专利名称：：制造用于磁记录介质的玻璃基底的方法、由该方法获得的用于磁记录介质的玻璃基底、和...的制作方法
技术领域：
：本发明涉及制造用于磁记录介质的玻璃基底的方法，涉及由该方法获得的用于磁记录介质的玻璃基底，还涉及使用该基底获得的磁记录介质。更具体地，本发明涉及制造用于磁记录介质的玻璃基底的方法，其中抛光结晶玻璃基底，然后在紋理化处理之前洗涤，还涉及由该方法获得的用于磁记录介质的玻璃基底和使用该基底获得的磁记录介质。
背景技术：
：用于磁记录介质(例如硬盘)的玻璃基底必须具有高平整度、光滑度以及表面清洁度。因此，玻璃基底要经过用于表面抛光的步骤和用于洗涤的后继步骤。由此类方法获得的用于磁记录介质的玻璃基底还要经过作为磁记录介质制造步骤的紋理化步骤。使用例如氧化铈的磨料粒作为抛光剂，可对玻璃基底表面进行有效的抛光，但当这种磨料粒在抛光之后留在玻璃表面上时，就会遇到问题。因此，必须在紋理化步骤之前，通过洗涤去除粘附的磨料粒和抛光步骤过程中产生的玻璃屑。由于记录密度提高了，即使痕量的洗涤残余物也会成为制造磁记录介质时的缺陷来源，并因此需要更广泛的洗涤技术。目前用作磁记录介质基底的玻璃大致分为无定形玻璃和结晶玻璃，后者经设计由于含有通过结晶法沉积在玻璃中的微小晶粒而表现出改进的强度。4吏用有机酸或无机酸洗涤无定形玻璃基底是现有技术中已知的。例如，为了制造由无定形玻璃构成的用于磁记录介质的玻璃基底，已经公开了在紋理化步骤之后用草酸洗涤的技术(参看日本未审专利公开2003-212603)。还公开了在化学增强处理之后用草酸洗涤无定形玻璃基底的技术(参看日本未审专利公开2004-2163)。另一方面，已经公开了用无机强酸(例如氢氟酸、疏酸、硝酸、磷酸或盐酸)水溶液处理结晶玻璃基底(参看日本未审专利公开2000-311336),还公开了用强碱处理玻璃基底(参看日本未审专利公开2000-302482)。本发明人已经发现，尽管这些洗涤方法对于去除在加工步骤中作为污染物粘附的抛光剂和痕量金属杂质或粒子相当有效，但它们会产生如下问题例如，结晶玻璃基底表面在其洗涤过程中粗糙度增大，由基底中的微小缺陷引起的缺陷更多。此外，已经发现，当通过在基底上形成包括^f兹膜的记录层以制造^f兹记录介质时，上述的表面形状变化产生了电磁转化性能受损的现象，并已证明用强酸或强碱洗涤结晶玻璃会导致磁记录介质的质量受损。
发明内容因此，本发明的目的是提供制造用于磁记录介质的玻璃基底的方法，经由该方法，对于结晶玻璃基底抛光后的洗涤而言，表面粗糙度低且表面缺陷为最低程度，且其中当在所得磁记录介质基底上形成包括磁膜的记录层时，不会损害读写性能；另一目的是提供由上述方法获得的表现出优异特性的用于磁记录介质的玻璃基底，和使用该基底获得的表现出优异特性的磁记录介质。本发明人发现，如果使用非强碱或强酸而是使用弱有机羧酸进行结晶玻璃基底抛光后的洗涤处理，可以克服上述问题，基于这种发现完成了本发明。本发明因此包括下列方面。[1制造用于磁记录介质的玻璃基底的方法，包括使用磨料粒抛光结晶玻璃基底，然后使用有机羧酸水溶液洗涤所述基底。[21根据上文[1的制造用于磁记录介质的玻璃基底的方法，其中所述有机羧酸是草酸、乙酸、酒石酸、柠檬酸、葡糖酸、琥珀酸、苹果酸或丙二酸。[3根据上文[1或[21的制造用于磁记录介质的玻璃基底的方法，其中所述有机羧酸水溶液的浓度为0.1至10质量％。[41根据上文[1I至[3I任一项的制造用于磁记录介质的玻璃基底的方法，其中所述洗涤在10至80"C的温度进行。5根据上文[1至[4任一项的方法制成的用于磁记录介质的玻璃基底。[6使用根据上文[5的用于磁记录介质的玻璃基底制成的磁记录介质。根据本发明，可以提供用于磁记录介质的玻璃基底，其表面粗糙度低，表面缺陷少，且制成的磁记录介质的读写性能受损程度最小。