DE69835572T2

DE69835572T2 - Substrat für informationsträger

Info

Publication number: DE69835572T2
Application number: DE69835572T
Authority: DE
Inventors: Xuelu Zou; Kazuaki Hashimoto
Original assignee: Hoya Corp
Current assignee: Hoya Corp
Priority date: 1997-06-05
Filing date: 1998-06-04
Publication date: 2007-08-09
Anticipated expiration: 2018-06-05
Also published as: JP4134266B2; KR20000068047A; KR100446053B1; JP2008097821A; EP0917135B1; EP0917135A1; CA2262700C; JP4098834B2; DE69835572D1; WO1998055993A1; EP0917135A4; CN1170273C; CN1256720C; CA2262700A1; CN1558398A; AU749543B2; CN1228184A; AU7550498A; MY118378A

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die Erfindung bezieht sich auf ein Scheibensubstrat (auf das im folgenden als "Substrat für ein Informationsaufzeichnungsmedium" Bezug genommen wird) zur Verwendung in einem Informationsaufzeichnungsmedium wie z.B. einer Magnetplatte, einer optischen Platte oder einer magnetooptischen Platte, sowie auf ein Informationsaufzeichnungsmedium, und insbesondere auf ein Glassubstrat für ein Informationsaufzeichnungsmedium sowie auf ein Informationsaufzeichnungsmedium, das das oben genannte Substrat verwendet.
TECHNISCHER HINTERGRUND
Als Substrat für ein Informationsaufzeichnungsmedium werden ein Aluminiumsubstrat, ein amorphes Glassubstrat (das im folgenden einfach als "Glassubstrat" bezeichnet wird) und ein kristallisiertes Glassubstrat verwendet. Unter diesen Substraten dehnt das Glassubstrat seinen Marktanteil allmählich aus, weil seine hohe Oberflächenglätte (geringe Oberflächenrauhigkeit Ra) verglichen mit den anderen Substraten leicht erzielt wird und seine Festigkeit genügend ist, um eine Verringerung der Dicke und Größe auszuhalten.
Unter den oben genannten Glassubstraten ist ein chemisch gehärtetes Glassubstrat, dessen Oberfläche durch Ionenaustausch chemisch gehärtet ist, in der Technik weit bekannt. So ein chemisch gehärtetes Glassubstrat kann eine Glassubstanz enthalten, die 60,0–70,0 Gew.-% SiO₂, 0,5–14,0 Gew.-% Al₂O₃, 10,0–32,0 Gew.-% Alkalimetalloxid, 1,0–15,0 Gew.-% ZnO und 1,1–14,0 Gew.-% B₂O₃ enthält und einen linearen Ausdehnungskoeffizienten, Druckfestigkeit und Querbruchfestigkeit aufweist, die je weils nicht geringer sind als bestimmte Werte (s. japanische Patentschrift (JP-B) Nr. 4-70262).
Als Material zum Herstellen des chemisch gehärteten Glassubstrats werden die unten genannten Glassubstrate (a) und (b) verwendet.

(a) Ein Glassubstrat mit 55–62 Gew.-% SiO₂, 10–18 Gew.-% Al₂O₃, 2–10 Gew.-% ZrO₂, 2–5 Gew.-% MgO, 0,1–3 Gew.-% BaO, 12–15 Gew.-% Na₂O, 2–5 Gew.-% K₂O, 0–7 Gew.-% P₂O₃ und 0,5–5 Gew.-% TiO₂, wobei die Gesamtmenge von Al₂O₃ und TiO₂ 13–20 Gew.-% beträgt (s. japanische Patentoffenlegungsschrift (JP-A) Nr. 1-167245).
(b) Ein Glassubstrat mit 64–70 Gew.-% SiO₂, 14–20 Gew.-% Al₂O₃, 4–6 Gew.-% Li₂O, 7–10 Gew.-% Na₂O, 0–4 Gew.-% MgO und 0–1,5 Gew.-% ZrO₂ (s. japanische Patentschrift (JP-B) Nr. b-76224).

Beispiele verwandter Technik enthält JP-A-10001329, die Glaszusammensetzungen hoher Härte offenbart. Andere Beispiele verwandter Technik enthalten US-A-3804646 und GB-A-2220654, von denen jede eine Glaszusammensetzung zum Herstellen von Glasfasern offenbart, und GB-A-2299991, JP-A-10079122, JP-A-10081540 und JP-A-10081542, von denen jede Glassubstratzusammensetzungen für Magnetplatten offenbart.
Was eine Festplattenvorrichtung angeht, werden täglich technische Neuerungen durchgeführt, um die Überlegenheit über andere Aufzeichnungs/Wiedergabe-Vorrichtungen, die Informationsaufzeichnungsmedien wie z.B. ein optisches Aufzeichnungsmedium bzw. ein magnetooptisches Aufzeichnungsmedium enthalten, zu bewahren. Eine der technischen Neuerungen ist es, die Magnetplatte mit hoher Geschwindigkeit zu drehen. Eine solche Drehung mit hoher Geschwindigkeit ist ein Versuch, eine Zugriffsgeschwindigkeit eines magnetischen Aufzeichnungs/Wieder gabekopfes zu erhöhen. Es wird erwartet, dass die Drehgeschwindigkeit in Zukunft 10.000 U/min überschreitet, auch wenn es in dem Stand der Technik auf 5.000–7.000 U/min eingeschränkt ist.
DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDES PROBLEM
Wie oben beschrieben ist erwünscht, dass sich die Magnetplatte mit einer hohen Geschwindigkeit dreht. Wenn die Hochgeschwindigkeitsdrehung unter Verwendung des herkömmlichen Glassubstrats versucht wird (des Glassubstrats für ein Informationsaufzeichnungsmedium), ist es schwierig, eine stabile Flughöhe zu halten (den Abstand zwischen dem Magnetkopf und der Magnetplatte beim Aufzeichnungs- und Wiedergabevorgang).
Eine erste Aufgabe dieser Erfindung ist es, ein Substrat für ein Informationsaufzeichnungsmedium bereitzustellen, das es leicht macht, ein Informationsaufzeichnungsmedium zu gewinnen, das an eine Hochgeschwindigkeitsdrehung angepasst ist.
Eine zweite Aufgabe dieser Erfindung ist es, ein Informationsaufzeichnungsmedium bereitzustellen, das es leicht macht, eine Aufzeichnungs/Wiedergabevorrichtung mit einer hohen Zugriffsgeschwindigkeit zu gewinnen.
Eine dritte Aufgabe dieser Erfindung ist es, ein Informationsaufzeichnungsmedium bereitzustellen, das gleichzeitig ein hohes Elastizitätsmodul und eine geringe Flughöhe verwirklichen kann.
Eine vierte Aufgabe dieser Erfindung ist es, ein Informationsaufzeichnungsmedium bereitzustellen, das ein hohes Elastizitätsmodul aufweist, so dass die Schwingungen aufgrund der Drehung unterdrückt werden.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegenden Erfinder haben ausgedehnte Untersuchungen durchgeführt, um die Ursache der Schwierigkeit offen zu legen, die stabile Flughöhe beizubehalten, wenn die o.g. Hochgeschwindigkeitsdrehung unter Verwendung des herkömmlichen Glassubstrats (des Glassubstrats für ein Informationsaufzeichnungsmedium) versucht wird. Als Ergebnis wurde herausgefunden, dass sich das Informationsaufzeichnungsmedium aufgrund von Resonanz verformt, wenn das Informationsaufzeichnungsmedium mit einer hohen Geschwindigkeit gedreht wird, so dass es schwierig wird, die stabile Flughöhe beizubehalten. Es wurde auch herausgefunden, dass es zum Verhindern der Verformung des Informationsaufzeichnungsmediums aufgrund der Resonanz, wenn das Informationsaufzeichnungsmedium mit hoher Geschwindigkeit gedreht wird, vorzuziehen ist, das Elastizitätsmodul des Substrats für ein Informationsaufzeichnungsmedium zu erhöhen.
Als Substrat für ein Informationsaufzeichnungsmedium mit einem hohen Elastizitätsmodul ist ein kristallisiertes Glassubstrat bekannt. Bei dem kristallisierten Glassubstrat werden die Härte und das Elastizitätsmodul jedoch durch seine Kristallinität gesteuert. Um die Härte und das Elastizitätsmodul zu erhöhen, wird daher der Anteil an Kristallen erhöht. Demzufolge ist es schwierig, die Oberflächenglätte (die Oberflächenrauhigkeit Ra) zu erreichen, die für das Informationsaufzeichnungsmedium erforderlich ist. Somit ist es auch dann schwierig, eine stabile Flughöhe sicherzustellen, wenn die Hochgeschwindigkeitsdrehung unter Verwendung des kristallisierten Glassubstrats versucht wird.
Die Erfindung ist in Anspruch 1 angegeben. Bevorzugte Merkmale der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Gemäß dieser Erfindung ist es möglich, unter Verwendung eines Glases (eines amorphen Glases) ein Substrat für ein Informationsaufzeichnungsmedium zu gewinnen, das an die oben genannte Hochgeschwindigkeitsdrehung angepasst werden kann. Das Substrat für ein Informationsaufzeichnungsmedium gemäß dieser Erfindung kann in einen ersten bis sechsten Aspekt unterteilt werden. Darunter haben der erste bis vierte Aspekt das Elastizitätsmodul und die Liquidustemperatur gemeinsam. Das Substrat für ein Informationsaufzeichnungsmedium gemäß jedem des ersten bis sechsten Aspektes bildet eine erste Ausführungsform und kann die oben genannte erste Aufgabe erfüllen.

(1) Ein Substrat (im folgenden als "Glassubstrat I" bezeichnet) für ein Informationsaufzeichnungsmedium, das eine Glassubstanz enthält, die ein Elastizitätsmodul von nicht weniger als 100 GPa und eine Liquidustemperatur von nicht mehr als 1.250°C aufweist.
