玻璃基板、使用該玻璃基板的信息記錄介質(zhì)以及該玻璃基板的制造方法
【專利摘要】一種玻璃基板，具有以下特征：使用化學強化處理液在玻璃原材料的表面形成有包括鉀離子交換層和壓縮應力層的強化層，所述玻璃原材料含有鋰，所述壓縮應力層的厚度為所述鉀離子交換層的厚度的35倍以上且100倍以下。該玻璃基板即使在嚴酷的溫度環(huán)境使用的情況下耐沖擊性也優(yōu)良，且即使在使用于高記錄密度的硬盤驅(qū)動器的情況下，因離子溶出導致的后生錯誤的產(chǎn)生頻度也少。
【專利說明】玻璃基板、使用該玻璃基板的信息記錄介質(zhì)以及該玻璃基板的制造方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種玻璃基板、使用該玻璃基板的信息記錄介質(zhì)以及該玻璃基板的制造方法。更詳細地說，涉及一種耐沖擊性優(yōu)良、且因離子溶出導致的后生錯誤(delayederror)的產(chǎn)生頻度少的玻璃基板、使用該玻璃基板的信息記錄介質(zhì)以及該玻璃基板的制造方法。

【背景技術】
[0002]以往，作為構(gòu)成信息記錄介質(zhì)的基板，廣泛使用鋁基板。然而，基于實現(xiàn)信息記錄介質(zhì)的小型化、薄板化、高密度記錄化的觀點，與鋁基板相比表面的平滑性優(yōu)良、且表面缺陷少而能夠降低磁頭懸浮量的玻璃基板受到關注(例如參照專利文獻I)。
[0003]近年來，隨著移動用途的多樣化，有對玻璃基板要求更高的耐沖擊性的趨勢。作為提高耐沖擊性的方法，有將存在于玻璃基板中的堿離子與離子半徑更大的堿離子進行離子交換的方法。具體地說，例如已知如下方法:使玻璃基板的表面在360°C左右下浸潰于含有硝酸鹽(KN03、NaNO3)等的化學強化處理液來進行化學強化，形成包含離子交換層和壓縮應力層的強化層。特別是，想要通過離子交換產(chǎn)生強的壓縮應力，需要與具有比原來的離子更大的離子半徑的離子進行交換，例如對于含有鋰離子的玻璃基板，用含有KNO3和NaNO3的化學強化液進行化學強化，由此鋰離子被交換為鈉離子，鈉離子的一部分進一步被交換為鉀離子，從而能夠產(chǎn)生基于鉀離子的大的壓縮應力。在此，離子交換層是指在玻璃基板的表面，存在于玻璃基板的堿離子的一部分與化學強化處理液中的堿離子進行交換而形成的層，能夠通過檢測化學強化后的堿離子濃度來測定。因此，離子交換層的厚度根據(jù)檢測的堿離子而不同，在化學強化液含有鉀離子以及含鈉離子的鉀離子的情況下，有時離子交換層的厚度與由鈉離子形成的離子交換層的厚度不同。由于呈現(xiàn)離子半徑越大則越難以浸透至內(nèi)部的特性，因此，存在由鉀離子形成的離子交換層的厚度比由鈉離子形成的離子交換層薄的傾向。另一方面，壓縮應力層是指通過化學強化處理產(chǎn)生壓縮應力的部分，通過以光學方式測定基于通過離子交換所產(chǎn)生的壓縮應力而在玻璃基板的表層產(chǎn)生的雙折射來求出厚度。因而，離子交換層的厚度與壓縮應力層的厚度未必一致，通常，離子交換層的厚度小于壓縮應力層的厚度。此外，稍后說明這些用語的詳細定義。通過利用該方法在玻璃基板的表面設置壓縮應力層，即使玻璃基板的表面受損傷(flaw)，也能夠?qū)挂該p傷為基點產(chǎn)生的拉伸應力(tensile stress)。其結(jié)果,損傷不會擴大,能夠防止玻璃基板的破損。
[0004]然而，在筆記本型個人計算機、移動電話、便攜型音樂播放器等便攜設備等中搭載硬盤驅(qū)動器，對所使用的信息記錄介質(zhì)要求例如在使便攜設備跌落的情況下也不會損壞的高度的耐沖擊性。特別是，便攜設備有時在高溫、低溫環(huán)境下或者溫度變化非常急劇的環(huán)境下使用，因此，需要在嚴酷的溫度條件下使用之后也保持優(yōu)良的跌落強度。因此，要求滿足比以往技術所能夠達到的耐沖擊性更優(yōu)良的耐沖擊性的玻璃基板。
[0005]另一方面，關于為了提高玻璃基板的強度而進行的化學強化處理，在專利文獻2中公開了壓縮應力深度為50 μ m以上的被化學強化的玻璃基板。根據(jù)專利文獻2，通過離子交換所形成的壓縮應力層的厚度深，通常為10?150 μ m左右，優(yōu)選為50?120 μ m,完全沒有提及離子交換層的厚度。
[0006]然而，已判明出存在如下情況:在如上所述那樣在非常嚴酷的溫度條件下使用時，從通過化學強化所形成的離子交換層溶出通過離子交換導入的離子，從而導致信息記錄介質(zhì)的記錄層的破損，或者由于離子溶出而玻璃基板表面的壓縮應力產(chǎn)生不均，通過進一步被加熱而玻璃基板本身產(chǎn)生少許變形。特別是判明出存在如下情況:在對含有鋰離子的玻璃基板進行化學強化的情況下，鉀離子能夠產(chǎn)生大的壓縮應力，另一方面，在溶出的情況下局部地產(chǎn)生大的壓縮應力不均，因此，在玻璃基板產(chǎn)生大的壓縮應力不均。近年來，通過搭載DFH(Dynamic Flying Hight:動態(tài)浮動高度)機構(gòu)，開發(fā)出500GB/張(單面250GB)這樣的記錄密度非常高的硬盤驅(qū)動器，但是在這種記錄密度高的硬盤中，少許的形狀變化、記錄層的破損會引起讀取錯誤，因此要求改善。
[0007]現(xiàn)有技術文獻
[0008]專利文獻
[0009]專利文獻1:日本專利公開公報特開平9-27150號
[0010]專利文獻2:日本專利公開公報特開2009-99251號


【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明鑒于這種以往的問題而作出，其目的在于提供一種即使在嚴酷的溫度環(huán)境使用的情況下耐沖擊性也優(yōu)良，且即使在使用于高記錄密度的硬盤驅(qū)動器的情況下，因離子溶出導致的后生錯誤的產(chǎn)生頻度也少的玻璃基板、使用該玻璃基板的信息記錄介質(zhì)以及該玻璃基板的制造方法。
[0012]本發(fā)明一方面所涉及的玻璃基板，使用化學強化處理液在玻璃原材料的表面形成有包括鉀離子交換層和壓縮應力層的強化層，其中，所述玻璃原材料含有鋰，所述壓縮應力層的厚度為所述鉀離子交換層的厚度的35倍以上且100倍以下。
