CN102757180A - 磁记录介质基板用玻璃、磁记录介质基板、磁记录介质和它们的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供磁记录介质基板用玻璃、磁记录介质基板、磁记录介质和它们的制造方法。磁记录介质基板用玻璃以质量%表示,含有Si:20~40%、Al:0.1~10%、Li:0.1~5%、Na:0.1~10%、K:0~5%(其中,Li、Na和K的总含量为15%以下)、Sn:0.005~0.6%、Ce:0~1.2%,且Sb含量为0~0.1%、不含有As和F。
Description
本申请是分案申请,其原申请的中国国家申请号为200980109840.9,申请日为2009年3月18日,发明名称为“磁记录介质基板用玻璃、磁记录介质基板、磁记录介质和它们的制造方法”。
本申请要求2008年3月19日提交的日本专利申请2008-72096号和2008年6月30日提交的日本专利申请2008-170845号的优先权,它们的全部记载特别作为发明内容援用于此。
技术领域
本发明涉及用于硬盘等磁记录介质的基板的玻璃、由上述玻璃构成的磁记录介质基板以及具备上述基板的磁记录介质。此外,本发明还涉及上述磁记录介质基板的制造方法和上述磁记录介质的制造方法。
背景技术
随着电子技术、特别是计算机所代表的信息相关技术的发展,对磁盘、光盘、光磁盘等信息记录介质的需要急速增加。计算机等的磁存储装置的主要构成要件是磁记录介质和磁记录再生用的磁头。作为磁记录介质,软盘和硬盘是众所周知的。其中,作为硬盘(磁盘)用的基板材料,例如,有铝基板、玻璃基板、陶瓷基板、碳基板等。就实用而言,根据尺寸、用途的不同,主要使用铝基板和玻璃基板。但是,随着笔记本电脑用硬盘驱动器的小型化、磁记录的高密度化,对硬盘基板的表面平滑性和薄型化的要求更加严格,因此利用加工性、强度、刚性较差的铝基板来应对这些要求时,存在限制。于是,近年来,出现了具有高强度、高刚性、高耐冲击性、高表面平滑性的磁盘用玻璃基板。
近年来,为了实现信息记录介质的进一步高记录密度化(例如100Gbit/英寸2以上 的高记录密度化),采用了垂直磁记录方式。通过采用垂直磁记录方式,能够显著提高记录密度。另一方面,为了实现高记录密度化,需要使用于数据的写入、读取的读写头(例如磁头)与介质表面之间的距离(磁记录介质的情况下,称为飞行高度。)极小,为8nm以下。但是,如果基板表面的平滑性较低,则基板表面的凹凸反映在介质表面上,无法使上述读写头与介质表面的距离接近,妨碍线记录密度提高。因此,为了应对采用垂直磁记录方式实现的高记录密度化,需要具有显著高于现有技术的平滑性的信息记录介质用玻璃基板。
另一方面,在信息记录介质用玻璃基板上不允许附着异物,因此需实施充分的清洗。清洗时使用酸、碱等作为洗剂。但是,若构成基板的玻璃的化学耐久性(耐酸性、耐碱性、耐水性)不充分优异,则即使在制造工序中将基板表面精加工得较平滑,也会产生表面粗糙。即使表面粗糙很微小,也难以实现作为垂直记录方式的介质用基板所需等级的平滑性。因此,为了提高信息记录介质的线记录密度,需要一种具有优异的化学耐久性的基板材料。
专利文献1:国际公开2007-142324号(WO2007/142324)(其全部记载特别作为发明内容援用于此。)
发明内容
顺便提及,随着磁记录介质的高记录密度化,基板用玻璃要求化学耐久性的同时,要求气泡极少。基板用玻璃要求的残留气泡的水平与光学玻璃相比更加严格。
即使极微小的气泡残留于玻璃中,在研磨玻璃而形成基板表面之际,与气泡相当的微小空洞也会出现在基板表面上,形成局部的洼坑,使基板表面的平滑性降低。
专利文献1所公开的玻璃中,为了使化学耐久性提高的同时得到作为磁记录介质基板用玻璃所需要的性质,在玻璃成分中提高SiO2、Al2O3的含量,并在化学耐久性不降低的范围内导入了具有维持熔解性、热膨胀系数等的效果的Li2O、Na2O,但是这样的玻璃会发生如下问题:尽管玻璃的熔解温度低于无碱玻璃,但是作为含碱的磁记录介质基板用玻璃,其熔解温度升高,因此,由于与澄清工序中的玻璃的温度、粘性的关系,以往一直用作澄清剂的Sb2O3难以有效地脱泡。
本发明是为了解决这样的问题而作出的,其目的在于能够实现化学耐久性优异、具有极平滑表面的磁记录介质基板的磁记录介质基板用玻璃;由上述玻璃构成的磁记 录介质基板;具备上述基板的磁记录介质;和它们的制造方法。
解决上述课题的本发明如下。
[1]
一种磁记录介质基板用玻璃,其为由氧化物玻璃形成的磁记录介质基板用玻璃,其特征在于,
以质量%表示,该玻璃含有
Si 20~40%、
Al 0.1~10%、
Li 0.1~5%、
Na 0.1~10%、
K 0~5%、
(其中,Li、Na和K的总含量为15%以下)、
Sn 0.005~0.6%、
Ce 0~1.2%,
Sb含量为0~0.1%,且不含有As和F。
[2]如[1]所述的磁记录介质基板用玻璃,其特征在于,Ce含量相对于Sn含量之比Ce/Sn处于0~2.1的范围。
[3]如[1]所述的磁记录介质基板用玻璃,其特征在于,Ce含量相对于Sn含量之比Ce/Sn处于0.02~1.3的范围。
[4]如[1]~[3]的任一项所述的磁记录介质基板用玻璃,其特征在于,其为不含有Sb的玻璃。
[5]如[1]~[4]的任一项所述的磁记录介质基板用玻璃,其中,
以质量%表示,该玻璃含有
Mg 0~5%、
Ca 0~5%、
Sr 0~2%、
Ba 0~2%。
[6]如[1]~[5]的任一项所述的磁记录介质基板用玻璃,其特征在于,其含有总共0.1~10质量%的Zr、Ti、La、Nb、Ta和Hf。
[7]如[1]~[6]的任一项所述的磁记录介质基板用玻璃,其特征在于,Mg、Ca、Sr和Ba的总含量为0~10%。
[8]如[1]~[7]的任一项所述的磁记录介质基板用玻璃,其特征在于,
Si和Al的总含量为30质量%以上,并且该玻璃具有1400℃时的粘度为103dPa·s以下的粘性特性。
[9]如[1]~[8]的任一项所述的磁记录介质基板用玻璃,其中,
以质量%表示,该玻璃含有
Si 28~34%、
Al 6~10%、
(其中,Si和Al的总含量为37%以上)、
Li 0.1~3%、
Na 5~10%、
K 0.1~1%、
(其中,Li、Na和K的总含量为7~13%)、
Mg 0.1~2%、
Ca 0.1~2%、
Sr和Ba总共0~1%、
Zr 1~5%、
B 0~1%、
Zn 0~1%。
[10]如[1]~[8]的任一项所述的磁记录介质基板用玻璃,其中,
以质量%表示,该玻璃含有
Si 28~34%、
Al 6~10%、
(其中,Si和Al的总含量为37%以上)、
Li 1~5%、
Na 1~10%、
K 0.1~3%、
(其中,Li、Na和K的总含量为5~11%)、
Mg 0~2%、
Ca 0~2%、
Sr 0~1%、
Ba 0~1%、
Zr、Ti、La、Nb、Ta和Hf总共1~10%、
B 0~1%、
Zn 0~1%、
P 0~1%。
[11]一种磁记录介质基板用玻璃的制造方法,其为由氧化物玻璃形成的磁记录介质基板用玻璃的制造方法,其特征在于,
添加Sn,且可选的添加Ce,调配玻璃原料,将上述玻璃原料熔融,并使所得到的熔融玻璃澄清后,进行成型,以得到如下玻璃:
以质量%表示,该玻璃含有
Si 20~40%、
Al 0.1~10%、
Li 0.1~5%、
Na 0.1~10%、
K 0~5%、
(其中,Li、Na和K的总含量为15%以下)、
Sn 0.005~0.6%、
Ce 0~1.2%,
并且Sb含量为0~0.1%,且不含有As和F。
[12]如[11]所述的磁记录介质基板用玻璃的制造方法,其中,
调配玻璃原料,使得Ce含量相对于Sn含量之比Ce/Sn处于0.02~1.3的范围,将该玻璃原料熔融,将所得到的熔融玻璃保持于1400~1600℃后降温,并保持于1200~1400℃后,进行成型。
[13]如[11]或[12]所述的磁记录介质用玻璃的制造方法,其中,熔融玻璃于1400℃时的粘度为103dPa·s以下。
[14]如[11]~[13]的任一项所述的磁记录介质用玻璃的制造方法,其中,以使玻 璃中的残留气泡的密度为100个/kg以下的方式来确定Sn和Ce的添加量。
[15]一种磁记录介质基板用玻璃,其为由氧化物玻璃形成的磁记录介质基板用玻璃,其特征在于,
以氧化物为基准进行换算,以摩尔%表示,该玻璃含有
SiO2 60~75%、
Al2O3 1~15%、
Li2O 0.1~20%、
Na2O 0.1~15%、
K2O 0~5%,
(其中,Li2O、Na2O和K2O的总含量为25%以下),
基于玻璃成分总量(外割りで),还添加有0.01~0.7质量%的Sn氧化物、0~1.4质量%的Ce氧化物,且Sb氧化物的含量为0~0.1质量%;不含有As和F。
[16]如[15]所述的磁记录介质基板用玻璃,其特征在于,以质量%表示的Ce氧化物的含量相对于Sn氧化物的含量之比(Ce氧化物/Sn氧化物)处于0~2.0的范围。
[17]如[15]所述的磁记录介质基板用玻璃,其特征在于,以质量%表示的Ce氧化物的含量相对于Sn氧化物的含量之比(Ce氧化物/Sn氧化物)处于0.02~1.2的范围。
[18]如[15]~[17]的任一项所述的磁记录介质基板用玻璃,其特征在于,其为不含有Sb的玻璃。
[19]如[15]~[18]的任一项所述的磁记录介质基板用玻璃,其中,
以摩尔%表示,该玻璃含有
MgO 0~10%、
CaO 0~10%、
SrO 0~5%、
BaO 0~5%。
[20]如[15]~[19]的任一项所述的磁记录介质基板用玻璃,其特征在于,该玻璃含有总共为0.1~5摩尔%的ZrO2、TiO2、La2O3、Nb2O5、Ta2O5和HfO2。
[21]如[15]~[20]的任一项所述的磁记录介质基板用玻璃,其特征在于,MgO、CaO、SrO和BaO的总含量为0.1~10摩尔%。
[22]如[15]~[21]的任一项所述的磁记录介质基板用玻璃,其特征在于,
SiO2和Al2O3的总含量为65摩尔%以上,该玻璃具有1400℃时的粘度为103dPa·s以下的粘性特性。
[23]如[15]~[22]的任一项所述的磁记录介质基板用玻璃,其中,
以质量%表示,该玻璃含有
SiO2 66~70%、
Al2O3 7~12%、
(其中,SiO2和Al2O3的总含量为75%以上)、
Li2O 5~10%、
Na2O 8~13%、
K2O 0.1~2%、
(其中,Li2O、Na2O和K2O的总含量为15~22%)、
MgO 0.1~5%、
CaO 0.1~5%、
SrO和BaO总共0~1%、
ZrO2 0.1~2%、
B2O3 0~1%、
ZnO 0~1%。
[24]如[15]~[22]的任一项所述的磁记录介质基板用玻璃,其中,
以质量%表示,该玻璃含有
SiO2 66~70%、
Al2O3 5~12%、
Li2O 5~20%、
Na2O 1~13%、
K2O 0.1~2%、
(其中,Li2O、Na2O和K2O的总含量为18~22%)、
MgO和CaO总共0~5%、
SrO和BaO总共0~5%、
ZrO2、TiO2、La2O3、Nb2O5、Ta2O5、HfO2总共0.1~5%、
B2O3 0~3%、
ZnO 0~1%、
P2O5 0~0.5%。
[25]如[15]~[24]的任一项所述的磁记录介质基板用玻璃,其特征在于,该玻璃具有浸渍于恒温50℃的0.5体积%的氟硅酸水溶液的情况下的刻蚀速率为3.0nm/分钟以下的耐酸性;和浸渍于恒温50℃的1质量%的氢氧化钾水溶液的情况下的刻蚀速率为0.1nm/分钟以下的耐碱性。
[26]一种磁记录介质基板用玻璃的制造方法,其为由氧化物玻璃形成的磁记录介质基板用玻璃的制造方法,其特征在于,
添加Sn,且可选的添加Ce,调配玻璃原料,将上述玻璃原料熔融,并使所得到的熔融玻璃澄清,进行成型,以得到如下玻璃:
以氧化物为基准进行换算,以摩尔%表示,该玻璃含有
SiO2 60~75%、
Al2O3 1~15%、
Li2O 0.1~20%、
Na2O 0.1~15%、
K2O 0~5%、
(其中,Li2O、Na2O和K2O的总含量为25%以下),Sb含量为0~0.1%,且不含有As和F,
基于玻璃成分总量,还含有0.01~0.7质量%的Sn氧化物、0~1.4质量%的Ce氧化物。
[27]如[26]所述的磁记录介质基板用玻璃的制造方法,其中,
调配玻璃原料,使得以质量%表示的Ce氧化物的含量相对于Sn氧化物的含量之比(Ce氧化物/Sn氧化物)处于0.02~1.2的范围,将该玻璃原料熔融,将所得到的熔融玻璃保持于1400~1600℃后降温,保持于1200~1400℃后,进行成型。
[28]如[26]或[27]所述的磁记录介质用玻璃的制造方法,其中,熔融玻璃于1400℃时的粘度为103dPa·s以下。
[29]如[26]~[28]的任一项所述的磁记录介质用玻璃的制造方法,其中,以使玻璃中的残留气泡的密度为100个/kg以下的方式来确定Sn和Ce的添加量。
[30]如[11]~[14]、[26]~[29]的任一项所述的磁记录介质用玻璃的制造方法,其 中,使熔融玻璃流出,得到熔融玻璃块,并对上述玻璃块进行压制成型。
[31]如[11]~[14]、[26]~[29]的任一项所述的磁记录介质用玻璃的制造方法,其中,利用浮式法(フロ一ト法)将熔融玻璃成型为板状的玻璃。
[32]如[11]~[14]、[26]~[29]的任一项所述的磁记录介质用玻璃的制造方法,其中,对熔融玻璃进行溢流下拉成型,得到板状的玻璃。
[33]如[1]~[10]、[15]~[25]的任一项所述的磁记录介质基板用玻璃,其中,所述玻璃经化学增强处理。
[34]一种磁记录介质用基板,其由[1]~[10]、[15]~[25]、[33]的任一项所述的玻璃构成。
[35]如[34]所述的磁记录介质用基板,其中,主表面的粗糙度Ra小于0.25nm。
[36]如[34]或[35]所述的磁记录介质用基板,其特征在于,其抗弯强度为10kg以上。
[37]如[34]~[36]的任一项所述的磁记录介质用基板,其中,所述基板具有圆盘形状,厚度为1mm以下。
[38]一种磁记录介质用基板的制造方法,该制造方法包括如下工序:对[1]~[10]、[15]~[25]、[33]的任一项所述的玻璃进行镜面研磨加工的工序;以及镜面研磨后实施酸清洗和碱清洗的清洗工序。
[39]如[38]所述的磁记录介质用基板的制造方法,其中,该制造方法在上述镜面研磨加工工序和清洗工序之间具备对上述玻璃进行化学增强处理的工序。
[40]一种磁记录介质用基板的制造方法,该制造方法包括如下工序:利用[11]~[14]、[26]~[32]的任一项所述的方法制作玻璃,对上述玻璃进行镜面研磨加工的工序;以及镜面研磨后实施酸清洗和碱清洗的清洗工序。
[41]如[40]所述的磁记录介质用基板的制造方法,其中,该制造方法在上述镜面研磨加工工序和清洗工序之间具备对上述玻璃进行化学增强处理的工序。
[42]一种磁记录介质,其在[34]~[37]的任一项所述的磁记录介质用基板上具有信息记录层。
[43]如[42]所述的磁记录介质,其中,所述磁记录介质为垂直磁记录方式。
[44]一种磁记录介质的制造方法,其利用[38]~[41]的任一项所述的方法制作磁记录介质用基板,并在上述基板上形成信息记录层。
[45]一种磁记录介质基板用玻璃,其为由氧化物玻璃形成的磁记录介质基板用玻璃,其特征在于,
以氧化物为基准进行换算,以摩尔%表示,该玻璃含有
SiO2 60~75%、
Al2O3 1~15%、
Li2O 0.1~20%、
Na2O 0.1~15%、
K2O 0~5%,
(其中,Li2O、Na2O和K2O的总含量为25%以下),
基于玻璃成分总量,还含有总含量为0.1~3.5质量%的Sn氧化物和Ce氧化物,Sn氧化物的含量相对于Sn氧化物和Ce氧化物的总含量之比(Sn氧化物的含量/(Sn氧化物的含量+Ce氧化物的含量))为0.01~0.99,Sb氧化物的含量为0~0.1%,并且不含有As和F。
[46]如[45]所述的磁记录介质基板用玻璃,其特征在于,以质量%表示的Sn氧化物的含量相对于Sn氧化物和Ce氧化物的总含量之比(Sn氧化物的含量/(Sn氧化物的含量+Ce氧化物的含量))为1/3以上。
[47]如[45]所述的磁记录介质基板用玻璃,其特征在于,以质量%表示的Sn氧化物的含量相对于Sn氧化物和Ce氧化物的总含量之比(Sn氧化物的含量/(Sn氧化物的含量+Ce氧化物的含量))处于0.45~0.98的范围。
[48]如[45]~[47]的任一项所述的磁记录介质基板用玻璃,其特征在于,其为不含有Sb的玻璃。
[49]如[45]~[48]的任一项所述的磁记录介质基板用玻璃,其中,
以摩尔%表示,该玻璃含有
MgO 0~10%、
CaO 0~10%、
SrO 0~5%、
BaO 0~5%、
B2O3 0~3%、
P2O5 0~1%、
ZnO 0~3%。
[50]如[45]~[49]的任一项所述的磁记录介质基板用玻璃,其特征在于,该玻璃含有总共为0.1~5摩尔%的ZrO2、TiO2、La2O3、Nb2O5、Ta2O5和HfO2。
[51]如[45]~[50]的任一项所述的磁记录介质基板用玻璃,其特征在于,MgO、CaO、SrO和BaO的总含量为0.1~10摩尔%。
[52]如[45]~[51]的任一项所述的磁记录介质基板用玻璃,其特征在于,SiO2和Al2O3的总含量为65摩尔%以上,该玻璃具有1400℃时的粘度为103dPa·s以下的粘性特性。
[53]如[45]~[52]的任一项所述的磁记录介质基板用玻璃,其中,
以质量%表示,该玻璃含有
SiO2 66~70%、
Al2O3 7~12%、
(其中,SiO2和Al2O3的总含量为75%以上)、
Li2O 5~10%、
Na2O 8~13%、
K2O 0.1~2%、
(其中,Li2O、Na2O和K2O的总含量为15~22%)、
MgO 0.1~5%、
CaO 0.1~5%、
SrO和BaO总共0~1%、
ZrO2 0.1~2%、
B2O3 0~1%、
ZnO 0~1%。
[54]如[45]~[52]的任一项所述的磁记录介质基板用玻璃,其中,
以质量%表示,该玻璃含有
SiO2 66~70%、
Al2O3 5~12%、
Li2O 5~20%、
Na2O 1~13%、
K2O 0.1~2%、
(其中,Li2O、Na2O和K2O的总含量为18~22%)、
MgO和CaO总共0~5%、
SrO和BaO总共0~5%、
ZrO2、TiO2、La2O3、Nb2O5、Ta2O5、HfO2总共0.1~5%、
B2O3 0~3%、
ZnO 0~1%、
P2O5 0~0.5%。
[55]如[45]~[54]的任一项所述的磁记录介质基板用玻璃,其特征在于,该玻璃具有浸渍于恒温50℃的0.5体积%的氟硅酸水溶液的情况下的刻蚀速率为3.0nm/分钟以下的耐酸性;和浸渍于恒温50℃的1质量%的氢氧化钾水溶液的情况下的刻蚀速率为0.1nm/分钟以下的耐碱性。
[56]一种磁记录介质基板用玻璃的制造方法,其为由氧化物玻璃形成的磁记录介质基板用玻璃的制造方法,其特征在于,
添加Sn和Ce,调配玻璃原料,将上述玻璃原料熔融,并使所得到的熔融玻璃澄清,进行成型,以得到如下玻璃:
以氧化物为基准进行换算,以摩尔%表示,该玻璃含有
SiO2 60~75%、
Al2O3 1~15%、
Li2O 0.1~20%、
Na2O 0.1~15%、
K2O 0~5%、
(其中,Li2O、Na2O和K2O的总含量为25%以下)
基于玻璃成分总量,还含有总含量为0.1~3.5质量%的Sn氧化物和Ce氧化物,并且,Sn氧化物的含量相对于Sn氧化物和Ce氧化物的总含量之比(Sn氧化物的含量/(Sn氧化物的含量+Ce氧化物的含量))为0.01~0.99,Sb氧化物的含量为0~0.1%;不含有As和F。
[57]如[56]所述的磁记录介质基板用玻璃的制造方法,其中,调配玻璃原料,将其熔融,得到熔融玻璃,将所得到的熔融玻璃保持于1400~1600℃后降温,保持于 1200~1400℃后,进行成型。
[58]如[56]或[57]所述的磁记录介质用玻璃的制造方法,其中,熔融玻璃于1400℃时的粘度为103dPa·s以下。
[59]如[56]~[58]的任一项所述的磁记录介质用玻璃的制造方法,其中,以使玻璃中的残留气泡的密度为60个/kg以下的方式来确定Sn和Ce的添加量。
[60]如[56]~[59]的任一项所述的磁记录介质用玻璃的制造方法,其中,使熔融玻璃流出,得到熔融玻璃块,并对上述玻璃块进行压制成型。
[61]如[56]~[59]的任一项所述的磁记录介质用玻璃的制造方法,其中,利用浮式法将熔融玻璃成型为板状的玻璃。
[62]如[56]~[59]的任一项所述的磁记录介质用玻璃的制造方法,其中,对熔融玻璃进行溢流下拉成型,得到板状的玻璃。
[63]如[45]~[55]的任一项所述的磁记录介质基板用玻璃,其中,所述玻璃经化学增强处理。
[64]一种磁记录介质用基板,其由[45]~[55]、[61]的任一项所述的玻璃构成。
[65]如[64]所述的磁记录介质用基板,其中,主表面的粗糙度Ra小于0.25nm。
[66]如[64]或[65]所述的磁记录介质用基板,其特征在于,抗弯强度为10kg以上。
[67]如[64]~[66]的任一项所述的磁记录介质用基板,其中,该基板具有圆盘形状,厚度为1mm以下。
[68]一种磁记录介质用基板的制造方法,该制造方法包括如下工序:对[45]~[55]、[61]的任一项所述的玻璃进行镜面研磨加工的工序;以及镜面研磨后实施酸清洗和碱清洗的清洗工序。
[69]如[68]所述的磁记录介质用基板的制造方法,该制造方法在上述镜面研磨加工工序和清洗工序之间具备对上述玻璃进行化学增强处理的工序。
[70]一种磁记录介质用基板的制造方法,该制造方法包括如下工序:利用[56]~[62]的任一项所述的方法制作玻璃,对上述玻璃进行镜面研磨加工的工序;以及镜面研磨后实施酸清洗和碱清洗的清洗工序。
[71]如[70]所述的磁记录介质用基板的制造方法,该制造方法在上述镜面研磨加工工序和清洗工序之间具备对上述玻璃进行化学增强处理的工序。
[72]一种磁记录介质,其在[64]~[67]的任一项所述的磁记录介质用基板上具有 信息记录层。
[73]如[72]所述的磁记录介质,其中,该磁记录介质为垂直磁记录方式。
[74]一种磁记录介质的制造方法,其中,利用[68]~[71]的任一项所述的方法制作磁记录介质用基板,并在上述基板上形成信息记录层。
[75]一种磁记录介质基板用玻璃,其为由氧化物玻璃形成的磁记录介质基板用玻璃,其特征在于,
以质量%表示,该玻璃含有
Si 20~40%、
Al 0.1~10%、
Li 0.1~5%、
Na 0.1~10%、
K 0~5%、
(其中,Li、Na和K的总含量为15%以下)、
Sn 0.005~0.6%、
Ce 0~1.2%,
Sb含量为0~0.1%,且不含有As和F,λ80为320nm以上。
[76]一种磁记录介质基板用玻璃,其为由氧化物玻璃形成的磁记录介质基板用玻璃,其特征在于,
以氧化物为基准进行换算,以摩尔%表示,该玻璃含有
SiO2 60~75%、
Al2O3 1~15%、
Li2O 0.1~20%、
Na2O 0.1~15%、
K2O 0~5%、
(其中,Li2O、Na2O和K2O的总含量为25%以下),
基于玻璃成分总量,还添加有0.01~0.7质量%的Sn氧化物、0~1.4质量%的Ce氧化物,且Sb氧化物的含量为0~0.1质量%;不含有As和F,λ80为320nm以上。
[77]一种磁记录介质基板用玻璃,其为由氧化物玻璃形成的磁记录介质基板用 玻璃,其特征在于,
以氧化物为基准进行换算,以摩尔%表示,该玻璃含有
SiO2 60~75%、
Al2O3 1~15%、
Li2O 0.1~20%、
Na2O 0.1~15%、
K2O 0~5%、
(其中,Li2O、Na2O和K2O的总含量为25%以下),
基于玻璃成分总量,还含有总含量为0.1~3.5质量%的Sn氧化物和Ce氧化物,Sn氧化物的含量相对于Sn氧化物和Ce氧化物的总含量之比(Sn氧化物的含量/(Sn氧化物的含量+Ce氧化物的含量))为0.01~0.99,Sb氧化物的含量为0~0.1%;不含有As和F,λ80为320nm以上。
本发明可提供一种能够实现化学耐久性优异、具有极平滑表面的磁记录介质基板的磁记录介质基板用玻璃;由上述玻璃构成的磁记录介质基板;具备上述基板的磁记录介质;和它们的制造方法。
附图说明
图1是表示本发明一实施方式的磁盘构成的一例的图。
图2是抗弯强度的测定方法的说明图。
具体实施方式
本发明的磁记录介质基板用玻璃为非晶质(无定形)玻璃,其包括2种方式。对于第1方式(称为玻璃I),以质量比将构成玻璃的原子的比例特定,对于第2方式(称为玻璃II),将以氧化物为基准进行换算后的各氧化物的含量特定。此外,本发明的磁记录介质基板用玻璃为非晶质(无定形)玻璃,其为将以氧化物为基准进行换算后的各氧化物的含量特定的第3方式(称为玻璃III)。
需要说明的是,与结晶化玻璃相比,非晶质玻璃能够实现优异的基板表面的平滑性。
