JP2005008875A - Abrasive composition and abrasion method - Google Patents

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JP2005008875A JP2004156462A JP2004156462A JP2005008875A JP 2005008875 A JP2005008875 A JP 2005008875A JP 2004156462 A JP2004156462 A JP 2004156462A JP 2004156462 A JP2004156462 A JP 2004156462A JP 2005008875 A JP2005008875 A JP 2005008875A
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Norihiko Miyata
憲彦 宮田
Junichiro Ando
順一郎 安藤
Kimihiro Ko
公弘 洪
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Yamaguchi Seiken Kogyo Co Ltd
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Yamaguchi Seiken Kogyo Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain an abrasive composition for a magnetic disk base, capable of decreasing roughness of a surface of the magnetic disk base, without forming protrusions, nor abrasion marks, and capable of realizing recording with high density, without causing adhered residual matter on the surface, and further capable of abrading the base at an economical speed. <P>SOLUTION: The abrasive composition contains water, abrasive grains, an abrasion accelerator, and a surface cleaning agent, wherein the surface cleaning agent comprises at least one kind of compound having two or more hydroxy groups on its 2-6C main chain which may contain oxygen (such as glycerol, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, and propylene glycol). <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、金属、プラスチック、ガラス等を精密研磨仕上げするのに用いられる研磨用組成物に関し、詳しくは、コンピュータ等の記憶装置に使用される磁気ディスク基板等の研磨に好適な研磨用組成物に関し、さらに詳しくは、磁気ヘッドが低浮上量で飛行するのに適した研磨精度の高い磁気ディスク表面を提供し得る磁気ディスク基板等の研磨用組成物に関する。   The present invention relates to a polishing composition used for precision polishing finishing of metal, plastic, glass and the like, and more particularly, a polishing composition suitable for polishing a magnetic disk substrate used in a storage device such as a computer. More particularly, the present invention relates to a polishing composition such as a magnetic disk substrate that can provide a magnetic disk surface with high polishing accuracy suitable for a magnetic head to fly with a low flying height.

コンピューターやワードプロセッサーの外部記憶装置の中で、高速でアクセスできる手段として磁気ディスク(メモリーハードディスク)が広く使われている。この磁気ディスクの代表的な一例は、Al合金基板の表面にNiPを無電解メッキしたものを基板とし、この基板を表面研磨した後、Cr合金下地膜、Co合金磁性膜、カーボン保護膜を順次スパッターで形成したものである。   Magnetic disks (memory hard disks) are widely used as a means for high-speed access in external storage devices of computers and word processors. A typical example of this magnetic disk is a substrate obtained by electrolessly plating NiP on the surface of an Al alloy substrate. After polishing the surface of the substrate, a Cr alloy underlayer, a Co alloy magnetic layer, and a carbon protective layer are sequentially formed. It is formed with a sputter.

しかしながら、磁気ディスク表面に磁気ヘッド浮上量以上の高さを有する突起が残っていると、所定高さにて浮上しながら高速で飛行する磁気ヘッドがその突起に衝突して損傷する原因になる。また、磁気ディスク基板に突起や研磨傷などがあるとCr合金下地膜やCo合金磁性膜などを形成したとき、それらの膜の表面に突起が現れ、また研磨傷に基づく欠陥が生じ、磁気ディスク表面が精度の高い平滑面にならないので、ディスク表面の精度を上げるには基板を精密に研磨する必要がある。   However, if a protrusion having a height higher than the flying height of the magnetic head remains on the surface of the magnetic disk, the magnetic head flying at a high speed while flying at a predetermined height may collide with the protrusion and be damaged. Also, if there are protrusions or polishing scratches on the magnetic disk substrate, when a Cr alloy underlayer film or Co alloy magnetic film is formed, protrusions appear on the surface of those films, and defects based on the polishing scratches occur, resulting in magnetic disk Since the surface does not become a highly accurate smooth surface, it is necessary to polish the substrate precisely in order to increase the accuracy of the disk surface.

又上述の突起発生原因のひとつとしては、研磨促進剤として使用される薬剤等で研磨されることにより表面活性が強くなったNiP面上に研磨砥粒及び薬剤が付着残存することがあり、特にサブミクロン、ナノメーターの大きさの粒子が付着すると、通常の外力だけでは除去しにくくなる。このためその付着防止対策としての表面清浄剤が必要且つ有効になる。   Also, as one of the causes of the above-mentioned protrusion generation, there are cases where abrasive grains and chemicals remain attached on the NiP surface whose surface activity has been strengthened by polishing with a chemical used as a polishing accelerator. If particles of submicron or nanometer size are attached, it will be difficult to remove them only with normal external force. For this reason, a surface cleaner as an anti-adhesion measure is necessary and effective.

このため、磁気ディスク基板の研磨において、突起物をなくし、またはその高さをできるだけ低くし、かつ研磨傷が生じ難い研磨用組成物として多くのものが提案されてきた。   For this reason, many polishing compositions have been proposed in which the protrusions are eliminated or the height thereof is made as low as possible and polishing scratches hardly occur in polishing of the magnetic disk substrate.

中でも、特許文献1にはコロイダルシリカに硝酸アルミニウム、ゲル化防止剤を添加してなる組成物の使用が開示され、また特許文献2にはヒュームドシリカに硝酸アルミニウムを添加してなる組成物の使用が開示されている。これらの公報に開示の組成物は、砥粒に硬度の小さい酸化ケイ素微粒子を使用しているため、面精度は得られやすいが、実生産でさらに高い研磨速度の達成が困難である。   Among them, Patent Document 1 discloses the use of a composition obtained by adding aluminum nitrate and an antigelling agent to colloidal silica, and Patent Document 2 discloses a composition obtained by adding aluminum nitrate to fumed silica. Use is disclosed. Since the compositions disclosed in these publications use silicon oxide fine particles having low hardness for the abrasive grains, it is easy to obtain surface accuracy, but it is difficult to achieve a higher polishing rate in actual production.

さらには、特許文献3には研磨速度を高める手段として、多くの酸化剤の使用とFe塩の使用がそれぞれ提案されている。しかしながら、これについても実生産でさらに高い研磨速度を得るには不十分であった。   Furthermore, Patent Document 3 proposes the use of many oxidizing agents and the use of Fe salts as means for increasing the polishing rate. However, this was also insufficient to obtain a higher polishing rate in actual production.

表面の残留物をなくすものとして、特許文献4には、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸及びポリオキシエチレンアリルエーテルリン酸が開示されている。しかし、これらの化合物は高分子系で高価であるにもかかわらず、洗浄効果が少ない。   Patent Document 4 discloses polyoxyethylene alkyl ether phosphoric acid and polyoxyethylene allyl ether phosphoric acid as means for eliminating surface residues. However, these compounds are high in polymer and expensive, but have little cleaning effect.

特開平9−204657号公報JP-A-9-204657 特開平9−204658号公報JP-A-9-204658 特開平10−204416号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-204416 特開2001−89749号公報JP 2001-89749 A 特開2001−131535号公報JP 2001-131535 A

高密度磁気記録を可能とするアルミニウム磁気ディスク基板研磨用組成物に要求される品質は、ヘッドの低浮上を可能とする高精度ディスク面の達成である。   The quality required for an aluminum magnetic disk substrate polishing composition that enables high-density magnetic recording is to achieve a high-precision disk surface that enables low head flying.

従って、本発明の目的は、磁気ディスク基板の表面粗さが小さく、かつ突起や研磨傷を発生させず、表面の付着残留物のない、高密度記録が達成可能であり、しかも経済的な速度で研磨できる磁気ディスク基板の研磨用組成物を提供することにある。   Therefore, an object of the present invention is to achieve high-density recording with a small surface roughness of the magnetic disk substrate, no protrusions or polishing flaws, no surface residue, and economical speed. It is an object of the present invention to provide a polishing composition for a magnetic disk substrate that can be polished by the above method.

上記課題を解決し得た本発明の研磨用組成物は、水、研磨砥粒、研磨促進剤、及び酸素を含んでもよい炭素数2〜6個の主鎖に多価水酸基を有する化合物である表面清浄剤を含有するところに要旨を有するものである。   The polishing composition of the present invention that has solved the above problems is a compound having a polyvalent hydroxyl group in a main chain having 2 to 6 carbon atoms that may contain water, polishing abrasive grains, a polishing accelerator, and oxygen. It has a gist where it contains a surface cleaner.

