DE10307422B4 - Use of a glass substrate for producing a data memory - Google Patents

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Abstract

Verwendung eines Glassubstrats mit einem TG > 500°C und einer Zusammensetzung von SiO2 30–80 Gew.-% Al2O3 10–30 Gew.-% B2O3 5–15 Gew.-% MgO 1–10 Gew.-% CaO 0–15 Gew.-% SrO 0–8 Gew.-% BaO 0–25 Gew.-% ZnO 0–10 Gew.-% ZrO2 0–5 Gew.-% TiO2 0–10 Gew.-% CeO2 0–5 Gew.-% SnO2 0,05–2 Gew.-%,

mit der Maßgabe,
dass
die Σ ZrO2 + TiO2 0,05–12 Gew.-%,
die Σ CeO2 + SnO2 ≤ 6 Gew.-% und
die Σ LiO2 + Na2O + K2O 0–5 Gew.-% beträgt, zur Herstellung eines Datenspeichers.Use of a glass substrate with a T G > 500 ° C and a composition of SiO 2 30-80% by weight Al 2 O 3 10-30% by weight B 2 O 3 5-15% by weight MgO 1-10% by weight CaO 0-15% by weight SrO 0-8% by weight BaO 0-25% by weight ZnO 0-10% by weight ZrO 2 0-5% by weight TiO 2 0-10% by weight CeO 2 0-5% by weight SnO 2 0.05-2% by weight,
with the proviso
that
the Σ ZrO 2 + TiO 2 0.05-12% by weight,
the Σ CeO 2 + SnO 2 ≤ 6 wt .-% and
which is ΣLiO 2 + Na 2 O + K 2 O 0-5 wt .-%, for the preparation of a data storage.

Description

Die Erfindung betrifft die Verwendung eines Glassubstrats zur Herstellung eines Datenspeichers sowie eines Datenspeichermediums.The The invention relates to the use of a glass substrate for the production a data storage and a data storage medium.

Datenträger, insbesondere zur Speicherung und Bearbeitung in elektronischen Datenverarbeitungsgeräten, wie Computer etc., sind beispielsweise in Form von Festplattenlaufwerken (hard disk drives) sowie Wechselmedien (Disketten, CD, DVD) in speziellen Laufwerken, bestens bekannt. Die Datenträger in diesen Laufwerken umfassen ein Substrat sowie eine darauf angeordnete Schicht zur magnetischen, optischen und/oder thermischen Speicherung von Daten. Bislang werden als Trägermaterial für solche Datenspeicherschichten Aluminium oder andere Metalllegierungen (bzw. spezielle organische Polymere für Wechselmedien) verwendet. Aufgrund seiner geringen Kosten und seiner geringen Oberflächenrauhigkeit sowie Festigkeit und Formstabilität gewinnt jedoch die Verwendung von Glas als Substratmaterial für solche Datenträger immer mehr an Bedeutung. Derartige Gläser müssen jedoch hohen chemischen, thermi schen und mechanischen Belastungen sowohl bei der Herstellung, der Verarbeitung als auch beim Gebrauch standhalten.Data carriers, in particular for storage and processing in electronic data processing equipment, such as Computers, etc., are for example in the form of hard disk drives (hard disk drives) and removable media (floppy disks, CD, DVD) in special Drives, well known. The disks in these drives include a substrate and a layer thereon for magnetic, optical and / or thermal storage of data. So far as a carrier material for such Data storage layers Aluminum or other metal alloys (resp. special organic polymers for Removable media) used. Because of its low cost and its low surface roughness as well as strength and dimensional stability, however, wins the use of glass as substrate material for such data carriers more and more important. However, such glasses must have high chemical, thermal and mechanical loads during manufacture, withstand processing as well as use.

Beim Auftragen der magnetischen Schichten werden derartige Glasträger üblicherweise hohen Temperaturen mit kurzen intensiven Heiz- und Abkühlraten von > 400 K min–1 ausgesetzt. Hieran schließen sich weitere Wärmebehandlungen an, welche üblicherweise zwischen 300 und 400°C betragen. Die Beschichtung selbst erfolgt normalerweise durch Kathodenzerstäubung oder durch Aufsputtern der jeweiligen Magnetschicht. Derartige Gläser müssen daher eine Transformationstemperatur von üblicherweise über 400°C aufweisen.When applying the magnetic layers, such glass supports are usually exposed to high temperatures with short intensive heating and cooling rates of> 400 K min -1 . This is followed by further heat treatments, which are usually between 300 and 400 ° C. The coating itself is usually done by sputtering or by sputtering the respective magnetic layer. Such glasses must therefore have a transformation temperature of usually above 400 ° C.

Insbesondere bei der Verwendung von Gläsern als Träger in Festplatten treten hohe mechanische Belastungen auf, wie z. B. bei der Montage von Speichermedium und Spindel durch Klemmspannungen im Bereich des Innenloches des Speichermediums, wobei Drücke von bis zu 100 N/mm2 entstehen. Des weiteren entwickeln sich im Betrieb bei Umdrehungszahlen von 10.000–15.000 U/Min. weitere durch die Zentrifugalkräfte hervorgerufene Spannungen, welchen der dünne Glasträger ebenfalls standhalten muss.Especially when using glasses as a carrier in hard disks high mechanical stresses occur, such. B. in the mounting of storage medium and spindle by clamping voltages in the region of the inner hole of the storage medium, with pressures of up to 100 N / mm 2 arise. Furthermore, develop in operation at speeds of 10,000-15,000 U / min. further stresses caused by the centrifugal forces, which the thin glass carrier must also withstand.

Darüber hinaus benötigen derartige Festplatten eine hohe Formstabilität um auch bei hohen Umdrehungszahlen im Laufwerk nicht in Schwingung zu geraten und zu flattern. Derartige Auslenkungen aus der horizontalen Ruhelage würden bei dem üblicherweise niedrigen Leseabstand des Schreib-/Lesekopfes von derzeit ca. 10–20 nm dazu führen, dass der Kopf den Lesekontakt mit der Festplatte verliert, sog. „run-out", oder dass er mit der Festplatte zusammenstößt, sog. „head crash". Für Datenträger verwendbare Gläser müssen daher einen hohen spezifischen Elastizitätsmodul E/ρ aufweisen, d. h. einen hohen Elastizitätsmodul E und/oder eine geringe Dichte ρ. Dabei ist es wünschenswert, dass E/ρ mindestens 25·106 m2/s2 beträgt.In addition, such hard disks require a high dimensional stability in order not to vibrate and flutter even at high speeds in the drive. Such deflections from the horizontal rest position would result in the usually low reading distance of the read / write head of currently about 10-20 nm that the head loses the read contact with the hard disk, so-called "run-out", or that he with the hard drive crashes, so-called "head crash". Glasses usable for data carriers must therefore have a high specific modulus of elasticity E / ρ, ie a high elastic modulus E and / or a low density ρ. It is desirable that E / ρ is at least 25 × 10 6 m 2 / s 2 .

Die Oberfläche des Datenspeichers und damit auch die Oberfläche des Trägermaterials muss besonders eben sein, da der Schreib-/Lesekopf insbesondere bei Festplatten üblicherweise derzeit mit einem Abstand von ca. 10–20 nm auf einem Luftpolster bzw. einer Gleitmittelschicht über der sich drehenden Platte schwebend dahin gleitet. Dieser Abstand muss für eine einwandfreie Funktion beibehalten werden. Ist nun die Oberfläche des Festplattenmaterials bzw. -substrates gegenüber atmosphärischen Einflüssen nicht beständig und entstehen durch chemische und/oder thermische Einwirkungen auf die Oberfläche Ausblühungen, so dass diese schon vor der Beschichtung rauh wird, verändert sich der Funktionsabstand der Platte zum Lesekopf, was zu Funktionseinbußen bzw. zum Funktionsausfall führen kann. Des weiteren kann aufgrund einer thermischen und/oder chemischen Veränderung der Oberfläche die Haftfestigkeit der aufgebrachten Funktionsschichten verloren gehen, so dass sich diese von der Oberfläche des Glasträgers lösen. Die Trägersubstrate müssen daher eine hohe chemische und thermische Beständigkeit aufweisen.The surface the data storage and thus the surface of the substrate must be special just be, because the read / write head, especially in hard drives usually currently with a distance of about 10-20 nm on an air cushion or a lubricant layer over the floating plate glides there floating. This distance must for one proper function are maintained. Is now the surface of the Disk material or substrates against atmospheric influences not resistant and are caused by chemical and / or thermal effects the surface efflorescence, so that it becomes rough before coating, it changes the functional distance of the plate to the reading head, resulting in loss of function or can lead to functional failure. Furthermore, due to a thermal and / or chemical change the surface of the Adhesive strength of the applied functional layers are lost so that they detach from the surface of the glass carrier. The carrier substrates have to therefore have a high chemical and thermal resistance.

