專利名稱：：磁盤用玻璃襯底及其制造方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及磁盤用玻璃襯底及其制造方法。更具體地，本發(fā)明涉及研磨(polishing)圓形玻璃盤主面的方法。
背景技術：
：近來，對安裝在信息處理裝置如硬盤驅(qū)動器上的磁盤的高記錄密度的要求增加。在這種狀況下，已經(jīng)廣泛使用具有優(yōu)異平坦性和襯底強度的玻璃襯底來代替常規(guī)的鋁襯底。例如，通過由玻璃板切出環(huán)形的圓玻璃板(在其中心處具有圓孔的圓形玻璃板)、使用金剛石砂輪切削內(nèi)圓周表面和外圓周表面、其后連續(xù)實施主面磨光(lapping)和邊緣表面鏡面研磨以及利用研磨墊對圓形玻璃板的主面進行研磨，制得磁盤用玻璃襯底。為了增大磁盤的儲存容量，必須擴展記錄面積。因此，期望圓形玻璃板的主面相對于更靠外的圓周側(cè)平坦。然而，經(jīng)常發(fā)生所謂的滾降(roll-off)，所述滾降為主面向其邊緣逐漸傾斜從而降低玻璃板厚度的現(xiàn)象，如圖1中所示，所述圖1為示意性顯示在研磨之后圓形玻璃板的外圓周表面附近的剖視圖。這種滾降發(fā)生的部分擴大得越多，記錄面積減少得越多。通過duboff值評價圓形玻璃板邊緣的形狀。所述duboff值是指連接在所述圓形玻璃板徑向上選擇的任意兩個點的直線至圓形玻璃板表面的最大距離(在圓形玻璃板橫截面中的值)，如圖1中所示。更接近于0的duboff值，表明邊緣的形狀良好。能夠任意設定測定duboff值的范圍，只要其為圓形玻璃板主面的外圓周邊緣的范圍，即，在用作HDD盤時抑制磁頭浮動的范圍。例如，在磁盤用玻璃襯底的直徑為65mm的情況下，使用在R30mm(R為距中心的距離)R32mm的范圍內(nèi)(從邊緣A向中心的0.35mm2.35mrn，如圖1中所示)測定的duboff值(duboff2)和在R29.9(R為距中心的距離)mmR31.5mm的范圍內(nèi)(從邊緣A向中心的0.85mm2.45mm，如圖1中所示)測定的duboff值(duboff1)。順便提及，邊緣A為經(jīng)研磨主面的邊緣且通常也是一個斜切面的邊緣。對于所述duboff值，可以參考JP-A-2007-257810、JP-A-2007_87533、JP-A-2007-250166、JP-A-2005_203021、JP-A-2006-92722和JP-A-2006_99949。如上所述為了增大儲存容量，必須降低duboff值，并且一直在改進研磨墊。例如，已經(jīng)提出，通過使用，通過允許包含特定量的研磨材料而將Asker-A硬度提高至90以上的研磨墊來實施研磨(參見JP-A-2007-250166)。
發(fā)明內(nèi)容在JP-A-2007-250166中所述的研磨方法中，為了消除因研磨墊變形而產(chǎn)生的研磨時應力分布不均勻，增大所述研磨墊的硬度，例如將Asker-A硬度提高至90以上，從而改善邊緣的形狀。然而，當使用高硬度的研磨墊時，在某些情況下有時會引起這樣的問題，即主面上的刮痕增加、平坦度劣化、研磨速度早早地下降以及duboffl劣化。除此之外，在許多情況下，duboff2因研磨而明顯增大。還考慮使用軟研磨墊。然而，圓形玻璃板在研磨墊中深深地下沉，從而導致牢固接觸襯底邊緣的墊部分的長度增加。因此，在許多情況下，duboffl和duboff2兩者明顯增大。此外，為了增加主面的平坦性，通常增加最終研磨時的去除量。與此相關，duboff1、duboff2或duboff1和duboff2兩者往往增大。因此，本發(fā)明的目的是在制造磁盤用玻璃襯底時，在圓形玻璃板主面的研磨步驟中，在保持主面的平坦性的同時，抑制duboff值的增大。為了解決上述問題，本發(fā)明人進行了研究。結果發(fā)現(xiàn)，在用研磨墊壓制頂部和底部主面的狀態(tài)下，通過在供應含研磨材料的漿體的同時，相對移動圓形玻璃板和研磨墊來研磨所圓形玻璃板，在這種情況下，通過如下措施可降低duboff值(duboffl和duboff2):(1)增大研磨墊整體的硬度，以降低在厚度方向上的變化量并抑制圓形玻璃板沉在研磨墊中，由此阻止圓形玻璃板邊緣與所述墊的牢固接觸，從而降低了牢固接觸所述圓形玻璃板邊緣的墊部分的長度；(2)抑制在研磨期間向其施加剪切應力的所述墊表層的樹脂泡沫伸長和收縮；以及(3)在所述墊的表層未因使所述漿體結塊至表層上而硬化的狀態(tài)下，S卩，在所述墊的表層硬度保持為柔軟狀態(tài)下，進行研磨，由此阻止強壓制力施加至所述圓形玻璃板的邊緣表面上，所述圓形玻璃板沉在所述研磨墊中。