JP2004331886A - 研磨用組成物 - Google Patents

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Abstract

【課題】より大きな研磨速度が得られるとともに、被研磨面の表面粗さを低減することができる研磨用組成物を提供する。
【解決手段】研磨用組成物は、(a)α−アルミナを主成分とするアルミナ砥粒、(b)フュームドアルミナ、(c)有機酸、無機酸及びそれらの塩からなる群から選ばれる少なくとも一種の研磨促進剤及び(d)水の各成分を含有している。成分(c)は、クエン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、リンゴ酸、グリコール酸、コハク酸、イタコン酸、マロン酸、イミノ二酢酸、グルコン酸、乳酸、マンデル酸、酒石酸、クロトン酸、ニコチン酸、酢酸、チオリンゴ酸、ギ酸、シュウ酸、カルボキシエチルチオコハク酸、硝酸アルミニウム及び硝酸鉄からなる群から選ばれる少なくとも一種が好ましい。研磨用組成物は磁気ディスク用基板等の被研磨物の表面の研磨に用いられ、(e)アルミナゾルを含有するのが好ましい。
【選択図】 なし

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンピュータの記憶装置として用いられる磁気ディスク用の基板等の被研磨物の表面を研磨するために用いられる研磨用組成物に関するものである。より詳しくは、より大きな研磨速度が得られるとともに、被研磨面の表面粗さを低減することができる研磨用組成物に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、コンピュータの記憶装置として用いられるハードディスクの高密度化等の要求に伴い、ハードディスク用基板の研磨工程における研磨速度及びハードディスク用基板の表面品質の向上が求められている。このような要求を満たすために、従来の研磨用組成物は、水、アルミナ質研磨材及びモリブデン酸塩と有機酸とからなる研磨促進剤を含有している(例えば、特許文献1参照。)。そして、研磨材により被研磨物の表面(被研磨面)を研磨し、研磨促進剤により大きな研磨速度が得られるようになっている。また、α−アルミナ粒子、アルミニウムハイドレート等の固形物及び水を含有し、α−アルミナが全固形物の1〜50重量%に設定されているものもある(例えば、特許文献2参照。)。そして、α−アルミナ粒子により被研磨面を研磨し、固形物が研磨促進剤として作用して大きな研磨速度が得られるようになっている。
【0003】
【特許文献1】
特開平7−216345号公報(第2〜3頁)
【特許文献2】
特表平11−511394号公報(第4〜10頁)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前者の研磨用組成物においては、アルミナ質研磨材並びに研磨促進剤を構成するモリブデン酸及び有機酸のみでは研磨速度を十分に向上させることができないという問題があった。一方、後者の研磨用組成物においては、研磨速度を向上させることはできるが表面粗さを低減する効果が低く、被研磨面の表面粗さを十分に低減することができないという問題があった。
【0005】
本発明は、前記のような従来技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的とするところは、より大きな研磨速度が得られるとともに、被研磨面の表面粗さを低減することができる研磨用組成物を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するために、請求項1に記載の発明の研磨用組成物は、(a)α−アルミナを主成分とするアルミナ砥粒、(b)フュームドアルミナ、(c)有機酸、無機酸及びそれらの塩からなる群から選ばれる少なくとも一種の研磨促進剤及び(d)水の各成分を含有するものである。
【0007】
請求項2に記載の発明の研磨用組成物は、請求項1に記載の発明において、成分(c)が、クエン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、リンゴ酸、グリコール酸、コハク酸、イタコン酸、マロン酸、イミノ二酢酸、グルコン酸、乳酸、マンデル酸、酒石酸、クロトン酸、ニコチン酸、酢酸、チオリンゴ酸、ギ酸、シュウ酸、カルボキシエチルチオコハク酸、硝酸アルミニウム及び硝酸鉄からなる群から選ばれる少なくとも一種である。
【0008】
