WO2011096366A1 - ガラス基板の製造方法 - Google Patents

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glass
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山下 豊
直雪 後藤
史郎 庄司
利一 尾城
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株式会社オハラ
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
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    • C03C2204/00Glasses, glazes or enamels with special properties
    • C03C2204/08Glass having a rough surface

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a glass substrate, and more particularly to a method for polishing glass substrates that require excellent flatness and smoothness with high efficiency.
  • SSD solid state drive
  • glass substrates for next-generation information magnetic recording media have poor mechanical efficiency (processing rate) due to their high mechanical strength, and manufacturing costs will increase if a higher level of surface smoothness is to be realized. Become. In other words, in the production of the next-generation glass substrate for hard disks, it is contrary to the cost reduction of finishing a material with low processing efficiency into a material with a higher level of surface smoothness than conventional materials. There is a background that needs to be met.
  • glass substrate means both a substrate made of amorphous glass and a substrate made of crystallized glass.
  • Crystallized glass is also called glass ceramic, and means glass in which crystals are precipitated inside glass by heating amorphous glass.
  • the glass substrate for hard disk is generally manufactured by the following method. That is, a glass raw material is melted to form molten glass, and this molten glass is formed into a plate shape.
  • a method for forming a plate there are a direct press method and a float method for pressing molten glass.
  • crystallized glass crystals are precipitated inside by heat-treating the plate glass.
  • plate-like glass or crystallized glass is processed into a disk shape, and after performing a grinding step to bring the plate thickness and flatness close to the final shape and a polishing step to obtain a smooth surface property, It becomes a glass substrate or a crystallized glass substrate.
  • a predetermined number of sheets for each size of the processing machine and the workpiece are collectively processed at once, and when the processing is completed, the next predetermined number is processed. At this time, one process for processing a predetermined number of materials is called a “batch”.
  • the grinding process is performed by holding a predetermined number of sheet glass between the upper and lower surface plates, and rotating the surface plate and the sheet glass relative to each other while supplying slurry containing free abrasive grains in the grinding liquid.
  • the diamond abrasive grains are fixed to a surface plate or a flexible sheet-like resin in which diamond fine powder is pelletized by an abrasive grain method or a bond of resin, metal, vitrified, etc., and a plurality of these pellets are arranged.
  • This is performed by a fixed abrasive method in which the surface plate and the plate glass are rotated and moved relative to each other while supplying a grinding liquid (coolant) with a surface plate with a diamond pad attached thereto.
  • the grinding process is usually performed in a plurality of stages, and the abrasive grains are made smaller each time the stages are passed.
  • a predetermined number of plate glasses are held between upper and lower surface plates to which a polishing pad is attached, and a platen and plate glass are supplied while supplying a slurry containing free abrasive grains made of cerium oxide, colloidal silica, or the like. This is done by rotating and relatively moving.
  • the polishing process is also usually carried out in a plurality of stages, and the method of changing the polishing slurry used at each stage and reducing the abrasive grains in the polishing slurry and / or lowering the hardness of the abrasive grains is common. It is.
  • Patent Document 2 only the rinse liquid not containing abrasive grains is supplied to the final stage of the polishing process to perform final polishing, thereby reducing the surface roughness of the glass substrate and reducing the number of surface scratches.
  • JP 2006-95677 A Japanese Patent Laid-Open No. 2001-1242
  • the object of the present invention is to reduce the cost of a glass substrate having high mechanical strength, which is required for the next-generation glass substrate for hard disks, by a glass substrate polishing method capable of suppressing a decrease in processing rate even when a plurality of batches are polished. And it is providing the method of processing into a highly accurate shape.
  • the rinse liquid (cleaning liquid) is usually discarded or supplied to a cleaning liquid regenerating apparatus.
  • the present inventors have elucidated the following phenomenon. That is, in the process of circulating the polishing slurry, a part of the abrasive grains contained in the polishing slurry enters and remains in the opening portion of the polishing pad, so that the concentration of the recovered slurry decreases. The polishing process is finished with the abrasive grains entering the polishing pad. In the next rinsing process, the abrasive grains that have entered the pad are washed away.
  • the present inventors have found that the reduction of the processing rate can be suppressed even when the number of batches is increased by supplying the rinsing liquid used in the rinsing process to the polishing slurry tank without supplying it to the waste or cleaning liquid regenerating apparatus. It was. Specifically, the present invention provides the following production method.
  • (Configuration 4) 4. The method for producing a glass substrate according to any one of configurations 1 to 3, including a step of dressing the polishing pad used in the rinsing step with a dresser of # 400 to # 1500 before the first use.
  • (Configuration 7) The method for producing a glass substrate according to any one of configurations 1 to 6, wherein the polishing liquid containing the abrasive grains has a pH of 8.0 to 12.0.
  • the glass substrate as the workpiece is composed of 40 to 80% of SiO 2 component, 2 to 20% of Al 2 O 3 component, and 0 to 20% of R ′ 2 O component in mass% based on oxide (where R ′ is Li , 1 or more types selected from Na and K).
  • a polishing apparatus including an upper surface plate and a lower surface plate for sandwiching an object to be polished while rotating, and further, a tank for circulating and supplying a polishing liquid containing abrasive grains, and a rinsing liquid used in a rinsing step A polishing apparatus having at least recovery means capable of being supplied to the tank.
  • the glass substrate can be manufactured at a low cost.
  • the surface roughness Ra of the glass substrate obtained by the method for producing a glass substrate of the present invention can be set to a surface roughness of 6 mm or less, and in a more preferred embodiment, a surface roughness of 4 mm or less is obtained. Is possible.
  • a polishing apparatus that is held between an upper surface plate and a lower surface plate via a polishing pad and that can be used to polish the glass plate by relatively moving the polishing pad and the glass plate will be described.
  • Examples of the polishing apparatus include a planetary gear type double-side polishing apparatus.
  • the planetary gear type double-side polishing machine has a lower surface plate, a sun gear with external teeth, an internal gear with internal teeth, and an upper surface plate, each of which can rotate to the machine base with the same rotation axis. It is supported.
  • the upper surface plate can be further moved up and down, and it is possible to pressurize the workpiece (workpiece).
  • polishing pads are attached to the upper and lower surface plates, respectively.
  • the work is stored in a holding hole of a circular carrier having external teeth, and is held between an upper surface plate and a lower surface plate to which a polishing pad is attached.
  • the carrier rotates while revolving, and when the upper and lower surface plates rotate, the workpiece and the polishing pad move relative to each other and the workpiece is polished.
  • the polishing apparatus used in the present invention preferably has the following configuration.
  • the polishing apparatus used in the present invention includes a polishing liquid / rinsing liquid supply unit that supplies a polishing liquid or a rinsing liquid to a workpiece.
