(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ｍｏｌ％表示で、
ＳｉＯ2：６３〜７０％
Ａｌ2Ｏ3：４〜１０％
Ｂ2Ｏ3：０．７〜２％
Ｌｉ2Ｏ：３．５〜１０％
Ｎａ2Ｏ：３〜８％
Ｋ2Ｏ：０．２〜２％
ＭｇＯ：１０〜２０％
ＣａＯ：０〜２％
ＳｒＯ：０〜２％
ＢａＯ：０〜２％
ＺｎＯ：０〜２％
ＴｉＯ2：０．１〜３％
となる含有範囲を満たし、かつ
ｍｏｌ％表示で、
ＳｉＯ2＋Ａｌ2Ｏ3＋Ｂ2Ｏ3：６７〜８２％
Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ：８〜２０％
ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＋ＺｎＯ：１０〜２８％
となる条件を満たし、かつ
０．８５≦ＳｉＯ2／（ＳｉＯ2＋Ａｌ2Ｏ3＋Ｂ2Ｏ3）≦０．９５、
０．３≦Ｌｉ2Ｏ／（Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ）≦０．７、および
０．８≦ＭｇＯ／（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＋ＺｎＯ）≦０．９９
という比を満たす、ガラス組成からなる情報記録媒体用ガラス基板。
【請求項２】
前記比は、
０．８７≦ＳｉＯ2／（ＳｉＯ2＋Ａｌ2Ｏ3＋Ｂ2Ｏ3）≦０．９５
である、請求項１に記載の情報記録媒体用ガラス基板。
【請求項３】
前記比は、
０．３５≦Ｌｉ2Ｏ／（Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ）≦０．６５
である、請求項１または２に記載の情報記録媒体用ガラス基板。
【請求項４】
前記比は、
０．８５≦ＭｇＯ／（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＋ＺｎＯ）≦０．９９
である、請求項１〜３のいずれかに記載の情報記録媒体用ガラス基板。
【請求項５】
前記情報記録媒体用ガラス基板は、その厚みが０．６３５ｍｍ以下である、請求項１〜４のいずれかに記載の情報記録媒体用ガラス基板。
【請求項６】
前記情報記録媒体用ガラス基板は、４０℃のｐＨ１１のＮａＯＨ水溶液５０ｍｌ中に３０分間浸漬させた場合、Ｓｉ溶出量が１５０ｐｐｂ以下である、請求項１〜５のいずれかに記載の情報記録媒体用ガラス基板。
【請求項７】
前記情報記録媒体用ガラス基板は、４０℃のｐＨ１１のＮａＯＨ水溶液に３０分間浸漬させた場合、その浸漬の前後における算術平均粗さＲａの変化量が０．５Å以下であり、かつ算術平均粗さＲａの変化率が３０％以下である、請求項１〜６のいずれかに記載の情報記録媒体用ガラス基板。
【請求項８】
前記情報記録媒体用ガラス基板は、ヤング率が８６ＧＰａ以上である、請求項１〜７のいずれかに記載の情報記録媒体用ガラス基板。
【請求項９】
前記情報記録媒体用ガラス基板は、比重が２．５５以下である、請求項１〜８のいずれかに記載の情報記録媒体用ガラス基板。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれかに記載の情報記録媒体用ガラス基板の表面に少なくとも磁性膜が形成されている情報記録媒体。
【請求項１１】
前記情報記録媒体の記録密度は６００Ｇｂｉｔ／ｉｎｃｈ2以上である、請求項１０に記載の情報記録媒体。
【請求項１２】
請求項１０または１１に記載の情報記録媒体が搭載された情報記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報記録媒体用ガラス基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気、光、または光磁気等を利用することによって、情報を記録媒体に記録する情報記録装置が知られている。このような情報記録装置は、その代表的なものとして、たとえば、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）装置等が挙げられる。【０００３】
近年、ハードディスクドライブ装置においては、記録密度が高密度化されてきており、たとえば情報記録媒体（メディア）としてのガラス基板１枚で６００Ｇｂｉｔ／ｉｎｃｈ2以上という記録密度が達成されようとしている。また、ハードディスクドライブ装置を大容量化するために情報記録媒体用ガラス基板（以下、単に「ガラス基板」と記すこともある）の厚みを薄くすることによって多数枚搭載したり、情報記録媒体用ガラス基板自体を大径化するといった開発も進められている。【０００４】
