JP2000140778A

JP2000140778A - ガラス基板の洗浄液及び洗浄方法

Info

Publication number: JP2000140778A
Application number: JP10319014A
Authority: JP
Inventors: Takaaki Suematsu; 孝章末松; Terutaka Sawara; 輝隆佐原; Yoshimitsu Kitada; 由光北田
Original assignee: Hitachi Plant Technologies Ltd
Current assignee: Hitachi Plant Technologies Ltd
Priority date: 1998-11-10
Filing date: 1998-11-10
Publication date: 2000-05-23
Anticipated expiration: 2018-11-10
Also published as: JP3567971B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ガラス表面に付着残存した研磨粒子を効果的に
洗浄除去することができ、しかもエッチングむらも生じ
ることがない。【解決手段】ガラス基板１２を研磨処理する後にガラス
表面に付着残存する研磨粒子を、０．０５〜０．１５重
量％濃度のフッ化水素酸と、１〜２０重量％濃度の硫酸
又は硝酸若しくはリン酸とから成る混酸液である洗浄液
で洗浄するようにしたので、ガラス基板１２面に付着残
存した研磨粒子を効果的に洗浄除去することができ、し
かもエッチングむらも生じることがない。

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液
及び洗浄方法に係り、特にハードディスクなどに用いら
れる磁気ディスク用ガラス基板を洗浄する洗浄液及び洗
浄方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】磁気ディスク用基板としては、アルミニ
ウム合金が従来より広く用いられてきたが、近年は、ア
ルミニウムよりも強度があり、記憶容量の高密度化が可
能なガラス基板を用いる傾向がある。例えば、コンピュ
ータの磁気記憶装置に用いられる磁気ディスクでは、デ
ィスク状のガラス基板の表面にスパッタ、メッキ、蒸着
等のプロセスにより形成した磁性膜及び保護膜で構成さ
れている。磁気記憶装置では、この磁気ディスクを所定
の回転数で回転させて磁気ディスク表面付近に発生する
空気の流れにより、データの記録再生用磁気ヘッドを磁
気ディスク表面から僅かに浮上させて記録再生動作を行
う。

【０００３】最近、面記録密度の増大に伴い、磁気ヘッ
ドと磁気ディスクの間隔は縮小し、現状の５０ｎｍ前後
から近年中には１５〜２５ｎｍになろうとしている。こ
の間隔縮小に伴い、従来は問題とならなかった磁気ディ
スク表面の微小な凸部に磁気ヘッドが接触し、正常な記
録再生ができなかったり、更には磁気ヘッドの衝突破壊
につながったりする場合がある。

【０００４】そして、磁気ディスク表面に微小な凸部が
形成される主たる原因は、磁性膜や保護膜を形成するプ
ロセスの前段でガラス基板を研磨処理する際にガラス基
板に付着残存する研磨粒子である。このため、研磨処理
工程の後段に付着残存物洗浄工程を設けるのが通常であ
る。

【０００５】従来より行われている付着残存物洗浄工程
としては、ガラス基板面に洗剤や純水を供給しながら、
モータで回転するブラシローラやスポンジローラをガラ
ス基板表面に押しつけて研磨粒子を除去するスクラビン
グ洗浄法が一般的である。しかし、このスクラビング洗
浄法は、研磨砥粒がガラス基板面に強固に付着残存した
場合には効果的に除去できない。その結果、前述したよ
うに磁気ヘッドを損傷してしまう等の問題が生じる。

【０００６】この対策として、特開平８−３２９４５４
には、ガラス基板面の異物除去をエッチング（化学的研
磨）を利用して行うことが記載されている。この方法
は、フッ化水素酸を主成分とするエッチング溶液を用い
て、ガラス基板を０．１〜３μｍ程度の深さまで化学的
に研磨することによりガラス基板面に付着残存している
付着残存物を除去するものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、エッチ
ング液としてフッ化水素酸系の薬液を用いると、ガラス
基板に反応生成物であるフッ化物塩が析出してエッチン
グむらが生じるという欠点がある。この結果、ガラス基
板のエッチング程度にバラつきが生じるので、エッチン
グが十分なされないガラス基板部分では、研磨砥粒の除
去性が悪くなるという欠点がある。更に、生成されたフ
ッ化物塩によりガラス基板に凹凸が残るため、次の行程
でガラス基板を再度研磨処理する必要がある。