  • the polishing liquid or rinsing liquid is supplied between the workpiece and the polishing pad through a polishing liquid / rinsing liquid supply hole formed in the upper surface plate.
  • a polishing liquid supply path and a rinsing liquid supply path are connected to the polishing liquid / rinsing liquid supply section, and a supply control section capable of controlling the supply of the polishing liquid or the rinsing liquid is provided in each path. .
  • the polishing liquid and the rinsing liquid supplied between the workpiece and the polishing pad flow downward from the outer peripheral portion and are collected in a bowl-shaped polishing liquid / rinsing liquid collecting portion disposed below the outer peripheral portion of the lower surface plate.
  • a recovery path for reusing the polishing liquid or rinsing liquid and a disposal path for disposal are connected to the polishing liquid / rinsing liquid recovery section, and it is possible to switch between reuse and disposal of the polishing liquid / rinsing liquid. It may be.
  • the recovery path is connected to a tank for storing the polishing liquid, and the tank is connected to the polishing liquid supply path.
  • the polishing liquid is reused and circulated and supplied by a pump provided in the recovery path or the polishing liquid supply path. It is possible.
  • polishing liquid supply path or the polishing liquid recovery path may be provided with a filter for removing polishing sludge and foreign matters.
  • the glass substrate manufacturing method of the present invention supplies a rinsing liquid that does not contain abrasive grains after a normal polishing process in which polishing is performed while circulating and supplying polishing liquid containing abrasive grains in the polishing process using the above-described polishing apparatus. Then, a rinsing process of moving the polishing pad and the glass plate relative to each other is performed, and at least a part of the rinsing liquid used in the rinsing process is supplied to the tank of the polishing liquid containing the abrasive grains.
  • the polishing liquid tank without discarding the rinsing liquid after use, the abrasive grains remaining in the polishing pad or the polishing liquid / rinsing liquid recovery unit and each part of the polishing apparatus are reduced.
  • the abrasive concentration of the polishing liquid does not decrease, and even if the number of batches increases, the polishing processing rate does not rapidly decrease, and the high processing rate exceeds a certain number of batches. It is possible to maintain across.
  • the above operation may be performed in at least one polishing process.
  • the amount of polishing liquid in the tank usually decreases due to evaporation during the polishing process.
  • the amount of the rinsing liquid supplied to the tank for storing the polishing liquid after recovering the rinsing liquid after use is preferably about the reduced amount of the polishing liquid. Specifically, it was stored in the tank at the start of processing. 2 vol% to 15 vol% of the amount of the polishing liquid is preferable. When the rinse liquid exceeding 15 vol% is supplied to the tank, the concentration of the abrasive grains in the polishing liquid tends to be thinner than the preferred range. Further, when the amount of the rinsing liquid supplied to the tank is less than 2 vol%, the concentration of the abrasive grains in the polishing liquid tends to be thinner than the preferred range.
  • the amount of polishing slurry can be controlled with a level gauge in the tank.
  • the following method is exemplified as a method for controlling the supply amount of the rinse liquid after use to the tank.
  • One is a method of controlling the supply amount of the rinse liquid. For example, when the normal polishing process is 39 minutes and the rinsing process is 1 minute and 4 liters of used rinsing liquid is supplied to the tank, the total amount of rinsing liquid supplied in the rinsing process is 4 liters. This is a method of supplying a rinsing solution at 4 L / min. In this case, the rinse solution after use is supplied to the tank without being discarded.
  • the other is a method of discarding a part of the rinse solution.
  • the rinsing process is 1 minute and the amount of rinsing liquid to be returned to the tank is 4 liters when supplying the rinsing liquid at 5 L / min
  • the rinsing liquid after use is used until the middle of the rinsing process (about 48 seconds) Is then supplied to the tank, and then the flow of the rinse liquid after recovery is switched from the recovery path to the disposal path, and the remaining 1 liter is discarded.
  • the polishing liquid used is a dispersion of fine polishing grains in the liquid.
  • silicon carbide, aluminum oxide, cerium oxide, zirconium oxide, manganese oxide, colloidal silica, or the like is used as the polishing abrasive grain, and is appropriately selected according to the material of the workpiece W to be polished, the processing surface roughness, and the like.
  • the These abrasive grains are dispersed in a liquid such as water, an acidic solution, or an alkaline solution to form a polishing liquid.
  • cerium oxide and colloidal silica it is preferable to use cerium oxide and colloidal silica in order to finish a smooth surface.
  • cerium oxide Since cerium oxide has a high processing rate and colloidal silica has a soft hardness, cerium oxide is used as the first stage polishing (1P), and polishing is performed to a certain degree of surface roughness at a high processing rate. It is preferable to use colloidal silica as (2P) and finish it to a smooth surface.
  • polishing abrasive grains In the method for producing a glass substrate of the present invention, not only two-stage polishing, but also suitable polishing abrasive grains can be selected, and the number of polishing processes may be one, or three or more. .
  • the concentration of the abrasive grains in the polishing liquid is less than 3% by mass, the processing rate will be low and the polishing process will not proceed. Most preferred. Moreover, since the fluidity
  • the pH of the polishing liquid is 7.0 or more and less than 8.0, the chemical polishing action during the polishing process cannot be sufficiently obtained, and a high processing rate cannot be obtained. 5 or more is preferable, and 9.0 or more is most preferable. Further, if it exceeds 12.0, the chemical polishing action during polishing is too strong, the surface of the glass substrate becomes rough, and it becomes difficult to obtain a smooth surface. More preferred is 11.0 or less.
  • the polishing liquid is acidic. If the polishing liquid has a pH of more than 6.0 and 7.0 or less, a high processing rate cannot be obtained, so 6.0 or less is preferable, and 5.0 or less. Is preferable, and 4.0 or less is most preferable. Further, if it is less than 1.0, the surface of the glass substrate becomes rough and it becomes difficult to obtain a smooth surface, so 1.0 or more is preferable, 1.2 or more is more preferable, and 1.5 or more is most preferable.
  • the pH of the polishing liquid is 8.0 or more and 12 0.0 or less is more preferable.
  • the average particle diameter d50 of the abrasive grains is less than 0.1 ⁇ m, the mechanical polishing action during the polishing process cannot be sufficiently obtained, and a high processing rate cannot be obtained. .2 ⁇ m or more is preferable, and 0.3 ⁇ m or more is most preferable.
  • the average particle diameter d50 of the abrasive grains exceeds 2.0 ⁇ m, micro scratches are likely to occur on the glass substrate surface, and it becomes difficult to obtain a smooth surface. Therefore, it is preferably 2.0 ⁇ m or less, and is not more than 1.8 ⁇ m. Is more preferable, and 1.5 ⁇ m or less is most preferable.
