(57)【要約】【課題】  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において、各ガラス基板の洗浄状態のバラツキをなくし、ガラス基板が次工程に持ち込む塵埃の数を一定にすることにより、常に安定した品質を保つことを目的とする。【解決手段】  上記課題を解決するために、本発明にかかる磁気ディスク用ガラス基板の製造方法の代表的な構成は、ガラス基板１５０の研磨工程と、複数の洗浄槽内に少なくとも成分の異なる２種類以上の洗浄液１１２を洗浄槽１１４ごとに洗浄液１１２の種類を分けて供給しながら洗浄液１１２にガラス基板１５０を浸漬してタクト方式による洗浄を行う洗浄工程とを含み、洗浄工程において、洗浄液１１２に含まれる塵埃の数を計数し、計数した塵埃の数に応じてタクト時間内に塵埃の数が所定値以下となるよう洗浄液１１２の供給量を制御することを特徴とする。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス基板の研磨工程と、
複数の洗浄槽内に少なくとも成分の異なる２種類以上の洗浄液を該洗浄槽ごとに該洗浄液の種類を分けて供給しながら該洗浄液にガラス基板を浸漬してタクト方式による洗浄を行う洗浄工程とを含み、
前記洗浄工程において、
洗浄液に含まれる塵埃の数を計数し、
前記計数した塵埃の数に応じてタクト時間内に塵埃の数が所定値以下となるよう洗浄液の供給量を制御することを特徴とする磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。
【請求項２】
前記洗浄工程において、
洗浄槽から排出された洗浄液を濾過し、
濾過した洗浄液を循環させて再び前記洗浄槽に供給し、
前記計数した塵埃の数に応じて循環させる洗浄液の流量を制御することを特徴とする請求項１に記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。
【請求項３】
前記洗浄工程において、超音波振動を印加して洗浄を行うことを特徴とする請求項１に記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。
【請求項４】
前記研磨工程において、シリカ粒子を用いて研磨することを特徴とする請求項１に記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。
【請求項５】
前記シリカ粒子は、粒径８０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項４に記載の磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。
【請求項６】
ガラス基板の研磨工程の後に、複数の洗浄槽と、前記複数の洗浄槽内に供給される少なくとも成分の異なる２種類以上の洗浄液と、洗浄液を前記洗浄槽ごとに該洗浄液の種類を分けて供給する洗浄液供給部とを備える洗浄装置を用いたタクト方式による洗浄工程を含む磁気ディスク用ガラス基板の製造方法において、
前記洗浄装置はさらに洗浄液に含まれる塵埃の数を計数する塵埃計数部を備え、
前記洗浄工程において前記洗浄液供給部は、前記塵埃計数部において計数した塵埃の数に応じてタクト時間内に塵埃の数が所定値以下となるよう洗浄液の供給量を制御することを特徴とする磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の製造方法を用いて製造した磁気ディスク用ガラス基板の表面に少なくとも磁性層を形成することを特徴とする磁気ディスクの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、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に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、情報化技術の高度化に伴い、情報記録技術、特に磁気記録技術は著しく進歩している。このような磁気記録媒体のひとつであるＨＤＤ（ハードディスクドライブ）等の磁気記録媒体用基板としては、アルミニウム基板が広く用いられてきた。しかし、磁気ディスクの小型化、薄板化、および高密度記録化に伴い、アルミニウム基板に比べ基板強度に優れたガラス基板の需要が高まっている。
【０００３】
