CN1134521C - 制造存储器硬盘用的抛光组合物和抛光方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于存储器硬盘的抛光组合物,它包含以下组分(a)至(d):(a)以抛光组合物总量计的0.1-50%(重量)至少一种磨料,选自二氧化硅、氧化铝、氧化铈、氧化锆、氧化钛、氮化硅、二氧化锰,(b)以抛光组合物总量计的0.001-10%(重量)至少一种铁盐,选自硝酸铁、硫酸铁、硫酸铁铵、高氯酸铁、氯化铁、柠檬酸铁、柠檬酸铁铵、草酸铁、草酸铁铵和乙二胺四乙酸的铁螯合物配盐,(c)以抛光组合物总量计的0.01-30%(重量)至少一种过二硫酸盐,选自过二硫酸铵、过二硫酸钾和过二硫酸钠,(d)水。

Description

制造存储器硬盘用的抛光组合物和抛光方法
本发明涉及一种抛光组合物,该组合物用来在存储器硬盘(即用于如计算机的存储器设备)所用的磁盘基片制造过程中对磁盘基片表面进行最终抛光(finalpolishing)。具体而言,本发明涉及一种抛光组合物,它适用于制造例如由Ni-P磁盘、Ni-Fe磁盘、铝磁盘、碳化硼磁盘和碳磁盘代表的存储器硬盘,尤其涉及这样一种抛光组合物,它在对表面粗糙度良好的高度镜面表面进行精加工的抛光工艺中能提供高磨削速率(stock removal rate),同时适用于制造工艺以获得优良的抛光加工表面,用于容量高、记录密度高的磁盘装置。此外,本发明涉及使用该抛光组合物对存储器硬盘进行抛光的方法。
人们正在不断地努力,力求使用于磁盘设备的存储器硬盘(它是一种用于如计算机的存储介质)尺寸更小且容量更大,并使磁介质利用溅镀、电镀或类似方法由传统的涂覆型介质转变成薄膜介质。
目前磁盘基片(下文简称为“基片”)得到了最广泛的应用,它是在坯料(blankmaterial)上形成的具有无电Ni-P敷镀膜的基片。所用坯料的制法是:将铝或其它基板用金刚石车削方法进行车床加工以整形,用SiC磨料粘合制得的PVA磨石进行研磨或者用其它方法进行加工,以得到平行度或平面度。然而,通过上述种种整形方法不可能完全除去表面上较大的波度。这样,无电Ni-P敷镀膜会沿着坯料上的这一波度而形成。因此,这一波度也会留在基片上,有时会形成球结节或较大凹坑。本文中“求结节”是直径至少约50微米的凸起物,它是镀敷表面上有杂质进入Ni-P镀敷膜的地方凸起而形成的。“凹坑”是对基片表面进行抛光时形成的凹处,“细小凹坑”是直径小于约10微米的凹坑。
另一方面,随着存储器硬盘容量的增加,表面记录密度也以每年数十%的速率增加。因此,在存储器硬盘上由一预定量记录信息所占据的空间就比以前要窄,进行记录所需的磁力也趋于变弱。所以,最近的磁盘设备需要使磁头的浮动高度(即磁头和存储器硬盘之间的距离)很小,磁头浮动高度现在已经降低至不高于1.0微英寸(0.025微米)的水平。
此外,在抛光之后有时会对基片进行所谓的纹理化(texturing)加工以形成同心的圆划线,其目的是防止用于读写信息的磁头粘着在存储器硬盘上,并且防止对基片表面进行抛光时形成的在不同于存储器硬盘旋转方向上的划线而使存储器硬盘的磁场变得不均匀。近年来,为了进一步缩短磁头的浮动高度,人们通过进行轻纹理化加工来进一步减少基片上形成的划线,或者使用未经纹理化加工的没有划线的基片。人们已经开发出使得磁头浮动高度更低的技术,所以磁头浮动高度的缩短比以前进展得更快了。
当存储器硬盘表面具有波度时,磁头就会随着非常高速旋转的存储器硬盘上的这种波度上下运动。然而,如果波度超过一定的高度,或者如果波度的宽度小于高度,磁头就不再能随着波度运动,它就会与基片表面碰撞,从而发生所谓的“磁头压碎”,由此损坏了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。
另一方面,存储器硬盘表面上存在数微米的微凸起物时,也会发生磁头压碎。此外,当存储器硬盘表面上存在凹坑时,就可能无法完整地写下信息,由此导致所谓的“信息缺损”或信息读出的失败,会发生错误。
因此,在抛光步骤(即形成磁介质之前的步骤)中使基片的表面粗糙度降至最小是很重要的,同时还必须完全除去较大的波度、微凸起物或细小凹坑以及其它表面缺陷。
