，對經(jīng)過化學(xué)強化而被充分清洗的玻璃坯板實施最終研磨。最終研磨的加工 余量為5μπι以下。最終研磨的目的在于主表面的鏡面研磨。最終研磨中，例如使用在第1 研磨中使用的研磨裝置。此時，與第1研磨不同的點在于游離磨粒的種類、顆粒尺寸不同和 樹脂拋光材料（步y(tǒng)7シ々）的硬度不同。作為最終研磨中使用的游離磨粒，例如使用懸 浮在衆(zhòng)料中的膠態(tài)二氧化娃等微粒（顆粒尺寸：直徑為IOnm?50nm左右）。
[0125] 使用中性洗滌劑、純水、IPA等對研磨后的玻璃坯板進行清洗，由此得到磁盤用玻 璃基板。
[0126] 以上，逐個工序?qū)Ρ緦嵤┓绞降拇疟P用玻璃基板的制造方法進行了說明，但工序 的順序不限于上述的順序。
[0127] 需要說明的是，第2研磨工序中，膠態(tài)二氧化硅等顆粒被供給到玻璃坯板與載具 的孔部之間，由此可以將對玻璃坯板的側(cè)壁面進行研磨而附著于側(cè)壁面的氧化鋯顆粒除 去。
[0128][磁盤]
[0129] 對于磁盤，可以使用磁盤用玻璃基板按如下方式得到。
[0130] 磁盤構(gòu)成例如為：在磁盤用玻璃基板（下面簡稱為"基板"）的主表面上，自接近主 表面起至少依次層積有附著層、底層、磁性層（磁記錄層）、保護層、潤滑層。
[0131] 例如，將基板導(dǎo)入進行抽真空后的成膜裝置內(nèi)，利用DC磁控濺射法在Ar氣氛中， 在基板的主表面上依次成膜出附著層至磁性層。作為附著層可以使用例如CrTi，作為底層 可以使用例如CrRu。作為磁性層，可以使用例如CoPt系合金。另外，也可以形成Lltl有序 結(jié)構(gòu)的CoPt系合金、FePt系合金來形成熱輔助磁記錄用的磁性層。上述成膜后，例如通過 CVD法使用C2H4成膜出保護層，接著對表面進行導(dǎo)入氮的氮化處理，由此可以形成磁記錄介 質(zhì)。之后，例如通過浸漬涂布法在保護層上涂布PFPE(全氟聚醚），由此可以形成潤滑層。
[0132] 另外，在附著層與磁記錄層之間，可以利用濺射法（包括DC磁控管濺射法、RF磁 控管濺射法等）、真空蒸鍍法等公知的成膜方法形成SUL(軟磁性層）、種子層、中間層等。
[0133] 所制作的磁盤優(yōu)選與搭載有DFH(Dynamic Flying Height)控制機構(gòu)的磁頭一起 安裝在作為磁記錄再現(xiàn)裝置的HDD (Hard Disk Drive)中。
[0134][實施例、比較例]
[0135] 為了確認本實施方式的磁盤用玻璃基板的制造方法的效果，制作了由以下的玻璃 的組成構(gòu)成的磁盤用玻璃基板。
[0136][玻璃的組成]·
[0137] 由如下組成構(gòu)成的無定形的鋁硅酸鹽玻璃：以質(zhì)量％表示，具有Si0265 . 08%、 Al20315. 14%,Li2O3. 61%,Na2O10. 68%,K2O0. 35 %,MgO0. 99%,CaO2. 07%, ZrO2L98%、Fe2O3O. 10%、，其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為510°C。
[0138] 依次進行本實施方式的磁盤用玻璃基板的制造方法的各工序。
[0139]此處，
[0140] (1)的玻璃坯板的成型使用了模壓成型方法。磨光中使用了游離磨粒。
[0141] (4)的端面研磨中，使用氧化鈰作為游離磨粒，利用研磨刷進行了研磨。
[0142](5)的利用固定磨粒的磨削中，使用磨削裝置進行磨削，該磨削裝置中，將用樹脂 粘合劑固定了金剛石磨粒的片粘貼在定盤上。
