(57)【要約】  本発明は、化学強化において、ガラス基板への異物の付着を抑え、効率のよいガラス基板の製造方法を提供する。このため、ガラス基板を保持治具に保持した状態で、化学強化液に浸漬し前記ガラス基板の表面のアルカリ金属イオンを、前記化学強化液が含む前記アルカリ金属イオンより大きなイオン径のアルカリ金属イオンと置換する化学強化工程を有する記録媒体用ガラス基板の製造方法において、前記保持治具は、アルカリ金属元素を有する金属を材料とする部材で構成されている、若しくは、前記化学強化工程での使用開始当初から、該保持治具の表面を覆うアルカリ金属元素を有する金属膜を備えている。
2008068997.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス基板を保持治具に保持した状態で、化学強化液に浸漬し前記ガラス基板の表面のアルカリ金属イオンを、前記化学強化液が含む前記アルカリ金属イオンより大きなイオン径のアルカリ金属イオンと置換する化学強化工程を有する記録媒体用ガラス基板の製造方法において、
前記保持治具は、アルカリ金属元素を有する金属を材料とする部材で構成されていることを特徴とする記録媒体用ガラス基板の製造方法。
【請求項２】
ガラス基板を保持治具に保持した状態で、化学強化液に浸漬し前記ガラス基板の表面のアルカリ金属イオンを、前記化学強化液が含む前記アルカリ金属イオンより大きなイオン径のアルカリ金属イオンと置換する化学強化工程を有する記録媒体用ガラス基板の製造方法において、
前記保持治具は、前記化学強化工程での使用開始当初から、該保持治具の表面を覆うアルカリ金属元素を有する金属膜を備えていることを特徴とする記録媒体用ガラス基板の製造方法。
【請求項３】
前記金属膜は、化学強化液に浸漬されて形成された金属膜であることを特徴とする請求の範囲第２項に記載の記録媒体用ガラス基板の製造方法。
【請求項４】
前記金属膜の厚みは、０．０５μｍ以上１０μｍ以下であることを特徴とする請求の範囲第２項又は第３項に記載の記録媒体用ガラス基板の製造方法。
【請求項５】
請求の範囲第１項乃至第４項の何れか一項に記載の記録媒体用ガラス基板の製造方法により製造されたことを特徴とする記録媒体用ガラス基板。
【請求項６】
請求の範囲第５項に記載の記録媒体用ガラス基板の表面に磁性膜を有することを特徴とする記録媒体。
【請求項７】
ガラス基板を化学強化液に浸漬し前記ガラス基板の表面のアルカリ金属イオンを前記化学強化液が含む前記アルカリ金属イオンより大きなイオン径のアルカリ金属イオンと置換する化学強化工程で、前記ガラス基板を保持する保持治具において、
前記保持治具は、アルカリ金属元素を有する金属を材料とする部材で構成されていることを特徴とする保持治具。
【請求項８】
ガラス基板を化学強化液に浸漬し前記ガラス基板の表面のアルカリ金属イオンを前記化学強化液が含む前記アルカリ金属イオンより大きなイオン径のアルカリ金属イオンと置換する化学強化工程で、前記ガラス基板を保持する保持治具において、
前記保持治具は、前記化学強化工程での使用開始当初から、該保持治具の表面を覆うアルカリ金属元素を有する金属膜を備えていることを特徴とする保持治具。
【請求項９】
前記金属膜は、化学強化液に浸漬されて形成された金属膜であることを特徴とする請求の範囲第８項に記載の保持治具。
【請求項１０】
前記金属膜の厚みは、０．０５μｍ以上１０μｍ以下であることを特徴とする請求の範囲第８項又は第９項に記載の保持治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録媒体用ガラス基板の製造方法、記録媒体用ガラス基板、記録媒体及び保持治具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、記録媒体用基板としては、デスクトップ用コンピュータやサーバなどの据え置き型の情報機器にはアルミニウム合金が使用され、ノート型コンピュータやモバイル型コンピュータなどの携帯型の情報機器にはガラス基板が一般に使用されていた。アルミニウム合金は変形しやすく、また硬さが不十分であるため研磨後の基板表面の平滑性が十分とは言えなかった。さらに、記録用ヘッドが機械的に磁気ディスクに接触する際、磁性膜が基板から剥離しやすいという問題もあった。そこで、変形が少なく、平滑性が良好で、かつ機械的強度の大きいガラス基板が、携帯型のみならず据え置き型の情報機器やその他のテレビ等の家庭用機器にも今後広く使用されていくものと予測されている。【０００３】
このように今後増加すると予測されるガラス基板には、磁気ディスクドライブに組み込まれて使用される際の衝撃に耐えるように機械的強度を向上させるために、化学強化処理が従来から広く行われている。この化学強化処理は、化学強化処理槽内に貯留された化学強化液中にガラス基板を浸漬させて、ガラス基板表面のアルカリ金属イオンを、そのアルカリ金属イオンよりも大きなイオン径のアルカリ金属イオンと置換することにより圧縮歪みを発生させ、機械的強度を向上させるものである。【０００４】
