JP2000264681A - 記録媒体用ガラス基板の製造方法および記録媒体用ガラス基板 - Google Patents
記録媒体用ガラス基板の製造方法および記録媒体用ガラス基板Info
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- JP2000264681A JP2000264681A JP11072806A JP7280699A JP2000264681A JP 2000264681 A JP2000264681 A JP 2000264681A JP 11072806 A JP11072806 A JP 11072806A JP 7280699 A JP7280699 A JP 7280699A JP 2000264681 A JP2000264681 A JP 2000264681A
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C19/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by mechanical means
-
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- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C21/00—Treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by diffusing ions or metals in the surface
Abstract
(57)【要約】
【課題】 記録媒体用ガラス基板の製造においては、イ
オン交換処理により強化を行った後に平面度測定による
検査を必要とし、この測定検査工程は工程時間を多く要
するとともに、ガラス基板を汚したり傷つけたりするな
ど問題点が多く、この点を解決して生産性を向上させる
とともに、記録媒体用ガラス基板の信頼性を高めること
が望まれていた。 【解決手段】 円盤状に成形されたガラス基板表面を研
磨し、研磨後のガラス基板面の平面度を測定して所定の
平面度範囲を満たすガラス基板を選択し、ガラス基板を
低温型イオン交換処理した後、イオン交換処理によるガ
ラス基板径の伸び率を測定し、所定の伸び率範囲のもの
を選択する。
オン交換処理により強化を行った後に平面度測定による
検査を必要とし、この測定検査工程は工程時間を多く要
するとともに、ガラス基板を汚したり傷つけたりするな
ど問題点が多く、この点を解決して生産性を向上させる
とともに、記録媒体用ガラス基板の信頼性を高めること
が望まれていた。 【解決手段】 円盤状に成形されたガラス基板表面を研
磨し、研磨後のガラス基板面の平面度を測定して所定の
平面度範囲を満たすガラス基板を選択し、ガラス基板を
低温型イオン交換処理した後、イオン交換処理によるガ
ラス基板径の伸び率を測定し、所定の伸び率範囲のもの
を選択する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、イオン交換によっ
て強化処理を行う記録媒体用ガラス基板の製造方法に関
する。
て強化処理を行う記録媒体用ガラス基板の製造方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】コンピュータの記憶装置として用いられ
る磁気ディスク媒体などの記録媒体用ガラス基板は強度
を必要とするため、イオン交換処理により、表面層に圧
縮応力を発生させて強度を高めたものが用いられてい
る。イオン交換処理によってガラス基板の強度を高める
ことについては、例えば特公平3-52130 号公報または特
開平10-222842 号公報などに記載されている。
る磁気ディスク媒体などの記録媒体用ガラス基板は強度
を必要とするため、イオン交換処理により、表面層に圧
縮応力を発生させて強度を高めたものが用いられてい
る。イオン交換処理によってガラス基板の強度を高める
ことについては、例えば特公平3-52130 号公報または特
開平10-222842 号公報などに記載されている。
【０００３】最近においては磁気ディスクなどにおける
急激な記録の高密度化に伴って、ガラス基板表面の平滑
性や平面度などに対する要請がますます高まっている。
しかしながら、ガラス基板のイオン交換処理による強化
の工程は、表面層に圧縮応力を発生させるため、ガラス
基板に反りが生じて平面度を劣化させるという問題があ
り、このため、イオン交換処理後の基板の平面度は目視
では判定できないので、製作したガラス基板の全数につ
いて、レーザ干渉計などの干渉計を用いて反りの量を測
定する検査工程を経由して選別の必要があった。
急激な記録の高密度化に伴って、ガラス基板表面の平滑
性や平面度などに対する要請がますます高まっている。
