JP2000268348A - 情報記録媒体用ガラス基板及びその製造方法 - Google Patents

情報記録媒体用ガラス基板及びその製造方法

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JP2000268348A
JP2000268348A JP11073206A JP7320699A JP2000268348A JP 2000268348 A JP2000268348 A JP 2000268348A JP 11073206 A JP11073206 A JP 11073206A JP 7320699 A JP7320699 A JP 7320699A JP 2000268348 A JP2000268348 A JP 2000268348A
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glass substrate
recording medium
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acid
mol
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JP11073206A
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Kazuishi Mitani
一石 三谷
Yasuhiro Saito
靖弘 斉藤
Koichi Ataka
功一 安宅
Akihiro Koyama
昭浩 小山
Junji Kurachi
淳史 倉知
Nobuyuki Yamamoto
信行 山本
Yoshihiro Matsuno
好洋 松野
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Nippon Sheet Glass Co Ltd
Original Assignee
Nippon Sheet Glass Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】シーク時のヘッド浮上高さを低くしても、ステ
ィッキング等の現象を起こさないための、情報記録媒体
の凹凸形状を示し、かつ製造方法を示す。 【解決手段】報記録媒体用のガラス基板の平均面粗さ
（Ｒa）を、０．３ｎｍ≦Ｒa＜３．０ｎｍで等方的且つ
連続的で、しかも５個≦３ｎｍ以上のピ−ク数（５０μ
ｍ×５０μｍ）≦５００００個で、かつ１５ｎｍ以上の
ピ−ク数（５０μｍ×５０μｍ）＝０個とする。更に、
酸処理によって形成されたガラス表面の多孔質部分は、
アルカリ溶液により過剰にエッチングすると完全に除去
されてしまうが、酸処理条件これに引き続いて行うアル
カリ処理条件を所定の条件に制御することで、多孔質の
空隙を広げた状態でエッチングを止めることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はハードディスクとし
て用いられる磁気ディスク等の情報記録媒体用ガラス基
板に関する。
【０００２】
【従来の技術】ハードディスク装置にあっては、ロード
時に磁気ヘッドをハードディスクの磁性面から僅かに浮
かせた状態で走行させている。ここで、ハードディスク
表面が完全な平坦面であると、ＣＳＳ（コンタクトスタ
ートストップ）状態から磁気ヘッドを浮かせる際に、磁
気ヘッドがハードディスク表面にくっついてしまうの
で、従来からハードディスク表面いテクスチャーと呼ば
れる微小凹凸を形成するようにしている。
【０００３】斯かるテクスチャーの形成方法としては、
ガラス基板の表面に凹凸形状を有する膜を成膜するフィ
ルムテクスチャー法或いはガラス基板上に直接凹凸を形
成するレーザーテクスチャー法等が知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】最近では、ハードディ
スクには益々高密度な記録が要求され、その結果、ハー
ドディスク装置ではシーク時のヘッド浮上高さを更に低
くすることが必要になってきている。
【０００５】シーク時のヘッド浮上高さを低くしても、
スティッキング等の現象を起こさないためには、ガラス
