JP2003261353A - ガラスセラミックス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 接触記録方式に対応する良好な表面特性と、
磁気ヘッドの安定した低浮上を両立し、且つガラス中の
アルカリ成分を極力低減し、更に研磨加工時の表面欠陥
（ピット）を起こす二珪酸リチウムや負または低膨張性
結晶相等の析出を抑制したガラスセラミックスを提供す
る。 【解決手段】 主結晶相にα−クリストバライト，α−
クォーツおよびこれらの固溶体の中から選ばれる少なく
とも１種以上を含有し、二珪酸リチウム，珪酸リチウム
や負または低膨張性結晶を実質的に含有せず、更にＢ成
分，Ｃｒ成分およびＭｎ成分を実質的に含まず、−５０
〜＋７０℃における平均線膨張係数が＋６５〜＋１４０
（１０^-7℃^-1）であり、前記析出結晶は凝集２次粒子構
造で、一次結晶粒子直径（平均）は０．１０μｍ未満，
凝集２次粒子直径（平均）は０．３〜２．０μｍである
こと特徴とするガラスセラミックス。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガラスセラミック
スに関するものであり、特に、情報記憶装置に用いられ
る基板の中でも、接触記録方式に好適なスティクション
フリーな基板表面を有し、ドライブ構成部材に合致する
熱膨張特性と高記憶密度化に好適な表面特性を兼ね備え
た、情報記憶媒体用ガラスセラミックス基板およびこの
情報記憶媒体用基板に成膜プロセスを施し形成される情
報記憶媒体として好適なものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、パーソナルコンピュータのマルチ
メディア化やデジタルビデオカメラ、デジタルカメラ等
の普及によって、動画や音声等のデータが扱われるよう
になり、高記憶密度化の情報記憶装置の需要が大きく伸
びてきている。そのため情報記憶媒体は、記録密度を大
きくするために、ビットおよびトラック密度を増加さ
せ、ビットセルのサイズを縮小化する必要がある。そし
てヘッドは、ビットセルの縮小化に伴って、情報記憶媒
体表面により近接した状態で作動するようになる。最近
では、このような情報記憶媒体の面記録密度の向上が著
しく向上（年率１００％前後）するに伴い、ヘッドの浮
上高さが０．０２５μｍ以下と非常に低下しており、ニ
アコンタクトレコーディング方式あるいは完全に接触す
るコンタクトレコーディング方式の方向に進みつつあ
る。このうちコンタクトレコーディングに対応するため
にはヘッドとディスクのスティクションを防止すること
は必須である。これに対応するために基板上にテクスチ
ャーとなる凹凸が必要となる。この凹凸に関しては、大
き過ぎれば、磁気ヘッドが当該凹凸へクラッシュしやす
くなり、これにより磁気ヘッドまたは磁気媒体の破損を
生じやすくなる。逆に、小さ過ぎる場合は、磁気ヘッド
と磁気媒体表面の吸着現象（スティクション）を生じや
すくなり、これにより磁気ヘッドまたは磁気媒体の破損
を生じ易くなる。これを回避するためには、磁気ヘッド
が低浮上高さで安定して浮上し続けることと同時に、磁
気ヘッドと磁気媒体表面の吸着現象（スティクション）
を生じにくくするために、磁気ヘッドと磁気媒体表面の
接触面積をできるだけ少なくする事が必要になる。しか
し、磁気ヘッドの低浮上化を実現するためには、磁気媒
体表面の平滑度を良好にする、すなわち表面粗度を低減
しなければならないため、基板表面も同様に良好な平滑
性＝表面粗度の低減が求められるが、その一方で、磁気
ヘッドと磁気媒体表面の吸着現象（スティクション）を
生じにくくしようとすれば、できるだけ磁気媒体表面の
平滑度を悪化させる、すなわち表面粗度を大きくしなけ
ればならないため、基板表面も同様に平滑性の悪い＝大
きい表面粗度が求められる事になり、このように求めら
れる表面状態は、相反するものとなっている。このた
め、従来はこれらの条件における妥協点を見いだして使
用しており、高密度記録への対応という点において、自
ずとその限界を生じていた。

【０００３】また、情報容量の増大化に伴い、さらなる
磁性膜の微細化、高精度化、薄膜化が進み、基板材から
溶出するアルカリ成分（Ｌｉ，Ｎａ，Ｋ）についてもよ
り低溶出量であることを要求されている。これは基板中
に移動可能なアルカリ成分が入ると、時間の経過に伴っ
て、磁性膜中にアルカリ成分が拡散し、これが原因とな
って磁性体の結晶粒子の粗大化や磁性膜表面へのアルカ
リ成分の析出等を生じ、磁性膜の磁気特性や表面特性を
低下させる原因となるためである。

【０００４】更にこれらの情報記憶媒体については、モ
バイル用（ＡＰＳカメラ、携帯電話、デジタルカメラ、
デジタルビデオカメラ、カードドライブ）、デスクトッ
プＰＣ用（ハードディスクドライブ）、サーバー用（ハ
ードディスクドライブ）、新規高記録密度媒体用（垂直
磁気記憶媒体、アイランド型（Island type）磁気記憶
媒体、半導体メモリー用記憶媒体）等の用途展開も始ま
りつつあり、これらの新規用途への展開も含めて、基板
に求められる物理的，化学的，電気的特性はより高度に
なっている。

【０００５】従来、磁気ディスク基板材には、アルミニ
ウム合金が使用されているが、アルミニウム合金基板で
は、種々の材料欠陥の影響により、研磨工程における基
板表面の突起またはスポット状の凹凸を生じ、平滑性の
点で前記の高密度記憶媒体用基板として十分でない。ま
たアルミニウム合金は軟かい材料で、ヤング率，表面硬
度が低いため、ドライブの高速回転において振動が激し
く変形が生じやすいということや、薄形化に対応するこ
とが難しいという欠点を有している。更にヘッドの接触
による変形傷を生じ易く、磁性膜を損傷させたり高速回
転時の変形等、今日の高密度記録化の要求に十分対応し
得るものではない。

【０００６】また、アルミニウム合金基板の問題点を解
消する材料として化学強化ガラスのアルミノシリケート
ガラス（ＳｉＯ₂−Ａｌ₂Ｏ₃−Ｎａ₂Ｏ）などが知られて
いるが、この場合、 （１）研磨は化学強化後に行なわれ、ディスクの薄板化
における強化層の不安定要素が高い。 （２）ガラス中にＬｉ₂Ｏ，Ｎａ₂Ｏ，Ｋ₂Ｏ成分を必須
成分として含有するため、成膜特性が悪化し、Ｌｉ
₂Ｏ，Ｎａ₂Ｏ，Ｋ₂Ｏ溶出防止のためのエッチング処理
や全面バリアコート処理が必要となり、基板の微少うね
り等の問題等、製品の低コスト安定生産性が難しい欠点
がある。

