CN1986717A

CN1986717A - 硬盘基板用研磨液组合物

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Publication number: CN1986717A
Application number: CNA2006101637544A
Authority: CN
Inventors: 藤井滋夫; 末永宪一
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 2005-12-22
Filing date: 2006-12-04
Publication date: 2007-06-27
Anticipated expiration: 2026-12-04
Also published as: JP2007168034A; JP4753710B2; CN1986717B

Abstract

本发明提供了硬盘基板用研磨液组合物以及使用了该研磨液组合物的硬盘基板的制造方法，该研磨液组合物优选含有氧化铝粒子和水，其中氧化铝粒子的二次粒子的体积中值粒径为0.1－0.7μm，氧化铝粒子中的粒径为1μm以上的粒子的含量为0.2重量％以下。通过使用本发明的研磨液组合物和基板的制造方法，例如可以以高的生产效率提供适合高记录密度化的硬盘基板。

Description

硬盘基板用研磨液组合物

技术领域

本发明涉及硬盘基板用研磨液组合物以及使用勒该研磨液组合物的硬盘基板的制造方法。

背景技术

在近年的存储硬盘驱动装置中，要求高容量和小型化，为提高记录密度，一直努力降低磁头的浮动高度并减小单位记录面积。另一方面，在磁盘用基板的制造工序中，对研磨后的基板的表面质量的要求也一年比一年严格，作为降低磁头浮动高度的对策，要求减小其表面粗糙度、微观表面波纹。为了满足该要求，已知能够降低研磨后的基板的划痕的研磨剂浆料(日本专利特开2000-15560号公报和日本专利特开2000-458号公报)。

近年来，从兼具更加平滑、且损伤小的这种提高表面质量和提高生产效率的观点出发，已经采用了具有两段以上研磨工序的多段研磨方案(日本专利特开2005-63530号公报)。在多段研磨方式的最终研磨工序，即精研磨工序中，为了满足降低表面粗糙度、降低损伤的要求，可以用使用了胶态二氧化硅粒子的精加工用研磨液组合物来进行研磨。另一方面，在精研磨工序之前的研磨(粗研磨工序)中，从生产效率的观点出发，具有使用能够实现高的且实用的研磨速度的粒径比较大的磨粒，例如氧化铝粒子等的倾向。

发明内容

本发明涉及：

[1]硬盘基板用研磨液组合物，其含有氧化铝粒子和水，其中氧化铝粒子的二次粒子的体积中值粒径为0.1-0.7μm，氧化铝粒子中的粒径为1μm以上的粒子的含量为0.2重量％以下；

[2]硬盘基板的制造方法，其具有下列研磨工序：使用[1]记载的研磨液组合物对被研磨基板进行研磨；

[3]磁盘基板的制造方法，其具有下列工序：

粗研磨工序：使用含有平均二次粒径(D_A1)为0.1-0.7μm的氧化铝粒子和酸的研磨液组合物A对基板进行研磨、以及

精研磨工序：使用含有胶态粒子的研磨液组合物B对由粗研磨工序得到的基板进行研磨，

其中粗研磨工序的研磨负荷P满足下述(1)式，而且精研磨工序的研磨量R满足下述(2)式，

74-(40×D_A1)≤P≤138-(80×D_A1) (1)

{P×(D^A1)²+10}×0.01≤R≤0.5 (2)

[其中，D_A1、P、以及R的单位分别以μm、g/cm²、以及μm表示。]。

具体实施方式

当把氧化铝粒子用作磨粒时，磨粒容易扎进基板中，该扎进妨碍了基板的表面质量提高是显而易见的。具体地讲，当该磨粒的扎进在精研磨工序也不能被除去而被残留下来时，可以作为纹理划痕(texture scratch)引起介质的缺陷，另外，当该扎进较强时，很明显，即使在精研磨工序被除去也会降低磁特性，即能够引起信噪比(SNR)的下降。另外，在不进行纹理处理的垂直记录用基板中，可知上述磨粒的扎进也成为记录错误、磁特性降低、SNR降低等的原因。

因此，本发明是含有氧化铝粒子作为磨粒的研磨液组合物，其涉及可实现具有实用的研磨速度、且可以降低氧化铝粒子在基板中的扎进的研磨液组合物和硬盘基板的制造方法。

如果将本发明的研磨液组合物用于例如硬盘基板的精研磨工序前的研磨中，则可发挥如下效果：具有经济的研磨速度，同时可以制造氧化铝粒子的扎进少的表面质量优异的基板。

另外，根据本发明，由于能够以实用的研磨速度获得降低了可能成为结构不良或磁头压碎的原因的氧化铝粒子的扎进的基板，从而发挥了提高介质制造工序中的生产效率和收率、以及降低磁头的浮动高度的效果。

本发明的这些和其它优点可以通过下述说明得以表明。

本发明中，所谓磨粒的“扎进”与附着在基板上的磨粒不同，指被压入基板中并残留的状态。该“扎进”如后述的实施例那样，可以用含有胶态粒子作为磨粒的研磨液组合物，在基板表面一点点地进行研磨而除去附着在基板上的磨粒，然后通过暗视野显微镜观察、或者原子间力显微镜或扫描式电子显微镜(SEM)观察该基板表面，由此进行研究。

如果有该扎进，则认为在硬盘基板的介质化工序中进行的纹理处理中在表面产生具有较深的划痕等缺陷，或者在完成的硬盘中产生磁特性下降，即信噪比(SNR)下降。因此，要想获得优异的硬盘基板，降低该磨粒的扎进是重要的。

本发明是基于以下发现而提出的：通过将氧化铝粒子的粒径控制为特定的尺寸，以及将磨粒中存在的特定大小的粗大粒子降低为特定量以下，由此可以降低该扎进。

本发明的一个方案(方案1)中的硬盘基板用研磨液组合物含有氧化铝粒子和水的硬盘基板用研磨液组合物，其特征之一是，氧化铝粒子的二次粒子的体积中值粒径(D₅₀)为0.1-0.7μm，氧化铝粒子中的粒径为1μm以上的粒子的含量为0.2重量％以下。通过使用具有该特征的研磨液组合物进行研磨，则可以显著降低氧化铝粒子扎进基板中。由此，可以以经济的研磨速度，提供具有优异的表面质量的硬盘基板。

本发明的另一个方案(方案2)中的硬盘基板的制造方法具有下列工序：

粗研磨工序：使用含有平均二次粒径(D_A1)为0.1-0.7μm的氧化铝粒子和酸的研磨液组合物A对基板来进行研磨、以及

其特征之一是，粗研磨工序的研磨负荷P满足下述(1)式，而且精研磨工序的研磨量R满足下述(2)式，

74-(40×D_A1)≤P≤138-(80×D_A1) (1)

{P×(D_A1)²+10}×0.01≤R≤0.5 (2)

[其中，D_A1、P、以及R的单位分别用μm、g/cm²、以及μm表示。]。

本发明的磁盘基板的制造方法通过具有该特征，则可以发挥下列效果：以实用的研磨速度获得降低了可能成为结构不良或磁头压碎原因的氧化铝粒子的扎进的基板。

<氧化铝粒子>

方案1的研磨液组合物和方案2的研磨液组合物A含有三氧化铝(以下有时称为氧化铝)作为研磨材料。从降低扎进的观点、减少表面波纹、减小表面粗糙度、提高研磨速度及防止表面缺陷的观点出发，作为氧化铝，优选纯度为95％以上的氧化铝，更加优选97％以上的氧化铝，再优选99％以上的氧化铝。另外，从提高研磨速度的观点出发，优选α-氧化铝；从表面性状及减少表面波纹的观点出发，优选中间氧化铝和无定形氧化铝。所谓中间氧化铝是α-氧化铝以外的结晶性氧化铝粒子的总称，具体地可以列举出：γ-氧化铝、δ-氧化铝、θ-氧化铝、η-氧化铝、κ-氧化铝、以及它们的混合物等。这些中间氧化铝中，从提高研磨速度及减少表面波纹的观点出发，优选γ-氧化铝、δ-氧化铝、θ-氧化铝及它们的混合物，更优选γ-氧化铝和θ-氧化铝。从提高研磨速度及减少表面波纹的观点出发，优选混合使用α-氧化铝和中间氧化铝和/或无定形氧化铝，更优选混合使用α-氧化铝和θ-氧化铝。另外，从提高研磨速度及减少表面波纹的观点出发，氧化铝粒子中的α-氧化铝粒子的含量优选为20重量％以上，更优选为30重量％以上，进一步优选为40重量％以上，更进一步优选为50重量％以上。本发明中，氧化铝粒子中的α-氧化铝粒子的含量是通过将WA-1000(昭和电工(株)制)的104面峰面积作为100％而算出X射线衍射中的α-氧化铝峰面积而求出的。

