JP5536481B2 - Manufacturing method of glass substrate for information recording medium and manufacturing method of information recording medium - Google Patents

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Description

本発明は、磁気、光、光磁気等の性質を利用した記録層を有する情報記録媒体に用いる情報記録媒体用ガラス基板の製造方法及び情報記録媒体に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a glass substrate for an information recording medium and an information recording medium used for an information recording medium having a recording layer using properties such as magnetism, light, and magnetomagnetism.

磁気、光、光磁気等の性質を利用した記録層を有する情報記録媒体のなかで、代表的なものとして磁気ディスクがある。磁気ディスク用基板として、従来アルミニウム基板が広く用いられていた。しかし、近年、記録密度向上のための磁気ヘッド浮上量の低減の要請に伴い、アルミニウム基板よりも表面の平滑性に優れ、しかも表面欠陥が少ないことから磁気ヘッド浮上量の低減を図ることができるガラス基板を磁気ディスク用基板として用いる割合が増えてきている。   Among information recording media having a recording layer utilizing properties such as magnetism, light, and magnetomagnetism, a typical example is a magnetic disk. Conventionally, aluminum substrates have been widely used as magnetic disk substrates. However, in recent years, with the demand for a reduction in the flying height of the magnetic head for improving the recording density, the surface smoothness is superior to that of an aluminum substrate and the surface defects are few, so that the flying height of the magnetic head can be reduced. The proportion of using glass substrates as magnetic disk substrates is increasing.

このような磁気ディスク等の情報記録媒体用ガラス基板の製造方法においては、ガラス基板の耐衝撃性や耐振動性を向上させ衝撃や振動によって基板が破損するのを防止する目的で、ガラス基板の表面に化学強化処理を施して基板を強化することが一般的に行われている。化学強化処理は、通常、化学強化処理液にガラス基板を浸漬し、ガラス基板に含まれるナトリウムイオン等のアルカリ金属イオンと、化学強化処理液に含まれるカリウムイオン等のアルカリ金属イオンとのイオン交換によってガラス基板の表面にイオン交換層を形成するイオン交換法によって行われる。このようなイオン交換層には高い圧縮応力が存在し、ガラス基板が強化される。   In such a method for producing a glass substrate for an information recording medium such as a magnetic disk, for the purpose of improving the impact resistance and vibration resistance of the glass substrate and preventing the substrate from being damaged by impact and vibration, In general, a substrate is strengthened by applying a chemical strengthening treatment to the surface. Chemical strengthening treatment is usually performed by immersing a glass substrate in a chemical strengthening treatment liquid, and ion exchange between alkali metal ions such as sodium ions contained in the glass substrate and alkali metal ions such as potassium ions contained in the chemical strengthening treatment liquid. By an ion exchange method in which an ion exchange layer is formed on the surface of the glass substrate. Such an ion exchange layer has a high compressive stress and strengthens the glass substrate.

しかしながら、化学強化処理を行うと、ガラス基板の表面に圧縮応力の影響による基板の反りや、化学強化処理液の浸食による表面の微細な凹凸の発生などが生じ、磁気ディスク等の情報記録媒体にしたときに磁気ヘッドが衝突する場合がある。   However, when chemical strengthening treatment is performed, substrate warpage due to the effect of compressive stress on the surface of the glass substrate and generation of fine irregularities on the surface due to erosion of the chemical strengthening treatment liquid occur, and the information recording medium such as a magnetic disk is used. The magnetic head may collide.

このような問題に対して、特許文献1においては、化学強化工程後のガラス基板の表面の反りや微細な凹凸を除去して必要な平滑性を確保する方法として、化学強化処理をした後に、表面を研磨加工する方法が提案されている。   For such a problem, in Patent Document 1, as a method of removing the warp and fine irregularities of the surface of the glass substrate after the chemical strengthening step and ensuring the necessary smoothness, after performing the chemical strengthening treatment, A method of polishing the surface has been proposed.

また、特許文献2においては、化学強化する箇所をガラス基板の外周及び内周の端面に限定し、ガラス基板の表裏の反りや、化学強化処理液の浸食による微細な凹凸の発生などを防止する目的で、ガラス基板の表裏の主表面を金属製のスペーサで覆った状態で化学強化処理を行う方法が提案されている。   Moreover, in patent document 2, the location which chemically strengthens is limited to the outer peripheral and inner peripheral end surface of a glass substrate, and the generation | occurrence | production of the fine unevenness | corrugation by the curvature of the front and back of a glass substrate or the erosion of a chemical strengthening process liquid is prevented. For this purpose, a method has been proposed in which a chemical strengthening process is performed in a state where the main surfaces of the front and back surfaces of a glass substrate are covered with a metal spacer.

特開2000−207730号公報JP 2000-207730 A 特開2008−198285号公報JP 2008-198285 A

しかしながら、記録密度向上等に伴って、基板と磁気ヘッド間の浮上量は狭くなり、情報記録媒体用ガラス基板に要求される平坦度のレベルはますます高くなっている。特許文献1に記載のように化学強化処理された主表面を研磨して、要求されるレベルの平坦度を確保する方法では、主表面の化学強化層を十分に除去する必要がある。しかし、化学強化された表面は硬く、そのため、研磨時間が長くかかり、生産性が悪いという問題があった。   However, as the recording density is improved, the flying height between the substrate and the magnetic head is reduced, and the level of flatness required for the glass substrate for information recording media is increasing. In the method of polishing the main surface chemically treated as described in Patent Document 1 to ensure the required level of flatness, it is necessary to sufficiently remove the chemically strengthened layer on the main surface. However, the chemically strengthened surface is hard, so that there is a problem that it takes a long polishing time and the productivity is poor.

また、特許文献2に記載のようにガラス基板の表裏の主表面を金属製のスペーサで覆った状態では、主表面にスペーサが密着できず、わずかな隙間が発生する場合がある。その隙間に化学強化液が浸透して部分的な応力の歪みを発生し、基板の反りが発生する。また、特許文献2に記載のように主表面を最終研磨した後に、化学強化をする方法では、化学強化工程の前後でガラス基板をハンドリングする際に主表面に傷を付け、微小欠陥を発生させる可能性が高い。このような化学強化工程後の主表面の傷や反りが、磁気ヘッドによる読み取りエラーやヘッドクラッシュを発生させるという問題があった。   Moreover, in the state which covered the main surface of the front and back of a glass substrate with the metal spacers as described in patent document 2, the spacer cannot adhere to the main surface, and a slight gap may occur. The chemical strengthening liquid permeates into the gap to generate partial stress distortion, and the substrate warps. Further, in the method of chemically strengthening after final polishing of the main surface as described in Patent Document 2, when handling the glass substrate before and after the chemical strengthening step, the main surface is scratched to generate micro defects. Probability is high. Such a scratch or warp on the main surface after the chemical strengthening process has caused a problem that a reading error or a head crash by the magnetic head occurs.

本発明は上記のような技術的課題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、化学強化された内周端面と外周端面を有し、所望の平坦度と表面粗さを兼ね備え、主表面の表面欠陥が少ない情報記録媒体用ガラス基板の製造方法及び該製造方法による情報記録媒体用ガラス基板を用いた情報記録媒体の製造方法を提供することである。   The present invention has been made in view of the technical problems as described above, and an object of the present invention is to have a chemically strengthened inner peripheral end face and outer peripheral end face, and have desired flatness and surface roughness. An object of the present invention is to provide a method for producing a glass substrate for information recording medium having few surface defects on the main surface and a method for producing an information recording medium using the glass substrate for information recording medium by the production method.

上記の課題を解決するために、本発明は以下の特徴を有するものである。   In order to solve the above problems, the present invention has the following features.

1.中心孔を有する主表面と、内周端面と、外周端面とを有するガラス基板を用いて製造する情報記録媒体用ガラス基板の製造方法において、
前記主表面を研磨する少なくとも1つ以上の前研磨工程と、
該前研磨工程の後、前記ガラス基板と、該ガラス基板の主表面をほぼ被覆するヤング率2〜300MPaのスペーサと、を交互に複数重ね合わせて、前記主表面と前記スペーサとが密着する積層体を形成する密着工程と、
前記積層体を化学強化処理液に浸漬し、イオン交換によって前記ガラス基板の内周端面と外周端面にイオン交換層を形成する化学強化工程と、
該化学強化工程の後に、前記ガラス基板の主表面を研磨する後研磨工程と、
を含む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。
1. In the method of manufacturing a glass substrate for information recording medium manufactured using a glass substrate having a main surface having a center hole, an inner peripheral end surface, and an outer peripheral end surface,
At least one pre-polishing step of polishing the main surface;
After the pre-polishing step, a plurality of the glass substrate and a spacer having a Young's modulus of 2 to 300 MPa that substantially covers the main surface of the glass substrate are alternately stacked, and the main surface and the spacer are in close contact with each other. An adhesion process for forming a body;
A chemical strengthening step of immersing the laminate in a chemical strengthening treatment liquid and forming an ion exchange layer on an inner peripheral end surface and an outer peripheral end surface of the glass substrate by ion exchange,
A post-polishing step of polishing the main surface of the glass substrate after the chemical strengthening step;
The manufacturing method of the glass substrate for information recording media characterized by the above-mentioned.

2.前記スペーサのヤング率が、4〜100MPaであることを特徴とする前記1に記載の情報記録媒体用ガラス基板の製造方法。   2. 2. The method for producing a glass substrate for an information recording medium according to the item 1, wherein the spacer has a Young's modulus of 4 to 100 MPa.

3.前記後研磨工程で研磨した主表面の研磨量が、0.5〜10μmであることを特徴とする前記1又は2に記載の情報記録媒体用ガラス基板の製造方法。   3. 3. The method for producing a glass substrate for an information recording medium according to 1 or 2, wherein the polishing amount of the main surface polished in the post-polishing step is 0.5 to 10 μm.

