JP2003266283A - 情報記録媒体用ガラス基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 研磨後の基板表面の平滑度を維持しつつ、清
浄度の向上を図ることができ、高密度記録化に対応する
ことが可能な高品質の情報記録媒体用ガラス基板の製造
方法を提供する。 【解決手段】 ガラス基板は、二酸化ケイ素（Ｓｉ
Ｏ₂）を粒子の主成分とする懸濁液を研磨剤として使用
し、その基板表面が研磨された後、洗浄薬液を使用し、
洗浄処理が施され、基板表面に付着した異物を除去され
る。この洗浄薬液には、ガラス材料に対してエッチング
能を有し、かつ洗浄薬液中に存在する全てのイオンのモ
ル濃度を合計した値であるイオン強度が１×１０^-5〜１
ｍｏｌ／Ｌのものが用いられる。そして、同洗浄薬液を
用いることによって粒子の基板表面への凝集が抑制さ
れ、異物として粒子が基板表面に残留することが防止さ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気ディスク、光
磁気ディスク、光ディスク等の情報記録媒体に用いられ
るガラス基板の製造方法に関するものである。さらに詳
しくは、ガラス基板の基板表面における平滑度及び清浄
度をより優れたものとすることができる情報記録媒体用
ガラス基板の製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、上記のような情報記録媒体の１つ
である磁気ディスクは、ハードディスク装置等に内装さ
れて使用されている。同磁気ディスクは、情報記録媒体
用ガラス基板（以下、単にガラス基板とも記載する）の
基板表面に磁性層等を積層することによって製造され
る。また、磁気ディスクに記録された磁気記録情報を読
み取るための磁気ヘッド（以下、単にヘッドとも記載す
る）は、磁気ディスクに対してその表面から浮上した状
態で移動するように構成されている。

【０００３】当該ヘッドが移動するときに磁気ディスク
の表面に凹凸が存在すると、これら凹凸とヘッドとが衝
突し、ヘッドの損傷、磁気ディスクの傷つき等のような
不具合を生じるおそれがある。さらに、近年の磁気ディ
スクには記録密度を高めることによる記録容量の増大が
求められており、これに応えるには磁気ディスクの表面
とヘッドとの距離を極力狭める必要がある。そこで、磁
気ディスクに使用されるガラス基板には高精度な研磨処
理が施されており、基板表面の平滑度を向上させて表面
凹凸の発生を抑える試みがなされている。

【０００４】同研磨処理で使用する研磨材には、ガラス
基板に対する研磨効率に優れ、粒径が小さく研磨面の平
滑度をより高めることが可能であることから、その粒子
の主成分として酸化セリウム、二酸化ケイ素等を含むも
のが使用されていた。しかし、このような研磨材で研磨
処理を施した場合、ガラス基板の基板表面で研磨材の粒
子が凝集し、この凝集した粒子が固着して、却って基板
表面の清浄度が低下してしまう可能性があった。

【０００５】このように基板表面の清浄度が低下すると
固着した研磨材の粒子により表面凹凸が発生し、当該表
面凹凸により磁気記録情報の読み取りエラー、ヘッドの
グライドエラー等が引き起こされて磁気ディスクの品質
が著しく低下してしまう。そこで、同研磨材による研磨
処理の後、フッ化水素酸、ケイフッ酸等のようなガラス
材料に対してエッチング能を有する洗浄薬液を用い、ガ
ラス基板に洗浄処理を施す方法が提案されていた。そし
て、同洗浄処理によれば、基板表面を洗浄薬液でエッチ
ングして固着した研磨材の粒子を取り除くことにより、
基板表面の清浄度の向上を図ることが可能であった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
な洗浄薬液を用いた場合、洗浄処理時に基板表面の平滑
度が低下してしまうおそれがあった。これは、固着した
研磨材の粒子を確実に取り除くために基板表面が過度に
エッチングされると、研磨応力等によって基板表面に潜
在する研磨傷、つまり潜傷が顕在化し、同潜傷がエッチ
ング斑、突起等を形成して表面凹凸を発生させるためで
ある。そして、基板表面の平滑度を低下させることなく
清浄度の向上を図るには、適度な洗浄力を維持する洗浄
薬液によりガラス基板の洗浄を行う必要があった。

【０００７】この発明は、このような従来技術に存在す
る問題点に着目してなされたものである。その目的とす
るところは、研磨後の基板表面の平滑度を維持しつつ、
清浄度の向上を図ることができ、高密度記録化に対応す
ることが可能な高品質の情報記録媒体用ガラス基板の製
造方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１に記載の情報記録媒体用ガラス基板の製
造方法の発明は、円盤状に成形されたガラス基板に対
し、二酸化ケイ素（ＳｉＯ₂）を粒子の主成分とする懸
濁液を研磨剤又は洗浄液として用いて研磨処理又はスク
ラブ洗浄を施した後、当該ガラス基板を形成するガラス
材料に対してエッチング能を有し、かつ液中に存在する
全てのイオンのモル濃度を合計した値であるイオン強度
が１×１０^-5〜１ｍｏｌ／Ｌの洗浄薬液を使用して洗浄
処理を施すことを特徴とするものである。

【０００９】請求項２に記載の情報記録媒体用ガラス基
板の製造方法の発明は、請求項１に記載の発明におい
て、前記洗浄薬液がアルカリ性水溶液であることを特徴
とするものである。

【００１０】請求項３に記載の情報記録媒体用ガラス基
板の製造方法の発明は、請求項１又は請求項２に記載の
発明において、前記洗浄処理では、ガラス基板をイオン
強度が１×１０^-5〜１ｍｏｌ／Ｌの洗浄薬液を使用して
洗浄した後、水酸化物イオン濃度が１×１０^-4〜１０ｍ
ｏｌ／Ｌの洗浄薬液を使用して洗浄することを特徴とす
るものである。

【００１１】請求項４に記載の情報記録媒体用ガラス基
板の製造方法の発明は、請求項１から請求項３のいずれ
かに記載の発明において、前記洗浄処理は、超音波洗浄
法又はスクラブ洗浄法によって施されることを特徴とす
るものである。

【００１２】請求項５に記載の情報記録媒体用ガラス基
板の製造方法の発明は、請求項４に記載の発明におい
て、前記洗浄処理は超音波洗浄法によって施され、同超
音波洗浄法で使用する洗浄薬液には、水素、アルゴン、
窒素及び酸素のうち少なくとも一種をその濃度が０．１
〜１．５ｐｐｍとなるように溶解させたものを使用する
ことを特徴とするものである。

【００１３】請求項６に記載の情報記録媒体用ガラス基
板の製造方法の発明は、請求項１から請求項５のいずれ
かに記載の発明において、前記二酸化ケイ素（Ｓｉ
Ｏ₂）を主成分とする粒子は、水酸化カリウム水溶液
（ＫＯＨ）を溶媒として同溶媒の濃度が５ｗｔ％、当該
粒子の濃度が１ｗｔ％となるように測定溶液を調製し、
同測定溶液の温度を５０℃に保持した状態で粒子の投入
直後から測定溶液が目視で透明になるまでの時間を該粒
子の溶解時間として測定した場合、その溶解時間が５０
０秒以下であることを特徴とするものである。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態を、図
面に基づいて詳細に説明する。本実施形態における情報
記録媒体用ガラス基板は、中心に円孔を有する円盤状を
なし、磁気ディスク、光磁気ディスク、光ディスク等の
情報記録媒体の基板として使用されるものである。同ガ
ラス基板を形成するガラス材料としてはフロート法、ダ
ウンドロー法、リドロー法又はプレス法で製造されたソ
ーダライムガラス、アルミノシリケートガラス、ボロシ
リケートガラス、結晶化ガラス等が挙げられる。そし
て、このガラス基板の基板表面に磁性膜等を積層するこ
とにより、情報記録媒体が構成されるとともに、磁性膜
等が積層された状態の基板表面が情報記録媒体の情報記
録部とされる。

