JP3011703B1 - 情報磁気記憶媒体用高剛性ガラスセラミックス基板 - Google Patents
情報磁気記憶媒体用高剛性ガラスセラミックス基板Info
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- JP3011703B1 JP3011703B1 JP10321759A JP32175998A JP3011703B1 JP 3011703 B1 JP3011703 B1 JP 3011703B1 JP 10321759 A JP10321759 A JP 10321759A JP 32175998 A JP32175998 A JP 32175998A JP 3011703 B1 JP3011703 B1 JP 3011703B1
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Abstract
【要約】
【課題】 高記憶密度化のコンタクトレコーディングに
対応した表面平滑性と、高速回転ドライブに対応できる
高ヤング率・低比重特性を兼ね備えた情報磁気憶媒体用
高剛性ガラスセラミック基板、その製造方法および情報
磁気記憶媒体を提供する。 【解決手段】 ヤング率／比重が３７〜６３の範囲，Ａ
ｌ2Ｏ3＝１０〜２０％未満にあることを特徴とする、情
報磁気記憶媒体用高剛性ガラスセラミックス基板。
対応した表面平滑性と、高速回転ドライブに対応できる
高ヤング率・低比重特性を兼ね備えた情報磁気憶媒体用
高剛性ガラスセラミック基板、その製造方法および情報
磁気記憶媒体を提供する。 【解決手段】 ヤング率／比重が３７〜６３の範囲，Ａ
ｌ2Ｏ3＝１０〜２０％未満にあることを特徴とする、情
報磁気記憶媒体用高剛性ガラスセラミックス基板。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、情報記憶装置に用
いられる情報磁気記憶媒体用基板、特にランプロード方
式で主に用いられる、ニアコンタクトレコーディングあ
るいはコンタクトレコーディングに対応した、超平滑な
基板表面を有し、しかも高速回転に対応し得る高ヤング
率・低比重特性を有する、磁気ディスク基板等の情報記
憶媒体用ガラスセラミックス基板、およびこの情報磁気
記憶媒体用ガラスセラミックス基板の製造方法、ならび
に情報磁気記憶媒体用ガラスセラミックス基板に成膜プ
ロセスを施し形成される情報磁気記憶媒体に関する。
尚、本明細書において「情報磁気記憶媒体」とは、パー
ソナルコンピュータのいわゆるハードディスクとして使
用されるような、固定型ハードディスク，リムーバル型
ハードディスク，カード型ハードディスクや、データス
トレージやデジタルビデオカメラ・デジタルカメラにお
いて使用可能なディスク状情報磁気記憶媒体を意味す
る。
いられる情報磁気記憶媒体用基板、特にランプロード方
式で主に用いられる、ニアコンタクトレコーディングあ
るいはコンタクトレコーディングに対応した、超平滑な
基板表面を有し、しかも高速回転に対応し得る高ヤング
率・低比重特性を有する、磁気ディスク基板等の情報記
憶媒体用ガラスセラミックス基板、およびこの情報磁気
記憶媒体用ガラスセラミックス基板の製造方法、ならび
に情報磁気記憶媒体用ガラスセラミックス基板に成膜プ
ロセスを施し形成される情報磁気記憶媒体に関する。
尚、本明細書において「情報磁気記憶媒体」とは、パー
ソナルコンピュータのいわゆるハードディスクとして使
用されるような、固定型ハードディスク，リムーバル型
ハードディスク，カード型ハードディスクや、データス
トレージやデジタルビデオカメラ・デジタルカメラにお
いて使用可能なディスク状情報磁気記憶媒体を意味す
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、従来の固定型情報磁気記憶装置に
対して、リムーバル方式やカード方式等の情報磁気記憶
装置が検討、実用段階にありデジタルビデオカメラ・デ
ジタルカメラ等の用途展開も始まりつつある。この様な
動向により、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が
近年急速に進みつつあり、動画や音声等の大きなサイズ
のデータを扱うべく、大容量の情報磁気記憶装置が求め
られている。これに対応するため、情報磁気記憶媒体は
ビットおよびトラック密度を増加させ、ビットセルのサ
イズを縮小化して面記録密度を大きくしなければなら
ず、一方磁気ヘッドはビットセルの縮少化に合わせディ
スク表面により近接して作動する、ニアコンタクトレコ
ーディング、更にコンタクトレコーディング方式を採用
する方向へ進みつつある。
対して、リムーバル方式やカード方式等の情報磁気記憶
装置が検討、実用段階にありデジタルビデオカメラ・デ
ジタルカメラ等の用途展開も始まりつつある。この様な
動向により、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が
近年急速に進みつつあり、動画や音声等の大きなサイズ
のデータを扱うべく、大容量の情報磁気記憶装置が求め
られている。これに対応するため、情報磁気記憶媒体は
ビットおよびトラック密度を増加させ、ビットセルのサ
イズを縮小化して面記録密度を大きくしなければなら
ず、一方磁気ヘッドはビットセルの縮少化に合わせディ
スク表面により近接して作動する、ニアコンタクトレコ
ーディング、更にコンタクトレコーディング方式を採用
する方向へ進みつつある。
【０００３】ところで、従来磁気ディスク用基板材とし
て、アルミニウム合金が広く用いられているが、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
を生じ平坦性、平滑性の点で、前記の高密度磁気記憶媒
体用基板として十分でなく、またアルミニウム合金は軟
かい材料であるため、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
く薄形化に対応することがむずかしいという問題も有し
ている。更にヘッドの接触による変形傷を生じメディア
を損傷させてしまう等、今日の高密度記録化に十分対応
できない。
て、アルミニウム合金が広く用いられているが、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
を生じ平坦性、平滑性の点で、前記の高密度磁気記憶媒
