CN1289811A - 抛光组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于抛光存储器硬盘的抛光组合物,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)的至少一种磨料,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0.0001—3.0%(重量)的至少一种抛光减阻剂,选自表面活性剂、水溶性聚合物和聚电解质,(c)以抛光组合物总量计的0.001—40%(重量)的至少一种抛光促进剂,选自无机酸、有机酸,以及它们的铝、铁、镍和钴盐,(d)水。

Description

抛光组合物
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)所用的磁盘基片的制备过程中对磁盘基片表面进行最终抛光(finalpolishing)。更具体而言，本发明涉及一种抛光组合物，它适用于制备由例如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，它在对良好表面粗糙度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、记录密度高的磁盘设备。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使得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。
目前得到最广泛应用的磁盘基片(下文简称为“基片”)是在坯料(blank material)上具有无电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进行车床加工以平整表面，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种波度而形成。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“球结节”是直径至少约为50微米的凸起，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)最小，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，在抛光之后有时可以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，并且防止在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，或者使用没有经过起纹理加工的没有划线的未经起纹理的基片。人们已经开发出支持低的磁头浮动高度的技术，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的该波度上下运动。然而，如果波度超过一定的高度时，磁头就不再能随着该波度运动，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，当存储器硬盘表面上存在数微米的微凸起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，就不能完整地写入信息，由此导致所谓的“比特缺损”或信息读出的失败，就会发生错误。
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：在特定的一段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)，即进行平整化。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、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，从生产率角度来看，磨削速率高同样也是重要的。就本发明的发明人所知，用常规的两步抛光法，可以在第二步抛光中得到表面粗糙度小的基片表面，但是磨削速率非常低不适合实际生产。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。
