JP2002203311A - 情報記録媒体用の結晶化ガラス基板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アルカリ金属成分に関し低コロージョンであ
りながら高い膨張係数を持つ加工性の良好な結晶化ガラ
ス基板を提供する。 【解決手段】 以下の条件を満足することを特徴とする
情報記録媒体用の結晶化ガラス基板： 0 < Co < 150 1.0 < P / PLi < 1.5 ただし、 Co：2.5インチディスク用基板あたりのアルカリ金属成
分の移動量［ppb］ P：研磨材として酸化セリウム（平均粒径0.5μm）を用
いて、100g/cm²の圧力にて研磨加工した場合の表面平滑
性の値として3Åを達成する場合の単位時間あたりの研
削・研磨取代［μg/min］； PLi：同一条件下でリチウムダイシリケート系の結晶化
ガラス基板を研削・研磨する際に、表面平滑性の値とし
て3Åを達成する場合の単位時間あたりの研削・研磨取
代［μg/min］。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気ディスク、光
ディスク、光磁気ディスク等の情報記録媒体に用いられ
る基板に適した結晶化ガラス基板に関する。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータ等の磁気記録装置は、磁気
ディスクを基板とする磁気記録媒体と磁気記録再生用ヘ
ッドを主要な要素として構成されている。このうち、磁
気ディスク用の基板としては、アルミニウム基板、ガラ
ス基板等が実用化されている。中でもガラス基板は、表
面の平滑性や機械的強度が優れていることから、最も注
目されている。そのようなガラス基板としては、ガラス
基板表面をイオン交換で強化した化学強化ガラス基板
や、基板に結晶成分を析出させて結合の強化を図る結晶
化ガラス基板が知られている。

【０００３】しかしながら、化学強化ガラス基板は、材
料特性上、高強度・高剛性化することができないという
問題があった。これに対して、結晶化ガラス基板は、ア
ルミニウム基板及び化学強化ガラス基板の欠点を補う材
料として、注目されている。

【０００４】このような結晶化ガラス基板としては、特
開平11-16142号、特開平11-16143号、特開平10-226532
号、特開平9-208260号に、リチウムダイシリケート結晶
(Li₂O・2SiO₂)が主結晶相である結晶化ガラス基板が提案
されている。

【０００５】また、特開平9-100137号、特開平6-206736
号公報には、ムライト、コージュライトのいずれかの結
晶を主結晶相とし持つ結晶化ガラス基板が提案されてい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記リチウムダイシリ
ケート結晶(Li₂O・2SiO₂)が主結晶相である結晶化ガラス
は、高い膨張係数を有しているため、基板を機器に組み
込む際にチャッキング用部材として使用されているステ
ンレス系の材料と熱膨張係数が近いという特徴がある。
このため、これらの結晶化ガラス基板を磁気ディスクと
して機器に組み込む際に、ディスクを回転させるモータ
等によって加熱されても、基板が割れにくいとという特
徴を有している。しかしながら、リチウムダイシリケー
ト結晶(Li₂O・2SiO₂)が主結晶相である結晶化ガラスは、
コロージョン（特に、基板からのアルカリ金属成分の移
動量）が、非常に大きいという問題を有していた。アル
カリ金属成分の移動量が大きいと、結晶化ガラス基板上
に形成される保護層や磁気記録層をアルカリ金属成分が
侵食し、磁気ディスクの平滑性を低下させたり、保護層
や磁気記録層を改質劣化させてしまう。

【０００７】一方、上記ムライト、コージュライトのい
ずれかの結晶を主結晶相として持つ結晶化ガラス基板
は、アルカリ金属成分のコロージョンは低いものの、熱
膨張係数が低いため、これらの結晶化ガラス基板を磁気
ディスクとして機器に組み込む際に、ディスクを回転さ
せるモータ等によって加熱されて、基板が割れてしまう
おそれがあった。また、ムライト、コージュライトのい
ずれかの結晶を主結晶相として持つ結晶化ガラス基板
は、非常に平滑化する際の加工性が悪いという課題もあ
った。

【０００８】本発明は、上記課題に鑑み、アルカリ金属
成分に関して低コロージョンでありながら高い熱膨張係
数を持つ加工性の良好な結晶化ガラス基板を提供するこ
とを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載された情報記録媒体用の結晶化ガラ
ス基板は、以下の条件を満足することを特徴とする： 0 < Co < 150 1.0 < P / PLi < 1.5 ただし、 Co：2.5インチディスク用基板あたりのアルカリ金属成
分の移動量［ppb］ P：研磨材として酸化セリウム（平均粒径0.5μm）を用
いて、100g/cm²の圧力にて研磨加工した場合の表面平滑
性の値として3Åを達成する場合の単位時間あたりの研
削・研磨取代［μg/min］； PLi：同一条件下でリチウムダイシリケート系の結晶化
ガラス基板を研削・研磨する際に、表面平滑性の値とし
て3Åを達成する場合の単位時間あたりの研削・研磨取
代［μg/min］。

【００１０】また、請求項２に記載にされた結晶化ガラ
ス基板は、請求項１記載の結晶化ガラス基板において、
重量％で以下の各成分を含有することを特徴とする： SiO₂ 65w％以上で70w％以下、 Al₂O₃ 3w%以上で10w%以下、 ZnO 3w%以上で10w%以下、 Li₂O 4w%以上で8w％以下、 ZrO₂ 1w%以上で5w%以下、 P₂O₅ 1w%以上で5w%以下。

【００１１】また、請求項３に記載された結晶化ガラス
基板は、請求項２記載の結晶化ガラス基板において、以
下の条件を満足することを特徴とする： 30 < Co < 100 また、請求項４に記載された結晶化ガラス基板は、請求
項１記載の結晶かガラス基板において、重量％で以下の
各成分を含有することを特徴とする： SiO₂ 55w％以上で65w％以下、 Al₂O₃ 3w%以上で10w%以下、 ZnO 5w%以上で20w%以下、 Li₂O 4w%以上で8w％以下、 ZrO₂ 1w%以上で5w%以下、 P₂O₅ 1w%以上で5w%以下。

【００１２】また、請求項５に記載された結晶化ガラス
基板は、請求項４記載の結晶化ガラス基板において、以
下の条件を満足することを特徴とする： 70 < Co < 150 また、請求項６に記載された結晶化ガラス基板は、請求
項１記載の結晶化ガラス基板において、重量％で以下の
各成分を含有することを特徴とする： SiO₂ 65w％以上で70w％以下、 Al₂O₃ 5w%以上で10w%以下、 Li₂O 4w%以上で8w％以下、 ZrO₂ 1w%以上で5w%以下、 P₂O₅ 1w%以上で3w%以下。

【００１３】また、請求項７に記載された結晶化ガラス
基板は、請求項６記載の結晶化ガラス基板において、以
下の条件を満足することを特徴とする： 30 < Co < 100 また、請求項８に記載された結晶化ガラス基板は、請求
項１乃至７のいずれかに記載された結晶化ガラス基板に
おいて、クリストバライト、クリストバライト固溶体、
石英、石英固溶体、リチウムジンクシリケート、リチウ
ムジンクシリケート固溶体のうち少なくとも１つが主結
晶相であることを特徴とする。

【００１４】また、請求項９記載の結晶化ガラス基板
は、請求項１乃至８のいずれかに記載の結晶化ガラス基
板において、クリストバライト、クリストバライト固溶
体、石英、石英固溶体、リチウムジンクシリケート、リ
チウムジンクシリケート固溶体、リチウムアルミノシリ
ケート、リチウムアルミノシリケート固溶体のうち少な
くとも１つが副結晶相であることを特徴とする。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。各実施形態の結晶化ガラス基板は、以下の条
件式(1)を満足している。

【００１６】0 < Co < 150 (1) ただし、 Co：2.5インチディスク用基板あたりの水に対するアル
カリ金属成分の移動量［ppb］。

【００１７】条件式(1)は、基板からのアルカリ金属成
分の水への移動量の範囲を規定している。アルカリ金属
成分のコロージョンの値は、2.5インチディスク用基板
あたりの水に対するアルカリ金属成分の溶出量［ppb］
で表したものである。移動量の値が150［ppb］を超える
と、結晶化ガラス基板上に形成される保護層や磁気記録
層をアルカリ金属成分が侵食することによって発生する
磁気ディスクの平滑性の低下や、保護層や磁気記録層の
改質劣化が顕著となり、望ましくない。特に、移動量の
値が150［ppb］を超えた領域に存在する結晶化ガラス基
板では、アルカリ金属成分の溶出量が大き過ぎ、基板上
に形成される保護層や磁気記録層への侵食が顕著になり
望ましくない。