Zur Erhöhung der Speicherdichte werden Magnetschichten auf Substrate aufgetragen, in denen die magnetisierbaren Bezirke, d. h. die sog. Weißschen Bezirke, eine deutlich geringere laterale Ausdehnung aufweisen, indem deren Polachsen nicht mehr parallel zur Oberfläche des Trägermaterials, sondern senkrecht hierzu, d. h. parallel zur Drehachse der Speicherplatte, ausgerichtet sind. Speichermedien für diese Technik werden als sog. „perpendicular recording media" bezeichnet. Zur Herstellung derartiger Sputterschichten sind jedoch deutlich höhere Temperaturen von insbesondere mehr als 500°C erforderlich. Dazu sind Substrate von besonderer thermischer Stabilität, insbesondere hinsichtlich der Form- und Oberflächenstabilität, notwendig. Nach Kenntnis der Anmelderin sind derzeit keine Substratmaterialien bekannt, welche diese Anforderung in ausreichendem Maße erfüllen.to increase the storage density, magnetic layers are applied to substrates, in which the magnetizable districts, i. H. the so-called Weißschen districts, have a significantly lower lateral extent by their Pol axes no longer parallel to the surface of the substrate, but perpendicular this, d. H. aligned parallel to the axis of rotation of the disk are. Storage media for this technique is called a "perpendicular recording media ". For the production of such sputter layers, however, significantly higher temperatures in particular more than 500 ° C required. These are substrates of particular thermal stability, in particular in terms of shape and surface stability, necessary. To Knowledge of the Applicant No substrate materials are currently known which sufficiently fulfill this requirement.

Neben diesen Anforderungen an die Eigenschaften eines Materials, welches als Substrat bzw. Träger für Harddisk-Anwendungen verwendet werden soll, müssen derartige Gläser mit geringen Produktionskosten herstellbar sein, da es sich hier um ein Massenprodukt handelt. Dazu muss das Schmelz- und Formgebungsverfahren solcher Gläser für großtechnische Anlagen geeignet sein. Darüber hinaus sollen die Glasschmelzen das Feuerfestmaterial der Schmelzaggregate möglichst wenig angreifen, d. h. sie sollen bei verhältnismäßig niedrigen Temperaturen herstellbar sein und keine aggressiven korrosionsfördernden Bestandteile enthalten. Darüber hinaus sollten solche Gläser auch großtechnisch mit aus reichender innerer Qualität, d. h. ohne Blasen, Knoten und Einschlüsse, auf einfache Weise in ebenen Platten herstellbar sein. Derartige Techniken umfassen beispielsweise die Herstellung in einer Floatanlage oder in einem Ziehverfahren. Besonders die Herstellung dünner, d. h. < 3 mm dicker Substrate von geringer Oberflächenwelligkeit über Ziehverfahren erfordert eine hohe Entglasungsstabilität.In addition to these requirements for the properties of a material which is to be used as a substrate or carrier for hard disk applications, such glasses must be produced with low production costs, since this is a mass product. For this purpose, the melting and shaping process of such glasses must be suitable for large-scale installations. In addition, the glass melts the Feuerfestmate Rial of the melting units attack as little as possible, ie they should be produced at relatively low temperatures and contain no aggressive corrosive constituents. In addition, such glasses should also be produced industrially with sufficient inner quality, ie without bubbles, knots and inclusions, in a flat manner in flat plates. Such techniques include, for example, manufacture in a float plant or in a drawing process. In particular, the production of thin, ie <3 mm thick substrates of low surface waviness via drawing process requires a high devitrification stability.

Schließlich sollen solche Gläser mit einer geringen Oberflächenrauhigkeit herstellbar sein. Dabei sollen sie möglichst so, wie sie im Herstellungsverfahren erhalten werden, direkt weiterverarbeitet, d. h. besputtert, werden, ohne dass die Rauhigkeit in einem zusätzlichen Bearbeitungsschritt durch Schleifen, Läppen und/oder Polieren verringert werden muss. Schließlich ist es auch notwendig, dass sich die Oberfläche eines derartigen Glasträgers bei der hohen thermischen Belastung, wie sie beispielsweise beim Aufsputtern der Funktionsschichten auftritt, nicht verzieht oder aufrauht.Finally, should such glasses with a low surface roughness be produced. They should as possible as they are in the manufacturing process obtained, directly further processed, d. H. sputtered, without the roughness in an additional processing step by grinding, lapping and / or polishing must be reduced. Finally, it is also necessary that is the surface such a glass carrier at the high thermal load, as for example in the Sputtering of functional layers occurs, not warping or roughening.

Aus der EP-A-0 858 974 ist ein Glas mit einem hohen spezifischen Elastizitätsmodul und einer hohen Übergangstemperatur von 700°C bekannt. Es weist eine Zusammensetzung von 25–52 Mol-% SiO2 (= 14,37–58,04 Gew.-%), 0–5 Mol-% B2O3 (= 0,00–6,57 Gew.-%), 0–5 Mol-% P2O5 (= 0,00–12,55 Gew.-%), 5–35 Mol-% Al2O3 (= 5,07–53,27 Gew.-%), 15–45 Mol-% MgO (= 5,78–34,69 Gew.-%), 0–25 Mol-% TiO2 (= 0,00–34,20 Gew.-%), 0–8 Mol-% ZrO2 (= 0,00–17,10 Gew.-%), 1–30 Mol-% CaO (= 0,54–31,70 Gew.-%), 0–17 Mol-% Y2O3 (= 0,00–47,31 Gew.-%) auf. Dieses Glas wird als ein Trägersubstrat für einen magnetischen Datenträger beschrieben, in welchem eine Ausgleichsschicht zum Ausgleich von Unebenheiten zwischen Magnetträger und Substrat angeordnet ist. Eine hohe Oberflächenglätte, d. h. eine Oberflächenrauhigkeit, von Ra < 9 Å wird bei diesem Glas allerdings erst durch Polieren erreicht. Es hat sich jedoch gezeigt, dass sich diese Oberflächenrauhigkeit bei einer Behandlung mit erhöhter Temperatur verändert.From the EP-A-0 858 974 For example, a glass with a high specific modulus of elasticity and a high transition temperature of 700 ° C is known. It has a composition of 25-52 mol% SiO 2 (= 14.37-58.04 wt%), 0-5 mol% B 2 O 3 (= 0.00-6.57 wt%). %), 0-5 mol% P 2 O 5 (= 0.00-12.55 wt%), 5-35 mol% Al 2 O 3 (= 5.07-53.27 wt%). %), 15-45 mol% MgO (= 5.78-34.69 wt%), 0-25 mol% TiO 2 (= 0.00-34.20 wt%), 0- 8 mol% ZrO 2 (= 0.00-17.10 wt%), 1-30 mol% CaO (= 0.54-31.70 wt%), 0-17 mol% Y 2 O 3 (= 0.00-47.31 wt .-%). This glass is described as a carrier substrate for a magnetic data carrier in which a compensation layer is arranged to compensate for unevenness between the magnetic carrier and the substrate. However, a high surface smoothness, ie a surface roughness, of Ra <9 Å is achieved in this glass only by polishing. However, it has been found that this surface roughness changes during a treatment with elevated temperature.

Aus der JP-A 09-012333 ist ein Glas für ein Magnetdisksubstrat mit guten Korrosionseigenschaften und Beständigkeit gegen Alkali bekannt, welches 52–65 Gew.-% SiO2, 10–18 Gew.-% Al2O3, 0–8 Gew.-% B2O3, 0–10 Gew.-% MgO, 2–15 Gew.-% CaO, 0–15 Gew.-% SrO, 0–16 Gew.-% BaO und 0–12 Gew.-% ZnO enthält.From the JP-A 09-012333 a glass is known for a magnetic disk substrate with good corrosion properties and resistance to alkali, which contains 52-65 wt .-% SiO 2 , 10-18 wt .-% Al 2 O 3 , 0-8 wt .-% B 2 O 3 , 0-10 wt% MgO, 2-15 wt% CaO, 0-15 wt% SrO, 0-16 wt% BaO and 0-12 wt% ZnO.