从降低扎进的观点、以及从减少表面波纹和减小表面粗糙度的观点出发，方案1的研磨液组合物中的氧化铝粒子的二次粒子的体积中值粒径为0.7μm以下，优选为0.5μm以下，更优选为0.4μm以下，进一步优选为0.35μm以下，更进一步优选为0.3μm以下，再进一步优选为0.25μm以下。另外，从提高研磨速度的观点出发，该粒径为0.1μm以上，优选为0.15μm以上，更优选为0.2μm以上。即，该粒径为0.1-0.7μm，优选为0.1-0.5μm，更优选为0.1～0.4μm，进一步优选为0.15～0.35μm，更进一步优选为0.15～0.3μm，再进一步优选为0.2～0.25μm。其中，从降低扎进的观点、减少表面波纹和减小表面粗糙度的观点、以及从提高研磨速度的观点出发，α-氧化铝粒子的二次粒子的体积中值粒径为0.1-0.7μm，优选为0.1-0.5μm，更优选为0.1～0.4μm，进一步优选为0.1～0.35μm，更进一步优选为0.15～0.3μm，再进一步优选为0.15～0.25μm。

从降低扎进的观点、以及从减少表面波纹和减小表面粗糙度的观点出发，方案2的研磨液组合物A中的氧化铝粒子的平均二次粒径为0.7μm以下，优选为0.6μm以下，更优选为0.5μm以下，进一步优选为0.45μm以下，更进一步优选为0.4μm以下。另外，从提高研磨速度的观点出发，该平均二次粒径为0.1μm以上，优选为0.15μm以上，进一步优选为0.2μm以上。即，研磨液组合物A中使用的氧化铝粒子的平均二次粒径为0.1-0.7μm，优选为0.1-0.6μm，更优选为0.1～0.5μm，进一步优选为0.15～0.45μm，更进一步优选为0.2～0.4μm。其中，作为α-氧化铝粒子的平均二次粒径，从降低扎进的观点、减少表面波纹和减小表面粗糙度的观点、以及提高研磨速度的观点出发，为0.1-0.7μm，优选为0.1-0.5μm，更优选为0.1～0.4μm，进一步优选为0.1～0.3μm，更进一步优选为0.15～0.3μm，再进一步优选为0.15～0.25μm。

氧化铝粒子的平均二次粒径可以使用激光衍射法作为体积平均粒径进行测定。具体地，例如使用激光衍射/散射式粒度分布测定装置LA920(堀场制作所制)、激光衍射和散射式的粒度分析仪MICROTRAC HRA(日机装公司制造)、激光衍射式粒度分布测定装置SALD-2100(岛津制作所制)等测定装置进行测定。

从降低扎进和减少表面波纹的观点出发，方案1的研磨液组合物和方案2的研磨液组合物A中的氧化铝粒子的一次粒子的平均粒径优选为0.005～0.5μm，更优选为0.01～0.4μm，进一步优选为0.03～0.3μm，更进一步优选为0.05～0.2μm。其中，从提高研磨速度、减少表面波纹、以及降低扎进的观点出发，作为α-氧化铝粒子的一次粒子的平均粒径，优选为0.05-0.5μm，更优选为0.05～0.4μm，进一步优选为0.05～0.3μm，更进一步优选为0.07～0.2μm。

研磨材料的一次粒子的平均粒径(体积基准)和0.1μm以下的二次粒子的体积中值粒径可以通过下述方法求得：用扫描型电子显微镜观察(适合的是3000～30000倍)或透射型电子显微镜观察(适合的是10000～300000倍)进行图像解析，从而测定粒径。具体地，使用放大照片等，对至少200个粒子测定每个一次粒子或二次粒子的最大长度，算出将该长度作为直径的球的体积，从小粒径侧起的累计粒径分布(体积基准)为50％的粒径(D₅₀)分别作为一次粒子的平均粒径或二次粒子的体积中值粒径。另外，对于超过0.1μm的二次粒子的体积中值粒径，使用激光衍射法测定该粒径。

从提高研磨速度以及减小表面波纹的观点出发，用BET法测定的α-氧化铝的比表面积优选为0.1～50m²/g，更优选为1～40m²/g，进一步优选为2～20m²/g。另外，用BET法测定的中间氧化铝或无定形氧化铝的比表面积优选为30～300m²/g，更优选为50～200m²/g。

从提高研磨速度及减少表面波纹的观点出发，方案1的研磨液组合物和方案2的研磨液组合物A中的氧化铝粒子的含量优选为0.05重量％以上，更优选为0.1重量％以上，进一步优选为0.5重量％以上，更进一步优选为1重量％以上。另外，从提高表面质量及经济性的观点出发，该含量优选为30重量％以下，更优选为20重量％以下，进一步优选为15重量％以下，更进一步优选为10重量％以下。即，该研磨液组合物中的氧化铝粒子的含量优选为0.05～30重量％，更优选为0.1～20重量％，进一步优选为0.5～15重量％，更进一步优选为1～10重量％。

从降低扎进的观点出发，方案1的研磨液组合物的氧化铝粒子中的粒径为1μm以上的粗大粒子的含量为0.2重量％以下，优选为0.15重量％以下，更优选为0.1重量％以下，进一步优选为0.05重量％以下。另外，从同样的观点出发，粒径为3μm以上的粗大粒子的上述含量优选为0.05重量％以下，更优选为0.04重量％以下，进一步优选为0.03重量％以下，更进一步优选为0.02重量％以下，再进一步优选为0.01重量％以下。另外，上述“粒径为1μm以上的粗大粒子”或“粒径为3μm以上的粗大粒子”不仅包含一次粒子，还包含一次粒子凝集之后形成的二次粒子。

本发明中，从降低氧化铝扎进的观点出发，在研磨液组合物A中，粒径为1μm以上的粒子在全部氧化铝粒子中的含量优选为0.5重量％以下，更优选为0.3重量％以下，进一步优选为0.2重量％以下，更进一步优选为0.15重量％以下，再进一步优选为0.1重量％以下，进一步再优选为0.05重量％以下。另外，上述“粒径为1μm以上的粗大粒子”不仅包含一次粒子，还包含一次粒子凝集之后形成的二次粒子。

在上述研磨液组合物中的上述粗大粒子的含量的测定中，可以使用个数计算方式(Sizing Particle Optical Sensing法)。例如，可以用美国Particle Sizing Systems公司制造的“Accusizer 780”以及Coulter公司制造的“Coulter Counter”等测定研磨粒径，由此求出该含量。

作为控制氧化铝粒子中的粒径为1μm以上的粗大粒子的含量的方法，没有特别限制，可以在上述研磨液组合物的制造时或制造后，使用一般的分散或除去粒子的方法。例如，为了获得特定的平均粒径或二次粒子的平均粒径，其可以通过将用湿式循环式球磨机(beads-mill)进行均匀粉碎而得到的氧化铝粒子浆料进一步供给到下列方法中，从而制造上述粒径，所述方法是通过利用静置沉淀法或离心分离装置等的沉降法、或利用过滤材料的精密过滤等来除去粗大粒子的。对于除去粗大粒子的方法，可以分别用单独的方法进行处理，也可以将二种以上的方法组合进行处理，对于组合的处理顺序也没有任何限制。另外，对于该处理条件和处理次数，也可以适当地选择使用。

<水>

方案1的研磨液组合物和方案2的研磨液组合物A中的水是作为介质而使用的，且可以使用离子交换水、纯水、超纯水等。从有效地研磨被研磨物的观点出发，该研磨液组合物中水的含量优选为55-99重量％，更优选为60-97重量％，进一步优选为70-95重量％。

<酸>

从提高研磨速度和减少表面波纹的观点出发，方案1的研磨液组合物和方案2的研磨液组合物A优选进一步含有酸。

从提高研磨速度和减少表面波纹的观点出发，本发明中使用的酸是：其pK1优选为7以下，更优选为5以下，进一步优选为3以下，更进一步优选为2以下的酸。其中，所述pK1是，在把酸离解常数(25℃)的倒数的对数值表示为pKa时，其中的第1酸离解常数的倒数的对数值。各化合物的pK1记载于例如化学便览改订4版(基础篇)II、pp316-325(日本化学会编)等中。

以下示出了本发明中使用的酸的具体例子。作为无机酸，可以列举出例如硝酸、盐酸、高氯酸、酰胺硫酸等一元的无机酸类、和硫酸、亚硫酸、磷酸、焦磷酸、多磷酸、膦酸、次磷酸等多元无机酸类等。另外，作为有机酸，可以列举出甲酸、乙酸、乙醇酸、乳酸、丙酸、羟基丙酸、丁酸、苯甲酸、甘氨酸等单羧酸类，草酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、马来酸、富马酸、衣康酸、苹果酸、酒石酸、柠檬酸、异柠檬酸、苯二酸、硝基三乙酸、乙二胺四乙酸等多元羧酸类，甲磺酸、对甲苯磺酸等烷基磺酸类、磷酸乙酯、磷酸丁酯等磷酸烷基酯类、羟基膦酰基乙酸、羟基亚乙基-1，1-二膦酸、膦酰基丁烷三羧酸、乙二胺四亚甲基膦酸等膦酸类等。其中，从提高研磨速度及减少表面波纹的观点出发，优选多元酸，更优选多元无机酸、多元有机羧酸和多元有机膦酸，进一步优选多元无机酸和多元有机羧酸。其中所述多元酸表示在分子内具有两个以上的可以产生氢离子的氢的酸。另外，从防止被研磨物表面脏污的观点出发，优选硝酸、硫酸、磺酸和羧酸。