[0143] (6)的第1研磨（主表面研磨）中，使用圖1和圖2的研磨裝置研磨60分鐘。研 磨條件如下：研磨墊：硬質(zhì)氨基甲酸酯墊（JIS-A硬度：80?100)、研磨負荷：120g/cm2、定 盤轉(zhuǎn)速：30rpm。關(guān)于研磨液和清洗液，如后所述。
[0144](7)的化學(xué)強化中，使用硝酸鉀鹽與硝酸鈉鹽的混合熔液等作為化學(xué)強化液。
[0145] (8)的第2研磨中，使用與圖1和圖2的研磨裝置同樣的另一研磨裝置。此時，拋 光材料使用軟質(zhì)拋光材料（絨面革）的研磨墊（ASKERC硬度為75的發(fā)泡聚氨酯），將平均 粒徑為30μm的膠態(tài)二氧化硅作為磨粒。使用中性清洗液和堿性清洗液對最終研磨后的玻 璃坯板進行了清洗。由此，得到了磁盤用玻璃基板。
[0146] ⑷比較例1、2
[0147] 比較例1、2中均使用了以下的研磨液。關(guān)于比較例1、2中使用的清洗液，如后所 述。
[0148] 研磨液：研磨磨粒包含10重量％的利用濕式法所制作的氧化鋯磨粒。氧化鋯磨粒 的1次粒徑為llOnm，利用粒度分布計得到的氧化錯磨粒的平均粒徑（D50)為0. 5μm。
[0149] 另外，使用基于CuKα1射線(λ=1.5405A)啲粉末X射線衍射裝置（MacScience制 造MXP-18)，根據(jù)謝樂公式計算出了氧化鋯顆粒的微晶直徑。此時，著眼于氧化鋯的晶體結(jié) 構(gòu)，如下計算出微晶直徑。在計算具有單斜晶的晶體結(jié)構(gòu)的氧化鋯顆粒的微晶直徑時，關(guān)于 在2Θ區(qū)域28. 0°?28. 3°內(nèi)有頂點的第1峰、和在2Θ區(qū)域31. 3°?31.6°內(nèi)有頂點 的第2峰計算出微晶直徑，將其平均值作為微晶直徑。在計算具有四方晶或立方晶的晶體 結(jié)構(gòu)的氧化鋯顆粒的微晶直徑時，使用在2Θ區(qū)域29.6°?30.3°內(nèi)有頂點的第1峰計算 出微晶直徑。
[0150] 需要說明的是，粉末X射線衍射光譜的解析利用了I⑶D(InternationalCentre forDiffractionData，國際衍射數(shù)據(jù)中心）的數(shù)據(jù)。
[0151] (B)實施例1?4
[0152] 實施例1?4中，所使用的研磨液與比較例1不同。
[0153] ?研磨液：研磨磨粒包含10重量％的利用濕式法所制作的氧化鋯磨粒。氧化鋯磨 粒的1次粒徑為llOnm，利用粒度分布計得到的氧化錯磨粒的平均粒徑（D50)為0. 5μm。研 磨磨粒以氧化鋯顆粒為主要成分，使該氧化鋯顆粒的表面的一部分由氧化鈰構(gòu)成。氧化鈰 的含量均為15摩爾％。研磨液的pH調(diào)整為10。
[0154] 具體來說，實施例1?4的研磨磨粒如下制作。需要說明的是，在以下說明中，除 非特殊聲明，否則雙氧水和氨水的濃度為30 %。
[0155] 首先，在RO水500mL中溶解氧氯化鋯八水合物180g，向其中添加雙氧水175mL進 行攪拌，接著添加氨水55mL，將該溶液在帶回流冷凝器的燒瓶內(nèi)以94?100度加熱約40小 時，其后加熱濃縮至150mL，得到包含氫氧化鋯的溶膠（SI)。
[0156] 將硝酸鈰（III)六水合物50g溶解于RO水500mL中，向其中添加雙氧水175mL并 攪拌，接著添加氨水55mL，將該溶液在帶回流冷凝器的燒瓶內(nèi)以94度?100度加熱約40小 時，其后加熱濃縮至150mL，得到包含氫氧化鈰的溶膠（S2)。
[0157] 調(diào)整在RO水50mL中溶解了氧氯化鋯八水合物IOg的水溶液，添加至包含氫氧化 鋯的溶膠（Sl)150mL中，得到包含氫氧化鋯的溶膠（S3)200mL。