体用基板として十分でなく、またアルミニウム合金は軟
かい材料であるため、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
く薄形化に対応することがむずかしいという問題も有し
ている。更にヘッドの接触による変形傷を生じメディア
を損傷させてしまう等、今日の高密度記録化に十分対応
できない。
【０００４】一方、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
トガラス特開平８−４８５３７、特開平５−３２４３１
（ＳｉＯ2−Ａｌ2Ｏ3−Ｎａ2Ｏ）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。また強化
相は、長期の使用において経時変化を発生し、磁気特性
を悪化させてしまう。（２）ガラス中に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、Ｎａ2Ｏ，Ｋ2Ｏ溶出防止のための全面バリアコート
処理が必要となり、製品の低コスト安定生産性が難しい
欠点がある。（３）ガラスの機械的強度を向上させるた
めに化学強化を行っているが、基本的に表面相と内部相
の強化応力を利用するものであり、ヤング率は通常のア
モルファスガラスと同等である８３ＧＰａ以下と高速回
転ドライブへの使用に限界がある等、やはり高密度磁気
記憶媒体用基板としての特性は不十分である。
消する材料として、化学強化ガラスのアルミノシリケー
トガラス特開平８−４８５３７、特開平５−３２４３１
（ＳｉＯ2−Ａｌ2Ｏ3−Ｎａ2Ｏ）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。また強化
相は、長期の使用において経時変化を発生し、磁気特性
を悪化させてしまう。（２）ガラス中に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、Ｎａ2Ｏ，Ｋ2Ｏ溶出防止のための全面バリアコート
処理が必要となり、製品の低コスト安定生産性が難しい
欠点がある。（３）ガラスの機械的強度を向上させるた
めに化学強化を行っているが、基本的に表面相と内部相
の強化応力を利用するものであり、ヤング率は通常のア
モルファスガラスと同等である８３ＧＰａ以下と高速回
転ドライブへの使用に限界がある等、やはり高密度磁気
記憶媒体用基板としての特性は不十分である。
【０００５】更にアルミニウム合金基板や化学強化ガラ
ス基板に対して、いくつかの結晶化ガラスが知られてい
る。例えば、特開平９−３５２３４号公報，ＥＰ０７８
１７３１Ａ１号公報に開示される磁気ディスク用ガラス
セラミックス基板は、Ｌｉ2Ｏ−ＳｉＯ2系組成から成
り、結晶相は二珪酸リチウムとβ−スポジューメン、あ
るいは二珪酸リチウムとβ−クリストバライトを析出さ
せたものであるが、高速回転に対するヤング率と比重の
関係を全く検討しておらず、何の示唆も与えていない。
尚、この系のガラスセラミックスのヤング率は１００Ｇ
Ｐａが限界である。
ス基板に対して、いくつかの結晶化ガラスが知られてい
る。例えば、特開平９−３５２３４号公報，ＥＰ０７８
１７３１Ａ１号公報に開示される磁気ディスク用ガラス
セラミックス基板は、Ｌｉ2Ｏ−ＳｉＯ2系組成から成
り、結晶相は二珪酸リチウムとβ−スポジューメン、あ
るいは二珪酸リチウムとβ−クリストバライトを析出さ
せたものであるが、高速回転に対するヤング率と比重の
関係を全く検討しておらず、何の示唆も与えていない。
尚、この系のガラスセラミックスのヤング率は１００Ｇ
Ｐａが限界である。
【０００６】これらの低ヤング率を改善すべく、特開平
９−７７５３１号公報にはＳｉＯ2−Ａｌ2Ｏ3−ＭｇＯ
−ＺｎＯ−ＴｉＯ2系結晶化ガラスが開示されている。
この結晶化ガラスは、主結晶相が多量のスピネル結晶
で、副結晶としてＭｇＴｉ2Ｏ5と他複数の結晶を含み、
ヤング率が９３．４〜１６０．１１ＧＰａの結晶化ガラ
スおよびこの結晶化ガラスからなる磁気記憶用剛性ディ
スクを構成する基体であるが、この材料は主結晶相が
（Ｍｇ／Ｚｎ）Ａｌ2Ｏ3および／または（Ｍｎ／Ｚｎ）
2ＴｉＯ4で表されるスピネル結晶（副結晶相においては
他複数の結晶が選択可能）においてＡｌ2Ｏ3を多量に含
むものであり、後述する本発明のようにＡｌ 2Ｏ3の比較
的少ない高ヤング率特性と低比重を兼ね備えた、ガラス
セラミックスとは異なるものである。しかも、この様に
Ａｌ2Ｏ3を多量に含むと、原ガラスの溶融性が低下した
り、耐失透性が悪化する等の問題を生じ、生産上も好ま
しくなく、また、高速回転ドライブに必要なヤング率
（ＧＰａ）／比重の関係や比重の値そのものについても
全く検討されておらず、これらに対する示唆も何ら与え
ていない。特に比重については全て２．８７以上と高い
ものとなっている。したがって、単に硬質な材料を提案
しているにすぎない。しかもこの系の結晶化ガラスは硬
度が高くなり過ぎるため、加工性が悪く量産性に劣ると
いう大きな問題があり、高密度情報磁気記憶媒体用基板
としての改善効果は不十分なものである。
９−７７５３１号公報にはＳｉＯ2−Ａｌ2Ｏ3−ＭｇＯ
−ＺｎＯ−ＴｉＯ2系結晶化ガラスが開示されている。
この結晶化ガラスは、主結晶相が多量のスピネル結晶
で、副結晶としてＭｇＴｉ2Ｏ5と他複数の結晶を含み、
ヤング率が９３．４〜１６０．１１ＧＰａの結晶化ガラ
スおよびこの結晶化ガラスからなる磁気記憶用剛性ディ
スクを構成する基体であるが、この材料は主結晶相が
（Ｍｇ／Ｚｎ）Ａｌ2Ｏ3および／または（Ｍｎ／Ｚｎ）
2ＴｉＯ4で表されるスピネル結晶（副結晶相においては
他複数の結晶が選択可能）においてＡｌ2Ｏ3を多量に含
むものであり、後述する本発明のようにＡｌ 2Ｏ3の比較
的少ない高ヤング率特性と低比重を兼ね備えた、ガラス
セラミックスとは異なるものである。しかも、この様に
Ａｌ2Ｏ3を多量に含むと、原ガラスの溶融性が低下した
り、耐失透性が悪化する等の問題を生じ、生産上も好ま
しくなく、また、高速回転ドライブに必要なヤング率
（ＧＰａ）／比重の関係や比重の値そのものについても
全く検討されておらず、これらに対する示唆も何ら与え
ていない。特に比重については全て２．８７以上と高い
ものとなっている。したがって、単に硬質な材料を提案
しているにすぎない。しかもこの系の結晶化ガラスは硬
度が高くなり過ぎるため、加工性が悪く量産性に劣ると
いう大きな問題があり、高密度情報磁気記憶媒体用基板
