信息记录介质用玻璃基板的制造方法
【专利摘要】玻璃基板的制造方法具有进行玻璃基板的研磨的工序、和在进行了玻璃基板的研磨后进行玻璃基板的清洗的工序。进行玻璃基板的清洗的工序包含如下工序：在槽内表面是由不锈钢或树脂构成的多个第1槽中，分别进行玻璃基板的清洗；以及，在槽内表面是由石英构成的第2槽中进行玻璃基板的清洗。在多个第1槽中分别进行玻璃基板的清洗的工序包含至少1次超声波清洗。在多个第1槽中分别进行玻璃基板的清洗的工序完成之后，进行在第2槽中清洗玻璃基板的工序。
【专利说明】信息记录介质用玻璃基板的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及信息记录介质用玻璃基板的制造方法。
【背景技术】
[0002] 以往，在用于计算机等的信息记录介质（磁盘记录介质）中，使用了铝基板或者玻 璃基板。在这些基板上形成有磁性薄膜层，利用磁头使磁性薄膜层磁化，由此在磁性薄膜层 中记录信息。
[0003] 近年来，在硬盘驱动器装置中，开发出具有如下记录密度的装置：在1张2. 5英寸 的记录介质中记录容量为500GB (单面250GB)、面记录密度为630Gb/平方英寸以上，磁头与 信息记录介质之间的距离（飞行高度）进一步缩小。
[0004] 随着飞行高度变小，为了抑制将信息记录介质用于硬盘驱动器装置的情况下的不 良（磁头碰撞），作为信息记录介质而被容许的基板表面的缺陷的大小也进一步减小。此 夕卜，关于信息记录介质用玻璃基板的表面缺陷，对大小以及个数的要求变得严格。
[0005] 为了满足这些严格的要求，在信息记录介质用玻璃基板的研磨加工、清洗方法 上想办法，想法来降低信息记录介质用玻璃基板的缺陷。但是，由于在磁性头中采用的 DFH(Dynamic Flying Height:动态飞行高度）机构等，对信息记录介质的精度要求更加严 格。
[0006] 作为清洗度高的清洗方法，例如在清洗半导体晶圆的情况下，将被清洗物浸入石 英槽，进行超声波的施加（例如，日本特开2007-268448号公报（专利文献1))。
[0007] 然而发现，当在信息记录介质用玻璃基板的清洗中使用石英槽并使用超声波清洗 来进行清洗时，会产生由清洗不均引起的表面缺陷。石英槽的清洁度非常高，但为了获得刚 性，需要设为厚度较厚的槽，对超声波的入射角度的衰减率带来较大影响，因而会产生局部 清洗残留，在要求严格精度的信息记录介质用玻璃基板中，有时会成为问题。
[0008] 另外已知，不锈钢槽或树脂槽等通常也被使用，在使用了这些清洗槽的情况下，能 够在一定程度上均匀地对由研磨带来的杂质进行清洗，这对表面精度（凹凸）不成问题，但 是，由于清洗槽自身引起的杂质的产生和附着，使得玻璃基板的表面物理性质产生不均，在 涂覆磁性记录层时，有时会产生缺陷。
[0009] 现有技术文献
[0010] 专利文献
[0011] 专利文献1 :日本特开2007-268448号公报
【发明内容】
[0012] 发明要解决的问题
[0013] 如上所述，该发明要解决的问题在于，在信息记录介质用玻璃基板的制造过程中， 对降低信息记录介质用玻璃基板的缺陷的要求变得严格。
[0014] 为了降低信息记录介质用玻璃基板的缺陷，对该基板要求高清洁度和高平滑度。 此处，所谓高清洁度和高平滑度是指要求如下高清洁度：作为使平滑度恶化的主要原因的、 由研磨工序造成的附着物以及清洗时产生的杂质附着所引起的表面状态的偏差均不会产 生。
[0015] 如上所述，显然并不是：为了得到这样的高清洁度，只要单纯使用高清洁度的石英 槽、或者使用超声波且设为对衰减率的影响小的不锈钢槽或树脂槽，就能在玻璃基板上使 成为问题的附着物充分脱落。
[0016] 本发明是鉴于上述实际情况而完成的，目的在于提供一种信息记录介质用玻璃基 板的制造方法，能够减少在信息记录介质用玻璃基板的制造过程中产生的不良。
[0017] 用于解决问题的手段
[0018] 本发明的信息记录介质用玻璃基板的制造方法具有进行玻璃基板的研磨的工序、 以及在进行了玻璃基板的研磨后进行玻璃基板的清洗的工序。
