(57)【要約】【課題】耐衝撃性に優れたハードディスク用ガラス基板の製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】ガラス素板の表面を、研磨剤及び研磨パッド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、前記ガラス素板として、酸化セリウムを０．０２〜１．０質量％含有するものを用い、前記研磨剤として、酸化セリウムの含有量が全希土類酸化物（ＴＲＥＯ）に対して９９重量％以上であり、かつ、アルカリ土類金属の含有量が１０ｐｐｍ以下であるものを用い、前記研磨パッドとして、酸化セリウムの含有量が全希土類酸化物（ＴＲＥＯ）に対して９９重量％以上であり、アルカリ土類金属の含有量が１０ｐｐｍ以下であるものを用いることを特徴とするハードディスク用ガラス基板の製造方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス素板の表面を、研磨剤及び研磨パッド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、
前記ガラス素板として、酸化セリウムを０．０２〜１．０質量％含有するものを用い、
前記研磨剤として、酸化セリウムの含有量が全希土類酸化物（ＴＲＥＯ）に対して９９重量％以上であり、かつ、アルカリ土類金属の含有量が１０ｐｐｍ以下であるものを用い、
前記研磨パッドとして、酸化セリウムの含有量が全希土類酸化物（ＴＲＥＯ）に対して９９重量％以上であり、アルカリ土類金属の含有量が１０ｐｐｍ以下であるものを用いることを特徴とするハードディスク用ガラス基板の製造方法。
【請求項２】
前記研磨剤として、前記酸化セリウムの含有量が全希土類酸化物（ＴＲＥＯ）に対して９９重量％以上であり、かつ、アルカリ土類金属の含有量が５ｐｐｍ以下であるものを用いることを特徴とする請求項１に記載のハードディスク用ガラス基板の製造方法。
【請求項３】
前記酸化セリウムの含有量が、前記研磨剤に対して９０質量％以上であるものを用いることを特徴とする請求項１又は２に記載のハードディスク用ガラス基板の製造方法。
【請求項４】
前記ハードディスク用ガラス基板の製造方法において、
前記化学強化工程の前に、さらに前記研磨工程で研磨されたガラス素板を洗浄する洗浄工程を備え、
前記洗浄工程で洗浄した後のガラス素板の表面に残存したアルカリ土類金属が、１０ｎｇ／ｃｍ２以下である請求項１〜３のいずれか１項に記載のハードディスク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０．４〜１．６μｍである請求項１〜４のいずれか１項に記載のハードディスク用ガラス基板の製造方法。
【請求項６】
前記研磨工程は、前記研磨剤を水に分散させた研磨液の状態で用い、
前記酸化セリウムの含有量が、前記研磨液全量に対して３〜１５質量％である請求項１〜５のいずれか１項に記載のハードディスク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、ハードディスク用ガラス基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気情報記録装置は、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させるものである。その代表的なものとしては、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対し、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僅か数ｎｍ程度浮上させ、高速回転させながら磁気ディスクに情報を記録させている。このような機構から、ディスク上に傷などの凸部や付着物等による突起物が存在していると、これらに磁気ヘッドが衝突した場合にハードディスクドライブ装置の不具合が生じてしまう。このディスク上の突起物は、磁気ディスクのガラス基板そのものに起因することが多いため、ハードディスク用ガラス基板の表面の平滑性が高く、かつ清浄度が高いことが求められる。
【０００４】
また、前記ハードディスク用ガラス基板の製造方法は、製造工程において、粗研磨方法と精密研磨方法とからなる研磨行程を有している。特に粗研磨方法に関し、酸化セリウムを主成分とした研磨剤や研磨パッドを用いて研磨された技術が開示されている。
【０００５】
例えば、特許文献１には、特定粒子径を有する酸化セリウム粒子を含有する酸化セリウム研磨剤について記載されている。また、特許文献２には、ＣｅＯ２／ＴＲＥＯが９５質量％以上である酸化セリウム系研磨剤が記載されている。以上の研磨剤を用いれば、研磨高速が大きく、摩擦傷の少ない研磨剤を得ることができることが記載されている。しかしながら、前記研磨剤を被研磨物に対して研磨したとしても、充分な傷の低減には至っていない。
【０００６】
また、特許文献３には、酸化セリウムを含む研磨砥粒をもちいて研磨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おり、前記研磨砥粒に含まれるフッ素の量が５％以下であることが記載されている。しかしながら、このような研磨砥粒を用いたとしても、ガラス基板上に研磨傷が残っており、満足のいく研磨効果を得ることができていない。
【０００７】
一方で、特許文献４には、ウレタン等に固形物の酸化セリウムを含有させた研磨パッドで研磨する方法が記載されている。しかしながら、前記研磨パッドを用いると、ガラス器基板の端面部にダレが発生してしまい、そのまま使用すれば寿命が縮まる等の問題が生じてしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１０−３００４１号公報
【特許文献２】特開２００８−８８３２５号公報
【特許文献３】特開２００２−１０９７２７号公報
【特許文献４】特開２００７−２５０１６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前記特許文献１〜２に記載の発明は、研磨速度を高め、研磨傷の発生を抑制するために、単にＣｅＯ２含有量を高めた研磨剤であって、使用する研磨剤におけるＴＲＥＯ以外の元素に着目していない。また、特許文献３に記載の発明は、研磨処理後の研磨残りを除去する強酸処理において、ガラス基板を浸蝕する成分を生成する原因物質であるフッ素の含有量の少ない研磨剤を用いることを開示した技術であって、使用する研磨剤におけるＴＲＥＯ及びＴＲＥＯ以外の元素に着目していない。すなわち、これらの研磨剤は、アルカリ土類金属の含有量が少なくなるように組成されたものではない。よって、用いた研磨剤によっては、研磨後のガラス基板に化学強化法を適用しても、ガラス基板の耐衝撃性を充分に高めることができない場合があると考えられる。
【００１０】
