洗浄剤組成物、およびガラス製ハードディスク基板の洗浄方法
【課題】酸化セリウム等の研磨材に由来する微粒子汚れに対する洗浄性に優れる洗浄剤組成物、およびガラス製ハードディスク基板の洗浄方法を提供する。
【解決手段】酸化セリウムを含む研磨材で研磨したガラス製ハードディスク基板の洗浄に用いる洗浄剤組成物において、（Ａ）成分：ホスホン酸系キレート剤を１〜５０質量％、（Ｂ）成分：ヒドロキシカルボン酸および／またはその塩を１〜２０質量％含有し、かつ、前記（Ａ）成分と（Ｂ）成分の質量比が、（Ａ）成分／（Ｂ）成分＝５０／５０〜９０／１０であり、界面活性剤の含有量が１質量％未満であり、純水で２質量％に希釈した希釈液の２５℃におけるｐＨが５．０以下であることを特徴とする洗浄剤組成物。
【解決手段】酸化セリウムを含む研磨材で研磨したガラス製ハードディスク基板の洗浄に用いる洗浄剤組成物において、（Ａ）成分：ホスホン酸系キレート剤を１〜５０質量％、（Ｂ）成分：ヒドロキシカルボン酸および／またはその塩を１〜２０質量％含有し、かつ、前記（Ａ）成分と（Ｂ）成分の質量比が、（Ａ）成分／（Ｂ）成分＝５０／５０〜９０／１０であり、界面活性剤の含有量が１質量％未満であり、純水で２質量％に希釈した希釈液の２５℃におけるｐＨが５．０以下であることを特徴とする洗浄剤組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、洗浄剤組成物、およびガラス製ハードディスク基板の洗浄方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子デバイスにおいては、微細な汚れが動作不良や性能低下を招きやすい。そのため、半導体基板、ハードディスク基板、液晶パネル等に用いられるディスプレイ基板などの電子デバイス用基板に付着した汚れをほぼ完全に除去することが求められる。
【０００３】
従来、洗浄対象とする電子デバイス用基板や電子デバイス用基板に付着した汚れの種類に応じて要求される清浄度を達成するため、多様な精密洗浄技術が提案されている。
例えば、ハードディスク基板は、酸化セリウムやアルミナ等の研磨材で粗研磨した後、さらにコロイダルシリカ等の研磨材で仕上げ研磨を行う。特に、ガラス製ハードディスク基板を研磨する場合は、粗研磨の際に酸化セリウムを用いるのが一般的である。
粗研磨後や仕上げ研磨後のハードディスク基板の表面には、研磨で生じた砥粒や研磨カスが残留するため、各研磨の後にこれらを除去する必要がある。
【０００４】
粗研磨や仕上げ研磨で生じた砥粒や研磨カスの残留を除去する方法として、例えばリンゴ酸やクエン酸などの有機酸とキレート剤とを含有する水溶液を用いて、表面を金属系合金メッキした磁気記録媒体用基板の洗浄方法が提案されている（特許文献１参照。）。
また、ガラス基板用の洗浄剤組成物として、１−ヒドロキシエチリデン−１，１−ジホスホン酸(ＨＥＤＰ)と非イオン性界面活性剤とを、両者の質量比がＨＥＤＰ／界面活性剤＝１／２０〜１／５となるように含有する洗浄剤組成物（特許文献２参照）や、キレート剤としてヒドロキシカルボン酸またはホスホン酸と、界面活性剤とを含有する洗浄剤（特許文献３参照）が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１７４４４２号公報
【特許文献２】特開２００７−２９１３２８号公報
【特許文献３】特開２００９−８７５２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところでガラス製ハードディスクは、近年、小型化や高容量化の傾向にあり、それに応じて、ガラス製ハードディスク基板の研磨工程において基板の表面粗さや基板表面の微少うねりを低減したり、スクラッチ・ピットとよばれる傷などの表面欠陥を軽減したりすることが求められる。また、基板の表面を研磨した後は、表面に研磨材などの砥粒や研磨カスが付着しやすい。ガラス製ハードディスクの小型化や高容量化には、これら砥粒や研磨カスを十分に除去することが重要であるため、洗浄工程においては、砥粒や研磨カスなどをより一層除去することが求められている。
【０００７】
特に、ガラス製ハードディスク基板を粗研磨する際に用いる研磨材として好適に使用される酸化セリウムは、パーティクル（微粒子汚れ）として基板表面に付着しやすい。基板に付着した酸化セリウムは仕上げ研磨の前に基板を洗浄することで概ね除去されるものの、完全に除去するのは困難であった。そのため、仕上げ研磨の後にも酸化セリウムが基板上に残留することとなる。従って、ガラス製ハードディスクの小型化や高容量化に応じるために、洗浄剤組成物には酸化セリウムなどの研磨材に対して優れた洗浄性を有することが求められる。
【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載の方法は、表面を金属系合金メッキしたハードディスク基板を洗浄の対象としており、ガラス製ハードディスク基板を洗浄の対象としていない。そのため、表面を金属系合金メッキしたハードディスク基板に対しては洗浄性を示すものの、ガラス製ハードディスク基板に対しては高い洗浄性、特に酸化セリウムに対する優れた洗浄性を示すことは困難であった。
また、特許文献２、３に記載の洗浄剤組成物は、必ずしも酸化セリウムに対する洗浄性を満足するものではなかった。
【０００９】
本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、酸化セリウム等の研磨材に由来する微粒子汚れに対する洗浄性に優れる洗浄剤組成物、およびガラス製ハードディスク基板の洗浄方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者等は鋭意検討した結果、界面活性剤は洗浄効果に優れる物質であり、洗浄剤に一般的に用いられる成分ではあるが、酸化セリウム等の研磨材の凝集や、研磨材に由来する微粒子汚れの基板への付着を促進することに着目した。そこで、洗浄剤組成物中の界面活性剤の量を減らすことで酸化セリウム等の研磨材由来の微粒子汚れに対する洗浄性を向上させると共に、洗浄剤組成物中に含まれる各成分の種類やその含有量を規定することで、界面活性剤の量を減らしても高い洗浄性を維持できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１１】
すなわち本発明の洗浄剤組成物は、酸化セリウムを含む研磨材で研磨したガラス製ハードディスク基板の洗浄に用いる洗浄剤組成物において、（Ａ）成分：ホスホン酸系キレート剤を１〜５０質量％、（Ｂ）成分：ヒドロキシカルボン酸および／またはその塩を１〜２０質量％含有し、かつ、前記（Ａ）成分と（Ｂ）成分の質量比が、（Ａ）成分／（Ｂ）成分＝５０／５０〜９０／１０であり、界面活性剤の含有量が１質量％未満であり、純水で２質量％に希釈した希釈液の２５℃におけるｐＨが５．０以下であることを特徴とする。
また、前記（Ａ）成分が、１−ヒドロキシエタン−１，１−ジホスホン酸および／またはその塩であることが好ましい。
