專利名稱：磁盤用玻璃基板的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種磁盤用玻璃基板的制造方法。
背景技術(shù)：
隨著信息化技術(shù)的提高，信息記錄技術(shù)、特別是磁記錄技術(shù)正在顯著進(jìn)步。在用于磁記錄介質(zhì)之一的HDD(硬盤驅(qū)動器)等的磁盤中，正在持續(xù)進(jìn)行快速的小型化、薄板化及記錄密度的增加和存取速度的高速化。在HDD中，使具有磁性層的磁盤在圓盤狀的基板上高速旋轉(zhuǎn)，使磁頭在該磁盤上浮起飛行，與此同時進(jìn)行記錄和再生。伴隨存取速度的高速化，磁盤的旋轉(zhuǎn)速度也變快，因而對磁盤來說要求更高的基板強度。另外，伴隨記錄密度的增加，磁頭也從薄膜磁頭向磁阻磁頭(MR磁頭)、巨磁阻磁頭 (GMR磁頭)發(fā)展，磁頭從磁盤的浮起量變窄，至多為5nm左右。因此，當(dāng)磁盤面上具有凹凸形狀時，有時會出現(xiàn)磁頭碰撞所致的破碎損害、和/或由空氣的絕熱壓縮或接觸導(dǎo)致加熱而出現(xiàn)讀取錯誤的過熱(thermal asperity)損害。為了抑制這種對磁頭產(chǎn)生的損害，將磁盤的主表面預(yù)先加工成極平滑的表面變得極為重要。因而目前，作為磁盤用的基板，逐漸使用玻璃基板代替以往的鋁基板。這是因為， 與由軟質(zhì)材料的金屬構(gòu)成的鋁基板相比，由硬質(zhì)材料的玻璃構(gòu)成的玻璃基板在基板表面的平坦性、基板強度和剛性方面優(yōu)異。這些用于磁盤的玻璃基板通過對其主表面實施磨削加工和/或研磨加工等來制造。作為玻璃基板的磨削加工和/或研磨加工，有使用具有行星齒輪機(jī)構(gòu)的雙面研磨裝置進(jìn)行加工的方法。在行星齒輪機(jī)構(gòu)中，將玻璃基板夾在貼有研磨襯墊(研磨布)的上下平板之間，在研磨襯墊和玻璃基板之間供給混懸有磨料(漿料)的研磨液，同時將該玻璃基板相對于上下平板進(jìn)行相對移動，由此將玻璃基板的主表面加工成規(guī)定的平滑表面(例如，參見專利文獻(xiàn)1)。另外，在使用磨削加工和/或研磨加工等進(jìn)行了表面平滑化處理的磁盤用玻璃基板上，形成數(shù)nm級的薄膜(磁性層)，進(jìn)行記錄和再生磁道的形成等。因此，在磁盤用玻璃基板的制造工序中，在通過磨削加工和/或研磨加工等進(jìn)行平滑化處理的同時將玻璃基板表面的極微少的污染也除去以保持該基板表面的清潔成為重要的課題。另外，玻璃基板還具有作為脆性材料的側(cè)面。因此，在磁盤用玻璃基板的制造工序中，進(jìn)行強化處理(玻璃強化工序)將玻璃基板浸漬在經(jīng)加熱的化學(xué)強化液中，通過離子交換將玻璃基板表層的鋰離子、鈉離子分別置換為化學(xué)強化液中的鈉離子、鉀離子，由此在玻璃基板的表層形成壓縮應(yīng)力層，使玻璃基板強化。另外，已知在上述工序后在酸性條件下進(jìn)行清洗以最終使基板表面清潔。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本特開2009-214219號公報發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題但是，在磁盤用玻璃基板的制造工序使所用的制造裝置中，如專利文獻(xiàn)1所示，在磨削裝置、研磨裝置中有時使用不銹鋼制的部件。另外，在化學(xué)強化工序中也有時使用不銹鋼制的材料。也就是說，在進(jìn)行使用不銹鋼制裝置的工序的情況下，有可能從這些裝置中產(chǎn)生由不銹鋼引起的金屬系污染物質(zhì)(特別是鐵系污染物質(zhì))，并附著在玻璃基板上。另外， 在磨削裝置、研磨裝置所使用的磨料等、各工序所使用的附屬材料中也有可能含有金屬系污染物質(zhì)。在對玻璃基板造成影響的污染中，特別是附著金屬系微粒的污染，在磁性層成膜后的表面產(chǎn)生凹凸，成為使制品的記錄和再生等的電特性及成品率下降的原因，因而需要在磁記錄盤用玻璃基板的制造工序中將其除去。