JP2002309238A - Two-component type abrasive slurry and manufacturing method therefor - Google Patents

Two-component type abrasive slurry and manufacturing method therefor

Info

Publication number
JP2002309238A
JP2002309238A JP2001119005A JP2001119005A JP2002309238A JP 2002309238 A JP2002309238 A JP 2002309238A JP 2001119005 A JP2001119005 A JP 2001119005A JP 2001119005 A JP2001119005 A JP 2001119005A JP 2002309238 A JP2002309238 A JP 2002309238A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
slurry
weight
abrasive slurry
polishing
water
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001119005A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tsutomu Yamada
山田  勉
Tomio Kubo
富美夫 久保
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Okamoto Machine Tool Works Ltd
Original Assignee
Okamoto Machine Tool Works Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Okamoto Machine Tool Works Ltd filed Critical Okamoto Machine Tool Works Ltd
Priority to JP2001119005A priority Critical patent/JP2002309238A/en
Publication of JP2002309238A publication Critical patent/JP2002309238A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Hall/Mr Elements (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an abrasive slurry that does not cause scratches at the flattening and polishing during forming composite thin-film magnetic head elements. SOLUTION: An abrasive slurry is prepared by mixing, immediately before polishing of a magnetic head substrate, slurry (A) obtained by dispersing (a) aluminum oxide abrasive particles, (b) boehmite, and (c) a dispersion adjuvant selected from the group consisting of aluminum nitrates and nickel nitrates in an aqueous medium, and a liquid (B) consisting of (d) an aqueous solution of a water-soluble chelating agent. An aluminum nitrate or nickel nitrate is reacted with the chelating agent in an aqueous solution gradually with the passage of time to form crystals that become nuclei of large particles for causing scratches. However, if the slurry is used for polishing a substrate immediately after the two are mixed, no large particles are generated and no scratches occur on the processed substrate.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ハ−ド・ディスク
・ドライブ(HDD)に用いる薄膜磁気ヘッド、特に複
合型薄膜磁気ヘッド用基板の研磨に適した二液型研磨剤
スラリ−およびその調製方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thin film magnetic head used for a hard disk drive (HDD), and more particularly to a two-pack type abrasive slurry suitable for polishing a substrate for a composite thin film magnetic head and its preparation. About the method.

【0002】[0002]

【従来の技術】HDDの記憶容量の増大に伴い、近年磁
気誘導型薄膜磁気ヘッドから磁気誘導書き込み・磁気抵
抗読み出しの複合型薄膜磁気ヘッド(いわゆるMRヘッ
ド)への移行が進んでいる。そのような背景の中、薄膜
積層からなる磁気抵抗素子(MR素子)の特性を左右す
る項目としてMR素子形成前の下地表面の粗さが注目さ
れ、特開平9−54914号公報はMR下地層であるア
ルミナ表面を微小量研磨することを提案する。 また、
特開平8−96237号公報は、下地層の膜厚差に起因
する上部シ−ルド表面のうねりを解消するために研磨加
工を行い、その研磨の最終段階緒ではAlとパ−
マロイのNiFeを研磨することを提案する。
2. Description of the Related Art With the increase in the storage capacity of HDDs, the transition from a magnetic induction type thin film magnetic head to a magnetic induction writing / magnetic resistance reading combined type thin film magnetic head (so-called MR head) has recently been progressing. In such a background, attention has been paid to the roughness of the underlayer surface before forming the MR element as an item that affects the characteristics of a magnetoresistive element (MR element) composed of a thin film stack, and JP-A-9-54914 discloses an MR underlayer. We propose to polish the alumina surface which is a minute amount. Also,
Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 8-96237 discloses that a polishing process is performed to eliminate the undulation of the upper shield surface caused by the difference in the thickness of the underlayer, and Al 2 O 3 and a powder are formed at the final stage of the polishing.
It is proposed to polish Maloy's NiFe.

【0003】これら先行技術では、その表面創成方法と
して研磨技術を挙げるが、複合型薄膜磁気ヘッドの研
磨、例えば絶縁膜としての酸化アルミニウム(Al
)と磁気回路を構成するNiFeなどを同時に研磨す
る必要があり、その両方の表面粗さをRmax 100
オングストロ−ム以下、Ra 10オングストロ−ム以
下を満足させつつ、その両者の表面高さの差を1000
オングストロ−ム以下に抑えるといった表面平坦性要求
に対し、研磨に用いる研磨剤スラリ−に関する具体的な
開示がない。
In these prior arts, a polishing technique is mentioned as a method for creating a surface. Polishing of a composite type thin film magnetic head, for example, aluminum oxide (Al 2 O) as an insulating film is used.
3 ) It is necessary to simultaneously polish NiFe and the like constituting the magnetic circuit, and the surface roughness of both of them must be Rmax 100
Angstroms or less and Ra 10 Angstroms or less, and the difference in surface height between them is 1000 or less.
There is no specific disclosure about an abrasive slurry used for polishing in response to a requirement for surface flatness such as suppressing the thickness to angstrom or less.

【0004】かかる要求を満足する磁気ヘッド基板用研
磨剤スラリ−として、特開2000−63804号公報
は、水性媒体にベ−マイト砥粒を5〜20重量%、アル
ミニウム硝酸塩が0.1〜10重量%、水溶性キレ−ト
材が0.1〜3重量%および水性媒体を含有する研磨剤
スラリ−であって、前記ベ−マイト砥粒は、(a1)平
均粒径が100〜500mμのベ−マイトと、(a2)
平均粒径が10〜30mμのベ−マイトを10:90〜
25:75の混合比で用いた研磨剤スラリ−が提案され
ている。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-63804 discloses an abrasive slurry for a magnetic head substrate satisfying the above requirements, in which an aqueous medium contains 5 to 20% by weight of boehmite abrasive grains and 0.1 to 10% by weight of aluminum nitrate. An abrasive slurry containing 0.1% to 3% by weight of a water-soluble chelating material and 0.1% to 3% by weight of an aqueous medium, wherein the boehmite abrasive grains have (a1) an average particle diameter of 100 to 500 μm. Boehmite and (a2)
Boehmite having an average particle size of 10 to 30 μm
An abrasive slurry used at a mixing ratio of 25:75 has been proposed.

