DE60112419T2

DE60112419T2 - Verfahren zum polieren einer speicher- oder festplatte mit einer zusammensetzung, die aminosäuren enthält

Info

Publication number: DE60112419T2
Application number: DE60112419T
Authority: DE
Inventors: Mingming Fang; Shumin Wang
Original assignee: Cabot Microelectronics Corp
Current assignee: CMC Materials Inc
Priority date: 2000-04-04
Filing date: 2001-04-03
Publication date: 2006-04-06
Anticipated expiration: 2021-04-04
Also published as: KR100735787B1; KR20020093886A; WO2001074959A2; AU2001251249A8; AU5124901A; HK1052718B; WO2001074959A8; DE60112419D1; EP1272579B1; MY119974A; HK1052718A1; JP3964680B2; ATE301172T1; JP2003529663A; EP1272579A2; CN1209431C; US6471884B1; WO2001074959A3; TW527408B; CN1422313A

Description

TECHNISCHER BEREICH DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Planen oder Polieren eines Substrates, insbesondere einer Speicher- oder Festplatte.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die Nachfrage nach erhöhter Speicherkapazität in Speicher- oder Festplatten und der Trend zur Miniaturisierung von Speicher- oder Festplatten (auf Grund der Wünsche der Computerhersteller nach kleineren Festplatten) unterstreicht weiterhin die Bedeutung des Herstellungsverfahrens der Speicher- oder Festplatten, welches das Planen oder Polieren dieser Platten zur Sicherstellung maximaler Leistung beinhaltet. Während mehrere chemisch-mechanische Polierzusammensetzungen (CMP) und Verfahren zur Verwendung in Verbindung mit der Halbleiterbauelementherstellung vorhanden sind, sind nur wenige herkömmliche chemisch-mechanische Polierverfahren oder im Handel erhältliche chemisch-mechanische Zusammensetzungen gut für das Planen oder Polieren von Speicher- oder Festplatten geeignet.
Solche Polierzusammensetzungen und/oder -verfahren können insbesondere weniger als wünschenswerte Polierraten und viele Oberflächenfehler zum Ergebnis haben, wenn sie auf Speicher- oder Festplatten aufgetragen werden. Die Leistung einer Fest- oder Speicherplatte steht direkt mit ihrer Oberflächenqualität in Zusammenhang. Daher ist es entscheidend, dass die Polierzusammensetzungen und -verfahren die Polier- oder Abtragungsrate maximieren, jedoch die Oberflächenfehler der Speicher- oder Festplatte nach dem Planen oder Polieren minimieren.
Es wurden viele Versuche zur Verbesserung der Abtragungsrate von Speicher- oder Festplatten während des Polierens bei gleichzeitiger Minimierung der Fehler der polierten Oberfläche während des Planens oder Polierens unternommen. So ist in dem U.S.-Patent 4,769,046 ein Verfahren zum Polieren einer vernickelten Schicht auf einer Festplatte unter Verwendung einer Zusammensetzung offenbart, die Aluminiumoxid und einen Polierbeschleuniger wie zum Beispiel Nickelnitrat, Aluminiumnitrat oder Mischungen derselben aufweist. In der JP 4108887 A und der GB 2338490 A sind Verfahren zum Polieren der Oberfläche einer Speicherfestplatte beschrieben, die das Abschleifen der Oberfläche einer Glyzin und Wasser und ein Schleifmittel enthaltenden Polierzusammensetzung umfassen.
Es bleibt jedoch ein Bedürfnis nach verbesserten Verfahren zum Planen oder Polieren von Speicher- oder Festplatten mit einer hohen Abtragungsrate bei gleichzeitiger Minimierung der Oberflächenfehler bestehen. Mit der vorliegenden Erfindung wird versucht, ein solches Verfahren bereitzustellen. Diese und weitere Vorteile des vorliegenden erfindungsgemäßen Verfahrens sind an Hand der in diesem Dokument bereitgestellten Beschreibung der Erfindung ersichtlich.
