[发明专利]磁盘用玻璃衬底的制造方法和磁盘的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及构成作为磁盘装置即硬盘驱动器(HDD)等中所使用的磁盘的磁盘用玻璃衬底的制造方法和使用该磁盘用玻璃衬底的磁盘的制造方法。

背景技术

今天，伴随着信息记录技术，特别是所谓的磁记录技术，随着IT产业的发达，要求飞跃的技术革新。与磁带或软盘等其他磁记录媒体不同，在作为计算机用存储器使用的磁盘装置即硬盘驱动器(HDD)中搭载的磁盘中，信息记录密度正在持续地急速增大。能容纳在个人电脑装置中的硬盘驱动器的信息记录容量受到这样的磁盘的信息记录密度的增大的支持而飞跃地增加。

这种磁盘是在铝合金衬底或玻璃衬底等衬底上形成磁性层而构成的。在硬盘驱动器中，一边使磁头在高速旋转的磁盘上浮起飞行，一边通过该磁头把信息信号作为磁化图案记录在磁性层上、或进行再现。

近年，在这样的磁盘中，信息记录密度超过每1平方英寸40吉比特，还要实现超过每1平方英寸100吉比特的超高记录密度。能实现这样高的信息记录密度的近年的磁盘具有即使是比以往的软盘等磁盘小很多的盘面积，也能容纳足以实用的信息量的特征。

此外，这样的磁盘也具有以下的特征：与其它信息记录媒体相比，信息的记录速度或再现速度(响应速度)极其迅速，能进行信息的随时写入和读出。

关注这样的磁盘的各种特征的结果是在近年，要求在象所谓的移动电话、数字相机、便携式信息设备(例如，PDA(个人数字助理))、或者汽车导航系统等那样，外壳比个人电脑装置小很多、并且要求高响应速度的便携式设备中能搭载的小型的硬盘驱动器。

伴随着对在便携式设备中搭载硬盘驱动器(所谓的“移动用途”)的要求提高，作为磁盘用衬底，采用了由硬质材料的玻璃构成的玻璃衬底。因为与由软质材料的金属构成的衬底相比，玻璃衬底是高强度、高刚性的。

此外，在玻璃衬底中，能获得平滑的表面，所以能防止头碰撞和热粗糙(thermal asperity)等问题，并且能使一边在磁盘上浮动飞行一边进行记录再现的磁头的浮起量狭窄化(低飞行高度化)，能获得高信息记录密度的磁盘。

可是，玻璃衬底也具有是脆性材料的一方面。因此，从以往就提出各种玻璃衬底的强化方法。例如，在专利文献1中，记载了如图3所示的把玻璃衬底101以给定时间浸渍在化学增强槽102中被加热到300℃左右的硝酸钠(NaNO₃)或硝酸钾(KNO₃)等硝酸盐溶液中，把玻璃衬底中的表层部的锂离子(Li⁺)置换为钠(Na⁺)离子或钾离子(K⁺)，或者把玻璃衬底中的表层部的钠(Na⁺)离子置换为钾离子(K⁺)，在两面的表层部形成压缩应力层，使这些压缩应力层之间成为拉伸应力层的化学增强处理。

此外，专利文献2中记载了防止化学增强步骤后产生的所谓的“烧伤”的方法。

须指出的是，“烧伤”一般是指在进行化学增强的玻璃衬底的表面附着水分，在该水分中混入空气中的二氧化碳而产生碳酸(H₂CO₃)时，玻璃衬底中的钠(Na⁺)离子和碳酸反应，生成碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾等，而在表面形成凸部的现象。

在专利文献2中，记载了把玻璃衬底浸渍到只由硝酸钾(KNO₃)构成的熔融盐溶液中后，浸渍到硝酸钠(NaNO₃)和硝酸钾(KNO₃)的混合熔融盐溶液中，从而抑制向玻璃表面的碱溶出量，获得化学耐久性高的玻璃衬底。

专利文献1：日本专利申请公开特开2002-121051公报

专利文献2：日本专利申请公开特开平7-223844号公报

发明内容

可是，在所述的化学增强步骤中，使玻璃衬底101跨给定时间浸渍在进行化学增强处理的化学增强槽102中后，在从该化学增强槽102拉起玻璃衬底后到在移动到洗净槽103之前的期间，由于在玻璃衬底101的表面附着化学增强处理液，会进一步多余地进行化学增强。

这时，如图4所示，在玻璃衬底101的表面附着的化学增强处理液在玻璃衬底101的表面产生所谓的“液滴流”，从而产生急剧冷却凝固了的固体部分104、和保持液体状而流动的部分105。因此，这样的多余的化学增强不是对玻璃衬底101的整个表面进行的，而是如图3所示，根据化学增强处理液的流动，在筋状的地方106进行。