用于增大研磨墊整體硬度的方法的具體實例包括為了縮短用于保持研磨墊的臺板和研磨面之間距離而降低樹脂泡沫層厚度的方法、利用高硬度樹脂泡沫來制備所述研磨墊的方法。抑制在研磨期間向其施加剪切應力的所述墊表層的樹脂泡沫伸長和收縮的方法包括在研磨墊和臺板之間插入具有松弛剪切應力功能的材料如具有低變化量(壓縮率3%以下)的樹脂泡沫層的方法，所述剪切應力在研磨期間傳遞至研磨面；以及使用高硬度樹脂泡沫的方法，所述樹脂泡沫具有如此高的硬度，以致于即使在研磨期間向所述墊表面施加剪切應力時，所述墊表面也不會伸長和收縮。此外，降低施加至圓形玻璃板邊緣表面的負荷的方法包括這樣的方法，其中通過清潔而除去在制造研磨墊中添加的發(fā)泡助劑，然后進行研磨，由此抑制了因發(fā)泡助劑和研磨磨料粒的反應而發(fā)生的研磨磨料粒聚集，并抑制了研磨墊因磨料粒向研磨墊表面聚集和結塊而變硬以抑制滾降劣化(從最開始，可以使用由難以引起研磨磨料粒聚集的原料制造的研磨墊)。而且，通過清潔發(fā)泡助劑以抑制研磨磨料粒的聚集，能夠阻止研磨速度的下降。此外，預期具有減少殘余磨料粒和刮痕的效果，所述殘余磨料粒和刮痕充當表面缺陷。本發(fā)明是以這樣的發(fā)現(xiàn)為基礎的，且涉及下列項(1)(5)。(1)制造磁盤用玻璃襯底的方法，所述方法包括在供應含研磨材料的研磨漿體的同時，對圓形玻璃板的主面進行研磨的步驟，其中在對研磨面進行修整處理之后，使用研磨墊進行研磨，所述研磨墊具有形成所述研磨面的第一樹脂泡沫層，所述第一樹脂泡沫層包括具有孔的樹脂泡沫，所述孔的孔徑為大于20iim，且所述第一樹脂泡沫層的厚度為400iim以下；和在用于固定所述研磨墊的臺板和所述第一樹脂泡沫層之間設置的第二樹脂泡沫層，所述第二樹脂泡沫層包括具有孔的樹脂泡沫，所述孔的孔徑為20iim以下，且所述第二樹脂泡沫層的厚度為50250ym，以及其中所述第一樹脂泡沫層和所述第二樹脂泡沫層的總厚度為550ym以下，且通過由JISK6253規(guī)定的M法測定的所述研磨墊的國際橡膠硬度為40IRHD以上。(2)如(1)所述的制造磁盤用玻璃襯底的方法，其中所述第二樹脂泡沫層在厚度為200iim時的壓縮率為3%以下。(3)如(1)或(2)所述的制造磁盤用玻璃襯底的方法，其中通過所述修整處理，將所述研磨面的開孔面積比調(diào)節(jié)至8%以上，并將所述研磨面開孔的平均圓當量直徑調(diào)節(jié)至10iim以上。(4)如(1)、(2)或(3)所述的制造磁盤用玻璃襯底的方法，其中在通過所述修整處理削除所述研磨墊的表層之后，在供應純水的同時進行刷洗清潔。(5)磁盤用玻璃襯底，其通過(1)、(2)、(3)或(4)的制造磁盤用玻璃襯底的方法制得。根據(jù)本發(fā)明，通過具有特定結構的研磨墊，能夠有效制造具有小duboff值(duboffl和duboff2)、即具有寬記錄面積從而使得高儲存容量成為可能的磁盤用玻璃襯底。能夠增加最后去除量，使得易于除去表面上的缺陷如刮痕以及雜質(zhì)。圖1為顯示經(jīng)研磨的圓形玻璃板的外圓周部分附近的橫截面的示意圖和圖解duboff1和duboff2的圖。圖2為研磨墊橫截面的電子顯微照片和圖解NAP層、底層和PET層的圖。具體實施例方式下面將詳細描述本發(fā)明。在本發(fā)明的制造磁盤用玻璃襯底的方法中，通過已知的能夠研磨主面的步驟來處理圓形玻璃板。例如，由玻璃板得到環(huán)形圓玻璃板(在其中心處具有圓孔的圓形玻璃板)，連續(xù)實施斜切、主面磨光和邊緣表面鏡面研磨。此外，主面磨光步驟可以分為粗磨光步驟和精密磨光步驟，且可以在所述兩者之間設置形狀加工步驟(在圓形玻璃板中心形成孔、斜切和邊緣表面磨光)。順便提及，當制造在其中心沒有孔的玻璃襯底時，當然沒有必要在圓形玻璃板的中心形成孔。然后，研磨所述主面?？梢圆捎门c常規(guī)研磨方法相同的方式來實施研磨。例如，將圓形玻璃板放在兩個研磨墊之間，并在向所述研磨墊和所述圓形玻璃板之間的界面處供應含研磨材料的研磨漿體的同時旋轉(zhuǎn)所述研磨墊，由此實施研磨。順便提及，可以在主面研磨步驟之后，設置強化步驟如化學強化。在本發(fā)明中，在主面的研磨中使用下列研磨墊。