玻璃基板的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明的玻璃基板的特征在于，該玻璃基板含有下述玻璃組成，該玻璃組成以摩爾％表示具有SiO2：58％～74％、Al2O3：0％～5％、B2O3：0％～5％、Li2O：0％～3％、Na2O：0.1％～6％、K2O：3％～9％、MgO：2％～10％、CaO：8％～18％、ZnO：0％～5％、TiO2：0％～5％、ZrO2：1％～8％的含量范圍，并且滿足0.01＜ZrO2/(SiO2+Al2O3+B2O3)＜0.15的條件。
【專利說明】玻璃基板

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及玻璃基板。

【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，隨著HDD (硬盤驅(qū)動器）的存儲容量飛躍性地增大，必不可少地需要減小 1比特所使用的介質(zhì)的記錄面積。并且，為了減小記錄面積而進(jìn)行高密度化，需要使頭與盤 的距離更穩(wěn)定而進(jìn)行記錄的讀寫。
[0003] 但是，為此需要降低作為盤的基板的玻璃基板的表面粗糙度Ra，但是目前所提出 的表面粗糙度Ra為3A左右（日本特開2008-097821號公報（專利文獻(xiàn)1))，要求進(jìn)一步降 低表面粗糙度Ra (算術(shù)平均粗糙度）。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005] 專利文獻(xiàn)
[0006] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開2008-097821號公報


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 發(fā)明要解決的課題
[0008] 如上所述為了降低玻璃基板的表面粗糙度Ra，需要高精度的拋光技術(shù)，然而在這 樣的拋光技術(shù)中使用的氧化鈰等拋光材料的成本高漲，因此必須抑制其用量。
[0009] 但是，為了在抑制氧化鈰等拋光材料的用量的拋光條件下獲得具有低表面粗糙度 Ra的玻璃基板，要求化學(xué)耐久性優(yōu)異并使表面狀態(tài)高度穩(wěn)定化、以及具有適度的強(qiáng)度特性， 但是尚未提供具有這樣的特性的玻璃基板。
[0010] 本發(fā)明是鑒于這樣的狀況而進(jìn)行的，其目的在于提供一種玻璃基板，該玻璃基板 的化學(xué)耐久性優(yōu)異并能夠使表面狀態(tài)高度穩(wěn)定化，同時在維氏硬度、楊氏模量、斷裂韌性等 方面具有適度的強(qiáng)度特性，由此可以在具有適宜的物性值的同時以高拋光速率（單位時間 的拋光量）實現(xiàn)低表面粗糙度Ra。
[0011] 用于解決課題的方案
[0012] 本發(fā)明的玻璃基板的特征在于，該玻璃基板含有下述玻璃組成，該玻璃組成以摩 爾％表不具有
[0013] Si02 : 58%?74%、
[0014] A1203:0%?5%、
[0015] B203:0%?5%、
[0016] Li20:0%?3%、
[0017] Na20 :0· 1%?6%、
[0018] Κ20:3%?9%、
[0019] Mg0:2% ?10%、
[0020] Ca0:8% ?18%、
[0021] Ζη0:0%?5%、
[0022] Ti02:0%?5%、
[0023] Zr02 :1%?8%的含量范圍，
[0024] 并且滿足 0· 01〈Zr(V(Si02+Al203+B20 3)〈0· 15 的條件。
[0025] 此處，上述玻璃基板優(yōu)選為HDD用玻璃基板，另外反轉(zhuǎn)式拋光工序后的表面粗糙 度Ra在Ιμ--ΧΙμπι的范圍優(yōu)選為1.8A以下。
