研磨品的制造方法技术

本发明专利技术的目的在于提供一种制造方法，所述制造方法利用实质上不使用氧化铈作为研磨液中的游离磨料而能够得到与氧化铈同等的研磨效果的研磨工序，以低成本将信息记录介质用基板等各种基板或光学部件等中使用的玻璃、结晶化玻璃、结晶等脆性无机材料、或由上述材料形成的下一代的硬盘用基板所要求的、机械强度高的材料加工成高精度的表面性状。本发明专利技术提供一种研磨品的制造方法，所述制造方法包括使用研磨液及研磨垫将无机材料进行研磨的研磨工序，其特征在于，上述研磨液至少含有由包含Zr及Si的化合物形成的研磨磨料，上述研磨液中的磨料浓度在40wt％以下的范围内。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种，具体而言，本专利技术涉及由玻璃、结晶化玻璃、结晶等脆性无机材料制造的。作为的一个例子，可以举出由玻璃、结晶化玻璃、结晶等材料制造的、信息记录介质用基板等基板的制造方法；及由光学玻璃、石英玻璃、氟化物结晶(作为例子为CaF2、LiF、MgF2)、硅(Si)、锗(Ge)及硒化锌(ZnSe)等光学材料制造的光学部件的制造方法。另外，本专利技术还涉及一种上述光学材料的研磨方法。更具体而言，本专利技术涉及要求高平滑性的各种基板的制造方法、和透镜、棱镜、镜子、衍射光栅及滤光片等由光学材料制造的光学部件的制造方法，所述基板为信息记录介质用基板(硬盘用基板)、收纳CCD和CMOS等固体摄像元件的封装用基板、适用于电子部件光学透镜用途的微阵列的基板、平板显示器等中使用的基板、作为半导体电路的电路图案的原板的转印用掩模的制造中使用的掩模衬底用基板、手机和PDA (个人数字助理)等便携终端装置的显示画面的保护中使用的保护基板、钟表的保护基板等装置用基板，本专利技术涉及要求高表面平滑性的、各种光学部件的制造方法及光学材料的研磨方法，。更详细而言，本专利技术涉及为了制作要求优异的平坦性及/或平滑性的上述基板及光学部件的、使用CeO2以外的研磨磨料高效率且高品质地进行研磨的方法。
技术介绍
近年来，个人电脑及各种电子装置中开始处理动画及声音等大的数据，需要大容量的信息记录装置。结果对于被称作所谓硬盘的信息磁记录介质，高记录密度化的要求逐年变高。另外，基于对移动用途的需要扩大的背景，需要信息磁记录介质在耐冲击特性方面也优异。为了应对上述情况，要求下一代的磁记录方式中使用的由玻璃类材料形成的硬盘用基板的机械强度及表面的平滑性为更高的水平。另一方面，由于硬盘市场的一部分逐渐被使用了闪存器的信息记录装置即SSD (固态硬盘)取代，所以为了谋求作为相对于SSD的优势的每单位存储容量的单价，要求进一步削减制造成本。但是，由于下一代的硬盘用基板的机械强度高，所以加工效率(加工速度)差，从而想要实现更高水平的表面平滑性时，制造成本增大。S卩，下一代的硬盘用基板的制造中，必须将比现有材料的加工效率差的材料加工成更高水平的表面平滑性优异的材料、即应对与低成本化相反的要求。此外，由玻璃和结晶化玻璃等脆性无机材料形成的基板在上述各
中被广泛使用。作为这些基板中共通的要求，可以举出高表面平滑性。另外，对于透镜、棱镜、镜子等光学部件来说，为了如设计的那样使光反射或折射，需要以高精度对表面进行加工。这些由无机材料形成的基板的高表面平滑性可以通过利用分散有研磨磨料的研磨浆料和研磨垫对表面进行研磨而得到。另外，上述光学部件的平滑的表面性状也可以通过利用分散有研磨磨料的研磨浆料和研磨垫对表面进行研磨而得到。[专利文献I]日本特开平9-314458号公报[专利文献2]日本特开平11-278865号公报[专利文献3]日本特开2003-103442号公报