一方、情報記録媒体用ガラス基板の厚みを薄くしたり、大径化する場合においても、その表面は高度な清浄性が要求され、特に高い記録密度を達成させるためには、その表面に磁性層が形成される前に極少量の微細パーティクルが付着することを防止する必要があり、このためアルカリ溶液を用いてガラス基板の表面をエッチングすることが行なわれている（特開２００６−１２７６２４号公報（特許文献１））。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１２７６２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ガラス基板の厚みを薄くしたり、大径化するとフラッタリング特性が悪化する傾向を示す。フラッタリング特性とは、情報記録媒体を高速で回転させた場合の振幅量（面振れ）を意味し、フラッタリング特性が悪化するとは、その振幅量が増大することをいう。【０００７】
フラッタリング特性（振幅量）は、以下の理論式で示されるため、フラッタリング特性を良好とする（すなわち振幅量を減少させる）ためにはガラス基板のヤング率を向上させる必要がある。【０００８】
【数１】
0006052936.tif 000002
【０００９】
上記式中、ａは情報記録媒体（ガラス基板）の外半径であり、νはポアソン比であり、Ｅはヤング率であり、ξは減衰係数であり、ｈは情報記録媒体（ガラス基板）の厚みであり、λは固有振動モードによる変数である。この場合、ガラス基板の外半径および厚みを一定にすれば、ポアソン比は化学組成による差があまりないため、フラッタリング特性は、最右辺により関係付けられる。【００１０】
また、情報記録装置にガラス基板を多数枚搭載したり、ガラス基板を大径化すると、ガラス基板を回転させるモーター（スピンドルモーター）の負荷が増大するため、この負荷を低減させるためには、ガラス基板の比重を小さくする必要がある。しかしながら、上記のようにヤング率を向上させると、一般的に比重は大きくなる傾向を示すため、これら両者はトレードオフの関係にある。したがって、この関係を克服し、ヤング率の向上と比重の低減との両立が求められている。【００１１】
また、記録密度を向上させるために行なわれる上記のアルカリ溶液を用いたガラス基板表面のエッチングにより、ガラス基板の表面粗さが悪化すると、ガラス基板のシグナルノイズ比（信号対雑音比（ＳＮＲ）ともいう）が低下するという問題がある。このため、高い記録密度を達成させるためには、ガラス基板のアルカリ耐久性を向上させる必要がある。【００１２】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、高いヤング率を有するとともに、比重が小さくかつアルカリ耐久性に優れた情報記録媒体用ガラス基板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の情報記録媒体用ガラス基板は、
ｍｏｌ％表示で、
ＳｉＯ2：６３〜７０％
Ａｌ2Ｏ3：４〜１０％
Ｂ2Ｏ3：０〜２％
Ｌｉ2Ｏ：３．５〜１０％
Ｎａ2Ｏ：３〜８％
Ｋ2Ｏ：０〜２％
ＭｇＯ：１０〜２０％
ＣａＯ：０〜２％
ＳｒＯ：０〜２％
ＢａＯ：０〜２％
ＺｎＯ：０〜２％
ＴｉＯ2：０．１〜３％
となる含有範囲を満たし、かつ
ｍｏｌ％表示で、
ＳｉＯ2＋Ａｌ2Ｏ3＋Ｂ2Ｏ3：６７〜８２％
Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ：８〜２０％
ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＋ＺｎＯ：１０〜２８％
となる条件を満たし、かつ
０．８５≦ＳｉＯ2／（ＳｉＯ2＋Ａｌ2Ｏ3＋Ｂ2Ｏ3）≦０．９５、
０．３≦Ｌｉ2Ｏ／（Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ）≦０．７、および
０．８≦ＭｇＯ／（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＋ＺｎＯ）≦０．９９
という比（「モル比率」を示す）を満たす、ガラス組成からなることを特徴とする。【００１４】
ここで、該比は、
０．８７≦ＳｉＯ2／（ＳｉＯ2＋Ａｌ2Ｏ3＋Ｂ2Ｏ3）≦０．９５、
０．３５≦Ｌｉ2Ｏ／（Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ）≦０．６５、および
０．８５≦ＭｇＯ／（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＋ＺｎＯ）≦０．９９
であることが好ましい。【００１５】
また、該情報記録媒体用ガラス基板は、記録密度が６００Ｇｂｉｔ／ｉｎｃｈ2以上であることが好ましく、その厚みが０．６３５ｍｍ以下であることが好ましい。【００１６】
また、該情報記録媒体用ガラス基板は、４０℃のｐＨ１１のＮａＯＨ水溶液５０ｍｌ中に３０分間浸漬させた場合、Ｓｉ溶出量が１５０ｐｐｂ以下であることが好ましく、また、４０℃のｐＨ１１のＮａＯＨ水溶液に３０分間浸漬させた場合、その浸漬の前後における算術平均粗さＲａの変化量が０．５Å以下であり、かつ算術平均粗さＲａの変化率が３０％以下であることが好ましい。【００１７】