また、磁気ディスクは高記録密度化の要望が強くなり、これに対応するため記録ヘッドの浮上高さ（フライングハイト）を極力下げるようになってきている。このためガラス基板の高い平坦度と表面粗さを小さくすることが今まで以上に必要となってきている。このため、高精度の研磨のみでなく、研磨されたガラス基板の表面への異物の付着による突起を生じないようにすることが重要な課題となっている。【０００５】
ガラス基板の表面への異物の付着を抑えるために、例えば、以下のような方法がある。（１）化学強化塩である硝酸ナトリウムと硝酸カリウムを超純水に溶解させ、液体用フィルタでパーティクル（異物）を除去した後、化学強化液としている（特許文献１参照）。この中で、酸化鉄、ＳＵＳを含む鉄のパーティクルの除去に顕著な効果がある。
（２）化学強化槽の少なくとも化学強化液と接する壁面及び／又はガラス基板を保持する保持手段を、化学強化液の加熱温度の高温域で耐食性を有するステンレス合金で構成している（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２０００−２０３８８８号公報（第８頁）
【特許文献２】特開平１０−１９８９５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１によれば、化学強化槽に入れる化学強化液からパーティクルを除去しても化学強化液を入れる化学強化槽や、ガラス基板を保持して化学強化液に浸漬する保持治具から異物が生じてしまっては、予め行うパーティクル除去の効果が十分に期待できない。また、化学強化液の入れ替え、追加供給等における液体用フィルタによるパーティクル除去は煩雑な作業である。また、特許文献２によれば、ステンレス合金を使用するとあり、具体的には、マルテンサイト系又はオーステナイト系ステンレス合金を挙げている。マルテンサイト系ステンレス合金は、Ｆｅを多く含むＣｒ系の合金であり、また、オーステナイト系ステンレス合金は、Ｃｒ−Ｎｉ系合金である。よって、高温度の化学強化液に浸漬することにより、少なからずこれらのステンレス合金が含んでいるＦｅ、Ｃｒ、Ｎｉが主に化学強化液に溶出し異物となり、化学強化液中のこれらの異物がガラス基板に付着し、良好なガラス基板を効率よく得られないという問題が生じることは十分に予測できる。【０００７】
本発明は、上記の問題を鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、化学強化において、ガラス基板への異物の付着を抑え、効率のよいガラス基板の製造方法、この製造方法により製造された記録媒体用ガラス基板、この記録媒体用ガラス基板を用いた記録媒体及び保持治具を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題は、以下の構成により解決される。【０００９】
１．  ガラス基板を保持治具に保持した状態で、化学強化液に浸漬し前記ガラス基板の表面のアルカリ金属イオンを、前記化学強化液が含む前記アルカリ金属イオンより大きなイオン径のアルカリ金属イオンと置換する化学強化工程を有する記録媒体用ガラス基板の製造方法において、
前記保持治具は、アルカリ金属元素を有する金属を材料とする部材で構成されていることを特徴とする記録媒体用ガラス基板の製造方法。【００１０】
２．  ガラス基板を保持治具に保持した状態で、化学強化液に浸漬し前記ガラス基板の表面のアルカリ金属イオンを、前記化学強化液が含む前記アルカリ金属イオンより大きなイオン径のアルカリ金属イオンと置換する化学強化工程を有する記録媒体用ガラス基板の製造方法において、
前記保持治具は、前記化学強化工程での使用開始当初から、該保持治具の表面を覆うアルカリ金属元素を有する金属膜を備えていることを特徴とする記録媒体用ガラス基板の製造方法。【００１１】
３．  前記金属膜は、化学強化液に浸漬されて形成された金属膜であることを特徴とする２に記載の記録媒体用ガラス基板の製造方法。【００１２】
４．  前記金属膜の厚みは、０．０５μｍ以上１０μｍ以下であることを特徴とする２又は３に記載の記録媒体用ガラス基板の製造方法。【００１３】
５．  １乃至４の何れか一項に記載の記録媒体用ガラス基板の製造方法により製造されたことを特徴とする記録媒体用ガラス基板。【００１４】
６．  ５に記載の記録媒体用ガラス基板の表面に磁性膜を有することを特徴とする記録媒体。【００１５】
７．  ガラス基板を化学強化液に浸漬し前記ガラス基板の表面のアルカリ金属イオンを前記化学強化液が含む前記アルカリ金属イオンより大きなイオン径のアルカリ金属イオンと置換する化学強化工程で、前記ガラス基板を保持する保持治具において、