[0013]本發(fā)明另一方面所涉及的玻璃基板的制造方法，包括:化學強化工序，使玻璃基板與化學強化處理液接觸，將所述玻璃基板的表面的堿金屬離子與所述化學強化處理液所包含的離子直徑比所述堿金屬離子大的堿金屬離子進行置換，其中，所述化學強化工序包括在450?550°C下將所述玻璃基板浸潰于所述化學強化處理液15?30分鐘的化學強化處理液浸潰工序，所述玻璃基板含有Li，所述化學強化處理液以質(zhì)量比8:2?9.5:0.5的比例含有鉀鹽與鈉鹽。
[0014]本發(fā)明的目的、特征以及優(yōu)點通過以下的詳細說明和附圖會變得更清楚。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是用于說明本發(fā)明的一實施方式所涉及的玻璃基板(實施例1)的壓縮應力層的厚度的說明圖。
[0016]圖2是用于說明本發(fā)明的一實施方式所涉及的玻璃基板(實施例1)的離子交換層的厚度和鉀離子的含有比例的圖。
[0017]圖3是用于說明以往的玻璃基板(比較例I)的壓縮應力層的厚度的說明圖。
[0018]圖4是使用于跌落沖擊試驗的跌落沖擊試驗機的示意圖。

【具體實施方式】
[0019](玻璃基板)
[0020]下面，詳細說明本實施方式的玻璃基板和該玻璃基板的制造方法。
[0021]本實施方式的玻璃基板具有以下特征:使用化學強化處理液在玻璃原材料的表面形成有包括鉀離子交換層和壓縮應力層的強化層的玻璃基板，所述玻璃原材料含有鋰，所述壓縮應力層的厚度為所述鉀離子交換層的厚度的35倍以上且100倍以下。
[0022]玻璃基板例如經(jīng)過玻璃熔融工序、成型工序、熱處理工序、第一研磨工序、取芯加工工序、內(nèi)、外徑加工工序、第二研磨工序、端面拋光加工工序、第一拋光工序、化學強化工序、第二拋光工序、清洗工序、檢查工序而被制作。下面，詳細說明各工序。
[0023][玻璃熔融工序]
[0024]玻璃熔融工序是將玻璃原材料熔融的工序。玻璃基板的材料只要含有鋰(Li2O)即可，能夠使用Li2O-S12系玻璃、Li2O-Al2O3-S12系玻璃等。具體地說，能夠?qū)⑻幱赟12:50 ?70 質(zhì)量％、Al2O3:0 ?20 質(zhì)量％、B2O3:0 ?5 質(zhì)量％ (其中，Si02+Al203+B203:50 ?85 質(zhì)量 ％ )、Li2O:2 ?10 質(zhì)量 ％、Na2O:4 ?15 質(zhì)量 ％、K2O:0.I ?5 質(zhì)量 ％、Mg0+Ca0+Ba0+Sr0+Zn0:2?20質(zhì)量％的范圍的玻璃組成的原材料用作玻璃原材料。Li2O的含有量優(yōu)選2?10質(zhì)量％，更優(yōu)選2?6質(zhì)量％，進一步優(yōu)選3?5質(zhì)量％。在Li2O的含有量少于2質(zhì)量％的情況下，在后述的化學強化工序中，與鋰離子置換的堿離子的量少，壓縮應力層的厚度變小，有無法賦予足夠的耐沖擊性的傾向。另一方面，在超過10質(zhì)量％的情況下，容易引起應力緩和，有耐久性變差的傾向。玻璃的熔融方法無特別限定，通常能夠使用以公知的溫度、時間在高溫下將上述玻璃原材料熔融的方法。
[0025][成型工序]
[0026]成型工序是由熔融的玻璃原材料得到玻璃基板(坯料)的工序。得到坯料的方法無特別限定，例如能夠采用將熔融的玻璃原材料澆注于下模并用上模進行沖壓成型來得到圓板狀的玻璃基板(坯料)的方法。此外，坯料不限于通過沖壓成型來制作，例如也可以用砂輪切割以下拉法、浮法等形成的薄片玻璃來制作。在該成型工序中，在坯料的表面附近混入異物、氣泡或帶有損傷而會產(chǎn)生缺陷。
[0027]坯料的大小無特別限定,例如能夠制作外徑為2.5英寸、1.8英寸、I英寸、0.8英寸等各種大小的坯料。其中，在制作了 2.5英寸的坯料的情況下，能夠使用由該坯料得到的玻璃基板來制作例如使用于筆記本型個人計算機等便攜設備的HDD。玻璃基板的厚度也無特別限定，例如能夠制作2mm、lmm、0.8mm、0.63mm等各種厚度的還料。
[0028][熱處理工序]
[0029]熱處理工序是將通過沖壓成型或切割來制作的玻璃基板與耐熱構(gòu)件的定型器(setter)交替地層疊，并使其經(jīng)過高溫的電爐，由此促進玻璃基板的翹曲的降低或玻璃的結(jié)晶化的工序。
[0030][第一研磨工序]
[0031]第一研磨工序是對玻璃基板的兩表面進行研磨加工，對玻璃基板的平行度、平坦度和厚度進行預調(diào)的工序。在第一研磨工序中，去除玻璃基板的大的波紋、碎裂、裂紋等，使得能夠高效地進行后續(xù)的第二研磨工序。結(jié)束第一研磨工序時的玻璃基板的主表面的表面粗糙度Ra優(yōu)選0.4?0.8 μ m左右，主表面的平坦度優(yōu)選10?15 μ m左右。此外，能夠使用原子力顯微鏡(數(shù)碼儀器公司(Digital Instruments)制造的毫微秒示波器)來測定玻璃基板的表面粗糙度，能夠用平坦度測定裝置測定平坦度。
[0032][取芯加工工序]
[0033]取芯加工工序是在經(jīng)過第一研磨工序的玻璃基板的中心部形成圓形的孔的工序。開孔是例如用在切割部具備金剛石砂輪等的取芯鉆等進行研磨來進行?？椎拇笮o特別限定，通常為20mm左右。
[0034][內(nèi)、外徑加工工序]
[0035]內(nèi)、外徑加工工序是用例如使用金剛石等的鼓狀砂輪對玻璃基板的外周端面和內(nèi)周端面進行研磨來進行內(nèi)、外徑加工的工序。
[0036][第二研磨工序]
[0037]第二研磨工序是對玻璃基板的兩表面再次進行研磨加工并對玻璃基板的平行度、平坦度和厚度進行微調(diào)的工序。
[0038]在第一研磨工序和第二研磨工序中使用的研磨機無特別限定，例如能夠使用利用行星齒輪機構(gòu)的所謂的雙面研磨機(grinding machine)。經(jīng)過第二研磨工序之后,玻璃基板的大的波紋、碎裂、裂紋等缺陷幾乎全部被去除。玻璃基板的主表面的表面粗糙度Ra優(yōu)選0.2?0.4 μ m左右，主表面的平坦度優(yōu)選7?10 μ m左右。通過設為這種表面狀態(tài)，能夠高效地進行后續(xù)的第I拋光工序中的拋光。
[0039]此外，經(jīng)過第一研磨工序和第二研磨工序之后，玻璃基板的表面有可能殘留有研磨液、玻璃粉。因此，優(yōu)選設置清洗工序。作為清洗工序中的清洗方法，可列舉各種方法，例如對于玻璃基板，既可以僅進行堿清洗，或者也可以在進行酸清洗之后進行堿清洗，還可以僅進行酸清洗。
[0040][端面拋光加工工序]
