JP2000290039A - Glass for recording medium free from permanent strain and hard disk using the same - Google Patents

Glass for recording medium free from permanent strain and hard disk using the same

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JP2000290039A
JP2000290039A JP11096988A JP9698899A JP2000290039A JP 2000290039 A JP2000290039 A JP 2000290039A JP 11096988 A JP11096988 A JP 11096988A JP 9698899 A JP9698899 A JP 9698899A JP 2000290039 A JP2000290039 A JP 2000290039A
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glass
recording medium
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oxynitride
composition
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JP11096988A
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Japanese (ja)
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Moriyoshi Kanamaru
守賀 金丸
知二 ▲高▼橋
Tomoji Takahashi
Kazutaka Kunii
一孝 國井
Nobuhiro Hara
宣宏 原
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Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To heighten specific rigidity and to suppress warps when the glass is processed to a thin film by calculating the value of R2 of regression straight line by using the measured value of the coefficient of thermal expansion of the glass in a specific temp. range and controlling the glass composition so that the value of R2 becomes higher than the specific value. SOLUTION: The value of R2 of the regression straight line is calculated by substituting the measured value of the coefficient of thermal expansion of the glass in the temp. range of (Tg-20)/2 to (Tg-20) deg.C. The glass composition is selected so that the value of R2 becomes not less than 0.9. In the formula, X is temp; Y is coefficient (%) of thermal expansion; n is number of measurements. The composition of the glass is selected from at least one of the group of Ca-Al-Si-O-N-system, Mg-Al-Si-O-N-system, Y-Al-Si-O-N-system, Ce-Al-Si-O-N-system, La-Al-Si-O-N-system, Gd-Al-Si-O-N-system, Mg-Si-O-N- system and Ca-Si-O-N-system. It becomes possible to produce a hard disk substrate free form permanent strain by using the glass mentioned above.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気ディスク等記
録媒体用のディスク材として好適なガラスと該ガラスを
用いたハードディスク基板に関するものである。
The present invention relates to glass suitable as a disk material for a recording medium such as a magnetic disk and a hard disk substrate using the glass.

【0002】[0002]

【従来の技術】磁気ディスク装置の分野では、記録密度
と転送速度の向上を目指して日進月歩の技術開発がなさ
れている。特に昨今は、転送速度の向上を目指してディ
スクの高速回転化が急務となっており、高速回転中にも
振動しない様な高比剛性ディスク材料が望まれている。
従来から使用されているアルミニウム製ディスク(以下
アルミ基板と言う)の比剛性は、26.7(ヤング率:
72GPa/密度:2.7g/cm3)であり、10,
000rpmに及ぶ高速回転中での使用には、その2倍
以上の比剛性が必要と言われている。しかしながら、ア
ルミ基板の比剛性を倍増させるためには、セラミックス
との複合化(MMC)等の方法しかなく、コスト面から
見て実用可能性は低い。
2. Description of the Related Art In the field of magnetic disk drives, technical developments are being made more and more rapidly in order to improve recording density and transfer speed. In particular, recently, there is an urgent need to increase the rotation speed of a disk with the aim of improving the transfer speed, and a high specific rigidity disk material that does not vibrate even during high speed rotation is desired.
The specific rigidity of a conventionally used aluminum disk (hereinafter referred to as aluminum substrate) is 26.7 (Young's modulus:
72 GPa / density: 2.7 g / cm 3 )
It is said that a specific rigidity more than twice that of use at a high speed rotation of up to 000 rpm is required. However, in order to double the specific rigidity of the aluminum substrate, there is only a method such as compounding with ceramics (MMC) or the like, and the practical possibility is low in terms of cost.

【0003】一方、2.5インチサイズで使用されてい
るガラス製ディスク(以下ガラス基板)は、高比剛性化
し易いという点で注目を集めている。例えばガラスを適
当な温度で熱処理し、高ヤング率な結晶相を析出させる
ことでガラスセラミックス化し、ヤング率を向上させる
試みが多くなされている。例えば、特開平6−3294
40号公報、特開平8−111024号公報、特開平8
−221747号公報には、二酸化リチウム結晶とαク
オーツ結晶を析出させる例が開示されている。また、特
開平9−77531号公報には、尖晶石結晶を析出させ
ることによってヤング率を109〜144Gpa、比剛
性を36〜47に向上させた例が開示されている。
On the other hand, a glass disk (hereinafter, a glass substrate) used in a 2.5-inch size has attracted attention because it has a high specific rigidity. For example, many attempts have been made to improve the Young's modulus by heat-treating the glass at an appropriate temperature to precipitate a crystal phase having a high Young's modulus to form glass ceramics. For example, JP-A-6-3294
No. 40, JP-A-8-111024, JP-A-8
Japanese Patent No. 221747 discloses an example in which lithium dioxide crystals and α-quartz crystals are precipitated. Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-77531 discloses an example in which spinel crystals are precipitated to increase the Young's modulus to 109 to 144 Gpa and the specific rigidity to 36 to 47.

