JP2000034470A - Abrasive fluid composition - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、研磨液組成物に関
する。さらに詳しくは、研磨速度を向上させ、表面粗さ
を低減し得る研磨液組成物、該研磨液組成物を用いた被
研磨基板の研磨方法及び該研磨液組成物を用いた精密部
品用基板の製造方法に関する。[0001] The present invention relates to a polishing composition. More specifically, a polishing composition capable of improving the polishing rate and reducing the surface roughness, a method for polishing a substrate to be polished using the polishing composition, and a substrate for precision parts using the polishing composition. It relates to a manufacturing method.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ハードディスクの高密度化が進み、磁気
ヘッドの浮上量は、ますます小さくなってきている。そ
の結果、ハードディスク基板の研磨工程で研磨速度の向
上及び表面粗さの低減を図ることができる研磨液組成物
や研磨方法が検討されている（特開平5-311153号公報、
特開平7-216345号公報等）。2. Description of the Related Art As the density of hard disks has increased, the flying height of a magnetic head has become smaller. As a result, a polishing composition and a polishing method capable of improving the polishing rate and reducing the surface roughness in the polishing step of the hard disk substrate have been studied (JP-A-5-311153,
JP-A-7-216345).
【０００３】また、半導体分野においても、高集積化、
高速化が進むに伴って半導体装置のデザインルームの微
細化が進み、デバイス製造プロセスでの焦点深度が浅く
なり、パターン形成面の平坦化がより一層求められてい
る。In the field of semiconductors, high integration,
As the speed is increased, the design room of the semiconductor device is miniaturized, the depth of focus in the device manufacturing process is reduced, and the flatness of the pattern formation surface is further required.
【０００４】しかしながら、従来の研磨液組成物は、ハ
ードディスク基板及び半導体パターン形成面の表面粗さ
の低減及び研磨速度が不充分であった。[0004] However, the conventional polishing composition has a reduced surface roughness of the hard disk substrate and the surface on which the semiconductor pattern is formed and an insufficient polishing rate.
【０００５】従って、近年、被研磨物の表面にスクラッ
チやピット等の欠陥を生じさせずに、研磨速度を向上さ
せ得る研磨液組成物の開発が望まれている。Accordingly, in recent years, there has been a demand for the development of a polishing composition capable of improving the polishing rate without causing defects such as scratches and pits on the surface of the object to be polished.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、研磨速度を
向上させ、被研磨物の表面にスクラッチやピット等の欠
陥を生じさせることなく、表面粗さを低減させ得る研磨
液組成物、研磨速度を向上させ、被研磨物の表面にスク
ラッチやピット等の欠陥を生じさせることなく、表面粗
さを低くし得る被研磨基板の研磨方法、及びスクラッチ
やピットの発生を防止しうる精密部品用基板の製造方法
を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a polishing composition and a polishing composition capable of improving the polishing rate and reducing the surface roughness without causing defects such as scratches and pits on the surface of the object to be polished. A polishing method for a substrate to be polished that can increase the speed and reduce the surface roughness without causing defects such as scratches and pits on the surface of the object to be polished, and for precision parts that can prevent the generation of scratches and pits An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a substrate.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】即ち、本発明の要旨は、
（１） タングステン酸及びタングステン酸塩からなる
群より選ばれた少なくとも１種と、研磨材と、水とを含
有してなる研磨液組成物、（２） 前記（１）記載の研
磨液組成物を用いて被研磨基板を研磨する被研磨基板の
研磨方法、並びに（３） 前記（１）記載の研磨液組成
物を用いて被研磨基板を研磨する工程を有する精密部品
用基板の製造方法に関する。That is, the gist of the present invention is as follows.
(1) a polishing composition comprising at least one selected from the group consisting of tungstic acid and tungstate, an abrasive, and water; (2) a polishing composition according to (1) above The present invention also relates to a method for polishing a substrate to be polished by polishing a substrate to be polished by using the method, and (3) a method for producing a substrate for precision parts, the method comprising: .
【０００８】[0008]
【発明の実施の形態】本発明に用いられるタングステン
酸は、オルトタングステン酸、パラタングステン酸及び
メタタングステン酸の総称であり、これらのタングステ
ン酸は、それぞれ単独で又は２種以上を混合して用いる
ことができる。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The tungstic acid used in the present invention is a general name of orthotungstic acid, paratungstic acid and metatungstic acid, and these tungstic acids may be used alone or in combination of two or more. be able to.
