JP2000233161A - Highly accurate washing method of glass substrate - Google Patents

Highly accurate washing method of glass substrate

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a washing method for removing the compd. caused by a slaking phenomenon on the surface of a glass substrate disk even after a final polishing process. SOLUTION: Active ion water used in the washing of a precise glass substrate (glass for a magnetic disk, semiconductor glass or a crystallizing glass substrate) is washed with anode electrolytic water with a pH of 2.0-5.0, 8.0-11.0 containing either one of ions selected from H+ ions, NH4+ ions, CO3++ ions, OH- ions, NO3-- ions, Cl- ions, SO4-- ions and PO43- ions to remove the alkali metal adherend adhered to the surface of the substrate during a washing process or a compd. generated by slaking during a washing process.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、コンピュータの大規模
記憶媒体として用いられるハードディスクなどとして使
用される磁気(垂直磁化)ディスク、光ディスク、光磁
気ディスクなど各種ディスク基板、半導体ガラス基板、
液晶用ガラス基板などの洗浄方法に関し、特に、研磨メ
ディアに対する表面のSlaking( 表面が空気ま
たは水にさらされてぼろぼろにくだけて分解すること、
または、ぼろぼろに分解された状態)による残留物およ
びアルカリ金属成分により、その放置期間内に生ずる腐
食の発生の防止するガラス基板の高精度洗浄方法に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to various types of disk substrates such as magnetic (perpendicular magnetization) disks, optical disks, and magneto-optical disks used as hard disks used as large-scale storage media for computers, semiconductor glass substrates, and the like.
The present invention relates to a method of cleaning a glass substrate for a liquid crystal or the like, and particularly to a method of slacking a surface with respect to a polishing medium (decomposing the surface by being exposed to air or water so that the surface is ragged,
The present invention also relates to a high-precision cleaning method for a glass substrate in which a residue caused by a ragged state and an alkali metal component are prevented from being corroded during a standing period.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、コンピュータの大規模記憶媒体と
して用いられるハードディスク(磁気ディスク基板)
は、アルミニウム合金を用い、その表面をニッケルーリ
ンメッキした基板が広く用いられてきたが、最近のハー
ドディスクドライブの小型化、高密度化およびこのため
の磁気ヘッドの低浮上化、対衝撃性の向上等のためガラ
ス基板の使用される割合が増えてきている。このような
磁気(垂直磁化)ディスク、光ディスク、光磁気ディス
クなど各種ディスク基板、半導体ガラス基板、液晶用ガ
ラス基板などのディスク基板は、特に、高精度ディスク
基板として使用されるガラス基板の研磨仕上げ粗度は、
Ra(Roughness)としては、5Å<であっ
た。
2. Description of the Related Art In recent years, a hard disk (magnetic disk substrate) used as a large-scale storage medium of a computer.
In recent years, substrates made of aluminum alloy and nickel-phosphorus-plated on the surface have been widely used. For example, the proportion of glass substrates used has been increasing. Disk substrates such as magnetic (perpendicular magnetization) disks, optical disks, and magneto-optical disks, semiconductor glass substrates, glass substrates for liquid crystal, etc. are particularly polished and polished for glass substrates used as high precision disk substrates. The degree is
Ra (Roughness) was 5 ° <.

【0003】また、半導体用ガラス基板(フォトマスク
など)、液晶ガラス基板においても、その粗度、スリー
クにおいて、Ra 5Å≧、Rp20Å≧の面精度が、
高密度化と共に要求されてきている。
[0003] Further, in a glass substrate for a semiconductor (such as a photomask) and a liquid crystal glass substrate, the surface accuracy of Ra5Å ≧ and Rp20Å ≧ in terms of the roughness and the leak,
Demands have been increasing with higher densities.

【0004】このように、磁気ディスク、光ディスク、
光磁気ディスクなど各種ディスク基板、半導体ガラス基
板、液晶用ガラス基板などの各種ディスク基板の基板材
料として、ガラスが用いられる理由は、まず、ガラス組
成が、物理化学的に非常に安定した組成であること、容
易に、その表面の平滑性が得られやすいことによる。
As described above, magnetic disks, optical disks,
Glass is used as a substrate material for various disk substrates such as magneto-optical disks, various types of disk substrates such as semiconductor glass substrates and liquid crystal glass substrates. First, the glass composition is a composition that is extremely stable physicochemically. That is, the smoothness of the surface is easily obtained.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする問題点】特に、上述のよう
に、その表面の品位が要求されるディスクは、表面平滑
性の要求故に、例えば、これを磁気ディスクとして使用
した場合における発生する媒体ノイズとの関係について
いえば、このようなディスク表面の粗度に基づく媒体ノ
イズは、ガラス基板の表面平滑性と、磁性膜スパッタ附
着工程中に吸着される水分が原因とされる。この水分
は、製造時に、媒体製造工程に入る直前に洗浄される際
の洗浄水が残存することもあれば、また、製造時、完全
に乾燥させて、水分除去されたものであっても、ディス
ク表面に僅かのアルカリ成分が存在することにより、デ
ィスクが継続使用される間に、該アルカリ成分が加水分
解により、水分を吸着せしめ、この吸着される水分によ
り、媒体特性であるディスクのS/N比が劣化する原因
となっていた。
In particular, as described above, a disk whose surface quality is required is required to have a surface smoothness. For example, medium noise generated when this disk is used as a magnetic disk is required. The medium noise based on the roughness of the disk surface is caused by the surface smoothness of the glass substrate and moisture adsorbed during the magnetic film sputter attaching step. This water, during the production, there may be residual washing water when it is washed immediately before entering the medium production process, or, at the time of production, even if completely dried and moisture removed, Due to the presence of a small amount of alkali component on the disk surface, while the disk is continuously used, the alkali component causes water to be adsorbed by hydrolysis, and the adsorbed water causes the S / S of the disk, which is a medium characteristic, to be present. This caused the N ratio to deteriorate.

【0006】さらに、ガラス基板表面にアルカリ成分が
存在すると、スレイキング(slaking)現象(表
面が空気または水にさらされてぼろぼろにくだけて分解
する現象)により、表面粗度が劣化するとともに、その
アルカリ成分自体が、ガラス基板表面に形成される磁性
膜中に拡散し、ディスク表面のコロージョン(腐食)の
原因となる。特に、ディスク表面にナトリウムイオンが
存在すると、ディスク製造時の記憶媒体の膜形成に際
し、記憶媒体層の劣化をまねく最悪な状態となる。すな
わち、ディスク表面に突起物が成長したり、また、浸食
によってクレーター状の凹みが発生したりして、その面
粗度に大きな影響を与えることとなる。
Further, when an alkali component is present on the surface of the glass substrate, the surface roughness is deteriorated due to a slaking phenomenon (a phenomenon in which the surface is exposed to air or water and is only broken down), and the surface roughness is deteriorated. The alkali component itself diffuses into the magnetic film formed on the glass substrate surface, causing corrosion (corrosion) on the disk surface. In particular, when sodium ions are present on the disk surface, the worst case is to cause deterioration of the storage medium layer when forming a film of the storage medium at the time of manufacturing the disk. That is, protrusions grow on the disk surface, and crater-like depressions are generated by erosion, which greatly affects the surface roughness.