特別是考慮到磁頭從磁盤的浮起量隨著記錄密度的提高而越發(fā)減小，對于裝置的材質(zhì)引起的污染物也需要進(jìn)行考慮。但是，來源于不銹鋼的金屬系污染物質(zhì)難以被腐蝕，用清洗工序中一般使用的酸性水溶液和/或堿性水溶液等清洗液難以除去，為了將這些金屬系污染物質(zhì)去除，需要使用具有強力反應(yīng)性的酸性溶液(例如，王水)等。另一方面，當(dāng)使用具有強大反應(yīng)性的酸性溶液作為清洗液時，玻璃基板的表面也受到影響，存在表面粗糙度增大的間題。因此，為了進(jìn)一步提高玻璃基板表面的平滑性和清潔度，要求進(jìn)行清洗處理，該清洗處理使用能有效去除牢固地附著在玻璃基板上的金屬系污染物質(zhì)且不會對玻璃基板產(chǎn)生影響的清洗液。另外，近年來，為了進(jìn)一步提高記錄密度，開發(fā)出了在磁頭上搭載Dra(Dynamic Flying Height，動態(tài)飛行高度)技術(shù)的HDD。通過該技術(shù)，磁頭元件部比以往更加接近介質(zhì)表面，可以減小磁距，但另一方面已知，在使用Dra磁頭時，需要使磁盤的主表面比以往更加平滑且潔凈，雜質(zhì)等缺陷少。對于Dra磁頭，認(rèn)為是因為，并不是減少磁頭本體的浮起量來接近磁盤表面，而是僅在磁頭元件部周邊突出而接近介質(zhì)表面，因此，即使是極小的表面凹凸的混亂和/或與雜質(zhì)的接觸都會導(dǎo)致磁頭元件部受到影響。例如，為了使每張2. 5英寸的磁盤實現(xiàn)500GB以上的記錄密度，要求將突出的磁頭元件部和磁盤之間的間隔優(yōu)選設(shè)定為Inm以下。本發(fā)明正是鑒于上述問題而完成的，其中一個目的是，在磁盤用玻璃基板中，在不增大玻璃基板表面的粗糙度的情況下，有效地除去附著于玻璃基板表面的金屬系污染物質(zhì)。解決課題的手段本發(fā)明的磁盤用玻璃基板的制造方法具有玻璃基板的清洗工序，其特征在于，清洗工序具有使玻璃基板與包含草酸和二價鐵離子的pH為2 4的清洗液相接觸的處理。在本發(fā)明的磁盤用玻璃基板的制造方法中，清洗液中的草酸的濃度優(yōu)選為0. 2重
量％ 3.0重量％。在本發(fā)明的磁盤用玻璃基板的制造方法中，清洗液優(yōu)選是通過添加可提供二價鐵離子的物質(zhì)而制作的。在本發(fā)明的磁盤用玻璃基板的制造方法中，可提供二價鐵離子的物質(zhì)優(yōu)選為選自硫酸亞鐵(II)銨、硫酸亞鐵(II)和草酸亞鐵(II)中的至少一種物質(zhì)。在本發(fā)明的磁盤用玻璃基板的制造方法中，清洗液中的硫酸亞鐵(II)銨、硫酸亞鐵(II)或草酸亞鐵(II)的濃度優(yōu)選為0. 015重量％ 0. 3重量％。在本發(fā)明的磁盤用玻璃基板的制造方法中，清洗液優(yōu)選還含有抗壞血酸或巰基乙酸系化合物。在本發(fā)明的磁盤用玻璃基板的制造方法中，清洗液中的抗壞血酸或巰基乙酸系化合物的濃度優(yōu)選為0. 2重量％ 0. 5重量％。在本發(fā)明的磁盤用玻璃基板的制造方法中，上述清洗液優(yōu)選還含有堿性水溶液。在本發(fā)明的磁盤用玻璃基板的制造方法中，優(yōu)選通過使清洗液和玻璃基板接觸， 除去玻璃基板上的鐵氧化物。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明的一實施方式，可以在不增大玻璃基板表面的粗糙度的條件下，有效地除去附著在玻璃基板表面的金屬系污染物質(zhì)。


圖1是表示用由草酸構(gòu)成的清洗液對玻璃基板進(jìn)行清洗處理時的反應(yīng)式的一例的圖。圖2是表示用向草酸供給了二價鐵離子的清洗液對玻璃基板進(jìn)行清洗處理時的反應(yīng)式的一例的圖。
