(57)【要約】  本発明のガラス基板は、ｍｏｌ％表示で、ＳｉＯ2：５８〜７４％、Ａｌ2Ｏ3：０〜５％、Ｂ2Ｏ3：０〜５％、Ｌｉ2Ｏ：０〜３％、Ｎａ2Ｏ：０．１〜６％、Ｋ2Ｏ：３〜９％、ＭｇＯ：２〜１０％、ＣａＯ：８〜１８％、ＺｎＯ：０〜５％、ＴｉＯ2：０〜５％、ＺｒＯ2：１〜８％となる含有範囲を有し、かつ０．０１＜ＺｒＯ2／（ＳｉＯ2＋Ａｌ2Ｏ3＋Ｂ2Ｏ3）＜０．１５という条件を満たすガラス組成からなることを特徴とする。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ｍｏｌ％表示で、
ＳｉＯ2：５８〜７４％
Ａｌ2Ｏ3：０〜５％
Ｂ2Ｏ3：０〜５％
Ｌｉ2Ｏ：０〜３％
Ｎａ2Ｏ：０．１〜６％
Ｋ2Ｏ：３〜９％
ＭｇＯ：２〜１０％
ＣａＯ：８〜１８％
ＺｎＯ：０〜５％
ＴｉＯ2：０〜５％
ＺｒＯ2：１〜８％
となる含有範囲を有し、かつ
０．０１＜ＺｒＯ2／（ＳｉＯ2＋Ａｌ2Ｏ3＋Ｂ2Ｏ3）＜０．１５
という条件を満たすガラス組成からなるガラス基板。
【請求項２】
前記ガラス基板は、ＨＤＤ用ガラス基板である、請求項１記載のガラス基板。
【請求項３】
前記ガラス基板は、逆回転式研磨工程後の表面粗さＲａが１μｍ×１μｍの範囲で１．８Å以下である、請求項１または２に記載のガラス基板。
【請求項４】
ｍｏｌ％表示で、
ＳｉＯ2：６１〜７１％
Ａｌ2Ｏ3：０〜３％
Ｂ2Ｏ3：０〜３％
Ｌｉ2Ｏ：０〜２％
Ｎａ2Ｏ：１〜５％
Ｋ2Ｏ：４〜８％
ＭｇＯ：４〜９％
ＣａＯ：９〜１６％
ＺｎＯ：０〜３％
ＴｉＯ2：０〜３％
ＺｒＯ2：２〜７％
となる含有範囲を有し、かつ
０．０２＜ＺｒＯ2／（ＳｉＯ2＋Ａｌ2Ｏ3＋Ｂ2Ｏ3）＜０．１２
という条件を満たすガラス組成からなる、請求項１〜３のいずれかに記載のガラス基板。
【請求項５】
前記ガラス組成は、ＢａＯを含有しない、請求項１〜４のいずれかに記載のガラス基板。
【請求項６】
前記ガラス基板は、化学強化工程を経て製造される、請求項１〜５のいずれかに記載のガラス基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）の記憶容量が飛躍的に増大することに伴い、１ビットに費やす媒体の記録面積を小さくしていくことが必要不可欠となっている。また、記録面積を小さくして高密度化するためには、ヘッドとディスクとの距離を更に安定させて記録の読み書きをすることが必要になる。【０００３】
しかし、そのためにはディスクの基板となるガラス基板の表面粗さＲａを低下させることが必要であるが、現在提案されている表面粗さＲａは３Å程度であり（特開２００８−０９７８２１号公報（特許文献１））、さらに表面粗さＲａ（算術平均粗さ）を低下させることが求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−０９７８２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のようにガラス基板の表面粗さＲａを低下させるためには、高精度の研磨技術が必要になるが、そのような研磨技術に用いられる酸化セリウム等の研磨材のコストが高騰しているため、その使用量を抑制することが必要不可欠とされている。【０００６】
しかしながら、酸化セリウム等の研磨材の使用量を抑制した研磨条件で低い表面粗さＲａを有するガラス基板を得るためには、化学的耐久性に優れ表面状態を高度に安定化させることおよび適度な強度特性を有することが要求されるが、このような特性を備えたガラス基板は未だ提供されていない。【０００７】
