JP2628460B2 - 磁気ディスク基板およびその製造方法 - Google Patents
磁気ディスク基板およびその製造方法Info
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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
- C03C10/00—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
- C03C10/0036—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 SiO2, Al2O3 and a divalent metal oxide as main constituents
- C03C10/0045—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 SiO2, Al2O3 and a divalent metal oxide as main constituents containing SiO2, Al2O3 and MgO as main constituents
-
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- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
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- C03C10/0018—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 SiO2, Al2O3 and monovalent metal oxide as main constituents
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- Glass Compositions (AREA)
- Magnetic Record Carriers (AREA)
- Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、研磨後の表面特性が改
善された結晶構造を有する結晶化ガラスからなる磁気デ
ィスク基板およびこの磁気ディスク基板に成膜プロセス
を施して形成される磁気ディスクならびに磁気ディスク
基板の製造方法に関する。
善された結晶構造を有する結晶化ガラスからなる磁気デ
ィスク基板およびこの磁気ディスク基板に成膜プロセス
を施して形成される磁気ディスクならびに磁気ディスク
基板の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】磁気ディスクは大型コンピューター、パ
ーソナルコンピューター等の外部記憶媒体として近年需
要が増大しているため、その開発が急速に進んできてい
る。一般的にこの磁気ディスク用基板材には、次のよう
な特性が要望される。すなわち （１）磁気ディスクの始動／停止（ＣＳＳ）特性におい
て、ディスクの表面粗度（Ｒａ）が１５Å以下の滑らか
な表面では、高速回転で起る接触抵抗の増大に共なうヘ
ッドとディスクの吸着が発生するため、表面粗度（Ｒ
ａ）は１５Å以上であること、さらに表面粗度（Ｒａ）
が５０Å以上の粗い表面では、ヘッドの損傷やメディア
の破壊を発生する為、表面粗度（Ｒａ）は５０Å以下で
ある制御された表面特性を有すること。
ーソナルコンピューター等の外部記憶媒体として近年需
要が増大しているため、その開発が急速に進んできてい
る。一般的にこの磁気ディスク用基板材には、次のよう
な特性が要望される。すなわち （１）磁気ディスクの始動／停止（ＣＳＳ）特性におい
て、ディスクの表面粗度（Ｒａ）が１５Å以下の滑らか
な表面では、高速回転で起る接触抵抗の増大に共なうヘ
ッドとディスクの吸着が発生するため、表面粗度（Ｒ
ａ）は１５Å以上であること、さらに表面粗度（Ｒａ）
が５０Å以上の粗い表面では、ヘッドの損傷やメディア
の破壊を発生する為、表面粗度（Ｒａ）は５０Å以下で
ある制御された表面特性を有すること。
【０００３】（２）磁気ディスクの記録密度向上のた
め、ヘッド浮上量が０．１μｍ〜０．０５μｍと低減の
方向にあり、ディスク表面は、このヘッド浮上量を可能
にする程度に平坦かつ平滑であること。
め、ヘッド浮上量が０．１μｍ〜０．０５μｍと低減の
方向にあり、ディスク表面は、このヘッド浮上量を可能
にする程度に平坦かつ平滑であること。
【０００４】（３）磁気ディスク用基板材は、材料に結
晶異方性、欠陥がなく組織が緻密で均質、微細であるこ
と。
晶異方性、欠陥がなく組織が緻密で均質、微細であるこ
と。
【０００５】（４）高速回転やヘッドの接触に十分耐え
る機械的強度、硬度を有すること。
る機械的強度、硬度を有すること。
【０００６】（５）材料中にＮａ2 Ｏ成分を含有すると
Ｎａイオンが成膜工程中に拡散し、膜の特性が悪化する
ため、基本的にＮａ2 Ｏ成分を含有しないこと。
Ｎａイオンが成膜工程中に拡散し、膜の特性が悪化する
ため、基本的にＮａ2 Ｏ成分を含有しないこと。
【０００７】（６）種々の薬品による洗浄やエッチング
に耐え得る化学的耐久性を有すること。
に耐え得る化学的耐久性を有すること。
【０００８】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ボット状の凹凸を生じ、平坦性、
表面粗度の点で十分でなく、今日の情報量のより一層の
増大にともなう高密度記録化に対応できない。
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ボット状の凹凸を生じ、平坦性、
表面粗度の点で十分でなく、今日の情報量のより一層の
増大にともなう高密度記録化に対応できない。
【０００９】さらにアルミニウム合金板の問題点を解消
する材料として化学強化ガラス等の磁気ディスク用ガラ
ス基板が各種知られているが、この場合、 （１）研磨は化学強化後に行われ、ディスクの薄板化に
おける強化層の不安定要素が高い。
する材料として化学強化ガラス等の磁気ディスク用ガラ
ス基板が各種知られているが、この場合、 （１）研磨は化学強化後に行われ、ディスクの薄板化に
おける強化層の不安定要素が高い。
【００１０】（２）基板には始動／停止（ＣＳＳ）特性
向上のための機械的、メカニカルテクスチャーまたは、
化学的ケミカルテクスチャーを行う必要があり、製品の
低コスト安定量産性が難しい欠点がある。
向上のための機械的、メカニカルテクスチャーまたは、
化学的ケミカルテクスチャーを行う必要があり、製品の
低コスト安定量産性が難しい欠点がある。
【００１１】（３）ガラス中にＮａ2 Ｏ成分を必須成分
として含有するため、成膜特性が悪化し、表面コート処
理等が必要となる。また化学強化ガラスや結晶化ガラス
において始動／停止（ＣＳＳ）特性向上のテクスチャー
処理の問題点を解消する手段として研磨工程での表面を
荒らす技術が近年行われているが、やはりこの技術もテ
クスチャー処理と同様に安定量産性に対しては不十分で
ある。
として含有するため、成膜特性が悪化し、表面コート処
理等が必要となる。また化学強化ガラスや結晶化ガラス
において始動／停止（ＣＳＳ）特性向上のテクスチャー