(1)水、研磨砥粒、研磨促進剤、及び、酸素を含んでもよい炭素数2〜6個の主鎖に多価水酸基を有する化合物である表面清浄剤を含有してなることを特徴とする研磨用組成物。
(2)表面清浄剤が、グリセリン、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、およびプロピレングリコールからなる群より選ばれた少なくとも一種である上記(1)に記載の研磨用組成物。
(3)表面清浄剤の研磨用組成物全体に占める含有率が、0.1〜15質量%である上記(1)または(2)に記載の研磨用組成物。
(4)研磨砥粒が、アルミナ、チタニア、シリカ、ジルコニアからなる群より選ばれた少なくとも1種である上記(1)〜(3)のいずれか1項に記載の研磨用組成物。
(5)研磨砥粒の平均粒子径が、0.001〜0.5μmの範囲である上記(1)〜(4)のいずれか1項に記載の研磨用組成物。
(6)研磨砥粒が、コロイド粒子である上記(1)〜(5)のいずれか1項に記載の研磨用組成物。
(7)研磨促進剤が、リンを含む無機酸又はその塩、リンを含まない無機酸又はその塩、有機ホスホン酸系キレート性化合物、及び酸化剤からなる群から選ばれた少なくとも1種である上記(1)〜(6)のいずれか1項に記載の研磨用組成物。
(8)研磨促進剤として、(i)リンを含む無機酸又はその塩、及び、(ii)リンを含まない無機酸又はその塩、及び/又は、有機ホスホン酸系キレート性化合物、及び、(iii)酸化剤を含む上記(1)〜(7)のいずれか1項に記載の研磨用組成物。
(9)リンを含む無機酸がリン酸またはホスホン酸である上記(7)又は(8)に記載の研磨用組成物。
(10)リンを含まない無機酸が、硝酸、硫酸、アミド硫酸、ホウ酸からなる群より選ばれた少なくとも一種である上記(7)〜(9)のいずれか1項に記載の研磨用組成物。
(11)酸化剤が、過酸化物または硝酸塩である上記(7)〜(10)のいずれか1項に記載の研磨用組成物。
(12)過酸化物が、過酸化水素、過ホウ酸塩及び過硫酸塩からなる群より選ばれた少なくとも一種である上記(11)に記載の研磨用組成物。
(13)pHが1〜5である上記(1)〜(12)のいずれか1項に記載の研磨用組成物。
(14)研磨材の含有量が3〜30質量%の範囲内である上記(7)〜(13)のいずれか1項に記載の研磨用組成物。
(15)無機酸又はその塩の含有量が0.1〜8質量%の範囲内である上記(7)〜(14)のいずれか1項に記載の研磨用組成物。
(16)有機ホスホン酸系キレート性化合物の含有量が0.01〜10質量%の範囲内である上記(7)〜(15)のいずれか1項に記載の研磨用組成物。
(17)酸化剤の含有量が0.2〜5質量%の範囲内である上記(7)〜(16)のいずれか1項に記載の研磨用組成物。
(18)研磨材の含有量が3〜30質量%の範囲内であり、無機酸又はその塩の含有量が0.1〜8質量%の範囲内であり、有機ホスホン酸系キレート性化合物の含有量が0.01〜10質量%の範囲内であり、酸化剤の含有量が0.2〜5質量%の範囲内である上記(7)〜(13)のいずれか1項に記載の研磨用組成物。
(19)さらに界面活性剤を含む上記(1)〜(18)のいずれか1項に記載の研磨用組成物。
(20)さらに防錆剤を含む上記(1)〜(19)のいずれか1項に記載の研磨用組成物。
(21)さらに防腐剤を含む上記(1)〜(20)のいずれか1項に記載の研磨用組成物。
(22)さらにゲル化防止剤を含む上記(1)〜(21)のいずれか1項に記載の研磨用組成物。
(23)2種の組成物のキットであって、それらの組成物を混合することにより、または混合及び希釈することにより、上記(1)〜(22)のいずれか1項に記載の研磨用組成物となるキット。
(24)1つの組成物が研磨砥粒および水を含むスラリーであり、1つの組成物が無機酸、酸化剤および表面清浄剤を含む溶液である上記(23)に記載のキット。
(25)輸送用または保管用である上記(23)または(24)に記載のキット。
(26)希釈して上記(1)〜(22)のいずれか1項に記載の研磨用組成物となる組成物。
(27)上記(23)〜(26)のいずれか1項に記載の組成物を輸送または保管用の組成物として用いる方法。
(28)上記(1)〜(26)のいずれか1項に記載の研磨用組成物を用いて磁気ディスク基板を研磨する研磨方法。
(29)上記(23)〜(25)のいずれか1項に記載のキットの2つの組成物を混合して研磨用組成物を得ることを特徴とする研磨用組成物の製造方法。
(30)上記(23)〜(25)のいずれか1項に記載のキットの2つの組成物を混合して、得られる研磨組成物を用いて研磨することを特徴とする研磨方法。
(31)研磨時の濃度より高い成分濃度で組成物を調製し、濃度を希釈して上記(1)〜(22)のいずれか1項に記載の研磨用組成物とし、研磨に使用することを特徴とする研磨方法。
(32)上記(28)、(30)及び(31)のいずれか1項に記載の研磨方法を用いた磁気ディスク基板の製造方法。
(33)磁気ディスク基板が3Git/inch以上の記録密度を有する上記(32)に記載の磁気ディスク基板の製造方法。
(34)磁気ディスク基板がアルミニウム基板である上記(32)または(33)に記載の磁気ディスク基板の製造方法。
(35)磁気ディスク基板がNiPをメッキしたアルミニウム基板である上記(34)に記載の磁気ディスク基板の製造方法。
(1) characterized in that it contains water, polishing abrasives, a polishing accelerator, and a surface cleaner that is a compound having a polyvalent hydroxyl group in a main chain having 2 to 6 carbon atoms which may contain oxygen. Polishing composition.
(2) The polishing composition according to (1), wherein the surface cleaner is at least one selected from the group consisting of glycerin, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, and propylene glycol.
(3) Polishing composition as described in said (1) or (2) whose content rate which occupies for whole polishing composition of surface detergent is 0.1-15 mass%.
(4) The polishing composition according to any one of (1) to (3), wherein the abrasive grains are at least one selected from the group consisting of alumina, titania, silica, and zirconia.
(5) The polishing composition according to any one of (1) to (4), wherein the average particle diameter of the polishing abrasive grains is in the range of 0.001 to 0.5 μm.
(6) The polishing composition according to any one of (1) to (5), wherein the abrasive grains are colloidal particles.
(7) The polishing accelerator is at least one selected from the group consisting of an inorganic acid containing phosphorus or a salt thereof, an inorganic acid not containing phosphorus or a salt thereof, an organic phosphonic acid chelating compound, and an oxidizing agent. The polishing composition according to any one of (1) to (6) above.
(8) As a polishing accelerator, (i) an inorganic acid or a salt thereof containing phosphorus, and (ii) an inorganic acid or a salt thereof not containing phosphorus, and / or an organic phosphonic acid chelating compound, and ( iii) The polishing composition according to any one of the above (1) to (7), comprising an oxidizing agent.
(9) The polishing composition according to (7) or (8), wherein the inorganic acid containing phosphorus is phosphoric acid or phosphonic acid.
(10) The polishing composition according to any one of (7) to (9), wherein the inorganic acid containing no phosphorus is at least one selected from the group consisting of nitric acid, sulfuric acid, amidosulfuric acid, and boric acid. object.
(11) The polishing composition according to any one of (7) to (10), wherein the oxidizing agent is a peroxide or a nitrate.
(12) The polishing composition according to (11), wherein the peroxide is at least one selected from the group consisting of hydrogen peroxide, perborate and persulfate.
(13) The polishing composition according to any one of (1) to (12), wherein the pH is 1 to 5.
(14) The polishing composition according to any one of (7) to (13), wherein the content of the abrasive is in the range of 3 to 30% by mass.
(15) The polishing composition according to any one of (7) to (14), wherein the content of the inorganic acid or a salt thereof is in the range of 0.1 to 8% by mass.
(16) The polishing composition according to any one of the above (7) to (15), wherein the content of the organic phosphonic acid chelating compound is in the range of 0.01 to 10% by mass.
(17) The polishing composition according to any one of (7) to (16), wherein the content of the oxidizing agent is in the range of 0.2 to 5% by mass.
(18) The content of the abrasive is in the range of 3 to 30% by mass, the content of the inorganic acid or its salt is in the range of 0.1 to 8% by mass, and the organic phosphonic acid chelating compound The content is within a range of 0.01 to 10% by mass, and the content of the oxidizing agent is within a range of 0.2 to 5% by mass according to any one of the above (7) to (13). Polishing composition.
(19) The polishing composition according to any one of (1) to (18), further comprising a surfactant.
(20) The polishing composition according to any one of (1) to (19), further comprising a rust inhibitor.
(21) The polishing composition according to any one of (1) to (20), further comprising a preservative.
(22) The polishing composition according to any one of (1) to (21), further comprising an anti-gelling agent.
(23) A polishing kit according to any one of the above (1) to (22), which is a kit of two kinds of compositions, wherein the compositions are mixed, or mixed and diluted. A kit as a composition.
(24) The kit according to (23), wherein one composition is a slurry containing abrasive grains and water, and one composition is a solution containing an inorganic acid, an oxidizing agent, and a surface cleaning agent.
(25) The kit according to (23) or (24), which is for transportation or storage.
(26) A composition that is diluted to become the polishing composition according to any one of (1) to (22) above.
(27) A method of using the composition according to any one of (23) to (26) as a composition for transportation or storage.
(28) A polishing method for polishing a magnetic disk substrate using the polishing composition according to any one of (1) to (26) above.
(29) A method for producing a polishing composition, comprising mixing the two compositions of the kit according to any one of (23) to (25) to obtain a polishing composition.
(30) A polishing method comprising mixing the two compositions of the kit according to any one of (23) to (25) above and polishing using the resulting polishing composition.
(31) A composition is prepared at a component concentration higher than the concentration at the time of polishing, and the concentration is diluted to obtain the polishing composition according to any one of (1) to (22) above, which is used for polishing. A polishing method characterized by the above.
(32) A method of manufacturing a magnetic disk substrate using the polishing method according to any one of (28), (30) and (31).
(33) The method for manufacturing a magnetic disk substrate according to (32), wherein the magnetic disk substrate has a recording density of 3 Git / inch 2 or more.
(34) The method for manufacturing a magnetic disk substrate according to (32) or (33), wherein the magnetic disk substrate is an aluminum substrate.
(35) The method for manufacturing a magnetic disk substrate according to (34), wherein the magnetic disk substrate is an aluminum substrate plated with NiP.