[玻璃I]
本发明的玻璃I为由氧化物玻璃形成的磁记录介质基板用玻璃,其特征在于,
以质量%表示,该玻璃含有
Si 20~40%、
Al 0.1~10%、
Li 0.1~5%、
Na 0.1~10%、
K 0~5%、
(其中,Li、Na和K的总含量为15%以下)、
Sn 0.005~0.6%、
Ce 0~1.2%,
Sb含量为0~0.1%,且不含有As和F。
在玻璃I中,各成分的含量、总含量只要不特别记载,就以质量%来表示。
Si为玻璃的网络形成成分,其为起到如下作用的必要成分:使玻璃稳定性、化学耐久性提高,特别是使耐酸性提高;使基板的热扩散降低,通过辐射提高基板的加热效率。如果Si的含量小于20%,则无法充分得到上述作用;若超过40%,则在玻璃中产生未熔解物,或者澄清时的玻璃的粘性过度升高,无法充分地消除气泡。如果由包含未熔解物的玻璃制作基板,则因研磨而在基板表面产生由未熔解物所致的突起,变得无法作为要求极高的表面平滑性的磁记录介质用基板来使用。对于包含气泡的玻璃,如果研磨造成在基板表面出现气泡的一部分,则该部分形成洼坑,基板的主表面的平滑性受损,因此也变得无法用作磁记录介质用基板。由于以上理由,Si的含量为20~40%。Si的含量的优选范围为25~35%、更优选范围为28~34%。
Al也对玻璃的网络形成有贡献,起到使玻璃稳定性、化学耐久性提高的作用。如果Al的含量小于0.1%,则无法充分得到上述作用,超过10%时,玻璃的熔融性降低,变得易产生未熔解物。因此,Al的含量为0.1~10%。Al的含量的优选范围为1~10%、更优选范围为5~10%、进一步优选范围为6~10%、更进一步优选范围为7~10%。
Si、Al均为对化学耐久性的提高有贡献的成分,为了使化学耐久性进一步提高,优选使Si和Al的总含量为30%以上、更优选为32%以上,进一步优选为35%以上、再优选为36%以上、更进一步优选为37%以上。通过提高Si和Al的总含量,也能够 使玻璃的热导率减小,提高磁记录介质制造时的基板的加热效率。
对于即便在碱之中使玻璃的熔融性和成型性提高的作用也较强,并且使热膨胀系数增加,从而赋予适合于磁记录介质用基板的热膨胀特性而言,Li是合适的必要成分。并且,制成化学增强用的玻璃的情况下,Li也是担负化学增强时的离子交换的成分。若Li的含量小于0.1%,则无法充分得到上述功能。特别是在为了使化学耐久性提高而导入较多的Si、Al的玻璃I中,若Li的含量小于0.1%,则澄清时的玻璃的粘性过高,因此不能得到充分的澄清效果。另一方面,若Li的含量超过5%,则化学耐久性、特别是耐酸性降低,并且在制成基板的情况下,从基板表面溶出的碱量增大,析出的碱对信息记录层等造成损害。因此,Li的含量设定为0.1~5%。Li的含量的优选范围为1~5%、更优选范围为1~4%、进一步优选范围为1~3%。
对于起到使玻璃的熔融性和成型性提高的作用,同时使热膨胀系数增加,从而赋予适合于磁记录介质用基板的热膨胀特性而言,Na为合适的必要成分。并且,制成化学增强用的玻璃的情况下,Na也是担负化学增强时的离子交换的成分。如果Na的含量小于0.1%,则无法充分得到上述功能。特别是在为了使化学耐久性提高而导入较多的Si、Al的玻璃I中,如果Na的含量小于0.1%,则澄清时的玻璃的粘性过高,因此不能得到充分的澄清效果。另一方面,若Na的含量超过10%,则化学耐久性、特别是耐酸性降低,并且在制成基板的情况下,从基板表面溶出的碱量增大,析出的碱对信息记录层等造成损害。因此,Na的含量设为0.1~10%。Na的含量的优选范围为1~10%、更优选范围为5~10%。
玻璃I以Li和Na为必要成分,因此可得到减少、防止因混合碱效应而碱自玻璃表面溶出的效果。
对于起到使玻璃的熔融性和成型性提高的作用,同时使热膨胀系数增加,从而赋予适合于磁记录介质用基板的热膨胀特性而言,K也是合适的可选的成分。但是,K的含量超过5%,则化学耐久性、特别是耐酸性降低,此外,在制成基板的情况下,从基板表面溶出的碱量增大,析出的碱对信息记录层等造成损害。因此,K的含量设为0~5%。K的含量的优选范围为0~3%、更优选范围为0.1~1%。
对于玻璃I,为了使化学耐久性良好,Li、Na和K的总含量限制在15%以下。Li、Na和K的总含量的优选范围为5~15%、更优选范围为5~13%、进一步优选范围为5~12%、再优选范围为5~11%、更进一步优选范围为7~11%。
对于较多地含有Si、Al的玻璃I,虽然含有Li和Na,但是澄清时的玻璃的温度高。在这样的玻璃中,与后述的Sn、Ce相比较,Sb的澄清效果较差,而在添加有Sn的玻璃中,澄清效果反而降低。若Sb含量超过0.1%,则与Sn共存时,玻璃中的残留气泡急速增加。因此,玻璃I中Sb含量限制于0.1%以下。Sb含量的优选范围为0~0.08%、更优选范围为0~0.05%、进一步优选范围为0~0.02%、更进一步优选范围为0~0.01%,特别优选不添加Sb(不含有Sb的玻璃)。由于不含有Sb(无Sb化),玻璃中的残留气泡的密度从几分之一激减到百分之一左右。
需要说明的是,与Sn、Ce相比,Sb对环境的影响也较大,因此通过降低Sb的用量,或者不使用Sb,也能够降低对环境的影响。
As是强力的澄清剂,但是由于其毒性,优选不含有As(无As化)。并且,F尽管也显示出澄清效果,可是在玻璃制造中F会挥发,引起玻璃的性质、特性发生变化,从而在进行稳定的熔融、成型方面存在问题。而且,挥发造成玻璃中产生被称为纹理的不均质部分。若玻璃中存在纹理,则经研磨的情况下,纹理部分与均质部分的玻璃磨削速度稍有不同,这造成研磨加工后的面上产生凹凸,作为要求高平坦性的磁记录介质用基板是不优选的。因此,玻璃I中不导入As和F。
玻璃I经如下工序而制作:熔解玻璃原料的工序、将熔解得到的熔融玻璃澄清的工序、将澄清后的熔融玻璃均质化的工序、使均质化后的熔融玻璃流出并进行成型的工序。其中,澄清工序在较高温度下进行,均质化工序在较低温度下进行。澄清工序中,在玻璃中使气泡积极地产生,并通过吸收玻璃中所含有的微小气泡而形成大气泡,从而使其容易上浮,由此促进澄清。另一方面,下述方法是有效的:在玻璃随着流出而温度降低的状态下,通过将玻璃中作为气体而存在的氧作为玻璃成分吸收,由此消除气泡。
Sn、Ce均有释放、吸收气体的作用,但是Sn主要在高温状态(1400~1600℃左右的温度域)下积极地释放氧来促进澄清的作用较强,Ce在低温状态(1200~1400℃左右的温度域)下吸收氧而使其作为玻璃成分固定的作用较强。这样,通过使在不同的温度区域显示出优异的澄清作用的Sn和Ce共存,即使是Sb、As、F的导入受到限制的玻璃,也能够充分的脱泡。
为了得到上述澄清效果,需要导入0.005%以上的Sn,但是若Sn超过0.6%,则在玻璃中以金属锡的形式析出,研磨玻璃来制造基板之际,在基板表面产生金属锡的 突起,或者表面上金属锡脱落的部分形成洼坑,有可能使基板表面的平滑性受损。因此,Sn的含量设为0.005~0.6%。从上述方面考虑,Sn的含量的优选范围为0.01~0.6%、更优选范围为0.06~0.6%、进一步优选范围为0.1~0.6%。
为了得到上述澄清效果,优选导入Ce,但是若超过1.2%,则与构成熔融容器的耐火物或铂的反应增大以及与用于将玻璃成型的模具的反应增大,而使杂质增加,对表面状态产生不良影响。因此,Ce的含量设为0~1.2%。从上述方面考虑,Ce的含量的优选范围为0~0.7%。
在制作结晶化玻璃的情况中,Sn、Ce起到生成结晶核的作用。本发明的玻璃用于由非晶质玻璃构成的基板,因此希望不会因加热而析出结晶。因此,Sn、Ce均应避免过量添加。
如上所述,Sn于高温会在玻璃融液中释放氧气,因此当Sn量较多时,优选低温下吸收玻璃融液中的氧气的Ce的量也增多。若着眼于该点,则Sn、Ce的含量的更优选范围如下。
当Sn的含量为0.005%以上且小于0.1%时,Ce的含量优选为0~0.4%,进一步优选为0.0001~0.2%、更优选为0.001~0.12%。
当Sn的含量为0.1%以上且小于0.14%时,Ce的含量优选为0~0.4%,进一步优选为0.0005~0.4%、更优选为0.003~0.14%。
当Sn的含量为0.14%以上且小于0.28%时,Ce的含量优选为0~0.4%,进一步优选为0.0005~0.4%,再优选为0.001~0.36%,再进一步优选为0.001~0.3%。
当Sn的含量为0.28%以上且小于0.3%时,Ce的含量优选为0~0.4%,进一步优选为0.0005~0.4%、更优选为0.001~0.4%、再优选为0.006~0.4%。
当Sn的含量为0.3%以上且小于0.35%时,Ce的含量优选为0~0.4%,进一步优选为0.0004~0.6%、更优选为0.0005~0.5%,再优选为0.006~0.4%。
当Sn的含量为0.35%以上且小于0.43%时,Ce的含量优选为0.0004~0.6%,进一步优选为0.0005~0.5%、更优选为0.06~0.5%。
当Sn的含量为0.43%以上且小于0.45%时,Ce的含量优选为0.0004~0.6%、更优选为0.0005~0.5%。
当Sn的含量为0.45%以上且小于0.5%时,Ce的含量优选为0.0003~0.7%、进一步优选为0.005~0.6%、更优选为0.006~0.5%。
在气泡的尺寸(固化后的玻璃中残留的泡(空洞)的尺寸)为0.3mm以下的范围内,Sn除去较大的气泡和极小的气泡的作用均较强。Ce可选的添加,但通过使Ce含量相对于Sn含量之比(质量比)Ce/Sn为2.1以下,能够提高澄清效果。
若与Sn一起添加Ce,则50μm~0.3mm左右的大气泡的密度激减至几十分之一左右。为了得到这样的效果,优选Ce含量相对于Sn含量之比(质量比)Ce/Sn的下限为0.005、更优选为0.01、进一步优选为0.02、再优选为0.03、更进一步优选为0.05,再进一步优选为0.1、尤其优选为0.5。Ce含量相对于Sn含量之比(质量比)Ce/Sn的上限优选为2.0、更优选为1.8、进一步优选为1.6、再优选为1.5、更进一步优选为1.4、再进一步优选为1.3、尤其优选为1.2、特别优选为1.1。
并且,对于Sn和Ce的总含量,从上述方面考虑,优选0.15~1.2%的范围、更优选0.15~0.8%的范围。
玻璃I的优选方式含有
Mg 0~5%、
Ca 0~5%、
Sr 0~2%、
Ba 0~2%。
Mg起到如下作用:优化玻璃的熔融性、成型性和玻璃稳定性;提高刚性和硬度;增大热膨胀系数。但是,如果过量导入,则化学耐久性降低,因此优选Mg的含量为0~5%。Mg的含量的更优选范围为0~2%、进一步优选范围为0.1~2%。
Ca起到如下作用:特别优化玻璃的熔融性、成型性和玻璃稳定性;提高刚性和硬度;增大热膨胀系数。但是,如果过量导入,则化学耐久性降低,因此优选Ca的含量为0~5%。Ca的含量的更优选范围为0~2%、进一步优选范围为0.1~2%。
Sr也起到如下作用:优化玻璃的熔融性、成型性和玻璃稳定性,增大热膨胀系数。但是,如果过量导入,则化学耐久性降低,比重或原料成本亦增大,因此优选Sr的含量为0~2%。Sr的含量的更优选范围为0~1%、进一步优选范围为0~0.5%、更进一步优选为零。
Ba也起到如下作用:优化玻璃的熔融性、成型性和玻璃稳定性,增大热膨胀系数。但是,如果过量导入,则化学耐久性降低,比重或原料成本亦增大,因此优选Ba的含量为0~2%。Ba的含量的更优选范围为0~1%、进一步优选范围为0~0.5%、 更进一步优选为零。
需要说明的是,为了使熔融性、成型性、玻璃稳定性、热膨胀特性、化学耐久性同时令人满意,Mg、Ca、Sr和Ba的总含量优选为0~10%、更优选为0~5%、进一步优选为0.1~2%。
此外,如上所述,在碱土金属成分之中,Mg、Ca是比Sr、Ba更优选的成分,因此Mg和Ca的总含量更优选为0~5%、进一步优选为0.1~5%。并且,Sr和Ba的总含量优选为0~2%、更优选为0~1%、进一步优选为零。
Zr、Ti、La、Nb、Ta、Hf起到使化学耐久性、特别是耐碱性提高的作用,但是如果过量导入,则熔融性降低。因此,Zr、Ti、La、Nb、Ta和Hf的总含量优选为0~10%、进一步优选为0.1~10%、更优选为1~5%。
其中,Zr在维持玻璃稳定性的同时,使化学耐久性、特别是耐碱性提高的作用特别优异,并且还起到提高刚性、韧性的同时提高化学增强的效率的作用。因此,Zr的含量优选为0~5%。Zr的含量的更优选范围为0.1~5%、进一步优选范围为1~2%。
为了不使熔融性降低,而使化学耐久性、特别是耐碱性提高并使化学增强的效率提高,Zr的含量相对于Zr、Ti、La、Nb、Ta和Hf的总含量的比例优选为0.1~1、更优选为0.5~1、进一步优选为1。
需要说明的是,还可以在玻璃I中在0~1%的范围内添加硫酸盐作为澄清剂,但是这有可能在玻璃熔融过程中发生熔融物的沸腾飞洒,导致玻璃中的异物激增,因此优选不导入硫酸盐。
相对于此,Sn、Ce不会产生沸腾飞洒和异物增加这样的问题,具有使脱泡良好的效果。
作为其他可导入的成分,B起到使脆性降低的同时使熔融性提高的作用,但是由于过量导入会造成化学耐久性降低,因此其含量优选为0~2%、更优选为0~1%、进一步优选不导入B。
Zn起到使熔融性提高的同时提高刚性的作用,但是过量导入会造成化学耐久性降低,同时造成玻璃变脆。因此,其含量优选为0~3%、更优选为0~1%、进一步优选不导入Zn。
在不损害本发明目的的范围内也可以少量导入P,但是由于过量导入会造成化学耐久性降低,因此其含量优选为0~1%、更优选为0~0.5%、进一步优选为0~0.2%、 再优选不导入。
从熔融性、成型性以及玻璃稳定性的改善;化学耐久性、特别是耐碱性的提高;磁记录介质制造时的加热效率的提高;抑制混合碱效应造成的碱从玻璃表面溶出等方面出发,特别优选的玻璃I以质量%表示,含有
Si 28~34%、
Al 6~10%、
(其中,Si和Al的总含量为37%以上)、
Li 0.1~3%、
Na 5~10%、
K 0.1~1%、
(其中,Li、Na和K的总含量为7~13%)、
Mg 0.1~2%、
Ca 0.1~2%、
Sr和Ba总共0~1%、
Zr 1~5%、
B 0~1%、
Zn 0~1%
(称为玻璃I-1。)。
玻璃I-1中的特别优选的方式为:其含有
Si 28~34%、
Al 6~10%、
(其中,Si和Al的总含量为37%以上)、
Li 1~3%、
Na 6~10%、
K 0.1~1%、
Mg 0.1~2%、
Ca 0.1~2%、
Sr和Ba总共0~0.7%、
Zr 1~3%。
根据该特别优选的方式,能够得到降低玻璃的比重、进一步改善耐碱性、进一步改善熔融性这样的效果。
从熔融性、成型性以及玻璃稳定性的改善;化学耐久性的提高;磁记录介质制造时的加热效率的提高等的方面出发,优选的玻璃I的第2方式以质量%表示,含有
Si 28~34%、
Al 6~10%、
(其中,Si和Al的总含量为37%以上)、
Li 1~5%、
Na 1~10%、
K 0.1~3%、
(其中,Li、Na和K的总含量为5~11%)、
Mg 0~2%、
Ca 0~2%、
Sr 0~1%、
Ba 1~1%、
Zr、Ti、La、Nb、Ta和Hf总共1~10%、
B 0~1%、
Zn 0~1%、
P 0~1%
(称为玻璃I-2。)。
玻璃I-2中的特别优选的方式为:其含有
Si 28~34%、
Al 6~10%、
(其中,Si和Al的总含量为37%以上)、
Li 1~5%、
Na 1~10%、
K 0.1~3%、
(其中,Li、Na和K的总含量为5~11%)、
Mg、Ca、Sr和Ba总共0~1%、
Ti、La和Nb总共3~8%。
根据该特别优选的方式,可抑制碱土金属成分量,并且通过导入Ti、La、Nb,可得到更优异的化学耐久性。为了得到更优异的化学耐久性,更优选含有0.5~2%的Ti、1~3%的La、0.5~2%的Nb的玻璃。
[玻璃II]
接下来,对玻璃II进行说明。
玻璃II为由氧化物玻璃形成的磁记录介质基板用玻璃,其特征在于,
以氧化物为基准进行换算,以摩尔%表示,该玻璃含有
SiO2 60~75%、
Al2O3 1~15%、
Li2O 0.1~20%、
Na2O 0.1~15%、
K2O 0~5%、
(其中,Li2O、Na2O和K2O的总含量为25%以下),
基于玻璃成分总量,还添加有0.01~0.7质量%的Sn氧化物、0~1.4质量%的Ce氧化物,同时Sb氧化物的含量为0~0.1质量%,且不含有As和F。
以下,只要不特别记载,玻璃II中,Sn氧化物、Ce氧化物、Sb氧化物的含量以添加量的形式给出,并以质量%来表示,该质量%基于玻璃成分总量,该玻璃成分不包括Sn氧化物、Ce氧化物和Sb氧化物;此外,其他成分的含量、总含量以摩尔%表示。
SiO2为玻璃的网络形成成分,其为起到如下作用的必要成分:使玻璃稳定性、化学耐久性、特别是耐酸性提高;使基板的热扩散降低,通过辐射提高基板的加热效率。如果SiO2的含量小于60%,则无法充分得到上述作用,若超过75%,则在玻璃中产生未熔解物,或澄清时的玻璃的粘性过度升高,无法充分地消除气泡。如果由包含未熔解物的玻璃制作基板,则因研磨而在基板表面形成由未熔解物产生的突起,无法作为要求极高的表面平滑性的磁记录介质用基板来使用。对于包含气泡的玻璃,如果研磨造成在基板表面出现气泡的一部分,则该部分形成洼坑,基板的主表面的平滑性受损,因此无法用作磁记录介质用基板。根据以上理由,SiO2的含量设为60~75%。SiO2的含量的优选范围为65~75%、更优选范围为66~75%、进一步优选范围为66~ 70%。
Al2O3也有助于玻璃的网络形成,起到使玻璃稳定性、化学耐久性提高的作用。若Al2O3的含量小于1%,则无法充分得到上述作用;若超过15%,则玻璃的熔融性降低,易产生未熔解物。因此,Al2O3的含量为1~15%。Al2O3的含量的优选范围为5~13%、更优选范围为7~12%。
再者,为了改善化学耐久性,SiO2和Al2O3的总含量优选为65%以上、更优选为70%以上、进一步优选为73%以上、再优选为74%以上、更进一步优选为75%以上、再进一步优选为75.5%以上。通过提高SiO2和Al2O3的总含量,也能够使玻璃的热导率减小,提高磁记录介质制造时的基板的加热效率。
对于即便在碱之中使玻璃的熔融性和成型性提高的作用也较强,并且使热膨胀系数增加,从而赋予适合于磁记录介质用基板的热膨胀特性而言,Li2O是合适的必要成分。并且,在制成化学增强用的玻璃的情况下,Li2O也是担负化学增强时的离子交换的成分。如果Li2O的含量小于0.1%,则无法充分得到上述功能。特别是在为了使化学耐久性提高而导入了较多的SiO2、Al2O3的玻璃II中,如果Li2O的含量小于0.1%,则澄清时的玻璃的粘性过高,因此不能得到充分的澄清效果。另一方面,若Li2O的含量超过20%,则化学耐久性、特别是耐酸性降低,并且在制成基板的情况下,从基板表面溶出的碱量增大,析出的碱对信息记录层等造成损害。因此,Li2O的含量设为0.1~20%。Li2O的含量的优选范围为1~15%、更优选范围为5~10%。
对于起到使玻璃的熔融性和成型性提高的作用,同时使热膨胀系数增加,从而赋予适合于磁记录介质用基板的热膨胀特性而言,Na2O是合适的必要成分。并且,制成化学增强用的玻璃的情况下,Na2O也是担负化学增强时的离子交换的成分。如果Na2O的含量小于0.1%,则无法充分得到上述功能。特别是在为了使化学耐久性提高而导入了较多的SiO2、Al2O3的玻璃II中,如果Na2O的含量小于0.1%,则澄清时的玻璃的粘性过高,因此不能得到充分的澄清效果。另一方面,如果Na2O的含量超过15%,则化学耐久性、特别是耐酸性降低,并且在制成基板的情况下,从基板表面溶出的碱量增大,析出的碱对信息记录层等造成损害。因此,Na2O的含量设为0.1~15%。Na2O的含量的优选范围为1~15%、更优选范围为8~13%。
玻璃II以Li2O和Na2O为必要成分,因此可得到减少、防止因混合碱效应而碱自玻璃表面溶出的效果。
对于起到使玻璃的熔融性和成型性提高的作用,同时使热膨胀系数增加,从而赋予适合于磁记录介质用基板的热膨胀特性而言,K2O也是合适的可选的成分。但是,K2O的含量超过5%,则化学耐久性、特别是耐酸性降低,此外,在制成基板的情况下,从基板表面溶出的碱量增大,析出的碱对信息记录层等造成损害。因此,K2O的含量设为0~5%。K2O的含量的优选范围为0.1~2%、更优选范围为0.1~1%。
玻璃II中,为了使化学耐久性良好,将Li2O、Na2O和K2O的总含量限制在25%以下。但是,Li2O、Na2O和K2O起到提高熔融性和成型性的作用,同时起到使热膨胀系数增加而赋予适合于磁记录介质用基板的热膨胀特性的作用,此外还起到使澄清时的玻璃的粘性降低,促进脱泡的作用。如果考虑以上方面,则Li2O、Na2O和K2O的总含量的优选范围为15~25%。Li2O、Na2O和K2O的总含量的更优选的下限为18%,进一步优选的上限为23%、再优选的上限为22%、更进一步优选的上限为21%、再进一步优选的上限为20%。
对于较多地含有SiO2、Al2O3的玻璃II,虽然含有Li2O和Na2O,但是澄清时的玻璃的温度较高。在这样的玻璃中,与后述的Sn氧化物、Ce氧化物相比较,Sb氧化物的澄清效果较差,在添加有Sn氧化物的玻璃中,澄清效果反而降低。Sb氧化物的含量超过0.1%,则与Sn氧化物共存时,玻璃中的残留气泡急速增加。因此,玻璃II中,Sb氧化物的含量限制于0.1%以下。Sb氧化物的含量的优选范围为0~0.1%、更优选范围为0~0.05%、进一步优选范围为0~0.01%、再进一步优选范围为0~0.001%、特别优选不添加Sb氧化物(不含有Sb的玻璃)。由于不含有Sb(无Sb化),玻璃中的残留气泡的密度从几分之一激减到百分之一左右。在此Sb氧化物是指熔入到玻璃中的Sb2O3、Sb2O5等氧化物,与Sb价位无关。
需要说明的是,与Sn氧化物、Ce氧化物相比,Sb氧化物对环境的影响也较大,因此从减小对环境的影响的方面出发,也优选降低Sb氧化物的用量或不使用Sb氧化物。
As是强力的澄清剂,但是由于其毒性而希望无As化。并且,F尽管也显示出澄清效果,可是在玻璃制造中F会挥发,引起玻璃的性质、特性发生变化,从而在进行稳定的熔融、成型方面存在问题。而且,挥发造成玻璃中产生被称为纹理的不均质部分。若玻璃中存在纹理,则经研磨的情况下,纹理部分与均质部分的玻璃磨削速度稍有不同,这造成研磨加工后的面上产生凹凸,作为要求高平坦性的磁记录介质用基板 是不优选的。因此,玻璃II中不导入As和F。
玻璃II也是经过如下工序而制作的:熔解玻璃原料的工序、将熔解得到的熔融玻璃澄清的工序、将澄清后的熔融玻璃均质化的工序、使均质化后的熔融玻璃流出并进行成型的工序。其中,澄清工序在较高温度下进行,均质化工序在较低温度下进行。澄清工序中,在玻璃中使气泡积极地产生,并通过吸收玻璃中所含有的微小气泡而形成大气泡,从而使其容易上浮,由此促进澄清。另一方面,下述方法是有效的:在玻璃随着流出而温度降低的状态下,通过将玻璃中作为气体而存在的氧作为玻璃成分吸收,由此消除气泡。
Sn、Ce的澄清机制如上所述,通过使Sn氧化物和Ce氧化物共存,即便是限制了Sb氧化物、As、F的导入的玻璃,也能够充分地脱泡。
为了得到上述澄清效果,需要使Sn氧化物的含量为0.01%以上,但是若超过0.7%,则在玻璃中以金属锡的形式析出,研磨玻璃来制造基板之际,在基板表面产生金属锡的突起,或者表面上金属锡脱落的部分形成洼坑,有可能使基板表面的平滑性受损。因此,Sn氧化物的含量设为0.01~0.7%。从上述方面考虑,Sn氧化物的含量的优选范围为0.1~0.6%、更优选范围为0.15~0.5%。在此Sn氧化物是指熔入到玻璃中的SnO、SnO2等氧化物,与Sn价位无关。Sn氧化物的含量是指SnO、SnO2等氧化物的总含量。
为了得到上述澄清效果,优选导入Ce氧化物,但是若Ce氧化物的含量超过1.4%,则与构成熔融容器的耐火物或铂的反应增大以及与用于将玻璃成型的模具的反应增大,而使杂质增加,对表面状态产生不良影响。因此,Ce氧化物的含量设为0~1.4%。Ce氧化物的含量的优选范围为0~0.7%、更优选范围为0.003~0.7%。在此Ce氧化物是指熔入到玻璃中的CeO2、Ce2O3等氧化物,与Ce价位无关。Ce氧化物的含量是指CeO2、Ce2O3等氧化物的总含量。
在制作结晶化玻璃的情况中,Sn、Ce起到生成结晶核的作用。本发明的玻璃用于由非晶质玻璃构成的基板,因此希望不因加热而析出结晶。因此,Sn氧化物、Ce氧化物均应避免过量添加。
如上所述,Sn氧化物在高温下在玻璃融液中释放氧气,因此增多Sn氧化物的量的情况下,优选亦增多在低温下吸收玻璃融液中的氧气的Ce氧化物的量。若着眼于该点,则Sn氧化物、Ce氧化物的含量的更优选范围如下。
在Sn氧化物的含量为0.1%以上且小于0.15%的情况下,Ce氧化物的含量优选为0~0.45%、更优选为0%以上且小于3%、进一步优选为0.001~0.18%、再优选为0.001~0.15%、更进一步优选为0.001~0.11%、再进一步优选为0.003~0.1%。