(2) Ein Substrat (im folgenden als "Glassubstrat II" bezeichnet) für ein Informationsaufzeichnungsmedium, das eine Glassubstanz enthält, die zumindest TiO₂ und CaO als Glasbestandteile enthält, wobei die Anteile von TiO₂ und CaO so ausgewählt sind, dass das Elastizitätsmodul nicht kleiner als 100 GPa und die Liquidustemperatur nicht größer als 1.250°C ist.
(3) Ein Substrat (im folgenden als "Glassubstrat III" bezeichnet) für ein Informationsaufzeichnungsmedium, das eine Glassubstanz enthält, die zumindest TiO₂ und CaO als Glasbestandteile enthält, wobei die Anteile von TiO₂ und CaO so gewählt sind, dass das Elastizitätsmodul nicht kleiner als 100 GPa, die Liquidustemperatur nicht größer als 1.250°C und die Viskosität nicht kleiner als 1 Pa·s (10 Poise) in einem Formungstemperaturbereich ist.
(4) Ein Substrat (im folgenden als "Glassubstrat IV" bezeichnet) für ein Informationsaufzeichnungsmedium, das eine Glas substanz enthält, die als Glasbestandteile TiO₂, CaO, MgO und Al₂O₃ mit zumindest Li₂O aus Na₂O und Li₂O enthält, wobei die Anteile der oben genannten Glasbestandteile so ausgewählt sind, dass das Elastizitätsmodul nicht kleiner als 100 GPa, die Liquidustemperatur nicht größer als 1.250°C, die Viskosität nicht kleiner als 10 Poise in einem Formungstemperaturbereich und die Dichte nicht größer als 3,5 g/cm³ ist.
(5) Ein Substrat (im folgenden als "Glassubstrat V" bezeichnet) für ein Informationsaufzeichnungsmedium, das eine Glassubstanz enthält, die als Glasbestandteile 0,1–30 Mol-% TiO₂, 1–45 Mol-% CaO, 5–40 Mol-% (MgO + CaO), 3–30 Mol-% (Na₂O + Li₂O), 0-weniger als 15 Mol-% Al₂O₃ und 35–60 Mol-% SiO₂ enthält.
(6) Ein Substrat (im folgenden als "Glassubstrat VI" bezeichnet) für ein Informationsaufzeichnungsmedium, das durch chemisches Härten eines der oben genannten Glassubstrate I bis V oder deren Glassubstanz gewonnen wird.

Andererseits enthält ein Informationsaufzeichnungsmedium, das in der Lage ist, die oben genannte zweite Aufgabe zu erfüllen, ein beliebiges der oben genannten Glassubstrate I bis VI und eine Aufzeichnungsschicht, die auf dem Glassubstrat gebildet ist.
Gemäß dieser Erfindung ist es auch möglich, ein Substrat für ein Informationsaufzeichnungsmedium gemäß jedem des siebten bis neunten Aspekts zu gewinnen, die von dem ersten bis sechsten Aspekt verschieden sind. Insbesondere enthält das Substrat für ein Aufzeichnungsmedium gemäß dem siebten Aspekt im wesentlichen gemeinsam Y₂O₃ und TiO₂, während das Substrat für ein Informationsaufzeichnungsmedium gemäß dem achten Aspekt gemeinsam TiO₂, Y₂O₃ und ZrO₂ enthält. Das Substrat für ein Informationsaufzeichnungsmedium gemäß dem neunten Aspekt enthält TiO₂ und zumindest ein Oxid, das aus einer Gruppe gewählt ist, die aus Er₂O₃, Nd₂O₃, Sm₂O₃, Eu₂O₃, Gd₂O₃, Tb₂O₃, Dy₂O₃ und Yb₂O₃ besteht. Das Substrat für ein Informationsaufzeichnungsmedium gemäß jedem des siebten bis neunten Aspekts bildet eine zweite Ausführungsform dieser Erfindung.
Das Substrat für ein Informationsaufzeichnungsmedium oder das Medium gemäß jeder der ersten und zweiten Ausführungsformen hat einen Glasübergangspunkt von nicht mehr als 650°C, vorzugsweise nicht mehr als 550°C. Der oben genannte Glasübergangspunkt ist eine vergleichsweise niedrige Temperatur.
Ein solcher vergleichsweise niedriger Glasübergangspunkt ist wirkungsvoll zum Unterdrücken einer Beschädigung während des chemischen Härtens. Insbesondere wird das Glassubstrat beim chemischen Härten typischerweise in geschmolzenes Salz eingetaucht. Während des chemischen Härtens wird das geschmolzene Salz bei einer Temperatur gehalten, die 100–150°C niedriger ist als der Glasübergangspunkt des Glassubstrats. Das geschmolzene Salz beginnt jedoch, sich bei einer Temperatur zu zersetzen, die nicht niedriger als 500°C ist. Das so zersetzte Salz beschädigt die Oberfläche des Glassubstrats. Unter Berücksichtigung des Obigen ist erwünscht, dass der Glasübergangspunkt nicht höher als 650°C, vorzugsweise nicht höher als 550°C ist, um die Beschädigung des Glassubstrats zu verhindern. Somit werden zum Erzielen eines solchen vergleichsweise niedrigen Glasübergangspunkts Alkalibestandteile wie z.B. Na₂O und Li₂O und Erdalkalibestandteile wie z.B. MgO und CaO hinzugefügt.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
1 zeigt die Beziehung zwischen dem Elastizitätsmodul und der Vibration einer Scheibe mit einem Informationsaufzeichnungsmedium.
BESTE ART DES AUSFÜHRENS DER ERFINDUNG
Es werden nun ein Informationsaufzeichnungsmedium und ein Substrat für ein Informationsaufzeichnungsmedium gemäß einer ersten Ausführungsform dieser Erfindung beschrieben.
Zunächst wird ein Glassubstrat I gemäß des ersten Aspekts der ersten Ausführungsform dieser Erfindung beschrieben.
Wie oben beschrieben enthält das Glassubstrat I dieser Erfindung eine Glassubstanz, die ein Elastizitätsmodul von nicht weniger als 100 GPa und eine Liquidustemperatur von nicht mehr als 1.250°C aufweist. Dabei bedeutet das "Glassubstrat", auf das in dieser Erfindung Bezug genommen wird, ein Substrat, das eine Glassubstanz (amorphes Glas) enthält, die im wesentlichen frei von Kristallkörnern ist. Somit unterscheidet sich das oben genannte "Glas" wesentlich von kristallisiertem Glas oder Glaskeramik, die Kristallkörner enthalten.
Wie oben erwähnt ist es erwünscht, das Elastizitätsmodul des Glassubstrats zu erhöhen, um zu verhindern, dass das Glassubstrat aufgrund von Resonanz verformt wird, wenn das Glassubstrat mit einer verringerten Dicke mit einer hohen Geschwindigkeit gedreht wird. Es wird beispielsweise ein Fall betrachtet, in dem eine Magnetplatte, die aus einem Glassubstrat mit einem Durchmesser von 8,9 cm (3,5 inch) und einer Dicke von 0,635 mm (25 mil: das ist eine typische Dicke für derzeitige Magnetplattensubstrate) gefertigt wurde, mit 10.000 U/min gedreht wird (im folgenden wird der oben genannte Fall als "Fall A" bezeichnet). Damit in diesem Fall eine stabile Flughöhe, die im allgemeinen nicht größer als 1 μm ist, zwischen der Magnetplatte und dem Aufzeichnungs/Wiedergabekopf gehalten wird und die Vibration während der Drehung unterdrückt werden kann, ist es erforderlich, dass das Elastizitätsmodul des Glassubstrats nicht kleiner als 100 GPa ist.
Weiterhin ist es zum Gewinnen des in dieser Erfindung spezifizierten Glassubstrats erforderlich, dass während des Herstellungsvorgangs im wesentlichen kein Kristall abgeschieden wird. Dazu müssen verschiedene Schritte wie z.B. Schmelzen, Formen und Abkühlen des Materials, die beim Herstellen des Glassubstrats durchgeführt werden, bei Temperaturen durchgeführt werden, die nicht niedriger als die Liquidustemperatur der Glassubstanz sind. Es sei angemerkt, dass, wenn die Liquidustemperatur extrem hoch ist, die Herstellung des Glassubstrats schwierig ist, so dass die Praktikabilität verloren geht.
Im Hinblick auf das Obige weist die Glassubstanz in dem Glassubstrat I dieser Erfindung ein Elastizitätsmodul von nicht weniger als 100 GPa und eine Liquidustemperatur von nicht mehr als 1.250°C auf. Vorzugsweise ist das Elastizitätsmodul nicht kleiner als 105 GPa. Vorzugsweise ist die Liquidustemperatur nicht größer als 1.150°C.
Auch wenn das Elastizitätsmodul des Glassubstrats oder der Glassubstanz nicht kleiner als 100 GPa ist, besteht die Gefahr, dass die Ablenkung der magnetischen Scheibe in dem Fall A 2 μm maximal überschreitet, wenn der Wert (im folgenden "spezifisches Modul" genannt), der durch Teilen des Elastizitätsmoduls durch die Dichte des Glassubstrats gewonnen wird, nicht größer als etwa 30 × 10⁶ Nm/kg ist. Demzufolge ist es schwierig, eine stabile Flughöhe von nicht mehr als etwa 1 μm sicherzustellen. In diesem Zusammenhang ist die Dichte des Glassubstrats I dieser Erfindung vorzugsweise nicht größer als etwa 3,5 g/cm³, in weiter bevorzugter Weise nicht größer als 3,0 g/cm³. Auch wenn es erwünscht ist, dass die Dichte so gering wie möglich ist, hat ein auf Silicat basierendes Glas einen Wert, der im wesentlichen nicht kleiner als 2,1 g/cm³ ist.