また、該情報記録媒体用ガラス基板は、ヤング率が８６ＧＰａ以上であり、かつ比重が２．５５以下であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の情報記録媒体用ガラス基板は、高いヤング率を有するとともに、比重が小さくかつアルカリ耐久性に優れるという優れた効果を有する。このため、本発明の情報記録媒体用ガラス基板は、フラッタリング特性が良好となることから、薄板化や大径化が可能であるとともに、比重が小さいことと相俟ってハードディスクドライブ装置等の情報記録装置に多数枚搭載する場合に特に適したものとなる。また、本発明の情報記録媒体用ガラス基板は、アルカリ耐久性に優れることから高い記録密度を達成することが可能となったものである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明に係わる実施の形態について、さらに詳細に説明する。
＜情報記録媒体用ガラス基板＞
本実施の形態の情報記録媒体用ガラス基板は、ハードディスクドライブ装置等の情報記録装置における情報記録媒体用の基板として用いられるものであり、ｍｏｌ％表示で、
ＳｉＯ2：６３〜７０％
Ａｌ2Ｏ3：４〜１０％
Ｂ2Ｏ3：０〜２％
Ｌｉ2Ｏ：３．５〜１０％
Ｎａ2Ｏ：３〜８％
Ｋ2Ｏ：０〜２％
ＭｇＯ：１０〜２０％
ＣａＯ：０〜２％
ＳｒＯ：０〜２％
ＢａＯ：０〜２％
ＺｎＯ：０〜２％
ＴｉＯ2：０．１〜３％
となる含有範囲を満たし、かつ
ｍｏｌ％表示で、
ＳｉＯ2＋Ａｌ2Ｏ3＋Ｂ2Ｏ3：６７〜８２％
Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ：８〜２０％
ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＋ＺｎＯ：１０〜２８％
となる条件を満たし、かつ
０．８５≦ＳｉＯ2／（ＳｉＯ2＋Ａｌ2Ｏ3＋Ｂ2Ｏ3）≦０．９５、
０．３≦Ｌｉ2Ｏ／（Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ）≦０．７、および
０．８≦ＭｇＯ／（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＋ＺｎＯ）≦０．９９
という比を満たす、ガラス組成からなることを特徴とする。
【００２０】
ここで、本実施の形態においては、ガラス組成に関し特に断らない限り「％」表示は「ｍｏｌ％」（「モル％」）を示すものとする。また、「ＳｉＯ2＋Ａｌ2Ｏ3＋Ｂ2Ｏ3」等のような化学式の加算表記は、そのような化学式で示される成分の合計量を示すものとする。たとえば、「ＳｉＯ2＋Ａｌ2Ｏ3＋Ｂ2Ｏ3」とは、ＳｉＯ2とＡｌ2Ｏ3とＢ2Ｏ3との合計量を示し、上記の場合その合計量が６７〜８２ｍｏｌ％となることを示す。
【００２１】
また、便宜上、上記ガラス組成中、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、Ｂ2Ｏ3を「骨格成分」といい、Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2Ｏ、Ｋ2Ｏを「アルカリ成分」といい、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ、ＺｎＯを「２価金属成分」といい、ＴｉＯ2を「チタン成分」というものとする。本実施の形態のガラス組成は、このような「骨格成分」、「アルカリ成分」、「２価金属成分」、および「チタン成分」を含む限り、他の任意成分を含むことができる。
【００２２】
本実施の形態の情報記録媒体用ガラス基板は、上記の構成を有することにより、高いヤング率を有するとともに、比重が小さくかつアルカリ耐久性に優れるという優れた効果を示す。このため、本発明の情報記録媒体用ガラス基板は、フラッタリング特性が良好となることから、薄板化や大径化が可能であるとともに、比重が小さいことと相俟ってハードディスクドライブ装置等の情報記録装置に多数枚搭載する場合に特に適したものとなる。また、本発明の情報記録媒体用ガラス基板は、アルカリ耐久性に優れることから高い記録密度を達成することが可能となったものである。
【００２３】
上記のような優れた効果は、当該ガラス組成を構成する各成分の以下に説明する作用が相乗的に奏されることにより達成されるものである。
【００２４】
なお、本実施の形態の情報記録媒体用ガラス基板は、円盤状の形状を有することが好ましく、これによりハードディスクドライブ装置等の情報記録装置に組み付けられるのに適したものとなる。なお、円盤状の形状とする場合、その大きさは特に限定されず、たとえば、外径が０．８インチ、１インチ、１．８インチ、２．５インチ、３．５インチ、あるいはそれ以上の大径ディスクとすることもでき、またその厚みは２．２ｍｍ、２ｍｍ、１ｍｍ、０．８ｍｍ、０．６３５ｍｍ、０．３ｍｍ、あるいはそれ以下といった薄型とすることもできる。
【００２５】
特に本実施の形態の情報記録媒体用ガラス基板は、その厚みが０．６３５ｍｍ以下とすることが好ましい。これにより、ハードディスクドライブ装置等の情報記録装置に多数枚搭載することが容易となるためである。なお、フラッタリング特性という観点から、その厚みの下限は０．４ｍｍ以上とすることが好ましい。
