(57)【要約】【課題】研磨液中から、研磨対象の表面に付着しそうな砥粒を予め除去する。【解決手段】遊離砥粒を含む液体を、所定圧力で互いに対して押し付けられていて相対移動されている２つの処理部材１２、１４間に供給し、その２つの処理部材１２、１４に研磨対象の表面に付着しそうな一部の砥粒αを付着残留させる。処理部材１２、１４間を通過して遊離砥粒の一部である砥粒αが除かれた液体を、研磨液とするべく回収する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定圧力で互いに対して押し付けられて相対移動されている２つの処理部材間に遊離砥粒を含む液体を供給する第１工程と、
該第１工程で供給され、前記２つの処理部材間を通過して、前記遊離砥粒の一部が除かれて研磨液となる前記液体を回収する第２工程と、
を備えることを特徴とする研磨液の前処理方法。
【請求項２】
前記２つの処理部材の対向面は、前記２つの処理部材間を通過した前記液体を用いて研磨される研磨対象と同じ材料から形成されていることを特徴とする請求項１に記載の研磨液の前処理方法。
【請求項３】
遊離砥粒を含む液体が間に供給される２つの処理部材と、
該２つの処理部材を相対移動させる移動手段と、
前記２つの処理部材を所定圧力で互いに対して押し付ける押付手段と、
前記移動手段により相対移動され、且つ、前記押付手段により互いに対して押し付けられている前記２つの処理部材間を通過して、前記遊離砥粒の一部が除かれて研磨液となる前記液体を回収する回収手段と、
を備えることを特徴とする研磨液の前処理装置。
【請求項４】
請求項１または２に記載の研磨液の前処理方法あるいは請求項３に記載の研磨液の前処理装置により前処理された前記液体を用いて磁気ディスク用基板を研磨することを特徴とする磁気ディスク用基板の研磨方法。
【請求項５】
請求項４に記載の磁気ディスク用基板の研磨方法により研磨された磁気ディスク用基板を含むことを特徴とする磁気ディスク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遊離砥粒を含む研磨液を研磨に用いるのに先立って前処理する研磨液の前処理方法およびその装置、これらによる前処理済み研磨液を用いた磁気ディスク用基板の研磨方法、並びにこの方法で研磨された磁気ディスク用基板を含む磁気ディスクに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、磁気ディスク用基板などの研磨に用いられる研磨液は、研磨に用いられる前にその中に含まれる異物を除去するため、フィルターなどを用いて処理されていた。他方、特許文献１には磁気ディスク用基板の製造方法が開示されていて、この方法では、研磨スラリータンクから循環供給される研磨スラリーを用いて磁気ディスク用ガラス基板を研磨するに際して、研磨装置と研磨スラリータンクとの間に形成される循環経路内に設けられたマグネットストレーナーで研磨スラリー中の金属異物を除去するようにしている。
【０００３】
また、特許文献２には、半導体基板を洗浄するために用いられる、高純度の超純水を得る方法が開示されている。この方法では、超純水を金属シリコンと接触させ、この金属シリコンが有する清浄表面にて、超純水中の金属イオンおよびコロイド状金属成分を吸着して除去するようにしている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−９９９４４号公報
【特許文献２】特開平０６−１６３５０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
遊離砥粒を含む研磨液を用いて磁気ディスク用基板などの研磨対象を研磨すると、研磨後の研磨対象表面上に、遊離砥粒の内の一部の砥粒そのものが付着して残留することがある。このように残留した砥粒の存在は、研磨対象の清浄化の点から好ましくない。また、例えば研磨対象として磁気ディスク用基板を用いた場合には、その表面の平滑度を上げて磁気ディスク自体の表面の平滑度を上げる観点からも、その表面に残留した砥粒の存在は好ましくない。しかしながら、このように一旦付着残留した砥粒を単なる洗浄処理（超音波洗浄を含む。）で除去するのは困難である。それ故、研磨に用いられる前の研磨液中から、磁気ディスク用基板などの研磨対象の表面に付着しそうな一部の砥粒を除去することが望まれる。