4.前記化学強化工程の前の前記ガラス基板の外径をC、内径をDとしたとき、
前記スペーサの外径Eが、C−10mm<E<C−0.1mm、
前記スペーサの内径Fが、D+0.1mm<F<D+10mm、
であることを特徴とする前記1から3の何れか1項に記載の情報記録媒体用ガラス基板の製造方法。
4). When the outer diameter of the glass substrate before the chemical strengthening step is C and the inner diameter is D,
The outer diameter E of the spacer is C-10 mm <E <C-0.1 mm,
The inner diameter F of the spacer is D + 0.1 mm <F <D + 10 mm,
4. The method for producing a glass substrate for an information recording medium according to any one of 1 to 3, wherein:

5.前記スペーサの厚さが0.1〜5mmであることを特徴とする前記1から4の何れか1項に記載の情報記録媒体用ガラス基板の製造方法。   5. 5. The method for producing a glass substrate for an information recording medium according to any one of 1 to 4, wherein the spacer has a thickness of 0.1 to 5 mm.

6.前記1から5の何れか1項に記載された情報記録媒体用ガラス基板の製造方法により製造した情報記録媒体用ガラス基板の主表面の上に、記録層を形成することを特徴とする情報記録媒体の製造方法。   6). 6. An information recording comprising a recording layer formed on a main surface of a glass substrate for information recording medium manufactured by the method for manufacturing a glass substrate for information recording medium described in any one of 1 to 5 above. A method for manufacturing a medium.

7.前記記録層は、磁性層であることを特徴とする前記6に記載の情報記録媒体の製造方法。   7). 7. The method for manufacturing an information recording medium according to 6, wherein the recording layer is a magnetic layer.

本発明によれば、十分に化学強化された内周端面、外周端面を有し、所望の平坦度と表面粗さを備え、主表面の表面欠陥が少ない情報記録媒体用ガラス基板の製造方法及び該製造方法による情報記録媒体用ガラス基板を用いた情報記録媒体の製造方法を提供できる。   According to the present invention, a method for producing a glass substrate for an information recording medium having a sufficiently chemically strengthened inner peripheral end face and outer peripheral end face, having desired flatness and surface roughness, and having few surface defects on the main surface, and The manufacturing method of the information recording medium using the glass substrate for information recording media by this manufacturing method can be provided.

情報記録媒体用ガラス基板の全体構成を示す図である。It is a figure which shows the whole structure of the glass substrate for information recording media. 情報記録媒体用ガラス基板の表主表面の上に磁性膜を備えている磁気記録媒体の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the magnetic recording medium provided with the magnetic film on the front main surface of the glass substrate for information recording media. 情報記録媒体用ガラス基板の製造における工程を説明する製造工程図である。It is a manufacturing process figure explaining the process in manufacture of the glass substrate for information recording media. 密着工程における積層体およびその製造方法を説明するための概略図である。It is the schematic for demonstrating the laminated body in the contact | adherence process, and its manufacturing method. 密着工程における積層体およびその製造方法を説明するための概略図である。It is the schematic for demonstrating the laminated body in the contact | adherence process, and its manufacturing method.

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。   Although the present invention will be described based on the illustrated embodiment, the present invention is not limited to the embodiment.

図1は、情報記録媒体用ガラス基板(以降、ガラス基板とも称する。)1の全体構成の一例を示す図である。図1に示すように、ガラス基板1は、中心に穴5が形成されたドーナツ状の円板形状をしている。10tは外周端面、20tは内周端面、7aは表主表面、7bは裏主表面を示している。また、図2は、図1で示したガラス基板1の表主表面7aの上に磁性膜2を備えている磁気記録媒体(以降、磁気ディスクとも称する。)Gの一例を示す図である。磁性膜2は裏主表面7bの上にも設けることができる。   FIG. 1 is a diagram showing an example of the overall configuration of a glass substrate for information recording medium (hereinafter also referred to as a glass substrate) 1. As shown in FIG. 1, the glass substrate 1 has a donut-like disk shape with a hole 5 formed in the center. 10t is an outer peripheral end surface, 20t is an inner peripheral end surface, 7a is a front main surface, and 7b is a back main surface. FIG. 2 is a diagram showing an example of a magnetic recording medium (hereinafter also referred to as a magnetic disk) G provided with the magnetic film 2 on the front main surface 7a of the glass substrate 1 shown in FIG. The magnetic film 2 can also be provided on the back main surface 7b.

図3に本発明の情報記録媒体用ガラス基板の製造方法の一実施形態の製造工程図を示す。製造工程図の詳細については後述する。   FIG. 3 shows a production process diagram of one embodiment of the method for producing a glass substrate for an information recording medium of the present invention. Details of the manufacturing process diagram will be described later.

本発明の情報記録媒体用ガラス基板の製造方法の特徴は、中心孔を有する主表面と、外周端面と、内周端面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、主表面を研磨する少なくとも1つ以上の前研磨工程と、前研磨工程の後、ガラス基板と、ガラス基板の主表面をほぼ被覆するヤング率2〜300MPaのスペーサと、を交互に複数重ね合わせて、主表面とスペーサとが密着する積層体を形成する密着工程と、積層体を化学強化処理液に浸漬し、イオン交換によってガラス基板にイオン交換層を形成する化学強化工程と、化学強化工程の後に、ガラス基板の主表面を研磨する後研磨工程とを含むことである。   A feature of the method for producing a glass substrate for information recording medium of the present invention is that the main surface is polished in the method for producing a glass substrate for information recording medium having a main surface having a center hole, an outer peripheral end face, and an inner peripheral end face. At least one pre-polishing step, and after the pre-polishing step, a plurality of glass substrates and spacers having Young's modulus of 2 to 300 MPa that substantially cover the main surface of the glass substrate are alternately overlapped, and the main surface and the spacer Of the glass substrate after the chemical strengthening step, the chemical strengthening step of forming an ion exchange layer on the glass substrate by ion exchange, And a post-polishing step of polishing the main surface.

このように化学強化工程の前に、主表面を研磨する少なくとも1つ以上の前研磨工程と、前研磨工程の後、ガラス基板と、ガラス基板の主表面をほぼ被覆するヤング率2〜300MPaのスペーサと、を交互に複数重ね合わせて、主表面とスペーサとが密着する積層体を形成する密着工程と、を有することにより、研磨工程後に多少の反りが残っていても、弾性を有するスペーサが主表面に沿って変形し、密着工程での主表面とスペーサとの密着が十分に行われる。その結果、その後の化学強化工程で主表面とスペーサとの間に化学強化処理液が侵入することが無く、化学強化工程後に主表面に新たな反りや表面の粗面化などが発生することがない。また、化学強化工程後に、ガラス基板の主表面を所望の表面粗さと平坦度にする後研磨工程を行うことにより、密着工程や化学強化工程後のハンドリングなどで発生した微小な傷等を解消することができる。この化学強化工程後の後研磨工程は、ガラス基板の主表面の反りや面の粗れが少なく、また、化学強化されていないので、容易に所定の表面粗さと平坦度に研磨することができ、従来の方法に比べて生産性を向上させることができる。このような製造方法で製造したガラス基板を用いた磁気ディスクは、主表面の平滑性、平坦度に優れていることから、磁気ヘッドの浮上量をより小さくすることができ、近年の高密度化の要求を満たすことができる。   Thus, before the chemical strengthening step, at least one or more pre-polishing steps for polishing the main surface, and after the pre-polishing step, the glass substrate and a Young's modulus of 2 to 300 MPa that substantially covers the main surface of the glass substrate. A plurality of spacers alternately stacked to form a laminated body in which the main surface and the spacers are in close contact with each other, so that even if some warping remains after the polishing step, an elastic spacer can be obtained. Deformation occurs along the main surface, and the main surface and the spacer are sufficiently adhered in the adhesion process. As a result, the chemical strengthening treatment liquid does not enter between the main surface and the spacer in the subsequent chemical strengthening process, and new warping or roughening of the surface may occur after the chemical strengthening process. Absent. In addition, after the chemical strengthening process, the post-polishing process is performed to make the main surface of the glass substrate have the desired surface roughness and flatness, thereby eliminating minute scratches generated by handling after the adhesion process or the chemical strengthening process. be able to. In the post-polishing step after this chemical strengthening step, the main surface of the glass substrate is less warped and rough, and since it is not chemically strengthened, it can be easily polished to a predetermined surface roughness and flatness. The productivity can be improved as compared with the conventional method. The magnetic disk using the glass substrate manufactured by such a manufacturing method is excellent in smoothness and flatness of the main surface, so that the flying height of the magnetic head can be further reduced and the density has been increased in recent years. Can meet the demands of.

また、本発明に用いるスペーサの材質としては、ヤング率が2〜300MPaのスペーサであれば良い。   Moreover, as a material of the spacer used for this invention, what is necessary is just a spacer whose Young's modulus is 2-300 MPa.

特に、ヤング率が、4〜100MPaであることが好ましい。ヤング率をこの範囲にすることにより、化学強化工程前のガラス基板が多少反っていてもガラス基板の主表面に沿うことができ、また、スペーサの一部が内周端部や外周端部の一部を覆うおそれもなく好ましい。   In particular, the Young's modulus is preferably 4 to 100 MPa. By making the Young's modulus within this range, even if the glass substrate before the chemical strengthening step is slightly warped, it can be along the main surface of the glass substrate, and a part of the spacer is at the inner peripheral edge or outer peripheral edge. It is preferable without fear of covering a part.

スペーサとして使用可能なものとしては、例えば、ゴム材料として、ウレタンゴム、シリコンゴム、クロロプレンゴム、ブタジエンゴム等を挙げることができる。このうち、耐久性及び耐化学強化処理液に優れるという観点から、シリコンゴムを用いることが好ましい。   Examples of the material that can be used as the spacer include urethane rubber, silicon rubber, chloroprene rubber, and butadiene rubber as rubber materials. Among these, it is preferable to use silicon rubber from the viewpoint of excellent durability and chemical strengthening treatment liquid.

