專利名稱:磁記錄介質(zhì)用玻璃基板、磁記錄介質(zhì)、以及磁記錄介質(zhì)用玻璃基板毛坯的制作方法
磁記錄介質(zhì)用玻璃基板、磁記錄介質(zhì)、以及磁記錄介質(zhì)用玻璃基板毛坯
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及作為硬盤等磁記錄介質(zhì)的基板使用的玻璃基板、可用于得到該基板的磁記錄介質(zhì)用玻璃基板毛還、以及具備該基板的磁記錄介質(zhì)。
背景技術(shù):
隨著互聯(lián)網(wǎng)等信息關(guān)聯(lián)基礎(chǔ)設(shè)施技術(shù)的發(fā)展,對磁盤、光盤等信息記錄介質(zhì)的需要急速增長。計算機等的磁存儲裝置的主要構(gòu)成要件為磁記錄介質(zhì)與磁記錄再生用的磁頭。作為磁記錄介質(zhì),軟盤與硬盤是眾所周知的。其中,作為硬盤(磁盤)用的基板材料,例如有鋁基板、玻璃基板、陶瓷基板、碳基板等,從實用性來說,根據(jù)尺寸或用途,主要使用鋁基板和玻璃基板。在筆記本電腦用硬盤驅(qū)動器中,除了耐沖擊性之外,隨著磁記錄介質(zhì)的高密度記錄化和薄型化,對磁盤基板的表面平滑性的提高以及基板的薄型化的要求日趨嚴格,因此利用表面硬度、剛性差的鋁基板來對應(yīng)這些要求存在極限。于是,玻璃基板的開發(fā)目前成為主流(參見例如日本特表平9-507206號公報、日本特開2007-51064號公報、日本特開2001-294441號公報、日本特開2001-134925號公報、日本特開2001-348246號公報、日本特開2001-58843號公報、日本特開2006-327935號公報、日本特開2005-272212號公報、日本特開2004-43295號公報、以及日本特開2005-314159號公報)。另外,近年來,出于謀求磁記錄介質(zhì)更進一步高密度記錄化的目的,對于Fe-Pt系、Co-Pt系等磁各向異性 能量高的磁性材料(高Ku磁性材料)的使用進行了研究(例如參見日本特開2004-362746號公報)。為了實現(xiàn)高記錄密度化,需要減小磁性顆粒的粒徑;而另一方面,若粒徑變小,則熱波動所致的磁特性劣化成為問題。由于高Ku磁性材料不易受到熱波動的影響,因此期待其在高密度記錄化中發(fā)揮作用。
發(fā)明內(nèi)容發(fā)明所要解決的課題但是,上述高Ku磁性材料為了實現(xiàn)高Ku,需要取得特定的結(jié)晶取向狀態(tài),因此需要在高溫下成膜、或者在成膜后在高溫進行熱處理。因此,為了形成含有這些高Ku磁性材料的磁記錄層,要求玻璃基板具有能夠耐受上述高溫處理的高耐熱性、即具有高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。這是由于,若玻璃基板的耐熱性不充分,則在高溫處理時基板會發(fā)生變形等,會引起其與磁頭的碰撞。另外,關(guān)于圓盤狀的磁記錄介質(zhì),在使介質(zhì)繞中心軸高速旋轉(zhuǎn)的同時,一邊使磁頭在半徑方向移動,一邊沿著旋轉(zhuǎn)方向進行數(shù)據(jù)的寫入和讀出。近年來,為了提高該寫入速度和讀出速度,轉(zhuǎn)速在5400rpm至7200rpm、進一步為IOOOOrpm的高速化方向上發(fā)展,但在圓盤狀的磁記錄介質(zhì)中,由于預(yù)先根據(jù)與中心軸的距離對記錄數(shù)據(jù)的位置進行分配,因而若磁盤在旋轉(zhuǎn)中發(fā)生變形,則磁頭的位置發(fā)生偏離,難以進行精確的讀取。另外,近年來進行了下述操作:S卩,通過在磁頭上搭載DHl(動態(tài)飛行高度,Dynamic Flying Height)機構(gòu),使磁頭的記錄再生元件部與磁記錄介質(zhì)表面的間隙達成大幅的狹小化(低懸浮量化(低浮上量化)),來謀求進一步的高記錄密度化。對于DHl機構(gòu),其在磁頭的記錄再生元件部附近設(shè)有極小的加熱器等加熱部,發(fā)揮出僅使元件部周邊向著介質(zhì)表面方向突出的功能。由此,可使磁頭與介質(zhì)磁性層的距離靠近,因而即使為更小的磁性顆粒的信號也可拾取,從而可達成高記錄密度化。但在另一方面,由于磁頭的元件部與介質(zhì)表面的間隙極小、例如為2nm以下,因而即使為略微的沖擊也容易使磁頭與介質(zhì)表面碰撞,越進行高速旋轉(zhuǎn)化,該傾向越顯著。因而,在進行特別高速旋轉(zhuǎn)時,應(yīng)該防止作為磁頭與介質(zhì)表面發(fā)生碰撞的原因的光盤外周部基板的翹曲或搖擺('> 々)(顫振(7 〃夕')))的發(fā)生?;谏鲜隼碛?,還要求磁記錄介質(zhì)用玻璃基板具有在高速旋轉(zhuǎn)時不會發(fā)生較大變形的高剛性(楊氏模量)。進一步地,通過使用具有高熱膨脹系數(shù)的玻璃基板,能夠提高磁記錄介質(zhì)的記錄再生的可靠性。其理由如下。安裝有磁記錄介質(zhì)的HDD(硬盤驅(qū)動器)具有利用主軸馬達的主軸按壓中央部分使磁記錄介質(zhì)自身旋 轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)。因此,若磁記錄介質(zhì)基板與構(gòu)成主軸部分的主軸材料的各熱膨脹系數(shù)具有較大差異,則在使用時,在周圍的溫度變化下,主軸的熱膨脹.熱收縮與磁記錄介質(zhì)基板的熱膨脹 熱收縮會產(chǎn)生偏差,其結(jié)果,會產(chǎn)生磁記錄介質(zhì)變形的現(xiàn)象。若發(fā)生這樣的現(xiàn)象,則磁頭會無法讀出寫入的信息,成為損害記錄再生的可靠性的原因。因此,為了提高磁記錄介質(zhì)的可靠性,要求玻璃基板具有與主軸材料(例如不銹鋼等)同等程度的高熱膨脹系數(shù)。如以上所說明,為了提供可對應(yīng)于進一步高密度記錄化的磁記錄介質(zhì),要求兼具高耐熱性、高剛性、高熱膨脹系數(shù)這些特性的玻璃基板。但是,根據(jù)本申請發(fā)明人的研究,以上述文獻所記載的玻璃基板為代表的現(xiàn)有玻璃基板無法同時滿足這些特性。這是由于,這些特性處于彼此取舍(trade-off)的關(guān)系,難以實現(xiàn)滿足所有特性的玻璃基板。此外,作為磁記錄介質(zhì)用的玻璃基板所優(yōu)選要求的特性,還可以舉出高化學增強性(容易利用化學增強處理形成離子交換層)。這是由于,在磁記錄介質(zhì)用玻璃基板中,為了增加破壞耐性以提高可靠性,多通過化學增強處理在基板表面形成離子交換層(壓縮應(yīng)力層)。另外,化學增強處理還具有降低玻璃基板表面的堿性溶出量的效果。因此,本發(fā)明的目的在于提供兼具高耐熱性、高剛性、高熱膨脹系數(shù)、并且優(yōu)選還兼具高化學增強性的磁記錄介質(zhì)用玻璃基板。解決課題的手段為了達到上述目的,本申請發(fā)明人反復進行了大量玻璃組成的試制與評價,一次又一次地試錯,結(jié)果發(fā)現(xiàn)下述玻璃兼具高耐熱性、高剛性、高熱膨脹系數(shù)這樣的以往難以同時實現(xiàn)的、處于彼此取舍(trade-off)關(guān)系的特性,此外該玻璃還具有高化學增強性,從而完成了本發(fā)明。本發(fā)明的一個方式涉及磁記錄介質(zhì)用玻璃基板,其中,該玻璃基板含有下述玻璃:在該玻璃中,以摩爾%表示含有56% 75% 的 Si02、
1% 11% 的 Al2O3、大于0%且為4%以下的Li20、1%以上且小于15%的Na20、0%以上且小于3%的K2O,且實質(zhì)上不含有BaO ;選自由Li20、Na2O和K2O組成的組中的堿金屬氧化物的總含量為6% 15%的范圍;Li2O含量相對于Na2O含量的摩爾比(Li20/Na20)小于0.50 ;K2O含量相對于上述堿金屬氧化物的總含量的摩爾比{K2O/(Li2CHNa2CHK2O) }為0.13以下;選自由Mg0、Ca0和SrO組成的組中的堿土金屬氧化物的總含量為10% 30%的范圍;MgO和CaO的總含量為10% 30%的范圍;MgO和CaO的總含量相對于上述堿土金屬氧化物的總含量的摩爾比{ (MgO+CaO) /(MgO+CaO+SrO) }為 0.86 以上;上述堿金屬氧化物和堿土金屬氧化物的總含量為20% 40%的范圍;Mg0、Ca0和Li2O的總含量相對于上述堿金屬氧化物和堿土金屬氧化物的總含量的摩爾比{ (Mg0+Ca0+Li20) / (Li20+Na20+K20+Mg0+Ca0+Sr0)為 0.50 以上;選自由Zr02、TiO2, Y2O3> La203、Gd2O3> Nb2O5和Ta2O5組成的組中的氧化物的總含量大于0%且為10%以下;上述氧化物的總含量相對于Al2O3含量的摩爾比{ (Zr02+Ti02+Y203+La203+Gd203+Nb205+Ta205) /Al2O3}為 0.40 以上;該玻璃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為600°C以上、100°C 300°C的平均線膨脹系數(shù)為70Xl(rV°C以上、且楊氏模量為80GPa以上。上述玻璃基板可作為在基板上具有含有Fe和Pt、或者含有Co和Pt的磁記錄層的磁記錄介質(zhì)中的該基板使用。上述玻璃基板可作為能量輔助記錄用磁記錄介質(zhì)的基板使用。上述玻璃基板可作為熱輔助記錄用磁記錄介質(zhì)的基板使用。上述玻璃基板可在部分或全部表面具有離子交換層。上述離子交換層可以通過與選自由Na、K、Rb和Cs組成的組中的至少一種堿金屬離子進行離子交換而形成。上述玻璃基板能夠具有30.0MNm/kg以上的比彈性模量。上述玻璃基板能夠具有2.90以下的相對密度。本發(fā)明的更進一步的方式涉及磁記錄介質(zhì),該磁記錄介質(zhì)的特征在于,在上述玻璃基板上具有磁記錄層。上述磁記錄層可以含有Fe和Pt、或含有Co和Pt。上述磁記錄介質(zhì)可以為能量輔助記錄用磁記錄介質(zhì)。上述磁記錄介質(zhì)可以為熱輔助記錄用磁記錄介質(zhì)。上述磁記錄介質(zhì)中,上述玻璃基板可以在部分或全部表面具有離子交換層。