为了上述目的，尤其是在两步中的精抛光中，通常用一种抛光组合物进行抛光，该抛光组合物的制法是：将氧化铝或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(＂duboff＂)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，有人提出将向胶体二氧化硅中加入了用于加速加工的各种添加剂的抛光组合物用于对存储器硬盘用的基片进行最终加工。例如，JP-A-9-204657揭示了将硝酸铝和稳定剂加入胶体二氧化硅的抛光组合物。JP-A-10-204416提出了将铁化合物加入胶体二氧化硅的抛光组合物。JP-A-11-167714提出了将过氧化氢加入胶体二氧化硅的抛光组合物。此外，JP-A-9-208934中提出了使用热解法二氧化硅，JP-A-10-121035提出了使用二氧化钛，JP-A-10-121034提出了使用氧化锆，用来代替作为抛光组合物常规磨料的氧化铝。这些提议是针对使目前的抛光组合物能够象希望的那样加以使用，提供表面粗糙度小，微凸起、微坑或其它表面缺陷少的经抛光表面。
本发明的发明人对这些组合物进行了试验，证实这些常规抛光组合物能够如预期地有效地降低表面粗糙度和减少表面缺陷，尽管这些组合物的有效程度有所不同。然而，本发明的发明人同时也发现这些组合物存在问题，当使用双面抛光机将这些组合物用于抛光基片时，用来支承该基片的支架的振动声或支架噪音(carrier noise)大，在极端情况下，基片周边面的倒角部分往往会由于基片和支架的碰撞而被破坏。
当双面抛光机用于抛光磁盘基片表面时，该基片是由支架支承的。该支架被固定在沿抛光机外周边的环行齿轮(内部齿轮)和位于抛光机中心的中心齿轮之间。抛光时，基片随着齿轮和支架运转并通过齿轮和支架抛光。这时，如果支架和抛光机的齿轮之间的间距(所谓的“游隙”，这是传递该作用不需要的)处基片和支架间的摩擦在抛光机内部不均匀，基片和支架就会各自产生振动，由此整体产生振动噪音(所谓的振动声或支架噪音)。如果振动声是由在支架中的基片的振动产生的，那么在极端情况下，基片的外周边会与支架的内周边碰撞，由此会发生如上所述的倒角损坏。
本发明提供了一种用于抛光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)的至少一种磨料，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0．0001-3．0％(重量)的至少一种抛光减阻剂(polishing resistance-reducing agent)，选自表面活性剂、水溶性聚合物和聚电解质，
(c)以抛光组合物总量计的0．001-40％(重量)的至少一种抛光促进剂，选自无机酸、有机酸，以及它们的铝、铁、镍和钴盐，
(d)水。
此外，本发明提供了一种制备存储器硬盘的方法，该方法包括通过用于抛光存储器硬盘的抛光组合物对用于存储器硬盘的基片进行抛光，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)的至少一种磨料，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0．0001-3．0％(重量)的至少一种抛光减阻剂，选自表面活性剂、水溶性聚合物和聚电解质，
(c)以抛光组合物总量计的0．001-40％(重量)的至少一种抛光促进剂，选自无机酸、有机酸，以及它们的铝、铁、镍和钴盐，
(d)水。
本发明用于存储器硬盘的抛光组合物具有高磨削速率，能够提供表面粗糙度小的经抛光表面，还能够防止形成微凸起、微坑或其它表面缺陷。此外，当本发明的抛光组合物用于对存储器磁盘进行抛光时，可减少抛光时支架的振动，由此可以降低由基片和支架间碰撞造成的基片倒角部分的损坏。
此外，按照本发明制造存储器硬盘的方法，可得到高磨削速率，由此得到高生产率，并且可以得到表面粗糙度小、微凸起、微坑或其它表面缺陷少的存储器硬盘。此外，通过降低抛光时支架的振动，可以降低由基片和支架间碰撞造成的基片倒角部分的损坏。
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(fumed silica)和许多制备方法或性质不同的其它类型的二氧化硅。
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，较好的是胶体二氧化硅、胶体氧化铝、热解法二氧化硅、热解法氧化铝、热解法氧化钛和热解法氧化锆，由于它们的粒度小而较好地能用作本发明的磨料。其中，最好的是胶体二氧化硅或热解法二氧化硅。
上述磨料是以其磨粒通过机械作用对待抛光表面进行抛光的。其中二氧化硅的粒度通常为0．005-0．5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变化。当磨料是二氧化硅或氧化铝时，含量通常为0．5-30％(重量)，较好是1．0-10％(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操作。
