JPH1079122A - 情報記録媒体用基板に適した材料の選定方法、この方法を用いて選定した材料、この材料を用いた基板及び磁気ディスク - Google Patents
情報記録媒体用基板に適した材料の選定方法、この方法を用いて選定した材料、この材料を用いた基板及び磁気ディスクInfo
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- JPH1079122A JPH1079122A JP8233934A JP23393496A JPH1079122A JP H1079122 A JPH1079122 A JP H1079122A JP 8233934 A JP8233934 A JP 8233934A JP 23393496 A JP23393496 A JP 23393496A JP H1079122 A JPH1079122 A JP H1079122A
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- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/84—Processes or apparatus specially adapted for manufacturing record carriers
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- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 情報記録媒体に用いられる円盤状基板につい
て最適な比弾性率Ｇを求める方法、この方法を利用する
情報記録媒体用基板に適した材料の選定方法、それに適
した材料、基板及び磁気ディスクの提供。 【解決手段】 円盤状基板において、基板の外円半径
ａ、内円半径ｂ及び厚さｈ並びに前記円盤状基板の回転
時に許容されるたわみWmaxから、この基板を構成する材
料が有する比弾性率Ｇ下式よりを求める。
て最適な比弾性率Ｇを求める方法、この方法を利用する
情報記録媒体用基板に適した材料の選定方法、それに適
した材料、基板及び磁気ディスクの提供。 【解決手段】 円盤状基板において、基板の外円半径
ａ、内円半径ｂ及び厚さｈ並びに前記円盤状基板の回転
時に許容されるたわみWmaxから、この基板を構成する材
料が有する比弾性率Ｇ下式よりを求める。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気ディスク（ハ
ードディスク）、光ディスク等の情報記録媒体に用いら
れる円盤状基板における最適な比弾性率Ｇを求める方
法、この方法を用いて最適な比弾性率Ｇを有する情報記
録媒体用基板に適した材料の選定方法並びにこの方法を
応用して求めた最適な比弾性率Ｇを有する情報記録媒体
用基板を提供するための材料、最適な比弾性率Ｇを有す
る材料を用いた情報記録媒体用基板並びにこの基板を用
いた磁気ディスクに関する。本発明によれば、基板の薄
型化に対応した最適な比弾性率Ｇを有する情報記録媒体
用基板のための材料、情報記録媒体用基板、及びハード
ディスクを提供できる。
ードディスク）、光ディスク等の情報記録媒体に用いら
れる円盤状基板における最適な比弾性率Ｇを求める方
法、この方法を用いて最適な比弾性率Ｇを有する情報記
録媒体用基板に適した材料の選定方法並びにこの方法を
応用して求めた最適な比弾性率Ｇを有する情報記録媒体
用基板を提供するための材料、最適な比弾性率Ｇを有す
る材料を用いた情報記録媒体用基板並びにこの基板を用
いた磁気ディスクに関する。本発明によれば、基板の薄
型化に対応した最適な比弾性率Ｇを有する情報記録媒体
用基板のための材料、情報記録媒体用基板、及びハード
ディスクを提供できる。
【０００２】
【従来の技術】最近のＨＤＤ（Hard disk driver）は、
パソコンの高性能化に対応して記録容量を高めることが
要求されており、さらに、パソコンの小型化と高性能化
に対応してディスク基板の小型化及び薄型化が提言され
ている。将来の直径2.5 インチのディスク基板の厚さ
は、現在の0.631mm から0.43mm、さらには0.381mm へと
薄くなることが予想されている。また、ディスクの回転
数も現在の7200rpm から14000rpmへと高速回転化すると
予想される。ところで、ディスク基板は薄くなればなる
ほど、たわみや反りが生じやすくなる。一方、記録密度
を高めることを目的として、磁気ヘッドは低浮上化する
一方であり、上記のような基板のたわみや反りは、磁気
ディスクの破損の原因となる。ところが、現在、ハード
ディスクに使用されているガラスからなる基板を現在よ
り薄くした場合、上記たわみや反りによる問題が顕在化
し、薄型化に対応できない。また、高速回転すれば、そ
れだけ基板の受ける応力は大きくなることが予想され
る。しかし、現在使用されている基板がこのような応力
に耐え得るかは明らかになっていない。
パソコンの高性能化に対応して記録容量を高めることが
要求されており、さらに、パソコンの小型化と高性能化
に対応してディスク基板の小型化及び薄型化が提言され
ている。将来の直径2.5 インチのディスク基板の厚さ
は、現在の0.631mm から0.43mm、さらには0.381mm へと
薄くなることが予想されている。また、ディスクの回転
数も現在の7200rpm から14000rpmへと高速回転化すると
予想される。ところで、ディスク基板は薄くなればなる
ほど、たわみや反りが生じやすくなる。一方、記録密度
を高めることを目的として、磁気ヘッドは低浮上化する
一方であり、上記のような基板のたわみや反りは、磁気
ディスクの破損の原因となる。ところが、現在、ハード
ディスクに使用されているガラスからなる基板を現在よ
り薄くした場合、上記たわみや反りによる問題が顕在化
し、薄型化に対応できない。また、高速回転すれば、そ
れだけ基板の受ける応力は大きくなることが予想され
る。しかし、現在使用されている基板がこのような応力
に耐え得るかは明らかになっていない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】そこで、小型化、薄型
化及び高速回転化に適応した基板を提供するために、新
たな材料の開発が必要となっている。ところが、たわみ
や反り、さらには強度等が許容される範囲内にあるディ
スク基板は、どのような物理的乃至機械的特性を有する
材料から得られるのか、現段階では明らかではない。基
板のたわみや反りに対する指標として基板材料が有する
比弾性率（＝ヤング率／比重）が知られているが、ディ
スクのサイズ（直径と厚さ）が変化したときにたわみや
反りが許容範囲内にあるためには、どのような比弾性率
を有すべきなのか分かっていない。
化及び高速回転化に適応した基板を提供するために、新
たな材料の開発が必要となっている。ところが、たわみ
や反り、さらには強度等が許容される範囲内にあるディ
スク基板は、どのような物理的乃至機械的特性を有する
材料から得られるのか、現段階では明らかではない。基
板のたわみや反りに対する指標として基板材料が有する
比弾性率（＝ヤング率／比重）が知られているが、ディ
スクのサイズ（直径と厚さ）が変化したときにたわみや