也就是說，所述研磨墊包括用于形成研磨面的第一樹脂泡沫層(下文中稱為NAP層)和在用于固定所述研磨墊的臺板與所述第一樹脂泡沫層之間設置的第二樹脂泡沫層(下文中稱為底層)。5圖2為商購的研磨墊橫截面的電子顯微照片，盡管所述商購的研磨墊不是用于本發(fā)明中的研磨墊，但是其具有這種兩層樹脂泡沫層。最底層為片或膜、非機織織物或機織織物(在圖中指定為"PET層")，所述片或膜由樹脂如聚對苯二甲酸乙二醇酯構成，并且通過使用例如雙面粘合帶等將研磨墊接合到研磨機的臺板(未示出)，同時插入這種PET層。在所述PET層上，形成包括底層和NAP層的兩層樹脂泡沫層，且在樹脂泡沫層表層中的孔根本沒有開放或幾乎沒有開放。下面將詳細描述本發(fā)明中研磨墊的樹脂泡沫層。所述底層包括低發(fā)泡樹脂，所述樹脂的孔徑為20ym以下、優(yōu)選為15ym以下，且所述底層的厚度為50250iim、優(yōu)選為100250ym。當所述底層的厚度小于50ym時，duboff1劣化。當其超過250iim時，duboff2劣化。此外，用于形成所述底層的樹脂泡沫在厚度為200ym時的壓縮率優(yōu)選為5%以下、更優(yōu)選為3%以下。在所述底層上，設置厚度為400iim以下、優(yōu)選為350ym以下具有孔的高發(fā)泡樹脂，所述孔的孔徑高于所述底層，即孔徑為大于20iim，由此形成NAP層。順便提及，該厚度是在稍后所述的修整處理之前的厚度。未對所述厚度的下限進行限制，只要不損害本發(fā)明的目的即可。然而，所述厚度的下限為例如100iim、典型地為200250iim。當NAP層的厚度大于400iim時，duboff2劣化。所述NAP層的孔典型地具有伸長的圓筒形，如圖2中所示。然而，對于不具有這種圓筒形的孔，將孔的最長直徑視作其孔徑。此夕卜，NAP層和底層的總厚度為550iim以下、優(yōu)選為500ym以下，作為在稍后所述的修整處理之前的厚度。當所述研磨墊的總厚度大于550iim時，由于NAP層或底層超過了上述規(guī)定的厚度，所以duboffl、duboff2或duboff1和duboff2兩者劣化。盡管對形成NAP層和底層的樹脂未進行限制，但是聚氨酯樹脂是常見的。此外，為了得到這種研磨墊，可以參考例如JP-A-2008-36786。也就是說，首先，將聚氨酯樹脂、N，N-二甲基甲酰胺(DMF)和添加劑進行混合以溶解所述聚氨酯樹脂，所述DMF作為能夠溶解聚氨酯樹脂的與水互溶的溶劑。所使用的聚氨酯樹脂選自聚酯基、聚醚基和聚碳酸酯基的樹脂等，且所述聚氨酯樹脂溶于DMF中至預定濃度。作為添加劑，可以使用控制孔的大小或量(數(shù)目)的顏料如炭黑、用于加速發(fā)泡的親水性活化劑、用于穩(wěn)定聚氨酯樹脂凝結或再生的疏水性活化劑等。在通過對所得的溶液進行過濾而除去團塊等之后，在真空(降低的壓力)下進行消泡以獲得聚氨酯樹脂溶液。其次，向形成基材的膜連續(xù)涂布所得的聚氨酯樹脂溶液，并將所述聚氨酯樹脂浸入水性凝結液體中以凝結和再生所述聚氨酯樹脂，然后在清潔之后進行干燥以得到用于NAP層的第一聚氨酯片。另一方面，為了制造用于底層的第二聚氨酯片，首先，對聚氨酯樹脂、DMF、添加劑和用于發(fā)泡調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)性有機溶劑進行共混。在將聚氨酯樹脂、DMF和添加劑進行混合以溶解所述聚氨酯樹脂之后，添加預定量的調(diào)節(jié)性有機溶劑以延緩在凝結和再生時水對DMF的置換，由此得到樹脂乳液。作為所述調(diào)節(jié)性有機溶劑，可以使用在水中的溶解度比在DMF中小且可均勻互溶或分散在溶解了聚氨酯樹脂的溶液中、而不會引起溶于DMF中的聚氨酯6樹脂凝結(膠凝)的溶劑。其具體實例包括乙酸乙酯和異丙醇。通過改變所添加的調(diào)節(jié)性有機溶劑的量，能夠控制在聚氨酯片內(nèi)形成的孔的大小或量(數(shù)目)，并能夠調(diào)節(jié)所述聚氨酯片的壓縮率。例如，為了將所述聚氨酯片的壓縮率設定至3%以下，按100質(zhì)量份的樹脂乳液計，所添加的調(diào)節(jié)性有機溶劑的量優(yōu)選在2045質(zhì)量份的范圍內(nèi)。然后，將用樹脂乳液涂布的用于形成基材的膜引入凝結液體中，由此使得聚氨酯樹脂凝結和再生。在所述凝結液體中，首先在樹脂乳液表面?zhèn)壬闲纬杀韺?