[0026] 另外，本發(fā)明的玻璃基板優(yōu)選含有下述玻璃組成，該玻璃組成以摩爾％表示具有
[0027] Si02:61%?71%
[0028] A1203:0%?3%
[0029] B203:0%?3%
[0030] Li20:0%?2%
[0031] Na20:l%?5%
[0032] Κ20:4%?8%
[0033] Mg0:4%?9%
[0034] Ca0:9% ?16%
[0035] Ζη0:0%?3%
[0036] Ti02:0%?3%
[0037] Zr02 :2%?7%的含量范圍，
[0038] 并且滿足 0· 02〈Zr(V(Si02+Al203+B20 3)〈0· 12 的條件。
[0039] 另外，上述玻璃組成優(yōu)選不含有BaO,優(yōu)選經(jīng)由化學(xué)強(qiáng)化工序進(jìn)行制造。
[0040] 發(fā)明的效果
[0041] 本發(fā)明的玻璃基板通過具有上述構(gòu)成而顯示出以下優(yōu)異的效果：可以在具有適宜 的物性值的同時以高拋光速率實現(xiàn)低表面粗糙度Ra。

【具體實施方式】
[0042] 下面，對本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的說明。
[0043] 〈玻璃基板〉
[0044] 本發(fā)明的玻璃基板的特征在于，該玻璃基板含有下述玻璃組成，該玻璃組成以摩 爾％ (mol% )表示具有
[0045] Si02 : 58% ?74%、
[0046] A1203 :0%?5%、
[0047] B203:0%?5%、
[0048] Li20:0%?3%、
[0049] Na20 :0· 1%?6%、
[0050] Κ20:3%?9%、
[0051] Mg0:2% ?10%、
[0052] Ca0:8% ?18%、
[0053] ZnO : 0 % ?5 %、
[0054] Ti02:0%?5%、
[0055] 21〇2:1%?8%的含量范圍，
[0056] 并且滿足0. 01〈Zr(V(Si02+Al203+B20 3)〈0. 15的條件。需要說明的是，本發(fā)明中， 示出玻璃組成的" ％ "表示只要不特別聲明則表示"摩爾％ "。另外，"Si02+Al203+B20 3"表示 Si02、Al20jP B203 的總量。
[0057] 通過具有上述構(gòu)成，本發(fā)明的玻璃基板顯示出下述優(yōu)異的效果：化學(xué)耐久性優(yōu)異 并能夠使表面狀態(tài)高度穩(wěn)定化，同時在維氏硬度、楊氏模量、斷裂韌性等方面具有適度的強(qiáng) 度特性，由此可以在具有適宜的物性值的同時以高拋光速率實現(xiàn)低表面粗糙度Ra。這種優(yōu) 異的效果可通過構(gòu)成該玻璃組成的各成分的以下所說明的作用相乘地發(fā)揮來實現(xiàn)。
[0058] 需要說明的是，該玻璃組成優(yōu)選除不可避免的雜質(zhì)外僅由上述所示的成分構(gòu)成。 在這點上，本發(fā)明的玻璃組成的特征之一在于不含有BaO。這是因為，若含有BaO,則會使化 學(xué)耐久性大幅降低，進(jìn)而耐熱性也降低。
[0059] 具有上述特征的本發(fā)明的玻璃基板可以作為例如有機(jī)EL(電致發(fā)光）或TFT(薄 膜晶體管）液晶顯示屏等的玻璃基板無特別限定地使用，特別適宜用作HDD (硬盤驅(qū)動器） 用玻璃基板。另外，本發(fā)明的玻璃基板還可以制成除了上述特性外還具有玻璃化轉(zhuǎn)變溫度 Tg為650°C以上的高耐熱性的玻璃基板，因此，還適合用于作為下一代高密度記錄技術(shù)受 到矚目的、面向熱輔助記錄的HDD用玻璃基板。
