JPH0695382B2

JPH0695382B2 - ディスクの洗浄方法

Info

Publication number: JPH0695382B2
Application number: JP62262384A
Authority: JP
Inventors: 信和渡辺
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 1987-10-17
Filing date: 1987-10-17
Publication date: 1994-11-24
Anticipated expiration: 2009-11-24
Also published as: JPH01105376A

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、例えば磁気ディスク等の製造工程で用いられ
るディスクの洗浄方法に関する。

（従来の技術）従来より、この種のハードディスクの洗浄には、主にス
クラビング方式が採用されていた。

このスクラビング方式とは、主に洗剤をブラシに付着さ
せ、あるいは付着させながら被処理ディスク板の片面あ
るいは両面を前記ブラシによりスクラビング処理するも
のである。

また、前記スクラビング方式と併せて、被処理ディスク
板に高圧ジェット噴流を噴出させ、ディスクの洗浄を実
行するものもあった。

（発明が解決しようとする問題点）上述した従来のディスクの洗浄方法にあっては、被処理
ディスク板上の微細な汚れを確実に除去することが出来
ず、被処理ディスク板上に微細な汚れが残ってディスク
板の不良品を生み出すという問題があった。

そこで、本発明の目的とするところは、上述した従来の
問題点を解決し、従来除去不可能であった微細な汚れを
も取り除き、洗浄不良よる不良品を大幅に減少すること
ができるディスクの洗浄方法を提供することにある。

［発明の構成］（問題点を解決するための手段）本発明は、ディスクの盤面を洗浄するにあたり、ディス
クを回転させながら、このディスク盤面に向けて超音波
振動子を用いて超音波を照射された洗浄液を噴出する工
程を含む構成としている。

（作用）超音波を照射された液体内では、キャビテーションによ
り気泡の発生と破壊とが繰り返され、この気泡の破壊時
に大きな力が作用する。

そこで、このような超音波を照射された洗浄液をディス
クの盤面に向けて吐出することで、ディスク上の微細な
汚れをも前記気泡の破壊時の力によって除去することが
できる。しかも、このようなディスクの洗浄に際して複
数の工程を設定することにより、スクラビング工程にお
ける洗浄に加え、この洗浄での残留物も含めて微細な汚
れを超音波を照射された洗浄液により除去する場合にお
いても、各工程同士が干渉することなく洗浄工程を実行
させるようにすることによって、微細な汚れを完全に除
去することができる。

ここで、この種の超音波洗浄は液槽の中に被処理体を浸
して行なうものが一般的であるが、液槽を用いる場合に
は装置が大掛かりとなり、液の交換が煩雑であると共
に、他の洗浄作用と同時に実行することができない。

本発明方法の場合、超音波を照射された洗浄液を噴出さ
せているので、装置の小型化が維持され、液交換は不要
であり、しかも高圧ジェット洗浄等の他の洗浄方法と併
せて実行することができる利点がある。

（実施例）以下、本発明を磁気ディスクの洗浄方法に適用した一実
施例について、図面を参照して具体的に説明する。

まず、本実施例方法を実施するためのディスク洗浄装置
について、第１図乃至第５図を参照して説明する。

このディスク洗浄装置の概略構成は、第２図に示すよう
に、磁気ディスク板１を支持して回転駆動するディスク
回動部10,前記磁気ディスク１の回転方向と交差する方
向に移動可能なブラシを用いてスクラビング処理するス
クラビング処理部20,前記スクラビング処理と併せて、
スクラビング処理部と干渉しない位置で前記ディスクの
回転方向と交差する方向に移動しながら高圧ジェット噴
流を噴出して洗浄する高圧ジェット洗浄部30及び超音波
前記スクラビング処理部20および高圧ジェット洗浄部30
と干渉しない位置で、前記ディスクの回転方向と交差す
る方向に移動可能なノズルによりを照射された洗浄液例
えば純水を噴出して洗浄する超音波洗浄部40から構成さ
れている。

