JP2014101518A - 研磨用組成物、研磨方法、及び研磨パッドの弾力性低下抑制方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の研磨方法は、ジエチレントリアミン五酢酸、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸、トリエチレンテトラミン六酢酸及びグルタミン酸二酢酸並びにそれらのアルカリ金属塩及びアンモニウム塩から選ばれるパッド劣化抑制剤と、酸化剤とを含有する研磨用組成物をスエードタイプの研磨パッドと併せて使用して研磨対象物を研磨する工程を有することを特徴とする。
【選択図】なし
Description
請求項4に記載の発明は、リン酸塩をさらに含有する請求項1〜3のいずれか一項に記載の研磨用組成物を提供する。
請求項6に記載の発明は、請求項1〜5のいずれか一項に記載の研磨用組成物をスエードタイプの研磨パッドと併せて使用して研磨対象物を研磨する研磨方法を提供する。
本実施形態の研磨用組成物は、パッド劣化抑制剤及び酸化剤を、好ましくはフェノール化合物、リン酸塩、砥粒及び酸の少なくとも一種とともに、水に混合することにより製造される。従って、研磨用組成物は、パッド劣化抑制剤、酸化剤及び水を含有し、好ましくはフェノール化合物、リン酸塩、砥粒及び酸の少なくとも一種をさらに含有する。
すなわち、研磨用組成物中のパッド劣化抑制剤の含有量は0.001mol/L以上であることが好ましく、より好ましくは0.003mol/L以上、さらに好ましくは0.005mol/L以上である。パッド劣化抑制剤の含有量が多くになるにつれて、研磨パッドの劣化はより強く抑制される。この点、研磨用組成物中のパッド劣化抑制剤の含有量が0.001mol/L以上、さらに言えば0.003mol/L以上、もっと言えば0.005mol/L以上であれば、研磨パッドの劣化を実用上特に好適なレベルにまで抑制することができる点で有利である。
研磨用組成物に含まれる酸化剤は、好ましくは過酸化水素、過硫酸塩、過酢酸などの過酸化物であり、中でも好ましいのは過酸化水素である。
研磨用組成物中のフェノール化合物の含有量は5質量%以下であることが好ましく、より好ましくは3質量%以下、さらに好ましくは1質量%以下である。フェノール化合物の含有量が少なくなるにつれて、研磨用組成物の材料コストが抑えられることに加え、研磨用組成物中に不溶解分が生じる虞が小さくなる。この点、研磨用組成物中のフェノール化合物の含有量が5質量%以下、さらに言えば3質量%以下、もっと言えば1質量%以下であれば、費用対効果の点だけでなく、不溶解分の生成を十分に抑えることができる点でも有利である。
研磨用組成物に含まれる砥粒は、好ましくはシリカ、より好ましくはコロイダルシリカである。
研磨用組成物に含まれる酸は、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸、ホスホン酸、スルファミン酸などの無機酸であってもよいし、リンゴ酸、コハク酸、クエン酸、マレイン酸などの有機酸であってもよい。好ましい無機酸は硫酸及びリン酸である。
本実施形態の研磨用組成物によれば、パッド劣化抑制剤が研磨用組成物に含まれているために、研磨パッドの劣化を抑制することができ、研磨後のNi−Pディスク基板における微小うねりのレベルが研磨パッドの劣化により増大することを抑制することができる。従って、研磨パッドを長時間交換しなくてもNi−Pディスク基板の表面を良好に仕上げることができる。よって、本実施形態の研磨用組成物は、Ni−Pディスク基板を研磨する用途、特にNi−Pディスク基板を仕上げ研磨する用途で好適に使用することができる。
・前記実施形態の研磨用組成物には二種類以上のパッド劣化抑制剤が含有されてもよい。
・前記実施形態の研磨用組成物には二種類以上のフェノール化合物が含有されてもよい。
・前記実施形態の研磨用組成物には二種類以上の砥粒、例えば平均一次粒子径が異なる二種類以上の砥粒が含有されてもよい。
