KR20050008516A - 자기 기록 매체용 기판 및 그의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 물성면 및 비용면에서 유리한 자기 기록 매체용 기판, 바람직하게는 직경 65 mm 이하의 소구경 기판을 제공한다. 구체적으로는 본 발명은 1회 이상의 열이력 및(또는) 에칭을 거친 단결정 실리콘 웨이퍼를 사용하는 자기 기록 매체용 기판을 제공한다. 또한, 본 발명은 1회 이상 열이력 및(또는) 에칭을 거친 직경 150 mm 이상 300 mm 이하의 단결정 실리콘 웨이퍼에 대하여 코어 뽑기 가공을 행하여 외경 65 mm 이하의 복수의 도너츠상 기판을 얻는 코어 뽑기 공정을 포함하는 자기 기록 매체용 기판의 제조 방법을 제공한다. 바람직하게는 얻어진 도너츠상 기판의 내주 단면과 외주 단면의 테두리 연마 및 단면 연마를 행하는 테두리 연마 공정과 단면 연마 공정을 더 포함한다.

Description

자기 기록 매체용 기판 및 그의 제조 방법 {Substrate for Magnetic Recording Medium and Process for Preparing the Same}

본 발명은 자기 기록 매체용 기판, 바람직하게는 직경 65 mm 이하, 보다 바람직하게는 직경 50 mm 이하의 소구경 기판으로서 최적인 자기 기록 매체용 기판에 관한 것이다.

자기 기록의 기록 밀도(면밀도)의 향상은 매우 급격하여, 최근 10년간 연율 50 내지 200 ％의 급격한 향상이 계속적으로 진행되어 왔다. 양산 수준으로 70Gbit/inch²의 제품이 출하되고, 실험실 수준에서는 그 배인 160 Gbit/inch²의 면기록 밀도가 보고되었다. 양산 수준의 면기록 밀도는 3.5"("는 인치를 나타냄) HDD로 1 플래터당 80 Gbyte에 상당하고, 2.5" HDD라고 하면 1 플래터당 40 Gbyte에 상당한다. 이 기록 용량은 통상의 데스크탑 컴퓨터(3.5" HDD 탑재)나 노트북 컴퓨터(2.5" HDD 탑재)의 사용 용도에서는 1 플래터의 기록 매체 탑재로 충분한 용량이다.

기록 밀도는 금후에도 향상이 기대되고 있다. 단, 종래의 수평 자기 기록 방식은 열변동의 기록 한계에 임박하여 100 Gbit/inch²내지 200 Gbit/inch²의 기록 밀도에 도달하고 있으며, 수직 자기 기록으로 순차적으로 이행해 갈 것이라고 여겨지고 있다. 수직 자기 기록의 기록 한계가 어느 정도인 지는 현시점에서는 명확하지 않지만, 1000 Gbit/inch²(1 Tbit/inch²)는 달성 가능할 것으로 여겨지고 있다. 이러한 고기록 밀도를 달성할 수 있다면 2.5" HDD 1 플래터당 600 내지 700 Gbyte의 기록 용량을 얻을 수 있게 된다.

개인용 컴퓨터의 통상적인 용도로 이제까지의 대용량은 완전히 사용되지 못할 가능성이 높기 때문에, 2.5"보다 소구경의 기록 매체가 서서히 사용되기 시작하고 있다. 대표적으로는 1.8" 기판, 1" 기판이 있으며, 과거에는 1.3" HDD가 발매된 적도 있다. 2" 이하의 HDD는 현시점에서는 양적으로 매우 적지만, 금후 자기 기록 밀도가 향상되면 1.8" HDD로 개인용 컴퓨터(특히, 노트북 컴퓨터)에서는 충분한 기록 용량을 확보할 수 있다. 또한, 1" HDD의 기록 용량은 현재로서는 1 내지4 Gbyte 정도지만, 용량이 수배 커지면 디지털 카메라 등 뿐만 아니라, 개인용 컴퓨터나 디지털 비디오 카메라·정보 단말기나 휴대용 음악 기기·휴대용 전화 등 폭넓은 모바일 용도에 사용할 수 있을 가능성이 있다. 2" 이하의 소구경 HDD와 소구경 기록 매체·기판은 금후의 유망한 용도이다.

