(57)【要約】【課題】面内磁気記録方式および垂直磁気記録方式の何れにおいても、高密度記録のためのランプロード方式にも十分対応し得る良好な表面特性を兼ね備え、高速回転化に耐え得る高強度を有し、各ドライブ部材に合致する熱膨張特性や耐熱性をも兼ね備えた、溶融温度が低く生産性の高い情報記録媒体用ディスク基板用等の無機組成物を提供する。【解決手段】α−石英（α−ＳｉＯ２）、二珪酸リチウム（Ｌｉ２Ｓｉ２Ｏ５）、モノ珪酸リチウム（Ｌｉ２ＳｉＯ３）からなる群より選ばれる１種または２種以上の結晶相を含む無機組成物。或いは、少なくともモノ珪酸リチウム（Ｌｉ２ＳｉＯ３）の結晶相を含む無機組成物。そして、これらの無機組成物に含有される結晶相を示す粒子の平均粒子径は１μｍ以下である。また、無機組成物のリング曲げ強度が３００ＭＰａ以上であり、研磨加工後の表面粗度Ｒａ（算術平均粗さ）が１０Å以下である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
α−石英（α−ＳｉＯ２）、二珪酸リチウム（Ｌｉ２Ｓｉ２Ｏ５）、モノ珪酸リチウム（Ｌｉ２ＳｉＯ３）の中から選ばれる１種または２種以上の結晶相を含む無機組成物。
【請求項２】
モノ珪酸リチウム（Ｌｉ２ＳｉＯ３）の結晶相を含む無機組成物。
【請求項３】
さらに、二珪酸リチウム（Ｌｉ２Ｓｉ２Ｏ５）、α−石英（α−ＳｉＯ２）の少なくとも１種の結晶相を含む請求項２に記載の無機組成物。
【請求項４】
前記結晶相を示す粒子の平均粒子径が１μｍ以下である請求項１から３いずれかに記載の無機組成物。
【請求項５】
前記結晶相を示す粒子の平均粒子径が１００ｎｍ以下である請求項１から３いずれかに記載の無機組成物。
【請求項６】
前記結晶相を示す粒子の平均粒子径が５０ｎｍ以下である請求項１から３いずれかに記載の無機組成物。
【請求項７】
前記結晶相を示す粒子の平均粒子径が１ｎｍ以上５０ｎｍ以下である請求項１から３いずれかに記載の無機組成物。
【請求項８】
前記結晶相を示す粒子の含有量が質量％で１〜４４％である請求項１から７いずれかに記載の無機組成物。
【請求項９】
リング曲げ強度が３００ＭＰａ以上である請求項１から８いずれかに記載の無機組成物。
【請求項１０】
リング曲げ強度が４５０ＭＰａ以上である請求項１から８いずれかに記載の無機組成物。
【請求項１１】
リング曲げ強度が７５０ＭＰａ以上１６００ＭＰａ以下である請求項１から８いずれかに記載の無機組成物。
【請求項１２】
表面粗度（Ｒａ）が１０Å以下である請求項１から１１いずれかに記載の無機組成物。
【請求項１３】
研磨後の表面粗度（Ｒａ）をＲａ１、研磨加工後の酸洗浄および／またはアルカリ洗浄による表面粗度をＲａ２としたとき、表面粗度変化率（｜Ｒａ２−Ｒａ１｜／Ｒａ１）の値が０．６２未満である請求項１から１２いずれかに記載の無機組成物。
【請求項１４】
研磨後の表面粗度（Ｒａ）が０．５Å以上１０Å以下であり、研磨加工後の酸洗浄および／またはアルカリ洗浄による表面粗度変化量が２．０Å以内である請求項１から１３いずれかに記載の無機組成物。
【請求項１５】
研磨後の表面粗度（Ｒａ）が０．５Å以上１０Å以下であり、研磨加工後のフッ酸洗浄後による表面粗度変化量が２．０Å以内である請求項１から１３いずれかに記載の無機組成物。
【請求項１６】
前記無機組成物は、酸化物換算の質量％で下記の成分を含有する請求項１から１５いずれかに記載の無機組成物。
ＳｉＯ２：５０〜９０％、および／またはＬｉ２Ｏ：５〜１５％、および／またはＡｌ２Ｏ３：０〜２０％、および／またはＭｇＯ：０〜３％、および／またはＺｎＯ：０〜３％、および／またはＰ２Ｏ５：０〜３％、および／またはＺｒＯ２：０〜３％、および／またはＫ２Ｏ：０〜２％、および／またはＳｂ２Ｏ３＋Ａｓ２Ｏ３：０〜２％
【請求項１７】
前記無機組成物は、酸化物換算の質量％で下記の成分を含有する請求項１から１５いずれかに記載の無機組成物。
ＳｉＯ２：７０〜８２％、および／またはＬｉ２Ｏ：７〜１３％、および／またはＡｌ２Ｏ３：３〜１０％、および／またはＭｇＯ：０〜３％、および／またはＺｎＯ：０〜３％、および／またはＰ２Ｏ５：１〜３％、および／またはＺｒＯ２：０〜３％、および／またはＫ２Ｏ：０〜２％、および／またはＳｂ２Ｏ３＋Ａｓ２Ｏ３：０〜２％
【請求項１８】
Ｌｉ２Ｏ／Ｋ２Ｏの質量比が５．５以上である請求項１６または１７に記載の無機組成物。
【請求項１９】
結晶化ガラスである請求項１から１８いずれかに記載の無機組成物。
【請求項２０】
原ガラスを４５０℃〜６２０℃で核形成工程を行い、この核形成工程の後に、６２０℃〜８００℃で熱処理することにより核成長工程を行うことによって得られた請求項１から１９いずれかに記載の無機組成物。
【請求項２１】
情報記録媒体用ガラスセラミック基板である請求項１から２０いずれかに記載の無機組成物。
【請求項２２】
請求項２１に記載の情報記録媒体用ガラスセラミック基板を用いた情報記録媒体。
【請求項２３】
電子回路基板である請求項１から２０いずれかに記載の無機組成物。
【請求項２４】
請求項２３に記載の電子回路基板を用いた電子回路。
【請求項２５】
光フィルタ用基板である請求項１から２０いずれかに記載の無機組成物。
【請求項２６】
請求項２５に記載の光フィルタ用基板に誘電体多層膜が形成されてなる光フィルタ。
【請求項２７】
請求項１から２０いずれかに記載の無機組成物を磁気ディスク製造用の基板として使用する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粒子径が微細であって、良好な機械的強度と酸またはアルカリによる表面処理後の基板表面粗さ変化が少ない優れた表面粗度を有し、しかも他の材料との適合性が良好な熱膨張特性を有する無機組成物に関するものである。とりわけ、各種情報磁気記録装置に用いられる磁気記録媒体用基板、中でも特に垂直磁気記録媒体において、表面の超平滑性、洗浄性、高強度を兼ね備えたディスク状情報記録媒体用基板に関するものである。尚、本発明において「情報記録媒体」とは、パーソナルコンピュータのハードディスクとして使用される、固定型ハードディスク、リムーバル型ハードディスク、カード型ハードディスク、デジタルビデオカメラやデジタルカメラ、オーディオ用ハードディスク、カーナビ用ハードディスク、携帯電話用ハードディスクにおいて使用可能な情報磁気記録媒体を意味する。
【背景技術】
【０００２】
近年、パーソナルコンピュータのマルチメディア化や、デジタルビデオカメラ・デジタルカメラ等のように動画や音声等の大きなデータが扱われるようになり、大容量の情報磁気記録装置が必要となっている。その結果、情報磁気記録媒体は面記録密度を大きくするために、ビットおよびトラック密度を増加させ、ビットセルのサイズを縮小化する傾向にある。これに対応すべく、磁気ヘッドはビットセルの縮小化に伴って、ディスク表面に、より近接して作動するようになる。このように、磁気ヘッドが情報磁気記録媒体ディスク基板に対し、低浮上状態または接触状態（コンタクト）にて作動する場合、磁気ヘッドの起動・停止技術として、情報磁気記録媒体ディスク基板の特定部分（ディスク内径側もしくは外径側の未記録部）において吸着防止処理（テクスチャー加工等）を行い、そこで磁気ヘッドの起動・停止を行うランディングゾーン方式等の技術開発が重要となってくる。
【０００３】
現在の情報磁気記録装置において、磁気ヘッドは、装置始動前は情報磁気記録媒体ディスク基板に接触しており、装置始動時には情報磁気記録媒体ディスク基板より浮上するといった動作を繰り返すＣＳＳ（コンタクト・スタート・ストップ）方式を行っている。この時、両者の接触面が必要以上に鏡面であると吸着が発生し摩擦係数の増大に伴う回転始動の不円滑、情報磁気記録媒体表面の損傷等の問題が発生する。この様に情報磁気記録媒体ディスク基板は、記録容量の増大に伴う磁気ヘッドの低浮上化と、情報磁気記録媒体ディスク基板上での磁気ヘッド吸着防止という、相反する要求が要望される。これらの相反する要望に対しては、情報磁気記録媒体ディスク基板の特定領域に磁気ヘッドの始動・停止部を制作するランディングゾーン技術の開発が進められている。
【０００４】
さらに記録密度が１００Ｇｂ／ｉｎ２を超えると、このような小さい磁化単位では、熱的に不安定になるため、１００Ｇｂ／ｉｎ２を越える高記録密度化の要求に対して、面内記録方式は物理的限界に到達している。
【０００５】