【０００７】そして、前記化学強化したガラス基板の欠
点を克服する材料として、結晶化ガラスが挙げられる。
特開平６−３２９４４０号公報に記載のＳｉＯ₂−Ｌｉ₂
Ｏ−ＭｇＯ−Ｐ₂Ｏ₅系結晶化ガラスは、主結晶相として
二珪酸リチウム（Ｌｉ₂Ｏ・２ＳｉＯ₂）およびα−クォ
ーツ（α−ＳｉＯ₂）を有し、α−クォーツ（α−Ｓｉ
Ｏ₂）の球状粒子サイズをコントロールする事で、従来
のメカニカルテクスチャ、ケミカルテクスチャを不要と
し、研磨して成る表面粗度Ｒａ（算術平均粗さ）を１５
〜５０Åの範囲で制御を可能とした、基板表面全面テク
スチャ材として非常に優れた材料である。しかしなが
ら、この基板は、析出粒子の頂上部の形状については何
ら制御されたものではなく、また析出結晶の面密度につ
いても１×１０⁶／ｍｍ²を大きく越えるものであり、す
なわちこれはＣＳＳ（コンタクト・スタート・ストッ
プ）方式へ対応した従来の基板であるため、常に基板と
ヘッドがほぼ接触または接触状態となる記録方式には適
合しない。つまり、この特許における表面粗度では、粗
さがあまりにも大きすぎ且つ滑らかではないので、磁気
ヘッドの浮上量が低減されず、高密度記録の実現が困難
であり、更に接触記録を行った際に基板、ヘッドの損
傷、が生じてしまう。また、主結晶相は二珪酸リチウム
（Ｌｉ₂Ｏ・２ＳｉＯ₂）であり、化学強化ガラスよりも
少量ではあるが、今日求められつつある更なるアルカリ
成分の溶出量低減問題に関して何ら議論されていない。

【０００８】特開平１０−４５４２６号公報に記載のＳ
ｉＯ₂−Ｌｉ₂Ｏ−Ｋ₂Ｏ−ＭｇＯ−ＺｎＯ−Ｐ₂Ｏ₅−Ａ
ｌ₂Ｏ₃系または、ＳｉＯ₂−Ｌｉ₂Ｏ−Ｋ₂Ｏ−ＭｇＯ−
ＺｎＯ−Ｐ₂Ｏ₅−Ａｌ₂Ｏ₃−ＺｒＯ₂系結晶化ガラス
は、主結晶相が二珪酸リチウム（Ｌｉ₂Ｏ・２Ｓｉ
Ｏ₂），二珪酸リチウム及びα−クォーツ（α−Ｓｉ
Ｏ₂）の混晶、または二珪酸リチウム及びα−クリスト
バライト（α−ＳｉＯ₂）の混晶の少なくとも一種以上
であることを特徴とした、レーザーテクスチャー用ガラ
スセラミックスが開示されている。しかし、今日目標と
するコンタクトレコーディングまたはニアコンタクトレ
コーディング方式に用いようとすると、２次粒子構造を
持たない表面特性のため、基板とヘッドの吸着現象（ス
ティクション）が発生し易く、また磁気ヘッドの浮上が
非常に不安定となるため、安定した磁気信号の入出力を
行うことが困難となり易い。更に主結晶相は二珪酸リチ
ウム（Ｌｉ₂Ｏ・２ＳｉＯ₂）であるため、今日求められ
つつある更なるアルカリ成分の溶出量低減問題に関して
何ら議論されていない。

【０００９】その他にも、特開平１１−１６１４３号公
報，特開２０００−１１９０４２，特開２０００−３０
２４８１，特開２０００−２３３９４１にも、主結晶相
が二珪酸リチウム（Ｌｉ₂Ｏ・２ＳｉＯ₂），二珪酸リチ
ウム及びα−クォーツ（α−ＳｉＯ₂）の混晶、または
二珪酸リチウム及びα−クリストバライト（α−ＳｉＯ
₂）の混晶の少なくとも一種以上であることを特徴とし
た情報磁気記憶媒体用ガラスセラミックス基板が開示さ
れているが、この基板も前記ガラスセラミックスと同様
に、２次粒子構造を持たない表面特性により、表面粗度
（Ｒａ）が著しく低く、このため基板とヘッドの吸着現
象が発生し易く、また磁気ヘッドの浮上が非常に不安定
となるため、コンタクトレコーディングまたはニアコン
タクトレコーディングにおいて、安定した磁気信号の入
出力を行うことが困難となり易い。更に主結晶相は二珪
酸リチウム（Ｌｉ₂Ｏ・２ＳｉＯ₂）であるため、今日求
められつつある、より高度なアルカリ成分の溶出量低減
問題に関して何ら議論されていない。

【００１０】特開平９−３５２３４号公報には、ＳｉＯ
₂−Ａｌ₂Ｏ₃−Ｌｉ₂Ｏ系ガラスにおいて、主結晶相が二
珪酸リチウム（Ｌｉ₂Ｏ・２ＳｉＯ₂）とβ−スポジュー
メン（Ｌｉ₂Ｏ・Ａｌ₂Ｏ₃・４ＳｉＯ₂）からなる磁気デ
ィスク用基板が記載されているが、この結晶化ガラスの
主結晶相は、負の熱膨張特性（結果として基板は低膨張
特性となる）を有するβ−スポジューメン（Ｌｉ₂Ｏ・
Ａｌ₂Ｏ₃・４ＳｉＯ₂）であり、α−石英（α−Ｓｉ
Ｏ₂）やα−クリストバライト（α−ＳｉＯ₂）結晶等Ｓ
ｉＯ₂系の正の熱膨張特性（結果として基板は高膨張特
性となる）を有する結晶の析出を規制したものである。
この結晶化ガラスは、磁気ディスクとしての研磨して成
る表面粗度Ｒａ（算術平均粗さ）は、２０Å以下（実施
例で開示される表面粗度Ｒａ（算術平均粗さ）は１２〜
１７Å）と、上記要求に対してはまだ粗く、スティクシ
ョンフリー基板材としては用いることが出来ない、ま
た、記憶容量向上に伴う磁気ヘッドの低浮上化に十分対
応することができない。また、主結晶として負の熱膨張
特性を有する結晶を析出させた材料は、情報記憶媒体装
置の構成部品との平均線膨張係数の差に関して悪影響を
与える事は明白である。加えて結晶化熱処理温度に関し
ても８２０〜９２０℃と高温を必要とし、低コスト、量
産性を妨げるものであると同時に、主結晶相は二珪酸リ
チウム（Ｌｉ₂Ｏ・２ＳｉＯ₂）であり、今日求められつ
つある更なるアルカリ成分の溶出量低減問題に関して何
ら議論されていない。

【００１１】国際公開番号ＷＯ９７／０１１６４には、
上記特開平９−３５２３４号公報を含み、新たに上記組
成系の結晶化熱処理を低温化（６８０〜７７０℃）し
た、磁気ディスク用結晶化ガラスが開示されているが、
その改善効果は不十分であり、実施例中で開示されるす
べての結晶化ガラスの結晶相は、やはり負の熱膨張特性
を有する、β−ユークリプタイト（Ｌｉ₂Ｏ・Ａｌ₂Ｏ₃
・２ＳｉＯ₂）を析出させるものであり、情報記憶媒体
装置の構成部品との平均線膨張係数の差に関して悪影響
を与えてしまう。また、主結晶相は二珪酸リチウム（Ｌ
ｉ₂Ｏ・２ＳｉＯ₂）であり、今日求められつつある更な
るアルカリ成分の溶出量低減問題に関して何ら議論され
ていない。