反りが許容範囲内にあるためには、どのような比弾性率
を有すべきなのか分かっていない。
【０００４】そこで本発明の第１の目的は、磁気ディス
ク（ハードディスク）、光ディスク等の情報記録媒体に
用いられる円盤状基板において、基板の寸法と回転時に
許容されるたわみWmaxからこの基板を構成する材料が有
する最適な比弾性率Ｇを求める方法、及びこの方法を利
用する情報記録媒体用基板に適した材料の選定方法を提
供することにある。本発明の第２の目的は、この方法を
用いて、小型化、薄型化及び高速回転化に対応した情報
記録媒体用基板に適した材料を提供することにある。本
発明の第３の目的は、上記材料を用いた基板及びこの基
板を用いた磁気ディスクを提供することにある。
ク（ハードディスク）、光ディスク等の情報記録媒体に
用いられる円盤状基板において、基板の寸法と回転時に
許容されるたわみWmaxからこの基板を構成する材料が有
する最適な比弾性率Ｇを求める方法、及びこの方法を利
用する情報記録媒体用基板に適した材料の選定方法を提
供することにある。本発明の第２の目的は、この方法を
用いて、小型化、薄型化及び高速回転化に対応した情報
記録媒体用基板に適した材料を提供することにある。本
発明の第３の目的は、上記材料を用いた基板及びこの基
板を用いた磁気ディスクを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決すべき手段】上記課題を解決する本発明は
以下のとおりである。 〔請求項１〕 円盤状基板において、基板の外円半径
ａ、内円半径ｂ及び厚さｈ並びに前記円盤状基板の回転
時に許容されるたわみWmaxから、この基板を構成する材
料が有する比弾性率Ｇを求める方法であって、下記式
（１）から前記比弾性率Ｇを求めることを特徴とする方
法。
以下のとおりである。 〔請求項１〕 円盤状基板において、基板の外円半径
ａ、内円半径ｂ及び厚さｈ並びに前記円盤状基板の回転
時に許容されるたわみWmaxから、この基板を構成する材
料が有する比弾性率Ｇを求める方法であって、下記式
（１）から前記比弾性率Ｇを求めることを特徴とする方
法。
【数４】 （但し、１／Wmaxは、基板の堅硬度（即ち、基板のたわ
みWmaxの逆数）を示し、μは基板のポアゾン比を示し、
ａは基板の外円半径を示し、ｂは基板の内円半径を示
し、ｈは基板の厚さを示す。） 〔請求項２〕 外円半径ａ、内円半径ｂ及び厚さｈを有
する円盤状基板であって、回転時に許容されるたわみが
Wmaxである情報記録媒体用基板を提供するための材料と
して、請求項１記載の方法により求めた比弾性率Ｇを有
する材料から選択する特徴とする情報記録媒体用基板に
適した材料の選定方法。 〔請求項３〕 厚さｈが0.6mm 以下であり、かつたわみ
Wmaxが1.４μｍ以下である情報記録媒体用基板を提供す
るための材料であって、この材料が有する比弾性率Ｇが
下記式（１）を満たす値を有することを特徴とする材
料。
みWmaxの逆数）を示し、μは基板のポアゾン比を示し、
ａは基板の外円半径を示し、ｂは基板の内円半径を示
し、ｈは基板の厚さを示す。） 〔請求項２〕 外円半径ａ、内円半径ｂ及び厚さｈを有
する円盤状基板であって、回転時に許容されるたわみが
Wmaxである情報記録媒体用基板を提供するための材料と
して、請求項１記載の方法により求めた比弾性率Ｇを有
する材料から選択する特徴とする情報記録媒体用基板に
適した材料の選定方法。 〔請求項３〕 厚さｈが0.6mm 以下であり、かつたわみ
Wmaxが1.４μｍ以下である情報記録媒体用基板を提供す
るための材料であって、この材料が有する比弾性率Ｇが
下記式（１）を満たす値を有することを特徴とする材
料。
【数５】 （但し、１／Wmaxは、基板の堅硬度（即ち、基板のたわ
みWmaxの逆数）を示し、μは基板のポアゾン比を示し、
ａは基板の外円半径を示し、ｂは基板の内円半径を示
し、ｈは基板の厚さを示す。） 〔請求項４〕 厚さｈが0.6mm 以下であり、かつたわみ
Wmaxが1.４μｍ以下である直径２．５インチで規格され
る情報記録媒体用基板を提供するための材料であって、
この材料が有する比弾性率Ｇが下記式（２）を満たす値
を有することを特徴とする材料。
みWmaxの逆数）を示し、μは基板のポアゾン比を示し、
ａは基板の外円半径を示し、ｂは基板の内円半径を示
し、ｈは基板の厚さを示す。） 〔請求項４〕 厚さｈが0.6mm 以下であり、かつたわみ
Wmaxが1.４μｍ以下である直径２．５インチで規格され
る情報記録媒体用基板を提供するための材料であって、
この材料が有する比弾性率Ｇが下記式（２）を満たす値
を有することを特徴とする材料。
【数６】 Ｇ≧〔13.5（1-μ2)a4〕／〔16Wmax・h2〕 （２） （但し、Wmaxは基板のたわみを示し、μは基板のポアゾ
ン比を示し、ａは基板の外円半径を示す。） 〔請求項５〕 厚さｈが0.43ｍｍ以下であり、かつたわ
みWmaxが1.４μｍ以下であるときに、式（１）を満たす
比弾性率Ｇを有する請求項３または４に記載の材料。 〔請求項６〕 比弾性率Ｇが３６以上である請求項５に
記載の材料。 〔請求項７〕 材料がガラスである請求項３〜６のいず
れか１項に記載の材料。 〔請求項８〕 請求項３〜７のいずれか１項に記載の材
料からなることを特徴とする情報記録媒体用基板。 〔請求項９〕 請求項３に記載の式（１）または請求項
４に記載の式（２）を満たす値の比弾性率Ｇを有する材
料からなる情報記録媒体用基板であって、厚さｈが0.6m
m 以下であり、かつたわみWmaxが1.４μｍ以下であるこ
とを特徴とする基板。 〔請求項１０〕 請求項３に記載の式（１）または請求
項４に記載の式（２）を満たす値の比弾性率Ｇを有する
材料からなる情報記録媒体用基板であって、厚さｈが0.
43ｍｍ以下であり、かつたわみWmaxが1.４μｍ以下であ
ることを特徴とする基板。 〔請求項１１〕 比弾性率Ｇが３６以上である請求項１
０に記載の基板。 〔請求項１２〕 ガラスからなる請求項９〜１１のいず
れか１項に記載の基板。 〔請求項１３〕 表面粗さRaが９Å以下である請求項１
２に記載の基板。 〔請求項１４〕 情報記録媒体が、磁気ディスクである
請求項８〜１３のいずれか１項に記載の基板。 〔請求項１５〕 請求項８〜１３のいずれか１項に記載
の基板上に、少なくとも磁性層を有することを特徴とす
る磁気ディスク。
ン比を示し、ａは基板の外円半径を示す。） 〔請求項５〕 厚さｈが0.43ｍｍ以下であり、かつたわ
みWmaxが1.４μｍ以下であるときに、式（１）を満たす
比弾性率Ｇを有する請求項３または４に記載の材料。 〔請求項６〕 比弾性率Ｇが３６以上である請求項５に
記載の材料。 〔請求項７〕 材料がガラスである請求項３〜６のいず
れか１項に記載の材料。 〔請求項８〕 請求項３〜７のいずれか１項に記載の材
料からなることを特徴とする情報記録媒体用基板。 〔請求項９〕 請求項３に記載の式（１）または請求項
４に記載の式（２）を満たす値の比弾性率Ｇを有する材
料からなる情報記録媒体用基板であって、厚さｈが0.6m
m 以下であり、かつたわみWmaxが1.４μｍ以下であるこ
とを特徴とする基板。 〔請求項１０〕 請求項３に記載の式（１）または請求
項４に記載の式（２）を満たす値の比弾性率Ｇを有する
材料からなる情報記録媒体用基板であって、厚さｈが0.
