CN102011128B - 计算机硬盘基片抛光后用的清洗剂组合物 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种计算机硬盘抛光后用的清洗剂组合物，其特征在于该清洗剂含有ZETA电位调节剂；该清洗剂组合物具有以下的组成成分及其重量百分含量：表面活性剂5～15%，ZETA电位调节剂2～8%，缓蚀剂0.2～1.5%，碱性氢氧化钠或氨水0.2～2%，余量为去离子水；本发明的清洗液组合物适合用作计算机硬盘基片化学机械抛光后表面的超精密清洗液；可提高基片的表面平整性和清洁度。

Description

计算机硬盘基片抛光后用的清洗剂组合物

技术领域

    本发明涉及一种计算机硬盘基片抛光后用的清洗剂组合物，特别是一种用于Ni-P镀敷的计算机硬盘基片抛光后表面的清洗液组合物，该清洗液组合物可有效降低表面残留颗粒，并且对硬盘基片表面基本无腐蚀。。属于计算机硬盘表面清洗处理技术领域。

背景技术

    近年来，随着存储器硬盘容量、存储密度的快速上升及垂直存储技术的出现, 计算机磁头的飞行高度已降低到7-8 nm以下。 随着磁头与磁盘间运行如此的接近, 对磁盘表面的平整性及洁净度的要求越来越高。如果硬盘表面粗糙度、波纹度过大，在高速旋转的过程中，磁头就会与磁盘表面发生碰撞，损坏磁头或存储器硬盘表面上的磁介质，从而导致磁盘设备发生故障或读写信息的错误。同时，存储器硬盘表面上残留的微颗粒也会导致磁头碰撞。

    目前，普遍采用化学机械抛光（CMP）技术对硬盘基片表面进行抛光，由于抛光后新鲜表面活性高，以及CMP抛光液中大量使用高浓度的纳米磨粒（如纳米二氧化硅、纳米氧化铝粒子）、多种化学品等因素，工件表面极易吸附纳米颗粒等污染物，导致CMP后清洗极其困难。下一代计算机垂直存储技术不仅对硬盘基片表面残留颗粒数要求极高，并且清洗后还不能造成新的损伤与污染物残留。清洗质量的高低已严重影响到计算机硬盘基片的使用性能。

    目前集成电路行业，CMP抛光后清洗技术主要为依赖强酸、强碱、强氧化剂等清洗剂的标准RCA清洗方法等，这些清洗剂应用于计算机硬盘基片清洗，因腐蚀性过强、会引起抛光后表面重变粗糙等问题。

发明内容

    本发明的目的是提供克服现有硬盘基片化学机械抛光后清洗技术的不足，提供了一种含有ZETA电位调节剂的清洗液组合物，通过提高颗粒、硬盘基片表面ZETA电位，降低颗粒残留、提高清洗效果，同时该清洗剂具有低的腐蚀性，适合计算机硬盘基片化学机械抛光后表面的超精密清洗液。

本发明一种计算机硬盘基片抛光后用的清洗剂组合物，其特征在于该清洗剂还有ZETA电位调节剂。该清洗剂组合物具有以下的组成成分及其重量百分含量：

    表面活性剂                     5～15%，

    ZETA电位调节剂     2～8%，

    缓蚀剂                             0.2～1.5%，

    碱                   0.2～2%，

    去离子水                         余量；

所述的表面活性剂为常规水溶性表面活性剂，包括有：十二烷基聚乙二醇、十二烷基聚乙二醇硫酸盐、十二烷基聚乙二醇羧酸盐、平平加O-20；选择其中的任一种；

所述的ZETA电位调节剂为含有多个官能团、分子量在3000以上的高分子电解质物质，包括烷基聚氧乙烯醚多季铵盐、烷基聚氧乙烯醚-磷酸盐共聚物、聚氧乙烯醚磺酸盐共聚物、聚氧乙烯醚-丙烯酰胺-磷酸盐共聚物、聚氧乙烯醚-磷酸-磺酸盐盐共聚物；选择其中的任一种；

    所述的缓蚀剂为水溶性有机或无机缓蚀剂，它们为：十二烷基磷酸盐、羟基苯并三氮唑、巯基噻唑钠盐、钼酸盐；选择其中的任一种；

    所述的碱为：氢氧化钠、氢氧化钾、氨水；选择其中的任一种。

    本发明的清洗液组合物特别适用于Ni-P镀敷的计算机硬盘基片化学机械抛光后表面的清洗过程。

通过所述的清洗液组合物中成分对抛光后硬盘基片表面的作用，可提高颗粒、硬盘基片表面ZETA电位，降低颗粒残留，同时该清洗剂具有低的腐蚀性，因而提高了表面的平整性和清洁度。适合用作计算机硬盘基片化学机械抛光后表面的超精密清洗液。