HDD의 기록 매체 기판으로서는 3.5" 기판에서는 주로 Al 합금 기판, 2.5"에서는 주로 유리 기판이 사용되고 있다. 노트북 컴퓨터와 같은 모바일 용도에서는 HDD가 충격을 받을 가능성이 높고, 이들에 탑재되는 2.5" HDD는 헤드면의 충격으로 기록 매체나 헤드가 손상되어 데이터가 파괴될 가능성이 높기 때문에, 경도가 높은 유리 기판이 사용되었다. 따라서, 2" 이하의 소구경 기판에서도 유리 기판이 사용될 가능성이 높다.

그러나, 2" 이하의 소구경 기판은 모바일 용도에 주로 사용되기 때문에, 노트북 컴퓨터에 탑재되어 있는 2.5" 기판 이상으로 내충격성이 중요하다. 또한, 보다 소형일 필요가 있기 때문에 기판을 포함한 부품 전체의 소형화·박형화가 요구된다. 2.5" 기판의 표준 두께인 0.635 mm보다 더 얇은 판두께가 2" 이하의 기판에서는 요구된다. 이러한 소구경 기판에 요구되는 사양으로부터 영률이 높고 얇은 판이어도 충분한 강도를 얻을 수 있으며, 제조하기 쉬운 기판이 요구되고 있다. 이러한 점에서 유리 기판에는 몇가지 문제가 있다.

우선, 현재 사용되고 있는 결정화 유리 기판에서는 0.635 mm 이하의 판두께로는 영률이 충분하지 않고, 회전시의 공진 주파수가 실용 회전역에 존재하게 된다. 따라서, 그 이상의 박판화가 불가능하다. 또한, 유리 원판은 대략 0.8 mm대의 판두께를 사용하지만, HDD용 원판에 요구되는 유리 조성으로는 제조상 그 이상의 박판화가 불가능하다. 따라서, 0.8 mm대의 판두께로부터 0.5 mm대나 그 이하의 판두께까지 랩 연마로 두께를 조정할 필요가 있다. 두께 조정을 위해 연마 시간이 꽤 길어지며, 가공 시간이나 가공 비용의 상승을 초래하여 바람직하지 않다.

또한, 유리 기판은 당연히 비도전체이기 때문에 스퍼터링 막형성에 있어서 기판 상의 차지 업(charge up)의 문제가 있으며, 자성막과의 양호한 접촉을 확보하기 위해 기판과 자성막 사이에 완충 금속막을 넣을 필요가 있다. 이 기술 과제는 기본적으로 해결되었지만, 스퍼터링 막형성 과정에서 유리 기판의 사용을 어렵게 하는 요인 중 하나가 되고 있다. 따라서, 기판에 도전성을 부여할 수 있는 것이라면 그보다 더 좋은 것은 없지만, 유리 기판으로는 어렵다.

2.5" HDD에서도 주로 유리 기판이 사용되고 있는 바와 같이, Al 합금 기판은 모바일 용도로는 완전히 부적합하다. 기판의 경도가 부족하다는 것은 이미 설명했지만, 기판의 강성도 부족하기 때문에 공진 주파수를 실용 회전역보다 높이기 위해서는 판두께를 두껍게 할 수 밖에 없어 모바일 용도로는 전혀 후보 기판이 되지 못한다.

그 밖의 사파이어 유리, SiC 기판, 엔지니어링 플라스틱 기판, 카본 기판 등의 대체 기판이 몇가지 제안되었지만, 강도·가공성·비용·표면 평활성·막형성 친화성 등의 평가 기준으로부터 소구경 기판의 대체 기판으로서는 모두 불충분하다.