本発明は、前記従来技術に鑑みてなされたものであり、その解決すべき課題は、耐衝撃性に優れたハードディスク用ガラス基板の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記課題を解決するために、本発明者らは、ガラス素板の組成、及びガラス素板を研磨する研磨行程に用いられる研磨剤、研磨パッドの含有成分に着目し、鋭意検討を行った。この結果、ガラス素板に酸化セリウムを含有させ、さらに、特定量の酸化セリウムを含有し、かつアルカリ土類金属量の少ない研磨剤及び研磨パッドを用いてガラス素板を研磨することによって、ガラス素板表面へのキズ・クラック・ピット等を減少できるとともに、化学強化の妨げになり得るガラス基板に付着する不純物を減少させることで、耐衝撃性に優れたガラス基板を製造し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１２】
本発明に係るハードディスク用ガラス基板の製造方法は、ガラス素板の表面を、研磨剤及び研磨パッド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、前記ガラス素板として、酸化セリウムを０．０２〜１．０質量％含有するものを用い、前記研磨剤として、酸化セリウムの含有量が全希土類酸化物（ＴＲＥＯ）に対して９９重量％以上であり、かつ、アルカリ土類金属の含有量が１０ｐｐｍ以下であるものを用い、前記研磨パッドとして、酸化セリウムの含有量が全希土類酸化物（ＴＲＥＯ）に対して９９重量％以上であり、アルカリ土類金属の含有量が１０ｐｐｍ以下であるものを用いることを特徴とする。
【００１３】
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の製造方法を提供することができる。
【００１４】
このことは、以下のことによると考えられる。
【００１５】
まず、ガラス基板の原料であるガラス素板として、上記のような酸化セリウムを含有するガラス組成のものを用いることによって、化学強化工程において、強化層がより好適に形成される。
【００１６】
すなわち、この酸化セリウム含有研磨剤による粗研磨工程において、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酸化セリウムとが接触すると、ガラス素板の表面において、主な組成であるＳｉ−Ｏの結合がＣｅ−Ｏの結合に置き換わる。そして、このＣｅ−Ｏ結合は、容易に分解してしまうが、Ｓｉとの結合が再度形成されにくい。従って、酸化セリウムを含有する研磨剤を用いることで、研磨速度を高めると同時に、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。
【００１７】
さらに、研磨されるガラス素板の組成中に酸化セリウムが存在すると、研磨をより円滑に行うことができる。これはガラス組成中に酸化セリウムが存在することで、ガラス素板内のＳｉ−Ｏ結合のＣｅ−Ｏ結合への置換、及びＣｅ−Ｏ結合の切断が円滑に行われるためである。そして、これらの置換及び切断が円滑に行われることで、ガラス素板に対する不純物の付着物も減少させることができ、ガラス基板の洗浄工程においても容易に施すことができると考えられる。
【００１８】
前記ガラス素板における酸化セリウムの含有量は０．０２〜１．０質量％であることが好ましく、０．５〜０．８質量％であることがより好ましく、０．１〜０．６質量％であることがさらに好ましい。前記含有量が０．０２質量％より少ない場合には、ガラス素板の平滑性を充分に高めることができないことがある。また、前記含有量が１．０質量％より多い場合には、これ以上含有させても特に効果が上がることはない。
【００１９】
次に、化学強化工程の前に行われる研磨工程において用いられる研磨剤が、ＣｅＯ２の含有量が多く、アルカリ土類金属の少ないもの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充分に高めることができると考えられる。
【００２０】
ＣｅＯ２の含有量が多い研磨剤を用いると、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理由としては、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の含有量が多い研磨剤を用いると、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。
【００２１】
そして、このようなＣｅＯ２の含有量が多い研磨剤であって、アルカリ土類金属の少ないものを用いることによって、平滑性を充分に高めることができるだけではなく、研磨後のガラス素板に対するアルカリ土類金属の付着が抑制されると考えられる。このようなアルカリ土類金属の付着が抑制さ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。
【００２２】
なお、前記研磨剤を水に分散させた状態の研磨液を用いて研磨する際、前記水にアルカリ土類金属が含有されていても、アルカリ土類金属が溶解しているため、ガラス素板の表面に付着しにくく、研磨剤に含まれるアルカリ土類金属が、ガラス素板の表面に付着しやすいと考えられる。よって、アルカリ土類金属の少ない研磨剤を用いることによって、研磨後のガラス素板に対するアルカリ土類金属の付着を充分に抑制できると考えられる。
【００２３】
これらのことから、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。さらに、この製造方法によれば、研磨速度が充分に高く、平滑性の充分に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と考えられる。
【００２４】
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、前記研磨剤として、前記酸化セリウムの含有量が全希土類酸化物（ＴＲＥＯ）に対して９９重量％以上であり、かつ、アルカリ土類金属の含有量が５ｐｐｍ以下であるものを用いることが好ましい。
【００２５】
このような構成によれば、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。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と考えられる。このことは、研磨性を高めるＣｅＯ２の含有量が多く、化学強化工程を阻害しうるアルカリ土類金属の含有量が少ないことによると考えられる。
【００２６】
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、前記酸化セリウムの含有量が、前記研磨剤に対して９０質量％以上であるものを用いることが好ましい。
【００２７】
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、化学強化工程を阻害しうるアルカリ土類金属の含有量が少なく、さらに、研磨性を高めるＣｅＯ２の含有量が、研磨剤に含有される希土類酸化物に対して単に多いだけではなく、研磨剤全量に対しても多いことによると考えられる。
【００２８】