[0019] 进行上述玻璃基板的清洗的工序包含如下工序：在槽内表面是由不锈钢或树脂构 成的多个第1槽中，分别进行玻璃基板的清洗；以及，在槽内表面是由石英构成的第2槽中 进行玻璃基板的清洗。
[0020] 在多个第1槽中分别进行玻璃基板的清洗的工序包含至少1次超声波清洗。在多 个第1槽中分别进行玻璃基板的清洗的工序完成之后，进行在第2槽中清洗玻璃基板的工 序。
[0021] 在1个实施方式中，在上述信息记录介质用玻璃基板的制造方法中，进行玻璃基 板的清洗的工序包含如下工序：在第2槽中清洗玻璃基板的的工序之前，对玻璃基板进行 擦洗。
[0022] 在1个实施方式中，在上述信息记录介质用玻璃基板的制造方法中，在第2槽中清 洗玻璃基板的工序包含如下工序：对玻璃基板施加900kHz以上的频率的超声波。
[0023] 在1个实施方式中，在上述信息记录介质用玻璃基板的制造方法中，在多个第1槽 中分别进行玻璃基板的清洗的工序包含如下工序：对玻璃基板施加78kHz以上且500kHz以 下的频率的超声波。
[0024] 在1个实施方式中，在上述信息记录介质用玻璃基板的制造方法中，在第2槽中清 洗玻璃基板的工序包含如下工序：对玻璃基板施加第1频率的超声波，在多个第1槽中分别 进行玻璃基板的清洗的工序包含如下工序：对玻璃基板施加比第1频率低的第2频率的超 声波。
[0025] 发明效果
[0026] 根据本发明，能够降低在信息记录介质用玻璃基板的制造过程中产生的不良。
【专利附图】
【附图说明】
[0027] 图1是实施方式中的信息记录介质用玻璃基板的立体图。
[0028] 图2是实施方式中的信息记录介质的立体图。
[0029] 图3是示出实施方式中的信息记录介质的制造方法的流程图。
[0030] 图4是示意性示出用于进行本发明的实施例1?3和比较例1?3的各清洗工序 的清洗装置的图。
【具体实施方式】
[0031] 以下，对本发明的实施方式以及实施例进行说明。此外，对于相同或者相当的部 分，有时标注相同的参照标号，且不再重复其说明。
[0032] 此外，在以下说明的实施方式以及实施例中，在提及个数、数量等的情况下，除了 特别说明的情况以外，本发明的范围不限于该个数、数量等。此外，在以下的实施方式中，除 了特别说明的情况以外，各个构成要素对本发明不一定是必须的。
[0033](信息记录介质1的结构）
[0034] 参照图1和图2,对信息记录介质用玻璃基板1G以及信息记录介质1的结构进行 说明。图1是信息记录介质用玻璃基板1G的立体图，图2是信息记录介质的立体图。
[0035] 如图1所示，在信息记录介质1中使用的信息记录介质用玻璃基板1G (以下，称作 "玻璃基板1G"）呈在中心形成有孔11的环状的圆板形状。玻璃基板1G具有外周端面12、 内周端面13、正面主表面14以及反面主表面15。作为玻璃基板1G，使用了非晶质玻璃等， 例如，外径约65mm，内径约20mm，厚度约0. 8mm，表面粗糙度约2.0 A以下。
[0036] 对玻璃基板1G的英寸尺寸没有特别限定，可以制造0. 8英寸、1. 0英寸、1. 8英寸、 2. 5英寸、3. 5英寸各种玻璃基板1G作为信息记录介质用的盘片。
[0037] 为了有效应对由下落冲击导致的玻璃基板1G的破裂，玻璃基板1G的厚度优选为 0. 30mm?2. 2mm。此处所谓玻璃基板1G的厚度表示在作为基板上的点对象的任意数点处 测定的值的平均值。
[0038] 如图2所示，信息记录介质1在上述玻璃基板1G的正面主表面14上形成有磁性 薄膜层23。在图示中，仅在正面主表面14上形成磁性薄膜层23,但是，也可以在反面主表 面15上设置磁性薄膜层23。
[0039] 作为磁性薄膜层23的形成方法，可以使用现有公知的方法，例如可举出在基板上 旋涂分散有磁性粒子的热固化性树脂来形成的方法、通过溅射来形成的方法以及通过非电 解镀来形成的方法。
