WO2011096310A1 - 情報記録媒体用ガラス基板、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 - Google Patents

情報記録媒体用ガラス基板、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 Download PDF

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WO2011096310A1
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glass substrate
information recording
recording medium
mass
polishing
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大士 梶田
秀樹 河合
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コニカミノルタオプト株式会社
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    • G11B5/739—Magnetic recording media substrates
    • G11B5/73911—Inorganic substrates
    • G11B5/73921—Glass or ceramic substrates

Definitions

  • the present invention relates to a glass substrate for an information recording medium used for an information recording medium having a recording layer for recording information using properties such as magnetism, light, and magnetomagnetism, a method for producing the glass substrate for information recording medium, and information recording It relates to the medium.
  • a typical example of an information recording medium having a recording layer for recording information using properties such as magnetism, light, and magnetomagnetism is a magnetic disk.
  • aluminum substrates have been widely used as magnetic disk substrates.
  • 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.
  • Such a glass substrate for an information recording medium such as a magnetic disk is required to have high impact resistance and vibration resistance. Therefore, there has been proposed a glass substrate that has improved impact resistance and vibration resistance by strengthening the surface by chemically strengthening aluminosilicate glass containing SiO 2 , Al 2 O 3 , Li 2 O and the like. (See Patent Document 1).
  • Chemical strengthening treatment compresses the surface of the glass substrate by exchanging alkali metal ions such as lithium ions and sodium ions contained in the glass substrate with alkali metal ions such as potassium ions having a larger ion radius than these ions.
  • This is a method of strengthening a glass substrate by forming a stress layer (chemical strengthening layer). Usually, it is carried out by immersing the glass substrate in a heated chemical strengthening treatment solution.
  • Patent Document 1 a glass substrate having a surface that is strengthened and has a small surface roughness is obtained by performing such chemical strengthening treatment and polishing treatment on an aluminosilicate glass by a predetermined method. It is supposed to be possible.
  • TIR Total Induced Runout
  • the present invention has been made in view of the technical problems as described above, and an object of the present invention is to provide a glass substrate for an information recording medium that includes a chemical strengthening layer formed by a chemical strengthening treatment and has a sufficiently small circumferential TIR. It is another object of the present invention to provide a method for producing a glass substrate for an information recording medium and an information recording medium.
  • the present invention has the following features.
  • a disk-shaped glass substrate having a chemical strengthening layer on the surface for forming a recording layer The portion excluding the chemical strengthening layer is SiO 2 : 55 to 75% by mass, Al 2 O 3 : 5 to 18% by mass, Li 2 O: 1 to 10% by mass, Na 2 O: 3 to 15% by mass, K 2 O: 0.1 to 5% by mass, However, the total amount of Li 2 O + Na 2 O + K 2 O: 10 to 25% by mass, MgO: 0.1 to 5% by mass, CaO: 0.1 to 5% by mass, ZrO 2 : 0 to 8% by mass, The mass ratio of (MgO + CaO) to (Li 2 O + Na 2 O + K 2 O) is The glass composition is in the range of 0.10 ⁇ (MgO + CaO) / (Li 2 O + Na 2 O + K 2 O) ⁇ 0.80, Wherein when the radius of the outer circumference of the glass substrate was set to r 1, a glass substrate for information recording medium, wherein the TIR from
  • the glass substrate has an inner hole in the center of the surface, When the radius of the outer periphery of the glass substrate is r 1 and the radius of the inner hole is r 0 , the TIR for one round in the circumferential direction at a position of (2r 0 + r 1 ) / 3 from the center of the surface is 0.5 ⁇ m. 2.
  • the glass substrate for information recording media as described in 1 above, which is as follows.
  • the glass composition includes V (vanadium), Mn (manganese), Ni (nickel), P (phosphorus), Nb (niobium), Mo (molybdenum), Sn (tin), Ce (cerium), and Ta (tantalum).
  • the glass substrate for an information recording medium according to any one of 1 to 3 above, which contains at least one polyvalent element selected from Bi (bismuth).
  • the glass composition contains at least one polyvalent element selected from P (phosphorus), Sn (tin) and Ce (cerium). Glass substrate.
  • the mass ratio of (MgO + CaO) to (Li 2 O + Na 2 O + K 2 O) is A grinding step of grinding a glass substrate made of a glass composition in a range of 0.10 ⁇ (MgO + CaO) / (Li 2 O + Na 2 O + K 2 O) ⁇ 0.80 to a predetermined thickness; A polishing step of reducing the surface roughness by polishing the surface of the glass substrate for forming the recording layer; A chemical strengthening treatment step of strengthening the glass substrate by ion exchange, and a manufacturing method
  • the said 11 or 12 characterized by further reducing the surface roughness of the surface of the said glass substrate strengthened by ion exchange by performing a 2nd grinding
  • polishing step includes a rough polishing step having a high polishing rate and a fine polishing step having a polishing rate lower than that of the rough polishing step.
  • An information recording medium comprising: a recording layer for recording information provided on the surface of the glass substrate for information recording medium.
  • the mass ratio of the alkaline earth metal component (MgO + CaO) to the alkali metal component (Li 2 O + Na 2 O + K 2 O) is in the above range. Therefore, the uniformity of ion exchange during the chemical strengthening treatment is high, and the compressive stress can be applied uniformly to the surface of the glass substrate. Moreover, it has moderate heat resistance and suppresses thermal deformation of the glass substrate during the chemical strengthening treatment. As a result, it is possible to provide a glass substrate for an information recording medium, a method for producing the glass substrate for an information recording medium, and an information recording medium having a chemical strengthening layer by chemical strengthening treatment and having a sufficiently small TIR in the circumferential direction. Become.
  • the portion excluding the chemical strengthening layer on the surface is SiO 2 : 55 to 75% by mass, Al 2 O 3 : 5 to 18% by mass, Li 2 O: 1 to 10% by mass, Na 2 O: 3 to 15% by mass, K 2 O: 0.1 to 5% by mass, However, the total amount of Li 2 O + Na 2 O + K 2 O: 10 to 25% by mass, MgO: 0.1 to 5% by mass, CaO: 0.1 to 5% by mass, ZrO 2 : 0 to 8% by mass, The mass ratio of (MgO + CaO) to (Li 2 O + Na 2 O + K 2 O) is Consisting 0.10 ⁇ (MgO + CaO) / glass composition is in the range of (Li 2 O + Na 2 O + K 2 O) ⁇ 0.80.
  • SiO 2 is an important component for forming a glass network structure, and greatly contributes to chemical durability. If the content of SiO 2 is less than 55% by mass, chemical durability may be deteriorated. Conversely, if it exceeds 75 mass%, the melting temperature becomes too high. Therefore, the content of SiO 2 needs to be in the range of 55 to 75% by mass. Among these, the range of 60 to 70% by mass is preferable.
  • Al 2 O 3 is an important component that forms a network structure together with SiO 2 , and has a function of improving ion exchange performance as well as improving chemical durability.
  • the content of Al 2 O 3 is less than 5% by mass, chemical durability and ion exchange performance may be deteriorated. Conversely, when it exceeds 18 mass%, devitrification resistance will deteriorate. For this reason, the content of Al 2 O 3 needs to be in the range of 5 to 18% by mass. Among these, the range of 7 to 16% by mass is preferable.
  • Li 2 O is a component necessary for performing chemical strengthening treatment by ion exchange.
  • the glass substrate is strengthened by ion exchange of Li + ions in the glass with Na + ions and K + ions in the chemical strengthening treatment liquid.
  • the content of Li 2 O is less than 1% by mass, this ion exchange performance is lowered, and the effect of improving the meltability cannot be obtained. Conversely, when it exceeds 10 mass%, devitrification resistance and chemical durability will deteriorate. Therefore, the content of Li 2 O needs to be in the range of 1 to 10% by mass. Among these, the range of 3 to 6% by mass is preferable.
  • Na 2 O is a component necessary for performing chemical strengthening treatment by ion exchange.
  • the glass substrate is strengthened by ion exchange of Na + ions in the glass with K + ions in the chemical strengthening treatment liquid.
  • the content of Na 2 O is less than 3% by mass, the ion exchange performance is lowered and the meltability and devitrification resistance are deteriorated. Conversely, when it exceeds 15 mass%, chemical durability will fall. Therefore, the content of Na 2 O needs to be in the range of 3 to 15% by mass. Among these, the range of 6 to 10% by mass is preferable.
  • K 2 O has an effect of improving the meltability. If the content of K 2 O is less than 0.1% by mass, the effect of improving the meltability cannot be obtained. Conversely, if it exceeds 5% by mass, the chemical durability is lowered. Therefore, the content of K 2 O is set in the range of 0.1 to 5% by mass. Among these, the range of 0.1 to 3% by mass is preferable.
  • the total amount of Li 2 O + Na 2 O + K 2 O was set in the range of 10 to 25% by mass. If the total amount is less than 10% by mass, a sufficient improvement effect of melting property cannot be obtained, and an alkali mixing effect cannot be obtained, so that chemical durability is also lowered. On the contrary, when the total amount exceeds 25% by mass, the chemical durability is lowered. More preferably, it is in the range of 12 to 23% by mass.
  • MgO has the effect of increasing the rigidity and improving the meltability. If the content of MgO is less than 0.1% by mass, the effect of increasing the rigidity and the effect of improving the meltability cannot be obtained. Conversely, if the content exceeds 5% by mass, the glass structure becomes unstable and the devitrification resistance Sexuality will deteriorate. Therefore, the content of MgO is set in the range of 0.1 to 5% by mass. Among these, the range of 0.3 to 3.5% by mass is preferable.
