(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
非晶質性の酸化物ガラスからなる磁気記録媒体用基板において、
前記ガラスは、
質量％表示にて、
Ｓｉ    20〜40％、
Ａｌ    0.1〜10％、
Ｌｉ    0.1〜5％、
Ｎａ    0.1〜10％、
Ｋ      0〜5％、
（ただし、Ｌｉ、ＮａおよびＫの合計含有量が15％以下）、
ＭｇおよびＣａを合計で0.1〜5％、
Ｚｒ、Ｔｉ、Ｌａ、Ｎｂ、ＴａおよびＨｆを合計で0.1〜10％、
Ｓｎ    0.005〜0.6％、
Ｃｅ    0.001〜1.2％
(但し、ＳｎとＣｅの合計含有量が0.15〜1.2％である)を含み、
Ｚｒ、Ｔｉ、Ｌａ、Ｎｂ、ＴａおよびＨｆの合計含有量に対するＺｒの含有量の割合（Ｚｒ／（Ｚｒ＋Ｔｉ＋Ｌａ＋Ｎｂ＋Ｔａ））が0.5〜1であり、
Ｓｎ含有量に対するＣｅ含有量の質量比Ｃｅ／Ｓｎが0.02〜1.3の範囲であり、
Ｓｂ、ＡｓおよびＦを含有しないガラスであり、
主表面の表面粗さＲａが０．２５ｎｍ未満であることを特徴とする磁気記録媒体用基板。
【請求項２】
前記ガラスは、
質量％表示にて、
Ｍｇ    0〜5％、
Ｃａ    0〜5％、
Ｓｒ    0〜2％、
Ｂａ    0〜2％
を含む請求項１に記載の磁気記録媒体用基板。
【請求項３】
前記ガラスは、Ｍｇ、Ｃａ、ＳｒおよびＢａの合計含有量が0.1〜5％であることを特徴とする請求項１又は２に記載の磁気記録媒体用基板。
【請求項４】
前記ガラスは、ＳｉとＡｌの合計含有量が30質量％以上であり、1400℃における粘度が１０3ｄＰａ・ｓ以下の粘性特性を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の磁気記録媒体用基板。
【請求項５】
前記ガラスは、質量％表示にて、
Ｓｉ  28〜34％、
Ａｌ  6〜10％、
（ただし、ＳｉとＡｌの合計含有量が37％以上）、
Ｌｉ  0.1〜3％、
Ｎａ  5〜10％、
Ｋ  0.1〜1％、
（ただし、Ｌｉ、ＮａおよびＫの合計含有量が7〜13％）、
Ｍｇ  0.1〜2％、
Ｃａ  0.1〜2％、
ＳｒおよびＢａを合計で０〜1％、
Ｚｒ  1〜5％、
Ｂ  0〜1％、
Ｚｎ  0〜1％
を含む請求項１〜４のいずれかに記載の磁気記録媒体用基板。
【請求項６】
前記ガラスは、質量％表示にて、
Ｓｉ  28〜34％、
Ａｌ  6〜10％、
（ただし、ＳｉとＡｌの合計含有量が37％以上）、
Ｌｉ  1〜5％、
Ｎａ  1〜10％、
Ｋ  0.1〜3％、
（ただし、Ｌｉ、ＮａおよびＫの合計含有量が5〜11％）、
Ｍｇ  0〜2％、
Ｃａ  0〜2％、
Ｓｒ  0〜1％、
Ｂａ  0〜1％、
Ｚｒ、Ｔｉ、Ｌａ、Ｎｂ、ＴａおよびＨｆを合計で1〜10％、
Ｂ  0〜1％、
Ｚｎ  0〜1％、
Ｐ  0〜1％
を含む請求項１〜５のいずれかに記載の磁気記録媒体用基板。
【請求項７】
化学強化処理された請求項１〜６のいずれかに記載の磁気記録媒体用基板。
【請求項８】
抗折強度が１０ｋｇ以上であることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の磁気記録媒体用基板。
【請求項９】
円盤形状を有し、厚みが１ｍｍ以下である請求項１〜８のいずれかに記載の磁気記録媒体用基板。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれかに記載の磁気記録媒体用基板上に情報記録層を有する磁気記録媒体。
【請求項１１】
垂直磁気記録方式である請求項１０に記載の磁気記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハードディスクなどの磁気記録媒体の基板に使用されるガラスおよび前記ガラスからなる磁気記録媒体基板ならびに前記基板を備える磁気記録媒体に関する。さらに本発明は、上記磁気記録媒体基板の製造方法、および上記磁気記録媒体の製造方法に関する。
［関連出願の相互参照］
【０００２】
本出願は、２００８年３月１９日出願の日本特願２００８−７２０９６号および２００８年６月３０日出願の日本特願２００８−１７０８４５号の優先権を主張し、それらの全記載は、ここに特に開示として援用される。
【背景技術】
【０００３】
エレクトロニクス技術、特にコンピュータに代表される情報関連技術の進展に伴い、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスクなどの情報記録媒体の需要は急速に伸びている。コンピュータなど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（磁気ディスク）用の基板材料としては、例えば、アルミニウム基板、ガラス基板、セラミック基板、カーボン基板等があり、実用的には、サイズや用途に応じて、主に、アルミニウム基板とガラス基板とが使用されている。しかし、ノートパソコン用ハードディスクドライブの小型化や磁気記録の高密度化に伴いディスク基板の表面平滑性や薄型化への要求は更に厳しくなっているため、加工性、強度、剛性に劣るアルミニウム基板で対応するには限界がある。そこで、近年、高強度、高剛性、高耐衝撃性、高表面平滑性を有する磁気ディスク用ガラス基板が登場してきた。
【０００４】
近年、情報記録媒体のより一層の高記録密度化を図るため（例えば１００Ｇビット／インチ2以上の高記録密度化）、垂直磁気記録方式が採用されている。垂直磁気記録方式の採用により記録密度を格段に向上することができる。一方、高記録密度化のためにはデータの書き込み、読み取りのためのヘッド（例えば磁気ヘッド）と媒体表面との距離（磁気記録媒体の場合はフライングハイトという。）を８ｎｍ以下と極めて近接させる必要がある。しかし、基板表面の平滑性が低いと、媒体表面に基板表面の凹凸が反映され、前記ヘッドと媒体表面の距離を近づけることができず、線記録密度向上の妨げとなる。そのため、垂直磁気記録方式の採用による高記録密度化に対応するために、従来よりも格段に高い平滑性を有する情報記録媒体用ガラス基板が求められている。
【０００５】
一方、情報記録媒体用ガラス基板には異物の付着が許されないため、十分な洗浄が施される。洗浄には酸、アルカリなどが洗剤として使用される。しかし、基板を構成するガラスの化学的耐久性（耐酸性、耐アルカリ性、耐水性）が十分優れていないと、製造工程において基板表面を平滑に仕上げたとしても表面粗れが生じてしまう。表面粗れが僅かなものであっても、垂直記録方式の媒体用基板として必要とされるレベルの平滑性を実現することは困難となる。そのため、情報記録媒体の線記録密度の向上するために、優れた化学的耐久性を有する基板材料が求められている。
[特許文献１]国際公開２００７−１４２３２４号（ＷＯ２００７／１４２３２４）（その全記載は、ここに特に開示として援用される。）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、磁気記録媒体の高記録密度化に伴い、基板用ガラスには化学的耐久性とともに、極度に泡の少ないものが求められている。これは、光学ガラスに求められる残留泡のレベルよりも一段と厳しいものである。
【０００７】
極微小な泡であってもガラス中に泡が残留していると、ガラスを研磨して基板表面を形成する際、泡に相当する微小な空洞が基板表面に現れ、局所的な窪みとなって基板表面の平滑性を低下させる。
【０００８】
特許文献１に開示されているガラスでは、化学的耐久性を向上させるとともに磁気記録媒体基板用ガラスとして必要な性質を得るため、ガラス成分中、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3の含有量を高め、化学的耐久性が低下しない範囲で、熔解性、熱膨張係数などの維持効果のあるＬｉ2Ｏ、Ｎａ2Ｏを導入しているが、このようなガラスでは、無アルカリガラスに比べてガラスの熔解温度は低いものの、アルカリ含有の磁気記録媒体基板用ガラスとしては熔解温度が高くなるため、従来、清澄剤として用いられてきたＳｂ2Ｏ3では清澄工程におけるガラスの温度、粘性との関係で効果的な脱泡が難しくなるという問題が発生した。
【０００９】
本発明はこうした問題を解決するためになされたものであり、化学的耐久性に優れ、極めて平滑な表面を有する磁気記録媒体基板を実現可能にする磁気記録媒体基板用ガラス、前記ガラスからなる磁気記録媒体基板、前記基板を備える磁気記録媒体と、それらの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決する本発明は以下のとおりである。
［１］
酸化物ガラスからなる磁気記録媒体基板用ガラスにおいて、
質量％表示にて、
Ｓｉ    20〜40％、
Ａｌ    0.1〜10％、
Ｌｉ    0.1〜5％、
Ｎａ    0.1〜10％、
Ｋ      0〜5％、
（ただし、Ｌｉ、ＮａおよびＫの合計含有量が15％以下）、
Ｓｎ    0.005〜0.6％、
Ｃｅ    0〜1.2％
を含み、Ｓｂ含有量が0〜0.1％であって、ＡｓおよびＦを含有しないガラスであることを特徴とする磁気記録媒体基板用ガラス。
［２］
Ｓｎ含有量に対するＣｅ含有量の比Ｃｅ／Ｓｎが0〜2.1の範囲にあることを特徴とする［１］に記載の磁気記録媒体基板用ガラス。
［３］
Ｓｎ含有量に対するＣｅ含有量の比Ｃｅ／Ｓｎが0.02〜1.3の範囲にあることを特徴とする［１］に記載の磁気記録媒体基板用ガラス。
［４］
Ｓｂを含有しないガラスであることを特徴とする［１］〜［３］のいずれかに記載の磁気記録媒体基板用ガラス。
［５］
質量％表示にて、
Ｍｇ    0〜5％、
Ｃａ    0〜5％、
Ｓｒ    0〜2％、
Ｂａ    0〜2％
を含む［１］〜［４］のいずれかに記載の磁気記録媒体基板用ガラス。
［６］
Ｚｒ、Ｔｉ、Ｌａ、Ｎｂ、Ｔａ、およびＨｆを合計で0.1〜10質量％含むことを特徴とする［１］〜［５］のいずれかに記載の磁気記録媒体基板用ガラス。
［７］
Ｍｇ、Ｃａ、ＳｒおよびＢａの合計含有量が0〜10％であることを特徴とする［１］〜［６］のいずれかに記載の磁気記録媒体基板用ガラス。
［８］
ＳｉとＡｌの合計含有量が30質量％以上であり、1400℃における粘度が１０3ｄＰａ・ｓ以下の粘性特性を有することを特徴とする［１］〜［７］のいずれかに記載の磁気記録媒体基板用ガラス。
［９］
質量％表示にて、
Ｓｉ  28〜34％、
Ａｌ  6〜10％、
（ただし、ＳｉとＡｌの合計含有量が37％以上）、
Ｌｉ  0.1〜3％、
Ｎａ  5〜10％、
Ｋ  0.1〜1％、
（ただし、Ｌｉ、ＮａおよびＫの合計含有量が7〜13％）、
Ｍｇ  0.1〜2％、
Ｃａ  0.1〜2％、
ＳｒおよびＢａを合計で０〜1％、
Ｚｒ  1〜5％、
Ｂ  0〜1％、
Ｚｎ  0〜1％
を含む［１］〜［８］のいずれかに記載の磁気記録媒体基板用ガラス。
［１０］
質量％表示にて、
Ｓｉ  28〜34％、
Ａｌ  6〜10％、
（ただし、ＳｉとＡｌの合計含有量が37％以上）、
Ｌｉ  1〜5％、
Ｎａ  1〜10％、
Ｋ  0.1〜3％、
（ただし、Ｌｉ、ＮａおよびＫの合計含有量が5〜11％）、
Ｍｇ  0〜2％、
Ｃａ  0〜2％、
Ｓｒ  0〜1％、
Ｂａ  0〜1％、
Ｚｒ、Ｔｉ、Ｌａ、Ｎｂ、ＴａおよびＨｆを合計で1〜10％、
Ｂ  0〜1％、
Ｚｎ  0〜1％、
Ｐ  0〜1％
を含む［１］〜［８］のいずれかに記載の磁気記録媒体基板用ガラス。
［１１］
酸化物ガラスからなる磁気記録媒体基板用ガラスの製造方法において、
Ｓｎと、任意にＣｅを添加して、
質量％表示にて、
Ｓｉ    20〜40％、
Ａｌ    0.1〜10％、
Ｌｉ    0.1〜5％、
Ｎａ    0.1〜10％、
Ｋ      0〜5％、
（ただし、Ｌｉ、ＮａおよびＫの合計含有量が15％以下）、
Ｓｎ    0.005〜0.6％、
Ｃｅ    0〜1.2％
を含み、Ｓｂ含有量が0〜0.1％であって、ＡｓおよびＦを含有しないガラスが得られるようにガラス原料を調合し、前記ガラス原料を熔融し、得られた熔融ガラスを清澄した後、成形することを特徴とする磁気記録媒体基板用ガラスの製造方法。
［１２］
Ｓｎ含有量に対するＣｅ含有量の比Ｃｅ／Ｓｎが0.02〜1.3の範囲になるようにガラス原料を調合、熔融して得られた熔融ガラスを1400〜1600℃に保持した後、降温して1200〜1400℃に保持した後、成形する［１１］に記載の磁気記録媒体基板用ガラスの製造方法。
［１３］
熔融ガラスの1400℃における粘度が103ｄＰａ・ｓ以下である［１１］または［１２］に記載の磁気記録媒体用ガラスの製造方法。
［１４］
ガラス中の残留泡の密度が６０個／ｋｇ以下となるようにＳｎおよびＣｅの添加量を定める［１１］〜［１３］のいずれかに記載の磁気記録媒体用ガラスの製造方法。
［１５］
酸化物ガラスからなる磁気記録媒体基板用ガラスにおいて、
酸化物基準に換算し、モル％表示にて、
ＳｉＯ2    60〜75％、
Ａｌ2Ｏ3   1〜15％、
Ｌｉ2Ｏ    0.1〜20％、
Ｎａ2Ｏ    0.1〜15％、
Ｋ2Ｏ      0〜5％、
（ただし、Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2ＯおよびＫ2Ｏの合計含有量が25％以下）
を含み、
外割りで、0.01〜0.7質量％のＳｎ酸化物、0〜1.4質量％のＣｅ酸化物が添加されているとともに、Ｓｂ酸化物の含有量が0〜0.1質量％であって、ＡｓおよびＦを含有しないガラスであることを特徴とする磁気記録媒体基板用ガラス。
［１６］
質量％表示におけるＳｎ酸化物の含有量に対するＣｅ酸化物の含有量の比（Ｃｅ酸化物／Ｓｎ酸化物）が0〜2.0の範囲にあることを特徴とする［１５］に記載の磁気記録媒体基板用ガラス。
［１７］
質量％表示におけるＳｎ酸化物の含有量に対するＣｅ酸化物の含有量の比（Ｃｅ酸化物／Ｓｎ酸化物）が0.02〜1.2の範囲にあることを特徴とする［１５］に記載の磁気記録媒体基板用ガラス。
［１８］
Ｓｂを含有しないガラスであることを特徴とする［１５］〜［１７］のいずれかに記載の磁気記録媒体基板用ガラス。
［１９］
モル％表示にて、
ＭｇＯ    0〜10％、
ＣａＯ    0〜10％、
ＳｒＯ    0〜5％、
ＢａＯ    0〜5％
を含む［１５］〜［１８］のいずれかに記載の磁気記録媒体基板用ガラス。
［２０］
ＺｒＯ2、ＴｉＯ2、Ｌａ2Ｏ3、Ｎｂ2Ｏ5、Ｔａ2Ｏ5およびＨｆＯ2を合計で0.1〜5モル％含むことを特徴とする［１５］〜［１９］のいずれかに記載の磁気記録媒体基板用ガラス。
［２１］
ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯおよびＢａＯの合計含有量が0.1〜10モル％であることを特徴とする［１５］〜［２０］のいずれかに記載の磁気記録媒体基板用ガラス。
［２２］
ＳｉＯ2とＡｌ2Ｏ3の合計含有量が65モル％以上であり、1400℃における粘度が１０3ｄＰａ・ｓ以下の粘性特性を有することを特徴とする［１５］〜［２１］のいずれかに記載の磁気記録媒体基板用ガラス。
［２３］
質量％表示にて、
ＳｉＯ2  66〜70％、
Ａｌ2Ｏ3  7〜12％、
（ただし、ＳｉＯ2とＡｌ2Ｏ3の合計含有量が75％以上）、
Ｌｉ2Ｏ  5〜10％、
Ｎａ2Ｏ  8〜13％、
Ｋ2Ｏ  0.1〜2％、
（ただし、Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2ＯおよびＫ2Ｏの合計含有量が15〜22％）、
ＭｇＯ  0.1〜5％、
ＣａＯ  0.1〜5％、
ＳｒOおよびＢａOを合計で０〜1％、
ＺｒＯ2  0.1〜2％、
Ｂ2Ｏ3  0〜1％、
ＺｎＯ  0〜1％
を含む［１５］〜［２２］のいずれかに記載の磁気記録媒体基板用ガラス。
［２４］
質量％表示にて、
ＳｉＯ2  66〜70％、
Ａｌ2Ｏ3  5〜12％、
Ｌｉ2Ｏ  5〜20％、
Ｎａ2Ｏ  1〜13％、
Ｋ2Ｏ  0.1〜2％、
（ただし、Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2ＯおよびＫ2Ｏの合計含有量が18〜22％）、
ＭｇOおよびＣａOを合計で0〜5％、
ＳｒOおよびＢａOを合計で0〜5％、
ＺｒＯ2、ＴｉＯ2、Ｌａ2Ｏ3、Ｎｂ2Ｏ5、Ｔａ2Ｏ5、ＨｆＯ2を合計で0.1〜5％、
Ｂ2Ｏ3  0〜3％、
ＺｎＯ  0〜1％、
Ｐ2Ｏ5  0〜0.5%
を含む［１５］〜［２２］のいずれかに記載の磁気記録媒体基板用ガラス。
［２５］
５０℃に保たれた０．５体積％のケイフッ酸水溶液に浸漬した場合のエッチングレートが３．０ｎｍ／分以下となる耐酸性と、５０℃に保たれた１質量％の水酸化カリウム水溶液に浸漬した場合のエッチングレートが０．１ｎｍ／分以下となる耐アルカリ性とを備えることを特徴とする［１５］〜［２４］のいずれかに記載の磁気記録媒体基板用ガラス。
［２６］
酸化物ガラスからなる磁気記録媒体基板用ガラスの製造方法において、
Ｓｎと、任意にＣｅを添加して、
酸化物基準に換算し、モル％表示にて、
ＳｉＯ2    60〜75％、
Ａｌ2Ｏ3   1〜15％、
Ｌｉ2Ｏ    0.1〜20％、
Ｎａ2Ｏ    0.1〜15％、
Ｋ2Ｏ      0〜5％、
（ただし、Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2ＯおよびＫ2Ｏの合計含有量が25％以下）
を含み、Ｓｂ含有量が0〜0.1％、ＡｓおよびＦを含有しないガラスであって、
外割りで0.01〜0.7質量％のＳｎ酸化物、0〜1.4質量％のＣｅ酸化物を含むガラスが得られるようにガラス原料を調合し、前記ガラス原料を熔融し、得られた熔融ガラスを清澄、成形することを特徴とする磁気記録媒体基板用ガラスの製造方法。
［２７］
質量％表示におけるＳｎ酸化物の含有量に対するＣｅ酸化物の含有量の比（Ｃｅ酸化物／Ｓｎ酸化物）が0.02〜1.2の範囲になるようにガラス原料を調合、熔融して得られた熔融ガラスを1400〜1600℃に保持した後、降温して1200〜1400℃に保持した後、成形する［２６］に記載の磁気記録媒体基板用ガラスの製造方法。
［２８］
熔融ガラスの1400℃における粘度が103ｄＰａ・ｓ以下である［２６］または［２７］に記載の磁気記録媒体用ガラスの製造方法。
［２９］
ガラス中の残留泡の密度が６０個／ｋｇ以下となるようにＳｎおよびＣｅの添加量を定める［２６］〜［２８］のいずれかに記載の磁気記録媒体用ガラスの製造方法。
［３０］
熔融ガラスを流出して熔融ガラス塊を得、前記ガラス塊をプレス成形する［１１］〜［１４］、［２６］〜［２９］のいずれかに記載の磁気記録媒体用ガラスの製造方法。
［３１］
熔融ガラスをフロート法によりシート状のガラスに成形する［１１］〜［１４］、［２６］〜［２９］のいずれかに記載の磁気記録媒体用ガラスの製造方法。
［３２］
熔融ガラスをオーバーフローダウンドロー成形してシート状のガラスを得る［１１］〜１４］、［２６］〜［２９］のいずれかに記載の磁気記録媒体用ガラスの製造方法。
［３３］
化学強化処理された［１］〜［１０］、［１５］〜［２５］のいずれかに記載の磁気記録媒体基板用ガラス。
［３４］
［１］〜［１０］、［１５］〜［２５］、［３３］のいずれかに記載のガラスにより構成される磁気記録媒体用基板。
［３５］
主表面の粗さＲａが０．２５ｎｍ未満である［３４］に記載の磁気記録媒体用基板。
［３６］
抗折強度が１０ｋｇ以上であることを特徴とする［３４］または［３５］に記載の磁気記録媒体用基板。
［３７］
円盤形状を有し、厚みが１ｍｍ以下である［３４］〜［３６］のいずれかに記載の磁気記録媒体用基板。
［３８］
［１］〜［１０］、［１５］〜［２５］、［３３］のいずれかに記載のガラスを鏡面研磨加工する工程と、鏡面研磨した後に酸洗浄およびアルカリ洗浄を施す洗浄工程とを含む磁気記録媒体用基板の製造方法。
［３９］
前記鏡面研磨加工工程と洗浄工程の間に前記ガラスを化学強化処理する工程を備える［３８］に記載の磁気記録媒体用基板の製造方法。
［４０］
［１１］〜［１４］、［２６］〜［３２］のいずれかに記載の方法でガラスを作製し、前記ガラスを鏡面研磨加工する工程と、鏡面研磨した後に酸洗浄およびアルカリ洗浄を施す洗浄工程とを含む磁気記録媒体用基板の製造方法。
［４１］
前記鏡面研磨加工工程と洗浄工程の間に前記ガラスを化学強化処理する工程を備える［４０］に記載の磁気記録媒体用基板の製造方法。
［４２］
［３４］〜［３７］のいずれかに記載の磁気記録媒体用基板上に情報記録層を有する磁気記録媒体。
［４３］
垂直磁気記録方式である［４２］に記載の磁気記録媒体。
［４４］
［３８］〜［４１］のいずれかに記載の方法により磁気記録媒体用基板を作製し、前記基板上に情報記録層を形成する磁気記録媒体の製造方法。
【００１１】
［４５］
酸化物ガラスからなる磁気記録媒体基板用ガラスにおいて、
酸化物基準に換算し、モル％表示にて、
ＳｉＯ2    60〜75％、
Ａｌ2Ｏ3   1〜15％、
Ｌｉ2Ｏ    0.1〜20％、
Ｎａ2Ｏ    0.1〜15％、
Ｋ2Ｏ      0〜5％、
（ただし、Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2ＯおよびＫ2Ｏの合計含有量が25％以下）
を含み、さらに、Ｓｎ酸化物およびＣｅ酸化物を外割り合計含有量で0.1〜3.5質量％含み、Ｓｎ酸化物とＣｅ酸化物の合計含有量に対するＳｎ酸化物の含有量の比（Ｓｎ酸化物の含有量／（Ｓｎ酸化物の含有量＋Ｃｅ酸化物の含有量））が0.01〜0.99であって、Ｓｂ酸化物の含有量が0〜0.1％、ＡｓおよびＦを含有しないガラスであることを特徴とする磁気記録媒体基板用ガラス。
［４６］
質量％表示におけるＳｎ酸化物とＣｅ酸化物の合計含有量に対するＳｎ酸化物の含有量の比（Ｓｎ酸化物の含有量／（Ｓｎ酸化物の含有量＋Ｃｅ酸化物の含有量））が１／３以上であることを特徴とする［４５］に記載の磁気記録媒体基板用ガラス。
［４７］
質量％表示におけるＳｎ酸化物とＣｅ酸化物の合計含有量に対するＳｎ酸化物の含有量の比（Ｓｎ酸化物の含有量／（Ｓｎ酸化物の含有量＋Ｃｅ酸化物の含有量））が０．４５〜０．９８の範囲にあることを特徴とする［４５］に記載の磁気記録媒体基板用ガラス。
［４８］
Ｓｂを含有しないガラスであることを特徴とする［４５］〜［４７］のいずれかに記載の磁気記録媒体基板用ガラス。
［４９］
モル％表示にて、
ＭｇＯ    0〜10％、
ＣａＯ    0〜10％、
ＳｒＯ    0〜5％、
ＢａＯ    0〜5％、
Ｂ2Ｏ3     0〜3％
Ｐ2Ｏ5     0〜1％
ＺｎＯ    0〜3％
を含む［４５］〜［４８］のいずれかに記載の磁気記録媒体基板用ガラス。
［５０］
ＺｒＯ2、ＴｉＯ2、Ｌａ2Ｏ3、Ｎｂ2Ｏ5、Ｔａ2Ｏ5およびＨｆＯ2を合計で0.1〜5モル％含むことを特徴とする［４５］〜［４９］のいずれかに記載の磁気記録媒体基板用ガラス。
［５１］
ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯおよびＢａＯの合計含有量が0.1〜10モル％であることを特徴とする［４５］〜［５０］のいずれかに記載の磁気記録媒体基板用ガラス。
［５２］
ＳｉＯ2とＡｌ2Ｏ3の合計含有量が65モル％以上であり、1400℃における粘度が１０3ｄＰａ・ｓ以下の粘性特性を有することを特徴とする［４５］〜［５１］のいずれかに記載の磁気記録媒体基板用ガラス。
［５３］
質量％表示にて、
ＳｉＯ2  66〜70％、
Ａｌ2Ｏ3  7〜12％、
（ただし、ＳｉＯ2とＡｌ2Ｏ3の合計含有量が75％以上）、
Ｌｉ2Ｏ  5〜10％、
Ｎａ2Ｏ  8〜13％、
Ｋ2Ｏ  0.1〜2％、
（ただし、Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2ＯおよびＫ2Ｏの合計含有量が15〜22％）、
ＭｇＯ  0.1〜5％、
ＣａＯ  0.1〜5％、
ＳｒOおよびＢａOを合計で０〜1％、
ＺｒＯ2  0.1〜2％、
Ｂ2Ｏ3  0〜1％、
ＺｎＯ  0〜1％
を含む［４５］〜［５２］のいずれかに記載の磁気記録媒体基板用ガラス。
［５４］
質量％表示にて、
ＳｉＯ2  66〜70％、
Ａｌ2Ｏ3  5〜12％、
Ｌｉ2Ｏ  5〜20％、
Ｎａ2Ｏ  1〜13％、
Ｋ2Ｏ  0.1〜2％、
（ただし、Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2ＯおよびＫ2Ｏの合計含有量が18〜22％）、
ＭｇOおよびＣａOを合計で0〜5％、
ＳｒOおよびＢａOを合計で0〜5％、
ＺｒＯ2、ＴｉＯ2、Ｌａ2Ｏ3、Ｎｂ2Ｏ5、Ｔａ2Ｏ5、ＨｆＯ2を合計で0.1〜5％、
Ｂ2Ｏ3  ０〜３％、
ＺｎＯ  ０〜１％、
Ｐ2Ｏ5  ０〜０．５％
を含む［４５］〜［５２］のいずれかに記載の磁気記録媒体基板用ガラス。
［５５］
５０℃に保たれた０．５体積％のケイフッ酸水溶液に浸漬した場合のエッチングレートが３．０ｎｍ／分以下となる耐酸性と、５０℃に保たれた１質量％の水酸化カリウム水溶液に浸漬した場合のエッチングレートが０．１ｎｍ／分以下となる耐アルカリ性とを備えることを特徴とする［４５］〜［５４］のいずれかに記載の磁気記録媒体基板用ガラス。
［５６］
酸化物ガラスからなる磁気記録媒体基板用ガラスの製造方法において、
ＳｎおよびＣｅを添加して、
酸化物基準に換算し、モル％表示にて、
ＳｉＯ2    60〜75％、
Ａｌ2Ｏ3   1〜15％、
Ｌｉ2Ｏ    0.1〜20％、
Ｎａ2Ｏ    0.1〜15％、
Ｋ2Ｏ      0〜5％、
（ただし、Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2ＯおよびＫ2Ｏの合計含有量が25％以下）
を含み、さらに、Ｓｎ酸化物およびＣｅ酸化物を外割り合計含有量で0.1〜3.5質量％含むとともに、Ｓｎ酸化物とＣｅ酸化物の合計含有量に対するＳｎ酸化物の含有量の比（Ｓｎ酸化物の含有量／（Ｓｎ酸化物の含有量＋Ｃｅ酸化物の含有量））が0.01〜0.99であって、Ｓｂ酸化物の含有量が0〜0.1％、ＡｓおよびＦを含有しないガラスが得られるようにガラス原料を調合し、前記ガラス原料を熔融し、得られた熔融ガラスを清澄、成形することを特徴とする磁気記録媒体基板用ガラスの製造方法。
［５７］
ガラス原料を調合、熔融して得られた熔融ガラスを1400〜1600℃に保持した後、降温して1200〜1400℃に保持した後、成形する［５６］に記載の磁気記録媒体基板用ガラスの製造方法。
［５８］
熔融ガラスの1400℃における粘度が103ｄＰａ・ｓ以下である［５６］または［５７］に記載の磁気記録媒体用ガラスの製造方法。
［５９］
ガラス中の残留泡の密度が６０個／ｋｇ以下となるようにＳｎおよびＣｅの添加量を定める［５６］〜［５９］のいずれかに記載の磁気記録媒体用ガラスの製造方法。
［６０］
熔融ガラスを流出して熔融ガラス塊を得、前記ガラス塊をプレス成形する［５６］〜［５９］のいずれかに記載の磁気記録媒体用ガラスの製造方法。
［６１］
熔融ガラスをフロート法によりシート状のガラスに成形する［５６］〜［５９］のいずれかに記載の磁気記録媒体用ガラスの製造方法。
［６２］
熔融ガラスをオーバーフローダウンドロー成形してシート状のガラスを得る［５６］〜［５９］のいずれかに記載の磁気記録媒体用ガラスの製造方法。
［６３］
化学強化処理された［４５］〜［５５］のいずれかに記載の磁気記録媒体基板用ガラス。
［６４］
［４５］〜［５５］、［６１］のいずれかに記載のガラスにより構成される磁気記録媒体用基板。
［６５］
主表面の粗さＲａが０．２５ｎｍ未満である［６４］に記載の磁気記録媒体用基板。
［６６］
抗折強度が１０ｋｇ以上であることを特徴とする［６４］または［６５］に記載の磁気記録媒体用基板。
［６７］
円盤形状を有し、厚みが１ｍｍ以下である［６４］〜［６６］のいずれかに記載の磁気記録媒体用基板。
［６８］
［４５］〜［５５］、［６１］のいずれかに記載のガラスを鏡面研磨加工する工程と、鏡面研磨した後に酸洗浄およびアルカリ洗浄を施す洗浄工程とを含む磁気記録媒体用基板の製造方法。
［６９］
前記鏡面研磨加工工程と洗浄工程の間に前記ガラスを化学強化処理する工程を備える［６８に記載の磁気記録媒体用基板の製造方法。
［７０］
［５６］〜［６２］のいずれかに記載の方法でガラスを作製し、前記ガラスを鏡面研磨加工する工程と、鏡面研磨した後に酸洗浄およびアルカリ洗浄を施す洗浄工程とを含む磁気記録媒体用基板の製造方法。
［７１］
前記鏡面研磨加工工程と洗浄工程の間に前記ガラスを化学強化処理する工程を備える［７０］に記載の磁気記録媒体用基板の製造方法。
［７２］
［６４］〜［６７］のいずれかに記載の磁気記録媒体用基板上に情報記録層を有する磁気記録媒体。
［７３］
垂直磁気記録方式である［７２］に記載の磁気記録媒体。
［７４］
［６８］〜［７１］のいずれかに記載の方法により磁気記録媒体用基板を作製し、前記基板上に情報記録層を形成する磁気記録媒体の製造方法。
［７５］
酸化物ガラスからなる磁気記録媒体基板用ガラスにおいて、
質量％表示にて、
Ｓｉ    20〜40％、
Ａｌ    0.1〜10％、
Ｌｉ    0.1〜5％、
Ｎａ    0.1〜10％、
Ｋ      0〜5％、
（ただし、Ｌｉ、ＮａおよびＫの合計含有量が15％以下）、
Ｓｎ    0.005〜0.6％、
Ｃｅ    0〜1.2％
を含み、Ｓｂ含有量が0〜0.1％であって、ＡｓおよびＦを含有せず、λ８０が３２０ｎｍ以上であることを特徴とする磁気記録媒体基板用ガラス。
［７６］
酸化物ガラスからなる磁気記録媒体基板用ガラスにおいて、
酸化物基準に換算し、モル％表示にて、
ＳｉＯ2    60〜75％、
Ａｌ2Ｏ3   1〜15％、
Ｌｉ2Ｏ    0.1〜20％、
Ｎａ2Ｏ    0.1〜15％、
Ｋ2Ｏ      0〜5％、
（ただし、Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2ＯおよびＫ2Ｏの合計含有量が25％以下）
を含み、
外割りで、0.01〜0.7質量％のＳｎ酸化物、0〜1.4質量％のＣｅ酸化物が添加されているとともに、Ｓｂ酸化物の含有量が0〜0.1質量％であって、ＡｓおよびＦを含有せず、λ８０が３２０ｎｍ以上であることを特徴とする磁気記録媒体基板用ガラス。
［７７］
酸化物ガラスからなる磁気記録媒体基板用ガラスにおいて、
酸化物基準に換算し、モル％表示にて、
ＳｉＯ2    60〜75％、
Ａｌ2Ｏ3   1〜15％、
Ｌｉ2Ｏ    0.1〜20％、
Ｎａ2Ｏ    0.1〜15％、
Ｋ2Ｏ      0〜5％、
（ただし、Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2ＯおよびＫ2Ｏの合計含有量が25％以下）
を含み、さらに、Ｓｎ酸化物およびＣｅ酸化物を外割り合計含有量で0.1〜3.5質量％含み、Ｓｎ酸化物とＣｅ酸化物の合計含有量に対するＳｎ酸化物の含有量の比（Ｓｎ酸化物の含有量／（Ｓｎ酸化物の含有量＋Ｃｅ酸化物の含有量））が0.01〜0.99であって、Ｓｂ酸化物の含有量が0〜0.1％、ＡｓおよびＦを含有せず、λ８０が３２０ｎｍ以上であることを特徴とする磁気記録媒体基板用ガラス。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、化学的耐久性に優れ、極めて極めて平滑な表面を有する磁気記録媒体基板を実現可能にする磁気記録媒体基板用ガラス、前記ガラスからなる磁気記録媒体基板、前記基板を備える磁気記録媒体と、それらの製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の磁気記録媒体基板用ガラスは、非晶質性（アモルファス）のガラスであって、２つの態様からなる。第１の態様（ガラスIという。）はガラスを構成する原子の割合を質量比で特定したものであり、第２の態様（ガラスIIという。）は酸化物基準に換算したときの各酸化物の含有量を特定したものである。さらに、本発明の磁気記録媒体基板用ガラスは、非晶質性（アモルファス）のガラスであって、酸化物基準に換算したときの各酸化物の含有量を特定した第３の態様（ガラスIIIという。）である。
【００１４】
なお、非晶質性ガラスは結晶化ガラスに比べて優れた基板表面の平滑性を実現することができる。
【００１５】
［ガラスI］
本発明のガラスIは、酸化物ガラスからなる磁気記録媒体基板用ガラスにおいて、
質量％表示にて、
Ｓｉ    20〜40％、
Ａｌ    0.1〜10％、
Ｌｉ    0.1〜5％、
Ｎａ    0.1〜10％、
Ｋ      0〜5％、
（ただし、Ｌｉ、ＮａおよびＫの合計含有量が15％以下）、
Ｓｎ    0.005〜0.6％、
Ｃｅ    0〜1.2％
を含み、Ｓｂ含有量が０〜0.1％であって、ＡｓおよびＦを含有しないガラスであることを特徴とするものである。
【００１６】
ガラスIにおいて、各成分の含有量、合計含有量は特記しない限り、質量％にて表示するものとする。
【００１７】
Ｓｉは、ガラスのネットワーク形成成分であり、ガラス安定性、化学的耐久性、特に耐酸性を向上させ、基板の熱拡散を低下させ、輻射により基板の加熱効率を高める働きをする必須成分である。Ｓｉの含有量が20％未満だと上記働きを十分得ることができず、40％を超えるとガラス中に未熔解物が生じたり、清澄時のガラスの粘性が高くなりすぎて泡切れが不十分になる。未熔解物を含むガラスから基板を作ると、研磨によって基板表面に未熔解物による突起が生じ、極めて高い表面平滑性が求められる磁気記録媒体用基板として使用できなくなる。泡を含むガラスについても、研磨によって基板表面に泡の一部が現れると、その部分が窪みとなって基板の主表面の平滑性が損なわれるため、磁気記録媒体用基板として使用できなくなる。以上より、Ｓｉの含有量は20〜40％とする。Ｓｉの含有量の好ましい範囲は25〜35％、より好ましい範囲は28〜34％である。
【００１８】
Ａｌもガラスのネットワーク形成に寄与し、ガラス安定性、化学的耐久性を向上させる働きをする。Ａｌの含有量が0.1％未満だと上記働きを十分得ることができず、10％を超えるとガラスの熔融性が低下し、未熔解物が生じやすくなる。したがって、Ａｌの含有量は0.1〜10％とする。Ａｌの含有量の好ましい範囲は1〜10％、より好ましい範囲は5〜10％、さらに好ましい範囲は6〜10％、一層好ましい範囲は7〜10％である。
【００１９】
Ｓｉ、Ａｌはともに化学的耐久性の向上に寄与する成分であり、化学的耐久性を一層向上させる上から、ＳｉとＡｌの合計含有量を30％以上にすることが好ましく、32％以上とすることがより好ましく、35％以上とすることがさらに好ましく、36％以上とすることが一層好ましく、37％以上とすることがより一層好ましい。ＳｉとＡｌの合計含有量を高めることにより、ガラスの熱伝導度を減少させ、磁気記録媒体製造時の基板の加熱効率を高めることもできる。
【００２０】
Ｌｉは、アルカリの中でもガラスの熔融性および成形性を向上させる働きが強く、また、熱膨張係数を増加させて磁気記録媒体用基板に好適な熱膨張特性を付与させるのに好適な必須成分である。また、化学強化用のガラスとする場合は、化学強化時のイオン交換を担う成分でもある。Ｌｉの含有量が0.1％未満だと、上記働きを十分得ることができない。特に、化学的耐久性を向上させるために比較的多くのＳｉ、Ａｌを導入しているガラスIにおいて、Ｌｉの含有量が0.1％未満だと清澄時のガラスの粘性が高すぎるため、十分な清澄効果が得られない。一方、Ｌｉの含有量が5％を超えると化学的耐久性、特に耐酸性が低下するとともに、基板とした場合、基板表面からのアルカリ溶出が増大し、析出したアルカリが情報記録層などにダメージを与える。したがって、Ｌｉの含有量0.1〜5％とする。Ｌｉの含有量の好ましい範囲は1〜5％、より好ましい範囲は1〜4％、さらに好ましい範囲は1〜3％である。
【００２１】
Ｎａは、ガラスの熔融性および成形性を向上させる働きをするとともに熱膨張係数を増加させて磁気記録媒体用基板に好適な熱膨張特性を付与させるのに好適な必須成分である。また、化学強化用のガラスとする場合は、化学強化時のイオン交換を担う成分でもある。Ｎａの含有量が0.1％未満だと、上記働きを十分得ることができない。特に、化学的耐久性を向上させるために比較的多くのＳｉ、Ａｌを導入しているガラスIにおいて、Ｎａの含有量が0.1％未満だと清澄時のガラスの粘性が高すぎるため、十分な清澄効果が得られない。一方、Ｎａの含有量が10％を超えると化学的耐久性、特に耐酸性が低下するとともに、基板として場合、基板表面からのアルカリ溶出が増大し、析出したアルカリが情報記録層などにダメージを与える。したがって、Ｎａの含有量0.1〜10％とする。Ｎａの含有量の好ましい範囲は1〜10％、より好ましい範囲は5〜10％である。
【００２２】
ガラスIはＬｉおよびＮａを必須成分とするので、混合アルカリ効果によるガラス表面からのアルカリ溶出低減、防止効果が得られる。
【００２３】
Ｋも、ガラスの熔融性および成形性を向上させる働きをするとともに熱膨張係数を増加させて磁気記録媒体用基板に好適な熱膨張特性を付与させるのに好適な任意成分である。ただし、Ｋの含有量が5％を超えると化学的耐久性、特に耐酸性が低下するとともに、基板とした場合、基板表面からのアルカリ溶出が増大し、析出したアルカリが情報記録層などにダメージを与える。したがって、Ｋの含有量0〜5％とする。Ｋの含有量の好ましい範囲は0〜3％、より好ましい範囲は0.1〜1％である。
【００２４】
ガラスIでは、化学的耐久性を良好にする上から、Ｌｉ、ＮａおよびＫの合計含有量を15％以下に制限する。Ｌｉ、ＮａおよびＫの合計含有量の好ましい範囲は5〜15％、より好ましい範囲は5〜13％、さらに好ましい範囲は5〜12％、一層好ましい範囲は5〜11％、より一層好ましい範囲は7〜11％である。
【００２５】
Ｓｉ、Ａｌを比較的多く含むガラスIは、ＬｉおよびＮａを含むものの清澄時のガラスの温度が高い。このようなガラスにおいて、Ｓｂは後述するＳｎ、Ｃｅと比較すると清澄効果が劣り、Ｓｎが添加されたガラスにおいては、むしろ清澄効果を低下させてしまう。Ｓｂ含有量が0.1％を超えるとＳｎとの共存においてガラス中の残留泡が急速に増加してしまう。したがって、ガラスIではＳｂ含有量を0.1％以下に制限する。Ｓｂ含有量の好ましい範囲は0〜0.08％、より好ましい範囲は0〜0.05%であり、さらに好ましい範囲は0〜0.02％であり、一層好ましい範囲は0〜0.01%であり、Ｓｂを添加しないこと（Ｓｂを含有しないガラス）が特に好ましい。Ｓｂを含有しない(フリー化する)ことによりガラス中の残留泡の密度は数分の一から百分の一程度にまで激減する。
【００２６】
なお、ＳｂはＳｎやＣｅと比べて環境への影響も大きいから、Ｓｂの使用量を低減、ゼロにすることにより環境影響を低減することもできる。
【００２７】
Ａｓは強力な清澄剤ではあるが、毒性のため含有しない(フリー化する)ことが望まれる。また、Ｆも清澄効果を示すが、ガラス製造中に揮発してガラスの性質、特性が変動してしまい、安定した熔融、成形を行う上で問題がある。また、揮発によってガラス中に脈理と呼ばれる不均質部が生じてしまう。ガラス中に脈理があると研磨した場合、脈理部分と均質な部分とのガラスの削られるスピードが僅かに異なることによって研磨加工された面に凹凸が生じ、高い平坦性が要求される磁気記録媒体用基板としては望ましくない。したがって、ガラスIでは、ＡｓおよびＦを導入しない。
【００２８】
ガラスIは、ガラス原料を熔解する工程、熔解して得られた熔融ガラスを清澄する工程、清澄した熔融ガラスを均質化する工程、均質化した熔融ガラスを流出して成形する工程を経て作られる。このうち、清澄工程は比較的高温で行われ、均質化工程は比較的低温で行われる。清澄工程では、ガラス中に積極的に泡を発生させて、ガラス中に含まれる微小な泡を取り込んで大きな泡にすることで浮上しやすくすることにより清澄を促す。一方、流出に向けてガラスの温度を低下させた状態では、ガラス中にガスとして存在する酸素をガラス成分として取り込むことにより泡を消す手法が有効である。
【００２９】
Ｓｎ、Ｃｅともガスを放出したり、取り込む作用があるが、Ｓｎは主として高温状態（1400〜1600℃程度の温度域）で酸素を積極的に放出して清澄を促進させる働きが強く、Ｃｅは低温状態（1200〜1400℃程度の温度域）で酸素を取り込んでガラス成分として定着させる働きが強い。このように異なる温度領域において優れた清澄作用を示すＳｎとＣｅを共存させることにより、Ｓｂ、Ａｓ、Ｆが制限されたガラスでも十分な泡切れが可能になる。
【００３０】
Ｓｎは、上記清澄効果を得る上から0.005％以上導入する必要があるが、0.6％を超えるとガラス中に金属スズとして析出し、ガラスを研磨して基板を作る際、基板表面に金属スズの突起が生じたり、表面から金属スズが欠落した部分が窪みとなって、基板表面の平滑性が損なわれるおそれが生じる。したがって、Ｓｎの含有量は0.005〜0.6％とする。上記観点からＳｎの含有量の好ましい範囲は0.01〜0.6％、より好ましい範囲は0.06〜0.6％、さらに好ましい範囲は0.1〜0.6％である。
【００３１】
Ｃｅは、上記清澄効果を得る上から導入すると好ましいが、1.2％を超えると熔融容器を構成する耐火物や白金との反応や、ガラスを成形するための金型との反応が大きくなって、不純物が増加して表面状態に悪影響を与える。したがって、Ｃｅの含有量は0〜1.2％とする。上記観点からＣｅの含有量の好ましい範囲は0〜0.7％である。
【００３２】
Ｓｎ、Ｃｅは結晶化ガラスを作る場合には結晶核を生成する働きをする。本発明は非晶質性ガラスからなる基板に用いられるガラスであるので、加熱によって結晶を析出しないことが望ましい。そのため、Ｓｎ、Ｃｅとも過剰の添加は避けるべきである。
【００３３】
上記のようにＳｎは高温でガラス融液中に酸素ガスを放出するため、Ｓｎの量を多くする場合は、低温でガラス融液中の酸素ガスを取り込むＣｅの量も多くすることが好ましい。こうした点に着目すると、Ｓｎ、Ｃｅの含有量の一層好ましい範囲は以下のとおりである。
【００３４】
Ｓｎの含有量が0.005％以上0.1％未満の場合、Ｃｅの含有量を0〜0.4％にすることが好ましく、0.0001〜0.2％にすることがさらに好ましく、0.001〜0.12％にすることが一層好ましい。
【００３５】
Ｓｎの含有量が0.1％以上0.14％未満の場合、Ｃｅの含有量を0〜0.4％にすることが好ましく、0.0005〜0.4％にすることがさらに好ましく、0.003〜0.14％にすることが一層好ましい。
【００３６】
Ｓｎの含有量が0.14％以上0.28％未満の場合、Ｃｅの含有量を0〜0.4％にすることが好ましく、0.0005〜0.4％にすることがさらに好ましく、0.001〜0.36％にすることが一層好ましく、0.001〜0.3％であることがより一層好ましい。
【００３７】
Ｓｎの含有量が0.28％以上0.3％未満の場合、Ｃｅの含有量を0〜0.4％にすることが好ましく、0.0005〜0.4％にすることがさらに好ましく、0.001〜0.4％にすることが一層好ましく、0.006〜0.4％であることがより一層好ましい。
【００３８】
Ｓｎの含有量が0.3％以上0.35％未満の場合、Ｃｅの含有量を0〜0.4％にすることが好ましく、0.0004〜0.6％とすることがさらに好ましく、0.0005〜0.5％にすることがさらに好ましく、0.006〜0.4％であることが一層好ましい。
【００３９】
Ｓｎの含有量が0.35％以上0.43％未満の場合、Ｃｅの含有量を0.0004〜0.6％とすることが好ましく、0.0005〜0.5％にすることがより好ましく、0.06〜0.5％であることがさらに好ましい。
【００４０】
Ｓｎの含有量が0.43％以上0.45％未満の場合、Ｃｅの含有量を0.0004〜0.6％とすることが好ましく、0.0005〜0.5％にすることがより好ましい。
【００４１】
Ｓｎの含有量が0.45％以上0.5％未満の場合、Ｃｅの含有量を0.0003〜0.7％にすることが好ましく、0.005〜0.6％とすることがより好ましく、0.006〜0.5％にすることがさらに好ましい。
【００４２】
泡の大きさ（固化したガラス中に残留する泡（空洞）の大きさ）が０．３ｍｍ以下の範囲で、Ｓｎは比較的大きな泡も極小の泡も除く働きが強い。Ｃｅは任意に添加可能であるが、Ｓｎ含有量に対するＣｅ含有量の比(質量比)Ｃｅ／Ｓｎを2.1以下にすることにより清澄効果を高めることができる。
ＳｎとともにＣｅを添加すると、５０μｍ〜０．３ｍｍ程度の大きな泡の密度が数十分の一程度にまで激減する。こうした効果を得る上から、Ｓｎ含有量に対するＣｅ含有量の比(質量比)Ｃｅ／Ｓｎの下限を0.005とすることが好ましく、0.01とすることがより好ましく、0.02とすることがさらに好ましく、0.03とすることが一層好ましく、0.05とすることがより一層好ましく、0.1とすることがさらに一層好ましく、0.5とすることがなお一層好ましい。Ｓｎ含有量に対するＣｅ含有量の比(質量比)Ｃｅ／Ｓｎの上限については、2.0とすることが好ましく、1.8とすることがより好ましく、1.6とすることがさらに好ましく、1.5とすることが一層好ましく、1.4とすることがより一層好ましく、1.3とすることがさらに一層好ましく、1.2とすることがなお一層好ましく、1.1とすることが特に好ましい。
【００４３】
また、ＳｎとＣｅの合計含有量については、上記観点から0.15〜1.2％の範囲にすることが好ましく、0.15〜0.8％の範囲にすることがより好ましい。
【００４４】
ガラスIの好ましい態様は、
Ｍｇ    0〜5％、
Ｃａ    0〜5％、
Ｓｒ    0〜2％、
Ｂａ    0〜2％
を含むものである。
【００４５】
Ｍｇは、ガラスの熔融性、成形性およびガラス安定性を良化し、剛性および硬度を高め、熱膨張係数を大きくする働きをする。しかし、過剰に導入すると化学的耐久性が低下するため、Ｍｇの含有量を0〜5％とすることが好ましい。Ｍｇの含有量のより好ましい範囲は0〜2％、さらに好ましい範囲は0.1〜2％である。
