JP2002167575A

JP2002167575A - 研磨用組成物、およびそれを用いてメモリーハードディスクを研磨する研磨方法

Info

Publication number: JP2002167575A
Application number: JP2000362739A
Authority: JP
Inventors: Hiroyasu Sugiyama; 博保杉山; Tomoaki Ishibashi; 智明石橋; Toshiyuki Takahashi; 年幸高橋
Original assignee: Fujimi Inc
Current assignee: Fujimi Inc
Priority date: 2000-11-29
Filing date: 2000-11-29
Publication date: 2002-06-11
Anticipated expiration: 2020-11-29
Also published as: CN1230480C; GB2371555B; MY125962A; US20020102923A1; GB2371555A; US6645051B2; GB0127817D0; TWI229124B; CN1357586A; JP4009986B2

Abstract

(57)【要約】【課題】メモリーハードディスクに使用されるサブス
トレートの研磨において、従来の研磨用組成物に比べ、
端面ダレを改善することができる研磨用組成物、および
研磨方法を提供する。【解決手段】（ａ）水、（ｂ）ポリオキシエチレンポ
リオキシプロピレンアルキルエーテルおよびポリオキシ
エチレンポリオキシプロピレンブロックコポリマーから
なる群から選択される少なくとも１種類の化合物、
（ｃ）硝酸、亜硝酸、硫酸、塩酸、モリブデン酸、スル
ファミン酸、グリシン、グリセリン酸、マンデル酸、マ
ロン酸、アスコルビン酸、グルタミン酸、グリオキシル
酸、リンゴ酸、グリコール酸、乳酸、グルコン酸、コハ
ク酸、酒石酸、マレイン酸およびクエン酸、ならびにそ
れらの塩からなる群から選択される少なくとも１種類の
化合物、および（ｄ）酸化アルミニウム、二酸化ケイ
素、酸化セリウム、酸化ジルコニウム、酸化チタン、窒
化ケイ素、および炭化ケイ素からなる群より選ばれる少
なくとも１種類の研磨材の各成分を含んでなる研磨用組
成物、およびそれを用いたメモリーハードディスクの研
磨方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、メモリーハードデ
ィスク、すなわちコンピューターなどに用いられる記憶
装置に使用される磁気ディスク用基板の製造において、
その表面の研磨に好適な研磨用組成物およびそれを使用
する研磨方法に関するものである。

【０００２】さらに詳しくは、本発明は、Ｎｉ−Ｐディ
スク、Ｎｉ−Ｆｅディスク、アルミニウムディスク、ガ
ラスディスク、ボロンカーバイドディスク、およびカー
ボンディスク等に代表されるメモリーハードディスクに
使用されるディスク基盤（以下、サブストレートとい
う）の研磨における、好適な研磨用組成物およびそれを
使用した研磨方法に関するものであり、従来の研磨用組
成物で研磨されたサブストレートに比べて、その外周部
（以下、「エッジ部」という）の端面ダレを悪化させる
ことなく研磨でき、より高容量かつ高記憶密度の磁気デ
ィスク装置を製造することを可能とするものである。

【０００３】

【従来の技術】コンピューターなどの記憶媒体のひとつ
である磁気ディスク装置に使用されるメモリーハードデ
ィスクは、年々小型化、高容量化、低価格化の一途をた
どっている。現在、最も広く普及しているサブストレー
トのひとつに、ブランク材に無電解Ｎｉ−Ｐメッキを成
膜したものがある。ブランク材とは、サブストレートの
基材であるアルミニウムおよびその他の基盤を、平行度
や平坦度を持たせる目的でダイヤターンによる加工、Ｓ
ｉＣ研磨材を固めて作られたＰＶＡ砥石を用いたラップ
加工、およびその他の方法により整形したものである。
しかし、前記の各種整形方法では比較的大きなうねりは
完全には除去できない。そして、このブランク材に成膜
される無電解Ｎｉ−Ｐメッキも前記のうねりに沿って成
膜されるために、サブストレートにも前記のうねりが残
ってしまうことがある。このサブストレートのうねりを
除去し、表面を平滑化する目的で研磨が行われている。

【０００４】メモリーハードディスクの高容量化にとも
ない、面記憶密度は年に数十％の割合で向上している。
従って、記憶される一定量の情報が占めるメモリーハー
ドディスク上のスペースは、ますます狭くなり、記憶に
必要な磁力は弱くなってきている。このために、最近の
磁気ディスク装置では、磁気ヘッドとメモリーハードデ
ィスクの隙間であるヘッド浮上高を小さくする必要に迫
られている。

【０００５】また、情報の読み書きを行う磁気ヘッドが
メモリーハードディスクへの吸着や、サブストレート表
面への研磨による、メモリーハードディスクの回転方向
とは異なる一定方向に筋目がつくことにより、メモリー
ハードディスク上の磁界が不均一になることを防止する
目的で、研磨後のサブストレートに同心円状の筋目をつ
ける、いわゆるテクスチャー加工が行われることがあ
る。

【０００６】最近では、ヘッド浮上高をさらに低くする
目的で、サブストレート上に施す筋目をより薄くしたラ
イトテクスチャー加工が行われたり、さらにはテクスチ
ャー加工を行わずに筋目をつけないノンテクスチャーの
サブストレートも用いられたりするようになっている。
このように、磁気ヘッドの低浮上化をサポートする技術
も開発され、ヘッドの低浮上化がますます進んできてい
る。そのため、そのヘッド浮上高は０．０２μｍ以下に
まで及んでいる。