また、前記ハードディスク用ガラス基板の製造方法において、前記化学強化工程の前に、さらに前記研磨工程で研磨されたガラス素板を洗浄する洗浄工程を備え、前記洗浄工程で洗浄した後のガラス素板の表面に残存したアルカリ土類金属が、１０ｎｇ／ｃｍ２以下であることが好ましい。
【００２９】
このような構成によれば、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。このことは、化学強化工程を施すガラス素板の表面に、化学強化工程を阻害しうるアルカリ土類金属の付着量が少ないことによると考えられる。
【００３０】
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０．４〜１．６μｍであることが好ましい。
【００３１】
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。
【００３２】
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、前記研磨工程は、前記研磨剤を水に分散させた研磨液の状態で用い、ＣｅＯ２の含有量が、前記研磨液全量に対して、３〜１５質量％であることが好ましい。
【００３３】
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。
【００３４】
このことは、まず、ＣｅＯ２の含有量が、研磨液としては高いものであるので、研磨速度をより高めることができ、さらに、平滑性のより高いガラス基板を得ることができると考えられる。
【００３５】
また、前記研磨剤を水に分散させた状態の研磨液の場合、上述したように、前記水にアルカリ土類金属が含有されていても、アルカリ土類金属が溶解しているため、ガラス素板の表面に付着しにくく、研磨剤に含まれるアルカリ土類金属が、ガラス素板の表面に付着しやすいと考えられる。よって、前記研磨剤として、アルカリ土類金属の少ないものを用いることによって、研磨後のガラス素板に対するアルカリ土類金属の付着を充分に抑制できると考えられる。
【発明の効果】
【００３６】
本発明によれば、優れた表面平滑性及び表面清浄性を有し、かつ耐衝撃性に優れたハードディスク用ガラス基板の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本実施形態に係るハードディスク用ガラス基板の製造方法により製造されるハードディスク用ガラス基板を示す上面図である。
【図２】本実施形態に係るハードディスク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】本実施形態に係るハードディスク用ガラス基板の製造方法により製造されたハードディスク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】
【００３８】
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。
【００３９】
本実施形態に係るハードディスク用ガラス基板の製造方法は、ガラス素板の表面を、研磨剤及び研磨パッド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、前記ガラス素板として、酸化セリウムを０．１〜２％含有するものを用い、前記研磨剤として、酸化セリウムの含有量が全希土類酸化物（ＴＲＥＯ）に対して９９重量％以上であり、かつ、アルカリ土類金属の含有量が１０ｐｐｍ以下であるものを用い、前記研磨パッドとして、酸化セリウムの含有量が全希土類酸化物（ＴＲＥＯ）に対して９９重量％以上であり、アルカリ土類金属の含有量が１０ｐｐｍ以下であるものを用いる。
【００４０】
まず、本発明の製造方法に用いられるガラス素板の組成について詳述する。
＜ガラス素板組成＞
本実施形態において、情報記録媒体用ガラス基板の材料として用いられるガラス素材は、情報記録媒体用ガラス基板の素材として通常用いられるアルミノシリケートガラス素材であって、酸化セリウムを０．１〜２質量％含むものであれば、特に限定はされない。アルミノシリケートガラスは、化学強化を施すことができ、また主表面の平坦性及び基板強度において優れた磁気ディスク用基板を供給することができるという利点がある。
【００４１】
次に、ガラス素板の骨格成分について説明する。
【００４２】
本実施形態で使用するガラス素板の骨格成分としては、上記のように、ＳｉＯ２が５８〜７０質量％、Ａｌ２Ｏ３が１２〜１８質量％、Ｂ２Ｏ３が０〜３質量％（ただし、０を含む）であって、それらの合計、すなわちＳｉＯ２とＡｌ２Ｏ３とＢ２Ｏ３との合計が７２〜８５質量％である。
【００４３】
ＳｉＯ２は、ガラスの骨格（マトリックス）を形成する成分である。ＳｉＯ２の含有量が少なすぎると、ガラスの構造が不安定となり化学的耐久性が劣化するとともに、溶融時の粘性特性が悪くなり成形性に支障を来す場合がある。また、ＳｉＯ２の含有量が多すぎると、溶融性が悪くなり生産性が低下するとともに、充分な剛性が得られなくなる場合がある。そこで、ＳｉＯ２の含有量としては、５８〜７０質量％であることが好ましい。
【００４４】
Ａｌ２Ｏ３も、ガラスの骨格を形成する成分であり、ガラスの耐久性向上や強度および表面硬度の向上に資するものである。Ａｌ２Ｏ３の含有量が少なすぎると、ハードディスク用ガラス基板としてその耐久性および強度が充分ではない場合がある。また、Ａｌ２Ｏ３の含有量が多すぎると、ガラスの失透傾向が強まり、安定したガラス形成が困難である場合がある。そこで、Ａｌ２Ｏ３の含有量としては、１２〜１８質量％であることが好ましい。
【００４５】
Ｂ２Ｏ３は、溶融性を改善し生産性を向上させるとともに、ガラスの骨格中に入りガラス構造を安定化させ、化学的耐久性を向上させる効果を奏する。しかしながら、Ｂ２Ｏ３は、溶融時に揮発しやすく、ガラス成分比率が不安定になりやすい傾向がある。また、強度を低下させるため硬度が低くなり、ガラス基板に傷が入りやすくなるとともに、破壊靭性値が小さくなり、基板が破損しやすい傾向を示す。これらの理由から、Ｂ２Ｏ３の含有量は、３質量％以下にすることが好ましい。また、Ｂ２Ｏ３を含まない組成とすること可能である。上記において、Ｂ２Ｏ３の含有量０〜３質量％における０質量％とは、Ｂ２Ｏ３を含まない態様を含み得ることを意味する。なお、本出願書類のガラス組成における「０質量％」の表記は、これと同意であり、その成分を含まない態様を含み得ることを意味する（以下、同様の表記において同意とする）。
【００４６】
そして、ＳｉＯ２とＡｌ２Ｏ３とＢ２Ｏ３との合計量ｗ（ＦＭＯ）が、７０〜８５質量％であることが好ましい。これは、ガラスの構造を安定化させるためである。この合計量が少なすぎると、ガラス構造が不安定化する傾向がある。また、この合計量が多すぎると、溶融時の粘性特性が悪化し生産性が低下する傾向がある。
【００４７】
次に、ガラス素板のアルカリ成分について説明する。
【００４８】