KURZE ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zum Planen oder Polieren der Oberfläche einer Speicher- oder Festplatte bereit, welches das Abschleifen mindestens eines Teils der Oberfläche mit (i) einer Polierzusammensetzung umfasst, die ein aus der aus Persulfaten und Peroxiden, einer Aminosäure und Wasser bestehenden Gruppe ausgewähltes Oxidationsmittel, und (ii) ein Schleifmittel aufweist.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zum Planen oder Polieren der Oberfläche einer Speicher- oder Festplatte bereit. Das Verfahren umfasst das Inkontaktbringen der Oberfläche einer Speicher- oder Festplatte mit (i) einer Polierzusammensetzung, die ein aus der aus Persulfaten und Peroxiden, einer Aminosäure und Wasser bestehenden Gruppe ausgewähltes Oxidationsmittel, und (ii) ein Schleifmittel aufweist, und die Abtragung mindestens eines Teils der Oberfläche der Speicher- oder Festplatte durch Bewegung der Polierzusammensetzung im Verhältnis zu der Speicher- oder Festplatte. Dieses Inkontaktbringen und Abtragen kann durch jede geeignete Technik erfolgen. So kann die Polierzusammensetzung zum Beispiel auf die Oberfläche der Speicher- oder Festplatte aufgetragen und zur Abtragung mindestens eines Teils der Oberfläche der Speicher- oder Festplatte durch Verwendung eines Polierkissens verwendet werden.
Der Begriff „Speicher- oder Festplatte" bezieht sich auf jede Magnetplatte, Festplatte oder Speicherplatte zum Halten von Informationen in elektromagnetischer Form. Die Speicher- oder Festplatte weist typischerweise eine Oberfläche auf, die phosphorhaltiges Nickel enthält, wobei die Oberfläche der Speicher- oder Festplatte jeden anderen geeigneten Werkstoff umfassen kann.
Bei dem Schleifmittel kann es sich um jedes geeignete Schleifmittel handeln. Wünschenswerterweise ist das Schleifmittel ein Metalloxidschleifmittel. Metalloxidschleifmittel umfassen zum Beispiel Aluminiumoxid, Kieselerde, Titanoxid, Zer(IV)-oxid, Zirkonoxid, Germanium, Magnesium und Kombinationen derselben. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Schleifmittel der vorliegenden Erfindung um ein kondensationspolymerisiertes Metalloxid, zum Beispiel kondensationspolymerisierte Kieselerde. Kondensationspolymerisierte Kieselerde wird typischerweise durch die Kondensation von Si(OH)₄ so zubereitet, dass sie Kolloidpartikel ausbildet. Ein solches Schleifmittel kann in Übereinstim mung mit dem U.S.-Patent 5,230,833 zubereitet werden, oder ist wie jedes beliebige der verschiedenen im Handel erhältlichen Produkte erhältlich, wie zum Beispiel das Akzo-Nobel Bindzil 50/80-Produkt und die Nalco 1050-, 2327- und 2329-Produkte sowie weitere, von DuPont, Bayer, Applied Research, Nissan Chemical und Clariant erhältliche Produkte.
Das Schleifmittel ist wünschenswerterweise so beschaffen, dass 90% oder mehr der Schleifpartikel (nach Anzahl) eine Partikelgröße von nicht mehr als 100 nm aufweisen. Vorzugsweise sind die Schleifpartikel so beschaffen, dass mindestens 95%, 98% oder sogar im Wesentlichen alle (oder tatsächlich alle) Schleifpartikel (nach Anzahl) innerhalb des Schleifmittels eine Partikelgröße von nicht mehr als 100 nm aufweisen. Diese Partikelgrößenpräferenzen für die Schleifpartikel (das heißt wobei mindestens 90%, 95%, 98%, im Wesentlichen alle, und alle Schleifpartikel (nach Anzahl) innerhalb des Schleifmittels nicht größer als eine spezifische Größe des Schleifpartikels sind) können auch andere Partikelgrößen wie zum Beispiel 95 nm, 90 nm, 85 nm, 80 nm, 75 nm, 70 nm und 65 nm betreffen.