【０００７】磁気ヘッドは、非常に高速で回転している
メモリーハードディスクの表面の形状に沿って浮上して
いるが、メモリーハードディスク表面に数μｍ程度のピ
ットが存在した場合、情報が完全に書き込まれず、いわ
ゆる「ビット落ち」と呼ばれる情報の欠落や情報の読み
取り不良が発生し、エラー発生の原因となることがあ
る。

【０００８】なお、ここでいう「ピット」とは、サブス
トレートにもともと存在するへこみや、研磨によりサブ
ストレート表面に発生した凹みのことであり、また微細
なピットとは、そのうち直径が概ね５０μｍ未満の凹み
のことである。

【０００９】従って、磁性媒体を形成させる前工程、す
なわち、研磨加工工程においてサブストレート表面の粗
さを小さくすることが極めて重要であると同時に、微小
突起やピット、およびその他の表面欠陥を効果的に、か
つ高効率で除去する必要がある。

【００１０】前記目的のために、従来は、酸化アルミニ
ウムまたはその他の各種研磨材、水、および各種の研磨
促進剤を含む研磨用組成物を用いて研磨されていた。例
えば、特開昭６１−２７８５８７号公報および特開昭６
２−２５１８７号公報には、水と水酸化アルミニウム
に、研磨促進剤として硝酸アルミニウム、硝酸ニッケ
ル、または硫酸ニッケルなどを添加し、混合してスラリ
ー状としたメモリーハードディスクの研磨用組成物が開
示されている。

【００１１】また、特開平２−８４４８５号公報には、
水とアルミナ研磨材微粉に、研磨促進剤としてグルコン
酸または乳酸と、表面改質剤としてコロイダルアルミナ
とからなる酸性のアルミニウム磁気ディスクの研磨用組
成物が、特開平７−１３３４７７には、アルミナ研磨
材、コロイダルアルミナ、及び亜硫酸アルカリ塩を含む
水系研磨用組成物が、また特開平９−３１６４３０で
は、水、αアルミナおよび研磨促進剤を含んでなる組成
物であって、該研磨促進剤がシュウ酸アルミニウムから
なることを特徴とする磁気ディスク基板研磨用組成物が
開示されている。

【００１２】しかしながら、前述した従来の研磨用組成
物を用いてサブストレートを研磨した場合、研磨中にサ
ブストレートのエッジ部が平面よりも顕著に加工されて
しまい、サブストレートの外周部における端面ダレが生
じてしまうという問題があった。エッジ部に面ダレが生
じたサブストレートでは、そのエッジ部におけるデータ
の記憶が不可能となり、そのためデータの記憶領域が少
なくなってしまうという問題を生じた。

【００１３】従って、高容量かつ高記憶密度の磁気ディ
スク装置を製造する場合に於いては、エッジ部における
端面ダレが重要な問題となり、この端面ダレを少なくす
ることにより、エッジ部も有効に利用して記憶面積をよ
り広くし、記憶容量を増加させることが求められてい
る。

【００１４】端面ダレを生じさせる原因としては、研磨
時の加工条件と並んで研磨組成物による影響が大きいと
いうことがわかっている。よって研磨中においてエッジ
部の端面ダレを悪化させることなく、高容量かつ高記憶
密度の磁気ディスク装置を得ることが可能な研磨用組成
物が望まれてきた。

【００１５】なお、端面ダレを評価する場合、端面ダレ
の生じたエッジ部の形状、及び深さ（ダレ幅）を求める
ため、基本的に２つの測定値が使用される。即ち、後述
するＲｏｌｌ−ＯｆｆとＤｕｂ−Ｏｆｆであり、この２
つの測定値によって評価されることが多い。しかしなが
ら、この評価しようとする項目は同じであるが、実質的
に形状の測定方法及び測定位置に基づく測定値における
許容限界としての基準値については、使用する測定装置
の特性の違いもあり、一義的には定義されておらず、こ
の基準値については、各製造者の判断に任せられている
ことが多くまちまちである。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記の問題
点を解決するためのものであり、メモリーハードディス
クに使用されるサブストレートの研磨において、従来の
研磨用組成物に比べて端面ダレを悪化させることがな
く、高容量かつ高記憶密度の磁気ディスク装置を得るこ
とが可能な研磨用組成物およびそれによる研磨方法を提
供することを目的とするものである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】前記の課題を本発明は、
以下により解決する。即ち、（ａ）水、（ｂ）ポリオキ
シエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテルおよ
びポリオキシエチレンポリオキシプロピレンコポリマー
から選択される少なくとも１種類の化合物群から選択さ
れる少なくとも１種類の化合物、（ｃ）硝酸、亜硝酸、
硫酸、塩酸、モリブデン酸、スルファミン酸、グリシ
ン、グリセリン酸、マンデル酸、マロン酸、アスコルビ
ン酸、グルタミン酸、グリオキシル酸、リンゴ酸、グリ
コール酸、乳酸、グルコン酸、コハク酸、酒石酸、マレ
イン酸およびクエン酸、ならびにそれらの塩からなる群
から選択される少なくとも１種類の化合物、および
（ｄ）酸化アルミニウム、二酸化ケイ素、酸化セリウ
ム、酸化ジルコニウム、酸化チタン、窒化ケイ素、およ
び炭化ケイ素からなる群より選ばれる少なくとも１種類
の研磨材、の各成分を含む研磨用組成物により解決す
る。