Schließlich ist aus der DE-A 100 00 836 ein alkalifreies Aluminoborosilikatglas bekannt, welches eine hohe Glastransformationstemperatur aufweist und welches als Substrat für Flüssigkristall-Flachdisplaybildschirme geeignet ist.Finally, out of the DE-A 100 00 836 an alkali-free aluminoborosilicate glass which has a high glass transition temperature and which is suitable as a substrate for liquid crystal flat panel display screens.

DE 196 03 698 C1 beschreibt Displaygläser, d. h. Gläser für die Verwendung in Flachbildschirmen. DE 196 03 698 C1 describes display glasses, ie glasses for use in flat screens.

DE 196 17 344 C1 offenbart alkalifreies Aluminiumborosilicatglas und dessen Verwendung in der Displaytechnik. DE 196 17 344 C1 discloses alkali-free aluminum borosilicate glass and its use in display technology.

DE 197 39 912 C1 und DE 199 34 072 A1 beschreiben jeweils Aluminiumborosilicatgläser, die in der TFT-Display-Technik verwendet werden. DE 197 39 912 C1 and DE 199 34 072 A1 describe each aluminum borosilicate glasses used in the TFT display technique.

Die Erfindung hat nunmehr zur Aufgabe derartige Trägersubstrate bereitzustellen, die zur Herstellung eines Datenspeichers verwendet werden können, thermisch, mechanisch und chemisch ausreichend stabil sind und die sich auf wirtschaftliche Weise günstig herstellen lassen. Die Trägersubstrate sollen insbesonders bei hohen Temperaturen ohne Ver ziehen, Kompaktion und Aufwellen der Oberfläche besputterbar sein.The The invention now has for its object to provide such carrier substrates, which can be used to make a data memory, thermally, are mechanically and chemically sufficiently stable and are on economical way cheap let produce. The carrier substrates should especially at high temperatures without distortion, compaction and rippling the surface be sputtering.

Dieses Ziel wird durch die Verwendung des in den Ansprüchen definierten Substratglases erreicht.This The aim is achieved by the use of the substrate glass defined in the claims reached.

Erfindungsgemäß wurde nämlich gefunden, dass Gläser mit einer Zusammensetzung von 10–80 Gew.-% SiO2, 10–30 Gew.-% Al2O3, 5–15 Gew.-% B2O3, 1–10 Gew.-% MgO, 0–15 Gew.-% CaO, 0–8 Gew.-% SrO, 0–25 Gew.-% BaO, 0–10 Gew.-% ZnO, 0–5 Gew.-% ZrO2 und 0–10 Gew.-% TiO2 sowie 0–5 Gew.-% CeO2 und 0,05–2 Gew.-% SnO2 sich ganz besonders für die Verwendung zur Herstellung von Trägern für elektronische Datenspeicher eignen, wenn
die Σ ZrO2 + TiO2 mindestens 0,05 und höchstens 12 Gew.-% beträgt und
die Σ CeO2 + SnO2 ≤ 6 Gew.-% ist, wobei
die Σ von LiO2, Na2O, K2O 5 Gew.-% nicht übersteigt. Derartige Gläser zeigen bereits nach Heißformgebungsprozess durch Ziehen oder Floaten und anschließender Kühlung eine äußerst geringe Oberflächenrauhigkeit, die sich auch bei einer längeren Behandlung mit hohen Temperaturen bis zu 750°C nicht oder für das Produkt nur unwesentlich verändert.In accordance with the invention, it has been found that glasses with a composition of 10-80% by weight SiO 2 , 10-30% by weight Al 2 O 3 , 5-15% by weight B 2 O 3 , 1-10% by weight. -% MgO, 0-15 wt .-% CaO, 0-8 wt .-% SrO, 0-25 wt .-% BaO, 0-10 wt .-% ZnO, 0-5 wt .-% ZrO 2 and 0-10% by weight of TiO 2 and 0-5% by weight of CeO 2 and 0.05-2% by weight of SnO 2 are particularly suitable for use in the production of electronic data storage media carriers, if
the Σ ZrO 2 + TiO 2 is at least 0.05 and at most 12 wt .-%, and
which is Σ CeO 2 + SnO 2 ≤ 6 wt .-%, where
which does not exceed Σ of LiO 2 , Na 2 O, K 2 O 5% by weight. Such glasses already show after hot forming process by drawing or floating and subsequent cooling an extremely low surface roughness, which does not change even with a longer treatment at high temperatures up to 750 ° C or only insignificantly for the product.

Das erfindungsgemäß verwendete Glassubstrat weist einen Tg von > 500°C, insbesondere > 550°C auf, wobei > 600°C bevorzugt ist. Das erfindungsgemäß verwendete Glassubstrat weist in einer besonders bevorzugten Ausführungsform einen Tg von ≥ 640°C auf.The used according to the invention Glass substrate has a Tg of> 500 ° C, in particular> 550 ° C, with> 600 ° C preferred is. The invention used Glass substrate has in a particularly preferred embodiment a Tg of ≥ 640 ° C.

Der SiO2-Gehalt der Gläser beträgt mindestens 30 Gew.-%, üblicherweise mindestens 45 Gew.-%, wobei 55 Gew.-% bevorzugt sind. Ein ganz besonders bevorzugter Gehalt an SiO2 beträgt mindestens 57 und insbesondere 58 Gew.-%. Der maximale SiO2-Gehalt im erfindungsgemäß verwendeten Glas liegt bei 80 Gew.-%, wobei 65 Gew.-% und insbesondere 62 Gew.-% besonders bevorzugt sind. In speziellen Ausführungsformen hat sich ein maximaler SiO2-Gehalt von 61 Gew.-% und insbesondere 59 Gew.-% als besonders geeignet erwiesen. Der Gehalt an Al2O3 beträgt mindestens 10 Gew.-%, vorzugsweise mindestens 12 Gew.-%, wobei mindestens 15 Gew.-% in vielen Fällen besonders geeignet ist. Der maximale Gehalt an Al2O3 beträgt für das erfindungsgemäß verwendete Glassubstrat maximal 30 Gew.-%, insbesondere 20 Gew.-%, wobei maximal 19 Gew.-% und insbesondere maximal 18 Gew.-% bevorzugt sind. Ganz besonders bevorzugt ist ein Maximalgehalt von 16 Gew.-%. Das erfindungsgemäß verwendete Glas kann frei von B2O3 sein. Vorzugsweise ist B2O3 jedoch zu mindestens 3 Gew.-%, insbesondere mindestens 5 Gew.-% enthalten, wobei mindestens 6 Gew.-% B2O3 bevorzugt sind. Der Maximalgehalt an B2O3 beträgt 16 Gew.-%, insbesondere maximal 15 Gew.-%, wobei maximal 10 Gew.-% bevorzugt ist. In Einzelfällen können jedoch auch Gehalte von 0–1 Gew.-% zweckmäßig sein. Der Mindestgehalt an MgO beträgt 1 Gew.-%, insbesondere mindestens 3 Gew.-%, wobei die maximale Menge 10 Gew.-%, üblicherweise jedoch 8 Gew.-% und vorzugsweise maximal 7 Gew.-% beträgt. In einigen Fällen hat sich ein Gehalt von maximal 5 Gew.-% als zweckmäßig erwiesen. Das erfindungsgemäß verwendete Glassubstrat kann ohne Weiteres frei von CaO sein. Es ist jedoch zweckmäßig, dass das erfindungsgemäß verwendete Glassubstrat einen Mindestgehalt von 3 Gew.-%, insbesondere von 5 Gew.-% aufweist, wobei sich in einigen Fällen ein Mindestgehalt von 8 Gew.-% und in besonderen Fällen sogar von 11 Gew.-% als zweckmäßig erwiesen hat. Der Maximalgehalt beträgt üblicherweise für CaO 15 Gew.-%, wobei 12 Gew.-% bevorzugt ist. In einigen erfindungsgemäß verwendeten Zusammensetzungen hat sich auch ein CaO-Gehalt von maximal 4 Gew.-% als geeignet erwiesen. SrO ist in einer Menge von 0–8 Gew.-% enthalten, wobei in vielen Fällen ein Mindestgehalt von 4 Gew.-% und ein Maximalgehalt von 7 Gew.-% bevorzugt ist. BaO ist in einer Menge von 0–25 Gew.-% enthalten, wobei mindestens 1 Gew.-% und speziell mindestens 5 Gew.-% bevorzugt sind. In Einzelfällen haben sich Mindestgehalte von 7 Gew.-% als zweckmäßig erwiesen. Der Höchstgehalt an BaO beträgt üblicherweise 25 Gew.-%, vorzugsweise mindestens 20 Gew.-%, wobei mindestens 11 Gew.-% und insbesondere mindestens 10 Gew.-% besonders bevorzugt ist. In Einzelfällen haben sich Höchstgehalte von 5 Gew.-% als zweckmäßig erwiesen. In einem speziellen Fall ist BaO in einer Menge von 6–10 Gew.-% enthalten. Der Gehalt an ZnO kann ohne Weiteres 0 Gew.-% betragen. Bevorzugt ist jedoch ein Mindestgehalt von 1 Gew.-%, insbesondere mindestens 2 Gew.-%, wobei 5 Gew.-% bevorzugt ist. Die Höchstgehalte an ZnO betragen üblicherweise 10 Gew.-% und insbesondere 8 Gew.-%.The SiO 2 content of the glasses is at least 30% by weight, usually at least 45% by weight, with 55% by weight being preferred. A very particularly preferred content of SiO 2 is min at least 57 and in particular 58 wt .-%. The maximum SiO 2 content in the glass used in the invention is 80 wt .-%, with 65 wt .-% and in particular 62 wt .-% are particularly preferred. In specific embodiments, a maximum SiO 2 content of 61% by weight and in particular 59% by weight has proven particularly suitable. The content of Al 2 O 3 is at least 10 wt .-%, preferably at least 12 wt .-%, wherein at least 15 wt .-% is particularly suitable in many cases. The maximum content of Al 2 O 3 is for the glass substrate used according to the invention a maximum of 30 wt .-%, in particular 20 wt .-%, with a maximum of 19 wt .-% and in particular a maximum of 18 wt .-% are preferred. Very particular preference is given to a maximum content of 16% by weight. The glass used in the invention may be free of B 2 O 3 . Preferably, however, B 2 O 3 is at least 3 wt .-%, in particular at least 5 wt .-%, wherein at least 6 wt .-% B 2 O 3 are preferred. The maximum content of B 2 O 3 is 16 wt .-%, in particular at most 15 wt .-%, with a maximum of 10 wt .-% is preferred. In individual cases, however, contents of 0-1 wt .-% may be appropriate. The minimum content of MgO is 1 wt .-%, in particular at least 3 wt .-%, wherein the maximum amount is 10 wt .-%, but usually 8 wt .-% and preferably at most 7 wt .-% is. In some cases, a content of at most 5 wt .-% has proved to be useful. The glass substrate used in the invention may be readily free of CaO. However, it is expedient that the glass substrate according to the invention has a minimum content of 3 wt .-%, in particular of 5 wt .-%, wherein in some cases a minimum content of 8 wt .-% and in special cases even 11 wt. -% has proved to be expedient. The maximum content is usually for CaO 15 wt .-%, with 12 wt .-% is preferred. In some compositions used according to the invention, a CaO content of at most 4% by weight has proven to be suitable. SrO is contained in an amount of 0-8% by weight, in many cases a minimum content of 4% by weight and a maximum content of 7% by weight being preferred. BaO is contained in an amount of 0-25% by weight, with at least 1% by weight and especially at least 5% by weight being preferred. In individual cases, minimum contents of 7% by weight have proven to be expedient. The maximum content of BaO is usually 25% by weight, preferably at least 20% by weight, with at least 11% by weight and in particular at least 10% by weight being particularly preferred. In individual cases, maximum contents of 5% by weight have proven to be expedient. In a specific case, BaO is contained in an amount of 6-10% by weight. The content of ZnO can be readily 0 wt .-%. However, a minimum content of 1% by weight, in particular at least 2% by weight, with 5% by weight being preferred, is preferred. The maximum levels of ZnO are usually 10 wt .-% and in particular 8 wt .-%.