Si 단결정 기판을 HDD 기록막 기판으로서 사용하는 것이 제안되어 있다(일본공개 특허 (평)6-176339호 공보). Si 단결정 기판은 기판 평활성이나 환경 안정성, 신뢰성이 우수하고, 강성도 유리 기판과 비교하여 높기 때문에 HDD 기판으로서 우수하다. 유리 기판과는 달리 도전성은 적어도 반도체 특성을 갖는다. 또한, 통상의 웨이퍼에서는 약간의 P형 또는 N형의 도펀트가 포함되어 있는 경우가 많기 때문에 도전성은 더 높다. 따라서, 유리 기판과 같은 스퍼터링 막형성시의 차지 업 문제가 없고, 금속막의 Si 기판 상에의 직접적인 스퍼터링 막형성이 가능하다. 또한, 열전도성도 양호하기 때문에 기판 가열도 용이하고, 300 ℃ 이상의 고온에서도 막형성이 가능하며, 스퍼터링 막형성 공정과의 친화성도 매우 양호하다. Si 단결정 기판은 반도체 IC용으로 직경 100 mm에서 300 mm까지의 웨이퍼가 양산되고 있다.

그러나, 직경 100 mm 이하의 소구경 웨이퍼는 현재로서는 입수가 곤란하다. 따라서, 현재 유통량이 많은 6" 내지 8" 웨이퍼로부터 코어 뽑기에 의해 목적하는 소구경 기판을 잘라내는 것이 실제적이다. 그러나, 반도체 등급의 Si 단결정 기판의 가격이 저렴하지 않기 때문에, 비용면에서 유리 원판이나 Al 원판과 비교하여 현저하게 불리하다.

본 발명은 물성면 및 비용면에서 유리한 자기 기록 매체용 기판에 적합한 Si 단결정 기판을 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 Si 단결정 웨이퍼를 원판으로서 사용하여 HDD용 자기 기록 매체 기판을 제조하는 일례를 나타내는 개략적인 공정도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1: 단결정 실리콘봉

2: 단결정 Si 웨이퍼

3: 도너츠상 기판

본 발명은 물성면 및 비용면에서 유리한 자기 기록 매체용 기판, 바람직하게는 직경 65 mm 이하, 보다 바람직하게는 직경 50 mm 이하의 소구경 기판을 제공한다.

본 발명은 1회 이상의 열이력 및(또는) 에칭을 거친 단결정 실리콘 웨이퍼를 사용하는 자기 기록 매체용 기판을 제공한다.

또한, 본 발명은 1회 이상의 열이력 및(또는) 에칭을 거친 직경 150 mm 이상 300 mm 이하의 단결정 실리콘 웨이퍼에 코어 뽑기 가공을 행하여 외경 65 mm 이하, 바람직하게는 내경 20 mm 이하, 보다 바람직하게는 내경 12 mm 이하의 복수개의 도너츠상 기판을 얻는 코어 뽑기 공정을 포함하는 자기 기록 매체용 기판의 제조 방법을 제공한다. 이 제조 방법은 얻어진 도너츠상 기판의 내주 단면과 외주 단면의 테두리를 연마하는 공정, 및 테두리가 연마된 내주 단면과 외주 단면의 연마를 행하는 단면 연마 공정을 더 포함하는 것이 바람직하다. 이 제조 방법은 바람직하게는 코어 뽑기 공정의 전 또는 후, 예를 들면 코어 뽑기 공정 전, 코어 뽑기 공정과 테두리 연마 공정의 사이, 테두리 연마 공정과 단면 연마 공정의 사이, 또는 단면 연마 공정 후에, 보다 바람직하게는 코어 뽑기 공정의 전, 테두리 연마 공정과 단면 연마 공정의 사이, 또는 단면 연마 공정 후에, 단결정 실리콘 웨이퍼 또는 도너츠상 기판의 표면을 10 ㎛ 내지 100 ㎛ 연삭 제거하는 랩 공정을 포함한다.

본 발명에 의하면, 물성면 및 비용면에서 유리한 HDD 자기 기록 매체용 기판에 적합한 Si 단결정 기판이 제공된다.

본 발명은 HDD 자기 기록 매체용 기판에 있어서, 1회 이상 열처리 및(또는) 에칭을 거친 Si 단결정 웨이퍼로부터 코어 뽑기 가공에 의해 제조한 직경 65 mm 이하(여기서 기술하는 구경은 명목상 직경임)의 Si 단결정으로 이루어지는 자기 기록 매체용 기판 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.

도 1은 Si 단결정 웨이퍼를 원판으로서 사용하여 HDD용 자기 기록 매체 기판을 제조하는 일례를 나타내는 개략적인 공정도이다.