としての改善効果は不十分なものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前記
従来技術に見られる諸欠点を解消すべく、前記のような
高記録密度化動向に対応し得る情報磁気記憶媒体用基板
として、溶融性，耐失透性および加工性に優れ、高記憶
密度のコンタクトレコーディング化に対応した基板表面
の平滑性に優れると同時に、高速回転ドライブに対応し
た高ヤング率・低比重特性を兼ね備えた情報磁気記憶媒
体用ガラスセラミックス基板、およびその製造方法なら
びにこのガラスセラミック基板上に磁気媒体の被膜を形
成してなる情報磁気記憶媒体を提供することにある。
従来技術に見られる諸欠点を解消すべく、前記のような
高記録密度化動向に対応し得る情報磁気記憶媒体用基板
として、溶融性，耐失透性および加工性に優れ、高記憶
密度のコンタクトレコーディング化に対応した基板表面
の平滑性に優れると同時に、高速回転ドライブに対応し
た高ヤング率・低比重特性を兼ね備えた情報磁気記憶媒
体用ガラスセラミックス基板、およびその製造方法なら
びにこのガラスセラミック基板上に磁気媒体の被膜を形
成してなる情報磁気記憶媒体を提供することにある。
【０００８】
【課題を解消するための手段】本発明者は、上記目的を
達成するために鋭意試験研究を重ねた結果、高速回転ド
ライブに対応するためには、情報磁気記憶媒体基板は高
速回転時のたわみによるディスク振動を防止すべく、高
剛性、低比重でなけらばならず、このため最適な基板の
ヤング率と比重の比はヤング率（ＧＰａ）／比重＝３７
〜６３であることを発見し、本発明に到達した。また本
発明者は、上記目的を達成するために主結晶相が（１）
コージェライトまたはコージェライト固溶体および
（２）スピネル結晶，スピネル結晶の固溶体，エンスタ
タイト，エンスタタイト固溶体，β−石英，β−石英固
溶体の中から選ばれる少なくとも１種以上であることに
限定され、且つ各析出結晶粒子は、いずれも微細な球状
粒子形状であり、原ガラスの溶融性，耐失透性および研
磨加工性に優れ、研磨後の表面もより平滑性に優れ、高
速回転に対応した高ヤング率と低比重を兼ね備えてい
る、情報磁気記憶媒体用ガラスセラミック基板が得られ
ることを見い出し、本発明に至った。
達成するために鋭意試験研究を重ねた結果、高速回転ド
ライブに対応するためには、情報磁気記憶媒体基板は高
速回転時のたわみによるディスク振動を防止すべく、高
剛性、低比重でなけらばならず、このため最適な基板の
ヤング率と比重の比はヤング率（ＧＰａ）／比重＝３７
〜６３であることを発見し、本発明に到達した。また本
発明者は、上記目的を達成するために主結晶相が（１）
コージェライトまたはコージェライト固溶体および
（２）スピネル結晶，スピネル結晶の固溶体，エンスタ
タイト，エンスタタイト固溶体，β−石英，β−石英固
溶体の中から選ばれる少なくとも１種以上であることに
限定され、且つ各析出結晶粒子は、いずれも微細な球状
粒子形状であり、原ガラスの溶融性，耐失透性および研
磨加工性に優れ、研磨後の表面もより平滑性に優れ、高
速回転に対応した高ヤング率と低比重を兼ね備えてい
る、情報磁気記憶媒体用ガラスセラミック基板が得られ
ることを見い出し、本発明に至った。
【０００９】すなわち、請求項１に記載の発明は、情報
磁気記憶媒体用高剛性ガラスセラミック基板において、
ヤング率（ＧＰａ）／比重＝３７〜６３の範囲およびＡ
ｌ2Ｏ3＝１０重量％〜２０重量％未満の範囲であること
を特徴とする、情報磁気記憶媒体用高剛性ガラスセラミ
ックス基板であり、請求項２に記載の発明は、Ｎａ
2Ｏ，Ｋ2Ｏ，Ｌｉ2Ｏ，ＰｂＯを実質上含有しないこと
を特徴とする、請求項１に記載の情報磁気記憶媒体用高
剛性ガラスセラミックス基板であり、請求項３に記載の
発明は、前記ガラスセラミックス基板において、その主
結晶相は、（１）コージェライトまたはコージェライト
固溶体および（２）スピネル結晶，スピネル結晶の固溶
体，エンスタタイト，エンスタタイト固溶体，β−石
英，β−石英固溶体の中から選ばれる少なくとも１種以
上であることを特徴とする、請求項１または２のいずれ
かに記載の情報磁気記憶媒体用高剛性ガラスセラミック
ス基板であり、請求項４に記載の発明は、前記ガラスセ
ラミック基板において、各主結晶相の結晶粒子径が０．
０５μm〜０．３０μｍ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情報磁気記憶媒体用高剛性
ガラスセラミックス基板であり、請求項５に記載の発明
は、前記ガラスセラミック基板において、−５０〜＋７
０℃の範囲における熱膨張係数が、３０×１０-7〜５０
×１０-7／℃の範囲であることを特徴とする、請求項１
〜４のいずれかに記載の情報磁気記憶媒体用高剛性ガラ
スセラミックス基板であり、請求項６に記載の発明は、
前記ガラスセラミック基板において、研磨後の表面の表
面粗度Ｒａ（算術平均粗さ）が３〜９Å、表面最大粗さ
Ｒｍａｘが１００Å以下であることを特徴とする、請求
項１〜５のいずれかに記載の情報磁気記憶媒体用高剛性
ガラスセラミックス基板であり、請求項７に記載の発明
は、前記ガラスセラミック基板は酸化物基準の重量百分
率で、 ＳｉＯ2 ４０ 〜６０％ ＭｇＯ １０ 〜２０％ Ａｌ2Ｏ3 １０ 〜２０％未満 Ｐ2Ｏ5 ０ 〜 ４％ Ｂ2Ｏ3 ０ 〜 ４％ ＣａＯ ０．５〜 ４％ ＢａＯ ０ 〜 ５％ ＺｒＯ2 ０ 〜 ５％ ＴｉＯ2 ２．５〜 ８％ Ｓｂ2Ｏ3 ０ 〜 １％ Ａｓ2Ｏ3 ０ 〜 １％ Ｆ ０ 〜 ３％ ＳｎＯ2 ０ 〜 ５％ ＭｏＯ3 ０ 〜 ３％ ＣｅＯ ０ 〜 ５％ Ｆｅ2Ｏ3 ０ 〜 ５％ の範囲の各成分を含有する原ガラスを熱処理することに
より得られ、該ガラスセラミックの主結晶相は、（１）
コージェライトまたはコージェライト固溶体および
（２）スピネル結晶，スピネル結晶の固溶体，エンスタ
タイト，エンスタタイト固溶体，β−石英，β−石英固
溶体の中から選ばれる少なくとも１種以上であることを
特徴とする、請求項１〜６のいずれかに記載の情報磁気
記憶媒体用高剛性ガラスセラミックス基板であり、請求
項８に記載の発明は、前記ガラスセラミックスは、ガラ
ス原料を溶融、成型および徐冷後、結晶化熱処理条件と
して核形成温度が６５０℃〜７５０℃、結晶化温度が７
５０℃〜１０５０℃で熱処理することにより得られこと
を特徴とする、請求項７に記載の情報磁気記憶媒体用高
