玻璃基板的制造方法_2

文档序号:8309217阅读:来源:国知局
磨垫的易相容性(馴染办中玄$ ),从而在玻璃基板的研磨中防止研磨垫 的研磨面上产生伤痕,延长研磨垫的寿命。主表面研磨工序的细节在下文中描述。
[0053] 主表面研磨工序中,使用将玻璃基板保持在研磨用载具中,一边向玻璃基板和研 磨垫之间供给含有磨粒的研磨液一边使用研磨垫进行研磨的研磨装置。
[0054] 上述研磨装置中,将研磨垫贴合于上下平台并夹入玻璃基板,使用行星齿轮机构 使玻璃基板与研磨垫相对地进行移动,从而对玻璃基板的主平面进行研磨。利用该研磨装 置的研磨可以同时研磨多块玻璃基板,因此从生产效率方面考虑是优良的方法。
[0055] 参照图1对上述研磨装置进行说明。
[0056] 如图1所示,研磨装置12按照将能够设置玻璃基板30的研磨用载具10安设在不 锈钢制的太阳齿轮13、齿圈14之间的方式构成。太阳齿轮13、齿圈14及在研磨用载具10 的外周面形成的齿轮部IOa构成行星齿轮机构,以规定的转动比对太阳齿轮13、齿圈14进 行旋转驱动,由此研磨用载具10 -边自转一边在太阳齿轮13的周围公转。
[0057] 此时,在齿轮部IOa的内侧的玻璃基板保持部IOb处形成的玻璃基板保持孔11中 保持有玻璃基板30的状态下,研磨用载具10被夹持、按压在上平台15和下平台17之间, 所述上平台15和下平台17的与玻璃基板30相面对的面上安装有研磨垫16、18。并且,向 研磨垫16、18与研磨用载具10、玻璃基板30之间供给含有磨粒的研磨液,同时对保持在研 磨用载具10中的玻璃基板的两个主平面进行研磨。
[0058] 可以认为,例如在上平台15侧的动摩擦系数上升而使玻璃基板30的自转或公转 无法顺利进行或者在下平台17侧的动摩擦系数上升而使玻璃基板30的自转或公转无法顺 利进行时,玻璃基板30越上至研磨用载具10上、或者钻进至研磨用载具10之下,由此在研 磨垫16、18上产生伤痕。
[0059] 如图2所示,玻璃基板30被形成为在两个主平面31的中央部具有圆形孔的圆盘 状,具有内周侧面32和外周侧面33。研磨后的玻璃基板30的板厚优选为0. 5mm~I. 0mm。
[0060] 研磨垫16、18是具有肖氏D硬度为40以下的发泡树脂的研磨层的研磨垫(以下 也称作研磨垫)。具有肖氏D硬度为40以下的发泡树脂的研磨层的研磨垫的厚度比硬质聚 氨醋垫(通常为I. 5mm~2. Omm)薄,通常具有约0. 3mm~I. 2mm的厚度。
[0061] 另外,垫表面上形成的沟槽深度也比硬质聚氨酯垫的沟槽深度(通常为I. 2mm~ I. 7mm)浅,通常具有约0. 2mm~1.0 mm的深度。
[0062] 因此,对于具有肖氏D硬度为40以下的发泡树脂的研磨层的研磨垫而言,沟槽的 深度比硬质聚氨酯垫浅时,研磨液向研磨面的供给有容易变得不均匀的趋势。
[0063] 可以同时研磨的玻璃基板30的块数因研磨用载具10、双面研磨装置12的尺寸不 同而不同。具体而言,例如在使用直径16英寸的研磨用载具的16B型双面研磨装置中,每 一批次可以同时研磨80~110块的玻璃基板30,在使用直径22英寸的研磨用载具的22B 型双面研磨装置中,每一批次可以同时研磨115~222块的玻璃基板30。需要说明的是,在 进行研磨时,不需要在研磨用载具10的所有玻璃基板保持孔11中均安设玻璃基板30。
[0064] (工序4)清洗工序
[0065] 清洗工序中,对最终研磨后的玻璃基板依次进行例如使用洗涤剂的擦洗、在浸渍 于洗涤剂溶液中的状态下的超声波清洗和在浸渍于纯水中的状态下的超声波清洗等,利用 异丙醇等的蒸气进行干燥。
[0066] [本发明的玻璃基板的制造方法]
[0067] 本发明的玻璃基板的制造方法中,在上述的(工序3)主表面研磨工序中,使用具 有肖氏D硬度为40以下的发泡树脂的研磨层的研磨垫和含有初级粒径为3~50nm的二氧 化硅作为磨粒的研磨液,对保持在研磨用载具的保持孔中的玻璃基板的主平面进行研磨。
[0068] 研磨垫被层积至0. 3~I. 2mm厚,硬度以肖氏D硬度计为40以下,优选为30以下。 肖氏D硬度大于40时,有可能由于磨粒的压入而给玻璃带来微小的伤痕。另外,肖氏A硬 度优选为20以上、更优选为30以上。通过使肖氏A硬度为30以上,能够得到足够的研磨 速度。