在Sn氧化物的含量为0.15%以上且小于0.35%的情况下,Ce氧化物的含量优选为0~0.45%、更优选为0.001~0.4%、进一步优选为0.003~0.25%。
在Sn氧化物的含量为0.35%以上且小于0.45%的情况下,Ce氧化物的含量优选为0~0.45%、更优选为0.001~0.4%、进一步优选为0.006~0.35%。
在Sn氧化物的含量为0.45%以上且小于0.5%的情况下,Ce氧化物的含量优选为0.001~0.5%、更优选为0.008~0.5%、进一步优选为0.06~0.5%。
在Sn氧化物的含量为0.5%以上且小于0.55%的情况下,Ce氧化物的含量优选为0.001~0.5%、进一步优选为0.008~0.5%。
在Sn氧化物的含量为0.55~0.6%的情况下,Ce氧化物的含量优选为0.0005~0.6%、更优选为0.005~0.6%、进一步优选为0.1~0.6%。
在气泡的尺寸(固化后的玻璃中残留的泡(空洞)的尺寸)为0.3mm以下的范围内,Sn氧化物除去较大的气泡和极小的气泡的作用均较强。Ce氧化物可选的添加,但通过使Ce氧化物的含量相对于Sn氧化物的含量之比(质量比)CeO2/SnO2为2.0以下,能够提高澄清效果。
如果与Sn氧化物一起添加Ce氧化物,则50μm~0.3mm左右的大气泡的密度激减至几十分之一左右。为了得到这样的效果,Ce氧化物的含量相对于Sn氧化物的含量之质量比Ce/Sn的下限更优选为0.01、进一步优选为0.02、再优选为0.05、更进一步优选为0.1。Ce氧化物的含量相对于Sn氧化物的含量之质量比Ce/Sn的上限更优选为1.8、进一步优选为1.6、再优选为1.5、更进一步优选为1.4、再进一步优选为1.3、尤其优选为1.2、特别优选为1.1。
玻璃II的优选方式为:其含有
MgO 0~10%、
CaO 0~10%、
SrO 0~5%、
BaO 0~5%。
MgO起到如下作用:优化玻璃的熔融性、成型性和玻璃稳定性;提高刚性和硬 度;增大热膨胀系数。但是,如果过量导入,则化学耐久性降低,因此优选MgO的含量为0~10%。MgO的含量的更优选范围为0~5%、进一步优选范围为0.1~5%。
CaO起到如下作用:特别优化玻璃的熔融性、成型性和玻璃稳定性;提高刚性和硬度;增大热膨胀系数。但是,如果过量导入,则化学耐久性降低,因此CaO的含量优选为0~10%。Ca的含量的更优选范围为0~5%、进一步优选范围为0.1~5%。
SrO也起到如下作用:优化玻璃的熔融性、成型性和玻璃稳定性;增大热膨胀系数。但是,如果过量导入,则化学耐久性降低,比重或原料成本亦增大,因此优选SrO的含量为0~5%。Sr的含量的更优选范围为0~2%、进一步优选范围为0~1%、再优选为零。
BaO也起到如下作用:优化玻璃的熔融性、成型性和玻璃稳定性;增大热膨胀系数。但是,如果过量导入,则化学耐久性降低,比重或原料成本亦增大,因此优选BaO的含量为0~5%。Ba的含量的更优选范围为0~2%、进一步优选范围为0~1%、再优选为零。
需要说明的是,为了使熔融性、成型性、玻璃稳定性、热膨胀特性、化学耐久性同时令人满意,MgO、CaO、SrO和BaO的总含量优选为0.1~10%、更优选为0.1~5%、进一步优选为1~5%。
并且,如上所述,在碱土金属成分之中,MgO、CaO为比SrO、BaO更优选的成分,因此MgO和CaO的总含量更优选为0~5%、进一步优选为0.1~5%、再优选为1~5%。并且,SrO和BaO的总含量优选为0~5%、更优选为0~1%、进一步优选为零。
ZrO2、TiO2、La2O3、Nb2O5、Ta2O5、HfO2起到使化学耐久性、特别是耐碱性提高的作用,但是如果过量导入,则熔融性降低。因此,ZrO2、TiO2、La2O3、Nb2O5、Ta2O5和HfO2的总含量优选为0~5%、更优选为0.1~5%、进一步优选为0.1~3%。
其中,ZrO2在维持玻璃稳定性的同时,使化学耐久性、特别是耐碱性提高的作用特别优异,并且还起到提高刚性、韧性的同时提高化学增强的效率的作用。因此,ZrO2的含量优选为0.1~5%。ZrO2的含量的更优选范围为0.1~3%、进一步优选范围为0.1~2%。
为了不使熔融性降低,而使化学耐久性、特别是耐碱性提高并使化学增强的效率提高,ZrO2的含量相对于ZrO2、TiO2、La2O3、Nb2O5、Ta2O5和HfO2的总含量的比 例优选为0.1~1、更优选为0.3~1、进一步优选为0.5~1、再优选为0.8~1、更进一步优选为0.9~1、特别优选为1。
需要说明的是,也可以在玻璃II中在0~1%的范围内添加硫酸盐作为澄清剂,但是有可能在玻璃熔融过程中发生熔融物沸腾飞洒,造成玻璃中的异物激增,因此优选不导入硫酸盐。
相对于此,Sn氧化物、Ce氧化物不会引起沸腾飞洒和异物增加这样的问题,具有充分脱泡的效果。
作为其他可导入的成分,B2O3起到使脆性降低的同时使熔融性提高的作用,但是由于过量导入会造成化学耐久性降低,因此其含量优选为0~3%、更优选为0~1%、进一步优选不导入。
ZnO起到使熔融性提高的同时提高刚性的作用,但是过量导入会造成化学耐久性降低,同时玻璃变脆。因此,其含量优选为0~3%、更优选为0~1%、进一步优选不导入。
也可以在不损害本发明目的的范围内少量导入P2O5,但是由于过量导入会造成化学耐久性降低,因此其含量优选为0~1%、更优选为0~0.5%、进一步优选为0~0.3%、再优选不导入。
从熔融性、成型性以及玻璃稳定性的改善;化学耐久性、特别是耐碱性的提高;磁记录介质制造时的加热效率的提高;抑制混合碱效应造成的碱从玻璃表面溶出等方面出发,特别优选的玻璃II以质量%表示,含有
SiO2 66~70%、
Al2O3 7~12%、
(其中,SiO2和Al2O3的总含量为75%以上)、
Li2O 5~10%、
Na2O 8~13%、
K2O 0.1~2%、
(其中,Li2O、Na2O和K2O的总含量为15~22%)、
MgO 0.1~5%、
CaO 0.1~5%、
SrO和BaO总共0~1%、
ZrO2 0.1~2%、
B2O3 0~1%、
ZnO 0~1%(称为玻璃II-1。)。
玻璃II-1的特别优选方式为:其含有
SiO2 66~70%、
Al2O3 7~11%、
Li2O 6~10%、
Na2O 9~13%、
K2O 0.1~1%、
(其中,Li2O、Na2O和K2O的总含量为16~22%)、
MgO 0.1~2%、
CaO 0.5~4%、
SrO和BaO总共0~0.5%、
ZrO2 0.5~2%。
根据该特别优选的方式,能够得到降低玻璃的比重、进一步改善耐碱性、进一步改善熔融性这样的效果。
从熔融性、成型性以及玻璃稳定性的改善、化学耐久性的提高、磁记录介质制造时的加热效率的提高等方面出发,优选的玻璃II的第2方式以质量%表示,含有
SiO2 66~70%、
Al2O3 5~12%、
Li2O 5~20%、
Na2O 1~13%、
K2O 0.1~2%、
(其中,Li2O、Na2O和K2O的总含量为18~22%)、
MgO和CaO总共0~5%、
SrO和BaO总共0~5%、
ZrO2、TiO2、La2O3、Nb2O5、Ta2O5、HfO2总共0.1~5%、
B2O3 0~3%、
ZnO 0~1%、
P2O50~0.5%(称为玻璃II-2。)。
玻璃II-2的特别优选方式为:其含有
SiO2 66~70%、
Al2O3 5~11%、
Li2O 10~19%、
Na2O 1~6%、
K2O 0.1~2%、
MgO和CaO总共0~2%、
SrO和BaO总共0~2%、
ZrO2、TiO2、La2O3、Nb2O5、Ta2O5、HfO2总共0.5~4%。
根据该特别优选的方式,可抑制碱土金属成分量,并通过导入TiO2、La2O3、Nb2O5,可得到更优异的化学耐久性。为了得到更优异的化学耐久性,更优选含有0.5~3%的TiO2、0.1~2%的La2O3、0.1~2%的Nb2O5的玻璃。
[玻璃I、玻璃II的共通点]
接下来,对玻璃I和玻璃II的共通点进行说明。
在本发明的玻璃中,Sn、或者Sn和Ce表现出优于Sb的澄清作用。如上所述,Sn主要在高温状态(1400~1600℃左右的温度域)下积极地释放氧气而促进澄清的作用较强、Ce在低温状态(1200~1400℃左右的温度域)下吸收氧气而使其作为玻璃成分固定的作用较强。Sn的澄清作用温度域与Ce的澄清作用温度域的交界为1400℃,于1400℃的玻璃的粘性对澄清效率产生较大影响。
为了提高化学耐久性,在玻璃I、玻璃II中均提高Si成分和Al成分的量,并以碱成分为必要成分,但是如上所述限制了其含量,因此1400℃的玻璃的粘度显示出上升倾向。如果在澄清温度域玻璃的粘度过高,则玻璃中的气泡的上升速度减小,脱泡变差。
本发明中,为了同时实现化学耐久性的改善和澄清效果的提高,对于玻璃I,优选将Si和Al的总含量设为30质量%以上,同时将1400℃时的粘度设为103dPa·s以下;对于玻璃II,优选将SiO2和Al2O3的总含量设为65摩尔%以上,同时将1400℃时的粘度设为103dPa·s以下。
从化学耐久性改善的方面出发,玻璃I中的Si和Al的总含量的优选范围为32质 量%以上、更优选范围为35质量%以上、进一步优选范围为36质量%以上、更进一步优选范围为37质量%以上;玻璃II中的SiO2和Al2O3的总含量的优选范围为65摩尔%以上、更优选范围为70摩尔%以上、进一步优选范围为73摩尔%以上、再优选为74摩尔%以上、更进一步优选为75摩尔%以上、再进一步优选为75.5摩尔%以上。
为了提高澄清效果,玻璃I、玻璃II均优选将1400℃时的粘度设为102.7dPa·s以下。
借此,能够使单位质量的玻璃中所含有的残留气泡的密度为60个/kg以下、优选为40个/kg以下、更优选为20个/kg以下、进一步优选为10个/kg以下、再优选为2个/kg以下、更进一步优选为0个/kg。因此,能够以高生产率大量生产适合于高记录密度的磁记录介质的基板。
玻璃I和玻璃II均优选不添加除F以外的卤素,即,不添加Cl、Br、I。这些卤素也会从熔融玻璃中挥发而成为产生纹理的原因,如上所述,从形成平滑的基板表面的方面考虑,不优选添加这些卤素。
并且,Pb、Cd等是对环境产生不良影响的物质,因此也优选避免将它们导入。
需要说明的是,为了在高温下有效地释放氧气,在玻璃I、II中均优选以SnO2的形式导入Sn。
如上所述,通过添加Sn和Ce,能够使玻璃的杨氏模量增加。通过使杨氏模量增加,当使具备使用玻璃I或玻璃II制作的基板的磁记录介质高速旋转时,能够得到优异的耐颤动性(フラッタリング耐性)。
另外,如上所述,通过添加Sn和Ce,在将熔融状态的玻璃压制成型为圆盘状的基板坯之际,能够稳定地生产更薄的盘坯,还能够减小玻璃坯的板厚公差。
再者,由于添加Ce,对玻璃I或玻璃II照射紫外光等短波长光时会发出蓝色荧光,利用该现象,能够容易地判别由玻璃I或玻璃II形成的基板和未添加Ce的玻璃制基板,这两种基板呈现同一外观而难以目视判别。即,对上述2种基板照射紫外光,确认有无产生荧光,由此无需分析玻璃的组成,就能够区别2种基板。其结果,使用由两种以上的玻璃形成的基板来生产磁记录介质之际,利用上述检査,能够避免混入由不同种玻璃形成的基板这样的问题。
并且,对由添加有Ce的玻璃I或玻璃II形成的基板照射紫外光等短波长光,以产生荧光,由此还能够比较容易地检查基板表面有无异物。
接下来,对于磁记录介质基板用玻璃的制造方法进行说明。本发明的磁记录介质基板用玻璃的制造方法的第1方式(称为玻璃的制法I。)为由氧化物玻璃形成的磁记录介质基板用玻璃的制造方法,其特征在于,
添加Sn,且可选的添加Ce,调配玻璃原料,将上述玻璃原料熔融,并使所得到的熔融玻璃澄清后,进行成型,以得到如下玻璃:
以质量%表示,该玻璃含有
Si 20~40%、
Al 0.1~10%、
Li 0.1~5%、
Na 0.1~10%、
K 0~5%、
(其中,Li、Na和K的总含量为15%以下)、
Sn 0.005~0.6%、
Ce 0~1.2%,
并且Sb含量为0~0.1%,且不含有As和F。即,玻璃的制法I为玻璃I的制造方法,其优选的组成范围、特性范围如上所述。
玻璃的制法I中的优选方式为如下方法:调配玻璃原料,以使Ce含量相对于Sn含量之比Ce/Sn处于0.02~1.3的范围,将该玻璃原料熔融,将所得到的熔融玻璃保持于1400~1600℃后降温,保持于1200~1400℃后,进行成型。
通过将Ce含量相对于Sn含量之比Ce/Sn设为0.02~1.3,并且将熔融玻璃保持于1400~1600℃,由此降低玻璃的粘性,使玻璃中的气泡处于易上浮的状态,同时得到Sn释放氧所带来的澄清促进效果,其后降低熔融玻璃的温度而保持于1200~1400℃,由此可利用Ce的氧吸收来飞跃性地改善脱泡。
本发明的磁记录介质基板用玻璃的制造方法的第2方式(称为玻璃的制法II。)为由氧化物玻璃形成的磁记录介质基板用玻璃的制造方法,其特征在于,
添加Sn,且可选的添加Ce,调配玻璃原料,将上述玻璃原料熔融,并使所得到的熔融玻璃澄清,进行成型,以得到如下玻璃:
以氧化物为基准进行换算,以摩尔%表示,该玻璃含有
SiO2 60~75%、
Al2O31~15%、
Li2O 0.1~20%、
Na2O 0.1~15%、
K2O 0~5%、
(其中,Li2O、Na2O和K2O的总含量为25%以下)
并且Sb含量为0~0.1%,且不含有As和F,
基于玻璃成分总量,还含有0.01~0.7质量%的Sn氧化物、0~1.4质量%的Ce氧化物。即,玻璃的制法II为玻璃II的制造方法,其优选的组成范围、特性范围如上所述。
玻璃的制法II中的优选方式为如下方法:调配玻璃原料,使以质量%表示的Ce氧化物的含量相对于Sn氧化物的含量之比(Ce氧化物/Sn氧化物)处于0.02~1.2的范围,将该玻璃原料熔融,将所得到的熔融玻璃保持于1400~1600℃后降温,保持于1200~1400℃后,进行成型。
通过将Ce氧化物的含量相对于Sn氧化物的含量之比(Ce氧化物/Sn氧化物)设为0.02~1.2,并将熔融玻璃保持于1400~1600℃,由此降低玻璃的粘性,使玻璃中的气泡处于易上浮的状态,同时得到Sn释放氧所带来的澄清促进效果,其后降低熔融玻璃的温度,保持于1200~1400℃,由此可利用Ce的氧吸收来飞跃性地改善脱泡。
玻璃的制法I和玻璃的制法II中,当在熔融玻璃中Sn和Ce共存时,利用1400℃时的粘度为103dPa·s以下这样的玻璃特性以及Sn与Ce的共存产生的协同效应,可显著地改善脱泡。
若将保持于1400~1600℃的时间设为TH、保持于1200~1400℃的时间设为TL,则TL/TH优选为0.5以下、更优选为0.2以下。如此通过使TH长于TL,易于将玻璃中的气体向玻璃外排除。但是,为了促进利用Ce来吸收玻璃中的气体的效果,TL/TH优选大于0.01,更优选大于0.02,进一步优选大于0.03,再优选大于0.04。
为了提高Sn和Ce各自的脱泡效果,从1400~1600℃的范围降温至1200~1400℃的范围之际的温度差优选为30℃以上、更优选为50℃以上,进一步优选为80℃以上、更进一步优选为100℃以上、再进一步优选为150℃以上。需要说明的是,温度差的上限为400℃。
玻璃的制法I、玻璃的制法II中,优选以玻璃中的残留气泡的密度为100个/kg 以下的方式来确定Sn和Ce的添加量。更优选以残留气泡的密度为60个/kg以下的方式来确定Sn和Ce的添加量、进一步优选以残留气泡的密度为40个/kg以下的方式来确定Sn和Ce的添加量、再优选以残留气泡的密度为20个/kg以下的方式来确定Sn和Ce的添加量、更进一步优选以残留气泡的密度为10个/kg以下的方式来确定Sn和Ce的添加量、再进一步优选以残留气泡的密度为2个/kg以下的方式来确定Sn和Ce的添加量、特别优选以残留气泡的密度为0个/kg的方式来确定Sn和Ce的添加量。需要说明的是,即使存在残留气泡,也能够使气泡的尺寸均为0.3mm以下。上述Sn和Ce的添加量也可以根据Sn和Ce的添加量的总量、Sn和Ce的添加量之比等来特定。
玻璃的制法I、II,即,玻璃I、II的制法中,将玻璃原料导入熔融槽,加热、熔融,使其成为熔融玻璃,然后送入澄清槽,熔融玻璃滞留于澄清槽的期间,玻璃保持在温度高于熔融槽的高温状态下,例如,保持在1400~1600℃的温度范围。将熔融玻璃从澄清槽送至作业槽,于作业槽内利用搅拌装置进行搅拌,均质化后从与作业槽连接的流出管流出,进行成型。澄清槽与作业槽之间用管等连结器连结,熔融玻璃在连结器内流动期间利用与连结器的热交换来降温,在作业槽内保持于1200~1400℃。这样的过程中,于澄清槽内,Sn释放氧气,促进澄清;于作业槽内,Ce吸收玻璃中的氧气,将氧固定于玻璃组合物之中,由此促进脱泡效果。
将玻璃原料加热并玻璃化的熔融槽、澄清槽由电铸砖或者烧结砖等耐火物构成,作业槽、将澄清槽和作业槽连结的连结管、或者流出管优选由铂或者铂合金(称为铂系材料)构成。进行原料玻璃化的熔融槽内的熔融物和玻璃制造工序中达到最高温度的澄清槽内的熔融玻璃均显示出较高的侵蚀性。铂系材料虽然显示出优异的耐侵蚀性,但是如果与高侵蚀性的玻璃接触,则被玻璃侵蚀,以铂固体物质的形式混入玻璃中。铂固体物质由于显示出耐侵蚀性,因此一旦以固体物质的形式混入到玻璃中的铂并不完全熔入玻璃中,而作为异物残留于成型后的玻璃中。另一方面,耐火物即使被侵蚀而混入玻璃中,也会熔入玻璃中,不易作为异物而残留。因此,理想的是熔融槽、澄清槽由耐火物制造。另一方面,如果作业槽由耐火物制造,则耐火物表面熔入熔融玻璃,造成在均质化中的玻璃中产生纹理,变得不均质。由于作业槽的温度为1400℃以下,玻璃的侵蚀性也降低,因此理想的是利用难熔入于玻璃的铂系材料构成作业槽、连结管、流出管,并且理想的是对作业槽内的熔融玻璃进行搅拌、均质化的搅拌器也 由铂系材料构成。
[玻璃III]
接下来,对玻璃III进行说明。
玻璃III为由氧化物玻璃形成的磁记录介质基板用玻璃,其特征在于,以氧化物为基准进行换算,以摩尔%表示,该玻璃含有
SiO2 60~75%、
Al2O31~15%、
Li2O 0.1~20%、
Na2O 0.1~15%、
K2O 0~5%、
(其中,Li2O、Na2O和K2O的总含量为25%以下),
基于玻璃成分总量,该玻璃还含有总含量为0.1~3.5质量%的Sn氧化物和Ce氧化物,Sn氧化物的含量相对于Sn氧化物和Ce氧化物的总含量之比(Sn氧化物的含量/(Sn氧化物的含量+Ce氧化物的含量))为0.01~0.99,Sb氧化物的含量为0~0.1%,并且不含有As和F。
以下,只要不特别记载,Sn氧化物、Ce氧化物、Sb氧化物的含量以添加量的形式给出,并以质量%来表示,该质量%基于玻璃成分总量,该玻璃成分不包括Sn氧化物、Ce氧化物和Sb氧化物;此外,其他成分的含量、总含量以摩尔%表示。
玻璃III中,SiO2、Al2O3、Li2O、Na2O、K2O和Li2O各自的含量、以及Na2O和K2O的总含量与玻璃II相同。
对于含有比较多的SiO2、Al2O3的玻璃III,虽然含有Li2O和Na2O,但是澄清时的玻璃的温度较高。在这样的玻璃中,与后述的Sn氧化物、Ce氧化物相比较,Sb氧化物的澄清效果较差,在添加有Sn氧化物的玻璃中,澄清效果反而降低。若Sb氧化物的含量超过0.1%,则与Sn氧化物共存时,玻璃中的残留气泡急速增加。因此,玻璃III中,将Sb氧化物的含量限制于0.1%以下。Sb氧化物的含量的优选范围为0~0.05%、更优选范围为0~0.01%、进一步优选范围为0~0.001%、特别优选不添加Sb氧化物(不含有Sb的玻璃)。由于不含有Sb(无Sb化),玻璃中的残留气泡的密度从几分之一激减到百分之一左右。在此Sb氧化物是指熔入到玻璃中的Sb2O3、Sb2O5等氧化物,与Sb价位无关。
需要说明的是,与Sn氧化物、Ce氧化物相比,Sb氧化物对环境的影响也较大,因此从减小对环境的影响的方面出发,也优选降低Sb氧化物的用量或不使用Sb氧化物。
As是强力的澄清剂,但是由于其毒性而希望无As化。并且,F尽管也显示出澄清效果,可是在玻璃制造中F会挥发,引起玻璃的性质、特性发生变化,从而在进行稳定的熔融、成型方面存在问题。而且,挥发造成玻璃中产生被称为纹理的不均质部分。若玻璃中存在纹理,则经研磨的情况下,纹理部分与均质部分的玻璃磨削速度稍有不同,这造成研磨加工后的面上产生凹凸,作为要求高平坦性的磁记录介质用基板是不优选的。因此,玻璃III中不导入As和F。
玻璃III经如下工序而制作:熔解玻璃原料的工序、将熔解得到的熔融玻璃澄清的工序、将澄清后的熔融玻璃均质化的工序、使均质化后的熔融玻璃流出并进行成型的工序。其中,澄清工序在较高温度下进行,均质化工序在较低温度下进行。澄清工序中,在玻璃中使气泡积极地产生,并通过吸收玻璃中所含有的微小气泡而形成大气泡,从而使其容易上浮,由此促进澄清。另一方面,下述方法是有效的:在玻璃随着流出而温度降低的状态下,通过将玻璃中作为气体而存在的氧作为玻璃成分吸收,由此消除气泡。
玻璃III中,Sn氧化物在高温下释放氧气,吸收玻璃中所含有的微小气泡而形成大气泡,从而变得易上浮,由此促进澄清,Sn氧化物促进澄清的作用优异。另一方面,Ce氧化物在低温下通过将玻璃中作为气体而存在的氧作为玻璃成分吸收,由此消除气泡,Ce氧化物消除气泡的作用优异。在气泡的尺寸(固化后的玻璃中残留的泡(空洞)的尺寸)为0.3mm以下的范围内,Sn氧化物除去较大的气泡和极小的气泡的作用均较强。如果与Sn氧化物一起添加Ce氧化物,则50μm~0.3mm左右的大气泡的密度激减至几十分之一左右。如此,通过使Sn氧化物和Ce氧化物共存,能够在从高温域到低温域的较宽的温度范围内提高玻璃的澄清效果,即便是限制了Sb氧化物、As、F的导入的玻璃,也能够充分地脱泡。
如果Sn氧化物和Ce氧化物的总含量小于0.1%,则无法期待充分的澄清效果;如果超过3.5%,则Sn氧化物或Ce氧化物无法完全熔解,有可能成为异物混入玻璃中。即便是微小且少量的异物,如果在制作基板之际,出现在表面,则也会形成突起,或者异物脱落后的部分形成洼坑,基板表面的平滑性受损,无法用作磁记录介质用基 板。在制作结晶化玻璃的情况中,Sn和Ce起到生成结晶核的作用。本发明的玻璃用于由非晶质玻璃构成的基板,因此希望不因加热而析出结晶。如果Sn、Ce过量,则容易发生这样的结晶析出。因此,Sn氧化物、Ce氧化物均应避免过量添加。根据上述理由,玻璃III中,将Sn氧化物和Ce氧化物的总含量设为0.1~3.5%。Sn氧化物和Ce氧化物的总含量的优选范围为0.1~2.5%、更优选范围为0.1~1.5%、进一步优选范围为0.5~1.5%。
玻璃III中,Sn氧化物的含量相对于Sn氧化物和Ce氧化物的总含量之比(Sn氧化物的含量/(Sn氧化物的含量+Ce氧化物的含量))为0.01~0.99的范围。
如果上述比小于0.01或者超过0.99,则难以得到Sn氧化物的高温下的澄清作用与Ce氧化物的低温下的澄清作用的协同效应。并且,造成Sn氧化物、Ce氧化物中任意一方相对于另一方过多添加,因此Sn氧化物、Ce氧化物之中大量导入的一方的氧化物变得易无法完全熔解,使玻璃中易产生未熔解物。
根据这样的理由,将Sn氧化物的含量相对于Sn氧化物和Ce氧化物的总含量之比(Sn氧化物的含量/(Sn氧化物的含量+Ce氧化物的含量))设为0.01~0.99的范围,但是上述比的优选范围为0.02以上、更优选范围为1/3以上、进一步优选范围为0.35~0.99、再优选范围为0.45~0.99、再进一步优选范围为0.45~0.98、更进一步优选范围为0.45~0.85。
为了得到上述澄清效果,Sn氧化物的含量优选为0.1%以上。若超过3.5%,则作为异物在玻璃中析出,研磨玻璃来制造基板之际,基板表面出现异物的突起,或者异物从表面脱落的部分形成洼坑,基板表面的平滑性可能受损。因此,Sn氧化物的含量优选为0.1~3.5%。从上述方面考虑,Sn的含量的更优选范围为0.1~2.5%、进一步优选范围为0.1~1.5%、更进一步优选范围为0.5~1.0%。在此Sn氧化物是指熔入到玻璃中的SnO、SnO2等氧化物,与Sn价位无关。Sn氧化物的含量是SnO、SnO2等氧化物的总含量。
为了得到上述澄清效果,如果Ce氧化物的含量超过3.5%,则与构成熔融容器的耐火物或铂的反应增大以及与用于将玻璃成型的模具的反应增大,而使杂质增加,对表面状态产生不良影响。因此,Ce氧化物的含量优选为0.1~3.5%。Ce的含量的更优选范围为0.5~2.5%、更优选范围为0.5~1.5%、进一步优选范围为0.5~1.0%。在此Ce氧化物是指熔入到玻璃中的CeO2、Ce2O3等氧化物,与Ce价位无关。Ce氧化 物的含量是指CeO2、Ce2O3等氧化物的总含量。
在制作结晶化玻璃的情况中,Sn、Ce起到生成结晶核的作用。本发明的玻璃用于由非晶质玻璃构成的基板,因此希望不因加热而析出结晶。因而,Sn氧化物、Ce氧化物均应避免过量添加。