本発明は、このような状況に鑑みなされたものであって、その目的とするところは、化学的耐久性に優れ表面状態を高度に安定化させることができるとともに、ビッカース硬度、ヤング率、破壊靱性等において適度な強度特性を有し、以って好適な物性値を有しつつ高い研磨レート（単位時間当たりの研磨量）で低い表面粗さＲａを達成することができるガラス基板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のガラス基板は、ｍｏｌ％表示で、
ＳｉＯ2：５８〜７４％
Ａｌ2Ｏ3：０〜５％
Ｂ2Ｏ3：０〜５％
Ｌｉ2Ｏ：０〜３％
Ｎａ2Ｏ：０．１〜６％
Ｋ2Ｏ：３〜９％
ＭｇＯ：２〜１０％
ＣａＯ：８〜１８％
ＺｎＯ：０〜５％
ＴｉＯ2：０〜５％
ＺｒＯ2：１〜８％
となる含有範囲を有し、かつ
０．０１＜ＺｒＯ2／（ＳｉＯ2＋Ａｌ2Ｏ3＋Ｂ2Ｏ3）＜０．１５
という条件を満たすガラス組成からなることを特徴とする。【０００９】
ここで、上記ガラス基板は、ＨＤＤ用ガラス基板であることが好ましく、また逆回転式研磨工程後の表面粗さＲａが１μｍ×１μｍの範囲で１．８Å以下であることが好ましい。【００１０】
また、本発明のガラス基板は、ｍｏｌ％表示で、
ＳｉＯ2：６１〜７１％
Ａｌ2Ｏ3：０〜３％
Ｂ2Ｏ3：０〜３％
Ｌｉ2Ｏ：０〜２％
Ｎａ2Ｏ：１〜５％
Ｋ2Ｏ：４〜８％
ＭｇＯ：４〜９％
ＣａＯ：９〜１６％
ＺｎＯ：０〜３％
ＴｉＯ2：０〜３％
ＺｒＯ2：２〜７％
となる含有範囲を有し、かつ
０．０２＜ＺｒＯ2／（ＳｉＯ2＋Ａｌ2Ｏ3＋Ｂ2Ｏ3）＜０．１２
という条件を満たすガラス組成からなることが好ましい。【００１１】
また、上記ガラス組成は、ＢａＯを含有しないことが好ましく、化学強化工程を経て製造されることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のガラス基板は、上記のような構成を有することにより、好適な物性値を有しつつ高い研磨レートで低い表面粗さＲａを達成することができるという優れた効果を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明についてさらに詳細に説明する。
＜ガラス基板＞
本発明のガラス基板は、ｍｏｌ％（モル％）表示で、
ＳｉＯ2：５８〜７４％
Ａｌ2Ｏ3：０〜５％
Ｂ2Ｏ3：０〜５％
Ｌｉ2Ｏ：０〜３％
Ｎａ2Ｏ：０．１〜６％
Ｋ2Ｏ：３〜９％
ＭｇＯ：２〜１０％
ＣａＯ：８〜１８％
ＺｎＯ：０〜５％
ＴｉＯ2：０〜５％
ＺｒＯ2：１〜８％
となる含有範囲を有し、かつ
０．０１＜ＺｒＯ2／（ＳｉＯ2＋Ａｌ2Ｏ3＋Ｂ2Ｏ3）＜０．１５
という条件を満たすガラス組成からなることを特徴とする。なお、本発明においては、ガラス組成を示す「％」表示は特に断らない限り「ｍｏｌ％」を示すものとする。また、「ＳｉＯ2＋Ａｌ2Ｏ3＋Ｂ2Ｏ3」とは、ＳｉＯ2とＡｌ2Ｏ3とＢ2Ｏ3との合計量を示す。
【００１４】
本発明のガラス基板は、上記の構成を有することにより、化学的耐久性に優れ表面状態を高度に安定化させることができるとともに、ビッカース硬度、ヤング率、破壊靱性等において適度な強度特性を有し、以って好適な物性値を有しつつ高い研磨レートで低い表面粗さＲａを達成することができるという優れた効果を示す。このような優れた効果は、当該ガラス組成を構成する各成分の以下に説明する作用が相乗的に奏されることにより達成されるものである。
【００１５】
