JP2003228824A - 磁気ディスクガラス基板の洗浄方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スクラブ洗浄による基板表面の異物除去を行
う際、スクラブからの発塵異物をガラス基板に再付着さ
せること無く異常突起及び異物の除去を行うことにあ
る。 【解決手段】 スクラブ処理時の高速回転スクラブと炭
酸ガス溶解水を組み合わせることで、ガラス基板表面の
異物及び異常突起を除去することが出来、更に、基板表
面の微小異物除去とスクラブからの発塵異物の再付着を
抑制した洗浄処理が達成できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガラス基板の洗浄
方法、特に磁気ディスクガラス基板の洗浄方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータの外部記憶装置である磁気
記録媒体は高記録密度化、大容量化が進んで来ている。

【０００３】この様な状況のなかでガラス基板を用いた
磁気ディスクの製造では、ガラス基板表面の突起粗さＲ
ｐが数ｎｍとなってきており、ガラス基板表面の異常突
起や微小異物の除去が必要になってきている。

【０００４】また、磁気ディスク装置における磁気ヘッ
ドの浮上高さは数十ｎｍ程度となってきており、ガラス
基板表面の異常突起や異物付着が磁気ヘッドの浮上阻害
原因となることから、磁気ディスクの製造工程ではガラ
ス基板の洗浄工程において、これらを除去することが重
要となってきている。

【０００５】このため、従来はガラス基板表面の異物付
着を除去するために、特開2001−84578号公報に記載の
ようなスクラブ洗浄方法、特開2001−96245号公報に記
載の様な基板表面を複数回のスクラブ洗浄を行う方法が
行われていた。一方、特開平11-232642号公報には、Ｎ
ｉ−Ｐメッキしたアルミ合金基板、またはアルミ合金基
板上に形成される磁気記録媒体に対する洗浄方法とし
て、炭酸ガス溶解水を用いる洗浄方法が開示されてい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、ガ
ラス基板表面の付着異物を除去するためのスクラブ洗浄
において、洗浄に用いるブラシからの微小異物の発塵が
あり、この微小発塵異物が該基板表面に付着した場合、
アルカリ等の薬液洗浄でも除去が困難という問題があっ
た。

【０００７】さらに、上述のように、近年、磁気ディス
ク装置におけるヘッドの浮上量は数十ｎｍ程度となりこ
れに伴い磁気ディスク表面突起粗さＲｐで数ｎｍとな
り、対象となる異物粒径もサブミクロンとなっており、
ガラス基板表面の洗浄をさらに精密化する必要がある。

【０００８】本発明の目的は、ガラス基板表面洗浄にお
いて、スクラブ洗浄による発塵異物をガラス基板表面に
再付着させる事無く、微小な付着異物の除去を可能にす
る磁気ディスクガラス基板の洗浄方法を提供することに
ある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を解決するため
に本発明では、ディスクガラス基板表面をスクラブ洗浄
と炭酸ガス溶解水洗浄の組合せにより洗浄するようにし
た。

【００１０】さらに、ガラス基板の洗浄に用いる前記炭
酸ガス溶解水は、その比抵抗が１ＭΩ・ｃｍ以下である
ようにした。

【００１１】さらにまた、スクラブ洗浄と炭酸ガス溶解
水洗浄の組合せによる洗浄の後に、アルカリ処理、水リ
ンス処理、乾燥処理を行うようにした。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例について図
面を用いて詳細に説明する。

【００１３】

【実施例１】図１は、磁気ディスクガラス基板１表面に
付着した異物をスクラブ洗浄及び炭酸ガス溶解水により
除去する本発明の洗浄方法の模式図、図２は基板洗浄工
程の構成とスクラブ洗浄工程への炭酸ガス溶解水導入を
示す概略図である。図３はスクラブ洗浄工程を示すスク
ラブ洗浄装置の正面図であり、図４はスクラブ洗浄工程
を示すスクラブ洗浄装置の側面図である。

【００１４】さらに、図５はガラス基板１をスクラブ回
転数５００ｒｐｍで洗浄処理した該基板表面１７（比較
例）と本発明の炭酸ガス溶解水による同条件洗浄処理を
実施した該基板表面の、それぞれの欠陥マップを示した
図である。

【００１５】図６は本発明及び比較例による処理時のス
クラブ回転数と該基板表面欠陥数の関係を測定した結果
を示す図である。

【００１６】先ず、図１に示す様にガラス基板1に付着
した異物２は、スクラブブラシ５により除去される。ま
た、該基板上の異常突起３についてはスクラブブラシ５
及び図２に示す薬液工程にて除去を行う。スクラブ処理
を行う際、スクラブ５からの発塵異物４及び除去された
異物はガラス基板１への再付着防止のため、本発明では
シャワーノズル７から吹き付ける炭酸ガス溶解水８によ
り再付着防止を行う。

