WO2012042769A1 - ハードディスク用ガラス基板の製造方法 - Google Patents

ハードディスク用ガラス基板の製造方法 Download PDF

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glass substrate
polishing
colloidal silica
polishing liquid
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典子 島津
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コニカミノルタオプト株式会社
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    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/84Processes or apparatus specially adapted for manufacturing record carriers
    • G11B5/8404Processes or apparatus specially adapted for manufacturing record carriers manufacturing base layers
    • 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
    • C03C19/00Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by mechanical means

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a glass substrate for a hard disk.
  • a glass substrate for a hard disk (HD) built in a hard disk drive is a disk processing process, a lapping process, a primary polishing (rough polishing) process, a secondary polishing (precision polishing) process, Manufactured through a cleaning process, an inspection process, and the like.
  • a chemical strengthening process may be inserted between the rough polishing process and the precision polishing process, or between the precision polishing process and the cleaning process.
  • the number of foreign substances or defects on the glass substrate is measured using an optical surface analyzer (OSA) or the like, and the glass substrate is only used when the number of foreign substances or defects is less than the reference number. Is sent to the next step (for example, a step of forming a magnetic layer or the like on the surface).
  • OSA optical surface analyzer
  • a polishing liquid containing colloidal silica is sometimes used in the precision polishing step, and the fact that the colloidal silica of this polishing liquid remains attached to the glass substrate is one of the causes of the foreign substances and defects of the glass substrate. It is known.
  • Patent Document 1 in the precision polishing step, a potential difference between the glass substrate and the aggregate of silica particles is 20 mV in order to prevent adhesion of the aggregate of silica particles contained in the polishing liquid to the glass substrate. It is disclosed that a glass substrate is polished under the following conditions.
  • Patent Document 1 describes that the ⁇ (zeta) potential of the aggregate of silica particles is different from the ⁇ potential of the silica particles alone and changes in the zero potential direction.
  • JP 2009-87441 A (paragraphs 0023 and 0024)
  • An object of the present invention is to reduce the amount of colloidal silica contained in a polishing liquid on a glass substrate in a method for producing a glass substrate for hard disk.
  • One aspect of the present invention is a method for manufacturing a glass substrate for a hard disk including a precision polishing step in which a polishing liquid containing colloidal silica is used.
  • the ⁇ potential ( ⁇ G) and the ⁇ potential ( ⁇ P) of the polishing pad are all less than 0 ( ⁇ S ⁇ 0, ⁇ G ⁇ 0, ⁇ P ⁇ 0), and the ⁇ potential of the glass substrate is higher than the ⁇ potential of the polishing pad.
  • the glass substrate is polished under a low ( ⁇ G ⁇ P) potential condition.
  • Another aspect of the present invention is a method for manufacturing a glass substrate for a hard disk including a precision polishing step in which a polishing liquid containing colloidal silica is used.
  • the ⁇ potential ( ⁇ S) of colloidal silica, glass The ⁇ potential ( ⁇ G) of the substrate and the ⁇ potential ( ⁇ P) of the polishing pad all exceed 0 ( ⁇ S> 0, ⁇ G> 0, ⁇ P> 0), and the ⁇ potential of the glass substrate is ⁇ potential of the polishing pad.
  • the glass substrate is polished under a higher potential condition ( ⁇ G> ⁇ P).
  • FIG. 1 is a perspective view of a glass substrate 50 for hard disk and a glass base plate 50 ′ according to this embodiment
  • FIG. 2 is a manufacturing process diagram of the glass substrate 50.
  • the glass substrate 50 includes a disk processing step A, a lapping step B, a primary polishing (rough polishing) step C, a secondary polishing (precision polishing) step D, a chemical strengthening step G, a cleaning step E, and an inspection step. It can be manufactured via F. This is called step I.
  • the glass substrate 50 includes a disk processing step A, a lapping step B, a primary polishing (rough polishing) step C, a chemical strengthening step G, a secondary polishing (precision polishing) step D, a cleaning step E, and an inspection step. It can also be manufactured via F. This is referred to as step II.
  • the glass substrate 50 is manufactured through a disk processing step A, a lapping step B, a primary polishing (rough polishing) step C, a secondary polishing (precision polishing) step D, a cleaning step E, and an inspection step F. You can also. This is referred to as step III.
  • Glass workpiece 50 for use in the glass substrate 50 ' is composed of a glass composition whose main component is silicon dioxide (SiO 2).
  • the glass composition may or may not contain magnesium, calcium and / or cerium.
  • Exemplary glass compositions include, for example, SiO 2, Al 2 O 3 , B 2 O 3, Li 2 O, Na 2 O, K 2 O, MgO, CaO, BaO, SrO, and ZnO, and the like.
  • the molten glass composition is formed into a disk shape (outer diameter: 2.5 inches, 1.8 inches, 1.0 inches, 0.8 inches, etc., thickness: 2 mm, 1 mm, 0.63 mm, etc.) This is a step of pressing the glass base plate 50 ′.
  • the lapping step B is a step of lapping (grinding) the glass base plate 50 'to a predetermined plate thickness.
  • the lapping process B includes a first lapping process B1 and a second lapping process B2.
  • the front and back surfaces of the glass base plate 50 ' are ground to preliminarily adjust the overall shape of the glass base plate 50', that is, the parallelism, flatness and thickness of the glass base plate 50 '.
  • both the front and back surfaces of the glass base plate 50 ' are ground again to further finely adjust the parallelism, flatness and thickness of the glass base plate 50'.
  • the glass base plate 50 ′ is referred to as a glass substrate 50.
  • the rough polishing step C is a step of improving the surface roughness of the glass substrate 50 so that the surface roughness finally required in the precision polishing step D can be efficiently obtained.
  • the precision polishing step D is a step of polishing the surface of the glass substrate 50 that has undergone the rough polishing step C more precisely.
  • the cleaning process E for example, the filtered foreign water, ion-exchanged water, ultrapure water, acidic detergent, neutral detergent, alkaline detergent, organic solvent, This is a step of cleaning and removing using various cleaning agents containing a surfactant.
  • a similar cleaning step can be provided after the lapping step B or after the rough polishing step C.
  • the inspection step F is a step of inspecting whether there is a foreign matter remaining on the glass substrate 50 that has undergone the cleaning step E or a defect in the glass substrate 50.
  • this inspection step F when the number of foreign matters or defects is less than the reference number, the glass substrate 50 is sent to a step of forming a magnetic layer or the like on the surface. On the other hand, when the number of foreign objects or defects exceeds the reference number, the glass substrate 50 is sent to the re-cleaning process and re-cleaned, and then re-inspected in the re-inspecting process.
  • the number of foreign substances and defects on the glass substrate 50 can be measured using, for example, an optical surface analyzer (OSA) “Candela 6300” commercially available from KLA-Tencor.