・前記実施形態の研磨用組成物が酸を含有する場合には、pH緩衝作用を研磨用組成物に持たせるために塩を添加してもよい。
・前記実施形態の研磨用組成物は一剤型であってもよいし、二剤型を始めとする多剤型であってもよい。多剤型とする場合、コロイダルシリカを含む剤のpHは6〜12であることが好ましく、より好ましくは6.5〜11である。このpHが低すぎる場合には、コロイダルシリカの分散安定性が良くないため、ゲル化が起こりやすい。逆にpHが高すぎる場合には、コロイダルシリカの溶解が起こる虞がある。
・前記実施形態の研磨用組成物は、Ni−Pディスク基板以外の研磨対象物を研磨する用途で使用されてもよい。
実施例1〜16では、パッド劣化抑制剤、酸化剤、フェノール化合物、リン酸塩、砥粒及び酸を適宜に水と混合することにより研磨用組成物を調製した。比較例1〜10では、パッド劣化抑制剤又はそれに代わる化合物、酸化剤、砥粒及び酸を適宜に水と混合することにより研磨用組成物を調製した。各例の研磨用組成物中のパッド劣化抑制剤又はそれに代わる化合物、酸化剤、フェノール化合物、リン酸塩及び酸の詳細、並びに研磨用組成物のpHを測定した結果を表1,2に示す。なお、表1,2には示さないが、各例の研磨用組成物は砥粒としていずれも平均一次粒子径が25nmのコロイダルシリカを8質量%含有している。
表1,2の“パッド表面粗度の変化率”欄には、各例の研磨用組成物を用いてNi−Pディスク基板を連続研磨したときの研磨パッドの劣化、すなわち研磨パッドの表面粗度の変化率に関する評価の結果を示す。具体的には、50時間研磨使用した研磨パッドのナップ層表面で測定される表面粗さRaの値を、10時間研磨使用した研磨パッドのナップ層表面で測定される表面粗さRaの値で除することにより表面粗度の変化率を求めた。そして、表面粗度の変化率が120%未満の場合には○(良)、120%以上130%未満の場合には△(やや不良)、130%以上の場合には×(不良)と評価した。なお、表面粗さRaの測定には東京精密株式会社製の“ハンディサーフE-35A”を使用し、測定条件は、測定長:12.5mm、カットオフ:2.5mmとした。また、この評価時の研磨条件は、研磨時間を除いては表3に示すのと同じである。
酸をさらに含有することを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の研磨用組成物。この場合、酸の化学的研磨作用のために、研磨用組成物によるNi−Pディスク基板の研磨速度が向上する。
好ましくは、前記研磨対象物を研磨する工程が仕上げ研磨工程である。
酸をさらに含有することを特徴とする前記研磨用組成物。この場合、酸の化学的研磨作用のために、研磨用組成物によるNi−Pディスク基板の研磨速度が向上する。
Claims (6)
- ジエチレントリアミン五酢酸、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸、トリエチレンテトラミン六酢酸及びグルタミン酸二酢酸並びにそれらのアルカリ金属塩及びアンモニウム塩から選ばれる研磨パッドの劣化を抑制するパッド劣化抑制剤と、酸化剤とを含有する研磨用組成物をスエードタイプの研磨パッドと併せて使用して研磨対象物を研磨する工程を有することを特徴とする研磨方法。
- 前記パッド劣化抑制剤は、ジエチレントリアミン五酢酸若しくはグルタミン酸二酢酸又はそれらのアルカリ金属塩若しくはアンモニウム塩であることを特徴とする請求項1に記載の研磨方法。
- フェノール化合物をさらに含有することを特徴とする請求項1又は2に記載の研磨方法。
- リン酸塩をさらに含有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の研磨方法。
- 砥粒をさらに含有することを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の研磨方法。
- 請求項1〜5のいずれか一項に記載の研磨方法を用いることを特徴とする基板の製造方法。
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