【００１７】次に、本発明によるスクラブ洗浄工程処理
方法についてさらに、詳細に図２、３、４を用いて説明
する。図２のローダ工程に投入したガラス基板１は図３
の搬送アーム１０の受け渡しホルダー１１によりスクラ
ブ工程に２枚づつ搬送される。搬送されたガラス基板１
は、図４の外周把持チャック１４の動作とチャックロー
ラ９で把持され、回転テーブル１２により下部へ移載さ
れる。移載されたガラス基板１は前面駆動部１３及び背
面駆動部１５から回転駆動伝達ギアＢＯＸ１６を介して
スクラブ回転軸６にセットされたスクラブブラシ５によ
り押し付けられ回転処理する。このとき、ガラス基板表
面の異物や異常突起４を擦り落とすためには、スクラブ
ブラシ５の回転数を上げることが望ましいことから、本
実施例では５００ｒｐｍに設定した。

【００１８】そして、同時にシャワーノズル７から炭酸
ガス溶解水８を吹き出しスクラブブラシ５及びガラス基
板１の微小異物除去を行う。このとき使用する炭酸ガス
溶解水８のガス溶解量は炭酸ガス溶解水供給装置により
制御を行う。炭酸ガス溶解により水の比抵抗が低下す
る。本実施例では比抵抗値は１ＭΩ・ｃｍ以下の場合、
特に、良好なる洗浄効果を得た。本発明の洗浄に使用す
る炭酸ガス溶解水の比抵抗と洗浄効果の関係については
実施例２において更に詳細に述べる。

【００１９】次に、本スクラブ工程で洗浄処理された基
板は、図２の洗浄工程の構成に示すように、アイドル工
程にて複数枚のバッチに置き換えられ、薬液処理（アル
カリ処理）によりガラス基板表面のエッチングを行い、
水リンス工程にて表面の薬液を洗い流し、乾燥工程で乾
燥を行う。

【００２０】

【実施例２】実施例１で説明した本発明の洗浄工程のさ
らに具体的な実施条件例とその効果について図５、図６
を用いて説明する。

【００２１】図５に実際にスクラブ洗浄工程での炭酸ガ
ス溶解水洗浄の効果を確認するため、スクラブブラシの
回転数を500rpmとし超純水のみで洗浄したスクラブ回転
数５００ｒｐｍ処理基板１７（比較例）と、同条件にて
炭酸ガス溶解水で比抵抗値を１ＭΩ・ｃｍに制御して洗
浄した炭酸ガス溶解水処理基板１９の欠陥マップを示
す。比較例である基板１７は超純水シャワーによるスク
ラブ洗浄において、ガラス基板に付着した異物除去効果
向上のためスクラブブラシの回転数を上げるとガラス基
板表面に１μｍ以下の再付着異物１８が残ることが確認
された。この再付着した微小異物はスクラブ工程後の薬
液処理（アルカリ処理）及び水リンス処理においても除
去できない異物である。

【００２２】これに対し、本発明の実施例である炭酸ガ
ス溶解水（その比抵抗は１ＭΩ・ｃｍ）洗浄を行ったガ
ラス基板表面は、スクラブ工程後の薬液処理（アルカリ
処理）及び水リンス処理において基板表面に１μｍ以下
の再付着異物１８を除去することが可能となる。

【００２３】次に、図６に本発明の洗浄に使用する炭酸
ガス溶解水の比抵抗と洗浄効果の関係について更に詳細
に示す。この図はスクラブブラシ５の回転数を変化させ
て洗浄した場合、洗浄後にガラス基板表面に存在する微
小異物数を光学式欠陥検出装置で測定を行った結果を示
す。

【００２４】図６から分かるように、炭酸ガス溶解処理
を行わない超純水シャワー（比較例：その比抵抗は１６
ＭΩ・ｃｍ）によるスクラブ洗浄では、スクラブブラシ
５の回転数を高回転にするほど洗浄後の基板表面欠陥数
が増加する。また炭酸ガス溶解水で比電気抵抗５ＭΩ・
ｃｍでは前記比較例よりは良好なる洗浄効果を得ている
が、炭酸ガス溶解水の比抵抗が１ＭΩ・ｃｍ、０．３Ｍ
Ω・ｃｍ，０．１ＭΩ・ｃｍの場合に特に良好な洗浄効
果を得ることが出来る。すなわち、これらの場合、スク
ラブブラシの回転数を高回転にしても洗浄後の基板表面
欠陥数の増加傾向は見られない。

