(57)【要約】  本発明の一局面は、ガラス素板の表面を、研磨剤と水とを含む研磨液を用いて研磨する研磨工程と、前記研磨工程の後に、研磨されたガラス素板の表面を、化学強化処理液を用いて強化する化学強化工程とを備え、前記研磨工程が、前記研磨剤として、ＣｅＯ２を含有する研磨剤を用い、前記ガラス素板の表面の単位面積当たりの、研磨に使用されている実効ＣｅＯ２量が、０．０５〜０．５μｇ／ｃｍ２となるように研磨する工程であることを特徴とする情報記録媒体用ガラス基板の製造方法である。
2012042735.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス素板の表面を、研磨剤と水とを含む研磨液を用いて研磨する研磨工程と、
前記研磨工程の後に、研磨されたガラス素板の表面を、化学強化処理液を用いて強化する化学強化工程とを備え、
前記研磨工程が、
前記研磨剤として、ＣｅＯ２を含有する研磨剤を用い、
前記ガラス素板の表面の単位面積当たりの、研磨に使用されている実効ＣｅＯ２量が、０．０５〜０．５μｇ／ｃｍ２となるように研磨する工程であることを特徴とする情報記録媒体用ガラス基板の製造方法。
【請求項２】
前記研磨液として、
前記研磨剤の含有量が、水に対して３〜７質量％であり、
負電荷を有する分散剤を含み、前記分散剤の含有量が、ＣｅＯ２１００質量部に対して、０．２５〜５質量部であるものを用いる請求項１に記載の情報記録媒体用ガラス基板の製造方法。
【請求項３】
前記研磨工程が、前記ガラス素板の主表面を研磨する工程、前記ガラス素板の内周端面を研磨する工程、及び前記ガラス素板の外周端面を研磨する工程からなる群から選ばれる少なくとも１種である請求項１又は請求項２に記載の情報記録媒体用ガラス基板の製造方法。
【請求項４】
前記分散剤が、ポリカルボン酸及びその誘導体からなる群から選ばれる少なくとも１種である請求項１〜３のいずれか１項に記載の情報記録媒体用ガラス基板の製造方法。
【請求項５】
前記研磨剤が、レーザ回折散乱法で測定された粒度分布における最大値が３．５μｍ以下であり、レーザ回折散乱法で測定された粒度分布における累積５０体積％径Ｄ５０が０．５〜１．５μｍである請求項１〜４のいずれか１項に記載の情報記録媒体用ガラス基板の製造方法。
【請求項６】
ＣｅＯ２の含有量が、前記研磨液の固形分全量に対して、６０質量％以上である請求項１〜５のいずれか１項に記載の情報記録媒体用ガラス基板の製造方法。
【請求項７】
前記研磨工程の前に、ガラス素板を研削する工程を備え、
前記研削後のガラス素板の表面の算術平均粗さＲａが、０．１μｍ以下である請求項１〜６のいずれか１項に記載の情報記録媒体用ガラス基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報記録媒体用ガラス基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気、光及び光磁気等を利用することによって、情報を情報記録媒体に記録する情報記録装置が知られている。このような情報記録装置としては、代表的なものとして、例えば、ハードディスクドライブ装置等が挙げられる。ハードディスクドライブ装置は、基板上に記録層を形成した情報記録媒体としての磁気ディスクに磁気ヘッドによって磁気的に情報を記録する装置である。このような情報記録媒体の基材、いわゆるサブストレートとしては、ガラス基板が好適に用いられている。【０００３】
また、ハードディスクドライブ装置は、磁気ディスクに情報を記録させる際、磁気ヘッドを、磁気ディスクに接触することなく、磁気ディスクに対し浮上させておくものである。そして、磁気ヘッドの浮上量を低減させることによって、記録密度の向上が図れることが知られている。よって、磁気ヘッドの浮上量を低減させて、記録密度を高めるためには、情報記録媒体用ガラス基板の平滑性が高く、清浄度が高いことが求められる。【０００４】
このような情報記録媒体用ガラス基板は、ガラス素板を複数回研磨すること等によって、製造される。具体的には、特許文献１に記載の情報記録媒体用ガラス基板の製造方法が挙げられる。【０００５】
特許文献１には、ガラス基板の表面を、酸化セリウムを含む研磨砥粒を用いて研磨する研磨工程と、該研磨工程後に前記ガラス基板を洗浄する洗浄工程とを有する情報記録媒体用ガラス基板の製造方法において、前記洗浄工程の後、前記ガラス基板の表面に残留するセリウムの量を誘導結合プラズマ質量分析計により測定し、その測定したセリウムの量が所定の値を超える場合、前記洗浄後に再度、前記ガラス基板を洗浄する情報記録媒体用ガラス基板の製造方法が記載されている。このような方法によれば、洗浄工程を複雑化させることなく、ガラス基板に付着した研磨剤や異物を確実に除去できることが開示されている。【０００６】
また、情報記録装置は、ノート型パーソナルコンピュータ、車載機器、及びゲーム機器等の強度信頼性が求められる用途での使用機会が増えている。よって、情報記録媒体用ガラス基板としては、平滑性や清浄度が高いことに加え、耐衝撃性に優れていることも求められている。ガラス基板の耐衝撃性を高める方法としては、例えば、ガラス基板を浸漬させる化学強化法が挙げられる。【０００７】
化学強化法とは、具体的には、硝酸カリウムと硝酸ナトリウムとの混合溶融液等の化学強化処理液に、ガラス基板を接触させて加熱する方法である。そうすることによって、ガラス基板の表面が硬くなることが知られている。このことは、化学強化処理液に接触させることにより、ガラス基板に含まれているイオンが、化学強化処理液に含まれているイオンに交換されることによると考えられる。その際、ガラス基板に存在していたイオンよりイオン半径の大きなイオンに交換され、イオン交換されたガラス素材の表面には、圧縮応力が発生する強化層が形成されると考えられる。そうすることによって、ガラス基板の耐衝撃性が高まると考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００９−１９３６０８号公報
【発明の概要】
【０００９】
本発明は、平滑性及び耐衝撃性に優れた情報記録媒体用ガラス基板の製造方法を提供することを目的とする。
【００１０】
本発明の一局面は、ガラス素板の表面を、研磨剤と水とを含む研磨液を用いて研磨する研磨工程と、前記研磨工程の後に、研磨されたガラス素板の表面を、化学強化処理液を用いて強化する化学強化工程とを備え、前記研磨工程が、前記研磨剤として、ＣｅＯ２を含有する研磨剤を用い、前記ガラス素板の表面の単位面積当たりの、研磨に使用されている実効ＣｅＯ２量が、０．０５〜０．５μｇ／ｃｍ２となるように研磨する工程であることを特徴とする情報記録媒体用ガラス基板の製造方法である。
【００１１】
本発明の目的、特徴、局面、及び利点は、以下の詳細な記載と添付図面とによって、より明白となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態に係る情報記録媒体用ガラス基板の製造方法により製造される情報記録媒体用ガラス基板を示す上面図である。
【図２】本実施形態に係る情報記録媒体用ガラス基板の製造方法における粗研磨工程や精密研磨工程で用いる研磨装置の一例を示す概略断面図である。