如上所述,通过添加Sn和Ce,能够使玻璃的杨氏模量增加。通过使杨氏模量增加,当使具备使用玻璃III制作的基板的磁记录介质高速旋转时,能够得到优异的耐颤动性。
并且,如上所述,通过添加Sn和Ce,在将熔融状态的玻璃压制成型为圆盘状的基板坯之际,能够稳定地生产更薄的坯,还能够减小玻璃坯的板厚公差。
此外,如果对玻璃III照射紫外光等短波长光,则发出蓝色荧光,利用该特性,可容易地判别由玻璃III形成的基板和未添加Ce的玻璃制基板,这两种基板呈现同一外观且难以目视判别。即,对上述2种基板照射紫外光,确认有无产生荧光,由此无需分析玻璃的组成,就能够区别2种基板。其结果,使用由两种以上的玻璃形成的基板来生产磁记录介质之际,利用上述检査,能够避免混入由不同种玻璃形成的基板这样的问题。
并且,对由玻璃III形成的基板照射紫外光等短波长光,以产生荧光,由此还能够比较容易地检查基板表面有无异物。
本发明的玻璃III的优选方式为:其含有
MgO 0~10%、
CaO 0~10%、
SrO 0~5%、
BaO 0~5%、
B2O30~3%、
P2O50~1%、
ZnO 0~3%。
上述玻璃III的优选方式中,对于MgO、CaO、SrO、BaO、B2O3、P2O5和ZnO各自的含量和总含量;以及ZrO2的含量相对于ZrO2、TiO2、La2O3、Nb2O5、Ta2O5和HfO2的总含量之比等,与玻璃II的优选方式相同。
需要说明的是,玻璃III中,也可以在0~1%的范围内添加硫酸盐作为澄清剂, 但是有可能在玻璃熔融过程中发生熔融物沸腾飞洒,玻璃中的异物激增,因此优选不导入硫酸盐。
相对于此,Sn氧化物、Ce氧化物不会引起沸腾飞洒和异物增加这样的问题,具有充分脱泡的效果。
如上所述,Sn主要在高温状态(1400~1600℃左右的温度域)下积极地释放氧气而促进澄清的作用较强,Ce在低温状态(1200~1400℃左右的温度域)下吸收氧气而使其作为玻璃成分固定的作用较强。Sn的澄清作用温度域与Ce的澄清作用温度域的交界为1400℃,于1400℃的玻璃的粘性对澄清效率产生较大影响。
为了提高化学耐久性,在玻璃III中提高Si成分和Al成分的量,并以碱成分为必要成分,但是如上所述限制了其含量,因此1400℃的玻璃的粘度显示出上升倾向。如果在澄清温度域玻璃的粘度过高,则玻璃中的气泡的上升速度减小,脱泡变差。
玻璃III中,为了同时实现化学耐久性的改善和澄清效果的提高,优选将SiO2和Al2O3的总含量设为65摩尔%以上,同时优选将1400℃时的粘度设为103dPa·s以下。
从化学耐久性改善的方面出发,玻璃III中,SiO2和Al2O3的总含量的优选范围为65摩尔%以上、更优选范围为70摩尔%以上、进一步优选范围为73摩尔%以上、再优选为74摩尔%以上、更进一步优选为75摩尔%以上、再进一步优选为75.5摩尔%以上。
为了提高澄清效果,玻璃III中,1400℃时的粘度优选为102.7dPa·s以下。
借此,能够使单位质量的玻璃中所含有的残留气泡的密度为60个/kg以下、优选为40个/kg以下、更优选为20个/kg以下、进一步优选为10个/kg以下、再优选为2个/kg以下、更进一步优选为0个/kg。因此,能够以高生产率大量生产适合于高记录密度的磁记录介质的基板。
接下来,对玻璃III的制造方法、即、本发明的磁记录介质基板用玻璃的制造方法的第3方式(称为玻璃的制法III。)进行说明。玻璃的制法III为由氧化物玻璃形成的磁记录介质基板用玻璃的制造方法,其特征在于,
添加Sn和Ce,调配玻璃原料,将上述玻璃原料熔融,并使所得到的熔融玻璃澄清,进行成型,以得到如下玻璃:
以氧化物为基准进行换算,以摩尔%表示,该玻璃含有
SiO2 60~75%、
Al2O3 1~15%、
Li2O 0.1~20%、
Na2O 0.1~15%、
K2O 0~5%、
(其中,Li2O、Na2O和K2O的总含量为25%以下),
基于玻璃成分总量,该玻璃还含有总含量为0.1~3.5质量%的Sn氧化物和Ce氧化物,同时Sn氧化物的含量相对于Sn氧化物和Ce氧化物的总含量之比(Sn氧化物的含量/(Sn氧化物的含量+Ce氧化物的含量))为0.01~0.99,Sb氧化物的含量为0~0.1%,并且不含有As和F。
玻璃的制法III中的优选方式为如下方法:将熔融玻璃保持在1400~1600℃后降温,并保持于1200~1400℃后进行成型的方法。
通过将熔融玻璃保持于1400~1600℃,由此降低玻璃的粘性,使玻璃中的气泡处于易上浮的状态,同时得到Sn释放氧所带来的澄清促进效果,其后降低熔融玻璃的温度,保持于1200~1400℃,由此可利用Ce的氧吸收来飞跃性地改善脱泡。
Sn和Ce在熔融玻璃中共存的玻璃的制法III中,利用1400℃时的粘度为103dPa·s以下这样的玻璃特性以及Sn与Ce的共存产生的协同效应,可显著地改善脱泡。
若将保持于1400~1600℃的时间设为TH、保持于1200~1400℃的时间设为TL,则TL/TH优选为0.5以下、更优选为0.2以下。如此通过使TH长于TL,易于将玻璃中的气体向玻璃外排除。但是,为了促进利用Ce来吸收玻璃中的气体的效果,TL/TH优选大于0.01,更优选大于0.02,进一步优选大于0.03,再优选大于0.04。
为了提高Sn和Ce各自的脱泡效果,从1400~1600℃的范围降温至1200~1400℃的范围之际的温度差优选为30℃以上、更优选为50℃以上,进一步优选为80℃以上、更进一步优选为100℃以上、再进一步优选为150℃以上。需要说明的是,温度差的上限为400℃。
玻璃的制法III中,优选以玻璃中的残留气泡的密度为60个/kg以下的方式来确定Sn和Ce的添加量。通过利用1400℃时的粘度为103dPa·s以下这样的玻璃特性,能够进一步减小玻璃中的残留气泡的密度。玻璃的制法III中,优选以玻璃中的残留气泡的密度为40个/kg以下的方式来确定Sn和Ce的添加量、更优选以20个/kg以下的方式来确定Sn和Ce的添加量、进一步优选以10个/kg以下的方式来确定Sn和 Ce的添加量、再优选以2个/kg以下的方式来确定Sn和Ce的添加量、特别优选以上述密度为0个/kg的方式来确定Sn和Ce的添加量。需要说明的是,即使存在残留气泡,也能够使气泡的尺寸均为0.3mm以下。
玻璃的制法III、即,玻璃III的制造中,也优选将玻璃原料加热并玻璃化的熔融槽、澄清槽由电铸砖或者烧结砖等耐火物构成,并且作业槽、将澄清槽和作业槽连结的连结管、或者流出管优选由铂或者铂合金(称为铂系材料)构成。进行原料玻璃化的熔融槽内的熔融物和玻璃制造工序中达到最高温度的澄清槽内的熔融玻璃均显示出较高的侵蚀性。铂系材料虽然显示出优异的耐侵蚀性,但是如果与高侵蚀性的玻璃接触,则被玻璃侵蚀,以铂固体物质的形式混入玻璃中。铂固体物质由于显示出耐侵蚀性,因此一旦以固体物质的形式混入到玻璃中的铂不完全熔入玻璃,而作为异物残留于成型后的玻璃中。另一方面,耐火物即使被侵蚀而混入玻璃中,也会熔入玻璃中,难以作为异物而残留。因此,希望熔融槽、澄清槽由耐火物制造。另一方面,如果作业槽由耐火物制造,则耐火物表面熔入熔融玻璃,造成在均质化中的玻璃中产生纹理,变得不均质。由于作业槽的温度为1400℃以下,玻璃的侵蚀性也降低,因此希望利用难熔入于玻璃中的铂系材料构成作业槽、连结管、流出管,并希望对作业槽内的熔融玻璃进行搅拌、均质化的搅拌器也由铂系材料构成。
玻璃III中,优选不添加除F以外的卤素,即,不添加Cl、Br、I。这些卤素也会从熔融玻璃中挥发而成为产生纹理的原因,如上所述,从形成平滑的基板表面的方面考虑,不优选添加这些卤素。
并且,Pb、Cd等是对环境产生不良影响的物质,因此玻璃III中,也优选避免将它们导入。
需要说明的是,为了在高温下有效地释放氧气,优选玻璃III中以SnO2的形式导入Sn。
从提高脱泡、抑制异物混入的方面出发,本发明的磁记录介质基板用玻璃III适合于玻璃熔解量为10升以上、即在耐热性容器内滞留10升以上的熔融玻璃的生产,更适合于熔解量为40升以上的生产。
[耐酸性·耐碱性]
玻璃I、玻璃II、玻璃III优选具备浸渍于50℃恒温的0.5Vol%的氟硅酸(H2SiF)水溶液的情况下的刻蚀速率为3.0nm/分钟以下的耐酸性、或具备浸渍于恒温50℃的 1质量%的氢氧化钾水溶液的情况下的刻蚀速率为0.1nm/分钟以下的耐碱性,更优选兼具上述耐酸性和耐碱性。
磁记录介质基板的制造中,用酸处理除去玻璃表面的污垢即有机物后,利用碱处理防止异物的附着,由此实现极为清洁状态的基板。利用由具备上述的耐酸性、耐碱性的玻璃形成的基板,即使进行上述酸处理、碱处理,也能够将基板的表面平滑性维持在极高的状态下。
需要说明的是,作为玻璃I、II、III中的耐酸性,更优选浸渍于50℃恒温的0.5%Vol%的氟硅酸(H2SiF)水溶液的情况下的刻蚀速率为2.5nm/分钟以下、更优选为2.0nm/分钟以下、进一步优选为1.8nm/分钟以下。对于耐碱性,更优选浸渍于恒温50℃的1质量%的氢氧化钾水溶液的情况下的刻蚀速率为0.09nm/分钟以下、进一步优选为0.08nm/分钟以下。
本发明中,刻蚀速率定义为单位时间被蚀刻去的玻璃表面的深度。例如,玻璃基板的情况中,为单位时间被蚀刻去的玻璃基板的深度。对上述刻蚀速率的测定方法,没有特别限定,但是例如,可以举出以下方法。首先,将上述玻璃加工成基板形状(平板状)后,为了制作不被蚀刻的部分,对玻璃基板的一部分实施掩模处理,并将该状态的玻璃基板浸渍于上述氟硅酸水溶液或氢氧化钾水溶液中。进而,浸渍单位时间后,从上述各水溶液中捞出玻璃基板,求出实施了掩模处理的部分与未实施掩模处理的部分之差量(蚀刻之差)。由此,求出单位时间的蚀刻量(刻蚀速率)。
接下来,对玻璃I、II、III的制造方法进行说明。首先,为了得到所要的组成,称量氧化物、碳酸盐、硝酸盐、硫酸盐、氢氧化物等玻璃原料和SnO2、CeO2等澄清剂,将它们混合,制备成调配原料。将该原料在耐火物炉内加热,于例如1400~1600℃的温度进行熔融、澄清、均质化。如此,制作不含气泡、未熔解物的均质熔融玻璃,使其流出,成型为预定形状,由此能够得到上述玻璃。
[化学增强玻璃]
本发明的磁记录介质基板用玻璃作为化学增强用玻璃也是适合的。玻璃I、II、III的化学增强例如通过将加工成圆盘状的玻璃浸渍于碱熔融盐中来进行。作为熔融盐,可以使用硝酸钠熔融盐、硝酸钾熔融盐、或将上述2种熔融盐混合而成的熔融盐。需要说明的是,化学增强处理是指,通过使玻璃基板接触化学增强处理液(熔融盐),将玻璃基板中所含有的一部分离子置换为该化学增强处理液中所包含的大于上述离子 的离子,从而对该玻璃基板进行化学增强。如果将玻璃浸渍于熔融盐中,则玻璃表面附近的Li离子与熔融盐中的Na离子、K离子进行离子交换,玻璃表面附近的Na离子与熔融盐中的K离子进行离子交换,在基板表面形成压缩应力层。需要说明的是,优选化学增强时的熔融盐温度高于玻璃的应变点且低于玻璃化转变温度,并设在熔融盐不发生热分解的温度范围。由于熔融盐反复使用,因此熔融盐中的各碱离子浓度会逐渐发生变化,同时除Li、Na以外的玻璃成分也会有微量溶出。其结果,如上所述,处理条件偏离最佳范围。这样的熔融盐的经时变化导致化学增强不均,这样的化学增强不均可通过如上述那样调整构成基板的玻璃的组成来降低,此外,还可以通过较高地设定熔融盐中的K离子浓度来降低上述不均。需要说明的是,实施了化学增强处理可以通过如下方法来确认:利用巴比涅法(バビネ法)观察玻璃截面(处理层的切割面)来确认的方法;从玻璃表面起测定碱离子(例如Li+、Na+、K+)在深度方向上的分布的方法;等等。
[磁记录介质基板]
本发明的磁记录介质基板由上述玻璃I或玻璃II或玻璃III构成。利用由玻璃I或玻璃II或玻璃III构成的玻璃基板,如上所述那样,残留气泡极少,为现有的玻璃的几十分之一到几百分之一,因此能够制成表面平滑性优异的基板。
并且,如果虽不出现在基板表面,但在基板中存在残留气泡,则基板的机械强度降低。根据本发明,由于使用残留气泡不存在或者极少的玻璃,因此也能够提供具有优选的机械强度、耐冲击性的基板。
此外,基板由化学耐久性优异的玻璃I、II、III形成,因此即使为了除去异物而进行了清洗后,也能够维持高表面平滑性。
此外,根据本发明,由于使用化学耐久性优异并且碱金属成分的溶出较少的玻璃I或玻璃II或玻璃III,因此能够得到化学增强带来的碱溶出少并且耐冲击性优异的基板。
作为磁记录介质基板的耐冲击性的指标,一般使用抗弯强度。根据本发明,还能够提供具有例如10kg以上、优选为15kg以上、进一步优选为20kg以上的抗弯强度的玻璃基板。抗弯强度可如下求出:如图2所示,将基板配置在固定器上,在基板的中心孔放置钢球,利用测力传感器施加负荷,求出基板破坏时的负荷值,以此作为抗弯强度。测定可使用例如抗弯强度测定试验机(岛津自动绘图仪(島津オ一トグラ フ)DDS-2000)。
磁记录介质被称为磁盘、硬盘等,适合于台式个人电脑、服务器用计算机、笔记本型个人电脑、移动型个人电脑等的内部存储装置(固定盘等);将图像和/或声音进行记录再生的携带记录再生装置的内部存储装置、车载音响的记录再生装置等。
本发明的基板的厚度例如为1.5mm以下、优选为1.2mm以下、更优选为1mm以下、下限优选为0.3mm。如此薄化后的基板因化学增强而易产生起伏,但是本发明的玻璃通过平衡各成分来调整至不易产生化学增强造成的起伏的范围,因此即使是化学增强处理后,也能够得到平坦性优异的薄基板。并且,本发明的基板可以是圆盘状(盘状)且中心部有开口(中心孔)的基板。利用本发明的玻璃,能够减小化学增强处理后的基板造成的形状不均,因此能够大量生产中心孔的内径尺寸公差较小的盘状基板。
此外,本发明涉及信息记录介质用玻璃基板的制造方法,该制造方法包括对本发明的磁记录介质基板用玻璃进行镜面研磨的工序以及镜面研磨后实施酸清洗和碱清洗的清洗工序。上述制造方法作为本发明的基板的制造方法是适合的。以下,对其具体方式进行说明。
首先,向耐热性的模具中浇铸熔融玻璃,成型出圆柱状的玻璃,退火后,利用无心磨加工等磨削侧面,接下来以预定的厚度切片,制作较薄的圆盘状基板坯。
或者,将流出的熔融玻璃切断,得到所要的熔融玻璃块,利用压制成型模具对该熔融玻璃块进行压制成型,制作出较薄的圆盘状基板坯。玻璃I、玻璃II为添加有Ce的玻璃,以及玻璃III具有压制成型时易使玻璃较薄地延伸为均匀厚度这样的优点。因此,通过使用上述玻璃进行压制成型,能够稳定地生产板厚度较薄、板厚公差小的基板坯。
进而,使熔融玻璃流出至浮式液槽而成型为板状,退火后,剜出圆盘状的基板坯,以制作基板坯。需要说明的是,还可以代替浮式液槽,使熔融玻璃流出至平坦支持体上,以在支持体和玻璃之间形成气体垫(ガスクッション),将玻璃形成为板状。这些方法被称为浮式法。
并且,也可以使用如下方法来代替上述压制成型法和浮式法:使熔融玻璃从筒状的成型体的两侧壁溢出,使沿两侧壁移动而来的玻璃在成型体的下方融合,将其向下方牵拉而成型为板状玻璃,进行退火,从所得到的板状玻璃中剜出圆盘状的基板坯, 从而制作出基板坯。这样的板状玻璃的成型法被称为溢流下拉法或熔制法。
在这样制作出的基板坯上设置中心孔,或者实施内外周加工、磨光、抛光,从而精加工成盘状基板。其后,使用酸、碱等洗剂清洗基板,漂洗后使其干燥,然后根据需要实施上述的化学增强。并且,化学增强处理也可以在镜面研磨加工工序后且清洗工序前进行。
如此,在一系列的工序中,基板暴露于酸、碱、水中,但是本发明的信息记录介质基板用玻璃具有优异的耐酸性、耐碱性、耐水性,因此基板表面不会粗糙,能够得到具有平坦且平滑的表面的基板。以下,对于如何制作平滑性提高并且附着物较少的基板,进行详细说明。
如上所述,通过实施磨光和抛光,磁记录介质用玻璃基板(磁盘用玻璃基板)形成用于记录信息的面即基板表面(主表面)的表面形状。但是,例如,抛光过程中,刚实施了精研磨(镜面研磨加工)的上述主表面存在有研磨磨料或附着物。为了将它们除去,实施镜面研磨加工后,需要清洗上述主表面。此外,例如,实施镜面研磨加工后,实施化学增强处理的情况下,因该化学增强处理而使主表面的表面形状发生变化,并且增强盐附着在上述主表面上,因此进行清洗。作为该清洗,可以举出,酸清洗和/或碱清洗,多进行这两种清洗。此时,若信息记录介质用玻璃基板的耐酸性和耐碱性较差,则清洗造成基板表面粗糙。另一方面,为了防止清洗造成的基板表面粗糙而使洗剂弱化的情况下,无法充分除去附着在基板表面的研磨磨料、附着物或增强盐等。因此,为了减少包含研磨磨料的附着物,并且提高基板表面的平滑性,要求上述信息记录介质用玻璃基板具有充分的耐酸性和耐碱性。
近年来,记录密度的高密度化不断进步,例如,人们要求记录密度为130Gbit/inch2以上、更优选为200Gbit/inch2以上这样的高记录密度的信息记录介质。为了实现高密度记录化,有效的是减小记录再生读写头相对于信息记录介质的悬浮量。因此,作为信息记录介质用基板,优选使用表面平滑性高的基板。例如,为了制造记录密度为130Gbit/inch2以上的信息记录介质,信息记录介质用玻璃基板主表面的表面粗糙度(Ra)优选为0.25nm以下、更优选为0.2nm以下、进一步优选为0.15nm以下。通过实现上述表面粗糙度,也能够进一步减小记录再生读写头相对于信息记录介质的悬浮量,因此能够实现高记录密度。需要说明的是,本发明中,“主表面”是指将要设置信息记录层的面或已设置有信息记录层的面。这样的面为信息记录介质的表面之中面积 最大的面,因此被称为主表面,在盘状的信息记录介质的情况中,相当于盘片的圆形表面(有中心孔的情况下,扣除中心孔。)。
作为镜面研磨加工中使用的研磨磨料,没有特别限定,只要是能够使信息记录介质用玻璃基板主表面例如达到粗糙度Ra为0.25nm以下这样的研磨磨料即可,但是更优选二氧化硅。此外,更优选的是,使用该二氧化硅变成胶体状的胶体状二氧化硅,通过进行酸性研磨或碱性研磨,制作出玻璃基板的表面形状。
需要说明的是,上述清洗中,酸清洗在主要除去附着在基板表面的有机物的方面是适合的。另一方面,碱清洗在除去附着在基板表面的无机物(例如铁)的方面是适合的。即,在酸清洗和碱清洗中,除去的对象是不同的,因此从制造信息记录介质用玻璃基板的方面考虑,优选合用两者,并且更优选连续进行酸清洗工序和碱清洗工序。此外,从控制清洗后的玻璃基板上的电荷的方面考虑,进一步优选进行酸清洗后,进行碱清洗。
上述玻璃基板具有高耐酸性和高耐碱性,因此能够制造表面平滑且降低了附着在基板表面上的附着物的量的玻璃基板。
[磁记录介质]
本发明包括在上述磁记录介质基板上具有信息记录层的磁记录介质。
此外,本发明还涉及磁记录介质的制造方法,该制造方法利用本发明的磁记录介质基板的制造方法来制造磁记录介质玻璃基板,并在上述玻璃基板上形成信息记录层。
根据上文说明的本发明的玻璃,能够制作表面平滑性高、而且化学增强处理后的形状稳定性优异的基板。具有上述基板的磁记录介质适合高密度记录化。而且,如上述那样能够得到加热效率较高的基板,因此能够以高生产率制造磁记录介质。
如上所述,本发明的磁记录介质可应对高记录密度化,特别是,可适合地用作垂直磁记录方式的磁记录介质。根据垂直磁记录方式的磁记录介质,能够提供可应对更高记录密度化的磁记录介质。即,垂直磁记录方式的磁记录介质的记录密度(例如1TBit/(2.5cm)2)高于现有的纵向磁记录方式的磁记录介质的面记录密度(100GBit/(2.5cm)2或者100GBit/(2.5cm)2以上),因此垂直磁记录方式的磁记录介质能够实现更高密度记录化。
本发明的磁记录介质在上述玻璃基板上具有信息记录层。例如,在上述的玻璃基 板之上依次设置底层、磁性层、保护层、润滑层等,由此能够制作磁盘等信息记录介质。
信息记录层可根据介质的种类适宜地选择,没有特别限定,然而例如,可以是Co-Cr系(在此,系是指包含所记载的物质的材料)磁性层、Co-Cr-Pt系磁性层、Co-Ni-Cr系磁性层、Co-Ni-Pt系磁性层、Co-Ni-Cr-Pt系磁性层和Co-Cr-Ta系磁性层等磁性层。作为底层,可以采用Ni层、Ni-P层、Cr层等。作为适合高记录密度化的磁性层(信息记录层)用的材料,特别可以举出,CoCrPt系合金材料、尤其是CoCrPtB系合金材料。并且,FePt系合金材料也是适合的。这些磁性层特别是用作垂直磁记录方式用的磁性材料时,有用性较高。CoCrPt系合金材料于300℃~500℃进行成膜或成膜后热处理,FePt系合金材料于500℃~600℃的高温下进行成膜或成膜后热处理,由此能够调整结晶取向性或结晶结构,从而得到适合高记录密度化的构成。
作为底层,可以使用非磁性底层和/或软磁性底层。非磁性底层主要是为了将磁性层的晶粒(结晶颗粒)微细化或出于控制磁性层的结晶取向性的目的而设置的。bcc系的结晶性底层,例如,Cr系底层具有促进面内取向性的作用,因此优选用于面内(纵向)记录方式用磁盘,而hcp系的结晶性底层,例如,Ti系底层、Ru系底层具有促进垂直取向性的作用,因此可用作垂直磁记录方式用磁盘。并且,无定形底层具有将磁性层的晶粒微细化的作用。
软磁性底层主要是用于垂直磁记录盘的底层,其具有促进磁头将磁化图案向垂直磁记录层(磁性层)记录的作用。为了充分发挥作为软磁性底层的作用,优选饱和磁通密度大、磁导率高的层。因此,优选进行高温的成膜或成膜后热处理。作为这样的软磁性层材料,可以举出例如,FeTa系软磁性材料、FeTaC系软磁性材料等Fe系软磁性材料。还优选CoZr系软磁性材料、CoTaZr系软磁性材料。
作为保护层,可以使用碳膜等。为了形成润滑层,可使用全氟聚醚系润滑剂等润滑剂。
作为垂直磁记录盘优选的方式可以举出,在本发明的基板上依次形成如下膜的磁盘:软磁性底层、无定形的非磁性底层、结晶性的非磁性底层、垂直磁记录层(磁性层)、保护层、润滑层。
在垂直磁记录方式的磁记录介质的情况中,对于形成在基板上的膜结构,作为优选例,可以举出,在非磁性材料即玻璃基板上形成有垂直磁记录层的单层膜;依次层 积有软磁性层和磁记录层的二层膜;以及依次层积有硬磁性层、软磁性层和磁记录层的三层膜等。其中,优选二层膜和三层膜,因为它们比单层膜更适合于高记录密度化和磁矩的稳定维持。
利用本发明的磁记录介质用玻璃基板,能够适合地制造用于以每1平方英寸200Gbit或200Gbit以上的面信息记录密度进行记录再生的磁盘。
作为对应每1平方英寸200Gbit或200Gbit以上的面信息记录密度的磁盘,可以举出对应垂直磁记录方式的磁盘。
硬盘驱动器中,以每1平方英寸200Gbit或200Gbit以上的面信息记录密度进行信息的记录再生的情况下,磁头相对于磁盘的主表面悬浮移动,并且将信号记录再生,这样的磁头相对于磁盘的悬浮量设为8nm或8nm以下。用于对应该悬浮量的磁盘的主表面通常为镜面状态。并且,磁盘的主表面通常需要将表面粗糙度Ra设为0.25nm以下。利用本发明的磁记录介质用玻璃基板,能够适合地制造与悬浮量设为8nm或8nm以下的磁头对应的磁盘。
以每1平方英寸200Gbit或200Gbit以上的面信息记录密度进行信息的记录再生的情况下,搭载于磁头的记录再生元件有时会采用被称为Dynamic Flying Height(动态飞行高度)型读写头(以下记为DFH型读写头)的悬浮量主动控制型元件。
对于DFH型读写头来说,通过加热元件周围,使磁头的元件部热膨胀,使磁头与磁盘之间隙更加狭窄,因此需要使磁盘的主表面为表面粗糙度Ra为0.25nm以下的镜面。利用本发明的信息记录介质用玻璃基板,能够适合地制造对应DFH型读写头的磁盘。
本发明的磁记录介质用玻璃基板为无定形玻璃,能够制造表面粗糙度合适的镜面。
以下,参照附图,对利用了本发明的磁记录介质用玻璃基板得到的信息记录介质即磁盘的一实施方式进行说明。
图1表示本发明的一实施方式的磁盘10的构成的一例。本实施方式中,磁盘10依次具有玻璃基板12、附着层14、软磁性层16、底层18、微细化促进层20、磁记录层22、保护膜24和润滑层26。磁记录层22起到用于记录再生信息的信息记录层的功能。
需要说明的是,磁盘10在软磁性层16和底层18之间还可以具备无定形的籽晶 层。籽晶层是指用以提高底层18的结晶取向性的层。例如,当底层18为Ru时,籽晶层是用于提高hcp结晶结构的C轴取向性的层。
玻璃基板12是用以形成磁盘10的各层的玻璃基板。作为该玻璃基板,利用上述的本发明的磁记录介质用玻璃基板。
优选玻璃基板主表面为表面粗糙度以Ra计为0.25nm以下的镜面。优选表面粗糙度Rmax为3nm以下的镜面。
通过形成这样的平滑镜面,能够使垂直磁记录层即磁记录层22与软磁性层16之间的间隔距离恒定。因此,能够在读写头-磁记录层22-软磁性层16间形成合适的磁路。
附着层14是用于提高玻璃基板12和软磁性层16之间的附着性的层,该层形成于在玻璃基板12和软磁性层16之间。通过使用附着层14,能够防止软磁性层16的剥离。作为附着层14的材料,例如,可使用含Ti材料。从实用的方面出发,附着层14的膜厚优选为1nm~50nm。作为附着层14的材料,优选无定形材料。