[0040] 旋涂法得到的膜厚为约0. 3?1. 2 μ m左右，溅射法得到的膜厚为0. 04?0. 08 μ m 左右，非电解镀法得到的膜厚为〇. 05?0. 1 μ m左右，出于薄膜化以及高密度化的观点，基 于溅射法和非电解镀法的膜形成较好。
[0041] 作为在磁性薄膜层23中使用的磁性材料，没有特别限定，可以使用现有公知的方 法，但是，为了得到高保持力，Co类合金等是合适的，Co类合金是以结晶各向异性高的Co为 基础，出于调整剩余磁通密度的目的添加 Ni、Cr而成的。近年来，作为适合于热辅助记录用 的磁性层材料，使用了 FePt类的材料。
[0042] 为了提高磁头的光滑度，可以在磁性薄膜层23的表面薄薄地涂覆润滑剂。作为润 滑剂，例如可举出用氟利昂类等的溶剂将作为液体润滑剂的全氟聚醚（PFPE)稀释而成的 润滑剂。
[0043] 根据需要，可以设置基底层、保护层。信息记录介质1中的基底层可根据磁性膜来 进行选择。作为基底层的材料，例如可举出从Cr、Mo、Ta、Ti、W、V、B、Al、Ni等非磁性金属 中选出的至少一种以上的材料。
[0044] 基底层不限于单层，也可以设为层叠相同种类或不同种类的层而成的多层结构。 例如，可以设为 Cr/Cr、Cr/CrMo、Cr/CrV、NiAl/Cr、NiAl/CrMo、NiAl/CrV 等的多层基底层。
[0045] 作为防止磁性薄膜层23的磨损、腐蚀的保护层，例如，可举出Cr层、Cr合金层、碳 层、氢化碳层、氧化锆层、二氧化硅层等。保护层可以通过内联型溅射装置，与基底层、磁性 膜等一起连续地形成。保护层可以是单层，或者由相同种类或不同种类的层构成的多层结 构。
[0046] 可以在上述保护层上形成其它保护层，或者，替代上述保护层而形成其它保护层。 例如，替代上述保护层，在Cr层上，在用酒精类的溶剂稀释四烷氧基硅烷得到的产物中，分 散地涂覆胶态二氧化硅微粒子并进行烧结，形成氧化硅（Si0 2)层。
[0047] (玻璃基板1G的制造工序）
[0048] 接下来，参照图3,对本实施方式的玻璃基板1G和信息记录介质1的制造方法进行 说明。图3是示出玻璃基板1G和信息记录介质1的制造方法的流程图。
[0049] 首先，在步骤10(以下，省略为"S10"，在步骤11以后也相同）的"玻璃熔融工序" 中，使构成玻璃基板的玻璃坯料熔融。
[0050] 在S11的"模压（press)成型工序"中，通过使用了上模和下模的模压，将熔融玻 璃坯料制造成玻璃基板。所使用的玻璃组分使用了通常的铝硅酸盐玻璃。作为玻璃基板的 制造方法，不限于成型，也可以是作为公知的方法的从板状玻璃的切割等，玻璃组分也不限 于此。
[0051] 在S12的"第1磨削（lap)工序"中，对玻璃基板的两主表面进行磨削加工。该第 1磨削工序是使用利用了行星齿轮机构的双面磨削装置来进行的。具体而言，从上下方将磨 削盘按压于玻璃基板的双面，在玻璃基板的主表面上提供研削液，使它们相对地移动来进 行磨削加工。通过该磨削加工，得到具有大致平坦的主表面的玻璃基板。
[0052] 在S13的"取心（。7 U >夕'' )工序"中，使用圆筒状的金刚石钻头，在玻璃基板 的中心部形成孔，制造出圆环状的玻璃基板。通过钻石磨具研削玻璃基板的内周端面和外 周端面，实施规定的倒角加工。
[0053] 在S14的"第2磨削工序"中，与上述第1磨削工序（S12)同样，对玻璃基板的两 主表面进行磨削加工。通过进行该第2磨削工序，能够预先将在前工序的取心和端面加工 中形成在主表面的细微的凹凸形状去除。其结果是，能够缩短后续工序中的主表面的研磨 时间。
[0054] 在S15的"外周研磨工序"中，在玻璃基板的外周端面，进行基于磨刷（brush)研 磨的镜面研磨。作为此时的研磨磨粒，使用了包含通常的氧化铈磨粒的浆料。
[0055] 在S16的"第1抛光工序"中，进行主表面研磨。该第1抛光工序的主目的是对在 上述第1磨削工序和第2磨削工序（S12、S14)中残留在主表面的划痕和翘曲进行矫正。在 该第1抛光工序中，利用具有行星齿轮机构的双面研磨装置来进行主表面的研磨。作为研 磨剂，使用了通常的氧化铈磨粒。