上述酸可以单独使用，也可以混合二种以上使用。尤其在对如Ni-P镀覆基板的金属表面进行研磨的情况下，当研磨中被研磨物的金属离子溶出，上述研磨液组合物的pH升高，不能获得高的研磨速度时，为了减小pH变化，优选组合使用pK1低于2.5的酸和pK1为2.5以上的酸，更优选组合使用pK1为1.5以下的酸和pK1为2.5以上的酸。当含有这样的两种以上的酸时，如果考虑到提高研磨速度以及减少表面波纹，而且获得容易性，则作为pK1低于2.5的酸，优选使用硝酸、硫酸、磷酸、多磷酸等无机酸或有机膦酸、有机磺酸。另一方面，作为pK1为2.5以上的酸，从同样的观点出发，优选乙酸、琥珀酸、苹果酸、酒石酸、柠檬酸、衣康酸等有机羧酸，其中优选琥珀酸、苹果酸、酒石酸、柠檬酸、衣康酸，更优选柠檬酸。另外，从提高研磨速度以及减少表面波纹的观点出发，当使用pK1为2.5以上的有机羧酸时，更优选组合使用羟基羧酸和二元以上的多元羧酸。例如，作为羟基羧酸，可以列举出柠檬酸、苹果酸、酒石酸等，作为多元羧酸，可以列举出琥珀酸、马来酸、衣康酸等。因此，优选将这些分别组合使用一种以上，其中，还优选组合柠檬酸和多元羧酸。

从提高研磨速度和减少表面波纹的观点出发，方案1的研磨液组合物和方案2的研磨液组合物A中的上述酸的含量优选为0.002重量％以上，更优选为0.005重量％以上，进一步优选为0.007重量％以上，更进一步优选为0.01重量％以上。另外，从表面质量及经济性的观点出发，该含量优选为20重量％以下，更优选为15重量％以下，进一步优选为10重量％以下，更进一步优选为5重量％以下。即，该研磨液组合物中的酸的含量优选为0.002～20重量％，更优选为0.005～15重量％，进一步优选为0.007～10重量％，更进一步优选为0.01～5重量％。另外，从提高研磨速度的观点出发，优选pK1低于2.5的酸和pK1为2.5以上的酸的重量比[(pK1低于2.5的酸)/(pK1为2.5以上的酸)]优选为9/1-1/9，更优选为7/1-1/7，进一步优选为5/1-1/5。

<氧化剂>

从提高研磨速度和减少表面波纹的观点出发，方案1的研磨液组合物和方案2的研磨液组合物A优选含有氧化剂。对于研磨的机理虽然还不清楚，但是可推测通过将氧化剂作用于被研磨物，可以使其变化为充分发挥氧化铝的研磨效力的状态。作为可以在本发明中使用的氧化剂，可以列举出过氧化物、金属的过氧酸或其盐、氧酸或其盐、硝酸盐、硫酸盐、酸的金属盐等。氧化剂从其结构出发可大致区别为无机氧化剂和有机氧化剂。以下示出了这些氧化剂的具体例子。作为无机氧化剂，可以使用过氧化氢，还有过氧化钠、过氧化钾、过氧化钙、过氧化钡、过氧化镁等碱金属，或碱土类金属的过氧化物类，过碳酸钠、过碳酸钾等过碳酸盐类，过二硫酸铵、过二硫酸钠、过二硫酸钾、过一硫酸等过硫酸或其盐类，过硝酸、过硝酸钠、过硝酸钾等过硝酸或其盐类，过磷酸钠、过磷酸钾、过磷酸铵等过磷酸或其盐类，过硼酸钠、过硼酸钾等过硼酸盐类，过铬酸钾、过铬酸钠等过铬酸盐类，高锰酸钾、高锰酸钠等高锰酸盐类，高氯酸钠、高氯酸钾、氯酸、次氯酸钠、高碘酸钠、高碘酸钾、碘酸、碘酸钠等卤代酸或其衍生物类、氯化铁(III)、硫酸铁(III)等无机酸金属盐。作为有机氧化剂，可以使用过乙酸、过甲酸、过苯甲酸等过羧酸类，叔丁基过氧化物、异丙基苯过氧化物等过氧化物类、柠檬酸铁(III)。其中，当比较研磨速度提高性及获得容易性、水溶性等操作性时，优选无机氧化剂。另外，考虑到环境问题，优选不含重金属的无机过氧化物。此外，从防止被研磨基板的表面脏污的观点出发，更优选过氧化氢、过硫酸盐类、卤代酸或其衍生物，进一步优选过氧化氢。另外，这些过氧化物可以单独使用，也可以混合2种以上使用。

从提高研磨速度及减少表面波纹的观点出发，方案1的研磨液组合物和方案2的研磨液组合物A中的氧化剂的含量优选为0.002重量％以上，更优选为0.005重量％以上，进一步优选为0.007重量％以上，更进一步优选为0.01重量％以上。另外，从表面质量及经济性的观点出发，该含量优选为20重量％以下，更优选为15重量％以下，进一步优选为10重量％以下，更进一步优选为5重量％以下。即，该研磨液组合物中的氧化剂的含量优选为0.002～20重量％，更优选为0.005～15重量％，进一步优选为0.007～10重量％，更进一步优选为0.01～5重量％。

另外，在方案1的研磨液组合物和方案2的研磨液组合物A中，还可以根据提高研磨速度或减少表面波纹、其它目的，混合其它成分。作为其它成分，可以列举出例如胶态二氧化硅、热解法二氧化硅、胶态氧化钛等金属氧化物磨粒、无机盐、增稠剂、防锈剂、碱性物质等。作为无机盐的例子，可以列举出硝酸铵、硫酸铵、硫酸钾、硫酸镍、硝酸铝、硫酸铝、磺胺酸铵等。无机盐可以是为了提高研磨速度、改善端面下垂(roll off)、防止研磨液组合物老化等而使用。上述其他成分可以单独使用，也可以混合2种以上使用。从经济性的观点出发，该研磨液组合物中的上述其他成分的含量优选为0.05～20重量％，更优选为0.05～10重量％，进一步优选为0.05～5重量％。

并且，作为其他成分，根据需要，可配合杀菌剂或抗菌剂等。从发挥其功能的观点及对研磨性能的影响和经济性的观点出发，方案1的研磨液组合物和方案2的研磨液组合物A中的这些杀菌剂和抗菌剂等的含量优选为0.0001～0.1重量％，更优选为0.001～0.05重量％，进一步优选为0.002～0.02重量％。

另外，方案1的研磨液组合物和方案2的研磨液组合物A中的上述各成分浓度是研磨时的优选浓度，但是也可以是该组合物制备时的浓度。通常，研磨液组合物往往制造成浓缩液，在使用前或使用时将其稀释后使用。

另外，该研磨液组合物可以以任意的方法混合、混合目标成分而进行制备。

方案1的研磨液组合物和方案2的研磨液组合物A的pH优选根据被研磨物的种类或要求质量等适当确定。例如，从提高研磨速度及减少表面波纹的观点、和防止加工机械的腐蚀和操作者的安全性的观点出发，该研磨液组合物的pH优选低于7，更优选为0.1-6，进一步优选为0.5-5，更进一步优选为1-5，再进一步优选为1-4，进一步再优选为1-3。该pH可根据需要以所需的量合适地配合硝酸、硫酸等无机酸、羟基羧酸、多元羧酸和氨基聚羧酸、氨基酸等有机酸及其金属盐、或铵盐、氨、氢氧化钠、氢氧化钾、胺等碱性物质来调整。

通过使用方案1的研磨液组合物和方案2的研磨液组合物A，由此可显著降低磨粒扎进基板中，因此可以提供适合高记录密度化的硬盘基板。

<基板的制造方法(方案1)>

本发明的硬盘基板的制造方法具有使用上述方案1的研磨液组合物对被研磨基板进行研磨的工序(下面有时称为“研磨工序”)。

作为本发明的对象的被研磨基板的磁盘基板，可以作为磁记录用介质的基板而使用。作为磁盘基板的具体例子，代表性的是在铝合金上镀覆有Ni-P合金的基板，还可以列举出：代替铝合金而使用玻璃或玻璃碳(glassy carbon)，并在其上镀覆有Ni-P的基板，或通过镀覆或蒸镀被覆有各种金属化合物来代替Ni-P镀覆的基板。

在上述“研磨工序”中，用贴附有多孔质有机高分子系的研磨布等的研磨盘夹持被研磨基板，将方案1的研磨液组合物供给到基板的研磨面上，在施加压力的同时使研磨盘或被研磨基板转动，由此可以研磨被研磨基板。因此，本发明涉及使用上述研磨液组合物等研磨被研磨基板的方法。作为进行研磨时的研磨负荷，从降低氧化铝粒子扎进基板的观点、以及生产效率(研磨速度)的观点出发，优选为1-20kPa，更优选为2-15kPa，进一步优选为3-10kPa，更进一步优选为4-8kPa。关于其他的研磨条件(研磨机的种类、研磨温度、研磨速度、研磨液组合物的供给量等)没有特别限制。

另外，方案1中的基板的制造方法优选为具有二段以上研磨工序的多段研磨方式，优选在作为最终研磨工序的精研磨工序之前的工序中，进行上述的“研磨工序”。在精研磨工序中使用的研磨液组合物中，从硬盘基板的表面质量的观点出发，例如从减少表面波纹、降低表面粗糙度、减少划痕等表面缺陷的观点出发，研磨粒子的一次粒子的平均粒径优选为0.1μm以下，更优选为0.08μm以下，进一步优选为0.05μm以下，更进一步优选为0.03μm以下。另外，从提高研磨速度的观点出发，该平均粒径优选为0.005μm以上，更优选为0.01μm以上。

