磁盤用玻璃基板、磁盤用玻璃基板的制造方法、以及磁盤的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及磁盤用玻璃基板、磁盤用玻璃基板的制造方法、以及磁盤。
【背景技術(shù)】
[0002] 以往作為信息記錄介質(zhì)之一而使用的磁盤優(yōu)選使用玻璃基板。當(dāng)前,應(yīng)硬盤驅(qū)動(dòng) 裝置中的存儲(chǔ)容量增大的要求,尋求磁記錄的高密度化。近年來,為了使磁盤的磁記錄高密 度化,提出了在玻璃基板上形成鐵-鉑的磁性層的熱輔助磁記錄方式等的能量輔助磁記錄 方式的記錄介質(zhì)。關(guān)于該能量輔助方式的記錄介質(zhì)中使用的玻璃基板,當(dāng)形成鐵-鉑的磁 性層時(shí)玻璃基板被暴露于700°C左右的高溫,因此要求維持作為玻璃基板的機(jī)械強(qiáng)度并且 ?;瘻囟龋? 7只転移點(diǎn)溫度)較高。
[0003] 另一方面,還公知有為了提高機(jī)械強(qiáng)度而在玻璃基板上實(shí)施化學(xué)強(qiáng)化處理從而在 玻璃基板上形成壓縮應(yīng)力層。壓縮應(yīng)力層的壓縮應(yīng)力值或壓縮應(yīng)力層的深度通過巴比涅補(bǔ) 償器法求得。還公知有根據(jù)利用巴比涅補(bǔ)償器法求得的壓縮應(yīng)力值和壓縮應(yīng)力層的深度來 提供具有適于磁盤用玻璃基板的壓縮應(yīng)力或拉伸應(yīng)力的屬性(profile)的玻璃基板的方 法。例如,公知有如下的實(shí)施了化學(xué)強(qiáng)化處理的玻璃基板:為了具有較高的耐沖擊性,當(dāng)玻 璃基板的主表面的最外部應(yīng)力層押入長(zhǎng)度是49. 1μπι以下、且在基于巴比涅補(bǔ)償器法的應(yīng) 力屬性中設(shè)所述主表面與壓縮應(yīng)力之間所成的角為θ時(shí),由該θ規(guī)定的值y為所述最外 部應(yīng)力層押入長(zhǎng)度以下(專利文獻(xiàn)1)。
[0004] 另外,公知有兼顧耐沖擊性優(yōu)良且盤形狀的穩(wěn)定化兩者的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)用玻璃基 板以及其制造方法。具體地說,該玻璃基板的制造方法包含將基板用玻璃浸漬于混合熔融 鹽中,且在該基板用玻璃的表面和背面形成壓縮層的化學(xué)強(qiáng)化處理工程。此時(shí),基板用玻璃 作為堿性成分含有鋰離子,混合熔融鹽含有硝酸鈉、硝酸鉀以及用質(zhì)量百分比表示為1~ 6%的硝酸鋰,將基板用玻璃在325°C以上475°C以下的處理溫度中浸漬于混合熔融鹽中30 分鐘以下的處理時(shí)間,且滿足以下的公式。其中,T是處理溫度(單位:K),t是處理時(shí)間(單 位:秒)。1900彡TXlog(t2)彡2900。公知的是,在該玻璃基板中,設(shè)定利用基于JISR1607 的壓件壓入法測(cè)量而得的破壞韌性值為1. 2以上,能夠提高機(jī)械強(qiáng)度(專利文獻(xiàn)2)。
[0005] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006] 專利文獻(xiàn)
[0007] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開2009-099251號(hào)公報(bào)
[0008] 專利文獻(xiàn)2 :日本特開2011-134367號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009] 發(fā)明要解決的課題
[0010] 但是,在以上述公知的技術(shù)獲得的磁盤用玻璃基板使用的玻璃材料中,通常?;?溫度為600°C以下,因此在將以往的磁盤用玻璃基板用于上述能量輔助方式的記錄介質(zhì)的 情況下,被暴露于上述高溫中而容易產(chǎn)生基板的翹曲或割裂等。因此,在能量輔助方式的記 錄介質(zhì)用的玻璃基板中,即使室溫下的機(jī)械強(qiáng)度較高也不能夠應(yīng)用以往的玻璃基板。