【0004】しかしながら、ガラスの比剛性自体は結晶
化により上がるものの、硬質結晶相と軟質ガラス相の複
合組織になっているため、ポリシングの際に微細な段差
が生じ、ディスクに必要とされる超鏡面が得られにくい
欠点がある。
[0004] However, although the specific rigidity of the glass itself is increased by crystallization, the glass has a composite structure of a hard crystal phase and a soft glass phase. There is a disadvantage that it is difficult to obtain a mirror surface.

【0005】一方、ガラスそのものの比剛性向上策とし
て、ガラスのヤング率を改善する効果の期待される希土
類を添加する方策も知られている。しかしながら、希土
類を添加するとガラスのヤング率が向上すると同時に比
重が増加し、その結果として比剛性は期待通りには向上
しない。
On the other hand, as a measure for improving the specific rigidity of the glass itself, a method of adding a rare earth element which is expected to improve the Young's modulus of the glass is also known. However, the addition of rare earths increases the Young's modulus of the glass and at the same time increases the specific gravity. As a result, the specific rigidity does not improve as expected.

【0006】そこで、ガラスの比重を著しく増加させる
ことなく、ヤング率を向上させる方策として、ガラス中
の酸素を窒素で置き換えたオキシナイトライドガラスが
挙げられる。特開平10−1327号公報は、オキシナ
イトライドガラスをディスク基板として使用する例が開
示されている。当該公開公報発明の実施例で示されてい
るヤング率は、139〜185Gpaと極めて高く、ま
た比重は2.9〜3.4g/cm3と比較的低いことか
ら、比剛性は47〜55と極めて高い値が得られてい
る。しかしながらこれまで開示されているオキシナイト
ライドガラスを用いて実際にディスクを製造してみる
と、ディスクの反りが50μm程度にもなり、磁気ディ
スクとして実使用できるものではなかった。
Therefore, as a measure for improving the Young's modulus without significantly increasing the specific gravity of the glass, there is an oxynitride glass in which oxygen in the glass is replaced with nitrogen. Japanese Patent Laying-Open No. 10-1327 discloses an example in which oxynitride glass is used as a disk substrate. Since the Young's modulus shown in the examples of the invention of the publication is extremely high at 139 to 185 Gpa and the specific gravity is relatively low at 2.9 to 3.4 g / cm 3 , the specific rigidity is 47 to 55. Extremely high values have been obtained. However, when a disk is actually manufactured using the oxynitride glass disclosed so far, the warp of the disk is as large as about 50 μm, and the disk cannot be actually used as a magnetic disk.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来の問
題に鑑みてなされたものであり、その目的は、比剛性が
高く、しかも薄い板状に加工したときに発生する反りを
大幅に低減した記録媒体用ガラス、およびこのガラスを
用いたハードディスク基板を提供する点にある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to significantly reduce the warpage generated when processing into a thin plate with high specific rigidity. Another object of the present invention is to provide a recording medium glass and a hard disk substrate using the glass.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明によれば、(Tg
−20)/2℃〜(Tg−20)℃の温度範囲における
熱膨張の測定値を代入して下記式(1)から算出される
回帰直線のR2値が0.9以上であることを特徴とする
永久歪みのない記録媒体用ガラスが提供される。
According to the present invention, (Tg
−20) / 2 ° C. to (Tg−20) ° C. Substituting the measured value of the thermal expansion in the temperature range, the R 2 value of the regression line calculated from the following equation (1) is 0.9 or more. A glass for a recording medium free from the characteristic permanent distortion is provided.

【0009】[0009]

【数2】 (Equation 2)

【0010】(式中、X:温度(℃)、Y:熱膨張
(%)、n:測定数を表す) このとき前記ガラスは、Ca−Al−Si−O−N系、
Mg−Al−Si−O−N系、Y−Al−Si−O−N
系、Ce−Al−Si−O−N系、La−Al−Si−
O−N系、Gd−Al−Si−O−N系、Mg−Si−
O−N系、Ca−Si−O−N系からなる群から選択さ
れる少なくとも1つの組成からなるのが望ましく、夫々
の好ましいガラス組成領域は下記の通りである。
(Where X: temperature (° C.), Y: thermal expansion (%), n: the number of measurements) At this time, the glass is a Ca—Al—Si—O—N system,
Mg-Al-Si-ON, Y-Al-Si-ON
System, Ce-Al-Si-ON system, La-Al-Si-
ON-based, Gd-Al-Si-ON-based, Mg-Si-
It is desirable that the glass composition has at least one composition selected from the group consisting of ON-based and Ca-Si-ON-based, and the preferred glass composition ranges are as follows.

【0011】まず前記ガラスがCa−Al−Si−O−
Nで表せるオキシナイトライドガラスにおいては、C
a、Al、Siの金属成分については、図1に示される
組成図における斜線部内であり、O、Nの非金属成分に
ついては、5eq%≦N≦25eq%、且つO+N=1
00eq%と定めた。
First, the glass is made of Ca-Al-Si-O-
In oxynitride glass represented by N, C
The metal components of a, Al, and Si are in the hatched portion in the composition diagram shown in FIG. 1, and the nonmetal components of O and N are 5 eq% ≦ N ≦ 25 eq% and O + N = 1.
00eq%.

