JP2008097821A - 情報記憶媒体、情報記憶装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 高速回転化に対応できる情報記憶媒体を得ること。
【解決手段】 ＳｉＯ_２を４５−６５モル％、Ａｌ_２Ｏ_３を０−１５モル％、Ｌｉ_２Ｏを４−２０モル％、Ｎａ_２Ｏを０−８モル％、（Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ）を４−２８モル％、ＣａＯを０−２１モル％、ＭｇＯを０−２２モル％、（ＣａＯ＋ＭｇＯ）を４−４０モル％、Ｙ_２Ｏ_３を０−１６モル％、及び、ＴｉＯ_２を１−１５モル％含み、かつ１００ＧＰａ以上のヤング率、１３５０℃以下の液相温度を達成するガラス成分によって形成されている情報記憶媒体用基板上に記録層を形成して情報記憶媒体を作製する。
【選択図】 なし

Description

本発明は、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク等の情報記憶媒体に使用されるディスク基板（以下、「情報記憶媒体用基板」という。）を用いた情報記憶媒体および情報記憶装置に係り、特に、ガラス製の情報記憶媒体用基板を用いた情報記憶媒体および情報記憶装置に関する。

情報記憶媒体用基板としては、アルミニウム基板、アモルファスガラス基板（以下、単に「ガラス基板」という。）、結晶化ガラス基板が知られている。これらの情報記憶媒体用基板の中でもガラス基板は、他の情報記憶媒体用基板に比べて表面平坦性の高いもの（表面粗さＲａの値が小さいもの）を得易く、かつ、薄板化および小型化にも耐える強度を備えていることから、次第にマーケット・シェアを拡大しつつある。

上記のガラス基板の中でも、その表面をイオン交換によって化学強化した化学強化ガラス基板は良く知られており、当該化学強化ガラス基板としてはＳｉＯ_２を６０．０〜７０．０重量％、Ａｌ_２Ｏ_３を０．５〜１４．０重量％、アルカリ金属酸化物を１０．０〜３２．０重量％、ＺｎＯを１．０〜１５．０重量％、Ｂ_２Ｏ_３を１．１〜１４．０重量％を含有し、線膨張係数、圧縮強度および抗折強度がそれぞれ特定の値以上のガラスからなるものがある（特許文献１）。

また、化学強化ガラス基板の材料となるガラスとしては、下記（ａ）または（ｂ）のガラスが知られている。

（ａ）ＳｉＯ_２を５５〜６２重量％、Ａｌ_２Ｏ_３を１０〜１８重量％、ＺｒＯ_２を２〜１０重量％、ＭｇＯを２〜５重量％、ＢａＯを０．１〜３重量％、Ｎａ_２Ｏを１２〜１５重量％、Ｋ_２Ｏを２〜５重量％、Ｐ_２Ｏ_３を０〜７重量％、ＴｉＯ_２を０．５〜５重量％含有し、Ａｌ_２Ｏ_３とＴｉＯ_２の合量が１３〜２０重量％であるガラス（特許文献２）。

（ｂ）６４〜７０重量％のＳｉＯ_２と、１４〜２０重量％のＡｌ_２Ｏ_３と、４〜６重量％のＬｉ_２Ｏと、７〜１０重量％のＮａ_２Ｏと、０〜４重量％のＭｇＯと、０〜１．５重量％のＺｒＯ_２とからなるガラス（特許文献３）。

ところで、ハードディスク装置については、光記憶媒体、光磁気記憶媒体等の情報記憶媒体を用いた他の記憶再生装置に対して優位性を確保するための技術革新が日々行われている。その技術革新の１つに磁気ディスクの高速回転化がある。この高速回転化は、記録再生磁気ヘッドのアクセス速度を向上させるための１つの試みであり、従来５０００〜７０００ｒｐｍであったものが今後は１００００ｒｐｍを超える趨勢にある。

特公平４−７０２６２号公報 特開平１−１６７２４５号公報 特公平６−７６２２４号公報

上述したように、磁気ディスクについてはその高速回転化が求められているわけであるが、従来のガラス基板（情報記憶媒体用ガラス基板）を用いて前記の高速回転化を図ると、フライングハイト（記録再生時における磁気ヘッドと磁気ディスクとの間の距離）を安定して確保することが困難になる。