【００１８】また、前記（ｃ）の塩が、硝酸アルミニウ
ム、硝酸ニッケル、硝酸リチウム、硝酸ナトリウム、硝
酸カリウム、硝酸鉄(III）、亜硝酸ナトリウム、亜硝酸
カリウム、硫酸アルミニウム、硫酸ニッケル、硫酸リチ
ウム、硫酸ナトリウム、硫酸鉄(III)、硫酸アンモニウ
ム、塩化アルミニウム、塩化鉄(III)、塩化アンモニウ
ム、モリブデン酸ナトリウム、モリブデン酸アンモニウ
ム、スルファミン酸ニッケルおよびスルファミン酸アン
モニウムからなる群から選択される少なくとも１種であ
ることを特徴とする研磨用組成物により解決するもので
ある。

【００１９】また、前記（ｃ）の塩が、グリシン、グリ
セリン酸、マンデル酸、マロン酸、アスコルビン酸、グ
ルタミン酸、グリオキシル酸、リンゴ酸、グリコール
酸、乳酸、グルコン酸、コハク酸、酒石酸、マレイン酸
およびクエン酸からなる群から選択される少なくとも１
種であることを特徴とする研磨用組成物により解決す
る。

【００２０】更に、本発明は、（ａ）水、（ｂ）ポリオ
キシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテルお
よびポリオキシエチレンポリオキシプロピレンコポリマ
ーから選択される少なくとも１種類の化合物群から選択
される少なくとも１種類の化合物、（ｃ）硝酸、亜硝
酸、硫酸、塩酸、モリブデン酸、スルファミン酸、グリ
シン、グリセリン酸、マンデル酸、マロン酸、アスコル
ビン酸、グルタミン酸、グリオキシル酸、リンゴ酸、グ
リコール酸、乳酸、グルコン酸、コハク酸、酒石酸、マ
レイン酸およびクエン酸、ならびにそれらの塩からなる
群から選択される少なくとも１種の化合物、および
（ｄ）酸化アルミニウム、二酸化ケイ素、酸化セリウ
ム、酸化ジルコニウム、酸化チタン、窒化ケイ素、およ
び炭化ケイ素からなる群より選ばれる少なくとも１種の
研磨材の各成分を含む研磨用組成物を用いた研磨方法に
より課題を解決する。

【００２１】更にまた、前記（ｃ）の塩が、硝酸アルミ
ニウム、硝酸ニッケル、硝酸リチウム、硝酸ナトリウ
ム、硝酸カリウム、硝酸鉄(III) 、亜硝酸ナトリウム、
亜硝酸カリウム、硫酸アルミニウム、硫酸ニッケル、硫
酸リチウム、硫酸ナトリウム、硫酸鉄(III)、硫酸アン
モニウム、塩化アルミニウム、塩化鉄(III)、塩化アン
モニウム、モリブデン酸ナトリウム、モリブデン酸アン
モニウム、スルファミン酸ニッケルおよびスルファミン
酸アンモニウムからなる群から選択される少なくとも１
種であることを特徴とする研磨組成物を用いた研磨方法
により、また、前記（ｃ）の塩が、グリシン、グリセリ
ン酸、マンデル酸、マロン酸、アスコルビン酸、グルタ
ミン酸、グリオキシル酸、リンゴ酸、グリコール酸、乳
酸、グルコン酸、コハク酸、酒石酸、マレイン酸および
クエン酸からなる群から選択される少なくとも１種であ
ることを特徴とする研磨組成物を用いた研磨方法によ
り、課題を解決する。

【００２２】

【発明の実施の形態】発明の研磨用組成物は、化合物
（ｂ）として、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレ
ンアルキルエーテルおよびポリオキシエチレンポリオキ
シプロピレンコポリマーから選択される少なくとも１種
類の化合物を含むことを特徴としている。ポリオキシエ
チレンポリオキシプロピレンアルキルエーテルは、下記
式に示される構造式をもち、直鎖あるいは側鎖の高級ア
ルコールに酸化プロピレン及び酸化エチレンを付加重合
させたものである。

【００２３】

【化１】

【００２４】但し、式中Ｒはアルキル基を示し、ｍはプ
ロピレングリコールの付加モル数、ｎはエチレングリコ
ールの付加モル数を表す整数が入る。

【００２５】ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン
コポリマーは、以下のブロックタイプとランダムタイプ
に分類される。ポリオキシエチレンポリオキシプロピレ
ンブロックコポリマーは、下記構造式に示すような構造
を持ち、酸化プロピレンを重合させたポリプロピレング
リコールを親油基として、その両端に酸化エチレンを親
水基として付加重合させたタイプ、または酸化エチレン
を重合させたポリエチレングリコールの両端にポリプロ
ピレングリコールを付加重合させたタイプである。ま
た、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンランダム
コポリマーは、エチレンオキサイドとプロピレンオキサ
イドをランダムに付加重合させたタイプである。また、
本発明の効果を損なわない範囲で、複数の種類のポリオ
キシエチレンポリオキシプロピレンブロックコポリマー
およびポリオキシエチレンポリオキシプロピレンランダ
ムコポリマーを使用することや、両者を任意の割合で併
用することも可能である。

