WO2013046575A1 - ガラス基板、該ガラス基板を用いた情報記録媒体および当該ガラス基板の製造方法 - Google Patents

ガラス基板、該ガラス基板を用いた情報記録媒体および当該ガラス基板の製造方法 Download PDF

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WO2013046575A1
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chemical strengthening
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典子 島津
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コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社
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    • G11B5/73911—Inorganic substrates
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    • G11B5/73911—Inorganic substrates
    • G11B5/73921—Glass or ceramic substrates

Definitions

  • the present invention relates to a glass substrate, an information recording medium using the glass substrate, and a method for producing the glass substrate. More specifically, the present invention relates to a glass substrate having excellent impact resistance and less frequent occurrence of subsequent errors due to ion elution, an information recording medium using the glass substrate, and a method for producing the glass substrate.
  • an aluminum substrate has been widely used as a substrate constituting an information recording medium.
  • the surface smoothness is superior to that of an aluminum substrate, and there are few surface defects, and the flying height of the magnetic head can be reduced.
  • a glass substrate has attracted attention (see, for example, Patent Document 1).
  • the surface of the glass substrate is chemically strengthened by being immersed in a chemical strengthening treatment liquid containing nitrate (KNO 3 or NaNO 3 ) at about 360 ° C., and is composed of an ion exchange layer and a compressive stress layer.
  • KNO 3 or NaNO 3 chemical strengthening treatment liquid containing nitrate
  • the ion exchange layer refers to a layer formed by exchanging a part of the alkali ions present on the glass substrate with the alkali ions in the chemical strengthening treatment liquid on the surface of the glass substrate. It can be measured by detecting the subsequent alkali ion concentration.
  • the thickness of the ion exchange layer varies depending on the alkali ions to be detected.
  • the chemical strengthening solution contains potassium ions including potassium ions and sodium ions
  • the compressive stress layer refers to a portion where compressive stress is generated by chemical strengthening treatment. It is required.
  • the thickness of the ion exchange layer and the thickness of the compressive stress layer do not necessarily match, and usually the thickness of the ion exchange layer is smaller than the thickness of the compressive stress layer. Details of definitions of these terms will be described later.
  • Patent Document 2 discloses a chemically strengthened glass substrate having a compressive stress depth of 50 ⁇ m or more.
  • the thickness of the compressive stress layer formed by ion exchange is deep, usually about 10 to 150 ⁇ m, preferably 50 to 120 ⁇ m. What is the thickness of the ion exchange layer? Not mentioned.
  • the present invention has been made in view of such a conventional problem. Even when used in a severe temperature environment, the present invention is excellent in impact resistance and used in a high recording density hard disk drive. Even if it exists, it aims at providing the glass substrate with little generation
  • a glass substrate according to one aspect of the present invention is a glass substrate in which a reinforcing layer composed of a potassium ion exchange layer and a compressive stress layer is formed on the surface of a glass material using a chemical strengthening treatment liquid, and the glass material includes lithium. And the thickness of the compressive stress layer is 35 times to 100 times the thickness of the potassium ion exchange layer.
  • mode of this invention makes the glass substrate contact with a chemical strengthening process liquid,
  • the said alkali metal which the said chemical strengthening process liquid contains the alkali metal ion of the surface of the said glass substrate.
  • the glass substrate contains Li
  • the chemical strengthening treatment solution contains a potassium salt and a sodium salt in a mass ratio of 8: 2 to 9.5: 0.5. It contains by a ratio.
  • FIG. 1 is an explanatory diagram for explaining the thickness of a compressive stress layer of a glass substrate (Example 1) according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a graph for explaining the thickness of the ion exchange layer and the content ratio of potassium ions of the glass substrate (Example 1) according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining the thickness of the compressive stress layer of the conventional glass substrate (Comparative Example 1).
  • FIG. 4 is a schematic diagram of a drop impact tester used for the drop impact test.
  • Glass substrate Glass substrate
  • the glass substrate of this embodiment and the manufacturing method of the said glass substrate are demonstrated in detail.
  • the glass substrate of the present embodiment is a glass substrate in which a reinforcing layer composed of a potassium ion exchange layer and a compressive stress layer is formed on the surface of the glass material using a chemical strengthening treatment liquid, and the glass material contains lithium.
  • the thickness of the compressive stress layer is 35 times to 100 times the thickness of the potassium ion exchange layer.
  • the glass substrate is, for example, a glass melting step, a molding step, a heat treatment step, a first lapping step, a coring step, an inner / outer diameter step, a second lapping step, an end surface polishing step, a first polishing step, a chemical strengthening step.
  • the second polishing process, the cleaning process, and the inspection process are performed.
  • each process is explained in full detail.
  • the glass melting step is a step of melting a glass material.
  • any material containing lithium Li 2 O
  • Li 2 O—SiO 2 glass, Li 2 O—Al 2 O 3 —SiO 2 glass, or the like may be used. it can.
  • SiO 2 50 to 70% by mass, Al 2 O 3 : 0 to 20% by mass, B 2 O 3 : 0 to 5% by mass (however, SiO 2 + Al 2 O 3 + B 2 O 3 : 50 To 85 mass%), Li 2 O: 2 to 10 mass%, Na 2 O: 4 to 15 mass%, K 2 O: 0.1 to 5 mass%, MgO + CaO + BaO + SrO + ZnO: 2 to 20 mass%.
  • the composition can be used as a glass material.
  • the content of Li 2 O is preferably 2 to 10% by mass, more preferably 2 to 6% by mass, and further preferably 3 to 5% by mass.
  • the glass melting method is not particularly limited, and a method of melting the glass material at a high temperature at a known temperature and time can be usually employed.
  • the molding step is a step of obtaining a glass substrate (blanks) from a molten glass material.
  • the method for obtaining blanks is not particularly limited, and for example, a method of obtaining a disk-shaped glass substrate (blanks) by pouring a molten glass material into a lower mold and press molding with an upper mold can be employed.
  • blanks are not restricted to press molding, For example, you may cut and produce the sheet glass formed by the down draw method, the float method, etc. with the grinding stone. In this molding process, foreign matter and bubbles are mixed in the vicinity of the surface of the blank, or scratches are generated, resulting in defects.
  • the size of the blanks is not particularly limited, and for example, blanks having various outer diameters of 2.5 inches, 1.8 inches, 1 inch, 0.8 inches, and the like can be produced.
  • an HDD used in a portable device such as a notebook personal computer can be produced using a glass substrate obtained from the blanks.
  • the thickness of the glass substrate is not particularly limited, and blanks having various thicknesses such as 2 mm, 1 mm, 0.8 mm, and 0.63 mm can be produced.
  • the heat treatment process is a process of promoting reduction of glass substrate warpage and crystallization of glass by alternately laminating glass substrates produced by press molding or cutting with heat-setter setters and passing them through a high-temperature electric furnace. It is.
  • the first lapping step is a step of preliminarily adjusting the parallelism, flatness and thickness of the glass substrate by grinding both surfaces of the glass substrate.
  • the first lapping step large waviness, chips, cracks, etc. of the glass substrate are removed so that the subsequent second lapping step can be performed efficiently.
  • the surface roughness of the main surface of the glass substrate when the first lapping step is completed Ra is preferably about 0.4 to 0.8 ⁇ m, and the flatness of the main surface is about 10 to 15 ⁇ m. It is preferable.
  • the surface roughness of the glass substrate can be measured using an atomic force microscope (Digital Instruments Nanoscope), and the flatness can be measured with a flatness measuring device.
  • the coring process is a process of making a circular hole in the center of the glass substrate that has undergone the first lapping process.
  • the drilling is performed, for example, by grinding with a core drill or the like provided with a diamond grindstone or the like in the cutter portion.
  • size of a hole Usually, it is about 20 mm.
  • the inner / outer processing step is a step in which the outer peripheral end surface and the inner peripheral end surface of the glass substrate are ground with, for example, a drum-shaped grinding wheel using diamond or the like, and the inner / outer diameter processing is performed.
  • the second lapping step is a step of grinding both surfaces of the glass substrate again to finely adjust the parallelism, flatness and thickness of the glass substrate.
  • the grinder used in the first lapping step and the second lapping step is not particularly limited, and for example, a so-called double-side grinder using a planetary gear mechanism can be used.
  • the glass substrate that has undergone the second lapping step is substantially free from defects such as large swells, chips, and cracks.
  • the surface roughness of the main surface of the glass substrate Ra is preferably about 0.2 to 0.4 ⁇ m, and the flatness of the main surface is preferably about 7 to 10 ⁇ m.
  • the glass substrate may be subjected to only alkali cleaning, or may be subjected to acid cleaning after acid cleaning, Alternatively, only acid cleaning may be performed.
  • the end surface polishing step is a step of polishing the outer peripheral end surface and the inner peripheral end surface of the glass substrate that has undergone the second lapping step using an end surface polishing machine.
  • the first polishing process is a process of polishing both surfaces of the glass substrate. That is, the first polishing step improves the surface roughness of the surface of the glass substrate so that the surface roughness finally required in the second polishing step performed after the subsequent chemical strengthening step can be efficiently obtained. And it is the process of performing a polishing process so that the shape of the last glass substrate can be obtained efficiently.
  • the polishing method is not particularly limited, and polishing can be performed using a polishing pad and a polishing liquid in a double-side polishing machine similar to the double-side grinding machine used in the first lapping step and the second lapping step.
  • polishing pad since the shape change of the polishing surface increases when the hardness of the polishing pad decreases due to heat generated by polishing, it is preferable to use a hard pad, for example, urethane foam.
  • the polishing liquid is preferably one in which cerium oxide having an average particle diameter of 0.6 to 2.5 ⁇ m is used as abrasive grains (polishing material), and the abrasive grains are dispersed in water to form a slurry.
  • the mixing ratio of water and abrasive grains is about 1: 9 to 3: 7.
  • the polishing amount in the first polishing step is preferably about 25 to 40 ⁇ m. If it is less than 25 ⁇ m, scratches and defects tend not to be sufficiently removed. On the other hand, when it exceeds 40 ⁇ m, polishing is performed more than necessary, and the production efficiency tends to decrease.
  • the chemical strengthening process is performed by immersing the glass substrate in a chemical strengthening treatment liquid (chemical strengthening treatment liquid immersion process), thereby strengthening the main surface, outer peripheral end face and inner peripheral end face of the glass substrate (ion exchange layer and compression). Stress layer).
  • a chemical strengthening treatment liquid chemical strengthening treatment liquid immersion process
  • thereby strengthening the main surface, outer peripheral end face and inner peripheral end face of the glass substrate ion exchange layer and compression. Stress layer.
  • the reinforcing layer By forming the reinforcing layer on the main surface of the glass substrate, warpage of the glass substrate and roughening of the main surface can be prevented.
  • the reinforcing layer on the outer peripheral end surface and the inner peripheral end surface of the glass substrate By forming the reinforcing layer on the outer peripheral end surface and the inner peripheral end surface of the glass substrate, the impact resistance, vibration resistance, heat resistance, and the like of the glass substrate can be improved.
  • alkali ions for example, lithium ions
  • alkali ions for example, potassium ions, sodium ions
  • Ion exchange method of substituting for (ion) Due to the strain caused by the difference in ion radius, compressive stress is generated in the ion-exchanged region and the adjacent region, and the main surface, outer peripheral end surface and inner peripheral end surface of the glass substrate are strengthened by the compressive stress layer.
  • the ion exchange layer is a layer formed by exchanging a part of alkali ions present on the glass substrate with alkali ions in the chemical strengthening treatment liquid on the surface and surface layer of the glass substrate.
  • the thickness of the ion exchange layer by potassium ions is detected.
  • the thickness of the potassium ion exchange layer is, for example, by using an energy dispersive X-ray analyzer (XMAX80 manufactured by Horiba, Ltd.), and the mass% of potassium and sodium from each surface layer (main surface) of the cleaved glass substrate.
  • Concentration was measured for the glass substrate before chemical strengthening and the glass substrate after chemical strengthening, respectively, and the amount (mass%) of potassium ions relative to the total amount of sodium ions and potassium ions in the glass substrate before chemical strengthening was A method is employed in which the depth at which the amount (mass%) of potassium ions relative to the total amount of sodium ions and potassium ions in the glass substrate is increased by 10% or more is calculated as the thickness of the potassium ion exchange layer.
  • the amount of potassium is a value represented by K conversion by measuring the amount of potassium present as K 2 O or the like in the glass substrate that has undergone the chemical strengthening step by the above method.
  • the compressive stress layer refers to a layer in which the compressive stress is generated on the surface and the surface layer of the glass substrate and the strength of the glass substrate is improved as a result of the formation of the ion exchange layer.
  • the thickness of the compressive stress layer is determined by, for example, using a polarimeter (SF-IIC, manufactured by Shinko Seiki Co., Ltd.), immersing the cleaved glass substrate in refractive index matching oil, and transmitting linearly polarized light. Can be calculated by measuring the phase change of the polarized light by the analyzer (analyzer) rotation angle (Senarmon method) and rotating the analyzer to detect the angle (phase difference) at which the transmitted light becomes darkest.