なお、本発明で用いられるヤング率の測定は、一般的な方法で測定した。一様な断面Aの棒の両端を力Pで引張り、棒に生じる垂直応力をσ=P/A、この力Pによって長さLの棒がuだけ伸びた時のひずみをε=u/Lとし、これらの値から、ヤング率はE=σ/εとして算出した。   The Young's modulus used in the present invention was measured by a general method. Both ends of a bar having a uniform cross section A are pulled with a force P, the normal stress generated in the bar is σ = P / A, and the strain when a bar of length L is extended by u by this force P is ε = u / L From these values, the Young's modulus was calculated as E = σ / ε.

また、化学強化工程の後に行う後研磨工程で研磨した主表面の研磨量が、0.5〜10μmであることが好ましい。化学強化工程の後に行う研磨量をこの範囲にすることで、密着工程や化学強化工程を行う際に、ガラス基板の表面に発生する微小な欠陥を十分に解消することができ、また、必要以上に研磨することがないので生産性も向上し、好ましい。   Moreover, it is preferable that the grinding | polishing amount of the main surface grind | polished at the post-polishing process performed after a chemical strengthening process is 0.5-10 micrometers. By making the polishing amount after the chemical strengthening step within this range, the fine defects generated on the surface of the glass substrate can be sufficiently eliminated when performing the adhesion step and the chemical strengthening step, and more than necessary. Therefore, productivity is also improved, which is preferable.

また、積層体に用いるスペーサの形状は、化学強化工程の前のガラス基板の主表面を被覆し、内周端面及び外周端面は被覆せずに化学強化できるような形状であれば良く、ガラス基板の内径よりわずかに大きい内径と、ガラス基板の外径よりわずかに小さい外径を有するものであればよい。特に、化学強化工程の前のガラス基板の外径をC、内径をDとしたとき、スペーサの外径Eが、C−10mm<E<C−0.1mm、スペーサの内径Fが、D+0.1mm<F<D+10mm、であることが好ましい。   Moreover, the shape of the spacer used for the laminated body may be any shape as long as it covers the main surface of the glass substrate before the chemical strengthening step and can be chemically strengthened without covering the inner peripheral end surface and the outer peripheral end surface. What is necessary is just to have an inner diameter slightly larger than the inner diameter of the glass substrate and an outer diameter slightly smaller than the outer diameter of the glass substrate. In particular, when the outer diameter of the glass substrate before the chemical strengthening step is C and the inner diameter is D, the outer diameter E of the spacer is C-10 mm <E <C-0.1 mm, and the inner diameter F of the spacer is D + 0. It is preferable that 1 mm <F <D + 10 mm.

スペーサの内径および外形をこの範囲とすることで、内周端面及び外周端面を化学強化できるとともに、ガラス基板の主表面を十分に被覆することができ、化学強化液による主表面の応力の歪みをよりすくなくすることがでる。   By setting the inner diameter and outer shape of the spacer within this range, the inner peripheral end face and the outer peripheral end face can be chemically strengthened, the main surface of the glass substrate can be sufficiently covered, and the stress on the main surface caused by the chemical strengthening liquid can be reduced. You can make it more ridiculous.

また、スペーサの厚さが0.1〜5mmであることが好ましい。スペーサの厚さをこの範囲にすることで、化学強化前のガラス表面の反りをスペーサで十分に吸収でき、また、積層体を作製したときの体積を小さくできるので、化学強化液槽をコンパクトにできる。   Moreover, it is preferable that the thickness of a spacer is 0.1-5 mm. By making the spacer thickness within this range, the warpage of the glass surface before chemical strengthening can be absorbed sufficiently by the spacer, and the volume when the laminate is produced can be reduced, so the chemical strengthening bath can be made compact. it can.

本発明の情報記録媒体用ガラス基板の製造方法に関して図3の製造工程図を用いて詳しく説明する。
(ガラス溶融工程)
まず、ガラス溶融工程として、ガラス素材を溶融する。ガラス基板の材料としては、例えば、SiO、NaO、CaOを主成分としたソーダライムガラス;SiO、Al、RO(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;LiO−SiO系ガラス;LiO−Al−SiO系ガラス;R’O−Al−SiO系ガラス(R’=Mg、Ca、Sr、Ba)などを使用することができる。中でも、アルミノシリケートガラスやボロシリケートガラスは、耐衝撃性や耐振動性に優れるため特に好ましい。
(成型工程)
次に、成型工程として、溶融した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板状のガラス基板を得る。なお、円板状のガラス基板は、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。
The manufacturing method of the glass substrate for information recording media of this invention is demonstrated in detail using the manufacturing-process figure of FIG.
(Glass melting process)
First, a glass material is melted as a glass melting step. As a material of the glass substrate, for example, soda lime glass mainly composed of SiO 2 , Na 2 O, CaO; mainly composed of SiO 2 , Al 2 O 3 , R 2 O (R = K, Na, Li) Aluminosilicate glass; borosilicate glass; Li 2 O—SiO 2 glass; Li 2 O—Al 2 O 3 —SiO 2 glass; R′O—Al 2 O 3 —SiO 2 glass (R ′ = Mg) , Ca, Sr, Ba) and the like can be used. Among these, aluminosilicate glass and borosilicate glass are particularly preferable because they are excellent in impact resistance and vibration resistance.
(Molding process)
Next, as a molding step, molten glass is poured into a lower mold and press-molded with an upper mold to obtain a disk-shaped glass substrate. Note that the disk-shaped glass substrate may be manufactured by cutting a sheet glass formed by, for example, a downdraw method or a float method with a grinding wheel, without using press molding.

ガラス基板の大きさに限定はない。例えば、外径が2.5インチ、1.8インチ、1インチ、0.8インチなど種々の大きさのガラス基板がある。また、ガラス基板の厚みにも限定はなく、2mm、1mm、0.63mmなど種々の厚みのガラス基板がある。
(第1ラッピング工程)
次に、第1ラッピング工程として、プレス成形したガラス基板の両表面を研磨加工し、ガラス基板の平行度、平坦度および厚みを予備調整する。
(コアリング加工工程)
次に、コアリング加工工程で、第1ラッピング工程後のガラス基板の中心部に穴を開ける。穴開けは、カッター部にダイヤモンド砥石等を備えたコアドリル等で研削することで中心部に穴を開ける。
(内・外径加工工程)
次に、内・外径加工工程として、ガラス基板の外周端面および内周端面を、例えば鼓状のダイヤモンド等の研削砥石により研削することで内・外径加工する。
(第2ラッピング工程)
更に、第2ラッピング工程として、ガラス基板の両表面を再び研磨加工して、ガラス基板の平行度、平坦度および厚みを微調整する。
There is no limitation on the size of the glass substrate. For example, there are glass substrates of various sizes such as an outer diameter of 2.5 inches, 1.8 inches, 1 inch, and 0.8 inches. Further, the thickness of the glass substrate is not limited, and there are glass substrates having various thicknesses such as 2 mm, 1 mm, and 0.63 mm.
(First lapping process)
Next, as a first lapping step, both surfaces of the press-molded glass substrate are polished to preliminarily adjust the parallelism, flatness and thickness of the glass substrate.
(Coring process)
Next, in the coring process, a hole is made in the center of the glass substrate after the first lapping process. In the drilling, a hole is drilled in the center by grinding with a core drill or the like equipped with a diamond grindstone or the like in the cutter part.
(Inner / outer diameter machining process)
Next, as the inner / outer diameter processing step, the inner and outer diameters are processed by grinding the outer peripheral end surface and the inner peripheral end surface of the glass substrate with a grinding wheel such as a drum-shaped diamond.
(Second wrapping process)
Further, as the second lapping step, both surfaces of the glass substrate are polished again to finely adjust the parallelism, flatness and thickness of the glass substrate.

第1及び第2ラッピング工程にてガラス基板の表裏の表面を研磨する研磨機は、遊星歯車機構を利用した両面研磨機と呼ばれる公知の研磨機を使用できる。両面研磨機は、互いに平行になるように上下に配置された円盤状の上定盤と下定盤とを備えており、互いに逆方向に回転する。この上下の定盤の対向するそれぞれの面にガラス基板の主表面を研磨するための複数のダイヤモンドペレットが貼り付けてある。上下の定盤の間には、下定盤の外周に円環状に設けてあるインターナルギアと下定盤の回転軸の周囲に設けてあるサンギアとに結合して回転する複数のキャリアがある。このキャリアには、複数の穴が設けてあり、この穴にガラス基板をはめ込んで配置する。上下の定盤、インターナルギア及びサンギアは別駆動で動作することができる。   As the polishing machine for polishing the front and back surfaces of the glass substrate in the first and second lapping processes, a known polishing machine called a double-side polishing machine using a planetary gear mechanism can be used. The double-side polishing machine includes a disk-shaped upper surface plate and a lower surface plate that are arranged vertically so as to be parallel to each other, and rotate in opposite directions. A plurality of diamond pellets for polishing the main surface of the glass substrate are attached to the opposing surfaces of the upper and lower surface plates. Between the upper and lower surface plates, there are a plurality of carriers that rotate in combination with an internal gear provided in an annular shape on the outer periphery of the lower surface plate and a sun gear provided around the rotation axis of the lower surface plate. The carrier is provided with a plurality of holes, and a glass substrate is fitted into the holes. The upper and lower surface plates, the internal gear and the sun gear can be operated by separate driving.