さらに、前記（Ｂ）成分が、グリコール酸および／またはその塩であることが好ましい。
【００１２】
また、本発明のガラス製ハードディスク基板の洗浄方法は、本発明の洗浄剤組成物を純水で０．１〜２０．０質量％に希釈して用いることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、酸化セリウム等の研磨材に由来する微粒子汚れに対する洗浄性に優れる洗浄剤組成物、およびガラス製ハードディスク基板の洗浄方法を提供できる。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を詳細に説明する。
［洗浄剤組成物］
本発明の洗浄剤組成物は、酸化セリウムを含む研磨材で研磨したガラス製ハードディスク基板の洗浄用であり、（Ａ）成分：ホスホン酸系キレート剤と、（Ｂ）成分：ヒドロキシカルボン酸および／またはその塩とを含有する。
【００１５】
＜（Ａ）成分＞
本発明の洗浄剤組成物は、（Ａ）成分としてホスホン酸系キレート剤を含有する。
ホスホン酸系キレート剤としては、１−ヒドロキシエタン−１，１−ジホスホン酸（ＨＥＤＰ）および／またはその塩、ニトリロトリスメチレンホルホン酸（ＮＴＭＰ）および／またはその塩、エチレンジアミンテトラメチレンホスホン酸（ＥＤＴＭＰ）および／またはその塩などが挙げられる。
これらホスホン酸の塩としては、ナトリウム、カリウム、アンモニウム、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、または水酸化テトラメチルアンモニウムなどが挙げられる。
【００１６】
ホスホン酸キレート剤としては、研磨材、特に酸化セリウムに由来する微粒子汚れに対する洗浄性により優れる点で、１−ヒドロキシエタン−１，１−ジホスホン酸（ＨＥＤＰ）および／またはその塩が好適である。中でも、１−ヒドロキシエタン−１，１−ジホスホン酸−４ナトリウム塩が好ましい。
【００１７】
（Ａ）成分の含有量は、洗浄剤組成物１００質量％中、１〜５０質量％であり、１〜２０質量％が好ましく、５〜１５質量％がより好ましく、７〜１２質量％が特に好ましい。
ガラス製ハードディスク基板の粗研磨用の研磨材として好適に使用される酸化セリウムは、通常、水中での電荷がゼロである。従って酸化セリウムは水中で分散しにくく、基板の表面に付着しやすい。（Ａ）成分の含有量が１質量％以上であれば、基板と該基板の表面に付着した酸化セリウムなどの研磨材にマイナスの電荷を付与でき、これらのマイナスゼータ電位を高めることができる。その結果、基板と酸化セリウムの静電的反発力が強まり（酸化セリウムが分散しやすくなり）、酸化セリウムが基板から離れやすくなる。加えて、一旦、酸化セリウムが基板から離れると再付着しにくくなることによって、酸化セリウムに対する洗浄性が向上すると考えられる。さらに、酸化セリウムをある程度溶解できるため、洗浄性が向上しやすくなる。一方、（Ａ）成分の含有量が５０質量％を越えても洗浄性の向上は頭打ちになるばかりではなく、製造コストがかかりやすくなる。
【００１８】
＜（Ｂ）成分＞
本発明の洗浄剤組成物は、（Ｂ）成分としてヒドロキシカルボン酸および／またはその塩を含有する。
ヒドロキシカルボン酸としては、例えば、グリコール酸、クエン酸、グルコン酸、サリチル酸、乳酸、ヒドロキシ酪酸、リンゴ酸、酒石酸、没食子酸、ヒドロキシイミノジ酢酸（ＨＩＤＡ）、ヒドロキシイミノジ琥珀酸（ＨＩＤＳ）、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸（ＨＥＤＴＡ）、ジヒドロキシエチルグリシン（ＤＨＥＧ）、１，３−ジアミノ−２−ヒドロキシプロパン四酢酸（ＤＴＰＡ−ＯＨ）、ヘプトグルコン酸等が挙げられる。
これらヒドロキシカルボン酸の塩としては、ナトリウム、カリウム、アンモニウム、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、または水酸化テトラメチルアンモニウムなどが挙げられる。
【００１９】
ヒドロキシカルボン酸としては、研磨材、特に酸化セリウムに由来する微粒子汚れに対する洗浄性により優れる点で、グリコール酸、クエン酸、グルコン酸が好ましく、特にグリコール酸が好ましい。
グリコール酸は、酸化セリウムに由来する微粒子汚れに対して高い剥離力を示すため、酸化セリウムに対する洗浄性が特に向上する。従って、（Ｂ）成分としてはグリコール酸および／またはその塩が特に好ましい。
【００２０】
（Ｂ）成分の含有量は、洗浄剤組成物１００質量％中、１〜２０質量％であり、１〜１０質量％が好ましく、２〜８質量％がより好ましく、４〜６質量％が特に好ましい。
（Ｂ）成分の含有量が１質量％以上であれば、酸化セリウムなどの研磨材を剥離できるので、特に酸化セリウムに対する洗浄性が向上する。一方、（Ｂ）成分の含有量が２０質量％を超えても洗浄性の向上は頭打ちになるばかりではなく、製造コストがかかりやすくなる。
【００２１】
（Ｂ）成分は、上述した（Ａ）成分と併用することにより、基板に付着した酸化セリウムに由来する微粒子の剥離効果が高まるため、研磨材、特に酸化セリウムに由来する微粒子汚れに対する洗浄性が向上する。ただし、（Ｂ）成分が（Ａ）成分よりも含有量が多くなると、（Ａ）成分の機能（すなわち、酸化セリウムなどの研磨材にマイナスの電荷を付与して、酸化セリウムを基板から離れやすくすると共に、再付着を防止する効果）が得られにくくなり、研磨材、特に酸化セリウムに対する洗浄性が低下する傾向にある。従って、（Ｂ）成分の含有量は（Ａ）成分の含有量以下であることが重要となる。
すなわち、本発明においては、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の質量比が、（Ａ）成分／（Ｂ）成分＝５０／５０〜９０／１０であり、６０／４０〜８０／２０であることが好ましい。
【００２２】
＜界面活性剤＞
上述したように、界面活性剤は洗浄効果に優れる物質であり、洗浄剤に一般的に用いられる成分ではあるが、酸化セリウム等の研磨材の凝集や、研磨材に由来する微粒子汚れの基板への付着を促進しやすい。そのため、界面活性剤の含有量が増える程、研磨材に対する洗浄性は低下しやすくなる。
本発明の洗浄剤組成物には、界面活性剤を含有させてもよいが、界面活性剤を含有しないのが最も好ましい。界面活性剤を含有させる場合、その含有量は、洗浄剤組成物１００質量％中、１質量％未満であり、０．７質量％以下が好ましく、０．５質量％以下がより好ましい。界面活性剤の含有量が１．０質量％未満であれば、研磨材、特に酸化セリウムに対して優れた洗浄性を発現できる。
【００２３】
ここで、本発明における「界面活性剤」とは、純水で１質量％に希釈したときの２５℃における表面張力が、５０ｍＮ／ｍ以下の化合物のことである。表面張力は、表面張力計を使用し、Ｗｉｌｈｅｌｍｙ法に基づき、白金プレートを用いて測定する。
表面張力は、界面活性剤中のアルキル基の炭素数が増えるほど、小さくなる傾向にある。従って、本発明において界面活性剤に分類される化合物は、アルキル基の炭素数が７以上の比較的長鎖の化合物である。