上述離子交換層可以通過與選自由Na、K、Rb和Cs組成的組中的至少一種堿金屬離子進行離子交換而形成。本發(fā)明進一步的方式涉及磁記錄介質(zhì)用玻璃基板毛坯,其中,該玻璃基板毛坯含有下述玻璃:在該玻璃中,以摩爾%表示含有56% 75% 的 Si02、1% 11% 的 Al2O3、大于0%且為4%以下的Li20、1%以上且小于15%的Na20、0%以上且小于3%的K2O,且實質(zhì)上不含有BaO ;
選自由Li20、Na2O和K2O組成的組中的堿金屬氧化物的總含量為6% 15%的范圍;Li2O含量相對于Na2O含量的摩爾比(Li20/Na20)小于0.50 ;K2O含量相對于上述堿金屬氧化物的總含量的摩爾比{K2O/(Li2CHNa2CHK2O) }為0.13以下;選自由Mg0、Ca0和SrO組成的組中的堿土金屬氧化物的總含量為10% 30%的范圍;MgO和CaO的總含量為10% 30%的范圍;MgO和CaO的總含量相對于上述堿土金屬氧化物的總含量的摩爾比{ (MgO+CaO) /(MgO+CaO+SrO) }為 0.86 以上;上述堿金屬氧化物和堿土金屬氧化物的總含量為20% 40%的范圍;Mg0、Ca0和Li2O的總含量相對于上述堿金屬氧化物和堿土金屬氧化物的總含量的摩爾比{ (Mg0+Ca0+Li20) / (Li20+Na20+K20+Mg0+Ca0+Sr0)為 0.50 以上;選自由Zr02、TiO2, Y2O3> La203、Gd2O3> Nb2O5和Ta2O5組成的組中的氧化物的總含量大于0%且為10%以下;上述氧化物的總含量相對于Al2O3含量的摩爾比{ (Zr02+Ti02+Y203+La203+Gd203+Nb205+Ta205) /Al2O3}為 0.40 以上;該玻璃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為600°C以上、100°C 300°C的平均線膨脹系數(shù)為70Xl(rV°C以上、且楊氏模量為80GPa以上。通過對上述玻璃基板毛坯施以磨削、研磨等加工,可得到上述磁記錄介質(zhì)用玻璃基板。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明,可以提供具備下述玻璃基板的磁記錄介質(zhì),該玻璃基板具有可耐受在形成含有高Ku磁性材料的磁記錄層時的高溫熱處理的高耐熱性,易于通過化學增強處理形成離子交換層,具有與支持部件(主軸)匹配的高熱膨脹系數(shù),且具有可耐高速旋轉(zhuǎn)的高剛性。
圖1為抗彎強度的測定方法的說明圖。
具體實施方式本發(fā)明的一個方式涉及一種磁記錄介質(zhì)用玻璃基板,其中,該玻璃基板含有下述玻璃:在該玻璃中,以摩爾%表示含有56% 75% 的 Si02、1% 11% 的 Al2O3、大于0%且為4%以下的Li20、1%以上且小于15%的Na20、0%以上且小于3%的K2O,且實質(zhì)上不含有BaO ; 選自由Li20、Na2O和K2O組成的組中的堿金屬氧化物的總含量為6% 15%的范圍;Li2O含量相對于Na2O含量的摩爾比(Li20/Na20)小于0.50 ;K2O含量相對于上述堿金屬氧化物的總含量的摩爾比{K2O/(Li2CHNa2CHK2O) }為0.13以下;選自由Mg0、Ca0和SrO組成的組中的堿土金屬氧化物的總含量為10% 30%的范圍;MgO和CaO的總含量為10% 30%的范圍;MgO和CaO的總含量相對于上述堿土金屬氧化物的總含量的摩爾比{ (MgO+CaO) /(MgO+CaO+SrO) }為 0.86 以上;上述堿金屬氧化物和堿土金屬氧化物的總含量為20% 40%的范圍;Mg0、Ca0和Li2O的總含量相對于上述堿金屬氧化物和堿土金屬氧化物的總含量的摩爾比{ (Mg0+Ca0+Li20) / (Li20+Na20+K20+Mg0+Ca0+Sr0)為 0.50 以上;選自由Zr02、TiO2, Y2O3> La203、Gd2O3> Nb2O5和Ta2O5組成的組中的氧化物的總含量大于0%且為10%以下;上述氧化物的總含量相對于Al2O3含量的摩爾比{ (Zr02+Ti02+Y203+La203+Gd203+Nb205+Ta205) /Al2O3}為 0.40 以上;該玻璃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為600°C以上、100°C 300°C的平均線膨脹系數(shù)為70Xl(rV°C以上、且楊氏模量為80GPa以上。本發(fā)明還進一步涉及可提供上述本發(fā)明的玻璃基板的磁記錄介質(zhì)用玻璃基板毛坯。本發(fā)明的玻璃基板具有高耐熱性一可耐受在形成含有高Ku磁性材料的磁記錄層時的高溫熱處理,具有與支持部件(主軸)匹配的高熱膨脹系數(shù),且具有可耐高速旋轉(zhuǎn)的高剛性,進一步還具有良好的化學增強性。本發(fā)明進一步的方式涉及在本發(fā)明的玻璃基板上具有磁記錄層的磁記錄介質(zhì)。以下,對本發(fā)明進行更詳細的說明。本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)例如可以為具有下述構(gòu)成的圓盤狀磁記錄介質(zhì)(被稱為磁盤、硬盤等),在該構(gòu)成中,在玻璃基板的主表面上,從靠近該主表面一側(cè)開始,依序至少層積有附著層、襯底層、磁性層(磁記錄層)、保護層、潤滑層。例如,將玻璃基板導入到進行了抽真空的成膜裝置內(nèi),利用DC磁控管濺射法,在Ar氣氛中,在玻璃基板主表面上依次進行從附著層到磁性層的成膜。作為附著層例如可使用CrT1、作為襯底層例如可使用CrRu。在上述成膜后,通過例如CVD法使用C2H4進行保護層的成膜,在同一腔室W )內(nèi)進行在表面導入氮的氮化處理,由此可形成磁記錄介質(zhì)。其后,例如可通過浸潰涂布法將PFPE (聚氟聚醚)涂布在保護層上來形成潤滑層。另外,在襯底層與磁性層之間可使用濺射法(包括DC磁控管濺射法、RF磁控管濺射法等)、真空蒸鍍法等公知的成膜方法形成軟磁性層、種晶層、中間層等。關(guān)于上述各層的詳細內(nèi)容例如可參見日本特開2009-110626號公報
段。另外,在玻璃基板與軟磁性層之間還可形成由熱傳導性高的材料構(gòu)成的散熱層,關(guān)于其詳細內(nèi)容如后述。如上文所說明,為使磁記錄介質(zhì)更進一步高密度記錄化,優(yōu)選由高Ku磁性材料形成磁記錄層。作為從這方面考慮優(yōu)選的磁性材料,可以舉出Fe-Pt系磁性材料或Co-Pt系磁性材料。另外,此處的“系”意味著含有。即,本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)優(yōu)選具有含有Fe和Pt、或者含有Co和Pt的磁記錄層作為磁記錄層。例如Co-Cr系等以往通用的磁性材料的成膜溫度為250°C 300°C左右,與此相對,F(xiàn)e-Pt系磁性材料、Co-Pt系磁性材料的成膜溫度通常為超過500°C的高溫。進一步地,通常為了使這些磁性材料在成膜后的結(jié)晶取向性一致,在超過成膜溫度的溫度下實施高溫熱處理(退火)。因而,在使用Fe-Pt系磁性材料或Co-Pt系磁性材料形成磁記錄層時,基板被暴露于上述高溫中。此處,若構(gòu)成基板的玻璃缺乏耐熱性,則在高溫下會變形,平坦性受損。與此相對,本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)所含有的基板顯示出優(yōu)異的耐熱性(作為玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為600°C以上),因而即使在使用Fe-Pt系磁性材料或Co-Pt系磁性材料形成磁記錄層后,也可維持高平坦性。上述磁記錄層例如可如下形成:在Ar氣氛中,通過DC磁控管濺射法對Fe-Pt系磁性材料或Co-Pt系磁性材料進行成膜,接下來在加熱爐內(nèi)施以更高溫度下的熱處理,從而形成該磁記錄層。另外,Ku(結(jié)晶磁氣各向異性能量常數(shù))與矯頑磁力He成比例。矯頑磁力He表示磁化發(fā)生反向的磁場強度。如上文所說明,由于高Ku磁性材料對熱波動具有耐性,因而即使磁性顆粒微?;膊灰桩a(chǎn)生熱波動所致的磁化區(qū)域的劣化,適于高密度記錄化,該材料是眾所周知的。但是,如上所述,由于Ku與He呈比例關(guān)系,因而隨著增高Ku,He也會增高,即不易由磁頭產(chǎn)生磁化的反向,難以進行信息的寫入。因此,近年來人們將注意力集中在下述記錄方式:即,在利用記錄頭進行信息寫入時,由記錄頭對數(shù)據(jù)寫入?yún)^(qū)域瞬間施加能量、使矯頑磁力降低,從而輔助高Ku磁性材料的磁化反轉(zhuǎn)。