[0011] 要提高?;瘻囟?,公知有降低Li20的含有量,但是由于在使用了這種玻璃的玻璃 基板中,Li的含有量較少,因此即使使用包含Na或K等的公知的化學(xué)強(qiáng)化熔融鹽的液體進(jìn) 行化學(xué)處理,也會(huì)無法形成機(jī)械強(qiáng)度提高到磁盤用玻璃基板所要求的程度的壓縮應(yīng)力層。
[0012] 因此,本發(fā)明的目的在于提供可靠地具有適于磁盤的機(jī)械強(qiáng)度的磁盤用玻璃基板 和磁盤用玻璃基板的制造方法、以及使用了該磁盤用玻璃基板的磁盤。
[0013] 用于解決課題的手段
[0014](方式1)
[0015] 本發(fā)明的一個(gè)方式是如下結(jié)構(gòu)的磁盤用玻璃基板。
[0016] 該磁盤用玻璃基板含有以摩爾%表示0. 1 %~1%的Li20作為玻璃組分,破壞韌 性值KK[MPa*m1/2]是l[MPa*m1/2]以上,在玻璃基板表面設(shè)置有基于化學(xué)強(qiáng)化的壓縮應(yīng)力 層,所述壓縮應(yīng)力層的深度D[μm]滿足D彡57 ·KKu、且D彡20 [μm]。
[0017] 此外,優(yōu)選破壞韌性值KK[MPa·ι?1/2]是2. 5[MPa·ι?1/2]以下。另外,優(yōu)選深度D是 150μm以下。
[0018](方式2)
[0019] 另外,根據(jù)方式1的磁盤用玻璃基板,其中,所述磁盤用玻璃基板的玻化溫度Tg是 650°C以上。
[0020](方式 3)
[0021] 另外,根據(jù)方式1或者2所述的磁盤用玻璃基板,其中,所述磁盤用玻璃基板含 有以摩爾%表示,55 %~78 %的Si02,0· 1 %~1 %的Li20, 2 %~15 %的Na20,以及合計(jì) 10%~25%的]\%0、030、3抑以及8&0,作為玻璃組分,030的含有量相對(duì)于]\%0、030、3抑以 及BaO的合計(jì)含有量的摩爾比(Ca(V(Mg0+Ca0+Sr0+Ba0))是0. 20以下。
[0022] (方式 4)
[0023] 根據(jù)方式1~3中的任意一項(xiàng)所述的磁盤用玻璃基板,其中,所述磁盤用玻璃基板 的板厚是〇· 3~1. 5mm〇
[0024] 此時(shí),在使所述磁盤用玻璃基板成為公稱為2. 5英寸大小以上的大小的情況下是 0. 5謹(jǐn)以上。
[0025](方式 5)
[0026] 根據(jù)方式1~4中任意一項(xiàng)所述的磁盤用玻璃基板,其中,作為所述磁盤用玻璃基 板的玻璃組分,由不包含Ca的鋁硅酸鹽玻璃構(gòu)成。
[0027](方式6)
[0028] -種磁盤,其中,該磁盤包含在方式1~5中的任意一項(xiàng)所述的磁盤用玻璃基板、 以及形成于所述玻璃基板的表面的磁性層。
[0029](方式 7)
[0030] 一種磁盤用玻璃基板的制造方法,其中,該磁盤用玻璃基板的制造方法包括:制 作玻璃基板的處理,其中,該玻璃基板是盤狀,含有以摩爾%表示〇. 1 %~1 %的Li20, 以及進(jìn)行化學(xué)強(qiáng)化的處理,通過對(duì)所述玻璃基板實(shí)施所述化學(xué)強(qiáng)化,使得破壞韌性值 KIC[MPa·m1/2]是l[MPa·m1/2]以上,通過所述化學(xué)強(qiáng)化而設(shè)置于玻璃基板表面的壓縮應(yīng)力 層的深度D[ym]滿足D彡57 ·KKL6、且D彡20[μπι]。
[0031] (方式 8)
[0032] 根據(jù)方式7所述的磁盤用玻璃基板的制造方法,其中,在所述化學(xué)強(qiáng)化的處理中, 是將所述玻璃基板浸漬于包含KNOjPNaNO3的混合熔融鹽的液體中的處理,所述混合熔融 鹽包含55%~85%質(zhì)量百分比的ΚΝ03。
[0033] (方式 9)