本発明の研磨用組成物を用いてディスクの研磨を行うと、表面粗さが非常に小さく、突起や表面付着のない高面質で、しかも高い速度で研磨することができる。研磨したディスクを用いた磁気ディスクは低浮上型ハードディスクとして有用であり、高密度記録が可能である。特に、研磨したディスクを用いた磁気ディスク磁気抵抗効果を利用したMRヘッド用メディアに代表される高記録密度媒体(3Gbit/inch2以上の記録密度を有する)として有用度が高いが、それ以下のメディアにおいても高信頼性媒体あると言う観点で有用である。 When a disk is polished using the polishing composition of the present invention, the surface roughness is very small, the surface can be polished with high surface quality without protrusions and surface adhesion, and at a high speed. A magnetic disk using a polished disk is useful as a low flying type hard disk, and high density recording is possible. In particular, it is highly useful as a high recording density medium (having a recording density of 3 Gbit / inch 2 or more) typified by an MR head medium using a magnetoresistive effect of a magnetic disk using a polished disk. The media is also useful from the viewpoint that there is a highly reliable medium.

本発明の研磨用組成物で用いる表面清浄剤は、多価水酸基を有する炭素数2〜6個の主鎖に酸素を含んでもよい炭化水素、すなわち、酸素を含んでもよい炭素数2〜6個の主鎖に多価水酸基を有する化合物である。この表面清浄剤の効果としては、磁気ディスク基板に付着して後洗浄では、除去できない研磨材砥粒残渣や薬剤残渣の付着防止と洗浄除去が挙げられる。その機構は必ずしも明確ではないが、アルコール等と同様に多価ある水酸基が砥粒、薬剤と基板面への濡れ性を良くし、付着防止や剥離に大きな効果があり、その結果高品質の研磨面を形成するのに大きな役割を果たしているものと考えられる。但し簡単な構造のアルコール系薬剤では、水濡れ性が弱く、また蒸発や飛散し易い一方炭素数の多い高分子系では水に溶解しにくい固形薬剤となるため、上記の多価水酸基をもつ分子量の適当な薬剤が清浄剤として適当と考えられる。   The surface cleaner used in the polishing composition of the present invention is a hydrocarbon which may contain oxygen in a main chain having 2 to 6 carbon atoms having a polyvalent hydroxyl group, that is, 2 to 6 carbon atoms which may contain oxygen. A compound having a polyvalent hydroxyl group in the main chain. The effect of this surface cleaning agent includes prevention of adhesion of abrasive abrasive grains and chemical residues that cannot be removed by post-cleaning after adhering to the magnetic disk substrate and cleaning removal. The mechanism is not always clear, but like alcohol, etc., polyvalent hydroxyl groups improve wettability to abrasive grains, chemicals and substrate surface, and have a great effect on adhesion prevention and peeling, resulting in high-quality polishing. It is thought that it plays a big role in forming the surface. However, alcoholic drugs with a simple structure have poor water wettability and are easy to evaporate and scatter, while polymer systems with a large number of carbon atoms are difficult to dissolve in water. Suitable drugs are considered suitable as detergents.

このような表面清浄剤の好ましい具体例には、グリセリン、エチレングリコール(EG:表2中の略称)、ジエチレングリコール(DEG:表2中の略称)、トリエチレングリコール、プロピレングリコールがある。   Specific examples of such surface cleaners include glycerin, ethylene glycol (EG: abbreviation in Table 2), diethylene glycol (DEG: abbreviation in Table 2), triethylene glycol, and propylene glycol.

表面清浄剤の研磨用組成物全体に占める含有率が、0.1〜15質量%(以下特に断りない場合の%は質量%とする)が好ましく、より好ましくは0.5〜10%、もっとも好ましくは1〜5%であるものが本発明の好ましい態様である。   The content of the surface cleaning agent in the entire polishing composition is preferably 0.1 to 15% by mass (hereinafter, unless otherwise specified,% is mass%), more preferably 0.5 to 10%. What is preferably 1 to 5% is a preferred embodiment of the present invention.

本発明の研磨用組成物に研磨材として含まれる砥粒は、特に限定されるものではなく、例えばアルミナ、チタニア、シリカ、ジルコニア等を使用することができる。また、それらの結晶型には限定されるものではない。例えば、アルミナ(酸化アルミニウム)には結晶型としてα型、γ型、δ型、η型、θ型、κ型、χ型等があり、チタニア(酸化チタン)には結晶型としてルチル型、アナターゼ型、ブルーカイト型等があり、シリカ(酸化ケイ素)にはコロイダルシリカ、フュームドシリカ、ホワイトカーボン等があり、ジルコニア(酸化ジルコニウム)には単斜晶系、正方晶系、非晶質等があり、いずれも好ましく使用できる。これらの砥粒はコロイド状粒子だとマイクロスクラッチの発生抑止効果が大きくより好ましい。   The abrasive grains contained in the polishing composition of the present invention as an abrasive are not particularly limited, and for example, alumina, titania, silica, zirconia and the like can be used. Moreover, it is not limited to those crystal forms. For example, alumina (aluminum oxide) includes α-type, γ-type, δ-type, η-type, θ-type, κ-type, χ-type, etc., and titania (titanium oxide) includes rutile-type and anatase-type crystal types. Type, blue kite type, etc., silica (silicon oxide) includes colloidal silica, fumed silica, white carbon, etc., zirconia (zirconium oxide) includes monoclinic, tetragonal, amorphous, etc. Yes, both can be used preferably. It is more preferable that these abrasive grains are colloidal particles because the effect of suppressing generation of micro scratches is large.

研磨材砥粒の平均粒子径は、通常0.001〜0.5μmの範囲、好ましくは0.01〜0.2μmの範囲、より好ましくは0.02〜0.2μmの範囲、最も好ましくは0.03〜0.2μmの範囲であり、更に、コロイド状粒子であれば前記したようにより好ましい。ここで、平均粒子径はレーザードップラー周波数解析式粒度分布測定器、マイクロトラックUPA150(Honeywell社製)により測定した値が適用される。   The average particle diameter of the abrasive grains is usually in the range of 0.001 to 0.5 μm, preferably in the range of 0.01 to 0.2 μm, more preferably in the range of 0.02 to 0.2 μm, most preferably 0. In the range of 0.03 to 0.2 μm, colloidal particles are more preferable as described above. Here, the average particle diameter is a value measured by a laser Doppler frequency analysis type particle size distribution analyzer, Microtrac UPA150 (manufactured by Honeywell).