【0005】この研磨剤スラリ−は、基板にスクラッチ
を発生しない、表面の平坦均一な研磨基板を与えるもの
である。
The abrasive slurry provides a polished substrate having a flat and uniform surface without causing scratches on the substrate.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかし、近時、基板の
大口径化および高集積化に伴い、研磨終点を目で確認で
きる研磨速度であって、かつ、高い研磨速度である0.
1〜1.0μm/分の研磨速度を達成できる研磨剤スラ
リ−が市場から要求され、研磨速度を高めるためと表面
平坦均一性を出すために酸化アルミニウム(アルミナ)
とベ−マイトの併用を検討したところ、研磨速度も向上
し、その研磨剤スラリ−は3ケ月の保管でも安定なもの
であった。
However, recently, with the increase in the diameter and the integration of the substrate, the polishing rate is such that the polishing end point can be visually confirmed and the polishing rate is high.
Abrasive slurries capable of achieving a polishing rate of 1 to 1.0 μm / min are required from the market, and aluminum oxide (alumina) is used to increase the polishing rate and to achieve uniform surface flatness.
Examination of the combination use of boehmite and boehmite revealed that the polishing rate was improved, and that the abrasive slurry was stable even after storage for three months.

【0007】しかし、併用するベ−マイトが、粒径10
0〜500nm(ナノメ−タ−)と径の大きいベ−マイ
トであるときは研磨剤スラリ−の貯蔵性も優れるが、併
用するベ−マイトが粒径10〜100nmと細かいもの
を用いると、スラリ−調製後、1ケ月を越えて経過する
と、巨大粒子の形成が数多く見受けられ、この巨大粒子
が形成された研磨剤スラリ−を用いると研磨基板にスク
ラッチが発生し易いことが判明した。
However, the boehmite used in combination has a particle size of 10
When the boehmite having a diameter as large as 0 to 500 nm (nanometer) is excellent in the storage property of the abrasive slurry, when the boehmite to be used in combination is as fine as 10 to 100 nm in particle size, the slurry becomes -When more than one month has passed since the preparation, formation of a large number of giant particles was observed, and it was found that scratches were easily generated on the polishing substrate when the abrasive slurry having the giant particles formed thereon was used.

【0008】この巨大粒子発生のメカニズムは不明であ
るが、研磨剤スラリ−保管中のpHが、例えば研磨剤ス
ラリ−調製初期はpH3.4であったものが、巨大粒子
が発生してくるとpHが2前後に至り、酸性度が強くな
ることから、かつ、巨大粒子の形状から、アルミナが再
結晶しているものと推測される。
Although the mechanism of the generation of the giant particles is unknown, the pH during storage of the abrasive slurry, for example, the pH was 3.4 at the initial stage of preparation of the abrasive slurry, but when the giant particles are generated. From the fact that the pH reaches about 2 and the acidity increases, and from the shape of the giant particles, it is presumed that alumina is recrystallized.

【0009】かかるスクラッチ発生を防ぐには、基板の
研磨作業員がスラリ−供給者から納品された研磨剤スラ
リ−を納品日順に使用して研磨剤スラリ−が調製されて
から3ヶ月以内に使い切ればよいが、作業員は納品日順
でなく倉庫入り口に近い研磨剤スラリ−容器から使用す
る癖があるので、調製後3ヶ月が経過してしまった研磨
剤スラリ−を容器に貼付されたラベルに記載の調製日を
確認せずに使用してしまうことがあり、このことがスク
ラッチ発生原因となっている。
In order to prevent the occurrence of such scratches, a polishing operator of the substrate uses up the abrasive slurry delivered from the slurry supplier in the order of delivery date and uses up the abrasive slurry within three months after preparation. However, since the worker has a habit of using the abrasive slurry near the entrance of the warehouse instead of in order of the delivery date, the abrasive slurry that has passed three months after preparation has been attached to the container. May be used without confirming the preparation date described in (1), which causes scratches.

【0010】3ヶ月経過し、巨大粒子が形成された研磨
剤スラリ−は、濾過して巨大粒子を除去すれば再使用で
きるが、基板の研磨作業員はかかる濾過作業を好むもの
ではない。本発明は、粒径が10〜100nmと細かい
ベ−マイトとアルミナを併用する研磨剤スラリ−におい
て、研磨剤スラリ−調製後の経過日の管理を必要とせ
ず、使用現場で混合して使用できる二液型研磨剤スラリ
−の提供を目的とする。
[0010] After three months, the abrasive slurry in which the giant particles have been formed can be reused by filtering to remove the giant particles, but the polishing operator of the substrate does not like such a filtering operation. INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention does not require the control of the elapsed time after the preparation of the abrasive slurry, and can be used by mixing at the site of use in an abrasive slurry using both boehmite and alumina having a fine particle size of 10 to 100 nm. It is intended to provide a two-part slurry.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本請求項1の発明は、下
記のA)液およびB)液よりなる磁気ヘッド基板用の二
液型研磨剤スラリ−を提供するものである。 A)液 (a)酸化アルミニウム砥粒、(b)ベ−マイト、およ
び(c)アルミニウム硝酸塩塩またはニッケル硝酸塩よ
り選ばれた分散助剤を水性媒体に分散したスラリ− B)液 (d)水溶性キレ−ト剤の水溶液。
SUMMARY OF THE INVENTION The first aspect of the present invention provides a two-part type abrasive slurry for a magnetic head substrate, comprising the following liquids A) and B). A) Solution A slurry in which (a) aluminum oxide abrasive grains, (b) boehmite, and (c) a dispersing aid selected from aluminum nitrate or nickel nitrate are dispersed in an aqueous medium. B) Solution (d) aqueous solution Aqueous solution of a chelating agent.