【００１５】当該ガラス基板は、円盤加工工程、１次研
磨工程、２次研磨工程、化学強化工程、３次研磨工程及
び洗浄処理工程を経て製造される。前記円盤加工工程に
おいては、シート状のガラス素板に円盤加工を施し、同
ガラス素板を超硬合金又はダイヤモンド製のカッターを
用いて切断することにより、ガラス基板がその中心に円
孔を有する円盤状に形成される。また、同円盤加工工程
でガラス基板は、その外径寸法及び内径寸法が所定長さ
となるように内外周端面が研削加工されるとともに、内
外周端面の角部が研磨加工されて面取りされる。

【００１６】前記１次研磨工程においては、研磨装置を
使用することによって円盤加工が施されたガラス基板に
粗研磨加工が施される。当該研磨装置は互いに平行とな
るように上下に配設された円盤状をなす一対の定盤を有
しており、ガラス基板はキャリア内に収容された状態で
両定盤にそれぞれ接触されながら、それらの間に挟み込
まれるようにして配設される。そして、各定盤とガラス
基板との間に研磨剤を供給し、両定盤の間でキャリアを
自転させながら公転させることにより、情報記録媒体を
構成したときに情報記録部とされる基板表面が研磨され
る。

【００１７】当該粗研磨加工において、研磨装置は、各
定盤のガラス基板との接触面に発泡樹脂製の硬質ポリッ
シャが貼付されて使用される。研磨剤には平均粒径１．
２μｍ前後の研磨材を溶媒としての水に分散させてスラ
リー状とした懸濁液が用いられる。該研磨材としては、
アルミナ砥粒、酸化セリウムや酸化ランタン等の希土類
酸化物、酸化ジルコニウム、二酸化マンガン、酸化アル
ミニウム、コロイダルシリカ等が挙げられる。これらの
うち、希土類酸化物はガラス材料に対して高い研磨力を
有していることから好ましく、希土類酸化物のなかでも
酸化セリウムがより好ましい。そして、粗研磨加工を施
されたガラス基板は、その厚みが所定値とされるととも
に、反り、うねり、欠け（チッピング）、ひび（クラッ
ク）等の大きな欠陥を取り除かれ、基板表面が平坦面と
される。

【００１８】前記２次研磨工程においては、１次研磨工
程で使用したものと同一構成の研磨装置を使用すること
により、ガラス基板に精密研磨加工が施される。当該精
密研磨加工において、研磨装置は各定盤のガラス基板と
の接触面にスウェード製の軟質ポリッシャが貼付されて
使用される。研磨剤には平均粒径０．８μｍ前後の研磨
材を溶媒としての水に分散させてスラリー状とした懸濁
液が用いられる。該研磨材としては、酸化セリウムや酸
化ランタン等の希土類酸化物、酸化ジルコニウム、二酸
化マンガン、酸化アルミニウム、コロイダルシリカ等が
挙げられる。これらのうち、希土類酸化物はガラス材料
に対して高い研磨力を有していることから好ましく、希
土類酸化物のなかでも酸化セリウムがより好ましい。

【００１９】そして、２次研磨工程において、精密研磨
加工を施されたガラス基板は、１次研磨工程で取り除く
ことのできなかったうねり、欠陥の他、１次研磨工程で
基板表面に残留した研磨応力、研磨痕等を取り除かれ、
基板表面が平滑面とされる。また、同２次研磨工程にお
いて、ガラス基板は精密研磨後の表面粗さ（Ｒａ）が情
報記録媒体の基板として要求される表面粗さとほぼ同程
度となるまで研磨される。この２次研磨工程を経た後、
ガラス基板は洗浄され、同２次研磨工程までに基板表面
に残留する研磨材を除去される。

【００２０】次に、前記化学強化工程においては、情報
記録媒体の基板として要求される耐衝撃性、耐振動性、
耐熱性等を向上させるため、ガラス基板に化学強化処理
が施される。同化学強化処理とは、ガラス基板の組成中
に含まれるリチウムイオンやナトリウムイオン等の一価
の金属イオンを、これと比較してそのイオン半径が大き
なナトリウムイオンやカリウムイオン等の一価の金属イ
オンにイオン交換することをいう。そして、化学強化処
理されたガラス基板は、基板表面に圧縮応力層が形成さ
れることによって化学強化される。

【００２１】当該化学強化処理は、化学強化塩を加熱溶
融した化学強化処理液にガラス基板を所定時間浸漬する
ことによって行われる。化学強化塩の具体例としては、
硝酸カリウム、硝酸ナトリウム、硝酸銀等をそれぞれ単
独、あるいは少なくとも２種を混合したものが挙げられ
る。化学強化処理液の温度は、ガラス基板に用いたガラ
ス材料の歪点よりも好ましくは５０〜１５０℃程度低い
温度であり、より好ましくは化学強化処理液自身の温度
が３５０〜４００℃程度である。ガラス材料の歪点より
も１５０℃程度低い温度未満ではガラス基板を十分に化
学強化処理することができない。一方、ガラス材料の歪
点よりも５０℃程度低い温度を超えると、ガラス基板に
化学強化処理を施すとき、ガラス基板に歪みが発生しや
すい。

【００２２】次いで、３次研磨工程においては、前記１
次研磨工程で使用したものと同一構成の研磨装置を使用
することにより、ガラス基板に超精密研磨加工が施さ
れ、同ガラス基板の基板表面が超精密研磨される。同３
次研磨工程は、基板表面に発生した特に微小な荒れ、う
ねり、３次研磨工程よりも前の行程で形成された痕、欠
陥等といった微小な欠陥を取り除くことにより、基板表
面の平滑度をさらに向上させ、超平滑面とするために行
われる。

【００２３】当該超精密研磨加工において、研磨装置は
各定盤のガラス基板との接触面にスウェード製のポリッ
シャが貼付されて使用される。同ポリッシャには、前記
２次研磨工程で使用した軟質ポリッシャか、又は軟質ポ
リッシャよりも軟らかい超軟質ポリッシャを使用するこ
とが好ましい。この超軟質ポリッシャとは、具体的には
２次研磨工程で使用した軟質ポリッシャと比較して硬度
が低い又は圧縮弾性率及び圧縮率が高いものを指す。

【００２４】超精密研磨加工の研磨剤には、粒径が小さ
く、基板表面が過剰に研磨されることを抑制することが
可能であることから、二酸化ケイ素（ＳｉＯ₂）を粒子
の主成分とした研磨材を溶媒としての水に分散させてス
ラリー状とした懸濁液が用いられる。ＳｉＯ₂を粒子の
主成分とする研磨材としては、焼成法により粒子を製造
したヒュームドシリカと、小粒子から大粒子を成長させ
て製造したコロイダルシリカとが挙げられる。また、コ
ロイダルシリカには、オストワルド成長により粒子を長
時間かけて成長させて製造した水ガラスタイプのもの
と、ゾルゲル法により粒子を短時間で成長させて製造し
たゾルゲルタイプのものとが挙げられる。これら研磨材
のなかでも、特にゾルゲルタイプのコロイダルシリカ
は、アルカリ性水溶液に溶解しやすく、３次研磨工程よ
りも後の洗浄処理工程で除去しやすいため、研磨材とし
て好ましい。