  • the polishing pad is preferable because a hard pad made of foamed resin can obtain a high processing rate in the first stage polishing.
  • the hardness (Asker C) of the polishing pad is preferably 80 or more, more preferably 83 or more, and most preferably 85 or more, since it is difficult to obtain a high processing rate when it is less than 80. Further, if the hardness of the polishing pad (Asker C) exceeds 100, the pad surface becomes too hard and affects the workpiece. Therefore, it is preferably 100 or less, more preferably 98 or less, and most preferably 95 or less.
  • An example of the hard pad is a cerium abrasive-containing urethane pad.
  • suede type soft pad In the finish polishing process, a so-called suede type soft pad can be used.
  • the polishing pad is preferably dressed with a dresser of # 400 to # 1500 before using an unused new one.
  • a dresser having a count within the above range, the amount of abrasive grains in the polishing liquid entering the surface opening of the polishing pad is controlled, and a high processing rate is easily obtained.
  • # 400 or more is preferable, and # 600 or more is more preferable.
  • # 1000 is more preferable.
  • the flatness of the hard pad is preferably in the range of -25 ⁇ m to +25 ⁇ m in the X and Y directions when measured with a 5-point span gauge. Thereby, it becomes easy to obtain a flat glass substrate.
  • the flatness of the hard pad is more preferably in the range of ⁇ 15 ⁇ m to +15 ⁇ m.
  • the processing pressure in the polishing step is preferably 80 g / cm 2 to 160 g / cm 2, more preferably 90 g / cm 2 to 150 g / cm 2 .
  • the rotation speed is preferably 20 to 50 rpm.
  • the glass substrate as a workpiece is SiO 2 component 40 to 80%, Al 2 O 3 component 2 to 20%, R ′ 2 O component 0% by mass% based on oxide.
  • R ′ is one or more selected from Li, Na and K
  • a remarkable effect can be obtained.
  • the temperature is raised to about 1,350 to 1,500 ° C, then lowered to 1,450 to 1,250 ° C, and the bubbles generated inside the glass are defoamed and clarified. Went.
  • a predetermined amount of glass was poured out while maintaining the temperature, and the upper mold temperature was set to 300 ⁇ 100 ° C. and the lower mold temperature was set to Tg ⁇ 50 ° C. by a direct press method. Molded into a 95 mm disk. Next, a disk-shaped ceramic setter and the obtained glass disk were alternately stacked, and crystals were deposited by holding at a nucleation temperature of 670 ° C. for 3 hours and holding at a crystal growth temperature of 750 ° C. for 7 hours.
  • the crystallized glass thus obtained was a spinel compound and had a crystallinity of 5% by mass or less.
  • the average crystal grain size of the crystal phase is 5 nm or less
  • the Young's modulus is 85 to 101 GPa
  • the specific gravity is 2.7 to 2.87
  • the Vickers hardness Hv is 620 to 680
  • the average linear expansion coefficient is 52 ⁇ 10 ⁇ 7. / ° C. to 56 ⁇ 10 ⁇ 7 / ° C.
  • fracture toughness was 1.3 to 1.9.
  • the average linear expansion coefficient is a value measured by changing the temperature range from 25 ° C to 100 ° C in accordance with JOGIS (Japan Optical Glass Industry Association Standard) 16-2003 "Measurement Method of Average Linear Expansion Coefficient of Optical Glass Near Room Temperature". is there.
  • the Vickers hardness was obtained by dividing the load (N) when a pyramid-shaped depression was made on the test surface by using a diamond square cone indenter having a facing angle of 136 ° by the surface area (mm 2 ) calculated from the length of the depression. Indicated by value. Using a micro hardness tester MVK-E manufactured by Akashi Seisakusho Co., Ltd., the test load was 4.90 (N) and the holding time was 15 (seconds).
  • the crystallinity was determined from the amount (mass%) of crystals calculated from the diffraction intensity obtained from powder XRD using the Rietveld method.
  • the average crystal grain size of the crystal phase is obtained by acquiring an image of an arbitrary part at a magnification of 100,000 to 500,000 with a TEM (Transmission Electron Microscope), and the crystals appearing in the obtained image are two parallel straight lines. The average value of the longest distance when sandwiched between. The n number at this time was 100.
  • First polishing step (1P) 1) First step (1P) For the purpose of setting the surface roughness Ra to 5.0 to 6.0 mm or less, use 18B double-sided processing machine and polishing pad made by Hamai Sangyo Co., Ltd. Hold it with the resin carrier between the upper and lower platens (between the polishing pads), and recycle and supply the polishing slurry containing loose abrasive grains, and continuously perform 3-5 batches of the first stage polishing process, changing the conditions The processing rate was measured.
  • polishing pad hard foamed urethane (hardness (Asker C) 90, HDC90D2 manufactured by Hamai Sangyo Co., Ltd.) containing cerium oxide abrasive grains was used.
  • the polishing slurry is 24 liters of 14 liters of cerium oxide having an average particle size (d50) of 0.5 ⁇ m dispersed in water as free abrasive grains (V-2601 manufactured by Showa Denko KK, cerium oxide concentration 25 mass%). Diluted with water. An aqueous NaOH solution was added as necessary to adjust the pH of the polishing slurry.
  • the cerium oxide concentration of the polishing slurry was 9.5 to 10.7 mass%, and the pH was 9.1 to 10.4. It was.
  • a 30 ⁇ m filter was provided in the circulating supply path of the polishing slurry.
  • the supply of the polishing slurry was stopped 30 seconds to 1 minute before the end of the above-described normal polishing process, and the rinse process was performed for 30 seconds to 1 minute by switching to the rinse liquid (water).
  • the rinse solution after use was recovered in the example and supplied to the polishing slurry tank, and was not recovered and discarded in the comparative example.
  • the number of sheets processed in one batch was 100 glass plates, and after completion of one batch, a new glass plate after the grinding process was prepared and the next batch was processed. Prior to the start of the first batch of one example or comparative example, the polishing slurry was replaced with an unused polishing slurry.
  • Table 1 and Table 2 show the results of Comparative Examples 1 and 2, and Table 3 and Table 4 show the results of Examples 1 and 2.
  • A means polishing pad dressing
  • B means adjustment of the pH of the polishing slurry (addition of NaOH aqueous solution or the like).
  • the main processing time in the table is the processing time at the maximum processing pressure.
  • Comparative Example 1 After the polishing pad used in Comparative Example 1 was used, the polishing pad was dressed with a # 400 dresser, the entire amount of the polishing slurry was changed, and the pH of the polishing liquid was adjusted to 9.1 at the start of the first batch. Comparative Example 2 was performed. When the rinse solution after use was discarded, the processing rate rapidly decreased to 0.30 ⁇ m / min in the third batch. After the third batch, the pad was dressed again and the fourth batch was processed. However, the processing rate further decreased to 0.14 ⁇ m / min.