具體實施例方式以下，使用附圖、實施例等說明本發(fā)明的實施方式。予以說明，這些附圖、實施例等以及說明是本發(fā)明的例示，并不限定本發(fā)明的范圍。當(dāng)然只要符合本發(fā)明的主旨，其他實施方式也可屬于本發(fā)明的范疇。為了謀求玻璃基板的進(jìn)一步的平滑化和清潔度的提高，本發(fā)明人進(jìn)行了研究，結(jié)果面臨的問題是，由在磁盤用玻璃基板的制造裝置和/或各工序中使用的附屬材料的材質(zhì)引發(fā)的金屬系污染物質(zhì)(例如，鐵系污染物質(zhì))附著在玻璃基板上，由通常的清洗處理不能將其充分除去。因此，對除去由不銹鋼引起的金屬系污染物質(zhì)而不增大玻璃基板的表面粗糙度的方法進(jìn)行了深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)了這樣的方法通過使用在草酸中添加有二價鐵離子的清洗液，能夠有效地除去金屬系污染物質(zhì)(特別是鐵系污染物)而不會對玻璃基板的表面產(chǎn)生影響。以下，說明本發(fā)明的磁盤用玻璃基板的制造方法的具體例。本實施方式所示的磁盤用玻璃基板的制造方法的特征在于，進(jìn)行清洗工序，所述清洗工序具有使玻璃基板與包含草酸和二價鐵離子的PHI. 8 4. 2 (優(yōu)選pH為2 4)的清洗液接觸的處理。清洗液可以通過在草酸水溶液中添加可提供二價鐵離子的溶液來制作。作為可提供二價鐵離子的溶液，可以使用硫酸亞鐵(II)銨、硫酸亞鐵(II)和草酸亞鐵(II)中的任一種。另外，優(yōu)選在作為清洗液的草酸水溶液中進(jìn)一步添加抗壞血酸或巰基乙酸系化合物等還原劑(抗氧化劑)。抗壞血酸或巰基乙酸系化合物作為清洗液中的鐵離子的抗氧化劑(還原劑)發(fā)揮功能。還原劑中，作為將清洗液中產(chǎn)生的鐵的三價離子還原為二價離子的巰基乙酸系化合物，可以使用巰基乙酸、巰基乙酸銨、巰基乙酸單乙醇胺等。如果向草酸水溶液供給二價鐵離子，則二價鐵離子的絡(luò)合物吸附在氧化數(shù)為3的氧化鐵顆粒表面，發(fā)生還原反應(yīng)，促進(jìn)氧化鐵(III)的溶解反應(yīng)。即，通過在草酸中添加硫酸亞鐵(II)銨等的供給二價鐵離子的溶液，可以將附著在玻璃基板表面的氧化鐵(特別是氧化鐵(III))有效地除去。另外，將清洗液的pH調(diào)整為pHl. 8 4. 2、優(yōu)選2 4。如果pH不足1. 8，則玻璃基板的粗糙度有時過大，如果PH超過4. 2，則不能有效地除去玻璃基板上的雜質(zhì)。pH的調(diào)整可以使用硫酸等酸或氫氧化鉀(KOH)、氫氧化鈉(NaOH)等堿來進(jìn)行。在上述清洗液中，草酸的濃度優(yōu)選為0. 005mol/L 0. 3mol/L (優(yōu)選0. 2重量％ 3. 0重量％ )。這是因為，草酸的濃度低于0. 2重量％時，氧化鐵顆粒的去除效果不充分，而草酸濃度即便超過3. 0重量％，效果也不會進(jìn)一步改變。當(dāng)然，草酸的濃度也可以超過3. 0 重量％。予以說明，此處所說的草酸的濃度是指包含解離的草酸根離子在內(nèi)的值。另外，在向草酸中添加硫酸亞鐵(II)銨制成清洗液的情況下，硫酸亞鐵(II)銨的濃度優(yōu)選設(shè)定為0. 0001mol/L 0. 005mol/L (優(yōu)選0. 015重量％ 0. 3重量％ )。這是因為，硫酸亞鐵(II)銨的濃度低于0.015重量％時，不能有效地除去玻璃基板上的雜質(zhì)，而濃度即便超過0. 3重量％，也得不到更好的效果。當(dāng)然，其濃度也可以超過0. 3重量％。另外，在向清洗液中添加抗壞血酸或巰基乙酸系化合物的情況下，抗壞血酸或巰基乙酸系化合物等還原劑的濃度優(yōu)選設(shè)定為0. OOlmol/L 0. 06mol/L (優(yōu)選0. 2重量％ 0. 5重量％ )。這是因為，濃度低于0. 2重量％時，得不到上述的作為抗氧化劑(還原劑)的充分的效果，有時無法穩(wěn)定地進(jìn)行清洗，而濃度即便超過0. 5重量％，效果也不會改變。當(dāng)然，其濃度也可以超過0. 5重量％。另外，清洗液的溫度越高，溶解效果越大，但當(dāng)溫度過高時，產(chǎn)生玻璃基板的表面粗糙度增大的問題、和/或傳送中基板干燥等問題。因此，清洗液的溫度優(yōu)選設(shè)定為室溫 60 "C。