JPH08335312A

JPH08335312A - 磁気ディスク用基板、磁気ディスクおよび磁気ディスク用基板の製造方法

Info

Publication number: JPH08335312A
Application number: JP14165595A
Authority: JP
Inventors: Tomio Suzuki; 富雄鈴木; Fuminori Takeya; 文則竹矢
Original assignee: NGK Insulators Ltd
Current assignee: NGK Insulators Ltd
Priority date: 1995-06-08
Filing date: 1995-06-08
Publication date: 1996-12-17

Abstract

(57)【要約】【目的】ガラス製の磁気ディスク用基板上に磁性膜を形
成して磁気ディスクを製造したときに、磁気ディスク用
基板からのアルカリ金属の溶出による磁性膜の腐食を防
止し、その信頼性を一層向上させることである。【構成】ガラス中に少なくとも一種のアルカリ金属が含
有されており、磁気ディスク用基板の表面側におけるア
ルカリ金属の含有量が、アルカリ金属の含有量の平均値
よりも小さい。磁気ディスク用基板を、アルカリ金属を
実質的に含有しない９５℃以上の水性媒体中に浸漬する
ことができる。また、磁気ディスク用基板を２００℃〜
５５０℃の温度範囲内で熱処理することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁気ディスク用基板、
磁気ディスク、および磁気ディスク用基板の製造方法に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】コンピューター等の磁気記憶装置の主要
構成要素は、磁気記録媒体と磁気記録再生用の磁気ヘッ
ドである。磁気記録媒体としてはフレキシブルディスク
とハードディスクとが知られている。このうちハードデ
ィスク用の基板の材料としては、主としてアルミニウム
合金が使用されてきている。しかし、最近、ハードディ
スクドライブの小型化に伴って、磁気ヘッドの浮上量が
顕著に減少してきている。これに伴い、磁気ディスクの
表面の平滑性について、きわめて高い精度が要求されて
きている。

【０００３】一般に、磁気ディスクの表面の凹凸の最大
高さは、磁気ヘッドの浮上量の半分以下とする必要があ
る。例えば、浮上量が７５ｎｍのハードディスクドライ
ブでは、ディスクの表面の凹凸の最大高さは３８ｎｍ以
下でなければならない。特に、最近では、磁気ディスク
用基板のリードライトゾーンにおける中心線平均表面粗
さＲａを、２０オングストローム以下とすることが求め
られている。しかし、アルミニウム合金基板の場合に
は、硬度が低いことから、高精度の砥粒および工作機械
を使用して研磨加工を行っても、この研磨面が塑性変形
するので、ある程度以上高精度の平坦面を製造すること
は困難である。たとえ、アルミニウム合金基板の表面に
ニッケル─リンめっきを施しても、上記のようなレベル
の平滑面を形成することはできない。

【０００４】更に、ハードディスクドライブの小型化、
薄型化が進展するのにつれて、磁気ディスク用基板の厚
さを小さくすることも、要求が強くなっている。しか
し、アルミニウム合金は、強度、剛性が低いので、ハー
ドディスクドライブの仕様から要求される所定の強度を
保持しつつ、ディスクを薄くすることは困難である。特
に、磁気ディスク用基板の厚さを０．５ｍｍ以下に加工
すると、基板の強度の不足から、基板が反ったり、高速
回転時や装置の起動時に、基板の面のぶれが発生するの
で、問題がある。

【０００５】更に、最近、磁気抵抗効果型ヘッド（ＭＲ
ヘッド）が使用され始めてから、磁気ディスクのノイズ
の低減に対する要求が強くなっている。このノイズを低
減する方法としては、磁性膜をスパッタリングするとき
に、またはスパッタリング後に、磁性膜を熱処理するこ
とが有効であることが知られている。ここで、熱処理に
よって磁気ディスクのノイズを有効に低減させるために
は、この熱処理を２８０℃以上の温度で実施する必要が
ある。しかし、アルミニウム合金基板では、この熱処理
温度を２８０℃以上に上昇させることができない。