【００１２】特開平１１−３４３１４３号公報には、Ｓ
ｉＯ₂−Ａｌ₂Ｏ₃−ＭｇＯ−Ｙ₂Ｏ₃−ＴｉＯ₂−Ｌｉ₂Ｏ
系ガラスにおいて、主結晶相が石英固溶体（ＭｇＯ−Ａ
ｌ₂Ｏ₃−ＳｉＯ₂系からなる石英固溶体）にエンスタタ
イト（ＭｇＡｌ₂Ｏ₃）を含む情報記録媒体用基板が開示
されているが、この結晶化ガラスの主結晶相は、負の熱
膨張特性（結果として基板は低膨張特性となる）を有す
るβ−石英固溶体結晶を含む物であるため、本発明のα
−石英系（クオーツ、クリストバライト）とは熱的性質
である熱膨張特性の観点から全く異なる基板であり、し
たがって本願において述べている所望の平均線膨張係数
を得ることは難しいものである。

【００１３】欧州特許公開公報１１２５９０１号公報に
は、本願と同様な主結晶相を含有するガラスセラミック
スが開示されているが、これに開示されている実施例の
ガラスセラミックスも析出結晶を微細且つ均一に析出さ
せたもので、その研磨後の表面粗度（Ｒａ）は２．２以
下と非常に平滑度が高い。このため、今日目標とするコ
ンタクトレコーディングまたはニアコンタクトレコーデ
ィング方式に用いようとすると、２次粒子構造を持たな
い表面特性により、基板とヘッドの吸着現象（スティク
ション）が発生し易く、また磁気ヘッドの浮上が非常に
不安定となるため、安定した磁気信号の入出力を行うこ
とが困難となり易い。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
従来技術に見られる諸欠点を解消しつつ、情報記憶媒体
の記憶容量の増大に合わせ、磁気ヘッドの接触記録にお
ける安定した低浮上とスティクションを生じることのな
い好適な表面を有し、高精度化される磁性膜に対するア
ルカリ成分問題を回避した、情報記憶媒体用ガラスセラ
ミックス基板に好適なガラスセラミックス、ならびにこ
のガラスセラミックス基板上に磁気媒体の被膜を形成し
てなる磁気情報記憶媒体を提供することにある。

【００１５】

【課題を解消するための手段】本願発明者はこれに関す
る試験研究を鋭意行った結果、ＳｉＯ₂−Ｌｉ₂Ｏ−Ｋ ₂
Ｏ−（ＭｇＯ，ＺｎＯ，ＳｒＯ，ＢａＯ，ＣａＯの中か
ら選ばれる少なくとも１種以上）−（Ｙ₂Ｏ₃，ＷＯ₃，
Ｌａ₂Ｏ₃，Ｂｉ₂Ｏ₃の中から選ばれる少なくとも１種以
上）−Ｐ₂Ｏ₅−Ａｌ₂Ｏ₃−ＺｒＯ₂系のガラスを特定の
熱処理条件により処理して得られたガラスセラミックス
は、その主結晶相がα−クリストバライト，α−クリス
トバライト固溶体，α−クオーツ，α−クオーツ固溶体
の中から選ばれる少なくとも１種以上の主結晶相を含
み、低熱膨張または負熱膨張の特性を有する結晶相を実
質的に含まず、更に、研磨加工時にピットを形成しやす
くなる二珪酸リチウム（Ｌｉ₂Ｏ・２ＳｉＯ₂）結晶相を
実質的に含まないため、今日求められつつある更なるア
ルカリ成分の溶出量低減問題に対応し得ると同時に、こ
のガラスセラミックスは結晶化処理において適宜１次粒
子が凝集した２次粒子を析出させることができ、これに
より従来とは異なる表面状態に制御することが可能とな
り、これにより表面状態が前述のような相反する条件を
両方とも満足することができる表面状態が可能となっ
た。更に詳述すれば、ガラスセラミックスの析出結晶相
を、従来のように微細且つ均一に析出させるのではな
く、微細な析出結晶を凝集させて大きな凝集２次粒子と
することにより、この凝集２次粒子が表面に露出するこ
とによりできる大きな凹凸の上部を、凝集２次粒子直径
よりも大きい曲率を有する形状として、その凹凸の高さ
を低減させる、すなわち、緩やかな凹凸を有する表面磁
気ヘッドと磁気媒体表面の接触面積を低減する事によ
り、磁気媒体表面とヘッドのスティクションを抑えなが
らも、磁気ヘッドの安定した低浮上化を実現し得るとい
う、従来にない基板表面を有する事のできるガラスセラ
ミックスを得るに至ったものである。更にドライブ構成
部品に合致する熱膨張特性に制御することが可能なもの
でもある。

【００１６】すなわち、請求項１に記載の発明は、主結
晶相にα−クリストバライト，α−クリストバライト固
溶体，α−クォーツ，α−クォーツ固溶体の中から選ば
れる少なくとも１種以上を含有し、二珪酸リチウム（Ｌ
ｉ₂Ｏ・２ＳｉＯ₂），珪酸リチウム（Ｌｉ₂Ｏ・Ｓｉ
Ｏ₂），β−スポジューメン，β−ユークリプタイト，
β−石英，エンスタタイト，ディオプサイト，ペタライ
ト，マイカ，キータイト，α−トリジマイト，フルオロ
リヒテライト（fluorrichterite）およびこれらの固溶
体を実質的に含有せず、更にＢ成分，Ｃｒ成分およびＭ
ｎ成分を実質的に含まず、−５０〜＋７０℃における平
均線膨張係数が＋６５×１０^-7℃^-1〜＋１４０×１０^-7
℃^-1の範囲であり、前記主結晶相は一次粒子が凝集した
凝集２次粒子構造であり、前記主結晶相の一次結晶粒子
直径（平均）は０．１０μｍ未満，凝集２次粒子直径
（平均）は０．３〜２．０μｍであること特徴とするガ
ラスセラミックスであり、請求項２に記載の発明は、前
記ガラスセラミックス中の凝集２次粒子の単位面積あた
りの個数は、１×１０⁵〜１×１０⁶ヶ／ｍｍ²である請
求項１に記載のガラスセラミックスであり、請求項３に
記載の発明は、−５０＋７０℃における平均線膨張係数
が＋６７×１０^-7℃^-1〜＋１３０×１０^-7℃^-1の範囲で
あることを特徴とする、請求項１または２に記載のガラ
スセラミックスであり、請求項４に記載の発明は、研磨
加工後の表面粗度Ｒａ（算術平均粗さ）が２．３〜１
４．０Å、Ｒｍａｘ（最大高さ）が１００〜１５０Åで
あり、且つ、研磨加工後において、前記凝集２次粒子の
基板表面上に露出した凸部の頂上部の曲率半径（平均）
が２．５〜８μｍであることを特徴とする、請求項１〜
３のいずれかに記載のガラスセラミックスであり、請求
項５に記載の発明は、ＰｂＯ成分を実質的に含有しない
ことを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載のガ
ラスセラミックスであり、請求項６に記載の発明は、ガ
ラスセラミックスの組成は質量百分率（酸化物基準）
で、 ＳｉＯ₂ ６５〜７５％ Ｌｉ₂Ｏ ４〜７％ Ｋ₂Ｏ ０〜３％ ＭｇＯ ０〜２．５％ ＣａＯ ０〜２．５％ ＭｇＯ＋ＺｎＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＋ＣａＯ ２〜１５％ Ｙ₂Ｏ₃＋ＷＯ₃＋Ｌａ₂Ｏ₃＋Ｂｉ₂Ｏ₃ ０〜３％ ＳｎＯ₂ ０〜３％ Ｐ₂Ｏ₅ １．０〜２．５％ ＺｒＯ₂ ０．５〜７％ ＴｉＯ₂ ０〜５％ Ａｌ₂Ｏ₃ ５〜１０％未満 Ｓｂ₂Ｏ₃＋Ａｓ₂Ｏ₃ ０〜１％ の範囲の各成分を含有することを特徴とする、請求項１
〜５のいずれかに記載のガラスセラミックスであり、請
求項７に記載の発明は、ガラスセラミックスの組成は質
量百分率（酸化物基準）で、 ＳｉＯ₂ ６５〜７０％ Ｌｉ₂Ｏ ６〜７％ Ｋ₂Ｏ １〜３％ ＭｇＯ ０．５〜２％ ＣａＯ ０〜２．５％ ＭｇＯ＋ＺｎＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＋ＣａＯ ４〜１０％ Ｙ₂Ｏ₃＋ＷＯ₃＋Ｌａ₂Ｏ₃＋Ｂｉ₂Ｏ₃ ０〜３％ ＳｎＯ₂ ０〜３％ Ｐ₂Ｏ₅ １．５〜２．５％ ＺｒＯ₂ ０．５〜５％ ＴｉＯ₂ ０〜４％ Ａｌ₂Ｏ₃ ７〜９％ Ｓｂ₂Ｏ₃＋Ａｓ₂Ｏ₃ ０〜０．５％ の範囲の各成分を含有することを特徴とする、請求項１
〜６のいずれかに記載のガラスセラミックスであり、請
求項８に記載の発明は、原ガラスを４００℃〜６００℃
で１〜７時間熱処理して核形成した後、６５０℃〜７５
０℃で１〜７時間熱処理して結晶成長させ、研磨した後
の表面粗度Ｒａ（算術平均粗さ）が２．３〜１４Åであ
ることを特徴とする、請求項１〜７のいずれかに記載の
ガラスセラミックスの製造方法であり、請求項９に記載
の発明は、請求項１〜８のいずれかに記載のガラスセラ
ミックス基板上に、磁性膜および必要に応じてＮｉ−Ｐ
メッキ、または下地層、保護層、潤滑膜等を形成してな
る情報記憶媒体ディスクである。