  • the compressive stress value can be calculated from the photoelastic constant and the optical path length result using the same apparatus.
  • the depth of the potassium ion exchange layer is obtained by directly detecting potassium ions, and the depth of the compressive stress layer is obtained optically.
  • a glass substrate containing lithium ions is used, an ion exchange layer by sodium ions is also formed, but the thickness of the ion exchange layer by sodium ions is not measured, but sodium ions It is presumed that the ion exchange layer by has a thickness intermediate between the thickness of the ion exchange layer by potassium ions and the thickness of the compressive stress layer or matches the thickness of the compressive stress layer.
  • the reinforcing layer refers to a layer including the ion exchange layer and the compressive stress layer.
  • the ion exchange layer is only the surface layer and is included in the compressive stress layer, the thickness of the compressive stress layer and the thickness of the reinforcing layer coincide.
  • a chemical strengthening treatment liquid containing a potassium salt and a sodium salt in a mass ratio of 8: 2 to 9.5: 0.5 is used.
  • the mass ratio is more preferably 8.2: 1.8 to 9.2: 0.8, and even more preferably 8.5: 1.5 to 9: 1.
  • the compressive stress value tends to be low. That is, in the case of 5: 5, for example, Na having a high diffusion rate is substituted first, so that the thickness of the compressive stress layer becomes deep, but K is hardly substituted, so the compressive stress value tends to be small.
  • it exceeds 9.5 the ion elution amount of potassium ions tends to increase, and the thickness of the compressive stress layer tends to decrease.
  • potassium salt and sodium salt examples include nitrates, carbonates, sulfates, and mixed molten salts thereof.
  • KNO 3 and NaNO 3 which are nitrates from the viewpoint that the melting point is low and deformation of the glass substrate can be prevented.
  • the method for preparing the chemical strengthening treatment liquid is not particularly limited.
  • a predetermined amount of potassium salt and sodium salt can be put into a chemical strengthening treatment tank and melted by heating to obtain a chemical strengthening treatment liquid.
  • the temperature in the chemical strengthening treatment liquid immersion step is preferably 450 to 550 ° C, more preferably 470 to 550 ° C, and further preferably 500 to 540 ° C.
  • the time for the chemical strengthening treatment liquid immersion step is preferably 15 to 60 minutes, more preferably 20 to 50 minutes, and further preferably 30 to 40 minutes. When the immersion time is less than 15 minutes, the ion exchange efficiency tends to be low. On the other hand, if it exceeds 60 minutes, the ion elution amount tends to increase.
  • the pretreatment step of holding the glass substrate at 450 to 550 ° C. for 15 to 30 minutes after the pretreatment step of holding the glass substrate at 450 to 550 ° C. for 15 to 30 minutes, and after the chemical strengthening treatment liquid immersion step It is preferable to further include a post-treatment step of holding the immersed glass substrate at 450 to 550 ° C. for 15 to 30 minutes.
  • the conditions of time and temperature in the pretreatment process and the posttreatment process may be in the above ranges, and the same conditions as the chemical strengthening treatment liquid immersion process may be adopted to simplify the production process and improve the convenience of production. Good.
  • the glass substrate that has undergone the above-described chemical strengthening process has a compression stress layer thickness of 35 times to 100 times the thickness of the potassium ion exchange layer, excellent impact resistance, and less frequent occurrence of subsequent errors due to potassium ion elution. It becomes a substrate.
  • the thickness of the compressive stress layer with respect to the thickness of the potassium ion exchange layer is more preferably 40 times or more and 90 times or less, and further preferably 50 times or more and 80 times or less.
  • the thickness of the compressive stress layer with respect to the potassium ion exchange layer is less than 35 times, the thickness of the potassium ion exchange layer becomes relatively large, and when the user uses the HDD provided with the glass substrate of this embodiment, the glass substrate Since elution of potassium ions is relatively large with respect to the thickness of the glass substrate and distortion is likely to occur, there is a tendency to cause a subsequent error in a drive that achieves 500 GB / sheet equipped with a DFH mechanism. On the other hand, when it exceeds 100 times, the thickness of the compressive stress layer becomes relatively small, and there is a tendency that sufficient impact resistance cannot be imparted.
  • the thickness of the potassium ion exchange layer any thickness that falls within the above range in relation to the thickness of the compressive stress layer may be used. From the viewpoint of more reliably preventing subsequent errors due to elution of potassium ions when used by the user, for example, It is preferably 2 to 3 ⁇ m, more preferably 2.2 to 3 ⁇ m, and even more preferably 2.5 to 3 ⁇ m.
  • the thickness of the compressive stress layer may be within the above range in relation to the thickness of the potassium ion exchange layer, but is preferably 70 to 300 ⁇ m, for example, 80 to 250 ⁇ m from the viewpoint of sufficiently imparting impact resistance. It is more preferable that the thickness is 100 to 200 ⁇ m.
  • the ion substitution rate of potassium at 1 ⁇ m from the surface layer is preferably 20 to 40% by mass, more preferably 25 to 40% by mass, More preferably, it is 30 to 40% by mass.
  • the ion substitution rate of potassium at 1 ⁇ m from the surface layer is within the above range, alkali ions existing near the surface layer of the glass substrate are exchanged for potassium ions, and alkali ions existing deep in the glass substrate are ion-exchanged for sodium ions. It will be. As a result, the compressive stress layer can be formed deeply, and the compressive stress of the glass substrate can be increased.
  • the glass substrate After adopting the chemical strengthening treatment liquid immersion process or when a post-treatment process is adopted, it is attached to the surface of the glass substrate by using a standby process for waiting the glass substrate in the air or a water immersion process. It is preferable to remove the chemically strengthened treatment liquid and to homogenize the surface of the glass substrate.
  • the glass substrate has a uniform reinforcing layer, a uniform compressive strain, hardly deforms, has good flatness, and good mechanical strength.
  • the waiting time and the water temperature in the water immersing step are not particularly limited.
  • the water temperature may be kept in the atmosphere for 1 to 60 seconds and immersed in water at about 35 to 100 ° C.
  • the second polishing step is a step of further precisely polishing both surfaces of the glass substrate after the chemical strengthening step.
  • a double-side polishing machine similar to the double-side polishing machine used in the first polishing step can be used.
  • the polishing pad is preferably a soft pad having a lower hardness than the polishing pad used in the first polishing step, and is preferably urethane foam or suede, for example.
  • a slurry containing cerium oxide or the like as abrasive grains can be used as in the first polishing step.
  • a polishing liquid having a finer grain size and less variation.
  • colloidal silica having an average particle diameter of 40 to 70 nm dispersed in water as abrasive grains (abrasive material) to form a slurry.
  • the mixing ratio of water and abrasive grains is preferably about 1: 9 to 3: 7.
  • the polishing amount in the second polishing step is preferably about 2 to 5 ⁇ m.
  • the polishing amount in such a range it is possible to satisfactorily remove minute defects such as minute roughness and undulation generated on the surface of the glass substrate, or minute scratch marks generated in the previous steps.
  • the flatness of the main surface of the glass substrate can be reduced to 3 ⁇ m or less, and the surface roughness Ra of the main surface of the glass substrate can be reduced to 0.1 nm.
  • the cleaning process is a process of cleaning the glass substrate after the second polishing process.
  • the cleaning method is not particularly limited, and any cleaning method may be used as long as it can clean the surface of the glass substrate after the polishing process. In this embodiment, scrub cleaning is employed.
  • the drying step is a step of drying the surface of the glass substrate after removing the cleaning liquid remaining on the surface of the glass substrate with isopropyl alcohol (IPA) or the like.
  • IPA isopropyl alcohol
  • a water rinse cleaning process is performed on the glass substrate after scrub cleaning for 2 minutes to remove the cleaning liquid residue.
  • an IPA cleaning process is performed for 2 minutes, and water remaining on the surface of the glass substrate is removed by IPA.
  • the IPA vapor drying step is performed for 2 minutes, and the liquid IPA adhering to the surface of the glass substrate is dried while being removed by the IPA vapor.
  • the glass substrate drying step is not particularly limited, and a known drying method such as spin drying or air knife drying may be employed.
  • the inspection step is a step of visually inspecting the glass substrate for the presence or absence of scratches, cracks, foreign matter adhesion, and the like. If scratches or the like cannot be discerned visually, an inspection is performed using an optical surface analyzer (for example, “OSA6100” manufactured by KLA-TENCOL).
  • an optical surface analyzer for example, “OSA6100” manufactured by KLA-TENCOL.
  • the thickness of the potassium ion exchange layer and the thickness of the compressive stress layer are formed at an appropriate ratio. As a result, it has excellent impact resistance and is characterized by low occurrence frequency of subsequent errors due to elution of potassium ions.
  • results of a drop impact test or the like can be referred to.
  • the compressive stress value can be calculated from the photoelastic constant and the optical path length result using, for example, a polarimeter as described above.
  • the compressive stress value is preferably 50 to 200 MPa, more preferably 100 to 190 MPa, and still more preferably 120 to 180 MPa from the viewpoint of impact resistance.
  • the size of the blanks can be appropriately selected in the molding process. Therefore, when the glass substrate of this embodiment is used for an HDD, it can be used for a small HDD having a platter size of 2.5 inches.
  • the storage capacity of the HDD at that time is not particularly limited, but it can be a glass substrate used for a large-capacity HDD having a storage capacity of 250 GB per one side.
  • the glass substrate of the present embodiment is not limited to the use for manufacturing a magnetic recording medium for HDD, and can be used for the manufacture of, for example, a magneto-optical disk or an optical disk.
  • the lapping process and the polishing process are performed twice.
  • the present invention is not limited to this and may be performed only once.
  • the chemical strengthening process was performed before the second polishing process, it may be performed after the second polishing process depending on the situation.
  • the outer peripheral end face and the inner peripheral end face other than the main surface of the glass substrate may be strengthened, or the glass substrate is subjected to HF immersion treatment as an edge mitigation treatment for scratches generated on the glass substrate. Also good.
  • a recording layer is provided on at least one surface of a glass substrate.
  • the information recording medium of this embodiment is manufactured by providing a magnetic film as a recording layer on the main surface of the glass substrate.
  • the magnetic film can be provided directly or indirectly on the main surface.
  • the magnetic film may be provided on one side of the glass substrate or on both sides.
  • a method for forming the magnetic film 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 glass substrate, or by sputtering or electroless plating. A method etc. can be adopted.
  • the film thickness by spin coating is about 0.3 to 1.2 ⁇ m
  • the film thickness by sputtering is about 0.04 to 0.08 ⁇ m
  • the film thickness by electroless plating is about 0.05 to 0.1 ⁇ m. From the viewpoint of reducing the film thickness and increasing the density, it is preferable that the film is formed by sputtering or electroless plating.
  • the magnetic material used for the magnetic film is not particularly limited, and conventionally known materials can be used.
  • Co having a high crystal anisotropy is used as a basic material, and from the viewpoint of adjusting the residual magnetic flux density, it is preferable to use a Co-based alloy with Ni or Cr added.
  • CoPt, CoCr, CoNi, CoNiCr, CoCrTa, CoPtCr, CoNiPt, CoNiCrPt, CoNiCrTa, CoCrPtTa, CoCrPtB, CoCrPtSiO, and the like whose main component is Co are preferable.
  • the magnetic film may be divided into a non-magnetic film (for example, Cr, CrMo, CrV, etc.) and may have a multilayer structure (for example, CoPtCr / CrMo / CoPtCr, CoCrPtTa / CrMo / CoCrPtTa, etc.) designed to reduce noise.
  • a non-magnetic film for example, Cr, CrMo, CrV, etc.
  • a multilayer structure for example, CoPtCr / CrMo / CoPtCr, CoCrPtTa / CrMo / CoCrPtTa, etc.
  • the magnetic film has a structure in which magnetic particles such as Fe, Co, FeCo, CoNiPt are dispersed in a non-magnetic film made of ferrite, iron-rare earth, or SiO 2 BN. Granular or the like.
  • the magnetic film may be of an internal type or a vertical type.
  • a lubricant may be thinly coated on the surface of the magnetic film.
  • a liquid lubricant obtained by diluting perfluoropolyether (PFPE) with a freon solvent or the like can be used.
  • an underlayer or a protective layer may be provided in addition to the magnetic film as the recording layer.
  • the underlayer in the HDD magnetic recording medium can be selected according to the magnetic film.
  • the material for the underlayer for example, at least one material selected from the group consisting of nonmagnetic metals such as Cr, Mo, Ta, Ti, W, V, B, Al, and Ni can be used.
  • Cr alone or a Cr alloy from the viewpoint of improving the magnetic characteristics.
  • 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, Cr / Cr, Cr / CrMo, Cr / CrV, NiAl / Cr, NiAl / CrMo, NiAl / CrV It can be set as a multilayer underlayer.
  • the protective layer is provided to prevent wear and corrosion of the magnetic film.
  • a Cr layer, a Cr alloy layer, a carbon layer, a hydrogenated carbon layer, a zirconia layer, a silica layer, or the like can be employed.
  • These protective layers can be continuously formed by an in-line sputtering apparatus together with the underlayer and the magnetic film. Further, these protective layers may be a single layer, or may have a multilayer structure composed of the same or different layers.
  • Another protective layer may be formed on the protective layer or instead of the protective layer.
  • tetraalkoxysilane is diluted with an alcohol-based solvent on a Cr layer, dispersed and coated with colloidal silica fine particles, and further baked to obtain silicon dioxide (SiO 2 ).
  • a layer may be formed.
  • the above-described glass substrate is used as the substrate, it is possible to provide an information recording medium that is excellent in impact resistance and has a low frequency of subsequent errors due to ion elution.