【0007】また、同様に、半導体ディスク製造におい
ても、これらのアルカリ成分が存在することは、半導体
自体に抵抗変化を引き起こし、部分的不良個所を招来せ
しめ、問題が多発することとなる。
Similarly, in the manufacture of a semiconductor disk, the presence of these alkali components causes a change in resistance of the semiconductor itself, leading to a partially defective portion, resulting in frequent problems.

【0008】表面粗度Raが、10〜20Å程度のガラ
ス基板を製造するには、アルカリ成分の存在、メディア
残滓、特に、ナトリウムイオンの存在を考慮する必要は
あまりないが、今後必要とされる表面粗度Raが5Å以
下のガラス基板においては、ファイナルポリッシュ(最
終研磨工程)が必要となり、この研磨工程により、露出
した面はアルカリ成分のリッチ条件となる。
In order to manufacture a glass substrate having a surface roughness Ra of about 10 to 20 °, it is not necessary to consider the presence of an alkali component and the presence of a medium residue, particularly, the presence of sodium ions. In the case of a glass substrate having a surface roughness Ra of 5 ° or less, final polishing (final polishing step) is required, and the exposed surface is subjected to an alkali component rich condition by this polishing step.

【0009】また、この最終の研磨工程を経たディスク
基板は、微小のひび割れであるマイクロクラックが多発
する場合があり、その場合には、このマイクロクラック
内に上記の研磨液などが浸透し、これがため、長期間の
使用のうちには、接触する媒体を腐食させる原因とな
る。
Further, the disk substrate that has undergone the final polishing step may have a large number of microcracks, which are minute cracks. In such a case, the polishing liquid or the like penetrates into the microcracks. Therefore, during long-term use, it causes corrosion of the contacting medium.

【0010】そして、この最終研磨工程を経た後にもデ
ィスク表面には、アルカリ成分が存在することがあり、
このようなアルカリ成分は、空気等にさらされてぼろぼ
ろにくだけて分解した表面を有する(slaking現
象)。このスレイキング(slaking)現象による
化合物を除去するためには、そのディスク表面を塩酸、
硝酸、硫酸、燐酸等の無機酸からなる酸系物質を用いて
洗浄しても、アルカリ成分は除去出来るかも知れない
が、今度は逆に、酸を含む液による処理により、エッチ
ング(Etching)またはスレイキング(slak
ing)が生じ、表面粗度が低下する。さらに、酸を含
む液による処理によるガラス基板の表面に残留する酸成
分を除去するため、新たな洗浄工程を必要とする。
[0010] Even after the final polishing step, an alkaline component may be present on the disk surface.
Such an alkaline component has a surface that is exposed to air or the like and is decomposed by breaking down (slacking phenomenon). In order to remove the compound due to this slaking phenomenon, the surface of the disk is treated with hydrochloric acid,
Washing with an acid-based material such as nitric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, etc., may remove the alkali component, but this time, on the contrary, by using a solution containing an acid, etching (etching) or Slaking (slak
ing) occurs and the surface roughness decreases. Further, a new cleaning step is required to remove an acid component remaining on the surface of the glass substrate due to the treatment with the solution containing an acid.

【0011】また、酸による洗浄を行った場合には、酸
を主体とする成分が、表面に依然として残留し、あるい
は、ガラス基板のマイクロクラックに浸透して、これら
の表面残留物やマイクロクラックへの浸透物によって、
特に、磁性記録媒体の離膜およびスパッタにより、磁性
記録媒体膜中にイオンマイグレーンマンを生じて、S/
N比を下げる結果ともなり得る。また、半導体、液晶用
ガラス基板においても同様である。
In addition, when cleaning with an acid is performed, a component mainly composed of an acid still remains on the surface, or penetrates into microcracks on the glass substrate to remove these surface residues and microcracks. By the infiltration of
In particular, ion migration is generated in the magnetic recording medium film due to film separation and sputtering of the magnetic recording medium, and S / M
This can also result in lowering the N ratio. The same applies to semiconductors and glass substrates for liquid crystals.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記従来技術
上の問題点を解決せんとなされたものであり、最終の研
磨仕上げ後のガラス基板(結晶化ガラスを含む)につい
て、従来の最終洗浄の後に発生する突起物、附着物、す
なわち、最終洗浄工程で浸食(ERROSION)や腐
蝕(CORROSION)により発生する突起物や付着
物を電気分極によるアノード電解水(以下、「活性イオ
ン水」または「イオン水」ともいう。)にて洗浄して、
基板表面のアルカリイオンを除去することを目的とし、
ガラス基板を所定の寸法に加工研磨後、該ガラス基板の
表面に附着したアルカリ塩を通常の酸で溶かし除去する
工程と、前記ガラス基板の表面粗度Raを5Å以下にな
るまでの最終研磨工程と、前記ガラス基板を所定の濃度
の水素イオン(ヒドロニユウムイオン)を含むアノード
電解水とで所定の時間浸漬する工程と、その後、純水で
洗浄する工程と、純水での洗浄後、乾燥する工程とから
なる。なお、電解の際の電解質として、特にアンモニウ
ム塩を含む電解水を使用するようにした。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems in the prior art and relates to a conventional glass substrate (including crystallized glass) after final polishing. The protrusions and attachments generated after the cleaning, that is, the protrusions and the deposits generated by erosion and corrosion in the final cleaning step are converted into anode electrolyzed water (hereinafter referred to as "active ion water" or "active ion water") by electric polarization. Washed with "ion water"),
The purpose is to remove alkali ions on the substrate surface,
After processing and polishing the glass substrate to a predetermined size, a step of dissolving and removing an alkali salt attached to the surface of the glass substrate with a normal acid, and a final polishing step until the surface roughness Ra of the glass substrate becomes 5 ° or less. And a step of immersing the glass substrate in anodic electrolyzed water containing hydrogen ions (hydronium ions) at a predetermined concentration for a predetermined time, a step of washing with pure water, and a step of washing with pure water and drying. And the step of performing. In addition, as the electrolyte at the time of electrolysis, particularly, electrolytic water containing an ammonium salt was used.

【0013】すなわち、本願発明は、ガラス基板の高精
度洗浄方法において、ガラス基板を電解質添加による活
性イオン水にて洗浄し、従来の洗浄工程に最中で付着す
る基板表面のアルカリ金属附着物や、同洗浄工程中で生
じるスレイキング(slaking)により発生する化
合物を除去することを目的とする。
[0013] That is, the present invention provides a method for cleaning a glass substrate with high precision, in which the glass substrate is cleaned with active ionized water by adding an electrolyte, and an alkali metal adhering substance on the substrate surface which adheres during the conventional cleaning step. The purpose of the present invention is to remove compounds generated by slaking generated in the washing step.