処理の問題点を解消する手段として研磨工程での表面を
荒らす技術が近年行われているが、やはりこの技術もテ
クスチャー処理と同様に安定量産性に対しては不十分で
ある。
【００１２】そこで、アルミニウム合金基板や化学強化
ガラス基板に対して前記のような要求のいくつかを満た
す結晶化ガラスが多数知られている。例えば、特開昭６
０−２２９２３４号公報記載のＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 −
Ｌｉ2 Ｏ系結晶化ガラスは、β−石英固溶体またはβ−
スポジュメン固溶体を析出させ結晶粒径が約０．１〜
１．０μｍの粒状のものであり、また、特開昭６２−７
２５４７号公報記載のＳｉＯ2 −Ｌｉ2 Ｏ系結晶化ガラ
スは、主結晶として二珪酸リチウムおよびメタ珪酸リチ
ウムを析出させ、それぞれ結晶粒径が二珪酸リチウムは
約０．３〜１．５μｍの板状およびメタ珪酸リチウムは
０．３〜０．５μｍの粒状のものである。また、米国特
許第３，２３１，４５６号公報には、ＳｉＯ2 −Ｌｉ2
Ｏ−Ｐ2 Ｏ5 −ＭｇＯ系ガラスにＣｕＯ、ＳｎＯ成分を
含有させ、主結晶相として二珪酸リチウム、副結晶とし
てα−クオーツが析出し得る結晶化ガラスが開示されて
いる。しかしながら、これらのガラスの結晶化温度は、
８５０〜１０５０℃と高温熱処理が必要とされるため、
後で詳述するように本発明におけるα−クオーツの凝集
した粒子の球状構造を有するものではない。また、上記
米国特許第３，２３１，４５６号公報中における結晶
相、結晶構造の議論は単に接着材料として良好なセラミ
ック材料を教示しているにすぎない。
ガラス基板に対して前記のような要求のいくつかを満た
す結晶化ガラスが多数知られている。例えば、特開昭６
０−２２９２３４号公報記載のＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 −
Ｌｉ2 Ｏ系結晶化ガラスは、β−石英固溶体またはβ−
スポジュメン固溶体を析出させ結晶粒径が約０．１〜
１．０μｍの粒状のものであり、また、特開昭６２−７
２５４７号公報記載のＳｉＯ2 −Ｌｉ2 Ｏ系結晶化ガラ
スは、主結晶として二珪酸リチウムおよびメタ珪酸リチ
ウムを析出させ、それぞれ結晶粒径が二珪酸リチウムは
約０．３〜１．５μｍの板状およびメタ珪酸リチウムは
０．３〜０．５μｍの粒状のものである。また、米国特
許第３，２３１，４５６号公報には、ＳｉＯ2 −Ｌｉ2
Ｏ−Ｐ2 Ｏ5 −ＭｇＯ系ガラスにＣｕＯ、ＳｎＯ成分を
含有させ、主結晶相として二珪酸リチウム、副結晶とし
てα−クオーツが析出し得る結晶化ガラスが開示されて
いる。しかしながら、これらのガラスの結晶化温度は、
８５０〜１０５０℃と高温熱処理が必要とされるため、
後で詳述するように本発明におけるα−クオーツの凝集
した粒子の球状構造を有するものではない。また、上記
米国特許第３，２３１，４５６号公報中における結晶
相、結晶構造の議論は単に接着材料として良好なセラミ
ック材料を教示しているにすぎない。
【００１３】米国特許第３，９７７，８５７号公報に
は、金属接着用結晶化ガラスとして金属部材に直接接着
するために適当なＳｉＯ2 −Ｌｉ2 Ｏ−ＭｇＯ−Ｐ2 Ｏ
5 −（Ｎａ2 Ｏ＋Ｋ2 Ｏ）系結晶化ガラスが開示されて
いる。この米国特許公報には得られる結晶化ガラスの主
結晶相はＬｉ2 Ｏ・２ＳｉＯ2 であることが記載されて
おり、本発明におけるようなα−クオーツの粒状構造と
しての凝集した粒子からなる球状粒状構造についてはな
んらの記載もない。
は、金属接着用結晶化ガラスとして金属部材に直接接着
するために適当なＳｉＯ2 −Ｌｉ2 Ｏ−ＭｇＯ−Ｐ2 Ｏ
5 −（Ｎａ2 Ｏ＋Ｋ2 Ｏ）系結晶化ガラスが開示されて
いる。この米国特許公報には得られる結晶化ガラスの主
結晶相はＬｉ2 Ｏ・２ＳｉＯ2 であることが記載されて
おり、本発明におけるようなα−クオーツの粒状構造と
しての凝集した粒子からなる球状粒状構造についてはな
んらの記載もない。
【００１４】特開昭６３−２１００３９号公報には磁気
ヘッド用基板として好適なＳｉＯ2−Ｌｉ2 Ｏ−ＭｇＯ
−Ｐ2 Ｏ5 系結晶化ガラスが開示されている。この公報
には、得られる結晶化ガラスの主結晶相はＬｉ2 Ｏ・２
ＳｉＯ2 とα−クリストバライトであることが記載され
ており、本発明におけるようなα−クオーツの粒状構造
としての凝集した粒子からなる球状粒状構造については
なんらの記載もない。また、核形成温度は５５０℃〜８
００℃であり、さらにＭｇＯ成分はＰ2 Ｏ5 成分との共
存により熱膨張係数の変化を抑えるために添加されてい
る。
ヘッド用基板として好適なＳｉＯ2−Ｌｉ2 Ｏ−ＭｇＯ
−Ｐ2 Ｏ5 系結晶化ガラスが開示されている。この公報
には、得られる結晶化ガラスの主結晶相はＬｉ2 Ｏ・２
ＳｉＯ2 とα−クリストバライトであることが記載され
ており、本発明におけるようなα−クオーツの粒状構造
としての凝集した粒子からなる球状粒状構造については
なんらの記載もない。また、核形成温度は５５０℃〜８
００℃であり、さらにＭｇＯ成分はＰ2 Ｏ5 成分との共
存により熱膨張係数の変化を抑えるために添加されてい
る。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のＬｉ2 Ｏ−
ＳｉＯ2 系結晶化ガラス（特開昭６２−７２５４７号公
報、米国特許第３，２３１，４５６号公報、米国特許第
３，９７７，８５７号公報および特開昭６３−２１００
３９号公報）においては、析出する結晶相は主結晶相と
してのＬｉ2 Ｏ・２ＳｉＯ2 と副結晶相としての小量の
ＳｉＯ2 （α−クリストバライトまたはα−クオーツ）
である。これら従来の結晶化ガラスにおいて主たる機能
を発揮するのは主結晶相であるＬｉ2 Ｏ・２ＳｉＯ2 結
晶相でありα−クオーツまたはα−クリストバライト結
晶相ではない。これら従来の結晶化ガラスは、研磨後の
結晶化ガラス自身に内在する表面特性として、磁気ディ
スクの始動／停止（ＣＳＳ）特性にとって必要な１５Å
〜５０Åの表面粗度を提供することができない。このた
め、磁気ディスク基板材として必要な始動／停止（ＣＳ
Ｓ）特性を向上させるために研磨加工後に結晶化ガラス
の表面を粗くするためのなんらかのテクスチュア処理工
程を施すことが必要不可欠であり、このため上記必要な
諸特性を備えた磁気ディスクを低コストで量産すること
を妨げている。
ＳｉＯ2 系結晶化ガラス（特開昭６２−７２５４７号公
報、米国特許第３，２３１，４５６号公報、米国特許第
３，９７７，８５７号公報および特開昭６３−２１００
３９号公報）においては、析出する結晶相は主結晶相と
してのＬｉ2 Ｏ・２ＳｉＯ2 と副結晶相としての小量の
ＳｉＯ2 （α−クリストバライトまたはα−クオーツ）
である。これら従来の結晶化ガラスにおいて主たる機能
を発揮するのは主結晶相であるＬｉ2 Ｏ・２ＳｉＯ2 結
晶相でありα−クオーツまたはα−クリストバライト結
晶相ではない。これら従来の結晶化ガラスは、研磨後の
結晶化ガラス自身に内在する表面特性として、磁気ディ
スクの始動／停止（ＣＳＳ）特性にとって必要な１５Å
〜５０Åの表面粗度を提供することができない。このた
め、磁気ディスク基板材として必要な始動／停止（ＣＳ
Ｓ）特性を向上させるために研磨加工後に結晶化ガラス