【００２６】
＜ガラス組成＞
本実施の形態のガラス組成を構成する各構成成分について以下説明する。
【００２７】
＜骨格成分＞
本実施の形態のガラス組成は、骨格成分としてＳｉＯ2を６３〜７０％、Ａｌ2Ｏ3を４〜１０％、Ｂ2Ｏ3を０〜２％有し、かつＳｉＯ2とＡｌ2Ｏ3とＢ2Ｏ3との合計量が６７〜８２％であることを要する。なお、前述の通り、「ＳｉＯ2＋Ａｌ2Ｏ3＋Ｂ2Ｏ3：６７〜８２％」との表記は、ＳｉＯ2とＡｌ2Ｏ3とＢ2Ｏ3との合計量が６７〜８２％であることを示す（以下、同様の表記において同意とする）。また、ｍｏｌ％表示を、たとえば「６３〜７０％」というように範囲で示す場合、この範囲は上限および下限の数値を含むものとし、上記の場合「６３％以上７０％以下」であることを示すものとする。
【００２８】
まず、ＳｉＯ2はガラスの骨格（マトリックス）を形成する成分である。その含有量が６３％未満では、ガラスの構造が不安定となり化学的耐久性が劣化するとともに、溶融時の粘性特性が悪くなり成形性に支障を来す。一方含有量が７０％を超えると、溶融性が悪くなり生産性が低下するとともに、十分な剛性が得られなくなる。そこで含有量を６３〜７０％の範囲とした。より好ましい範囲は６４〜７０％であり、さらに好ましい範囲は６５〜６９％である。
【００２９】
また、Ａｌ2Ｏ3もガラスの骨格を形成する成分であり、ガラスの耐久性向上や強度および表面硬度の向上に資するものである。しかし、それゆえガラス基板を表面研磨加工して表面粗さＲａを小さくする場合において、それを困難にする傾向を示す。このため、その含有量を４〜１０％とする必要があり、好ましくは５〜９％以下である。
【００３０】
また、Ｂ2Ｏ3は溶融性を改善し生産性を向上させるとともに、ガラスの骨格中に入りガラス構造を安定化させ、化学的耐久性を向上させる効果を奏する。しかしながら、Ｂ2Ｏ3は溶融時に揮発しやすく、ガラス成分比率が不安定になりやすい。また、強度を低下させるため硬度が低くなり、ガラス基板に傷が入りやすくなるとともに、破壊靭性値が小さくなり、基板が破損しやすい傾向を示す。このため、Ｂ2Ｏ3の含有量は、２％以下にする必要があり、好ましくは１％以下である。また、Ｂ2Ｏ3を含まない組成とすることもできる。上記において、Ｂ2Ｏ3の含有量０〜２％における０％とは、Ｂ2Ｏ3を含まない態様を含み得ることを意味する。なお、本実施の形態のガラス組成における「０％」の表記は、これと同意であり、その成分を含まない態様を含み得ることを意味する。
【００３１】
また、ＳｉＯ2とＡｌ2Ｏ3とＢ2Ｏ3との合計量が６７〜８２％であることを要する。これは、ガラスの構造を安定化させるためである。この合計量が６７％未満では、ガラス構造が不安定化し、また８２％を超えると、溶融時の粘性特性が悪化し生産性が低下する。より好ましい合計量は７０〜８０％の範囲であり、さらに好ましい範囲は７２〜７７％である。
【００３２】
そして、本実施の形態では、０．８５≦ＳｉＯ2／（ＳｉＯ2＋Ａｌ2Ｏ3＋Ｂ2Ｏ3）≦０．９５というように、骨格成分中に占めるＳｉＯ2の比を０．８５〜０．９５の範囲とすることを特徴としている。これにより、高ヤング率、低比重を実現することが可能となったとともに、とりわけ優れた化学的耐久性（アルカリ耐久性）の実現が可能となったものである。この比を満たさない場合、化学的耐久性（アルカリ耐久性）、高ヤング率、低比重のうちいずれか一以上の特性が不十分なものとなる。
【００３３】
より好ましいＳｉＯ2の比は０．８７〜０．９５（０．８７≦ＳｉＯ2／（ＳｉＯ2＋Ａｌ2Ｏ3＋Ｂ2Ｏ3）≦０．９５）であり、さらに好ましくは０．８７〜０．９４（０．８７≦ＳｉＯ2／（ＳｉＯ2＋Ａｌ2Ｏ3＋Ｂ2Ｏ3）≦０．９４）である。
【００３４】
なお、上記からも明らかなように、本実施の形態において「ＳｉＯ2／（ＳｉＯ2＋Ａｌ2Ｏ3＋Ｂ2Ｏ3）」のような表記は、分母で示される成分中における分子で示される成分の比率（比）を示すものとする。
【００３５】
＜アルカリ成分＞
本実施の形態のガラス組成は、アルカリ成分としてＬｉ2Ｏを３．５〜１０％、Ｎａ2Ｏを３〜８％、Ｋ2Ｏを０〜２％有し、かつＬｉ2ＯとＮａ2ＯとＫ2Ｏとの合計量が８〜２０％であることを要する。
【００３６】
Ｌｉ2Ｏは、ヤング率を向上させ、ガラスの溶融温度を低下させる作用を有し、さらに線膨張係数を増大させる効果を奏する。その含有量が３．５％未満では十分にヤング率を向上させることができず、１０％を超えると、その溶出量が増大し記録層に悪影響を及ぼす。より好ましい含有量は、４〜９．５％であり、さらに好ましくは４．５〜９％である。
【００３７】
Ｎａ2Ｏは、上記Ｌｉ2Ｏと同様の作用効果を有し、その含有量が３％未満では十分に溶融温度を低下させることができず、８％を超えると、その溶出量が増大し記録層に悪影響を及ぼす。より好ましい含有量は、３．５〜７％であり、さらに好ましくは３．５〜６％である。
【００３８】