【０００６】
そこで、本発明は、研磨対象の表面に付着しそうな一部の砥粒を、研磨に先立って予め研磨液から除去することを目的とする。
【０００７】
なお、上記特許文献１および上記特許文献２に記載の技術では、研磨液中から予めそのように付着する可能性のある一部の砥粒を除去することも、あるいは一旦付着残留した砥粒を除去することも不可能である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の研磨液の前処理方法は、所定圧力で互いに対して押し付けられて相対移動されている２つの処理部材間に遊離砥粒を含む液体を供給する第１工程と、該第１工程で供給され、前記２つの処理部材間を通過して、前記遊離砥粒の一部が除かれて研磨液となる前記液体を回収する第２工程と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
また、上記目的を達成するために、本発明の研磨液の前処理装置は、遊離砥粒を含む液体が間に供給される２つの処理部材と、該２つの処理部材を相対移動させる移動手段と、前記２つの処理部材を所定圧力で互いに対して押し付ける押付手段と、前記移動手段により相対移動され、且つ、前記押付手段により互いに対して押し付けられている前記２つの処理部材間を通過して、前記遊離砥粒の一部が除かれて研磨液となる前記液体を回収する回収手段と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
上記本発明において、前記２つの処理部材の対向面は、前記２つの処理部材間を通過した前記液体を用いて研磨される研磨対象と同じ材料から形成されていると良い。
【００１１】
なお、本発明は、上記研磨液の前処理方法あるいは上記研磨液の前処理装置により前処理された前記液体を用いて磁気ディスク用基板を研磨する磁気ディスク用基板の研磨方法に存する。また、本発明は、この磁気ディスク用基板の研磨方法で研磨された磁気ディスク用基板を含む磁気ディスクに存する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、研磨対象の表面に付着しそうな一部の砥粒を研磨前に研磨液から除去することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を実施形態に基づいて説明する。ただし、以下では、磁気ディスク装置に搭載される磁気ディスク用基板の研磨に関連した一実施形態を説明する。
【００１４】
図１に、作動状態にある、実施形態の研磨液の前処理装置の概念図を示す。図１では、磁気ディスク用基板の研磨に用いられる研磨液が前処理されている状態を概念的に描いている。なお、本発明で前処理される研磨液は遊離砥粒を含む液体（液状態）であり、本実施形態における研磨液は、磁気ディスク用基板のポリッシュ加工に用いられる、アルミナ粉を含む水である。
【００１５】
図１に示した研磨液の前処理装置（以下、「装置」）１０は、２つの処理部材間で遊離砥粒を含む液体を前処理して研磨液となす構成を有している。具体的には、装置１０は、２つの処理部材としての２枚の処理板１２、１４と、２枚の処理板１２、１４間に遊離砥粒を含む液体を供給する供給手段１６と、処理板１２を回転させる移動手段としての回転手段１８と、処理板１４を処理板１２に対して押し付ける押付手段２０と、処理板１２、１４間を通過して研磨液となる液体を回収する回収手段２２とから構成されている。
【００１６】