为了上述目的,过去通常使用抛光组合物(下文由其性质有时称为“浆液”)通过一步抛光操作来进行精加工,所述抛光组合物包含氧化铝或其它各种磨料和水以及各种抛光促进剂。然而,通过一步抛光操作难以满足以下所有要求:在一定时间内除去基片表面上较大的波度和表面缺陷(如球结节和大凹坑),使表面粗糙度降至最小。因此,人们已经在研究包含两个或多个步骤的抛光方法。
在抛光方法包括两个步骤的情况下,第一步抛光的主要目的是除去基片表面上的较大波度和表面缺陷(如球结节和大凹坑),即进行整形。因此所需的抛光组合物应具有很强的能力用以修整上述波度和表面缺陷,且不会形成用第二步抛光不能除去的深划痕,而不是使表面粗糙度降至最小。
第二步抛光(即精抛光或最终抛光)的目的是使基片的表面粗糙度降至最小。因此,重要的是第二步抛光的抛光组合物能够使表面粗糙度降至最小,并能够防止形成微凸起物、细小凹坑或其它表面缺陷,而不是具有第一步抛光所需要的很强的修整大波度或表面缺陷的能力。此外,从产率角度来看,磨削速率高同样也是重要的。表面粗糙度的程度由基片的制备方法、作为存储器硬盘的最终记录容量和其它条件决定。然而,根据所需表面粗糙度的程度也可以使用包含超过两步的抛光工艺。
此外,近来在用PVA磨石加工坯料方面已经作出了改进,以降低加工成本,由此用来降低在使用主要抛光组合物前坯料的表面粗糙度,这样,与抛光前经敷镀基片的表面粗糙度或波度有关的质量也达到常规第一次抛光步骤后的程度。如果进行这样一种加工,就无需常规的第一次抛光步骤,只需要所谓的精抛光(finishing polishing)。
为了上述目的,尤其是在精抛光中,通常用一种抛光组合物进行抛光,该抛光组合物的制法是:将氧化铝和其它磨料彻底磨成粉状,调节至合适的粒度,向其中加入水,并将硝酸铝或各种有机酸和其它抛光促进剂混入其中。或者是用包含胶体二氧化硅和水的抛光组合物进行抛光。然而,用前一种抛光组合物进行抛光存在的问题是机械组分和化学组分的平衡较差,易于形成微凸起物或细小凹坑。用后一种抛光组合物进行抛光的问题是磨削速率太低以致于抛光耗时长,生产率低,作为基片端面下垂(sagging)指数的轧去量(roll off)或锤平量(″dub off″)往往会变差,或者抛光之后的冲洗往往会变得困难。
为了解决上述问题,JP-A-10-204416提出了一种抛光组合物,它包含磨料和一种铁化合物。该出版物所揭示的抛光组合物是为了解决上述问题的,它具有高磨削速率,能够提供表面粗糙度小的经抛光的表面。然而,本发明的发明人进一步研究发现,为了确保用所揭示的抛光组合物得到高抛光效率,需要大量的铁化合物,具体是硝酸铁(III)或硫酸铁(III)。此时就存在一个问题,即组合物的pH值往往会低至小于2.0。
本发明的一个目的是解决上述问题,提供一种抛光组合物,它如迄今对抛光组合物所要求的那样,具有高磨削速率,能够防止形成微凸起物、细小凹坑和其它表面缺陷,它还能够在甚至大于2.0的pH值得到高磨削速率。
本发明提供了一种用于存储器硬盘的抛光组合物,该组合物包含以下组分(a)至(d):
(a)以抛光组合物总量计的0.1-50%(重量)至少一种磨料,选自二氧化硅、氧化铝、氧化铈、氧化锆、氧化钛、氮化硅、二氧化锰,
(b)以抛光组合物总量计的0.001-10%(重量)至少一种铁盐,选自硝酸铁、硫酸铁、硫酸铁铵、高氯酸铁、氯化铁、柠檬酸铁、柠檬酸铁铵、草酸铁、草酸铁铵和乙二胺四乙酸的铁螯合物配盐,
(c)以抛光组合物总量计的0.01-30%(重量)至少一种过二硫酸盐,选自过二硫酸铵、过二硫酸钾和过二硫酸钠,
(d)水。
此外,本发明提供了一种制造存储器硬盘的方法,该方法包括通过用于抛光存储器硬盘的抛光组合物对存储器硬盘用的基片进行抛光,其中所述抛光组合物包含以下组分(a)至(d):
(a)以抛光组合物总量计的0.1-50%(重量)至少一种磨料,选自二氧化硅、氧化铝、氧化铈、氧化锆、氧化钛、氮化硅、二氧化锰,
(b)以抛光组合物总量计的0.001-10%(重量)至少一种铁盐,选自硝酸铁、硫酸铁、硫酸铁铵、高氯酸铁、氯化铁、柠檬酸铁、柠檬酸铁铵、草酸铁、草酸铁铵和乙二胺四乙酸的铁螯合物配盐,
(c)以抛光组合物总量计的0.01-30%(重量)至少一种过二硫酸盐,选自过二硫酸铵、过二硫酸钾和过二硫酸钠,
(d)水。
本发明抛光方法较好的是采用所述抛光组合物对经过一次或多次初步抛光的Ni-P磁盘或铝磁盘进行最终抛光。更好的是在最终抛光前Ni-P磁盘或铝磁盘的表面粗糙度Ra最多为30埃。