【0012】本請求項2の発明は、磁気ヘッド基板の研
磨に使用前に、(a)酸化アルミニウム砥粒、(b)ベ
−マイト、および(c)アルミニウム硝酸塩塩またはニ
ッケル硝酸塩より選ばれた分散助剤を水性媒体に分散し
たスラリ−A)液と、(d)水溶性キレ−ト剤の水溶液
よりなるB)液を混合することを特徴とする、研磨剤ス
ラリ−の調製方法を提供するものである。
[0012] The invention of claim 2 is that, before use for polishing a magnetic head substrate, it is selected from (a) aluminum oxide abrasive grains, (b) boehmite, and (c) aluminum nitrate or nickel nitrate. A method for preparing an abrasive slurry, comprising mixing a slurry A) in which a dispersing aid is dispersed in an aqueous medium and a solution B) consisting of (d) an aqueous solution of a water-soluble chelating agent. Is what you do.

【0013】水に対して溶解度の低い水溶性キレ−ト剤
(d)を水に溶かしておくことで、A液とB液の二液の
混合が容易となる。また、巨大粒子生成の触媒的働きを
なすアルミニウム硝酸塩またはニッケル硝酸塩を、研磨
速度を向上させる水溶性キレ−ト剤とは別々にして研磨
剤調製前において保管することによりA液保管時の巨大
粒子の発生を防ぐことができる。
By dissolving the water-soluble chelating agent (d) having low solubility in water in water, mixing of the two solutions A and B becomes easy. Further, by storing aluminum nitrate or nickel nitrate, which acts as a catalyst for the production of macroparticles, separately from the water-soluble chelating agent for improving the polishing rate before the preparation of the polishing agent, the macroparticles at the time of storing the solution A can be obtained. Can be prevented.

【0014】キレ−ト金属複塩を形成するアルミニウム
またはニッケル金属を含有する化合物の(a),(b)
および(c)を水性媒体に分散させたA液は、スラリ−
調製前においてはキレ−ト剤と混合されずに貯蔵される
ので、巨大粒子形成の核となるキレ−ト金属複塩を形成
することがない。
Compounds (a) and (b) containing aluminum or nickel metal forming a chelate metal double salt
Solution A in which (c) and (c) are dispersed in an aqueous medium is a slurry.
Before the preparation, the mixture is stored without being mixed with the chelating agent, so that there is no formation of a double metal salt of a chelate which is a nucleus for forming giant particles.

【0015】本請求項3の発明は、前記調製された研磨
剤スラリ−の組成が、(a)平均粒径が0.05〜1μ
mの酸化アルミニウム砥粒 1〜10重量%、(b)平
均粒径が10〜100nmのベ−マイト 0.1〜3重
量%、(c)アルミニウム硝酸塩またはニッケル硝酸塩
0.1〜3重量%、(d)水溶性キレ−ト剤 0.1
〜3重量%、および(e)水性媒体 78〜95重量%
を含有する水分散性研磨剤スラリ−であることを特徴と
する。
According to a third aspect of the present invention, the composition of the prepared abrasive slurry is as follows: (a) the average particle diameter is 0.05 to 1 μm;
aluminum oxide abrasive grains of 1 to 10% by weight, (b) boehmite having an average particle size of 10 to 100 nm 0.1 to 3% by weight, (c) aluminum nitrate or nickel nitrate 0.1 to 3% by weight, (D) Water-soluble chelating agent 0.1
-3% by weight, and (e) 78-95% by weight of aqueous medium
And a water-dispersible abrasive slurry containing

【0016】(c)アルミニウム硝酸塩塩および(d)
水溶性キレ−ト剤の存在は研磨速度を促進する。(b)
平均粒径が10〜30nmのベ−マイトはスクラッチの
発生を抑える。また、(a)酸化アルミニウム砥粒は平
均粒径が0.05〜1μmのものを用いたので研磨され
た基板表面の平坦性も向上する。
(C) aluminum nitrate and (d)
The presence of a water-soluble chelating agent enhances the polishing rate. (B)
Boehmite having an average particle size of 10 to 30 nm suppresses generation of scratches. Further, (a) the aluminum oxide abrasive having an average particle diameter of 0.05 to 1 μm is used, so that the flatness of the polished substrate surface is also improved.

【0017】本請求項4の発明は、前記(d)水溶性キ
レ−ト剤が、エチレンジアミンテトラ酢酸2Na塩また
はエチレントリアミンペンタ酢酸Na塩であることを特
徴とする。
The invention of claim 4 is characterized in that the water-soluble chelating agent (d) is a sodium salt of ethylenediaminetetraacetic acid or a sodium salt of ethylenetriaminepentapentaacetic acid.

【0018】遊離金属イオンの捕集に優れる水溶性キレ
−ト剤である。
It is a water-soluble chelating agent which is excellent in collecting free metal ions.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。 被研磨物の磁気ヘッド基板:本発明の二液方研磨剤スラ
リ−および本発明の調製方法により得られた研磨剤スラ
リ−は、AlTiC基板表面に設けられたNiP、Ni
FeP、NiCoFeパ−マロイとAl23絶縁膜が設
けられた付記号型磁気ヘッドの素子形成途中の平坦化研
磨に使用される。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in detail. The magnetic head substrate to be polished: the two-part slurry of the present invention and the slurry obtained by the preparation method of the present invention are composed of NiP, Ni provided on the surface of the AlTiC substrate.
It is used for flattening and polishing during the formation of the element of the symbol type magnetic head provided with the FeP, NiCoFe permalloy and the Al 2 O 3 insulating film.

