(57)【要約】【課題】金属基板、特には磁気記録媒体の製造に用いるアルミニウム基板の洗浄に用いる水溶液の処理において、洗浄用水溶液に洗浄装置の配管から溶出する金属イオンを、溶出イオンを特定せず、また配管を交換することなく除去する水溶液の処理方法を提供することである。【解決手段】洗浄用水溶液を金属基板と同一の部材と接触させ、配管から溶出し水溶液中に含まれる金属イオンを除去する。すなわち、洗浄用水溶液を金属部材と接触させ、前記水溶液に含まれ前記部材よりもイオン化傾向の小さな金属イオンを前記部材の表面において析出し除去する。【選択図】        図１
2004154735.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗浄用水溶液を金属部材と接触させ、前記水溶液に含まれ前記部材よりもイオン化傾向の小さな金属イオンを前記部材の表面において析出し除去することを特徴とする洗浄用水溶液の処理方法。
【請求項２】
洗浄用水溶液をアルミニウム部材と接触させ、前記水溶液に含まれ前記部材よりもイオン化傾向の小さな金属イオンを前記部材の表面において析出し除去することを特徴とする洗浄用水溶液の処理方法。
【請求項３】
金属基板を洗浄用水溶液で洗浄する方法において、前記水溶液として前記基板と同じ材料からなる金属部材に接触させた水溶液を用いることを特徴とする金属基板の洗浄方法。
【請求項４】
前記金属基板がアルミニウム基板であることを特徴とする請求項３に記載の金属基板の洗浄方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、金属基板、特には磁気記録媒体の製造に用いるアルミニウム基板の洗浄に用いる水溶液の処理方法、及びこの水溶液を用いた金属基板の洗浄方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、磁気記録媒体等に用いる金属基板の洗浄には洗浄後に基板に付着する可能性のあるパーティクルなどの微粒子をフィルター等で除去し、前処理した洗浄用水溶液（主に純水）を用いている。また、金属イオンなどの溶存イオンに関しては、純水中の濃度をイオン交換法等の公知技術により問題のないレベルまで低下させて使用している。
なお、電子材料を洗浄する水溶液の処理に関しては、例えば特許文献１、２に半導体シリコン基板を洗浄する純水等を処理する際に、この純水等に基板と同じシリコンを接触させ微粒子等を除去する点が開示されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平６−１６３５０２号公報
【特許文献２】
特開平２−２９２８２５号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、金属基板に関する上記の方法では配管が金属製材料により構成されることがあり、これから洗浄用水溶液に溶出する極微量の金属イオンについては特に処理されていなかった。このため、この金属イオンの析出傾向が洗浄対象となる金属基板よりも高くなる組み合せの場合、水溶液中の金属イオンが基板表面に析出する問題があった。特に、アルミニウム基板を洗浄する際に水溶液中の銅イオン等が析出するという問題があり、これを高記録密度化が進む磁気記録媒体等に適用する場合には対策が望まれていた。ところが、以上の問題を防止するには事前に、析出する金属と配管中の金属イオン溶出箇所を特定し、水溶液配管を交換するなど大掛かりな対策が必要になる。
【０００５】
この発明は、従来方法がもつ上記の欠点を克服した金属基板の洗浄方法と、この洗浄に用いる水溶液の処理方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明においては、洗浄用水溶液を金属基板と同一の部材と接触させる前処理工程を設け、配管から溶出し水溶液中に含まれる金属イオンを除去するようにした。