砥粒の粒子径が大きくなると細目粒子によるゲル化、凝集は抑制しやすくなるが、粗い粒子の存在確率も高くなるため、研磨傷発生の原因となりやすい。また、粒子径が小さくなると、前述のゲル化、凝集が起きやすくなり、この場合も研磨傷発生の原因となることがある。   When the particle size of the abrasive grains is increased, gelation and agglomeration due to fine particles are easily suppressed, but the existence probability of coarse particles is also increased, which is likely to cause polishing flaws. Further, when the particle diameter is reduced, the above-mentioned gelation and aggregation are likely to occur, and in this case as well, it may cause polishing scratches.

本研磨用組成物中の研磨材砥粒濃度が3%未満の場合は研磨速度を高くしにくい。また、濃度が高くなるにつれて研磨速度は高くなるが、30%を越えると研磨速度の上昇は少なくなり、特にコロイド状粒子ではゲル化しやすくなる。経済性を加味すると実用的には30%以下が好ましい。従って、砥粒の組成物中濃度としては3〜30%の範囲であることが好ましく、更には5〜15%が好ましい。   When the abrasive grain concentration in the polishing composition is less than 3%, it is difficult to increase the polishing rate. Further, the polishing rate increases as the concentration increases. However, when the concentration exceeds 30%, the increase in the polishing rate decreases, and in particular, colloidal particles are easily gelled. Considering economical efficiency, 30% or less is preferable for practical use. Therefore, the concentration of the abrasive grains in the composition is preferably in the range of 3 to 30%, more preferably 5 to 15%.

研磨促進剤として、リンを含む無機酸またはその塩、リンを含まない無機酸またはその塩(「他の無機酸またはその塩」ともいう。)、有機ホスホン酸系キレート性化合物、及び/又は、酸化剤を配合することが好ましい。   As a polishing accelerator, an inorganic acid containing phosphorus or a salt thereof, an inorganic acid not containing phosphorus or a salt thereof (also referred to as “other inorganic acid or a salt thereof”), an organic phosphonic acid chelating compound, and / or It is preferable to mix an oxidizing agent.

本発明の研磨用組成物ではリンを含む無機酸またはその塩及び他の無機酸またはその塩を併用できる。リンを含む無機酸は化合物の構成元素としてリンを含むものでリン酸またはホスホン酸が好ましい。リンを含む無機酸にはその誘導体も含む。リンを含む無機酸は2種以上を併用してもよい。   In the polishing composition of the present invention, an inorganic acid containing phosphorus or a salt thereof and another inorganic acid or a salt thereof can be used in combination. The inorganic acid containing phosphorus is one containing phosphorus as a constituent element of the compound and is preferably phosphoric acid or phosphonic acid. The inorganic acid containing phosphorus includes its derivatives. Two or more inorganic acids containing phosphorus may be used in combination.

リンを含む無機酸と共に用いられる他の無機酸としては、硝酸、塩酸、硫酸、クロム酸、炭酸、アミド硫酸、ホウ酸等を用いることができるが、硝酸、硫酸、アミド硫酸、ホウ酸が好ましい。これらの酸はその誘導体である場合も含む。   Nitric acid, hydrochloric acid, sulfuric acid, chromic acid, carbonic acid, amidosulfuric acid, boric acid and the like can be used as the other inorganic acid used together with the inorganic acid containing phosphorus, but nitric acid, sulfuric acid, amidosulfuric acid and boric acid are preferable. . These acids include cases where they are derivatives thereof.

リンを含む無機酸の塩及び他の無機酸の塩としてはLi、Be、Na、Mg、K、Ca、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Al、Zr、Nb、Mo、Pd、Ag、Hf、Ta、W等の金属を含む塩を用いることができる。これらの塩は、例えば、上記金属の酸化物または炭酸塩を、リンを含む無機酸及び他の無機酸に溶解して得ることができる。   Examples of salts of inorganic acids containing phosphorus and other inorganic acids include Li, Be, Na, Mg, K, Ca, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Al, Zr, A salt containing a metal such as Nb, Mo, Pd, Ag, Hf, Ta, or W can be used. These salts can be obtained, for example, by dissolving the metal oxide or carbonate in an inorganic acid containing phosphorus and other inorganic acids.

本研磨用組成物中における、リンを含む無機酸またはその塩及び他の無機酸またはその塩の合計の配合量は、研磨用組成物に対し、0.1〜8%、好ましくは0.2〜6%、さらに好ましくは0.4〜4%の範囲がよい。無機酸またはその塩の配合量が0.1%未満ではマイクロスクラッチの抑制及び研磨速度の増大効果が少ない。また8%を越えるとpHが大きく低下することがあるため、研磨機材に耐酸性が必要となる。リンを含む無機酸またはその塩と他の無機酸またはその塩の混合割合は前者1モルに対し、後者が0.1〜5モルの範囲が好ましい。後者が0.1モル未満ではスラリーの分散性が悪化することがありマイクロスクラッチが増加しやすい。また5モルを越えるとpHが低下し、研磨機材に与えるダメージが大きくなる。   The total amount of the inorganic acid containing phosphorus or a salt thereof and other inorganic acid or a salt thereof in the polishing composition is 0.1 to 8%, preferably 0.2, based on the polishing composition. The range of -6%, more preferably 0.4-4% is preferable. When the blending amount of the inorganic acid or its salt is less than 0.1%, the effect of suppressing the micro scratch and increasing the polishing rate is small. Further, if it exceeds 8%, the pH may be greatly lowered, so that the polishing equipment needs to have acid resistance. The mixing ratio of the inorganic acid or its salt containing phosphorus and the other inorganic acid or its salt is preferably in the range of 0.1 to 5 mol with respect to 1 mol of the former. If the latter is less than 0.1 mol, the dispersibility of the slurry may be deteriorated, and the microscratch tends to increase. On the other hand, when the amount exceeds 5 moles, the pH is lowered and the damage to the polishing equipment is increased.

本発明の研磨組成物は特定の無機酸またはその塩が1種以上含まれるが、リンを含む無機酸またはその塩を成分とすることにより、研磨速度の増大、マイクロスクラッチの発生抑止効果が高まる。   The polishing composition of the present invention contains one or more specific inorganic acids or salts thereof. By using an inorganic acid or salt thereof containing phosphorus as a component, the polishing rate is increased and the effect of suppressing the generation of micro scratches is enhanced. .

本発明において、特定の無機酸またはその塩を1種以上用いることの作用効果の機構については定かでないが一つは研磨組成物としての分散状態が良好になるためと推測される。   In the present invention, the mechanism of the effect of using one or more specific inorganic acids or salts thereof is not clear, but one is presumed to be because the dispersion state as a polishing composition is improved.

上記研磨促進剤のひとつとして、有機ホスホン酸系キレート性化合物(例えば、特許文献5)を使用する事ができる。   As one of the polishing accelerators, an organic phosphonic acid chelating compound (for example, Patent Document 5) can be used.

有機ホスホン酸系キレート性化合物の具体例としては、例えば、ジエチレントリアミンペンタメチレンホスホン酸、ホスホノブタントリカルボン酸(PBTC:表2中の略称)、ホスホノヒドロキシ酢酸、ヒドロキシエチルジメチルホスホン酸、アミノトリスメチレンホスホン酸(NTMP:表2中の略称)、ヒドロキシエタンジホスホン酸(HEDP:表2中の略称)、エチレンジアミンテトラメチレンホスホン酸、ヘキサメチレンジアミンテトラメチレンホスホン酸及びこれらの塩が挙げられる。   Specific examples of organic phosphonic acid-based chelating compounds include, for example, diethylenetriaminepentamethylenephosphonic acid, phosphonobutanetricarboxylic acid (PBTC: abbreviation in Table 2), phosphonohydroxyacetic acid, hydroxyethyldimethylphosphonic acid, aminotrismethylene. Examples include phosphonic acid (NTMP: abbreviation in Table 2), hydroxyethane diphosphonic acid (HEDP: abbreviation in Table 2), ethylenediaminetetramethylenephosphonic acid, hexamethylenediaminetetramethylenephosphonic acid, and salts thereof.