これに対し、垂直磁気記録方式が採用されてきており、この垂直磁気記録方式は、磁化容易軸を垂直方向とするため、ビットサイズを極めて小さくすることができ、また、所望の媒体膜厚（面内記録方式の５〜１０倍）を有することにより反磁界の低減や形状磁気異方性による効果も望むことができるため、従来の面内方向の磁気記録方式の高密度化において生じる、記録エネルギーの減少や熱的不安定という問題を解決でき、面内磁気記録方式よりも格段の記録密度向上を実現できる。この様なことから、垂直磁気記録方式では実用レベルで１００Ｇｂ／ｉｎ２以上の記録密度を達成することが量産レベルでは既に可能となっており、３００Ｇｂ／ｉｎ２を越える記録密度に関する研究も既に行われている。
【０００６】
この垂直磁気記録方式では、媒体面に対して垂直方向に磁化を行うため、従来の面内方向に磁化容易軸を有する媒体とは異なり、垂直方向に磁化容易軸を有する媒体が用いられる。垂直磁気記録方式の記録層として研究および実用化がなされているのは、ＣｏＣｒＰｔ、ＣｏＣｒＰｔ−Ｓｉ、ＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ２等のＣｒ系合金、ＦｅＰｔ等のＦｅ系合金等である。
【０００７】
ところが、このようなＦｅＰｔ等をはじめとする酸化物系の媒体は、磁性体結晶粒子の微細化と垂直方向への生成のために成膜温度を高温化する必要があり、さらに最近の研究では、磁気特性向上のために高温（３００〜９００℃程度）でアニーリングを行う場合もある。したがって、基板材はこのような高温にも耐え得るものでなければならず、基板の変形や表面粗度の変化等を発生してはいけない。
【０００８】
また、垂直磁気記録媒体も記録密度向上に伴い、ヘッド浮上高さが１５ｎｍ以下と低浮上化の傾向にあり、さらにはニアコンタクトレコーディング或いはコンタクトレコーディング化の方向にある。一方、媒体表面をデータ領域として有効に活用するため、従来のランディング領域を設ける方式から、ランディング領域のないランプローディング方式となっている。このため、ディスク表面のデ−タ領域または基板表面の全面が、この浮上高さの低減やコンタクトレコーディングを可能にするために、超平滑面でなければならない。
【０００９】
そして、これら磁気記録媒体基板は、成膜する媒体結晶に影響を及ぼすような、結晶異方性・異物・不純物等がなく、組織も緻密で均質、微細でなければならず、また、種々の薬品による洗浄やエッチングに耐え得る、化学的耐久性を有していなければならない。
【００１０】
また、今日情報の高速化を計るため磁気記録装置の情報磁気記録媒体ディスク基板を高速回転化する事で技術開発が進んでいるが、高速回転化する事で撓みや変形が発生するために、基板材には高い機械的強度が要求されている。加えて、現在の固定型情報磁気記録装置に対し、リムーバブル方式やカード方式等の情報磁気記録装置が検討・実用化段階にあり、デジタルビデオカメラ、デジタルカメラ等への用途展開も始まりつつある。
【００１１】
ところで、従来磁気ディスク基板材には、アルミニウム合金が多く使用されているが、アルミニウム合金製基板では、研磨工程において基板表面に突起またはスポット状の凹凸を生じ易く、平坦性・平滑性の点で十分なものが得られ難い。またアルミニウム合金は軟かい材料で変形が生じ易いため、薄型化への対応が困難である。さらに高速回転時の撓みによりヘッドクラッシュを生じ、メディアを損傷させてしまう等の問題点を有しており、今後の高密度記録化に十分対応できる材料ではない。しかも、磁気記録方式で最も重要となる、成膜時の耐熱温度が３００℃未満であるため、３００℃以上で成膜を行ったり、５００〜９００℃程度という高温でのアニーリングを行うと、基板が熱変形してしまう。よって、この様な高温処理を必要とする磁気記録媒体用基板としての適用は困難である。
【００１２】
また、アルミニウム合金基板の問題点を解消する材料として、化学強化したソーダライムガラス（ＳｉＯ２−ＣａＯ−Ｎａ２Ｏ）やアルミノシリケートガラス（ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３−Ｎａ２Ｏ）が知られている。
【００１３】
これらの場合、研磨は化学強化処理後に行われるため、ディスクの薄板化における強化層の不安定要素が高く、且つ基板自体の耐熱性が低い。すなわち、所定のサンプルに磁気記録媒体を３００℃以上で高温成膜後、所定の方法により測定した平坦度が悪くなるため、媒体成膜後の変形が問題となったり、基板内のアルカリ成分が溶出し、膜にダメージを与える問題源となったり、強化層と未強化層の変質が大きな問題となる。
【００１４】
そして、前記化学強化したガラス基板の欠点を克服する材料として、二珪酸リチウム（Ｌｉ２Ｓｉ２Ｏ５）結晶およびα−石英（α−ＳｉＯ２）結晶を含むＳｉＯ２−Ｌｉ２Ｏ−Ｐ２Ｏ５系結晶化ガラス、二珪酸リチウム（Ｌｉ２Ｓｉ２Ｏ５）結晶とβ−スポジューメン（ＬｉＡｌＳｉ２Ｏ６）結晶を含むＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３−Ｌｉ２Ｏ系結晶化ガラス等の各種の結晶化ガラスが開発されている（例えば、特許文献１〜特許文献１１等）。
【特許文献１】特開昭６２−７２５４７号公報
【特許文献２】特開平６−３２９４４０号公報
【特許文献３】特開平７−１６９０４８号公報
【特許文献４】特開平９−３５２３４号公報
【特許文献５】米国特許第５３３６６４３号明細書
【特許文献６】米国特許第５０２８５６７号明細書
【特許文献７】特開平１０−４５４２６号公報
【特許文献８】特開平１１−１６１４３号公報
【特許文献９】特開２０００−２３３９４１号公報
【特許文献１０】特開２０００−３０２４８１号公報
【特許文献１１】特開２００１−１８４６２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、特許文献１記載のＬｉ２Ｏ−Ａｌ２  Ｏ３−ＳｉＯ２系の結晶化ガラスは、結晶相として二珪酸リチウム（Ｌｉ２Ｓｉ２Ｏ５）とα−クリストバライトを有し、この結晶相を析出させることが、その熱膨張係数を適切な範囲に制御する上で有利であり、且つ強度の高い磁気ディスク基板が得られるが、目標とする表面粗度（Ｒａ）に対して大きく、急速に進む記録容量向上に伴うヘッドの低浮上化に十分対応することができない。
【００１６】
また、特許文献２記載のＳｉＯ２−Ｌｉ２Ｏ−ＭｇＯ−Ｐ２Ｏ５系結晶化ガラスは、結晶相として二珪酸リチウム（Ｌｉ２Ｓｉ２Ｏ５）およびα−石英（α−ＳｉＯ２）を有し、α−石英（α−ＳｉＯ２）の球状粒子サイズをコントロールする事で、従来のメカニカルテクスチャー、ケミカルテクスチャーを不用とし、研磨後の表面粗度（Ｒａ）を１５〜５０Åの範囲で制御を可能とした、基板表面全面テクスチャー材として非常に優れた材料である。しかしながら、目標とする表面粗度（Ｒａ）が１０Å以下に比べて大きすぎて、急速に進む記録容量向上に伴うヘッドの低浮上化に十分対応することができない。また強化ガラスと同様に、耐熱性が低いため、媒体成膜後やアニーリング後の基板の変形の問題や、他にも表面粗度の変化が問題となる。
【００１７】
また、特許文献３には、ＳｉＯ２−Ｌｉ２Ｏ系ガラスに感光性金属のＡｕ、Ａｇを含有する感光性結晶化ガラス、特許文献４には、ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３−Ｌｉ２Ｏ系ガラスにおいて主結晶相が二珪酸リチウム（Ｌｉ２Ｓｉ２Ｏ３）とβ−スポジューメン（ＬｉＡｌＳｉ２Ｏ６）からなる磁気ディスク用基板がそれぞれ開示されているが、いずれのガラスセラミックス基板材も、前記結晶化ガラスと同様に、耐熱性が低いため、媒体成膜後やアニーリング後の基板の変形の問題や、他にも表面粗度の変化が問題となる。
【００１８】
また、特許文献４には、ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３−Ｌｉ２Ｏ系ガラスにおいて主結晶相が二珪酸リチウム（Ｌｉ２Ｓｉ２Ｏ３）とβ−スポジューメン（ＬｉＡｌＳｉ２Ｏ６）からなる磁気ディスク用基板であり、新たに上記結晶化熱処理を低温化（６８０〜７７０℃）し、β−ユークリプタイト（Ｌｉ２Ａｌ２Ｓｉ２Ｏ８）を析出させたものである。しかし、これら結晶化ガラス基板は、化学強化されたアモルファスガラスと比較してアルカリ溶出が少ないものの、それでもアルカリ溶出を発生し、近年における著しい記録媒体の高密度化傾向においては、例えこれらの結晶化ガラス基板であっても、アルカリ溶出に起因する「記憶媒体の磁気特性低下」、「基板表面へのディフェクトの付着」、「記録とびの問題」等が問題となりつつある。
【００１９】