Auf ähnliche Art und Weise kann das Schleifmittel so beschaffen sein, dass mindestens 90%, 95%, 98% oder sogar im Wesentlichen alle (oder tatsächlich alle) Partikel des Schleifmittels (nach Anzahl) innerhalb des Schleifmittels eine Partikelgröße von nicht weniger als 5 nm aufweisen. Diese Partikelgrößenpräferenzen für die Schleifpartikel (das heißt wobei mindes tens 90%, 95%, 98%, im Wesentlichen alle, und alle Schleifpartikel (nach Anzahl) innerhalb des Schleifmittels nicht kleiner als eine spezifische Größe des Schleifpartikels sind) können auch andere Partikelgrößen wie zum Beispiel 7 nm, 10 nm, 15 nm, 25 nm und 30 nm betreffen.
Die in diesem Dokument zur Beschreibung der Art des Schleifmittels in Bezug auf die Partikelgröße verwendeten Prozentwerte sind Prozentwerte „nach Anzahl", und keine Gewichts-%, soweit nichts Anderes angegeben ist. Die Partikelgröße der Schleifpartikel innerhalb des Schleifmittels bezieht sich auf den Partikeldurchmesser. Die Partikelgröße kann mittels jeder beliebigen Technik gemessen werden. Die in diesem Dokument aufgeführten Partikelgrößenwerte basieren auf einer Sichtprüfung, die spezifisch mittels der Transmissions-Elektronenmikrografie (TEM) eines statisch bedeutenden Musters der Schleifpartikel, vorzugsweise von mindestens 200 Partikeln, erfolgt.
Die Partikelgrößenverteilung der Schleifpartikel innerhalb des Schleifmittels kann durch geometrische Standardabweichung nach Anzahl gekennzeichnet sein, die als Sigma-g (σ_g) bezeichnet wird. Die σ_g-Werte können durch Teilen (a) des Durchmessers erhalten werden, bei dem 84% der Schleifpartikel (nach Anzahl) innerhalb des Schleifmittels kleiner sind, als (b) durch den Durchmesser, bei dem 16% der Schleifpartikel (nach Anzahl) kleiner (das heißt σ_g = d₈₄/d₁₆) sind. Monidisperse Schleifpartikel weisen einen σ_g-Wert von etwa 1 auf. Wenn die Schleifpartikel polydispers werden (das heißt Partikel mit zunehmend unterschiedlicherer Größe umfassen), erhöht sich der σ_g-Wert der Schleifpartikel auf über 1. Die Schleifpartikel weisen typischerweise einen σ_g-Wert von 2,5 oder weniger (zum Beispiel 2,3 oder weniger) auf. Die Schleifpartikel weisen wünschenswerterweise einen σ_g-Wert von mindestens 1,1 (zum Beispiel 1,1–2,3 (zum Beispiel 1,1–1,3), vorzugsweise einen σ_g-Wert von mindestens 1,3 (zum Beispiel 1,5–2,3 oder sogar etwa 1,8–2,3) auf.
Es kann jede geeignete Menge des Schleifmittels in der Polierzusammensetzung vorhanden sein. Vorzugsweise ist das Schleifmittel in einer Konzentration von 0,1–30 Gewichts-% der Zusammensetzung, zum Beispiel 1–28 Gewichts-% der Zusammensetzung vorhanden. Noch vorteilhafter ist das Schleifmittel in einer Konzentration von 3–25 Gewichts-% der Zusammensetzung, zum Beispiel 5–20 Gewichts-% der Zusammensetzung, oder sogar 6–15 Gewichts-% der Zusammensetzung vorhanden. Alternativ kann das Schleifmittel ganz oder teilweise auf oder in dem Polierkissen befestigt (zum Beispiel eingebettet) sein.
Das Oxidationsmittel ist aus der aus Persulfaten und Peroxiden bestehenden Gruppe ausgewählt. Vorzugsweise ist das Oxidationsmittel aus der aus Ammoniumpersulfat, Kaliumpersulfat, Natriumpersulfat und Wasserstoffperoxid bestehenden Gruppe ausgewählt.
Es kann jede geeignete Menge des Oxidationsmittels in der Polierzusammensetzung vorhanden sein. Das Oxidationsmittel ist wünschenswerterweise in einer Menge von 0,01–10 Gewichts-% der Zusammensetzung, zum Beispiel 0,1–10 Gewichts-% vorhanden. Noch vorteilhafter ist das Oxidationsmittel in einer Menge von 0,5–8 Gewichts-% der Zusammensetzung, zum Beispiel 1–6 oder sogar 2–6 Gewichts-% vorhanden.
