专利名称：信息记录介质基片,信息记录介质及该介质的制造方法
技术领域：
本发明涉及一种信息记录介质基片，一种信息记录介质和一种制造信息记录介质的方法，更特别是，本发明涉及用于一种具有高红外线辐射加热效率的信息记录介质基片，一种含有多层薄膜的信息记录介质，该薄膜具有形成在基片上的一层信息记录介质层，以及一种制造优良的信息记录介质的方法，该方法包括将基片保持在适合于形成多层薄膜的温度状态。
背景技术：
通常用作例如磁盘的信息记录介质的基片，使用具有高杨氏模量的含锂铝硅酸盐玻璃制成的基片(例如JP-A-2001-180969)，或者结晶玻璃制成的基片，该结晶玻璃具有通过特定组成的玻璃热处理沉淀而得的结晶层(例如JP-A-2000-119042)。
信息记录介质是通过在上述基片上形成一种多层薄膜而制备，该多层薄膜包括一信息记录层。例如，当多层薄膜形成在上述基片上时，该基片首先被引入薄膜形成装置的基片加热区并加热到通过溅射可形成薄膜的温度，在基片的温度充分升高之后，该基片被传送到第一薄膜形成区，一层相当于多层薄膜最下层的层在基片上形成。然后，该基片被传送到第二薄膜形成区，并且在最下层上形成一个层。该基片被沿着薄膜形成区朝后端区域传送以形成如上所述的各层，由此在基片上形成含有信息记录层的多层薄膜，由于上述加热和薄膜形成是在通过用真空泵抽气而达到的低压下进行的，上述加热必然通过非接触方法进行，因此通过辐射加热适合于加热基片。
需要在基片温度达到比适合于薄膜形成的温度更低的温度之前进行上述薄膜的形成，当形成该层耗时太长时，基片的温度降低，并且引起一个问题，即在处于较后阶段的薄膜形成区难于得到足以形成一种层的基片温度。为将基片长时间保持在薄膜可形成温度，可以考虑将基片加热到较高温度。当基片加热速度小时，需要增加加热时间，并且还需要增加基片在加热区的停留时间。基片在每个薄膜形成区的停留时间将更长，并且不再可能在以后阶段的薄膜形成区保持足够的基片温度，另外，也没有办法提高产量。
为了增大加热速度，也许可以使用高强度的光照射基片的方法，然而，问题是玻璃制成的基片或者结晶玻璃制成的基片光吸收性低，致使难于得到足够的热效率。
发明内容
在这些情况下，本发明的一个目的是提供一种信息记录介质基片，该信息记录介质基片的红外线辐射加热效率高，一种含有多层薄膜的信息记录介质，该薄膜含有形成在基片上的一层信息记录介质层，以及一种制造信息记录介质的方法，其中通过将上述基片保持在适合于形成多层薄膜的温度状态或者在短时间内对基片进行充分加热而制造优良的信息记录介质。
为达到上述目的，本发明人已经进行了努力的研究，结果发现(1)用玻璃或结晶玻璃制成的基片具有在特定波长范围内光谱透射率为预定值或更小的区域，(2)用玻璃或结晶玻璃制成的基片在整个特定波长范围的光谱透射率为预定值或更小，(3)用玻璃或结晶玻璃制成的基片含有特定金属氧化物构成的红外线吸收剂，(4)具有预定含水量的玻璃或结晶玻璃制成的基片适合于上述用作信息记录介质基片的目的。并且发现制造优良的信息记录介质能够通过利用红外线辐照加热这些基片中的任何一种和形成含有信息记录层的多层薄膜来进行，或者通过在加热区在平均加热速度为预定值或更大下在基片上形成含有信息记录层的多层薄膜来进行。本发明在上述发现的基础上已经完成。
即，根据本发明，提供；(1)一种信息记录介质基片，其由玻璃或者结晶玻璃制成，其光谱透射率为50％或更小，以在2,750nm-3,700nm波长范围内厚度为2mm换算表示(此后被称为“基片1”)。
(2)一种信息记录介质基片，其由玻璃或者结晶玻璃制成，其光谱透射率为70％或更小，以在整个2,750nm-3,700nm波长范围内厚度为2mm换算表示(此后被称为“基片2”)。
(3)一种信息记录介质基片，其由含有红外线吸收剂的玻璃或者结晶玻璃制成，该吸收剂是至少一种选自铁、铜、钴、镱、镁、钕、镨、铌、铈、钒、铬、镍、钼、钬、或铒的金属的氧化物，并且其用于垂直磁记录介质(此后被称为“基片3”)。
(4)一种如上面(1)、(2)或(3)所述的信息记录介质基片，其将利用红外线辐照加热。
(5)一种信息记录介质基片，其由玻璃或者结晶玻璃制成，含水大于200ppm，并且将被利用红外线辐照加热(此后被称为“基片4”)。
(6)一种信息记录介质基片，其由含有红外线吸收剂的玻璃或者结晶玻璃制成，该吸收剂是至少一种选自铁、铜、钴、镱、镁、钕、镨、铌、铈、钒、铬、镍、钼、钬、或铒的金属的氧化物，并且其用作承载多层薄膜的基片，该薄膜将在红外线辐照加热之后通过溅射形成，该多层薄膜含有信息记录层(此后被称为“基片5”)。
(7)如上面(1)-(6)中任一项所述的含有在信息记录介质基片上形成的多层薄膜的一种信息记录介质，该多层薄膜含有信息记录层。
(8)一种通过在信息记录介质基片上形成含有信息记录层的多层薄膜来制造信息记录介质的方法，该方法包括沿着连续薄膜形成区传送所述在加热区以平均加热速度至少为10℃/秒加热的基片，以及在薄膜形成区连续形成用于构成所述多层薄膜的层以便形成多层薄膜(此后被称为“方法1”)。
(9)一种如上面(8)所述的信息记录介质制造方法，其中传送信息记录介质基片以便在加热区具有一个停留时间，并且在每个薄膜形成区具有一个停留时间，其停留时间彼此相同。
(10)一种如上面(8)或(9)所述的信息记录介质制造方法，其中该信息记录介质基片被同步传送进入、以及离开加热区和每个薄膜形成区。
(11)一种如上面(8)、(9)或(10)所述的信息记录介质制造方法，其中所述信息记录介质基片利用红外线辐照加热。
(12)一种信息记录介质制造方法，其包括利用红外线辐照加热如上面(1)-(6)中任一项所述的信息记录介质基片和在所述基片上形成含有信息记录层的多层薄膜(此后被称为“方法2”)。
(13)一种信息记录介质制造方法，其包括在如上面(1)-(5)中任一项所述的信息记录介质基片上形成信息记录层，和利用红外线辐射加热该基片(此后被称为“方法3”)，以及(14)一种信息记录介质制造方法，其包括在信息记录介质基片上形成信息记录层，该基片由含有红外线吸收剂的玻璃或者结晶玻璃制成，该吸收剂是选自铁、铜、钴、镱、镁、钕、镨、铌、铈、钒、铬、镍、钼、钬、或铒的至少一种金属的氧化物，并且利用红外线辐照加热该基片(此后被称为“方法4”)。
具体实施例方式
本发明的优选实施方案将按照信息记录介质基片、信息记录介质和信息记录介质制造方法的顺序说明。
<信息记录介质基片>
由本发明提供的信息记录介质基片已经根据以下的发现完成。
一种特别适合用作信息记录介质基片的含有SiO2和Al2O3的玻璃或含有SiO2和B2O3的玻璃在2,750nm-3,700nm的波长范围内具有吸收峰，其结晶玻璃也具有上述特征。