【０００８】また、高濃度のフッ化水素酸系の薬液を使
用してエッチング力を大きくした場合、ガラス基板表面
の凹凸が粗くなり、表面の粗いガラス端面からＳｉＯ₂
粒子が剥離し、剥離したＳｉＯ₂粒子がガラス基板に再
付着するという問題がある。本発明はこのような事情に
鑑みてなされたもので、上記従来技術の欠点を解消し、
ガラス基板に付着残存した研磨粒子を効果的に洗浄除去
することができ、しかもエッチングむらも生じることが
ないガラス基板の洗浄液及び洗浄方法を提供することを
目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するために、ガラス基板を研磨処理した後にガラス表
面に付着残存する研磨粒子を洗浄除去する洗浄液におい
て、前記洗浄液は、０．０５〜０．１５重量％濃度のフ
ッ化水素酸（ＨＦ）と、５〜２０重量％濃度の硫酸（Ｈ
₂ＳＯ₄）又は硝酸（ＨＮＯ₃）若しくはリン酸（Ｈ₃
ＰＯ₄）とから成る混酸液であることを特徴とする。

【００１０】また、本発明は、前記目的を達成するため
に、ガラス基板を研磨処理した後にガラス表面に付着残
存する研磨粒子を洗浄除去するガラス基板の洗浄方法に
おいて、前記ガラス基板を、０．０５〜０．１５重量％
濃度のフッ化水素酸（ＨＦ）と、１〜２０重量％濃度の
硫酸（Ｈ₂ＳＯ₄）又は硝酸（ＨＮＯ₃）若しくはリン
酸（Ｈ₃ＰＯ₄）とから成る混酸液である洗浄液に浸漬
すると共に、該洗浄液を振動させることを特徴とする。

【００１１】また、本発明は、前記目的を達成するため
に、ガラス基板を研磨処理した後にガラス表面に付着残
存する研磨粒子を洗浄除去するガラス基板の洗浄方法に
おいて、前記ガラス基板上に、０．０５〜０．１５重量
％濃度のフッ化水素酸（ＨＦ）と、１〜２０重量％濃度
の硫酸（Ｈ₂ＳＯ₄）又は硝酸（ＨＮＯ₃）若しくはリ
ン酸（Ｈ₃ＰＯ₄）とから成る混酸液である洗浄液を供
給しながら、回転するブラシローラ又はスポンジローラ
を前記ガラス基板上に押しつけることを特徴とする。

【００１２】本発明によれば、ガラス基板を研磨処理す
る後にガラス基板に付着残存する研磨粒子を、０．０５
〜０．１５重量％濃度のフッ化水素酸と、１〜２０重量
％濃度の硫酸又は硝酸若しくはリン酸とから成る混酸液
である洗浄液で洗浄するようにしたので、ガラス基板面
に付着残存した研磨粒子を効果的に洗浄除去することが
でき、しかもエッチングむらも生じることがない。

【００１３】また、本発明は、前記目的を達成するため
に、ガラス基板を請求項２又は請求項３により洗浄する
薬液工程と、前記薬液工程で前記ガラス基板に付着した
洗浄液を純水で洗い流すリンス工程と、前記リンス工程
に付着している水分を乾燥する乾燥工程とから成ること
を特徴とする。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に従って本発明の
ガラス基板の洗浄液及び洗浄方法の好ましい実施の形態
について詳説する。先ず、本発明の理論的根拠について
説明する。一般に、フッ化水素を水に溶解したフッ化水
素酸系の薬液は、ガラスのエッチング液として用いられ
ており、エッチングを行うことによる化学的な強度の改
善、またはガラス基板表面に微少な凹凸を適度に形成さ
せることを目的としている。そして、エッチングを目的
とした場合のフッ化水素酸濃度は、比較的高濃度のもの
を使用している。また、フッ化水素酸系のエッチング液
にガラス基板を浸漬すると、ガラスとの反応生成物であ
るフッ化ナトリウム（ＮａＦ）やフッ化カルシウム（Ｃ
ａＦ₂）のフッ化物塩が析出する（図４参照）。このフ
ッ化物塩が析出してガラス基板を被覆するとエッチング
反応を阻害し、エッチングむらが生じる。