【００２４】
界面活性剤としては、例えば、イオン性界面活性剤、ノニオン界面活性剤等が挙げられる。
イオン性界面活性剤としては、ジアルキルスルホコハク酸ナトリウム、石鹸、アルファオレフィンスルホン酸、アルキルベンゼンスルホン酸、アルキルナフタレンスルホン酸、アルキル硫酸エステル、アルキルエーテル硫酸エステル、メチルタウリン酸、アラニネート、スルホコハク酸、硫酸化油、エーテルカルボン酸、第４級アンモニウム、イミダゾリニウムベタイン系、アミドプロピルベタイン系、アミノジプロピオン酸、アルキルアミン、アルキルアミドの塩等が挙げられる。
また、ノニオン界面活性剤としては、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレングリコールエーテル、ポリオキシアルキレンポリアルキルアリールエーテル、脂肪酸エステル、アルキルアミンＥＯ付加体、アルキルアミドＥＯ付加体、アルキルアミンオキシド等が挙げられる。
【００２５】
＜その他の成分＞
本発明の洗浄剤組成物は、（Ａ）成分、（Ｂ）成分、および界面活性剤以外のその他の成分を、本発明の効果を損なわない範囲で必要に応じて含有してもよい。
その他の成分としては、例えば、溶媒、ｐＨ調整剤、消泡剤、グリコールエーテル類、防腐剤、酸化防止剤、無機塩、分散剤等が挙げられる。
溶媒としては、例えば純水、エタノールやイソプロパノールなどのアルコール、及びアルコールと水の混合物が挙げられる。溶媒の含有量は、洗浄剤組成物１００質量％中、５０．０〜９９．５質量％が好ましく、６０．０〜９８．０質量％がより好ましい。
【００２６】
＜物性＞
本発明の洗浄剤組成物は、純水で２質量％に希釈した希釈液の２５℃におけるｐＨが、５．０以下であり、４．０以下が好ましく、３．０以下がより好ましい。
酸性下において、研磨材、特に酸化セリウムは溶解しやすい傾向にある。従って、洗浄剤組成物のｐＨが５．０以下であれば、酸化セリウム等の研磨材に由来する微粒子汚れを溶解させつつ短時間で効果的に洗浄することができる。なお、本発明の洗浄対象となるハードディスク基板はガラス製であるため、酸性下においても腐食する恐れがない。ｐＨの下限値については特に制限されないが、１．０以上が好ましい。
洗浄剤組成物のｐＨの測定は、ｐＨメータ（東亜ディーケーケー社製、「ＨＭ−２０Ｓ」）とｐＨ電極（東亜ディーケーケー社製、「ＧＳＴ−５２１１Ｃ」）を用いて、２５℃の希釈液に対してｐＨ電極を浸漬し１５秒経過後の指示値を読み取ることにより行う。
【００２７】
＜調製方法＞
本発明の洗浄剤組成物の調製方法は、特に限定されるものではなく、常法に準じて各成分を順次混合することにより調製できる。
【００２８】
以上説明したように、本発明の洗浄剤組成物は、酸化セリウムを含む研磨材で研磨したガラス製ハードディスク基板の洗浄に用いられる。
本発明の洗浄剤組成物は、酸化セリウム等の研磨材に由来する微粒子汚れに対する洗浄性に優れる。
【００２９】
かかる効果が得られる理由としては、定かではないが以下のように推測される。
本発明の洗浄剤組成物は、（Ａ）成分としてホスホン酸キレート剤を１〜５０質量％と、（Ｂ）成分としてヒドロキシカルボン酸および／またはその塩を１〜２０質量％含有する。各成分によって酸化セリウムなどの研磨材を溶解することで、酸化セリウムに対する洗浄性が向上すると考えられる。また、（Ａ）成分によって、基板と酸化セリウムにマイナスの電荷を付与し、これらのマイナスゼータ電位が高まることで、基板と酸化セリウムの静電的反発力が強まる。その結果、酸化セリウムが基板から離れやすくなると共に、一旦酸化セリウムが基板から離れると再付着しにくくなることによって、酸化セリウムに対する洗浄性が向上すると考えられる。
さらに、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の含有量を特定の範囲に規定することで、界面活性剤の含有量を１質量％未満に軽減しても優れた洗浄性を維持できる。
【００３０】
［ガラス製ハードディスク基板の洗浄方法］
本発明のハードディスク基板の洗浄方法は、本発明の洗浄剤組成物を純水で０．１〜２０．０質量％に希釈して用いる方法である。
洗浄剤組成物を０．１質量％以上に希釈すれば、酸化セリウム等の研磨材に由来する微粒子汚れに対して優れた洗浄性を十分に発揮できる。一方、洗浄剤組成物を２０．０質量％以下に希釈すれば、酸化セリウム等の研磨材に由来する微粒子汚れに対して優れた洗浄性を維持しつつ、砥粒や研磨カスを十分に除去できる。
【００３１】
洗浄の手段としては特に限定されず、洗浄対象である研磨後のガラス製ハードディスク基板に、洗浄剤組成物をスプレー等から直接吹き付けて塗布して拭き取る方法；ガラス製ハードディスク基板を洗浄剤組成物に浸漬する方法；洗浄時に超音波処理を行ったり、ブラシで擦ったりする方法などが挙げられる。
以下、本発明のガラス製ハードディスク基板の洗浄方法の一例について具体的に説明する。
【００３２】
まず、ガラス製ハードディスク基板の表面を酸化セリウムで粗研磨する。
ガラス製ハードディスク基板を粗研磨する方法としては特に限定されず、例えば、研磨機を用いて研磨材を含む研磨スラリーを供給しながら基板を加圧して表面を研磨する方法などが挙げられる。
【００３３】
ついで、本発明の洗浄剤組成物を所望の濃度になるように希釈し、スプレー等で吹き付けて、洗浄ブラシ等を用いて洗浄する。
さらに、純水をスプレー等で吹き付けて濯ぎ、基板に残存する洗浄剤組成物等を除去する。
純水で基板を濯いだ後は、公知の方法で乾燥して、基板に残存する純水を除去する。
【００３４】
粗研磨した後のガラス製ハードディスク基板は、コロイダルシリカ等の研磨材を用いて仕上げ研磨する。その際、コロイダルシリカ以外の研磨材、例えば金属または半金属の炭化物、窒化物、酸化物、ホウ化物、ダイヤモンド等を併用してもよい。具体的には、α−アルミナ、炭化ケイ素、ダイヤモンド、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化セリウム、酸化ジルコニウム、ヒュームドシリカ等が挙げられる。これら研磨材を併用する場合、研磨材１００質量％中のコロイダルシリカの割合は５０〜１００質量％が好ましい。
ガラス製ハードディスク基板を仕上げ研磨する方法としては特に限定されず、粗研磨と同様にして行えばよい。
【００３５】
仕上げ研磨後のガラス製ハードディスク基板は、公知の洗浄剤組成物を用いて洗浄してもよいし、本発明の洗浄剤組成物を用いて洗浄してもよい。ただし、本発明の洗浄剤組成物を用いる場合は、所望の濃度になるように希釈して用いるのが好ましい。
洗浄剤組成物で洗浄した後は、純水をスプレー等で吹き付けて濯ぎ、基板に残存する洗浄剤組成物等を除去する。
純水で基板を濯いだ後は、公知の方法で乾燥して、基板に残存する純水を除去する。
【００３６】
なお、ガラス製ハードディスク基板の洗浄方法は上述した方法に限定されず、例えば粗研磨後の洗浄には公知の洗浄剤組成物や純水等を用い、仕上げ研磨後の洗浄のみに本発明の洗浄剤組成物を用いてもよい。
【００３７】