【0012】Mg−Al−Si−O−Nで表せるオキシ
ナイトライドガラスにおいては、Mg、Al、Siの金
属成分については、図2に示される組成図における斜線
部内であり、O、Nの非金属成分については、5eq%
≦N≦25eq%、且つO+N=100eq%と定め
た。
In the oxynitride glass represented by Mg—Al—Si—O—N, the metal components of Mg, Al, and Si are in the hatched portion in the composition diagram shown in FIG. 5eq% for metal components
≦ N ≦ 25 eq% and O + N = 100 eq%.

【0013】Y−Al−Si−O−Nで表せるオキシナ
イトライドガラスにおいては、Y、Al、Siの金属成
分については、図3に示される組成図における斜線部内
であり、O、Nの非金属成分については、5eq%≦N
≦25eq%、且つO+N=100eq%と定めた。
[0013] In the oxynitride glass represented by Y-Al-Si-ON, the metal components of Y, Al, and Si are in the hatched portion in the composition diagram shown in FIG. For the metal component, 5eq% ≦ N
≦ 25 eq% and O + N = 100 eq%.

【0014】Gd−Al−Si−O−Nで表せるオキシ
ナイトライドガラスにおいては、Gd、Al、Siの金
属成分については、図4に示される組成図における斜線
部内であり、O、Nの非金属成分については、5eq%
≦N≦25eq%、且つO+N=100eq%と定め
た。
In the oxynitride glass represented by Gd-Al-Si-ON, the metal components of Gd, Al, and Si are shown in the hatched portion in the composition diagram shown in FIG. 5eq% for metal components
≦ N ≦ 25 eq% and O + N = 100 eq%.

【0015】Ce−Al−Si−O−Nで表せるオキシ
ナイトライドガラスにおいては、Ce、Al、Siの金
属成分については、図5に示される組成図における斜線
部内であり、O、Nの非金属成分については、5eq%
≦N≦25eq%、且つO+N=100eq%と定め
た。
In the oxynitride glass represented by Ce—Al—Si—O—N, the metal components of Ce, Al, and Si are shown in the hatched portion in the composition diagram shown in FIG. 5eq% for metal components
≦ N ≦ 25 eq% and O + N = 100 eq%.

【0016】上記の様に特定されたガラスを用いること
によって、永久歪みのないハードディスク基板が提供さ
れる。
By using the glass specified as described above, a hard disk substrate without permanent distortion is provided.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】本発明者らが鋭意検討を重ねた結
果、ガラスを薄い板状に加工したときに発生する反り
は、ガラスの製造工程で生じる永久歪みに起因している
ことを突き止め、この永久歪みを低減することによっ
て、ディスクの反りを大幅に低減できることを見出し本
発明をなすに至った。すなわち、本発明の記録媒体用ガ
ラスは、(Tg−20)/2℃〜(Tg−20)℃の温
度範囲における熱膨張の測定値を代入して前記式(1)
から算出される回帰直線のR2値が0.9以上であるこ
とを特徴とする。前記式(1)から算出したR2値が
0.9未満の場合、ガラス中の残留応力が高くなり、薄
板状に加工したときのガラスディスクの平坦度が10μ
m以上と大きくなり、ハードディスク基板として実使用
に耐えないからである。前記R2値はより好ましくは
0.99以上である。このような記録媒体用ガラスは、
例えば製造工程におけるガラス溶解後の冷却工程で、
1,100℃〜700℃までの温度範囲を100℃/h
r以下の冷却速度で冷却する方法、あるいは1,100
℃〜700℃の温度範囲内で10分間以上保持する方法
などにより得ることができる。なお前記熱処理は、必ず
しもガラス溶解後の冷却工程で行う必要はなく、例えば
ガラスの溶解・冷却工程の後、再度加熱して、上記熱処
理を行ってもよい。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION As a result of intensive studies conducted by the present inventors, it has been found that the warpage that occurs when glass is processed into a thin plate shape is caused by permanent distortion that occurs in the glass manufacturing process. It has been found that the warpage of the disk can be greatly reduced by reducing the permanent distortion, and the present invention has been accomplished. That is, in the glass for a recording medium of the present invention, the measured value of the thermal expansion in the temperature range of (Tg-20) / 2 ° C. to (Tg-20) ° C. is substituted into the formula (1).
Wherein the R 2 value of the regression line calculated from is not less than 0.9. When the R 2 value calculated from the above formula (1) is less than 0.9, the residual stress in the glass increases, and the flatness of the glass disk when processed into a thin plate is 10 μm.
m or more, and cannot withstand actual use as a hard disk substrate. The R 2 value is more preferably 0.99 or more. Such glass for recording media is
For example, in the cooling process after melting the glass in the manufacturing process,
100 ° C / h in the temperature range from 1,100 ° C to 700 ° C
r or a cooling rate of 1,100
It can be obtained by, for example, a method in which the temperature is maintained within a temperature range of from 700C to 700C for 10 minutes or more. Note that the heat treatment is not necessarily performed in the cooling step after melting the glass. For example, the heat treatment may be performed by heating again after the melting and cooling steps of the glass.