【００４６】
Ｃａは、特にガラスの熔融性、成形性およびガラス安定性を良化し、剛性および硬度を高め、熱膨張係数を大きくする働きをする。しかし、過剰に導入すると化学的耐久性が低下するため、Ｃａの含有量を0〜5％とすることが好ましい。Ｃａの含有量のより好ましい範囲は0〜2％、さらに好ましい範囲は0.1〜2％である。
【００４７】
Ｓｒもガラスの熔融性、成形性およびガラス安定性を良化し、熱膨張係数を大きくする働きをする。しかし、過剰に導入すると化学的耐久性が低下し、比重や原料コストも増大するため、Ｓｒの含有量を０〜2％とすることが好ましい。Ｓｒの含有量のより好ましい範囲は０〜1％、さらに好ましい範囲は０〜0.5％、一層好ましくはゼロである。
【００４８】
Ｂａもガラスの熔融性、成形性およびガラス安定性を良化し、熱膨張係数を大きくする働きをする。しかし、過剰に導入すると化学的耐久性が低下し、比重や原料コストも増大するため、Ｂａの含有量を０〜2％とすることが好ましい。Ｂａの含有量のより好ましい範囲は０〜1％、さらに好ましい範囲は０〜0.5％、一層好ましくはゼロである。
【００４９】
なお、熔融性、成形性、ガラス安定性、熱膨張特性、化学的耐久性をともに満足させる上から、Ｍｇ、Ｃａ、ＳｒおよびＢａの合計含有量を0〜10％にすることが好ましく、0〜5％にすることがより好ましく、0.1〜2％にすることがさらに好ましい。
【００５０】
また、上記のようにアルカリ土類金属成分の中では、Ｍｇ、ＣａがＳｒ、Ｂａよりも好ましい成分であるので、ＭｇおよびＣａの合計含有量を0〜5％とすることがより好ましく、0.1〜5％とすることがさらに好ましい。また、ＳｒおよびＢａの合計含有量を０〜2％にすることが好ましく、０〜1％にすることがより好ましく、ゼロにすることがさらに好ましい。
【００５１】
Ｚｒ、Ｔｉ、Ｌａ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｈｆは、化学的耐久性、特に耐アルカリ性を向上させる働きをするが、過剰に導入すると熔融性が低下する。そのため、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｌａ、Ｎｂ、ＴａおよびＨｆの合計含有量を0〜10％とすることが好ましく、0.1〜10％とすることがより好ましく、1〜5％とすることがさらに好ましい。
【００５２】
このうち、Ｚｒはガラス安定性を維持しつつ、化学的耐久性、特に耐アルカリ性を向上させる働きが特に優れ、剛性や靭性を高めるとともに、化学強化の効率を高める働きもする。したがって、Ｚｒの含有量を0〜5％とすることが好ましい。Ｚｒの含有量のより好ましい範囲は0.1〜5％、さらに好ましい範囲は1〜2％である。
【００５３】
熔融性を低下させずに、化学的耐久性、特に耐アルカリ性を向上させ、化学強化の効率を高める上から、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｌａ、Ｎｂ、ＴａおよびＨｆの合計含有量に対するＺｒの含有量の割合を0.1〜１にすることが好ましく、0.5〜１にすることがより好ましく、１にすることがさらに好ましい。
【００５４】
なお、ガラスIには清澄剤として硫酸塩を0〜１％の範囲で添加することもできるが、ガラス熔融中に熔融物が吹きこぼれがおきるおそれがあり、ガラス中の異物が激増することから、硫酸塩を導入しないことが好ましい。
【００５５】
これに対し、Ｓｎ、Ｃｅは吹きこぼれや異物の増加といった問題を起こさず、泡切れをよくする効果がある。
【００５６】
その他、導入可能な成分として、Ｂは、脆さを低下させるとともに、熔融性を向上させる働きをするが、過剰導入により化学的耐久性が低下するため、その含有量を０〜２％とすることが好ましく、０〜１％とすることがより好ましく、導入しないことがさらに好ましい。
【００５７】
Ｚｎは、熔融性を向上させるとともに剛性を高める働きをするが、過剰導入によって化学的耐久性が低下するとともに、ガラスが脆くなる。したがって、その含有量は０〜３％とすることが好ましく、０〜１％とすることがより好ましく、導入しないことがさらに好ましい。
【００５８】
Ｐも発明の目的を損なわない範囲で少量導入することができるが、過剰導入により化学的耐久性が低下するため、その含有量を０〜１％とすることが好ましく、０〜０．５％とすることがより好ましく、０〜０．２％とすることがさらに好ましく、導入しないことが一層好ましい。
【００５９】
熔融性、成形性ならびにガラス安定性の改善、化学的耐久性、特に耐アルカリ性の向上、磁気記録媒体製造時の加熱効率の向上、混合アルカリ効果によるガラス表面からのアルカリ溶出の抑制などの観点から特に好ましいガラスＩは、質量％表示にて、
Ｓｉ  28〜34％、
Ａｌ  6〜10％、
（ただし、ＳｉとＡｌの合計含有量が37％以上）、
Ｌｉ  0.1〜3％、
Ｎａ  5〜10％、
Ｋ  0.1〜1％、
（ただし、Ｌｉ、ＮａおよびＫの合計含有量が7〜13％）、
Ｍｇ  0.1〜2％、
Ｃａ  0.1〜2％、
ＳｒおよびＢａを合計で０〜1％、
Ｚｒ  1〜5％、
Ｂ  0〜1％、
Ｚｎ  0〜1％
を含むガラス（ガラスＩ−１という。）である。
【００６０】
ガラスＩ−１における特に好ましい態様は、
Ｓｉ  28〜34％、
Ａｌ  6〜10％、
（ただし、ＳｉとＡｌの合計含有量が37％以上）、
Ｌｉ  1〜3％、
Ｎａ  6〜10％、
Ｋ  0.1〜1％、
Ｍｇ  0.1〜2％、
Ｃａ  0.1〜2％、
ＳｒおよびＢａを合計で０〜0.７％、
Ｚｒ  1〜3％、
を含むガラスである。この特に好ましい態様によれば、ガラスの比重の低減、耐アルカリ性の一層の改善、熔融性の一層の改善といった効果を得ることができる。
熔融性、成形性ならびにガラス安定性の改善、化学的耐久性の向上、磁気記録媒体製造時の加熱効率の向上などの観点から好ましいガラスＩの第２の態様は、質量％表示にて、
Ｓｉ  28〜34％、
Ａｌ  6〜10％、
（ただし、ＳｉとＡｌの合計含有量が37％以上）、
Ｌｉ  1〜5％、
Ｎａ  1〜10％、
Ｋ  0.1〜3％、
（ただし、Ｌｉ、ＮａおよびＫの合計含有量が5〜11％）、
Ｍｇ  0〜2％、
Ｃａ  0〜2％、
Ｓｒ  0〜1％、
Ｂａ  1〜1％、
Ｚｒ、Ｔｉ、Ｌａ、Ｎｂ、ＴａおよびＨｆを合計で1〜10％、
Ｂ  0〜1％、
Ｚｎ  0〜1％、
Ｐ  0〜1％
を含むガラス（ガラスＩ−２という。）である。
【００６１】
ガラスＩ−２における特に好ましい態様は、
Ｓｉ  28〜34％、
Ａｌ  6〜10％、
（ただし、ＳｉとＡｌの合計含有量が37％以上）、
Ｌｉ  1〜5％、
Ｎａ  1〜10％、
Ｋ  0.1〜3％、
（ただし、Ｌｉ、ＮａおよびＫの合計含有量が5〜11％）、
Ｍｇ、Ｃａ、ＳｒおよびＢａを合計で０〜1％、
Ｔｉ、ＬａおよびＮｂを合計で３〜８％、
を含むガラスである。この特に好ましい態様によれば、アルカリ土類金属成分量を抑え、Ｔｉ、Ｌａ、Ｎｂを導入することにより、より優れた化学的耐久性を得ることができる。より優れた化学的耐久性を得る上から、Ｔｉを０．５〜２％、Ｌａを１〜３％、Ｎｂを０．５〜２％を含むガラスがさらに好ましい。
【００６２】
［ガラスII］
次にガラスIIについて説明する。
ガラスIIは、酸化物ガラスからなる磁気記録媒体基板用ガラスにおいて、
酸化物基準に換算し、モル％表示にて、
ＳｉＯ2    60〜75％、
Ａｌ2Ｏ3   1〜15％、
Ｌｉ2Ｏ    0.1〜20％、
Ｎａ2Ｏ    0.1〜15％、
Ｋ2Ｏ      0〜5％、
（ただし、Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2ＯおよびＫ2Ｏの合計含有量が25％以下）
を含み、
外割りで、0.01〜0.7質量％のＳｎ酸化物、0〜1.4質量％のＣｅ酸化物が添加されているとともに、Ｓｂ酸化物の含有量が０〜0.1質量％であって、ＡｓおよびＦを含有しないガラスであることを特徴とするものである。
【００６３】
以下、ガラスIIにおいては特記しない限り、Ｓｎ酸化物、Ｃｅ酸化物、Ｓｂ酸化物の含有量は、外割り添加量とし質量％にて表示し、その他、成分の含有量、合計含有量はモル％にて表示する。
【００６４】
ＳｉＯ2は、ガラスのネットワーク形成成分であり、ガラス安定性、化学的耐久性、特に耐酸性を向上させ、基板の熱拡散を低下させ、輻射により基板の加熱効率を高める働きをする必須成分である。ＳｉＯ2の含有量が60％未満だと上記働きを十分得ることができず、75％を超えるとガラス中に未熔解物が生じたり、清澄時のガラスの粘性が高くなりすぎて泡切れが不十分になる。未熔解物を含むガラスから基板を作ると、研磨によって基板表面に未熔解物による突起が生じ、極めて高い表面平滑性が求められる磁気記録媒体用基板として使用できなくなる。泡を含むガラスについても、研磨によって基板表面に泡の一部が現れると、その部分が窪みとなって基板の主表面の平滑性が損なわれるため、磁気記録媒体用基板として使用できなくなる。以上より、ＳｉＯ2の含有量は60〜75％とする。ＳｉＯ2の含有量の好ましい範囲は65〜75％、より好ましい範囲は66〜75％、さらに好ましい範囲は66〜70％である。
【００６５】
Ａｌ2Ｏ3もガラスのネットワーク形成に寄与し、ガラス安定性、化学的耐久性を向上させる働きをする。Ａｌ2Ｏ3の含有量が1％未満だと上記働きを十分得ることができず、15％を超えるとガラスの熔融性が低下し、未熔解物が生じやすくなる。したがって、Ａｌ2Ｏ3の含有量は1〜15％とする。Ａｌ2Ｏ3の含有量の好ましい範囲は5〜13％、より好ましい範囲は7〜12％である。
【００６６】
なお、化学的耐久性を改善する上から、ＳｉＯ2とＡｌ2Ｏ3の合計含有量を65％以上とすることが好ましく、70％以上とすることがより好ましく、73％以上とすることがさらに好ましく、74％以上とすることが一層好ましく、75％以上とすることがより一層好ましく、75.5％以上とすることがなお一層好ましい。ＳｉＯ2とＡｌ2Ｏ3の合計含有量を高めることにより、ガラスの熱伝導度を減少させ、磁気記録媒体製造時の基板の加熱効率を高めることもできる。
【００６７】
Ｌｉ2Ｏは、アルカリの中でもガラスの熔融性および成形性を向上させる働きが強く、また、熱膨張係数を増加させて磁気記録媒体用基板に好適な熱膨張特性を付与させるのに好適な必須成分である。また、化学強化用のガラスとする場合は、化学強化時のイオン交換を担う成分でもある。Ｌｉ2Ｏの含有量が0.1％未満だと、上記働きを十分得ることができない。特に、化学的耐久性を向上させるために比較的多くのＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3を導入しているガラスIIにおいて、Ｌｉ2Ｏの含有量が0.1％未満だと清澄時のガラスの粘性が高すぎるため、十分な清澄効果が得られない。一方、Ｌｉ2Ｏの含有量が20％を超えると化学的耐久性、特に耐酸性が低下するとともに、基板として場合、基板表面からのアルカリ溶出が増大し、析出したアルカリが情報記録層などにダメージを与える。したがって、Ｌｉ2Ｏの含有量は0.1〜20％とする。Ｌｉ2Ｏの含有量の好ましい範囲は1〜15％、より好ましい範囲は5〜10％である。
【００６８】
Ｎａ2Ｏは、ガラスの熔融性および成形性を向上させる働きをするとともに熱膨張係数を増加させて磁気記録媒体用基板に好適な熱膨張特性を付与させるのに好適な必須成分である。また、化学強化用のガラスとする場合は、化学強化時のイオン交換を担う成分でもある。Ｎａ2Ｏの含有量が0.1％未満だと、上記働きを十分得ることができない。特に、化学的耐久性を向上させるために比較的多くのＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3を導入しているガラスIIにおいて、Ｎａ2Ｏの含有量が0.1％未満だと清澄時のガラスの粘性が高すぎるため、十分な清澄効果が得られない。一方、Ｎａ2Ｏの含有量が15％を超えると化学的耐久性、特に耐酸性が低下するとともに、基板として場合、基板表面からのアルカリ溶出が増大し、析出したアルカリが情報記録層などにダメージを与える。したがって、Ｎａ2Ｏの含有量は0.1〜15％とする。Ｎａ2Ｏの含有量の好ましい範囲は1〜15％、より好ましい範囲は8〜13％である。
【００６９】
ガラスIIはＬｉ2ＯおよびＮａ2Ｏを必須成分とするので、混合アルカリ効果によるガラス表面からのアルカリ溶出低減、防止効果が得られる。
【００７０】
Ｋ2Ｏも、ガラスの熔融性および成形性を向上させる働きをするとともに熱膨張係数を増加させて磁気記録媒体用基板に好適な熱膨張特性を付与させるのに好適な任意成分である。ただし、Ｋ2Ｏの含有量が5％を超えると化学的耐久性、特に耐酸性が低下するとともに、基板とした場合、基板表面からのアルカリ溶出が増大し、析出したアルカリが情報記録層などにダメージを与える。したがって、Ｋ2Ｏの含有量は0〜5％とする。Ｋ2Ｏの含有量の好ましい範囲は0.1〜2％、より好ましい範囲は0.1〜1％である。
【００７１】
ガラスIIでは、化学的耐久性を良好にする上から、Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2ＯおよびＫ2Ｏの合計含有量を25％以下に制限する。ただし、Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2ＯおよびＫ2Ｏは熔融性および成形性を向上させる働きをするとともに熱膨張係数を増加させて磁気記録媒体用基板に好適な熱膨張特性を付与する働きがある他、清澄時のガラスの粘性を低下させて、泡切れを促進させる働きもする。以上の点を考慮すると、Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2ＯおよびＫ2Ｏの合計含有量の好ましい範囲は15〜25％である。Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2ＯおよびＫ2Ｏの合計含有量のより好ましい下限は18％であり、より好ましい上限は23％、さらに好ましい上限は22％、一層好ましい上限は21％、より一層好ましい上限は20％である。
【００７２】
ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3を比較的多く含むガラスIIは、Ｌｉ2ＯおよびＮａ2Ｏを含むものの清澄時のガラスの温度が高い。このようなガラスにおいて、Ｓｂ酸化物は後述するＳｎ酸化物、Ｃｅ酸化物と比較すると清澄効果が劣り、Ｓｎ酸化物が添加されたガラスにおいては、むしろ清澄効果を低下させてしまう。Ｓｂ酸化物の含有量が0.1％を超えるとＳｎ酸化物との共存においてガラス中の残留泡が急速に増加してしまう。したがって、ガラスIIではＳｂ酸化物の含有量を0.1％以下に制限する。Ｓｂ酸化物の含有量の好ましい範囲は0〜0.1％、より好ましい範囲は0〜0.05%であり、さらに好ましい範囲は0〜0.01％であり、一層好ましい範囲は0〜0.001%であり、Ｓｂ酸化物を添加しないこと（Ｓｂを含有しないガラス）が特に好ましい。Ｓｂを含有しない(フリー化する)ことによりガラス中の残留泡の密度は数分の一から百分の一程度にまで激減する。ここでＳｂ酸化物とはＳｂの価数によらず、ガラス中に溶け込んでいるＳｂ2Ｏ3、Ｓｂ2Ｏ5などの酸化物を意味する。
【００７３】
なお、Ｓｂ酸化物はＳｎ酸化物やＣｅ酸化物と比べて環境への影響も大きいから、Ｓｂ酸化物の使用量を低減、ゼロにすることにより環境への影響を低減する上からも好ましい。
【００７４】
Ａｓは強力な清澄剤ではあるが、毒性のためフリー化が望まれる。また、Ｆも清澄効果を示すが、ガラス製造中に揮発してガラスの性質、特性が変動してしまい、安定した熔融、成形を行う上で問題がある。また、揮発によってガラス中に脈理と呼ばれる不均質部が生じてしまう。ガラス中に脈理があると研磨した場合、脈理部分と均質な部分とのガラスの削られるスピードが僅かに異なることによって研磨加工された面に凹凸が生じ、高い平坦性が要求される磁気記録媒体用基板としては望ましくない。したがって、ガラスIIでは、ＡｓおよびＦを導入しない。
【００７５】
ガラスIIも、ガラス原料を熔解する工程、熔解して得られた熔融ガラスを清澄する工程、清澄した熔融ガラスを均質化する工程、均質化した熔融ガラスを流出して成形する工程を経て作られる。このうち、清澄工程は比較的高温で行われ、均質化工程は比較的低温で行われる。清澄工程では、ガラス中に積極的に泡を発生させて、ガラス中に含まれる微小な泡を取り込んで大きな泡にすることで浮上しやすくすることにより清澄を促す。一方、流出に向けてガラスの温度を低下させた状態では、ガラス中にガスとして存在する酸素をガラス成分として取り込むことにより泡を消す手法が有効である。
【００７６】
Ｓｎ、Ｃｅの清澄のメカニズムは前述のとおりであり、Ｓｎ酸化物とＣｅ酸化物を共存させることにより、Ｓｂ酸化物、Ａｓ、Ｆの導入が制限されたガラスでも十分な泡切れが可能になる。
【００７７】
Ｓｎ酸化物は、上記清澄効果を得る上からその含有量を0.01％以上にする必要があるが、0.7％を超えるとガラス中に金属スズとして析出し、ガラスを研磨して基板を作る際、基板表面に金属スズの突起が生じたり、表面から金属スズが欠落した部分が窪みとなって、基板表面の平滑性が損なわれるおそれが生じる。したがって、Ｓｎ酸化物の含有量は0.01〜0.7％とする。上記観点からＳｎの含有量の好ましい範囲は0.1〜0.6％、より好ましい範囲は0.15〜0.5％である。ここでＳｎ酸化物とはＳｎの価数によらず、ガラス中に溶け込んでいるＳｎＯ、ＳｎＯ2などの酸化物を意味する。Ｓｎ酸化物の含有量とは、ＳｎＯ、ＳｎＯ2などの酸化物の合計含有量である。
【００７８】
Ｃｅ酸化物は、上記清澄効果を得る上から導入すると好ましいが、その含有量が1.4％を超えると熔融容器を構成する耐火物や白金との反応や、ガラスを成形するための金型との反応が大きくなって、不純物が増加して表面状態に悪影響を与える。したがって、Ｃｅ酸化物の含有量は0〜1.4％とする。Ｃｅの含有量の好ましい範囲は0〜0.7％、より好ましい範囲は0.003〜0.7％である。ここでＣｅ酸化物とはＣｅの価数によらず、ガラス中に溶け込んでいるＣｅＯ2、Ｃｅ2Ｏ3などの酸化物を意味する。Ｃｅ酸化物の含有量とは、ＣｅＯ2、Ｃｅ2Ｏ3などの酸化物の合計含有量である。
【００７９】
Ｓｎ、Ｃｅは結晶化ガラスを作る場合には結晶核を生成する働きをする。本発明は非晶質性ガラスからなる基板に用いられるガラスであるので、加熱によって結晶を析出しないことが望ましい。そのため、Ｓｎ酸化物、Ｃｅ酸化物とも過剰の添加は避けるべきである。
【００８０】
上記のようにＳｎ酸化物は高温でガラス融液中に酸素ガスを放出するため、Ｓｎ酸化物の量を多くする場合は、低温でガラス融液中の酸素ガスを取り込むＣｅ酸化物の量も多くすることが好ましい。こうした点に着目すると、Ｓｎ酸化物、Ｃｅ酸化物の含有量の一層好ましい範囲は以下のとおりである。
【００８１】
Ｓｎ酸化物の含有量が0.1％以上0.15％未満の場合、Ｃｅ酸化物の含有量を0〜0.45％にすることが好ましく、0％以上3％未満にすることがより好ましく、0.001〜0.18％にすることがさらに好ましく、0.001〜0.15％にすることが一層好ましく、0.001〜0.11％にすることがより一層好ましく、0.003〜0.1％にすることがなお一層好ましい。
【００８２】
Ｓｎ酸化物の含有量が0.15％以上0.35％未満の場合、Ｃｅ酸化物の含有量を0〜0.45％にすることが好ましく、0.001〜0.4％にすることがさらに好ましく、0.003〜0.25％にすることが一層好ましい。
【００８３】
Ｓｎ酸化物の含有量が0.35％以上0.45％未満の場合、Ｃｅ酸化物の含有量を0〜0.45％にすることが好ましく、0.001〜0.4％にすることがさらに好ましく、0.006〜0.35％にすることが一層好ましい。
【００８４】
Ｓｎ酸化物の含有量が0.45％以上0. 5％未満の場合、Ｃｅ酸化物の含有量を0.001〜0.5％にすることが好ましく、0.008〜0.5％にすることがさらに好ましく、0.06〜0.5％にすることが一層好ましい。
【００８５】
Ｓｎ酸化物の含有量が0.5％以上0. 55％未満の場合、Ｃｅ酸化物の含有量を0.001〜0.5％にすることが好ましく、0.008〜0.5％にすることがさらに好ましい。
【００８６】
Ｓｎ酸化物の含有量が0.55〜0.6％の場合、Ｃｅ酸化物の含有量を0.0005〜0.6％にすることが好ましく、0.005〜0.6％にすることがさらに好ましく、0.1〜0.6％にすることが一層好ましい。
【００８７】
泡の大きさ（固化したガラス中に残留する泡（空洞）の大きさ）が０．３ｍｍ以下の範囲で、Ｓｎ酸化物は比較的大きな泡も極小の泡も除く働きが強い。Ｃｅ酸化物は任意に添加可能であるが、Ｓｎ酸化物の含有量に対するＣｅ酸化物の含有量の比(質量比)ＣｅＯ2／ＳｎＯ2を2.0以下にすることにより清澄効果を高めることができる。
【００８８】
Ｓｎ酸化物とともにＣｅ酸化物を添加すると、５０μｍ〜０．３ｍｍ程度の大きな泡の密度が数十分の一程度にまで激減する。こうした効果を得る上から、Ｓｎ酸化物の含有量に対するＣｅ酸化物の含有量の質量比Ｃｅ／Ｓｎの下限を0.01とすることがより好ましく、0.02とすることがさらに好ましく、0.05とすることが一層好ましく、0.1とすることがより一層好ましい。Ｓｎ酸化物の含有量に対するＣｅ酸化物の含有量の質量比Ｃｅ／Ｓｎの上限については、1.8とすることがより好ましく、1.6とすることがさらに好ましく、1.5とすることが一層好ましく、1.4とすることがより一層好ましく、1.3とすることがさらに一層好ましく、1.2とすることがなお一層好ましく、1.1とすることが特に好ましい。
【００８９】
ガラスIIの好ましい態様は、
ＭｇＯ    0〜10％、
ＣａＯ    0〜10％、
ＳｒＯ    0〜5％、
ＢａＯ    0〜5％
を含むものである。
【００９０】
ＭｇＯは、ガラスの熔融性、成形性およびガラス安定性を良化し、剛性および硬度を高め、熱膨張係数を大きくする働きをする。しかし、過剰に導入すると化学的耐久性が低下するため、ＭｇＯの含有量を0〜10％とすることが好ましい。ＭｇＯの含有量のより好ましい範囲は0〜5％、さらに好ましい範囲は0.1〜5％である。
【００９１】
ＣａＯは、特にガラスの熔融性、成形性およびガラス安定性を良化し、剛性および硬度を高め、熱膨張係数を大きくする働きをする。しかし、過剰に導入すると化学的耐久性が低下するため、ＣａＯの含有量を0〜10％とすることが好ましい。Ｃａの含有量のより好ましい範囲は0〜5％、さらに好ましい範囲は0.1〜5％である。
【００９２】
ＳｒＯもガラスの熔融性、成形性およびガラス安定性を良化し、熱膨張係数を大きくする働きをする。しかし、過剰に導入すると化学的耐久性が低下し、比重や原料コストも増大するため、ＳｒＯの含有量を０〜5％とすることが好ましい。Ｓｒの含有量のより好ましい範囲は０〜2％、さらに好ましい範囲は０〜1％、一層好ましくはゼロである。