Die Aminosäure kann jede geeignete Aminosäure sein. Geeignete Aminosäuren umfassen zum Beispiel Aminosäuren, die 1–8 Kohlenstoffatome enthalten, zum Beispiel Aminosäuren, die 1–7 Kohlenstoffatome enthalten, oder sogar Aminosäuren, die 1–6 Kohlenstoffatome enthalten. Vorzugsweise handelt es sich bei der Aminosäure der Zusammensetzung des vorliegenden erfindungsgemäßen Verfahrens um Glyzin, Iminodiessigsäure (IDA), Alanin, Valin, Leucin, Isoleucin, Serin und Threonin. Noch vorteilhafter handelt es sich bei der Aminosäure um Glyzin oder Alanin.
Es kann jede geeignete Menge der Aminosäure in der Polierzusammensetzung vorhanden sein. Die Aminosäure ist wünschenswerterweise in einer Menge von 0,01–10 Gewichts-% der Zusammensetzung, zum Beispiel 0,1–10 Gewichts-% vorhanden. Noch vorteilhafter ist die Aminosäure in einer Menge von 0,5–8 Gewichts-% der Zusammensetzung, zum Beispiel 0,75–8 Gewichts-% vorhanden. Am vorteilhaftesten ist die Aminosäure in einer Menge von 1–7 Gewichts-% der Zusammensetzung, zum Beispiel 2–6 Gewichts-% oder sogar 3–5 Gewichts-% vorhanden.
Der pH-Wert der Polierzusammensetzung kann jeder geeignete pH-Wert sein. Vorzugsweise beträgt der pH-Wert der Zusammensetzung 1–7, zum Beispiel 1–6. Noch vorteilhafter beträgt der pH-Wert der Zusammensetzung 2–5, zum Beispiel 2–4 oder sogar 3–4.
Der pH-Wert der Polierzusammensetzung kann wenn notwendig auf jede geeignete Art und Weise, zum Beispiel durch die Beimischung eines pH-Anpassers zu der Zusammensetzung angepasst werden. Geeignete pH-Anpasser umfassen zum Beispiel Basen wie Kaliumhydroxid, Ammoniumhydroxid, Natriumkarbonat und Mischungen derselben, sowie Säuren wie zum Beispiel mineralische Säuren (zum Beispiel Salpetersäure und Schwefelsäure) und organische Säuren (zum Beispiel Essigsäure, Zitronensäure, Malonsäure, Bernsteinsäure, Weinsäure und Oxalsäure).
Die Polierzusammensetzung kann optional weiterhin einen oder mehrere andere Zusätze aufweisen. Diese Zusätze umfassen grenzflächenaktive Stoffe (zum Beispiel kationische grenzflächenaktive Stoffe, anionische grenzflächenaktive Stoffe, nichtionogene grenzflächenaktive Stoffe, amphotere grenzflächenaktive Stoffe, fluorierte grenzflächenaktive Stoffe und Mischungen derselben), Polymerstabilisatoren oder andere oberflächenaktive Dispersionsmittel (zum Beispiel Phosphorsäure, organische Säuren, Zinndioxide und Phosphonatverbindungen), und zusätzliche Polierbeschleuniger wie zum Beispiel Katalysatoren und Chelat- oder Komplexbildner (zum Beispiel Metall, insbesondere Eisen, Sul fate, Verbindungen mit Karboxylat-, Hydroxyl-, Sulfon-, und/oder Phosphongruppen, Di-, Tri-, Multi- und Polykarbonsäuren und Salze (wie zum Beispiel Weinsäuren und Tartrate, Apfelsäure und Malate, Malonsäure und Malonate, Glukonsäure und Glukonate, Zitronensäure und Zitrate, Phthalsäure und Phthalate, Pyrocachetol, Pyrogallol, Gallussäure und Gallate, Gerbsäure und Tannate), aminhaltige Verbindungen (wie zum Beispiel primäre, sekundäre, tertiäre und quaternäre Amine und Aminosäuren) und Mischungen derselben.