抛光减阻剂
本发明抛光组合物的特征是它含有抛光减阻剂。加入该试剂是为了减少被抛光基片和用于支承该基片的支架之间产生的振动或支架噪音，尤其是在用双面抛光机进行抛光时。以下物质可作为降低抛光阻力的试剂：
(a)阴离子表面活性剂，如烷基硫酸盐、烷基磺酸盐或烷芳基磺酸盐，
(b)阳离子表面活性剂，如高级胺氢卤酸盐或季胺盐，
(c)非离子表面活性剂，如聚乙二醇烷基醚或聚乙二醇脂肪酸酯，
(d)水溶性聚合物，如聚乙烯醇或聚环氧乙烷，
(e)水溶性电解质，如聚丙烯酸或聚甲基丙烯酸的盐。
表面活性剂可以是氮衍生物，选自脂族胺、胺盐、季胺化合物、胺氧化物或酰胺。
其中，较好的是作为阳离子表面活性剂的季胺盐，具体是乙氧基化的椰油烷基季胺盐，它能特别有效地降低抛光阻力，能够减少划痕和其它表面缺陷，在抛光后提供低表面粗糙度。
本发明抛光组合物中抛光减阻剂的含量随具体化合物的效果而变化。然而，该含量通常较好是0．0001-3．0％(重量)，更好是0．001-0．1％(重量)。由于抛光减阻剂的浓度过量时会影响浆液的胶体稳定性和粘度，因此抛光减阻剂的加入量为每平方米抛光试剂的总表面积通常最多为0．05毫克(mg)，较好是最多为0．03毫克。如果抛光减阻剂的用量太大，也会阻碍磨粒的机械抛光，从而抛光效率会极低，抛光耗时长，这样就不经济了。
抛光促进剂
在本发明的抛光组合物中，抛光促进剂可以是选自以下物质的至少一种：
(a)有机酸，如抗坏血酸、柠檬酸、乙醇酸(glycolic acid)、甘氨酸、甘油酸、葡糖酸、谷氨酸、二羟乙酸(gluoxylic acid)、丁二酸、酒石酸、乳酸、丙二酸、扁桃酸和苹果酸，
(b)有机酸或无机酸与铝、铁、镍或钴的盐，如硝酸铝、硫酸铝、铵铝矾、高氯酸铝、氯化铝、柠檬酸铝、柠檬酸铝铵(ammonium aluminum citrate)、草酸铝、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、草酸铁铵、硝酸镍、硫酸镍、高氯酸镍、氯化镍、柠檬酸镍、草酸镍、硝酸钴、硫酸钴和氯化钴，
(c)铁、镍或钴的螯合物盐，如乙二胺四乙酸、二亚乙基三胺五乙酸、丙二胺四乙酸、羟乙基乙二胺三乙酸、乙二醇醚二胺四乙酸、氨三乙酸、羟乙基亚氨基二乙酸、二羟乙基甘氨酸或三亚乙基四胺六乙酸的螯合物盐。
本发明抛光组合物中抛光促进剂的含量随特定化合物的效果而变化。当抛光促进剂为有机酸时，含量较好为0．01-40％(重量)，更好为0．05-10％(重量)。当抛光促进剂为无机酸盐时，含量较好是0．01-40％(重量)，更好是0．05-10％(重量)。当抛光促进剂是有机酸盐时，较好是0．01-40％(重量)，更好是0．05-10％(重量)。当抛光促进剂是螯合物盐时，较好是0．01-40％(重量)，更好是0．05-10％(重量)。
可以预计，通过增加抛光促进剂的含量可提高抛光效率，缩短抛光时间，从而提高经济效应。然而，如果抛光促进剂的浓度太高，改进的程度往往会变小，从而不仅在经济方面不利，而且化学作用往往会太大，这会是形成表面缺陷(如凹坑)的一个因素。
抛光组合物
本发明的抛光组合物通常如下制备：将选自二氧化硅、氧化铝、氧化铈、氧化锆、氧化钛、氮化硅和二氧化锰的磨料以可选的浓度混合分散在水中，再将抛光促进剂和抛光减阻剂溶解于其中。将这些组分分散或溶解于水的方法是可任意选择的。例如，它们可以通过用叶片型搅拌器进行搅拌或者超声分散来进行分散。此外，混入这些组分的顺序不受限制，可以先进行磨料的分散或者先进行抛光促进剂和抛光减阻剂的溶解，也可以将分散和溶解同时进行。
此外，在制备上述抛光组合物时还可以加入多种已知添加剂，用来稳定或保持产品的质量，或者根据被抛光物体的类型，抛光条件或对其它工艺条件的需求来添加各种添加剂。这些添加剂的较佳例子包括：(a)纤维素类，如羧甲基纤维素和羟乙基纤维素，以及其它纤维素，(b)乙醇、丙醇、乙二醇，以及其它水溶性醇类，(c)藻酸钠、碳酸氢钾，以及其它杀菌剂。
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，当采用该使用方法时，抛光组合物在贮存或运输时是较高浓度的溶液。此外，从加工效率的角度来看，将抛光组合物制成浓缩形式更为适宜。
关于本发明的抛光组合物为何能在用双面抛光机进行抛光时有效地降低支架噪音的原因，目前还不知道具体的机理。然而，可以用Ni-P敷镀的基片作为例子进行以下说明。