[0041]端面拋光加工工序是使用端面拋光機對經(jīng)過第二研磨工序的玻璃基板的外周端面和內(nèi)周端面進行拋光加工的工序。
[0042][第一拋光工序]
[0043]第一拋光工序是對玻璃基板的兩表面進行拋光加工的工序。S卩，第一拋光工序是如下地進行拋光加工的工序:改善玻璃基板表面的表面粗糙度，使得高效地得到在后續(xù)的化學強化工序后進行的第二拋光工序中最終需要的表面粗糙度，且高效地得到最終的玻璃基板的形狀。
[0044]拋光的方法無特別限定，能夠在與第一研磨工序和第二研磨工序中使用的雙面研磨機同樣的雙面拋光機中使用拋光墊和拋光液來進行拋光。
[0045]如果拋光墊的硬度由于因拋光產(chǎn)生的熱而降低，則拋光面的形狀變化大，因此，拋光墊優(yōu)選使用硬質(zhì)墊，例如優(yōu)選使用聚氨酯泡沫。
[0046]拋光液優(yōu)選將平均粒徑為0.6?2.5 μ m的氧化鈰用作磨粒(拋光材料)并使該磨粒分散于水中而制成泥漿狀的拋光液。水與磨粒的混合比率為1:9?3:7左右。
[0047]第一拋光工序中的拋光量優(yōu)選25?40 μ m左右。如果小于25 μ m,則有無法充分去除損傷、缺陷的傾向。另一方面，如果超過40 μ m，則會進行所需程度以上的拋光而有制造效率降低的傾向。
[0048][化學強化工序]
[0049]化學強化工序是通過經(jīng)過將玻璃基板浸潰于化學強化處理液的工序(化學強化處理液浸潰工序)，從而在玻璃基板的主表面、外周端面和內(nèi)周端面形成強化層(離子交換層和壓縮應力層)的工序。通過在玻璃基板的主表面形成強化層，能夠防止玻璃基板的翹曲、主表面的粗面化。通過在玻璃基板的外周端面和內(nèi)周端面形成強化層，能夠提高玻璃基板的耐沖擊性、耐振動性和耐熱性等。
[0050]化學強化工序通過離子交換法進行，即通過浸潰于被加熱的化學強化處理液，將玻璃基板所包含的離子半徑比較小的堿離子(例如鋰離子)置換為離子半徑更大的堿離子(例如鉀離子、鈉離子)。由于因離子半徑的差異產(chǎn)生的變形，在被離子交換的區(qū)域和接近的區(qū)域產(chǎn)生壓縮應力，玻璃基板的主表面、外周端面和內(nèi)周端面通過壓縮應力層而被強化。
[0051]在本說明書中，離子交換層是指在玻璃基板的表面和表層中存在于玻璃基板的堿離子的一部分與化學強化處理液中的堿離子進行交換而形成的層，特別是檢測由鉀離子形成的離子交換層的厚度。關于鉀離子交換層的厚度，采用如下方法:例如使用能量分散型X射線分析裝置((株)堀場制作所制造的XMAX80)針對化學強化前的玻璃基板和化學強化后的玻璃基板分別測定從割斷的玻璃基板的表層(主表面)起每I μ m的鉀和鈉的質(zhì)量％濃度，計算化學強化后的玻璃基板中的鉀離子相對于鈉離子和鉀離子的總量的量(質(zhì)量％)相對于化學強化前的玻璃基板中的鉀尚子相對于鈉尚子與鉀尚子的總量的量(質(zhì)量％ )增加10%以上的深度，來作為鉀離子交換層的厚度。
[0052]此外，鉀量是通過上述方法測定在經(jīng)過化學強化工序的玻璃基板中作為K2O等存在的鉀的量并以K換算表示的值。
[0053]另一方面，在本說明書中，壓縮應力層是指形成上述離子交換層的結(jié)果，在玻璃基板的表面和表層產(chǎn)生壓縮應力而玻璃基板的強度提高的層。壓縮應力層的厚度能夠通過如下方式進行計算:例如使用偏光計(神港精機(株)制造的SF-1IC)，將割斷的玻璃基板浸潰于折射率匹配油，并使直線偏振光透過，根據(jù)分析儀(檢偏振器)旋轉(zhuǎn)角測定基于玻璃內(nèi)部應力產(chǎn)生的偏振光的相位變化(森納蒙特法(Senarmont method)),使分析儀旋轉(zhuǎn)來檢測透過光最暗的角度(相位差)，由此能夠計算壓縮應力層的厚度。壓縮應力值能夠用相同裝置根據(jù)光彈性常數(shù)和光程結(jié)果進行計算。
[0054]如上所述，在本實施方式中，鉀離子交換層的深度是通過直接檢測鉀離子來求出的，壓縮應力層的深度是以光學方式求出的。在本實施方式中，使用含有鋰離子的玻璃基板，因此，由鈉離子形成的離子交換層也會形成，雖然沒有測定由鈉離子形成的離子交換層的厚度，但推測由鈉離子形成的離子交換層具有由鉀離子形成的離子交換層的厚度與壓縮應力層的厚度之間的中間厚度或與壓縮應力層的厚度一致。
[0055]在本說明書中，強化層是指包含上述離子交換層和上述壓縮應力層的層。如上所述，離子交換層僅為表層，包含在壓縮應力層中，因此，壓縮應力層的厚度與強化層的厚度—致。
[0056]在本實施方式中，使用將鉀鹽與鈉鹽以質(zhì)量比8:2?9.5:0.5的比例含有的化學強化處理液。質(zhì)量比更優(yōu)選8.2:1.8?9.2:0.8，進一步優(yōu)選8.5:1.5?9:1。在鉀鹽的質(zhì)量比例小于8的情況下，有壓縮應力值降低的傾向。S卩，在例如5:5的情況等下，擴散速度快的Na先被置換，因此，壓縮應力層的厚度深，但是由于K幾乎不被置換，因此，有壓縮應力值變小的傾向。另一方面，在超過9.5的情況下，有鉀離子的離子溶出量變多、且壓縮應力層的厚度變小的傾向。
[0057]作為鉀鹽、鈉鹽可列舉出硝酸鹽、碳酸鹽、硫酸鹽、這些鹽的混合熔融鹽。其中，從熔點低、能夠防止玻璃基板的變形的觀點出發(fā)，優(yōu)選使用硝酸鹽KNO3和NaN03。
[0058]化學強化處理液的調(diào)制方法無特別限定，例如能夠?qū)⒁?guī)定量的鉀鹽和鈉鹽投入化學強化處理槽并通過加熱來熔融而將其作為化學強化處理液。
[0059]化學強化處理液浸潰工序中的溫度優(yōu)選450?550°C，更優(yōu)選470?550°C，進一步優(yōu)選500?540°C。在溫度低于450°C的情況下，有離子交換效率變低的傾向。另一方面，在超過550°C的情況下，有離子溶出量增加的傾向。另外，供于化學強化處理液浸潰工序的時間優(yōu)選15?60分鐘，更優(yōu)選20?50分鐘，進一步優(yōu)選30?40分鐘。在浸潰時間短于15分鐘的情況下，有離子交換效率變低的傾向。另一方面，在超過60分鐘的情況下，有離子溶出量增加的傾向。
[0060]另外，從高效地進行化學強化的觀點出發(fā)，優(yōu)選還包括:在化學強化處理液浸潰工序之前，將玻璃基板在450?550°C下保持15?30分鐘的前處理工序；以及在化學強化處理液浸潰工序之后，將浸潰后的玻璃基板在450?550°C下保持15?30分鐘的后處理工序。前處理工序和后處理工序中的時間、溫度條件只要是上述范圍即可，也可以采用與化學強化處理液浸潰工序相同的條件來簡化制造工序以提高制造的便利性。