請求項3に記載の発明の研磨用組成物は、請求項1又は2に記載の発明において、さらに成分(e)アルミナゾルを含有するものである。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した実施形態を詳細に説明する。
本実施形態の研磨用組成物には、(a)α−アルミナを主成分とするアルミナ砥粒、(b)フュームドアルミナ、(c)有機酸、無機酸及びそれらの塩からなる群から選ばれる少なくとも一種の研磨促進剤及び(d)水の各成分が含有されている。
【0010】
この研磨用組成物は、磁気ディスク用基板等の被研磨物の表面を研磨(一次研磨等)するために用いられる。被研磨物の具体例としては、ブランク材のアルミニウム合金表面にニッケル(Ni)−リン(P)の無電解メッキが施されたNi−Pサブストレートや、Ni−鉄(Fe)サブストレート、ボロンカーバイド(BC)サブストレート、カーボン(C)サブストレート等が挙げられる。
【0011】
成分(a)のα−アルミナ(α−酸化アルミニウム)を主成分とするアルミナ砥粒は、その機械的研磨作用により研磨材として作用し、被研磨面を研磨する。α−アルミナを主成分とするとは、アルミナ砥粒を構成するアルミナの結晶形態においてα化率が50%以上であることをいう。ここでいうα化率とは、X線回折測定による(113)面回折線の積分強度比から求められたものであり、アルミナの結晶形態の具体例としてはα−アルミナ、δ−アルミナ、θ−アルミナ、κ−アルミナ等が挙げられる。成分(a)は、α化率が異なるα−アルミナの混合により構成されてもよいし、α−アルミナと他の結晶形態のアルミナとの混合により構成されてもよい。アルミナの結晶形態においてα化率が50%未満の場合、成分(a)は機械的研磨作用が十分でなく大きな研磨速度が得られない。また、研磨材として一般的には二酸化ケイ素、酸化チタン等も用いられるが、これらは機械的研磨作用が十分でなく大きな研磨速度が得られない。従って、研磨用組成物は研磨材として成分(a)を含有する必要がある。
【0012】
成分(a)の粒子径は、レーザー回折散乱式粒度測定機(LS−230;Coulter社製)を用いた測定等のレーザー回折散乱法により求められる平均粒子径で好ましくは2.0μm以下、より好ましくは0.05〜1.0μmである。平均粒子径が0.05μm未満では機械的研磨作用が十分でなく大きな研磨速度が得られないおそれがある。一方、2.0μmを超えると、研磨後の被研磨物の表面粗さが悪化し、被研磨面にスクラッチが発生するおそれがある。
【0013】
研磨用組成物中の成分(a)の含有量は、好ましくは0.01〜40重量%、より好ましくは2〜25重量%である。成分(a)の含有量が0.01重量%未満では、研磨速度を十分に得ることができないおそれがある。一方、40重量%を超えると、成分(a)同士が凝集することにより研磨用組成物の安定性が低下して研磨用組成物に沈殿が発生しやすくなるおそれがある。
【0014】
成分(b)のフュームドアルミナは、研磨を促進するとともに、被研磨面の微小うねりを低減して表面粗さを低減する。これは、成分(b)が成分(a)のアルミナ粒子表面に作用し、研磨用組成物中の成分(a)の分散性を向上させるためと推察される。ここで、微小うねりとは、表面粗さ測定機を用いて一定の測定波長で測定された微小な凹凸を高さ(Å)で表したものである。研磨用組成物が成分(b)の代わりに例えばフュームドシリカを含有したときには、フュームドシリカは研磨促進効果が低く大きな研磨速度が得られず、被研磨面の表面粗さを低減することができない。従って、研磨用組成物は成分(b)を含有する必要がある。さらに、成分(b)のフュームドアルミナは、下記反応式(1)に示すように塩化アルミニウムの酸水素反応により得られ、δ−アルミナを有するとともにα化率が50%未満である。
【0015】
4AlCl+6H+3O→2Al+12HCl …(1)
成分(b)の粒子径は、気体吸着による粉体の比表面積測定法(BET法)により測定された比表面積から求められる平均一次粒子径で好ましくは0.005〜0.5μm、より好ましくは0.01〜0.1μmである。また、成分(b)のレーザー回折散乱法により測定される二次粒子径の最大値は、好ましくは1.5μm程度である。一般に、研磨用組成物中では、成分(b)同士が会合して凝集体を形成している。成分(b)の平均一次粒子径が0.005μm未満では、成分(a)の分散性を向上させる効果が低いために研磨促進効果が十分に得られない。一方、平均一次粒子径が0.5μmを超える、又は二次粒子径分布の上限が1.5μmを超えると、成分(b)の凝集体が大きくなり、(a)及び(b)の各成分の安定性が低下して研磨用組成物に沈殿が発生しやすくなるおそれがある。