Auch wenn die Liquidustemperatur der Glassubstanz nicht größer als 1.250°C ist, treten verschiedene Nachteile auf, wenn die Viskosität der Glassubstanz in einem Formungstemperaturbe reich, d.h. die Viskosität in einem Temperaturbereich, der nicht niedriger als die Liquidustemperatur ist, extrem niedrig ist. Insbesondere ist es schwierig, die Flussrate einer Glasschmelze zu steuern, die dem Formungsschritt in dem Herstellungsvorgang des Glassubstrats zugeführt wird. Außerdem wird der Freiheitsgrad einer bildbaren Form verringert. Daher ist die Viskosität der Glassubstanz für das Glassubstrat I dieser Erfindung vorzugsweise nicht kleiner als 1 Pa·s (10 Poise), in weiter bevorzugter Weise nicht kleiner als 3 Pa·s (30 Poise).
Währenddessen wird, wenn Information auf dem Informationsaufzeichnungsmedium wie z.B. einer Magnetplatte, einer optischen Platte oder einer magnetooptischen Platte aufgezeichnet wird, oder wenn die Information von dem Informationsaufzeichnungsmedium wiedergegeben wird, das Informationsaufzeichnungsmedium gedreht, während es von einer Klemme auf einer Achse eines Antriebsmotors befestigt ist, der in der Informationsverarbeitungsvorrichtung angeordnet ist. Wenn dabei ein Wärmeausdehnungskoeffizient des Informationsaufzeichnungsmediums signifikant verschieden von demjenigen der Klemme ist, tritt das folgende Problem auf.
Insbesondere steigt die Temperatur des Informationsaufzeichnungsmediums, der Achse und der Klemme, wenn das Informationsaufzeichnungsmedium gedreht wird, durch die Wärmeerzeugung des Antriebsmotors schnell an, beispielsweise auf etwa 90°C. Wenn die Wärmeausdehnungskoeffizienten des Informationsaufzeichnungsmediums und der Klemme sehr unterschiedlich sind, führt das zu einer Lockerung von Informationsaufzeichnungsmedium und Klemme und zu einer Verformung oder Ablenkung des Informationsaufzeichnungsmediums, wenn die Temperatur wie oben beschrieben erhöht wird. Demzufolge wird die Stelle eines Datenaufzeichnungsorts (Track) in dem Informationsaufzeichnungsmedium geändert, so dass die Gefahr besteht, dass bei dem Aufzeichnungs- und Wiedergabevorgang ein Fehler auftritt. Beson ders ernst ist das oben erwähnte Problem bei einem großen Substrat wie z.B. einem Substrat mit 8,9 cm (3,5 inch).
Daher ist vorzuziehen, dass der Wärmeausdehnungskoeffizient des Glassubstrats I dieser Erfindung demjenigen der Klemme so nah wie möglich angenähert wird. Da die oben genannte Klemme typischerweise aus einer rostfreien Legierung besteht, liegt der Wärmeausdehnungskoeffizient (dabei ist der durchschnittliche Wärmeausdehnungskoeffizient in einem Bereich zwischen 100 und 300°C gemeint, was auch im folgenden zutrifft) des Glassubstrats I dieser Erfindung vorzugsweise in einem Bereich zwischen 7 und 14 ppm/°C (zwischen 7 × 10^–6 und 14 × 10^–6/°C), in besonders bevorzugter Weise zwischen 9 und 12 ppm/°C (zwischen 9 × 10^–6 und 12 × 10^–6/°C).
Als nächstes wird eine Beschreibung in Hinblick auf das Glassubstrat II dieser Erfindung gegeben.
Wie oben beschrieben enthält das Glassubstrat II dieser Erfindung eine Glassubstanz, die zumindest TiO₂ und CaO als Glasbestandteile enthält, wobei die Anteile von TiO₂ und CaO so gewählt sind, dass das Elastizitätsmodul nicht kleiner als 100 GPa ist und die Liquidustemperatur nicht größer als 1.250°C ist.
Das Elastizitätsmodul von nicht weniger als 100 GPa und die Liquidustemperatur von nicht mehr als 1.250°C werden für die Glassubstanz des Glassubstrats II aus denselben Gründen gewählt, wie sie in Verbindung mit dem Glassubstrat I dieser Erfindung beschrieben sind. Die bevorzugten Bereiche für diese physikalischen Eigenschaften sind ähnlich denjenigen, die in Verbindung mit dem Glassubstrat I dieser Erfindung beschrieben sind.
Um eine Glassubstanz mit einem hohen Elastizitätsmodul zu gewinnen, ist vorzugsweise TiO₂ als Glasbestandteil enthalten.
Um eine Glassubstanz mit einem hohen Elastizitätsmodul und einer niedrigen Liquidustemperatur zu gewinnen, ist vorzugsweise CaO als Glasbestandteil enthalten.
Daher ist das Glassubstrat 2 dieser Erfindung aus der Glassubstanz gebildet, die zumindest TiO₂ und CaO als Glasbestandteile enthält. Die Anteile von TiO₂ und CaO werden abhängig von den Arten und Anteilen der anderen Glasbestandteile geeignet gewählt, so dass eine Glassubstanz mit einem Elastizitätsmodul von nicht weniger als 100 GPa und einer Liquidustemperatur von nicht mehr als 1.250°C gewonnen wird.
Aus denselben Gründen wie in Verbindung mit dem Glassubstrat I dieser Erfindung beschrieben ist die Dichte des Glassubstrats II vorzugsweise kleiner gleich etwa 3,5 g/cm³ und in weiter bevorzugter Weise kleiner gleich etwa 3,0 g/cm³. Ähnlich fällt der Wärmeausdehnungskoeffizient des Glassubstrats II vorzugsweise in einen Bereich im allgemeinen zwischen 7 und 14 ppm/°C (zwischen 7 × 10^–6 und 14 × 10^–6/°C) und in besonders bevorzugter Weise zwischen 9 und 12 ppm/°C (zwischen 9 × 10^–6 und 12 × 10^–6/°C).
Als nächstes wird eine Beschreibung gegeben im Hinblick auf das Glassubstrat III dieser Erfindung.
Wie oben beschrieben enthält das Glassubstrat III dieser Erfindung eine Glassubstanz, die zumindest TiO₂ und CaO als Glasbestandteile enthält, wobei die Anteile von TiO₂ und CaO so ausgewählt sind, dass das Elastizitätsmodul nicht kleiner als 100 GPa ist, die Liquidustemperatur nicht größer als 1.250°C ist und die Viskosität in einem Formungstemperaturbereich nicht kleiner als 1 Pa·s (10 Poise) ist.
Das Elastizitätsmodul von nicht weniger als 100 GPa, die Liquidustemperatur von nicht mehr als 1.250°C und die Viskosität in dem Formungstemperaturbereich von nicht weniger als 1 Pa·s (10 Poise) werden für die Glassubstanz, die das Glassubstrat III bildet, aus denselben Gründen gewählt, wie sie in Verbindung mit dem Glassubstrat I dieser Erfindung beschrieben sind. Die bevorzugten Bereiche für diese physikalischen Eigenschaften sind ähnlich denjenigen, die in Verbindung mit dem Glassubstrat I dieser Erfindung beschrieben sind.
Das Glassubstrat III ist aus denselben Gründen, wie sie in Verbindung mit dem Glassubstrat II dieser Erfindung beschrieben sind, aus der Glassubstanz gebildet, die zumindest TiO₂ und CaO enthält. Die Anteile von TiO₂ und CaO werden abhängig von den Arten und den Anteilen der anderen Glasbestandteile geeignet gewählt, so dass eine Glassubstanz mit einem Elastizitätsmodul von nicht weniger als 100 GPa, einer Liquidustemperatur von nicht mehr als 1.250°C und einer Viskosität von nicht weniger als 1 Pa·s (10 Poise) in dem Formungstemperaturbereich gewonnen wird.
Aus denselben Gründen wie in Verbindung mit dem Glassubstrat I der Erfindung beschrieben ist die Dichte des Glassubstrats III vorzugsweise etwa 3,5 g/cm³ oder weniger und in weiter bevorzugter Weise etwa 3,0 g/cm³ oder weniger. In ähnlicher Weise fällt der Wärmeausdehnungskoeffizient des Glassubstrats III vorzugsweise in einen Bereich allgemein zwischen 7 und 14 ppm/°C (zwischen 7 × 10^–6 und 14 × 10^–6/°C), in weiter bevorzugter Weise zwischen 9 und 12 ppm/°C (zwischen 9 × 10^–6 und 12 × 10^–6/°C).
Als nächstes wird das Glassubstrat IV dieser Erfindung beschrieben.
Wie oben beschrieben enthält das Glassubstrat IV dieser Erfindung eine Glassubstanz, die zumindest TiO₂, CaO, MgO, Na₂O, Li₂O und Al₂O₃ als Glasbestandteile enthält, wobei die Anteile der genannten Glasbestandteile so gewählt werden, dass das Elastizitätsmodul nicht kleiner als 100 GPa ist, die Liqui dustemperatur nicht größer als 1.250°C ist, die Viskosität in einem Formungstemperaturbereich nicht kleiner als 1 Pa·s (10 Poise) ist und die Dichte nicht größer als 3,5 g/cm³ ist.
Das Elastizitätsmodul von nicht weniger als 100 GPa, die Liquidustemperatur von nicht mehr als 1.250°C, die Viskosität in dem Formungstemperaturbereich von nicht weniger als 1 Pa·s (10 Poise) und die Dichte von nicht mehr als 3,5 g/cm³ werden für die Glassubstanz, die das Glassubstrat IV bildet, aus denselben Gründen gewählt, wie sie in Verbindung mit dem Glassubstrat I dieser Erfindung beschrieben sind. Die bevorzugten Bereiche für diese physikalischen Eigenschaften sind ähnlich denjenigen, die in Verbindung mit dem Glassubstrat I dieser Erfindung beschrieben sind.