前記保持治具は、アルカリ金属元素を有する金属を材料とする部材で構成されていることを特徴とする保持治具。【００１６】
８．  ガラス基板を化学強化液に浸漬し前記ガラス基板の表面のアルカリ金属イオンを前記化学強化液が含む前記アルカリ金属イオンより大きなイオン径のアルカリ金属イオンと置換する化学強化工程で、前記ガラス基板を保持する保持治具において、
前記保持治具は、前記化学強化工程での使用開始当初から、該保持治具の表面を覆うアルカリ金属元素を有する金属膜を備えていることを特徴とする保持治具。【００１７】
９．  前記金属膜は、化学強化液に浸漬されて形成された金属膜であることを特徴とする８に記載の保持治具。【００１８】
１０．  前記金属膜の厚みは、０．０５μｍ以上１０μｍ以下であることを特徴とする８又は９に記載の保持治具。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、保持治具は、アルカリ金属元素を有する金属を材料とする部材で構成されている、若しくは、化学強化工程での使用開始当初から、該保持治具の表面を覆うアルカリ金属元素を有する金属膜を備えているため、保持治具の表面がアルカリ金属元素を有する金属となる。このことから、保持治具の表面の金属が化学強化液が含む金属と同じアルカリ金属となることから、保持治具をなす金属が有する物質の化学強化液への溶出が抑えられるため、化学強化液中の異物の発生が抑えられる。よって、化学強化液の異物による汚染を抑え、化学強化液の寿命の低下を抑えることができる。また、同時に保持治具の劣化が抑えられ、耐久性が向上する。【００２０】
従って、化学強化において、ガラス基板への異物の付着を抑え、効率のよいガラス基板の製造方法、この製造方法により製造された記録媒体用ガラス基板、この記録媒体用ガラス基板を用いた記録媒体及び保持治具を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】記録媒体用ガラス基板の製造工程の例を示すフロー図である。
【図２】図１における化学強化工程の内容を示すフロー図である。
【図３】（ａ）はガラス基板を収納し保持する一例の保持治具の上面図、（ｂ）はガラス基板を収納し保持する一例の保持治具の断面図である。
【図４】磁気ディスクの部分断面を含む斜視図である。
【符号の説明】
【００２２】
１  記録媒体用ガラス基板
２  磁性膜
Ｄ  磁気ディスク
３０  保持治具
３１  ガラス基板
３２  支柱
３４  Ｖ溝
３６  連結部材
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明を図示の実施の形態に基づいて説明するが、本発明は該実施の形態に限らない。【００２４】
（製造工程）
記録媒体用ガラス基板の製造方法について説明する。図１に、記録媒体用ガラス基板の製造工程の例をフロー図で示す。まず、ガラス素材を溶融し（ガラス溶融工程）、溶融ガラスを下型に流し込み、上型によってプレス成形して円盤状のガラス基板前駆体を得る（プレス成形工程）。なお、円盤状のガラス基板前駆体は、プレス成形によらず、例えばダウンドロー法やフロート法で形成したシートガラスを研削砥石で切り出して作製してもよい。【００２５】
プレス成形されたガラス基板前駆体には、必要によりコアドリル等で中心部に孔が開けられる（コアリング工程）。そして、第１ラッピング工程において、ガラス基板の両表面が研磨加工され、ガラス基板の全体形状、すなわちガラス基板の平行度、平坦度および厚みが予備調整される。【００２６】
次に、ガラス基板の外周端面および内周端面が研削され面取りされて、ガラス基板の外径寸法および真円度、孔の内径寸法、並びにガラス基板と孔との同心度が微調整された後（内・外径加工工程）、ガラス基板の内周端面が研磨されて微細なキズ等が除去される（内周端面加工工程）。【００２７】
次に、ガラス基板の両表面が再び研磨加工されて、ガラス基板の平行度、平坦度および厚みが微調整される（第２ラッピング工程）。そして、ガラス基板の外周端面が研磨されて微細なキズ等が除去される（外周端面加工工程）。【００２８】
次に、ガラス基板が洗浄された後、後述の化学強化液にガラス基板を浸漬してガラス基板に化学強化層を形成する（化学強化工程）。この後、ガラス基板の表面を精密に仕上げる研磨加工を行う（ポリッシング工程）。そして洗浄及び検査が行われ、製品としての記録媒体用ガラス基板が完成する。尚、化学強化層を形成する化学強化工程後、研磨加工を行うポリッシング工程があるが、この研磨加工前後においてのガラス基板の強度はほとんど変わらない。【００２９】