なお、当該ガラス組成は、不可避不純物を除き上記に示された成分のみで構成されることが好ましい。この点、本発明のガラス組成は、ＢａＯを含有していないことを特徴の一つとしている。ＢａＯを含有すると化学的耐久性を大きく低下させ、さらに耐熱性も低下するからである。
【００１６】
上記のような特徴を有する本発明のガラス基板は、たとえば有機ＥＬ（Electro  Luminescence）やＴＦＴ(Thin  Film  Transistor)液晶ディスプレイ等のガラス基板として特に限定することなく使用することができるが、特にＨＤＤ（ハードディスクドライブ）用ガラス基板として好適に使用することができる。また、本発明のガラス基板は、上記の特性に加えて、ガラス転移点Ｔｇが６５０℃以上という高い耐熱性を有するものとすることもできるため、次世代の高密度記録技術として注目されている熱アシスト記録向けＨＤＤ用ガラス基板としても適したものとなる。
【００１７】
なお、本発明のガラス基板は、円盤状の形状を有することが好ましく、これによりＨＤＤに組み付けられるのに適したものとなる。なお、円盤状の形状とする場合、その大きさは特に限定されず、たとえば、３．５インチ、２．５インチ、１．８インチ、あるいはそれ以下の小径ディスクとすることもでき、またその厚みは２ｍｍ、１ｍｍ、０．８ｍｍ、０．６３５ｍｍ、あるいはそれ以下といった薄型とすることもできる。
【００１８】
＜ガラス組成＞
本発明のガラス組成を構成する各構成成分について以下説明する。
【００１９】
本発明のガラス組成を構成するＳｉＯ2は、ガラスの網目構造を形成する重要な成分である。本発明のガラス組成では、このようなＳｉＯ2を５８〜７４％（本発明におけるこのような数値範囲の表記は下限値および上限値がその範囲に含まれることを意味する。よって「５８〜７４％」とは「５８％以上７４％以下」を示す）の範囲で含有する。
【００２０】
ＳｉＯ2の含有量が５８％未満ではガラス形成が困難となり、化学的耐久性が悪化する恐れがある。逆に７４％を超えると溶融温度が高くなりすぎてしまう。ＳｉＯ2のより好ましい含有範囲は、６１〜７１％である。
【００２１】
Ａｌ2Ｏ3は、ＳｉＯ2と共に網目構造を形成する成分であり、イオン交換性能を向上させる働きを有しているが、研磨レートを低下させる傾向を示すため必要に応じて含有させる。Ａｌ2Ｏ3の含有量が５％を超えると、研磨レートが大きく低下し、さらに液相温度の上昇により耐失透性が悪化するとともに溶融温度の上昇により成形性が低下してしまう。このためＡｌ2Ｏ3の含有量は０〜５％の範囲とすることが必要である。その中でも好ましくは０〜３％の範囲である。
【００２２】
Ｂ2Ｏ3は、ＳｉＯ2と共に網目構造を形成する成分であり、溶融温度を低下させる働きを有しているので必要に応じて含有させる。その含有量が５％を超えると、耐熱性の指標となるＴｇ（ガラス転移点）が低下してしまう。このため、Ｂ2Ｏ3の含有範囲は０〜５％の範囲とすることが必要である。その中でも好ましくは０〜３％の範囲である。
【００２３】
Ｌｉ2Ｏは、ヤング率を向上させ、更にイオン交換による化学強化処理を施すために必要な成分であるので必要に応じて含有させる。化学強化処理においては、ガラス組成中のＬｉ+イオンが、化学強化処理液中のＮａ+イオンやＫ+イオンとイオン交換されることによってガラス基板が強化される。Ｌｉ2Ｏの含有量が３％を超えると、化学的耐久性の悪化とＴｇの低下を招いてしまう。そのため、Ｌｉ2Ｏの含有範囲は０〜３％の範囲とすることが必要である。その中でも好ましくは０〜２％の範囲である。
【００２４】