の表面を粗くするためのなんらかのテクスチュア処理工
程を施すことが必要不可欠であり、このため上記必要な
諸特性を備えた磁気ディスクを低コストで量産すること
を妨げている。
【００１６】本発明の目的は、前記従来技術にみられる
欠点を解消し、析出結晶の結晶構造および結晶粒子を制
御することにより研磨による表面特性に一段と優れた結
晶化ガラスからなる磁気ディスク基板およびその製造方
法を提供することにある。
欠点を解消し、析出結晶の結晶構造および結晶粒子を制
御することにより研磨による表面特性に一段と優れた結
晶化ガラスからなる磁気ディスク基板およびその製造方
法を提供することにある。
【００１７】本発明の他の目的は、この磁気ディスク基
板上に磁気媒体の被膜を形成してなる磁気ディスクを提
供することにある。
板上に磁気媒体の被膜を形成してなる磁気ディスクを提
供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】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、ＳｉＯ2−
Ｌｉ2 Ｏ−Ｐ2 Ｏ5 系においてＭｇＯ成分を必須成分と
し厳密に限られた熱処理温度範囲で得られた結晶化ガラ
スは、その結晶相が二珪酸リチウム（Ｌｉ2 Ｓｉ
2 Ｏ5 ）の均一に析出した相にα−クオーツ（α−Ｓｉ
Ｏ2 ）の凝集球状粒子がランダムに析出した微細構造を
取り、この微細構造は、機械的、化学的に不安定な二珪
酸リチウム（Ｌｉ2 Ｓｉ2 Ｏ5 ）相と、機械的、化学的
に安定なα−クオーツ（α−ＳｉＯ2 ）の凝集球状粒子
の構成から成り、研磨加工で生じる機械的、化学的作用
に対応し表面の凹凸を生成することを見い出し、かつα
−クオーツ（α−ＳｉＯ2 ）の凝集球状粒子サイズを制
御することにより研磨して成る表面特性の優れた磁気デ
ィス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、ＳｉＯ2−
Ｌｉ2 Ｏ−Ｐ2 Ｏ5 系においてＭｇＯ成分を必須成分と
し厳密に限られた熱処理温度範囲で得られた結晶化ガラ
スは、その結晶相が二珪酸リチウム（Ｌｉ2 Ｓｉ
2 Ｏ5 ）の均一に析出した相にα−クオーツ（α−Ｓｉ
Ｏ2 ）の凝集球状粒子がランダムに析出した微細構造を
取り、この微細構造は、機械的、化学的に不安定な二珪
酸リチウム（Ｌｉ2 Ｓｉ2 Ｏ5 ）相と、機械的、化学的
に安定なα−クオーツ（α−ＳｉＯ2 ）の凝集球状粒子
の構成から成り、研磨加工で生じる機械的、化学的作用
に対応し表面の凹凸を生成することを見い出し、かつα
−クオーツ（α−ＳｉＯ2 ）の凝集球状粒子サイズを制
御することにより研磨して成る表面特性の優れた磁気デ
ィスク基板が得られることを見い出し本発明に至った。
【００１９】すなわち、上記本発明の目的を達成する磁
気ディスク基板は、結晶化ガラスの結晶相が二珪酸リチ
ウム（Ｌｉ2 Ｏ・２ＳｉＯ2 ）およびα−クオーツ（α
−ＳｉＯ2 ）であって、該α−クオーツの成長結晶粒子
がそれぞれ凝集した複数の粒子からなる球状粒子構造を
有しており、該球状粒子は０．３μｍ〜３．０μｍの範
囲内の径を有する結晶化ガラスからなり、磁気ディスク
基板の研磨してなる表面の粗度（Ｒａ）が１５Å〜５０
Åの範囲内にあることを特徴とする。
気ディスク基板は、結晶化ガラスの結晶相が二珪酸リチ
ウム（Ｌｉ2 Ｏ・２ＳｉＯ2 ）およびα−クオーツ（α
−ＳｉＯ2 ）であって、該α−クオーツの成長結晶粒子
がそれぞれ凝集した複数の粒子からなる球状粒子構造を
有しており、該球状粒子は０．３μｍ〜３．０μｍの範
囲内の径を有する結晶化ガラスからなり、磁気ディスク
基板の研磨してなる表面の粗度（Ｒａ）が１５Å〜５０
Åの範囲内にあることを特徴とする。
【００２０】本発明の一側面において、上記磁気ディス
ク基板は、重量百分率で、ＳｉＯ2６５〜８３％、Ｌｉ
2 Ｏ ８〜１３％、Ｋ2 Ｏ ０〜７％、ＭｇＯ ０．５
〜５．５％、ＺｎＯ ０〜５％、ＰｂＯ ０〜５％ただ
し、ＭｇＯ＋ＺｎＯ＋ＰｂＯ０．５〜５．５％、Ｐ2 Ｏ
5 １〜４％、Ａｌ2 Ｏ3 ０〜７％、Ａｓ2 Ｏ3 ＋Ｓ
ｂ2 Ｏ3 ０〜２％を含有するガラスを熱処理すること
により得られる。
ク基板は、重量百分率で、ＳｉＯ2６５〜８３％、Ｌｉ
2 Ｏ ８〜１３％、Ｋ2 Ｏ ０〜７％、ＭｇＯ ０．５
〜５．５％、ＺｎＯ ０〜５％、ＰｂＯ ０〜５％ただ
し、ＭｇＯ＋ＺｎＯ＋ＰｂＯ０．５〜５．５％、Ｐ2 Ｏ
5 １〜４％、Ａｌ2 Ｏ3 ０〜７％、Ａｓ2 Ｏ3 ＋Ｓ
ｂ2 Ｏ3 ０〜２％を含有するガラスを熱処理すること
により得られる。
【００２１】本発明の他の側面において、上記磁気ディ
スク基板は、重量百分率で、ＳｉＯ2 ７０〜８２％、
Ｌｉ2 Ｏ ８〜１２％、Ｋ2 Ｏ １〜６％、ＭｇＯ １
〜５％、ＺｎＯ ０．２〜５％、ただし、ＭｇＯ＋Ｚｎ
Ｏ １．５〜５．５％、Ｐ2Ｏ5 １〜３％、Ａｌ2 Ｏ
3 １〜６％、Ａｓ2 Ｏ3 ＋Ｓｂ2 Ｏ3 ０〜２％を含
有するガラスを熱処理することにより得られる。
スク基板は、重量百分率で、ＳｉＯ2 ７０〜８２％、
Ｌｉ2 Ｏ ８〜１２％、Ｋ2 Ｏ １〜６％、ＭｇＯ １
〜５％、ＺｎＯ ０．２〜５％、ただし、ＭｇＯ＋Ｚｎ
Ｏ １．５〜５．５％、Ｐ2Ｏ5 １〜３％、Ａｌ2 Ｏ
3 １〜６％、Ａｓ2 Ｏ3 ＋Ｓｂ2 Ｏ3 ０〜２％を含
有するガラスを熱処理することにより得られる。
【００２２】上記本発明の目的を達成する磁気ディスク
は、基板上に磁気媒体の被膜を形成してなる磁気ディス
クであって、該基板は、結晶化ガラスの結晶相が二珪酸
リチウム（Ｌｉ2 Ｏ・２ＳｉＯ2 ）およびα−クオーツ
（α−ＳｉＯ2 ）であって、該α−クオーツの成長結晶
粒子がそれぞれ凝集した複数の粒子からなる球状粒子構
造を有しており、該球状粒子は０．３μｍ〜３．０μｍ
の範囲内の径を有する結晶化ガラスからなり、該基板の
研磨してなる表面の粗度（Ｒａ）が１５Å〜５０Åの範
囲内にあることを特徴とする。
は、基板上に磁気媒体の被膜を形成してなる磁気ディス
クであって、該基板は、結晶化ガラスの結晶相が二珪酸
リチウム（Ｌｉ2 Ｏ・２ＳｉＯ2 ）およびα−クオーツ
（α−ＳｉＯ2 ）であって、該α−クオーツの成長結晶
粒子がそれぞれ凝集した複数の粒子からなる球状粒子構
造を有しており、該球状粒子は０．３μｍ〜３．０μｍ
の範囲内の径を有する結晶化ガラスからなり、該基板の
研磨してなる表面の粗度（Ｒａ）が１５Å〜５０Åの範
囲内にあることを特徴とする。
【００２３】本発明の一側面において、該磁気ディスク
の基板は、重量百分率で、ＳｉＯ2６５〜８３％、Ｌｉ
2 Ｏ ８〜１３％、Ｋ2 Ｏ ０〜７％、ＭｇＯ ０．５
〜５．５％、ＺｎＯ ０〜５％、ＰｂＯ ０〜５％ただ
し、ＭｇＯ＋ＺｎＯ＋ＰｂＯ０．５〜５．５％、Ｐ2 Ｏ
5 １〜４％、Ａｌ2 Ｏ3 ０〜７％、Ａｓ2 Ｏ3 ＋Ｓ
ｂ2 Ｏ3 ０〜２％を含有するガラスを熱処理すること
により得られる。
の基板は、重量百分率で、ＳｉＯ2６５〜８３％、Ｌｉ
2 Ｏ ８〜１３％、Ｋ2 Ｏ ０〜７％、ＭｇＯ ０．５
〜５．５％、ＺｎＯ ０〜５％、ＰｂＯ ０〜５％ただ
し、ＭｇＯ＋ＺｎＯ＋ＰｂＯ０．５〜５．５％、Ｐ2 Ｏ
5 １〜４％、Ａｌ2 Ｏ3 ０〜７％、Ａｓ2 Ｏ3 ＋Ｓ
ｂ2 Ｏ3 ０〜２％を含有するガラスを熱処理すること
により得られる。
