JP3211683B2 - 情報記録ディスク用ガラス基板 - Google Patents
情報記録ディスク用ガラス基板Info
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Classifications
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
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- C03C10/0009—Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition containing silica as main constituent
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は情報記録ディスク用
ガラス基板に係り、特に高強度で化学的安定性，熱的安
定性，平滑性に優れた固定型磁気ディスク記録装置用の
磁気ディスク用ガラス基板，光磁気ディスク装置用の光
磁気ディスク用ガラス基板，結晶の相変態を利用した光
ディスク，ＤＶＤ（ディジタル・ビデオ・ディスク）等
のディスク用ガラス基板に関する。
ガラス基板に係り、特に高強度で化学的安定性，熱的安
定性，平滑性に優れた固定型磁気ディスク記録装置用の
磁気ディスク用ガラス基板，光磁気ディスク装置用の光
磁気ディスク用ガラス基板，結晶の相変態を利用した光
ディスク，ＤＶＤ（ディジタル・ビデオ・ディスク）等
のディスク用ガラス基板に関する。
【０００２】
【従来の技術】大型コンピューターやパーソナルコンピ
ューターの情報記録装置として、現在、磁気ディスク装
置，光磁気ディスク装置が主流となっている。これら情
報記録装置は、装置の小型軽量化，情報読み書き速度の
高速化に伴い、情報記録密度が年々増加している。例え
ば、磁気ディスク装置においては、数年前のディスク基
板の直径は８.８インチが標準であったが、近年では３.
５，２.５，１.８，インチ等の小型磁気ディスク基板が
開発されている。また、ディスク径の縮小のみならず、
ディスク基板厚さも０.６３mm 以下と薄くなっている。
従って、従来にも増して高強度な基板が求められてい
る。また、ヘッドと媒体との浮上量が小さくなってきて
おり、この浮上量を制御できる基板の平滑性が求められ
ている。
ューターの情報記録装置として、現在、磁気ディスク装
置，光磁気ディスク装置が主流となっている。これら情
報記録装置は、装置の小型軽量化，情報読み書き速度の
高速化に伴い、情報記録密度が年々増加している。例え
ば、磁気ディスク装置においては、数年前のディスク基
板の直径は８.８インチが標準であったが、近年では３.
５，２.５，１.８，インチ等の小型磁気ディスク基板が
開発されている。また、ディスク径の縮小のみならず、
ディスク基板厚さも０.６３mm 以下と薄くなっている。
従って、従来にも増して高強度な基板が求められてい
る。また、ヘッドと媒体との浮上量が小さくなってきて
おり、この浮上量を制御できる基板の平滑性が求められ
ている。
【０００３】従来の磁気ディスク用基板には、アルミニ
ウム合金が用いられていた。しかし、アルミニウム合金
は変形しやすく、さらに硬さが不十分なため、研磨後の
ディスク表面の平滑性が十分とは言えないという問題が
あった。また、ヘッドが機械的に磁気ディスクに接触す
る際、磁気記録媒体層が剥離しやすいという問題があっ
た。そのため、変形が少なく、平滑性が良好で、かつ機
械的強度の大きいガラス基板の開発が進められている。
このガラス基板は、基板自体に透光性が要求される光磁
気ディスク，光ディスク用の基板としても用いることが
できるため、以下情報記録ディスク用ガラス基板と総称
する。
ウム合金が用いられていた。しかし、アルミニウム合金
は変形しやすく、さらに硬さが不十分なため、研磨後の
ディスク表面の平滑性が十分とは言えないという問題が
あった。また、ヘッドが機械的に磁気ディスクに接触す
る際、磁気記録媒体層が剥離しやすいという問題があっ
た。そのため、変形が少なく、平滑性が良好で、かつ機
械的強度の大きいガラス基板の開発が進められている。
このガラス基板は、基板自体に透光性が要求される光磁
気ディスク，光ディスク用の基板としても用いることが
できるため、以下情報記録ディスク用ガラス基板と総称
する。
【０００４】現在、上記情報記録ディスク用ガラス基板
は、基板表面のアルカリ元素を他のアルカリ元素と置換
することにより機械的強度を向上させた化学強化ガラ
ス，非晶質のガラス中に微細な結晶質粒子を析出させた
結晶化ガラスが開発されている。しかし、化学強化ガラ
スでは、表面にアルカリ置換層が存在するために基板洗
浄時にアルカリイオンが磁性膜成膜の際の加熱工程時に
表面に移動して溶出したり、磁性膜を侵食したり、膜の
付着強度を劣化させたりする懸念があった。このため、
特開平7−223845 号公報では、化学強化後、さらに化学
処理を施すことによって化学的耐久性に優れた化学強化
ガラスを得ている。
は、基板表面のアルカリ元素を他のアルカリ元素と置換
することにより機械的強度を向上させた化学強化ガラ
ス，非晶質のガラス中に微細な結晶質粒子を析出させた
結晶化ガラスが開発されている。しかし、化学強化ガラ
スでは、表面にアルカリ置換層が存在するために基板洗
浄時にアルカリイオンが磁性膜成膜の際の加熱工程時に
表面に移動して溶出したり、磁性膜を侵食したり、膜の
付着強度を劣化させたりする懸念があった。このため、
特開平7−223845 号公報では、化学強化後、さらに化学
処理を施すことによって化学的耐久性に優れた化学強化
ガラスを得ている。
【０００５】一方、結晶化ガラスでは、生じる微結晶粒
子と非晶質ガラスとの摩耗性の違いから、表面研磨後の
凹凸が大きく平滑性が十分とは言えなかった。そのた
め、ヘッドの浮上量の低下に対応するのが難しかった。
特開平7−300340 号公報では、結晶粒子の粒径を５〜１
００ｎｍと微細化することにより平滑性を向上させてい
る。
子と非晶質ガラスとの摩耗性の違いから、表面研磨後の
凹凸が大きく平滑性が十分とは言えなかった。そのた
め、ヘッドの浮上量の低下に対応するのが難しかった。
特開平7−300340 号公報では、結晶粒子の粒径を５〜１
００ｎｍと微細化することにより平滑性を向上させてい
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、特開平7−223
845 号公報の化学強化技術でも、化学強化処理工程にお
ける化学強化及び研磨プロセス後の基板の特性を均質に
するのが依然として難しいという問題がある。さらに、
アルカリイオンが磁性膜を侵食する問題が完全に解決さ
れないため、磁性膜とガラス基板の間にアルカリイオン
の拡散を防止する中間膜を設ける必要がある。また、特
開平7−300340 号公報の結晶化ガラス技術では、基板が
乳白色に着色するため透光性が低く、光を用いた情報記
録媒体用の基板への適用が困難である。また、高精度な
結晶化プロセスが要求されるため、基板の特性を均質に
するのが難しいという問題がある。
845 号公報の化学強化技術でも、化学強化処理工程にお
ける化学強化及び研磨プロセス後の基板の特性を均質に
するのが依然として難しいという問題がある。さらに、
アルカリイオンが磁性膜を侵食する問題が完全に解決さ
れないため、磁性膜とガラス基板の間にアルカリイオン
の拡散を防止する中間膜を設ける必要がある。また、特
開平7−300340 号公報の結晶化ガラス技術では、基板が
乳白色に着色するため透光性が低く、光を用いた情報記
録媒体用の基板への適用が困難である。また、高精度な
結晶化プロセスが要求されるため、基板の特性を均質に
するのが難しいという問題がある。
【０００７】また、上記いずれの方法を用いた場合で
も、化学強化処理工程，結晶化工程といった後処理プロ
セスが必要なため、低コスト化が難しい。
も、化学強化処理工程，結晶化工程といった後処理プロ
セスが必要なため、低コスト化が難しい。
【０００８】本発明の目的は、十分な機械的強度，化学
的安定性，光透過性を有し、かつ短時間のプロセスで製
造可能な情報記録ディスク用ガラス基板を提供すること
にある。
的安定性，光透過性を有し、かつ短時間のプロセスで製
造可能な情報記録ディスク用ガラス基板を提供すること
にある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の第１の発明によれば、表面の少なくとも一
部に、情報を記録するための層が設けられる情報記録デ
ィスク用ガラス基板であって、前記基板が希土類元素を
含有するガラスからなることを特徴とする情報記録ディ
スク用ガラス基板が提供される。
め、本発明の第１の発明によれば、表面の少なくとも一