43ｍｍ以下であり、かつたわみWmaxが1.４μｍ以下であ
ることを特徴とする基板。 〔請求項１１〕 比弾性率Ｇが３６以上である請求項１
０に記載の基板。 〔請求項１２〕 ガラスからなる請求項９〜１１のいず
れか１項に記載の基板。 〔請求項１３〕 表面粗さRaが９Å以下である請求項１
２に記載の基板。 〔請求項１４〕 情報記録媒体が、磁気ディスクである
請求項８〜１３のいずれか１項に記載の基板。 〔請求項１５〕 請求項８〜１３のいずれか１項に記載
の基板上に、少なくとも磁性層を有することを特徴とす
る磁気ディスク。
【０００６】
【発明の実施の態様】本発明の比弾性率Ｇを求める方法
は、種々の材料からなる円盤状基板に適用でき、例え
ば、ガラス、アルミニウム等、基板の材質に係わらず適
用できる。式１について説明すると、ａ、ｂ及びｈはそ
れぞれ作製しようとする基板の外円半径、内円半径及び
厚さを示す。μは基板材料のポアゾン比を示し、その材
料に固有の物性である。１／Wmaxは、基板の堅硬度であ
り、円盤状基板の回転時に許容されるたわみWmaxの逆数
として求まる。尚、回転時に許容されるたわみWmaxは、
ディスクの薄型化に対応してより小さくなる傾向があ
る。上記ａ、ｂ、ｈ、μ及びWmaxを設定することで、上
記式１に基づいて、比弾性率Ｇが求まる。このように、
所望の寸法と回転時に許容されるたわみWmaxを決定する
ことで、基板に要求される比弾性率Ｇが求まることで、
材料開発が容易になる。
は、種々の材料からなる円盤状基板に適用でき、例え
ば、ガラス、アルミニウム等、基板の材質に係わらず適
用できる。式１について説明すると、ａ、ｂ及びｈはそ
れぞれ作製しようとする基板の外円半径、内円半径及び
厚さを示す。μは基板材料のポアゾン比を示し、その材
料に固有の物性である。１／Wmaxは、基板の堅硬度であ
り、円盤状基板の回転時に許容されるたわみWmaxの逆数
として求まる。尚、回転時に許容されるたわみWmaxは、
ディスクの薄型化に対応してより小さくなる傾向があ
る。上記ａ、ｂ、ｈ、μ及びWmaxを設定することで、上
記式１に基づいて、比弾性率Ｇが求まる。このように、
所望の寸法と回転時に許容されるたわみWmaxを決定する
ことで、基板に要求される比弾性率Ｇが求まることで、
材料開発が容易になる。
【０００７】このように、本発明の方法を用いること
で、基板の厚みが、例えば、0.6mm 代から0.5mm 代、さ
らには0.4mm 代へと薄型化するに応じて、式（１）を用
いて、たわみWmaxが許容範囲内になる比弾性率Ｇを求め
ることができ、このような比弾性率Ｇを有する材料を、
基板材料として選択することができる。さらに本発明に
よれば、外円半径ａ、内円半径ｂ及び厚さｈを有する円
盤状基板であって、回転時に許容されるたわみがWmaxで
ある情報記録媒体用基板を提供するための材料を、上記
本発明の方法により求めた比弾性率Ｇを有する材料から
選択することができる。上記式により、新たな材料の開
発の際の指針が得られるばかりでなく、既存の材料の中
から、特定の基板に適した材料を容易に選択することも
できる。既存の材料としては、例えば、特開平１−２３
９０３６号に記載の化学強化ガラスや米国特許第5,391,
522 号に記載の結晶化ガラス、さらには特開平８−１６
９７２４号に記載の無アルカリガラス等を例示できる。
で、基板の厚みが、例えば、0.6mm 代から0.5mm 代、さ
らには0.4mm 代へと薄型化するに応じて、式（１）を用
いて、たわみWmaxが許容範囲内になる比弾性率Ｇを求め
ることができ、このような比弾性率Ｇを有する材料を、
基板材料として選択することができる。さらに本発明に
よれば、外円半径ａ、内円半径ｂ及び厚さｈを有する円
盤状基板であって、回転時に許容されるたわみがWmaxで
ある情報記録媒体用基板を提供するための材料を、上記
本発明の方法により求めた比弾性率Ｇを有する材料から
選択することができる。上記式により、新たな材料の開
発の際の指針が得られるばかりでなく、既存の材料の中
から、特定の基板に適した材料を容易に選択することも
できる。既存の材料としては、例えば、特開平１−２３
９０３６号に記載の化学強化ガラスや米国特許第5,391,
522 号に記載の結晶化ガラス、さらには特開平８−１６
９７２４号に記載の無アルカリガラス等を例示できる。
【０００８】本発明の情報記録媒体用基板を提供するた
めの材料は、厚さｈが0.6mm 以下であり、かつたわみWm
axが1.4 μｍ以下である情報記録媒体用基板を提供する
ための材料であり、上記式（１）から求まる比弾性率Ｇ
を有する。または、本発明の情報記録媒体用基板を提供
するための材料は、厚さｈが0.6mm 以下であり、かつた
わみWmaxが1.4 μｍ以下である直径２．５インチで規格
される情報記録媒体用基板を提供するための材料であ
り、上記式（２）から求まる比弾性率Ｇを有する。式
（２）は、上記式（１）に、ｂ／ａ＝10.0/32.5 〔直径
２．５インチで規格されることから〕及びμ＝0.29（本
発明のガラスの平均値）を代入して簡略化した式であ
る。式（２）により求まる比弾性率Ｇは、式（１）から
求まる比弾性率Ｇと近似しており、このような比弾性率
Ｇを有する材料により、情報記録媒体用基板を提供する
こともできる。
めの材料は、厚さｈが0.6mm 以下であり、かつたわみWm
axが1.4 μｍ以下である情報記録媒体用基板を提供する
ための材料であり、上記式（１）から求まる比弾性率Ｇ
を有する。または、本発明の情報記録媒体用基板を提供
するための材料は、厚さｈが0.6mm 以下であり、かつた
わみWmaxが1.4 μｍ以下である直径２．５インチで規格
される情報記録媒体用基板を提供するための材料であ
り、上記式（２）から求まる比弾性率Ｇを有する。式
（２）は、上記式（１）に、ｂ／ａ＝10.0/32.5 〔直径
２．５インチで規格されることから〕及びμ＝0.29（本
発明のガラスの平均値）を代入して簡略化した式であ
る。式（２）により求まる比弾性率Ｇは、式（１）から
求まる比弾性率Ｇと近似しており、このような比弾性率
Ｇを有する材料により、情報記録媒体用基板を提供する
こともできる。
【０００９】基板の薄型化に対応するために厚さｈは0.