【００２４】本発明の他の側面において、該磁気ディス
クの基板は、重量百分率で、ＳｉＯ2 ７０〜８２％、
Ｌｉ2 Ｏ ８〜１２％、Ｋ2 Ｏ １〜６％、ＭｇＯ １
〜５％、ＺｎＯ ０．２〜５％、ただし、ＭｇＯ＋Ｚｎ
Ｏ １．５〜５．５％、Ｐ2Ｏ5 １〜３％、Ａｌ2 Ｏ
3 １〜６％、Ａｓ2 Ｏ3 ＋Ｓｂ2 Ｏ3 ０〜２％を含
有するガラスを熱処理することにより得られる。
クの基板は、重量百分率で、ＳｉＯ2 ７０〜８２％、
Ｌｉ2 Ｏ ８〜１２％、Ｋ2 Ｏ １〜６％、ＭｇＯ １
〜５％、ＺｎＯ ０．２〜５％、ただし、ＭｇＯ＋Ｚｎ
Ｏ １．５〜５．５％、Ｐ2Ｏ5 １〜３％、Ａｌ2 Ｏ
3 １〜６％、Ａｓ2 Ｏ3 ＋Ｓｂ2 Ｏ3 ０〜２％を含
有するガラスを熱処理することにより得られる。
【００２５】本発明の上記目的を達成する磁気ディスク
基板の製造方法は、重量百分率で、ＳｉＯ2 ６５〜８
３％、Ｌｉ2 Ｏ ８〜１３％、Ｋ2 Ｏ ０〜７％、Ｍｇ
Ｏ０．５〜５．５％、ＺｎＯ ０〜５％、ＰｂＯ ０〜
５％ただし、ＭｇＯ＋ＺｎＯ＋ＰｂＯ ０．５〜５．５
％、Ｐ2 Ｏ5 １〜４％、Ａｌ2 Ｏ3 ０〜７％、Ａｓ
2 Ｏ3 ＋Ｓｂ2 Ｏ3 ０〜２％を含有するガラスを溶解
し、成形した後加熱昇温し、４５０℃〜５４０℃の範囲
の核形成熱処理を行い、次いで７００℃〜８４０℃の範
囲の結晶化熱処理を行った後表面を１５Å〜５０Åの範
囲の表面粗度に研磨することを特徴とする。
基板の製造方法は、重量百分率で、ＳｉＯ2 ６５〜８
３％、Ｌｉ2 Ｏ ８〜１３％、Ｋ2 Ｏ ０〜７％、Ｍｇ
Ｏ０．５〜５．５％、ＺｎＯ ０〜５％、ＰｂＯ ０〜
５％ただし、ＭｇＯ＋ＺｎＯ＋ＰｂＯ ０．５〜５．５
％、Ｐ2 Ｏ5 １〜４％、Ａｌ2 Ｏ3 ０〜７％、Ａｓ
2 Ｏ3 ＋Ｓｂ2 Ｏ3 ０〜２％を含有するガラスを溶解
し、成形した後加熱昇温し、４５０℃〜５４０℃の範囲
の核形成熱処理を行い、次いで７００℃〜８４０℃の範
囲の結晶化熱処理を行った後表面を１５Å〜５０Åの範
囲の表面粗度に研磨することを特徴とする。
【００２６】本発明の磁気ディスク基板を製造するため
の原ガラスとして種々の組成のものが使用可能である
が、以下にその好ましい一例について説明する。
の原ガラスとして種々の組成のものが使用可能である
が、以下にその好ましい一例について説明する。
【００２７】本発明の磁気ディスク基板を構成する結晶
化ガラスの組成は、原ガラスと同様酸化物基準で表示し
得る。上記好ましい一例において原ガラスの組成を特定
の範囲に限定した理由について以下に述べる。
化ガラスの組成は、原ガラスと同様酸化物基準で表示し
得る。上記好ましい一例において原ガラスの組成を特定
の範囲に限定した理由について以下に述べる。
【００２８】ＳｉＯ2 成分は、原ガラスの熱処理によ
り、結晶相としてα−クオーツ（α−ＳｉＯ2 ）および
二珪酸リチウム（Ｌｉ2 Ｏ・２ＳｉＯ2 ）を生成するき
わめて重要な成分であるが、その量が６５％未満では、
得られる結晶化ガラスの析出結晶が不安定で組織が粗大
化しやすく、また、８３％を超えると原ガラスの溶融が
困難になる。実験の結果、特に好ましい範囲は７０〜８
２％であることが判った。
り、結晶相としてα−クオーツ（α−ＳｉＯ2 ）および
二珪酸リチウム（Ｌｉ2 Ｏ・２ＳｉＯ2 ）を生成するき
わめて重要な成分であるが、その量が６５％未満では、
得られる結晶化ガラスの析出結晶が不安定で組織が粗大
化しやすく、また、８３％を超えると原ガラスの溶融が
困難になる。実験の結果、特に好ましい範囲は７０〜８
２％であることが判った。
【００２９】Ｌｉ2 Ｏ成分は、ガラスの加熱処理により
結晶相として二珪酸リチウム（Ｌｉ2 Ｏ・２ＳｉＯ2 ）
を生成する重要な成分であるが、その量が８％未満で
は、上記結晶の析出が困難となると同時に、原ガラスの
溶融が困難となり、また、１３％を超えると得られる結
晶化ガラスの析出結晶が不安定で組織が粗大化しやすい
うえ、化学的耐久性および硬度が悪化する。特に好まし
い範囲は８〜１１％である。
結晶相として二珪酸リチウム（Ｌｉ2 Ｏ・２ＳｉＯ2 ）
を生成する重要な成分であるが、その量が８％未満で
は、上記結晶の析出が困難となると同時に、原ガラスの
溶融が困難となり、また、１３％を超えると得られる結
晶化ガラスの析出結晶が不安定で組織が粗大化しやすい
うえ、化学的耐久性および硬度が悪化する。特に好まし
い範囲は８〜１１％である。
【００３０】Ｋ2 Ｏ成分はガラスの溶融性を向上させる
成分であり、７％まで含有させることができる。特に好
ましい範囲は１〜６％である。
成分であり、７％まで含有させることができる。特に好
ましい範囲は１〜６％である。
【００３１】ＭｇＯ成分は、本発明において主結晶相と
してのα−クオーツ（α−ＳｉＯ2）の結晶を凝集した
粒子の球状結晶としてガラス中に全体にランダムに析出
させることが見い出された重要な成分であるが、その量
が０．５％未満では上記効果が得られず、また５．５％
を超えると所望の結晶が析出し難くなる。特に好ましい
範囲は１〜５％である。
してのα−クオーツ（α−ＳｉＯ2）の結晶を凝集した
粒子の球状結晶としてガラス中に全体にランダムに析出
させることが見い出された重要な成分であるが、その量
が０．５％未満では上記効果が得られず、また５．５％
を超えると所望の結晶が析出し難くなる。特に好ましい
範囲は１〜５％である。
【００３２】またＺｎＯおよびＰｂＯ成分もＭｇＯと同
等の効果があるので添加し得るが、その量が各々５％を
超えると所望の結晶が析出し難くなる。ＺｎＯの特に好
ましい範囲は０．２〜５％である。
等の効果があるので添加し得るが、その量が各々５％を
超えると所望の結晶が析出し難くなる。ＺｎＯの特に好
ましい範囲は０．２〜５％である。
【００３３】ただし上記ＭｇＯ、ＺｎＯおよびＰｂＯ成
分の合計量は、同様の理由で０．５〜５．５％とすべき
である。
分の合計量は、同様の理由で０．５〜５．５％とすべき
である。
【００３４】Ｐ2 Ｏ5 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、その量が１％未満
では、所望の結晶を生成させることができず、また４％
を超えると得られる結晶化ガラスの析出結晶が不安定で
粗大化しやすいうえ、原ガラスの失透性が悪化する。特
に好ましい範囲は１〜３％である。
結晶核形成剤として不可欠であるが、その量が１％未満
では、所望の結晶を生成させることができず、また４％
を超えると得られる結晶化ガラスの析出結晶が不安定で
粗大化しやすいうえ、原ガラスの失透性が悪化する。特
に好ましい範囲は１〜３％である。
【００３５】Ａｌ2 Ｏ3 成分は、結晶化ガラスの化学的
耐久性を向上させる有効な成分であるがその含有量が７
％を超えると溶融性が悪化し、主結晶としてのα−クオ
ーツ（α−ＳｉＯ2 ）の結晶析出量が低下する。特に好
ましい範囲は１〜６％である。
耐久性を向上させる有効な成分であるがその含有量が７
％を超えると溶融性が悪化し、主結晶としてのα−クオ
ーツ（α−ＳｉＯ2 ）の結晶析出量が低下する。特に好
ましい範囲は１〜６％である。
【００３６】Ａｓ2 Ｏ3 および／またはＳｂ2 Ｏ3 成分
は、ガラス溶融の際の清澄剤として添加し得るが、これ
らの１種または２種の合計量は２％以下で十分である。
は、ガラス溶融の際の清澄剤として添加し得るが、これ
らの１種または２種の合計量は２％以下で十分である。