研磨機の研磨動作は、上下の定盤が互いに逆方向に回転し、ダイヤモンドペレットを介して定盤に挟まれているキャリアは、複数のガラス基板を保持した状態で、自転しながら定盤の回転中心に対して下定盤と同じ方向に公転する。このような動作している研磨機において、研削液を上定盤とガラス基板及び下定盤とガラス基板との間に供給することでガラス基板の研磨を行うことができる。   The polishing operation of the polishing machine is such that the upper and lower surface plates rotate in opposite directions, and the carrier sandwiched between the surface plates via the diamond pellets rotates with the surface plate holding a plurality of glass substrates. Revolves in the same direction as the lower surface plate with respect to the center of rotation. In such an operating polishing machine, the glass substrate can be polished by supplying a grinding liquid between the upper surface plate and the glass substrate, and the lower surface plate and the glass substrate.

この両面研磨機を使用する際、ガラス基板に加わる定盤の加重及び定盤の回転数を所望の研磨状態に応じて適宜調整する。第1及び第2ラッピング工程における加重は、60g/cmから120g/cmとするのが好ましい。また、定盤の回転数は、10rpmから30rpm程度とし、上の定盤の回転数を下の定盤回転数より30%から40%程度遅くするのが好ましい。定盤による加重を大きくし、定盤の回転数を速くすると研磨量は多くなるが、加重を大きくしすぎると面粗さが良好とならず、また、回転数が速すぎると平坦度が良好とならない。また加重が小さく定盤の回転数が遅いと研磨量が少なく製造効率が低くなる。 When using this double-side polishing machine, the weight of the surface plate applied to the glass substrate and the number of rotations of the surface plate are adjusted as appropriate according to the desired polishing state. The weight in the first and second lapping steps is preferably 60 g / cm 2 to 120 g / cm 2 . Further, the rotation speed of the surface plate is preferably about 10 to 30 rpm, and the rotation speed of the upper surface plate is preferably about 30 to 40% slower than the lower surface rotation speed. Increasing the load on the surface plate and increasing the rotation speed of the surface plate increases the amount of polishing, but if the load is increased too much, the surface roughness will not be good, and if the rotation speed is too high, the flatness will be good. Not. Further, when the load is small and the rotation speed of the surface plate is slow, the polishing amount is small and the production efficiency is lowered.

第2ラッピング工程を終えた時点で、大きなうねり、欠け、ひび等の欠陥は除去され、ガラス基板の主表面の面粗さは、Raが0.2μmから0.4μm程度とするのが好ましく、主表面の平坦度は、7〜10μmが好ましい。   When the second lapping process is completed, defects such as large waviness, chipping, and cracks are removed, and the surface roughness of the main surface of the glass substrate is preferably Ra from about 0.2 μm to 0.4 μm, The flatness of the main surface is preferably 7 to 10 μm.

このような面状態にしておくことで、次の第1ポリッシング工程での研磨を効率よく行うことができる。   By maintaining such a surface state, it is possible to efficiently perform polishing in the next first polishing step.

尚、第1ラッピング工程では、第2ラッピング工程を効率よく行うことができるように大まかに大きなうねり、欠け、ひびを効率よく除去する。このため、第2ラッピングで使用する粗さ#1300メッシュから#1700メッシュより粗い#800メッシュから#1200メッシュ程度のダイヤモンドペレットを使用するのが好ましい。第1ラッピング工程が完了した時点での面粗さは、Raが0.4μmから0.8μm程度とするのが好ましく、主表面の平坦度は、10〜15μmが好ましい。   In the first lapping step, roughly large undulations, chips and cracks are efficiently removed so that the second lapping step can be performed efficiently. For this reason, it is preferable to use diamond pellets of # 800 mesh to # 1200 mesh which are coarser than # 1300 mesh to # 1700 mesh used in the second wrapping. The surface roughness at the time when the first lapping step is completed is preferably about Ra of 0.4 μm to 0.8 μm, and the flatness of the main surface is preferably 10 to 15 μm.

また、第1及び第2ラッピング工程の後、ガラス基板の表面に残った研磨剤やガラス粉を除去するための洗浄工程を行うことが好ましい。   Moreover, it is preferable to perform the washing | cleaning process for removing the abrasive | polishing agent and glass powder which remained on the surface of the glass substrate after the 1st and 2nd lapping process.

なお、本発明で用いる表面粗さは、原子間力顕微鏡(デジタルインスツルメンツ社製ナノスコープ)を用いて、1μm×1μmの範囲を測定した値である。また、本発明で用いる平坦度は、平坦度測定装置で測定した値であり、ガラス基板の表面の最も高い位置と最も低い位置との高低差(PV値)である。
(端面研磨加工工程)
第2ラッピング工程を終えたガラス基板の外周面及び内周面の研磨加工を、端面研磨機を用いて研磨する。
(第1ポリッシング工程)
次に、第1ポリッシング工程を行う。第1ポリッシング工程では、次の化学強化工程後に行われる第2ポリッシング工程で最終的に必要とされる面粗さを効率よく得ることができるように、面粗さを向上させるとともに最終的に本発明の形状を効率よく得ることができる研磨を行う。
In addition, the surface roughness used by this invention is the value which measured the range of 1 micrometer x 1 micrometer using the atomic force microscope (Digital Instruments company nanoscope). The flatness used in the present invention is a value measured by a flatness measuring device, and is a difference in height (PV value) between the highest position and the lowest position on the surface of the glass substrate.
(End polishing process)
The outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the glass substrate after the second lapping step are polished using an end surface polishing machine.
(First polishing process)
Next, a first polishing process is performed. In the first polishing step, the surface roughness is improved and finally the main surface roughness is improved so that the surface roughness finally required in the second polishing step performed after the next chemical strengthening step can be efficiently obtained. Polishing is performed so that the shape of the invention can be obtained efficiently.

研磨の方法は、ラッピング工程で使用したダイヤモンドペレットと研削液に代えて、パッドと研磨液を使用する以外は第1及び2ラッピング工程で使用した研磨機と同一の構成の研磨機を使用する。   The polishing method uses a polishing machine having the same configuration as the polishing machine used in the first and second lapping processes except that a pad and a polishing liquid are used instead of the diamond pellets and the grinding liquid used in the lapping process.

パッドは硬度Aで80から90程度の硬質パッドで例えば発泡ウレタンを使用するのが好ましい。パッドの硬度が研磨による発熱により柔らかくなると研磨面の形状変化が大きくなるため硬質パッドを用いるのが好ましい。研磨材は、粒径が0.6μmから2.5μmの酸化セリウムを使用し、水に分散させてスラリー状にして用いるのが好ましい。水と研磨剤との混合比率は、概ね1:9から3:7程度が好ましい。   The pad is preferably a hard pad having a hardness A of about 80 to 90, for example, urethane foam. When the pad hardness becomes soft due to heat generated by polishing, the shape change of the polished surface increases, so it is preferable to use a hard pad. The abrasive is preferably cerium oxide having a particle size of 0.6 μm to 2.5 μm and dispersed in water to form a slurry. The mixing ratio of water and abrasive is preferably about 1: 9 to 3: 7.

定盤によるガラス基板への加重は、90g/cmから110g/cmとするのが好ましい。定盤によるガラス基板への加重は、外周端部の形状に大きく影響する。加重を大きくしていくと、外周端部の内側が下がり外側に向かって上がる傾向を示す。また、加重を小さくしていくと、外周端部は平面に近くなるとともに面ダレが大きくなる傾向を示す。こうした傾向を観察しながら加重を決めることができる。 The weight applied to the glass substrate by the surface plate is preferably 90 g / cm 2 to 110 g / cm 2 . The load applied to the glass substrate by the surface plate greatly affects the shape of the outer peripheral edge. As the weight is increased, the inner side of the outer peripheral end portion tends to decrease and increase toward the outer side. Further, when the weight is reduced, the outer peripheral end portion tends to be close to a plane and the surface sagging increases. The weight can be determined while observing these trends.

また、面粗さを向上させるために、定盤の回転数を25rpmから50rpmとし、上の定盤の回転数を下の定盤回転数より30%から40%遅くするのが好ましい。   In order to improve the surface roughness, it is preferable that the rotation speed of the surface plate is 25 rpm to 50 rpm, and the rotation speed of the upper surface plate is 30% to 40% slower than the rotation speed of the lower surface plate.

上記の研磨条件により研磨量を30μmから40μmとするのが好ましい。30μm未満では、キズや欠陥を十分に除去ができない。また40μmを超える場合は、面粗さをRmaxが2nmから60nm、Raが2nmから4nmの範囲とすることができるが、必要以上に研磨を行うことになり製造効率が低下する。なお、次の密着工程の前に行った主表面を研磨する少なくとも1つ以上の研磨する工程を前研磨工程と呼ぶ。
(密着工程)
次に、密着工程として、第1ポリッシング工程後のガラス基板と、ガラス基板の主表面をほぼ被覆するヤング率2〜300MPaのスペーサと、を交互に複数重ね合わせて、主表面とスペーサとが密着する積層体を形成する。スペーサの材質、形状、ヤング率等については、先に説明しているので、ここでは省略する。
The polishing amount is preferably 30 μm to 40 μm depending on the above polishing conditions. If it is less than 30 μm, scratches and defects cannot be removed sufficiently. On the other hand, when it exceeds 40 μm, the surface roughness can be in the range of Rmax from 2 nm to 60 nm and Ra from 2 nm to 4 nm. In addition, the at least 1 or more process of grind | polishing the main surface performed before the next contact | adherence process is called a pre-polishing process.
(Adhesion process)
Next, as the adhesion process, the glass substrate after the first polishing process and a spacer having a Young's modulus of 2 to 300 MPa that almost covers the main surface of the glass substrate are alternately overlapped so that the main surface and the spacer adhere to each other. A laminated body is formed. Since the material, shape, Young's modulus, etc. of the spacer have been described above, they are omitted here.