【００２６】

【化２】

【００２７】但し、式中l、m、n、はそれぞれ任意の整
数である。

【００２８】本発明におけるポリオキシエチレンポリオ
キシプロピレンアルキルエーテル及びポリオキシエチレ
ンポリオキシプロピレンコポリマーの分子量は、特に限
定されないが、平均分子量で１，５００〜１００，００
０の化合物であることが好ましく、さらに１，５００〜
２０，０００であることがより好ましい。また、分子内
に親水基のみ又は疎水基のみでは効果は発現しないこと
からも、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアル
キルエーテル及びポリオキシエチレンポリオキシプロピ
レンコポリマーの親水基（エチレンオキサイド）あるい
は疎水基の付加モル数のバランスが重要であり、分子中
における親水基の付加量％が１０％〜８０％であること
が好ましい。ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン
アルキルエーテルには、本発明の効果を損なわない範囲
で任意のアルキル基を持つことができる。

【００２９】本発明に於いてポリオキシエチレンポリオ
キシプロピレンアルキルエーテル及びポリオキシエチレ
ンポリオキシプロピレンコポリマーの含有量は、研磨用
組成物の全重量を基準として、好ましくは０．００１〜
２重量％、より好ましくは０．００５〜１重量％の割合
で含有されるのがよい。これらの添加によりＲｏｌｌ−
Ｏｆｆ、及びＤｕｂ−Ｏｆｆ性能が改善される傾向があ
るが、添加量が過少であれば十分な効果が期待できず、
逆に過度に増加させると研磨速度や加工能力の低下が起
こってしまうことが懸念される。

【００３０】また、前記したポリオキシエチレンポリオ
キシプロピレンアルキルエーテル及びポリオキシエチレ
ンポリオキシプロピレンコポリマーは、組成物中に溶存
している必要がある。また、本発明の効果を損なわない
範囲で、複数の種類のポリオキシエチレンポリオキシプ
ロピレンアルキルエーテル及びポリオキシエチレンポリ
オキシプロピレンコポリマーを使用することや、両者を
任意の割合で併用することもできる。

【００３１】本発明の研磨用組成物は、化合物（ｃ）と
して、硝酸、亜硝酸、硫酸、塩酸、モリブデン酸、スル
ファミン酸、グリシン、グリセリン酸、マンデル酸、マ
ロン酸、アスコルビン酸、グルタミン酸、グリオキシル
酸、リンゴ酸、グリコール酸、乳酸、グルコン酸、コハ
ク酸、酒石酸、マレイン酸、およびクエン酸、ならびに
それらの塩または誘導体からなる群から選択される、少
なくとも１種類の化合物（以下、「酸化合物」という）
を含んでなる。

【００３２】具体的に酸化合物の塩としては、硝酸アル
ミニウム、硝酸ニッケル、硝酸リチウム、硝酸ナトリウ
ム、硝酸カリウム、硝酸鉄(III）、亜硝酸ナトリウム、
亜硝酸カリウム、硫酸アルミニウム、硫酸ニッケル、硫
酸リチウム、硫酸ナトリウム、硫酸鉄(III）、硫酸アン
モニウム、塩化アルミニウム、塩化鉄(III）、塩化アン
モニウム、モリブデン酸ナトリウム、モリブデン酸アン
モニウム、スルファミン酸ニッケル、およびスルファミ
ン酸アンモニウムからなる群から選択される。

【００３３】また、本発明において、好ましい酸化合物
は有機酸であり、具体的にはグリシン、グリセリン酸、
マンデル酸、マロン酸、アスコルビン酸、グルタミン
酸、グリオキシル酸、リンゴ酸、グリコール酸、乳酸、
グルコン酸、コハク酸、酒石酸、マレイン酸、およびク
エン酸が挙げられる。酸化合物として、有機酸が好まれ
る理由としては、今回の発明とは直接関係がないが、一
般的に無機酸と比較すると研磨時に於けるパッドの目詰
まりが少なく、酸化合物として好適に使用されていると
いう傾向に基づくものである。

【００３４】これらの酸化合物は、組成物中に溶存して
いるべきである。また、これらの酸化合物は、本発明の
効果を損なわない範囲で、任意の割合で併用することも
できる。

【００３５】本発明の研磨用組成物中における酸化合物
の好適な添加量は、用いる酸化合物の種類により異なる
が、研磨用組成物の全重量に対して、好ましくは０．０
１〜２５重量％、より好ましくは０．１〜２０重量％、
更に好ましくは０．２〜１０重量％である。酸化合物の
添加量を増量することで、研磨速度が大きくなる傾向が
あるが、過度に多く添加すると研磨用組成物のケミカル
な作用が強くなり、微小突起、微細なピット、およびそ
の他の表面欠陥が発生することがある。逆に過度に少な
いと、研磨速度が小さくなり、微細なピット、微小突
起、およびその他の表面欠陥を抑制する効果が十分に発
現しないことがある。また、過度に多く添加した場合、
端面ダレを悪化させるような傾向については特に見られ
ていない。

【００３６】本発明の研磨用組成物において適当な研磨
材は、酸化アルミニウム、二酸化ケイ素、酸化セリウ
ム、酸化ジルコニウム、酸化チタン、窒化ケイ素、およ
び炭化ケイ素からなる群より選ばれる少なくとも１種類
である。

【００３７】酸化アルミニウムには、α−アルミナ、δ
−アルミナ、θ−アルミナ、κ−アルミナ、およびその
他の形態的に異なるものがある。また製造法からフュー
ムドアルミナと呼ばれるものもある。また、二酸化ケイ
素には、コロイダルシリカ、フュームドシリカおよびそ
の他の製造法や性状の異なるものが多種存在する。