[0158] 另外，調(diào)整在RO水50mL中溶解了硝酸鈰（III)六水合物25g的水溶液，添加至包 含氫氧化鋪的溶膠（S2)150mL中，得到包含氫氧化鋪的溶膠（S4)200mL。
[0159] 向包含氫氧化鋯的溶膠（S3) 200mL中慢慢地加入包含氫氧化鈰的溶膠 (S4)200mL，在40°C?50°C保持約8小時，同時在帶回流冷凝器的燒瓶內(nèi)進行攪拌。另外， 此時，通過改變包含氫氧化鋯的溶膠（S3)與包含氫氧化鈰的溶膠（S4)的混合比例，可以調(diào) 整最終的研磨磨粒中的氫氧化鈰的含量。
[0160] 其后，慢慢地加入雙氧水50mL，接著慢慢地添加氨水20mL，將該溶液在帶回流冷 凝器的燒瓶內(nèi)在94度?100度的范圍加熱約30小時。其后，加熱濃縮至150mL，得到包含 氫氧化鋯和氫氧化鈰的溶膠。為了從該溶膠中除去氯化物離子等，添加了氨水或氫氧化鉀 等堿性水溶液。此時，pH為10?13即可。通過使水溶液為堿性，可以容易地使溶膠簡易 凝集，可以進行固液分離。除去該上清液，用RO水反復(fù)進行5次以上的傾潷。將傾潷后的 沉淀物用丙酮或乙醇置換后，進行過濾、干燥，以燒制溫度1000度燒制約3小時。
[0161] 此處得到的粉末為氧化鋯-氧化鈰的復(fù)合氧化物，相當(dāng)于圖3的（c)所示的結(jié)構(gòu) 的復(fù)合顆粒。通過粉末X射線衍射光譜進行解析的結(jié)果，氧化鋯的晶體結(jié)構(gòu)的單斜晶，未得 到相當(dāng)于四方晶或立方晶的晶體結(jié)構(gòu)的氧化鋯。氧化鋯的微晶直徑為40nm。氧化鈰的晶體 結(jié)構(gòu)為立方晶，微晶直徑為30nm。通過調(diào)整制作包含氫氧化鋯的溶膠（SI)時的加熱時間、 制作包含氧化鈰的溶膠（S2)時的加熱時間、燒制溫度，可以制作具有不同尺寸的微晶直徑 的氧化鋯和氧化鈰。
[0162] 為了統(tǒng)一粒度分布，對燒制后得到的粉末進行破碎?粉碎，其后實施了分級。關(guān)于 破碎?粉碎，使用市售的球磨機、錘式粉碎機、或珠磨機等即可，關(guān)于分級；使用市售的分級 機即可，使用利用了篩或氣流的干式分級機或液體旋風(fēng)分離器等濕式分級機即可。
[0163] 與比較例的情況同樣地計算出研磨磨粒的微晶直徑。此時，著眼于構(gòu)成研磨磨粒 的氧化鋯和氧化鈰的晶體結(jié)構(gòu)，如下計算出微晶直徑。關(guān)于由單斜晶的氧化鋯和立方晶的 氧化鈰構(gòu)成的研磨磨粒，關(guān)于單斜晶的氧化鋯的微晶直徑，與比較例同樣地計算，關(guān)于立 方晶的氧化鈰，對在2Θ區(qū)域28. 4°?28. 7°內(nèi)有頂點的第1峰、在2Θ區(qū)域32. 9°? 33. 2°內(nèi)有頂點的第2峰、在2Θ區(qū)域47. 3°?47. 6°內(nèi)有頂點的第3峰計算出微晶直徑， 將其平均值作為該立方晶的氧化鈰的微晶直徑。與比較例同樣地，在粉末X射線衍射光譜 的解析中利用了I⑶D的數(shù)據(jù)。
[0164] 如表1所示，實施例1?4中氧化鈰（CeO2)的微晶直徑各自不同。
[0165] 關(guān)于實施例1?4以及比較例1，均為以下的清洗液。
[0166] ?清洗液：為上述清洗液A，硫酸的濃度：0·5mol/L，抗壞血酸的濃度：0·05mol/L， 氟硅酸的濃度：〇. 〇12mol/L。玻璃表面的蝕刻量為單面20nm。
[0167] (C)實施例5?8
[0168] 實施例5?8中，所使用的研磨液與比較例2不同。