【００３７】なお、本発明においては、使用するガラス
に上記成分の他に所望の特性を損なわない範囲で少量の
Ｂ2 Ｏ3 、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ、ＴｉＯ2 、ＳｎＯ
2 およびＺｒＯ2 の各成分を含有させることができる。
に上記成分の他に所望の特性を損なわない範囲で少量の
Ｂ2 Ｏ3 、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ、ＴｉＯ2 、ＳｎＯ
2 およびＺｒＯ2 の各成分を含有させることができる。
【００３８】上記組成範囲の原ガラスから磁気ディスク
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／または冷間成形を行った後４５０
〜５４０℃の範囲の温度で約１〜５時間熱処理して結晶
核を形成し、続いて７００〜８４０℃の範囲の温度で約
１〜５時間熱処理して結晶化を行う。
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／または冷間成形を行った後４５０
〜５４０℃の範囲の温度で約１〜５時間熱処理して結晶
核を形成し、続いて７００〜８４０℃の範囲の温度で約
１〜５時間熱処理して結晶化を行う。
【００３９】核形成温度が４５０℃未満ではＰ2 Ｏ5 に
よる分相によってひき起される核形成が不充分であり、
一方核形成温度が５４０℃を超えると、結晶核として析
出するＬｉ2 Ｏ・ＳｉＯ2 の微結晶が均一に析出しない
のと同時に粗大な結晶核となるため、その後析出するα
−クオーツの凝集粒子を分散させα−クオーツを単一粒
子としてしまう。
よる分相によってひき起される核形成が不充分であり、
一方核形成温度が５４０℃を超えると、結晶核として析
出するＬｉ2 Ｏ・ＳｉＯ2 の微結晶が均一に析出しない
のと同時に粗大な結晶核となるため、その後析出するα
−クオーツの凝集粒子を分散させα−クオーツを単一粒
子としてしまう。
【００４０】また、結晶化温度はＭｇＯ成分の効果と相
いまってα−クオーツ（α−ＳｉＯ2 ）の結晶を凝集し
た粒子の球状構造の制御に重要な温度であるが、その温
度が７００℃未満では、α−クオーツ（α−ＳｉＯ2 ）
結晶が充分に析出し難く、また、８４０℃を超えるとα
−クオーツ（α−ＳｉＯ2 ）の凝集した粒子の球状構造
を保つことができなくなり、上記効果が得られなくな
る。
いまってα−クオーツ（α−ＳｉＯ2 ）の結晶を凝集し
た粒子の球状構造の制御に重要な温度であるが、その温
度が７００℃未満では、α−クオーツ（α−ＳｉＯ2 ）
結晶が充分に析出し難く、また、８４０℃を超えるとα
−クオーツ（α−ＳｉＯ2 ）の凝集した粒子の球状構造
を保つことができなくなり、上記効果が得られなくな
る。
【００４１】次にこの熱処理結晶化したガラスを常法に
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）が１５Å〜５０Åの範囲の磁気ディスク基
板が得られる。
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）が１５Å〜５０Åの範囲の磁気ディスク基
板が得られる。
【００４２】
【実施例】つぎに本発明にかかる好適な実施例につき説
明する。表１〜表５は本発明の磁気ディスク基板の実施
組成例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．１３）と比較組成例としての
従来のＳｉＯ2 −Ｌｉ2 Ｏ−Ａｌ2 Ｏ3 −Ｐ2 Ｏ5 系結
晶化ガラス（特開昭６２−７２５４７号公報、比較例
１）、ＳｉＯ2 −Ｌｉ2 Ｏ−ＭｇＯ−Ｐ2 Ｏ5 系結晶化
ガラス（米国特許第３，２３１，４５６号公報、比較例
２）およびＳｉＯ2 −Ｌｉ2 Ｏ−ＭｇＯ−Ｐ2 Ｏ5 系結
晶化ガラス（特開昭６３−２１００３９、比較例３）を
これらの結晶化ガラスの熱処理温度、熱処理時間、α−
クオーツの成長結晶粒子の結晶粒径、結晶相および研磨
後の表面粗度（Ｒａ）の測定結果とともに示したもので
ある。表中α−Ｑはα−クオーツ（ＳｉＯ2 ）、α−Ｃ
ｒｉはα−クリストバライト（ＳｉＯ2 ）を示す。
明する。表１〜表５は本発明の磁気ディスク基板の実施
組成例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．１３）と比較組成例としての
従来のＳｉＯ2 −Ｌｉ2 Ｏ−Ａｌ2 Ｏ3 −Ｐ2 Ｏ5 系結
晶化ガラス（特開昭６２−７２５４７号公報、比較例
１）、ＳｉＯ2 −Ｌｉ2 Ｏ−ＭｇＯ−Ｐ2 Ｏ5 系結晶化
ガラス（米国特許第３，２３１，４５６号公報、比較例
２）およびＳｉＯ2 −Ｌｉ2 Ｏ−ＭｇＯ−Ｐ2 Ｏ5 系結
晶化ガラス（特開昭６３−２１００３９、比較例３）を
これらの結晶化ガラスの熱処理温度、熱処理時間、α−
クオーツの成長結晶粒子の結晶粒径、結晶相および研磨
後の表面粗度（Ｒａ）の測定結果とともに示したもので
ある。表中α−Ｑはα−クオーツ（ＳｉＯ2 ）、α−Ｃ
ｒｉはα−クリストバライト（ＳｉＯ2 ）を示す。
【００４３】
【表１】
【００４４】
【表２】
【００４５】
【表３】
【００４６】
【表４】
【００４７】
【表５】
【００４８】 また添付図面において、図１は上記実施
例４の結晶化ガラスの研摩後の表面粗度（Ｒａ）を、図
２は上記比較例１の結晶化ガラスの研磨後の表面粗度
（Ｒａ）を、また図３は上記比較例２の結晶化ガラスの
研磨後の表面粗度（Ｒａ）を対比して示すグラフであ
る。また図４、図５（拡大写真）は上記実施例４の、図
６は上記比較例１の、図７、図８（拡大写真）は上記比
較例２の各々の結晶化ガラスのＨＦエッチング処理を行
った結晶形状の走査型電顕写真を対比して示すものであ
る。また、図９は、上記実施例５の結晶化ガラスのα−
クオーツ（α−ＳｉＯ２）凝集粒子の結晶化温度範囲と
表面粗度（Ｒａ）の関係を示すグラフである。さらに、
図１０は実施例５において研磨後の表面粗度（Ｒａ）が
３２Åの基板表面がＡＦＭ（Ａｔｏｍｉｃ Ｆｏｒｃｅ
Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）の三次元立体像による粒子構
造を示す写真で、α−クオーツ（α−ＳｉＯ２）の凝集
した複数の粒子の球状構造が基板表面全体に微細で滑ら
かな突起を形成していることを示すものである。
例４の結晶化ガラスの研摩後の表面粗度（Ｒａ）を、図
２は上記比較例１の結晶化ガラスの研磨後の表面粗度
（Ｒａ）を、また図３は上記比較例２の結晶化ガラスの
研磨後の表面粗度（Ｒａ）を対比して示すグラフであ
る。また図４、図５（拡大写真）は上記実施例４の、図
６は上記比較例１の、図７、図８（拡大写真）は上記比
較例２の各々の結晶化ガラスのＨＦエッチング処理を行
った結晶形状の走査型電顕写真を対比して示すものであ
る。また、図９は、上記実施例５の結晶化ガラスのα−
クオーツ（α−ＳｉＯ２）凝集粒子の結晶化温度範囲と
表面粗度（Ｒａ）の関係を示すグラフである。さらに、
図１０は実施例５において研磨後の表面粗度（Ｒａ）が
３２Åの基板表面がＡＦＭ（Ａｔｏｍｉｃ Ｆｏｒｃｅ
Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）の三次元立体像による粒子構