部に、情報を記録するための層が設けられる情報記録デ
ィスク用ガラス基板であって、前記基板が希土類元素を
含有するガラスからなることを特徴とする情報記録ディ
スク用ガラス基板が提供される。
【００１０】上記情報を記録するための層とは、基板の
表面に直接、または間接的に設けられた磁性媒体層，光
の照射により相変態を起こす物質の層、あるいは光の反
射率の異なる物質または機械的な段差等を設けることに
より情報を記録している物質の層など、情報が記録さ
れ、また、その情報を読み出すことができる層であれ
ば、どのようなものであっても、本発明が適用できる。
上記情報を記録するための層を表面に間接的に設けると
は、中間膜（プリコート膜）等を、情報を記録するため
の層とガラス基板の間に設けることである。例えば、接
着強度の向上を図ったり、化学的な反応を抑制するなど
の目的を付加するための構成であっても、本発明が適用
できる。
表面に直接、または間接的に設けられた磁性媒体層，光
の照射により相変態を起こす物質の層、あるいは光の反
射率の異なる物質または機械的な段差等を設けることに
より情報を記録している物質の層など、情報が記録さ
れ、また、その情報を読み出すことができる層であれ
ば、どのようなものであっても、本発明が適用できる。
上記情報を記録するための層を表面に間接的に設けると
は、中間膜（プリコート膜）等を、情報を記録するため
の層とガラス基板の間に設けることである。例えば、接
着強度の向上を図ったり、化学的な反応を抑制するなど
の目的を付加するための構成であっても、本発明が適用
できる。
【００１１】表面の少なくとも一部とは、ディスク円板
面の両面、または片面でも良いし、さらには同一面でも
外周側，内周側のみに情報を記録するための層が設けら
れているような場合でも良いということである。
面の両面、または片面でも良いし、さらには同一面でも
外周側，内周側のみに情報を記録するための層が設けら
れているような場合でも良いということである。
【００１２】上記構成により、十分な機械的強度，化学
的安定性，光透過性を有し、かつ短時間のプロセスで製
造可能な情報記録ディスク用ガラス基板を提供すること
ができる。
的安定性，光透過性を有し、かつ短時間のプロセスで製
造可能な情報記録ディスク用ガラス基板を提供すること
ができる。
【００１３】第１の発明において、前記ガラスに微細粒
子が分散しており、かつ該微細粒子中に前記希土類元素
が含まれていることが好ましい。
子が分散しており、かつ該微細粒子中に前記希土類元素
が含まれていることが好ましい。
【００１４】網目構造を有するガラス組織中に溶け込む
ことのできる希土類元素の量には上限（固溶限）があ
り、上限を超える量の希土類元素が添加されると結晶
相、または非晶質相としてガラス母相中に析出する。こ
のような結晶相、または非晶質相からなる粒子を微細粒
子と称している。希土類元素の分布が不均一の場合は、
部分的に固溶限を超えて微細粒子が析出する場合もある
ため、必ずしも希土類元素の含有量が、母相ガラスの固
溶限を超えている必要はない。希土類元素は、ガラス母
相中と、微細粒子のどちらにも存在することが好まし
い。また、微細粒子は、結晶質であることが好ましい。
結晶質かどうかは、たとえば透過型電子顕微鏡写真で格
子像を観察すると、結晶質の部分は格子縞が観察される
のに対し、ガラス質（非晶質）の部分には格子縞が観察
されないことから容易に判断できる。
ことのできる希土類元素の量には上限（固溶限）があ
り、上限を超える量の希土類元素が添加されると結晶
相、または非晶質相としてガラス母相中に析出する。こ
のような結晶相、または非晶質相からなる粒子を微細粒
子と称している。希土類元素の分布が不均一の場合は、
部分的に固溶限を超えて微細粒子が析出する場合もある
ため、必ずしも希土類元素の含有量が、母相ガラスの固
溶限を超えている必要はない。希土類元素は、ガラス母
相中と、微細粒子のどちらにも存在することが好まし
い。また、微細粒子は、結晶質であることが好ましい。
結晶質かどうかは、たとえば透過型電子顕微鏡写真で格
子像を観察すると、結晶質の部分は格子縞が観察される
のに対し、ガラス質（非晶質）の部分には格子縞が観察
されないことから容易に判断できる。
【００１５】微細粒子がガラス母相中に分散しているこ
とにより、応力を受けた際にも粒子がガラス母相の変
形，破壊を抑制する作用をするため、ガラスの強度がよ
り向上する。この場合、分散している粒子は、微細かつ
均一に分散している方が、強度向上効果が高い。
とにより、応力を受けた際にも粒子がガラス母相の変
形，破壊を抑制する作用をするため、ガラスの強度がよ
り向上する。この場合、分散している粒子は、微細かつ
均一に分散している方が、強度向上効果が高い。
【００１６】また、第１の発明において、前記希土類元
素はＬｎ2Ｏ3（Ｌｎは希土類元素）の酸化物換算で、ガ
ラス全体に対して０.５ 〜３０重量％含有することが好
ましい。更に、希土類元素を０.５ 〜２０重量％とする
ことが好ましい。希土類元素の含有量が０.５ 重量％未
満では機械的強度の向上効果が小さい。３０重量％を超
えるとガラス溶解時に希土類元素酸化物の原料粉末が残
存し、均一なガラスを得ることが難しい。また、希土類
元素の含有量がを超えると微細粒子の粒径が大きくな
り、基板の表面粗さが大きくなる。
素はＬｎ2Ｏ3（Ｌｎは希土類元素）の酸化物換算で、ガ
ラス全体に対して０.５ 〜３０重量％含有することが好
ましい。更に、希土類元素を０.５ 〜２０重量％とする
ことが好ましい。希土類元素の含有量が０.５ 重量％未
満では機械的強度の向上効果が小さい。３０重量％を超
えるとガラス溶解時に希土類元素酸化物の原料粉末が残
存し、均一なガラスを得ることが難しい。また、希土類
元素の含有量がを超えると微細粒子の粒径が大きくな
り、基板の表面粗さが大きくなる。
【００１７】磁気ヘッドの浮上量がより小さく、高記録
密度の磁気ディスク装置に対しては、希土類元素の含有
量を２０重量％以下にすることが望ましい。
密度の磁気ディスク装置に対しては、希土類元素の含有
量を２０重量％以下にすることが望ましい。
【００１８】第１の発明において、希土類元素がＧｄ，
Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｔｍ，Ｙｂ、及びＬｕの中か
ら選ばれた少なくとも１種以上であることが好ましい。
希土類元素はイオン半径が大きいため微細粒子としてガ
ラス母相中に析出しやすい。希土類元素の中でも上記元
素は、ガラス母相中で最も微細粒子を均一に析出させ易
く、強度向上効果が高い。
Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｔｍ，Ｙｂ、及びＬｕの中か
ら選ばれた少なくとも１種以上であることが好ましい。
希土類元素はイオン半径が大きいため微細粒子としてガ
ラス母相中に析出しやすい。希土類元素の中でも上記元
素は、ガラス母相中で最も微細粒子を均一に析出させ易
く、強度向上効果が高い。
【００１９】微細粒子の平均粒径は１〜１００ｎｍであ
ることが好ましい。
ることが好ましい。
【００２０】平均粒径が１００ｎｍを超えると粒子の体
積率が増加し、基板の表面粗さが大きくなる。磁気ヘッ
ドの浮上量がより小さく、高記録密度の磁気ディスク装
置に対しては、希土類元素の平均粒径を１００ｎｍ以下
とすることが望ましい。また、平均粒径が１ｎｍ以下の
場合は強度の向上効果が小さい。
積率が増加し、基板の表面粗さが大きくなる。磁気ヘッ
ドの浮上量がより小さく、高記録密度の磁気ディスク装
置に対しては、希土類元素の平均粒径を１００ｎｍ以下
とすることが望ましい。また、平均粒径が１ｎｍ以下の
場合は強度の向上効果が小さい。
【００２１】上記微細粒子がガラス全体に対して、体積
率で４０％以下であることが好ましい。
率で４０％以下であることが好ましい。
【００２２】析出粒子の体積率が４０％を超えると基板
の表面粗さが大きくなり、上記で述べたように好ましく
ない。
の表面粗さが大きくなり、上記で述べたように好ましく
ない。
【００２３】第１の発明において、前記希土類元素はＬ
ｎ2Ｏ3(Ｌｎは希土類元素)の酸化物換算で、ガラス全体
に対して０.５〜２０重量％含有し、他の成分としてＳ
ｉＯ2：４０〜８０重量％，Ｂ2Ｏ3：０〜２０重量％，
Ｒ2Ｏ （Ｒはアルカリ金属）：０〜２０重量％，Ｒ′Ｏ
(Ｒ′はアルカリ土類金属)：０〜２０重量％，Ａｌ
2Ｏ3：０〜１０重量％を含み、かつＲ2Ｏ とＲ′Ｏの合
計量が１０〜３０重量％であることが好ましい。上記ガ
ラスの中では、ソーダライムガラスと呼ばれるガラスが
母相成分であるとき最もガラス強度の向上が大きい。ま
た、アルカリ元素とアルカリ土類元素が含有されている
ケイ酸塩ガラスにおいて、特に希土類元素の添加効果が