为利用红外线辐照有效加热用该玻璃制成的基片或该结晶玻璃制成的基片，理想的是使用在上述波长范围内具有最大值的红外线。
当通过红外线辐照加热基片时，在基片形成的一些层反射部分红外线，且要吸收的红外线强度降低，因此理想的是在这些层形成开始之前加热基片，当形成信息记录层之后用红外线辐照加热基片时，能够利用红外线吸收作用大的基片得到足够大的加热效果。
为增大加热速度，可以想到使红外线光谱强度为最大值的波长和基片吸收峰波长彼此匹配，并且增大红外线强度。在高温状态碳加热器作为一种红外线源的情况下，可增加碳加热器的输入来增大红外线强度。但是，如果来自碳加热器的辐射被当作是黑体辐射，由于输入增大导致加热区温度增加，结果红外线光谱波长最大值向较短的波长侧移动和偏离上述玻璃吸收波长范围。因此需要过度增大加热器的消耗功率来增大对基片的加热速度，并且有引起加热器使用寿命减小的问题。
从上面的观点来看，理想的是，增大在上述波长范围内玻璃的吸收作用，在使红外线的光谱最大值波长和基片的吸收峰波长彼此相互接近的情况下进行红外线照射，并且加热器输入没有增加过度。
由于基片具有薄片形状，例如盘状，以下的信息记录介质基片对于增大加热效率是理想的。
根据上面的研究成果，已经发现在含有信息记录层的多层薄膜形成之前(任何在信息记录层形成之前形成并且可不用加热形成的层可以不在上述多层薄膜范围之内)或在信息记录层形成之后能够被红外线辐射有效加热的信息记录介质基片包括以下基片1-5。
(基片1)基片1是一种信息记录介质基片，其由玻璃或者结晶玻璃制成，以在2,750nm-3,700nm波长范围内厚度为2mm换算表示，具有光谱透射率为50％或更小的区域。
基片1包括化学增强基片和未化学增强基片，当基片被化学增强时，在表面附近有一离子交换层，除了这部分之外，该基片由均质玻璃构成。当基片没有被化学增强时，整个基片由均质玻璃或结晶玻璃构成，均质部分将具有恒定的吸收系数和恒定的散射系数，并因此上述光谱透射率能够根据关于厚度不同的基片的已知换算方法换算，即使存在通过化学增强形成的离子交换层，整个基片的吸收系数也可认为是常数。通过将在一表面上(被称为“主背面”)的测量光入射角布置成入射角垂直于主表面来测量光谱透射率，信息记录层将形成在该表面上。光谱透射率包括由基片表面上的光反射和散射还有基片里面的光吸收和散射引起的效果。信息记录介质基片的主表面需要具有高平面度和平滑度。
基片1具有上述光谱透射性能，以便能够增加利用红外线辐射加热的效率。此外，当含有信息记录层的多层薄膜形成时，基片1能够以高加热速度加热。更进一步，其上形成有信息记录层的基片能够利用红外线辐射被充分加热。
(基片2)基片2是一种信息记录介质，其由玻璃或者结晶玻璃制成，以在2,750nm-3,700nm波长范围内厚度为2mm换算表示，其光谱透射率为70％或更小。
在上述波长范围内具有高吸收作用的基片2能够产生与基片1相同的效果，基片2的均质性、光谱透射率测量和换算方法与基片1的相同。优选基片2也具有基片1的性能及其本身的性能。即从红外线源辐射的红外线光谱为广谱且在某种程度上具有且优选具有发生大吸收作用的波长范围，该范围在包括红外线最大光谱波长区的宽范围内，以便有效地吸收射线。
基片2具有上述光谱透射率性能，以便能够提高利用红外线辐射加热的效率，并且该基片能够在用于形成含有信息记录层的多层薄膜的高加热速度下加热，此外，其上形成有信息记录层的基片能够被利用红外线照射充分加热。
当基片1或基片2由结晶玻璃制成时，上述光谱透射率取决于结晶玻璃中晶粒的尺寸和密度，当晶粒尺寸大时，晶粒散射占光谱透射率下降的一大部分，并且即使吸收作用小，光谱透射率也会比上述预定值更小。当本发明基片由结晶玻璃制成时，晶粒尺寸优选为100nm或更小。当晶粒尺寸在该范围内时，由晶粒造成的红外线散射小，并且认为晶粒密度不影响光谱透射率。因此决定上述光谱透射率的主要因素是结晶玻璃的红外线吸收。当基片1和基片2各自都由结晶玻璃制成时，优选晶粒尺寸在上述范围内。更优选晶粒尺寸在不超过50nm的范围内，以及特别优选在1-50nm的范围内。
(基片3)基片3是一种信息记录介质，其由含有红外线吸收剂的玻璃或者结晶玻璃制成，该吸收剂是选自铁、铜、钴、镱、镁、钕、镨、铌、铈、钒、铬、镍、钼、钬、或铒的至少一种金属的氧化物，并且其用于垂直磁记录介质。
当上述红外线吸收剂在玻璃或结晶玻璃中时，其在红外区表现出很强的光吸收作用，该基片3用于垂直磁记录介质，在垂直磁记录介质的生产中，含有磁记录层的多层薄膜在高温退火，因此该磁记录介质在比纵向磁记录式介质更高的温度下热处理，并因此需要将其基片加热到高温。此外，当籽晶层和软磁层在基片上形成之后，利用红外线照射加热基片时，需要将基片在短时间内加热到所希望的温度。当其上形成了磁记录层的基片用红外线照射加热时，通过使基片充分吸收到达基片的红外线将基片温度充分提高。为此目的，需要提高红外线照射加热基片的效率。根据基片3，通过添加红外线吸收剂增加在红外区的光吸收性，以便适合于生产垂直磁记录介质的加热能够有效地进行。
在其间进行了上述加热的垂直磁记录介质生产中，需要基片温度为200℃或者更高，因此基片被加热到200℃或更高的温度且小于构成基片的材料的玻璃转化温度。加热基片的温度优选为至少250℃且小于构成基片的材料的玻璃转化温度，更优选为至少300℃且小于构成基片的材料的玻璃转化温度，还更优选为至少450℃且小于构成基片的材料的玻璃转化温度。在上述范围中，特别优选上述温度在不超过550℃的范围内。
当上述红外线吸收剂的铁氧化物单独引入时，按Fe2O3计，其重量含量优选为500ppm-5％，更优选为2,000ppm-5％，还更优选为2,000ppm-2％，还更优选为4,000ppm-2％。通过引入铁氧化物，能够增加在波长为1,000nm及附近的吸收作用，当厚度为2mm时，波长为1,000nm的光谱透射率为90％或更小。
优选上述基片3也具有基片1的性能，基片2的性能，或者基片1和2的性能，及其自身的性能。
上述基片1、2和3适合于用红外线照射来加热。通过利用红外线照射来加热将在后面讨论。
(基片4)基片4是一种信息记录介质基片，其由玻璃或者结晶玻璃制成，含水量大于200ppm，并且将用红外线照射来加热。
上述水包括OH基，并且其含量按H2O表示。水或OH基在3μm波段具有强吸收作用，因此含水大于200ppm的玻璃或者结晶玻璃制基片将在3μm波段具有强吸收作用，即在波长2,750nm-3,700nm内或者附近，以便能够增加用红外线辐射加热期间的加热效率并且能够提高对基片的加热速度，上述含水量优选为220ppm或更大。
优选上述基片4也具有基片1的性能，基片2的性能，或基片1和2的性能，及其自身的性能。此外，基片4也适合于作为垂直磁记录介质的基片。