단결정 실리콘봉 (1)을 슬라이스하여 직경 200 mm의 단결정 Si 웨이퍼 (2)를 얻은 후, 코어 뽑기 공정에 의해 외경 65 mm의 도너츠상 기판 (3)을 얻는다. 일본 특허 공개 (평)10-34461호 공보에 개시된 방법에 의해 200 mm 단결정 Si 웨이퍼로부터 65 mm의 HDD 기판을 7장 코어 뽑기할 수도 있다. 도너츠상 기판 (3)은 바람직하게는 내주 단면과 외주 단면의 테두리가 연마되고 단면 연마된다. 그 후, 통상은 알칼리 에칭 공정, 양면 연마 공정 및 세정 공정을 거쳐 소구경 기판이 제조된다.

바람직하게는 코어 뽑기 공정의 전 또는 후, 예를 들면 코어 뽑기 공정 전, 코어 뽑기 공정과 테두리 연마 공정의 사이, 테두리 연마 공정과 단면 연마 공정의 사이, 또는 단면 연마 공정 후에, 보다 바람직하게는 코어 뽑기 공정 전, 테두리 연마 공정과 단면 연마 공정의 사이, 또는 단면 연마 공정 후에 단결정 실리콘 웨이퍼 또는 도너츠상 기판의 표면을 바람직하게는 10 ㎛ 내지 100 ㎛ 연삭 제거하는 랩 공정을 포함할 수도 있다.

코어 뽑기 공정에 사용되는 단결정 실리콘 웨이퍼는 면방위 (100)으로서 직경 150 mm 이상 300 mm 이하, 두께 0.4 내지 1 mm(보다 바람직하게는 0.7 mm 이하)인 것이 바람직하다.

반도체 등급 Si 단결정 웨이퍼(프라임 웨이퍼)는 고가이며, 상기 단결정 원판을 사용하여 65 mm 직경의 기판을 제조해도 유리 기판의 수배 내지 10 배 가까이의 비용이 들게 된다. 아무리 Si 단결정 기판의 특성이 우수하다고 해도 이 정도의 비용차가 있어서는 실용화되기 어렵다.

한편, 반도체 IC 공정에 있어서, 공정의 모니터링을 행하기 위해 동일한 구경의 Si 단결정 모니터 웨이퍼를 사용한다. 모니터 웨이퍼와 프라임 웨이퍼의 사용 비율은 신규한 구경이나 공정을 세우는 경우에는 1:1 가까이 되는 경우도 있다. 모니터 웨이퍼의 품질은 프라임 웨이퍼에 떨어지는 것은 아니지만, 가격적으로는 조금 저렴해진다. 모니터 웨이퍼의 사용은 반도체 IC의 제조 공정에서 불가피한 것이며, 이 기판을 임의의 매수의 HDD용 기판에 사용하는 것은 어려우며, 원판 가격적으로도 대폭적으로 저하되는 것은 아니다.

반도체 IC 공정의 Si 단결정 기판에 있어서, 프라임 웨이퍼, 모니터 웨이퍼 외에 더미 웨이퍼(또는 재생 웨이퍼)가 사용된다. 더미 웨이퍼는 공정의 체크나 검사를 위해 1회 이상 반복하여 사용된다. 모니터 웨이퍼를 1회 사용하여, 이 기판 상의 산화막이나 금속막 등을 깎아낸 것이 재생 웨이퍼이다. 기판 가격으로서는 당연히 프라임 웨이퍼 > 모니터 웨이퍼 > 재생 웨이퍼의 순이다. 재생 웨이퍼는 통상 1회 이상, 5 내지 6회 정도까지 사용되며, 한번 사용할 때마다 윗면의 여러가지 부착막은 연마 제거된다. 이 때, 이 재생 웨이퍼는 서서히 깎여지기 때문에 1회 사용할 때마다 10 내지 100 ㎛ 정도씩 얇아진다. 어떤 기준치 두께 이하로 얇아진 재생 웨이퍼는 공정 체크에 부적합해지기 때문에, 그 이상 사용되지 않고폐기된다. 두께 기준치는 각기 상이하지만, 대략 0.7 mm 두께에서 0.5 mm 두께 이하까지 얇아졌을 때 폐기된다.