【0016】
研磨用組成物中の成分(b)の含有量は、成分(a)の50重量%以下が好ましく、0.005〜20重量%がより好ましく、1〜12.5重量%が最も好ましい。成分(b)の含有量が成分(a)の0.005重量%未満では、成分(a)のアルミナ粒子表面に作用する成分(b)の量が不十分となるために成分(a)の分散性を十分に向上させることができず、研磨速度を十分に向上させることができない。一方、50重量%を超えると、成分(a)のアルミナ粒子表面に作用する成分(b)の量が過剰になるために成分(a)の機械的研磨作用が阻害され、大きな研磨速度が得られないおそれがある。
【0017】
成分(c)の有機酸、無機酸及びそれらの塩からなる群から選ばれる少なくとも一種の研磨促進剤は、その化学的研磨作用によって被研磨面を研磨することにより研磨を促進する。これらの中でも、有機酸及び無機塩からなる群から選ばれる少なくとも一種が、化学的研磨作用が強く研磨促進効果が高いために好ましい。さらに、成分(c)は、クエン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、リンゴ酸、グリコール酸、コハク酸、イタコン酸、マロン酸、イミノ二酢酸、グルコン酸、乳酸、マンデル酸、酒石酸、クロトン酸、ニコチン酸、酢酸、チオリンゴ酸、ギ酸、シュウ酸、カルボキシエチルチオコハク酸、硝酸アルミニウム及び硝酸鉄からなる群から選ばれる少なくとも一種がより好ましく、クエン酸、リンゴ酸、グリコール酸、コハク酸、イタコン酸、イミノ二酢酸及びカルボキシエチルチオコハク酸からなる群から選ばれる少なくとも一種が最も好ましい。
【0018】
研磨用組成物中の成分(c)の含有量は、好ましくは0.01〜10重量%、より好ましくは0.05〜5重量%、最も好ましくは0.1〜3重量%である。成分(c)の含有量が0.01重量%未満では、成分(c)による研磨促進効果が十分に得られない。一方、10重量%を超えても研磨促進効果をそれ以上高めることができず、不経済である。
【0019】
成分(d)の水は、他の成分を溶解又は分散させる。成分(d)は他の成分の作用を阻害するのを防止するために不純物をできるだけ含有しないものが好ましく、具体的にはイオン交換樹脂にて不純物イオンを除去した後にフィルタを通して異物を除去した純水や超純水、又は蒸留水等が好ましい。研磨用組成物中の成分(d)の含有量は、研磨用組成物中の他の成分の含有量に対する残量である。
【0020】
研磨用組成物には、前記各成分以外に(e)アルミナゾルを含有させるのが好ましい。成分(e)のアルミナゾルは、被研磨面に微小突起、微細なピット等の表面欠陥が発生するのを抑制するとともに、微小うねりを低減して被研磨面の表面粗さを低減する。これは、成分(e)が成分(a)のアルミナ粒子表面に付着し、成分(a)の機械的研磨作用を促進するためと推察される。さらに、成分(e)が研磨用組成物中にコロイド状に分散することにより、成分(a)の分散性を向上させて成分(a)が沈殿するのを防止したり、被研磨物を研磨するときに研磨パッドに成分(a)を保持しやすくする。
【0021】
成分(e)の具体例としてはアルミナ水和物及び水酸化アルミニウムから選ばれる少なくとも一種を酸性水溶液中にコロイド状に分散させたものが挙げられ、アルミナ水和物としてはベーマイト、擬ベーマイト、ダイアスポア、ジブサイト、バイヤライト等が挙げられる。ここで、酸性水溶液は有機酸、無機酸及びそれらの塩により水のpHを酸性側に調整することにより調製される。アルミナ水和物は単独で含有されてもよいし、二種以上を組み合わせて含有されてもよい。これらの中でも、ベーマイト又は擬ベーマイトを酸性水溶液中に分散させたものが、表面欠陥の発生を抑制する効果及び被研磨面の表面粗さを低減する効果が高いために好ましい。
【0022】
研磨用組成物中の成分(e)の含有量は、成分(e)中の固形分の重量で好ましくは0.01〜20重量%、より好ましくは0.05〜15重量%、最も好ましくは0.1〜10重量%である。成分(e)の含有量が0.01重量%未満では、成分(a)のアルミナ粒子表面に付着する成分(e)の量が不十分となるために成分(a)の機械的研磨作用を促進する効果が低く、被研磨面の表面粗さを十分に低減することができない。一方、20重量%を超えても、被研磨面の表面欠陥の発生を抑制する効果や表面粗さを低減する効果をそれ以上発揮することができず、不経済である。