技术实现思路
然而，目前，在由玻璃和结晶化玻璃等形成的无机材料的研磨中，为了得到高的研磨效率和研磨后的高平滑性，使用了由氧化铈形成的研磨磨料。其原因在于,氧化铈磨料对例如玻璃和结晶化玻璃等基板的材料、及光学玻璃和石英玻璃、荧石等光学材料等无机材料的物理及化学研磨效果优异。另外，其原因还在于，特别是对玻璃和结晶化玻璃等硬度较低的材料进行研磨时难以产生划痕等，并且易于得到平滑的研磨面。但是，近年来，氧化铈的市场价格涨价到以往价格的约8倍?10倍、或其以上，对基板和光学部件的制造成本的影响非常大。因此，虽然探索了新的研磨工序来代替使用氧化铈磨料的研磨工序，但尚未开发出能够得到与氧化铈磨料同等效果、且以低成本实现上述效果的研磨工序此处，在使用作为代替氧化铈提出的氧化铝或氧化锆的情况下，存在下述问题:对硬度较低的无机材料、例如作为各种基板的材料使用的玻璃及结晶化玻璃、及作为光学材料使用的光学玻璃等材料进行研磨时易于产生划痕。专利文献I中公开了不使用氧化铈作为游离磨料的研磨方法，但研磨后的表面粗糙度Ra仅能达到6人。专利文献2中公开了使用氧化锆(ZrO2)作为磨料的内容。但是,利用使用氧化锆作为磨料的研磨，难以实现近年来极高精度的基板的表面粗糙度。进而，由于氧化锆是以往氧化铈的市场价格的约2倍，所以无法实现与以往氧化铈的市场价格同等以下的低成本。专利文献3中公开了使用氧化铈或氧化锆的光学材料的研磨方法。但是，由于使用氧化锆作为磨料的研磨在研磨后的表面上多产生划痕，所以难以实现近年来极高精度的光学部件所要求的表面粗糙度。本专利技术的目的在于提供一种制造方法，所述制造方法利用实质上不使用氧化铈作为研磨液中的游离磨料而能够得到与氧化铈同等的研磨效果的研磨工序，以更低成本将信息记录介质用基板等各种基板或光学部件等中使用的玻璃、结晶化玻璃、结晶等脆性无机材料、或由上述无机材料形成的下一代的硬盘用基板所要求的、机械强度高的材料加工成高精度的表面性状。另外，本专利技术的另一个目的在于提供一种信息记录介质用基板的制造方法，所述制造方法在制造成本方面能够实现与使用以往市场价格中的氧化铈的情况的制造成本同等、或其以下的制造成本。本专利技术人等反复进行了深入试验研究，结果通过选择特定的研磨磨料作为研磨磨料，根据被加工物适当选择和调整使用上述研磨磨料的研磨液及其他研磨工序的条件，由此解决了上述课题。本专利技术具体提供以下制造方法。(方案I)一种，包括使用研磨液及研磨垫将无机材料进行研磨的研磨工序，其特征在于，上述研磨液至少含有由包含Zr及Si的化合物形成的研磨磨料，上述研磨液中的磨料浓度在0.005wt%~ 40wt%的范围内。(方案2)如方案I所述的，其特征在于，上述研磨品为信息记录介质用基板，上述研磨工序为使用研磨液及研磨垫将至少含有SiO2成分的板状无机材料进行研磨的工序，上述研磨液至少含有由包含Zr及Si的化合物形成的研磨磨料，上述研磨液中的磨料浓度在2wt%~ 40wt%的范围内。(方案3)如方案2所述的，其中，上述无机材料为玻璃或结晶化玻璃。(方案4)如方案2或3所述的`，其中，上述研磨液中的磨料的平均粒径d50 为 0.2 μ m ~2.0 μ m。(方案5)如方案2至4中任一项所述的，其特征在于，以氧化物基准的质量％计，上述无机材料含有以下成分:SiO2 成分 40 ~82 %，Al2O3 成分 2 ~20 %，R’ 20成分O~20% (其中的R’为选自L1、Na、K中的I种以上)。