【0018】また本発明の記録媒体用ガラスは、比剛性
および加工性などの点からCa−Al−Si−O−N
系、Mg−Al−Si−O−N系、Y−Al−Si−O
−N系、Ce−Al−Si−O−N系、La−Al−S
i−O−N系、Gd−Al−Si−O−N系、Mg−S
i−O−N系、Ca−Si−O−N系からなる群から選
択される少なくとも1つの組成からなるのが望ましく、
さらに非金属成分たる窒素含有量を5eq%<N≦25
eq%、かつO+N=100eq%に設定したとき、C
a、Mg、Y、Gd、Ce系の各配合組成を図1〜図5
に示される斜線部内とすることによって一層優れた効果
を得ることができる。すなわち、Ca、Mg、Y、G
d、Ce系の各記録媒体用ガラスでは、前記図上で斜線
部外の組成の場合、ガラスが結晶化したり、あるいは発
泡したりして、最終ポリッシュ後の面粗度が10μm以
上となってハードディスク基板としては適さなくなるこ
とがあるからである。
Further, the glass for a recording medium of the present invention is preferably made of Ca--Al--Si--O--N in view of specific rigidity and workability.
System, Mg-Al-Si-ON system, Y-Al-Si-O
-N system, Ce-Al-Si-ON system, La-Al-S
i-ON system, Gd-Al-Si-ON system, Mg-S
i-ON-based, Ca-Si-ON-based, preferably comprises at least one composition selected from the group consisting of:
Further, the nitrogen content as a non-metal component is reduced to 5 eq% <N ≦ 25.
eq% and O + N = 100eq%, C
a, Mg, Y, Gd, and Ce based compositions are shown in FIGS.
A more excellent effect can be obtained by setting the inside of the hatched portion shown in FIG. That is, Ca, Mg, Y, G
In each of d and Ce-based recording medium glasses, in the case of a composition outside the hatched portion in the figure, the glass is crystallized or foamed, and the surface roughness after final polishing becomes 10 μm or more. This is because it may not be suitable as a hard disk substrate.

【0019】以下実施例に基づいて本発明をさらに詳細
に説明するが、もちろん本発明はこれら実施例に限定さ
れるものではない。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but it should be understood that the present invention is not limited to these Examples.

【0020】[0020]

【実施例】表1および表2に示す当量%の組成をもつガ
ラス組成となるように、SiO2、Al23、CaC
3、MgCO3、AlN、Y23、La23、Gd
23、CeO2を所定量秤量・混合した後、窒素雰囲気
下1,650℃でガラス組成物を溶解した。次に表1お
よび表2に示す冷却条件で冷却を行い、直径4mm×長
さ20mmの棒状ガラスおよび直径95mm×厚さ1.
2mmの円板を作製した。これらガラスのR2値および
反り量を下記方法で測定した。結果を表1および表2に
合わせて示す。
Examples SiO 2 , Al 2 O 3 , CaC were used to obtain glass compositions having the equivalent% compositions shown in Tables 1 and 2.
O 3 , MgCO 3 , AlN, Y 2 O 3 , La 2 O 3 , Gd
After weighing and mixing predetermined amounts of 2 O 3 and CeO 2 , the glass composition was melted at 1,650 ° C. under a nitrogen atmosphere. Next, cooling was performed under the cooling conditions shown in Tables 1 and 2, and a rod-shaped glass having a diameter of 4 mm x a length of 20 mm and a diameter of 95 mm x a thickness of 1.
A 2 mm disk was made. The R 2 value and the amount of warpage of these glasses were measured by the following methods. The results are shown in Tables 1 and 2.

【0021】(回帰直線のR2値)上記作製された直径
4mm×長さ20mmの棒状ガラスを用いて、窒素雰囲
気下における室温から1,200℃までの熱膨張を圧縮
プローブ式熱膨張測定器で測定した。これらの測定値の
うち、(Tg−20)/2℃〜(Tg−20)℃の温度
範囲における熱膨張の測定値を代入して前記式(1)か
ら回帰直線のR2値を算出した。
(R 2 value of regression line) Using a rod-shaped glass having a diameter of 4 mm and a length of 20 mm, the thermal expansion from room temperature to 1,200 ° C. in a nitrogen atmosphere was measured by a compression probe type thermal expansion measuring instrument. Was measured. From these measured values, the R 2 value of the regression line was calculated from the above equation (1) by substituting the measured values of the thermal expansion in the temperature range of (Tg-20) / 2 ° C. to (Tg-20) ° C. .