【0014】また、本願発明は、各該ガラス基板をアン
モニウム塩等の電解質液を添加して電気分解によって得
られる電気分極を有する活性イオン水(「アノード電解
水」)にて、該ガラス基板を洗浄して、該ガラス基板表
面のアルカリ金属を除去しようとするものであり、ま
た、洗浄の工程中に招来するスレイキング(slaki
ng)による残留物や汚れを同時に除去することを目的
とする。
Further, the invention of the present application provides that each of the glass substrates is treated with an active ionized water having an electric polarization ("anode electrolyzed water") obtained by electrolysis by adding an electrolyte solution such as an ammonium salt. It is intended to remove the alkali metal from the surface of the glass substrate by washing, and also to remove slaking which occurs during the washing process.
ng) at the same time.

【0015】このため、本願発明は、精密ガラス基板
(磁気ディスク用ガラス、半導体用ガラス、結晶用ガラ
ス基板等)の洗浄に使用する前記活性イオン水は、pH
2.0〜5.0、pH8.0〜11.0のHイオン、
NH +イオン、CO ++ イオンまたはOHイオ
ン、NO −−イオン、Clイオン、SO −−イオ
ン、PO 3−イオンのいずれかのイオンを有するアノ
ード電解水であることを特徴とする。
For this reason, the present invention is characterized in that the active ion water used for cleaning precision glass substrates (glass for magnetic disks, glass for semiconductors, glass substrates for crystals, etc.)
H + ions of 2.0 to 5.0, pH 8.0 to 11.0,
NH 4 + ion, CO 3 ++ ions or OH - ions, NO 3 -, wherein ions, that the anode electrolyzed water having any ions PO 4 3- ions - ions, Cl - ions, SO 4 And

【0016】また、本願発明は、所定の表面粗度に仕上
げる製造工程後に、電気分極による活性イオン水中に所
定時間浸漬してガラス基板表面のスレイキング(sla
king)によって発生する成分およびアルカリ成分を
選択的に除去することを目的とする。具体的には、本願
請求項1に係る発明は、ガラス基板の高精度洗浄方法に
おいて、 研磨仕上げ後のガラス基板(結晶化ガラスを
含む)を電気分極による活性イオン水に浸漬または当該
活性イオン水で洗浄して、前記研磨仕上げ後の洗浄工程
において、前記ガラス基板表面に付着するアルカリ成分
およびスレイキング崩壊金属イオンまたはそれらの化合
物イオンを除去することを特徴する。
Further, according to the present invention, after a manufacturing process for finishing to a predetermined surface roughness, the glass substrate surface is immersed for a predetermined time in an active ionized water by electric polarization.
(King) and an alkali component are selectively removed. Specifically, the invention according to claim 1 of the present application is directed to a high-precision cleaning method for a glass substrate, wherein the polished glass substrate (including crystallized glass) is immersed in active ion water by electric polarization or the active ion water. In the cleaning step after the polishing, the alkali component and the slaking-disrupted metal ions or the compound ions thereof adhered to the surface of the glass substrate are removed.

【0017】また、本願請求項2に係る発明は、前記請
求項1に係るガラス基板の高精度洗浄方法において、前
記ガラス基板表面に付着するスレイキング崩壊金属イオ
ンまたはそのその化合物イオンは、アルカリ金属イオン
であることを特徴とする。さらに、本願請求項3に係る
発明は、前記請求項1に係るガラス基板の高精度洗浄方
法において、前記活性イオン水は、アノード電解水であ
ることを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, in the high-precision cleaning method for a glass substrate according to the first aspect, the slaking collapse metal ions or the compound ions thereof attached to the glass substrate surface are alkali metal. It is an ion. Furthermore, the invention according to claim 3 of the present application is characterized in that, in the high-precision cleaning method for a glass substrate according to claim 1, the active ionic water is anodic electrolyzed water.

【0018】そして、本願請求項4に係る発明は、前記
請求項1に係るガラス基板の高精度洗浄方法において、
前記活性イオン水はpH2.0〜5.0、pH8.0〜
11.0のアノード電解水であることを特徴とする。ま
た、本願請求項5に係る発明は、前記請求項1に係るガ
ラス基板の高精度洗浄方法において、前記電気分極によ
る活性イオン水は、電気分解の際に使用する電解質とし
てアンモニア塩(塩化アンモニウム、炭酸アンモニウム
塩、硝酸アンモニウム、硫酸アンモニウム、水酸化アン
モニウム、リン酸アンモニウム塩など)を使用し、H
イオン、NH4イオンおよび/またはOH、CO
2−、Cl、NO −−、SO −−、PO 3−
いずれか一を含み、前記ガラス基板表面に付着するスレ
イキング崩壊金属イオンまたはそのその化合物イオンの
種類によって、前記アンモニア塩を選択して生成された
アノード電解水であることを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the method of cleaning a glass substrate according to the first aspect, wherein
The active ion water has a pH of 2.0 to 5.0 and a pH of 8.0 to 8.0.
It is characterized by being 11.0 anode electrolyzed water. According to a fifth aspect of the present invention, in the method for cleaning a glass substrate with high precision according to the first aspect, the active ionized water due to the electric polarization is converted into an ammonium salt (ammonium chloride, Ammonium carbonate, ammonium nitrate, ammonium sulfate, ammonium hydroxide, ammonium phosphate, etc.) and H +
Ions, NH4 + ions and / or OH -, CO 3
2-, Cl -, NO 3 - , SO 4 -, wherein one either PO 4 3-, and the type of the sleigh King disintegrating metal to adhere to the glass substrate surface ion or a compound thereof ions, the ammonia It is characterized in that it is anode electrolyzed water generated by selecting a salt.

【0019】[0019]

【発明の実施の態様】本発明に係るガラス基板の高精度
洗浄方法を実施する一実施の形態について説明する。ま
ず、本実施の形態においては、被処理用ガラス素材基板
のガラス組成としては、次のものを採用した。 SiO 62.4 Al 3.0 B 1.1 NaO 9.0 KO 9.0 MgO 3.0 ZnO 12.0 TiO 0.6 As 0.2 Sb 0.3 数値は、いずれも(WT%)で示す。なお、本実施の形
態においては、上記組成を有するガラス素材基板を使用
したが、これは、上記組成に限られるものではなく、適
宜のガラス素材基板、例えば、結晶化ガラス基板であっ
ても良い。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment for carrying out the method for cleaning a glass substrate with high precision according to the present invention will be described. First, in the present embodiment, the following glass composition was used for the glass material substrate to be processed. SiO 2 62.4 Al 2 O 3 3.0 B 2 O 3 1.1 Na 2 O 9.0 K 2 O 9.0 MgO 3.0 ZnO 12.0 TiO 2 0.6 As 2 O 3 0.0. 2 Sb 2 O 3 0.3 All numerical values are indicated by (WT%). In this embodiment, a glass material substrate having the above composition is used, but this is not limited to the above composition, and an appropriate glass material substrate, for example, a crystallized glass substrate may be used. .

【0020】上記成分を溶解し、気泡(シーズを含む)
脈理のない超均質なガラス素材基板を得るように、ダイ
レクトプレスまたはシート化法にてガラス素材基板を成
形する。その後、内外周加工およびラフ(Rough)
研磨、精密研磨を経て所定の寸法に加工する。
The above components are dissolved and bubbles (including seeds)
The glass material substrate is formed by a direct press or sheeting method so as to obtain a stria-free ultra-homogeneous glass material substrate. After that, inner and outer circumference processing and roughing (Rough)
Processed to predetermined dimensions after polishing and precision polishing.