【００１８】各実施形態の結晶化ガラス基板は、以下の
条件式(2)を満足している。 70 < C.T.E < 150 (2) ただし、 C. T. E.：25℃〜100℃における熱膨張係数［×10^-7/
℃］。

【００１９】条件式(2)は、熱膨張に関する条件で、結
晶化ガラス基板が満足すべき範囲を25℃〜100℃におけ
る熱膨張係数［×10^-7/℃］の数値範囲として規定した
ものである。近年、磁気記録媒体の記録密度向上に伴っ
て、磁気ヘッドと磁気記録媒体（結晶化ガラス基板）の
ポジショニングには、高い精度が要求されているため、
結晶化ガラス基板だけではなく各種構成部品にも高い寸
法精度が要求されている。さらに、寸法精度を維持する
ために結晶化ガラス基板と各種構成部品との間の熱膨張
係数の差も無視できなくなってきている。磁気記録装置
の場合、各種構成部品は、ステンレス系の金属材料で形
成されることが多く、通常25℃〜100℃における熱膨張
係数［×10^-7/℃］の値で、90〜100×10^-7/℃を有して
いる。したがって、結晶化ガラス基板の熱膨張係数も、
この範囲に対応することが望ましい。すなわち、条件式
(2)の上限及び下限を超えると、各種構成部品との間の
熱膨張係数が大きくなり過ぎ、寸法精度を維持できない
だけでなく、最悪の場合、結晶化ガラス基板を破壊して
しまうことがあり、望ましくない。

【００２０】各実施形態の結晶化ガラス基板は、以下の
条件式(3)を満足している。 1.0 < P / PLi < 1.5 (3) ただし、 P：研磨材として酸化セリウム（平均粒径0.5μm）を用
いて、100g/cm²の圧力にて研磨加工した場合の表面平滑
性の値として3Åを達成する場合の単位時間あたりの研
削・研磨取代［μg/min］； PLi：同一条件下でリチウムダイシリケート系の結晶化
ガラス基板を研削・研磨する際に、表面平滑性の値とし
て3Åを達成する場合の単位時間あたりの研削・研磨取
代［μg/min］。

【００２１】条件式(3)は、従来のリチウムダイシリケ
ート系の結晶化ガラス基板に対する加工レートを規定し
たものである。条件式(3)の下限を超えると、従来のリ
チウムダイシリケート系の結晶化ガラス基板に対して優
位でなくなる。また、条件式(3)の上限を超えると、加
工時の破損確率（クラック、ピント、スクラッチ等の発
生）が急増し望ましくない。

【００２２】各実施形態の結晶化ガラス基板は、以下の
条件式(4)を満足している。 28 < E / ρ < 36 (4) ただし、 E：ヤング率[GPa]； ρ：比重。

【００２３】条件式(4)は、ヤング率と比重の比を規定
したものであり、主として結晶化ガラス基板の物理特性
を表すことにより基板固有の共振周波数を定めている。
条件式(4)の下限を超えると、共振周波数の値が小さく
なり過ぎ、磁気記録装置との共振が問題となるととも
に、剛性が低下し望ましくない。逆に、条件式(5)の上
限を超えると、共振周波数が大きくなり過ぎ、汎用で使
用可能な磁気記録装置の設計資産を用いることができな
くなるため、別途専用の設計が必要となり望ましくな
い。特に、条件式(4)の範囲を満足することにより、従
来問題となっているアルミニウム基板の共振周波数域よ
り高く、汎用基板として一般的なガラス材料の共振周波
数域とほぼ同等に設定することが可能となるため、製造
装置の共用が図れ、磁気記録装置のコストダウンの観点
からも望ましい。

【００２４】以下、さらに具体的な実施形態を説明す
る。 ［第1実施形態］第1実施形態の結晶化ガラス基板は、重
量％で以下の各成分を含有している。

【００２５】SiO₂ 65w％以上で70w％以下、 Al₂O₃ 3w%以上で10w%以下、 ZnO 3w%以上で10w%以下、 Li₂O 4w%以上で8w％以下、 ZrO₂ 1w%以上で5w%以下、 P₂O₅ 1w%以上で5w%以下。

【００２６】上記のガラス成分を有する系において、Si
O₂はガラス形成酸化物であり、主結晶相として析出する
クリストバライト、クリストバライト固溶体、石英、石
英固溶体の成分である。ただし第1実施形態において、S
iO₂が65w%より少ないと、前述の結晶が析出しにくくな
り望ましくない。一方、SiO₂が70w%を越えると、溶融温
度が高くなるとともに失透性が大きくなるため、溶融性
が悪くなり望ましくない。

【００２７】Al₂O₃は、ガラス中間酸化物であり、副結
晶相としてリチウムアルミのシリケート、リチウムアル
ミノシリケート固溶体が析出する場合はこれら結晶相の
構成成分となる。ただし第1実施形態において、Al₂O₃が
3w%より少ないと、機械的強度及び化学的耐久性が得ら
れない。一方、Al₂O₃が10w%を越えると溶融温度が高く
なり溶融性と失透性が悪化する。

【００２８】ZnOは、融剤として働くため均一な結晶析
出を補助する。また、リチウムジンクシリケート、リチ
ウムジンクシリケート固溶体が析出する場合はこれら結
晶相の構成成分となる。ただし第1実施形態において、Z
nOが3w%より少ないと十分な結晶均質化の改善がなされ
ない。一方、ZnOが10w%を越えると、ガラスが安定とな
り結晶化が抑制され求める強度が得られにくくなる。

【００２９】Li₂Oは、融剤として働くため生産時の安定
性を向上させる。また、リチウムアルミノシリケート、
リチウムアルミノシリケート固溶体、リチウムジンクシ
リケート、リチウムジンクシリケート固溶体が析出する
場合はこれら結晶相の構成成分となる。ただし第1実施
形態において、Li₂Oが4w%より少ないと溶融性が悪くな
る。一方、Li₂Oが8w%を越えると、結晶層として、リチ
ウムモノシリケート（Li₂O・SiO₂）及びリチウムダイシ
リケート（Li₂O・2SiO₂）等の結晶相が析出するため、前
述のアルカリ金属成分に関するコロージョンの値が大き
くなり基板からのアルカリ金属成分の溶出が発生するた
め望ましくない。

【００３０】ZrO₂は、結晶核剤として有効に機能すると
ともに、ガラス修飾酸化物として機能する。ただし第1
実施形態において、ZrO₂が1w%より少ないと必要な結晶
核が形成されない。さらに、化学的耐久性および耐マイ
グレーションが低下し、磁気記録層に影響を与える。一
方、5w%を越えると、溶融温度が高くなり失透しやすく
なるため溶融成形が困難となる。また、結晶粒子が粗大
化したり、析出結晶相が変化し求める特性が得られにく
くなる。微細で均質な結晶構造が得られなくなり、研磨
加工において磁気ディスク基板として必要な平滑面が得
られなくなる。

【００３１】P₂O₅は、融剤として働き、さらにシリケー
ト系結晶を析出させる核形成剤であり、ガラス全体に結
晶を均一に析出させるために重要な成分である。ただし
第1実施形態において、P₂O₅が1w%より少ないと必要な結
晶核が形成されない。さらに、化学的耐久性および耐マ
イグレーションが低下し、磁気記録層に影響を与える。
一方、5w%を越えると、溶融温度が高くなり失透しやす
くなるため溶融成形が困難となる。また、結晶粒子が粗
大化したり、析出結晶相が変化し求める特性が得られに
くくなったり、研磨加工において磁気ディスク基板とし
て必要な平滑面が得られなくなる。さらに、溶融時の炉
材に対する反応性が増し、また失透性も強くなることか
ら溶融成形時の生産性が低下する。加えて、ガラス構造
の安定性が低下し、アルカリ金属成分の溶出が発生しや
すくなる。