【０００９】タングステン酸塩は、タングステン酸金属
塩及びタングステン酸アンモニウム塩の少なくとも１種
であることが好ましい。The tungstate is preferably at least one of a metal tungstate and an ammonium tungstate.
【００１０】タングステン酸金属塩を構成している金属
は、タングステン酸と塩を形成しうるものであれば特に
限定されるものではない。その金属の具体例としては、
周期律表（短周期型）Iaに属するアルカリ金属、Ibに属
する銅族、IIa に属するアルカリ土類金属、IIb に属す
る亜鉛族、IIIaに属するアルミニウム族、VIIIに属する
鉄族等が挙げられる。これらの中では、ナトリウム及び
カリウムが表面粗さの低減の観点から好ましい。The metal constituting the metal tungstate is not particularly limited as long as it can form a salt with tungstic acid. As a specific example of the metal,
Examples thereof include an alkali metal belonging to the periodic table (short-periodic type) Ia, a copper group belonging to Ib, an alkaline earth metal belonging to IIa, a zinc group belonging to IIb, an aluminum group belonging to IIIa, and an iron group belonging to VIII. Among them, sodium and potassium are preferred from the viewpoint of reducing the surface roughness.
【００１１】タングステン酸金属塩の具体例としては、
タングステン酸リチウム、タングステン酸ナトリウム、
タングステン酸カリウム、タングステン酸セリウム、タ
ングステン酸第二鉄、タングステン酸コバルト、タング
ステン酸マグネシウム、タングステン酸銅等が挙げら
れ、これらは単独でまたは２種以上を混合して用いるこ
とができる。これらの中では、タングステン酸ナトリウ
ム、タングステン酸カリウム及びタングステン酸第二鉄
は、表面粗さの低減の観点から好ましい。Specific examples of the metal tungstate include:
Lithium tungstate, sodium tungstate,
Examples thereof include potassium tungstate, cerium tungstate, ferric tungstate, cobalt tungstate, magnesium tungstate, and copper tungstate, and these can be used alone or in combination of two or more. Among them, sodium tungstate, potassium tungstate and ferric tungstate are preferred from the viewpoint of reducing the surface roughness.
【００１２】タングステン酸アンモニウム塩の具体例と
しては、タングステン酸アンモニウム、タングステン酸
テトラメチルアンモニウム、タングステン酸メチルアン
オニウム、タングステン酸ジメチルアンモニウム等が挙
げられ、これらは単独でまたは２種以上を混合して用い
ることができる。これらの中では、タングステン酸アン
モニウムは、表面粗さの低減の観点から好ましい。Specific examples of the ammonium tungstate include ammonium tungstate, tetramethylammonium tungstate, methylammonium tungstate, dimethylammonium tungstate, and the like. These may be used alone or in combination of two or more. Can be used. Among them, ammonium tungstate is preferable from the viewpoint of reducing the surface roughness.
【００１３】研磨液組成物におけるタングステン酸及び
タングステン酸塩からなる群より選ばれた少なくとも１
種の含有量は、研磨速度を向上させる観点から、好まし
くは0.01重量％以上、さらに好ましくは0.05重量％以
上、特に好ましくは0.1 重量％以上であり、経済性の観
点から、好ましくは20重量％以下、さらに好ましくは15
重量％以下、特に好ましくは10重量％以下である。[0013] At least one selected from the group consisting of tungstic acid and tungstate in the polishing composition.
The content of the seed is preferably 0.01% by weight or more, more preferably 0.05% by weight or more, particularly preferably 0.1% by weight or more from the viewpoint of improving the polishing rate, and preferably 20% by weight or more from the viewpoint of economy. Below, more preferably 15
% By weight, particularly preferably 10% by weight or less.