【００１５】このエッチングむらの対策として、生成す
るフッ化物塩を溶解するためにエッチング液に酸を添加
することもある。しかし、発明者等が実施した試験結果
によれば、ガラス基板を研磨処理した後にガラス基板に
付着残存する研磨粒子を除去する目的で従来のエッチン
グ液を使用し、そのエッチング力で付着残存した研磨粒
子を洗浄除去しようとしても、良い除去性能が得られな
かった。

【００１６】そこで、本発明者等は、ガラス基板に付着
残存する研磨粒子を除去する目的とした洗浄液の場合に
は、エッチング処理を目的とした場合のエッチング液と
は相違し、研磨粒子の除去に適切なフッ化水素酸濃度及
び酸濃度の組み合わせがあるのではないかとの予測の基
に以下の試験を行った。図１は、ガラス基板を研磨処理
した後にガラス基板に付着残存する研磨粒子を、フッ化
水素酸と硫酸の混酸液の洗浄液で洗浄する際の洗浄特性
において、洗浄液中のフッ化水素酸濃度が除去性能に及
ぼす影響を調べたものである。即ち、硫酸濃度を５重量
％に一定にした状態でフッ化水素酸濃度を０．００１〜
０．２重量％まで変化させた。また、図２は、上記洗浄
特性において、硫酸が除去性能に及ぼす影響を調べたも
のであり、フッ化水素酸濃度を０．１重量％に一定にし
た状態で硫酸濃度を０．５〜３０重量％まで変化させ
た。除去性能の評価としては、洗浄液でガラス基板を洗
浄した後にガラス基板から除去されずに残存している
０．３μｍ以上の粒径の研磨粒子の個数をカウントし
た。

【００１７】図１から分かるように、フッ化水素酸濃度
が０．００１重量％の研磨粒子の除去性能が悪い状態か
ら濃度を次第に増加させていくと、０．０５重量％付近
においてガラス基板からの研磨粒子の除去性能が急激に
良化する。更に、フッ化水素酸濃度を増加させていくと
０．１５重量％付近までは良好な除去性能の状態を維持
するが、０．１５重量％を越えると除去性能が再び急激
に悪化する。

【００１８】また、図２から分かるように、硫酸濃度
０．５重量％の研磨粒子の除去性能が悪い状態から濃度
を次第に増加させていくと、濃度が５重量％付近におい
てガラス基板からの研磨粒子の除去性能が急激に良化す
る。更に、硫酸濃度を上げていくと２０重量％付近まで
は良好な除去性能の状態を維持するが２０重量％を越え
ると再び除去性能が急激に悪化する。

【００１９】これら図１及び図２の結果から、ガラス基
板に付着残存した研磨粒子の除去性能とフッ化水素酸濃
度及び硫酸濃度との関係において、臨界性を有する特異
的な濃度範囲があることが分かった。この結果は、フッ
化水素酸と硝酸の混酸液、又はフッ化水素酸とリン酸の
混酸液として調製した洗浄液の場合にも同様の結果であ
った。

【００２０】そこで、発明者等は、図３に示すように、
ガラス基板に付着残存した研磨粒子の除去性能について
洗浄液中のフッ化水素酸濃度と硫酸濃度の両方を変化さ
せた場合の洗浄性能について調べた。図３中の○及び●
は、洗浄液で洗浄した後にガラス基板から除去されずに
残存している０．３μｍ以上の粒径の研磨粒子の個数を
示したものである。そして、○は、ガラス基板当たりの
研磨粒子の残存個数が２０個以下であることを意味し、
●は２０個を越えることを意味する。