【0020】本発明の二液方研磨剤スラリ−は、下記の
A)液およびB)液よりなる磁気ヘッド基板用の二液型
研磨剤スラリ−である。 A)液 (a)酸化アルミニウム砥粒、(b)ベ−マイト、およ
び(c)アルミニウム硝酸塩塩またはニッケル硝酸塩よ
り選ばれた分散助剤を水性媒体に分散したスラリ− B)液 (d)水溶性キレ−ト剤の水溶液。
The two-part polishing slurry of the present invention is a two-part polishing slurry for a magnetic head substrate comprising the following liquids A) and B). A) Solution A slurry in which (a) aluminum oxide abrasive grains, (b) boehmite, and (c) a dispersing aid selected from aluminum nitrate or nickel nitrate are dispersed in an aqueous medium. B) Solution (d) aqueous solution Aqueous solution of a chelating agent.

【0021】(a)成分の酸化アルミニウム(アルミ
ナ)砥粒は、平均粒径が0.05〜1.0μm、好まし
くは0.3〜0.5μmの粒子である。アルミナは、α
−アルミナ、β−アルミナ、γ−アルミナのいずれでも
よい。また、これらの混合物であってもよい。研磨剤ス
ラリ−中に占める(a)成分のアルミナ砥粒の含有量
は、1〜10重量%、好ましくは2〜3重量%である。
1重量%未満では実用的な研磨速度が得られない。10
重量%を超えても効果のより向上は望めず、多く用いる
のは経済的に不利である。
The aluminum oxide (alumina) abrasive grains of the component (a) are particles having an average particle diameter of 0.05 to 1.0 μm, preferably 0.3 to 0.5 μm. Alumina is α
-Any of alumina, β-alumina and γ-alumina may be used. Further, a mixture thereof may be used. The content of the (a) component alumina abrasive grains in the abrasive slurry is 1 to 10% by weight, preferably 2 to 3% by weight.
If it is less than 1% by weight, a practical polishing rate cannot be obtained. 10
If the content exceeds% by weight, no further improvement in the effect can be expected, and it is economically disadvantageous to use many of them.

【0022】(b)成分のベ−マイトは、ジプサイトを
約250℃で加圧水熱処理するか、チグラ−法で豪勢さ
れるアルミニウム有機化合物{Al(OR)}の加水
分解によって製造されるもので、Al/OOHまたはA
・HOの化学式で表示される。
The boehmite as the component (b) is produced by subjecting gypsite to a hydrothermal treatment under pressure at about 250 ° C. or by hydrolyzing an aluminum organic compound {Al (OR) 3 } which is activated by the Ziegler method. , Al / OOH or A
represented by the chemical formula of l 2 O 3 · H 2 O .

【0023】ベ−マイトの平均粒径は10〜100nm
の細かいもので、水に対してコロイド状のゾルを形成す
る性質を有する。
The average particle size of boehmite is 10 to 100 nm.
Having the property of forming a colloidal sol with water.

【0024】分散助剤(c)は、酸化アルミニウム
(a)とベ−マイト(b)の分散性を向上させるもの
で、アルミニウム硝酸塩、ニッケル硝酸塩が単独で、ま
たは併用して用いられる。これらの分散助剤は、研磨速
度を促進する効果っを合わせ持つ。分散助剤(c)は
、調製された研磨剤スラリ−中、0.1〜3重量%の
割合で使用される。
The dispersing aid (c) improves the dispersibility of aluminum oxide (a) and boehmite (b), and aluminum nitrate and nickel nitrate are used alone or in combination. These dispersing aids also have the effect of accelerating the polishing rate. The dispersing aid (c) is used at a ratio of 0.1 to 3% by weight in the prepared abrasive slurry.

【0025】(d)成分の水溶性キレ−ト剤は、研磨速
度の向上、得られるウエハの平坦均一性向上の目的でス
ラリ−中に添加される。かかる水溶性キレ−ト剤として
は、エチレンジアミンテトラアセチックアシッド(ED
TA)、エチレンジアミンテトラ酢酸の2ナトリウム塩
(EDTA−2)、エチレントリアミンペンタ酢酸Na
塩アミノスルホン酸−N,N−2酢酸アルカリ金属塩、
2,2−ジメチルプロパンビスオキサミドのアルカリ金
属塩、ジエチレントリアミンペンタ酢酸およびそのナト
リウム塩等が挙げられる。なかでも、エチレンジアミン
テトラ酢酸2Na塩(EDTA−2)またはエチレント
リアミンペンタ酢酸Na塩が好ましい。
The water-soluble chelating agent (d) is added to the slurry for the purpose of improving the polishing rate and improving the uniformity of the obtained wafer. As such a water-soluble chelating agent, ethylenediaminetetraacetic acid (ED
TA), disodium salt of ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA-2), sodium ethylenetriaminepentaacetic acid
Salt aminosulfonic acid-N, N-2 acetic acid alkali metal salt,
Examples thereof include alkali metal salts of 2,2-dimethylpropanebisoxamide, diethylenetriaminepentaacetic acid, and sodium salts thereof. Among them, ethylenediaminetetraacetic acid 2Na salt (EDTA-2) or ethylenetriaminepentaacetic acid Na salt is preferable.

【0026】(d)成分の水溶性キレ−ト剤は、研磨剤
スラリ−中、0.1〜3重量%の量用いられる。(d)
成分の水溶性キレ−ト剤は、A液とB液を混合して研磨
剤スラリ−を調製する前は、水性媒体に溶解してB液と
なし、容器内に保管し、A液を保管する容器と一緒に保
管、配送される。(d)成分の水溶性キレ−ト剤と、こ
れを溶解する水性媒体の量比は、研磨剤スラリ−調製後
のスラリ−中に占める水溶性キレ−ト剤含有量が0.1
〜3重量%となる割合であって、キレ−ト剤が水性媒体
に溶解する量である。
The water-soluble chelating agent of the component (d) is used in an amount of 0.1 to 3% by weight in the abrasive slurry. (D)
Before preparing the abrasive slurry by mixing the A solution and the B solution, the water-soluble chelating agent of the components is dissolved in an aqueous medium to form the B solution, and stored in a container, and the A solution is stored. Stored and delivered with containers The amount ratio of the water-soluble chelating agent (d) to the aqueous medium in which it is dissolved is such that the content of the water-soluble chelating agent in the slurry after preparation of the abrasive slurry is 0.1%.
The amount is such that the chelating agent dissolves in the aqueous medium.