以下，對使用在草酸水溶液中添加了二價鐵離子的清洗液除去附著在玻璃基板上的鐵系污染物質(zhì)的機(jī)制進(jìn)行說明。首先，參照圖1，對使用不添加二價鐵離子的草酸作為清洗液的情況進(jìn)行說明。另夕卜，作為附著在玻璃基板上的鐵系污染物質(zhì)，由于一般是氧化數(shù)為2的氧化亞鐵和氧化數(shù)為3的氧化鐵，所以對氧化數(shù)為2的氧化亞鐵和氧化數(shù)為3的氧化鐵的除去進(jìn)行考察。應(yīng)用草酸作為清洗液時的二價(氧化數(shù)為2)氧化鐵的反應(yīng)如圖1的(2) 所示。即使在草酸溶液中，(3)、(4)的反應(yīng)也進(jìn)行得較快，因而氧化數(shù)為2的氧化亞鐵污染能夠通過使用草酸水溶液來除去。在應(yīng)用草酸作為清洗液時，氧化數(shù)為3的氧化鐵的反應(yīng)如圖1的(5) ⑶、 所示。此處，在草酸溶液中，(7)和(8)的反應(yīng)慢，為了提高反應(yīng)速度，需要高溫和強酸條件， 因而導(dǎo)致表面粗糙度增加。因此，用草酸溶液難以在不增大玻璃基板的表面粗糙度的同時將氧化數(shù)為3的氧化鐵顆粒除去。并且，一般來說，氧化鐵顆粒大多數(shù)以氧化數(shù)為3的形式存在，因而僅用草酸溶液清洗是不充分的。其次，參照圖2，對使用添加有二價鐵離子的草酸作為清洗液的情況進(jìn)行說明。在草酸中添加了二價鐵離子的情況下，形成絡(luò)合物。于是，二價鐵離子絡(luò)合物有效吸附在氧化數(shù)為3的氧化鐵表面，發(fā)生還原反應(yīng)，可以有效進(jìn)行氧化鐵(III)的溶解反應(yīng) (圖2的(10) (12) “4))。圖2的(10) (12)的反應(yīng)是向草酸溶液中供給二價鐵離子的反應(yīng)。詳細(xì)地說，由于(12)式中的固體!^e(II)通過(4)的反應(yīng)逐漸消失，所以為了維持平衡，3個化學(xué)式(10) (12)接連促進(jìn)向右方向的反應(yīng)。因此，起始點的固體Fe(III)溶解而消失。這樣，通過向草酸溶液供給二價鐵離子，能夠使氧化數(shù)為3的氧化鐵的溶解反應(yīng)有效地進(jìn)行。因此，通過將在草酸中添加有二價鐵離子的草酸溶液作為清洗液，可以有效地除去附著在玻璃基板上的氧化鐵系顆粒(特別是氧化數(shù)為3的氧化鐵)。予以說明，如上所述，優(yōu)選將清洗液的pH調(diào)整為1. 8 4. 2 (優(yōu)選2 4)。這是因為，PH低于1. 8時，草酸解離成草酸根離子和質(zhì)子的反應(yīng)變慢，二價鐵離子與草酸根離子形成絡(luò)合物的速度變慢。并且是因為，PH大于4. 2時，阻礙上述(2)和/或(6)的反應(yīng)。另外，在上述清洗工序后，也可以進(jìn)一步設(shè)置使用堿性水溶液的清洗工序。由于上述清洗工序是酸性清洗，(特別是在強酸條件下使用時)有時在玻璃基板表面產(chǎn)生雜質(zhì)層 (變質(zhì)層)。這種情況下，通過進(jìn)一步實施堿性清洗，可以除去雜質(zhì)層。并且，通過使用堿性水溶液進(jìn)行清洗，可以在玻璃基板表面完全不殘存草酸根離子，因而可以完全不產(chǎn)生由清洗后殘存在玻璃基板表面的酸導(dǎo)致的腐蝕。予以說明，堿性清洗中也可以適用超聲波處理。以下，對磁盤用基板的制造工序的各工序進(jìn)行說明。予以說明，各工序的順序可以適宜調(diào)換。(1)坯料加工工序和第一拋光工序首先，在坯料加工工序中，可以使用板狀玻璃。該板狀玻璃例如以熔融玻璃為材料，可以使用壓制法和/或浮法、下拉法、再拉伸(redraw)法、熔融法等公知的制造方法制造。在這些方法中，若使用壓制法，可以廉價地制造板狀玻璃。在第一拋光工序中，對盤狀玻璃的兩主表面進(jìn)行拋光加工，主要調(diào)整玻璃基板的平坦度、板厚。該拋光加工可以通過利用行星齒輪機(jī)構(gòu)的雙面拋光裝置，使用氧化鋁系游離磨料來進(jìn)行。