【００２１】その結果、図３の四角な濃色部分が良好な
除去性能を示し、且つガラス基板の表面が局部的にエッ
チングされる等のエッチングむらを認められなかった。
一方、四角い部分の外側では極端に除去性能が劣る結果
が得られ、フッ化水素酸濃度が０．２重量％を越えると
研磨粒子の除去性能が悪化する他に、ガラス基板に局部
的に深いエッチング部分が生じガラス基板自体の品質の
点でも劣った。尚、図３では○と●とを残存研磨粒子２
０個を境に分けたが、図１及び図２からも分かるように
●の殆どは２０個よりもかなり多いものが大部分であ
る。

【００２２】即ち、図１〜図３の結果からガラス基板に
付着残存した研磨粒子の除去性能に適したフッ化水素酸
濃度について見ると、図４に示すように、フッ化水素酸
濃度が低すぎてエッチング力が不足する洗浄液ではガラ
ス基板に付着残存した研磨砥粒の除去能力はない。この
エッチング力を発揮可能なフッ化水素酸濃度の下限が
０．０１重量％である。逆にフッ化水素酸濃度が高すぎ
るとエッチング速度が速すぎるために、研磨粒子が付着
していないガラス基板部分のみを局所的に深くエッチン
グされてしまいエッチングむらが発生する。従って、深
くエッチングされた部分と浅くエッチングされた部分と
によりガラス基板に凸凹が形成されるので、研磨材粒子
が洗浄除去される前にガラス基板自体の品質が維持でき
なくなる。また、フッ化水素酸濃度が高すぎるとガラス
基板からガラス粒子が剥離し、剥離したガラス粒子がガ
ラス基板に再付着してしまうという弊害も生じる。この
ような不具合が生じないフッ化水素酸濃度の上限が０．
２重量％である。

【００２３】また、硫酸濃度について見ると、図５に示
すように、硫酸濃度が低すぎるとガラス基板に析出した
フッ化物塩が溶解しないのでエッチング力が低下しエッ
チングむらがでると共に、ガラス基板に付着残存した研
磨砥粒の除去効果が十分に得られない。そして、フッ化
物塩を溶解し研磨粒子を除去するだけのエッチング力を
得ることのできる硫酸濃度の下限が１重量％である。逆
に、硫酸濃度が高すぎると、ガラス基板に析出したフッ
化物塩が速やかに溶解されてフッ化水素酸が再生され
る。エッチングを目的とした場合であればフッ化物塩が
速やかに溶解されることは良い方向に作用するが、ガラ
ス基板に研磨粒子が付着した状態ではフッ化物塩が速や
かに溶解されてフッ化水素酸が再生されるとエッチング
速度が速くなりすぎる。これにより、エッチングむらが
発生し、ガラス基板面に凸凹が形成されるので、前述し
たと同様に研磨粒子を洗浄除去する前にガラス基板とし
ての品質が維持できなくなる。この不具合が生じない硫
酸の上限が２０重量％である。尚、研磨粒子の除去性能
の良好な範囲が硝酸やリン酸の場合にも１〜２０重量％
であった。

【００２４】このように、ガラス基板に付着残存する研
磨粒子を除去する目的とした洗浄液の場合には、ガラス
基板に研磨粒子が付着した状態でエッチングむらを発生
させることなくエッチングしながらガラス基板に付着し
た研磨粒子を除去しなくてはならない。従って、フッ化
水素酸濃度と硫酸濃度の組み合わせにより、研磨粒子の
除去に適したエッチング速度の洗浄液を得ることが重要
なポイントになる。

【００２５】本発明は、上記知見に基づいて成されたも
ので、ガラス基板を研磨処理した後にガラス基板に付着
残存する研磨粒子を有効に洗浄除去するための適切なエ
ッチング速度を有する洗浄液として、０．０５〜０．１
５重量％濃度のフッ化水素酸と、５〜２０重量％濃度の
硫酸又は硝酸若しくはリン酸とから成る混酸液を構成し
たものである。洗浄液の調製方法としては、濃度４６％
の市販のフッ化水素酸と、濃度９６％の市販の硫酸と
を、純水中に攪拌しながら徐々に滴下し、所望のフッ化
水素酸濃度と、所望の硫酸濃度の水溶液を得るようにす
るとよい。