【０００６】上記の問題を解決するために、磁気ディス
ク用基板の材料として、ガラス、カーボンといった非金
属材料が注目されてきており、ガラス製の磁気ディスク
用基板が、一部では実用化されている。ただし、ＨＤＤ
用の磁気ディスク用基板としては、特に高い強度が要求
されることから、化学強化ガラスやガラスセラミックス
等の強化ガラスを使用する必要がある。しかし、こうし
たガラス製の磁気ディスク用基板には、次の問題があ
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】即ち、磁気ディスク用
基板の上には、スパッタリング法、化学的気相成長法、
メッキ法等によって磁性膜を形成する必要がある。しか
し、磁気ディスクは、実際には高湿度の環境下で使用さ
れることも多いし、磁気ディスク用基板上に磁性膜を形
成する以前に磁気ディスク用基板の表面に水分が吸着す
ることもある。この水分によって磁気ディスク用基板の
表面からアルカリ金属が溶出し、溶出したアルカリ金属
が磁性膜を腐食する現象が知られている。このように磁
性膜が腐食すると、この腐食によって生じた生成物が磁
気ディスク用基板の表面に堆積して隆起を形成すること
がある。このため、磁気ディスクドライブを動作させる
ときに、磁気ヘッドスライダーが隆起に対して接触する
ことで、ノイズが発生したり、ヘッドクラッシュを引き
起こすおそれがある。また、磁性膜のうち腐食した箇所
では、磁気特性が劣化しているので、磁気ディスクドラ
イブによって記録・再生を行うときに、エラーを引き起
こすおそれもある。この腐食に対する対策が必要であ
る。

【０００８】いわゆるソーダライムガラス（化学強化ガ
ラスの一種）においては、特にナトリウムが溶出する可
能性が高い。そこで、磁気ディスク用基板の表面に、Ｓ
ｉＯ₂やＴｉＮからなるアルカリ金属の拡散防止膜を形
成している。しかし、この方法では、拡散防止膜を形成
するコストが高い。

【０００９】本発明の課題は、ガラス製の磁気ディスク
用基板上に磁性膜を形成して磁気ディスクを製造したと
きに、この磁気ディスクにおいて磁気ディスク用基板か
らのアルカリ金属の溶出による磁性膜の腐食を防止し、
その信頼性を一層向上させることである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明に係るガラス製の
磁気ディスク用基板は、このガラス中に少なくとも一種
のアルカリ金属が含有されており、磁気ディスク用基板
の表面側におけるアルカリ金属の含有量が、この磁気デ
ィスク用基板におけるアルカリ金属の含有量の平均値よ
りも小さいことを特徴とする。

【００１１】また、本発明は、上記の磁気ディスク用基
板と、この磁気ディスク用基板上に設けられている磁性
膜とを備えていることを特徴とする、磁気ディスクに係
るものである。

【００１２】また、本発明に係る磁気ディスク用基板の
製造方法は、少なくとも一種のアルカリ金属が含有され
ているガラスからなる基板材料の表面を研磨加工して所
望の表面形態を有する基板材料を製造し、この基板材料
を、アルカリ金属を実質的に含有しない７０℃以上の水
性媒体中に浸漬することによって磁気ディスク用基板を
製造し、この磁気ディスク用基板の表面側におけるアル
カリ金属の含有量を、この磁気ディスク用基板における
アルカリ金属の含有量の平均値よりも小さくすることを
特徴とする。

【００１３】また、本発明に係る磁気ディスク用基板の
製造方法は、少なくとも一種のアルカリ金属が含有され
ているガラスからなる基板材料の表面を研磨加工して所
望の表面形態を有する基板材料を製造し、この基板材料
を２００℃〜５５０℃の温度範囲内で熱処理することに
よって磁気ディスク用基板を製造し、この磁気ディスク
用基板の表面側におけるアルカリ金属の含有量を、この
磁気ディスク用基板におけるアルカリ金属の含有量の平
均値よりも小さくすることを特徴とする。

【００１４】

【作用】本発明者は、ガラス製の磁気ディスク用基板か
らのアルカリ金属の溶出を防止し、あるいは抑制するた
めに研究をしていたが、この過程で、基板材料の表面を
研磨加工して所望の表面形態を有する基板材料を製造
し、この基板材料を、アルカリ金属を実質的に含有しな
い９５℃以上の純水中に浸漬してみた。そして、この磁
気ディスク用基板を純水中から取り出し、磁気ディスク
用基板上に磁性膜を形成し、その腐食度合いを調査して
みたが、腐食が生じなくなることを見いだした。

【００１５】また、本発明者は、前記の基板材料を炉内
に入れて２００℃〜５５０℃の温度範囲内で熱処理して
みた。そして、この磁気ディスク用基板を炉から取り出
し、磁気ディスク用基板上に磁性膜を形成し、その腐食
度合いを調査してみたが、やはり腐食が生じなくなるこ
とを見いだした。