【0027】水性媒体:水性媒体としては、水単独、ま
たは水を主成分(水性媒体中、70〜99重量%)と
し、アルコ−ル、グリコ−ル等の水溶性有機溶媒を副成
分(1〜30重量%)として配合したものが使用でき
る。水は、0.1μmカ−トリッジフィルタで濾過して
得たできる限ぎり巨大粒子を含まない水が好ましい。ア
ルコ−ルとしては、メチルアルコール、エチルアルコー
ル、イソプロピルアルコールが、グリコ−ル類として
は、エチレングリコール、テトラメチレングリコール、
ジエチレングリコ−ル、プロピレングリコ−ル、分子量
150〜400のポリエチレングリコ−ル、等が挙げら
れる。
Aqueous medium: As the aqueous medium, water alone or water as a main component (70 to 99% by weight in the aqueous medium), and a water-soluble organic solvent such as alcohol or glycol as a subcomponent (1) -30% by weight) can be used. The water is preferably water that is obtained by filtration through a 0.1 μm cartridge filter and contains as little macroparticles as possible. Alcohols include methyl alcohol, ethyl alcohol, and isopropyl alcohol, and glycols include ethylene glycol, tetramethylene glycol,
Examples include diethylene glycol, propylene glycol, and polyethylene glycol having a molecular weight of 150 to 400.

【0028】研磨剤スラリ−中に占める水性分散媒の含
有量は、78〜95重量%、好ましくは90〜95重量
%である。78重量%未満では研磨剤スラリ−の粘度が
高くなり研磨剤スラリ−の基板上への供給性が悪い。
The content of the aqueous dispersion medium in the abrasive slurry is 78 to 95% by weight, preferably 90 to 95% by weight. If the content is less than 78% by weight, the viscosity of the abrasive slurry becomes high, and the supply of the abrasive slurry onto the substrate is poor.

【0029】その他の成分:研磨剤スラリ−には、前記
a)、b)、c)、d)成分および水性媒体のほかに必
要に応じて砥粒の分散剤の機能を有する研磨油、防錆
剤、消泡剤、pH調整剤、防かび剤等が配合される。か
かる研磨油としては、各種界面活性剤、エチレングリコ
−ル、プロピレングリコ−ル、ポリエチレングリコ−
ル、ポリオキシエチレンアルキルエ−テル、ポリオキシ
エチレンアルキルフェニルエ−テル、プルオニック系非
イオン性界面活性剤(エチレンオキシドとプロピレンオ
キシドの付加反応物)等が挙げられる。
Other components: In addition to the components a), b), c) and d) and the aqueous medium, the polishing slurry has a polishing oil having a function of a dispersant for abrasives, if necessary. Rust agents, defoamers, pH adjusters, fungicides and the like are compounded. Examples of such polishing oils include various surfactants, ethylene glycol, propylene glycol, and polyethylene glycol.
And polyoxyethylene alkyl ethers, polyoxyethylene alkyl phenyl ethers, pronic nonionic surfactants (addition products of ethylene oxide and propylene oxide) and the like.

【0030】界面活性剤としては、アニオン性界面活性
剤、カチオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、両
性界面活性剤、またはアニオン性界面活性剤とノニオン
性界面活性剤との併用、アニオン性界面活性剤と両性界
面活性剤との併用カチオン性界面活性剤とノニオン性界
面活性剤との併用、カチオン性界面活性剤と両性界面活
性剤との併用が挙げられる。研磨油は、研磨剤スラリ−
中、0.5〜5重量%、好ましくは1〜2重量%占める
割合で用いられる。
Examples of the surfactant include an anionic surfactant, a cationic surfactant, a nonionic surfactant, an amphoteric surfactant, a combination of an anionic surfactant and a nonionic surfactant, and an anionic surfactant. Use of a surfactant and an amphoteric surfactant Combination of a cationic surfactant and a nonionic surfactant, and use of a combination of a cationic surfactant and an amphoteric surfactant. Abrasive oil is an abrasive slurry
Among them, it is used in a proportion of 0.5 to 5% by weight, preferably 1 to 2% by weight.

【0031】pH調整剤としては、水酸化カリウム、水
酸化ナトリウム、モルホリン、アンモニア水等が挙げら
れる。防錆剤としてはアルカノ−ルアミン・アルカノ−
ルアミンホウ酸縮合物、モノエタノ−ルアミン、ジエタ
ノ−ルアミン、トリエタノ−ルアミン、ほう酸アルカノ
−ルアミン塩、ベンズイソチアゾリン類等の含窒素有機
化合物が挙げられる。消泡剤としては、流動パラフィ
ン、ジメチルシリコンオイル、ステアリン酸モノ、ジ-
グリセリド混合物、ソルビタンモノパルミチエ−ト、等
が挙げられる。これらは、必要に応じて研磨剤スラリ−
中、1.0重量%以下の量用いられる。
Examples of the pH adjuster include potassium hydroxide, sodium hydroxide, morpholine, aqueous ammonia and the like. As rust preventives, alkanolamine / alkano-
And nitrogen-containing organic compounds such as monoamine boric acid condensate, monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, alkanolamine borate and benzisothiazolines. Defoaming agents include liquid paraffin, dimethyl silicone oil, monostearic acid, di-
Glyceride mixtures, sorbitan monopalmitiate, and the like. These may be used, if necessary, in an abrasive slurry.
Among them, an amount of 1.0% by weight or less is used.