[0069] 满足上述条件的研磨垫的原材料通常可以列举在研磨面上具有发泡树脂的绒面 革(只工一卜'')垫、无纺布垫、织造布垫等,其中作为最优选的可以列举绒面革垫。
[0070] 作为研磨垫的结构,具体而言,可以列举例如具有基层和由塑料泡沫等制作的表 面层(通常称作NAP层)的结构。研磨垫优选通过修整处理而被研削除去了表面层的表皮。 由此,塑料泡沫中含有的气泡被开口,形成研磨玻璃基板的研磨面。
[0071] 如此,研削除去表面层的表皮而使塑料泡沫的气泡呈开口的状态的研磨垫也被称 作绒面革型的研磨垫。研磨垫常用于玻璃基板的最终研磨。
[0072] 对于研磨垫而言,优选在研磨玻璃基板之前预先使用修正器实施修整处理,对研 磨垫的研磨面形状及表面粗糙度进行调整。
[0073] 例如,聚氨酯制的研磨垫具有在内部具有发泡层、在其中暂时保持研磨剂颗粒的 构成。因此,为了使该发泡层呈开口,需要使用修整器对研磨垫的研磨面进行修整处理,研 削除去研磨垫的表面层,使得形成研磨面。修整处理是指,将研磨垫安装于研磨装置的平台 后,使用修正器研削除去研磨垫的表面层的处理。
[0074] 研磨液中含有的作为磨粒的二氧化娃的初级粒径为3~50nm,优选为5~40nm, 更优选为7~30nm。二氧化娃的初级粒径小于3nm时,难以得到高的研磨速率,生产率有可 能变差。这是因为,二氧化硅表面的活性变强,容易附着于基板表面而不进行研磨。另外, 二氧化娃的初级粒径大于50nm时,难以研磨至能满足磁记录介质高记录密度化的主平面 的表面粗糙度。
[0075] 研磨液的pH优选为1~6、更优选为2~6、进一步优选为3~5. 5。通过使研磨 液的pH为6以下,研磨垫与玻璃基板之间不易产生摩擦,能够防止研磨垫上产生伤痕,能够 防止速率降低。通过使研磨液的pH为1以上,玻璃基板的表面不易粗糙化,能够防止研磨 装置生锈。
[0076] 关于研磨液的pH,使用pH标准液[邻苯二甲酸盐pH标准液(pH4. 01)、中性磷酸 盐pH标准液(pH 6. 86)、硼酸盐pH标准液(pH 9. 18)]进行三点校准后,利用纯水清洗pH 电极,然后使用pH测定仪器测定研磨液的pH。作为pH测定仪器,可以使用堀场制作所公司 制造的pH测定器(型号:D-53S)。
[0077] 研磨液中作为磨粒的二氧化硅的含量优选为5~25质量%、更优选为5~20质 量%、进一步优选为5~15质量%。通过使二氧化硅的含量为25质量%以下,能够防止研 磨液的粘度过度升高,能够抑制研磨液对研磨用垫的渗透性的减少。另外,通过使二氧化硅 的含量为5质量%以上,能够得到足够的研磨速率。
[0078] 研磨垫及研磨液设为这样的组合,其中将1 μ 1研磨液滴加至研磨垫的研磨面起 50秒后研磨液的接触角为50°以下。该接触角优选为45°以下、更优选为40°以下、进一 步优选为38°以下。
[0079] 通过利用满足其中将1 μ 1研磨液滴加至上述研磨垫的研磨面起50秒后研磨液的 接触角为50°以下的关系的研磨液和研磨垫的组合对玻璃基板的主平面进行研磨,能够在 玻璃基板研磨中防止研磨垫上产生伤痕,研磨垫的寿命延长,能够提高生产率、降低成本。
[0080] 在使用将1 μ 1研磨液滴加至研磨垫的研磨面起50秒后研磨液的接触角大于50° 的研磨垫和研磨液对玻璃基板进行研磨时,在玻璃基板研磨中研磨垫的表面上容易产生伤 痕,产生研磨垫的寿命缩短的问题。
[0081] 研磨液对研磨垫的渗透性按照如下方式进行评价。对研磨垫的研磨面进行修整处 理,使用纯水进行清洗后,将研磨垫在室温下干燥1天。在干燥后的研磨垫的研磨面上滴加 1 μ 1研磨液,使用接触角测定装置测定滴加研磨液起50秒后的接触角。作为接触角测定装 置,可以使用接触角测定装置(制造商:协和界面科学公司制,型号:PCA_1)。
[0082] 为了使1 μ 1研磨液滴加至研磨垫的研磨面起50秒后的研磨液的接触角为50°以 下,具体而言,可以列举选择例如磨粒的粒径小、即便磨粒的含量为5~25质量%分散性也 优良的研磨液,及对这种研磨液的亲和性优良的研磨垫。
[0083] 研磨用载具和研磨液优选设为这样的组合,其中1 μ 1研磨液滴加至研磨用载具
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