以上説明したように、本発明のガラス製ハードディスク基板の洗浄方法によれば、研磨工程によってガラス製ハードディスク基板の表面に付着した研磨材、特に酸化セリウムに由来する微粒子汚れを十分に洗浄し除去できる。
従って、本発明によって洗浄したガラス製ハードディスク基板は、小型化や高容量化を目的としたハードディスク用に最適である。
【実施例】
【００３８】
以下に実施例を用いて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。以下において「％」は特に断りのない限り「質量％」である。
【００３９】
ここで、各実施例および比較例で用いた表１、２に示す成分は以下の通りである。
ＨＥＤＰ：１−ヒドロキシエタン−１，１−ジホスホン酸４Ｎａ（ライオン社製の「フェリオックス１１５−Ａ」をＮａＯＨで中和して調製）、
ＮＴＭＰ：ニトリロトリスメチレンホスホン酸（キレスト社製の「キレストＰＨ−３２０」）、
グリコール酸：丸和物産社製の「グリコール酸」、
クエン酸：関東化学社製の「クエン酸（鹿特級）」、
グルコン酸：関東化学社製の「グルコン酸溶液」、
界面活性剤：ジオクチルスルホコハク酸Ｎａ（ライオン社製の「リパール８７０Ｐ」、表面張力：２７ｍＮ／ｍ）、
ＮａＯＨ：水酸化ナトリウム（純正化学社製の「水酸化ナトリウム」）。
なお、表１、２に示す「バランス」とは、洗浄剤組成物に含まれる各成分の総量が１００質量％になるように調整した、洗浄剤組成物中の純水の配合量を意味する。
【００４０】
＜表面張力の測定＞
洗浄剤組成物を純水（イオン交換水）で１％に希釈して希釈液を調製し、２５℃における希釈液の表面張力を測定した。
表面張力の測定は、全自動表面張力計（協和科学社製、「KYOWA CBVP SURFACE TENSIOMETER A3」）を使用し、２５℃に設定して、Ｗｉｌｈｅｌｍｙ法に基づき、白金プレートを用いて測定した。
【００４１】
＜洗浄剤組成物のｐＨの測定＞
洗浄剤組成物を純水で２％に希釈して希釈液を調製し、２５℃における希釈液のｐＨを測定した。
ｐＨの測定は、ｐＨメータ（東亜ディーケーケー社製、「ＨＭ−２０Ｓ」）とｐＨ電極（東亜ディーケーケー社製、「ＧＳＴ−５２１１Ｃ」）を用いて、２５℃の希釈液に対してｐＨ電極を浸漬し１５秒経過後の指示値を読み取ることにより行った。
【００４２】
＜洗浄性の評価＞
洗浄後の基板をハロゲンランプで照射して、酸化セリウム由来の微粒子汚れ（パーティクル）の残存の程度を目視観察し、以下の評価基準にて洗浄性を評価した。なお、汚れが落ちているほど、酸化セリウム由来の微粒子汚れに対する洗浄性が高いことを意味する。
◎：微粒子汚れが観察されず、非常に良好。
○：わずかに微粒子汚れが残存しているが、概ね良好。
△：全体的に微粒子汚れが残存しているが、微粒子汚れが付着していない部分も存在する。
×：殆ど微粒子汚れが落ちていない。
【００４３】
［実施例１〜９］
表１に示す配合（％）で、各成分を混合して洗浄剤組成物を調製した。マグネチックスターラーの入った樹脂製のビーカーに純水９８０ｍＬを入れ、マグネチックスターラーを回転させながら洗浄剤組成物を２０ｍＬ添加し、２％に希釈した。希釈後の洗浄剤組成物のｐＨを表１に示す。
【００４４】
別途、基板として２．５インチのガラス製ハードディスク基板を用い、酸化セリウム（平均粒子径：５００ｎｍ）を研磨材として含む研磨スラリーに５分間浸漬した。
ついで、基板表面を純水で濯いだ後、希釈した洗浄剤組成物を２５℃で射出しながら、洗浄ブラシを基板の両面に押し当てた状態で１０秒間回転させ、洗浄を行った。その後、基板を純水で満たした水槽に浸漬させた状態で、純水をオーバーフローさせることで濯ぎを１０分間行った。ついで、基板を水槽から取り出し、ドライエアーで乾燥した。
乾燥後の基板について、上記の評価方法で洗浄性の評価を行った。結果を表１に示す。
【００４５】
［比較例１〜８］
表２に示す配合（％）で、各成分を混合して洗浄剤組成物を調製した以外は実施例１〜９と同様にしてガラス製ハードディスク基板を洗浄した。
乾燥後の基板について、上記の評価方法で洗浄性の評価を行った。結果を表２に示す。
【００４６】
【表１】
【００４７】
【表２】
【００４８】
表１から明らかなように、実施例１〜９で得られた各洗浄剤組成物を用いて、ガラス製ハードディスク基板を洗浄した結果、ガラス製ハードディスク基板に付着した酸化セリウム由来の微粒子汚れを十分に洗浄できた。
特に、実施例１〜３を比較すると、（Ｂ）成分としてグリコール酸を用いた実施例１の場合がより良好な洗浄性を示した。
また、実施例１、４を比較すると、（Ａ）成分としてＨＥＤＰを用いた実施例１の場合がより良好な洗浄性を示した。
また、実施例１、５、６を比較すると、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の質量比が２：１である実施例１の場合がより良好な洗浄性を示した。
また、実施例１、９を比較すると、界面活性剤を含有しない実施例１の場合がより良好な洗浄性を示した。
以上の結果より、本発明の洗浄剤組成物は、研磨材、特に酸化セリウム由来の微粒子汚れに対する洗浄性に優れていた。
【００４９】
一方、表２から明らかなように、（Ｂ）成分を含有しない比較例１、および（Ｂ）成分の含有量が０．５％と少ない比較例５で得られた洗浄剤組成物は、実施例１〜９で得られた洗浄剤組成物に比べて洗浄性が劣っていた。
（Ａ）成分を含有しない比較例２、および（Ａ）成分の含有量が０．５％と少なく、かつ（Ａ）成分に比べて（Ｂ）成分の含有量が多い比較例６で得られた洗浄剤組成物は、実施例１〜９で得られた洗浄剤組成物に比べて洗浄性が劣っていた。特に、（Ａ）成分を含有しない比較例２の場合は洗浄性の低下が顕著であった。
（Ａ）成分に比べて（Ｂ）成分の含有量が多い比較例３、４で得られた洗浄剤組成物は、実施例１〜９で得られた洗浄剤組成物に比べて洗浄性が劣っていた。
界面活性剤を１％含む比較例７で得られた洗浄剤組成物は、実施例１〜９で得られた洗浄剤組成物に比べて洗浄性が劣っていた。
ｐＨが６．０である比較例８で得られた洗浄剤組成物は、実施例１〜９で得られた洗浄剤組成物に比べて洗浄性が劣っていた。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、洗浄剤組成物、およびガラス製ハードディスク基板の洗浄方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子デバイスにおいては、微細な汚れが動作不良や性能低下を招きやすい。そのため、半導体基板、ハードディスク基板、液晶パネル等に用いられるディスプレイ基板などの電子デバイス用基板に付着した汚れをほぼ完全に除去することが求められる。
【０００３】
従来、洗浄対象とする電子デバイス用基板や電子デバイス用基板に付着した汚れの種類に応じて要求される清浄度を達成するため、多様な精密洗浄技術が提案されている。
例えば、ハードディスク基板は、酸化セリウムやアルミナ等の研磨材で粗研磨した後、さらにコロイダルシリカ等の研磨材で仕上げ研磨を行う。特に、ガラス製ハードディスク基板を研磨する場合は、粗研磨の際に酸化セリウムを用いるのが一般的である。