本発明の第１の目的は、高速回転化に対応できる情報記憶媒体を得ることにある。

また、本発明の第２の目的は、アクセス速度が速い記録再生装置を得ることが容易な情報記憶媒体を提供することにある。

本発明の第３の目的は、高いヤング率と、低フライングハイトを同時に実現できる情報記憶媒体を提供することである。

本発明の第４の目的は、高いヤング率により、回転に伴う振動を抑制できる情報記憶媒体を提供することである。

本発明者は、従来のガラス基板（情報記憶媒体用ガラス基板）を用いて前述した高速回転化を図ったときにフライングハイトを安定して確保することが困難になる原因について鋭意究明した結果、情報記憶媒体の高速回転時に当該情報記憶媒体が共振等によって変形し、そのためフライングハイトを安定して確保することが困難になることを見出した。また、情報記憶媒体の高速回転時に当該情報記憶媒体が共振等によって変形するのを防止するうえからは、情報記憶媒体用基板のヤング率を高めることが好ましいことを見出した。

高いヤング率を有する情報記憶媒体用基板としては結晶化ガラス基板がある。しかしながら、結晶化ガラス基板においては結晶化の度合いによってその強度およびヤング率が制御されるので、強度およびヤング率を高めようとすると結晶の割合が増加し、その結果として、情報記憶媒体用基板に要求される表面平坦性（表面粗さＲａ）を得ることが困難になる。このため、結晶化ガラス基板を用いて前述した高速回転化を図った場合でも、フライングハイトを安定して確保することが困難になる。

本発明は、前述した高速回転化に対応することができる情報記憶媒体を得ることを可能にしたものである。

本発明に係る情報記憶媒体は、ＳｉＯ_２を４５−６５モル％、Ａｌ_２Ｏ_３を０−１５モル％、Ｌｉ_２Ｏを４−２０モル％、Ｎａ_２Ｏを０−８モル％、（Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ）を４−２８モル％、ＣａＯを０−２１モル％、ＭｇＯを０−２２モル％、（ＣａＯ＋ＭｇＯ）を４−４０モル％、Ｙ_２Ｏ_３を０−１６モル％、及び、ＴｉＯ_２を１−１５モル％含み、かつ１００ＧＰａ以上のヤング率、１３５０℃以下の液相温度を達成するガラス成分によって形成されている情報記憶媒体用基板と、前記情報記憶媒体用基板上に形成された記録層と、を有することを特徴とする情報記憶媒体である。

前記情報記憶媒体用基板は、前記ガラス成分であるＴｉＯ_２の一部に代えて遷移金属酸化物が用いられていてもよい。

前記情報記憶媒体用基板は、遷移金属酸化物が、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｈｆ、Ｔａ、及びＷから選ばれた少なくとも一種の酸化物からなってもよい。

前記記録層は、磁気記録層であってもよい。

また、本発明に係る情報記憶装置は、前記情報記憶媒体を磁気ヘッドにより、情報を記録、再生することを特徴とする情報記憶装置である。

本発明によれば、高速回転化に対応できる情報記憶媒体を得ることができる。

以下、本発明の情報記憶媒体及び記憶媒体用基板について説明する。

まず、本発明の情報記憶媒体に用いられるガラス基板（情報記憶媒体用基板）について説明する。

本発明のガラス基板は、ヤング率が１００ＧＰａ以上、液相温度が１３５０℃以下のガラスからなっている。ここで、本発明でいう「ガラス基板」とは結晶粒子を実質的に含んでいないガラス（アモルファスガラス）からなっているものを意味し、前記の「ガラス」は結晶粒子を含んでいる結晶化ガラスあるいはガラスセラミックスとは本質的に異なる。

前述したように、薄板化したガラス基板を高速回転させたときに当該ガラス基板が共振等によって変形するのを防止するうえからは、ガラス基板のヤング率を高めることが好ましい。例えば直径３．５インチ、厚さ０．６３５ｍｍ（２５ミル；この厚さは、現在の磁気ディスク用基板の一般的な厚さである。）のガラス基板を用いて作製した磁気ディスクを１００００ｒｐｍで回転させたときに（以下、このケースを「ケースＡ」という。）、当該磁気ディスクと記録再生ヘッドとのフライングハイトを概ね１μｍ以下で安定に確保することができ、回転時の振動を抑制可能になるようにすると言う点では、ガラス基板のヤング率を１００ＧＰａ以上にすることが好ましい。