作为在精研磨工序中使用的方案1的研磨液组合物中的研磨粒子，可以列举出热解法二氧化硅磨粒、胶态二氧化硅磨粒等，从降低表面粗糙度、以及减少划痕等表面缺陷的观点出发，优选胶态二氧化硅磨粒。作为胶态二氧化硅磨粒的一次粒子的平均粒径，优选为0.005-0.08μm，更优选为0.005-0.05μm，进一步优选为0.01-0.03μm。

在精研磨工序中，当使用一次粒子的平均粒径为0.005-0.1μm的研磨粒子时，从降低表面粗糙度、降低氧化铝的扎进的观点、以及生产效率(研磨时间)的观点出发，研磨量优选为0.05-0.5μm，更优选为0.1-0.4μm，进一步优选为0.2-0.4μm。关于进行精研磨时的其他条件(研磨机的种类、研磨温度、研磨速度、研磨液组合物的供给量等)没有特别限制，作为研磨负荷，可以与上述“研磨工序”中列举的研磨负荷相同。另外，研磨量可以按照后述的实施例那样求出。

本发明的研磨液组合物在抛光工序中具有特别的效果，而即使在除此以外的研磨工序例如擦光(lapping)工序等中也同样适用。

使用本发明的基板的制造方法得到的硬盘基板由于可显著降低氧化铝粒子的扎进，所以可适用于高记录密度化。

<基板的制造方法(方案2)>

粗研磨工序

<研磨方法>

在粗研磨工序中，可以通过使用贴附有多孔质有机高分子系研磨布等的研磨盘夹持被研磨基板，将研磨液组合物A供给到研磨面上，在施加压力的同时使研磨盘或被研磨基板转动的研磨方法，由此研磨基板。

<研磨负荷P>

在本发明中，硬盘基板是经过粗研磨工序和将由该粗研磨工序得到的基板进一步进行研磨的精研磨工序制造的。研磨负荷P是该粗研磨工序中的研磨负荷，其下限，从生产效率的观点出发，其上限，从降低氧化铝扎进的观点出发，在氧化铝粒子的平均二次粒径(D_A1)为0.1-0.7μm的范围内，满足以下的式(1)：

74-(40×D_A1)≤P≤138-(80×D_A1) (1)，

优选满足以下的式(3)：

74-(40×D_A1)≤P≤128-(80×D_A1) (3)；

更优选满足以下的式(4)：

74-(40×D_A1)≤P≤125-(80×D_A1) (4)。

[其中，D_A1和P的单位分别用μm以及g/cm²表示。]。

通过使研磨负荷P和氧化铝粒子的平均二次粒径的关系满足上述式，则可以兼具高的研磨速度和降低研磨粒子的扎进。在研磨速度和研磨粒子的扎进中，可以认为与每个氧化铝粒子有关的负荷有关系。另外，据推测，研磨粒子的扎进不仅取决于上述负荷，还取决于氧化铝粒子的粒径，所以从抑制扎进的观点出发，定性的是，认为D_A1越大，所允许的研磨负荷越小。根据如上所述的考察和得到的试验结果，可以推导出：当研磨负荷满足上述式时，可保持经济的研磨速度，因而可以抑制研磨粒子的扎进。

<其它的研磨条件>

作为通过粗研磨所去除的基板的厚度，即粗研磨工序中的研磨量，从维持生产效率，同时减少表面波纹，除去镀覆缺陷等观点出发，对于基板单面，其厚度优选为1-3μm，更优选为1-2μm。关于其他的条件(研磨机的种类、研磨温度、研磨速度、研磨液组合物A的供给量等)没有特别限制。

<基板>

在本发明中，被研磨的基板是作为磁记录用介质的基板而使用的磁盘基板。磁盘基板的具体例子与上述相同。

研磨液组合物B

<胶态粒子>

作为在研磨液组合物B中含有的胶态粒子，可以列举出金属氧化物的胶态粒子，可以列举出例如胶态二氧化硅粒子、胶态二氧化铈粒子、胶态氧化铝粒子等，胶态二氧化硅粒子是更加适合的。胶态二氧化硅粒子可以用例如由硅酸水溶液生成的制备方法获得。另外，也可以使用将这些胶态粒子用官能团进行表面修饰或表面改性形成的粒子、用表面活性剂或其它的研磨材料进行复合粒子化形成的粒子等。

从减少划痕的观点和降低表面粗糙度(中心线平均粗糙度：Ra，Peak to Valley值：Rmax)的观点出发，胶态粒子的一次粒子的平均粒径优选为1-50nm。同时从提高研磨速度的观点出发，更优选为3-50nm，进一步优选为5-40nm，更进一步优选为5-30nm。

胶态粒子的一次粒子的平均粒径可以用透射型电子显微镜(TEM)的观察图像来求出。

从提高研磨速度的观点出发，使用时的研磨液组合物B中的胶态粒子的含量优选为0.5重量％以上，更优选为1重量％以上，进一步优选为3重量％以上，更进一步优选为5重量％以上，另外，从经济地提高表面质量的观点出发，优选为20重量％以下，更优选为15重量％以下，进一步优选为13重量％以下，更进一步优选为10重量％以下。因此，从提高研磨速度，而且经济地提高表面质量的观点出发，该含量优选为0.5-20重量％，更优选为1-15重量％，更优选为3-13重量％，更优选为5-10重量％。胶态粒子的该含量可以是研磨液组合物制造时的含量或使用时的含量中的任何一个，通常其被制造成浓缩液，并且往往在使用时将其稀释后使用。

从降低微孔、表面粗糙度、以及划痕的观点出发，胶态粒子中的粒径为5-100nm的胶态粒子的含量优选为50体积％以上，更优选为55体积％以上。另外，在粒径为5-100nm的胶态粒子中，对粒径为5以上但低于40nm的小粒径胶态粒子，其下限从氧化铝扎进的去除性和降低微孔的观点出发，其上限从抑制研磨时研磨机的振动和运输蜂鸣的观点出发，优选为10-70体积％，更优选为15-65体积％，进一步优选为20-60体积％。另外，上述“粒径5-100nm的胶态粒子”不仅包含一次粒子，还包含一次粒子凝集之后形成的二次粒子。

上述胶态粒子的粒径和粒径分布可以用以下的方法求出。即，将用日本电子制透射型电子显微镜“JEM-2000FX”(电压为80kV，倍率为1-5万倍)观察胶态粒子得到的照片用扫描仪输入到个人计算机中，使用解析软件“WinROOF”(销售商为三谷商事)求出每个胶态粒子的当量圆直径，将其作为直径，将1000个以上的胶态粒子数据进行解析后，以其为基础，用电子制表软件“EXCEL”(Microsoft公司制造)由粒子直径换算为粒子体积。接着，计算5-100nm的粒子占整个粒子中的比例(体积基准％)，进而求出5nm以上但低于40nm的区域占5-100nm的粒子的集合整体的比例(体积基准％)。

<水>

作为研磨液组合物B中使用的水，可以列举出离子交换水、蒸馏水、超纯水等。水的含量相当于从100重量％中除去胶态粒子和其它成分后的剩余部分，优选为60-99重量％，进一步优选为80-97重量％。

研磨液组合物B的pH优选为0.1-7。在酸性中，与碱性相比，显著抑制了划痕产生。划痕的产生机理虽然还不清楚，但是可推测是由于研磨粒子之间在通过表面电荷而强烈地互相排斥的碱性气氛下，研磨液组合物B中含有的研磨一次粒子的凝集物或粗大研磨一次粒子在研磨部不能慎密地填充，在研磨压力下容易受到局部负荷。pH优选根据被研磨物的种类或要求特性进行确定，当被研磨物的材质是金属材料时，从提高研磨速度的观点出发，pH优选为6以下，更优选为5以下，进一步优选为4以下。另外，从对人体的影响和防止研磨装置腐蚀的观点出发，pH优选为0.5以上，更优选为1以上，进一步优选为1.4以上。尤其如镀覆有镍-磷(Ni-P)的铝合金基板那样，在被研磨物的材质是金属材料的精密部件用基板中，考虑到上述观点，pH优选为0.5-6，更优选为1.0-5，更优选为1.4-4。

pH可以用以下的酸或盐进行调整。具体地，可以列举出硝酸、硫酸、亚硝酸、过硫酸、盐酸、高氯酸、磷酸、膦酸、次磷酸、焦磷酸、三聚磷酸、酰胺硫酸等无机酸或它们的盐、2-氨基乙基膦酸、1-羟基乙叉-1，1-二膦酸、氨基三(亚甲基膦酸)、乙二胺四(亚甲基膦酸)、二亚乙基三胺五(亚甲基膦酸)、乙烷-1，1-二膦酸、乙烷-1，2-三膦酸、乙烷-1-羟基-1，1-二膦酸、乙烷-1-羟基-1，1，2-三膦酸、乙烷-1，2-二羧基-1，2-二膦酸、甲烷羟基膦酸、2-膦酰基丁烷-1，2-二羧酸、1-膦酰基丁烷-2，3，4-三羧酸、α-甲基膦酰基琥珀酸等有机膦酸或它们的盐、谷氨酸、吡啶羧酸、天冬氨酸等氨基羧酸或它们的盐、草酸、硝基乙酸、马来酸、草醋酸等羧酸或它们的盐等。其中，从减少划痕的观点出发，还优选无机酸或有机膦酸以及它们的盐。