基板の表面の凹凸形状が所定の条件を満たしていなけれ
ばならないことを本発明者は知見した。具体的な条件は
後述するが、斯かる条件を満たす微細凹凸を、従来のフ
ィルムテクスチャー法やレーザーテクスチャー法にて得
ることはできない。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明に係る情報記録媒体用ガラス基板は、少なくとも
磁性膜を形成する側の面は微小凹凸面とされ、この微小
凹凸面の平均面粗さ（Ｒa）は、０．３ｎｍ≦Ｒa＜３．
０ｎｍで、凹凸形状及び分布は等方的で且つ実質的に連
続で、しかも５０μｍ×５０μｍのエリア内での高さ３
ｎｍ以上の凸部の数が５以上５０，０００以下で、高さ
１５ｎｍ以上の凸部が存在しないものとし、更に原材料
としてのガラス基板の耐酸性指標として、温度５０℃、
濃度０．１wt%のフッ酸に接触させた時のエッチングレ
ートを基準とした場合、当該エッチングレートが１６ｎ
ｍ／ｍｉｎ以上であるようにした。
【０００７】平均面粗さ（Ｒa）はＪＩＳ Ｂ０６０１
で定義されている中心線平均粗さを測定面（１０μｍ×
１０μｍ）に対して適用できるように３次元に拡張した
ものであり、以下のように定義される。
【０００８】
【数】
【０００９】前記ガラス基板の表面にイオン交換による
化学強化を施し、表面圧縮応力を発生させたものとする
ことで、ハードディスクなどに適した素材とすることが
できる。
【００１０】また、ガラス基板がＳiＯ2とＡl2Ｏ3を含
むときは、それぞれのモル分率（mol%）の差（ＳiＯ2−
Ａl2Ｏ3）を５９．５mol%以下とするのが好ましい。図
１はＳiＯ2とＡl2Ｏ3の差と平均面粗さ（Ｒa）との関係
を示すものであり、この図から、ＳiＯ2とＡl2Ｏ3のモ
ル分率の差が５９．５mol%を超えると、酸処理工程で用
いるフッ酸や硫酸の濃度を変化させても、微小凹凸面の
平均面粗さ（Ｒa）を、０．３ｎｍ以上にすることがで
きないことが分る。図２はＳiＯ2とＡl2Ｏ3の差と５０
μｍ×５０μｍのエリア内での高さ３ｎｍ以上の凸部の
数との関係を示すものであり、この図から、ＳiＯ2とＡ
l2Ｏ3のモル分率の差が５９．５mol%を超えると、高さ
３ｎｍ以上の凸部の数が５個以下になることが分る。図
３はＳiＯ2とＡl2Ｏ3の差とガラス基板の耐酸性（温度
５０℃、濃度０．１wt%のフッ酸に接触させた時のエッ
チングレートｎｍ／ｍｉｎ）との関係を示すものであ
り、この図から、ＳiＯ2とＡl2Ｏ3のモル分率の差が５
９．５mol%を超えると、ガラス基板の耐酸性が１６ｎｍ
／ｍｉｎ未満になることが分る。したがって、ＳiＯ2と
Ａl2Ｏ3のモル分率の差は５９．５mol%以下とするのが
好ましい。尚、ガラスの組成割合からＳiＯ2とＡl2Ｏ3
のモル分率の差の下限値は４２．５mol%である。また、
モル分率の差が４２．５mol%のときの耐酸性（温度５０
℃、濃度０．１wt%のフッ酸に接触させた時のエッチン
グレートｎｍ／ｍｉｎ）は ２０００ｎｍ／ｍｉｎ
【００１１】また、他の成分を含んだ前記ガラス基板の
好ましい成分割合（モル分率）としては、以下の範囲を
挙げることができる。 ＳiＯ2 ：５５〜７０mol% Ａl2Ｏ3： １〜１２．５mol% Ｌi2Ｏ ： ５〜２０mol% Ｎa2Ｏ ： ０〜１２mol% Ｋ2Ｏ ： ０〜２mol% ＭgＯ ： ０〜８mol% ＣaＯ ： ０〜１０mol% ＳrＯ ： ０〜６mol% ＢaＯ ： ０〜２mol% ＴiＯ2 ： ０〜８mol% ＺrＯ2 ： ０〜４mol% また、本発明の情報記録媒体用ガラス基板には、以上の
成分の他に本発明の特性を損わない範囲で、Ｆe2Ｏ3、
ＭnＯ、ＮiＯ、Ｃr2Ｏ3、ＣoＯ等の着色剤、及びＳ
Ｏ3、Ａs2Ｏ3、Ｓb2Ｏ3等の清澄剤を含有させることが
できる。
【００１２】ここで、ＳiＯ2はガラスを構成する主要成
分であり、その割合が５５mol%未満になるとガラスの耐
久性が悪化し、７０mol%を超えると粘度が上がり溶融が
困難になる。したがって、ＳiＯ2の割合は５５〜７０mo
l%が好ましい。Ａl2Ｏ3はイオン交換速度を高め、ガラ
スの耐久性を向上させる成分であり、その割合が１mol%
未満では、これらの効果が現れず、逆に１２．５mol%を
超えると粘度が上がり、耐失透性が低下し、溶融が困難