【００１７】本発明のガラスセラミックスの主結晶相と
その結晶粒子径（平均），平均線膨張係数，表面特性，
組成，熱処理条件等を限定した理由を以下に述べる。
尚、組成は原ガラスと同様酸化物基準の質量％で表示す
る。尚、本明細書において主結晶相とは、析出比が比較
的大きい結晶相全てを指す。すなわち、Ｘ線回折におけ
るＸ線チャート（縦軸はＸ線回折強度，横軸は回折角
度）において、もっとも析出割合の多い結晶相のメイン
ピーク（もっとも高いピーク）のＸ線回折強度を１００
とした場合、各析出結晶相のメインピーク（各結晶相に
おけるもっとも高いピーク）のＸ線回折強度の比（以
下、Ｘ線強度比という。）が３０以上あるもの全てを主
結晶相という。

【００１８】本明細書中「二珪酸リチウム………を実質
的に含まず」とは、当該結晶相の含有量がガラスセラミ
ックスの物理的化学的な特性に影響を及ぼさない程度、
すなわちＸ線強度比が１０未満、好ましくは５未満、も
っとも好ましくは１未満であり、もしくは不純物程度の
レベルであることを意味する。

【００１９】また、本明細書中「Ｂ成分，Ｃｒ成分……
…を実質的に含まず」とは、当該成分の含有量がガラス
セラミックスの物理的化学的な特性に影響を与えない程
度、すなわち意識的に添加するものではないということ
であり、他の原料の不純物として混入するレベルは含ま
れることを意味する。具体的には、多くとも０．５％未
満であり、好ましくは０．１％未満，より好ましくは
０．０５％未満、もっとも好ましくは０．０１％未満で
ある。

【００２０】まず、主結晶相についてであるが、所望の
平均線膨張係数を得るためには主結晶相に比較的大きい
正の膨張係数を有する、α−クリストバライト，α−ク
リストバライト固溶体，α−クォーツ，α−クォーツ固
溶体の中から選ばれる少なくとも１種以上を含むものが
好ましい。特に、前記の主結晶相を選ぶことによって、
化学的耐久性、物理的特性にも優れるものを容易に得る
ことができる。また、所望の凝集２次粒子を形成するに
おいても制御し易い、好適な析出結晶相である。尚、前
記主結晶相以外の結晶のＸ線強度比は２０未満が好まし
く、更に好ましくは１０未満、もっとも好ましくは５未
満である。

【００２１】そして、主結晶相に二珪酸リチウムおよび
この固溶体を含有させないことで、研磨加工時のメカノ
ケミカル的な影響による、基板表面の微細な穴（ピッ
ト）を低減化する事が可能となるので実質的に含まない
ことが好ましい。また、本発明のガラスセラミックスの
主結晶相には、負の熱膨張特性を有するβ−スポジュー
メン，β−ユークリプタイト，β−石英（β−Ｓｉ
Ｏ₂），キータイトおよびこれらの固溶体や、低い平均
線膨張係数を有するディオプサイト，エンスタタイト，
ペタライト，マイカ，フルオロリヒテライト(fluorrich
iterite)およびこれらの固溶体等も、所望の平均線膨張
係数を得るという点から、実質的に含まないことが好ま
しい。そして、二珪酸リチウムと同様な理由により珪酸
リチウム（Ｌｉ ₂Ｏ・ＳｉＯ₂）およびこれらの固溶体、
比較的低温域（１５０℃以下）において急激な異常膨張
を示すα−トリディマイトおよびこれらの固溶体も実質
的に含まないことが望ましい。尚、本願ガラスセラミッ
クスの主結晶相中には上記の結晶相の他にも、α−クリ
ストバライト，α−クリストバライト固溶体，α−クォ
ーツ，α−クォーツ固溶体より平均線膨張係数の低い析
出結晶相を含まないことが望ましい。

【００２２】次に主結晶相の結晶粒子直径と基板の表面
特性についてであるが、具体的には、前記析出結晶の一
次粒子直径（平均）を０．１０μｍ未満に制御し、且つ
この一次粒子の凝集体である凝集２次粒子直径（平均）
を０．３〜２．０μｍに制御することが、前記要求を満
足するのに好適である。またこの時、凝集２次粒子の分
布状態は、面密度（平均）において１×１０⁵〜１×１
０⁶ヶ／ｍｍ²であることが好ましい。そして、研磨加工
後のガラスセラミックス表面に露出した凝集２次粒子の
凸部の頂上部の曲率半径（平均）を２．５〜８μｍとな
るようにするのが好ましい。そしてこの結果、研磨加工
後の表面粗度Ｒａで２．３〜１４Å、Ｒｍａｘで１００
〜１５０Åの範囲となるように表面性状制御することが
好ましい。尚、研磨加工後のガラスセラミックス表面に
露出した凝集２次粒子の凸部の頂上部の面を、より滑ら
かにできるという点において、一次粒子直径（平均）は
０．０５μｍ未満がより好ましく、０．０２μｍ未満が
もっとも好ましい。また、磁気ヘッドの浮上量を更に低
く安定させるためのより緩やかな凹凸と磁気ヘッドと磁
気媒体の接触面積をより適切な範囲とするには、凝集２
次粒子の分布状態が面密度（平均）において１×１０⁵
〜６×１０⁵ヶ／ｍｍ²であることが好ましく、１×１０
⁵〜３×１０⁵ヶ／ｍｍ²であることがもっとも好まし
い。更に、研磨加工後のガラスセラミックス表面に露出
した凝集２次粒子の凸部の頂上部の曲率半径（平均）は
２．７〜７．８μｍがより好ましく、２．９〜７．６μ
ｍがもっとも好ましい。そして、研磨加工後の表面粗度
Ｒａでは２．５〜１２Å、Ｒｍａｘでは１０２〜１４８
Åの範囲となるように表面性状制御することが、更に好
ましく、Ｒａでは２．９〜１０Å、Ｒｍａｘでは１０４
〜１４６Åとすることがもっとも好ましい。