【００９３】
ＢａＯもガラスの熔融性、成形性およびガラス安定性を良化し、熱膨張係数を大きくする働きをする。しかし、過剰に導入すると化学的耐久性が低下し、比重や原料コストも増大するため、ＢａＯの含有量を0〜5％とすることが好ましい。Ｂａの含有量のより好ましい範囲は0〜2％、さらに好ましい範囲は０〜1％、一層好ましくはゼロである。
【００９４】
なお、熔融性、成形性、ガラス安定性、熱膨張特性、化学的耐久性をともに満足させる上から、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯおよびＢａＯの合計含有量を0.1〜10％にすることが好ましく、0.1〜5％にすることがより好ましく、1〜5％にすることがさらに好ましい。
【００９５】
また、上記のようにアルカリ土類金属成分の中では、ＭｇO、ＣａOがＳｒO、ＢａOよりも好ましい成分であるので、ＭｇOおよびＣａOの合計含有量を0〜5％とすることがより好ましく、0.1〜5％とすることがさらに好ましく、1〜5％にすることが一層好ましい。また、ＳｒOおよびＢａOの合計含有量を0〜5％にすることが好ましく、０〜1％にすることがより好ましく、ゼロにすることがさらに好ましい。
【００９６】
ＺｒＯ2、ＴｉＯ2、Ｌａ2Ｏ3、Ｎｂ2Ｏ5、Ｔａ2Ｏ5、ＨｆＯ2は、化学的耐久性、特に耐アルカリ性を向上させる働きをするが、過剰に導入すると熔融性が低下する。そのため、ＺｒＯ2、ＴｉＯ2、Ｌａ2Ｏ3、Ｎｂ2Ｏ5、Ｔａ2Ｏ5およびＨｆＯ2の合計含有量を0〜5％とすることが好ましく、0.1〜5％とすることがより好ましく、0.1〜3％とすることがさらに好ましい。
【００９７】
このうち、ＺｒＯ2はガラス安定性を維持しつつ、化学的耐久性、特に耐アルカリ性を向上させる働きが特に優れ、剛性や靭性を高めるとともに、化学強化の効率を高める働きもする。したがって、ＺｒＯ2の含有量を0.1〜5％とすることが好ましい。Ｚｒの含有量のより好ましい範囲は0.1〜3％、さらに好ましい範囲は0.1〜2％である。
【００９８】
熔融性を低下させずに、化学的耐久性、特に耐アルカリ性を向上させ、化学強化の効率を高める上から、ＺｒＯ2、ＴｉＯ2、Ｌａ2Ｏ3、Ｎｂ2Ｏ5、Ｔａ2Ｏ5およびＨｆＯ2の合計含有量に対するＺｒＯ2の含有量の割合を0.1〜１にすることが好ましく、0.3〜１にすることがより好ましく、0.5〜１にすることがさらに好ましく、0.8〜１にすることが一層好ましく、0.9〜１にすることがより一層好ましく、１にすることが特に好ましい。
【００９９】
なお、ガラスIIにも清澄剤として硫酸塩を0〜1％の範囲で添加することもできるが、ガラス熔融中に熔融物が吹きこぼれがおきるおそれがあり、ガラス中の異物が激増することから、硫酸塩を導入しないことが好ましい。
【０１００】
これに対し、Ｓｎ酸化物、Ｃｅ酸化物は吹きこぼれや異物の増加といった問題を起こさず、泡切れをよくする効果がある。
【０１０１】
その他、導入可能な成分として、Ｂ2Ｏ3は、脆さを低下させるとともに、熔融性を向上させる働きをするが、過剰導入により化学的耐久性が低下するため、その含有量を０〜３％とすることが好ましく、０〜１％とすることがより好ましく、導入しないことがさらに好ましい。
【０１０２】
ＺｎＯは、熔融性を向上させるとともに剛性を高める働きをするが、過剰導入によって化学的耐久性が低下するとともに、ガラスが脆くなる。したがって、その含有量は０〜３％とすることが好ましく、０〜１％とすることがより好ましく、導入しないことがさらに好ましい。
【０１０３】
Ｐ2Ｏ5も発明の目的を損なわない範囲で少量導入することができるが、過剰導入により化学的耐久性が低下するため、その含有量を０〜１％とすることが好ましく、０〜０．５％とすることがより好ましく、０〜０．３％とすることがさらに好ましく、導入しないことが一層好ましい。
【０１０４】
熔融性、成形性ならびにガラス安定性の改善、化学的耐久性、特に耐アルカリ性の向上、磁気記録媒体製造時の加熱効率の向上、混合アルカリ効果によるガラス表面からのアルカリ溶出の抑制などの観点から特に好ましいガラスIIは、質量％表示にて、
ＳｉＯ2  66〜70％、
Ａｌ2Ｏ3  7〜12％、
（ただし、ＳｉＯ2とＡｌ2Ｏ3の合計含有量が75％以上）、
Ｌｉ2Ｏ  5〜10％、
Ｎａ2Ｏ  8〜13％、
Ｋ2Ｏ  0.1〜2％、
（ただし、Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2ＯおよびＫ2Ｏの合計含有量が15〜22％）、
ＭｇＯ  0.1〜5％、
ＣａＯ  0.1〜5％、
ＳｒOおよびＢａOを合計で０〜1％、
ＺｒＯ2  0.1〜2％、
Ｂ2Ｏ3  0〜1％、
ＺｎＯ  0〜1％を含むガラス（ガラスII−１という。）である。
【０１０５】
ガラスII−１における特に好ましい態様は、
ＳｉＯ2  66〜70％、
Ａｌ2Ｏ3  7〜11％、
Ｌｉ2Ｏ  6〜10％、
Ｎａ2Ｏ  9〜13％、
Ｋ2Ｏ  0.1〜1％、
（ただし、Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2ＯおよびＫ2Ｏの合計含有量が16〜22％）、
ＭｇＯ  0.1〜2％、
ＣａＯ  0.5〜4％、
ＳｒOおよびＢａOを合計で0〜0.5％、
ＺｒＯ2  0.5〜2％、
を含むガラスである。この特に好ましい態様によれば、ガラスの比重の低減、耐アルカリ性の一層の改善、熔融性の一層の改善といった効果を得ることができる。
【０１０６】
熔融性、成形性ならびにガラス安定性の改善、化学的耐久性の向上、磁気記録媒体製造時の加熱効率の向上などの観点から好ましいガラスIIの第２の態様は、質量％表示にて、
ＳｉＯ2  66〜70％、
Ａｌ2Ｏ3  5〜12％、
Ｌｉ2Ｏ  5〜20％、
Ｎａ2Ｏ  1〜13％、
Ｋ2Ｏ  0.1〜2％、
（ただし、Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2ＯおよびＫ2Ｏの合計含有量が18〜22％）、
ＭｇOおよびＣａOを合計で0〜5％、
ＳｒOおよびＢａOを合計で0〜5％、
ＺｒＯ2、ＴｉＯ2、Ｌａ2Ｏ3、Ｎｂ2Ｏ5、Ｔａ2Ｏ5、ＨｆＯ2を合計で0.1〜5％、
Ｂ2Ｏ3  0〜3％、
ＺｎＯ  0〜1％、
Ｐ2Ｏ5  0〜0.5%
を含むガラス（ガラスII−２という。）である。
【０１０７】
ガラスII−２における特に好ましい態様は、
ＳｉＯ2  66〜70％、
Ａｌ2Ｏ3  5〜11％、
Ｌｉ2Ｏ  10〜19％、
Ｎａ2Ｏ  1〜6％、
Ｋ2Ｏ  0.1〜2％、
ＭｇOおよびＣａOを合計で0〜2％、
ＳｒOおよびＢａOを合計で0〜2％、
ＺｒＯ2、ＴｉＯ2、Ｌａ2Ｏ3、Ｎｂ2Ｏ5、Ｔａ2Ｏ5、ＨｆＯ2を合計で0.5〜4％、
を含むガラスである。この特に好ましい態様によれば、アルカリ土類金属成分量を抑え、ＴｉＯ2、Ｌａ2Ｏ3、Ｎｂ2Ｏ5を導入することにより、より優れた化学的耐久性を得ることができる。より優れた化学的耐久性を得る上から、ＴｉＯ2を0.5〜3％、Ｌａ2Ｏ3を0.1〜2％、Ｎｂ2Ｏ5を0.1〜2％を含むガラスがさらに好ましい。
【０１０８】
［ガラスI、ガラスIIの共通点］
次にガラスIとガラスIIの共通点について説明する。
本発明のガラスにおいて、Ｓｎ、あるいはＳｎおよびＣｅはＳｂよりも優れた清澄作用を示す。前述のようにＳｎは主として高温状態（1400〜1600℃程度の温度域）で酸素ガスを積極的に放出して清澄を促進させる働きが強く、Ｃｅは低温状態（1200〜1400℃程度の温度域）で酸素ガスを取り込んでガラス成分として定着させる働きが強い。Ｓｎの清澄作用温度域とＣｅの清澄作用温度域が接する1400℃におけるガラスの粘性は清澄効率に大きな影響を与える。
【０１０９】
ガラスI、ガラスIIともに化学的耐久性を高めるため、Ｓｉ成分とＡｌ成分の量を高め、アルカリ成分を必須成分としながらも、その含有量を上記のように制限しているため、1400℃におけるガラスの粘度が上昇傾向を示す。清澄温度域でガラスの粘度が高すぎるとガラス中の泡の上昇速度が減少して泡切れが悪くなる。
【０１１０】
本発明では、化学的耐久性の改善と清澄効果の向上を同時に達成するため、ガラスIではＳｉとＡｌの合計含有量を30質量％以上としつつ、1400℃における粘度を１０3ｄＰａ・ｓ以下とし、ガラスIIではＳｉＯ2とＡｌ2Ｏ3の合計含有量を65モル％以上としつつ、1400℃における粘度を１０3ｄＰａ・ｓ以下とすることが好ましい。
【０１１１】
化学的耐久性改善の観点から、ガラスIにおけるＳｉとＡｌの合計含有量の好ましい範囲は32質量％以上、より好ましい範囲は35質量％以上、さらに好ましい範囲は36質量％以上、一層好ましい範囲は37質量％以上であり、ガラスIIにおけるＳｉＯ2とＡｌ2Ｏ3の合計含有量の好ましい範囲は65モル％以上、より好ましい範囲は70モル％以上、さらに好ましい範囲は73モル％以上、一層好ましくは74モル％以上、より一層好ましくは75モル％以上、なお一層好ましくは75.5モル％以上である。
【０１１２】
清澄効果を高める上から、ガラスI、ガラスIIとも1400℃における粘度を102.7ｄＰａ・ｓ以下とすることが好ましい。
【０１１３】
このようにすることにより、単位質量のガラス中に含まれる残留泡の密度を60個／ｋｇ以下、好ましくは40個／ｋｇ以下、より好ましくは20個／ｋｇ以下、さらに好ましくは10個／ｋｇ以下、一層好ましくは2個／ｋｇ以下、より一層好ましくは0個／ｋｇにすることができる。そのため、高記録密度の磁気記録媒体に好適な基板を高い生産性のもとに量産することができる。
【０１１４】
ガラスIもガラスIIもＦ以外のハロゲン、すなわち、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉを添加しないことが好ましい。これらハロゲンも熔融ガラスから揮発して脈理の原因となり、前述のように平滑な基板表面を形成する上で好ましくない。
【０１１５】
また、Ｐｂ、Ｃｄなどは環境に悪影響を与える物質なので、これらの導入も避けることが好ましい。
【０１１６】
なお、ガラスI、IIのいずれにおいても、ＳｎをＳｎＯ2として導入することが高温で酸素ガスを効果的に放出する上から好ましい。
【０１１７】
上記のようにＳｎおよびＣｅを添加することにより、ガラスのヤング率を増加させることができる。ヤング率を増加させることにより、ガラスＩまたはガラスIIを用いて作製される基板を備えた磁気記録媒体を高速回転する場合、優れたフラッタリング耐性を得ることができる。
【０１１８】
また、上記のようにＳｎおよびＣｅを添加することにより、熔融状態のガラスを円盤状の基板ブランクにプレス成形する際に、より薄いブランクを安定して生産することができ、ガラスブランクの板厚公差も小さくすることができる。
【０１１９】
さらに、Ｃｅを添加することにより、ガラスＩまたはガラスIIに紫外光などの短波長光を照射すると青色の蛍光を発することを利用し、同一の外観を呈し、目視では判別困難なガラスＩまたはガラスIIからなる基板とＣｅ非添加ガラス製基板とを容易に判別することができる。すなわち、前記２種の基板に紫外光を照射し、蛍光発生の有無を確認することで、ガラスの組成を分析するまでもなく、２種の基板を区別することができる。その結果、複数種のガラスからなる基板を用いて磁気記録媒体を生産する際、上記検査を行うことにより異種のガラスからなる基板が混入するといったトラブルを回避することができる。
【０１２０】
また、Ｃｅを添加したガラスＩまたはガラスIIからなる基板に紫外光などの短波長光を照射して蛍光を発生させることにより、基板表面の異物の有無を比較的容易に検査することもできる。
【０１２１】
次に、磁気記録媒体基板用ガラスの製造方法について説明する。本発明の磁気記録媒体基板用ガラスの製造方法の第１の態様（ガラスの製法Ｉという。）は、酸化物ガラスからなる磁気記録媒体基板用ガラスの製造方法において、
Ｓｎと、任意にＣｅを添加して、
質量％表示にて、
Ｓｉ    20〜40％、
Ａｌ    0.1〜10％、
Ｌｉ    0.1〜5％、
Ｎａ    0.1〜10％、
Ｋ      0〜5％、
（ただし、Ｌｉ、ＮａおよびＫの合計含有量が15％以下）、
Ｓｎ    0.005〜0.6％、
Ｃｅ    0〜1.2％
を含み、Ｓｂ含有量が0〜0.1％であって、ＡｓおよびＦを含有しないガラスが得られるようにガラス原料を調合し、前記ガラス原料を熔融し、得られた熔融ガラスを清澄した後、成形することを特徴とする。すなわち、ガラスの製法Ｉは、ガラスＩの製造方法であり、その好ましい組成範囲、特性範囲は前述のとおりである。
【０１２２】
ガラスの製法Ｉにおける好ましい態様は、Ｓｎ含有量に対するＣｅ含有量の比Ｃｅ／Ｓｎが0.02〜1.3の範囲になるようにガラス原料を調合、熔融して得られた熔融ガラスを1400〜1600℃に保持した後、降温して1200〜1400℃に保持した後、成形する方法である。
【０１２３】
Ｓｎ含有量に対するＣｅ含有量の比Ｃｅ／Ｓｎを0.02〜1.3とし、熔融ガラスを1400〜1600℃に保持することにより、ガラスの粘性を低くしてガラス中の泡が浮上しやすい状態にするとともに、Ｓｎの酸素放出による清澄促進効果を得、その後、熔融ガラスの温度を低下させて1200〜1400℃に保持することにより、Ｃｅの酸素取り込みを利用して泡切れを飛躍的に改善することができる。
【０１２４】
本発明の磁気記録媒体基板用ガラスの製造方法の第２の態様（ガラスの製法IIという。）は、酸化物ガラスからなる磁気記録媒体基板用ガラスの製造方法において、
Ｓｎと、任意にＣｅを添加して、
酸化物基準に換算し、モル％表示にて、
ＳｉＯ2    60〜75％、
Ａｌ2Ｏ3   1〜15％、
Ｌｉ2Ｏ    0.1〜20％、
Ｎａ2Ｏ    0.1〜15％、
Ｋ2Ｏ      0〜5％、
（ただし、Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2ＯおよびＫ2Ｏの合計含有量が25％以下）
を含み、Ｓｂ含有量が0〜0.1％、ＡｓおよびＦを含有しないガラスであって、
外割りで0.01〜0.7質量％のＳｎ酸化物、0〜1.4質量％のＣｅ酸化物を含むガラスが得られるようにガラス原料を調合し、前記ガラス原料を熔融し、得られた熔融ガラスを清澄、成形することを特徴とする。すなわち、ガラスの製法IIは、ガラスIIの製造方法であり、その好ましい組成範囲、特性範囲は前述のとおりである。
【０１２５】
ガラスの製法IIにおける好ましい態様は、質量％表示におけるＳｎ酸化物の含有量に対するＣｅ酸化物の含有量の比（Ｃｅ酸化物／Ｓｎ酸化物）が0.02〜1.2の範囲になるようにガラス原料を調合、熔融して得られた熔融ガラスを1400〜1600℃に保持した後、降温して1200〜1400℃に保持した後、成形する方法である。
【０１２６】
Ｓｎ酸化物の含有量に対するＣｅ酸化物の含有量の比（Ｃｅ酸化物／Ｓｎ酸化物）を0.02〜1.2とし、熔融ガラスを1400〜1600℃に保持することにより、ガラスの粘性を低くしてガラス中の泡が浮上しやすい状態にするとともに、Ｓｎの酸素放出による清澄促進効果を得、その後、熔融ガラスの温度を低下させて1200〜1400℃に保持することにより、Ｃｅの酸素取り込みを利用して泡切れを飛躍的に改善することができる。
【０１２７】
ガラスの製法Ｉおよびガラスの製法IIにおいて熔融ガラス中にＳｎとＣｅが共存する場合、1400℃における粘度が103ｄＰａ・ｓ以下というガラスの特性と、ＳｎとＣｅの共存による相乗効果によって、泡切れが格段に改善される。
【０１２８】
1400〜1600℃に保持する時間をＴH、1200〜1400℃に保持する時間をＴLとすると、ＴL／ＴHを0.5以下にすることが好ましく、0.2以下にすることがより好ましい。上記のようにTＬに対し、ＴHを長くすることにより、ガラス中のガスをガラス外へと排除しやすくなる。ただし、Ｃｅによるガラス中のガス取り込み効果を促進する上から、ＴL／ＴHを0.01より大きくすることが好ましく、0.02より大きくすることがさらに好ましく、0.03より大きくすることが一層好ましく、0.04より大きくすることがより一層好ましい。
【０１２９】
1400〜1600℃の範囲から1200〜1400℃の範囲へ降温する際の温度差は、ＳｎとＣｅそれぞれの泡切れ効果を高める上から30℃以上にすることが好ましく、50℃以上にすることがより好ましく、80℃以上にすることがさらに好ましく、100℃以上にすることが一層好ましく、150℃以上にすることがより一層好ましい。なお、温度差の上限は400℃である。
【０１３０】
ガラスの製法Ｉ、ガラスの製法IIにおいて、ガラス中の残留泡の密度が１００個／ｋｇ以下となるようにＳｎおよびＣｅの添加量を定めることが好ましく、残留泡の密度が６０個／ｋｇ以下となるようにＳｎおよびＣｅの添加量を定めることがより好ましく、残留泡の密度が４０個／ｋｇ以下になるようにＳｎおよびＣｅの添加量を定めることがさらに好ましく、２０個／ｋｇ以下になるようにＳｎおよびＣｅの添加量を定めることが一層好ましく、１０個／ｋｇ以下になるようにＳｎおよびＣｅの添加量を定めることがより一層好ましく、２個／ｋｇ以下になるようにＳｎおよびＣｅの添加量を定めることがなお一層好ましく、０個／ｋｇになるようにＳｎおよびＣｅの添加量を定めることが特に好ましい。なお、残留泡が存在しても、泡の大きさをすべて０．３ｍｍ以下にすることができる。上記ＳｎとＣｅの添加量の特定は、ＳｎとＣｅの添加量の合計量、ＳｎとＣｅの添加量の比などにより特定してもよい。
【０１３１】
ガラスの製法Ｉ、II、すなわち、ガラスＩ、IIの製法において、ガラス原料を熔融槽に導入し、加熱、熔融して熔融ガラスとしてから清澄槽へ送り、熔融ガラスが清澄槽に滞在している間、熔融槽よりも高温状態、例えば、1400〜1600℃の温度範囲にガラスは保持される。熔融ガラスは清澄槽から作業槽へと送られ、作業槽内で攪拌装置により攪拌され、均質化された後に作業槽に接続した流出パイプから流出し、成形される。清澄槽と作業槽とはパイプなどの連結器で連結され、熔融ガラスが連結器内を流れる間に連結器との熱交換により降温され、作業槽内で1200〜1400℃に保持される。こうしたプロセスでは、清澄槽内でＳｎが酸素ガスを放出して清澄を促進させ、作業槽ないでＣｅがガラス中の酸素ガスを取り込んでガラス組成物の中に酸素を固定することにより泡切れ効果を促進させる。
【０１３２】
ガラス原料を加熱、ガラス化する熔融槽、清澄槽は、電鋳煉瓦あるいは焼成煉瓦などの耐火物で構成し、作業槽や清澄槽と作業槽を連結する連結パイプ、あるいは流出パイプは白金あるいは白金合金（白金系材料という。）で構成することが好ましい。原料ガラス化が行われる熔融槽内の熔融物と、ガラス製造工程中、最も高い温度になる清澄槽内の熔融ガラスとは、ともに高い侵蝕性を示す。白金系材料は優れた耐侵蝕性を示すものの、侵蝕性の高いガラスに触れると、ガラスによって侵蝕され、白金固形物としてガラス中に混入する。白金固形物は耐侵蝕性を示すため、一旦、固形物としてガラス中に混入した白金はガラスに完全に溶けることなく、成形したガラス中に異物として残る。一方、耐火物は侵蝕されてガラス中に混入してもガラス中に溶け込んで、異物として残りにくい。したがって、熔融槽、清澄槽を耐火物製とすることが望まれる。一方、作業槽を耐火物製とすると、耐火物表面が熔融ガラスに溶け込むことにより均質化中のガラスに脈理が生じ、不均質になってします。作業槽の温度は1400℃以下になっており、ガラスの侵蝕性も低減していることから、ガラスに溶け込みにくい白金系材料により作業槽や連結パイプ、流出パイプを構成することが望ましく、作業槽内の熔融ガラスを攪拌、均質化する攪拌器も白金系材料で構成することが望ましい。
【０１３３】
［ガラスIII］
次にガラスIIIについて説明する。
ガラスIIIは、酸化物ガラスからなる磁気記録媒体基板用ガラスにおいて、酸化物基準に換算し、モル％表示にて、
ＳｉＯ2    60〜75％、
Ａｌ2Ｏ3   1〜15％、
Ｌｉ2Ｏ    0.1〜20％、
Ｎａ2Ｏ    0.1〜15％、
Ｋ2Ｏ      0〜5％、
（ただし、Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2ＯおよびＫ2Ｏの合計含有量が25％以下）
を含み、さらに、Ｓｎ酸化物およびＣｅ酸化物を外割り合計含有量で０．１〜３．５質量％含み、Ｓｎ酸化物とＣｅ酸化物の合計含有量に対するＳｎ酸化物の含有量の比（Ｓｎ酸化物の含有量／（Ｓｎ酸化物の含有量＋Ｃｅ酸化物の含有量））が０．０１〜０．９９であって、Ｓｂ酸化物の含有量が0〜0.1％、ＡｓおよびＦを含有しないガラスであることを特徴とするものである。
【０１３４】
以下、特記しない限り、Ｓｎ酸化物、Ｃｅ酸化物、Ｓｂ酸化物の含有量は、外割り添加量とし質量％にて表示し、その他、成分の含有量、合計含有量はモル％にて表示する。
【０１３５】
ガラスIIIにおいて、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2Ｏ、Ｋ2Ｏ、およびＬｉ2Ｏの各含有量、並びにＮａ2ＯおよびＫ2Ｏの合計含有量は、ガラスIIにおけるものと共通する。
【０１３６】
ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3を比較的多く含むガラスIIIは、Ｌｉ2ＯおよびＮａ2Ｏを含むものの清澄時のガラスの温度が高い。このようなガラスにおいて、Ｓｂ酸化物は後述するＳｎ酸化物、Ｃｅ酸化物と比較すると清澄効果が劣り、Ｓｎ酸化物が添加されたガラスにおいては、むしろ清澄効果を低下させてしまう。Ｓｂ酸化物の含有量が0.1％を超えるとＳｎ酸化物との共存においてガラス中の残留泡が急速に増加してしまう。したがって、ガラスIIIではＳｂ酸化物の含有量を0.1％以下に制限する。Ｓｂ酸化物の含有量の好ましい範囲は0〜0.05%であり、より好ましい範囲は0〜0.01％であり、一層好ましい範囲は0〜0.001%であり、Ｓｂ酸化物を添加しないこと（Ｓｂを含有しないガラス）が特に好ましい。Ｓｂを含有しない(Ｓｂフリー化する)ことによりガラス中の残留泡の密度は数分の一から百分の一程度にまで激減する。ここでＳｂ酸化物とはＳｂの価数によらず、ガラス中に溶け込んでいるＳｂ2Ｏ3、Ｓｂ2Ｏ5などの酸化物を意味する。
【０１３７】
なお、Ｓｂ酸化物はＳｎ酸化物やＣｅ酸化物と比べて環境への影響も大きいから、Ｓｂ酸化物の使用量を低減、ゼロにすることにより環境への影響を低減する上からも好ましい。
【０１３８】
Ａｓは強力な清澄剤ではあるが、毒性のためフリー化が望まれる。また、Ｆも清澄効果を示すが、ガラス製造中に揮発してガラスの性質、特性が変動してしまい、安定した熔融、成形を行う上で問題がある。また、揮発によってガラス中に脈理と呼ばれる不均質部が生じてしまう。ガラス中に脈理があると研磨した場合、脈理部分と均質な部分とのガラスの削られるスピードが僅かに異なることによって研磨加工された面に凹凸が生じ、高い平坦性が要求される磁気記録媒体用基板としては望ましくない。したがって、ガラスIIIでは、ＡｓおよびＦを導入しない。