粗研磨後や仕上げ研磨後のハードディスク基板の表面には、研磨で生じた砥粒や研磨カスが残留するため、各研磨の後にこれらを除去する必要がある。
【０００４】
粗研磨や仕上げ研磨で生じた砥粒や研磨カスの残留を除去する方法として、例えばリンゴ酸やクエン酸などの有機酸とキレート剤とを含有する水溶液を用いて、表面を金属系合金メッキした磁気記録媒体用基板の洗浄方法が提案されている（特許文献１参照。）。
また、ガラス基板用の洗浄剤組成物として、１−ヒドロキシエチリデン−１，１−ジホスホン酸(ＨＥＤＰ)と非イオン性界面活性剤とを、両者の質量比がＨＥＤＰ／界面活性剤＝１／２０〜１／５となるように含有する洗浄剤組成物（特許文献２参照）や、キレート剤としてヒドロキシカルボン酸またはホスホン酸と、界面活性剤とを含有する洗浄剤（特許文献３参照）が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１７４４４２号公報
【特許文献２】特開２００７−２９１３２８号公報
【特許文献３】特開２００９−８７５２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところでガラス製ハードディスクは、近年、小型化や高容量化の傾向にあり、それに応じて、ガラス製ハードディスク基板の研磨工程において基板の表面粗さや基板表面の微少うねりを低減したり、スクラッチ・ピットとよばれる傷などの表面欠陥を軽減したりすることが求められる。また、基板の表面を研磨した後は、表面に研磨材などの砥粒や研磨カスが付着しやすい。ガラス製ハードディスクの小型化や高容量化には、これら砥粒や研磨カスを十分に除去することが重要であるため、洗浄工程においては、砥粒や研磨カスなどをより一層除去することが求められている。
【０００７】
特に、ガラス製ハードディスク基板を粗研磨する際に用いる研磨材として好適に使用される酸化セリウムは、パーティクル（微粒子汚れ）として基板表面に付着しやすい。基板に付着した酸化セリウムは仕上げ研磨の前に基板を洗浄することで概ね除去されるものの、完全に除去するのは困難であった。そのため、仕上げ研磨の後にも酸化セリウムが基板上に残留することとなる。従って、ガラス製ハードディスクの小型化や高容量化に応じるために、洗浄剤組成物には酸化セリウムなどの研磨材に対して優れた洗浄性を有することが求められる。
【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載の方法は、表面を金属系合金メッキしたハードディスク基板を洗浄の対象としており、ガラス製ハードディスク基板を洗浄の対象としていない。そのため、表面を金属系合金メッキしたハードディスク基板に対しては洗浄性を示すものの、ガラス製ハードディスク基板に対しては高い洗浄性、特に酸化セリウムに対する優れた洗浄性を示すことは困難であった。
また、特許文献２、３に記載の洗浄剤組成物は、必ずしも酸化セリウムに対する洗浄性を満足するものではなかった。
【０００９】
本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、酸化セリウム等の研磨材に由来する微粒子汚れに対する洗浄性に優れる洗浄剤組成物、およびガラス製ハードディスク基板の洗浄方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者等は鋭意検討した結果、界面活性剤は洗浄効果に優れる物質であり、洗浄剤に一般的に用いられる成分ではあるが、酸化セリウム等の研磨材の凝集や、研磨材に由来する微粒子汚れの基板への付着を促進することに着目した。そこで、洗浄剤組成物中の界面活性剤の量を減らすことで酸化セリウム等の研磨材由来の微粒子汚れに対する洗浄性を向上させると共に、洗浄剤組成物中に含まれる各成分の種類やその含有量を規定することで、界面活性剤の量を減らしても高い洗浄性を維持できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１１】
すなわち本発明の洗浄剤組成物は、酸化セリウムを含む研磨材で研磨したガラス製ハードディスク基板の洗浄に用いる洗浄剤組成物において、（Ａ）成分：ホスホン酸系キレート剤を１〜５０質量％、（Ｂ）成分：ヒドロキシカルボン酸および／またはその塩を１〜２０質量％含有し、かつ、前記（Ａ）成分と（Ｂ）成分の質量比が、（Ａ）成分／（Ｂ）成分＝５０／５０〜９０／１０であり、界面活性剤の含有量が１質量％未満であり、純水で２質量％に希釈した希釈液の２５℃におけるｐＨが５．０以下であることを特徴とする。
また、前記（Ａ）成分が、１−ヒドロキシエタン−１，１−ジホスホン酸および／またはその塩であることが好ましい。
さらに、前記（Ｂ）成分が、グリコール酸および／またはその塩であることが好ましい。
【００１２】
また、本発明のガラス製ハードディスク基板の洗浄方法は、本発明の洗浄剤組成物を純水で０．１〜２０．０質量％に希釈して用いることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、酸化セリウム等の研磨材に由来する微粒子汚れに対する洗浄性に優れる洗浄剤組成物、およびガラス製ハードディスク基板の洗浄方法を提供できる。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を詳細に説明する。
［洗浄剤組成物］
本発明の洗浄剤組成物は、酸化セリウムを含む研磨材で研磨したガラス製ハードディスク基板の洗浄用であり、（Ａ）成分：ホスホン酸系キレート剤と、（Ｂ）成分：ヒドロキシカルボン酸および／またはその塩とを含有する。
【００１５】
＜（Ａ）成分＞
本発明の洗浄剤組成物は、（Ａ）成分としてホスホン酸系キレート剤を含有する。
ホスホン酸系キレート剤としては、１−ヒドロキシエタン−１，１−ジホスホン酸（ＨＥＤＰ）および／またはその塩、ニトリロトリスメチレンホルホン酸（ＮＴＭＰ）および／またはその塩、エチレンジアミンテトラメチレンホスホン酸（ＥＤＴＭＰ）および／またはその塩などが挙げられる。
これらホスホン酸の塩としては、ナトリウム、カリウム、アンモニウム、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、または水酸化テトラメチルアンモニウムなどが挙げられる。
【００１６】
ホスホン酸キレート剤としては、研磨材、特に酸化セリウムに由来する微粒子汚れに対する洗浄性により優れる点で、１−ヒドロキシエタン−１，１−ジホスホン酸（ＨＥＤＰ）および／またはその塩が好適である。中でも、１−ヒドロキシエタン−１，１−ジホスホン酸−４ナトリウム塩が好ましい。
【００１７】
（Ａ）成分の含有量は、洗浄剤組成物１００質量％中、１〜５０質量％であり、１〜２０質量％が好ましく、５〜１５質量％がより好ましく、７〜１２質量％が特に好ましい。