【００３８】酸化セリウムには、酸化数から３価のもの
と４価のもの、また結晶系から見て、六方晶系、等軸晶
系、および面心立方晶系のものがある。また、酸化ジル
コニウムは、結晶系から見て、単斜晶系、正方晶系、お
よび非晶質のものがある。また、製造法からフュームド
ジルコニアと呼ばれるものもある。

【００３９】酸化チタンには、結晶系から見て、一酸化
チタン、三酸化二チタン、二酸化チタンおよびその他の
ものがある。また製造法からフュームドチタニアと呼ば
れるものもある。また、窒化ケイ素は、α−窒化ケイ
素、β−窒化ケイ素、アモルファス窒化ケイ素、および
その他の形態的に異なるものがある。

【００４０】炭化ケイ素には、α−炭化ケイ素、β−炭
化ケイ素、アモルファス炭化ケイ素、およびその他の形
態的に異なるものがある。

【００４１】なお、本発明の研磨組成物には、これらの
ものを任意に、必要に応じて組み合わせて使用すること
ができる。組み合わせる場合には、その組み合わせ方法
や使用する成分割合は特には限定されない。

【００４２】上記の研磨材は、砥粒としてメカニカルな
作用により被研磨面を研磨するものである。砥粒の大き
さとしては、砥粒の種類によって、また被加工面の種類
や加工条件、さらにサブストレートに要求されるスペッ
クにより異なり、特に制限されるものではないが、二酸
化ケイ素の粒径は、ＢＥＴ法により測定した表面積から
求められる平均粒子径で好ましくは、０．００５〜０．
５μｍ、特に好ましくは０．０１〜０．３μｍ、であ
る。

【００４３】また、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウ
ム、酸化チタン、窒化ケイ素、および炭化ケイ素の粒径
は、レーザー回折方式粒度測定器ＬＳ−２３０（Ｃｏｕ
ｌｔｅｒ社（米国）製）で測定した平均粒子径で、好ま
しくは０．０１〜２μｍ、特に好ましくは０．０５〜
１．５μｍ、である。さらに、酸化セリウムの粒径は、
走査型電子顕微鏡により観察される平均粒子径で、好ま
しくは０．０１〜０．５μｍ、特に好ましくは０．０５
〜０．４５μｍ、である。

【００４４】これらの研磨材の平均粒子径が、ここに示
した範囲を超えて大きいと、研磨された表面の表面粗さ
が大きかったり、スクラッチが発生したりするなどの問
題が生ずるおそれがあり、加工時には注意が必要であ
る。逆に、ここに示した範囲よりも小さいと、研磨速度
が極端に小さくなってしまい研磨用組成物としては実用
的でない。

【００４５】研磨用組成物中の研磨材の含有量は、組成
物全量に対して一般に０．１〜５０重量％、好ましくは
１〜２５重量％、である。研磨材の含有量が余りに少な
いと、微小突起や微細なピット、およびその他の表面欠
陥が発生し易すく、研磨速度も小さくなることがあり、
逆に余りに多いと均一分散性が保てなくなり、かつ組成
物粘度が過大となって、取り扱いが困難となることがあ
る。

【００４６】本発明の研磨用組成物に使用する水につい
ては、特に制限はないが、上記の各成分が正確にその役
割を果たせるよう、不純物の少ないものであることが好
ましい。すなわち、イオン交換樹脂にて不純物イオンを
除去し、フィルターを通し懸濁物を除去したもの、また
は、蒸留水であることが好ましい。

【００４７】＜研磨用組成物＞本発明の研磨用組成物
は、一般に上記の各成分、すなわち酸化アルミニウム、
二酸化ケイ素、酸化セリウム、酸化ジルコニウム、酸化
チタン、窒化ケイ素、および二酸化マンガンからなる群
より選ばれる少なくとも１種類の研磨材（成分（ｄ））
を所望の含有率で水（成分（ａ））に混合し、分散さ
せ、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキル
エーテルおよびポリオキシエチレンポリオキシプロピレ
ンコポリマー（成分（ｂ））、および酸化合物（成分
（ｃ））をさらに溶解させることにより調製する。

【００４８】また、これらの成分を水中に分散または溶
解させる方法は任意であり、例えば、翼式撹拌機で撹拌
したり、超音波分散により分散させる。また、これらの
混合順序は任意であり、研磨材の分散とポリオキシエチ
レンポリオキシプロピレンアルキルエーテルおよびポリ
オキシエチレンポリオキシプロピレンブロックコポリマ
ー、または酸化合物の溶解のいずれを先に行ってもよ
く、また同時に行ってもよい。

【００４９】更に、上記の研磨用組成物の調製に際して
は、製品の品質保持や安定化を図る目的や、被加工物の
種類、加工条件およびその他の研磨加工上の必要に応じ
て、各種の公知の添加剤を更に加えてもよい。

【００５０】すなわち、更なる添加剤の好適な例として
は、下記のものが挙げられる。（イ）水溶性アルミナゾル、（ロ）有機ポリアニオン系
物質、例えば、リグニンスルホン酸塩、ポリアクリル酸
塩など、（ハ）水溶性高分子（乳化剤）類、例えば、ポ
リビニルアルコールなど、（ニ）キレート剤、例えば、
ジメチルグリオキシム、ジチゾン、オキシン、アセチル
アセトン、ＥＤＴＡ、ＮＴＡなど、（ホ）過酸化水素、
ならびに（へ）殺菌剤、例えば、炭酸水素カリウムな
ど。ただし、添加量および組み合わせによっては端面ダ
レを悪化させてしまうこともあるために注意が必要であ
る。