【0021】次いで、加工されたガラス素材基板は、
後、10〜10000オングストローム(Å)(1〜10
00nm)の大きさの粒子相が他相に分散している、いわ
ゆるコロイダルシリカ等の研磨剤を使用し、ガラス素材
基板表面粗度Raが5Å以下になるよう研磨する。
Next, the processed glass material substrate is
Then, 10 to 10000 angstroms (Å) (1 to 10
Polishing is performed using a polishing agent such as so-called colloidal silica in which a particle phase having a size of (00 nm) is dispersed in another phase, so that the glass material substrate surface roughness Ra is 5 ° or less.

【0022】その後、該ガラス基板の表面に附着したア
ルカリ塩を通常の酸で溶かし除去する。この酸として、
例えば、所定濃度の塩酸、硫酸、燐酸、クロム酸塩、過
塩素酸塩等であっても良い。また、コロイダルシリカを
用いて、前記ガラス基板の表面粗度Raを5Å以下にな
るまでの最終研磨を行う。
Thereafter, the alkali salt attached to the surface of the glass substrate is dissolved and removed with a usual acid. As this acid,
For example, hydrochloric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, chromate, perchlorate, or the like at a predetermined concentration may be used. Further, final polishing is performed using colloidal silica until the surface roughness Ra of the glass substrate becomes 5 ° or less.

【0023】さらに、前記ガラス基板を所定の濃度のヒ
ドロニユウムイオン(具体的には、電気分極された活性
イオン水)を含むアノード電解水に所定の時間浸漬す
る。
Further, the glass substrate is immersed for a predetermined time in anodic electrolyzed water containing a predetermined concentration of hydronium ion (specifically, active polarized water).

【0024】このアノード電解水は、図1に示す装置に
より生成される。図1は、このアノード電解水生成装置
の概要を示すものであり、図1において、1は、アノー
ドおよびカソードを備えた電解槽であり、2は、電解質
槽、3は、水道栓7からの水を純水にする純水器(イオ
ン交換器)、4は、アルカリ性貯水タンク、5は、酸性
貯水タンク、6は、各アノード、カソードに給電するD
C電源である。図1に示すアノード電解水生成装置で
は、前記水道栓7からの給水を受け、これを前記純水器
3で純水化して、これに、前記電解質槽2において、所
定の割合の電解質を添加し、これを前記電解槽1に導い
て、前記DC電源により、カソード、アノードに印加し
て、電気分解を行い、各貯水タンク4,5にカソード電
解水、アノード電解水を貯水する。このため、DC電源
6その他の電解条件は、以下の通りとした。
This anode electrolyzed water is generated by the apparatus shown in FIG. FIG. 1 shows an outline of this anode electrolyzed water generating apparatus. In FIG. 1, 1 is an electrolytic cell provided with an anode and a cathode, 2 is an electrolytic cell, and 3 is A pure water device (ion exchanger) for converting water into pure water, 4 is an alkaline water storage tank, 5 is an acidic water storage tank, and 6 is a power supply to each anode and cathode.
C power supply. In the anode electrolyzed water generating apparatus shown in FIG. 1, water is supplied from the water tap 7, which is purified by the deionizer 3, and a predetermined ratio of electrolyte is added to the electrolyte tank 2. This is guided to the electrolytic cell 1 and applied to the cathode and anode by the DC power supply to perform electrolysis, and the cathodic electrolyzed water and the anodic electrolyzed water are stored in the water storage tanks 4 and 5, respectively. Therefore, the DC power source 6 and other electrolysis conditions were as follows.

【0025】第一に、電気分解する水は、予め、イオン
交換器かROC器でイオン交換した純水を供給する。こ
の場合の電気伝導度は2μs/cm以下(アルカリイ
オンを除く)とする。
First, as the water to be electrolyzed, pure water which has been ion-exchanged in an ion exchanger or a ROC device in advance is supplied. In this case, the electric conductivity is 2 μs / cm 2 or less (excluding alkali ions).

【0026】第二に、電解質は、基本的には、アンモニ
ウム塩を使用し、アルカリイオンのないものを使用す
る。特に、後に詳述するように、除去対象により添加す
る電解質を適宜選択するものとする。
Second, as the electrolyte, basically, an ammonium salt is used, and an electrolyte having no alkali ion is used. In particular, as described later in detail, the electrolyte to be added is appropriately selected depending on the object to be removed.

【0027】第三に、使用する電解槽および電極材質は
チタン(Ti)をベース(Base)とし、これに、白
金(Pt)とイリジュウム(Ir)の合金をメッキした
ものと使用する。また、電解電力として、約200wの
場合、吐水量として、酸性側で1l(リットル)/分、
アルカリ性側で1l(リットル)/分の性能を出すよう
にする。
Third, the electrolytic cell and the electrode material used are titanium (Ti) based (base), which is plated with an alloy of platinum (Pt) and iridium (Ir). Further, when the electrolytic power is about 200 watts, the water discharge amount is 1 liter / min on the acidic side,
A performance of 1 liter / min is provided on the alkaline side.

【0028】第四に、得られる電解水のpH範囲とし
て、酸性側で:pH2.0〜5.0、アルカリ側でpH
8.0〜11.0の電解水が得られるようにする。ま
た、第五に、吐水電解水のpHおよび酸化還元電位は電
解質の濃度により定める。このため、酸性イオン水およ
びアルカリイオン水の2液を混合して所望のpHおよび
酸化還元電位を得られるように、前記電解質槽2におけ
る添加ポンプ(図示外)の速度を制御することで調整を
行うようにする。
Fourth, the pH range of the obtained electrolyzed water is as follows: pH 2.0 to 5.0 on the acidic side, pH on the alkaline side.
8.0 to 11.0 of electrolytic water is obtained. Fifth, the pH and redox potential of the discharged water are determined by the concentration of the electrolyte. For this reason, the adjustment is performed by controlling the speed of an addition pump (not shown) in the electrolyte tank 2 so that the desired pH and oxidation-reduction potential can be obtained by mixing the two liquids of acidic ion water and alkali ion water. To do.

【0029】前述するように、この電解水の生成に関し
て、使用する電解質としては、アンモニア塩、例えば、
塩化アンモニウム、炭酸アンモニウム塩、硝酸アンモニ
ウム、硫酸アンモニウム、水酸化アンモニウム、リン酸
アンモニウム塩などを適宜使用して、これを所定割合で
混入した電解質を用い、これを所定の電解の後、陽極側
に得られるアノード電解水を使用する。
As described above, regarding the generation of the electrolyzed water, the electrolyte used may be an ammonia salt, for example,
Ammonium chloride, ammonium carbonate, ammonium nitrate, ammonium sulfate, ammonium hydroxide, ammonium phosphate and the like are used as appropriate, and an electrolyte obtained by mixing them at a predetermined ratio is used. Use anodic electrolyzed water.