【図３】本実施形態に係る情報記録媒体用ガラス基板の製造方法により製造された情報記録媒体用ガラス基板を用いた磁気記録媒体の一例である磁気ディスクを示す一部断面斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明者等の検討によれば、化学強化法を適用したにもかかわらず、ガラス基板の耐衝撃性が充分に高まらない場合があった。その理由としては、研磨された後に化学強化法を適用するガラス基板の状態によっては、化学強化法が充分に施されない場合があることによると考えられる。すなわち、ガラス基板の表面に化学強化処理液を接触させて加熱しても、イオン交換が好適に進行せず、好適な強化層が形成されない場合があることによると考えられる。このことから、化学強化法を適用することにより、ガラス基板の耐衝撃性を充分に高めるためには、化学強化法を適用するガラス基板の平滑性や清浄度が高めて、ガラス基板の表面でのイオン交換が好適に進行できるようにすることが求められると考えられる。具体的には、特許文献１に記載の発明では、水と研磨剤との混合比率が、１：９から３：７程度のスラリーを研磨液として用いて研磨することとしているが、ガラス基板の耐衝撃性を充分に高めるためには、この研磨液のさらなる検討が必要であると考えられる。なお、特許文献１に記載の発明は、ガラス基板に付着した研磨剤や異物を除去することを目的としてなされたものであり、研磨工程で用いる研磨液としては、一般的なものである。
【００１４】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであって、平滑性及び耐衝撃性に優れた情報記録媒体用ガラス基板の製造方法を提供することを目的とする。
【００１５】
以下、本発明に係る実施形態について説明するが、本発明は、これらに限定されるものではない。
【００１６】
本実施形態に係る情報記録媒体用ガラス基板の製造方法は、ガラス素板の表面を、研磨剤と水とを含む研磨液を用いて研磨する研磨工程と、前記研磨工程の後に、研磨されたガラス素板の表面を、化学強化処理液を用いて強化する化学強化工程とを備え、前記研磨工程が、前記研磨剤として、ＣｅＯ２を含有する研磨剤を用い、前記ガラス素板の表面の単位面積当たりの、研磨に使用されている実効ＣｅＯ２量が、０．０５〜０．５μｇ／ｃｍ２となるように研磨する工程である製造方法である。
【００１７】
また、本実施形態に係る情報記録媒体用ガラス基板の製造方法は、前記研磨工程と前記化学強化工程とを備えていれば、特に限定されない。具体的には、前記化学強化工程の前に行う研磨工程が、上記のような工程であること以外は、特に限定されず、従来公知の製造方法であればよい。
【００１８】
情報記録媒体用ガラス基板の製造方法としては、例えば、円盤加工工程、ラッピング工程（研削工程）、粗研磨工程（１次研磨工程）、洗浄工程、化学強化工程、精密研磨工程（２次研磨工程）、及び最終洗浄工程等を備える方法等が挙げられる。そして、前記各工程を、この順番で行うものであってもよいし、化学強化工程と精密研磨工程（２次研磨工程）との順番が入れ替わったものであってもよい。さらに、これら以外の工程を備える方法であってもよい。例えば、ラッピング工程と粗研磨工程（１次研磨工程）との間に、端面研磨工程を行うものであってもよい。なお、ここでは、化学強化工程の前に行う研磨工程とは、粗研磨工程（１次研磨工程）である場合について説明する。そして、端面研磨工程も、化学強化工程の前に行う研磨工程に相当する。
【００１９】
前記円盤加工工程は、所定の組成のガラス素材から板状に成形したガラス素板から、図１に示すように、内周及び外周が同心円となるように、中心部に貫通孔１０ａが形成された円盤状のガラス素板１０に加工する工程である。具体的には、例えば、以下のようにして加工する。まず、板状に成形したガラス素板、例えば、後述するフロート法により製造された板状のガラス素板であって、そのガラス組成が、後述する組成であって、その厚み０．９５ｍｍであるガラス素板を所定の大きさの四角形に切断する。そして、その切断されたガラス素板の一方の表面に、ガラスカッターで、上述した内周及び外周を形成するように、円形の切り筋を形成する。そして、この切り筋を形成したガラス素板を、その切り筋を形成させた側の表面から加熱する。そうすることによって、前記切り筋が、ガラス素板の他方の表面に向かって、深くなる。そして、内周及び外周が同心円となるように、中心部に貫通孔１０ａが形成された円盤状のガラス素板１０に加工される。この円盤加工工程で、例えば、外径ｒ１が２．５インチ（約６４ｍｍ）、１．８インチ（約４６ｍｍ）、１インチ（約２５ｍｍ）、０．８インチ（約２０ｍｍ）等で、厚みが２ｍｍ、１ｍｍ、０．６３ｍｍ等の円盤状のガラス素板に加工される。また、外径ｒ１が２．５インチ（約６４ｍｍ）のときは、内径ｒ２が０．８インチ（約２０ｍｍ）等に加工される。なお、図１は、本実施形態に係る情報記録媒体用ガラス基板の製造方法により製造される情報記録媒体用ガラス基板を示す上面図である。
【００２０】
また、板状に成形したガラス素板は、その製造方法は特に限定されないが、例えば、フロート法により製造されたもの等が挙げられる。フロート法とは、例えば、ガラス素材を溶融させた溶融液を、溶融したスズの上に流し、そのまま固化させる方法である。得られたガラス素板は、一方の面がガラスの自由表面であり、他方の面が、ガラスとスズとの界面であるため、平滑性の高い、例えば、Ｒａが０．００１μｍ以下の鏡面を備えたものとなる。そして、その厚みとしては、例えば、０．９５ｍｍのものが挙げられる。なお、ガラス素板やガラス基板の表面粗さ、例えばＲａやＲｍａｘは、一般的な、表面粗さ測定機を用いて測定することができる。
【００２１】
前記ラッピング工程は、前記ガラス素板を所定の板厚に加工する工程である。具体的には、例えば、ガラス素板の両面を研削（ラッピング）加工する工程等が挙げられる。そうすることによって、ガラス素板の平行度、平坦度及び厚みを調整する。また、このラッピング工程は、１回であってもよいし、２回以上であってもよい。例えば、２回行う場合、１回目のラッピング工程（第１ラッピング工程）で、ガラス素板の平行度、平坦度及び厚みを予備調整し、２回目のラッピング工程（第２ラッピング工程）で、ガラス素板の平行度、平坦度及び厚みを微調整する。より具体的には、前記第１ラッピング工程としては、ガラス素板の表面全体が略均一の表面粗さとなるようにした工程等が挙げられる。
【００２２】
より具体的には、前記第１ラッピング工程としては、ガラス素板の表面全体が略均一の表面粗さとなるようにした工程等が挙げられる。例えば、平面研磨機による遊離砥粒研磨を用いる機械的方法等を適用することができる。その際、例えば、ガラス素板の算術平均粗さＲａを複数個所測定した際に、得られたＲａの最小値と最大値との差が０．０１〜０．４μｍ程度にすることが好ましい。
【００２３】
また、前記第２ラッピング工程としては、ガラス素板の算術平均粗さＲａが０．１μｍ以下となるようにした工程が好ましく、ガラス素板の算術平均粗さＲａが０．０１〜０．１μｍとなるようにした工程がより好ましい。前記第２ラッピング工程後のガラス素板の表面が荒れすぎていると、後述する粗研磨工程及び精密研磨工程を施しても、平滑性が充分に高いガラス基板が得られにくい傾向がある。また、前記第２ラッピング工程後のガラス素板は、表面が平滑であればあるほど、つまり、Ｒａが小さいほど好ましいが、ラッピング工程では、０．０１μｍ程度が限界であり、この０．０１μｍが前記第２ラッピング工程後のガラス素板の算術平均粗さＲａの下限値になると考えられる。そして、第２ラッピング工程後のガラス素板、すなわち、後述する研磨工程に供されるガラス素板の算術平均粗さＲａが０．１μｍ以下であれば、平滑性及び耐衝撃性により優れた情報記録媒体用ガラス基板が得られる。このことは、化学強化工程の前に行う研磨工程が、平滑性及び耐衝撃性を高めることができる工程であるので、さらに、その研磨工程の前に行う研削工程によって得られたガラス素板の平滑性がある程度高いことによって、最終的に得られたガラス基板の平滑性及び耐衝撃性をより高めることができるためと考えられる。すなわち、ラッピング工程において、後述の粗研磨工程投入前に、ガラス素材の表面品質をある程度確保しておくことによって、粗研磨工程における研磨がより優れたものとなる。
【００２４】