また、特許文献５にはＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３−Ｌｉ２Ｏ系低膨張透明結晶化ガラスが、特許文献６にはＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３−ＺｎＯ系の結晶化ガラスがそれぞれ開示されているが、いずれのガラスセラミックス材料も、垂直磁気記録媒体用基板材として上記のような耐熱性（すなわち、所定温度環境（５００℃以上で５分間以上）を経た後に、所定の方法により測定した平坦度の大きさ）に関する検討や示唆は全くなされていない。特に重要な、高温成膜後やアニーリング後における基板表面の超平滑性の維持については、なんら議論がなされていない。
【００２０】
また、特許文献７および特許文献８にはＳｉＯ２−Ｌｉ２Ｏ−Ｋ２Ｏ−Ｐ２Ｏ５−Ａｌ２Ｏ３系結晶化ガラス、および特許文献１０にはＳｉＯ２−Ｌｉ２Ｏ−Ｐ２Ｏ５−Ａｌ２Ｏ３系結晶化ガラスから結晶相として二珪酸リチウム（Ｌｉ２Ｓｉ２Ｏ５）、二珪酸リチウムおよびα−石英（α−ＳｉＯ２）の混晶、または二珪酸リチウムおよびα−クリストバライト（α−ＳｉＯ２）の混晶、または二珪酸リチウムおよびα−クリストバライトおよびα−石英の混晶を析出することを特徴としたレーザーテクスチャー用結晶化ガラスの技術を紹介している。しかし、今日目標とする表面粗度Ｒａ（算術平均粗さ）は、１０Å以下、好ましくは５．０Å以下、より好ましくは３．０Å以下、最も好ましくは２．０Å以下であり、急速に進む記録容量向上に合わせた低浮上化に十分対応することができない。
【００２１】
また特許文献９にはＳｉＯ２−Ｌｉ２Ｏ−Ｋ２Ｏ−Ｐ２Ｏ５−ＺｒＯ２−Ａｌ２Ｏ３系結晶化ガラスにおいて、二珪酸リチウム（Ｌｉ２Ｓｉ２Ｏ５）、二珪酸リチウムおよびα−石英（α−ＳｉＯ２）の混晶、二珪酸リチウムおよびα−クリストバライト（α−ＳｉＯ２）の混晶、または二珪酸リチウムおよびα−クリストバライトおよびα−石英の混晶を、特許文献１１にはＳｉＯ２−Ｌｉ２Ｏ−Ｋ２Ｏ−Ｐ２Ｏ５−ＺｒＯ２−Ａｌ２Ｏ３−Ｎａ２Ｏ系結晶化ガラスにおいて、二珪酸リチウムおよびα−石英（α−ＳｉＯ２）の混晶、二珪酸リチウムおよびβ−スポージュメン（β−Ｌｉ２Ａｌ２Ｓｉ４Ｏ１２）の混晶を析出することを特徴とした高記録密度用結晶化ガラス基板の技術を紹介している。この技術により製造される結晶化ガラスは研磨加工により原子レベルの平滑性を確保できるが、磁性膜の成膜過程で施される各種洗浄の影響として、表面性状に大きな平滑性変化や微細突起の問題を生じさせている。
【００２２】
そして、これら結晶化ガラスは、結晶相と非晶質相との硬度が相違しているので、ポリッシング加工後においても、結晶相と非晶質相との間で不可避的に微小な凹凸が発生し、この凹凸が磁気ヘッドがディスク基板に吸着しない役割を果たしていた。
【００２３】
一方、情報磁気記録装置は、上記のランディングゾーン技術に対抗して、磁気ヘッドを完全に接触させ、ヘッドの始動停止を情報磁気記録媒体ディスク基板上から外す、ランプロード技術（磁気ヘッドのコンタクトレコーディング）も開発されており、磁気ヘッドがディスク基板に吸着するのを防止する凹凸が必要なくなってきている。そのため、基板の表面を超平滑面にすることで、情報記録媒体表面に著しく近接した状態で作動可能となり、ビットセルのサイズを縮小化ができ記録密度を上げることができるようになった。
【００２４】
そこで、この著しく低い浮上高さもしくは接触状態でもヘッド破損や媒体破損を引き起こさない様にするためには、基板の表面粗度Ｒａ（算術平均粗さ）は、１０Å以下にすることが好ましいが、このような超平滑な研磨面を得るには、平均結晶粒子径の微細なものが求められている。
【００２５】
また、記録密度の向上に伴い、磁気ヘッドと媒体のポジショニングに高精度を要するため、ディスク基板や磁気情報記録装置の各構成部品には高い寸法精度が要求される。そのためこれら構成部品に対する平均熱膨張係数の差の影響も無視できなくなるので、これら平均熱膨張係数の差を極力少なくしなければならない。さらに厳密には、これら構成部品の平均線膨張係数よりもディスク基板の平均熱膨張係数は極わずかに大きいことが好ましい場合が多い。特に小型の磁気情報記録媒体に使用される構成部品の熱膨脹係数は、＋９０〜＋１００（×１０−７・℃−１）程度のものが良く用いられており、ディスク基板もこの程度の熱膨脹係数が必要とされ、熱膨脹係数が１（×１０−７・℃−１）狂っても書き込みエラーが発生するという不都合があったが、ドライブでの設計でこの熱膨張係数の幅が広くなり、熱膨張係数に自由度が利くようになり、低熱膨張係数のものであってもドライブ設計に通用することができるようになった。すなわち、熱膨張係数が＋６０〜＋８０（×１０−７・℃−１）程度であっても構成部品に用いることができるようになった。
【００２６】
本発明の目的は、上記のような磁気情報記録装置の設計改良に対応して、面内磁気記録方式および垂直磁気記録方式のいずれにおいても、高密度記録のためのランプロード方式にも十分対応し得る良好な表面特性を兼ね備え、高速回転化に耐え得る高強度を有し、各ドライブ部材に合致する熱膨張特性や耐熱性をも兼ね備えた、溶融温度が低く生産性の高い情報記録媒体用ディスク基板用等の無機組成物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意試験研究を重ねた結果、モノ珪酸リチウム（Ｌｉ２ＳｉＯ３）、二珪酸リチウム（Ｌｉ２Ｓｉ２Ｏ５）、α−石英（α−ＳｉＯ２）から選ばれる１種または２種以上の結晶相を含むもの、或いは、少なくともモノ珪酸リチウム（Ｌｉ２ＳｉＯ３）の結晶相を含むものであって、研磨してなる表面が極めて平滑性に優れ、情報記録装置の高速回転にも対応し得る高強度を有し、さらにドライブ構成部品に合致する熱膨張特性を兼ね備えている点で、従来の情報記録媒体等に用いられる結晶化ガラス等の無機組成物に比べて、一段と有利な無機組成物が得られることを見出し、本発明に至った。特に、本発明の目的を達成する結晶化ガラス等の無機組成物を用いた情報記録媒体用ディスク基板等は、その表面平滑性からランプロード方式に用いるのに好適である。より具体的には、本発明は以下のようなものを提供する。
【００２８】
（１）  α−石英（α−ＳｉＯ２）、二珪酸リチウム（Ｌｉ２Ｓｉ２Ｏ５）、モノ珪酸リチウム（Ｌｉ２ＳｉＯ３）の中から選ばれる１種または２種以上の結晶相を含む無機組成物。
【００２９】
α−石英（α−ＳｉＯ２）、二珪酸リチウム（Ｌｉ２Ｓｉ２Ｏ５）、モノ珪酸リチウム（Ｌｉ２ＳｉＯ３）から選ばれる１種または２種以上の結晶相を含む無機組成物、とりわけＳｉＯ２−Ｌｉ２Ｏ系結晶化ガラスの大半は、結晶化温度が高温になるにつれて、結晶化度が増加するのは勿論のこと、結晶がＳｉＯ２リッチな相に転移していく。該無機組成物を結晶化するために加熱（昇温）していくと、無機組成物内における分相がおこり、分相界面に結晶核が生じ、その後Ｌｉ２ＳｉＯ３（モノ珪酸リチウム）が生成され、Ｌｉ２Ｓｉ２Ｏ５（二珪酸リチウム）、場合によってはこれよりα−石英（α−ＳｉＯ２）となり、Ａｌイオン等の固溶により、β―クォーツ系化合物へと転移する。
【００３０】
これらの結晶相は比較的低い温度で析出されるので、微細な結晶粒子が析出し、表面性、物理的特性にも優れるものを容易に得ることができる。尚、上記のモノ珪酸リチウム（Ｌｉ２ＳｉＯ３）と二珪酸リチウム（Ｌｉ２Ｓｉ２Ｏ５）との結晶相とが共存する結晶化温度領域の中でも比較的低い温度領域では、結晶粒子径が非常に微細であるために、格段と良好な表面粗度、リング曲げ強度を得る事ができ、粒子径が大きなα−石英（α−ＳｉＯ２）の微粒子が析出される割合が少ないので、表面の平滑性がより優れることになる。しかしながら、超平滑面になると、ヘッドと媒体の吸着力が大きくなり、媒体破損を引き起こすため超平滑面ではない適度な平滑性が必要となる場合は、α−石英（α−ＳｉＯ２）を適度に析出させることで、媒体破損を引き起こさないで所望の平滑面を得ることができる。
【００３１】
また、一般的に同化合物間では、温度範囲により若干変わる可能性はあるが、熱膨張係数の関係にＬｉ２ＳｉＯ３＜Ｌｉ２Ｓｉ２Ｏ５＜α−ＳｉＯ２が成り立ち、α−ＳｉＯ２の熱膨張係数は高温領域になると、＋２００（×１０−７・℃−１）を超える。この系の原ガラスの熱膨張係数は＋６０〜＋１００（×１０−７・℃−１）程度である為、熱膨張係数差の大きいα−ＳｉＯ２等を析出させると、結晶と原ガラス間の歪が大きくなり易く、強度への影響を与え易い。よってＬｉ２ＳｉＯ３はα−ＳｉＯ２よりも原ガラスとの熱膨張係数差が小さいことに長所をもっている。
【００３２】