Wie in Verbindung mit dem Glassubstrat I dieser Erfindung beschrieben ist TiO₂ ein Glasbestandteil, der wirkungsvoll zum Gewinnen einer Glassubstanz mit einem hohen Elastizitätsmodul ist. CaO ist ein Glasbestandteil, der wirkungsvoll zum Gewinnen der Glassubstanz mit einem hohen Elastizitätsmodul und einer niedrigen Liquidustemperatur ist. Es sei angemerkt, dass CaO eine Funktion des Erhöhens der Dichte aufweist.
MgO ist ebenfalls ein Glasbestandteil, der wirkungsvoll zum Gewinnen einer Glassubstanz mit einem hohen Elastizitätsmodul ist, hat jedoch im Vergleich zu CaO eine Funktion des Erhöhens der Liquidustemperatur. Zusätzlich hat MgO eine Funktion des Verringerns der Dichte.
Na₂ hat eine Funktion des Verringerns des Elastizitätsmoduls, aber trägt zu einer beträchtlichen Verringerung der Liquidustemperatur der Glassubstanz bei. Eine solche Verringerung der Liquidustemperatur durch das Vorhandensein von Na₂O wird in dem Fall, in dem Na₂O und TiO₂ gemeinsam vorhanden sind, noch beträchtlicher. Na₂O ist auch ein Glasbestandteil, der nützlich ist zum Gewinnen einer Glassubstanz mit einem hohen Wärmeausdehnungskoeffizienten.
Li₂O ist ein Glasbestandteil, der wirkungsvoll ist zum Verbessern der Schmelzbarkeit der Glassubstanz, ohne das Elastizitätsmodul zu verringern, und der eine Erhöhung der Härte durch chemisches Härten ermöglicht.
Al₂O₃ ist ein Glasbestandteil, der überhaupt nicht dazu beiträgt, das Elastizitätsmodul zu erhöhen oder zu verringern, aber wirkungsvoll ist, um die Liquidustemperatur der Glassubstanz zu verringern, die Phasentrennungsneigung zu unterdrücken und die Viskosität in einem Arbeitstemperaturbereich und die chemischen Härtungseigenschaften zu verbessern.
Daher ist das Glassubstrat IV dieser Erfindung aus der Glassubstanz gebildet, die zumindest die oben genannten sechs Arten von Glasbestandteilen enthält. Der Anteil jeder der oben genannten Glasbestandteile wird abhängig von den Arten und Anteilen der anderen Glasbestandteile (die diejenigen außer den oben genannten sechs Arten von Glasbestandteilen enthalten) geeignet gewählt, so dass eine Glassubstanz mit einem Elastizitätsmodul von nicht weniger als 100 GPa, einer Liquidustemperatur von nicht mehr als 1.250°C, einer Viskosität von nicht weniger als 1 Pa·s (10 Poise) in dem Formungstemperaturbereich und einer Dichte von nicht weniger als 3,5 g/cm³ gewonnen wird.
Aus denselben Gründen wie in Verbindung mit dem Glassubstrat I dieser Erfindung beschrieben fällt der Wärmeausdehnungskoeffizient des Glassubstrats IV vorzugsweise in einen Bereich allgemein zwischen 7 und 14 ppm/°C (zwischen 7 × 10^–6 und 14 × 10^–6/°C), in weiter bevorzugter Weise zwischen 9 und 12 ppm/°C (zwischen 9 × 10^–6 und 12 × 10^–6/°C).
Das oben genannte Glassubstrat IV weist einen Glasübergangspunkt von nicht mehr als 650°C, vorzugsweise nicht mehr als 550°C auf. Der Glasübergangspunkt ist eine relativ geringe Temperatur. Im allgemeinen wird geschmolzenes Salz, das für das chemische Härten der Glassubstanz verwendet wird, bei einer Temperatur gehalten, die 100 bis 150°C niedriger ist als die Glasübergangstemperatur. Andererseits beginnt das geschmolzene Salz sich zu zersetzen, wenn die Temperatur 500°C oder mehr erreicht. Das bewirkt eine Beschädigung der Oberfläche des Glassubstrats. Um die oben beschriebene Situation zu vermeiden, ist der oben genannte Glasübergangspunkt bevorzugt.
Als nächstes wird das Glassubstrat V dieser Erfindung beschrieben.
Wie oben beschrieben enthält das Glassubstrat V dieser Erfindung eine Glassubstanz, die als Glasbestandteile 0,1–30 Mol-% TiO₂, 1–45 Mol-% CaO, 5–40 Mol-% (MgO + CaO), 3–30 Mol-% (Na₂O + Li₂O), 0–15 Mol-% Al₂O₃ und 35–65 Mol-% SiO₂ enthält.
In der oben genannten Zusammensetzung fällt die Gesamtmenge von (CaO + MgO) vorzugsweise in einen Bereich zwischen 5 und 35 Mol-%. In diesem Fall wird der Gehalt an SiO₂ unter Berücksichtigung der Wasserfestigkeit des Glassubstrats vorzugsweise innerhalb des Bereichs über 55 Mol-% aber bis zu 65 Mol-% gehalten. Außerdem kann der Gehalt an Al₂O₃ weniger als 5 Mol-% sein.
Die Glassubstanz mit der oben genannten Zusammensetzung erreicht leicht ein Elastizitätsmodul von nicht weniger als 100 GPa, eine Liquidustemperatur von nicht weniger als 1.250°C, eine Viskosität von nicht weniger als 1 Pa·s (10 Poise) in einem Formungstemperaturbereich und eine Dichte von nicht mehr als 3,5 g/cm³.
Wie oben beschrieben ist TiO₂ ein Glasbestandteil, der wirkungsvoll zum Gewinnen einer Glassubstanz mit einem hohen Elastizitätsmodul ist. Der Anteil ist vorzugsweise 0,1 Mol-% oder mehr, um die Glassubstanz mit einem Elastizitätsmodul von nicht weniger als 100 GPa zu gewinnen. Wenn der Anteil 30 Mol-% übersteigt, sinkt jedoch die Entglasungsfestigkeit der Glassubstanz. Das führt zu einer Schwierigkeit, eine Glassubstanz mit einer Liquidustemperatur von nicht mehr als 1.250°C zu erreichen.
CaO ist ein Glasbestandteil, der wirkungsvoll zum Gewinnen einer Glassubstanz mit einem hohen Elastizitätsmodul und einer niedrigen Liquidustemperatur ist. Der Anteil ist vorzugsweise 1 Mol-% oder mehr, um eine Glassubstanz mit einem Elastizitätsmodul von nicht weniger als 100 GPa und einer Liquidustemperatur von nicht mehr als 1.250°C zu gewinnen. Wenn der Anteil 45 Mol-% überschreitet, wird die Glasbildung jedoch schwierig.
MgO ist ein Glasbestandteil, der wirkungsvoll ist zum Gewinnen einer Glassubstanz mit einem hohen Elastizitätsmodul und einer geringen Dichte. MgO hat jedoch eine Funktion des Erhöhens der Liquidustemperatur der Glassubstanz. Daher wird der Anteil vorzugsweise so gewählt, dass die Gesamtmenge von MgO und CaO zwischen 5 und 40 Mol-% liegt. Vorzugsweise fällt die Menge an MgO in einen Bereich zwischen 5 und 40 Mol-%. In jedem Fall sind sowohl CaO als auch MgO in dem Glassubstrat gemäß jedem der ersten bis fünften Aspekte enthalten.
Na₂O ist ein Glasbestandteil, der eine Funktion des Verringerns des Elastizitätsmoduls aufweist, aber die Liquidustemperatur der Glassubstanz beträchtlich absenkt. Eine solche Absenkung der Liquidustemperatur durch das Vorhandensein von Na₂O wird noch beträchtlicher in einem Fall, in dem Na₂O und TiO₂ gemeinsam vorhanden sind. Insbesondere wenn der Anteil von TiO₂ verhältnismäßig groß ist (beispielsweise nicht weni ger als 5 Mol-%), ist es daher vorzuziehen, dass Na₂O enthalten ist. Na₂O ist auch ein Glasbestandteil, der nützlich zum Gewinnen einer Glassubstanz mit einem hohen Wärmeausdehnungskoeffizienten ist. Durch geeignetes Auswählen des Anteils kann der Wärmeausdehnungskoeffizient der Glassubstanz eingestellt werden. Andererseits ist Li₂O ein Glasbestandteil, der wirkungsvoll ist zum Verbessern der Schmelzbarkeit der Glassubstanz, ohne das Elastizitätsmodul zu verringern, und der eine Erhöhung der Härte durch chemisches Härten ermöglicht. Aus den oben genannten Gründen ist die Gesamtmenge von Na₂O und Li₂O vorzugsweise gleich 3 Mol-% oder mehr. Wenn die Gesamtmenge von Na₂O und Li₂O 30 Mol-% überschreitet, wird jedoch die chemische Haltbarkeit der Glassubstanz verschlechtert. Wenn in diesem Fall ein Informationsaufzeichnungsmedium durch Bilden einer magnetischen Aufzeichnungsschicht auf dem Glassubstrat gewonnen wird, diffundieren Alkaliionen oft von dem Glassubstrat in die Aufzeichnungsschicht. Vorzugsweise liegt die Gesamtmenge von Na₂O und Li₂O zwischen 5 und 22 Mol-%.
Al₂O₃ ist nicht wesentlich, weil es ein Glasbestandteil ist, der nicht zum Erhöhen oder Verringern des Elastizitätsmoduls beiträgt, aber es kann erforderlichenfalls enthalten sein, weil es ein Glasbestandteil ist, der wirkungsvoll ist im Verringern der Liquidustemperatur der Glassubstanz, zum Unterdrücken der Phasentrennungsneigung und zum Verbessern der Viskosität in einem Arbeitstemperaturbereich und der chemischen Härtungseigenschaften. Wenn Al₂O₃ enthalten ist und der Anteil 15 Mol-% überschreitet, treten oft Probleme auf wie z.B. ein beträchtlicher Anstieg der Liquidustemperatur und das Vorhandensein ungeschmolzenen Materials aufgrund der Verschlechterung der Schmelzbarkeit.