  • a glass substrate according to one aspect of the present invention is a glass substrate in which a reinforcing layer composed of a potassium ion exchange layer and a compressive stress layer is formed on the surface of a glass material using a chemical strengthening treatment liquid, and the glass material includes lithium. And the thickness of the compressive stress layer is 35 times to 100 times the thickness of the potassium ion exchange layer.
  • the compressive stress layer is formed deeper than the thickness of the potassium ion exchange layer, which is the main cause of uneven compressive stress due to ion elution. Therefore, the compressive stress change with respect to the temperature change is small, and the frequency of error occurrence due to compressive stress unevenness due to elution of potassium ions is small. As a result, the glass substrate of the present invention is excellent in impact resistance, and the occurrence frequency of subsequent errors due to elution of potassium ions is low.
  • the thickness of the potassium ion exchange layer is preferably 2 to 3 ⁇ m.
  • the thickness of the potassium ion exchange layer is within the above range, occurrence of errors due to elution of potassium ions is remarkably suppressed.
  • the glass material preferably contains 2 to 10% by mass of Li 2 O with respect to the entire glass component.
  • the glass material contains 2 to 10% by mass of Li 2 O, some of the lithium ions having a relatively small ionic radius are caused by alkali ions (for example, sodium ions and potassium ions) having a larger ionic radius in the chemical strengthening treatment liquid. ) Is ion exchanged in an appropriate amount. As a result, an ion exchange layer having an appropriate thickness is formed.
  • alkali ions for example, sodium ions and potassium ions
  • the ion substitution rate of potassium at 1 ⁇ m from the surface layer of the reinforcing layer is preferably 20 to 40% by mass.
  • the compressive stress value is preferably 50 to 200 MPa.
  • the glass substrate is preferably used in a hard disk drive (HDD) having a platter size of 2.5 inches and a storage capacity per side of 250 GB.
  • HDD hard disk drive
  • the HDD equipped with the glass substrate of the present invention can be installed in a portable device such as a notebook computer. Further, since the HDD includes the glass substrate of the present invention, it has a large storage capacity, excellent impact resistance, and few subsequent errors.
  • mode of this invention makes the glass substrate contact with a chemical strengthening process liquid,
  • the said alkali metal which the said chemical strengthening process liquid contains the alkali metal ion of the surface of the said glass substrate.
  • the glass substrate contains Li
  • the chemical strengthening treatment solution contains a potassium salt and a sodium salt in a mass ratio of 8: 2 to 9.5: 0.5. It contains by a ratio.
  • the method for producing a glass substrate of the present invention has such a configuration, it is possible to produce a glass substrate having excellent impact resistance and less frequent occurrence of subsequent errors due to elution of potassium ions.
  • the potassium salt is KNO 3
  • the sodium salt is NaNO 3.
  • the chemical strengthening step includes a pretreatment step of holding the glass substrate at 450 to 550 ° C. for 15 to 30 minutes, and a chemical strengthening treatment solution immersion step before the chemical strengthening treatment solution immersion step. Thereafter, it is preferable to further include a post-processing step of holding the immersed glass substrate at 450 to 550 ° C. for 15 to 30 minutes.
  • the thickness of the potassium ion exchange layer with respect to the thickness of the compression stress layer of the glass substrate to be obtained can be set to an appropriate ratio.
  • the obtained glass substrate can be maintained not only with impact resistance against dropping impact but also with high impact resistance against bending.
  • an information recording medium includes any one of the above glass substrates and a recording layer provided on at least one surface of the glass substrate.
  • the information recording medium of the present invention has such a configuration, it has excellent impact resistance and less frequent occurrence of subsequent errors due to potassium ion elution.
  • the glass substrate and the information recording medium according to the present invention will be described in detail by way of examples.
  • the glass substrate and information recording medium concerning this invention are not limited to the Example shown below at all.
  • Example 1 A glass substrate and an information recording medium were produced by the following steps.
  • a glass material having a Tg of 480 ° C. (composition is as follows) was used as a glass material, and the molten glass material was press-molded to produce disc-shaped blanks having an outer diameter of 68 mm. The thickness of the blanks was 0.93 mm.
  • composition of glass material SiO 2 : 65% by mass, Al 2 O 3 : 15% by mass, B 2 O 3 : 0.1% by mass (SiO 2 + Al 2 O 3 + B 2 O 3 : 80% by mass), Li 2 O: 4% by mass, Na 2 O: 11% by mass, K 2 O: 0.4 mass%, MgO + CaO + BaO + SrO + ZnO: 5% by mass
  • Both surfaces of the blanks were polished using a double-side polishing machine (manufactured by HAMAI).
  • a polishing pad made of urethane foam having a hardness of 80 degrees is used, and the polishing liquid is a slurry in which cerium oxide having an average particle diameter of 1.5 ⁇ m is dispersed in water as abrasive grains (polishing material).
  • the mixing ratio of water and abrasive grains was 2: 8.
  • the weight was 100 g / cm 2 , the upper platen was 30 rpm, and the lower platen was 50 rpm.
  • the blanks were immersed in a chemical strengthening treatment solution to form a reinforcing layer (compressive stress layer and ion exchange layer) on the surface of the blanks.
  • a chemical strengthening treatment liquid an aqueous solution of a mixed molten salt of KNO 3 and NaNO 3 was used. The mixing ratio was 9: 1 by mass ratio.
  • the temperature of the chemical strengthening treatment liquid was 500 ° C., and the immersion time was 30 minutes. Before and after the chemical strengthening treatment, the glass substrate was held at 500 ° C. for 20 minutes.
  • the thickness of the obtained compressive stress layer was determined by immersing the cleaved glass substrate in refractive index matching oil using a polarimeter (SF-IIC, manufactured by Shinko Seiki Co., Ltd.), and transmitting linearly polarized light.
  • the phase change of polarized light due to internal stress was measured from the analyzer (analyzer) rotation angle (Senarmon method), and the analyzer was rotated to calculate the angle (phase difference) at which the transmitted light was darkest.
  • the compressive stress value was calculated from the photoelastic constant and the optical path length result.
  • FIG. 1 is an explanatory diagram for explaining the thickness of the compressive stress layer of the glass substrate of Example 1.
  • FIG. 1 is an explanatory diagram for explaining the thickness of the compressive stress layer of the glass substrate of Example 1.
  • FIG. 1 is an explanatory diagram for explaining the thickness of the compressive stress layer of the glass substrate of Example 1.
  • reference numeral d ⁇ b> 1 indicates the thickness of the compressive stress layer of
  • the thickness of the obtained ion exchange layer is the mass of potassium and sodium per 1 ⁇ m from the surface layer (main surface) of the cleaved glass substrate using an energy dispersive X-ray analyzer (XMAX80 manufactured by Horiba, Ltd.). The concentration was measured, and the depth at which the mass of potassium relative to sodium increased by 10% or more relative to the original composition was calculated as the thickness of the ion exchange layer (the fractional part was rounded down). Only the measurement result of the glass substrate concerning Example 1 is shown in FIG.
  • FIG. 2 is a graph for explaining the thickness of the potassium ion exchange layer and the potassium ion increase rate of the glass substrate of Example 1. As shown in FIG.
  • Second polishing step Both surfaces of the blanks were polished more precisely using a double-side polishing machine (manufactured by HAMAI).
  • a polishing pad made of urethane foam having a hardness of Asker-C and 70 degrees is used, and a polishing liquid is made by dispersing colloidal silica having an average particle diameter of 60 nm in water as abrasive grains (polishing material).
  • a slurry was used, and the mixing ratio of water and abrasive grains was 2: 8.
  • the load was 90 g / cm 2 , the rotation speed of the upper surface plate was 20 rpm, and the rotation speed of the lower surface plate was 30 rpm.
  • the glass substrate was scrubbed.
  • a cleaning liquid a liquid obtained by diluting KOH and NaOH mixed at a mass ratio of 1: 1 with ultrapure water (DI water) and adding a nonionic surfactant to enhance the cleaning performance is obtained.
  • DI water ultrapure water
  • the cleaning liquid was supplied by spraying. After scrub cleaning, in order to remove the cleaning liquid remaining on the surface of the glass substrate, a water rinse cleaning process is performed in an ultrasonic bath for 2 minutes, an IPA cleaning process is performed in an ultrasonic bath for 2 minutes, and finally the glass substrate is cleaned with IPA vapor. The surface of was dried.
  • the obtained glass substrate was subjected to a drop impact test and an ion elution test after a heat shock that was allowed to stand for 30 minutes in an electric furnace set at 1000 ° C.
  • the test methods and results are shown in Table 1.
  • Example 2 In the chemical strengthening step, a glass substrate was produced in the same manner as in Example 1, except that the strengthening time was changed to 60 minutes and the holding time before and after was changed to 30 minutes.
  • the resulting glass substrate had a potassium ion exchange layer thickness of 3 ⁇ m and a compressive stress layer thickness of 270 ⁇ m.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining the thickness of the compressive stress layer of the glass substrate according to Comparative Example 1.
  • reference symbol d ⁇ b> 2 indicates the thickness of the compressive stress layer of the glass substrate according to Comparative Example 1.
  • a glass substrate was prepared by the same method as in Example 1 except that the immersion time was 20 minutes and the strengthening temperature was 450 ° C., and was subjected to the test described above.
  • the obtained glass substrate had a potassium ion exchange layer thickness of 1 ⁇ m and a compressive stress layer thickness of 30 ⁇ m.
  • a glass substrate was produced in the same manner as in Example 1 except that the mixing ratio of KNO 3 and NaNO 3 in the chemical strengthening treatment solution was 8: 2 and the immersion time was 30 minutes.
  • the obtained glass substrate had a potassium ion exchange layer thickness of 1 ⁇ m and a compressive stress layer thickness of 110 ⁇ m.
  • Example 3 In the chemical strengthening step, a glass substrate was produced in the same manner as in Example 1 except that the strengthening temperature was 550 ° C. and the immersion time was 15 minutes. The glass substrate obtained had a potassium ion exchange layer thickness of 2 ⁇ m and a compressive stress layer thickness of 80 ⁇ m.
  • Example 4 In the chemical strengthening step, a glass substrate was produced in the same manner as in Example 1 except that the strengthening temperature was 550 ° C. and the immersion time was 20 minutes. The thickness of the potassium ion exchange layer of the obtained glass substrate was 2.5 ⁇ m, and the thickness of the compressive stress layer was 100 ⁇ m.
  • Example 5 In the chemical strengthening step, a glass substrate was produced in the same manner as in Example 1 except that the strengthening temperature was 550 ° C. and the immersion time was 25 minutes. The glass substrate obtained had a potassium ion exchange layer thickness of 3.5 ⁇ m and a compressive stress layer thickness of 140 ⁇ m.
  • Example 6 In the chemical strengthening step, a glass substrate was produced in the same manner as in Example 1 except that the strengthening temperature was 550 ° C. and the immersion time was 30 minutes. The resulting glass substrate had a potassium ion exchange layer thickness of 4 ⁇ m and a compressive stress layer thickness of 160 ⁇ m.
  • Example 7 In the chemical strengthening step, a glass substrate was produced in the same manner as in Example 1 except that the immersion time was 20 minutes. The thickness of the potassium ion exchange layer of the obtained glass substrate was 1.5 ⁇ m, and the thickness of the compressive stress layer was 60 ⁇ m.
  • Example 8> A glass substrate was produced in the same manner as in Example 1 except that the immersion temperature was 530 ° C. in the chemical strengthening step.
  • the thickness of the potassium ion exchange layer of the obtained glass substrate was 3 ⁇ m, and the thickness of the compressive stress layer was 120 ⁇ m.
  • Example 9 In the chemical strengthening step, a glass substrate was produced in the same manner as in Example 1 except that the immersion time was 10 minutes. The resulting glass substrate had a potassium ion exchange layer thickness of 1 ⁇ m and a compressive stress layer thickness of 40 ⁇ m.
  • Example 10 In the chemical strengthening step, a glass substrate was produced in the same manner as in Example 1 except that the mixing ratio of KNO 3 and NaNO 3 in the chemical strengthening treatment liquid was 8.5: 1.5. The resulting glass substrate had a potassium ion exchange layer thickness of 4 ⁇ m and a compressive stress layer thickness of 160 ⁇ m.
  • Example 11 In the chemical strengthening step, a glass substrate was obtained in the same manner as in Example 1 except that the mixing ratio of KNO 3 and NaNO 3 in the chemical strengthening treatment liquid was 8.5: 1.5 and the immersion temperature was 530 ° C. Was made.
  • the obtained glass substrate had a potassium ion exchange layer thickness of 5 ⁇ m and a compressive stress layer thickness of 200 ⁇ m.
  • an information recording medium was obtained by providing a magnetic film (recording layer) on the main surface of the obtained glass substrate. That is, from the glass substrate side, an underlayer made of Ni—Al (thickness about 100 nm), a recording layer made of Co—Cr—Pt (thickness 20 nm), and a protective film (thickness 5 nm) made of DLC (Diamond Like Carbon) Laminated.
  • 100 information recording media were manufactured in all of Examples 1 to 11 and Comparative Examples 1 to 3.
  • the information recording medium was loaded in an HDD and subjected to a drop impact test using a drop impact tester shown in FIG. FIG.
  • reference numeral 1 is a support column
  • reference numeral 2 is a collision table
  • reference numeral 3 is a mounting base for a test object
  • reference numeral 4 is an impact G value measuring device
  • reference numeral X is an HDD (hard disk) loaded with an information recording medium. Drive X).
  • the drop impact test first, two information recording media were installed in the hard disk drive X, and fixed together with the impact G value measuring device 4 on the test object mounting table 3. Next, the DUT 3 was dropped from a height of 1 m and collided with the collision table 2. The hard disk drive X was disassembled, and it was visually confirmed whether or not the information recording medium was cracked. If even one of the two sheets was broken, it was determined that there was a crack, and it was determined that there was no crack when both sheets were not broken. The drop impact test was performed at 1200G, and five hard disk drives X were placed on the mounting table at a time. For each of Examples 1 to 11 and Comparative Examples 1 to 3, the number of hard disk drives X that were not cracked was measured. The pass rate of the drop impact test was calculated. The results are shown in Tables 1 to 3.
  • the evaluation criteria are shown below.