具體來說，在盤狀玻璃的兩面從上下按壓研磨平板，將含有游離磨料的磨削液供給到盤狀玻璃的主表面上，使它們相對移動來進(jìn)行拋光加工。該研磨平板有時使用鐵系材料。通過該拋光加工，可以得到具有平坦的主表面的玻璃基板。(2)形狀加工工序(形成孔部的去芯工序、在端部(外周端部和內(nèi)周端部)形成倒角面的倒角工序(倒角面形成工序))在去芯工序中，例如，使用圓筒狀的金剛鉆在該玻璃基板的中心部形成內(nèi)孔，做成圓環(huán)狀的玻璃基板。在倒角工序中，利用金剛石磨石對內(nèi)周端面和外周端面進(jìn)行磨削，實施規(guī)定的倒角加工。(3)第二拋光工序在第二拋光工序中，與第一拋光工序同樣地對得到的玻璃基板的兩主表面進(jìn)行第二拋光加工。通過進(jìn)行該第二拋光工序，可以預(yù)先除去例如在前一工序即形狀加工工序中形成于主表面上的微細(xì)凹凸形狀，可以在短時間內(nèi)完成后續(xù)的對主表面的研磨工序。(4)端面研磨工序在端面研磨工序中，通過刷磨法對玻璃基板的外周端面和內(nèi)周端面進(jìn)行鏡面研磨。此時，作為研磨磨料，例如可以使用含有氧化鈰磨料的漿料(游離磨料)。通過該端面研磨工序，玻璃基板的端面成為如下的鏡面狀態(tài)，該鏡面狀態(tài)能防止鈉和鉀發(fā)生析出、且可抑制成為過溫等的成因的顆粒的產(chǎn)生及其向端面部分的附著。
(5)主表面研磨工序(第一研磨工序)作為主表面研磨工序，首先實施第一研磨工序。第一研磨工序是以除去在上述拋光工序中殘留于兩主表面的傷痕和/或變形為主要目的的工序。在該第一研磨工序中，通過具有行星齒輪機(jī)構(gòu)的雙面研磨裝置，使用硬質(zhì)樹脂磨光器進(jìn)行兩主表面的研磨。作為研磨劑，可以使用氧化鈰磨料。將完成了第一研磨工序的玻璃基板用中性洗劑、純水、IPA等進(jìn)行清洗。(6)化學(xué)強化工序在化學(xué)強化工序中，對完成了上述拋光工序和研磨工序的玻璃基板實施化學(xué)強化處理。作為用于化學(xué)強化處理的化學(xué)強化液，例如可以使用硝酸鉀(60%)和硝酸鈉(40%) 的混合溶液等。在化學(xué)強化處理中，將化學(xué)強化液加熱至300°C 400°C，將清洗完畢的玻璃基板預(yù)熱至200°C 300°C，在化學(xué)強化溶液中浸漬3小時 4小時，由此進(jìn)行化學(xué)強化。 在該浸漬時，為了對玻璃基板的兩表面整體進(jìn)行化學(xué)強化，優(yōu)選在使多個玻璃基板以端面保持的方式收納于保持架(holder)中的狀態(tài)下進(jìn)行。這樣，通過在化學(xué)強化溶液中進(jìn)行浸漬處理，將玻璃基板表層的鋰離子和鈉離子分別置換為化學(xué)強化溶液中離子半徑相對較大的鈉離子和鉀離子，使玻璃基板得到強化。 將經(jīng)過化學(xué)強化后的玻璃基板用硫酸清洗后，用純水等清洗。(7)主表面研磨工序(最終研磨工序)然后，作為最終研磨工序，實施第二研磨工序。第二研磨工序是以將兩主表面加工成鏡面狀為目的的工序。在第二研磨工序中，通過具有行星齒輪機(jī)構(gòu)的雙面研磨裝置，使用軟質(zhì)發(fā)泡樹脂磨光器進(jìn)行兩主表面的鏡面研磨。作為漿料，可以使用比在第一研磨工序中使用的氧化鈰磨料更微細(xì)的氧化鈰磨料和/或膠體二氧化硅等。(8)清洗工序在化學(xué)強化工序后，對玻璃基板實施清洗工序。清洗工序是在化學(xué)強化工序后以除去附著在玻璃基板表面的顆粒為目的的工序。作為清洗工序，進(jìn)行具有使玻璃基板接觸包含草酸和二價鐵離子的pHl. 8 4.2(優(yōu)選pH為2 4)的清洗液的處理的清洗工序。具體來說，作為清洗液，在草酸中添加用于供給二價鐵離子的物質(zhì)。例如可舉出硫酸亞鐵(II)銨、硫酸亞鐵(II)、草酸亞鐵(II) 等?？蛇M(jìn)一步添加抗壞血酸或巰基乙酸系化合物等還原劑(抗氧化劑)。例如在草酸中添加硫酸亞鐵(II)銨和抗壞血酸制成清洗液時，將草酸的濃度設(shè)定為0. 2重量％ 3. 0重量％、將硫酸亞鐵(II)銨的濃度設(shè)定為0. 