【００１４】研磨材としては、一般に研磨用に使用され
ている砥粒を使用することができる。砥粒の例として
は、金属、金属又は半金属の炭化物、金属又は半金属の
窒化物、金属又は半金属の酸化物、金属又は半金属のホ
ウ化物、ダイヤモンド等が挙げられる。金属又は半金属
元素は、周期律表の３Ａ、４Ａ、５Ａ、３Ｂ、４Ｂ、５
Ｂ、６Ｂ、７Ｂ又は８Ｂ族由来のものである。具体的に
は、アルミナ粒子、炭化ケイ素粒子、ダイヤモンド粒
子、酸化マグネシウム粒子、酸化セリウム粒子、酸化ジ
ルコニウム粒子、コロイダルシリカ粒子、ヒュームドシ
リカ粒子等が挙げられ、これらは研磨速度を向上させる
観点から好ましい。特に、アルミナ粒子、酸化セリウム
粒子、酸化ジルコニウム粒子、コロイダルシリカ粒子及
びヒュームドシリカ粒子は、半導体ウェハや半導体素
子、磁気記録媒体用基板等の精密部品の研磨に適してお
り、特にアルミナ粒子は磁気記録媒体用基板の研磨に適
している。アルミナ粒子の中では、中間アルミナ粒子
は、被研磨物の表面粗さを極めて低くしうるので好まし
い。なお、中間アルミナ粒子とは、α―アルミナ粒子以
外のアルミナ粒子の総称であり、具体的には、γ―アル
ミナ粒子、δ―アルミナ粒子、θ―アルミナ粒子、η―
アルミナ粒子、無定型アルミナ粒子等が挙げられる。ア
ルミナ粒子としては、研磨液組成物を機械的に攪拌した
り、研磨する際に、二次粒子が一次粒子に再分散するア
ルミナ系粒子を好適に使用しうる。As the abrasive, abrasive grains generally used for polishing can be used. Examples of the abrasive include metal, metal or metalloid carbide, metal or metalloid nitride, metal or metalloid oxide, metal or metalloid boride, diamond and the like. Metals or metalloids are listed in 3A, 4A, 5A, 3B, 4B, 5B in the periodic table.
It is derived from group B, 6B, 7B or 8B. Specific examples include alumina particles, silicon carbide particles, diamond particles, magnesium oxide particles, cerium oxide particles, zirconium oxide particles, colloidal silica particles, fumed silica particles, and the like, which are preferable from the viewpoint of improving the polishing rate. . In particular, alumina particles, cerium oxide particles, zirconium oxide particles, colloidal silica particles, and fumed silica particles are suitable for polishing precision parts such as semiconductor wafers, semiconductor elements, and substrates for magnetic recording media. Suitable for polishing a recording medium substrate. Among the alumina particles, the intermediate alumina particles are preferable because the surface roughness of the object to be polished can be extremely low. The term “intermediate alumina particles” is a general term for alumina particles other than α-alumina particles, and specifically, γ-alumina particles, δ-alumina particles, θ-alumina particles, η-
Alumina particles, amorphous alumina particles and the like can be mentioned. As the alumina particles, alumina-based particles in which secondary particles are redispersed into primary particles when the polishing composition is mechanically stirred or polished can be suitably used.
【００１５】研磨材の一次粒子の平均粒径は、研磨効率
（研磨速度）を向上させる観点から、好ましくは0.002
μｍ以上、より好ましくは0.01μｍ以上、さらに好まし
くは0.02μｍ以上、特に好ましくは0.05μｍ以上であ
る。また、被研磨物の表面粗さを低減させる観点から、
好ましくは３μｍ以下、より好ましくは１μｍ以下、さ
らに好ましくは0.8 μｍ以下、特に好ましくは0.5 μｍ
以下、最も好ましくは0.3 μｍ以下である。特に、研磨
剤としてアルミナ系粒子を用いた場合には、好ましくは
0.01μｍ以上、さらに好ましくは0.02μｍ以上、特に好
ましくは0.05μｍ以上である。また、被研磨物の表面粗
さを低減させる観点から、好ましくは1.0μｍ以下、さ
らに好ましくは0.5 μｍ以下、特に好ましくは0.3 μｍ
以下である。The average particle size of the primary particles of the abrasive is preferably 0.002 from the viewpoint of improving the polishing efficiency (polishing rate).
μm or more, more preferably 0.01 μm or more, further preferably 0.02 μm or more, and particularly preferably 0.05 μm or more. Further, from the viewpoint of reducing the surface roughness of the object to be polished,
Preferably 3 μm or less, more preferably 1 μm or less, further preferably 0.8 μm or less, particularly preferably 0.5 μm
Or less, most preferably 0.3 μm or less. In particular, when alumina-based particles are used as the abrasive, preferably
It is at least 0.01 μm, more preferably at least 0.02 μm, particularly preferably at least 0.05 μm. Further, from the viewpoint of reducing the surface roughness of the object to be polished, preferably 1.0 μm or less, more preferably 0.5 μm or less, particularly preferably 0.3 μm
It is as follows.
【００１６】さらに、一次粒子が凝集して二次粒子を形
成している場合には、研磨効率（研磨速度）を向上させ
る観点から、その二次粒子の平均粒径は、好ましくは0.