재생 웨이퍼는 몇번이나 반복하여 사용되기 때문에, 반도체 공정의 여러가지 공정을 각각 거친다. 따라서, 각각의 웨이퍼의 열이력이나 이온 주입의 종류, 도펀트, 전기 저항치 등도 각기 상이해지기 때문에 태양 전지 용도 등으로도 사용되기 어려워 폐기되는 것이 일반적이다.

HDD용의 Si 단결정 기판에서는 단결정 웨이퍼 원판이 어떠한 열이력을 거치는 가나, 도펀트의 종류 등은 중요하지 않다. N형·P형에 상관없이 반도체 수준의 도전성이 있으면 되며, 연마면에 입계가 존재하지 않는 단결정인 것이 중요하다. HDD 기판으로서 중요한 항목은 연마 후의 표면 평활성이며, 기판으로서 필요한 강도이다. 재생 웨이퍼는 Si 단결정인 것은 변함이 없기 때문에, 연마 후의 평활성에 전혀 문제는 없다.

재생 웨이퍼는 1회 이상의 열이력을 갖기 때문에 원자 수준의 결정 결함이나 전위, 또는 미세한 흠집이나 균열에 의해 HDD 기판으로 가공했을 때, 이 기판 강도가 저하되는 것을 고려할 수 있는데, 기판 표면에 이들 결함이 존재하지 않으면 반대로 기판 강도는 강해지는 것을 발견하였다. 그 이유는 명확하지는 않지만, 용융 산소가 일부 Si와 결합하여 골재로서 작용하기 때문이라고 여겨진다. 따라서, 비교적 저렴한 HDD용 원료 기판으로서 소정 두께 이하의 상기 폐기 재생 웨이퍼를 사용할 수 있게 된다.

본 발명은 1회 이상의 열이력 및(또는) 에칭을 거친 직경 150 mm 이상 300mm 이하의 단결정 실리콘 웨이퍼에 코어 뽑기 가공을 행하여 외경 65 mm 이하의 복수개의 도너츠상 기판을 얻는 코어 뽑기 공정, 바람직하게는 상기 도너츠상 기판의 내외주 단면의 테두리 연마 공정, 및 단면 연마 공정을 포함하는 자기 기록 매체용 기판의 제조 방법을 제공한다.

1회 이상의 열이력 및(또는) 에칭을 거친 직경 150 mm 이상 300 mm 이하의 단결정 실리콘 웨이퍼는 프라임 웨이퍼 이외의 것이며, 재생 웨이퍼 및 사용 후의 모니터 웨이퍼를 포함한다.

1회 이상의 열이력을 거친 단결정 실리콘 웨이퍼로서는, 모니터 웨이퍼로서 1회의 열처리(예를 들면 400 내지 1350 ℃)를 받은 웨이퍼, 재생 웨이퍼로서 2회 이상의 열처리를 받은 웨이퍼 등이 포함된다.

1회 이상의 에칭을 거친 단결정 실리콘 웨이퍼로서는, 모니터 웨이퍼로서 반도체 제조 공정 중의 각종 에칭을 1회 거친 웨이퍼, 재생 웨이퍼로서 2회 이상의 에칭을 거친 웨이퍼가 포함된다.

코어 뽑기 공정에서는, 예를 들면 컵 지석 가공, CO₂가스 레이저, YAG 레이저 등의 레이저 가공법, 연마재를 혼합한 고압수를 사용하는 워터 제트 가공법, 블러스트법 등을 이용하여 직경 150 mm 이상 300 mm 이하의 단결정 실리콘 웨이퍼로부터 외경 60 mm 이하의 복수의 기판을 얻을 수 있다.

코어 뽑기 공정에는 외경 코어 뽑기(외주 코어 뽑기)와 내경 코어 뽑기(내주 코어 뽑기)가 포함된다.

컵 지석 가공의 경우, 먼저 내경 코어 뽑기 가공을 행한 후, 내경 코어부를 눌러 구멍으로서 사용하여 외경 코어 뽑기 가공을 행하는 것이 효율상 바람직하다. 내경 코어 뽑기 가공을 행한 후, 소정의 검사를 합격한 것만 외경 코어 뽑기 가공에 사용하면 효율적으로 제조할 수 있다는 등의 이유때문이다. 그러나, 반대의 순서도 가능하다.