【００１６】このため、こうした製造方法によって得た
磁気ディスク用基板の表面とその周辺について元素分布
をＥＳＣＡ（光電子分光分析法）によって分析してみ
た。この結果、磁気ディスク用基板の表面側におけるア
ルカリ金属の含有量が、磁気ディスク用基板の十分に深
い内部におけるアルカリ金属の含有量よりも小さくなっ
ていることを確認し、本発明に到達した。このような元
素分布を有している磁気ディスク用基板は、本発明者が
初めて提供するものと考えられる。

【００１７】

【実施例】ガラス中の成分として含有されるアルカリ金
属としては、リチウム、ナトリウム、カリウムがある。
本発明においては、リチウム、ナトリウム、カリウムの
うちの少なくとも一種について上記の要件を満たしてい
れば、一定の上記した作用効果を得ることができる。

【００１８】更に具体的に説明する。本発明者は、磁気
ディスク用基板の材質として、結晶化ガラス（ガラスセ
ラミックス）を使用することを検討した。なぜなら、結
晶化ガラスの方が、化学強化ガラスよりも、硬度や曲げ
強度のバラツキがないので、強度についての信頼性が一
層優れている。特に、磁気ディスク用基板の厚さを０．
５ｍｍ以下と薄くしつつ、かつ所望の強度を保持する上
で、きわめて好ましい。こうした結晶化ガラスとして、
特に、Ｌｉ₂Ｏ−ＳｉＯ₂−Ａｌ₂Ｏ₃系結晶化ガラス
が好ましい。

【００１９】こうした磁気ディスク用基板に使用するの
に好適な、新規な結晶化ガラスの組成および製造方法に
ついて、説明する。

【００２０】この系の結晶化ガラスにおいては、その主
結晶層が、ニケイ酸リチウム（Ｌｉ₂Ｏ・２ＳｉＯ₂）
相と、β−スポジュウメン（Ｌｉ₂Ｏ・Ａｌ₂Ｏ ₃・４
ＳｉＯ₂）相またはβ−スポジュウメン固溶体相によっ
て占められており、かつＳｉＯ₂結晶相の占める割合が
２重量％以下である。

【００２１】こうした結晶化ガラスからなる基板を製造
するためには、ＳｉＯ₂：６５〜８５重量％、Ｌｉ
₂Ｏ：８〜１５重量％、Ａｌ₂Ｏ₃：５〜８重量％、Ｐ
₂Ｏ₅：１〜５重量％を含有する組成の原ガラスを製造
する。この原ガラスを、８２０〜９５０℃の熱処理温度
まで加熱して結晶化ガラスを製造する。好ましくは、こ
の結晶化ガラスからなる磁気ディスク用基板の少なくと
も磁気記録側の表面を精密研磨加工することによって、
その中心線平均表面粗さを２０オングストローム以下と
する。

【００２２】本発明者は、磁気ディスクを構成するＬｉ
₂Ｏ−ＳｉＯ₂−Ａｌ₂Ｏ₃系の結晶化ガラスについて
検討を重ねた結果、この原料割合を限定し、かつ前述し
たような温度条件下で原ガラスの結晶化を実施すること
によって、ＳｉＯ ₂相をほとんど消失させて、Ｌｉ₂Ｏ
・２ＳｉＯ₂相とβ−スポジュウメン（Ｌｉ₂Ｏ・Ａｌ
₂Ｏ₃・４ＳｉＯ₂）相またはβ−スポジュウメン固溶
体相に変換させることに成功した。この結晶化ガラス
は、主結晶相がニケイ酸リチウム相と、β−スポジュウ
メン相またはβ−スポジュウメン固溶体相によって占め
られており、かつＳｉＯ₂結晶相の占める割合が２重量
％以下であった。

【００２３】そして、この結晶化ガラスからなる磁気デ
ィスク用基板の磁気記録面側を精密研磨加工することに
よって、その中心線平均表面粗さを２０オングストロー
ム以下とすることに成功した。しかも、こうした研磨加
工に必要な時間を、従来のＬｉ₂Ｏ−ＳｉＯ₂−Ａｌ₂
Ｏ₃系結晶化ガラスからなる磁気ディスク用基板に比べ
て、顕著に減少させることができた。

【００２４】このような作用効果が得られた理由は、お
そらくＬｉ₂Ｏ・２ＳｉＯ₂相とβ−スポジュウメン相
またはβ−スポジュウメン固溶体相が、ほぼ同等の硬度
を有しており、これらを主結晶相としていてかつＳｉＯ
₂からなる結晶相をほとんど含まないセラミックス組織
が、微視的に見て砥粒に対してほぼ均質な物理的特性を
有するからと思われる。