【００３２】以下製造方法を説明する。最終的に生成さ
れるガラス基板の主成分の組成を含む原料を所定の割合
にて充分に混合し、これを白金るつぼあるいはレンガる
つぼに入れ溶融を行う。溶融後金型に流し概略の形状を
形成する。これを室温までアニールする。続いて、５０
０〜６００℃の１次熱処理温度と１次処理時間により保
持し（熱処理）、結晶核生成が行われる。引き続き、６
００〜７５０℃の２次熱処理温度と２次処理時間により
保持し結晶核成長を行う。これを除冷することにより目
的とする結晶化ガラスが得られる。

【００３３】さらにこれを所望の形状、厚さに研削・研
磨加工を施すことにより、結晶化ガラス基板として利用
できる。

【００３４】以上の必須成分で規定される第1実施形態
の結晶化ガラス基板においては、前述の条件式(1)~(4)
の範囲は、以下の通り最適化される。 30 < Co < 100 (1a) 70 < C.T.E < 120 (2a) 1.0 < R / RLi < 1.5 (3a) 28 < E / ρ < 35 (4a) 前述の第1実施形態に対し、以下の各成分をそれぞれ定
められた重量％の数値範囲で加えてもよい。以下の各成
分を加えることにより、ヤング率E［GPa］及び、比重ρ
の値を調整することにより、E / ρの値を調整すること
が可能となる。融剤として作用するMgOを加えてもよ
い。MgOを加えることにより、粒状の結晶を凝集させ結
晶粒子塊を形成することができる。しかしながら0.5w%
より少ないと作業温度幅が狭くなるとともに、ガラスマ
トリクス相の化学的耐久性が向上しない。一方、MgOが5
w%を越えると、他の結晶相が析出してくるため、求める
強度を得ることが難しくなる。なお、MgOを加えること
により、ヤング率Eは増加する傾向を示しρの値は減少
する傾向を示す。したがって、E / ρの値は増加するこ
とになり、共振周波数は高くなる傾向を示す。

【００３５】融剤として作用するCaOを加えてもよい。C
aOは、高い溶融性、安定した結晶相を形成させることが
できる。CaOが0.5w%より少ないと、十分な溶融性改善が
なされない。逆に、5w%を越えると、ガラスが安定とな
り結晶化が抑制され、求める強度が得られにくくなる。
なお、CaOを加えることにより、ヤング率Eは増加する傾
向を示しρの値は減少する傾向を示す。したがって、E
/ ρの値は増加することになり、共振周波数は高くなる
傾向を示す。

【００３６】融剤として作用するBaOを加えてもよい。B
aOは、高い溶融性、安定した結晶相を形成させることが
できる。BaOが0.5w%より少ないと、十分な溶融性改善が
なされない。逆に、5w%を越えると、ガラスが安定とな
り結晶化が抑制され、求める強度が得られにくくなる。
なお、BaOを加えることにより、ヤング率Eは減少する傾
向を示しρの値は急激に増加する傾向を示す。したがっ
て、E / ρの値は減少することになり、共振周波数は低
くなる傾向を示す。

【００３７】融剤として作用するSrOを加えてもよい。S
rOは、高い溶融性、安定した結晶相を形成させることが
できる。SrOが0.5w%より少ないと、十分な溶融性改善が
なされない。逆に、5w%を越えると、ガラスが安定とな
り結晶化が抑制され、求める強度が得られにくくなる。
なお、SrOを加えることにより、ヤング率Eは減少する傾
向を示しρの値は増加する傾向を示す。したがって、E
/ ρの値は減少することになり、共振周波数は低くなる
傾向を示す。

【００３８】融剤として作用するY₂O₃を加えてもよい。
ただし、Y₂O₃が0.1w%より少ないと十分な剛性向上が得
られない。Y₂O₃が5w%を越えると、結晶析出が抑制さ
れ、十分な結晶化度が得られず、所望の特性が達成され
ない。なお、Y₂O₃を加えることにより、ヤング率Eは急
激に増加する傾向を示しρの値は増加する傾向を示す。
したがって、E / ρの値は増加することになり、共振周
波数は高くなる傾向を示す。

【００３９】融剤として作用するNb₂O₅を加えてもよ
い。Nb₂O₅は結晶核剤物質が増加させる作用を行う。た
だし、Nb₂O₅が0.1w%より少ないと十分な剛性の向上がな
されない。逆に、5w%を越えると、ガラスの結晶化が不
安定となり、析出結晶相を制御できなくなり、求める特
性が得られにくくなる。なお、Nb₂O₅を加えることによ
り、ヤング率Eは急激に増加する傾向を示しρの値は増
加する傾向を示す。したがって、E / ρの値は増加する
ことになり、共振周波数は高くなる傾向を示す。

【００４０】融剤として作用するTa₂O₅を加えてもよ
い。Ta₂O₅は、溶融性、強度を向上させ、またガラスマ
トリクス相の化学的耐久性を向上させる。ただし、Ta₂O
₅が0.1w%より少ないと十分な剛性の向上がなされない。
逆に5w%を越えると、ガラスの結晶化が不安定となり、
析出結晶相を制御できなくなり、求める特性が得られに
くくなる。なお、Ta₂O₅を加えることにより、ヤング率E
は急激に増加する傾向を示しρの値は増加する傾向を示
す。したがって、E / ρの値は増加することになり、共
振周波数は高くなる傾向を示す。

【００４１】融剤として作用するLa₂O₅を加えてもよ
い。La₂O₅は、溶融性、強度を向上させ、またガラスマ
トリクス相の化学的耐久性を向上させる。ただし、La₂O
₅が0.1w%より少ないと十分な剛性の向上がなされない。
逆に5w%を越えると、ガラスの結晶化が不安定となり、
析出結晶相を制御できなくなり、求める特性が得られに
くくなる。なお、La₂O₅を加えることにより、ヤング率E
は急激に増加する傾向を示しρの値は増加する傾向を示
す。したがって、E / ρの値は増加することになり、共
振周波数は高くなる傾向を示す。

【００４２】清澄剤として働くSb₂O₃を加えてもよい。S
b₂O₃は、生産時の安定性を向上させる。ただし、Sb₂O₃
は、2w%以下で十分で2w%を越えるとガラスの結晶化が不
安定となり析出結晶相を制御できなくなり、求める特性
が得られにくくなる。 ［第2実施形態］第2実施形態の結晶化ガラス基板は、重
量％で以下の各成分を含有している。

【００４３】SiO₂ 55w％以上で65w％以下、 Al₂O₃ 3w%以上で10w%以下、 ZnO 5w%以上で20w%以下、 Li₂O 4w%以上で8w％以下、 ZrO₂ 1w%以上で5w%以下、 P₂O₅ 1w%以上で5w%以下。

【００４４】上記のガラス成分を有する系において、Si
O₂はガラス形成酸化物であり、主結晶相として析出する
クリストバライト、クリストバライト固溶体、石英、石
英固溶体の成分である。ただし第2実施形態において、S
iO₂が55w%より少ないと、前述の結晶が析出しにくくな
り望ましくない。一方、SiO₂が65w%を越えると、溶融温
度が高くなるとともに失透性が大きくなるため、溶融性
が悪くなり望ましくない。

【００４５】Al₂O₃は、ガラス中間酸化物であり、副結
晶相としてリチウムアルミのシリケート、リチウムアル
ミノシリケート固溶体が析出する場合はこれら結晶相の
構成成分となる。ただし第2実施形態において、Al₂O₃が
3w%より少ないと、機械的強度及び化学的耐久性が得ら
れない。一方、Al₂O₃が10w%を越えると溶融温度が高く
なり溶融性と失透性が悪化する。

【００４６】ZnOは、融剤として働くため均一な結晶析
出を補助する。また、リチウムジンクシリケート、リチ
ウムジンクシリケート固溶体が析出する場合はこれら結
晶相の構成成分となる。ただし第2実施形態において、Z
nOが5w%より少ないと十分な結晶均質化の改善がなされ
ない。一方、ZnOが20w%を越えると、ガラスが安定とな
り結晶化が抑制され求める強度が得られにくくなる。