すなわち、本発明は、洗浄用水溶液を金属部材と接触させ、前記水溶液に含まれ前記部材よりもイオン化傾向の小さな金属イオンを前記部材の表面において析出し除去する洗浄用水溶液の処理方法と、金属基板を洗浄用水溶液で洗浄する方法において、前記水溶液として前記基板と同じ材料からなる金属部材に接触させた水溶液を用いる金属基板の洗浄方法を要旨とするものである。
【０００７】
なお、本発明にいうイオン化傾向とは、金属基板、金属部材の各構成金属元素のイオン化傾向を指すが、主には主成分となる金属のイオン化傾向を指すものである。
【０００８】
【作用】
洗浄用水溶液を前もって金属基板と同一の部材と接触させ、イオン化傾向の差を利用して水溶液中の金属イオンを析出させ除去することで、金属基板に析出する水溶液中の金属イオンをあらかじめ取り除くことができる。また、金属基板の材料を処理槽に浸漬させるだけなので、基板材料が変更されても浸漬させる部材を変更するだけであり非常に簡便である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかる洗浄用水溶液の処理方法と該水溶液を用いた金属基板の洗浄方法について図を参照して説明する。
図１は、本発明を実施する装置の一例を示す概略図である。
この装置は洗浄槽１と処理槽２からなり、処理槽２は洗浄槽１の上流（一次）側に配管７によって接続されている。さらに処理槽２には洗浄用水溶液を供給するための配管８が接続されている。配管８から処理槽２に供給された洗浄用水溶液５は、処理槽内の金属部材４の周辺を部材と接触しながら通り、配管７を介して洗浄槽１（図１中の矢印の方向）に供給され洗浄槽からオーバーフロー、排出される。
【００１０】
これら洗浄槽等に用いる材料としては、洗浄用水溶液を汚染しない適宜の材料を用いることができる。例えば、ステンレスを用いることができるが、好ましくは塩化ビニールが好適であり、金属基板３としてアルミニウム基板を用いる場合には塩化ビニールの使用が望ましい。また、上記材料を用いる場合にも、再汚染の可能性を避けるため配管７は可能な限り短くし、処理槽２を洗浄槽１の直近上流に配設することが望ましい。
また、洗浄に供される水溶液５としては、主にイオン交換法により製造された純水、例えば抵抗率９〜１０ＭΩ・ｃｍの純水が用いられるが、洗浄効果を向上するためリンス剤、具体的にはリン酸、リン酸エステル、非イオン系界面活性剤などを添加したものであってもよい。
【００１１】
本発明の洗浄方法を適用できる金属基板としては、イオン化傾向の大きな金属を主成分とするものを挙げることができる。具体的には、ステンレス板等を挙げることができるが、磁気記録媒体製造用のアルミニウム基板を用いる場合に本発明は特に効果的である。アルミニウム基板としては、アルミニウムのみからなるものの他、ＪＩＳ５０８６に規定されるものや、組成がＡｌ−Ｍｇである合金からなるものが好ましい。さらに本発明は、金属基板を部分的にめっき処理したもの、具体的にはアルミニウム基板をＮｉＰめっきしたものにも適用できる。
以上の装置を用いた本発明の洗浄方法を説明する。処理槽２には、洗浄槽１にて洗浄する金属基板３と同じ材料からなる金属部材４を浸漬する。金属部材と接触することで洗浄用水溶液が前処理され、金属イオンが除去される。処理された水溶液５は、洗浄槽１に供給され、ここに金属基板３を所要時間浸漬することで洗浄がなされる。
【００１２】
金属部材４としては金属基板３と同じ物を用いてもよいが、その形状を棒状、板状、円板状やドーナツ円板状等に加工したものも使用できる。さらには、単位体積あたりの表面積を大きくするため金属基板３と同じ材料を粒状物やメッシュに加工したものであってもよい。
また、水溶液５の処理槽２での清浄化（前処理）は、処理槽における水溶液と金属部材４の接触時間が十分長くなるよう部材の表面積や間隔、水溶液の単位時間あたりの供給量を調整して行う。調整の目安としては、処理槽において析出、除去される金属イオンの量が洗浄槽１において金属基板１を浸漬する間にその表面に析出する量を上回るように調整するとよい。すなわち、水溶液に浸漬される金属基板３、金属部材４の総表面積をそれぞれＳ０、Ｓ１（ｍｍ２）、基板３を洗浄槽１に浸漬する時間をＴ０（ｓ）、水溶液５が処理槽２を通過する時間をＴ１（ｓ）としたときに次の関係が成立するように金属部材の表面積、水溶液５の供給量および処理槽の容積を調整することが目安となる。