软磁性层16是用于调整磁记录层22的磁路的层。对软磁性层16没有特别限制,只要由显示出软磁特性的磁性体形成即可,然而例如,优选的是,以矫顽力(Hc)计显示出0.01~80奥斯特、优选0.01~50奥斯特的磁特性。并且,优选饱和磁通密度(Bs)为500emu/cc~1920emu/cc的磁特性。作为软磁性层16的材料,可以举出,Fe系、Co系等。例如,可以使用FeTaC系合金、FeTaN系合金、FeNi系合金、FeCoB系合金、FeCo系合金等Fe系软磁性材料;CoTaZr系合金、CoNbZr系合金等Co系软磁性材料;或FeCo系合金软磁性材料等。作为软磁性层16的材料,无定形材料是合适的。
软磁性层16的膜厚例如为30nm~1000nm、更优选为50nm~200nm。若小于30nm,则有时难以在读写头-磁记录层22-软磁性层16间形成合适的磁路;若超过1000nm,则有时表面粗糙度增加。并且,若超过1000nm,则有时难以溅射成膜。
底层18是用于控制微细化促进层20和磁记录层22的结晶方向的层,例如,含有钌(Ru)。在本实施方式中,底层18由2层以上的层形成。此外,在底层18中,包含与微细化促进层20相接的界面的层由Ru晶粒形成。
微细化促进层20为具有粒状结构的非磁性层。本实施方式中,微细化促进层20是由具有粒状结构的非磁性的CoCrSiO材料形成。
微细化促进层20具有粒状结构,该粒状结构由含有SiO的氧化物晶界部和含有CoCr的金属颗粒部构成,该金属颗粒部被该晶界部划分而成。
磁记录层22在微细化促进层20上依次具有强磁性层32、磁耦合控制层34、交换能量控制层36。强磁性层32为具有粒状结构的CoCrPtSiO层,其具有CoCrPt的晶粒作为磁性晶粒。
强磁性层32具有粒状结构,该粒状结构由含有SiO的氧化物晶界部和含有CoCrPt的金属颗粒部构成,该金属颗粒部被该晶界部划分而成。
磁耦合控制层34是用于控制强磁性层32与交换能量控制层36之间的磁耦合的耦合控制层。磁耦合控制层34是由例如钯(Pd)层或铂(Pt)层形成的。并且,磁耦合控制层34的膜厚例如为2nm以下、更优选为0.5~1.5nm。
交换能量控制层36为易磁化轴对准与强磁性层32大致相同的方向的磁性层(Continuous layer(连续层))。利用与强磁性层32的交换耦合,交换能量控制层36使磁盘10的磁记录特性提高。交换能量控制层36例如由如下多层膜构成,该多层膜包含钴(Co)或其合金与钯(Pd)的交替层积膜([CoX/Pd]n),或者包含钴(Co)或者其合金与铂(Pt)的交替层积膜([CoX/Pt]n)。该多层膜的膜厚优选为1~8nm。更优选为3~6nm。
保护膜24是用于防护磁记录层22以避免磁头的冲击的保护层。并且,润滑层26是用于提高磁头与磁盘10之间的润滑性的层。
作为除润滑层26、保护膜24以外的磁盘10的各层的制造方法,优选用溅射法来成膜。特别是,如果利用DC磁控管溅射法来形成,则能够均匀成膜,因此优选。
对于保护膜24,可以优选地例示出利用以烃为材料气体的CVD法进行的成膜。润滑层26可以通过浸渍法来成膜。
本方式中,优选形成无定形层(例如附着层14),该无定形层与镜面状态的无定形玻璃基板相接触。并且,软磁性层16优选为无定形材料。根据本发明,可得到表现出例如Ra为0.25nm以下的镜面状态的玻璃基板的表面粗糙度,例如Ra为0.25nm以下的镜面状态的磁盘表面。
对本发明的磁记录介质用基板(例如磁盘基板)、磁记录介质(例如磁盘)的尺寸没有特别限制,然而由于能够高记录密度化,因此能够将介质和基板小型化。例如,作为公称直径2.5英寸的磁盘基板或磁盘当然是适合的,作为直径更小(例如1英寸)的磁盘基板或磁盘也适合。
实施例
以下,通过实施例对本发明进行更详细的说明。但是,本发明并不被实施例所示的方式限定。
实施例A
(1)玻璃的熔融
为了得到表1~8所示的No.1-1~No.1-59、No.2-1~No.2-59、No.3-1~No.3-59、No.4-1~No.4-59、No.5-1~No.5-59、No.6-1~No.6-59、No.7-1~No.7-59、No.8-1~No.8-59的组成的玻璃,称量氧化物、碳酸盐、硝酸盐、氢氧化物等原料和SnO2、CeO2等澄清剂,混合后,制成调配原料。将该原料投入熔融容器,在1400~1600℃的范围内进行6小时加热、熔融,并进行澄清、搅拌,从而制作出不含气泡、未熔解物的均质熔融玻璃。在上述1400~1600℃的范围内保持6小时后,使熔融玻璃的温度降低(降温),在1200~1400℃的范围内保持1小时,由此能够显著提高澄清效果。如上述那样确认了,特别是在Sn和Ce共存的熔融玻璃中,这样的澄清效果极为显著。需要说明的是,表1~8所示的玻璃组成的基准是以氧化物的摩尔%表示(其中,所添加的SnO2、CeO2等澄清剂以基于玻璃成分总量(外割りで)的质量%表示)的组成。以质量%表示构成玻璃的原子比例的组成是由作为基准的该组成(氧化物的摩尔%表示)换算求出的。
将所得到的玻璃的表面研磨至平坦且平滑,用光学显微镜自研磨面放大观察(40~100倍)玻璃内部,对残留气泡数进行计数。计数得到的残留气泡数除以与放大观察的区域相当的玻璃的质量,以所得到的值为残留气泡的密度。
残留气泡为0~2个/kg者定为等级A、残留气泡为3~10个/kg者定为等级B、残留气泡为11~20个/kg者定为等级C、残留气泡为21~40个/kg者定为等级D、残留气泡为41~60个/kg者定为等级E、残留气泡为61~100个/kg者定为等级F、残留气泡为101个/kg以上者定为等级G,表1~8列出各玻璃的对应等级。
需要说明的是,表1~8所示的各玻璃的残留气泡的尺寸均为0.3mm以下的尺寸。
在这样得到的玻璃内部未发现结晶、原料的未熔解物。
基于表1~表8所示的结果,确定Sn、Ce的添加量与残留气泡的密度关系,以使残留气泡的密度为所需值以下的方式调整Sn、Ce的添加量,生产玻璃,由此将残留气泡的密度抑制在所期望的水平。
接下来,将在1400~1600℃保持了15小时的熔融玻璃降温,在1200~1400℃保持了1~2小时后,进行成型,除此以外,利用与上述方法相同的方法,制作玻璃,检测残留气泡的密度、尺寸、结晶的有无、原料的未熔解物的有无,得到与上述结果相同的结果。需要说明的是,若将保持于1400~1600℃的时间设为TH、保持于1200~1400℃的时间设为TL,则在上述任意方法中,均优选TL/TH为0.5以下、更优选为0.2以下。如上所述,通过使TH长于TL,易于将玻璃中的气体向玻璃外排除。但是,为了促进利用Ce来吸收玻璃中的气体的效果,TL/TH优选大于0.01,更优选大于0.02,进一步优选大于0.03,再优选大于0.04。
为了提高Sn和Ce各自的脱泡效果,从1400~1600℃的范围降温至1200~1400℃的范围之际的温度差优选为30℃以上、更优选为50℃以上,进一步优选为80℃以上、更进一步优选为100℃以上、再进一步优选为150℃以上。需要说明的是,温度差的上限为400℃。
根据JIS标准Z8803,通过利用共轴双重圆筒型旋转粘度计进行的粘度测定方法,测定表1~8的各玻璃的1400℃时的粘度。
No.1-1~No.1-59的各玻璃的1400℃时的粘度为300dPa·s,No.2-1~No.2-59的各玻璃的1400℃时的粘度为250dPa·s,No.3-1~No.3-59的各玻璃的1400℃时的粘度为400dPa·s,No.4-1~No.4-59的各玻璃的1400℃时的粘度为350dPa·s,No.5-1~No.5-59的各玻璃的1400℃时的粘度为300dPa·s,No.6-1~No.6-59的各玻璃的1400℃时的粘度为320dPa·s,No.7-1~No.7-59的各玻璃的1400℃时的粘度为200dPa·s,No.8-1~No.8-59的各玻璃的1400℃时的粘度为320dPa·s。
此外,将添加有Ce的各玻璃加工成厚度1mm并且两面经光学研磨的平板,将光垂直地入射至经光学研磨的面,测定分光透过率,并测定外透过率(包含玻璃表面上的反射损失)为80%的波长λ80和为5%的波长λ5。从各玻璃之中给出几个测定结果,No.1-13的玻璃(Sn 0.1565质量%、Ce 0.1622质量%;SnO20.2质量%、CeO20.2质量%)的λ80为355nm、λ5为327nm,No.1-28的玻璃(Sn 0.2344质量%、Ce 0.1620质量%;SnO20.3质量%、CeO20.2质量%)的λ80为355nm、λ5为327nm,No.1-46的玻璃(Sn 0.3895质量%、Ce 0.2422质量%;SnO20.5质量%、CeO20.2质量%)的λ80为360nm、λ5为335nm。
如果增加Ce的添加量,则玻璃于短波段的吸收表现出增加倾向,但是伴随着这 样的倾向,对玻璃照射紫外光时的荧光强度也增加。为了利用由紫外光照射产生的荧光来判别玻璃,或者为了检查玻璃表面有无异物,理想的是,添加产生充分强度的荧光的Ce。于是,考察λ80、λ5与适合上述用途的荧光强度之关系,可知λ80为320nm以上的情况下可得到充分的荧光强度。由此,优选以使λ80为320nm以上的方式来确定Ce的添加量,更优选以使λ80为330nm以上的方式来添加Ce的添加量,进一步优选以使λ80为350nm以上的方式来确定Ce的添加量。同样,对于λ5而言,优选以使λ5为300nm以上的方式来确定Ce的添加量,更优选以使λ5为310nm以上的方式来确定Ce的添加量,进一步优选以使λ5为320nm以上的方式来确定Ce的添加量,再优选以使λ5为330nm以上的方式来确定Ce的添加量。
从可容易地利用上述荧光来进行判别和检査的方面考虑,CeO2的添加量优选为0.1质量%以上、更优选为0.2质量%以上、进一步优选为0.3质量%以上。为了利用荧光进行判别和检査,若λ80或CeO2的添加量为上述范围外,则无法得到充分的荧光强度,上述判别和检査变难。
并且,No.1-1~59的各玻璃的杨氏模量为81GPa以上,No.5-1~No.5-59的各玻璃为84GPa以上,No.7-1~No.7-59的各玻璃为84GPa以上。上述各玻璃中,与不添加Sn和Ce的情况或者不添加Sn和Ce而添加Sb的情况相比,通过添加Sn和Ce,能够得到杨氏模量较大的玻璃。对于No.2-1~No.2-59、No.3-1~No.3-59、No.4-1~No.4-59、No.6-1~No.6-59、No.8-1~No.8-59的各玻璃,通过添加Sn和Ce也能够增加杨氏模量。通过使杨氏模量增加,具备使用这些玻璃制作出的基板的磁记录介质在高速旋转时能够实现优异的耐颤动性。
(2)玻璃的成型
接下来,利用下述方法A~C之中的任意一种将上述玻璃制作成圆盘状的基板坯。对于No.1-1~No.1-59的玻璃,利用A~C这3种方法,分别制作基板坯。对于除此以外的玻璃,利用A方法分别制作基板坯。对于No.1-1~No.1-59的玻璃,表所示的残留气泡和刻蚀速率的结果为利用A方法制作的基板坯的结果。利用B和C方法制作出的基板坯的结果也是同样的结果。
(方法A)
以一定流量使经澄清、均质化的上述熔融玻璃从管中流出,同时由压制成型用的下模承接,用切割刀片将流出的熔融玻璃切断,以在下模上得到预定量的熔融玻璃块。 接着,立即将载有熔融玻璃块的下模从管下方搬走,使用与下模相向的上模和体模(胴型),压制成型为直径66mm、厚度1.2mm的薄圆盘状。将压制成型品冷却至不变形的温度后,从模具中取出,进行退火,得到基板坯。需要说明的是,上述成型中,使用2个以上的下模,使流出的熔融玻璃一个接一个地成型为圆盘状的基板坯。上述玻璃中含有预定量的Sn和Ce,特别是Ce,因此与不含有这些添加剂的玻璃相比,压制成型时玻璃易延展成均匀的厚度。大量生产厚度为1.2mm以下的玻璃坯时,能够减小玻璃坯的厚度的公差,能够提高后述的玻璃坯的加工工序中的生产率。
(方法B)
将经澄清、均质化的上述熔融玻璃从上部连续地浇铸至设有圆筒状贯通孔的耐热性铸模的贯通孔中,成型为圆柱状,从贯通孔的下侧取出。将取出的玻璃退火后,使用多线切割机,在垂直于圆柱轴的方向上以固定间隔对玻璃进行切片加工,制作圆盘状的基板坯。
(方法C)
使上述熔融玻璃流出至浮式液槽上,成型为板状的玻璃(利用浮式法进行的成型)。接下来,退火后从板状玻璃中剜出圆盘状的玻璃,得到基板坯。
(方法D)
利用溢流下拉法(熔制法)将上述熔融玻璃成型为板状的玻璃,进行退火。接下来,从板状玻璃中剜出圆盘状的玻璃,得到基板坯。
(3)基板的制作
使用磨石在利用上述各方法得到的基板坯的中心开出贯通孔,进行外周磨削加工,使圆盘状玻璃旋转的同时,利用刷研磨进行研磨,使得玻璃基板的端面(内周、外周)的表面粗糙度达到以最大高度(Rmax)计为1.0μm左右、以算术平均粗糙度(Ra)计为0.3μm左右。接着,使用粒度为#1000的磨料,磨削玻璃基板表面至主表面的平坦度为3μm、Rmax为2μm左右、Ra为0.2μm左右。在此,平坦度是指,基板表面最高的部分与最低的部分在上下方向(与表面垂直的方向)上的距离(高低差),其利用平坦度测定装置测定。并且,Rmax和Ra利用原子力显微镜(AFM)(デジタルインスツルメンツ社制造的ナノスコ一プ)测定5μm×5μm的矩形区域而求出。接着,使用能够一次研磨100片~200片玻璃基板的两主表面的研磨装置,实施预研磨工序。研磨垫使用硬质抛光机。研磨垫使用预先含有氧化锆和氧化铈的材料。
预研磨工序中的研磨液是通过在水中混合平均粒径为1.1μm的氧化铈研磨磨料而制作的。需要说明的是,预先除去粒径超过4μm的研磨磨料。测定研磨液,结果研磨液所含有的研磨磨料的粒径最大值为3.5μm、平均值为1.1μm、D50值为1.1μm。
此外,施加到玻璃基板上的负荷为80~100g/cm2,玻璃基板的表面部的除去厚度为20~40μm。
接着,使用能够一次研磨100片~200片的玻璃基板的两主表面的行星齿轮式研磨装置,实施镜面研磨工序。研磨垫使用软质抛光机。
镜面研磨工序中的研磨液是在超纯水中加入硫酸和酒石酸,再加入粒径为40nm的胶体状二氧化硅颗粒而制作出的。此时,研磨液中的硫酸浓度调整为0.15质量%,研磨液的pH值调整为2.0以下。并且,酒石酸的浓度调整为0.8质量%,胶体状二氧化硅颗粒的含量调整为10质量%。
需要说明的是,镜面研磨处理时,研磨液的pH值不变,能够保持大致恒定。本实施例中,使用排水槽回收供给到玻璃基板的表面的研磨液,用网状过滤器除去异物,进行清洁化,其后再次供给至玻璃基板,从而实现再利用。
镜面研磨工序中的研磨加工速度为0.25μm/分钟,可知能够在上述的条件下实现有利的研磨加工速度。需要说明的是,研磨加工速度通过如下方式求得:加工成规定镜面所需要的玻璃基板的厚度的削减量(加工去除量)除以所需研磨加工时间。
接着,将玻璃基板浸渍于浓度3~5质量%的NaOH水溶液,进行碱清洗。需要说明的是,清洗通过施加超声波而进行。再依次浸渍于中性洗剂、纯水、纯水、异丙醇、异丙醇(蒸气干燥)的各清洗槽,以进行清洗。利用AFM(デジタルインスツルメンツ社制造ナノスコ一プ)(测定5μm×5μm的矩形区域)观察清洗后的玻璃基板的表面,结果确认无胶态二氧化硅研磨磨料的附着。并且,也未发现不锈钢或铁等异物。并且,亦未发现清洗前后的基板表面的粗糙度的增大。
对制作出的玻璃基板的一部分实施掩模处理,用以制作不被蚀刻的部分,并将该状态的玻璃基板在恒温50℃的0.5Vol%氟硅酸水溶液或恒温50℃的1质量%氢氧化钾水溶液中浸渍预定时间。其后,从上述各水溶液中捞出玻璃基板,求出实施了掩模处理的部分与未实施掩模处理的部分之差量(蚀刻之差),并除以浸渍时间,由此求出单位时间的蚀刻量(刻蚀速率)。所得到的酸刻蚀速率和碱刻蚀速率分别列于表中。刻蚀速率是对No.1-1~No.1-59、No.2-1~No.2-59、No.7-1~7-59的玻璃进行测定得出 的。No.1-1~No.1-59、No.2-1~No.2-59的各玻璃的酸刻蚀速率均为3.0nm/分钟以下、碱刻蚀速率均为0.1nm/分钟以下,耐酸性、耐碱性均优异。另一方面,No.7-1~7-59的各玻璃的耐碱性优异,但是耐酸性较差。
与No.1-1~No.1-59、No.2-1~No.2-59的各玻璃相同,No.3-1~No.3-59、No.4-1~No.4-59、No.6-1~No.6-59的各玻璃的酸刻蚀速率也均为3.0nm/分钟以下,碱刻蚀速率也均为0.1nm/分钟以下,耐酸性和耐碱性均优异。
接下来,混合硝酸钾(60质量%)和硝酸钠(40质量%),并加热至375℃,制备出化学增强盐。在该化学增强盐之中浸渍已预热至300℃的清洗后的玻璃基板约3小时,由此进行了化学增强处理。通过该处理,玻璃基板的表面的锂离子、钠离子分别被化学增强盐中的钠离子、钾离子置换,玻璃基板被化学增强。需要说明的是,在玻璃基板的表面形成的压缩应力层的厚度约为100~200μm。化学增强的实施后,将玻璃基板浸渍于20℃的水槽中来进行急冷,并维持约10分钟。
接着,将完成上述急冷后的玻璃基板浸渍于加热至约40℃的硫酸中,一边施加超声波,一边清洗。其后,使用0.5%(Vol%)的氟硅酸(H2SiF)水溶液对玻璃基板进行清洗后,使用1质量%的氢氧化钾水溶液进行玻璃基板的清洗。通过以上工序,制造磁盘用玻璃基板12。
接着,对磁盘用玻璃基板进行检査。用AFM(原子力显微镜)(测定5μm×5μm的矩形区域)测定磁盘用玻璃基板的表面粗糙度,结果最大峰高度(最大山高さ)(Rmax)为1.5nm,算术平均粗糙度(Ra)为0.15nm。并且,表面为清洁的镜面状态,不存在妨碍磁头悬浮的异物和导致过温故障的异物。并且,未发现清洗前后的基板表面的粗糙度的增大。然后,测定了抗弯强度。抗弯强度使用抗弯强度测定试验机(岛津自动绘图仪DDS-2000),如图2所示那样在玻璃基板上施加了负荷时,求出玻璃基板破坏时的负荷值作为抗弯强度。所求出的抗弯强度为24.15kg,该值令人满意。
需要说明的是,上述说明中,化学增强后进行酸清洗和碱清洗,但是也可以在镜面研磨工序后的清洗过程中进行酸清洗和碱清洗。
使用表1~8的各玻璃之中添加有Ce的玻璃来制作基板,对制作出的基板照射紫外光,在暗室状态下观察,结果通过目视确认到蓝色的荧光。利用该荧光,能够确认有无在基板表面附着的异物,例如,有无残留的研磨剂或微小的尘埃。并且,还能够根据有无Ce产生的蓝色荧光,确认是否有不同种类的未添加Ce的玻璃制基板混入 到上述添加有Ce的玻璃制基板中。
使用这样得到的玻璃基板12,制造磁盘10,进行了硬盘驱动器的试验。图1示意性地表示基板12上的膜构成(截面)。
首先,使用进行了抽真空的成膜装置,利用DC磁控管溅射法,在Ar气氛中依次将附着层14和软磁性层16成膜。
此时,附着层14使用CrTi靶材来成膜,以形成20nm的无定形CrTi层。并且,软磁性层16使用CoTaZr靶材来成膜,以形成200nm的无定形CoTaZr(Co:88原子%、Ta:7原子%、Zr:5原子%)层。
从成膜装置中取出磁盘10,该磁盘10已完成至软磁性层16的成膜,同样地测定表面粗糙度,结果是Rmax为2.1nm、Ra为0.20nm这样的平滑镜面。利用VSM(振动样品磁强计)测定磁特性,结果矫顽力(Hc)为2奥斯特、饱和磁通密度为810emu/cc,表现出合适的软磁性特性。
接着,使用单叶·静止相向型成膜装置(枚葉·静止対向型成膜装置),在Ar气氛中依次将底层18、粒状结构的微细化促进层20、粒状结构的强磁性层32、磁耦合控制层34、交换能量控制层36和保护膜24成膜。本实施例中,底层18为具有第1层和第2层的2层结构。
在该工序中,首先在盘基板上形成由无定形的NiTa(Ni:40原子%、Ta:10原子%)构成的10nm厚的层作为底层18的第1层,然后形成10~15nm厚的Ru层作为第2层。
接下来,使用由非磁性CoCr-SiO2形成的靶材,形成由2~20nm的hcp结晶结构构成的微细化促进层20。进而,使用由CoCrPt-SiO2形成的硬磁性体的靶材,形成由15nm的hcp结晶结构构成的强磁性层32。用于制作强磁性层32的靶材的组成为Co:62原子%、Cr:10原子%、Pt:16原子%、SiO2:12原子%。再形成由Pd层构成的磁耦合控制层34,并形成由[CoB/Pd]n层构成的交换能量控制层36。
接下来,利用以乙烯为材料气体的CVD法,形成由氢化碳构成的保护膜24。通过制成氢化碳,提高膜硬度,因此能够防护磁记录层22免受来自磁头的冲击。
此后,利用浸渍涂布法,形成由PFPE(全氟聚醚)构成的润滑层26。润滑层26的膜厚为1nm。利用以上的制造工序,可得到垂直磁记录介质即垂直磁记录方式的磁盘10。与上述同样地测定所得到的表面的粗糙度,结果是Rmax为2.2nm、Ra为0.21nm 这样的平滑镜面。
将所得到的磁盘10搭载于2.5英寸载入载出型硬盘驱动器。搭载于该硬盘驱动器的磁头为Dynamic Flying Height(简称:DFH)型磁头。该磁头相对于磁盘的悬浮量为8nm。
利用该硬盘驱动器,以每1平方英寸200Gbit的记录密度,在磁盘的主表面上的记录再生用区域进行记录再生试验,结果显示出良好的记录再生特性。并且,试验中也未出现死机故障(クラッシュ障害)和过温故障。
接着,利用硬盘驱动器实施载入载出(Load Unload、以下记为LUL)试验。
LUL试验利用以5400rpm旋转的2.5英寸型硬盘驱动器和悬浮量为8nm的磁头来进行。磁头利用上述类型的磁头。屏蔽部(シ一ルド部)由NiFe合金构成。将磁盘搭载于该磁盘装置上,利用上述磁头连续进行LUL动作,测定LUL的耐久次数。
LUL耐久性试验后,利用肉眼和光学显微镜对磁盘表面和磁头表面进行观察,确认损伤或污垢等异常的有无。该LUL耐久性试验中,要求持续40万次以上的LUL无故障循环次数,特别是优选60万次以上耐久次数。需要说明的是,据说,在通常所使用的HDD(硬盘驱动器)的使用环境中,需要使用大概10年左右,LUL次数才超过60万次。
实施该LUL试验,结果磁盘10合格,耐久次数为60万次以上。并且,在LUL试验后取出磁盘10来检査,未检查出损伤和污垢等异常。也未发现碱金属成分的析出。
(比较例A)
接下来,制作表1~8所示的比较例1-1~1-5、比较例2-1~2-5、比较例3-1~3-5、比较例4-1~4-5、比较例5-1~5-5、比较例6-1~6-5、比较例7-1~7-5、比较例8-1~8-5这40个玻璃。
比较例1-1~8-1的玻璃为仅添加了Sb作为澄清剂的玻璃,比较例1-2~8-2的玻璃是添加了Sn和过量的Sb作为澄清剤的玻璃、比较例1-3~8-3的玻璃是添加了过量的Sn作为澄清剂的玻璃,比较例1-4~8-4的玻璃是添加了过量的Ce作为澄清剂的玻璃,比较例1-5~8-5的玻璃是添加了过量的Sn和Ce作为澄清剂的玻璃。
比较例的所有玻璃中,残留气泡均超过100个/kg。以与实施例相同的方法使用这些玻璃来制作玻璃基板,在所制作出的玻璃基板的表面发现了被认为是残留气泡造成的局部洼坑,基板的耐冲击性也劣于实施例的基板。
表1
表2
表3
表4
表5
表6
表7
表8
实施例B
(1)玻璃的熔融
No.1-1~No.1-339的玻璃具有表9的No.1所示的基本组成,No.2-1~No.2-339的玻璃具有表9的No.2所示的基本组成,No.3-1~No.3-339的玻璃具有表9的No.3所示的基本组成,No.4-1~No.4-339的玻璃具有表9的No.4所示的基本组成,No.5-1~ No.5-339的玻璃具有表9的No.5所示的基本组成,No.6-1~No.6-339的玻璃具有表9的No.6所示的基本组成,No.7-1~No.7-339的玻璃具有表9的No.7所示的基本组成。此外,对于这些No.1~7的各玻璃,称量并混合氧化物、碳酸盐、硝酸盐、氢氧化物等原料和SnO2、CeO2等澄清剂,制成调配原料,以获得在表9的玻璃的基本组成中含有下表10所示的No.1~339的任一添加量的SnO2、CeO2的玻璃,SnO2、CeO2的添加量基于表9的玻璃的基本组成总量。将该原料投入熔融容器,在1400~1600℃的范围内进行6小时加热、熔融,并进行澄清、搅拌,从而制作出不含气泡、未熔解物的均质熔融玻璃。需要说明的是,玻璃的熔解量为40升以上。需要说明的是,在上述1400~1600℃的范围内保持6小时后,使熔融玻璃的温度降低(降温),在1200~1400℃的范围内保持1小时,由此能够显著提高澄清效果。如此,确认了在Sn和Ce共存的熔融玻璃中可获得显著优异的澄清效果。
本实施例所制备的玻璃数为339×7=2373。例如,No.1-1的玻璃具有表9的No.1所示的基本组成,且基于该基本组成的总量含有添加量为表10的No.1所示的量的成分。No.3-150的玻璃具有表9的No.3所示的基本组成,且基于该基本组成的总量含有添加量为表10的No.150所示的量的成分。No.7-339的玻璃具有表9的No.7所示的基本组成,且基于该基本组成的总量含有添加量为表10的No.339所示的量的成分。
表9
表10
表11
No. | 气泡等级 | 未溶解物等级 | 酸刻蚀速率(nm/分钟) | 碱刻蚀速率(nm/分钟) |
1-1 | E | S | 1.7 | 0.07 |
1-2 | E | S | 1.7 | 0.07 |