積層体およびその製造方法について、図4、図5を用いて説明する。図4は、下側台板3に取り付けられた治具31にスペーサ4とガラス基盤1とを交互に挿入して所定の枚数を積み重ねた状態を示す図である。図5は、図4で積み重ねたスペーサ4とガラス基盤1の最上部にスペーサをさらに配置し、下側台板3と上側台板32とで積層したスペーサとガラス基盤1を挟持し、治具31を抜いた状態の積層体100を示した図である。   A laminated body and its manufacturing method are demonstrated using FIG. 4, FIG. FIG. 4 is a view showing a state in which a predetermined number of sheets are stacked by alternately inserting the spacers 4 and the glass substrate 1 into the jig 31 attached to the lower base plate 3. FIG. 5 shows that the spacer 4 and the glass substrate 1 stacked in FIG. 4 are further arranged on the uppermost part of the glass substrate 1, and the spacer and the glass substrate 1 stacked between the lower base plate 3 and the upper base plate 32 are sandwiched. It is the figure which showed the laminated body 100 of the state which extracted 31. FIG.

まず、台板3に治具31をはめ込む。この治具31の外形は、ガラス基盤1の内径よりわずかに小さくしてある。治具31の外形で位置決めしながらスペーサ4とガラス基盤1とを交互に積み重ねていく。所定枚数のスペーサ4とガラス基盤1を積み重ねた後、図5に示すように最後にスペーサ4を積み重ねた後に上側台板32積み重ねる。次に下側台板3と上側台板32とをボルト34とナット35により締め付け、スペーサ4とガラス基盤1の主表面とを密着させる。次に、治具31を抜き取り、積層体100を作製する。ボルト34は、ガラス基盤1の外周面から離れた位置に複数配置し、スペーサ4とガラス基盤1とを密着させる圧力が、ガラス基盤1の主表面でほぼ均等にかかるようにすればよい。
(化学強化工程)
次に、化学強化工程として、密着工程で形成した積層体を化学強化液に浸漬してガラス基板の内周端面及び外周端面に化学強化層を形成する。内周端面及び外周端面に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、かつ、主表面の化学強化による反りや表面の粗面化を防止することができる。
First, the jig 31 is fitted into the base plate 3. The outer shape of the jig 31 is slightly smaller than the inner diameter of the glass substrate 1. The spacers 4 and the glass substrate 1 are alternately stacked while positioning with the outer shape of the jig 31. After the predetermined number of spacers 4 and the glass substrate 1 are stacked, the upper base plate 32 is stacked after the spacers 4 are finally stacked as shown in FIG. Next, the lower base plate 3 and the upper base plate 32 are fastened with bolts 34 and nuts 35 so that the spacer 4 and the main surface of the glass substrate 1 are brought into close contact with each other. Next, the jig 31 is extracted, and the laminate 100 is produced. A plurality of the bolts 34 may be arranged at positions away from the outer peripheral surface of the glass substrate 1 so that the pressure that causes the spacer 4 and the glass substrate 1 to be in close contact with each other is applied almost evenly on the main surface of the glass substrate 1.
(Chemical strengthening process)
Next, as a chemical strengthening step, the laminate formed in the adhesion step is immersed in a chemical strengthening solution to form a chemically strengthened layer on the inner peripheral end surface and the outer peripheral end surface of the glass substrate. It is possible to improve impact resistance, vibration resistance, heat resistance, etc. by forming a chemically strengthened layer on the inner and outer peripheral end faces, and to prevent warping and surface roughening due to chemical strengthening of the main surface. it can.

化学強化工程は、加熱された化学強化処理液にガラス基板を浸漬することによってガラス基板に含まれるリチウムイオン、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よって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より、イオン交換された領域に圧縮応力が発生し、ガラス基板の内周端面及び外周端面が強化される。   In the chemical strengthening step, by immersing the glass substrate in a heated chemical strengthening solution, alkali metal ions such as lithium ions and sodium ions contained in the glass substrate are converted into alkali ions such as potassium ions having a larger ion radius. This is performed by the ion exchange method for substitution. Compressive stress is generated in the ion-exchanged region due to the distortion caused by the difference in ion radius, and the inner peripheral end surface and the outer peripheral end surface of the glass substrate are strengthened.

化学強化処理液に特に制限はなく、公知の化学強化処理液を用いることができる。通常、カリウムイオンを含む溶融塩又はカリウムイオンとナトリウムイオンをふくむ溶融塩を用いることが一般的である。カリウムイオンやナトリウムイオンを含む溶融塩としては、カリウムやナトリウムの硝酸塩、炭酸塩、硫酸塩やこれらの混合溶融塩が挙げられる。中でも、融点が低く、ガラス基板の変形を防止できるという観点からは、硝酸塩を用いることが好ましい。   There is no restriction | limiting in particular in a chemical strengthening process liquid, A well-known chemical strengthening process liquid can be used. In general, a molten salt containing potassium ions or a molten salt containing potassium ions and sodium ions is generally used. Examples of the molten salt containing potassium ions and sodium ions include potassium and sodium nitrates, carbonates, sulfates, and mixed molten salts thereof. Among these, from the viewpoint that the melting point is low and deformation of the glass substrate can be prevented, it is preferable to use nitrate.

化学強化処理液は、上記の成分が融解する温度よりも高温になるよう加熱される。一方、化学強化処理液の加熱温度が高すぎると、ガラス基板の温度が上がりすぎ、ガラス基板の変形を招く恐れがある。このため、化学強化処理液の加熱温度はガラス基板のガラス転移点(Tg)よりも低い温度が好ましく、ガラス転移点−50℃よりも低い温度とすることが更に好ましい。   The chemical strengthening treatment liquid is heated to a temperature higher than the temperature at which the above components melt. On the other hand, when the heating temperature of the chemical strengthening treatment liquid is too high, the temperature of the glass substrate is excessively increased, and the glass substrate may be deformed. For this reason, the heating temperature of the chemical strengthening treatment liquid is preferably lower than the glass transition point (Tg) of the glass substrate, more preferably lower than the glass transition point −50 ° C.

なお、加熱された化学強化処理液に浸漬される際の熱衝撃によるガラス基板の割れや微細なクラックの発生を防止するため、化学強化処理液への浸漬に先立って、予熱槽でガラス基板を所定温度に加熱する予熱工程を有していても良い。   In addition, in order to prevent the occurrence of cracks and fine cracks in the glass substrate due to thermal shock when immersed in the heated chemical strengthening treatment liquid, the glass substrate is placed in a preheating tank prior to immersion in the chemical strengthening treatment liquid. You may have the preheating process heated to predetermined temperature.

化学強化層の厚みとしては、ガラス基板の強度向上の点から、5μm〜15μm程度の範囲が好ましい。強化層の厚みがこの範囲の場合、機械的強度である耐衝撃性が良好なガラス基板とすることができる。
(第2ポリッシング工程)
次に、化学強化工程後に第2ポリッシング工程を行う。
The thickness of the chemically strengthened layer is preferably in the range of about 5 μm to 15 μm from the viewpoint of improving the strength of the glass substrate. When the thickness of the reinforcing layer is within this range, a glass substrate having good mechanical strength and impact resistance can be obtained.
(Second polishing step)
Next, a second polishing process is performed after the chemical strengthening process.

第2ポリッシング工程は、化学強化工程後のガラス基板の表面を更に精密に研磨する工程であり、第1ポリッシング工程と同様の研磨方法で行う。第2ポリッシング工程で使用するパッドは、第1ポリッシング工程で使用するパッドより柔らかい硬度65から80(Asker−C)程度の軟質パッドで、例えば発泡ウレタンやスウェードを使用するのが好ましい。研磨材としては、第1ポリッシング工程と同様の酸化セリウム等を用いることができるが、ガラス基板の表面をより滑らかにするため、粒径がより細かくバラツキが少ない研磨剤を用いるのが好ましい。粒径の平均粒子径が40nmから70nmの研磨剤を水に分散させてスラリー状にして研磨液として用い、水と研磨剤との混合比率は、1:9から3:7程度が好ましい。   The second polishing step is a step of further precisely polishing the surface of the glass substrate after the chemical strengthening step, and is performed by the same polishing method as the first polishing step. The pad used in the second polishing step is a soft pad having a hardness of about 65 to 80 (Asker-C) softer than the pad used in the first polishing step, and it is preferable to use, for example, urethane foam or suede. As the abrasive, cerium oxide or the like similar to that in the first polishing step can be used, but it is preferable to use an abrasive having a finer particle size and less variation in order to make the surface of the glass substrate smoother. An abrasive having an average particle diameter of 40 nm to 70 nm is dispersed in water to form a slurry and used as a polishing liquid. The mixing ratio of water and abrasive is preferably about 1: 9 to 3: 7.

定盤によるガラス基板への加重は、90g/cmから110g/cmが好ましい。定盤の回転数を15rpmから35rpmとし、上定盤の回転数を下定盤の回転数より30%から40%遅くするのが好ましい。 The weight applied to the glass substrate by the surface plate is preferably 90 g / cm 2 to 110 g / cm 2 . The rotation speed of the surface plate is preferably 15 rpm to 35 rpm, and the rotation speed of the upper surface plate is preferably 30% to 40% slower than the rotation speed of the lower surface plate.

上記のように第2ポリッシング工程での研磨条件を調整して、目標値である平坦度が3μm以下、表面粗さRaが0.1nmにすることができる。   By adjusting the polishing conditions in the second polishing step as described above, the target flatness can be 3 μm or less and the surface roughness Ra can be 0.1 nm.