ここで、まず、上記装置１０で前処理された研磨液を用いて研磨される、磁気ディスク用基板の一例について説明する。一例としての研磨対象である磁気ディスク用基板は、アルミニウム合金製の基体上に、無電解メッキ処理によりＮｉ−Ｐ合金からなる非磁性層が形成された円盤である。そして、この表面は装置１０で前処理された研磨液を用いてのポリッシュ加工などにより、例えばその表面粗さが１０ｎｍ以下の所定の平坦度を有するように研磨される。なお、その後、その磁気ディスク用基板には、Ｃｒ膜などからなる非磁性金属下地層、Ｃｏ合金磁性膜などからなる磁気記録層およびアモルファスカーボン膜などからなる保護層がスパッタ法などで順次成膜される。そしてさらに、その上に液体潤滑剤が塗布されて潤滑層が成膜される。このようにして、前処理済み研磨液を用いて研磨された磁気ディスク用基板を含む長手磁気記録方式の磁気ディスク（磁気記録媒体）が作製される。
【００１７】
上記ポリッシュ加工に用いられる研磨液は、相対移動し、且つ、所定圧力で互いに押し付けられている２枚の処理板１２、１４間で前処理される。２枚の処理板１２、１４は、上記磁気ディスク用基板と同じ構成になるように、同じ材料から構成されている。すなわち、処理板１２、１４は、アルミニウム合金製基体上にＮｉ−Ｐ合金層が形成された円盤であり、その中心に孔１２ａ、１４ａを有している。図１では、処理板１２、１４の対向面１２ｂ、１４ｂがＮｉ−Ｐ合金層上に形成されるように、処理板１２、１４は対向配置されている。したがって、この処理板１２、１４の対向面１２ｂ、１４ｂを形成する材料は、前処理された研磨液を用いて研磨される磁気ディスク用基板表面を形成する材料と同じである。なお、２つの処理部材の対向面は研磨対象の表面を形成する材料と同じ材料から形成されるのが好ましく、本実施形態の処理板１２、１４はアルミニウム合金以外の銅合金やガラス材料からなる基体上にＮｉ−Ｐ合金層が形成された円盤で代替され得る。また、処理板１２、１４の対向面１２ｂ、１４ｂは前処理された研磨液を用いて研磨される研磨対象に望まれる平滑度あるいはそれ以上の平滑度を有するのが望ましく、本実施形態の処理板１２、１４は１０ｎｍ以下の表面粗さを有している。
【００１８】
２枚の処理板１２、１４間には、遊離砥粒であるアルミナ粉を含む液体が上記供給手段１６により供給される（矢印Ｆ１）。本実施形態における供給手段１６は、開口部２４を有していて処理前の研磨液である遊離砥粒を含む液体が蓄えられるタンク２６と、タンク２６からの液体の供給量（あるいは放出量）を調節するためのバルブ２８とを備えている。タンク２６は処理板１２の上部に設けられ、その開口部２４の位置は処理板１２の中央の孔１２aの位置に一致される。開口部２４近傍にバルブ２８は設けられている。バルブ２８の開度に応じた量の液体が順次開口部２４から放出され、その放出された液体は孔１２ａを介して処理板１２、１４の対向面１２ｂ、１４ｂ間に供給される。なお、本実施形態では、処理板１２に対して下側に位置されている処理板１４の中心の孔１４ａは、封止体３０で埋められている。
【００１９】
さらに、供給手段１６の上部に設けられた上記回転手段１８は、処理板１２を所定速度で回転させる。本実施形態では、回転手段１８は、処理板１２と共に供給手段１６をも回転させる。回転手段１８によるそれらの回転は処理板１２の中心軸周りの回転であり、回転手段１８による回転軸と処理板１２、１４の中心軸とは一致する。このように、処理板１２が処理板１４上で回転することで、処理板１２と処理板１４とは相対移動するようになる。すなわち、処理板１２、１４の対向面１２ｂ、１４ｂは互いに平行な状態で相対移動する。なお、回転手段１８としては、モータが使用可能である。
【００２０】
このように相対移動される処理板１２、１４は、研磨液の前処理中には上記押付手段２０により互いに押し付けられる。押付手段２０は処理板１４の下方に設けられていて、処理板１４を上下に移動させることが可能であり、研磨液の前処理に際しては所定圧力で処理板１４を処理板１２に押し付ける（矢印Ｐ）。ただし、それらが互いに対して押し付けられた状態でも、処理板１２、１４間を遊離砥粒を含む液体（一部の砥粒を除く。）が通過することは可能である。なお、この所定圧力は、本実施形態では実際の磁気ディスク用基板の研磨圧あるいはそれよりも小さな圧力にされるが、これがその研磨圧よりも高い圧力であることを本発明は排除しない。ただし、加えられるこの所定圧力下で、処理板１２、１４が遊離砥粒により削られないのが好ましい。
【００２１】