になる。したがって、Ａl2Ｏ3の割合は１〜１２．５mol
%が好ましい。Ｌi2Ｏはイオン交換において交換される
成分であるとともに、溶融時の溶解性を高める成分であ
り、その割合が５mol%未満では、イオン交換後の表面圧
縮応力が不足し、且つ粘度が上がり溶融が困難になり、
逆に２０mol%を超えると化学的耐久性が悪化する。した
がって、Ｌi2Ｏの割合は５〜２０mol%が好ましい。Ｎa2
Ｏはイオン交換において交換される成分であるととも
に、溶融時の溶解性を高める成分であり、その割合が１
２mol%を超えると化学的耐久性が悪化する。したがっ
て、Ｎa2Ｏの割合は１２mol%以下が好ましい。Ｋ2Ｏは
溶融時の溶解性を高める成分であり、その割合が２mol%
を超えると化学的耐久性が悪化し、イオン交換後の表面
圧縮応力が低下する。したがって、Ｋ2Ｏの割合は２mol
%以下が好ましい。ＭgＯはガラスの溶解性を高める成分
であり、その割合が８mol%を超えるとガラスの液相温度
が上昇し、耐失透性が悪化する。したがって、ＭgＯは
８mol%以下が好ましい。ＣaＯはガラスの溶解性を高め
る成分であり、その割合が１０mol%を超えるとガラスの
液相温度が上昇し、耐失透性が低下する。したがってＣ
aＯの割合は１０mol%以下が好ましい。ＳrＯはガラスの
溶解性を高める成分であり、ガラス中に多量に含まれる
と比重が高くなるので好ましくなく、ＳrＯは６mol%以
下が好ましい。ＢaＯはガラスの溶解性を高める成分で
あり、ガラス中に多量に含まれると比重が高くなるので
好ましくない。したがってＢaＯは２mol%以下が好まし
い。ＴiＯ2はガラスの化学的耐久性を向上させる成分で
あり、その割合が８mol%を超えるとガラスの液相温度が
上昇し、耐失透性が悪化する。したがって、ＴiＯ2の割
合は８mol%以下が好ましい。ＺrＯ2はガラスの化学的耐
久性を向上させる成分であり、その割合が４mol%を超え
ると溶融時に微細な結晶として析出する可能性が高ま
る。したがってＺrＯ2の割合は４mol%以下が好ましい。
【００１３】一方、本発明に係る情報記録媒体用ガラス
基板の製造方法は、酸処理工程とアルカリ処理工程を含
み、酸処理工程では、ガラス基板表面を選択溶解せしめ
て微小空隙を形成し、この酸処理工程の後に行うアルカ
リ処理工程では酸処理によって形成された微小空隙を拡
大するようにした。
【００１４】即ち、多成分から構成されるガラスを酸を
含む処理液で処理すると、ガラスを構成する各成分の酸
に対する溶解は一様ではなく、酸に弱い成分が優先的に
溶解するので、酸処理後には基板表面近傍に酸に強い成
分から多孔質な部分が形成される。酸に弱い部分として
は、アルカリ金属酸化物、アルカリ土類金属酸化物、ア
ルミニウム酸化物等があり、酸に強い部分としては、シ
リカ酸化物、チタニア酸化物、ジルコニア酸化物等があ
る。
【００１５】従って、耐酸性の高い基板では、酸処理後
に多孔質な部分が形成されにくく、酸処理後にアルカリ
処理を施しても十分な凹凸が形成されない。本発明で
は、酸処理後のアルカリ洗浄において基板の表面粗さＲ
aを０．３ｎｍ以上にするためには、耐酸性の指標とし
て、基板用ガラスの０．１wt%フッ酸浴中（５０℃）で
のエッチングレートが１６ｎｍ／ｍｉｎ以上であること
が必要であることを見出した。
【００１６】前記のエッチングレートが１６ｎｍ／ｍｉ
ｎ以上の基板を用いた場合、酸処理によって形成された
多孔質部分はアルカリ溶液により過剰にエッチングする
と完全に除去されてしまうが、酸処理条件、アルカリ処
理条件を所定の条件に制御することで多孔質の空隙を広
げた状態でエッチングを止めることができる。このよう
に、酸処理とアルカリ処理を組合せることで、０．３ｎ
ｍ≦Ｒa＜３．０ｎｍで、凹凸形状及び分布は等方的で
しかも実質的に連続な凹凸を形成することができる。
【００１７】ここで、ガラス基板に初めから大きな傷が
あると、酸処理及びアルカリ処理を行っても凹凸が強調
されたり、大きなうねり状の凹凸が発生するので、酸処
理工程の前に研磨工程を設け、この研磨工程で振幅が５
ｎｍ以上の傷や研磨痕をなくし、平均面粗さ（Ｒa）を
０．５ｎｍ未満とすることが好ましい。
【００１８】研磨方法は任意であるが、研磨剤を用いて