【００４７】Li₂Oは、融剤として働くため生産時の安定
性を向上させる。また、リチウムアルミノシリケート、
リチウムアルミノシリケート固溶体、リチウムジンクシ
リケート、リチウムジンクシリケート固溶体が析出する
場合はこれら結晶相の構成成分となる。ただし第2実施
形態において、Li₂Oが4w%より少ないと溶融性が悪くな
る。一方、Li₂Oが8w%を越えると、結晶層として、リチ
ウムモノシリケート（Li₂O・SiO₂）及びリチウムダイシ
リケート（Li₂O・2SiO₂）等の結晶相が析出するため、前
述のアルカリ金属成分のコロージョンの値が大きくなり
基板からのアルカリ金属成分の溶出が発生するため望ま
しくない。

【００４８】ZrO₂は、結晶核剤として有効に機能すると
ともに、ガラス修飾酸化物として機能する。ただし第2
実施形態において、ZrO₂が1w%より少ないと必要な結晶
核が形成されない。さらに、化学的耐久性および耐マイ
グレーションが低下し、磁気記録層に影響を与える。一
方、5w%を越えると、溶融温度が高くなり失透しやすく
なるため溶融成形が困難となる。また、結晶粒子が粗大
化したり、析出結晶相が変化し求める特性が得られにく
くなる。微細で均質な結晶構造が得られなくなり、研磨
加工において磁気ディスク基板として必要な平滑面が得
られなくなる。

【００４９】P₂O₅は、融剤として働き、さらにシリケー
ト系結晶を析出させる核形成剤であり、ガラス全体に結
晶を均一に析出させるために重要な成分である。ただし
第2実施形態において、P₂O₅が1w%より少ないと必要な結
晶核が形成されない。さらに、化学的耐久性および耐マ
イグレーションが低下し、磁気記録層に影響を与える。
一方、5w%を越えると、溶融温度が高くなり失透しやす
くなるため溶融成形が困難となる。また、結晶粒子が粗
大化したり、析出結晶相が変化し求める特性が得られに
くくなったり、研磨加工において磁気ディスク基板とし
て必要な平滑面が得られなくなる。さらに、溶融時の炉
材に対する反応性が増し、また失透性も強くなることか
ら溶融成形時の生産性が低下する。加えて、ガラス構造
の安定性が低下し、アルカリ金属成分の溶出が発生しや
すくなる。

【００５０】以下製造方法を説明する。最終的に生成さ
れるガラス基板の主成分の組成を含む原料を所定の割合
にて充分に混合し、これを白金るつぼあるいはレンガる
つぼに入れ溶融を行う。溶融後金型に流し概略の形状を
形成する。これを室温までアニールする。続いて、５０
０〜６００℃の１次熱処理温度と１次処理時間により保
持し（熱処理）、結晶核生成が行われる。引き続き、６
００〜７５０℃の２次熱処理温度と２次処理時間により
保持し結晶核成長を行う。これを除冷することにより目
的とする結晶化ガラスが得られる。

【００５１】さらにこれを所望の形状、厚さに研削・研
磨加工を施すことにより、化粧化ガラス基板として利用
できる。

【００５２】以上の必須成分で規定される第2実施形態
の結晶化ガラス基板においては、前述の条件式(1)~(4)
の範囲は、以下の通り最適化される。 70 < Co < 150 (1b) 60 < C.T.E < 100 (2b) 1.0 < R / RLi < 1.5 (3b) 29 < E / ρ < 36 (4b) 前述の第2実施形態に対し、以下の各成分をそれぞれ定
められた重量％の数値範囲で加えてもよい。以下の各成
分を加えることにより、ヤング率E［GPa］及び、比重ρ
の値を調整することにより、E / ρの値を調整すること
が可能となる。融剤として作用するMgOを加えてもよ
い。MgOを加えることにより、粒状の結晶を凝集させ結
晶粒子塊を形成することができる。しかしながら0.5w%
より少ないと作業温度幅が狭くなるとともに、ガラスマ
トリクス相の化学的耐久性が向上しない。一方、MgOが5
w%を越えると、他の結晶相が析出してくるため、求める
強度を得ることが難しくなる。なお、MgOを加えること
により、ヤング率Eは増加する傾向を示しρの値は減少
する傾向を示す。したがって、E / ρの値は増加するこ
とになり、共振周波数は高くなる傾向を示す。

【００５３】融剤として作用するCaOを加えてもよい。C
aOは、高い溶融性、安定した結晶相を形成させることが
できる。CaOが0.5w%より少ないと、十分な溶融性改善が
なされない。逆に、5w%を越えると、ガラスが安定とな
り結晶化が抑制され、求める強度が得られにくくなる。
なお、CaOを加えることにより、ヤング率Eは増加する傾
向を示しρの値は減少する傾向を示す。したがって、E
/ ρの値は増加することになり、共振周波数は高くなる
傾向を示す。

【００５４】融剤として作用するBaOを加えてもよい。B
aOは、高い溶融性、安定した結晶相を形成させることが
できる。BaOが0.5w%より少ないと、十分な溶融性改善が
なされない。逆に、5w%を越えると、ガラスが安定とな
り結晶化が抑制され、求める強度が得られにくくなる。
なお、BaOを加えることにより、ヤング率Eは減少する傾
向を示しρの値は急激に増加する傾向を示す。したがっ
て、E / ρの値は減少することになり、共振周波数は低
くなる傾向を示す。

【００５５】融剤として作用するSrOを加えてもよい。S
rOは、高い溶融性、安定した結晶相を形成させることが
できる。SrOが0.5w%より少ないと、十分な溶融性改善が
なされない。逆に、5w%を越えると、ガラスが安定とな
り結晶化が抑制され、求める強度が得られにくくなる。
なお、SrOを加えることにより、ヤング率Eは減少する傾
向を示しρの値は増加する傾向を示す。したがって、E
/ ρの値は減少することになり、共振周波数は低くなる
傾向を示す。

【００５６】融剤として作用するY₂O₃を加えてもよい。
ただし、Y₂O₃が0.1w%より少ないと十分な剛性向上が得
られない。Y₂O₃が5w%を越えると、結晶析出が抑制さ
れ、十分な結晶化度が得られず、所望の特性が達成され
ない。なお、Y₂O₃を加えることにより、ヤング率Eは急
激に増加する傾向を示しρの値は増加する傾向を示す。
したがって、E / ρの値は増加することになり、共振周
波数は高くなる傾向を示す。

【００５７】融剤として作用するNb₂O₅を加えてもよ
い。Nb₂O₅は結晶核剤物質が増加させる作用を行う。た
だし、Nb₂O₅が0.1w%より少ないと十分な剛性の向上がな
されない。逆に、5w%を越えると、ガラスの結晶化が不
安定となり、析出結晶相を制御できなくなり、求める特
性が得られにくくなる。なお、Nb₂O₅を加えることによ
り、ヤング率Eは急激に増加する傾向を示しρの値は増
加する傾向を示す。したがって、E / ρの値は増加する
ことになり、共振周波数は高くなる傾向を示す。

【００５８】融剤として作用するTa₂O₅を加えてもよ
い。Ta₂O₅は、溶融性、強度を向上させ、またガラスマ
トリクス相の化学的耐久性を向上させる。ただし、Ta₂O
₅が0.1w%より少ないと十分な剛性の向上がなされない。
逆に5w%を越えると、ガラスの結晶化が不安定となり、
析出結晶相を制御できなくなり、求める特性が得られに
くくなる。なお、Ta₂O₅を加えることにより、ヤング率E
は急激に増加する傾向を示しρの値は増加する傾向を示
す。したがって、E / ρの値は増加することになり、共
振周波数は高くなる傾向を示す。

【００５９】融剤として作用するLa₂O₅を加えてもよ
い。La₂O₅は、溶融性、強度を向上させ、またガラスマ
トリクス相の化学的耐久性を向上させる。ただし、La₂O
₅が0.1w%より少ないと十分な剛性の向上がなされない。
逆に5w%を越えると、ガラスの結晶化が不安定となり、
析出結晶相を制御できなくなり、求める特性が得られに
くくなる。なお、La₂O₅を加えることにより、ヤング率E
は急激に増加する傾向を示しρの値は増加する傾向を示
す。したがって、E / ρの値は増加することになり、共
振周波数は高くなる傾向を示す。

【００６０】清澄剤として働く、Sb₂O₃を加えてもよ
い。Sb₂O₃は、生産時の安定性を向上させる。ただし、S
b₂O₃は、2w%以下で十分で、2w%を越えるとガラスの結晶
化が不安定となり析出結晶相を制御できなくなり、求め
る特性が得られにくくなる。 ［第3実施形態］第3実施形態の結晶化ガラス基板は、重
量％で以下の各成分を含有している。