【0022】(面粗度および反り量)上記作製した直径
95mm×厚さ1.2mmの円板をエッジ研削盤を用い
て内外径のチャンファ加工を行った。素板をキャリアに
固定し、平均粒径20μmのアルミナを20wt%含有
する鋳鉄定盤を有する両面研磨機「18B」を用いて、
回転数40回転、研磨圧100gf/cm2で一次ラッ
プを行った。次に平均粒径8μmのアルミナを20wt
%含有する鋳鉄定盤を用いて一次ラップと同じ条件で二
次ラップを行った。洗浄した後、硬質発泡ポリウレタン
パットを定盤に張り付け、平均粒径2μmの酸化セリウ
ムを20wt%含む研磨液を使用し、上記両面研磨機を
用いて、回転数30rpm、研磨圧250gf/cm2
の条件で一次ポリッシュを行った。簡易洗浄後、ナップ
層を有する軟質ポリウレタンパットを定盤に張り付け、
平均粒径1μmの酸化セリウムを20wt%含む研磨液
を使用し、上記両面研磨機を用いて、回転数25rp
m、研磨圧200gf/cm 2の条件で二次ポリッシュ
を施し、厚さ0.8mmのディスクに仕上げた。このデ
ィスクの表面粗さを接触式表面粗さ計を用いて測定し、
ディスクの反りは非接触式表面形状測定器を用いて測定
した。
(Surface Roughness and Warpage Amount)
A 95 mm x 1.2 mm thick disk is cut using an edge grinder
The inner and outer diameters were chamfered. Raw plate as carrier
Fixed, containing 20wt% alumina with average particle size of 20μm
Using a double-side polishing machine "18B" having a cast iron surface plate
40 rotations, polishing pressure 100gf / cmTwoIn primary
Went. Next, 20 wt% of alumina having an average particle size of 8 μm
% Under the same conditions as the primary lap using a cast iron platen containing
The next lap was done. After washing, hard foam polyurethane
A pad is stuck on the surface plate, and the average particle size is 2μm
Using a polishing liquid containing 20 wt%
Using, rotation speed 30rpm, polishing pressure 250gf / cmTwo
The primary polishing was performed under the following conditions. After simple cleaning, nap
Attach a soft polyurethane pad with a layer to the surface plate,
Polishing liquid containing 20 wt% of cerium oxide having an average particle size of 1 μm
Using the above double-side polishing machine, the number of rotations is 25 rpm
m, polishing pressure 200gf / cm TwoSecondary polish under the conditions of
And finished to a 0.8 mm thick disk. This de
The surface roughness of the disk is measured using a contact surface roughness meter,
Disk warpage is measured using a non-contact surface profiler
did.

【0023】[0023]

【表1】 [Table 1]

【0024】[0024]

【表2】 [Table 2]

【0025】R2値が0.9以上である実施例1〜14
の記録媒体用ガラスでは、反り量が5μm以下と優れた
結果であるのに対し、R2値が0.9未満である比較例
1〜6の記録媒体用ガラスでは、反り量が17μm以上
と実用に耐えないものであった。
Examples 1 to 14 in which the R 2 value is 0.9 or more
In the glass for recording medium, the warpage amount was 5 μm or less, which is an excellent result. On the other hand, in the glass for recording media of Comparative Examples 1 to 6 in which the R 2 value was less than 0.9, the warpage amount was 17 μm or more. It was not practical.

【0026】次に、窒素含有量を5eq%≦N≦25e
q%の範囲とした場合のCa、Mg、Y、Gd及びCe
の好適な配合組成について検討を行った。
Next, when the nitrogen content is 5 eq% ≦ N ≦ 25 e
Ca, Mg, Y, Gd and Ce in the range of q%
Was studied for a suitable composition.

【0027】表3に示した当量%の組成に、窒素を1
0、20eq%含んだCa系、Mg系、Y系、Gd系お
よびCe系の試料を作製した。試料の作製方法は、Ca
CO3、MgCO3、Y23、CeO2、Gd23、Al2
3、SiO2、Si34を所定量秤量し、ボールミルで
混合、乾燥し、CIP成形にて所定の形状物を成形し
た。その後、BN坩堝内で1750℃にて溶解、冷却
し、ガラスを得た。それぞれの冷却条件を表4,表8に
示す。なお表中のMは上記のCa、Mg、Y、Gd、C
eのいずれかであることを意味し、例えば実施例E−1
は、Mとして、Ca、Mg、Y、Gd、Ceのいずれか
を夫々単独または合せて10eq%含む5個の実施例を
包含する。また「M=0」はこれらの金属を含有しない
オキシナイトライドガラスであることを示す。
Nitrogen was added to the equivalent% composition shown in Table 3.
Ca-based, Mg-based, Y-based, Gd-based and Ce-based samples containing 0 and 20 eq% were prepared. The preparation method of the sample is Ca
CO 3 , MgCO 3 , Y 2 O 3 , CeO 2 , Gd 2 O 3 , Al 2
O 3 , SiO 2 , and Si 3 O 4 were weighed in predetermined amounts, mixed by a ball mill, dried, and formed into a predetermined shape by CIP molding. Then, it melted and cooled at 1750 degreeC in a BN crucible, and obtained glass. Tables 4 and 8 show the respective cooling conditions. In the table, M is the above Ca, Mg, Y, Gd, C
e, for example, Example E-1
Includes five examples in which each of M, Ca, Mg, Y, Gd, and Ce is used alone or in combination at 10 eq%. “M = 0” indicates that the oxynitride glass does not contain these metals.