  • CaO has the effect of increasing the linear thermal expansion coefficient and rigidity and improving the meltability. If the CaO content is less than 0.1% by mass, the effect of increasing the linear thermal expansion coefficient and the rigidity cannot be sufficiently obtained. Conversely, if the content exceeds 5% by mass, the glass structure becomes unstable and the devitrification resistance Will get worse. Therefore, the CaO content is set in the range of 0.1 to 5% by mass. Among these, the range of 0.5 to 4.0% by mass is preferable.
  • ZrO 2 has the effect of improving the chemical durability and increasing the rigidity, and may be contained as necessary. However, when the content of ZrO 2 exceeds 8% by mass, the devitrification resistance is deteriorated. Therefore, the content of ZrO 2 is set in the range of 0 to 8% by mass. Among these, the range of 0 to 7% by mass is preferable.
  • the mass ratio of (MgO + CaO) for (Li 2 O + Na 2 O + K 2 O) was 0.10 ⁇ (MgO + CaO) / (Li 2 O + Na 2 O + K 2 O) ⁇ 0.80.
  • the glass material has appropriate heat resistance, and heat deformation during the strengthening treatment Can be prevented.
  • the ion exchange is highly uniform and a uniform compressive stress can be applied to the glass substrate surface, the flatness (circumferential direction TIR) of the substrate can be suppressed.
  • the mass ratio is less than 0.10, the heat resistance of the glass material is too low, so that thermal deformation during the tempering treatment cannot be avoided, and the chemical durability of the glass material is deteriorated.
  • the mass ratio exceeds 0.80, it is difficult to perform ion exchange so that the compressive stress works uniformly on the substrate surface. In some cases, the heat resistance of the glass material is too high, and thus the ion exchange itself is performed. It becomes difficult. Therefore, the mass ratio of for (Li 2 O + Na 2 O + K 2 O) (MgO + CaO) , it is important to 0.10 ⁇ (MgO + CaO) / (Li 2 O + Na 2 O + K 2 O) ⁇ 0.80.
  • the term “not contained” means that the glass raw material is intentionally excluded, and is contained in a trace amount that is inevitably contained by being contained as an impurity in the raw materials of other components. If allowed.
  • V vanadium
  • Mn manganese
  • Ni nickel
  • P phosphorus
  • Nb niobium
  • Mo molybdenum
  • Sn tin
  • Ce Ce
  • Ta tantalum
  • Bi bismuth
  • FIG. 1 the schematic diagram of the glass substrate for information recording media of this embodiment is shown.
  • 1A is a top view seen from one surface
  • FIG. 1B is a cross-sectional view.
  • a glass substrate 10 for an information recording medium is a disk-shaped glass substrate having chemical strengthening layers 12a and 12b on surfaces 11a and 11b for forming a recording layer, respectively, and has an inner hole at the center. 13.
  • the glass substrate 10 contains the above components except for the chemical strengthening layers 12a and 12b whose composition ratio has been changed by ion exchange, and an alkaline earth metal component (for Li 2 O + Na 2 O + K 2 O) ( It consists of a glass composition whose mass ratio of MgO + CaO is in the above range. Therefore, the uniformity of ion exchange during the chemical strengthening treatment is high, and the compressive stress can be applied uniformly to the surface of the glass substrate. Moreover, it has moderate heat resistance and suppresses thermal deformation of the glass substrate during the chemical strengthening treatment. Therefore, the TIR in the circumferential direction can be made sufficiently small.
  • TIR Total Indicated Runout
  • flatness the flatness of the glass substrate 10
  • distance from the least square plane of the evaluation surface (surfaces 11a and 11b) to the highest point This is the sum of the distance from the least square plane to the lowest point.
  • the outer periphery TIR is preferably 1.0 ⁇ m or less. Among these, 0.5 ⁇ m or less is preferable.
  • the TIR (hereinafter referred to as “inner circumference TIR”) is 0.5 ⁇ m or less, it becomes easy to cope with low head flying and high-speed rotation, and recording / reproduction can be performed stably. If the inner circumference TIR is larger than 0.5 ⁇ m, a recording / reproducing error due to contact between the head and the recording medium may occur in some cases. Therefore, the inner circumference TIR is preferably 0.5 ⁇ m or less. Among these, it is preferably 0.3 ⁇ m or less.
  • Such TIR in the circumferential direction can be obtained by measuring the surface shape using interference of white light (for example, Optishift manufactured by Phase Shift Technology) or by injecting laser light obliquely with respect to the surface to be measured.
  • white light for example, Optishift manufactured by Phase Shift Technology
  • a high reflectance can be obtained as compared with the normal incidence method, and the measurement can be performed by a method capable of measuring even a rough surface shape (for example, FlatMaster FM100XRA manufactured by TROPEL).
  • the thickness of the glass substrate 10 is generally 0.635 mm. Since the glass substrate 10 of this embodiment can form a uniform compressive stress layer (chemical strengthening layers 12a and 12b), the TIR in the circumferential direction can be sufficiently reduced. Moreover, in order to ensure mechanical strength and suppress fluttering amount, a glass substrate 10 thicker than 0.635 mm may be required. In the case where the thickness of the glass substrate 10 is thicker than 0.635 mm, there is a method of increasing the strength of the substrate by further extending the tempering treatment time and forming a compressive stress layer deeper. If so, since the composition is suitable for chemical strengthening treatment, the effect becomes more remarkable as the strengthening time is lengthened and the compressive stress layer is deepened. This is particularly effective when the thickness is 0.635 mm to 2 mm.
  • the glass substrate 10 for an information recording medium of the present embodiment contains the above components, and the mass ratio of the alkaline earth metal component (MgO + CaO) to the alkali metal component (Li 2 O + Na 2 O + K 2 O) is in the above range. It consists of a glass composition. For this reason, a glass substrate having a small circumferential direction TIR can be manufactured by a known general manufacturing method without requiring a complicated process or a special apparatus for manufacturing.
  • a blank material on which the glass substrate 10 for an information recording medium is based it is generally manufactured through processes such as inner and outer periphery processing, grinding / polishing processing, chemical strengthening treatment, and washing.
  • a method of producing by pressing a molten glass or a method of producing by cutting a sheet-like glass are known.
  • the inner and outer peripheral machining is a process of performing drilling of the inner hole 13, grinding for ensuring the shape and dimensional accuracy of the inner and outer circumference, polishing of the inner and outer circumferences, and the like.
  • Grinding / polishing is a process of grinding a glass substrate to a predetermined thickness, or polishing to reduce the surface roughness by polishing the surfaces 11a and 11b for forming the recording layer. . Usually, it is often performed in several stages such as rough grinding, fine grinding, rough polishing, and fine polishing.
  • the chemical strengthening treatment is a step of immersing the glass substrate in a chemical strengthening treatment solution and strengthening the glass substrate 10 by ion exchange.
  • the cleaning is a step of removing foreign matters such as abrasives and chemical strengthening treatment liquid remaining on the surfaces 11a and 11b of the glass substrate 10.
  • the glass substrate 10 for an information recording medium of the present embodiment is made of an aluminosilicate glass containing the above glass component, high impact resistance and vibration resistance can be ensured by performing chemical strengthening treatment.
  • chemical strengthening treatment by immersing the glass substrate 10 in a heated chemical strengthening treatment solution, lithium ions and sodium ions that are components of the glass substrate 10 are replaced with sodium ions, potassium ions, and the like having a larger ion radius than these ions. It is performed by the ion exchange method. Compressive stress is generated in the ion-exchanged region due to the distortion caused by the difference in ion radius, and the surfaces 11a and 11b of the glass substrate 10 are strengthened.
  • a molten salt containing sodium ions or potassium ions is generally used.
  • sodium and potassium nitrates, carbonates, sulfates, and mixed molten salts thereof can be used.
  • FIGS. 2A to 2E show preferable examples of the processing sequence of the polishing step to be performed and the chemical strengthening treatment step of strengthening the glass substrate 10 by ion exchange. Even if it manufactures by any process shown in FIG. 2, the glass substrate 10 with high flatness (small circumferential direction TIR) can be manufactured.
  • preparation of the above-mentioned blank material, inner and outer periphery processing, etc. are a pre-process, and washing
  • the grinding amount in the grinding process in this case is desirably 100 ⁇ m or more. Among these, Preferably it is 150 micrometers or more.
  • the polishing step may be performed after the chemical strengthening treatment step as shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b), or before the chemical strengthening treatment step as shown in FIGS. 2 (c) and (e). Also good. Moreover, it is also preferable to perform a chemical strengthening process after a grinding
  • the polishing amount in the polishing step performed after the chemical strengthening treatment step is preferably in the range of 0.5 ⁇ m to 10 ⁇ m, and more preferably in the range of 0.7 ⁇ m to 8 ⁇ m.
  • the total polishing amount in both steps is in the range of 0.5 ⁇ m to 10 ⁇ m.
  • the thickness is preferably in the range of 0.7 ⁇ m to 8 ⁇ m.
  • the polishing amount in the polishing step performed before the chemical strengthening treatment step is desirably 30 ⁇ m or more. Among these, Preferably it is 35 micrometers or more. As shown in FIG.
  • the total polishing amount in both steps is preferably 30 ⁇ m or more.
  • the thickness is preferably 35 ⁇ m or more.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing the configuration of the Oscar double-side polishing machine 20.
  • FIG. 4 is a diagram schematically showing the movement of the upper and lower polishing dishes and the glass substrate. The solid line portion shows the lower polishing plate 22 and the glass substrate 10, and the broken line portion shows the upper polishing plate 21.
  • the Oscar double-side polishing machine 20 includes an upper polishing dish 21 and a lower polishing dish 22, and the surfaces 11 a and 11 b of the glass substrate 10 placed in the recesses of the lower polishing dish 22 ( 1B) is an apparatus for polishing with various abrasives.