Ｋ2Ｏは、上記Ｌｉ2Ｏと同様の作用効果を有し、その含有量が２％を超えると、その溶出量が増大し記録層に悪影響を及ぼす。より好ましい含有量は、０．１〜１．５％であるが、Ｋ2Ｏを含まない組成とすることもできる。
【００３９】
また、Ｌｉ2ＯとＮａ2ＯとＫ2Ｏとの合計量は８〜２０％であることを要する。その含有量が８％未満では十分に溶融温度を低下させることができず、２０％を超えると、その溶出量が増大し記録層に悪影響を及ぼす。より好ましい含有量は、８．５〜１８％であり、さらに好ましくは９〜１５％である。
【００４０】
そして、本実施の形態では、０．３≦Ｌｉ2Ｏ／（Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ）≦０．７というように、アルカリ成分中に占めるＬｉ2Ｏの比を０．３〜０．７の範囲とすることを特徴としている。これにより、高ヤング率、低比重を実現することが可能となったものである。この比を満たさない場合、高ヤング率または低比重のうちいずれか一以上の特性が不十分なものとなる。
【００４１】
より好ましいＬｉ2Ｏの比は０．３５〜０．６５（０．３５≦Ｌｉ2Ｏ／（Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ）≦０．６５）であり、さらに好ましくは０．４０〜０．６４（０．４０≦Ｌｉ2Ｏ／（Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ）≦０．６４）である。
【００４２】
＜２価金属成分＞
本実施の形態のガラス組成は、２価金属成分として、ＭｇＯを１０〜２０％、ＣａＯを０〜２％、ＳｒＯを０〜２％、ＢａＯを０〜２％、ＺｎＯを０〜２％有し、かつＭｇＯとＣａＯとＳｒＯとＢａＯとＺｎＯとの合計量が１０〜２８％であることを要する。
【００４３】
ＭｇＯは、剛性を上げるとともに溶融性を改善する効果を奏する。その含有量が１０％未満では剛性の向上および溶融性の改善に対し十分な効果が奏されない。他方、含有量が２０％を超えるとガラス構造が不安定となり、溶融生産性が低下するとともに化学的耐久性が低下する。より好ましい範囲は１０．５〜１８％であり、さらに好ましくは１１〜１６％である。
【００４４】
ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ、ＺｎＯは、それぞれ主として溶融性を向上させる作用を奏するが、多量に含有するとガラス構造を不安定化させる。このため、その含有量は各々２％以下とすることを要し、より好ましくは各々１．５％以下である。これらを含まない組成とすることも可能である。
【００４５】
また、ＭｇＯとＣａＯとＳｒＯとＢａＯとＺｎＯとの合計量が１０〜２８％であることを要する。この合計量が１０％未満では剛性を上げると共に溶融性を改善する効果が不十分となり、他方２８％を超えるとガラス構造が不安定となり溶融生産性が低下するとともに化学的耐久性が低下するからである。より好ましい合計量は１１〜２５％である。
【００４６】
そして、本実施の形態では、０．８≦ＭｇＯ／（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＋ＺｎＯ）≦０．９９というように、２価金属成分中に占めるＭｇＯの比を０．８〜０．９９の範囲とすることを特徴としている。これにより、高ヤング率、低比重を実現することが可能となったものである。この比を満たさない場合、高ヤング率または低比重のうちいずれか一以上の特性が不十分なものとなる。
【００４７】
より好ましいＭｇＯの比は０．８５〜０．９９（０．８５≦ＭｇＯ／（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＋ＺｎＯ）≦０．９９）であり、さらに好ましくは０．８８〜０．９８（０．８８≦ＭｇＯ／（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＋ＺｎＯ）≦０．９８）である。
【００４８】
＜チタン成分＞
本実施の形態のガラス組成は、チタン成分としてＴｉＯ2を０．１〜３％含有する。ＴｉＯ2は、ガラスの構造を強固にし剛性を向上させるとともに化学的耐久性を向上させる効果を奏する。その含有量が０．１％未満では剛性の向上および化学的耐久性の向上に対し十分な効果が奏されない。他方、含有量が３％を超えると溶融性が低下し生産性を向上させることができない。より好ましい範囲は０．５〜２．５％であり、さらに好ましくは１〜２％である。
【００４９】
＜任意成分＞
本実施の形態のガラス組成は、ｍｏｌ％表示で、
Ｙ2Ｏ3：０〜１％
ＺｒＯ2:０〜２％
Ｌａ2Ｏ3：０〜１％
Ｎｂ2Ｏ5：０〜１％
Ｔａ2Ｏ5：０〜１％
ＣｅＯ2：０〜１％
ＳｎＯ2：０〜１％
となる任意成分を含むことができる。これらの任意成分は、主としてガラスの構造を堅固にし剛性を向上させる効果を奏する。これらの任意成分は、各単独であるいは２種以上のものを使用できるが、２種以上のものを使用する場合は、特に限定はされないがその合計量を５．４％以下とすることが好ましい。５．４％を超えると、表面硬度が上昇し、表面粗さＲａを小さくすることが困難になり、また、ガラス溶融時における液相温度の上昇を招くという不都合を生じる場合があるからである。