有機ホスホン酸系キレート性化合物の研磨用組成物全体に占める含有率は、0.01〜10%の範囲が好ましく、少な過ぎると研磨速度向上効果が少なく、多すぎるとピット、突起等の表面欠陥を発生することがあるとともに、コロイド粒子ではゲル化しやすくなる。より好ましくは0.05〜5%である。   The content of the organic phosphonic acid-based chelating compound in the entire polishing composition is preferably in the range of 0.01 to 10%. If it is too small, the polishing rate improvement effect is small, and if it is too large, surface defects such as pits and protrusions are present. And colloidal particles are easily gelled. More preferably, it is 0.05 to 5%.

有機ホスホン酸系キレート性化合物は単独でも使用できるが、更に研磨レートを向上させる目的から、他の研磨促進剤と併用することもできる。   The organic phosphonic acid-based chelating compound can be used alone, but can be used in combination with other polishing accelerators for the purpose of further improving the polishing rate.

本発明の研磨用組成物に含むことができる酸化剤は、好ましくは過酸化物または硝酸塩である。その代表例としては過酸化物として、過酸化水素、過ホウ酸塩(例えば、過ホウ酸ナトリウム)、過硫酸塩(例えば、過硫酸アンモニウム)、硝酸塩(例えば、硝酸アンモニウム)が好ましい。酸化剤の効果として研磨速度の増大、面粗度の低下が挙げられる。その機構については明らかではないが、Ni−P表面のエッチング剤としての効果が考えられている。   The oxidizing agent that can be contained in the polishing composition of the present invention is preferably a peroxide or nitrate. As typical examples, hydrogen peroxide, perborate (for example, sodium perborate), persulfate (for example, ammonium persulfate), and nitrate (for example, ammonium nitrate) are preferable as the peroxide. Examples of the effect of the oxidizing agent include an increase in polishing rate and a decrease in surface roughness. Although the mechanism is not clear, an effect as an etchant on the Ni-P surface is considered.

なお、前記の他の無機酸またはその塩が酸化作用を有する場合は、酸化剤としても用いることができる。例えば硝酸塩は他の酸の塩として及び酸化剤として用いられる。勿論他の無機酸またはその塩が酸化作用を有する場合でも、さらに他の酸化剤を加えてもよい。   In addition, when the said other inorganic acid or its salt has an oxidizing action, it can also be used as an oxidizing agent. For example, nitrates are used as salts of other acids and as oxidizing agents. Of course, even when another inorganic acid or a salt thereof has an oxidizing action, another oxidizing agent may be added.

酸化剤(例えば過酸化水素)の配合量は0.2〜5%、好ましくは0.5〜2%である。酸化剤の配合量が0.2%未満では研磨速度の増大、面粗度の低下の効果が少なく、また5%を越えるとその効果は飽和状態となる。   The blending amount of the oxidizing agent (for example, hydrogen peroxide) is 0.2 to 5%, preferably 0.5 to 2%. If the blending amount of the oxidizing agent is less than 0.2%, the effect of increasing the polishing rate and decreasing the surface roughness is small, and if it exceeds 5%, the effect becomes saturated.

他の無機酸またはその塩が酸化剤としても用いることができる場合の好ましい配合量は、両者の好ましい配合量の合量、即ち、他の無機酸またはその塩の好ましい配合量(0.1〜8%)と酸化剤の好ましい配合量(0.2〜5%)の合量となる。したがってこの場合のリンを含む無機酸またはその塩と他の無機酸またはその塩の合計量は好ましくは、0.3〜13%、より好ましくは0.7〜8%である。   When other inorganic acids or salts thereof can also be used as the oxidizing agent, the preferred blending amount is the sum of both blending amounts, that is, the preferred blending amount of other inorganic acid or salt (0.1 to 0.1). 8%) and a preferable blending amount (0.2 to 5%) of the oxidizing agent. Accordingly, in this case, the total amount of phosphorus-containing inorganic acid or salt thereof and other inorganic acid or salt thereof is preferably 0.3 to 13%, more preferably 0.7 to 8%.

さらに上記の組成に、酸化剤とならない無機酸またはその塩及び酸化剤(無機酸またはその塩ではない)を含む場合は、酸化剤としても用いることができる無機酸またはその塩の配合量を決めて、残りの酸化剤(無機酸またはその塩ではない)の配合量の上限を決めることができる。例えば、リン酸、硝酸塩(他の無機酸の塩であり、かつ酸化剤)、過酸化水素の組み合わせの場合、硝酸塩をすべて他の無機酸の塩として配合量を定め、過酸化水素は酸化剤として、その上限を5%とすることができる。また、例えば、硝酸塩に酸化剤でない無機酸またはその塩を含める場合は、硝酸塩を酸化剤として5%を限度として含め、残りの酸化剤でない無機酸またはその塩の量を定めることができる。いずれの場合もリンを含む無機酸またはその塩、他の無機酸またはその塩、酸化剤の合計の配合量は好ましくは0.3〜13%、より好ましくは0.7〜8%である。   Furthermore, when the above composition contains an inorganic acid or salt thereof that does not become an oxidizing agent and an oxidizing agent (not an inorganic acid or salt thereof), the amount of the inorganic acid or salt that can be used as an oxidizing agent is determined. Thus, the upper limit of the amount of the remaining oxidizing agent (not the inorganic acid or its salt) can be determined. For example, in the case of a combination of phosphoric acid, nitrate (which is a salt of other inorganic acids and an oxidizing agent) and hydrogen peroxide, the compounding amount is determined with all nitrates as salts of other inorganic acids, and hydrogen peroxide is an oxidizing agent. The upper limit can be made 5%. For example, when an inorganic acid that is not an oxidizing agent or a salt thereof is included in the nitrate, the amount of the remaining inorganic acid that is not an oxidizing agent or a salt thereof can be determined by including the nitrate as an oxidizing agent with a limit of 5%. In any case, the total amount of the inorganic acid or salt thereof containing phosphorus, the other inorganic acid or salt thereof, and the oxidizing agent is preferably 0.3 to 13%, more preferably 0.7 to 8%.

本発明の研磨用組成物において、pHの範囲は1〜5であることが好ましく、更には1〜4、また更には1〜3であることがより好ましい。液性を酸性とすることでNiの酸化を促進し研磨速度を向上させることができるが、pHが低すぎると装置の腐食等の問題もあるため、pHは1〜3、さらには1〜2であることがより好ましい。   In the polishing composition of the present invention, the pH range is preferably 1 to 5, more preferably 1 to 4, and still more preferably 1 to 3. By making the liquid property acidic, the oxidation of Ni can be promoted and the polishing rate can be improved. However, if the pH is too low, there is a problem such as corrosion of the apparatus, so the pH is 1 to 3, and further 1-2. It is more preferable that

本発明の研磨用組成物は、上記の各成分の他に界面活性剤、防錆剤及び防腐剤等を添加してもよい。しかし、その種類及び添加量はゲル化を引き起こさないよう細心の注意が必要である。   The polishing composition of the present invention may contain a surfactant, a rust inhibitor, a preservative and the like in addition to the above components. However, it is necessary to pay close attention to the type and amount of addition so as not to cause gelation.

また、ゲル化の抑制のため、本発明の研磨用組成物にゲル化防止剤を添加してもよい。用いられるゲル化防止剤として好ましくはホスホン酸系化合物、フェナントロリン及びアセチルアセトンアルミニウム塩から選ばれた少なくとも1種が好ましい。具体的には、ホスホン酸系化合物としては、1−ヒドロキシエタン−1,1−ジホスホン酸(C2672)若しくはアミノトリメチレンホスホン酸(C21293N)を例示することが出来る。フェナントロリンとしては、1,10−フェナントロリン一水和物(C1282・H2O)を、アセチルアセトンアルミニウム塩としては、アセチルアセトンのアルミニウム錯塩(AlCH(COCH33〕)をそれぞれ例示することができる。これらは2%以内で添加することが好ましい。 In order to suppress gelation, an antigelling agent may be added to the polishing composition of the present invention. The antigelling agent used is preferably at least one selected from phosphonic acid compounds, phenanthroline and acetylacetone aluminum salt. Specifically, as the phosphonic acid compound, 1-hydroxyethane-1,1-diphosphonic acid (C 2 H 6 O 7 P 2 ) or aminotrimethylene phosphonic acid (C 2 H 12 O 9 P 3 N) is used. Can be illustrated. Examples of phenanthroline include 1,10-phenanthroline monohydrate (C1 2 H 8 N 2 .H 2 O), and examples of acetylacetone aluminum salt include aluminum complex salt of acetylacetone (AlCH (COCH 3 ) 3 ]). be able to. These are preferably added within 2%.