05μｍ以上、さらに好ましくは0.1 μｍ以上、特に好ま
しくは0.3 μｍ以上である。また、被研磨物の表面粗さ
を低減させる観点から、その二次粒子の平均粒径は、好
ましくは2.0 μｍ以下、さらに好ましくは1.5 μｍ以
下、特に好ましくは1.2μｍ以下である。研磨材の一次
粒子の平均粒径は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察
して画像解析を行い、２軸平均径を測定することにより
求めることができる。また、二次粒子の平均粒径は、レ
ーザー光回折法を用いて屈折率を考慮することにより体
積平均粒径として測定することができる。Further, when the primary particles are agglomerated to form secondary particles, from the viewpoint of improving the polishing efficiency (polishing rate), the average particle size of the secondary particles is preferably 0.1.
It is at least 05 μm, more preferably at least 0.1 μm, particularly preferably at least 0.3 μm. Further, from the viewpoint of reducing the surface roughness of the object to be polished, the average particle size of the secondary particles is preferably 2.0 μm or less, more preferably 1.5 μm or less, and particularly preferably 1.2 μm or less. The average particle size of the primary particles of the abrasive can be determined by observing with a scanning electron microscope (SEM), analyzing the image, and measuring the biaxial average diameter. The average particle size of the secondary particles can be measured as a volume average particle size by using a laser beam diffraction method and taking into account the refractive index.
【００１７】研磨材のヌープ硬度（JIS Z-2251）は、充
分な研磨速度を得るという観点と被研磨物の表面に加工
ダメージ層（即ち、マイクロクラックやピッチングの
層）を発生させないという観点から、700 〜9000である
ことが好ましく、1000〜5000がさらに好ましく、1500〜
3000であることがより一層好ましい。The Knoop hardness (JIS Z-2251) of the abrasive is determined from the viewpoint of obtaining a sufficient polishing rate and from the viewpoint of not causing a processing damage layer (ie, a microcrack or a pitting layer) on the surface of the object to be polished. , Preferably 700 to 9000, more preferably 1000 to 5000, and 1500 to
Even more preferably, it is 3000.
【００１８】研磨材の比重は、分散性及び研磨装置への
供給性や回収再利用性の観点から、２〜６であることが
好ましく、２〜４であることがより好ましい。The specific gravity of the abrasive is preferably from 2 to 6, and more preferably from 2 to 4, from the viewpoint of dispersibility, supply to the polishing apparatus, and recovery and reuse.
【００１９】本発明においては、タングステン酸及びタ
ングステン酸塩からなる群より選ばれた少なくとも１種
と研磨材とを使用することによる研磨速度の向上とスク
ラッチやピットの発生防止との相乗効果を向上させる観
点から、特に好ましく用いられる研磨材は、ヌープ硬度
1500〜3000、純度が98重量％以上、好ましくは99重量％
以上、特に好ましくは99.9重量％以上のα−アルミナ粒
子及びγ−アルミナ粒子である。この研磨材は、高純度
アルミニウム塩を用いた結晶成長法（ベルヌーイ法等）
により製造することができる。なお、この研磨材の純度
は、研磨材1 〜3gを酸又はアルカリ水溶液に溶かし、IC
P （プラズマ発光分析）測定法を用いてアルミニウムイ
オンを定量することによって測定できる。In the present invention, the use of at least one selected from the group consisting of tungstic acid and tungstate and an abrasive improves the synergistic effect of improving the polishing rate and preventing generation of scratches and pits. From the viewpoint of making the polishing material particularly preferred, the Knoop hardness
1500-3000, purity 98% by weight or more, preferably 99% by weight
Above, particularly preferably 99.9% by weight or more of α-alumina particles and γ-alumina particles. This abrasive is made of a crystal growth method using a high-purity aluminum salt (such as the Bernoulli method)
Can be manufactured. Note that the purity of this abrasive is determined by dissolving 1 to 3 g of the abrasive in an aqueous acid or alkali solution,
It can be measured by quantifying aluminum ions using a P (plasma emission spectrometry) measurement method.