  • OSA optical surface analyzer
  • the chemical strengthening step G is a step of immersing the glass substrate 50 in a chemical strengthening solution to form a chemical strengthening layer on the glass substrate 50.
  • a chemical strengthening solution to form a chemical strengthening layer on the glass substrate 50.
  • FIG. 3 is a schematic side view of the polishing apparatus 10 capable of simultaneous double-side polishing.
  • the polishing apparatus 10 includes a disk-shaped upper surface plate 11 and a lower surface plate 12 that are arranged at intervals in the vertical direction so as to be parallel to each other and are rotatable in opposite directions.
  • a polishing pad P for polishing both the front and back surfaces of the glass substrate 50 is provided on the opposing surfaces of the upper and lower surface plates 11 and 12.
  • a plurality of rotatable EG carriers 13 are disposed between the upper and lower surface plates 11 and 12.
  • a plurality of glass substrates 50 are fitted and set in the EG carrier 13.
  • the EG carrier 13 revolves in the same direction as the lower surface plate 12 with respect to the rotation center of the surface plates 11 and 12 while rotating while holding the glass substrate 50.
  • the polishing liquid passes between the polishing pad P of the upper surface plate 11 and the glass substrate 50 from the nozzle 16 of the polishing liquid supplier 15 And it supplies between the polishing pad P of the lower surface plate 12, and the glass substrate 50, respectively, Thereby, grinding
  • the supplied polishing liquid is recovered by the liquid recovery unit 14, and after metal ions and the like are removed, the polishing liquid is returned to the polishing liquid supply unit 15 for circulation.
  • Reference numeral 17 denotes a lubricant supplier.
  • the polishing liquid is a polishing liquid (slurry) containing silica-based abrasive grains (colloidal silica). That is, in this embodiment, the polishing liquid containing this colloidal silica is used in the precision polishing step D in the method for manufacturing the glass substrate 50 for hard disk.
  • the ⁇ potential ( ⁇ S) of colloidal silica, the ⁇ potential ( ⁇ G) of the glass substrate 50, and the ⁇ potential ( ⁇ P) of the polishing pad P are all less than 0 ( ⁇ S ⁇ 0, ⁇ G ⁇ 0, ⁇ P ⁇ 0), in other words, the ⁇ potential ( ⁇ S) of colloidal silica, the ⁇ potential ( ⁇ G) of the glass substrate 50, and the ⁇ potential ( ⁇ P) of the polishing pad P are all negative potentials, and The ⁇ potential of the glass substrate 50 is lower than the ⁇ potential of the polishing pad P ( ⁇ G ⁇ P). In other words, the absolute value of the ⁇ potential of the glass substrate 50 is larger than the absolute value of the ⁇ potential of the polishing pad P (
  • the ⁇ potential ( ⁇ S) of colloidal silica, the ⁇ potential ( ⁇ G) of the glass substrate 50, and the ⁇ potential ( ⁇ P) of the polishing pad P are all over 0 ( ⁇ S). > 0, ⁇ G> 0, ⁇ P> 0), in other words, the ⁇ potential ( ⁇ S) of colloidal silica, the ⁇ potential ( ⁇ G) of the glass substrate 50, and the ⁇ potential ( ⁇ P) of the polishing pad P are all positive potentials.
  • the ⁇ potential of the glass substrate 50 is higher than the ⁇ potential of the polishing pad P ( ⁇ G> ⁇ P).
  • the absolute value of the ⁇ potential of the glass substrate 50 is the absolute value of the ⁇ potential of the polishing pad P.
  • the glass substrate 50 may be polished under a potential condition greater than (
  • the step I or the step II including the chemical strengthening step G is preferable to the step III not including the chemical strengthening step G. This is because the amount of colloidal silica adhering to the glass substrate 50 is reliably reduced.
  • the polishing liquid preferably has a pH of 10 to 13. This is because the potential conditions ( ⁇ S ⁇ 0, ⁇ G ⁇ 0, ⁇ P ⁇ 0, and ⁇ G ⁇ P) in the precision polishing step D are easily achieved.
  • examples of the surfactant that can be used to adjust the ⁇ potential include sulfonic acid surfactants, phosphoric acid surfactants, nonionic surfactants, and the like. These may be used individually by 1 type and may be used in combination of 2 or more type.
  • the polishing liquid is subjected to potential conditions ( ⁇ S ⁇ 0, ⁇ G ⁇ 0, ⁇ P ⁇ 0, and ⁇ G ⁇ P) or ( ⁇ S> 0, ⁇ G> 0, It is preferable to prepare again such that ⁇ P> 0 and ⁇ G> ⁇ P). If the polishing liquid is used repeatedly, the composition of the polishing liquid will change over time, so the composition at the beginning of use is always maintained, and it is always collected so that the same effect as at the start of use can be obtained. For example, the prepared polishing liquid is re-prepared while returning from the liquid recovery unit 14 to the polishing liquid supplier 15. Thereby, the adhesion amount to the glass substrate 50 of colloidal silica will always reduce.
  • the colloidal silica preferably has an average particle diameter of 1 to 100 nm, more preferably 1 to 80 nm, still more preferably 1 to 50 nm, and particularly preferably 1 to 20 nm. This is because if the average particle size of the colloidal silica exceeds these ranges, the smoothness of the polished glass substrate 50 may be lowered.
  • Colloidal silica to which a ⁇ potential is applied has improved dispersibility and can obtain a smoother surface.
  • the colloidal silica under the condition that the ⁇ potential of the colloidal silica is ⁇ 10 mV or less or +10 mV or more, the colloidal silica can be in a highly dispersible state, and the colloidal silica can be disposed substantially uniformly throughout the glass substrate 50 during polishing.
  • the glass substrate 50 can be polished with a substantially uniform machining allowance throughout.
  • the ⁇ potential of the colloidal silica is in the range of ⁇ 10 mV to +10 mV, the colloidal silica tends to aggregate and the colloidal silica easily aggregates locally on the surface of the glass substrate 50.
  • More preferable ⁇ potential of colloidal silica is, for example, ⁇ 90 mV to ⁇ 10 mV, +10 mV to +90 mV, or the like.
  • a method of applying a ⁇ potential to colloidal silica and adjusting the applied ⁇ potential is a method of controlling the pH of the polishing liquid (adding sulfuric acid, potassium hydroxide, or the like to the polishing liquid).
  • a method of controlling the type and amount of a water-soluble polymer and / or surfactant added to the polishing liquid in order to adjust the ⁇ potential is a method of controlling the type and amount of a water-soluble polymer and / or surfactant added to the polishing liquid in order to adjust the ⁇ potential.
  • a desired ⁇ potential can be applied to colloidal silica or the like. You may use combining the method of controlling pH of polishing liquid, and the method of controlling the kind, addition amount, etc. of water-soluble polymer and / or surfactant.