なお、上記の各成分濃度は磁気ディスク基板を研磨する際の濃度である。研磨用組成物を製造し、運搬、保管等する場合は上記濃度より濃厚な組成物とし、使用に際して上記の濃度に薄めて使用するのが効率的である。   The above-mentioned component concentrations are concentrations when the magnetic disk substrate is polished. When a polishing composition is produced, transported, stored, etc., it is efficient to make the composition thicker than the above concentration and dilute it to the above concentration before use.

本発明の研磨用組成物は、従来の研磨用組成物と同様に、水に研磨材を懸濁し、例えば、これにリン酸及び硝酸等の無機酸、酸化剤、更には表面清浄剤を添加して調製することができる。使用の際には、全ての成分を混合したものを薄めて使用しても良いが、例えば、輸送または保管時の安定性が有利となるように成分により2種類の組成物に分けて準備しておき必要ならば輸送、保管の後、使用直前などに、それら2種に分かれた組成物を混合する方法をとっても良い。例えば、スラリーと溶液、具体的には水、及び研磨砥粒と、水、無機酸、酸化剤、及び表面清浄剤とに分けることが好ましい。   The polishing composition of the present invention, like the conventional polishing composition, suspends the abrasive in water, and adds, for example, an inorganic acid such as phosphoric acid and nitric acid, an oxidizing agent, and a surface cleaner. Can be prepared. In use, a mixture of all components may be diluted and used. For example, the components may be divided into two types according to the components so that stability during transportation or storage is advantageous. If necessary, after transportation and storage, a method of mixing these two types of compositions immediately before use may be employed. For example, it is preferable to divide into a slurry and a solution, specifically, water and abrasive grains, and water, an inorganic acid, an oxidizing agent, and a surface cleaning agent.

本発明の研磨用組成物は、例えば磁気抵抗(MR)効果を利用した磁気ヘッド用磁気ディスクに代表される高記録密度用の基板(通常、3Gbit/inch2 以上の記録密度を有する)に有利に適用できるが、それ以下の記録密度を有する磁気ディスクに対しても信頼性向上という見地から効果的に応用できる。 The polishing composition of the present invention is advantageous for high recording density substrates (typically having a recording density of 3 Gbit / inch 2 or more) typified by a magnetic disk for a magnetic head using the magnetoresistive (MR) effect, for example. However, it can be effectively applied to a magnetic disk having a recording density lower than that from the viewpoint of improving reliability.

本発明の研磨用組成物を適用する磁気ハードディスク基板は格別限定されるものではないが、アルミニウム基板(合金を含む)、とくに、NiPを例えば無電解メッキしたアルミニウム基板に本発明の組成物を適用すると、高品質の研磨面が工業上有利に得られる。   The magnetic hard disk substrate to which the polishing composition of the present invention is applied is not particularly limited, but the composition of the present invention is applied to an aluminum substrate (including an alloy), particularly an aluminum substrate plated with NiP, for example, electrolessly. Then, a high-quality polished surface can be advantageously obtained industrially.

研磨方法は一般にスラリー状研磨材に用いられる研磨パッドを磁気ディスク基板上に摺り合わせ、パッドと基板の間にスラリーを供給しながらパッドまたは基板を回転させる方法である。   The polishing method is a method in which a polishing pad generally used for a slurry-like abrasive is slid onto a magnetic disk substrate, and the pad or the substrate is rotated while supplying the slurry between the pad and the substrate.

本発明の研磨用組成物により研磨した基板からつくられた磁気ディスクは、マイクロピット、マイクロスクラッチ等微細な欠陥について発生頻度が非常に低く、また表面粗さ(Ra)も3Å以下であり、非常に平滑性に優れている。   The magnetic disk produced from the substrate polished with the polishing composition of the present invention has a very low frequency of occurrence of minute defects such as micropits and microscratches, and the surface roughness (Ra) is 3 mm or less. Excellent smoothness.

以下、本発明の実施例について具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではなく、前・後記の趣旨を逸脱しない範囲で変更実施することは、全て本発明の技術範囲に包含される。
実施例、比較例において用いた研磨材及びその特徴を表1に示す。
Hereinafter, examples of the present invention will be specifically described. However, the present invention is not limited to these examples, and all modifications may be made without departing from the spirit of the preceding and following descriptions. Included in the technical scope.
Table 1 shows the abrasives used in Examples and Comparative Examples and their characteristics.

(実施例1〜5)
デュポン(株)製のコロイダルシリカ(サイトンHT−50)に水、無機酸1(リンを含む無機酸またはその塩:以下同様とする)、無機酸2(他の無機酸またはその塩:以下同様とする)及び/又は有機ホスホン酸系キレート性化合物、酸化剤、表面清浄剤を表2に示す割合で添加し、種々の水性研磨用組成物を調製し、以下に示す研磨装置及び研磨条件で研磨を行った。その結果を表2に示す。
(Examples 1-5)
Colloidal silica (Cyton HT-50) manufactured by DuPont Co., Ltd., water, inorganic acid 1 (inorganic acid containing phosphorus or salt thereof), inorganic acid 2 (other inorganic acid or salt thereof: hereinafter the same) And / or organic phosphonic acid-based chelating compounds, oxidizing agents, and surface cleaners in the proportions shown in Table 2 to prepare various aqueous polishing compositions, and with the polishing apparatus and polishing conditions shown below. Polishing was performed. The results are shown in Table 2.

(実施例6,7)
日本シリカ工業(株)製のホワイトカーボン(E−150J)又は日本アエロジル(株)製のヒュームドシリカ(AEROSIL−50)を媒体攪拌ミルにより粉砕、整粒により粗粒子を除去し、平均粒子径が0.1μmの酸化ケイ素をまず得た。次に、水、無機酸1、無機酸2、酸化剤及び表面清浄剤を表2に示す割合で添加し、種々の水性研磨用組成物を調製し、以下に示す研磨装置および研磨条件で研磨を行った。その結果を表2に示す。
(Examples 6 and 7)
White silica (E-150J) manufactured by Nippon Silica Kogyo Co., Ltd. or fumed silica (AEROSIL-50) manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd. is pulverized with a medium stirring mill, coarse particles are removed by sizing, and the average particle size First, 0.1 μm of silicon oxide was obtained. Next, water, an inorganic acid 1, an inorganic acid 2, an oxidizing agent, and a surface cleaner are added in the proportions shown in Table 2 to prepare various aqueous polishing compositions, which are polished with the polishing apparatus and polishing conditions shown below. Went. The results are shown in Table 2.

(実施例8〜10)
昭和タイタニウム(株)製の酸化チタン(スーパータイタニアF−4)、アルミナ、ジルコニアを媒体攪拌ミルにより粉砕、整粒により粗粒子を除去し、平均粒子径が0.2μmの酸化チタン、アルミナ、ジルコニアをまず得た。次に、水、無機酸1、無機酸2又は有機ホスホン酸系キレート性化合物、酸化剤、表面清浄剤を表2に示す割合で添加し、種々の水性研磨用組成物を調製し、以下に示す研磨装置および研磨条件で研磨を行った。その結果を表2に示す。
(Examples 8 to 10)
Titanium oxide (Super Titania F-4), alumina, and zirconia manufactured by Showa Titanium Co., Ltd. are pulverized by a medium stirring mill, coarse particles are removed by sizing, and titanium oxide, alumina, and zirconia having an average particle diameter of 0.2 μm. I got first. Next, water, an inorganic acid 1, an inorganic acid 2 or an organic phosphonic acid chelating compound, an oxidizing agent, and a surface cleaner are added in the proportions shown in Table 2, and various aqueous polishing compositions are prepared. Polishing was performed with the polishing apparatus and polishing conditions shown. The results are shown in Table 2.

平均粒子径はレーザードップラー周波数解析式粒度分布測定器、マイクロトラック UPA150(Honeywell社製)により測定した。その粒度測定値を表1に示す。組成物のpHは(株)堀場製作所製D−13ガラス電極式水素イオン濃度計により測定した。   The average particle diameter was measured with a laser Doppler frequency analysis type particle size distribution analyzer, Microtrac UPA150 (manufactured by Honeywell). The measured particle size is shown in Table 1. The pH of the composition was measured with a D-13 glass electrode type hydrogen ion concentration meter manufactured by Horiba, Ltd.