据认为，噪音，通常被称为“振动声”或“支架噪音”，是在对硬盘基片进行双面抛光时观察到的，由磁盘表面和抛光垫材料之间的摩擦所致。试验观察结果表明，随抛光浆液中的粒状材料(抛光磨粒)的体积分数增加，声音的程度降低。当不存在磨料时，通常观察到声音程度为最高，在这种情况下抛光垫和磁盘表面的直接接触面积最大。加入磨粒能减少抛光垫材料和磁盘表面之间的接触面积。然而，在常用于许多抛光浆液组合物的低磨料浓度时，在抛光垫材料和磁盘表面之间仍然有较大的接触面积。在本发明中，通过表面活性剂或聚合物分子在磁盘和／或抛光垫表面上的吸附，降低了磁盘一抛光垫接触面积上产生的摩擦。该吸附的分子层被认为使磁盘和抛光垫表面具有亲水性，在磁盘表面和抛光垫材料之间产生润滑效果。
在使用该方法配制具有低振动噪音的有效抛光浆液时，还必需考虑向磨料／磁盘界面引入的不希望有的润滑程度的问题。磨粒／磁盘接触处的润滑会阻碍磁盘材料的研磨，使得抛光磨削速率降低。为了使该效应最小化，认为较佳的润滑吸附剂是分子量较低，以最小浓度存在的吸附剂。此外，对添加剂的选择还必须使所用的类型和浓度不会对抛光浆液的胶体稳定性产生不利影响。
存储器硬盘的制备
制备本发明存储器硬盘的方法包括通过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。
本发明制备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，抛光垫可以是绒面型、非织造型、植绒型、起绒型等。可使用单面抛光机、双面抛光机或其它机器作为抛光机。然而，尤其是当使用双面抛光机时，使用本发明的抛光组合物是有效的，因为它能够有效地防止由于振动或支架噪音引起的损坏。
此外，本发明用于制备存储器硬盘的方法的抛光组合物具有高磨削速率，同时能得到平坦的抛光表面。因此，抛光工艺可以一步进行，或者在不同的抛光条件下两步或多步进行。在两步或多步进行抛光工艺的情况下，较好的是使用上述抛光组合物的抛光步骤是最终抛光步骤，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20埃，该值由接触表面粗糙度计测得。
现参照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，本发明不受具体实施例的限制。
抛光组合物的制备
先将胶体二氧化硅(比表面积：80米2／克)和多种添加剂以表1所示比例混合，得到实施例1-5和比较例1-3的试样。
表1
*C-SiO2：胶体二氧化硅(比表面积：80米2／克)
*CCAM：椰油烷基甲基乙氧基化的氯化季胺
*OCAM：十八烷基甲基乙氧基化的氯化季胺，
*TLAM：乙氧基化的牛油烷基胺(tellowalkylamine)
*PAL：NH4-聚丙烯酸盐
*PEO：聚环氧乙烷(分子量=～100，000)
*PVA：聚乙烯醇(分子量=～22，000)
抛光试验
然后，使用上述抛光组合物和经DISKLITE-2008(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Ni-P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个支架×5个支架×2次试验=20片
抛光垫：Politex DG-Hi(由Rodel Inc．U．S．A制造)
处理压力：60g／cm2
工作台旋转速度：40rpm
组合物的稀释：1份组合物∶2份去离子水(体积比)
抛光组合物的供应量：100cc／min
抛光时间：12分钟
为了测量抛光时的支架噪音，使用噪音计，在抛光时测量噪音，从而根据以下5个等级计算值确定一个指标，抛光时的噪音等级由两次测量的平均值得到。
测量条件
测量仪器：Sper科学测声仪(sound meter)#840029
测量范围：50-100dB(分贝)
测量方式：快响应模式
频率加权模式(frequency weighting mode)：模式C
抛光机到测量仪器的距离：50英寸
噪音等级
 噪音等级(五个等级) 噪音至少为74dB的时间(每抛光1分钟的秒数) 噪音最大值(dB)
    0     0     低于74
    1     少于10     74-77
    2     少于20     77-79
    3     少于30     79-81
    4     少于40     81-83
    5     至少为50     至少83
*以不产生支架噪音的情况下抛光时的噪音(最大值：74dB)为基础进行判断。
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。
此外，使用接触表面粗糙度测量仪Tencor P12(由Tencor Instruments Co．，U．S．A．制造)测量基片径向中心处的表面粗糙度。该测量在每片基片上的两处进行，4片基片，共进行8次测量，由8次测量的平均值得到表面粗糙度。