また、磁気記録技術の高密度化に伴い、磁気ヘッドも薄膜ヘッドから、磁気抵抗型ヘッド（ＭＲヘッド）、大型磁気抵抗型ヘッド（ＧＭＲヘッド）へと推移してきている。加えて磁気ヘッドの基板からの浮上量が８ｎｍから６ｎｍ程度にまで狭くなってきており、更に浮上量は小さくなる方向である。このような磁気抵抗効果型素子を搭載した磁気ヘッドには固有の障害としてヘッドクラッシュやサーマルアスペリティ障害を引き起こす場合がある。ヘッドクラッシュとは、磁気ヘッドが磁気ディスク表面の突起に衝突することによって物理的に損傷する障害である。サーマルアスペリティ障害とは、磁気ディスク面上の微小な凸或いは凹形状上を磁気ヘッドが浮上飛行しながら通過するときに、空気の断熱圧縮または接触により磁気抵抗効果型素子が加熱されることにより、読み出しエラーを生じる障害である。
【０００４】
従って、磁気抵抗効果型素子を搭載した磁気ヘッドに対しては、磁気ディスク表面は極めて高度な平滑度および平坦度が求められる。また塵埃や異物が付着したまま磁性層を形成すると凸部が形成されてしまうため、ガラス基板には、塵埃や異物を完全に除去する高度な洗浄が求められている。
【０００５】
磁気ディスク用のガラス基板は安価に大量生産するため、数十枚〜数百枚のガラス基板を一つのホルダに収納した状態で運搬し、そのまま洗浄槽に浸漬して洗浄する。複数の洗浄槽を用いて洗浄を行う場合にも、ホルダに収容したままで各槽を順に移動して洗浄を行う。このように物品を流しつつ一定の処理時間（タクト時間）単位で処理を行う方式をタクト方式という。
【０００６】
ここで、ガラス基板を洗浄する工程において、ガラス基板に付着している塵埃や異物を洗浄することによって除去しても、洗浄後、洗浄液からガラス基板を取り出すとき、洗浄液に残留する塵埃や異物がガラス基板に再付着することがある。従って洗浄工程では、ガラス基板から塵埃を除去するのみではなく、再付着を防止するために洗浄液に含まれる塵埃や異物の数を低減する必要があった。洗浄液は資源の有効利用のため通常は循環して利用しており、循環供給の際に洗浄液を濾過し、塵埃や異物を捕捉していた。
【０００７】
従来からも、洗浄液からガラス基板にパーティクルが再付着することは知られていた。例えば特許文献１には、一定間隔で洗浄液の液中パーティクル数を測定し、その測定したパーティクル数を線形演算することによって、ハードディスク基板に付着するパーティクル数を求めるパーティクル数の推定方法の技術が開示されている。特許文献１によれば、外観試験装置を新たに設置せずとも、ハードディスク基板に付着しているパーティクル数を推定することができるとしている。
【０００８】
また洗浄液中のパーティクルの数に関する提案の例として、特許文献２には、洗浄液を循環供給させ、かつ循環供給の際に濾過する方法において、洗浄処理前又は洗浄処理中に混入する粒子の量をパーティクルカウンタにて検出し、検出された粒子の量によって所定量内又は所定量以上の検知信号を発する技術も公開されている。特許文献２によれば、オペレータに洗浄不適切状態を知らせることができ、洗浄液を洗浄適正状態に管理することができるので、洗浄性能の向上及び歩留まりの向上を図ることができるとしている。
【特許文献１】特開２００５−１８５９７３号公報
【特許文献２】特開平１１−２３３４７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、ガラス基板に付着して洗浄槽に持ち込まれる塵埃や異物の数は、研磨のバッチ処理ごとに、さらに厳密にいえばホルダごとに異なる。洗浄槽に持ち込まれる塵埃の数が異なれば、洗浄が終了（タクト時間が経過）したときに洗浄液に残留する塵埃の数も異なるため、次の処理に持ち込まれる塵埃の数も異なることになってしまう。すなわち洗浄が充分なガラス基板と充分でないガラス基板とが生じてしまうことになり、最終的な磁気ディスクの品質にもばらつきが生じてしまう。
【００１０】
ここで充分な洗浄時間を確保できるのであれば、いかなる量の塵埃が持ち込まれたとしても支障が生じることはない。しかし上述したように安価に大量生産する必要から、洗浄工程のみに時間をかけることは難しい。またタクト方式を採用しているため、複数ある洗浄槽の処理時間（タクト時間）は定まってしまい、塵埃の量に応じて洗浄時間を可変させることは難しい。
【００１１】