SiO₂ ist ein Bestandteil, der eine Glasstruktur bildet. Um eine Glassubstanz mit einer Liquidustemperatur von nicht mehr als 1.250°C zu gewinnen, ist der Anteil vorzugsweise 35 Mol-% oder mehr. Wenn der Anteil 65 Mol-% überschreitet, wird es je doch schwierig, eine Glassubstanz mit einem Elastizitätsmodul von nicht weniger als 100 GPa zu gewinnen. In weiter bevorzugter Weise liegt der Anteil von SiO₂ zwischen 35 und 65 Mol-%. SiO₂ ist ein Bestandteil, der einen Einfluss auf die Lösung von Alkali-Ionen hat. Im Hinblick auf die Wasserfestigkeit ist ein Anteil zwischen 40 und 60 Mol-% wirkungsvoll.
Aus denselben Gründen wie in Verbindung mit dem Glassubstrat I dieser Erfindung beschrieben hat das Glassubstrat V ein Elastizitätsmodul von nicht weniger als 100 GPa, eine Liquidustemperatur von nicht mehr als 1.250°C, eine Viskosität von nicht weniger als 1 Pa·s (10 Poise) in dem Formungstemperaturbereich, eine Dichte von nicht weniger als 3,5 g/cm³ und einen Wärmeausdehnungskoeffizienten im allgemeinen zwischen 7 und 14 ppm/°C (zwischen 7 × 10^–6 und 14 × 10^–6/°C). Um das Glassubstrat V mit den gewünschten physikalischen Eigenschaften zu gewinnen, werden die Anteile der Glasbestandteile innerhalb der oben genannten Bereiche geeignet gewählt. Die bevorzugten Bereiche für diese physikalischen Eigenschaften sind ähnlich denjenigen, die in Verbindung mit dem Glassubstrat I dieser Erfindung beschrieben sind.
Vorzugsweise enthält das Glassubstrat V eine Glassubstanz, die als Glasbestandteile 5–15 Mol-% TiO₂, 4–20 Mol-% CaO, 5–30 Mol-% (MgO + CaO), 5–22 Mol-% (Na₂O + Li₂O), 0–8 Mol-% Al₂O₃ und 40–60 Mol-% SiO₂ enthält.
Bislang wurden die Glassubstrate I bis V dieser Erfindung beschrieben. Es sei hier angemerkt, dass bei jedem der Glassubstrate, die die Glassubstanz enthalten, die TiO₂ als wesentlichen Glasbestandteil enthalten, d.h. in jedem der Glassubstrate II, III, IV und V, ein Teil oder das gesamte TiO₂ durch ein Übergangsmetalloxid (außer Titanoxid) ersetzt sein kann. So ein zumindest ein Metalloxid ist zumindest eines, das aus einer Gruppe gewählt ist, die aus Oxiden von Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Ga, Ge, Y, Zr, Nb, Mo, La, Ce, Pr, Nd, Pn, Ev, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tn, Yb, Hf, Ta und W gebildet ist.
Alternativ kann zumindest eines verwendet werden, das aus einer Gruppe gewählt ist, die aus den Oxiden von Cu, V und Zn gebildet ist, auch wenn das Elastizitätsmodul verglichen mit den oben genannten Übergangsmetalloxiden leicht verringert ist.
Unter den oben aufgezählten Oxiden dient Y₂O₃ dazu, das Elastizitätsmodul ohne ein Ansteigen der Dichte zu erhöhen. Der Anteil eines solchen Oxids fällt in einen Bereich zwischen 0,1 und 15 Mol-%, vorzugsweise zwischen 0,1 und 8 Mol-%. Vorzugsweise liegt das Übergangsmetalloxid gemeinsam mit TiO₂ von 10 Mol-% oder weniger vor. Das ist so, weil VERBESSERUNG DES ELASTIZITÄTSMODULS/OXIDGEHALT leicht verringert ist, wenn TiO₂ mehr als 10 Mol-% beträgt.
Es sei hier angemerkt, dass das oben genannte Übergangsmetalloxid nicht so wirkungsvoll zum Verbessern des Elastizitätsmoduls der Glassubstanz ist, aber eine Funktion des Erhöhens der Dichte aufweist. Daher wird der Anteil abhängig von den Arten und Anteilen der anderen Glasbestandteile geeignet gewählt, so dass das gewünschte Glassubstrat gewonnen wird. Wenn ZrO₂ als Übergangsmetalloxid verwendet wird, ist der Anteil von ZrO₂ vorzugsweise gleich 10 Mol-% oder weniger, in weiter bevorzugter Weise 4 Mol-% oder weniger. Wenn der Anteil des als Übergangsmetalloxid verwendeten ZrO₂ nicht größer als 5 Mol-% ist, kann die Liquidustemperatur leicht verringert werden.
Auch wenn die Glassubstrate 2 bis V dieser Erfindung ohne chemisches Härten gewonnen werden können, kann ein chemisches Härten durchgeführt werden. Wenn chemisches Härten (mittels Niedrigtemperaturionenaustausch) durchgeführt wird, enthält die Glassubstanz vor dem chemischen Härten vorzugsweise als Glasbestandteile zumindest 40 Mol-% (SiO₂ + Al₂O₃), zumindest 3 Mol-% Li₂O, zumindest 5 Mol-% (Na₂O + Li₂O) und zumindest 35 Mol-% (CaO + MgO).
In dem oben genannten Fall ist der Anteil an SiO₂ vorzugsweise gleich 40 Mol-% oder mehr, um durch chemisches Härten eine hinreichende Druckspannungsschicht zu bilden. Es sei hier angemerkt, dass ein Teil des SiO₂ durch Al₂O₃ ersetzt sein kann. Daher fällt die Gesamtmenge von SiO₂ und Al₂O₃ vorzugsweise in einen Bereich zwischen 40 und 80 Mol-%. In weiter bevorzugter Weise ist die Gesamtmenge von SiO₂ und Al₂O₃ gleich 44 Mol-% oder mehr.
Li₂O und Na₂O dienen dazu, in die Glassubstanz Li⁺-Ionen und Na⁺-Ionen einzuführen, die für das chemische Härten erforderlich sind. Um die ausreichende Druckspannungsschicht zu bilden, ist vorzuziehen, dass der Anteil an Li₂O nicht kleiner als 3 Mol-% und die Gesamtmenge von Na₂O und Li₂O nicht kleiner als 5 Mol-% ist. Um eine Lösung von Alkali-Ionen aus dem Glassubstrat zu verhindern, ist die Gesamtmenge der Alkali-Ionen vorzugsweise gleich 22 Mol-% oder weniger.
Andererseits sind CaO und MgO Glasbestandteile, die wirkungsvoll sind zum Einstellen des Elastizitätsmoduls, der Liquidustemperatur und der Viskosität in dem Formungstemperaturbereich der Glassubstanz. Diese Bestandteile behindern jedoch die Bewegung der Alkali-Ionen während des chemischen Härtens. Daher ist zum Bilden der ausreichenden Druckspannungsschicht vorzuziehen, dass die Gesamtmenge von CaO und MgO nicht mehr als 35 Mol-% beträgt.
Als nächstes wird das Glassubstrat VI dieser Erfindung beschrieben.
Wie oben beschrieben wird das Glassubstrat VI dieser Erfindung gebildet durch chemisches Härten eines beliebigen der Glassub strate I bis V oder durch chemisches Härten von dessen Glassubstanz.
Chemisches Härten ist eine wirkungsvolle Maßnahme zum Gewinnen eines Glassubstrats mit einer hohen Stoßfestigkeit. Chemisches Härten unter Verwendung eines Niedrigtemperaturionenaustauschs kann beispielsweise durchgeführt werden durch Eintauchen der chemisch zu härtenden Glassubstanz in ein vorgewähltes geschmolzenes Salz, das Natrium- oder Kalium-Carbonat oder -Nitrat oder eine Mischung daraus enthält und das auf einer Temperatur gehalten wird, die 50–150°C niedriger ist als ein Übergangspunkt Tg der chemisch zu härtenden Glassubstanz. Andererseits beginnt das geschmolzene Salz oberhalb 500°C, sich zu zersetzen, wodurch das Glassubstrat beschädigt wird. Daher ist es erwünscht, dass das Glassubstrat einen Glasübergangspunkt aufweist, der nicht größer als 650°C und vorzugsweise nicht größer als 550°C ist.
Die oben beschriebenen Glassubstrate I bis VI dieser Erfindung bestehen aus amorphem Glas, das ein hohes Elastizitätsmodul von nicht weniger als 100 GPa aufweist (Glassubstrate I bis IV und VI) oder leicht ein Elastizitätsmodul von nicht weniger als 100 GPa bereitstellen können (Glassubstrate V und VI) und das eine Liquidustemperatur von nicht mehr als 1.250°C aufweist. Daher ist es leicht, aus diesen Glassubstraten ein Informationsaufzeichnungsmedium zu gewinnen, das an eine Hochgeschwindigkeitsdrehung angepasst ist.
Die Glassubstrate I bis VI dieser Erfindung mit den oben genannten Vorteilen sind besonders angepasst zur Verwendung als Substrat für eine Magnetplatte. Außerdem sind diese Substrate ebenfalls geeignet als Substrate für eine magnetooptische Platte oder eine optische Platte.
Als nächstes wird ein Informationsaufzeichnungsmedium dieser Erfindung beschrieben.
Wie oben beschrieben enthält das Informationsaufzeichnungsmedium dieser Erfindung ein beliebiges der oben genannten Glassubstrate I bis VI und die Aufzeichnungsschicht, die auf dem Glassubstrat ausgebildet ist.