【００２５】また、研磨材はその平均粒径（Ｄ₅₀）が１
０〜１５０ｎｍのものを用いることが好ましい。平均粒
径を１０ｎｍ未満とした場合、研磨効率の低下を招くと
ともに、微小な欠陥を十分取り除くことができなくなる
おそれがある。平均粒径が１５０ｎｍを越えた場合、基
板表面に研磨材による研磨痕が形成され、同研磨痕が基
となって微小なうねり又は微小な凹凸が発生するおそれ
がある。研磨剤中における研磨材の濃度は、５〜４０重
量％とすることが好ましい。研磨材の濃度が５重量％未
満の場合、研磨効率の低下を招くとともに、微小なうね
りを十分取り除くことができなくなるおそれがある。４
０重量％を越える場合、基板表面に研磨材による研磨痕
が形成され、同研磨痕が基となって微小なうねり又は微
小な凹凸が発生するおそれがある。

【００２６】この超精密研磨加工では基板表面から深さ
０．１〜１μｍの部分を平滑化するように、研磨量を
０．１〜１μｍとすることが好ましい。研磨量が０．１
μｍ未満では微小なうねりを十分に取り除くことができ
ないおそれがある。一方、１μｍを超えて研磨しても、
それ以上微小な欠陥を取り除くことはできず、却って研
磨時間が長くなることで生産効率の低下を招く。

【００２７】上記のＳｉＯ₂を粒子の主成分とする研磨
材による３次研磨工程の後、洗浄処理工程においては、
ガラス基板に洗浄処理が施される。同洗浄処理は、基板
表面に残留する研磨材、ガラス粉、微細な塵埃等の異物
をガラス基板の基板表面から洗浄薬液を使用して除去
し、清浄度の向上を図るために施される。

【００２８】前記異物のうち、基板表面に食い込んだ研
磨材、極微細な欠片、ガラスの変質部等をエッチングに
より除去するため、洗浄処理で使用する洗浄薬液にはエ
ッチング能を有するものが使用される。この洗浄薬液
は、ガラス基板を形成するガラス材料に対してエッチン
グ能を有しているものであれば特に限定はされず、主な
ものとしてはアルカリ性水溶液及び酸性水溶液が挙げら
れる。アルカリ性水溶液としては、例えば水酸化テトラ
メチルアンモニウム（ＴＭＡＨ）に代表されるテトラメ
チル水酸化物等のような有機アルカリ水溶液及び水酸化
カリウム、水酸化ナトリウム、アンモニア等の無機アル
カリ水溶液が挙げられる。酸性水溶液としてはフッ化水
素酸、ケイフッ化水素酸、硫酸、スルファミン酸、塩
酸、硝酸、リン酸等が挙げられる。また、必要に応じて
洗浄薬液にカチオン性、アニオン性又はノニオン性界面
活性剤、緩衝剤（バッファー）、ｐＨ調整剤、キレート
剤等のようなガラスの洗浄で一般的に用いられる洗浄補
助剤（ビルダー）を添加してもよい。

【００２９】一例として、アルカリ性水溶液にキレート
剤を添加する場合を挙げる。この場合、キレート剤には
ニトリロ三酢酸（ＮＴＡ）、エチレンジアミン四酢酸
（ＥＤＴＡ）等のアミノカルボン酸、シュウ酸等の多価
カルボン酸、トリポリリン酸ナトリウム（ＳＴＰＰ）等
のリン酸塩等が使用される。そして、添加されたキレー
ト剤によりガラス材料中に含まれるカルシウム（Ｃａ）
等のアルカリ土類金属成分が選択的に捕捉され、基板表
面の分子骨格を脆くすることにより、アルカリ性水溶液
のエッチング能が適度に向上する。その他の例として、
フッ化水素酸、フッ化水素アンモニウム水溶液、ケイフ
ッ化水素酸等の酸性水溶液にｐＨ調整剤を添加する場合
を挙げる。この場合、ｐＨ調整剤にはフッ化ナトリウ
ム、フッ化カリウム、フッ化アンモニウム、ホウフッ化
アンモニウム、ケイフッ化アンモニウム等が使用され
る。そして、添加されたｐＨ調整剤でｐＨを２〜７に調
整して酸性水溶液中の水素イオン濃度を増加させ、ガラ
ス材料中に含まれるアルカリ成分が選択的に溶解される
こと抑制することにより、酸性水溶液のエッチング能が
適度に抑えられる。

【００３０】前記基板表面に残留した異物のうち、研磨
材のＳｉＯ₂を主成分とする粒子は基板表面で凝集し、
基板表面に固着しようとする。このＳｉＯ₂を主成分と
する粒子の凝集を抑制するため、洗浄薬液にはそのイオ
ン強度が１×１０^-5〜１ｍｏｌ／Ｌとなるように調製さ
れたものが使用される。ここでいうイオン強度とは、洗
浄液中の全てのプラスイオンとマイナスイオンのモル濃
度を合計して算出される値と定義する。例えば、濃度が
１ｍｏｌ／Ｌの水酸化カリウム（ＫＯＨ）水溶液の場
合、洗浄液中には１ｍｏｌ／Ｌのカリウムイオン
（Ｋ⁺）と１ｍｏｌ／Ｌの水酸化物イオン（ＯＨ^-）が存
在するため、イオン強度は、２ｍｏｌ／Ｌとなる。

【００３１】イオン強度を１ｍｏｌ／Ｌより高くした場
合、凝集の抑制能が低下し、基板表面の清浄度が低下し
てしまう。これは、電気二重層厚み（Ｄｅｂｙｅ長：：
１／κ）が低下することにより、粒子同士又は粒子と基
板との間に発生する反発力のポテンシャルエネルギー
（Ｖ_R）が小さくなって粒子の凝集が起こると推察され
る。また、イオン強度を１×１０^-5ｍｏｌ／Ｌ未満とし
た場合、凝集の抑制能、エッチング能等を総合して評価
されるガラス基板への洗浄薬液の洗浄能が低下し、基板
表面の平滑度及び清浄度の両方の向上を図ることが不可
能となる。

【００３２】また、アルカリ性水溶液と酸性水溶液とを
比較した場合、単純に洗浄能のみを評価すれば酸性水溶
液の方が洗浄能は高いが、ガラス基板の洗浄薬液として
評価した場合にはアルカリ性水溶液の方が好ましい。こ
の理由について説明する。ガラス基板と研磨材のＳｉＯ
₂を主成分とする粒子とは、水溶液中で通常はそれぞれ
負極性に帯電する。そして、水溶液をアルカリ性とした
場合、帯電の指標となるゼータ（ζ）電位の絶対値がそ
れぞれ大きくなる。従って、アルカリ性水溶液中では、
ゼータ（ζ）電位の絶対値が大きくなった状態でガラス
基板と粒子とがそれぞれ負極性に帯電することから、こ
れらの間に発生する静電反発力が大きくなる。このた
め、研磨材の粒子がガラス基板の基板表面から遊離しや
すく、また粒子同士も凝集しにくくなる。なお、水溶液
を酸性とした場合、ゼータ（ζ）電位の絶対値はそれぞ
れ小さくなり、静電反発力が小さくなって粒子同士が凝
集しやすくなるおそれがある。