上記の化学強化工程の内容を図２のフロー図に示す。洗浄されたガラス基板は、予め加熱された（予熱工程）後、化学強化液に浸漬される（化学強化液浸漬工程）。化学強化液から取り出されたガラス基板は、水にて洗浄され（水浸漬工程）、乾燥（乾燥工程）される。【００３０】
化学強化工程において、一連の予熱工程から乾燥工程までの各工程を実際に行う場合、例えば、以下のようにする。まず、複数枚のガラス基板を保持した保持治具を準備し、ガラス基板を保持治具と伴に順次、予熱炉に投入し、化学強化液槽に浸漬し、洗浄槽に浸漬し、乾燥炉に投入することで、化学強化の一連の処理をすることができる。【００３１】
複数枚のガラス基板を保持する保持治具の例を図３に示す。図３（ａ）は、保持治具３０をガラス基板３１を収納する側から見た図（上面図）である。図３（ｂ）は、保持治具３０の断面図で、ガラス基板３１をＶ溝３４を設けている支柱３２が保持している様子を示している。図３の保持治具３０は、ガラス基板３１の配列方向に等間隔でＶ溝３４を複数個形成した３本の支柱３２を、その両端面で連結部材３６で連結して構成している。この保持治具３０において、複数のガラス基板は、各ガラス基板が３本の支柱３２の同一平面内にあるＶ溝３４によって３点支持して保持し、支柱３２の延在する方向に複数枚配列する。【００３２】
Ｖ溝３４の底は、ガラス基板の端面が面で接触するような平坦部分を備えていることが好ましい。ガラス基板の端面が平坦部分に接触することで、溝部分でのカジリよる欠けが生じ難くなる。また、支柱３２の本数は３本に限定はしないが、ガラス基板に接触する部分が少なく、且つ、安定して保持できることから３本とすることが好ましい。【００３３】
保持治具は、アルカリ金属元素を有する金属を材料とする部材で構成されている、若しくは、化学強化工程での使用開始当初から、該保持治具の表面を覆うアルカリ金属元素を有する金属膜を備えているため、保持治具の表面がアルカリ金属元素を有する金属となる。このような金属よりなる保持治具を用いてガラス基板の化学強化を行うと、化学強化液の異物による汚染を抑え、化学強化液の寿命の低下を抑えることができる。保持治具の表面のみでなくそれ自体がアルカリ金属元素を有する金属として良いのはもちろんである。また、保持治具の劣化が抑えられ、耐久性が向上する。これらの理由は定かではないが、以下のように推測する。化学強化液にガラス基板を保持した保持治具を浸漬した際に、化学強化液と保持治具をなす金属との高温下での化学的作用が、異種の物質間に比較してアルカリ金属同士ということから抑えられる。このため、保持治具をなす金属が有する物質の化学強化液中への溶出が抑えられる。この溶出が抑えられるために化学強化液中の溶出した物質による異物の発生が抑えられる。よって、化学強化液の異物による汚染が抑えられ、化学強化液の寿命の低下が抑えられ、且つ、保持治具の劣化も抑えられると推測される。【００３４】
アルカリ金属元素を有する金属としては、例えば、Ｌｉ−Ａｌ合金、Ｌｉ−Ａｌ−Ｎｉ合金、Ｌｉ−Ａｌ−Ｍｎ合金等が挙げられ、これらの材料を用いて保持治具を構成することができる。また、保持治具を成す部材自体がアルカリ金属元素を有していない場合は、以下とすることができる。まず、工具鋼、純鉄、純アルミニウム、純チタン、チタン合金、マグネシウム合金、ジルコニウム、インコネルＨＸ（耐熱特殊鋼）、ニッケル、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３２９、ＳＵＳ４１０、ＳＵＳ４３０等の金属を基材とし、これらの何れかの基材を用いて保持治具を構成する部材の形状に加工する。基材を選定する上で、金属の熱膨張係数を考慮して保持治具の熱変形を抑えるようにするのが好ましい。これらの基材の中で、元来高耐食性、耐薬品性が優れているＳＵＳ３０４を基材とすることがより好ましい。次に、上記の基材を用いて保持治具を構成する各部材を加工し、組み立てを完了する。【００３５】
更に、組み立てを完了した保持治具を十分に洗浄した後に、実際にガラス基板の化学強化時に浸漬する化学強化液、例えば、ＮａＮＯ3とＫＮＯ3とを質量比１：９の割合で配合し例えば、３６０℃に加熱した化学強化液に浸漬する。このようにして、化学強化液と保持治具を構成する各部材を成す金属を接触させて、保持治具を構成する各部材にアルカリ金属塩を付着させる。この後、保持治具を水に浸漬して洗浄し、乾燥する。【００３６】
発明者らがこの保持治具を構成する金属部材の表面を観察したところ、金属部材の表面は、容易に水に溶解するアルカリ金属塩が結晶状態で付着している状態ではなく、金属部材の表面が何らかの反応によりアルカリ金属が金属部材に固着して膜を形成している状態であることが分かった。以降、金属部材の表面にアルカリ金属元素を有する金属膜を形成することをコート処理と称する。尚、上記では保持治具を組み立て完了後にコート処理を行っているが、組み立て前の保持治具を構成する部品状態でコート処理を行ってもよい。また、コート処理を行う化学強化液は、保持治具を実際に使用する化学強化液とするのがより好ましいが、ガラス基板の化学強化に使用可能なアルカリ金属イオンを含む化学強化液であればこれに限定されない。【００３７】