本发明用于存储器硬盘的抛光组合物具有高磨削速率,能够提供具有低表面粗糙度的经抛光表面,还能够防止形成微凸起物、细小凹坑和其它表面缺陷,它还能够在甚至大于2.0的pH值得到高磨削速率。
此外,按照本发明用于制造存储器硬盘的方法,可得到高磨削速率,还能得到表面粗糙度低,微凸起物、细小凹坑或其它表面缺陷少的存储器硬盘。
磨料
在本发明抛光组合物的组分中,适用的主要磨料选自二氧化硅、氧化铝、氧化铈、氧化钛、氮化硅、氧化锆和二氧化锰。磨料不限于这些磨料中的任何特定一种,但较好的是二氧化硅。二氧化硅包括胶体二氧化硅、热解法二氧化硅(fumedsilica)和许多制备方法或性质不同的其它类型二氧化硅。
此外,氧化铝包括α-氧化铝、δ-氧化铝、θ-氧化铝、κ-氧化铝和其它不同形态的物质。还包括一种因其制备方法而得名的热解法氧化铝(fumed alumina)。
氧化铈根据氧化数划分,有三价氧化铈和四价氧化铈,根据晶系划分,有六方晶系、等轴晶系和面心立方晶系。
氧化锆根据晶系划分,有单斜晶系、四方晶系和非晶态。此外,还有一种因其制备方法而得名的热解法氧化锆(fumed zirconia)。
氧化钛根据晶系划分,包括一氧化钛、三氧化二钛、二氧化钛等。此外,还有一种因其制备方法而得名的热解法二氧化钛(fumed titania)。
氮化硅包括α-氮化硅、β-氮化硅、非晶态氮化硅和其它不同形态的氮化硅。
二氧化锰根据形态划分,包括α-二氧化锰、β-二氧化锰、γ-二氧化锰、δ-二氧化锰、ε-二氧化锰、η-二氧化锰和其它不同形态的物质。
对于本发明的组合物,如有必要也可以任意组合使用上述这些磨料。当它们组合使用时,具体的组合方式和各磨料的比例并无特别限制。
在这些磨料中,胶体二氧化硅能较好地用作本发明的磨料。作为制备胶体二氧化硅的方法,通常采用的方法是将硅酸钠或硅酸钾进行离子交换,得到超细胶体二氧化硅,然后进行晶粒生长,或者采用用酸或碱水解烷氧基硅烷的方法,或者采用将有机硅化合物在湿体系中加热和分解的方法。
上述磨料是以其磨粒通过机械作用对要抛光的表面进行抛光的。其中二氧化硅的粒度通常为0.005-0.6微米,较好为0.01-0.2微米,该粒度是由BET方法测量的表面积换算得到的平均粒度。同样地,氧化铝、氧化锆、氧化钛和氮化硅的粒度通常为0.01-1微米,较好为0.05-0.3微米,是用激光衍射粒度分布测量仪测得的平均粒度。此外,氧化铈和二氧化锰的粒度通常为0.01-1微米,较好为0.05-0.3微米,是用扫描电子显微镜观察得到的平均粒度。
如果这些磨料的平均粒度超过上述范围的话,经抛光表面的表面粗糙度往往较差,或者容易形成划痕。另一方面,如果平均粒度小于上述范围,磨削速率会非常低,无法实际应用。
抛光组合物中磨料的含量随所用磨料的类型而异。当磨料是二氧化硅或氧化铝时,含量通常为0.1-40%(重量),较好是1.0-15%(重量),以组合物的总量计。当磨料是氧化钛、氮化硅或二氧化锰时,含量通常为0.1-30%(重量),较好是0.5-15%(重量)。当磨料为氧化铈或氧化锆时,含量通常为0.5-50%(重量),较好是1-25%(重量)。如果磨料含量太少的话,磨削速率会很低。如果磨料含量太高,往往很难保持均匀的分散,而且组合物的粘度会过大以致难以处理。
促进剂
此外,本发明抛光组合物的特点是含有铁盐作为抛光促进剂。铁盐的化合价是二价或三价。也就是说,即使使用的是二价铁盐,它也会通过同时加入的过二硫酸盐的作用转化成三价铁盐,因此是三价铁盐实际上起着抛光促进剂的作用,使用二价铁盐的最终结果与加入三价铁盐基本相同。
本发明抛光组合物中铁盐的含量随所用铁盐具体化合物的效果而变化。然而,该含量通常为0.001-10%(重量),较好为0.01-10%(重量),更好为0.1-7%(重量),以抛光组合物的总量计。如果铁盐含量少,抛光组合物中过二硫酸盐的化学作用就不能有效地实现,由此抛光性能往往较差,从而不经济。另一方面,如果铁盐含量太高,改进的程度往往较差,从而在经济上存在不足。此外,尤其是当pH变得小于2.0时,抛光组合物对使用者的皮肤存在刺激性,或者可能对抛光机造成腐蚀,因此处理时需要给予应有的注意。
促进助剂