高い。添加した希土類元素の多くは、ガラスマトリック
ス中に固溶するが、その内のマトリックスに固溶できな
い一部の希土類元素が結晶質の微細粒子として析出す
る。希土類元素のマトリックスへの固溶限界、すなわち
析出のし易さは、マトリックスの種類により異なる。前
述したように微細粒子がある程度析出しないとガラスの
強度は十分向上しない。上記組成のアルカリ元素とアル
カリ土類元素が含有されているケイ酸塩ガラスをマトリ
ックスとして用いた場合は、希土類元素を適度に析出し
易く、また情報記録ディスクに要求される強度，化学的
安定性等を満足したガラス基板が製造できる。
ｎ2Ｏ3(Ｌｎは希土類元素)の酸化物換算で、ガラス全体
に対して０.５〜２０重量％含有し、他の成分としてＳ
ｉＯ2：４０〜８０重量％，Ｂ2Ｏ3：０〜２０重量％，
Ｒ2Ｏ （Ｒはアルカリ金属）：０〜２０重量％，Ｒ′Ｏ
(Ｒ′はアルカリ土類金属)：０〜２０重量％，Ａｌ
2Ｏ3：０〜１０重量％を含み、かつＲ2Ｏ とＲ′Ｏの合
計量が１０〜３０重量％であることが好ましい。上記ガ
ラスの中では、ソーダライムガラスと呼ばれるガラスが
母相成分であるとき最もガラス強度の向上が大きい。ま
た、アルカリ元素とアルカリ土類元素が含有されている
ケイ酸塩ガラスにおいて、特に希土類元素の添加効果が
高い。添加した希土類元素の多くは、ガラスマトリック
ス中に固溶するが、その内のマトリックスに固溶できな
い一部の希土類元素が結晶質の微細粒子として析出す
る。希土類元素のマトリックスへの固溶限界、すなわち
析出のし易さは、マトリックスの種類により異なる。前
述したように微細粒子がある程度析出しないとガラスの
強度は十分向上しない。上記組成のアルカリ元素とアル
カリ土類元素が含有されているケイ酸塩ガラスをマトリ
ックスとして用いた場合は、希土類元素を適度に析出し
易く、また情報記録ディスクに要求される強度，化学的
安定性等を満足したガラス基板が製造できる。
【００２４】第１の発明において、前記ガラスの可視白
色光の透過率が６０％以上であることが好ましい。光デ
ィスク用のガラス基板として使用するためには、可視白
色光の透過率が６０％以上であるように、析出粒子の
量，粒径を制御する必要がある。透過率が６０％を下回
ると、記録媒体に情報を記録するためのレーザ光がガラ
ス基板中を透過する際に減衰し、Ｓ／Ｎ比等の減少を招
く。
色光の透過率が６０％以上であることが好ましい。光デ
ィスク用のガラス基板として使用するためには、可視白
色光の透過率が６０％以上であるように、析出粒子の
量，粒径を制御する必要がある。透過率が６０％を下回
ると、記録媒体に情報を記録するためのレーザ光がガラ
ス基板中を透過する際に減衰し、Ｓ／Ｎ比等の減少を招
く。
【００２５】また、上記目的を達成するため、本発明の
第２の発明によれば、表面の少なくとも一部に、情報を
記録するための層が設けられる情報記録ディスク用ガラ
ス基板であって、前記基板の硬度がＨｖ６７０以上であ
り、かつ可視白色光の透過率が６０％以上、かつ熱処理
を行っても、基板表面にアルカリ元素の濃化が起こらな
いことを特徴とする情報記録ディスク用ガラス基板が提
供される。
第２の発明によれば、表面の少なくとも一部に、情報を
記録するための層が設けられる情報記録ディスク用ガラ
ス基板であって、前記基板の硬度がＨｖ６７０以上であ
り、かつ可視白色光の透過率が６０％以上、かつ熱処理
を行っても、基板表面にアルカリ元素の濃化が起こらな
いことを特徴とする情報記録ディスク用ガラス基板が提
供される。
【００２６】上記構成により、薄板化が可能で、かつ基
板表面の研削後に化学強化が不要な情報記録ディスク用
ガラス基板が提供できる。
板表面の研削後に化学強化が不要な情報記録ディスク用
ガラス基板が提供できる。
【００２７】また、本発明の第３の発明によれば、表面
の少なくとも一部に、情報を記録するための層が設けら
れる情報記録ディスク用ガラス基板であって、前記基板
の厚さが０.３８mm 以下であり、かつ基板表面の粗さが
Ｒａで５ｎｍ以下、かつ熱処理を行っても、基板表面に
アルカリ元素の濃化が起こらないことを特徴とする情報
記録ディスク用ガラス基板が提供される。
の少なくとも一部に、情報を記録するための層が設けら
れる情報記録ディスク用ガラス基板であって、前記基板
の厚さが０.３８mm 以下であり、かつ基板表面の粗さが
Ｒａで５ｎｍ以下、かつ熱処理を行っても、基板表面に
アルカリ元素の濃化が起こらないことを特徴とする情報
記録ディスク用ガラス基板が提供される。
【００２８】上記構成によれば、薄板化が可能で、かつ
基板表面の研削後に化学強化が不要な情報記録ディスク
用ガラス基板が提供できる。
基板表面の研削後に化学強化が不要な情報記録ディスク
用ガラス基板が提供できる。
【００２９】第３の発明において、情報記録ディスク用
ガラス基板の直径が２.５ インチ以上であることが好ま
しい。
ガラス基板の直径が２.５ インチ以上であることが好ま
しい。
【００３０】
（実施例１）以下、本発明を実施例を用いて詳細に説明
する。
する。
【００３１】表１に本発明で検討したガラスの原料の配
合割合（重量比）及びガラス転移温度(Ｔｇ／℃)，熱膨
張係数（α×１０-7／℃），マイクロビッカース硬さ
(Ｈｖ)を示す。
合割合（重量比）及びガラス転移温度(Ｔｇ／℃)，熱膨
張係数（α×１０-7／℃），マイクロビッカース硬さ
(Ｈｖ)を示す。
【００３２】
【表１】
【００３３】ガラス転移温度，熱膨張係数は、ガラスの
熱膨張曲線から求めた。熱膨張係数は、５０℃から５０
０℃までのガラスの伸び率から算出した。昇温速度は５
℃／分、測定荷重は１０ｇとした。また参照試料には石
英ガラス（熱膨張係数；５×１０-7／℃）を用いた。ま
た、試料の形状は、５mmφ×２０mmＨとした。マイクロ
ビッカース硬さ（Ｈｖ）は、測定荷重１００ｇ，荷重印
加時間１５秒の条件で１０ヵ所測定し、その平均値とし
た。
熱膨張曲線から求めた。熱膨張係数は、５０℃から５０
０℃までのガラスの伸び率から算出した。昇温速度は５
℃／分、測定荷重は１０ｇとした。また参照試料には石
英ガラス（熱膨張係数；５×１０-7／℃）を用いた。ま
た、試料の形状は、５mmφ×２０mmＨとした。マイクロ
ビッカース硬さ（Ｈｖ）は、測定荷重１００ｇ，荷重印
加時間１５秒の条件で１０ヵ所測定し、その平均値とし
た。
【００３４】ガラス作製方法は以下のとおりとした。定
められた量の原料粉末を白金製のるつぼに秤量して入
れ、混合した後、電気炉中で１６００℃で溶解した。原
料が十分に溶解した後、白金製の撹拌羽をガラス融液に
挿入し、約１時間撹拌した。その後撹拌羽を取り出し、
３０分静置した後、約３００℃に加熱された黒鉛製の治
具にガラス融液を流し込んで急冷することによりガラス
ブロックを得た。その後各ガラスのガラス転移温度付近
までブロックを再加熱し、１〜２℃／分の冷却速度で徐
冷することにより歪とりを行った。
められた量の原料粉末を白金製のるつぼに秤量して入
れ、混合した後、電気炉中で１６００℃で溶解した。原
料が十分に溶解した後、白金製の撹拌羽をガラス融液に
挿入し、約１時間撹拌した。その後撹拌羽を取り出し、
３０分静置した後、約３００℃に加熱された黒鉛製の治
具にガラス融液を流し込んで急冷することによりガラス
ブロックを得た。その後各ガラスのガラス転移温度付近
までブロックを再加熱し、１〜２℃／分の冷却速度で徐
冷することにより歪とりを行った。
【００３５】Ｎo.１のガラスは、酸化珪素を主成分とす
るガラスである。このガラスを基本組成とし、この１０
０重量部に対して希土類酸化物を添加した。表１中、Ｎ
o.２〜８は、希土類酸化物の一つである酸化エルビウム
（Ｅｒ2Ｏ3）を１〜２１重量％添加したガラスである。
Ｎo.９は酸化エルビウムを３２重量％含有させたガラス
であるが、Ｅｒ2Ｏ3の原料粉末がガラス溶解時にガラス
中に残存し、均一なガラスを得ることが難しかった。Ｎ
o.１０，１１及び１２，１３は、Ｎo.１のガラス１００
重量部に対してＳｉＯ2 及びＡｌ2Ｏ3添加量を増加させ
て作製したガラスである。
るガラスである。このガラスを基本組成とし、この１０
０重量部に対して希土類酸化物を添加した。表１中、Ｎ
o.２〜８は、希土類酸化物の一つである酸化エルビウム
（Ｅｒ2Ｏ3）を１〜２１重量％添加したガラスである。
Ｎo.９は酸化エルビウムを３２重量％含有させたガラス
であるが、Ｅｒ2Ｏ3の原料粉末がガラス溶解時にガラス
中に残存し、均一なガラスを得ることが難しかった。Ｎ
o.１０，１１及び１２，１３は、Ｎo.１のガラス１００
重量部に対してＳｉＯ2 及びＡｌ2Ｏ3添加量を増加させ
て作製したガラスである。
【００３６】Ｎo.１４のガラスは、さらにＡｌ2Ｏ3の含
有量を増加させ、Ｅｒ2Ｏ3を１０重量％添加したガラス
である。Ｎo.１５，１６のガラスは、更にＡｌ2Ｏ3の含