【００５０】
＜諸特性＞
本実施の形態の情報記録媒体用ガラス基板は、以下のような諸特性を有していることが好ましい。
【００５１】
＜記録密度＞
本実施の形態の情報記録媒体用ガラス基板は、記録密度が６００Ｇｂｉｔ／ｉｎｃｈ2以上であることが好ましい。高い記録密度が要請されることに応えたものであるが、このように高い記録密度が可能となったのは、上述のように本実施の形態の情報記録媒体用ガラス基板のアルカリ耐久性が向上したことによるものである。
【００５２】
上記記録密度は、６４０Ｇｂｉｔ／ｉｎｃｈ2以上であることがより好ましい。
＜Ｓｉ溶出量＞
本実施の形態の情報記録媒体用ガラス基板は、４０℃のｐＨ１１のＮａＯＨ水溶液５０ｍｌ中に３０分間浸漬させた場合、Ｓｉ溶出量が１５０ｐｐｂ以下であることが好ましい。Ｓｉの溶出量をこのように規定することにより、その表面に磁性層が形成される前にアルカリ溶液を用いてガラス基板の表面がエッチングされる場合においても、表面粗さが悪化することがなく、極めて優れたアルカリ耐久性を示したものとなる。したがって、Ｓｉ溶出量をこのように規定することにより、シグナルノイズ比の低下を防止することができ、高い記録密度を達成することが可能となる。
【００５３】
Ｓｉ溶出量は、より好ましくは１３０ｐｐｂ以下であり、その数値が低くなればなるほどアルカリ耐久性は良好となるため、その下限値をあえて規定する必要はなく、理想的には０である。
【００５４】
なお、Ｓｉ溶出量は、誘導結合プラズマ発光分光分析装置（ＩＣＰ−ＡＥＳ）等により測定することができる。この測定方法は、本願明細書において共通である。
【００５５】
＜算術平均粗さＲａの変化量＞
本実施の形態の情報記録媒体用ガラス基板は、４０℃のｐＨ１１のＮａＯＨ水溶液に３０分間浸漬させた場合、その浸漬の前後における算術平均粗さＲａの変化量が０．５Å以下であり、かつ算術平均粗さＲａの変化率が３０％以下であることが好ましい。情報記録媒体用ガラス基板の表面の算術平均粗さＲａの変化量および変化率をこのように規定することにより、その表面に磁性層が形成される前にアルカリ溶液を用いてガラス基板の表面がエッチングされる場合においても、表面粗さが悪化することがなく、極めて優れたアルカリ耐久性を示したものとなる。したがって、算術平均粗さＲａの変化量および変化率をこのように規定することにより、シグナルノイズ比の低下を防止することができ、高い記録密度を達成することが可能となる。
【００５６】
ここで、算術平均粗さＲａとは、ＪＩＳ  Ｂ０６０１：２００１で規定される中心線平均粗さを示し、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）等により測定することができる。なお、算術平均粗さＲａの変化率とは、上記の変化量を浸漬前の算術平均粗さＲａで除した数値（％）を意味する。
【００５７】
算術平均粗さＲａの変化量は、より好ましくは０．３Å以下であり、その数値が小さくなればなるほどアルカリ耐久性は良好となるため、その下限値をあえて規定する必要はなく、理想的には０である。
【００５８】
また算術平均粗さＲａの変化率は、より好ましくは２０％以下であり、その数値が低くなればなるほどアルカリ耐久性は良好となるため、その下限値をあえて規定する必要はなく、理想的には０である。
【００５９】
＜ヤング率および比重＞
本実施の形態の情報記録媒体用ガラス基板は、ヤング率が８６ＧＰａ以上であり、かつ比重が２．５５以下であることが好ましい。ヤング率をこのように規定することにより、フラッタリング特性を良好なものとすることができ、また比重をこのように規定したことにより、情報記録装置においてガラス基板を回転させるモーター（スピンドルモーター）の負荷を低減させることができる。
【００６０】
上記ヤング率は、より好ましくは８８ＧＰａ以上であり、その数値が大きくなればなるほどフラッタリング特性は良好なものとなるため、その上限値をあえて規定する必要はないが、生産性（研磨加工性）という観点からその上限値は１５０ＧＰａ以下とすることが好ましい。
【００６１】
上記比重は、より好ましくは２．５以下であり、その数値が小さくなればなるほどモーターの負荷を低減させることができるため、その下限値をあえて規定する必要はないが、ヤング率とトレードオフの関係にあることからその下限値は２以上とすることが好ましい。
【００６２】
なお、上記ヤング率は、ＪＩＳ  Ｒ  １６０２ファインセラミックスの弾性試験方法の動的弾性率試験方法に準じて測定することができ、また比重は、アルキメデス法により測定することができる。
【００６３】
＜製造方法＞
本実施の形態の情報記録媒体用ガラス基板の製造方法は、特に限定はなく従来公知の製造方法を用いることができる。たとえば、情報記録媒体用ガラス基板を構成するガラス組成の各成分の原料として各々相当する酸化物、炭酸塩、硝酸塩、水酸化物等が使用され、所望の割合に秤量され、粉末で充分に混合して調合原料とされる。