特許文献１に記載された技術を用いると、洗浄液に含まれるパーティクル数に応じて基板に付着するパーティクル数を演算にて推定できる。しかし、あくまでも付着量を（推定により）知るだけであり、付着量を低減させる（あるいは調整する）ものではない。したがって、洗浄液に含まれるパーティクル数の違いによって基板に再付着するパーティクルの数にばらつきが生じる点については改善がなく、安定した品質を保つことは難しい。
【００１２】
特許文献２に記載された技術を用いると、洗浄液中に混入するパーティクルの量によって検知信号を発すれば、洗浄液が汚れてきたときに洗浄液を交換し、ある程度の品質を確保することはできる。しかし洗浄液の交換直後から次の交換直前までは洗浄液中のパーティクルが徐々に増えていくことになるため、常に安定した品質を保つことは難しい。
【００１３】
本発明は、このような課題に鑑み、各ガラス基板の洗浄状態のバラツキをなくし、ガラス基板が次工程に持ち込む塵埃の数を一定にすることにより、常に安定した品質を保つことが可能な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を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するために、本発明にかかる磁気ディスク用ガラス基板の製造方法の代表的な構成は、ガラス基板の研磨工程と、複数の洗浄槽内に少なくとも成分の異なる２種類以上の洗浄液を洗浄槽ごとに洗浄液の種類を分けて供給しながら洗浄液にガラス基板を浸漬してタクト方式による洗浄を行う洗浄工程とを含み、洗浄工程において、洗浄液に含まれる塵埃の数を計数し、計数した塵埃の数に応じてタクト時間内に塵埃の数が所定値以下となるよう洗浄液の供給量を制御することを特徴とする。以降、磁気ディスク用ガラス基板を単にガラス基板と称する。
【００１５】
かかる計数した塵埃の数により、塵埃の数が多いときは、洗浄槽に塵埃が少ない洗浄液を供給することで洗浄液に含まれる塵埃の数を低減することができる。さらに、洗浄液に含まれている塵埃の数を低減することができれば、ガラス基板洗浄後、洗浄液からガラス基板を引き上げるときに付着してしまう塵埃も低減させることができる。
【００１６】
また、かかるタクト方式により各工程を同一の時間で管理されているので、ガラス基板は、効率よく生産されることが可能である。また本発明によれば、処理時間の定められたタクト方式においてもタクト時間内に適切に洗浄を行うことができる。
【００１７】
さらに、かかるタクト時間が終了し洗浄液に含まれている塵埃の数が所定値以下にあれば、どのガラス基板も同条件で次の工程に進むことができ、ガラス基板に付着する塵埃のばらつきも低減させることができる。
【００１８】
洗浄工程において、洗浄槽から排出された洗浄液を濾過し、濾過した洗浄液を循環させて再び洗浄槽に供給し、計数した塵埃の数に応じて循環させる洗浄液の流量を制御してもよい。
【００１９】
かかる計数した塵埃の数により、塵埃の数が多いときは、洗浄液を循環させる流量を増やすことで濾過する洗浄液を多くし、早く洗浄液中に含まれている塵埃の数を低減することができる。
【００２０】
洗浄工程において、超音波振動を印加して洗浄を行ってもよい。当該ガラス基板に付着している塵埃は、振動を与えることにより、より効果的に除去することができる。
【００２１】
研磨工程においてシリカ粒子を用いて研磨している場合においても、本発明は有益である。当該シリカ粒子は、ガラス基板と材質が似通うため（シリカは二酸化珪素であってガラスの主成分である）、ガラス基板に融合しやすい。シリカ粒子がガラス基板に融着すると凹凸を形成し、かつ除去しにくい。さらにこれを強制的に除去すれば、ガラス基板本体に剥離を生じ、傷を生成するおそれもある。このため、遊離砥粒がシリカ粒子である場合には、再付着を防止することが極めて重要である。
【００２２】
シリカ粒子が粒径８０ｎｍ以下である場合には特に、本発明は有益である。このように小さな粒子は洗浄液中にあっても容易には沈殿せず浮遊するため、ガラス基板を引き上げる際に再付着しやすい。このため遊離砥粒の粒径が小さい場合には、再付着を防止することが極めて重要だからである。
【００２３】
本発明にかかる磁気ディスク用ガラス基板の製造方法の他の代表的な構成は、ガラス基板の研磨工程の後に、複数の洗浄槽と、複数の洗浄槽内に供給される少なくとも成分の異なる２種類以上の洗浄液と、洗浄液を洗浄槽ごとに洗浄液の種類を分けて供給する洗浄液供給部とを備える洗浄装置を用いてタクト方式によるガラス基板の洗浄工程を行う磁気ディスク用ガラス基板の製造方法において、洗浄工程では、洗浄液に含まれる塵埃の数を計数し、洗浄液供給部は、計数した塵埃の数に応じてタクト時間内に塵埃の数が所定値以下となるよう洗浄液の供給量を制御することを特徴とする。