BEISPIELE
Die folgenden Beispiele veranschaulichen die vorliegende Erfindung weiter, sollten jedoch in keinster Weise so ausgelegt werden, dass sie dieselbe in ihrem Umfang begrenzen.
Die in allen der folgenden Beispiele erwähnten Speicher- oder Festplatten sind im Handel erhältliche Speicher- oder Festplatten von Seagate Technology. Bei den Speicher- oder Festplatten handelte es sich um nickel-phosphorüberzogene (plattierte) Platten mit Aluminiumsubstraten. Die Speicher- oder Festplatten hatten einen Vorpoliervorgang durchlaufen, bevor sie in den folgenden Beispielen verwendet wurden, und jede Speicher- oder Festplatte wies eine Oberflächenrauheit von 10–50 Å auf.
Die bei jedem der folgenden Beispiele verwendeten Polierkissen waren von Rodel hergestellte Polytex-Hi- Kissen mit 25,4 cm Durchmesser. Die Speicher- oder Festplatten in den Beispielen 1–3 wurden unter Verwendung einer von Streuers (West Lake, Ohio) hergestellten Tischpoliermaschine bei einer Plattengeschwindigkeit von 150 U/min., einer Polierträgergeschwindigkeit von 150 U/min., einem Schlammdurchsatz von 100 ml/min. und einer Polieranpresskraft von 50 N poliert. Die Speicher- oder Festplatten in Beispiel 4 wurden unter Verwendung einer Strausbaugh 6EE Poliermaschine (San Luis Obispo, Kalifornien) mit einer Polierkissengeschwindigkeit von 55–65 U/min. und einer Polieranpresskraft von 10–12,5 N poliert.
Die Nickel-Phosphor-Polierraten wurden durch Wiegen der sauberen trockenen Speicher- oder Festplatte vor dem Polieren und nach dem Polieren berechnet. Der Gewichtsverlust wurde unter Verwendung einer Nickel-Phosphor-Dichte von 8,05 g/cm³ in einen Dickenverlust einer Speicher- oder Festplatte konvertiert. Um präzisere Vergleiche zwischen Polierzusammensetzungen innerhalb jedes der folgenden Beispiele trotz Unterschieden bei nominell identischen Polierbedingungen insbesondere im Verhältnis zu dem Polierkissenverschleiß während des Testverlaufes) zu ermöglichen, wurde eine Kontrollzusammensetzung mit 4 Gewichts-% Kieselerde (insbesondere Akzo-Nobel Bindzil 50/80-Produkt) und 0,25 Gewichts-% Hydroxylaminnitrat (HAN) in regelmäßigen Intervallen verwendet, wobei die Kontrollzusammensetzung einen pH-Wert von 3,5 aufwies. Die tatsächliche Polierrate einer jeden Testzusammensetzung wurde dann durch Teilen der Polierrate der Testzusammensetzung durch die Polierrate der zuletzt ausgewerteten Kontrollzusammensetzung in eine relative Polierrate konvertiert. Dementsprechend sind die relativen Polierraten der Testzusammensetzungen durch alle Beispiele hindurch vergleichbar.
BEISPIEL 1
In diesem Beispiel wird veranschaulicht, dass die durch das vorliegende erfindungsgemäße Verfahren erreichbare Polierrate einer Speicher- oder Festplatte von der Identität der Aminosäure in der Polierzusammensetzung abhängig ist.
Nickel-phosphorplattierte Speicher- oder Festplatten wurden separat mit sechs verschiedenen Polierzusammensetzungen mit 4 Gewichts-% Kieselerde (insbesondere Akzo-Nobel Bindzil 50/80-Produkt), 2 Gewichts-% H₂O₂ und 1–3 Gewichts-% Aminosäure (insbesondere Glyzin, DL-Alanin, Iminodiessigsäure oder DL-Serin) poliert, wobei jede der Polierzusammensetzungen einen pH-Wert von 2,5 aufwies. Zu Vergleichszwecken wurden nickel-phosphorplattierte Speicher- oder Festplatten auch wie oben beschrieben mit einer Kontrollpolierzusammensetzung und mit drei „Vergleichs"-Polierzusammensetzungen mit 4 Gewichts-% Kieselerde (insbesondere Akzo-Nobel Bindzil 50/80-Produkt) alleine und mit entweder 2 Gewichts-% H₂O₂ oder 1 Gewichts-% Aminosäure (insbesondere Glyzin) poliert, wobei alle Vergleichszusammensetzungen einen pH-Wert von 2,5 aufwiesen. Nach der Verwendung der Polierzusammensetzungen wurde die relative Polierrate jeder Zusammensetzung bestimmt, wobei die Ergebnisdaten in Tabelle 1 aufgeführt sind.