コート処理は、実際に化学強化工程で使用する化学強化液の温度より２０℃以上高い温度で行うことが好ましい。２０℃未満の場合、化学強化工程における化学強化液浸漬中に保持治具の表面の化学反応が進行し、保持治具表面の品質が徐々に変化し、ガラス基板の化学強化を安定して行うことができない。【００３８】
コート処理により形成する金属膜の膜厚は、０．０５μｍ以上１０μｍ以下が好ましい。この膜厚とすることで、保持治具による発塵、汚染を防止するために保持治具の表面硬度を高くして、且つ、化学強化液に浸漬中における劣化を防止することができる。この膜厚が０．０５μｍ未満である場合、表面硬度の向上が不十分となり化学強化液浸漬中における劣化を防止することができない。この膜厚が１０μｍを超える場合、金属膜自体の応力によって治具が変形を起こしてしまい、使用できなくなってしまう。【００３９】
尚、保持治具をなす各部材自体がアルカリ金属元素を有する金属である場合は、上記の化学強化液への浸漬は行わなくて良いが、行うことで、より効果的に保持治具をなす金属が有する物質の化学強化液への溶出が抑えられる。【００４０】
化学強化工程において上記の様に準備した保持治具を用いてガラス基板の化学強化を行うことで、保持治具は、化学強化液と水との浸漬を交互に繰り返すことになる。２０回化学強化工程を繰り返した保持治具を発明者らが観察したところ、アルカリ金属が厚みを増して元の金属表面から剥がれた状態は確認できなかった。これより、保持治具の表面のアルカリ金属は、繰り返される化学強化工程でその厚みが成長することはなく、適度な厚みが維持されていると推測される。適度な厚みとなる理由としては、保持治具を成す金属部材に固着するアルカリ金属の厚みがある程度厚くなると、化学強化液に浸漬した際にアルカリ金属は塩の結晶状態で付着し、後の水浸漬工程にて結晶状態のアルカリ金属塩は除去されるためと推測する。【００４１】
従って、アルカリ金属元素を有する金属を材料とする部材で構成されている、若しくは、化学強化工程での使用開始当初から、表面を覆うアルカリ金属元素を有する金属膜を備えている保持治具を用いてガラス基板の化学強化を行うと、保持治具から化学強化液を汚染するような金属物質の溶出を抑えることができ、この結果、ガラス基板に異物の付着が抑えられ良好なガラス基板を得ることができる。更に、保持治具を成す金属物質の溶出が抑えられることから、保持治具の耐久性が向上する。よって、保持治具の交換頻度を少なくすることができガラス基板の製造効率を向上させることができる。【００４２】
尚、ここでは、ガラス基板の保持治具に関して説明したが、化学強化液を貯留する化学強化液槽で化学強化液と接触する壁面を成す部材についても本発明を適用できる。【００４３】
（化学強化液浸漬工程）
化学強化液浸漬工程は、化学強化剤を溶融した化学強化液にガラス基板を浸漬させて、ガラス基板表層のアルカリ金属イオンを化学強化液のアルカリ金属イオンにイオン交換する。【００４４】
化学強化剤としては従来公知のものを使用でき、例えば、硝酸カリウム（ＫＮＯ3）、硝酸ナトリウム（ＮａＮＯ3）、炭酸カリウム（Ｋ2ＣＯ3）などが挙げられ、これらを単
独又は２種以上混合して使用する。【００４５】
化学強化剤は化学強化処理槽に所定量投入し、加熱することによって溶融して化学強化液となる。化学強化液の加熱温度は、イオン交換の速度やガラス基板のＴｇ（ガラス転移温度）などの点から２８０℃〜６６０℃の範囲が好ましく、より好ましくは３００℃〜４５０℃の範囲である。この高温側（上限値）がガラス転移温度Ｔｇより低い３００℃〜４５０℃の範囲とすることで、イオン交換の反応速度が遅すぎることなく、また、ガラス基板の形状に影響が生じない。【００４６】
ガラス基板を化学強化液に浸漬する時間は０．１時間〜数十時間の範囲が好ましい。また、本例に示しているように、ガラス基板を化学強化液に浸漬する前に、予め加熱しておくことが好ましい。予めガラス基板を加熱すると、化学強化液に浸漬した際に化学強化液の温度が低下し過ぎることがなく化学強化を効率的に行うことができる。【００４７】
ガラス基板表層のアルカリ金属イオンを化学強化液のアルカリ金属イオンにイオン交換することにより形成された化学強化層の厚みとしては、ガラス基板の強度向上とポリッシング工程の時間の短縮との兼ね合いから、５μｍ〜１５μｍ程度の範囲が好ましい。【００４８】
（水浸漬工程）