【０１３９】
ガラスIIIは、ガラス原料を熔解する工程、熔解して得られた熔融ガラスを清澄する工程、清澄した熔融ガラスを均質化する工程、均質化した熔融ガラスを流出して成形する工程を経て作られる。このうち、清澄工程は比較的高温で行われ、均質化工程は比較的低温で行われる。清澄工程では、ガラス中に積極的に泡を発生させて、ガラス中に含まれる微小な泡を取り込んで大きな泡にすることで浮上しやすくすることにより清澄を促す。一方、流出に向けてガラスの温度を低下させた状態では、ガラス中にガスとして存在する酸素をガラス成分として取り込むことにより泡を消す手法が有効である。
【０１４０】
ガラスIIIにおいて、Ｓｎ酸化物は、高温で酸素ガスを放出し、ガラス中に含まれる微小な泡を取り込んで大きな泡にすることで浮上しやすくすることにより清澄を促す働きに優れている。一方、Ｃｅ酸化物は、低温でガラス中にガスとして存在する酸素をガラス成分として取り込むことにより泡を消す働きに優れている。泡の大きさ（固化したガラス中に残留する泡（空洞）の大きさ）が０．３ｍｍ以下の範囲で、Ｓｎ酸化物は比較的大きな泡も極小の泡も除く働きが強い。Ｓｎ酸化物とともにＣｅ酸化物を添加すると、５０μｍ〜０．３ｍｍ程度の大きな泡の密度が数十分の一程度にまで激減する。このように、Ｓｎ酸化物とＣｅ酸化物を共存させることにより、高温域から低温域にわたり広い温度範囲でガラスの清澄効果を高めることができ、Ｓｂ酸化物、Ａｓ、Ｆの導入が制限されたガラスでも十分な泡切れが可能になる。
【０１４１】
Ｓｎ酸化物とＣｅ酸化物の合計含有量が0.1％未満だと十分な清澄効果が期待できず、3.5％を超えるとＳｎ酸化物やＣｅ酸化物が溶け残り、異物となってガラス中に混入するおそれが生じる。微小かつ少量の異物でも基板を作製する際に表面に現れると、突起となったり、異物が欠落した部分が窪みとなって、基板表面の平滑性が損なわれ、磁気記録媒体用基板には使用できなくなる。ＳｎやＣｅは結晶化ガラスを作る場合には結晶核を生成する働きをする。本発明は非晶質性ガラスからなる基板に用いられるガラスであるので、加熱によって結晶を析出しないことが望ましい。Ｓｎ、Ｃｅの量が過剰になると、こうした結晶の析出がおこりやすくなる。そのため、Ｓｎ酸化物、Ｃｅ酸化物とも過剰の添加は避けるべきである。こうした理由から、ガラスIIIでは、Ｓｎ酸化物とＣｅ酸化物の合計含有量を0.1〜3.5％とする。Ｓｎ酸化物とＣｅ酸化物の合計含有量の好ましい範囲は0.1〜2.5％、より好ましい範囲は0.1〜1.5％、さらに好ましい範囲は0.5〜1.5％である。
【０１４２】
ガラスIIIでは、Ｓｎ酸化物とＣｅ酸化物の合計含有量に対するＳｎ酸化物の含有量の比（Ｓｎ酸化物の含有量／（Ｓｎ酸化物の含有量＋Ｃｅ酸化物の含有量））を0.01〜0.99の範囲とする。
【０１４３】
前記比が0.01未満になったり、0.99を超えると、Ｓｎ酸化物の高温における清澄作用とＣｅ酸化物の低温における清澄作用の相乗効果が得られにくくなる。また、Ｓｎ酸化物、Ｃｅ酸化物のいずれかに偏った添加になるため、Ｓｎ酸化物、Ｃｅ酸化物のうち多量に導入したほうの酸化物が溶け残りやすくなり、ガラス中に未熔解物が生じやすくなる。
【０１４４】
こうした理由からＳｎ酸化物とＣｅ酸化物の合計含有量に対するＳｎ酸化物の含有量の比（Ｓｎ酸化物の含有量／（Ｓｎ酸化物の含有量＋Ｃｅ酸化物の含有量））を0.01〜0.99の範囲とするが、前記比の好ましい範囲は0.02以上であり、より好ましい範囲は１／３以上、さらに好ましい範囲は0.35〜0.99、一層好ましい範囲は0.45〜0.99、より一層好ましい範囲は0.45〜0.98、さらに一層好ましい範囲は0.45〜0.85である。
【０１４５】
Ｓｎ酸化物は、上記清澄効果を得る上からその含有量を0.1％以上にすることが好ましいが、3.5％を超えるとガラス中に異物として析出し、ガラスを研磨して基板を作る際、基板表面に異物の突起が生じたり、表面から異物が欠落した部分が窪みとなって、基板表面の平滑性が損なわれるおそれが生じる。したがって、Ｓｎ酸化物の含有量は0.1〜3.5％とすることが好ましい。上記観点からＳｎの含有量のより好ましい範囲は0.1〜2.5％、さらに好ましい範囲は0.1〜1.5％、一層好ましい範囲は0.5〜1.0％である。ここでＳｎ酸化物とはＳｎの価数によらず、ガラス中に溶け込んでいるＳｎＯ、ＳｎＯ2などの酸化物を意味する。Ｓｎ酸化物の含有量とは、ＳｎＯ、ＳｎＯ2などの酸化物の合計含有量である。
【０１４６】
Ｃｅ酸化物は、上記清澄効果を得る上から、その含有量が3.5％を超えると熔融容器を構成する耐火物や白金との反応や、ガラスを成形するための金型との反応が大きくなって、不純物が増加して表面状態に悪影響を与える。したがって、Ｃｅ酸化物の含有量は0.1〜3.5％とすることが好ましい。Ｃｅの含有量のより好ましい範囲は0.5〜2.5％、より好ましい範囲は0.5〜1.5％、さらに好ましい範囲は0.5〜1.0％である。ここでＣｅ酸化物とはＣｅの価数によらず、ガラス中に溶け込んでいるＣｅＯ2、Ｃｅ2Ｏ3などの酸化物を意味する。Ｃｅ酸化物の含有量とは、ＣｅＯ2、Ｃｅ2Ｏ3などの酸化物の合計含有量である。
【０１４７】
Ｓｎ、Ｃｅは結晶化ガラスを作る場合には結晶核を生成する働きをする。本発明は非晶質性ガラスからなる基板に用いられるガラスであるので、加熱によって結晶を析出しないことが望ましい。そのため、Ｓｎ酸化物、Ｃｅ酸化物とも過剰の添加は避けるべきである。
【０１４８】
上記のようにＳｎおよびＣｅを添加することにより、ガラスのヤング率を増加させることができる。ヤング率を増加させることにより、ガラスIIIを用いて作製される基板を備えた磁気記録媒体を高速回転する場合、優れたフラッタリング耐性を得ることができる。
【０１４９】
また、上記のようにＳｎおよびＣｅを添加することにより、熔融状態のガラスを円盤状の基板ブランクにプレス成形する際に、より薄いブランクを安定して生産することができ、ガラスブランクの板厚公差も小さくすることができる。
【０１５０】
さらに、ガラスIIIに紫外光などの短波長光を照射すると青色の蛍光を発することを利用し、同一の外観を呈し、目視では判別困難なガラスIIIからなる基板とＣｅ非添加ガラス製基板とを容易に判別することができる。すなわち、前記２種の基板に紫外光を照射し、蛍光発生の有無を確認することで、ガラスの組成を分析するまでもなく、２種の基板を区別することができる。その結果、複数種のガラスからなる基板を用いて磁気記録媒体を生産する際、上記検査を行うことにより異種のガラスからなる基板が混入するといったトラブルを回避することができる。
【０１５１】
また、ガラスIIIからなる基板に紫外光などの短波長光を照射して蛍光を発生させることにより、基板表面の異物の有無を比較的容易に検査することもできる。
【０１５２】
本発明のガラスIIIの好ましい態様は、
ＭｇＯ    0〜10％、
ＣａＯ    0〜10％、
ＳｒＯ    0〜5％、
ＢａＯ    0〜5％
Ｂ2Ｏ3     0〜3％
Ｐ2Ｏ5     0〜1％
0〜3％
を含むものである。
【０１５３】
上記ガラスIIIの好ましい態様において、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ、Ｂ2Ｏ3Ｐ2Ｏ5および、ＺｎＯの各含有量や合計含有量、さらにはＺｒＯ2、ＴｉＯ2、Ｌａ2Ｏ3、Ｎｂ2Ｏ5、Ｔａ2Ｏ5およびＨｆＯ2の合計含有量に対するＺｒＯ2の含有量の割合等については、ガラスIIの好ましい態様におけるものと共通する。
【０１５４】
なお、ガラスIIIには、清澄剤として硫酸塩を0〜1％の範囲で添加することもできるが、ガラス熔融中に熔融物の吹きこぼれがおきるおそれがあり、ガラス中の異物が激増することから、硫酸塩を導入しないことが好ましい。
【０１５５】
これに対し、Ｓｎ酸化物、Ｃｅ酸化物は吹きこぼれや異物の増加といった問題を起こさず、泡切れをよくする効果がある。
【０１５６】
前述のように、Ｓｎは主として高温状態（1400〜1600℃程度の温度域）で酸素ガスを積極的に放出して清澄を促進させる働きが強く、Ｃｅは低温状態（1200〜1400℃程度の温度域）で酸素ガスを取り込んでガラス成分として定着させる働きが強い。Ｓｎの清澄作用温度域とＣｅの清澄作用温度域が接する1400℃におけるガラスの粘性は清澄効率に大きな影響を与える。
【０１５７】
ガラスIIIは化学的耐久性を高めるため、Ｓｉ成分とＡｌ成分の量を高め、アルカリ成分を必須成分としながらも、その含有量を上記のように制限しているため、1400℃におけるガラスの粘度が上昇傾向を示す。清澄温度域でガラスの粘度が高すぎるとガラス中の泡の上昇速度が減少して泡切れが悪くなる。
【０１５８】
ガラスIIIでは、化学的耐久性の改善と清澄効果の向上を同時に達成するため、ＳｉＯ2とＡｌ2Ｏ3の合計含有量を65モル％以上としつつ、1400℃における粘度を１０3ｄＰａ・ｓ以下とすることが好ましい。
【０１５９】
化学的耐久性改善の観点から、ガラスIIIでは、ＳｉＯ2とＡｌ2Ｏ3の合計含有量の好ましい範囲は65モル％以上、より好ましい範囲は70モル％以上、さらに好ましい範囲は73モル％以上、一層好ましくは74モル％以上、より一層好ましくは75モル％以上、なお一層好ましくは75.5モル％以上である。
【０１６０】
清澄効果を高める上から、ガラスIIIでは、1400℃における粘度を102.7ｄＰａ・ｓ以下とすることが好ましい。
【０１６１】
このようにすることにより、単位質量のガラス中に含まれる残留泡の密度を60個／ｋｇ以下、好ましくは40個／ｋｇ以下、より好ましくは20個／ｋｇ以下、さらに好ましくは10個／ｋｇ以下、一層好ましくは2個／ｋｇ以下、より一層好ましくは0個／ｋｇにすることができる。そのため、高記録密度の磁気記録媒体に好適な基板を高い生産性のもとに量産することができる。
【０１６２】
次に、ガラスIIIの製造方法、すなわち、本発明の磁気記録媒体基板用ガラスの製造方法の第３の態様（ガラスの製法IIIという。）について説明する。ガラスの製法IIIは、酸化物ガラスからなる磁気記録媒体基板用ガラスの製造方法において、
ＳｎおよびＣｅを添加して、
酸化物基準に換算し、モル％表示にて、
ＳｉＯ2    60〜75％、
Ａｌ2Ｏ3   1〜15％、
Ｌｉ2Ｏ    0.1〜20％、
Ｎａ2Ｏ    0.1〜15％、
Ｋ2Ｏ      0〜5％、
（ただし、Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2ＯおよびＫ2Ｏの合計含有量が25％以下）
を含み、さらに、Ｓｎ酸化物およびＣｅ酸化物を外割り合計含有量で0.1〜3.5質量％含むとともに、Ｓｎ酸化物とＣｅ酸化物の合計含有量に対するＳｎ酸化物の含有量の比（Ｓｎ酸化物の含有量／（Ｓｎ酸化物の含有量＋Ｃｅ酸化物の含有量））が0.01〜0.99であって、Ｓｂ酸化物の含有量が0〜0.1％、ＡｓおよびＦを含有しないガラスが得られるようにガラス原料を調合し、前記ガラス原料を熔融し、得られた熔融ガラスを清澄、成形することを特徴とする。
【０１６３】
ガラスの製法IIIにおける好ましい態様は、熔融ガラスを1400〜1600℃に保持した後、降温して1200〜1400℃に保持した後、成形する方法である。
【０１６４】
熔融ガラスを1400〜1600℃に保持することにより、ガラスの粘性を低くしてガラス中の泡が浮上しやすい状態にするとともに、Ｓｎの酸素放出による清澄促進効果を得、その後、熔融ガラスの温度を低下させて1200〜1400℃に保持することにより、Ｃｅの酸素取り込みを利用して泡切れを飛躍的に改善することができる。
【０１６５】
熔融ガラス中にＳｎとＣｅが共存するガラスの製法IIIでは、1400℃における粘度が103ｄＰａ・ｓ以下というガラスの特性と、ＳｎとＣｅの共存による相乗効果によって、泡切れが格段に改善される。
【０１６６】
1400〜1600℃に保持する時間をＴH、1200〜1400℃に保持する時間をＴLとすると、ＴL／ＴHを0.5以下にすることが好ましく、0.2以下にすることがより好ましい。上記のようにTＬに対し、ＴHを長くすることにより、ガラス中のガスをガラス外へと排除しやすくなる。ただし、Ｃｅによるガラス中のガス取り込み効果を促進する上から、ＴL／ＴHを0.01より大きくすることが好ましく、0.02より大きくすることがさらに好ましく、0.03より大きくすることが一層好ましく、0.04より大きくすることがより一層好ましい。
【０１６７】
1400〜1600℃の範囲から1200〜1400℃の範囲へ降温する際の温度差は、ＳｎとＣｅそれぞれの泡切れ効果を高める上から30℃以上にすることが好ましく、50℃以上にすることがより好ましく、80℃以上にすることがさらに好ましく、100℃以上にすることが一層好ましく、150℃以上にすることがより一層好ましい。なお、温度差の上限は400℃である。
【０１６８】
ガラスの製法IIIにおいては、ガラス中の残留泡の密度が６０個／ｋｇ以下となるようにＳｎおよびＣｅの添加量を定めることが好ましい。1400℃における粘度が103ｄＰａ・ｓ以下というガラスの特性を利用することにより、ガラス中の残留泡の密度をさらに減少させることができる。ガラスの製法IIIにおいて、ガラス中の残留泡の密度が４０個／ｋｇ以下になるようにＳｎおよびＣｅの添加量を定めることが好ましく、２０個／ｋｇ以下になるようにＳｎおよびＣｅの添加量を定めることがより好ましく、１０個／ｋｇ以下になるようにＳｎおよびＣｅの添加量を定めることがさらに好ましく、２個／ｋｇ以下になるようにＳｎおよびＣｅの添加量を定めることが一層好ましく、０個／ｋｇになるようにＳｎおよびＣｅの添加量を定めることが特に好ましい。なお、残留泡が存在しても、泡の大きさをすべて０．３ｍｍ以下にすることができる。
【０１６９】
ガラスの製法III、すなわち、ガラスIIIの製造においても、ガラス原料を加熱、ガラス化する熔融槽、清澄槽は、電鋳煉瓦あるいは焼成煉瓦などの耐火物で構成し、作業槽や清澄槽と作業槽を連結する連結パイプ、あるいは流出パイプは白金あるいは白金合金（白金系材料という。）で構成することが好ましい。原料ガラス化が行われる熔融槽内の熔融物と、ガラス製造工程中、最も高い温度になる清澄槽内の熔融ガラスとは、ともに高い侵蝕性を示す。白金系材料は優れた耐侵蝕性を示すものの、侵蝕性の高いガラスに触れると、ガラスによって侵蝕され、白金固形物としてガラス中に混入する。白金固形物は耐侵蝕性を示すため、一旦、固形物としてガラス中に混入した白金はガラスに完全に溶けることなく、成形したガラス中に異物として残る。一方、耐火物は侵蝕されてガラス中に混入してもガラス中の溶け込んで、異物として残りにくい。したがって、熔融槽、清澄槽を耐火物製とすることが望まれる。一方、作業槽を耐火物製とすると、耐火物表面が熔融ガラスに溶け込むことにより均質化中のガラスに脈理が生じ、不均質になってします。作業槽の温度は1400℃以下になっており、ガラスの侵蝕性も低減していることから、ガラスに溶け込みにくい白金系材料により作業槽や連結パイプ、流出パイプを構成することが望ましく、作業槽内の熔融ガラスを攪拌、均質化する攪拌器も白金系材料で構成することが望ましい。
【０１７０】
ガラスIIIには、Ｆ以外のハロゲン、すなわち、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉを添加しないことが好ましい。これらハロゲンも熔融ガラスから揮発して脈理の原因となり、前述のように平滑な基板表面を形成する上で好ましくない。
【０１７１】
また、ガラスIIIでは、Ｐｂ、Ｃｄなどは環境に悪影響を与える物質なので、これらの導入も避けることが好ましい。
【０１７２】
なお、ガラスIIIでは、ＳｎをＳｎＯ2として導入することが高温で酸素ガスを効果的に放出する上から好ましい。
【０１７３】
本発明の磁気記録媒体基板用ガラスIIIは、泡切れの向上、異物混入の抑制の観点から、ガラス熔解量が10リットル以上、すなわち、耐熱性容器内に10リットル以上の熔融ガラスを滞在させて生産するのに適しており、熔解量が40リットル以上である生産により適している。
【０１７４】
［耐酸性・耐アルカリ性］
ガラスI、ガラスII、ガラスIIIにおいて、50℃に保たれた0.5Vol%のケイフッ酸(H2SiF)水溶液に浸漬した場合のエッチングレートが3.0nm/分以下となる耐酸性を備えるガラス、50℃に保たれた1質量%の水酸化カリウム水溶液に浸漬した場合のエッチングレートが0.1nm/分以下となる耐アルカリ性を備えるガラスが好ましく、前記耐酸性と耐アルカリ性とを兼備するガラスがより好ましい。
【０１７５】
磁気記録媒体基板の製造では、酸処理でガラス表面の汚れである有機物を除去した後、アルカリ処理で異物の付着を防止することにより、極めて清浄な状態の基板を実現する。上記の耐酸性、耐アルカリ性を備えるガラスからなる基板によれば、上記酸処理、アルカリ処理を行っても基板の表面平滑性を極めて高い状態に維持することができる。
【０１７６】
なお、ガラスI、II、IIIにおける耐酸性としては、50℃に保たれた0.5%Vol％のケイフッ酸（H2SiF）水溶液に浸漬した場合のエッチングレートが2.5ｎｍ／分以下であることがより好ましく、2.0ｎｍ／分以下であることがさらに好ましく、1.8ｎｍ／分以下であることが一層好ましい。耐アルカリ性については、50℃に保たれた１質量％の水酸化カリウム水溶液に浸漬した場合のエッチングレートが0.09ｎｍ／分以下であることがより好ましく、0.08ｎｍ／分以下であることがさらに好ましい。
【０１７７】
本発明において、エッチングレートは、単位時間あたりに削られるガラス表面の深さで定義される。例えば、ガラス基板の場合は、単位時間あたりに削られるガラス基板の深さとなる。上記エッチングレートの測定方法については、特に限定されるものではないが、例えば、以下の方法が挙げられる。まず、上記ガラスを基板形状（平板状）に加工した後、エッチングされない部分を作るためにガラス基板の一部にマスク処理を施し、その状態のガラス基板を上記ケイフッ酸水溶液または水酸化カリウム水溶液に浸漬する。そして、単位時間浸漬した後、ガラス基板を上記各水溶液から引き上げ、マスク処理を施した部分と施していない部分との差分（エッチングの差）を求める。これにより、単位時間あたりのエッチング量（エッチングレート）が求められる。
【０１７８】
次にガラスＩ、II、IIIの製造方法について説明する。まず、所要の組成が得られるよう、酸化物、炭酸塩、硝酸塩、硫酸塩、水酸化物などのガラス原料とＳｎＯ2、ＣｅＯ2などの清澄剤を秤量、混合し、調合原料とする。この原料を耐火物炉内で加熱し、例えば１４００〜１６００℃の温度で熔融し、清澄、均質化する。このようにして泡や未熔解物を含まない均質な熔融ガラスを作り、流出し、所定形状に成形することにより、前記ガラスを得ることができる。
【０１７９】
［化学強化ガラス］
本発明の磁気記録媒体基板用ガラスは化学強化用ガラスとしても好適である。ガラスＩ、II、IIIの化学強化は、例えばディスク形状に加工したガラスをアルカリ熔融塩に浸漬することにより行う。熔融塩としては硝酸ナトリウム熔融塩、硝酸カリウム熔融塩、または前記２種の熔融塩を混合したものを使用することができる。なお、化学強化処理とは、化学強化処理液（熔融塩）にガラス基板を接触させることにより、ガラス基板中に含まれる一部のイオンを、該化学強化処理液中に含まれている上記イオンよりも大きなイオンに置換して該ガラス基板を化学強化することである。ガラスを熔融塩に浸漬するとガラス表面近傍のLiイオンが熔融塩中のNaイオン、Kイオンと、ガラス表面近傍のNaイオンが熔融塩中のKイオンとそれぞれイオン交換し、基板表面に圧縮応力層が形成される。なお、化学強化時の熔融塩温度はガラスの歪点より高温かつガラス転移温度よりも低温で、熔融塩が熱分解しない温度範囲とすることが好ましい。熔融塩は繰り返し使用するため、次第に熔融塩中の各アルカリイオン濃度が変化するとともに、Li、Na以外のガラス成分も微量ながら溶け出す。その結果、前述のように処理条件が最適範囲からずれる。このような熔融塩の経時変化による化学強化のばらつきは前述のように基板を構成するガラスの組成を調整することによって低減できるが、その上で熔融塩中のKイオンの濃度を高く設定することによっても、上記ばらつきを低減することができる。なお、化学強化処理が施されていることは、ガラスの断面（処理層を切る面）をバビネ法により観察して確認する方法、ガラス表面からアルカリイオン（例えばLi+、Na+、K+）の深さ方向の分布を測定する方法等によって確認することができる。
【０１８０】
［磁気記録媒体基板］
本発明の磁気記録媒体基板は前記ガラスＩまたはガラスIIまたはガラスIIIからなる。ガラスＩまたはガラスIIまたはガラスIIIによって構成されるガラス基板によれば、前述のように残留泡が従来のガラスに比べて数十分の一から数百分の一と極めて少ないので、表面平滑性の優れた基板とすることができる。
【０１８１】
また、基板表面に出現しなくても基板中に残留泡があると基板の機械的強度が低下してしまう。本発明によれば、残留泡が存在しない、もしくは極めて少ないガラスを用いるため、優れた機械的強度、耐衝撃性を有する基板を提供することもできる。
【０１８２】
さらに、化学的耐久性に優れたガラスＩ、II、IIIからなるものであるため、異物除去のため洗浄を行った後にも高い表面平滑性を維持することができる。
【０１８３】
また、本発明によれば、化学的耐久性の優れたアルカリ金属成分の溶出が少ないガラスIまたはガラスIIまたはガラスIIIを用いるので、化学強化によるアルカリ溶出が少なく、耐衝撃性に優れた基板を得ることができる。
【０１８４】
磁気記録媒体基板の耐衝撃性の指標としては、一般に抗折強度が用いられている。本発明によれば、例えば10kg以上、好ましくは15kg以上、さらに好ましくは20kg以上の抗折強度を有するガラス基板を提供することもできる。抗折強度は、図２に示すようにホルダー上に配置した基板の中心孔に鋼球を載せ、ロードセルによって荷重を加えていき、基板が破壊したときの荷重値として求めることができる。測定は、例えば抗折強度測定試験機（島津オートグラフDDS-2000）を用いて行うことができる。
【０１８５】
磁気記録媒体は磁気ディスク、ハードディスクなどと呼ばれ、ディスクトップパソコン、サーバ用コンピュータ、ノート型パソコン、モバイル型パソコンなどの内部記憶装置（固定ディスクなど）、画像および／または音声を記録再生する携帯記録再生装置の内部記憶装置、車載オーディオの記録再生装置などに好適である。
【０１８６】
本発明の基板は、例えば厚みが1.5mm以下、好ましくは1.2mm以下、より好ましくは1mm以下であり、下限は好ましくは0.3mmである。このように薄肉化された基板は化学強化によりうねりを生じやすいが、本発明のガラスは各成分のバランスによって化学強化によるうねりを生じにくい範囲に調整されているので、化学強化処理後であっても平坦性の優れた薄肉基板を得ることができる。また、本発明の基板は、円盤状（ディスク状）であって、中心部に開口（中心孔）を有するものであることができる。本発明のガラスによれば、化学強化処理後の基板による形状のばらつきを低減できるため、中心孔の内径寸法公差が小さいディスク状基板を量産することができる。