Die Mindestmengen an ZrO2 betragen üblicherweise mindestens 0,05 Gew.-%, insbesondere mindestens 0,1 Gew.-%. Die bevorzugte Höchstmenge beträgt erfindungsgemäß 3, insbesondere 2 Gew.-%. TiO2 ist in einer Menge von 0–10 Gew.-% enthalten, wobei eine Mindestmenge von 0,05 Gew.-% und insbesondere von 1 Gew.-% bevorzugt ist. Eine bevorzugte Obergrenze für TiO2 beträgt im erfindungsgemäß verwendeten Glassubstrat 3 Gew.-% und insbesondere 2 Gew.-%. Zum Erhalten der erfindungsgemäßen Eigenschaft ist es nun notwendig, dass die Gesamtmenge von ZrO2 und TiO2 im Bereich von 0,05–12 Gew.-% liegt, wobei 0,1–10 Gew.-% bevorzugt ist. Besonders bevorzugt ist ein Mindestgehalt dieser beiden Substanzen von 0,2 Gew.-% und insbesondere von 0,5 Gew.-% bzw. 1 Gew.-%, wobei mindestens 1,5 Gew.-% besonders bevorzugt ist. Die Obergrenze hierbei beträgt vorzugsweise maximal 10 Gew.-%, insbesondere maximal 5 Gew.-% und speziell maximal 4 Gew.-%.The minimum amounts of ZrO 2 are usually at least 0.05 wt .-%, in particular at least 0.1 wt .-%. The preferred maximum amount according to the invention is 3, in particular 2 wt .-%. TiO 2 is contained in an amount of 0-10% by weight, with a minimum amount of 0.05% by weight, and more preferably 1% by weight, being preferred. A preferred upper limit for TiO 2 in the glass substrate used according to the invention is 3% by weight and in particular 2% by weight. To obtain the property of the present invention, it is now necessary that the total amount of ZrO 2 and TiO 2 is in the range of 0.05-12 wt%, with 0.1-10 wt% being preferred. Particularly preferred is a minimum content of these two substances of 0.2 wt .-% and in particular of 0.5 wt .-% or 1 wt .-%, with at least 1.5 wt .-% is particularly preferred. The upper limit here is preferably at most 10 wt .-%, in particular at most 5 wt .-% and especially at most 4 wt .-%.

Der Gehalt an CeO2 beträgt 0–5 Gew.-%, wobei ein Mindestgehalt von 0,05 Gew.-% und insbesonders 0,1 Gew.-% bzw. 0,2 Gew.-% bevorzugt ist. Der bevorzugte Maximalgehalt beträgt hier vorzugsweise 5 Gew.-%, insbesondere 2 Gew.-%, wobei Gehalte von maximal 1,5 Gew.-%, insbesondere 1 Gew.-% ganz besonders bevorzugt sind. Die Menge an dem im erfindungsgemäß verwendeten Glas notwendigerweise enthaltenen Bestandteil SnO2 beträgt mindestens 0,05 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 Gew.-%, wobei mindestens 0,2 Gew.-% besonders bevorzugt ist. Als besonders zweckmäßig hat sich ein Mindestgehalt von 0,5 Gew.-% erwiesen. Bevorzugte Maximalgehalte sind 2 Gew.-%, wobei ein Maximalgehalt von 1,5 Gew.-%, insbesondere von 1 Gew.-% besonders bevorzugt ist. Für das erfindungsgemäß verwendete Glas ist es nun notwendig, dass die Gesamtmenge der Bestandteile CeO2 + SnO2 6 Gew.-% beträgt, wobei maximal 5 Gew.-% und insbesondere maximal 4 Gew.-% besonders bevorzugt ist. In vielen Fällen haben sich Mengen von maximal 2 Gew.-% als völlig ausreichend erwiesen. Die absolute Untergrenze beträgt 0,05 Gew.-%. Übliche Mindestmengen betragen 0,1 Gew.-%, insbesondere 0,2 Gew.-%, wobei mindestens 0,5 Gew.-% CeO2 + SnO2 bevorzugt sind.The content of CeO 2 is 0-5 wt .-%, with a minimum content of 0.05 wt .-% and especially 0.1 wt .-% or 0.2 wt .-% is preferred. The preferred maximum content here is preferably 5% by weight, in particular 2% by weight, with contents of not more than 1.5% by weight, in particular 1% by weight, being very particularly preferred. The amount of the constituent SnO 2 necessarily contained in the glass according to the invention is at least 0.05% by weight, preferably 0.1% by weight, with at least 0.2% by weight being particularly preferred. A minimum content of 0.5% by weight has proven to be particularly expedient. Preferred maximum contents are 2 wt .-%, with a maximum content of 1.5 wt .-%, in particular of 1 wt .-% is particularly preferred. For the glass used according to the invention, it is now necessary for the total amount of the constituents CeO 2 + SnO 2 to be 6% by weight, with a maximum of 5% by weight and in particular not more than 4% by weight being particularly preferred. In many cases, amounts of at most 2% by weight have proven to be completely adequate. The absolute lower limit is 0.05% by weight. Usual minimum amounts are 0.1 wt .-%, in particular 0.2 wt .-%, with at least 0.5 wt .-% CeO 2 + SnO 2 are preferred.