(基片5)基片5是一种信息记录介质基片，其由含有红外线吸收剂的玻璃或者结晶玻璃制成，该吸收剂是选自铁、铜、钴、镱、镁、钕、镨、铌、铈、钒、铬、镍、钼、钬、或铒的至少一种金属的氧化物，并且其用作将在红外线照射加热之后通过溅射形成的多层薄膜的基片，该多层薄膜含有信息记录层。
在红外线照射加热之后通过溅射形成的上述多层薄膜包括(1)通过在加热区加热信息记录介质基片，然后将该基片传送到多个连续薄膜形成区，并且在薄膜形成区通过溅射形成各层而形成的多层薄膜，(2)一种多层薄膜，其包括在上面(1)的多层薄膜之中，该薄膜是通过传送该基片并使其在加热区的停留时间和在每个薄膜形成区的停留时间彼此相等而形成，以及(3)一种多层薄膜，其包括在上面(1)的多层薄膜之中，并且该薄膜是通过将基片同步传送进入，和离开上述加热区和薄膜形成区而形成。在上述(1)-(3)中任一项中的多层薄膜形成中，加热基片和通过溅射形成各层是在真空或低压下进行的，优选利用红外线照射进行上述加热，这使得在真空或低压下能够有效加热。虽然基片5不仅适合用作固定和相对溅射的基片，而且适合用作串联式溅射的基片，更优选使用基片5用作固定和相对溅射的基片以及更优选用作单基片进料固定和相对溅射的基片。
玻璃或结晶玻璃在加热区的停留时间和基片在每个薄膜形成区的停留时间各自优选为2-20秒。对于基片理想的平均加热速度至少为10℃/秒，更理想的是至少为15℃/秒，还更理想的是至少为20℃/秒，再更理想的是至少为30℃/秒。平均加热速度是指将加热前基片温度和加热后基片温度之差除以加热时间而得的值。为防止快速加热引起基片损伤，优选将平均加热速度调节为200℃/秒或更小。
上述红外线吸收剂是一种增强红外线吸收作用的添加剂，如关于基片3所说明的，红外线吸收剂的量如关于基片3所述。
优选上述基片5也具有基片1的性能，基片2的性能，或基片1和2的性能，或基片4的性能，与其自身性能相结合。此外，基片5也适合于作为垂直磁记录介质基片。
当含有信息记录层的多层薄膜被形成在基片上时或上述多层薄膜形成之前，立刻用红外线辐射进行上述基片1-5中任一基片的加热，对于利用红外线辐射加热，一种辐射光谱最大波长在2,750nm-3,700nm的波长范围内的红外线源是合适的，适宜的这种红外线源是一种加热器。当该加热器能够被认为是黑体时，优选将加热器温度调节到600K-1,000K，更优选为700K-900K，用于使辐射光谱的最大波长与基片的吸收峰附近相一致。
合适的加热器是一种碳加热器，由于加热器被布置在加热室，加热气氛中的氧分压力降低，所以碳加热器经过氧化作用而老化能够降低。
基片主表面的中心线平均粗糙度Ra优选为0.05-1nm，以便具有信息记录介质基片所要求的平滑度和降低表面上红外线散射。
基片的平面度和平行度可随需要信息记录介质满足的要求而定。
每一基片为具有中心孔的盘的形状，外径约为10-95mm并具有均匀的厚度，并且厚度优选为0.1-2mm的范围内。
当基片被加热时，优选上述基片中将形成含有信息记录层的多层薄膜的表面(主表面)用红外线辐照。
红外线在上述多层薄膜上被反射达到某一程度，因此理想的是在多层薄膜形成之前或者不用加热可形成的层形成之后(例如垂直磁记录介质中的种子层和软磁层形成之后)进行红外线辐射加热。但是，当其上形成有信息记录层的基片被用红外线辐射加热时，即使由于在信息记录层表面上反射而到达基片的红外线强度降低，也能够得到充分的加热效果，因为该基片吸收红外线的能力提高了。
由于每一上述基片的红外线吸收作用大，与其它任何红外线吸收作用小的基片相比，由红外线辐射引起的温度下降速度小，因此上述基片在适合于形成薄膜的基片温度保持比较长的时间，构成上述基片的玻璃或者构成上述基片的结晶玻璃的基体玻璃的冷却速度小对于下面的特点也是有益的。在上述基片中，可塑性变形玻璃在高温状态被成型，或者如此成型的玻璃被机加工，以形成所希望的形状，上述玻璃在高温状态冷却速度低，所以能够花费长时间成型并因此易于制造。由于这些原因，压制成型和浮法成型是合适的，并且对于上述成型，压制成型是特别适合的。
适合于上述基片1-5的玻璃或者结晶玻璃或其基体玻璃(将被热处理以形成结晶玻璃的玻璃)将在下面关于其组合物进行说明。
每一基片具有一种适宜的组合物，通过将水或一种红外线吸收剂加入下面的碱式组合物，该适宜组合物的红外线吸收作用得到了改善，该碱式组合物的共同点是该碱式组合物含有SiO2和Ai2O3。一种初始含有SiO2和Ai2O3的组合物在3μm波长附近具有清晰的吸收峰并因此被优选为一种碱式组合物。在加入红外线吸收剂的方法中，优选将任何氧化物添加剂加入配制材料中，至于添加水，一种氢氧化物被用作原材料，一种含有蒸汽的气体在熔态玻璃中沸腾，或者采用氢氧化物作为原材料和上述沸腾相结合。优选使用氢氧化物作为原料。特别是，因为组合物含有SiO2和Ai2O3，优选使用氢氧化铝以便得到理想的含水量。
此外，也优选含有SiO2和B2O3的组合物，在这种情况中，优选使用H3BO3作为玻璃或者结晶玻璃的原材料。优选碱式组合物包括以下的组合物。
(组合物1)组合物1以％重量计，含有62-75％SiO2，5-15％Ai2O3，4-10％Li2O，4-12％Na2O，和5.5-15％ZrO2，并且Na2O/ZrO2重量比为0.5-2.0以及Ai2O3/ZrO2重量比为0.4-2.5。优选将具有上述组合物的玻璃作为一种非晶玻璃施加到基片。
组合物1能够通过化学增强实现深压缩应力层，高挠曲强度和高努普氏硬度，因其努普氏硬度大和韦克氏硬度大，其作为化学增强基片具有极好的性能，优选在含有Na离子和/或K离子的处理浴中通过离子交换进行上述化学增强，作为含有Na离子和/或K离子的处理浴，优选使用含有硝酸钠和/或硝酸钾的处理浴，但是离子源应该不限于硝酸盐，并且能够选自硫酸盐、硫酸氢盐、碳酸盐、碳酸氢盐(hydrogen carbonate)、或者卤化物。当处理浴含有Na离子时，Na离子与玻璃中的Li离子进行离子交换。当处理浴含有K离子时，K离子与玻璃中的Na离子进行离子交换。当处理浴含有Na离子和K离子时，Na离子和K离子与玻璃中的Li离子和Na离子分别进行离子交换。在上述离子交换中，玻璃表层部分中的碱金属离子被一种离子半径大的碱金属离子置换，因此在玻璃表层部分中形成压缩应力层，致使该玻璃被化学增强。
组合物1优选为，以％重量计，含有63-71％SiO2，7-14％Ai2O3，4-7％Li2O，6-11％Na2O，和6-12％ZrO2，并且Na2O/ZrO2重量比为0.7-1.8以及Ai2O3/ZrO2重量比为0.6-2.0。
组合物1可含有通常使用的净化剂，例如SB2O3。