以上のことから、情報記録媒体用ガラス基板の製造方法において、研磨工程の前に、ガラス素板を研削する工程を備え、前記研削後のガラス素板の表面の算術平均粗さＲａが、０．１μｍ以下であることが好ましく、０．０１〜０．１μｍであることがより好ましい。そうすることによって、平滑性及び耐衝撃性により優れた情報記録媒体用ガラス基板の製造方法を提供することができる。
【００２５】
このことは、以下のことによると考えられる。
【００２６】
化学強化工程の前に行う研磨工程が、上記のように平滑性及び耐衝撃性を高めることができる工程であるだけではなく、その研磨工程の前に行う研削工程によって得られたガラス素板の平滑性がある程度高いことによって、最終的に得られたガラス基板の平滑性及び耐衝撃性をより高めることができるためと考えられる。すなわち、研磨工程に供されるガラス素板の表面の算術平均粗さＲａが、０．１μｍ以下であることが好ましく、０．０１〜０．１μｍであることがより好ましい。
【００２７】
前記粗研磨工程（１次研磨工程）は、前記ラッピング工程が施されたガラス素板の表面に粗研磨を施す工程である。この粗研磨は、上述したラッピング工程で残留した傷や歪みの除去を目的とするもので、後述する研磨装置を用いて実施する。なお、前記粗研磨工程で研磨する表面は、ガラス素板の面方向に平行な面、すなわち主表面である。
【００２８】
前記洗浄工程は、前記粗研磨工程が施されたガラス素板を洗浄する工程である。
【００２９】
前記化学強化工程は、化学強化液にガラス素板を浸漬してガラス素板に化学強化層を形成する工程である。
【００３０】
前記精密研磨工程は、前記粗研磨工程で得られた平坦平滑な主表面を維持しつつ、例えば、主表面の表面粗さ（Ｒｍａｘ）が６ｎｍ程度以下である平滑な鏡面に仕上げる鏡面研磨処理である、この精密研磨工程は、例えば、上記粗研磨工程で使用したものと同様の研磨装置を用い、研磨パッドを硬質研磨パッドから軟質研磨パッドに取り替えて行われる。なお、前記精密研磨工程で研磨する表面は、前記粗研磨工程で研磨する表面と同様、主表面である。
【００３１】
前記最終洗浄工程は、研磨されたガラス素板の表面から研磨剤を除去するように洗浄する工程である。
【００３２】
また、前記端面研磨工程を行う場合、その端面研磨工程としては、前記ガラス素板の内周端面及び外周端面を研磨する工程である。具体的には、例えば、前記ガラス素板の内周端面及び外周端面を、ブラシ研磨方法により、鏡面研磨を行う工程等が挙げられる。このとき用いる研磨剤としては、前記粗研磨工程で用いる研磨剤と同様のものを用いる。また、前記端面研磨工程は、内周端面及び外周端面の表面粗さを、Ｒｍａｘで０．４μｍ程度以下、Ｒａで０．１μｍ程度以下となるように研磨することが好ましい。なお、内周端面とは、内周側の、ガラス素板の面方向に垂直な面及びガラス素板の面方向に対して傾斜を有する面である。また、外周端面とは、外周側の、ガラス素板の面方向に垂直な面及びガラス素板の面方向に対して傾斜を有する面である。
【００３３】
なお、前記研磨工程としては、上述したように、化学強化工程の前に行なうものであれば、端面研磨工程であってもよい。すなわち、前記研磨工程としては、前記ガラス素板の主表面を研磨する工程、前記ガラス素板の内周端面を研磨する工程、及び前記ガラス素板の外周端面を研磨する工程のいずれであってもよい。
【００３４】
上記各工程のいずれかの工程に、前記研磨液を用いた研磨を行うことによって、研磨後のガラス素板の平滑性や清浄度を高めるという効果を発揮することができる。すなわち、化学強化工程を施すことによって、平滑性だけではなく耐衝撃性に優れるという効果を発揮することができる。なお、前記全ての工程において、前記研磨液を用いた研磨を行うことが好ましい。
【００３５】
本実施形態に係る情報記録媒体用ガラス基板の製造方法は、例えば、上記のような各工程を施す。そうすることによって、情報記録媒体用ガラス基板を製造することができる。
【００３６】
本実施形態においては、まず、ガラス素板としては、特に限定されない。具体的には、例えば、いわゆるアルミノシリケートガラス素材からなる板状のもの等が挙げられる。アルミノシリケートガラスは、化学強化工程により、化学強化を施すことができ、また、ラッピング工程や研磨工程によって、平滑性に優れたガラス基板を得ることができる。
【００３７】
また、前記ガラス素板の具体例としては、例えば、そのガラス組成が、ＳｉＯ２が５５〜７５質量％、Ａｌ２Ｏ３が５〜１８質量％、Ｌｉ２Ｏが１〜１０質量％、Ｎａ２Ｏが３〜１５質量％、Ｋ２Ｏが０．１〜５質量％、ＭｇＯが０．１〜５質量％、ＣａＯが０．１〜５質量％であるものを用いることが好ましい。
【００３８】
次に、粗研磨工程について説明する。
【００３９】
まず、粗研磨工程で用いる研磨装置は、ガラス基板の製造に用いる研磨装置であれば、特に限定されない。具体的には、図２に示すような研磨装置１が挙げられる。なお、図２は、本実施形態に係る情報記録媒体用ガラス基板の製造方法における粗研磨工程や精密研磨工程で用いる研磨装置１の一例を示す概略断面図である。
【００４０】
図２に示すような研磨装置１は、両面同時研削可能な装置である。また、この研磨装置１は、装置本体部１ａと、装置本体部１ａに研磨液を供給する研磨液供給部１ｂとを備えている。
【００４１】
装置本体部１ａは、円盤状の上定盤２と円盤状の下定盤３とを備えており、それらが互いに平行になるように上下に間隔を隔てて配置されている。そして、円盤状の上定盤２と円盤状の下定盤３とが、互いに逆方向に回転する。
【００４２】
この円盤状の上定盤２と円盤状の下定盤３との対向するそれぞれの面にガラス素板１０の表裏の両面を研磨するための研磨パッドが貼り付けられている。この粗研磨工程で使用する研磨パッドは、粗研磨工程で用いられる研磨パッドであれば、特に限定されない。具体的には、例えば、ポリウレタン製の硬質研磨パッド等が挙げられる。また、円盤状の上定盤２と円盤状の下定盤３との間には、回転可能な複数のキャリア５が設けられている。
【００４３】
ここで用いる研磨パッドとしては、粗研磨工程に用いることができる研磨パッドであれば、特に限定されない。具体的には、研磨パッドの硬度が、ショアＡ硬度で、６５〜９５であることが好ましい。
【００４４】
このキャリア５は、複数の素板保持用孔５１が設けられており、この素板保持用孔５１にガラス素板１０をはめ込んで配置することができる。キャリア５としては、例えば、素板保持用孔５１を１００個有していて、１００枚のガラス素板１０をはめ込んで配置できるように構成されていてもよい。そうすると、一回の処理（１バッチ）で１００枚のガラス素板１０を処理できる。
【００４５】
研磨パッドを介して定盤２、３に挟まれているキャリア５は、複数のガラス素板１０を保持した状態で、自転しながら定盤２，３の回転中心に対して下定盤３と同じ方向に公転する。なお、円盤状の上定盤２と円盤状の下定盤３とは、別駆動で動作することができる。このように動作している研磨装置１において、研磨液７（スラリー液）を上定盤２とガラス素板１０との間、及び下定盤３とガラス素板１０との間、夫々に供給することでガラス素板１０の粗研磨を行うことができる。
【００４６】
研磨液供給部１ｂは、液貯留部１１と液回収部１２とを備えている。液貯留部１１は、液貯留部本体１１ａと、液貯留部本体１１ａから装置本体部１ａに延ばされた吐出口１１ｅを有する液供給管１１ｂとを備えている。
【００４７】
液回収部１２は、液回収部本体１２ａと、液回収部本体１２ａから装置本体部１ａに延ばされた液回収管１２ｂと、液回収部本体１２ａから研磨液供給部１ｂに延ばされた液戻し管１２ｃとを備えている。
【００４８】
そして、液貯留部本体１１ａに入れられた研磨液７は、液供給管１１ｂの吐出口１１ｅから装置本体部１ａに供給され、装置本体部１ａから液回収管１２ｂを介して液回収部本体１２ａに回収される。
【００４９】
また、回収された研磨液７は、液戻し管１２ｃを介して液貯留部１１に戻され、再度、装置本体部１ａに供給可能とされている。
【００５０】