這樣的記錄方式被稱為能量輔助記錄方式,其中基于激光照射來輔助磁化反轉(zhuǎn)的記錄方式被稱為熱輔助記錄方式、基于微波進行輔助的記錄方式被稱為微波輔助記錄方式。如上所述,在本發(fā)明中,可利用高Ku磁性材料形成磁記錄層,因而可通過高Ku磁性材料與能量輔助記錄的組合來實現(xiàn)例如面記錄密度超過ITB(terabyte)/inch2的高密度記錄。S卩,本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)優(yōu)選用于能量輔助記錄方式中。需要說明的是,關(guān)于熱輔助記錄方式,例如在IEEE TRANSACTIONS ONMAGNETICS, VOL.44,N0.1, JANUARY2008119中有詳細記載;關(guān)于微波輔助記錄方式,例如在IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETICS, VOL.44,N0.1,JANUARY2008125 中有詳細記載,在本發(fā)明中,也可利用這些文獻所記載的方法進行能量輔助記錄。對于本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)用玻璃基板(例如磁盤用玻璃基板)、磁記錄介質(zhì)(例如磁盤)的尺寸均沒有特別限制,由于可進行高記錄密度化,因而能夠?qū)⒔橘|(zhì)和基板小型化。例如,作為公稱直徑2.5英寸的磁盤基板或磁盤當然是合適的,即使作為直徑更小(例如為I英寸)的磁盤基板或磁盤也是合適的。接著對本發(fā)明的玻璃基板進行說明。在下文中,只要沒有特殊聲明,則各成分的含量、總含量、比例以摩爾基準來表示。本發(fā)明的玻璃基板由氧化物玻璃構(gòu)成,其玻璃組成以氧化物基準來表示。所謂氧化物基準的玻璃組成是指通過以玻璃原料在熔融時全部分解而作為氧化物存在于玻璃中進行換算所得到的玻璃組成。需要說明的是,本發(fā)明的玻璃基板由非晶質(zhì)性(無定形)的玻璃形成。因而,與結(jié)晶化玻璃不同,其由均質(zhì)相構(gòu)成,從而可實現(xiàn)優(yōu)異的基板表面平滑性。SiO2是玻璃的網(wǎng)絡(luò)形成成分,具有使玻璃穩(wěn)定性、化學耐久性、特別是耐酸性提高的效果。該成分還起到以下作用:在磁記錄介質(zhì)用玻璃基板上進行磁記錄層等的成膜的工序中、或為了對由上述工序形成的膜進行熱處理而通過輻射對基板進行加熱時,降低基板的熱擴散,提高加熱效率。SiO2的含量若小于56%,則化學耐久性降低;若超過75%,則難以得到具有高剛性的玻璃。另外,SiO2的含量若超過75%,則SiO2未完全熔解,在玻璃中產(chǎn)生未熔解物、或澄清時的玻璃粘性過高,氣泡消除不充分。若由含有未熔解物的玻璃制作基板,則會由于研磨而在基板表面產(chǎn)生未熔解物所致的突起,無法作為要求極高表面平滑性的磁記錄介質(zhì)基板來使用。另外,若由含有氣泡的玻璃制作基板,則研磨會使部分氣泡出現(xiàn)在基板表面,該部分形成凹處,使基板主表面的平滑性受損,因此還是無法作為磁記錄介質(zhì)基板使用?;谝陨侠碛?,SiO2的含量為56% 75%。SiO2含量的優(yōu)選范圍為58% 70%、更優(yōu)選的范圍為60% 70%。Al2O3也在玻璃的網(wǎng)絡(luò)形成中發(fā)揮作用,該成分起到使剛性和耐熱性提高的作用。但是,Al2O3的含量若超過11%,則玻璃的耐失透性(穩(wěn)定性)降低,因而其導入量為11%以下。另外,Al2O3的含量若小于1%,則玻璃的穩(wěn)定性、化學耐久性、和耐熱性降低,因而其導入量為1%以上。因而,本發(fā)明的玻璃基板中的Al2O3含量為1% 11%的范圍。從玻璃的穩(wěn)定性、化學耐久性和耐熱性的方面出發(fā),Al2O3含量的優(yōu)選范圍為1% 10%、更優(yōu)選的范圍為2% 9%、進一步優(yōu)選的范圍為3% 8%。Li2O為提高玻璃剛性的成分,因而為本發(fā)明玻璃基板中的必要成分。另外,由于堿金屬之中在玻璃中移動的容易性為Li>Na>K的順序,因而從化學增強性的方面出發(fā),Li的導入也是有利的。其中,若導入量過剩,則會招致耐熱性的降低,因而其導入量為4%以下。即,本發(fā)明玻璃基板中的Li2O含量為大于0%且為4%以下。從高剛性、高耐熱性和化學增強性的方面出發(fā),Li2O含量的優(yōu)選范圍為0.1% 3.5%、更優(yōu)選的范圍為0.5% 3%、進一步優(yōu)選的范圍為大于1%且為3%以下、更進一步優(yōu)選的范圍為大于1%且為2.5%以下。另外,如上所述,Li2O的過剩導入會招致耐熱性的降低,其相對于Na2O的導入量過剩也會招致耐熱性的降低,因而相對于Na2O導入量調(diào)整其導入量,以使得Li2O含量相對于Na2O含量的摩爾比(Li20/Na20)為小于0.50的范圍。從可得到Li2O的導入所致的效果同時可抑制耐熱性的降低的方面考慮,上述摩爾比(Li20/Na20)優(yōu)選為0.01以上且小于0.50的范圍,更優(yōu)選為0.02 0.40的范圍,進一步優(yōu)選為0.03 0.40的范圍,更進一步優(yōu)選為0.04 0.30的范圍,再進一步優(yōu)選為0.05 0.30的范圍。此外,Li2O的導入量相對于堿金屬氧化物的總含量(Li2CHNa2CHK2O)若過剩,則也會招致耐熱性的降低;若過少,則會招致化學增強性的降低,因而優(yōu)選相對于堿金屬氧化物的合計調(diào)整Li2O的導入量,以使得Li2O含量相對于堿金屬氧化物的總含量的摩爾比{ Li2O/(Li2CHNa2CHK2O) }為小于1/3的范圍。從可得到Li2O的導入所致的效果同時可抑制耐熱性的降低的方面考慮,摩爾比(Li2O/(Li2CHNa2CHK2O) }更優(yōu)選的上限為0.28、進一步優(yōu)選的上限為0.23。從可抑制化學增強性的降低的方面考慮,摩爾比{Li20/(Li2CHNa2CHK2O) }優(yōu)選的下限為0.01、更優(yōu)選的下限為0.02、進一步優(yōu)選的下限為0.03、更為優(yōu)選的下限為0.04、更進一步優(yōu)選的下限為0.05。Na2O為對于熱膨脹特性改善有效的成分,因而其在本發(fā)明的玻璃基板中為必要成分,導入1%以上Na20。另外,Na2O還是有助于化學增強性的成分,因而從化學增強性的方面出發(fā),其導入1%以上也是有利的。但是,若其導入量為15%以上,則會招致耐熱性的降低。因而,本發(fā)明玻璃基板中的Na2O含量為1%以上且小于15%。從熱膨脹特性、耐熱性和化學增強性的方面出發(fā),Na2O含量的優(yōu)選范圍為4% 13%、更優(yōu)選的范圍為5% 11%。K2O為對于熱膨脹特性改善有效的成分,因而其為可導入到本發(fā)明的玻璃基板中的任意成分;但其過剩量的導入會招致耐熱性、熱傳導率的降低,化學增強性也會變差,因而其導入量小于3%。即,本發(fā)明的玻璃基板中,K2O的含量為0%以上且小于3%。從在維持耐熱性的同時改善熱膨脹特性的方面考慮,K2O含量的優(yōu)選范圍為0% 2%、更優(yōu)選的范圍為0% 1%、進一步優(yōu)選的范圍為0% 0.5%、再進一步優(yōu)選的范圍為0% 0.1% ;從耐熱性和化學增強性的方面出發(fā),優(yōu)選實質(zhì)上不導入。另外,在本發(fā)明中,“實質(zhì)上不含有”、“實質(zhì)上不導入”意味著不特意在玻璃原料中加入特定的成分,但不排除作為雜質(zhì)混入。關(guān)于玻璃組成中的0%的記載,也為相同含義。另外,本發(fā)明的玻璃基板中,選自由Li20、Na2O和K2O組成的組中的堿金屬氧化物的總含量若小于6%,則玻璃的熔融性和熱膨脹特性降低,若高于15%,則耐熱性降低。因而,從玻璃的熔融性、熱膨脹特性和耐熱性的方面出發(fā),本發(fā)明玻璃基板中選自由Li20、Na2O和K2O組成的組中的堿金屬氧化物的總含量為6% 15%、優(yōu)選為7% 15%、更優(yōu)選為8% 13%、進一步優(yōu)選為8% 12%的范圍。本發(fā)明的玻璃基板實質(zhì)上不含有BaO。排除BaO的導入的理由如下。為了提高記錄密度,需要使磁頭與磁記錄介質(zhì)表面的距離靠近、提高寫入.讀入解析能力。因此,近年來,磁頭的低懸浮量化(磁頭與磁記錄介質(zhì)表面之間的間隔的降低)正在推進。隨著這一趨勢,不再容許磁記錄介質(zhì)表面有一點點突起的存在。這是由于,在進行了低懸浮量化的記錄再生系統(tǒng)中,即使有微小突起,也會成為與磁頭碰撞、損傷磁頭元件等的原因。另一方面,BaO會通過與大氣中二氧化碳的反應(yīng)而生成作為玻璃基板表面附著物的BaCO30因而,出于降低附著物的觀點,不含有BaO。此外,BaO也是玻璃表面發(fā)生變質(zhì)(被稱為變色(O ))的原因,由于其為可能在基板表面形成微小突起的成分,因而為了防止玻璃表面的變色,也要排除BaO。需要說明的是,從減輕環(huán)境負擔的方面考慮,也優(yōu)選無Ba化。此外,玻璃基板實質(zhì)上不含有BaO可優(yōu)選作為熱輔助記錄方式中使用的磁記錄介質(zhì)。下面對其理由進行說明。