【００２６】尚、ガラス基板を研磨処理した後、ガラス
基板には研磨粒子の他に微小の塵埃等も付着する場合が
あるが、塵埃の場合には洗剤で簡単に除去されるので、
本発明では塵埃の除去については述べていないだけで、
本発明の洗浄により塵埃も除去されることはもちろんで
ある。図６は、本発明の洗浄液にガラス基板を浸漬させ
ながら洗浄液を振動させる本発明の洗浄方法を組み込ん
だ洗浄工程を示したものであり、洗浄工程は、薬液洗浄
工程、リンス工程、乾燥工程の３工程からなっている。

【００２７】洗浄工程の洗浄装置１０は、中央部が開口
されたドーナッツ状の磁気ディスク用のガラス基板１２
を、所定間隔を置いて縦向きに配列収納する洗浄用カゴ
１４と、本発明の洗浄液を貯留する洗浄槽１６と、洗浄
槽１６内の洗浄液を振動する超音波発生装置１８とで構
成される。洗浄槽１６の下部には、洗浄液を補充する補
充ライン２０が接続されると共に、洗浄槽１６の上端部
にはトラフ２２が設けられる。そして、洗浄槽１６内に
は新しい洗浄液、即ち、本発明で規定される濃度に調整
されたフッ化水素酸と硫酸の混酸液が常時補充され、補
充された分だけ、使用されて濃度の低下した洗浄液が洗
浄槽１６からトラフ２２に越流する。

【００２８】洗浄工程では、ガラス基板１２を収納した
洗浄用カゴ１４が、洗浄槽１６内の洗浄液に浸漬され、
超音波発生装置１８からの超音波により洗浄槽１６内の
洗浄液が振動される。この場合、洗浄槽１６内に浸漬す
るガラス基板１２の浸漬時間は３分以上であることが好
ましい。また、超音波発生装置１８から洗浄液に与える
超音波の周波数は、１５〜５０ｋＨｚ若しくは７５０ｋ
Ｈｚ以上が好ましい。それ以外の周波数では、洗浄を促
進するキャビテーションが発生しにくい。若しくは洗浄
液に十分な加速度が与えられず、ガラス基板１２表面に
付着残存した研磨粒子の洗浄能力が低下する。また，洗
浄液の温度は常温でよく、特に温度の限定はない。

【００２９】次に、リンス工程では、洗浄槽１６から引
き上げられた洗浄カゴ１４が先ず第１リンス槽２４内の
純水中に浸漬され、続いて第２リンス槽２６の純水中に
浸漬される。第１及び第２のリンス槽２４、２６とも
に、構造は前記した洗浄槽１６と同様であり、各リンス
槽２４、２６には超音波発生装置１８が備えられてリン
ス槽２４、２６中の純水が振動される。これにより、洗
浄槽１６においてガラス基板１２に付着している洗浄液
が洗い流される。この場合、純水は後段側である第２リ
ンス槽２６に供給され、第２リンス槽２６のトラフ２２
に越流した純水が前段側の第１リンス槽２４に供給され
る。これにより、純水の使用量を削減することができ
る。

【００３０】次に乾燥工程では、第２のリンス槽２６か
ら引き上げられた洗浄カゴ１４が、乾燥ボックス２８内
に置かれる。この乾燥ボックス２８内の下部には、吸湿
性が大きく且つ揮発性も大きな有機溶剤を溜める溜まり
部３０が設けられ、揮発する有機溶剤の蒸気によりガラ
ス基板１２に付着している純水が吸収除去される。この
場合、乾燥ボックス２８と真空装置（図示せず）とを接
続して乾燥ボックス２８内を減圧するとよい。