ガラス基板を化学強化液に浸漬した後、連続してガラス基板の表面の化学強化液をムラなく除去するために水に浸漬する。ガラス基板の全体を水に浸漬することで化学強化液がガラス基板上に部分的に存在することが無く、部分的に化学強化が進むことがなくなる。このため、化学強化にムラがないため、ガラス基板に一様な強度を持たせることができる。【００４９】
ガラス基板の表面から化学強化液や化学強化液を成す塩の結晶物は、浸漬する水の温度を高くするほどより短時間で効率よく除去することができる。こうした水の温度は、大気圧下で、３５℃から１００℃が好ましい。また、ガラス基板を水に浸漬する時間は、１秒以上が好ましい。１秒未満であると、ガラス基板上の化学強化液を十分に除去できないため化学強化液がガラス基板上に残り、強化ムラが生じる。水に浸漬する時間の上限は、特に制限はなく、生産性を考慮して適宜決めればよい。【００５０】
また、水の温度と化学強化液との温度差により水浸漬工程においてガラス基板のひび、割れが発生しないように温度差を緩和するために、化学強化液浸漬工程と水浸漬工程との間でガラス基板を冷却する冷却工程を設けてもよい。【００５１】
（ガラス基板）
化学強化されるガラス基板としては特に限定はないが、二酸化ケイ素、酸化ナトリウム、酸化カルシウムを主成分としたソーダライムガラス；二酸化ケイ素、酸化アルミニウム、Ｒ2Ｏ（Ｒ＝Ｋ、Ｎａ、Ｌｉ）を主成分としたアルミノシリケートガラス；ボロシリケ
ートガラス；酸化リチウム−二酸化ケイ素系ガラス；酸化リチウム−酸化アルミニウム−二酸化ケイ素系ガラス；Ｒ’Ｏ−酸化アルミニウム−二酸化ケイ素系ガラス（Ｒ’＝Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ又はＢａ）を使用することができ、これらガラス材料に酸化ジルコニウムや酸化チタン等を添加したものであってもよい。【００５２】
またガラス基板の大きさに限定はなく２．５インチ、１．８インチ、１インチ、０．８５インチあるいはそれ以下の小径ディスクにも本発明の方法を適用することができ、またその厚さが２ｍｍや１ｍｍ、０．６３ｍｍ、あるいはそれ以下といった薄型のものにも適用することができる。【００５３】
化学強化工程に提供されるガラス基板において、主表面および端面部分の粗さに特に限定はないが、ガラス基板の主表面の表面粗度は、Ｒｍａｘ（最大高さ）が１０ｎｍ以下、Ｒａ（中心線平均粗さ）が１．０ｎｍ以下であるのが好ましい。また端面の表面粗度は、Ｒｍａｘが０．０１μｍ〜１μｍの範囲、Ｒａが０．００１μｍ〜０．８μｍの範囲であるのが好ましい。表面研磨されたガラス基板を化学強化すると、強化層を均一に形成することができるようになる。【００５４】
（記録媒体）
次に、これまで説明した記録媒体用ガラス基板を用いた記録媒体について説明する。この記録媒体用ガラス基板を用いると、耐久性および高記録密度が実現される。以下、図面に基づき記録媒体について説明する。【００５５】
図４は磁気ディスクの斜視図である。この磁気ディスクＤは、円形の記録媒体用ガラス基板１の表面に磁性膜２を直接形成されている。磁性膜２の形成方法としては従来公知の方法を用いることができ、例えば磁性粒子を分散させた熱硬化性樹脂を基板上にスピンコートして形成する方法や、スパッタリング、無電解めっきにより形成する方法が挙げられる。スピンコート法での膜厚は約０．３μｍ〜１．２μｍ程度、スパッタリング法での膜厚は０．０４μｍ〜０．０８μｍ程度、無電解めっき法での膜厚は０．０５μｍ〜０．１μｍ程度であり、薄膜化および高密度化の観点からはスパッタリング法および無電解めっき法による膜形成が好ましい。【００５６】
磁性膜に用いる磁性材料としては、特に限定はなく従来公知のものが使用できるが、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系合金などが好適である。具体的には、Ｃｏを主成分とするＣｏＰｔ、ＣｏＣｒ、ＣｏＮｉ、ＣｏＮｉＣｒ、ＣｏＣｒＴａ、ＣｏＰｔＣｒ、ＣｏＮｉＰｔや、ＣｏＮｉＣｒＰｔ、ＣｏＮｉＣｒＴａ、ＣｏＣｒＰｔＴａ、ＣｏＣｒＰｔＢ、ＣｏＣｒＰｔＳｉＯなどが挙げられる。磁性膜は、非磁性膜（例えば、Ｃｒ、ＣｒＭｏ、ＣｒＶなど）で分割しノイズの低減を図った多層構成（例えば、ＣｏＰｔＣｒ／ＣｒＭｏ／ＣｏＰｔＣｒ、ＣｏＣｒＰｔＴａ／ＣｒＭｏ／ＣｏＣｒＰｔＴａなど）としてもよい。上記の磁性材料の他、フェライト系、鉄−希土類系や、ＳｉＯ2、ＢＮなどからなる非磁性膜中にＦｅ、Ｃｏ、ＦｅＣｏ、ＣｏＮｉＰｔ等の磁性粒子を分散された構造のグラニュラーなどであってもよい。また、磁性膜は、内面型および垂直型のいずれの記録形式であってもよい。【００５７】
また、磁気ヘッドの滑りをよくするために磁性膜の表面に潤滑剤を薄くコーティングしてもよい。潤滑剤としては、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。【００５８】