有量を増加させるとともに，ＳｉＯ2 の含有量を減少さ
せた。また、結晶化成分として，ＺｎＯ，ＴｉＯ2 を含
有させ、これに１０重量％のＥｒ2Ｏ3を含有させた。Ｎ
o.１７のガラスはＮａ2Ｏ 量をＮo.１の半分とし、Ｂ2
Ｏ3を加え、Ｅｒ2Ｏ3を５重量％加えたガラスである。
更にＮo.１８，１９のガラスはＮａ2Ｏ 量をＮo.１の半
分とし、ＢａＯ，ＳｒＯ等のアルカリ土類金属酸化物を
添加したガラスである。また、Ｎo.２０〜２３のガラス
は、それぞれＮo.１５〜１９のガラスのＥｒ2Ｏ3を含有
させていないガラスである。
有量を増加させ、Ｅｒ2Ｏ3を１０重量％添加したガラス
である。Ｎo.１５，１６のガラスは、更にＡｌ2Ｏ3の含
有量を増加させるとともに，ＳｉＯ2 の含有量を減少さ
せた。また、結晶化成分として，ＺｎＯ，ＴｉＯ2 を含
有させ、これに１０重量％のＥｒ2Ｏ3を含有させた。Ｎ
o.１７のガラスはＮａ2Ｏ 量をＮo.１の半分とし、Ｂ2
Ｏ3を加え、Ｅｒ2Ｏ3を５重量％加えたガラスである。
更にＮo.１８，１９のガラスはＮａ2Ｏ 量をＮo.１の半
分とし、ＢａＯ，ＳｒＯ等のアルカリ土類金属酸化物を
添加したガラスである。また、Ｎo.２０〜２３のガラス
は、それぞれＮo.１５〜１９のガラスのＥｒ2Ｏ3を含有
させていないガラスである。
【００３７】表２に、比較例として、Ｎo.１のガラスを
アルカリ置換により化学強化したガラスのＴｇ，α，Ｈ
ｖを示す。
アルカリ置換により化学強化したガラスのＴｇ，α，Ｈ
ｖを示す。
【００３８】
【表２】
【００３９】化学強化は、約０.６３mm の平板に加工し
たガラスを３８０℃の硝酸カリウム溶液中に４０分浸漬
して行った。化学強化層の厚みは、約２０μｍであっ
た。化学強化ガラスのＨｖは６７０であった。化学強化
前のガラスのＨｖが６１５であったことから、化学強化
によりＨｖは約９％上昇していることが分かった。また
化学強化により熱膨張係数は変化しなかった。また、ガ
ラス転移温度は、若干上昇した。
たガラスを３８０℃の硝酸カリウム溶液中に４０分浸漬
して行った。化学強化層の厚みは、約２０μｍであっ
た。化学強化ガラスのＨｖは６７０であった。化学強化
前のガラスのＨｖが６１５であったことから、化学強化
によりＨｖは約９％上昇していることが分かった。また
化学強化により熱膨張係数は変化しなかった。また、ガ
ラス転移温度は、若干上昇した。
【００４０】この化学強化ガラスのＨｖの結果をもと
に、表１に示したガラスの強度を評価する。Ｅｒ2Ｏ3の
添加量が１.０重量％及び２.０重量％のとき（Ｎo.２，
３）、マイクロビッカース硬度はそれぞれ６２１，６３
５と、Ｎo.１のガラスに比べて上昇はしていたが、その
上昇量が小さく、化学強化ガラスの硬度に達しなかっ
た。Ｅｒ2Ｏ3の添加量が５.０ 重量％のＮo.３のガラス
では、Ｈｖが６７３であり、化学強化ガラスのＨｖを超
えることが分かった。さらにＥｒ2Ｏ3の添加量を１０〜
２１重量％と増加させたＮo.５〜８のガラスでは、Ｈｖ
はさらに上昇し、それぞれ６８３，７０７，７１２及び
７２２となった。
に、表１に示したガラスの強度を評価する。Ｅｒ2Ｏ3の
添加量が１.０重量％及び２.０重量％のとき（Ｎo.２，
３）、マイクロビッカース硬度はそれぞれ６２１，６３
５と、Ｎo.１のガラスに比べて上昇はしていたが、その
上昇量が小さく、化学強化ガラスの硬度に達しなかっ
た。Ｅｒ2Ｏ3の添加量が５.０ 重量％のＮo.３のガラス
では、Ｈｖが６７３であり、化学強化ガラスのＨｖを超
えることが分かった。さらにＥｒ2Ｏ3の添加量を１０〜
２１重量％と増加させたＮo.５〜８のガラスでは、Ｈｖ
はさらに上昇し、それぞれ６８３，７０７，７１２及び
７２２となった。
【００４１】図１に、各酸化物の添加量に対するマイク
ロビッカース硬さを示す。横軸の添加量は、陽イオン２
個を含む酸化物のモル％で表示した。すなわち、ＳｉＯ
2 は、Ｓｉ2Ｏ4として、Ｅｒ2Ｏ3とＡｌ2Ｏ3はそのまま
の酸化物換算での表示とした。図１に示すように、Ｅｒ
2Ｏ3を添加したガラスでは、その添加量に対してほぼ直
線的にＨｖが上昇していた。Ｅｒ2Ｏ3添加量が０.０１
３mol％(５.０重量％)以上で化学強化ガラスのＨｖ以上
となった。
ロビッカース硬さを示す。横軸の添加量は、陽イオン２
個を含む酸化物のモル％で表示した。すなわち、ＳｉＯ
2 は、Ｓｉ2Ｏ4として、Ｅｒ2Ｏ3とＡｌ2Ｏ3はそのまま
の酸化物換算での表示とした。図１に示すように、Ｅｒ
2Ｏ3を添加したガラスでは、その添加量に対してほぼ直
線的にＨｖが上昇していた。Ｅｒ2Ｏ3添加量が０.０１
３mol％(５.０重量％)以上で化学強化ガラスのＨｖ以上
となった。
【００４２】一方、Ｓｉ2Ｏ4，Ａｌ2Ｏ3を添加したガラ
ス（Ｎo.８〜１１）においてもＨｖが上昇する傾向がみ
られたが、その上昇量は小さく、０.０５mol％以上添加
しても化学強化ガラスの水準には達しなかった。
ス（Ｎo.８〜１１）においてもＨｖが上昇する傾向がみ
られたが、その上昇量は小さく、０.０５mol％以上添加
しても化学強化ガラスの水準には達しなかった。
【００４３】図２に、各酸化物の添加量に対する熱膨張
係数の変化を示す。Ｅｒ2Ｏ3を添加したガラスでは、添
加量の上昇とともに熱膨張係数も上昇した。情報記録媒
体層の熱膨張係数が大きいため、基板の熱膨張係数の上
昇により、情報記録媒体層とのマッチングは良好であっ
た。
係数の変化を示す。Ｅｒ2Ｏ3を添加したガラスでは、添
加量の上昇とともに熱膨張係数も上昇した。情報記録媒
体層の熱膨張係数が大きいため、基板の熱膨張係数の上
昇により、情報記録媒体層とのマッチングは良好であっ
た。
【００４４】以上のように、Ｅｒ2Ｏ3を添加した場合、
大きくＨｖを上昇させることができた。表１に示した実
施例の他、Ｅｒ2Ｏ3の含有量が０.５ 重量％未満ではＨ
ｖの上昇はほとんど見られなかった。従って、Ｅｒ2Ｏ3
は、０.５ 重量％以上であることが好ましい。また、３
０重量％を超えて含有させると含有させた酸化物がガラ
ス中に溶解せず、不均一となった。このことからＥｒ2
Ｏ3の含有量は３０重量％以下であることが好ましい。
また他の機械的強度を向上させると考えられるＳｉＯ2
やＡｌ2Ｏ3といった成分とＨｖとＴｇの上昇量を比較す
ると、Ｔｇの上昇量はほぼ同程度であったが、Ｈｖの上
昇に関しては、Ｅｒ2Ｏ3を添加した方が効果的であっ
た。Ｎo.１４〜１６のＡｌ2Ｏ3含有量を増加させたガラ
スにおいても、Ｅｒ2Ｏ3を含有させなかったＮo.２０〜
２２のガラスよりもＨｖが向上した。Ｎo.１５，１６の
ガラスを９００℃で熱処理すると、ガラス内に結晶粒子
が析出し、ガラスは半透明になった。この状態でＨｖを
測定すると、それぞれ７６０，７２０と熱処理前に比べ
てＨｖが大きくなっていた。Ｎo.１７〜１９では、Ｎａ
2Ｏ の含有量をＮo.１の半分の量まで減少させた。その
ため、特性温度が上昇することが考えられるので、低融
点化成分であるＢ2Ｏ3，ＢａＯ，ＳｒＯを所定量含有さ
せた。これらのガラスには、５.０ 重量％のＥｒ2Ｏ3を
含有させた。いずれの場合でも、Ｅｒ2Ｏ3を含有させて
いないＮo.２３〜２５のガラスに比べ、Ｈｖが大きく向
上した。
大きくＨｖを上昇させることができた。表１に示した実
施例の他、Ｅｒ2Ｏ3の含有量が０.５ 重量％未満ではＨ
ｖの上昇はほとんど見られなかった。従って、Ｅｒ2Ｏ3
は、０.５ 重量％以上であることが好ましい。また、３
０重量％を超えて含有させると含有させた酸化物がガラ
ス中に溶解せず、不均一となった。このことからＥｒ2
Ｏ3の含有量は３０重量％以下であることが好ましい。
また他の機械的強度を向上させると考えられるＳｉＯ2
やＡｌ2Ｏ3といった成分とＨｖとＴｇの上昇量を比較す
ると、Ｔｇの上昇量はほぼ同程度であったが、Ｈｖの上
昇に関しては、Ｅｒ2Ｏ3を添加した方が効果的であっ
た。Ｎo.１４〜１６のＡｌ2Ｏ3含有量を増加させたガラ
スにおいても、Ｅｒ2Ｏ3を含有させなかったＮo.２０〜
２２のガラスよりもＨｖが向上した。Ｎo.１５，１６の
ガラスを９００℃で熱処理すると、ガラス内に結晶粒子
が析出し、ガラスは半透明になった。この状態でＨｖを
測定すると、それぞれ７６０，７２０と熱処理前に比べ
てＨｖが大きくなっていた。Ｎo.１７〜１９では、Ｎａ
2Ｏ の含有量をＮo.１の半分の量まで減少させた。その
ため、特性温度が上昇することが考えられるので、低融
点化成分であるＢ2Ｏ3，ＢａＯ，ＳｒＯを所定量含有さ
せた。これらのガラスには、５.０ 重量％のＥｒ2Ｏ3を
含有させた。いずれの場合でも、Ｅｒ2Ｏ3を含有させて
いないＮo.２３〜２５のガラスに比べ、Ｈｖが大きく向
上した。
【００４５】次に、Ｎo.１のガラス，Ｎo.５のガラス及
び比較のため化学強化ガラス(Ｎo.１２)の三点曲げ強度
試験を行った。表３に三点曲げ強度の平均値(σ／ＭＰ