【0023】
研磨用組成物には、研磨用組成物の安定化や研磨加工上の必要性等に応じ、成分(e)以外のその他の添加成分として、(f)界面活性剤、防錆剤、防食剤、沈降防止剤等を含有させてもよい。研磨用組成物中のその他の添加成分の含有量は、研磨用組成物の常法に従って決定される。
【0024】
成分(f)の界面活性剤は成分(a)の分散性を向上させ、ノニオン系界面活性剤やアニオン系界面活性剤等が挙げられる。これらの中でも、例えば被研磨面としての磁気ディスク用基板の表面を研磨するときに、磁気ディスク用基板の外周部の面ダレを抑制して磁気ディスク用基板表面の平坦性を向上させる効果が高いために、ノニオン系界面活性剤においては下記一般式(2)で示され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、下記一般式(3)又は下記一般式(4)で示される構造を持つポリオキシエチレンポリオキシプロピレンコポリマー、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビット脂肪酸エステル又は下記一般式(5)で示されるウレタン会合型界面活性剤が好ましい。
【0025】
【化1】
Figure 2004331886
(式中のRはアルキル基を示し、l及びmは整数を示す。)
【0026】
【化2】
Figure 2004331886
(式中のn、o及びpは整数を示す。)
【0027】
【化3】
Figure 2004331886
(式中のq、r及びsは整数を示す。)
【0028】
【化4】
Figure 2004331886
(式中のXは活性水素原子を有する化合物とアルキレンオキシドから誘導されたポリエーテルポリオールの残基(但し、ポリエーテル鎖中にオキシエチレン基を20〜90重量%含む。)、tは2〜8の整数(=前記ポリエーテルポリオール1分子中の水酸基の数)、Yは二価の炭化水素基、Zは活性水素原子を有する一価の化合物の残基、uは3以上の整数を示す。)
一方、アニオン系界面活性剤においては、ポリアクリル酸ナトリウム等のポリカルボン酸塩や、イソプレンスルホン酸とアクリル酸との共重合体等のイソプレンスルホン酸又はその塩を必須単量体として得られる重合体が好ましい。本実施形態の研磨用組成物を調製するときにおける各成分の混合順序は限定されず、いずれの順序でもよいし同時でもよい。
【0029】
次に、本実施形態の研磨用組成物を用いた研磨方法について説明する。
被研磨面として磁気ディスク用基板表面を研磨するときには、磁気ディスク用基板表面の研磨工程において、磁気ディスク用基板の表面品質をより効率的に向上させるため、一般的には研磨工程は二段階に分けて行なわれる。即ち、1段目の研磨工程においては、磁気ディスク用基板表面のうねり、2段目の仕上げ研磨工程では除去できないような磁気ディスク用基板表面の大きなスクラッチや凹凸等の表面欠陥を除去する目的で研磨工程が行なわれる。
【0030】
一方、2段目の研磨工程においては、所望の小さな表面粗さに調整し、かつ1段目の研磨工程で発生した表面欠陥や1段目の研磨工程で完全に除去できなかったような表面欠陥を除去する目的で、仕上げ研磨工程が行なわれる。また、場合によっては、研磨工程を3段以上の工程に細分化して行なわれることもある。本実施形態の研磨用組成物は、これらの研磨工程のいずれにも用いることができるが、研磨能率が高く磁気ディスク用基板表面の微小うねりを低減することができるために、1段目の研磨工程で用いられるのが好ましい。
【0031】
さて、本実施形態の研磨用組成物を用いて例えばNi−Pサブストレート表面の1段目の研磨(一次研磨)を行なうときには、研磨用組成物をNi−Pサブストレート表面に供給しながら研磨パッドでNi−Pサブストレート表面を研磨する。このとき、研磨用組成物には成分(a)が含有されているために、その機械的研磨作用によって一定の研磨速度でNi−Pサブストレート表面を研磨することができ、成分(c)が含有されているために、その化学的研磨作用によって研磨を促進して大きな研磨速度が得られる。さらに、研磨用組成物には成分(b)が含有されているために、より大きな研磨速度が得られるとともに、Ni−Pサブストレート表面の表面粗さを低減することができる。加えて、成分(e)を含有することにより、Ni−Pサブストレート表面に表面欠陥が発生するのを抑制するとともに表面粗さをより低減することができる。
【0032】
以上詳述した本実施形態によれば、次のような効果が発揮される。