第2ポリッシング工程での研磨量は2μmから5μmとするのが好ましい。研磨量をこの範囲とすると、表面に発生した微小な荒れやうねり、これまでの工程で生じた微小な傷痕といった微小な欠陥を効率良く除去することができる。なお、化学強化工程の後に、ガラス基板の主表面を研磨する工程を後研磨工程と呼ぶ。
(洗浄工程)
次に、第2ポリッシング工程を終えた後に洗浄工程としてスクラブ洗浄を行う。特に、スクラブ洗浄に限定するものではなく、研磨工程後のガラス基板表面を清浄にできる洗浄方法であれば良い。
The polishing amount in the second polishing step is preferably 2 μm to 5 μm. When the polishing amount is within this range, minute defects such as minute roughness and undulation generated on the surface and minute scratches generated in the process so far can be efficiently removed. In addition, the process of grind | polishing the main surface of a glass substrate after a chemical strengthening process is called a post-polishing process.
(Washing process)
Next, scrub cleaning is performed as a cleaning process after the second polishing process. In particular, it is not limited to scrub cleaning, and any cleaning method that can clean the surface of the glass substrate after the polishing step may be used.

スクラブ洗浄がなされたガラス基板に対して、必要により超音波による洗剤洗浄および乾燥処理が行われる。乾燥処理は、ガラス基板表面に残る洗浄液をIPA等を用いて除去し、基板表面を乾燥させる。例えば、スクラブ洗浄後のガラス基板に、水リンス洗浄工程を2分間行い、洗浄液の残渣を除去する。次に、IPA(イソプロピルアルコール)洗浄工程を2分間行い、基板上の水を除去する。最後に、IPA(イソプロピルアルコール)蒸気乾燥工程を2分間行い、基板に付着している液状IPAをIPA蒸気により除去しつつ乾燥させる。基板の乾燥処理としてはこれに限定されるわけではなく、スピン乾燥、エアーナイフ乾燥などガラス基板の乾燥方法として一般的に知られた方法であってももちろん構わない。
(検査工程)
検査工程では、目視によるキズ、割れや異物の付着等の検査を行う。
If necessary, the glass substrate that has been scrubbed is subjected to ultrasonic detergent cleaning and drying treatment. In the drying process, the cleaning liquid remaining on the glass substrate surface is removed using IPA or the like, and the substrate surface is dried. For example, a water rinse cleaning process is performed on the glass substrate after scrub cleaning for 2 minutes to remove the residue of the cleaning liquid. Next, an IPA (isopropyl alcohol) cleaning process is performed for 2 minutes to remove water on the substrate. Finally, an IPA (isopropyl alcohol) vapor drying step is performed for 2 minutes, and the liquid IPA adhering to the substrate is removed while being removed by the IPA vapor. The substrate drying process is not limited to this, and a method generally known as a glass substrate drying method such as spin drying or air knife drying may be used.
(Inspection process)
In the inspection process, inspections such as scratches, cracks and adhesion of foreign substances are performed.

検査工程で良品と判断されたガラス基板は、異物等が表面に付着しないように、清浄な環境の中で、ガラス基板収納カセットに収納され、真空パックされた後、情報記録媒体用ガラス基板として出荷される。   The glass substrate judged to be a non-defective product in the inspection process is stored in a glass substrate storage cassette and vacuum packed in a clean environment so that no foreign matter adheres to the surface. Shipped.

次に、上記のようにして作製したガラス基板を用いた磁気記録媒体について説明する。   Next, a magnetic recording medium using the glass substrate produced as described above will be described.

以下、図面に基づき磁気記録媒体について説明する。   Hereinafter, a magnetic recording medium will be described with reference to the drawings.

図2は磁気記録媒体の一例である磁気ディスクの斜視図である。この磁気ディスクDは、円形の情報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。   FIG. 2 is a perspective view of a magnetic disk as an example of a magnetic recording medium. In the magnetic disk D, a magnetic film 2 is directly formed on the surface of a circular glass substrate 1 for an information recording medium. As a method for forming the magnetic film 2, a conventionally known method can be used. For example, a method in which a thermosetting resin in which magnetic particles are dispersed is spin-coated on a substrate, or a method by sputtering or electroless plating is used. A method is mentioned. The film thickness by spin coating is about 0.3 μm to 1.2 μm, the film thickness by sputtering is about 0.04 μm to 0.08 μm, and the film thickness by electroless plating is 0.05 μm to 0.1 μm. From the viewpoint of thinning and densification, film formation by sputtering and electroless plating is preferable.

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、SiO、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。 The magnetic material used for the magnetic film is not particularly limited, and a conventionally known material can be used. However, in order to obtain a high coercive force, Ni having a high crystal anisotropy is basically used, and Ni or A Co-based alloy to which Cr is added is suitable. Specific examples include CoPt, CoCr, CoNi, CoNiCr, CoCrTa, CoPtCr, CoNiPt containing Co as a main component, CoNiCrPt, CoNiCrTa, CoCrPtTa, CoCrPtB, and CoCrPtSiO. The magnetic film may have a multilayer structure (for example, CoPtCr / CrMo / CoPtCr, CoCrPtTa / CrMo / CoCrPtTa) that is divided by a non-magnetic film (for example, Cr, CrMo, CrV, etc.) to reduce noise. In addition to the above magnetic materials, granular materials such as ferrite, iron-rare earth, and non-magnetic films made of SiO 2 , BN, etc. in which magnetic particles such as Fe, Co, FeCo, CoNiPt are dispersed, etc. Also good. Further, the magnetic film may be either an inner surface type or a vertical type recording format.

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。   In addition, a lubricant may be thinly coated on the surface of the magnetic film in order to improve the sliding of the magnetic head. Examples of the lubricant include those obtained by diluting perfluoropolyether (PFPE), which is a liquid lubricant, with a freon-based solvent.

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。   Furthermore, you may provide a base layer and a protective layer as needed. The underlayer in the magnetic disk is selected according to the magnetic film. Examples of the material for the underlayer include at least one material selected from nonmagnetic metals such as Cr, Mo, Ta, Ti, W, V, B, Al, and Ni. In the case of a magnetic film containing Co as a main component, Cr alone or a Cr alloy is preferable from the viewpoint of improving magnetic characteristics. Further, the underlayer is not limited to a single layer, and may have a multi-layer structure in which the same or different layers are stacked. For example, a multilayer underlayer such as Cr / Cr, Cr / CrMo, Cr / CrV, NiAl / Cr, NiAl / CrMo, or NiAl / CrV may be used.

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(SiO)層を形成してもよい。 Examples of the protective layer that prevents wear and corrosion of the magnetic film include a Cr layer, a Cr alloy layer, a carbon layer, a hydrogenated carbon layer, a zirconia layer, and a silica layer. These protective layers can be formed continuously with an in-line type sputtering apparatus, such as an underlayer and a magnetic film. In addition, these protective layers may be a single layer, or may have a multilayer structure including the same or different layers. Note that another protective layer may be formed on the protective layer or instead of the protective layer. For example, in place of the protective layer, tetraalkoxysilane is diluted with an alcohol-based solvent on the Cr layer, and then colloidal silica fine particles are dispersed and applied, and then baked to form a silicon dioxide (SiO 2 ) layer. It may be formed.

上記の様にして得られる本発明の情報記録媒体用ガラス基板を基体とした磁気記録媒体を用いることで、高速回転時の磁気ヘッドの動作を安定にすることができる。   By using the magnetic recording medium based on the glass substrate for information recording medium of the present invention obtained as described above, the operation of the magnetic head during high-speed rotation can be stabilized.

本発明の情報記録媒体用ガラス基板は、磁気記録媒体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用いることができる。   The glass substrate for an information recording medium of the present invention is not limited to a magnetic recording medium, and can be used for a magneto-optical disk or an optical disk.

(実施例1〜5)
実施例1〜5に用いた情報記録媒体用ガラス基板の製造工程として、図3の製造工程を用いた。
(1)ガラス溶融、成形工程
ガラス材料としてTgが480℃のアルミノシリケートガラスを用い、溶融ガラスをプレス成形してブランク材(外径68mm、厚さ1.3mm)を100枚作製した。
(2)第1ラッピング工程
ガラス基板の両表面を研磨機(HAMAI社製)を用いて研磨した。
(Examples 1-5)
The manufacturing process of FIG. 3 was used as a manufacturing process of the glass substrate for information recording media used in Examples 1-5.
(1) Glass melting and forming process Using an aluminosilicate glass having a Tg of 480 ° C as a glass material, the molten glass was press-molded to produce 100 blank materials (outer diameter 68 mm, thickness 1.3 mm).
(2) 1st lapping process Both surfaces of the glass substrate were grind | polished using the grinder (made by HAMAI).

研磨条件としては、ダイヤモンドペレットとしては、#1200メッシュを用い、荷重100g/cmとし、上定盤の回転数30rpm、下定盤の回転数10rpmとした。研磨量は、100μmであった。 As the polishing conditions, diamond pellets of # 1200 mesh were used, the load was 100 g / cm 2 , the upper surface plate was rotated at 30 rpm, and the lower surface plate was rotated at 10 rpm. The polishing amount was 100 μm.

得られたガラス基板100枚の平均の平坦度は15μm、表面粗さRaは0.50μmであった。
(3)コアリング工程
次に円筒状のダイヤモンド砥石を用いてガラス基板の中心部に円穴(直径18mm)を開けた。
(4)内・外径加工工程
鼓状のダイヤモンド砥石により内・外径加工を行い、内径20mm、外径65mmとした。
(5)第2ラッピング工程
ガラス基板の両表面を研磨機(HAMAI社製)を用いて研磨した。
The average flatness of 100 glass substrates obtained was 15 μm, and the surface roughness Ra was 0.50 μm.
(3) Coring process Next, the circular hole (diameter 18mm) was opened in the center part of the glass substrate using the cylindrical diamond grindstone.
(4) Inner / Outer Diameter Processing Step Inner / outer diameter processing was performed with a drum-shaped diamond grindstone to obtain an inner diameter of 20 mm and an outer diameter of 65 mm.
(5) Second lapping step Both surfaces of the glass substrate were polished using a polishing machine (manufactured by HAMAI).