  • the lower polishing dish 22 is rotated about the rotation shaft 23 at a predetermined rotation speed ⁇ , but the upper polishing dish 21 is not rotated, but is only swung left and right (in the direction of arrow A in the figure).
  • the flatness in the circumferential direction can be particularly improved, and the outer circumferential TIR and inner circumferential TIR in the circumferential direction can be increased. It can be made smaller.
  • abrasive or polishing pad used there are no particular restrictions on the abrasive or polishing pad used.
  • cerium oxide, diamond, alumina and the like are suitable as the abrasive, and nonwoven fabric, urethane foam, suede and the like are suitable as the polishing pad.
  • the glass substrate of the present embodiment is composed of a glass composition having the above composition ratio, it is suitable for chemical strengthening treatment, and although the ion exchange uniformity during chemical strengthening treatment is high, both surfaces of the glass substrate. Unless a completely uniform compressive stress layer (chemical strengthening layers 12a and 12b (see FIG. 1B)) is formed, at least some of the warp is generated outside the glass substrate. However, by polishing while rotating the glass substrate 10 naturally using the above-described Oscar double-side polishing machine 20, it is possible to remarkably reduce the warpage of the outside of the glass substrate, and to realize a smaller outer peripheral TIR. Can do. In some cases, the outer circumference is longer in the circumferential direction than the inner circumference of the glass substrate. Basically, the circumferential direction TIR often satisfies the relationship of inner circumference TIR ⁇ outer circumference TIR.
  • FIG. 5 schematically shows the information recording medium of the present embodiment.
  • 5A is a top view seen from the surface 11a side
  • FIG. 5B is a cross-sectional view.
  • the information recording medium 30 includes a recording layer 31 for recording information on the surfaces 11a and 11b of the glass substrate 10 for information recording medium described above.
  • the recording layer 31 may be provided on at least one of the two surfaces 11a and 11b of the glass substrate 10.
  • the type of the recording layer 31 is not particularly limited, and various recording layers 31 utilizing properties such as magnetism, light, and magnetomagnetism can be used.
  • the information recording medium 30 using the magnetic layer as the recording layer 31 ( It is suitable for a magnetic disk.
  • the magnetic material used for the magnetic layer there are no particular restrictions on the magnetic material used for the magnetic layer, and any known material can be selected and used as appropriate. Is preferred. Specific examples include CoPt, CoCr, CoNi, CoNiCr, CoCrTa, CoPtCr, CoNiPt, CoNiCrPt, CoNiCrTa, CoCrPtTa, CoCrPtSiO, and the like.
  • a multilayer structure for example, CoPtCr / CrMo / CoPtCr, CoCrPtTa / CrMo / CoCrPtTa, etc.
  • a nonmagnetic material for example, Cr, CrMo, CrV, etc.
  • magnetic particles such as Fe, Co, CoFe, and CoNiPt were dispersed in a ferrite-based or iron-rare earth-based material, or a nonmagnetic film made of SiO 2 BN, in addition to the above Co-based material.
  • a granular structure can also be used.
  • the magnetic layer may be either in-plane type or perpendicular type recording format.
  • a known method can be used. For example, a method of spin-coating a thermosetting resin in which magnetic particles are dispersed on the glass substrate 10 for information recording medium, a method by sputtering, and a method by electroless plating can be mentioned. From the viewpoint of thinning and increasing the density of the magnetic layer, a sputtering method and a method by electroless plating are preferable.
  • the magnetic disk may be further provided with an underlayer.
  • the material for the underlayer include nonmagnetic metals such as Cr, Mo, Ta, Ti, W, V, B, Al, and Ni.
  • the material for the underlayer is preferably Cr alone or a Cr alloy from the viewpoint of improving magnetic characteristics.
  • the underlayer is not limited to a single layer, and may have a multilayer structure in which layers made of the same or different materials are stacked. For example, Cr / Cr, Cr / CrMo, Cr / CrV, NiAl / Cr, NiAl / CrMo, NiAl / CrV, etc. are mentioned.
  • the protective layer for preventing the abrasion and corrosion of a magnetic layer on the surface of a magnetic layer.
  • the protective layer include a Cr layer, a Cr alloy layer, a carbon layer, a hydrogenated carbon layer, a ZrO 2 layer, and a SiO 2 layer.
  • the protective layer may be a single layer or may be a multilayer structure composed of the same or different layers. These protective layers can be continuously formed with an in-line type sputtering apparatus together with an underlayer, a magnetic layer, and the like.
  • a solution in which tetraalkoxysilane is diluted with an alcohol-based solvent to disperse colloidal silica fine particles is applied on the Cr layer, it may be further formed an SiO 2 layer by firing.
  • a lubricating layer for improving the sliding of the magnetic head may be provided on the surface of the magnetic layer or the protective layer.
  • a liquid lubricant composed of perfluoropolyether (PFPE) or the like is applied, and heat treatment is performed as necessary.
  • a predetermined amount of raw material powder was weighed, placed in a platinum crucible, mixed, and then melted at 1500 ° C. in an electric furnace. After the raw materials were sufficiently dissolved, a stirring blade was inserted into the glass melt and stirred for about 1 hour. Thereafter, the stirring blade was taken out and allowed to stand for 30 minutes, and then the melt was poured into a jig to obtain a glass block. Thereafter, the glass block was reheated to the vicinity of the glass transition point of each glass and slowly cooled to remove strain.
  • the obtained glass block was sliced into a disk shape of about 1 mm in thickness and 2.5 inches, and cut out using a cutter so that the inner circumference and outer circumference were concentric circles.
  • a glass substrate having an outer diameter of 65 mm, an inner diameter of 20 mm, and a thickness of 0.635 mm is obtained by performing grinding, rough polishing, fine polishing, and chemical strengthening according to the respective steps shown in FIGS. Was made.
  • polishing carrier having a gear portion that meshes with a sun gear and an internal gear of the polishing machine (polishing method A) using the Oscar double-side polishing machine shown in FIGS.
  • the substrate was placed and the upper polishing plate and the lower polishing plate were rotated in opposite directions, and the polishing was performed by two methods (polishing method B).
  • diamond pellets were used in the grinding process, and cerium oxide was used as the abrasive in the polishing process.
  • a polyurethane polishing pad was used, and for fine polishing, a suede polishing pad was used.
  • the chemical strengthening treatment is performed by immersing in a nitrate mixed solution in which sodium nitrate (NaNO 3 ) and potassium nitrate (KNO 3 ) heated to 350 ° C. are mixed at a molar ratio of 1: 1 for a predetermined time (30 minutes or 60 minutes). And finally, the abrasive and nitrate mixed solution were removed by washing, and samples of Examples and Comparative Examples were obtained.
  • the time of chemical strengthening treatment (immersion time) when there is no description in the table is 30 minutes.
  • glass substrates with various thicknesses were prepared in the step of FIG. 2 (e), and each was subjected to chemical strengthening treatment for two types of time, and the outer periphery TIR was evaluated (Table 5).
  • Table 1 shows the measurement results of the outer circumference TIR and the inner circumference TIR for the glass substrate produced under the same processing conditions (two kinds of polishing methods) by the process of FIG.
  • Table 2 shows the measurement results of the number of remaining bubbles for the glass substrate manufactured under the same processing conditions by the process of FIG.
  • Table 3 shows the results of measuring the outer periphery TIR of the glass substrate prepared in various process orders.
  • Examples 23 to 28 used the glass composition of Example 2 in Table 1
  • Comparative Examples 29 to 34 used the glass composition of Comparative Example 1 in Table 1.
  • Examples 23 to 27 and Comparative Examples 29 to 33 are prepared in the order of steps shown in FIGS. 2A to 2E, respectively.
  • the chemical strengthening process is performed before the grinding process. It was produced in the order of steps performed.
  • Table 4 shows the measurement results of the outer periphery TIR when the grinding / polishing amount is changed for each process in the case of the glass composition of Example 2 in Table 1.
  • the outer periphery TIR can be reduced to 1 ⁇ m or less when the grinding amount is set to 100 ⁇ m or more, preferably 150 ⁇ m or more in the grinding process performed before the chemical treatment process.
  • the total polishing amount in the polishing step performed after the chemical strengthening treatment step is in the range of 0.5 ⁇ m to 10 ⁇ m, preferably in the range of 0.7 ⁇ m to 8 ⁇ m. Then, it is assumed that the outer periphery TIR can be 1 ⁇ m or less.
  • the outer peripheral TIR can be reduced to 1 ⁇ m or less if the polishing amount in the polishing step performed before the chemical strengthening treatment step is 30 ⁇ m or more, preferably 35 ⁇ m or more.
  • the total polishing amount in both steps is preferably 30 ⁇ m or more, preferably If it is 35 ⁇ m or more, it is assumed that the outer periphery TIR can be 1 ⁇ m or less.
  • Table 5 shows the results of measuring the outer periphery TIR according to the thickness of the glass substrate produced in the step of FIG.
  • the thickness of the glass substrate is 0.635 mm, 0.8 mm, 1 mm, 1.2 mm, 1.5 mm, and 2 mm, and Examples 45 to 56 are manufactured using the glass composition of Example 2 in Table 1.
  • Comparative Examples 57 to 68 were produced using the glass composition of Comparative Example 1 in Table 1.