另外，在无机酸或它们的盐中，更优选硝酸、硫酸、盐酸、高氯酸或它们的盐，在有机膦酸或它们的盐中，更优选1-羟基乙叉-1，1-二膦酸、氨基三(亚甲基膦酸)、乙二胺四(亚甲基膦酸)、二亚乙基三胺五(亚甲基膦酸)或它们的盐。这些酸或它们的盐可以单独使用或二种以上混合使用。

作为这些盐的平衡离子(阳离子)，没有特别的限制，具体地，可以列举出与金属离子、铵离子、烷基铵离子的盐。作为金属的具体例子，可以列举出属于周期律表(长周期型)的1A、1B、2A、2B、3A、3B、4A、6A、7A或8族的金属。从减少划痕的观点出发，优选铵离子或属于1A族的金属离子。

<其它成分>

另外，在研磨液组合物B中，可以根据需要混合其它成分。例如，可以列举出增稠剂、分散剂、防锈剂、碱性物质、表面活性剂等。另外，根据被研磨物的材质不能一概限定，通常在金属材料中，从提高研磨速度的观点出发，可以加入氧化剂。作为氧化剂，可以列举出过氧化氢、高锰酸、铬酸、硝酸、过氧酸、氧酸或它们的盐以及氧化性金属盐等。作为上述其他成分的含量，在研磨液组合物B中，优选为0.001～10重量％，更加优选为0.01～5重量％。

具有如上所述结构的研磨液组合物B可以通过用公知的方法混合上述各成分来进行制备。

精研磨工序

<研磨方法>

在使用上述研磨液组合物B的精研磨工序中，可以通过与粗研磨工序相同的研磨方法，对由粗研磨工序得到的基板进行研磨。

<研磨量R>

对于精研磨工序中的研磨量R(μm)，其下限从除去氧化铝扎进的观点出发，其上限从生产效率和经济性的观点出发，满足以下的式(2)：

{P×(D_A1)²+10}×0.01≤R≤0.5 (2)；

另外，从除去加工应力层的观点出发，优选满足以下的式(5)：

{P×(D_A1)²+10}×0.013≤R≤0.5 (5)；

更优选满足以下的式(6)：

{P×(D_A1)²+10}×0.015≤R≤0.5 (6)。

另外，所述加工应力层指，通过研磨在从基板表面向深度方向上所生成的具有压缩加工应力的层。如果在研磨后的基板上残留有该加工应力层，则在磁盘基板的制造工序中，纹理变得不均匀，或由于通过溅射等热的处理，该应力被释放，有时基板的表面平滑性变差，所以磁盘的性能和生产效率可能会下降。

精研磨量的下限用粗研磨工序的压力和氧化铝粒径的平方的积的函数进行规定，但其理由还不能详细地判明。当把氧化铝粒子假定为球状，考虑为最密填充模式时，在粗研磨工序中，一个粒子的力可用负荷和粒径的平方的积的函数进行表示。另一方面，据认为氧化铝粒子的扎进与一个粒子的力成比例。因此，据认为，对于精研磨工序的除去量，由于需要将该氧化铝粒子的扎进通过精研磨除去，所以可用如上所述式子的函数进行规定。从生产效率的观点出发，精研磨量的上限为0.5μm以下。

<研磨条件>

作为精研磨工序中的研磨负荷，从利用胶态粒子除去加工应力层、以及生产效率(研磨速度)的观点出发，优选为20-150g/cm²(2.0-14.7kPa)，更优选为40-130g/cm²(3.9-12.7kPa)，进一步优选为50-120g/cm²(4.9-11.8kPa)。进行研磨时的其它条件(研磨机的种类、研磨温度、研磨盘(platen)旋转速度、研磨液组合物B的供给量、研磨时间等)没有特别限制。

根据本发明的磁盘基板的制造方法，可以提供降低了可能成为结构不良或磁头压碎的原因的氧化铝粒子的扎进的基板。由此，发挥了提高介质制造工序中的收率以及降低磁头的浮动高度的效果。

实施例

下面的实施例进一步说明、公开本发明的方案。这些实施例只是本发明的例示，并没有任何限定的意思。

方案1的实施例

1.研磨液组合物(方案1)的制备

如下制备实施例1-7和比较例1-4的研磨液组合物。

(1)向含有10重量％的如表1中所示的纯度为99.9％的氧化铝粒子的氧化铝浆料50kg中加入硝酸，调整pH为3。

(2)将由(1)得到的氧化铝浆料移入直径为40cm、高为50cm的圆柱容器内。

(3)均匀地搅拌容器内的氧化铝浆料。

(4)将搅拌后的氧化铝浆料静置3-10小时。

(5)使静置后的氧化铝浆料的下层部分残留约5cm，将上层部分移入另一个相同形状的容器内。

(6)再重复2-4次上述操作(3)-(5)，从而获得除去了各种粗大粒子的氧化铝浆料。

(7)向由(6)得到的氧化铝浆料中按照表2记载的组成加入各种添加剂，作为剩余部分而混合离子交换水，并进行搅拌。

(8)将由(7)得到的浆料用袋滤器(Hayward JAPAN株式会公司制造，型号：PE1-P03H-403)过滤，从而获得研磨液组合物。

2.研磨方法

将厚度为1.27mm、直径为3.5英寸的由镀覆有Ni-P的铝合金构成的基板(用“Zygo New View 5032”测定的短波长表面波纹为3.8nm、长波长表面波纹为1.6nm)的表面通过两面加工机，在下述两面加工机的设定条件下抛光，得到用作磁记录介质用基板的镀覆有Ni-P的铝合金基板的研磨物。

两面加工机的设定条件如下所示。

<两面加工机的设定条件>

两面加工机：SPEEDFAM(株)制、9B型两面加工机

研磨负荷：9.8kPa

研磨垫：FUJIBO(株)制1P用研磨垫平均气孔径为45μm

研磨盘转速：50r/分钟

研磨液组合物供给流量：100mL/分钟

研磨时间：4分钟

研磨的基板的块数：10块

3、评价方法

(1)研磨速度

用天平(Sartorius公司制造的“BP-210S”)测定研磨前后的各基板的重量，求出各基板的重量变化，以10块的平均值作为减少量，将其除以研磨时间的值作为重量减少速度。将重量减少速度导入下式，变换成研磨速度(μm/分钟)。以比较例1的研磨速度作为基准值100，求出各实施例及比较例的研磨速度的相对值(相对速度)。结果示于表3中。

重量减少速度(g/分钟)＝{研磨前的重量(g)-研磨后的重量(g)}/研磨时间(分钟)

研磨速度(μm/分钟)＝重量减少速度(g/分钟)/基板单面面积(mm²)/Ni-P镀覆密度(g/cm³)×10⁶

(2)表面波纹

从研磨后的10块基板中任意选择两块，对于选择的各个基板的两个面上每隔180°的两个点(总计8个点)按照下述条件进行测定。把该8个点的测定值的平均值作为基板的短波长表面波纹或长波长表面波纹而算出。把比较例1的基板的表面波纹作为基准值100，求出各个实施例和比较例的基板的表面波纹的相对值。结果示于表3中。

机器：Zygo NewView 5032

透镜：2.5倍Michelson

变焦比：0.5

基准面(remove)：圆柱

滤波器：FFT固定型带通

短波长表面波纹：50-500μm

长波长表面波纹：0.5-5mm

面积：4.33mm×5.77mm

(3)粗大粒子含量的测定

在以下的测定条件下测定粗大粒子的含量。结果示于表3中。

·测定机器：PSS公司制造“Accusizer 780APS”

·注射环(injection loop)体积：1mL

·流速：60mL/分钟

·数据收集时间：60秒

·数字通道(number channels)：128

(4)二次粒子的体积中值粒径的测定

在以下的测定条件下测定二次粒子的体积中值粒径(D₅₀)、D₁₀和D₉₀。结果示于表1和3中。

·测定机器：堀场制作所制激光衍射/散射式粒度分布测定装置LA920

·循环强度：4

·超声波强度：4

(5)α-氧化铝粒子的含量

将上述1.制备的研磨液组合物20g在105℃干燥5小时，形成粉末后，使用X射线衍射装置(型号：RINT2500VPC，理学电机(Rigaku)制)，在管电压为40kW、管电流为120mA下，测定104面的峰面积，通过相对比较按照同样的方法测定的昭和电工制造的WA-1000的峰面积而求出。结果示于表3中。

α-氧化铝含量(重量％)＝(试验试样峰面积)÷(WA-1000的峰面积)×100

(6)磨粒的扎进的评价

将由上述2.的研磨得到的研磨基板使用以下的研磨液组合物按照研磨量为0.05μm±0.005μm的方式进行研磨后，观察所得到的基板表面，评价磨粒的扎进。研磨液组合物的组成、研磨条件、研磨量的测定方法、以及观察扎进的方法如下所示。