本发明的最佳实施方式现在将描述本发明的优选实施方案。然而，下列解释主要集中于进行本发明的优选例子，而不是为了对本发明的范围施加任何限制。根据本发明，所用玻璃基底优选为由结晶玻璃构成的片状玻璃。将玻璃基底在经过下文详述的数个预处理步骤之后进行抛光。可以使用例如氧化铈、氧化锆、氧化铝、二氧化硅的磨料粒作为用于玻璃基底表面抛光的抛光剂。从抛光效率的角度看，其中优选的是由氧化铈构成的磨料粒。抛光剂可以作为磨料粒在水中的悬浮液使用。然后使抛光过的玻璃基底经过洗涤步骤。根据本发明，使用有机羧酸的水溶液进行洗涤。作为可有利地使用的有机羧酸的例子，可以提到草酸、乙酸、酒石酸、柠檬酸、葡糖酸、琥珀酸、苹果酸和丙二酸，其中草酸特别优选。有机羧酸在有机羧酸水溶液中的优选浓度根据所用酸而变化，但在多数情况下，浓度优选为0.1至10重量％(下文仅表示成"％)，更优选为0.3至7%,最优选1至5%。用有机羧酸水溶液洗涤通常包括将玻璃基底浸在有机羧酸水溶液中。在这种情况下，浸入温度优选为10至80°C，更优选30至70X:,最优选40至60。C。通常，较高的洗涤温度产生较高的洗涤效力，但容易加速从有机酸洗涤浴转移到下一浴期间的表面干燥，有时可能导致洗涤不能或缺陷，例如干燥斑点。从生产率的角度看，浸入时间优选为1至3分钟，最优选为大约2分钟，但由于基底表面极低的蚀刻性质，对长时间浸入没有限制。由于大部分抛光剂会在抛光之后粘附到玻璃基底表面上，根据本发明，优选在用有机羧酸水溶液洗涤之前进行机械洗涤，例如普通的刷洗。此外，为了提高洗涤效果，通常将浸入洗涤步骤与普通的超声洗涤结合，根据本发明，还可以采用超声波增强洗涤效果。在用水充分洗除有机羧酸之后，用IPA(异丙醇)蒸气进行干燥以获得用于磁记录介质的玻璃基底。为了随后制造磁记录介质，用于磁记录介质的玻璃基底首先经过紋理化步骤，然后通过普通程序在表面上形成》兹膜，由此制造》兹记录介质。有时可以省略紋理化步骤。上述洗涤处理还导致所得用于磁记录介质的玻璃基底的优异优点，因为可以制造下述用于磁记录介质的玻璃基底一一其中，表面粗糙度降低，表面缺陷数降低，且在通过在所得磁记录介质基底上形成包括磁膜的记录层而制造磁记录介质时，读写性能的受损程度被减至最低。现在通过下列例子更详细地解释本发明。使用由77%Si02、11%Li20、4%入1203和3%MgO作为主要成分构成的原材料获得结晶玻璃，使用该结晶玻璃制造磁记录介质基底。首先，使用熔融装置将具有上述组成的原材料玻璃在大约1350至1500。C熔融、掺合，然后模压并冷却，以获得直径为66mmcp且厚度为大约1毫米的盘形玻璃片。在540'C热处理该片大约5小时以形成晶核，然后，使晶体在780'C生长大约2小时以获得结晶玻璃，其含有分散在玻璃表面上的、包含二硅酸锂和a-石英的晶相以及聚集a-石英的粒子。使用圆柱形砂轮在玻璃片中心形成孔。然后，使用采用金刚石丸粒的双面抛光装置，使该片材的主表面经过包括松研磨和紧研磨的两阶段研磨过程，以调节片材厚度和表面粗糙度。分别使用内部和外部加工装置，将片材的面向孔的内缘和外围缘分别用砂轮削角，以形成削角的边缘。在将加工过的玻璃基底的内缘和外围缘抛光至镜面之后，最后^f吏用双面抛光装置将片材的主表面抛光至镜面。抛光在粗抛光和精细抛光的两阶段中进行，其中所用抛光剂是含氧化铈粉末的抛光剂(ShowaDenkoCo.，Ltd.的ROX)。选择市售聚氨酯或绒面革垫进行抛光，并根据用AFM测得的大约3人的最终表面粗糙度选择抛光条件。然后通过刷洗来洗涤各个所得片材。然后，通过在下表l中所示的不同洗涤条件下浸入而将其洗涤以去除表面残余物，从而获得用于磁记录介质的玻璃基底，然后评测各基底的表面粗糙度和表面缺陷。选择氢氧化钠作为碱基洗涤剂，同时选择氢氟酸和有机酸草酸作为酸基洗涤剂。