記錄密度越高,則單位比特所占面積(〃卜寸4 X )越小,例如,為了實現(xiàn)超過lTB/inch2的高密度記錄,單位比特所占面積的目標值為數(shù)十納米徑。在以這樣微小的單位比特所占面積進行記錄的情況下,在熱輔助記錄中,需要使加熱區(qū)域減小至與單位比特所占面積同等程度。另外,為了以微小單位比特所占面積進行高速記錄,I個比特的記錄可花費的時間變得極短,因而需要需要瞬間完成基于熱輔助的加熱與冷卻。即,對于熱輔助記錄用磁記錄介質(zhì),要求加熱與冷卻盡可能地迅速、且在局所進行。因此提出了在熱輔助記錄用磁記錄介質(zhì)的基板與磁記錄層之間設(shè)置由具有高熱傳導率的材料形成的散熱層(例如Cu膜)的提案(例如參見日本特開2008-52869號公報)。散熱層為發(fā)揮出下述作用的層:其抑制熱沿面內(nèi)方向的擴散、且加速熱沿垂直方向(深度方向)的流動,使供至記錄層的熱不沿面內(nèi)方向而沿垂直方向(厚度方向)逃逸。散熱層越厚,越可在短時間內(nèi)且局部地進行加熱和冷卻;而為了使散熱層變厚,需要使成膜時間變長,因而生產(chǎn)率會降低。并且,通過散熱層的厚度的增加,層成膜時的熱蓄積也會增多,因而結(jié)果其上層形成的磁性層的結(jié)晶性及結(jié)晶取向性被破壞,可能會難以改善記錄密度。進一步地,散熱層越厚,則越會在散熱層產(chǎn)生腐蝕,膜整體隆起產(chǎn)生凸起缺陷的可能性越高,妨礙低懸浮量化。特別是在散熱層中使用鐵材料的情況下,發(fā)生上述現(xiàn)象的可能性會增高。如以上所說明,設(shè)置厚膜的散熱層在短時間且局部地進行加熱和冷卻的方面是有利的,但從生產(chǎn)率、記錄密度的改善、低懸浮量化的方面出發(fā),不優(yōu)選設(shè)置該厚膜的散熱層。作為其對策,人們考慮,可提高玻璃基板的熱傳導率以彌補散熱層所承擔的作用。此處,在本發(fā)明的玻璃基板中,Si02、Al2O3、堿金屬氧化物、堿土金屬氧化物等為構(gòu)成成分。其中,堿金屬氧化物、堿土金屬氧化物具有作為修飾成分改善玻璃的熔融性、或增加熱膨脹系數(shù)的作用。因而需要向玻璃中導入一定量,但其中原子序數(shù)最大的Ba對于降低玻璃熱傳導率的作用大。由于本發(fā)明的玻璃基板不含有BaO,因而不會有BaO所致的熱傳導率降低,因而即使進行散熱層的薄膜化,也可短時間且局部地進行加熱與冷卻。需要說明的是,堿土金屬氧化物中的BaO最具有維持高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的作用。在本發(fā)明的玻璃基板中,使MgO和CaO的總含量相對于堿土金屬氧化物MgO、CaO和SrO的總含量的摩爾比{ (MgO+CaO) / (MgO+CaO+SrO) }為(λ 86以上,以使得不會由于無BaO化而降低玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。這是由于,在堿土金屬氧化物的總量一定的情況下,與將該總量分配到多種堿土金屬氧化物中相比,將該總量集中分配到I種或2種堿土金屬氧化物可以維持高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。即,本發(fā)明的玻璃基板通過使上述摩爾比為0.86以上,可抑制無BaO化所致的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的降低。另外,如上所述,玻璃基板所要求的特性之一為高剛性(高楊氏模量),如后所述,作為玻璃基板所要求的優(yōu)選特性,還可以舉出相對密度小。為進行高楊氏模量化和低相對密度化,在堿土金屬氧化物中優(yōu)先導入MgO與CaO是有利的,因而使上述摩爾比為0.86以上還具有可實現(xiàn)玻璃基板的高楊氏模量化和低相對密度化的效果。從上述說明的方面考慮,上述摩爾比優(yōu)選為0.88以上、更優(yōu)選為0.90以上、進一步優(yōu)選為0.93以上、再進一步優(yōu)選為0.95以上、更進一步優(yōu)選為0.97以上、進一步再選為0.98以上、特別優(yōu)選為0.99以上、最優(yōu)選為I。選自由MgO、CaO和SrO組成的組中的堿土金屬氧化物的總含量若過少,則玻璃的剛性和熱膨脹特性降低;若過剩,則化學耐久性降低。在本發(fā)明的玻璃基板中,為了實現(xiàn)高剛性、高熱膨脹特性和良好的化學耐久性,使上述堿土金屬氧化物的總含量為10% 30%、優(yōu)選為10% 25%、更優(yōu)選為11% 22%、進一步優(yōu)選為12% 22%、再進一步優(yōu)選為13% 21%、更進一步優(yōu)選為15% 20%的范圍。另外,如上所述,MgO和CaO為優(yōu)先導入的成分,按合計為10% 30%的量進行導入。這是由于,MgO與CaO的總含量若小于10%,則剛性和熱膨脹特性降低;若超過30%,則化學耐久性降低。從可良好地得到優(yōu)先導入MgO與CaO所產(chǎn)生的效果的方面考慮,MgO與CaO總含量的優(yōu)選范圍為10% 25%、更優(yōu)選的范圍為10% 22%、進一步優(yōu)選的范圍為11% 20%、再進一步優(yōu)選的范圍為12% 20%。另外,在堿金屬氧化物之中,K2O的原子序數(shù)大、降低熱傳導率的作用大,從化學增強性的方面考慮為不利的,因而對相對于堿金屬氧化物總量的1(20含量進行限制。本發(fā)明的玻璃基板中,K2O含量相對于堿金屬氧化物總含量的摩爾比{K2O/(Li2CHNa2CHK2O) }為0.13以下。從化學增強性和熱傳導率的方面出發(fā),上述摩爾比優(yōu)選為0.10以下、更優(yōu)選為0.08以下、進一步優(yōu)選為0.06以下、再進一步優(yōu)選為0.05以下、更進一步優(yōu)選為0.03、進一步再優(yōu)選為0.02以下、特別優(yōu)選為0.01以下、最優(yōu)選實質(zhì)上為零、即最優(yōu)選不導入K20。本發(fā)明的玻璃基板中,上述堿金屬氧化物與堿土金屬氧化物的總含量(Li20+Na20+K20+Mg0+Ca0+Sr0)為20% 40%。這是由于,若小于20%,則玻璃的熔融性、熱膨脹系數(shù)和剛性降低;若超過40%,則化學耐久性和耐熱性降低。從良好地維持上述各種特性的方面考慮,上述堿金屬氧化物與堿土金屬氧化物總含量的優(yōu)選范圍為20% 35%、更優(yōu)選的范圍為21% 33%、進一步優(yōu)選的范圍為23% 33%。如上所述,MgO、CaO和Li2O為用于實現(xiàn)玻璃剛性的提高(高楊氏模量化)的有效成分,這3種成分的合計相對于上述堿金屬氧化物與堿土金屬氧化物的合計若過少,則難以提高楊氏模量。因此,本發(fā)明的玻璃基板中,對相對于上述堿金屬氧化物和堿土金屬氧化物的合計的MgO、CaO和Li2O的導入量進行調(diào)整,以使得MgO、CaO和Li2O的總含量相對于上述堿金屬氧化物和堿土金屬氧化物的總含量的摩爾比{ (Mg0+Ca0+Li20)/(Li20+Na20+K20+Mg0+Ca0+Sr0)為0.50以上。為了更進一步提高玻璃基板的楊氏模量,上述摩爾比優(yōu)選為0.51以上,優(yōu)選為0.52以上。另外,從玻璃穩(wěn)定性的方面出發(fā),上述摩爾比優(yōu)選為0.80以下、更優(yōu)選為0.75以下、更進一步優(yōu)選為0.70以下。另外,關(guān)于各堿土金屬氧化物的導入量,如上所述,實質(zhì)上不導入BaO。從楊氏模量的提高和低相對密度化、進一步從由此產(chǎn)生的比彈性模量提高的方面出發(fā),MgO的優(yōu)選含量為0% 14%、更優(yōu)選為0% 10%、進一步優(yōu)選為0% 8%、再進一步優(yōu)選為0% 6%、更進一步優(yōu)選為1% 6%的范圍。另外,關(guān)于比彈性模量如后述。從熱膨脹特性和楊氏模量的提高、以及低相對密度化的方面出發(fā),CaO的優(yōu)選導入量為3% 20%、更優(yōu)選為4% 20%、進一步優(yōu)選為10% 20%的范圍。SrO為提高熱膨脹特性的成分,但與MgO、CaO相比,其為提高相對密度的成分,因而其導入量優(yōu)選為4%以下,其中優(yōu)選為3%以下、更優(yōu)選為2.5%以下,其中優(yōu)選為2%以下、更優(yōu)選為1%以下,也可以實質(zhì)上不導入。關(guān)于本發(fā)明的玻璃基板中的Si02、Al2O3、堿金屬氧化物和堿土金屬氧化物的含量和比例如上所述,但本發(fā)明的玻璃基板還含有下面所示的氧化物成分。下面對它們進行詳細說明。