【００２３】次に情報記憶媒体用ガラスセラミックスに
適した平均線膨張係数について詳述する。記録密度の向
上に伴って、磁気ヘッドと媒体のポジショニングに高精
度を要するため、媒体基板やディスクの各構成部品には
高い寸法精度が要求される。そのためこれら構成部品に
対する平均線膨張係数の差の影響も無視できなくなるの
で、これらの平均線膨張係数の差を極力少なくしなけれ
ばならない。さらに厳密には、これら構成部品の平均線
膨張係数よりも媒体基板の平均線膨張係数は極くわずか
に大きいことが好ましい場合がある。特に小型の磁気情
報記憶媒体に使用される構成部品の熱膨脹係数は、＋９
０×１０^-7℃^-1〜＋１００×１０^-7℃^-1程度のものが良
く用いられており、基板もこの程度の熱膨脹係数が必要
とされるが、ドライブメーカーによってはこの範囲から
はずれた熱膨脹係数（＋６０前後×１０^-7℃^-1〜＋１５
０前後×１０^-7℃^-1）を有する材料を構成部品に用いる
場合がある。以上のような理由により、本発明の結晶系
で強度との兼ね合いを図りながら、用いる構成部品の材
質に広く対応しうるよう、平均線膨張係数範囲を決めな
ければならず、その範囲は−５０〜＋７０℃の範囲にお
いて、＋６５×１０ ^-7℃^-1〜＋１４０×１０^-7℃^-1であ
ることが好ましい。さらには、平均線膨張係数は＋６７
×１０^-7℃^-1以上または１３０×１０^-7℃^-1がより好ま
しく、＋７２×１０^-7℃^-1以上または＋１１０×１０^-7
℃^-1以下がもっとも好ましい。

【００２４】次に原ガラスの組成範囲を前記の様に限定
した理由について以下に述べる。まず、Ｃｒ成分および
Ｍｎ成分は結晶粒径の粗大化を生じ易く、更に２次凝集
粒子を著しく粗大化させ、所望の凝集２次粒子直径を得
難くなり易いため、実質的に含まない方が好ましい。ま
たＢ成分（一例としてＢ₂Ｏ₃成分）はガラスセラミック
スの化学的耐久性を低下させる傾向があるため、これも
実質的に含まない方が好ましい。更に、ＰｂＯ成分は環
境上好ましくない成分のため、極力含まないことが好ま
しい。

【００２５】ＳｉＯ₂成分は、原ガラスの熱処理によ
り、主結晶相として析出するα−クリストバライト，α
−クリストバライト固溶体，α−クオーツ，α−クオー
ツ固溶体を生成するきわめて重要な成分であるが、その
含有量が６５％未満では、得られたガラスセラミックス
の析出結晶が不安定で組織が粗大化し易く、また７５％
を超えると原ガラスの溶融・成形性が困難になる。尚、
前記効果をより高く、より容易に得ようとするならば、
その含有量は６５％以上、または７２．５％以下とする
とより好ましく、更に、６６％以上、または７０％以下
とするともっとも好ましい。

【００２６】Ｌｉ₂Ｏ成分は、現ガラスの溶融性を向上
させる重要な成分であるが、その含有量が４％未満で
は、上記効果が得られず原ガラスの溶融が困難となり、
また、７％を超えるとＬｉイオン溶出の問題を生じ、二
珪酸リチウム結晶の生成が増加する。尚、前記効果をよ
り高く、より容易に得ようとするならば、その含有量は
５％以上とするとより好ましく、更に６％以上とすると
もっとも好ましい。

【００２７】Ｋ₂Ｏ、Ｎａ₂Ｏ成分は、Ｌｉ₂Ｏ成分と混
合することでガラスマトリックス中からのアルカリイオ
ン溶出を更に抑制する効果を有する成分である。これは
これらアルカリ成分を混合共存させることによって、電
気的性質（体積抵抗率）を改善することによるものであ
り、Ｌｉ₂Ｏ成分を単独で含むガラスにＫ₂Ｏ，Ｎａ₂Ｏ
成分を混合共存させて体積抵抗率を向上させ、ガラス中
のアルカリイオンの移動度を抑制し、最終的にはアルカ
リイオン溶出を更に抑制させる効果が得られるというも
のである。尚、これら成分の含有量については、Ｋ₂Ｏ
成分は３％以内、Ｎａ₂Ｏ成分は３％以内で十分であ
り、これ以上含有するとかえってアルカリ溶出量を増加
させる傾向となってしまう。尚、前記効果をより高く、
より容易に得ようとするならば、Ｋ₂Ｏ成分含有量は
１．５％以上とするのがより好ましく、更に２．０％以
上とするのがもっとも好ましい。尚、上記アルカリイオ
ン溶出を更に抑制する効果において、Ｎａ₂Ｏ成分はＫ₂
Ｏ成分よりもその効果が低く、場合によっては、かえっ
てアルカリイオン抑制効果を阻害する場合もあるためそ
の添加には十分注意を払うべきであり、Ｎａ₂Ｏ成分は
含まない方が確実にアルカリイオン溶出効果を得ること
ができる場合が多いことから、これらのリスクを考慮す
ると、含まない方がより好ましい。

【００２８】ＭｇＯ，ＣａＯ成分は、ガラスの溶融性を
向上させると同時に析出結晶の粗大化を防止し、２次粒
子成長を促進するために不可欠な成分であるが、その成
分含有量が各々２．５％を超えると、かえって２次粒子
の成長が不安定になる。尚、前記効果をより高く、より
容易に得ようとするならば、ＭｇＯ成分含有量は０．１
％以上とするとより好ましく、更に０．５％以上、また
は２．０％以下とするともっとも好ましい。またＣａＯ
成分については、ＭｇＯ成分とほぼ同様の効果を有する
ため、ＭｇＯ成分を補助するものとして使用することが
可能である。もし、ＣａＯ成分をＭｇＯ成分の補助とし
て添加しようとする場合は、その含有量は０．１％以
上、または３．０％以下とするのが好ましい。尚、０．
３％以上、または２．５％以下とするのがより好まし
く、更に０．４％以上、または２．２％以下とするとも
っとも好ましい。またＭｇＯ成分およびＣａＯ成分の両
方を用いる場合の好ましい範囲は、両成分の合計含有量
で、１．０％以上、または４．０％以下、更により好ま
しい範囲は、１．５％以上、または３．５％以下であ
る。