【００６１】SiO₂ 65w％以上で70w％以下、 Al₂O₃ 5w%以上で10w%以下、 Li₂O 4w%以上で8w％以下、 ZrO₂ 1w%以上で5w%以下、 P₂O₅ 1w%以上で3w%以下。

【００６２】上記のガラス成分を有する系において、Si
O₂はガラス形成酸化物であり、主結晶相として析出する
クリストバライト、クリストバライト固溶体、石英、石
英固溶体の成分である。ただし第3実施形態において、S
iO₂が65w%より少ないと、前述の結晶が析出しにくくな
り望ましくない。一方、SiO₂が70w%を越えると、溶融温
度が高くなるとともに失透性が大きくなるため、溶融性
が悪くなり望ましくない。

【００６３】Al₂O₃は、ガラス中間酸化物であり、リチ
ウムアルミのシリケート、リチウムアルミノシリケート
固溶体が析出する場合はこれら結晶相の構成成分とな
る。ただし第3実施形態において、Al₂O₃が5w%より少な
いと、機械的強度及び化学的耐久性が得られない。一
方、Al₂O₃が10w%を越えると溶融温度が高くなり溶融性
と失透性が悪化する。

【００６４】Li₂Oは、融剤として働くため生産時の安定
性を向上させる。また、リチウムアルミノシリケート、
リチウムアルミノシリケート固溶体、リチウムジンクシ
リケート、リチウムジンクシリケート固溶体が析出する
場合はこれら結晶相の構成成分となる。ただし第3実施
形態において、Li₂Oが4w%より少ないと溶融性が悪くな
る。一方、Li₂Oが8w%を越えると、結晶層として、リチ
ウムモノシリケート（Li₂O・SiO₂）及びリチウムダイシ
リケート（Li₂O・2SiO₂）等の結晶相が析出するため、前
述のアルカリ金属成分のコロージョンの値が大きくなり
基板からのアルカリ金属成分の溶出が発生するため望ま
しくない。

【００６５】ZrO₂は、結晶核剤として有効に機能すると
ともに、ガラス修飾酸化物として機能する。ただし第2
実施形態において、ZrO₂が1w%より少ないと必要な結晶
核が形成されない。さらに、化学的耐久性および耐マイ
グレーションが低下し、磁気記録層に影響を与える。一
方、5w%を越えると、溶融温度が高くなり失透しやすく
なるため溶融成形が困難となる。また、結晶粒子が粗大
化したり、析出結晶相が変化し求める特性が得られにく
くなる。微細で均質な結晶構造が得られなくなり、研磨
加工において磁気ディスク基板として必要な平滑面が得
られなくなる。

【００６６】P₂O₅は、融剤として働き、さらにシリケー
ト系結晶を析出させる核形成剤であり、ガラス全体に結
晶を均一に析出させるために重要な成分である。ただし
第2実施形態において、P₂O₅が1w%より少ないと必要な結
晶核が形成されない。さらに、化学的耐久性および耐マ
イグレーションが低下し、磁気記録層に影響を与える。
一方、3w%を越えると、溶融温度が高くなり失透しやす
くなるため溶融成形が困難となる。また、結晶粒子が粗
大化したり、析出結晶相が変化し求める特性が得られに
くくなったり、研磨加工において磁気ディスク基板とし
て必要な平滑面が得られなくなる。さらに、溶融時の炉
材に対する反応性が増し、また失透性も強くなることか
ら溶融成形時の生産性が低下する。加えて、ガラス構造
の安定性が低下し、アルカリ金属成分の溶出が発生しや
すくなる。

【００６７】以下製造方法を説明する。最終的に生成さ
れるガラス基板の主成分の組成を含む原料を所定の割合
にて充分に混合し、これを白金るつぼあるいはレンガる
つぼに入れ溶融を行う。溶融後金型に流し概略の形状を
形成する。これを室温までアニールする。続いて、５０
０〜６００℃の１次熱処理温度と１次処理時間により保
持し（熱処理）、結晶核生成が行われる。引き続き、６
００〜７５０℃の２次熱処理温度と２次処理時間により
保持し結晶核成長を行う。これを除冷することにより目
的とする結晶化ガラスが得られる。

【００６８】さらにこれを所望の形状、厚さに研削・研
磨加工を施すことにより、結晶化ガラス基板として利用
できる。

【００６９】以上の必須成分で規定される第3実施形態
の結晶化ガラス基板においては、前述の条件式(1)~(4)
の範囲は、以下の通り最適化される。 30 < Co < 100 (1c) 80 < C.T.E < 150 (2c) 1.0 < R / RLi < 1.5 (3c) 28 < E / ρ < 33 (4c) 前述の第3実施形態に対し、以下の各成分をそれぞれ定
められた重量％の数値範囲で加えてもよい。以下の各成
分を加えることにより、ヤング率E［GPa］及び、比重ρ
の値を調整することにより、E / ρの値を調整すること
が可能となる。融剤として作用するZnOを加えてもよ
い。ZnOは、均一な結晶析出を補助する。また、ZnOは、
副結晶相としてリチウムジンクシリケート、リチウムジ
ンクシリケート固溶体が析出する場合はこれら結晶相の
構成成分となる。ただし第3実施形態において、ZnOが0.
1w%より少ないと十分な結晶均質化の改善がなされな
い。一方、ZnOが5w%を越えると、ガラスが安定となり結
晶化が抑制され求める強度が得られにくくなる。

【００７０】融剤として作用するMgOを加えてもよい。M
gOを加えることにより、粒状の結晶を凝集させ結晶粒子
塊を形成することができる。しかしながら0.5w%より少
ないと作業温度幅が狭くなるとともに、ガラスマトリク
ス相の化学的耐久性が向上しない。一方、MgOが5w%を越
えると、他の結晶相が析出してくるため、求める強度を
得ることが難しくなる。なお、MgOを加えることによ
り、ヤング率Eは増加する傾向を示しρの値は減少する
傾向を示す。したがって、E / ρの値は増加することに
なり、共振周波数は高くなる傾向を示す。

【００７１】融剤として作用するCaOを加えてもよい。C
aOは、高い溶融性、安定した結晶相を形成させることが
できる。CaOが0.5w%より少ないと、十分な溶融性改善が
なされない。逆に、5w%を越えると、ガラスが安定とな
り結晶化が抑制され、求める強度が得られにくくなる。
なお、CaOを加えることにより、ヤング率Eは増加する傾
向を示しρの値は減少する傾向を示す。したがって、E
/ ρの値は増加することになり、共振周波数は高くなる
傾向を示す。

【００７２】融剤として作用するBaOを加えてもよい。B
aOは、高い溶融性、安定した結晶相を形成させることが
できる。BaOが0.5w%より少ないと、十分な溶融性改善が
なされない。逆に、10w%を越えると、ガラスが安定とな
り結晶化が抑制され、求める強度が得られにくくなる。
なお、BaOを加えることにより、ヤング率Eは減少する傾
向を示しρの値は急激に増加する傾向を示す。したがっ
て、E / ρの値は減少することになり、共振周波数は低
くなる傾向を示す。

【００７３】融剤として作用するSrOを加えてもよい。S
rOは、高い溶融性、安定した結晶相を形成させることが
できる。SrOが0.5w%より少ないと、十分な溶融性改善が
なされない。逆に、10w%を越えると、ガラスが安定とな
り結晶化が抑制され、求める強度が得られにくくなる。
なお、SrOを加えることにより、ヤング率Eは減少する傾
向を示しρの値は増加する傾向を示す。したがって、E
/ ρの値は減少することになり、共振周波数は低くなる
傾向を示す。

【００７４】融剤として作用するY₂O₃を加えてもよい。
ただし、Y₂O₃が0.1w%より少ないと十分な剛性向上が得
られない。Y₂O₃が5w%を越えると、結晶析出が抑制さ
れ、十分な結晶化度が得られず、所望の特性が達成され
ない。Y₂O₃を加えることにより、ヤング率Eは急激に増
加する傾向を示しρの値は減少する傾向を示す。したが
って、E / ρの値は増加することになり、共振周波数は
高くなる傾向を示す。