，所述表層類似于第一聚氨酯片的表層。然而，向樹脂乳液中添加調(diào)節(jié)性有機溶劑，使得DMF和調(diào)節(jié)性有機溶劑在具有凝結液體的樹脂乳液中的置換變慢。基于該原因，在樹脂乳液表面?zhèn)壬闲纬傻谋韺觾?nèi)側(cè)，通常形成幾乎均勻的孔，所述孔的孔徑小于在第一聚氨酯片孔層中形成的孔的孔徑且大于在所述表層中形成的微孔的孔徑。此處，將對第一聚氨酯片孔的形成和第二聚氨酯片孔的形成進行描述。用于溶解所述聚氨酯樹脂的DMF為通常用于溶解聚氨酯樹脂的溶劑，且能夠?qū)⑺鯠MF與水以任意比例混合?；谠撛?，當在制備第一聚氨酯片中將所述聚氨酯溶液浸入凝結液體中時，首先在聚氨酯樹脂溶液的界面處發(fā)生由凝結液體置換DMF(聚氨酯樹脂的凝結和再生)，從而形成表層微孔。因此，在表層表面上形成極細的開孔，這與凝結液體對DMF的置換有關。其后，凝結液體從其易于進入的部分進入聚氨酯溶液內(nèi)部，使得產(chǎn)生快速進行凝結液體置換DMF的部分和所述置換延遲進行的部分，從而形成相對大的孔。通過使用PET膜(充當PET層)作為形成基材的膜而使得DMF僅從聚氨酯樹脂溶液的表面?zhèn)?表層側(cè))洗脫，凝結液體不會滲透所述PET膜。因此，所述孔形成三棱錐形，其中所述孔的形成基材的膜側(cè)大且呈圓形。此外，形成在表層中形成的微孔和在孔層中形成的孔，這與DMF的去溶劑化相關，使得它們通過連續(xù)的孔以三維網(wǎng)狀形狀相互連通，所述連續(xù)孔的孔徑大于在表層中形成的微孔的孔徑且小于在孔層中形成的孔的孔徑。另一方面，在第二聚氨酯片的制備中，在溶解聚氨酯樹脂之后添加調(diào)節(jié)性有機溶劑以形成樹脂乳液。所述調(diào)節(jié)性有機溶劑在水中的溶解度比在DMF中的小，使得所述有機溶劑在凝結液體(水)中比在DMF中晚洗脫。此外，在樹脂乳液中，DMF的量隨著調(diào)節(jié)性有機溶劑的添加量而降低。基于該原因，凝結液體對DMF和調(diào)節(jié)性有機溶劑的置換速度變慢，使得這種孔在第一聚氨酯片中的形成受到抑制，且在第二聚氨酯片表層的內(nèi)側(cè)，以幾乎均勻分散的狀態(tài)形成孔。因此，所述孔的孔徑通常小于在第一聚氨酯片的孔層中形成的孔的孔徑且大于在表層中形成微孔的孔徑。另外，形成表層的微孔和所述孔，這與DMF和調(diào)節(jié)性有機溶劑的去溶劑化相關，使得通過連續(xù)孔而將它們以三維網(wǎng)狀形狀相互連通，所述連續(xù)孔的孔徑大于所述微孔的孔徑且小于所述孔的孔徑。然后，將所述第一聚氨酯片和所述第二聚氨酯片相互接合在一起。在這種接合步驟中，所述第一和第二聚氨酯片與形成基材的膜分別分離，且將所述第二聚氨酯片接合到第一聚氨酯片表層的相反側(cè)表面。為了接合，可以使用接合溶液，其中在DMF中溶解了少量聚氨酯樹脂。作為這種聚氨酯樹脂，使用與用于所述第一和第二聚氨酯片中相同的聚氨酯樹脂。溶解的聚氨酯樹脂的量為例如約1約5%。然后，利用接合溶液使所述第一和第二聚氨酯片相互接觸，并在壓力下受熱，由此揮發(fā)DMF，從而通過聚氨酯樹脂將所述第一和第二聚氨酯片相互接合。接合之后，對于與第二聚氨酯片接合第一聚氨酯片的表面相反的表面實施拋光處理。在第一和第二聚氨酯片中，在成膜時厚度發(fā)生變化且在其表面上形成不平坦。通過所述拋光處理除去這種不平坦。在上述研磨墊中，在進行研磨之前，將所述國際橡膠硬度調(diào)節(jié)至40IRHD以上、優(yōu)選調(diào)節(jié)至42IRHD以上，所述硬度通過JISK6253規(guī)定的M法在允許含純水(濕狀態(tài))時測定。通過使用微型國際橡膠硬度計來測定這種國際橡膠硬度。將具有下邊緣的柱塞與研磨墊的研磨面在8.3mN下垂直接觸3秒(第一負荷)，所述下邊緣為0.4mm直徑的球面，然后，在153.3mN下向其加壓30分鐘(全負荷)。根據(jù)全負荷時的壓入深度量來確定國際橡膠硬度。順便提及，與JISK6253對應的國際標準為DINISO48。此外，對研磨墊的表層進行修整處理，由此將研磨面(與圓形玻璃板的接觸面)的開孔面積比優(yōu)選調(diào)節(jié)至8%以上、更優(yōu)選調(diào)節(jié)至940%，并將開孔的平均圓當量直徑(平均開孔直徑)優(yōu)選調(diào)節(jié)至10ym以上、更優(yōu)選調(diào)節(jié)至2030iim。