【００２４】
本発明にかかる磁気ディスクの製造方法は、上述のいずれかの製造方法によって製造した磁気ディスク用ガラス基板の表面に少なくとも磁性層を形成することを特徴とする。本発明を適用して製造した磁気ディスク用ガラス基板は平坦度および平滑度が極めて良好であるため、磁気ディスクも平滑度、平坦度が良好となる。従って、記録密度を高め磁気ヘッドの浮上量の小さな垂直磁気ディスクの場合でも、信号の読み取りエラーを防止することができる。
【発明の効果】
【００２５】
以上説明したように本発明では、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において、各ガラス基板の洗浄状態のバラツキをなくし、ガラス基板が次工程に持ち込む塵埃の数を一定にすることが可能となり、製品品質の安定と向上に寄与することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
【００２７】
以下の実施形態では、理解を容易にするため、まず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の概略について説明し、次に洗浄工程について説明する。
【００２８】
本実施形態においてガラス基板の材質としてはソーダライムガラス、アルミノシリケートガラス、ボロシリケートガラス、結晶化ガラス等が挙げられるが、中でもアルミノシリケートガラスが好適である。アルミノシリケートガラスは、平滑かつ高剛性が得られるので、磁気的スペーシング、特に、磁気ヘッドの浮上量をより安定して低減できる。また、アルミノシリケートガラスは化学強化により、高い剛性強度を得ることができる。
【００２９】
まず、磁気ディスク用ガラス基板の製造方法の概略を順に説明する。まず（１）形状加工工程において板状ガラスから円板状のガラス板を形成し、第１ラッピング工程によって主表面を荒削りして、ディスク状のガラス母材を形成する。（２）切り出し工程において、スピンドル軸を取り付ける内孔を形成するコアリング、外周端面成形するフォーミング、内周端面および外周端面を面取りするチャンファリングを行う。（３）第２ラッピング工程において主表面を研削し、前工程である切り出し工程や端面研磨工程において主表面に形成された微細な凹凸形状を除去する。（４）端面研磨工程において外周端面および内周端面を研磨する。このとき、研磨砥粒（遊離砥粒）としては、酸化セリウムや酸化ランタン等の希土類酸化物、酸化ジルコニウム、二酸化マンガン、酸化アルミニウム、コロイダルシリカ等が挙げられる。これらの中でも、研磨効率が優れていることから希土類酸化物が好ましく、酸化セリウムがより好ましい。端面研磨工程後は、ガラス基板を水洗浄する。
【００３０】
（５）主表面研磨工程は２段階ある。第１研磨工程はラッピング工程において主表面に残留したキズや歪みの除去を主たる目的とするものであり、ポリウレタン製の硬質研磨パッドを用いて主表面の研磨を行うことができる。遊離砥粒としては上記と同様の材質を用いることができるが、例えば平均粒径１μｍの酸化セリウムを用いることができる。第１研磨工程後は、酸性洗剤、中性洗剤、アルカリ性洗剤、純水などの各洗浄槽に順次浸漬して洗浄してから、ＩＰＡ蒸気乾燥をする。
【００３１】
第２研磨工程は主表面を鏡面状に仕上げることを目的とし、柔軟な発泡ボアを有するナップ層を形成した発泡ポリウレタン製の軟質研磨パッドを用いて主表面の研磨を行うことができる。遊離砥粒としては上記と同様の材質を用いることができるが、例えば平均粒径８０ｎｍのシリカ粒子（コロイダルシリカ）を用いることができる。第２研磨工程後は、酸性洗剤、中性洗剤、アルカリ性洗剤、純水などの各洗浄槽に順次浸漬して洗浄してから、ＩＰＡ蒸気乾燥をする。なお、各洗浄槽には、超音波を印加すると効果的である。
【００３２】
（６）化学強化工程においては、硝酸カリウムと硝酸ナトリウムを混合した化学強化溶液を用意し、加熱した化学強化溶液に予熱したガラス基板を浸漬することによって行う。これによりガラス基板の表層のリチウムイオンおよびナトリウムイオンが、化学強化溶液中のナトリウムイオンおよびカリウムイオンにそれぞれ置換され、ガラス基板が強化される。化学強化後は酸、純水、ＩＰＡなどの各洗浄槽に順次浸漬して洗浄してから、ＩＰＡ蒸気乾燥をする。
【００３３】