  • the ⁇ potential of colloidal silica can be adjusted by adjusting the pH of the polishing liquid.
  • the pH of the polishing liquid is increased, that is, adjusted to the alkaline side, the ⁇ potential of the colloidal silica decreases, and the ⁇ potential can be adjusted to the negative side.
  • the pH of the polishing liquid is reduced, that is, adjusted to the acidic side, the ⁇ potential of the colloidal silica increases, and the ⁇ potential can be adjusted to the positive side.
  • the ⁇ potential of the colloidal silica can be similarly adjusted to the negative side or the positive side by adjusting the type and amount of the water-soluble polymer and surfactant.
  • phase for example, colloidal particles
  • charge separation occurs at the interface, an electric double layer is formed, and a potential difference is generated.
  • the phase in contact with the solution is moving relatively, the solution in a layer of thickness from the surface of the contact phase moves with the contact phase due to viscosity.
  • the potential difference between the surface (sliding surface) of this layer and the portion of the solution sufficiently away from the interface is the ⁇ potential.
  • electrophoretic method streaming potential method, ultrasonic method, ESA method and the like as the measuring method of ⁇ potential, and any of these may be used.
  • electrophoretic light scattering measurement method laser Doppler method
  • the electrophoretic light scattering measurement method can also measure the zeta potential on the surface of the flat plate sample, so this method will be described.
  • the electrophoretic light scattering measurement method is a method for obtaining the migration speed of particles from the amount of frequency shift of scattered light using the Doppler effect.
  • the dispersion is performed in a solvent having a refractive index (n).
  • the relationship between the migration speed (V) and the Doppler shift amount ( ⁇ v) when the sample is irradiated with a laser beam having a wavelength ( ⁇ ) and detected by a scattering angle ( ⁇ ) is expressed by Expression (1). .
  • the electric mobility (U) can be obtained as represented by the equation (2).
  • the absolute value of the ⁇ potential of the glass substrate 50 is larger than the absolute value of the ⁇ potential of the polishing pad P (
  • ), and is generated between the colloidal silica and the glass substrate 50. Since the repulsive force caused by the Coulomb force generated between the colloidal silica and the polishing pad P is smaller than the repulsive force caused by the Coulomb force (F k (q1 ⁇ q2 / r 2 )), the colloidal silica is made of glass. There is a greater tendency to adhere to the polishing pad P than to adhere to the substrate 50. Therefore, the amount of colloidal silica adhering to the glass substrate 50 is reduced, and the amount of colloidal silica brought into the cleaning step E is also reduced, so that a highly clean glass substrate 50 is obtained.
  • the polishing liquid contains a water-soluble polymer and / or a surfactant to adjust the ⁇ potential
  • the potential conditions in the precision polishing step D ( ⁇ S ⁇ 0, ⁇ G ⁇ 0, ⁇ P ⁇ 0, and ⁇ G ⁇ ⁇ P) is reliably achieved.
  • the amount of colloidal silica adhering to the glass substrate 50 is reliably reduced.
  • the potential conditions in the precision polishing step D ( ⁇ S ⁇ 0, ⁇ G ⁇ 0, ⁇ P ⁇ 0, and ⁇ G ⁇ P) or ( ⁇ S> 0, ⁇ G> 0, ⁇ P> 0, and Since ⁇ G> ⁇ P) is re-prepared, the amount of colloidal silica adhering to the glass substrate 50 is always reduced.
  • Glass substrate A molten glass composed of a glass composition having the following composition (mass%) is pressed into a disk-shaped glass base plate having an outer diameter of 1.8 inches and a thickness of 1 mm to obtain parallelism, flatness and thickness. Were preliminarily adjusted and further finely adjusted to produce a glass substrate 50 before polishing.
  • SiO 2 50 to 70% Al 2 O 3 : 0 to 20% B 2 O 3 : 0 to 5%
  • MgO + CaO + BaO + SrO + ZnO 2 to 20%
  • polishing liquid As a polishing liquid containing colloidal silica, “Compol 20” manufactured by Fujimi Incorporated was used.
  • polishing pad P used for the upper and lower surface plates 11 and 12 of the polishing apparatus 10 a suede polishing pad manufactured by FILWEL was used.
  • Each ⁇ potential was measured using a zeta potential / particle size measurement system “ELSZ-2” manufactured by Otsuka Electronics. In that case, data was taken three times and the average value was taken as the measured value.
  • the glass substrate 50 was manufactured by the process I including the chemical strengthening process G between the precision polishing process D and the cleaning process E.
  • the glass substrate 50 was manufactured by the process II including the chemical strengthening process G between the rough polishing process C and the precision polishing process D.
  • the glass substrate 50 was manufactured by the process III which does not include the chemical strengthening process G.
  • Tests 1 to 9 Tests 11 to 19, and Tests 21 to 29, the glass substrate 50 was polished under the potential conditions A to I in the precision polishing step D, respectively.
  • the potential conditions A to E are all satisfied in the precision polishing step D ( ⁇ S ⁇ 0, ⁇ G ⁇ 0, ⁇ P ⁇ 0, and ⁇ G ⁇ P).
  • the potential conditions F and G are those in which ( ⁇ S ⁇ 0) is not satisfied among the potential conditions ( ⁇ S ⁇ 0, ⁇ G ⁇ 0, ⁇ P ⁇ 0, and ⁇ G ⁇ P) in the precision polishing step D.
  • the potential condition H is one in which ( ⁇ S ⁇ 0, ⁇ P ⁇ 0) is not satisfied among the potential conditions ( ⁇ S ⁇ 0, ⁇ G ⁇ 0, ⁇ P ⁇ 0, and ⁇ G ⁇ P) in the precision polishing step D. is there.
  • the potential condition I is one in which ( ⁇ G ⁇ P) is not satisfied among the potential conditions ( ⁇ S ⁇ 0, ⁇ G ⁇ 0, ⁇ P ⁇ 0, and ⁇ G ⁇ P) in the precision polishing step D.
  • Tests 1 to 5 the number of foreign matters and defects in the manufactured glass substrate 50 was smaller than in Tests 6 to 9, and a glass substrate 50 with relatively high cleanliness was obtained. From this, it can be considered that in Tests 1 to 5, the amount of colloidal silica adhering to the glass substrate 50 was reduced compared to Tests 6 to 9.
  • Tests 11 to 15 have a reduced amount of colloidal silica adhering to the glass substrate 50 compared to Tests 16 to 19.
  • a to D satisfy ( ⁇ potential of the glass substrate 50 ( ⁇ G) / ⁇ potential of the polishing pad P ( ⁇ P))> 2. Therefore, the number of foreign matters or defects on the manufactured glass substrate 50 is larger in the tests 1 to 4 than the test 5, the tests 11 to 14 are compared to the test 15, and the tests 21 to 24 are compared to the test 25, respectively.