[0060] 需要說明的是，本發(fā)明的玻璃基板優(yōu)選具有圓盤狀的形狀，由此適合于組裝在 HDD中。需要說明的是，在制成圓盤狀的形狀時，對其尺寸沒有特別限定，例如可以為3. 5 英寸、2. 5英寸、1. 8英寸、或這以下的小徑盤，而且也可以制成其厚度為2mm、lmm、0· 8mm、 0. 635mm、或這些厚度以下的薄型盤。
[0061] 〈玻璃組成〉
[0062] 下面，對構(gòu)成本發(fā)明的玻璃組成的各構(gòu)成成分進(jìn)行說明。
[0063] 構(gòu)成本發(fā)明的玻璃組成的Si02是形成玻璃的網(wǎng)眼結(jié)構(gòu)的重要成分。本發(fā)明的玻 璃組成中，以58%?74% (本發(fā)明中這種數(shù)值范圍的表示是指下限值和上限值包含在該范 圍內(nèi)。由此,"58%?74%"表示"58%以上74%以下"。）的范圍含有這樣的Si0 2。
[0064] Si02的含量若小于58%，則難以形成玻璃，化學(xué)耐久性有可能惡化。相反地，若超 過74%，則熔融溫度變得過高。Si0 2的更優(yōu)選的含量范圍為61 %?71%。
[0065] A1203是與Si02 -同形成網(wǎng)眼結(jié)構(gòu)的成分，具有提高離子交換性能的作用，但是由 于顯示出降低拋光速率的傾向，因此根據(jù)需要含有A1203。A120 3的含量若超過5%，則拋光 速率大幅降低，進(jìn)而因液相溫度的上升而使耐失透性惡化，同時因熔融溫度的上升而使成 型性降低。因此，需要使A120 3的含量為0%?5%的范圍。其中優(yōu)選為0%?3%的范圍。 [0066] B203是與Si02 -同形成網(wǎng)眼結(jié)構(gòu)的成分，具有降低熔融溫度的作用，因此根據(jù)需 要含有B203。其含量若超過5%，則作為耐熱性的指標(biāo)的Tg(玻璃化轉(zhuǎn)變溫度）降低。因 此，需要使B203的含量范圍為0%?5%的范圍。其中優(yōu)選為0%?3%的范圍。
[0067] Li20是為了提高楊氏模量、進(jìn)而利用離子交換實施化學(xué)強(qiáng)化處理所需要的成分， 因此根據(jù)需要含有Li20。在化學(xué)強(qiáng)化處理中，玻璃組成中的Li+離子與化學(xué)強(qiáng)化處理液中 的Na+離子或K+離子進(jìn)行離子交換，由此玻璃基板被強(qiáng)化。Li 20的含量若超過3%，則會招 致化學(xué)耐久性的惡化和Tg的降低。因此，需要使Li20的含量范圍為0%?3%的范圍。其 中優(yōu)選為〇%?2%的范圍。
[0068] Na20是為了利用離子交換實施化學(xué)強(qiáng)化處理所需要的成分?；瘜W(xué)強(qiáng)化處理中，玻 璃組成中的Na+離子與化學(xué)強(qiáng)化處理液中的K+離子進(jìn)行離子交換，由此玻璃基板被強(qiáng)化。 Na20的含量若少于0. 1 %，則該離子交換性能降低，同時熔融性和耐失透性惡化。相反地， 若超過6%，則化學(xué)耐久性降低。因此，需要使Na20的含量范圍為0.1%?6%的范圍。其 中優(yōu)選為1 %?5%的范圍。
[0069] K20具有不降低玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg而改善熔融性的效果。K20的含量若小于3%， 則無法得到改善熔融性的效果；相反地，若超過9%，則無法避免Tg的降低。因此，使Κ20的 含量范圍為3%?9%的范圍。其中優(yōu)選為4%?8%的范圍。
[0070] MgO具有提高楊氏模量、同時改善熔融性的效果。MgO的含量若小于2%，則無法得 到提高楊氏模量的效果和改善熔融性的效果；相反地，若含量超過10%，則玻璃結(jié)構(gòu)不穩(wěn) 定、耐失透性惡化。因此，使MgO的含量范圍為2%?10%的范圍。其中優(yōu)選為4%?9% 的范圍。