Abstract

　化学強化処理液を用いてガラス素材の表面にカリウムイオン交換層および圧縮応力層からなる強化層を形成したガラス基板であって、前記ガラス素材は、リチウムを含有し、前記圧縮応力層の厚みは、前記カリウムイオン交換層の厚みの３５倍以上１００倍以下であることを特徴とするガラス基板。当該ガラス基板は、過酷な温度環境下で用いられた場合いおいても、耐衝撃性に優れ、高記録密度のハードディスクドライブに用いられた場合であっても、イオン溶出による後発エラーの発生頻度が少ない。

Description

ガラス基板、該ガラス基板を用いた情報記録媒体および当該ガラス基板の製造方法
　本発明は、ガラス基板、該ガラス基板を用いた情報記録媒体および当該ガラス基板の製造方法に関する。より詳細には、耐衝撃性に優れ、イオン溶出による後発エラーの発生頻度が少ないガラス基板、該ガラス基板を用いた情報記録媒体および当該ガラス基板の製造方法に関する。
　従来、情報記録媒体を構成する基板としては、アルミニウム基板が広く使用されていた。しかしながら、情報記録媒体の小型化、薄板化、高密度記録化を実現する観点から、アルミニウム基板よりも表面の平滑性に優れ、かつ、表面欠陥が少なく磁気ヘッド浮上量の低減を図ることのできるガラス基板が注目されている（たとえば特許文献１参照）。
　近年、モバイル用途の多様化もあり、ガラス基板にさらなる耐衝撃性が求められる傾向がある。耐衝撃性を向上させる方法としては、ガラス基板中に存在するアルカリイオンを、よりイオン半径の大きなアルカリイオンにイオン交換する方法がある。具体的には、たとえば、ガラス基板の表面を３６０℃程度で硝酸塩（ＫＮＯ３やＮａＮＯ３）などを含有する化学強化処理液に浸漬させて化学強化し、イオン交換層および圧縮応力層からなる強化層を形成する方法が知られている。特に、イオン交換により強い圧縮応力を発生させるためには、元のイオンに対してより大きなイオン半径を有するイオンと交換する必要があり、たとえば、リチウムイオンを含有するガラス基板に対しては、ＫＮＯ３およびＮａＮＯ３を含有する化学強化液で化学強化することで、リチウムイオンがナトリウムイオンに交換され、ナトリウムイオンの一部がさらにカリウムイオンに交換されることでカリウムイオンによる大きな圧縮応力を発生させることができる。ここで、イオン交換層とは、ガラス基板の表面において、ガラス基板に存在していたアルカリイオンの一部が、化学強化処理液中のアルカリイオンと交換されて形成された層をいい、化学強化後のアルカリイオン濃度を検出することで測定することができる。したがって、イオン交換層の厚みは検出するアルカリイオン毎に異なり、化学強化液が、カリウムイオンおよびナトリウムイオンを含むカリウムイオンを含む場合には、イオン交換層の厚みとナトリウムイオンによるイオン交換層の厚みは異なる場合がある。イオン半径の大きいほど内部に浸透しづらい特性を示すため、カリウムイオンによるイオン交換層の厚みは、ナトリウムイオンによるイオン交換層よりも薄くなる傾向がある。一方、圧縮応力層とは、化学強化処理により圧縮応力が発生している部分を指し、イオン交換により発生する圧縮応力によりガラス基板の表層に発生した複屈折を光学的に測定することで厚みが求められるものである。したがって、イオン交換層の厚みと圧縮応力層の厚みは必ずしも一致せず、通常はイオン交換層の厚みは圧縮応力層の厚みよりも小さくなる。なお、これらの用語の定義の詳細については後述する。この方法によってガラス基板の表面に圧縮応力層を設けることにより、仮にガラス基板の表面に傷が入ったとしても、傷を基点として生じる引っ張り応力に対抗することができる。その結果、傷が伸展せず、ガラス基板の破損を防止することができる。
　しかしながら、ノート型パソコンや携帯電話、携帯型音楽プレーヤーなどの携帯機器等にハードディスクドライブが搭載されるようになり、使用される情報記録媒体においては、たとえば携帯機器を落下させた場合でも、壊れないような高度な耐衝撃性が求められている。特に、携帯機器は高温、低温環境下や温度変化が非常に激しい環境下で用いられる場合がある為、厳しい温度条件で使用された後であっても優れた落下強度を保つ必要がある。そのため、従来技術において達成し得る耐衝撃性よりも、さらに優れた耐衝撃性を満足するガラス基板が求められている。
　一方、ガラス基板の強度を上げる為に行う化学強化処理については、特許文献２には、圧縮応力深さが５０μｍ以上である、化学強化されたガラス基板が開示されている。特許文献２によれば、イオン交換により形成された圧縮応力層の厚みは深く、通常は１０～１５０μｍ程度、好ましくは５０～１２０μｍである、とのことであり、イオン交換層の厚みに関してはなんら言及されていない。
　しかしながら、上述のように、非常に過酷な温度条件下での使用においては、化学強化により形成されたイオン交換層から、イオン交換により導入されたイオンが溶出してしまうことで情報記録媒体の記録層の破損を招いたり、イオンが溶出することでガラス基板表面の圧縮応力にムラが発生し、更に加熱されることでガラス基板自体にわずかな歪みが発生する場合があることが判明した。特に、リチウムイオンを含有するガラス基板を化学強化する場合において、カリウムイオンは大きな圧縮応力を発生させることができる一方、溶出した場合には部分的に大きな圧縮応力のムラを発生させるため、ガラス基板に大きな圧縮応力ムラを発生させる場合があることが判明した。近年では、ＤＦＨ（Ｄｙｎａｍｉｃ　Ｆｌｙｉｎｇ　Ｈｉｇｈｔ）機構を搭載することで、５００ＧＢ／枚（片面２５０ＧＢ）という非常に記録密度の高いハードディスクドライブが開発されているが、このような記録密度の高いハードディスクにおいては、わずかな形状変化や記録層の破損が読み取りエラーを引き起こす為、改善が求められていた。
特開平９－２７１５０号公報 特開２００９－９９２５１号公報
　本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたものであり、過酷な温度環境下で用いられた場合においても、耐衝撃性に優れ、高記録密度のハードディスクドライブに用いられた場合であっても、イオン溶出による後発エラーの発生頻度が少ないガラス基板、該ガラス基板を用いた情報記録媒体および当該ガラス基板の製造方法を提供することを目的とする。
　本発明の一局面によるガラス基板は、化学強化処理液を用いてガラス素材の表面にカリウムイオン交換層および圧縮応力層からなる強化層を形成したガラス基板であって、前記ガラス素材は、リチウムを含有し、前記圧縮応力層の厚みは、前記カリウムイオン交換層の厚みの３５倍以上１００倍以下であることを特徴とする。
　また、本発明の他の一局面によるガラス基板の製造方法は、ガラス基板を化学強化処理液と接触させて、前記ガラス基板の表面のアルカリ金属イオンを、前記化学強化処理液が含む前記アルカリ金属イオンより大きなイオン径のアルカリ金属イオンと置換する化学強化を行う化学強化工程を有するガラス基板の製造方法であって、前記化学強化工程は、４５０～５５０℃で１５～６０分間、化学強化処理液に浸漬する化学強化処理液浸漬工程を含み、前記ガラス基板は、Ｌｉを含有し、前記化学強化処理液は、カリウム塩とナトリウム塩とを質量比８：２～９．５：０．５の割合で含有することを特徴とする。
　本発明の目的、特徴および利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白となる。
図１は、本発明の一実施形態にかかるガラス基板（実施例１）の圧縮応力層の厚みを説明するための説明図である。 図２は、本発明の一実施形態にかかるガラス基板（実施例１）のイオン交換層の厚みおよびカリウムイオンの含有割合を説明するためのグラフである。 図３は、従来のガラス基板（比較例１）の圧縮応力層の厚みを説明するための説明図である。 図４は、落下衝撃試験に使用する落下衝撃試験機の模式図である。
（ガラス基板）
　以下、本実施形態のガラス基板および当該ガラス基板の製造方法について詳細に説明する。
　本実施形態のガラス基板は、化学強化処理液を用いてガラス素材の表面にカリウムイオン交換層および圧縮応力層からなる強化層を形成したガラス基板であって、前記ガラス素材は、リチウムを含有し、前記圧縮応力層の厚みは、前記カリウムイオン交換層の厚みの３５倍以上１００倍以下であることを特徴とする。
　ガラス基板は、たとえばガラス溶融工程、成型工程、熱処理工程、第１ラッピング工程、コアリング加工工程、内・外径加工工程、第２ラッピング工程、端面研磨加工工程、第１ポリッシング工程、化学強化工程、第２ポリッシング工程、洗浄工程、検査工程を経て作製される。以下、各工程について詳述する。
［ガラス溶融工程］
　ガラス溶融工程は、ガラス素材を溶融する工程である。ガラス基板の材料としては、リチウム（Ｌｉ２Ｏ）を含有するものであればよく、Ｌｉ２Ｏ－ＳｉＯ２系ガラス、Ｌｉ２Ｏ－Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２系ガラス等を使用することができる。具体的には、ＳｉＯ２：５０～７０質量％、Ａｌ２Ｏ３：０～２０質量％、Ｂ２Ｏ３：０～５質量％（ただし、ＳｉＯ２＋Ａｌ２Ｏ３＋Ｂ２Ｏ３：５０～８５質量％）、Ｌｉ２Ｏ：２～１０質量％、Ｎａ２Ｏ：４～１５質量％、Ｋ２Ｏ：０．１～５質量％、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＢａＯ＋ＳｒＯ＋ＺｎＯ：２～２０質量％の範囲にあるガラス組成のものをガラス素材として使用することができる。Ｌｉ２Ｏの含有量としては、２～１０質量％が好ましく、２～６質量％であることがより好ましく、３～５質量％であることがさらに好ましい。Ｌｉ２Ｏの含有量が２質量％未満の場合、後述する化学強化工程において、リチウムイオンと置換されるアルカリイオンの量が少なく、圧縮応力層の厚みが小さくなり、充分な耐衝撃性を付与できない傾向がある。一方、１０質量％を超える場合、応力緩和が起こりやすく、耐久性が悪くなってしまう傾向がある。ガラスの溶融方法としては特に限定されず、通常は上記ガラス素材を公知の温度、時間にて高温で溶融する方法を採用することができる。
［成型工程］
　成型工程は、溶融したガラス素材からガラス基板（ブランクス）を得る工程である。ブランクスを得る方法としては特に限定されず、たとえば溶融したガラス素材を下型に流し込み、上型によってプレス成型して円板状のガラス基板（ブランクス）を得る方法を採用することができる。なお、ブランクスは、プレス成型に限られず、たとえばダウンドロー法やフロート法等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。この成型工程において、ブランクスの表面近傍には、異物や気泡が混入し、あるいはキズがついて、欠陥が発生することとなる。
　ブランクスの大きさとしては特に限定されず、たとえば、外径が２．５インチ、１．８インチ、１インチ、０．８インチ等の種々の大きさのブランクスを作製することができる。なかでも、２．５インチのブランクスを作製した場合には、当該ブランクスから得られたガラス基板を用いて、たとえばノート型パソコン等の携帯機器に使用されるＨＤＤを作製することができる。ガラス基板の厚みについても特に限定されず、たとえば、２ｍｍ、１ｍｍ、０．８ｍｍ、０．６３ｍｍ等の種々の厚みのブランクスを作製することができる。
［熱処理工程］
　熱処理工程は、プレス成型や切り出しによって作製されたガラス基板を耐熱部材のセッターと交互に積層し、高温の電気炉を通過させることにより、ガラス基板の反りの低減やガラスの結晶化を促進させる工程である。
［第１ラッピング工程］
　第１ラッピング工程は、ガラス基板の両表面を研削加工し、ガラス基板の平行度、平坦度および厚みを予備調整する工程である。第１ラッピング工程では、後続の第２ラッピング工程を効率よく行うことができるように、ガラス基板の大きなうねり、欠け、ひび等を除去する。第１ラッピング工程を終えた時点でのガラス基板の主表面の面粗さは、Ｒａが０．４～０．８μｍ程度であることが好ましく、主表面の平坦度は、１０～１５μｍ程度であることが好ましい。なお、ガラス基板における表面粗さは、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）を用いて測定することができ、平坦度は、平坦度測定装置で測定することができる。
［コアリング加工工程］
　コアリング加工工程は、第１ラッピング工程を経たガラス基板の中心部に円形の孔を開ける工程である。孔開けは、たとえば、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により行う。孔の大きさとしては特に限定されないが、通常２０ｍｍ程度である。
［内・外径加工工程］
　内・外加工工程は、ガラス基板の外周端面および内周端面を、たとえばダイヤモンド等を用いた鼓状の研削砥石により研削し、内・外径加工する工程である。
［第２ラッピング工程］
　第２ラッピング工程は、ガラス基板の両表面を再び研削加工し、ガラス基板の平行度、平坦度および厚みを微調整する工程である。