【００２０】研磨材は、水を媒体としたスラリー状態で
使用される。研磨液組成物における研磨材の含有量は、
研磨液組成物の粘度や被研磨物の要求品質などの応じて
適宜決定することが好ましい。研磨液組成物における研
磨材の含有量は、経済性及び表面粗さを小さくする観点
から、30重量％以下、好ましくは20重量％以下、さらに
好ましくは10重量％以下とすることが望ましく、また効
率よく研磨することができるようにするために、0.01重
量％以上、好ましくは0.02重量％以上、さらに好ましく
は0.05重量％以上であることが望ましい。なお、研磨速
度をより向上させる場合には、１重量％以上、好ましく
は２重量％以上、さらに好ましくは５重量％以上とする
ことが望ましい。The abrasive is used in a slurry state using water as a medium. The content of the abrasive in the polishing composition,
It is preferable to appropriately determine the viscosity depending on the viscosity of the polishing composition, the required quality of the polishing object, and the like. The content of the abrasive in the polishing composition is preferably 30% by weight or less, preferably 20% by weight or less, and more preferably 10% by weight or less, from the viewpoint of reducing the cost and the surface roughness. In order to enable efficient polishing, it is desirable that the content be 0.01% by weight or more, preferably 0.02% by weight or more, and more preferably 0.05% by weight or more. When the polishing rate is further improved, it is desirable that the polishing rate is 1% by weight or more, preferably 2% by weight or more, and more preferably 5% by weight or more.
【００２１】また、研磨除去効率（設定取り代に対する
実際の取り代の比）の低下させずにタングステン酸及び
タングステン酸塩からなる群より選ばれた少なくとも１
種と、研磨材を配合した効果を十分に発現させる観点か
ら、研磨液組成物中における研磨材とタングステン酸及
びタングステン酸塩からなる群より選ばれた少なくとも
１種との含有量比［研磨材の含有量（重量％）／タング
ステン酸及びタングステン酸塩からなる群より選ばれた
少なくとも１種の含有量（重量％）］は、0.001 以上、
好ましくは0.01以上、より好ましくは0.1 以上、特に好
ましくは１以上とすることが望ましく、また、200 以
下、好ましくは100 以下、より好ましくは50以下、さら
に好ましくは25以下、特に好ましくは10以下となるよう
に配合するのが望ましい。Also, at least one selected from the group consisting of tungstic acid and tungstate without lowering the polishing removal efficiency (the ratio of the actual allowance to the set allowance).
The content ratio of the abrasive and at least one selected from the group consisting of tungstic acid and tungstate in the polishing composition from the viewpoint of sufficiently exhibiting the effect of blending the abrasive with the abrasive [abrasive Content (wt%) / at least one content (wt%) selected from the group consisting of tungstic acid and tungstate] is 0.001 or more;
It is preferably 0.01 or more, more preferably 0.1 or more, particularly preferably 1 or more, and 200 or less, preferably 100 or less, more preferably 50 or less, still more preferably 25 or less, and particularly preferably 10 or less. It is desirable to mix them.
【００２２】本発明の研磨液組成物中の水は、媒体とし
て使用されるものである。研磨液組成物中の水の含有量
は、被研磨物を効率よく研磨することができるようにす
る観点から、60重量％以上、好ましくは70重量％、より
好ましくは90重量％以上であることが望ましく、また、
99.8重量％以下、好ましくは99.4重量％以下、より好ま
しくは99.0重量％以下であることが望ましい。The water in the polishing composition of the present invention is used as a medium. The content of water in the polishing composition should be 60% by weight or more, preferably 70% by weight, more preferably 90% by weight or more, from the viewpoint of efficiently polishing the object to be polished. Is desirable, and
It is desirable that the content be 99.8% by weight or less, preferably 99.4% by weight or less, more preferably 99.0% by weight or less.
【００２３】本発明の研磨剤組成物には、必要に応じて
他の成分を配合することができる。該他の成分として
は、単量体型の酸化合物の金属塩、アンモニウム塩や過
酸化物、増粘剤、分散剤、防錆剤、キレート剤、塩基性
物質、界面活性剤等が挙げられる。単量体型の酸化合物
の金属塩、アンモニウム塩や過酸化物の具体例として
は、特開昭62-25187号公報２頁右上欄３〜11行、特開昭
63-251163 号公報３頁左上欄４行〜右上欄２行、特開平
1-205973号公報２頁右上欄３〜11行、特開平3-115383号
公報２頁右下欄16行〜３頁左上欄11行、特開平4-275387
号公報２頁右欄27行〜３頁左欄12行、特開平5-59351 号
公報２頁右欄23〜37行等に記載されているものが挙げら
れる。The polishing composition of the present invention may contain other components as necessary. Examples of the other components include metal salts, ammonium salts and peroxides of monomeric acid compounds, thickeners, dispersants, rust inhibitors, chelating agents, basic substances, surfactants and the like. Specific examples of metal salts, ammonium salts and peroxides of monomeric acid compounds are described in JP-A-62-25187, page 2, upper right column, lines 3-11,
No. 63-251163, page 3, upper left column, 4 lines to upper right column, 2 lines,
JP-A-1-205973, page 2, upper right column, lines 3 to 11, JP-A-3-115383, page 2, lower right column, line 16 to page 3, upper left column, line 11, JP-A-4-275387
No. 2, page 27, right column, line 27 to page 3, left column, line 12, and JP-A 5-59351, page 2, right column, lines 23 to 37.