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Abstract

　化学強化処理による化学強化層を備え、周方向のＴＩＲが十分に小さい情報記録媒体用ガラス基板の提供のために、記録層を形成する表面に化学強化層を有し、化学強化層を除く部分は、ＳｉＯ２：５５～７５質量％、Ａｌ２Ｏ３：５～１８質量％、Ｌｉ２Ｏ：１～１０質量％、Ｎａ２Ｏ：３～１５質量％、Ｋ２Ｏ：０．１～５質量％、但し、Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏの総量：１０～２５質量％、ＭｇＯ：０．１～５質量％、ＣａＯ：０．１～５質量％、ＺｒＯ２：０～８質量％であり、（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）に対する（ＭｇＯ＋ＣａＯ）の質量比が、０．１０≦（ＭｇＯ＋ＣａＯ）／（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）≦０．８０の範囲のガラス組成物からなる円板状のガラス基板であって、外周の半径をｒ１としたとき、研磨工程による研磨後の周方向１周分のＴＩＲが、表面の中心から０．７５ｒ１の位置において１μｍ以下である情報記録媒体用ガラス基板とする。

Description

情報記録媒体用ガラス基板、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
　本発明は、磁気、光、光磁気等の性質を利用して情報を記録する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、該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。
　磁気、光、光磁気等の性質を利用して情報を記録する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。
　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には、高い耐衝撃性や耐振動性が要求される。そのため、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｌｉ２Ｏなどを含有するアルミノシリケートガラスに化学強化処理を行って表面を強化することで耐衝撃性や耐振動性を向上させたガラス基板が提案されている（特許文献１参照）。
特開２００４－６３０６２号公報
　化学強化処理は、ガラス基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、これらのイオン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でイオン交換することで、ガラス基板の表面に圧縮応力層（化学強化層）を形成してガラス基板を強化する方法である。通常は、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行われる。
　特許文献１の記載によれば、アルミノシリケートガラスに、このような化学強化処理と研磨処理とを所定の方法で行うことにより、表面が強化され、かつ、表面粗さの小さいガラス基板を得ることができるとされている。
　一方、磁気ヘッド浮上量を更に低減させるためには、ガラス基板の表面粗さを小さくするだけでは不十分であり、ガラス基板の平坦度を示す指標である、周方向のＴＩＲ（Ｔｏｔａｌ　Ｉｎｄｉｃａｔｅｄ　Ｒｕｎｏｕｔ）を小さくすることが重要であることが分かった。
　しかしながら、特許文献１に記載の方法では、化学強化処理の際のイオン交換の均一性が十分でないため、表面に働く圧縮応力のバランスが崩れて平坦度が悪化し、周方向のＴＩＲを十分に小さくすることが困難であるという問題がある。更に、化学強化処理の際のガラス基板の熱変形によって、周方向のＴＩＲを悪化させる場合があるという問題もある。
　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、化学強化処理による化学強化層を備えると共に、周方向のＴＩＲが十分に小さい情報記録媒体用ガラス基板、該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を提供することである。
　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。
　１．記録層を形成するための表面に化学強化層を有する円板状のガラス基板であって、
　前記化学強化層を除いた部分は、
ＳｉＯ２：５５～７５質量％、
Ａｌ２Ｏ３：５～１８質量％、
Ｌｉ２Ｏ：１～１０質量％、
Ｎａ２Ｏ：３～１５質量％、
Ｋ２Ｏ：０．１～５質量％、
　但し、Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏの総量：１０～２５質量％、
ＭｇＯ：０．１～５質量％、
ＣａＯ：０．１～５質量％、
ＺｒＯ２：０～８質量％であり、
　（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）に対する（ＭｇＯ＋ＣａＯ）の質量比が、
０．１０≦（ＭｇＯ＋ＣａＯ）／（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）≦０．８０の範囲であるガラス組成物からなり、
　前記ガラス基板の外周の半径をｒ１としたとき、前記表面の中心から０．７５ｒ１の位置における周方向１周分のＴＩＲが１μｍ以下であることを特徴とする情報記録媒体用ガラス基板。
　２．前記ガラス基板は前記表面の中心部に内孔を有し、
　前記ガラス基板の外周の半径をｒ１、前記内孔の半径をｒ０としたとき、前記表面の中心から（２ｒ０＋ｒ１）／３の位置における周方向１周分のＴＩＲが０．５μｍ以下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。
　３．前記ガラス組成物は、Ａｓ（ヒ素）及びＳｂ（アンチモン）をいずれも含有していない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。
　４．前記ガラス組成物は、Ｖ（バナジウム）、Ｍｎ（マンガン）、Ｎｉ（ニッケル）、Ｐ（リン）、Ｎｂ（ニオブ）、Ｍｏ（モリブデン）、Ｓｎ（スズ）、Ｃｅ（セリウム）、Ｔａ（タンタル）及びＢｉ（ビスマス）の中から選ばれる少なくとも１種の多価元素を含有していることを特徴とする前記１から３のいずれか１項に記載の情報記録媒体用ガラス基板。
　５．前記ガラス組成物は、Ｐ（リン）、Ｓｎ（スズ）及びＣｅ（セリウム）の中から選ばれる少なくとも１種の多価元素を含有していることを特徴とする前記４に記載の情報記録媒体用ガラス基板。
　６．厚みが０．６３５ｍｍ～２ｍｍであることを特徴とする前記１から５のいずれか１項に記載の情報記録媒体用ガラス基板。
　７．ＳｉＯ２：５５～７５質量％、
Ａｌ２Ｏ３：５～１８質量％、
Ｌｉ２Ｏ：１～１０質量％、
Ｎａ２Ｏ：３～１５質量％、
Ｋ２Ｏ：０．１～５質量％、
　但し、Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏの総量：１０～２５質量％、
ＭｇＯ：０．１～５質量％、
ＣａＯ：０．１～５質量％、
ＺｒＯ２：０～８質量％であり、
　（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）に対する（ＭｇＯ＋ＣａＯ）の質量比が、
０．１０≦（ＭｇＯ＋ＣａＯ）／（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）≦０．８０の範囲であるガラス組成物からなるガラス基板を研削して所定の厚みに加工する研削工程と、
　前記ガラス基板の、記録層を形成するための表面を研磨して表面粗さを減少させる研磨工程と、
　イオン交換によって前記ガラス基板を強化する化学強化処理工程と、を有する円板状の情報記録媒体用ガラス基板の製造方法であって、
　前記ガラス基板の外周の半径をｒ１としたとき、前記研磨工程による研磨後の周方向１周分のＴＩＲが、前記表面の中心から０．７５ｒ１の位置において１μｍ以下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。
　８．前記化学強化処理工程は、前記研削工程より後に行うことを特徴とする前記７に記載の情報記録媒体用ガラス基板の製造方法。
　９．前記化学強化処理工程の後に前記研磨工程を行うことにより、イオン交換によって強化された前記ガラス基板の表面の表面粗さを減少させることを特徴とする前記７又は８に記載の情報記録媒体用ガラス基板の製造方法。
　１０．前記研磨工程における研磨量は０．５μｍ～１０μｍであることを特徴とする前記９に記載の情報記録媒体用ガラス基板の製造方法。
　１１．前記研磨工程の後に前記化学強化処理工程を行うことにより、研磨によって表面粗さが減少した前記ガラス基板の表面のイオン交換を行うことを特徴とする前記７又は８に記載の情報記録媒体用ガラス基板の製造方法。
　１２．前記研磨工程における研磨量は３０μｍ以上であることを特徴とする前記１１に記載の情報記録媒体用ガラス基板の製造方法。
　１３．前記化学強化処理工程の後、更に第２の研磨工程を行うことにより、イオン交換によって強化された前記ガラス基板の表面の表面粗さを、更に減少させることを特徴とする前記１１又は１２に記載の情報記録媒体用ガラス基板の製造方法。
　１４．前記第２の研磨工程における研磨量は０．５μｍ～１０μｍであることを特徴とする前記１３に記載の情報記録媒体用ガラス基板の製造方法。
　１５．前記研磨工程は、研磨速度の大きい粗研磨工程と、該粗研磨工程よりも研磨速度の小さい精研磨工程とを含むことを特徴とする前記７から１４のいずれか１項に記載の情報記録媒体用ガラス基板の製造方法。
　１６．前記研磨工程は、オスカータイプの研磨機が用いられることを特徴とする前記７から１５のいずれか１項に記載の情報記録媒体用ガラス基板の製造方法。