前記ディスク回動部10は、前記磁気ディスク１の外縁の
３箇所にスピンドルローラ10a,10b,10cを設けて構成し
ている。

上記スビンドルローラは同一構成であるので、スビンド
ルローラ10aについて説明すると、第３図に示すよう
に、このスビンドルローラ10aの中央細径部には２つの
Ｏリング11,12が装着され、このＯリング11,12を前記磁
気デスク１の外縁部に押圧して当接し、スビンドルロー
ラ10aを回転することで、Ｏリング11,12との摩擦接触に
よって磁気ディスク１を回転するようになっている。
尚、３つのスビンドルローラ10a,10b,10cは同期回転す
るように構成されており、この結果磁気ディスク１を等
速回転できるようにしている。尚、第２図に示すよう
に、前記スビンドルローラ10aの近傍には、磁気ディス
ク１の外周を洗浄する外周洗浄用ブラシ13が設けられて
いる。

前記スクラビング処理部20は、スクラブブラシ21と、こ
のスクラブブラシ21を磁気ディスク１の回転方向と交差
する方向に揺動自在に支持するアーム22と、前記スクラ
ブブラシ21に洗剤を供給する洗剤供給用パイプ23を有し
ている。

前記スクラブブラシ21は、第４図に詳図するように、離
間して対向配置された一対のブラシ21a,21bから構成さ
れ、２本の前記アーム22によって回動可能に支持されて
いる。

このスクラブブラシ21の回転駆動機構15として、第４図
に示すように、モータ16,このモータ16によって回転さ
れるシャフト17,このシャフト17に固着されたプーリ18
及びこのプーリ18に掛け渡されたベルト19から成り、こ
のベルト19を前記ブラシ側のプーリ21cに掛け渡すこと
により、前記スクラブブラシ21を回転駆動するようにな
っている。

尚、前記スクラブブラシ21の位置調整用として、ディス
ク板１との接触圧を調整するブラシ高さ調整具24,ブラ
シ位置調整具25及びブラシ位置固定用具26が設けられて
いる。また、このスクラビング処理部20での洗浄時に、
前記アーム22を第２図の破線位置に位置決めするため、
ブラシストッパー27と、ブラシストッパ取り付け具28と
が設けられている。

前記高圧ジェット洗浄部30は、第５図にも示すように、
前記スクラビング処理部20および高圧ジェット洗浄部30
と干渉しない位置で、磁気ディスク１の両面側より、デ
ィスク面に対して傾斜した角度で洗浄液例えば炭酸水を
噴出する高圧ジェットノズル31,31と、この高圧ジェッ
トノズル31,31に炭酸水を供給するスプレーアーム32,32
と、前記ディスク１の下方より上方に向けて高圧ジェッ
トを噴出する一方のノズル31に対応して配置された高圧
ジェット受具33とから構成されている。

尚、前記スプレーアーム32,32には、例えば35〜210kg/c
m²程度の高圧で炭酸水が供給されるようになっている。

次に、前記超音波洗浄部40について第１図をも参照して
説明する。

この超音波洗浄部40は、前記したスクラビング処理部20
および高圧ジェット洗浄部30と互に干渉しない位置にて
前記磁気ディスク板１と直交する方向で、このディスク
板１を挟んで上下に対向して配置された低圧リンスノズ
ル41,41と、直角に屈曲した先端に前記ノズル41,41を設
け、このノズル41,41に洗浄液例えば純水を供給する低
圧リンス用スプレーアーム42,42と、前記ノズル41,41の
噴出端と対向して前記スプレーアーム42,42に配置され
た超音波振動子（超音波振動面がディスク板１と平行に
配置されている）43,43と、この振動子駆動用のケーブ
ル44,44と、前記ディスク板１の上方に配置された一方
の前記ノズル41の周囲に形成された低圧リンス受具45と
から構成されている。そして、超音波洗浄部40のノズル
41は、前記磁気ディスク１の回転方向と交差する方向に
移動することができるようになっている。

尚、前記スプレーアーム42,42には、このディスク洗浄
装置の配置される工場内のポンプ圧力例えば1.5〜2kg/c
m²程度の低圧力によって純水が供給されるようになって
いる。

次に、上記ディスク洗浄装置を用いて、本発明の一実施
例であるディスクの洗浄方法ついて説明する。

まず、磁気ディスクの製造方法ついて簡単に説明する
と、第６図に示すように、磁気ディスク板１の材料とな
るアルミ板を打ち抜き加工し（ステップ１）、これを旋
盤加工してドーナツ形状に形成する（ステップ２）。

次に、砥石研磨を実行し（ステップ３）、さらに塗粒よ
る鏡面研磨を行なう（ステップ４）。

この後、本発明の対象となる１回目のディスク洗浄を実
行し（ステップ５）、例えばNi−Ｐにより15μｍ〜20μ
ｍ程度のメッキ厚でメッキ加工し（ステップ６）、再度
塗粒研磨を実行する（ステップ７）。