しかしながら、ガラス基板のイオン交換処理による強化
の工程は、表面層に圧縮応力を発生させるため、ガラス
基板に反りが生じて平面度を劣化させるという問題があ
り、このため、イオン交換処理後の基板の平面度は目視
では判定できないので、製作したガラス基板の全数につ
いて、レーザ干渉計などの干渉計を用いて反りの量を測
定する検査工程を経由して選別の必要があった。
【０００４】図２はこのような記録媒体用ガラス基板の
工程の一例を示す図である。図２の平面度測定工程で
は、ガラス基板平坦面と測定ベースとの接触等で表面汚
染を起しやすく、これを防止するために内周または外周
側で面保持しての測定をする必要があり、その際に測定
器の基準面との平行出しおよび位置合わせが必要なため
に作業時間を要し、生産性を高めることができないとい
う問題があった。
工程の一例を示す図である。図２の平面度測定工程で
は、ガラス基板平坦面と測定ベースとの接触等で表面汚
染を起しやすく、これを防止するために内周または外周
側で面保持しての測定をする必要があり、その際に測定
器の基準面との平行出しおよび位置合わせが必要なため
に作業時間を要し、生産性を高めることができないとい
う問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
従来技術において、ガラス基板のイオン交換処理後に問
題が多い平面度測定検査を必要とするという問題点を解
決して、生産性を向上させるとともに、記録媒体用ガラ
ス基板の信頼性を高めることを可能にするものである。
従来技術において、ガラス基板のイオン交換処理後に問
題が多い平面度測定検査を必要とするという問題点を解
決して、生産性を向上させるとともに、記録媒体用ガラ
ス基板の信頼性を高めることを可能にするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の記録媒体用ガラ
ス基板の製造方法は、ガラス素材を円盤状に成形しガラ
ス基板表面を研磨する工程と、研磨後のガラス基板面の
平面度を測定して所定の平面度範囲のガラス基板を選択
する工程と、選択されたガラス基板をイオン交換処理す
る工程と、イオン交換後のガラス基板のイオン交換前の
規定寸法に対する伸び率を測定し、予め平面度と伸び率
および強度の関係から定めた所定の伸び率範囲のものを
選択する工程とを有すること特徴とするものである。
ス基板の製造方法は、ガラス素材を円盤状に成形しガラ
ス基板表面を研磨する工程と、研磨後のガラス基板面の
平面度を測定して所定の平面度範囲のガラス基板を選択
する工程と、選択されたガラス基板をイオン交換処理す
る工程と、イオン交換後のガラス基板のイオン交換前の
規定寸法に対する伸び率を測定し、予め平面度と伸び率
および強度の関係から定めた所定の伸び率範囲のものを
選択する工程とを有すること特徴とするものである。
【０００７】本発明は、ガラス基板にイオン交換処理を
することにより、ガラス基板の表面に圧縮層を形成し
て、ガラス基板の強度を向上させた場合に、イオン交換
処理によりガラス基板の表面に圧縮層が形成されるのに
伴って、基板は平面方向に伸びを生じることが認めら
れ、このガラス基板の伸び率と化学強化処理後のガラス
基板の平面度との間には強い相関があることを見出し、
さらにガラス基板の伸び率範囲を管理すれば化学強化処
理後のガラス基板の平面度を所定の範囲に収めることが
できることを見出したことに基づくものである。
することにより、ガラス基板の表面に圧縮層を形成し
て、ガラス基板の強度を向上させた場合に、イオン交換
処理によりガラス基板の表面に圧縮層が形成されるのに
伴って、基板は平面方向に伸びを生じることが認めら
れ、このガラス基板の伸び率と化学強化処理後のガラス
基板の平面度との間には強い相関があることを見出し、
さらにガラス基板の伸び率範囲を管理すれば化学強化処
理後のガラス基板の平面度を所定の範囲に収めることが
できることを見出したことに基づくものである。
【０００８】また本発明においては、イオン交換処理前
の基板に対するイオン交換処理後の基板平面方向の伸び
率はによって、イオン交換処理による化学強化の程度を
把握することができることがわかり、この伸び率を管理
することによって、化学強化の程度を管理することがで
きることがわかった。このため比較的簡易な手段によっ
て、ガラス基板の品質の信頼性を確保することができる
ものである。
の基板に対するイオン交換処理後の基板平面方向の伸び
率はによって、イオン交換処理による化学強化の程度を
把握することができることがわかり、この伸び率を管理
することによって、化学強化の程度を管理することがで
きることがわかった。このため比較的簡易な手段によっ
て、ガラス基板の品質の信頼性を確保することができる
ものである。
【０００９】本発明において、ガラス基板のイオン交換