<研磨液组合物>

使用含有下述成分的研磨液组合物：二氧化硅粒子浓度为7重量％的胶态二氧化硅浆料(Dupont公司制造，一次粒子的平均粒径0.02μm)、以有效成分计为2重量％的HEDP(1-羟基乙叉-1，1-二膦酸，SOLUTIA JAPAN制造)、以有效成分计为0.6重量％的过氧化氢(旭电化制造)、将离子交换水作为剩余成分。

<研磨条件>

·研磨试验机：SPEEDFAM(株)制、两面9B研磨机

研磨垫：FUJIBO(株)制尿烷制精研磨用垫

上研磨盘转速：32.5r/分钟

研磨液组合物供给流量：100mL/分钟

研磨时间：0.5-2分钟(调整为：研磨量为0.05μm±0.005μm)

研磨负荷：7.8kPa

研磨的基板的块数：10块

<研磨量>

用天平(Sartorius公司制造的“BP-210S”)测定研磨前后的各基板的重量，并导入下式，由此求出研磨量。

重量减少量(g)＝{研磨前的重量(g)-研磨后的重量(g)}

研磨量(μm)＝重量减少量(g)/基板单面面积(mm²)/2/Ni-P镀覆密度(g/cm³)×10⁶

(基板单面面积为6597mm²，以Ni-P镀覆密度为8.4g/cm³算出)

<扎进观察>

使用Olympus光学(Olympus)制显微镜(本体BX60M，数字摄像机DP70，物镜为100倍，中间透镜为2.5倍)，进行暗视野观察(视野100×75μm)，测定亮点数。

上述观察是从研磨后的10块基板中任意选择两块，对基板的两面距中心30mm的位置每隔90°观察各4个点，总计16个点，把观察的亮点数的平均值作为磨粒的扎进数。

根据上述的扎进观察中观察到的磨粒的扎进数、以及以下的评价基准，评价磨粒的扎进。结果示于表3中。

<扎进评价基准>

5：100个以上

4：30-99个

3：10-29个

2：5-9个

1：0-4个

[表1]

磨粒序号	氧化铝粒子	粗大粒子除去处理前		粗大粒子除去处理后
	氧化铝粒子	粗大粒子除去处理前		粗大粒子除去处理后		结晶型	平均一次粒径(μm)	二次粒子的体积中值粒径D₅₀ ¹⁾(μm)	平均一次粒径(μm)	二次粒子的体积中值粒径D₅₀ ¹⁾(μm)
	No1	α氧化铝	0.15	0.50	0.14	结晶型	平均一次粒径(μm)	二次粒子的体积中值粒径D₅₀ ¹⁾(μm)	平均一次粒径(μm)	二次粒子的体积中值粒径D₅₀ ¹⁾(μm)	0.40
No2	No1	α氧化铝	0.15	0.50	0.14	α氧化铝	0.10	0.35	0.10	0.29	0.40
No2	No3	α氧化铝	0.10	0.25	0.10	α氧化铝	0.10	0.35	0.10	0.29	0.20
No4	No3	α氧化铝	0.10	0.25	0.10	θ氧化铝	0.02	0.20	0.02	0.20	0.20
No4	No5	α氧化铝	0.15	0.60	未处理		0.02	0.20	0.02	0.20
No6	No5	α氧化铝	0.15	0.60	未处理		α氧化铝	0.10	0.35	未处理
No6	No7	α氧化铝	0.10	0.25	未处理		α氧化铝	0.10	0.35	未处理
No8	No7	α氧化铝	0.10	0.25	未处理		α氧化铝	0.15	0.80	未处理

1)所述D₅₀指从小粒径侧起的累计粒径分布(体积基准)为50％的粒径。

[表2]

	混合组成(剩余成分为离子交换水和硝酸)
	混合组成(剩余成分为离子交换水和硝酸)						氧化铝		pK1＜2.5的酸	pK1≥2.5的酸	氧化剂	其它添加剂
	实施例1	No3(3重量％)	No4(2重量％)	硫酸(0.5重量％)	柠檬酸(0.6重量％)	过氧化氢(0.6重量％)	氧化铝		pK1＜2.5的酸	pK1≥2.5的酸	氧化剂	其它添加剂	硫酸铵(0.5重量％)
实施例2	实施例1	No3(3重量％)	No4(2重量％)	硫酸(0.5重量％)	柠檬酸(0.6重量％)	过氧化氢(0.6重量％)	No2(3重量％)	No4(2重量％)	硫酸(0.5重量％)	柠檬酸(0.6重量％)	过氧化氢(0.6重量％)	硫酸铵(0.5重量％)	硫酸铵(0.5重量％)
实施例2	实施例3	No1(4重量％)	No4(1重量％)	硫酸(0.5重量％)	柠檬酸(0.6重量％)	过氧化氢(0.6重量％)	No2(3重量％)	No4(2重量％)	硫酸(0.5重量％)	柠檬酸(0.6重量％)	过氧化氢(0.6重量％)	硫酸铵(0.5重量％)	硫酸铵(0.5重量％)
实施例4	实施例3	No1(4重量％)	No4(1重量％)	硫酸(0.5重量％)	柠檬酸(0.6重量％)	过氧化氢(0.6重量％)	No1(5重量％)	-	硫酸(0.5重量％)	柠檬酸(0.6重量％)	过氧化氢(0.6重量％)	硫酸铵(0.5重量％)	硫酸铵(0.5重量％)
实施例4	实施例5	No3(4重量％)	No4(2重量％)	-	柠檬酸(0.5重量％)	过氧化氢(0.6重量％)	No1(5重量％)	-	硫酸(0.5重量％)	柠檬酸(0.6重量％)	过氧化氢(0.6重量％)	硫酸铵(0.5重量％)	-
实施例6	实施例5	No3(4重量％)	No4(2重量％)	-	柠檬酸(0.5重量％)	过氧化氢(0.6重量％)	No1(4重量％)	No4(1重量％)	多磷酸(0.02重量％)	柠檬酸(0.5重量％)衣康酸(0.1重量％)	-	-	-
实施例6	实施例7	No1(6重量％)	No4(2重量％)	-	柠檬酸(0.3重量％)	-	No1(4重量％)	No4(1重量％)	多磷酸(0.02重量％)	柠檬酸(0.5重量％)衣康酸(0.1重量％)	-	-	柠檬酸三钠(0.2重量％)
比较例1	实施例7	No1(6重量％)	No4(2重量％)	-	柠檬酸(0.3重量％)	-	No5(3重量％)	-	多磷酸(0.02重量％)	柠檬酸(0.5重量％)衣康酸(0.1重量％)	-	-	柠檬酸三钠(0.2重量％)
比较例1	比较例2	No7(4重量％)	-	硫酸(0.5重量％)	柠檬酸(0.6重量％)	过氧化氢(0.6重量％)	No5(3重量％)	-	多磷酸(0.02重量％)	柠檬酸(0.5重量％)衣康酸(0.1重量％)	-	-	硫酸铵(0.5重量％)
比较例3	比较例2	No7(4重量％)	-	硫酸(0.5重量％)	柠檬酸(0.6重量％)	过氧化氢(0.6重量％)	No6(3重量％)	No4(2重量％)	-	柠檬酸(0.3重量％)	-	柠檬酸三钠(0.2重量％)	硫酸铵(0.5重量％)
比较例3	比较例4	No8(2重量％)	-	多磷酸(0.02重量％)	柠檬酸(0.5重量％)衣康酸(0.1重量％)	-	No6(3重量％)	No4(2重量％)	-	柠檬酸(0.3重量％)	-	柠檬酸三钠(0.2重量％)	-

[表3]

	氧化铝的二次粒子的体积粒径¹⁾			1μm以上的粒子的含量(重量％)	3μm以上的粒子的含量(重量％)	氧化铝中α-氧化铝含量(重量％)	研磨液组合物的pH	扎进评价	研磨速度(相对速度)	短波长表面波纹(相对值)
	氧化铝的二次粒子的体积粒径¹⁾										D₁₀	D₅₀(体积中值粒径)	D₉₀
	实施例1	0.14	0.21								D₁₀	D₅₀(体积中值粒径)	D₉₀	0.33	0.04	0.004	40	1.8	1	130	45
实施例2	实施例1	0.14	0.21	0.16	0.25	0.35	0.05	0.006	41	1.8	1	150	50	0.33	0.04	0.004	40	1.8	1	130	45
实施例2	实施例3	0.25	0.38	0.16	0.25	0.35	0.05	0.006	41	1.8	1	150	50	0.57	0.10	0.021	71	1.8	2	180	65
实施例4	实施例3	0.25	0.38	0.27	0.40	0.60	0.14	0.032	90	1.8	2	140	90	0.57	0.10	0.021	71	1.8	2	180	65
实施例4	实施例5	0.15	0.22	0.27	0.40	0.60	0.14	0.032	90	1.8	2	140	90	0.34	0.05	0.005	45	3.5	1	105	40
实施例6	实施例5	0.15	0.22	0.25	0.38	0.57	0.10	0.021	71	2.6	2	100	70	0.34	0.05	0.005	45	3.5	1	105	40
实施例6	实施例7	0.26	0.39	0.25	0.38	0.57	0.10	0.021	71	2.6	2	100	70	0.59	0.09	0.020	67	6.0	2	100	75
比较例1	实施例7	0.26	0.39	0.37	0.60	1.05	0.3	0.071	92	2.6	5	100	100	0.59	0.09	0.020	67	6.0	2	100	75
比较例1	比较例2	0.17	0.25	0.37	0.60	1.05	0.3	0.071	92	2.6	5	100	100	0.39	0.31	0.065	67	1.8	4	100	70
比较例3	比较例2	0.17	0.25	0.23	0.34	0.56	0.29	0.060	40	6.0	4	85	65	0.39	0.31	0.065	67	1.8	4	100	70
比较例3	比较例4	0.45	0.81	0.23	0.34	0.56	0.29	0.060	40	6.0	4	85	65	1.45	2.50	0.82	93	2.6	5	85	120