ガラス製ハードディスク基板の粗研磨用の研磨材として好適に使用される酸化セリウムは、通常、水中での電荷がゼロである。従って酸化セリウムは水中で分散しにくく、基板の表面に付着しやすい。（Ａ）成分の含有量が１質量％以上であれば、基板と該基板の表面に付着した酸化セリウムなどの研磨材にマイナスの電荷を付与でき、これらのマイナスゼータ電位を高めることができる。その結果、基板と酸化セリウムの静電的反発力が強まり（酸化セリウムが分散しやすくなり）、酸化セリウムが基板から離れやすくなる。加えて、一旦、酸化セリウムが基板から離れると再付着しにくくなることによって、酸化セリウムに対する洗浄性が向上すると考えられる。さらに、酸化セリウムをある程度溶解できるため、洗浄性が向上しやすくなる。一方、（Ａ）成分の含有量が５０質量％を越えても洗浄性の向上は頭打ちになるばかりではなく、製造コストがかかりやすくなる。
【００１８】
＜（Ｂ）成分＞
本発明の洗浄剤組成物は、（Ｂ）成分としてヒドロキシカルボン酸および／またはその塩を含有する。
ヒドロキシカルボン酸としては、例えば、グリコール酸、クエン酸、グルコン酸、サリチル酸、乳酸、ヒドロキシ酪酸、リンゴ酸、酒石酸、没食子酸、ヒドロキシイミノジ酢酸（ＨＩＤＡ）、ヒドロキシイミノジ琥珀酸（ＨＩＤＳ）、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸（ＨＥＤＴＡ）、ジヒドロキシエチルグリシン（ＤＨＥＧ）、１，３−ジアミノ−２−ヒドロキシプロパン四酢酸（ＤＴＰＡ−ＯＨ）、ヘプトグルコン酸等が挙げられる。
これらヒドロキシカルボン酸の塩としては、ナトリウム、カリウム、アンモニウム、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、または水酸化テトラメチルアンモニウムなどが挙げられる。
【００１９】
ヒドロキシカルボン酸としては、研磨材、特に酸化セリウムに由来する微粒子汚れに対する洗浄性により優れる点で、グリコール酸、クエン酸、グルコン酸が好ましく、特にグリコール酸が好ましい。
グリコール酸は、酸化セリウムに由来する微粒子汚れに対して高い剥離力を示すため、酸化セリウムに対する洗浄性が特に向上する。従って、（Ｂ）成分としてはグリコール酸および／またはその塩が特に好ましい。
【００２０】
（Ｂ）成分の含有量は、洗浄剤組成物１００質量％中、１〜２０質量％であり、１〜１０質量％が好ましく、２〜８質量％がより好ましく、４〜６質量％が特に好ましい。
（Ｂ）成分の含有量が１質量％以上であれば、酸化セリウムなどの研磨材を剥離できるので、特に酸化セリウムに対する洗浄性が向上する。一方、（Ｂ）成分の含有量が２０質量％を超えても洗浄性の向上は頭打ちになるばかりではなく、製造コストがかかりやすくなる。
【００２１】
（Ｂ）成分は、上述した（Ａ）成分と併用することにより、基板に付着した酸化セリウムに由来する微粒子の剥離効果が高まるため、研磨材、特に酸化セリウムに由来する微粒子汚れに対する洗浄性が向上する。ただし、（Ｂ）成分が（Ａ）成分よりも含有量が多くなると、（Ａ）成分の機能（すなわち、酸化セリウムなどの研磨材にマイナスの電荷を付与して、酸化セリウムを基板から離れやすくすると共に、再付着を防止する効果）が得られにくくなり、研磨材、特に酸化セリウムに対する洗浄性が低下する傾向にある。従って、（Ｂ）成分の含有量は（Ａ）成分の含有量以下であることが重要となる。
すなわち、本発明においては、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の質量比が、（Ａ）成分／（Ｂ）成分＝５０／５０〜９０／１０であり、６０／４０〜８０／２０であることが好ましい。
【００２２】
＜界面活性剤＞
上述したように、界面活性剤は洗浄効果に優れる物質であり、洗浄剤に一般的に用いられる成分ではあるが、酸化セリウム等の研磨材の凝集や、研磨材に由来する微粒子汚れの基板への付着を促進しやすい。そのため、界面活性剤の含有量が増える程、研磨材に対する洗浄性は低下しやすくなる。
本発明の洗浄剤組成物には、界面活性剤を含有させてもよいが、界面活性剤を含有しないのが最も好ましい。界面活性剤を含有させる場合、その含有量は、洗浄剤組成物１００質量％中、１質量％未満であり、０．７質量％以下が好ましく、０．５質量％以下がより好ましい。界面活性剤の含有量が１．０質量％未満であれば、研磨材、特に酸化セリウムに対して優れた洗浄性を発現できる。
【００２３】
ここで、本発明における「界面活性剤」とは、純水で１質量％に希釈したときの２５℃における表面張力が、５０ｍＮ／ｍ以下の化合物のことである。表面張力は、表面張力計を使用し、Ｗｉｌｈｅｌｍｙ法に基づき、白金プレートを用いて測定する。
表面張力は、界面活性剤中のアルキル基の炭素数が増えるほど、小さくなる傾向にある。従って、本発明において界面活性剤に分類される化合物は、アルキル基の炭素数が７以上の比較的長鎖の化合物である。
【００２４】
界面活性剤としては、例えば、イオン性界面活性剤、ノニオン界面活性剤等が挙げられる。
イオン性界面活性剤としては、ジアルキルスルホコハク酸ナトリウム、石鹸、アルファオレフィンスルホン酸、アルキルベンゼンスルホン酸、アルキルナフタレンスルホン酸、アルキル硫酸エステル、アルキルエーテル硫酸エステル、メチルタウリン酸、アラニネート、スルホコハク酸、硫酸化油、エーテルカルボン酸、第４級アンモニウム、イミダゾリニウムベタイン系、アミドプロピルベタイン系、アミノジプロピオン酸、アルキルアミン、アルキルアミドの塩等が挙げられる。
また、ノニオン界面活性剤としては、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレングリコールエーテル、ポリオキシアルキレンポリアルキルアリールエーテル、脂肪酸エステル、アルキルアミンＥＯ付加体、アルキルアミドＥＯ付加体、アルキルアミンオキシド等が挙げられる。
【００２５】
＜その他の成分＞
本発明の洗浄剤組成物は、（Ａ）成分、（Ｂ）成分、および界面活性剤以外のその他の成分を、本発明の効果を損なわない範囲で必要に応じて含有してもよい。
その他の成分としては、例えば、溶媒、ｐＨ調整剤、消泡剤、グリコールエーテル類、防腐剤、酸化防止剤、無機塩、分散剤等が挙げられる。
溶媒としては、例えば純水、エタノールやイソプロパノールなどのアルコール、及びアルコールと水の混合物が挙げられる。溶媒の含有量は、洗浄剤組成物１００質量％中、５０．０〜９９．５質量％が好ましく、６０．０〜９８．０質量％がより好ましい。
【００２６】
＜物性＞
本発明の洗浄剤組成物は、純水で２質量％に希釈した希釈液の２５℃におけるｐＨが、５．０以下であり、４．０以下が好ましく、３．０以下がより好ましい。
酸性下において、研磨材、特に酸化セリウムは溶解しやすい傾向にある。従って、洗浄剤組成物のｐＨが５．０以下であれば、酸化セリウム等の研磨材に由来する微粒子汚れを溶解させつつ短時間で効果的に洗浄することができる。なお、本発明の洗浄対象となるハードディスク基板はガラス製であるため、酸性下においても腐食する恐れがない。ｐＨの下限値については特に制限されないが、１．０以上が好ましい。