此外,本发明的抛光组合物的特点是含有过二硫酸盐。该过二硫酸盐被认为能促进实现由铁盐的化学作用达到的抛光促进效果,作为抛光用促进助剂,过二硫酸还具有当铁盐以二价状态加入时将二价铁盐氧化成三价铁盐的作用。过二硫酸盐的加入量随上述铁盐的量而变化,但通常为0.01-30%(重量),较好是0.1-20%(重量),以抛光组合物的总量计。如果该用量小,抛光效率往往较差,从而不经济。另一方面,如果该用量太大,改进的程度往往较小,从而在经济上存在不足。不仅如此,在贮存期间由于过量的过二硫酸盐分解会形成氧气,贮存期间容器内的压力往往会过大,在极端情况下容器会破裂或处于潜在的危险状态。因此,需要给予应有的注意。
缓冲内容物
此外,本发明抛光组合物的特点是如有必要可含有缓冲组分。所述缓冲组分取决于上述抛光促进助剂的阴离子类型。在抛光促进助剂为过二硫酸盐的情况下,缓冲组分较好是硫酸盐,如硫酸钾、硫酸钠或硫酸铵。当加入缓冲组分时,组合物的pH值会被稳定化,从而会提高整个抛光组合物的贮存稳定性。缓冲组分的较佳用量取决于上述抛光促进助剂,对于抛光促进助剂的阴离子而言,通常为0-200阴离子%(摩尔),较好是80-120%(摩尔)。最好是与抛光促进助剂的阴离子等摩尔(即对于抛光促进助剂中的阴离子而言是100%)。
抛光组合物
此外,本发明的抛光组合物可以较高浓度储液的形式制备、贮存或运输,而在实际抛光操作时稀释使用。上述较佳范围的浓度是指实际抛光操作中用的浓度。不用说,当采用使用时稀释的方法时,抛光组合物在贮存或运输时是较高浓度的溶液。此外,从贮存和运输效率的角度来看,将抛光组合物制成浓缩形式更为适宜。
此外,为了防止本发明抛光组合物贮存期间过二硫酸盐的分解,抛光组合物可以分成两种或多种组合物进行贮存。具体而言,只有磨料和铁盐以较高浓度贮液的形式进行制备和贮存,这样过二硫酸盐,或者过二硫酸盐和缓冲组分,或者这两者的混合物可以在即将进行抛光操作之前稀释贮液时进行溶解。另外,铁盐、过二硫酸盐和缓冲组分可以粉末形式按预定比例混合后而加以贮存,因此如果情况需要,该混合物和磨料可以在即将进行抛光操作之前分散/溶解在水中。通过使用上述方法,可以较高浓度进行贮存。
当铁盐和过二硫酸盐以粉末形式混合时,必须防止湿气或潮气,使混合物保持干燥状态。否则,这两者会互相反应而变得不稳定,因而往往会难以配制抛光组合物。
此外,如果将低熔点的材料(如硝酸铁(III))以粉末形式使用时,当该材料达到高于其熔点的温度时,会容易变成液体,往往会与过二硫酸盐反应,变得不稳定。因此,较好的是使用在固体状态稳定性高的材料,即高熔点材料,如硫酸铁(II)·7H2O或硫酸铁(II)铵·6H2O。
在过二硫酸盐中,有一些溶解度高,有一些溶解度低。例如,Na2S2O8溶解度高,因此有利于制备浓度高的溶液,而K2S2O8溶解度低,因此以粉末形式贮存较为有利。
在制备上述抛光组合物时,还可加入各种已知添加剂,用来稳定或保持产品的质量,加入添加剂还取决于被抛光物体的类型、抛光条件或其它抛光条件方面的需求。这些添加剂的较佳例子包括:(a)纤维素、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素以及其它纤维素类,(b)乙醇、丙醇、乙二醇以及其它水溶性醇类,(c)烷基苯磺酸钠、萘磺酸的甲醛水缩合物、以及其它表面活性剂,(d)木素磺酸盐、聚丙烯酸酯以及其它有机多阴离子物质,(e)聚乙烯醇以及其它水溶性聚合物(乳化剂),(f)藻酸钠、碳酸氢钾以及其它杀菌剂。
尚不清楚本发明的抛光组合物为何能在抛光基片时具有高的磨削速率,能够得到表面粗糙度低,微凸起物、细小凹坑或其它表面缺陷少的经抛光表面的具体机理。然而,可以用Ni-P敷镀的基片作为例子进行以下说明。
关于高速抛光Ni-P敷镀的基片的原因,据认为是Ni-P敷镀的表面由于三价铁离子转化成二价铁离子的作用而氧化,由此变脆,能容易地通过磨料的机械作用除去。此外,存在于浆液中的过二硫酸盐会对转化成二价状态的铁离子进行氧化,将它们再转化成三价状态,因此即使是较低浓度的铁离子也可以得到最大的效果。另一方面,据认为过二硫酸盐会对Ni-P敷镀的表面产生合适的氧化作用,因此表面粗糙度小,微凸起物、细小凹坑或其它表面缺陷少。
存储器硬盘的制造
制造本发明存储器硬盘的方法包括用上述抛光组合物对存储器硬盘进行抛光。
待抛光的存储器硬盘的基片例如是Ni-P磁盘、Ni-Fe磁盘、铝磁盘、碳化硼磁盘和碳磁盘等。其中,较好的是使用Ni-P磁盘或铝磁盘。