  • Example 1 a new polishing pad was prepared as an example, and dressing of the polishing pad was performed using a diamond pellet dresser # 600 and then # 800 before the first use.
  • the rinsing liquid used in the rinsing process was collected and supplied to the tank of the polishing slurry. Even when processed up to the fifth batch, the processing rate did not drop sharply.
  • Example 2 the rinsing liquid used in the rinsing process was collected and supplied to the tank of the polishing slurry. There was no sudden decrease in the processing rate.

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Abstract

 本発明の目的は、複数バッチの研磨加工を行っても加工レートの低下を抑制できるガラス基板の研磨方法を見いだし、次世代のハードディスク用ガラス基板に求められる、機械的強度が高いガラス基板を低コストかつ高精度の形状に加工する製造方法を提供することである。 ガラス基板の製造方法は、被加工物としてのガラス板を上定盤と下定盤との間に研磨パッドを介して保持し、研磨パッドとガラス板を相対移動させて該ガラス板を研磨する工程を有する。この方法は、タンクに貯留された砥粒を含む研磨液を循環供給しながら研磨を行う通常研磨工程と、砥粒を含む研磨液の循環供給を停止し、砥粒を含まないリンス液を供給しながら前記研磨パッドとガラス板を相対移動させるリンス工程と、を含み、前記リンス工程に使用したリンス液のすくなくとも一部を、前記砥粒を含む研磨液の前記タンクへ供給する。

Description

ガラス基板の製造方法
 本発明は、ガラス基板の製造方法に関し、詳しくは優れた平坦性及び平滑性が要求されるガラス基板の研磨を高効率で行う方法に関する。
 近年、パーソナルコンピュータや各種電子デバイスにおいては動画や音声等の大きなデータが扱われるようになり、大容量の情報記録装置が必要となっている。その結果、いわゆるハードディスクと呼ばれる情報磁気記録媒体に対して年々高記録密度化の要求が高まっており、モバイル用途への需要が拡大している背景から、耐衝撃特性にも優れている必要がある。
 これに対応すべく、次世代の磁気記録方式に使用されるハードディスク用ガラス基板は機械的強度や表面の平滑性がより高いレベルで求められている。
 一方で、ハードディスクの市場の一部がフラッシュメモリを使用した情報記録装置であるSSD(ソリッドステートドライブ)に置き換わりつつあり、SSDに対しての優位点である記憶容量当たりの単価を訴求する為に、より一層の製造コスト削減を求められている。
 しかし、次世代の情報磁気記録媒体用ガラス基板は機械的強度が高い故に加工効率(加工レート)が悪く、より高いレベルの表面平滑性を実現しようとすると、製造コストは増大してゆくこととなる。
 すなわち、次世代のハードディスク用ガラス基板の製造においては、従来材料と比較して、加工効率が悪い材料を、より高いレベルの表面平滑性に優れた材料に仕上げるという、低コスト化とは相反する要求に対応しなければならない背景がある。
 尚、本発明において「ガラス基板」とはアモルファスガラスからなる基板および結晶化ガラスからなる基板の両方を意味する。結晶化ガラスとは、ガラスセラミックスとも呼ばれ、アモルファスガラスを加熱することで、ガラス内部に結晶を析出させたガラスを意味する。
 ハードディスク用ガラス基板は一般に以下の方法により製造される。すなわち、ガラス原料を溶融して溶融ガラスとし、この溶融ガラスを板状に成形する。板状に成形する方法としては溶融ガラスをプレスするダイレクトプレス法やフロート法がある。結晶化ガラスの場合はこの板状ガラスを熱処理することにより内部に結晶を析出させる。次に板状のガラスまたは結晶化ガラスをディスク状に加工し、板厚や平坦度を最終形状に近づける為の研削工程、平滑な表面性状を得る為の研磨工程を施した後、サブストレートと呼ばれるガラス基板または結晶化ガラス基板となる。
 研削工程、研磨工程のいずれも加工機械及びワークのサイズごとに予め定められた枚数をまとめて一度に加工し、加工が終了したら引き続き次の所定枚数を加工する。このとき、所定枚数で定められた材料を加工するひとつの工程を「バッチ」と呼ぶ。
 研削工程は上下の定盤間に板状ガラスを所定枚数保持し、研削液中に遊離砥粒を含むスラリーを供給しながら定盤と板状ガラスとを回転させて相対移動することにより行う遊離砥粒法や、レジン、メタル、ビトリファイド等のボンドでダイヤモンド微粉をペレット状にし、このペレットを複数個配置した定盤、または、可とう性があるシート状の樹脂にダイヤモンド砥粒が固定されているダイヤモンドパッドを貼り付けた定盤によって研削液(クーラント)を供給しながら定盤と板状ガラスとを回転させて相対移動することにより行う固定砥粒法により行われる。研削工程は通常複数の段階に分けて行われ、段階を経るごとに砥粒を小さくしていく。
 研磨工程は研磨パッドを貼り付けた上下の定盤間に板状ガラスを所定枚数保持し、酸化セリウムやコロイダルシリカ等からなる遊離砥粒を含有するスラリーを供給しながら定盤と板状ガラスとを回転させて相対移動することにより行われる。
 研磨工程も通常は複数の段階に分けて行われ、段階を経るごとに使用する研磨スラリーを変え、研磨スラリー中の砥粒を小さくおよび/または砥粒の硬度を低くしていく方法が一般的である。
 このように研磨工程を複数段階で行う方法としては、同一の研磨機を使用してスラリー供給を切替える方法と、複数の研磨機を使用する方法がある。どちらの方法にしても研磨スラリーを変える前には、次工程への砥粒の混入を防いでより精密な研磨を行うことを目的として、砥粒を含まないリンス液を供給して前工程の砥粒を洗い流す、いわゆるリンス工程が行われる(特許文献1)。
 また、特許文献2では研磨工程の最終段階に砥粒を含まないリンス液のみを供給して仕上げ研磨を行い、ガラス基板の表面粗さを小さくし表面傷数を低下させている。