【００３３】当該洗浄処理工程においては、ガラス基板
への洗浄処理を複数段階に分けて施してもよい。この場
合、洗浄薬液として、前に挙げたもの以外、つまりエッ
チング能を有する及びイオン強度が１×１０^-5〜１ｍｏ
ｌ／Ｌのうち少なくとも一方の条件を満たさないアルカ
リ性水溶液及び酸性水溶液、水、湯、有機溶液等を用い
てもよい。この有機溶液としてはイソプロピルアルコー
ル（ＩＰＡ）、メタノール、エタノール、ブタノール等
が挙げられる。

【００３４】洗浄処理を複数段階に分ける際、洗浄薬液
としてアルカリ性水溶液及び酸性水溶液の両方を使用す
る場合には、前に挙げた静電反発力による効果を十分に
得るため、アルカリ性水溶液よる洗浄処理も前段階で酸
性水溶液による洗浄処理を施すことが好ましい。また、
アルカリ性水溶液よる洗浄処理の後には、純水でリンス
（濯ぎ）を行い、その後で乾燥することが好ましい。こ
のガラス基板へのリンスの方法としては、静置条件下又
は超音波照射条件下でガラス基板を純水に浸漬する方
法、ガラス基板に純水をシャワーする方法等が挙げられ
る。また、ガラス基板を乾燥する方法としては、イソプ
ロピルアルコール（ＩＰＡ）による乾燥法、スピン乾燥
法等が挙げられる。

【００３５】さらに、洗浄処理を複数段階とする場合、
イオン強度が１×１０^-5〜１ｍｏｌ／Ｌの洗浄薬液によ
りガラス基板を洗浄処理したすぐ後の段階の洗浄処理で
水酸化物イオン濃度が１×１０^-4〜１０ｍｏｌ／Ｌの洗
浄薬液によりガラス基板を洗浄することが好ましい。こ
れは、水酸化物イオン濃度が高い洗浄薬液は、基板表面
に化学的に付着したＳｉＯ₂を主成分とする粒子、特に
コロイダルシリカに対するエッチング能が高いためであ
る。従って、前段階の洗浄処理で粒子の凝集を抑制した
状態とし、後段階の洗浄処理で凝集を抑制された粒子及
びガラス基板を効率よく良好に除去することが可能とな
る。水酸化物イオン濃度が１×１０^-4ｍｏｌ／Ｌ未満の
洗浄薬液を使用した場合、粒子及びガラス基板に対する
十分なエッチング能を得られず、清浄度を向上させるこ
とができなくなるおそれがある。水酸化物イオン濃度が
１０ｍｏｌ／Ｌより高い洗浄薬液を使用した場合、ガラ
ス基板に対するエッチング能が過剰に高くなって潜傷等
が発生しやすくなり、平滑度が低下するおそれがある。

【００３６】ガラス基板に洗浄処理を施す際、洗浄方法
としては、浸漬洗浄法、シャワー洗浄法、ブラシ洗浄
法、超音波洗浄法、スクラブ洗浄法等が挙げられ、これ
らのうち少なくとも一種又は二種以上が組み合わされて
実施される。浸漬洗浄法とはガラス基板を洗浄薬液に浸
漬し、静置して基板表面を洗浄する方法である。シャワ
ー洗浄法とはガラス基板に洗浄薬液を所定圧力で噴射し
て基板表面を洗浄する方法である。ブラシ洗浄法とはガ
ラス基板の基板表面の異物をブラシで擦り落として洗浄
する方法である。超音波洗浄法とは洗浄薬液に浸漬され
たガラス基板に超音波を照射し、キャビテーション効果
等の物理的な力を利用して基板表面を洗浄する方法であ
る。スクラブ洗浄法とはポリビニルアルコール（ＰＶ
Ａ）、ポリウレタン（ＰＵ）等の発泡樹脂、スウェード
等よりなるスクラブ材をガラス基板の基板表面に擦り付
けて異物を除去する方法である。これらのなかでも、特
に超音波洗浄法及びスクラブ洗浄法は、ガラス基板の基
板表面を傷付けにくく、物理的に異物を除去するため、
平滑度を維持しながら清浄度を高めやすく、洗浄方法と
して好ましい方法である。

【００３７】超音波洗浄法により洗浄を行う場合、照射
される超音波の周波数は２０〜１５００ｋＨｚとするこ
とが好ましく、脱気した洗浄薬液を用いるならば、高い
キャビテーション効果を得られることから周波数を２０
〜６００ｋＨｚとすることがより好ましい。また、周波
数を６００〜１５００ｋＨｚとしてもキャビテーション
効果は低減するが超音波により発生する水流が強くなる
ため、この周波数でも十分な洗浄能は得られる。

【００３８】また、超音波洗浄法により洗浄を行う場
合、水素、アルゴン、窒素及び酸素のうち少なくとも一
種をその濃度が０．１〜１．５ｐｐｍとなるように溶解
させることが好ましい。これは、水素、アルゴン、窒素
又は酸素を溶解させた状態で超音波を照射すると、洗浄
液中にＨラジカル、ＯＨラジカルが発生し、これらが珪
素と酸素の結合（Ｓｉ−Ｏ結合）を攻撃して切断し、Ｓ
ｉＯ₂を主成分とする粒子の分解又は溶解が促進される
ためと推察される。濃度を０．１ｐｐｍ未満としてもこ
の粒子の分解又は溶解を促進させる効果は十分に得られ
ず、濃度を１．５ｐｐｍより高くしても、これ以上粒子
の分解又は溶解を促進させる効果は向上せず、却って製
造コストが嵩んでしまう。

【００３９】

【実施例】以下、前記実施形態をさらに具体化した実施
例及び比較例について説明する。 （洗浄薬液のイオン強度と基板表面の清浄度との相関の
検証）ＳｉＯ₂を粒子の主成分とする研磨材を使用して
研磨された複数枚のガラス基板をそれぞれ所定のイオン
強度（ｍｏｌ／Ｌ）となるように調製した洗浄薬液で洗
浄し、実施例１〜５及び比較例１〜９の試料を作成し
た。洗浄は、ガラス基板を５０℃の洗浄薬液に浸漬し、
８０ｋＨｚの超音波を照射しながら５分間行った。次い
で、実施例１〜５及び比較例１〜９の試料の基板表面を
光学顕微鏡を用い、ハロゲン光源にて２００倍で暗視野
観察した際、輝点として観察される異物、凹凸等による
基板表面の欠点の個数を１ｍｍ×１ｍｍの１視野内で測
定した。その後、２０視野分を測定した輝点の個数の平
均から光顕輝点数（個／ｍｍ²）を算出した。この光顕
輝点数は所定面積内における基板表面の欠点数を表す数
値であるため、基板表面の清浄度を評価するための指標
となり、光顕輝点数が少ないほど清浄度の高いガラス基
板となる。

【００４０】このとき、研磨材にはゾルゲルタイプのコ
ロイダルシリカ（フジミインコーポレーテッド製の製品
名ＰＬＡＮＥＲＩＴＥ）を使用した。実施例１〜５及び
比較例１〜９で使用された各洗浄薬液にはアルカリ性水
溶液である水酸化カリウム（ＫＯＨ）水溶液と、キレー
ト剤であるＮＴＡと、中性塩である塩化カリウム（ＫＣ
ｌ）とをそれぞれ表１に示すモル濃度（ｍｏｌ／Ｌ）で
混合したものを使用した。そして、各洗浄液中における
ＫＯＨ、ＮＴＡ及びＫＣｌの全てのモル濃度を合計した
値を２倍することで各洗浄薬液のイオン強度を算出し
た。このイオン強度と前記光顕輝点数を表１にまとめて
示す。なお、表１を含むこれ以降の全ての表中では「ａ
×１０^-b」を「ａＥ−ｂ」として記載する。