使用按如上所述調(diào)節(jié)的研磨墊。可以通過已知的方法來進行所述修整處理。例如，使用修整板將所述研磨墊的研磨面表層削除至預定深度、通常為幾十至幾百微米，所述修整板上安裝了金剛砂。剛制造之后的研磨墊在其內(nèi)部包含大量孔，且在研磨面中形成了大量細孔，所述細孔為因修整處理而打開的孔。在本發(fā)明中，將所述細孔對研磨面整個表面的比例視為開孔面積比。此外，所述開孔不限于真正的圓，并且顯示了橢圓或復雜的形狀。根據(jù)各個開孔的開孔面積計算直徑以確定圓當量直徑，且將其平均值視為開孔的平均圓當量直徑(平均開孔直徑)。當開孔面積比小于8%時，研磨阻力增大，導致所述圓形玻璃板在研磨期間存在斷裂的可能性。此外，還引起這樣的問題，即未有效地向研磨墊和圓形玻璃板之間的界面處供應含研磨材料的研磨漿體。當平均開孔直徑小于lOym時，存在如下的問題，研磨時阻力高，導致未進行穩(wěn)定研磨，以及未有效地向研磨墊和玻璃之間的界面處供應漿體。另一方面，當平均開孔直徑太大時，研磨面點綴有大的開孔，導致未均勻地進行研磨，這引起表面特征劣化。順便提及，通過對處理的表面拍攝激光顯微鏡圖像(由基恩士株式會社(KeyenceCorporation)制造，彩色3D激光顯微鏡，VK-9700、VK_9710)并使用圖像分析儀(由基恩士株式會社制造，分析應用，VK-H1A1)，來計算研磨墊表層的開孔面積比和平均圓當量直徑。此外，通過使向其中并入發(fā)泡助劑的樹脂發(fā)泡，制得樹脂泡沫。在用于發(fā)泡助劑中的材料中，存在具有高疏水性的表面活性劑，高疏水性導致研磨漿體中的研磨材料發(fā)生聚集。當具有高疏水性的表面活性劑保留在研磨墊中時，其會聚集研磨漿體中的研磨材料。因此，在本發(fā)明中，優(yōu)選在修整處理之后，清潔所述研磨墊以盡可能多地排出剩余的高疏水性表面活性劑。具體地，優(yōu)選在通過修整處理削除所述研磨墊的表層之后，在供應純水的同時進行刷洗清潔。在所述情況下，當開孔面積比為小于8%時，或者所述開孔直徑小于10ym時，不能有效且充分地進行通過清潔排出所述剩余的高疏水性表面活性劑。順便提及，根據(jù)清潔液體或研磨漿體的表面張力，能夠評價所述剩余的高疏水性表面活性劑因清潔而達到的排出程度。當靜態(tài)表面張力為70mN/m以上時，可以說其良好。具有高疏水性的上述表面活性劑包括，例如具有含3個以上碳原子的烷基鏈的非離子型表面活性劑(聚氧乙烯烷基醚、聚氧丙烯烷基醚、聚氧乙烯聚氧丙烯烷基醚、全氟烷基環(huán)氧乙烷加合物、甘油脂肪酸酯和丙二醇脂肪酸酯等)，以及陰離子型表面活性劑(烷基羧酸)。此外，還當作為非離子型水溶性聚合物的聚乙烯基醇或聚乙烯基吡咯烷酮或作為陰離子型水溶性聚合物的含苯基的丙烯酸基共聚物(如苯乙烯-馬來酸基聚合物)剩余在研磨墊中時，優(yōu)選通過清潔將其除去。順便提及，當使用在其中不使用具有高疏水性的表面活性劑而僅使用具有高親水性的表面活性劑作為發(fā)泡助劑時，通常不需要清潔。對研磨漿體未作限制，可以使用已知的漿體。一般，使用這樣的研磨漿體，其中使用膠體二氧化硅或煅制二氧化硅作為研磨材料且并入各種添加劑以提高研磨效率，并且也能夠?qū)⑺鲅心{體用于本發(fā)明中。下面將顯示研磨漿體的實例。通過使用堿金屬硅酸鹽如硅酸鈉作為原料并在水溶液中進行縮合反應以使顆粒生長的水玻璃法，或者使用烷氧基硅烷如四烷氧基硅烷作為原料并在含水溶性有機溶劑如醇的水中進行縮合反應以使顆粒生長的烷氧基硅烷法，得到所述膠體二氧化硅。通過使用揮發(fā)性硅化合物如四氯化硅作為原料并通過使用氧-氫燃燒器在100(TC高溫下進行水解以使顆粒生長的氣相法，得到所述煅制二氧化硅。除此之外，還可以使用通過利用官能團對這些二氧化硅進行表面改性而得到的研磨材料，通過用另一種元素如鋁對二氧化硅摻雜而改變了表面官能團狀態(tài)、4電位和顆粒硬度的研磨材料，以及與表面活性劑或其它顆粒復合的研磨材料等。重要的是，從降低襯底表面的表面粗糙度和刮痕的觀點考慮，膠體二氧化硅是優(yōu)選的。可以單獨使用或以其兩種以上的混合物的形式使用這些二氧化硅。這些二氧化硅的初級顆粒的平均粒度為1100nm?？紤]到減少刮痕、降低表面粗糙度和確保研磨速度，平均粒度優(yōu)選為180nm、更優(yōu)選為360nm、還更優(yōu)選為540nm。