JP5577290B2 - 磁気情報記録媒体用ガラス基板の製造方法 - Google Patents
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Description
ガラス基板ブランクス製造工程は、溶融ガラスを供給する溶融ガラス供給工程と、プレス成形する加圧工程とを含むガラス基板を製造する工程である。前記ガラスブランクスは、例えば、以下のようにして製造することができる。
溶融ガラス供給工程は、下型に形成された第1の成形面に溶融ガラスを供給する工程である。図2は、溶融ガラス供給工程における下型5と溶融ガラス23等を示す模式図である。まず、流出ノズル21から溶融ガラス23を流出して下型5に供給する(図2(a))。その後、溶融ガラスが所定量に達するとブレード22によって溶融ガラス23を切断し、溶融ガラス23を分離する(図2(b))。溶融ガラス供給工程において供給された溶融ガラス23は第1の成形面3の中心部と接触し、主にそこからの放熱によって冷却が始まる。
加圧工程は、第1の成形面3、及び上型2に形成された第2の成形面4で、第1の成形面3に供給された溶融ガラスを加圧しながら冷却してガラス基板ブランクス10を得る工程である。
ガラスの組成揺らぎを促進させる目的として熱処理を行う。この際、ガラスブランクスの平坦度修正と歪み除去も兼ねることができる。熱処理にはセッター(アルミナ、ジルコニア等)を用い、ガラスブランクスと交互に積み重ねて熱処理炉に入れることで行う。ガラスブランクスの熱処理は、TgからTg+100(℃)の温度範囲で行われる必要がある。Tg(℃)より低い温度である場合、ガラスの組成揺らぎを促進させることが出来ず、また、Tg+100(℃)より高い温度の場合、ガラスブランクスの形状の悪化を招き、さらにセッターとの間で融着が発生する可能性も高まることから好ましくない。そこで、ガラスブランクスの組成揺らぎを促進させ、且つ、平坦度修正・歪み除去を行うのに特に好ましい温度範囲はTg〜Tg+70℃である。
上述の製造方法によって製造されたガラス基板ブランクスに、後述する研削工程、研磨工程を加えることにより磁気情報記録媒体用ガラス基板を製造することができる。図4は、本発明の磁気情報記録媒体用ガラス基板の製造方法によって製造した磁気情報記録媒体用ガラス基板の1例を示す図である。図4(a)は斜視図、図4(b)は断面図である。磁気情報記録媒体用ガラス基板30は中心穴33が形成された円板状のガラス基板であって、主表面31、外周端面34、内周端面35を有している。外周端面34と内周端面35には、それぞれ面取り部36、37が形成されている。
ラッピング工程とは、前記ガラス基板を所定の板厚に加工する工程である。具体的には、前記ガラス基板ブランクスの両面を酸性の研削液を用いて研削(ラッピング)加工する工程等が挙げられる。このように加工することによって、ガラス基板の平行度、平坦度及び厚みを調整することができる。また、このラッピング工程は、1回であってもよいし、2回以上であってもよい。例えば、2回行う場合、1回目のラッピング工程(第1ラッピング工程)で、ガラス基板の平行度、平坦度及び厚みを予備調整し、2回目のラッピング工程(第2ラッピング工程)で、ガラス基板の平行度、平坦度及び厚みを微調整することが可能となる。
前記粗研磨工程(1次研磨工程)は、前記ラッピング工程が施されたガラス基板の表面に粗研磨を施す工程である。この粗研磨は、上述したラッピング工程で残留した傷や歪みの除去を目的とするもので、下記の研磨方法を用いて実施する。
本発明の製造方法における化学強化工程は、公知の方法であれば、特に限定されない。具体的には、例えば、ガラス基板を化学強化処理液に浸漬させる工程等が挙げられる。そうすることによって、ガラス基板の表面、例えば、ガラス基板表面から5μmの領域に化学強化層を形成することができる。そして、化学強化層を形成することで耐衝撃性、耐振動性及び耐熱性等を向上させることができる。
精密研磨工程は、前記粗研磨工程で得られた平坦平滑な主表面を維持しつつ、例えば、主表面の表面粗さ(Rmax)が6nm程度以下である平滑な鏡面に仕上げる鏡面研磨処理である、この精密研磨工程は、例えば、上記粗研磨工程で使用したものと同様の研磨装置を用い、研磨パッドを硬質研磨パッドから軟質研磨パッドに取り替えて行われる。なお、前記精密研磨工程で研磨する表面は、前記粗研磨工程で研磨する表面と同様、主表面である。