さらに必要により下地層や保護層を設けてもよい。磁気ディスクにおける下地層は磁性膜に応じて選択される。下地層の材料としては、例えば、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｗ、Ｖ、Ｂ、Ａｌ、Ｎｉなど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。Ｃｏを主成分とする磁性膜の場合には、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、同一又は異種の層を積層した複数層構造としても構わない。例えば、Ｃｒ／Ｃｒ、Ｃｒ／ＣｒＭｏ、Ｃｒ／ＣｒＶ、ＮｉＡｌ／Ｃｒ、ＮｉＡｌ／ＣｒＭｏ、ＮｉＡｌ／ＣｒＶ等の多層下地層としてもよい。【００５９】
磁性膜の摩耗や腐食を防止する保護層としては、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、シリカ層などが挙げられる。これらの保護層は、下地層、磁性膜など共にインライン型スパッタ装置で連続して形成できる。また、これらの保護層は、単層としてもよく、あるいは、同一又は異種の層からなる多層構成としてもよい。なお、上記保護層上に、あるいは上記保護層に替えて、他の保護層を形成してもよい。例えば、上記保護層に替えて、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、さらに焼成して二酸化ケイ素（ＳｉＯ2）層を形成してもよい。【００６０】
以上、記録媒体の一実施態様として磁気ディスクについて説明したが、記録媒体はこれに限定されるものではなく、光磁気ディスクや光ディスクなどにも本発明のガラス基板を用いることができる。
【実施例】
【００６１】
（実施例１）
基材にＳＵＳ３０４を使用して、図３に示すガラス基板を保持する保持治具３０を構成する部品を製作した。この部品を用いて保持治具３０を組み立てた。次に、超音波洗浄器を使用して組み立てた保持治具３０を金属部品用洗浄剤、更に純水を使用して十分に洗浄した。この後、ＮａＮＯ3とＫＮＯ3とを質量比１：９の割合とした化学強化剤を化学強化槽に投入し３６０℃に加熱した化学強化液に１時間浸漬した。その後、水に浸漬して洗浄し、乾燥した。【００６２】
次に、化学強化を行うガラス基板として、図１の製造工程に沿っての外周端面加工後まで製造した外径φ１＝６５ｍｍ、内径φ２＝２０ｍｍ、板厚ｄ＝０．６３５ｍｍのアルミノシリケートガラス基板を準備した。このガラス基板２５枚を保持治具に収納して、図２に沿って化学強化を行った。【００６３】
保持治具３０に収納したガラス基板２５枚を予め３５０℃に加熱後、化学強化液に１５分間浸漬した。化学強化液は、ＮａＮＯ3とＫＮＯ3とを質量比１：９の割合とした化学強化剤を化学強化槽に投入し３３０℃に加熱したものとした。【００６４】
化学強化液に浸漬した後、ガラス基板を保持治具と伴に６０℃の水に５分間浸漬し、その後乾燥した。この後、保持治具よりガラス基板を取りだして顕微鏡を用いてガラス基板の表面の異物の有無を観察した。【００６５】
（実施例２）
基材にＡｌ−Ｌｉ合金を使用して、図３に示すガラス基板を保持する保持治具３０を構成する部品を製作した。これ以降は、実施例１と同じとして、ガラス基板２５枚を保持治具３０に収納し化学強化を行い、顕微鏡を用いてガラス基板の表面の異物の有無を観察した。【００６６】
（実施例３）
基材にＡｌ−Ｌｉ合金を使用して、図３に示すガラス基板を保持する保持治具３０を構成する部品を製作した。この部品を用いて保持治具３０を組み立てた。次に、超音波洗浄器を使用して組み立てた保持治具３０を金属部品用洗浄剤、更に純水を使用して十分に洗浄した。この後、実施例１で行った化学強化液への浸漬を行わなかった。【００６７】
これ以降は、実施例１と同じとして、ガラス基板２５枚を保持治具３０に収納し化学強化を行い、顕微鏡を用いてガラス基板の表面の異物の有無を観察した。【００６８】
（比較例１）
比較例として、保持治具３０の組み立て後の化学強化液浸漬をしない以外は実施例１と同じとして、ガラス基板２５枚を保持治具に収納し化学強化を行い、顕微鏡を用いてガラス基板の表面の異物の有無を観察した。【００６９】
（結論）
実施例１、実施例２及び実施例３の化学強化を行ったガラス基板と比較例のガラス基板との異物の量は、全てのガラス基板において明らかに比較例１の方が多かった。また、実施例１から３において、ガラス基板に付着している異物の量を比較したところ、実施例２の場合が最も少なく、実施例１と実施例３は同程度であった。
【図１】
2008068997.tif 000003
【図２】
2008068997.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【手続補正書】