[0169] ?研磨液：研磨磨粒包含10重量％的利用濕式法所制作的氧化鋯磨粒。氧化鋯磨 粒的1次粒徑為llOnm，利用粒度分布計得到的氧化錯磨粒的平均粒徑（D50)為0. 5μm。研 磨磨粒以氧化鋯顆粒為主要成分，使該氧化鋯顆粒的表面的一部分由氧化鐵（III)構(gòu)成。 氧化鐵（III)的含量均為15摩爾％。研磨液的pH調(diào)整為10。
[0170] 具體來說，實施例5?8的研磨磨粒如下制作。
[0171] 首先，利用與上述實施例的研磨磨粒的制作方法相同的方法得到了氫氧化鋯 (S3)。將硫酸亞鐵胺六水合物45g溶解于RO水500mL中，向其中添加雙氧水IOOmL并攪拌， 接著添加氨水40mL，將該溶液在帶回流冷凝器的燒瓶內(nèi)以94度?100度加熱約26小時，其 后，加熱濃縮至100mL，得到包含氫氧化鐵的溶膠（S5)。接著，調(diào)整在RO水IOOmL中溶解了 硫酸亞鐵胺六水合物IOg的水溶液，添加至包含氫氧化鐵的溶膠（S5)IOOmL中，得到包含氫 氧化鐵的溶膠（S6)200mL。
[0172] 向包含氫氧化鋯的溶膠（S3) 200mL中慢慢地加入包含氫氧化鐵的溶膠 (S6)200mL，在40°C?50°C保持約8小時，同時在帶回流冷凝器的燒瓶內(nèi)進行攪拌。另外， 此時，通過改變包含氫氧化鋯的溶膠（S3)與包含氫氧化鐵的溶膠（S6)的混合比例，可以調(diào) 整最終的研磨磨粒中的氫氧化鐵的含量。
[0173] 其后，慢慢地加入雙氧水60mL，接著慢慢地添加氨水40mL，將該溶液在帶回流冷 凝器的燒瓶內(nèi)在94度?100度的范圍加熱約30小時。其后，加熱濃縮至150mL，得到包含 氫氧化鋯和氫氧化鐵的溶膠。
[0174] 傾潷、堿處理、丙酮處理、干燥、燒制、微晶直徑的調(diào)整、破碎?粉碎、分級與上述實 施例1?4的研磨磨粒的制作方法相同。
[0175] 此處得到的粉末為氧化鋯-氧化鐵的復(fù)合氧化物，相當(dāng)于圖3的（c)所示的結(jié)構(gòu) 的復(fù)合顆粒。通過粉末X射線衍射光譜進行解析的結(jié)果，氧化鋯的晶體結(jié)構(gòu)為單斜晶，未得 到相當(dāng)于四方晶或立方晶的晶體結(jié)構(gòu)的氧化鋯。氧化鋯的微晶直徑為40nm。氧化鐵的晶體 結(jié)構(gòu)為菱面體晶，微晶直徑為20nm。
[0176] 需要說明的是，與上述實施例1?4的研磨磨粒的制作方法同樣地，通過調(diào)整制作 包含氫氧化鋯的溶膠（SI)時的加熱時間、制作包含氫氧化鐵的溶膠（S5)時的加熱時間、燒 制溫度，可以制作具備不同尺寸的微晶直徑的氧化鋯和氧化鐵。
[0177] 與比較例的情況同樣地計算出研磨磨粒的微晶直徑。此時，著眼于構(gòu)成研磨磨粒 的氧化鋯與氧化鐵（III)的晶體結(jié)構(gòu)，如下計算出微晶直徑。關(guān)于由單斜晶的氧化鋯和菱 面體晶的氧化鐵（III)構(gòu)成的研磨磨粒，關(guān)于單斜晶的氧化鋯的微晶直徑，與比較例同樣 地進行計算，關(guān)于菱面體晶的氧化鐵（III)，將利用在2Θ區(qū)域33.0°?33.3°內(nèi)有頂點的 第1峰所計算的值作為微晶直徑。與比較例同樣地，在粉末X射線衍射光譜的解析中利用 了ICDD的數(shù)據(jù)。
[0178] 如表2所示，實施例5?8中，氧化鐵（III) (Fe2O3)的微晶直徑各自不同。
[0179] 關(guān)于實施例5?8以及比較例2,均為以下的清洗液。
[0180] ?清洗液：為上述清洗液B，草酸的濃度：0. 022mol/L，蘋果酸的濃度：0. 04mol/L， 硫酸亞鐵胺的濃度：〇. 〇〇〇78mol/L，用氫氧化鉀將pH調(diào)整為2。與清洗工序并行地，通過紫 外線照射對清洗液所含有的2價鐵離子的絡(luò)合物被氧化所生成的3價鐵離子的絡(luò)合物進行 了還原。