본 발명에서는 바람직하게는 재생 웨이퍼를 코어 뽑기 공정 전후 중 어느쪽에 사용해도 상관없지만, 10 ㎛ 내지 100 ㎛ 연삭 제거하는 랩 공정을 설치할 수도 있다. 코어 뽑기 공정 후, 예를 들면 코어 뽑기 공정과 테두리 연마 공정의 사이, 테두리 연마 공정과 단면 연마 공정의 사이, 또는 단면 연마 공정 후에 랩 공정을 설치하고, 바람직하게는 테두리 연마 공정과 단면 연마 공정의 사이, 또는 단면 연마 공정 후에 랩 공정을 설치한다.

랩 공정에 의해 웨이퍼 원판 표면의 피트나 결함을 대략 제거할 수 있으며, 이 결함이나 피트가 제거될 수 있다면 기판 강도에 영향을 주지 않는 것을 발견하였다. 재생 웨이퍼가 거친 반도체 각종 공정으로부터 유래하는 결함이나 피트는 표면에서 매우 얕은 부분에 한정되며, 표면을 10 ㎛ 내지 100 ㎛ 랩 제거함으로써 대략적으로 제거할 수 있다. 200 mm 모니터 웨이퍼의 두께는 0.835 mm이고, 폐기 재생 웨이퍼의 두께는 0.6 내지 0.7 mm이다. 65 mm 기판의 표준 두께는 0.635 mm이기 때문에, 본 발명의 HDD 기판은 65 mm 이하의 소구경 기판에 적용하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에서 결함 제거의 연삭 제거층이 비교적 얇게 끝나는 경우가있다. HDD 기판에서는 양면을 사용하지만, 반도체 웨이퍼는 기본적으로 한쪽면만사용하기 때문에, 뒷면은 각종 공정을 거치지 않고 끝난다(열이력 이외에는). 따라서, 뒷면의 손상이 비교적 적고, 재생 웨이퍼 사용면의 결함을 중심으로 제거하는 것이 바람직하다. 강도 저하를 초래하는 대부분의 결함은 10 내지 100 ㎛의 랩 연삭으로 제거 가능하지만, 내부에 존재하는 결정 결함이나 전위로(프라임 웨이퍼 등보다 결함 밀도가 증가함) 표면에 생긴 것은 문제가 된다. HDD 기판 표면에 존재하여 기판 강도 저하의 문제가 되는 결함은 코어 뽑기 공정 후, 에칭 처리된 웨이퍼에 대하여 양면 연마 후의 초경면 상태에서의 검사로 제거할 수 있기 때문에 문제는 단면에 존재하는 결함이다.

도 1에 나타낸 HDD용 기판 제조에 있어서, 재생 웨이퍼 등의 원판에 대한 코어 뽑기 공정 후, 내외주의 테두리 연마 공정 및 단면 연마 공정을 설치할 수도 있다.

테두리 연마 각도나 치수는 표준 치수로서 대략 규정되어 있다. 프라임 웨이퍼나 모니터 웨이퍼를 원판으로서 사용하는 경우에는, 테두리를 연마함으로써 제품이 된다. 그러나, 본 발명의 재생 웨이퍼를 원판으로서 사용하는 경우에는, 단면에 노출된 내부 결함 등이 기판 강도 저하의 원인으로서 작용한다. 단면은 도너츠상 기판의 내경 측면과 외경 측면의 부분을 말한다. 기판 파괴의 기점이 될 가능성이 있기 때문에, 테두리 연마 후의 상기 단면에 노출된 결함이 문제가 된다. 본 발명자들은 테두리 연마 후에 단면 연마를 행하고, 그 후 에칭 처리에 의해 왜곡층을 제거함으로써 재생 웨이퍼 원판을 사용한 경우에도 모니터 웨이퍼 등과 동등한 기판 강도를 확보할 수 있다는 것을 발견하였다.

단면 연마 공정 후, 또는 단면 연마 공정 후의 랩 공정 후에 바람직하게는 상기 기판을 알칼리 에칭하는 공정, 알칼리 에칭된 기판의 앞뒷면을 연마하는 공정, 및 그 후의 세정 공정을 더 포함할 수도 있다.