順便提及，在本發(fā)明中，研磨速度優(yōu)選較高且優(yōu)選為0.03ym/分鐘以上。此外，利用AFM(原子力顯微鏡)測定的表面粗糙度(Ra)優(yōu)選較小且優(yōu)選為0.2nm以下。利用掃描白光干涉儀測定的微型波度(PWa)優(yōu)選較小且優(yōu)選為0.2nm以下。此外，這些二氧化硅在研磨槳體中的含量典型地為540質(zhì)量％。研磨漿體可以通過添加酸被調(diào)節(jié)至酸性，或可以通過添加堿被堿化。對酸度和堿度未進行限制，且可在pH114的范圍內(nèi)對應于研磨目的合適pH下進行研磨。作為所使用的酸，可以使用無機酸或有機酸，所述無機酸如硝酸、鹽酸或硫酸。作為所使用的堿，可以使用溶于水中顯示堿性的鹽如氫氧化鈉、氫氧化鉀、銨、碳酸鈉或碳酸氫鈉。為了抑制pH在研磨期間發(fā)生波度(PH增大和pH減小)，可通過賦予所述研磨漿體緩沖效果來進行調(diào)整。作為添加劑，考慮到清潔能力，優(yōu)選在水中為不帶電荷(非離子型)或帶負電(陰離子型)的材料。例如，可以添加合適量的陰離子型聚合物、多羥基醇(乙二醇、甘油、山梨糖醇、甘露糖醇、二甘油等)和有機酸(葡糖酸、檸檬酸、馬來酸、琥珀酸、酒石酸、乙酸、草酸等)，其用于防止干燥；陰離子型聚合物、糖類(海藻糖、Finetose、支鏈淀粉等)、纖維素聚合物(羥乙基纖維素、羥丙基纖維素、羧甲基纖維素等)和含苯基或含萘基的聚合物(聚苯乙烯磺酸苯酚磺酸_福爾馬林縮合物、萘磺酸_福爾馬林縮合物等)，其用于覆蓋玻璃表面或磨料粒表面以對它進行保護，由此進行選擇性研磨；陰離子型表面活性劑(烷基磺酸、烷基苯磺酸、烷基萘磺酸、烷基二苯基醚磺酸、芳基苯酚磺酸-甲醛縮合物、二丁基萘磺酸等)，其用于降低研磨漿體的表面張力；等等。另外，盡管未對研磨條件進行特殊限制，但是例如所述研磨壓力優(yōu)選為3kPa以9上。小于3kPa的研磨壓力導致在研磨時圓形玻璃板的穩(wěn)定性降低而往往晃動(fl即)。結果，存在主面波度增大的可能。此外，所述主面的去除量適當?shù)貫?.31.5iim，且通過調(diào)節(jié)研磨漿體的供應量、研磨漿體中二氧化硅濃度、研磨壓力、旋轉(zhuǎn)數(shù)等來控制。順便提及，在對主面進行上述研磨之前，可以對所述主面進行預研磨。例如，通過將圓形玻璃板放置在研磨墊之間，及在供應氧化鈰磨料粒漿體或二氧化硅磨料粒漿體的同時旋轉(zhuǎn)所述研磨墊，能夠進行對所述主面的預研磨。然后，在主面的上述研磨之后，進行清潔和干燥以得到磁盤用玻璃襯底。通過已知方法進行所述清潔和干燥。例如，依次進行如下操作浸入酸性洗滌劑溶液、中性洗滌劑溶液或堿性洗滌劑溶液中；用Belclean和堿性洗滌劑或酸性洗滌劑的擦洗清潔；在浸入堿性洗滌劑溶液中的狀態(tài)下的超聲清潔；以及在浸入純水中的狀態(tài)下的超聲清潔，然后通過諸如異丙醇蒸氣干燥或脫水干燥的方法來進行干燥。順便提及，實施了研磨的研磨墊因研磨材料向研磨面聚集和結塊而變硬，使得通過M法測定的上述國際橡膠硬度與研磨之前相比增加?；谠撛颍耘c上述相同的方式對研磨墊進行修整處理，以削除硬化的研磨面，由此暴露新形成的不含結塊的研磨材料的表面并再生軟的研磨面，這降低了施加至玻璃板邊緣的負荷并可使利用所述研磨墊再次進行研磨成為可能，所述玻璃板邊緣已經(jīng)沉在所述研磨墊中。實施例下面參考實施例和比較例進一步描述本發(fā)明，但不應當理解為本發(fā)明限于此。試驗制品的制備將通過浮法形成的硅酸鹽玻璃板加工成環(huán)形圓玻璃板(在其中心處具有圓孔的圓形玻璃板)以得到外徑為65mm、內(nèi)徑為20mm且板厚為0.635mm的磁盤用玻璃襯底。對該環(huán)形圓玻璃板的內(nèi)部和外部圓周邊緣表面進行斜切至0.15mm的斜切寬度和45°的斜切角。其后，使用氧化鋁磨料粒進行所述玻璃板的上表面和下表面的磨光，并通過清潔除去所述磨料粒。然后，通過使用氧化鈰漿體作為研磨材料并使用所述刷作為研磨設備的刷洗研磨，進行所述斜切的邊緣表面的鏡面研磨，并通過清潔除去所述氧化鈰。在徑向上的去除量總共為40iim。其后，利用雙面研磨機、使用氧化鈰漿體(氧化鈰的平均粒度為約l.lym)作為研磨材料并使用硬聚氨酯墊作為研磨設備，進行上主面和下主面的研磨加工，并通過清潔除去氧化鈰。在所述上主面和下主面的厚度方向上的去除量總共為35iim。