【００７５】清澄剤として働く、Sb₂O₃を加えてもよ
い。Sb₂O₃は、生産時の安定性を向上させる。ただし、S
b₂O₃は、2w%以下で十分で、2w%を越えるとガラスの結晶
化が不安定となり析出結晶相を制御できなくなり、求め
る特性が得られにくくなる。

【００７６】

【実施例】以下に実施例をあげて本発明を詳細に説明す
るが、本発明はこれらのex.に限定されるものではな
い。各ex.の結晶化ガラス基板のガラス組成は、すべて
酸化物基準の重量％（w%）で表されており、前述の製造
方法にて表に示された核形成温度・時間、核成長温度・
時間に従って処理され加工されることにより、結晶化ガ
ラス基板となる。

【００７７】各表中に示された結晶相の略称は、Crist
がクリストバライト、α-Qがα−クォーツ、LASがリチ
ウムアルミニウムシリケート、LZSがリチウムジンクシ
リケート、L2Sがリチウムダイシリケートをそれぞれ表
し、SSは固溶体(solid solution)を表す。［第1実施形
態］表1〜2に、ex.1〜18の結晶化ガラス基板のガラス組
成を重量％で示し、各製造条件とともに示した。また、
表3〜4に、ex.1〜18と同様のガラス組成に対し、核成長
温度を変化させて製造した結晶化ガラス基板をex.19〜3
6として示した。さらに、表5〜6に、ex.1〜18と同様の
ガラス組成に対し、核成長時間を変化させて製造した結
晶化ガラス基板をex.37〜54として示した。

【００７８】

【表１】

【表２】

【００７９】

【表３】

【００８０】

【表４】

【００８１】

【表５】

【００８２】

【表６】

【００８３】表7〜8に、ex.55〜75の結晶化ガラス基板
のガラス組成を重量％で示し、各製造条件とともに示し
た。また、表9〜10に、ex.55〜75と同様のガラス組成に
対し、核成長温度を変化させて製造した結晶化ガラス基
板をex.76〜96として示した。さらに、表11〜12に、ex.
55〜75と同様のガラス組成に対し、核成長時間を変化さ
せて製造した結晶化ガラス基板をex.97〜117として示し
た。

【００８４】

【表７】

【００８５】

【表８】

【００８６】

【表９】

【００８７】

【表１０】

【００８８】

【表１１】

【００８９】

【表１２】

【００９０】表13〜14に、ex.118〜138の結晶化ガラス
基板のガラス組成を重量％で示し、各製造条件とともに
示した。また、表15〜16に、ex.118〜138と同様のガラ
ス組成に対し、核成長温度を変化させて製造した結晶化
ガラス基板をex.139〜159として示した。さらに、表17
〜18に、ex.118〜138と同様のガラス組成に対し、核成
長時間を変化させて製造した結晶化ガラス基板をex.160
〜180として示した。

【００９１】

【表１３】

【００９２】

【表１４】

【００９３】

【表１５】

【００９４】

【表１６】

【００９５】

【表１７】

【００９６】

【表１８】

【００９７】表19〜20に、ex.181〜201の結晶化ガラス
基板のガラス組成を重量％で示し、各製造条件とともに
示した。また、表21〜22に、ex.181〜201と同様のガラ
ス組成に対し、核成長温度を変化させて製造した結晶化
ガラス基板をex.202〜222として示した。さらに、表23
〜24に、ex.181〜201と同様のガラス組成に対し、核成
長時間を変化させて製造した結晶化ガラス基板をex.223
〜243として示した。

【００９８】

【表１９】

【００９９】

【表２０】

【０１００】

【表２１】

【０１０１】

【表２２】

【０１０２】

【表２３】

【０１０３】

【表２４】

【０１０４】表25〜26に、ex.244〜264の結晶化ガラス
基板のガラス組成を重量％で示し、各製造条件とともに
示した。また、表27〜28に、ex.244〜264と同様のガラ
ス組成に対し、核成長温度を変化させて製造した結晶化
ガラス基板をex.265〜285として示した。さらに、表29
〜30に、ex.244〜264と同様のガラス組成に対し、核成
長時間を変化させて製造した結晶化ガラス基板をex.286
〜306として示した。

【０１０５】

【表２５】

【０１０６】

【表２６】

【０１０７】

【表２７】

【０１０８】

【表２８】

【０１０９】

【表２９】

【０１１０】

【表３０】

【０１１１】表31〜32に、ex.307〜327の結晶化ガラス
基板のガラス組成を重量％で示し、各製造条件とともに
示した。また、表33〜34に、ex.307〜327と同様のガラ
ス組成に対し、核成長温度を変化させて製造した結晶化
ガラス基板をex.328〜348として示した。さらに、表35
〜36に、ex.307〜327と同様のガラス組成に対し、核成
長時間を変化させて製造した結晶化ガラス基板をex.349
〜369として示した。

【０１１２】

【表３１】

【０１１３】

【表３２】

【０１１４】

【表３３】

【０１１５】

【表３４】

【０１１６】

【表３５】

【０１１７】

【表３６】

【０１１８】表37〜38に、ex.370〜390の結晶化ガラス
基板のガラス組成を重量％で示し、各製造条件とともに
示した。また、表39〜40に、ex.370〜390と同様のガラ
ス組成に対し、核成長温度を変化させて製造した結晶化
ガラス基板をex.391〜411として示した。さらに、表41
〜42に、ex.370〜390と同様のガラス組成に対し、核成
長時間を変化させて製造した結晶化ガラス基板をex.412
〜432として示した。

【０１１９】

【表３７】

【０１２０】

【表３８】

【０１２１】

【表３９】

【０１２２】

【表４０】

【０１２３】

【表４１】

【０１２４】

【表４２】

【０１２５】表43〜44に、ex.433〜453の結晶化ガラス
基板のガラス組成を重量％で示し、各製造条件とともに
示した。また、表45〜46に、ex.433〜453と同様のガラ
ス組成に対し、核成長温度を変化させて製造した結晶化
ガラス基板をex.454〜474として示した。さらに、表47
〜48に、ex.433〜453と同様のガラス組成に対し、核成
長時間を変化させて製造した結晶化ガラス基板をex.475
〜495として示した。

【０１２６】

【表４３】

【０１２７】

【表４４】

【０１２８】

【表４５】

【０１２９】

【表４６】

【０１３０】

【表４７】

【０１３１】

【表４８】

【０１３２】表49〜50に、ex.496〜516の結晶化ガラス
基板のガラス組成を重量％で示し、各製造条件とともに
示した。また、表51〜52に、ex.496〜516と同様のガラ
ス組成に対し、核成長温度を変化させて製造した結晶化
ガラス基板をex.517〜537として示した。さらに、表53
〜54に、ex.496〜516と同様のガラス組成に対し、核成
長時間を変化させて製造した結晶化ガラス基板をex.538
〜558として示した。

【０１３３】

【表４９】

【０１３４】

【表５０】

【０１３５】

【表５１】

【０１３６】

【表５２】

【０１３７】

【表５３】

【０１３８】

【表５４】

【０１３９】表55〜56に、ex.559〜579の結晶化ガラス
基板のガラス組成を重量％で示し、各製造条件とともに
示した。また、表57〜58に、ex.559〜579と同様のガラ
ス組成に対し、核成長温度を変化させて製造した結晶化
ガラス基板をex.580〜600として示した。さらに、表59
〜60に、ex.559〜579と同様のガラス組成に対し、核成
長時間を変化させて製造した結晶化ガラス基板をex.601
〜621として示した。

【０１４０】

【表５５】

【０１４１】

【表５６】

【０１４２】

【表５７】

【０１４３】

【表５８】

【０１４４】

【表５９】

【０１４５】

【表６０】

【０１４６】表61〜62に、ex.622〜642の結晶化ガラス
基板のガラス組成を重量％で示し、各製造条件とともに
示した。また、表63〜64に、ex.622〜642と同様のガラ
ス組成に対し、核成長温度を変化させて製造した結晶化
ガラス基板をex.643〜663として示した。さらに、表65
〜66に、ex.622〜642と同様のガラス組成に対し、核成
長時間を変化させて製造した結晶化ガラス基板をex.664
〜684として示した。