[0071] CaO具有提高線性熱膨脹系數(shù)和楊氏模量、同時改善熔融性的效果。CaO的含量 若小于8%，則無法充分得到提高線性熱膨脹系數(shù)和楊氏模量的效果；相反地，若含量超過 18%，則玻璃結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，耐失透性惡化。因此，使CaO的含量范圍為8%?18%的范圍。其 中優(yōu)選為9%?16%的范圍。
[0072] ZnO具有提高楊氏模量、同時改善熔融性的效果，因此根據(jù)需要含有ZnCLZnO的含 量若超過5%，則玻璃結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，耐失透性惡化。因此，使ZnO的含量范圍為0%?5%的 范圍。其中優(yōu)選為〇%?3%的范圍。
[0073] Ti02具有軟化高溫粘性、同時提高剛性的效果，因此根據(jù)需要含有Ti02。但是，Ti0 2 的含量若超過5%，則耐失透性惡化。因此，使Ti02的含量范圍為0%?5%的范圍。其中 優(yōu)選為0%?3%的范圍。
[0074] Zr02具有通過大幅提高化學(xué)耐久性而使拋光速率穩(wěn)定、提高表面平滑性的效果。 Zr02的含量若小于1%，則無法充分得到提高化學(xué)耐久性的效果；若超過8%，則因耐失透 性惡化而使成型性惡化。因此，使21〇 2的含量為1 %?8%的范圍。其中優(yōu)選為2%?7% 的范圍。
[0075] 另夕卜，本發(fā)明中，使Zr02相對于Si02、A1A和B 203的總量之比（Zr02/ (Si02+Al 203+B203))為超過 0· 01 且小于 0· 15 的范圍（0· 01〈Zr(V(Si02+Al203+B20 3)〈0· 15) 很重要。該比表示提高玻璃的化學(xué)耐久性和耐熱性的成分相對于玻璃的骨架成分之比，該 比若為0. 01以下，則無法得到充分的化學(xué)耐久性和耐熱性。另外，該比若為0. 15以上，則 玻璃結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定化，會招致化學(xué)耐久性或斷裂韌性的降低。該比更優(yōu)選為超過〇. 02且小于 〇· 12 的范圍（0· 02〈Zr(V(Si02+Al203+B20 3)〈0· 12)。
[0076] 由上述各構(gòu)成成分的說明可知，本發(fā)明的玻璃組成通過使各構(gòu)成成分的含量范圍 在特定范圍且使其中的特定構(gòu)成成分的含有比例在特定范圍，從而能夠提供下述玻璃基 板，該玻璃基板的化學(xué)耐久性優(yōu)異并能夠使表面狀態(tài)高度穩(wěn)定化，同時具有適度的強(qiáng)度，由 此可以在具有適宜的物性值的同時以高拋光速率實現(xiàn)低表面粗糙度Ra。
[0077] 〈適宜的組成〉
[0078] 如上述說明所示，本發(fā)明的玻璃基板優(yōu)選含有下述玻璃組成，該玻璃組成以摩 爾％表不具有
[0079] Si02:61%?71%
[0080] A1203:0%?3%
[0081] B203:0%?3%
[0082] Li20:0%?2%
[0083] Na20 :1 % ?5 %
[0084] Κ20:4%?8%
[0085] Mg0:4%?9%
[0086] Ca0:9% ?16%
[0087] Zn0:0%?3%
[0088] Ti02:0%?3%
[0089] Zr02 :2%?7%的含量范圍，
[0090] 并且滿足0· 02〈Zr〇y(Si02+Al203+B20 3)〈0. 12的條件，上述玻璃基板可以作為本發(fā) 明的優(yōu)選實施方式。
[0091] 〈物性值〉