【提出日】平成20年8月28日(2008.8.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス基板を保持治具に保持した状態で、化学強化液に浸漬し前記ガラス基板の表面のアルカリ金属イオンを、前記化学強化液が含む前記アルカリ金属イオンより大きなイオン径のアルカリ金属イオンと置換する化学強化工程を有する記録媒体用ガラス基板の製造方法において、
前記保持治具は、アルカリ金属元素を有する金属を材料とする部材で構成されていることを特徴とする記録媒体用ガラス基板の製造方法。
【請求項２】
ガラス基板を保持治具に保持した状態で、化学強化液に浸漬し前記ガラス基板の表面のアルカリ金属イオンを、前記化学強化液が含む前記アルカリ金属イオンより大きなイオン径のアルカリ金属イオンと置換する化学強化工程を有する記録媒体用ガラス基板の製造方法において、
前記保持治具は、金属を材料とする部材で構成され、前記部材の表面にアルカリ金属元素を有する金属膜を形成するコート処理が成されていることを特徴とする記録媒体用ガラス基板の製造方法。
【請求項３】
前記金属膜は、化学強化液に浸漬されて形成された金属膜であることを特徴とする請求項２に記載の記録媒体用ガラス基板の製造方法。
【請求項４】
前記金属膜の厚みは、０．０５μｍ以上１０μｍ以下であることを特徴とする請求項２又は３に記載の記録媒体用ガラス基板の製造方法。
【請求項５】
ガラス基板を化学強化液に浸漬し前記ガラス基板の表面のアルカリ金属イオンを前記化学強化液が含む前記アルカリ金属イオンより大きなイオン径のアルカリ金属イオンと置換する化学強化工程で、前記ガラス基板を保持する保持治具において、
前記保持治具は、アルカリ金属元素を有する金属を材料とする部材で構成されていることを特徴とする保持治具。
【請求項６】
ガラス基板を化学強化液に浸漬し前記ガラス基板の表面のアルカリ金属イオンを前記化学強化液が含む前記アルカリ金属イオンより大きなイオン径のアルカリ金属イオンと置換する化学強化工程で、前記ガラス基板を保持する保持治具において、
前記保持治具は、前記化学強化工程での使用開始当初から、該保持治具の表面を覆うアルカリ金属元素を有する金属膜を備えていることを特徴とする保持治具。
【請求項７】
前記金属膜は、化学強化液に浸漬されて形成された金属膜であることを特徴とする請求項６に記載の保持治具。
【請求項８】
前記金属膜の厚みは、０．０５μｍ以上１０μｍ以下であることを特徴とする請求項６又は７に記載の保持治具。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
２．  ガラス基板を保持治具に保持した状態で、化学強化液に浸漬し前記ガラス基板の表面のアルカリ金属イオンを、前記化学強化液が含む前記アルカリ金属イオンより大きなイオン径のアルカリ金属イオンと置換する化学強化工程を有する記録媒体用ガラス基板の製造方法において、
前記保持治具は、金属を材料とする部材で構成され、前記部材の表面にアルカリ金属元素を有する金属膜を形成するコート処理が成されていることを特徴とする記録媒体用ガラス基板の製造方法。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
５．  ガラス基板を化学強化液に浸漬し前記ガラス基板の表面のアルカリ金属イオンを前記化学強化液が含む前記アルカリ金属イオンより大きなイオン径のアルカリ金属イオンと置換する化学強化工程で、前記ガラス基板を保持する保持治具において、
前記保持治具は、アルカリ金属元素を有する金属を材料とする部材で構成されていることを特徴とする保持治具。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
６．  ガラス基板を化学強化液に浸漬し前記ガラス基板の表面のアルカリ金属イオンを前記化学強化液が含む前記アルカリ金属イオンより大きなイオン径のアルカリ金属イオンと置換する化学強化工程で、前記ガラス基板を保持する保持治具において、
前記保持治具は、前記化学強化工程での使用開始当初から、該保持治具の表面を覆うアルカリ金属元素を有する金属膜を備えていることを特徴とする保持治具。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
７．  前記金属膜は、化学強化液に浸漬されて形成された金属膜であることを特徴とする６に記載の保持治具。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
８．  前記金属膜の厚みは、０．０５μｍ以上１０μｍ以下であることを特徴とする６又は７に記載の保持治具。
【国際調査報告】
2008068997.tif 000007
2008068997.tif 000008