此外，利用雙面研磨機、使用平均粒度比上述氧化鈰小的氧化鈰(平均粒度為約0.5ym)作為研磨材料并使用軟聚氨酯墊作為研磨設備，進行所述上主面和下主面的研磨加工，并通過清潔除去氧化鈰。在所述上表面和下表面的厚度方向上的去除量總共為4iim。石開磨墊制備發(fā)泡聚氨酯研磨墊，所述研磨墊分別具有表1中所示的墊層厚度和墊硬度。作為底層，使用在厚度為200iim時的壓縮率為3^以下的層。根據(jù)日本工業(yè)標準(JISL1021)，使用schopper型厚度測試儀(加壓表面是直徑為lcm的圓)來確定壓縮率。具體地，測定在初始負荷下壓制30秒后的厚度t0，然后，測定在最后壓力下靜置5分鐘后的厚度tl。由下列方程計算壓縮率壓縮率(％)=(tO-tl)/tOX100。此時，初始負荷為100g/cm2，最后壓力為1120g/cm2(參見JP-A-2008-36786)。另外，由橫截面的SEM觀察的圖像(由基恩士株式會社制造，3D真實表面視圖顯微鏡，VE-9800)確定NAP層和底層的厚度。此外，通過下列程序測定各種研磨墊的硬度。也就是說，使用修整器對研磨墊的研磨面進行磨光處理，從而開孔，所述修整器上固定了金剛石磨料粒，然后，用純水徹底進行清潔以除去用于制造研磨墊中的墊切屑和添加劑(表面活性劑)。其后，在包含足夠純水的狀態(tài)下，通過上述M法測定所述國際橡膠硬度。順便提及，利用使用IRHD微型檢測器的IRHD微型硬度計(用于橡膠的通用自動硬度計，DigitestIRHDMicro,由H.BareisCompany制造)測定通過上述M法測定的國際橡膠硬度。將所述研磨墊固定到所述研磨機的臺板上，且使用修整板對其研磨面進行修整處理，所述修整板上固定了金剛石顆粒以削除表層。以如下步驟進行所述修整處理在修整板逆向旋轉(zhuǎn)下、然后在其正常旋轉(zhuǎn)下進行修整，其后在供應純水的同時進行刷洗清潔。將所述研磨面修整處理至平均開孔直徑為10ym，由此調(diào)節(jié)所述研磨墊的研磨面。研磨玻璃板使用連接了經(jīng)修整處理的研磨墊的研磨機，用水清潔所述研磨墊，然后研磨所述試驗制品。在研磨漿體中，使用膠體二氧化硅漿體(初級顆粒的平均粒度2030nm，二氧化硅顆粒的濃度48質(zhì)量％)作為原料。用純水將研磨組合物中的二氧化硅濃度調(diào)節(jié)至15質(zhì)量X，并用檸檬酸和檸檬酸鈉將pH調(diào)節(jié)至45。使用由浜井產(chǎn)業(yè)株式會社(HamaiCo.Ltd.)制造的16B型雙面研磨機作為研磨機，并在研磨壓力為12kPa、載體圓周速度為40m/分鐘和研磨漿體供應速率為120m1/分鐘的條件下將研磨分別進行5分鐘、10分鐘和20分鐘。通過研磨時間來控制去除量。然后，對于經(jīng)研磨的試驗制品，依次進行如下操作浸入酸性洗滌劑溶液中、用Belclean和堿性洗滌劑進行擦洗清潔、在進入堿性洗滌劑溶液中的狀態(tài)下進行超聲清潔以及在浸入純水的狀態(tài)下進行超聲清潔，然后用IPA蒸氣進行干燥。然后，通過使用掃描白光干涉儀，由齊戈株式會社(ZygoCorporation)制造的NewView7300測定試驗制品的duboff值(duboff1和duboff2)，以確定各研磨的終點。每個批次(100個襯底)測定5個襯底，在各個襯底的頂面和底面共計10個位置處進行襯底邊緣表面測定。此外，通過測定各個研磨批次在研磨之前和之后5個試驗制品的重量來確定去除量(重量減少除以襯底的表面積和玻璃的比重(2.47)的值)。然后，將通過重量法確定的去除量(一個表面?zhèn)?繪制在橫坐標上，并將duboff值(duboffl和duboff2)的平均值繪制在縱坐標上。根據(jù)其線性近似公式的斜率，評價去除量對duboff值的依賴性，由此評價研磨墊特性。即使當去除量增大時duboff值(duboffl和duboff2)也不增大的研磨墊是優(yōu)異的研磨墊，其具有高的抑制duboff劣化的效果。關于duboff2，將線性近似公式的斜率為15以下的研磨墊判定為"良好"，關于duboffl，將線性近似公式的斜率為2.5以下的研磨墊判定為"良好"。滿足所述兩種特性的研磨墊是優(yōu)異的研磨墊，其具有高的抑制duboff劣化的效果。