【0028】[0028]

【表3】 [Table 3]

【0029】表3に示す組成のガラスについて、R
2値、反り量および面粗度を調査した。窒素を10eq
%含んだガラスの結果を表5〜表7に、窒素を20eq
%含んだガラスの結果を表9〜表11にそれぞれ示す。
For glasses having the compositions shown in Table 3, R
The binary value, the amount of warpage, and the surface roughness were investigated. 10 eq of nitrogen
Table 5 shows the results of the glass containing 20% nitrogen, and 20 eq of nitrogen.
Tables 9 to 11 show the results of the glasses containing%, respectively.

【0030】[0030]

【表4】 [Table 4]

【0031】[0031]

【表5】 [Table 5]

【0032】[0032]

【表6】 [Table 6]

【0033】[0033]

【表7】 [Table 7]

【0034】[0034]

【表8】 [Table 8]

【0035】[0035]

【表9】 [Table 9]

【0036】[0036]

【表10】 [Table 10]

【0037】[0037]

【表11】 [Table 11]

【0038】次に、表12に示す組成、すなわち窒素含
有量を5,25,30eq%に変化させた場合のガラス
のR2値、反り量および面粗度を調査した。調査結果を
表13〜表15に示す。
Next, the R 2 value, the amount of warpage, and the surface roughness of the glass when the composition shown in Table 12, that is, the nitrogen content was changed to 5, 25, 30 eq%, were examined. The examination results are shown in Tables 13 to 15.

【0039】[0039]

【表12】 [Table 12]

【0040】[0040]

【表13】 [Table 13]

【0041】[0041]

【表14】 [Table 14]

【0042】[0042]

【表15】 [Table 15]

【0043】表13〜表15によれば、窒素含有量が
5、25eq%であるE−34〜37では、いずれの金
属元素系ガラスもR2値、反り量および面粗度に優れた
ガラスであった。一方窒素含有量が30eq%であるE
−38,39のガラスは、面粗度において窒素含有量の
少ないE−34〜37よりも若干劣る結果であった。
According to Tables 13 to 15, in the case of E-34 to E-37 in which the nitrogen content is 5, 25 eq%, any metallic element type glass is excellent in R 2 value, warpage amount and surface roughness. Met. On the other hand, E having a nitrogen content of 30 eq%
The glass of -38, 39 was slightly inferior in surface roughness to E-34 to E-37 having a small nitrogen content.

【0044】次に、E−37の組成で素板を作成し、前
記と同様の方法でディスクを作製した。得られたディス
クについて、面粗度(Ra)、ヤング率、密度、硬度を
調べた。結果を表16に示す。
Next, a base plate was prepared with the composition of E-37, and a disk was prepared in the same manner as described above. The resulting disc was examined for surface roughness (Ra), Young's modulus, density, and hardness. Table 16 shows the results.

【0045】[0045]

【表16】 [Table 16]

【0046】表16に示すように、窒素含有量が25e
q%であるディスクはいずれも優れた面粗度を示し、ヤ
ング率も高い値を示しており、高速回転用ディスクとし
て好適である。Y、Ce、Gdの希土類元素を含むオキ
シナイトライドガラスはヤング率は高い値を示すが、同
時に密度も大きな値となるため、非剛性の向上という点
からはCa系、Mg系のオキシナイトライドガラスが好
適である。
As shown in Table 16, the nitrogen content was 25 e
All the discs with q% show excellent surface roughness and high Young's modulus, and are suitable as discs for high-speed rotation. Oxynitride glasses containing rare earth elements such as Y, Ce and Gd have high Young's modulus, but also have high densities, so that from the viewpoint of improving non-rigidity, Ca-based or Mg-based oxynitride Glass is preferred.

【0047】(Si,Al,Ca,O,N)=(30,
50,20,75,25)の組成を有するガラスを表1
7に示す冷却条件で製造し、このガラス(Tg:950
℃)について、窒素雰囲気下における465から930
℃までの熱膨張を圧縮プローブ式熱膨張測定器で測定し
た。結果を表17に合わせて示す。
(Si, Al, Ca, O, N) = (30,
50, 20, 75, and 25) are shown in Table 1.
7, and the glass (Tg: 950)
C) from 465 to 930 in a nitrogen atmosphere.
The thermal expansion up to ° C. was measured with a compression probe type thermal expansion meter. The results are shown in Table 17.