【０１４７】

【表６１】

【０１４８】

【表６２】

【０１４９】

【表６３】

【０１５０】

【表６４】

【０１５１】

【表６５】

【０１５２】

【表６６】

【０１５３】［第2実施形態］表67〜68に、ex.1〜18の
結晶化ガラス基板のガラス組成を重量％で示し、各製造
条件とともに示した。また、表69〜70に、ex.1〜18と同
様のガラス組成に対し、核成長温度を変化させて製造し
た結晶化ガラス基板をex.19〜36として示した。さら
に、表5〜6に、ex.71〜72と同様のガラス組成に対し、
核成長時間を変化させて製造した結晶化ガラス基板をe
x.37〜54として示した。

【０１５４】

【表６７】

【０１５５】

【表６８】

【０１５６】

【表６９】

【０１５７】

【表７０】

【０１５８】

【表７１】

【０１５９】

【表７２】

【０１６０】表73〜74に、ex.55〜75の結晶化ガラス基
板のガラス組成を重量％で示し、各製造条件とともに示
した。また、表75〜76に、ex.55〜75と同様のガラス組
成に対し、核成長温度を変化させて製造した結晶化ガラ
ス基板をex.76〜96として示した。さらに、表77〜78
に、ex.55〜75と同様のガラス組成に対し、核成長時間
を変化させて製造した結晶化ガラス基板をex.97〜117と
して示した。

【０１６１】

【表７３】

【０１６２】

【表７４】

【０１６３】

【表７５】

【０１６４】

【表７６】

【０１６５】

【表７７】

【０１６６】

【表７８】

【０１６７】表79〜80に、ex.118〜138の結晶化ガラス
基板のガラス組成を重量％で示し、各製造条件とともに
示した。また、表81〜82に、ex.118〜138と同様のガラ
ス組成に対し、核成長温度を変化させて製造した結晶化
ガラス基板をex.139〜159として示した。さらに、表83
〜84に、ex.118〜138と同様のガラス組成に対し、核成
長時間を変化させて製造した結晶化ガラス基板をex.160
〜180として示した。

【０１６８】

【表７９】

【０１６９】

【表８０】

【０１７０】

【表８１】

【０１７１】

【表８２】

【０１７２】

【表８３】

【０１７３】

【表８４】

【０１７４】表85〜86に、ex.181〜201の結晶化ガラス
基板のガラス組成を重量％で示し、各製造条件とともに
示した。また、表87〜88に、ex.181〜201と同様のガラ
ス組成に対し、核成長温度を変化させて製造した結晶化
ガラス基板をex.202〜222として示した。さらに、表89
〜90に、ex.181〜201と同様のガラス組成に対し、核成
長時間を変化させて製造した結晶化ガラス基板をex.223
〜243として示した。

【０１７５】

【表８５】

【０１７６】

【表８６】

【０１７７】

【表８７】

【０１７８】

【表８８】

【０１７９】

【表８９】

【０１８０】

【表９０】

【０１８１】表91〜92に、ex.244〜264の結晶化ガラス
基板のガラス組成を重量％で示し、各製造条件とともに
示した。また、表93〜94に、ex.244〜264と同様のガラ
ス組成に対し、核成長温度を変化させて製造した結晶化
ガラス基板をex.265〜285として示した。さらに、表95
〜96に、ex.244〜264と同様のガラス組成に対し、核成
長時間を変化させて製造した結晶化ガラス基板をex.286
〜306として示した。

【０１８２】

【表９１】

【０１８３】

【表９２】

【０１８４】

【表９３】

【０１８５】

【表９４】

【０１８６】

【表９５】

【０１８７】

【表９６】

【０１８８】表97〜98に、ex.307〜327の結晶化ガラス
基板のガラス組成を重量％で示し、各製造条件とともに
示した。また、表99〜100に、ex.307〜327と同様のガラ
ス組成に対し、核成長温度を変化させて製造した結晶化
ガラス基板をex.328〜348として示した。さらに、表101
〜102に、ex.307〜327と同様のガラス組成に対し、核成
長時間を変化させて製造した結晶化ガラス基板をex.349
〜369として示した。

【０１８９】

【表９７】

【０１９０】

【表９８】

【０１９１】

【表９９】

【０１９２】

【表１００】

【０１９３】

【表１０１】

【０１９４】

【表１０２】

【０１９５】表103〜104に、ex.370〜390の結晶化ガラ
ス基板のガラス組成を重量％で示し、各製造条件ととも
に示した。また、表105〜106に、ex.370〜390と同様の
ガラス組成に対し、核成長温度を変化させて製造した結
晶化ガラス基板をex.391〜411として示した。さらに、
表107〜108に、ex.370〜390と同様のガラス組成に対
し、核成長時間を変化させて製造した結晶化ガラス基板
をex.412〜432として示した。

【０１９６】

【表１０３】

【０１９７】

【表１０４】

【０１９８】

【表１０５】

【０１９９】

【表１０６】

【０２００】

【表１０７】

【０２０１】

【表１０８】

【０２０２】表109〜110に、ex.433〜453の結晶化ガラ
ス基板のガラス組成を重量％で示し、各製造条件ととも
に示した。また、表111〜112に、ex.433〜453と同様の
ガラス組成に対し、核成長温度を変化させて製造した結
晶化ガラス基板をex.454〜474として示した。さらに、
表113〜114に、ex.433〜453と同様のガラス組成に対
し、核成長時間を変化させて製造した結晶化ガラス基板
をex.475〜495として示した。

【０２０３】

【表１０９】

【０２０４】

【表１１０】

【０２０５】

【表１１１】

【０２０６】

【表１１２】

【０２０７】

【表１１３】

【０２０８】

【表１１４】

【０２０９】表115〜116に、ex.496〜516の結晶化ガラ
ス基板のガラス組成を重量％で示し、各製造条件ととも
に示した。また、表117〜118に、ex.496〜516と同様の
ガラス組成に対し、核成長温度を変化させて製造した結
晶化ガラス基板をex.517〜537として示した。さらに、
表119〜120に、ex.496〜516と同様のガラス組成に対
し、核成長時間を変化させて製造した結晶化ガラス基板
をex.538〜558として示した。

【０２１０】

【表１１５】

【０２１１】

【表１１６】

【０２１２】

【表１１７】

【０２１３】

【表１１８】

【０２１４】

【表１１９】

【０２１５】

【表１２０】

【０２１６】表121〜122に、ex.559〜579の結晶化ガラ
ス基板のガラス組成を重量％で示し、各製造条件ととも
に示した。また、表123〜124に、ex.559〜579と同様の
ガラス組成に対し、核成長温度を変化させて製造した結
晶化ガラス基板をex.580〜600として示した。さらに、
表125〜126に、ex.559〜579と同様のガラス組成に対
し、核成長時間を変化させて製造した結晶化ガラス基板
をex.601〜621として示した。

【０２１７】

【表１２１】

【０２１８】

【表１２２】

【０２１９】

【表１２３】

【０２２０】

【表１２４】

【０２２１】

【表１２５】

【０２２２】

【表１２６】

【０２２３】表127〜128に、ex.622〜643の結晶化ガラ
ス基板のガラス組成を重量％で示し、各製造条件ととも
に示した。また、表129〜130に、ex.622〜643と同様の
ガラス組成に対し、核成長温度を変化させて製造した結
晶化ガラス基板をex.644〜665として示した。さらに、
表131〜132に、ex.622〜643と同様のガラス組成に対
し、核成長時間を変化させて製造した結晶化ガラス基板
をex.666〜687として示した。

【０２２４】

【表１２７】

【０２２５】

【表１２８】

【０２２６】

【表１２９】

【０２２７】

【表１３０】

【０２２８】

【表１３１】

【０２２９】

【表１３２】

【０２３０】［第3実施形態］表133〜134に、ex.1〜18
の結晶化ガラス基板のガラス組成を重量％で示し、各製
造条件とともに示した。また、表135〜136に、ex.1〜18
と同様のガラス組成に対し、核成長温度を変化させて製
造した結晶化ガラス基板をex.19〜36として示した。さ
らに、表137〜138に、ex.1〜18と同様のガラス組成に対
し、核成長時間を変化させて製造した結晶化ガラス基板
をex.37〜54として示した。