ここで用いる研磨液７は、研磨剤を水に分散させた状態の液体、すなわち、スラリー液である。そして、この研磨剤としては、ＣｅＯ２を含有する研磨剤である。
【００５１】
そして、この研磨工程においては、前記ガラス素板の表面の単位面積当たりの、研磨に使用されている実効ＣｅＯ２量が、０．０５〜０．５μｇ／ｃｍ２となるように研磨する。
【００５２】
そうすることによって、平滑性及び耐衝撃性に優れた情報記録媒体用ガラス基板の製造方法を提供することができる。
【００５３】
このことは、以下のことによると考えられる。
【００５４】
まず、化学強化工程の前に行われる研磨工程が、前記研磨剤として、ＣｅＯ２を含有する研磨剤を用いることによって、研磨速度を高め、研磨後のガラス素板の平滑性を高めることができると考えられる。このことは、以下のような理由によると考えられる。まず、研磨の際にガラス素板の表面に圧力が加わった状態で、ガラス素板とＣｅＯ２とが接触すると、ガラス素板の表面で主な組成であるＳｉ−Ｏの結合が、Ｃｅ−Ｏの結合に置き換わると考えられる。そして、この結合は、容易に分解するが、Ｓｉとの結合が再度形成されにくいと考えられる。よって、ＣｅＯ２を含有する研磨剤を用いると、研磨速度を高め、研磨後のガラス素板の平滑性を充分に高めることができると考えられる。
【００５５】
そして、化学強化工程の前に行われる研磨工程が、前記研磨剤として、ＣｅＯ２を含有する研磨剤を用い、さらに、前記ガラス素板の表面の単位面積当たりの、研磨に使用されている実効ＣｅＯ２量が、０．０５〜０．５μｇ／ｃｍ２となるように研磨する工程であることによって、研磨速度を維持しつつ、研磨後のガラス素板の平滑性や清浄度を充分に高めることができると考えられる。このことは、研磨時の実効圧力を好適な圧力にすることができることによると考えられる。また、実効ＣｅＯ２量が少なすぎると、高い研磨速度を維持することが困難になり、さらに、研磨後のガラス素板の表面状態が悪化する、具体的には、Ｒａが低下する傾向がある。また、実効ＣｅＯ２量が多すぎると、研磨による傷の発生を充分に抑制できない傾向がある。このことは、研磨時の実効圧力が足りないことによると考えられる。
【００５６】
さらに、このような平滑性や清浄度に優れたガラス素板に対して、化学強化工程を施すことによって、均一な化学強化がなされると考えられる。
【００５７】
以上のことから、平滑性及び耐衝撃性に優れた情報記録媒体用ガラス基板を製造することができると考えられる。
【００５８】
さらに、このような平滑性に優れた情報記録媒体用ガラス基板は、その表面上に磁性層を形成させることによって得られる情報記録媒体に対するヘッド浮上量を低減させることに寄与することができる。すなわち、ハードディスクドライブ装置の大容量化に伴う、情報記録媒体の記録ビットの高密度化に寄与することができる。
【００５９】
なお、前記実効ＣｅＯ２量は、実際に研磨に寄与しているＣｅＯ２の、被研磨物であるガラス素板の単位面積当たりの質量を指す。そして、前記実効ＣｅＯ２量は、以下のようにして測定することができる。まず、研磨直後のガラス素板を抜き取る。そして、その抜き取ったガラス素板を、硝酸２０ｍｌと過酸化水素水５ｍｌとの混合液に、液温８０℃の条件下で３０分間浸漬させる。その後、そのガラス素板を浸漬させた混合液に含有されているＣｅの量を、誘導結合プラズマ質量分析装置（ＩＣＰ−ＭＳ）を用いて測定する。この測定されたＣｅの質量から、研磨時のガラス素板の表面にあるＣｅＯ２の質量を算出する。そして、このＣｅＯ２の質量から、実効ＣｅＯ２量を算出する。
【００６０】
そして、前記研磨液としては、実効ＣｅＯ２量が、０．０５〜０．５μｇ／ｃｍ２となるように研磨することができれば、特に限定されない。具体的には、例えば、前記研磨剤の含有量が、水に対して３〜７質量％であり、負電荷を有する分散剤を含み、前記分散剤の含有量が、ＣｅＯ２１００質量部に対して、０．２５〜５質量部であるものが好ましく用いられる。このような研磨液を用いることによって、最終的に得られたガラス基板の平滑性及び耐衝撃性をより高めることができる。
【００６１】
このことは、以下のことによると考えられる。
【００６２】
まず、負電荷を有する分散剤は、水中に分散する、ＣｅＯ２を含有する研磨剤が正電荷を有することから、前記研磨剤の凝集の発生を抑制できると考えられる。そして、前記研磨液中の前記研磨剤の含有量が、水に対して３〜７質量％であり、このような研磨剤の濃度を低めた状態のものに、負電荷を有する分散剤を含有させることによって、ＣｅＯ２を含有する研磨剤の分散性を充分に高めることができると考えられる。すなわち、研磨剤の粒径分布範囲が狭い研磨液とすることができると考えられる。
【００６３】
このような研磨剤が良好に分散している研磨液を用いて研磨すると、研磨剤の粒径分布範囲が狭いことから、小さすぎる研磨剤や大きすぎる研磨剤の混入が少ないので、研磨時の実効圧力をより好適な圧力にすることができると考えられる。よって、研磨速度を維持しつつ、研磨後のガラス素板の平滑性や清浄度をより高めることができると考えられる。そして、化学強化工程を施すことによって、耐衝撃性をより高めることができると考えられる。
【００６４】
すなわち、前記研磨液において、前記研磨剤の含有量が、水に対して３〜７質量％であることが好ましい。前記研磨剤の含有量が少なすぎると、高い研磨速度を維持することが困難になり、さらに、研磨後のガラス素板の表面状態が悪化する、具体的には、Ｒａが低下する傾向がある。このことは、前記研磨剤の含有量が少なすぎると、実効ＣｅＯ２量が少なすぎることになることによると考えられる。また、前記研磨剤の含有量が多すぎると、研磨による傷の発生を充分に抑制できない傾向がある。このことは、前記研磨剤の含有量が多すぎると、実効ＣｅＯ２量が多すぎることになり、研磨時の実効圧力が足りないことによると考えられる。
【００６５】
以上のことから、平滑性及び耐衝撃性により優れた情報記録媒体用ガラス基板を製造することができると考えられる。
【００６６】
また、前記研磨液は、負電荷を有する分散剤を含むことが好ましい。前記分散剤としては、前記研磨剤の分散性を高めるものであれば、特に限定されない。具体的には、例えば、ポリカルボン酸、ポリエチレンイミン、ポリビニルスルホン酸、及びこれらの塩等の誘導体等が挙げられる。また、前記分散剤は、前記分散剤の中でも、ポリカルボン酸やポリカルボン酸の誘導体が好ましい。ポリカルボン酸やポリカルボン酸の誘導体を分散剤として用いることによって、最終的に得られたガラス基板の平滑性及び耐衝撃性をより高めることができる。
【００６７】
このことは、以下のことによると考えられる。
【００６８】
前記分散剤として、ポリカルボン酸やその誘導体を用いると、前記分散剤の、前記研磨剤の分散性を高める効果をより発揮できることによると考えられる。具体的には、ポリカルボン酸やその誘導体は、研磨液中では、溶解されて、分子内にＣＯＯ−基を有するポリマーが生成されると考えられる。そして、このポリマーが、前記分散剤の、前記研磨剤の分散性を高める効果をより高めると考えられる。
【００６９】
また、前記分散剤の分子量は、前記研磨剤の分散性を高めることができれば、特に限定されない。具体的には、例えば、数平均分子量で、５００〜２５００程度であることが好ましく、２０００程度であることが好ましい。分子量が小さすぎると、前記研磨剤の分散性を充分に高めることができない傾向がある。このことは、分子量が小さすぎると、分散剤が研磨剤を包括しにくくなることによると考えられる。また、分子量が大きすぎると、前記研磨剤の分散性を充分に高めることができない傾向がある。このことは、分子量が大きすぎると、分散剤同士が凝集しやすくなることによると考えられる。
【００７０】