・ 本実施形態の研磨用組成物は(a)〜(c)の各成分を含有している。このため、成分(a)による機械的研磨作用並びに(b)及び(c)の各成分の研磨促進作用によって従来の研磨用組成物に比べてより大きな研磨速度が得られるとともに、成分(b)により被研磨面の表面粗さを低減することができる。
【0033】
・ 研磨用組成物は成分(e)を含有するのが好ましい。この場合には、被研磨面に表面欠陥が発生するのを抑制するとともに表面粗さをさらに低減することができる。
【0034】
・ 成分(c)はクエン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、リンゴ酸、グリコール酸、コハク酸、イタコン酸、マロン酸、イミノ二酢酸、グルコン酸、乳酸、マンデル酸、酒石酸、クロトン酸、ニコチン酸、酢酸、チオリンゴ酸、ギ酸、シュウ酸、カルボキシエチルチオコハク酸、硝酸アルミニウム及び硝酸鉄からなる群から選ばれる少なくとも一種が好ましく、クエン酸、リンゴ酸、グリコール酸、コハク酸、イタコン酸、イミノ二酢酸及びカルボキシエチルチオコハク酸からなる群から選ばれる少なくとも一種がより好ましい。この場合には、より高い研磨促進効果を得ることができる。
【0035】
・ 成分(e)はベーマイト又は擬ベーマイトを酸性水溶液中に分散させたものが好ましい。この場合は、被研磨面に表面欠陥が発生するのをより確実に抑制するとともに表面粗さをより一層低減することができる。
【0036】
なお、前記実施形態を次のように変更して構成することもできる。
・ 研磨用組成物を、調製されるときには成分(d)の含有量が研磨工程に用いられるときに比べて少なく設定されることにより成分(d)以外の各成分が濃縮され、研磨工程に用いられるときには成分(d)が加えられて希釈されるように構成してもよい。このように構成した場合は、研磨用組成物の管理を容易に行なうとともに輸送効率を向上させることができる。
【0037】
・ 被研磨面の研磨を1段で行なってもよいし、本実施形態の研磨用組成物を仕上げ研磨に用いてもよい。
・ 被研磨物としては、磁気ディスク以外にも半導体ウエハ等の半導体基板、光学レンズ等が挙げられる。これらの材質としては、タングステン、銅、シリコン、ガラス、セラミック等が挙げられる。
【0038】
【実施例】
次に、実施例及び比較例を挙げて前記実施形態をさらに具体的に説明する。
(実施例1〜30及び比較例1〜44)
実施例1においては、まず成分(a)としてのα−アルミナ、成分(b)としてのフュームドアルミナ及び成分(c)としてのコハク酸及び成分(d)の水を混合して組成物を調製した。組成物中における(a)〜(c)の各成分の含有量を表1にそれぞれ示す。
【0039】
実施例2〜30及び比較例1〜44においては、(a)〜(c)の各成分の種類及び含有量を表1〜表3に示すように変更した以外は、実施例1と同様にして組成物を調製した。実施例3、実施例24及び比較例7においては、成分(a)としてα化率97%のアルミナ粒子を含有した。実施例22〜25、比較例2、比較例22及び比較例27においてはさらに成分(e)を2重量%含有し、実施例26、比較例3、比較例23及び比較例28においては成分(e)を10重量%含有した。ここで、成分(e)は、酸性水溶液(pH3)にベーマイト10重量%を添加した後、ホモミキサーを用いてコロイド状に分散させて調製した。続いて、各例の組成物に成分(d)をさらに加えて希釈し、研磨用組成物をそれぞれ調製した。ここで、組成物と成分(d)との混合量は、容積比で組成物:成分(d)=1:3とした。そして、各例の研磨用組成物について、下記(1)及び(2)の項目に関し測定を行なった。それらの結果を表1〜表3に示す。
【0040】
尚、表1〜表3において、成分(a)の粒子径はレーザー回折散乱式粒度測定機(LS−230;Coulter社製)により測定された平均粒子径を示し、成分(b)の粒子径はBET法により測定される比表面積から求められる平均一次粒子径を示す。さらに、各成分の含有量は重量%で示す。
【0041】
(1)研磨速度の比
各例の研磨用組成物を用い、下記の研磨条件で被研磨物(無電解Ni−Pサブストレート)の表面を研磨した後、下記に示す計算式に基づいて研磨速度を求めた。そして、求められた研磨速度を比較例6の研磨速度で割ることにより、比較例6に対する研磨速度の比(%)を求めた。
<研磨条件>