処理は、低温型イオン交換処理が好ましく用いられる。
ガラス基板の低温型イオン交換処理は、ガラス基板をガ
ラス転移温度以下の温度で、ガラス中に含まれるアルカ
リイオンより大きいイオン半径を有するアルカリの溶融
塩と接触させて、例えばガラス中のＮａ+ を溶融塩中の
Ｋ+ と置換して、ガラスの表面に圧縮応力層を形成して
ガラスを強化させる処理である。
処理は、低温型イオン交換処理が好ましく用いられる。
ガラス基板の低温型イオン交換処理は、ガラス基板をガ
ラス転移温度以下の温度で、ガラス中に含まれるアルカ
リイオンより大きいイオン半径を有するアルカリの溶融
塩と接触させて、例えばガラス中のＮａ+ を溶融塩中の
Ｋ+ と置換して、ガラスの表面に圧縮応力層を形成して
ガラスを強化させる処理である。
【００１０】本発明において、イオン交換処理を行う前
のガラス基板のガラス組成としては、イオン交換処理に
よって所要の強度の得られるガラス組成であればよく、
例えばＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 −Ｎａ2 Ｏ、あるいはＳｉ
Ｏ2 −Ａｌ2 Ｏ3 −Ｎａ2 Ｏ−Ｌｉ2 Ｏを主成分とした
アルミナ・ケイ酸ガラスが処理の効果が顕著であって高
強度が得られるので好ましく用いられる。このようなガ
ラス基板組成において、Ｎａ2 ＯのＮａ+ イオンや、Ｌ
ｉ2 ＯのＬｉ+ イオンが、よりイオン半径の大きいＫ+
イオンとイオン交換される成分となる。
のガラス基板のガラス組成としては、イオン交換処理に
よって所要の強度の得られるガラス組成であればよく、
例えばＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 −Ｎａ2 Ｏ、あるいはＳｉ
Ｏ2 −Ａｌ2 Ｏ3 −Ｎａ2 Ｏ−Ｌｉ2 Ｏを主成分とした
アルミナ・ケイ酸ガラスが処理の効果が顕著であって高
強度が得られるので好ましく用いられる。このようなガ
ラス基板組成において、Ｎａ2 ＯのＮａ+ イオンや、Ｌ
ｉ2 ＯのＬｉ+ イオンが、よりイオン半径の大きいＫ+
イオンとイオン交換される成分となる。
【００１１】また本発明の記録媒体用ガラス基板は、外
径１０ｍｍ以上９５ｍｍ以下、板厚０．３ｍｍ以上１．
ｌｍｍ以下であるとよい。
径１０ｍｍ以上９５ｍｍ以下、板厚０．３ｍｍ以上１．
ｌｍｍ以下であるとよい。
【００１２】本発明の記録媒体用ガラス基板の製造方法
によれば、イオン交換処理前のガラス基板の平面度を測
定して、平面度が所定の平面度を超えるものを除去し、
所定の平面度を満たすガラス基板を選択した上で、イオ
ン交換処理を行い、処理後のガラス基板の外径を測定
し、イオン交換処理による外径の伸び率を求めることに
よって、干渉計を用いてガラス基板の平面度の測定を行
わなくても、ガラス基板の平面度が所定の範囲内にある
ことを保証することができる。ガラス基板の外径を測定
し、イオン交換処理による外径の伸び率を求めるのであ
れば、平面度を測定する場合のような工程上の困難はな
い。なお、イオン交換処理前のガラス基板の外径はあら
かじめ測定しておき、イオン交換処理後のガラス基板の
外径の測定値と比較して伸び率を算出してもよいが、イ
オン交換処理前のガラス基板の外径を常に一定に仕上げ
ておけば、イオン交換処理後のガラス基板の外径の測定
値から伸び率を算出することができる。
によれば、イオン交換処理前のガラス基板の平面度を測
定して、平面度が所定の平面度を超えるものを除去し、
所定の平面度を満たすガラス基板を選択した上で、イオ
ン交換処理を行い、処理後のガラス基板の外径を測定
し、イオン交換処理による外径の伸び率を求めることに
よって、干渉計を用いてガラス基板の平面度の測定を行
わなくても、ガラス基板の平面度が所定の範囲内にある
ことを保証することができる。ガラス基板の外径を測定
し、イオン交換処理による外径の伸び率を求めるのであ
れば、平面度を測定する場合のような工程上の困難はな
い。なお、イオン交換処理前のガラス基板の外径はあら
かじめ測定しておき、イオン交換処理後のガラス基板の
外径の測定値と比較して伸び率を算出してもよいが、イ
オン交換処理前のガラス基板の外径を常に一定に仕上げ
ておけば、イオン交換処理後のガラス基板の外径の測定
値から伸び率を算出することができる。
【００１３】本発明では、このイオン交換によるイオン
交換処理前の基板に対する基板平面方向における伸び率
が０．１８％を超えるまでイオン交換処理を実施する
と、強化処理により処理前の曲げ強度の最小値５ｋｇの
ものを、最小値１０ｋｇを超える強度にすることができ
るものの、平面度が過度に増大してしまう。
交換処理前の基板に対する基板平面方向における伸び率
が０．１８％を超えるまでイオン交換処理を実施する
と、強化処理により処理前の曲げ強度の最小値５ｋｇの
ものを、最小値１０ｋｇを超える強度にすることができ