本发明制造存储器硬盘的方法可以使用任何常规的抛光存储器硬盘的方法或抛光条件的组合,只要能够使用上述抛光组合物。
例如,可使用单面抛光机、双面抛光机或其它机器作为抛光机。此外,抛光垫可以是绒面型、非织造型、植绒型、起绒型等。
此外,本发明用于制造存储器硬盘方法的抛光组合物具有高磨削速率,同时能得到平整的抛光表面。因此,抛光工艺可以一步进行,或者在不同的抛光条件下分两步或多步进行。在两步或多步抛光工艺的情况下,较好的是使用上述抛光组合物的抛光步骤作为最终抛光步骤,即经过初步抛光的基片用上述抛光组合物进行抛光。此外,为了更有效地用本发明的抛光组合物进行抛光,较好的是将经初步抛光的基片的表面粗糙度调节至Ra最多为30埃,该值由接触表面粗糙度计测得。
现参照一些实施例对本发明的抛光组合物作进一步说明。然而应该理解,本发明不受这些具体实施例的限制。
抛光组合物的制备
先将铁盐、过二硫酸盐和缓冲剂完全溶解于水中,然后加入表1所示的胶体二氧化硅(初始颗粒的粒度:35纳米,预分散的),混合得到实施例1-29和比较例1-13的试验样品。
抛光试验
然后,使用上述抛光组合物和经DISKLITE-1312(由Fujimi Incorporated制造)初步抛光的基片,进行抛光试验。抛光条件如下:
抛光条件
    抛光机:双面抛光机
    被抛光物体:3.5″无电敷镀Ni-P的基片(已经过第一步的抛光;表面
    粗糙度Ra=16埃)
    被抛光片材的数目:2片/1块载体×5块载体×2次试验=20片
    抛光垫:Politex DPC 5350(由Rodel Inc.U.S.A制造)
    处理压力:60g/cm2
    工作台旋转速度:40rpm
    抛光组合物的供应量:100cc/min
    抛光时间:12分钟
抛光后,继而对基片进行清洗和干燥,然后测量由抛光造成的基片重量减少。对所有20片被抛光的基片进行这一测量,由平均值得到磨削速率。所得的结果示于表1。
                                           表1
                                             工作浆液组成(1升浆液)                                                         结果
    实施例号     胶体二氧化硅Wt%       铁盐g/L                氧化剂g/L     磨削速率μm/min   pH 缓冲溶液
    实施例1     6.7     A     3.7     Na2S2O8     10.0     0.25   2.4
    实施例2     7.1     A     3.7     Na2S2O8     15.7     0.25   2.6
    实施例3     6.7     A     3.7     Na2S2O8     20.0     0.27   2.5
    实施例4     7.1     A     3.0     (NH4)2S2O8     10.0     0.22   2.4
    实施例5     7.1     A     3.7     (NH4)2S2O8     6.7     0.21   2.5
    实施例6     7.1     A     3.7     (NH4)2S2O8     10.0     025   2.6
    实施例7     7.1     A     3.7     (NH4)2S2O8     15.0     0.26   2.5
    实施例8     7.1     A     5.5     (NH4)2S2O8     10.0     0.30   2.4
    实施例9     7.1     A     5.5     (NH4)2S2O8     15.0     0.31   2.4
    实施例10     6.7     B     3.3     Na2S2O8     15.0     0.29   2.5