[0092] 通過具有上述構(gòu)成，本發(fā)明的玻璃基板顯示出下述優(yōu)異的效果：化學(xué)耐久性優(yōu)異 并能夠使表面狀態(tài)高度穩(wěn)定化，同時在維氏硬度、楊氏模量、斷裂韌性等方面具有適度的強(qiáng) 度特性，由此可以在具有適宜的物性值的同時以高拋光速率實現(xiàn)低表面粗糙度Ra。
[0093] 此處，作為本發(fā)明的玻璃基板的維氏硬度，優(yōu)選為550kg/mm2?650kg/mm 2。這是 因為，若小于550kg/mm2,則制造工序中的瑕疵缺陷增加，進(jìn)而在裝載于HDD時與頭的接觸導(dǎo) 致的瑕疵產(chǎn)生增加；另外若超過650kg/mm 2,則拋光速率降低，加工成本上升。
[0094] 另外，作為楊氏模量，優(yōu)選為75GPa?90GPa。這是因為，若小于75GPa，則用主軸 馬達(dá)旋轉(zhuǎn)盤時的顫振特性惡化，讀寫錯誤增加；另外若超過90GPa，則拋光速率降低，加工 成本上升。
[0095] 另外，作為斷裂韌性，優(yōu)選為0. 55MPa.m1/2?0. 95MPa.m1/2。這是因為，若小于 0. 55MPa · m1/2,則玻璃基板的破裂發(fā)生增加；若超過0. 95MPa · m1/2,則因裂紋無進(jìn)展而使拋 光速率降低，加工成本上升。
[0096] 另外，除了這些物性值以外，還優(yōu)選例如Si溶出量為120ppb以下。這是因為，若 超過120ppb，則難以穩(wěn)定地得到表面平滑性高的基板。另外，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度優(yōu)選為650°C 以上。這是因為，若為650°C以下，則在熱輔助記錄介質(zhì)所需要的磁各向異性能高的磁性材 料的成膜時玻璃基板有可能變形。
[0097] 另外，本發(fā)明的玻璃基板優(yōu)選具有后述的反轉(zhuǎn)式拋光工序后的表面粗糙度Ra在 1 μ mX 1 μ m的范圍為1.8A以下的表面粗糙度Ra，由此在裝載于HDD中時可顯示出下述優(yōu)異 的效果：使頭與盤的距離穩(wěn)定，能夠順利地進(jìn)行記錄的讀寫。另外，這種優(yōu)異的表面粗糙度 Ra即使在抑制了拋光材料的用量的條件下也可通過高拋光速率實現(xiàn)，其構(gòu)成了本發(fā)明的最 大特征。
[0098] 〈制造方法〉
[0099] 本發(fā)明的玻璃基板的制造方法可以無特別限定地使用現(xiàn)有公知的制造方法。例 如，作為構(gòu)成玻璃基板的玻璃組成的各成分的原料，各自使用相當(dāng)?shù)难趸铩⑻妓猁}、硝酸 鹽、氫氧化物等，以所期望的比例進(jìn)行稱量，以粉末的形式充分混合，制成調(diào)合原料。
[0100] 其后，該調(diào)合原料被投入例如加熱至1300°C?1550°C的電爐中的鉬坩鍋等中，熔 融澄清后，進(jìn)行攪拌均質(zhì)化并澆鑄至預(yù)先加熱的鑄模中，緩慢冷卻而形成玻璃塊。接著，以 玻璃化轉(zhuǎn)變溫度附近的溫度保持1小時?3小時，其后緩慢冷卻而進(jìn)行應(yīng)力消除。
[0101] 接下來，將該得到的玻璃塊切成圓盤形狀，使內(nèi)周和外周為同心圓并使用空心鉆 切出。或者，對熔融玻璃進(jìn)行模壓成型而成型為圓盤狀。其后，對于如此得到的圓盤狀的玻 璃基板，進(jìn)一步對其兩面進(jìn)行粗拋光和精密拋光，之后利用水、酸、堿中的至少1種液體進(jìn) 行清洗，形成最終的玻璃基板。
[0102] 需要說明的是，上述過程中，在對兩面進(jìn)行粗拋光和精密拋光后浸漬于硝酸鉀 (50wt% )和硝酸鈉（50wt% )的混合溶液中，由此可以對玻璃基板的表面進(jìn)行化學(xué)強(qiáng)化。 或者，也可以在粗拋光或精密拋光之前進(jìn)行化學(xué)強(qiáng)化，其后在任一個拋光過程中除去離子 交換層（但是該情況下端面也繼續(xù)殘存離子交換層）。