【００５１】本発明の研磨用組成物は、比較的高濃度の
原液として調製して、貯蔵または輸送などをし、実際の
研磨加工時に希釈して使用することもできる。前述の好
ましい濃度範囲は、実際の研磨加工時のものとして記載
したものであり、使用時に希釈して使用する方法をとる
場合、貯蔵または輸送などをされる状態においては、よ
り高濃度の溶液となることは言うまでもない。また、取
り扱い性の観点から、そのような濃縮された形態で製造
されることが好ましい。

【００５２】本発明の研磨用組成物が、端面ダレを悪化
させることのない理由についての詳細なメカニズムは不
明である。しかし、このエッジ部の端面ダレを悪化させ
ない理由は、研磨時における摩擦が低減することによる
ものと推測される。これらのものを添加することによ
り、加工性能にも改善効果が見られることがわかってい
る。

【００５３】以下は、本発明の研磨用組成物の例を用い
て具体的に説明するものである。なお、本発明は、その
要旨を超えない限り、以下に説明する諸例の構成に限定
されるものではない。

【００５４】

【実施例】＜研磨用組成物の調製＞まず、研磨材とし
て、平均粒子径が０．８μｍである酸化アルミニウムを
撹拌機を用いてそれぞれ水に分散させて、研磨材濃度が
研磨用組成物全量の重量に対して２０重量％になるよう
調製した。一方、有機酸または無機酸水溶液にポリオキ
シエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテルおよ
びポリオキシエチレンポリオキシプロピレンコポリマー
を添加して、実施例１〜２０を、また、無添加品及び各
種のグリコール類を添加した比較例１〜７の試料を調製
した。

【００５５】

【表１】

【００５６】＜研磨試験＞次に、上記の研磨用組成物で
サブストレートを用いて研磨試験を行った。条件は下記
の通りである。研磨条件：被加工物３．５インチ無電解Ｎｉ−Ｐメッキサブストレート加工枚数１５枚研磨機両面研磨機（定盤径７００ｍｍ）研磨パッドＫａｎｅｂｏ００４８（鐘紡製）加工圧力１００ｇ／ｃｍ² 上定盤回転数２４ｒｐｍ下定盤回転数１６ｒｐｍ組成物希釈率１：３純水研磨用組成物供給量１５０ｃｃ／ｍｉｎ加工量取り代にして３μｍ（両面）（予備テストを行い、取代が一定となるよう各々の研磨
時間を設定した）

【００５７】＜端面ダレ評価方法＞ＭｉｃｒｏＸＡＭ
（ＰｈａｓｅＳｉｆｔ社製）を用いて、サブストレート
エッジ部の端面ダレの形状を図１の位置で測定し評価し
た。尚、図はサブストレートの端部断面を示し、水平方
向（Ｘ軸）がサブストレート表面直径軸を、垂直方向が
サブストレート厚み方向を示している。このＲｏｌｌ−
Ｏｆｆ、Ｄｕｂ−Ｏｆｆに関する測定方法については、
測定位置及び測定方法の一般的な定義はなく、各製造者
の任意の規定によるものであるが、今回、発明者らは図
１のような測定ポイントを評価することで端面ダレを評
価した。なお、本方法は、サブストレートエッジ部の端
面ダレを評価するに際し、適切であり、かつ通常用いら
れる方法である。

【００５８】研磨後、サブストレートを洗浄後、乾燥し
た後、研磨によるサブストレートの重量減を測定し、あ
らかじめ設定されたそれぞれの研磨時間で除することに
より研磨速度を求めた。

【００５９】研磨用組成物についての端面ダレ（Ｒｏｌ
ｌ−Ｏｆｆ、Ｄｕｂ−Ｏｆｆ）評価基準については下記
の通りである。すなわち、ポリオキシエチレンポリオキ
シプロピレンアルキルエーテルおよびポリオキシエチレ
ンポリオキシプロピレンコポリマーを含まない組成（比
較例１）を基準値Ｈ₀ とし、Ｒｏｌｌ−Ｏｆｆ、Ｄｕｂ
−Ｏｆｆの各測定値Ｈ_R 、Ｈ_D を、基準値Ｈ₀ と比較し
た次式により改善効果Ａ（％）を求めた。

【００６０】Ａ（％）＝〔１−（Ｈ_R，Ｈ_D）／Ｈ₀〕×100 Ａ：改善効果（％）Ｈ_R，Ｈ_D：測定値Ｈ₀：基準値（比較例１における測定値）

【００６１】改善効果Ａは、下記により評価し、評価結
果を表２に示す。 ○：改善効果が２０％以上 △：改善効果が１０％以上〜２０％未満 ×：改善効果が１０％未満

【００６２】

【表２】

【００６３】表２に示した結果より、実施例１〜２０で
あらわされた本発明の研磨用組成物は、ポリオキシエチ
レンポリオキシプロピレンアルキルエーテルおよびポリ
オキシエチレンポリオキシプロピレンコポリマーを含ま
ない組成である従来の研磨用組成物（比較例１〜５）
や、他のグリコール類（比較例６〜７）を添加したもの
に比べて、Ｒｏｌｌ−Ｏｆｆ、Ｄｕｂ−Ｏｆｆの改善効
果が大きく、サブストレートの端面ダレを効果的に防止
していることがわかる。

