JP2011183530A - 研磨用組成物 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の研磨用組成物中に含まれる砥粒は、研磨時の砥粒のゼータ電位をX1[mV]、研磨時の研磨対象物のゼータ電位をY1[mV]としたときにX1×Y1≦0の関係が成り立ち、かつ、洗浄時の砥粒のゼータ電位をX2[mV]、洗浄時の研磨対象物のゼータ電位をY2[mV]としたときにX2×Y2>0の関係が成り立つように選択されている。砥粒は、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化セリウム、酸化ジルコニウム、炭化ケイ素又はダイヤモンドからなることが好ましい。また、研磨対象物は、ニッケル含有合金、酸化ケイ素又は酸化アルミニウムからなることが好ましい。
【選択図】なし
Description
本実施形態の研磨用組成物は、少なくとも砥粒及び水を含有する。この研磨用組成物は、半導体デバイス材料、磁気記録デバイス材料、発光デバイス材料、ディスプレイ材料などの各種の電子デバイス材料、より具体的には、例えば、ニッケル−リン、ニッケル−クロム、ニッケル−鉄(パーマロイ)などのニッケル含有合金、サファイアなどの酸化アルミニウム、ケイ素又は酸化ケイ素からなる研磨対象物を研磨する用途で主に使用される。
本実施形態の研磨用組成物中に含まれる砥粒は、研磨時の砥粒のゼータ電位をX1[mV]、研磨時の研磨対象物のゼータ電位をY1[mV]としたときにX1×Y1≦0の関係が成り立つと同時に、洗浄時の砥粒のゼータ電位をX2[mV]、洗浄時の研磨対象物のゼータ電位をY2[mV]としたときにX2×Y2>0の関係が成り立つように選択されている。すなわち、使用される砥粒は、研磨中の研磨対象物に対しては静電気的に反発しない一方、洗浄中の研磨対象物に対しては静電気的に反発する。そのため、研磨用組成物による研磨対象物の研磨中には研磨用組成物中の砥粒が研磨対象物に対して静電気的に反発することはなく、砥粒による研磨対象物の機械的研磨が効率よく進行する。また、研磨対象物の洗浄中においては、研磨対象物上に残留する砥粒が研磨対象物に対して静電気的に反発するために、残留砥粒が研磨対象物から効率よく除去される。従って、本実施形態の研磨用組成物によれば、研磨対象物を高い研磨速度で研磨することができるのに加えて、研磨後の研磨対象物に付着して研磨対象物上に残留する砥粒を洗浄により効率よく除去することができる。
・ 前記実施形態の研磨用組成物は、二種類以上の砥粒を含有してもよい。この場合、一部の砥粒についてはX1×Y1≦0及びX2×Y2>0の関係が成り立つように必ずしも選択される必要はない。ただし、より高い研磨速度を得るとともにより効率のよい洗浄の実現のためには、いずれの砥粒もX1×Y1≦0及びX2×Y2>0の関係が成り立つように選択されることが好ましい。
・ 前記実施形態の研磨用組成物は、研磨用組成物の原液を水で希釈することにより調製されてもよい。
次に、本発明の実施例及び比較例を説明する。
平均一次粒子径が80nmのコロイダルシリカを含んだコロイダルシリカゾルを水で希釈し、さらに必要に応じてpH調整剤を加えることにより、実施例1,2及び比較例1の研磨用組成物を調製した。実施例1,2及び比較例1の研磨用組成物中のコロイダルシリカの含有量はいずれも20質量%である。pH調整剤としては塩酸及び水酸化カリウムを適宜に使用した。そして、各例の研磨用組成物を用いて表1に示す条件でサファイア基板の表面(C面(<0001>)を研磨した。使用したサファイア基板はいずれも、直径52mm(約2インチ)の同種のものである。さらに、研磨後のサファイア基板を表2に示す条件で洗浄した。洗浄は、研磨時に使用した研磨機をそのまま利用して、pH10に調整した水酸化カリウム溶液によるリンス研磨により行った。
砥粒及び水を混合し、さらに塩化アルミニウムを加えてpH3.5に調整することにより、実施例3及び比較例2の研磨用組成物を調製した。そして、各例の研磨用組成物を用いて表4に示す条件で磁気ディスク用の無電解ニッケル−リンめっき基板の表面を研磨した。使用したニッケル−リンめっき基板はいずれも、直径95mm(約3.5インチ)の同種のものである。さらに、研磨後のニッケル−リンめっき基板を表5に示す条件で洗浄した。洗浄は、研磨時に使用した研磨機をそのまま利用して、純水によるリンス研磨により行った。
・ 少なくとも砥粒及び水を含有した研磨用組成物を用いて研磨対象物を研磨し、その後、研磨後の研磨対象物の表面に付着して研磨対象物上に残留する砥粒を除去する目的で研磨後の研磨対象物を洗浄することを含む方法であって、研磨時の砥粒のゼータ電位をX1[mV]、研磨時の研磨対象物のゼータ電位をY1[mV]としたときにX1×Y1≦0の関係が成り立ち、かつ、洗浄時の砥粒のゼータ電位をX2[mV]、洗浄時の研磨対象物のゼータ電位をY2[mV]としたときにX2×Y2>0の関係が成り立つことを特徴とする方法。この方法によれば、研磨対象物を高い研磨速度で研磨することができるのに加えて、研磨後の研磨対象物に付着して研磨対象物上に残留する砥粒を洗浄により効率よく除去することができる。
Claims (4)
- 少なくとも砥粒及び水を含有した研磨用組成物であって、研磨用組成物を用いて研磨対象物を研磨した後には、研磨後の研磨対象物の表面に付着して研磨対象物上に残留する砥粒を除去する目的で研磨後の研磨対象物を洗浄することが行われ、研磨用組成物中に含まれる前記砥粒は、研磨時の砥粒のゼータ電位をX1[mV]、研磨時の研磨対象物のゼータ電位をY1[mV]としたときにX1×Y1≦0の関係が成り立ち、かつ、洗浄時の砥粒のゼータ電位をX2[mV]、洗浄時の研磨対象物のゼータ電位をY2[mV]としたときにX2×Y2>0の関係が成り立つように選択されていることを特徴とする研磨用組成物。
- 前記砥粒は、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化セリウム、酸化ジルコニウム、炭化ケイ素又はダイヤモンドからなる、請求項1に記載の研磨用組成物。
- 前記研磨対象物は、ニッケル含有合金、酸化ケイ素又は酸化アルミニウムからなる、請求項1又は2に記載の研磨用組成物。
- 研磨後の研磨対象物の洗浄は、水又はアルカリ性溶液を用いて行われる、請求項1〜3のいずれか一項に記載の研磨用組成物。
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