【００６４】
そして、この調合原料が、たとえば１３００〜１５５０℃に加熱された電気炉中の白金坩堝等に投入され、溶融清澄後、撹拌均質化して予め加熱された鋳型に鋳込まれ、徐冷してガラスブロックとされる。次に、ガラス転移点付近の温度で１〜３時間保持された後に、徐冷して歪み取りが行なわれる。
【００６５】
続いて、この得られたガラスブロックは、円盤形状にスライスされて、内周および外周を同心円としてコアドリルを用いて切り出される。あるいは、溶融ガラスをプレス成形して円盤状に成形される。そして、このようにして得られた円盤状のガラス基板は、さらにその両面を粗研磨および精密研磨された後、水、酸、アルカリの少なくとも１つの液で洗浄されて最終的な情報記録媒体用ガラス基板とされる。
【００６６】
なお、本実施の形態の情報記録媒体用ガラス基板は、上記の製造工程において、アルカリ金属イオンの交換によりその表面に対し化学強化を施すこともできる。化学強化が施された場合、表面部にイオン交換層が残存することがあるが、本実施の形態のガラス組成はイオン交換層以外の部分を基準とするものとする。
【００６７】
なお、本実施の形態の情報記録媒体用ガラス基板は、上記のような製造方法により製造された後、記録層としての磁性層（磁性膜）が形成され、情報記録媒体（磁気記録媒体）とされる。この情報記録媒体は、ハードディスクドライブ装置等の情報記録装置に組み込んで使用することができる。
【実施例】
【００６８】
以下、実施例を挙げて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。【００６９】
＜実施例１〜１０および比較例１〜５＞
表１〜表２に示したガラス組成（構成成分および比）となるように、所定量の原料粉末を白金るつぼに秤量して入れ、混合した後、電気炉中で１５５０℃で溶解した。原料が充分に溶解した後、白金製の撹拌羽をガラス融液に挿入し、１時間撹拌した。その後、撹拌羽を取り出し、３０分間静置した後、治具に融液を流しこむことによってガラスブロックを得た。その後、各ガラスのガラス転移点付近でガラスブロックを２時間保持した後、徐冷して歪取りを行なった。【００７０】
得られたガラスブロックを厚み０．６３５ｍｍの２．５インチの円盤形状にスライスし、内周、外周を同心円としてカッターを用いて切り出した。そして、両面を粗研磨および精密研磨を行ない、その後洗浄を行なうことにより、表１〜表２に示したガラス組成を有する実施例および比較例の情報記録媒体用ガラス基板を作製した。このようにして作製した情報記録媒体用ガラス基板について下記物性評価を行なった。その結果を表３に示す。【００７１】
なお、表１〜表２中、「ＦＭ」とは「ＳｉＯ2＋Ａｌ2Ｏ3＋Ｂ2Ｏ3」を示し、「Ｒ2Ｏ」とは「Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ」を示し、「ＲＯ」とは「ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＋ＺｎＯ」を示し、「ＳｉＯ2／ＦＭ」とは「ＳｉＯ2／（ＳｉＯ2＋Ａｌ2Ｏ3＋Ｂ2Ｏ3）」を示し、「Ｌｉ2Ｏ／Ｒ2Ｏ」とは「Ｌｉ2Ｏ／（Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ）」を示し、「ＭｇＯ／ＲＯ」とは「ＭｇＯ／（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＋ＺｎＯ）」を示す。【００７２】
＜ヤング率＞
各実施例および各比較例の情報記録媒体用ガラス基板のヤング率は、ＪＩＳ  Ｒ  １６０２ファインセラミックスの弾性試験方法の動的弾性率試験方法に準じて測定した。フラッタリング特性はヤング率と相関がみられ、ヤング率を向上させるとフラッタリング特性は向上した。【００７３】
＜比重＞
各実施例および各比較例の情報記録媒体用ガラス基板の比重は、アルキメデス法により測定した。【００７４】
＜Ｓｉ溶出量＞
各実施例および各比較例の情報記録媒体用ガラス基板を、４０℃のｐＨ１１のＮａＯＨ水溶液５０ｍｌ中に３０分間浸漬させた後、誘導結合プラズマ発光分光分析装置（ＩＣＰ−ＡＥＳ）（商品名：「ＳＰＳ３５２０ＵＶ」、エスアイアイ・ナノテクノロジー株式会社製）を用いて、溶出液中のＳｉ溶出量を測定した。Ｓｉ溶出量が少ないものほど、アルカリ耐久性に優れていることを示す。【００７５】
＜算術平均粗さＲａの変化量および変化率＞
各実施例および各比較例の情報記録媒体用ガラス基板について、４０℃のｐＨ１１のＮａＯＨ水溶液に３０分間浸漬させる前後の算術平均粗さＲａを測定し、Ｒａの変化量および変化率を測定した。なお、算術平均粗さＲａは、ＪＩＳ  Ｂ０６０１：２００１に基づき、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）（商品名：「Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ  ３１００」、Ｖｅｅｃｏ社製）により測定した。【００７６】