　１７．前記研削工程における研削量は１００μｍ以上であることを特徴とする前記７から１６のいずれか１項に記載の情報記録媒体用ガラス基板の製造方法。
　１８．前記１から６のいずれか１項に記載の情報記録媒体用ガラス基板と、
　前記情報記録媒体用ガラス基板の前記表面に設けられた、情報を記録するための記録層と、を有することを特徴とする情報記録媒体。
　１９．前記記録層は、磁気によって情報を記録する磁性層であることを特徴とする前記１８に記載の情報記録媒体。
　本発明によれば、上記の成分を有するアルミノシリケートガラスについて、アルカリ金属成分（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）に対するアルカリ土類金属成分（ＭｇＯ＋ＣａＯ）の質量比を上記の範囲としている。そのため、化学強化処理の際のイオン交換の均一性が高く、ガラス基板の表面に圧縮応力を均等に働かせることができる。また、適度な耐熱性を有し、化学強化処理の際のガラス基板の熱変形が抑制される。これにより、化学強化処理による化学強化層を備えると共に、周方向のＴＩＲが十分に小さい情報記録媒体用ガラス基板、該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を提供することが可能となる。
本実施形態の情報記録媒体用ガラス基板の模式図である。 研削工程、研磨工程及び化学強化処理工程の順序を示すフローチャートである。 オスカー両面研磨機の構成を示す断面図である。 オスカー両面研磨機における上下の研磨皿とガラス基板の動きを模式的に示す図である。 本実施形態の情報記録媒体の模式図である。
　以下、本発明の実施の形態について図１～図５を参照しつつ詳細に説明するが、本発明は該実施の形態に限られるものではない。
　（ガラス組成物）
　本実施形態の情報記録媒体用ガラス基板は、表面の化学強化層を除いた部分が、
ＳｉＯ２：５５～７５質量％、
Ａｌ２Ｏ３：５～１８質量％、
Ｌｉ２Ｏ：１～１０質量％、
Ｎａ２Ｏ：３～１５質量％、
Ｋ２Ｏ：０．１～５質量％、
　但し、Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏの総量：１０～２５質量％、
ＭｇＯ：０．１～５質量％、
ＣａＯ：０．１～５質量％、
ＺｒＯ２：０～８質量％であり、
　（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）に対する（ＭｇＯ＋ＣａＯ）の質量比が、
０．１０≦（ＭｇＯ＋ＣａＯ）／（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）≦０．８０の範囲であるガラス組成物からなる。
　各成分を上記範囲に限定した理由は、以下の通りである。
　ＳｉＯ２は、ガラスの網目構造を形成する重要な成分であり、化学的耐久性にも寄与するところが大きい。ＳｉＯ２の含有量が５５質量％より少ないと化学的耐久性が悪化する恐れがある。逆に７５質量％を超えると溶融温度が高くなりすぎてしまう。そのためＳｉＯ２の含有量は５５～７５質量％の範囲とすることが必要である。その中でも好ましくは６０～７０質量％の範囲である。
　Ａｌ２Ｏ３は、ＳｉＯ２と共に網目構造を形成する重要な成分であり、化学的耐久性を向上させるだけではなく、イオン交換性能を向上させる働きを有している。Ａｌ２Ｏ３の含有量が５質量％より少ないと、化学的耐久性やイオン交換性能が低下する恐れがある。逆に１８質量％を超えると、耐失透性が悪化してしまう。このためＡｌ２Ｏ３の含有量は５～１８質量％の範囲とすることが必要である。その中でも好ましくは７～１６質量％の範囲である。
　Ｌｉ２Ｏは、イオン交換による化学強化処理を施すために必要な成分である。化学強化処理においては、ガラス中のＬｉ＋イオンが、化学強化処理液中のＮａ＋イオンやＫ＋イオンとイオン交換されることによってガラス基板が強化される。Ｌｉ２Ｏの含有量が１質量％より少ないと、このイオン交換性能が低下し、溶融性の改善効果が得られない。逆に１０質量％を超えると、耐失透性や化学的耐久性が悪化してしまう。そのため、Ｌｉ２Ｏの含有量は１～１０質量％の範囲とすることが必要である。その中でも好ましくは３～６質量％の範囲である。
　Ｎａ２Ｏは、イオン交換による化学強化処理を施すために必要な成分である。化学強化処理においては、ガラス中のＮａ＋イオンが、化学強化処理液中のＫ＋イオンとイオン交換されることによってガラス基板が強化される。Ｎａ２Ｏの含有量が３質量％より少ないと、このイオン交換性能が低下すると共に、溶融性・耐失透性が悪化する。逆に１５質量％を超えると、化学的耐久性が低下してしまう。そのためＮａ２Ｏの含有量は３～１５質量％の範囲とすることが必要である。その中でも好ましくは６～１０質量％の範囲である。
　Ｋ２Ｏは溶融性を改善する効果を持っている。Ｋ２Ｏの含有量が０．１質量％未満では溶融性を改善する効果が得られず、逆に５質量％を超えると化学的耐久性が低下してしまう。そのためＫ２Ｏの含有量は０．１～５質量％の範囲とした。その中でも好ましくは０．１～３質量％の範囲である。
　そして、Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏの総量を１０～２５質量％の範囲とした。この総量が１０質量％より少ないと十分な溶融性の改善効果が得られず、またアルカリ混合効果も得られないため化学的耐久性も低下する。逆に総量が２５質量％を超えると化学的耐久性が低下してしまう。より好ましくは１２～２３質量％の範囲である。
　ＭｇＯは、剛性を上げると共に溶融性を改善する効果を持っている。ＭｇＯの含有量が０．１質量％未満では、剛性を上げる効果と溶融性を改善する効果が得られず、逆に含有量が５質量％を超えるとガラス構造が不安定となり、耐失透性が悪化してしまう。そのためＭｇＯの含有量は０．１～５質量％の範囲とした。その中でも好ましくは０．３～３．５質量％の範囲である。
　ＣａＯは線熱膨張係数及び剛性を上げると共に溶融性を改善する効果を持つ。ＣａＯの含有量が０．１質量％未満では線熱膨張係数及び剛性を上げる効果が十分に得られず、逆に含有量が５質量％を超えるとガラス構造が不安定となり、耐失透性が悪化してしまう。そのためＣａＯの含有量は０．１～５質量％の範囲とした。その中でも好ましくは０．５～４．０質量％の範囲である。
　ＺｒＯ２は化学的耐久性を向上させると共に剛性を上げる効果を持つので、必要に応じて含有させて良い。しかし、ＺｒＯ２の含有量が８質量％を超えると、耐失透性が悪化してしまう。そのためＺｒＯ２の含有量は０～８質量％の範囲とした。その中でも好ましくは０～７質量％の範囲である。
　更に、（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）に対する（ＭｇＯ＋ＣａＯ）の質量比を、０．１０≦（ＭｇＯ＋ＣａＯ）／（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）≦０．８０とした。アルカリ金属成分（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）に対する、アルカリ土類金属成分（ＭｇＯ＋ＣａＯ）の質量比を上記の範囲とすることで、ガラス材料が適度な耐熱性を持ち、強化処理中の熱変形を防ぐことができる。また、イオン交換の均一性が高く、ガラス基板表面に均等な圧縮応力を働かせることができるので、基板の平坦度（周方向ＴＩＲ）を抑えることができる。
　上記質量比が０．１０未満では、ガラス材料の耐熱性が低すぎることで強化処理中の熱変形が避けられず、しかもガラス材料としての化学的耐久性の劣化を招く。上記質量比が０．８０を超えると、圧縮応力が基板表面で均等に働くようにイオン交換を行うことが困難となり、場合によっては、ガラス材料の耐熱性が高すぎることでイオン交換自体を行うことが困難となる。よって、（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）に対する（ＭｇＯ＋ＣａＯ）の質量比は、０．１０≦（ＭｇＯ＋ＣａＯ）／（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）≦０．８０とすることが重要となる。
　また、環境上及び健康上の観点から、Ａｓ（ヒ素）及びＳｂ（アンチモン）は、いずれも含有していないことが好ましい。ここで、含有しないとは、ガラスの原材料として意識的に含有させたものを排除する意味であって、他の成分の原料に不純物として含まれることによって不可避的に含有してしまう程度の微量であれば許容される。
　また、Ｖ（バナジウム）、Ｍｎ（マンガン）、Ｎｉ（ニッケル）、Ｐ（リン）、Ｎｂ（ニオブ）、Ｍｏ（モリブデン）、Ｓｎ（スズ）、Ｃｅ（セリウム）、Ｔａ（タンタル）及びＢｉ（ビスマス）の中から選ばれる少なくとも１種の多価元素を含有していることが好ましい。これらの多価元素は清澄剤として機能し、溶融ガラス中の気泡を効果的に除去することができる。１種類の多価元素のみを単独で含有させてもよいし、２種以上の多価元素を含有させてもよい。中でも、Ｐ（リン）、Ｓｎ（スズ）及びＣｅ（セリウム）は、特に効果的に気泡を除去することができるため好ましい。
　（情報記録媒体用ガラス基板）
　図１に、本実施形態の情報記録媒体用のガラス基板の模式図を示す。図１（ａ）は一方の表面から見た上面図、図１（ｂ）は断面図である。
　本実施形態の情報記録媒体用のガラス基板１０は、記録層を形成するための表面１１ａ、１１ｂに、それぞれ化学強化層１２ａ、１２ｂを有する円板状のガラス基板であり、中心部に内孔１３を有している。
　ガラス基板１０は、イオン交換によって組成比の変化した化学強化層１２ａ、１２ｂを除いて、上記の成分を含有し、アルカリ金属成分（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）に対する、アルカリ土類金属成分（ＭｇＯ＋ＣａＯ）の質量比が上記の範囲であるガラス組成物からなる。そのため、化学強化処理の際のイオン交換の均一性が高く、ガラス基板の表面に圧縮応力を均等に働かせることができる。また、適度な耐熱性を有し、化学強化処理の際のガラス基板の熱変形が抑制される。従って、周方向のＴＩＲを十分に小さくすることができる。