【００６４】

【発明の効果】本発明の研磨用組成物は、メモリーハー
ドディスクに使用されるサブストレートの研磨におい
て、従来の研磨用組成物に比べて端面ダレを悪化させる
ことがないこと、また、本発明によるメモリーハードデ
ィスクの研磨方法によれば、従来の研磨用組成物を用い
た場合に比べて端面ダレを悪化させることなく、より高
容量かつ高記憶密度であるメモリーハードディスクを製
造することができる。

【００６５】即ち、１）（ａ）水、（ｂ）ポリオキシエ
チレンポリオキシプロピレンアルキルエーテルおよびポ
リオキシエチレンポリオキシプロピレンコポリマーから
なる群から選択される少なくとも１種の化合物、（ｃ）
硝酸、亜硝酸、硫酸、塩酸、モリブデン酸、スルファミ
ン酸、グリシン、グリセリン酸、マンデル酸、マロン
酸、アスコルビン酸、グルタミン酸、グリオキシル酸、
リンゴ酸、グリコール酸、乳酸、グルコン酸、コハク
酸、酒石酸、マレイン酸およびクエン酸、ならびにそれ
らの塩からなる群から選択される少なくとも１種の化合
物、および（ｄ）酸化アルミニウム、二酸化ケイ素、酸
化セリウム、酸化ジルコニウム、酸化チタン、窒化ケイ
素、および炭化ケイ素からなる群より選ばれる少なくと
も１種の研磨材の各成分を含んでなる研磨用組成物によ
り、従来に比べて端面ダレが少ないサブストレートの研
磨が可能となった。

【００６６】２）前記（ｃ）の塩を、硝酸アルミニウ
ム、硝酸ニッケル、硝酸リチウム、硝酸ナトリウム、硝
酸カリウム、硝酸鉄(III）、亜硝酸ナトリウム、亜硝酸
カリウム、硫酸アルミニウム、硫酸ニッケル、硫酸リチ
ウム、硫酸ナトリウム、硫酸鉄(III)、硫酸アンモニウ
ム、塩化アルミニウム、塩化鉄(III)、塩化アンモニウ
ム、モリブデン酸ナトリウム、モリブデン酸アンモニウ
ム、スルファミン酸ニッケルおよびスルファミン酸アン
モニウムからなる群から選択される少なくとも１種とす
ることにより、端面ダレが極めて少ないサブストレート
の研磨が可能となった。

【００６７】３）前記（ｃ）の塩を、グリシン、グリセ
リン酸、マンデル酸、マロン酸、アスコルビン酸、グル
タミン酸、グリオキシル酸、リンゴ酸、グリコール酸、
乳酸、グルコン酸、コハク酸、酒石酸、マレイン酸およ
びクエン酸からなる群から選択される少なくとも１種と
することにより、取り扱いがより容易で、かつ端面ダレ
が極めて少ないサブストレートの研磨が可能となった。

【００６８】４）（ａ）水、（ｂ）ポリオキシエチレン
ポリオキシプロピレンアルキルエーテルおよびポリオキ
シエチレンポリオキシプロピレンコポリマーから選択さ
れる少なくとも１種類の化合物群から選択される少なく
とも１種類の化合物、（ｃ）硝酸、亜硝酸、硫酸、塩
酸、モリブデン酸、スルファミン酸、グリシン、グリセ
リン酸、マンデル酸、マロン酸、アスコルビン酸、グル
タミン酸、グリオキシル酸、リンゴ酸、グリコール酸、
乳酸、グルコン酸、コハク酸、酒石酸、マレイン酸およ
びクエン酸、ならびにそれらの塩からなる群から選択さ
れる少なくとも１種の化合物、および（ｄ）酸化アルミ
ニウム、二酸化ケイ素、酸化セリウム、酸化ジルコニウ
ム、酸化チタン、窒化ケイ素、および炭化ケイ素からな
る群より選ばれる少なくとも１種の研磨材、の各成分を
含む研磨用組成物を用いた研磨方法により、メモリーハ
ードディスクのＲｏｌｌ−Ｏｆｆ、Ｄｕｂ−Ｏｆｆ性能
を改善することができる。

【００６９】５）前記（ｃ）の塩を、硝酸アルミニウ
ム、硝酸ニッケル、硝酸リチウム、硝酸ナトリウム、硝
酸カリウム、硝酸鉄(III) 、亜硝酸ナトリウム、亜硝酸
カリウム、硫酸アルミニウム、硫酸ニッケル、硫酸リチ
ウム、硫酸ナトリウム、硫酸鉄(III)、硫酸アンモニウ
ム、塩化アルミニウム、塩化鉄(III)、塩化アンモニウ
ム、モリブデン酸ナトリウム、モリブデン酸アンモニウ
ム、スルファミン酸ニッケルおよびスルファミン酸アン
モニウムからなる群から選択される少なくとも１種とし
た研磨方法により、メモリーハードディスクのＲｏｌｌ
−Ｏｆｆ、Ｄｕｂ−Ｏｆｆ性能を極めて改善することが
できる。