6mm 以下とする必要があり、厚さｈが小さい程、基板の
薄型化が可能であることから好ましい。また、たわみWm
axは、1.4 μｍ以下とする。たわみWmaxが、1.4 μｍを
超えると、例えば、ハードディスクの場合はヘッドの浮
上安定性が得られない等の問題が生じ、記録再生を安定
して行うことができないという問題を生ずる。高記録密
度化のためディスクとヘッドとの距離は小さくなる傾向
があり、そのため、たわみWmaxもより小さいことが好ま
しく、例えば、1.25μｍ以下であることが好ましい。
6mm 以下とする必要があり、厚さｈが小さい程、基板の
薄型化が可能であることから好ましい。また、たわみWm
axは、1.4 μｍ以下とする。たわみWmaxが、1.4 μｍを
超えると、例えば、ハードディスクの場合はヘッドの浮
上安定性が得られない等の問題が生じ、記録再生を安定
して行うことができないという問題を生ずる。高記録密
度化のためディスクとヘッドとの距離は小さくなる傾向
があり、そのため、たわみWmaxもより小さいことが好ま
しく、例えば、1.25μｍ以下であることが好ましい。
【００１０】基板の薄型化と、高記録密度化に対応する
という観点から、厚さｈが0.43ｍｍ以下であり、かつた
わみWmaxが1.25μｍ以下であるときに、式（１）を満た
す比弾性率Ｇを有する材料であることがより好ましい。
という観点から、厚さｈが0.43ｍｍ以下であり、かつた
わみWmaxが1.25μｍ以下であるときに、式（１）を満た
す比弾性率Ｇを有する材料であることがより好ましい。
【００１１】幾つかの許容されるたわみWmaxにおける基
板の厚みｈと比弾性率Ｇとの関係ガラスについて求めた
結果を図１に示す。尚、基板のたわみは、現在使用され
ているガーボン基板の値(1.413μm)（特開平３−２７３
５２５号）を用いた。式１及び図１に示す結果から、外
径2.5 インチの基板の場合、厚さｈが0.43ｍｍ以下であ
り、かつたわみWmaxが1.25μｍ以下である基板とするに
は、ガラスの場合、36×106Nm/kg以上の比弾性率Ｇを有
するものが適当である。
板の厚みｈと比弾性率Ｇとの関係ガラスについて求めた
結果を図１に示す。尚、基板のたわみは、現在使用され
ているガーボン基板の値(1.413μm)（特開平３−２７３
５２５号）を用いた。式１及び図１に示す結果から、外
径2.5 インチの基板の場合、厚さｈが0.43ｍｍ以下であ
り、かつたわみWmaxが1.25μｍ以下である基板とするに
は、ガラスの場合、36×106Nm/kg以上の比弾性率Ｇを有
するものが適当である。
【００１２】本発明の情報記録媒体用基板は上記本発明
の材料からなるものである。情報記録媒体としては、例
えば、磁気記録媒体を挙げることができ、磁気記録媒体
としては、例えば、ハードディスク等の磁気ディスクを
挙げることができる。例えば、式（１）または（２）を
満たす値の比弾性率Ｇを有する材料からなる情報記録媒
体用基板であって、厚さｈが0.6mm 以下であり、かつた
わみWmaxが1.4 μｍ以下である基板である。薄型化と高
記録密度化に対応するという観点からは、式（１）また
は（２）を満たす値の比弾性率Ｇを有する材料からなる
情報記録媒体用基板であって、厚さｈが0.43ｍｍ以下で
あり、かつたわみWmaxが1.4 μｍ以下である基板が好ま
しい。式（１）または（２）から、このような基板は、
ガラスからなる場合、このガラスは36×106Nm/kg以上の
比弾性率Ｇを有するものである。
の材料からなるものである。情報記録媒体としては、例
えば、磁気記録媒体を挙げることができ、磁気記録媒体
としては、例えば、ハードディスク等の磁気ディスクを
挙げることができる。例えば、式（１）または（２）を
満たす値の比弾性率Ｇを有する材料からなる情報記録媒
体用基板であって、厚さｈが0.6mm 以下であり、かつた
わみWmaxが1.4 μｍ以下である基板である。薄型化と高
記録密度化に対応するという観点からは、式（１）また
は（２）を満たす値の比弾性率Ｇを有する材料からなる
情報記録媒体用基板であって、厚さｈが0.43ｍｍ以下で
あり、かつたわみWmaxが1.4 μｍ以下である基板が好ま
しい。式（１）または（２）から、このような基板は、
ガラスからなる場合、このガラスは36×106Nm/kg以上の
比弾性率Ｇを有するものである。
【００１３】さらに、本発明の基板は、表面粗さRaが９
Å以下であることが好ましい。さらに、表面粗さRaが９
Å以下であるガラス基板であることが、基板の薄型化と
共に表面の平坦性に優れた（Ra＝９Å以下）基板を得る
ことができるため好ましい。基板の表面粗さRaが９Åを
超えると、例えば磁気記録媒体の高密度化のために要求
される磁気ヘッドの低浮上化に限界を生じてしまうとい
う問題が生じる。さらに好ましくは、６Å以下とするこ
とが好ましい。基板表面の平滑性は、磁気ディスクとし
た場合の、磁気ヘッドと磁気ディスクとの間隔を低減し
て、記録密度を高めることができるという利点がある。
Å以下であることが好ましい。さらに、表面粗さRaが９
Å以下であるガラス基板であることが、基板の薄型化と
共に表面の平坦性に優れた（Ra＝９Å以下）基板を得る
ことができるため好ましい。基板の表面粗さRaが９Åを
超えると、例えば磁気記録媒体の高密度化のために要求
される磁気ヘッドの低浮上化に限界を生じてしまうとい
う問題が生じる。さらに好ましくは、６Å以下とするこ
とが好ましい。基板表面の平滑性は、磁気ディスクとし
た場合の、磁気ヘッドと磁気ディスクとの間隔を低減し
て、記録密度を高めることができるという利点がある。
【００１４】比弾性率が36×106Nm/kg以上のガラスを得
るためには、ガラスの組成を適宜組み合わせることによ
り得ることができる。例えば、SiO2−Al2O3 −RO系（Ｒ
は二価金属）のガラスにおいて、SiO2、Al2O3 、及びMg
O 、CaO 等の二価金属、TiO2、ZrO2、Y2O3の添加成分等
の含有率を適宜組み合わせることにより得ることができ
る。
るためには、ガラスの組成を適宜組み合わせることによ
り得ることができる。例えば、SiO2−Al2O3 −RO系（Ｒ
は二価金属）のガラスにおいて、SiO2、Al2O3 、及びMg
O 、CaO 等の二価金属、TiO2、ZrO2、Y2O3の添加成分等
の含有率を適宜組み合わせることにより得ることができ
る。
【００１５】また上記ガラス及び基板の製造方法は、特
に限定されず、公知の各種ガラス及び基板の製造方法を
そのまま用いることができる。例えば、高温溶融法、即
ち所定の割合のガラス原料を空気中又は不活性ガス雰囲
気中で溶解し、バブリングや脱泡剤の添加や攪拌などに
よってガラスの均質化を行い、周知のプレス法やダウン
ドーロ成形などの方法により板ガラスに成形され、その
後、研削、研磨などの加工が施され所望のサイズ、形状
の基板とされる。なお、研磨ではラッピング及び酸化セ