1-3 | B | S | 1.7 | 0.07 |
1-4 | B | S | 1.7 | 0.07 |
1-5 | C | S | 1.7 | 0.07 |
1-6 | E | S | 1.7 | 0.07 |
1-7 | E | S | 1.7 | 0.07 |
1-8 | E | S | 1.7 | 0.07 |
1-9 | E | S | 1.7 | 0.07 |
1-10 | D | S | 1.7 | 0.07 |
1-11 | B | S | 1.7 | 0.07 |
1-12 | B | S | 1.7 | 0.07 |
1-13 | B | S | 1.7 | 0.07 |
1-14 | B | S | 1.7 | 0.07 |
1-15 | C | S | 1.7 | 0.07 |
1-16 | C | S | 1.7 | 0.07 |
1-17 | D | S | 1.7 | 0.07 |
1-18 | D | S | 1.7 | 0.07 |
1-19 | D | S | 1.7 | 0.07 |
1-20 | D | S | 1.7 | 0.07 |
1-21 | C | S | 1.7 | 0.07 |
1-22 | A | S | 1.7 | 0.07 |
1-23 | A | S | 1.7 | 0.07 |
1-24 | A | S | 1.7 | 0.07 |
1-25 | A | S | 1.7 | 0.07 |
1-26 | B | S | 1.7 | 0.07 |
1-27 | B | S | 1.7 | 0.07 |
1-28 | D | S | 1.7 | 0.07 |
1-29 | D | S | 1.7 | 0.07 |
1-30 | D | S | 1.7 | 0.07 |
1-31 | D | S | 1.7 | 0.07 |
1-32 | D | S | 1.7 | 0.07 |
1-33 | D | S | 1.7 | 0.07 |
1-34 | C | S | 1.7 | 0.07 |
1-35 | C | S | 1.7 | 0.07 |
1-36 | A | S | 1.7 | 0.07 |
1-37 | A | S | 1.7 | 0.07 |
1-38 | S | S | 1.7 | 0.07 |
1-39 | S | S | 1.7 | 0.07 |
1-40 | S | S | 1.7 | 0.07 |
1-41 | A | S | 1.7 | 0.07 |
1-42 | A | S | 1.7 | 0.07 |
1-43 | B | S | 1.7 | 0.07 |
1-44 | B | S | 1.7 | 0.07 |
1-45 | D | S | 1.7 | 0.07 |
1-46 | D | S | 1.7 | 0.07 |
1-47 | D | S | 1.7 | 0.07 |
1-48 | D | S | 1.7 | 0.07 |
1-49 | D | S | 1.7 | 0.07 |
1-50 | D | S | 1.7 | 0.07 |
1-51 | A | S | 1.7 | 0.07 |
1-52 | S | S | 1.7 | 0.07 |
1-53 | S | S | 1.7 | 0.07 |
1-54 | S | S | 1.7 | 0.07 |
1-55 | S | S | 1.7 | 0.07 |
[0851]
No. | 气泡等级 | 未溶解物等级 | 酸刻蚀速率(nm/分钟) | 碱刻蚀速率(nm/分钟) |
1-56 | A | S | 1.7 | 0.07 |
1-57 | A | S | 1.7 | 0.07 |
1-58 | B | S | 1.7 | 0.07 |
1-59 | B | S | 1.7 | 0.07 |
1-60 | D | S | 1.7 | 0.07 |
1-61 | D | S | 1.7 | 0.07 |
1-62 | D | S | 1.7 | 0.07 |
1-63 | D | S | 1.7 | 0.07 |
1-64 | D | S | 1.7 | 0.07 |
1-65 | D | S | 1.7 | 0.07 |
1-66 | D | S | 1.7 | 0.07 |
1-67 | D | S | 1.7 | 0.07 |
1-68 | C | S | 1.7 | 0.07 |
1-69 | B | S | 1.7 | 0.07 |
1-70 | S | S | 1.7 | 0.07 |
1-71 | S | S | 1.7 | 0.07 |
1-72 | S | S | 1.7 | 0.07 |
1-73 | S | S | 1.7 | 0.07 |
1-74 | S | S | 1.7 | 0.07 |
1-75 | A | A | 1.7 | 0.07 |
1-76 | B | A | 1.7 | 0.07 |
1-77 | B | A | 1.7 | 0.07 |
1-78 | D | S | 1.7 | 0.07 |
1-79 | D | S | 1.7 | 0.07 |
1-80 | D | S | 1.7 | 0.07 |
1-81 | D | S | 1.7 | 0.07 |
1-82 | D | S | 1.7 | 0.07 |
1-83 | D | S | 1.7 | 0.07 |
1-84 | D | S | 1.7 | 0.07 |
1-85 | C | S | 1.7 | 0.07 |
1-86 | B | S | 1.7 | 0.07 |
1-87 | S | S | 1.7 | 0.07 |
1-88 | S | S | 1.7 | 0.07 |
1-89 | S | S | 1.7 | 0.07 |
1-90 | S | S | 1.7 | 0.07 |
1-91 | S | S | 1.7 | 0.07 |
1-92 | S | A | 1.7 | 0.07 |
1-93 | S | A | 1.7 | 0.07 |
1-94 | A | A | 1.7 | 0.07 |
1-95 | A | A | 1.7 | 0.07 |
1-96 | B | A | 1.7 | 0.07 |
1-97 | B | A | 1.7 | 0.07 |
1-98 | B | A | 1.7 | 0.07 |
1-99 | B | A | 1.7 | 0.07 |
1-100 | D | B | 1.7 | 0.07 |
1-101 | D | B | 1.7 | 0.07 |
1-102 | D | B | 1.7 | 0.07 |
1-103 | D | B | 1.7 | 0.07 |
1-104 | D | B | 1.7 | 0.07 |
1-105 | D | B | 1.7 | 0.07 |
1-106 | D | B | 1.7 | 0.07 |
1-107 | C | B | 1.7 | 0.07 |
1-108 | B | B | 1.7 | 0.07 |
1-109 | B | B | 1.7 | 0.07 |
1-110 | S | B | 1.7 | 0.07 |
[0852]
No. | 气泡等级 | 未溶解物等级 | 酸刻蚀速率(nm/分钟) | 碱刻蚀速率(nm/分钟) |
1-111 | S | B | 1.7 | 0.07 |
1-112 | S | B | 1.7 | 0.07 |
1-113 | S | B | 1.7 | 0.07 |
1-114 | S | B | 1.7 | 0.07 |
1-115 | S | B | 1.7 | 0.07 |
1-116 | S | B | 1.7 | 0.07 |
1-117 | S | B | 1.7 | 0.07 |
1-118 | S | B | 1.7 | 0.07 |
1-119 | A | B | 1.7 | 0.07 |
1-120 | A | B | 1.7 | 0.07 |
1-121 | B | B | 1.7 | 0.07 |
1-122 | B | B | 1.7 | 0.07 |
1-123 | D | B | 1.7 | 0.07 |
1-124 | D | B | 1.7 | 0.07 |
1-125 | D | B | 1.7 | 0.07 |
1-126 | D | B | 1.7 | 0.07 |
1-127 | D | B | 1.7 | 0.07 |
1-128 | D | B | 1.7 | 0.07 |
1-129 | D | B | 1.7 | 0.07 |
1-130 | C | B | 1.7 | 0.07 |
1-131 | C | B | 1.7 | 0.07 |
1-132 | B | B | 1.7 | 0.07 |
1-133 | B | B | 1.7 | 0.07 |
1-134 | S | B | 1.7 | 0.07 |
1-135 | S | B | 1.7 | 0.07 |
1-136 | S | B | 1.7 | 0.07 |
1-137 | S | B | 1.7 | 0.07 |
1-138 | S | B | 1.7 | 0.07 |
1-139 | S | B | 1.7 | 0.07 |
1-140 | S | B | 1.7 | 0.07 |
1-141 | S | B | 1.7 | 0.07 |
1-142 | S | B | 1.7 | 0.07 |
1-143 | A | B | 1.7 | 0.07 |
1-144 | A | B | 1.7 | 0.07 |
1-145 | B | B | 1.7 | 0.07 |
1-146 | B | B | 1.7 | 0.07 |
1-147 | B | B | 1.7 | 0.07 |
1-148 | D | B | 1.7 | 0.07 |
1-149 | D | B | 1.7 | 0.07 |
1-150 | D | B | 1.7 | 0.07 |
1-151 | D | B | 1.7 | 0.07 |
1-152 | D | B | 1.7 | 0.07 |
1-153 | C | B | 1.7 | 0.07 |
1-154 | C | B | 1.7 | 0.07 |
1-155 | C | B | 1.7 | 0.07 |
1-156 | C | B | 1.7 | 0.07 |
1-157 | B | B | 1.7 | 0.07 |
1-158 | B | B | 1.7 | 0.07 |
1-159 | S | B | 1.7 | 0.07 |
1-160 | S | B | 1.7 | 0.07 |
1-161 | S | B | 1.7 | 0.07 |
1-162 | S | B | 1.7 | 0.07 |
1-163 | S | B | 1.7 | 0.07 |
1-164 | S | B | 1.7 | 0.07 |
1-165 | S | B | 1.7 | 0.07 |
[0853]
No. | 气泡等级 | 未溶解物等级 | 酸刻蚀速率(nm/分钟) | 碱刻蚀速率(nm/分钟) |
1-166 | S | B | 1.7 | 0.07 |
1-167 | S | B | 1.7 | 0.07 |
1-168 | A | B | 1.7 | 0.07 |
1-169 | A | B | 1.7 | 0.07 |
1-170 | A | B | 1.7 | 0.07 |
1-171 | B | B | 1.7 | 0.07 |
1-172 | B | B | 1.7 | 0.07 |
1-173 | D | B | 1.7 | 0.07 |
1-174 | D | B | 1.7 | 0.07 |
1-175 | D | B | 1.7 | 0.07 |
1-176 | D | B | 1.7 | 0.07 |
1-177 | D | B | 1.7 | 0.07 |
1-178 | D | B | 1.7 | 0.07 |
1-179 | C | B | 1.7 | 0.07 |
1-180 | C | B | 1.7 | 0.07 |
1-181 | C | B | 1.7 | 0.07 |
1-182 | C | B | 1.7 | 0.07 |
1-183 | B | B | 1.7 | 0.07 |
1-184 | B | B | 1.7 | 0.07 |
1-185 | B | B | 1.7 | 0.07 |
1-186 | S | B | 1.7 | 0.07 |
1-187 | S | B | 1.7 | 0.07 |
1-188 | S | B | 1.7 | 0.07 |
1-189 | S | B | 1.7 | 0.07 |
1-190 | S | B | 1.7 | 0.07 |
1-191 | S | B | 1.7 | 0.07 |
1-192 | S | B | 1.7 | 0.07 |
1-193 | S | B | 1.7 | 0.07 |
1-194 | S | B | 1.7 | 0.07 |
1-195 | S | B | 1.7 | 0.07 |
1-196 | A | B | 1.7 | 0.07 |
1-197 | A | B | 1.7 | 0.07 |
1-198 | A | B | 1.7 | 0.07 |
1-199 | B | B | 1.7 | 0.07 |
1-200 | B | B | 1.7 | 0.07 |
1-201 | E | B | 1.7 | 0.07 |
1-202 | D | C | 1.7 | 0.07 |
1-203 | D | C | 1.7 | 0.07 |
1-204 | D | C | 1.7 | 0.07 |
1-205 | D | C | 1.7 | 0.07 |
1-206 | D | C | 1.7 | 0.07 |
1-207 | D | C | 1.7 | 0.07 |
1-208 | C | C | 1.7 | 0.07 |
1-209 | C | C | 1.7 | 0.07 |
1-210 | C | C | 1.7 | 0.07 |
1-211 | C | C | 1.7 | 0.07 |
1-212 | C | C | 1.7 | 0.07 |
1-213 | B | C | 1.7 | 0.07 |
1-214 | B | C | 1.7 | 0.07 |
1-215 | B | C | 1.7 | 0.07 |
1-216 | S | C | 1.7 | 0.07 |
1-217 | S | C | 1.7 | 0.07 |
1-218 | S | C | 1.7 | 0.07 |
1-219 | S | C | 1.7 | 0.07 |
1-220 | S | C | 1.7 | 0.07 |
[0854]
No. | 气泡等级 | 未溶解物等级 | 酸刻蚀速率(nm/分钟) | 碱刻蚀速率(nm/分钟) |
1-221 | S | C | 1.7 | 0.07 |
1-222 | S | C | 1.7 | 0.07 |
1-223 | S | C | 1.7 | 0.07 |
1-224 | S | C | 1.7 | 0.07 |
1-225 | S | C | 1.7 | 0.07 |
1-226 | S | C | 1.7 | 0.07 |
1-227 | S | C | 1.7 | 0.07 |
1-228 | A | C | 1.7 | 0.07 |
1-229 | A | C | 1.7 | 0.07 |
1-230 | A | C | 1.7 | 0.07 |
1-231 | B | C | 1.7 | 0.07 |
1-232 | B | C | 1.7 | 0.07 |
1-233 | D | C | 1.7 | 0.07 |
1-234 | D | C | 1.7 | 0.07 |
1-235 | D | C | 1.7 | 0.07 |
1-236 | D | C | 1.7 | 0.07 |
1-237 | D | C | 1.7 | 0.07 |
1-238 | D | C | 1.7 | 0.07 |
1-239 | C | C | 1.7 | 0.07 |
1-240 | C | C | 1.7 | 0.07 |
1-241 | C | C | 1.7 | 0.07 |
1-242 | C | C | 1.7 | 0.07 |
1-243 | C | C | 1.7 | 0.07 |
1-244 | C | C | 1.7 | 0.07 |
1-245 | B | C | 1.7 | 0.07 |
1-246 | B | C | 1.7 | 0.07 |
1-247 | B | C | 1.7 | 0.07 |
1-248 | S | C | 1.7 | 0.07 |
1-249 | S | C | 1.7 | 0.07 |
1-250 | S | C | 1.7 | 0.07 |
1-251 | S | C | 1.7 | 0.07 |
1-252 | S | C | 1.7 | 0.07 |
1-253 | S | C | 1.7 | 0.07 |
1-254 | S | C | 1.7 | 0.07 |
1-255 | S | C | 1.7 | 0.07 |
1-256 | S | C | 1.7 | 0.07 |
1-257 | S | C | 1.7 | 0.07 |
1-258 | S | C | 1.7 | 0.07 |
1-259 | S | C | 1.7 | 0.07 |
1-260 | A | C | 1.7 | 0.07 |
1-261 | A | C | 1.7 | 0.07 |
1-262 | A | C | 1.7 | 0.07 |
1-263 | A | C | 1.7 | 0.07 |
1-264 | B | C | 1.7 | 0.07 |
1-265 | B | C | 1.7 | 0.07 |
1-266 | D | C | 1.7 | 0.07 |
1-267 | D | C | 1.7 | 0.07 |
1-268 | D | C | 1.7 | 0.07 |
1-269 | D | C | 1.7 | 0.07 |
1-270 | D | C | 1.7 | 0.07 |
1-271 | C | C | 1.7 | 0.07 |
1-272 | C | C | 1.7 | 0.07 |
1-273 | C | C | 1.7 | 0.07 |
1-274 | C | C | 1.7 | 0.07 |
1-275 | C | C | 1.7 | 0.07 |
[0855]
No. | 气泡等级 | 未溶解物等级 | 酸刻蚀速率(nm/分钟) | 碱刻蚀速率(nm/分钟) |
1-276 | C | C | 1.7 | 0.07 |
1-277 | C | C | 1.7 | 0.07 |
1-278 | B | C | 1.7 | 0.07 |
1-279 | B | C | 1.7 | 0.07 |
1-280 | B | C | 1.7 | 0.07 |
1-281 | S | C | 1.7 | 0.07 |
1-282 | S | C | 1.7 | 0.07 |
1-283 | S | C | 1.7 | 0.07 |
1-284 | S | C | 1.7 | 0.07 |
1-285 | S | C | 1.7 | 0.07 |
1-286 | S | C | 1.7 | 0.07 |
1-287 | S | C | 1.7 | 0.07 |
1-288 | S | C | 1.7 | 0.07 |
1-289 | S | C | 1.7 | 0.07 |
1-290 | S | C | 1.7 | 0.07 |
1-291 | S | C | 1.7 | 0.07 |
1-292 | S | C | 1.7 | 0.07 |
1-293 | S | C | 1.7 | 0.07 |
1-294 | A | C | 1.7 | 0.07 |
1-295 | A | C | 1.7 | 0.07 |
1-296 | A | C | 1.7 | 0.07 |
1-297 | A | C | 1.7 | 0.07 |
1-298 | B | C | 1.7 | 0.07 |
1-299 | B | C | 1.7 | 0.07 |
1-300 | D | C | 1.7 | 0.07 |
1-301 | D | C | 1.7 | 0.07 |
1-302 | D | C | 1.7 | 0.07 |
1-303 | D | C | 1.7 | 0.07 |
1-304 | D | C | 1.7 | 0.07 |
1-305 | D | C | 1.7 | 0.07 |
1-306 | C | C | 1.7 | 0.07 |
1-307 | C | C | 1.7 | 0.07 |
1-308 | C | C | 1.7 | 0.07 |
1-309 | C | C | 1.7 | 0.07 |
1-310 | C | C | 1.7 | 0.07 |
1-311 | C | C | 1.7 | 0.07 |
1-312 | C | C | 1.7 | 0.07 |
1-313 | C | C | 1.7 | 0.07 |
1-314 | B | C | 1.7 | 0.07 |
1-315 | B | C | 1.7 | 0.07 |
1-316 | B | C | 1.7 | 0.07 |
1-317 | S | C | 1.7 | 0.07 |
1-318 | S | C | 1.7 | 0.07 |
1-319 | S | C | 1.7 | 0.07 |
1-320 | S | C | 1.7 | 0.07 |
1-321 | S | C | 1.7 | 0.07 |
1-322 | S | C | 1.7 | 0.07 |
1-323 | S | C | 1.7 | 0.07 |
1-324 | S | C | 1.7 | 0.07 |
1-325 | S | C | 1.7 | 0.07 |
1-326 | S | C | 1.7 | 0.07 |
1-327 | S | C | 1.7 | 0.07 |
1-328 | S | C | 1.7 | 0.07 |
1-329 | S | C | 1.7 | 0.07 |
1-330 | S | C | 1.7 | 0.07 |
[0856]
No. | 气泡等级 | 未溶解物等级 | 酸刻蚀速率(nm/分钟) | 碱刻蚀速率(nm/分钟) |
1-331 | S | C | 1.7 | 0.07 |
1-332 | A | C | 1.7 | 0.07 |
1-333 | A | C | 1.7 | 0.07 |
1-334 | A | C | 1.7 | 0.07 |
1-335 | A | C | 1.7 | 0.07 |
1-336 | A | C | 1.7 | 0.07 |
1-337 | B | C | 1.7 | 0.07 |
1-338 | B | C | 1.7 | 0.07 |
1-339 | B | C | 1.7 | 0.07 |
比较例1-1 | C | D | 1.7 | 0.07 |
比较例1-2 | C | D | 1.7 | 0.07 |
比较例1-3 | B | D | 1.7 | 0.07 |
比较例1-4 | C | D | 1.7 | 0.07 |
比较例1-5 | E | D | 1.7 | 0.07 |
比较例1-6 | G | S | 1.7 | 0.07 |
比较例1-7 | G | S | 1.7 | 0.07 |
比较例1-8 | G | S | 1.7 | 0.07 |
比较例1-9 | G | S | 1.7 | 0.07 |
[0857] 表12
No. | 气泡等级 | 未溶解物等级 | 酸刻蚀速率(nm/分钟) | 碱刻蚀速率(nm/分钟) |
2-1 | E | S | 1.7 | 0.07 |
2-2 | E | S | 1.7 | 0.07 |
2-3 | B | S | 1.7 | 0.07 |
2-4 | B | S | 17 | 0.07 |
2-5 | C | S | 1.7 | 0.07 |
2-6 | E | S | 1.7 | 0.07 |
2-7 | E | S | 1.7 | 0.07 |
2-8 | E | S | 1.7 | 0.07 |
2-9 | E | S | 1.7 | 0.07 |
2-10 | D | S | 1.7 | 0.07 |
2-11 | B | S | 1.7 | 0.07 |