[0056] 在S17的"化学强化工序"中，对玻璃基板1G的主表面形成表面强化层。具体而 言，在加热到300°C的硝酸钾（70% )和硝酸钠（30% )的混合溶液中，将玻璃基板1G浸泡 约30分钟，由此进行化学强化。其结果是，玻璃基板的内周端面和外周端面的锂离子和钠 离子分别被化学强化溶液中的钠离子和钾离子置换，形成压缩应力层，由此使玻璃基板的 主表面和端面得到强化。
[0057] 在S18的"第2抛光工序"中，实施主表面研磨工序。该第2抛光工序的目的是， 消除在到上述为止的工序中产生并残存在主表面上的微小缺陷等，精加工成镜面状，消除 翘曲，精加工成期望的平坦度。在该第2抛光工序中，利用具有行星齿轮机构的双面研磨装 置来进行研磨。为了得到平滑面，使用平均粒径为约20nm的胶态二氧化硅作为研磨剂。
[0058] 在S19的"最终清洗工序（Final Cleaning) "中，实施玻璃基板的主表面、端面的 最终清洗。由此，将残存在玻璃基板上的附着物去除。
[0059] 在S20的"磁性薄膜层成膜工序"中，在进行了通过上述的工序而得到的玻璃基板 的清洗后，在玻璃基板的两个主表面，依次形成由Cr合金构成的紧密附着层、由CoFeZr合 金构成的软磁性层、由Ru构成的指向控制基底层、由CoCrPt合金构成的垂直磁性记录层、 C类的保护层、由F类构成的润滑层的膜，由此，制造出垂直磁性记录方式的信息记录介质。 该结构是垂直磁性记录方式的结构的一例，可以构成磁性层等作为面内信息记录介质。然 后，通过实施S21的"后热处理工序"，完成信息记录介质。
[0060] (最终清洗工序（S19)的实施方式）
[0061] 以下，对上述最终清洗工序（S19)的具体的实施方式进行说明。最终清洗工序 (S19)包含如下工序：在槽内表面（与清洗液接触的面）是由不锈钢或树脂构成的第1槽 中，进行玻璃基板的清洗；以及，在槽内表面是由石英构成的第2槽中，进行玻璃基板的清 洗。设置有多个第1槽，玻璃基板在多个第1槽中分别进行清洗。关于第2槽，可以设置多 个，也可以设置1个。
[0062] 在本说明书中，有时将槽内表面是由不锈钢、树脂和石英构成的清洗槽分别称作 不锈钢槽、树脂槽和石英槽。
[0063] 在典型的例中，第1槽是整体由不锈钢构成的槽，或者是在整体由不锈钢构成的 槽的内表面涂覆树脂而成的槽，第2槽是整体由石英构成的槽，但是，第1槽、第2槽的形态 不限于上述方式。例如，可以将整体由树脂构成的槽作为树脂层来使用，也可以将双重结构 的槽（在外槽的外表面安装超声波产生器，在内槽中放入清洗液）作为石英槽来使用，该双 重结构为在由不锈钢构成的外槽中放入传导液，并在该传导液中设置由石英构成的内槽。 [0064] 在第1槽中分别进行玻璃基板的清洗的工序包含至少1次超声波清洗。在多个第 1槽中分别进行玻璃基板的清洗的工序完成之后，进行在第2槽中进行玻璃基板的清洗的 工序。此外，在第2槽中进行玻璃基板的清洗的工序之前，可以设置对玻璃基板进行擦洗的 工序。
[0065] 作为构成第1槽的树脂，例如可考虑聚氯乙烯、聚四氟乙烯、聚丙烯和聚碳酸酯 等。此外，典型地，第1槽的厚度例如为〇. 03μπι以上且0. 6μπι以下左右；典型地，第2槽 的厚度大于第1槽的厚度，例如为lcm以上且3cm以下左右。
[0066] 在槽内表面是由不锈钢或树脂构成的清洗槽（第1槽）中，为了使尺寸较大的附 着物脱落，通常进行较小频率（作为一例，为78kHz以上且500kHz以下）的超声波清洗，由 于超声波的衰减率较小，因此能够有效去除在研磨工序（S15、S16、S18)中附着在玻璃基板 上的附着物。
[0067] 另一方面，当在槽内表面是由不锈钢或树脂构成的清洗槽中进行超声波清洗的情 况下，不锈钢成分或树脂成分会附着于玻璃基板，这有可能在后续工序中成为引起错误的 因素。尤其是，不锈钢成分的影响较大。
[0068] 如果使用槽内表面是由石英构成的清洗槽（第2槽）来进行清洗，则不会出现由 清洗槽造成的、不锈钢成分或树脂成分附着于玻璃基板的情况。但是，在仅使用石英槽的情 况下，不能充分去除在研磨工序中附着的附着物。关于其原因，本发明 申请人:进行了认真研 究，结果判明原因是：在石英槽中，由于在超声波清洗时作为振动板的板厚的偏差较大，因 此超声波的衰减率产生偏差，在清洗中容易产生不均。