【0032】研磨剤スラリ−の調製:研磨剤スラリ−の
調製は、基板研磨に使用する直前(1分〜24時間前)
に前記A液とB液を混合し、攪拌することにより調製さ
れる。A液を保管する容器に対するB液を保管する容器
の容量比は、両容器を運搬する際、あるいは保管する際
に大きい容器をダンボ−ル箱に入れ、その空いた場所に
小さな容器を入れ、ダンボ−ル箱を梱包することを考慮
すると、8:2から9:1の容量比(A:B)が好まし
い。
Preparation of Abrasive Slurry: Abrasive slurry is prepared immediately before use for substrate polishing (1 minute to 24 hours before).
The liquid A and the liquid B are mixed and stirred. When transporting or storing both containers, a large container is placed in a cardboard box and a small container is placed in the empty space when transporting or storing both containers. In consideration of packing the cardboard box, a capacity ratio (A: B) of 8: 2 to 9: 1 is preferable.

【0033】1台の磁気ヘッド基板研磨装置に対する研
磨剤スラリ−の使用量/日および研磨剤スラリ−供給装
置の規模を考慮すると、両容器の容量を加えた和は、1
〜20リットルが好ましい。
In consideration of the amount of abrasive slurry used per day for one magnetic head substrate polishing apparatus and the scale of the abrasive slurry supply apparatus, the sum of the volumes of both containers is 1
~ 20 liters is preferred.

【実施例】以下,実施例により本発明を更に詳細に説明
する。 実施例1 平均粒径が0.06μmのα−アルミナ2重量部、平均
粒径が40nm(ナノメ−タ)のベ−マイト0.5重量
部、硝酸アルミニウム 0.5重量部を0.1μmカ−
トリッジフィルタを通過した水 45重量部に溶解した
液 45.5重量部および分子量300のポリエチレン
グリコ−ル2重量部を、0.1μmカ−トリッジフィル
タを通過した水 45重量部を容れた攪拌槽に加え、攪
拌混合し、23℃の恒温室に1日保管し、A液を調製し
た。ついで、ポンプを使用して内容積10リットル用の
高密度ポリエチレン中空容器内にA液約9.44リット
ル(重量で9,450g)を入れ、栓をした。
The present invention will be described in more detail with reference to the following examples. Example 1 2 parts by weight of α-alumina having an average particle diameter of 0.06 μm, 0.5 parts by weight of boehmite having an average particle diameter of 40 nm (nanometer), and 0.5 parts by weight of aluminum nitrate in an amount of 0.1 μm −
A stirring tank containing 45.5 parts by weight of a solution dissolved in 45 parts by weight of water passed through a cartridge filter and 2 parts by weight of polyethylene glycol having a molecular weight of 300, and 45 parts by weight of water passed through a 0.1 μm cartridge filter , And the mixture was stirred and mixed, and stored in a constant temperature room at 23 ° C. for 1 day to prepare a solution A. Then, about 9.44 liters of Liquid A (9,450 g in weight) was put into a high-density polyethylene hollow container for an internal volume of 10 liters using a pump, and stoppered.

【0034】キレ−ト剤のエチレンジアミン・テトラ酢
酸2ナトリウム塩・2水和物 0.5重量部を0.1μ
mカ−トリッジフィルタを通過した水 5.0重量部に
溶解し、23℃の恒温室に1日保管し、B液を調製し
た。ついで、ポンプを使用して内容積1リットル用の高
密度ポリエチレン中空容器内にB液0.55リットルを
入れ、栓をした。
0.5 parts by weight of a chelating agent ethylenediamine / tetraacetic acid disodium salt / dihydrate was added to 0.1 μm
The solution was dissolved in 5.0 parts by weight of water passed through a m-cartridge filter, and stored in a constant temperature room at 23 ° C. for 1 day to prepare solution B. Then, using a pump, 0.55 liter of Solution B was placed in a high-density polyethylene hollow container for an internal volume of 1 liter, and stoppered.

【0035】上記A液を内蔵する容器とB液を内蔵する
容器を一緒にダンボ−ル箱に梱包し、磁気ヘッド基板加
工メ−カ−に移送した。
The container containing the solution A and the container containing the solution B were packed together in a cardboard box and transferred to a magnetic head substrate processing manufacturer.

【0036】磁気ヘッド基板加工メ−カ−において、磁
気ヘッド基板を研磨する1時間前に前記A液を入れた容
器内にB液を全量加え、攪拌して研磨剤スラリ−を調製
し、この容器口にスラリ−供給機器(供給管、モ−タ
等)を付け、研磨装置に装着した。
One hour before the magnetic head substrate is polished by the magnetic head substrate processing manufacturer, the entire amount of the liquid B is added to the container containing the liquid A and stirred to prepare an abrasive slurry. Slurry supply equipment (supply pipe, motor, etc.) was attached to the container opening, and was attached to a polishing apparatus.

【0037】このようにして得た研磨剤スラリ−を研磨
装置の研磨定盤(プラテン)に貼り付けた研磨パッドに
滴下しつつ複合型磁気ヘッドの基板を押し当て、研磨定
盤の回転数と基板の回転数を次の条件で行って研磨し
た。 定盤回転数 40r.p.m. 基板回転数 40r.p.m. 基板加圧 200g/cm 研磨時間 5分
The abrasive slurry thus obtained is dropped onto a polishing pad attached to a polishing platen (platen) of a polishing apparatus, and the substrate of the composite magnetic head is pressed while dropping on the polishing pad. Polishing was performed under the following conditions at the rotation speed of the substrate. Platen rotation speed 40r. p. m. Substrate rotation speed 40r. p. m. Board pressure 200 g / cm 2 Polishing time 5 minutes

【0038】研磨後の磁気ヘッド基板の絶縁膜Al
およびNiFeの表面粗さをAFMにより1μmで評
価したところ、どちらもRmax 約50オングストロ
−ム、Ra 約6オングストロ−ムであった。また、基
板の絶縁膜AlとNiFe高さの差は200オン
グストロ−ムであった。また、レ−ザ−光による表面欠
陥解析装置で合金の表面を測定し、幅1〜3μm、長さ
20μm以下のスクラッチの数を測定したところ、マイ
クロスクラッチは検出されなかった。
Polished magnetic head substrate insulating film Al 2 O
When the surface roughness of NiFe 3 and NiFe was evaluated at 1 μm by AFM, Rmax was approximately 50 angstroms and Ra was approximately 6 angstroms. The difference between the heights of the insulating film Al 2 O 3 and the NiFe of the substrate was 200 angstroms. When the surface of the alloy was measured by a surface defect analyzer using laser light, and the number of scratches having a width of 1 to 3 μm and a length of 20 μm or less was measured, micro scratches were not detected.