【0048】[0048]

【表17】 [Table 17]

【0049】[0049]

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、永
久歪みが抑制され、ディスクとしたときの反りが大幅に
低減されたガラス基板を得ることができ、加えて高ヤン
グ率で、しかもディスクとして好適な均質ガラス基板を
得ることができ、ハードディスクの高記録密度、高転送
速度、高速回転化のニーズに対応できる。
As described above, according to the present invention, it is possible to obtain a glass substrate in which permanent distortion is suppressed and the warpage of a disk is greatly reduced. In addition, a homogeneous glass substrate suitable as a disk can be obtained, and the needs for high recording density, high transfer speed, and high-speed rotation of a hard disk can be met.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】5eq%≦N≦25eq%の場合のCa−Al
−Si−O−Nで表されるオキシナイトライドガラスに
おけるCa、Al、Siの金属成分の組成図。
FIG. 1: Ca—Al in the case of 5 eq% ≦ N ≦ 25 eq%
FIG. 3 is a composition diagram of metal components of Ca, Al, and Si in the oxynitride glass represented by —Si—O—N.

【図2】5eq%≦N≦25eq%の場合のMg−Al
−Si−O−Nで表されるオキシナイトライドガラスに
おけるMg、Al、Siの金属成分の組成図。
FIG. 2 shows Mg—Al when 5 eq% ≦ N ≦ 25 eq%
FIG. 3 is a composition diagram of metal components of Mg, Al, and Si in the oxynitride glass represented by —Si—O—N.

【図3】5eq%≦N≦25eq%の場合のY−Al−
Si−O−Nで表されるオキシナイトライドガラスにお
けるY、Al、Siの金属成分の組成図。
FIG. 3 shows Y—Al— when 5 eq% ≦ N ≦ 25 eq%.
FIG. 3 is a composition diagram of metal components of Y, Al, and Si in an oxynitride glass represented by Si—O—N.

【図4】5eq%≦N≦25eq%の場合のGd−Al
−Si−O−Nで表されるオキシナイトライドガラスに
おけるGd、Al、Siの金属成分の組成図。
FIG. 4 Gd-Al when 5 eq% ≦ N ≦ 25 eq%
The composition diagram of the metal component of Gd, Al, and Si in the oxynitride glass represented by -Si-ON.

【図5】5eq%≦N≦25eq%の場合のCe−Al
−Si−O−Nで表されるオキシナイトライドガラスに
おけるCe、Al、Siの金属成分の組成図。
FIG. 5: Ce—Al when 5 eq% ≦ N ≦ 25 eq%
The composition diagram of the metal component of Ce, Al, and Si in the oxynitride glass represented by -Si-ON.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 國井 一孝 神戸市西区高塚台1丁目5番5号 株式会 社神戸製鋼所神戸総合技術研究所内 (72)発明者 原 宣宏 神戸市西区高塚台1丁目5番5号 株式会 社神戸製鋼所神戸総合技術研究所内 Fターム(参考) 4G062 AA18 BB01 CC10 DB01 DB02 DB03 DB04 DC01 DD01 DD06 DE01 DF01 EA01 EA10 EB01 EC01 ED01 ED02 ED03 ED04 EE01 EE02 EE03 EE04 EF01 EG01 FA01 FA10 FB01 FC01 FD01 FE01 FF01 FG01 FH01 FJ01 FJ02 FJ03 FK01 FK02 FK03 FK04 FL01 FL02 FL03 FL04 GA01 GA10 GB01 GC01 GD01 GE01 HH01 HH03 HH05 HH07 HH09 HH11 HH13 HH15 HH17 HH20 JJ01 JJ03 JJ05 JJ07 JJ10 KK01 KK03 KK04 KK05 KK07 KK10 MM27 NN33 5D006 CB04 CB07 DA03 FA00  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Kazutaka Kunii 1-5-5 Takatsukadai, Nishi-ku, Kobe City Inside Kobe Research Institute, Kobe Steel Ltd. (72) Inventor Nobuhiro Hara 1-chome, Takatsukadai, Nishi-ku, Kobe-shi No. 5-5 Kobe Steel, Ltd. Kobe Research Institute F-term (reference) 4G062 AA18 BB01 CC10 DB01 DB02 DB03 DB04 DC01 DD01 DD06 DE01 DF01 EA01 EA10 EB01 EC01 ED01 ED02 ED03 ED04 EE01 EE02 EE03 EE04 FA01 EB01 FC01 FD01 FE01 FF01 FG01 FH01 FJ01 FJ02 FJ03 FK01 FK02 FK03 FK04 FL01 FL02 FL03 FL04 GA01 GA10 GB01 GC01 GD01 GE01 HH01 HH03 HH05 HH07 HH09 HH11 HH13 HH15 HH17 HH03 KK KK JJ JJ JJ KK KK FA00