【0030】このアノード電解水は、酸性側アルカリ側
のいづれからも生成されるものが使用可能であるが、ガ
ラス基板の洗浄は金属イオンが中心のため、酸性側の使
用がよく、また、スレイキング(slaking)によ
り付着する成分等の附着物の性質により、他のアンモニ
ウム塩を選択するようにしても良い。例えば、前記ガラ
ス基板表面のスレーキング(Slaking)による崩
壊金属イオンまたはその化合物、特に、アルカリ金属イ
オンNa+イオン、K+イオンが付着する場合には、その
イオンを除去するため、OH-、CO3 2-、Cl-、NO3
2-、SO4 2-、PO4 3-等のイオンを含むように、前記電
解質を適宜選択して、前記アノード電解水を生成する。
As the anode electrolyzed water, water generated from any of the acidic side and the alkaline side can be used. However, since the glass substrate is mainly washed with metal ions, the acidic side is preferably used. Other ammonium salts may be selected depending on the nature of the attachments, such as components that adhere by slaking. For example, when decaying metal ions or compounds thereof due to slaking on the surface of the glass substrate, especially alkali metal ions Na + ions and K + ions adhere, OH and CO 3 are removed to remove the ions. 2-, Cl -, NO 3
2-, SO 4 2-, to include ions of PO 4 3-, etc., by selecting the electrolyte as appropriate, to produce the anode electrolyzed water.

【0031】また、例えば、前記ガラス基板表面のスレ
ーキング(Slaking)による崩壊金属イオンまた
はその化合物、特に、アルカリ金属イオンCe++ イオ
ンが付着する場合には、そのイオンを除去するために、
Cl-、NO3 2-等のイオンを含むように、前記電解質を
適宜選択して。前記アノード電解水を生成する。
Further, for example, in the case where a decay metal ion or a compound thereof, particularly an alkali metal ion Ce ++ ion adheres by slaking on the surface of the glass substrate, in order to remove the ion,
The electrolyte is appropriately selected so as to include ions such as Cl and NO 3 2- . The anode electrolyzed water is generated.

【0032】さらに、前記ガラス基板表面のスレーキン
グ(Slaking)による崩壊金属イオンの化合物、
特に、アルカリ金属イオンCa++イオン、Mg++イオン
が付着する場合には、そのイオンを除去するため、Cl
-、NO3 2-等のイオンを含むように、前記電解質を適宜
選択して、前記アノード電解水を生成する。
Further, a compound of decay metal ion by slaking on the surface of the glass substrate,
In particular, when alkali metal ions Ca ++ ions and Mg ++ ions adhere, Cl 2 is removed to remove the ions.
- to include ions NO 3 2-like, and selects the electrolyte as appropriate, to produce the anode electrolyzed water.

【0033】なお、このアノード電解水は、前記電解質
添加濃度を、単体および複数液混合(酸性液、アルカリ
液の混合など)等、前記電解質の添加濃度を適宜選択す
ることにより、pH2.0〜5.0またはpH8.0〜
11.0のHイオンおよびNH4 イオンおよびOH
、CO 2−、Cl、NO −−、SO −−、P
3−等のイオンを有するアノード電解水としても良
い。
The anode electrolyzed water can be adjusted to a pH of 2.0 to 2.0 by appropriately selecting the additive concentration of the electrolyte such as a simple substance and a mixture of a plurality of liquids (such as a mixture of an acidic liquid and an alkaline liquid). 5.0 or pH 8.0-
11.0 H + ion and NH 4 + ion and OH
, CO 3 2− , Cl , NO 3 −− , SO 4 −− , P
Anode electrolyzed water having ions such as O 4 3- may be used.

【0034】次に、前記ガラス素材基板を該イオン濃度
を有するアノード電解水に、所定の時間浸漬した後、純
水で洗浄後、圧水での、いわゆるシャワーリング洗浄
や、ディスク基板自体を回転させる、いわゆるスピン洗
浄を行う。すなわち、純水での洗浄後、乾燥を行う。
Next, the glass substrate is immersed in anodic electrolyzed water having the ion concentration for a predetermined time, washed with pure water, then washed with pressure water, so-called showering cleaning, or the disk substrate itself is rotated. So-called spin cleaning is performed. That is, drying is performed after washing with pure water.

【0035】これらのシャワーリング洗浄、スピン洗浄
の概要について説明する。図2(a)は、前記シャワー
リング洗浄機の概要を示す図であり、図2(b)は、前
記スピン洗浄機の概要を示す図である。
The outline of the showering cleaning and the spin cleaning will be described. FIG. 2A is a diagram showing an outline of the showering washer, and FIG. 2B is a diagram showing an outline of the spin washer.

【0036】図2(a)において、10は、ガラスディ
スク基板、11は、該ガラスディスク基板10の表面お
よび裏面を研磨・洗浄する表裏面ブラシ、12は、前記
ガラスディスク10の内周を研磨・洗浄する内周ブラ
シ、13、14は、同外周を研磨・洗浄する外周ブラシ
であり、それぞれ逆転外周ブラシ13および正転外周ブ
ラシ14からなる。
In FIG. 2A, 10 is a glass disk substrate, 11 is a front and back brush for polishing and cleaning the front and back surfaces of the glass disk substrate 10, and 12 is a polishing of the inner periphery of the glass disk 10. The inner circumference brushes 13 and 14 to be cleaned are outer circumference brushes for polishing and cleaning the outer circumference, and include a reverse rotation outer circumference brush 13 and a normal rotation outer circumference brush 14, respectively.

【0037】また、15,16は、前記ガラスディスク
基板10に純水シャワーを散水しながら研磨・洗浄する
ためのシャワーノズル、17,18は、同ノズルタッ
プ、19は、飛散防止カバーである。この図2(a)に
示したシャワーリング洗浄機でガラスディスク基板を研
磨・洗浄するには、まず、前記ガラスディスク10を装
着し、前記シャワーノズル15,16から、純水を散水
しつつ、前記表裏面ブラシ11を回転させて、ディスク
の表面および裏面を研磨・洗浄する。この際、この表裏
面の研磨・洗浄を行いながら、前記内周ブラシ12を逆
回転させ、さらに、前記正転外周ブラシ14および逆転
外周ブラシ13をそれぞれ回転させるとともに、前記内
周ブラシ12を逆回転させて、ディスク10の内周部分
の研磨・洗浄を行う。
Further, 15 and 16 are shower nozzles for polishing and washing while spraying a pure water shower on the glass disk substrate 10, 17 and 18 are nozzle taps, and 19 is a scattering prevention cover. In order to polish and clean the glass disk substrate with the shower ring cleaning machine shown in FIG. 2A, first, the glass disk 10 is mounted, and pure water is sprinkled from the shower nozzles 15 and 16 while spraying. The front and back brushes 11 are rotated to polish and clean the front and back surfaces of the disk. At this time, the inner peripheral brush 12 is rotated in the reverse direction while polishing and cleaning the front and rear surfaces, and further, the forward rotating outer brush 14 and the reverse rotating outer brush 13 are respectively rotated, and the inner rotating brush 12 is rotated in the reverse direction. By rotating, the inner peripheral portion of the disk 10 is polished and cleaned.