如表l中所示设定洗涤液的浓度和温度，并在^f匕学溶液浴中重复洗涤1至3次以确保洗涤效果之后，进行漂洗和干燥的指定规程。在化学溶液浴中还安装了120kHz超声生成装置。所用参比条件是不含洗涤液的化学浴(表l中的"参比")。使用DigitalInstruments出产的AFM(原子显微镜)在10微米视野中评测表面粗糙度(Ra)。使用HitachiHightechnology出产的RZ3500ODT(光缺陷测试机)在10纳米切片中评测表面缺陷。表l中的ODTP栏代表数出的凸起缺陷数，N栏代表凹陷缺陷，较小值意味着表面中较低的缺陷数。"缺陷"大小被认为最小为大约0.3微米。然后，使用金刚石浆料和无纺布对所得基底进行紋理化处理，然后安装在'减射装置中以进行'减射，从而在基底两面上均形成由M金构成的基膜和由钴合金构成的磁膜，此后通过CVD在其上形成类似金刚石的碳膜，并用FonblinZ-Tetraol(SolvaySolexis)作为润滑剂涂布该膜，以制造磁记录介质。溅射形成的膜的总厚度为90纳米，且通过CVD形成的膜的厚度为10纳米。由此制造25个这种磁记录介质，并使用GuzikTechnicalEnterprises出产的读写性能测量设备评测各磁记录介质的读写性能(SN比)。根据相对于在不含水以外的洗涤液的条件(表l中的"参比")下获得的介质的输出(S)和噪声(N)的SN比的改变程度，评测读写性能。在磁记录介质的设计方面，较大的值被视为是优选的。结果概括在表l中。首先，对于用氢氧化钠的洗涤，可以看出，玻璃基底表面的粗糙度随着重复洗涤而提高，而表面缺陷数降低。然而，随着重复洗涤，读写性能相对于参比物直线下降，这意味着作为磁记录介质的性能逐渐受损。对于氢氟酸洗涤，表现出完全相同的模式。仅在根据本发明用有机酸(草酸)洗涤的情况下，可以随着重复洗涤，在不降低玻璃基底表面的粗糙度或不导致磁记录介质的读写性能受损的情况下，实现较少的表面缺陷。由于草酸以外的其它有机酸洗涤液的完全相同的检测结果，本发明人首次发现，仅有在抛光后用有机酸洗涤结晶玻璃基底时，才可以提供具有低的表面粗糙度和很少表面缺陷的用于磁记录介质的玻璃基底，同时不损害制成的磁记录介质的读写性能。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>工业适用性本发明提供了在不损害制成的磁记录介质的读写性能的同时具有低的表面粗糙度和很少表面缺陷的用于磁记录介质的玻璃基底，其因此可有利地用于制造磁记录介质。权利要求1.制造用于磁记录介质的玻璃基底的方法，包括使用磨料粒抛光结晶玻璃基底，然后使用有机羧酸水溶液洗涤该基底。2.根据权利要求l的制造用于磁记录介质的玻璃基底的方法，其中所述有机羧酸是草酸、乙酸、酒石酸、柠檬酸、葡糖酸、琥珀酸、苹果酸或丙二酸。3.根据权利要求1或2的制造用于磁记录介质的玻璃基底的方法，其中所述有机羧酸水溶液的浓度为0.1至10质量％。4.根据权利要求1至3任一项的制造用于磁记录介质的玻璃基底的方法，其中所述洗涂在10至80'C的温度进行。5.根据权利要求1至4任一项的方法制成的用于磁记录介质的玻璃基底。全文摘要制造用于磁记录介质的玻璃基底的方法，包括使用磨料粒抛光结晶玻璃基底，然后使用有机羧酸水溶液洗涤该基底；由该方法制成的用于磁记录介质的玻璃基底；和使用该基底获得的磁记录介质。制造了用于磁记录介质的玻璃基底，其中表面粗糙度低、且表面缺陷对于结晶玻璃基底抛光后的洗涤而言为最低程度，且其中当在用于制造用于磁记录介质的磁记录介质基底上形成包括磁膜的记录层时，读写性能不会受到损害。文档编号G11B5/62GK101384517SQ20058002901公开日2009年3月11日申请日期2005年8月4日优先权日2004年8月27日发明者会田克昭,町田裕之,羽根田和幸申请人:昭和电工株式会社