附图说明

图1为本发明各实施例的检测结果。清洗前盘片的粗糙度Ra为0.105 nm。

具体实施方式

    现将本发明的具体实施例叙述于后。

实施例一：本实施例中，计算机硬盘基片抛光后表面的清洗剂的组成和重量百分含量如下：

    表面活性剂十二烷基聚乙二醇                         12%

    ZETA电位调节剂烷基聚氧乙烯醚多季铵盐     5.0%

    缓蚀剂巯基噻唑钠盐                                               0.6%

    氢氧化钠                                                                   0.4%

    去离子水                                                            82%

    清洗剂的制备：在机械搅拌下，依次将表面活性剂、ZETA电位调节剂、缓蚀剂、碱加入到去离子水中，搅拌溶解均匀即可，得到的为透明液。

    上述清洗剂用去离子水按1：50稀释后，对抛光后的Ni-P敷镀的计算机硬盘基片进行超声清洗，超声频率100KHz，时间10分钟；用原子力显微镜（AFM）对基片清洗后表面粗糙度Ra进行测量，用液相颗粒计数仪（LPC）对表面残留颗粒进行测量，最后用产品质量测试系统进行硬盘基片表面检测，测试产品的合格率。检测结果见图1。

实施例二：本实施例中，计算机硬盘基片抛光后表面的清洗剂的组成和重量百分含量如下：

    表面活性剂十二烷基聚乙二醇                            12%

    ZETA电位调节剂烷基聚氧乙烯醚-磷酸盐共聚物    5.0%

    缓蚀剂羟基苯并三氮唑                                             0.6%

    氢氧化钠                                                                       0.4%

    去离子水                                                                82%

    本实施例中的清洗剂制备、清洗工艺及表面检测过程与上述实施例1相同。检测结果见图1。

实施例三：本实施例中，计算机硬盘基片抛光后表面的清洗剂的组成和重量百分含量如下：

    表面活性剂平平加O-20                                 12%

    ZETA电位调节剂聚氧乙烯醚磺酸盐共聚物         5.0%

    缓蚀剂羟基苯并三氮唑                                             0.6%

    氢氧化钠                                                                       0.4%

    去离子水                                                                82%

    本实施例中的清洗剂制备、清洗工艺及表面检测过程与上述实施例1相同。检测结果见图1。

实施例四：本实施例中，计算机硬盘基片抛光后表面的清洗剂的组成和重量百分含量如下：

    表面活性剂平平加O-20                                         12%

    ZETA电位调节剂聚氧乙烯醚-丙烯酰胺-磷酸盐共聚物    5.0%

    缓蚀剂巯基噻唑钠盐                                                      0.6%

    氢氧化钠                                                                            0.4%

    去离子水                                                                      82%

    本实施例中的清洗剂制备、清洗工艺及表面检测过程与上述实施例1相同。检测结果见图1。

    为了比较上述清洗剂的效果，同样试验条件下，以不添加ZETA电位调节剂的清洗剂作为对比例。

比较例1 

    表面活性剂平平加O-20                                         12%

    缓蚀剂巯基噻唑钠盐                                                      0.6%

    氢氧化钠                                                                            0.4%

    去离子水                                                                      87%

       用比较例1的清洗剂代替上述清洗剂，然后按以上同样的清洗工艺进行清洗试验，最后进行同样检测，其结果见图1。

      从图1中可见，采用本发明提供的含有ZETA电位调节剂的清洗剂对抛光后的Ni-P敷镀的计算机硬盘基片表面进行清洗，显著降低了表面残留的微粒数、提高了表面清洁度，产品合格率显著高于不含ZETA电位调节剂的清洗剂；并且表面清洗前后粗糙度Ra变化不大。

Claims (1)

1.一种计算机硬盘基片抛光后用的清洗剂组合物，其特征在于该清洗剂含有ZETA电位调节剂；该清洗剂组合物具有以下的组成成分及其重量百分含量：

    表面活性剂           5～15%，

    ZETA电位调节剂     2～8%，

    缓蚀剂               0.2～1.5%，

    碱                   0.2～2%，

    去离子水             余量；

所述的表面活性剂为常规水溶性表面活性剂，包括有：十二烷基聚乙二醇、十二烷基聚乙二醇硫酸盐、十二烷基聚乙二醇羧酸盐、平平加O-20；选择其中的任一种；

所述的ZETA电位调节剂为含有多个官能团、分子量在3000以上的高分子电解质物质，包括烷基聚氧乙烯醚多季铵盐、烷基聚氧乙烯醚-磷酸盐共聚物、聚氧乙烯醚磺酸盐共聚物、聚氧乙烯醚-丙烯酰胺-磷酸盐共聚物、聚氧乙烯醚-磷酸-磺酸盐共聚物；选择其中的任一种；

    所述的缓蚀剂为水溶性有机或无机缓蚀剂，它们为：十二烷基磷酸盐、羟基苯并三氮唑、巯基噻唑钠盐、钼酸盐；选择其中的任一种；

    所述的碱为：氢氧化钠、氢氧化钾、氨水；选择其中的任一种。

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