在上述碱性组合物中，羟基结合到玻璃中的水，强烈作用使水保持在玻璃中。因此通过加入预定量的水能够得到适宜的红外线吸收性能，此外，通过加入红外线吸收剂也可易于得到适当的红外线吸收性能。
可如下制造上述玻璃。为得到所想要的组合物而配制的一种玻璃材料在大约1,500-1,600℃加热大约5-8小时下熔融，以便将玻璃成型为所希望的形状。该组合物1适合于压制成型。
(组合物2)组合物2以mol％计，含有40-65％SiO2，1-10％Ai2O3，5-25％Li2O，0-15％Na2O，0-30％CaO，0-20％MgO(CaO和MgO总含量为2-30％)，0-10％TiO2，和0-10％ZrO2(Ti2O和ZrO2总含量为2-20％)，上述组分的总含量至少为95％，优选将具有上述组合物的玻璃作为一种非晶玻璃施加到基片。此外，一种具有上述组合物的玻璃通过化学增强能够有效地提高基片强度，因此该组合物具有用作一种将被化学增强的基片和一种已化学增强基片的优异性能。
组合物2具有第一优选组合物范围，第一组合物范围的组合物2含有，以mol％计，含有40-65％SiO2，1-10％Ai2O3，5-25％Li2O，0-15％Na2O，1-30％CaO，0-10％MgO(CaO和MgO总含量为2-30％)，0.1-10％TiO2，和1-10％ZrO2(TiO2和ZrO2总含量为2-15％)，上述组分的总含量至少为95％，更优选ZrO2的含量大于TiO2的含量。
组合物2具有第二优选组合物范围，第二组合物范围的组合物2含有，以mol％计，含有40-65％SiO2，2-8％Ai2O3，8-20％Li2O，1-10％Na2O，5-25％CaO，0-8％MgO(CaO和MgO总含量为5-25％)，0.1-8％TiO2，和3-8％ZrO2(Ti2O和ZrO2总含量为3.1-12％)，上述组分的总含量至少为95％，更优选ZrO2的含量大于TiO2的含量。
在上述优选组合物范围中，进一步优选Li2O和Na2O的总含量为10-25％，并且优选SiO2的含量大于50％但是小于65％，此外，优选Ai2O3的含量至少为2％但是小于6％，以及优选CaO的含量大于9％但是不大于25％，还优选Li2O的含量至少为10％和优选TiO2至少为02％但是小于5％。
在上述组合物中，特别优选SiO2，Ai2O3，Li2O，Na2O，ZrO2，TiO2，CaO和MgO的总含量为100％，或者混入基于这种组合物为小于1％重量的Sb2O3。
根据上述碱性组合物，羟基结合到玻璃中的水并且产生强烈作用使水保持在玻璃中，因此能够通过加入预定量的水而得到适当的红外线吸收性能，此外，也可通过加入红外线吸收剂容易地得到适当的红外线吸收性能。
组合物2具有极好的耐水性，耐水性可表示为Rab/Raf，其中Raf是在将玻璃在温度为80℃的水中保存24小时时，具有组合物2的碱性组合物玻璃基片表面的中心线平均粗糙度，以及Raf是在上述保存之前测得的中心线平均粗糙度。具有组合物2的玻璃基片的Rab/Raf值通常为0.8-1。当Rab/Raf值接近1时，该玻璃基片具有较好的耐水性和表面粗糙度变差程度较小，Rab/Raf值优选为0.84-1。此外，在将玻璃保存在水中之前的中心线平均粗糙度Rab优选为0.1-0.5的范围内，上述Rab和Raf能够通过原子力显微镜(AFM)装置来测量。
优选该玻璃基片的杨氏模量为90-120Gpa，更优选为95-120Gpa。
因此具有组合物2的玻璃基片能够在高速旋转期间被施加到一种稳定性极好信息记录介质，并且可提供一种表面平滑度非常高的信息记录介质基片。
为与基片的热膨胀性能和固定信息记录介质的固定件的热膨胀性能相适应，优选玻璃基片的平均线性热膨胀系数在100-300℃测量为80×10-7/℃或更大。
此外，当该玻璃基片满足上述耐水性、杨氏模量和膨胀系数时，该玻璃基片的比重优选为3.1或更小，更优选为2.9或更小，例如可限定该玻璃组合物，以便得到2.3-2.9的比重。此外，为降低基片的热容，减小比重也是优选的。
以与具有组合物1的玻璃基片的化学增强方法相同的方法化学增强具有组合物2的玻璃基片。
鉴于化学增强步骤和/或形成信息记录层的步骤，优选玻璃基片材料的玻璃转化温度为500℃或者更高。当玻璃转化温度太小时，会引起一个问题，即将用于化学增强作用的硝酸钠或硝酸钾不能在上述温度条件下熔融或为了形成玻璃基片上的信息记录层或诸如此类而采用的加热使基片变形，在将这些特点考虑进去时，可确定该玻璃组合物，使玻璃转化温度为500-600℃。
该玻璃基片表明在将被化学增强的玻璃基片和已化学增强的玻璃基片之间，杨氏模量、上述膨胀系数、玻璃转化温度和比重几乎不变，并且Rab/Raf值保持不变或增加(其上限为1)。上述组合物具有极好的耐水性，并且甚至在被清洗时，其基片也没有表面变粗糙。
组合物2适合于压制成型。
(组合物3)组合物3以mol％计，含有35-70％SiO2，1-15％Ai2O3，1-45％CaO，MgO和CaO总量为3-45％，Li2O和Na2O总量为3-30％，0.1-10％TiO2。上述组合物适合用作非晶玻璃基片的碱性组合物，并且具有高杨氏模量和极好的压制成型性。此外，它也适用于化学增强玻璃基片。
根据上述碱性组合物，羟基结合到玻璃中的水并且产生强烈作用使水保持在玻璃中，因此能够通过加入预定量的水而得到适当的红外线吸收性能，此外，也可通过加入红外线吸收剂容易地得到适当的红外线吸收性能。
(组合物4)组合物4以mol％计，含有45-70％SiO2，1-15％Ai2O3(SiO2，和Ai2O3的总含量为57-85％)，2-25％CaO，0-15％BaO，0-15％MgO，0-15％SrO，0-10％ZnO(MgO，CaO，SrO，BaO和ZnO的总含量为2-30％)，2-15％K2O，0-8％Li2O，0-8％Na2O(K2O，Li2O和Na2O总含量为2-15％)，0-12％ZrO2和0-10％TiO2，上述组分的总含量至少为95％，优选将具有上述组合物的玻璃作为一种非晶玻璃施加到基片。在上述组合物范围内，可稳定地得到玻璃转化温度比较高的玻璃，所以这种玻璃适合用作一种甚至高温热处理都不热变形的基片。因此上述组合物是适用于垂直磁记录介质基片的碱性组合物。
此外，优选组合物4以mol％计，含有50-67％SiO2，2-12％Ai2O3(SiO2，和Ai2O3的总含量为57-79％)，3-20％CaO，0-14％BaO，0-10％MgO，0-10％SrO，0-8％ZnO(MgO，CaO，SrO，BaO和ZnO的总含量为3-30％)，0-5％Li2O，0-5％Na2O2，4-12％K2O，(K2O，Li2O和Na2O总含量为4-12％)，0-10％ZrO2和0-8％TiO2。