  • the glass substrate 50 with few and relatively high cleanliness was obtained. From this, the amount of colloidal silica adhered to the glass substrate 50 is higher in the tests 1 to 4 than in the test 5, the tests 11 to 14 are compared to the test 15, and the tests 21 to 24 are compared to the test 25. Considered reduced.
  • the present invention has wide industrial applicability in the technical field of the method of manufacturing a glass substrate for hard disk.

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Abstract

ハードディスク用ガラス基板の製造方法において、研磨液に含有されるコロイダルシリカのガラス基板への付着量を低減する。ハードディスク用ガラス基板の製造方法は、コロイダルシリカを含有する研磨液が用いられる精密研磨工程Dを含む。精密研磨工程Dにおいて、コロイダルシリカのζ電位(ζS)、ガラス基板のζ電位(ζG)、及び研磨パッドのζ電位(ζP)がすべて0未満であり(ζS<0、ζG<0、ζP<0)、かつ、ガラス基板のζ電位が研磨パッドのζ電位よりも低い(ζG<ζP)電位条件の下で、ガラス基板を研磨する。

Description

ハードディスク用ガラス基板の製造方法
 本発明は、ハードディスク用ガラス基板の製造方法に関する。
 一般に、ハードディスクドライブ(hard disc drive:HDD)に内蔵されるハードディスク(HD)用のガラス基板は、円盤加工工程、ラップ工程、1次研磨(粗研磨)工程、2次研磨(精密研磨)工程、洗浄工程、検査工程等を経て製造される。なお、粗研磨工程と精密研磨工程との間、又は精密研磨工程と洗浄工程との間に、化学強化工程が入ることもある。
 近年、ハードディスク用ガラス基板は、ハードディスクの情報の高密度化に伴い、洗浄工程における高清浄化の要求が高まっている。そのため、検査工程では、例えば光学的表面分析装置(optical surface analyzer:OSA)等を用いて、ガラス基板の異物や欠陥の個数を計測し、異物や欠陥の個数が基準数以下のときのみガラス基板を次工程(例えば表面に磁気層等を形成する工程)に送るようにしている。
 ところで、精密研磨工程においてコロイダルシリカを含有する研磨液が用いられることがあり、この研磨液のコロイダルシリカがガラス基板に付着したまま残ることが前記ガラス基板の異物や欠陥の原因の1つであることが知られている。
 特許文献1には、精密研磨工程において、研磨液中に含有されるシリカ粒子の凝集体のガラス基板への付着を防止するために、ガラス基板とシリカ粒子の凝集体との間の電位差が20mV以下となる条件下で、ガラス基板を研磨することが開示されている。ここで、特許文献1には、シリカ粒子の凝集体のζ(ゼータ)電位はシリカ粒子単体のζ電位と異なるものであり、ゼロ電位方向に変化したものであることが記載されている。
特開2009-87441号公報(段落0023、0024)
 本発明は、ハードディスク用ガラス基板の製造方法において、研磨液に含有されるコロイダルシリカのガラス基板への付着量を低減することを目的とする。
 本発明の一局面は、コロイダルシリカを含有する研磨液が用いられる精密研磨工程を含むハードディスク用ガラス基板の製造方法であって、精密研磨工程において、コロイダルシリカのζ電位(ζS)、ガラス基板のζ電位(ζG)、及び研磨パッドのζ電位(ζP)がすべて0未満であり(ζS<0、ζG<0、ζP<0)、かつ、ガラス基板のζ電位が研磨パッドのζ電位よりも低い(ζG<ζP)電位条件の下で、ガラス基板を研磨することを特徴とする。
 本発明の他の一局面は、コロイダルシリカを含有する研磨液が用いられる精密研磨工程を含むハードディスク用ガラス基板の製造方法であって、精密研磨工程において、コロイダルシリカのζ電位(ζS)、ガラス基板のζ電位(ζG)、及び研磨パッドのζ電位(ζP)がすべて0超えであり(ζS>0、ζG>0、ζP>0)、かつ、ガラス基板のζ電位が研磨パッドのζ電位よりも高い(ζG>ζP)電位条件の下で、ガラス基板を研磨することを特徴とする。
 前記並びにその他の本発明の目的、特徴及び利点は、以下の詳細な記載と添付図面とから明らかになるであろう。
図1は、発明の実施形態に係るハードディスク用ガラス基板及びガラス素板の斜視図である。 図2は、発明の実施形態に係るハードディスク用ガラス基板の製造工程図である。 図3は、発明の実施形態に係る研磨装置の概略側面図である。
 以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。図1は、本実施形態に係るハードディスク用ガラス基板50及びガラス素板50’の斜視図、図2は、前記ガラス基板50の製造工程図である。
 本実施形態では、ガラス基板50は、円盤加工工程A、ラップ工程B、1次研磨(粗研磨)工程C、2次研磨(精密研磨)工程D、化学強化工程G、洗浄工程E、検査工程Fを経て製造することができる。これを工程Iとする。
 本実施形態では、ガラス基板50は、円盤加工工程A、ラップ工程B、1次研磨(粗研磨)工程C、化学強化工程G、2次研磨(精密研磨)工程D、洗浄工程E、検査工程Fを経て製造することもできる。これを工程IIとする。
 本実施形態では、ガラス基板50は、円盤加工工程A、ラップ工程B、1次研磨(粗研磨)工程C、2次研磨(精密研磨)工程D、洗浄工程E、検査工程Fを経て製造することもできる。これを工程IIIとする。
 ガラス基板50に用いられるガラス素板50’は、二酸化ケイ素(SiO)を主成分とするガラス組成物で構成されている。ガラス組成物は、マグネシウム、カルシウム及び/又はセリウムを含んでいても含んでいなくてもよい。代表的なガラス組成物は、例えば、SiO、Al、B、LiO、NaO、KO、MgO、CaO、BaO、SrO、ZnO等を含む。
 円盤加工工程Aは、溶融状ガラス組成物を円盤状(外径:2.5インチ、1.8インチ、1.0インチ、0.8インチ等、厚み:2mm、1mm、0.63mm等)のガラス素板50’に押圧加工する工程である。
 ラップ工程Bは、ガラス素板50’を所定の板厚にラップ(研削)加工する工程である。ラップ工程Bは、第1ラップ工程B1と第2ラップ工程B2とで構成されている。
 第1ラップ工程B1では、ガラス素板50’の表裏両面を研削し、ガラス素板50’の全体形状、すなわちガラス素板50’の平行度、平坦度及び厚みを予備調整する。