015重量％ 0. 3重量％、將抗壞血酸的濃度設(shè)定為0. 2重量％ 0. 5重量％即可。通過該清洗處理，可以有效地除去附著在玻璃基板表面的由裝置或附屬材料的材質(zhì)(不銹鋼等)引起的鐵系污染物質(zhì)，而不會增大玻璃基板表面的粗糙度。并且，通過化學(xué)強化工序，即使在化學(xué)強化工序前和化學(xué)強化工序中附著的鐵系污染物質(zhì)使用擦洗等物理除去方法也無法除去而牢固地附著于玻璃基板的情況下，通過進(jìn)行上述清洗處理，也可以有效地除去鐵系污染物質(zhì)。特別是在用于化學(xué)強化工序的裝置含有不銹鋼制材質(zhì)時，上述清洗處理有效。予以說明，作為清洗工序，除上述處理以外，也可以組合其他清洗處理來進(jìn)行。例如，通過組合堿清洗，可以得到對其他污染物的去除效果，使綜合清洗力提高。另外，在此顯示的是在化學(xué)強化后進(jìn)行清洗工序、該清洗工序使用在草酸中添加有二價鐵離子的清洗液的方案，但也可以在化學(xué)強化工序前或者在化學(xué)強化工序前和化學(xué)強化工序后同時進(jìn)行。例如，可以在第一拋光工序和/或第二拋光工序之后進(jìn)行使用上述清洗液的清洗處理。<磁盤制造工序(記錄層等形成工序)>在經(jīng)由上述工序得到的玻璃基板的主表面上，依次形成例如附著層、軟磁性層、非磁性基底層、垂直磁記錄層、保護(hù)層和潤滑層的膜，可以制造垂直磁記錄盤。作為構(gòu)成附著層的材料，可舉出Cr合金等。作為構(gòu)成軟磁性層的材料，可舉出CoTa^ 基合金等。作為非磁性基底層，可舉出顆粒非磁性層等。作為垂直磁記錄層，可舉出CoPt顆粒磁性層等。作為構(gòu)成保護(hù)層的材料，可舉出氫化碳等。作為構(gòu)成潤滑層的材料，可舉出氟樹脂等。例如，更具體來說，對于這些記錄層等，可以使用串聯(lián)式濺射裝置，在玻璃基板上依次形成CrTi附著層、CoTaZr/Ru/CoTaZr軟磁性層、CoCrSiO2非磁性顆?；讓?、CoCrPt-SiO2 · TiO2顆粒磁性層、氫化碳保護(hù)膜的膜，進(jìn)而可以通過浸漬法形成全氟聚醚潤滑層的膜。予以說明，也可以使用Ru基底層來代替CoCrSiO2非磁性顆粒基底層。另外，在軟磁性層和基底層之間也可以追加NiW晶種層。另外，在顆粒磁性層和保護(hù)層之間還可以追加CoCrPtB磁性層。下面，說明為明確本發(fā)明的效果而進(jìn)行的實施例。(實施例、比較例)(1)坯料加工工序通過采用上模、下模、中間模的直接壓制法將熔融的鋁硅酸鹽玻璃成型為盤狀， 得到無定形的板狀玻璃。予以說明，作為鋁硅酸鹽玻璃，使用含有SiO2 :58重量％ 75重量％、六1203 5重量％ 23重量％、Li20 0重量％ 10重量％、Νει20 4重量％ 13重量％ 作為主要成分的玻璃。另外，Li2O也可以為大于O重量％且小于等于7重量％。(2)第一磨削(拋光)工序接著，對盤狀的玻璃基板的兩主表面進(jìn)行拋光加工。通過利用行星齒輪機(jī)構(gòu)的雙面拋光裝置，使用氧化鋁系游離磨料進(jìn)行該拋光加工。具體來說，在玻璃基板的兩面從上下按壓平板，并將包含游離磨粒的磨削液供給到板狀玻璃的主表面上，使它們相對移動來進(jìn)行拋光加工。通過該拋光加工，得到具有平坦的主表面的玻璃基板。(3)形狀加工工序(去芯、倒角)接著，使用圓筒狀的金剛鉆，在該玻璃基板的中心部形成內(nèi)孔，制成圓環(huán)狀的玻璃基板(去芯)。然后，利用金剛石磨石對內(nèi)周端面和外周端面進(jìn)行磨削，實施規(guī)定的倒角加工(倒角)。(4)第二拋光工序接著，與第一拋光工序同樣地對得到的玻璃基板的兩主表面進(jìn)行第二拋光加工。 通過進(jìn)行該第二拋光工序，可以預(yù)先除去在前面的工序即切去工序或端面研磨工序中形成于主表面上的微細(xì)的凹凸形狀，使得可以在短時間內(nèi)完成后續(xù)的對主表面的研磨工序。(5)端面研磨工序接著，通過刷磨法對玻璃基板的外周端面和內(nèi)周端面進(jìn)行鏡面研磨。此時，作為研磨磨料，使用含有氧化鈰磨料的漿料(游離磨料)。然后，將完成了端面研磨工序的玻璃基板用水清洗。通過該端面研磨工序，玻璃基板的端面被加工成可防止發(fā)生鈉和鉀析出的鏡面狀態(tài)。