Ｎａ2Ｏは、イオン交換による化学強化処理を施すために必要な成分である。化学強化処理においては、ガラス組成中のＮａ+イオンが、化学強化処理液中のＫ+イオンとイオン交換されることによってガラス基板が強化される。Ｎａ2Ｏの含有量が０．１％より少ないと、このイオン交換性能が低下すると共に、溶融性および耐失透性が悪化する。逆に６％を超えると、化学的耐久性が低下してしまう。そのためＮａ2Ｏの含有範囲は０．１〜６％の範囲とすることが必要である。その中でも好ましくは１〜５％の範囲である。
【００２５】
Ｋ2Ｏは、ガラス転移点Ｔｇを低下させずに溶融性を改善する効果を持っている。Ｋ2Ｏの含有量が３％未満では溶融性を改善する効果が得られず、逆に９％を超えるとＴｇの低下が避けられない。そのため、Ｋ2Ｏの含有範囲は３〜９％の範囲とした。その中でも好ましくは４〜８％の範囲である。
【００２６】
ＭｇＯは、ヤング率を上げると共に溶融性を改善する効果を持っている。ＭｇＯの含有量が２％未満では、ヤング率を上げる効果と溶融性を改善する効果が得られず、逆に含有量が１０％を超えるとガラス構造が不安定となり、耐失透性が悪化してしまう。そのためＭｇＯの含有範囲は２〜１０％の範囲とした。その中でも好ましくは４〜９％の範囲である。
【００２７】
ＣａＯは、線熱膨張係数およびヤング率を上げると共に溶融性を改善する効果を持つ。ＣａＯの含有量が８％未満では線熱膨張係数およびヤング率を上げる効果が十分に得られず、逆に含有量が１８％を超えるとガラス構造が不安定となり、耐失透性が悪化してしまう。そのためＣａＯの含有範囲は８〜１８％の範囲とした。その中でも好ましくは９〜１６％の範囲である。
【００２８】
ＺｎＯは、ヤング率を上げると共に溶融性を改善する効果を持つので必要に応じて含有させる。ＺｎＯの含有量が５％を超えるとガラス構造が不安定となり、耐失透性が悪化してしまう。そのためＺｎＯの含有範囲は０〜５％の範囲とした。その中でも好ましくは０〜３％の範囲である。
【００２９】
ＴｉＯ2は、高温粘性を軟化させると共に剛性を上げる効果を持つので、必要に応じて含有させる。しかし、ＴｉＯ2の含有量が５％を超えると、耐失透性が悪化してしまう。そのためＴｉＯ2の含有範囲は０〜５％の範囲とした。その中でも好ましくは０〜３％の範囲である。
【００３０】
ＺｒＯ2は、化学的耐久性を大きく向上させることで研磨レートが安定し、表面平滑性を向上させる効果を持つ。ＺｒＯ2の含有量が１％未満では、化学的耐久性を向上させる効果が十分に得られず、８％を超えると、耐失透性が悪化することで成形性が悪化してしまう。そのためＺｒＯ2の含有量は１〜８％の範囲とした。その中でも好ましくは２〜７％の範囲である。
【００３１】
そして、本発明においては、ＳｉＯ2とＡｌ2Ｏ3とＢ2Ｏ3との合計量に対するＺｒＯ2の比（ＺｒＯ2／（ＳｉＯ2＋Ａｌ2Ｏ3＋Ｂ2Ｏ3））を０．０１を超え０．１５未満となる範囲（０．０１＜ＺｒＯ2／（ＳｉＯ2＋Ａｌ2Ｏ3＋Ｂ2Ｏ3）＜０．１５）とすることが重要である。この比は、ガラスの骨格成分に対するガラスの化学的耐久性と耐熱性とを向上させる成分の比を示し、この比が０．０１以下であると、十分な化学的耐久性と耐熱性とが得られなくなる。また、この比が０．１５以上であるとガラス構造が不安定化して化学的耐久性や破壊靭性の低下を招く。この比は、より好ましくは０．０２を超え０．１２未満となる範囲（０．０２＜ＺｒＯ2／（ＳｉＯ2＋Ａｌ2Ｏ3＋Ｂ2Ｏ3）＜０．１２）である。
【００３２】