リウムなどの研磨粉によるポリッシング加工を行うこと
で、表面精度を例えば３〜５Åの範囲にすることができ
る。
に限定されず、公知の各種ガラス及び基板の製造方法を
そのまま用いることができる。例えば、高温溶融法、即
ち所定の割合のガラス原料を空気中又は不活性ガス雰囲
気中で溶解し、バブリングや脱泡剤の添加や攪拌などに
よってガラスの均質化を行い、周知のプレス法やダウン
ドーロ成形などの方法により板ガラスに成形され、その
後、研削、研磨などの加工が施され所望のサイズ、形状
の基板とされる。なお、研磨ではラッピング及び酸化セ
リウムなどの研磨粉によるポリッシング加工を行うこと
で、表面精度を例えば３〜５Åの範囲にすることができ
る。
【００１６】磁気ディスクの説明 本発明の磁気ディスク（ハードディスク）は、上述した
基板の主表面に、少なくとも磁性層を形成したことを特
徴とする。磁性層以外の層としては、機能面から、下地
層、保護層、潤滑層、凹凸制御層などが挙げられ、必要
に応じて形成される。これらの各層の形成には各種薄膜
形成技術が利用される。磁性層の材料は特に制限されな
い。磁性層としては、例えば、Co系の他、フェライト
系、鉄−希土類系などが挙げられる。磁性層は、水平磁
気記録、垂直磁気記録のいずれの磁性層でもよい。磁性
層としては、具体的には、例えば、Coを主成分とするCo
Pt、CoCr、CoNi、CoNiCr、CoCrTa、CoPtCrやCoNiCrPt、
CoNiCrTa、CoCrPtTa、CoCrPtSiO などの磁性薄膜が挙げ
られる。また、磁性層を非磁性層で分割してノイズ低減
を図った多層構成としてもよい。
基板の主表面に、少なくとも磁性層を形成したことを特
徴とする。磁性層以外の層としては、機能面から、下地
層、保護層、潤滑層、凹凸制御層などが挙げられ、必要
に応じて形成される。これらの各層の形成には各種薄膜
形成技術が利用される。磁性層の材料は特に制限されな
い。磁性層としては、例えば、Co系の他、フェライト
系、鉄−希土類系などが挙げられる。磁性層は、水平磁
気記録、垂直磁気記録のいずれの磁性層でもよい。磁性
層としては、具体的には、例えば、Coを主成分とするCo
Pt、CoCr、CoNi、CoNiCr、CoCrTa、CoPtCrやCoNiCrPt、
CoNiCrTa、CoCrPtTa、CoCrPtSiO などの磁性薄膜が挙げ
られる。また、磁性層を非磁性層で分割してノイズ低減
を図った多層構成としてもよい。
【００１７】磁性層における下地層は、磁性層に応じて
選択される。下地層としては、例えば、Cr、Mo、Ta、T
i、Ｗ、Ｖ、Ｂ、Alなどの非磁性金属から選ばれる少な
くとも一種以上の材料、又はそれらの金属の酸化物、窒
化物、炭化物等からなる下地層等が挙げられる。Coを主
成分とする磁性層の場合には、磁気特性向上の観点から
Cr単体やCr合金であることが好ましい。下地層は単層と
は限らず、同一又は異種の層を積層した複数層構造とす
ることもできる。例えば、Al／Cr／CrMo、Al／Cr／Cr等
の多層下地層等が挙げられる。また、基板と磁性層の間
又は磁性層の上部に、磁気ヘッドと磁気ディスクが吸着
することを防止するための凹凸制御層を設けてもよい。
この凹凸制御層を設けることによって、磁気ディスクの
表面粗さは適度に調整されるので、磁気ヘッドと磁気デ
ィスクが吸着することがなくなり、信頼性の高い磁気デ
ィスクが得られる。凹凸制御層の材料及び形成方法は多
種知られており、特に制限されない。例えば、凹凸制御
層の材料としては、Al、Ag、Ti、Nb、Ta、Bi、Si、Zr、
Cr、Cu、Au、Sn、Pd、Sb、Ge、Mgなどから選ばれる少な
くとも一種以上の金属、又はそれらの合金、あるいは、
それらの酸化物、窒化物、炭化物等からなる下地層等が
挙げられる。形成が容易であるという観点からは、Al単
体やAl合金、酸化Al、窒化AlといったAlを主成分とする
金属であることが望ましい。
選択される。下地層としては、例えば、Cr、Mo、Ta、T
i、Ｗ、Ｖ、Ｂ、Alなどの非磁性金属から選ばれる少な
くとも一種以上の材料、又はそれらの金属の酸化物、窒
化物、炭化物等からなる下地層等が挙げられる。Coを主
成分とする磁性層の場合には、磁気特性向上の観点から
Cr単体やCr合金であることが好ましい。下地層は単層と
は限らず、同一又は異種の層を積層した複数層構造とす
ることもできる。例えば、Al／Cr／CrMo、Al／Cr／Cr等
の多層下地層等が挙げられる。また、基板と磁性層の間
又は磁性層の上部に、磁気ヘッドと磁気ディスクが吸着
することを防止するための凹凸制御層を設けてもよい。
この凹凸制御層を設けることによって、磁気ディスクの
表面粗さは適度に調整されるので、磁気ヘッドと磁気デ
ィスクが吸着することがなくなり、信頼性の高い磁気デ
ィスクが得られる。凹凸制御層の材料及び形成方法は多
種知られており、特に制限されない。例えば、凹凸制御
層の材料としては、Al、Ag、Ti、Nb、Ta、Bi、Si、Zr、
Cr、Cu、Au、Sn、Pd、Sb、Ge、Mgなどから選ばれる少な
くとも一種以上の金属、又はそれらの合金、あるいは、
それらの酸化物、窒化物、炭化物等からなる下地層等が
挙げられる。形成が容易であるという観点からは、Al単
体やAl合金、酸化Al、窒化AlといったAlを主成分とする
金属であることが望ましい。
【００１８】また、ヘッドスティクションを考慮する
と、凹凸形成層の表面粗さは、Rmax＝５０〜３００Åで
あることが好ましい。より好ましい範囲は、Rmax＝１０
０〜２００Åである。Rmaxが５０Å未満の場合、磁気デ
ィスク表面が平坦に近いため、磁気ヘッドと磁気ディス
クが吸着し、磁気ヘッドや磁気ディスクが吸着し、磁気
ヘッドや磁気ディスクが傷ついてしまったり、吸着によ
るヘッドクラッシュを起こすので好ましくない。また、
Rmaxが３００Åを超える場合、グライド高さ（グライド
ハイト）が大きくなり記録密度の低下を招くので好まし
くない。尚、凹凸制御層を設けずに、ガラス基板表面
に、エッチング処理やレーザー光の照射等の手段で凹凸
を付け、テクスチャリング処理を施してもよい。保護層
としては、例えば、Cr膜、Cr合金膜、炭素膜、ジルコニ
ア膜、シリカ膜等が挙げられる。これらの保護膜は、下
地層、磁性層等とともにインライン型スパッタ装置等で
連続して形成できる。また、これらの保護膜は、単層と
してもよく、あるいは、同一又は異種の膜からなる多層
構成としてもよい。上記保護層上に、あるいは上記保護
膜に替えて、他の保護層を形成してもよい。例えば、上
記保護層上にテトラアルコキシランをアルコール系の溶
媒で希釈した中に、コロイダルシリカ微粒子を分散して
塗布し、さらに焼成して酸化ケイ素（SiO2）膜を形成し
てもよい。この場合、保護膜と凹凸制御層の両方の機能
を果たす。潤滑層としては多種多様な提案がなされてい