此外，使用差分干涉显微镜(400倍放大率)测量基片表面上形成的凹坑数目。统计从基片中心朝周边径向延伸的1条线性线(linear line)的范围内观察到的凹坑数目。在每片基片的两处进行测量，4片基片，共进行8次测量，由8次测量的平均值得到凹坑数目。
此外，在暗室中在聚光灯下用肉眼观察划痕，计数每块磁盘的前面和后面的整个表面上的划痕数，这一计数是对于所有被抛光的20片基片进行的，由所有40次测量(20片基片的前面和后面)的平均值得到划痕数。
所得结果适于表2。
由表2的结果可见，本发明的抛光组合物在抛光时的噪音等级低于不含抛光减阻剂的抛光组合物，能够抑制抛光时产生由例如振动导致的噪音。
如前所述，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，能够防止微凸起、微凹坑或其它表面缺陷的形成。此外，当将本发明的抛光组合物用于对存储器硬盘进行抛光时，可减小抛光时的支架噪音，由此如上所述可降低由基片和支架碰撞造成的基片倒角部分的损坏。

Claims (15)

1．一种用于抛光存储器硬盘的抛光组合物，其特征在于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)的至少一种磨料，选自二氧化硅、氧化铝、氧化铈、氧化锆、氧化钛、氮化硅和二氧化锰，
(b)以抛光组合物总量计的0．0001-3．0％(重量)的至少一种抛光减阻剂，选自表面活性剂、水溶性聚合物和聚电解质，
(c)以抛光组合物总量计的0．001-40％(重量)的至少一种抛光促进剂，选自无机酸、有机酸以及它们的铝、铁、镍和钴盐，
(d)水。
2．如权利要求1所述的抛光组合物，其特征在于所述抛光促进剂是选自以下物质中的至少一种：硝酸铝、硫酸铝、铵铝矾、高氯酸铝、氯化铝、柠檬酸铝、柠檬酸铝铵、草酸铝、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、草酸铁铵、硝酸镍、硫酸镍、高氯酸镍、氯化镍、柠檬酸镍、草酸镍、硝酸钴、硫酸钴和氯化钴。
3．如权利要求1所述的抛光组合物，其特征在于所述抛光促进剂是选自以下物质的至少一种：抗坏血酸、柠檬酸、乙醇酸、甘氨酸、甘油酸、葡糖酸、谷氨酸、二羟乙酸、丁二酸、酒石酸、乳酸、丙二酸、扁桃酸和苹果酸。
4．如权利要求1所述的抛光组合物，其特征在于所述抛光促进剂是具有选自以下物质的至少一种配体与铁、镍或钴离子配位的抛光促进剂，所述配体选自乙二胺四乙酸、二亚乙基三胺五乙酸、丙二胺四乙酸、羟乙基乙二胺三乙酸、乙二醇醚二胺四乙酸、氨三乙酸、羟乙基亚氨基二乙酸、二羟乙基甘氨酸和三亚乙基四胺六乙酸。
5．如权利要求1所述的抛光组合物，其特征在于所述抛光促进剂是选自以下物质的至少一种：硫酸、硝酸、盐酸、高氯酸、磷酸、硼酸和磺酸。
6．如权利要求1所述的抛光组合物，其特征在于所述抛光减阻剂是表面活性剂，选自阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂。
7．如权利要求6所述的抛光组合物，其特征在于所述表面活性剂是氮衍生物，选自脂族胺、胺盐、季胺化合物、胺氧化物和酰胺。
8．如权利要求6所述的抛光组合物，其特征在于所述表面活性剂是季胺盐。
9．如权利要求8所述的抛光组合物，其特征在于所述季胺盐是乙氧基化的一烷基季胺盐。
10．如权利要求8所述的抛光组合物，其特征在于所述季胺盐是乙氧基化的椰油烷基氯化季胺。
11．如权利要求10所述的抛光组合物，其特征在于所述抛光组合物含有乙氧基化的椰油烷基氯化季胺，其含量最多为0．05毫克／米2，以磨料的比表面计。
12．如权利要求1所述的抛光组合物，其特征在于所述抛光减阻剂是水溶性聚合物或聚电解质，它是聚丙烯酸或聚丙烯酸盐。
13．一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用于存储器硬盘的基片进行抛光，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)的至少一种磨料，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0．0001-3．0％(重量)的至少一种抛光减阻剂，选自表面活性剂、水溶性聚合物和聚电解质，
(c)以抛光组合物总量计的0．001-40％(重量)的至少一种抛光促进剂，选自无机酸、有机酸，以及它们的铝、铁、镍和钴盐，
(d)水。
14．如权利要求13所述的方法，其特征在于对经过一次或多次初步抛光的Ni-P磁盘或铝磁盘用所述抛光组合物进行最终抛光。
15．如权利要求13所述的方法，其特征在于所述基片是Ni-P磁盘或铝磁盘，它在最终抛光前的表面粗糙度Ra=20埃。
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