また、本発明でいうガラス基板を得るためには、その製造過程で結晶が実質的に析出しないようにする必要があり、そのためには、ガラス基板を製造する際に行われる原料の熔解、成形、冷却等の各工程をガラスの液相温度以上で行う必要がある。ただし、当該液相温度が著しく高いとガラス基板の製造自体が困難になり実用性が失われる。

以上の観点から、本発明のガラス基板においては材料ガラスのヤング率を１００ＧＰａ以上とし、かつ、液相温度を１３５０℃以下とする。当該ヤング率は１０５ＧＰａ以上であることが好ましい。また、前記の液相温度は１２５０℃以下であることがより好ましく、１１５０℃以下であることが特に好ましい。

本発明の情報記憶媒体用基板は、上記したヤング率及び液相温度を得るために、Ｙ_２Ｏ_３及びＴｉＯ_２を共存させており、当該基板は、ガラス基板Ｉと呼ぶものとする。より具体的に言えば、ガラス基板Ｉは、ＳｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、ＭｇＯ及び／又はＣａＯ、及び、Ｌｉ_２Ｏに加えて、Ｙ_２Ｏ_３及びＴｉＯ_２とを含む組成を有している。

本発明のガラス基板IIは、ＳｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、ＭｇＯ及び／又はＣａＯ、及び、Ｌｉ_２Ｏに加えて、Ｙ_２Ｏ_３、ＴｉＯ_２、及び、ＺｒＯ_２とを含む組成を有している。

更に、本発明のガラス基板IIIは、Ｅｒ_２Ｏ_３、Ｎｄ_２Ｏ_３、Ｓｍ_２Ｏ_３、Ｅｕ_２Ｏ_３、Ｇｄ_２Ｏ_３、Ｔｂ_２Ｏ_３、Ｄｙ_２Ｏ_３、及び、Ｙｂ_２Ｏ_３からなる希土類金属酸化物の群から選ばれた少なくとも一つの酸化物をＴｉＯ_２と共に含んでいる。また、所望のヤング率及び液相温度を有するガラス基板は、ＴｉＯ_２及びＺｒＯ_２だけをＳｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、ＭｇＯ及び／又はＣａＯ、及び、Ｌｉ_２Ｏによって構成される組成に含有させることによっても、得られることが判明した。ここでは、当該ガラス基板をガラス基板IVと呼ぶ。

ＴｉＯ_２はヤング率が高いガラスを得るうえで好適なガラス成分であり、ヤング率が１００ＧＰａ以上のガラスを得るうえからは０．１モル％以上含有させることが好ましい。しかしながら、その含有量が３０モル％を超えるとガラスの耐失透性が低下することから、液相温度が１３５０℃以下のガラスを得ることが困難になる。

ＣａＯは、ヤング率が高く、液相温度が低いガラスを得るうえで好適なガラス成分である。しかしながら、その含有量が４５モル％を超えるとガラス化が困難になる。

ＭｇＯは、ヤング率が高く、比重が低いガラスを得るうえで好適なガラス成分であるが、当該ＭｇＯはガラスの液相温度を上げる作用を有している。

Ｎａ_２Ｏはヤング率を低下させる作用を有するが、ガラスの液相温度を著しく低下させるガラス成分であり、Ｎａ_２Ｏの存在による液相温度の低下は当該Ｎａ_２ＯがＴｉＯ_２と共存している場合により顕著になる。したがって、ＴｉＯ_２を比較的多く含有させる場合（例えば、５モル％以上）には、特に、当該Ｎａ_２Ｏを含有させることが好ましい。また、Ｎａ_２Ｏは熱膨張係数が大きいガラスを得るうえでも有用なガラス成分であり、その含有量を適宜選定することによりガラスの熱膨張係数を調整することが可能である。一方、Ｌｉ_２Ｏはヤング率を低下させることなく原料の熔解性を向上させるうえで好適なガラス成分であり、かつ、化学強化による強度の増強を可能にするガラス成分でもある。これらの理由から、Ｎａ_２ＯおよびＬｉ_２Ｏは合量で３モル％以上含有させることが好ましい。しかしながら、これらＮａ_２ＯおよびＬｉ_２Ｏの合量が３０モル％を超えるとガラスの化学的耐久性が低下することから、ガラス基板上に磁気記録層を形成して情報記憶媒体を得たときに、ガラス基板から記録層へアルカリイオンが拡散する等の問題を引き起こしやすくなる。