(研磨条件)
基板として、NiPを無電解メッキした3.5インチサイズのアルミディスクを使用した。
(Polishing conditions)
As the substrate, a 3.5-inch size aluminum disk on which NiP was electrolessly plated was used.

(研磨装置および研磨条件)
研磨試験機 4ウェイ式両面ポリシングマシン
研磨パッド スエードタイプ(ポリテックスDG、ロデール製)
下定盤回転速度 60rpm
スラリー供給速度 50ml/分
研磨時間 5分
加工圧力 4.9kPa(50g/cm2
(研磨特性の評価)
研磨レート:アルミディスクの研磨前後の重量減より換算
表面粗さ:タリステップ、タリデータ2000(ランクテーラーホブソン社製)を使用
(Polishing equipment and polishing conditions)
Polishing tester 4-way double-side polishing machine Polishing pad Suede type (Polytex DG, made by Rodel)
Lower surface plate rotation speed 60rpm
Slurry supply rate 50 ml / min Polishing time 5 minutes Processing pressure 4.9 kPa (50 g / cm 2 )
(Evaluation of polishing characteristics)
Polishing rate: converted from weight loss before and after polishing of aluminum disk Surface roughness: Taristep, Taridata 2000 (manufactured by Rank Taylor Hobson) is used

研磨傷の深さ:触針式表面解析装置P−12(TENCOR社製)の3次元モードにより形状解析し深さをもとめた。   Depth of polishing scratch: The shape was analyzed by the three-dimensional mode of a stylus type surface analyzer P-12 (manufactured by TENCOR) to determine the depth.

研磨特性の評価結果を表2に示す。表2中の研磨傷Aは研磨傷深さが2nm以下である。研磨傷Bは研磨傷深さが2〜10nmである。研磨傷深さが10nmより大なものは、実施例、比較例共に発生しなかった。   Table 2 shows the evaluation results of the polishing characteristics. The polishing flaw A in Table 2 has a polishing flaw depth of 2 nm or less. The polishing flaw B has a polishing flaw depth of 2 to 10 nm. No polishing flaw depth greater than 10 nm occurred in both the examples and the comparative examples.

表面清浄度(輝点):ニコン微分干渉顕微鏡暗視野モードで×50倍にて研磨ディスク1枚の上下両面を十文字に観察し光り輝く点数(輝点、研磨材、研磨屑、薬剤等が付着している)を計数した。合計の輝点数20点以下をランクA,以上をランクBとした。   Surface cleanliness (bright spot): Nikon Differential Interference Microscope Dark field mode x50 magnification, observe the upper and lower surfaces of a single abrasive disc in a cross, and shine points (bright spots, abrasives, polishing debris, chemicals, etc.) Counted). The total number of bright spots of 20 or less was designated as rank A, and the above as rank B.

(比較例1〜3、5〜6)
デュポン(株)製のコロイダルシリカ(サイトンHT−50)に水、無機酸1、無機酸2及び/又は有機ホスホン酸系キレート性化合物、酸化剤を表2に示す割合で添加し、水性研磨用組成物を調製し、実施例と同様に研磨した。その結果を表3に示す。
(Comparative Examples 1-3, 5-6)
Water, inorganic acid 1, inorganic acid 2 and / or organic phosphonic acid-based chelating compound, and oxidizing agent are added to DuPont's colloidal silica (Cytton HT-50) in the proportions shown in Table 2 for aqueous polishing. A composition was prepared and polished as in the examples. The results are shown in Table 3.

(比較例4)
デュポン(株)製のコロイダルシリカ(サイトンHT−50)に水、硝酸アルミニウム、過酸化水素を表2に示す割合で添加し、水性研磨用組成物を調製し、実施例と同様に研磨した。その結果を表3に示す。
(Comparative Example 4)
Water, aluminum nitrate, and hydrogen peroxide were added to DuPont's colloidal silica (Cyton HT-50) in the proportions shown in Table 2 to prepare an aqueous polishing composition, which was polished in the same manner as in the examples. The results are shown in Table 3.

(比較例7)
日本シリカ工業(株)製のホワイトカーボン(E−150J)を媒体攪拌ミルにより粉砕、整粒により粗粒子を除去し、平均粒子径が0.1μmの酸化ケイ素をまず得た。次に、水、無機酸1、無機酸2、酸化剤を表2に示す割合で添加し、種々の水性研磨用組成物を調製し、実施例と同様に研磨した。その結果を表3に示す。
(Comparative Example 7)
White carbon (E-150J) manufactured by Nippon Silica Kogyo Co., Ltd. was pulverized with a medium stirring mill and coarse particles were removed by sizing to obtain silicon oxide having an average particle size of 0.1 μm. Next, water, inorganic acid 1, inorganic acid 2, and oxidizing agent were added in the proportions shown in Table 2 to prepare various aqueous polishing compositions, which were polished in the same manner as in the examples. The results are shown in Table 3.

(比較例8)
昭和タイタニウム(株)製の酸化チタン(スーパータイタニアF−4)を媒体攪拌ミルにより粉砕、整粒により粗粒子を除去し、平均粒子径が0.2μmの酸化チタンをまず得た。次に、水、硝酸アルミニウムを表2に示す割合で添加し、水性研磨用組成物を調製し、実施例と同様に研磨した。その結果を表3に示す。
(Comparative Example 8)
Titanium oxide (Super Titania F-4) manufactured by Showa Titanium Co., Ltd. was pulverized with a medium stirring mill and coarse particles were removed by sizing to obtain titanium oxide having an average particle diameter of 0.2 μm. Next, water and aluminum nitrate were added in the proportions shown in Table 2 to prepare an aqueous polishing composition, which was polished in the same manner as in the examples. The results are shown in Table 3.

(比較例9,10)
アルミナ、ジルコニアを媒体攪拌ミルにより粉砕、整粒により粗粒子を除去し、平均粒子径が0.2μmのアルミナ、ジルコニアをまず得た。次に、水、無機酸1、無機酸2又は有機ホスホン酸系キレート性化合物、酸化剤を表2に示す割合で添加し、種々の水性研磨用組成物を調製し、実施例と同様に研磨した。その結果を表3に示す。
(Comparative Examples 9 and 10)
Alumina and zirconia were pulverized by a medium stirring mill and coarse particles were removed by sizing to obtain alumina and zirconia having an average particle diameter of 0.2 μm. Next, water, an inorganic acid 1, an inorganic acid 2 or an organic phosphonic acid-based chelating compound, and an oxidizing agent are added in the proportions shown in Table 2, and various aqueous polishing compositions are prepared. did. The results are shown in Table 3.

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Claims (35)