上記回転手段１８により相対移動され、且つ、上記押付手段２０により所定圧力で互いに押し付けられている処理板１２、１４間に供給手段１６から供給された遊離砥粒を含む液体は、処理板１２の回転に伴ってその内周側から外周側へその対向面１２ｂ、１４ｂに接触しながら移動する。この過程で、その液体中の遊離砥粒は処理板１２、１４に接し、遊離砥粒の一部は後述するようにして処理板１２、１４の対向面１２ｂ、１４ｂ上に固着し得る。このようにして一部の砥粒が除かれた液体は、処理板１２、１４の周縁部からあふれ出るようになる（矢印Ｆ２、Ｆ３）。このようにあふれ出る液体は、上記回収手段２２により受けられる。回収手段２２は、処理板１２、１４の周囲を囲むように処理板１４の面１４ｂよりも下方に設けられた受け皿２２ａから構成されている。ただし、受け皿２２ａで受けることが出来る液体の量は、上記タンク２６に貯められる液体の量以上であるのが望ましい。なお、受け皿２２ａには、受け皿２２ａが受けた液体を外部の容器（不図示）に移すのに便利な、口部、例えば蛇口が設けられても良い。
【００２２】
次に、上記構成の装置１０を用いての、研磨液の前処理について図１および図２に基づいてより詳しく説明する。相対移動されていて、且つ、互いに押し付け合わされている処理板１２、１４間に遊離砥粒を含む液体が供給されると、その液体は、それら処理板１２、１４の相対移動に伴って、それらの対向面１２ｂ、１４ｂに接触しながらそれらの内周側から外周側へ通過する。この過程で、場合によっては、その遊離砥粒の一部が、処理面である処理板１２、１４の対向面１２ｂ、１４ｂ上に取り残されて、その液体中から除去される。
【００２３】
前処理前の液体中に含まれる遊離砥粒は、大きく分けると、砥粒αおよび砥粒βからなる。図１に示したように、装置１０による前処理により、砥粒αは処理板１２、１４上に取り残されて液体中から除去される。それ故、受け皿２２ａに受けられて回収される液体に含まれる砥粒、すなわち前処理された研磨液中の砥粒は砥粒βになる。つまり、ここでの砥粒αは、装置１０による前処理により除かれるのが望まれる砥粒であり、研磨対象である磁気ディスク用基板に付着する可能性のある砥粒である。
【００２４】
図２に、処理板１２、１４間を液体が流れているところを、その一部分を拡大して概念的に示す。図２では、処理板１２、１４間において、砥粒α、βの内、より大きな平面を有する砥粒αが対向面１２ｂ、１４ｂ上に付着して残留することが描かれている。処理板１２、１４への砥粒の付着機構は明らかではないが、処理板１２、１４などに付着した砥粒は通常の洗浄処理では除去できない程度にまで処理板１２、１４と一体化していることに鑑みると、次のようにして砥粒αの付着が生じるのではないかと考えられる。
【００２５】
まず、液体中に含まれる遊離砥粒は処理板１２、１４間を流れるように移動するが、その過程で処理板１２、１４上に触れる。処理板１２、１４が相対移動され、所定圧力が処理板１２、１４間に及ぼされているので、その遊離砥粒の一部の砥粒と処理板１２、１４との間の液体は破断するときがある。そのようなとき、その一部の砥粒の形状や処理板１２、１４の対向面１２ｂ、１４ｂの表面形状などによるが、そのような一部の砥粒の表面と処理板１２、１４の表面とが削れ合ってそれらの酸化膜等が除去される。これによりそれらの融合が引き起こされ、一部の砥粒が処理板１２、１４に固着すると思われる。また、そのような一部の砥粒の平らな面と処理板１２、１４の表面との吸着作用により、そのような固着が助長され得ると思われる。このようにして、液体に含まれる遊離砥粒中の一部の砥粒が処理板１２、１４の対向面１２ｂ、１４ｂに付着残留すると考えられる。
【００２６】
以上、上記した実施形態によれば、研磨液となる遊離砥粒を含む液体から、研磨対象である磁気ディスク用基板表面に付着しそうな砥粒が予め除去される。したがって、それを用いて研磨対象である磁気ディスク用基板を研磨しても、磁気ディスク用基板表面に砥粒が付着残留することは大幅に低減される。
【００２７】