    实施例11     7.1     E     4.2     (NH4)2S2O8     10.0     0.23   2.6
    实施例12     7.1     E     4.2     (NH4)2S2O8     15.0     0.25   2.5
    实施例13     7.1     E     6.3     (NH4)2S2O8     10.0     0.28   2.6
    实施例14     7.1     C     5.3     Na2S2O8     7.0     0.21   2.6
    实施例15     7.1     C     6.3     Na2S2O8     7.0     0.22   2.6
    实施例16     7.1     C     7.3     Na2S2O8     5.0     0.21   2.5
    实施例17     7.1     C     7.3     Na2S2O8     5.7     0.21   2.5
    实施例18     7.1     C     8.3     Na2S2O8     4.7     0.20   2.5
    实施例19     6.7     C     3.7     (NH4)2S2O8     20.0     0.25   2.6
    实施例20     7.1     C     4.3     (NH4)2S2O8     10.0     0.22   2.6
    实施例21     8.3     D     3.6     K2S2O8     15.0     0.23   2.7
    实施例22     8.3     D     6.5     K2S2O8     20.0     0.35   2.5
    实施例23     7.1     F     50.0     (NH4)2S2O8     15.0     0.13   6.2
    实施例24     8.7     F     32.0     (NH4)2S2O8     20.0     0.15   6.6
    实施例25     8.7     F     48.0     (NH4)2S2O8     30.0     0.18   6.4
    实施例26     7.1     G     20.0     (NH4)2S2O8     15.0     0.17   7.7
    实施例27     7.1     G     30.0     (NH4)2S2O8     15.0     0.17   7.6
    实施例28     7.1     G     20.0     Na2S2O8     15.7     0.15   8.1
    实施例29     7.1     C     7.3     Na2S2O8     5.7     0.21   2.5   Na2SO4     2.1
    实施例30     7.1     C     7.3     Na2S2O8     5.7     0.22   2.5   Na2SO4     4.3
    实施例31     7.1     C     8.3     Na2S2O8     4.7   2.4   Na2SO4     2.1
    比较例1     7.1     A     3.7     0.06   2.5
    比较例2     10.0     A     15.0     0.15   2.2
    比较例3     10.0     A     0.25   1.8
    比较例4     7.1     E     4.2     0.06   2.4
    比较例5     7.1     C     4.3     0.06   2.1
    比较例6     8.7     F     32.0     0.11   6.8
    比较例7     8.9     G     20.0     0.10   8.5
    比较例8     7.1     (NH4)2S2O8     10.0     0.09   8.0