表３中、「浸漬前Ｒａ」とは上記浸漬前の算術平均粗さＲａを示し、「浸漬後Ｒａ」とは上記浸漬後の算術平均粗さＲａを示し、「Ｒａ変化量」とは上記浸漬前後の算術平均粗さＲａの変化量を示し、「Ｒａ変化率」とはその際の算術平均粗さＲａの変化率を示す。その変化率が小さいほど、アルカリ耐久性に優れていることを示す。【００７７】
＜フラッタリング評価＞
各実施例および各比較例の情報記録媒体用ガラス基板を用いて、レーザードップラー振動計（商品名：「ＯＦＶ５５２」、Ｐｏｌｙｔｅｃ社製）により回転数を４２００ｒｐｍ〜１５０００ｒｐｍに変えながら面振れの振幅を測定した。測定位置は、各ガラス基板の最外周から内側に１．５ｍｍ離れた地点とした。振幅が小さいものほど、フラッタリング特性が良好であることを示す。表３中の「フラッタリング」は、このフラッタリング評価を示している。理論式通り、ヤング率の高いものは、フラッタリング特性も良好であった。【００７８】
なお、本評価では、５４００ｒｐｍでの振幅が１２ｎｍ以下の場合を「Ａ」、１２ｎｍを超え１６ｎｍ未満の場合を「Ｂ」、１６ｎｍ以上の場合を「Ｃ」とした。【００７９】
＜ＳＮＲ評価＞
上記で得た各実施例の情報記録媒体用ガラス基板および各比較例の情報記録媒体用ガラス基板に対して、同じ磁性層を以下のようにして形成した。【００８０】
すなわち、各情報記録媒体用ガラス基板の主表面に対し、ｐＨ１１のＮａＯＨを含む槽を１槽含む３槽連続洗浄機で洗浄した後、スパッタリング法により、厚み０．０５μｍのＮｉ、Ｃｒを加えたＣｏ系合金からなる磁性層を形成することにより、情報記録媒体を得た。【００８１】
そして、このようにして得られた各情報記録媒体を用いて、以下のようにしてＳＮＲ（シグナルノイズ比）を測定した。【００８２】
すなわち、熱式浮上量可変素子がヘッドのスライダに形成された磁気ヘッドを用いて、各情報記録媒体のシグナルのグランドレベル強度の評価を行なうことによりシグナルノイズ比を測定した。具体的には、以下の条件を採用し、磁気ヘッドが情報記録媒体の表面に接触する直前まで磁気ヘッドからのシグナルグランドレベルが低く、ＳＮＲ（シグナルノイズ比）が高いほど電磁変換特性に優れていることを示す。【００８３】
＜条件＞
基板回転数：７２００回転／分
測定位置：半径２２．４ｍｍ
評価ヘッド：熱式浮上量可変素子内蔵型ＭＲヘッド
ヘッド浮上高さの可変量：１ｎｍ／１０ｍＷ
そして該評価は、ＳＮＲ（シグナルノイズ比）の基準値に対する相対比較量の多寡で評価を行なった。ここで、基準値は以下のものとした。
基準値：以下の組成で実施例および比較例と同様の方法でガラス基板を作製し、かつ磁性層を形成することにより情報記録媒体を得た。
ＳｉＯ2：６７％
Ａｌ2Ｏ3：９％
ＭｇＯ：４％
Ｋ2Ｏ：０．７％
Ｎａ2Ｏ：１１．３％
Ｌｉ2Ｏ：８％
（モル％表示）
そして、このようして作製された情報記録媒体１００枚のＳＮＲ（シグナルノイズ比）を上記の条件で測定し、その平均値を基準値とした。【００８４】
そして、この基準値と上記で得られた各ＳＮＲ（シグナルノイズ比）との差異が、−０．１ｄｂ以上（０以上も含む）は「Ａ」、−０．１ｄｂ未満−０．３ｄｂ以上は「Ｂ」、−０．３ｄｂ未満−０．５ｄｂ以上は「Ｃ」、−０．５ｄｂ未満は「Ｄ」として評価した。該評価は、「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」、「Ｄ」の順に従って、ＳＮＲ（シグナルノイズ比）のバラツキが大きいことを示す。【００８５】
磁性層形成前にアルカリ洗剤で洗浄するため、シグナルノイズ比のバラツキとアルカリ耐久性とは相関がみられた。シグナルノイズ比のバラツキの小さいものほど、アルカリ耐久性に優れていることを示した。その結果を、表３中の「ＳＮＲ評価」の項に示す。【００８６】
【表１】
0006052936.tif 000003
【００８７】
【表２】
0006052936.tif 000004
【００８８】
【表３】
0006052936.tif 000005
【００８９】
上記の表３より明らかなように、本発明の情報記録媒体用ガラス基板は、高いヤング率を有するとともに、比重が小さくかつアルカリ耐久性に優れるという優れた効果を示す。このため、本発明の情報記録媒体用ガラス基板は、フラッタリング特性が良好となることから、薄板化や大径化が可能であるとともに、比重が小さいことと相俟ってハードディスクドライブ装置等の情報記録装置に多数枚搭載する場合に特に適したものとなり、また、アルカリ耐久性に優れることから高い記録密度を達成することが可能となったものであることは明らかである。【００９０】
以上のように本発明の実施の形態および実施例について説明を行なったが、上述の各実施の形態および実施例の構成を適宜組み合わせることも当初から予定している。【００９１】
今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。