研磨する場合には、研磨剤として、例えばセリウム酸化
物含有研磨剤、珪素酸化物含有研磨剤、アルミニウム酸
化物含有研磨剤、マグネタイト酸化物含有研磨剤、マン
ガン酸化物含有研磨剤等を用いることができる。また、
研磨液の分散性が良いとむらなく平滑に研磨できるの
で、研磨剤溶液はアルカリ性または中性で用いることが
好ましい。アルカリ性にするには、例えば、水酸化カリ
ウム、水酸化ナトリウム、アンモニア、トリメタノール
アミン等の添加剤が用いられる。マンガン酸化物として
は例えば、Ｍn2Ｏ3、Ｍn3Ｏ4、ＭnＯ2が挙げられるが、
Ｍn2Ｏ3、Ｍn3Ｏ4、ＭnＯ2は酸化剤を含む酸性溶液中で
容易にイオン化して溶解するので、酸を含む処理剤で処
理する際に、過酸化水素水やオゾン水等の酸化剤を添加
すれば研磨剤を容易に除去できる。
【００１９】また、ハードディスク用の基板として用い
る場合には、アルカリ処理工程が終了した後に、イオン
交換によってガラス基板の表面圧縮応力を高める化学強
化工程を設けることが好ましい。
【００２０】酸処理に用いる酸としては、フッ酸、硫
酸、硝酸またはリン酸を挙げることができる。フッ酸の
場合には、ガラスに対するエッチング作用が大きいの
で、その濃度を０．０１wt%〜０．５wt%とすることが好
ましく、硫酸、硝酸またはリン酸の場合には、ガラスに
対するエッチング作用が小さいので、その濃度を０．１
wt%〜５wt%とすることが好ましい。
【００２１】また、アルカリ処理にはアルカリ成分、界
面活性剤及びキレート剤を主成分とする水溶液を用いる
ことが好ましい。アルカリ成分としては苛性ソーダ、水
酸化ナトリウム、テトラメチルアンモニウムハイドロオ
キサイド、炭酸ナトリウム、炭酸カリウムが挙げられ、
界面活性剤としてはポリオキシエチンアルキルエーテル
やポリオキシエチレン誘導体のような非イオン界面活性
剤、ラウリルトリネチルアンモニウムクロライドのよう
な第４級アンモニウム塩、硬化牛脂アミンのような高級
アミンハロゲン酸塩、塩化ドデシルピリジニウムのよう
なハロゲン化アルキルピリジウム等の陽イオン界面活性
剤、アルキル硫酸エステルナトリウム、脂肪酸ナトリウ
ム、アルキルアリールスルホン酸塩等の陰イオン界面活
性剤、ラウリルアミノプロピオン酸ナトリウムのような
アミノ酸塩等の両性界面活性剤が挙げられ、キレート剤
はジメチルグリオキシム、ジチゾン、オキシン、アセチ
ルアセトン、グリシン、エチレンジアミン四酢酸、ニト
リロ三酢酸が挙げられる。そして、これらの割合として
は、アルカリ成分が０．００１wt%〜５wt%、界面活性剤
が０．００１wt%〜１wt%、キレート剤が０．００１wt%
〜１wt%となるようにするのが好ましい。
【００２２】
【発明の実施の形態】（実施例１）厚み１．０ｍｍ、直
径６５ｍｍの情報記録媒体用アルミノシリケートガラス
基板を、ＣeＯ2を含有する研磨剤（三井金属鉱業株式会
社製 ミレ−ク）とスエ−ドパッドを用いて、その平均
粗さＲａが約０．２５ｎｍになるように均一に研磨し
た。尚、用いたガラス基板の組成は、ＳiＯ2：６５．５
ｍｏｌ％，Ａl2Ｏ3：１１．５ｍｏｌ％，Ｌi2Ｏ：８．
０ｍｏｌ％，Ｎa2Ｏ：９．０ｍｏｌ％，ＭgＯ：２．４
ｍｏｌ％，ＣaＯ：３．６ｍｏｌ％であり、５０℃の温
度下において０．１重量％フッ酸水溶液によるエッチン
グレ−トは１６０ｎｍ／ｍｉｎであった。上記ガラス基
板を純水浴中でリンスした後に、純水スクラブ洗浄を行
い、研磨剤の大半を除去した。次いで、ガラス基板を４
０℃に保持した１．００重量％硫酸浴中、０．０２重量
％フッ酸浴中、あるいは０．１０重量％フッ酸浴中に
２．５分間浸漬し、約４８kＨz、１Ｗ／ｃｍ2の超音波
を２．５分間照射した後、引き上げて純水浴中でリンス
して薬液を除去した。引き続き、４０℃に保持した市販
のアルカリ洗剤（ｐＨ１１、株式会社ケミカルプロダク
ツ製 ＲＢ２５）の浴中に基板を２．５分間浸漬し、約
４８kＨz、１Ｗ／ｃｍ2の超音波を２．５分間照射した
後、引き上げて純水浴中でリンスして薬液を除去した。
その後、基板を純水浴に浸漬してリンスする操作を３回
繰り返し、最後にイソプロピルアルコールの浴に基板を
浸漬して約４８kＨzの超音波を２分間照射した後、イソ
プロピルアルコール蒸気中で１分間乾燥させ、実施例１
の試料とした。