【０１８７】
さらに本発明は、本発明の磁気記録媒体基板用ガラスを鏡面研磨する工程と、鏡面研磨した後に酸洗浄およびアルカリ洗浄を施す洗浄工程を含む、情報記録媒体用ガラス基板の製造方法に関する。前記製造方法は、本発明の基板の製造方法として好適である。以下に、その具体的態様を説明する。
【０１８８】
まず、耐熱性の金型に熔融ガラスを鋳込んで円柱状のガラスを成形し、アニールした後に側面をセンターレス加工などによって研削し、次いで所定の厚さでスライスして薄肉円盤状の基板ブランクを作製する。
【０１８９】
または、流出する熔融ガラスを切断し、所要の熔融ガラス塊を得て、これをプレス成形型でプレス成形して薄肉円盤状の基板ブランクを作製する。ガラスＩ、ガラスIIにおいてＣｅが添加されているもの、および、ガラスIIIは、プレス成形の際、ガラスを均一な厚さに薄く延ばしやすいという特長を有する。したがって、上記ガラスを使用してプレス成形することにより、板厚が薄く、板厚公差の小さい基板ブランクを安定して生産することができる。
【０１９０】
更には、熔融ガラスをフロートバスに流出してシート状に成形し、アニールした後に円盤状の基板ブランクをくり貫いて基板ブランクを作製する。なお、フロートバスの替わりに、平坦な支持体上に熔融ガラスを流出し、支持体とガラスの間にガスクッションが形成されるようにしてガラスをシート状に成形することもできる。これらの方法はフロート法と呼ばれるものである。
【０１９１】
また、上記プレス成形法やフロート法の替わりに、熔融ガラスを樋状の成形体の両サイドからオーバーフローさせ、成形体の下方で両サイドに沿って移動してきたガラスを融合させ、下方に引っ張ってシート状のガラスに成形、アニールし、得られたシートガラスから円盤状の基板ブランクをくり貫いて基板ブランクを作製してもよい。こうしたシートガラスの成形法は、オーバーフローダウンドロー法またはフュージョン法と呼ばれるものである。
【０１９２】
このようにして作製した基板ブランクに中心孔を設けたり、内外周加工、ラッピング、ポリッシングを施して、ディスク状基板に仕上げる。その後、基板を酸、アルカリなどの洗剤を使用して洗浄し、すすいだ後、乾燥させてから、必要に応じて前述の化学強化を施す。また、化学強化処理は、鏡面研磨加工工程後かつ洗浄工程前に行うことも可能である。
【０１９３】
このように一連の工程で基板は酸、アルカリ、水に晒されるが、本発明の情報記録媒体基板用ガラスは優れた耐酸性、耐アルカリ性、耐水性を有するため、基板表面が荒れることなく、平坦かつ平滑な表面を有する基板を得ることができる。以下に、平滑性を向上させるとともに、付着物が少ない基板ができることについて詳細に説明する。
【０１９４】
磁気記録媒体用ガラス基板（磁気ディスク用ガラス基板）は、上記したように、ラッピングおよびポリッシングが施されることにより、情報を記録するための面である基板表面（主表面）の表面形状が形成される。しかしながら、例えば、ポリッシングのうち、仕上げ研磨（鏡面研磨加工）を施した直後の上記主表面には、研磨砥粒や付着物が存在している。これらを除去するためには、鏡面研磨加工を施した後で、上記主表面を洗浄する必要がある。また、例えば、鏡面研磨加工を施した後で、化学強化処理を施す場合には、当該化学強化処理によって、主表面の表面形状が変わってしまい、また、強化塩が上記主表面上に付着しているため、洗浄を行う。この洗浄としては、酸洗浄および／またはアルカリ洗浄が挙げられ、この両者を行うことが多い。このとき、情報記録媒体用ガラス基板が耐酸性および耐アルカリ性が悪いと、洗浄によって基板表面が荒れてしまう。一方、洗浄による基板表面の荒れを防ぐために洗剤を弱くした場合には、基板表面に付着している研磨砥粒や付着物、強化塩等が十分に除去できない。従って、研磨砥粒を含む付着物を少なくし、かつ、基板表面の平滑性を向上させるためには、上記情報記録媒体用ガラス基板に、十分な耐酸性および耐アルカリ性が求められる。
【０１９５】
近年、記録密度の高密度化が進行しており、例えば、記録密度130Gbit/inch2以上、より好ましくは200Gbit/inch2以上、といった高記録密度の情報記録媒体が求められている。高密度記録化のためには、情報記録媒体に対する記録再生ヘッドの浮上量を小さくすることが有効である。このためには、情報記録媒体用基板として、表面平滑性の高い基板を使用することが好ましい。例えば、記録密度が130Gbit/inch2以上の情報記録媒体を製造するためには、情報記録媒体用ガラス基板の主表面の表面粗さ（Ra）は、0.25ｎｍ以下であることが好ましく、0.2ｎｍ以下であることがより好ましく、0.15ｎｍ以下であることがさらに好ましい。上記表面粗さを実現することで、記録再生ヘッドの情報記録媒体に対する浮上量をより小さくすることできるので高記録密度を実現できる。なお、本発明において「主表面」とは、情報記録層が設けられる面または設けられている面である。こうした面は、情報記録媒体の表面のうち、最も面積の広い面であることから、主表面と呼ばれ、ディスク状の情報記録媒体の場合、ディスクの円形状の表面（中心穴がある場合は中心穴を除く。）に相当する。
【０１９６】
上記鏡面研磨加工において使用される研磨砥粒としては、情報記録媒体用ガラス基板の主表面を例えば、粗さRaが0.25ｎｍ以下を達成できるようなものであれば特に限定されるものではないが、二酸化ケイ素がより好ましい。そして、この二酸化ケイ素がコロイド状になっているコロイド状シリカを用いて、酸性研磨またはアルカリ性研磨を行うことにより、ガラス基板の表面形状を作りだすことがより好ましい。
【０１９７】
なお、上記洗浄において、酸性洗浄は、主に基板表面に付着している有機物を除去する点で好適である。一方、アルカリ洗浄は、基板表面に付着している無機物（例えば鉄）を除去する点で好適である。つまり、酸性洗浄とアルカリ洗浄とで、除去する対象が異なるため、情報記録媒体用ガラス基板を製造する上で、両方を併用することが好ましく、また、酸性洗浄工程とアルカリ洗浄工程を連続して行うことがより好ましい。そして、洗浄後のガラス基板上の電荷を制御する観点から、酸洗浄を行った後アルカリ洗浄を行うことがさらに好ましい。
【０１９８】
上記ガラス基板が、高い耐酸性および耐アルカリ性を有することで、平滑な表面であり、かつ、基板表面に付着した付着物の量が低減されたガラス基板を製造することができる。
【０１９９】
［磁気記録媒体］
本発明は、前記磁気記録媒体基板上に情報記録層を有する磁気記録媒体を包含する。
さらに本発明は、本発明の磁気記録媒体基板の製造方法により磁気記録媒体ガラス基板を製造し、前記ガラス基板上に情報記録層を形成する磁気記録媒体の製造方法に関する。
【０２００】
先に説明した本発明のガラスによれば、表面平滑性が高く、しかも化学強化処理後の形状安定性に優れる基板を作製することができる。上記基板を有する磁気記録媒体は、高密度記録化に好適である。しかも、前述のように加熱効率が高い基板を得ることができるため、磁気記録媒体を高い生産性のもとで製造可能である。
【０２０１】
前述のように、本発明の磁気記録媒体は、高記録密度化に対応し得るものであり、特に、垂直磁気記録方式の磁気記録媒体として好適に用いることができる。垂直磁気記録方式の磁気記録媒体によれば、より高記録密度化に対応可能な磁気記録媒体を提供することができる。即ち、垂直磁気記録方式の磁気記録媒体は、従来の長手磁気記録方式の磁気記録媒体の面記録密度(100GBit/(2.5cm)2あるいはそれ以上)よりも高記録密度（例えば1TBit/(2.5cm)2)であるため、更なる高密度記録化を図ることができる。
【０２０２】
本発明の磁気記録媒体は、前記ガラス基板上に情報記録層を有するものである。例えば、前述のガラス基板の上に順次、下地層、磁性層、保護層、潤滑層などを設けることにより、磁気ディスクなどの情報記録媒体を作製することができる。
【０２０３】
情報記録層は媒体の種類に応じて適宜選択することができ特に限定されないが、例えば、Co-Cr系(ここで系とは、表記された物質を含む材料であることを意味する)、Co-Cr-Pt系、Co-Ni-Cr系、Co-Ni-Pt系、Co-Ni-Cr-Pt系、およびCo-Cr-Ta系などの磁性層であることができる。下地層としては、Ni層、Ni-P層、Cr層などを採用することができる。高記録密度化に好適な磁性層（情報記録層）用の材料としては特に、CoCrPt系合金材料、取り分けCoCrPtＢ系合金材料を挙げることができる。また、FePt系合金材料も好適である。これら磁性層は、特に垂直磁気記録方式用の磁性材料として用いると有用性が高い。CoCrPt系合金材料は300℃〜500℃、FePt系合金材料が500℃〜600℃の高温で成膜または成膜後熱処理を行うことにより、結晶配向性または結晶構造を調整し、高記録密度化に適した構成とすることが可能である。
【０２０４】
下地層としては非磁性下地層および／または軟磁性下地層を用いることができる。非磁性下地層は主に、磁性層の結晶粒（結晶グレイン）を微細化するため、または磁性層の結晶配向性を制御する目的で設けられる。bcc系の結晶性の下地層、例えば、Cr系下地層は面内配向性を促進する作用があるので面内(長手)記録方式用磁気ディスクに好ましく、hcp系の結晶性の下地層、例えば、Ti系下地層、Ru系下地層は、垂直配向性を促進する作用があるので、垂直磁気記録方式用磁気ディスクとして用いることができる。また、アモルファス下地層は磁性層の結晶粒を微細化する作用を有する。
【０２０５】
軟磁性下地層は、主に垂直磁気記録ディスクに用いられる下地層であって、磁気ヘッドの垂直磁気記録層（磁性層）への磁化パターン記録を促進する作用を有する。軟磁性下地層としての作用を十分に発揮するためには、飽和磁束密度が大きく、透磁率の高い層であることが好ましい。このため、高温の成膜または成膜後熱処理を行うことが好ましい。このような軟磁性層材料としては、例えばFeTa系軟磁性材料、FeTaC系軟磁性材料などのFe系軟磁性材料を挙げることができる。CoZr系軟磁性材料、CoTaZr系軟磁性材料も好ましい。
【０２０６】
保護層としては、カーボン膜などを使用することができ、潤滑層を形成するためにはパーフルオロポリエーテル系などの潤滑剤を使用することができる。
【０２０７】
垂直磁気記録ディスクとして好ましい態様は、本発明の基板上に、軟磁性下地層、アモルファスの非磁性下地層、結晶性の非磁性下地層、垂直磁気記録層（磁性層）、保護層、潤滑層がこの順で成膜された磁気ディスクを挙げることができる。
【０２０８】
垂直磁気記録方式の磁気記録媒体の場合、基板状に形成される膜構成は、非磁性材料であるガラス基板上に垂直磁気記録層を形成した単層膜、軟磁性層と磁気記録層を順次に積層した二層膜、及び硬磁性層、軟磁性層及び磁気記録層を順次に積層した三層膜などを好適なものとして例示できる。その中で二層膜と三層膜は単層膜よりも高記録密度化及び磁気モーメントの安定維持に適しているので好ましい。
【０２０９】
本発明による磁気記録媒体用ガラス基板によれば、1平方インチ当たり200ギガビット、或いはそれ以上の面情報記録密度での記録再生に供される磁気ディスクを好適に製造することが可能である。
【０２１０】
1平方インチ当たり200ギガビット、或いはそれ以上の面情報記録密度に対応する磁気ディスクとしては、垂直磁気記録方式に対応する磁気ディスクが挙げられる。
【０２１１】
ハードディスクドライブにおいて、1平方インチ当たり200ギガビット、或いはそれ以上の面情報記録密度で情報の記録再生を行う場合、磁気ディスクの主表面に対向して浮上走行し、信号を記録再生する磁気ヘッドの、磁気ディスクに対する浮上量は8nm或いは、それ以下の浮上量とされる。これに対応するための磁気ディスクの主表面は、通常鏡面状態とされている。また、磁気ディスクの主表面は、通常、表面粗さRaを0.25nm以下にする必要がある。本発明の磁気記録媒体用ガラス基板によれば、浮上量が8nm、或いはそれ以下とされる磁気ヘッドに対応する磁気ディスクを好適に製造することができる。
【０２１２】
1平方インチ当たり200ギガビット、或いはそれ以上の面情報記録密度で情報の記録再生を行う場合、磁気ヘッドに搭載される記録再生素子は、Dynamic Flying Height型ヘッド（以下DFH型ヘッド）と呼ばれる浮上量能動制御型素子が採用される場合がある。
【０２１３】
DFH型ヘッドでは素子周囲を加熱することで、磁気ヘッドの素子部を熱膨張させ、磁気ヘッドと磁気ディスクとの間隙をよりいっそう狭隘にするので、磁気ディスクの主表面を、表面粗さRaが0.25nm以下の鏡面とする必要がある。本発明の情報記録媒体用ガラス基板によれば、DFH型ヘッドに対応する磁気ディスクを好適に製造することができる。
【０２１４】
本発明の磁気記録媒体用ガラス基板は、アモルファスガラスであり、好適な表面粗さの鏡面を創生することが可能である。
【０２１５】
本発明の磁気記録媒体用ガラス基板を利用した情報記録媒体である磁気ディスクの一実施形態について、以下、図面を参照しながら説明する。
【０２１６】
図１は、本発明の一実施形態に係る磁気ディスク１０の構成の一例を示す。本実施形態において、磁気ディスク１０は、ガラス基板１２、付着層１４、軟磁性層１６、下地層１８、微細化促進層２０、磁気記録層２２、保護膜２４、および潤滑層２６をこの順に有する。磁気記録層２２は、情報を記録再生するための情報記録層として機能する。
【０２１７】
なお、磁気ディスク１０は、軟磁性層１６と下地層１８との間に、アモルファスのシード層を更に備えてもよい。シード層とは、下地層１８の結晶配向性を向上させるための層である。例えば、下地層１８がRuの場合、シード層は、hcp結晶構造のC軸配向性を向上させるための層である。
【０２１８】
ガラス基板１２は、磁気ディスク１０の各層を形成するためのガラス基板である。このガラス基板として前述した本発明の磁気記録媒体用ガラス基板を利用する。
【０２１９】
ガラス基板の主表面の表面粗さはRaで0.25nm以下である鏡面であることが好ましい。表面粗さRmaxは3nm以下である鏡面であることが好ましい。
【０２２０】
このような平滑鏡面とすることにより、垂直磁気記録層である磁気記録層２２と、軟磁性層１６との間の離間距離を一定にすることができる。そのため、ヘッド−磁気記録層２２−軟磁性層１６間に好適な磁気回路を形成することができる。
【０２２１】
付着層１４は、ガラス基板１２と軟磁性層１６との間の付着性を向上させるための層であり、ガラス基板１２と軟磁性層１６との間に形成される。付着層１４を用いることにより、軟磁性層１６の剥離を防止することができる。付着層１４の材料としては、例えばＴｉ含有材料を用いることができる。実用上の観点から、付着層１４の膜厚は、1nm〜50nmとすることが好ましい。付着層１４の材料としてはアモルファス材料であることが好ましい。
【０２２２】
軟磁性層１６は、磁気記録層２２の磁気回路を調整するための層である。軟磁性層１６は、軟磁気特性を示す磁性体により形成されていれば特に制限はないが、例えば、保磁力(Hc)で0.01〜80エルステッド、好ましくは0.01〜50エルステッドの磁気特性であることが好ましい。また、飽和磁束密度（Ｂｓ）は500emu/cc〜1920emu/ccの磁気特性であることが好ましい。軟磁性層１６の材料としては、Fe系、Co系等が挙げられる。例えば、FeTaC系合金、FeTaN系合金、FeNｉ系合金、FeCoB系合金、FeCo系合金等のFe系軟磁性材料、CoTaZr系合金、CoNbZr系合金等のCo系軟磁性材料、或いはFeCo系合金軟磁性材料等を用いることができる。軟磁性層１６の材料としてはアモルファス材料が好適である。
【０２２３】
軟磁性層１６の膜厚は例えば30nm〜1000nm、より好ましくは50nm〜200nmである。30nm未満では、ヘッド−磁気記録層２２−軟磁性層１６間に好適な磁気回路を形成を形成することが困難になる場合があり、1000nmを超えると表面粗さが増加する場合がある。また、1000nmを超えるとスパッタリング成膜が困難となる場合がある。
【０２２４】
下地層１８は、微細化促進層２０および磁気記録層２２の結晶方向を制御するための層であり、例えばルテニウム(Ru)を含む。本実施形態において、下地層１８は、複数の層により形成されている。そして、下地層１８において、微細化促進層２０と接する界面を含む層は、Ru結晶粒子により形成されている。
【０２２５】
微細化促進層２０は、グラニュラー構造を有する非磁性層である。本実施形態において、微細化促進層２０は、グラニュラー構造を有する非磁性のCoCrSiO材料からなる。
微細化促進層２０は、SiOを含む酸化物粒界部と、この粒界部に区画されてなるCoCrを含む金属粒子部とから構成されるグラニュラー構造を有している。
【０２２６】
磁気記録層２２は、強磁性層３２、磁気的結合制御層３４、交換エネルギー制御層３６を、微細化促進層２０上にこの順で有する。強磁性層３２は、グラニュラー構造を有するCoCrPtSiO層であり、磁性結晶粒子として、CoCrPtの結晶粒子を有する。
強磁性層３２は、ＳｉＯを含む酸化物粒界部と、この粒界部に区画されてなるＣｏＣｒＰｔを含む金属粒子部とから構成されるグラニュラー構造を有している。
【０２２７】
磁気的結合制御層３４は、強磁性層３２と交換エネルギー制御層３６との磁気的な結合を制御するためのカップリング制御層である。磁気的結合制御層３４は、例えばパラジウム(Pd)層または白金(Pt)層からなる。また、磁気的結合制御層３４の膜厚は、例えば2nm以下であり、より好ましくは、0.5〜1.5nmである。
【０２２８】
交換エネルギー制御層３６は、磁化容易軸が強磁性層３２と略同一方向に揃った磁性層(Continuous層)である。強磁性層３２との交換結合により、交換エネルギー制御層３６は、磁気ディスク１０の磁気記録特性を向上させる。交換エネルギー制御層３６は、例えば、コバルト(Co)若しくはその合金とパラジウム(Pd)との交互積層膜([CoX/Pd]n)、または、コバルト(Co)若しくはその合金と白金(Pt)との交互積層膜([CoX/Pt]n)からなる多層膜で構成され、その膜厚は、1〜8nmが好ましい。より好ましくは、3〜6nmが好適である。
【０２２９】
保護膜２４は、磁気ヘッドの衝撃から磁気記録層２２を防護するための保護層である。また、潤滑層２６は、磁気ヘッドと磁気ディスク１０との間の潤滑性を高めるための層である。
【０２３０】
潤滑層２６、保護膜２４を除く磁気ディスク１０の各層の製造方法として、スパッタリング法で成膜することが好ましい。特にDCマグネトロンスパッタリング法で形成すると均一な成膜が可能となるので好ましい。
【０２３１】
保護膜２４は、炭化水素を材料ガスとするCVD法による成膜を好ましく例示できる。潤滑層２６はディップ法により成膜することができる。
【０２３２】
本態様では、鏡面状態のアモルファスガラス基板に接してアモルファス層（例えば付着層１４）を形成することが好適である。また軟磁性層１６をアモルファス材料とすることが好適である。本発明によれば、例えばRaが0.25nm以下である鏡面状態にあるガラス基板の表面粗さを反映し、例えばRaが0.25nm以下である鏡面状態の磁気ディスク表面を得ることができる。
【０２３３】
本発明の磁気記録媒体用基板（例えば磁気ディスク基板）や、磁気記録媒体（例えば磁気ディスク）の寸法に特に制限はないが、高記録密度化が可能であるため媒体および基板を小型化することができる。例えば、公称直径2.5インチは勿論、更に小径（例えば1インチ）の磁気ディスク基板または磁気ディスクとして好適である。
【実施例】
【０２３４】
以下に、本発明を実施例により更に詳細に説明する。但し、本発明は実施例に示す態様に限定されるものではない。
【０２３５】
実施例Ａ
（１）ガラスの熔融
表１〜８に示すNo.1-１〜No.1-59、No.2-１〜No.2-59、No.3-１〜No.3-59、No.4-１〜No.4-59、No.5-１〜No.5-59、No.6-１〜No.6-59、No.7-１〜No.7-59、No.8-１〜No.8-59の組成のガラスが得られるように酸化物、炭酸塩、硝酸塩、水酸化物などの原料とＳｎＯ2、ＣｅＯ2などの清澄剤を秤量し、混合して調合原料とした。この原料を熔融容器に投入して1400〜1600℃の範囲で６時間、加熱、熔融し、清澄、攪拌して泡、未熔解物を含まない均質な熔融ガラスを作製した。未熔解物を含まない均質な熔融ガラスを作製した。上記1400〜1600℃の範囲に６時間保持した後、熔融ガラスの温度を低下（降温）させて1200〜1400℃の範囲に1時間保持することにより、清澄効果を格段に高めることができる。特にＳｎおよびＣｅが共存する熔融ガラスにおいて、こうした清澄効果は極めて顕著であることを上記のように確認した。なお、表１〜８に示すガラス組成は、酸化物のモル％表示（ただし、ＳｎＯ2、ＣｅＯ2などの清澄剤は外割り添加による質量％表示）した組成が基準である。ガラスを構成する原子の割合を質量％表示で示した組成は、この基準となる組成(酸化物のモル％表示)から換算して求めたものである。
【０２３６】
得られたガラスの表面を平坦かつ平滑に研磨し、研磨面からガラス内部を光学顕微鏡で拡大観察（40〜100倍）し、残留泡の数をカウントした。拡大観察した領域に相当するガラスの質量で、カウントした残留泡の数を割ったものを残留泡の密度とした。
【０２３７】
残留泡が0〜2個／ｋｇのものをランクＡ、残留泡が3〜10個／ｋｇのものをランクＢ、残留泡が11〜20個／ｋｇのものをランクＣ、残留泡が21〜40個／ｋｇのものをランクＤ、残留泡が41〜60個／ｋｇのものをランクＥ、残留泡が61〜100個／ｋｇのものをランクＦ、残留泡が101個／ｋｇ以上のものをランクＧとし、表１〜８に各ガラスの該当するランクを示す。
なお、表１〜８に示す各ガラスの残留泡の大きさはすべて０．３ｍｍ以下の大きさであった。
こうして得たガラス内部には結晶、原料の熔け残りは認められなかった。
【０２３８】
表１〜表８に示す結果に基づき、Ｓｎ、Ｃｅの添加量と残留泡の密度とを関係付けて、残留泡の密度は所要の値以下になるようにＳｎ、Ｃｅの添加量を調整し、ガラスを生産することにより、残留泡の密度を所望のレベルに抑えることができる。
【０２３９】
次に、1400〜1600℃に15時間保持した熔融ガラスを降温して1200〜1400℃に1〜２時間保持した後、成形する点を除き、上記方法と同様の方法により、ガラスを作製し、残留泡の密度、大きさ、結晶の有無、原料の熔け残りの有無を調べたところ、上記結果と同じ結果を得た。なお、1400〜1600℃に保持する時間をＴH、1200〜1400℃に保持する時間をＴLとすると、上記いずれの方法においても、ＴL／ＴHを0.5以下にすることが好ましく、0.2以下にすることがより好ましい。上記のようにTＬに対し、ＴHを長くすることにより、ガラス中のガスをガラス外へと排除しやすくなる。ただし、Ｃｅによるガラス中のガス取り込み効果を促進する上から、ＴL／ＴHを0.01より大きくすることが好ましく、0.02より大きくすることがさらに好ましく、0.03より大きくすることが一層好ましく、0.04より大きくすることがより一層好ましい。