（７）磁気ディスク製造工程においては、上記の工程を経て得られたガラス基板の両面に、ＣｒＴｉからなる付着層、ＣｏＴａＺｒ基合金からなる軟磁性層、Ｒｕからなる下地層、ＣｏＣｒＰｔ基合金からなる垂直磁気記録層、交換結合層、水酸化炭素からなる保護層、パーフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）からなる潤滑層を順次成膜することにより、垂直磁気記録ディスクを製造することができる。なお、本構成は垂直磁気ディスク（ＰＭＲ：Perpendicular Magnetic Recording）の構成の一例であるが、水平磁気ディスク（ＬＭＲ：Longitudinal Magnetic Recording）として磁性層等を構成してもよい。
【００３４】
上記のように、ガラス基板の製造工程においては要所に洗浄工程が行われる。各工程において前工程の残渣があると、本来の工程の作用が発揮できないためである。例えば第２研磨工程では第１研磨工程よりも粒径の小さな遊離砥粒を用いて研磨を行うが、第１研磨工程の砥粒が残留していると、所望の表面粗さに仕上げることが難しくなる。すなわち数ある洗浄工程の中でも、工程が後になるほどに高度な洗浄が求められる。
【００３５】
次に、ガラス基板の洗浄装置の構成を説明し、その後にこれを用いた動作としての洗浄工程について詳述する。ここで説明する洗浄工程は、上記の第２研磨工程の後に行う洗浄工程を例に用いて説明するが、第１研磨工程や化学強化工程の後の洗浄としても適用可能である。
【００３６】
図１は、ガラス基板の洗浄装置の構成を示した機能ブロック図である。洗浄装置１００は、洗浄工程制御部１１０、洗浄液１１２と、洗浄槽１１４と、超音波振動発振部１１６と、洗浄液供給部１１８と、塵埃数目標値１２０と、塵埃計数部１２２と、循環部１３０と、ポンプ１３２と、濾過部１３４と、流量計１３６と、を含んで構成される。
【００３７】
洗浄工程制御部１１０は、ガラス基板を洗浄する工程の所要時間等を設定する。例えば、当該ガラス基板をタクト方式で洗浄を行う場合、洗浄時間を入力すればこれに沿って作業工程を洗浄工程制御部１１０が自動で行う。
【００３８】
洗浄液１１２は、ガラス基板に付着している塵埃を除去し、洗浄液中に浮遊させる。当該洗浄液１１２は、ガラス基板を洗浄する工程に応じて硫酸や有機酸、アルカリ性水溶液、中性水溶液、界面活性剤、キレート剤、蒸留水（純水）、ＩＰＡ等を使い分けることができる。
【００３９】
洗浄槽１１４は、洗浄液１１２を湛えガラス基板を洗浄液１１２に浸漬させ洗浄を行う。当該洗浄槽１１４は複数備えることにより、複数の洗浄槽内に少なくとも成分の異なる２種類以上の洗浄液を用いて順に洗浄することができる。洗浄槽１１４は天面が開放されており、上方からガラス基板が挿入される。また洗浄槽１１４にはその内部に洗浄液１１２が注入され、上縁から常に溢れ出るように構成されることにより、内部の洗浄液１１２の清浄が保たれる。
【００４０】
超音波振動発振部１１６は、洗浄槽１１４に備えられている。ガラス基板は、洗浄槽１１４に浸漬され、超音波振動発振部１１６から超音波振動をガラス基板に印加することによりガラス基板に付着している塵埃を除去することができる。
【００４１】
洗浄液供給部１１８は、洗浄槽１１４に洗浄液１１２を供給する。供給する洗浄液は新しいものであってもよいが、本実施形態では後述するように濾過した洗浄液１１２を循環させている。さらに本実施形態では、後述するように、洗浄液供給部１１８は洗浄液１１２に含まれている塵埃の数に応じて、循環する洗浄液１１２の流量の変更を行うことが可能である。
【００４２】
塵埃数目標値１２０は、洗浄液供給部１１８に備えられた値であって、予め設定してあってもよく、また入力部（不図示）からオペレータが適宜入力しうるように構成してもよい。塵埃数目標値１２０には、ガラス基板を洗浄槽１１４から取り出すときに洗浄液１１２に含まれる塵埃の数の目標値を設定する。当該塵埃数目標値１２０を設定することにより、洗浄工程制御部１１０は洗浄時間内において洗浄液１１２に含まれる塵埃の数を所定値以下にするよう動作する。
【００４３】