在上述组合物范围内，特别优选SiO2，Ai2O3，MgO，CaO，BaO，K2O和ZrO2的总含量至少为98％，更优选至少为99％，还更优选为100％。当上述组合物含有小量Sb2O3，氟化物，氯化物，SO3和As2O3作为所需消泡剂时，其基于组合物的含量优选为2％重量或更小，作为近似的限制，并且更优选为1％重量或更小，从环境保护的观点来看，不使用任何砷化物例如As2O3是理想的。
不含有TiO2的上述组合物在降低基片表面粗糙度方面的作用是极好的。
上述组合物性能优异，其玻璃转化温度通常至少为620℃，优选至少为650℃，更优选至少为680℃，还更优选至少为700℃，或其具有高耐热性。虽然上述玻璃转化温度的上限没有特别限制，其通常大约为900℃。由于上述组合物具有这种高耐热性，所以当在垂直磁记录介质的制造工艺中进行高温热处理时，能够防止基片变形。
根据上述碱性组合物，羟基结合到玻璃中的水并且产生强烈作用使水保持在玻璃中，因此能够通过加入预定量的水而得到适当的红外线吸收性能，此外，也可通过加入红外线吸收剂容易地得到适当的红外线吸收性能。
此外，上述组合物可以化学增强，在这种情况下，优选通过将基片浸入含K离子的熔盐中进行离子交换。
此外，上述组合物在对酸例如氟硅酸的耐久性和耐水性方面性能优异，并且即使基片被用酸处理或清洗，基片表面也没有变粗糙。
组合物4适合于压制成型和浮法成型，并且特别适合于压制成型。但是，当采用浮法成型时，必须避免加入任何一种Sb2O3和As2O3。
(组合物5)组合物5以mol％计，含有55-70％SiO2，1-12.5％Ai2O3，5-20％Li2O，0-12％Na2O，0-2％K2O，0-8％MgO，0-10％CaO，0-6％SrO，0-2％BaO，0-8％TiO2，和0-4％Zr。优选将具有上述组合物的玻璃作为一种非晶玻璃施加到基片。通过化学增强能够有效地提高上述组合物制基片的强度，因此该组合物具有用作一种将被化学增强的基片和一种已化学增强基片的优异性能。
根据上述碱性组合物，羟基结合到玻璃中的水并且产生强烈作用使水保持在玻璃中，因此能够通过加入预定量的水而得到适当的红外线吸收性能，此外，也可通过加入红外线吸收剂容易地得到适当的红外线吸收性能。
组合物5适合于压制成型和浮法成型，并且特别适合于压制成型。但是，当采用浮法成型时，必须避免加入任何一种Sb2O3和As2O3。
(组合物6)组合物6含有58-66％SiO2，13-19％Ai2O3，3-4.5％Li2O，6-13％Na2O，0-5％K2O，10-18％R2O(R2O＝Li2O+Na2O+K2O)，0-3.5％MgO，1-7％CaO，0-2％SrO，0-2％BaO，，2-10％R’O(R’O＝MgO+CaO+SrO+BaO)和0-2％TiO2。优选将具有上述组合物的玻璃作为一种非晶玻璃施加到基片。通过化学增强能够有效地提高上述组合物制基片的强度，所以该组合物具有用作一种将被化学增强的基片的优异性能，因此上述玻璃可被化学增强。
根据上述碱性组合物，羟基结合到玻璃中的水并且产生强烈作用使水保持在玻璃中，因此能够通过加入预定量的水而得到适当的红外线吸收性能，此外，也可通过加入红外线吸收剂容易地得到适当的红外线吸收性能。
组合物6适合于压制成型和浮法成型，但是，当采用浮法成型时，必须避免加入任何一种Sb2O3和As2O3。
(组合物7)组合物7含有40-80％SiO2，1-10％Ai2O3，0-20％B2O3，0-20％R2O(R2O＝Li2O+Na2O+K2O)和0-10％R’O(R’O＝MgO+CaO+SrO+BaO)。优选将具有上述组合物的玻璃作为一种非晶玻璃施加到基片。通过化学增强能够有效地提高上述组合物制基片的强度，所以该组合物具有用作一种将被化学增强的基片和已化学增强的基片的优异性能。
(组合物8)组合物8是由基体玻璃在热处理下结晶而得的一种玻璃(结晶玻璃)，并且该结晶玻璃被用作基片，上述结晶玻璃是这样一种产品，其中含有顽辉石和/或顽辉石固溶体的结晶相是通过基体玻璃热处理而沉淀成的。顽辉石是由Si、Mg和O构成的晶体物质，并且该基体玻璃含有SiO2，MgO和Ai2O3作为主要组分。
优选组合物8不含有Li2O和ZnO，此外，作为结晶相，优选组合物8不含有尖晶石结构和焦硅酸锂晶体的结晶相。
顽辉石及其固溶体具有这样一种结构，其中Si和O强键结合为连接成链的形式，并且这种连接结合通过Mg伸长连接成平面形。因此晶粒被强键合到非晶相，相反，焦硅酸锂晶体具有球形或其主要和矿工(miner)？直径相差些微程度的形式，并且其结合到非晶相的强度比较小，晶粒与非晶相的结合强度是大还是小，对基片表面上晶粒离解的容易程度有影响。当基片被快速加热时，由于结晶相和非晶层对应物之间的热膨胀系数差异，存在于基片表面中的晶粒变得易于离解。但是依照上述结晶玻璃，晶粒的离解被阻止了，并且能够防止基片表面中出现凹形缺陷。在具有结晶相的结晶玻璃中，该结晶相含有顽辉石和/或顽辉石固溶体，该结晶相的热膨胀系数和非晶相的热膨胀系数彼此相互接近，因此分离晶粒的力不容易起作用。相反，在含有焦硅酸锂结晶相的结晶玻璃中，结晶相的热膨胀系数和非晶相的热膨胀系数不同的方式为一个是另一个的2或3倍，因此分离晶粒的力增大。
为成型组合物8的基体玻璃，压制成型是合适的，优选用于结晶作用的热处理在压制成型之后进行。
(组合物9)组合物9是由基体玻璃在热处理下结晶而得的一种玻璃(结晶玻璃)并且被施加到基片，该基体玻璃具有一种组合物，该组合物以mol％计，含有35-65％SiO2，大于5％但不大于20％的Ai2O3，10-40％MgO和5-15％TiO2，上述组分的总含量至少为92％。
优选组合物9不含有Li2O和ZnO，此外，作为结晶相，优选组合物9不含有尖晶石结构和焦硅酸锂晶体的结晶相。
当热处理时，上述基体玻璃产生一种结晶玻璃，该结晶玻璃含有由顽辉石和/或顽辉石固溶体构成的结晶相，因此，与组合物7类似，上述结晶玻璃能够用于阻止晶粒离解和防止凹形缺陷出现在基片表面中。
为成型组合物9的基体玻璃，压制成型是合适的，优选用于结晶作用的热处理在压制成型之后进行。
在组合物8或组合物9中，优选晶粒尺寸为100nm或更小，更优选为50nm或更小，还更优选晶粒尺寸在1-50nm范围内。
<信息记录介质及其制造方法>
本发明信息记录介质将在以下说明，本发明信息记录介质包括一种多层薄膜，该多层薄膜含有形成在上述信息记录介质基片上的信息记录层，根据记录方式，该信息记录介质主要分类为磁记录介质、磁光记录介质、光盘等等。该信息记录介质特别适用于磁记录介质，该信息记录介质将以磁记录介质作为实施例子来详细说明。