【００２９】ＺｎＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ成分もＭｇＯ、Ｃ
ａＯ成分と同様にガラスの溶融性を向上させると同時に
析出結晶の粗大化を防止する成分であるため、ＭｇＯ、
ＣａＯ成分と同様に添加しうるが、これら５成分の合計
含有量は２％以上であることが好ましく、また１５％を
超えると、得られる結晶が不安定で組織が粗大化しやす
くなる。尚、前記効果をより高く、より容易に得ようと
するならば、これら５成分の合計含有量を４％以上、ま
たは１３％以下とするとより好ましく、５％以上、また
は１０％以下とするともっとも好ましい。また各成分の
含有量については、ＺｎＯ成分を１．０％以上、または
１１％以下、ＳｒＯ成分を５％以下、またはＢａＯ成分
を５％以下とするとより好ましく、更に、ＺｎＯ成分を
２％以上、または８％以下、ＳｒＯ成分を１．５％以
下、またはＢａＯ成分を２．０％以下とするともっとも
好ましい。

【００３０】Ｐ₂Ｏ₅成分は本発明において、ガラスの結
晶核形成剤として不可欠であるが、結晶核形成を促進し
て析出結晶相の粗大化を防ぐためには、その量は１．０
％以上が好ましく、また原ガラスの乳白失透を防ぎ、量
産安定性を保つためには２．５％以下が好ましい。尚、
前記効果をより高く、より容易に得ようとするならば、
１．２％以上とするとより好ましく、更に１．５％以上
とするともっとも好ましい。

【００３１】ＺｒＯ₂成分はＰ₂Ｏ₅成分と同様にガラス
の結晶核形成剤として機能する上に、析出結晶の微細化
と材料の機械的強度向上および化学的耐久性の向上に顕
著な効果を有することが見出された極めて重要な成分で
ある。その量は０．５％以上が好ましい。しかし、過剰
に加えると原ガラスの溶融が困難となると同時にＺｒＳ
ｉＯ₄等の溶け残りが発生し易くなるために、ＺｒＯ₂成
分量は７％以下が好ましい。尚、前記効果をより容易且
つ効率良く得ようとするならば、この成分含有量を５．
５％以下とするとより好ましく、更に４．０％以下とす
るともっとも好ましい。

【００３２】ＴｉＯ₂成分は溶融性を向上すると同時
に、材料の化学的耐久性の向上に寄与し、更に、ガラス
の結晶核形成剤としての効果も持ち合わせているため、
所望の特性を得る際の調整的補助剤として添加すること
が可能である。そして、上記効果を得るには、その含有
量範囲の下限が０．１％とするのか好ましく、上限は５
％とするのが好ましい。これ以上添加するとガラスの安
定性に影響を及ぼし、更に結晶化の際に、析出結晶相の
粗大化，異質結晶の析出（例えば、β−スポジューメン
等）を引き起こしやすくなる。より好ましくはが０．５
％以上、または４％以下である。但し、この成分がなく
ても、ＺｒＯ₂成分やその他の成分を色々調整すること
により、本願の所望のガラスセラミックスを得ることも
可能であるため、析出結晶相の粗大化，異質結晶の析出
というリスクを徹底的に排除したい場合は、ＴｉＯ₂成
分を用なくても良い。

【００３３】ＳｎＯ₂成分はＺｒＯ₂成分と同様にガラス
の結晶核形成剤として機能する成分であり、結晶核形成
をより活性化させようとするのであれば、その量は３％
以内で充分である。尚、通常の場合においては、ＺｒＯ
₂成分が添加されていれば、ＳｎＯ₂成分を添加しなくて
もその他の成分を調整することにより、前記所望の特性
を得ることができる場合があり、この場合はかえって添
加しない方が好ましい。

【００３４】Ａｌ₂Ｏ₃成分は、ガラスセラミックスの化
学的耐久性および機械的強度、特に硬度を向上させる成
分であり、その量は５％以上であることが好ましが、過
剰に含有すると、溶融性，耐失透性が悪化し、更に析出
結晶相が低膨張結晶のβ−スポジューメン（Ｌｉ₂Ｏ・
Ａｌ₂Ｏ₃・４ＳｉＯ₂）となってしてしまう。β−スポ
ジューメン（Ｌｉ₂Ｏ・Ａｌ₂Ｏ₃・４ＳｉＯ₂）の析出は
材料の平均線膨張係数を著しく低下させるため、この結
晶の析出は避ける必要がある。したがって、Ａｌ ₂Ｏ₃成
分は１０％未満であることが好ましい。尚、前記効果を
より高く、より容易に得ようとするならば、この成分の
含有量は５．５％以上、または９．５％以下とするのが
より好ましく、更に６．０％以上、または９．０％以下
とするともっとも好ましい。

【００３５】Ｙ₂Ｏ₃、ＷＯ₃、Ｌａ₂Ｏ₃、Ｂｉ₂Ｏ₃の各
成分は、Ｌｉ₂Ｏ成分低含有組成において、低下した溶
融性を改善すると共に、ガラスの高ヤング率化をもたら
す成分であるが、その合計量は３％以下で充分であり、
３％を超えると安定した結晶の析出が困難となる。尚、
前記効果をより高く、より容易に得ようとするならば、
これら４成分の合計量は２．５％を上限とするのがより
好ましく、また２．０％以下とするのがもっとも好まし
い。また各成分の含有量の上限については、Ｙ₂Ｏ₃成分
は２．５％以下、ＷＯ₃成分は１．０％以下、Ｌａ₂Ｏ₃
成分は１．０％以下、またはＢｉ₂Ｏ₃成分は１．０％以
下とするとより好ましく、更にＹ₂Ｏ₃成分は２．０％以
下、ＷＯ₃成分は０．５％以下、Ｌａ₂Ｏ₃成分は０．５
％以下、またはＢｉ₂Ｏ₃成分は０．５％以下とするとも
っとも好ましい。

【００３６】Ｓｂ₂Ｏ₃およびＡｓ₂Ｏ₃成分はガラス溶融
の際の清澄剤として添加しうるが、それらの成分の和は
１％以下で充分である。

【００３７】また、各諸特性の微調整または改善や着色
を目的として、前記の諸特性を損なわぬ範囲で、それぞ
れ最高５％までのＧａ₂Ｏ₃，ＧｅＯ₂，Ｃｒ₂Ｏ₃，Ｃｕ
Ｏ，Ｆｅ₂Ｏ₃，ＭｎＯ₂，ＣｏＯ，Ｎｂ₂Ｏ₅，Ｔａ
₂Ｏ₅，ＴｉＯ₂，Ｖ₂Ｏ₅，ＣｅＯ₂，Ｇｄ₂Ｏ₃，Ｂ₂Ｏ₃成
分を任意で含有させることができる。もし、微調整の目
的でこれら成分を添加する必要がある場合は、その合計
量を５％以下とすることが好ましく、３％以下とするこ
とがより好ましい。

【００３８】次に、本発明にかかる磁気情報記憶媒体用
ガラスセラミックス基板を製造するには、まず上記の組
成を有するガラスを通常用いられている方法により溶解
し、均質化等の工程を経た後、この溶融ガラスの熱間成
形および/または冷間加工を行う。前記工程内において
アニール処理を必要に応じて行っても良い。このように
して得られた原ガラスはいずれも軟化点が７００℃未満
であった。次いで、４００〜６００℃の範囲の温度で約
１〜７時間熱処理して結晶核を形成し、続いて６５０〜
７５０℃の範囲の温度で約１〜７時間熱処理して結晶化
を行う。尚、５００〜６００℃の範囲の温度で約３〜６
時間熱処理して結晶核を形成し、続いて６６０〜７３０
℃の範囲の温度で約２〜５時間熱処理して結晶化を行う
と、より好ましい特性を得ることが容易となる。