また、前記分散剤のｐＨは、前記研磨剤の分散性を高めることができれば、特に限定されない。具体的には、例えば、前記分散剤の１質量％水溶液でのｐＨが、６．５〜７．５であることが好ましい。前記研磨液には好適ｐＨがあるので、前記分散剤は、中性付近で、前記研磨液のｐＨへの影響が少ないことが好ましい。つまり、ｐＨが小さすぎたり、大きすぎると、前記研磨液の研磨性を低下させる傾向がある。このことは、ｐＨが小さすぎたり、大きすぎると、分散剤を添加することによって、前記研磨液のｐＨが変化しすぎることによると考えられる。
【００７１】
また、前記分散剤の粘度は、前記研磨剤の分散性を高めることができれば、特に限定されない。具体的には、例えば、前記分散剤の１質量％水溶液での、２５℃における粘度が、１．２ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましい。前記粘度が高すぎると、研磨性が低下する傾向がある。
【００７２】
また、ＣｅＯ２の含有量が、前記研磨液の固形分全量に対して、６０質量％以上であることが好ましい。そうすることによって、耐衝撃性に優れた情報記録媒体用ガラス基板を製造でき、平滑性のより高い情報記録媒体用ガラス基板を製造することができる。さらに、研磨速度をより高めることができる。これらのことは、研磨性を高めるＣｅＯ２の含有量が、前記研磨液の固形分全量に対して多いことによると考えられる。
【００７３】
また、ＣｅＯ２の、前記研磨液の固形分全量に対する含有量は、高ければ高いほど好ましい。この含有量は、前記研磨剤中の、ＣｅＯ２の純度等にも影響される。そして、このＣｅＯ２が、ガラス素板の研磨性に最も影響することによると考えられる。
【００７４】
なお、前記研磨液は、含有される研磨剤として、ＣｅＯ２を含有する研磨剤を用い、さらに、前記ガラス素板の表面の単位面積当たりの、研磨に使用されている実効ＣｅＯ２量が、０．０５〜０．５μｇ／ｃｍ２となるように研磨することが可能な研磨液であれば、その他の構成は、情報記録媒体用ガラス基板の製造に用いられる一般的な研磨剤と同様のものを用いることができる。
【００７５】
また、前記研磨剤が、レーザ回折散乱法で測定された粒度分布における最大値が３．５μｍ以下であり、レーザ回折散乱法で測定された粒度分布における累積５０体積％径Ｄ５０が０．５〜１．５μｍであることが好ましい。
【００７６】
前記研磨剤の粒径が小さすぎると、研磨速度が低下する傾向がある。また、前記研磨剤の粒径が大きすぎると、研磨によってガラス素板上に形成されうる傷が発生しやすくなる。よって、前記研磨剤として、上記のような粒径の研磨剤を用いることによって、高い研磨速度を確保しながら、研磨による傷の発生を抑制できることによると考えられる。このことにより、耐衝撃性に優れた情報記録媒体用ガラス基板を製造でき、さらに、研磨速度をより高めることができ、平滑性のより高い情報記録媒体用ガラス基板を製造することができる。
【００７７】
なお、レーザ回折散乱法で測定された粒度分布における最大値とは、レーザ回折式粒度分布測定装置にて測定して得られる粉体の集団の全体積を１００％として累積カーブを求め、その累積カーブの最大値となる点の粒子径を意味する。また、Ｄ５０とは、レーザ回折式粒度分布測定装置にて測定して得られる粉体の集団の全体積を１００％として累積カーブを求め、その累積カーブが５０％となる点の粒子径を意味する。
【００７８】
また、前記研磨液７としては、粗研磨工程では、フッ素含有量が５質量％以下であることが好ましい。
【００７９】
前記粗研磨工程による粗研磨後のガラス素板は、洗浄工程によって洗浄することが好ましい。洗浄工程としては、特に限定されない。具体的には、例えば、以下のような洗浄工程が挙げられる。
【００８０】
まず、ｐＨ１３以上のアルカリ洗剤を用いて、ガラス素板の洗浄を行い、ガラス素板にリンスを行う。次に、ｐＨ１以下の酸系洗剤を用いて、ガラス素板の洗浄を行い、ガラス素板にリンスを行う。最後に、フッ化水素酸（ＨＦ）溶液を用いて、ガラス素板の洗浄を行う。酸化セリウムに関しては、アルカリ洗浄、酸洗浄、ＨＦ洗浄の順で洗浄を行うことが最も効率的である。これは、まずアルカリ洗剤で研磨材を分散除去し、次に酸洗剤で研磨材を溶解除去し、最後に、ＨＦによってガラス素板をエッチングし、ガラス素板に深く刺さっている研磨剤を除去するのである。
【００８１】
前記洗浄工程は、アルカリ洗浄、酸洗浄、ＨＦ洗浄において、それぞれ別の槽で行うことが好ましい。これらの洗浄を単一の槽で行った場合には、効率的な洗浄ができない場合があるからである。特に、酸洗剤とＨＦを同一槽に入れた場合、ＨＦのエッチング速度は、研磨材の多い場所で低下するため、基板内を均一にエッチングできなくなる傾向があるからである。また、各洗浄の後にリンス槽を用いることが好ましい。これらの洗剤には、場合によって界面活性剤、分散材、キレート剤、還元材などを添加しても良い。また、各洗浄槽には、超音波を印加し、それぞれの洗剤には脱気水を使用することが好ましい。
【００８２】
また、他の方法としては、まず、ＨＦが１質量％、硫酸が３質量％の洗浄液にガラス素板を浸漬させる。その際、その洗浄液に、８０ｋＨｚの超音波振動を印加させる。その後、ガラス素板を取り出す。そして、取り出したガラス素板を中性洗剤液に浸漬させる。その際、その中性洗剤液に、１２０ｋＨｚの超音波振動を印加させる。最後に、ガラス素板を取り出し、純水でリンスを行い、ＩＰＡ乾燥させる。
【００８３】
また、この粗研磨後のガラス素板の洗浄は、ガラス素板表面の酸化セリウム量が０．１２５ｎｇ／ｃｍ２以下となるように行なわれる。ガラス素板表面の酸化セリウム量が多すぎると、後述する精密研磨工程による精密研磨後のガラス素板の平坦度を良好にできない傾向がある。
【００８４】
化学強化工程は、ガラス素板の表面を、化学強化処理液を用いて強化する工程である。そして、情報記録媒体用ガラス基板の製造方法における化学強化工程であれば、特に限定されない。具体的には、例えば、ガラス素板を化学強化処理液に浸漬させる工程等が挙げられる。そうすることによって、ガラス素板の表面、例えば、ガラス素板表面から５μｍの領域に化学強化層を形成することができる。そして、化学強化層を形成することで耐衝撃性、耐振動性及び耐熱性等を向上させることができる。
【００８５】
より詳しくは、化学強化工程は、加熱された化学強化処理液にガラス素板を浸漬させることによって、ガラス素板に含まれるリチウムイオンやナトリウムイオン等のアルカリ金属イオンをそれよりイオン半径の大きなカリウムイオン等のアルカリ金属イオンに置換するイオン交換法によって行われる。イオン半径の違いによって生じる歪みにより、イオン交換された領域に圧縮応力が発生し、ガラス素板の表面が強化される。
【００８６】
本実施形態では、前記研磨工程、具体的には、前記研磨剤として、ＣｅＯ２を含有する研磨剤を用い、前記ガラス素板の表面の単位面積当たりの、研磨に使用されている実効ＣｅＯ２量が、０．０５〜０．５μｇ／ｃｍ２となるように研磨する工程を施したガラス素板に対して、化学強化工程を適用するので、この化学強化工程により、強化層が好適に形成されると考えられる。具体的には、前記研磨工程後のガラス素板は、平滑性が高いので、化学強化工程で、化学強化が均一になされるためと考えられる。よって、本実施形態のように、好適な化学強化がなされたガラス素板に、精密研磨工程を行うことによって、耐衝撃性に優れたガラス基板を製造することができる。
【００８７】
化学強化処理液としては、情報記録媒体用ガラス基板の製造方法における化学強化工程で用いられる化学強化処理液であれば、特に限定されない。具体的には、例えば、カリウムイオンを含む溶融液、及びカリウムイオンやナトリウムイオンを含む溶融液等が挙げられる。これらの溶融液としては、例えば、硝酸カリウム、硝酸ナトリウム、炭酸カリウム、及び炭酸ナトリウム等を溶融させて得られた溶融液等が挙げられる。この中でも、硝酸カリウムを単独で溶融させて得られた溶融液や、硝酸カリウムを溶融させて得られた溶融液と硝酸ナトリウムを溶融させて得られた溶融液とを組み合わせて用いることが、融点が低く、ガラス素板の変形を防止する観点から好ましく、硝酸カリウムを溶融させて得られた溶融液と硝酸ナトリウムを溶融させて得られた溶融液との混合溶融液がより好ましい。その際、硝酸カリウムを溶融させて得られた溶融液と硝酸ナトリウムを溶融させて得られた溶融液とを、ほぼ同量ずつの混合させた混合液であることが好ましい。