【００４１】

【表１】 表１に示した光顕輝点数と洗浄薬液のイオン強度及び光
顕輝点数と洗浄薬液中のＫＯＨ、ＮＴＡ及びＫＣｌのそ
れぞれのモル濃度との関係を図１（ａ）〜（ｄ）のグラ
フに示した。図１（ａ）のグラフで示したイオン強度に
ついては、光顕輝点数との間に正の相関が示された。こ
れに対し、図１（ｂ）〜（ｄ）のグラフで示したＫＯ
Ｈ、ＮＴＡ及びＫＣｌのそれぞれのモル濃度について
は、光顕輝点数との間で相関が示されなかった。この結
果より、洗浄薬液のイオン強度に依存して光顕輝点数が
変化することが示された。

【００４２】一方、表１の結果から、イオン強度が１×
１０^-5〜１ｍｏｌ／Ｌの洗浄薬液で洗浄した実施例１〜
５は、全て光顕輝点数が１未満と非常に少なく、清浄度
の高いガラス基板であることが示された。これに対し、
イオン強度が１ｍｏｌ／Ｌよりも高い洗浄薬液で洗浄し
た比較例１〜９は、光顕輝点数が最も少ない比較例１で
も３．５個／ｍｍ²であり、清浄度の低いガラス基板で
あることが示された。従って、洗浄薬液のイオン強度を
１×１０^-5〜１ｍｏｌ／Ｌとすることにより、洗浄薬液
の洗浄能を高め、ガラス基板の清浄度を向上させること
が可能であることが示された。

【００４３】（アルカリ性水溶液と酸性水溶液とによる
清浄度の評価）実施例１〜５と同様に、研磨された複数
枚のガラス基板を洗浄薬液で洗浄し、実施例６〜９の試
料を作成した。このとき、実施例６及び７はアルカリ性
水溶液よりなる洗浄薬液で洗浄し、実施例８及び９は酸
性水溶液よりなる洗浄薬液で洗浄した。なお、実施例６
の洗浄薬液にはＫＯＨのみ、実施例７の洗浄薬液にはＫ
ＯＨにキレート剤としてＮＴＡを添加したものを使用し
た。また、実施例８及び９の洗浄薬液には、酸性水溶液
であるフッ化水素（ＨＦ）に緩衝剤としてフッ化アンモ
ニウム（ＮＨ₄Ｆ）を添加したバッファ−ドフッ酸を使
用した。そして、実施例６〜９の試料について光顕輝点
数を測定した。その結果を、洗浄薬液のモル濃度、イオ
ン強度及びｐＨ値とあわせて表２に示す。

【００４４】

【表２】 表２の結果より、実施例６〜９は、全て光顕輝点数が１
未満で清浄度の高いガラス基板であった。このため、イ
オン強度を１ｍｏｌ／Ｌ以下とすることで、酸性又はア
ルカリ性といった性状及びｐＨ値にかかわらず、洗浄薬
液の洗浄能が向上することが示された。さらに、実施例
７と実施例９を比較すると、イオン強度が同じ値の場合
には、アルカリ性水溶液で洗浄した実施例７の方がガラ
ス基板の清浄度が高いことが示された。従って、清浄度
をさらに向上させるには洗浄薬液としてアルカリ性水溶
液を使用することが好ましいことが示された。

【００４５】（２段階の洗浄処理による清浄度の評価）
実施例１０〜１５は、実施例１〜５と同様に研磨された
ガラス基板に１段階目の洗浄処理ではイオン強度が１×
１０^-5〜１ｍｏｌ／ＬのＫＯＨを使用し、２段階目の洗
浄処理では水酸化物イオン濃度が１×１０^-4〜１０ｍｏ
ｌ／Ｌのアルカリ性水溶液を洗浄薬液として使用し、ガ
ラス基板を作成した。また、２段階目のアルカリ性水溶
液にはＫＯＨを使用するとともに、実施例によっては、
１段階目及び２段階目のうち少なくとも一方の洗浄薬液
にキレート剤としてＮＴＡを添加した。洗浄は、１段階
目及び２段階目ともに、ガラス基板を５０℃の洗浄薬液
に浸漬し、８０ｋＨｚの超音波を照射しながら５分間行
った。その結果を表３に示す。

【００４６】

【表３】 表３の結果より、実施例１０〜１５は、全て光顕輝点数
が０．１未満であり、非常に清浄度の高いガラス基板で
あることが示された。特に、実施例１０〜１２は光顕輝
点数が０．０５であり、ほとんど欠点のない品質の非常
に高度なガラス基板であることが示された。これは、１
段階目の洗浄処理では凝集が抑制された状態で大半のコ
ロイダルシリカが除去され、２段階目の洗浄処理では基
板表面に化学的に付着したコロイダルシリカがエッチン
グによって除去されるためと考察される。従って、より
清浄度の高いガラス基板を得るには、イオン強度が１×
１０^-5〜１ｍｏｌ／Ｌの洗浄薬液で洗浄を行った後、水
酸化物イオン濃度が１×１０^-4〜１０ｍｏｌ／Ｌの洗浄
薬液で洗浄を行うことが好ましいことが示された。

【００４７】（洗浄方法による清浄度の評価）実施例１
６〜２７は、実施例１〜５と同様に研磨されたガラス基
板に洗浄薬液を使用し、浸漬洗浄法、シャワー洗浄法、
ブラシ洗浄法、超音波洗浄法及びスクラブ洗浄法のうち
少なくとも一種を実施して洗浄を行った。このとき、洗
浄薬液には１×１０^-3ｍｏｌ／ＬのＫＯＨに１×１０^-3
ｍｏｌ／ＬのＮＴＡを添加し、イオン強度を４×１０^-3
ｍｏｌ／Ｌとしたものを使用した。そして、光顕輝点数
を測定した。その結果を表４に示す。なお、表中におい
て○はその洗浄法を実施したことを示す。超音波洗浄法
については実施したときの超音波の周波数を記載した。
また、スクラブ洗浄法については実施したときのスクラ
ブ材を記載した。

【００４８】

【表４】 表４の結果より、周波数が４００ｋＨｚ以下の超音波を
使用した実施例１６〜１８は光顕輝点数が０．３以下で
あり、清浄度の高いガラス基板が得られた。これと比較
して、周波数が９６０ｋＨｚの超音波を使用した実施例
１９及び２１は、清浄度が若干低下した。また、周波数
が９６０ｋＨｚの超音波を使用した実施例２０は光顕輝
点数が０．３であり、実施例１９及び２１と比較してス
クラブ洗浄法を組み合わせることにより清浄度が向上す
るという結果が得られた。

【００４９】スクラブ洗浄法のみを実施した実施例２２
〜２４をそれぞれ比較した場合、スクラブ材としてスウ
ェードを使用した実施例２４が光顕輝点数が最も少な
く、ＰＶＡスポンジ及びポリウレタン（ＰＵ）スポンジ
を使用した実施例２２及び２３はこれよりも若干清浄度
で劣るという結果が得られた。浸漬洗浄法のみを実施し
た実施例２６及びブラシ洗浄法のみを実施した実施例２
７は、光顕輝点数が１弱であり、他のものより清浄度が
かなり劣るという結果が得られた。