ａ)示す。
び比較のため化学強化ガラス(Ｎo.１２)の三点曲げ強度
試験を行った。表３に三点曲げ強度の平均値(σ／ＭＰ
ａ)示す。
【００４６】
【表３】
【００４７】評価は、ガラス厚さ０.６３mm，幅２mm，
長さ３mm の試験片を用いて行った。下部スパンは１.２
mm とした。試験片数（ｎ）は各試料とも２０とした。
加えた荷重をｗとすると、三点曲げ強度σ（ＭＰａ）は σ＝(３ｌｗ／２ａｔ2) となる。ここで、ｌ；下部スパン，ａ；試験片の幅，
ｔ；試験片の厚さである。Ｎo.１のガラスの平均の三点
曲げ強度は３２８ＭＰａであった。Ｅｒ2Ｏ3を１０.０
重量％含有したＮo.５のガラスでは、平均の三点曲げ強
度は３９１と、約１９％強度が向上しており、化学強化
ガラス（Ｎo.２６）と同等の強度を有していた。
長さ３mm の試験片を用いて行った。下部スパンは１.２
mm とした。試験片数（ｎ）は各試料とも２０とした。
加えた荷重をｗとすると、三点曲げ強度σ（ＭＰａ）は σ＝(３ｌｗ／２ａｔ2) となる。ここで、ｌ；下部スパン，ａ；試験片の幅，
ｔ；試験片の厚さである。Ｎo.１のガラスの平均の三点
曲げ強度は３２８ＭＰａであった。Ｅｒ2Ｏ3を１０.０
重量％含有したＮo.５のガラスでは、平均の三点曲げ強
度は３９１と、約１９％強度が向上しており、化学強化
ガラス（Ｎo.２６）と同等の強度を有していた。
【００４８】次に希土類酸化物を含有させることによる
機械的強度向上のメカニズムを検討するため、透過型電
子顕微鏡によりＮo.１〜８、及び１０のガラスの微構造
を観察した。
機械的強度向上のメカニズムを検討するため、透過型電
子顕微鏡によりＮo.１〜８、及び１０のガラスの微構造
を観察した。
【００４９】Ｎo.１及び１０の希土類酸化物を含有しな
いガラスは均質な非晶質状態であった。一方、Ｎo.２〜
８のガラスでは、非晶質のガラスマトリックス中に、ナ
ノオーダーの微細な粒子が析出していた。高分解能像の
観察により、これらの微粒子は、結晶質であることが分
かった。このように、希土類酸化物を含有したガラス中
では、微粒子が観察され、機械的強度向上の度合いが大
きかった。一方、Ｎo.１０のガラスのように、Ａｌ2Ｏ3
等を含有させたガラスでは、ガラス中に微粒子は観察さ
れず、強度向上の度合いも小さかった。このことから、
この微細粒子の存在により強度が向上したと考えられ
る。
いガラスは均質な非晶質状態であった。一方、Ｎo.２〜
８のガラスでは、非晶質のガラスマトリックス中に、ナ
ノオーダーの微細な粒子が析出していた。高分解能像の
観察により、これらの微粒子は、結晶質であることが分
かった。このように、希土類酸化物を含有したガラス中
では、微粒子が観察され、機械的強度向上の度合いが大
きかった。一方、Ｎo.１０のガラスのように、Ａｌ2Ｏ3
等を含有させたガラスでは、ガラス中に微粒子は観察さ
れず、強度向上の度合いも小さかった。このことから、
この微細粒子の存在により強度が向上したと考えられ
る。
【００５０】この微結晶粒子の粒径は、Ｅｒ2Ｏ3含有量
により異なっていた。各ガラスに生じていた微粒子の平
均粒径及び白色光の透過率を表４に示す。
により異なっていた。各ガラスに生じていた微粒子の平
均粒径及び白色光の透過率を表４に示す。
【００５１】
【表４】
【００５２】また、Ｅｒ2Ｏ3添加量に対する析出してい
る微結晶粒子の平均粒径と、ガラスの透過率の関係を、
図３，図４に示す。平均粒径は、Ｅｒ2Ｏ3添加量のほぼ
２乗に比例して上昇していた。透過率は、Ｅｒ2Ｏ3添加
量の負に比例して減少した。光の透過率と光情報記録の
効率を調べたところ、白色光の透過率が６０％以上では
高効率で記録再生が行われたが、６０％未満では、高効
率での記録再生は行えなかった。従って、白色光の透過
率は６０％以上であることが好ましい。Ｎo.１６のガラ
スの平均粒径は５１ｎｍであり、ＴＥＭ写真より計算さ
れる粒子の体積率は２２％であった。これらのことか
ら、平均粒径が５０ｎｍを超えると、粒子の体積率が増
大し、白色光の透過率が減少する。このため、Ｅｒ2Ｏ3
含有量が１６重量％を超え、析出粒子の平均粒径が５０
ｎｍを超え、さらに析出粒子の体積率が２０％を超える
と、好ましくない。
る微結晶粒子の平均粒径と、ガラスの透過率の関係を、
図３，図４に示す。平均粒径は、Ｅｒ2Ｏ3添加量のほぼ
２乗に比例して上昇していた。透過率は、Ｅｒ2Ｏ3添加
量の負に比例して減少した。光の透過率と光情報記録の
効率を調べたところ、白色光の透過率が６０％以上では
高効率で記録再生が行われたが、６０％未満では、高効
率での記録再生は行えなかった。従って、白色光の透過
率は６０％以上であることが好ましい。Ｎo.１６のガラ
スの平均粒径は５１ｎｍであり、ＴＥＭ写真より計算さ
れる粒子の体積率は２２％であった。これらのことか
ら、平均粒径が５０ｎｍを超えると、粒子の体積率が増
大し、白色光の透過率が減少する。このため、Ｅｒ2Ｏ3
含有量が１６重量％を超え、析出粒子の平均粒径が５０
ｎｍを超え、さらに析出粒子の体積率が２０％を超える
と、好ましくない。
【００５３】次に、Ｎo.１のガラスに、いろいろな希土
類元素を含有させて検討を行った。表５に、添加した希
土類元素の種類、及び得られたガラスのガラス転移温度
(Tg)，熱膨張係数，マイクロビッカース硬度（Ｈｖ）を
示す。図５，図６に、添加した希土類元素に対するＨｖ
とＴｇの関係を示す。添加は、Ｌｎ2Ｏ3の酸化物で行っ
た。添加量は、各酸化物とも０.０２６mol％とした。ガ
ラスの作製方法，特性の測定方法は、表１と同様であ
る。
類元素を含有させて検討を行った。表５に、添加した希
土類元素の種類、及び得られたガラスのガラス転移温度
(Tg)，熱膨張係数，マイクロビッカース硬度（Ｈｖ）を
示す。図５，図６に、添加した希土類元素に対するＨｖ
とＴｇの関係を示す。添加は、Ｌｎ2Ｏ3の酸化物で行っ
た。添加量は、各酸化物とも０.０２６mol％とした。ガ
ラスの作製方法，特性の測定方法は、表１と同様であ
る。
【００５４】
【表５】
【００５５】マイクロビッカース硬度を見ると、いずれ
の希土類元素を添加した場合でも上昇していた。その上
昇量を見ると、Ｇｄ2Ｏ3から重元素側の、いわゆる重希
土類元素を添加した場合の方が大きかった。それらの硬
度の値は６８０以上で、化学強化ガラスのＨｖよりも大
きかった。一方、Ｓｃ2Ｏ3からＥｕ2Ｏ3までの軽希土類
元素を添加した場合では、６５０前後と、化学強化ガラ
スの水準よりも下回っていた。
の希土類元素を添加した場合でも上昇していた。その上
昇量を見ると、Ｇｄ2Ｏ3から重元素側の、いわゆる重希
土類元素を添加した場合の方が大きかった。それらの硬
度の値は６８０以上で、化学強化ガラスのＨｖよりも大
きかった。一方、Ｓｃ2Ｏ3からＥｕ2Ｏ3までの軽希土類
元素を添加した場合では、６５０前後と、化学強化ガラ
スの水準よりも下回っていた。
【００５６】ガラス転移温度はどの元素の場合でも約５
８５℃で一定であった。熱膨張係数は、８１.６〜９２.
２×１０-7／℃の範囲であり、情報記録媒体層とのマッ
チングは良好であった。以上の検討より、添加する希土
類元素の種類としては、Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅ
ｒ，Ｔｍ，Ｙｂ，Ｌｕが望ましい。
８５℃で一定であった。熱膨張係数は、８１.６〜９２.
２×１０-7／℃の範囲であり、情報記録媒体層とのマッ
チングは良好であった。以上の検討より、添加する希土
類元素の種類としては、Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅ
ｒ，Ｔｍ，Ｙｂ，Ｌｕが望ましい。
【００５７】Ｇｄ2Ｏ3を含有したＮo.２１のガラスの構
造をＴＥＭにより観察したところ、Ｅｒ2Ｏ3を添加した
ガラスと同様の微結晶粒子が観察された。平均粒径は、
１５ｎｍであった。
造をＴＥＭにより観察したところ、Ｅｒ2Ｏ3を添加した
ガラスと同様の微結晶粒子が観察された。平均粒径は、
１５ｎｍであった。
【００５８】次に、母ガラスの組成の検討を行った。Ｓ
ｉＯ2 の含有量が４０重量％未満では、機械的強度，化
学的安定性が損なわれるため、好ましくなかった。ま
た、ＳｉＯ2 含有量が８０重量％を超えると、溶融性が
低下し脈理が多く発生した。また熱膨張係数が小さくな
りすぎ、基板用ガラスとしては不適切であった。以上か
ら、ＳｉＯ2 の含有量は４０重量％〜８０重量％である
ことが好ましい。
ｉＯ2 の含有量が４０重量％未満では、機械的強度，化
学的安定性が損なわれるため、好ましくなかった。ま
た、ＳｉＯ2 含有量が８０重量％を超えると、溶融性が
低下し脈理が多く発生した。また熱膨張係数が小さくな
りすぎ、基板用ガラスとしては不適切であった。以上か
ら、ＳｉＯ2 の含有量は４０重量％〜８０重量％である