【００２５】ここでＡｌ₂Ｏ₃は、β−スポジュウメン
およびβ−スポジュウメン固溶体を形成するために必要
な成分である。これが５重量％未満であると、結晶相に
βスポジュウメンが生成しなくなると共に、ＳｉＯ₂結
晶量が２％を越えるようになり、研磨加工後の基板表面
の中心線平均表面粗さが劣化する。

【００２６】ＳｉＯ₂は、ニケイ酸リチウム相等の結晶
相を得るために必要不可欠な基本的成分であるが、この
量が６５重量％未満であると、所望の結晶相の析出が困
難となり、８５％を越えると、ガラスの溶融が困難にな
る。

【００２７】そして、本発明者は、上記したような原ガ
ラスを熱処理してみた結果、その結晶化温度として８２
０℃〜９５０℃を採用する必要があることを発見した。
即ち、従来は、Ｌｉ₂Ｏ−ＳｉＯ₂−Ａｌ₂Ｏ₃系のガ
ラスを７００℃〜９５０℃の広範囲で結晶化させること
は知られていた。しかし、本発明では、上記組成の原ガ
ラスを結晶化させることによって、好ましくは３０〜６
０重量％のニケイ酸リチウム相と、１〜４０重量％のβ
−スポジュウメンおよびβ−スポジュウメン固溶体相と
を生成させ、かつその比率を１．０以上とすることに成
功した。

【００２８】更に、結晶化ガラスの強度を最も高い状態
とするためには、結晶化温度を８２０℃〜９２０℃の範
囲とすることが特に好ましく、８２０℃〜９００℃とす
ることが一層好ましいことを発見した。

【００２９】具体的には、原ガラスを熱処理する際に、
この熱処理温度、即ち、結晶化温度が７００℃〜７５０
℃程度であると、Ｌｉ₂Ｏ・ＳｉＯ₂相、Ｌｉ₂Ｏ・２
ＳｉＯ₂相が３０〜５０％生じ、ＳｉＯ₂からなる結晶
相も若干生ずる。このとき、温度が高くなるほど、Ｌｉ
₂Ｏ・ＳｉＯ₂相とＬｉ₂Ｏ・２ＳｉＯ₂相は共に増加
していく。この段階では中心線平均表面粗さを小さくす
ることはできるが、基板の強度が低く、使用できない。

【００３０】これが８００℃程度にまで上昇すると、Ｌ
ｉ₂Ｏ・ＳｉＯ₂相は急激に消滅し、Ｌｉ₂Ｏ・２Ｓｉ
Ｏ₂相やＳｉＯ₂相が急激に増加していく。この結果、
中心線平均表面粗さが増大し、または研磨加工に必要な
時間が顕著に増加した。

【００３１】ところが、８２０℃になると、ＳｉＯ₂相
が消滅した。これと共に、Ｌｉ₂Ｏ・２ＳｉＯ₂相がわ
ずかに増大していた。さらにこれと同時にβ−スポジュ
ウメン相が急激に生成することが分かった。即ち、この
温度領域で、初めてＡｌ₂Ｏ₃成分の結晶化が進行し、
β−スポジュウメン相（Ｌｉ₂Ｏ・Ａｌ₂Ｏ₃・４Ｓｉ
Ｏ₂）またはβ−スポジュウメン固溶体が生成したこと
を意味している。なお、前記の（Ｌｉ₂Ｏ・Ａｌ₂Ｏ₃
・４ＳｉＯ₂）の組成に至る前の段階では、結晶構造は
類似しているが、結晶相内のＬｉ₂Ｏ、Ａｌ₂Ｏ₃、４
ＳｉＯ₂の比率が正確にはこの割合に至ってはいないの
で、これをβ−スポジュウメン固溶体と称している。

【００３２】そして、８２０℃〜９００℃の範囲内にお
いては、二ケイ酸リチウム相、β−スポジュウメン相ま
たはβ−スポジュウメン固溶体共に徐々に増加してい
く。また、この範囲内においては平均結晶粒径が１．０
μｍ以下であり、基板の強度を極めて高く保持すること
ができた。これが９００℃を越えると、結晶相には大き
な変化はないが、ガラスセラミックス中の平均結晶粒径
が１．０μｍを越えて増加してくるために、基板の強度
に低下傾向が見られはじめるようになり、これが９２０
℃を越えると、基板の強度が更に低下する傾向があっ
た。

【００３３】また、本発明の基板においては、β−スポ
ジュウメン相が、もとのニケイ酸リチウム相と比較して
増加しすぎると、問題があることが判明した。即ち、ニ
ケイ酸リチウム相／（β−スポジュウメン相およびβ−
スポジュウメン固溶体：合計値）の重量比が１．０未満
となるまで、β−スポジュウメン粒子の成長が進行する
と、磁気ディスク用基板としての機械的強度が減少し
た。