【００５０】以上の結果より、洗浄法としては超音波洗
浄法及びスクラブ洗浄法が好ましく、これらを組み合わ
せることがさらに好ましいことが示された。また、超音
波洗浄法を実施する場合には周波数が４００ｋＨｚ以下
の超音波を使用することが好ましいことが示された。ス
クラブ洗浄法を実施する場合、スウェードよりなるスク
ラブ材を使用することが好ましいことが示された。

【００５１】さらに、超音波洗浄法を実施する場合に、
洗浄液中の溶存気体が洗浄能に与える影響について、実
施例２８〜３５で評価した。このとき、洗浄は、ガラス
基板を５０℃の洗浄薬液に浸漬し、９６０ｋＨｚの超音
波を照射しながら５分間行った。その結果を表５に示
す。

【００５２】

【表５】 表５の結果より、実施例２８〜３５を前記実施例１９と
比較すると、いずれも清浄度が向上していることが示さ
れた。さらに、実施例２９及び３０より、溶存気体を水
素とし、その濃度を０．８〜１．５ｐｐｍとした場合、
清浄度がより向上することが示された。

【００５３】（研磨材による光顕輝点数への影響の評
価） （実施例３６及び３７）ゾルゲルタイプのコロイダルシ
リカ（フジミインコ−ポレ−テッド製のＰＬＡＮＥＲＩ
ＴＥ）を研磨材として使用し、実施例１〜５と同様にガ
ラス基板の研磨を行った。このとき、実施例３６では研
磨材の平均粒径（Ｄ₅₀）を６０ｎｍとし、実施例３７で
は１００ｎｍとした。その後、１×１０^-3ｍｏｌ／Ｌの
ＫＯＨに１×１０^-3ｍｏｌ／ＬのＮＴＡを添加し、イオ
ン強度を４×１０^-3ｍｏｌ／Ｌとした洗浄薬液を用い、
８０ｋＨｚの超音波を照射しながら５０℃の洗浄薬液に
５分間浸漬してガラス基板の洗浄を行った。これを実施
例３６及び３７の試料とした。

【００５４】（実施例３８〜４０）ゾルゲルタイプのコ
ロイダルシリカとして日本触媒製のＳＥＡＨＯＳＴＥＲ
を使用した。Ｄ₅₀は実施例３８〜４０の順番に１１０ｎ
ｍ、３００ｎｍ、５００ｎｍとした。これら以外は実施
例３６及び３７と同様に試料を作成した。

【００５５】（実施例４１〜４４）研磨材として水ガラ
スタイプのコロイダルシリカ（フジミインコ−ポレ−テ
ッド製のＣＯＭＰＯＬ）を使用した。Ｄ₅₀は実施例４１
〜４４の順番に５０ｎｍ、８０ｎｍ、１２０ｎｍ、２０
〜１２０ｎｍとした。これら以外は実施例３６及び３７
と同様に試料を作成した。

【００５６】（実施例４５及び４６）実施例４５は水ガ
ラスタイプのコロイダルシリカとしてデュポン社製のＣ
ＹＴＯＮを、実施例４６は水ガラスタイプのコロイダル
シリカとしてデュポン社製のＭＡＺＩＮを使用した。Ｄ
₅₀は実施例４５及び４６ともに１０〜１５０ｎｍとし
た。これら以外は実施例３６及び３７と同様に試料を作
成した。

【００５７】（実施例４７）研磨材としてヒュームドシ
リカ（日本アエロジル社製のＡＥＲＯＳＩＬ）を使用し
た。Ｄ₅₀は３〜１００ｎｍとした。これら以外は実施例
３６及び３７と同様に試料を作成した。

【００５８】上記のように作成した実施例３６〜４７に
ついて光顕輝点数を測定した。その結果を表６に示す。

【００５９】

【表６】 表６の結果より、実施例３６〜４０は光顕輝点数が０．
３未満であり、いずれも清浄度が高いガラス基板である
ことが示された。これと比較して実施例４１〜４７は光
顕輝点数が０．６以上であり、実施例３６〜４０よりも
清浄度が劣ることが示された。特に、実施例４７は光顕
輝点数が０．９であり、これらの内で最も清浄度が低か
った。以上より、研磨材にゾルゲルタイプのコロイダル
シリカを使用した場合、水ガラスタイプのコロイダルシ
リカ及びヒュームドシリカを使用した場合と比較して清
浄度が向上するという結果が得られた。

【００６０】（研磨材の溶解性の評価）上記の評価の結
果より、ゾルゲルタイプのコロイダルシリカは、水ガラ
スタイプのコロイダルシリカ及びヒュームドシリカと比
較して洗浄薬液に対する溶解性が高いことが予測され
た。そこで、洗浄薬液として使用したＫＯＨへの実施例
３６〜４７で使用した研磨材の溶解時間（ｓｅｃ）を測
定した。なお、溶解時間は、濃度が１ｗｔ％となるよう
に研磨材の粒子をＫＯＨへ投入してから目視で透明にな
るまでの時間とした。そして、ＫＯＨ濃度（ｗｔ％）と
各研磨材の溶解時間との関係を図２のグラフに示した。

【００６１】図２のグラフより、ゾルゲルタイプのコロ
イダルシリカは、水ガラスタイプのコロイダルシリカ及
びヒュームドシリカと比較して溶解時間が著しく短いこ
とが示された。さらに、水ガラスタイプのコロイダルシ
リカ及びヒュームドシリカでは溶解時間が粒径にも影響
されるが、ゾルゲルタイプのコロイダルシリカは粒径に
影響されることなく溶解時間はほぼ同じである。従っ
て、洗浄薬液への溶解性が高く、また用途に応じて様々
な粒径のものを任意に混合しても溶解時間が変化しない
という利点が得られることから、研磨材としてはゾルゲ
ルタイプのコロイダルシリカを使用することが好ましい
という結論が得られる。

【００６２】なお、ゾルゲルタイプのコロイダルシリカ
が粒径に影響されることなくＫＯＨへ溶解されやすいこ
との理由について、本発明者は次のように考察してい
る。すなわち、二酸化ケイ素を主成分とする粒子は、そ
の製法の違いと構造の違いによってコロイダルシリカと
ヒュ−ムドシリカに大別され、さらにコロイダルシリカ
は、水ガラスタイプとゾルゲルタイプに分けられる。前
記ヒュ−ムドシリカは焼成工程を経て製造され、珪素
（Ｓｉ）原子と酸素（Ｏ）原子とが強固な結合（≡Ｓｉ
−Ｏ−）を形成し、緻密な分子構造を有している。ま
た、水ガラスタイプのコロイダルシリカは、一般にオス
トワルド成長法と呼ばれる製造方法により、長時間かけ
て微小な粒子を大きな粒子へと成長させて製造されるた
め、強固なＳｉ−Ｏ結合を有する緻密な分子構造を有し
ている。

【００６３】一方、ゾルゲルタイプのコロイダルシリカ
は、短時間で粒子を成長させて製造されるため、その内
部にシラノール基（≡Ｓｉ−ＯＨ）が存在する脆い分子
構造を有している。この分子構造の違いがＫＯＨへの溶
解時間の差として顕著に表れると考えられる。