[0103] 這樣在包含堿的溶液中浸漬玻璃基板（前體）的操作一般被稱為化學(xué)強(qiáng)化工序， 指的是將玻璃基板前體所含有的鋰離子或鈉離子等堿金屬離子置換成離子半徑更大的鉀 離子等堿金屬離子的離子交換工序。由于因離子半徑的差異產(chǎn)生的應(yīng)變，以進(jìn)行了離子交 換的區(qū)域為中心產(chǎn)生壓縮應(yīng)力，在該區(qū)域中玻璃基板前體的表面得以強(qiáng)化。作為這樣的化 學(xué)強(qiáng)化處理液，例如可以舉出上述的包含硝酸鹽的溶液。
[0104] 本發(fā)明的玻璃基板優(yōu)選經(jīng)由這樣的化學(xué)強(qiáng)化工序進(jìn)行制造。需要說明的是，在上 述說明中，化學(xué)強(qiáng)化工序是在粗拋光和精密拋光工序之前或之后進(jìn)行的，但是對在制造工 序的哪個階段進(jìn)行化學(xué)強(qiáng)化工序并沒有特別限定。另外，如上所述通過化學(xué)強(qiáng)化工序形成 的離子交換層可以殘存于最終的玻璃基板上，也可以被除去。在離子交換層殘存的情況下， 能夠發(fā)生該層的組成與本發(fā)明的玻璃組成不同的情況，但是本發(fā)明的玻璃組成是以離子交 換層以外的部分為基準(zhǔn)的。
[0105] 另一方面，本發(fā)明的玻璃基板的制造方法中，拋光工序（如上例那樣拋光工序分 為粗拋光和精密拋光的情況下，是指在粗拋光工序中。）優(yōu)選采用反轉(zhuǎn)式拋光方法。此處， 反轉(zhuǎn)式拋光方法是指下述方法：利用兩面拋光裝置，使用硬質(zhì)聚氨基甲酸酯作為拋光墊、使 用氧化鈰作為拋光材料而對玻璃基板的兩表面進(jìn)行拋光，此時每隔特定時間（例如每1分 鐘）將拋光墊的旋轉(zhuǎn)方向變換為反方向，同時進(jìn)行玻璃基板的拋光。另外，本發(fā)明中，也將 這樣使用反轉(zhuǎn)式拋光方法的拋光工序稱為反轉(zhuǎn)式拋光工序。
[0106] 本發(fā)明的玻璃基板優(yōu)選經(jīng)由這樣的反轉(zhuǎn)式拋光工序進(jìn)行制造，由此表面粗糙度Ra 降低且拋光速率提高。該現(xiàn)象的詳細(xì)機(jī)理尚未闡明，但是認(rèn)為可能為下述機(jī)理：通過使拋光 墊反轉(zhuǎn)，該反轉(zhuǎn)前倒下而處于閉塞狀態(tài)的拋光墊的拉絨（于〃 7)(在拋光墊表面存在的褶 皺狀微小凹部）堅起，積存于拉絨內(nèi)的拋光材料流出，由此發(fā)揮拋光作用，從而使拋光速率 提高。需要說明的是，在這樣的反轉(zhuǎn)式拋光工序中，拋光材料與玻璃基板的接觸增加，因此 可預(yù)測雖然拋光速率自身提高、但該拋光速率不穩(wěn)定，然而本發(fā)明的玻璃基板的化學(xué)耐久 性高，所以不存在這種拋光速率的不穩(wěn)定化。
[0107] 因此，本發(fā)明的玻璃基板不存在拋光速率不穩(wěn)定化，能夠?qū)崿F(xiàn)反轉(zhuǎn)式拋光工序后 的表面粗糙度Ra在1 μ mX 1 μ m的范圍為1.8A以下的極低的表面粗糙度Ra。
[0108] 需要說明的是，在將本發(fā)明的玻璃基板制成HDD用玻璃基板的情況下，利用上述 制造方法進(jìn)行制造后，形成作為記錄層的磁性層（磁性膜），制得信息記錄介質(zhì)（磁記錄介 質(zhì)）。該信息記錄介質(zhì)可以組裝到HDD中使用。
[0109] 實施例
[0110] 下面，舉出實施例來更詳細(xì)地說明本發(fā)明，但是本發(fā)明并不限于這些實施例。
[0111] 〈實施例1?10和比較例1?5>
[0112] 如下述表1和表2中記載的玻璃組成那樣，在鉬坩堝中稱量預(yù)定量的原料粉末，進(jìn) 行混合后，在電爐中于1550°C熔解。原料充分熔解后，將鉬制的攪拌葉片插入玻璃熔液中， 攪拌1小時。