Für das erfindungsgemäß verwendete Glas ist es ebenfalls wichtig, dass es im Wesentlichen frei von Alkalioxiden ist, d. h. dass diese zu maximal 5 Gew.-% enthalten sein dürfen. Vorzugsweise beträgt die Menge an LiO2, NaO2 und K2O jedoch maximal 3 Gew.-%, insbesondere maximal 2 Gew.-%, wobei maximal 1 Gew.-% und insbesondere maximal 0,5 Gew.-% besonders bevorzugt ist. Als ganz besonders geeignet haben sich Gläser erwiesen, deren Gehalt an Alkalioxiden maximal 0,2 Gew.-% und insbesondere maximal 0,15 Gew.-% bzw. 0,1 Gew.-% beträgt.It is also important for the glass used according to the invention that it is substantially free of alkali oxides, ie that they may be present at a maximum of 5% by weight. However, the amount of LiO 2 , NaO 2 and K 2 O is preferably at most 3% by weight, in particular at most 2% by weight, with at most 1% by weight and in particular not more than 0.5% by weight being particularly preferred , Glasses have proven to be particularly suitable, whose Ge content of alkali oxides is not more than 0.2% by weight and in particular not more than 0.15% by weight or 0.1% by weight.

Das erfindungsgemäß verwendete Glassubstrat weist üblicherweise eine Transformationstemperatur Tg von mindestens 500°C, insbesondere > 600°C, auf, wobei ein Tg von > 680°C und insbesondere > 700°C erreicht wird. Mit dem erfindungsgemäß verwendeten Glassubstrat sind sogar Tg von > 710°C sowie > 720°C erhältlich. In einigen Fällen sind auch Transformationstemperaturen von > 750°C erreichbar.The used according to the invention Glass substrate usually has a transformation temperature Tg of at least 500 ° C, in particular> 600 ° C, wherein reached a Tg of> 680 ° C and especially> 700 ° C. becomes. With the invention used Glass substrates are even available Tg of> 710 ° C and> 720 ° C. In some cases also transformation temperatures of> 750 ° C reachable.

Das erfindungsgemäß verwendete Glassubstrat weist einen spezifischen E-Modul von E > 25·106 m2s–2, insbesonders von E > 35·106 m2s–2 auf.The glass substrate used according to the invention has a specific E modulus of E> 25 × 10 6 m 2 s -2 , in particular of E> 35 × 10 6 m 2 s -2 .

Ein erfindungsgemäß verwendetes Glassubstrat mit einer Transformationstemperatur > 500°C enthält SiO2 30–80 Gew.-% Al2O3 10–30 Gew.-% B2O3 5–15 Gew.-% MgO 1–10 Gew.-% CaO 0–15 Gew.-% SrO 0–8 Gew.-% BaO 0–25 Gew.-% ZnO 0–10 Gew.-% ZrO2 0–5 Gew.-% TiO2 0–10 Gew.-% CeO2 0–5 Gew.-% SnO2 0–2 Gew.-%, wobei auch hier die obigen Maßgaben der Summenformeln zu beachten sind. Ein weiteres bevorzugt verwendetes Glas enthält SiO2 30–80 Gew.-% Al2O3 10–30 Gew.-% B2O3 5–15 Gew.-% MgO 1–10 Gew.-% CaO 0–15 Gew.-% SrO 0–8 Gew.-% BaO 1–11 Gew.-% ZnO 0–10 Gew.-% ZrO2 0–5 Gew.-% TiO2 0–10 Gew.-% CeO2 0–5 Gew.-% SnO2 0–2 Gew.-%. An inventively used glass substrate having a transformation temperature> 500 ° C contains SiO 2 30-80% by weight Al 2 O 3 10-30% by weight B 2 O 3 5-15% by weight MgO 1-10% by weight CaO 0-15% by weight SrO 0-8% by weight BaO 0-25% by weight ZnO 0-10% by weight ZrO 2 0-5% by weight TiO 2 0-10% by weight CeO 2 0-5% by weight SnO 2 0-2% by weight, whereby here too the above provisos of the empirical formulas are to be considered. Another preferably used glass contains SiO 2 30-80% by weight Al 2 O 3 10-30% by weight B 2 O 3 5-15% by weight MgO 1-10% by weight CaO 0-15% by weight SrO 0-8% by weight BaO 1-11% by weight ZnO 0-10% by weight ZrO 2 0-5% by weight TiO 2 0-10% by weight CeO 2 0-5% by weight SnO 2 0-2% by weight.

Ein erfindungsgemäß verwendetes Glas mit einer Transformationstemperatur Tg > 680°C enthält SiO2 45–65 Gew.-% Al2O3 10–20 Gew.-% B2O3 5–15 Gew.-% MgO 1–8 Gew.-% CaO 0–15 Gew.-% SrO 0–8 Gew.-% BaO 1–11 Gew.-% ZnO 0–8 Gew.-% ZrO2 0–2 Gew.-% TiO2 0–2 Gew.-% CeO2 0–1,5 Gew.-% SnO2 0,05–1 Gew.-%. A glass used according to the invention with a transformation temperature Tg> 680 ° C contains SiO 2 45-65% by weight Al 2 O 3 10-20% by weight B 2 O 3 5-15% by weight MgO 1-8% by weight CaO 0-15% by weight SrO 0-8% by weight BaO 1-11% by weight ZnO 0-8% by weight ZrO 2 0-2% by weight TiO 2 0-2% by weight CeO 2 0-1.5% by weight SnO 2 0.05-1% by weight.

Ein erfindungsgemäß verwendetes Glas mit einer Transformationstemperatur Tg > 710°C enthält SiO2 55–59 Gew.-% Al2O3 15–19 Gew.-% B2O3 6–10 Gew.-% MgO 3–7 Gew.-% CaO 0–4 Gew.-% SrO 4–8 Gew.-% BaO 1–5 Gew.-% ZrO2 0–2 Gew.-% TiO2 0–2 Gew.-% CeO2 0–1 Gew.-% SnO2 0,05–1 Gew.-%. A glass used according to the invention with a transformation temperature Tg> 710 ° C contains SiO 2 55-59% by weight Al 2 O 3 15-19% by weight B 2 O 3 6-10% by weight MgO 3-7% by weight CaO 0-4% by weight SrO 4-8% by weight BaO 1-5% by weight ZrO 2 0-2% by weight TiO 2 0-2% by weight CeO 2 0-1% by weight SnO 2 0.05-1% by weight.

Ein erfindungsgemäß verwendetes Glas mit einer Transformationstemperatur Tg > 720°C enthält SiO2 57–61 Gew.-% Al2O3 12–16 Gew.-% B2O3 3–7 Gew.-% MgO 1–5 Gew.-% BaO 7–11 Gew.-% CaO 8–12 Gew.-% SnO2 0,05–1 Gew.-%. A glass used according to the invention with a transformation temperature Tg> 720 ° C contains SiO 2 57-61% by weight Al 2 O 3 12-16% by weight B 2 O 3 3-7% by weight MgO 1-5% by weight BaO 7-11% by weight CaO 8-12% by weight SnO 2 0.05-1% by weight.

Ein erfindungsgemäß verwendetes Glas mit einer Transformationstemperatur Tg > 750°C enthält SiO2 58–62 Gew.-% Al2O3 15–18 Gew.-% B2O3 0–1 Gew.-% MgO 1–5 Gew.-% BaO 6–10 Gew.-% CaO 11–15 Gew.-% ZrO2 0–2 Gew.-% SO4 2– 0–1 Gew.-% SnO2 0,05–1 Gew.-%. A glass used according to the invention with a transformation temperature Tg> 750 ° C contains SiO 2 58-62% by weight Al 2 O 3 15-18% by weight B 2 O 3 0-1% by weight MgO 1-5% by weight BaO 6-10% by weight CaO 11-15% by weight ZrO 2 0-2% by weight SO 4 2- 0-1% by weight SnO 2 0.05-1% by weight.