【0039】研磨速度は、0.4μm/分であった。The polishing rate was 0.4 μm / min.

【0040】参考例1 硝酸アルミニウム 0.5重量部を、0.1μmカ−ト
リッジフィルタを通過した水 45重量部に溶解した。
また、キレ−ト剤のEDTA−2Na塩 0.5重量部
を、0.1μmカ−トリッジフィルタを通過した水 4
5重量部に溶解し、これに分子量が300のポリエチレ
ングリコ−ルを2重量部加えた。ついで両水溶液を混合
し、23℃の恒温室に1〜5日保管して析出物(透明な
結晶)の量を測定した。
Reference Example 1 0.5 parts by weight of aluminum nitrate was dissolved in 45 parts by weight of water passed through a 0.1 μm cartridge filter.
In addition, 0.5 parts by weight of the chelating agent EDTA-2Na salt was added to water that passed through a 0.1 μm cartridge filter.
The resultant was dissolved in 5 parts by weight, and 2 parts by weight of polyethylene glycol having a molecular weight of 300 was added thereto. Then, the two aqueous solutions were mixed and stored in a constant temperature room at 23 ° C. for 1 to 5 days, and the amount of the precipitate (transparent crystal) was measured.

【0041】水溶液に対する結晶の量は、次の通りであ
った。 1日後 0.008重量% 2日後 0.036重量% 3日後 0.125重量% 4日後 0.138重量% 5日後 0.140重量%
The amount of crystals relative to the aqueous solution was as follows. After 1 day 0.008 wt% After 2 days 0.036 wt% After 3 days 0.125 wt% After 4 days 0.138 wt% After 5 days 0.140 wt%

【0042】この析出した結晶が巨大粒子生成の核とし
て作用するものと推測される。
It is presumed that the precipitated crystals act as nuclei for generating giant particles.

【0043】比較例1 平均粒径が0.06μmのα−アルミナ2重量部、平均
粒径が40nm(ナノメ−タ)のベ−マイト0.5重量
部、硝酸アルミニウム 0.5重量部を0.1μmカ−
トリッジフィルタを通過した水 45重量部に溶解した
液 45.5重量部、分子量300のポリエチレングリ
コ−ル2重量部、およびキレ−ト剤のエチレンジアミン
・テトラ酢酸2ナトリウム塩・2水和物 0.5重量部
を0.1μmカ−トリッジフィルタを通過した水 4
9.5重量部に溶解し、攪拌混合し、23℃の恒温室に
5日保管し、研磨剤スラリ−を調製した。
Comparative Example 1 2 parts by weight of α-alumina having an average particle diameter of 0.06 μm, 0.5 parts by weight of boehmite having an average particle diameter of 40 nm (nanometer), and 0.5 parts by weight of aluminum nitrate .1 μm
45.5 parts by weight of a solution dissolved in 45 parts by weight of water passed through a cartridge filter, 2 parts by weight of polyethylene glycol having a molecular weight of 300, and a chelating agent ethylenediamine / tetraacetic acid disodium salt dihydrate 0. 5 parts by weight of water passed through a 0.1 μm cartridge filter
The mixture was dissolved in 9.5 parts by weight, mixed with stirring, and stored in a constant temperature room at 23 ° C. for 5 days to prepare an abrasive slurry.

【0044】ついで、研磨剤スラリ−を濾過し、粒径2
μm以上の粒子を除去し、2ヶ月間23℃の恒温室に保
管した。
Next, the abrasive slurry was filtered to obtain a particle size of 2
The particles having a size of μm or more were removed and stored in a constant temperature room at 23 ° C. for 2 months.

【0045】2ヶ月間23℃の恒温室に保管した研磨剤
スラリ−を用いて、実施例1と同じ条件で複合型磁気ヘ
ッド基板を研磨した。得られた研磨基板100枚の内、
2枚に20μm以上の長さのスクラッチが見出された。
The composite magnetic head substrate was polished under the same conditions as in Example 1 using an abrasive slurry stored in a constant temperature room at 23 ° C. for two months. Of the 100 polished substrates obtained,
Scratches having a length of 20 μm or more were found in two sheets.

【0046】[0046]