【００２３】（実施例２）基板組成がＳiＯ2：６６．０
ｍｏｌ％，Ａl2Ｏ3：１１．０ｍｏｌ％，Ｌi2Ｏ：８．
０ｍｏｌ％，Ｎa2Ｏ：９．０ｍｏｌ％，ＭgＯ：２．４
ｍｏｌ％，ＣaＯ：３．６ｍｏｌ％であり、５０℃の温
度下において０．１重量％フッ酸水溶液によるエッチン
グレ−トが１１３ｎｍ／ｍｉｎであるガラス基板を、前
記実施例１と同じ条件で処理を行い実施例２の試料とし
た。
【００２４】（実施例３）基板組成がＳiＯ2：６６．１
ｍｏｌ％，Ａl2Ｏ3：９．６ｍｏｌ％，Ｌi2Ｏ：７．３
ｍｏｌ％，Ｎa2Ｏ：９．６ｍｏｌ％，ＭgＯ：２．９ｍ
ｏｌ％，ＣaＯ：４．３ｍｏｌ％、Ｋ2Ｏ：０．２ｍｏｌ
％であり、５０℃の温度下において０．１重量％フッ酸
水溶液によるエッチングレ−トが４７ｎｍ／ｍｉｎであ
るガラス基板を、前記実施例１と同じ条件で処理を行い
実施例３の試料とした。
【００２５】（実施例４）基板組成がＳiＯ2：６５．３
ｍｏｌ％，Ａl2Ｏ3：８．１ｍｏｌ％，Ｌi2Ｏ：５．２
ｍｏｌ％，Ｎa2Ｏ：１２．３ｍｏｌ％，ＭgＯ：２．８
ｍｏｌ％，ＣaＯ：４．１ｍｏｌ％、Ｋ2Ｏ：０．２ｍｏ
ｌ％、ＳrＯ：２．０ｍｏｌ％であり、５０℃の温度下
において０．１重量％フッ酸水溶液によるエッチングレ
−トが３５ｎｍ／ｍｉｎであるガラス基板を、前記実施
例１と同じ条件で処理を行い実施例４の試料とした。
【００２６】（実施例５）基板組成がＳiＯ2：６６．３
ｍｏｌ％，Ａl2Ｏ3：７．１ｍｏｌ％，Ｌi2Ｏ：５．２
ｍｏｌ％，Ｎa2Ｏ：１２．３ｍｏｌ％，ＭgＯ：２．８
ｍｏｌ％，ＣaＯ：４．１ｍｏｌ％、Ｋ2Ｏ：０．２ｍｏ
ｌ％、ＳrＯ：２．０ｍｏｌ％であり、５０℃の温度下
において０．１重量％フッ酸水溶液によるエッチングレ
−トが１６ｎｍ／ｍｉｎであるガラス基板を、前記実施
例１と同じ条件で処理を行い実施例５の試料とした。
【００２７】（実施例６）基板組成がＳiＯ2：６６．１
ｍｏｌ％，Ａl2Ｏ3：９．６ｍｏｌ％，Ｌi2Ｏ：７．３
ｍｏｌ％，Ｎa2Ｏ：９．６ｍｏｌ％，ＭgＯ：２．９ｍ
ｏｌ％，ＣaＯ：４．３ｍｏｌ％、Ｋ2Ｏ：０．２ｍｏｌ
％であり、５０℃の温度下において０．１重量％フッ酸
水溶液によるエッチングレ−トが４７ｎｍ／ｍｉｎであ
るガラス基板を、ＣｅＯ2を含有する研磨剤とスエ−ド
パッドを用いて、その平均粗さＲａが約０．４０ｎｍに
なるように均一に研磨したこと以外は、前記実施例１と
同じ条件で処理を行い実施例６の試料とした。
【００２８】（実施例７）基板組成がＳiＯ2：６６．１
ｍｏｌ％，Ａl2Ｏ3：９．６ｍｏｌ％，Ｌi2Ｏ：７．３
ｍｏｌ％，Ｎa2Ｏ：９．６ｍｏｌ％，ＭgＯ：２．９ｍ
ｏｌ％，ＣaＯ：４．３ｍｏｌ％、Ｋ2Ｏ：０．２ｍｏｌ
％であり、５０℃の温度下において０．１重量％フッ酸
水溶液によるエッチングレ−トが４７ｎｍ／ｍｉｎであ
るガラス基板を、Ｍn2Ｏ3を含有する研磨剤（三井金属
鉱業株式会社製ナノビクス）と不織布を用いて、その平
均粗さＲaが約０．３１ｎｍになるように均一に研磨し
たことと、酸処理に硫酸やフッ酸の代りに [１重量％硫
酸＋３重量％過酸化水素水]を用いたこと以外は、前記
実施例１と同じ条件で処理を行い実施例７の試料とし
た。
【００２９】（実施例８）基板組成がＳiＯ2：５９．７
ｍｏｌ％，Ａl2Ｏ3：３．８ｍｏｌ％，Ｌi2Ｏ：１４．
８ｍｏｌ％，Ｎa2Ｏ：１．４ｍｏｌ％，ＭgＯ：４．２
ｍｏｌ％，ＣaＯ：７．２ｍｏｌ％，Ｋ2Ｏ：０．３ｍｏ
ｌ％，ＳrＯ：４．２ｍｏｌ％，ＴiＯ2：２．９ｍｏｌ
％，ＺrＯ2：１．５ｍｏｌ％であり、５０℃の温度下に
おいて０．１重量％フッ酸水溶液によるエッチングレ−
トが６５ｎｍ／ｍｉｎであるガラス基板を、ＣｅＯ2を
含有する研磨剤とスエ−ドパッドを用いて、その平均粗
さＲａが約０．２５ｎｍになるように均一に研磨したこ
と以外は、前記実施例１と同じ条件で処理を行い実施例
８の試料とした。
【００３０】（比較例１）基板組成がＳiＯ2：６７．３
ｍｏｌ％，Ａl2Ｏ3：７．１ｍｏｌ％，Ｌi2Ｏ：６．１
ｍｏｌ％，Ｎa2Ｏ：１１．３ｍｏｌ％，ＭgＯ：２．４
ｍｏｌ％，ＣaＯ：３．６ｍｏｌ％、Ｋ2Ｏ：０．２ｍｏ
ｌ％，ＳrＯ：２．０ｍｏｌ％であり、５０℃の温度下
において０．１重量％フッ酸水溶液によるエッチングレ
−トが１４ｎｍ／ｍｉｎであるガラス基板を、ＣeＯ2を