【０２４０】
1400〜1600℃の範囲から1200〜1400℃の範囲へ降温する際の温度差は、ＳｎとＣｅそれぞれの泡切れ効果を高める上から30℃以上にすることが好ましく、50℃以上にすることがより好ましく、80℃以上にすることがさらに好ましく、100℃以上にすることが一層好ましく、150℃以上にすることがより一層好ましい。なお、温度差の上限は400℃である。
【０２４１】
表１〜８の各ガラスの1400℃における粘度を、ＪＩＳ 規格Ｚ8803、共軸二重円筒型回転粘度計による粘度測定方法により測定した。
【０２４２】
No.1-1〜No.1-59の各ガラスの1400℃における粘度は、300ｄPa・ｓ、No.2-1〜No.2-59の各ガラスの1400℃における粘度は、250ｄPa・ｓ、No.3-1〜No.3-59の各ガラスの1400℃における粘度は、400ｄPa・ｓ、No.4-1〜No.4-59の各ガラスの1400℃における粘度は、350ｄPa・ｓ、No.5-1〜No.5-59の各ガラスの1400℃における粘度は、300ｄPa・ｓ、No.6-1〜No.6-59の各ガラスの1400℃における粘度は、320ｄPa・ｓ、No.7-1〜No.7-59の各ガラスの1400℃における粘度は、200ｄPa・ｓ、No.8-1〜No.8-59の各ガラスの1400℃における粘度は、320ｄPa・ｓである。
【０２４３】
また、Ｃｅを添加した各ガラスを厚さ１ｍｍの両面を光学研磨した平板に加工し、光学研磨した面に垂直に光を入射して、分光透過率を測定し、外部透過率（ガラス表面における反射損失を含む。）が８０％になる波長λ８０と５％になる波長λ５を測定した。各ガラスの中から幾つか測定結果を示すと、No.1-13のガラス（Ｓｎ  0.1565質量％、Ｃｅ  0.1622質量％；ＳｎＯ2  0.2質量％、ＣｅＯ2  0.2質量％）ではλ８０が３５５ｎｍ、λ５が３２７ｎｍ、No.1-28のガラス（Ｓｎ  0.2344質量％、Ｃｅ  0.1620質量％；ＳｎＯ2  0.3質量％、ＣｅＯ2  0.2質量％）ではλ８０が３５５ｎｍ、λ５が３２７ｎｍ、No.1-46のガラス（Ｓｎ  0.3895質量％、Ｃｅ  0.2422質量％；ＳｎＯ2  0.5質量％、ＣｅＯ2  0.2質量％）ではλ８０が３６０ｎｍ、λ５が３３５ｎｍとなる。
【０２４４】
Ｃｅの添加量を増加させていくとガラスの短波長域における吸収が増加傾向を示すが、こうした傾向とともに、ガラスに紫外光を照射したときの蛍光強度も増加する。紫外光照射によって発生する蛍光を利用してガラスを判別したり、ガラス表面の異物の有無を検査上で、十分な強度の蛍光を発生させるＣｅを添加することが望ましい。そこで、λ８０、λ５と前記用途に適した蛍光強度の関係を調べたところ、λ８０が３２０ｎｍ以上の場合に十分な蛍光強度が得られることがわかった。こうしたことから、λ８０が３２０ｎｍ以上となるようにＣｅの添加量を定めることが好ましく、λ８０が３３０ｎｍ以上となるようにＣｅの添加量を定めることがより好ましく、λ８０が３５０ｎｍ以上となるようにＣｅの添加量を定めることがさらに好ましい。同様にλ５については、λ５が３００ｎｍ以上となるようにＣｅの添加量を定めることが好ましく、λ５が３１０ｎｍ以上となるようにＣｅの添加量を定めることがより好ましく、λ５が３２０ｎｍ以上となるようにＣｅの添加量を定めることがさらに好ましく、λ５が３３０ｎｍ以上となるようにＣｅの添加量を定めることが一層好ましい。
【０２４５】
上記蛍光を利用した判別や検査を容易にするという観点から、ＣｅＯ2の添加量を0.1質量％以上とすることが好ましく、０．２質量％以上とすることがより好ましく、０．３質量％以上とすることがさらに好ましい。蛍光を利用した判別や検査を行う上で、λ８０やＣｅＯ2の添加量が上記範囲外であると、十分な蛍光強度が得られず、上記判別や検査が困難になる。
【０２４６】
また、No.1-1〜59の各ガラスのヤング率は81ＧＰａ以上、No.5-1〜No.5-59の各ガラスの84ＧＰａ以上、No.7-1〜No.7-59の各ガラスの84ＧＰａ以上である。前記各ガラスにおいて、ＳｎおよびＣｅを添加しない場合、あるいは、ＳｎおよびＣｅを添加せずにＳｂを添加した場合より、ＳｎおよびＣｅを添加することによりヤング率の大きなガラスを得ることができる。No.2-1〜No.2-59、No.3-1〜No.3-59、No.4-1〜No.4-59、No.6-1〜No.6-59、No.8-1〜No.8-59の各ガラスについても、ＳｎおよびＣｅを添加することによりヤング率を増加させることができる。ヤング率を増加させることにより、これらガラスを用いて作製した基板を備える磁気記録媒体は、高速回転時に優れたフラッタリング耐性を実現することができる。
【０２４７】
（２）ガラスの成形
次に、上記ガラスを下記方法Ａ〜Ｃのいずれかにより、円盤状の基板ブランクを作製した。No.1-１〜No.1-59のガラスについては、Ａ〜Ｃの3つの方法で、それぞれ基板ブランクを作製した。それ以外のガラスについては、Ａの方法で、それぞれ基板ブランクを作製した。No.1-１〜No.1-59のガラスについて、表に示す残留泡およびエッチングレートの結果は、Ａの方法で作製した基板ブランクについての結果である。ＢおよびＣの方法で作製した基板ブランクについての結果も同様であった。
【０２４８】
（方法Ａ）
清澄、均質化した上記熔融ガラスをパイプから一定流量で流出するとともにプレス成形用の下型で受け、下型上に所定量の熔融ガラス塊が得られるよう流出した熔融ガラスを切断刃で切断した。そして熔融ガラス塊を載せた下型をパイプ下方から直ちに搬出し、下型と対向する上型および胴型を用いて、直径66mm、厚さ1.2mmの薄肉円盤状にプレス成形した。プレス成形品を変形しない温度にまで冷却した後、型から取り出してアニールし、基板ブランクを得た。なお、上記成形では複数の下型を用いて流出する熔融ガラスを次々に円盤形状の基板ブランクに成形した。上記ガラスには所定量のＳｎとＣｅ、特にＣｅが含まれているため、これら添加剤を含まないガラスよりもプレス成形の際に均一な厚みにガラスが延びやすく、厚さが1.2mm以下のガラスブランクを量産したとき、ガラスブランクの厚さの公差を小さくすることができ、後述するガラスブランクの加工工程における生産性を向上させることができる。
【０２４９】
（方法Ｂ）
清澄、均質化した上記熔融ガラスを円筒状の貫通孔が設けられた耐熱性鋳型の貫通孔に上部から連続的に鋳込み、円柱状に成形して貫通孔の下側から取り出した。取り出したガラスをアニールした後、マルチワイヤーソーを用いて円柱軸に垂直な方向に一定間隔でガラスをスライス加工し、円盤状の基板ブランクを作製した。
【０２５０】
（方法Ｃ）
上記熔融ガラスをフロートバス上に流し出し、シート状のガラスに成形（フロート法による成形）した。次いでアニールした後にシートガラスから円盤状のガラスをくり貫いて基板ブランクを得た。
【０２５１】
（方法Ｄ）
上記熔融ガラスをオーバーフローダウンドロー法（フュージョン法）によりシート状のガラスに成形、アニールした。次いでシートガラスから円盤状のガラスをくり貫いて基板ブランクを得た。
【０２５２】
（３）基板の作製
上記各方法で得られた基板ブランクの中心に砥石を用いて貫通孔をあけて、外周研削加工を行い、円盤状ガラスを回転させながらブラシ研磨によりガラス基板の端面（内周、外周）の表面粗さを、最大高さ(Rmax)で1.0μm程度、算術平均粗さ(Ra)で0.3μm程度になるように研磨した。続いて、#1000の粒度の砥粒を用いて、主表面の平坦度が3μm、Rmaxが2μm程度、Raが0.2μm程度となるようにガラス基板表面を研削した。ここで平坦度とは、基板表面の最も高い部分と、最も低い部分との上下方向（表面に垂直な方向）の距離（高低差）であり、平坦度測定装置で測定した。また、RmaxおよびRaは、原子間力顕微鏡(AFM)（デジタルインスツルメンツ社製ナノスコープ）にて5μm×5μmの矩形領域を測定した。続いて、一度に100枚〜200枚のガラス基板の両主表面を研磨できる研磨装置を用いて予備研磨工程を実施した。研磨パッドには、硬質ポリッシャを用いた。研磨パッドには、予め酸化ジルコニウムと酸化セリウムとを含ませてあるものを使用した。
【０２５３】
予備研磨工程における研磨液は、水に、平均粒径が1.1μmの酸化セリウム研磨砥粒を混合することにより作製した。なお、グレイン径が4μmを越える研磨砥粒は予め除去した。研磨液を測定したところ、研磨液に含有される研磨砥粒の最大値は3.5μm、平均値は1.1μm、D50値は1.1μmであった。
【０２５４】
その他、ガラス基板に加える荷重は80〜100g/cm2とし、ガラス基板の表面部の除去厚は20〜40μmとした。
【０２５５】
続いて、一度に100枚〜200枚のガラス基板の両主表面を研磨できる遊星歯車方式の研磨装置を用いて、鏡面研磨工程を実施した。研磨パッドには、軟質ポリシャを用いた。
【０２５６】
鏡面研磨工程における研磨液は、超純水に、硫酸と酒石酸とを加え、さらにグレイン径が４０ｎｍのコロイド状シリカ粒子を加えて作製した。この際、研磨液中の硫酸濃度を0.15質量%とし、研磨液のpH値を2.0以下とした。また、酒石酸の濃度は0.8質量％とし、コロイド状シリカ粒子の含有量は10質量%とした。
【０２５７】
なお、鏡面研磨処理に際して、研磨液のpH値には変動がなく、略一定に保持できた。本実施例においては、ガラス基板の表面に供給した研磨液を、ドレインを用いて回収し、メッシュ状フィルタで異物を除去して清浄化し、その後再びガラス基板に供給することにより再利用した。
【０２５８】
鏡面研磨工程における研磨加工速度は0.25μm／分であり、上述の条件において有利な研磨加工速度を実現できることが判った。なお、研磨加工速度とは、所定鏡面に仕上げるために必要なガラス基板の厚さの削減量（加工取代）を、所要研磨加工時間で割ることにより求めた。
【０２５９】
続いて、ガラス基板を、濃度3〜5質量%のNaOH水溶液に浸漬してアルカリ洗浄を行った。なお、洗浄は超音波を印加して行った。さらに、中性洗剤、純水、純水、イソプロピルアルコール、イソプロピルアルコール（蒸気乾燥）の各洗浄槽に順次浸漬して洗浄した。洗浄後のガラス基板の表面をAFM（デジタルインスツルメンツ社製ナノスコープ）（5μm×5μmの矩形領域を測定）により観察したところ、コロイダルシリカ研磨砥粒の付着は確認されなかった。また、ステンレスや鉄などの異物も発見されなかった。また、洗浄前後における基板表面の粗さの増大は見られなかった。
【０２６０】
作製したガラス基板の一部に、エッチングされない部分を作るためにマスク処理を施し、その状態のガラス基板を50℃に維持した0.5Vol%ケイフッ酸水溶液または50℃に維持した1質量%水酸化カリウム水溶液に所定時間浸漬した。その後、ガラス基板を上記各水溶液から引き上げ、マスク処理を施した部分と施していない部分との差分（エッチングの差）を求め、浸漬時間で割ることにより、単位時間あたりのエッチング量（エッチングレート）を求めた。得られた酸エッチングレートおよびアルカリエッチングレートをそれぞれ表に示す。エッチングレートはNo.1-１〜No.1-59、No.2-１〜No.2-59、No.7-1〜59のガラスについて測定した。No.1-１〜No.1-59、No.2-１〜No.2-59の各ガラスとも、酸エッチングレートが３．０ｎｍ／分以下、アルカリエッチングレートが０．１ｎｍ／分以下であり、耐酸性、耐アルカリ性とも優れている。一方、No.7-1〜59の各ガラスについては、耐アルカリ性は優れているものの、耐酸性が劣っていた。
【０２６１】
No.3-1〜No.3-59、No.4-1〜No.4-59、No.6-1〜No.6-59の各ガラスについても、No.1-１〜No.1-59、No.2-１〜No.2-59の各ガラスと同様、酸エッチングレートが３．０ｎｍ／分以下、アルカリエッチングレートが０．１ｎｍ／分以下と耐酸性および耐アルカリ性ともに優れている。
【０２６２】
続いて、硝酸カリウム（60質量％）と硝酸ナトリウム（40質量％）とを混合して375℃に加熱した化学強化塩の中に、300℃に予熱した洗浄済みガラス基板を約３時間浸漬することにより化学強化処理を行った。この処理により、ガラス基板の表面のリチウムイオン、ナトリウムイオンは、化学強化塩中のナトリウムイオン、カリウムイオンにそれぞれ置換され、ガラス基板は化学的に強化される。なお、ガラス基板の表面に形成された圧縮応力層の厚さは、約100〜200μmであった。化学強化の実施後は、ガラス基板を20℃の水槽に浸漬して急冷し、約10分維持した。
【０２６３】
続いて、上記急冷を終えたガラス基板を、約40℃に加熱した硫酸に浸漬し、超音波を掛けながら洗浄した。その後、0.5％（Vol％）のケイフッ酸（H2SiF）水溶液を用いてガラス基板を洗浄した後、１質量％の水酸化カリウム水溶液を用いてガラス基板の洗浄を行った。以上の工程により、磁気ディスク用ガラス基板１２を製造した。
【０２６４】
続いて、磁気ディスク用ガラス基板について検査を行った。磁気ディスク用ガラス基板の表面の粗さをAFM（原子間力顕微鏡）（5μm×5μmの矩形領域を測定）で測定したところ、最大山高さ（Rmax）は1.5nm、算術平均粗さ(Ra)は0.15ｎｍであった。また、表面は清浄な鏡面状態であり、磁気ヘッドの浮上を妨げる異物や、サーマルアスペリティ障害の原因となる異物は存在しなかった。また、洗浄前後における基板表面の粗さの増大は見られなかった。次に、抗折強度を測定した。抗折強度は、抗折強度測定試験機（島津オートグラフDDS-2000）を用いて、図２に示すようにガラス基板上に荷重を加えていったときに、ガラス基板が破壊したときの荷重値として求めた。求められた抗折強度は、24.15kgで満足すべき値であった。
【０２６５】
なお、上記説明では、化学強化後に酸洗浄およびアルカリ洗浄を行っているが、鏡面研磨工程後の洗浄において酸洗浄およびアルカリ洗浄を行ってもよい。
【０２６６】
表１〜８の各ガラスのうち、Ｃｅを添加したガラスを用いて作製した基板に、紫外光を照射し、暗室状態で観察したところ、青色の蛍光が目視により認められた。この蛍光を利用して基板表面に付着する異物、例えば、残留する研磨剤や微小な埃の有無を確認することができる。また、異種のＣｅ非添加ガラス製基板が上記Ｃｅ添加ガラス製基板に混入していないか、Ｃｅによる青色の蛍光の有無により確認することもできる。
【０２６７】
このようにして得たガラス基板１２を用いて磁気ディスク１０を製造し、ハードディスクドライブの試験を行った。図１に、基板１２上の膜構成（断面）を模式的に示す。
【０２６８】
まず、真空引きを行った成膜装置を用いて、DCマグネトロンスパッタリング法にて、Ar雰囲気中で、付着層１４、および軟磁性層１６を順次成膜した。
【０２６９】
このとき、付着層１４は、20nmのアモルファスCrTi層となるように、CrTｉターゲットを用いて成膜した。また、軟磁性層１６は、200nmのアモルファスCoTaZr(Co:88原子%、Ta:7原子%、Zr:5原子%)層となるように、CoTaZrターゲットを用いて成膜した。
【０２７０】
軟磁性層１６までの成膜を終えた磁気ディスク１０を、成膜装置から取り出し、表面粗さを同様に測定したところ、Rmaxが2.1nm、Raが0.20nmという平滑鏡面であった。VSM（振動試料型磁化測定装置）で磁気特性を測定したところ、保磁力(Hc)は2エルステッド、飽和磁束密度は810emu/ccであり、好適な軟磁性特性を示していた。
【０２７１】
続いて枚葉・静止対向型成膜装置を用いて、Ar雰囲気中で、下地層１８、グラニュラー構造の微細化促進層２０、グラニュラー構造の強磁性層３２、磁気的結合制御層３４、交換エネルギー制御層３６、および保護膜２４を順次成膜した。本実施例において、下地層１８は、第１層および第２層を有する２層構造である。
【０２７２】
この工程においては、最初に、ディスク基板上に、下地層１８の第１層として、アモルファスのNiTa(Ni:40原子%、Ta:10原子%)からなる１０ｎｍ厚の層を形成し、第２層として、１０〜１５ｎｍ厚のRu層を形成した。
【０２７３】
次に、非磁性CoCr-SiO2からなるターゲットを用いて、2〜20nmのhcp結晶構造からなる微細化促進層２０を形成した。更に、CoCrPt-SiO2からなる硬磁性体のターゲットを用いて、１5nmのhcp結晶構造からなる強磁性層３２を形成した。強磁性層３２作成のための、ターゲットの組成は、Co:62原子%、Cr:10原子%、Pt:16原子%、SiO2:12原子%であった。更に、Pd層からなる磁気的結合制御層３４を形成し、[CoB/Pd]n層からなる交換エネルギー制御層３６を形成した。
【０２７４】
次に、エチレンを材料ガスとしたCVD法により、水素化カーボンからなる保護膜２４を形成した。水素化カーボンとすることで、膜硬度が向上するので、磁気ヘッドからの衝撃に対して磁気記録層２２を防護することができる。
【０２７５】
この後、PFPE（パーフロロポリエーテル）からなる潤滑層２６をディップコート法により形成した。潤滑層２６の膜厚は１ｎｍである。以上の製造工程により、垂直磁気記録媒体である垂直磁気記録方式の磁気ディスク１０が得られた。得られた表面粗さを前述同様に測定したところ、Rmaxが2.2nm、Raが0.21nmという平滑鏡面であった。
【０２７６】
得られた磁気ディスク１０を２．５インチ型ロードアンロード型ハードディスクドライブに搭載した。このハードディスクドライブに搭載されている磁気ヘッドは、Dynamic Flying Height（略称：DFH）型磁気ヘッドである。この磁気ヘッドの磁気ディスクに対する浮上量は8nmである。
【０２７７】
このハードディスクドライブにより磁気ディスクの主表面上の記録再生用領域に、１平方インチ当たり200ギガビットの記録密度で記録再生試験を行ったところ、良好な記録再生特性を示した。また試験中、クラッシュ障害やサーマルアスペリティ障害が生じることもなかった。
【０２７８】
次にハードディスクドライブによりロードアンロード（Load Unload、以下LUL）試験を実施した。
【０２７９】
LUL試験は、5400rpmで回転する2.5インチ型ハードディスクドライブと、浮上量が8nmの磁気ヘッドにより行う。磁気ヘッドは前述のものを利用した。シールド部はNiFe合金からなる。磁気ディスクをこの磁気ディスク装置に搭載し、前述の磁気ヘッドによりLUL動作を連続して行い、LULの耐久回数を測定する。
【０２８０】
LUL耐久性試験後に、磁気ディスク表面および磁気ヘッド表面の観察を肉眼および光学顕微鏡で行い、傷や汚れなどの異常の有無を確認する。このLUL耐久性試験は40万回以上のLUL回数に故障無く耐久することが求められ、特に、60万回以上耐久すれば好適である。なお、通常に使用されるHDD（ハードディスクドライブ）の使用環境では、LUL回数が60万回を超えるには、概ね10年程度の使用が必要であると云われている。
【０２８１】
このLUL試験を実施したところ、磁気ディスク１０は60万回以上耐久し合格した。また、LUL試験後に磁気ディスク１０を取り出して検査したが、傷や汚れなどの異常は検出されなかった。アルカリ金属成分の析出も認められなかった。
【０２８２】
（比較例A）
次に、表１〜８に示す比較例1-1〜1-5、比較例2-1〜2-5、比較例3-1〜3-5、比較例4-1〜4-5、比較例5-1〜5-5、比較例6-1〜6-5、比較例7-1〜7-5、比較例8-1〜8-5の40個のガラスを作製した。
【０２８３】
比較例1-1〜8-1のガラスは清澄剤としてＳｂのみ添加したガラス、比較例1-2〜8-2のガラスは清澄剤としてＳｎと過剰量のＳｂを添加したガラス、比較例1-3〜8-3のガラスは清澄剤として過剰量のＳｎを添加したガラス、比較例1-4〜8-4のガラスは清澄剤として過剰量のＣｅを添加したガラス、比較例1-5〜8-5のガラスは清澄剤として過剰量のＳｎとＣｅを添加したガラスである。
【０２８４】
比較例のいずれのガラスも残留泡が100個／ｋｇを超え、これらのガラスを用いて実施例と同様の方法で作製したガラス基板の表面には、残留泡に起因すると見られる局所的な窪みが見られ、基板の耐衝撃性も実施例のものと比べて劣っていた。
【０２８５】
【表１】
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0006055057.tif 000009
0006055057.tif 000010
0006055057.tif 000011
【０２８６】
【表２】
0006055057.tif 000012
0006055057.tif 000013
0006055057.tif 000014
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【０２８７】
【表３】
0006055057.tif 000022
0006055057.tif 000023
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【０２８８】
【表４】
0006055057.tif 000032
0006055057.tif 000033
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0006055057.tif 000041
【０２８９】
【表５】
0006055057.tif 000042
0006055057.tif 000043
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0006055057.tif 000050
0006055057.tif 000051
【０２９０】
【表６】
0006055057.tif 000052
0006055057.tif 000053
0006055057.tif 000054
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0006055057.tif 000061
【０２９１】
【表７】
0006055057.tif 000062
0006055057.tif 000063
0006055057.tif 000064
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0006055057.tif 000070
0006055057.tif 000071
【０２９２】
【表８】
0006055057.tif 000072
0006055057.tif 000073
0006055057.tif 000074