Zur Herstellung eines flachen dünnen Glassubstrates für die Anwendung als Datenspeicher, insbesondere als Harddisk, ist es möglich, das Glas nach Schmelze und Läuterung direkt als homogenes, blasen-, schlieren- und einschlussfreies Flachglas zu ziehen bzw. zu floaten. Übliche Techniken hierzu sind insbesondere das Fourcault-Verfahren, das Libbey-Owens-Verfahren, das Pittsburg-Verfahren, Down-Draw- oder Up-Draw-Verfahren, das Overflow-Fusion-Verfahren sowie das Float-Verfahren.To produce a flat thin glass substrate for use as a data storage device, in particular as a hard disk, it is possible to pull the glass after melting and refining directly as a homogeneous, bubble, schlieren- and inclusion-free flat glass or to float. Common techniques include the Fourcault method, the Libbey-Owens method, the Pittsburg method, down-draw or up-draw method, the Over flow fusion method and the float method.

Das erfindungsgemäß verwendete Glassubstrat wird vorzugsweise mittels SnO2 oder Sulfat geläutert.The glass substrate used according to the invention is preferably refined by means of SnO 2 or sulfate.

Die erfindungsgemäß verwendeten Trägermaterialien bzw. Substratgläser weisen bereits bei der Herstellung, d. h. direkt nach dem Ziehen, eine derart glatte Oberfläche auf, dass kein weiterer Polier- bzw. Glättungsschritt notwendig ist. Ein bevorzugtes Herstellungsverfahren ist dabei das Floatverfahren. Mit dem erfindungsgemäß verwendeten Verfahren lassen sich ohne weiteres Oberflächenrauhigkeiten von weniger als 1 nm, insbesonders weniger als 0,7 nm erreichen, und zwar direkt durch übliche Zieh- bzw. Floatverfahren, d. h. ohne die Gläser einer Polier- bzw. Schleifprozedur zu unterziehen. Üblicherweise beträgt die Oberflächenrauhigkeit maximal 0,6 bzw. 0,5 nm. Häufig lassen sich erfindungsgemäß auch Oberflächenrauhigkeiten von 0,4 nm und darunter problemlos ohne Polieren erreichen. Erfindungsgemäß wurde nun gefunden, dass sich diese geringe Oberflächenrauhigkeit auch bei längerem Erwärmen auf hohe Temperaturen, insbesonders bis auf 10°C unterhalb Tg nicht oder nur ganz geringfügig ändert, was speziell für die modernen Fertigungstechniken von Datenspeichersystemen oder anderen Flachglasprodukten mit aufgebrachten Funktionsschichten wichtig ist, die einen Hochtemperatur-Prozessschritt bei Temperaturen T > 250°C enthalten.The used according to the invention support materials or substrate glasses already in the production, d. H. right after pulling, such a smooth surface on that no further polishing or smoothing step necessary is. A preferred manufacturing method is the Float process. Leave with the method used in the invention without further surface roughness less than 1 nm, especially less than 0.7 nm, directly through conventional drawing or float method, d. H. without the glasses of a polishing or grinding procedure to undergo. Usually is the surface roughness 0.6 or 0.5 nm maximum. Frequently Surface roughness can also be achieved according to the invention 0.4 nm and below can easily be achieved without polishing. According to the invention was Now found that this low surface roughness even on prolonged heating high temperatures, especially up to 10 ° C below Tg not or only very slightly changes what especially for the modern manufacturing techniques of data storage systems or other flat glass products with applied functional layers important is a high-temperature process step at temperatures T> 250 ° C included.

Vorzugsweise enthält der mit dem erfindungsgemäß verwendeten Glassubstrat hergestellte Datenträger eine magnetisierbare Schicht. Die Herstellung derartiger magnetisierbarer Schichten ist bekannt und wird beispielsweise unter Verwendung von kobalthaltigen Magnetschichten durchgeführt. Übliche magnetisierbare Funktionsschichten umfassen Zusammensetzungen, die Co, Pt, Cr, Ni, Ta, sowie ggf. Si und Sauerstoff enthalten. Derartige Zusammensetzungen sind dem Fachmann an sich bekannt und beispielsweise in der US-B 6,426,151 beschrieben. Zwischen der Magnetschicht und dem Glassubstrat ist vorzugsweise eine Zwischenschicht angeordnet. Derartige Zwischenschichten sind ebenfalls bekannt und können ggf. auch magnetische Eigenschaften aufweisen. Darüber hinaus kann ein derartiger Datenspeicher weitere übliche bekannte Schutz- und Lubricant- bzw. Gleitfilmschichten enthalten.Preferably, the data carrier produced with the glass substrate used according to the invention contains a magnetizable layer. The preparation of such magnetizable layers is known and is carried out, for example, using cobalt-containing magnetic layers. Typical magnetizable functional layers include compositions containing Co, Pt, Cr, Ni, Ta, and optionally Si and oxygen. Such compositions are known to those skilled in the art and, for example, in the US-B 6,426,151 described. Between the magnetic layer and the glass substrate, an intermediate layer is preferably arranged. Such intermediate layers are also known and may possibly also have magnetic properties. In addition, such a data storage may contain other conventional known protective and lubricating or Gleitfilmschichten.

Es hat sich gezeigt, dass mit dem erfindungsgemäß verwendeten Substratglas auch bei hohen Temperaturen keine Diffusionsprozesse stattfinden, in denen Glaskomponenten in die darauf angeordneten Schichten hineindiffundieren. Trotzdem sind die aufgebrachten bzw. aufgesputterten Schichten fest mit dem Trägersubstrat verbunden und zeigen auch bei erhöhten Temperaturen keine Ablösungen.It has shown that with the substrate glass used in the invention even at high temperatures no diffusion processes take place, in which glass components diffuse into the layers arranged thereon. Nevertheless, the applied or sputtered layers are solid with the carrier substrate connected and show no detachment even at elevated temperatures.

Die Erfindung betrifft die Verwendung des Glases zur Herstellung eines Mediums zum Speichern von elektronisch verarbeitbaren Daten bzw. ein solches Medium selbst. Dabei ist auf dem Glassubstrat ein Schichtpaket angeordnet, das mindestens eine magnetisch, optisch und/oder thermisch zur Speicherung von Daten veränderbare Speicherschicht aufweist, sowie gegebenenfalls eine zwischen Glassubstrat und Speicherschicht angeordnete Zwischenschicht, wobei das Medium auch weitere Hilfsschichten umfassen kann. Ein solches Medium ist dadurch erhältlich, dass auf dem Glassubstrat mindestens eine Schicht mittels Hochtemperaturprozessen aufgebracht wird, wobei das Substrat auf eine Temperatur von 250°C bis 750°C erwärmt wird. Bei einem solchen Speichermedium sind Glassubstrat und Schichtpaket so fest miteinander verbunden, dass während des Betriebes über mehrere Stunden in einer Klimatestkammer bei 60°C und bei einer relativen Luftfeuchtigkeit von > 90% sich die aufgesputterten Schichten nicht vom Glassubstrat lösen. Darüber hinaus zeigt das Medium nach Herstellung und längerer Lagerung keine Interdiffusionsprozesse zwischen Schicht und Substrat, d. h. dass durch die beim Sputterprozess auftretende Wärmeeinwirkung weder Glasbestandteile in das darüberliegende Schichtpaket eindiffundieren noch Teile des Schichtpaketes in das Glassubstrat.The The invention relates to the use of the glass for the production of a glass Medium for storing electronically processable data or such a medium itself. Here, on the glass substrate, a layer package arranged, the at least one magnetic, optical and / or thermal changeable for storing data Storage layer has, and optionally one between glass substrate and storage layer disposed intermediate layer, wherein the medium may also include other auxiliary layers. Such a medium is available through that on the glass substrate at least one layer by means of high-temperature processes is applied, wherein the substrate is heated to a temperature of 250 ° C to 750 ° C. In such a storage medium are glass substrate and layer package so firmly interconnected that during operation over several Hours in a climate test chamber at 60 ° C and at a relative humidity of> 90% the Do not remove sputtered layers from the glass substrate. Furthermore shows the medium after preparation and prolonged storage no interdiffusion processes between layer and substrate, d. H. that by the sputtering process occurring heat effect neither Glass components in the overlying layer package Parts of the layer package still diffuse into the glass substrate.

Ein solches Medium ist insbesonders zum Betrieb mittels dem sogenannten "heat assisted writing" geeignet. Dabei wird die Magnetisierung bzw. Ausrichtung der Elementarmagnete (Weißsche Bezirke) durch eine kurzzeitige lokale Erhitzung des Substrats mittels Induktion etc. auf Temperaturen nahe dem Curiepunkt der magnetisierbaren Schicht unterstützt.One such medium is particularly suitable for operation by means of the so-called "heat assisted writing". there is the magnetization or orientation of the elementary magnets (Weißsche districts) by a brief local heating of the substrate by means of induction etc. supported to temperatures near the Curie point of the magnetizable layer.