[0061]經(jīng)過上述的化學強化工序的玻璃基板成為壓縮應力層的厚度為鉀離子交換層的厚度的35倍以上且100倍以下、耐沖擊性優(yōu)良、且因鉀離子溶出產(chǎn)生的后生錯誤的產(chǎn)生頻度少的玻璃基板。壓縮應力層的厚度相對于鉀離子交換層的厚度更優(yōu)選40倍以上且90倍以下，進一步優(yōu)選50倍以上且80倍以下。在壓縮應力層的厚度相對于鉀離子交換層小于35倍的情況下，鉀離子交換層的厚度相對變大，在用戶使用具備本實施方式的玻璃基板的HDD時，從玻璃基板產(chǎn)生的鉀離子的溶出相對于玻璃基板的厚度相對變大，容易產(chǎn)生變形，因此，有在搭載DHl機構(gòu)的達到500GB/張的驅(qū)動器中引起后生錯誤的傾向。另一方面，在超過100倍的情況下，壓縮應力層的厚度相對變小，有無法賦予足夠的耐沖擊性的傾向。
[0062]鉀離子交換層的厚度只要與壓縮應力層的厚度的關系處于上述范圍即可，但是從在用戶使用時更可靠地防止因鉀離子的溶出導致的后生錯誤的觀點出發(fā)，例如優(yōu)選2?3 μ m,更優(yōu)選2.2?3 μ m,進一步優(yōu)選2.5?3 μ m。
[0063]壓縮應力層的厚度只要與鉀離子交換層的厚度的關系處于上述范圍即可，但是從充分賦予耐沖擊性的觀點出發(fā)，例如優(yōu)選70?300 μ m,更優(yōu)選80?250 μ m,進一步優(yōu)選100 ?200 μ mD
[0064]另外，關于經(jīng)過化學強化工序的玻璃基板的鉀離子交換層，從表層起Iym內(nèi)的鉀的離子置換率優(yōu)選20?40質(zhì)量％，更優(yōu)選25?40質(zhì)量％，進一步優(yōu)選30?40質(zhì)量％。在從表層起Iym內(nèi)的鉀的離子置換率在上述范圍內(nèi)的情況下，存在于玻璃基板的表層附近的堿離子被交換為鉀離子，存在于玻璃基板的深部的堿離子被交換為鈉離子。其結(jié)果，能夠?qū)嚎s應力層形成得深，能夠增大玻璃基板的壓縮應力。
[0065]此外，優(yōu)選在化學強化處理液浸潰工序之后或在采用后處理工序的情況下是在其后米用使玻璃基板在大氣中待機的待機工序或水浸潰工序來去除附著于玻璃基板的表面的化學強化處理液，并且使玻璃基板的表面均質(zhì)化。通過采用這種工序，玻璃基板的強化層均質(zhì)地形成，壓縮變形變得均質(zhì)，難以產(chǎn)生變形，平坦度良好，機械強度也良好。待機時間、水浸潰工序的水溫沒有特別限定，例如可以在大氣中待機I?60秒，浸潰于35?100°C左右的水，只要根據(jù)制造效率適當決定即可。
[0066][第二拋光工序]
[0067]第二拋光工序是對化學強化工序后的玻璃基板的兩表面進一步精密地進行拋光加工的工序。在第二拋光工序中，能夠使用與第一拋光工序中使用的雙面拋光機同樣的雙面拋光機。
[0068]拋光墊優(yōu)選硬度比第一拋光工序中使用的拋光墊低的軟質(zhì)墊，例如優(yōu)選聚氨酯泡沫、絨面革。
[0069]拋光液與第一拋光工序同樣能夠使用將氧化鈰等作為磨粒(拋光材料)含有的泥漿。但是，為了使玻璃基板的表面更平滑，優(yōu)選使用磨粒的粒徑更細且偏差少的拋光液。例如優(yōu)選將平均粒徑為40?70nm的膠體硅作為磨粒(拋光材料)分散于水中而制成泥漿狀的液體用作拋光液。水與磨粒的混合比率優(yōu)選1:9?3:7左右。
[0070]第二拋光工序中的拋光量優(yōu)選2?5 μ m左右。通過將拋光量設為這種范圍，能夠良好地去除在玻璃基板的表面產(chǎn)生的微小的皸裂、波紋或到此為止的工序中產(chǎn)生的微小的傷痕之類的微小缺陷。另外，通過適當調(diào)整第二拋光工序的拋光條件，能夠使玻璃基板的主表面的平坦度為3 μ m以下，使玻璃基板的主表面的表面粗糙度Ra小至0.lnm。
[0071][清洗工序]
[0072]清洗工序是清洗第二拋光工序后的玻璃基板的工序。清洗方法無特別限定，只要是能夠清洗拋光工序后的玻璃基板的表面的清洗方法，就可以是任意的清洗方法。在本實施方式中采用刷洗。
[0073]根據(jù)需要對被刷洗的玻璃基板進行利用超聲波的清洗和干燥工序。干燥工序是在利用異丙醇(IPA)等去除殘留于玻璃基板的表面的清洗液之后使玻璃基板的表面干燥的工序。例如對刷洗后的玻璃基板進行2分鐘的水沖洗工序，去除清洗液的殘渣。接著，將IPA清洗工序進行2分鐘，利用IPA去除殘留于玻璃基板的表面的水。最后，將IPA蒸氣干燥工序進行2分鐘，利用IPA蒸氣去除附著于玻璃基板的表面的液狀的IPA并使其干燥。
[0074]玻璃基板的干燥工序無特別限定，例如能夠采用旋轉(zhuǎn)干燥、氣刀干燥等公知的干燥方法作為玻璃基板的干燥方法。
[0075][檢查工序]
[0076]檢查工序是通過目視來檢查玻璃基板有無損傷、裂紋、異物的附著等的工序。此外，在無法通過目視來判別損傷等的情況下，使用光學表面分析儀(例如科天(KLA-TENC0L)公司制的“ 0SA6100 ” )進行檢查。
[0077]在檢查工序被判定為合格品的玻璃基板在干凈的環(huán)境中收容于專用收容盒以免在表面附著異物等，在進行真空包裝之后出廠。
[0078]如上所述，本實施方式的玻璃基板的鉀離子交換層的厚度與壓縮應力層的厚度以適當?shù)谋嚷市纬?。其結(jié)果，具有耐沖擊性優(yōu)良，且因鉀離子溶出導致的后生錯誤的產(chǎn)生頻度少的特征。耐沖擊性的指標能夠參照跌落沖擊試驗等的結(jié)果。另外，關于壓縮應力值，例如如上所述那樣使用偏光計并根據(jù)光彈性常數(shù)和光程結(jié)果進行計算。從具有耐沖擊性的觀點出發(fā)，壓縮應力值優(yōu)選50?200MPa，更優(yōu)選100?190MPa，進一步優(yōu)選120?180MPa。
[0079]另外，如上所述，在成型工序中，能夠適當選擇坯料的大小。因此，在將本實施方式的玻璃基板使用于HDD的情況下，能夠使用于盤片(platter)的尺寸為2.5英寸的小型HDD。此時的HDD的存儲容量無特別限定，能夠設為使用于每單面的存儲容量為250GB的大容量HDD的玻璃基板。
[0080]另外，本實施方式的玻璃基板不限定于HDD用磁記錄介質(zhì)的制造用途,例如還能夠使用于光磁盤、光盤等的制造用途。