選自由Zr02、TiO2, Y2O3> La2O3> Gd2O3> Nb2O5和Ta2O5組成的組中的氧化物為提高剛性和耐熱性的成分,因而導入至少一種;但過剩量的導入會降低玻璃的熔融性和熱膨脹特性。因而,本發(fā)明的玻璃基板中,上述氧化物的總含量大于0%且為10%以下,優(yōu)選為1% 10%、更優(yōu)選為2% 10%、進一步優(yōu)選為2% 9%、再進一步優(yōu)選為2 7%、更進一步優(yōu)選為2% 6%的范圍。另外,如上所述,Al2O3也為提高剛性和耐熱性的成分,但上述氧化物提高楊氏模量的作用大。通過將上述氧化物以相對于Al2O3為0.4以上的摩爾比進行導入、即通過使上述氧化物的總含量相對于Al2O3含量的摩爾比{ (Zr02+Ti02+Y203+La203+Gd203+Nb205+Ta205)/八1203}為0.40以上,可以實現(xiàn)剛性和耐熱性的提高。從更進一步提高剛性和耐熱性的方面考慮,上述摩爾比優(yōu)選為0.50以上,優(yōu)選為0.60以上、更優(yōu)選為0.70以上。另外,從玻璃穩(wěn)定性的方面出發(fā),上述摩爾比優(yōu)選為4.00以下、更優(yōu)選為3.00以下、進一步優(yōu)選為2.00以下、再進一步優(yōu)選為1.00以下、進一步再優(yōu)選為0.90以下、更進一步優(yōu)選為0.85以下。另外,B2O3為改善玻璃基板的脆性、提高玻璃的熔融性的成分,但其過剩量的導入會使耐熱性降低,因而其導入量優(yōu)選為0% 3%、更優(yōu)選為0% 2%、進一步優(yōu)選為0%以上且小于1%,優(yōu)選為0% 0.5%,也可以實質(zhì)上不導入。Cs2O為可在無損于所期望的特性、性質(zhì)的范圍內(nèi)少量導入的成分,但與其它堿金屬氧化物相比,其為增加相對密度的成分,因而也可以實質(zhì)上不導入。ZnO為改善玻璃的熔融性、成型性和穩(wěn)定性、提高剛性、提高熱膨脹特性的成分,但過剩量的導入會降低耐熱性和化學耐久性,因而其導入量優(yōu)選為0% 3%、更優(yōu)選為0% 2%、進一步優(yōu)選為0% 1%,也可以實質(zhì)上不導入。ZrO2如上所述為提高剛性和耐熱性的成分,并且還為提高化學耐久性的成分,但過剩量的導入會降低玻璃的熔融性,因而其導入量優(yōu)選為1% 8%、更優(yōu)選為1% 6%、進一步優(yōu)選為2% 6%。TiO2是具有抑制玻璃相對密度的增加、且提高剛性的作用,由此可提高比彈性模量的成分。只是,若過剩量導入,則在玻璃基板與水接觸時,可能會在基板表面產(chǎn)生與水的反應(yīng)生成物,稱為附著物產(chǎn)生的原因,因而其導入量優(yōu)選為0% 6%、更優(yōu)選為0% 5%、進一步優(yōu)選為0% 3%、再進一步優(yōu)選為0% 2%、進一步再優(yōu)選為0%以上且小于1%,也可以實質(zhì)上不導入。Y2O3、Yb2O3、La2O3、Gd2O3、Nb2O5和Ta2O5為在化學耐久性、耐熱性提高、剛性及破壞韌性提高的方面有利的成分,但過剩量導入會使熔融變差、相對密度也會變大。并且需要使用昂貴的原料,因而優(yōu)選其含量少。從而,上述成分的導入量以總量計優(yōu)選為0% 3%、更優(yōu)選為0% 2%、進一步優(yōu)選為0% 1%、再進一步優(yōu)選為0% 0.5%、進一步再優(yōu)選為0% 0.1%,在重視熔融性提高、低相對密度化和成本降低時,優(yōu)選實質(zhì)上不導入。HfO2也為在化學耐久性、耐熱性提高、剛性及破壞韌性提高的方面有利的成分,但過剩量導入會使熔融性變差、相對密度也會變重。并且要使用昂貴的原料,因而優(yōu)選其含量少,優(yōu)選實質(zhì)上不導入。考慮到對環(huán)境的影響,優(yōu)選實質(zhì)上不導入Pb、As、Cd、Te、Cr、Tl、U和Th。另外,從提高耐熱性同時提高熔融性的方面考慮,SiO2, A1203、ZrO2, TiO2, Y2O3>La203、Gd2O3、Nb2O5和Ta2O5的總含量相對于上述堿金屬氧化物(Li20、Na20和K2O)的總含量的摩爾比{ (Si02+Al203+Zr02+Ti02+Y203+La203+Gd203+Nb205+Ta205)/(Li20+Na20+K20) }的優(yōu)選范圍為3 15、更優(yōu)選為3 12、進一步優(yōu)選為4 12、更進一步優(yōu)選為5 12、再進一步優(yōu)選為5 11、進一步再優(yōu)選為5 10的范圍。下面對本發(fā)明玻璃基板的各種特性進行說明。1.熱膨脹系數(shù)如上所述,若構(gòu)成磁記錄介質(zhì)用玻璃基板的玻璃與HDD的主軸材料(例如不銹鋼等)的熱膨脹系數(shù)之差大,則磁記錄介質(zhì)會因HDD工作時的溫度變化而變形,發(fā)生記錄再生故障等,可靠性降低。特別是,具有含高Ku磁性材料的磁記錄層的磁記錄介質(zhì)由于記錄密度極高,因此即使因磁記錄介質(zhì)的略微變形,也容易發(fā)生上述故障。通常HDD的主軸材料在100°C 300°C的溫度范·圍具有70X 10_7/°C以上的平均線膨脹系數(shù)(熱膨脹系數(shù)),由于本發(fā)明的玻璃基板在100°C 300°C溫度范圍的平均線膨脹系數(shù)為70X10_7/°C以上,因而能夠提高上述可靠性,從而能夠提供適于具有含高Ku磁性材料的磁記錄層的磁記錄介質(zhì)的基板。平均線膨脹系數(shù)作為熱膨脹特性所帶來的影響的參數(shù),可通過調(diào)整上述玻璃成分的含量和比例來控制。上述平均線膨脹系數(shù)的優(yōu)選的范圍為71X10_7/°C以上、更優(yōu)選的范圍為72X10_V°C以上、進一步優(yōu)選的范圍為73X10_V°C以上、再優(yōu)選的范圍為74X10_V°C以上、再進一步優(yōu)選的范圍為75X10_V°C以上。考慮到主軸材料的熱膨脹特性,上述平均線膨脹系數(shù)的上限例如優(yōu)選為120X10_7/°C左右、更優(yōu)選為100X 10_7/°C、進一步優(yōu)選為88Χ1(Γ7/。。。2.玻璃化轉(zhuǎn)變溫度如上所述,在通過高Ku磁性材料的導入等而謀求磁記錄介質(zhì)的高記錄密度化的情況下,在磁性材料的高溫處理等中,磁記錄介質(zhì)用玻璃基板被暴露于高溫下。此時,為了不損害基板的極高的平坦性,要求磁記錄介質(zhì)用玻璃基板用玻璃具有優(yōu)異的耐熱性。作為耐熱性的指標使用玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,本發(fā)明的玻璃基板具有600°C以上的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,即使在高溫處理后也可維持優(yōu)異的平坦性。因此,本發(fā)明的玻璃基板適于制作具備高Ku磁性材料的磁記錄介質(zhì)。玻璃化轉(zhuǎn)變溫度作為對耐熱性所帶來的影響的參數(shù),可通過調(diào)整上述玻璃成分的含量和比例來控制。玻璃化轉(zhuǎn)變溫度優(yōu)選的范圍為610°C以上、更優(yōu)選的范圍為620°C以上、進一步優(yōu)選的范圍為630°C以上。玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的上限例如為750°C左右,但玻璃化轉(zhuǎn)變溫度越高越優(yōu)選,沒有特別限定。3.楊氏模量作為磁記錄介質(zhì)的變形,除了 HDD的溫度變化所致的變形以外,還有高速旋轉(zhuǎn)所致的變形。從抑制高速旋轉(zhuǎn)時的變形的方面出發(fā),如上所述要求提高磁記錄介質(zhì)基板的楊氏模量。本發(fā)明的玻璃基板具有80GPa以上的楊氏模量,因而可抑制高速旋轉(zhuǎn)時的基板變形,即使在具備高Ku磁性材料的高記錄密度化的磁記錄介質(zhì)上也可精確地進行數(shù)據(jù)的讀取、寫入。楊氏模量作為對剛性所帶來的影響的參數(shù),可通過調(diào)整上述玻璃成分的含量和比例來控制。楊氏模量的優(yōu)選的范圍為81GPa以上、更優(yōu)選的范圍為82GPa以上、進一步優(yōu)選為83GPa以上、再進一步優(yōu)選為84GPa以上、更進一步優(yōu)選為85GPa以上、進一步更優(yōu)選為86GPa以上。楊氏模量的上限例如為95GPa左右,但其越高越優(yōu)選,沒有特別限定。4.比彈性模量.相對密度從對磁記錄介質(zhì)高速旋轉(zhuǎn)時的變形(基板的翹曲)進行抑制的方面考慮,本發(fā)明玻璃基板的比彈性模量優(yōu)選為30.0MNm/kg以上、更優(yōu)選大于30.0MNm/kg、進一步優(yōu)選為30.5MNm/kg以上。其上限例如為40.0MNm/kg左右,沒有特別限定。比彈性模量為玻璃的楊氏模量除以密度的商值。此處的密度可認為是對玻璃的相對密度賦以g/cm3這一單位的量。通過玻璃的低相對密度化,不僅可增大比彈性模量,還可使基板輕量化。通過基板的輕量化,磁記錄介質(zhì)得到輕量化,減少了磁記錄介質(zhì)的旋轉(zhuǎn)所需要的電力,可抑制HDD的電力消耗。本發(fā)明玻璃基板相對密度的優(yōu)選范圍為2.90以下、更優(yōu)選的范圍為2.80以下、進一步優(yōu)選的范圍為小于2.70。作為玻璃基板的相對密度作為對相對密度帶來的影響的參數(shù),可通過調(diào)整上述玻璃成分的含量和比例來控制。5.耐酸性在生產(chǎn)磁記錄介質(zhì)用玻璃基板時,將玻璃加工成圓盤形狀,并對主表面進行極平坦且平滑的加工。另外,在上述加工工序后,通常對玻璃基板進行酸清洗以除去表面附著的作為污垢的有機物。在此,若玻璃基板的耐酸性差,則上述酸清洗時會引起表面粗糙,平坦性、平滑性受損,難以作為磁記錄介質(zhì)用玻璃基板使用。特別是對于要求玻璃基板表面的高平坦性、高平滑性的、具有含高Ku磁性材料的磁記錄層的、高記錄密度化的磁記錄介質(zhì)用玻璃基板,希望具有優(yōu)異的耐酸性。另外,在酸清洗之后,可以接著進行堿清洗以除去表面附著的研磨劑等異物,來得到更潔凈狀態(tài)的基板。從在堿清洗時防止表面粗糙所致的基板表面的平坦性、平滑性的降低的方面出發(fā),優(yōu)選玻璃基板的耐堿性也優(yōu)異。