上記の各構成成分の説明から明らかなように、本発明のガラス組成は、各構成成分の含有範囲を特定の範囲としかつそのうちの特定の構成成分の含有比率を特定範囲としたことにより、化学的耐久性に優れ表面状態を高度に安定化させることができるとともに適度な強度を有し、以って好適な物性値を有しつつ高い研磨レートで低い表面粗さＲａを達成することができるガラス基板を提供することを可能としたものである。
【００３３】
＜好適な組成＞
本発明のガラス基板は、上記で説明したとおり、ｍｏｌ％表示で、
ＳｉＯ2：６１〜７１％
Ａｌ2Ｏ3：０〜３％
Ｂ2Ｏ3：０〜３％
Ｌｉ2Ｏ：０〜２％
Ｎａ2Ｏ：１〜５％
Ｋ2Ｏ：４〜８％
ＭｇＯ：４〜９％
ＣａＯ：９〜１６％
ＺｎＯ：０〜３％
ＴｉＯ2：０〜３％
ＺｒＯ2：２〜７％
となる含有範囲を有し、かつ
０．０２＜ＺｒＯ2／（ＳｉＯ2＋Ａｌ2Ｏ3＋Ｂ2Ｏ3）＜０．１２
という条件を満たすガラス組成からなることが好ましく、本発明の好適な実施態様とすることができる。
【００３４】
＜物性値＞
本発明のガラス基板は、上記のような構成を有することにより、化学的耐久性に優れ表面状態を高度に安定化させることができるとともに、ビッカース硬度、ヤング率、破壊靱性等において適度な強度特性を有し、以って好適な物性値を有しつつ高い研磨レートで低い表面粗さＲａを達成することができるという優れた効果を示す。
【００３５】
ここで、本発明のガラス基板のビッカース硬度としては、５５０ｋｇ／ｍｍ2〜６５０ｋｇ／ｍｍ2であることが好ましい。５５０ｋｇ／ｍｍ2未満では製造工程中でのキズ欠陥が増加し、更にＨＤＤに搭載した際にヘッドとの接触によるキズ発生が増加し、また６５０ｋｇ／ｍｍ2を超えると研磨レートが低下し、加工コストが上昇してしまうためである。
【００３６】
また、ヤング率としては、７５ＧＰａ〜９０ＧＰａであることが好ましい。７５ＧＰａ未満ではディスクをスピンドルモーターで回転させた際のフラッタリング特性が悪化し、読み書きエラーが増加し、また９０ＧＰａを超えると研磨レートが低下し、加工コストが上昇してしまうためである。
【００３７】
また、破壊靭性としては、０．５５ＭＰａ・ｍ1/2〜０．９５ＭＰａ・ｍ1/2であることが好ましい。０．５５ＭＰａ・ｍ1/2未満ではガラス基板の割れ発生が増加し、０．９５ＭＰａ・ｍ1/2を超えるとクラックが進展しないことより研磨レートが低下し、加工コストが上昇してしまうためである。
【００３８】
また、これらの物性値以外にも、たとえばＳｉ溶出量は１２０ｐｐｂ以下であることが好ましい。１２０ｐｐｂを超えると安定して表面平滑性の高い基板を得ることが困難となるためである。また、ガラス転移点は６５０℃以上であることが好ましい。６５０℃以下では、熱アシスト記録媒体に必要な磁気異方性エネルギーの高い磁性材料の成膜時にガラス基板が変形する恐れがあるためである。
【００３９】
そして本発明のガラス基板は、後述の逆回転式研磨工程後の表面粗さＲａが１μｍ×１μｍの範囲で１．８Å以下となる表面粗さＲａを有することが好ましく、これによりＨＤＤに搭載させた場合に、ヘッドとディスクとの距離を安定させて記録の読み書きを問題なく行なうことができるという優れた効果を示す。また、このような優れた表面粗さＲａは、研磨材の使用量が抑制された条件下でも高い研磨レートをもって達成することができ、本発明の最大の特徴を構成するものである。
【００４０】
＜製造方法＞
本発明のガラス基板の製造方法は、特に限定はなく従来公知の製造方法を用いることができる。たとえば、ガラス基板を構成するガラス組成の各成分の原料として各々相当する酸化物、炭酸塩、硝酸塩、水酸化物等が使用され、所望の割合に秤量され、粉末で充分に混合して調合原料とされる。
【００４１】