Ａｌ_２Ｏ_３はヤング率の増減に寄与しないガラス成分であるので含有させなくてもよいが、ガラスの液相温度の低下、分相傾向の抑制、作業温度領域での粘性の向上および化学強化特性の向上を図るうえで有効なガラス成分であるので、必要に応じて含有させてもよい。Ａｌ_２Ｏ_３を含有させる場合、その含有量が１５モル％を超えると、液相温度の著しい上昇、熔解性の悪化による未熔解物の生成といった問題を引き起こしやすくなる。

ＳｉＯ_２はガラス構造を形成する成分であり、液相温度が１３５０℃以下のガラスを得るうえからは３５モル％以上含有させることが好ましい。しかしながら、その含有量が６５モル％を超えると１００ＧＰａ以上のヤング率を有するガラスを得ることが困難になる。ＳｉＯ_２の含有量は３５〜６５モル％とすることがより好ましい。ＳｉＯ_２は、アルカリイオン等の溶出の耐水性に影響を与える成分であり、耐水性の面からは、４０〜６０モル％にすると効果的である。

Ｙ_２Ｏ_３は比重を上げずにヤング率を上げることができる。

ＺｒＯ_２の含有量は１０モル％以下とすることが好ましく、４モル％以下とすることがより好ましい。ＺｒＯ_２を用いるにあたってその含有量を５モル％以下にした場合には、僅かではあるが液相温度を低下させることができる。

希土類金属酸化物は、ヤング率を上げることができるが、比重も高くなる傾向がある。このため、これらの希土類金属酸化物は、０−１０モル％程度含有させると、効果的である。

上記したガラス基板としては、より好ましくは、ガラス成分としてＳｉＯ_２を４５−６５モル％、Ａｌ_２Ｏ_３を０−１５モル％、Ｌｉ_２Ｏを４−２０モル％、Ｎａ_２Ｏを１−８モル％、（Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ）を４−２８モル％、ＣａＯを０−２１モル％、ＭｇＯを０−２２モル％、（ＣａＯ＋ＭｇＯ）を４−４０モル％、Ｙ_２Ｏ_３を０−１６モル％、ＴｉＯ_２を１−１５モル％、及び、ＺｒＯ_２を０−１０モル％含有しているガラスが使用される。

本発明のガラス基板は、ＴｉＯ_２の一部に代えて遷移金属酸化物（ただし、チタン酸化物を除く。）を用いたガラスによって作製することもできる。

この遷移金属酸化物としては、Ｃｒ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｇａ，Ｇｅ，Ｙ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｌａ，Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｐｍ，Ｅｕ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｔｎ，Ｙｂ，Ｈｆ，Ｔａ，Ｗから選ばれた少なくとも１種の酸化物が挙げられる。

これらの遷移金属酸化物より、少しヤング率は下がるが、Ｃｕ，Ｖ，Ｚｎから選ばれた少なくとも１種の酸化物でも良い。

これらの酸化物の含有量は、０．１〜１５モル％、好ましくは０．１〜８モル％である。これら遷移金属酸化物は、ＴｉＯ_２が１０モル％以上になると、ヤング率向上量／含有量が少し低下するので、ＴｉＯ_２が１０モル％以下で共存させるのが、好ましい。

ただし、前記の遷移金属酸化物にはガラスのヤング率を向上させる効果がそれほどなく、逆に比重を上げる効果があるので、その含有量については、他のガラス成分の種類およびその含有量に応じて、目的とするガラス基板が得られるように適宜選定する。

また、本発明のガラス基板Ｉ〜ガラス基板IVは化学強化を行わずとも得ることができるものであるが、化学強化を行うことによって得たものであってもよい。化学強化（低温型イオン交換法によるもの）を行う場合、化学強化前のガラスは、ガラス成分としてＳｉＯ_２とＡｌ_２Ｏ_３を合量で４０モル％以上、Ｌｉ_２Ｏを３モル％以上、Ｎａ_２Ｏを前記Ｌｉ_２Ｏとの合量で５モル％以上、ＣａＯとＭｇＯを合量で３５モル％以下含有しているものであることが好ましい。

上記の場合において、化学強化によって十分な圧縮応力層を形成するためにはＳｉＯ_２を４０モル％以上含有していることが好ましいが、当該ＳｉＯ_２の一部はＡｌ_２Ｏ_３によって置換することができる。したがって、ＳｉＯ_２とＡｌ_２Ｏ_３とは、これらの合量で４０〜８０モル％含有させることが好ましい。そして、ＳｉＯ_２とＡｌ_２Ｏ_３との合量は４４モル％以上であることがより好ましい。