【００３４】この意味から、上記の重量比率を１．０以
上とすることが一層好ましいことも分かった。

【００３５】また、原ガラスにおけるＡｌ₂Ｏ₃成分が
８重量％を越えると、このようにβ−スポジュウメン粒
子の成長が進行してしまい、磁気ディスク用基板の強度
が低下する。従って、Ａｌ₂Ｏ₃の量は８重量％以下と
することが必要である。

【００３６】また、上記の製造方法において原ガラスを
加熱する際には、少なくとも５００℃以上の温度領域で
の温度上昇速度を５０〜３００℃／時間に制御すること
によって結晶核の生成を進行させることが好ましい。ま
た、少なくとも５００℃〜５８０℃の温度領域内で１〜
４時間保持することによって結晶核の生成を進行させる
ことが好ましい。

【００３７】なお、この系の結晶化ガラス中には、他の
成分を含有させることができる。まず、Ｐ₂Ｏ₅以外の
核形成剤として、ＴｉＯ₂、ＺｒＯ₂、ＳｎＯ₂等の金
属酸化物または白金等の金属、フッ化物を、単独で、ま
たは２種以上混合して、含有することができる。また、
Ｋ₂Ｏを０〜７重量％含有させることができる。これ
は、ガラスの溶融、成形温度を低下させるのと共に、成
形時のガラスの失透を抑制する効果がある。この作用を
発揮させるには、この含有量を２重量％以上とすること
が更に好ましい。また、この含有量が７重量％を越える
と、ガラスセラミックスの強度が低下する傾向がある。
Ａｓ₂Ｏ₃とＳｂ₂Ｏ₃との一方または双方を、合計で
０〜２重量％含有させることもできる。これらは、ガラ
ス溶融の際の清澄剤である。

【００３８】その他、Ｂ₂Ｏ₃成分を０〜３重量％、Ｃ
ａＯ成分を０〜３重量％、ＳｒＯを０〜３重量％、Ｂａ
Ｏを０〜３重量％含有させることができる。ＭｇＯ成分
は、実質的に含有しないことが好ましい。

【００３９】原ガラスを製造する際には、上記の各金属
原子を含有する各原料を、上記の重量比率に該当するよ
うに混合し、この混合物を溶融させる。この原料として
は、各金属原子の酸化物、炭酸塩、硝酸塩、リン酸塩、
水酸化物を例示することができる。また、原ガラスを熱
処理して結晶化させる際の雰囲気としては、大気雰囲
気、水蒸気雰囲気、加圧雰囲気等を選択することができ
る。

【００４０】ただし、Ｌｉ₂Ｏ−ＳｉＯ₂−Ａｌ₂Ｏ₃
系結晶化ガラスにおいては、リチウムの含有量が多いの
で、ガラスマトリックス中にリチウム成分が含有されて
おり、リチウム成分も磁性膜の腐食を引き起こす可能性
がある。また、ナトリウム成分も原料中もしくは、溶融
工程中に混入する不純物として若干量はガラスマトリッ
クス中に残留している。

【００４１】しかし、本発明によれば、こうしたガラス
マトリックス中に残留したナトリウム成分についても基
板の表面への移動や溶出の可能性を防止することがで
き、しかもリチウム成分について同様の効果が得られ
る。

【００４２】本発明において、アルカリ金属に属する各
元素の含有量は、ＥＳＣＡによって定量することができ
る。そして、基板の表面側におけるアルカリ金属の含有
量を、基板におけるアルカリ金属の平均値よりも小さく
する必要があるが、この含有量の定量は０．１μｍ間隔
で実施することができる。

【００４３】そこで、具体的には、少なくとも表面から
０．１μｍの領域でのアルカリ金属の含有量が、表面か
ら１．０μｍ以上の深さを有する内部におけるアルカリ
金属の含有量、または基板全体におけるアルカリ金属の
含有量の平均値よりも小さければ、本発明の効果を奏す
ることができる。この場合、基板表面におけるアルカリ
金属の含有量を、平均値の1/２以下とすることが好まし
い。

【００４４】また、磁性膜の腐食を起こすアルカリ金属
は、基板の表面領域に存在しているアルカリ金属であ
る。ここで、磁性膜の腐食の防止という観点から見る
と、基板の内部からのアルカリ金属の拡散を考慮したと
しても、基板の表面からの深さが０．６μｍを越える領
域からアルカリ金属が溶出してくるおそれはない。更に
は、前記した基板材料の処理方法によっては、表面から
０．６μｍを越える領域からアルカリ金属を有意に減少
させることは困難であった。そこで、少なくとも基板の
表面から０．６μｍ以内の表面領域におけるアルカリ金
属の含有量を、平均値よりも小さくすることが、特に好
ましい。この際、特にこの表面領域におけるアルカリ金
属の含有量を、平均値の１／２以下とすることが好まし
い。