さらに、原ガラス、および上述結晶間の耐酸性では一般的にＬｉ２ＳｉＯ３＜原ガラス＜Ｌｉ２Ｓｉ２Ｏ５＜α−ＳｉＯ２の関係が成り立つ事が知られている。ＣｅＯ２（酸化セリウム）等による研磨後、表面に付着した研磨剤の残りを洗浄する為に、フッ酸浸透による表面清浄化を行う。その結果、原ガラスとの耐酸性差、特にフッ酸による溶解スピード差が大きいと、表面清浄化後の表面粗度が悪化する。Ｌｉ２ＳｉＯ３は原ガラスよりも耐酸性が悪く、フッ酸に対する溶解スピードにも差がある。しかしながら、６００℃といった比較的低い温度から結晶が成長し、結晶粒子径が非常に微細であるがために、フッ酸に対する溶解スピードの差があっても格段と良好な表面粗度を得ることができる。一方、Ｌｉ２Ｓｉ２Ｏ５、α−ＳｉＯ２は耐酸性に強く、フッ酸に対する溶解スピードも比較的遅いので、良好な表面粗度を得ることができる。尚、本発明のガラスセラミックスの主結晶相には、負の熱膨張特性を有するβ−スポジューメン，β−ユークリプタイト，β−クリストバライト（β−ＳｉＯ２）や、その他にもディオプサイト，エンスタタイト，マイカ，α−トリディマイト，フルオロリヒテライト（ｆｌｕｏｒｒｉｃｈｉｔｅｒｉｔｅ）等も極力含まないことが好ましい。
【００３３】
尚、結晶化ガラスとは、特定組成の原ガラスを再加熱することにより結晶化させた多結晶体結晶質とガラス質とからなる多結晶体をいう。
【００３４】
（２）  モノ珪酸リチウム（Ｌｉ２ＳｉＯ３）の結晶相を含む無機組成物。
【００３５】
ＳｉＯ２−Ｌｉ２Ｏ系結晶化ガラスの大半は、結晶化温度が高温になるにつれて、結晶化度が増加するのは勿論の事、結晶がＳｉＯ２リッチな相に転移していく。該ガラスを結晶化するために加熱（昇温）していくと、ガラス内における分相がおこり、分相界面に結晶核が生じ、その後Ｌｉ２ＳｉＯ３が生成され、Ｌｉ２Ｓｉ２Ｏ５、場合によってはこれよりα−ＳｉＯ２となり、Ａｌイオン等の固溶により、β―Ｑｕａｒｔｚ系化合物へと転移する。一般的に同化合物間では、温度範囲により若干変わる可能性はあるが、熱膨張係数の関係にＬｉ２ＳｉＯ３＜Ｌｉ２Ｓｉ２Ｏ５＜α−ＳｉＯ２が成り立ち、α−ＳｉＯ２の熱膨張係数は高温領域になると、＋２００（×１０−７・℃−１）を超える。この系の原ガラス熱膨張係数は＋６０〜＋１００（×１０−７・℃−１）程度である為、熱膨張係数差の大きいα−ＳｉＯ２等を析出させると、結晶と原ガラス間の歪が大きくなり易く、強度への影響を与え易い。よってＬｉ２ＳｉＯ３はα−ＳｉＯ２よりも原ガラスとの熱膨張係数差が小さいことに長所をもっている。
【００３６】
さらに、原ガラス、および上述結晶間の耐酸性では一般的にＬｉ２ＳｉＯ３＜原ガラス＜Ｌｉ２Ｓｉ２Ｏ５＜α−ＳｉＯ２の関係が成り立つ事が知られている。ＣｅＯ２（酸化セリウム）等による研磨後、表面に付着した研磨剤の残りを洗浄する為に、フッ酸浸透による表面清浄化を行う。その結果、原ガラスとの耐酸性差、特にフッ酸による溶解スピード差が大きいと、表面清浄化後の表面粗度が悪化する。Ｌｉ２ＳｉＯ３は原ガラスよりも耐酸性が悪く、フッ酸に対する溶解スピードにも差があるが、６００℃といった比較的低い温度から結晶が成長され、結晶粒子径が非常に微細であるが為に、フッ酸に対する溶解スピードに大きな影響を与える事がなく、Ｌｉ２Ｓｉ２Ｏ５やα−ＳｉＯ２を析出するよりも格段と良好な表面粗度を得る事ができる。
（３）  さらに、二珪酸リチウム（Ｌｉ２Ｓｉ２Ｏ５）、α−石英（α−ＳｉＯ２）の少なくとも１種の結晶層を含む（２）に記載の無機組成物。
【００３７】
本発明の無機組成物によれば、結晶粒子径が微細であるので、研磨してなる表面は極めて平滑で、高いリング曲げ強度を有することになる。すなわち、二珪酸リチウム（Ｌｉ２Ｓｉ２Ｏ５）は、７００℃の温度で結晶の生成が始まるので、従来の結晶化ガラスよりも低い温度で結晶化ガラスを生成することができる。また、析出される結晶の粒子径の微細さ、原ガラスに近似した熱膨張係数等、モノ珪酸リチウム（Ｌｉ２ＳｉＯ３）と同等の特性を持っているので、超平滑な研磨面を得ることができる。しかしながら、超平滑面になると、ヘッドと媒体の吸着力が大きくなり、媒体破損を引き起こすため超平滑面ではない適度な平滑性が必要となる。そこで、粒子径が大きなα−石英（α−ＳｉＯ２）を適度に析出させることで、媒体破損を引き起こさないで所望の平滑面を得られる。
【００３８】
（４）  前記結晶相を示す粒子の平均粒子径が１μｍ以下である（１）から（３）いずれかに記載の無機組成物。
【００３９】
（５）  前記結晶相を示す粒子の平均粒子径が１００ｎｍ以下である（１）から（３）いずれかに記載の無機組成物。
【００４０】
（６）  前記結晶相を示す粒子の平均粒子径が５０ｎｍ以下である（１）から（３）いずれかに記載の無機組成物。
【００４１】
（７）  前記結晶相を示す粒子の平均粒子径が１ｎｍ以上５０ｎｍ以下である（１）から（３）に記載の無機組成物。
【００４２】
（４）から（７）の発明によれば、結晶相を示す粒子の平均粒子径が１μｍ以下、好ましくは１００ｎｍ以下、より好ましくは５０ｎｍ以下、最も好ましくは１ｎｍ以上５０ｎｍ以下であるので、超平滑な研磨面を得ることができる。このため、情報記録媒体用ディスク基板等の基板とした場合、基板の表面粗度Ｒａ（算術平均粗さ）が１０Å以下、好ましくは５Å以下、より好ましくは３Å以下、最も好ましくは２Å以下とすることができるので、磁気ヘッドと基板の距離が小さくても、基板の突起と磁気ヘッドが衝突して磁気ヘッドの破損や基板の破損を引き起こすことがない。このため、記録密度を上げることができる。また、このような微細な結晶を均一に析出させることにより、無機組成物の機械的強度が向上し、リング曲げ強度の下限は３００ＭＰａ以上、好ましくは４５０ＭＰａ以上、より好ましくは５００ＭＰａ以上、最も好ましくは７５０ＭＰａ以上、また上限は１６００ＭＰａ以下が好ましい。このため、例えば、磁気記録媒体用ディスク基板等の基板とした場合、面記録密度を大きくすることができ、記録密度の向上するために基板自体を高回転化しても、撓みや変形が発生することがなく、この回転による振動が低減され、振動や撓みによるデータ読み取りのエラー数（ＴＭＲ）を低下させることになる。ここで、結晶相を示す粒子とは、結晶相を構成する粒子であって、結晶質の粒子および非晶質の粒子を含むものとする。
【００４３】
ここで、前記結晶相を示す粒子の平均粒子径とは、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）像により測定した粒子径の面積基準の中央累積値（「メジアン径」ｄ５０）の粒子径をいう。また、リング曲げ強度とは、直径が６５ｍｍ程度で厚み０．６ｍｍ程度の薄い円板状試料を作成し、円形の支持リングと荷重リングにより該円板状試料の面内強度を測定する同心円曲げ法で測定した曲げ強度をいう。
【００４４】
（８）  前記結晶相を示す粒子の含有量が質量％で１〜４４％である（１）から（７）のいずれかに記載の無機組成物。
【００４５】
（８）の様態によれば、無機組成物を情報記録媒体用ディスク基板等の基板に成形した際に、研磨後の基板の表面粗度（Ｒａ）の低減や優れた機械的特性が実現される。尚、結晶量の定量的取り扱いとして、Ｘ線回折装置（フィリップス社製、商品名：Ｘ’ｐｅｒｔ−ＭＰＤ）で得たＸ線回折図から回折ピーク面積を求め、検量線を基に含有量を評価した。
【００４６】
（９）  リング曲げ強度が３００ＭＰａ以上である（１）から（８）のいずれか記載の無機組成物。
【００４７】
（１０）  リング曲げ強度が４５０ＭＰａ以上である（１）から（８）のいずれか記載の無機組成物。
【００４８】
（１１）  リング曲げ強度が７５０ＭＰａ以上１６００ＭＰａ以下である（１）から（８）のいずれか記載の無機組成物。
【００４９】
（９）から（１１）の発明によれば、曲げ強度が高いので、該無機組成物を情報記録媒体用ディスク基板等の基板として用いた場合、基板自体の高回転に対する撓みや変形の発生が抑えられるので磁気ヘッドと基板の距離を小さくできる。これにより、面記録密度を大きくすることができ、また、回転による振動が低減され、振動や撓みによるデータ読み取りのエラー数（ＴＭＲ）を低下させることになる。
【００５０】
（１２）  表面粗度（Ｒａ）が１０Å以下である（１）から（１１）のいずれかに記載の無機組成物。
【００５１】
この態様によれば、表面が極めて平滑であるので、該無機組成物を情報記録媒体用ディスク基板等の基板として用いた場合、磁気ヘッドと基板の距離を小さくできる。このため、データの書き込み等の面密度を上げることができる。
【００５２】
（１３）  研磨後の表面粗度（Ｒａ）をＲａ１、研磨加工後の酸洗浄および／またはアルカリ洗浄による表面粗度をＲａ２としたとき、表面粗度変化率（｜Ｒａ２−Ｒａ１｜／Ｒａ１）の値が０．６２未満である（１）から（１２）いずれかに記載の無機組成物。
【００５３】
（１４）  研磨後の表面粗度（Ｒａ）が０．５Å以上１０Å以下であり、研磨加工後の酸洗浄および／またはアルカリ洗浄による表面粗度変化量が２．０Å以内である（１）から（１３）のいずれかに記載の無機組成物。