Ｌｉ_２ＯおよびＮａ_２Ｏは、化学強化を行ううえで必要なＬｉ^＋イオンおよびＮａ^＋イオンをガラス中に導入するための成分であり、十分な圧縮応力層を形成するうえからは、Ｌｉ_２Ｏをモル％以上含有させ、かつ、Ｎａ_２ＯをＬｉ_２Ｏとの合量で５モル％以上含有させることが好ましい。又、ガラス基板からのアルカリイオンの溶出を抑制するためには、アルカリイオンの合量を、２２モル％以下にするのが好ましい。

一方、ＣａＯとＭｇＯはガラスのヤング率、液相温度、成形可能な温度領域における粘度等を調整するうえで有効なガラス成分ではあるが、化学強化の際のアルカリイオンの移動を妨げる成分でもある。したがって、十分な圧縮応力層を形成するうえからは、ＣａＯとＭｇＯの合量を３５モル％以下にすることが好ましい。

化学強化は、耐衝撃性が高いガラス基板を得るうえで有用な手段である。例えば低温イオン交換法による化学強化は、化学強化しようとするガラスを所定の溶融塩、すなわち、カリウムやナトリウムについての炭酸塩、硝酸塩もしくはこれらの混合物からなり、化学強化しようとするガラスの転移点温度Ｔ_ｇよりも概ね５０〜１５０℃低い温度に保持されている溶融塩に浸漬することによって行うことができる。他方、溶融塩は５００℃を超えると、分解し始め、ガラス基板に損傷を与えるから、本発明に係るガラス基板は、６５０℃以下、好ましくは、５５０℃以下のガラス転移点温度を有していることが望ましい。

以上説明した本発明のガラス基板Ｉ〜ガラス基板IVは、ヤング率が１００ＧＰａ以上、かつ、液相温度が１３５０℃以下であるアモルファスガラスからなっているので、高速回転化に対応できる情報記憶媒体を得ることが容易なガラス基板である。

上記の利点を有する本発明のガラス基板Ｉ〜ガラス基板IVは、特に磁気ディスク用の基板として好適である他、光磁気ディスク用の基板として、あるいは光ディスク用の基板としても好適である。

次に、本発明の情報記憶媒体について説明する。

本発明の情報記憶媒体は、前述したように、上記のガラス基板Ｉ〜ガラス基板IVのいずれかと、当該ガラス基板上に形成された記録層とを有することを特徴とするものである。

ここで、本発明の情報記録媒体でいう「ガラス基板上に形成された記録層」とは、ガラス基板の表面に直接または所望の層を介して形成された単層構造または複数層構造の記録層を意味し、当該記録層の材料および層構成は、目的とする情報記憶媒体の種類に応じて、磁気記録層、光磁気記録層、追記形記録層、相変化記録層等として機能するように適宜選択される。

上記の情報記憶媒体は、当該情報記憶媒体を構成している基板として前述した本発明のガラス基板Ｉ〜ガラス基板IVのいずれかが用いられていればよく、目的とする情報記憶媒体の種類によっては、従来と同様に、基板および記録層以外に保護層、潤滑層等が適宜設けられる。また、情報記憶媒体の種類によっては２枚の基板の間に記録層が挟持された構造となるものもあるが、このような構造の情報記憶媒体については、２枚の基板のうちの少なくとも一方として、前述した本発明のガラス基板Ｉ〜ガラス基板IVのいずれかが用いられていればよい。

本発明の情報記憶媒体は、当該情報記憶媒体を構成している基板が前述した本発明のガラス基板Ｉ〜ガラス基板IVのいずれかからなっているので、情報記憶媒体の高速回転化に対応することが容易である。この結果、本発明の情報記憶媒体を用いて記憶装置（例えばパーソナルコンピュータやサーバー・アンド・クライアントシステム等で使用される補助記憶装置等）を構成することにより、アクセス速度が速い記憶再生装置を得ることが容易になる。

以下、本発明の実施例について説明するが、本発明は下記の実施例によって何ら制限されるものではない。なお、下記の実施例でそれぞれ得たガラス基板についての圧縮応力層の厚さおよび各ガラス基板の物性は、次に示す方法によって求めた。