　本実施形態において、ＴＩＲ（Ｔｏｔａｌ　Ｉｎｄｉｃａｔｅｄ　Ｒｕｎｏｕｔ）とは、ガラス基板１０の平坦度（うねり量）を表す指標であり、評価面（表面１１ａ、１１ｂ）の最小二乗平面から最高点までの距離と、最小二乗平面から最低点までの距離との合計のことを言う。
　ヘッド浮上量の低減や、記録媒体の回転数の増大を更に進めるためには、ガラス基板１０の周方向のＴＩＲを抑えることが必要不可欠となる。ガラス基板１０の外周の半径をｒ１としたとき、表面１１ａ、１１ｂの半径ｒｏｕｔ＝０．７５ｒ１の位置における周方向１周分のＴＩＲ（以下、「外周ＴＩＲ」という）を１．０μｍ以下にするとヘッドの低浮上化や高速回転への対応が容易になり、安定して記録・再生を行うことができる。外周ＴＩＲが１．０μｍより大きいと、場合によってはヘッドと記録媒体との接触による記録・再生エラーが発生するおそれがある。よって、外周ＴＩＲは１．０μｍ以下であることが好ましい。その中でも好ましくは０．５μｍ以下である。
　また、ＨＤＤでは、ヘッドの線速度が記録媒体の内周側と外周側とで異なっており、表面１１ａ、１１ｂの内周側部分は、外周側部分よりも更に高平坦度であることが要求される。そこで、ガラス基板１０の外周の半径をｒ１、内孔１３の半径をｒ０としたとき、表面１１ａ、１１ｂの半径ｒｉｎ＝（２ｒ０＋ｒ１）／３の位置における周方向１周分のＴＩＲ（以下、「内周ＴＩＲ」という）を０．５μｍ以下にするとヘッドの低浮上化や高速回転への対応が容易になり、安定して記録・再生を行うことができる。内周ＴＩＲが０．５μｍより大きいと、場合によってはヘッドと記録媒体との接触による記録・再生エラーが発生するおそれがある。よって、内周ＴＩＲは０．５μｍ以下であることが好ましい。その中でも好ましくは０．３μｍ以下である。内周ＴＩＲを小さく抑えることで、記録媒体の形状に起因した上記課題に対応できるのみでなく、通常のＨＤＤで一般に用いられているような周方向に線状で押しつけるクランプ方式において、クランプによって発生する記録媒体の歪を小さくすることができ、ヘッドと基板の接触の危険を一層回避することができる。
　このような周方向のＴＩＲは、白色光の干渉を利用して表面形状を測定する方式（例えば、Ｐｈａｓｅ　Ｓｈｉｆｔ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ社製Ｏｐｔｉｆｌａｔ）や、被測定面に対して斜めにレーザー光を入射することで垂直入射方式に比べ高い反射率を得ることができ、粗い面形状においても測定が可能な方式（例えば、ＴＲＯＰＥＬ社製ＦｌａｔＭａｓｔｅｒ　ＦＭ１００ＸＲＡ）などにより測定することができる。
　ガラス基板１０の厚みは０．６３５ｍｍが一般的である。本実施形態のガラス基板１０は、均一な圧縮応力層（化学強化層１２ａ、１２ｂ）を形成することができるため、周方向のＴＩＲを十分に小さくすることができる。また、機械的強度確保やフラッタリング量抑制のため、０．６３５ｍｍよりも厚いガラス基板１０が要求される場合もある。このようなガラス基板１０の厚みが０．６３５ｍｍよりも厚い場合に、強化処理時間を更に長くして、更に深く圧縮応力層を形成し基板の強度を高くする方法があるが、上記のガラス組成であれば化学強化処理を施すのに適した組成であるので、強化時間を長くし、圧縮応力層を深くするほど効果が顕著に現れる。特に、厚みが０．６３５ｍｍ～２ｍｍの場合に有効である。
　（情報記録媒体用ガラス基板の製造方法）
　本実施形態の情報記録媒体用のガラス基板１０は、上記の成分を含有し、アルカリ金属成分（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）に対する、アルカリ土類金属成分（ＭｇＯ＋ＣａＯ）の質量比が上記の範囲であるガラス組成物からなる。そのため、製造のために複雑なプロセスや特殊な装置を必要とせず、公知の一般的な製造方法によって、周方向ＴＩＲの小さいガラス基板を製造することができる。
　通常は、情報記録媒体用のガラス基板１０の基になるブランク材を作製した後、内外周加工、研削・研磨加工、化学強化処理、洗浄などの工程を経て製造するのが一般的である。ブランク材の作製は、溶融ガラスをプレス成形して作製する方法や、シート状のガラスを切断して作製する方法が知られている。内外周加工は、内孔１３の穿孔加工、内外周の形状や寸法精度確保のための研削加工、内外周の研磨加工等を行う工程である。研削・研磨加工は、ガラス基板を研削して所定の厚みに加工する研削加工や、記録層を形成するための表面１１ａ、１１ｂを研磨して表面粗さを減少させる研磨加工を行う工程である。通常は、粗研削加工、精研削加工、粗研磨加工、精研磨加工といったようにいくつかの段階に分けて行われる場合が多い。化学強化処理は、化学強化処理液にガラス基板を浸漬し、イオン交換によってガラス基板１０を強化する工程である。また、洗浄は、ガラス基板１０の表面１１ａ、１１ｂに残った研磨剤や化学強化処理液等の異物を除去する工程である。
　本実施形態の情報記録媒体用のガラス基板１０は、上記のガラス成分を含有するアルミノシリケートガラスからなるため、化学強化処理を施すことにより、高い耐衝撃性や耐振動性を確保することができる。化学強化処理は、加熱された化学強化処理液にガラス基板１０を浸漬することによってガラス基板１０の成分であるリチウムイオン、ナトリウムイオンをこれらのイオンよりイオン半径の大きなナトリウムイオン、カリウムイオン等と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１０の表面１１ａ、１１ｂが強化される。
　化学強化処理液としては、ナトリウムイオンやカリウムイオンを含む溶融塩を用いることが一般的である。例えば、ナトリウムやカリウムの硝酸塩、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、硝酸ナトリウム（ＮａＮＯ３）と硝酸カリウム（ＫＮＯ３）の混合溶融塩を用いることが好ましい。
　上述の各工程のうち、上記のガラス組成物からなるガラス基板１０を研削して所定の厚みに加工する研削工程、記録層を形成するための表面１１ａ、１１ｂを研磨して表面粗さを減少させる研磨工程、及び、イオン交換によってガラス基板１０を強化する化学強化処理工程の加工順序の好ましい例を図２（ａ）～（ｅ）に示す。図２に示したいずれの工程で製造しても、平坦度の高い（周方向ＴＩＲの小さい）ガラス基板１０を製造できる。なお、図２においては、上述のブランク材の作製、内外周加工等を前工程、洗浄等を後工程としてある。
　化学強化処理工程の後に研削加工を行うと、ガラス基板１０の上下の表面１１ａ、１１ｂに形成された化学強化層１２ａ、１２ｂを均一に残すことが難しく、基板の平坦度や機械的強度を確保することが困難になる場合がある。よって、化学強化処理工程は研削工程より後に行うことが望ましい。
　化学強化処理工程より前に研削工程を行う場合、研削量が１００μｍ未満では、表面を平坦化する効果が十分に得られない場合がある。よって、この場合の研削工程における研削量は１００μｍ以上とすることが望ましい。その中でも好ましくは、１５０μｍ以上である。
　研磨工程は、図２（ａ）、（ｂ）のように化学強化処理工程の後に行ってもよいし、図２（ｃ）、（ｅ）のように化学強化処理工程よりも前に行ってもよい。また、図２（ｄ）のように研磨工程の後に化学強化処理工程を行い、その後更に第２の研磨工程を行うことも好ましい。更に、図２（ｂ）、（ｅ）のように、研磨工程を、研磨速度の大きい粗研磨工程と、粗研磨工程よりも研磨速度の小さい精研磨工程の２段階の工程に分けて実施することも好ましい。
　図２（ａ）、（ｂ）、（ｄ）のように化学強化処理工程の後に研磨工程（又は第２の研磨工程）を行って、イオン交換によって強化されたガラス基板１０の表面１１ａ、１１ｂの表面粗さを減少させる方法の場合、表面１１ａ、１１ｂの表面粗さをより小さくできるというメリットがある。この場合、研磨量を１０μｍ以下とすることで、上下の化学強化層１２ａ、１２ｂの応力のバランスを確保することが容易となり、高い平坦度を得ることができる。一方、研磨量を０．５μｍ以上とすることで、表面１１ａ、１１ｂを平滑化する効果が十分に確保することができる。よって、化学強化処理工程の後に行う研磨工程の研磨量は０．５μｍ～１０μｍの範囲とすることが望ましく、その中でも好ましくは０．７μｍ～８μｍの範囲である。図２（ｂ）のように、化学強化処理工程の後の研磨工程を粗研磨工程と精研磨工程とに分けて行う場合には、両方の工程の総研磨量を０．５μｍ～１０μｍの範囲とすることが望ましく、その中でも好ましくは０．７μｍ～８μｍの範囲である。
　図２（ｃ）～（ｅ）のように研磨工程の後に化学強化処理工程を行って、研磨によって表面粗さが減少したガラス基板１０の表面１１ａ、１１ｂのイオン交換を行う方法の場合、イオン交換の均一性をより高めることができるというメリットがある。この場合、研磨量を３０μｍ以上とすることで、表面を平坦化する効果を十分に確保することができる。よって、化学強化処理工程の前に行う研磨工程の研磨量は３０μｍ以上とすることが望ましい。その中でも好ましくは、３５μｍ以上である。図２（ｅ）のように、化学強化処理工程の前の研磨工程を粗研磨工程と精研磨工程とに分けて行う場合には、両方の工程の総研磨量を３０μｍ以上とすることが望ましく、その中でも好ましくは、３５μｍ以上である。
　また、ガラス基板１０の平滑性を更に高め、外周ＴＩＲを１．０μｍ以下としたり、内周ＴＩＲを０．５μｍ以下としたりするためには、研磨工程においてオスカー両面研磨機を用いることが好ましい。図３はオスカー両面研磨機２０の構成を示す断面図である。また、図４は上下の研磨皿とガラス基板の動きを模式的に示す図であり、実線部分が下研磨皿２２とガラス基板１０を、破線部分が上研磨皿２１をそれぞれ示している。