【００５４】
（１５）  研磨後の表面粗度（Ｒａ）が０．５Å以上１０Å以下であり、研磨加工後のフッ酸洗浄による表面粗度変化量が２．０Å以内である（１）から（１３）のいずれかに記載の無機組成物。
【００５５】
（１４）、（１５）の態様によれば、無機組成物、とりわけ結晶化ガラスからなる情報記録媒体用ディスク基板等の基板を研磨した後に酸やアルカリもしくはフッ酸による洗浄処理を行い基板表面に付着したガラス屑や研磨剤の除去を行っても、特にガラスマトリックス中に結晶とガラス成分が混在している結晶化ガラスであっても、酸やアルカリによる洗浄処理による結晶とガラスのエッチングレート差から表面粗度が悪くなることがないので、表面租度（Ｒａ）を損なうことがない。
【００５６】
ここで、表面粗度変化量とは、研磨後の基板の表面粗度に対して、該基板を上記の洗浄処理を行った後での基板の表面粗度の変化量を意味し、表面粗度変化量＝洗浄処理後の表面粗度−研磨後の基板の表面粗度で示される。
【００５７】
また、表面粗度変化率とは、研磨後の基板の表面粗度と表面粗度変化量の比率であり、表面粗度変化率＝表面粗度変化量／研磨後の基板の表面粗度で示される。
【００５８】
（１６）  前記無機組成物は、酸化物換算の質量％で下記の成分を含有する（１）から（１５）のいずれかに記載の無機組成物。
ＳｉＯ２：５０〜９０％、および／またはＬｉ２Ｏ：５〜１５％、および／またはＡｌ２Ｏ３：０〜２０％、および／またはＭｇＯ：０〜３％、および／またはＺｎＯ：０〜３％、および／またはＰ２Ｏ５：０〜３％、および／またはＺｒＯ２：０〜３％、および／またはＫ２Ｏ：０〜２％、および／またはＳｂ２Ｏ３＋Ａｓ２Ｏ３：０〜２％
【００５９】
（１７）  前記無機組成物は、酸化物換算の質量％で下記の成分を含有する（１）から（１５）のいずれかに記載の無機組成物。
ＳｉＯ２：７０〜８２％、および／またはＬｉ２Ｏ：７〜１３％、および／またはＡｌ２Ｏ３：３〜１０％、および／またはＭｇＯ：０〜３％、および／またはＺｎＯ：０〜３％、および／またはＰ２Ｏ５：１〜３％、および／またはＺｒＯ２：０〜３％、および／またはＫ２Ｏ：０〜２％、および／またはＳｂ２Ｏ３＋Ａｓ２Ｏ３：０〜２％
【００６０】
この様態によれば、モノ珪酸リチウムと二珪酸リチウムの結晶層が選択的に生成され易い。尚、本発明の無機組成物、とりわけ結晶化ガラスにおいては、特にＳｉＯ２成分、ＬｉＯ２成分やＡｌ２Ｏ３成分が重要な役割を担う。すなわち、ＳｉＯ２成分やＬｉＯ２成分は、上記組成を熔解し、成形、除冷して得られた組成物（以下、原無機組成物と称する）の熱処理により、結晶相として二珪酸リチウム、モノ珪酸リチウム、α−石英を析出する極めて重要な成分であり、ＳｉＯ２成分の量の下限値は好ましくは５０％以上、より好ましくは７０％以上であり、上限値は好ましくは９０％以下、より好ましくは８２％以下である。また、ＬｉＯ２成分の量の下限値は好ましくは５％以上、より好ましくは７％以上であり、上限値は好ましくは１５％以下、より好ましくは１３％以下である。
【００６１】
また、Ａｌ２Ｏ３成分は、無機組成物の化学的耐久性および機械的強度、特に硬度を向上させるのに効果を持ち任意に添加できるが、上記効果を効果的に得るためには、Ａｌ２Ｏ３成分の量の下限値は好ましくは０％以上、より好ましくは３％以上であり、上限値は２０％以下、より好ましくは１０％以下である。
【００６２】
ここで、「酸化物換算の質量％」とは、本発明の無機組成物構成成分の原料として使用される酸化物、硝酸塩等が溶融時にすべて分解され酸化物へ変化すると仮定した場合に、この生成酸化物の質量の総和を１００質量％として、無機組成物中に含有される各成分を表記した組成である。
【００６３】
（１８）  前記成分において、Ｌｉ２Ｏ／Ｋ２Ｏの質量比が５．５以上である（１６）または（１７）に記載の無機組成物。
【００６４】
一般的なホウ酸塩無機組成物やリン酸塩無機組成物と比較して、結晶化し易いとされている珪酸塩無機組成物は、ＳｉＯ２の融点の高さにより、低コストで無機組成物を熔解するのは非常に困難である。この問題を解決する為に、この系の無機組成物化範囲で無機組成物を低コストで生産する為には、ある程度のアルカリ成分をドープしなくてはならないが、その他の成分も各々重要な役割がある為、この組成範囲ではＬｉ２Ｏ／Ｋ２Ｏの質量比が好ましくは５．５以上、より好ましくは９．０以上、最も好ましくは９．５以上とすることにより、結晶化ガラスの特性を維持しながら、生産性を向上させることが可能となる。
【００６５】
（１９）  結晶化ガラスである（１）から（１８）のいずれかに記載の無機組成物。
【００６６】
（２０）  原ガラスを４５０℃〜６２０℃で核形成工程を行い、この核形成工程の後に、６２０℃〜８００℃で熱処理することにより核成長工程を行うことによって得られた（１）から（１９）のいずれかに記載の無機組成物。
【００６７】
本発明の無機組成物は、上記の組成を熔解し、成形、除冷を行った後、さらに結晶相析出のための熱処理を行うが、この熱処理は４５０℃〜６２０℃で核が形成され、その後、６２０℃〜８００℃の熱処理で結晶が成長されるので、析出される結晶相はモノ珪酸リチウム、二珪酸リチウムが主体となる。また、核形成や結晶成長の温度が比較的低いので、結晶の析出が緩やかで、微細な粒子径の結晶が均一に生成されることになる。また、生産性が高く、熱処理の温度が比較的低いので、安価に製造でき、経済的である。
【００６８】
（２１）  情報記録媒体用ガラスセラミック基板である（１）から（２０）のいずれかに記載の無機組成物。
【００６９】
（２２）  （２１）に記載の情報記録媒体用ガラスセラミック基板を用いた情報記録媒体。
【００７０】
（２３）  電子回路基板である（１）から（２０）のいずれかに記載の無機組成物。
【００７１】
（２４）  （２３）に記載の電子回路基板を用いた電子回路。
【００７２】
（２５）  光フィルタ用基板である（１）から（２０）のいずれかに記載の無機組成物。
【００７３】
（２６）  （２５）に記載の光フィルタ用基板に誘電体多層膜が形成されてなる光フィルタ。
【００７４】
（２７）  （１）から（２０）のいずれかに記載の無機組成物を磁気ディスク製造用の基板として使用する方法。
【００７５】
α−石英（α−ＳｉＯ２）、二珪酸リチウム（Ｌｉ２Ｓｉ２Ｏ５）、モノ珪酸リチウム（Ｌｉ２ＳｉＯ３）の結晶粒子は、粒子径が非常に微小であるので、これらの結晶粒子を含んでなる無機組成物からなる基板は、極めて優れた表面粗度と優れた機械的強度と各ドライブ部材に合致する熱膨張特性を兼ね備えていることになり、磁気ディスク製造用の基板として有用できることになる。
【発明の効果】
【００７６】
本発明の無機組成物は、モノ珪酸リチウム（Ｌｉ２ＳｉＯ３）、二珪酸リチウム（Ｌｉ２Ｓｉ２Ｏ５）、α−石英（α−ＳｉＯ２）から選ばれる１種または２種以上の結晶相を含有するもの、または少なくともモノ珪酸リチウム（Ｌｉ２ＳｉＯ３）の結晶層を含むものであって、その粒子径が１μｍ以下、好ましくは１００ｎｍ以下、より好ましくは５０ｎｍ以下、最も好ましくは１〜５０ｎｍと微小であり、また、結晶相を示す粒子の含有比率が１〜３５質量％であるので、テクスチャー処理を必要とせず研磨のみで磁気記録媒体用ディスク基板等の基板に望ましい表面粗度が得られ、また、材料のリング曲げ強度を飛躍的に向上させることができ、高速回転化に耐え得る高い機械的強度を有することになる。加えて、酸、アルカリ、またはフッ酸による表面のエッチング処理後の基板表面粗度の悪化を極力抑えることができるため、基板、特に情報記録媒体、電子回路、光フィルタ等に好適な基板を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００７７】
次に、本発明の無機組成物について、具体的な実施態様について説明する。
【００７８】
本発明の無機組成物は、モノ珪酸リチウム（Ｌｉ２ＳｉＯ３）、二珪酸リチウム（Ｌｉ２Ｓｉ２Ｏ５）、或いはα−石英（α−ＳｉＯ２）の結晶相を１種または２種以上、或いは少なくともモノ珪酸リチウム（Ｌｉ２ＳｉＯ３）を含有し、これら結晶相を示す粒子の平均粒子径が１μｍ以下、好ましくは１００ｎｍ以下、より好ましくは５０ｎｍ以下、最も好ましくは１〜５０ｎｍの微細な結晶が均一に析出された結晶相からなっている。
【００７９】