るものの、平面度が過度に増大してしまう。
【００１４】また、このイオン交換によるイオン交換処
理前の基板に対する基板平面方向における伸び率が０．
０１％未満では、イオン交換処理による強度の向上とし
て、処理前の２倍以上が得られず、化学強化されたガラ
ス基板として期待される強度を確保することができな
い。
理前の基板に対する基板平面方向における伸び率が０．
０１％未満では、イオン交換処理による強度の向上とし
て、処理前の２倍以上が得られず、化学強化されたガラ
ス基板として期待される強度を確保することができな
い。
【００１５】従って本発明の記録媒体用ガラス基板の製
造方法において、イオン交換処理前の基板に対するイオ
ン交換処理後の基板平面方向における伸び率の選択範囲
としては、０．０１％以上０．１８％以下が、ガラス基
板の平面度が得られるとともに強度が確保されるので好
ましい。またこの伸び率は０．０１％以上０．１５％以
下がより好ましく、０．０２％以上０．１％以下が平面
度と強度の点でさらに好ましい。
造方法において、イオン交換処理前の基板に対するイオ
ン交換処理後の基板平面方向における伸び率の選択範囲
としては、０．０１％以上０．１８％以下が、ガラス基
板の平面度が得られるとともに強度が確保されるので好
ましい。またこの伸び率は０．０１％以上０．１５％以
下がより好ましく、０．０２％以上０．１％以下が平面
度と強度の点でさらに好ましい。
【００１６】ガラス基板をイオン交換することにより、
平面度が変化すると同時に基板表面の反りによるガラス
基板の平面度の状態も変化する。この場合、化学強化処
理によるガラス基板の平面度の変化の挙動は単純ではな
いが、化学強化処理によるガラス基板の面内方向の伸び
の値を管理し制御することにより、化学強化処理後のガ
ラス基板の平面度を、所定の範囲内にすることができる
ものである。
平面度が変化すると同時に基板表面の反りによるガラス
基板の平面度の状態も変化する。この場合、化学強化処
理によるガラス基板の平面度の変化の挙動は単純ではな
いが、化学強化処理によるガラス基板の面内方向の伸び
の値を管理し制御することにより、化学強化処理後のガ
ラス基板の平面度を、所定の範囲内にすることができる
ものである。
【００１７】このような本発明の記録媒体用ガラス基板
の製造方法によれば、イオン交換処理によるガラス基板
の面内方向の伸びの値を管理すればよく、イオン交換処
理後のガラス基板の平面度を測定する必要がないので、
生産性を向上させることができる。
の製造方法によれば、イオン交換処理によるガラス基板
の面内方向の伸びの値を管理すればよく、イオン交換処
理後のガラス基板の平面度を測定する必要がないので、
生産性を向上させることができる。
【００１８】本発明の記録媒体用ガラス基板の製造方法
においては、ガラス基板は外径１０ｍｍ以上９５ｍｍ以
下、板厚０．３ｍｍ以上１．ｌｍｍ以下であることが好
ましい。
においては、ガラス基板は外径１０ｍｍ以上９５ｍｍ以
下、板厚０．３ｍｍ以上１．ｌｍｍ以下であることが好
ましい。
【００１９】本発明の記録媒体用ガラス基板の製造方法
においては、ガラス基板の外径が１０ｍｍ未満では記録
媒体として十分な記録容量を得ることができないし、外
径が９５ｍｍを超えると加工性が低下する。また厚さは
０．３ｍｍ未満では、研磨加工が実際上困難であり、ま
た厚さが１．１ｍｍを超えると薄型軽量のガラス基板の
利点が失われる。また、記録媒体用ガラス基板外径６５
ｍｍを越えるものは、平面度が０μｍから７μｍ以下、
６５ｍｍ以下のものでは平面度が５μｍ以下が好ましく
用いられる。平面度の数値がこれらの値を超えると、記
録媒体の記録および再生の際に、へツドが安定してディ
スク媒体に追従することが困難となる。このため本発明
の記録媒体用ガラス基板は板厚０．４ｍｍ以上０．６８
ｍｍ以下であるとさらによい。
においては、ガラス基板の外径が１０ｍｍ未満では記録
媒体として十分な記録容量を得ることができないし、外
径が９５ｍｍを超えると加工性が低下する。また厚さは
０．３ｍｍ未満では、研磨加工が実際上困難であり、ま
た厚さが１．１ｍｍを超えると薄型軽量のガラス基板の
利点が失われる。また、記録媒体用ガラス基板外径６５
ｍｍを越えるものは、平面度が０μｍから７μｍ以下、
６５ｍｍ以下のものでは平面度が５μｍ以下が好ましく
用いられる。平面度の数値がこれらの値を超えると、記
録媒体の記録および再生の際に、へツドが安定してディ
スク媒体に追従することが困難となる。このため本発明
の記録媒体用ガラス基板は板厚０．４ｍｍ以上０．６８
ｍｍ以下であるとさらによい。
【００２０】本発明の記録媒体用ガラス基板は、イオン
交換処理によって化学強化された記録媒体用ガラス基板
であって、前記基板はイオン交換処理前の基板に対し、
イオン交換後の基板平面方向に伸び率を０．０１％以上
０．１８％以下にしたことを特徴とするものである。