本実施形態で使用するガラス素板のアルカリ成分としては、上記のように、Ｌｉ２Ｏが１〜８質量％、Ｎａ２Ｏが２〜１３質量％、Ｋ２Ｏが０．２〜２質量％であって、それらの合計、すなわちＬｉ２ＯとＮａ２ＯとＫ２Ｏとの合計が３．２〜２３質量％である。
【００４９】
Ｌｉ２Ｏは、アルカリ金属元素の中でも特異な性質を有しており、ガラスの溶解性を改善する作用を有しつつ、ガラスの構造におけるイオン充填率を向上させることでヤング率を大きく向上させる効果を有している。Ｌｉ２Ｏの含有量が、少なすぎると、溶解性の改善およびヤング率の向上に対して充分な効果を発揮させることができない傾向がある。また、Ｌｉ２Ｏの含有量が、多すぎると、上述したように、情報記録媒体の記録層の表面に非常に微小かつ薄い反応析出物のトリガーとなる場合がある。そこで、Ｌｉ２Ｏの含有量としては、１〜８質量％であることが好ましい。
【００５０】
Ｎａ２Ｏは、ガラスの溶融温度を低下させる作用を有し、線膨張係数を増大させる効果を奏する。さらに、化学強化工程における化学強化の効果に大きく影響を与える成分であると考えられる。すなわち、Ｎａ２Ｏの含有量が少なすぎると、充分に溶融温度を低下させることができない傾向があるだけではなく、化学強化工程により充分に強度を高めることができない傾向がある。また、Ｎａ２Ｏの含有量が多すぎると、その溶出量が増大し記録層に悪影響を及ぼす場合がある。そこで、Ｎａ２Ｏの含有量としては、２〜１３質量％であることが好ましい。なお、この含有量は、一般的なガラス基板における含有量より多いものである。
【００５１】
Ｋ２Ｏは、ガラスの溶融温度を低下させる作用を有し、線膨張係数を増大させる効果を奏する。Ｋ２Ｏの含有量が少なすぎると、充分に溶融温度を低下させることができない傾向がある。また、Ｋ２Ｏの含有量が多すぎると、その溶出量が増大し記録層に悪影響を及ぼす場合があるだけではなく、化学強化工程により充分に強度を高めることができない傾向がある。このことは、化学強化工程が、Ｎａ２Ｏのナトリウムイオンの代わりにカリウムイオンに置き換わることによって、強化層が形成されると考えられ、この交換を阻害することによると考えられる。そこで、Ｋ２Ｏの含有量としては、０．２〜２質量％であることが好ましい。
【００５２】
そして、Ｌｉ２ＯとＮａ２ＯとＫ２Ｏとの合計量ｗ（Ｒ２Ｏ）が、１１．２〜１７．５質量％であることが好ましい。この合計量が少なすぎると、充分に溶融温度を低下させることができない傾向があり、また、この合計量が少ないと、Ｎａ２Ｏの含有量も少ないことになり、化学強化が充分に発揮しにくい傾向がある。また、この合計量が多すぎると、その溶出量が増大し記録層に悪影響を及ぼす場合がある。
【００５３】
また、ガラス素板のアルカリ土類成分であるＭｇＯ、ＣａＯ、ＢａＯ、ＳｒＯ、及びＺｎＯは、熱膨張係数や剛性等を高めるとともに溶融性を改善する効果を奏する。ＭｇＯとＣａＯとＢａＯとＳｒＯとＺｎＯとの合計量ｗ（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＢａＯ＋ＳｒＯ＋ＺｎＯ）が１〜１０％であることが好ましい。この合計量が少なすぎると、剛性を上げると共に溶融性を改善する効果が充分ではない傾向がある。また、この合計量が多すぎると、ガラス構造が不安定となり溶融生産性が低下するとともに化学的耐久性が低下する傾向がある。
【００５４】
また、ガラス素板としては、上記以外の成分を含有してもよい。具体的には、例えば、ＺｒＯ２や酸化セリウムを含有してもよい。そして、ＺｒＯ２の含有量としては、０〜５質量％であることが好ましい。また、酸化セリウムの含有量としては、０〜２質量％が好ましい。なお、酸化セリウムは、酸化セリウムを含有する研磨剤を用いて、ガラス素板を研磨する際、微細な凹凸の発生を抑制する効果を有する。
【００５５】
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で用いる研磨剤、及び情報記録媒体用ガラス基板の原料であるガラス素板として、上記のものを用いること以外は、特に限定されず、従来公知の製造方法であればよい。
【００５６】
ハードディスク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、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。
【００５７】
ここで、本発明の製造方法における粗研磨行程（１次研磨行程）について詳述する。
＜粗研磨工程＞
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、下記の研磨方法を用いて実施する。
【００５８】
なお、前記粗研磨工程で研磨する表面は、主表面及び／又は端面である。主端面とは、ガラス素板の面方向に平行な面である。端面とは内周端面と外周端面とからなる面のことである。また、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。
【００５９】
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、本実施形態に係るハードディスク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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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６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６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。
【００６３】
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。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。
【００６４】
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、研磨スラリー７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。
【００６５】
研磨スラリー供給部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。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から研磨スラリー供給部１ｂに延ばされた液戻し管１２ｃとを備えている。
【００６６】
そして、液貯留部本体１１ａに入れられた研磨スラリー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。また、回収された研磨スラリー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。
【００６７】