【0038】また、図2(b)において、10は、前記
と同じガラスディスク基板、20は、同ディスク基板1
0を支持し、スピン動作を与える支持器、21,22
は、該ディスク基板10の表面および裏面に散水する温
純水リンスノズル、23は、カバー部材である。
In FIG. 2B, reference numeral 10 denotes the same glass disk substrate as described above, and reference numeral 20 denotes the same disk substrate 1.
Supporter for supporting 0 and providing spin operation, 21, 22
Is a hot pure water rinsing nozzle for spraying water on the front and back surfaces of the disk substrate 10, and 23 is a cover member.

【0039】この図2(b)に示したスピン洗浄機ガラ
スディスク基板10を洗浄・乾燥するには、まず、前記
ガラスディスク基板10を支持器20に装着し、該ディ
スク基板10に、緩い回転を与えながら、前記温純水リ
ンスノズルから、該ディスク基板の表裏面に温純水リン
スを散布し、前工程で使用した酸等を中和させ、しかる
後、該ディスク基板10に高速回転を与え、表裏面に付
着する洗浄液、リンス液等を吹き飛ばし乾燥する。
In order to wash and dry the glass disk substrate 10 of the spin washer shown in FIG. 2B, first, the glass disk substrate 10 is mounted on a support 20 and the disk substrate 10 is gently rotated. , A hot pure water rinse is sprayed from the hot pure water rinsing nozzle onto the front and back surfaces of the disk substrate to neutralize the acid and the like used in the previous step. The cleaning liquid, rinsing liquid and the like adhering to the surface are blown off and dried.

【0040】このようにして得られたガラスディスク基
板について、その後、80℃90%の相対湿度(Rel
ative Humility)で10日間耐蝕テスト
をし、ガラス基板の基板粗度および最大突起量を測定し
た。
The glass disk substrate thus obtained was then subjected to a relative humidity (Rel) of 80 ° C. and 90%.
In addition, a corrosion resistance test was performed for 10 days using an active humidity, and the substrate roughness and the maximum protrusion amount of the glass substrate were measured.

【0041】表1は、イオン水によるガラス基板処理状
況を示し、電解質としてNHCl3%溶液を加えた生
成活性イオン水により処理したものである。
Table 1 shows the state of treatment of the glass substrate with ionized water, which was treated with activated ionized water to which a 3% NH 4 Cl solution was added as an electrolyte.

【0042】[0042]

【表1】 [Table 1]

【0043】表1において、符号Raは、初期の中心線
平均粗度を示し、粗さ曲線から、その中心線の方向に測
定長さの部分を抜き取り、この抜き取り部分の中心線と
粗さ曲線との偏差の絶対値を算術平均した値であり、同
符号Rpは、具体的には、測定した線上での、最大山高
さおよび最小谷深さとの差を示す、いわゆる、最大最小
のpeak to peakを示すものである。
In Table 1, the symbol Ra indicates the initial average roughness of the center line. A portion of the measured length is extracted from the roughness curve in the direction of the center line, and the center line of the extracted portion and the roughness curve are extracted. The absolute value of the deviation is arithmetically averaged, and the same sign Rp specifically indicates the difference between the maximum peak height and the minimum valley depth on the measured line, that is, the so-called maximum and minimum peak to This indicates a peak.

【0044】表1から知り得るように、pH濃度2〜6
程度のイオン濃度のアノード電解水で浸漬しても、この
処理により、ガラス基板の表面粗度を劣化させないこと
がわかる。また、イオン処理したガラス基板を、半導体
評価基準の一種である80℃90%RH10日間テスト
を実施し、ガラス基板表面の最大表面突起を検証した。
比較のため、図3に、通常の純水洗浄、IPA(イソプ
ロピルアルコール)蒸着(vapour)処理における
ガラス基板のコロージョンによる基板表面の突起の状態
を示す図であり、AFM(Atomic Force
Microscope)を用いて撮影したものである。
As can be seen from Table 1, the pH concentration was 2-6.
It can be seen that this treatment does not degrade the surface roughness of the glass substrate even when immersed in anode electrolyzed water having a moderate ion concentration. The ion-treated glass substrate was subjected to a test at 80 ° C. and 90% RH for 10 days, which is a kind of semiconductor evaluation standard, to verify the maximum surface protrusion on the glass substrate surface.
For comparison, FIG. 3 is a diagram showing the state of projections on the substrate surface due to the corrosion of the glass substrate in a normal pure water cleaning and IPA (isopropyl alcohol) vapor deposition process, and an AFM (Atomic Force).
Microscope).

【0045】図3から知り得るように、この処理を行っ
たものは、80℃90%RH10日間耐蝕テスト後のR
a、Rtは、殆ど変化はないことがわかる。
As can be seen from FIG. 3, the substrate subjected to this treatment was obtained after the corrosion resistance test for 10 days at 80 ° C. and 90% RH.
It can be seen that a and Rt hardly change.

【0046】また、図4,図5,図6は、それぞれ、活
性イオン水洗浄によるアルカリ析出成分および前記スレ
イキング(slaking)等によるコロージョン突起
が優先的に除去され平坦になることを示す測定結果を示
す図であり、図5および図6は、前述の図3と同様、A
FM(Atomic Force Microscop
e)で撮影したものである。
FIGS. 4, 5 and 6 show the results of measurement, respectively, showing that the alkali deposition component due to washing with active ion water and the corrosion projection due to the slaking are preferentially removed and become flat. FIG. 5 and FIG. 6 show A as in FIG. 3 described above.
FM (Atomic Force Microscope)
This was taken in e).

【0047】一般に、pHイオン濃度の高い状態で前記
アルカリイオン交換強化型ガラス基板の表面を処理する
と、ガラスマトリクスが破壊され、前記ガラス基板の表
面の腐食が促進されることとなるが、表1に示すよう
に、適度のpH濃度のアノード電解水で、すなわち、本
実施の態様では、pH濃度(イオン濃度)が、2〜6の
アノード電解水で、ガラス基板表面を処理すると、ガラ
ス基板のガラスマトリクスが破壊されることなく、か
つ、ガラス基板表面に存在するアルカリ金属が除去さ
れ、この結果、図4ないし図6から知り得るように、む
しろ、ガラス基板の耐蝕性が向上することがわかる。
In general, when the surface of the alkali ion exchange strengthened glass substrate is treated in a state where the pH ion concentration is high, the glass matrix is broken and the corrosion of the surface of the glass substrate is accelerated. As shown in the figure, when the surface of the glass substrate is treated with anodic electrolyzed water having an appropriate pH concentration, that is, in this embodiment, the anodic electrolyzed water having a pH concentration (ion concentration) of 2 to 6 gives It is understood that the alkali metal present on the surface of the glass substrate is removed without breaking the glass matrix, and as a result, as can be seen from FIGS. 4 to 6, the corrosion resistance of the glass substrate is rather improved. .

【0048】さらに、このようなpH濃度5〜6程度の
イオン濃度のアノード電解水で浸漬して処理したガラス
基板は、アルカリ表面濃度が低いため、吸着水が少なく
高密度磁気記録媒体として適している。
Further, such a glass substrate treated by immersion in anodic electrolyzed water having an ion concentration of about 5 to 6 has a low alkali surface concentration, and therefore has a small amount of adsorbed water and is suitable as a high-density magnetic recording medium. I have.