交換処理によって化学強化された記録媒体用ガラス基板
であって、前記基板はイオン交換処理前の基板に対し、
イオン交換後の基板平面方向に伸び率を０．０１％以上
０．１８％以下にしたことを特徴とするものである。
【００２１】このようにイオン交換処理による伸び率を
管理されたガラス基板は、化学強化処理の状態、即ち強
化処理の状態がよく管理されており、記録媒体用ガラス
基板として信頼性を確保することができる。
管理されたガラス基板は、化学強化処理の状態、即ち強
化処理の状態がよく管理されており、記録媒体用ガラス
基板として信頼性を確保することができる。
【００２２】イオン交換処理によるイオン半径の大きな
イオン取り込みは、ガラス基板の表面のわずかな谷状の
傷に対しても及び、谷状の傷は面方向に拡大するととも
に、谷のエッジ部が高さ方向に隆起してガラス基板の表
面粗さを増し、表面性を劣化させる性質がある。本発明
の方法で強化処理による状態が管理されたものは、イオ
ン交換処理による十分な強化が確認され、しかも強化処
理されたガラス基板の表面性の劣化は少なく、表面性の
良好な状態が保たれる。このように本発明によれば、非
破壊で強化処理の状態と表面性を管理することができる
という大きな利点を有する。
イオン取り込みは、ガラス基板の表面のわずかな谷状の
傷に対しても及び、谷状の傷は面方向に拡大するととも
に、谷のエッジ部が高さ方向に隆起してガラス基板の表
面粗さを増し、表面性を劣化させる性質がある。本発明
の方法で強化処理による状態が管理されたものは、イオ
ン交換処理による十分な強化が確認され、しかも強化処
理されたガラス基板の表面性の劣化は少なく、表面性の
良好な状態が保たれる。このように本発明によれば、非
破壊で強化処理の状態と表面性を管理することができる
という大きな利点を有する。
【００２３】これに対し、記録媒体基板のｎｍオーダー
の表面粗さの測定手段としては、原子間力顕微鏡による
測定が公知であるが、測定範囲は数μｍ2 から数１０μ
ｍ2程度であって、ガラス基板全面をこれによって検査
することは困難であり、またガラス基板の強度の非破壊
検査についても同様であったものである。
の表面粗さの測定手段としては、原子間力顕微鏡による
測定が公知であるが、測定範囲は数μｍ2 から数１０μ
ｍ2程度であって、ガラス基板全面をこれによって検査
することは困難であり、またガラス基板の強度の非破壊
検査についても同様であったものである。
【００２４】
【発明の実施の形態】本発明の磁気ディスク用ガラス基
板は、例えば図１に示す工程に従って製造することがで
きる。
板は、例えば図１に示す工程に従って製造することがで
きる。
【００２５】ガラス母材、例えばアルミノシリケートガ
ラスをプレス加工した素材を加工して基板成形を行う。
基板成形は、素材の両面をラッピング加工し、内周の下
穴をあけ、次に内外周研磨機を用いて内周面および外周
面側面に所定の面取り加工を行い、さらにラッピング処
理を行う。ラッピング処理には例えば両面研磨機を用
い、＃１０００のアルミナ砥粒にて行うことができる。
引き続いてポリッシュを重ねて表面性を高める。ポリッ
シュは例えば１次ポリッシュとして上下定盤にポリッシ
ャ用のポリウレタンパッドを用い、研磨材として酸化セ
リウムを用いて行い、２次ポリッシュはポリッシャにス
エードウレタンパッドを用いて行うことができる。
ラスをプレス加工した素材を加工して基板成形を行う。
基板成形は、素材の両面をラッピング加工し、内周の下
穴をあけ、次に内外周研磨機を用いて内周面および外周
面側面に所定の面取り加工を行い、さらにラッピング処
理を行う。ラッピング処理には例えば両面研磨機を用
い、＃１０００のアルミナ砥粒にて行うことができる。
引き続いてポリッシュを重ねて表面性を高める。ポリッ
シュは例えば１次ポリッシュとして上下定盤にポリッシ
ャ用のポリウレタンパッドを用い、研磨材として酸化セ
リウムを用いて行い、２次ポリッシュはポリッシャにス
エードウレタンパッドを用いて行うことができる。
【００２６】ラッピング処理したガラス基板は洗浄乾燥
して、表面粗さ、平面度などの測定検査を行う。なお表
面粗さの測定には、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）を用い、
平面度の測定にはレーザ干渉計を用いることができる。
して、表面粗さ、平面度などの測定検査を行う。なお表
面粗さの測定には、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）を用い、
平面度の測定にはレーザ干渉計を用いることができる。
【００２７】測定検査によって選ばれたガラス基板を予
熱した上で、例えば硝酸カリウムと硝酸ナトリウムの混
合融液に浸漬するイオン交換処理を行う。イオン交換処
理されたガラス基板はイオン交換処理による伸び率を測