(6)主表面研磨工序(第一研磨工序)作為主表面研磨工序，首先實施第一研磨工序。該第一研磨工序的主要目的是除去在上述拋光工序中殘留于主表面的傷痕和/或變形。在該第一研磨工序中，通過具有行星齒輪機(jī)構(gòu)的雙面研磨裝置，使用硬質(zhì)樹脂磨光器進(jìn)行主表面的研磨。作為研磨劑，使用氧化鈰磨料。將完成了該第一研磨工序的玻璃基板依次浸漬在中性洗劑、純水、IPA(異丙醇) 的各清洗槽中，進(jìn)行清洗。(7)化學(xué)強化工序接著，對完成了主表面研磨工序的玻璃基板實施化學(xué)強化處理(離子交換處理)。 準(zhǔn)備混合有硝酸鉀(60% )和硝酸鈉(40% )的化學(xué)強化溶液，將該化學(xué)強化溶液預(yù)先加熱至400°C，同時將清洗完畢的玻璃基板預(yù)熱至300°C，在化學(xué)強化溶液中浸漬約3小時，由此進(jìn)行化學(xué)強化。在該浸漬時，為了對玻璃基板的整個表面進(jìn)行化學(xué)強化，在使多個玻璃基板以端面保持的方式收納于保持架中的狀態(tài)下進(jìn)行。這樣，通過在化學(xué)強化溶液中進(jìn)行浸漬處理，將玻璃基板表層的鋰離子和鈉離子分別置換為化學(xué)強化溶液中的鈉離子和鉀離子，從而強化了玻璃基板。(8)主表面研磨工序(最終研磨工序)接著，作為主表面研磨工序，實施第二研磨工序。該第二研磨工序的目的是，對形成于玻璃基板上的壓縮應(yīng)力層以僅減少規(guī)定膜厚的方式進(jìn)行研磨加工，將該玻璃基板的兩主表面加工成鏡面狀。在本實施例中，通過具有行星齒輪機(jī)構(gòu)的雙面研磨裝置，使用軟質(zhì)發(fā)泡樹脂磨光器進(jìn)行主表面的鏡面研磨。作為研磨劑，使用比在第一研磨工序中使用的氧化鈰磨料更微細(xì)的膠體二氧化硅磨料(平均粒徑5nm 80nm)。(9)清洗工序?qū)⑼瓿闪嘶瘜W(xué)強化處理的玻璃基板浸漬在20°C的水槽中驟冷，維持約10分鐘。其后，在實施了最終研磨工序后，為了確認(rèn)草酸試劑除去氧化鐵的效果，將其浸漬在分散、部分溶解有多種金屬0^、·、&、αι、ζη)氧化物的水溶液中M小時，制作模擬污染基板。使該模擬污染基板浸漬在表1所示的各條件的清洗液中，進(jìn)行清洗處理。處理時間設(shè)定為3 分鐘，處理溫度設(shè)定為50°C。進(jìn)而，將完成了草酸+硫酸亞鐵(I I)銨清洗后的玻璃基板依次浸漬在純水、IPA的各清洗槽中進(jìn)行清洗，然后干燥。予以說明，模擬污染基板的清洗工序前的雜質(zhì)的初始計數(shù)平均為約10，000。(缺陷評價)對實施例、比較例中所得的各玻璃基板，用光學(xué)式缺陷檢測裝置(KLA-Tencor公司制，商品名0SA6100)檢測缺陷。此時，作為測定條件，設(shè)定如下激光功率25mW的激光波長為405nm、激光光斑直徑為5 μ m，測定從玻璃基板的中心至15mm 31. 5mm之間的區(qū)域。 在檢測到的尺寸小于Ι.Ομπι的缺陷中，將固著的缺陷的個數(shù)(每Mcm2)示于表1。予以說明，缺陷的個數(shù)通過如下方式測定以清洗工序前的玻璃基板表面中的缺陷為基準(zhǔn)，對清洗工序后殘存在同一位置的缺陷的個數(shù)進(jìn)行計數(shù)，由此測定缺陷的個數(shù)。予以說明，本實施例中的缺陷是指附著于玻璃基板表面的金屬系污染物質(zhì)(更具體地為微粒)。另外，從殘存的缺陷個數(shù)中隨機(jī)選取20個，使用SEM/EDX進(jìn)行所附著的殘留物的分析，測定有無鐵系物質(zhì)的缺陷。
(通過酸性清洗液進(jìn)行的清洗后評價)(玻璃基板的表面測定)對實施例、比較例中得到的各玻璃基板，使用原子力顯微鏡(日本Veeco社制造的 Nano Scope)，以2μπιΧ2μπι見方、256 X 256像素的分辨率進(jìn)行測定，求出表面粗糙度(算術(shù)平均粗糙度(Ra))。結(jié)果示于表1。