特開2006-95677号公報 特開2001-1242号公報
 ところで、上述した通り次世代のハードディスク用ガラス基板の製造にはより一層のコスト削減が求められている為、例えば、研磨工程に使用する研磨スラリーを再利用し、循環供給する方法が提案されている。
 しかし、この様に研磨スラリーを再利用し循環供給した場合、数バッチ加工の後、急激な加工レート低下が生じ、加工時間が長くなってしまうという問題が生じる。数バッチ毎に新しい研磨スラリーに全て交換することにより、確かに加工レートは回復できるが、スラリー交換の頻度が多いため製造コストに悪影響を及ぼすこととなる。
 本発明の目的は、複数バッチの研磨加工を行っても加工レートの低下を抑制できるガラス基板の研磨方法により、次世代のハードディスク用ガラス基板に求められる、機械的強度が高いガラス基板を低コストかつ高精度の形状に加工する方法を提供することにある。
 特許文献1に記載されている様に、リンス液(洗浄液)は通常廃棄されるか、洗浄液再生装置に供給される。本発明者らは、鋭意試験研究を重ねた結果、次の事象を解明した。すなわち、研磨スラリーを循環する過程において、研磨スラリーに含まれる砥粒の一部が研磨パッドの開孔部に入り込み残留するため、回収されたスラリーの濃度は低下する。研磨パッドに砥粒が入り込んだ状態で研磨工程を終え、次のリンス工程ではパッドに入り込んだ砥粒が洗い流される。続いて次回バッチの研磨工程において、研磨パッドの開孔部に循環供給されている研磨スラリーの一部が再び研磨パッドの開孔部に入り込む。これが繰り返されることにより、スラリータンク中の研磨スラリーの濃度が徐々に低下し、加工レートが低下するのである。
 そこで本発明者らは、リンス工程で使用したリンス液を廃棄または洗浄液再生装置に供給せず、研磨スラリーのタンクへ供給することにより、バッチ数が増えても加工レートの低下を抑制できることを見いだした。本発明は具体的には以下のような製造方法を提供する。
(構成1)
 被加工物としてのガラス板を上定盤と下定盤との間に研磨パッドを介して保持し、研磨パッドとガラス板を相対移動させて該ガラス板を研磨するガラス基板の製造方法であって、
 タンクに貯留された砥粒を含む研磨液を循環供給しながら研磨を行う通常研磨工程と、
 砥粒を含む研磨液の循環供給を停止し、砥粒を含まないリンス液を供給しながら前記研磨パッドとガラス板を相対移動させるリンス工程と、を含み、
 前記リンス工程に使用したリンス液のすくなくとも一部を、前記砥粒を含む研磨液の前記タンクへ供給するガラス基板の製造方法。
(構成2)
 前記砥粒を含む研磨液中の砥粒の平均粒径d50が0.1μm~2.0μmである構成1に記載のガラス基板の製造方法。
(構成3)
 前記タンク中の前記砥粒を含む研磨液の砥粒の濃度を3質量%~20質量%とする構成1または2に記載のガラス基板の製造方法。
(構成4)
 前記リンス工程で使用する前記研磨パッドを初回使用の前に#400~#1500のドレッサーでドレス処理をする工程を含む構成1から3のいずれかに記載のガラス基板の製造方法。
(構成5)
 前記リンス工程で使用する前記研磨パッドの硬度(アスカーC)が80~100である構成1から4のいずれかに記載のガラス基板の製造方法。
(構成6)
 前記研磨パッドの平面度がX・Y方向-25μm~25μmである構成1から5のいずれかに記載のガラス基板の製造方法。
(構成7)
 前記砥粒を含む研磨液のpHが8.0~12.0である構成1から6のいずれかに記載のガラス基板の製造方法。
(構成8)
 前記リンス液は水である、構成1から7のいずれかに記載のガラス基板の製造方法。
(構成9)
 前記被加工物としてのガラス基板は酸化物基準の質量%でSiO成分40~80%、Al成分2~20%、R’O成分0~20%(ただし、R’はLi、Na、Kから選ばれる1種以上)を含有する構成1から8のいずれかに記載のガラス基板の製造方法。
(構成10)
 研磨終了後のガラス基板の表面粗さRaが6Å以下である構成1から9のいずれかに記載のガラス基板の製造方法。
(構成11)
 回転しながら被研磨物を挟持するための上定盤および下定盤を備える研磨装置であって、さらに、砥粒を含む研磨液を循環供給するためのタンクと、リンス工程で使用したリンス液を前記タンクへ供給することが可能な回収手段とを少なくとも有する研磨装置。
 本発明によれば、次世代のハードディスク基板用途として要求される様な機械的強度の高いガラス基板であっても高い加工レートで研磨することができ、平滑性の高い表面性状が低コストで得られるので、ガラス基板を低コストで製造することができる。
 また、本発明のガラス基板の製造方法によって得られたガラス基板の表面粗さRaは6Å以下の表面粗さとすることが可能であり、より好ましい実施態様においては4Å以下の表面粗さを得ることが可能である。
本発明の製造方法で得られたガラス基板の表面性状を、原子間力顕微鏡を用い視野角10μmで観察した画像である。
 本発明について詳細に説明する。
 上定盤と下定盤との間に研磨パッドを介して保持し、研磨パッドとガラス板を相対移動させて該ガラス板を研磨する為に使用できる研磨装置について説明する。当該研磨装置は例えば遊星歯車方式の両面研磨装置を例示できる。
 遊星歯車方式の両面研磨装置は下定盤、外歯を備えたサンギア、内歯を備えたインターナルギア及び上定盤を有しており、これらはそれぞれ回転軸を同一にして機台に回転可能に支持されている。上定盤はさらに昇降可能になっており、被研磨物(ワーク)に対して加圧することが可能となっている。
 また、研磨加工時には上定盤と下定盤にそれぞれ研磨パッドが貼付けられる。
 ワークは外歯を有する円形のキャリアの保持孔内に収められ、研磨パッドが貼付けられた上定盤と下定盤の間に保持される。
 キャリアの外歯がサンギアとインターナルギアに噛合する事によって、キャリアは公転しながら自転し、さらに上下の定盤が回転する事によって、ワークと研磨パッドが相対移動し、ワークが研磨される。
 さらに本発明に使用される研磨装置は次の様な構成を備えていることが好ましい。
 本発明に使用される研磨装置にはワークに研磨液またはリンス液を供給する研磨液/リンス液供給部を備えている。
 研磨液またはリンス液は、上定盤に形成される研磨液/リンス液供給孔を通じて、ワークと研磨パッド間に供給される。研磨液/リンス液供給部には研磨液供給経路、リンス液供給経路が接続されており、それぞれの経路には研磨液またはリンス液の供給を制御することができる供給制御部が設けられている。
 ワークと研磨パッド間に供給された研磨液やリンス液は外周部から下方に流れ落ち、下定盤の外周部下方に配置された樋状の研磨液/リンス液回収部に回収される。
