JPS58207376A - 基板処理方法および処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の対象 本発明供、基板処理方法および処理装置に関し、特にク
ロム酸被膜処理後の水切りと完全に行う方法および装置
に関するものである。

従来技術 従来における磁気ディスク用基板のクロム酸被瞑処理お
よび処理後の水切り工程では、第１図に示すように、ア
ルカリ洗浄処理２１．ＨＮＯ，ａ処理２２、クロム酸被
嘆処理２３および水洗処理のクロム酸被膜処理工程２０
に経た後、紳水また岐温純水を使用した２通りの水切り
工程３０，２８を行っている。

すなわち、水切り処理工程としては、基板を高速回転さ
せて（約１００−Ｏｒ、η、ｍ）　　水を振り切るスピ
ーン乾燥法２８と、界面活性剤人りフレオンるドライケ
ミカル法３０とがある。前老け、専用の回転駆動装置に
基板１枚ずつ挿入して、約１０００回転／分で回転させ
る方法で、温純水を用いる。

この方法では、基板７１枚ずつ処理するため、面倒でか
つ時間かかかり、量産できない。しかし、多数枚を同時
に処理するには、専用の回転駆動装置の回転体支持部分
（スピンドル）の強度が間顕であり、また回転駆動装置
の植造か複別となり、さらにクロム酸被膜処理工程ｌに
おいても多数枚同時処理にしなけれは生ｉ！ｉ！′悸は
向上しないので、処理工程１の全面変更が必要になる。

一方、後者は、常温の純水を用いて、界面５：唯剤（Ｄ
　Ｐ　Ｃ）入りの７レオンによる水切り処理２５、およ
びその水切り液の洗浄処理２６．２７からなるか、この
方法では導度管理等の間殉からシミか完全に取り切れな
い欠点がある。

すなわち、筆２　にｄ　（ａｌに活性剤（ＤＥＣ）入り
フレオンの水切り処理の際の処理枚数（鮨軸）とＤＦＣ
濃度（倉軸）の関係的−・ズであり、笹２図６）は水切
り液（ＴＦ）の洗浄の際の処理敗者とＤＦＣｓ度の関係
曲＠図である。

水切り処理２５では、界面活性剤（ＤＦＣ）入り７レオ
ン？用いて化学処理全行うが、ある処理枚数（例えば１
０００村）のとき、設定されたＤＦＣ８度Ａより低くな
って、それ以降はいかに時間音かけても水切りができな
くなる。そして、Ｂの範囲では水切りができないため、
板面に付着する水の泄が多くなり、水によるシミが生ぜ
る。

一方、水切り液の洗浄処理２６．２７では、前の化学処
理で置換された後も水切り液中にＤＦＣが含まれている
と、このＤＥＣがフレオンに溶解し、第２図（ｂ）のよ
うに処理枚数の増加とともにＤＦＣｓ度は上昇する。そ
して、ある処理枚％　Ｎまではシミか生じないが、Ｎ以
降になるとＤＦＣ濃度が大となるため、ＤＥＣによるシ
ミが牢イるっこのように、シミには、水のシミとＤＦＣ
のシミがある。

その仲、アルコール等の溶剤？用いる場合もあるが、こ
の中にも界面活性剤が１％前移含まれる。

しかし、アルコール等の溶剤？用いる方法では、爆発の
危険性が大きいので、耐圧、防爆の設備が必要となる。

さらに、アルコール中の水蒸気力、アルミ基板に微量含
有している鉄等の金属と結合して腐食させる。

一般にある被膜処理後の水切り方法として、温水浸漬及
び熱風吹き付けによる方法があるが、磁気ディスク用基
板の場合は材質がアルミであることと、基板に付着した
水滴がなかなか切れないため、そのままで除々に乾燥す
るとシミ及び錆が生じる。磁気ディスク用基板では、た
とえ目視では見えなく、息吹きでしか発見できない微細
なシミでさえも、基板に磁性塗料５１″塗布したときに
、これらが塗膜の欠陥の原因となり、従来は温水浸漬及
び熱風乾燥方式は磁気ディスク用基板の水切り処理とし
て使用されなかったっ 発明の目的 本発明の目的１１寸、このような従来の門顧？改善する
ため、磁気ディヌク用基板のクロム酸仮嘆処理工程にお
いて、基板面に付着した水を完全に取り除き、品質の安
定した基板全効率的に供給できる基板処理方法および処
理装置全提供することにある。