　第１ラッピング工程および第２ラッピング工程において使用する研削機としては特に限定されず、たとえば、遊星歯車機構を利用した、いわゆる両面研削機を使用することができる。第２ラッピング工程を経たガラス基板は、大きなうねり、欠け、ひび等の欠陥がほぼ除去される。ガラス基板の主表面の面粗さは、Ｒａが０．２～０．４μｍ程度であることが好ましく、主表面の平坦度は、７～１０μｍ程度であることが好ましい。このような面状態にすることにより、後続の第１ポリッシング工程における研磨を効率よく行うことができる。
　なお、第１ラッピング工程および第２ラッピング工程を経たガラス基板には、表面に研削液やガラス粉が残存している可能性がある。そのため、洗浄工程を設けることが好ましい。洗浄工程における洗浄方法としては、種々の方法が挙げられるが、たとえば、ガラス基板に対して、アルカリ洗浄のみを行ってもよく、また、酸洗浄を行った後にアルカリ洗浄を行ってもよく、また、酸洗浄のみを行ってもよい。
［端面研磨加工工程］
　端面研磨加工工程は、第２ラッピング工程を経たガラス基板の外周端面および内周端面を、端面研磨機を用いて研磨加工する工程である。
［第１ポリッシング工程］
　第１ポリッシング工程は、ガラス基板の両表面を研磨加工する工程である。すなわち、第１ポリッシング工程は、後続する化学強化工程後に行われる第２ポリッシング工程において最終的に必要とされる面粗さが効率よく得られるように、ガラス基板の表面の面粗さを向上させ、かつ、最終のガラス基板の形状が効率よく得られるように研磨加工を行う工程である。
　研磨の方法としては特に限定されず、第１ラッピング工程および第２ラッピング工程で使用する両面研削機と同様の両面研磨機において、研磨パッドおよび研磨液を使用して研磨することができる。
　研磨パッドは、研磨パッドの硬度が研磨による発熱により低下すると研磨面の形状変化が大きくなるため、硬質パッドを使用することが好ましく、たとえば発泡ウレタンを使用するのが好ましい。
　研磨液は、平均粒径が０．６～２．５μｍの酸化セリウムを砥粒（研磨材）として使用し、この砥粒を水に分散させてスラリー状にしたものが好ましい。水と砥粒との混合比率は、１：９～３：７程度である。
　第１ポリッシング工程における研磨量は２５～４０μｍ程度とするのが好ましい。２５μｍ未満では、キズや欠陥を充分に除去できない傾向がある。一方、４０μｍを超えると、必要以上に研磨を行うことになって製造効率が低下する傾向がある。
［化学強化工程］
　化学強化工程は、ガラス基板を化学強化処理液に浸漬する工程（化学強化処理液浸漬工程）を経ることにより、ガラス基板の主表面、外周端面および内周端面に強化層（イオン交換層および圧縮応力層）を形成する工程である。ガラス基板の主表面に強化層を形成することにより、ガラス基板の反りや主表面の粗面化を防止することができる。ガラス基板の外周端面および内周端面に強化層を形成することにより、ガラス基板の耐衝撃性、耐振動性および耐熱性等を向上させることができる。
　ガラス基板は、加熱された化学強化処理液に浸漬することにより、ガラス基板に含まれる比較的イオン半径の小さなアルカリイオン（たとえばリチウムイオン）を、イオン半径のより大きなアルカリイオン（たとえばカリウムイオン、ナトリウムイオン）に置換するイオン交換法により行われる。イオン半径の違いによって生じる歪みにより、イオン交換された領域および近接する領域に圧縮応力が発生し、ガラス基板の主表面、外周端面および内周端面が圧縮応力層によって強化される。
　本明細書において、イオン交換層とは、ガラス基板の表面および表層において、ガラス基板に存在していたアルカリイオンの一部が、化学強化処理液中のアルカリイオンと交換されて形成された層をいうが、特にカリウムイオンによるイオン交換層の厚みを検出している。カリウムイオン交換層の厚みは、たとえばエネルギー分散型Ｘ線分析装置（（株）堀場製作所製　ＸＭＡＸ８０）を使用して、割断したガラス基板の表層（主面）より１μｍごとにおけるカリウムとナトリウムの質量％濃度を化学強化前のガラス基板、化学強化後のガラス基板についてそれぞれ測定し、化学強化前のガラス基板におけるナトリウムイオンとカリウムイオンの総量に対するカリウムイオンの量（質量％）に対し、化学強化後のガラス基板におけるナトリウムイオンとカリウムイオンの総量に対するカリウムイオンの量（質量％）が、１０％以上増加した深さをカリウムイオン交換層の厚みとして算出する方法を採用する。
　なお、カリウム量は、化学強化工程を経たガラス基板においてＫ２Ｏ等として存在するカリウムの量を上記方法により測定し、Ｋ換算で表した値である。
　一方、本明細書において、圧縮応力層とは、上記イオン交換層が形成された結果、ガラス基板の表面および表層において、圧縮応力が発生し、ガラス基板の強度が向上された層をいう。圧縮応力層の厚みは、たとえばポーラリメーター（神港精機（株）製　ＳＦ－ＩＩＣ）を使用して、割断したガラス基板を屈折率マッチングオイルに浸漬し、直線偏光を透過させてガラス内部応力による偏光の位相変化をアナライザ（検光子）回転角より測定し（セナルモン法）、アナライザを回転して、透過光が最も暗くなる角度（位相差）を検出することにより算出することができる。圧縮応力値は、同装置で光弾性定数、光路長結果より算出することができる。
　上述のように、本実施形態においては、カリウムイオン交換層の深さはカリウムイオンを直接検出することで求められ、圧縮応力層の深さは光学的に求められるものである。本実施形態においては、リチウムイオンを含有するガラス基板が用いられているため、ナトリウムイオンによるイオン交換層も形成されるが、ナトリウムイオンによるイオン交換層の厚みについては測定していないが、ナトリウムイオンによるイオン交換層は、カリウムイオンによるイオン交換層の厚みと圧縮応力層の厚みの中間の厚みを有するか、圧縮応力層の厚みと一致すると推測される。
　本明細書において、強化層とは、上記イオン交換層と上記圧縮応力層とを含めた層をいう。上述のようにイオン交換層は表層のみであり、圧縮応力層に含まれるため、圧縮応力層の厚みと強化層の厚みとは一致する。
　本実施形態では、カリウム塩と、ナトリウム塩とを、質量比８：２～９．５：０．５の割合で含有する化学強化処理液を使用する。質量比としては、８．２：１．８～９．２：０．８がより好ましく、８．５：１．５～９：１がさらに好ましい。カリウム塩の質量割合が８未満の場合、圧縮応力値が低くなる傾向がある。すなわち、たとえば５：５の場合などでは、拡散速度の速いＮａが先に置換されるため圧縮応力層の厚みは深くなるものの、Ｋがほとんど置換されないため圧縮応力値が小さくなる傾向がある。一方、９．５を超える場合、カリウムイオンのイオン溶出量が多くなる、また圧縮応力層の厚みが小さくなる傾向がある。
　カリウム塩やナトリウム塩としては、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。これらのなかでも、融点が低く、ガラス基板の変形を防止できる観点から、硝酸塩であるＫＮＯ３およびＮａＮＯ３を用いることが好ましい。
　化学強化処理液の調製方法としては特に限定されず、たとえば、所定量のカリウム塩およびナトリウム塩を、化学強化処理槽に投入し、加熱によって溶融して化学強化処理液とすることができる。
　化学強化処理液浸漬工程における温度としては、４５０～５５０℃が好ましく、４７０～５５０℃がより好ましく、５００～５４０℃がさらに好ましい。温度が４５０℃未満の場合、イオン交換効率が低くなる傾向がある。一方、５５０℃を超える場合、イオン溶出量が増加する傾向がある。また、化学強化処理液浸漬工程に供する時間としては、１５～６０分間が好ましく、２０～５０分間がより好ましく、３０～４０分間がさらに好ましい。浸漬時間が１５分間未満の場合、イオン交換効率が低くなる傾向がある。一方、６０分間を超える場合、イオン溶出量が増加する傾向がある。
　また、化学強化を効率的に行う観点から、化学強化処理液浸漬工程の前に、ガラス基板を４５０～５５０℃で１５～３０分間、保持する前処理工程と、化学強化処理液浸漬工程の後に、浸漬後のガラス基板を、４５０～５５０℃で１５～３０分間、保持する後処理工程とをさらに含むことが好ましい。前処理工程および後処理工程における時間や温度の条件は、上記範囲であればよく、化学強化処理液浸漬工程と同じ条件を採用して製造工程を簡略化し、製造の利便性を向上させてもよい。
　上述した化学強化工程を経たガラス基板は、圧縮応力層の厚みがカリウムイオン交換層の厚みの３５倍以上１００倍以下となり、耐衝撃性に優れ、カリウムイオン溶出による後発エラーの発生頻度が少ないガラス基板となる。カリウムイオン交換層の厚みに対する圧縮応力層の厚みとしては、４０倍以上９０倍以下がより好ましく、５０倍以上８０倍以下がさらに好ましい。カリウムイオン交換層に対する圧縮応力層の厚みが３５倍未満の場合、相対的にカリウムイオン交換層の厚みが大きくなり、本実施形態のガラス基板を備えたＨＤＤをユーザが使用する際に、ガラス基板よりカリウムイオンの溶出がガラス基板の厚みに対して相対的に大きくなり、歪みが発生しやすくなるため、ＤＦＨ機構を搭載した５００ＧＢ／枚を達成するドライブで後発エラーを引き起こす傾向がある。一方、１００倍を越える場合には、相対的に圧縮応力層の厚みが小さくなり、充分な耐衝撃性を付与できない傾向がある。
　カリウムイオン交換層の厚みとしては、圧縮応力層の厚みとの関係で上記範囲に入るものであればよいが、ユーザによる使用時にカリウムイオンの溶出による後発エラーをより確実に防止する観点から、たとえば２～３μｍが好ましく、２．２～３μｍであることがより好ましく、２．５～３μｍであることがさらに好ましい。
　圧縮応力層の厚みとしては、カリウムイオン交換層の厚みとの関係で上記範囲に入るものであればよいが、耐衝撃性を充分に付与する観点から、たとえば７０～３００μｍが好ましく、８０～２５０μｍであることがより好ましく、１００～２００μｍであることがさらに好ましい。
　また、化学強化工程を経たガラス基板のカリウムイオン交換層は、表層から１μｍにおけるカリウムのイオン置換率が、２０～４０質量％であることが好ましく、２５～４０質量％であることがより好ましく、３０～４０質量％であることがさらに好ましい。表層から１μｍにおけるカリウムのイオン置換率が上記範囲内の場合、ガラス基板の表層近くに存在するアルカリイオンがカリウムイオンに交換され、ガラス基板の深くに存在するアルカリイオンはナトリウムイオンにイオン交換されることとなる。その結果、圧縮応力層を深く形成することができ、ガラス基板の圧縮応力を大きくすることができる。
　なお、化学強化処理液浸漬工程の後や、後処理工程を採用する場合にはその後に、ガラス基板を大気中に待機させる待機工程や、水浸漬工程を採用して、ガラス基板の表面に付着した化学強化処理液を除去するとともに、ガラス基板の表面を均質化することが好ましい。このような工程を採用することにより、ガラス基板は、強化層が均質に形成され圧縮歪が均質となり変形が生じ難く平坦度が良好で、機械的強度も良好となる。待機時間や水浸漬工程の水温は特に限定されず、たとえば大気中に１～６０秒待機させ、３５～１００℃程度の水に浸漬させるとよく、製造効率より適宜決めればよい。
［第２ポリッシング工程］
　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両表面をさらに精密に研磨加工する工程である。第２ポリッシング工程では、第１ポリッシング工程で使用する両面研磨機と同様の両面研磨機を使用することができる。
　研磨パッドは、第１ポリッシング工程で使用する研磨パッドよりも低硬度の軟質パッドであることが好ましく、例えば発泡ウレタンやスウェードであることが好ましい。
　研磨液としては、第１ポリッシング工程と同様に酸化セリウム等を砥粒（研磨材）として含有するスラリーを用いることができる。ただし、ガラス基板の表面をより滑らかにするために、砥粒の粒径がより細かくバラツキが少ない研磨液を用いるのが好ましい。たとえば、平均粒径が４０～７０ｎｍのコロイダルシリカを砥粒（研磨材）として水に分散させてスラリー状にしたものを研磨液として用いることが好ましい。水と砥粒との混合比率は、１：９～３：７程度が好ましい。
　第２ポリッシング工程での研磨量は２～５μｍ程度とするのが好ましい。研磨量をこのような範囲とすることにより、ガラス基板の表面に発生した微小な荒れやうねり、あるいはこれまでの工程で発生した微小なキズ痕といった微小欠陥を良好に除去することができる。また、第２ポリッシング工程の研磨条件を適宜調整することにより、ガラス基板の主表面の平坦度を３μｍ以下、ガラス基板の主表面の面粗さＲａを０．１ｎｍまで小さくすることができる。
［洗浄工程］
　洗浄工程は、第２ポリッシング工程後のガラス基板を洗浄する工程である。洗浄方法としては特に限定されず、ポリッシング工程後のガラス基板の表面を清浄にできる洗浄方法であればいずれの洗浄方法でも構わない。本実施形態では、スクラブ洗浄を採用する。