【００２４】他の成分の研磨液組成物における含有量
は、その使用目的等に応じて適宜調整すればよいが、通
常、それぞれ0.1 〜5.0 重量％程度であることが好まし
い。The content of the other components in the polishing composition may be appropriately adjusted depending on the purpose of use, etc., and is usually preferably about 0.1 to 5.0% by weight.
【００２５】本発明の研磨液組成物のｐＨは、基板の洗
浄性、加工機械の腐食防止性及び人体への安全性の観点
から、１〜13が好ましく、２〜11がより好ましく、２〜
９が特に好ましい。本発明の研磨液組成物を半導体ウェ
ハや半導体素子等の研磨、特にシリコンウェハの研磨に
用いる場合は、研磨速度の向上と表面品質の向上の観点
から、ｐＨは、７〜13が好ましく、８〜12がより好まし
く、９〜11が特に好ましい。ｐＨは、硝酸、硫酸等の無
機酸、メタンスルホン酸、前記の単量体型の酸化合物の
金属塩、アンモニウム塩、過酸化物、水酸化カリウム、
水酸化ナトリウムアミン等の塩基性物質を適宜、所望量
で配合することで容易に調整することができる。The pH of the polishing composition of the present invention is preferably 1 to 13, more preferably 2 to 11, and more preferably 2 to 11, from the viewpoints of cleaning properties of the substrate, anti-corrosion properties of the processing machine and safety to the human body.
9 is particularly preferred. When the polishing composition of the present invention is used for polishing a semiconductor wafer or a semiconductor element, particularly for polishing a silicon wafer, the pH is preferably 7 to 13 from the viewpoint of improving the polishing rate and improving the surface quality. To 12 are more preferable, and 9 to 11 are particularly preferable. pH is an inorganic acid such as nitric acid or sulfuric acid, methanesulfonic acid, a metal salt of the monomeric acid compound, an ammonium salt, a peroxide, potassium hydroxide,
It can be easily adjusted by appropriately adding a basic substance such as sodium hydroxide amine in a desired amount.
【００２６】本発明の被研磨基板の研磨方法は、本発明
の研磨液組成物を用いて被研磨基板を研磨する工程を有
する。また、本発明の精密部品用基板の製造方法は、本
発明の研磨液組成物を用いて被研磨基板を研磨する工程
を有する。The method for polishing a substrate to be polished according to the present invention includes a step of polishing the substrate to be polished using the polishing composition of the present invention. In addition, the method for producing a substrate for precision parts of the present invention includes a step of polishing a substrate to be polished using the polishing composition of the present invention.
【００２７】被研磨基板等に代表される被研磨物の材質
は、例えば、シリコン、アルミニウム、タングステン、
銅等の金属又は半金属、ガラス、ガラス状カーボン、ア
モルファスカーボン等のガラス状物質、アルミナ・炭化
チタン（Al2O3 ・ TiC)、二酸化ケイ素等のセラミック材
料、ポリイミド樹脂等の樹脂等が挙げられる。これらの
中では、アルミニウム等の延性材料からなる被研磨物、
特にNi-Pメッキされたアルミニウム合金からなる被研磨
基板を研磨する際に、本発明の研磨液組成物を用いた場
合、スクラッチやピット等の表面欠陥の発生が抑制さ
れ、表面粗さを従来より低くしながら高速で研磨できる
ので好ましい。The material to be polished such as a substrate to be polished is, for example, silicon, aluminum, tungsten,
Metals or semi-metals such as copper, glassy substances such as glass, glassy carbon and amorphous carbon, ceramic materials such as alumina and titanium carbide (Al 2 O 3 .TiC), silicon dioxide, and resins such as polyimide resin. Can be Among these, the object to be polished made of a ductile material such as aluminum,
In particular, when the polishing composition of the present invention is used when polishing a substrate to be polished made of a Ni-P-plated aluminum alloy, the occurrence of surface defects such as scratches and pits is suppressed, and the surface roughness is reduced. It is preferable because it can be polished at a high speed while lowering.