 第2ラップ工程B2では、第1ラップ工程B1に続いて、ガラス素板50’の表裏両面を再び研削し、ガラス素板50’の平行度、平坦度及び厚みをさらに微調整する。なお、この工程以降、ガラス素板50’をガラス基板50と称する。
 粗研磨工程Cは、精密研磨工程Dで最終的に必要とされる面粗さを効率よく得ることができるように、ガラス基板50の面粗さを向上させる工程である。
 精密研磨工程Dは、粗研磨工程Cを経たガラス基板50の表面をさらに精密に研磨する工程である。
 洗浄工程Eは、精密研磨工程Dを経たガラス基板50に付着している異物を、例えば、フィルタリングした純水、イオン交換水、超純水、酸性洗剤、中性洗剤、アルカリ性洗剤、有機溶剤、界面活性剤を含んだ各種洗浄剤等を用いて、洗浄し、除去する工程である。なお、ラップ工程Bの後や粗研磨工程Cの後にも同様の洗浄工程を設けることができる。
 検査工程Fは、洗浄工程Eを経たガラス基板50に付着したまま残っている異物やガラス基板50の欠陥の有無を検査する工程である。
 この検査工程Fで、異物や欠陥の個数が基準数以下のときは、ガラス基板50は、表面に磁気層等を形成する工程に送られる。一方、異物や欠陥の個数が基準数を超えているときは、ガラス基板50は、再洗浄工程に送られて再洗浄された後、再検査工程で再検査を受ける。
 ガラス基板50の異物や欠陥の個数は、例えば、KLA-Tencor社から商業的に入手し得る光学的表面分析装置(optical surface analyzer:OSA)「Candela 6300」等を用いて計測することができる。
 化学強化工程Gは、ガラス基板50を化学強化液に浸漬して、ガラス基板50に化学強化層を形成する工程である。このような化学強化層を形成することにより、ガラス基板50の耐衝撃性、耐振動性及び耐熱性等を向上させることができる。
 次に、粗研磨工程C及び精密研磨工程Dで用いられる研磨装置10を説明する。図3は、両面同時研磨が可能な研磨装置10の概略側面図である。
 研磨装置10は、互いに平行になるように上下に間隔を隔てて配置され、相互に逆方向に回転可能な円盤状の上定盤11と下定盤12とを備えている。この上下定盤11,12の各対向面にガラス基板50の表裏の両面を研磨するための研磨パッドPが設けられている。上下定盤11,12の間には、回転可能な複数のEGキャリア13が配置されている。EGキャリア13には複数のガラス基板50が嵌め込まれてセットされている。
 EGキャリア13は、ガラス基板50を保持した状態で、自転しながら定盤11,12の回転中心に対して下定盤12と同方向に公転する。このような動作をしている上下定盤11,12及びEGキャリア13に対して、研磨液が研磨液供給器15のノズル16から上定盤11の研磨パッドPとガラス基板50との間、及び、下定盤12の研磨パッドPとガラス基板50との間にそれぞれ供給され、これにより、ガラス基板50の研磨が実行される。供給された研磨液は、液回収部14で回収され、金属イオン等が除去された後、研磨液供給器15に戻され、循環使用される。なお、符号17は、潤滑剤供給器である。
 本実施形態では、研磨液は、シリカ系の砥粒(コロイダルシリカ)を含有する研磨液(スラリー)である。つまり、本実施形態では、ハードディスク用ガラス基板50の製造方法において、このコロイダルシリカを含有する研磨液が精密研磨工程Dで用いられる。そして、精密研磨工程Dにおいて、コロイダルシリカのζ電位(ζS)、ガラス基板50のζ電位(ζG)、及び研磨パッドPのζ電位(ζP)がすべて0未満であり(ζS<0、ζG<0、ζP<0)、換言すれば、コロイダルシリカのζ電位(ζS)、ガラス基板50のζ電位(ζG)、及び研磨パッドPのζ電位(ζP)がすべてマイナスの電位であり、かつ、ガラス基板50のζ電位が研磨パッドPのζ電位よりも低い(ζG<ζP)、換言すれば、ガラス基板50のζ電位の絶対値が研磨パッドPのζ電位の絶対値よりも大きい(|ζG|>|ζP|)電位条件の下で、ガラス基板50を研磨する。
 このようにすれば、ガラス基板50のζ電位が研磨パッドPのζ電位よりも低い(ζG<ζP)から、すなわち(|ζG|>|ζP|)であるから、コロイダルシリカとガラス基板50との間に生じるクーロン力に起因する反発力(F=k(q1・q2/r))よりも、コロイダルシリカと研磨パッドPとの間に生じるクーロン力に起因する反発力が小さくなるので、コロイダルシリカはガラス基板50に付着するよりも研磨パッドPに付着する傾向が大きくなる。そのため、コロイダルシリカのガラス基板50への付着量が低減し、また、洗浄工程Eへのコロイダルシリカの持ち込み量も減少して、高清浄度のガラス基板50が得られる。
 また、本実施形態では、精密研磨工程Dにおいて、コロイダルシリカのζ電位(ζS)、ガラス基板50のζ電位(ζG)、及び研磨パッドPのζ電位(ζP)がすべて0超えであり(ζS>0、ζG>0、ζP>0)、換言すれば、コロイダルシリカのζ電位(ζS)、ガラス基板50のζ電位(ζG)、及び研磨パッドPのζ電位(ζP)がすべてプラスの電位であり、かつ、ガラス基板50のζ電位が研磨パッドPのζ電位よりも高い(ζG>ζP)、換言すれば、ガラス基板50のζ電位の絶対値が研磨パッドPのζ電位の絶対値よりも大きい(|ζG|>|ζP|)電位条件の下で、ガラス基板50を研磨してもよい。
 このようにしても、ガラス基板50のζ電位が研磨パッドPのζ電位よりも高い(ζG>ζP)から、すなわち(|ζG|>|ζP|)であるから、コロイダルシリカとガラス基板50との間に生じるクーロン力に起因する反発力(F=k(q1・q2/r))よりも、コロイダルシリカと研磨パッドPとの間に生じるクーロン力に起因する反発力が小さくなるので、コロイダルシリカはガラス基板50に付着するよりも研磨パッドPに付着する傾向が大きくなる。そのため、コロイダルシリカのガラス基板50への付着量が低減し、また、洗浄工程Eへのコロイダルシリカの持ち込み量も減少して、高清浄度のガラス基板50が得られる。
 本実施形態では、(ガラス基板50のζ電位(ζG)/研磨パッドPのζ電位(ζP))>2であることが好ましい。コロイダルシリカがガラス基板50に付着するよりも研磨パッドPに付着する傾向が確実に大きくなるからである。
 本実施形態では、化学強化工程Gを含まない工程IIIよりも、化学強化工程Gを含む工程I又は工程IIが好ましい。コロイダルシリカのガラス基板50への付着量が確実に低減するからである。
 本実施形態では、研磨液は、pHが10~13であることが好ましい。前記精密研磨工程Dにおける電位条件(ζS<0、ζG<0、ζP<0、かつ、ζG<ζP)が容易に達成されるからである。
 本実施形態では、研磨液は、ζ電位を調整するために、水溶性ポリマー及び/又は界面活性剤を含有することが好ましい。前記精密研磨工程Dにおける電位条件(ζS<0、ζG<0、ζP<0、かつ、ζG<ζP)が確実に達成されるからである。