剛性ガラスセラミックス基板の製造方法であり、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情
報磁気記憶媒体用高剛性ガラスセラミックス基板上に磁
気媒体被膜を形成して成る情報磁気記憶媒体ディスクで
ある。尚、本明細書において、スピネル結晶とは、（Ｍ
ｇおよび／またはＺｎ）Ａｌ2Ｏ4，（Ｍｇおよび／また
はＺｎ）2ＴｉＯ4，前記２結晶間の固溶体としての混合
物の中から選ばれる少なくとも一種以上を指しており、
また、固溶体とは、前記各結晶にその他の成分が一部、
置換および／または侵入したものを指す。
磁気記憶媒体用高剛性ガラスセラミック基板において、
ヤング率（ＧＰａ）／比重＝３７〜６３の範囲およびＡ
ｌ2Ｏ3＝１０重量％〜２０重量％未満の範囲であること
を特徴とする、情報磁気記憶媒体用高剛性ガラスセラミ
ックス基板であり、請求項２に記載の発明は、Ｎａ
2Ｏ，Ｋ2Ｏ，Ｌｉ2Ｏ，ＰｂＯを実質上含有しないこと
を特徴とする、請求項１に記載の情報磁気記憶媒体用高
剛性ガラスセラミックス基板であり、請求項３に記載の
発明は、前記ガラスセラミックス基板において、その主
結晶相は、（１）コージェライトまたはコージェライト
固溶体および（２）スピネル結晶，スピネル結晶の固溶
体，エンスタタイト，エンスタタイト固溶体，β−石
英，β−石英固溶体の中から選ばれる少なくとも１種以
上であることを特徴とする、請求項１または２のいずれ
かに記載の情報磁気記憶媒体用高剛性ガラスセラミック
ス基板であり、請求項４に記載の発明は、前記ガラスセ
ラミック基板において、各主結晶相の結晶粒子径が０．
０５μm〜０．３０μｍ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情報磁気記憶媒体用高剛性
ガラスセラミックス基板であり、請求項５に記載の発明
は、前記ガラスセラミック基板において、−５０〜＋７
０℃の範囲における熱膨張係数が、３０×１０-7〜５０
×１０-7／℃の範囲であることを特徴とする、請求項１
〜４のいずれかに記載の情報磁気記憶媒体用高剛性ガラ
スセラミックス基板であり、請求項６に記載の発明は、
前記ガラスセラミック基板において、研磨後の表面の表
面粗度Ｒａ（算術平均粗さ）が３〜９Å、表面最大粗さ
Ｒｍａｘが１００Å以下であることを特徴とする、請求
項１〜５のいずれかに記載の情報磁気記憶媒体用高剛性
ガラスセラミックス基板であり、請求項７に記載の発明
は、前記ガラスセラミック基板は酸化物基準の重量百分
率で、 ＳｉＯ2 ４０ 〜６０％ ＭｇＯ １０ 〜２０％ Ａｌ2Ｏ3 １０ 〜２０％未満 Ｐ2Ｏ5 ０ 〜 ４％ Ｂ2Ｏ3 ０ 〜 ４％ ＣａＯ ０．５〜 ４％ ＢａＯ ０ 〜 ５％ ＺｒＯ2 ０ 〜 ５％ ＴｉＯ2 ２．５〜 ８％ Ｓｂ2Ｏ3 ０ 〜 １％ Ａｓ2Ｏ3 ０ 〜 １％ Ｆ ０ 〜 ３％ ＳｎＯ2 ０ 〜 ５％ ＭｏＯ3 ０ 〜 ３％ ＣｅＯ ０ 〜 ５％ Ｆｅ2Ｏ3 ０ 〜 ５％ の範囲の各成分を含有する原ガラスを熱処理することに
より得られ、該ガラスセラミックの主結晶相は、（１）
コージェライトまたはコージェライト固溶体および
（２）スピネル結晶，スピネル結晶の固溶体，エンスタ
タイト，エンスタタイト固溶体，β−石英，β−石英固
溶体の中から選ばれる少なくとも１種以上であることを
特徴とする、請求項１〜６のいずれかに記載の情報磁気
記憶媒体用高剛性ガラスセラミックス基板であり、請求
項８に記載の発明は、前記ガラスセラミックスは、ガラ
ス原料を溶融、成型および徐冷後、結晶化熱処理条件と
して核形成温度が６５０℃〜７５０℃、結晶化温度が７
５０℃〜１０５０℃で熱処理することにより得られこと
を特徴とする、請求項７に記載の情報磁気記憶媒体用高
剛性ガラスセラミックス基板の製造方法であり、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情
報磁気記憶媒体用高剛性ガラスセラミックス基板上に磁
気媒体被膜を形成して成る情報磁気記憶媒体ディスクで
ある。尚、本明細書において、スピネル結晶とは、（Ｍ
ｇおよび／またはＺｎ）Ａｌ2Ｏ4，（Ｍｇおよび／また
はＺｎ）2ＴｉＯ4，前記２結晶間の固溶体としての混合
物の中から選ばれる少なくとも一種以上を指しており、
また、固溶体とは、前記各結晶にその他の成分が一部、
置換および／または侵入したものを指す。
【００１０】本発明のガラスセラミックの物理的特性，
主結晶相と結晶粒径，表面性状，組成範囲を上記のよう
に限定した理由を以下に示す。尚、組成については、原
ガラスと同様酸化物基準で表示する。
主結晶相と結晶粒径，表面性状，組成範囲を上記のよう
に限定した理由を以下に示す。尚、組成については、原
ガラスと同様酸化物基準で表示する。
【００１１】まずは、ヤング率および比重について述べ
る。前記のように、記録密度およびデータ転送速度を向
上するために、情報磁気記憶媒体基板の高速回転化傾向
が進行しているが、この傾向に対応するには、基板材は
10000rev／分以上の高速回転時のたわみによるディスク
振動を防止すべく、高剛性、低比重でなければならな
い。単に高剛性であっても、比重が大きければ、高速回
転時にその重量が大きいことによってたわみが生じ、振
動を発生する。逆に低比重でも剛性が小さければ、同様
に振動が発生する。したがって、高剛性でありながら、
低比重という一見相反する特性のバランスを取らなけれ
ばならず、その範囲はヤング率（ＧＰａ）／比重＝３７
〜６３であることが判った。好ましい範囲は、ヤング率
（ＧＰａ）／比重＝４０〜６３であり、更に好ましい範
囲はヤング率（ＧＰａ）／比重＝４７〜６３であり、最
も好ましい範囲はヤング率（ＧＰａ）／比重＝５０〜６
３である。尚、剛性についてもより好ましい範囲があ
り、例え低比重であっても前記振動発生問題の点からす
ると、少なくとも１２０ＧＰａ以上が好ましいが、基板
の加工性や比重の増加から勘案して上限は１５０ＧＰａ
以下が好ましい。比重についても同様で、前記振動発生
問題の点からすると、例え高剛性であっても３．５０以
下でないと、その自重により高速回転時に基板の振動が
発生しやすくなり、逆に比重が２．３未満では所望の剛
性を有する基板を実質上得難い。この点を考慮した時の
好ましい比重の範囲は２．５〜３．３である。
る。前記のように、記録密度およびデータ転送速度を向
上するために、情報磁気記憶媒体基板の高速回転化傾向