【００４５】本発明における水性媒体は、問題とする一
種以上のアルカリ金属を実質的に含有していないことが
必要であるが、好ましくは、すべてのアルカリ金属を実
質的に含有していない。ここで、「アルカリ金属を実質
的に含有していない」とは、アルカリ金属の含有量が
０．１ｗｔ％以下である場合を示す。

【００４６】ここで、水性媒体としては、純水が好まし
いが、純水の他にも、弱い酸の水溶液を使用することが
できる。こうした水溶液としては、酢酸の水溶液、過酸
化水素の水溶液を例示することができる。また、水性媒
体の温度は、アルカリ金属を基板材料から溶出させるた
めに、７０℃以上とすることが必要である。特に前記し
たＬｉ₂Ｏ−Ａｌ₂Ｏ₃−ＳｉＯ₂系の結晶化ガラスの
場合には、ガラスマトリックス中からアルカリ金属を溶
出させる必要があるが、これは７０℃以上の水性媒体を
使用しないと処理に長時間を要し、工業的には困難であ
る。

【００４７】また、基板材料を２００℃〜５５０℃で熱
処理する場合には、この熱処理を大気中や不活性雰囲気
中で行うことができる。この熱処理温度が２００℃未満
であると、アルカリ金属の基板材料の表面からの蒸発が
生じにくい。この熱処理温度が５５０℃を越えると、基
板材料の表面粗さや平面度が悪化する。

【００４８】また、このような処理に先立って、基板材
料の表面を精密研磨加工する必要がある。なぜなら、こ
のような処理を行った後で基板材料の表面を研磨加工す
ると、アルカリ金属の含有量が減少した表面領域が研磨
加工によって削除されるからである。

【００４９】上記の結晶化ガラスからなる素材を、砥粒
によって精密研磨加工する工程では、いわゆるラッピン
グ、ポリッシング等、公知の精密研磨加工方法を採用で
きる。

【００５０】図１（ａ）に示すように、本発明の磁気デ
ィスク用基板１には、リードライトゾーン２と別に、ラ
ンディングゾーン３を設けることができる。ランディン
グゾーン３の中心線平均表面粗さ（Ｒａ）は、３ｎｍ〜
５０ｎｍとすることが好ましい。また、ランディングゾ
ーン３の内側にスペーサー積み重ね部４を設けると共
に、このスペーサー積み重ね部４の中心線平均表面粗さ
を３ｎｍ以下とすることが好ましい。スペーサー積み重
ね部４の内側には円形穴５が形成されている。

【００５１】また、本発明の磁気ディスクにおいては、
上記の基板の主面上に少なくとも磁性膜を形成する必要
がある。好ましくは、図１（ｂ）に示すように、磁気デ
ィスク用基板１の表面上に、下地処理層６、磁性膜７、
保護膜８、潤滑膜９を順次に形成することによって、磁
気ディスク１０を製造することができる。

【００５２】以下、更に具体的な実験結果について述べ
る。（比較例１）ＳｉＯ₂７６．５重量％、Ａｌ₂Ｏ₃７．
１重量％、Ｌｉ₂Ｏ１１．４重量％、Ｋ₂Ｏ２．９重量
％、Ｐ₂Ｏ₅１．９重量％およびＳｂ₂Ｏ₃０．２重量
％となるように、各金属化合物の粉末を混合し、この混
合物を１３５０℃で２０時間熱処理して溶融させ、この
溶融物を成形し、徐々に冷却して、図１（ａ）に示すよ
うな平面形状を有する原ガラスを得た。得られた原ガラ
スの温度を、大気雰囲気中で５０℃／時間の速度で上昇
させ、８５０℃で４時間大気雰囲気中で熱処理した。次
いで、５０℃／時間の速度で室温にまで冷却し、結晶化
ガラスからなる基板材料を得た。この基板材料の寸法
は、外形４８ｍｍ、内径１２ｍｍの円盤形状である。

【００５３】この基板材料について、結晶相を同定し、
各結晶相の重量比を測定した。これらの測定は、Ｘ線回
折法によった。この結果、二ケイ酸リチウム相の割合が
４８重量％であり、β−スポジュウメン相の割合が１９
重量％であることが分かった。