上記目的全達成するため、本発明の基板処理方法は、磁
気ディスク用基板のクロム酸被膜処理工程において、基
板全温純水浸漬槽に入れて水切り処理全行った後、熱風
乾噂槽で熱風吹き付けし、基板に付着した水滴や水蒸気
全乾燥させること全特徴とする。さらに、本発明の基板
処理装置は、クロム酸被膜処理装置と、クロム醗被模処
理された基板を水洗い処理する純水浸漬槽と、水洗いし
た基板を水面かｌｌ−引上げて水切りおよび熱風乾燥処
理全行う温純水浸漬槽と、水切りされた基板に付着した
水滴および水蒸気？乾燥させる熱風乾燥槽を具備するこ
とを特徴とする。また、上記温純水浸漬槽では、６０°
Ｃ〜９０°Ｃの温度、１〜１０側以上の純度、１〜３０
秒間の基板浸漬、ｏ、・５〜，５ｍ／分の速度での基板
引上げ、液面に対して０〜４５度の角度での熱風処理？
、それぞれ多件とすること全特徴とし、また、上記熱風
装置では、水平面に対し０〜６０度の方向から６０″Ｃ
〜１５０°Ｃの温度の熱風？吹き付けること全￥５徴と
する。

発明の実施例 第３図は、本発明の実補例を示す基板処理装置の平面図
である。

１はクロム酸被膜処理装置、２は純水浸漬槽、３は温純
水浸漬槽、４は榊・風乾慢槽、７はりＩＪ−ン熱虱装置
、６は熱風吹付は装置である。基板はクロム酸被膜処理
工稈ｌ全醪了した後、純水浸漬槽２で水洗い処理、温純
水浸漬槽３で水切り及び熱風乾燥処理、最後に熱風乾燥
槽りで基板に付着した水滴及び蒸気の最終！、慄を行う
。本発明では、前述のように、基板上にシミ、鋼等が生
ずると、基板面に針布したときに塗膜の欠陥Ｑ、・原因
となるので、これらが生じないようにすること、生産性
を向上させるために、多数枚同時に処理できるよ■。

うにすること、さらに品質、安全、構造等に問題がない
ようにすること、等？同時に解決する方法および装置全
提案する。

すなわち、本発明では、一般の被護処理後の水切りとし
て使用されている温水浸漬と熱風乾燥と全組み合わせ、
それぞれの諸条件、例えば純水温度（６０’Ｃ〜９０°
Ｃ）、純度（Ｉ　ＭΩ備以上）、浸漬時間（１〜３０秒
）−１基板引上げ速章（０，５〜５ｍ／分）、熱風温度
（８０”Ｃ〜１５０″ｃ）、風速（１〜５０ｍ／秒）、
Ｋ！（３〜１５ｗ′／分）、吹き付は角度（０〜６０度
）、引き上げ捗の最終乾燥および基板の水切り方法等の
最適条件全設定する。

なお、第３図におけるクロム酸被嘆処理装置１は、飢１
図に示す従来のクロム酸被膜処理工程２゜と同一処理で
あるが、多数枚同時処理が可能となっている点で異なる
。純水浸漬槽２、温純水浸漬槽３、熱風乾燥［４におい
ても、磁気ディスク用基板５が複数枚桁面に垂直方向に
並列配貨されており、同時処理が可断である。

第４図は、竿３図における水洗い件業工程から最終乾燥
工程のシステム系統図テある。

システムの賛成は、上記に示す３つの工程の処理槽２〜
３、クリーン熱風装置７、恩風吹付は装置６、新しい純
水供給装置８、温純水回収再生供給装置９、糾水糾度制
御骨理装績１０、泣び温度制御、液面制御等からｔｆ！
咬されている。比抵抗ＩＮ１Ω以上の緋琴ｔ−有する純
水は、２又け８の糟に供給される。８の糟でヒータ等に
より８０〜１００℃の温度でバ多テリヤ等を煮沸させ、
フィルター［Ｆ］及び滅菌器Ｍ全逼し、純水槽２もしく
は温鈍水槽３に供給する。３の槽はヒータ等により、濡
変６０”Ｃ〜９０°Ｃの間の任意の値に設定さｎ１又槽
の一部かオーバーするｔ１！ｉ造となっており、断湿純
水又は回収再生した温純水の注水により、温純水の比抵
抗値か５００にΩ以−ヒ任童に設定された純度に制イ卸
される。唱ｒ水浸漬榴スでは、基板の熱容量（板厚、径
）により、１〜３０秒の間の任意の適デな時間たけｉ［
させることにより、基板全予熱させる。丁なわち、３．
８．９の樽には、ヒータ：５１，８１．９１が設置され
ており、これらはそれぞれ６０℃〜ｑＯ℃、８０°Ｃ〜
１００℃、６０°Ｃ〜９０’Ｃｆ保つように温紳水全ｔ
ＪｒＪ鶴する。