【００３１】図７は、ガラス基板上に本発明の洗浄液を
供給しながら、回転するブラシローラをガラス基板上に
押しつける本発明の洗浄方法を適用した洗浄装置を示し
たものである。尚、図６と同じ部材には同符号を付して
説明する。図７に示すように、研磨粒子（砥粒）が付着
したガラス基板１２の上方には、該ガラス基板１２上に
洗浄液を供給する洗浄液ノズル３２が設けられ、０．０
５〜０．１５重量％濃度のフッ化水素酸と、１〜２０重
量％濃度の硫酸又は硝酸若しくはリン酸とから成る混酸
液である洗浄液がガラス基板１２上に注がれる。そし
て、ガラス基板１２上に薄く洗浄液の膜が形成された状
態で回転させたブラシローラ３４をガラス基板１２上に
押しつけてガラス基板１２上を往復移動させる。これに
より、洗浄液のエッチング力とブラシローラ３４のスク
ラビング力の両方でガラス基板１２に付着残存する研磨
粒子が除去される。この場合、ガラス基板１２上の洗浄
液の液膜に超音波を当てて液膜を振動させると更に研磨
粒子の除去性能を向上させることができる。尚、ブラシ
ローラ３４に代えてスポンジローラを使用してもよい。
また、ブラシローラ３４による洗浄後は、上記した洗浄
工程と同様に、リンス工程、乾燥工程を行う。

【００３２】

【実施例】次に、本発明の具体的な実施例を説明する。〔実施例１〕ガラス基板を洗浄槽に浸漬して超音波発生
装置で洗浄液を振動させる場合の実施例を説明する。

【００３３】以下示すようにＮｏ．１〜９までの洗浄液
を調製し、ガラス基板を研磨処理した後にガラス基板に
付着残存する研磨粒子の除去性能を試験した。試験は、
先ず、２．５インチの磁気ディスク用のガラス基板を研
磨砥粒として酸化セリウム（三井金属工業製、Ｃｅ
Ｏ₂、０．４〜０．８μｍ）を用い、研磨装置によりテ
ーブル回転数４０ｒｐｍ、研磨時間１０分間の条件で研
磨を行った。研磨後のガラス基板を６０℃の温純水を用
いて予備洗浄を行い、洗浄用の試験サンプルとした。そ
の後、実施例１〜９及び比較例１で調整した洗浄液を用
いて以下の条件でガラス基板の洗浄実験を行った。

【００３４】本実施の洗浄液及び比較液の場合ともに、
洗浄槽内の洗浄液の容量を２Ｌ、超音波発生装置の周波
数を４５ｋＨｚとし、洗浄槽に浸漬している洗浄時間を
３分とした。この条件で研磨後のガラス基板を洗浄した
時の研磨粒子の除去性能を比較した。除去性能の評価
は、洗浄後に２００倍の顕微鏡観察により暗視野で０．
３μｍ以上の研磨粒子の個数を目視でカウントすること
により行った。また、エッチングむらがないかについて
は、ガラス基板の表面粗さ（Ｒｍａｘ）を調べることに
より行い、先端が０．２μｍ角の触針を有する表面粗さ
計（小坂研究所製）で測定した。

【００３５】（洗浄液１）濃度４６％のフッ化水素酸
２．２ｃｃと、濃度９６％の硫酸１０４ｃｃを、１８９
４ｃｃの純水中に攪拌しながら徐々に滴下し、フッ化水
素酸濃度０．０５重量％、硫酸濃度５重量％の洗浄液を
調製した。（洗浄液２）濃度４６％のフッ化水素酸２．２ｃｃと、
濃度９６％の硫酸４１７ｃｃを、１５８１ｃｃの純水中
に攪拌しながら徐々に滴下し、フッ化水素酸濃度０．０
５重量％、硫酸濃度２０重量％の洗浄液を調製した。

【００３６】（洗浄液３）濃度４６％のフッ化水素酸
４．４ｃｃと、濃度９６％の硫酸４１７ｃｃを、１５７
９ｃｃの純水中に攪拌しながら徐々に滴下し、フッ化水
素酸濃度０．１重量％、硫酸濃度２０重量％の洗浄液を
調製した。（洗浄液４）濃度４６％のフッ化水素酸２．２ｃｃと、
濃度６０％の硝酸３３４ｃｃを、１６６４ｃｃの純水中
に攪拌しながら徐々に滴下し、フッ化水素酸濃度０．０
５重量％、硝酸濃度２０重量％の洗浄液を調製した。