洗浄工程は、前記粗研磨工程が施されたガラス基板を洗浄する工程である。
図6は、本実施形態に係る製造方法により製造された磁気情報記録媒体用ガラス基板を用いた磁気記録媒体の一例である磁気ディスクを示す一部断面斜視図である。この磁気ディスクDは、円形の磁気情報記録媒体用ガラス基板101の主表面に形成された磁性膜102を備えている。磁性膜102の形成には、公知の常套手段による形成方法が用いられる。例えば、磁性粒子を分散させた熱硬化性樹脂を磁気情報記録媒体用ガラス基板101上にスピンコートすることによって磁性膜102を形成する形成方法(スピンコート法)や、磁気情報記録媒体用ガラス基板101上にスパッタリングによって磁性膜102を形成する形成方法(スパッタリング法)や、磁気情報記録媒体用ガラス基板101上に無電解めっきによって磁性膜102を形成する形成方法(無電解めっき法)等が挙げられる。
2 上型
3 第1の成形面
4 第2の成形面
5 下型
10 ガラス基板ブランクス
11 研磨装置
12 上定盤
13 下定盤
16 ポンプ
101 磁気情報記録媒体用ガラス基板
Claims (5)
- ガラスに組成揺らぎを持たせることが可能であるガラス組成において、組成揺らぎを促進させる熱処理温度でガラス基板の熱処理を行う工程、及び前記熱処理により分離したSiO2濃度の薄い相の少なくとも一部を除去することで表面の加工性を向上させる工程を含み、
前記ガラス基板のガラス転移温度をTg(℃)としたとき、前記熱処理温度がTg〜Tg+100(℃)の範囲であること、並びに
前記SiO 2 濃度の薄い相の少なくとも一部を除去することで表面の加工性を向上させる工程として、ガラス中のSiO 2 濃度によって反応性の異なる溶液による処理を含むことを特徴とする磁気情報記録媒体用ガラス基板の製造方法。 - ガラスに組成揺らぎを持たせることが可能であるガラス組成において、組成揺らぎを促進させる熱処理温度でガラス基板の熱処理を行う工程、及び前記熱処理により分離したSiO2濃度の薄い相の少なくとも一部を除去することで表面の加工性を向上させる工程を含み、
前記ガラス基板のガラス転移温度をTg(℃)としたとき、前記熱処理温度がTg〜Tg+100(℃)の範囲であること、並びに
前記SiO 2 濃度の薄い相の少なくとも一部を除去することで表面の加工性を向上させる工程として、ガラス中のSiO 2 濃度によって反応性の異なる溶液を有する研削液による研削処理又はガラス中のSiO 2 濃度によって反応性の異なる溶液の研磨剤による研磨処理を含むことを特徴とする磁気情報記録媒体用ガラス基板の製造方法。 - 請求項2に記載の磁気情報記録媒体用ガラス基板の製造方法において、前記研磨処理後の磁気情報記録媒体用ガラス基板の表面粗さRaが0.1〜5Åであることを特徴とする磁気情報記録媒体用ガラス基板の製造方法。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載の磁気情報記録媒体用ガラス基板の製造方法において、前記熱処理温度がTg〜Tg+70(℃)の範囲であることを特徴とする磁気情報記録媒体用ガラス基板の製造方法。
- 請求項1〜4のいずれか1項に記載の磁気情報記録媒体用ガラス基板の製造方法において、
前記ガラス基板は、重量%で、
SiO2:45〜70%、
Al2O3:5〜20%、
B2O3:1〜15%、
Li2O:0.1〜7%、
Na2O:2〜10%、
K2O:0.5〜10%、
MgO:1〜20%、
CaO:0.1〜7%、
BaO:0〜3%、
SrO:0〜3%、
ZnO:0〜8%、
Y2O3:0〜5%、
La2O3:0〜5%、
Gd2O3:0〜5%、
CeO2:0〜3%、
TiO2:1〜15%、
HfO2:0〜3%、
ZrO2:0〜3%、
Nb2O5:0〜5%、
Ta2O5:0〜5%、
Sb2O3:0〜2%、
の各ガラス成分を有することを特徴とする磁気情報記録媒体用ガラス基板の製造方法。
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