そして、この調合原料が、たとえば１３００〜１５５０℃に加熱された電気炉中の白金坩堝等に投入され、溶融清澄後、撹拌均質化して予め加熱された鋳型に鋳込まれ、徐冷してガラスブロックとされる。次に、ガラス転移点付近の温度で１〜３時間保持された後に、徐冷して歪み取りが行なわれる。
【００４２】
続いて、この得られたガラスブロックは、円盤形状にスライスされて、内周および外周を同心円としてコアドリルを用いて切り出される。あるいは、溶融ガラスをプレス成形して円盤状に成形される。そして、このようにして得られた円盤状のガラス基板は、さらにその両面を粗研磨および精密研磨された後、水、酸、アルカリの少なくとも１つの液で洗浄されて最終的なガラス基板とされる。
【００４３】
なお、上記過程において、両面に対し粗研磨および精密研磨を行なった後に、硝酸カリウム（５０ｗｔ％）と硝酸ナトリウム（５０ｗｔ％）との混合溶液に浸漬させることによりガラス基板の表面に対し化学強化を行なうことができる。あるいは、粗研磨または精密研磨の前に化学強化を行ない、その後、いずれかの研磨過程においてイオン交換層を除去してもよい（しかし、この場合でも端面には引続きイオン交換層は残存する）。
【００４４】
このようにアルカリを含む溶液にガラス基板（前駆体）を浸漬する操作は、一般に化学強化工程と呼ばれ、ガラス基板前駆体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工程である。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を中心に圧縮応力が発生し、その領域においてガラス基板前駆体の表面が強化される。このような化学強化処理液としては、たとえば、上記のような硝酸塩を含む溶液が挙げられる。
【００４５】
本発明のガラス基板は、このような化学強化工程を経て製造されるものであることが好ましい。なお、上記の説明では、化学強化工程は粗研磨および精密研磨工程と前後して行なわれているが、製造工程のいずれの段階において化学強化工程を行なうかは特に限定されない。また、上記のように化学強化工程により形成されるイオン交換層は、最終のガラス基板に残存するものであっても良いし、除去されていても良い。イオン交換層が残存する場合、該層の組成は本発明のガラス組成とは異なる場合が生じ得るが、本発明のガラス組成はイオン交換層以外の部分を基準とするものとする。
【００４６】
一方、本発明のガラス基板の製造方法において、研磨工程（上記例のように研磨工程が粗研磨と精密研磨に分かれる場合は粗研磨工程において）は、逆回転式研磨方法を採用することが好ましい。ここで、逆回転式研磨方法とは、両面研磨装置を用いて、研磨パッドとして硬質ウレタンを使用し、研磨材として酸化セリウムを使用して、ガラス基板の両表面を研磨する際に、所定時間毎（たとえば１分間毎）に研磨パッドの回転方向を逆方向に変えながらガラス基板の研磨を行なう方法をいう。また、このように逆回転式研磨方法を用いる研磨工程を本発明においては逆回転式研磨工程というものとする。
【００４７】
本発明のガラス基板は、このような逆回転式研磨工程を経て製造されることが好ましく、これにより表面粗さＲａが低下しかつ研磨レートが向上する。この現象の詳細なメカニズムは解明されていないが、研磨パッドが逆回転することでこの逆回転前に倒れて閉塞状態にある研磨パッドのナップ（研磨パッド表面に存在する襞状微小凹部）が起こされ、ナップ内に溜め込まれた研磨材が流出することにより研磨作用が発揮され、以って研磨レートが向上するのではないかと考えられる。なお、このような逆回転式研磨工程においては、研磨材とガラス基板との接触が増加するために、研磨レート自体は向上するがその研磨レートは不安定となることが予想されるが、本発明のガラス基板は化学的耐久性が高いため、このような研磨レートの不安定化は生じない。