2-12 | B | S | 1.7 | 0.07 |
2-13 | B | S | 1.7 | 0.07 |
2-14 | B | S | 1.7 | 0.07 |
2-15 | C | S | 1.7 | 0.07 |
2-16 | C | S | 1.7 | 0.07 |
2-17 | D | S | 1.7 | 0.07 |
2-18 | D | S | 1.7 | 0.07 |
2-19 | D | S | 1.7 | 0.07 |
2-20 | D | S | 1.7 | 0.07 |
2-21 | C | S | 1.7 | 0.07 |
2-22 | A | S | 1.7 | 0.07 |
2-23 | A | S | 1.7 | 0.07 |
2-24 | A | S | 1.7 | 0.07 |
2-25 | A | S | 1.7 | 0.07 |
2-26 | B | S | 1.7 | 0.07 |
2-27 | B | S | 1.7 | 0.07 |
2-28 | D | S | 1.7 | 0.07 |
2-29 | D | S | 1.7 | 0.07 |
2-30 | D | S | 1.7 | 0.07 |
2-31 | D | S | 1.7 | 0.07 |
2-32 | D | S | 1.7 | 0.07 |
2-33 | D | S | 1.7 | 0.07 |
2-34 | C | S | 1.7 | 0.07 |
2-35 | C | S | 1.7 | 0.07 |
2-36 | A | S | 1.7 | 0.07 |
2-37 | A | S | 1.7 | 0.07 |
2-38 | S | S | 1.7 | 0.07 |
2-39 | S | S | 1.7 | 0.07 |
2-40 | S | S | 1.7 | 0.07 |
2-41 | A | S | 1.7 | 0.07 |
2-42 | A | S | 1.7 | 0.07 |
2-43 | B | S | 1.7 | 0.07 |
2-44 | B | S | 1.7 | 0.07 |
2-45 | D | S | 1.7 | 0.07 |
2-46 | D | S | 1.7 | 0.07 |
2-47 | D | S | 1.7 | 0.07 |
2-48 | D | S | 1.7 | 0.07 |
2-49 | D | S | 1.7 | 0.07 |
2-50 | D | S | 1.7 | 0.07 |
2-51 | A | S | 1.7 | 0.07 |
2-52 | S | S | 1.7 | 0.07 |
2-53 | S | S | 1.7 | 0.07 |
2-54 | S | S | 1.7 | 0.07 |
2-55 | S | S | 1.7 | 0.07 |
[0859]
No | 气泡等级 | 未溶解物等级 | 酸刻蚀速率(nm/分钟) | 碱刻蚀速率(nm/分钟) |
2-56 | A | S | 1.7 | 0.07 |
2-57 | A | S | 1.7 | 0.07 |
2-58 | B | S | 1.7 | 0.07 |
2-59 | B | S | 1.7 | 0.07 |
2-60 | D | S | 1.7 | 0.07 |
2-61 | D | S | 1.7 | 0.07 |
2-62 | D | S | 1.7 | 0.07 |
2-63 | D | S | 1.7 | 0.07 |
2-64 | D | S | 1.7 | 0.07 |
2-65 | D | S | 1.7 | 0.07 |
2-66 | D | S | 1.7 | 0.07 |
2-67 | D | S | 1.7 | 0.07 |
2-68 | C | S | 1.7 | 0.07 |
2-69 | B | S | 1.7 | 0.07 |
2-70 | S | S | 1.7 | 0.07 |
2-71 | S | S | 1.7 | 0.07 |
2-72 | S | S | 1.7 | 0.07 |
2-73 | S | S | 1.7 | 0.07 |
2-74 | S | S | 1.7 | 0.07 |
2-75 | A | A | 1.7 | 0.07 |
2-76 | B | A | 1.7 | 0.07 |
2-77 | B | A | 1.7 | 0.07 |
2-78 | D | S | 1.7 | 0.07 |
2-79 | D | S | 1.7 | 0.07 |
2-80 | D | S | 1.7 | 0.07 |
2-81 | D | S | 1.7 | 0.07 |
2-82 | D | S | 1.7 | 0.07 |
2-83 | D | S | 1.7 | 0.07 |
2-84 | D | S | 1.7 | 0.07 |
2-85 | C | S | 1.7 | 0.07 |
2-86 | B | S | 1.7 | 0.07 |
2-87 | S | S | 1.7 | 0.07 |
2-88 | S | S | 1.7 | 0.07 |
2-89 | S | S | 1.7 | 0.07 |
2-90 | S | S | 1.7 | 0.07 |
2-91 | S | S | 1.7 | 0.07 |
2-92 | S | A | 1.7 | 0.07 |
2-93 | S | A | 1.7 | 0.07 |
2-94 | A | A | 1.7 | 0.07 |
2-95 | A | A | 1.7 | 0.07 |
2-96 | B | A | 1.7 | 0.07 |
2-97 | B | A | 1.7 | 0.07 |
2-98 | B | A | 1.7 | 0.07 |
2-99 | B | A | 1.7 | 0.07 |
2-100 | D | B | 1.7 | 0.07 |
2-101 | D | B | 1.7 | 0.07 |
2-102 | D | B | 1.7 | 0.07 |
2-103 | D | B | 1.7 | 0.07 |
2-104 | D | B | 1.7 | 0.07 |
2-105 | D | B | 1.7 | 0.07 |
2-106 | D | B | 1.7 | 0.07 |
2-107 | C | B | 1.7 | 0.07 |
2-108 | B | B | 1.7 | 0.07 |
2-109 | B | B | 1.7 | 0.07 |
2-110 | S | B | 1.7 | 0.07 |
[0860]
No. | 气泡等级 | 未溶解物等级 | 酸刻蚀速率(nm/分钟) | 碱刻蚀速率(nm/分钟) |
2-111 | S | B | 1.7 | 0.07 |
2-112 | S | B | 1.7 | 0.07 |
2-113 | S | B | 1.7 | 0.07 |
2-114 | S | B | 1.7 | 0.07 |
2-115 | S | B | 1.7 | 0.07 |
2-116 | S | B | 1.7 | 0.07 |
2-117 | S | B | 1.7 | 0.07 |
2-118 | S | B | 1.7 | 0.07 |
2-119 | A | B | 1.7 | 0.07 |
2-120 | A | B | 1.7 | 0.07 |
2-121 | B | B | 1.7 | 0.07 |
2-122 | B | B | 1.7 | 0.07 |
2-123 | D | B | 1.7 | 0.07 |
2-124 | D | B | 1.7 | 0.07 |
2-125 | D | B | 1.7 | 0.07 |
2-126 | D | B | 1.7 | 0.07 |
2-127 | D | B | 1.7 | 0.07 |
2-128 | D | B | 1.7 | 0.07 |
2-129 | D | B | 1.7 | 0.07 |
2-130 | C | B | 1.7 | 0.07 |
2-131 | C | B | 1.7 | 0.07 |
2-132 | B | B | 1.7 | 0.07 |
2-133 | B | B | 1.7 | 0.07 |
2-134 | S | B | 1.7 | 0.07 |
2-135 | S | B | 1.7 | 0.07 |
2-136 | S | B | 1.7 | 0.07 |
2-137 | S | B | 1.7 | 0.07 |
2-138 | S | B | 1.7 | 0.07 |
2-139 | S | B | 1.7 | 0.07 |
2-140 | S | B | 1.7 | 0.07 |
2-141 | S | B | 1.7 | 0.07 |
2-142 | S | B | 1.7 | 0.07 |
2-143 | A | B | 1.7 | 0.07 |
2-144 | A | B | 1.7 | 0.07 |
2-145 | B | B | 1.7 | 0.07 |
2-146 | B | B | 1.7 | 0.07 |
2-147 | B | B | 1.7 | 0.07 |
2-148 | D | B | 1.7 | 0.07 |
2-149 | D | B | 1.7 | 0.07 |
2-150 | D | B | 1.7 | 0.07 |
2-151 | D | B | 1.7 | 0.07 |
2-152 | D | B | 1.7 | 0.07 |
2-153 | C | B | 1.7 | 0.07 |
2-154 | C | B | 1.7 | 0.07 |
2-155 | C | B | 1.7 | 0.07 |
2-156 | C | B | 1.7 | 0.07 |
2-157 | B | B | 1.7 | 0.07 |
2-158 | B | B | 1.7 | 0.07 |
2-159 | S | B | 1.7 | 0.07 |
2-160 | S | B | 1.7 | 0.07 |
2-161 | S | B | 1.7 | 0.07 |
2-162 | S | B | 1.7 | 0.07 |
2-163 | S | B | 1.7 | 0.07 |
2-164 | S | B | 1.7 | 0.07 |
2-165 | S | B | 1.7 | 0.07 |
[0861]
No. | 气泡等级 | 未溶解物等级 | 酸刻蚀速率(nm/分钟) | 碱刻蚀速率(nm/分钟) |
2-166 | S | B | 1.7 | 0.07 |
2-167 | S | B | 1.7 | 0.07 |
2-168 | A | B | 1.7 | 0.07 |
2-169 | A | B | 1.7 | 0.07 |
2-170 | A | B | 1.7 | 0.07 |
2-171 | B | B | 1.7 | 0.07 |
2-172 | B | B | 1.7 | 0.07 |
2-173 | D | B | 1.7 | 0.07 |
2-174 | D | B | 1.7 | 0.07 |
2-175 | D | B | 1.7 | 0.07 |
2-176 | D | B | 1.7 | 0.07 |
2-177 | D | B | 1.7 | 0.07 |
2-178 | D | B | 1.7 | 0.07 |
2-179 | C | B | 1.7 | 0.07 |
2-180 | C | B | 1.7 | 0.07 |
2-181 | C | B | 1.7 | 0.07 |
2-182 | C | B | 1.7 | 0.07 |
2-183 | B | B | 1.7 | 0.07 |
2-184 | B | B | 1.7 | 0.07 |
2-185 | B | B | 1.7 | 0.07 |
2-186 | S | B | 1.7 | 0.07 |
2-187 | S | B | 1.7 | 0.07 |
2-188 | S | B | 1.7 | 0.07 |
2-189 | S | B | 1.7 | 0.07 |
2-190 | S | B | 1.7 | 0.07 |
2-191 | S | B | 1.7 | 0.07 |
2-192 | S | B | 1.7 | 0.07 |
2-193 | S | B | 1.7 | 0.07 |
2-194 | S | B | 1.7 | 0.07 |
2-195 | S | B | 1.7 | 0.07 |
2-196 | A | B | 1.7 | 0.07 |
2-197 | A | B | 1.7 | 0.07 |
2-198 | A | B | 1.7 | 0.07 |
2-199 | B | B | 1.7 | 0.07 |
2-200 | B | B | 1.7 | 0.07 |
2-201 | E | B | 1.7 | 0.07 |
2-202 | D | C | 1.7 | 0.07 |
2-203 | D | C | 1.7 | 0.07 |
2-204 | D | C | 1.7 | 0.07 |
2-205 | D | C | 17 | 0.07 |
2-206 | D | C | 1.7 | 0.07 |
2-207 | D | C | 1.7 | 0.07 |
2-208 | C | C | 1.7 | 0.07 |
2-209 | C | C | 1.7 | 0.07 |
2-210 | C | C | 1.7 | 0.07 |
2-211 | C | C | 1.7 | 0.07 |
2-212 | C | C | 1.7 | 0.07 |
2-213 | B | C | 1.7 | 0.07 |
2-214 | B | C | 1.7 | 0.07 |
2-215 | B | C | 1.7 | 0.07 |
2-216 | S | C | 1.7 | 0.07 |
2-217 | S | C | 1.7 | 0.07 |
2-218 | S | C | 1.7 | 0.07 |
2-219 | S | C | 1.7 | 0.07 |
2-220 | S | C | 1.7 | 0.07 |
[0862]
No. | 气泡等级 | 未溶解物等级 | 酸刻蚀速率(nm/分钟) | 碱刻蚀速率(nm/分钟) |
2-221 | S | C | 1.7 | 0.07 |
2-222 | S | C | 1.7 | 0.07 |
2-223 | S | C | 1.7 | 0.07 |
2-224 | S | C | 1.7 | 0.07 |
2-225 | S | C | 1.7 | 0.07 |
2-226 | S | C | 1.7 | 0.07 |
2-227 | S | C | 1.7 | 0.07 |
2-228 | A | C | 1.7 | 0.07 |
2-229 | A | C | 1.7 | 0.07 |
2-230 | A | C | 1.7 | 0.07 |
2-231 | B | C | 1.7 | 0.07 |
2-232 | B | C | 1.7 | 0.07 |
2-233 | D | C | 1.7 | 0.07 |
2-234 | D | C | 1.7 | 0.07 |
2-235 | D | C | 1.7 | 0.07 |
2-236 | D | C | 1.7 | 0.07 |
2-237 | D | C | 1.7 | 0.07 |
2-238 | D | C | 1.7 | 0.07 |
2-239 | C | C | 1.7 | 0.07 |
2-240 | C | C | 1.7 | 0.07 |
2-241 | C | C | 1.7 | 0.07 |
2-242 | C | C | 1.7 | 0.07 |
2-243 | C | C | 1.7 | 0.07 |
2-244 | C | C | 1.7 | 0.07 |
2-245 | B | C | 1.7 | 0.07 |
2-246 | B | C | 1.7 | 0.07 |
2-247 | B | C | 1.7 | 0.07 |
2-248 | S | C | 1.7 | 0.07 |
2-249 | S | C | 1.7 | 0.07 |
2-250 | S | C | 1.7 | 0.07 |
2-251 | S | C | 1.7 | 0.07 |
2-252 | S | C | 1.7 | 0.07 |
2-253 | S | C | 1.7 | 0.07 |
2-254 | S | C | 1.7 | 0.07 |
2-255 | S | C | 1.7 | 0.07 |
2-256 | S | C | 1.7 | 0.07 |
2-257 | S | C | 1.7 | 0.07 |
2-258 | S | C | 1.7 | 0.07 |
2-259 | S | C | 1.7 | 0.07 |
2-260 | A | C | 1.7 | 0.07 |
2-261 | A | C | 1.7 | 0.07 |
2-262 | A | C | 1.7 | 0.07 |
2-263 | A | C | 1.7 | 0.07 |
2-264 | B | C | 1.7 | 0.07 |
2-265 | B | C | 1.7 | 0.07 |
2-266 | D | C | 1.7 | 0.07 |
2-267 | D | C | 1.7 | 0.07 |
2-268 | D | C | 1.7 | 0.07 |
2-269 | D | C | 1.7 | 0.07 |
2-270 | D | C | 1.7 | 0.07 |
2-271 | C | C | 1.7 | 0.07 |
2-272 | C | C | 1.7 | 0.07 |
2-273 | C | C | 1.7 | 0.07 |
2-274 | C | C | 1.7 | 0.07 |
2-275 | C | C | 1.7 | 0.07 |
[0863]
No. | 气泡等级 | 未溶解物等级 | 酸刻蚀速率(nm/分钟) | 碱刻蚀速率(nm/分钟) |
2-276 | C | C | 1.7 | 0.07 |
2-277 | C | C | 1.7 | 0.07 |
2-278 | B | C | 1.7 | 0.07 |
2-279 | B | C | 1.7 | 0.07 |
2-280 | B | C | 1.7 | 0.07 |
2-281 | S | C | 1.7 | 0.07 |
2-282 | S | C | 1.7 | 0.07 |
2-283 | S | C | 1.7 | 0.07 |
2-284 | S | C | 1.7 | 0.07 |
2-285 | S | C | 1.7 | 0.07 |
2-286 | S | C | 1.7 | 0.07 |
2-287 | S | C | 1.7 | 0.07 |
2-288 | S | C | 1.7 | 0.07 |
2-289 | S | C | 1.7 | 0.07 |
2-290 | S | C | 1.7 | 0.07 |
2-291 | S | C | 1.7 | 0.07 |
2-292 | S | C | 1.7 | 0.07 |
2-293 | S | C | 1.7 | 0.07 |
2-294 | A | C | 1.7 | 0.07 |
2-295 | A | C | 1.7 | 0.07 |
2-296 | A | C | 1.7 | 0.07 |
2-297 | A | C | 1.7 | 0.07 |
2-298 | B | C | 1.7 | 0.07 |
2-299 | B | C | 1.7 | 0.07 |
2-300 | D | C | 1.7 | 0.07 |
2-301 | D | C | 1.7 | 0.07 |
2-302 | D | C | 1.7 | 0.07 |
2-303 | D | C | 1.7 | 0.07 |
2-304 | D | C | 1.7 | 0.07 |
2-305 | D | C | 1.7 | 0.07 |
2-306 | C | C | 1.7 | 0.07 |
2-307 | C | C | 1.7 | 0.07 |
2-308 | C | C | 1.7 | 0.07 |
2-309 | C | C | 1.7 | 0.07 |
2-310 | C | C | 1.7 | 0.07 |
2-311 | C | C | 1.7 | 0.07 |
2-312 | C | C | 1.7 | 0.07 |
2-313 | C | C | 1.7 | 0.07 |
2-314 | B | C | 1.7 | 0.07 |
2-315 | B | C | 1.7 | 0.07 |
2-316 | B | C | 1.7 | 0.07 |
2-317 | S | C | 1.7 | 0.07 |
2-318 | S | C | 1.7 | 0.07 |
2-319 | S | C | 1.7 | 0.07 |
2-320 | S | C | 1.7 | 0.07 |
2-321 | S | C | 1.7 | 0.07 |
2-322 | S | C | 1.7 | 0.07 |
2-323 | S | C | 1.7 | 0.07 |
2-324 | S | C | 1.7 | 0.07 |
2-325 | S | C | 1.7 | 0.07 |
2-326 | S | C | 1.7 | 0.07 |
2-327 | S | C | 1.7 | 0.07 |
2-328 | S | C | 1.7 | 0.07 |
2-329 | S | C | 1.7 | 0.07 |
2-330 | S | C | 1.7 | 0.07 |
[0864]
No. | 气泡等级 | 未溶解物等级 | 酸刻蚀速率(nm/分钟) | 碱刻蚀速率(nm/分钟) |
2-331 | S | C | 1.7 | 0.07 |
2-332 | A | C | 1.7 | 0.07 |
2-333 | A | C | 1.7 | 0.07 |
2-334 | A | C | 1.7 | 0.07 |
2-335 | A | C | 1.7 | 0.07 |
2-336 | A | C | 1.7 | 0.07 |
2-337 | B | C | 1.7 | 0.07 |
2-338 | B | C | 1.7 | 0.07 |
2-339 | B | C | 1.7 | 0.07 |
比较例2-1 | C | D | 1.7 | 0.07 |
比较例2-2 | C | D | 1.7 | 0.07 |
比较例2-3 | B | D | 1.7 | 0.07 |
比较例2-4 | C | D | 1.7 | 0.07 |
比较例2-5 | E | D | 1.7 | 0.07 |
比较例2-6 | G | S | 1.7 | 0.07 |
比较例2-7 | G | S | 1.7 | 0.07 |
比较例2-8 | G | S | 1.7 | 0.07 |
比较例2-9 | G | S | 1.7 | 0.07 |
[0865] 表13
表14
表15
表16
表17
将所得到的玻璃的表面研磨至平坦且平滑,用光学显微镜自研磨面放大观察(40~100倍)玻璃内部,对残留气泡数进行计数。计数得到的残留气泡数除以与放大观察的区域相当的玻璃的质量,以所得到的值为残留气泡的密度。
残留气泡为0个/kg者定为等级S,残留气泡存在但为2个/kg以下者定为等级A,残留气泡为3~10个/kg者定为等级B,残留气泡为11~20个/kg者定为等级C,残留气泡为21~40个/kg者定为等级D,残留气泡为41~60个/kg者定为等级E,残留气泡为61个/kg以上者定为等级G,表11~17给出各玻璃所对应的等级。
进而,不含未熔解物和异物者定为等级S,包含未熔解物的异物为2个/kg以下者定为等级A,上述异物为3~10个/kg者定为等级B,上述异物为11~20个/kg者定为等级C,上述异物为21个/kg以上者定为等级D,表11~17给出与各玻璃对应的等级。等级D不适合作为信息记录介质用基板的玻璃材料。
需要说明的是,以表11~17所示的例(Nos.)1-1~7-339制备出的各玻璃的残留气泡的尺寸均为0.3mm以下的尺寸。
在这样得到的玻璃内部未发现结晶、原料的未熔解物。
基于表9和表10~表17所示的结果,确定Sn、Ce的添加量与残留气泡的密度关系,以使残留气泡的密度为所需值以下的方式调整Sn、Ce的添加量,生产玻璃,由此将残留气泡的密度抑制在所期望的水平。