【００２８】被研磨物の形状には特に制限がなく、例え
ば、ディスク状、プレート状、スラブ状、プリズム状等
の平面部を有する形状や、レンズ等の曲面部を有する形
状が本発明の研磨液組成物を用いた研磨の対象となる。
その中でも、ディスク状の被研磨物の研磨に特に優れて
いる。The shape of the object to be polished is not particularly limited. For example, the shape having a flat portion such as a disk, a plate, a slab, or a prism, or the shape having a curved surface such as a lens can be used in the present invention. It is an object to be polished using the liquid composition.
Among them, it is particularly excellent in polishing a disk-shaped object to be polished.
【００２９】本発明の研磨液組成物は、特に精密部品基
板の研磨に好適に用いられる。例えば、ハードディス
ク、光ディスク、光磁気ディスク等の磁気記録媒体の基
板や半導体ウェハや半導体素子等の半導体基板、光学レ
ンズ、光学ミラー、ハーフミラー、光学プリズム等の研
磨に適している。その中でも、磁気記録媒体の基板や半
導体基板、特に、ハードディスク基板の研磨に適してい
る。なお、半導体素子の研磨には、例えば、層間絶縁膜
の平坦化工程、埋め込み金属配線の形成工程、埋め込み
素子分離膜の形成工程、埋め込みキャパシタ形成工程等
において行われる研磨がある。The polishing composition of the present invention is particularly suitably used for polishing precision component substrates. For example, it is suitable for polishing a substrate of a magnetic recording medium such as a hard disk, an optical disk, and a magneto-optical disk, a semiconductor substrate such as a semiconductor wafer or a semiconductor element, an optical lens, an optical mirror, a half mirror, an optical prism, and the like. Among them, it is suitable for polishing a substrate of a magnetic recording medium or a semiconductor substrate, particularly a hard disk substrate. The polishing of the semiconductor element includes, for example, polishing performed in a step of flattening an interlayer insulating film, a step of forming a buried metal wiring, a step of forming a buried element isolation film, and a step of forming a buried capacitor.
【００３０】以上のようにして被研磨基板を研磨するこ
とにより、精密部品用基板等を製造することができる。By polishing the substrate to be polished as described above, a substrate for precision parts and the like can be manufactured.
【００３１】なお、本発明の研磨液組成物は、ポリッシ
ング工程において特に効果があるが、これ以外の研磨工
程、例えば、ラッピング工程等にも同様に適用すること
ができる。Although the polishing composition of the present invention is particularly effective in the polishing step, it can be similarly applied to other polishing steps such as a lapping step.
【００３２】[0032]
【実施例】実施例１〜８及び比較例１〜２ 研磨材としてヌープ硬度約2000、平均粒径0.75μｍのα
−Al2O3(純度約99.9％）10重量％と、表１に示す種類と
量のタングステン酸及びタングステン酸塩から選ばれた
少なくとも１種と、残部水とを混合・攪拌し、表１に示
す組成からなる研磨液組成物を得た。EXAMPLES Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 and 2 α having a Knoop hardness of about 2000 and an average particle size of 0.75 μm was used as an abrasive.
10% by weight of Al 2 O 3 (purity: about 99.9%), at least one kind selected from the kind and amount of tungstic acid and tungstate shown in Table 1, and the remaining water were mixed and stirred. Was obtained.
【００３３】得られた研磨液組成物を用い、下記の方法
によって測定した中心線平均粗さRa0.1μｍ、厚さ0.9mm
、直径2.5 インチのNi-Pメッキされたアルミニウム合
金基板の表面を両面加工機により、以下の両面加工機の
設定条件でポリッシングしてハードディスク用基板とし
て用いられる、Ni-Pメッキされたアルミニウム合金基板
の研磨物を得た。Using the obtained polishing composition, a center line average roughness Ra of 0.1 μm and a thickness of 0.9 mm were measured by the following method.
A 2.5-inch diameter Ni-P plated aluminum alloy substrate is polished with a double-sided processing machine under the following double-sided processing machine settings, and used as a hard disk substrate. Ni-P-plated aluminum alloy substrate Polished material was obtained.