1)所述D₁₀、D₅₀、D₉₀指从小粒径侧起的累计粒径分布(体积基准)分别为10％、50％、90％的粒径。

由表3可知，由实施例1-7得到的基板与由比较例1-4得到的基板相比，显著降低了磨粒在基板中的扎进。

方案2的实施例

实施例8-15、比较例5-13

1.研磨液组合物A的制备。

如下制备研磨液组合物A。

(1)向含有10重量％的如表4所示的纯度为99.9％的氧化铝粒子的氧化铝浆料50kg中加入硝酸，并调整pH为3。

(3)均匀地搅拌容器内的氧化铝浆料。

(4)将搅拌后的氧化铝浆料静置3-10小时。

(7)向由(6)得到的氧化铝浆料中按照表5记载的组成加入各种添加剂，作为剩余部分而混合离子交换水，并进行搅拌。

(8)将由(7)得到的浆料用袋滤器(Hayward JAPAN株式会公司制造，型号：PE1-P03H-403)过滤，从而获得研磨液组合物A。

2.研磨液组合物B的制备。

提高添加并混合下列组分而获得研磨液组合物B，所述组分为：二氧化硅粒子浓度为7重量％的作为胶态粒子的胶态二氧化硅浆料(Dupont公司制造，一次粒子的平均粒径0.02μm)、2重量％(有效成分)SOLUTIA JAPAN制造的HEDP(1-羟基乙叉-1，1-二膦酸)、0.6重量％(有效成分)旭电化制造的过氧化氢、剩余成分为离子交换水，从而获得研磨液组合物B。

3.研磨方法

用厚度为1.27mm、直径为3.5英寸的由镀覆有Ni-P的铝合金构成的基板(用“Zygo New View 5032”测定的短波长表面波纹为3.8nm、长波长表面波纹为1.6nm)的表面通过两面加工机，在下述两面加工机的设定条件下按照粗研磨、精研磨的顺序进行研磨，得到用作磁记录介质用基板的镀覆有Ni-P的铝合金基板的研磨物。另外，粗研磨和精研磨的研磨量用研磨时间进行调整。

两面加工机的设定条件如下所示。

<研磨条件(粗研磨工序)>

·研磨试验机：SPEEDFAM(株)制、9B型两面加工机

·研磨负荷：记载于表5中

·研磨垫：FUJIBO(株)制粗研磨用研磨垫平均气孔径为45μm

·研磨盘转速：50r/分钟

·研磨液组合物供给流量：100mL/分钟

·研磨时间：记载于表5中(研磨量1.6μm所需时间)

·研磨的基板的块数：10块

<研磨条件(精研磨工序)>

·研磨试验机：SPEEDFAM(株)制、9B型两面加工机

·研磨垫：FUJIBO(株)制尿烷研磨用垫平均气孔径为20μm

·研磨盘转速：32.5r/分钟

·研磨液组合物供给流量：100mL/分钟

·研磨时间：记载于表5中

·研磨负荷：80g/cm²(7.8kPa)

·研磨的基板的块数：10块

4、评价方法

(i)研磨速度(粗研磨工序)

用天平(Sartorius公司制造的“BP-210S”)测定粗研磨前后的各基板的重量，求出各基板的重量变化，以10块的平均值作为减少量，将其除以研磨时间的值作为研磨速度。以比较例5的研磨速度作为基准值100，求出各实施例及比较例的研磨速度的相对值(相对速度)。

研磨速度(mg/分钟)＝{研磨前的重量(mg)-研磨后的重量(mg)}/研磨时间(分钟)

(ii)氧化铝粒子的平均二次粒径的测定

在以下的测定条件下测定平均二次粒径。结果示于表4和5中。

·循环强度：4

·超声波强度：4

(iii)粗大粒子量的测定

在与上述方案1的(3)粗大粒子含量的测定相同的测定条件下测定研磨液组合物A中的粗大粒子的含量。结果示于表5中。

(iv)磨粒粒子扎进的评价

用下述的方法观察精研磨后的基板表面。

<研磨量(精研磨工序)>

用天平(Sartorius公司制造的“BP-210S”)测定精研磨前后的各基板的重量，并代入下式，求出研磨量。

重量减少量(g)＝{研磨前的重量(g)-研磨后的重量(g)}

研磨量(μm)＝重量减少量(g)/基板单面面积(mm²)/2/Ni-P镀覆密度(g/cm³)×1000000

(基板单面面积为6597mm²，以Ni-P镀覆密度为7.9g/cm³算出)

<扎进观察>

使用Olympus光学制显微镜(本体BX60M，数字摄像机DP70，物镜20倍，中间透镜2.5倍)，进行暗视野观察(视野550×420μm)，把扎进的氧化铝粒子作为亮点进行检测，测定其亮点数。

上述观察是对基板的背表面距中心30mm的位置每隔90°观察各4个点，总计8个点，把观察的亮点数的平均值换算为每1mm²的个数，评价磨粒的扎进。结果示于表5中。

[表5]

氧化铝浆料序号	氧化铝粒子		粗大粒子除去处理后
	氧化铝粒子		粗大粒子除去处理后	结晶型	平均二次粒径(μm)	平均二次粒径(μm)
	A	α氧化铝	0.67	结晶型	平均二次粒径(μm)	平均二次粒径(μm)	0.60
B	A	α氧化铝	0.67	α氧化铝	0.42	0.35	0.60
B	C	α氧化铝	0.25	α氧化铝	0.42	0.35	0.20
D	C	α氧化铝	0.25	θ氧化铝	0.20	0.20	0.20
D	E	α氧化铝	0.80	θ氧化铝	0.20	0.20	未处理
F	E	α氧化铝	0.80	α氧化铝	0.25	未处理	未处理

[表5]