[0113] 其后，取出攪拌葉片，靜置30分鐘后，向夾具中流入該玻璃熔液，由此得到玻璃 塊。其后，將玻璃塊在各玻璃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg)附近保持2小時，之后緩慢冷卻而進(jìn) 行應(yīng)力消除。
[0114] 接著，將如此得到的玻璃塊切成厚約1. 5mm的2. 5英寸的圓盤形狀，使內(nèi)周、夕卜周 為同心圓并利用切割器切出。其后，使用兩面拋光裝置，通過利用氧化鈰作為拋光材料并利 用硬質(zhì)聚氨基甲酸酯作為拋光墊的反轉(zhuǎn)式拋光方法（改變旋轉(zhuǎn)方向的時間間隔為每1分 鐘）對兩面進(jìn)行拋光，其后進(jìn)行清洗，由此制作實施例和比較例的玻璃基板。需要說明的 是，比較例的玻璃基板不具有本發(fā)明的玻璃組成。
[0115] 對于如此制作的玻璃基板進(jìn)行下述物性評價。將它們的結(jié)果示于下述表1和表2 中。
[0116] 〈溶出試驗〉
[0117] 清洗各實施例和各比較例的玻璃基板的表面，在80°C的反滲透水50ml中浸漬24 小時后，利用ICP發(fā)射光譜分析裝置（商品名："SPS7800"、Seiko Instruments Inc.，制 造）對溶出液進(jìn)行分析，由此計算出Si溶出量。
[0118] Si溶出量優(yōu)選為120ppb以下。若超過120ppb，則難以穩(wěn)定地得到表面平滑性高 的玻璃基板。
[0119] 〈維氏硬度〉
[0120] 使用維氏硬度試驗機(jī)（商品名："HM-112"、Mitutoyo社制造），在負(fù)荷100g、負(fù)荷 時間15秒的條件下測定維氏硬度Hv。
[0121] 維氏硬度Ην優(yōu)選為550kg/mm2?650kg/mm2。若小于550kg/mm 2,則制造工序中的 瑕疵缺陷增加，進(jìn)而在裝載于HDD時與頭的接觸導(dǎo)致的瑕疵產(chǎn)生增加。若超過650kg/mm 2， 則拋光速率降低，加工成本上升。
[0122] 〈楊氏模量〉
[0123] 根據(jù)JIS R 1602精細(xì)陶瓷的彈性試驗方法的動態(tài)彈性模量試驗方法測定楊氏模 量E。
[0124] 楊氏模量E優(yōu)選為75GPa?90GPa。若小于75GPa，則用主軸馬達(dá)旋轉(zhuǎn)盤時的顫振 特性惡化，讀寫錯誤增加。若超過90GPa，則拋光速率降低，加工成本上升。
[0125] 〈斷裂韌性〉
[0126] 使用JIS R 1607精細(xì)陶瓷的斷裂韌性試驗法測定維氏硬度、壓痕的裂紋長，由此 測定斷裂韌性值Kc。
[0127] 斷裂韌性優(yōu)選為0. 55MPa · m1/2?0. 95MPa · m1/2。若小于0. 55MPa · m1/2,則玻璃基 板的破裂發(fā)生增加。若超過0. 95MPa ·πι1/2,則因裂紋無進(jìn)展而使拋光速率降低，加工成本上 升。
[0128] 〈玻璃化轉(zhuǎn)變溫度〉
[0129] 使用差熱測定裝置（商品名："EXSTAR6000"、Seiko Instruments Inc.，制造）， 在室溫?900°C的溫度范圍以10°C /分鐘的升溫速度對調(diào)整為粉末狀的玻璃試樣進(jìn)行加熱 并進(jìn)行測定，由此測定玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg)。
[0130] 玻璃化轉(zhuǎn)變溫度優(yōu)選為650°C以上。若為650°C以下，則在熱輔助記錄介質(zhì)所需要 的磁各向異性能高的磁性材料的成膜時玻璃基板有可能變形。
[0131] 〈表面粗糙度Ra>