が進行しているが、この傾向に対応するには、基板材は
10000rev／分以上の高速回転時のたわみによるディスク
振動を防止すべく、高剛性、低比重でなければならな
い。単に高剛性であっても、比重が大きければ、高速回
転時にその重量が大きいことによってたわみが生じ、振
動を発生する。逆に低比重でも剛性が小さければ、同様
に振動が発生する。したがって、高剛性でありながら、
低比重という一見相反する特性のバランスを取らなけれ
ばならず、その範囲はヤング率（ＧＰａ）／比重＝３７
〜６３であることが判った。好ましい範囲は、ヤング率
（ＧＰａ）／比重＝４０〜６３であり、更に好ましい範
囲はヤング率（ＧＰａ）／比重＝４７〜６３であり、最
も好ましい範囲はヤング率（ＧＰａ）／比重＝５０〜６
３である。尚、剛性についてもより好ましい範囲があ
り、例え低比重であっても前記振動発生問題の点からす
ると、少なくとも１２０ＧＰａ以上が好ましいが、基板
の加工性や比重の増加から勘案して上限は１５０ＧＰａ
以下が好ましい。比重についても同様で、前記振動発生
問題の点からすると、例え高剛性であっても３．５０以
下でないと、その自重により高速回転時に基板の振動が
発生しやすくなり、逆に比重が２．３未満では所望の剛
性を有する基板を実質上得難い。この点を考慮した時の
好ましい比重の範囲は２．５〜３．３である。
【００１２】次にＮａ2Ｏ，Ｋ2Ｏ，Ｌｉ2Ｏ，ＰｂＯ成
分についてであるが、磁性膜の高精度化，微細化におい
て、材料中にＮａ2Ｏ，Ｋ2Ｏ，Ｌｉ2Ｏ成分を含有する
と、基板が高温となる成膜工程においてこれらのイオン
が磁性膜中に拡散（特に成膜温度の高いバリウムフェラ
イト垂直磁化膜では顕著である）し、磁性膜粒子の粗大
化や配向性が悪化するため、これらの成分を実質的に含
有しないことが重要である。また環境上好ましくないＰ
ｂＯ成分も含有すべきではない。
分についてであるが、磁性膜の高精度化，微細化におい
て、材料中にＮａ2Ｏ，Ｋ2Ｏ，Ｌｉ2Ｏ成分を含有する
と、基板が高温となる成膜工程においてこれらのイオン
が磁性膜中に拡散（特に成膜温度の高いバリウムフェラ
イト垂直磁化膜では顕著である）し、磁性膜粒子の粗大
化や配向性が悪化するため、これらの成分を実質的に含
有しないことが重要である。また環境上好ましくないＰ
ｂＯ成分も含有すべきではない。
【００１３】次に主結晶相についてであるが、まず本発
明の一側面において主結晶相は、（１）コージェライト
またはコージェライト固溶体および（２）スピネル結
晶，スピネル結晶の固溶体，エンスタタイト，エンスタ
タイト固溶体，β−石英，β−石英固溶体の中から選ば
れる少なくとも１種以上であることを特徴としている。
これは上記結晶相が、良好な加工性を有し、剛性増加に
も寄与し、析出結晶粒径が比較的小さくすることがで
き、更に、他の結晶相よりも格段の低比重化が実現でき
るという有利な面があるためである。尚、前記各結晶相
において、コージェライト，スピネル結晶，エンスタタ
イト，β−石英の各結晶相の析出とその割合は、Ｍｇ
Ｏ，ＳｉＯ2，Ａｌ2Ｏ3の含有割合により、またこれら
４結晶相とこれら４結晶相の固溶体相の析出とその割合
は、ＭｇＯ，ＳｉＯ2，Ａｌ2Ｏ3とその他の成分の含有
割合により決定される。
明の一側面において主結晶相は、（１）コージェライト
またはコージェライト固溶体および（２）スピネル結
晶，スピネル結晶の固溶体，エンスタタイト，エンスタ
タイト固溶体，β−石英，β−石英固溶体の中から選ば
れる少なくとも１種以上であることを特徴としている。
これは上記結晶相が、良好な加工性を有し、剛性増加に
も寄与し、析出結晶粒径が比較的小さくすることがで
き、更に、他の結晶相よりも格段の低比重化が実現でき
るという有利な面があるためである。尚、前記各結晶相
において、コージェライト，スピネル結晶，エンスタタ
イト，β−石英の各結晶相の析出とその割合は、Ｍｇ
Ｏ，ＳｉＯ2，Ａｌ2Ｏ3の含有割合により、またこれら
４結晶相とこれら４結晶相の固溶体相の析出とその割合
は、ＭｇＯ，ＳｉＯ2，Ａｌ2Ｏ3とその他の成分の含有
割合により決定される。
【００１４】次に析出結晶粒径と表面粗度についてであ
るが、先に述べたように、記録密度向上のためのニアコ
ンタクトレコーディングやコンタクトレコーディング方
式に対応するには、情報磁気記憶媒体の表面の平滑性が
従来品よりも良好でなければならない。従来レベルの平
滑性で磁気媒体への高密度入出力を行おうとしても、ヘ
ッドと媒体間の距離が大きいため、磁気信号の入出力を
行うことができない。またこの距離を小さくしようとす
ると、媒体の突起とヘッドが衝突し、ヘッド破損や媒体
破損を引き起こしてしまう。この様な理由から、ニアコ
ンタクトレコーディングやコンタクトレコーディング方
式に対応するためには、ディスク用基板表面の平滑性
は、表面粗度（Ｒａ）＝３〜９Å，最大粗さ（Ｒｍａ
ｘ）＝１００Å以下であることが必要である。好ましく
は、表面粗度（Ｒａ）＝３〜７Å，最大粗さ（Ｒｍａ
ｘ）＝９５Å以下であり、更に好ましくは、表面粗度
（Ｒａ）＝３〜６Å，最大粗さ（Ｒｍａｘ）＝９０Å以
下である。
るが、先に述べたように、記録密度向上のためのニアコ
ンタクトレコーディングやコンタクトレコーディング方
式に対応するには、情報磁気記憶媒体の表面の平滑性が
従来品よりも良好でなければならない。従来レベルの平
滑性で磁気媒体への高密度入出力を行おうとしても、ヘ
ッドと媒体間の距離が大きいため、磁気信号の入出力を
行うことができない。またこの距離を小さくしようとす
ると、媒体の突起とヘッドが衝突し、ヘッド破損や媒体
破損を引き起こしてしまう。この様な理由から、ニアコ
ンタクトレコーディングやコンタクトレコーディング方
式に対応するためには、ディスク用基板表面の平滑性
は、表面粗度（Ｒａ）＝３〜９Å，最大粗さ（Ｒｍａ
ｘ）＝１００Å以下であることが必要である。好ましく
は、表面粗度（Ｒａ）＝３〜７Å，最大粗さ（Ｒｍａ
ｘ）＝９５Å以下であり、更に好ましくは、表面粗度
（Ｒａ）＝３〜６Å，最大粗さ（Ｒｍａｘ）＝９０Å以
下である。
【００１５】次にこれら析出結晶の粒子形態と粒径につ
いてであるが，本願のようなガラスセラミックス基板の
ように高剛性で且つ超平滑性（データ領域で３〜９Å）
を有するガラスセラミックス基板を得るためには、その
結晶粒子と形状が重要な因子となる。上記各結晶の結晶
粒径より大きくても小さくても，所望の強度および表面