研磨条件としては、ダイヤモンドペレットとしては、#1200メッシュを用い、荷重100g/cmとし、上定盤の回転数30rpm、下定盤の回転数10rpmとした。 As the polishing conditions, diamond pellets of # 1200 mesh were used, the load was 100 g / cm 2 , the upper surface plate was rotated at 30 rpm, and the lower surface plate was rotated at 10 rpm.

得られたガラス基板100枚の平均の平坦度は10μm、表面粗さRaは0.25μmであった。
(6)端面加工工程
内・外加工工程を終えて得られたガラス基板を100枚重ね、端面研磨機を用いて、内周及び外周の端面を研磨した。
The average flatness of 100 glass substrates obtained was 10 μm, and the surface roughness Ra was 0.25 μm.
(6) End surface processing step 100 glass substrates obtained by finishing the inner and outer processing steps were stacked, and the inner and outer end surfaces were polished using an end surface polishing machine.

研磨機のブラシ毛は、直径0.2mmのナイロン繊維を用いた。研磨液は、粒径3μmの酸化セリウムを用いた。得られたガラス基板の内周の端面の面粗さは、Raが0.03μmであった。
(7)第1ポリッシュ工程
次に、第1ポリッシング工程として、研磨機(HAMAI社製)を用い、パッドに硬度Aで80度の発泡ウレタンを用いた。研磨材は、平均粒径1.5μmの酸化セリウムを水に分散させてスラリー状にして用いた。水と研磨剤との混合比率は、2:8とした。荷重100g/cmとし、上定盤の回転数30rpm、下定盤の回転数10rpmとした。研磨量を30μmとした。
Nylon fibers having a diameter of 0.2 mm were used for the brush bristles of the polishing machine. As the polishing liquid, cerium oxide having a particle diameter of 3 μm was used. As for the surface roughness of the inner peripheral end face of the obtained glass substrate, Ra was 0.03 μm.
(7) First Polishing Step Next, as a first polishing step, a polishing machine (manufactured by HAMAI) was used, and urethane foam having a hardness A of 80 degrees was used for the pad. As the abrasive, cerium oxide having an average particle diameter of 1.5 μm was dispersed in water and used as a slurry. The mixing ratio of water and abrasive was 2: 8. The load was 100 g / cm 2 , the upper surface plate was rotated at 30 rpm, and the lower surface plate was rotated at 10 rpm. The polishing amount was 30 μm.

得られたガラス基板100枚の平均の平坦度は4μm、表面粗さRaは0.7nmであった。
(8)密着工程
スペーサとしては、シリコーンゴムを用いた。ゴム高度を調整することで、表1の実施例1〜5のヤング率のシリコーンゴムをスペーサとして用いた。各実施例に用いたスペーサの形状は、内径25mm、外径60mm、厚さ0.5mmとした。各実施例ともにガラス基板100枚とスペーサ101枚を交互に積層した積層体を図4、図5に示す方法で作成した。
(9)化学強化工程
次に、ガラス基板を化学強化処理液に浸漬して化学強化工程を行った。化学強化処理液には、硝酸カリウム(KNO)と硝酸ナトリウム(NaNO)の混合溶融塩を用いた。混合比は質量比で1:1とした。また、化学強化処理液の温度は400℃、浸漬時間は40分とした。
(10)第2ポリッシュ工程
次に、第2ポリッシング工程として、研磨機(HAMAI社製)を用い、パッドに硬度Aで70度の発泡ウレタンを用いた。研磨材は、平均粒径60nmの酸化セリウムを水に分散させてスラリー状にして用いた。水と研磨剤との混合比率は、2:8とした。荷重90g/cmとし、上定盤の回転数30rpm、下定盤の回転数10rpmとした。第2ポリッシュ工程での主表面の研磨量を5μmとした。
(11)洗浄工程
第2ポリッシング工程の終了後、スクラブ洗浄を行った。洗浄液としては、KOHとNaOHを100:100に混合した薬液を超純水(DI水)で希釈し、洗浄能力を高めるために非イオン界面活性剤を添加した洗浄液を用いた。洗浄液の供給は、スプレー噴霧によって行った。次にガラス基板表面に残る洗浄液を除去するために、水リンス洗浄工程を2分間、IPA(イソプロピルアルコール)洗浄工程を2分間、超音波槽で行い、その後、IPA蒸気により表面を乾燥させた。
The average flatness of 100 glass substrates obtained was 4 μm, and the surface roughness Ra was 0.7 nm.
(8) Contact process Silicone rubber was used as the spacer. By adjusting the rubber height, the silicone rubbers having Young's modulus of Examples 1 to 5 in Table 1 were used as spacers. The spacer used in each example had an inner diameter of 25 mm, an outer diameter of 60 mm, and a thickness of 0.5 mm. In each example, a laminate in which 100 glass substrates and 101 spacers were alternately laminated was prepared by the method shown in FIGS.
(9) Chemical strengthening step Next, a chemical strengthening step was performed by immersing the glass substrate in a chemical strengthening treatment solution. A mixed molten salt of potassium nitrate (KNO 3 ) and sodium nitrate (NaNO 3 ) was used as the chemical strengthening treatment liquid. The mixing ratio was 1: 1 by mass ratio. The temperature of the chemical strengthening treatment liquid was 400 ° C. and the immersion time was 40 minutes.
(10) Second Polishing Step Next, as the second polishing step, a polishing machine (manufactured by HAMAI) was used, and urethane foam having a hardness A of 70 degrees was used for the pad. As the abrasive, cerium oxide having an average particle diameter of 60 nm was dispersed in water and used as a slurry. The mixing ratio of water and abrasive was 2: 8. The load was 90 g / cm 2 , the upper surface plate was rotated at 30 rpm, and the lower surface plate was rotated at 10 rpm. The polishing amount of the main surface in the second polishing step was 5 μm.
(11) Cleaning step After the second polishing step, scrub cleaning was performed. As the cleaning liquid, a chemical liquid in which KOH and NaOH were mixed at a ratio of 100: 100 was diluted with ultrapure water (DI water), and a cleaning liquid to which a nonionic surfactant was added to enhance the cleaning performance was used. The cleaning liquid was supplied by spraying. Next, in order to remove the cleaning liquid remaining on the glass substrate surface, a water rinse cleaning step was performed for 2 minutes and an IPA (isopropyl alcohol) cleaning step was performed for 2 minutes in an ultrasonic bath, and then the surface was dried with IPA vapor.

このようにして実施例1〜5のガラス基板を100枚ずつ作成した。洗浄工程後のガラス基板100枚の平均の平坦度、表面粗さ、微小欠陥の数を測定し、下記のように評価し、評価結果を表1に示す。   Thus, 100 glass substrates of Examples 1 to 5 were prepared. The average flatness, surface roughness, and number of minute defects of 100 glass substrates after the cleaning step were measured and evaluated as follows. Table 1 shows the evaluation results.

なお、微小欠陥の測定は、光学式表面欠陥測定装置(OSA)を用いて、φ0.1μm以上の欠陥の数を主表面全面に行い、100枚の平均の欠陥数を算出した。   In addition, the measurement of a micro defect performed the number of defects of (phi) 0.1 micrometer or more over the main surface whole surface using the optical surface defect measuring apparatus (OSA), and computed the average number of defects of 100 sheets.

100枚の平坦度の平均値が2.0μm以下を○、2.0μmを超えて3.5μm以下を△、3.5μmを超えるものを×とした。100枚の平坦度の平均値が、3.5μmを超えると、磁気ディスクとした場合のヘッドクラッシュの確立が高くなって、製品としての歩留まりが悪く問題になる。   When the average value of the flatness of 100 sheets is 2.0 μm or less, “◯” is given, and when 2.0 μm is exceeded, 3.5 μm or less is “Δ”, and when the average value is more than 3.5 μm, “x” is given. If the average value of the flatness of 100 sheets exceeds 3.5 μm, the probability of head crushing in the case of a magnetic disk becomes high, resulting in a problem of poor product yield.

また、100枚の表面粗さRaの平均値が、0.1nm以下を○、0.1nmを超えて0.3nm以下を△、0.3nmを超えるものを×とした。100枚の表面粗さRaの平均値が0.3nmを超えると磁気ディスクとした場合のヘッドクラッシュの確立が高くなって、製品としての歩留まりが悪く問題になる。   In addition, the average value of the surface roughness Ra of 100 sheets was evaluated as “◯” when 0.1 nm or less, Δ when exceeding 0.3 nm and Δ when exceeding 0.3 nm. If the average value of the surface roughness Ra of 100 sheets exceeds 0.3 nm, the probability of head crushing in the case of a magnetic disk becomes high, resulting in a poor product yield.