定し、伸び率が所定の範囲を満たすものを選ぶことによ
って、ガラス基板の平面度を所定の範囲に収めることが
できる。
熱した上で、例えば硝酸カリウムと硝酸ナトリウムの混
合融液に浸漬するイオン交換処理を行う。イオン交換処
理されたガラス基板はイオン交換処理による伸び率を測
定し、伸び率が所定の範囲を満たすものを選ぶことによ
って、ガラス基板の平面度を所定の範囲に収めることが
できる。
【００２８】こうして選ばれたガラス基板は洗浄乾燥を
行い、イオン強化された記録媒体用ガラス基板を得る。
ここでガラス基板の洗浄には例えばスクラブ洗浄機を用
いることができる。ここで伸び率の測定検査は洗浄乾燥
後に行ってもよい。
行い、イオン強化された記録媒体用ガラス基板を得る。
ここでガラス基板の洗浄には例えばスクラブ洗浄機を用
いることができる。ここで伸び率の測定検査は洗浄乾燥
後に行ってもよい。
【００２９】次に本発明の実施の形態を実施例に基づい
て詳細に述べる。
て詳細に述べる。
【００３０】（実施例および比較例）ＳｉＯ2 −Ａｌ2
Ｏ3 −Ｎａ2 Ｏ−Ｌｉ2 Ｏを主成分としたアルミノシリ
ケートガラスを用い、２．５インチハードディスク基板
である外径６５ｍｍ、内径２０ｍｍ、厚さ０．６３５ｍ
ｍまで研磨した。
Ｏ3 −Ｎａ2 Ｏ−Ｌｉ2 Ｏを主成分としたアルミノシリ
ケートガラスを用い、２．５インチハードディスク基板
である外径６５ｍｍ、内径２０ｍｍ、厚さ０．６３５ｍ
ｍまで研磨した。
【００３１】平面度の測定は、外周より１．５ｍｍ内側
で内周より１．５ｍｍ外側の範囲を、干渉計（フジノン
レーザー干渉計）で測定した。
で内周より１．５ｍｍ外側の範囲を、干渉計（フジノン
レーザー干渉計）で測定した。
【００３２】平面度測定した基板で反りが４μｍ以下の
基板１００枚の反りを１μｍ未満、１μｍ以上２μｍ未
満、２μｍ以上３μｍ未満、３μｍ以上４μｍ未満と１
μｍ毎の分布を求めた。
基板１００枚の反りを１μｍ未満、１μｍ以上２μｍ未
満、２μｍ以上３μｍ未満、３μｍ以上４μｍ未満と１
μｍ毎の分布を求めた。
【００３３】次にイオン強化処理装置に挿入し、表に記
載の条件で強化処理を行った。
載の条件で強化処理を行った。
【００３４】この基板をＫＮＯ3 とＮａＮＯ3 混合溶融
塩に所定の温度と時間浸漬し、ＮａをＫに置換、Ｌｉを
Ｎａに置換することで表面に圧縮応力を発生させ、強化
させた。
塩に所定の温度と時間浸漬し、ＮａをＫに置換、Ｌｉを
Ｎａに置換することで表面に圧縮応力を発生させ、強化
させた。
【００３５】このイオン交換処理による表面層の変化
が、形状に影響を与えた。強化処理後の外径の増加率を
測定するとともに、全数について平面度を測定し、反り
が１μｍ未満、１μｍ以上２μｍ未満、２μｍ以上３μ
ｍ未満、３μｍ以上４μｍ未満、４μｍ以上５μｍ未
満、５μｍ以上６μｍ未満、および６μｍ以上と１μｍ
毎の分布を求め、外径の増加率と反りの変化を求めた。
が、形状に影響を与えた。強化処理後の外径の増加率を
測定するとともに、全数について平面度を測定し、反り
が１μｍ未満、１μｍ以上２μｍ未満、２μｍ以上３μ
ｍ未満、３μｍ以上４μｍ未満、４μｍ以上５μｍ未
満、５μｍ以上６μｍ未満、および６μｍ以上と１μｍ
毎の分布を求め、外径の増加率と反りの変化を求めた。
【００３６】イオン交換処理後の外径および内径寸法の
伸びが、０．１８％から０．０１％の範囲になる条件
で、化学強化処理を実施したものでは平面度が５μｍ以
下のものが得られた。
伸びが、０．１８％から０．０１％の範囲になる条件
で、化学強化処理を実施したものでは平面度が５μｍ以
下のものが得られた。
【００３７】これに対し、イオン交換処理後の外径およ
び内径寸法の伸びが０．２０％を示すものでは、平面度
が５μｍを超えるものが発生していることがわかった。
び内径寸法の伸びが０．２０％を示すものでは、平面度
が５μｍを超えるものが発生していることがわかった。
【００３８】またイオン交換処理後の外径および内径寸
法の伸びが０．００９％のものは、平面度が５μｍを越
すものはなかったが、強化処理前の２倍以上の強度向上
効果が得られないことがわかった。
法の伸びが０．００９％のものは、平面度が５μｍを越
すものはなかったが、強化処理前の２倍以上の強度向上
効果が得られないことがわかった。
【００３９】なお、ガラス基板の強度の測定には島津製
作所製のオートグラフを用い、ガラス基板と接触する面
が基板外径より３ｍｍ小さく平滑に加工された径により
外周部を支え、内側は押し曲げ試験時に基板がたわんで
も接触しない程度に窪んでいるか抜けている金型の中央
に基板を設置し、基板の内径の１．５倍程度の外径の鋼
球を基板の中央に乗せ、オートグラフで加圧し破壊に至
った時の強度を測定した。強度の測定は１０点について
行い、判定は最小値で行った。
作所製のオートグラフを用い、ガラス基板と接触する面