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、上述したように、希土類酸化物を含み、ＣｅＯ２の含有量が前記希土類酸化物の含有量に対して９９質量％以上であり、アルカリ土類金属の含有量が前記研磨剤全量に対して１０ｐｐｍ以下であるものが用いられる。
【００６８】
このような研磨剤を用いれば、耐衝撃性に優れた情報記録媒体用ガラス基板を製造することができる。
【００６９】
また、ここで用いる研磨パッド６は、ウレタンやポリエステル等の合成樹脂の発泡体に、酸化セリウム研磨剤を含有させたものである。そして、前記研磨パッドとしては、上述したように、希土類酸化物を含み、ＣｅＯ２の含有量が前記希土類酸化物の含有量に対して９９質量％以上であり、アルカリ土類金属の含有量が、前記研磨剤全量に対して１０ｐｐｍ以下であるものが用いられる。
【００７０】
このことは、以下のことによると考えられる。
【００７１】
まず、ガラス基板の原料であるガラス素板として、上記のようなガラス組成のものを用いることによって、後述する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、ガラス素板のアルカリ成分であるＬｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、及びＫ２Ｏのうち、Ｎａ２Ｏの含有量が多く、このＮａ２Ｏのナトリウムイオンが、化学強化処理液に含まれるカリウムイオンに交換されやすいためと考えられる。
【００７２】
次に、化学強化工程の前に行われる研磨工程において用いられる、この研磨剤が、ＣｅＯ２の含有量が多く、アルカリ土類金属の少ないもの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充分に高めることができると考えられる。また、研磨パッドについても、前記研磨剤の場合と同様に、ＣｅＯ２の含有量が多く、アルカリ土類金属の少ないもの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充分に高めることができると考えられる。
【００７３】
ＣｅＯ２の含有量が多い研磨剤を用いると、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理由としては、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の含有量が多い研磨剤を用いると、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。
【００７４】
そして、このようなＣｅＯ２の含有量が多い研磨剤及び研磨パッドであって、アルカリ土類金属の少ないものを用いることによって、平滑性を充分に高めることができるだけではなく、研磨後のガラス素板に対するアルカリ土類金属の付着が抑制されると考えられる。このようなアルカリ土類金属の付着が抑制さ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。
【００７５】
なお、前記研磨剤を水に分散させた状態の研磨液を用いて研磨する際、前記水にアルカリ土類金属が含有されていても、アルカリ土類金属が溶解しているため、ガラス素板の表面に付着しにくく、研磨剤に含まれるアルカリ土類金属が、ガラス素板の表面に付着しやすいと考えられる。よって、アルカリ土類金属の少ない研磨剤を用いることによって、研磨後のガラス素板に対するアルカリ土類金属の付着を充分に抑制できると考えられる。
【００７６】
これらのことから、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。さらに、この製造方法によれば、研磨速度が充分に高く、平滑性の充分に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と考えられる。
【００７７】
また、ＣｅＯ２の含有量は、高ければ高いほど好ましい。すなわち、研磨剤に含有する希土類酸化物が、全てＣｅＯ２であることが好ましい。このことは、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。また、アルカリ土類金属の含有量は、低ければ低いほど好ましい。前記研磨剤に含まれるアルカリ土類金属が少なければ、アルカリ土類金属による化学強化工程の阻害が抑制されることによると考えられる。そして、本実施形態においては、アルカリ土類金属の含有量は、低ければ低いほど好ましく、前記研磨剤全量に対して、１０ｐｐｍ以下であれば、耐衝撃性に優れた情報記録媒体用ガラス基板を製造することができることを見出したものである。
【００７８】
さらに、前記研磨剤は、ＣｅＯ２の含有量が、前記希土類酸化物の含有量に対して９９．９９質量％以上であり、アルカリ土類金属の含有量が、前記研磨剤全量に対して５ｐｐｍ以下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。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と考えられる。このことは、研磨性を高めるＣｅＯ２の含有量が多く、化学強化工程を阻害しうるアルカリ土類金属の含有量が少ないことによると考えられる。
【００７９】
また、ＣｅＯ２の含有量が、前記研磨剤全量に対して、９０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、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、化学強化工程を阻害しうるアルカリ土類金属の含有量が少なく、さらに、研磨性を高めるＣｅＯ２の含有量が、研磨剤に含有される希土類酸化物に対して単に多いだけではなく、研磨剤全量に対しても多いことによると考えられる。
【００８０】
なお、前記研磨剤は、希土類酸化物を含み、ＣｅＯ２の含有量が、前記希土類酸化物の含有量に対して９９質量％以上であり、アルカリ土類金属の含有量が、前記研磨剤全量に対して１０ｐｐｍ以下であって、さらに、ＣｅＯ２の含有量が、前記研磨剤全量に対して、９０質量％以上であることが好ましいものである。よって、この研磨剤は、希土類酸化物としては、ＣｅＯ２がほとんどで、そのＣｅＯ２の含有量が、前記研磨剤全量に対して、９０質量％以上であることが好ましいものである。そして、アルカリ土類金属の含有量が、非常に少ないものである。また、前記研磨剤の、ＣｅＯ２等の希土類酸化物やアルカリ土類金属以外の成分は、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に含まれているものが含まれていてもよい。すなわち、前記研磨剤は、上記のように、ＣｅＯ２の含有量が多く、アルカリ土類金属の含有量が少ないこと以外、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。
【００８１】