洗浄剤組成物のｐＨの測定は、ｐＨメータ（東亜ディーケーケー社製、「ＨＭ−２０Ｓ」）とｐＨ電極（東亜ディーケーケー社製、「ＧＳＴ−５２１１Ｃ」）を用いて、２５℃の希釈液に対してｐＨ電極を浸漬し１５秒経過後の指示値を読み取ることにより行う。
【００２７】
＜調製方法＞
本発明の洗浄剤組成物の調製方法は、特に限定されるものではなく、常法に準じて各成分を順次混合することにより調製できる。
【００２８】
以上説明したように、本発明の洗浄剤組成物は、酸化セリウムを含む研磨材で研磨したガラス製ハードディスク基板の洗浄に用いられる。
本発明の洗浄剤組成物は、酸化セリウム等の研磨材に由来する微粒子汚れに対する洗浄性に優れる。
【００２９】
かかる効果が得られる理由としては、定かではないが以下のように推測される。
本発明の洗浄剤組成物は、（Ａ）成分としてホスホン酸キレート剤を１〜５０質量％と、（Ｂ）成分としてヒドロキシカルボン酸および／またはその塩を１〜２０質量％含有する。各成分によって酸化セリウムなどの研磨材を溶解することで、酸化セリウムに対する洗浄性が向上すると考えられる。また、（Ａ）成分によって、基板と酸化セリウムにマイナスの電荷を付与し、これらのマイナスゼータ電位が高まることで、基板と酸化セリウムの静電的反発力が強まる。その結果、酸化セリウムが基板から離れやすくなると共に、一旦酸化セリウムが基板から離れると再付着しにくくなることによって、酸化セリウムに対する洗浄性が向上すると考えられる。
さらに、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の含有量を特定の範囲に規定することで、界面活性剤の含有量を１質量％未満に軽減しても優れた洗浄性を維持できる。
【００３０】
［ガラス製ハードディスク基板の洗浄方法］
本発明のハードディスク基板の洗浄方法は、本発明の洗浄剤組成物を純水で０．１〜２０．０質量％に希釈して用いる方法である。
洗浄剤組成物を０．１質量％以上に希釈すれば、酸化セリウム等の研磨材に由来する微粒子汚れに対して優れた洗浄性を十分に発揮できる。一方、洗浄剤組成物を２０．０質量％以下に希釈すれば、酸化セリウム等の研磨材に由来する微粒子汚れに対して優れた洗浄性を維持しつつ、砥粒や研磨カスを十分に除去できる。
【００３１】
洗浄の手段としては特に限定されず、洗浄対象である研磨後のガラス製ハードディスク基板に、洗浄剤組成物をスプレー等から直接吹き付けて塗布して拭き取る方法；ガラス製ハードディスク基板を洗浄剤組成物に浸漬する方法；洗浄時に超音波処理を行ったり、ブラシで擦ったりする方法などが挙げられる。
以下、本発明のガラス製ハードディスク基板の洗浄方法の一例について具体的に説明する。
【００３２】
まず、ガラス製ハードディスク基板の表面を酸化セリウムで粗研磨する。
ガラス製ハードディスク基板を粗研磨する方法としては特に限定されず、例えば、研磨機を用いて研磨材を含む研磨スラリーを供給しながら基板を加圧して表面を研磨する方法などが挙げられる。
【００３３】
ついで、本発明の洗浄剤組成物を所望の濃度になるように希釈し、スプレー等で吹き付けて、洗浄ブラシ等を用いて洗浄する。
さらに、純水をスプレー等で吹き付けて濯ぎ、基板に残存する洗浄剤組成物等を除去する。
純水で基板を濯いだ後は、公知の方法で乾燥して、基板に残存する純水を除去する。
【００３４】
粗研磨した後のガラス製ハードディスク基板は、コロイダルシリカ等の研磨材を用いて仕上げ研磨する。その際、コロイダルシリカ以外の研磨材、例えば金属または半金属の炭化物、窒化物、酸化物、ホウ化物、ダイヤモンド等を併用してもよい。具体的には、α−アルミナ、炭化ケイ素、ダイヤモンド、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化セリウム、酸化ジルコニウム、ヒュームドシリカ等が挙げられる。これら研磨材を併用する場合、研磨材１００質量％中のコロイダルシリカの割合は５０〜１００質量％が好ましい。
ガラス製ハードディスク基板を仕上げ研磨する方法としては特に限定されず、粗研磨と同様にして行えばよい。
【００３５】
仕上げ研磨後のガラス製ハードディスク基板は、公知の洗浄剤組成物を用いて洗浄してもよいし、本発明の洗浄剤組成物を用いて洗浄してもよい。ただし、本発明の洗浄剤組成物を用いる場合は、所望の濃度になるように希釈して用いるのが好ましい。
洗浄剤組成物で洗浄した後は、純水をスプレー等で吹き付けて濯ぎ、基板に残存する洗浄剤組成物等を除去する。
純水で基板を濯いだ後は、公知の方法で乾燥して、基板に残存する純水を除去する。
【００３６】
なお、ガラス製ハードディスク基板の洗浄方法は上述した方法に限定されず、例えば粗研磨後の洗浄には公知の洗浄剤組成物や純水等を用い、仕上げ研磨後の洗浄のみに本発明の洗浄剤組成物を用いてもよい。
【００３７】
以上説明したように、本発明のガラス製ハードディスク基板の洗浄方法によれば、研磨工程によってガラス製ハードディスク基板の表面に付着した研磨材、特に酸化セリウムに由来する微粒子汚れを十分に洗浄し除去できる。
従って、本発明によって洗浄したガラス製ハードディスク基板は、小型化や高容量化を目的としたハードディスク用に最適である。
【実施例】
【００３８】
以下に実施例を用いて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。以下において「％」は特に断りのない限り「質量％」である。
【００３９】
ここで、各実施例および比較例で用いた表１、２に示す成分は以下の通りである。
ＨＥＤＰ：１−ヒドロキシエタン−１，１−ジホスホン酸４Ｎａ（ライオン社製の「フェリオックス１１５−Ａ」をＮａＯＨで中和して調製）、
ＮＴＭＰ：ニトリロトリスメチレンホスホン酸（キレスト社製の「キレストＰＨ−３２０」）、
グリコール酸：丸和物産社製の「グリコール酸」、
クエン酸：関東化学社製の「クエン酸（鹿特級）」、
グルコン酸：関東化学社製の「グルコン酸溶液」、
界面活性剤：ジオクチルスルホコハク酸Ｎａ（ライオン社製の「リパール８７０Ｐ」、表面張力：２７ｍＮ／ｍ）、
ＮａＯＨ：水酸化ナトリウム（純正化学社製の「水酸化ナトリウム」）。
なお、表１、２に示す「バランス」とは、洗浄剤組成物に含まれる各成分の総量が１００質量％になるように調整した、洗浄剤組成物中の純水の配合量を意味する。
【００４０】
＜表面張力の測定＞
洗浄剤組成物を純水（イオン交換水）で１％に希釈して希釈液を調製し、２５℃における希釈液の表面張力を測定した。
表面張力の測定は、全自動表面張力計（協和科学社製、「KYOWA CBVP SURFACE TENSIOMETER A3」）を使用し、２５℃に設定して、Ｗｉｌｈｅｌｍｙ法に基づき、白金プレートを用いて測定した。
【００４１】
＜洗浄剤組成物のｐＨの測定＞
洗浄剤組成物を純水で２％に希釈して希釈液を調製し、２５℃における希釈液のｐＨを測定した。
ｐＨの測定は、ｐＨメータ（東亜ディーケーケー社製、「ＨＭ−２０Ｓ」）とｐＨ電極（東亜ディーケーケー社製、「ＧＳＴ−５２１１Ｃ」）を用いて、２５℃の希釈液に対してｐＨ電極を浸漬し１５秒経過後の指示値を読み取ることにより行った。