알칼리 에칭 공정은 랩 공정, 단면 연마 공정의 가공 왜곡을 제거하기 위해, 예를 들면 40 내지 60 ℃로 한 2 내지 60 중량％의 NaOH 수용액 등에 침지함으로써 행해진다.

알칼리 에칭된 기판의 앞뒷면을 연마하는 공정은 공지된 방법으로 행할 수 있으며, 캐리어에 장착한 기판을 상부 정반과 하부 정반 사이에 끼워 회전시키고, 예를 들면 콜로이드 실리카를 지립으로 하여 연마하는 것이 바람직하다.

세정 공정은 공지된 브러시 세정, 알칼리 및(또는) 산 용액에 의한 약액 세정을 행하는 것이 바람직하다.

본 발명의 자기 기록 매체용 기판은 종래의 기판과 동일하게 취급할 수 있으며, 예를 들면 연자성층과 기록층을 설치하여 수직 자기 기록 매체로 할 수 있다.

연자성층의 밀착성을 높이기 위해 연자성층의 형성에 앞서 바탕층을 설치할 수도 있다.

기록층 상에는 보호층과 윤활층을 설치할 수 있다.

<실시예>

이하, 본 발명을 실시예에 기초하여 설명하지만, 본 발명이 이것으로 한정되는 것은 아니다.

이하는 실시예의 개요이다.

반도체 IC 공정 등, 열이력 및(또는) 에칭을 거친 직경 200 mm의 Si 단결정 웨이퍼 면방위 (100)을 피트, 결함 제거를 위해 지립을 사용하여 10 ㎛ 내지 100 ㎛ 랩을 행한다. 이어서, 레이저광 발생 장치로부터의 레이저광에 의해 웨이퍼로부터 외경 65 mm 이하의 도너츠상의 원형 기판을 잘라내 복수의 기판을 형성한다. 이어서, 기판의 내주 단면과 외주 단면의 지석에 의한 테두리 연마를 행한다. 알칼리 에칭 후, 기판의 앞뒷면의 연마 가공을 행하여 원하는 기판이 완성된다. 마지막으로 세정 공정에서 기판에 부착된 연마제 등을 제거하여 기판 제조를 완료한다.

<실시예 1>

최고 1000 ℃의 열이력을 4회 거친 직경 200 mm, 두께 0.61 mm의 웨이퍼를 준비하여 50 ㎛를 랩에 의해 제거한 후, 레이저 가공 장치(YAG)에 의해 직경 48 mm, 내경 12 mm의 도너츠상 원형 기판을 얻었다. 이어서, 기판의 내주 단면과 외주 단면의 다이아몬드 지석에 의한 테두리 연마를 행하여 내외경의 단면 연마, NaOH에 의한 알칼리 에칭(50 ℃에서 50 중량％ NaOH로 20 분간) 후, 기판의 양면 연마 가공(5 중량％의 콜로이드 실리카로 경면이 될 때까지)을 행하였다. 이어서, 세정 공정으로 기판에 부착된 연마제 등을 제거하여 자기 기록 매체 기판을 얻었다. 얻어진 자기 기록 매체 기판을 직경 45 mm의 파이프에 얹고, 내경측에 직경 30 mm의 Zr 볼을 배치하고, 로드 셀로 하중을 가하여 압축 파괴 강도를 측정했더니 평균 500 N(n = 5)이었다.

<실시예 2>

랩의 양을 100 ㎛로 한 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 처리를 행하여 압축 파괴 강도를 측정했더니 평균 550 N이었다.

<실시예 3>

최고 1000 ℃의 열이력을 6회, 에칭을 4회 거친 직경 200 mm, 두께 0.55 mm의 웨이퍼를 준비하여 100 ㎛를 랩에 의해 제거한 후, 레이저 가공 장치(YAG)에 의해 직경 26 mm, 내경 7 mm의 도너츠상 원형 기판을 얻었다. 이어서, 기판의 내주 단면과 외주 단면의 다이아몬드 지석에 의한 테두리 연마를 행하여 내외경의 단면 연마, NaOH에 의한 알칼리 에칭(50 ℃에서 50 중량％ NaOH로 20 분간) 후, 기판의 양면 연마 가공(5 중량％의 콜로이드 실리카로 경면이 될 때까지)을 행하였다. 이어서, 세정 공정으로 기판에 부착된 연마제 등을 제거하여 자기 기록 매체 기판을 얻었다. 얻어진 자기 기록 매체 기판을 직경 20 mm의 파이프에 얹고, 내경측에 직경 10 mm의 Zr 볼을 배치하여 압축 파괴 강도를 측정했더니 평균 70 N(n = 5)이었다.