ことが好ましい。
【００５９】本母ガラスにＢ2Ｏ3を含有させたところ、
流動性に優れ、適正な熱膨張係数のガラスが得られた。
しかしその含有量が２０重量％を超えると、希土類含有
による機械的強度向上の効果が小さくなった。このた
め、Ｂ2Ｏ3の含有量は２０重量％以下であることが好ま
しい。
流動性に優れ、適正な熱膨張係数のガラスが得られた。
しかしその含有量が２０重量％を超えると、希土類含有
による機械的強度向上の効果が小さくなった。このた
め、Ｂ2Ｏ3の含有量は２０重量％以下であることが好ま
しい。
【００６０】次にアルカリ金属酸化物の検討を行った。
アルカリ金属酸化物（Ｌｉ2Ｏ，Ｎａ2Ｏ，Ｋ2Ｏ）の含
有量の合計が２０重量％を超えると、化学的安定性が低
下した。このことから、アルカリ金属酸化物の含有量の
合計は、０〜２０重量％であることが好ましい。さら
に、アルカリ土類金属酸化物についても同様に、２０重
量％を超えると、化学的安定性が低下した。このことか
ら、アルカリ土類金属酸化物の含有量の合計は、０〜２
０重量％であることが好ましい。
アルカリ金属酸化物（Ｌｉ2Ｏ，Ｎａ2Ｏ，Ｋ2Ｏ）の含
有量の合計が２０重量％を超えると、化学的安定性が低
下した。このことから、アルカリ金属酸化物の含有量の
合計は、０〜２０重量％であることが好ましい。さら
に、アルカリ土類金属酸化物についても同様に、２０重
量％を超えると、化学的安定性が低下した。このことか
ら、アルカリ土類金属酸化物の含有量の合計は、０〜２
０重量％であることが好ましい。
【００６１】アルカリ金属酸化物とアルカリ土類金属酸
化物とＢ2Ｏ3は、ガラスを低融点化させる意味では同様
の効果が見られたが、その合計量が１０重量％未満では
流動性が悪く、脈理が多く発生した。また３０重量％を
超えると、化学的安定性が低下した。このことから、ア
ルカリ金属酸化物，アルカリ土類金属酸化物及びB2O3の
含有量の合計は、１０〜３０重量％であることが好まし
い。
化物とＢ2Ｏ3は、ガラスを低融点化させる意味では同様
の効果が見られたが、その合計量が１０重量％未満では
流動性が悪く、脈理が多く発生した。また３０重量％を
超えると、化学的安定性が低下した。このことから、ア
ルカリ金属酸化物，アルカリ土類金属酸化物及びB2O3の
含有量の合計は、１０〜３０重量％であることが好まし
い。
【００６２】またＡｌ2Ｏ3はガラスの機械的強度や化学
的安定性を増加させるのに効果的であったが、その含有
量が１７重量％を超えると、ガラスの流動性が低下し、
好ましくなかった。従って、Ａｌ2Ｏ3の含有量は、１７
重量％以下であることが好ましい。
的安定性を増加させるのに効果的であったが、その含有
量が１７重量％を超えると、ガラスの流動性が低下し、
好ましくなかった。従って、Ａｌ2Ｏ3の含有量は、１７
重量％以下であることが好ましい。
【００６３】また、希土類酸化物の含有量は、３０重量
％を超えるとガラス溶解時に原料粉がガラス中に残存す
るため、均一なガラスを得ることが難しく、好ましくな
かった。アルカリ金属酸化物の含有量の合計が少ないほ
ど少量の希土類酸化物の添加で機械的強度の向上の効果
が得られた。アルカリ金属酸化物とアルカリ土類金属酸
化物の合計量が１０重量％のとき、希土類酸化物の添加
量が０.５重量％でも機械的強度の向上が見られた。し
かし、０.５ 重量％未満では機械的強度向上の効果が小
さかった。従って、希土類酸化物の含有量は０.５ 〜３
０重量％であることが好ましい。
％を超えるとガラス溶解時に原料粉がガラス中に残存す
るため、均一なガラスを得ることが難しく、好ましくな
かった。アルカリ金属酸化物の含有量の合計が少ないほ
ど少量の希土類酸化物の添加で機械的強度の向上の効果
が得られた。アルカリ金属酸化物とアルカリ土類金属酸
化物の合計量が１０重量％のとき、希土類酸化物の添加
量が０.５重量％でも機械的強度の向上が見られた。し
かし、０.５ 重量％未満では機械的強度向上の効果が小
さかった。従って、希土類酸化物の含有量は０.５ 〜３
０重量％であることが好ましい。
【００６４】本発明のガラス基板は、希土類元素を添加
したことにより、十分な強度を得ている。従って、従来
のガラス基板で必要であった化学強化が不要とできる。
すなわち、ガラス表面に残留応力を生じさせた圧縮強化
層がないことを特徴としている。表面の圧縮強化層の有
無は、例えばレーザ光線を表面から照射し、反射光をプ
リズムを用いて分光する方法により測定できる。本発明
のガラス基板を上記方法で測定すると、ガラス基板内部
と表面での残留応力差がほとんどない、すなわち表面応
力層がないことが確認された。
したことにより、十分な強度を得ている。従って、従来
のガラス基板で必要であった化学強化が不要とできる。
すなわち、ガラス表面に残留応力を生じさせた圧縮強化
層がないことを特徴としている。表面の圧縮強化層の有
無は、例えばレーザ光線を表面から照射し、反射光をプ
リズムを用いて分光する方法により測定できる。本発明
のガラス基板を上記方法で測定すると、ガラス基板内部
と表面での残留応力差がほとんどない、すなわち表面応
力層がないことが確認された。
【００６５】次に、実施例のガラスを用いて実際の基板
を作製して、その特性を評価した。ガラスにはＮo.１，
５，７，８，１８，３５のガラスを用いた。また、比較
例としてＮo.２６の化学強化ガラス基板、及び表６に示
すＳｉＯ2−Ａｌ2Ｏ3−ＺnＯ−ＭｇＯ−Ｒ′Ｏ系結晶化
ガラス基板を評価した。
を作製して、その特性を評価した。ガラスにはＮo.１，
５，７，８，１８，３５のガラスを用いた。また、比較
例としてＮo.２６の化学強化ガラス基板、及び表６に示
すＳｉＯ2−Ａｌ2Ｏ3−ＺnＯ−ＭｇＯ−Ｒ′Ｏ系結晶化
ガラス基板を評価した。
【００６６】
【表６】
【００６７】作製したガラス基板は、６５mmφ，０.６
３５mmｔ とした。得られた基板の耐水性，耐熱性，表
面粗さ及び白色光の透過率を表７に示す。
３５mmｔ とした。得られた基板の耐水性，耐熱性，表
面粗さ及び白色光の透過率を表７に示す。
【００６８】
【表７】
【００６９】耐水性は、７０℃の温純水８０ｍｌに基板
を２０時間浸漬し、純粋中に溶出した全アルカリ，アル
カリ土類元素量を検出し、トータルの溶出量をppm で表
示した。耐熱性は、基板を真空中３５０℃に加熱し、そ
の後、表面部を二次イオン質量分析した。表面層にアル
カリイオンの拡散が見られたものは△、見られなかった
ものは○で表示した。表面粗さは表面粗さ計を用いて平
均表面粗さＲａ（Ａ）で評価した。また、透過率は白色
光源基板表面に照射し、入射光と透過光の強度比で求め
た。
を２０時間浸漬し、純粋中に溶出した全アルカリ，アル
カリ土類元素量を検出し、トータルの溶出量をppm で表
示した。耐熱性は、基板を真空中３５０℃に加熱し、そ
の後、表面部を二次イオン質量分析した。表面層にアル
カリイオンの拡散が見られたものは△、見られなかった
ものは○で表示した。表面粗さは表面粗さ計を用いて平
均表面粗さＲａ（Ａ）で評価した。また、透過率は白色
光源基板表面に照射し、入射光と透過光の強度比で求め
た。
【００７０】耐水性をみると、Ｎo.１，５，７，８，１
８，３５，４３では溶出アルカリ量が少なく、良好であ
った。Ｎo.２６の化学強化ガラスでは、アルカリの溶出
量が多く、良好とはいえなかった。
８，３５，４３では溶出アルカリ量が少なく、良好であ
った。Ｎo.２６の化学強化ガラスでは、アルカリの溶出
量が多く、良好とはいえなかった。
【００７１】同様に耐熱性試験においても、Ｎo.２６の
化学強化ガラス基板では表面層に多くのアルカリ元素が
検出され、イオンの移動が起こっていることがわかっ
た。以上のように、化学強化したガラス基板ではアルカ
リ元素の移動が生じやすく、不安定であったのに対し、
本発明のガラス基板では、熱的，化学的な安定性が良好
であった。
化学強化ガラス基板では表面層に多くのアルカリ元素が
検出され、イオンの移動が起こっていることがわかっ
た。以上のように、化学強化したガラス基板ではアルカ
リ元素の移動が生じやすく、不安定であったのに対し、
本発明のガラス基板では、熱的，化学的な安定性が良好
であった。
【００７２】次に表面粗さを見ると、Ｎo.１，７，１
８，５，３５，２６のガラス基板では、Ｒａ＝４〜５Å
と、良好な平滑性が得られた。一方、Ｎo.８，４３のガ
ラスでは、Ｒａ＝９〜１０Åと、大きな値となった。
８，５，３５，２６のガラス基板では、Ｒａ＝４〜５Å
と、良好な平滑性が得られた。一方、Ｎo.８，４３のガ
ラスでは、Ｒａ＝９〜１０Åと、大きな値となった。
【００７３】白色光の透過率は、Ｎo.１，７，５，１
８，３５，２６では６７〜９５％と良好であった。Ｎo.
８，４３のガラスでは透過率は５８，１５％と低かっ
た。
８，３５，２６では６７〜９５％と良好であった。Ｎo.