３の槽？オルバフローした温純水はｑの槽に回収される
と、この溜池槽ｑでは新しい温純水全注水して加熱した
後、循環ポンプ［Ｆ］、フィルター［Ｆ］、滅菌器（Ｖ
）を介して２と３の樗に送り、循環させる。

純水ｓ　ｖ　輛御管理装置１０は、２の槽の鈍変全計測
しくＬＳ）、新しい純水の注入および循環される温純水
の注入を！ｌ！？Ｕするとともに、５の槽の純度を計測
して、循環温純水の注入全制御御する。

他方の綽水紳度制御装置１０け、８と９の槽の各絨度を
刷測し、そわぞれ新しい練水の注入全制御する。

値５図（ａ）（１））６′、筬４図の温純水槽における
基板の引上げ速度と氷切り状態の説明図である。笛５図
（ａ）は旋削加工基板の場合であり、基板面はカラス面
のように滑らかである。一方、第５図（ｂ）は研削加工
基板の々合であり、基板面はサンドペーパで磨いたよう
に卯さかある。基板面が滑らかであれば、水滴をそこに
落しても瞬間的に寸断され、常温でも水切り角度は早い
。これに対して基板面に粗さがあれば、そこに水滴全落
すと拡散せずにこのため、基板全予熱した後、温水から
引上げて水切り全行う際に、基板の面粗さ零の違いによ
り、基板の境界ですでに水が完全に切れている状態にな
ったり　（値５図０　（ｂ）の曲線より下の白地の範囲
）、また付着していても基板の予熱により蒸発しやすい
状態になっている。

温純水の温度が６０°Ｃ以下の温度（第６図（ａ）　（
ｂ）の１１に示す範Ｎ）では基板の予熱が低いため水滴
全熱風乾燥したときに、目視又は息吹きで発見できるシ
ミ、錆等が発生しやすい。又温度が９０℃以上になると
蒸発が著しい為に、雰囲気が蒸気の飽和状態になり、シ
ミ、錆等が発生しやすい。

また、３の槽からの基板の引上は速度全率くすると（例
えば８ｍ／分）、水切りは遅くなり、不確実となるのに
対して、基板の引上げ速度？遅くすると（例えば２Ｉｆ
ｉ／分）、水切りは確実にできる。

したがって、第５図（ａ）　（ｂ）に示すように、３の
槽上６０℃〜９０°Ｃの温純水温度にして、基板面が滑
らかな場合には比較的高速に引上げ、基板面が粗い場合
には引上げ速度７遅くして確実に水切り全行う。

第６図は、温純水槽と熱風乾燥槽における熱風吹付速度
と角度による水切り状態説明図である。

上記の予熱した状態で液面に近くて、かつ液面に対し０
〜６０度の間の任意な適切な角度より、温間６０〜２０
０℃の間の任意の適切な熱風を、１〜５０ｍ／秒の任意
の適切な風速で吹き付けることにより、基板の予熱です
でに蒸発しやすい状態の水滴全蒸発させる。又、液面に
対する熱風の吹き付は角度は、風速との関係により、筆
６図に示す様に、基板面の下部に集まった水を切らすの
になかなか切れない範囲１５と、液面が波立ち基板面に
水付着が多くなり、水切りがしにくい範囲１４がある。

第７図、筑８図は、それぞれ熱風乾燥槽と温純水槽にお
ける基板の配置図である。

吹き付は速度全率くすると、液面が波立って水滴が付着
しやすくなり、一方吹き付は角度を大きくすると、やは
り液面が波立って水がはね返り水滴が付着しやすくなる
。

第７図（ａ）は熱風乾燥槽ヰの上面図、第７図（ｂ）は
同じく正面図であって、熱風Ｈが基板面に垂直方向に吹
き込む状態が示されている。

この場合、熱ＫＨ’？基板５に水平方向に吹き付けると
、基板面の下部の水切りが困難となるので、２０〜６０
　の例えば４５°の角度全もって熱風７吹き付けること
により、基板円板の中心全通った風が下部に吹き抜け、
水切りを良好にする。なお、５１は基板移送用アーム、
５２は脱着用の爪である。これらの治具に付着した水も
、ノズルの角度を適切にすれば、風？直接吹き付けて乾
燥させることができる。

温純水槽３においても、第８図に示すように、全く同じ
理由で吹き付ける熱風Ｈの角度と速度全第６図にしたが
って設定する。

なお、基板を多数枚処理するときには、職７図、第８図
に示すように、基板面に対し側面方向から、かつ液面ま
たは水゛平面に対し０〜６０度の貴賓より熱風Ｈを吹き
付けるのであるが、もし基板が１枚処理のときにはミ基
板面に対し正面から、かつ液面または水平面に対して０
−４５度の角度より熱風上吹き付ける。