被研磨物:直径3.5インチ(≒95mm)の無電解Ni−Pサブストレート、研磨機:片面研磨機(宇田川鐵工社製、定盤直径300mm)、研磨パッド:ポリウレタンパッド(CR200;カネボウ株式会社製)、荷重:100g/cm(≒10kPa)、下定盤回転数:100rpm、研磨用組成物の供給量:8ml/分、研磨時間:1μmの取り代を取ることができる時間(予め予備実験により決定した。)
<研磨速度の計算式>
研磨速度[μm/分]=研磨による無電解Ni−Pサブストレートの重量減[g]÷(被研磨面の面積[cm]×Ni−Pメッキの密度[g/cm]×研磨時間[分])×10000
(2)微小うねり(Micro−Wa)の比
研磨加工後の無電解Ni−Pサブストレート表面を非接触式表面粗さ測定器(PhaseShift社製 Micro XAM;対物レンズ:×10倍、フィルター:Gaussian Bandpass 80〜450μmで測定されたRa値)を用いて微小うねりの大きさを測定した。1枚の無電解Ni−Pサブストレートの表裏それぞれ2箇所について測定し、4箇所のRaの平均値を微小うねりの大きさとした。そして、測定された微少うねりの大きさを比較例6の微小うねりの大きさで割ることにより、比較例6に対する微小うねりの大きさの比(%)を求めた。
【0042】
【表1】
Figure 2004331886
【0043】
【表2】
Figure 2004331886
【0044】
【表3】
Figure 2004331886
表1〜表3に示すように、実施例1〜30においては、研磨速度及び微小うねりについて優れた結果となった。即ち、研磨速度を大きくすることができるとともに、微小うねりを小さくすることができた。実施例22〜26においては、さらに成分(e)を含有するために微小うねりについてさらに優れた結果となった。このため、実施例1〜30の研磨用組成物を用いると、より大きな研磨速度が得られるとともに、被研磨面の表面粗さを低減することができた。
【0045】
一方、比較例1〜3においては、成分(c)を含有しないために、各実施例に比べて研磨速度が非常に小さく、加えて研磨後の被研磨面に表面欠陥が発生して微小うねりの大きさを測定することができなかった。比較例4においては、成分(c)として過ヨウ素酸カリウムを含有するために、実施例2等に比べて研磨速度が小さく微小うねりが大きい値となった。比較例5〜23においては、成分(b)を含有しないために、実施例1〜4や実施例13〜21等に比べて研磨速度が小さい又は微小うねりが大きい値となった。
【0046】
比較例24〜28においては、成分(a)を含有しないために、実施例10等に比べて研磨速度が小さい値となった。特に実施例25〜28においては、成分(b)の含有量を増加させても研磨速度を大きくすることができなかった。比較例29〜44においては、成分(b)としてフュームドシリカ、TiO、ZrO、ZrSiO、CeO又はα−アルミナを含有するために、実施例2等に比べて研磨速度は小さい値となった。さらに、微小うねりが大きい値となったり、研磨後の被研磨面に表面欠陥が発生して微小うねりの大きさを測定することができなかった。
【0047】
次に、前記実施形態から把握できる技術的思想について以下に記載する。
(1)前記成分(c)はクエン酸、リンゴ酸、グリコール酸、コハク酸、イタコン酸、イミノ二酢酸及びカルボキシエチルチオコハク酸からなる群から選ばれる少なくとも一種である請求項1から3のいずれか一項に記載の研磨用組成物。この構成によれば、より大きな研磨速度が得られる。
【0048】
(2)前記成分(e)はベーマイト又は擬ベーマイトを酸性水溶液中に分散させたものである請求項3又は上記(1)に記載の研磨用組成物。この構成によれば、被研磨面に表面欠陥が発生するのをより確実に抑制するとともに表面粗さをより低減することができる。
【0049】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成されているため、次のような効果を奏する。
請求項1及び2に記載の発明の研磨用組成物によれば、より大きな研磨速度が得られるとともに被研磨面の表面粗さを低減することができる。
【0050】
請求項3に記載の発明の研磨用組成物によれば、請求項1又は2に記載の発明の効果に加え、被研磨面に表面欠陥が発生するのを抑制するとともに表面粗さをより低減することができる。

Claims (3)

  1. (a)α−アルミナを主成分とするアルミナ砥粒、(b)フュームドアルミナ、(c)有機酸、無機酸及びそれらの塩からなる群から選ばれる少なくとも一種の研磨促進剤及び(d)水の各成分を含有する研磨用組成物。