８，４３のガラスでは透過率は５８，１５％と低かっ
た。
【００７４】表面粗さと微粒子の析出状態の関係につい
て調べた。Ｎo.７のガラスでは、Ｅｒ2Ｏ3の含有量は１
６重量％で、析出している微粒子の平均粒径は、５１ｎ
ｍであった。また、粒子の体積率は４０％であった。こ
の時、透過率は６７％であった。一方、Ｎo.８のガラス
ではＥｒ2Ｏ3の含有量は２１重量％で、析出している微
粒子の平均粒径は１０３ｎｍであり、粒子の体積率は７
２％であった。また、透過率は５８％であった。このと
き、Ｎo.７のガラスでは表面粗さが５.０Å,No.８のガ
ラスでは１０.０Å と２倍表面が粗くなっていた。この
ように、Ｅｒ2Ｏ3含有量が２０重量％を超え、また平均
粒径が１００ｎｍを超え、透過率が６０％未満では、表
面粗さが粗く、平滑性に劣ることがわかった。
て調べた。Ｎo.７のガラスでは、Ｅｒ2Ｏ3の含有量は１
６重量％で、析出している微粒子の平均粒径は、５１ｎ
ｍであった。また、粒子の体積率は４０％であった。こ
の時、透過率は６７％であった。一方、Ｎo.８のガラス
ではＥｒ2Ｏ3の含有量は２１重量％で、析出している微
粒子の平均粒径は１０３ｎｍであり、粒子の体積率は７
２％であった。また、透過率は５８％であった。このと
き、Ｎo.７のガラスでは表面粗さが５.０Å,No.８のガ
ラスでは１０.０Å と２倍表面が粗くなっていた。この
ように、Ｅｒ2Ｏ3含有量が２０重量％を超え、また平均
粒径が１００ｎｍを超え、透過率が６０％未満では、表
面粗さが粗く、平滑性に劣ることがわかった。
【００７５】以上のことから、Ｅｒ2Ｏ3等の希土類酸化
物の含有量は２０重量％以下であることが好ましい。さ
らに平均粒径は１００ｎｍ以下であることが好ましい。
また透過率は６０％以上であることが好ましい。以上の
条件を満たせば、十分に小さい平滑性を得ることができ
る。
物の含有量は２０重量％以下であることが好ましい。さ
らに平均粒径は１００ｎｍ以下であることが好ましい。
また透過率は６０％以上であることが好ましい。以上の
条件を満たせば、十分に小さい平滑性を得ることができ
る。
【００７６】上記８種類のガラス基板に磁性膜を形成
し、磁気ディスクを作製し、特性を評価した。作製した
磁気ディスクの膜構成を図８に示す。図８において、１
はガラス基板、２はＣｒプリコート膜、３はＣｒ下地
膜、４はＣｏＣｒ系磁性膜、５はＣ保護膜、６はエッチ
ングテクスチャー、７は潤滑膜である。
し、磁気ディスクを作製し、特性を評価した。作製した
磁気ディスクの膜構成を図８に示す。図８において、１
はガラス基板、２はＣｒプリコート膜、３はＣｒ下地
膜、４はＣｏＣｒ系磁性膜、５はＣ保護膜、６はエッチ
ングテクスチャー、７は潤滑膜である。
【００７７】６５mmφの磁気ガラス基板を洗浄後、Ｃｒ
プリコート膜を２５ｎｍ，Ｃｒ下地膜を５０ｎｍ，Ｃｏ
Ｃｒ系磁性膜を５０ｎｍ成膜した。カーボン保護膜を１
０ｎｍ形成後、エッチングテクスチャーを施した。テー
プクリーニング後、潤滑膜７を塗布して磁気ディスクと
した。なお、成膜は基板両面に施した。その後、磁気デ
ィスクの磁性膜のアルカリによる侵食状況及び膜剥がれ
の有無を評価した。この磁気ディスクを用いて磁気ディ
スク装置を作製した。図１０に作製した磁気ディスク装
置の概略図を示す。図１０において、８は図８に示した
磁気ディスク、９は回転軸、１０はスピンドルモータ
ー、１１は磁気ヘッド、１２は磁気ヘッド回転軸、１３
は電気系の出力端子である。装置内には６枚の磁気ディ
スク８を回転軸９に装着した。磁気ヘッド１１をそれぞ
れの基板両面に２個配した。制御系等を接続し、磁気デ
ィスク装置とした。磁気ディスク回転中のヘッド浮上量
は４０ｎｍとした。
プリコート膜を２５ｎｍ，Ｃｒ下地膜を５０ｎｍ，Ｃｏ
Ｃｒ系磁性膜を５０ｎｍ成膜した。カーボン保護膜を１
０ｎｍ形成後、エッチングテクスチャーを施した。テー
プクリーニング後、潤滑膜７を塗布して磁気ディスクと
した。なお、成膜は基板両面に施した。その後、磁気デ
ィスクの磁性膜のアルカリによる侵食状況及び膜剥がれ
の有無を評価した。この磁気ディスクを用いて磁気ディ
スク装置を作製した。図１０に作製した磁気ディスク装
置の概略図を示す。図１０において、８は図８に示した
磁気ディスク、９は回転軸、１０はスピンドルモータ
ー、１１は磁気ヘッド、１２は磁気ヘッド回転軸、１３
は電気系の出力端子である。装置内には６枚の磁気ディ
スク８を回転軸９に装着した。磁気ヘッド１１をそれぞ
れの基板両面に２個配した。制御系等を接続し、磁気デ
ィスク装置とした。磁気ディスク回転中のヘッド浮上量
は４０ｎｍとした。
【００７８】本磁気ディスク装置を用いて記録再生特性
を評価した。アルカリ侵食状況，膜剥がれ，記録再生特
性を表８に示す。
を評価した。アルカリ侵食状況，膜剥がれ，記録再生特
性を表８に示す。
【００７９】
【表８】
【００８０】アルカリ侵食状況は、得られた磁気ディス
クのうち、侵食が見られた磁気ディスクの割合が５％未
満の場合は○、５％以上の場合を△とした。膜剥がれも
同様に評価した。記録再生特性は良好なものを○，良好
でないものを△で表示した。本発明の磁気ディスクは、
アルカリ侵食，膜剥がれが少なく、記録再生特性も良好
であった。Ｎo.１２の化学強化ガラスでは、アルカリ侵
食，膜剥がれが顕著に見られ、好ましくなかった。ま
た、結晶化ガラスＮo.２９では、アルカリ侵食，膜剥が
れ等は見られなかったが、記録再生特性が良好でなかっ
た。次に、本発明のいろいろなガラスを用いてガラス基
板を作製し、耐衝撃性試験を行った。耐衝撃性試験は、
ガラス基板の両面に前述と同様の工程によって磁性膜，
保護膜等を形成し、図８に示す膜構造の磁気ディスクを
作製し、このディスクを用いて評価した。試験方法は、
作製したディスクを治具に固定し、加速器によってダミ
ーヘッドをディスクに衝突させることによって行った。
この試験を１種類の磁気ディスクに対して３０点行い、
割れ，かけ等の不良の出た点の頻度で評価した。基板用
ガラスには、表１のＮo.１〜５，１４，１８，２３，２
４，２５，２６，４３のガラスを用いた。図７に試験結
果を示す。横軸は各ガラスのＨｖ、縦軸は本試験による
不良頻度を％で表示した。ガラスの硬度が６７０を境界
として、それ以下の硬度では不良が見られ、その量は硬
度が低下するにつれて上昇していった。また、６７０以
上では、本試験における不良は見られなかった。以上の
ことから、ガラス基板硬度が６７０以上であれば、耐衝
撃性試験に耐え得る磁気ディスクを作製することができ
る。
クのうち、侵食が見られた磁気ディスクの割合が５％未
満の場合は○、５％以上の場合を△とした。膜剥がれも
同様に評価した。記録再生特性は良好なものを○，良好
でないものを△で表示した。本発明の磁気ディスクは、
アルカリ侵食，膜剥がれが少なく、記録再生特性も良好
であった。Ｎo.１２の化学強化ガラスでは、アルカリ侵
食，膜剥がれが顕著に見られ、好ましくなかった。ま
た、結晶化ガラスＮo.２９では、アルカリ侵食，膜剥が
れ等は見られなかったが、記録再生特性が良好でなかっ
た。次に、本発明のいろいろなガラスを用いてガラス基
板を作製し、耐衝撃性試験を行った。耐衝撃性試験は、
ガラス基板の両面に前述と同様の工程によって磁性膜，
保護膜等を形成し、図８に示す膜構造の磁気ディスクを
作製し、このディスクを用いて評価した。試験方法は、
作製したディスクを治具に固定し、加速器によってダミ
ーヘッドをディスクに衝突させることによって行った。
この試験を１種類の磁気ディスクに対して３０点行い、
割れ，かけ等の不良の出た点の頻度で評価した。基板用
ガラスには、表１のＮo.１〜５，１４，１８，２３，２
４，２５，２６，４３のガラスを用いた。図７に試験結
果を示す。横軸は各ガラスのＨｖ、縦軸は本試験による
不良頻度を％で表示した。ガラスの硬度が６７０を境界
として、それ以下の硬度では不良が見られ、その量は硬
度が低下するにつれて上昇していった。また、６７０以
上では、本試験における不良は見られなかった。以上の
ことから、ガラス基板硬度が６７０以上であれば、耐衝
撃性試験に耐え得る磁気ディスクを作製することができ
る。
【００８１】同様に光ディスク、及び光ディスク装置を
作製した。本発明のガラス基板を用いたところ、記録媒
体層の膜剥がれもほとんどなく、また高効率で記録再生
することができた。
作製した。本発明のガラス基板を用いたところ、記録媒
体層の膜剥がれもほとんどなく、また高効率で記録再生
することができた。
【００８２】以上のように、本発明の情報記録ディスク
は、化学的安定性に優れ、膜剥がれ等の不良も少なかっ
た。また情報記録ディスク装置の記録再生特性も良好で
あった。さらにガラス基板に化学強化処理や結晶化処理
を施さないため、低コストにディスクや装置を作製する
ことができた。
は、化学的安定性に優れ、膜剥がれ等の不良も少なかっ
た。また情報記録ディスク装置の記録再生特性も良好で
あった。さらにガラス基板に化学強化処理や結晶化処理
を施さないため、低コストにディスクや装置を作製する
ことができた。
【００８３】（実施例２）本発明のガラス基板を用いて
図９に示す形状の磁気ディスクを作製した。基板の厚さ
は、０.３８mmとした。また、ガラスには化学強化処理
をしていないＮo.５のガラスを用いた。また、通常施さ
れるプリコート膜を形成せず、ガラス基板上に直接磁性
薄膜を形成した。ガラス基板の表面粗さはＲａ＝４.０
Å であった。比較例としてアルカリ強化処理を施した
ソーダライムガラス，アルカリ強化処理を施していない
通常のソーダライムガラス、及び結晶化ガラスを基板と
した磁気ディスクも作製した。
図９に示す形状の磁気ディスクを作製した。基板の厚さ
は、０.３８mmとした。また、ガラスには化学強化処理
をしていないＮo.５のガラスを用いた。また、通常施さ
れるプリコート膜を形成せず、ガラス基板上に直接磁性
薄膜を形成した。ガラス基板の表面粗さはＲａ＝４.０
Å であった。比較例としてアルカリ強化処理を施した
ソーダライムガラス，アルカリ強化処理を施していない
通常のソーダライムガラス、及び結晶化ガラスを基板と
した磁気ディスクも作製した。
【００８４】表９に強度，平滑性，磁性膜のアルカリ腐
食，磁気特性についての評価結果を示す。特性が良好な
ものを○，良好とはいえないものを△で評価した。
食，磁気特性についての評価結果を示す。特性が良好な
ものを○，良好とはいえないものを△で評価した。
【００８５】
【表９】
【００８６】本発明の磁気ディスクでは、強度が高く、
０.３８０mm の薄さでも十分な強度が得られた。また、
平滑性も良好であった。磁性膜の腐食も見られず、プリ
コート膜を形成しなくとも磁性膜が劣化することはなか
った。また、平滑性が良好なことから磁気ヘッドの浮上
量も３０ｎｍ以下とすることができ、磁気特性も良好で
あった。
０.３８０mm の薄さでも十分な強度が得られた。また、
平滑性も良好であった。磁性膜の腐食も見られず、プリ
コート膜を形成しなくとも磁性膜が劣化することはなか
った。また、平滑性が良好なことから磁気ヘッドの浮上
量も３０ｎｍ以下とすることができ、磁気特性も良好で
あった。
【００８７】化学強化処理したソーダライムガラスで
は、高い機械的強度は得られたものの、プリコート膜が
ないためにガラスのアルカリ成分が磁性膜を侵食した結
果、実機摺動試験後の磁気ヘッドの浮上面にアルカリ成
分が付着しているものが多く見られた。また、摺動後に
磁性膜が剥離しているものも見られた。不良がみられな
かった磁気ディスクにおいても、磁気特性が全体的に低
下していた。化学強化していないソーダライムガラスを
用いた磁気ディスクでは、強度が不十分であった。結晶
化ガラスでは、表面粗さが大きく、平滑性が良好でない
ために、磁気ヘッドの浮上量が大きく、十分な磁気特性
が得られなかった。
は、高い機械的強度は得られたものの、プリコート膜が
ないためにガラスのアルカリ成分が磁性膜を侵食した結
果、実機摺動試験後の磁気ヘッドの浮上面にアルカリ成
分が付着しているものが多く見られた。また、摺動後に
磁性膜が剥離しているものも見られた。不良がみられな
かった磁気ディスクにおいても、磁気特性が全体的に低
下していた。化学強化していないソーダライムガラスを
用いた磁気ディスクでは、強度が不十分であった。結晶
化ガラスでは、表面粗さが大きく、平滑性が良好でない
ために、磁気ヘッドの浮上量が大きく、十分な磁気特性