【００４２】
＜洗浄性の評価＞
洗浄後の基板をハロゲンランプで照射して、酸化セリウム由来の微粒子汚れ（パーティクル）の残存の程度を目視観察し、以下の評価基準にて洗浄性を評価した。なお、汚れが落ちているほど、酸化セリウム由来の微粒子汚れに対する洗浄性が高いことを意味する。
◎：微粒子汚れが観察されず、非常に良好。
○：わずかに微粒子汚れが残存しているが、概ね良好。
△：全体的に微粒子汚れが残存しているが、微粒子汚れが付着していない部分も存在する。
×：殆ど微粒子汚れが落ちていない。
【００４３】
［実施例１〜９］
表１に示す配合（％）で、各成分を混合して洗浄剤組成物を調製した。マグネチックスターラーの入った樹脂製のビーカーに純水９８０ｍＬを入れ、マグネチックスターラーを回転させながら洗浄剤組成物を２０ｍＬ添加し、２％に希釈した。希釈後の洗浄剤組成物のｐＨを表１に示す。
【００４４】
別途、基板として２．５インチのガラス製ハードディスク基板を用い、酸化セリウム（平均粒子径：５００ｎｍ）を研磨材として含む研磨スラリーに５分間浸漬した。
ついで、基板表面を純水で濯いだ後、希釈した洗浄剤組成物を２５℃で射出しながら、洗浄ブラシを基板の両面に押し当てた状態で１０秒間回転させ、洗浄を行った。その後、基板を純水で満たした水槽に浸漬させた状態で、純水をオーバーフローさせることで濯ぎを１０分間行った。ついで、基板を水槽から取り出し、ドライエアーで乾燥した。
乾燥後の基板について、上記の評価方法で洗浄性の評価を行った。結果を表１に示す。
【００４５】
［比較例１〜８］
表２に示す配合（％）で、各成分を混合して洗浄剤組成物を調製した以外は実施例１〜９と同様にしてガラス製ハードディスク基板を洗浄した。
乾燥後の基板について、上記の評価方法で洗浄性の評価を行った。結果を表２に示す。
【００４６】
【表１】
【００４７】
【表２】
【００４８】
表１から明らかなように、実施例１〜９で得られた各洗浄剤組成物を用いて、ガラス製ハードディスク基板を洗浄した結果、ガラス製ハードディスク基板に付着した酸化セリウム由来の微粒子汚れを十分に洗浄できた。
特に、実施例１〜３を比較すると、（Ｂ）成分としてグリコール酸を用いた実施例１の場合がより良好な洗浄性を示した。
また、実施例１、４を比較すると、（Ａ）成分としてＨＥＤＰを用いた実施例１の場合がより良好な洗浄性を示した。
また、実施例１、５、６を比較すると、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の質量比が２：１である実施例１の場合がより良好な洗浄性を示した。
また、実施例１、９を比較すると、界面活性剤を含有しない実施例１の場合がより良好な洗浄性を示した。
以上の結果より、本発明の洗浄剤組成物は、研磨材、特に酸化セリウム由来の微粒子汚れに対する洗浄性に優れていた。
【００４９】
一方、表２から明らかなように、（Ｂ）成分を含有しない比較例１、および（Ｂ）成分の含有量が０．５％と少ない比較例５で得られた洗浄剤組成物は、実施例１〜９で得られた洗浄剤組成物に比べて洗浄性が劣っていた。
（Ａ）成分を含有しない比較例２、および（Ａ）成分の含有量が０．５％と少なく、かつ（Ａ）成分に比べて（Ｂ）成分の含有量が多い比較例６で得られた洗浄剤組成物は、実施例１〜９で得られた洗浄剤組成物に比べて洗浄性が劣っていた。特に、（Ａ）成分を含有しない比較例２の場合は洗浄性の低下が顕著であった。
（Ａ）成分に比べて（Ｂ）成分の含有量が多い比較例３、４で得られた洗浄剤組成物は、実施例１〜９で得られた洗浄剤組成物に比べて洗浄性が劣っていた。
界面活性剤を１％含む比較例７で得られた洗浄剤組成物は、実施例１〜９で得られた洗浄剤組成物に比べて洗浄性が劣っていた。
ｐＨが６．０である比較例８で得られた洗浄剤組成物は、実施例１〜９で得られた洗浄剤組成物に比べて洗浄性が劣っていた。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸化セリウムを含む研磨材で研磨したガラス製ハードディスク基板の洗浄に用いる洗浄剤組成物において、
（Ａ）成分：ホスホン酸系キレート剤を１〜５０質量％、（Ｂ）成分：ヒドロキシカルボン酸および／またはその塩を１〜２０質量％含有し、かつ、前記（Ａ）成分と（Ｂ）成分の質量比が、（Ａ）成分／（Ｂ）成分＝５０／５０〜９０／１０であり、
界面活性剤の含有量が１質量％未満であり、
純水で２質量％に希釈した希釈液の２５℃におけるｐＨが５．０以下であることを特徴とする洗浄剤組成物。
【請求項２】
前記（Ａ）成分が、１−ヒドロキシエタン−１，１−ジホスホン酸および／またはその塩であることを特徴とする請求項１に記載の洗浄剤組成物。
【請求項３】
前記（Ｂ）成分が、グリコール酸および／またはその塩であることを特徴とする請求項１または２に記載の洗浄剤組成物。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の洗浄剤組成物を純水で０．１〜２０．０質量％に希釈して用いることを特徴とするガラス製ハードディスク基板の洗浄方法。
【請求項１】
酸化セリウムを含む研磨材で研磨したガラス製ハードディスク基板の洗浄に用いる洗浄剤組成物において、
（Ａ）成分：ホスホン酸系キレート剤を１〜５０質量％、（Ｂ）成分：ヒドロキシカルボン酸および／またはその塩を１〜２０質量％含有し、かつ、前記（Ａ）成分と（Ｂ）成分の質量比が、（Ａ）成分／（Ｂ）成分＝５０／５０〜９０／１０であり、
界面活性剤の含有量が１質量％未満であり、
純水で２質量％に希釈した希釈液の２５℃におけるｐＨが５．０以下であることを特徴とする洗浄剤組成物。
【請求項２】
前記（Ａ）成分が、１−ヒドロキシエタン−１，１−ジホスホン酸および／またはその塩であることを特徴とする請求項１に記載の洗浄剤組成物。
【請求項３】
前記（Ｂ）成分が、グリコール酸および／またはその塩であることを特徴とする請求項１または２に記載の洗浄剤組成物。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の洗浄剤組成物を純水で０．１〜２０．０質量％に希釈して用いることを特徴とするガラス製ハードディスク基板の洗浄方法。
【公開番号】特開２０１１−５７８３３（Ｐ２０１１−５７８３３Ａ）
【公開日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２０８５２９（Ｐ２００９−２０８５２９）
【出願日】平成２１年９月９日（２００９．９．９）
【出願人】（０００００６７６９）ライオン株式会社 (1,816)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月９日（２００９．９．９）
【出願人】（０００００６７６９）ライオン株式会社 (1,816)
【Ｆターム（参考）】
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