【手続補正書】
【提出日】平成16年6月22日(2004.6.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
SiO2：35−65モル％
Al2O3： 5−25モル％
MgO： 10−40モル％
TiO2：5−15 モル％
Y2O3：0.8−10モル％
を含有する組成を有することを特徴とする情報記録媒体用結晶化ガラス基板。
【請求項２】
必須成分としてSiO2、Al2O3、TiO2、Y2O3を含有する結晶化ガラスからなり、前記各成分の含有量が、
SiO2：35−65モル％
Al2O3： 5−25モル％
MgO： 10−40モル％
TiO2：5−15 モル％
Y2O3：10モル％以下
の範囲において、ヤング率が120GPa以上となる組成を有することを特徴とする情報記録媒体用結晶化ガラス基板。
【請求項３】
主結晶相が準安定な石英固溶体及びエンスタタイトであることを特徴とする請求項１または２に記載の基板。
【請求項４】
準安定な石英固溶体が、2MgO・2Al2O3・5SiO2、MgO・Al2O3・3SiO2、及びMgO・Al2O3・4SiO2からなる群から選ばれる１種又は２種以上の組成を有することを特徴とする請求項３に記載の基板。
【請求項５】
表面平均粗さRaが２０オングストローム以下である請求項１〜４のいずれか１項に記載の基板。
【請求項６】
前記結晶化ガラスに含まれる結晶のサイズの平均値が１μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の基板。
【請求項７】
情報記録媒体が磁気ディスクである請求項１〜６のいずれか１項に記載の基板。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の基板と、該基板上に形成された記録層とを有することを特徴とする情報記録媒体。
【請求項９】
記録層が磁気記録層である請求項８に記載の情報記録媒体。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
この結果ら、高速回転化基板のたわみを押さえるためにはヤング率の高い基板材料が必要となることがわかる。本発明者らの計算によると2.5インチ基板の厚みを0.635mmから0.43mmに、3.5インチ基板の厚みを0.8mmから0.635mmに薄くすると基板材料の比弾性率は少なくとも37MNm/kg以上であることが要求される。また、3.5インチハイエンド基板の回転速度を現在の7200rpmから将来の10000rpmに高速化すれば、70GPa程度のヤング率をもつアルミ基板で対応できなくなり、少なくとも110GPa以上のヤング率を有する新しい基板材料が必要とされる。基板材料の比弾性率またはヤング率が高ければ高いほど基板の剛性度が高くなるだけでなく、基板の耐衝撃性も強度もともに大きくなるので、高い比弾性率及び大きなヤング率を持つガラス材料がＨＤＤの市場から強く要求されている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
しかしながら、前述の特開平１−２３９０３６公報に開示されているような化学強化ガラスは、ヤング率が約８0GPa程度であり、今後のハードディスクの厳しい要求に対応できなくなるのは明らかである。これまでのイオン交換強化基板ガラスはイオン交換のため多量のアルカリイオンをガラスに導入しており、そのためほとんどの強化ガラスのヤング率が低く(90GPa)。さらに、剛性度も低いので、3.5インチのハイエンドディスク基板や薄型化ディスク基板に対応できない。また、イオン交換による化学強化を施したガラスには多量のアルカリ成分含まれる。そのため、高温、多湿環境下において長時間使用すると磁気膜のピンホール部または磁気膜の周辺部など磁気膜が薄い部分またはガラスが露出した部分からアルカリイオンが析出し、これが引き金となって磁気膜が腐食或いは変質するなどの欠点もある。さらに磁気記録媒体の製造過程においては、ガラス基板上に磁気層を設けた後に、磁気層の保磁力などの特性を向上させるために所定の熱処理を施される場合がある。しかし、上記従来のイオン交換強化ガラスではガラスの転移温度がせいぜい５００℃程度であり、耐熱性に乏しいので、高保磁力が得られないという問題もある。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
また、前述の特許第２５１６５５３号公報に開示されているような従来の結晶化ガラスは、ヤング率や耐熱性の点では、上記の化学強化ガラス基板より少々優れている。しかし、表面粗さが１０オングストローム以上であり、表面平滑性が乏しく、磁気ヘッドの低浮上化に限界がある。そのため、磁気記録の高密度化に対応できないという問題がある。さらに、ヤング率もせいぜい90-100GPa程度であり、3.5インチハイエンドディスク基板や薄型化ディスク基板に対応することもできない。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明者らが種々検討した結果、TiO2成分を核形成剤としたSiO2−Al2O3−MgO系ガラスにＹ2Ｏ3を必須成分として含有させることによって、１２０ＧＰａ以上の高いヤング率及び良好な表面平滑性を有する情報記録媒体用基板に適した結晶化ガラスが得られることを見出して、本発明に至った。
本発明は、SiO2：35−65モル％、Al2O3： 5−25モル％、MgO： 10−40モル％、TiO2：5−15 モル％、Y2O3：0.8−10モル％を含有する組成を有することを特徴とする情報記録媒体用結晶化ガラス基板に関する。
さらに本発明は、上記本発明の結晶化ガラスからなる情報記録媒体用基板上に形成された記録層を有することを特徴とする情報記録媒体に関する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
本発明の結晶化ガラスにおいて、Y2O3は重要な働きをする。後述の実施例で示すように、例えば、2%のY2O3を導入することによって結晶化ガラスのヤング率を10GPa程度増大でき、かつ液相温度を50−100℃程度低減することができる。即ち、少量のY2O3の導入によってガラスの特性や生産性を格段に向上させることができる。但し、Y2O3の含有量が0.8％よりも少ないと、このようなY2O3の効果が充分に得られない。また、Y2O3は前述のガラスに含まれる主結晶の成長を抑える力をもつ。そのため、Y2O3の含有量が多過ぎると、ガラスを結晶化させる目的で行われる熱処理において、表面結晶化が起り易く、目的とする結晶化ガラスが作れなくなる傾向がある。このような観点からY2O3の含有量は、10%以下とすることが適当である。特に、Y2O3の含有量は、8%以下であることが好ましい。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
表１及び２に示す結果から明らかなように、実施例１−１６の本発明の結晶化ガラスはヤング率（120GPa以上）や比弾性率（40-60MNm/kgの範囲）などの強度特性が大きい。そのため、これらのガラスを磁気記録媒体等の情報記録媒体用基板として使用した場合、このガラス基板が高速回転しても、基板に反りやブレが生じにくく、より基板の薄型化にも対応できることが分かる。さらに、これらの結晶化ガラスの表面粗度（Ra）は、例えば、合成ダイヤモンド、炭化珪素、酸化カルシウム、酸化鉄、酸化セリウムなどの研磨剤を用いる通常の光学ガラスの研磨法で５オングストローム以下に研磨することができる。そのため、平坦性に優れた基板を得ることができ、磁気ヘッドの低浮上化を図ることを目的とする磁気記録媒体用ガラス基板として有用である。