[0181] 關(guān)于比較例1、比較例2、實施例1?8的玻璃坯板，對第1研磨中的清洗性進行了 評價，為表1和表2所示的結(jié)果。需要說明的是，關(guān)于在第一研磨工序后實施了清洗和干燥 的玻璃坯板，進行了上述評價。
[0182] 在清洗性的評價時，通過光學(xué)顯微鏡觀察玻璃坯板表面的缺陷，進行了標記。關(guān)于 標記的缺陷，使用掃描型電子顯微鏡和能量色散型X射線分析裝置進行了元素分析。在檢 測出研磨材料所含有的金屬元素（Zr、Ce或Fe)時，判斷為其缺陷是起因于研磨磨粒的顆 粒。
[0183] 在表1和表2中，清洗性的評價如下進行：關(guān)于研磨加工后的基板，用光學(xué)顯微鏡 標記了 20個缺陷，在其中測定起因于研磨磨粒的顆粒的數(shù)量，基于下述基準進行了清洗性 的評價。?、〇、Λ為合格。
[0184] ◎(極好）：2個以下
[0185] 〇（好）：3個或4個
[0186] Λ(普通）：5個或6個
[0187] 父（差）：7個以上
[0188] 【表1】
[0189]

【權(quán)利要求】
1. 一種磁盤用玻璃基板的制造方法，所述磁盤用玻璃基板的制造方法包括以下工序： 研磨工序，利用研磨液對玻璃基板的表面的至少一部分進行研磨，該研磨液包含以氧化鋯 為主要成分的磨粒作為研磨劑；和清洗工序，對所述研磨工序后的玻璃基板進行清洗； 在所述以氧化鋯為主要成分的磨粒的表面的一部分形成有作為氧化鋯以外的物質(zhì)的 非氧化鋯物質(zhì)， 在所述清洗工序中，使所述玻璃基板的經(jīng)研磨的表面與可溶解所述非氧化鋯物質(zhì)的清 洗液接觸。
2. 如權(quán)利要求1所述的磁盤用玻璃基板的制造方法，其特征在于， 在所述以氧化鋯為主要成分的磨粒中，所述非氧化鋯物質(zhì)的微晶直徑為l〇nm以上。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的磁盤用玻璃基板的制造方法，其特征在于， 在所述研磨工序中，按照研磨后的所述玻璃基板的主表面的算術(shù)平均粗糙度（Ra)為 1. 5nm以下的方式，對所述玻璃基板的主表面進行研磨。
4. 如權(quán)利要求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， 在所述研磨工序中，按照研磨后的所述玻璃基板的端面的算術(shù)平均粗糙度（Ra)為 50nm以下的方式，對所述玻璃基板的端面進行研磨。
5. 如權(quán)利要求1?4中任一項所述的磁盤用玻璃基板的制造方法，其特征在于， 所述非氧化鋯物質(zhì)為選自由氧化鈰、氧化鐵、二氧化鈦、氧化鋅、氧化鋁、氧化銅以及氧 化錳組成的組中的至少任一種物質(zhì)。
6. 如權(quán)利要求5所述的磁盤用玻璃基板的制造方法，其特征在于， 所述非氧化鋯物質(zhì)為氧化鈰， 所述清洗液含有氟離子。
7. 如權(quán)利要求5所述的磁盤用玻璃基板的制造方法，其特征在于， 所述非氧化鋯物質(zhì)為氧化鐵， 所述清洗液含有包含羧酸的酸和鐵的2價離子。
【文檔編號】G11B5/73GK104508741SQ201380038855
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2013年8月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月28日
【發(fā)明者】飯泉京介, 山口智行, 田本宏一, 巖間健太 申請人:Hoya株式會社