【００４８】
したがって、本発明のガラス基板は、研磨レートが不安定化することなく、逆回転式研磨工程後の表面粗さＲａが１μｍ×１μｍの範囲で１．８Å以下であるという極めて低い表面粗さＲａを達成することができる。
【００４９】
なお、本発明のガラス基板をＨＤＤ用ガラス基板とする場合は、上記のような製造方法により製造された後、記録層としての磁性層（磁性膜）が形成され、情報記録媒体（磁気記録媒体）とされる。この情報記録媒体は、ＨＤＤに組み込んで使用することができる。
【実施例】
【００５０】
以下、実施例を挙げて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。【００５１】
＜実施例１〜１０および比較例１〜５＞
以下の表１および表２に記載のガラス組成となるように、所定量の原料粉末を白金るつぼに秤量して入れ、混合した後、電気炉中で１５５０℃で溶解した。原料が充分に溶解したのち、白金製の撹拌羽をガラス融液に挿入し、１時間撹拌した。【００５２】
その後、撹拌羽を取り出し、３０分間静置した後、治具にそのガラス融液を流しこむことによってガラスブロックを得た。その後、各ガラスのガラス転移点（Ｔｇ）付近でガラスブロックを２時間保持した後、徐冷して歪取りを行なった。【００５３】
次に、このようにして得られたガラスブロックを厚み約１.５ｍｍの２．５インチの円盤形状にスライスし、内周、外周を同心円としてカッターを用いて切り出した。そして、両面に対して両面研磨装置を使用し研磨材として酸化セリウムを用いかつ研磨パッドとして硬質ウレタンを用いた逆回転式研磨方法（回転の方向を変える時間間隔は１分間毎とした）により研磨を行ない、その後洗浄を行なうことにより実施例および比較例のガラス基板を作製した。なお、比較例のガラス基板は、本発明のガラス組成を有さないものである。【００５４】
このようにして作製したガラス基板について下記物性評価を行なった。これらの結果を以下の表１および表２に示す。【００５５】
＜溶出試験＞
各実施例および各比較例のガラス基板の表面を洗浄し８０℃の逆浸透膜水５０ｍｌ中に２４時間浸漬した後、ＩＣＰ発光分光分析装置（商品名：「SPS7800」、セイコーインスツルメンツ社製）により溶出液を分析することにより、Ｓｉ溶出量を算出した。【００５６】
Ｓｉ溶出量は１２０ｐｐｂ以下であることが好ましい。１２０ｐｐｂを超えると安定して表面平滑性の高いガラス基板を得ることが困難となる。【００５７】
＜ビッカース硬度＞
ビッカース硬度試験機（商品名：「HM-112」、ミツトヨ社製）を用い荷重１００ｇ、負荷時間１５ｓｅｃの条件下にて、ビッカース硬度Ｈｖを測定した。【００５８】
ビッカース硬度Ｈｖは５５０ｋｇ／ｍｍ2〜６５０ｋｇ／ｍｍ2であることが好ましい。５５０ｋｇ／ｍｍ2未満では製造工程中でのキズ欠陥が増加し、更にＨＤＤに搭載した際にヘッドとの接触によるキズ発生が増加する。６５０ｋｇ／ｍｍ2を超えると研磨レートが低下し、加工コストが上昇してしまう。【００５９】
＜ヤング率＞
ＪＩＳ  Ｒ  １６０２ファインセラミックスの弾性試験方法の動的弾性率試験方法に準じて、ヤング率Ｅを測定した。【００６０】
ヤング率Ｅは７５ＧＰａ〜９０ＧＰａであることが好ましい。７５ＧＰａ未満ではディスクをスピンドルモーターで回転させた際のフラッタリング特性が悪化し、読み書きエラーが増加する。９０ＧＰａを超えると研磨レートが低下し、加工コストが上昇してしまう。【００６１】