	粗研磨工序							精研磨工序	研磨所需时间			扎进评价(个/mm²)	由式子算出的值
	粗研磨工序							精研磨工序	研磨所需时间				由式子算出的值				研磨液组合物A的混合组成^1)、2)			平均二次粒径(D_A1)(μm)	1μm以上的粒子含量(重量％)	研磨负荷P⁶)(g/cm²)	研磨速度(相对速度)	研磨量R(μm)	粗研磨工序(分钟)	精研磨工序(分钟)	总计(分钟)	(1)式		(2)式
氧化铝		其它的添加剂	下限³⁾	上限⁴⁾	下限⁵⁾												研磨液组合物A的混合组成^1)、2)											(1)式		(2)式
氧化铝		其它的添加剂	下限³⁾	上限⁴⁾	下限⁵⁾	实施例-8	A(3％)	D(2％)	柠檬酸(0.5％)，衣康酸(0.1％)，多磷酸(0.02％)	0.58	0.31		80(7.8)	100	0.41		4.2	6.3	10.5									0.9	51	92	0.37
实施例-9	A(3％)	D(2％)	柠檬酸(0.5％)，衣康酸(0.1％)，多磷酸(0.02％)	0.58	0.31	实施例-8	A(3％)	D(2％)	柠檬酸(0.5％)，衣康酸(0.1％)，多磷酸(0.02％)	0.58	0.31	60(5.9)	80(7.8)	100	0.41	80	4.2	6.3	10.5	0.34	5.0	5.4	10.4	0.4	51	92	0.30	0.9	51	92	0.37
实施例-9	A(3％)	D(2％)	柠檬酸(0.5％)，衣康酸(0.1％)，多磷酸(0.02％)	0.58	0.31	实施例-10	B(3％)	D(2％)	柠檬酸(0.5％)，衣康酸(0.1％)，多磷酸(0.02％)	0.32	0.05	60(5.9)	100(9.8)	81	0.26	80	5.0	4.4	9.3	0.34	5.0	5.4	10.4	0.4	51	92	0.30	0.0	61	112	0.20
实施例-11	B(3％)	D(2％)	柠檬酸(0.6％)，硫酸(0.5％)，硫铵(0.5％)，过氧化氢(0.6％)	0.32	0.05	实施例-10	B(3％)	D(2％)	柠檬酸(0.5％)，衣康酸(0.1％)，多磷酸(0.02％)	0.32	0.05	100(9.8)	100(9.8)	81	0.26	138	5.0	4.4	9.3	0.26	3.3	4.4	7.7	0.4	61	112	0.20	0.0	61	112	0.20
实施例-11	B(3％)	D(2％)	柠檬酸(0.6％)，硫酸(0.5％)，硫铵(0.5％)，过氧化氢(0.6％)	0.32	0.05	实施例-12	B(3％)	D(2％)	柠檬酸(0.6％)，硫酸(0.5％)，硫铵(0.5％)，过氧化氢(0.6％)	0.32	0.05	100(9.8)	80(7.8)	125	0.38	138	3.6	6.0	9.5	0.26	3.3	4.4	7.7	0.4	61	112	0.20	0.0	61	112	0.18
实施例-13	C(3％)	D(2％)	柠檬酸(0.6％)，硫酸(0.5％)，硫铵(0.5％)，过氧化氢(0.6％)	0.21	0.05	实施例-12	B(3％)	D(2％)	柠檬酸(0.6％)，硫酸(0.5％)，硫铵(0.5％)，过氧化氢(0.6％)	0.32	0.05	110(10.8)	80(7.8)	125	0.38	102	3.6	6.0	9.5	0.24	4.1	4.1	8.3	0.0	66	121	0.15	0.0	61	112	0.18
实施例-13	C(3％)	D(2％)	柠檬酸(0.6％)，硫酸(0.5％)，硫铵(0.5％)，过氧化氢(0.6％)	0.21	0.05	实施例-14	B(5％)	-	柠檬酸(0.6％)，硫酸(0.5％)，硫铵(0.5％)，过氧化氢(0.6％)	0.35	0.07	110(10.8)	100(9.8)	102	0.30	102	4.1	4.9	90	0.24	4.1	4.1	8.3	0.0	66	121	0.15	0.4	60	110	0.22
实施例-15	F(3％)	D(2％)	柠檬酸(0.6％)，硫酸(0.5％)，硫铵(0.5％)，过氧化氢(0.6％)	0.24	0.70	实施例-14	B(5％)	-	柠檬酸(0.6％)，硫酸(0.5％)，硫铵(0.5％)，过氧化氢(0.6％)	0.35	0.07	110(10.8)	100(9.8)	102	0.30	106	4.1	4.9	90	0.22	4.0	3.9	7.9	2.2	64	119	0.16	0.4	60	110	0.22
实施例-15	F(3％)	D(2％)	柠檬酸(0.6％)，硫酸(0.5％)，硫铵(0.5％)，过氧化氢(0.6％)	0.24	0.70	比较例-5	A(3％)	D(2％)	柠檬酸(0.5％)，衣康酸(0.1％)，多磷酸(0.02％)	0.58	0.31	110(10.8)	80(7.8)	100	0.19	106	4.2	3.5	7.7	0.22	4.0	3.9	7.9	2.2	64	119	0.16	10.0	51	92	0.37
比较例-6	A(3％)	D(2％)	柠檬酸(0.5％)，衣康酸(0.1％)，多磷酸(0.02％)	0.58	0.31	比较例-5	A(3％)	D(2％)	柠檬酸(0.5％)，衣康酸(0.1％)，多磷酸(0.02％)	0.58	0.31	120(11.8)	80(7.8)	100	0.19	120	4.2	3.5	7.7	0.52	3.7	7.8	11.4	7.8	51	92	0.50	10.0	51	92	0.37
比较例-6	A(3％)	D(2％)	柠檬酸(0.5％)，衣康酸(0.1％)，多磷酸(0.02％)	0.58	0.31	比较例-7	A(3％)	D(2％)	柠檬酸(0.5％)，衣康酸(0.1％)，多磷酸(0.02％)	0.58	0.31	120(11.8)	40(3.9)	48	0.30	120	7.7	4.9	12.6	0.52	3.7	7.8	11.4	7.8	51	92	0.50	2.6	51	92	0.23
比较例-8	C(3％)	D(2％)	柠檬酸(0.6％)，硫酸(0.5％)，硫铵(0.5％)，过氧化氢(0.6％)	0.21	0.05	比较例-7	A(3％)	D(2％)	柠檬酸(0.5％)，衣康酸(0.1％)，多磷酸(0.02％)	0.58	0.31	140(13.7)	40(3.9)	48	0.30	124	7.7	4.9	12.6	0.21	3.6	3.7	7.3	5.2	66	121	0.16	2.6	51	92	0.23
比较例-8	C(3％)	D(2％)	柠檬酸(0.6％)，硫酸(0.5％)，硫铵(0.5％)，过氧化氢(0.6％)	0.21	0.05	比较例-9	E(3％)	D(2％)	柠檬酸(0.5％)，衣康酸(0.1％)，多磷酸(0.02％)	0.80	2.00	140(13.7)	70(6.9)	61	0.48	124	6.2	7.2	13.5	0.21	3.6	3.7	7.3	5.2	66	121	0.16	12.1	42	74	0.50
比较例-10	C(3％)	D(2％)	柠檬酸(0.6％)，硫酸(0.5％)，硫铵(0.5％)，过氧化氢(0.6％)	0.21	0.05	比较例-9	E(3％)	D(2％)	柠檬酸(0.5％)，衣康酸(0.1％)，多磷酸(0.02％)	0.80	2.00	50(4.9)	70(6.9)	61	0.48	47	6.2	7.2	13.5	0.22	7.8	3.9	11.7	0.1	66	121	0.12	12.1	42	74	0.50
比较例-10	C(3％)	D(2％)	柠檬酸(0.6％)，硫酸(0.5％)，硫铵(0.5％)，过氧化氢(0.6％)	0.21	0.05	比较例-11	B(3％)	D(2％)	柠檬酸(0.6％)，硫酸(0.5％)，硫铵(0.5％)，过氧化氢(0.6％)	0.32	0.05	50(4.9)	130(12.7)	152	0.52	47	3.1	7.8	10.9	0.22	7.8	3.9	11.7	0.1	66	121	0.12	2.8	61	112	0.23
比较例-12	A(3％)	D(2％)	柠檬酸(0.5％)，衣康酸(0.1％)，多磷酸(0.02％)	0.58	0.31	比较例-11	B(3％)	D(2％)	柠檬酸(0.6％)，硫酸(0.5％)，硫铵(0.5％)，过氧化氢(0.6％)	0.32	0.05	80(7.8)	130(12.7)	152	0.52	100	3.1	7.8	10.9	0.55	4.2	8.1	12.3	0.1	51	92	0.37	2.8	61	112	0.23
比较例-12	A(3％)	D(2％)	柠檬酸(0.5％)，衣康酸(0.1％)，多磷酸(0.02％)	0.58	0.31	比较例-13	B(3％)	D(2％)	柠檬酸(0.6％)，硫酸(0.5％)，硫铵(0.5％)，过氧化氢(0.6％)	0.32	0.05	80(7.8)	80(7.8)	125	0.11	100	3.6	2.4	6.0	0.55	4.2	8.1	12.3	0.1	51	92	0.37	3.1	61	112	0.18

1)()内是研磨液组合物中作为有效成分的含量(重量％)，剩余部分是离子交换水和硝酸。

2)硫铵是硫酸铵。

3)74-(40×D_A1)

4)138-(80×D_A1)

5){p×(D_A1)²+10}×0.01

6)()内的数值以kPa单位表示。

如由表5可知，本发明基板的制造方法可以兼具降低研磨粒子在基板中的扎进和高的研磨速度。

使用本发明的研磨液组合物和基板的制造方法，例如可以以高的生产效率提供适合于高记录密度化的硬盘基板。

如上所述的本发明明显具有在等同替换的范围内的各种变化。这种多样性不应当认为是脱离发明的意图和范围的，对本领域技术人员来说是显而易见的这些所有的变化都包含在权利要求的技术范围内。

Claims

1、硬盘基板用研磨液组合物，其含有氧化铝粒子和水，其中氧化铝粒子的二次粒子的体积中值粒径为0.1-0.7μm，氧化铝粒子中的粒径为1μm以上的粒子的含量为0.2重量％以下。

2、根据权利要求1记载的硬盘基板用研磨液组合物，其中氧化铝粒子含有20重量％以上的α-氧化铝粒子。

3、根据权利要求2记载的硬盘基板用研磨液组合物，其中α-氧化铝粒子的一次粒子的平均粒径为0.05-0.5μm。

4、根据权利要求1-3任何一项记载的硬盘基板用研磨液组合物，其中研磨液组合物的pH为0.1-6。

5、硬盘基板的制造方法，其具有下列研磨工序：使用权利要求1-3任何一项记载的研磨液组合物对被研磨基板进行研磨。

6、根据权利要求5记载的硬盘基板的制造方法，其进一步具有下列工序：使用含有一次粒子的平均粒径为0.005-0.1μm的研磨粒子的研磨液组合物对由所述研磨工序得到的基板进行研磨。

7、磁盘基板的制造方法，其具有下列工序：

粗研磨工序：使用含有平均二次粒径D_A1为0.1-0.7μm的氧化铝粒子和酸的研磨液组合物A对基板进行研磨、以及

74-(40×D_A1)≤P≤138-(80×D_A1) (1)

{P×(D_A1)²+10}×0.01≤R≤0.5 (2)

其中，D_A1、P、以及R的单位分别用μm、g/cm²、以及μm表示。

8、根据权利要求7记载的磁盘基板的制造方法，其中研磨液组合物A中的全部氧化铝粒子中粒径为1μm以上的粒子所占的比例为0.5重量％以下。

9、根据权利要求7或8记载的磁盘基板的制造方法，其中研磨液组合物B中的胶态粒子为胶态二氧化硅。