【００５４】この基板材料の両側の主面を、ダイヤモン
ド砥石を使用して、厚さ０．５５ｍｍ、平面度８μｍに
なるまで平面研削加工した。次いで、両側の研削面を、
ＧＣ砥粒を使用してラッピング加工し、厚さ０．４３５
ｍｍの精密研磨体を得た。この後、酸化セリウム砥粒を
使用して、精密研磨体の厚さが０．４３ｍｍとなるまで
ポリッシュ仕上げ加工した。この表面の中心線平均表面
粗さＲａは２０オングストロームであった。

【００５５】この磁気ディスク用基板を２５℃のイソプ
ロピルアルコール中に４分間浸漬し、洗浄した。容量１
００ミリリットルのテフロンビーカー中に５０ミリリッ
トルの純水を収容し、この純水の温度を９７℃とし、こ
の中に磁気ディスク用基板を６０分間浸漬した（アルカ
リ溶出試験）。この後、純水中に溶出したリチウムおよ
びナトリウムの重量を、フレーム原子吸光法によって測
定した。この結果、純水中へのリチウム、ナトリウムの
溶出量は、それぞれ２０．６１μｇ、０．６５μｇであ
った。

【００５６】また、この磁気ディスク用基板について、
イオンビームで基板をエッチングしながら、ＥＳＣＡ
（島津製作所製、「ＥＳＣＡ−１０００」）で基板の表
面からの各深さの点におけるリチウムの含有量を測定
し、図２に示した。

【００５７】（本発明例１）比較例１と同様にして実験
を行った。ただし、比較例１においてイソプロピルアル
コールの洗浄の後に、９７±２℃の純水中に６０分間浸
漬処理を施した（表面処理）。その後比較例１と同様に
容量１００ミリリットルのテフロンビーカー中に５０ミ
リリットルの純水を収容し、この純水の温度を９７℃と
した。純水中に磁気ディスク基板を６０分間浸漬した
（アルカリ溶出試験）。この結果、純水中へのリチウ
ム、ナトリウムの溶出量は、それぞれ１１．８７μｇ、
０．３５μｇであった。このようにリチウム、ナトリウ
ム共に顕著に減少していた。

【００５８】（本発明例２）本発明例１と同様にして実
験を行った。ただし、精密研磨加工およびイソプロピル
アルコール洗浄後の基板材料を浸漬処理する純水の温度
を８０±２℃とした（表面処理）。この基板に対してア
ルカリ溶出試験を行った結果、純水中へのリチウム、ナ
トリウムの溶出量は、それぞれ１４．２６μｇ、０．４
０μｇであった。

【００５９】（比較例２）本発明例１と同様にして実験
を行った。但し、精密研磨加工及びイソプロピルアルコ
ール洗浄後の基板材料を浸漬処理する純水の温度を６０
±２℃とした（表面処理）。この基板に対してアルカリ
溶出試験を行った結果、純水へのリチウム、ナトリウム
の溶出量は、それぞれ１８．７４μｇ、０．５５μｇで
あった。

【００６０】（本発明例３）比較例１と同様にして実験
を行った。ただし、比較実験１において、精密研磨加工
および洗浄後の基板材料を、３００℃のオーブン中に収
容し、３００℃で６０分間大気中で熱処理した。この結
果、純水中へのリチウム、ナトリウムの溶出量は、それ
ぞれ２．１３μｇ、０．２４μｇであった。このように
３００℃での熱処理によって、処理しない場合のリチウ
ムで１／１０以下、ナトリウムで１／２以下となった。

【００６１】（本発明例４）本発明例２と同様にして実
験を行った。ただし、精密研磨加工および洗浄後の基板
材料をオーブン中に収容して熱処理するのに際して、こ
の熱処理温度を２２０℃とした。この結果、純水中への
リチウム、ナトリウムの溶出量は、それぞれ５．８３μ
ｇ、０．３９μｇであった。

【００６２】（比較例３）本発明例２と同様にして実験
を行った。ただし、精密研磨加工および洗浄後の基板材
料をオーブン中に収容して熱処理するのに際して、この
熱処理温度を１８０℃とした。この結果、純水中へのリ
チウム、ナトリウムの溶出量は、それぞれ１７．０１μ
ｇ、０．４７μｇであった。

【００６３】（比較例４）本発明例２と同様にして実験
を行った。ただし、精密研磨加工および洗浄後の基板材
料をオーブン中に収容して熱処理するのに際して、この
熱処理温度を５８０℃とした。しかし、この熱処理後の
基板表面のＲａが３０Åに上昇していることが判明し
た。