【0049】すなわち、前記ガラス基板の媒体製造の最
終研磨工程では、基板の表面粗度を向上させるため、ア
ルカリ成分を含む研磨液を使用するが、その研磨液に存
在するアルカリ成分故に、この成分が、研磨の工程で発
生する珪酸成分を反応して、媒体ガラスの骨格であるS
i−O結合を破壊し、このため、その表面硬度が著しく
減少する。したがって、研磨の最終工程で、イオン水に
浸漬することにより、アルカリ成分を除去し、表面を脱
アルカリ処理およびエッチング処理を同時に行うことに
より、表面粗度を向上させ、また、表面硬度およびコロ
ージョン性を向上させることができることとなる。
That is, in the final polishing step of manufacturing a medium for a glass substrate, a polishing liquid containing an alkali component is used to improve the surface roughness of the substrate. Reacts with the silicic acid component generated in the polishing process to form S, which is the skeleton of the medium glass.
Breaks the i-O bonds, thereby significantly reducing their surface hardness. Therefore, in the final step of polishing, the alkali component is removed by immersion in ion water, and the surface is subjected to a dealkalization treatment and an etching treatment at the same time, thereby improving the surface roughness, and also improving the surface hardness and corrosion resistance. Can be improved.

【0050】[0050]

【発明の効果】以上のようにヒドロニュウムイオンを含
むイオン水によるイオン突起強化型磁気ディスク基板の
洗浄は基板表面のアルカリ成分濃度をその表面粗度を下
げることなく低下させる事ができこのタイプの基板の問
題点である基板の腐食および媒体のSN比の向上、磁気
記録膜の腐食防止に有効性が期待できる使用するイオン
濃度はガラス成分、イオン強化の条件により適宜変化さ
せうる。
As described above, the cleaning of a magnetic disk substrate with reinforced ion projections using ionic water containing hydronium ions can reduce the alkali component concentration on the substrate surface without lowering the surface roughness. The ion concentration to be used, which is expected to be effective in improving the corrosion of the substrate and the SN ratio of the medium, which is a problem of the substrate, and in preventing the corrosion of the magnetic recording film, can be appropriately changed depending on the glass component and the conditions of ion strengthening.

【0051】すなわち、また、本発明は、ガラス中のア
ルカリ金属の拡散は、ヒドロニュウムイオンHOによ
り顕著に加速されるという現象に着目し、ヒドロニュウ
ムイオンを多く含むアノード電解水により、特に、イオ
ン交換強化型磁気ディスク基板の洗浄に使用したもので
ある。アノード電解水は、水の電気分解により得られる
ものであり、非常に活性であり、ガラス基板表面のアル
カリ金属成分と選択的に置換され、その結果、ガラス基
板の表面のアルカリ成分濃度を低減させることができ、
より特徴的には、前記アルカリ成分との置換反応が、選
択的に行われるため、適度に使用するアノード電解水の
濃度を所望のものとすることにより、ガラス基板の表面
粗度を劣化させることなく、ガラス基板表面のアルカリ
イオン濃度のみを低減できるという顕著な効果がある。
That is, the present invention focuses on the phenomenon that the diffusion of alkali metal in glass is remarkably accelerated by hydronium ions H 3 O. Used for cleaning an ion exchange enhanced magnetic disk substrate. Anode electrolyzed water, obtained by electrolysis of water, is very active and selectively replaces the alkali metal component on the surface of the glass substrate, thereby reducing the alkali component concentration on the surface of the glass substrate. It is possible,
More specifically, since the substitution reaction with the alkali component is selectively performed, the surface roughness of the glass substrate is deteriorated by appropriately setting the concentration of the electrolyzed water to be used appropriately. In addition, there is a remarkable effect that only the alkali ion concentration on the surface of the glass substrate can be reduced.

【0052】また、アノード電解水は、一般に、分子サ
イズが小さくなるため、ガラス基板中のミクロクラック
(マイクロクラック)への浸透性が良く、クラック中へ
も容易に浸透するため、クラック中にアルカリ成分が存
在していたとしても、このクラック中のアルカリ成分を
効率よく除去できる。さらには、ヒドロニュウムイオン
以外の他の塩基イオン等は、比較的少なくてすむため、
アノード電解水での洗浄処理の後は、特別な酸やアルカ
リを用いた洗剤を必要とせず、純水による洗浄のみで足
り、従来ならば、必要とされる余分な洗浄工程をとる必
要がないという効果がある。
In addition, the anode electrolyzed water generally has a small molecular size, has good permeability to microcracks (microcracks) in a glass substrate, and easily penetrates into cracks. Even if a component is present, the alkali component in the crack can be efficiently removed. Furthermore, since other base ions other than hydronium ions need only be relatively small,
After washing with anode electrolyzed water, there is no need to use a special acid or alkali-based detergent, and only washing with pure water is sufficient.Conventionally, there is no need to take the extra washing step required. This has the effect.

【0053】このような洗浄方法としたので、従来まで
のように、洗浄槽でのIPA(イソプロピルアルコー
ル)およびIPA(イソプロピルアルコール)蒸着(v
apour)乾燥ラインは、使用する必要がなくなり、
全ての洗浄工程を超純水にて行うことができ、その分、
設備を簡易に、かつ、安価に構成することができる。
Since such a cleaning method is employed, as in the conventional case, IPA (isopropyl alcohol) and IPA (isopropyl alcohol) deposition (v
apour) drying line no longer needs to be used,
All cleaning processes can be performed with ultrapure water,
The equipment can be configured simply and inexpensively.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 図1は、電解水生成装置の概要を示す図FIG. 1 is a diagram showing an outline of an electrolyzed water generating apparatus.

【図2】 図2(a)は、前記シャワーリング洗浄機の
概要を示す図であり、図2(b)は、前記スピン洗浄機
の概要を示す図
FIG. 2A is a diagram illustrating an outline of the showering washer, and FIG. 2B is a diagram illustrating an outline of the spin washer.

【図3】 図3は、通常の純水洗浄、IPA(イソプロ
ピルアルコール)蒸着(vapour)処理後におけるガラス
基板のコロージョンによる基板表面の突起の状態を示す
AFM(Atomic Force Microsco
pe)写真
FIG. 3 is a diagram illustrating an AFM (Atomic Force Microsco) showing a state of a projection on a substrate surface due to corrosion of a glass substrate after normal pure water cleaning and IPA (isopropyl alcohol) vapor deposition (vapor) processing.
pe) Photo

【図4】 活性イオン水洗浄によるアルカリ折出成分お
よびslakingetcによるコロージョンによる突
起が優先的に除去され平坦になることを示す測定結果を
示す図
FIG. 4 is a diagram showing measurement results showing that alkali deposition components by active ion water washing and projections by corrosion by slakingtec are preferentially removed and flattened.