水、研磨砥粒、研磨促進剤、及び、酸素を含んでもよい炭素数2〜6個の主鎖に多価水酸基を有する化合物である表面清浄剤を含有してなることを特徴とする研磨用組成物。   For polishing comprising water, polishing abrasives, polishing accelerator, and a surface cleaner that is a compound having a polyvalent hydroxyl group in a main chain of 2 to 6 carbon atoms which may contain oxygen Composition. 表面清浄剤が、グリセリン、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、およびプロピレングリコールからなる群より選ばれた少なくとも一種である請求項1)に記載の研磨用組成物。   The polishing composition according to claim 1), wherein the surface cleaner is at least one selected from the group consisting of glycerin, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, and propylene glycol. 表面清浄剤の研磨用組成物全体に占める含有率が、0.1〜15質量%である請求項1または2)に記載の研磨用組成物。   The polishing composition according to claim 1 or 2), wherein the content of the surface cleaner in the entire polishing composition is 0.1 to 15% by mass. 研磨砥粒が、アルミナ、チタニア、シリカ及びジルコニアからなる群より選ばれた少なくとも1種である請求項1〜3のいずれか1項)に記載の研磨用組成物。   The polishing composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the abrasive grains are at least one selected from the group consisting of alumina, titania, silica and zirconia. 研磨砥粒の平均粒子径が、0.001〜0.5μmの範囲である請求項1〜4のいずれか1項)に記載の研磨用組成物。   The polishing composition according to any one of claims 1 to 4, wherein the average particle size of the abrasive grains is in the range of 0.001 to 0.5 µm. 研磨砥粒が、コロイド粒子である請求項1〜5のいずれか1項)に記載の研磨用組成物。   The polishing composition according to any one of claims 1 to 5, wherein the abrasive grains are colloidal particles. 研磨促進剤が、リンを含む無機酸又はその塩、リンを含まない無機酸又はその塩、有機ホスホン酸系キレート性化合物、及び酸化剤からなる群から選ばれた少なくとも1種である請求項1〜6のいずれか1項)に記載の研磨用組成物。   2. The polishing accelerator is at least one selected from the group consisting of an inorganic acid containing phosphorus or a salt thereof, an inorganic acid not containing phosphorus or a salt thereof, an organic phosphonic acid chelating compound, and an oxidizing agent. The polishing composition as described in any one of -6. 研磨促進剤として、(i)リンを含む無機酸又はその塩、及び、(ii)リンを含まない無機酸又はその塩、及び/又は、有機ホスホン酸系キレート性化合物、及び、(iii)酸化剤を含む請求項1〜7のいずれか1項に記載の研磨用組成物。   As a polishing accelerator, (i) an inorganic acid or a salt thereof containing phosphorus, and (ii) an inorganic acid or a salt thereof not containing phosphorus, and / or an organic phosphonic acid chelating compound, and (iii) an oxidation Polishing composition of any one of Claims 1-7 containing an agent. リンを含む無機酸がリン酸またはホスホン酸である請求項7又は8)に記載の研磨用組成物。   The polishing composition according to claim 7 or 8, wherein the inorganic acid containing phosphorus is phosphoric acid or phosphonic acid. リンを含まない無機酸が、硝酸、硫酸、アミド硫酸、ホウ酸からなる群より選ばれた少なくとも一種である請求項7〜9のいずれか1項に記載の研磨用組成物。   The polishing composition according to any one of claims 7 to 9, wherein the inorganic acid not containing phosphorus is at least one selected from the group consisting of nitric acid, sulfuric acid, amidosulfuric acid, and boric acid. 酸化剤が、過酸化物または硝酸塩である請求項7〜10のいずれか1項に記載の研磨用組成物。   The polishing composition according to any one of claims 7 to 10, wherein the oxidizing agent is a peroxide or a nitrate. 過酸化物が、過酸化水素、過ホウ酸塩及び過硫酸塩からなる群より選ばれた少なくとも一種である請求項11)に記載の研磨用組成物。   The polishing composition according to claim 11), wherein the peroxide is at least one selected from the group consisting of hydrogen peroxide, perborate and persulfate. pHが1〜5である請求項1〜12のいずれか1項に記載の研磨用組成物。   pH is 1-5, Polishing composition of any one of Claims 1-12. 研磨材の含有量が3〜30質量%の範囲内である請求項7〜13のいずれか1項に記載の研磨用組成物。   The polishing composition according to any one of claims 7 to 13, wherein the content of the abrasive is in the range of 3 to 30% by mass. 無機酸又はその塩の含有量が0.1〜8質量%の範囲内である請求項7〜14のいずれか1項に記載の研磨用組成物。   The polishing composition according to any one of claims 7 to 14, wherein the content of the inorganic acid or a salt thereof is in the range of 0.1 to 8% by mass. 有機ホスホン酸系キレート性化合物の含有量が0.01〜10質量%の範囲内である請求項7〜15のいずれか1項に記載の研磨用組成物。   The polishing composition according to any one of claims 7 to 15, wherein the content of the organic phosphonic acid chelating compound is in the range of 0.01 to 10% by mass. 酸化剤の含有量が0.2〜5質量%の範囲内である請求項7〜16のいずれか1項に記載の研磨用組成物。   The polishing composition according to any one of claims 7 to 16, wherein the content of the oxidizing agent is in the range of 0.2 to 5 mass%. 研磨材の含有量が3〜30質量%の範囲内であり、無機酸又はその塩の含有量が0.1〜8質量%の範囲内であり、有機ホスホン酸系キレート性化合物の含有量が0.01〜10質量%の範囲内であり、酸化剤の含有量が0.2〜5質量%の範囲内である請求項7〜13のいずれか1項に記載の研磨用組成物。   The content of the abrasive is in the range of 3 to 30% by mass, the content of the inorganic acid or its salt is in the range of 0.1 to 8% by mass, and the content of the organic phosphonic acid chelating compound is The polishing composition according to any one of claims 7 to 13, wherein the polishing composition is in the range of 0.01 to 10 mass%, and the content of the oxidizing agent is in the range of 0.2 to 5 mass%. さらに界面活性剤を含む請求項1〜18のいずれか1項に記載の研磨用組成物。   The polishing composition according to any one of claims 1 to 18, further comprising a surfactant. さらに防錆剤を含む請求項1〜19のいずれか1項に記載の研磨用組成物。   Furthermore, the polishing composition of any one of Claims 1-19 containing a rust preventive agent. さらに防腐剤を含む請求項1〜20のいずれか1項に記載の研磨用組成物。   Furthermore, the polishing composition of any one of Claims 1-20 containing a preservative. さらにゲル化防止剤を含む請求項1〜21のいずれか1項に記載の研磨用組成物。   Furthermore, the polishing composition of any one of Claims 1-21 containing an antigelling agent. 2種の組成物のキットであって、それらの組成物を混合することにより、または混合及び希釈することにより、請求項1〜22のいずれか1項に記載の研磨用組成物となるキット。   It is a kit of 2 types of compositions, Comprising: Those kits which become the polishing composition of any one of Claims 1-22 by mixing or diluting and mixing those compositions. 1つの組成物が研磨砥粒および水を含むスラリーであり、1つの組成物が無機酸、酸化剤および表面清浄剤を含む溶液である請求項23に記載のキット。   24. The kit according to claim 23, wherein one composition is a slurry containing abrasive grains and water, and one composition is a solution containing an inorganic acid, an oxidizing agent, and a surface cleaning agent. 輸送用または保管用である請求項23または24に記載のキット。   The kit according to claim 23 or 24, wherein the kit is for transportation or storage. 希釈して請求項1〜22のいずれか1項に記載の研磨用組成物となる組成物。   A composition that is diluted to become the polishing composition according to any one of claims 1 to 22. 請求項23〜26のいずれか1項に記載の組成物を輸送または保管用の組成物として用いる方法。   The method of using the composition of any one of Claims 23-26 as a composition for transport or storage. 請求項1〜26のいずれか1項に記載の研磨用組成物を用いて磁気ディスク基板を研磨する研磨方法。   A polishing method for polishing a magnetic disk substrate using the polishing composition according to claim 1. 請求項23〜25のいずれか1項に記載のキットの2つの組成物を混合して研磨用組成物を得ることを特徴とする研磨用組成物の製造方法。   A method for producing a polishing composition, comprising mixing the two compositions of the kit according to any one of claims 23 to 25 to obtain a polishing composition. 請求項23〜25のいずれか1項に記載のキットの2つの組成物を混合して、得られる研磨組成物を用いて研磨することを特徴とする研磨方法。   A polishing method comprising mixing two compositions of the kit according to any one of claims 23 to 25 and polishing using the resulting polishing composition. 研磨時の濃度より高い成分濃度で組成物を調製し、濃度を希釈して請求項1〜22のいずれか1項に記載の研磨用組成物とし、研磨に使用することを特徴とする研磨方法。   23. A polishing method comprising preparing a composition at a component concentration higher than the concentration at the time of polishing, diluting the concentration to obtain the polishing composition according to claim 1, and using the composition for polishing . 請求項28、30及び31のいずれか1項に記載の研磨方法を用いた磁気ディスク基板の製造方法。   32. A method of manufacturing a magnetic disk substrate using the polishing method according to any one of claims 28, 30, and 31. 磁気ディスク基板が3Git/inch以上の記録密度を有する請求項32に記載の磁気ディスク基板の製造方法。 The method of manufacturing a magnetic disk substrate according to claim 32, wherein the magnetic disk substrate has a recording density of 3 Git / inch 2 or more. 磁気ディスク基板がアルミニウム基板である請求項32または33に記載の磁気ディスク基板の製造方法。   34. The method of manufacturing a magnetic disk substrate according to claim 32 or 33, wherein the magnetic disk substrate is an aluminum substrate. 磁気ディスク基板がNiPをメッキしたアルミニウム基板である請求項34に記載の磁気ディスク基板の製造方法。   The method of manufacturing a magnetic disk substrate according to claim 34, wherein the magnetic disk substrate is an aluminum substrate plated with NiP.
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