また、前記研磨液７は、前記研磨剤を水に分散させた状態のものであり、ＣｅＯ２の含有量が、前記研磨液全量に対して、３〜１５質量％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、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。また、前記研磨剤を水に分散させた状態の研磨液の場合、上述したように、前記水にアルカリ土類金属が含有されていても、アルカリ土類金属が溶解しているため、ガラス素板の表面に付着しにくく、研磨剤に含まれるアルカリ土類金属が、ガラス素板の表面に付着しやすいと考えられる。よって、前記研磨剤として、アルカリ土類金属の少ないものを用いることによって、研磨後のガラス素板に対するアルカリ土類金属の付着を充分に抑制できると考えられる。
【００８２】
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０．４〜１．６μｍであることが好ましい。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【００８６】
また、前記研磨パッド６は、酸化セリウムの他に、ケイ酸ジルコニウム、酸化ジルコニウム、酸化マンガン、酸化鉄、酸化アルミニウム、炭化ケイ素又は二酸化ケイ素を含有させることができ、これらのなかでもケイ酸ジルコニウムを含有させることがより好ましい。
【００８７】
前記研磨パッドにおける酸化セリウムの配合量は、研磨パッド全量に対して１０〜３０質量％であることが好ましく、１５〜２５質量％であることがより好ましい。
【００８８】
本実施形態に係る研磨パッドは、例えば以下のような方法において製造される。
【００８９】
まず、樹脂溶液と砥粒とを混合して、砥粒分散液を製造する。次に、成形型を使用して該砥粒分散液を硬化させ、内部及び表面に砥粒を固定した板状のブロックを成形させる。続いて、該ブロックを成形型から取り出した後、ブロックの両面を研削し所定の厚さに加工する。
【００９０】
そして、より好適には、まず、樹脂溶液と砥粒とを混合し、この混合液を減圧して脱泡して、無泡砥粒分散液を製造する。次に、成形型を使用して該無泡砥粒分散液を硬化あっせ、無発泡体の内部及び表面に砥粒を固定した板状のブロックを成形させる。続いて、該ブロックを成形型から取り出した後、ブロックの両面を研削し、所定の厚さに加工する。
＜化学強化工程＞
本発明の製造方法における化学強化工程は、公知の方法であれば、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。
【００９１】
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。
【００９２】
本実施形態では、ガラス基板の原料であるガラス素板として、上記のようなガラス組成のものを用いることによって、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、ガラス素板のアルカリ成分であるＬｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、及びＫ２Ｏのうち、Ｎａ２Ｏの含有量が多く、このＮａ２Ｏのナトリウムイオンが、化学強化処理液に含まれるカリウムイオンに交換されやすいためと考えられる。さらに、化学強化工程を施す前の研磨工程、ここでは粗研磨工程で用いる研磨剤が、上記のような組成の研磨剤であるので、ガラス素板の表面に付着しているアルカリ土類金属の量が少なく、化学強化が均一になされると考えられる。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。
【００９３】
化学強化処理液としては、ハードディスク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。
【００９４】
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。
＜円盤加工工程＞
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。
【００９５】
そして、その切断されたガラス素板の一方の表面に、ガラスカッターにて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。
【００９６】
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、本実施形態に係るハードディスク用ガラス基板の製造方法により製造されるハードディスク用ガラス基板を示す上面図である。
【００９７】
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、算術平均粗さ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。
＜ラッピング行程＞
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、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。このように加工することによって、ガラス素板の平行度、平坦度及び厚みを調整することができる。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ことが可能となる。
【００９８】
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する工程等が挙げられる。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。
【００９９】
また、前記第２ラッピング工程としては、粗面化されたガラス基板の主表面を、さらに固定砥粒研磨パッドを用いて研削する行程等が挙げられる。この第２ラッピング工程においては、例えば、粗面化されたガラス基板をラッピング装置にセットし、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を用いることで、ガラス基板の表面をラッピングすることができる。
【０１００】
前記第２ラッピング行程を施すと、後述する粗研磨行程にて行われる研磨を効率良く行うことができる。また、第２ラッピング行程によって施された研磨工程に用いるガラス素板ガラス素板の表面粗さＲａは０．１０μｍ以下であることが好ましい。なお、前記表面粗さＲａは、０．０１μｍ以上であることが好ましい。０．０１μｍより小さいと、表面が平滑になりすぎてラッピング行程での加工が難しくなることがある。
＜洗浄工程＞
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。
【０１０１】
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。
【０１０２】
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材を除去するのである。
【０１０３】
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。