粗度は得られない。
いてであるが，本願のようなガラスセラミックス基板の
ように高剛性で且つ超平滑性（データ領域で３〜９Å）
を有するガラスセラミックス基板を得るためには、その
結晶粒子と形状が重要な因子となる。上記各結晶の結晶
粒径より大きくても小さくても，所望の強度および表面
粗度は得られない。
【００１６】次に熱膨張率についてであるが、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
小化するにおいては、媒体と基板の熱膨張係数の差が大
きく影響する。このため、−５０〜＋７０℃の温度範囲
における熱膨張係数は、３０×１０-7〜５０×１０-7／
℃であることが必要である。
よびトラック密度を増加させ、ビットセルのサイズを縮
小化するにおいては、媒体と基板の熱膨張係数の差が大
きく影響する。このため、−５０〜＋７０℃の温度範囲
における熱膨張係数は、３０×１０-7〜５０×１０-7／
℃であることが必要である。
【００１７】次に組成限定理由について述べる。まずＳ
ｉＯ2成分は、原ガラスの熱処理により、主結晶相とし
て析出するコージェライト，コージェライト固溶体，エ
ンスタタイト，エンスタタイト固溶体，β−石英，β−
石英固溶体結晶を生成する極めて重要な成分であるが、
その量が４０％未満では、得られたガラスセラミックス
の析出結晶相が不安定で組織が粗大化し、また、６０％
を超えると原ガラスの溶融・成形性が困難になる。尚、
これら結晶相を析出するには熱処理条件も重要な因子と
なるが、より広い熱処理条件とすることができる、より
好ましい範囲は４８．５〜５８．５％である。
ｉＯ2成分は、原ガラスの熱処理により、主結晶相とし
て析出するコージェライト，コージェライト固溶体，エ
ンスタタイト，エンスタタイト固溶体，β−石英，β−
石英固溶体結晶を生成する極めて重要な成分であるが、
その量が４０％未満では、得られたガラスセラミックス
の析出結晶相が不安定で組織が粗大化し、また、６０％
を超えると原ガラスの溶融・成形性が困難になる。尚、
これら結晶相を析出するには熱処理条件も重要な因子と
なるが、より広い熱処理条件とすることができる、より
好ましい範囲は４８．５〜５８．５％である。
【００１８】ＭｇＯ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コージェライト，コージェライ
ト固溶体，スピネル結晶，スピネル結晶の固溶体，エン
スタタイト，エンスタタイト固溶体，β−石英，β−石
英固溶体結晶を生成する極めて重要な成分であるが、そ
の量が１０％未満では、所望とする結晶が得られず、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
粗大化しやすく、さらに溶融性が悪化する。また２０％
をを超えると失透性が悪化する。尚、ＳｉＯ2と同様の
理由による、より好ましい範囲は１３〜２０％である。
主結晶相として析出するコージェライト，コージェライ
ト固溶体，スピネル結晶，スピネル結晶の固溶体，エン
スタタイト，エンスタタイト固溶体，β−石英，β−石
英固溶体結晶を生成する極めて重要な成分であるが、そ
の量が１０％未満では、所望とする結晶が得られず、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
粗大化しやすく、さらに溶融性が悪化する。また２０％
をを超えると失透性が悪化する。尚、ＳｉＯ2と同様の
理由による、より好ましい範囲は１３〜２０％である。
【００１９】Ａｌ2Ｏ3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コージェライト，コージェ
ライト固溶体，スピネル結晶，スピネル結晶の固溶体，
β−石英固溶体結晶を生成する極めて重要な成分である
が、その量が１０％未満では、所望とする結晶相が得ら
れず、得られたガラスセラミックスの析出結晶相が不安
定で組織が粗大化しやすく、さらに溶融性が悪化する。
また２０％以上では原ガラスの溶融性および失透性が悪
化すると共に、スピネル結晶の析出量が異常に多くなっ
て、硬度を必要以上に高くし、研磨等における加工性が
著しく低下する。尚、上記と同様の理由による好ましい
範囲は１０〜１８％未満、特に好ましい範囲は１０〜１
７％である。
り、主結晶相として析出するコージェライト，コージェ
ライト固溶体，スピネル結晶，スピネル結晶の固溶体，
β−石英固溶体結晶を生成する極めて重要な成分である
が、その量が１０％未満では、所望とする結晶相が得ら
れず、得られたガラスセラミックスの析出結晶相が不安
定で組織が粗大化しやすく、さらに溶融性が悪化する。
また２０％以上では原ガラスの溶融性および失透性が悪
化すると共に、スピネル結晶の析出量が異常に多くなっ
て、硬度を必要以上に高くし、研磨等における加工性が
著しく低下する。尚、上記と同様の理由による好ましい
範囲は１０〜１８％未満、特に好ましい範囲は１０〜１
７％である。
【００２０】Ｐ2Ｏ5成分は、ガラスの結晶核形成剤とし
て機能する上に、原ガラスの溶融・成型性の改善と耐失
透性を改善するために効果的であるが、４％以内で十分
である。尚、好ましい範囲は１〜３％である。
て機能する上に、原ガラスの溶融・成型性の改善と耐失
透性を改善するために効果的であるが、４％以内で十分
である。尚、好ましい範囲は１〜３％である。
【００２１】Ｂ2Ｏ3成分は、原ガラスの溶解成形時の粘
度をコントロールするのに効果的であるが、その量は、
４％以内で十分である。
度をコントロールするのに効果的であるが、その量は、
４％以内で十分である。
【００２２】ＣａＯ成分は、ガラスの溶融性を向上させ
るのと同時に析出結晶相の粗大化を防止する成分である
が、その量が０．５％未満では上記効果が得られず、ま
た、４％を超えると析出結晶の粗大化、結晶相の変化お
よび化学的耐久性が悪化する。尚、好ましい範囲は１〜
３％である。
るのと同時に析出結晶相の粗大化を防止する成分である
が、その量が０．５％未満では上記効果が得られず、ま
た、４％を超えると析出結晶の粗大化、結晶相の変化お
よび化学的耐久性が悪化する。尚、好ましい範囲は１〜
３％である。
【００２３】ＢａＯ成分はガラスの溶融性を向上させる
ために添加しうるが、その量は５％で十分である。尚、
好ましい範囲は１〜３％である。
ために添加しうるが、その量は５％で十分である。尚、
好ましい範囲は１〜３％である。