【００６４】（本発明例５）比較例１と同様にして実験
を行った。ただし、比較例１において、容量１００ミリ
リットルのテフロンビーカー中に５０ミリリットルの純
水を収容し、この純水の温度を９７℃とした。精密研磨
加工および洗浄後の基板材料を、この純水中に６０分間
浸漬した。この基板材料を純水中から取り出し、次いで
３００℃のオーブン中に収容し、３００℃で６０分間大
気中で熱処理することによって、磁気ディスク用基板を
得た。この結果、純水中へのリチウム、ナトリウムの溶
出量は、それぞれ１．０７μｇ、０．１０μｇであっ
た。このように、両方の処理を併用することによって、
リチウムの溶出量が１／２０以下に達した。

【００６５】また、この磁気ディスク用基板の表面から
の深さと、各点におけるリチウムの含有量とを比較例１
と同様にして測定し、この測定結果を図２に示した。

【００６６】（腐食試験）上記した本発明例１、２、
３、４の各磁気ディスク用基板の上に、図１（ｂ）に示
すように、クロムからなる下地処理層６、Ｃｏ−Ｃｒ−
Ｔａからなる磁性膜７、カーボンからなる保護膜８、液
体潤滑膜９を順次に形成し、磁気ディスク１０を製造し
た。この磁気ディスク用基板について、温度８０℃、湿
度８０％の環境下で１４日間保持したが、磁性膜に腐食
は見られなかった。

【００６７】本実施例では、結晶化ガラスについて述べ
てきたが、本発明はそれ以外にも、ソーダライムガラス
等非晶質のガラスにも有効に利用することができる。

【００６８】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、磁
気ディスク用基板上に蒸着法、スパッタリング法、メッ
キ法等によって磁性膜を形成した後に、磁性膜のアルカ
リ金属による腐食を効果的に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は、磁気ディスク用基板１の一例を示す
平面図であり、（ｂ）は、磁気ディスク１０の一例を示
す平面図である。

【図２】磁気ディスク用基板の表面からの深さとリチウ
ムの含有量との関係を示すグラフである。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ガラス製の磁気ディスク用基板であって、
このガラス中に少なくとも一種のアルカリ金属が含有さ
れており、前記磁気ディスク用基板の表面側における前
記アルカリ金属の含有量が、この磁気ディスク用基板に
おけるアルカリ金属の含有量の平均値よりも小さいこと
を特徴とする、磁気ディスク用基板。
【請求項２】前記アルカリ金属がリチウム、ナトリウム
及びカリウムからなる群より選ばれた一種以上のアルカ
リ金属であることを特徴とする、請求項１記載の磁気デ
ィスク用基板。
【請求項３】前記磁気ディスク用基板の表面から０．６
μｍ以内の表面領域内における前記アルカリ金属の含有
量が前記平均値よりも小さいことを特徴とする、請求項
１または２記載の磁気ディスク用基板。
【請求項４】前記磁気ディスク用基板の前記表面領域内
でのアルカリ金属の含有量が前記平均値の１／２以下で
あることを特徴とする、請求項３記載の磁気ディスク用
基板。
【請求項５】前記ガラスが結晶化ガラスであることを特
徴とする、請求項１〜４のいずれか一つの請求項に記載
の磁気ディスク用基板。
【請求項６】請求項１記載の磁気ディスク用基板と、こ
の磁気ディスク用基板上に設けられている磁性膜とを備
えていることを特徴とする、磁気ディスク。
【請求項７】少なくとも一種のアルカリ金属が含有され
ているガラスからなる基板材料の表面を研磨加工して所
望の表面形態を有する基板材料を製造し、この基板材料
を、アルカリ金属を実質的に含有しない７０℃以上の水
性媒体中に浸漬することによって磁気ディスク用基板を
製造し、この磁気ディスク用基板の表面側における前記
アルカリ金属の含有量を、この磁気ディスク用基板にお
けるアルカリ金属の含有量の平均値よりも小さくするこ
とを特徴とする、磁気ディスク用基板の製造方法。
【請求項８】少なくとも一種のアルカリ金属が含有され
ているガラスからなる基板材料の表面を研磨加工して所
望の表面形態を有する基板材料を製造し、この基板材料
を２００℃〜５５０℃の温度範囲内で熱処理することに
よって磁気ディスク用基板を製造し、この磁気ディスク
用基板の表面側における前記アルカリ金属の含有量を、
この磁気ディスク用基板におけるアルカリ金属の含有量
の平均値よりも小さくすることを特徴とする、磁気ディ
スク用基板の製造方法。