【００８８】
次に、精密研磨工程について説明する。
【００８９】
精密研磨工程は、上述した粗研磨工程で得られた平坦平滑な主表面を維持しつつ、例えば主表面の表面粗さの最大高さ（Ｒｍａｘ）が６ｎｍ程度以下である平滑な鏡面に仕上げる鏡面研磨処理である。この精密研磨工程は、例えば上記粗研磨工程で使用したものと同様の研磨装置を用い、研磨パッドを硬質研磨パッドから軟質研磨パッドに取り替えて行なわれる。
【００９０】
また、精密研磨工程で用いる研磨剤としては、粗研磨工程で用いた研磨剤より、研磨性が低くても、傷の発生がより少なくなる研磨剤が用いられる。具体的には、例えば、粗研磨工程で用いた研磨剤より、粒子径が低いシリカ系の砥粒（コロイダルシリカ）を含む研磨剤等が挙げられる。このシリカ系の砥粒の平均粒子径としては、２０ｎｍ程度であることが好ましい。そして、本実施形態では、このコロイダルシリカを含む研磨剤が用いられる。
【００９１】
そして、前記研磨剤を含む研磨液（スラリー液）をガラス素板に供給し、研磨パッドとガラス素板とを相対的に摺動させて、ガラス素板の表面を鏡面研磨する。なお、スラリー液は、例えば、上記研磨装置１の研磨液供給部１ｂによって循環使用してもよい。
【００９２】
前記最終洗浄工程は、研磨されたガラス素板の表面から研磨剤を除去するように洗浄する工程である。具体的には、精密研磨工程を終えたガラス素板に対して、例えば、下記のように行う工程等が挙げられる。
【００９３】
まず、精密研磨工程を終えたガラス素板を乾燥（自然乾燥を含む）させることなく、水中で保管し、湿潤状態のまま次の洗浄工程へ搬送する。研磨残渣が残った状態のままガラス素板を乾燥させてしまうと、洗浄処理により研磨材（コロイダルシリカ）を除去することが困難になる場合があるからである。ここでの洗浄は、鏡面仕上げされたガラス素板の表面をあらすことなく、研磨材を除去することが求められる。
【００９４】
そして、最終洗浄工程で用いる洗浄液としては、情報記録媒体用ガラス基板の製造方法における最終洗浄工程で用いられる洗浄液であれば、特に限定されない。具体的には、例えば、エッチング作用やリーチング作用を有せず、精密研磨工程で用いた研磨剤、例えば、シリカ系の研磨剤に対して選択的溶解性能を備えるように組成された洗浄液が好ましい。すなわち、ガラスをエッチングする要因であるフッ化水素酸（ＨＦ）やケイフッ酸（Ｈ２ＳｉＦ６）等を含まない組成を洗浄液として選定することが好ましい。また、例えば、洗浄液がガラス素板に対してエッチング作用やリーチング作用を有している場合、折角、鏡面仕上げしたガラス表面があらされてしまい、梨子地状の仕上げ表面となってしまうおそれがある。梨子地状の仕上げ表面では、磁気ヘッドの浮上量を十分に低減させることができないと考えられる。よって、エッチング作用やリーチング作用を有せず、精密研磨工程で用いた研磨剤に対して選択的溶解性能を備えるように組成された洗浄液が好ましい。この最終洗浄工程を経て、情報記録媒体用ガラス基板が製造される。
【００９５】
なお、上記実施形態では、化学強化工程を、粗研磨工程よりも後であって精密研磨工程よりも前に行なっているが、この形態のものに限らず、適宜変更できる。化学強化工程を、精密研磨工程の後に行ってもよい。また、前記端面研磨工程を行う場合、その端面研磨工程は、前記粗研磨工程と同様、前記研磨剤として、ＣｅＯ２を含有する研磨剤を用い、前記ガラス素板の表面の単位面積当たりの、研磨に使用されている実効ＣｅＯ２量が、０．０５〜０．５μｇ／ｃｍ２となるように研磨する工程である。
【００９６】
上記のようにして得られた情報記録媒体用ガラス基板は、平滑性及び耐衝撃性に優れたものである。
【００９７】
そして、上記実施形態に係る情報記録媒体用ガラス基板の製造方法により製造された情報記録媒体用ガラス基板を用いた磁気記録媒体について説明する。
【００９８】
図３は、本実施形態に係る情報記録媒体用ガラス基板の製造方法により製造された情報記録媒体用ガラス基板を用いた磁気記録媒体の一例である磁気ディスクを示す一部断面斜視図である。この磁気ディスクＤは、円形の情報記録媒体用ガラス基板１０１の主表面に形成された磁性膜１０２を備えている。磁性膜１０２の形成には、公知の常套手段による形成方法が用いられる。例えば、磁性粒子を分散させた熱硬化性樹脂を情報記録媒体用ガラス基板１０１上にスピンコートすることによって磁性膜１０２を形成する形成方法（スピンコート法）や、情報記録媒体用ガラス基板１０１上にスパッタリングによって磁性膜１０２を形成する形成方法（スパッタリング法）や、情報記録媒体用ガラス基板１０１上に無電解めっきによって磁性膜１０２を形成する形成方法（無電解めっき法）等が挙げられる。磁性膜１０２の膜厚は、スピンコート法による場合では、約０．３〜１．２μｍ程度であり、スパッタリング法による場合では、約０．０４〜０．０８μｍ程度であり、無電解めっき法による場合では、約０．０５〜０．１μｍ程度である。薄膜化および高密度化の観点から、スパッタリング法による膜形成が好ましく、また、無電解めっき法による膜形成が好ましい。
【００９９】
磁性膜１０２に用いる磁性材料は、公知の任意の材料を用いることができ、特に限定されない。磁性材料は、例えば、高い保持力を得るために結晶異方性の高いＣｏを基本とし、残留磁束密度を調整する目的でＮｉやＣｒを加えたＣｏ系合金等が好ましい。より具体的には、Ｃｏを主成分とするＣｏＰｔ、ＣｏＣｒ、ＣｏＮｉ、ＣｏＮｉＣｒ、ＣｏＣｒＴａ、ＣｏＰｔＣｒ、ＣｏＮｉＰｔ、ＣｏＮｉＣｒＰｔ、ＣｏＮｉＣｒＴａ、ＣｏＣｒＰｔＴａ、ＣｏＣｒＰｔＢ、ＣｏＣｒＰｔＳｉＯ等が挙げられる。磁性膜１０２は、ノイズの低減を図るために、非磁性膜（例えば、Ｃｒ、ＣｒＭｏ、ＣｒＶ等）で分割された多層構成（例えば、ＣｏＰｔＣｒ／ＣｒＭｏ／ＣｏＰｔＣｒ、ＣｏＣｒＰｔＴａ／ＣｒＭｏ／ＣｏＣｒＰｔＴａ等）であってもよい。磁性膜１０２に用いる磁性材料は、上記磁性材料の他、フェライト系や鉄−希土類系であってもよく、また、ＳｉＯ２、ＢＮ等からなる非磁性膜中にＦｅ、Ｃｏ、ＦｅＣｏ、ＣｏＮｉＰｔ等の磁性粒子を分散した構造のグラニュラー等であってもよい。また、磁性膜１０２への記録には、内面型および垂直型のいずれかの記録形式が用いられてよい。
【０１００】
また、磁気ヘッドの滑りをよくするために、磁性膜１０２の表面には、潤滑剤が薄くコーティングされてもよい。潤滑剤として、例えば液体潤滑剤であるパーフロロポリエーテル（ＰＦＰＥ）をフレオン系などの溶媒で希釈したものが挙げられる。
【０１０１】
さらに必要により磁性膜１０２に対し下地層や保護層が設けられてもよい。磁気ディスクＤにおける下地層は、磁性膜１０２に応じて適宜に選択される。下地層の材料として、例えば、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｗ、Ｖ、Ｂ、Ａｌ、Ｎｉ等の非磁性金属から選ばれる少なくとも一種以上の材料が挙げられる。例えば、Ｃｏを主成分とする磁性膜１０２の場合には、下地層の材料は、磁気特性向上等の観点からＣｒ単体やＣｒ合金であることが好ましい。また、下地層は、単層とは限らず、同一または異種の層を積層した複数層構造であってもよい。このような複数層構造の下地層は、例えば、Ｃｒ／Ｃｒ、Ｃｒ／ＣｒＭｏ、Ｃｒ／ＣｒＶ、ＮｉＡｌ／Ｃｒ、ＮｉＡｌ／ＣｒＭｏ、ＮｉＡｌ／ＣｒＶ等の多層下地層が挙げられる。磁性膜１０２の摩耗や腐食を防止する保護層として、例えば、Ｃｒ層、Ｃｒ合金層、カーボン層、水素化カーボン層、ジルコニア層、シリカ層等が挙げられる。これら保護層は、下地層および磁性膜１０２と共にインライン型スパッタ装置で連続して形成することができる。また、これら保護層は、単層としてもよく、あるいは、同一または異種の層からなる複数層構成であってもよい。なお、上記保護層上に、あるいは、上記保護層に代えて、他の保護層が形成されてもよい。例えば、上記保護層に代えて、Ｃｒ層の上にＳｉＯ２層が形成されてもよい。このようなＳｉＯ２層は、Ｃｒ層の上にテトラアルコキシシランをアルコール系の溶媒で希釈した中に、コロイダルシリカ微粒子を分散して塗布し、さらに焼成することによって形成される。