が得られなかった。
【００８８】
【発明の効果】本発明の第１の発明によれば、十分な機
械的強度を有するため薄板化が可能で、かつ化学的安定
性，均質性に優れるため中間膜を設ける必要のない情報
記録用ディスクを提供することができる。
械的強度を有するため薄板化が可能で、かつ化学的安定
性，均質性に優れるため中間膜を設ける必要のない情報
記録用ディスクを提供することができる。
【００８９】本発明の第２の発明によれば、体積あたり
の磁気ディスクの枚数を多くすることができるので、同
じ記録密度であれば、小型，軽量な磁気ディスク装置が
提供できる。また、磁気記録媒体が、中間膜の構造，組
成に影響されて、磁気的特性を低下させることがなくな
る。
の磁気ディスクの枚数を多くすることができるので、同
じ記録密度であれば、小型，軽量な磁気ディスク装置が
提供できる。また、磁気記録媒体が、中間膜の構造，組
成に影響されて、磁気的特性を低下させることがなくな
る。
【００９０】本発明の第３の発明によれば、ディスクの
製造誤差の許容幅を広げることが可能になる。
製造誤差の許容幅を広げることが可能になる。
【００９１】本発明の第４の発明によれば、製造時の取
扱い、例えばガラス鋳造後の表面研磨の際にある程度研
磨速度を大きくしても、表面に割れが発生しない、製造
後の基板運搬のハンドリングが容易になる等により、歩
留り向上が図れ、製造コストの低減が図れる。
扱い、例えばガラス鋳造後の表面研磨の際にある程度研
磨速度を大きくしても、表面に割れが発生しない、製造
後の基板運搬のハンドリングが容易になる等により、歩
留り向上が図れ、製造コストの低減が図れる。
【００９２】本発明の第５の発明によれば、製造コスト
が小さいため、安価に大容量の情報記録ディスク装置が
提供される。
が小さいため、安価に大容量の情報記録ディスク装置が
提供される。
【図１】Ｅｒ2Ｏ3，Ａｌ2Ｏ3，Ｓｉ2Ｏ4添加量に対する
マイクロビッカース硬度の変化。
マイクロビッカース硬度の変化。
【図２】Ｅｒ2Ｏ3，Ａｌ2Ｏ3，Ｓｉ2Ｏ4添加量に対する
熱膨張係数の変化。
熱膨張係数の変化。
【図３】Ｅｒ2Ｏ3添加量に対する析出した微結晶粒子の
平均粒径の変化。
平均粒径の変化。
【図４】Ｅｒ2Ｏ3添加量に対する白色光の透過率の変
化。
化。
【図５】各希土類酸化物を添加したときのマイクロビッ
カース硬度の変化。
カース硬度の変化。
【図６】各希土類酸化物を添加したときのガラス転移温
度の変化。
度の変化。
【図７】基板硬度（Ｈｖ）と不良率の関係。
【図８】本発明で作製した磁気ディスク基板の膜構成
図。
図。
【図９】本発明の別の実施例で作製した磁気ディスク基
板の膜構成図。
板の膜構成図。
【図１０】本発明で作製した磁気ディスク装置の概略
図。
図。
１…ガラス基板、２…プリコート膜、３…下地膜、４…
磁性膜、５…保護膜、６…エッチングテクスチャー、７
…潤滑膜、８…磁気ディスク、９…回転軸、１０…スピ
ンドルモーター、１１…磁気ヘッド、１２…磁気ヘッド
回転軸、１３…電気系の出力端子。
磁性膜、５…保護膜、６…エッチングテクスチャー、７
…潤滑膜、８…磁気ディスク、９…回転軸、１０…スピ
ンドルモーター、１１…磁気ヘッド、１２…磁気ヘッド
回転軸、１３…電気系の出力端子。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 研 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株式会社 日立製作所 日立研究所内 (72)発明者 渡辺 正博 神奈川県小田原市国府津2880番地 株式 会社 日立製作所 ストレージシステム 事業部内 (72)発明者 武尾 典幸 神奈川県小田原市国府津2880番地 株式 会社 日立製作所 ストレージシステム 事業部内 (56)参考文献 特開 平７−157331（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−29832（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G11B 5/62 C03C 4/00 ＣＡ（ＳＴＮ)
Claims (8)
- 【請求項１】表面の少なくとも一部に、情報を記録する
ための層が設けられる情報記録ディスク用ガラス基板で
あって、前記基板がＳｃ，Ｙ，Ｌａ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｓ
ｍ，Ｅｕ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｔｍ，Ｙ
ｂ，Ｌｕの群から選ばれた少なくとも１種の希土類元素
を含有するガラスからなり、前記基板の可視白色光の透
過率が６０％以上であることを特徴とする情報記録ディ
スク用ガラス基板。 - 【請求項２】請求項１記載の前記ガラスに微細粒子が分
散しており、かつ該微細粒子中に前記希土類元素が含ま
れていることを特徴とする情報記録ディスク用ガラス基
板。 - 【請求項３】請求項１または２に記載の前記希土類元素
はＬｎ2Ｏ3（Ｌｎは希土類元素）の酸化物換算で、ガラ
ス全体に対して０.５ 〜３０重量％含有することを特徴
とする情報記録ディスク用ガラス基板。 - 【請求項４】 請求項１または２に記載の前記希土類元素
はＬｎ2Ｏ3（Ｌｎは希土類元素）の酸化物換算で、ガラ
ス全体に対して０.５ 〜２０重量％含有することを特徴
とする情報記録ディスク用ガラス基板。 - 【請求項５】 請求項１または２に記載の情報記録ディス
ク用ガラス基板において、前記基板の表面の粗さがＲａ
で５Å以下であることを特徴とする情報記録ディスク用
ガラス基板。 - 【請求項６】 請求項２記載の微細粒子がガラス全体に対
して、体積率で１％以上，４０％以下であることを特徴
とする情報記録ディスク用ガラス基板。 - 【請求項７】 請求項２記載の微細粒子の平均粒径が１〜
１００ｎｍであることを特徴とする情報記録ディスク用
ガラス基板。 - 【請求項８】 請求項１または２に記載の情報記録ディス
ク用ガラス基板において、前記基板の硬度がＨｖ６７０
以上であることを特徴とする情報記録ディスク用ガラス
基板。
Priority Applications (6)
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|---|---|---|---|
| JP28206896A JP3211683B2 (ja) | 1996-07-18 | 1996-10-24 | 情報記録ディスク用ガラス基板 |
| SG1997002336A SG48534A1 (en) | 1996-07-18 | 1997-07-01 | A glass substrate of disk for recording information a disk for recording information and a disk device for recording information |
| US08/888,124 US6040029A (en) | 1996-07-18 | 1997-07-03 | Glass substrate of disk for recording information, a disk for recording information, and a disk device for recording information |
| MYPI97003218A MY132608A (en) | 1996-07-18 | 1997-07-16 | A glass substrate of disk for recording information, a disk for recording information, and a disk device for recording information |
| US09/487,785 US6136401A (en) | 1996-07-18 | 2000-01-20 | Glass substrate of disk for recording information, a disk for recording information, and a disk device for recording information |
| US10/767,201 US7232612B2 (en) | 1996-07-18 | 2004-01-30 | Glass substrate of disk for recording information, a disk for recording information, and a disk device for recording information |
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|---|---|---|---|
| JP18905896 | 1996-07-18 | ||
| JP8-189058 | 1996-07-18 | ||
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| JP2001116301A Division JP2001354444A (ja) | 1996-07-18 | 2001-04-16 | 情報記録ディスク用ガラス基板 |
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ID=26505283
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| DE19802919C1 (de) * | 1998-01-27 | 1999-10-07 | Schott Glas | Verwendung von Gläsern als Festplattensubstrate |
| WO2000048172A2 (en) | 1999-02-12 | 2000-08-17 | General Electric Company | Data storage media |
| JP2001006210A (ja) * | 1999-06-22 | 2001-01-12 | Sony Corp | 光記録媒体及びディスクカートリッジ |
| JP3994371B2 (ja) * | 2001-03-01 | 2007-10-17 | 株式会社日立製作所 | 情報記録ディスク用ガラス基板及びそのガラス基板を用いた情報記録ディスク |
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| AU2003292598A1 (en) * | 2003-12-19 | 2005-07-14 | Fujitsu Limited | Magneto-optical recording medium and method of manufacturing the same, substrate for magneto-optical recording medium, and mother die stamper and method of manufacturing the same |
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| JP2006083043A (ja) * | 2004-09-17 | 2006-03-30 | Hitachi Ltd | ガラス材とその製造方法 |
| JP2006083044A (ja) * | 2004-09-17 | 2006-03-30 | Hitachi Ltd | ガラス部材 |
| JP2006160546A (ja) * | 2004-12-06 | 2006-06-22 | Hitachi Ltd | 平面型表示装置 |
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| US4396720A (en) | 1982-07-06 | 1983-08-02 | Corning Glass Works | Transparent glass-ceramics containing mullite |
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