在含有形成在上述基片主表面上的信息记录层(磁记录层)的多层薄膜中，形成多层薄膜的层包括，例如底涂层、保护层、润滑层等等，另外还有磁记录层。这些层的组成和层结构取决于预计的规格。磁记录层由磁层形成或者由磁层和非磁层形成，优选含Co合金作为磁层的主要成分。然而底涂层的选择视磁层而定，当磁层由Co合金形成时，优选使用含Cr合金(例如含CrW合金，含CrMo合金或含CrV合金)。保护层包括碳保护膜，润滑层包括通过用含氟利昂溶剂或诸如此类稀释全氟聚醚并应用这种稀释溶液而形成的层。优选上述底涂层、磁性层、非磁性层和保护层通过溅射来形成，上述层结构适用于纵向磁记录介质。
对于纵向磁记录介质，优选在形成各层步骤之前加热基片。
在垂直磁记录介质中，例如种子层、软磁层、非磁性层、磁性层(磁记录层)、保护层和润滑层被形成在基片上。用红外线辐射加热优选在软磁层形成之后但在非磁性层形成之前进行，或者在磁性层形成之后但在保护层形成之前进行。
上述加热改善了磁记录性能，并且能够校正软磁层的磁化各向异性。在基片加热期间可以施加磁场。
种子层包括Ti合金层和Cr合金层。软磁层包括FeTaC层、FeCoB层、CoTaZr层、CoNbZr层、NiFe层和FeAlSi层。非磁性层包括Ti合金层和NiTaZr层。磁性层包括Co合金层，以及保护层包括碳层，润滑层包括如上所述同样的层。
近年来，含有磁记录层的多层结构有增加层数量的趋势，以便改善磁特性和电磁转化特性，并且某些磁记录介质具有8层或更多通过溅射形成的层，固定和相对溅射方法使用多腔串联的溅射装置，并且可使这些腔全都成为真空状态。溅射气体例如氩气能够如所需被引入每个腔，一基片被引入该装置并在第一区段成型腔中被加热，然后将基片沿着该腔向最后区段传送，通过溅射形成的层在这些腔中连续堆积以形成多层薄膜结构。下半区段成型腔室之一可以设置加热装置用于加热温度已经下降的基片，为提高生产率和避免在设备规模内的任何此外的增长，理想的是，基片在第一区段成型腔中加热，并且当基片温度适于形成各层时，通过溅射完成各层的形成。然而，随着将要堆积的层数量增加，难于使基片温度一直到结束都保持在适当范围内。只有当基片具有足够的温度时，才能形成矫顽力充分的信息记录介质层，当不用加热可形成的层形成后紧接着加热基片和形成信息记录层时，可沿着薄膜形成腔、加热腔和薄膜形成腔的上述顺序传送基片来生产信息记录介质。
在串联式溅射方法中，将基片从加热区开始传送并且沿着薄膜形成区传送，通过溅射连续堆积各层以形成多层薄膜(不用加热可形成的层可在基片被传送到加热区之前形成)，因此引起了固定和相对溅射方法同样具有的问题。
根据本发明提供的信息记录介质制造方法，能够克服上述问题，本发明提供的信息记录介质制造方法包括四个实施例子，即方法1-4。
方法1是一种通过在信息记录介质基片上形成含有信息记录层的多层薄膜来制造信息记录介质的方法，该方法包括加热区中加热的所述基片沿着连续薄膜形成区传送，该基片的平均加热速度至少为10℃/秒，优选至少为15℃/秒，更优选至少为20℃/秒，还更优选至少为30℃，以及在薄膜形成区连续形成用于构成所述多层薄膜的层以形成多层薄膜，上述多层薄膜可以是信息记录层形成的膜或者可以是信息记录层和其它层形成的膜。由于加热需要的时间能够缩短，该信息记录介质的产量能够提高，在上述方法中，大量信息记录介质可在一条生产线中成批生产，并且通过增大基片的加热速度，大量信息记录介质可花费短时间周期制造，结果，生产成本显著下降，并且能够在较低成本下提供性能较高的产品。
优选上述方法1是这样一种方法，其中在加热区的停留时间与在每个薄膜形成区中的停留时间彼此相等，另外优选将基片传送进入加热区和传送基片离开每个薄膜形成区是同步进行的。上述制备方法中，基片在加热区(加热腔)的停留时间和基片在每个薄膜形成区(每个溅射腔)的停留时间以相关联的方式增加或者减少。在薄膜形成区的总停留时间，即每个薄膜形成区的停留时间乘以将通过溅射形成的层数量而得的时间表示通过溅射形成各层所需的累积时间。在上述累积时间增加时，基片温度下降，结果基片温度更有可能下降到比适用于溅射形成各层的温度更低的温度。为了在不减少将要通过溅射形成的层数量的情况下缩短上述累积时间，需要减少在每个薄膜形成区的停留时间，为此目的，也缩短在加热区的停留时间。在上述制造方法中，基片在加热区的平均加热速度为10℃/秒或更大，所以能够将该基片加热到所希望的温度持续一段短时间，并且能够在适当的基片温度范围内通过溅射形成各层。在具有更多层的多层薄膜的磁记录介质制造中，或者在要求在较高温度下形成各层的磁记录介质制造中，除了加热区在第一腔中，可以将加热区设置在第一和末尾腔之间的腔。用红外线辐射加热是一种适用于加热基片的方法，当在形成各层的步骤期间进行红外线辐射时，这些层反射红外线，结果将被吸收进入基片的红外线强度减少，因此优选在形成各层开始之前用红外线辐射进行加热，并且更优选在形成各层开始之前立即进行上述加热，特别优选这种加热方法用于制造纵向磁记录介质，此外，可采用一种结构，在该结构中不用加热可形成的层形成在基片上，在加热区加热该基片，然后形成含有信息记录介质层的多层薄膜，在这个例子中，当用红外线辐射进行加热时，加热之前形成的层部分反射红外线，但是，当使用基片1-5之中的任一种时，能够产生充足的热效应，上述方法适合于制造垂直磁记录介质。
如上所述，将基片的加热速度提高，由此形成各层的时间也缩短，结果在基片达到足够高的温度时能够形成各层。此外，由于总生产时间能够显著缩短，所以提高了产量并且能够降低生产成本。因此能够稳定地为市场提供高性能产品。当构成多层薄膜的层数量增加时，上述的趋势变得显著。在方法1中，优选利用红外线辐射加热基片。
方法2是这样一种方法，其包括利用红外线辐射本发明提供的上述信息记录介质基片(基片1-5之中的任一种)来加热该基片，并形成在基片上含有信息记录层的多层薄膜。
在方法2中，使用一种红外线吸收效率高的基片，并且利用红外线辐射加热该基片，因此能够得到高加热速度来加热基片。对于上述利用红外线辐射加热，一种辐射光谱最大波长在2,750nm-3,700nm的波长范围内的红外线源是合适的，一种加热器适合用作上述红外线源。当上述加热器能够被认为是黑体时，优选将加热器温度调节到600K-1,000K，更优选为700K-900K，用于使辐射光谱的最大波长与基片的吸收峰附近相一致。
合适的加热器是一种碳加热器，当加热器被布置在加热室，加热气氛中的氧分压力降低，所以碳加热器经过氧化作用而老化能够减小。
优选在形成各层开始之前利用红外线辐射进行加热(在需要加热的层形成之前)，并且更优选在形成各层开始之前立即进行上述加热，由于关于方法1所述的相同原因，上述方法可以进行组合。