Tabelle 1:
Wie aus den in der Tabelle 1 aufgeführten Daten ersichtlich ist, waren die relativen Polierraten, die von H₂O₂ und Aminosäuren enthaltenden Polierzusammensetzungen (Zusammensetzungen 1A–1F) an den Tag gelegt wurden, größer als die relativen Polierraten der Kontrollpolierzusammensetzung und der Vergleichszusammensetzungen, die nicht H₂O₂ und eine Aminosäure enthielten. Darüber hinaus waren die relativen Polierraten, die von den Polierzusammensetzungen mit H₂O₂ und entweder 1 Gewichts-% Glyzin, 1 Gewichts-% DL-Alanin oder 2 Gewichts-% Iminodiessigsäure (Zusammensetzungen 1A, 1C und 1E) an den Tag gelegt wurden, größer als die relativen Polierraten für die Polierzusammensetzungen mit H₂O₂ und entweder 3 Gewichts-% Glyzin, 3 Gewichts-% DL-Alanin oder 2 Gewichts-% DL-Serin (Zusammensetzungen 1B, 1D und 1F). Diese Ergebnisse zeigen die Bedeutung der Kombination eines Oxidationsmittels und einer Aminosäure im Zusammenhang mit dem vorliegenden erfindungsgemäßen Verfahren sowie die Wirkung der bestimmten Aminosäure auf die mit dem vorliegenden erfindungsgemäßen Verfahren erreichbare Polierrate.
BEISPIEL 2
In diesem Beispiel wird veranschaulicht, dass die durch das vorliegende erfindungsgemäße Verfahren erreichbare Polierrate einer Speicher- oder Festplatte von der Identität des Oxidationsmittels in der Polierzusammensetzung sowie von der Aminosäurekonzentration und dem pH-Wert der Polierzusammensetzung abhängig ist.
Nickel-phosphorplattierte Speicher- oder Festplatten wurden separat mit acht verschiedenen Polierzusammensetzungen mit 4 Gewichts-% Kieselerde (insbesondere Akzo-Nobel Bindzil 50/80-Produkt), 1–3 Gewichts-% Glyzin und 2 Gewichts-% Oxidationsmittel (insbesondere H₂O₂- oder Ammoniumpersulfat (APS)) poliert, wobei jede der Polierzusammensetzungen einen pH-Wert von 2,5–3,5 aufwies. Nach der Verwendung der Polierzusammensetzungen wurde die relative Polierrate jeder Zusammensetzung bestimmt, wobei die Ergebnisdaten in Tabelle 2 aufgeführt sind. Zu Vergleichszwecken sind in Tabelle 2 auch die relativen Polierraten für die Kon trollpolierzusammensetzung wie oben beschrieben, und für die drei in Beispiel 1 beschriebenen „Vergleichs"-Polierzusammensetzungen (Vergleichszusammensetzungen 1–3) aufgeführt.