そして、この無機組成物は、例えば磁気記録媒体用ディスク基板等の基板等に用いられるが、無機組成物は上記の性状のものであるので、表面粗度（Ｒａ）が１０Å以下、好ましくは５Å以下、より好ましくは３Å以下、最も好ましくは２Å以下という平滑な表面性と、リング曲げ強度が３００ＭＰａ以上、好ましくは４５０ＭＰａ以上、より好ましくは５００ＭＰａ以上、さらに好ましくは７５０ＭＰａ以上、最も好ましくは７５０ＭＰａ以上１６００ＭＰａ以下という高い機械的強度と、２５〜１００℃の温度範囲における熱膨張係数が下限が＋５０（×１０−７・℃−１）以上であり、上限が＋１２０（×１０−７・℃−１）以下、好ましくは＋１００（×１０−７・℃−１）以下を有するものとなる。また、ヤング率が８０ＧＰａ以上、比重が２．７以下である。
【００８０】
また、この基板を研磨した後は酸もしくはアルカリによる洗浄処理を行い基板表面に付着したガラス屑や研磨剤の除去を行うのだが、特に結晶化ガラスの場合は、ガラスマトリックス中に結晶とガラス成分が混在しているため、酸、アルカリ、またはフッ酸による洗浄処理を行うと、結晶とガラスのエッチングレート差から表面粗度が悪くなる傾向になる。そのため、本発明では、含有する結晶相を示す粒子の粒子径を極度に小さくし、且つ、結晶相を示す粒子の存在比率を低下させることにより、洗浄処理による表面粗度の悪化を２．０Å以下に低減させることができる。この上限としてより好ましくは１．５Åであり、さらに好ましくは１．０Åである。
【００８１】
エッチング試験には、フッ化水素酸（ＨＦ）を用いた。ＨＦ（０．４８ｗｔ％）を含有する溶液に研磨基板を１分間浸漬した。その後洗浄し、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）にて基板の表面粗度（Ｒａ）を確認した。
【００８２】
そして、本発明の無機組成物は、酸化物換算の質量％でＳｉＯ２が５０〜９０％、好ましくは７０〜８２％、および／またはＬｉ２Ｏ：５〜１５％、好ましくは７〜１３％、および／またはＡｌ２Ｏ３：０〜２０％好ましくは３〜１０％、および／またはＭｇＯ：０〜３％、および／またはＺｎＯ：０〜３％、および／またはＰ２Ｏ５：０〜３％、および／またはＺｒＯ２：０〜３％、および／またはＫ２Ｏ：０〜２％、および／またはＳｂ２Ｏ３＋Ａｓ２Ｏ３：０〜２％の組成を熔解し、成形、除冷を行った後、さらに熱処理して結晶化することで得られる。そして、モノ珪酸リチウム、および／または二珪酸リチウム、および／またはα−石英の結晶相が選択的に生成される。
【００８３】
以下、本発明の無機組成物の結晶相を示す粒子の粒子径、表面特性、物理的特性、組成を上記の様に限定した理由について述べる。
【００８４】
先ず、結晶相についてであるが、所望の表面粗度を得るためには析出割合が比較的大きく、結晶相が微細な球状粒子形状であるモノ珪酸リチウム（Ｌｉ２ＳｉＯ３）、および／または二珪酸リチウム（Ｌｉ２Ｓｉ２Ｏ５）、および／またはα−石英（α−ＳｉＯ２）を含むものであるのが好ましく、より好ましくはモノ珪酸リチウムを含み、最も好ましくは、モノ珪酸リチウム、二珪酸リチウムおよびα−石英を含むことが好ましい。これらの結晶相は比較的低い温度で析出されるので、微細な結晶粒子が析出し、表面性、物理的特性にも優れるものを容易に得ることができる。尚、上記のモノ珪酸リチウムと二珪酸リチウムとの結晶相とが共存する結晶化温度領域の中でも比較的低い温度領域では、結晶粒子径が非常に微細であるが為に、格段と良好な表面粗度を得る事ができ、粒子径が大きなα−石英（α−ＳｉＯ２）の微粒子が析出される割合が少ないので、表面の平滑性がより優れることになる。しかしながら、超平滑面になると、ヘッドと媒体の吸着力が大きくなり、媒体破損を引き起こすため超平滑面ではない適度な平滑性が必要となり、したがってα−石英を適度に析出させて所望の平滑面を得る技術が本願において確立された。
【００８５】
これら結晶相を示す粒子の存在比率は、後述の研磨後の表面粗度の低減や優れた機械的特性を実現するためには、質量％にてその下限を１％とすることが好ましく、３％とすることがより好ましく、５％とすることがさらに好ましく、その上限を４４％とすることが好ましく、３０％とすることがより好ましく、２５％とすることが最も好ましい範囲である。
【００８６】
次に、表面特性についてであるが、先に述べたように、情報記録媒体の面記録密度向上に伴い、ヘッドの浮上高さが最近では１５ｎｍ以下となっており、今後は１０ｎｍ以下からニアコンタクトレコーディング方式或いは完全に接触するコンタクトレコーディング方式の方向に進みつつあり、これに対応するには、ディスク基板等の基板表面の平滑性は従来品よりも良好でなければならない。
【００８７】
従来レベルの平滑性で磁気記録媒体への高密度な入出力を行おうとしても、ヘッドと媒体間の距離が大きいため、磁気信号の入出力を行うことができない。またこの距離を小さくしようとすると、媒体（ディスク基板）の突起とヘッドが衝突し、ヘッド破損や媒体破損を引き起こしてしまう。したがって、この著しく低い浮上高さもしくは接触状態でもヘッド破損やディスク基板破損を引き起こさず、且つヘッドと媒体の吸着を生じない様にするため、表面粗度Ｒａ（算術平均粗さ）の上限は、現状の磁気記録媒体には好ましくは１０Å以下、より好ましくは５Å以下であり、最も好ましくは４Å以下であり、将来の磁気記録媒体においては平滑化を求められるため、好ましくは７Å以下、より好ましくは３Å以下であり、最も好ましくは２Å以下であり、下限は０．５Å以上であることが好ましい。そして、このような平滑な研磨面を得るためには、また所望のリング曲げ強度を得るためには現状の磁気記録媒体に無機組成物の結晶相を示す粒子の平均粒子径の上限が１μｍ以下であることが好ましく、より好ましくは１００ｎｍ以下、最も好ましくは５０ｎｍ以下であり、将来の磁気記録媒体においては前述の理由により好ましくは７０ｎｍ以下、最も好ましくは４０ｎｍ以下であり、下限は１ｎｍ以上が好ましい。
【００８８】
さらに、微細な結晶粒子を均一に析出させることにより、無機組成物の機械的強度の向上を図ることができる。特に微細なクラックの成長を析出結晶粒子が防止するため、研磨加工時におけるチッピング等による微細な欠けを著しく低減できる。このような観点からも、結晶相を示す粒子の析出平均粒子径の上限は、上記のように上限は１μｍ以下であることが好ましく、より好ましくは１００ｎｍ以下、さらに好ましくは５０ｎｍ以下であり、下限は１ｎｍ以上が好ましい。
【００８９】
これら結晶相を示す粒子の存在比率は、前述の研磨後の表面粗度の低減や優れた機械的特性を実現するためには、質量％にて下限が１％以上、好ましくは３％以上、最も好ましくは５％以上であり、上限が４４％以下、好ましくは３４％以下、最も好ましくは３３％以下の範囲である。
【００９０】
また、基板を研磨した後は酸もしくはアルカリによる洗浄処理を行い基板表面に付着したガラス屑や研磨剤の除去を行うのだが、特に結晶化ガラスの場合は、ガラスマトリックス中に結晶とガラス成分が混在しているため、酸やアルカリによる洗浄処理を行うと、結晶とガラスのエッチングレート差から表面粗度が悪くなる傾向になる。そのため、本発明では、含有する結晶相を示す粒子の粒子径を極度に小さくし、且つ、結晶相を示す粒子の存在比率を低下することにより、洗浄処理による表面粗度の悪化を２．０Å以下に低減させることに成功している。この上限としてより好ましくは１．５Å以下であり、さらに好ましくは１．０Å以下である。
【００９１】
また、研磨後の表面粗度（Ｒａ）をＲａ１、研磨加工後の酸洗浄および／またはアルカリ洗浄による表面粗度をＲａ２としたとき、表面粗度変化率（｜Ｒａ２−Ｒａ１｜／Ｒａ１）の値が０．６２未満であるのが好ましい。
【００９２】
次に、リング曲げ強度および比重について述べる。前記のように、記録密度およびデータ転送速度を向上するために、情報記録媒体ディスク基板の高速回転化傾向が進行しているが、この傾向に対応するには、基板材は高速回転時の撓みによるディスク振動を防止すべく、高剛性、低比重でなければならない。また、ヘッドの接触やリムーバブル記録装置のような携帯型の記録装置に用いた場合においては、それに十分耐え得る機械的強度、高ヤング率、表面硬度を有する事が必要になり、具体的には、曲げ強度で３００ＭＰａ以上、ヤング率で８０ＧＰａ以上であることが好ましい。したがって、この面からも機械的強度としては、リング曲げ強度の下限が３００ＭＰａ以上、好ましくは４５０ＭＰａ以上、より好ましくは５００ＭＰａ以上、さらに好ましくは７５０ＭＰａ以上であり、最も好ましくは７５０ＭＰａ以上１６００ＭＰａ以下である。またヤング率は８０ＧＰａ以上である。
【００９３】
ところが、単に高剛性であっても比重が大きければ、高速回転時にその重量が大きいことによって撓みが生じ、振動を発生する。逆に低比重でも剛性が小さければ、同様に振動が発生することになる。その一方で比重を低くし過ぎると、結果として所望の機械的強度を得ることが難しくなる。したがって、高剛性でありながら低比重という一見相反する特性のバランスを取らなければならず、その好ましい範囲はヤング率（ＧＰａ）／比重で３０以上であり、より好ましい範囲は３３以上であり、最も好ましい範囲は３５以上である。また、比重についても、例え高剛性であっても２．７以下である必要があるが、２．２を下回ると、この系の無機組成物では所望の剛性を有する基板は実質上得難いことになる。