この後、２回目のディスク洗浄を実行し（ステップ
８）、例えば数ミクロンの厚さでテーピングを実行する
テクスチャー工程を行ない（ステップ９）、その後３回
目のディスク洗浄を実行する（ステップ10）。

そして、最後にディスク板に磁性体をスパッタによって
形成し（ステップ11）、以降の検査工程（ステップ13）
に移行することになる。

このように、磁気ディスクの製造工程では、例えば３回
に亘ってディスクの洗浄を実行しているが、本実施例で
は、上ディスクの洗浄を下記の方法によって実行してい
る。

すなわち、ディスク板１は３個のスビンドルローラ10a
〜10cによって保持され、第２図に示す洗浄位置まで搬
送される。この搬送中に、洗剤供給用パイプ23を介して
洗剤が、スクラビング工程をなすスクラブブラシ21に供
給される。そして、このスクラブブラシ21は、前記モー
タ16、シャフト17,プーリ18,ベルト19及びプーリ21cに
よって回転駆動され、この回転によってブラシ21の全体
に均一に洗剤を含むようにしている。

上述したようなブラシ21への洗剤供給作業が終了後、前
記ディスク板１が回転されると同時に、スクラブブラシ
21を回転させながら前記アーム22を図示しない駆動機構
によって磁気ディスク１の回転方向と交差する方向に揺
動させ、スクラブラシ21を第２図に示す位置、すなわち
一対のブラシ21a,21b間に前記ディスク板１が配置され
る位置まで移動する。

この動作によって、一対のブラシ21a,21bよってディス
ク板１の両面が接触することによりスクラビング処理さ
れるスクラビング工程が実行されることになる。

また、高圧ジェット噴射部をなす高圧ジェットノズル3
1,31には、図示しないポンプによって高圧に加圧された
炭酸水が、スプレーアーム32を介して供給され、この高
圧ジェットノズル31,31が第２図において磁気ディスク
１の回転方向と交差する方向に数回揺動し、ディスク１
の両面に向けて炭酸水を噴出することになる。

この結果、洗剤を使用したスクラビング処理と、高圧ジ
ェット噴流による高圧ジェット洗浄工程とを使用した洗
浄作業が被処理ディスク板１上で実行されることにな
る。尚、前記高圧ジェットノズル31,31がディスク板１
より外れた位置に来たときには、下方より上方に向けて
噴出された炭酸水は、高圧ジェット受具33によって収容
されるので、装置外部に飛び出すということはない。

また、高圧ジェットノズル31,31からの洗浄液を炭酸水
としている理由は、この炭酸水によって静電気を除去す
るためであり、これを純水等の他の洗浄液に変更して実
施することも可能である。

前記スクラビング処理が終了すると、アーム22の駆動に
よりスクラブブラシ21はディスク板１より外されるホー
ムポジションに移動して待機することになる。

次に、工場側の圧力によって純水が低圧リンス用スプレ
ーアーム42に供給され、この純水は、前記スプレーアー
ム42の屈曲部に配置された超音波振動子43によって励振
され、超音波が乗った純水となる。そして、この超音波
を照射された純水が、低圧リンスノズル41,41を介して
ディスク板１の両面に垂直に噴出されることになる。こ
の際、低圧リンス用スプレーアーム42を第２図に示すよ
うに、磁気ディスク１の回転方向と交差する方向に揺動
し、ディスク板１の全面に純水が噴出されて超音波を照
射された洗浄液を噴射する工程が実行される。尚、低圧
リンスノズル41,41がディスク板１より外れた位置に設
定された場合に、ディスク１の下方より上方に向けて純
水を吐出する低圧リンスノズル41からの純水は、低圧リ
ンス受具45によって装置外部への飛び出しを防止されて
いる。

ここで、このように、超音波を照射された純水によるデ
ィスクの洗浄作用について説明すると、超音波によって
純水中にキャビテーション（空洞現象）が生じ、液中で
気泡の発生と破壊とが繰り返され、破壊時に大きな力を
発生するので、このような純水を前記ディスク１に噴出
することで破壊時の力によって微細な汚れ等を除去する
洗浄が実行されることになる。