塵埃計数部１２２は、洗浄槽１１４内において洗浄液１１２に含まれている塵埃の数をパーティクルカウンタで計数する。塵埃計数部１２２の取り付け位置は任意の場所を設定することができ、例えば洗浄槽１１４の内部、洗浄槽１１４の外部（洗浄液が溢れて流れるオーバーフロー部）、循環部１３０のうち濾過部１３４より上流側などに設置することができる。パーティクルカウンタとしては、例えばレーザを用いた微粒子測定器（ＬＰＣ：Laser Particle Counter）を用いることができる。当該塵埃計数部１２２は、例えば常時計数してもよいし、間欠的に、または所定のタイミングで計数してもよい。
【００４４】
循環部１３０は、ポンプ１３２と濾過部１３４と流量計１３６とを含んで構成され、洗浄液１１２を再び洗浄槽１１４へと循環させている。以下構成されている詳細について述べる。
【００４５】
ポンプ１３２は、循環部１３０に流す洗浄液１１２の流量を調整する。洗浄液供給部１１８は、循環部１３０へ流す洗浄液１１２の流量の調整を、ポンプ１３２の回転数を変更して行う。洗浄液１１２には微量（低濃度）のパーティクルが混入するため、ダイヤフラム方式などのスラリーポンプを用いることが好ましい。
【００４６】
濾過部１３４は、循環部１３０へ流れてきた洗浄液１１２を濾過し、洗浄液１１２に含まれる塵埃の捕捉を行う。かかる塵埃の捕捉により、洗浄液１１２中に含まれる塵埃の数が低減され、洗浄槽１１４に含まれる塵埃の数も低減される。濾過部１３４はフィルタ膜を用いた濾過装置であってもよいが、遠心分離装置であってもよい。フィルタ膜を用いる場合、例えばメッシュフィルタ、中空糸フィルタ、セラミックフィルタ、珪藻土フィルタ等が例示される。洗浄工程が第１研磨工程後である場合は穴径１００μｍ以下のフィルタ膜を用いることができ、第２研磨工程後である場合は穴径４５μｍ以下のフィルタ膜を用いることができる。
【００４７】
流量計１３６は、循環部１３０に流れる洗浄液１１２の流量を計測する。上記の洗浄液供給部１１８は、流量計１３６の数値を確認しながら循環部１３０に流れる洗浄液１１２の調整を行う。なお、ポンプ１３２の動作状態（回転数等）から流量を計測できる場合には、流量計１３６に代えてこれを用いることもできる。
【００４８】
図２は、洗浄装置１００の外観図であり、図３は複数の洗浄装置１００を配列した状態を説明する平面図、図４は洗浄装置１００における洗浄液１１２と情報の流れを説明する図である。図２に示すように、例えば複数のガラス基板１５０は、ガラス基板１５０を並べやすいよう加工されているかご１５２に並べられ、洗浄槽１１４に供給された洗浄液１１２の中へアーム１５４に吊り下げられた状態でかご１５２ごと浸漬する。
【００４９】
その後、ガラス基板１５０を並べたかご１５２は、洗浄槽１１４内部に備えられている律動部（不図示）に乗せられる。律動部に乗せた後、かご１５２は、アーム１５４から外される。律動部は、洗浄液内部で回転、上下、左右運動等を繰り返す。洗浄液１１２内でガラス基板１５０の表面に付着している塵埃は、洗浄液の水流と律動部による運動によって除去される。ここで、超音波振動発振部１１６が超音波振動を印加して洗浄を行うことにより、ガラス基板１５０に付着している塵埃をより効果的に除去することができる。
【００５０】
図３は複数の洗浄装置を配列した状態を説明する平面図である。洗浄装置１００は用いる洗浄液１１２の数に応じて複数配列することができる。図３において洗浄槽１１４は、１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃに分かれ、洗浄液１１２も１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃに分かれている。なお洗浄液供給部１１８、塵埃計数部１２２、循環部１３０は、洗浄槽１１４ごとに設置されている（図示省略）。
【００５１】
洗浄槽１１４ａには、かご１５２に並べてある複数のガラス基板１５０を投入している。洗浄時間の終了により洗浄が終了したら、洗浄槽１１４ａからガラス基板１５０をかご１５２ごと洗浄槽１１４ｂに移動する。同様に洗浄槽１１４ｂでの洗浄が終了したら、ガラス基板１５０をかご１５２ごと洗浄槽１１４ｃへと移動する。
【００５２】
図４は洗浄装置１００における洗浄液と情報の流れを説明する図である。図４に示す実線の矢印は洗浄液１１２の流れを表し、破線の矢印は情報の流れを表している。
【００５３】
洗浄液１１２は、洗浄槽１１４から溢れて排出され、循環部１３０へと導入される。当該洗浄液１１２は、濾過部１３４によって塵埃を捕捉された後に、ポンプ１３２によって搬送される。次に流量計１３６は、流れる洗浄液１１２の流量を計測する。その後、洗浄液１１２は、洗浄槽１１４に再び供給される。
【００５４】