方法3是一种制造信息记录介质的方法，其包括在本发明提供的一种信息记录介质基片上形成信息记录层，然后利用红外线辐射加热该基片。用红外线辐射其上形成有信息记录层的基片，该红外线被信息记录层部分反射，并且到达基片的红外线强度降低。但是由于使用上述基片，到达基片的红外线被吸收进入基片，因此能够充分得到加热基片的效果。
方法4是一种制造信息记录介质的方法，其包括在一种信息记录介质基片上(基片1-5之中的任一种)形成信息记录层，该基片由含有红外线吸收剂的玻璃或者结晶玻璃制成，该吸收剂是至少一种选自铁、铜、钴、镱、镁、钕、镨、铌、铈、钒、铬、镍、钼、钬、或铒的金属的氧化物，以及利用红外线辐射加热基片。
方法3和4适用于制造垂直磁记录介质，通过上述利用红外线辐射加热，能够改善磁记录特性，并且能够校正软磁层的磁化各向异性。加热之后，可以通过溅射形成例如保护层等等。
优选在方法3和方法4中提供多个薄膜形成区来形成构成含有信息记录层的多层薄膜的各层以及提供一个加热区来加热基片，并且将基片传送通过连续的区以形成多层薄膜，在这个例子中，加热区设置在用于形成信息记录层的薄膜形成区之后的位置。在这些方法中，优选将在加热区的停留时间和在每个薄膜形成区的停留时间调整成彼此相等。在这些方法中，由于加热效率提高了，因此进行短时间的加热就能够产生充足的热效应，致使加热时间可缩短，并且全部步骤所需要的时间能够显著减少，结果产量提高，并且能够在低成本下提供大量高质量的信息记录介质。在方法3和方法4中，也优选使用如方法2中所述的相同加热源。
在方法1-4之中的任一方法中，考虑到快速加热引起基片破坏，理想的是平均加热速度为200℃/秒或更小。另外，在每个方法中，在每个加热区和薄膜形成区的停留时间优选为2-10秒。
为减少粘附到基片表面上的外来杂质和防止形成较粗晶粒磁性层，缩短加热时间和薄膜形成时间是合乎需要的。
在方法1-4之中的任一方法中，优选使用一种固定和相对溅射装置，并且更优选使用单基片供料固定和相对溅射装置。
在任何方法中，优选在2秒或更短时间内将基片从一个腔传送到另一个腔。
当所有形成层的时间周期是24-300秒时，本发明提供的信息记录介质制造方法是适用的。
根据任一上述制造方法，信息记录介质层能够具有充足的矫顽力，例如矫顽力为3,600奥斯特或更大，优选矫顽力为4,500奥斯特或更大。
实施例子下面将参考实施例子进一步详细说明本发明，然而本发明不应该限制在这些实施例子内。
测量玻璃的玻璃转化温度和光谱透射率以及鉴定结晶玻璃的晶体种类根据以下的方法进行。
(1)玻璃转化温度在温度升高速度为+4℃/分钟下，用Rigakusha提供的热机械分析仪(TMA8140)测量一个5Φ×20mm试样，SiO2用作标准试样。
(2)光谱透射率用分光光度计测量一种机加工成平滑形状的试样(在2,200nm-6,000nm波长范围内用Shimadzu Corporation提供的FTIR-8400测量透射率以及在200-2,500波长范围内用Nippon Bunko提供的V-570测量透射率)，该光谱透射率包括由表面反射引起的损失。
(3)结晶玻璃的晶体种类鉴定利用Cu的Kα射线测量-种粉状结晶玻璃的X射线衍射(装置X射线衍射装置MXP18，由Mac Science提供，管电压50kV，管电流300mA，扫描角1-90°)。根据得到的X射线衍射峰鉴定沉淀晶体。
此外，通过如下所述的方法进行化学增强。
实施例1-12配制玻璃原材料例如SiO2，Al2O3，Al(OH)3，等等，以便得到一种组合物，该组合物具有表1和2所示的含量(以mol％计)，并且充分混和，然后将配制的材料置于热熔化容器中并在空气中温度为1,000℃或更高的温度下熔化，所得熔化玻璃完全消泡并被搅拌以使玻璃成为无气泡状态，然后该玻璃被浇铸到模具中并逐渐冷却到大约其玻璃转化温度左右的温度。其后立刻将玻璃置于退火炉中保持1小时并使其在炉中冷却到室温。由此得到的玻璃具有极好的均匀性，并且没有观察到气泡和未熔化物质。
实施例1-9中的玻璃被机加工成每片厚度为2mm的平片，并且其两个表面都被光学抛光。
将实施例10-12中的玻璃在大约800℃左右热处理，以便在每种玻璃中沉淀晶种，然后将玻璃温度升高到1,000℃左右以便进行结晶，来沉淀含有顽辉石的结晶相，由此得到结晶玻璃。在通过透射式电子显微镜观察时，实施例10-12中的结晶玻璃晶粒尺寸为50nm或更小，这些结晶玻璃也被机加工成每片厚度为2mm的平片，并且其两个表面都被光学抛光。
测量每个被机加工成平片形状的试样的光谱透射率，以确定波长为2,750-3,700nm时透射率的最大值和最小值以及在波长为1,000nm时的光谱透射率，表1和2示出了这些值以及玻璃转化温度。在实施例1，2，4，5，7，8，10和11中，混入的氧化铁量(为Fe2O3)如表1和2所示，由装填材料的OH量计算可得每种玻璃中的水含量。
表1
(*)每一光谱透射度表示由两个表面都被光学抛光的2mm厚试样测得的值表2
(*)每一光谱透射度表示由两个表面都被光学抛光的2mm厚试样测得的值在每个试样中，波长为2,750-3,700nm时的光谱透射率最小值是51％或更小，以及其最大值为70％或更小，在将铁引入了其中的实施例1，2，4，5，7，8，10和11中，波长为1,000nm时的光谱透射率小于90％。
分别使上述每种熔化玻璃从喂料器流出并且切断以得到具有预定重量的每个熔化玻璃坯，以及将每个熔化玻璃坯分别进料到压制成型下模具件上，该模具件保持在这种熔化玻璃不会粘附到其上的一个温度范围，然后每个玻璃坯被位于下模具件对面的上模具件压制，以便将玻璃坯成型为盘形薄片状。在这个例子中，每种玻璃在红外区吸收作用大，因此其由于辐射冷却的速度比较低。在直接压制中，其间每种熔化玻璃被压制成型，同时它们为软化状态，由于每种玻璃不容易冷却，设定成型条件是容易的。
将压制成型的玻璃退火，然后在每个玻璃的中心打孔，接着机加工其内外表面，抛光每个玻璃的两个表面和精研该表面，以得到每个外径为65.mm、厚度为0.635mm和中心孔直径为20.0mm的具有磁盘基片形状的圆盘，此外，除了上述机加工步骤之外，实施例10-12中的圆盘被进一步结晶。
把实施例1-9中的玻璃制圆盘浸入熔盐中以将其化学增强。在实施例1-6中，圆盘被浸入含有硝酸钠和硝酸钾的熔盐(380℃)4小时，在实施例7-9中，圆盘被浸入含有硝酸钾的熔盐(420℃)4小时。
实施例13利用单基片进料固定和相对溅射装置，将含有磁性层的多层薄膜形成在许多磁盘基片的每片上，其基片是由实施例1-6的各种玻璃或实施例10-12中的各种结晶玻璃制成。该单基片进料固定和相对溅射装置具有多腔串联，并且具有将基片从位置在前的腔传送到位于其后的另一个腔的功能，将基片一片接一片地从一个腔同步传送到相邻的另一个腔，在完成基片的传送之后，每一基片紧接着在每个腔中停留一个恒定时间。在上述停留时间期间，将基片在第一位置腔中加热，第一层在第二位置腔中形成，第二层在第三位置腔中形成，此外，上层在其后位置的腔中形成。