造を示す写真で、α−クオーツ（α−ＳｉＯ２）の凝集
した複数の粒子の球状構造が基板表面全体に微細で滑ら
かな突起を形成していることを示すものである。
【００４９】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
の溶融装置を用いて約１３５０〜１５００℃の温度で溶
融し、攪拌均質化した後所望の形状に成形して、冷却
し、ガラス成形体を得た。その後これを４５０〜５４０
℃で約１〜５時間熱処理して結晶核形成後、７００〜８
４０℃の各結晶化温度で約１〜５時間保持して、所望の
結晶化ガラスを得た。次いで１５Å〜５０Åの表面粗度
（Ｒａ）を有する磁気ディスク基板を製造するため、上
記結晶化ガラスを平均粒径９〜１２μｍの砥粒にて約１
０分〜２０分間ラッピングし、その後平均粒径１〜２μ
ｍの酸化セリュームにて約３０分〜４０分間ポリシング
して仕上げた。
酸化物、炭酸塩、硝酸塩等の原料を混合し、これを通常
の溶融装置を用いて約１３５０〜１５００℃の温度で溶
融し、攪拌均質化した後所望の形状に成形して、冷却
し、ガラス成形体を得た。その後これを４５０〜５４０
℃で約１〜５時間熱処理して結晶核形成後、７００〜８
４０℃の各結晶化温度で約１〜５時間保持して、所望の
結晶化ガラスを得た。次いで１５Å〜５０Åの表面粗度
（Ｒａ）を有する磁気ディスク基板を製造するため、上
記結晶化ガラスを平均粒径９〜１２μｍの砥粒にて約１
０分〜２０分間ラッピングし、その後平均粒径１〜２μ
ｍの酸化セリュームにて約３０分〜４０分間ポリシング
して仕上げた。
【００５０】結晶化ガラス基板は、磁気ディスクとして
の成膜プロセスを経て、高記録密度用磁気ディスクとな
る。すなわち、この結晶化ガラス基板を、真空状態で加
熱し、その後、スパッタリングによりＣｒの中間層、Ｃ
ｏ合金の磁性層、Ｃの保護層を成膜し、その上に潤滑材
層の塗布を行うことによって磁気ディスクが得られる。
の成膜プロセスを経て、高記録密度用磁気ディスクとな
る。すなわち、この結晶化ガラス基板を、真空状態で加
熱し、その後、スパッタリングによりＣｒの中間層、Ｃ
ｏ合金の磁性層、Ｃの保護層を成膜し、その上に潤滑材
層の塗布を行うことによって磁気ディスクが得られる。
【００５１】表２および表５に示すとおり、実施例４の
磁気ディスク基板は所望の表面粗度を有しているが、比
較例１〜３のものはこのような所望の表面粗度を有して
いない。また図１〜３から明らかなように、実施例４の
磁気ディスク基板は所望の表面粗度を有しているが比較
例１、２のものは所望の表面粗度を有していない。図４
〜６のＳＥＭ像から明らかなように、実施例４の磁気デ
ィスク基板は凝集した複数の粒子からなる球状粒子構造
が基板表面から突出しているのに対し、比較例１の結晶
粒子は針状または棒状の粒子構造を示し所望の表面粗度
が得られないことを示している。同様に、図示はしてい
ないが、比較例３の結晶粒子も針状または棒状の粒子構
造を有しており、所望の表面粗度は得られない。さら
に、図７および図８（拡大写真）に示すように、比較例
２の結晶粒子は粒子の凝集が見られない単球構造を示し
ており、この構造では所望の表面粗度は得られず、また
本発明のように粒径を自由に制御することは不可能であ
る。図８に示すとおり本発明によれば、粒径は熱処理条
件を変更することにより０．３μｍ〜３μｍの範囲内で
自由に調節することができる。すなわち１５Å〜５０Å
の範囲内の所望の表面粗度を自在に得ることができるの
である。
磁気ディスク基板は所望の表面粗度を有しているが、比
較例１〜３のものはこのような所望の表面粗度を有して
いない。また図１〜３から明らかなように、実施例４の
磁気ディスク基板は所望の表面粗度を有しているが比較
例１、２のものは所望の表面粗度を有していない。図４
〜６のＳＥＭ像から明らかなように、実施例４の磁気デ
ィスク基板は凝集した複数の粒子からなる球状粒子構造
が基板表面から突出しているのに対し、比較例１の結晶
粒子は針状または棒状の粒子構造を示し所望の表面粗度
が得られないことを示している。同様に、図示はしてい
ないが、比較例３の結晶粒子も針状または棒状の粒子構
造を有しており、所望の表面粗度は得られない。さら
に、図７および図８（拡大写真）に示すように、比較例
２の結晶粒子は粒子の凝集が見られない単球構造を示し
ており、この構造では所望の表面粗度は得られず、また
本発明のように粒径を自由に制御することは不可能であ
る。図８に示すとおり本発明によれば、粒径は熱処理条
件を変更することにより０．３μｍ〜３μｍの範囲内で
自由に調節することができる。すなわち１５Å〜５０Å
の範囲内の所望の表面粗度を自在に得ることができるの
である。
【００５２】ここで本発明におけるα−クオーツの凝集
した粒子からなる球状粒子構造と比較例２のα−クオー
ツの非凝集単球粒子構造の差異およびこの構造上の差異
が本発明の効果に及ぼす影響についてさらに詳細に説明
する。
した粒子からなる球状粒子構造と比較例２のα−クオー
ツの非凝集単球粒子構造の差異およびこの構造上の差異
が本発明の効果に及ぼす影響についてさらに詳細に説明
する。
【００５３】本発明のα−クオーツ粒子は、図５に示す
実施例４の走査型電子顕微鏡写真からも明らかなよう
に、微細な粒子が凝集し球状の粒子を構成している。
又、これらの粒子は、図４に示すように、二珪酸リチウ
ム（Ｌｉ2 Ｏ・２ＳｉＯ2 ）の微細粒子（写真中平坦な
部分）中にランダムに点在している。この状態は、研磨
によって得られる表面粗度制御特性に大きな効果をもた
らしている。これに対して図７、８の走査型電子顕微鏡
写真に示す比較例２の結晶化ガラスは、Ｘ線回析から二
珪酸リチウム（Ｌｉ2 Ｏ・２ＳｉＯ2 ）とα−クオーツ
（α−ＳｉＯ2 ）の析出が確認されているが、その二珪
酸リチウム（Ｌｉ2 Ｏ・２ＳｉＯ2 ）とα−クオーツ
（α−ＳｉＯ2 ）の析出状態の区別が本発明におけるよ
うに明確ではなく、かつそれらの結晶粒子の形状は不定
形である。
実施例４の走査型電子顕微鏡写真からも明らかなよう
に、微細な粒子が凝集し球状の粒子を構成している。
又、これらの粒子は、図４に示すように、二珪酸リチウ
ム（Ｌｉ2 Ｏ・２ＳｉＯ2 ）の微細粒子（写真中平坦な
部分）中にランダムに点在している。この状態は、研磨
によって得られる表面粗度制御特性に大きな効果をもた
らしている。これに対して図７、８の走査型電子顕微鏡
写真に示す比較例２の結晶化ガラスは、Ｘ線回析から二
珪酸リチウム（Ｌｉ2 Ｏ・２ＳｉＯ2 ）とα−クオーツ
（α−ＳｉＯ2 ）の析出が確認されているが、その二珪
酸リチウム（Ｌｉ2 Ｏ・２ＳｉＯ2 ）とα−クオーツ
（α−ＳｉＯ2 ）の析出状態の区別が本発明におけるよ
うに明確ではなく、かつそれらの結晶粒子の形状は不定
形である。
【００５４】本発明にかかる磁気ディスク基板の表面粗
度制御特性は、物理的、化学的に二珪酸リチウム（Ｌｉ
2 Ｏ・２ＳｉＯ2 ）よりも本質的に強いα−クオーツの
凝集した複数の小粒子からなる球状結晶粒子が物理的、
化学的に弱い二珪酸リチウムの結晶粒子中にランダムに
析出してなる特定の結晶構造によって得られるものであ
る。この結晶構造のために、研磨工程において、二珪酸
リチウムの結晶粒子はα−クオーツの結晶粒子よりも迅
速に研削され、その結果研磨工程が進行するにつれて、
α−クオーツの結晶粒子は二珪酸リチウムの結晶粒子の