＜破壊靭性＞
ＪＩＳ  Ｒ  １６０７ファインセラミックスの破壊靭性試験法を用いて、ビッカース硬度、圧痕のクラック長を測定することにより、破壊靭性値Ｋｃを測定した。【００６２】
破壊靭性は０．５５ＭＰａ・ｍ1/2〜０．９５ＭＰａ・ｍ1/2であることが好ましい。０．５５ＭＰａ・ｍ1/2未満ではガラス基板の割れ発生が増加する。０．９５ＭＰａ・ｍ1/2を超えるとクラックが進展しないことより研磨レートが低下し、加工コストが上昇してしまう。【００６３】
＜ガラス転移点＞
示差熱測定装置（商品名：「EXSTAR6000」、セイコーインスツルメンツ社製）を用いて、室温〜９００℃の温度範囲を１０℃／ｍｉｎの昇温速度で、粉末状に調整したガラス試料を加熱し測定することにより、ガラス転移点（Ｔｇ）を測定した。【００６４】
ガラス転移点は６５０℃以上であることが好ましい。６５０℃以下では、熱アシスト記録媒体に必要な磁気異方性エネルギーの高い磁性材料の成膜時にガラス基板が変形する恐れがある。【００６５】
＜表面粗さＲａ＞
上記のように逆回転式研磨方法により研磨（研磨量は表面から１００μｍの厚みとした）を行なった後、各ガラス基板をウエット状態のまま純水で超音波洗浄した。そして各ガラス基板表面をＡＦＭ（原子間力顕微鏡、商品名：「Ｄ３１００システム」、デジタルインスツルメント社製）を用いて観察し研磨後の表面粗さＲａを測定した。測定領域は１μｍ×１μｍの視野で、測定点数は１サンプル当たり５点とし、その平均値を算出した。【００６６】
そして、表面粗さＲａが１．８Å以下のものを「Ａ」、１．８Åを超え２．５Å未満のものを「Ｂ」、２．５Å以上のものを「Ｃ」として評価した。表面粗さＲａの数値が低いものほど、平滑であることを示す。【００６７】
＜研磨レート＞
上記の逆回転式研磨方法による研磨量（上記両面研磨装置での設定研磨量１００μｍ）を研磨に要した時間（研磨時間）で除することにより、研磨レートを求めた。なお、研磨レートは、ガラス基板の板厚を５点測定し、その平均値を研磨時間で除することで算出した。なお、研磨前後のガラス基板の板厚はマイクロメーター（商品名：「MDC-25MJ」、ミツトヨ社製）で測定することにより確認した。【００６８】
そして、研磨レートが２．０μｍ／ｍｉｎ以上のものを「Ａ」、１．５μｍ／ｍｉｎを超え２．０μｍ／ｍｉｎ未満となるものを「Ｂ」、１．５μｍ／ｍｉｎ以下となるものを「Ｃ」として評価した。研磨レートの数値が大きいものほど優れた研磨レートであることを示す。【００６９】
【表１】
2013094451.tif 000002
【００７０】
【表２】
2013094451.tif 000003
【００７１】
表１および表２より明らかなように、各実施例のガラス基板は、各比較例のガラス基板に比し、ビッカース硬度、ヤング率、破壊靱性等において適度な強度特性を有し、以って好適な物性値を有しつつ高い研磨レートで低い表面粗さＲａを達成したものであることが確認できた。【００７２】
以上のように本発明の実施の形態および実施例について説明を行なったが、上述の各実施の形態および実施例の構成を適宜組み合わせることも当初から予定している。【００７３】
今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【国際調査報告】
2013094451.tif 000004
2013094451.tif 000005
2013094451.tif 000006
2013094451.tif 000007