Es sei hier angemerkt, dass bei dem Informationsaufzeichnungsmedium dieser Erfindung die "auf dem Glassubstrat gebildete Aufzeichnungsschicht" eine Schicht meint, die direkt oder über einer anderen erwünschten Schicht auf einer Oberfläche des Glassubstrats gebildet ist und die einen Einzelschichtaufbau oder einen Mehrschichtaufbau aufweist. Das Material und der Schichtaufbau der Aufzeichnungsschicht werden geeignet gewählt, um entsprechend der Art eines gewünschten Informationsaufzeichnungsmediums als magnetische Aufzeichnungsschicht, magnetooptische Aufzeichnungsschicht, löschbare Aufzeichnungsschicht oder phasenvariable Aufzeichnungsschicht zu dienen.
Das oben genannte Informationsaufzeichnungsmedium enthält im wesentlichen ein beliebiges der oben genannten Glassubstrate I bis VI als Substrat. Zusätzlich zu dem Substrat und der Aufzeichnungsschicht können wie im Stand der Technik abhängig von der Art des gewünschten Informationsaufzeichnungsmediums eine Schutzschicht und eine Schmierschicht geeignet gebildet sein. Abhängig von der Art des Informationsaufzeichnungsmediums kann die Aufzeichnungsschicht zwischen zwei Substraten eingebettet sein. Bei dem Informationsaufzeichnungsmedium mit einem solchen Aufbau ist es wesentlich, zumindest als eines der zwei Substrate ein beliebiges der Glassubstrate I bis VI dieser Erfindung zu verwenden.
Das Informationsaufzeichnungsmedium dieser Erfindung bewältigt leicht das Ansteigen der Drehgeschwindigkeit, da das Substrat, das das Informationsaufzeichnungsmedium bildet, ein beliebiges der oben genannten Glassubstrate I bis VI dieser Erfindung enthält. Demzufolge es einfach, eine Aufzeichnungs/Wiedergabe vorrichtung mit einer hohen Zugriffsgeschwindigkeit zu gewinnen (beispielsweise eine Hilfsspeichereinheit, die in einem persönlichen Rechner oder in einem Server/Client-System verwendet wird), wenn das Informationsaufzeichnungsmedium dieser Erfindung verwendet wird.
BEISPIELE
Nun werden spezifische Beispiele dieser Erfindung beschrieben. Es sei angemerkt, dass die vorliegende Erfindung nicht durch die vorliegenden Beispiele eingeschränkt ist. Für die in den folgenden Beispielen gewonnenen Glassubstrate wurden die Dicke der Druckspannungsschicht und die physikalischen Eigenschaften der Glassubstrate auf die folgende Weise gewonnen.
1. Dicke der Druckspannungsschicht
Die Messung wurde durchgeführt unter Verwendung des Präzisionsspannungsmessers (Babinet-Kompensation) hergestellt von Toshiba Glas K.K.
2. Physikalische Eigenschaften
(1) Elastizitätsmodul.
Jede Probe wurde mit einer Abmessung von 20 × 20 × 100 mm hergerichtet. Eine Ultraschallwelle von 5 MHz wurde durch die Probe hindurchgelassen, um eine Geschwindigkeit der Longitudinalwelle (V₁) und eine Geschwindigkeit der Transversalwelle (V_S) unter Verwendung der Sing-Around-Schallgeschwindigkeitsmessvorrichtung (UVM-2, hergestellt von Ultrasonic Engineering Co., Ltd.) zu messen. Dann wurde mit der folgenden Gleichung eine Berechnung durchgeführt. Elastizitätsmodul = (4G2 – 3G × V1 2 × ρ)/(G – V1 2 × ρ) G = VS 2 × ρ

ρ:: Dichte (g/cm³) der Probe

(2) Spezifischer Modulus
Die Berechnung wurde durchgeführt durch Teilen des Elastizitätsmoduls der Probe durch ihre Dichte.
(3) Liquidustemperatur
Die Probe wurde in einen Platinbehälter gelegt und für 30 Minuten in einem Temperaturgradientenofen gehalten. Dann wurden die Oberfläche und das Innere der Probe durch ein optisches Mikroskop nach dem Vorhandensein oder Abwesendsein von Kristallen untersucht. Die Liquidustemperatur wurde definiert als niedrigste Temperatur, bei der kein Kristall abgeschieden wurde.
(4) Viskosität
Die Messung wurde durchgeführt in einem Bereich von der Schmelztemperatur zu der Liquidustemperatur unter Verwendung des Rotationsviskosimeters, das einen Platinbehälter und einen Platinrotor enthält.
(5) Glasübergangspunkt (Tg)
Für die Probe mit einer Abmessung von 5 mm ∅ × 20 mm wurde eine Messung durchgeführt unter Verwendung des thermomechanischen Analysators (TMA8140), hergestellt von Rigaku Corp., bei einer Heizrate von +4°C/min. Als Referenzbeispiel wurde SiO₂ verwendet.
(6) Wärmeausdehnungskoeffizient
Ein mittlerer Koeffizient der Wärmeausdehnung zwischen 100°C und 300°C ist gemeint. Die Messung wurde gleichzeitig durchgeführt, als der Glasübergangspunkt gemessen wurde.
(7) Oberflächenrauhigkeit (Ra)
Die Messung wurde durchgeführt unter Verwendung des AVM Nanoskop 3A, hergestellt von Digital Instrument Corp.
BEISPIELE 1 BIS 30
Um Glassubstanzen mit Oxidzusammersetzungen zu gewinnen, wie sie in den Tabellen 1 bis 5 gezeigt sind, wurden Glasmaterialien wie z.B. Silicatpulver, Aluminiumhydroxid, Aluminiumoxid, Lithiumcarbonat, Lithiumsulfat, Natriumcarbonat, Natriumnitrat, Calciumcarbonat, Magnesiumcarbonat, Magnesiumoxid, Titanoxid, Eisenoxid, Nickeloxid, Yttriumoxid, Lanthanoxid, Neodymoxid, Kupferoxid, Antimonoxid und Arsensäure geeignet gewogen oder gemessen, um eine Mischung von 100 kg für jedes Beispiel herzurichten.
Als nächstes wurde geschmolzenes Glas auf folgende Weise unter Verwendung einer semikontinuierlichen Schmelzvorrichtung eines Atmosphärenheizungstyps aus Platin hergestellt, die einen Schmelzofen mit einem Innenvolumen von zwei Litern, einen Arbeitstank, der mit dem Schmelzofen verbunden ist und ein Innenvolumen von 30 Litern aufweist, mit einem Rührer, und einem zylindrischen Ausflussrohr mit einem Innendurchmesser zwischen 5 und 20 mm, das mit dem Arbeitstank verbunden ist, enthält. Insbesondere wurde die oben genannte Mischung in den Schmelzofen gegeben, um bei einer Temperatur zwischen 1.350°C und 1.450°C geschmolzen zu werden, und dann in dem Arbeitstank gerührt, um geklärt oder verfeinert zu werden. 5% wurde das geschmolzene Glas gewonnen.
Das so gewonnene geschmolzene Glas wurde von dem zylindrischen Ausflussrohr bei einer Temperatur leicht oberhalb der Liquidustemperatur ausfließen gelassen, um in einer Gussform (unterer Form), die eine Kreisform (Durchmesser 100 mm) aufweist und aus Gusseisen besteht, aufgenommen zu werden. Das geschmolzene Glas wurde schnell durch eine obere Form aus Gusseisen gepresst und dann wärmebehandelt, um ein scheibenförmiges Objekt mit einem Durchmesser von etwa 100 mm und einer Dicke von 1 mm zu gewinnen. Bei der Zusammensetzung dieser Erfindung ist die Liquidustemperatur nicht größer als 1.250°C, und die Oberflächenspannung ist hoch. Dadurch wurde Drücken ohne eine Verformung aufgrund von Ausbreiten an dem Rand durchgeführt. Ein Glassubstrat nach dem Pressen war ausgezeichnet in der Wiederholbarkeit für die Gussform, und ein Vorhandensein von Blasen am Rand wurde nicht beobachtet.
Anschließend wurde das oben erwähnte scheibenförmige Objekt einem Schleifvorgang und einem Poliervorgang (unter Verwendung eines Ceroxidpolierers) unterzogen, um ein scheibenförmiges Glassubstrat mit einer Abmessung von 8,89 cm (3,5 inch) ∅ × 0,635 mm zu gewinnen.
In jedem Beispiel außer in den Beispielen 25 und 26 wurde ein chemisches Härten auf folgende Weise durchgeführt, um ein gewünschtes Glassubstrat zu gewinnen.
Zunächst wurde eine Salzmischung aus NaNO₃ und KNO₃ in einem Gewichtsverhältnis von 6:4 vorbereitet. Die Salzmischung wurde auf eine Temperatur erhitzt, die 100°C niedriger war als der Glasübergangspunkt (Tg) des chemisch zu härtenden Glassubstrats, und sie wurde geschmolzen, um geschmolzenes Salz zu gewinnen. Dann wurde das chemisch zu härtende Glassubstrat für 9 Stunden in das geschmolzene Salz getaucht. Somit wurde ein chemisches Härten durchgeführt.
Die Dicke der so gewonnenen Druckspannungsschicht in jedem Glassubstrat (außer den Glassubstraten in den Beispielen 25 und 26) und die physikalische Eigenschaften jedes Glassubstrats sind in den Tabellen 1 bis 5 gezeigt. Das Elastizitätsmodul, das spezifische Modul, die Oberflächenrauhigkeit (Ra) und die Dichte wurden alle unter Verwendung der Glasproben gemessen, nachdem sie chemisch gehärtet wurden (außer die Glassubstrate der Beispiele 25 und 26). Andererseits wurden die Liquidustemperatur, die Viskosität, der Glasübergangspunkt und der Wärmeausdehnungskoeffizient gemessen unter Verwendung der Glasproben, die nicht chemisch gehärtet wurden.