塵埃計数部１２２は洗浄槽１１４内に含まれている洗浄液１１２の塵埃の数を計数し、洗浄液供給部１１８に送信する。また流量計１３６は循環する洗浄液の流量を測定して洗浄液供給部１１８に送信する。また洗浄液供給部１１８は塵埃計数部１２２から塵埃の数を受信すると、流量計１３６を確認しながら、洗浄時間内（洗浄時間終了時）に塵埃数目標値１２０以下となるようにポンプ１３２の流量を調整する。
【００５５】
上記構成および動作を備えた洗浄装置における塵埃の数の変化について説明する。図５は洗浄液に含まれる塵埃の数とガラス基板１５０に再付着する塵埃の数を示す図である。図６は循環部の流量の違いによる経過時間と塵埃の量の関係を示す図である。図７は最初の塵埃の量の違いによる経過時間と塵埃の量の関係を示す図である。図８は洗浄液中の塵埃の量を洗浄時間内に塵埃数目標値以下にする制御を説明する図である。
【００５６】
図５に示すように、ガラス基板１５０に再付着する塵埃の数は、洗浄液１１２に含まれる塵埃の数とほぼ比例関係にあることがわかる。すなわち、ガラス基板１５０を引き上げる際に、洗浄液１１２に含まれる塵埃の量を調節することによって、ガラス基板１５０が次工程に持ち込む塵埃の量を調節することができる。
【００５７】
図６に示すように、循環部１３０において洗浄液１１２を濾過した場合、洗浄液１１２に含まれる塵埃の量は低減させることができる。塵埃の量は常に同量ずつ除去できるわけではなく、一定の割合で除去することができる。この洗浄液１１２に含まれている塵埃の数を低減できる量は、次の数式によって表すことができる。
【数１】
2009151879.tif 000003
ここで、Ｃ０は洗浄槽１１４中にある洗浄液１１２に含まれる最初の塵埃の数（個）、ｔは洗浄液１１２の循環を行った時間（ｍｉｎ）、Ｒは塵埃のフィルタ捕捉率（％）、Ｆは循環部１３０に流れる流量（Ｌ／ｍｉｎ）、Ｖは洗浄槽１１４と循環部１３０にある洗浄液１１２のトータル量（Ｌ）、Ｃはｔ(ｍｉｎ)後の洗浄槽１１４中にある洗浄液に含まれる塵埃の数（個）である。
【００５８】
上記の式１に、例えば最初の塵埃の数Ｃ０を１００（個）、フィルタ補足率Ｒは１００（％）、洗浄液の量Ｖは３５（Ｌ）と設定する。また、例えば流量Ｆを１５（Ｌ／ｍｉｎ）、２０（Ｌ／ｍｉｎ）、３０（Ｌ／ｍｉｎ）と３変数設定し、経過時間ｔ(ｍｉｎ)経過したときのＣ（個）の関係を表す。なお、Ｃ０が１００（個）の場合を１００（％）とし、洗浄槽１１４にある洗浄液１１２の塵埃の変化量（％）として表す。
【００５９】
上記定数を代入した結果、例えば２（ｍｉｎ）循環を行った場合、流量Ｆの３変数について比較すると、流量Ｆが最も多い３０（Ｌ／ｍｉｎ）が洗浄槽１１４にある洗浄液１１２の塵埃の数を最も早く低減させることがわかる。よって、初期の塵埃の数Ｃ０が同じであっても、洗浄時間経過時に洗浄液中に存在（残留）する塵埃の数は、循環させる洗浄液１１２の流量Ｆ（Ｌ／ｍｉｎ）を多くするほど低減できる。
【００６０】
一方、図７に示すように、最初の塵埃の数Ｃ０が異なる場合には、洗浄時間経過時に残留する塵埃の数も異なる。図７では、上記の式１において、フィルタ補足率Ｒを１００（％）、流量Ｆを２０（Ｌ／ｍｉｎ）、洗浄液の量Ｖを３５（Ｌ）と設定する。そして最初の塵埃の量Ｃ０を５０（個）、１００（個）、１５０（個）、２００（個）としている。なお図７において縦軸は個数を％表示に変換して表示している。
【００６１】
２(ｍｉｎ)経過した段階での塵埃の数Ｃを比較すると、最初の塵埃の数Ｃ０が１００（％）であったときの塵埃の数ｄに対し、最初の塵埃の数Ｃ０が２００（％）であったときの塵埃の数ｅは、約２倍となっている。このことから、洗浄液１１２の流量その他の条件が同じである場合、最初の塵埃の量と、洗浄時間経過時に存在する塵埃の量は、比例関係にあることがわかる。
【００６２】
上記をふまえると、計数した塵埃の数に応じて洗浄液１１２の供給量を制御することにより、供給量を増やすことで（塵埃が少ない洗浄液を供給する量を増やすことで）洗浄液１１２に含まれる塵埃の数を低減することができ、塵埃の数を塵埃数目標値１２０以下（所定値以下）にできる。
【００６３】
そこで図８に示すように、まず洗浄工程制御部１１０は、洗浄時間（例えば２分）が経過時に塵埃数目標値１２０となることを条件として、経過時間と塵埃の数の変化を示す曲線を基準曲線として設定する。このときの最初の塵埃の数Ｃ０を標準量と称し、洗浄液１１２の流量を標準流量と称する。基準曲線は関数式から逐次求めてもよいし、あらかじめ算出した数値として記憶または保持しておいてもよい。そして塵埃計数部１２２によって塵埃の数を計数すると、基準曲線を求める際に用いた塵埃の数と比較し、その割合を算出する。この比較は最初の塵埃の数でも行うが、洗浄中の任意のタイミングで随時判断することでもよい。