【００３９】こうして熱処理により結晶化されたガラス
セラミックスの主結晶相はα−クリストバライト，α−
クリストバライト固溶体，α−クォーツ，α−クォーツ
固溶体の中から選ばれる少なくとも１種以上を含有し、
二珪酸リチウム（Ｌｉ₂Ｏ・２ＳｉＯ₂），珪酸リチウム
（Ｌｉ₂Ｏ・ＳｉＯ₂），β−スポジューメン，β−ユー
クリプタイト，β−石英，エンスタタイト，ディオプサ
イト，ペタライト，マイカ，キータイト，α−トリジマ
イト，フルオロリヒテライト（fluorrichterite）およ
びこれらの固溶体を実質的に含有せず、その構造は凝集
した２次粒子（平均粒径０．３〜２．０μｍ粒子）が適
度（面密度による分布状態（平均）で１×１０⁵〜６×
１０⁵ヶ／ｍｍ²）に分散したものであった。

【００４０】次にこの熱処理結晶化したガラスセラミッ
クスを通常用いられている方法によりラッピングした後
ポリシングすることにより、表面粗度Ｒａ（算術平均粗
さ）が３．０Å以上、１０．０Å以下、Ｒｍａｘが１０
５〜１４５Åの範囲内の情報記憶媒体用ディスク基板が
得られた。また、このディスク基板上に磁性膜および必
要に応じてＮｉ−Ｐメッキ、または下地層、保護層、潤
滑膜等を形成して、情報磁気記憶媒体ディスクが得られ
た。

【００４１】

【発明の実施の形態】次に本発明の好適な実施例につい
て説明する。表１〜4は本発明の情報記憶媒体用ディス
ク用ガラスセラミックス基板の実施組成例（Ｎｏ．１〜
１０）および比較組成例として従来のＬｉ₂Ｏ−ＳｉＯ₂
系ガラスセラミックス２種（比較例１：特開昭６２−７
２５４７号公報記載のもの、比較例２：特開平９−３５
２３４号公報記載のもの）を、これらガラスセラミック
スの核形成温度・時間，結晶化温度・時間，結晶相，結晶
粒子直径（平均），平均線膨張係数（温度範囲は−５０
〜＋７０℃），比重，研磨して成る表面粗度Ｒａ（算術
平均粗さ）の値を共に示す。尚、表中の結晶相について
はα−クリストバライト固溶体を「α−クリストバライ
トSS」、α−クォーツ固溶体を「α−クォーツSS」と表
記した。

【００４２】

【表１】

【００４３】

【表２】

【００４４】

【表３】

【００４５】

【表４】

【００４６】本発明の上記実施例のガラスは、いずれも
酸化物、炭酸塩、硝酸塩等の原料を混合し、これを通常
の溶解装置を用いて約１３５０〜１５００℃の温度で溶
解し攪拌均質化した後、ディスク状に成形・冷却しガラ
ス成形体を得た。その後これを４００〜６００℃で約１
〜７時間熱処理して結晶核形成後、６５０〜７５０℃で
約１〜７時間熱処理結晶化して、所望のガラスセラミッ
クスを得た。ついで上記ガラスセラミックスを８００＃
〜２０００＃のダイヤモンドペレットにて約５〜３０分
ラッピングし、その後粒子直径（平均）０．０２〜３μ
ｍの研磨剤酸化セリュームにて約３０〜６０分間研磨し
仕上げた。

【００４７】各結晶相の１次および凝集２次結晶粒子直
径（平均）については透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）によ
り求めた。各結晶相の結晶種はＸ線回折（ＸＲＤ）装置
により同定した。表面粗度Ｒａ（算術平均粗さ：JIS B0
601-1994）、Ｒｍａｘ（最大高さ：JIS B0601-1982）に
ついては、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）により求めた。ま
た、２次粒子個数については三次元像よりカウントし、
曲率半径についても同様にＡＦＭより算出した。比重に
ついてはＪＯＧＩＳ（日本光学硝子工業会規格）０５−
１９７５：光学ガラスの比重の測定方法により、平均線
膨張係数についてはＪＯＧＩＳ（日本光学硝子工業会規
格）１６−１９７６：光学ガラスの常温付近の平均線膨
張係数の測定方法により測定した。

【００４８】Ｌｉイオン溶出量の測定はイオンクロマト
グラフィーにより行った。測定の測定条件は、フィルム
パックに超純水８０ｍｌ（室温）とディスク（直径：６
５ｍｍ×厚さ：０．６３５ｍｍ，中央の穴径：２０ｍ
ｍ）をパックし、その後約３０℃に保温された乾燥機内
に３時間保持した後、ディスクを取り出しイオンクロマ
ト測定を行った。

【００４９】表１〜３に示されるとおり、本発明と従来
のＬｉ₂Ｏ−ＳｉＯ₂系ガラスセラミックスの比較例とで
は、結晶相が異なり、本発明のガラスセラミックス基板
は、二珪酸リチウム（Ｌｉ₂Ｓｉ₂Ｏ₅）の析出がなく、
いずれもα−クリストバライ，α−クリストバライト固
溶体，α−クオーツ，α−クオーツ固溶体の中から選ば
れる少なくとも１種以上であった。さらに比較例１のガ
ラスセラミックスは二珪酸リチウムの結晶粒子直径（平
均）が１．５μｍ、比較例２のガラスセラミックスはβ
−スポジューメンの結晶粒子直径（平均）が０．２μｍ
と、いずれも比較的大きな針状ないし米粒形状である
が、これはより平滑性を求められる状況において、研磨
して成る表面粗度や欠陥に影響するものであり、比較例
１、２のガラスセラミックスはいずれも表面粗度Ｒａ
（算術平均粗さ）が所望の値より大きい、または、Ｒｍ
ａｘが所望の範囲（１００〜１５０Å）に入っていない
等、所望の表面特性を得ることが困難であることを示す
ものである。また、平均線膨張係数（×１０^-7℃^-1）
は、４８，４９と低膨張となっており、磁気情報記憶媒
体用基板材として磁気情報記憶媒体用装置に不適合であ
る。

【００５０】また上記の実施例により得られたガラスセ
ラミックス基板に、ＤＣスパッタ法により、Ｃｒ中間層
（８０ｎｍ）、Ｃｏ−Ｃｒ磁性層（５０ｎｍ）、ＳｉＣ
保護膜（１０ｎｍ）を成膜した。次いでパーフルオロポ
リエーテル系潤滑剤（５ｎｍ）を塗布して、情報記憶媒
体を得た。これによって得られた情報記憶媒体は、その
良好な表面粗度により、接触記録方式においても磁気ヘ
ッドの安定した低浮上を実現し、またヘッド破損・媒体
破損等の問題を何ら生じることなく使用することがで
き、確実な磁気信号の入出力を行うことができた。

【００５１】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、上
記従来技術に見られる諸欠点を解消しつつ、高記録密度
化に対応したヘッドの接触記録方式に対応するスティク
ションフリーな表面特性を有しつつも、磁気ヘッドの安
定した低浮上を実現し、且つガラス中のアルカリ成分を
極力低減させるのと同時にアルカリ溶出・研磨加工時の
表面欠陥（ピット）を起こす二珪酸リチウム（Ｌｉ₂Ｏ
・２ＳｉＯ₂）結晶や低膨張性性結晶相等の析出を抑制
した、情報記憶媒体用基板に好適なガラスセラミックス
およびその製造方法、ならびにこのガラスセラミックス
基板上に磁気媒体の被膜を形成してなる磁気情報記憶媒
体を提供することができる。