從上述低懸浮量化的方面出發(fā),具有優(yōu)異的耐酸性和耐堿性且基板表面的平坦性、平滑性高也是有利的。在本發(fā)明中,通過進行上述玻璃組成的調(diào)整、特別是對于化學耐久性有利的組成調(diào)整,可以實現(xiàn)優(yōu)異的耐酸性和耐堿性。6.液相溫度將玻璃熔融并將所得到的熔融玻璃成型時,若成型溫度低于液相溫度,則玻璃結(jié)晶化,無法生產(chǎn)均質(zhì)的玻璃。因此,玻璃成型溫度需要為液相溫度以上,但若成型溫度超過13000C,則例如在將熔融玻璃模壓成型時,所使用的模壓成型模具會與高溫的玻璃反應(yīng),容易受到損害。在將熔融玻璃澆鑄到鑄模中而成型時,鑄模也同樣地容易受到損害??紤]到該方面,構(gòu)成本發(fā)明玻璃基板的玻璃的液相溫度優(yōu)選為1300°C以下。液相溫度更優(yōu)選的范圍為1280°C以下、進一步優(yōu)選的范圍為1250°C以下。在本發(fā)明中,通過進行上述玻璃組成調(diào)整,可以實現(xiàn)上述優(yōu)選范圍的液相溫度。下限沒有特別限定,以800°C以上為基準考慮即可。7.分光透過率磁記錄介質(zhì)經(jīng)過在玻璃基板上形成包含磁記錄層的多層膜的工序而生產(chǎn)。目前,在利用作為主流的單葉式(枚葉式)的成膜方式在基板上形成多層膜時,例如首先將玻璃基板導入成膜裝置的玻璃基板加熱區(qū)域,并將玻璃基板加熱升溫至能夠利用濺射等進行成膜的溫度。玻璃基板的溫度充分上升后,將玻璃基板輸送至第I成膜區(qū)域,在玻璃基板上形成相當于多層膜的最下層的膜。接著將玻璃基板輸送至第2成膜區(qū)域,在最下層上進行成膜。通過這樣將玻璃基板依次輸送至后段的成膜區(qū)域并進行成膜,從而形成多層膜。上述加熱和成膜在通過真空泵進行了排氣的低壓下進行,因而玻璃基板的加熱不得不采取非接觸方式。因此,輻射加熱適合于玻璃基板的加熱。該成膜必須在玻璃基板溫度不低于適于成膜的溫度時進行。若各層的成膜所需要的時間過長,則經(jīng)加熱的玻璃基板的溫度降低,產(chǎn)生在后段的成膜區(qū)域中無法得到足夠的玻璃基板溫度的問題。為了使玻璃基板長時間保持能夠成膜的溫度,可以考慮將玻璃基板加熱至更高的溫度,但若玻璃基板的加熱速度小,則必須進一步延長加熱時間,也必須延長玻璃基板在加熱區(qū)域停留的時間。因此,玻璃基板在各成膜區(qū)域中的停留時間也變長,在后段的成膜區(qū)域中無法保持足夠的玻璃基板溫度。此夕卜,還難以提高生產(chǎn)能力。特別是在生產(chǎn)具備含高Ku磁性材料的磁記錄層的磁記錄介質(zhì)的情況下,為了在規(guī)定時間內(nèi)將玻璃基板加熱至高溫,應(yīng)該進一步提高基板基于輻射的加熱效率。含有Si02、Al203的玻璃在包括波長2750nm 3700nm的區(qū)域存在吸收峰。另外,通過添加后述的紅外線吸收劑,或者將其作為玻璃成分導入,能夠進一步提高短波長的輻射吸收,能夠在波長為700nm 3700nm的波段具有吸收。為了利用輻射、即紅外線照射有效地加熱玻璃基板,希望使用在上述波段存在光譜的極大的紅外線。為了提高加熱速度,可以考慮使紅外線的光譜極大波長與基板的吸收峰波長匹配、同時增加紅外線功率。若舉出高溫狀態(tài)的碳加熱器作為紅外線源的示例,則為了增加紅外線的功率,只要增加碳加熱器的輸入功率即可。但是,若將由碳加熱器產(chǎn)生的輻射認為是黑體輻射,則加熱器溫度因輸入功率增加而上升,因而紅外線的光譜的極大波長藍移,偏離玻璃的上述吸收波段。因此,為了提高基板的加熱速度,必須使加熱器的電力消耗過大,會發(fā)生加熱器的壽命縮短等問題。鑒于該問題,希望進一步增大上述波段(波長700nm 3700nm)中的玻璃的吸收,從而在使紅外線的光譜極大波長和基板的吸收峰波長接近的狀態(tài)下進行紅外線的照射,不使加熱器輸入功率過剩。因此,為了提高紅外線照射加熱效率,作為玻璃基板,優(yōu)選具備下述透過率特性:在700nm 3700nm的波段存在換算成厚度2mm的分光透過率為50%以下的區(qū)域;或者,在上述波段,換算成厚度2mm的分光透過率為70%以下。例如,選自鐵、銅、鈷、鐿、錳、釹、鐠、鈮、鈰、釩、鉻、鎳、鑰、欽和鉺中的至少一種金屬的氧化物可作為紅外線吸收劑發(fā)揮作用。另外,由于水分或水分中所含有的OH基在3 μ m帶具有強吸收,因此水分也可作為紅外線吸收劑發(fā)揮作用。通過在玻璃組成中適量導入上述可作為紅外線吸收劑發(fā)揮作用的成分,可對玻璃基板賦予上述優(yōu)選的吸收特性。以質(zhì)量基準計,上述可作為紅外線吸收劑發(fā)揮作用的氧化物的添加量以氧化物計優(yōu)選為500ppm 5%、更優(yōu)選為2000ppm 5%、進一步優(yōu)選為2000ppm 2%、更進一步優(yōu)選為4000ppm 2%的范圍。另外,關(guān)于水分,以H2O換算的重量基準計優(yōu)選含有超過200ppm、更優(yōu)選含有220ppm以上。需要說明的是,在導入Yb203、Nb205作為玻璃成分的情況下、或添加Ce氧化物作為澄清劑的情況下,可以將這些成分產(chǎn)生的紅外線吸收用于提高基板加熱效率。接下來對玻璃基板的制造方法進行說明。首先,為了得到規(guī)定的玻璃組成,稱量調(diào)配氧化物、碳酸鹽、硝酸鹽、硫酸鹽、氫氧化物等玻璃原料、進行充分混合,在熔融容器內(nèi)、在例如1400°C 1600°C的范圍進行加熱、熔融,進行澄清、攪拌,來制作充分進行了氣泡消除的均質(zhì)化的熔融玻璃。需要說明的是,還可以根據(jù)需要在玻璃原料中另外再(外割)添加澄清劑。作為澄清劑,優(yōu)選使用Sn氧化物和Ce氧化物。其基于下述理由。Sn氧化物在玻璃熔融時在高溫釋放出氧氣,吸收玻璃中所含有的微小氣泡而形成大氣泡,從而易于上浮,由此,其促進澄清的作用優(yōu)異。另一方面,Ce氧化物在低溫下將玻璃中以氣體形式存在的氧作為玻璃成分進行吸收,從而其消除氣泡的作用優(yōu)異。在氣泡的尺寸(固化后的玻璃中中殘留的泡(空洞)的尺寸)為0.3mm以下的范圍時,Sn氧化物除去較大氣泡與極小氣泡的作用均較強。若與Sn氧化物一起添加Ce氧化物,則50 μ m 0.3mm左右的大氣泡的密度激減至幾十分之一的程度。如此,通過使Sn氧化物與Ce氧化物共存,能夠在從高溫域到低溫域的較寬的溫度范圍內(nèi)提高玻璃的澄清效果,因而優(yōu)選添加Sn氧化物和Ce氧化物。如果相對于其他玻璃成分總量(外割>9 ),Sn氧化物和Ce氧化物的添加量的合計為0.02質(zhì)量%以上,則能夠期待充分的澄清效果。若使用包含未溶解物(即便是微小且少量)的玻璃來制作基板,則在通過研磨而在玻璃基板表面出現(xiàn)未熔解物時,玻璃基板表面會形成突起,或者未熔解物脫落后的部分形成凹處,玻璃基板表面的平滑性受損,無法作為磁記錄介質(zhì)用的基板使用。與此相對,如果Sn氧化物和Ce氧化物的基于玻璃成分總量的添加量的合計為3.5質(zhì)量%以下,則可在玻璃中充分熔解,因此可防止未熔解物的混入。另外,在制作結(jié)晶化玻璃的情況下,Sn和Ce起到生成結(jié)晶核的作用。由于本發(fā)明的玻璃基板由非晶質(zhì)性玻璃形成,因此希望不因加熱而析出結(jié)晶。如果Sn、Ce過量,則容易發(fā)生這樣的結(jié)晶析出。因此,Sn氧化物、Ce氧化物均應(yīng)避免過量添加。從以上方面出發(fā),相對于其他玻璃成分總量,Sn氧化物和Ce氧化物的添加量的合計優(yōu)選為0.02質(zhì)量% 3.5質(zhì)量%。相對于其他玻璃成分總量,Sn氧化物和Ce氧化物的添加量的合計的優(yōu)選范圍為0.1質(zhì)量% 2.5質(zhì)量%、更優(yōu)選的范圍為0.1質(zhì)量% 1.5質(zhì)量%、進一步優(yōu)選的范圍為0.5質(zhì)量% 1.5質(zhì)量%。從在玻璃熔融過程中在高溫下有效地釋放氧氣的方面出發(fā),優(yōu)選使用SnO2作為Sn氧化物。需要說明的是,還可以在以基于玻璃成分總量計為O質(zhì)量% 1質(zhì)量%的范圍添加硫酸鹽作為澄清劑,但在玻璃熔融中熔融物可能會冒著泡溢出,玻璃中的異物會激增,因而在擔心發(fā)生上述冒著泡溢出的情況下,優(yōu)選不導入硫酸鹽。需要說明的是,只要無損于本發(fā)明的目的且可得到澄清效果,也可使用上述澄清劑以外的物質(zhì)。其中,如上所述,應(yīng)該避免環(huán)境負荷大的As的添加。此外,若考慮對環(huán)境的負荷,則還優(yōu)選不使用Sb。接下來,通過利用模壓成型法、下拉法或浮式法中的任意一種方法將所制作的熔融玻璃成型為板狀,對所得到的板狀玻璃進行加工,經(jīng)過該工序可得到基板形狀的玻璃成型品、即得到本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)用玻璃基板毛坯。在模壓成型法中,將流出的熔融玻璃切斷,得到所要的熔融玻璃塊,利用模壓成型模具對其進行模壓成型,制作出薄壁圓盤狀的基板毛坯。在下拉法中,使用管狀的成型體導入熔融玻璃,使熔融玻璃向成型體的兩側(cè)溢出,在成型體的下方使沿成型體流下的2個熔融玻璃流匯合,然后向下方拉伸,成型為片狀。該方法也被稱為熔融法,通過將與成型體表面接觸的玻璃的面相互粘結(jié),可得到無接觸痕的平板玻璃。其后,從所得到的板材中挖掉薄壁圓盤狀的基板毛坯。