【００２５】これは、高回転スクラブ洗浄で擦り洗いを
行い基板表面に固着している異物や異常突起を擦り落と
すことを可能とし。更にこのとき発生する微小異物の再
付着防止が可能であることを示している。

【００２６】以上の実施例結果により、本発明による製
造方法に用いる炭酸ガス溶解水の比抵抗値は、１ＭΩ・
ｃｍ以下にすることで特に顕著な異物除去効果が期待出
来ることが確認された。また、図６の結果から、洗浄に
使用する炭酸ガス溶解水の比抵抗が小さいほどより優れ
た洗浄効果を得ることが出来るという傾向があることを
確認した。

【００２７】炭酸ガス溶解処理における炭酸ガスの使用
量との関係（炭酸ガス溶解水の比抵抗を下げるには炭酸
ガス使用量が増大する）から、通常使用して効果を得る
ための比電気値は0.2〜0.5ＭΩ・ｃｍがより望ましい。

【００２８】

【発明の効果】本発明による磁気ディスクガラス基板の
洗浄方法により、ガラス基板を高回転スクラブ洗浄で擦
り洗いを行い基板表面に固着している異物や異常突起を
擦り落とすことを可能とし、炭酸ガス溶解水で洗浄処理
することで、ガラス基板表面の微小異物やスクラブによ
る発塵異物を該基板表面に再付着させる事無く、洗浄処
理することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のガラス基板上のスクラブによる異物除
去方法を示す図である。

【図２】本発明のガラス基板の洗浄処理フロー図であ
る。

【図３】本発明のスクラブ洗浄工程を示すスクラブユニ
ット正面図である。

【図４】本発明のスクラブ洗浄工程を示すスクラブユニ
ット側面図である。

【図５】本発明の炭酸ガス溶解水により処理した基板表
面の欠陥測定結果(欠陥マップ)を比較例とともに示した
図である。

【図６】本発明の炭酸ガス溶解水により処理した基板表
面の欠陥測定結果(スクラブ洗浄回転数と再付着した欠
陥個数の関係を炭酸ガス溶解水の比抵抗をパラメータと
して測定した結果)を比較例とともにグラフとして示し
た図である。

【符号の説明】

１・・・ガラス基板、２・・・付着異物、３・・・異常
突起、４・・・ブラシ発塵異物、５・・・スクラブブラ
シ、６・・・ブラシ回転軸、７・・・シャワーノズル、
８・・・炭酸ガス溶解水、９・・・チャックローラ、１
０・・・搬送アーム、１１・・・基板受け渡しホルダ
ー、１２・・・回転テーブル、１３・・・前面駆動部、
１４・・・基板把持チャック、１５・・・背面駆動部、
１６・・・回転駆動伝達ギアＢＯＸ、１７・・・スクラ
ブ回転数５００ｒｐｍ処理基板（比較例）、１８・・・
再付着異物、１９・・・炭酸ガス溶解水処理基板（本発
明実施例）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 米田 達也 神奈川県小田原市国府津2880番地 株式会 社日立製作所ストレージ事業部内 (72)発明者 杉崎 信雄 神奈川県小田原市国府津2880番地 株式会 社日立製作所ストレージ事業部内 Ｆターム(参考） 3B116 AA03 AB34 BA02 BA12 BB22 CC01 CC03 3B201 AA03 AB34 BA02 BA12 BB22 CC01 CC11 4G059 AA09 AB13 AB19 AC30 5D112 AA02 BA03 GA08

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ディスクガラス基板表面をスクラブ洗浄と
   炭酸ガス溶解水洗浄の組合せにより洗浄することを特徴
   とする磁気ディスクガラス基板の洗浄方法。
2. 【請求項２】請求項１に記載の磁気ディスクガラス基板
   の洗浄方法において、ガラス基板の洗浄に用いる前記炭
   酸ガス溶解水は、その比抵抗が１ＭΩ・ｃｍ以下である
   ことを特徴とする磁気ディスクガラス基板の洗浄方法。
3. 【請求項３】請求項１乃至２に記載の磁気ディスクガラ
   ス基板の洗浄方法において、前記スクラブ洗浄と炭酸ガ
   ス溶解水洗浄の組合せによる洗浄の後に、アルカリ処
   理、水リンス処理、乾燥処理を行うことを特徴とする磁
   気ディスクガラス基板の洗浄方法。