　スクラブ洗浄されたガラス基板には、必要に応じて超音波による洗浄および乾燥工程を行う。乾燥工程は、ガラス基板の表面に残る洗浄液をイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）等により除去した後、ガラス基板の表面を乾燥させる工程である。たとえば、スクラブ洗浄後のガラス基板に水リンス洗浄工程を２分間行ない、洗浄液の残渣を除去する。次いで、ＩＰＡ洗浄工程を２分間行い、ガラス基板の表面に残る水をＩＰＡにより除去する。最後に、ＩＰＡ蒸気乾燥工程を２分間行い、ガラス基板の表面に付着している液状のＩＰＡをＩＰＡ蒸気により除去しつつ乾燥させる。
　ガラス基板の乾燥工程としては特に限定されず、たとえばスピン乾燥、エアーナイフ乾燥などの、ガラス基板の乾燥方法として公知の乾燥方法を採用することができる。
［検査工程］
　検査工程は、ガラス基板のキズ、割れ、異物の付着等の有無を目視にて検査する工程である。なお、目視でキズ等が判別できない場合には、光学表面アナライザ（たとえば、ＫＬＡ－ＴＥＮＣＯＬ社製の「ＯＳＡ６１００」）を用いて検査を行う。
　検査工程で良品と判定されたガラス基板は、異物等が表面に付着しないように、清浄な環境中で、専用収納カセットに収納され、真空パックされた後、出荷される。
　上記のとおり、本実施形態のガラス基板は、カリウムイオン交換層の厚みと圧縮応力層の厚みとが適切な比率で形成されている。その結果、耐衝撃性に優れ、カリウムイオン溶出による後発エラーの発生頻度が少ないことを特徴とする。耐衝撃性の指標としては、落下衝撃試験等の結果を参照することができる。また、圧縮応力値として、たとえば上記のとおり、ポーラリメーターを用いて、光弾性定数および光路長結果より算出することができる。圧縮応力値としては、耐衝撃性を有する観点から、５０～２００ＭＰａであることが好ましく、１００～１９０ＭＰａであることがより好ましく、１２０～１８０ＭＰａであることがさらに好ましい。
　また、上記のとおり、成型工程において、ブランクスの大きさは適宜選択することができる。そのため、本実施形態のガラス基板をＨＤＤに使用する場合、プラッタのサイズが２．５インチである小型のＨＤＤ用として使用することができる。その際のＨＤＤの記憶容量としては、特に限定されないが、片面あたりの記憶容量が２５０ＧＢである大容量なＨＤＤに使用されるガラス基板とすることができる。
　さらに、本実施形態のガラス基板は、ＨＤＤ用磁気記録媒体の製造用途に限定されるものではなく、たとえば、光磁気ディスクや光ディスク等の製造用途にも用いることができる。
　なお、本実施形態では、ラッピング工程およびポリッシング工程は、２回に分けて行ったが、これに限らず、１回のみ行ってもよい。また、化学強化工程を第２ポリッシング工程の前に行ったが、状況に応じて第２ポリッシング工程の後に行ってもよい。
　さらに、落下強度対策として、ガラス基板の主表面以外の外周端面や内周端面の強化を行ってもよいし、ガラス基板に生じたキズのエッジ緩和処理として、ガラス基板をＨＦ浸漬処理に供してもよい。
　以上、本実施形態によれば、耐衝撃性に優れ、カリウムイオン溶出による後発エラーの発生頻度が少ないガラス基板および該ガラス基板の製造方法を提供することができる。
（情報記録媒体）
　次に、上述したガラス基板を用いて製造した情報記録媒体について説明する。本実施形態の情報記録媒体は、ガラス基板の少なくとも一方の表面に、記録層が設けられている。
　本実施形態の情報記録媒体は、上記したガラス基板の主表面の上に記録層としての磁性膜が設けることにより製造される。磁性膜は主表面の上に直接的に、または間接的に設けることができる。なお、磁性膜はガラス基板の片面に設けてもよく、両面に設けてもよい。
　磁性膜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、たとえば磁性粒子を分散させた熱硬化性樹脂をガラス基板上にスピンコートして形成する方法や、スパッタリングや無電解めっきにより形成する方法等を採用することができる。スピンコート法での膜厚は０．３～１．２μｍ程度、スパッタリング法での膜厚は０．０４～０．０８μｍ程度、無電解めっき法での膜厚は０．０５～０．１μｍ程度であり、薄膜化および高密度化の観点からは、スパッタリング法や無電解めっき法により膜形成されることが好ましい。
　磁性膜に用いる磁性材料としては特に限定されず、従来公知のものが使用できる。なかでも、高い保磁力を得るために結晶異方性の高いＣｏを基本材料とし、残留磁束密度を調整する観点から、ＮｉやＣｒを加えたＣｏ系合金等を用いることが好ましい。具体的には、Ｃｏを主成分とするＣｏＰｔ、ＣｏＣｒ、ＣｏＮｉ、ＣｏＮｉＣｒ、ＣｏＣｒＴａ、ＣｏＰｔＣｒ、ＣｏＮｉＰｔ、ＣｏＮｉＣｒＰｔ、ＣｏＮｉＣｒＴａ、ＣｏＣｒＰｔＴａ、ＣｏＣｒＰｔＢ、ＣｏＣｒＰｔＳｉＯ等が好ましい。
　磁性膜は、非磁性膜（たとえば、Ｃｒ、ＣｒＭｏ、ＣｒＶ等）で分割し、ノイズの低減を図った多層構成（たとえば、ＣｏＰｔＣｒ／ＣｒＭｏ／ＣｏＰｔＣｒ、ＣｏＣｒＰｔＴａ／ＣｒＭｏ／ＣｏＣｒＰｔＴａ等）としてもよい。
　前記磁性材料のほか、磁性膜は、フェライト系や鉄－希土類系のものや、ＳｉＯ２、ＢＮ等からなる非磁性膜中に、Ｆｅ、Ｃｏ、ＦｅＣｏ、ＣｏＮｉＰｔ等の磁性粒子を分散させた構造のグラニュラー等でもよい。
　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。
　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、たとえば液体潤滑剤であるパーフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）をフレオン系等の溶媒で希釈したもの等を用いることができる。
　本実施形態では、必要に応じて、記録層としての磁性膜のほかに、下地層や保護層を設けてもよい。ＨＤＤ用磁気記録媒体における下地層としては、磁性膜に応じて選択することができる。下地層の材料としては、たとえば、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｗ、Ｖ、Ｂ、Ａｌ、Ｎｉ等の非磁性金属からなる群より選ばれる少なくとも一種以上の材料を採用することができる。Ｃｏを主成分とする磁性膜の場合には、磁気特性の向上等の観点から、Ｃｒ単体やＣｒ合金を採用することが好ましい。下地層は単層とは限らず、同一または異種の層を積層した複数層構造としてもよく、たとえば、Ｃｒ／Ｃｒ、Ｃｒ／ＣｒＭｏ、Ｃｒ／ＣｒＶ、ＮｉＡｌ／Ｃｒ、ＮｉＡｌ／ＣｒＭｏ、ＮｉＡｌ／ＣｒＶ等の多層下地層とすることができる。
　保護層は、磁性膜の摩耗や腐食を防止するために設けられる。保護層としては、たとえば、Ｃｒ層、Ｃｒ合金層、カーボン層、水素化カーボン層、ジルコニア層、シリカ層等を採用することができる。これらの保護層は、下地層や磁性膜等とともに、インライン型スパッタ装置で連続して形成することができる。また、これらの保護層は、単層としてもよく、あるいは、同一または異種の層からなる多層構造としてもよい。
　前記保護層上に、あるいは前記保護層に代えて、他の保護層を形成してもよい。たとえば、前記保護層に代えて、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、さらに焼成することにより、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）層を形成してもよい。
　以上、本実施形態によれば、基板として上記したガラス基板が用いられているため、耐衝撃性に優れ、イオン溶出による後発エラーの発生頻度が少ない情報記録媒体を提供することができる。
　上記ガラス基板、ガラス基板の製造方法、情報記録媒体法の技術的特徴を下記にまとめる。
　本発明の一局面によるガラス基板は、化学強化処理液を用いてガラス素材の表面にカリウムイオン交換層および圧縮応力層からなる強化層を形成したガラス基板であって、前記ガラス素材は、リチウムを含有し、前記圧縮応力層の厚みは、前記カリウムイオン交換層の厚みの３５倍以上１００倍以下であることを特徴とする。
　本発明のガラス基板では、イオン溶出による圧縮応力ムラの主な原因となるカリウムイオン交換層の厚みに対して、圧縮応力層が深く形成されている。そのため、温度変化に対する圧縮応力変化が小さく、カリウムイオン溶出による圧縮応力ムラに起因するエラー発生頻度が小さい。その結果、本発明のガラス基板は、耐衝撃性に優れ、カリウムイオン溶出による後発エラーの発生頻度が少ない。
　上記ガラス基板において、前記カリウムイオン交換層の厚みは、２～３μｍであることが好ましい。
　カリウムイオン交換層の厚みが上記範囲内である場合、カリウムイオン溶出によるエラー発生が顕著に抑制される。
　上記ガラス基板において、前記ガラス素材は、ガラス成分全体に対して、２～１０質量％のＬｉ２Ｏを含有することが好ましい。
　ガラス素材が２～１０質量％のＬｉ２Ｏを含有する場合、イオン半径の比較的小さなリチウムイオンの一部は、化学強化処理液中のイオン半径のより大きなアルカリイオン（たとえばナトリウムイオンやカリウムイオン）に適切な量がイオン交換される。その結果、適切な厚みのイオン交換層が形成される。
　上記ガラス基板において、前記強化層の表層から１μｍにおけるカリウムのイオン置換率が、２０～４０質量％であることが好ましい。
　カリウムのイオン置換率が上記範囲内である場合、ガラス基板の表層近くに存在するアルカリイオンがカリウムイオンに交換され、ガラス基板の深くに存在するアルカリイオンがナトリウムイオンにイオン交換される。その結果、ガラス基板に圧縮応力層が深く形成され、ガラス基板の圧縮応力が大きくなる。
　上記ガラス基板において、圧縮応力値が５０～２００ＭＰａであることが好ましい。
　ガラス基板の圧縮応力値が上記範囲内である場合、落下衝撃に対する耐衝撃性だけでなく、折り曲げに対する耐衝撃性も高く維持される。
　上記ガラス基板は、プラッタのサイズが２．５インチであり、片面あたりの記憶容量が２５０ＧＢであるハードディスクドライブ（ＨＤＤ）に用いられることが好ましい。
　本発明のガラス基板を備えた上記ＨＤＤは、たとえばノート型パソコン等の携帯機器に備え付けることができる。また、上記ＨＤＤは、本発明のガラス基板を備えるため、大きな記憶容量を有し、耐衝撃性に優れ、後発エラーが少ない。
　また、本発明の他の一局面によるガラス基板の製造方法は、ガラス基板を化学強化処理液と接触させて、前記ガラス基板の表面のアルカリ金属イオンを、前記化学強化処理液が含む前記アルカリ金属イオンより大きなイオン径のアルカリ金属イオンと置換する化学強化を行う化学強化工程を有するガラス基板の製造方法であって、前記化学強化工程は、４５０～５５０℃で１５～６０分間、化学強化処理液に浸漬する化学強化処理液浸漬工程を含み、前記ガラス基板は、Ｌｉを含有し、前記化学強化処理液は、カリウム塩とナトリウム塩とを質量比８：２～９．５：０．５の割合で含有することを特徴とする。
　本発明のガラス基板の製造方法は、このような構成を有するため、耐衝撃性に優れ、カリウムイオン溶出による後発エラーの発生頻度が少ないガラス基板を製造し得る。
　上記ガラス基板の製造方法において、前記カリウム塩がＫＮＯ３であり、前記ナトリウム塩がＮａＮＯ３であることが好ましい。
　上記カリウム塩およびナトリウム塩は、融点が低いため、これらを用いることにより、得られるガラス基板の変形が防止され得る。
　上記ガラス基板の製造方法において、前記化学強化工程は、化学強化処理液浸漬工程の前に、ガラス基板を４５０～５５０℃で１５～３０分間、保持する前処理工程と、化学強化処理液浸漬工程の後に、浸漬後のガラス基板を、４５０～５５０℃で１５～３０分間、保持する後処理工程とをさらに含むことが好ましい。
　本発明は、これらの工程をさらに含むことにより、得られるガラス基板の圧縮応力層の厚みに対するカリウムイオン交換層の厚みを適切な比率とすることができる。その結果、得られるガラス基板は、落下衝撃に対する耐衝撃性だけでなく、折り曲げに対する耐衝撃性も高く維持され得る。
　さらに、本発明の他の一局面による情報記録媒体は、いずれかの上記ガラス基板と、該ガラス基板の少なくとも一方の表面に設けられた記録層とを備えることを特徴とする。
　本発明の情報記録媒体は、このような構成を有するため、耐衝撃性に優れ、カリウムイオン溶出による後発エラーの発生頻度が少ない。
　以下、本発明にかかるガラス基板および情報記録媒体を実施例により詳述する。なお、本発明にかかるガラス基板および情報記録媒体は、以下に示す実施例になんら限定されるものではない。
　＜実施例１＞
　以下の工程により、ガラス基板および情報記録媒体を作製した。
［１．ガラス溶融工程、成型工程］
　ガラス素材として、Ｔｇが４８０℃のガラス素材（組成は下記のとおり）を用い、溶融したガラス素材をプレス成型して、外径が６８ｍｍの円板状のブランクスを作製した。ブランクスの厚みは０．９３ｍｍとした。
　（ガラス素材の組成）
　　ＳｉＯ２：６５質量％、
　　Ａｌ２Ｏ３：１５質量％、
　　Ｂ２Ｏ３：０．１質量％
　　（ＳｉＯ２＋Ａｌ２Ｏ３＋Ｂ２Ｏ３：８０質量％）、
　　Ｌｉ２Ｏ：４質量％、
　　Ｎａ２Ｏ：１１質量％、
　　Ｋ２Ｏ：０．４質量％、
　　ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＢａＯ＋ＳｒＯ＋ＺｎＯ：５質量％