尚、超音波洗浄は通常液槽内に被処理体を浸して行なう
ものが一般的であるが、このように、超音波を照射され
た液体を噴出させることにより、装置の小型化が維持さ
れ、かつ前記高圧ジェット洗浄と併せて洗浄が可能とな
る。

そして、本実施例のように、高圧ジェット洗浄と併せて
実行することにより、静電気の除去が同時に行われるの
で、微細な汚れの除去を効果的に実行することができ
る。

尚、超音波を照射された純水をディスク１に対して垂直
に噴出させることにより、前述したキャビテーションに
よる破壊時の力を最も効率よく利用することができ、こ
の場合、超音波振動子43の振動面をディスク１と平行に
設定することが好ましい。

また、本実施例の場合、純水に照射されられる超音波の
周波数を1.8MHzという高周波を用いているので、加速度
が大となり、前述したキャビテーション効果が従来の周
波数帯域（20〜40KHz）の超音波洗浄に比べて極めて大
きくなり、微細な汚れの除去をより確実に実行すること
ができる。

尚、高圧ジェット噴出により洗浄作用と、超音波洗浄と
は、それぞれコントローラによって制御されるので、個
別の動作を実行することができ、上記両洗浄作用を同時
にもしくは連続的に実行することができる。

さらに、本実施例では、超音波を照射された純水の吐出
圧を1.5kg/cm²程度の低圧としているが、この理由は、
あまり高圧で吐出すると超音波を乗せられないためであ
る。尚、工場側の設定圧力以上の圧力で噴出したい場合
には低圧リンスノズル41のノズル効果を利用することが
でき、本実施例ではノズル径を5mmとしている。

上述した高圧ジェット洗浄と超音波洗浄との終了時は、
高圧ジェットノズル33をホームポジションに戻し、か
つ、炭酸水の供給を終了する。また、低圧リンスノズル
41からの純水噴出も停止させ、かつ、ディスク板１の回
転を停止することでディスク板１の洗浄作業が終了する
ことになる。

尚、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本
発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。

本発明は、ディスク洗浄に際して、超音波を照射された
洗浄液を噴出させることを特徴とするものであり、上記
実施例のように必ずしも高圧ジェット洗浄と併せて実施
するものに限らない。

また、超音波が乗る洗浄液として純水を採用した由は、
不純物が乾燥後にディスク表面に付着して残留すること
を防止するためであり、必ずしも純水を用いるものでは
なくても良い。

また、本発明が適用されるディスクとしては、必ずしも
磁気ディスクに限らず、光ディスク等盤状をなし、か
つ、製造工程で洗浄を要する種々のディスクに適用可能
である。

［発明の効果］以上説明したように、本発明によればディスクの洗浄を
複数の工程を用いて洗浄効率を向上させる場合、各工程
同士が干渉することなく洗浄することができる。しか
も、超音波を照射された洗浄液をディスク板に向けて噴
出することにより、主にキャビテーションによる大きな
力を利用してディスク面上の微細な汚れをも除去するこ
とが可能となり、洗浄不良に伴うディスクの不良品の発
生を大幅に低減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を実施するための主要部である超音
波洗浄部の概略説明図、第２図は本発明方法を実施するためのディスク洗浄装置
の一例を示す平面図、第３図はディスク回動部の部分拡大図、第４図はスクラビング処理部の詳細図、第５図は高圧ジェット洗浄部の詳細図、第６図は洗浄工程を含む磁気ディスク板の製造工程を示
すフローチャートである。１……被処理ディスク板、 10……ディスク回動部、 20……スクラビング処理部、 30……高圧ジェット洗浄部、 40……超音波洗浄部、 41……低圧リンスノズル、 43……超音波振動子。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ディスクの盤面を洗浄するにあたり、前記ディスクを回転させ、その回転方向と交差する方向
にブラシを移動させてディスクを洗浄するスクラビング
処理工程と、前記スクラビング処理工程と同時若しくは連続して、ス
クラビング処理位置と干渉しない位置にて前記回転方向
と交差する方向に移動可能なノズルから超音波を照射さ
れた洗浄液を噴射する工程と、を含むことを特徴とするディスクの洗浄方法。
【請求項２】スクラビング処理工程を実行する位置およ
び超音波を照射された洗浄液を供給する位置とのそれぞ
れに干渉しない位置で、ディスクの回転方向と交差する
方向にノズルを移動させて、高圧ジェット噴流を噴射す
る高圧ジエット洗浄工程を備えていることを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載のディスクの洗浄方法。