【０１０４】
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。
【０１０５】
また、前記洗浄工程後のガラス素板は、その表面に残存したアルカリ土類金属が、１０ｎｇ／ｃｍ２以下であることが好ましく、５ｎｇ／ｃｍ２以下であることがより好ましい。そうすることによって、耐衝撃性により優れたハードディスク用ガラス基板を得ることができる。このことは、化学強化工程を施すガラス素板の表面に、化学強化工程を阻害しうるアルカリ土類金属の付着量が少ないことによると考えられる。よって、化学強化がガラス素板全面に均一に起こり、耐衝撃性により優れたハードディスク用ガラス基板を得ることができると考えられる。すなわち、記洗浄工程後のガラス素板の表面に残存したアルカリ土類金属が多すぎると、化学強化工程が好適に行われずに、得られたガラス基板の耐衝撃性を充分に高めることができない場合がある。
【０１０６】
また、前記洗浄工程後のガラス素板の表面に残存したアルカリ土類金属は、少なければ少ないほど好ましいものである。このことは、前記化学強化工程の前に、前記研磨工程で研磨されたガラス素板の表面に残存したアルカリ土類金属が、化学強化工程を阻害し、均一な化学強化を阻害すると考えられるからである。そして、本実施形態においては、前記洗浄工程後のガラス素板の表面に残存したアルカリ土類金属が、少なければ少ないほど好ましく、その量１０ｎｇ／ｃｍ２以下であれば、耐衝撃性により優れたハードディスク用ガラス基板を製造することができることを見出したものである。
【０１０７】
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。
＜精密研磨工程（２次研磨工程）＞
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。
【０１０８】
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、前記研磨剤を含む研磨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。
＜最終洗浄工程＞
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。
【０１０９】
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、研磨剤を除去することが求められる。
【０１１０】
そして、上記実施形態に係るハードディスク用ガラス基板の製造方法により製造されたハードディスク用ガラス基板を用いた磁気記録媒体について説明する。
【０１１１】
図３は、本実施形態に係るハードディスク用ガラス基板の製造方法により製造されたハードディスク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、円形のハードディスク用ガラス基板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ハードディスク用ガラス基板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、ハードディスク用ガラス基板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、ハードディスク用ガラス基板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。
【０１１２】
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。
【０１１３】
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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
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。
【０１１６】
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。
【０１１７】
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。
【０１１８】
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。
【０１１９】
このような本実施形態におけるハードディスク用ガラス基板１０１を基体とした磁気記録媒体は、ハードディスク用ガラス基板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。
【０１２０】
なお、上述では、本実施形態におけるハードディスク用ガラス基板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ハードディスク用ガラス基板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】
【０１２１】
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。
【０１２２】
まず、表１に示すガラス組成（質量％）のガラス素板を２種類、表２に示す研磨剤を７種類、表３に示す研磨パッドを６種類用意した。なお、研磨剤及び研磨パッドの組成は、ＣｅＯ２等の希土類酸化物やアルカリ土類金属以外の成分は、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及び研磨パッドに含まれているものが含まれている。すなわち、ＣｅＯ２等の希土類酸化物やアルカリ土類金属の含有量を代えたこと以外、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及び研磨パッドと同様である。
【０１２３】
また、表１において、「−」は、不可避的に混入されるものを除けば、含有されていないことを示す。そして、表２において、「−」は、まず、研磨剤を硫酸で溶解し、その溶液をＩＣＰ−ＡＥＳ（誘導結合プラズマ発光分光分析装置）より、研磨剤に含有されている元素を検出した際、検出されなかったことを示す。
【０１２４】
【表１】
2012077145.tif 000002
【０１２５】
【表２】
2012077145.tif 000003
【０１２６】
【表３】
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【０１２７】
（実施例１）
表１に示すガラス素板１を用い、公知の方法により、円盤加工工程、ラッピング工程を施した。そして、表２に示す研磨剤１及び研磨パッド１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。その後、公知の方法により、洗浄工程を施した。
【０１２８】
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。