［２．熱処理工程］
　外径が７０ｍｍ、厚みが２ｍｍ、材質がアルミナのセッターとブランクスとを交互に積層し、約４３０℃に設定された高温の電気炉を２時間かけて通過させることにより、ブランクスの反りや内部応力を低減させた。
［３．第１ラッピング工程］
　ブランクスの両表面を、両面研削機（ＨＡＭＡＩ社製）を用いて研削加工した。研削条件として、ダイヤモンドペレットは＃１２００メッシュのものを用い、加重は１００ｇ／ｃｍ２とし、上定盤の回転数は２０ｒｐｍとし、下定盤の回転数は３０ｒｐｍとした。得られたブランクスの平坦度は１５μｍ、表面粗さＲａは０．５μｍであった。
［４．コアリング加工工程］
　円筒状のダイヤモンド砥石を備えたコアドリルを用いてブランクスの中心部に直径が１８ｍｍの円形の孔を開けた。
［５．内・外径加工工程］
　鼓状のダイヤモンド砥石を用いて、ブランクスの外周端面および内周端面を、外径６５ｍｍ、内径２０ｍｍに内・外径加工した。
［６．第２ラッピング工程］
　ブランクスの両表面を、両面研削機（ＨＡＭＡＩ社製）を用いて再び研削加工した。研削条件として、ダイヤモンドペレットは＃１７００メッシュのものを用い、加重は１００ｇ／ｃｍ２とし、上定盤の回転数は２０ｒｐｍとし、下定盤の回転数は３０ｒｐｍとした。
［７．端面研磨加工工程］
　ブランクスを１００枚重ね、この状態で、ブランクスの外周端面および内周端面を、端面研磨機を用いて研磨加工した。研磨機のブラシ毛として、直径が０．２ｍｍのナイロン繊維を用いた。研磨液は、平均粒径が３μｍの酸化セリウムを砥粒（研磨材）として含有するスラリーを用いた。
［８．第１ポリッシング工程］
　ブランクスの両表面を、両面研磨機（ＨＡＭＡＩ社製）を用いて研磨加工した。研磨条件として、研磨パッドは、硬度Ａで８０度の発泡ウレタン製のものを用い、研磨液は、平均粒径が１．５μｍの酸化セリウムを砥粒（研磨材）として水に分散させてスラリー状にしたものを用い、水と砥粒との混合比率は、２：８とした。また、加重は１００ｇ／ｃｍ２とし、上定盤の回転数は３０ｒｐｍとし、下定盤の回転数は５０ｒｐｍとした。
［９．化学強化工程］
　ブランクスを化学強化処理液に浸漬してブランクスの表面に強化層（圧縮応力層およびイオン交換層）を形成した。化学強化処理液としては、ＫＮＯ３とＮａＮＯ３との混合溶融塩の水溶液を用いた。混合比は質量比で９：１とした。化学強化処理液の温度は５００℃とし、浸漬時間は３０分とした。化学強化処理の前後において、ガラス基板を５００℃で２０分間、保持した。
　得られた圧縮応力層の厚みは、ポーラリメーター（神港精機（株）製　ＳＦ－ＩＩＣ）を使用して、割断したガラス基板を屈折率マッチングオイルに浸漬し、直線偏光を透過させてガラス内部応力による偏光の位相変化をアナライザ（検光子）回転角より測定し（セナルモン法）、アナライザを回転して、透過光が最も暗くなる角度（位相差）を検出することにより算出した。また、光弾性定数、光路長結果より圧縮応力値を算出した。実施例１にかかるガラス基板の測定結果を図１に示す。図１は、実施例１のガラス基板の圧縮応力層の厚みを説明するための説明図である。図１において、参照符号ｄ１は、実施例１にかかるガラス基板の圧縮応力層の厚みを示す。測定の結果、圧縮応力層の厚みは８０μｍであった。
　得られたイオン交換層の厚みは、エネルギー分散型Ｘ線分析装置（（株）堀場製作所製　ＸＭＡＸ８０）を使用して、割断したガラス基板の表層（主面）より１μｍごとにおけるカリウムとナトリウムの質量濃度を測定し、カリウムのナトリウムに対する質量が元の組成に対し１０％以上増加している深さをイオン交換層の厚みとして算出した（小数点以下は切り下げとした）。実施例１にかかるガラス基板の測定結果のみを図２に示す。図２は、実施例１のガラス基板のカリウムイオン交換層の厚みおよびカリウムイオン増加割合を説明するためのグラフである。図２に示されるように、表面からの深さが２μｍ以下のとき、カリウムイオンのナトリウムイオンに対する質量の増加割合が１０％を超えていた。その結果、化学強化工程により得られたイオン交換層の厚みは、２μｍであったことが判った。
［１０．第２ポリッシング工程］
　ブランクスの両表面を、両面研磨機（ＨＡＭＡＩ社製）を用いてさらに精密に研磨加工した。研磨条件として、研磨パッドは、硬度がＡｓｋｅｒ－Ｃで７０度の発泡ウレタン製のものを用い、研磨液は、平均粒径が６０ｎｍのコロイダルシリカを砥粒（研磨材）として水に分散させてスラリー状にしたものを用い、水と砥粒との混合比率は、２：８とした。また、加重は９０ｇ／ｃｍ２とし、上定盤の回転数は２０ｒｐｍとし、下定盤の回転数は３０ｒｐｍとした。
［１１．洗浄工程］
　ガラス基板をスクラブ洗浄した。洗浄液として、ＫＯＨとＮａＯＨとを質量比で１：１に混合したものを超純水（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て得られた液体を用いた。洗浄液の供給は、スプレー噴霧によって行った。スクラブ洗浄後、ガラス基板の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超音波槽で２分間行い、ＩＰＡ洗浄工程を超音波槽で２分間行い、最後に、ＩＰＡ蒸気によりガラス基板の表面を乾燥させた。
　得られたガラス基板について、１０００℃に設定した電気炉中で、３０分静置させるヒートショック後、落下衝撃試験およびイオン溶出試験に供した。試験方法および結果を表１に示す。
　＜実施例２＞
　化学強化工程において、強化時間を６０分に変更し、前後の保持時間を３０分とした以外は、実施例１と同様の方法により、ガラス基板を作製した。得られたガラス基板のカリウムイオン交換層の厚みは３μｍであり、圧縮応力層の厚みは２７０μｍであった。
　＜比較例１＞
　化学強化工程において、浸漬時間を１０分とし、前後の保持時間を１０分とした以外は、実施例１と同様の方法により、ガラス基板を作製した。得られたガラス基板のカリウムイオン交換層の厚みは０．５μｍであり、圧縮応力層の厚みは１０μｍであった。比較例１にかかるガラス基板の測定結果を図３に示す。図３は、比較例１にかかるガラス基板の圧縮応力層の厚みを説明するための説明図である。図３において、参照符号ｄ２は、比較例１にかかるガラス基板の圧縮応力層の厚みを示す。
　＜比較例２＞
　化学強化工程において、浸漬時間を２０分とし、強化温度を４５０℃とした以外は、実施例１と同様の方法により、ガラス基板を作製し、上述した試験に供した。得られたガラス基板のカリウムイオン交換層の厚みは１μｍであり、圧縮応力層の厚みは３０μｍであった。
　＜比較例３＞
　化学強化工程において、化学強化処理液におけるＫＮＯ３とＮａＮＯ３との混合比を８：２とし、浸漬時間を３０分とした以外は、実施例１と同様の方法により、ガラス基板を作製した。得られたガラス基板のカリウムイオン交換層の厚みは１μｍであり、圧縮応力層の厚みは１１０μｍであった。
　＜実施例３＞
　化学強化工程において、強化温度を５５０℃とし、浸漬時間を１５分とした以外は、実施例１と同様の方法により、ガラス基板を作製した。得られたガラス基板のカリウムイオン交換層の厚みは２μｍであり、圧縮応力層の厚みは８０μｍであった。
　＜実施例４＞
　化学強化工程において、強化温度を５５０℃とし、浸漬時間を２０分とした以外は、実施例１と同様の方法により、ガラス基板を作製した。得られたガラス基板のカリウムイオン交換層の厚みは２．５μｍであり、圧縮応力層の厚みは１００μｍであった。
＜実施例５＞
　化学強化工程において、強化温度を５５０℃とし、浸漬時間を２５分とした以外は、実施例１と同様の方法により、ガラス基板を作製した。得られたガラス基板のカリウムイオン交換層の厚みは３．５μｍであり、圧縮応力層の厚みは１４０μｍであった。
＜実施例６＞
　化学強化工程において、強化温度を５５０℃とし、浸漬時間を３０分とした以外は、実施例１と同様の方法により、ガラス基板を作製した。得られたガラス基板のカリウムイオン交換層の厚みは４μｍであり、圧縮応力層の厚みは１６０μｍであった。
＜実施例７＞
　化学強化工程において、浸漬時間を２０分とした以外は、実施例１と同様の方法により、ガラス基板を作製した。得られたガラス基板のカリウムイオン交換層の厚みは１．５μｍであり、圧縮応力層の厚みは６０μｍであった。
＜実施例８＞
　化学強化工程において、浸漬温度を５３０℃とした以外は、実施例１と同様の方法により、ガラス基板を作製した。得られたガラス基板のカリウムイオン交換層の厚みは３μｍであり、圧縮応力層の厚みは１２０μｍであった。
＜実施例９＞
　化学強化工程において、浸漬時間を１０分とした以外は、実施例１と同様の方法により、ガラス基板を作製した。得られたガラス基板のカリウムイオン交換層の厚みは１μｍであり、圧縮応力層の厚みは４０μｍであった。
＜実施例１０＞
　化学強化工程において、化学強化処理液におけるＫＮＯ３とＮａＮＯ３との混合比を８．５：１．５した以外は、実施例１と同様の方法により、ガラス基板を作製した。得られたガラス基板のカリウムイオン交換層の厚みは４μｍであり、圧縮応力層の厚みは１６０μｍであった。
＜実施例１１＞
　化学強化工程において、化学強化処理液におけるＫＮＯ３とＮａＮＯ３との混合比を８．５：１．５とし、浸漬温度を５３０℃とした以外は、実施例１と同様の方法により、ガラス基板を作製した。得られたガラス基板のカリウムイオン交換層の厚みは５μｍであり、圧縮応力層の厚みは２００μｍであった。
（落下衝撃試験）
　まず、得られたガラス基板の主表面の上に磁性膜（記録層）を設けて情報記録媒体とした。すなわち、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。情報記録媒体は、実施例１～１１および比較例１～３のいずれも１００枚作製した。作製した情報記録媒体の耐衝撃性を評価するために、情報記録媒体をＨＤＤに装填し、図４に示す落下衝撃試験機にて落下衝撃試験に供した。図４は、落下衝撃試験に使用する落下衝撃試験機の模式図である。図４において、参照符号１は支柱、参照符号２は衝突台、参照符号３は被試験物載置台、参照符号４は衝撃Ｇ値測定器、参照符号Ｘは情報記録媒体を装填したＨＤＤ（ハードディスクドライブＸ）を示す。
　落下衝撃試験は、まず、ハードディスクドライブＸに、情報記録媒体を２枚組み込み、衝撃Ｇ値測定器４と共に被試験物載置台３に固定した。次いで、１ｍの高さから被試験物載置台３ごと落下させて衝突台２に衝突させた。ハードディスクドライブＸを分解し、情報記録媒体が割れているか否かを目視で確認した。２枚のうち１枚でも割れていれば割れがあったと判定し、２枚とも割れていないときに割れがなかったと判定した。落下衝撃試験は、１２００Ｇにて行い、ハードディスクドライブＸは一度に５台を載置台に載せて行い、実施例１～１１、比較例１～３ごとに、割れがなかったハードディスクドライブＸの台数を算出し、落下衝撃試験のＰａｓｓ率を算出した。結果を表１～表３に示す。
（イオン溶出試験）
　ガラス基板を１８ＭΩ・ｃｍの超純水（８０℃）２０ｍＬに浸漬させ、３０分間静置した。この時、撹拌などは行わなかった。作業中は容器の蓋を閉め、クラス１００（ＦＥＤ－ＳＴＤ－２０９Ｄ、アメリカ連邦規格）の部屋で作業を行った。３０分経過後、抽出液をイオンクロマトグラフ（ダイオネクス社製ＩＣＳ－２１００）で測定した。８０℃で行うことにより一部存在する難溶性の塩も溶解させた。
　評価基準を以下に示す。
○：ガラス基板１枚あたりのＬｉの溶出量が３０ｐｐｂ未満であった。
△：ガラス基板１枚あたりのＬｉの溶出量が３１～６０ｐｐｂであった。
×：ガラス基板１枚あたりのＬｉの溶出量が６１ｐｐｂ以上であった。
（イオン交換の条件）
使用機器：ダイオネクス社製　ＩＣＳ－２１００
使用したカラム：ＩｏｎＰａｃ　ＣＳ１２Ａ（ダイオネクス社製）
使用したバッファ：２０ｍＭ　メタンスルホン酸
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　表１に示されるように、圧縮応力層の厚みがカリウムイオン交換層の厚みの３５倍以上１００倍以下の範囲から外れる比較例１～３にかかるガラス基板を使用したＨＤＤでは、実施例にかかるガラス基板を使用したＨＤＤと比較して、落下衝撃試験の結果が悪く、かつ、カリウムイオン溶出が起こり、後発エラーが起こる可能性高かった。
　表２に示されるように、圧縮応力値が１５０～２００ＭＰａの範囲内にある場合は、落下衝撃試験の結果が優れたものとなり、かつ、イオン溶出も起こらなかった。また、圧縮応力値が上記範囲から外れる場合であっても、落下衝撃試験の結果が良好であり、かつ、カリウムイオン溶出は起こらなかった。
　表３に示されるように、カリウムイオン交換層の厚さが２～３μｍの範囲内にある場合は、落下衝撃試験の結果が優れたものとなり、かつ、イオン溶出も起こらなかった。また、イオン交換層の厚みが上記範囲から外れる場合であっても、落下衝撃試験の結果が良好であり、かつ、イオン溶出は生じるものの実用に耐えうる程度であった。
　１　支柱
　２　衝突台
　３　被試験物載置台
　４　衝撃Ｇ値測定器
　ｄ１、ｄ２　圧縮応力層の厚み
　Ｘ　ハードディスクドライブ