[0034] 根據(jù)方式7或者8所述的磁盤用玻璃基板的制造方法,優(yōu)選的是,所述化學(xué)處理后 的所述玻璃基板含有以摩爾%表示,55%~78%的Si02,0. 1%~1%的Li20,2%~15%的 Na20,以及合計(jì)10%~25%的MgO、CaO、SrO以及BaO,作為玻璃組分,CaO的含有量相對(duì)于 MgO、CaO、SrO以及BaO的合計(jì)含有量的摩爾比Ca(V(Mg0+Ca0+Sr0+Ba0)是0. 20以下。
[0035] (方式 10)
[0036] 根據(jù)方式7~9中的任意一項(xiàng)所述的磁盤用玻璃基板的制造方法,其中,所述玻璃 基板的板厚是〇· 3~1. 5mm〇
[0037] 此時(shí),所述板厚優(yōu)選是0. 5mm以上。
[0038] (方式 11)
[0039] 根據(jù)方式7~10中的任意一項(xiàng)所述的磁盤用玻璃基板的制造方法,其中,所述玻 璃基板由不包含Ca的鋁硅酸鹽玻璃構(gòu)成。
[0040] 發(fā)明效果
[0041] 根據(jù)上述的方式,能夠提供可靠地具有適于磁盤的機(jī)械強(qiáng)度的磁盤用玻璃基板。
【附圖說明】
[0042] 圖1是本實(shí)施方式的磁盤用玻璃基板的立體圖。
[0043] 圖2是示出玻璃基板的傷痕施加處理前的破壞韌性值與機(jī)械強(qiáng)度(抗彎強(qiáng)度)之 間的對(duì)應(yīng)關(guān)系的圖。
[0044] 圖3是說明本實(shí)施方式的玻璃基板的壓縮應(yīng)力層和拉伸應(yīng)力層的圖。
[0045] 圖4是說明機(jī)械強(qiáng)度(抗彎強(qiáng)度)的試驗(yàn)方法的圖。
[0046] 圖5是示出本實(shí)施方式的玻璃基板的范圍的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0047] 以下對(duì)本實(shí)施方式的磁盤用玻璃基板進(jìn)行詳細(xì)地說明。
[0048] [磁盤用玻璃基板]
[0049] 圖1是本實(shí)施方式的磁盤用玻璃基板10 (以后稱為"玻璃基板10")的立體圖。如 圖1所示,玻璃基板10為圓板形狀,形成為中心部分被挖空成同心圓形狀的環(huán)狀。在玻璃 基板10中,至少玻璃基板的表面被化學(xué)強(qiáng)化,在玻璃板10的表面形成有壓縮應(yīng)力層。
[0050] 對(duì)于玻璃基板10來說,含有以摩爾%表示0. 1%~1%的Li20作為玻璃組分。作為 玻璃基板10的機(jī)械特性,破壞韌性值KK[MPa·πι1/2]是1[MPa·πι1/2]以上。在玻璃基板10的 表面設(shè)置有基于化學(xué)強(qiáng)化的壓縮應(yīng)力層,該壓縮應(yīng)力層的深度D[μm]滿足D多57 ·Κκ 且D彡20 [μm]。更優(yōu)選滿足破壞韌性值Κιε[MPa·m1/2]是1. 2[MPa·m1/2]以上,壓縮應(yīng)力 層的深度D[ym]是D彡70 ·ΚκL6且D彡35[μπι]。
[0051] 這樣的玻璃基板10的玻璃的?;瘻囟萒g優(yōu)選是650°C以上。在這種情況下,玻璃 基板10雖然能夠用于各種磁盤用玻璃基板,但優(yōu)選能夠用于能量輔助方式的磁盤用玻璃 基板。
[0052] 其中,破壞韌性值KIC[MPa·m1/2]優(yōu)選是2. 5[MPa·m1/2]以下。另外,深度D優(yōu)選 是150ym以下。
[0053] 當(dāng)使用玻璃基板10制作磁盤時(shí),通過在玻璃基板10的主表面至少成膜磁性層來 制作磁盤。
[0054] 磁性層例如包含以Fe和/或Co與Pt的合金為主要成分的磁性材料。具有該磁 性層的磁盤優(yōu)選用于能量輔助方式的磁盤。作為以Fe和/或Co與Pt的合金為主要成分 的磁性材料,能夠舉出Fe-Pt系磁性材料、Co-Pt系磁性材料、或者Fe-Co-Pt系磁性材料。
[0055] 當(dāng)形成上述磁性層時(shí),在玻璃基板的主表面成膜以Fe和/或Co與Pt的合金為主 要成分的磁性材料后,進(jìn)行退火處理。在此,上述磁性材料的成膜溫度在正常情況下是超過 500°C的高