含有する研磨剤とスエ−ドパッドを用いて、その平均粗
さＲａが約０．２５ｎｍになるように均一に研磨したこ
と以外は、前記実施例１と同じ条件で処理を行い比較例
１の試料とした。
【００３１】（比較例２）基板組成がＳiＯ2：６６．１
ｍｏｌ％，Ａl2Ｏ3：９．６ｍｏｌ％，Ｌi2Ｏ：７．３
ｍｏｌ％，Ｎa2Ｏ：９．６ｍｏｌ％，ＭgＯ：２．９ｍ
ｏｌ％，ＣaＯ：４．３ｍｏｌ％、Ｋ2Ｏ：０．２ｍｏｌ
％であり、５０℃の温度下において０．１重量％フッ酸
水溶液によるエッチングレ−トが４７ｎｍ／ｍｉｎであ
るガラス基板を、ＣeＯ2を含有する研磨剤とスエ−ドパ
ッドを用いて、その平均粗さＲａが約０．４０ｎｍ、か
つ５０μｍ×５０μｍエリア中に、深さ２０ｎｍ〜３０
ｎｍ、長さ２μｍ以上の研磨痕が少なくとも１０個以上
存在するように不均一に研磨を施したこと以外は、前記
実施例１と同じ条件で処理を行い比較例２の試料とし
た。
【００３２】（比較例３）基板組成がＳiＯ2：６６．１
ｍｏｌ％，Ａl2Ｏ3：９．６ｍｏｌ％，Ｌi2Ｏ：７．３
ｍｏｌ％，Ｎa2Ｏ：９．６ｍｏｌ％，ＭgＯ：２．９ｍ
ｏｌ％，ＣaＯ：４．３ｍｏｌ％、Ｋ2Ｏ：０．２ｍｏｌ
％であり、５０℃の温度下において０．１重量％フッ酸
水溶液によるエッチングレ−トが４７ｎｍ／ｍｉｎであ
るガラス基板を、ＣeＯ2を含有する研磨剤とスエ−ドパ
ッドを用いて、その平均粗さＲaが約０．５０ｎｍにな
るように均一に研磨したこと以外は、前記実施例１と同
じ条件で処理を行い比較例３の試料とした。
【００３３】実施例１〜８及び比較例１〜３の、研磨処
理後および薬液処理後の基板表面粗さ（Ｒａ）を走査型
プロ−ブ顕微鏡（ＳＰＭ ＳＩＩ製 ＳＰＩ３７００）を
用いて、１０μｍ×１０μｍ視野で観察した結果を以下
の（表）に示す。また、５０μｍ×５０μｍ視野で観察
した高さ３ｎｍ以上のピ−ク数、および高さ１５ｎｍ以
上のピ−ク数の結果を以下の（表）に示す。また、併せ
て走査型プロ−ブ顕微鏡での観察の際基板凹凸が連続か
つ等方的であるか場合は「均一」と、そうでない場合は
「不均一」と記載した。
【００３４】
【表】
【００３５】表から明らかなように、実施例１〜８のよ
うに耐酸性の指標となるエッチングレ−ト（５０℃、
０．１重量％フッ酸）の値が１６ｎｍ／ｍｉｎ以上の場
合は、酸処理後のアルカリ処理で０．３ｎｍ≦Ｒａ＜
３．０ｎｍ、５個≦３ｎｍ以上のピ−ク数（５０μｍ×
５０μｍ）≦５００００個、かつ１５ｎｍ以上のピ−ク
数（５０μｍ×５０μｍ）＝０個の等方かつ連続的な凹
凸が基板表面に形成されていたが、比較例１のように耐
酸性の指標となるエッチングレ−ト（５０℃、０．１重
量％フッ酸）の値が１６ｎｍ／ｍｉｎ未満の場合は、酸
処理時に十分な空隙が形成されず、アルカリ処理後にＲ
ａが０．３ｎｍ未満、５個≦３ｎｍ以上のピ−ク数（５
０μｍ×５０μｍ）≦５００００個、かつ１５ｎｍ以上
のピ−ク数（５０μｍ×５０μｍ）＝０個の平滑な基板
が得られた。
【００３６】また、実施例１〜８のように、均一な研磨
が施され、かつ研磨処理後のＲａが０．５ｎｍよりも小
さい場合は、酸処理後のアルカリ処理でも研磨の履歴が
強調されることなく、０．３ｎｍ≦Ｒａ＜３．０ｎｍの
等方かつ連続的な凹凸が基板表面に形成されていた。
【００３７】比較例２のように研磨処理後のＲａが０．
５ｎｍ未満であっても、５０μｍ×５０μｍエリア中
に、深さ２０ｎｍ〜３０ｎｍ、長さ２μｍ以上の研磨痕
が少なくとも１０個以上存在するような不均一な研磨が
施された場合は、０．３ｎｍ≦Ｒａ＜３．０ｎｍであっ
ても、１５ｎｍ以上のピ−クが１００個以上存在する不
均一かつ不連続な凹凸が基板表面に形成された。
【００３８】また、比較例３のように研磨処理後のＲａ
が０．５ｎｍ以上の場合は、５０μｍ×５０μｍエリア
中に１５ｎｍ以上のピ−ク（凸部）が１００個以上存在
する不均一かつ不連続な凹凸が基板表面に形成された。
【００３９】
【発明の効果】以上から明らかなように、本発明によれ
ば、所定の耐酸性を有するガラス基板に対し、酸処理と
アルカリ処理とを適切な順番で且つ適切な条件で行うよ
うにしたので、ガラス基板表面の微小凹凸面の平均面粗
さ（Ｒa）を、０．３ｎｍ≦Ｒa＜３．０ｎｍで、凹凸形
状及び分布は５０μｍ×５０μｍの観察視野内で高さ３