上記の作業終了後、最終工程にて基板面に付着している
蒸気等を乾燥させる。本発明は１．基板の大きさ、面の
状能、処理する枚数等により、又経済性全老慮し、１肥
ｎ条件を相合わせることによりシミ等がない品質のよい
基板を提供することができる。すなわち、従来の方法に
比べて、−溶剤使臣による引火の危険性、回転による不
安全等がなくナリ、またランニング・コストも第１図に
示すドライケミカル方法に比べて、２０〜５０％の低減
が可能となる。

発明の詳細 な説明したように、本発明によれば、基板クロム酸被嘆
処理後の索切りを完全に行うことができ、品質の安定し
た基板を効率よく供給することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の基板処理方法の説明図、第２図は第１図
における処理枚微と界面活性剤濃度との関係図、筐３図
は本発明の実施例７示す基板処理装置の平面図、第４図
は筬３図における水洗い作業工程から最終乾燥工程のシ
ステム系統図、第５図は笛４図の温純水槽における基板
の引上げ号礎と水切り状畔全示す図、筬６図は温純水槽
と熱風乾燥槽における熱風吹付速度と含塵による水切り
状能の抛明図、第７図、筺８図はそれぞれ熱風乾燥槽と
温純水槽における基板の配置図である。 １ニクロム＃Ｉ被換処理装置、２：練水浸漬槽、３：温
純水浸漬槽、Ｌ：熱虱吹付槽、５＝磁気デイスク甲基板
、６：熱気吹付装置、７：クリーン温職哄給装置、８：
温純水供給装置、９：混練水回収再生装置、１０：純水
比批抗制褌管理装置１．３１．８１＋９１：ヒータ１，
５１：基板移送用アーム、５２：ｖ、着用爪。 ：゛、。 特許出願人　株式会社　日立製作所 代　理　人　升坤士　磯　村　雅　俊 第１図 第３図 第５図 （ａ）（ｂ） 第６図 第７図 第８図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）磁気ディスク用基板のクロム酸被膜処理工程にお
   いて、クロム酸被膜処理の後、基板全温純水に浸漬し、
   該基板を引き上げてから熱風吹き付けして、該基板面の
   水切り処理全行うことを特徴とする基板処理方法。 ＋２）磁気ディスク用基板のクロム酸被膜処理工程にお
   いて、複数枚の基板の並列処理全行うクロム酸被膜処理
   装置と、クロム酸処理後の基板？水洗い処理する純水浸
   漬槽と、水洗い処理後の基板の水切り乾燥処理を行う温
   純水浸漬槽と、水切り処理後の基板に付着した水滴およ
   び水蒸ｉｔ乾慟させる熱風乾燥槽と、熱風全吹き付ける
   熱風装置と全具備すること全特徴とする基板処理装置。 （３）前記温純水浸漬では、予熱確保、純度祥持灼よび
   雰囲気蒸気抑制のために、温純水全６０°Ｃ〜９０°Ｃ
   の温度に保ち、かつ基板面のシミ付着と発錆全防ぐため
   、温純水’ｔ１ＭΩｃｍ以上の純度に保ち、また基板の
   浸漬時間全１〜３０秒とし、さらに水滴付着量を＠整す
   るため浸漬後の基板の引上げヲ０．５〜５ｍ／分の速度
   で行うこと全特徴□とする笹許請求の閣９！Ｉ第１項記
   載の基板処理方法。 （４）前記温純水浸漬槽には、オーバ７０−機構および
   熱風吹き付は装置が取り付けられ、オーバーフローした
   純水と新純水と全混合し、殺菌全希ねて７０°Ｃ〜１０
   ｏ′Ｃに昇温し、０．１．ｕｎ以下のフィルタを通して
   循環再生させることにより、温純水の紳＃全確保し、ま
   た基板全液面より上昇させつつ熱Ｗ、？吹き付けて、基
   板に付着した水滴を蒸発させること全特徴とする特許請
   求の範囲第２項記載の基板処理装置。 ■）前記熱風装置は、基板面に付着している蒸気等！取
   り除くため、基板が１枚処理のときには、某覆面に対し
   正面から、かつ水平面に対して０〜４５度の飛開から吹
   雪付け、また基板が作微枚処理のときには、基板面に対
   し側面から、かつ水平面に対してＯ〜６０＋ｔの＊ｑか
   ら吹き付１・→、風速１〜５０　ｒｎ　／　Ｓ　、風１
   ３〜１５ｍ’／分、清浄度タンス１００以下、熱風温間
   ８０°Ｃ〜１，５０°Ｃに保持すること？特徴とする特
   許請求の範囲第２項、あるいは第４項記載の基板処理装
   置。