[0132] 如上所述利用反轉(zhuǎn)式拋光方法進(jìn)行拋光（拋光量為從表面起100 μ m的厚度）后， 在濕潤狀態(tài)下用純水對各玻璃基板進(jìn)行超聲清洗。其后，利用AFM(原子力顯微鏡、商品名： "D3100系統(tǒng)"、Digital Instrument社制造）對各玻璃基板表面進(jìn)行觀察，測定了拋光后的 表面粗糙度Ra。測定區(qū)域為1 μ mX 1 μ m的視野，測定點數(shù)為每1個樣品5點，計算出其平 均值。
[0133] 并且，將表面粗糙度Ra為1.8A以下的情況評價為"A"，將超過1.8A且小于2.5A的 情況評價為"B"，將為2.5A以上的情況評價為"C"。表面粗糙度Ra的數(shù)值越低則表示越平 滑。
[0134] 〈拋光速率〉
[0135] 將基于上述反轉(zhuǎn)式拋光方法的拋光量（上述兩面拋光裝置中的設(shè)定拋光量為 10〇ym)除以拋光所需要的時間（拋光時間），由此求出拋光速率。需要說明的是，關(guān)于拋 光速率，對玻璃基板的板厚進(jìn)行5點測定，將其平均值除以拋光時間，由此計算出拋光速 率。需要說明的是，拋光前后的玻璃基板的板厚通過利用千分尺（商品名："MDC-25MJ"、 Mitutoyo社制造）進(jìn)行測定而確認(rèn)。
[0136] 并且，將拋光速率為2. 0 μ m/分鐘以上的情況評價為"A"，將超過1. 5 μ m/分鐘且 小于2. 0 μ m/分鐘的情況評價為"B"，將為1. 5 μ m/分鐘以下的情況評價為"C"。拋光速率 的數(shù)值越大則表示拋光速率越優(yōu)異。
[0137]

【權(quán)利要求】
1. 一種玻璃基板，該玻璃基板含有下述玻璃組成，該玻璃組成以摩爾％表示具有 Si02 : 58%?74%、 A1203 :0%?5%、 B203 :0%?5%、 Li20 :0%?3%、 Na20 :0· 1%?6%、 K20 :3%?9%、 MgO :2%?10%、 CaO :8%?18%、 ZnO :0%?5%、 Ti02 :0%?5%、 Zr02 :1%?8%的含量范圍， 并且滿足 〇· 01〈Zr(V(Si02+Al203+B20 3)〈0· I5 的條件。
2. 如權(quán)利要求1所述的玻璃基板，其中，所述玻璃基板為HDD用玻璃基板。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的玻璃基板，其中，所述玻璃基板的反轉(zhuǎn)式拋光工序后的表面 粗糙度Ra在1 μ mX 1 μ m的范圍為1.8A以下。
4. 如權(quán)利要求1?3的任一項所述的玻璃基板，其中，該玻璃基板含有下述玻璃組成， 該玻璃組成以摩爾％表示具有 Si02 :61%?71% A1203 :0%?3% B203 :0%?3% Li20 :0%?2% Na20 :1%?5% K20 :4%?8% MgO :4%?9% CaO :9%?16% ZnO :0%?3% Ti02 :0%?3% Zr02 :2%?7%的含量范圍， 并且滿足 〇· 02〈21〇2八5102+六1203+8 203)〈0· 12 的條件。
5. 如權(quán)利要求1?4的任一項所述的玻璃基板，其中，所述玻璃組成不含有BaO。
6. 如權(quán)利要求1?5的任一項所述的玻璃基板，其中，所述玻璃基板經(jīng)由化學(xué)強(qiáng)化工序 進(jìn)行制造。
【文檔編號】C03C3/089GK104159859SQ201280062496
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2012年12月10日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月20日
【發(fā)明者】梶田大士 申請人:Hoya株式會社