【００２４】ＺｒＯ2成分およびＴｉＯ2成分は、ガラス
の結晶核形成剤として機能する上に、析出結晶相の微細
化と材料の機械的強度向上、および化学的耐久性の向上
に効果を有する事が見出された極めて重要な成分である
が、ＺｒＯ2成分は５％以内で十分であり、ＴｉＯ2成分
は、２．５％未満では上記効果が得られず、８％を超え
ると原ガラスの溶融が困難となり、耐失透性が悪化す
る。尚、上記ＳｉＯ2と同様の理由による、より好まし
い範囲は２〜８％である。
の結晶核形成剤として機能する上に、析出結晶相の微細
化と材料の機械的強度向上、および化学的耐久性の向上
に効果を有する事が見出された極めて重要な成分である
が、ＺｒＯ2成分は５％以内で十分であり、ＴｉＯ2成分
は、２．５％未満では上記効果が得られず、８％を超え
ると原ガラスの溶融が困難となり、耐失透性が悪化す
る。尚、上記ＳｉＯ2と同様の理由による、より好まし
い範囲は２〜８％である。
【００２５】Ｓｂ2Ｏ3、Ａｓ2Ｏ3成分は、ガラス溶融の
際の清澄剤として使用するが、それぞれ１％以内で十分
である。
際の清澄剤として使用するが、それぞれ１％以内で十分
である。
【００２６】Ｆ成分は、ガラスの溶融性を向上させるの
に添加し得るが、３％以内で十分である。
に添加し得るが、３％以内で十分である。
【００２７】ＳｎＯ2，ＭｏＯ3，ＣｅＯ，Ｆｅ2Ｏ3成分
は、ガラスの着色剤または着色することによる表面欠陥
の検出感度の向上、およびＬＤ励起固体レーザーの吸収
特性を向上させるのに各成分の合計で5％まで添加し得
る。また、ＭｏＯ3成分は３％以内が好ましい。尚、Ｓ
ｎＯ2、ＭｏＯ3成分は、熱処理前のガラス状態では透光
性があるが、熱処理結晶化後に着色化するという重要な
成分である。
は、ガラスの着色剤または着色することによる表面欠陥
の検出感度の向上、およびＬＤ励起固体レーザーの吸収
特性を向上させるのに各成分の合計で5％まで添加し得
る。また、ＭｏＯ3成分は３％以内が好ましい。尚、Ｓ
ｎＯ2、ＭｏＯ3成分は、熱処理前のガラス状態では透光
性があるが、熱処理結晶化後に着色化するという重要な
成分である。
【００２８】そして本発明の情報磁気記憶媒体用ガラス
セラミック基板を製造するには、上記の組成を有するガ
ラスを溶解し、熱間成形および/または冷間加工を行っ
た後６５０℃〜７５０℃の範囲の温度で１〜１２時間熱
処理して結晶核を形成し、続いて７５０℃〜１０５０℃
の範囲の温度で約１〜１２時間熱処理して結晶化を行
う。
セラミック基板を製造するには、上記の組成を有するガ
ラスを溶解し、熱間成形および/または冷間加工を行っ
た後６５０℃〜７５０℃の範囲の温度で１〜１２時間熱
処理して結晶核を形成し、続いて７５０℃〜１０５０℃
の範囲の温度で約１〜１２時間熱処理して結晶化を行
う。
【００２９】
【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〜表７は本発明の磁気ディスク用ガラ
スセラミック基板の実施組成例（No.１〜１７）および
比較組成例として従来の化学強化ガラスのアルミノシリ
ケートガラス（特開平８−４８５３７号公報）を比較例
１，Ｌｉ2Ｏ−ＳｉＯ2系ガラスセラミックス（特開平９
−３５２３４号公報）を比較例２，ＳｉＯ2−Ａｌ2Ｏ3
−ＭｇＯ−ＺｎＯ−ＴｉＯ2系結晶化ガラス（特開平９
−７７５３１号公報）を比較例３として、その組成，核
形成温度，結晶化温度，結晶相，結晶粒子径，ヤング
率，比重，ヤング率（ＧＰａ）／比重，研磨後の表面粗
度（Ｒａ），最大表面粗さ（Ｒｍａｘ），−５０〜＋７
０℃における熱膨張係数を示す。
て説明する。表１〜表７は本発明の磁気ディスク用ガラ
スセラミック基板の実施組成例（No.１〜１７）および
比較組成例として従来の化学強化ガラスのアルミノシリ
ケートガラス（特開平８−４８５３７号公報）を比較例
１，Ｌｉ2Ｏ−ＳｉＯ2系ガラスセラミックス（特開平９
−３５２３４号公報）を比較例２，ＳｉＯ2−Ａｌ2Ｏ3
−ＭｇＯ−ＺｎＯ−ＴｉＯ2系結晶化ガラス（特開平９
−７７５３１号公報）を比較例３として、その組成，核
形成温度，結晶化温度，結晶相，結晶粒子径，ヤング
率，比重，ヤング率（ＧＰａ）／比重，研磨後の表面粗
度（Ｒａ），最大表面粗さ（Ｒｍａｘ），−５０〜＋７
０℃における熱膨張係数を示す。
【００３０】
【表１】
【００３１】
【表２】
【００３２】
【表３】
【００３３】
【表４】
【００３４】
【表５】
【００３５】
【表６】
【００３６】
【表７】
【００３７】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１３５０〜１４９０℃の温度で溶
解し攪拌均質化した後ディスク状に成形して、冷却しガ
ラス成形体を得た。その後これを６５０〜７５０℃で約
１〜１２時間熱処理して結晶核形成後、７５０〜１０５
０℃で約１〜１２時間熱処理結晶化して、所望のガラス
セラミックを得た。ついで上記ガラスセラミックを平均
粒径５〜３０μｍの砥粒にて約１０分〜６０分ラッピン
グし、その後平均粒径０．５〜２μｍの酸化セリューム
にて約３０分〜６０分間研磨し仕上げた。
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１３５０〜１４９０℃の温度で溶
解し攪拌均質化した後ディスク状に成形して、冷却しガ
ラス成形体を得た。その後これを６５０〜７５０℃で約
１〜１２時間熱処理して結晶核形成後、７５０〜１０５
０℃で約１〜１２時間熱処理結晶化して、所望のガラス
セラミックを得た。ついで上記ガラスセラミックを平均
粒径５〜３０μｍの砥粒にて約１０分〜６０分ラッピン
グし、その後平均粒径０．５〜２μｍの酸化セリューム
にて約３０分〜６０分間研磨し仕上げた。
【００３８】表１〜７に示されるとおり、本発明と従来
のアルミノシリケート化学強化ガラス，Ｌｉ2Ｏ−Ｓｉ
Ｏ2系ガラスセラミックス，ＳｉＯ2−Ａｌ2Ｏ3−ＭｇＯ
−ＺｎＯ−ＴｉＯ2系ガラスセラミックスの比較例とで
は、ガラスセラミックスの結晶相が異なり、ヤング率と
比重の関係においても、アルミノシリケート化学強化ガ
ラス，Ｌｉ2Ｏ−ＳｉＯ2系ガラスセラミックスに比較し
高剛性もしくは低比重である。本比較例における、比較
的高剛性・低比重のＳｉＯ2−Ａｌ2Ｏ3−ＭｇＯ−Ｚｎ
Ｏ−ＴｉＯ2系ガラスセラミックスは、非常に硬質な材
料であるために、表面粗度において所望の値が得られな
かった。これに対し本発明のガラスセラミックスは加工