權(quán)利要求
1.一種磁盤用玻璃基板的制造方法，該制造方法具有玻璃基板的清洗工序，其特征在于，所述清洗工序具有使玻璃基板與包含草酸和二價鐵離子的pH為2 4的清洗液相接觸的處理。
2.如權(quán)利要求1所述的磁盤用玻璃基板的制造方法，其特征在于，所述清洗液中的草酸的濃度為0. 2重量％ 3. 0重量％。
3.如權(quán)利要求1或2所述的磁盤用玻璃基板的制造方法，其特征在于，所述清洗液是通過添加可提供二價鐵離子的物質(zhì)而制作的。
4.如權(quán)利要求3所述的磁盤用玻璃基板的制造方法，其特征在于，所述可提供二價鐵離子的物質(zhì)為選自硫酸亞鐵(II)銨、硫酸亞鐵(II)和草酸亞鐵(II)中的至少一種。
5.如權(quán)利要求4所述的磁盤用玻璃基板的制造方法，其特征在于，所述清洗液中的硫酸亞鐵(II)銨、硫酸亞鐵(II)或草酸亞鐵(II)的濃度為0. 015重量％ 0. 3重量％。
6.如權(quán)利要求1 5任一項所述的磁盤用玻璃基板的制造方法，其特征在于，所述清洗液還含有抗壞血酸或巰基乙酸系化合物。
7.如權(quán)利要求6所述的磁盤用玻璃基板的制造方法，其特征在于，所述清洗液中的抗壞血酸或巰基乙酸系化合物的濃度為0. 2重量％ 0. 5重量％。
8.如權(quán)利要求1 7任一項所述的磁盤用玻璃基板的制造方法，其特征在于，所述清洗液還含有堿性水溶液。
9.如權(quán)利要求1 8任一項所述的磁盤用玻璃基板的制造方法，其特征在于，通過使所述清洗液和所述玻璃基板接觸，除去所述玻璃基板上的鐵氧化物。
10.一種磁盤用玻璃基板的制造方法，該制造方法包括研磨工序，使用研磨裝置研磨玻璃基板的主表面，所述研磨裝置具有含鐵的研研磨平板；和清洗工序，清洗經(jīng)研磨工序后的玻璃基板，其特征在于，所述清洗工序使用包含草酸根離子和二價鐵離子的清洗液在酸性條件下進(jìn)行清洗。
11.一種磁盤用玻璃基板的制造方法，該制造方法具有玻璃基板的清洗工序，其特征在于，所述清洗工序為了溶解存在于玻璃基板上的鐵系雜質(zhì)，使用包含草酸根離子和二價鐵離子的清洗液在酸性條件下進(jìn)行清洗。
12.一種磁盤用玻璃基板的制造方法，該制造方法具有玻璃基板的清洗工序，其特征在于，在所述清洗工序中，使用將玻璃基板上存在的鐵系雜質(zhì)轉(zhuǎn)換為二價鐵離子的清洗液清洗該玻璃基板。
13.如權(quán)利要求10 12任一項所述的磁盤用玻璃基板的制造方法，其特征在于，所述清洗工序前的玻璃基板的表面粗糙度為0. 2nm以下。
14.如權(quán)利要求10 12任一項所述的磁盤用玻璃基板的制造方法，其特征在于，所述清洗工序后的玻璃基板的表面粗糙度為0. 2nm以下。
15.如權(quán)利要求10 14任一項所述的磁盤用玻璃基板的制造方法，其特征在于，在所述研磨工序中，使用含有平均粒徑為30nm以下的二氧化硅的研磨磨料研磨玻璃基板。
16.如權(quán)利要求10 15任一項所述的磁盤用玻璃基板的制造方法，其特征在于，將所述清洗液的PH設(shè)定為1. 8 4. 2。
全文摘要
本發(fā)明的一個目的是在磁盤用玻璃基板中，在不增大玻璃基板表面的粗糙度的情況下，將附著在玻璃基板表面的金屬系污染物質(zhì)有效地除去。在具有玻璃基板清洗工序的磁盤用玻璃基板的制造方法中，設(shè)置有這樣的清洗工序該清洗工序具有使玻璃基板與包含草酸和二價鐵離子的pH為2～4的清洗液相接觸的處理。對于二價鐵離子來說，將硫酸亞鐵(II)銨、硫酸亞鐵(II)和草酸亞鐵(II)等添加到草酸中。
文檔編號C03C23/00GK102473424SQ20118000238
公開日2012年5月23日 申請日期2011年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月31日
發(fā)明者山口智行, 平川拓洋, 平野康成 申請人:Hoya株式會社