 研磨液/リンス液回収部には研磨液またはリンス液を再利用する為の回収経路と廃棄する為の廃棄経路が接続されており、研磨液/リンス液の再利用または廃棄を切替えることが可能となっていてよい。
 回収経路は研磨液を貯留するタンクへと接続され、タンクには研磨液供給経路が接続されており、研磨液を再利用し、回収経路または研磨液供給経路に備えられたポンプによって循環供給することが可能である。
 また、研磨液供給経路または研磨液回収経路には、研磨スラッジや異物などを取り除く為のフィルターを備えられていてもよい。
 本発明のガラス基板の製造方法は、上述の研磨装置を用いた研磨工程において、砥粒を含む研磨液を循環供給しながら研磨を行う通常研磨工程の後に、砥粒を含まないリンス液を供給しながら前記研磨パッドとガラス板を相対移動させるリンス工程を行い、前記リンス工程に使用したリンス液のすくなくとも一部を、前記砥粒を含む研磨液の前記タンクへ供給する。
 このように使用後のリンス液を廃棄せず、少なくとも一部を研磨液のタンクへ供給することによって、研磨パッドまたは研磨液/リンス液回収部および研磨装置の各部に残留している砥粒が研磨液中に回収されることによって、研磨液の砥粒濃度が低下することがなく、バッチ数が増えても研磨の加工レートが急激に低下することなく、高い加工レートを一定バッチ数以上に渡り維持することが可能である。
 なお、複数段階の研磨工程がある場合、少なくとも1つの研磨工程において上記操作がなされればよい。
 タンク中の研磨液量は通常研磨工程の間に蒸発などによって減少していく。使用後のリンス液を回収した後に、研磨液を貯留するタンクへ供給するリンス液の量は減少した研磨液の量程度であることが好ましく、具体的には加工開始時にタンクへ貯留していた研磨液の量の2vol%~15vol%が好ましい。15vol%を超えてのリンス液をタンクへ供給すると、研磨液中の砥粒の濃度が好ましい範囲より薄くなってしまいやすい。また、タンクへ供給するリンス液の量が2vol%未満であると、やはり研磨液中の砥粒の濃度が好ましい範囲より薄くなってしまいやすい。
 研磨スラリー液量の管理はタンク内のレベルゲージで行うことができる。
 使用後のリンス液のタンクへの供給量を制御する方法は次の方法が例示される。
 ひとつはリンス液の供給量を制御する方法である。例えば、通常研磨工程が39分であり、リンス工程が1分であって、4リットルの使用済みリンス液をタンクへ供給する場合、リンス工程でのリンス液の供給量の総量を4リットルとする方法、すなわち4L/minでリンス液を供給する方法である。この場合、使用後のリンス液は全量廃棄することなくタンクへと供給する。
 もう一つはリンス液の一部を廃棄する方法である。例えばリンス工程を1分間とし、5L/minでリンス液を供給する場合にタンクへ戻すリンス液の量を4リットルとしたい場合、リンス工程の途中まで(約48秒間程度)は使用後のリンス液をタンクへ供給し、その後に回収後のリンス液の流れを回収経路から廃棄経路へと切替えて残りの約1リットルを廃棄する。
 廃棄される砥粒が理論上は無い点と、タンクへ供給するリンス液の量を正確に制御出来る点では、使用したリンス液の全量を研磨スラリーのタンクへ供給することがより好ましい。
 研磨液は、微細な研磨砥粒を液体中に分散させたものが用いられる。研磨砥粒には、例えば、炭化珪素、酸化アルミニウム、酸化セリウム、酸化ジリコニウム、酸化マンガン、又はコロイダルシリカなどが用いられ、被研磨加工物Wの材質、加工表面粗さなどに応じて適宜選択される。これらの研磨砥粒は、水、酸性溶液、又はアルカリ性溶液などの液体中に分散され、研磨液とされる。ガラス基板を研磨する場合、酸化セリウムは及びコロイダルシリカを用いることが平滑な面に仕上げるためには好ましい。酸化セリウムは加工レートが高く、コロイダルシリカは硬度が柔らかい為、1段目の研磨(1P)として酸化セリウムを用い、高い加工レートである程度の表面粗さとなるまで研磨を行い、2段目の研磨(2P)としてコロイダルシリカを用い、平滑な表面に仕上げることが好ましい。
 本発明のガラス基板の製造方法においては、2段の研磨加工のみならず、適当な研磨砥粒を選択し、研磨加工を1段のみとしてもよいし、3段以上とすることも可能である。
 研磨液中の研磨砥粒の濃度は3質量%未満であると加工レートが低くなり研磨加工が進まない為に、3質量%以上が好ましく、5質量%以上がより好ましく、7質量%以上が最も好ましい。また、20質量%を超えると研磨液の流動性が低下すると共に、研磨液のコストが高くなってしまう為、20質量%以下が好ましく、17質量%以下がより好ましく、15質量%以下が最も好ましい。タンクに貯留された研磨液中の研磨砥粒の濃度を、上記の範囲となるように管理することが好ましい。研磨スラリーの濃度は所定量のスラリーの重量を測定し、砥粒と溶媒の比重から求めることができる。
 研磨液のpHが7.0以上8.0未満であると、研磨加工中の化学的研磨作用が十分に得られず、高い加工レートが得られないため、8.0以上が好ましく、8.5以上が好ましく、9.0以上が最も好ましい。また、12.0を超えると研磨加工中の化学的研磨作用が強すぎて、ガラス基板の表面が荒れてしまい、平滑な表面が得にくくなるため12.0以下が好ましく、11.5以下がより好ましく、11.0以下が最も好ましい。
 研磨液が酸性の場合でも同様であり、研磨液のpHが6.0を超え、7.0以下であると、高い加工レートが得られないため、6.0以下が好ましく、5.0以下が好ましく、4.0以下が最も好ましい。また、1.0未満であるとガラス基板の表面が荒れてしまい、平滑な表面が得にくくなるため1.0以上が好ましく、1.2以上がより好ましく、1.5以上が最も好ましい。
 酸化物基準の質量%でSiO成分40~80%、Al成分2~20%、RO成分0~20%を含有するガラス基板において、研磨液のpHは8.0以上12.0以下がより好ましい。
 研磨砥粒の平均粒径d50は、0.1μm未満であると、研磨加工中の機械的研磨作用が十分に得られず、高い加工レートが得られないため、0.1μm以上が好ましく、0.2μm以上が好ましく、0.3μm以上が最も好ましい。
 また、研磨砥粒の平均粒径d50は、2.0μmを超えるとガラス基板表面にマイクロスクラッチが発生しやすくなり、平滑な表面が得にくくなるため、2.0μm以下が好ましく、1.8μm以下がより好ましく、1.5μm以下が最も好ましい。