ｎｍ以上のピ−ク数が５個〜５０，０００個で且つ高さ
１５ｎｍ以上のピークが０個であるような等方的、即ち
特定の方向に偏っておらず、しかも実質的に連続なもの
とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＳiＯ2とＡl2Ｏ3の差と平均面粗さ（Ｒa）との
関係を示すグラフ
【図２】ＳiＯ2とＡl2Ｏ3の差と５０μｍ×５０μｍの
エリア内での高さ３ｎｍ以上の凸部の数との関係を示す
グラフ
【図３】ＳiＯ2とＡl2Ｏ3の差とガラス基板の耐酸性
（温度５０℃、濃度０．１wt%のフッ酸に接触させた時
のエッチングレートｎｍ／ｍｉｎ）との関係を示すグラ
フ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０３Ｃ 19/00 Ｃ０３Ｃ 19/00 Ｚ 21/00 １０１ 21/00 １０１ Ｇ１１Ｂ 5/84 Ｇ１１Ｂ 5/84 Ｚ (72)発明者 安宅 功一 大阪府大阪市中央区道修町３丁目５番11号 日本板硝子株式会社内 (72)発明者 小山 昭浩 大阪府大阪市中央区道修町３丁目５番11号 日本板硝子株式会社内 (72)発明者 倉知 淳史 大阪府大阪市中央区道修町３丁目５番11号 日本板硝子株式会社内 (72)発明者 山本 信行 大阪府大阪市中央区道修町３丁目５番11号 日本板硝子株式会社内 (72)発明者 松野 好洋 大阪府大阪市中央区道修町３丁目５番11号 日本板硝子株式会社内 Ｆターム(参考） 4G059 AA09 AB03 AB11 AC01 BB04 BB12 BB14 HB02 4G062 AA01 BB01 BB03 CC10 DA06 DB03 DB04 DC01 DD01 DE01 DF01 EA03 EA04 EB01 EB02 EB03 EB04 EC01 EC02 EC03 ED01 ED02 ED03 EE01 EE02 EE03 EF01 EF02 EF03 EG01 EG02 EG03 FA01 FB01 FB02 FB03 FC01 FC02 FC03 FD01 FE01 FF01 FG01 FH01 FJ01 FK01 FL01 GA01 GA10 GB01 GC01 GD01 GE01 HH01 HH03 HH05 HH07 HH09 HH11 HH13 HH15 HH17 HH20 JJ01 JJ03 JJ05 JJ07 JJ10 KK01 KK03 KK05 KK07 KK10 MM27 5D006 CB04 CB07 DA03 FA09 5D112 AA02 AA24 BA03 GA02 GA09 GA26 GA27 GA30

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 表面に磁性膜等を形成する情報記録媒体
    用ガラス基板において、このガラス基板の耐酸性は、温
    度５０℃、濃度０．１wt%のフッ酸に接触させた時のエ
    ッチングレートが１６ｎｍ／ｍｉｎ以上で、且つガラス
    基板の少なくとも磁性膜を形成する側の面は微小凹凸面
    とされ、この微小凹凸面の平均面粗さ（Ｒa）は、０．
    ３ｎｍ≦Ｒa＜３．０ｎｍで、凹凸形状及び分布は等方
    的且つ実質的に連続でしかも５０μｍ×５０μｍのエリ
    ア内での高さ３ｎｍ以上の凸部の数が５個以上５０，０
    ００個以下で、高さ１５ｎｍ以上の凸部が存在しないこ
    とを特徴とする情報記録媒体用ガラス基板。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の情報記録媒体用ガラス
    基板において、このガラス基板の表面はイオン交換によ
    る化学強化が施されていることを特徴とする情報記録媒
    体用ガラス基板。
  3. 【請求項３】 請求項１に記載の情報記録媒体用ガラス
    基板において、このガラス基板はＳiＯ2とＡl2Ｏ3を含
    み、それぞれのモル分率（mol%）の差（ＳiＯ2−Ａl2Ｏ
    3）が５９．５mol%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。
  4. 【請求項４】 請求項３に記載の情報記録媒体用ガラス