Die Erfindung soll anhand der folgenden Beispiele näher erläutert werden:The Invention will be explained in more detail with reference to the following examples:

Beispiel 1example 1

Es wurde ein Glas mit der folgenden Zusammensetzung geschmolzen: Glas 1: SiO2 57 Gew.-% Al2O3 17 Gew.-% B2O3 8 Gew.-% MgO 5 Gew.-% CaO 2 Gew.-% SrO 6 Gew.-% BaO 3,3 Gew.-% ZrO2 0,5 Gew.-% TiO2 0,5 Gew.-% CeO2 0,2 Gew.-% SnO2 0,5 Gew.-%. Tg = 711–722 °C

  • und auf einer Floatglasanlage zu einem Flachglas mit der Dicke 1,1 mm gezogen. Das Glas zeigte als Flachglas eine Oberflächenrauhigkeit von 0,32 nm auf. Diese Rauhigkeit wurde beispielsweise als arithmetischer Mittelwert (Ra) der weißlichtinterferometrisch (WLI) bzw. rasterkraftmikroskopisch ermittelten Topographiedaten einer Messfläche bzw.
entlang einer willkürlich gewählten Messstrecke bestimmt. Das komplementäre geometrische Mittel (Quadratwurzel aus der Summe der Quadrate der Messwerte) der Daten wird mit "rms" bzw. "rq" bezeichnet.It was melted a glass with the following composition: Glass 1: SiO 2 57% by weight Al 2 O 3 17% by weight B 2 O 3 8% by weight MgO 5% by weight CaO 2% by weight SrO 6% by weight BaO 3.3% by weight ZrO 2 0.5% by weight TiO 2 0.5% by weight CeO 2 0.2% by weight SnO 2 0.5% by weight. Tg = 711-722 ° C
  • and drawn on a float glass plant to a flat glass with a thickness of 1.1 mm. The glass had a surface roughness of 0.32 nm as a flat glass. This roughness was determined, for example, as the arithmetic mean (Ra) of the white light interferometric (WLI) or atomic force microscopically determined topography data of a measuring surface or
determined along a randomly selected measuring path. The complementary geometric mean (square root of the sum of the squares of the measurements) of the data is referred to as "rms" and "rq", respectively.

Beispiel 2Example 2

Das erfindungsgemäß verwendete Glassubstrat von Beispiel 1 wurde bezüglich der Änderung der Ober flächenrauhigkeit bei unterschiedlichen Wärmebehandlungen mit handelsüblichen Gläsern verglichen, die mittels Polieren eine vergleichbare Oberflächenrauhigkeit aufwiesen.The used according to the invention Glass substrate of Example 1 was surface roughness with respect to the change of the upper surface at different heat treatments with commercial Compared to glasses, which had a comparable surface roughness by means of polishing.

Vergleichsglas 1 (handelsüblich in polierter Form) hatte einen SiO2-Gehalt von ca. 63,5 Gew.-%, Al2O3 13,8 Gew.-%, B2O3 < 1 Gew.-%, Na2O 10,2 Gew.-%, K2O < 0,1 Gew.-%, Li2O 5,5 Gew.-%, CaO < 0,3 Gew.-%, ZrO2 4,3 Gew.-%, Sb2O3 0,4 Gew.-%.Comparative glass 1 (commercially available in polished form) had an SiO 2 content of about 63.5% by weight, Al 2 O 3 13.8% by weight, B 2 O 3 <1% by weight, Na 2 O 10.2 wt.%, K 2 O <0.1 wt.%, Li 2 O 5.5 wt.%, CaO <0.3 wt.%, ZrO 2 4.3 wt. %, Sb 2 O 3 0.4% by weight.

Das Vergleichsglas 2 (handelsüblich erhältlich in polierter Form enthielt 63,4 Gew.-% SiO2, 16,4 Gew.-% Al2O3, 9,7 Gew.-% Na2O, 0,3 Gew.-% K2O, 16,1 Gew.-% MgO, 3,7 Gew.-% CaO sowie 0,4 Gew.-% Sb2O3.The comparison glass 2 (commercially available in polished form) contained 63.4% by weight SiO 2 , 16.4% by weight Al 2 O 3 , 9.7% by weight Na 2 O, 0.3% by weight K 2 O, 16.1 wt .-% MgO, 3.7 wt .-% CaO and 0.4 wt .-% Sb 2 O 3 .

Die Vergleichsgläser lagen als runde Scheiben mit Innenloch vor (Aussendurchmesser 95 mm, Innendurchmesser 25 mm, Dicke ca. 1 mm), waren poliert und wiesen eine Oberflächenrauhigkeit von 0,7 nm (Vergleichsglas 1) sowie 0,6 nm (Vergleichsglas 2) auf. Die Gläser wurden anschließend, auf einer keramischen Fasermatte (FIBERRAX®) als Unterlagsmaterial einseitig aufliegend, auf 550°C für 30 Minuten erwärmt und visuell-makroskopisch und mikroskopisch untersucht. Die Oberflächenrauhigkeit wurde ebenfalls bestimmt. Dabei zeigte das erfindungsgemäß verwendete Glas keinerlei Veränderungen. Die Vergleichsgläser des Standes der Technik zeigten unter anderem Verformungen am Innenloch sowie eine Verformung der Platte an sich. Darüber hinaus entstand eine Compaction (Schrumpfen infolge thermischer Behandlung), und es hatten sich an der Oberfläche Spikes (Einschlüsse von Unterlagsmaterial), Pits (Eindrücke von Unterlagsmaterial) und Bläschen ausgebildet. Dazu stieg die Oberflächenrauhigkeit bei den Vergleichsgläsern auf 0,7–0,8 nm. Eine weitere Erhöhung auf eine Temperatur von 700°C zeigte bei den Vergleichsgläsern eine starke Verformung und eine Zunahme auf eine Oberflächenrauhigkeit von > 3 nm (Vergleichsglas 2) und > 4 nm (Vergleichsglas 1). Bei dem erfindungsgemäß verwendeten Glas war lediglich eine Erhöhung der Oberflächenrauhigkeit auf 0,5 nm festzustellen.The comparative glasses were in the form of round discs with an inner hole (outer diameter 95 mm, inner diameter 25 mm, thickness about 1 mm), were polished and had a surface roughness of 0.7 nm (comparative glass 1) and 0.6 nm (comparative glass 2) , The glasses were then, on a ceramic fiber mat (FIBERRAX ® ) as a backing material on one side, heated to 550 ° C for 30 minutes and examined visually-macroscopically and microscopically. The surface roughness was also determined. In this case, the glass used in the invention showed no changes. The comparison glasses of the prior art showed inter alia deformations on the inner hole and deformation of the plate itself. In addition, a compaction (shrinkage due to thermal treatment) was created and spikes (inclusions of underlay material), pits (impressions of underlay material) and bubbles were formed on the surface. The surface roughness of the comparative glasses increased to 0.7-0.8 nm. A further increase to a temperature of 700 ° C. showed a strong deformation in the comparison glasses and an increase to a surface roughness of> 3 nm (comparative glass 2) and> 4 nm (comparative glass 1). In the case of the glass used according to the invention, only an increase in the surface roughness to 0.5 nm was observed.

Das erfindungsgemäß verwendete Glas von Beispiel 1 wurde einem Sputtertest unterzogen. Dabei wurden auf übliche Weise magnetische Schichtpakete auf der Oberfläche der Gläser abgeschieden. Die Abscheidung erfolgte in einer Zirkulus 12 Sputteranlage unter den für diese Anlage und Schichtpaketen üblichen Bedingungen. Dabei zeigte sich, dass das erfindungsgemäß verwendete Glas von Beispiel 1 eine hohe Stabilität bezüglich der Schichtstruktur und Schichthaftung aufwiesen.The used according to the invention Glass from Example 1 was sputtered. Were on usual Deposited magnetic layer packages on the surface of the glasses. The deposition took place in a Zirkulus 12 sputtering machine under the for this Plant and layer packages usual Conditions. It was found that the invention used Glass of Example 1 high stability with respect to the layer structure and Have layer adhesion.

An derart beschichteten Gläsern wurde der Aufbau und die Interdiffusion der Schichten mittels einer Sekundarionenmassenspektroskopie ermittelt. Dabei zeigte sich, dass das beschichtete, erfindungsgemäß verwendete Glassubstrat keinerlei Interdiffusionsprozesse zwischen Substrat und den aufgesputterten Schichten zeigte, wohl aber die Glassubstrate des Standes der Technik.At such coated glasses the construction and the interdiffusion of the layers was done by means of a Secondary ion mass spectroscopy determined. It turned out that the coated used in the invention Glass substrate no Interdiffusionsprozesse between substrate and the sputtered layers showed, but the glass substrates of the prior art.