【００９４】
また、熱膨張係数についてであるが、記録密度の向上に伴って、磁気ヘッドと媒体のポジショニングに高精度を要するため、媒体基板やディスクの各構成部品には高い寸法精度が要求される。このためこれら構成部品との熱膨脹係数の差の影響も無視できなくなるので、これらの熱膨張係数差を極力少なくしなければならない。特に小型の磁気情報記録媒体に使用される構成部品の熱膨脹係数は、＋９０〜＋１００（×１０−７・℃−１）程度のものが良く用いられており、基板もこの程度の熱膨脹係数が必要とされるが、ドライブメーカーによってはこの範囲からはずれた熱膨脹係数（＋７０前後〜＋１２５前後（×１０−７・℃−１））を有する材料を構成部品に用いることもある。以上のような理由により、本発明の無機組成物の結晶系で強度との兼ね合いを図りながら、用いる構成部品の材質に広く対応し得るよう、２５〜１００℃の範囲において、熱膨張係数が上限で＋５０（×１０−７・℃−１）以上であり、下限が＋１２０（×１０−７・℃−１）以下であるのが好ましく、より好ましくは１００（×１０−７・℃−１）以下である。
【００９５】
次に、無機組成物の組成範囲を上記の様に限定した理由について以下に述べる。尚、無機組成物の組成の各成分は質量％にて表現する。尚、本願明細書中において質量％で表される無機組成物の組成はすべて酸化物換算の質量％で表されたものである。
【００９６】
本発明の無機組成物は、例えば、上記の組成を熔解し、成形、除冷を行った後、さらに熱処理を行って製造されるが、ＳｉＯ２成分は、熱処理により、結晶相として析出するモノ珪酸リチウム（Ｌｉ２ＳｉＯ３）、二珪酸リチウム（Ｌｉ２Ｓｉ２Ｏ５）、およびα−石英（α−ＳｉＯ２）結晶を生成する極めて重要な成分であるが、その量が５０％未満では、得られた無機組成物の析出結晶が不安定で組織が粗大化し易く、また９０％を超えると熱処理する前の無機組成物（原無機組成物と称する）の溶融・成形性が困難になり易いので、その下限を５０％とすることが好ましく、６５％とすることがより好ましく、７０％とすることが最も好ましく、その上限を９０％とすることが好ましく、８５％とすることがより好ましく、８２％とすることが最も好ましい範囲である。
【００９７】
Ｌｉ２Ｏ成分は、原無機組成物の熱処理により結晶相として析出するモノ珪酸リチウム（Ｌｉ２ＳｉＯ３）および二珪酸リチウム（Ｌｉ２Ｓｉ２Ｏ５）を生成する極めて重要な成分であるが、その量が５％未満では、上記結晶の析出が困難となり易くなると共に、原無機組成物の溶融が困難となり易く、また１５％を超えると得られる結晶が不安定で組織が粗大化し易い上、化学的耐久性も低下し易いので、その下限を５％とすることが好ましく、６％とすることがより好ましく、７％とすることが最も好ましく、その上限を１５％とすることが好ましく、１４％とすることがより好ましく、１３％とすることが最も好ましい範囲である。
【００９８】
Ａｌ２Ｏ３成分は、無機組成物の化学的耐久性および機械的硬度を向上させるのに好適である。熱処理条件によって析出結晶の種類は異なってくるが、各種熱処理条件を考慮にいれても、モノ珪酸リチウム（Ｌｉ２ＳｉＯ３）および二珪酸リチウム（Ｌｉ２Ｓｉ２Ｏ５）を析出させるためには、Ａｌ２Ｏ３がその上限を２０％とすることが好ましく、１５％とすることがより好ましく、１０％とすることが最も好ましく、その下限を１％とすることが好ましく、２％とすることがより好ましく、３％とすることが最も好ましい範囲である。
【００９９】
ＭｇＯ、ＺｎＯ成分は、無機組成物の溶融性を向上させると同時に析出結晶の粗大化を防止する成分であり、さらに結晶相としてモノ珪酸リチウム（Ｌｉ２ＳｉＯ３）、二珪酸リチウム（Ｌｉ２Ｓｉ２Ｏ５）、の各結晶粒子を球状に析出させることに効果的であるが、過剰に含まれると、得られる結晶が不安定で組織が粗大化し易く、そのためにＭｇＯ成分は３％以下、より好ましくは２％以下、最も好ましくは１％以下である。また、ＺｎＯ成分は３％以下、より好ましくは２％以下、最も好ましくは１％以下である。
【０１００】
Ｐ２Ｏ５成分は本発明において、無機組成物の結晶核形成剤として作用する有用な成分であるが、その量が３％を超えると原無機組成物の乳白失透を生じるので、３％以下であるのが好ましい。尚、１％未満では結晶核形成が不十分で析出結晶相を異常成長させてしまう場合があるので、その上限を３％とすることが好ましく、その下限を１％とすることが好ましい範囲である。
【０１０１】
ＺｒＯ２成分はＰ２Ｏ５成分と同様に無機組成物の結晶核形成剤として機能する上に、析出結晶の微細化と材料の機械的強度の向上および化学的耐久性の向上に顕著な効果を有する有用な成分であるが、３％を超えると原無機組成物の溶融が困難となり易いので、３％以下でなければならない。より好ましくは２．７％以下であり、最も好ましくは２．５％である。
【０１０２】
Ｋ２Ｏ成分は、無機組成物の溶融性を向上させると共に、析出結晶の粗大化を防止する成分であるが、その量は２％以下、より好ましくは１．７％以下であり、最も好ましくは１．５％以下である。
【０１０３】
Ｓｂ２Ｏ３成分、Ａｓ２Ｏ３成分は無機組成物溶融の際の清澄剤として添加するが、それらの成分の和は２％以下、より好ましくは１．５％以下、最も好ましくは１％以下である。
【０１０４】
尚、Ｎａ２Ｏ成分は磁性膜の高精度化、微細化において問題となり易い成分である。この成分が基板中に存在すると、成膜中にＮａイオンが磁性膜内に拡散して磁性膜粒子の異常成長や配向性低下をもたらし磁気特性が低下し易い。さらに、Ｎａイオンが磁性膜内に徐々に拡散して磁気特性の長期安定性を悪化させ易いので含まないほうが好ましい。また、ＰｂＯ成分は、環境上好ましくない成分であるので、使用は極力避ける方が好ましい。
【０１０５】
また、Ｖ，Ｃｕ，Ｍｎ，Ｃｒ，Ｃｏ，Ｍｏ，Ｎｉ，Ｆｅ，Ｔｅ，Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｅｒの金属酸化物からなる成分はガラスを着色させ、また他の特性を損なう可能性があるため実質的には含まないことが好ましい。
【０１０６】
次に、本発明の無機組成物を製造するには、まず上記の組成を有する原料を熔解し、熱間成形および／または冷間加工を行った後、下限を４５０℃、好ましくは４８０℃、さらに好ましくは５２０℃以上とし、上限を６２０℃、好ましくは５８０℃、さらに好ましくは５６０℃とする温度の範囲で約１〜２０時間熱処理して結晶核を形成し、続いて下限を６２０℃以上、上限を８００℃、好ましくは７５０℃、さらに好ましくは６８５℃とする温度の範囲で約０．５〜１０時間熱処理して結晶化を行う。尚、将来の高密度記録化に対応すべく更なる平滑化を実現するためには核生成温度の上限は、好ましくは７００℃、より好ましくは６８０℃，最も好ましくは６７０℃である。
【０１０７】
このとき結晶核形成温度について、４５０℃以下になると核が形成しないため結晶化が始まらず、６２０℃以上になると核形成以外に成長も同時に起こるため結晶化の制御ができなくなる。また結晶化の温度が６２０℃より低下すると、好ましい熱膨張係数を持つ結晶まで成長しにくく、さらに８００℃以上になると低膨張の性質を持つ結晶が析出してしまう。
【０１０８】
こうして熱処理により結晶化された無機組成物の結晶相は、少なくともモノ珪酸リチウム（Ｌｉ２ＳｉＯ３）を含むモノ珪酸リチウム（Ｌｉ２ＳｉＯ３）、二珪酸リチウム（Ｌｉ２Ｓｉ２Ｏ５）、α−石英（α−ＳｉＯ２）であって、平均粒子径は１μｍ以下、より好ましくは１００ｎｍ以下、さらに好ましくは５０ｎｍ以下であり、微細な結晶が均一に析出し、情報磁気記録用ディスク基板として適用できる表面粗度、機械的強度に優れた結晶化ガラスが得られる。
【０１０９】
ここで結晶化の温度が高温になる程に、α−石英の析出が増加することになるが、α−石英は原無機組成物との熱膨張係数の差が大きいため、α−石英の存在割合が多くなりすぎると強度が低下する。逆に結晶化温度が低すぎるとＬｉ２ＳｉＯ３が多く析出して、粒子径増大による表面粗度悪化、低強度化の問題が生じる。本願では表面粗度、機械的強度に優れた結晶化ガラス等の無機組成物を得るため、各々の結晶における最強の粉末ＸＲＤピーク強度が以下の式１となるのが好ましい。ただし、二珪酸リチウムのその強度をＩＬｉ２Ｓｉ２Ｏ５、モノ珪酸リチウムのそれをＩＬｉ２ＳｉＯ３、その他の共存する結晶相の最強ピーク強度の和をＩＳとする。