【００７０】６）前記（ｃ）の塩を、グリシン、グリセ
リン酸、マンデル酸、マロン酸、アスコルビン酸、グル
タミン酸、グリオキシル酸、リンゴ酸、グリコール酸、
乳酸、グルコン酸、コハク酸、酒石酸、マレイン酸およ
びクエン酸からなる群から選択される少なくとも１種と
した研磨方法により、サブストレートの研磨時における
パッドの目詰まりを防止し、取り扱いを容易とし、メモ
リーハードディスクのＲｏｌｌ−Ｏｆｆ、Ｄｕｂ−Ｏｆ
ｆ性能を極めて改善することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】サブストレートエッジ部の端面ダレの評価の
ための測定位置を示す図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ０９Ｋ 13/06 Ｃ０９Ｋ 13/06 １０１１０１Ｇ１１Ｂ 5/84 Ｇ１１Ｂ 5/84 Ａ (72)発明者石橋智明愛知県西春日井郡西枇杷島町地領２丁目１番地の１株式会社フジミインコーポレーテッド内 (72)発明者高橋年幸愛知県西春日井郡西枇杷島町地領２丁目１番地の１株式会社フジミインコーポレーテッド内Ｆターム(参考） 3C058 AA07 AC04 DA02 DA17 5D112 AA02 AA24 GA14

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】下記の（ａ）〜（ｄ）の各成分を含んで
なることを特徴とする、メモリーハードディスクの研磨
用組成物。（ａ）水、（ｂ）ポリオキシエチレンポリオキシプロピ
レンアルキルエーテルおよびポリオキシエチレンポリオ
キシプロピレンコポリマーからなる群から選択される少
なくとも１種の化合物、（ｃ）硝酸、亜硝酸、硫酸、塩
酸、モリブデン酸、スルファミン酸、グリシン、グリセ
リン酸、マンデル酸、マロン酸、アスコルビン酸、グル
タミン酸、グリオキシル酸、リンゴ酸、グリコール酸、
乳酸、グルコン酸、コハク酸、酒石酸、マレイン酸およ
びクエン酸、ならびにそれらの塩からなる群から選択さ
れる少なくとも１種の化合物、および（ｄ）酸化アルミ
ニウム、二酸化ケイ素、酸化セリウム、酸化ジルコニウ
ム、酸化チタン、窒化ケイ素、および炭化ケイ素からな
る群より選ばれる少なくとも１種の研磨材。
【請求項２】前記（ｃ）の塩が、硝酸アルミニウム、
硝酸ニッケル、硝酸リチウム、硝酸ナトリウム、硝酸カ
リウム、硝酸鉄(III）、亜硝酸ナトリウム、亜硝酸カリ
ウム、硫酸アルミニウム、硫酸ニッケル、硫酸リチウ
ム、硫酸ナトリウム、硫酸鉄(III)、硫酸アンモニウ
ム、塩化アルミニウム、塩化鉄(III)、塩化アンモニウ
ム、モリブデン酸ナトリウム、モリブデン酸アンモニウ
ム、スルファミン酸ニッケルおよびスルファミン酸アン
モニウムからなる群から選択される少なくとも１種であ
ることを特徴とする、請求項１に記載の研磨用組成物。
【請求項３】前記（ｃ）の塩が、グリシン、グリセリ
ン酸、マンデル酸、マロン酸、アスコルビン酸、グルタ
ミン酸、グリオキシル酸、リンゴ酸、グリコール酸、乳
酸、グルコン酸、コハク酸、酒石酸、マレイン酸および
クエン酸からなる群から選択される少なくとも１種であ
ることを特徴とする、請求項１に記載の研磨用組成物。
【請求項４】下記の（ａ）〜（ｄ）の各成分を含む研
磨用組成物を用いてメモリーハードディスクを研磨する
研磨方法。（ａ）水、（ｂ）ポリオキシエチレンポリオキシプロピ
レンアルキルエーテルおよびポリオキシエチレンポリオ
キシプロピレンコポリマーから選択される少なくとも１
種類の化合物群から選択される少なくとも１種類の化合
物、（ｃ）硝酸、亜硝酸、硫酸、塩酸、モリブデン酸、
スルファミン酸、グリシン、グリセリン酸、マンデル
酸、マロン酸、アスコルビン酸、グルタミン酸、グリオ
キシル酸、リンゴ酸、グリコール酸、乳酸、グルコン
酸、コハク酸、酒石酸、マレイン酸およびクエン酸、な
らびにそれらの塩からなる群から選択される少なくとも
１種の化合物、および（ｄ）酸化アルミニウム、二酸化
ケイ素、酸化セリウム、酸化ジルコニウム、酸化チタ
ン、窒化ケイ素、および炭化ケイ素からなる群より選ば
れる少なくとも１種の研磨材。
【請求項５】前記（ｃ）の塩が、硝酸アルミニウム、
硝酸ニッケル、硝酸リチウム、硝酸ナトリウム、硝酸カ
リウム、硝酸鉄(III) 、亜硝酸ナトリウム、亜硝酸カリ
ウム、硫酸アルミニウム、硫酸ニッケル、硫酸リチウ
ム、硫酸ナトリウム、硫酸鉄(III)、硫酸アンモニウ
ム、塩化アルミニウム、塩化鉄(III)、塩化アンモニウ
ム、モリブデン酸ナトリウム、モリブデン酸アンモニウ
ム、スルファミン酸ニッケルおよびスルファミン酸アン
モニウムからなる群から選択される少なくとも１種であ
ることを特徴とする、請求項４に記載のメモリーハード
ディスクを研磨する研磨方法。
【請求項６】前記（ｃ）の塩が、グリシン、グリセリ
ン酸、マンデル酸、マロン酸、アスコルビン酸、グルタ
ミン酸、グリオキシル酸、リンゴ酸、グリコール酸、乳
酸、グルコン酸、コハク酸、酒石酸、マレイン酸および
クエン酸からなる群から選択される少なくとも１種であ
ることを特徴とする、請求項４に記載のメモリーハード
ディスクを研磨する研磨方法。