１．圧縮応力層の厚さ
東芝社製の精密歪み計（バビネ補正法）を用いて測定した。

２．物性
（１）ヤング率
２０×２０×１００ｍｍの試料を作製し、５ＭＨｚの超音波が前記の試料中を伝播する際の縦波速度（Ｖ_ｌ）と横波速度（Ｖ_ｓ）とをシングアラウンド式音速測定装置（超音波工業社製のＵＶＭ−２）を用いて測定した後、次式によって求めた。

ヤング率＝（４Ｇ^２−３Ｇ・Ｖ_l ^２・ρ）／（Ｇ−Ｖ_l ^２・ρ）
Ｇ＝Ｖ_s ^２・ρ
ρ：試料の比重（ｇ／ｃｍ^３）

（２）比弾性率
試料のヤング率をその比重で除することによって求めた。

（３）液相温度
試料を白金製の容器に入れて傾斜温度炉内に３０分間放置した後、試料の表面および内部における結晶の有無を光学顕微鏡を用いて観察した。そして、結晶が析出しない最低温度を液相温度とした。

（４）粘度
白金製容器と白金製ローターとを備えた回転式粘性測定装置を用いて、熔解温度領域から液相温度付近までに亘って測定した。

（５）ガラス転移点（Ｔ_ｇ）
５ｍｍφ×２０ｍｍの試料について、リガク社製の熱機械分析装置（ＴＭＡ８１４０）を用いて＋４℃／分の昇温速度で測定した。なお、標準試料としてはＳｉＯ_２を用いた。

（６）熱膨張係数
１００〜３００℃における平均熱膨張係数を意味し、ガラス転移点の測定時に一緒に測定した。

（７）表面粗さ（Ｒａ）
デジタルインスツルメント社のＡＦＭ ＮａｎｏＳｃｏｐｅ ３Ａを使用して測定した。

実施例１〜実施例６３
まず、表１および表２に示す酸化物組成のガラスが得られるように、珪石粉末、水酸化アルミニウム、アルミナ、炭酸リチウム、硫酸リチウム、炭酸ナトリウム、硝酸ナトリウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化マグネシウム、酸化チタン、酸化鉄、酸化ニッケル、酸化イットリウム、酸化ネオジウム、酸化銅、酸化アンチモン、亜砒酸等のガラス原料を適宜秤量して実施例毎に約１００ｋｇの混合物を調合した。

次に、内容積が２リットルの熔解炉と、これに連結した内容量３０リットルの撹拌装置付き作業槽と、当該作業槽に接続している内径５〜２０ｍｍの流出用円管とを備えた白金製雰囲気加熱方式の間欠式熔解設備を使用して、次のようにして溶融ガラスを調製した。すなわち、上記の混合物を熔解槽に入れて１３５０〜１４５０℃で熔解させ、作業槽にて撹拌、清澄することにより、溶融ガラスを得た。

得られた溶融ガラスは、液相温度よりも僅かに高い温度の下に流出用円管から流出させ、円形（直径は１００ｍｍ）を呈する鋳鉄製の金型（下型）でこれを受けた後、当該溶融ガラスを鋳鉄製の上型で速やかにプレスし、その後にアニールして、直径約１００ｍｍ、厚さ１ｍｍの円盤状物を得た。このとき、本発明の組成によれば、液相温度が１３５０℃以下で、表面張力も高いので、周辺に流れるような変形を阻止してプレスすることができた。プレス後のガラス基板は、成形型に対する再現性が良好であり、周辺部の泡の発生も認められなかった。

この後、上記の円盤状物に研削加工および研磨加工（酸化セリウムポリシャーを使用）を施して、３．５インチφ×０．６３５ｍｍの円盤状を呈するガラス基板を得た。

表１には、上記したガラス基板Ｉ、II、III 、及び、IVに係る実施例１−４８が示されている。

表１に示された実施例１−４８のうち、実施例１、２、３、４、５、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２１、２２、２４、２５、２９、３６、３７、及び、３８は、Ｙ_２Ｏ_３、ＴｉＯ_２、及びＺｒＯ_２を含んでおり、ガラス基板IIであり、他方、実施例６、７、８、２０、２３、２６、２７、２８、３０、３１、３２、３３、３４、３５、３９、及び、４０はＹ_２Ｏ_３及びＴｉＯ_２とを含んでおり、ガラス基板Ｉであることが判る。更に、実施例４１−４８は、ＴｉＯ_２と希土類金属酸化物とを含んでおり、ガラス基板IIIであることが、容易に理解できる。