 本実施形態で、ζ電位を調整するために使用することのできる水溶性ポリマーとしては、例えば、ポリビニルアルコール、変性ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、(メタ)アクリル酸(共)重合体、ポリ(メタ)アクリルアミド(共)重合体、エチレングリコール等が挙げられる。これらは、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を組み合わせて使用してもよい。
 本実施形態で、ζ電位を調整するために使用することのできる界面活性剤としては、例えば、スルホン酸系界面活性剤、リン酸系界面活性剤、非イオン系界面活性剤等が挙げられる。これらは、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を組み合わせて使用してもよい。
 本実施形態では、研磨液は、循環使用されることが好ましい。ガラス基板50の製造コストの削減が図られるからである。
 本実施形態では、研磨液は、循環使用に際して、前記精密研磨工程Dにおける電位条件(ζS<0、ζG<0、ζP<0、かつ、ζG<ζP)又は(ζS>0、ζG>0、ζP>0、かつ、ζG>ζP)が達成されるように再調製されることが好ましい。研磨液を繰り返し使用していると、時間の経過と共に研磨液の組成が変化していくので、常に使用開始時の組成が維持され、常に使用開始時と同様の効果が得られるように、回収した研磨液を、例えば液回収部14から研磨液供給器15に戻す間に再調製するのである。これにより、コロイダルシリカのガラス基板50への付着量が常に低減することとなる。
 本実施形態では、コロイダルシリカは、平均粒子径が1~100nmのものが好ましく、1~80nmのものがより好ましく、1~50nmのものがさらに好ましく、1~20nmのものが特に好ましい。コロイダルシリカの平均粒子径がこれらの範囲を超えると、研磨後のガラス基板50の平滑性が低下する可能性が生じるからである。
 本実施形態では、コロイダルシリカ等にζ電位を付与し、付与したζ電位を調整する方法としては、特に制限はない。例えば、一般に、ζ電位は、pHに依存する。したがって、研磨液に硫酸等の無機酸や水酸化カリウム等のアルカリ金属の水酸化物等を添加することにより、ζ電位を付与し、調整することができる。
 ζ電位が付与されたコロイダルシリカは、分散性が高まり、より平滑な面を得ることができる。例えば、コロイダルシリカのζ電位が-10mV以下又は+10mV以上となる条件では、コロイダルシリカを分散性の良い状態にでき、研磨に際してコロイダルシリカをガラス基板50の全体に亘って略均一に配設でき、ガラス基板50を全体に亘って略均一な取り代量で研磨できる。逆に、コロイダルシリカのζ電位が-10mV~+10mVの範囲では、コロイダルシリカが凝集し易くなり、ガラス基板50の表面にコロイダルシリカが局所的に凝集し易くなる。より好ましいコロイダルシリカのζ電位は、例えば、-90mV~-10mV、又は、+10mV~+90mV等である。
 本実施形態では、コロイダルシリカ等にζ電位を付与し、付与したζ電位を調整する方法として、前記のように、研磨液のpHを制御する方法(研磨液に硫酸や水酸化カリウム等を添加する)の他に、ζ電位を調整するために研磨液に添加する水溶性ポリマー及び/又は界面活性剤の種類や添加量等を制御する方法がある。これによっても、所望のζ電位をコロイダルシリカ等に付与することができる。研磨液のpHを制御する方法と、水溶性ポリマー及び/又は界面活性剤の種類や添加量等を制御する方法とを組み合わせて用いても構わない。
 具体的には、コロイダルシリカのζ電位は研磨液のpHを調整することで調整可能である。研磨液のpHを大きくすると、すなわちアルカリ性側に調整すると、コロイダルシリカのζ電位は低下し、ζ電位をマイナス側に調整することができる。一方、研磨液のpHを小さくすると、すなわち酸性側に調整すると、コロイダルシリカのζ電位は上昇し、ζ電位をプラス側に調整することができる。さらに、上記の水溶性ポリマーや界面活性剤の種類や添加量等を調整することによって、同様に、コロイダルシリカのζ電位をマイナス側又はプラス側に調整することができる。また、ガラス基板50や研磨パッドPのζ電位を調整する場合には、研磨液のpHを変更する他に、水溶性ポリマー及び/又は界面活性剤を含有する研磨液との接触時間や、研磨液に含有される水溶性ポリマーや界面活性剤の濃度を調整することによって、ガラス基板50や研磨パッドPのζ電位の値を上昇させたり低下させたりすることが可能である。例えば、研磨液との接触時間を長くして、ガラス基板50や研磨パッドPにおけるOH基やCOOH基の導入量を増加させた場合には、ガラス基板50や研磨パッドPのζ電位の値は減少する傾向を示す。逆に、ガラス基板50や研磨パッドPにおけるOH基やCOOH基の導入量を低下させた場合には、ガラス基板50や研磨パッドPのζ電位の値は増加する傾向を示す。
 なお、ζ電位の測定には、例えば、大塚電子社製のゼータ電位・粒径測定システム「ELSZ-2」を使用することができる。その場合、データを3回取り、その平均値を測定値とすることが好ましい。
 一般に、溶液に別の相(例えばコロイド粒子等)が接触したとき、その界面では電荷分離が起こり、電気二重層が形成され、電位差が生じる。溶液に対して接触した相が相対的に運動しているとき、接触相の表面からある厚さの層にある溶液は粘性のために接触相と共に運動する。この層の表面(滑り面)と界面から充分に離れた溶液の部分との電位差がζ電位である。
 ζ電位の測定方法には、電気泳動法、流動電位法、超音波法、ESA法等があり、これらのうちいずれを使用してもよい。これらのうち電気泳動光散乱測定法(レーザードップラー法)は平板サンプル表面のζ電位も測定可能であるから、この方法について説明を加える。
 帯電したコロイド粒子が分散している系に、外部から電場をかけると、粒子は電極に向かって泳動(移動)するが、その速度は粒子の荷電に比例するため、その粒子の泳動速度を測定することによりζ電位を求めることができる。電気泳動光散乱測定法は、ドップラー効果を利用して散乱光の周波数のシフト量から粒子の泳動速度を求める方法であり、電気泳動光散乱測定法においては、屈折率(n)の溶媒に分散した試料に、波長(λ)のレーザー光を照射し、散乱角(θ)で検出する場合の、泳動速度(V)とドップラーシフト量(Δv)との関係が式(1)で表される。
 Δv={2Vn・sin(θ/2)}/λ …式(1)
 ここで得られた泳動速度(V)と電場(E)とから、式(2)で表すように、電気移動度(U)を求めることができる。
 U=V/E …式(2)
 電気移動度(U)からζ電位への変換は、式(3)で表されるSmoluchowskiの式を用いて求めることができる。
 ζ=4πηU/ε …式(3)
 (ここで、η:溶媒の粘度、ε:溶媒の誘電率である)
 以上説明したように、本実施形態によれば、精密研磨工程Dにおいて、(ζS<0、ζG<0、ζP<0、かつ、ζG<ζP)の電位条件の下で、又は、(ζS>0、ζG>0、ζP>0、かつ、ζG>ζP)の電位条件の下で、ガラス基板50を研磨することにより、コロイダルシリカがガラス基板50に付着するよりも研磨パッドPに付着する傾向が大きくなり、コロイダルシリカのガラス基板50への付着量が低減し、ハードディスク用ガラス基板50の生産性が向上する。