  2. 成分(c)が、クエン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、リンゴ酸、グリコール酸、コハク酸、イタコン酸、マロン酸、イミノ二酢酸、グルコン酸、乳酸、マンデル酸、酒石酸、クロトン酸、ニコチン酸、酢酸、チオリンゴ酸、ギ酸、シュウ酸、カルボキシエチルチオコハク酸、硝酸アルミニウム及び硝酸鉄からなる群から選ばれる少なくとも一種である請求項1に記載の研磨用組成物。
  3. さらに成分(e)アルミナゾルを含有する請求項1又は2に記載の研磨用組成物。
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006150482A (ja) * 2004-11-26 2006-06-15 Fujimi Inc 研磨用組成物及びそれを用いた研磨方法
WO2009089026A2 (en) * 2008-01-08 2009-07-16 Cabot Microelectronics Corporation Composition and method for polishing nickel-phosphorous-coated aluminum hard disks
JP2011121151A (ja) * 2009-12-11 2011-06-23 Kao Corp ハードディスク基板用研磨液組成物
WO2012160897A1 (ja) * 2011-05-20 2012-11-29 株式会社オハラ 研磨品の製造方法
JP2013010172A (ja) * 2011-05-20 2013-01-17 Ohara Inc 基板の製造方法
KR101267971B1 (ko) * 2005-08-31 2013-05-27 가부시키가이샤 후지미인코퍼레이티드 연마용 조성물 및 연마 방법
WO2014013977A1 (ja) * 2012-07-17 2014-01-23 株式会社 フジミインコーポレーテッド 合金材料研磨用組成物及びそれを用いた合金材料の製造方法
US9039914B2 (en) 2012-05-23 2015-05-26 Cabot Microelectronics Corporation Polishing composition for nickel-phosphorous-coated memory disks
WO2016208301A1 (ja) * 2015-06-26 2016-12-29 株式会社フジミインコーポレーテッド 研磨用組成物
KR20220117293A (ko) 2019-12-20 2022-08-23 제이에스알 가부시끼가이샤 화학 기계 연마용 조성물, 화학 기계 연마 방법, 및 화학 기계 연마용 입자의 제조 방법

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI547552B (zh) * 2012-03-19 2016-09-01 福吉米股份有限公司 硏光加工用硏磨材及使用此之基板的製造方法
CN103937414B (zh) * 2014-04-29 2018-03-02 杰明纳微电子股份有限公司 一种计算机硬盘盘基片的精抛光液
CN106366939A (zh) * 2016-08-30 2017-02-01 东兴华鸿光学科技有限公司 用于光学镜片的抛光液
JP7457586B2 (ja) * 2020-06-18 2024-03-28 株式会社フジミインコーポレーテッド 研磨用組成物の濃縮液およびこれを用いた研磨方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3106339B2 (ja) * 1994-02-04 2000-11-06 株式会社フジミインコーポレーテッド 研磨用組成物
US5693239A (en) * 1995-10-10 1997-12-02 Rodel, Inc. Polishing slurries comprising two abrasive components and methods for their use
US5858813A (en) * 1996-05-10 1999-01-12 Cabot Corporation Chemical mechanical polishing slurry for metal layers and films