次に、表８を参照すると、当該表８には、実施例４９−６３が示されており、これら実施例は、ガラス基板Ｉ、II、III、及び、IVに分類できる。即ち、実施例４９、５２、５３、５５、５８、６２、及び６３は、いずれも、ＴｉＯ_２及びＹ_２Ｏ_３を共存させた組成を有しており、ガラス基板Ｉであることが判る。また、実施例５０、５４、５５、５６、５７、及び、５９は、ＴｉＯ_２、Ｙ_２Ｏ_３、及び、ＺｒＯ_２を含んでおり、ガラス基板IIに相当することが判る。更に、ＴｉＯ_２及びＺｒＯ_２だけを含む実施例６１及び６２は、ガラス基板IVである。

次に、表２を参照すると、当該表２には、実施例４９−６３が示されており、これら実施例は、ガラス基板Ｉ、II、III、及び、IVに分類できる。即ち、実施例４９、５２、５３、５５、５８、６２、及び６３は、いずれも、ＴｉＯ_２及びＹ_２Ｏ_３を共存させた組成を有しており、ガラス基板Ｉであることが判る。また、実施例５０、５４、５５、５６、５７、及び、５９は、ＴｉＯ_２、Ｙ_２Ｏ_３、及び、ＺｒＯ_２を含んでおり、ガラス基板IIに相当することが判る。更に、ＴｉＯ_２及びＺｒＯ_２だけを含む実施例６１及び６２は、ガラス基板IVである。

表２には、圧縮応力層の厚さ、粘度、比重、液相温度、比弾性率、ヤング率、ガラス転移点温度（Ｔ_ｇ）、熱膨張係数、及び、表面粗さが、各実施例について示されている。

表２からも明らかな通り、実施例４８−６３は、ＳｉＯ_２を４５−６５モル％、Ａｌ_２Ｏ_３を０−１５モル％、Ｌｉ_２Ｏを４−２０モル％、Ｎａ_２Ｏを１−８モル％、（Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ）を４−２８モル％、ＣａＯを０−２１モル％、ＭｇＯを０−２２モル％、（ＣａＯ＋ＭｇＯ）を４−４０モル％、Ｙ_２Ｏ_３を０−１６モル％、ＴｉＯ_２を１−１５モル％、及び、ＺｒＯ_２を０−１０モル％含む組成を有している。また、Ｙ_２Ｏ_３を含有しない実施例４１−４８では、Ｅｒ_２Ｏ_３、Ｎｄ_２Ｏ_３、Ｓｍ_２Ｏ_３、Ｅｕ_２Ｏ_３、Ｇｄ_２Ｏ_３、Ｔｂ_２Ｏ_３、Ｄｙ_２Ｏ_３、及び、Ｙｂ_２Ｏ_３からなる希土類金属酸化物の群から選ばれた少なくとも一つの酸化物を５モル％含んでいる。

比較例１
特開平１−１６７２４５号公報の実施例１に記載されているガラスと実質的に同じ組成（モル％に換算）のガラスが得られるようにガラス原料を秤量し、上記実施例１〜実施例６３におけると同様にしてガラス基板（化学強化前のもの）を得た後、このガラス基板を以下の条件で化学強化して、目的とするガラス基板を得た。

まず、ＮａＮＯ_３とＫＮＯ_３とを重量比が６：４となるように混合した混合塩を調製し、化学強化しようとするガラス基板のガラス転移点（Ｔ_ｇ）よりも１００℃低い温度となるように前記の混合塩を加熱して溶融塩を得た後、化学強化しようとするガラス基板を前記の溶融塩中に９時間浸漬することによって化学強化を行った。

上記のガラス基板について、実施例１〜実施例６３と同様にして求めた圧縮応力層の厚さ、ヤング率、比重、比弾性率およびガラス転移点の各値を表３に示す。

比較例２
特公平６−７６２２４号公報の実施例１に記載されているガラスと実質的に同じ組成（モル％に換算）のガラスが得られるようにガラス原料を秤量し、上記実施例１〜実施例６３におけると同様にしてガラス基板（化学強化前のもの）を得た後、このガラス基板を比較例１におけるのと同じ条件で化学強化して、目的とするガラス基板を得た。