Claims (10)

  1. 　化学強化処理液を用いてガラス素材の表面にカリウムイオン交換層および圧縮応力層からなる強化層を形成したガラス基板であって、
    　前記ガラス素材は、リチウムを含有し、
    　前記圧縮応力層の厚みは、前記カリウムイオン交換層の厚みの３５倍以上１００倍以下であることを特徴とする、ガラス基板。
  2. 　前記カリウムイオン交換層の厚みが、２～３μｍである請求項１記載のガラス基板。
  3. 　前記ガラス素材は、ガラス成分全体に対して、
    ２～１０質量％のＬｉ２Ｏを含有することを特徴とする請求項１または２記載のガラス基板。
  4. 　前記強化層の表層から１μｍにおけるカリウムのイオン置換率は、２０～４０質量％であることを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載のガラス基板。
  5. 　圧縮応力値が１５０～２００ＭＰａであることを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載のガラス基板。
  6. 　プラッタのサイズが２．５インチであり、片面あたりの記憶容量が２５０ＧＢであるハードディスクドライブに用いられることを特徴とする請求項１～５のいずれか１項に記載のガラス基板。
  7. 　ガラス基板を化学強化処理液と接触させて、前記ガラス基板の表面のアルカリ金属イオンを、前記化学強化処理液が含む前記アルカリ金属イオンより大きなイオン径のアルカリ金属イオンと置換する化学強化を行う化学強化工程を有するガラス基板の製造方法であって、
    　前記化学強化工程は、４５０～５５０℃で１５～３０分間、前記化学強化処理液に浸漬する化学強化処理液浸漬工程を含み、
    　前記ガラス基板は、Ｌｉを含有し、
    　前記化学強化処理液は、カリウム塩とナトリウム塩とを質量比８：２～９．５：０．５の割合で含有することを特徴とする請求項１記載のガラス基板の製造方法。
  8. 　前記カリウム塩がＫＮＯ３であり、前記ナトリウム塩がＮａＮＯ３であることを特徴とする請求項７記載のガラス基板の製造方法。
  9. 　前記化学強化工程は、
    　　化学強化処理液浸漬工程の前に、ガラス基板を４５０～５５０℃で１５～３０分間、保持する前処理工程と、
    　　化学強化処理液浸漬工程の後に、浸漬後のガラス基板を、４５０～５５０℃で１５～３０分間、保持する後処理工程とをさらに含むことを特徴とする請求項７または８記載のガラス基板の製造方法。
  10. 　請求項１～６のいずれか１項に記載のガラス基板と、該ガラス基板の少なくとも一方の表面に設けられた記録層とを備えることを特徴とする情報記録媒体。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106068536A (zh) * 2014-03-17 2016-11-02 株式会社神户制钢所 磁记录介质用铝基板
JP2020155676A (ja) * 2019-03-22 2020-09-24 住友理工株式会社 誘電膜およびその製造方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112851140B (zh) * 2021-01-22 2022-09-23 昆山国显光电有限公司 玻璃盖板制作方法、玻璃盖板及显示模组

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001002451A (ja) * 1999-06-16 2001-01-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd ガラス基板およびその製造方法
JP2008127243A (ja) * 2006-11-21 2008-06-05 Konica Minolta Opto Inc 化学強化処理液、情報記録媒体用ガラス基板の製造方法、情報記録媒体用ガラス基板及び情報記録媒体
JP2008130180A (ja) * 2006-11-22 2008-06-05 Konica Minolta Opto Inc 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

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1424271A (zh) * 2002-12-26 2003-06-18 上海莹力科技有限公司 一种磁记录盘玻璃基片离子交换表面增强方法
JP4535692B2 (ja) * 2003-05-28 2010-09-01 セントラル硝子株式会社 化学強化ガラス
CN100538827C (zh) * 2004-03-25 2009-09-09 Hoya株式会社 磁盘用玻璃基板
DE102004022629B9 (de) * 2004-05-07 2008-09-04 Schott Ag Gefloatetes Lithium-Aluminosilikat-Flachglas mit hoher Temperaturbeständigkeit, das chemisch und thermisch vorspannbar ist und dessen Verwendung
CN102898023B (zh) * 2006-05-25 2016-11-23 日本电气硝子株式会社 强化玻璃及其制造方法
US7882709B2 (en) * 2006-11-22 2011-02-08 Konica Minolta Opto, Inc. Glass substrate for an information recording medium, method for manufacturing a glass substrate for an information recording medium, and an information recording medium
US8349454B2 (en) * 2007-06-07 2013-01-08 Nippon Electric Glass Co., Ltd. Strengthened glass substrate and process for producing the same

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001002451A (ja) * 1999-06-16 2001-01-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd ガラス基板およびその製造方法
JP2008127243A (ja) * 2006-11-21 2008-06-05 Konica Minolta Opto Inc 化学強化処理液、情報記録媒体用ガラス基板の製造方法、情報記録媒体用ガラス基板及び情報記録媒体
JP2008130180A (ja) * 2006-11-22 2008-06-05 Konica Minolta Opto Inc 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

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106068536A (zh) * 2014-03-17 2016-11-02 株式会社神户制钢所 磁记录介质用铝基板
CN106068536B (zh) * 2014-03-17 2018-09-25 株式会社神户制钢所 磁记录介质用铝基板
JP2020155676A (ja) * 2019-03-22 2020-09-24 住友理工株式会社 誘電膜およびその製造方法

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