在浮式法中,使熔融玻璃流出到蓄積了熔融錫等的浮式液槽上,一邊拉伸一邊成型為板狀玻璃。其后,從所得到的板材中挖掉薄壁圓盤狀的基板毛坯。在這樣得到的基板毛坯上設(shè)置中心孔,或者實施內(nèi)外周加工、對兩主表面實施磨光、拋光。接下來,經(jīng)過包括酸清洗和堿清洗的清洗工序,可得到圓盤狀的基板。需要說明的是,本發(fā)明中“主表面”指的是基板的要設(shè)置磁記錄層的面或設(shè)置有磁記錄層的面。該面是磁記錄介質(zhì)基板的表面中面積最大的面,因而被稱為主表面,在圓盤狀的磁記錄介質(zhì)的情況下,相當于盤的圓形表面(有中心孔時,中心孔除外。)。本發(fā)明的玻璃基板中,由于通過上述的組成調(diào)整使之具有良好的化學增強性,因而可通過化學增強處理在表面容易地形成離子交換層。即,本發(fā)明的玻璃基板可以在部分或全部表面具有離子交換層。離子交換層是通過在高溫下使基板表面與堿金屬鹽接觸、使該堿金屬鹽中的堿金屬離子與基板中的堿金屬離子進行交換而形成的。通常的離子交換是將堿性硝酸鹽加熱制成熔融鹽、將基板浸潰在該熔融鹽中來進行的。若導入離子半徑大的堿金屬離子來替換基板中的離子半徑小的堿金屬離子,則在基板表面形成壓縮應(yīng)力層。由此,可提高基板的破壞耐性、提高其可靠性。例如,通過將玻璃基板浸潰在硝酸鉀的熔融鹽中,基板中的Li離子和Na離子與熔融鹽中的K離子發(fā)生交換,在基板表面形成離子交換層。通過離子交換,還可降低來自基板表面的堿性溶出量。需要說明的是,在進行化學增強的情況下,優(yōu)選以高于構(gòu)成基板的玻璃的應(yīng)變點且低于玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的溫度、在堿性熔融鹽不會發(fā)生熱分解的溫度范圍進行離子交換?;寰哂须x子交換層這一點可以通過下式方法來確認:利用巴比涅法對玻璃的截面(離子交換層的切割面)進行觀察來確認的方法;從玻璃表面起測定堿金屬離子在深度方向的濃度分布的方法;等等。如上所述,本發(fā)明的玻璃基板含有Li2O作為必要成分,因而在離子交換中,優(yōu)選利用離子半徑大于Li的選自由Na、K、Rb和Cs組成的組中的至少一種堿金屬離子進行離子交換。作為磁記錄介質(zhì)用玻璃基板的耐沖擊性的指標,通常使用抗彎強度。抗彎強度可如下求出:如圖1所示,將玻璃基板配置在支架上,在玻璃基板的中心孔放置鋼球,利用測力傳感器施加負荷,求出玻璃基板破壞時的負荷值,將該負荷值作為抗彎強度。測定可使用例如抗彎強度測定試驗機(島津自動繪圖儀DDS-2000)來進行。本發(fā)明的玻璃基板優(yōu)選具有例如為IOkg以上、優(yōu)選為15kg以上、進一步優(yōu)選為20kg以上的抗彎強度,通過進行上述的組成調(diào)整和任意施以化學增強處理,可以實現(xiàn)上述范圍的抗彎強度。本發(fā)明的玻璃基板的厚度例如為1.5mm以下、優(yōu)選為1.2mm以下、更優(yōu)選為Imm以下,下限優(yōu)選為0.3mm。形成磁記錄層的主表面優(yōu)選具有下述(I) (3)的表面性。(I)使用原子力顯微鏡在I μ mX I μ m的范圍測定出的表面粗糙度的算術(shù)平均值Ra為0.25nm以下;(2)在5μπιΧ5μπι的范圍測定出的表面粗糙度的算術(shù)平均值Ra為0.15nm以下;(3)波長100 μ m 950 μ m的表面波紋度的算術(shù)平均值Wa為0.5nm以下。例如在垂直記錄方式中,在基板上成膜的磁記錄層的晶粒尺寸(grain size)小于10nm。即使為進行高記錄密度化而使單位比特所占面積微細化,若基板表面的表面粗糙度大,也無法期望磁特性的提高。與此相對,如果是上述(I)、(2)這2種表面粗糙度的算術(shù)平均值Ra在上述范圍的基板,則即使為進行高記錄密度化而使單位比特所占面積微細化,也能夠改善磁特性。另外,通過使上述(3)的表面波紋度的算術(shù)平均值Wa在上述范圍,能夠提高HDD中的磁頭的上浮穩(wěn)定性。在兼具上述(I) (3)的表面性的基板的方面,提高玻璃的耐酸性、耐堿性是有效的。本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)被稱為磁盤、硬盤等,適用于臺式個人電腦、服務(wù)器用計算機、筆記本型個人電腦、移動型個人電腦等的內(nèi)部記憶裝置(固定盤等);將圖像和/或聲音進行記錄再生的便攜記錄再生裝置的內(nèi)部記憶裝置;車載音響的記錄再生裝置等,如上所述,特別適用于熱輔助記錄方式中。實施例下面通過實施例對本發(fā)明進行更詳細的說明。但本發(fā)明并不被實施例所示的方式限定。(I)熔融玻璃的制作為了得到表I所示的組成的玻璃,稱量氧化物、碳酸鹽、硝酸鹽、氫氧化物等原料,進行混合,制成調(diào)配原料。將該原料投入到熔融容器中,在1400°C 1600°C的范圍內(nèi)進行3 6小時加熱、熔融,進行澄清、攪拌,制作出不含氣泡、未熔解物的均質(zhì)熔融玻璃。在所得到的玻璃中沒有確認到氣泡或未熔解物、結(jié)晶的析出、構(gòu)成熔融容器的耐火物或鉬的混入物。(2)基板毛坯的制作接下來,利用下述方法A或B制作圓盤狀的基板毛坯。(方法A)以一定流量使經(jīng)澄清、均質(zhì)化的上述熔融玻璃從管中流出,同時由模壓成型用的下模承接,用切割刀片將流出的熔融玻璃切斷,以使得在下模上得到預(yù)定量的熔融玻璃塊。接著,立即將載有熔融玻璃塊的下模從管下方搬走,使用與下模相向的上模和體模(胴型),模壓成型為直徑66mm、厚度2mm的薄圓盤狀。將模壓成型品冷卻至不會變形的溫度后,從模具中取出,進行退火,得到基板毛坯。需要說明的是,上述成型中,使用2個以上的下模,使流出的熔融玻璃一 個接一個地成型為圓盤狀的基板毛坯。(方法B)將經(jīng)澄清、均質(zhì)化的上述熔融玻璃從上部連續(xù)地澆鑄至設(shè)有圓筒狀貫通孔的耐熱性鑄模的貫通孔中,成型為圓柱狀,從貫通孔的下側(cè)取出。將取出的玻璃退火后,使用多線切割機,在垂直于圓柱軸的方向上以一定間隔對玻璃進行切片加工,制作圓盤狀的基板毛坯。需要說明的是,本實施例中采用了上述方法A、B,但作為圓盤狀的基板毛坯的制造方法,下述方法C、D也是適合的。(方法C)使上述熔融玻璃流出到浮式液槽(7 口一卜K 7 )上,成型為板狀的玻璃(利用浮式法進行的成型)。接下來,退火后從板狀玻璃中挖出圓盤狀的玻璃,也可得到基板毛坯。(方法D)利用溢流下拉法(熔融法)將上述熔融玻璃成型為板狀的玻璃,進行退火,接下來,從板狀玻璃中挖出圓盤狀的玻璃,也可得到基板毛坯。(3)玻璃基板的制作在利用上述各方法得到的基板坯的中心開出貫通孔,進行外周、內(nèi)周的磨削加工,將圓盤的主表面磨光、拋光(鏡面研磨加工),精加工成直徑為65mm、厚度為0.7mm的磁盤用玻璃基板。對于所得到的玻璃基板,用1.7質(zhì)量%的氟硅酸(H2SiF)水溶液清洗,接下來用I質(zhì)量%的氫氧化鉀水溶液清洗,接下來用純水漂洗后使其干燥。對由實施例的玻璃制作的基板的表面進行放大觀察,結(jié)果沒有確認到表面粗糙等,為平滑的表面。
在下述(4)中,將利用上述方法制作的圓盤狀的玻璃基板直接用于磁盤的制作。與此不同,將利用與上述相同的方法制作的圓盤狀的玻璃基板浸潰于硝酸鈉與硝酸鉀的混合熔融鹽中,得到通過進行離子交換而在表面具有離子交換層的玻璃基板。如此實施離子交換處理對于提高抗彎強度是有效的。從實施了離子交換處理的多張玻璃基板中采樣,通過巴比涅法對所采樣的玻璃基板的截面(離子交換層的切割面)進行觀察,確認到形成了離子交換層。利用上述方法測定離子交換處理后的各玻璃基板的抗彎強度,結(jié)果顯示出20kg以上的值。使用如此實施了離子交換處理的圓盤狀玻璃基板也能夠制作磁盤。在上述示例中,將玻璃基板浸潰于硝酸鈉與硝酸鉀的混合熔融鹽中來制作具有離子交換層的玻璃基板,但也可以不使用硝酸鈉與硝酸鉀的混合熔融鹽而將玻璃基板浸潰于下述熔融鹽中的任意一種中來進行離子交換處理從而形成離子交換層。(A)鉀化合物和銣化合物的混合熔融鹽、(B)鉀化合物和銫化合物的混合熔融鹽、(C)銣化合物和銫化合物的混合熔融鹽、(D)鉀化合物、銣化合物和銫化合物的混合熔融鹽、(E)銣化合物的熔融鹽、(F)銫化合物的熔融鹽。作為上述熔融鹽,可以使用例如硝酸鹽。另外,離子交換層可以在基板表面的全部區(qū)域形成,也可以僅在外周面形成,還可以僅在外周面和內(nèi)周面形成。(4)磁盤的制作通過以下方法,在由實施例的玻璃得到的玻璃基板的主表面上依序形成附著層、襯底層、磁性層、保護層、潤滑層,得到磁盤。首先,使用進行了抽真空的成膜裝置,利用DC磁控管濺射法在Ar氣氛中依次進行附著層、襯底層和磁性層的成膜。此時,附著層使用CrTi祀材來成膜,以形成厚度為20nm的無定形CrTi層。接著使用單葉.靜止相向型(枚葉.靜止対向型)成膜裝置,在Ar氣氛中利用DC磁控管濺射法形成由無定形CrRu形成的IOnm厚的層作為襯底層。另外,磁性層使用FePt或CoPt革巴材在成膜溫度400°C下進行成膜,以形成厚度為200nm的無定形FePt或CoPt層。將結(jié)束了至磁性層為止的成膜的磁盤從成膜裝置轉(zhuǎn)移至加熱爐內(nèi),以650°C 700°C的溫度進行退火,以使磁性層的結(jié)晶結(jié)構(gòu)為Lltl結(jié)構(gòu)。接著,利用以乙烯為材料氣體的CVD法形成由氫化碳形成的保護層。其后,利用浸潰涂布法形成使用PFPE(全氟聚醚)而得到的潤滑層。潤滑層的膜厚為lnm。通過以上的制造工序得到磁盤。1.玻璃的評價(I)玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg、熱膨脹系數(shù)使用Rigaku社制造的熱機械分析裝置(Thermo plus TMA8310),對各玻璃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg和100°C 300°C的平均線膨脹系數(shù)α進行測定。(2)楊氏模量利用超聲波法測定各玻璃的楊氏模量。(3)相對密度