が基板外径より３ｍｍ小さく平滑に加工された径により
外周部を支え、内側は押し曲げ試験時に基板がたわんで
も接触しない程度に窪んでいるか抜けている金型の中央
に基板を設置し、基板の内径の１．５倍程度の外径の鋼
球を基板の中央に乗せ、オートグラフで加圧し破壊に至
った時の強度を測定した。強度の測定は１０点について
行い、判定は最小値で行った。
【００４０】以上の結果を、表１に実施例、そして表２
に比較例としてまとめて示す。
に比較例としてまとめて示す。
【００４１】
【表１】
【表２】 表１に示されたように、イオン交換処理によるガラス基
板径の伸び率を０．０２％および０．１７％にした場合
は、強度の上昇を得るとともに、イオン交換処理後の基
板の平面度の劣化は１μｍ未満と少なく、平面度を５μ
ｍ未満に抑えることができる。
板径の伸び率を０．０２％および０．１７％にした場合
は、強度の上昇を得るとともに、イオン交換処理後の基
板の平面度の劣化は１μｍ未満と少なく、平面度を５μ
ｍ未満に抑えることができる。
【００４２】これに対し、表２に示されたように、イオ
ン交換処理によるガラス基板径の伸び率を０．２０％と
した場合は、強度の上昇は得られるものの、基板の平面
度が６μｍ以上のものまで含まれるようになることがわ
かる。また表２において、イオン交換処理によるガラス
基板径の伸び率を０．００９％とした場合には、基板の
平面度は低く抑えられるが、強度の上昇が不十分となる
ことがわかる。
ン交換処理によるガラス基板径の伸び率を０．２０％と
した場合は、強度の上昇は得られるものの、基板の平面
度が６μｍ以上のものまで含まれるようになることがわ
かる。また表２において、イオン交換処理によるガラス
基板径の伸び率を０．００９％とした場合には、基板の
平面度は低く抑えられるが、強度の上昇が不十分となる
ことがわかる。
【００４３】このような結果から、イオン交換処理前の
基板に対するイオン交換処理後の基板平面方向における
伸び率の選択範囲としては、０．０１％以上０．１８％
以下にすればガラス基板の平面度が得られるとともに強
度が確保されるので好ましいことがわかる。
基板に対するイオン交換処理後の基板平面方向における
伸び率の選択範囲としては、０．０１％以上０．１８％
以下にすればガラス基板の平面度が得られるとともに強
度が確保されるので好ましいことがわかる。
【００４４】
【発明の効果】以上に述べたように、イオン交換処理に
よるガラス基板径の伸び率を管理する本発明の記録媒体
用ガラス基板の製造方法によれば、問題の多かった記録
媒体用ガラス基板のイオン交換処理後の平面度測定検査
によらずに、ガラス基板の平面度の管理をすることがで
きるので、記録媒体用ガラス基板の製造における生産性
を向上させることができる。
よるガラス基板径の伸び率を管理する本発明の記録媒体
用ガラス基板の製造方法によれば、問題の多かった記録
媒体用ガラス基板のイオン交換処理後の平面度測定検査
によらずに、ガラス基板の平面度の管理をすることがで
きるので、記録媒体用ガラス基板の製造における生産性
を向上させることができる。
【００４５】しかも、イオン交換処理によるガラス基板
径の伸び率を管理することによって、イオン交換処理に
よるガラス基板の強化の程度を管理することができるの
で、記録媒体用ガラス基板の信頼性を高めることができ
る。
径の伸び率を管理することによって、イオン交換処理に
よるガラス基板の強化の程度を管理することができるの
で、記録媒体用ガラス基板の信頼性を高めることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施形態における記録媒体用ガラ
ス基板の製造工程を示す図である。
ス基板の製造工程を示す図である。
【図２】 従来の記録媒体用ガラス基板の製造工程の一
例を示す図である。
例を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4G059 AA08 AC18 HB13 HB14 HB23 5D006 CB04 CB07 DA03 FA00 5D112 AA02 AA24 BA03 BA09 GA02 GA28 JJ03 JJ04
Claims (4)
- 【請求項１】 ガラス素材を円盤状に成形しガラス基板
表面を研磨する工程と、研磨後のガラス基板面の平面度
を測定して所定の平面度範囲のガラス基板を選択する工
程と、選択されたガラス基板をイオン交換処理する工程
と、イオン交換後のガラス基板のイオン交換前の規定寸
法に対する伸び率を測定し、予め平面度と伸び率および
強度の関係から定めた所定の伸び率範囲のものを選択す
る工程とを有すること特徴とする記録媒体用ガラス基板
の製造方法。 - 【請求項２】 請求項１記載の記録媒体用ガラス基板の
製造方法において、イオン交換前の規定寸法に対するイ
オン交換後のガラス基板径の伸び率の選択範囲が０．０