【００３７】（洗浄液５）濃度４６％のフッ化水素酸
２．２ｃｃと、濃度６０％の硝酸６６８ｃｃを、１３３
０ｃｃの純水中に攪拌しながら徐々に滴下し、フッ化水
素酸濃度０．０５重量％、硝酸濃度２０重量％の洗浄液
を調製した。（洗浄液６）濃度４６％のフッ化水素酸４．４ｃｃと、
濃度６０％の硝酸６６８ｃｃを、１３２８ｃｃ純水中に
攪拌しながら徐々に滴下し、フッ化水素酸濃度０．１重
量％、硝酸濃度２０重量％の洗浄液を調製した。

【００３８】（洗浄液７）濃度４６％のフッ化水素酸
２．２ｃｃと、濃度８５％のリン酸１１８ｃｃを、１８
８０ｃｃの純水中に攪拌しながら徐々に滴下し、フッ化
水素酸濃度０．０５重量％、リン酸濃度５重量％の洗浄
液を調製した。（洗浄液８）濃度４６％のフッ化水素酸２．２ｃｃと、
濃度８５％のリン酸４７１ｃｃを、１５２７ｃｃの純水
中に攪拌しながら徐々に滴下し、フッ化水素酸濃度０．
０５重量％、リン酸濃度２０重量％の洗浄液を調製し
た。

【００３９】（洗浄液９）濃度４６％のフッ化水素酸
４．４ｃｃと、濃度８５％のリン酸４７１ｃｃを、１５
２５ｃｃの純水中に攪拌しながら徐々に滴下し、フッ化
水素酸濃度０．１重量％、リン酸濃度２０重量％の洗浄
液を調製した。（比較液１）濃度４６％のフッ化水素酸２．２ｃｃを攪
拌しながら１９９８ｃｃの純水中に徐々に滴下し、フッ
化水素酸濃度０．０５重量％の比較液を調製した。

【００４０】以上の条件で行った試験の結果を表１に示
す。

【００４１】

【表１】表１の結果から明らかなように、本発明の洗浄液を使用
してガラス基板を洗浄した場合には、ガラス基板に付着
残存する研磨粒子の個数は全て２０個以下であり、ガラ
ス基板から研磨粒子を効果的に除去することができた。
特に、０．０５〜０．１５重量％濃度のフッ化水素酸
と、５〜２０重量％濃度の硫酸を組み合わせた洗浄液の
除去性能が良かった。また、本発明の洗浄液を使用した
場合には、ガラス基板のＲｍａｘも１０（ｎｍ）以下で
あり、エッチングむらが殆ど認められなかった。

【００４２】これに対し、ガラス基板を比較液で洗浄し
た場合には、ガラス基板に付着残存する研磨粒子の個数
は１０００個以上あり、除去性能が著しく悪いと共に、
Ｒｍａｘが３０（ｎｍ）であり大きなエッチングむらも
認められた。〔実施例２〕次に、ガラス基板上に、洗浄液を供給しな
がら、スポンジローラでガラス基板の表面をブラッシン
グする実施例を説明する。

【００４３】外径６５ｍｍ、内径２０ｍｍ、厚さ０．６
３５ｍｍのドーナツ状のソーダライムガラス基板を平均
粒径１μｍの酸化セリウムを主成分とする研磨砥粒で１
０分間研磨した。このガラス基板上に、実施例１で説明
した洗浄液１〜９、又は比較液を供給しながら、ポリビ
ニルホルマール製のブラシローラを回転数５００ｒｐ
ｍ、押圧力２００ｇ／ｃｍ²で１分間ブラシ洗浄した。
ブラシ洗浄後のガラス基板は、オーバーフロー方式で純
水を連続供給している超音波槽に浸漬し、３分間リンス
洗浄し、その後でガラス基板を溶剤蒸気乾燥した。

【００４４】そして、実施例１で説明した除去性能の評
価と同様の方法で、洗浄液１〜９、比較液ごとにガラス
基板から除去される研磨粒子の除去性能を評価した。こ
の結果、洗浄液１〜９はいずれも研磨粒子の除去性能が
よく、且つＲｍａｘも小さく、実施例１と同様の効果を
得ることができた。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のガラス基
板の洗浄液及び洗浄方法によれば、ガラス基板に付着残
存した研磨粒子を効果的に洗浄除去でき、しかもエッチ
ングむらも生じることがない。従って、ガラス基板自体
の品質を損なうことなく、研磨工程においてガラス基板
上に付着残存した研磨粒子を効果的に除去することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ガラス基板に付着残存する研磨粒子の除去性能
と、フッ化水素酸濃度との関係を説明する説明図