【発明の効果】二液混合型の研磨剤スラリ−とすること
により、磁気ヘッド基板の研磨直前に混合し、調製する
ことで基板研磨時に巨大粒子は生成されないので加工さ
れた研磨基板にスクラッチの発生はなく、平坦均一性に
優れる磁気ヘッド基板が選られる。本発明の調製方法で
調製された研磨剤スラリ−は、薄膜磁気ヘッド、特に複
合型薄膜磁気ヘッドの素子形成途中における平坦化研磨
において使用しても、複合材質においても表面粗さを満
足し、材質間での高さの差を小さく抑えることができ
る。
The abrasive slurry of the two-part mixture type is mixed and prepared immediately before polishing of the magnetic head substrate, so that giant particles are not generated during substrate polishing. A magnetic head substrate having no flatness and excellent flatness uniformity is selected. The abrasive slurry prepared by the preparation method of the present invention can be used for flattening polishing in the process of forming a thin-film magnetic head, particularly a composite thin-film magnetic head, and also satisfies the surface roughness of a composite material, The difference in height between the materials can be kept small.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 下記のA)液およびB)液よりなる磁気
ヘッド基板用の二液型研磨剤スラリ− A)液 (a)酸化アルミニウム砥粒、(b)ベ−マイト、およ
び(c)アルミニウム硝酸塩またはニッケル硝酸塩より
選ばれた分散助剤を水性媒体に分散したスラリ− B)液 (d)水溶性キレ−ト剤の水溶液。
1. A two-part abrasive slurry for a magnetic head substrate comprising the following liquids A) and B): A) liquid: (a) aluminum oxide abrasive grains, (b) boehmite, and (c) A slurry B) in which a dispersing aid selected from aluminum nitrate or nickel nitrate is dispersed in an aqueous medium. (D) An aqueous solution of a water-soluble chelating agent.
【請求項2】 磁気ヘッド基板の研磨に使用前に、
(a)酸化アルミニウム砥粒、(b)ベ−マイト、およ
び(c)アルミニウム硝酸塩塩またはニッケル硝酸塩よ
り選ばれた分散助剤を水性媒体に分散したスラリ−A)
液と、(d)水溶性キレ−ト剤の水溶液よりなるB)液
を混合することを特徴とする、研磨剤スラリ−の調製方
法。
2. Before use for polishing a magnetic head substrate,
(Slurry A in which (a) aluminum oxide abrasive grains, (b) boehmite, and (c) a dispersing aid selected from aluminum nitrate or nickel nitrate are dispersed in an aqueous medium)
A method for preparing an abrasive slurry, comprising mixing a solution and a solution (B) comprising an aqueous solution of a water-soluble chelating agent.
【請求項3】 調製された研磨剤スラリ−の組成が、 (a)平均粒径が0.05〜1μmの酸化アルミニウム
砥粒 1〜10重量%、(b)平均粒径が10〜100
nmのベ−マイト 0.1〜3重量%、(c)アルミニ
ウム硝酸塩塩またはニッケル硝酸塩より選ばれた分散助
剤 0.1〜3重量%、(d)水溶性キレ−ト剤 0.
1〜3重量%、および(e)水性媒体78〜95重量%
を含有する水分散性研磨剤スラリ−であることを特徴と
する、請求項2に記載の研磨剤スラリ−の調製方法。
3. The composition of the prepared abrasive slurry is as follows: (a) 1 to 10% by weight of aluminum oxide abrasive having an average particle diameter of 0.05 to 1 μm, and (b) an average particle diameter of 10 to 100.
0.1 to 3% by weight of boehmite, 0.1 to 3% by weight of (c) a dispersing aid selected from aluminum nitrate or nickel nitrate, and (d) a water-soluble chelating agent.
1-3% by weight, and (e) 78-95% by weight of aqueous medium
3. The method for preparing an abrasive slurry according to claim 2, wherein the slurry is a water-dispersible abrasive slurry containing:
【請求項4】 (d)水溶性キレ−ト剤が、エチレンジ
アミンテトラ酢酸2Na塩またはエチレントリアミンペ
ンタ酢酸Na塩である、請求項2に記載の研磨剤スラリ
−の調製方法。
4. The method for preparing an abrasive slurry according to claim 2, wherein (d) the water-soluble chelating agent is ethylenediaminetetraacetic acid 2Na salt or ethylenetriaminepentaacetic acid Na salt.
JP2001119005A 2001-04-18 2001-04-18 Two-component type abrasive slurry and manufacturing method therefor Pending JP2002309238A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001119005A JP2002309238A (en) 2001-04-18 2001-04-18 Two-component type abrasive slurry and manufacturing method therefor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001119005A JP2002309238A (en) 2001-04-18 2001-04-18 Two-component type abrasive slurry and manufacturing method therefor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002309238A true JP2002309238A (en) 2002-10-23

Family

ID=18969292

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001119005A Pending JP2002309238A (en) 2001-04-18 2001-04-18 Two-component type abrasive slurry and manufacturing method therefor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002309238A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007320031A (en) * 2007-07-24 2007-12-13 Kao Corp Polishing liquid composition

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007320031A (en) * 2007-07-24 2007-12-13 Kao Corp Polishing liquid composition

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2000109816A (en) Preparation of polishing agent slurry
TW500783B (en) Polishing composition
TW562852B (en) Polishing composition and method for producing a memory hard disk
TW530084B (en) Polishing composition and method for producing a memory hard disk
CN106811751B (en) A kind of chemically mechanical polishing of 304 stainless steels polishing agent and polishing fluid and preparation method thereof
JP4273475B2 (en) Polishing composition
JP4231632B2 (en) Polishing liquid composition
TW593632B (en) Polishing composition for a substrate for a magnetic disk and polishing method employing it
TW500793B (en) Polishing composition
JPH10204416A (en) Polishing composition
US6910952B2 (en) Polishing composition
TW586157B (en) Slurry composition for polishing semiconductor device, and method for manufacturing semiconductor device using the same
JP2000001666A (en) Abrasive slurry
WO2017170135A1 (en) Composition for abrasive finishing use and method for producing same, and magnetic abrasive finishing method
KR20180128914A (en) COMPOSITION FOR POLISHING AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME
TW200424275A (en) Polishing composition
JP2004253058A (en) Polishing liquid composition
JP2002309238A (en) Two-component type abrasive slurry and manufacturing method therefor
JP4557105B2 (en) Polishing composition
WO2001079377A1 (en) Composition for use in polishing magnetic disk substrate and method for preparing the same
JP2000063806A (en) Abrasive slurry and preparation thereof
JP4949432B2 (en) Manufacturing method of hard disk substrate
JP3982925B2 (en) Polishing liquid composition
JP2003147337A (en) Polishing composition
JP3875156B2 (en) Roll-off reducing agent