    比较例9     15.0     A     15.0     H2O2     6.0     0.14   2.0
    比较例10     15.0     A     15.0     H2O2     9.0     0.15   2.0
    比较例11     10.0     A     15.0     H2O2     30.0     0.16   2.1
    比较例12     10.0     A     15.0     H2O2     45.0     0.16   2.0
铁盐    A:Fe(NO3)3·9H2O…硝酸铁(III)·9H2O
         B:Fe(SO4)·7H2O…硫酸铁(II)·7H2O
         C:NH4Fe(SO4)2·12H2O…硫酸铁(III)铵·12H2O
         D:(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O…硫酸铁(II)铵·6H2O
         E:Fe(ClO4)3·7H2O…过氯酸铁(III)·7H2O
         F:NH4Fe(Ci)…柠檬酸铁(III)铵
         G:EDTA·Fe·NH4·NH4OH…EDTA酸的铁螯合物配盐
由表1结果可见,本发明的抛光组合物的抛光性能优于仅含常规铁化合物的组合物、仅含过二硫酸盐的组合物、或者含有过氧化氢加入铁化合物中的组合物。比较例3示出的组合物通过仅加入铁化合物就得到高抛光性能,但是pH值却低至小于2.0,因为作为铁化合物的硝酸铁(III)的含量大。
此外,用接触表面粗糙度仪Tencor P12(由Tencor Instruments Co.,U.S.A.制造)测量基片的表面粗糙度。结果,实施例和比较例之间没有显著的差别,可见在实施例和比较例中,可得到Ra值低于4.0埃的非常光滑的表面。此外,于暗室中在聚光灯下用肉眼观察划痕,发现实施例和比较例之间的划痕数没有显著区别。可见,在实施例和比较例中,都可得到划痕少的良好表面。
如前所述,本发明的抛光组合物具有高的磨削速率,能够提供表面粗糙度低的经抛光表面,能够防止形成微凸起物、细小凹坑或其它表面缺陷。该抛光组合物的特点还有即使在pH值大于2.0时也显示高的磨削速率。

Claims (7)

1.一种用于存储器硬盘的抛光组合物,它包含以下组分(a)至(d):
(a)以抛光组合物总量计的0.1-50%(重量)胶体二氧化硅,
(b)以抛光组合物总量计的0.001-10%(重量)至少一种铁盐,选自硝酸铁、硫酸铁、硫酸铁铵、高氯酸铁、氯化铁、柠檬酸铁、柠檬酸铁铵、草酸铁、草酸铁铵和乙二胺四乙酸的铁螯合物配盐,
(c)以抛光组合物总量计的0.01-30%(重量)至少一种过二硫酸盐,选自过二硫酸铵、过二硫酸钾和过二硫酸钠,
(d)水。
2.如权利要求1所述的抛光组合物,其特征在于所述组合物还包含选自硫酸钾、硫酸钠和硫酸铵中的至少一种作为缓冲组分。
3.如权利要求1所述的抛光组合物,其特征在于所述抛光组合物的pH值至少为2。
4.一种抛光存储器硬盘的方法,该方法包括采用抛光存储器硬盘用的抛光组合物对存储器硬盘用的基片进行抛光,其中所述抛光组合物包含以下组分(a)至(d):
(a)以抛光组合物总量计的0.1-50%(重量)胶体二氧化硅,
(b)以抛光组合物总量计的0.001-10%(重量)至少一种铁盐,选自硝酸铁、硫酸铁、硫酸铁铵、高氯酸铁、氯化铁、柠檬酸铁、柠檬酸铁铵、草酸铁、草酸铁铵和乙二胺四乙酸的铁螯合物配盐,
(c)以抛光组合物总量计的0.01-30%(重量)至少一种过二硫酸盐,选自过二硫酸铵、过二硫酸钾和过二硫酸钠,
(d)水。
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于所述基片是Ni-P磁盘或铝磁盘。
6.如权利要求4所述的方法,其特征在于采用所述抛光组合物对经过一次或多次初步抛光的Ni-P磁盘或铝磁盘进行最终抛光。
7.如权利要求5所述的方法,其特征在于在最终抛光前Ni-P磁盘或铝磁盘的表面粗糙度Ra最多为30埃。
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