(方案6)如方案2至5中任一项所述的，其中，上述无机材料为结晶化玻3? ο(方案7)如方案2至5中任一项所述的，其中，上述无机材料为玻璃。(方案8)如方案2至7中任一项所述的，其中，使上述研磨工序结束后的基板的表面粗糙度Ra为小于6人。(方案9)如方案8所述的，其中，在上述研磨工序结束后进一步进行研磨工序，使最终的研磨工序后的基板的表面粗糙度Ra为小于1.5人。(方案10)如方案I所述的，其特征在于，上述研磨品为基板，上述研磨工序为使用研磨液及研磨垫将至少含有SiO2成分、或Al2O3成分的板状无机材料进行研磨的工序，上述研磨液至少含有由包含Zr及Si的化合物形成的研磨磨料，上述研磨液中的磨料浓度在2wt%? 40wt%的范围内。(方案11)如本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.05.20 JP 2011-114228;2011.05.30 JP 2011-121061.一种研磨品的制造方法，包括使用研磨液及研磨垫将无机材料进行研磨的研磨工序，其特征在于， 所述研磨液至少含有由包含Zr及Si的化合物形成的研磨磨料， 所述研磨液中的磨料浓度在0.005wt%~40wt%的范围内。2.如权利要求1所述的研磨品的制造方法，其特征在于， 所述研磨品为信息记录介质用基板， 所述研磨工序为使用研磨液及研磨垫将至少含有SiO2成分的板状无机材料进行研磨的工序， 所述研磨液至少含有由包含Zr及Si的化合物形成的研磨磨料， 所述研磨液中的磨料浓度在2wt%~ 40wt%的范围内。3.如权利要求2所述的研磨品的制造方法，其中，所述无机材料为玻璃或结晶化玻璃。4.如权利要求2或3所述的研磨品的制造方法，其中，所述研磨液中的磨料的平均粒径d50 为 0.2 μ m ~2.0 μ m。5.如权利要求2至4中任一项所述的研磨品的制造方法，其特征在于，以氧化物基准的质量％计，所述无机材料含有以下成分: SiO2 成分 40 ~82%， Al2O3 成分 2 ~20%， R，20成分O~20%, 所述R’ 20中的R’为选自L1、Na、K中的I种以上。6.如权利要求2至5中任一项所述的研磨品的制造方法，其中，所述无机材料为结晶化玻璃。7.如权利要求2至5中任一项所述的研磨品的制造方法，其中，所述无机材料为玻璃。8.如权利要求2至7中任一项所述的研磨品的制造方法，其中，使所述研磨工序结束后的基板的表面粗糙度Ra为小于6人。9.如权利要求8所述的研磨品的制造方法，其中，在所述研磨工序结束后进一步进行研磨工序，使最终的研磨工序后的基板的表面粗糙度Ra为小于1.5人。10.如权利要求1所述的研磨品的制造方法，其特征在于， 所述研磨品为基板， 所述研磨工序为使用研磨液及研磨垫将至少含有SiO2成分、或Al2O3成分的板状无机材料进行研磨的工序， 所述研磨液至少含有由包含Zr及Si的化合物形成的研磨磨料， 所述研磨液中的磨料浓度在2wt%~ 40wt%的范围内。11.如权利要求10所述的研磨品的制造方法，其中，所述无机材料为玻璃或结晶化玻3? ο12.如权利要求10或11所述的研磨品的制造方法，其中，所述研磨液中的磨料的平均粒径 d50 为 0.2 μ m ~2.0...

【专利技术属性】
技术研发人员：山下丰，八木俊刚，后藤直雪，
申请(专利权)人：株式会社小原，
类型：
国别省市：