[0081]此外，在本實施方式中，研磨工序和拋光工序分2次進行，但是不限于此，也可以僅進行I次。另外，將化學強化工序在第二拋光工序之前進行，但是也可以根據(jù)狀況在第二拋光工序之后進行。
[0082]另外，作為跌落強度對策，既可以進行玻璃基板的主表面以外的外周端面、內(nèi)周端面的強化，作為玻璃基板中產(chǎn)生的損傷的邊沿緩和處理，可以對玻璃基板施予HF浸潰處理。
[0083]以上，根據(jù)本實施方式，能夠提供一種耐沖擊性優(yōu)良、且因鉀離子溶出導致的后生錯誤的產(chǎn)生頻度少的玻璃基板和該玻璃基板的制造方法。
[0084](信息記錄介質(zhì))
[0085]接著，說明使用上述玻璃基板制造的信息記錄介質(zhì)。本實施方式的信息記錄介質(zhì)在玻璃基板的至少其中之一表面設置有記錄層。
[0086]本實施方式的信息記錄介質(zhì)是在上述的玻璃基板的主表面上設置作為記錄層的磁性膜而制造的。磁性膜能夠直接或間接設置于主表面上。此外，磁性膜既可以設置于玻璃基板的單面，也可以設置于雙面。
[0087]磁性膜的形成方法能夠使用以往公知的方法，例如能夠采用將分散磁性粒子而成的熱固化性樹脂旋涂在玻璃基板上形成的方法、通過濺射或無電解鍍形成的方法等。旋涂法中的膜厚為0.3?1.2 μ m左右，濺射法中的膜厚為0.04?0.08 μ m左右，無電解鍍法中的膜厚為0.05?0.1 μ m左右，從薄膜化和高密度化的觀點出發(fā)，優(yōu)選通過濺射法、無電解鍍法形成膜。
[0088]使用于磁性膜的磁性材料無特別限定，能夠使用以往公知的材料。其中，尤為優(yōu)選使用為了得到高的保磁力而以結(jié)晶各向異性高的Co為基本材料并從調(diào)整殘留磁通密度的觀點出發(fā)加入了 Ni或Cr而成的Co系合金等。具體地說，優(yōu)選以Co為主成分的CoPt、CoCr、CoN1、CoNiCr、CoCrTa、CoPtCr、CoNiPt、CoNiCrPt、CoNiCrTa,CoCrPtTa、CoCrPtB、CoCrPtS1
坐寸ο
[0089]磁性膜也可以為以非磁性膜(例如、Cr、CrMo, CrV等)分割而降低噪聲的多層結(jié)構(gòu)(例如 CoPtCr/CrMo/CoPtCr、CoCrPtTa/CrMo/CoCrPtTa 等)。
[0090]除了所述磁性材料以外，磁性膜也可以是鐵氧體系或稀土鐵系材料、或?qū)e、Co、FeCo、CoNiPt等磁性粒子分散于由Si02、BN等構(gòu)成的非磁性膜中的結(jié)構(gòu)的顆粒等。
[0091 ] 磁性膜可以是內(nèi)面型和垂直型中的任一種記錄形式。
[0092]為了使磁頭的滑行良好，也可以在磁性膜的表面涂上薄的潤滑劑。作為潤滑劑，例如能夠使用將作為液體潤滑劑的全氟聚醚(PFPE)用氟氯烷系(Freon-based)等溶媒稀釋而成的潤滑劑等。
[0093]在本實施方式中，根據(jù)需要，除了設置作為記錄層的磁性膜以外，還設置基底層或保護層。HDD用磁記錄介質(zhì)中的基底層能夠根據(jù)磁性膜進行選擇?；讓拥牟牧侠缒軌虿捎眠x自由Cr、Mo、Ta、T1、W、V、B、Al、Ni等非磁性金屬構(gòu)成的組中的至少一種以上的材料。在以Co為主成分的磁性膜的情況下，從磁特性的提高等觀點出發(fā)，優(yōu)選采用Cr單體或Cr合金。基底層不限于單層，也可以為層疊了相同或不同種類的層的多層結(jié)構(gòu)，例如能夠設為Cr/Cr、Cr/CrMo、Cr/CrV, NiAl/Cr、NiAl/CrMo、NiAl/CrV 等多層基底層。
[0094]保護層是為了防止磁性膜的磨損或腐蝕而設置的。保護層例如能夠采用Cr層、Cr合金層、碳層、氫化碳層、氧化鋯層、二氧化硅層等。這些保護層能夠與基底層或磁性膜等一起通過直列型濺射裝置連續(xù)地形成。另外，這些保護層既可以是單層，或者也可以是包含相同或不同種類的層的多層結(jié)構(gòu)。
[0095]也可以在所述保護層上或代替所述保護層而形成其它保護層。例如，也可以代替所述保護層，通過將膠體硅微粒子分散于用乙醇系的溶媒稀釋了四烷氧硅烷而成的溶液中并涂布在Cr層上，再進行燒制，由此形成二氧化硅(Si02)層。
[0096]以上，根據(jù)本實施方式，將上述玻璃基板用作基板，因此，能夠提供一種耐沖擊性優(yōu)良、且因離子溶出導致的后生錯誤的產(chǎn)生頻度少的信息記錄介質(zhì)。
[0097]將所述的玻璃基板、玻璃基板的制造方法、信息記錄介質(zhì)的技術特征概括如下。
[0098]本發(fā)明一方面所涉及的玻璃基板，使用化學強化處理液在玻璃原材料的表面形成有包括鉀離子交換層和壓縮應力層的強化層，其中，所述玻璃原材料含有鋰，所述壓縮應力層的厚度為所述鉀離子交換層的厚度的35倍以上且100倍以下。
[0099]本發(fā)明的玻璃基板，相對于成為因離子溶出導致壓縮應力不均的主要原因的鉀離子交換層的厚度，較深地形成有壓縮應力層。因此，相對于溫度變化的壓縮應力變化小，因鉀離子溶出導致的壓縮應力不均所引起的錯誤產(chǎn)生頻度小。其結(jié)果，本發(fā)明的玻璃基板耐沖擊性優(yōu)良，因鉀離子溶出導致的后生錯誤的產(chǎn)生頻度也少。
[0100]在所述玻璃基板中，優(yōu)選:所述鉀離子交換層的厚度為2?3μπι。
[0101]鉀離子交換層的厚度在上述范圍內(nèi)的情況下，可顯著地抑制因鉀離子溶出所引起的錯誤的產(chǎn)生。
[0102]在所述玻璃基板中，優(yōu)選:所述玻璃原材料含有2?10質(zhì)量％的Li2O相對于玻璃成分整體。
[0103]在玻璃原材料含有2?10質(zhì)量％的Li2O的情況下，離子半徑比較小的鋰離子的一部分中的適當?shù)牧勘唤粨Q為化學強化處理液中的離子半徑更大的堿離子(例如鉀離子、鈉離子)。其結(jié)果，形成適當厚度的離子交換層。
[0104]在所述玻璃基板中，優(yōu)選:從所述強化層的表層起Iym內(nèi)的鉀的離子置換率為
20?40質(zhì)量％。
[0105]當鉀的離子置換率在上述范圍內(nèi)的情況下，存在于玻璃基板的表層附近的堿離子被交換為鉀離子，存在于玻璃基板的深部的堿離子被交換為鈉離子。其結(jié)果，能夠?qū)嚎s應力層較深地形成于玻璃基板，能夠增大玻璃基板的壓縮應力。