【００５２】また、このガラスセラミックスは、研磨さ
れた表面に各種の膜を形成することにより、光フィルタ
ーとしても用いることができる。特にその良好な機械的
または物理的強度（微細な形状に加工する際のチッピン
グやカケの発生が少なくなる）と、必要にして十分に大
きい平均線膨張係数（誘電体膜に必要十分な圧縮応力を
与えることにより、使用温度の変動に対する膜の屈折率
変動が抑制され、フィルタを透過する光の中心波長の温
度安定性が著しく向上する）から、ＷＤＭ用またはＤＷ
ＤＭ用のバンドパスフィルターやＧａｉｎ−Ｆｌａｔｔ
ｅｎｉｎｇフィルタ等の基板にも好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のガラスセラミックスにおける、ガラスマ
トリックスと析出結晶相の状態を表す模式図

【図２】本願のガラスセラミックスにおける、ガラスマ
トリックスと析出結晶相の状態を表す模式図

【符号の説明】

１ ガラスマトリックス ２ 析出結晶：１次粒子：α−クォーツ，α−クリスト
バライト，前記結晶の固溶体の中から選ばれる一種以上 ３ 析出結晶：２次凝集粒子：α−クォーツ，α−クリ
ストバライト，前記結晶の固溶体の中から選ばれる一種
以上

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4G059 AA15 AB03 AB09 AC01 4G062 AA11 BB01 DA06 DA07 DB03 DC01 DD03 DE01 DE02 DE03 DE04 DF01 EA03 EB01 EC01 EC02 EC03 ED01 ED02 ED03 ED04 EE01 EE02 EE03 EE04 EF01 EF02 EF03 EF04 EG01 EG02 EG03 EG04 FA01 FB01 FB02 FB03 FC02 FC03 FD01 FE01 FE02 FE03 FF01 FG01 FH01 FJ01 FJ02 FJ03 FK01 FK02 FK03 FL01 GA01 GA02 GA03 GA10 GB01 GC01 GD01 GE01 HH01 HH03 HH05 HH07 HH08 HH09 HH11 HH13 HH15 HH17 HH20 JJ01 JJ03 JJ04 JJ05 JJ07 JJ10 KK01 KK03 KK05 KK07 KK10 MM27 NN29 NN33 QQ02 QQ03 5D006 CB01 CB07 DA03 FA00 5D112 AA02 AA24 BA03 BA09

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 主結晶相にα−クリストバライト，α−
   クリストバライト固溶体，α−クォーツ，α−クォーツ
   固溶体の中から選ばれる少なくとも１種以上を含有し、
   二珪酸リチウム（Ｌｉ₂Ｏ・２ＳｉＯ₂），珪酸リチウム
   （Ｌｉ₂Ｏ・ＳｉＯ₂），β−スポジューメン，β−ユー
   クリプタイト，β−石英，エンスタタイト，ディオプサ
   イト，ペタライト，マイカ，キータイト，α−トリジマ
   イト，フルオロリヒテライト（fluorrichterite）およ
   びこれらの固溶体を実質的に含有せず、更にＢ成分，Ｃ
   ｒ成分およびＭｎ成分を実質的に含まず、−５０〜＋７
   ０℃における平均線膨張係数が＋６５×１０^-7℃^-1〜＋
   １４０×１０^-7℃^-1の範囲であり、前記主結晶相は一次
   粒子が凝集した凝集２次粒子構造であり、前記主結晶相
   の一次結晶粒子直径（平均）は０．１０μｍ未満，凝集
   ２次粒子直径（平均）は０．３〜２．０μｍであること
   特徴とするガラスセラミックス。
2. 【請求項２】 前記ガラスセラミックス中の凝集２次粒
   子の単位面積あたりの個数は、１×１０⁵〜１×１０⁶ヶ
   ／ｍｍ²である請求項１に記載のガラスセラミックス。
3. 【請求項３】 −５０＋７０℃における平均線膨張係数
   が＋６７×１０^-7℃ ^-1〜＋１３０×１０^-7℃^-1の範囲で
   あることを特徴とする、請求項１または２に記載のガラ
   スセラミックス。
4. 【請求項４】 研磨加工後の表面粗度Ｒａ（算術平均粗
   さ）が２．３〜１４．０Å、Ｒｍａｘ（最大高さ）が１
   ００〜１５０Åであり、且つ、研磨加工後において、前
   記凝集２次粒子の基板表面上に露出した凸部の頂上部の
   曲率半径（平均）が２．５〜８μｍであることを特徴と
   する、請求項１〜３のいずれかに記載のガラスセラミッ
   クス。
5. 【請求項５】 ＰｂＯ成分を実質的に含有しないことを
   特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載のガラスセ
   ラミックス
6. 【請求項６】 ガラスセラミックスの組成は質量百分率
   （酸化物基準）で、 ＳｉＯ₂ ６５〜７５％ Ｌｉ₂Ｏ ４〜７％ Ｋ₂Ｏ ０〜３％ ＭｇＯ ０〜２．５％ ＣａＯ ０〜２．５％ ＭｇＯ＋ＺｎＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＋ＣａＯ ２〜１５％ Ｙ₂Ｏ₃＋ＷＯ₃＋Ｌａ₂Ｏ₃＋Ｂｉ₂Ｏ₃ ０〜３％ ＳｎＯ₂ ０〜３％ Ｐ₂Ｏ₅ １．０〜２．５％ ＺｒＯ₂ ０．５〜７％ ＴｉＯ₂ ０〜５％ Ａｌ₂Ｏ₃ ５〜１０％未満 Ｓｂ₂Ｏ₃＋Ａｓ₂Ｏ₃ ０〜１％ の範囲の各成分を含有することを特徴とする、請求項１
   〜５のいずれかに記載のガラスセラミックス。
7. 【請求項７】 ガラスセラミックスの組成は質量百分率
   （酸化物基準）で、 ＳｉＯ₂ ６５〜７０％ Ｌｉ₂Ｏ ６〜７％ Ｋ₂Ｏ １〜３％ ＭｇＯ ０．５〜２％ ＣａＯ ０〜２．５％ ＭｇＯ＋ＺｎＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＋ＣａＯ ４〜１０％ Ｙ₂Ｏ₃＋ＷＯ₃＋Ｌａ₂Ｏ₃＋Ｂｉ₂Ｏ₃ ０〜３％ ＳｎＯ₂ ０〜３％ Ｐ₂Ｏ₅ １．５〜２．５％ ＺｒＯ₂ ０．５〜５％ ＴｉＯ₂ ０〜４％ Ａｌ₂Ｏ₃ ７〜９％ Ｓｂ₂Ｏ₃＋Ａｓ₂Ｏ₃ ０〜０．５％ の範囲の各成分を含有することを特徴とする、請求項１
   〜６のいずれかに記載のガラスセラミックス。
8. 【請求項８】 原ガラスを４００℃〜６００℃で１〜７
   時間熱処理して核形成した後、６５０℃〜７５０℃で１
   〜７時間熱処理して結晶成長させ、研磨した後の表面粗
   度Ｒａ（算術平均粗さ）が２．３〜１４Åであることを
   特徴とする、請求項１〜７のいずれかに記載のガラスセ
   ラミックスの製造方法。
9. 【請求項９】 請求項１〜８のいずれかに記載のガラス
   セラミックス基板上に、少なくとも磁性膜を形成してな
   る情報記憶媒体ディスク。