【００６４】そして、研磨材として使用することが好ま
しい二酸化ケイ素を主成分とする粒子は、図２のグラフ
より、次のように溶解時間で規定することが可能であ
る。すなわち、ＫＯＨの濃度が５ｗｔ％、研磨材の粒子
の濃度が１ｗｔ％となるように測定溶液を調製したと
き、同測定溶液の温度を５０℃に保持し、粒子の投入直
後から測定溶液が目視で透明になるまでの時間が５００
ｓｅｃ（秒）以下のものである。そして、溶解時間が５
００秒以下の研磨材の粒子は、基板表面に付着してもそ
の後の洗浄処理で溶解除去することが可能である。

【００６５】この測定溶液の温度を５０℃以外として
も、このとき測定された溶解時間から研磨材の溶解性を
算出することが可能である。これは溶解時間の温度依存
性により説明する説明することができる。図３のグラフ
は、濃度が５ｗｔ％のＫＯＨへゾルゲルタイプのコロイ
ダルシリカを溶解させたときの溶解時間の温度依存性
（アレニウスプロット）を示すものである。そして、図
３のグラフに示されるように、対数表示された溶解時間
と、温度の逆数（Ｋ―¹）との間には比例関係が成立し
ている。従って、測定溶液の温度を５０℃以外として
も、このとき測定された溶解時間から温度を５０℃とし
たときの溶解時間を容易に算出可能であり、算出された
溶解時間が５００秒以下であるかを判断すればよい。

【００６６】前記実施形態及び実施例によって発揮され
る効果について、以下に記載する。 ・ ガラス基板は、二酸化ケイ素（ＳｉＯ₂）を粒子の
主成分とする研磨材で研磨された後、ガラス材料に対し
てエッチング能を有し、かつイオン強度が１×１０^-5〜
１ｍｏｌ／Ｌの洗浄薬液を使用して洗浄され、製造され
る。同洗浄薬液は、イオン強度が１×１０^-5〜１ｍｏｌ
／Ｌとされることにより、基板表面におけるＳｉＯ₂粒
子の凝集を抑制する機能を有しており、基板表面へのＳ
ｉＯ₂粒子の固着が防止されている。従って、研磨後の
基板表面の平滑度を維持しつつ、清浄度の向上を図るこ
とができ、高密度記録化に対応することが可能なガラス
基板を製造することができる。

【００６７】・ また、洗浄薬液にはアルカリ性水溶液
が使用されている。同アルカリ性水溶液は、基板表面と
ＳｉＯ₂粒子との間及びＳｉＯ₂粒子同士の間に発生する
静電反発力を大きくする機能を有している。従って、研
磨材の粒子がガラス基板の基板表面から遊離しやすく、
また粒子同士も凝集しにくくなるため、基板表面への異
物の付着を抑制することができ、清浄度をさらに向上さ
せることができる。

【００６８】・ また、ガラス基板は、イオン強度が１
×１０^-5〜１ｍｏｌ／Ｌの洗浄薬液で洗浄された後、水
酸化物イオン濃度が１×１０^-4〜１０ｍｏｌ／Ｌの洗浄
薬液で洗浄されている。このため、基板表面へのＳｉＯ
₂粒子の凝集を抑制し、その大半を除去した後、基板表
面に僅かに残留するＳｉＯ₂粒子をエッチングによって
ほぼ確実に除去することができる。従って、基板表面の
清浄度を飛躍的に向上させることができる。

【００６９】・ また、ガラス基板の洗浄は、超音波洗
浄法及びスクラブ洗浄法のうち少なくとも一方で行われ
る。従って、基板表面に付着したＳｉＯ₂粒子を物理的
に除去することができる。

【００７０】・ また、超音波洗浄法でガラス基板を洗
浄するときには、洗浄薬液に水素、アルゴン、窒素及び
酸素のうち少なくとも一種がその濃度が０．１〜１．５
ｐｐｍとなるように溶解されている。従って、基板表面
に付着したＳｉＯ₂粒子を超音波の照射により物理的に
除去するとともに、溶存気体の影響により化学的に除去
することができ、清浄度を効果的に向上させることがで
きる。

【００７１】・ また、ＳｉＯ₂粒子には、濃度が５ｗ
ｔ％の水酸化カリウム溶液に対してその濃度が１ｗｔ％
となるように溶解させたとき、温度を５０℃に保持した
状態で溶解時間が５００秒以下のものが選択される。こ
の選択基準により選択された、ＳｉＯ₂粒子は、基板表
面に付着した後でも水酸化カリウム溶液等のアルカリ性
水溶液に溶解させて除去することができる。従って、基
板表面に付着したＳｉＯ₂粒子を容易かつ確実に除去す
ることができる。

【００７２】なお、本実施形態は、次のように変更して
具体化することも可能である。 ・ 本実施形態及び実施例ではＳｉＯ₂粒子の懸濁液を
研磨剤として使用し、研磨にのみ使用したが、これに限
らず、例えばスクラブ洗浄法によりガラス基板を洗浄す
るとき、当該ＳｉＯ₂粒子の懸濁液を洗浄液として利用
してもよい。このようにＳｉＯ₂粒子の懸濁液を洗浄液
として利用しても、これより後の洗浄処理において洗浄
薬液で容易に除去することができるため、研磨後の基板
表面の平滑度を維持しつつ、清浄度の向上を図ることが
でき、高密度記録化に対応することが可能なガラス基板
を製造することができる。

【００７３】・ 例えば、ガラス基板に超精密研磨加工
を施した後で化学強化処理を施してもよい。このように
構成した場合、超精密研磨加工を行うときに素板表面に
硬質の強化層が形成されていないため、超精密研磨を容
易かつ短時間で行うことができる。

【００７４】・ また、ガラス基板に円盤加工処理を施
した後、化学強化処理を施し、その後で順番に１次研磨
処理、２次研磨処理及び３次研磨処理を施してもよい。
このように構成した場合、化学強化処理を施した後に３
次研磨処理を施す場合と比較して、基板表面の超精密研
磨を行いやすく、さらには精密研磨後の基板表面が化学
強化処理で荒れることをも抑制することができる。この
ため、生産効率の向上を図りつつ、高品質のガラス基板
を得ることができる。

【００７５】・ 加えて、１次研磨処理と、２次研磨処
理との間で化学強化処理を施してもよい。 ・ 情報記録媒体として要求される耐衝撃性、耐振動
性、耐熱性等を満たすことが可能であれば、化学強化処
理を省略してガラス基板を製造してもよい。このように
化学強化処理を省略する場合、ガラス基板を切断、研
削、研磨等して加工するときに発生するチッピング、ク
ラック等の欠陥を溶融したり、削り取ったり等して埋め
たり、取り除いたりすることにより、ガラス基板の強度
維持を図ることが好ましい。

【００７６】・ ガラス基板に発生したうねり、歪み、
反り、撓み等が非常に大きい場合には、１次研磨処理を
施す前にガラス基板にラップ研磨加工を施してもよい。
このラップ研磨加工は、１次〜３次研磨工程で使用され
たものと同一構成の研磨装置を使用して行う。また、ラ
ップ研磨加工では各定盤の表面をガラス基板の表面に直
接的に接触させてラップ研磨を行う。加えて、同ラップ
研磨加工では１次〜３次研磨工程と比較して粒径の大き
な研磨材が使用される。そして、ラップ研磨加工におけ
る研磨量は７０〜３００μｍとすることが好ましい。こ
のように構成した場合、１次研磨工程では取り除きにく
い非常に大きなうねり、歪み、反り、撓み等も取り除く
ことができる。