[0106]在所述玻璃基板中，優(yōu)選:壓縮應力值為150?200MPa。
[0107]當玻璃基板的壓縮應力值在上述范圍內(nèi)的情況下，不僅能較高地維持對跌落沖擊的耐沖擊性,還能較高地維持對翹曲的耐沖擊性。
[0108]在所述玻璃基板中，優(yōu)選:所述玻璃基板使用于盤片的尺寸為2.5英寸、且每單面的存儲容量為250GB的硬盤驅(qū)動器。
[0109]具備本發(fā)明的玻璃基板的上述HDD，例如可以設置在筆記本型個人計算機等便攜設備中。而且，上述HDD由于具備本發(fā)明的玻璃基板，因此具有大的存儲容量，耐沖擊性優(yōu)良，后生錯誤少。
[0110]本發(fā)明另一方面所涉及的玻璃基板的制造方法，包括:化學強化工序，使玻璃基板與化學強化處理液接觸，將所述玻璃基板的表面的堿金屬離子與所述化學強化處理液所包含的離子直徑比所述堿金屬離子大的堿金屬離子進行置換，其中，所述化學強化工序包括在450?550°C下將所述玻璃基板浸潰于所述化學強化處理液15?30分鐘的化學強化處理液浸潰工序，所述玻璃基板含有Li，所述化學強化處理液以質(zhì)量比8:2?9.5:0.5的比例含有鉀鹽與鈉鹽。
[0111]本發(fā)明的玻璃基板的制造方法由于具有如上所述的工序，因此可制造出耐沖擊性優(yōu)良，且因鉀離子溶出導致的后生錯誤的產(chǎn)生頻度少的玻璃基板。
[0112]在所述玻璃基板的制造方法中，優(yōu)選:所述鉀鹽是KNO3，所述鈉鹽是NaN03。
[0113]所述鉀鹽以及鈉鹽由于熔點低，因此，通過使用這些鹽可防止所得到的玻璃基板的變形。
[0114]在所述玻璃基板的制造方法中，優(yōu)選:所述化學強化工序還包括以下工序:前處理工序，化學強化處理液浸潰工序前，將玻璃基板在450?550°C下保持15?30分鐘；以及后處理工序,化學強化處理液浸潰工序后，將浸潰后的玻璃基板在450?550 °C下保持15?30分鐘。
[0115]本發(fā)明通過進一步包括這些工序，能夠使可獲得的玻璃基板的鉀離子交換層的厚度與壓縮應力層的厚度成為適當?shù)谋嚷?。其結(jié)果，所獲得的玻璃基板不僅能較高地維持對跌落沖擊的耐沖擊性，還能較高地維持對翹曲的耐沖擊性。
[0116]本發(fā)明又一方面所涉及的信息記錄介質(zhì)，包括:任一的所述玻璃基板；以及設置于該玻璃基板的至少其中之一表面的記錄層。
[0117]本發(fā)明的信息記錄介質(zhì)由于具有此種結(jié)構(gòu)，因此，耐沖擊性優(yōu)良，且因鉀離子溶出導致的后生錯誤的產(chǎn)生頻度少。
[0118]實施例
[0119]下面，通過實施例詳述本發(fā)明所涉及的玻璃基板和信息記錄介質(zhì)。此外，本發(fā)明所涉及的玻璃基板和信息記錄介質(zhì)不受以下示出的實施例的任何限定。
[0120]〈實施例1>
[0121]通過以下的工序制作了玻璃基板和信息記錄介質(zhì)。
[0122][1.玻璃熔融工序、成型工序]
[0123]玻璃原材料使用了 Tg為480°C的玻璃原材料(組成如下述)，對熔融的玻璃原材料進行沖壓成型，制作了外徑為68mm的圓板狀的還料。還料的厚度為0.93mm。
[0124](玻璃原材料的組成)
[0125]Si02: 65 質(zhì)量％、
[0126]Al2O3:15 質(zhì)量％、
[0127]B2O3:0.1 質(zhì)量％
[0128](Si02+Al203+B203:80 質(zhì)量％ )、
[0129]Li2O:4 質(zhì)量％、
[0130]Na2O:11 質(zhì)量％、
[0131]K2O:0.4 質(zhì)量％、
[0132]MgO+CaO+BaO+SrO+ZnO: 5 質(zhì)量 ％
[0133][2.熱處理工序]
[0134]將外徑為70_、厚度為2_、材質(zhì)為氧化招的定型器與還料交替地層疊,使其在被設定為約430°C的高溫的電爐中經(jīng)過2小時，由此降低了坯料的翹曲和內(nèi)部應力。
[0135][3.第一研磨工序]
[0136]使用雙面研磨機(浜井公司(HAMAI C0.，LTD.)制)對坯料的兩表面進行了研磨加工。作為研磨條件，金剛石丸使用#1200網(wǎng)目的金剛石丸，將負荷設為lOOg/cm2，將上平板的轉(zhuǎn)速設為20rpm，將下平板的轉(zhuǎn)速設為30rpm。所得到的坯料的平坦度為15 μ m，表面粗糙度 Ra 為 0.5 μ m。
[0137][4.取芯加工工序]
[0138]使用具備圓筒狀的金剛石砂輪的取芯鉆在坯料的中心部形成直徑為18mm的圓形的孔。
[0139][5.內(nèi)、外徑加工工序]
[0140]使用鼓狀的金剛石砂輪進行了內(nèi)、外徑加工，將坯料的外周端面和內(nèi)周端面加工成外徑65mm、內(nèi)徑20mm。
[0141][6.第二研磨工序]
[0142]使用雙面研磨機(浜井公司(HAMAI C0.，LTD.)制)對坯料的兩表面再次進行了研磨加工。作為研磨條件，金剛石丸使用了 #1700網(wǎng)目的金剛石丸，將負荷設為lOOg/cm2，將上平板的轉(zhuǎn)速設為20rpm，將下平板的轉(zhuǎn)速設為30rpm。
[0143][7.端面拋光加工工序]
[0144]將坯料層疊100張，在該狀態(tài)下，使用端面拋光機對坯料的外周端面和內(nèi)周端面進行了拋光加工。作為拋光機的刷毛，使用了直徑為0.2mm的尼龍纖維。拋光液使用了將平均粒徑為3 μ m的氧化鈰作為磨粒(拋光材料)而含有的泥漿。
[0145][8.第一拋光工序]
[0146]使用雙面拋光機(浜井公司(HAMAI C0.，LTD.)制)對坯料的兩表面進行了拋光加工。作為拋光條件，拋光墊使用硬度A且80度的聚氨酯泡沫制，拋光液使用將平均粒徑為
1.5μπι的氧化鈰作為磨粒(拋光材料)分散于水中而制成泥漿狀的溶液，將水與磨粒的混合比率設為2:8。另外，將負荷設為lOOg/cm2，將上平板的轉(zhuǎn)速設為30rpm，將下平板的轉(zhuǎn)速設為50rpm。
[0147][9.化學強化工序]
[0148]將坯料浸潰于化學強化處理液，在坯料的表面形成了強化層(壓縮應力層和離子交換層)?；瘜W強化處理液使用了 KNO3與NaNOd^g合熔融鹽的水溶液。混合比以質(zhì)量比設為9:1。將化學強化處理液的溫度設為500°C，將浸潰時間設為30分鐘。在化學強化處理的前后，將玻璃基板在500°C下保持了 20分鐘。