るが、一般的には、液体潤滑剤であるパーフルオロポリ
エーテルをフレオン系などの溶媒で希釈し、媒体表面に
ディッピング法、スピンコート法、スプレイ法によって
塗布し、必要に応じて加熱処理を行って形成する。
と、凹凸形成層の表面粗さは、Rmax＝５０〜３００Åで
あることが好ましい。より好ましい範囲は、Rmax＝１０
０〜２００Åである。Rmaxが５０Å未満の場合、磁気デ
ィスク表面が平坦に近いため、磁気ヘッドと磁気ディス
クが吸着し、磁気ヘッドや磁気ディスクが吸着し、磁気
ヘッドや磁気ディスクが傷ついてしまったり、吸着によ
るヘッドクラッシュを起こすので好ましくない。また、
Rmaxが３００Åを超える場合、グライド高さ（グライド
ハイト）が大きくなり記録密度の低下を招くので好まし
くない。尚、凹凸制御層を設けずに、ガラス基板表面
に、エッチング処理やレーザー光の照射等の手段で凹凸
を付け、テクスチャリング処理を施してもよい。保護層
としては、例えば、Cr膜、Cr合金膜、炭素膜、ジルコニ
ア膜、シリカ膜等が挙げられる。これらの保護膜は、下
地層、磁性層等とともにインライン型スパッタ装置等で
連続して形成できる。また、これらの保護膜は、単層と
してもよく、あるいは、同一又は異種の膜からなる多層
構成としてもよい。上記保護層上に、あるいは上記保護
膜に替えて、他の保護層を形成してもよい。例えば、上
記保護層上にテトラアルコキシランをアルコール系の溶
媒で希釈した中に、コロイダルシリカ微粒子を分散して
塗布し、さらに焼成して酸化ケイ素（SiO2）膜を形成し
てもよい。この場合、保護膜と凹凸制御層の両方の機能
を果たす。潤滑層としては多種多様な提案がなされてい
るが、一般的には、液体潤滑剤であるパーフルオロポリ
エーテルをフレオン系などの溶媒で希釈し、媒体表面に
ディッピング法、スピンコート法、スプレイ法によって
塗布し、必要に応じて加熱処理を行って形成する。
【００１９】
【実施例】以下、実施例に基づき本発明をさらに具体的
に説明する。ハードディスク用ガラス基板の製造方法 以下、実施例に基づき本発明をさらに詳しく説明する。 実施例１〜６１ 出発原料として、SiO2、Al2O3 、Al(OH)3 、MgO 、CaCO
3 、Y2O3、TiO2、ZrO2、Li2Oなどを用いて、所定の割合
に２５０〜３００ｇ秤量し、十分に混合して調合バッチ
と成し、これを白金るつぼに入れ、１５５０℃で空気中
３〜５時間ガラスの熔融を行った。熔融後、ガラス融液
を所定のカーボン金型に流し、ガラスの転移点温度まで
放冷してから直ちにアニール炉に入れ、ガラスの転移温
度範囲で約１時間アニールにて炉内で室温まで放冷し
た。得られたガラスは顕微鏡で観察できる結晶が析出し
なかった。得られたガラス試料をディスク状に切断し、
主表面を酸化セリウムにてポリッシング加工することに
よって、外円半径32.5mm、内円半径10.0mm、厚さ0.43mm
の磁気ディスク用基板を得た。得られた磁気ディスク用
ガラス基板の組成、並びに表面粗さ（Ra）、比重、ヤン
グ率、比弾性率及びたわみの測定結果を表１〜５に示
す。
に説明する。ハードディスク用ガラス基板の製造方法 以下、実施例に基づき本発明をさらに詳しく説明する。 実施例１〜６１ 出発原料として、SiO2、Al2O3 、Al(OH)3 、MgO 、CaCO
3 、Y2O3、TiO2、ZrO2、Li2Oなどを用いて、所定の割合
に２５０〜３００ｇ秤量し、十分に混合して調合バッチ
と成し、これを白金るつぼに入れ、１５５０℃で空気中
３〜５時間ガラスの熔融を行った。熔融後、ガラス融液
を所定のカーボン金型に流し、ガラスの転移点温度まで
放冷してから直ちにアニール炉に入れ、ガラスの転移温
度範囲で約１時間アニールにて炉内で室温まで放冷し
た。得られたガラスは顕微鏡で観察できる結晶が析出し
なかった。得られたガラス試料をディスク状に切断し、
主表面を酸化セリウムにてポリッシング加工することに
よって、外円半径32.5mm、内円半径10.0mm、厚さ0.43mm
の磁気ディスク用基板を得た。得られた磁気ディスク用
ガラス基板の組成、並びに表面粗さ（Ra）、比重、ヤン
グ率、比弾性率及びたわみの測定結果を表１〜５に示
す。
【００２０】
【表１】
【００２１】
【表２】
【００２２】
【表３】
【００２３】
【表４】
【００２４】
【表５】
【００２５】上記外円半径、内円半径、厚さ、比弾性率
及びたわみを式（１）に代入すると、いずれの例も、式
（１）の関係を満足するものであった。また、この結果
から、比弾性率が36×106 Nm/kg 以上のガラスを用いる
ことで、たわみが1.0 μｍ以下の磁気ディスク用基板を
提供できることが分かる。
及びたわみを式（１）に代入すると、いずれの例も、式
（１）の関係を満足するものであった。また、この結果
から、比弾性率が36×106 Nm/kg 以上のガラスを用いる
ことで、たわみが1.0 μｍ以下の磁気ディスク用基板を
提供できることが分かる。
【００２６】ハードディスクの製造方法 図２に示すように、本発明の磁気ディスク１は、上記実
施例１のガラス基板２上に、順次、凹凸制御層３、下地
層４、磁性層５、保護層６、潤滑層７を形成したもので
ある。各層について具体的に説明すると、基板１は、外
円半径32.5mm、内円半径10.0mm、厚さ0.43mmの円板上に
加工したものであって、その両主表面を表面粗さがRa＝
４Å、Rmax＝４０Åとなるように精密研磨したものであ
る。凹凸制御層は、平均粗さ５０Å、表面粗さRmaxが１
５０Å、窒素の含有量が５〜３５％のAlＮの薄膜であ
る。下地層は、厚さ約６００ÅのCrＶの薄膜で、組成比
はCr：８３ａｔ％、Ｖ：１７ａｔ％である。磁性層は、
厚さ約３００ÅのCoPtCrの薄膜で、組成比はCo：７６ａ
ｔ％、Pt：６．６ａｔ％、Cr：１７．４ａｔ％である。
保護層は、厚さ約１００Åのカーボン薄膜である。潤滑
層は、パーフルオロポリエーテルからなる潤滑層をスピ
ンコート法によって、カーボン保護層上に塗布して厚さ
８Åに形成したものである。
施例１のガラス基板２上に、順次、凹凸制御層３、下地
層４、磁性層５、保護層６、潤滑層７を形成したもので
ある。各層について具体的に説明すると、基板１は、外
円半径32.5mm、内円半径10.0mm、厚さ0.43mmの円板上に
加工したものであって、その両主表面を表面粗さがRa＝
４Å、Rmax＝４０Åとなるように精密研磨したものであ
る。凹凸制御層は、平均粗さ５０Å、表面粗さRmaxが１
５０Å、窒素の含有量が５〜３５％のAlＮの薄膜であ
る。下地層は、厚さ約６００ÅのCrＶの薄膜で、組成比
はCr：８３ａｔ％、Ｖ：１７ａｔ％である。磁性層は、
厚さ約３００ÅのCoPtCrの薄膜で、組成比はCo：７６ａ
ｔ％、Pt：６．６ａｔ％、Cr：１７．４ａｔ％である。
保護層は、厚さ約１００Åのカーボン薄膜である。潤滑
層は、パーフルオロポリエーテルからなる潤滑層をスピ