接着,将在1400~1600℃保持了15小时的熔融玻璃降温,在1200~1400℃保持了1~2小时后,进行成型,除此以外,利用与上述方法相同的方法,制作玻璃,检测残留气泡的密度、尺寸、结晶的有无、原料的未熔解物的有无,得到与上述结果相同的结果。需要说明的是,若将保持于1400~1600℃的时间设为TH、保持于1200~1400℃的时间设为TL,则在上述任意方法中,均优选TL/TH为0.5以下、更优选为0.2以下。如上述那样通过使TH长于TL,易于将玻璃中的气体向玻璃外排除。但是,为了促进利用Ce来吸收玻璃中的气体的效果,TL/TH优选大于0.01,更优选大于0.02,进一步优选大于0.03,再优选大于0.04。
为了提高Sn和Ce各自的脱泡效果,从1400~1600℃的范围降温至1200~1400℃的范围之际的温度差优选为30℃以上、更优选为50℃以上,进一步优选为80℃以上、更进一步优选为100℃以上、再进一步优选为150℃以上。需要说明的是,温度差的上限为400℃。
根据JIS标准Z8803,通过利用共轴双重圆筒型旋转粘度计进行的粘度测定方法,测定表11~17所示的例1-1~7-339的各玻璃的1400℃时的粘度。
表11~17所示的No.1-1~No.1-339的各玻璃的1400℃时的粘度为300dPa·s,No.2-1~No.2-339的各玻璃的1400℃时的粘度为250dPa·s,No.3-1~No.3-339的各玻璃的1400℃时的粘度为400dPa·s,No.4-1~No.4-339的各玻璃的1400℃时的粘度为350dPa·s,No.5-1~No.5-339的各玻璃的1400℃时的粘度为300dPa·s,No.6-1~No.6-339的各玻璃的1400℃时的粘度为320dPa·s,No.7-1~No.7-339的各玻璃的1400℃时的粘度为320dPa·s。
在表11~17所示的例1-1~7-339的各玻璃之中,No.1-1~1-339的各玻璃的杨氏模量为81GPa以上、No.5-1~No.5-339的各玻璃为84GPa以上。上述各玻璃中,与不添加Sn和Ce的情况或者不添加Sn和Ce而添加Sb的情况相比,通过添加Sn和Ce,能够得到杨氏模量较大的玻璃。对于No.2-1~No.2-339、No.3-1~No.3-339、No.4-1~No.4-339、No.6-1~No.6-339、No.7-1~No.7-339的各玻璃,通过添加Sn和Ce也能够增加杨氏模量。通过使杨氏模量增加,具备使用这些玻璃制作出的基板的磁记录介质在高速旋转时能够实现优异的耐颤动性。
对使用表11~17所示的各玻璃制作出的基板照射紫外光,在暗室状态下观察,结果通过目视确认到蓝色的荧光。利用该荧光,能够确认有无在基板表面附着的异物,例如,有无残留的研磨剂或微小的尘埃。并且,还可根据有无Ce产生的蓝色荧光,确认是否有不同种类的未添加Ce的玻璃制基板混入到上述基板中。
将上述各玻璃加工成厚度1mm且两面经光学研磨的平板,将光垂直地入射至经光学研磨的面,测定分光透过率,测定外透过率(包含玻璃表面上的反射损失)为80%的波长λ80和为5%的波长λ5。从各玻璃之中给出几个测定结果,No.1-23的玻璃(SnO2的添加量0.3质量%、CeO2的添加量0.2质量%)的λ80为354nm、λ5为327nm;No.1-38的玻璃(SnO2的添加量0.5质量%、CeO2的添加量0.3质量%)的λ80为360nm、λ5为335nm;No.1-71的玻璃(SnO2的添加量0.7质量%、CeO2的添加量0.5质量%)的λ80为366nm、λ5为342nm。如果增加Ce的添加量,则玻璃于短波段的吸收表现出增加倾向,但是伴随着这样的倾向,对玻璃照射紫外光时的荧光强度也增加。为了利用由紫外光照射产生的荧光来判别玻璃,或者为了检查玻璃表面有无异物,优选添加产生充分强度的荧光的Ce,但是,考察λ80、λ5与适合上述用途的荧光强度之关系,结 果可知λ80为320nm以上的情况下可得到充分的荧光强度。由此,优选以使λ80为320nm以上的方式来确定Ce的添加量,更优选以使λ80为330nm以上的方式来添加Ce的添加量,进一步优选以使λ80为350nm以上的方式来确定Ce的添加量、再优选以使λ80为355nm以上的方式来确定Ce的添加量。同样,对于λ5而言,优选以使λ5为300nm以上的方式来确定Ce的添加量,更优选以使λ5为310nm以上的方式来确定Ce的添加量,进一步优选以使λ5为320nm以上的方式来确定Ce的添加量,再优选以使λ5为330nm以上的方式来确定Ce的添加量。
从可容易地利用上述荧光来进行判别和检査的方面考虑,CeO2的添加量优选为0.1质量%以上、更优选为0.2质量%以上、进一步优选为0.3质量%以上。为了利用荧光进行判别和检査,若λ80或CeO2的添加量为上述范围外,则无法得到充分的荧光强度,上述判别和检査变难。
(2)玻璃的成型
接下来,利用下述方法A~C之中的任意一种将上述玻璃制作成圆盘状的基板坯。对于No.1-1~No.1-339的各玻璃和No.2-1~No.2-339的各玻璃,利用与实施例A所示的方法相同的A~D这4种方法,分别制作基板坯。对于除此以外的玻璃,利用A方法分别制作基板坯。对于No.1-1~No.1-339的玻璃和No.2-1~No.2-339的玻璃,表所示的残留气泡和刻蚀速率的结果为利用A方法制作的基板坯的结果。利用B~D各方法制作出的基板坯的结果也是同样的结果。
(3)基板的制作
由利用上述各方法得到的基板坯,利用与实施例A所示的方法相同的方法制作出玻璃基板。
对制作出的玻璃基板的一部分实施掩模处理,用以制作不被蚀刻的部分,并将该状态的玻璃基板在恒温50℃的0.5Vol%氟硅酸水溶液或恒温50℃的1质量%氢氧化钾水溶液中浸渍预定时间。其后,从上述各水溶液中捞出玻璃基板,求出实施了掩模处理的部分与未实施掩模处理的部分之差量(蚀刻之差),并除以浸渍时间,由此求出单位时间的蚀刻量(刻蚀速率)。所得到的酸刻蚀速率和碱刻蚀速率分别列于表中。对于No.1-1~No.1-339、No.2-1~No.2-339的玻璃,测定刻蚀速率。No.1-1~No.1-339、No.2-1~No.2-339的各玻璃的酸刻蚀速率均为3.0nm/分钟以下、碱刻蚀速率均为0.1nm/分钟以下,耐酸性、耐碱性均优异。
与No.1-1~No.1-339、No.2-1~No.2-339的各玻璃相同,No.3-1~No.3-339、No.4-1~No.4-339、No.6-1~No.6-339的各玻璃的酸刻蚀速率也均为3.0nm/分钟以下,碱刻蚀速率也均为0.1nm/分钟以下,耐酸性和耐碱性均优异。
接下来,混合硝酸钾(60质量%)和硝酸钠(40质量%),加热至375℃,制备出化学增强盐。在该化学增强盐中浸渍已预热至300℃的清洗后的玻璃基板约3小时,由此进行了化学增强处理。通过该处理,玻璃基板的表面的锂离子、钠离子分别被化学增强盐中的钠离子、钾离子置换,玻璃基板被化学增强。需要说明的是,在玻璃基板的表面形成的压缩应力层的厚度约为100~200μm。化学增强的实施后,将玻璃基板浸渍于20℃的水槽中来进行急冷,并维持约10分钟。
接着,将完成上述急冷后的玻璃基板浸渍于加热至约40℃的硫酸中,一边施加超声波,一边清洗。其后,使用0.5%(Vol%)的氟硅酸(H2SiF)水溶液对玻璃基板进行清洗后,使用1质量%的氢氧化钾水溶液进行玻璃基板的清洗。通过以上工序,制造磁盘用玻璃基板12。
接着,对磁盘用玻璃基板进行检査。用AFM(原子力显微镜)(测定5μm×5μm的矩形区域)测定磁盘用玻璃基板的表面粗糙度,结果最大峰高度(Rmax)为1.5nm,算术平均粗糙度(Ra)为0.15nm。并且,表面为清洁的镜面状态,不存在妨碍磁头悬浮的异物和导致过温故障的异物。并且,未发现清洗前后的基板表面的粗糙度的增大。然后,测定了抗弯强度。抗弯强度使用抗弯强度测定试验机(岛津自动绘图仪DDS-2000),如图2所示那样在玻璃基板上施加了负荷时,求出玻璃基板破坏时的负荷值作为抗弯强度。所求出的抗弯强度为24.15kg,该值令人满意。
需要说明的是,上述说明中,化学增强后进行酸清洗和碱清洗,但是也可以在镜面研磨工序后的清洗过程中进行酸清洗和碱清洗。
使用这样得到的玻璃基板12,制造磁盘10,进行了硬盘驱动器的试验。图1示意性地表示基板12上的膜构成(截面)。
首先,使用进行了抽真空的成膜装置,利用DC磁控管溅射法,在Ar气氛中依次将附着层14和软磁性层16成膜。
此时,附着层14使用CrTi靶材来成膜,以形成20nm的无定形CrTi层。并且,软磁性层16使用CoTaZr靶材来成膜,以形成200nm的无定形CoTaZr(Co:88原子%、Ta:7原子%、Zr:5原子%)层。
从成膜装置中取出磁盘10,该磁盘10已完成至软磁性层16的成膜,同样地测定表面粗糙度,结果是Rmax为2.1nm、Ra为0.20nm这样的平滑镜面。利用VSM(振动样品磁强计)测定磁特性,结果矫顽力(Hc)为2奥斯特、饱和磁通密度为810emu/cc,表现出合适的软磁性特性。
接着,使用单叶·静止相向型成膜装置,在Ar气氛中依次将底层18、粒状结构的微细化促进层20、粒状结构的强磁性层32、磁耦合控制层34、交换能量控制层36和保护膜24成膜。本实施例中,底层18为具有第1层和第2层的2层结构。
在该工序中,首先在盘基板上形成由无定形的NiTa(Ni:40原子%、Ta:10原子%)构成的10nm厚的层作为底层18的第1层,然后形成10~15nm厚的Ru层作为第2层。
接下来,使用由非磁性CoCr-SiO2形成的靶材,形成由2~20nm的hcp结晶结构构成的微细化促进层20。进而,使用CoCrPt-SiO2形成的硬磁性体的靶材,形成由15nm的hcp结晶结构构成的强磁性层32。用于制作强磁性层32的靶材的组成为Co:62原子%、Cr:10原子%、Pt:16原子%、SiO2:12原子%。再形成由Pd层构成的磁耦合控制层34,并形成由[CoB/Pd]n层构成的交换能量控制层36。
接下来,利用以乙烯为材料气体的CVD法,形成由氢化碳构成的保护膜24。通过制成氢化碳,提高膜硬度,因此能够防护磁记录层22免受来自磁头的冲击。
此后,利用浸渍涂布法,形成由PFPE(全氟聚醚)构成的润滑层26。润滑层26的膜厚为1nm。利用以上的制造工序,可得到垂直磁记录介质即垂直磁记录方式的磁盘10。与上述同样地测定所得到的表面的粗糙度,结果是Rmax为2.2nm、Ra为0.21nm这样的平滑镜面。
将所得到的磁盘10搭载于2.5英寸载入载出型硬盘驱动器。搭载于该硬盘驱动器的磁头为Dynamic Flying Height(简称:DFH)型磁头。该磁头相对于磁盘的悬浮量为8nm。
利用该硬盘驱动器,以每1平方英寸200Gbit的记录密度,在磁盘的主表面上的记录再生用区域进行记录再生试验,结果显示出良好的记录再生特性。并且,试验中也未出现死机故障和过温故障。
接下来,利用硬盘驱动器实施载入载出(Load Unload、以下记为LUL)试验。
LUL试验利用以5400rpm旋转的2.5英寸型硬盘驱动器和悬浮量为8nm的磁头 来进行。磁头利用上述类型的磁头。屏蔽部由NiFe合金构成。将磁盘搭载于该磁盘装置上,利用上述磁头连续进行LUL动作,测定LUL的耐久次数。
LUL耐久性试验后,利用肉眼和光学显微镜对磁盘表面和磁头表面进行观察,确认损伤或污垢等异常的有无。该LUL耐久性试验中,要求持续40万次以上的LUL无故障循环次数,特别是优选60万次以上耐久次数。需要说明的是,据说,在通常所使用的HDD(硬盘驱动器)的使用环境中,需要使用大概10年左右,LUL次数才超过60万次。
实施该LUL试验,结果磁盘10合格,耐久次数为60万次以上。并且,在LUL试验后取出磁盘10检査,未检查出损伤和污垢等异常。也未发现碱金属成分的析出。
(比较例B)
接下来,制作表11~17所示的比较例1-1~1-9、比较例2-1~2-9、比较例3-1~3-9、比较例4-1~4-9、比较例5-1~5-9、比较例6-1~6-9、比较例7-1~7-9这63个玻璃。比较例的玻璃也是按照与实施例相同的要点制作出的。
表11~17所示的比较例1-1~7-1的玻璃、比较例1-2~7-2的玻璃、比较例1-3~7-3的玻璃是添加了过量的Sn氧化物和Ce氧化物作为澄清剂的玻璃。
这些玻璃均发现了Sn氧化物的未熔解物,作为信息记录介质用玻璃基板材料是不适合的。
表11~17所示的比较例1-6~7-6的玻璃是仅添加了Sb作为澄清剂的玻璃,比较例1-7~8-7的玻璃是添加了Sn和过量的Sb作为澄清剂的玻璃,比较例1-8~8-8的玻璃是添加了过量的Sn作为澄清剂的玻璃,表11~17所示的比较例1-9~8-9的玻璃是添加了过量的Ce作为澄清剂的玻璃。
这些玻璃的残留气泡均超过100个/kg。以与实施例相同的方法使用这些玻璃来制作玻璃基板,在所制作出的玻璃基板的表面发现了被认为是残留气泡造成的局部洼坑,基板的耐冲击性也劣于实施例的基板。
Claims (46)
1.一种磁记录介质基板用玻璃,其为由氧化物玻璃形成的磁记录介质基板用玻璃,其特征在于,
以质量%表示,该玻璃含有
Si 20%~40%、
Al 0.1%~10%、
Li 0.1%~5%、
Na 0.1%~10%、
K 0~5%、
Sn 0.005%~0.6%、
Ce 0~1.2%,
其中,Li、Na和K的总含量为15%以下,
在该玻璃中,Sb含量为0~0.1%,不含有As和F。
2.如权利要求1所述的磁记录介质基板用玻璃,其特征在于,Ce含量相对于Sn含量之比Ce/Sn处于0~2.1的范围。
3.如权利要求1所述的磁记录介质基板用玻璃,其特征在于,Ce含量相对于Sn含量之比Ce/Sn处于0.02~1.3的范围。
4.如权利要求1~3的任一项所述的磁记录介质基板用玻璃,其特征在于,所述玻璃为不含有Sb的玻璃。
5.如权利要求1~4的任一项所述的磁记录介质基板用玻璃,其中,
以质量%表示,该玻璃含有
Mg 0~5%、
Ca 0~5%、
Sr 0~2%、
Ba 0~2%。
6.如权利要求1~5的任一项所述的磁记录介质基板用玻璃,其特征在于,所述玻璃含有总共为0.1质量%~10质量%的Zr、Ti、La、Nb、Ta和Hf。
7.如权利要求1~6的任一项所述的磁记录介质基板用玻璃,其特征在于,Mg、Ca、Sr和Ba的总含量为0~10%。
8.如权利要求1~7的任一项所述的磁记录介质基板用玻璃,其特征在于,Si和Al的总含量为30质量%以上,该玻璃具有1400℃时的粘度为103dPa·s以下的粘性特性。
9.如权利要求1~8的任一项所述的磁记录介质基板用玻璃,其中,
以质量%表示,该玻璃含有
Si 28%~34%、
Al 6%~10%、
Li 0.1%~3%、
Na 5%~10%、
K 0.1%~1%、
Mg 0.1%~2%、
Ca 0.1%~2%、
Sr和Ba总共0~1%、
Zr 1%~5%、
B 0~1%、
Zn 0~1%,
其中,Si和Al的总含量为37%以上,Li、Na和K的总含量为7%~13%。
10.如权利要求1~8的任一项所述的磁记录介质基板用玻璃,其中,
以质量%表示,该玻璃含有
Si 28%~34%、
Al 6%~10%、
Li 1%~5%、
Na 1%~10%、
K 0.1%~3%、
Mg 0~2%、
Ca 0~2%、
Sr 0~1%、
Ba 0~1%、
Zr、Ti、La、Nb、Ta和Hf总共1%~10%、
B 0~1%、
Zn 0~1%、
P 0~1%,
其中,Si和Al的总含量为37%以上,Li、Na和K的总含量为5%~11%。
11.一种磁记录介质基板用玻璃的制造方法,其为由氧化物玻璃形成的磁记录介质基板用玻璃的制造方法,其特征在于,
添加Sn,且可选的添加Ce,调配玻璃原料,将该玻璃原料熔融,并使所得到的熔融玻璃澄清后,进行成型,以得到如下玻璃:
以质量%表示,该玻璃含有
Si 20%~40%、
Al 0.1%~10%、
Li 0.1%~5%、
Na 0.1%~10%、
K 0~5%、
Sn 0.005%~0.6%、
Ce 0~1.2%,
其中,Li、Na和K的总含量为15%以下,
在该玻璃中,Sb含量为0~0.1%,不含有As和F。
12.如权利要求11所述的磁记录介质基板用玻璃的制造方法,其中,
调配玻璃原料,使得Ce含量相对于Sn含量之比Ce/Sn处于0.02~1.3的范围,将该玻璃原料熔融,将所得到的熔融玻璃保持于1400℃~1600℃,然后降温,保持于1200℃~1400℃,然后进行成型。
13.如权利要求11或12所述的磁记录介质用玻璃的制造方法,其中,熔融玻璃于1400℃时的粘度为103dPa·s以下。
14.如权利要求11~13的任一项所述的磁记录介质用玻璃的制造方法,其中,以使玻璃中的残留气泡的密度为100个/kg以下的方式来确定Sn和Ce的添加量。
15.一种磁记录介质基板用玻璃,其为由氧化物玻璃形成的磁记录介质基板用玻璃,其特征在于,
以氧化物为基准进行换算,以摩尔%表示,该玻璃含有
SiO2 60%~75%、
Al2O3 1%~15%、
Li2O 0.1%~20%、
Na2O 0.1%~15%、
K2O 0~5%,
其中,Li2O、Na2O和K2O的总含量为25%以下;
基于玻璃成分总量,还添加有0.01质量%~0.7质量%的Sn氧化物、0~1.4质量%的Ce氧化物,且Sb氧化物的含量为0~0.1质量%;不含有As和F。
16.如权利要求15所述的磁记录介质基板用玻璃,其特征在于,
以质量%表示的Ce氧化物的含量相对于Sn氧化物的含量之比即Ce氧化物/Sn氧化物处于0~2.0的范围。
17.如权利要求15所述的磁记录介质基板用玻璃,其特征在于,
以质量%表示的Ce氧化物的含量相对于Sn氧化物的含量之比即Ce氧化物/Sn氧化物处于0.02~1.2的范围。
18.如权利要求15~17的任一项所述的磁记录介质基板用玻璃,其特征在于,所述玻璃为不含有Sb的玻璃。
19.如权利要求15~18的任一项所述的磁记录介质基板用玻璃,其中,
以摩尔%表示,该玻璃含有
MgO 0~10%、
CaO 0~10%、
SrO 0~5%、
BaO 0~5%。
20.如权利要求15~19的任一项所述的磁记录介质基板用玻璃,其特征在于,所述玻璃含有总共为0.1摩尔%~5摩尔%的ZrO2、TiO2、La2O3、Nb2O5、Ta2O5和HfO2。
21.如权利要求15~20的任一项所述的磁记录介质基板用玻璃,其特征在于,MgO、CaO、SrO和BaO的总含量为0.1摩尔%~10摩尔%。
22.如权利要求15~21的任一项所述的磁记录介质基板用玻璃,其特征在于,
SiO2和Al2O3的总含量为65摩尔%以上,该玻璃具有1400℃时的粘度为103dPa·s以下的粘性特性。
23.如权利要求15~22的任一项所述的磁记录介质基板用玻璃,其中,
以质量%表示,该玻璃含有
SiO2 66%~70%、
Al2O3 7%~12%、
Li2O 5%~10%、
Na2O 8%~13%、
K2O 0.1%~2%、
MgO 0.1%~5%、
CaO 0.1%~5%、
SrO和BaO总共0~1%、
ZrO2 0.1%~2%、
B2O3 0~1%、
ZnO 0~1%,
其中,SiO2和Al2O3的总含量为75%以上,Li2O、Na2O和K2O的总含量为15%~22%。
24.如权利要求15~22的任一项所述的磁记录介质基板用玻璃,其中,
以质量%表示,该玻璃含有
SiO2 66%~70%、
Al2O3 5%~12%、
Li2O 5%~20%、
Na2O 1%~13%、
K2O 0.1%~2%、
MgO和CaO总共0~5%、
SrO和BaO总共0~5%、
ZrO2、TiO2、La2O3、Nb2O5、Ta2O5、HfO2总共0.1%~5%、
B2O3 0~3%、
ZnO 0~1%、
P2O5 0~0.5%,
其中,Li2O、Na2O和K2O的总含量为18%~22%。
25.如权利要求15~24的任一项所述的磁记录介质基板用玻璃,其特征在于,该玻璃具备
浸渍于恒温50℃的0.5体积%的氟硅酸水溶液的情况下的刻蚀速率为3.0nm/分钟以下的耐酸性、和
浸渍于恒温50℃的1质量%的氢氧化钾水溶液的情况下的刻蚀速率为0.1nm/分钟以下的耐碱性。
26.一种磁记录介质基板用玻璃的制造方法,其为由氧化物玻璃形成的磁记录介质基板用玻璃的制造方法,其特征在于,
添加Sn,且可选的添加Ce,调配玻璃原料,将该玻璃原料熔融,并使所得到的熔融玻璃澄清,进行成型,以得到如下玻璃:
以氧化物为基准进行换算,以摩尔%表示,该玻璃含有
SiO2 60%~75%、
Al2O3 1%~15%、
Li2O 0.1%~20%、
Na2O 0.1%~15%、
K2O 0~5%,
其中,Li2O、Na2O和K2O的总含量为25%以下;
Sb氧化物含量为0~0.1%,不含有As和F,
基于玻璃成分总量,还含有0.01质量%~0.7质量%的Sn氧化物、0~1.4质量%的Ce氧化物。
27.如权利要求26所述的磁记录介质基板用玻璃的制造方法,其中,
调配玻璃原料,使得以质量%表示的Ce氧化物的含量相对于Sn氧化物的含量之比即Ce氧化物/Sn氧化物处于0.02~1.2的范围,将该玻璃原料熔融,将所得到的熔融玻璃保持于1400℃~1600℃,然后降温,保持于1200℃~1400℃,然后进行成型。
28.如权利要求26或27所述的磁记录介质用玻璃的制造方法,其中,熔融玻璃于1400℃时的粘度为103dPa·s以下。
29.如权利要求26~28的任一项所述的磁记录介质用玻璃的制造方法,其中,以使玻璃中的残留气泡的密度为100个/kg以下的方式来确定Sn和Ce的添加量。
30.如权利要求11~14、26~29的任一项所述的磁记录介质用玻璃的制造方法,其中,使熔融玻璃流出,得到熔融玻璃块,将该玻璃块压制成型。
31.如权利要求11~14、26~29的任一项所述的磁记录介质用玻璃的制造方法,其中,利用浮式法将熔融玻璃成型为板状的玻璃。
32.如权利要求11~14、26~29的任一项所述的磁记录介质用玻璃的制造方法,其中,对熔融玻璃进行溢流下拉成型,得到板状的玻璃。
33.如权利要求1~10、15~25的任一项所述的磁记录介质基板用玻璃,其中,所述玻璃经化学增强处理。
34.一种磁记录介质用基板,其由权利要求1~10、15~25、33的任一项所述的玻璃构成。
35.如权利要求34所述的磁记录介质用基板,其中,主表面的粗糙度Ra小于0.25nm。
36.如权利要求34或35所述的磁记录介质用基板,其特征在于,抗弯强度为10kg以上。
37.如权利要求34~36的任一项所述的磁记录介质用基板,其中,所述基板具有圆盘形状,厚度为1mm以下。
38.一种磁记录介质用基板的制造方法,该制造方法包括如下工序:
对权利要求1~10、15~25、33的任一项所述的玻璃进行镜面研磨加工的工序;以及
镜面研磨后实施酸清洗和碱清洗的清洗工序。
39.如权利要求38所述的磁记录介质用基板的制造方法,其中,在所述镜面研磨加工工序和清洗工序之间具备对所述玻璃进行化学增强处理的工序。
40.一种磁记录介质用基板的制造方法,该制造方法包括如下工序:
利用权利要求11~14、26~32的任一项所述的方法制作玻璃,对所述玻璃进行镜面研磨加工的工序;以及
镜面研磨后实施酸清洗和碱清洗的清洗工序。
41.如权利要求40所述的磁记录介质用基板的制造方法,其中,在所述镜面研磨加工工序和清洗工序之间具备对所述玻璃进行化学增强处理的工序。
42.一种磁记录介质,该磁记录介质为在权利要求34~37的任一项所述的磁记录介质用基板上具有信息记录层的磁记录介质。
43.如权利要求42所述的磁记录介质,其中,所述磁记录介质采用垂直磁记录方式。
44.一种磁记录介质的制造方法,其利用权利要求38~41的任一项所述的方法制作磁记录介质用基板,并在该基板上形成信息记录层。
45.一种磁记录介质基板用玻璃,其为由氧化物玻璃形成的磁记录介质基板用玻璃,其特征在于,
以质量%表示,该玻璃含有
Si 20%~40%、
Al 0.1%~10%、
Li 0.1%~5%、
Na 0.1%~10%、
K 0~5%、
Sn 0.005%~0.6%、
Ce 0~1.2%,
其中,Li、Na和K的总含量为15%以下,
在该玻璃中,Sb含量为0~0.1%,不含有As和F,
该玻璃的λ80为320nm以上。
46.一种磁记录介质基板用玻璃,其为由氧化物玻璃形成的磁记录介质基板用玻璃,其特征在于,
以氧化物为基准进行换算,以摩尔%表示,该玻璃含有
SiO2 60%~75%、
Al2O3 1%~15%、
Li2O 0.1%~20%、
Na2O 0.1%~15%、
K2O 0~5%,
其中,Li2O、Na2O和K2O的总含量为25%以下;
基于玻璃成分总量,还添加有0.01质量%~0.7质量%的Sn氧化物、0~1.4质量%的Ce氧化物,且Sb氧化物的含量为0~0.1质量%;不含有As和F,
该玻璃的λ80为320nm以上。
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