上記のガラス基板について、実施例１〜実施例６３と同様にして求めた圧縮応力層の厚さ、ヤング率、比重、比弾性率および液相温度の各値を表３に示す。

比較例３
特公平４−７０２６２号公報の実施例１に記載されているガラス（組成２のガラス）と実質的に同じ組成（モル％に換算）のガラスが得られるようにガラス原料を秤量し、上記実施例１〜実施例６３におけると同様にしてガラス基板（化学強化前のもの）を得た後、このガラス基板を比較例１におけるのと同じ条件で化学強化して、目的とするガラス基板を得た。

上記のガラス基板について、実施例１〜実施例６３と同様にして求めた圧縮応力層の厚さ、ヤング率、比重、比弾性率、熱膨張係数およびガラス転移点の各値を表３に示す。

比較例４
特開平７−１８７７１１号公報の特許請求の範囲に記載されているガラスと実質的に同じ組成（モル％に換算）のガラスが得られるようにガラス原料を秤量し、溶融物を得た後、前記特許請求の範囲に記載されている温度および時間の下に熱処理して結晶化ガラスを得た。この後、当該結晶化ガラスを上記実施例１〜実施例６３におけると同様にして加工して、目的とするガラス基板を得た。

上記のガラス基板について、実施例１〜実施例６３と同様にして求めたヤング率、比重、比弾性率および表面粗さの各値を表３に示す。

表１および表２からも明らかな通り、実施例１−６３は、１００ＧＰａ以上のヤング率を持つと共に、１３５０℃以下の液相温度を有している。

したがって、これらのガラス基板を用いて例えば磁気ディスクを作製した場合には、高速回転時においてもフライングハイトを概ね１μｍ以下に安定して確保することが可能な磁気ディスクが得られるものと推察される。

一方、比較例１〜比較例３で得られた各ガラス基板はヤング率が７４〜７８ＧＰａと低い、したがって、これらのガラス基板または結晶化ガラス基板を用いて例えば磁気ディスクを作製した場合には、高速回転時においてフライングハイトを概ね１μｍ以下に安定して確保することが困難な磁気ディスクしか得られないものと推察される。

更に、実施例４９及び５０のガラス基板は、アルカリイオンの溶出量を測定するために、水中に浸漬された。表４には、直径２．５インチのディスク当り及び単位面積当りの溶出量が実施例４９及び５０について示されている。

表３からも明らかな通り、溶出量は、ＳｉＯ_２の量の増加と共に、減少する傾向にあることを示している。

更に、実施例１６、１７、２０、２３、及び３１は、所定の処理浴内で、所定のイオン交換温度で、化学強化され、化学強化されたガラス基板について、ヤング率、ガラス転移点温度（Ｔ_ｇ）、表面粗さ、及び、曲げ強度が測定された。その結果が表５に示されている。

以上説明したように、本発明の情報記憶媒体は、高速回転化に応用できるので、記憶容量が高くアクセス速度が速い記録再生装置を得ることが容易になる。

Claims (5)

1. ＳｉＯ₂を４５−６５モル％、Ａｌ_２Ｏ_３を０−１５モル％、Ｌｉ_２Ｏを４−２０モル％、Ｎａ_２Ｏを０−８モル％、（Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ）を４−２８モル％、ＣａＯを０−２１モル％、ＭｇＯを０−２２モル％、（ＣａＯ＋ＭｇＯ）を４−４０モル％、Ｙ_２Ｏ_３を０−１６モル％、及び、ＴｉＯ_２を１−１５モル％含み、かつ１００ＧＰａ以上のヤング率、１３５０℃以下の液相温度を達成するガラス成分によって形成されている情報記憶媒体用基板と、
   前記情報記憶媒体用基板上に形成された記録層と、
   を有することを特徴とする情報記憶媒体。
2. 前記情報記憶媒体用基板は、
   ガラス成分であるＴｉＯ_２の一部に代えて遷移金属酸化物が用いられていることを特徴とする請求項１に記載された情報記憶媒体。
3. 前記情報記憶媒体用基板は、
   前記遷移金属酸化物が、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｈｆ、Ｔａ、及びＷから選ばれた少なくとも一種の酸化物からなることを特徴とする請求項２項記載の情報記憶媒体。
4. 前記記録層は、
   磁気記録層であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の情報記憶媒体。
5. 請求項４に記載の情報記憶媒体を磁気ヘッドにより、情報を記録、再生することを特徴とする情報記憶装置。