【０１０２】
このような本実施形態における情報記録媒体用ガラス基板１０１を基体とした磁気記録媒体は、情報記録媒体用ガラス基板１０１が上述した組成により形成されるので、情報の記録再生を長期に亘り高い信頼性で行うことができる。
【０１０３】
なお、上述では、本実施形態における情報記録媒体用ガラス基板１０１を磁気記録媒体に用いた場合について説明したが、これに限定されるものではなく、本実施形態における情報記録媒体用ガラス基板１０１は、光磁気ディスクや光ディスク等にも用いることが可能である。
【実施例】
【０１０４】
以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。【０１０５】
まず、表１に示す研磨液を用意した。なお、研磨液の組成は、実効ＣｅＯ２量が表１に示す量になり、さらに、研磨液に対するＣｅＯ２や分散剤の含有量が表１に示す含有量になること以外は、情報記録媒体用ガラス基板の製造に用いられる一般的な研磨液と同様である。【０１０６】
なお、実効ＣｅＯ２量は、以下のようにして測定した値である。まず、研磨直後のガラス素板を抜き取り、その抜き取ったガラス素板を、硝酸２０ｍｌと過酸化水素水５ｍｌとの混合液に、液温８０℃の条件下で３０分間浸漬させた。その後、そのガラス素板を浸漬させた混合液に含有されているＣｅの量を、誘導結合プラズマ質量分析装置（ＩＣＰ−ＭＳ）を用いて測定した。ここで、誘導結合プラズマ質量分析装置（ＩＣＰ−ＭＳ）としては、アジレントテクノロジー社製の７７００ｓを用いた。この測定されたＣｅの質量から、研磨時のガラス素板の表面にあるＣｅＯ２の質量を算出した。そして、この算出されたＣｅＯ２の質量と基板面積とから、実効ＣｅＯ２量を算出した。【０１０７】
また、表１中の、研磨剤の粒径は、レーザ回折式粒度分布測定装置として、株式会社島津製作所製のＳＡＬＤ−２２００を用いて、上述の方法により測定した。【０１０８】
【表１】
2012042735.tif 000003
【０１０９】
（実施例１〜１０、実施例１３〜１６、及び比較例１〜３）
アルミノシリケートガラス素板を用い、公知の方法により、円盤加工工程を施した。その後、後述する、第１ラッピング工程及び第２ラッピング工程を施した。【０１１０】
前記第１ラッピング工程は、平面研磨機（スピードファム社製）による遊離砥粒研磨を用いる機械的方法を適用して行った。遊離砥粒研磨を用いてガラス基板の表面全体が略均一の表面粗さ（Ｒａ＝０．０１〜０．４μｍ程度）になるように研磨加工を施した。【０１１１】
前記第２ラッピング工程は、前記第１ラッピング工程が施されたガラス素板の主表面を、固定砥粒研磨パッドを用いて研削した。具体的には、前記第１ラッピング工程が施されたガラス素板をラッピング装置にセットして、トライザクト２μｍ（ダイヤモンドタイル（Ｄｉａｍｏｎｄ  Ｔｉｌｅ）のような表面模様付きの三次元固定研磨物品、ダイヤモンドタイルの大きさが２μｍ）を用いてガラス基板の表面をラッピングした。そうすることによって、表１に示すＲａ、具体的には、表１のラッピング工程でのＲａの欄に記載のＲａとなり、このＲａのガラス素板を、後述する研磨工程に供した。【０１１２】
なお、表面粗さＲａは、触針式粗さ測定機（ＫＬＡ  ＴＥＮＣＯＬ社製）を用いて測定した。【０１１３】
その後、表１に示す研磨液を用いたこと以外、公知の方法と同様の粗研磨工程を施した。【０１１４】
その後、公知の方法により、洗浄工程を施した。【０１１５】
具体的には、まず、ＨＦが１質量％、硫酸が３質量％の洗浄液にガラス素板を、６分間浸漬させた。その際、その洗浄液に、８０ｋＨｚの超音波振動を印加させた。その後、ガラス素板を取り出した。そして、取り出したガラス素板を中性洗剤液に、６分間浸漬させた。その際、その中性洗剤液に、１２０ｋＨｚの超音波振動を印加させた。最後に、ガラス素板を取り出し、純水でリンスを行い、ＩＰＡ乾燥させた。【０１１６】
その後、公知の方法により、化学強化工程、精密研磨工程（２次研磨工程）、及び最終洗浄工程を施した。【０１１７】
なお、化学強化工程としては、具体的には、まず、硝酸カリウムと硝酸ナトリウムとを溶融させた混合溶融液を用意した。なお、この混合溶融液は、硝酸カリウムと硝酸ナトリウムとの混合比が質量比で１：１となるように混合させたものである。そして、この混合溶融液を、４００℃まで加熱して、その加熱した混合溶融液に、洗浄したガラス素板を、６０分間浸漬させた。【０１１８】
（実施例１１及び実施例１２）
前記第２ラッピング工程において、トライザクト２μｍ（ダイヤモンドタイル（Ｄｉａｍｏｎｄ  Ｔｉｌｅ））の代わりに、トライザクト４μｍ（ダイヤモンドタイル（Ｄｉａｍｏｎｄ  Ｔｉｌｅ））を用いたこと以外は、上記各実施例と同様に行った。なお、各条件は、上記実施例と同様、表１に示す条件で行った。【０１１９】
上記各製造方法により得られた情報記録媒体用ガラス基板を、以下のように評価した。【０１２０】
（表面粗さＲａ）
まず、得られた情報記録媒体用ガラス基板のＲａを、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）（Ｖｅｅｃｏ社製のＡＦＭ  Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ  Ｖ）を用いて測定した。なお、その際、１０×１０μｍのスキャンラインは２５６の条件下で測定した。【０１２１】
（割れ試験）
まず、得られた情報記録媒体用ガラス基板の表面上に、公知の方法により磁性膜を形成することによって磁気ディスクを製造した。そして、その磁気ディスクを備えたハードディスクドライブ装置（ＨＤＤ）を製造した。【０１２２】
そして、得られたＨＤＤに対して１０００Ｇの衝撃が与えられるように、前記ＨＤＤを落下させた。その際、ＨＤＤに備えられた磁気ディスクが割れたか否かを目視で確認した。なお、１Ｇは、約９．８０６６５ｍ／ｓ２である。【０１２３】
この落下試験を、１０回行い、磁気ディスクが割れた回数が、０回であれば、「◎」と評価し、１回又は２回であれば、「○」と評価し、３〜５回以上であれば、「△」と評価し、６回以上であれば、「×」と評価した。【０１２４】
この結果を表２に示す。【０１２５】
【表２】
2012042735.tif 000004
【０１２６】
表２からわかるように、前記粗面化工程が、ガラス素板の表面の単位面積当たりの、研磨に使用されている実効ＣｅＯ２量が、０．０５〜０．５μｇ／ｃｍ２となるように研磨する工程である場合（実施例１〜１６）は、前記実行ＣｅＯ２量が０．０５μｇ／ｃｍ２未満となるように研磨する工程である場合（比較例２）や前記実行ＣｅＯ２量が０．５μｇ／ｃｍ２を超えるとなるように研磨する工程である場合（比較例１及び比較例３）と比較して、Ｒａが小さく、かつ、割れ試験での割れの発生が抑制されたことがわかった。このことから、実施例１〜１６に係る製造方法によれば、平滑性及び耐衝撃性に優れたガラス基板が得られることがわかった。【０１２７】
本明細書は、上記のように様々な態様の技術を開示しているが、そのうち主な技術を以下に纏める。【０１２８】