ンコート法によって、カーボン保護層上に塗布して厚さ
８Åに形成したものである。
【００２７】次に、本発明の一実施例に係る磁気ディス
クの製造方法について説明する。まず、実施例１で製造
したガラスを、外円半径32.5mm、内円半径10.0mm、厚さ
0.5mmの円板上に研削加工し、その両主表面を表面粗さ
がRa＝４Å、Rmax＝４０Åとなるように精密研磨して磁
気ディスク用ガラス基板を得る。次いで、上記ガラス基
板を基板ホルダーにセットした後、インラインスパッタ
装置の仕込み室に送り込む。続いて、ガラス基板のセッ
トされたホルダーを、Alターゲットがエッチされた第一
チャンバーに送り込み、圧力４mtorr 、基板温度３５０
℃、Ar＋N2ガス（N2＝４％）雰囲気でスパッタリングす
る。その結果、ガラス基板上に、表面粗さRmax＝１５０
Å、膜厚５０ÅのAlＮ薄膜（凹凸形成層）が得られた。
次に、AlＮが成膜されたガラス基板のセットされたホル
ダーを、CrＶ（Cr：８３ａｔ％、Ｖ：１７ａｔ％）ター
ゲットが設置された第二チャンバー、CoPtCr（Co：７６
ａｔ％、Pt：６．６ａｔ％、Cr：１７．４ａｔ％）ター
ゲットが設置された第三チャンバーに連続的に順次送り
込み、基板上に成膜する。これらの膜は、圧力２mtorr
、基板温度３５０℃、Ａｒ雰囲気中でスパッタリング
し、膜厚約６００ÅのCrＶ下地層、膜厚約３００ÅのCo
PtCr磁性層を得る。
クの製造方法について説明する。まず、実施例１で製造
したガラスを、外円半径32.5mm、内円半径10.0mm、厚さ
0.5mmの円板上に研削加工し、その両主表面を表面粗さ
がRa＝４Å、Rmax＝４０Åとなるように精密研磨して磁
気ディスク用ガラス基板を得る。次いで、上記ガラス基
板を基板ホルダーにセットした後、インラインスパッタ
装置の仕込み室に送り込む。続いて、ガラス基板のセッ
トされたホルダーを、Alターゲットがエッチされた第一
チャンバーに送り込み、圧力４mtorr 、基板温度３５０
℃、Ar＋N2ガス（N2＝４％）雰囲気でスパッタリングす
る。その結果、ガラス基板上に、表面粗さRmax＝１５０
Å、膜厚５０ÅのAlＮ薄膜（凹凸形成層）が得られた。
次に、AlＮが成膜されたガラス基板のセットされたホル
ダーを、CrＶ（Cr：８３ａｔ％、Ｖ：１７ａｔ％）ター
ゲットが設置された第二チャンバー、CoPtCr（Co：７６
ａｔ％、Pt：６．６ａｔ％、Cr：１７．４ａｔ％）ター
ゲットが設置された第三チャンバーに連続的に順次送り
込み、基板上に成膜する。これらの膜は、圧力２mtorr
、基板温度３５０℃、Ａｒ雰囲気中でスパッタリング
し、膜厚約６００ÅのCrＶ下地層、膜厚約３００ÅのCo
PtCr磁性層を得る。
【００２８】次いで、凹凸制御層、下地層、磁性層が形
成された積層体を、加熱処理するための加熱ヒーターが
設けられた第四チャンバーに送り込む。このとき第四チ
ャンバー内をＡｒガス（圧力２mtorr ）雰囲気にし、表
２に示すように、熱処理温度を変化させて熱処理を行
う。上記基板をカーボンターゲットが設置された第五チ
ャンバーに送り込み、Ar＋H2ガス（H2＝６％）雰囲気中
で成膜したこと以外は上記CrＶ下地層及びCoPtCr磁性層
と同じ成膜条件で、膜厚約１００Åのカーボン保護層を
得る。最後に、カーボン保護層の形成までを終えた基板
を上記インラインスパッタ装置から取り出し、そのカー
ボン保護層の表面に、ディッピング法によってパーフル
オロポリエーテルを塗布して厚さ８Åの潤滑層を形成し
て磁気ディスクを得た。以上、好ましい実施例を挙げて
本発明を説明したが、本発明は上記実施例に限定される
ものではない。
成された積層体を、加熱処理するための加熱ヒーターが
設けられた第四チャンバーに送り込む。このとき第四チ
ャンバー内をＡｒガス（圧力２mtorr ）雰囲気にし、表
２に示すように、熱処理温度を変化させて熱処理を行
う。上記基板をカーボンターゲットが設置された第五チ
ャンバーに送り込み、Ar＋H2ガス（H2＝６％）雰囲気中
で成膜したこと以外は上記CrＶ下地層及びCoPtCr磁性層
と同じ成膜条件で、膜厚約１００Åのカーボン保護層を
得る。最後に、カーボン保護層の形成までを終えた基板
を上記インラインスパッタ装置から取り出し、そのカー
ボン保護層の表面に、ディッピング法によってパーフル
オロポリエーテルを塗布して厚さ８Åの潤滑層を形成し
て磁気ディスクを得た。以上、好ましい実施例を挙げて
本発明を説明したが、本発明は上記実施例に限定される
ものではない。
【００２９】
【発明の効果】本発明によれば、磁気ディスク（ハード
ディスク）、光ディスク等の情報記録媒体に用いられる
円盤状基板において、基板の寸法と回転時に許容される
たわみWmaxからこの基板を構成する材料が有する最適な
比弾性率Ｇを求める方法を提供することができる。さら
に、本発明によれば、この方法を用いて、小型化、薄型
化及び高速回転化に対応した情報記録媒体用基板に適し
た材料を提供することかできる。また、本発明によれ
ば、上記材料を用いた基板及びこの基板を用いた磁気デ
ィスクを提供することにある。本発明は、基板の薄型化
に伴って必要となる材料の比弾性率の値を算出し、その
値よりも大きい比弾性率を有する材料を基板として用い
ることにより、基板の薄型化を実現することができ、情
報記録媒体の高容量化を実現することができる。
ディスク）、光ディスク等の情報記録媒体に用いられる
円盤状基板において、基板の寸法と回転時に許容される
たわみWmaxからこの基板を構成する材料が有する最適な
比弾性率Ｇを求める方法を提供することができる。さら
に、本発明によれば、この方法を用いて、小型化、薄型
化及び高速回転化に対応した情報記録媒体用基板に適し
た材料を提供することかできる。また、本発明によれ
ば、上記材料を用いた基板及びこの基板を用いた磁気デ
ィスクを提供することにある。本発明は、基板の薄型化
に伴って必要となる材料の比弾性率の値を算出し、その
値よりも大きい比弾性率を有する材料を基板として用い
ることにより、基板の薄型化を実現することができ、情
報記録媒体の高容量化を実現することができる。
【図１】 基板材料の比弾性率Ｇと基板の厚さｈとの関
係を、たわみWmaxが1.0、1.11、1.25及び1.41μm の場
合について式（１）から求めた結果を示す。
係を、たわみWmaxが1.0、1.11、1.25及び1.41μm の場
合について式（１）から求めた結果を示す。
【図２】 ガラス基板２上に、順次、凹凸制御層３、下
地層４、磁性層５、保護層６、潤滑層７を形成した本発
明の磁気ディスク１の概略断面図。
地層４、磁性層５、保護層６、潤滑層７を形成した本発
明の磁気ディスク１の概略断面図。
Claims (15)
- 【請求項１】 円盤状基板において、基板の外円半径
ａ、内円半径ｂ及び厚さｈ並びに前記円盤状基板の回転
時に許容されるたわみWmaxから、この基板を構成する材