【０２３１】

【表１３３】

【０２３２】

【表１３４】

【０２３３】

【表１３５】

【０２３４】

【表１３６】

【０２３５】

【表１３７】

【０２３６】

【表１３８】

【０２３７】表139〜140に、ex.55〜74の結晶化ガラス
基板のガラス組成を重量％で示し、各製造条件とともに
示した。また、表141〜142に、ex.55〜74と同様のガラ
ス組成に対し、核成長温度を変化させて製造した結晶化
ガラス基板をex.75〜94として示した。さらに、表143〜
144に、ex.55〜74と同様のガラス組成に対し、核成長時
間を変化させて製造した結晶化ガラス基板をex.95〜114
として示した。

【０２３８】

【表１３９】

【０２３９】

【表１４０】

【０２４０】

【表１４１】

【０２４１】

【表１４２】

【０２４２】

【表１４３】

【０２４３】

【表１４４】

【０２４４】表145〜146に、ex.115〜134の結晶化ガラ
ス基板のガラス組成を重量％で示し、各製造条件ととも
に示した。また、表147〜148に、ex.115〜134と同様の
ガラス組成に対し、核成長温度を変化させて製造した結
晶化ガラス基板をex.135〜154として示した。さらに、
表149〜150に、ex.115〜134と同様のガラス組成に対
し、核成長時間を変化させて製造した結晶化ガラス基板
をex.155〜174として示した。

【０２４５】

【表１４５】

【０２４６】

【表１４６】

【０２４７】

【表１４７】

【０２４８】

【表１４８】

【０２４９】

【表１４９】

【０２５０】

【表１５０】

【０２５１】表151〜152に、ex.175〜194の結晶化ガラ
ス基板のガラス組成を重量％で示し、各製造条件ととも
に示した。また、表153〜154に、ex.175〜194と同様の
ガラス組成に対し、核成長温度を変化させて製造した結
晶化ガラス基板をex.195〜214として示した。さらに、
表155〜156に、ex.175〜194と同様のガラス組成に対
し、核成長時間を変化させて製造した結晶化ガラス基板
をex.215〜234として示した。

【０２５２】

【表１５１】

【０２５３】

【表１５２】

【０２５４】

【表１５３】

【０２５５】

【表１５４】

【０２５６】

【表１５５】

【０２５７】

【表１５６】

【０２５８】表157〜158に、ex.235〜254の結晶化ガラ
ス基板のガラス組成を重量％で示し、各製造条件ととも
に示した。また、表159〜160に、ex.235〜254と同様の
ガラス組成に対し、核成長温度を変化させて製造した結
晶化ガラス基板をex.255〜274として示した。さらに、
表161〜162に、ex.235〜254と同様のガラス組成に対
し、核成長時間を変化させて製造した結晶化ガラス基板
をex.275〜294として示した。

【０２５９】

【表１５７】

【０２６０】

【表１５８】

【０２６１】

【表１５９】

【０２６２】

【表１６０】

【０２６３】

【表１６１】

【０２６４】

【表１６２】

【０２６５】表163〜164に、ex.295〜314の結晶化ガラ
ス基板のガラス組成を重量％で示し、各製造条件ととも
に示した。また、表165〜166に、ex.295〜314と同様の
ガラス組成に対し、核成長温度を変化させて製造した結
晶化ガラス基板をex.315〜334として示した。さらに、
表167〜168に、ex.295〜314と同様のガラス組成に対
し、核成長時間を変化させて製造した結晶化ガラス基板
をex.335〜354として示した。

【０２６６】

【表１６３】

【０２６７】

【表１６４】

【０２６８】

【表１６５】

【０２６９】

【表１６６】

【０２７０】

【表１６７】

【０２７１】

【表１６８】

【０２７２】表169〜170に、ex.355〜363の結晶化ガラ
ス基板のガラス組成を重量％で示し、各製造条件ととも
に示した。また、表171〜172に、ex.355〜363と同様の
ガラス組成に対し、核成長温度を変化させて製造した結
晶化ガラス基板をex.373〜390として示した。さらに、
表173〜174に、ex.355〜363と同様のガラス組成に対
し、核成長時間を変化させて製造した結晶化ガラス基板
をex.391〜408として示した。

【０２７３】

【表１６９】

【０２７４】

【表１７０】

【０２７５】

【表１７１】

【０２７６】

【表１７２】

【０２７７】

【表１７３】

【０２７８】

【表１７４】

【０２７９】[比較例]以下の表に、比較例として従来の
リチウムダイシリケート系の結晶を主結晶相とする結晶
ガラス基板を示した。

【０２８０】

【表１７５】

【０２８１】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、アルカリ金属成分に関し低コロージョンでありな
がら高い膨張係数を持つ加工性の良好な結晶化ガラス基
板を提供することができた。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4G062 AA11 BB01 DA06 DB03 DC01 DD03 DE03 DF01 EA03 EB01 EC01 ED01 EE01 EF01 EG01 FA01 FB01 FC03 FD01 FE01 FF01 FG01 FH01 FJ01 FK01 FL01 GA01 GA10 GB01 GC01 GD01 GE01 HH01 HH03 HH05 HH07 HH09 HH11 HH13 HH15 HH17 HH20 JJ01 JJ03 JJ05 JJ07 JJ10 KK01 KK03 KK05 KK07 KK10 MM27 NN29 NN33 NN34 QQ02 QQ03 QQ08 QQ09 5D006 CB04 CB07

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】以下の条件を満足することを特徴とする情
   報記録媒体用の結晶化ガラス基板： 0 < Co < 150 1.0 < P / PLi < 1.5 ただし、 Co：2.5インチディスク用基板あたりのアルカリ金属成
   分の移動量［ppb］ P：研磨材として酸化セリウム（平均粒径0.5μm）を用
   いて、100g/cm²の圧力にて研磨加工した場合の表面平滑
   性の値として3Åを達成する場合の単位時間あたりの研
   削・研磨取代［μg/min］； PLi：同一条件下でリチウムダイシリケート系の結晶化
   ガラス基板を研削・研磨する際に、表面平滑性の値とし
   て3Åを達成する場合の単位時間あたりの研削・研磨取
   代［μg/min］。
2. 【請求項２】重量％で以下の各成分を含有することを特
   徴とする請求項１記載の結晶化ガラス基板： SiO₂ 65w％以上で70w％以下、 Al₂O₃ 3w%以上で10w%以下、 ZnO 3w%以上で10w%以下、 Li₂O 4w%以上で8w％以下、 ZrO₂ 1w%以上で5w%以下、 P₂O₅ 1w%以上で5w%以下。
3. 【請求項３】以下の条件を満足することを特徴とする請
   求項２記載の結晶化ガラス基板： 30 < Co < 100
4. 【請求項４】重量％で以下の各成分を含有することを特
   徴とする請求項１記載の結晶化ガラス基板： SiO₂ 55w％以上で65w％以下、 Al₂O₃ 3w%以上で10w%以下、 ZnO 5w%以上で20w%以下、 Li₂O 4w%以上で8w％以下、 ZrO₂ 1w%以上で5w%以下、 P₂O₅ 1w%以上で5w%以下。
5. 【請求項５】以下の条件を満足することを特徴とする請
   求項４記載の結晶化ガラス基板：70 < Co < 150
6. 【請求項６】重量％で以下の各成分を含有することを特
   徴とする請求項１記載の結晶化ガラス基板： SiO₂ 65w％以上で70w％以下、 Al₂O₃ 5w%以上で10w%以下、 Li₂O 4w%以上で8w％以下、 ZrO₂ 1w%以上で5w%以下、 P₂O₅ 1w%以上で3w%以下。
7. 【請求項７】以下の条件を満足することを特徴とする請
   求項６記載の結晶化ガラス基板： 30 < Co < 100
8. 【請求項８】クリストバライト、クリストバライト固溶
   体、石英、石英固溶体、リチウムジンクシリケート、リ
   チウムジンクシリケート固溶体のうち少なくとも１つが
   主結晶相である請求項１乃至７のいずれかに記載の結晶
   化ガラス基板。
9. 【請求項９】クリストバライト、クリストバライト固溶
   体、石英、石英固溶体、リチウムジンクシリケート、リ
   チウムジンクシリケート固溶体、リチウムアルミノシリ
   ケート、リチウムアルミノシリケート固溶体のうち少な
   くとも１つが副結晶相である請求項１乃至８のいずれか
   に記載の結晶化ガラス基板。