JP5719833B2 - 情報記録媒体用ガラス基板の製造方法 - Google Patents
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Description
プレス法で成形した環状のガラス素材は、比較的粗いダイヤモンド砥石で研削加工する。このラッピング工程は、1回でもよく、好ましくは、2回実行する。また、ラッピング工程を複数回実行する場合、間に粗研磨工程を施して、ラッピング工程で残留した傷や歪みを除去することが好ましい。
ラッピング工程を終えたガラス素材は、両面研磨機で酸化セリウムによって、研磨される。上記両面研磨機は、全面をDLCコーティング加工しているものが好ましい。DLCとは、ダイヤモンドライクカーボンの略称であり、加工機の表面を保護し、鉄分の付着を可及的に完全に防ぐことが可能となるものである。
ポリッシュ工程後のガラス素材は、洗浄されることが好ましい。このポリッシュ後洗浄工程では、鉄分の侵入を防止するために、ポリ塩化ビニール(PVC)製の洗浄槽を使用する。
次に、精密研磨工程は、上記粗研磨工程で使用したものと同様の研磨装置を用い、研磨パッドを硬質研磨パッドから軟質研磨パッドに替えて実施される。この精密研磨工程で行う処理は、上述した粗研磨工程で得られた平坦平滑な主表面を維持しつつ、例えば主表面の表面粗さの最大高さ(Rmax)が6nm程度以下である平滑な鏡面に仕上げるような鏡面研磨処理である。研磨材としては、粗研磨工程のセリウム系研磨材より粒子径が低い、平均粒子径は20nmの、コロイダルシリカを含む研磨材を用いることが好ましい。かかる研磨材を含む研磨液(スラリー)をガラス素材に供給し、研磨パッドとガラス素材とを相対的に摺動させて、ガラス素材の表面を鏡面研磨する。
上記精密研磨工程を終えたガラス素材の最終洗浄工程は下記の通りに行われる。
ガラス素材の組成として、以下のものを用意した。
ラッピング終了後のガラス素板を0.1質量%のフッ化水素酸(HF)溶液で洗浄した後、両面研磨機で酸化セリウムによってポリッシュ工程を行った。この時ポリッシュ工程で使用する両面研磨機は、全面をDLCコーティング加工しているものを使用した。
実施例1の工程をポリッシュ工程まで同じように終了し、ポリッシュ後洗浄工程を0.1質量%のHF溶液、中性洗剤、純水、純水、IPAの順で施した。洗浄後の表面粗さRaは0.6nmであった。その後、コロイダルシリカ平均粒径20nmのコロイダルシリカをスラリとし、両面研磨機で加工を行った。このときのpHは、0.8とした。この際使用したスラリが何回循環できるかを確認するため、循環使用し続けた際の表面粗さRaが変化しないかどうかを確認した。20回循環使用後のpHは1.8であった。
実施例1の工程をポリッシュ工程まで同じように終了し、ポリッシュ後洗浄工程を0.1質量%のHF溶液、硫酸、アルカリ洗剤、純水、IPAの順で施した。洗浄後の表面粗さRaは0.9nmであった。その後コロイダルシリカ平均粒径20nmのコロイダルシリカをスラリとし、両面研磨機で加工を行った。このときのpHは、1.0とした。この際使用したスラリが何回循環できるかを確認するため、循環使用し続けた際の表面粗さRaが変化しないかどうかを確認した。20回循環使用後のpHは1.9であった。
実施例1の工程をポリッシュ工程まで同じように終了し、ポリッシュ後洗浄工程を0.1質量%のHF溶液、中性洗剤、純水、純水、IPAの順で施した。洗浄後の表面粗さRaは0.6nmであった。その後コロイダルシリカ平均粒径20nmのコロイダルシリカをスラリとし、両面研磨機で加工を行った。このときのpHは、1.0とした。この際使用したスラリが何回循環できるかを確認するため、循環使用し続けた際の表面粗さRaが変化しないかどうかを確認した。20回循環使用後のpHは1.9であった。
実施例1の工程をポリッシュ工程まで同じように終了し、ポリッシュ後洗浄を0.1質量%のHF溶液、中性洗剤、純水、純水、IPAの順で施した。洗浄後の表面粗さRaは0.9nmであった。その後、コロイダルシリカ平均粒径20nmのコロイダルシリカをスラリとし、両面研磨機で加工を行った。このときのpHは、1.0とした。この際使用したスラリが何回循環できるかを確認するため、循環使用し続けた際の表面粗さRaが変化しないかどうかを確認した。20回循環使用後のpHは1.9であった。
ラッピング工程終了後、一般の酸洗剤で洗浄し、DLCコーティングをしていない両面研磨機で加工、中性洗剤、純水、純水、IPAで洗浄を行った。洗浄後の表面粗さRaは0.4nmであった。その後コロイダルシリカ平均粒径20nmのコロイダルシリカをスラリとし、両面研磨機で加工を行った。このときのpHは、1.0とした。この際使用したスラリが何回循環できるかを確認するため、循環使用し続けた際の表面粗さRaが変化しないかどうかを確認した。20回循環使用後のpHは1.9であった。
実施例1の工程をポリッシュ工程まで同じように終了し、ポリッシュ後洗浄工程を2.0質量%のHF溶液、硫酸(5N)、アルカリ系洗剤、純水、IPAの順で施した。表面粗さRaは1.2nmであった。その後コロイダルシリカ平均粒径20nmのコロイダルシリカをスラリとし、両面研磨機で加工を行った。このときのpHは、1.0とした。この際使用したスラリが何回循環できるかを確認するため、循環使用し続けた際の表面粗さRaが変化しないかどうかを確認した。20回循環使用後のpHは1.9であった。
各実施例1〜5、比較例1、2において、精密研磨工程での循環使用回数の可否をFe量や表面粗さRaで評価した。
○:表面粗さRaの平均が0.1nm以上0.15nm未満である。
△:表面粗さRaの平均が0.15nm以上0.2nm未満である。
×:表面粗さRaの平均が0.2nm以上である。
Claims (3)
- 表面に付着している鉄分が0.5ng/cm2以下であって、表面粗さRaが1nm以下である、粗研磨工程及びポリッシュ後洗浄工程後のガラス素材に、循環使用したコロイダルシリカを含む研磨材を用いて、酸性条件下で精密研磨する精密研磨工程を備え、
上記精密研磨工程に使用するコロイダルシリカの粒径が80nm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の製造方法。 - 請求項1記載の情報記録媒体用ガラス基板の製造方法において、
上記精密研磨工程は、pH0.8〜pH2.0で行う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。 - 請求項1または2記載の情報記録媒体用ガラス基板の製造方法において、
上記製造方法は、少なくとも2種類の研磨材を使用し、それぞれ別の両面研磨機を使用する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。
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