【０１１０】
【数１】
2007223884.tif 000003
【０１１１】
次に、この熱処理結晶化した無機組成物からなる基板を常法によりラッピングした後、ポリシングすることにより、表面粗度Ｒａ（算術平均粗さ）が１０Å以下、より好ましくは５Å以下、さらに好ましくは３Å以下、最も好ましくは２Å以下の無機組成物のディスク基板、電子回路基板、光ディスク基板材料が得られる。そして、このディスク基板材料上に磁性膜および必要に応じてＮｉ−Ｐメッキ、または下地層、保護層、潤滑膜等を形成して、高密度記録に対応し得る情報磁気記録媒体ディスクが得られる。また、光ディスク基板材料上に誘電体多層膜を形成して光ディスクが得られる。
【実施例】
【０１１２】
以下、実施例を用いて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【０１１３】
＜実施例１〜３＞および＜比較例１〜４＞
表１は本発明の無機組成物である結晶化ガラスの実施例（Ｎｏ．１〜３）および比較組成例として従来のＬｉ２ＳｉＯ３系結晶化ガラス３種（比較例１：特開昭６２−７２５４７号公報に記載のもの、比較例２：特開平９−３５２３４号公報に記載のもの、比較例３：特開平１２−３０２４８１公報に記載のもの）、および従来のＬｉ２Ｏ−ＳｉＯ２系アモルファスガラス（比較例４）について、成分組成の割合、結晶化ガラスの核形成温度、結晶化温度、結晶相、結晶化度、平均結晶粒子径、リング曲げ強度、研磨してなる表面粗度Ｒａ（算術平均粗さ）、研磨加工後のフッ酸洗浄による表面粗度変化量と表面粗度変化率、比重、ヤング率、熱膨張係数の値と共に示す。ここで比重はアルキメデス法、ヤング率は超音波法、熱膨張率は光干渉法で測定した。
【０１１４】
実施例１〜３の結晶化ガラスおよび比較例１〜３の結晶化ガラスは、いずれも酸化物、炭酸塩、硝酸塩等の原料を表１に示す割合で混合し、これを通常の熔解装置を用いて約１２００〜１５５０℃の温度で熔解し攪拌均質化した後、ディスク状に成形して、冷却し、ガラス成形体を得た。その後、このガラス成形体を表１に示す核形成条件および結晶化条件で熱処理して結晶化し、所望の結晶化ガラスを得た。次いで、この結晶化ガラスを８００＃〜２０００＃のダイヤモンドペレットにて約１〜２０分ラッピングし、その後、平均粒子径３μｍ以下の研磨剤（酸化セリウム）にて約１０〜１２０分間研磨して仕上げた。尚、比較例４のアモルファスガラスは、酸化物、炭酸塩、硝酸塩等の原料を表１に示す割合で混合し、これを通常の熔解装置を用いて約１２００〜１５５０℃の温度で熔解し攪拌均質化した後、ディスク状に成形して、冷却し、ガラス成形体として得た。
【０１１５】
得られた各結晶化ガラスの結晶相を示す粒子の平均粒子径については透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）により求めた。また、各結晶粒子の結晶種はＸＲＤ解析により同定した。
【０１１６】
さらに、表面粗度Ｒａ（算術平均粗さ）については、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）により求めた。
【０１１７】
また、エッチング試験による表面粗度（Ｒａ）変動には、フッ化水素酸（ＨＦ）を用いた。ＨＦ（０．４８質量％）を含有する溶液に研磨基板を１分間浸漬した。その後洗浄し、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）にて基板の表面粗度（Ｒａ）を確認した。そして、酸化物結晶のフッ酸処理（ＨＦ処理）後の表面租度とその変化量および変化率を表１に示した。
【０１１８】
リング曲げ強度については、直径が６５ｍｍ程度で厚み０．６ｍｍ程度の薄い円板状試料を作成し、円形の支持リングと荷重リングにより円板状試料の面内強度を測定する同心円曲げ法により、破壊荷重を求め、ディスクの内径・外径・板厚・ポアソン比・破壊荷重から以下の式２により算出した。
【０１１９】
【数２】
2007223884.tif 000004
ここで、Ｐは破壊荷重、ａはディスクの外径、ｂはディスクの内径、ｈは板厚、νはポアソン比である。
【０１２０】
析出結晶相や結晶化率（結晶相を示す粒子の存在比率）はＸ線回折装置（フィリップス社製、商品名：Ｘ’Ｐｅｒｔ−ＭＰＤ）およびエネルギー分散型分析装置（日立製作所社製、商品名：Ｓ−４０００Ｎ、堀場製作所社製、商品名：ＥＸ４２０）で同定した。
【０１２１】
【表１】
2007223884.tif 000005
【０１２２】
また、実施例１、２の結晶粒子形状のＴＥＭ写真を図１、図２に示す。図１、図２において、結晶粒子はいずれも微細で概略球状であり、平均結晶粒子径は１０ｎｍ、２０ｎｍである。
【０１２３】
表１に示されるとおり、本発明の実施例１、２と従来のＬｉ２ＳｉＯ３系結晶化ガラスの比較例とでは、結晶相を示す粒子の平均粒子径および結晶化度が異なり、結晶相を示す粒子の平均粒子径が異なり、本発明の結晶化ガラスは、結晶相がモノ珪酸リチウム（Ｌｉ２ＳｉＯ３）、二珪酸リチウム（Ｌｉ２Ｓｉ２Ｏ５）からなり、平均結晶粒子径は０．０２μｍ以下で、いずれも微細で概略球状であるのに対し、比較例１の結晶化ガラスは二珪酸リチウムの平均結晶粒子径が１．５μｍ、α−クリストバライトの平均結晶粒子径が０．３μｍであり、比較例２の結晶化ガラスは二珪酸リチウムの平均結晶粒子径が０．１μｍ、β−スポジュメンの平均結晶粒子径が０．２μｍ、比較例３の結晶化ガラスは二珪酸リチウムおよびα−石英の平均結晶粒子径は０．１５μｍと、いずれも比較的大きな針状ないし米粒球状である。これは、より平滑性を求められる状況において、研磨してなる表面粗度や欠陥に影響するものであり、比較例１、２の結晶化ガラスは表面粗度Ｒａ（算術平均粗さ）が１０Å以上で、平滑性の優れた表面特性を得ることが困難であることを示すものである。さらに、リング曲げ強度が３２０ＭＰａ以下、ヤング率が８６ＧＰａ以下と、比較例１、２の結晶化ガラスは、低強度、低ヤング率材である。また、比較例３のガラスの表面粗度は５．２８Åと比較例１、２よりも低い値を示す。一方、洗浄後の表面粗度変化量が１４Å以上、表面粗度変化率が２．６８と高く、リング曲げ強度も７５０ＭＰａ未満である。
【０１２４】
また、本発明の実施例３は、結晶相が二珪酸リチウム（Ｌｉ２Ｓｉ２Ｏ５）とα−クォーツ（α−ＳｉＯ２）からなり、平均結晶粒子は０．０３μｍ、結晶化度は３３％程度で、微細で概略球状であるのに対し、比較例３の結晶化ガラスは二珪酸リチウムとα−クォーツとからなるが、その平均結晶粒子径が０．１μｍ、結晶化度は約４５％であり、比較的大きな針状ないし米粒球状である。これは、リング曲げ強度に影響するものであり、比較例３の結晶化ガラスのリング曲げ強度が７５０ＭＰａ未満であり、比較例３の結晶化ガラスは、実施例１〜３と比較して低強度材である。また、比較例４は結晶化処理を施していないので、リング曲げ強度が２８０ＭＰａ以下と低強度材である。
【０１２５】
また、上記の実施例により得られた結晶化ガラスに、ＤＣスパッタ法により、Ｃｒ中間層（８０ｎｍ）、Ｃｏ−Ｃｒ磁性層（５０ｎｍ）、ＳｉＣ保護膜（１０ｎｍ）を成膜した。
【０１２６】
次いで、パーフルオロポリエーテル系潤滑剤（５ｎｍ）を塗布して、情報磁気記録媒体を得た。
【０１２７】
これによって得られた情報磁気記録媒体は、その良好な表面粗度により、従来よりもヘッド浮上高さを低減することができ、またランプローディング方式によって、ヘッドと媒体が接触状態での入出力を行っても、ヘッド破損・媒体破損を生じることなく磁気信号の入出力を行うことができた。さらに本発明の結晶化ガラスは、ランディングゾーン方式にて行われるレーザーテクスチャーにおいても安定したバンプ形状を示すものである。
【産業上の利用可能性】
【０１２８】
本発明の無機組成物は、今後の磁気記録方式による高記録密度化、特に垂直磁気記録方式による高記録密度化に対応し得るために必要とされる、優れた耐熱特性と機械的強度を有し、成膜の際、膜材の結晶配向性を良くするために必要となる超平滑表面を達成する無機組成物を提供することができる。これにより、ＨＤＤ向け垂直磁気記録媒体用基板としての用途として好適であるのみならず、その他、情報記録媒体用基板、電子回路基板、光フィルタ用基板、光フィルタ用基板に誘電体多層膜が形成されている光フィルタとしても使用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１２９】
【図１】実施例１の結晶化ガラスのＴＥＭ写真である。
【図２】実施例２の結晶化ガラスのＴＥＭ写真である。
【図１】
2007223884.tif 000006
【図２】
2007223884.tif 000007