また、φ0.1μm以上の微小欠陥の数が100枚の平均で、10個以下を○、10個を超えて20個以下を△、20個を超えるものを×とした。φ0.1μm以上の微小欠陥の数が100枚の平均で、20個を超えると、磁気ディスクとした場合のヘッドクラッシュの確立が高くなって、製品としての歩留まりが悪く問題になる。
(実施例6〜9)
実施例6〜9は、実施例3における化学強化工程後の第2ポリッシュ工程での主表面の研磨量(5μm)を研磨時間を調整して、表1における研磨量に変えた他は、実施例3と同様にガラス基板100枚を作製し、評価した。評価結果を表1に示す。
(比較例1)
比較例1では、実施例3において、スペーサを介在させずに積層体を作製した他は、実施例1と同様にガラス基板を作製し、評価した。なお、比較例1の密着工程で作製した積層体のガラス基板同士の間には、隙間が認められた。評価結果を表1に示す。
(比較例2)
比較例2では、実施例1において、スペーサの材料にステンレスを用いて積層体を作製した他は、実施例1と同様にガラス基板を作製し、評価した。ステンレスのヤング率は、200GPaであった。なお、比較例2の密着工程で作製した積層体のスペーサとガラス基板との間には、わずかに隙間が認められた。評価結果を表1に示す。
(比較例3)
比較例3では、実施例3において、化学強化工程の後の第2ポリッシング工程を行わなかった他は、実施例1と同様にガラス基板を作製し、評価した。評価結果を表1に示す。
In addition, the average number of microdefects having a diameter of 0.1 μm or more was 100, and 10 or less was evaluated as ◯, 10 was exceeded, 20 or less was evaluated as Δ, and 20 or more were evaluated as ×. If the average number of micro defects of φ0.1 μm or more exceeds 20, the probability of head crashes when using a magnetic disk increases, and the yield as a product becomes poor.
(Examples 6 to 9)
Examples 6 to 9 were carried out except that the polishing amount (5 μm) of the main surface in the second polishing step after the chemical strengthening step in Example 3 was adjusted to the polishing amount in Table 1 by adjusting the polishing time. In the same manner as in Example 3, 100 glass substrates were produced and evaluated. The evaluation results are shown in Table 1.
(Comparative Example 1)
In Comparative Example 1, a glass substrate was produced and evaluated in the same manner as in Example 1 except that a laminate was produced without using a spacer in Example 3. In addition, the clearance gap was recognized between the glass substrates of the laminated body produced at the contact | adherence process of the comparative example 1. FIG. The evaluation results are shown in Table 1.
(Comparative Example 2)
In Comparative Example 2, a glass substrate was produced and evaluated in the same manner as in Example 1 except that a laminate was produced using stainless steel as the spacer material in Example 1. The Young's modulus of stainless steel was 200 GPa. Note that a slight gap was observed between the spacer of the laminate produced in the adhesion process of Comparative Example 2 and the glass substrate. The evaluation results are shown in Table 1.
(Comparative Example 3)
In Comparative Example 3, a glass substrate was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the second polishing step after the chemical strengthening step was not performed in Example 3. The evaluation results are shown in Table 1.

Figure 0005536481
Figure 0005536481

表1の結果から、実施例1〜9と比較例1〜3を比較すると、ガラス基板の製造方法としては、ガラス基板の化学強化工程の前に、弾性体としてのスペーサと研磨後のガラス基板とを交互に重ねて積層体を形成する密着工程を有し、密着工程で作製した積層体を用いて化学強化を行い、その後にガラス基板の主表面の研磨工程を行うことで、所望の平坦度、表面粗さを得られ、かつ、微小欠陥の少ないガラス基板を得ることができることがわかる。また、実施例1〜5の結果から、弾性を有するスペーサのヤング率としては、4〜100MPaが好ましいことがわかる。また、実施例3と実施例6〜9の結果から、化学強化工程後の後研磨工程で研磨する研磨量としては、0.5〜10μmが好ましいことがわかる。
(磁気記録媒体の作製)
次に、実施例1〜9と比較例1〜3のそれぞれガラス基板100枚に磁性膜を設けて磁気記録媒体とした。磁性膜は、ガラス基板側から、Ni−Alからなる下地層(厚み約100nm)、Co−Cr−Ptからなる記録層(厚み20nm)、DLC(Diamond Like Carbon)からなる保護膜(厚み5nm)を順次積層した。
From the results of Table 1, when Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 3 are compared, the glass substrate manufacturing method includes a spacer as an elastic body and a polished glass substrate before the glass substrate chemical strengthening step. And alternately stacking layers to form a laminate, and chemically strengthening using the laminate produced in the adhesion step, followed by polishing the main surface of the glass substrate, the desired flatness It can be seen that a glass substrate having a high degree of surface roughness and a small number of minute defects can be obtained. Moreover, it turns out that 4-100 Mpa is preferable as a Young's modulus of the spacer which has elasticity from the result of Examples 1-5. Moreover, it turns out that 0.5-10 micrometers is preferable as a grinding | polishing amount grind | polished by the post-polishing process after a chemical strengthening process from the result of Example 3 and Examples 6-9.
(Production of magnetic recording media)
Next, a magnetic film was provided on 100 glass substrates of Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 3, respectively, to obtain a magnetic recording medium. From the glass substrate side, the magnetic film consists of a Ni—Al base layer (thickness of about 100 nm), a Co—Cr—Pt recording layer (thickness 20 nm), and a protective film (DLN 5 nm) made of DLC (Diamond Like Carbon). Were sequentially laminated.

作製した磁気記録媒体をハードディスクドライブに装填し、それぞれの記録方式で読み込み、書き込みのテストを行い、その間にヘッドクラッシュの発生の有無を評価した。この時の面内記録方式の書き込み密度は、50Gビット/平方インチであり、垂直記録方式の書き込み密度は、0.5Tビット/平方インチであった。実施例1〜9の100枚の磁気記録媒体の中でヘッドクラッシュの発生は、それぞれ5枚以下の発生で、良好な結果であった。比較例1〜3の100枚の磁気記録媒体の中で、ヘッドクラッシュの発生は、6枚以上あり、実用上問題のあるレベルであった。   The produced magnetic recording medium was loaded in a hard disk drive, read and written by each recording method, and whether or not a head crash occurred during that time was evaluated. At this time, the writing density of the in-plane recording method was 50 Gbit / in 2 and the writing density of the vertical recording method was 0.5 Tbit / in 2. Of the 100 magnetic recording media of Examples 1 to 9, the occurrence of head crashes was 5 or less, and good results were obtained. Of the 100 magnetic recording media of Comparative Examples 1 to 3, the number of head crashes was 6 or more, which was a practically problematic level.

1 情報記録媒体用ガラス基板(ガラス基板)
2 磁性膜
3 下側台板
4 スペーサ
5 穴
7a 表主表面
7b 裏主表面
10t 外周端面
20t 内周端面
31 治具
32 上側台板
34 ボルト
35 ナット
100 積層体
G 磁気ディスク
1 Glass substrate for information recording media (glass substrate)
2 Magnetic film 3 Lower base plate 4 Spacer 5 Hole 7a Front main surface 7b Back main surface 10t Outer end face 20t Inner end face 31 Jig 32 Upper base plate 34 Bolt 35 Nut 100 Laminate G Magnetic disk

Claims (6)

中心孔を有する主表面と、内周端面と、外周端面とを有するガラス基板を用いて製造する情報記録媒体用ガラス基板の製造方法において、
前記主表面を研磨する少なくとも1つ以上の前研磨工程と、
該前研磨工程の後、前記ガラス基板と、該ガラス基板の主表面を被覆するヤング率2〜300MPaのスペーサと、を交互に複数重ね合わせて、前記主表面と前記スペーサとが密着する積層体を形成する密着工程と、
前記積層体を化学強化処理液に浸漬し、イオン交換によって前記ガラス基板の内周端面と外周端面にイオン交換層を形成する化学強化工程と、
該化学強化工程の後に、前記ガラス基板の主表面を研磨する後研磨工程と、
を含み、
前記化学強化工程の前の前記ガラス基板の外径をC、内径をDとしたとき、
前記スペーサの外径Eが、C−10mm<E<C−0.1mm、
前記スペーサの内径Fが、D+0.1mm<F<D+10mm、
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。
In the method of manufacturing a glass substrate for information recording medium manufactured using a glass substrate having a main surface having a center hole, an inner peripheral end surface, and an outer peripheral end surface,
At least one pre-polishing step of polishing the main surface;
After the front polishing step, the glass substrate, by superposing a plurality alternating with spacer Young's modulus 2~300MPa for covering the, the main surface of the glass substrate, stacked to the main surface and the spacer is in close contact An adhesion process for forming a body;
A chemical strengthening step of immersing the laminate in a chemical strengthening treatment liquid and forming an ion exchange layer on an inner peripheral end surface and an outer peripheral end surface of the glass substrate by ion exchange,
A post-polishing step of polishing the main surface of the glass substrate after the chemical strengthening step;
Only including,
When the outer diameter of the glass substrate before the chemical strengthening step is C and the inner diameter is D,
The outer diameter E of the spacer is C-10 mm <E <C-0.1 mm,
The inner diameter F of the spacer is D + 0.1 mm <F <D + 10 mm,
A method for producing a glass substrate for an information recording medium, comprising:
前記スペーサのヤング率が、4〜100MPaであることを特徴とする請求項1に記載の情報記録媒体用ガラス基板の製造方法。   The method for producing a glass substrate for an information recording medium according to claim 1, wherein the spacer has a Young's modulus of 4 to 100 MPa. 前記後研磨工程で研磨した主表面の研磨量が、0.5〜10μmであることを特徴とする請求項1又は2に記載の情報記録媒体用ガラス基板の製造方法。   The method for producing a glass substrate for an information recording medium according to claim 1 or 2, wherein the polishing amount of the main surface polished in the post-polishing step is 0.5 to 10 µm. 前記スペーサの厚さが0.1〜5mmであることを特徴とする請求項1から3の何れか1項に記載の情報記録媒体用ガラス基板の製造方法。 The method for producing a glass substrate for an information recording medium according to any one of claims 1 to 3, wherein the spacer has a thickness of 0.1 to 5 mm . 請求項1から4の何れか1項に記載された情報記録媒体用ガラス基板の製造方法により製造した情報記録媒体用ガラス基板の主表面の上に、記録層を形成することを特徴とする情報記録媒体の製造方法。A recording layer is formed on the main surface of the glass substrate for information recording medium manufactured by the method for manufacturing a glass substrate for information recording medium according to any one of claims 1 to 4. A method for manufacturing a recording medium. 前記記録層は、磁性層であることを特徴とする請求項5に記載の情報記録媒体の製造方法。6. The method of manufacturing an information recording medium according to claim 5, wherein the recording layer is a magnetic layer.
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