【００７７】・ また、２次研磨工程までの各工程で必
要十分な平滑度を得ることが可能であるならば、３次研
磨工程を省略してもよい。この場合、２次研磨工程で使
用する研磨材に二酸化ケイ素を主成分とする粒子を使用
することが好ましい。このように構成した場合、製造工
程を簡略なものとし、生産量の増加を図ることができ
る。

【００７８】・ １次〜３次研磨工程の各工程の間で前
に挙げた洗浄液を使用し、ガラス基板を洗浄してもよ
い。このように構成した場合、製造されるガラス基板の
品質を向上させることができる。

【００７９】・ ＳｉＯ₂粒子はゾルゲルタイプのコロ
イダルシリカに特に限定はされない。但し、洗浄薬液へ
の溶解除去が容易なことから、濃度５ｗｔ％の水酸化カ
リウム溶液に濃度１ｗｔ％となるように溶解させたと
き、温度を５０℃に保持した状態で溶解時間が５００秒
以下のものを選択することが好ましい。

【００８０】さらに、前記実施形態より把握できる技術
的思想について以下に記載する。 ・ 前記研磨処理を複数の段階に分けて施すとともに、
最終段階の研磨処理で二酸化ケイ素（ＳｉＯ₂）を粒子
の主成分とする懸濁液を研磨剤として使用することを特
徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の情報
記録媒体用ガラス基板の製造方法。このように構成した
場合、研磨処理を複数の段階に分けることにより、ガラ
ス基板の平滑度の向上を図ることができる。

【００８１】・ 前記粒子は、内部にシラノール基が存
在する分子構造を有するゾルゲルタイプのコロイダルシ
リカであることを特徴とする請求項１から請求項６のい
ずれかに記載の情報記録媒体用ガラス基板の製造方法。
このように構成した場合、シラノール基の存在によりコ
ロイダルシリカは洗浄薬液に溶解しやすく、異物として
同コロイダルシリカが基板表面へ付着しても、洗浄薬液
へ溶解させて除去することができる。

【００８２】・ 請求項１から請求項６のいずれかに記
載の情報記録媒体用ガラス基板の製造方法により製造さ
れた情報記録媒体用ガラス基板であって、光学顕微鏡を
用いて２００倍で基板表面を観察したとき、１ｍｍ²の
面積内に観察される欠点数が１個以下であることを特徴
とする情報記録媒体用ガラス基板。このように構成した
場合、高記録密度化に確実に対応することができる。

【００８３】

【発明の効果】以上詳述したように、この発明によれ
ば、次のような効果を奏する。請求項１に記載の発明の
情報記録媒体用ガラス基板の製造方法によれば、研磨後
の基板表面の平滑度を維持しつつ、清浄度の向上を図る
ことができ、高密度記録化に対応することが可能な高品
質のガラス基板を製造することができる。

【００８４】請求項２に記載の発明の情報記録媒体用ガ
ラス基板の製造方法によれば、請求項１に記載の発明の
効果に加えて、基板表面への異物の付着を抑制すること
ができ、清浄度をさらに向上させることができる。

【００８５】請求項３に記載の発明の情報記録媒体用ガ
ラス基板の製造方法によれば、請求項１又は請求項２に
記載の発明の効果に加えて、基板表面の清浄度を飛躍的
に向上させることができる。

【００８６】請求項４に記載の発明の情報記録媒体用ガ
ラス基板の製造方法によれば、請求項１から請求項３の
いずれかに記載の発明の効果に加えて、基板表面に付着
した異物を物理的に除去することができる。

【００８７】請求項５に記載の発明の情報記録媒体用ガ
ラス基板の製造方法によれば、請求項４に記載の発明の
効果に加えて、基板表面に付着した異物を物理的のみな
らず、化学的にも除去することができる。

【００８８】請求項６に記載の発明の情報記録媒体用ガ
ラス基板の製造方法によれば、請求項１から請求項５の
いずれかに記載の発明の効果に加えて、粒子が基板表面
に付着してもこれを洗浄薬液に容易に溶解させて確実に
除去することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 （ａ）はイオン強度と光顕輝点数との関係を
示すグラフ、（ｂ）は洗浄薬液中のＫＯＨのモル濃度と
光顕輝点数との関係を示すグラフ、（ｃ）は洗浄薬液中
のＮＴＡのモル濃度と光顕輝点数との関係を示すグラ
フ、（ｄ）は洗浄薬液中のＫＣｌのモル濃度と光顕輝点
数との関係を示すグラフ。

【図２】 ＫＯＨの重量濃度と粒子の溶解時間との関係
を示すグラフ。

【図３】 コロイダルシリカの溶解時間の温度依存性を
示すグラフ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 21/304 ６４７ Ｈ０１Ｌ 21/304 ６４７ Ｆターム(参考） 3C047 FF08 GG15 3C049 AA07 AC04 CA01 CB01 3C058 AA07 AC04 CB01 CB03 DA17 5D112 AA02 AA24 BA03 BA09 GA08 GA14

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円盤状に成形されたガラス基板に対し、
   二酸化ケイ素（ＳｉＯ₂）を粒子の主成分とする懸濁液
   を研磨剤又は洗浄液として用いて研磨処理又はスクラブ
   洗浄を施した後、当該ガラス基板を形成するガラス材料
   に対してエッチング能を有し、かつ液中に存在する全て
   のイオンのモル濃度を合計した値であるイオン強度が１
   ×１０^-5〜１ｍｏｌ／Ｌの洗浄薬液を使用して洗浄処理
   を施すことを特徴とする情報記録媒体用ガラス基板の製
   造方法。
2. 【請求項２】 前記洗浄薬液がアルカリ性水溶液である
   ことを特徴とする請求項１に記載の情報記録媒体用ガラ
   ス基板の製造方法。
3. 【請求項３】 前記洗浄処理では、ガラス基板をイオン
   強度が１×１０^-5〜１ｍｏｌ／Ｌの洗浄薬液を使用して
   洗浄した後、水酸化物イオン濃度が１×１０ ^-4〜１０ｍ
   ｏｌ／Ｌの洗浄薬液を使用して洗浄することを特徴とす
   る請求項１又は請求項２に記載の情報記録媒体用ガラス
   基板の製造方法。
4. 【請求項４】 前記洗浄処理は、超音波洗浄法又はスク
   ラブ洗浄法によって施されることを特徴とする請求項１
   から請求項３のいずれかに記載の情報記録媒体用ガラス
   基板の製造方法。
5. 【請求項５】 前記洗浄処理は超音波洗浄法によって施
   され、同超音波洗浄法で使用する洗浄薬液には、水素、
   アルゴン、窒素及び酸素のうち少なくとも一種をその濃
   度が０．１〜１．５ｐｐｍとなるように溶解させたもの
   を使用することを特徴とする請求項４に記載の情報記録
   媒体用ガラス基板の製造方法。
6. 【請求項６】 前記二酸化ケイ素（ＳｉＯ₂）を主成分
   とする粒子は、水酸化カリウム水溶液（ＫＯＨ）を溶媒
   として同溶媒の濃度が５ｗｔ％、当該粒子の濃度が１ｗ
   ｔ％となるように測定溶液を調製し、同測定溶液の温度
   を５０℃に保持した状態で粒子の投入直後から測定溶液
   が目視で透明になるまでの時間を該粒子の溶解時間とし
   て測定した場合、その溶解時間が５００秒以下であるこ
   とを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載
   の情報記録媒体用ガラス基板の製造方法。