Tabelle 2:
Wie aus den in der Tabelle 2 aufgeführten Daten ersichtlich ist, waren die relativen Polierraten, die von den Polierzusammensetzungen mit 1 Gewichts-% Gly zin und einem Oxidationsmittel (Zusammensetzungen 2A, 2C, 2E und 2G) an den Tag gelegt wurden, größer als die relativen Polierraten für Polierzusammensetzungen mit 3 Gewichts-% Glyzin und einem Oxidationsmittel (Zusammensetzungen 2B, 2D, 2F und 2H), wenn alle anderen Bedingungen dieselben waren. Darüber hinaus waren die relativen Polierraten, die von den Zusammensetzungen an den Tag gelegt wurden, die Glyzin und ein Oxidationsmittel mit einem pH-Wert von 2,5 enthielten (Zusammensetzungen 2A, 2B, 2E und 2F) dieselben, oder größer als die relativen Polierraten für Zusammensetzungen, die Glyzin und ein Oxidationsmittel mit einem pH-Wert von 3,5 enthielten (Zusammensetzungen 2C, 2D, 2G und 2H), wenn alle anderen Bedingungen dieselben waren. Diese Ergebnisse zeigen die Bedeutung des bestimmten Oxidationsmittels, der Konzentration der Aminosäure und des pH-Wertes für die mit dem vorliegenden erfindungsgemäßen Verfahren erreichbare Polierrate.
BEISPIEL 3
In diesem Beispiel wird veranschaulicht, dass die durch das vorliegende erfindungsgemäße Verfahren erreichte Polierrate einer Speicher- oder Festplatte von der Identität des Oxidationsmittels in der Polierzusammensetzung sowie von der Aminosäurekonzentration und dem pH-Wert der Polierzusammensetzung abhängig ist.
Nickel-phosphorplattierte Speicher- oder Festplatten wurden separat mit acht verschiedenen Polierzusammen setzungen mit 4 Gewichts-% Kieselerde (insbesondere Akzo-Nobel Bindzil 50/80-Produkt), 1–3 Gewichts-% DL-Alanin und 2 Gewichts-% Oxidationsmittel (insbesondere H₂O₂- oder Kaliumpersulfat (KPS)) poliert, wobei jede der Polierzusammensetzungen einen pH-Wert von 2,5–3,5 aufwies. Nach der Verwendung der Polierzusammensetzungen wurde die Polierrate jeder Zusammensetzung bestimmt, wobei die Ergebnisdaten in Tabelle 3 aufgeführt sind. Zu Vergleichszwecken sind in Tabelle 3 auch die relativen Polierraten für die Kontrollpolierzusammensetzung wie oben beschrieben, und für zwei in Beispiel 1 beschriebene „Vergleichs"-Polierzusammensetzungen (Vergleichszusammensetzungen 1 und 2) aufgeführt.
Tabelle 3:
Wie aus den in der Tabelle 3 aufgeführten Daten ersichtlich ist, waren die relativen Polierraten, die von den Zusammensetzungen mit 1 Gewichts-% DL-Alanin und einem Oxidationsmittel (Zusammensetzungen 3A, 3C, 3E und 3G) an den Tag gelegt wurden, größer als die relativen Polierraten für Zusammensetzungen mit 3 Gewichts-% DL-Alanin und einem Oxidationsmittel (Zusammensetzungen 3B, 3D, 3F und 3H), wenn alle anderen Bedingungen dieselben waren. Darüber hinaus waren die relativen Polierraten, die von den Zusammensetzungen an den Tag gelegt wurden, die DL-Alanin und ein Oxidationsmittel mit einem pH-Wert von 2,5 enthielten (Zusammensetzungen 3A, 3B, 3E und 3F) dieselben oder größer als die relativen Polierraten für Zusammensetzungen, die DL-Alanin und ein Oxidationsmittel mit einem pH-Wert von 3,5 enthielten (Zusammensetzungen 3C, 3D, 3G und 3H), wenn alle anderen Bedingungen dieselben waren. Diese Ergebnisse zeigen die Bedeutung des bestimmten Oxidationsmittels, der Konzentration der Aminosäure und des pH-Wertes für die mit dem vorliegenden erfindungsgemäßen Verfahren erreichbare Polierrate.
BEISPIEL 4
In diesem Beispiel wird die Bedeutung der Konzentration der Aminosäure in der Polierzusammensetzung für die durch das vorliegende erfindungsgemäße Verfahren erreichbare Polierrate einer Speicher- oder Festplatte veranschaulicht.