　図３及び図４に示すように、オスカー両面研磨機２０は、上研磨皿２１と下研磨皿２２とを備え、下研磨皿２２の凹部に載置されたガラス基板１０の表面１１ａ、１１ｂ（図１（ｂ）参照）を、各種の研磨材で研磨する装置である。下研磨皿２２は回転軸２３を中心に所定の回転速度ωで回転させるが、上研磨皿２１は回転させることなく、左右（図の矢印Ａ方向）の揺動のみ行う。そのため、ガラス基板１０は下研磨皿２２の回転によって自然にツレ回り（自転）しながら研磨されるため、特に周方向の平坦度を向上させることができ、周方向の外周ＴＩＲや内周ＴＩＲをより小さくすることができる。
　使用する研磨剤や研磨パッドに特に制限はない。例えば、研磨材としては、酸化セリウム、ダイヤモンド、アルミナなどが好適であり、研磨パッドとしては、不織布、発泡ウレタン、スエードなどが好適である。
　本実施形態のガラス基板は上記の組成比を有するガラス組成物からなるため、化学強化処理を施すのに適しており、化学強化処理の際のイオン交換の均一性が高いものの、ガラス基板の両面に完全に均一な圧縮応力層（化学強化層１２ａ、１２ｂ（図１（ｂ）参照））が形成されない限り、少なくともガラス基板の外側には多少の反りが生じる。しかし、上述のオスカー両面研磨機２０を用いてガラス基板１０を自然にツレ回りさせながら研磨することにより、ガラス基板の外側の反りも顕著に低減することができ、より小さい外周ＴＩＲを実現することができる。なお、ガラス基板の内周よりも外周の方が周方向長さが長いということもあり、基本的には周方向ＴＩＲは、内周ＴＩＲ＜外周ＴＩＲの関係を満たす場合が多い。
　（情報記録媒体）
　図５に本実施形態の情報記録媒体を模式的に示す。図５（ａ）は表面１１ａの側から見た上面図、図５（ｂ）は断面図である。情報記録媒体３０は、上述の情報記録媒体用のガラス基板１０の表面１１ａ、１１ｂに、情報を記録するための記録層３１を備えている。
　記録層３１は、ガラス基板１０の２つの表面１１ａ、１１ｂのうち、少なくとも一方に備えていればよい。記録層３１の種類は特に限定されず、磁気、光、光磁気等の性質を利用した種々の記録層３１を用いることができるが、特に磁性層を記録層３１として用いた情報記録媒体３０（磁気ディスク）に好適である。
　磁性層に用いる磁性材料としては特に制限はなく公知の材料を適宜選択して用いることができるが、高い保持力を得るため、結晶異方性の高いＣｏを主成分とするＣｏ系合金などが好適である。具体的には、ＣｏＰｔ、ＣｏＣｒ、ＣｏＮｉ、ＣｏＮｉＣｒ、ＣｏＣｒＴａ、ＣｏＰｔＣｒ、ＣｏＮｉＰｔ、ＣｏＮｉＣｒＰｔ、ＣｏＮｉＣｒＴａ、ＣｏＣｒＰｔＴａ、ＣｏＣｒＰｔＳｉＯなどが挙げられる。また、磁性層を非磁性材料（例えば、Ｃｒ、ＣｒＭｏ、ＣｒＶなど）で分割して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。
　磁性層として、上記のＣｏ系材料の他、フェライト系や鉄－希土類系の材料や、ＳｉＯ２、ＢＮなどからなる非磁性膜中にＦｅ、Ｃｏ、ＣｏＦｅ、ＣｏＮｉＰｔ等の磁性粒子が分散された構造のグラニュラーなどを用いることもできる。磁性層は、面内型及び垂直型の何れの記録形式であってもよい。
　磁性層の形成方法としては、公知の方法を用いることができる。例えば、磁性粒子を分散させた熱硬化性樹脂を、情報記録媒体用のガラス基板１０にスピンコートする方法や、スパッタリングによる方法、無電解メッキによる方法が挙げられる。磁性層の薄膜化、高密度化の観点からは、スパッタリングによる方法や無電解メッキによる方法が好ましい。
　磁気ディスクには、更に必要により下地層を設けてもよい。下地層の材料としては、例えば、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｗ、Ｖ、Ｂ、Ａｌ、Ｎｉなどの非磁性金属が挙げられる。磁性層がＣｏを主成分とする場合には、磁気特性向上等の観点から、下地層の材料は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、同一又は異種の材料からなる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等が挙げられる。
　また、磁性層の表面に、磁性層の摩耗や腐食を防止するための保護層を設けてもよい。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、ＺｒＯ２層、ＳｉＯ２層などが挙げられる。保護層は、単層でもよいし、同一又は異種の層からなる多層構成でもよい。これらの保護層は、下地層、磁性層などと共に、インライン型スパッタ装置で連続して形成することも可能である。また、Ｃｒ層の上にＳｉＯ２層を積層した保護膜を形成する場合、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てコロイダルシリカ微粒子を分散させた溶液を、Ｃｒ層の上に塗布し、さらに焼成することでＳｉＯ２層を形成してもよい。
　また、磁性層や保護層の表面に、磁気ヘッドの滑りをよくするための潤滑層を設けてもよい。潤滑層としては、例えば、パーフロロポリエーテル（ＰＦＰＥ）等からなる液体潤滑剤を塗布し、必要に応じ加熱処理を行ったものなどが挙げられる。
　以下、本発明の効果を確認するために行った実施例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。
　所定量の原料粉末を秤量して白金坩堝に入れ、混合した後、電気炉中で１５００℃で溶解した。原料が十分に溶解した後、撹拌羽をガラス融液に挿入し、約１時間撹拌した。その後、撹拌羽を取り出し、３０分間静置した後、治具に融液を流し込むことによってガラスブロックを得た。その後、各ガラスのガラス転移点付近までガラスブロックを再加熱し、徐冷して歪取りを行った。
　得られたガラスブロックを約１ｍｍの厚さ、２．５インチの円盤形状にスライスし、内周、外周が同心円となるようにカッターを用いて切り出した。そして、図２（ａ）～（ｅ）に示したそれぞれの工程に従って、研削加工、粗研磨加工、精研磨加工、化学強化処理を行い、外径６５ｍｍ、内径２０ｍｍ、厚み０．６３５ｍｍのガラス基板を作製した。
　研削加工及び研磨加工は、図３、図４に示したオスカー両面研磨機を用いる方法（研磨方法Ａ）と、研磨機の太陽歯車と内歯車に噛み合うようなギア部を備えた研磨用キャリアに基板を設置し、上研磨皿と下研磨皿とを互いに逆方向に回転させることによって研磨する方法（研磨方法Ｂ）の２通りの方法により行った。いずれの場合も、研削加工ではダイヤモンドペレットを用い、研磨加工では酸化セリウムを研磨剤として用いた。粗研磨加工ではポリウレタン製の研磨パッド、精研磨加工ではスエード製の研磨パッドを用いた。
　なお、表２～表５に記載の実施例及び比較例は、オスカー両面研磨機を用いる研磨方法Ａで加工を行った。
　化学強化処理は、３５０℃に加熱した硝酸ソーダ（ＮａＮＯ３）と硝酸カリウム（ＫＮＯ３）を１：１のモル比で混合させた硝酸塩混合溶液に所定時間（３０分又は６０分）浸漬させることで行い、最後に洗浄を行うことで研磨剤や硝酸塩混合溶液を取り除き、実施例及び比較例のサンプルとした。表中に記載が無い場合の化学強化処理の時間（浸漬時間）は３０分である。
　図２（ｅ）の工程で作製したガラス基板について外周ＴＩＲ及び内周ＴＩＲの評価（表１）と、残留する気泡数の評価（表２）を行った。
　また、図２（ａ）～（ｅ）に示した工程別に外周ＴＩＲの評価（表３）と、研削・研磨量を変えたときの外周ＴＩＲの評価（表４）を行った。
　更に、図２（ｅ）の工程で各種の厚みのガラス基板を作製し、それぞれ２種の時間で化学強化処理し外周ＴＩＲの評価（表５）を行った。
　なお、外周ＴＩＲ及び内周ＴＩＲは、白色光の干渉を利用して表面形状を測定する方式の、Ｐｈａｓｅ　Ｓｈｉｆｔ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ社製Ｏｐｔｉｆｌａｔを用いて測定した。周方向ＴＩＲの測定箇所は、外周ＴＩＲは基板中央より半径ｒｏｕｔ＝２４．３８ｍｍの位置、内周ＴＩＲは半径ｒｉｎ＝１７．５０ｍｍの位置とした。残留する気泡の数の評価は、ガラス基板の全面を対象とし、５０倍の光学顕微鏡を用いて、ガラス基板１枚あたりの気泡の数を測定することにより行った。
　これらの評価結果を、以下の表１～５に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１は、図２（ｅ）の工程により、同一の加工条件（２種類の研磨方法）で作製したガラス基板についての、外周ＴＩＲ及び内周ＴＩＲの測定結果である。
　表１の結果より、同一の研磨方法で比較した場合、０．１０≦（ＭｇＯ＋ＣａＯ）／（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）≦０．８０の範囲内である実施例２～９のガラス基板は、範囲外の比較例１、１０のガラス基板よりも外周ＴＩＲ及び内周ＴＩＲが小さいことが確認された。
　また、研磨方法Ｂで加工するよりも、オスカー両面研磨機を用いる研磨方法Ａで加工する方がより高い平坦度を得られることが確認された。研磨方法Ａの場合、実施例２～９のガラス基板は、いずれも、外周ＴＩＲが１μｍ以下、内周ＴＩＲが０．５μｍ以下であり、非常に高い平坦度を得ることができた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　表２は、図２（ｅ）の工程により、同一の加工条件で作製したガラス基板についての、残留する気泡数の測定結果である。
　表２の結果より、上記のガラス組成に対して、Ｖ（バナジウム）、Ｍｎ（マンガン）、Ｎｉ（ニッケル）、Ｐ（リン）、Ｎｂ（ニオブ）、Ｍｏ（モリブデン）、Ｓｎ（スズ）、Ｃｅ（セリウム）、Ｔａ（タンタル）及びＢｉ（ビスマス）からなる群の中から選ばれる少なくとも１種の多価元素を含有させることで、ガラス中に残留する気泡の数が顕著に少なくなることが確認された。その中でもＳｎ、Ｃｅ、Ｐに関しては清澄効果が特に高いことが確認された。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　表３は、各種の工程順序で作製したガラス基板の外周ＴＩＲを測定した結果である。
　実施例２３～２８は表１の実施例２のガラス組成を用い、比較例２９～３４は表１の比較例１のガラス組成を用いた。また、実施例２３～２７と比較例２９～３３は、それぞれ図２（ａ）～（ｅ）に示す工程順序で作製し、実施例２８及び比較例３４は化学強化処理工程を研削工程より先に行う工程順序で作製した。