【０１２９】
なお、前記洗浄工程で洗浄した後のガラス素板の表面に残存したアルカリ土類金属（イオンコンタミ）は、表４に示すように、９ｎｇ／ｃｍ２以下であった。
【０１３０】
このイオンコンタミは、以下のようにして測定した。
【０１３１】
まず、前記洗浄工程で洗浄した後のガラス素板を、１８ＭΩ・ｃｍ以上の超純水（２０℃）２０ｍｌに浸漬させ、１０分間静置した。このとき、攪拌等は行わず、また、静置中は、容器の蓋を閉め、さらに、クラス１００の部屋で作業を行った。１０分間の静置後、ガラス素板のみを取り出した、そして、ガラス素板を浸漬させていた超純水をイオン黒的グラフ（ダイオネクス社製のＩＣＳ−２１００）を用いて、含有されるアルカリ土類金属の量を測定した。そして、測定されたアルカリ土類金属の量から、洗浄工程で洗浄した後のガラス素板の表面に残存したアルカリ土類金属（イオンコンタミ）の量を算出した。
【０１３２】
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。
【０１３３】
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。
【０１３４】
（実施例２）
粗研磨工程において、表２に示す研磨剤２を用いたこと以外、実施例１と同様である。
【０１３５】
なお、前記洗浄工程で洗浄した後のガラス素板の表面に残存したアルカリ土類金属（イオンコンタミ）は、表４に示すように、３ｎｇ／ｃｍ２以下であった。
【０１３６】
（実施例３）
粗研磨工程において、表２に示す研磨剤３を用いたこと以外、実施例１と同様である。
【０１３７】
なお、前記洗浄工程で洗浄した後のガラス素板の表面に残存したアルカリ土類金属（イオンコンタミ）は、表４に示すように、８ｎｇ／ｃｍ２以下であった。
【０１３８】
（実施例４）
粗研磨工程において、表２に示す研磨剤４を用いたこと以外、実施例１と同様である。
【０１３９】
なお、前記洗浄工程で洗浄した後のガラス素板の表面に残存したアルカリ土類金属（イオンコンタミ）は、表４に示すように、２ｎｇ／ｃｍ２以下であった。
【０１４０】
（実施例５）
粗研磨工程において、表３に示す研磨パッド２を用いたこと以外、実施例４と同様である。
【０１４１】
なお、前記洗浄工程で洗浄した後のガラス素板の表面に残存したアルカリ土類金属（イオンコンタミ）は、表４に示すように、５ｎｇ／ｃｍ２以下であった。
【０１４２】
（実施例６）
粗研磨工程において、表３に示す研磨パッド３を用いたこと以外、実施例４と同様である。
【０１４３】
なお、前記洗浄工程で洗浄した後のガラス素板の表面に残存したアルカリ土類金属（イオンコンタミ）は、表４に示すように、３ｎｇ／ｃｍ２以下であった。
【０１４４】
（比較例１）
粗研磨工程において、表３に示す研磨パッド４を用いたこと以外、実施例１と同様である。
【０１４５】
なお、前記洗浄工程で洗浄した後のガラス素板の表面に残存したアルカリ土類金属（イオンコンタミ）は、表４に示すように、８ｎｇ／ｃｍ２以下であった。
【０１４６】
（比較例２）
粗研磨工程において、表２に示す研磨剤５を用いたこと以外、比較例１と同様である。
【０１４７】
なお、前記洗浄工程で洗浄した後のガラス素板の表面に残存したアルカリ土類金属（イオンコンタミ）は、表４に示すように、７ｎｇ／ｃｍ２以下であった。
【０１４８】
（比較例３）
粗研磨工程において、表２に示す研磨剤６を用いたこと以外、比較例１と同様である。
【０１４９】
なお、前記洗浄工程で洗浄した後のガラス素板の表面に残存したアルカリ土類金属（イオンコンタミ）は、表４に示すように、１９ｎｇ／ｃｍ２以下であった。
【０１５０】
（比較例４）
粗研磨工程において、表３に示す研磨パッド６を用いたこと以外、比較例３と同様である。
【０１５１】
なお、前記洗浄工程で洗浄した後のガラス素板の表面に残存したアルカリ土類金属（イオンコンタミ）は、表４に示すように、２５ｎｇ／ｃｍ２以下であった。
【０１５２】
（比較例５）
粗研磨工程において、表２に示す研磨剤７、及び表３に示す研磨パッド５を用いたこと以外、比較例１と同様である。
【０１５３】
なお、前記洗浄工程で洗浄した後のガラス素板の表面に残存したアルカリ土類金属（イオンコンタミ）は、表４に示すように、５３ｎｇ／ｃｍ２以下であった。
【０１５４】
（比較例６）
粗研磨工程において、表２に示す研磨剤５を用いたこと以外、実施例１と同様である。
【０１５５】
なお、前記洗浄工程で洗浄した後のガラス素板の表面に残存したアルカリ土類金属（イオンコンタミ）は、表４に示すように、１１ｎｇ／ｃｍ２以下であった。
【０１５６】
（比較例７）
粗研磨工程において、表１に示すガラス素板２を用いたこと以外、実施例１と同様である。
【０１５７】
なお、前記洗浄工程で洗浄した後のガラス素板の表面に残存したアルカリ土類金属（イオンコンタミ）は、表４に示すように、１５ｎｇ／ｃｍ２以下であった。
【０１５８】
（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。
【０１５９】
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を各水準にて１０枚落下させた。その際、ＨＤＤに備えられた磁気ディスクが割れた枚数が０回であれば「◎」、１回又は２回であれば「○」、３〜５回以上であれば「△」、６枚より多ければ「×」と評価した。なお、１Ｇは、約９．８０６６５ｍ／ｓ２である。
【０１６０】
この結果を、用いたガラス素板、研磨剤、イオンコンタミの量とともに、表４に示す。
【０１６１】
【表４】
2012077145.tif 000005
【０１６２】
表４の結果から明らかなように、酸化セリウムを０．１〜２％含有するガラス素板を用い、酸化セリウムの含有量が全希土類酸化物（ＴＲＥＯ）に対して９９重量％以上であり、かつ、アルカリ土類金属の含有量が１０ｐｐｍ以下である研磨剤を用い、さらに酸化セリウムの含有量が全希土類酸化物（ＴＲＥＯ）に対して９９重量％以上であり、アルカリ土類金属の含有量が１０ｐｐｍ以下である研磨パッドを用いた実施例１〜７は、割れ試験での割れの発生が抑制された。
【０１６３】
一方で、研磨剤が上記範囲を満たさないものを用いた場合（比較例６）や、研磨パッドが上記範囲を満たないものを用いた場合（比較例１）、又は上記範囲を満たさない研磨剤及び研磨パッドを組み合わせた場合（比較例２〜５）には、イオンコンタミ量が５ｎｇ／ｃｍ２より多くなり、耐衝撃性についても劣る結果となった。また、ガラス素板の組成に酸化セリウムを含有させなかった場合（比較例７）についても、イオンコンタミ量が多くなり、耐衝撃性においても前記実施例に比べて劣る結果となった。
【符号の説明】
【０１６４】
１  研磨装置
６  研磨パッド
１０  ガラス素板
１０１  ハードディスク用ガラス基板
１０２  磁性膜
【図１】
2012077145.tif 000006
【図２】
2012077145.tif 000007
【図３】
2012077145.tif 000008