【図5】 活性イオン水洗浄によるアルカリ折出成分お
よびslakingetcによるコロージョンによる突
起が優先的に除去され平坦になることを示す測定結果を
示すAFM(Atomic Force Micros
cope)写真
FIG. 5 shows an AFM (Atomic Force Micros) showing a measurement result showing that alkali deposition components due to washing with active ion water and projections due to corrosion by slakingetc are preferentially removed and flattened.
copy) photo

【図6】 活性イオン水洗浄によるアルカリ折出成分お
よびslakingetcによるコロージョンによる突
起が優先的に除去され平坦になることを示す測定結果を
示すAFM(Atomic Force Micros
cope)写真
FIG. 6 shows an AFM (Atomic Force Micros) showing a measurement result showing that alkali deposition components due to washing with active ion water and projections due to corrosion by slakingetc are preferentially removed and flattened.
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【符号の説明】[Explanation of symbols]

1・・・電解槽、 2・・・電解質槽、 3・・・純水器(イオン交換器)、 4・・・アルカリ性貯水タンク、 5・・・酸性貯水タンク、 6・・・DC電源、 7・・・水道栓、 10・・・ガラスディスク基板、 11・・・表裏面ブラシ、 12・・・内周ブラシ、 13・・・逆転外周ブラシ 14・・・正転外周ブラシ、 15,16・・・シャワーノズル、 17,18・・・同ノズルタップ、 19・・・飛散防止カバー、 20・・・ディスク支持器、 21,22・・・温純水リンスノズル、 23・・・カバー部材、 AFM・・・ATOMIC FORCE Micros
cope Ra・・・中心線平均粗さ (表面粗度) Rp・・・中心線山の高さ Rt・・・表面粗度最大値
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Electrolysis tank, 2 ... Electrolyte tank, 3 ... Pure water device (ion exchanger), 4 ... Alkaline water storage tank, 5 ... Acid water storage tank, 6 ... DC power supply, 7: Tap, 10: Glass disk substrate, 11: Front and back brushes, 12: Inner circumference brush, 13: Reverse rotation outer circumference brush 14: Forward rotation outer circumference brush, 15, 16 ··· Shower nozzle, 17 and 18 ······························································································································· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ... ATOMIC FORCE Micros
Cope Ra ・ ・ ・ Center line average roughness (surface roughness) Rp ・ ・ ・ Center line peak height Rt ・ ・ ・ Maximum surface roughness

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 風間 賢男 長野県岡谷市川岸上3丁目3番16号 カサ マエンジニアリング株式会社内 (72)発明者 馬渕 泰太郎 長野県上伊那郡辰野町平出1842番地7号 マブチ・エスアンドティー株式会社内 Fターム(参考) 3B116 AA03 AB01 AB44 BA02 BA13 BA15 BB62 BB82 CC01 CC03 CD35 3B201 AA03 AB01 AB33 AB44 BB03 BB26 BB82 BB90 BB92 BB93 CB15 CB25 CC01 CC13 CC21 CD35 4D061 DA03 DB07 DB08 EA02 EB01 EB12 EB30 EB39 ED12 GC02 5D112 AA02 AA24 BA03 GA08 GA28 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing from the front page (72) Inventor, Kazuo Kazama 3-3-1-16 Kawagishigami, Okaya City, Nagano Prefecture Inside Casama Engineering Co., Ltd. (72) Inventor, Taitaro Mabuchi 1842-1, Tatsuno-cho, Tatsuno-cho, Kamiina-gun, Nagano Prefecture 7 No.F-term in Mabuchi S & T Co., Ltd. EB30 EB39 ED12 GC02 5D112 AA02 AA24 BA03 GA08 GA28

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 研磨仕上げ後のガラス基板(結晶化ガラ
スを含む)を電気分極による活性イオン水に浸漬または
当該活性イオン水で洗浄して、前記研磨仕上げ後の洗浄
工程において、前記ガラス基板表面に付着するアルカリ
成分およびスレイキング崩壊金属イオンまたはそれらの
化合物イオンを除去することを特徴するガラス基板の高
精度洗浄方法。
1. A glass substrate (including a crystallized glass) after polishing is immersed in or washed with active ion water by electric polarization, and the surface of the glass substrate is washed in the polishing step after polishing. A high-precision cleaning method for a glass substrate, comprising removing an alkali component and a slaking-disrupted metal ion or a compound ion thereof adhering to a glass substrate.
【請求項2】 前記ガラス基板表面に付着するスレイキ
ング崩壊金属イオンまたはそのその化合物イオンは、ア
ルカリ金属イオンであることを特徴とする請求項1に記
載のガラス基板の高精度洗浄方法。
2. The high-precision cleaning method for a glass substrate according to claim 1, wherein the slaking collapse metal ion or its compound ion attached to the surface of the glass substrate is an alkali metal ion.
【請求項3】 前記活性イオン水は、アノード電解水で
あることを特徴とする請求項1に記載のガラス基板の高
精度洗浄方法。
3. The method according to claim 1, wherein the active ion water is anodic electrolyzed water.
【請求項4】 前記活性イオン水はpH2.0〜5.
0、pH8.0〜11.0のアノード電解水であること
を特徴とする請求項1に記載の高精度ガラス基板の洗浄
方法。
4. The active ionized water has a pH of 2.0 to 5.5.
The method for cleaning a high-precision glass substrate according to claim 1, wherein the electrolyzed water is 0, pH 8.0 to 11.0.
【請求項5】 前記電気分極による活性イオン水は、電
気分解の際に使用する電解質としてアンモニア塩(塩化
アンモニウム、炭酸アンモニウム塩、硝酸アンモニウ
ム、硫酸アンモニウム、水酸化アンモニウム、リン酸ア
ンモニウム塩など)を使用し、Hイオン、NH4
オンおよび/またはOH、CO 2−、Cl、NO
−−、SO −−、PO 3−のいずれか一を含み、
前記ガラス基板表面に付着するスレイキング崩壊金属イ
オンまたはそのその化合物イオンの種類によって、前記
アンモニア塩を選択して生成されたアノード電解水であ
ることを特徴とする請求項1に記載のガラス基板の高精
度洗浄方法。
5. The active ionized water by the electric polarization uses an ammonium salt (ammonium chloride, ammonium carbonate, ammonium nitrate, ammonium sulfate, ammonium hydroxide, ammonium phosphate, etc.) as an electrolyte used in the electrolysis. , H + ion, NH 4 + ion and / or OH , CO 3 2− , Cl , NO
3 -, SO 4 -, wherein one either PO 4 3- of
2. The glass substrate according to claim 1, wherein the anode is electrolyzed water generated by selecting the ammonia salt according to the type of a slaking collapse metal ion or its compound ion attached to the surface of the glass substrate. 3. High precision cleaning method.
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JPWO2008007547A1 (en) * 2006-07-13 2009-12-10 コニカミノルタオプト株式会社 Glass substrate manufacturing method, magnetic disk manufacturing method, and magnetic disk

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1673974A1 (en) 2004-12-24 2006-06-28 Shin-Etsu Chemical Company, Ltd. Agricultural disinfectant composition comprising hypochlorous acid and spreading agents
JPWO2008007547A1 (en) * 2006-07-13 2009-12-10 コニカミノルタオプト株式会社 Glass substrate manufacturing method, magnetic disk manufacturing method, and magnetic disk
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