Derart beschichtete Harddisks wurden nach dem Aufsputtern einem Ablösetest unterzogen. Dabei wurde während des Betriebes in einem Klimatest das besputterte Substrat bei 60°C über mehrere Stunden einer relativen Luftfeuchtigkeit von > 90% ausgesetzt. Dabei zeigte sich, dass unter derartigen Bedingungen die aufgesputterten Schichten sich nicht vom Substrat lösen oder sich nachweisbar produktqualitätsmindernd verändern. Es hat sich auch gezeigt, dass sich bereits aufgetragene Unterlagsschichten beim Aufsputtern nachfolgender Schichten ebenfalls nicht lösen. Die auf das erfindungsgemäß verwendete Glas aufgesputterten Schichten sind somit fest mit dem Substratträger verbunden.so Coated hard disks were subjected to a peel test after sputtering. It was during operating in a climatic test, the sputtered substrate at 60 ° C for several hours exposed to a relative humidity of> 90%. It turned out that under such conditions the sputtered layers do not detach from the substrate or demonstrably alter the quality of the product. It has also shown that already applied backing layers also do not solve when sputtering subsequent layers. The to the invention used Glass sputtered layers are thus firmly connected to the substrate carrier.

Weiterhin wurden die magnetischen Eigenschaften eines Schichtpaktes, das standardmäßig bei 225°C aufgebracht wird, nach höheren Sputtertemperaturen auf den verschiedenen Substraten untersucht. Dabei hat es sich gezeigt, dass solange die Sputtertemperaturen 235°C nicht überschreiten, Koerzitivfeld Hc und Remanenzmagnetisierung Mr des Schichtpaktes auf dem untersuchten erfindungsgemäß verwendeten Glas von Beispiel 1 und dem Vergleichsglas 1 nicht signifikant verschieden sind. Eine Erhöhung der Sputtertemperatur auf 250°C, 370°C bzw. 480°C führt zu einer deutlichen Erhöhung der Remanenzmagnetisierung Mr. Mit einer Erhöhung der Mr ist auch eine Erhöhung der Signalintensität der geschriebenen magnetischen Information verbunden (erhöhte magnetische Performance).Farther The magnetic properties of a layer pact were added by default 225 ° C applied will, after higher Sputtering temperatures on the different substrates studied. It has been shown that as long as the sputtering temperatures Do not exceed 235 ° C, Coercive field Hc and remanent magnetization Mr of the layer pact on the examined glass of Example used according to the invention 1 and the comparative glass 1 are not significantly different. An increase in the Sputtering temperature to 250 ° C, 370 ° C or 480 ° C leads to a significant increase the remanence magnetization Mr. With an increase of Mr is also an increase of Signal intensity of written magnetic information (increased magnetic Performance).

Der Verlauf des entsprechenden Koerzitivfeldes Hc (Hc ist ein Maß für den Energieaufwand von Schreib-/Löschprozessen) im Sputtertemperaturbereich T = 250 bis 480°C zeigt, dass mindestens eine Sputtertemperatur Topt existiert, bei der gilt:
Hc (Topt) = Hc (225°C) und Mr (Topt) > Mr (225°C)The course of the corresponding coercive field Hc (Hc is a measure of the energy expenditure of writing / erasing processes) in Sputterertemperaturbe T = 250 to 480 ° C shows that at least one sputtering temperature T opt exists, where:
Hc (T opt ) = Hc (225 ° C) and Mr (T opt )> Mr (225 ° C)

Dies bedeutet, dass bei dieser Temperatur Topt die magnetische Performance des Schichtpaketes bei gleichem Energieaufwand für Schreib-/Löschprozesse gegenüber dem Standardprodukt erhöht ist, was einen Produktvorteil darstellt. Derartige Sputtertemperaturen verträgt das Vergleichsglas 1 nicht ohne Oberflächenqualitätsverlust, wohl aber das erfindungsgemäß verwendete Glas von Beispiel 1.This means that at this temperature T opt the magnetic performance of the layer package is increased with the same energy expenditure for write / erase processes compared to the standard product, which represents a product advantage. Such sputtering temperatures are tolerated by the comparative glass 1 without surface quality loss, but the glass of Example 1 used in accordance with the invention does.

Claims (8)

Verwendung eines Glassubstrats mit einem TG > 500°C und einer Zusammensetzung von SiO2 30–80 Gew.-% Al2O3 10–30 Gew.-% B2O3 5–15 Gew.-% MgO 1–10 Gew.-% CaO 0–15 Gew.-% SrO 0–8 Gew.-% BaO 0–25 Gew.-% ZnO 0–10 Gew.-% ZrO2 0–5 Gew.-% TiO2 0–10 Gew.-% CeO2 0–5 Gew.-% SnO2 0,05–2 Gew.-%,
mit der Maßgabe, dass die Σ ZrO2 + TiO2 0,05–12 Gew.-%, die Σ CeO2 + SnO2 ≤ 6 Gew.-% und die Σ LiO2 + Na2O + K2O 0–5 Gew.-% beträgt, zur Herstellung eines Datenspeichers.Use of a glass substrate with a T G > 500 ° C and a composition of SiO 2 30-80% by weight Al 2 O 3 10-30% by weight B 2 O 3 5-15% by weight MgO 1-10% by weight CaO 0-15% by weight SrO 0-8% by weight BaO 0-25% by weight ZnO 0-10% by weight ZrO 2 0-5% by weight TiO 2 0-10% by weight CeO 2 0-5% by weight SnO 2 0.05-2% by weight,
with the proviso that the ΣZrO 2 + TiO 2 is 0.05-12% by weight, the ΣCeO 2 + SnO 2 ≤ 6% by weight and the ΣLiO 2 + Na 2 O + K 2 O 0- 5 wt .-%, for the preparation of a data storage. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Σ ZrO2 + TiO2 0,5–5 Gew.-% beträgt.Use according to Claim 1, characterized in that the Σ ZrO 2 + TiO 2 is 0.5-5% by weight. Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Σ CeO2 + SnO2 0,2–2 Gew.-% beträgt.Use according to one of the preceding claims, characterized in that the Σ CeO 2 + SnO 2 is 0.2-2% by weight. Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Σ LiO2 + Na2O, K2O maximal 0,2 Gew.-% beträgt.Use according to one of the preceding claims, characterized in that the Σ LiO 2 + Na 2 O, K 2 O is at most 0.2 wt .-%. Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es mindestens 1 Gew.-% BaO enthält.Use according to one of the preceding claims, characterized characterized in that it contains at least 1 wt .-% BaO. Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es SiO2 55–59 Gew.-% Al2O3 15–19 Gew.-% B2O3 6–10 Gew.-% MgO 3–7 Gew.-% CaO 0–4 Gew.-% SrO 4–8 Gew.-% BaO 1–5 Gew.-% ZrO2 0–2 Gew.-% TiO2 0–2 Gew.-% CeO2 0–1 Gew.-% SnO2 0,05–1 Gew.-%.
enthält.Use according to one of the preceding claims, characterized in that it SiO 2 55-59% by weight Al 2 O 3 15-19% by weight B 2 O 3 6-10% by weight MgO 3-7% by weight CaO 0-4% by weight SrO 4-8% by weight BaO 1-5% by weight ZrO 2 0-2% by weight TiO 2 0-2% by weight CeO 2 0-1% by weight SnO 2 0.05-1% by weight.
contains. Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es einen Tg > 600°C aufweist.Use according to one of the preceding claims, characterized characterized in that it has a Tg> 600 ° C. Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Glassubstrat ein Schichtpaket angeordnet wird, das mindestens eine magnetisch, optisch und/oder thermisch zur Speicherung von Daten veränderbare Speicherschicht, sowie ggfs. weitere Zwischen- und/oder Hilfsschichten, umfaßt, wobei das Aufbringen mindestens einer Schicht mittels Hochtemperaturprozessen erfolgt, bei denen das Substrat auf eine Temperatur von > 250°C bis 750°C erwärmt wird.Use according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the glass substrate, a layer package is arranged, the at least a magnetic, optical and / or thermal storage of Data changeable storage layer, and, if appropriate, further intermediate and / or auxiliary layers, wherein the application of at least one layer by means of high-temperature processes takes place, in which the substrate is heated to a temperature of> 250 ° C to 750 ° C.
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