性に優れ、目的とする平滑性が充分得られ、加えて、結
晶異方性，異物，不純物等の欠陥がなく組織が緻密で均
質・微細であり、種々の薬品や水による洗浄、あるいは
エッチングにも耐え得る化学的耐久性を有するものであ
った。
のアルミノシリケート化学強化ガラス，Ｌｉ2Ｏ−Ｓｉ
Ｏ2系ガラスセラミックス，ＳｉＯ2−Ａｌ2Ｏ3−ＭｇＯ
−ＺｎＯ−ＴｉＯ2系ガラスセラミックスの比較例とで
は、ガラスセラミックスの結晶相が異なり、ヤング率と
比重の関係においても、アルミノシリケート化学強化ガ
ラス，Ｌｉ2Ｏ−ＳｉＯ2系ガラスセラミックスに比較し
高剛性もしくは低比重である。本比較例における、比較
的高剛性・低比重のＳｉＯ2−Ａｌ2Ｏ3−ＭｇＯ−Ｚｎ
Ｏ−ＴｉＯ2系ガラスセラミックスは、非常に硬質な材
料であるために、表面粗度において所望の値が得られな
かった。これに対し本発明のガラスセラミックスは加工
性に優れ、目的とする平滑性が充分得られ、加えて、結
晶異方性，異物，不純物等の欠陥がなく組織が緻密で均
質・微細であり、種々の薬品や水による洗浄、あるいは
エッチングにも耐え得る化学的耐久性を有するものであ
った。
【００３９】
【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、溶融性，耐
失透性および加工性に優れ、高記憶密度のコンタクトレ
コーディング化に対応した基板表面の平滑性に優れると
同時に、高速回転ドライブに対応した高ヤング率・低比
重特性に兼ね備えた情報磁気記憶媒体用高剛性ガラスセ
ラミック基板およびその製造方法ならびにこのガラスセ
ラミック基板上に磁気媒体の被膜を形成してなる情報磁
気記憶媒体を提供することができる。
記従来技術に見られる諸欠点を解消しつつ、溶融性，耐
失透性および加工性に優れ、高記憶密度のコンタクトレ
コーディング化に対応した基板表面の平滑性に優れると
同時に、高速回転ドライブに対応した高ヤング率・低比
重特性に兼ね備えた情報磁気記憶媒体用高剛性ガラスセ
ラミック基板およびその製造方法ならびにこのガラスセ
ラミック基板上に磁気媒体の被膜を形成してなる情報磁
気記憶媒体を提供することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平11−60265（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−255246（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−116267（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C03C 1/00 - 14/00 G11B 5/00 - 11/22 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)
Claims (9)
- 【請求項１】 情報磁気記憶媒体用高剛性ガラスセラミ
ック基板において、ヤング率（ＧＰａ）／比重＝３７〜
６３の範囲およびＡｌ2Ｏ3＝１０重量％〜２０重量％未
満の範囲にあることを特徴とする、情報磁気記憶媒体用
高剛性ガラスセラミックス基板。 - 【請求項２】 Ｎａ2Ｏ，Ｋ2Ｏ，Ｌｉ2Ｏ，ＰｂＯを実
質上含有しないことを特徴とする、請求項１に記載の情
報磁気記憶媒体用高剛性ガラスセラミックス基板。 - 【請求項３】 前記ガラスセラミックス基板において、
その主結晶相は、(１）コージェライトまたはコージェ
ライト固溶体および（２）スピネル結晶，スピネル結晶
の固溶体，エンスタタイト，エンスタタイト固溶体，β
−石英，β−石英固溶体の中から選ばれる少なくとも１
種以上であることを特徴とする、請求項１または２に記
載の情報磁気記憶媒体用高剛性ガラスセラミックス基
板。 - 【請求項４】 前記ガラスセラミック基板において、各
主結晶相の結晶粒子径が０．０５μm〜０．３０μｍで
あることを特徴とする、請求項１〜３いずれかに記載の
情報磁気記憶媒体用高剛性ガラスセラミックス基板。 - 【請求項５】 前記ガラスセラミック基板において、−
５０〜＋７０℃の範囲における熱膨張係数が、３０×１
０-7〜５０×１０-7／℃の範囲であることを特徴とす
る、請求項１〜４のいずれかに記載の情報磁気記憶媒体
用高剛性ガラスセラミックス基板。 - 【請求項６】 前記ガラスセラミック基板において、研
磨後の表面の表面粗度Ｒａ（算術平均粗さ）が３〜９
Å、表面最大粗さＲｍａｘが１００Å以下であることを
特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の情報磁気
記憶媒体用高剛性ガラスセラミックス基板。 - 【請求項７】 前記ガラスセラミック基板は酸化物基準
の重量百分率で、 ＳｉＯ2 ４０ 〜６０％ ＭｇＯ １０ 〜２０％ Ａｌ2Ｏ3 １０ 〜２０％未満 Ｐ2Ｏ5 ０ 〜 ４％ Ｂ2Ｏ3 ０ 〜 ４％ ＣａＯ ０．５〜 ４％ ＢａＯ ０ 〜 ５％ ＺｒＯ2 ０ 〜 ５％ ＴｉＯ2 ２．５〜 ８％ Ｓｂ2Ｏ3 ０ 〜 １％ Ａｓ2Ｏ3 ０ 〜 １％ Ｆ ０ 〜 ３％ ＳｎＯ2 ０ 〜 ５％ ＭｏＯ3 ０ 〜 ３％ ＣｅＯ ０ 〜 ５％ Ｆｅ2Ｏ3 ０ 〜 ５％ の範囲の各成分を含有する原ガラスを熱処理することに
より得られ、該ガラスセラミックの主結晶相は、（１）
コージェライトまたはコージェライト固溶体および
（２）スピネル結晶，スピネル結晶の固溶体，エンスタ
タイト，エンスタタイト固溶体，β−石英，β−石英固
溶体の中から選ばれる少なくとも１種以上であることを
特徴とする、請求項１〜６のいずれかに記載の情報磁気
記憶媒体用高剛性ガラスセラミックス基板。 - 【請求項８】 前記ガラスセラミックスは、ガラス原料
を溶融、成型および徐冷後、結晶化熱処理条件として核
形成温度が６５０℃〜７５０℃、結晶化温度が７５０℃
〜１０５０℃で熱処理することにより得られことを特徴
とする、請求項７に記載の情報磁気記憶媒体用高剛性ガ
ラスセラミックス基板の製造方法。 - 【請求項９】 請求項１〜８のいずれかに記載の情報磁
気記憶媒体用高剛性ガラスセラミックス基板上に磁気媒
体被膜を形成して成る情報磁気記憶媒体ディスク。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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