VERGLEICHSBEISPIEL 1
Glasmaterialien wurden abgewogen zum Gewinnen einer Glassubstanz mit einer Zusammensetzung (in Mol-%), die im wesentlichen dieselbe ist wie die im Beispiel 1 der Japanischen Patentoffenlegungsschrift (JP-A) Nr. 1-167245 beschriebene. In ähnlicher Weise wie bei den oben beschriebenen Beispielen 1 bis 30 wurde ein Glassubstrat (vor dem chemischen Härten) gewonnen und anschließend unter denselben Bedingungen wie in den Beispielen 1 bis 30 chemisch gehärtet, um ein gewünschtes Glassubstrat zu gewinnen.
Für das Glassubstrat wurden die Dicke der Druckspannungsschicht, das Elastizitätsmodul, die Dichte, das spezifische Modul und der Glasübergangspunkt auf ähnliche Weise wie bei den Beispielen 1 bis 30 gewonnen. Diese Werte sind in Tabelle 6 dargestellt.
VERGLEICHSBEISPIEL 2
Glasmaterialien wurden abgewogen zum Gewinnen einer Glassubstanz mit einer Zusammensetzung (in Mol-%), die im wesentlichen dieselbe ist wie die im Beispiel 1 der Japanischen Patentschrift (JP-B) Nr. 6-76224 beschriebene. In ähnlicher Weise wie bei den oben beschriebenen Beispielen 1 bis 30 wurde ein Glassubstrat (vor dem chemischen Härten) gewonnen und anschließend unter denselben Bedingungen wie in den Beispielen 1 bis 30 chemisch gehärtet, um ein gewünschtes Glassubstrat zu gewinnen.
Für das Glassubstrat wurden die Dicke der Druckspannungsschicht, das Elastizitätsmodul, die Dichte, das spezifische Modul und die Liquidustemperatur auf ähnliche Weise wie bei den Beispielen 1 bis 30 gewonnen. Diese Werte sind in Tabelle 6 dargestellt.
VERGLEICHSBEISPIEL 3
Glasmaterialien wurden abgewogen zum Gewinnen einer Glassubstanz mit einer Zusammensetzung (in Mol-%), die im wesentlichen dieselbe ist wie die im Beispiel 1 (Glaszusammensetzung 2) der Japanischen Patentschrift (JP-B) Nr. 4-70262 beschriebene. In ähnlicher Weise wie bei den oben beschriebenen Beispielen 1 bis 30 wurde ein Glassubstrat (vor dem chemischen Härten) gewonnen und anschließend unter denselben Bedingungen wie in den Beispielen 1 bis 30 chemisch gehärtet, um ein gewünschtes Glassubstrat zu gewinnen.
Für das Glassubstrat wurden die Dicke der Druckspannungsschicht, das Elastizitätsmodul, die Dichte, das spezifische Modul, der Wärmeausdehnungskoeffizient und der Glasübergangspunkt auf ähnliche Weise wie bei den Beispielen 1 bis 30 gewonnen. Diese Werte sind in Tabelle 6 dargestellt.
VERGLEICHSBEISPIEL 4
Glasmaterialien wurden abgewogen zum Gewinnen einer Glassubstanz mit einer Zusammensetzung (in Mol-%), die im wesentlichen dieselbe ist wie die in dem Anspruch der Japanischen Patentoffenlegungsschrift (JP-A) Nr. 7-187711 beschriebene. Eine Schmelze wurde gewonnen und einer Wärmebehandlung bei einer Temperatur und für eine Zeitspanne unterzogen, wie sie in dem oben genannten Anspruch angegeben sind, um ein kristallisiertes Glas zu gewinnen. Anschließend wurde dass kristallisierte Glas in ähnlicher Weise wie bei den Beispielen 1 bis 30 behandelt, um ein gewünschtes Glassubstrat zu gewinnen.
Für das Glassubstrat wurden das Elastizitätsmodul, die Dichte, das spezifische Modul und die Oberflächenrauhigkeit auf ähnliche Weise wie bei den Beispielen 1 bis 30 gewonnen. Diese Werte sind in Tabelle 6 dargestellt.
Wie aus Tabelle 1 bis 5 ersichtlich hat jedes der in den Beispielen 1 bis 30 gewonnenen Glassubstrate ein hohes Elastizitätsmodul zwischen 102 und 120 GPa und eine ausgezeichnete Oberflächenrauhigkeit (Ra) zwischen 0,3 und 0,5 nm (3 und 5 Angström). Die Liquidustemperatur der Glassubstanz als Material für jedes dieser Glassubstrate ist relativ niedrig, insbesondere zwischen 1.000 und 1.230°C. Daher wird vorausgesetzt, dass eine Flughöhe auch während der Hochgeschwindigkeitsdrehung stabil bei etwa 1 μm oder weniger gehalten werden kann, wenn eine Magnetplatte unter Verwendung eines beliebigen dieser Glassubstrate hergestellt wird.
Andererseits hat jedes der Glassubstrate, die in den Vergleichsbeispielen 1 bis 3 gewonnen wurden, ein niedriges Elastizitätsmodul zwischen 74 und 78 GPa. Das in dem Vergleichsbeispiel 4 gewonnenen kristallisierte Glassubstrat hat eine so schlechte Oberflächenrauhigkeit (Ra) wie 2,5 nm (25 Angström). Daher wird vorausgesetzt, dass eine stabile Flughöhe von etwa 1 μm oder weniger während der Hochgeschwindigkeitsdrehung schwierig zu halten ist, wenn eine Magnetplatte unter Verwendung eines beliebigen dieser Glassubstrate und des kristallisierten Glassubstrats hergestellt wird.
Wie aus den Tabellen 1 bis 5 nahe liegt, ist es klar, dass jedes der Beispiele 1 bis 30 einen Zusammensetzungsbereich aufweist, der durch 35–65 Mol-% SiO₂, 0–15 Mol-% Al₂O₃, 3–30 Mol-% (Li₂O + Na₂O), 1–45 Mol-% CaO, 5–40 Mol-% (MgO + CaO) und 0,1–30 Mol-% TiO₂ spezifiziert ist. Insbesondere wurde herausgefunden, dass die Menge (MgO + CaO) vorzugsweise in einem Bereich zwischen 5 und 35 Mol-% liegt und dass die Menge von SiO₂ vorzugsweise in einen Bereich fällt, der 55 Mol-% überschreitet und 65 Mol-% nicht überschreitet.
BEISPIELE 31 BIS 36
Eine Magnetplatte wurde auf folgende Weise unter Verwendung der Glassubstrate hergerichtet, die in jedem der Beispiel 25 bis 30 gewonnen wurden. Zunächst wurde unter Verwendung eines Laserstrahls eine Textur auf einer Landezone jedes Glassubstrats gebildet, um ein Anziehen zwischen dem Magnetkopf und der Magnetplatte zu verhindern.
Anschließend wurden eine Cr-Unterlagenschicht, eine CoPtCrTa-Magnetschicht und eine Kohlenstoffschutzschicht aufeinanderfolgend auf einer Oberfläche des mit der Textur versehenden Glassubstrats gebildet. So wurde die Magnetplatte gewonnen.
Jede so hergestellte Magnetplatte wurde an einer Festplatteneinheit angebracht und mit 12.000 U/min gedreht, wobei die Flughöhe bei 1 μm oder weniger gehalten wurde, um einem Aufnahme/wiedergabetest über einen MR-Kopf unterworfen zu werden. Als Ergebnis konnten bei allen Magnetplatten die Aufzeichnungs/Wiedergabevorgänge normal ausgeführt werden.
Als nächstes wird die Beschreibung auf das Substrat für ein Informationsaufzeichnungsmedium gemäß einer zweiten Ausführungsform dieser Erfindung gerichtet. Das Substrat für ein Informationsaufzeichnungsmedium gemäß der zweiten Ausführungsform dieser Erfindung basiert auf jedem des siebten bis neunten Aspekts dieser Erfindung. Das Glassubstrat gemäß dem siebten Aspekt, d.h. das Substrat für ein Informationsaufzeichnungsmedium, enthält gemeinsam Y₂O₃ und TiO2, um das Elastizitätsmodul und die Liquidustemperatur zu erzielen, wie sie oben erwähnt sind. Auf dieses Substrat wird als Glassubstrat I der zweiten Ausführungsform Bezug genommen. Insbesondere enthält das Glassubstrat I der zweiten Ausführungsform Y₂O₃ und TiO₂ zusätzlich zu SiO₂, Al₂O₃, MgO und/oder CaO, und Li₂O.
Ein Glassubstrat II gemäß dem achten Aspekt dieser Erfindung enthält Y₂O₃, TiO₂ und ZrO₂ zusätzlich zu SiO₂, Al₂O₃, MgO und/oder CaO, und Li₂O.
Außerdem enthält ein Glassubstrat III gemäß dem neunten Aspekt dieser Erfindung TiO₂ und zumindest ein Oxid, das aus einer Metalloxidgruppe seltener Erden ausgewählt ist, die aus Er₂O₃, Nd₂O₃, Sm₂O₃, Eu₂O₃, Gd₂O₃, Tb₂O₃, Dy₂O₃ und Yb₂O₃ besteht. Es wurde herausgefunden, dass das Glassubstrat mit einem gewünschten Elastizitätsmodul und einer gewünschten Liquidustemperatur auch durch Einschließen von lediglich TiO₂ und ZrO₂ in einer Zusammensetzung von SiO₂, Al₂O₃, MgO und/oder CaO und Li₂O gewonnen werden kann. Dabei wird das Glassubstrat als Glassubstrat IV gemäß der zweiten Ausführungsform bezeichnet. Die oben erwähnten Metalloxide seltener Erden dienen wie die Übergangsmetalloxide ebenfalls dazu, das Elastizitätsmodul zu erhöhen, neigen aber dazu, die Dichte zu verringern. Wenn dies berücksichtigt wird, ist es wirkungsvoll, dass solche Metalloxide seltener Erden in einer Menge zwischen 0 und 10 Mol-% enthalten sind.