【図２】ガラス基板に付着残存する研磨粒子の除去性能
と、硫酸濃度との関係を説明する説明図

【図３】ガラス基板に付着残存する研磨粒子の除去性能
と、フッ化水素酸濃度及び硫酸濃度の両者の関係を説明
する説明図

【図４】本発明の洗浄液におけるフッ化水素酸の作用を
説明する説明図

【図５】本発明の洗浄液における硫酸の作用を説明する
説明図

【図６】本発明の洗浄方法のうち、ガラス基板を洗浄液
に浸漬させる洗浄方法を組み込んだ洗浄工程を説明する
説明図

【図７】本発明の洗浄方法のうち、ガラス基板上に洗浄
液を供給しながらブラシローラでブラッシングする洗浄
方法を説明する説明図

【符号の説明】

１０…洗浄装置１２…ガラス基板１４…洗浄カゴ１６…洗浄槽１８…超音波発生装置２４…第１リンス槽２６…第２リンス槽２８…乾燥ボックス３０…有機溶剤の溜まり部３２…洗浄液ノズル３４…ブラシローラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者北田由光千葉県松戸市上本郷537番地株式会社日立プラント建設機電エンジニアリング内Ｆターム(参考） 3B116 AA03 AB23 AB45 BA02 BA08 BA14 BB03 BB85 CC01 CC03 CC05 3B201 AA03 AB24 AB45 BB04 BB85 BB93 BB96 CB15 CC01 CC11 CC15 CC21 4G059 AA01 AA08 AB03 AC30 BB04 BB16 4K053 PA01 PA13 QA07 RA04 RA15 RA16 RA17 RA18 SA06 SA17 SA18 TA01 TA16 TA17 TA19 5D112 AA02 BA03 GA02 GA08 GA10 GA28 GA30

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ガラス基板を研磨処理した後にガラス表面
に付着残存する研磨粒子を洗浄除去する洗浄液におい
て、前記洗浄液は、０．０５〜０．１５重量％濃度のフッ化
水素酸（ＨＦ）と、５〜２０重量％濃度の硫酸（Ｈ₂Ｓ
Ｏ₄）又は硝酸（ＨＮＯ₃）若しくはリン酸（Ｈ₃ＰＯ
₄）とから成る混酸液であることを特徴とするガラス基
板の洗浄液。
【請求項２】ガラス基板を研磨処理した後にガラス表面
に付着残存する研磨粒子を洗浄除去するガラス基板の洗
浄方法において、前記ガラス基板を、０．０５〜０．１５重量％濃度のフ
ッ化水素酸（ＨＦ）と、１〜２０重量％濃度の硫酸（Ｈ
₂ＳＯ₄）又は硝酸（ＨＮＯ₃）若しくはリン酸（Ｈ₃
ＰＯ₄）とから成る混酸液である洗浄液に浸漬すると共
に、該洗浄液を振動させることを特徴とするガラス基板
の洗浄方法。
【請求項３】ガラス基板を研磨処理した後にガラス表面
に付着残存する研磨粒子を洗浄除去するガラス基板の洗
浄方法において、前記ガラス基板上に、０．０５〜０．１５重量％濃度の
フッ化水素酸（ＨＦ）と、１〜２０重量％濃度の硫酸
（Ｈ₂ＳＯ₄）又は硝酸（ＨＮＯ₃）若しくはリン酸
（Ｈ₃ＰＯ₄）とから成る混酸液である洗浄液を供給し
ながら、回転するブラシローラ又はスポンジローラを前
記ガラス基板上に押しつけることを特徴とするガラス基
板の洗浄方法。
【請求項４】ガラス基板を請求項２又は請求項３により
洗浄する薬液工程と、前記薬液工程で前記ガラス基板に付着した洗浄液を純水
で洗い流すリンス工程と、前記リンス工程に付着している水分を乾燥する乾燥工程
とから成ることを特徴とするガラス基板の洗浄方法。