【００６４】
例えば、洗浄液１１２に含まれる最初の塵埃の数Ｃ０が標準量の１５０（％）であったとする。この１５０（％）の塵埃を洗浄時間以内に塵埃数目標値１２０以下に低減させる。そのために洗浄液供給部１１８は、循環部１３０へ流れる洗浄液１１２の流量Ｆを標準流量より増加させ、基準曲線に到達する線を描くよう制御を行う。ここで、洗浄時間全体にわたって流量Ｆを増加させることにより洗浄時間経過時に基準曲線に到達するように制御してもよいし、初期に大幅に流量Ｆを増加させることによって早期に（例えば３０秒経過時に）基準曲線に到達するように制御してもよい。
【００６５】
また最初の塵埃の数Ｃ０が基準曲線における最初の塵埃の数Ｃ０よりも少なかった場合には、特に流量を制御する必要はない。このとき洗浄時間経過時に残留する塵埃の数は塵埃数目標値１２０よりも少なくなるが、より少ない分には問題が生じないためである。
【００６６】
上記構成によれば、洗浄時間経過時には、洗浄液１１２に含まれる塵埃の数を、常に塵埃数目標値１２０以下にすることができる。これにより、ガラス基板１５０を洗浄液１１２から引き上げるときに付着する塵埃の数も一定になり、次工程に持ち込む数も一定になることから、製品品質の安定化を図ることができる。
【００６７】
また、特定の洗浄時間に対して塵埃の数を調整することができるために、洗浄工程をタクト方式により行う場合であっても、次工程に持ち込む塵埃の数を所望の量に調節することができる。従って複数の洗浄槽を用いて同一の時間（タクト時間）で順に洗浄する際にも充分な洗浄を行うことができ、安価に大量生産を行うことができる。
【００６８】
また、洗浄液１１２に含まれるシリカ粒子の数も低減することができ、ガラス基板１５０に再付着するシリカ粒子の数も一定になり、次工程に持ち込むシリカ粒子の数も一定になる。従ってガラス基板１５０に傷を生成することもなく製品品質の安定化を図ることができる。
【００６９】
このように次工程に持ち込む数が一定となることから、安定した品質のガラス基板１５０を提供することができるため、これを用いて製造した磁気ディスクも高い品質を得ることができる。すなわち主表面に高度な平坦度と平滑度を備えたガラス基板１５０を用いることにより、同様に磁気ディスクにも高度な平坦度や平滑度を得ることができ、磁気ヘッドの浮上安定性を向上し、ヘッドクラッシュ障害やサーマルアスペリティ障害を低減させ、磁気ヘッドの低浮上量化を実現できるため、高記録密度の実現に資することができる。
【００７０】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明は、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に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】ガラス基板の洗浄の構成を示した機能ブロック図である。
【図２】洗浄装置の外観図である。
【図３】複数の洗浄装置を配列した状態を説明する平面図である。
【図４】洗浄装置における洗浄液と情報の流れを説明する図である。
【図５】洗浄液に含まれる塵埃の数とガラス基板に再付着する塵埃の数の説明図である。
【図６】循環部の流量の違いによる経過時間と塵埃の量の関係を示す図である。
【図７】最初の塵埃の量の違いによる経過時間と塵埃の量の関係を示す図である。
【図８】洗浄液中の塵埃の量を洗浄時間内に塵埃数目標値以下にする制御を説明する図である。
【符号の説明】
【００７３】
１００  …洗浄装置
１１０  …洗浄工程制御部
１１２  …洗浄液
１１４  …洗浄槽
１１６  …超音波振動発振部
１１８  …洗浄液供給部
１２０  …塵埃数目標値
１２２  …塵埃計数部
１３０  …循環部
１３２  …ポンプ
１３４  …濾過部
１３６  …流量計
１５０  …ガラス基板
１５２  …かご
１５４  …アーム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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