[0069] 此外，在对石英槽使用了碱性的清洗液的情况下，石英有可能溶出。
[0070] 因此，在本实施方式中，采用如下思想：首先，在不锈钢槽或树脂槽中进行超声波 清洗，然后在石英槽中进行最终的清洗。在典型示例中，在石英槽中，进行比不锈钢槽或者 树脂槽更高频率（作为一例，为900kHz以上）的超声波清洗。通过进行更高频率的超声波 清洗，能够去除在不锈钢槽或者树脂槽的清洗工序中附着在玻璃基板上的微小附着物。
[0071] 这样，在本实施方式中，分开使用两种清洗槽来实施清洗工序，由此，针对研磨工 序造成的附着物，能够利用第1槽（不锈钢槽或者树脂槽）中的清洗来去除，针对清洗槽造 成的附着物，能够利用第2槽（石英槽）中的清洗来去除。其结果是，在本实施方式中，能 够有效地去除在信息记录介质用玻璃基板的制造过程中成为不良因素的附着物。
[0072] <实施例>
[0073] 以下，通过实施例和比较例，对上述最终清洗工序（S19)的具体的清洗工序进行 说明。
[0074] 在上述"最终清洗工序（S19) "中，使用图4所示的清洗装置100,实施玻璃基板的 清洗。该清洗装置1〇〇具有玻璃基板装载站LD、第1清洗站101 (添加了氟化氢的酸清洗、 pH = 3)、第2清洗站102 (使用了纯水的清洗）、第3清洗站103 (使用了酸性洗剂的清洗、 pH = 3)、第4清洗站104 (使用了纯水的超声波清洗：130kHz)、第5清洗站105 (使用了纯 水的超声波清洗：950kHz)，第6清洗站106 (IPA干燥）和玻璃基板卸载站ULD，在各站之间 依次传送玻璃基板。
[0075] 即，在本实施例和比较例中，在共由6个槽构成的清洗槽中进行清洗工序。如下表 1所示，在实施例1?3和比较例1?3中，除了清洗槽的材质以外，均以相同的条件进行清 洗。
[0076] [表 1]
[0077]
【权利要求】
1. 一种信息记录介质用玻璃基板的制造方法，具有如下工序： 进行玻璃基板的研磨； 在进行了所述玻璃基板的研磨之后，进行所述玻璃基板的清洗， 进行所述玻璃基板的清洗的工序包含如下工序： 在槽内表面是由不锈钢或树脂构成的多个第1槽中分别进行所述玻璃基板的清洗； 在槽内表面是由石英构成的第2槽中进行所述玻璃基板的清洗， 在所述多个第1槽中分别进行所述玻璃基板的清洗的工序包含至少1次超声波清洗， 在所述多个第1槽中分别进行所述玻璃基板的清洗的工序完成之后，进行在所述第2 槽中清洗所述玻璃基板的工序。
2. 根据权利要求1所述的信息记录介质用玻璃基板的制造方法，其中， 进行所述玻璃基板的清洗的工序包含如下工序：在进行在所述第2槽中清洗所述玻璃 基板的工序之前，对所述玻璃基板进行擦洗。
3. 根据权利要求1或2所述的信息记录介质用玻璃基板的制造方法，其中， 在所述第2槽中清洗所述玻璃基板的工序包含如下工序：对所述玻璃基板施加900kHz 以上的频率的超声波。
4. 根据权利要求1?3中的任意一项所述的信息记录介质用玻璃基板的制造方法，其 中， 在所述多个第1槽中分别进行所述玻璃基板的清洗的工序包含如下工序：对所述玻璃 基板施加78kHz以上且500kHz以下的频率的超声波。
5. 根据权利要求1?4中的任意一项所述的信息记录介质用玻璃基板的制造方法，其 中， 在所述第2槽中清洗所述玻璃基板的工序包含如下工序：对所述玻璃基板施加第1频 率的超声波， 在所述多个第1槽中分别进行所述玻璃基板的清洗的工序包含如下工序：对所述玻璃 基板施加比所述第1频率低的第2频率的超声波。
【文档编号】B08B11/04GK104160444SQ201280062443
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2012年12月19日 优先权日:2011年12月28日
【发明者】岛津典子 申请人:Hoya株式会社