[0149]所得到的壓縮應力層的厚度通過如下方式計算出:使用偏光計(神港精機(株)制SF-1IC)，將割斷的玻璃基板浸潰于折射率匹配油，使直線偏振光透過并根據(jù)分析儀(檢偏振器)旋轉(zhuǎn)角測定因玻璃內(nèi)部應力產(chǎn)生的偏振光的相位變化(森納蒙特法(Senarmontmethod)，使分析儀旋轉(zhuǎn)來檢測透過光最暗的角度(相位差)，由此計算出壓縮應力層的厚度。另外，根據(jù)光彈性常數(shù)、光程結(jié)果計算出壓縮應力值。在圖1中示出實施例1所涉及的玻璃基板的測定結(jié)果。圖1是用于說明實施例1的玻璃基板的壓縮應力層的厚度的說明圖。在圖1中，參照符號dl表示實施例1所涉及的玻璃基板的壓縮應力層的厚度。測定的結(jié)果，壓縮應力層的厚度為80 μ m。
[0150]所得到的離子交換層的厚度通過如下方式計算出:使用能量分散型X射線分析裝置((株)堀場制作所制XMAX80)測定從割斷的玻璃基板的表層(主表面)起每I μ m內(nèi)的鉀和鈉的質(zhì)量濃度，計算出鉀相對于鈉的質(zhì)量相對于原來的組成增加10%以上的深度，來作為離子交換層的厚度(舍去了小數(shù)點以下)。在圖2中僅示出實施例1所涉及的玻璃基板的測定結(jié)果。圖2是用于說明實施例1的玻璃基板的鉀離子交換層的厚度和鉀離子增加比例的圖。如圖2所示，當從表面起的深度為2μπι以下時，鉀離子相對于鈉離子的質(zhì)量的增加比例超過10%。由此可知，通過化學強化工序得到的離子交換層的厚度為2 μ m。
[0151][10.第二拋光工序]
[0152]使用雙面拋光機(浜井公司(HAMAI C0.，LTD.)制)對坯料的兩表面進一步進行了精密的拋光加工。作為拋光條件，拋光墊使用硬度為Asker-C且70度的聚氨酯泡沫制，拋光液使用將平均粒徑為60nm的膠體硅作為磨粒(拋光材料)分散于水中而制成泥漿狀的溶液，將水與磨粒的混合比率設為2:8。另外，將負荷設為90g/cm2，將上平板的轉(zhuǎn)速設為20rpm,將下平板的轉(zhuǎn)速設為30rpm。
[0153][11.清洗工序]
[0154]對玻璃基板進行了刷洗。清洗液使用了用超純水(DI水)將KOH與NaOH以1:1的質(zhì)量比混合的溶液稀釋、并為了提高清洗能力而添加了非離子界面活性劑而得到的液體。清洗液的提供是通過噴射噴霧來進行的。在刷洗之后，為了去除殘留于玻璃基板的表面的清洗液而將水沖洗工序在超聲波槽中進行2分鐘，將IPA清洗工序在超聲波槽中進行2分鐘，最后，利用IPA蒸氣使玻璃基板的表面干燥。
[0155]關于所得到的玻璃基板，進行在被設定為1000°C的電爐中靜置30分鐘的熱沖擊之后供于跌落沖擊試驗和離子溶出試驗。在表I中示出試驗方法和結(jié)果。
[0156]〈實施例2>
[0157]在化學強化工序中，將強化時間變更為60分鐘，將前后的保持時間設為30分鐘，除此以外，通過與實施例1同樣的方法制作了玻璃基板。所得到的玻璃基板的鉀離子交換層的厚度為3 μ m，壓縮應力層的厚度為270 μ m。
[0158]<比較例1>
[0159]在化學強化工序中，將浸潰時間設為10分鐘，將前后的保持時間設為10分鐘，除此以外，通過與實施例1同樣的方法制作了玻璃基板。所得到的玻璃基板的鉀離子交換層的厚度為0.5 μ m，壓縮應力層的厚度為10 μ m。在圖3中示出比較例I所涉及的玻璃基板的測定結(jié)果。圖3是用于說明比較例I所涉及的玻璃基板的壓縮應力層的厚度的說明圖。在圖3中，參照符號d2表示比較例I所涉及的玻璃基板的壓縮應力層的厚度。
[0160]〈比較例2>
[0161]在化學強化工序中，將浸潰時間設為20分鐘，將強化溫度設為450°C，除此以外，通過與實施例1同樣的方法制作玻璃基板并供于上述試驗。所得到的玻璃基板的鉀離子交換層的厚度為I μ m，壓縮應力層的厚度為30 μ m。
[0162]〈比較例3>
[0163]在化學強化工序中，將化學強化處理液中的KNO3與NaNO3的混合比設為8:2，將浸潰時間設為30分鐘，除此以外，通過與實施例1同樣的方法制作了玻璃基板。所得到的玻璃基板的鉀離子交換層的厚度為I μ m，壓縮應力層的厚度為110 μ m。
[0164]〈實施例3>
[0165]在化學強化工序中，將強化溫度設為550°C，將浸潰時間設為15分鐘，除此以外，通過與實施例1同樣的方法制作了玻璃基板。所得到的玻璃基板的鉀離子交換層的厚度為2 U m,壓縮應力層的厚度為80 u rr1
[0166]〈實施例4>
[0167]在化學強化工序中，將強化溫度設為550°C，將浸潰時間設為20分鐘，除此以外，通過與實施例1同樣的方法制作了玻璃基板。所得到的玻璃基板的鉀離子交換層的厚度為
2.5 μ m，壓縮應力層的厚度為100 μ m。
[0168]〈實施例5>
[0169]在化學強化工序中，將強化溫度設為550°C，將浸潰時間設為25分鐘，除此以外，通過與實施例1同樣的方法制作了玻璃基板。所得到的玻璃基板的鉀離子交換層的厚度為
3.5 μ m，壓縮應力層的厚度為140 μ m。
[0170]〈實施例6>
[0171]在化學強化工序中，將強化溫度設為550°C，將浸潰時間設為30分鐘，除此以外，通過與實施例1同樣的方法制作了玻璃基板。所得到的玻璃基板的鉀離子交換層的厚度為4 μ m,壓縮應力層的厚度為160 μ m。
[0172]〈實施例7>
[0173]在化學強化工序中，將浸潰時間設為20分鐘，除此以外，通過與實施例1同樣的方法制作了玻璃基板。所得到的玻璃基板的鉀離子交換層的厚度為1.5μπι，壓縮應力層的厚度為60 μ m。
[0174]〈實施例8>
[0175]在化學強化工序中，將浸潰溫度設為530°C，除此以外，通過與實施例1同樣的方法制作了玻璃基板。所得到的玻璃基板的鉀離子交換層的厚度為3 μ m，壓縮應力層的厚度為 120 μ m。
[0176]〈實施例9>
[0177]在化學強化工序中，將浸潰時間設為10分鐘，除此以外，通過與實施例1同樣的方法制作了玻璃基板。所得到的玻璃基板的鉀離子交換層的厚度為I μ m，壓縮應力層的厚度為 40 μ m。
[0178]〈實施例10>
[0179]在化學強化工序中，將化學強化處理液中的KNO3與NaNO3的混合比設為8.5:1.5，除此以外，通過與實施例1同樣的方法制作了玻璃基板。所得到的玻璃基板的鉀離子交換層的厚度為4 μ m，壓縮應力層的厚度為160 μ m。