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0006055057.tif 000080
0006055057.tif 000081
【０２９３】
実施例Ｂ
（１）ガラスの熔融
No.1-1〜No.1-339のガラスは表9のNo.1で示される基本組成を有し、No.2-1〜No.2-339のガラスは表9のNo.2で示される基本組成を有し、No.3-1〜No.3-339のガラスは表9のNo.3で示される基本組成を有し、No.4-1〜No.4-339のガラスは表9のNo.4で示される基本組成を有し、No.5-1〜No.5-339のガラスは表9のNo.5で示される基本組成を有し、No.6-1〜No.6-339のガラスは表9のNo.6で示される基本組成を有し、No.7-1〜No.7-339のガラスは表9のNo.7で示される基本組成を有する。さらに、これらNo.1〜7のガラスのそれぞれについて、表9のガラスの基本組成に、SnO2、CeO2を以下の表10に示すNo.1〜339のいずれかの外割添加量を含有するガラスが得られるように酸化物、炭酸塩、硝酸塩、水酸化物などの原料とＳｎＯ2、ＣｅＯ2などの清澄剤を秤量し、混合して調合原料とした。この原料を熔融容器に投入して1400〜1600℃の範囲で６時間、加熱、熔融し、清澄、攪拌して泡、未熔解物を含まない均質な熔融ガラスを作製した。なお、ガラスの熔解量は４０リットル以上とした。なお、上記1400〜1600℃の範囲に６時間保持した後、熔融ガラスの温度を低下（降温）させて1200〜1400℃の範囲に１時間保持することにより、清澄効果を格段に高めることができる。このようにして、ＳｎおよびＣｅが共存する熔融ガラスにおいて、顕著に優れた清澄効果が得られることを確認した。
【０２９４】
本実施例で調製したガラスの数は339×7=2373である。例えば、No.1-1のガラスは、表9のNo.1で示される基本組成を有し、かつ外割で添加する成分を表10のNo.1に示される量で含有する。No.3-150のガラスは、表9のNo.3で示される基本組成を有し、かつ外割で添加する成分を表10のNo.150に示される量で含有する。No.7-339のガラスは、表9のNo.7で示される基本組成を有し、かつ外割で添加する成分を表10のNo.339に示される量で含有する。
【０２９５】
【表９】
0006055057.tif 000082
【０２９６】
【表１０】
0006055057.tif 000083
0006055057.tif 000084
0006055057.tif 000085
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0006055057.tif 000088
0006055057.tif 000089
【０２９７】
【表１１】
0006055057.tif 000090
0006055057.tif 000091
0006055057.tif 000092
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0006055057.tif 000094
0006055057.tif 000095
0006055057.tif 000096
【０２９８】
【表１２】
0006055057.tif 000097
0006055057.tif 000098
0006055057.tif 000099
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0006055057.tif 000101
0006055057.tif 000102
0006055057.tif 000103
【０２９９】
【表１３】
0006055057.tif 000104
0006055057.tif 000105
0006055057.tif 000106
【０３００】
【表１４】
0006055057.tif 000107
0006055057.tif 000108
0006055057.tif 000109
【０３０１】
【表１５】
0006055057.tif 000110
0006055057.tif 000111
0006055057.tif 000112
【０３０２】
【表１６】
0006055057.tif 000113
0006055057.tif 000114
0006055057.tif 000115
【０３０３】
【表１７】
0006055057.tif 000116
0006055057.tif 000117
0006055057.tif 000118
【０３０４】
得られたガラスの表面を平坦かつ平滑に研磨し、研磨面からガラス内部を光学顕微鏡で拡大観察（40〜100倍）し、残留泡の数をカウントした。拡大観察した領域に相当するガラスの質量で、カウントした残留泡の数を割ったものを残留泡の密度とした。
【０３０５】
残留泡が0個／ｋｇのものをランクＳ、残留泡が存在し、2個／ｋｇ以下のものをランクＡ、残留泡が3〜10個／ｋｇのものをランクＢ、残留泡が11〜20個／ｋｇのものをランクＣ、残留泡が21〜40個／ｋｇのものをランクＤ、残留泡が41〜60個／ｋｇのものをランクＥ、残留泡が61個／ｋｇ以上のものをランクＧとし、表11〜17に各ガラスの該当するランクを示す。
【０３０６】
さらに、溶け残りおよび異物を含まないものをランクＳ、溶け残りを含む異物があって、2個／ｋｇ以下のものをランクＡ、前記異物が3〜10個／ｋｇのものをランクＢ、前記異物が11〜20個／ｋｇのものをランクＣ、前記異物が21個／ｋｇ以上のものをランクＤとし、表11〜17に各ガラスの該当するランク示す。ランクＤは情報記録媒体用基板のガラス材料としては不適当なものである。
【０３０７】
なお、表11〜17に示す例1-1から7-339で調製した各ガラスの残留泡の大きさはすべて０．３ｍｍ以下の大きさであった。
【０３０８】
こうして得たガラス内部には結晶、原料の熔け残りは認められなかった。
【０３０９】
表９と表１０〜表１７に示す結果に基づき、Ｓｎ、Ｃｅの添加量と残留泡の密度とを関係付けて、残留泡の密度は所要の値以下になるようにＳｎ、Ｃｅの添加量を調整し、ガラスを生産することにより、残留泡の密度を所望のレベルに抑えることができる。
【０３１０】
次に、1400〜1600℃に15時間保持した熔融ガラスを降温して1200〜1400℃に1〜２時間保持した後、成形する点を除き、上記方法と同様の方法により、ガラスを作製し、残留泡の密度、大きさ、結晶の有無、原料の熔け残りの有無を調べたところ、上記結果と同じ結果を得た。なお、1400〜1600℃に保持する時間をＴH、1200〜1400℃に保持する時間をＴLとすると、上記いずれの方法においても、ＴL／ＴHを0.5以下にすることが好ましく、0.2以下にすることがより好ましい。上記のようにTＬに対し、ＴHを長くすることにより、ガラス中のガスをガラス外へと排除しやすくなる。ただし、Ｃｅによるガラス中のガス取り込み効果を促進する上から、ＴL／ＴHを0.01より大きくすることが好ましく、0.02より大きくすることがさらに好ましく、0.03より大きくすることが一層好ましく、0.04より大きくすることがより一層好ましい。
【０３１１】
1400〜1600℃の範囲から1200〜1400℃の範囲へ降温する際の温度差は、ＳｎとＣｅそれぞれの泡切れ効果を高める上から30℃以上にすることが好ましく、50℃以上にすることがより好ましく、80℃以上にすることがさらに好ましく、100℃以上にすることが一層好ましく、150℃以上にすることがより一層好ましい。なお、温度差の上限は400℃である。
【０３１２】
表11〜17に示す例1-1から7-339の各ガラスの1400℃における粘度を、ＪＩＳ 規格Ｚ8803、共軸二重円筒型回転粘度計による粘度測定方法により測定した。
表11〜17に示すNo.1-1〜No.1-339の各ガラスの1400℃における粘度は、300ｄPa・ｓ、No.2-1〜No.2-339の各ガラスの1400℃における粘度は、250ｄPa・ｓ、No.3-1〜No.3-339の各ガラスの1400℃における粘度は、400ｄPa・ｓ、No.4-1〜No.4-339の各ガラスの1400℃における粘度は、350ｄPa・ｓ、No.5-1〜No.5-339の各ガラスの1400℃における粘度は、300ｄPa・ｓ、No.6-1〜No.6-339の各ガラスの1400℃における粘度は、320ｄPa・ｓ、No.7-1〜No.7-339の各ガラスの1400℃における粘度は、320ｄPa・ｓである。
【０３１３】
表11〜17に示す例1-1から7-339の各ガラスのうち、No.1-1〜1-339の各ガラスのヤング率は81ＧＰａ以上、No.5-1〜No.5-339の各ガラスの84ＧＰａ以上である。前記各ガラスにおいて、ＳｎおよびＣｅを添加しない場合、あるいは、ＳｎおよびＣｅを添加せずにＳｂを添加した場合より、ＳｎおよびＣｅを添加することによりヤング率の大きなガラスを得ることができる。No.2-1〜No.2-339、No.3-1〜No.3-339、No.4-1〜No.4-339、No.6-1〜No.6-339、No.7-1〜No.7-339の各ガラスについても、ＳｎおよびＣｅを添加することによりヤング率を増加させることができる。ヤング率を増加させることにより、これらガラスを用いて作製した基板を備える磁気記録媒体は、高速回転時に優れたフラッタリング耐性を実現することができる。
【０３１４】
表11〜17に示す各ガラスを用いて作製した基板に、紫外光を照射し、暗室状態で観察したところ、青色の蛍光が目視により認められた。この蛍光を利用して基板表面に付着する異物、例えば、残留する研磨剤や微小な埃の有無を確認することができる。また、異種のＣｅ非添加ガラス製基板が上記基板に混入していないか、Ｃｅによる青色の蛍光の有無により確認することもできる。
【０３１５】
上記各ガラスを厚さ１ｍｍの両面を光学研磨した平板に加工し、光学研磨した面に垂直に光を入射して、分光透過率を測定し、外部透過率（ガラス表面における反射損失を含む。）が８０％になる波長λ８０と５％になる波長λ５を測定した。各ガラスの中から幾つか測定結果を示すと、No.1-23のガラス（ＳｎＯ2の添加量  0.3質量％、ＣｅＯ2の添加量  0.2質量％）ではλ８０が３５４ｎｍ、λ５が３２７ｎｍ、No.1-38のガラス（ＳｎＯ2の添加量  0.5質量％、ＣｅＯ2の添加量  0.3質量％）ではλ８０が３６０ｎｍ、λ５が３３５ｎｍ、No.1-71のガラス（ＳｎＯ2の添加量  0.7質量％、ＣｅＯ2の添加量  0.5質量％）ではλ８０が３６６ｎｍ、λ５が３４２ｎｍとなる。Ｃｅの添加量を増加させていくとガラスの短波長域における吸収が増加傾向を示すが、こうした傾向とともに、ガラスに紫外光を照射したときの蛍光強度も増加する。紫外光照射によって発生する蛍光を利用してガラスを判別したり、ガラス表面の異物の有無を検査上で、十分な強度の蛍光を発生させるＣｅを添加することが望ましいが、λ８０、λ５と前記用途に適した蛍光強度の関係を調べたところ、λ８０が３２０ｎｍ以上の場合に十分な蛍光強度が得られることがわかった。こうしたことから、λ８０が３２０ｎｍ以上となるようにＣｅの添加量を定めることが好ましく、λ８０が３３０ｎｍ以上となるようにＣｅの添加量を定めることがより好ましく、λ８０が３５０ｎｍ以上となるようにＣｅの添加量を定めることがさらに好ましく、λ８０が３５５ｎｍ以上になるようにＣｅの添加量を定めることが好ましい。同様にλ５については、λ５が３００ｎｍ以上となるようにＣｅの添加量を定めることが好ましく、λ５が３１０ｎｍ以上となるようにＣｅの添加量を定めることがより好ましく、λ５が３２０ｎｍ以上となるようにＣｅの添加量を定めることがさらに好ましく、λ５が３３０ｎｍ以上となるようにＣｅの添加量を定めることが一層好ましい。
【０３１６】
上記蛍光を利用した判別や検査を容易にするという観点から、ＣｅＯ2の添加量を0.1質量％以上とすることが好ましく、０．２質量％以上とすることがより好ましく、０．３質量％以上とすることがさらに好ましい。蛍光を利用した判別や検査を行う上で、λ８０やＣｅＯ2の添加量が上記範囲外であると、十分な蛍光強度が得られず、上記判別や検査が困難になる。
【０３１７】
（２）ガラスの成形
次に、上記ガラスを下記方法Ａ〜Ｃのいずれかにより、円盤状の基板ブランクを作製した。No.1-1〜No.1-339の各ガラスとNo.2-1〜No.2-339の各ガラスについては、実施例Aに示したと同様のＡ〜Ｄの3つの方法で、それぞれ基板ブランクを作製した。それ以外のガラスについては、Ａの方法で、それぞれ基板ブランクを作製した。No.1-1〜No.1-339のガラスおよびNo.2-1〜No.2-339のガラスについて、表に示す残留泡およびエッチングレートの結果は、Ａの方法で作製した基板ブランクについての結果である。Ｂ〜Ｄの各方法で作製した基板ブランクについての結果も同様であった。
【０３１８】
（３）基板の作製
上記各方法で得られた基板ブランクから、実施例Aに示したと同様の方法でガラス基板を作製した。
【０３１９】
作製したガラス基板の一部に、エッチングされない部分を作るためにマスク処理を施し、その状態のガラス基板を50℃に維持した0.5Vol%ケイフッ酸水溶液または50℃に維持した1質量%水酸化カリウム水溶液に所定時間浸漬した。その後、ガラス基板を上記各水溶液から引き上げ、マスク処理を施した部分と施していない部分との差分（エッチングの差）を求め、浸漬時間で割ることにより、単位時間あたりのエッチング量（エッチングレート）を求めた。得られた酸エッチングレートおよびアルカリエッチングレートをそれぞれ表に示す。エッチングレートはNo.1-１〜No.1-339、No.2-1〜No.2-339のガラスについて測定した。No.1-1〜No.1-339、No.2-1〜No.2-339の各ガラスとも、酸エッチングレートが３．０ｎｍ／分以下、アルカリエッチングレートが０．１ｎｍ／分以下であり、耐酸性、耐アルカリ性とも優れている。
【０３２０】
No.3-1〜No.3-339、No.4-1〜No.4-339、No.6-1〜No.6-339の各ガラスについても、No.1-1〜No.1-339、No.2-1〜No.2-339の各ガラスと同様、酸エッチングレートが３．０ｎｍ／分以下、アルカリエッチングレートが０．１ｎｍ／分以下と耐酸性および耐アルカリ性ともに優れている。
【０３２１】
続いて、硝酸カリウム（60質量％）と硝酸ナトリウム（40質量％）とを混合して375℃に加熱した化学強化塩の中に、300℃に予熱した洗浄済みガラス基板を約３時間浸漬することにより化学強化処理を行った。この処理により、ガラス基板の表面のリチウムイオン、ナトリウムイオンは、化学強化塩中のナトリウムイオン、カリウムイオンにそれぞれ置換され、ガラス基板は化学的に強化される。なお、ガラス基板の表面に形成された圧縮応力層の厚さは、約100〜200μmであった。化学強化の実施後は、ガラス基板を20℃の水槽に浸漬して急冷し、約10分維持した。
【０３２２】
続いて、上記急冷を終えたガラス基板を、約40℃に加熱した硫酸に浸漬し、超音波を掛けながら洗浄した。その後、0.5％（Vol％）のケイフッ酸（H2SiF）水溶液を用いてガラス基板を洗浄した後、１質量％の水酸化カリウム水溶液を用いてガラス基板の洗浄を行った。以上の工程により、磁気ディスク用ガラス基板１２を製造した。
【０３２３】
続いて、磁気ディスク用ガラス基板について検査を行った。磁気ディスク用ガラス基板の表面の粗さをAFM（原子間力顕微鏡）（5μm×5μmの矩形領域を測定）で測定したところ、最大山高さ（Rmax）は1.5nm、算術平均粗さ(Ra)は0.15ｎｍであった。また、表面は清浄な鏡面状態であり、磁気ヘッドの浮上を妨げる異物や、サーマルアスペリティ障害の原因となる異物は存在しなかった。また、洗浄前後における基板表面の粗さの増大は見られなかった。次に、抗折強度を測定した。抗折強度は、抗折強度測定試験機（島津オートグラフDDS-2000）を用いて、図２に示すようにガラス基板上に荷重を加えていったときに、ガラス基板が破壊したときの荷重値として求めた。求められた抗折強度は、24.15kgで満足すべき値であった。
【０３２４】
なお、上記説明では、化学強化後に酸洗浄およびアルカリ洗浄を行っているが、鏡面研磨工程後の洗浄において酸洗浄およびアルカリ洗浄を行ってもよい。
【０３２５】
このようにして得たガラス基板１２を用いて磁気ディスク１０を製造し、ハードディスクドライブの試験を行った。図１に、基板１２上の膜構成（断面）を模式的に示す。
【０３２６】
まず、真空引きを行った成膜装置を用いて、DCマグネトロンスパッタリング法にて、Ar雰囲気中で、付着層１４、および軟磁性層１６を順次成膜した。
【０３２７】
このとき、付着層１４は、20nmのアモルファスCrTi層となるように、CrTｉターゲットを用いて成膜した。また、軟磁性層１６は、200nmのアモルファスCoTaZr(Co:88原子%、Ta:7原子%、Zr:5原子%)層となるように、CoTaZrターゲットを用いて成膜した。
【０３２８】
軟磁性層１６までの成膜を終えた磁気ディスク１０を、成膜装置から取り出し、表面粗さを同様に測定したところ、Rmaxが2.1nm、Raが0.20nmという平滑鏡面であった。VSM（振動試料型磁化測定装置）で磁気特性を測定したところ、保磁力(Hc)は2エルステッド、飽和磁束密度は810emu/ccであり、好適な軟磁性特性を示していた。
【０３２９】
続いて枚葉・静止対向型成膜装置を用いて、Ar雰囲気中で、下地層１８、グラニュラー構造の微細化促進層２０、グラニュラー構造の強磁性層３２、磁気的結合制御層３４、交換エネルギー制御層３６、および保護膜２４を順次成膜した。本実施例において、下地層１８は、第１層および第２層を有する２層構造である。
【０３３０】
この工程においては、最初に、ディスク基板上に、下地層１８の第１層として、アモルファスのNiTa(Ni:40原子%、Ta:10原子%)からなる１０ｎｍ厚の層を形成し、第２層として、１０〜１５ｎｍ厚のRu層を形成した。
【０３３１】
次に、非磁性CoCr-SiO2からなるターゲットを用いて、2〜20nmのhcp結晶構造からなる微細化促進層２０を形成した。更に、CoCrPt-SiO2からなる硬磁性体のターゲットを用いて、１5nmのhcp結晶構造からなる強磁性層３２を形成した。強磁性層３２作成のための、ターゲットの組成は、Co:62原子%、Cr:10原子%、Pt:16原子%、SiO2:12原子%であった。更に、Pd層からなる磁気的結合制御層３４を形成し、[CoB/Pd]n層からなる交換エネルギー制御層３６を形成した。
【０３３２】
次に、エチレンを材料ガスとしたCVD法により、水素化カーボンからなる保護膜２４を形成した。水素化カーボンとすることで、膜硬度が向上するので、磁気ヘッドからの衝撃に対して磁気記録層２２を防護することができる。
【０３３３】
この後、PFPE（パーフロロポリエーテル）からなる潤滑層２６をディップコート法により形成した。潤滑層２６の膜厚は１ｎｍである。以上の製造工程により、垂直磁気記録媒体である垂直磁気記録方式の磁気ディスク１０が得られた。得られた表面粗さを前述同様に測定したところ、Rmaxが2.2nm、Raが0.21nmという平滑鏡面であった。
【０３３４】
得られた磁気ディスク１０を２．５インチ型ロードアンロード型ハードディスクドライブに搭載した。このハードディスクドライブに搭載されている磁気ヘッドは、Dynamic Flying Height（略称：DFH）型磁気ヘッドである。この磁気ヘッドの磁気ディスクに対する浮上量は8nmである。
【０３３５】
このハードディスクドライブにより磁気ディスクの主表面上の記録再生用領域に、１平方インチ当たり200ギガビットの記録密度で記録再生試験を行ったところ、良好な記録再生特性を示した。また試験中、クラッシュ障害やサーマルアスペリティ障害が生じることもなかった。
【０３３６】
次にハードディスクドライブによりロードアンロード（Load Unload、以下LUL）試験を実施した。
【０３３７】
LUL試験は、5400rpmで回転する2.5インチ型ハードディスクドライブと、浮上量が8nmの磁気ヘッドにより行う。磁気ヘッドは前述のものを利用した。シールド部はNiFe合金からなる。磁気ディスクをこの磁気ディスク装置に搭載し、前述の磁気ヘッドによりLUL動作を連続して行い、LULの耐久回数を測定する。
【０３３８】
LUL耐久性試験後に、磁気ディスク表面および磁気ヘッド表面の観察を肉眼および光学顕微鏡で行い、傷や汚れなどの異常の有無を確認する。このLUL耐久性試験は40万回以上のLUL回数に故障無く耐久することが求められ、特に、60万回以上耐久すれば好適である。なお、通常に使用されるHDD（ハードディスクドライブ）の使用環境では、LUL回数が60万回を超えるには、概ね10年程度の使用が必要であると云われている。
【０３３９】
このLUL試験を実施したところ、磁気ディスク１０は60万回以上耐久し合格した。また、LUL試験後に磁気ディスク１０を取り出して検査したが、傷や汚れなどの異常は検出されなかった。アルカリ金属成分の析出も認められなかった。
（比較例B）
【０３４０】
次に、表11〜17に示す比較例1-1〜1-9、比較例2-1〜2-9、比較例3-1〜3-9、比較例4-1〜4-9、比較例5-1〜5-9、比較例6-1〜6-9、比較例7-1〜7-9の63個のガラスを作製した。比較例のガラスも実施例と同様の要領で作製した。
【０３４１】
表11〜17に示す比較例1-1〜7-1のガラス、比較例1-2〜7-2のガラス、比較例1-3〜7-3のガラスは清澄剤として過剰量のＳｎ酸化物とＣｅ酸化物を添加したガラスである。
【０３４２】
これらのガラスはいずれもＳｎ酸化物の溶け残りが認められ、情報記録媒体用ガラス基板材料としては不適当なものであった。
【０３４３】
表11〜17に示す比較例1-6〜7-6のガラスは清澄剤としてＳｂのみ添加したガラス、比較例1-7〜8-7のガラスは清澄剤としてＳｎと過剰量のＳｂを添加したガラス、比較例1-8〜8-8のガラスは清澄剤として過剰量のＳｎを添加したガラス、表11〜17に示す比較例1-9〜8-9のガラスは清澄剤として過剰量のＣｅを添加したガラスである。
【０３４４】
これらのガラスはいずれも残留泡が100個／ｋｇを超え、これらのガラスを用いて実施例と同様の方法で作製したガラス基板の表面には、残留泡に起因すると見られる局所的な窪みが見られ、基板の耐衝撃性も実施例のものと比べて劣っていた。
【図面の簡単な説明】
【０３４５】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る磁気ディスクの構成の一例を示す図である。
【図２】図２は、抗折強度の測定方法の説明図である。
【図１】
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【図２】
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