 研磨パッドは、1段目の研磨加工において、発泡樹脂からなる硬質パッドが高い加工レートを得ることができるので好ましい。研磨パッドの硬度(アスカーC)は、80未満であると、高い加工レートが得られにくくなるために、80以上が好ましく、83以上がより好ましく、85以上が最も好ましい。また、研磨パッドの硬度(アスカーC)は、100を超えるとパッド表面が硬くなりすぎる為、被加工物に影響を及ぼすので、100以下が好ましく、98以下がより好ましく、95以下が最も好ましい。硬質パッドとしては、セリウム砥粒含有ウレタンパッドが例示される。
 なお、仕上げ研磨工程において、スウェードタイプのいわゆる軟質パッドを用いることも可能である。
 研磨パッドは、未使用の新品を使用する前に、#400~#1500のドレッサーでドレス処理をしておくことが好ましい。上記範囲の番手のドレッサーでドレス処理をしておくことにより、研磨パッドの表面開口部へ研磨液中の砥粒が入り込む量が制御され、高い加工レートが得やすくなる。ドレッサーの番手が#400未満の場合、研磨パッドの表面が荒れすぎて、ガラス基板の表面を平滑にすることが困難となるため、#400以上が好ましく、#600以上がより好ましい。また、ドレッサーの番手が#1500を超える場合、研磨パッドの表面開口部が少なくなりすぎて、研磨液中の砥粒が入り込む量が少なすぎ、高い加工レートを得にくくなるため、#1500以下が好ましく、#1000がより好ましい。
 硬質パッドの平面度は、5点スパンゲージで測定した時のX・Y方向の値がそれぞれ-25μm~+25μmの範囲であることが好ましい。これにより、平坦なガラス基板を得やすくなる。硬質パッドの平面度は、より好ましくは-15μm~+15μmの範囲である。
 通常研磨工程の加工圧力は80g/cm~160g/cmが好ましく、90g/cm~150g/cmがより好ましい。回転速度は20~50rpmが好ましい。
 上述した条件によれば、1段目の研磨加工において特に顕著な効果を得ることができる。
 本発明のガラス基板の製造方法においては、被加工物としてのガラス基板が酸化物基準の質量%でSiO成分40~80%、Al成分2~20%、R’O成分0~20%(ただし、R’はLi、Na、Kから選ばれる1種以上)を含有する場合、顕著な効果を得ることができる。このようなガラス基板のなかでも特に顕著な効果を得ることができるのは、酸化物基準の質量%で、SiO:40~60%、Al:7~20%、RO:5~35%(ただしRはZn、Mg、Feから選択される1種類以上)、TiO:1~15%、R’O:2~15%、(ただしR’はLi、Na、Kから選ばれる1種以上)、P:0~7%、B:0%以上8%未満、CaO:0~15%、SrO:0~5%、BaO:0~5%、ZrO:0~10%、SnO+CeO:0.01~1.0%の各成分を含み、主結晶相としてRAlO、RTiO、(ただしRはZn、Mg、Feから選択される1種類以上)から選ばれる一種以上を含有する結晶化ガラスからなるガラス基板である。
[板状のガラス材料を準備する工程]
 酸化物基準の質量%で
 SiO:47~53%、
 P:1~3%、
 Al:12~18%、
 B:0~5%、
 R’O:4~6%、(ただしR’はLi、Na、Kから選ばれる1種以上)
 TiO:5~6%、
 MgO+CaO:6~8%
 ZnO:5~25%、
 CeO:0.4~0.6%、
の組成となるように酸化物、炭酸塩の原料を混合し、混合物を石英製もしくは白金製の坩堝を用いて約1250~1450℃の温度で溶解し、原料となるバッチを溶け残りが発生しないよう充分溶解した後、約1,350~1,500℃の温度に昇温後、1,450~1,250℃の温度まで降温し、ガラス内部に発生していた泡の消泡、清澄化を行った。その後、温度を維持したまま所定量のガラスを流出しダイレクトプレス方式により上型の温度を300±100℃、下型の温度をTg±50℃に設定した上、直径約67mm、厚さ0.95mmのディスク状に成形した。次にディスク状のセラミックス製セッターと得られたガラスディスクを交互に積み重ね、核形成温度670℃で3時間保持、結晶成長温度750℃で7時間保持する事により結晶を析出させた。
 得られた結晶化ガラスの結晶相はスピネル系化合物であり、結晶化度は5質量%以下であった。また、結晶相の平均結晶粒径は5nm以下であり、ヤング率は85~101GPa、比重は2.7~2.87、ビッカース硬度Hvは620~680、平均線膨張係数は52×10-7/℃~56×10-7/℃、破壊靭性は1.3~1.9であった。
 平均線膨張係数はJOGIS(日本光学硝子工業会規格)16-2003「光学ガラスの常温付近の平均線膨張係数の測定方法」に則り、温度範囲を25℃から100℃に換えて測定した値である。
 比重はアルキメデス法、ヤング率は超音波法を用いて測定した。
 ビッカース硬度は対面角が136°のダイヤモンド四角すい圧子を用いて、試験面にピラミッド形状のくぼみをつけたときの荷重(N)を、くぼみの長さから算出した表面積(mm)で割った値で示した。(株)明石製作所製微小硬度計MVK-Eを用い、試験荷重は4.90(N)、保持時間15(秒)で行った。
 結晶化度はリートベルト法を用い粉末XRDから得られた回折強度より算出した結晶の量(質量%)から求めた。リートベルト法については、日本結晶学会「結晶解析ハンドブック」編集委員会編、「結晶解析ハンドブック」、共立出版株式会社、1999年9月、p.492-499に記載されている方法を用いた。
 結晶相の平均結晶粒径は、TEM(透過型電子顕微鏡)により倍率100,000~500,000倍での任意の部位の画像を取得し、得られた画像に現れた結晶を平行な2直線で挟んだときの最長距離の平均値とした。このときのn数は100とした。
 破壊靭性(K1C)はSEPB法(JIS R1607)によって得られた値を用いた。
[前加工工程]
 次にコアドリルで中央部分へΦ18.7mmの孔を空け、外周部および内周部の端面研削等によって面取形状加工を施した。
[研削工程]
1)1段目のサブ工程
 スピードファム社製の16B両面加工機、#1000のダイヤモンドペレットまたはダイヤモンドパッドを使用し研削加工をした。
 当該1段目の研削を省略し、研削工程をダイヤモンドパッドを使用した研削工程のみとする場合もある。
2)2段目のサブ工程(最終のサブ工程または唯一の研削工程)
 スピードファム社製の16B両面加工機、ダイヤモンドパッドを使用し研削加工をした。
[内外周研磨工程]
 研削工程の後、内外周の端面の表面を平滑に研磨した。
[1段目の研磨工程(1P)]
1)1段目の工程(1P)
 表面粗さRaで5.0~6.0Å以下とすることを目的として、浜井産業株式会社製の18B両面加工機、研磨パッドを使用し、上下の定盤に研磨パッドを貼付け、ガラス板を樹脂製のキャリアと共に上下の定盤間(研磨パッドの間)に保持し、遊離砥粒を含む研磨スラリーを再生循環供給しながら1段目の研磨加工を連続3~5バッチ行い、条件を変えながら加工レートの測定を行った。