料が有する比弾性率Ｇを求める方法であって、下記式
（１）から前記比弾性率Ｇを求めることを特徴とする方
法。 【数１】 （但し、１／Wmaxは、基板の堅硬度（即ち、基板のたわ
みWmaxの逆数）を示し、μは基板のポアゾン比を示し、
ａは基板の外円半径を示し、ｂは基板の内円半径を示
し、ｈは基板の厚さを示す。） - 【請求項２】 外円半径ａ、内円半径ｂ及び厚さｈを有
する円盤状基板であって、回転時に許容されるたわみが
Wmaxである情報記録媒体用基板を提供するための材料
を、請求項１記載の方法により求めた比弾性率Ｇを有す
る材料から選択する特徴とする情報記録媒体用基板に適
した材料の選定方法。 - 【請求項３】 厚さｈが0.6mm 以下であり、かつたわみ
Wmaxが1.４μｍ以下である情報記録媒体用基板を提供す
るための材料であって、 この材料が有する比弾性率Ｇが下記式（１）を満たす値
を有することを特徴とする材料。 【数２】 （但し、１／Wmaxは、基板の堅硬度（即ち、基板のたわ
みWmaxの逆数）を示し、μは基板のポアゾン比を示し、
ａは基板の外円半径を示し、ｂは基板の内円半径を示
し、ｈは基板の厚さを示す。） - 【請求項４】 厚さｈが0.6mm 以下であり、かつたわみ
Wmaxが1.４μｍ以下である直径２．５インチで規格され
る情報記録媒体用基板を提供するための材料であって、 この材料が有する比弾性率Ｇが下記式（２）を満たす値
を有することを特徴とする材料。 【数３】 Ｇ≧〔13.5（1-μ2)a4〕／〔16Wmax・h2〕 （２） （但し、Wmaxは基板のたわみを示し、μは基板のポアゾ
ン比を示し、ａは基板の外円半径を示す。） - 【請求項５】 厚さｈが0.43ｍｍ以下であり、かつたわ
みWmaxが1.４μｍ以下であるときに、式（１）を満たす
比弾性率Ｇを有する請求項３または４に記載の材料。 - 【請求項６】 比弾性率Ｇが３６以上である請求項５に
記載の材料。 - 【請求項７】 材料がガラスである請求項３〜６のいず
れか１項に記載の材料。 - 【請求項８】 請求項３〜７のいずれか１項に記載の材
料からなることを特徴とする情報記録媒体用基板。 - 【請求項９】 請求項３に記載の式（１）または請求項
４に記載の式（２）を満たす値の比弾性率Ｇを有する材
料からなる情報記録媒体用基板であって、厚さｈが0.6m
m 以下であり、かつたわみWmaxが1.４μｍ以下であるこ
とを特徴とする基板。 - 【請求項１０】 請求項３に記載の式（１）または請求
項４に記載の式（２）を満たす値の比弾性率Ｇを有する
材料からなる情報記録媒体用基板であって、厚さｈが0.
43ｍｍ以下であり、かつたわみWmaxが1.４μｍ以下であ
ることを特徴とする基板。 - 【請求項１１】 比弾性率Ｇが３６以上である請求項１
０に記載の基板。 - 【請求項１２】 ガラスからなる請求項９〜１１いずれ
か１項に記載の基板。 - 【請求項１３】 表面粗さRaが９Å以下である請求項１
２に記載の基板。 - 【請求項１４】 情報記録媒体が、磁気ディスクである
請求項８〜１３のいずれか１項に記載の基板。 - 【請求項１５】 請求項８〜１３のいずれか１項に記載
の基板上に、少なくとも磁性層を有することを特徴とす
る磁気ディスク。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8233934A JPH1079122A (ja) | 1996-09-04 | 1996-09-04 | 情報記録媒体用基板に適した材料の選定方法、この方法を用いて選定した材料、この材料を用いた基板及び磁気ディスク |
| US08/923,143 US5981015A (en) | 1996-09-04 | 1997-09-04 | Method for selecting a material suitable for a substrate for information recording media, material selected using this method, and magnetic disk formed using this material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8233934A JPH1079122A (ja) | 1996-09-04 | 1996-09-04 | 情報記録媒体用基板に適した材料の選定方法、この方法を用いて選定した材料、この材料を用いた基板及び磁気ディスク |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1079122A true JPH1079122A (ja) | 1998-03-24 |
Family
ID=16962909
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8233934A Pending JPH1079122A (ja) | 1996-09-04 | 1996-09-04 | 情報記録媒体用基板に適した材料の選定方法、この方法を用いて選定した材料、この材料を用いた基板及び磁気ディスク |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5981015A (ja) |
| JP (1) | JPH1079122A (ja) |
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| JP2000143281A (ja) * | 1998-09-11 | 2000-05-23 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | ガラス組成物、それを用いた情報記録媒体用基板および情報記録媒体 |
| JP2000159544A (ja) * | 1998-09-22 | 2000-06-13 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | ガラス組成物およびその製造方法、ならびにそれを用いた情報記録媒体用基板、情報記録媒体および情報記録装置 |
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| JPWO2020246274A1 (ja) * | 2019-06-03 | 2020-12-10 | ||
| JP2021501110A (ja) * | 2017-12-15 | 2021-01-14 | 成都光明光▲電▼股▲分▼有限公司 | ガラス組成物 |
| JP2021020840A (ja) * | 2019-07-29 | 2021-02-18 | Ａｇｃ株式会社 | 支持ガラス基板 |
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