[0180]〈實施例11>
[0181]在化學強化工序中，將化學強化處理液中的KNO3與NaNO3的混合比設為8.5:1.5，將浸潰溫度設為530°C，除此以外，通過與實施例1同樣的方法制作了玻璃基板。所得到的玻璃基板的鉀離子交換層的厚度為5 μ m，壓縮應力層的厚度為200 μ m。
[0182](跌落沖擊試驗)
[0183]首先，在所得到的玻璃基板的主表面上設置磁性膜(記錄層)來作為信息記錄介質(zhì)。即，從玻璃基板側(cè)依次層疊了由N1-Al構(gòu)成的基底層(厚度約10nm)、由Co-Cr-Pt構(gòu)成的記錄層(厚度20nm)、由DLC (Diamond Like Carbon)構(gòu)成的保護膜(厚度5nm)。在實施例I~11和比較例I~3中均制作了 100張信息記錄介質(zhì)。為了評價所制作的信息記錄介質(zhì)的耐沖擊性，將信息記錄介質(zhì)裝入HDD，通過圖4所示的跌落沖擊試驗機進行了跌落沖擊試驗。圖4是使用于跌落沖擊試驗的跌落沖擊試驗機的示意圖。在圖4中，參照符號I表不支柱，參照符號2表不沖撞臺，參照符號3表不被試驗物載置臺，參照符號4表不沖擊G值測定器，參照符號X表示裝入信息記錄介質(zhì)的HDD (硬盤驅(qū)動器X)。
[0184]在跌落沖擊試驗中，首先在硬盤驅(qū)動器X中安裝2張信息記錄介質(zhì)，與沖擊G值測定器4 一起固定于被試驗物載置臺3。接著，從Im的高度連同被試驗物載置臺3 —起跌落以使其與沖撞臺2沖撞。分解硬盤驅(qū)動器X，通過目視來確認信息記錄介質(zhì)是否被破裂。如果2張中至少有I張破裂則判定為有破裂，如果2張都沒破裂則判定為沒有破裂。跌落沖擊試驗是在1200G下進行，一次將5臺硬盤驅(qū)動器X放置于載置臺來進行，并按實施例1~
11、比較例I~3計算沒有破裂的硬盤驅(qū)動器X的臺數(shù)，計算跌落沖擊試驗的通過率。在表I至表3中示出結(jié)果。
[0185](離子溶出試驗)
[0186]使玻璃基板浸潰于18ΜΩ.cm的超純水(80°C ) 20mL中，并靜置了 30分鐘。此時，沒有進行攪拌等。在作業(yè)過程中關閉容器的蓋，在100級(FED-STD-209D、美國聯(lián)邦標準)的房間中進行了作業(yè)。在經(jīng)過30分后，利用離子色譜儀(戴安公司(D1nex Corp.)制ICS-2100)測定了提取液。通過在80°C下進行，也使一部分存在的難溶性的鹽溶解。
[0187]以下示出評價基準。
[0188]O:每張玻璃基板的Li的溶出量小于30ppb。
[0189]Δ:每張玻璃基板的Li的溶出量為31~60ppb。
[0190]X:每張玻璃基板的Li的溶出量為6Ippb以上。
[0191](離子交換的條件)
[0192]使用設備:戴安公司(D1nexCorp.)制 ICS-2100
[0193]使用的柱:1nPacCS12A (戴安公司(D1nex Corp.)制)
[0194]使用的緩沖液:20mM甲橫酸(methane sulfonate)
[0195]表1

【權(quán)利要求】
1.一種玻璃基板，其特征在于:使用化學強化處理液在玻璃原材料的表面形成有包括鉀離子交換層和壓縮應力層的強化層，其中， 所述玻璃原材料含有鋰， 所述壓縮應力層的厚度為所述鉀離子交換層的厚度的35倍以上且100倍以下。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃基板，其特征在于: 所述鉀離子交換層的厚度為2?3 μ m。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的玻璃基板，其特征在于: 所述玻璃原材料含有2?10質(zhì)量％的Li2O相對于玻璃成分整體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的玻璃基板，其特征在于: 從所述強化層的表層起I μ m內(nèi)的鉀的離子置換率為20?40質(zhì)量％。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的玻璃基板，其特征在于: 壓縮應力值為150?200MPa。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的玻璃基板，其特征在于: 所述玻璃基板使用于盤片的尺寸為2.5英寸、且每單面的存儲容量為250GB的硬盤驅(qū)動器。
7.—種如權(quán)利要求1所述的玻璃基板的制造方法，其特征在于包括: 化學強化工序，使玻璃基板與化學強化處理液接觸，將所述玻璃基板的表面的堿金屬離子與所述化學強化處理液所包含的離子直徑比所述堿金屬離子大的堿金屬離子進行置換，其中， 所述化學強化工序包括在450?550°C下將所述玻璃基板浸潰于所述化學強化處理液15?30分鐘的化學強化處理液浸潰工序， 所述玻璃基板含有Li， 所述化學強化處理液以質(zhì)量比8:2?9.5:0.5的比例含有鉀鹽與鈉鹽。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的玻璃基板的制造方法，其特征在于: 所述鉀鹽是KNO3,所述鈉鹽是NaNO3。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的玻璃基板的制造方法，其特征在于，所述化學強化工序還包括以下工序: 前處理工序，化學強化處理液浸潰工序前，將玻璃基板在450?550°C下保持15?30分鐘；以及 后處理工序，化學強化處理液浸潰工序后，將浸潰后的玻璃基板在450?550°C下保持15?30分鐘。
10.一種信息記錄介質(zhì)，其特征在于包括: 如權(quán)利要求1至6中任一項所述的玻璃基板；以及 設置于該玻璃基板的至少其中之一表面的記錄層。
【文檔編號】G11B5/73GK104054130SQ201280058230
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2012年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月27日
【發(fā)明者】島津典子 申請人:Hoya株式會社