本発明の一局面は、ガラス素板の表面を、研磨剤と水とを含む研磨液を用いて研磨する研磨工程と、前記研磨工程の後に、研磨されたガラス素板の表面を、化学強化処理液を用いて強化する化学強化工程とを備え、前記研磨工程が、前記研磨剤として、ＣｅＯ２を含有する研磨剤を用い、前記ガラス素板の表面の単位面積当たりの、研磨に使用されている実効ＣｅＯ２量が、０．０５〜０．５μｇ／ｃｍ２となるように研磨する工程であることを特徴とする情報記録媒体用ガラス基板の製造方法である。【０１２９】
このような構成によれば、平滑性及び耐衝撃性に優れた情報記録媒体用ガラス基板の製造方法を提供することができる。【０１３０】
このことは、以下のことによると考えられる。【０１３１】
まず、化学強化工程の前に行われる研磨工程が、前記研磨剤として、ＣｅＯ２を含有する研磨剤を用いることによって、研磨速度を高め、研磨後のガラス素板の平滑性を高めることができると考えられる。このことは、以下のような理由によると考えられる。まず、研磨の際にガラス素板の表面に圧力が加わった状態で、ガラス素板とＣｅＯ２とが接触すると、ガラス素板の表面で主な組成であるＳｉ−Ｏの結合が、Ｃｅ−Ｏの結合に置き換わると考えられる。そして、この結合は、容易に分解するが、Ｓｉとの結合が再度形成されにくいと考えられる。よって、ＣｅＯ２を含有する研磨剤を用いると、研磨速度を高め、研磨後のガラス素板の平滑性を充分に高めることができると考えられる。【０１３２】
そして、化学強化工程の前に行われる研磨工程が、前記研磨剤として、ＣｅＯ２を含有する研磨剤を用い、さらに、前記ガラス素板の表面の単位面積当たりの、研磨に使用されている実効ＣｅＯ２量が、０．０５〜０．５μｇ／ｃｍ２となるように研磨する工程であることによって、研磨速度を維持しつつ、研磨後のガラス素板の平滑性や清浄度を充分に高めることができると考えられる。このことは、研磨時の実効圧力を好適な圧力にすることができることによると考えられる。【０１３３】
さらに、このような平滑性や清浄度に優れたガラス素板に対して、化学強化工程を施すことによって、均一な化学強化がなされると考えられる。【０１３４】
以上のことから、平滑性及び耐衝撃性に優れた情報記録媒体用ガラス基板を製造することができると考えられる。【０１３５】
また、前記情報記録媒体用ガラス基板の製造方法において、前記研磨液として、前記研磨剤の含有量が、水に対して３〜７質量％であり、負電荷を有する分散剤を含み、前記分散剤の含有量が、ＣｅＯ２１００質量部に対して、０．２５〜５質量部であるものを用いることが好ましい。【０１３６】
このような構成によれば、平滑性及び耐衝撃性により優れた情報記録媒体用ガラス基板の製造方法を提供することができる。【０１３７】
このことは、以下のことによると考えられる。【０１３８】
まず、負電荷を有する分散剤は、水中に分散する、ＣｅＯ２を含有する研磨剤が正電荷を有することから、前記研磨剤の凝集の発生を抑制できると考えられる。そして、前記研磨液中の前記研磨剤の含有量が、水に対して３〜７質量％であり、このような研磨剤の濃度を低めた状態のものに、負電荷を有する分散剤を含有させることによって、ＣｅＯ２を含有する研磨剤の分散性を充分に高めることができると考えられる。すなわち、研磨剤の粒径分布範囲が狭い研磨液とすることができると考えられる。【０１３９】
このような研磨剤が良好に分散している研磨液を用いて研磨すると、研磨剤の粒径分布範囲が狭いことから、小さすぎる研磨剤や大きすぎる研磨剤の混入が少ないので、研磨時の実効圧力をより好適な圧力にすることができると考えられる。よって、研磨速度を維持しつつ、研磨後のガラス素板の平滑性や清浄度をより高めることができると考えられる。そして、化学強化工程を施すことによって、耐衝撃性をより高めることができると考えられる。【０１４０】
以上のことから、平滑性及び耐衝撃性により優れた情報記録媒体用ガラス基板を製造することができると考えられる。【０１４１】
また、前記情報記録媒体用ガラス基板の製造方法において、前記研磨工程が、前記ガラス素板の主表面を研磨する工程、前記ガラス素板の内周端面を研磨する工程、及び前記ガラス素板の外周端面を研磨する工程からなる群から選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。【０１４２】
上記各工程のいずれかの工程に、前記研磨液を用いた研磨を行うことによって、研磨後のガラス素板の平滑性や清浄度を高めるという効果を発揮することができる。すなわち、化学強化工程を施すことによって、平滑性だけではなく耐衝撃性に優れるという効果を発揮することができる。なお、前記全ての工程において、前記研磨液を用いた研磨を行うことが好ましい。【０１４３】
また、前記情報記録媒体用ガラス基板の製造方法において、前記分散剤が、ポリカルボン酸及びその誘導体からなる群から選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。【０１４４】
このような構成によれば、平滑性及び耐衝撃性により優れた情報記録媒体用ガラス基板の製造方法を提供することができる。【０１４５】
このことは、以下のことによると考えられる。【０１４６】
前記分散剤として、ポリカルボン酸やその誘導体を用いると、前記分散剤の、前記研磨剤の分散性を高める効果をより発揮できることによると考えられる。具体的には、ポリカルボン酸やその誘導体は、研磨液中では、溶解されて、分子内にＣＯＯ−基を有するポリマーが生成されると考えられる。そして、このポリマーが、前記分散剤の、前記研磨剤の分散性を高める効果をより高めると考えられる。【０１４７】
また、前記情報記録媒体用ガラス基板の製造方法において、前記研磨剤が、レーザ回折散乱法で測定された粒度分布における最大値が３．５μｍ以下であり、レーザ回折散乱法で測定された粒度分布における累積５０体積％径Ｄ５０が０．５〜１．５μｍであることが好ましい。【０１４８】
このような構成によれば、耐衝撃性に優れた情報記録媒体用ガラス基板を製造でき、さらに、研磨速度をより高めることができ、平滑性のより高い情報記録媒体用ガラス基板を製造することができる。このことは、上記のような粒径の研磨剤が、高い研磨速度を確保しながら、研磨による傷の発生を抑制できることによると考えられる。【０１４９】
また、前記情報記録媒体用ガラス基板の製造方法において、ＣｅＯ２の含有量が、前記研磨液の固形分全量に対して、６０質量％以上であることが好ましい。【０１５０】
このような構成によれば、耐衝撃性に優れた情報記録媒体用ガラス基板を製造でき、平滑性のより高い情報記録媒体用ガラス基板を製造することができる。さらに、研磨速度をより高めることができる。これらのことは、研磨性を高めるＣｅＯ２の含有量が、前記研磨液の固形分全量に対して多いことによると考えられる。【０１５１】
また、前記情報記録媒体用ガラス基板の製造方法において、前記研磨工程の前に、ガラス素板を研削する工程を備え、前記研削後のガラス素板の表面の算術平均粗さＲａが、０．１μｍ以下であることが好ましい。【０１５２】
このような構成によれば、平滑性及び耐衝撃性により優れた情報記録媒体用ガラス基板の製造方法を提供することができる。【０１５３】
このことは、以下のことによると考えられる。【０１５４】
化学強化工程の前に行う研磨工程が、上記のように平滑性及び耐衝撃性を高めることができる工程であるだけではなく、その研磨工程の前に行う研削工程によって得られたガラス素板の平滑性がある程度高いことによって、最終的に得られたガラス基板の平滑性及び耐衝撃性をより高めることができるためと考えられる。すなわち、研磨工程に供されるガラス素板の表面の算術平均粗さＲａが、０．１μｍ以下であることが好ましい。
【産業上の利用可能性】
【０１５５】
本発明によれば、平滑性及び耐衝撃性に優れた情報記録媒体用ガラス基板の製造方法が提供される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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