【００３４】＜両面加工機の設定条件＞ 使用両面加工機：共立精機（株）製、6B型両面加工機 加工圧力：100gf/cm2 研磨パッド：ポリテックスDG（ロデールニッタ社製） 定盤回転数：40rpm 研磨液組成物供給流量：30cc/min 研磨時間：７分間<Setting conditions of double-sided processing machine> Double-sided processing machine used: 6B type double-sided processing machine manufactured by Kyoritsu Seiki Co., Ltd. Processing pressure: 100 gf / cm 2 Polishing pad: Polytex DG (Rodel Nitta) Surface plate rotation speed : 40rpm Polishing composition supply flow rate: 30cc / min Polishing time: 7 minutes
【００３５】研磨後のアルミニウム合金基板の厚さを測
定し、研磨前後のアルミニウム合金基板の厚さの変化か
ら、厚さの減少速度を求め、比較例１を基準として相対
値（相対速度）を求めた。The thickness of the aluminum alloy substrate after polishing was measured, and the rate of decrease in thickness was determined from the change in the thickness of the aluminum alloy substrate before and after polishing. The relative value (relative speed) was determined based on Comparative Example 1. I asked.
【００３６】また、研磨後の各基板の表面の中心線粗さ
Ra及びスクラッチを以下の方法に従って測定した。な
お、中心線粗さRaは比較例１を基準として相対値（相対
粗さ）を求めた。その結果を表１に示す。The center line roughness of the surface of each substrate after polishing
Ra and scratch were measured according to the following methods. The center line roughness Ra was determined as a relative value (relative roughness) with reference to Comparative Example 1. Table 1 shows the results.
【００３７】［中心線平均粗さRa］ランク・テーラーホ
ブソン社製のタリーステップを用いて測定した。[Center line average roughness Ra] Measured using a tally step manufactured by Rank Taylor Hobson.
【００３８】［スクラッチ］光学顕微鏡観察（微分干渉
顕微鏡）を用いて倍率×50倍で各基板の表面を60度おき
に６ヵ所測定した。スクラッチの深さはZygo（Zygo社
製）により測定した。評価基準は下記のとおりである。[Scratch] Using optical microscope observation (differential interference microscope), the surface of each substrate was measured at six points at 60 ° intervals at a magnification of × 50. The scratch depth was measured with Zygo (manufactured by Zygo). The evaluation criteria are as follows.
【００３９】−評価基準− S：深さ500 Åを越えるスクラッチが０本／１視野 A：深さ500 Åを越えるスクラッチが平均0.5 本未満／
１視野 B：深さ500 Åを越えるスクラッチが平均0.5 本以上１
本未満／１視野 C：深さ500 Åを越えるスクラッチが平均１本以上／１
視野-Evaluation Criteria- S: 0 scratches over 500 mm in depth / 1 visual field A: Scratch over 500 mm in depth is less than 0.5 on average /
1 visual field B: 0.5 or more scratches exceeding 500 mm in depth on average 1
Less than one / field of view C: Scratch more than 500 mm in depth is one or more on average / 1
Field of view
【００４０】[0040]
【表１】 [Table 1]
【００４１】表１に示された結果から、実施例で得られ
た研磨液組成物を用いた場合には、比較例で得られたも
のを用いた場合と対比して、研磨速度が高く、表面粗さ
が小さく、スクラッチも少なく、良好な研磨表面を有す
る被研磨基板を得ることができることがわかる。From the results shown in Table 1, when the polishing composition obtained in the example was used, the polishing rate was higher than when the polishing composition obtained in the comparative example was used. It can be seen that a substrate to be polished having a small surface roughness and few scratches and having a good polished surface can be obtained.
【００４２】[0042]
【発明の効果】本発明によれば、研磨速度を向上させ、
被研磨物の表面にスクラッチやピット等の欠陥を生じさ
せることなく、表面粗さを低減させ得る研磨液組成物を
得ることができる。According to the present invention, the polishing rate is improved,
A polishing composition capable of reducing surface roughness can be obtained without causing defects such as scratches and pits on the surface of the object to be polished.
【００４３】また、本発明の研磨剤組成物を用いれば、
研磨速度を向上させ、被研磨物の表面にスクラッチやピ
ット等の欠陥を生じさせることなく、表面粗さを低くす
ることができるという効果が奏される。Further, when the abrasive composition of the present invention is used,
The polishing rate can be improved, and the surface roughness can be reduced without causing defects such as scratches and pits on the surface of the object to be polished.
Claims (3)
らなる群より選ばれた少なくとも１種と、研磨材と、水
とを含有してなる研磨液組成物。1. A polishing composition comprising at least one selected from the group consisting of tungstic acid and tungstate, an abrasive, and water.
研磨基板を研磨する被研磨基板の研磨方法。2. A method for polishing a substrate to be polished by polishing the substrate to be polished using the polishing composition according to claim 1.
研磨基板を研磨する工程を有する精密部品用基板の製造
方法。3. A method for manufacturing a precision component substrate, comprising the step of polishing a substrate to be polished using the polishing composition according to claim 1.
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1998
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