US6007592A (en) * 1996-11-14 1999-12-28 Nissan Chemical Industries, Ltd. Polishing composition for aluminum disk and polishing process therewith
US6475407B2 (en) * 1998-05-19 2002-11-05 Showa Denko K.K. Composition for polishing metal on semiconductor wafer and method of using same
JP3998813B2 (ja) * 1998-06-15 2007-10-31 株式会社フジミインコーポレーテッド 研磨用組成物
EP1141154B1 (en) * 1999-09-30 2005-08-17 Showa Denko K.K. Polishing composition and method
KR20020070319A (ko) * 1999-12-14 2002-09-05 로델 홀딩스 인코포레이티드 반도체 기판용 연마 조성물
US6527622B1 (en) * 2002-01-22 2003-03-04 Cabot Microelectronics Corporation CMP method for noble metals

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006150482A (ja) * 2004-11-26 2006-06-15 Fujimi Inc 研磨用組成物及びそれを用いた研磨方法
JP4718164B2 (ja) * 2004-11-26 2011-07-06 株式会社フジミインコーポレーテッド 研磨用組成物及びそれを用いた研磨方法
KR101267971B1 (ko) * 2005-08-31 2013-05-27 가부시키가이샤 후지미인코퍼레이티드 연마용 조성물 및 연마 방법
WO2009089026A2 (en) * 2008-01-08 2009-07-16 Cabot Microelectronics Corporation Composition and method for polishing nickel-phosphorous-coated aluminum hard disks
WO2009089026A3 (en) * 2008-01-08 2009-10-15 Cabot Microelectronics Corporation Composition and method for polishing nickel-phosphorous-coated aluminum hard disks
JP2011121151A (ja) * 2009-12-11 2011-06-23 Kao Corp ハードディスク基板用研磨液組成物
JP2013010172A (ja) * 2011-05-20 2013-01-17 Ohara Inc 基板の製造方法
WO2012160897A1 (ja) * 2011-05-20 2012-11-29 株式会社オハラ 研磨品の製造方法
US9039914B2 (en) 2012-05-23 2015-05-26 Cabot Microelectronics Corporation Polishing composition for nickel-phosphorous-coated memory disks
WO2014013977A1 (ja) * 2012-07-17 2014-01-23 株式会社 フジミインコーポレーテッド 合金材料研磨用組成物及びそれを用いた合金材料の製造方法
CN104471016A (zh) * 2012-07-17 2015-03-25 福吉米株式会社 合金材料研磨用组合物及使用其的合金材料的制造方法
JPWO2014013977A1 (ja) * 2012-07-17 2016-06-30 株式会社フジミインコーポレーテッド 合金材料研磨用組成物及びそれを用いた合金材料の製造方法
WO2016208301A1 (ja) * 2015-06-26 2016-12-29 株式会社フジミインコーポレーテッド 研磨用組成物
KR20220117293A (ko) 2019-12-20 2022-08-23 제이에스알 가부시끼가이샤 화학 기계 연마용 조성물, 화학 기계 연마 방법, 및 화학 기계 연마용 입자의 제조 방법

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