Tabelle 7 zeigt Beispiele 1 bis 48 für die oben genannten Glassubstrate I, II, III und IV. Unter den in Tabelle 7 gezeigten Beispielen 1 bis 48 enthält jedes der Beispiele 1, 2, 3, 4, 5, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 21, 22, 24, 25, 29, 36, 37 und 38 Y₂O₃, TiO₂ und ZrO₂ und entspricht dem Glassubstrat II der zweiten Ausführungsform. Andererseits enthält jedes der Beispiel 6, 7, 8, 20, 23, 26, 27, 28, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 39 und 40 Y₂O₃ und TiO₂ und entspricht dem Glassubstrat I der zweiten Ausführungsform. Jedes der Beispiele 41 bis 48 enthält TiO₂ und ein Metalloxid seltener Erden und entspricht dem Glassubstrat III der zweiten Ausführungsform.
Als nächstes wird auf Tabelle 8 Bezug genommen. Tabelle 8 zeigt Beispiele 49 bis 63. Diese Beispiele sind in die Glas substrate I, II, III und IV der zweiten Ausführungsform klassifiziert. Insbesondere enthält jedes der Beispiele 49, 52, 53, 55, 58, 62 und 63 gemeinsam TiO₂ und Y₂O₃ und ist somit ein Glassubstrat I der zweiten Ausführungsform. Andererseits enthält jedes der Beispiele 50, 54, 55, 56, 57 und 59 TiO₂, Y₂O₃ und ZrO₂ und entspricht dem Glassubstrat II der zweiten Ausführungsform. Jedes der Beispiele 61 und 62, die lediglich TiO₂ und ZrO₂ enthalten, entspricht dem Glassubstrat IV der zweiten Ausführungsform.
Tabelle 8 zeigt die Dicke der Druckspannungsschicht, die Viskosität, die Dichte, die Liquidustemperatur, das spezifische Modul, das Elastizitätsmodul, den Glasübergangspunkt (Tg), den Wärmeausdehnungskoeffizienten und die Oberflächenrauhigkeit für jedes der Beispiele.
Wie aus den Tabellen 7 und 8 naheliegt, enthält jedes der Beispiele 48 bis 63 der zweiten Ausführungsform 45–65 Mol-% SiO₂, 0, 15 Mol-% Al₂O₃, 4–20 Mol-% Li₂O, 1–8 Mol-% Na₂O, 3–30 Mol-% (Li₂O + Na₂O), 0–21 Mol-% CaO, 0–22 Mol-% MgO, 4–40 Mol-% (CaO + MgO), 0–16 Mol-% Y₂O₃, 1–15 Mol-% TiO₂ und 0–10 Mol-% ZrO₂. Jedes der Beispiele 41 bis 48, die kein Y₂O₃ enthalten, enthält 5 Mol-% zumindest eines Oxids, das aus einer Metalloxidgruppe seltener Erden gewählt ist, die aus Er₂O₃, Nd₂O₃, Sm₂O₃, Eu₂O₃, Gd₂O₃, Tb₂O₃, Dy₂O₃ und Yb₂O₃ besteht.
Weiterhin wurde jedes der Glassubstrate gemäß der ersten und der zweiten Ausführungsform in Wasser eingetaucht, um die Menge der Auflösung von Alkali-Ionen zu messen. Tabelle 9 zeigt die Mengen der Auflösung pro 2,5 inch-Platte und pro Einheitsfläche für jedes der Beispiele 2, 4, 29, 9, 3 und 17 der ersten Ausführungsform und die Beispiele 49 und 50 der zweiten Ausführungsform. Wie aus Tabelle 9 naheliegt, haben die Beispiele 9, 13 und 17 einen geringeren Betrag an Auflösung als die Beispiele 2, 4 und 29. Dasselbe trifft auch auf die Bei spiele 49 und 50 zu. Das bedeutet, dass die Menge der Auflösung mit einem Ansteigen der Menge von SiO₂ zu sinken neigt.
Wie aus den Tabellen 7 und 8 ersichtlich hat jedes der Beispiele 1 bis 63 der zweiten Ausführungsform ein Elastizitätsmodul von nicht weniger als 100 GPa und eine Liquidustemperatur von nicht mehr als 1.250°C.
Weiter wurde jedes der Beispiele 16, 17, 20, 23 und 31 der zweiten Ausführungsform in einem vorbestimmten Behandlungsbad bei einer vorgewählten Ionenaustauschtemperatur chemisch gehärtet. Für jedes chemisch gehärtete Glassubstrat wurde eine Messung des Elastizitätsmoduls, des Glasübergangspunkts (Tg), der Oberflächenrauhigkeit und der Biegefestigkeit durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 10 dargestellt.
Zum Schluss wird mit Bezug auf 1 die Beziehung zwischen dem Elastizitätsmodul und der Vibration des Informationsaufzeichnungsmediums, d.h. der Platte beschrieben. Dabei werden Platten dargestellt, die die herkömmlichen Substrate verwenden und Platten, die die Informationsaufzeichnungssubstrate dieser Erfindung verwenden. Genauer gesagt enthält die Platte A ein Aluminiumsubstrat. Die Platte B enthält ein SiO₂-Substrat. Die Platten C und D enthalten jeweils die Substrate der oben genannten Vergleichsbeispiele 1 und 2. Jede dieser Platten A, B, C und D hat ein Elastizitätsmodul, das nicht größer als 80 GPa ist.
Andererseits wurden die Substrate der in Tabelle 2 bis 5 gezeigten Beispiele 8, 10, 15, 24 und 30 als Informationsaufzeichnungssubstrate dieser Erfindung verwendet. Unter Verwendung dieser Substrate wurden die Platten E8, 10, 15, 24 und 30 gebildet.
Jedes der oben genannten Substrate hatte einen Durchmesser von 3,5 inch und wurde mit einer Geschwindigkeit von 10.000 U/min gedreht. Dann wurde ein Relativwert der Vibration gemessen. In der Figur ist die Vibration der Scheibe A aus den herkömmlichen Platten als 100 dargestellt, während die Vibration anderer Platten als Relativwerte angegeben werden. wie in der Figur dargestellt kann die Vibration jeder der Platten E8, 10, 15, 24 und 30 in den Beispielen dieser Erfindung, die ein Elastizitätsmodul von nicht weniger als 100 GPa aufweisen (Beispiele 8, 10, 15, 24 und 30 in den Tabellen 2 bis 5) verglichen mit der typischen herkömmlichen Platte, die aus dem Aluminiumsubstrat (A) gebildet ist, wie in 1 dargestellt auf 60% oder weniger verringert werden. Es ist klar, dass jede der Platten B, C und D, die die anderen herkömmlichen Substrate enthalten, eine Vibration in der Größenordnung von 90% mit Bezug auf die Vibration der Platte A als 100 aufweisen. Somit hat das Substrat für ein Informationsaufzeichnungsmedium gemäß dieser Erfindung ein hohes Elastizitätsmodul und kann, wenn die Platte daraus gebildet wird, die Vibration unterdrücken, so dass die Flughöhe stabilisiert werden kann.
GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT
Wie oben beschrieben ist es mit dem Substrat (Glassubstrat) dieser Erfindung möglich, das Informationsaufzeichnungsmedium zu gewinnen, das leicht den Anstieg der Drehgeschwindigkeit bewältigt. Somit kann eine Aufzeichnungs/Wiedergabevorrichtung mit einer hohen Kapazität und einer hohen Zugriffsgeschwindigkeit unter Verwendung des Informationsaufzeichnungsmediums, das das Substrat gemäß dieser Erfindung enthält, gewonnen werden.

Claims

Verwendung eines Substrates aus einer Glassubstanz mit einem Elastizitätsmodul von nicht weniger als 100 GPa und einer Liquidustemperatur von nicht mehr als 1250°C in einem Aufzeichnungsmedium oder als Aufzeichnungsmedium.
Verwendung nach Anspruch 1, bei der die Glassubstanz TiO₂ und CaO als Glasbestandteile enthält.
Verwendung nach Anspruch 1, bei der die Glassubstanz als Glasbestandteile 6–23 Mol-% TiO₂, 13–20 Mol-% CaO, 23–30 Mol-% (MgO + CaO), 6–10 Mol-% (Na₂O + Li₂O), 0–8 Mol-% Al₂O₃ und 35–65 Mol-% SiO₂ enthält.
Verwendung nach Anspruch 1, bei der die Glassubstanz als Glasbestandteile 6 Mol-% TiO₂, 15 Mol-% MgO, 15 Mol-% CaO, 6 Mol-% Li₂O, 8 Mol-% Al₂O₃, 0 Mol-% Na₂O und 50 Mol-% SiO₂ enthält.
Verwendung nach Anspruch 1, bei der die Glassubstanz als Glasbestandteile 23 Mol-% TiO₂, 13 Mol-% CaO, 10 Mol-% MgO, 5 Mol-% Li₂O, 5 Mol-% Na₂O, 2 Mol-% Al₂O₃ und 42 Mol-% SiO₂ enthält.
Verwendung nach Anspruch 1, bei der die Glassubstanz aus Glasbestandteilen von 14 Mol-% TiO₂, 20 Mol-% CaO, 10 Mol-% MgO, 6 Mol-% Li₂O, 4 Mol-% Na₂O, 0 Mol-% Al₂O₃ und 46 Mol-% SiO₂ besteht.
Verwendung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, bei der das Substrat aus einer Schmelze so pressgeformt ist, dass es ein scheibenförmiges Objekt mit einem Durchmesser von ungefähr 100 mm und einer Dicke von 1 mm bildet.
Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Glassubstanz eine Viskosität von nicht weniger als 3 Pa·s (30 Poise) in einem Formungstemperaturbereich nicht niedriger als die Liquidustemperatur aufweist.
Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Glassubstanz chemisch gehärtet worden ist.
Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das Informationsaufzeichnungsmedium eine Magnetplatte, eine optische Platte oder eine magnetooptische Platte ist.