 研磨パッドとしては、酸化セリウム砥粒を含有した硬質発泡ウレタン(硬度(アスカーC)90、浜井産業株式会社製HDC90D2)を使用した。
 研磨スラリーは、遊離砥粒として平均粒子径(d50)が0.5μmの酸化セリウムを水に分散したもの(昭和電工株式会社製V-2601、酸化セリウム濃度25質量%)14リットル、を24リットルの水で希釈して使用した。必要に応じ研磨スラリーのpH調整の為にNaOH水溶液を添加した。
 研磨スラリーのタンク内には、第1バッチ開始時において上記研磨スラリー38リットルを貯留し、当該研磨スラリーの酸化セリウム濃度を9.5~10.7質量%、pHを9.1~10.4とした。研磨スラリーの循環供給経路内には30μmのフィルターを設けた。
 加工開始から回転数、加工圧力ともに段階的に上昇させ、最大回転数、最大加工圧力で一定時間保持し、その後、回転数、加工圧力ともに下降させる。
 上述した通常研磨工程の加工終了30秒~1分前に研磨スラリーの供給を停止し、リンス液(水)に切替えて30秒~1分間リンス工程を行った。使用後のリンス液は実施例においては回収して研磨スラリーのタンクへ供給し、比較例においては回収せず廃棄した。
 尚、1バッチの加工枚数はガラス板100枚であり、1バッチ終了後に研削工程終了後の新たなガラス板を用意し、次バッチの加工を行った。一つの実施例または比較例の第1バッチの開始前には未使用の研磨スラリーに交換して加工を行った。
 比較例1、2の結果を表1、表2に、実施例1、2の結果を表3および表4に記載する。表中、そのバッチの加工前に作業を行った場合には、加工前作業の欄にその作業を記載した。Aは研磨パッドドレス処理を意味し、Bは研磨スラリーのpHの調整(NaOH水溶液等の添加)を意味する。また、表中の本加工時間とは最大加工圧力での加工時間である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
比較例1において使用後のリンス液を廃棄したところ、3バッチ目の加工レートが0.4μm/minと急激に低下した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 比較例1で使用した研磨パッドを使用し、研磨パッドを#400のドレッサーでドレス処理し研磨スラリーを全量交換し、研磨液のpHを第1バッチ開始時に9.1となるように調整した後に、比較例2を行った。使用後のリンス液を廃棄したところ、3バッチ目で加工レートは0.30μm/minと急激に低下した。3バッチ目終了後に再度パッドのドレス処理をして4バッチ目の加工を実施したが、加工レートは0.14μm/minとさらに低下した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 次に実施例として新品の研磨パッドを用意し、初回使用の前に最初は#600、次に#800のダイヤモンドペレットのドレッサーを使用して、研磨パッドのドレス処理をした。実施例1ではリンス工程で使用したリンス液を回収し、研磨スラリーのタンクへ供給した。第5バッチまで加工しても加工レートの急激な低下は見られなかった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
 次に、実施例1で使用した研磨パッドを用い、ブラシ付洗浄キャリアで5分間研磨パッドの洗浄を行った後、加工を開始した。実施例2では、リンス工程で使用したリンス液を回収し、研磨スラリーのタンクへ供給した。加工レートの急激な低下は見られなかった。
 このように、リンス液を回収せず廃棄した比較例1、2は、第3バッチ目の研磨加工で加工レートが急激に低下したのに対し、本発明の実施例1および2においては第3バッチ以降においても加工レートが急激に低下しなかった。
[2段目の研磨工程(2P)]
 浜井産業社製の16B両面加工機、スウェード研磨パッドを使用し、遊離砥粒を含む研磨スラリーを供給ししながら2段目の研磨加工をし、表面粗さRaを1.0Å以下とした。

Claims (11)

  1.  被加工物としてのガラス板を上定盤と下定盤との間に研磨パッドを介して保持し、研磨パッドとガラス板を相対移動させて該ガラス板を研磨するガラス基板の製造方法であって、
     タンクに貯留された砥粒を含む研磨液を循環供給しながら研磨を行う通常研磨工程と、
     砥粒を含む研磨液の循環供給を停止し、砥粒を含まないリンス液を供給しながら前記研磨パッドとガラス板を相対移動させるリンス工程と、を含み、
     前記リンス工程に使用したリンス液のすくなくとも一部を、前記砥粒を含む研磨液の前記タンクへ供給するガラス基板の製造方法。
  2.  前記砥粒を含む研磨液中の砥粒の平均粒径d50が0.1μm~2.0μmである請求項1に記載のガラス基板の製造方法。
  3.  前記タンク中の前記砥粒を含む研磨液の砥粒の濃度を3質量%~20質量%とする請求項1または2に記載のガラス基板の製造方法。
  4.  前記リンス工程で使用する前記研磨パッドを初回使用の前に#400~#1500のドレッサーでドレス処理をする工程を含む請求項1から3のいずれかに記載のガラス基板の製造方法。
  5.  前記リンス工程で使用する前記研磨パッドの硬度(アスカーC)が80~100である請求項1から4のいずれかに記載のガラス基板の製造方法。
  6.  前記研磨パッドの平面度がX・Y方向-25μm~25μmである請求項1から5のいずれかに記載のガラス基板の製造方法。
  7.  前記砥粒を含む研磨液のpHが8.0~12.0である請求項1から6のいずれかに記載のガラス基板の製造方法。
  8.  前記リンス液は水である請求項1から7のいずれかに記載のガラス基板の製造方法。
  9.  前記被加工物としてのガラス基板は、酸化物基準の質量%でSiO成分40~80%、Al成分2~20%、R’O成分0~20%(ただし、R’はLi、Na、Kから選ばれる1種以上)を含有する請求項1から8のいずれかに記載のガラス基板の製造方法。
  10.  研磨終了後のガラス基板の表面粗さRaが6Å以下である請求項1から9のいずれかに記載のガラス基板の製造方法。
  11.  回転しながら被研磨物を挟持するための上定盤および下定盤を備える研磨装置であって、さらに、砥粒を含む研磨液を循環供給するためのタンクと、リンス工程で使用したリンス液を前記タンクへ供給することが可能な回収手段とを少なくとも有する研磨装置。
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