根據(jù)本發(fā)明，如表1中所示，通過將研磨墊的總厚度調(diào)節(jié)至550iim以下、將NAP層的厚度調(diào)節(jié)至400iim以下、將底層的厚度調(diào)節(jié)至50250iim，通過修整處理開孔，以及在包含純水的狀態(tài)下通過M法將國際橡膠硬度調(diào)節(jié)至40IRHD以上，抑制了圓形玻璃板沉在研磨墊中，并在研磨期間抑制了研磨墊表層伸長和收縮從而顯示了良好的duboff值，11即duboff1和duboff2的特性兩者(實施例13)。不滿足上述條件的研磨墊的兩個duboff值是不足的(比較例111)。此外，用AFM測定表面粗糙度(Ra)，用掃描白光干涉儀測定表面波度(PWa)。在實施例和比較例中，在所有研磨批次中表面粗糙度(Ra)為O.2nm以下，且在所有研磨批次中表面波度(PWa)為0.2nm以下。表1實施例1實施例2實施例3墊層厚度Oim)底層15020075NAP層300300310總厚度450500385墊硬度(IRHD-M)464950Duboff2/去除量(a)611判斷(良好15>a)良好良好良好Duboff1/去除量(a)102判斷(良好2.5>a)良好良好良好總體判斷良好良好良好表1(續(xù))比較例1比較例2比較例3比較例4比較例5比較例6墊層厚度Oim)底層170185003850NAP層495460460285320475總厚度665645460285705475墊硬度(IRHD-M)30以下30以下36534746Duboff2/去除量(a)392314103413判斷(良好15>a)差差良好良好差良好Duboff1/去除量(a)0.1-l4373判斷(良好2.5>a)良好良好差差差差總體判斷差差差差差差表1(續(xù))12<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>盡管詳細地并參考其具體實施方案描述了本發(fā)明，但是對本領域技術人員而言，在其中可以進行各種變化和修改而不背離其主旨和范圍應當是顯而易見的。本申請是以2008年12月2日提交的日本專利申請(專利申請2008-307633號)為基礎的，通過參考將其全部內(nèi)容并入本文中。本文中所引用的所有文獻通過參考以其全部內(nèi)容并入本文中。權利要求制造磁盤用玻璃襯底的方法，所述方法包括在供應含研磨材料的研磨漿體的同時，對圓形玻璃板的主面進行研磨的步驟，其中在對研磨面進行修整處理之后，使用研磨墊進行研磨，所述研磨墊具有形成所述研磨面的第一樹脂泡沫層，所述第一樹脂泡沫層包括具有孔的樹脂泡沫，所述孔的孔徑為大于20μm，且所述第一樹脂泡沫層的厚度為400μm以下；和在用于固定所述研磨墊的臺板和所述第一樹脂泡沫層之間設置的第二樹脂泡沫層，所述第二樹脂泡沫層包括具有孔的樹脂泡沫，所述孔的孔徑為20μm以下，且所述第二樹脂泡沫層的厚度為50～250μm，以及其中所述第一樹脂泡沫層和所述第二樹脂泡沫層的總厚度為550μm以下，且通過由JISK6253規(guī)定的M法測定的所述研磨墊的國際橡膠硬度為40IRHD以上。2.如權利要求1所述的制造磁盤用玻璃襯底的方法，其中所述第二樹脂泡沫層在厚度為200iim時的壓縮率為3%以下。3.如權利要求l所述的制造磁盤用玻璃襯底的方法，其中通過所述修整處理，將所述研磨面的開孔面積比調(diào)節(jié)至8%以上，并將所述研磨面開孔的平均圓當量直徑調(diào)節(jié)至lOiim以上。4.如權利要求1所述的制造磁盤用玻璃襯底的方法，其中在通過所述修整處理削除所述研磨墊的表層之后，在供應純水的同時進行刷洗清潔。5.磁盤用玻璃襯底，其通過權利要求1的制造磁盤用玻璃襯底的方法制得。全文摘要本發(fā)明涉及磁盤用玻璃襯底及其制造方法，所述方法包括在供應含研磨材料的研磨漿體的同時，對圓形玻璃板的主面進行研磨的步驟，其中在對研磨面進行修整處理之后，使用研磨墊進行研磨，所述研磨墊具有形成所述研磨面的第一樹脂泡沫層，所述第一樹脂泡沫層的厚度為400μm以下；和在用于固定所述研磨墊的臺板和所述第一樹脂泡沫層之間設置的第二樹脂泡沫層，所述第二樹脂泡沫層的厚度為50～250μm，以及其中所述第一樹脂泡沫層和所述第二樹脂泡沫層的總厚度為550μm以下，且通過JISK6253規(guī)定的M法測定的所述研磨墊的國際橡膠硬度為40IRHD以上。文檔編號B24B37/20GK101745852SQ20091025233公開日2010年6月23日申請日期2009年12月2日優(yōu)先權日2008年12月2日發(fā)明者萬波和夫,志田德仁,松本勝博,石田瑞穗申請人:旭硝子株式會社