Nickel-phosphorplattierte Speicher- oder Festplatten wurden separat mit sechs verschiedenen Polierzusammensetzungen mit 4 Gewichts-% Kieselerde (insbesondere Akzo-Nobel Bindzil 50/80-Produkt), 1,5 Gewichts-% H₂O₂ und 0,1–1,3 Gewichts-% Glyzin poliert, wobei jede der Polierzusammensetzungen einen pH-Wert von 2,5 aufwies. Nach der Verwendung der Polierzusammensetzungen wurde die Polierrate jeder Zusammensetzung bestimmt, wobei die Ergebnisdaten in Tabelle 4 aufgeführt sind. Zu Vergleichzwecken ist in Tabelle 4 auch die relative Polierrate für die Kontrollpolierzusammensetzung aufgeführt, wie oben beschrieben.
Tabelle 4:
Wie aus den in der Tabelle 4 aufgeführten Daten ersichtlich ist, waren die relativen Polierraten, die von H₂O₂ und 0,7–1,3 Gewichts-% Glyzin enthaltenden Polierzusammensetzungen (Zusammensetzungen 4D–4F) an den Tag gelegt wurden, größer als die relativen Polierraten der Kontrollpolierzusammensetzungen, die von H₂O₂ und 0,1–0,5 Gewichts-% Glyzin enthaltenden Polierzusammensetzungen (Zusammensetzungen 4A–4C) an den Tag gelegt wurden. Darüber hinaus sind die relativen Polierraten, die von der Polierzusammensetzung mit H₂O₂ und 1 Gewichts-% Glyzin (Zusammensetzung 4E) an den Tag gelegt wurde, größer als die relativen Polierraten von Polierzusammensetzungen mit H₂O₂ und Glyzinkonzentrationen von weniger als 1 Gewichts-% (Zusammensetzungen 4A–D) und die relative Polierrate der Po lierzusammensetzung mit H₂O₂ und einer Glyzinkonzentration von mehr als 1 Gewichts-% (Zusammensetzung 4F). Diese Ergebnisse zeigen die Bedeutung der Konzentration der Aminosäure für die mit dem vorliegenden erfindungsgemäßen Verfahren erreichbare Polierrate.

Claims

Verfahren zum Planarisieren oder Polieren der Oberfläche einer Speicher- oder Festplatte, welches das Abschleifen mindestens eines Teils der Oberfläche mit (i) einer Polierzusammensetzung, die aus der aus Persulfaten und Peroxiden, einer Aminosäure und Wasser bestehenden Gruppe ausgewählt ist, und mit (ii) einem Schleifmittel umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche der Speicher- oder Festplatte phosphorhaltiges Nickel aufweist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schleifmittel aus der aus Aluminiumoxid, Kieselerde, Titanerde, Zer(IV)-oxid, Zirkonoxid, Germanium, Magnesium bestehenden Gruppe und aus Mischungen derselben ausgewählt ist.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Schleifmittel Kieselerde ist.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Schleifmittel kondensationspolymerisierte Kieselerde ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass 90% oder mehr der Schleifpartikel (nach Anzahl) eine Partikelgröße von nicht mehr als 100 nm aufweisen.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Wesentlichen alle Schleifpartikel (nach Anzahl) eine Partikelgröße von nicht mehr als 100 nm aufweisen.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleifpartikel eine Partikelgrößenverteilung von Schleifpartikeln aufweisen, die durch eine geometrische Standardabweichung nach Anzahl (σ_g) von mindestens 1,3 gekennzeichnet ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schleifmittel in einer Konzentration von 0,1–30 Gewichts-% der Zusammensetzung vorhanden ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schleifmittel auf oder in einem Polierkissen befestigt ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Oxidationsmittel Ammoniumpersulfat, Kaliumpersulfat oder Natriumpersulfat ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Oxidationsmittel Wasserstoffperoxid ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Oxidationsmittel in einer Menge von 0,01–10 Gewichts-% der Zusammensetzung vorhanden ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aminosäure aus der aus Glyzin, Iminodiessigsäure (IDA), Alanin, Valin, Leucin, Isoleucin, Serin und Threonin bestehenden Gruppe ausgewählt ist.
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Aminosäure Glyzin ist.
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Aminosäure Alanin ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aminosäure in einer Menge von 0,01–10 Gewichts-% der Zusammensetzung vorhanden ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der pH-Wert der Polierzusammensetzung 1–6 beträgt.
Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der pH-Wert der Polierzusammensetzung 2–4 beträgt.