１％以上０．１８％以下であること特徴とする記録媒体
用ガラス基板の製造方法。 - 【請求項３】 請求項１記載の記録媒体用ガラス基板の
製造方法において、ガラス基板は外径１０ｍｍ以上９５
ｍｍ以下、板厚０．３ｍｍ以上１．ｌｍｍ以下であるこ
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４】 イオン交換処理によって化学強化された
記録媒体用ガラス基板であって、前記基板はイオン交換
処理前の基板に対し、イオン交換後の基板平面方向に伸
び率を０．０１％以上０．１８％以下にしたことを特徴
とする記録媒体用ガラス基板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11072806A JP2000264681A (ja) | 1999-03-17 | 1999-03-17 | 記録媒体用ガラス基板の製造方法および記録媒体用ガラス基板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11072806A JP2000264681A (ja) | 1999-03-17 | 1999-03-17 | 記録媒体用ガラス基板の製造方法および記録媒体用ガラス基板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000264681A true JP2000264681A (ja) | 2000-09-26 |
Family
ID=13500021
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11072806A Withdrawn JP2000264681A (ja) | 1999-03-17 | 1999-03-17 | 記録媒体用ガラス基板の製造方法および記録媒体用ガラス基板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000264681A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8119267B2 (en) | 2007-09-28 | 2012-02-21 | Hoya Corporation | Glass substrate for magnetic disk and manufacturing method of the same |
| WO2014130515A1 (en) * | 2013-02-25 | 2014-08-28 | Corning Incorporated | Methods for measuring the asymmetry of a glass-sheet manufacturing process |
-
1999
- 1999-03-17 JP JP11072806A patent/JP2000264681A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8119267B2 (en) | 2007-09-28 | 2012-02-21 | Hoya Corporation | Glass substrate for magnetic disk and manufacturing method of the same |
| US8783063B2 (en) | 2007-09-28 | 2014-07-22 | Hoya Corporation | Glass substrate for magnetic disk and manufacturing method of the same |
| WO2014130515A1 (en) * | 2013-02-25 | 2014-08-28 | Corning Incorporated | Methods for measuring the asymmetry of a glass-sheet manufacturing process |
| US9187365B2 (en) | 2013-02-25 | 2015-11-17 | Corning Incorporated | Methods for measuring the asymmetry of a glass-sheet manufacturing process |
| US9840436B2 (en) | 2013-02-25 | 2017-12-12 | Corning Incorporated | Methods for measuring the asymmetry of a glass-sheet manufacturing process |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060606 |