 本実施形態に係るハードディスク用ガラス基板50の製造方法の技術的特徴をまとめると下記のようになる。
 精密研磨工程Dにおいて、ガラス基板50のζ電位の絶対値が研磨パッドPのζ電位の絶対値よりも大きい(|ζG|>|ζP|)から、コロイダルシリカとガラス基板50との間に生じるクーロン力に起因する反発力(F=k(q1・q2/r))よりも、コロイダルシリカと研磨パッドPとの間に生じるクーロン力に起因する反発力が小さくなるので、コロイダルシリカはガラス基板50に付着するよりも研磨パッドPに付着する傾向が大きくなる。そのため、コロイダルシリカのガラス基板50への付着量が低減し、また、洗浄工程Eへのコロイダルシリカの持ち込み量も減少して、高清浄度のガラス基板50が得られる。
 研磨液は、pHが10~13であるから、精密研磨工程Dにおける電位条件(ζS<0、ζG<0、ζP<0、かつ、ζG<ζP)が容易に達成される。
 研磨液は、ζ電位を調整するために、水溶性ポリマー及び/又は界面活性剤を含有するから、精密研磨工程Dにおける電位条件(ζS<0、ζG<0、ζP<0、かつ、ζG<ζP)が確実に達成される。
 (ζG/ζP)>2であるから、コロイダルシリカがガラス基板50に付着するよりも研磨パッドPに付着する傾向が確実に大きくなる。
 化学強化工程Gをさらに含むから、コロイダルシリカのガラス基板50への付着量が確実に低減する。
 研磨液は、循環使用されるから、ガラス基板50の製造コストの削減が図られる。
 研磨液は、循環使用に際して、精密研磨工程Dにおける電位条件(ζS<0、ζG<0、ζP<0、かつ、ζG<ζP)又は(ζS>0、ζG>0、ζP>0、かつ、ζG>ζP)が達成されるように再調製されるから、コロイダルシリカのガラス基板50への付着量が常に低減する。
 以下、実施例を通して、本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこの実施例により限定されるものではない。
 [ガラス基板]
 下記の組成(質量%)のガラス組成物で構成される溶融状ガラスを、外径が1.8インチ、厚みが1mmの円盤状のガラス素板に押圧加工し、平行度、平坦度及び厚みを予備調整し、さらに微調整して、研磨前のガラス基板50を作製した。
 SiO:50~70%
 Al:0~20%
 B:0~5%
 ただし、SiO+Al+B=50~85%
 また、LiO+NaO+KO=0~20%
 また、MgO+CaO+BaO+SrO+ZnO=2~20%
 [研磨液]
 コロイダルシリカを含有する研磨液として、フジミインコーポレーテッド社製の「Compol 20」を用いた。
 [研磨パッド]
 研磨装置10の上下定盤11,12に用いる研磨パッドPとして、FILWEL社製のスウェード系研磨パッドを用いた。
 [精密研磨工程における電位条件の設定]
 表1に示すように、研磨液のpHを硫酸や水酸化カリウムを添加することにより様々に変化させたところ、研磨パッドPのζ電位(ζP)、コロイダルシリカのζ電位(ζS)、ガラス基板50のζ電位(ζG)が表1に示すように変化した。それぞれを精密研磨工程における電位条件A~Iとした。なお、電位条件Iでは、さらに、ζ電位を調整するための水溶性ポリマーや界面活性剤を研磨液に添加することにより、表1に示すようなゼータ電位(ζP、ζS、ζG)を実現した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 各ζ電位は、大塚電子社製のゼータ電位・粒径測定システム「ELSZ-2」を用いて測定した。その場合、データを3回取り、その平均値を測定値とした。
 コロイダルシリカのζ電位(ζS)は、研磨液からサンプリングし、フローセルユニットを用いて測定した(印加電圧:60mV/cm)。
 研磨パッドPのζ電位(ζP)及びガラス基板50のζ電位(ζG)は、各pHの研磨液中に、研磨パッドP及びガラス基板50のサンプル(37mm×16mm×5mm)を浸漬し、平板セルを用いて測定した。
 [ガラス基板の製造]
 表2に示すように、試験1~9では、化学強化工程Gを精密研磨工程Dと洗浄工程Eとの間に含む工程Iによりガラス基板50を製造した。試験11~19では、化学強化工程Gを粗研磨工程Cと精密研磨工程Dとの間に含む工程IIによりガラス基板50を製造した。試験21~29では、化学強化工程Gを含まない工程IIIによりガラス基板50を製造した。また、試験1~9、試験11~19、試験21~29では、それぞれ、精密研磨工程Dにおいて、電位条件A~Iにより、ガラス基板50を研磨した。
 [洗浄工程後の検査]
 製造されたガラス基板50の異物や欠陥の個数を、KLA-Tencor社から商業的に入手し得る光学的表面分析装置「Candela 6300」等を用いて計測した。結果を表2に示す。表2中の評価は下記の評価基準による。
 ◎:12個未満
 ○:13~20個
 △:21~39個
 ×:40個以上
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 [結果考察]
 電位条件A~Eは、精密研磨工程Dにおける電位条件(ζS<0、ζG<0、ζP<0、かつ、ζG<ζP)がすべて満足されているものである。電位条件F、Gは、精密研磨工程Dにおける電位条件(ζS<0、ζG<0、ζP<0、かつ、ζG<ζP)のうち、(ζS<0)が満足されていないものである。電位条件Hは、精密研磨工程Dにおける電位条件(ζS<0、ζG<0、ζP<0、かつ、ζG<ζP)のうち、(ζS<0、ζP<0)が満足されていないものである。電位条件Iは、精密研磨工程Dにおける電位条件(ζS<0、ζG<0、ζP<0、かつ、ζG<ζP)のうち、(ζG<ζP)が満足されていないものである。
 試験1~5は、試験6~9に比べて、製造されたガラス基板50の異物や欠陥の個数が少なく、相対的に高清浄度のガラス基板50が得られた。このことから、試験1~5は、試験6~9に比べて、コロイダルシリカのガラス基板50への付着量が低減したものと考察される。
 同様に、試験11~15は、試験16~19に比べて、製造されたガラス基板50の異物や欠陥の個数が少なく、相対的に高清浄度のガラス基板50が得られた。このことから、試験11~15は、試験16~19に比べて、コロイダルシリカのガラス基板50への付着量が低減したものと考察される。
 また、同様に、試験21~25は、試験26~29に比べて、製造されたガラス基板50の異物や欠陥の個数が少なく、相対的に高清浄度のガラス基板50が得られた。このことから、試験21~25は、試験26~29に比べて、コロイダルシリカのガラス基板50への付着量が低減したものと考察される。