表面に比較的に顕著に突出することにより、１５Å〜５
０Åという比較的に大きな価の表面粗度（Ｒａ）が得ら
れるのである。図１０のＡＦＭ三次元立体像から、物理
的、化学的に強いα−クオーツの凝集した粒子が研磨面
全体にランダムに突起していることが判る。
度制御特性は、物理的、化学的に二珪酸リチウム（Ｌｉ
2 Ｏ・２ＳｉＯ2 ）よりも本質的に強いα−クオーツの
凝集した複数の小粒子からなる球状結晶粒子が物理的、
化学的に弱い二珪酸リチウムの結晶粒子中にランダムに
析出してなる特定の結晶構造によって得られるものであ
る。この結晶構造のために、研磨工程において、二珪酸
リチウムの結晶粒子はα−クオーツの結晶粒子よりも迅
速に研削され、その結果研磨工程が進行するにつれて、
α−クオーツの結晶粒子は二珪酸リチウムの結晶粒子の
表面に比較的に顕著に突出することにより、１５Å〜５
０Åという比較的に大きな価の表面粗度（Ｒａ）が得ら
れるのである。図１０のＡＦＭ三次元立体像から、物理
的、化学的に強いα−クオーツの凝集した粒子が研磨面
全体にランダムに突起していることが判る。
【００５５】本発明の磁気ディスク基板を構成する結晶
化ガラスにおいてα−クオーツの凝集した粒子からなる
球状粒子構造から得られる他の利点は、結晶化温度の変
化により球状粒子の粒径を微細に制御することができ、
これによって所望の粒径を任意に得ることができる点で
ある。これは、本発明においては、α−クオーツの結晶
粒子の析出は小さい結晶粒子の凝集の度合に大きく依存
しており、この凝集の度合は採用される結晶化温度に依
存するからである。このような粒径の微妙な制御は二珪
酸リチウムとα−クオーツが析出してもα−クオーツの
結晶粒子が単球からなり不特定な構造である比較例２に
おいてはとうてい達成できない。
化ガラスにおいてα−クオーツの凝集した粒子からなる
球状粒子構造から得られる他の利点は、結晶化温度の変
化により球状粒子の粒径を微細に制御することができ、
これによって所望の粒径を任意に得ることができる点で
ある。これは、本発明においては、α−クオーツの結晶
粒子の析出は小さい結晶粒子の凝集の度合に大きく依存
しており、この凝集の度合は採用される結晶化温度に依
存するからである。このような粒径の微妙な制御は二珪
酸リチウムとα−クオーツが析出してもα−クオーツの
結晶粒子が単球からなり不特定な構造である比較例２に
おいてはとうてい達成できない。
【００５６】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、結
晶化ガラスの結晶相が二珪酸リチウム（Ｌｉ2 Ｏ・２Ｓ
ｉＯ2 ）およびα−クオーツ（α−ＳｉＯ2 ）であっ
て、該α−クオーツの成長結晶粒子がそれぞれ凝集した
複数の粒子からなる球状粒子構造を有しており、該球状
粒子は０．３μｍ〜３．０μｍの範囲内の径を有する結
晶化ガラスからなり、磁気ディスク基板の研磨してなる
表面の粗度（Ｒａ）が１５Å〜５０Åの範囲内にあるこ
とにより、磁気ディスクの始動／停止（ＣＳＳ）特性向
上のため従来の結晶化ガラスからなる磁気ディスク基板
において必要であった機械的または化学的テクスチャー
処理をまったく施すことなく必要な表面粗度を有する磁
気ディスク基板を得ることができる。しかも上記範囲内
の所望の表面粗度を熱処理条件を変えるだけで容易に得
ることができる。したがって、高密度記録用磁気ディス
クとして好適な特性を備えた磁気ディスク基板を低コス
トでかつ安定して量産することができる。
晶化ガラスの結晶相が二珪酸リチウム（Ｌｉ2 Ｏ・２Ｓ
ｉＯ2 ）およびα−クオーツ（α−ＳｉＯ2 ）であっ
て、該α−クオーツの成長結晶粒子がそれぞれ凝集した
複数の粒子からなる球状粒子構造を有しており、該球状
粒子は０．３μｍ〜３．０μｍの範囲内の径を有する結
晶化ガラスからなり、磁気ディスク基板の研磨してなる
表面の粗度（Ｒａ）が１５Å〜５０Åの範囲内にあるこ
とにより、磁気ディスクの始動／停止（ＣＳＳ）特性向
上のため従来の結晶化ガラスからなる磁気ディスク基板
において必要であった機械的または化学的テクスチャー
処理をまったく施すことなく必要な表面粗度を有する磁
気ディスク基板を得ることができる。しかも上記範囲内
の所望の表面粗度を熱処理条件を変えるだけで容易に得
ることができる。したがって、高密度記録用磁気ディス
クとして好適な特性を備えた磁気ディスク基板を低コス
トでかつ安定して量産することができる。
【００５７】また、本発明の磁気ディスク基板の製造方
法によれば重量百分率で、ＳｉＯ2６５〜８３％、Ｌｉ
2 Ｏ ８〜１３％、Ｋ2 Ｏ ０〜７％、ＭｇＯ ０．５
〜５．５％、ＺｎＯ ０〜５％、ＰｂＯ ０〜５％ただ
し、ＭｇＯ＋ＺｎＯ＋ＰｂＯ０．５〜５．５％、Ｐ2 Ｏ
5 １〜４％、Ａｌ2 Ｏ3 ０〜７％、Ａｓ2 Ｏ3 ＋Ｓ
ｂ2 Ｏ3 ０〜２％を含有するガラスを溶解し、成形し
た後加熱昇温し、４５０℃〜５４０℃の範囲の核形成熱
処理を行い、次いで７００℃〜８４０℃の範囲の結晶化
熱処理を行った後表面を１５Å〜５０Åの範囲の表面粗
度に研磨することにより、上記本発明の磁気ディスク基
板を得ることができる。
法によれば重量百分率で、ＳｉＯ2６５〜８３％、Ｌｉ
2 Ｏ ８〜１３％、Ｋ2 Ｏ ０〜７％、ＭｇＯ ０．５
〜５．５％、ＺｎＯ ０〜５％、ＰｂＯ ０〜５％ただ
し、ＭｇＯ＋ＺｎＯ＋ＰｂＯ０．５〜５．５％、Ｐ2 Ｏ
5 １〜４％、Ａｌ2 Ｏ3 ０〜７％、Ａｓ2 Ｏ3 ＋Ｓ
ｂ2 Ｏ3 ０〜２％を含有するガラスを溶解し、成形し
た後加熱昇温し、４５０℃〜５４０℃の範囲の核形成熱
処理を行い、次いで７００℃〜８４０℃の範囲の結晶化
熱処理を行った後表面を１５Å〜５０Åの範囲の表面粗
度に研磨することにより、上記本発明の磁気ディスク基
板を得ることができる。
【図１】本発明の実施例の結晶化ガラスの表面粗度を示
すグラフである。
すグラフである。
【図２】従来の結晶化ガラスの表面粗度を示すグラフで
ある。
ある。
【図３】従来の結晶化ガラスの表面粗度を示すグラフで
ある。
ある。
【図４】本発明の実施例の結晶化ガラスのＨＦ2 エッチ
ング後の結晶粒子の走査型電顕写真である。
ング後の結晶粒子の走査型電顕写真である。
【図５】図４の実施例の拡大電顕写真である。
【図６】従来の結晶化ガラスの結晶粒子の走査型電顕写
真である。
真である。
【図７】従来の他の結晶化ガラスの結晶粒子の走査型電
顕写真である。
顕写真である。
【図８】図７の結晶化ガラスの拡大電顕写真である。
【図９】本発明の実施例の結晶化ガラスのα−クオーツ
凝集粒子の結晶化温度範囲と表面粗度の関係を示すグラ
フである。
凝集粒子の結晶化温度範囲と表面粗度の関係を示すグラ
フである。
【図１０】 本発明の実施例の研磨後の基板表面がＡＦ
Ｍ（ＡｔｏｍｉｃＦｏｒｃｅ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）
の三次元立体像による粒子構造を示す写真である。
Ｍ（ＡｔｏｍｉｃＦｏｒｃｅ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）
の三次元立体像による粒子構造を示す写真である。
Claims (7)
- 【請求項１】 結晶化ガラスの結晶相が二珪酸リチウム
（Ｌｉ2 Ｏ・２ＳｉＯ2 ）およびα−クオーツ（α−Ｓ