　表３に示す外周ＴＩＲの測定結果より、同じ工程同士を比較した場合、比較例（表１の比較例１のガラス組成）よりも実施例（表１の実施例２のガラス組成）の方が外周ＴＩＲの小さいガラス基板が得られることが確認された。更に、図２（ａ）～（ｅ）に示すような、化学強化処理工程を研削工程より後に行った実施例２３～２７のガラス基板については、外周ＴＩＲを１μｍ以下の非常に小さい値にすることができた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
　表４は、表１の実施例２のガラス組成の場合について、各工程別に研削・研磨量を変えたときの外周ＴＩＲの測定結果である。
　表４の結果のように、いずれの場合においても、外周ＴＩＲの小さいガラス基板が得られることが確認された。
　さらに、実施例３５、３６の比較より、化学処理工程より先に行われる研削工程では研削量を１００μｍ以上、望ましくは１５０μｍ以上とすれば外周ＴＩＲを１μｍ以下にできると想定される。
　また、実施例３７、３８の比較及び実施例４１、４２の比較より、化学強化処理工程の後に行う研磨工程の総研磨量は０．５μｍ～１０μｍの範囲、望ましくは０．７μｍ～８μｍの範囲とすれば、外周ＴＩＲを１μｍ以下にできると想定される。
　また、実施例３９、４０の比較より、化学強化処理工程の前に行う研磨工程の研磨量は３０μｍ以上、望ましくは３５μｍ以上とすれば、外周ＴＩＲを１μｍ以下にできると想定される。
　また、実施例４３、４４の比較より、化学強化処理工程の前の研磨工程を粗研磨工程と精研磨工程とに分けて行う場合には、両方の工程の総研磨量を３０μｍ以上、望ましくは３５μｍ以上とすれば、外周ＴＩＲを１μｍ以下にできると想定される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
　表５は、図２（ｅ）の工程で作製したガラス基板の厚み別に外周ＴＩＲを測定した結果である。
　ガラス基板の厚みは、０．６３５ｍｍ、０．８ｍｍ、１ｍｍ、１．２ｍｍ、１．５ｍｍ、２ｍｍの６種類とし、実施例４５～５６は表１の実施例２のガラス組成を用いて作製し、比較例５７～６８は表１の比較例１のガラス組成を用いて作製したものである。
　表５の結果より、厚みが０．６３５ｍｍ～２ｍｍの基板の場合において、同じ厚み同士を比較した場合、比較例よりも実施例の方が外周ＴＩＲの小さいガラス基板が得られることが確認された。また、比較例では化学強化処理時間を長くすると外周ＴＩＲが大きく悪化するのに対し、実施例では化学強化処理時間を長くしても外周ＴＩＲはほとんど変化しないことから、化学強化処理時間が長い場合に特に有利であるという結果が顕著に現れた。
　１０　ガラス基板
　１１ａ、１１ｂ　表面
　１２ａ、１２ｂ　化学強化層
　１３　内孔
　２０　オスカー両面研磨機
　２１　上研磨皿
　２２　下研磨皿
　２３　回転軸
　３０　情報記録媒体
　３１　記録層

Claims (19)

  1. 　記録層を形成するための表面に化学強化層を有する円板状の情報記録媒体用ガラス基板であって、
    　前記化学強化層を除いた部分は、
    ＳｉＯ２：５５～７５質量％、
    Ａｌ２Ｏ３：５～１８質量％、
    Ｌｉ２Ｏ：１～１０質量％、
    Ｎａ２Ｏ：３～１５質量％、
    Ｋ２Ｏ：０．１～５質量％、
    但し、Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏの総量：１０～２５質量％、
    ＭｇＯ：０．１～５質量％、
    ＣａＯ：０．１～５質量％、
    ＺｒＯ２：０～８質量％であり、
    　（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）に対する（ＭｇＯ＋ＣａＯ）の質量比が、
    ０．１０≦（ＭｇＯ＋ＣａＯ）／（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）
    　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　≦０．８０
    の範囲であるガラス組成物からなり、
    　前記ガラス基板の外周の半径をｒ１としたとき、前記表面の中心から０．７５ｒ１の位置における周方向１周分のＴＩＲが１μｍ以下であることを特徴とする情報記録媒体用ガラス基板。
  2. 　前記ガラス基板は前記表面の中心部に内孔を有し、
    　前記ガラス基板の外周の半径をｒ１、前記内孔の半径をｒ０としたとき、前記表面の中心から（２ｒ０＋ｒ１）／３の位置における周方向１周分のＴＩＲが０．５μｍ以下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。
  3. 　前記ガラス組成物は、Ａｓ（ヒ素）及びＳｂ（アンチモン）をいずれも含有していない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。
  4. 　前記ガラス組成物は、Ｖ（バナジウム）、Ｍｎ（マンガン）、Ｎｉ（ニッケル）、Ｐ（リン）、Ｎｂ（ニオブ）、Ｍｏ（モリブデン）、Ｓｎ（スズ）、Ｃｅ（セリウム）、Ｔａ（タンタル）及びＢｉ（ビスマス）の中から選ばれる少なくとも１種の多価元素を含有していることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の情報記録媒体用ガラス基板。
  5. 　前記ガラス組成物は、Ｐ（リン）、Ｓｎ（スズ）及びＣｅ（セリウム）の中から選ばれる少なくとも１種の多価元素を含有していることを特徴とする請求項４に記載の情報記録媒体用ガラス基板。
  6. 　厚みが０．６３５ｍｍ～２ｍｍであることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の情報記録媒体用ガラス基板。
  7. ＳｉＯ２：５５～７５質量％、
    Ａｌ２Ｏ３：５～１８質量％、
    Ｌｉ２Ｏ：１～１０質量％、
    Ｎａ２Ｏ：３～１５質量％、
    Ｋ２Ｏ：０．１～５質量％、
    但し、Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏの総量：１０～２５質量％、
    ＭｇＯ：０．１～５質量％、
    ＣａＯ：０．１～５質量％、
    ＺｒＯ２：０～８質量％であり、
    　（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）に対する（ＭｇＯ＋ＣａＯ）の質量比が、
    ０．１０≦（ＭｇＯ＋ＣａＯ）／（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）
    　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　≦０．８０
    の範囲であるガラス組成物からなるガラス基板を研削して所定の厚みに加工する研削工程と、
    　前記ガラス基板の、記録層を形成するための表面を研磨して表面粗さを減少させる研磨工程と、
    　イオン交換によって前記ガラス基板を強化する化学強化処理工程と、を有する円板状の情報記録媒体用ガラス基板の製造方法であって、
    　前記ガラス基板の外周の半径をｒ１としたとき、前記研磨工程による研磨後の周方向１周分のＴＩＲが、前記表面の中心から０．７５ｒ１の位置において１μｍ以下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。
  8. 　前記化学強化処理工程は、前記研削工程より後に行うことを特徴とする請求項７に記載の情報記録媒体用ガラス基板の製造方法。
  9. 　前記化学強化処理工程の後に前記研磨工程を行うことにより、イオン交換によって強化された前記ガラス基板の表面の表面粗さを減少させることを特徴とする請求項７又は８に記載の情報記録媒体用ガラス基板の製造方法。
  10. 　前記研磨工程における研磨量は０．５μｍ～１０μｍであることを特徴とする請求項９に記載の情報記録媒体用ガラス基板の製造方法。
  11. 　前記研磨工程の後に前記化学強化処理工程を行うことにより、研磨によって表面粗さが減少した前記ガラス基板の表面のイオン交換を行うことを特徴とする請求項７又は８に記載の情報記録媒体用ガラス基板の製造方法。
  12. 　前記研磨工程における研磨量は３０μｍ以上であることを特徴とする請求項１１に記載の情報記録媒体用ガラス基板の製造方法。
  13. 　前記化学強化処理工程の後、更に第２の研磨工程を行うことにより、イオン交換によって強化された前記ガラス基板の表面の表面粗さを、更に減少させることを特徴とする請求項１１又は１２に記載の情報記録媒体用ガラス基板の製造方法。
  14. 　前記第２の研磨工程における研磨量は０．５μｍ～１０μｍであることを特徴とする請求項１３に記載の情報記録媒体用ガラス基板の製造方法。
  15. 　前記研磨工程は、研磨速度の大きい粗研磨工程と、該粗研磨工程よりも研磨速度の小さい精研磨工程とを含むことを特徴とする請求項７から１４のいずれか１項に記載の情報記録媒体用ガラス基板の製造方法。
  16. 　前記研磨工程は、オスカータイプの研磨機が用いられることを特徴とする請求項７から１５のいずれか１項に記載の情報記録媒体用ガラス基板の製造方法。
  17. 　前記研削工程における研削量は１００μｍ以上であることを特徴とする請求項７から１６のいずれか１項に記載の情報記録媒体用ガラス基板の製造方法。
  18. 　請求項１から６のいずれか１項に記載の情報記録媒体用ガラス基板と、
    　前記情報記録媒体用ガラス基板の前記表面に設けられた、情報を記録するための記録層と、を有することを特徴とする情報記録媒体。
  19. 　前記記録層は、磁気によって情報を記録する磁性層であることを特徴とする請求項１８に記載の情報記録媒体。
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