 電位条件A~EのうちでもA~Dは、(ガラス基板50のζ電位(ζG)/研磨パッドPのζ電位(ζP))>2が満足されているものである。そのため、試験1~4は試験5に比べて、試験11~14は試験15に比べて、試験21~24は試験25に比べて、それぞれ、製造されたガラス基板50の異物や欠陥の個数が少なく、相対的に高清浄度のガラス基板50が得られた。このことから、試験1~4は試験5に比べて、試験11~14は試験15に比べて、試験21~24は試験25に比べて、それぞれ、コロイダルシリカのガラス基板50への付着量が低減したものと考察される。
 試験1~9、試験11~19、試験21~29を相互比較すると、化学強化工程Gを含む工程I、工程IIにより製造されたガラス基板50(試験1~9、試験11~19)の異物や欠陥の個数は、化学強化工程Gを含まない工程IIIにより製造されたガラス基板50(試験21~29)の異物や欠陥の個数よりも少なかった。このことから、精密研磨工程Dの直前又は直後に化学強化工程Gを行なうことが、コロイダルシリカのガラス基板50への付着量の低減に有利に働いたものと考察される。
 この出願は、2010年9月30日に出願された日本国特許出願特願2010-221978を基礎とするものであり、その内容は、本願に含まれるものである。
 本発明を表現するために、前述において図面を参照しながら実施形態を通して本発明を適切かつ十分に説明したが、当業者であれば前述の実施形態を変更及び/又は改良することは容易になし得ることであると認識すべきである。したがって、当業者が実施する変更形態又は改良形態が、請求の範囲に記載された請求項の権利範囲を離脱するレベルのものでない限り、当該変更形態又は当該改良形態は、当該請求項の権利範囲に包括されると解釈される。
 本発明は、ハードディスク用ガラス基板の製造方法の技術分野において、広範な産業上の利用可能性を有する。

Claims (8)

  1.  コロイダルシリカを含有する研磨液が用いられる精密研磨工程を含むハードディスク用ガラス基板の製造方法であって、
     精密研磨工程において、コロイダルシリカのζ電位(ζS)、ガラス基板のζ電位(ζG)、及び研磨パッドのζ電位(ζP)がすべて0未満であり(ζS<0、ζG<0、ζP<0)、かつ、ガラス基板のζ電位が研磨パッドのζ電位よりも低い(ζG<ζP)電位条件の下で、ガラス基板を研磨することを特徴とするハードディスク用ガラス基板の製造方法。
  2.  研磨液は、pHが10~13であることを特徴とする請求項1に記載のハードディスク用ガラス基板の製造方法。
  3.  研磨液は、ζ電位を調整するために、水溶性ポリマー及び/又は界面活性剤を含有することを特徴とする請求項1又は2に記載のハードディスク用ガラス基板の製造方法。
  4.  コロイダルシリカを含有する研磨液が用いられる精密研磨工程を含むハードディスク用ガラス基板の製造方法であって、
     精密研磨工程において、コロイダルシリカのζ電位(ζS)、ガラス基板のζ電位(ζG)、及び研磨パッドのζ電位(ζP)がすべて0超えであり(ζS>0、ζG>0、ζP>0)、かつ、ガラス基板のζ電位が研磨パッドのζ電位よりも高い(ζG>ζP)電位条件の下で、ガラス基板を研磨することを特徴とするハードディスク用ガラス基板の製造方法。
  5.  (ζG/ζP)>2であることを特徴とする請求項1~4のいずれか1項に記載のハードディスク用ガラス基板の製造方法。
  6.  化学強化工程をさらに含むことを特徴とする請求項1~5のいずれか1項に記載のハードディスク用ガラス基板の製造方法。
  7.  研磨液は、循環使用されることを特徴とする請求項1~6のいずれか1項に記載のハードディスク用ガラス基板の製造方法。
  8.  研磨液は、循環使用に際して、前記電位条件(ζS<0、ζG<0、ζP<0、かつ、ζG<ζP)又は(ζS>0、ζG>0、ζP>0、かつ、ζG>ζP)が達成されるように再調製されることを特徴とする請求項7に記載のハードディスク用ガラス基板の製造方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI704977B (zh) * 2016-07-29 2020-09-21 日商可樂麗股份有限公司 硏磨墊及使用其之硏磨方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006120912A (ja) * 2004-10-22 2006-05-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体装置の製造方法および製造装置
JP2006306924A (ja) * 2005-04-26 2006-11-09 Kao Corp 研磨液組成物
JP2009087441A (ja) * 2007-09-28 2009-04-23 Hoya Corp 磁気ディスク用ガラス基板の製造方法および磁気ディスクの製造方法
JP2010192041A (ja) * 2009-02-18 2010-09-02 Fuji Electric Device Technology Co Ltd 磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法、それが使用される磁気記録媒体用ガラス基板、および、垂直磁気記録媒体

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010038617A1 (ja) * 2008-10-01 2010-04-08 旭硝子株式会社 研磨スラリー、その製造方法、研磨方法および磁気ディスク用ガラス基板の製造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006120912A (ja) * 2004-10-22 2006-05-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体装置の製造方法および製造装置
JP2006306924A (ja) * 2005-04-26 2006-11-09 Kao Corp 研磨液組成物
JP2009087441A (ja) * 2007-09-28 2009-04-23 Hoya Corp 磁気ディスク用ガラス基板の製造方法および磁気ディスクの製造方法
JP2010192041A (ja) * 2009-02-18 2010-09-02 Fuji Electric Device Technology Co Ltd 磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法、それが使用される磁気記録媒体用ガラス基板、および、垂直磁気記録媒体

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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TWI704977B (zh) * 2016-07-29 2020-09-21 日商可樂麗股份有限公司 硏磨墊及使用其之硏磨方法

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