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 (Tg−20)/2℃〜(Tg−20)
℃の温度範囲における熱膨張の測定値を代入して下記式
(1)から算出される回帰直線のR2値が0.9以上で
あることを特徴とする永久歪みのない記録媒体用ガラ
ス。 【数1】 (式中、X:温度(℃)、Y:熱膨張(%)、n:測定
数を表す)
1. (Tg-20) / 2 ° C. to (Tg-20)
℃ glass permanent undistorted recording medium, wherein R 2 value of the regression line calculated from the following equation by substituting the measured values of the thermal expansion in the temperature range (1) is 0.9 or more. (Equation 1) (Where X: temperature (° C.), Y: thermal expansion (%), n: number of measurements)
【請求項2】 前記ガラスが、Ca−Al−Si−O−
N系、Mg−Al−Si−O−N系、Y−Al−Si−
O−N系、Ce−Al−Si−O−N系、La−Al−
Si−O−N系、Gd−Al−Si−O−N系、Mg−
Si−O−N系、Ca−Si−O−N系からなる群から
選択される少なくとも1つの組成からなる請求項1記載
の記録媒体用ガラス。
2. The method according to claim 1, wherein the glass is Ca—Al—Si—O—.
N-based, Mg-Al-Si-ON-based, Y-Al-Si-
ON-based, Ce-Al-Si-ON-based, La-Al-
Si-ON-based, Gd-Al-Si-ON-based, Mg-
The glass for a recording medium according to claim 1, comprising at least one composition selected from the group consisting of Si-ON-based and Ca-Si-ON-based.
【請求項3】 前記ガラスがCa−Al−Si−O−N
で表せるオキシナイトライドガラスであって、Ca、A
l、Siの金属成分については、図1に示される組成図
における斜線部内であり、O、Nの非金属成分について
は、5eq%≦N≦25eq%、且つO+N=100e
q%である請求項2記載の記録媒体用ガラス。
3. The glass according to claim 1, wherein the glass is Ca—Al—Si—O—N.
Oxynitride glass represented by the formula:
The metal components of 1 and Si are in the shaded portion in the composition diagram shown in FIG. 1, and the nonmetal components of O and N are 5 eq% ≦ N ≦ 25 eq% and O + N = 100 e.
The glass for a recording medium according to claim 2, which is q%.
【請求項4】 前記ガラスがMg−Al−Si−O−N
で表せるオキシナイトライドガラスであった、Mg、A
l、Siの金属成分については、図2に示される組成図
における斜線部内であり、O、Nの非金属成分について
は、5eq%≦N≦25eq%、且つO+N=100e
q%である請求項2記載の記録媒体用ガラス。
4. The glass according to claim 1, wherein the glass is Mg—Al—Si—O—N.
Mg, A, which was an oxynitride glass represented by
The metal components of l and Si are in the shaded portion in the composition diagram shown in FIG. 2, and the nonmetal components of O and N are 5 eq% ≦ N ≦ 25 eq% and O + N = 100 e.
The glass for a recording medium according to claim 2, which is q%.
【請求項5】 前記ガラスがY−Al−Si−O−Nで
表せるオキシナイトライドガラスであって、Y、Al、
Siの金属成分については、図3に示される組成図にお
ける斜線部内であり、O、Nの非金属成分については、
5eq%≦N≦25eq%、且つO+N=100eq%
である請求項2記載の記録媒体用ガラス。
5. The oxynitride glass represented by Y—Al—Si—O—N, wherein Y, Al,
The metal components of Si are shown in the hatched portions in the composition diagram shown in FIG. 3, and the nonmetal components of O and N are
5 eq% ≦ N ≦ 25 eq%, and O + N = 100 eq%
The glass for a recording medium according to claim 2, which is:
【請求項6】 前記ガラスがGd−Al−Si−O−N
で表せるオキシナイトライドガラスであって、Gd、A
l、Siの金属成分については、図4に示される組成図
における斜線部内であり、O、Nの非金属成分について
は、5eq%≦N≦25eq%、且つO+N=100e
q%である請求項2記載の記録媒体用ガラス。
6. The method according to claim 1, wherein the glass is Gd-Al-Si-O-N.
Oxynitride glass represented by the formula: Gd, A
The metal components of 1 and Si are in the shaded portion in the composition diagram shown in FIG. 4, and the nonmetal components of O and N are 5 eq% ≦ N ≦ 25 eq% and O + N = 100 e.
The glass for a recording medium according to claim 2, which is q%.
【請求項7】 前記ガラスがCe−Al−Si−O−N
で表せるオキシナイトライドガラスにおいて、Ce、A
l、Siの金属成分については、図5に示される組成図
における斜線部内であり、O、Nの非金属成分について
は、5eq%≦N≦25eq%、且つO+N=100e
q%である請求項2記載の記録媒体用ガラス。
7. The method according to claim 1, wherein the glass is Ce—Al—Si—O—N.
In the oxynitride glass represented by
The metal components of 1 and Si are in the shaded portion in the composition diagram shown in FIG. 5, and the nonmetal components of O and N are 5 eq% ≦ N ≦ 25 eq% and O + N = 100 e.
The glass for a recording medium according to claim 2, which is q%.
【請求項8】 請求項1〜7のいずれかに記載されたガ
ラスを用いたハードディスク基板。
8. A hard disk substrate using the glass according to claim 1.
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