[发明专利]磁盘用基板及其制造方法以及磁盘

说明书

技术领域

本发明涉及用作计算机等的记录介质的磁盘用基板及其制造方法、以及磁盘。

背景技术

以往，作为用作硬盘驱动器(HDD)等中使用的磁记录介质之一的磁盘用的基板，广泛使用铝基板。但是，伴随磁盘的小型/薄型化以及高密度记录化，逐渐置换为与铝基板相比基板表面的平坦性以及基板强度更优良的玻璃基板。

磁盘用玻璃基板通常通过以下的工序制造。

(1)第1抛光工序(使玻璃素板的厚度一致的工序)

(2)形状加工工序(将玻璃素板形状加工为圆环状玻璃基板，进行端面的倒角加工的工序)

(3)第2抛光工序(去除在形状加工工序中在主表面中形成的微细的凹凸形状的工序)

(4)表面研磨工序(对玻璃基板的主表面进行研磨的工序。根据需要有第1以及第2研磨工序)

(5)化学强化工序(使玻璃基板的强度强化的工序)

在所述磁盘用玻璃基板的制造工序中，为了提高玻璃基板的强度，根据需要实施化学强化工序。例如，在作为玻璃基板，使用了硅酸铝玻璃的情况下，通过将玻璃基板浸渍到规定的溶液中，使玻璃表面中存在的Li+离子等离子交换为更大的离子(例如Na+离子、K+离子等)。在离子交换后的玻璃表面中产生压缩应力，可以提高玻璃基板的强度。通常，对于由于化学强化处理而产生压缩应力的区域(压缩应力层)，通常，即使从玻璃基板表面，也达到100μm程度。

此前，对于HDD用玻璃基板，要求HDD中的记录再生头更佳的浮上稳定性，所以在使基板表面更平坦的方向上，进行技术开发。但是，如果仅单纯地要求平滑性，则在玻璃基板的加工后的平坦性是极其稍小的鞍型的情况下，记录再生头的浮上追随于此而上下摇动，存在浮上变得不稳定这样的课题。此处，鞍型是指，在骑马时使用的鞍那样的形状，以某直径为轴向一个方向湾曲，进而以与所述直径正交的直径为轴向逆方向湾曲的形状。

另外，即使在没有实施化学强化处理的情况下，由于在对玻璃基板进行加工时使用的平台的平坦度，在应力分布中产生偏差，而有时成为鞍型形状的玻璃基板。进而，即使在不实施化学强化处理但能够得到平坦的基板的情况下，在夹紧时也有时向基板的内径产生不均的力，其结果，存在安装到HDD后的玻璃基板的表面歪斜成鞍型这样的课题。

这样的形状的异常在以往不会对HDD的特性造成影响，不特别成为问题，但由于近年来的用于实现HDD的高记录密度化的头的低浮上量化、以及用于缩短读出/写入时间的高速旋转化，有可能对HDD的特性造成影响。

针对这样的磁盘用的玻璃基板表面的起伏，提出了通过在特定的条件下对基板表面进行研磨而解决的方法(例如，专利文献1)。

专利文献1：日本特开2000-348330号公报

发明内容

但是，在所述以往的方法中，虽然可以改善玻璃基板表面的微小起伏，但难以解决玻璃基板稍微地成为鞍型那样的整体的形状异常。

本发明是鉴于所述以往的课题而完成的，其目的在于提供一种磁盘用基板及其制造方法，可以控制磁盘用的玻璃基板的形状，应对近年来的HDD中的头的低浮上量化以及高速旋转化。

为了达成所述目的，本发明者考虑如下方法：并非如以往希望使磁盘用的玻璃基板的形状成为平坦，而是积极地向一个方向湾曲，从而使玻璃基板的形状稳定化，并且在作为磁盘而安装到HDD时，将圆周方向上的头与磁盘的距离保持为一定。

专心研究的结果，通过关于HDD用玻璃基板的两个主表面计算规定的压缩应力差，并精密地控制该应力差，可以得到具有以通过基板中心的轴为中心的旋转对称的形状，并且基板剖面呈现向一个主表面侧翘曲的形状的基板。

进而，通过使主表面的粗糙度成为0.15nm以下，可以将圆周方向上的头与磁盘的距离高度地保持为一定，还可以应用于在2.5英寸HDD中使每个介质具有250G字节以上的存储容量那样的要求高度的头和介质的精度的HDD。

即，本发明的磁盘用玻璃基板具有圆环状的主表面，其特征在于，具有相对通过所述主表面的中心的轴各向同性的形状，在以所述轴向为高度时的所述主表面的所述高度在半径方向上的变动量从所述主表面的内周端朝向外周端单调增加，并且所述主表面的表面粗糙度是0.15nm以下。此处，相对通过中心的轴各向同性的形状是指，以通过玻璃基板的中心的轴为中心而对于任意角度的旋转都旋转对称的形状。

在所述磁盘用玻璃基板中，优选为在所述圆环状的内周端最高，在外周端最低，最高的位置与最低之差是0.3μm以上10μm以下。另外，优选为在主表面的至少一方中具有压缩应力层，压缩应力值在两个所述主表面之间不同，基板的抗折强度优选为5kgf以上。