【００１３】
【数１】
Ｓ０×Ｔ０＜Ｓ１×Ｔ１
なお、以上で説明した方法では、処理槽２に浸漬した金属部材４により洗浄用水溶液５を処理し、これを配管７を介して洗浄槽１に供給し、これに金属基板３を浸漬、洗浄することとしたが、その他の方法として処理槽２を設けず、配管８を洗浄槽１に直結した装置において、洗浄槽に金属部材４を十分な時間浸漬し取り出した後、金属基板３を浸漬、洗浄する構成としても本発明の目的は達成される。
【００１４】
以上で説明した方法を用いたこの発明の実験例を以下、図１を参照しながら説明する。
（実験例１）
金属基板３としてＪＩＳ５０８６のドーナツ円板形状のアルミニウム基板を使用した。外径と内径はそれぞれ９５，２５ｍｍである。基板表面を研磨剤にてポリッシュ加工した後、この汚れを超音波洗浄で除去した。次に洗浄工程として純水による浸漬洗浄を洗浄槽１で行った。一度に洗浄した基板３の枚数は２５枚である。純水としては９ＭΩ・ｃｍのものを配管８から処理槽２に供給し、さらに配管７を介して洗浄槽１に供給し、洗浄槽の上縁部からオーバーフローさせた。これらの装置はステンレスで構成され、洗浄槽と処理槽の大きさは処理槽２に２０，０００ｃｍ３の水溶液が溜められるものである。なお、配管７の長さは３０ｃｍとした。
【００１５】
処理槽２に浸漬する金属部材４としては、上記のアルミニウム基板と同じ物を１００枚用いた。そして、洗浄用水溶液５の流量を２５０ｃｍ３／ｓ、金属基板３の浸漬時間をそれぞれ１２０秒とし、この状態で２４時間連続で約１０，０００枚の金属基板３の洗浄を行った。
２４時間経過後、処理槽２に浸漬していたアルミニウム基板（金属部材４）を引き上げ、表面組成を光電子分光分析法で測定した。その結果、アルミニウム基板表面全体から微量な銅が検出された。一方、洗浄槽１で洗浄した金属基板３の評価においては銅は検出限界以下であった。
（実験例２）
実験例１において、洗浄する金属基板３を、実験例１のアルミニウム基板に１０μｍ厚さのＮｉＰめっきを施し表面積の９９％を被覆した金属基板とし、金属部材４をこれと同じ基板とした以外は実験例１と同一条件で基板洗浄を行った。
【００１６】
洗浄後、処理槽に浸漬していた金属部材を引き上げ、表面組成を光電子分光分析法で測定した。その結果、処理槽に浸漬していた基板のＮｉＰ被覆されていない部分から微量な銅が検出された。ー方、洗浄槽で洗浄した金属基板にはＮｉＰ被覆面、アルミニウム露出面ともに本来の元素以外は検出されなかった。
以上の実験例１、２の結果から、本発明の水溶液処理方法を用いることによりアルミニウム基板またはＮｉＰめっきしたアルミニウム基板の表面への銅の析出を極微量に抑えることができることが分かった。
【００１７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、金属基板を洗浄用水溶液で洗浄する方法において、前記水溶液として前記基板と同じ材料からなる金属部材に接触させた水溶液を用いる金属基板の洗浄方法としたので、配管などから洗浄用水溶液に溶出する微量金属イオンが洗浄工程で金属基板上に析出することを防止できる。この方法は、電気化学的なプロセスを考察することなく、基板と同一部材を浸漬した処理槽を洗浄槽直前に設置するだけで良く、非常に簡便である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施する装置の一例を示す概略図である
【符号の説明】
１      洗浄槽
２      処理槽
３      金属基板
４      金属部材
５      洗浄用水溶液
７      配管
８      配管
【図１】
2004154735.tif 000003