    基板において、このガラス基板の成分割合（モル分率）
    は以下の通りであることを特徴とする情報記録媒体用ガ
    ラス基板。 ＳiＯ2 ：５５〜７０mol% Ａl2Ｏ3： １〜１２．５mol% Ｌi2Ｏ ： ５〜２０mol% Ｎa2Ｏ ： ０〜１２mol% Ｋ2Ｏ ： ０〜２mol% ＭgＯ ： ０〜８mol% ＣaＯ ： ０〜１０mol% ＳrＯ ： ０〜６mol% BaＯ ： ０〜２mol% ＴiＯ2 ： ０〜８mol% ＺrＯ2 ： ０〜４mol%
  5. 【請求項５】 ガラス基板の表面を酸を含む処理剤で処
    理することで、ガラス基板表面を選択溶解せしめて微小
    空隙を形成する酸処理工程と、この酸処理工程の後に、
    ガラス基板の表面をアルカリを含む処理剤で処理するこ
    とで、酸処理によって形成された微小空隙を拡大するア
    ルカリ処理工程とを含むことを特徴とする情報記録媒体
    用ガラス基板の製造方法。
  6. 【請求項６】 請求項５に記載の情報記録媒体用ガラス
    基板の製造方法において、酸を含む処理剤でガラス基板
    を処理する工程の前に、振幅が５ｎｍ以上の傷や研磨痕
    をなくし、平均面粗さ（Ｒa）を０．５ｎｍ未満とする
    ための研磨工程を設けた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。
  7. 【請求項７】 請求項６に記載の情報記録媒体用ガラス
    基板の製造方法において、研磨剤溶液をアルカリ性また
    は中性で用い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. 【請求項８】 請求項５に記載の情報記録媒体用ガラス
    基板の製造方法において、アルカリを含む処理剤でガラ
    ス基板を処理する工程の後に、イオン交換にてガラス基
    板表面の圧縮応力を高める化学強化工程を設けたことを
    特徴とする情報記録媒体用ガラス基板の製造方法。
  9. 【請求項９】 請求項５乃至請求項８に記載の情報記録
    媒体用ガラス基板の製造方法において、前記酸処理工程
    に用いる酸がフッ酸であり、その濃度を０．０１wt%〜
    ０．５wt%とした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。
  10. 【請求項１０】 請求項５乃至請求項８に記載の情報記
    録媒体用ガラス基板の製造方法において、前記酸処理工
    程に用いる酸が硫酸、硝酸またはリン酸であり、その濃
    度を０．１wt%〜５wt%とした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。
  11. 【請求項１１】 請求項５乃至請求項８に記載の情報記
    録媒体用ガラス基板の製造方法において、前記アルカリ
    処理工程に用いる水溶液が、アルカリ成分、界面活性剤
    及びキレート剤を主成分とす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。
  12. 【請求項１２】 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において、前記アルカリ成分は苛性
    ソーダ、水酸化ナトリウム、テトラメチルアンモニウム
    ハイドロオキサイド、炭酸ナトリウム、炭酸カリウムの
    何れかとし、界面活性剤は非イオン界面活性剤、陽イオ
    ン界面活性剤、陰イオン界面活性剤及び両性界面活性剤
    の何れかとし、キレート剤はジメチルグリオキシム、ジ
    チゾン、オキシン、アセチルアセトン、グリシン、エチ
    レンジアミン四酢酸、ニトリロ三酢酸の何れかとし、更
    にそれぞれの割合を、アルカリ成分が０．００１wt%〜
    ５wt%、界面活性剤が０．００１wt%〜１wt%、キレート
    剤が０．００１wt%〜１wt%とした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。
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