碳加热器被设置在第一位置腔中并用作800K或更高电驱动的红外线源，加热器的输入设定为1KW，通过使基片位于与加热器相对的位置来加热基片，每一上述基片在波长3μm附近的光吸收作用大，所以它们有效地吸收了从红外线源辐射的红外线并被快速加热。在作为加热区的第一腔中，每一基片在平均加热速度约为30℃/秒或更大下加热，并且它们在短时间内温度变为200℃或更高，基片在该腔中的停留时间设定为6.4秒。
然后，已加热基片被移至第二位置腔并停在与溅射目标相对的位置，然后通过溅射将Cr合金制底涂层形成在基片上，另外，基片在1秒内从一个腔移至另一个腔。
在包括第三位置腔和其后位置的腔中，非磁性层和Co合金制磁性层被交替地形成，并且溅射形成氢化碳层作为保护层，以便生产具有8层或更多层的多层薄膜的磁盘，这种磁盘被按照这种方式连续地生产出来，氟利昂溶剂的全氟聚醚溶液或诸如此类被施加到从溅射装置取出的每一磁盘表面，以及将所施加溶液干燥以使润滑层形成在每一磁盘上。由于一直到所有层被溅射形成，基片都完全处于高温状态，从溅射装置取出的磁盘具有极好的磁特性和电磁转化特性，例如，该磁盘具有足够的矫顽力为3,600奥斯特或更大。
上述制造方法的生产节拍时间周期是7.4秒，它是在腔中为6.4秒和传送时间为1秒的总停留时间，而此外，当使用的玻璃基片不含有红外线吸收剂并且含水量没有达到预定量时，需要花大约1.5倍的时间来加热基片达到同样的温度。即使在1秒内将基片从一个腔传送到另一个腔，生产节拍时间也将大约为1.5倍的时间，这导致在成批生产中生产量的差异巨大。在实施例1和3的玻璃中，与没有混入水和铁的例子相比，实施例1的玻璃的平均加热速度被提高12％或更多，以及实施例3中的玻璃的平均加热速度被提高20％或更多，在其它实施例中的基片中，也同样将平均加热速度提高。
将多层薄膜形成在每一磁盘基片上，通过单基片进料固定和相对溅射装置，用实施例7-9中的玻璃制成该基片。种子层和软磁层被形成在各腔中的每一基片上，在加热腔中用碳加热器加热每一基片，然后在各腔中连续形成非磁性层和磁性层，来制造垂直磁记录式层结构，在该例子中，在一个腔中的停留时间也与在另一个腔中的停留时间相等，并将基片从一个腔同步传送到另一个腔。当基片由实施例7-9中的玻璃制成时，该玻璃也具有高红外线辐射加热效率，因此甚至在没有增加在腔中停留时间的情况下，基片被加热到了足够高的温度，所以如此制得的垂直记录磁盘，具有极好的磁特性和电磁转化特性，另外，可以使用一种结构，其中具有由实施例7-9中的玻璃制成的基片，种子层、软磁层、非磁性层和磁性层通过溅射形成，然后在加热腔中用碳加热器加热每一基片进行热处理，以及形成保护层。
当上述实施例使用单基片进料固定和相对溅射装置时，能够利用串联式溅射装置来完成性能优异的各层的形成。
本发明效果根据本发明，能够提供一种信息记录介质基片，该基片具有高红外线辐射加热效率，以及提供一种具有上述基片的信息记录介质。
此外，上述基片能够被保持在适于形成多层薄膜的温度状态，或者具有信息记录层形成于其上的基片能够被有效地加热，因此能够提供一种制造信息记录介质的方法。另外，由于生产量被显著提高，所以能够在低成本下为市场提供高质量的信息记录介质。
权利要求
1.一种信息记录介质基片，其由含有红外线吸收剂的玻璃或者结晶玻璃制成，该吸收剂是至少一种选自铁、铜、钴、镱、镁、钕、镨、铌、铈、钒、铬、镍、钼、钬、或铒的金属的氧化物，并且其用于垂直磁记录介质。
2.一种如权利要求1所述的信息记录介质基片，其将被红外线辐射加热。
3.一种信息记录介质基片，其由玻璃或者结晶玻璃制成，含水大于200ppm，并且将被红外线辐射加热。
4.一种信息记录介质基片，其由含有红外线吸收剂的玻璃或者结晶玻璃制成，该吸收剂是至少一种选自铁、铜、钴、镱、镁、钕、镨、铌、铈、钒、铬、镍、钼、钬、或铒的金属的氧化物，并且其用作承载一种多层薄膜的基片，该薄膜将在用红外线辐射加热之后通过溅射形成，该多层薄膜含有信息记录层。
5.如权利要求1，3和4中任一项所述的含有形成在信息记录介质基片上的多层薄膜的一种信息记录介质，该多层薄膜含有信息记录层。
6.一种通过在信息记录介质基片上形成含有信息记录介质层的多层薄膜来制造信息记录介质的方法，该方法包括将在加热区以平均加热速度至少为10℃/秒加热的所述基片沿着连续薄膜形成区传送，以及在薄膜形成区连续形成用于构成所述多层薄膜的层以便形成多层薄膜。
7.一种如权利要求6所述的信息记录介质制造方法，其中信息记录介质基片被传送以便在加热区具有一个停留时间并且在每个薄膜形成区具有一个停留时间，该停留时间彼此相同。
8.一种如权利要求6所述的信息记录介质制造方法，其中该信息记录介质基片被同步传送进入、以及离开加热区和每个薄膜形成区。
9.一种如权利要求6，7或8所述的信息记录介质制造方法，其中所述信息记录介质基片被红外线辐照加热。
10.一种信息记录介质制造方法，其包括利用红外线辐射加热如权利要求1，3或4中任一项所述的信息记录介质基片和在所述基片上形成含有信息记录层的多层薄膜。
11.一种信息记录介质制造方法，其包括在如权利要求1和3中任一项所述的信息记录介质基片上形成信息记录层，和利用红外线辐射加热该基片。
12.一种信息记录介质制造方法，其包括在信息记录介质基片上形成信息记录层，该基片由含有红外线吸收剂的玻璃或者结晶玻璃制成，该吸收剂是选自铁、铜、钴、镱、镁、钕、镨、铌、铈、钒、铬、镍、钼、钬、或铒的至少一种金属的氧化物，并且利用红外线辐射加热该基片。
全文摘要
一种信息记录介质基片，其由玻璃或者结晶玻璃制成，(1)具有光谱透射率为50％或更小的范围，根据在2,750nm－3,700nm波长范围内厚度为2mm换算而得。(2)其光谱透射率为70％或更小，根据在整个2,75nm－3,700nm波长范围厚度为2mm换算而得。(3)其含有红外线吸收剂，该吸收剂是一种特定金属的氧化物，且其用于垂直磁记录介质。(4)其将被红外线辐射加热并且含水大于200ppm，或(5)其含有红外线吸收剂，该吸收剂一种特定金属的氧化物，且其用作承载多层薄膜的基片，该多层薄膜含有信息记录层，该信息记录层将在利用红外线辐射加热后通过溅射形成，一种信息记录介质包含多层薄膜，该多层薄膜含有形成在任一上述基片上的信息记录层，以及一种信息记录介质的制造方法。
文档编号G11B5/62GK101038751SQ20071008630
公开日2007年9月19日 申请日期2004年1月30日 优先权日2003年1月31日
发明者池西干男, 邹学祿, 山中贤治, 堀川顺一 申请人:Hoya株式会社