以上、本発明を実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されない。上記の如くして前処理される研磨液は、磁気ディスク用基板の研磨に用いられるものに限定されず、その他の物体を研磨するために用いられるものであっても良い。また、研磨対象が磁気ディスク用基板である場合には、それは上記の如く長手磁気記録方式の磁気ディスク用基板であることに限定されず、例えば垂直磁気記録方式の磁気ディスク用基板であっても良い。さらに、上記実施形態では、前処理された研磨液はポリッシュ加工に用いられるものであったが、それはテクスチャ加工、ラッピング加工、バフ研磨などに用いられる研磨液であっても良い。それ故、研磨液、すなわち遊離砥粒を含む液体は、アルミナ、ダイヤモンド粉末等の遊離砥粒が水、エタノール等のアルコール溶液等の種々の溶媒に分散されたものであり得る。なお、前処理された研磨液を用いて研磨される研磨対象は、金属製であると良い。
【００２８】
また、上記実施形態では、２つの処理部材として処理板１２、１４を用いたが、例えば、２つの処理部材は上記の如く一部の砥粒を除去可能な対向面を形成するそれ以外の処理部材であっても良い。処理部材は２つ以上、３つ、４つ、５つなど複数設けられても良い。いずれにしても、それらにより所定の平滑度を有する平らな一対の対向面が少なくとも一つ提供される。処理部材は、円柱型部材、角部材等から構成されても良い。また、上記実施形態では処理板１２、１４は実質的に同一であったが、２つの処理部材は同一である必要はない。
【００２９】
また、上記装置１０では、処理板１２、１４の内、一方の処理板１２のみを回転させることにしたが、両方を回転させることにしても良い。処理板１２、１４を相対移動させるため、処理板１２、１４の両方を回転させる場合には、それらを互いに逆方向に回転させるようにしても良いし、あるいは処理板１２と処理板１４とを同じ方向に回転させるがそれらの回転速度を異ならせても良い。なお、処理板１４を回転させる場合には、処理板１２に対する回転手段１８の如き回転手段が処理板１４に対しても設けられる。
【００３０】
また、上記実施形態では、２つの処理部材として構成された処理板１２、１４の一方を回転手段１８を用いて回転させて円運動に基づく相対移動を２つの処理部材に生じさせることにしたが、２つの処理部材に形成される対向面が相対移動されれば、相対移動の動きは上記の如き円運動に限定されない。対向面の相対移動は、ランダムなものであっても良いし、規則的なものであっても良い。また、上記実施形態では、処理板１４を処理板１２に押し付けるようにしたが、処理板１２、１４の両方が、互いに対して押し付け合う方向にそれぞれ押し圧されても良い。この場合、処理板１２を処理板１４に向けて押すため、上記押付手段２０の如き押付手段が処理板１２に対しても設けられる。
【００３１】
また、上述の研磨液の前処理は、一の研磨液に対して、１回のみ行われても良いし、複数回行われても良い。また、既に研磨に用いられた研磨液を再利用に供するため、上記研磨液の前処理が適用されても良い。なお、処理板１２、１４といった処理部材は消耗品であり、ある程度の使用により研磨液の十分な前処理はそれによっては出来なくなる。それ故、処理部材は所定回数使用されたら、新たなものに交換されるのが良い。
【００３２】
なお、上記実施形態では、本発明をある程度の具体性をもって説明したが、本発明については、特許請求の範囲に記載された発明の精神や範囲から離れることなしに、さまざまな改変や変更が可能であることは理解されなければならない。すなわち、本発明は特許請求の範囲およびその等価物の範囲および趣旨に含まれる修正および変更を包含するものである。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】作動状態にある、実施形態に係る研磨液の前処理装置の概念図である。
【図２】処理板間を遊離砥粒を含む液体が流れているところを示す、図１の一部分を拡大した概念図である。
【符号の説明】
【００３４】
１０  研磨液の前処理装置（装置）
１２、１４  処理板
１６  供給手段
１８  回転手段（移動手段）
２０  押付手段
２２  回収手段
【図１】
2008156379.tif 000003
【図２】
2008156379.tif 000004