<비교예 1>

열이력 및 에칭을 거치지 않은 두께 0.74 mm의 웨이퍼를 준비하여 두께와 표면을 정리하기 위한 지립을 이용한 랩 후, 레이저 가공 장치(YAG)에 의해 직경 48 mm, 내경 12 mm의 도너츠상 원형 기판을 얻었다. 이어서, 기판의 내주 단면과 외주 단면의 지석에 의한 테두리 연마를 행하여 내외경의 단면 연마, NaOH에 의한 알칼리 에칭(50 ℃에서 50 중량％ NaOH로 20 분간) 후, 기판의 양면 연마 가공(5 중량％의 콜로이드 실리카로 경면이 될 때까지)을 행하였다. 이어서, 세정 공정으로 기판에 부착된 연마제 등을 제거하여 자기 기록 매체 기판을 얻었다. 얻어진 자기 기록 매체 기판을 직경 45 mm의 파이프에 얹고, 내경 측에 직경 30 mm의 Zr 볼을 배치하여 압축 파괴 강도를 측정했더니 평균 300 N(n = 5)이었다.

<비교예 2>

직경 26 mm, 내경 7 mm의 도너츠상 원형 기판으로 가공한 것 이외에는, 비교예 1과 동일한 처리를 행하여 직경 20 mm의 파이프에 얹고, 내경측에 직경 10 mm의 Zr 볼을 배치하여 압축 파괴 강도를 측정했더니 평균 50 N(n = 5)이었다.

이상과 같이 열이력 및(또는) 에칭을 거친 웨이퍼를 사용하여 자기 기록 매체 기판을 제조했을 경우, 고강도로 효율적으로 얻을 수 있다는 것을 알았다.

본 발명에 의하면, 물성면 및 비용면에서 유리한 HDD 자기 기록 매체 기판에 적합한 Si 단결정 기판이 제공된다.

Claims (6)

1회 이상의 열이력 및(또는) 에칭을 거친 단결정 실리콘 웨이퍼를 사용하는 자기 기록 매체용 기판.

1회 이상의 열이력 및(또는) 에칭을 거친 직경 150 mm 이상 300 mm 이하의 단결정 실리콘 웨이퍼에 코어 뽑기 가공을 행하여 외경 65 mm 이하의 복수의 도너츠상 기판을 얻는 코어 뽑기 공정을 포함하는 자기 기록 매체용 기판의 제조 방법.

제2항에 있어서, 상기 도너츠상 기판의 내주 단면과 외주 단면의 테두리 연마 공정, 및 테두리가 연마된 내주 단면과 외주 단면의 연마를 행하는 단면 연마 공정을 더 포함하며, 상기 코어 뽑기 공정 전, 상기 코어 뽑기 공정과 테두리 연마 공정의 사이, 상기 테두리 연마 공정과 단면 연마 공정의 사이, 또는 상기 단면 연마 공정 후에, 단결정 실리콘 웨이퍼 또는 도너츠상 기판의 표면을 10 ㎛ 내지 100 ㎛ 연삭 제거하는 랩 공정을 포함하는 자기 기록 매체용 기판의 제조 방법.

제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 코어 뽑기 공정에 사용하는 단결정 실리콘 웨이퍼가 면방위 (100)으로서 두께가 0.7 mm 이하인 자기 기록 매체용 기판의 제조 방법.

제3항에 있어서, 상기 단면 연마 공정 후, 또는 상기 단면 연마 공정 후의 랩 공정 후에, 상기 기판을 알칼리 에칭하는 공정, 알칼리 에칭된 기판의 앞뒷면을 연마하는 공정, 및 그 후의 세정 공정을 더 포함하는 자기 기록 매체용 기판의 제조 방법.

제1항에 기재된 기판을 사용한 수직 자기 기록 매체.