利用阿基米德法測定各玻璃的相對密度。(4)比彈性模量由上述⑵中得到的楊氏模量和(3)中得到的相對密度計算出比彈性模量。2.基板的評價(表面粗糙度、表面波紋度)利用原子力顯微鏡(AFM)對實施例的各基板主表面(磁記錄層等的層積面)的5 μ mX 5 μ m的矩形區(qū)域進行觀察,對于在IymXlym的范圍測定的表面粗糙度的算術(shù)平均值Ra、在5 μ mX5 μ m的范圍測定的表面粗糙度的算術(shù)平均值Ra、波長100 μ m 950 μ m下的表面波紋度的算術(shù)平均值Wa進行測定。在所有實施例的玻璃基板中,在Ιμ ΧΙμπι的范圍測定的表面粗糙度的算術(shù)平均值Ra為0.15 0.25nm的范圍、在5 μ mX 5 μ m的范圍測定的表面粗糙度的算術(shù)平均值Ra為0.12 0.15nm的范圍、波長100 μ m 950 μ m下的表面波紋度的算術(shù)平均值Wa為
0.4nm 0.5nm,為作為磁記錄介質(zhì)中所用的基板沒有問題的范圍。表I
權(quán)利要求
1.一種磁記錄介質(zhì)用玻璃基板,其中,該玻璃基板含有下述玻璃: 在該玻璃中,以摩爾%表示含有56% 75% 的 SiO2、1% 11% 的 Al2O3' 大于0%且為4%以下的Li20、 1%以上且小于15%的Na20、 0%以上且小于3%的K2O, 且實質(zhì)上不含有BaO ; 選自由Li20、Na2O和K2O組成的組中的堿金屬氧化物的總含量為6% 15%的范圍; Li2O含量相對于Na2O含量的摩爾比(Li20/Na20)小于0.50 ; K2O含量相對于上述堿金屬氧化物的總含量的摩爾比{K20/(Li2CHNa2CHK2O) }為0.13以下; 選自由MgO、CaO和SrO組成的組中的堿土金屬氧化物的總含量為10% 30%的范圍; MgO和CaO的總含量為10% 30%的范圍; MgO和CaO的總含量相對于上述堿土金屬氧化物的總含量的摩爾比{ (MgO+CaO)/(MgO+CaO+SrO) }為 0.86 以上; 上述堿金屬氧化物和堿土金屬氧化物的總含量為20% 40%的范圍; Mg0、Ca0和Li2O的總含量相對于上述堿金屬氧化物和堿土金屬氧化物的總含量的摩爾比{ (Mg0+Ca0+Li20) / (Li20+Na20+K20+Mg0+Ca0+Sr0)為 0.50 以上; 選自由Zr02、TiO2, Y2O3> La203、Gd2O3> Nb2O5和Ta2O5組成的組中的氧化物的總含量大于0%且為10%以下; 上述氧化物的總含量相對于Al2O3含量的摩爾比{ (Zr02+Ti02+Y203+La203+Gd203+Nb205+Ta205)/Al2O3}為 0.40 以上; 該玻璃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為600 °C以上、100 °C 300 °C的平均線膨脹系數(shù)為70X1(TV°C以上、且楊氏模量為80GPa以上。
2.如權(quán)利要求1所述的磁記錄介質(zhì)用玻璃基板,其中,該玻璃基板作為磁記錄介質(zhì)的基板使用,所述磁記錄介質(zhì)在該基板上具有含有Fe和Pt、或含有Co和Pt的磁記錄層。
3.如權(quán)利要求1或2所述的磁記錄介質(zhì)用玻璃基板,其中,該玻璃基板作為能量輔助記錄用磁記錄介質(zhì)的基板使用。
4.如權(quán)利要求3所述的磁記錄介質(zhì)用玻璃基板,其中,該玻璃基板作為熱輔助記錄用磁記錄介質(zhì)的基板使用。
5.如權(quán)利要求1 4的任一項所述的磁記錄介質(zhì)用玻璃基板,其中,該玻璃基板在部分或全部表面具有離子交換層。
6.如權(quán)利要求5所述的磁記錄介質(zhì)用玻璃基板,其中,所述離子交換層是通過離子交換而形成的,該離子交換是利用選自由Na、K、Rb和Cs組成的組中的至少一種堿金屬離子進行的。
7.如權(quán)利要求1 6的任一項所述的磁記錄介質(zhì)用玻璃基板,其中,該玻璃基板的比彈性模量為30.0MNm/kg以上。
8.如權(quán)利要求1 7的任一項所述的磁記錄介質(zhì)用玻璃基板,其中,該玻璃基板的相對密度為2.90以下。
9.一種磁記錄介質(zhì),其中,該磁記錄介質(zhì)在權(quán)利要求1 8的任一項所述的玻璃基板上具有磁記錄層。
10.如權(quán)利要求9所述的磁記錄介質(zhì),其中,所述磁記錄層含有Fe和Pt、或者含有Co和Pt。
11.如權(quán)利要求9或10所述的磁記錄介質(zhì),其中,該磁記錄介質(zhì)為能量輔助記錄用磁記錄介質(zhì)。
12.如權(quán)利要求11所述的磁記錄介質(zhì),其中,該磁記錄介質(zhì)為熱輔助記錄用磁記錄介質(zhì)。
13.如權(quán)利要求9 12的任一項所述的磁記錄介質(zhì),其中,所述玻璃基板在部分或全部表面具有離子交換層。
14.如權(quán)利要求13所述的磁記錄介質(zhì),其中,所述離子交換層是通過離子交換而形成的,該離子交換是利用選自由Na、K、Rb和Cs組成的組中的至少一種堿金屬離子進行的。
15.一種磁記錄介質(zhì)用玻璃基板毛坯,其中,該玻璃基板毛坯含有下述玻璃: 在該玻璃中,以摩爾%表示含有56% 75% 的 SiO2、1% 11% 的 Al2O3' 大于0%且為4%以下的Li20、 1%以上且小于15%的Na20、 0%以上且小于3%的K2O, 且實質(zhì)上不含有BaO ; 選自由Li20、Na2O和K2O組成的組中的堿金屬氧化物的總含量為6% 15%的范圍; Li2O含量相對于Na2O含量的摩爾比(Li20/Na20)小于0.50 ; K2O含量相對于上述堿金屬氧化物的總含量的摩爾比{K20/(Li2CHNa2CHK2O) }為0.13以下; 選自由MgO、CaO和SrO組成的組中的堿土金屬氧化物的總含量為10% 30%的范圍; MgO和CaO的總含量為10% 30%的范圍; MgO和CaO的總含量相對于上述堿土金屬氧化物的總含量的摩爾比{ (MgO+CaO)/(MgO+CaO+SrO) }為 0.86 以上; 上述堿金屬氧化物和堿土金屬氧化物的總含量為20% 40%的范圍; Mg0、Ca0和Li2O的總含量相對于上述堿金屬氧化物和堿土金屬氧化物的總含量的摩爾比{ (Mg0+Ca0+Li20) / (Li20+Na20+K20+Mg0+Ca0+Sr0)為 0.50 以上; 選自由Zr02、TiO2, Y2O3> La203、Gd2O3> Nb2O5和Ta2O5組成的組中的氧化物的總含量大于0%且為10%以下; 上述氧化物的總含量相對于Al2O3含量的摩爾比{ (Zr02+Ti02+Y203+La203+Gd203+Nb205+Ta205)/Al2O3}為 0.40 以上; 該玻璃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為600 °C以上、100 °C 300 °C的平均線膨脹系數(shù)為70X1(TV°C以上、且楊氏模量為80GPa以上。
全文摘要
本發(fā)明涉及磁記錄介質(zhì)用玻璃基板,其中,該玻璃基板含有下述玻璃,在該玻璃中,以摩爾%表示含有56%~75%的SiO2、1%~11%的Al2O3、大于0%且為4%以下的Li2O、1%以上且小于15%的Na2O、0%以上且小于3%的K2O,并且實質(zhì)上不含有BaO;Li2O、Na2O和K2O的總含量為6%~15%;摩爾比(Li2O/Na2O)小于0.50;摩爾比{K2O/(Li2O+Na2O+K2O)}為0.13以下;MgO、CaO和SrO的總含量為10%~30%的范圍;MgO和CaO的總含量為10%~30%的范圍;摩爾比{(MgO+CaO)/(MgO+CaO+SrO)}為0.86以上;上述堿金屬氧化物和堿土金屬氧化物的總含量為20%~40%;摩爾比{(MgO+CaO+Li2O)/(Li2O+Na2O+K2O+MgO+CaO+SrO)為0.50以上;ZrO2、TiO2、Y2O3、La2O3、Gd2O3、Nb2O5和Ta2O5的總含量大于0%且為10%以下;摩爾比{(ZrO2+TiO2+Y2O3+La2O3+Gd2O3+Nb2O5+Ta2O5)/Al2O3}為0.40以上;該玻璃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為600℃以上、100℃~300℃的平均線膨脹系數(shù)為70×10-7/℃以上、且楊氏模量為80GPa以上。
文檔編號C03C3/085GK103189917SQ20118005219
公開日2013年7月3日 申請日期2011年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月29日
發(fā)明者松本奈緒美, 越阪部基延, 蜂谷洋一 申請人:Hoya株式會社