ｉＯ2 ）であって、該α−クオーツの成長結晶粒子がそ
れぞれ凝集した複数の粒子からなる球状粒子構造を有し
ており、該球状粒子は０．３μｍ〜３．０μｍの範囲内
の径を有する結晶化ガラスからなり、磁気ディスク基板
の研磨してなる表面の粗度（Ｒａ）が１５Å〜５０Åの
範囲内にあることを特徴とする磁気ディスク基板。 - 【請求項２】 重量百分率で、ＳｉＯ2 ６５〜８３
％、Ｌｉ2 Ｏ ８〜１３％、Ｋ2 Ｏ ０〜７％、ＭｇＯ
０．５〜５．５％、ＺｎＯ ０〜５％、ＰｂＯ ０〜
５％ただし、ＭｇＯ＋ＺｎＯ＋ＰｂＯ ０．５〜５．５
％、Ｐ2 Ｏ5１〜４％、Ａｌ2 Ｏ3 ０〜７％、Ａｓ2
Ｏ3 ＋Ｓｂ2 Ｏ3 ０〜２％を含有するガラスを熱処理
することにより得られることを特徴とする請求項１記載
の磁気ディスク基板。 - 【請求項３】 重量百分率で、ＳｉＯ2 ７０〜８２
％、Ｌｉ2 Ｏ ８〜１２％、Ｋ2 Ｏ １〜６％、ＭｇＯ
１〜５％、ＺｎＯ ０．２〜５％、ただし、ＭｇＯ＋
ＺｎＯ １．５〜５．５％、Ｐ2 Ｏ5 １〜３％、Ａｌ
2 Ｏ3 １〜６％、Ａｓ2 Ｏ3 ＋Ｓｂ2 Ｏ3 ０〜２％
を含有するガラスを熱処理することにより得られること
を特徴とする請求項１記載の磁気ディスク基板。 - 【請求項４】 基板上に磁気媒体の被膜を形成してなる
磁気ディスクにおいて、該基板は、結晶化ガラスの結晶
相が二珪酸リチウム（Ｌｉ2 Ｏ・２ＳｉＯ2）およびα
−クオーツ（α−ＳｉＯ2 ）であって、該α−クオーツ
の成長結晶粒子がそれぞれ凝集した複数の粒子からなる
球状粒子構造を有しており、該球状粒子は０．３μｍ〜
３．０μｍの範囲内の径を有する結晶化ガラスからな
り、該基板の研磨してなる表面の粗度（Ｒａ）が１５Å
〜５０Åの範囲内にあることを特徴とする磁気ディス
ク。 - 【請求項５】 該基板は、重量百分率で、ＳｉＯ2 ６
５〜８３％、Ｌｉ2Ｏ ８〜１３％、Ｋ2 Ｏ ０〜７
％、ＭｇＯ ０．５〜５．５％、ＺｎＯ ０〜５％、Ｐ
ｂＯ ０〜５％ただし、ＭｇＯ＋ＺｎＯ＋ＰｂＯ ０．
５〜５．５％、Ｐ2 Ｏ5 １〜４％、Ａｌ2 Ｏ3 ０〜
７％、Ａｓ2 Ｏ3 ＋Ｓｂ2 Ｏ3 ０〜２％を含有するガ
ラスを熱処理することにより得られることを特徴とする
請求項４記載の磁気ディスク基板。 - 【請求項６】 該基板は、重量百分率で、ＳｉＯ2 ７
０〜８２％、Ｌｉ2Ｏ ８〜１２％、Ｋ2 Ｏ １〜６
％、ＭｇＯ １〜５％、ＺｎＯ ０．２〜５％、ただ
し、ＭｇＯ＋ＺｎＯ １．５〜５．５％、Ｐ2 Ｏ5 １
〜３％、Ａｌ2 Ｏ3 １〜６％、Ａｓ2 Ｏ3 ＋Ｓｂ2 Ｏ
3 ０〜２％を含有するガラスを熱処理することにより
得られることを特徴とする請求項４記載の磁気ディスク
基板。 - 【請求項７】 重量百分率で、ＳｉＯ2 ６５〜８３
％、Ｌｉ2 Ｏ ８〜１３％、Ｋ2 Ｏ ０〜７％、ＭｇＯ
０．５〜５．５％、ＺｎＯ ０〜５％、ＰｂＯ ０〜
５％ただし、ＭｇＯ＋ＺｎＯ＋ＰｂＯ ０．５〜５．５
％、Ｐ2 Ｏ5１〜４％、Ａｌ2 Ｏ3 ０〜７％、Ａｓ2
Ｏ3 ＋Ｓｂ2 Ｏ3 ０〜２％を含有するガラスを溶解
し、成形した後加熱昇温し、４５０℃〜５４０℃の範囲
の核形成熱処理を行い、次いで７００℃〜８４０℃の範
囲の結晶化熱処理を行った後表面を１５Å〜５０Åの範
囲の表面粗度に研磨することを特徴とする磁気ディスク
基板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6270647A JP2628460B2 (ja) | 1994-10-07 | 1994-10-07 | 磁気ディスク基板およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6270647A JP2628460B2 (ja) | 1994-10-07 | 1994-10-07 | 磁気ディスク基板およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08111024A JPH08111024A (ja) | 1996-04-30 |
| JP2628460B2 true JP2628460B2 (ja) | 1997-07-09 |
Family
ID=17489010
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6270647A Expired - Fee Related JP2628460B2 (ja) | 1994-10-07 | 1994-10-07 | 磁気ディスク基板およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2628460B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6284340B1 (en) | 1999-09-29 | 2001-09-04 | Ngk Insulators, Ltd. | Crystallized glass, magnetic disc substrate and magnetic disc |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3219705B2 (ja) * | 1996-11-14 | 2001-10-15 | 株式会社オハラ | 磁気情報記憶媒体用ガラスセラミックス基板 |
| US6120922A (en) * | 1997-04-28 | 2000-09-19 | Goto; Naoyuki | Glass-ceramic substrate for a magnetic information storage medium |
| SG84541A1 (en) | 1998-08-19 | 2001-11-20 | Hoya Corp | Glass substrate for magnetic recording medium, magnetic recording medium, and method of manufacturing the same |
| JP2000169181A (ja) | 1998-09-30 | 2000-06-20 | Kobe Steel Ltd | 記録媒体用高比剛性ガラス及び該ガラスを用いたハ―ドディスク基板 |
| KR20210036138A (ko) * | 2019-09-25 | 2021-04-02 | 주식회사 하스 | 플라즈마 내식성을 갖는 결정화 유리 및 이를 포함하는 건식식각 공정 부품 |
-
1994
- 1994-10-07 JP JP6270647A patent/JP2628460B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6284340B1 (en) | 1999-09-29 | 2001-09-04 | Ngk Insulators, Ltd. | Crystallized glass, magnetic disc substrate and magnetic disc |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08111024A (ja) | 1996-04-30 |
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