JP2020166924A - Composition for polishing - Google Patents

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Abstract

To provide a composition for polishing a magnetic disk capable of improving a shape of an end portion while maintaining polishing performance such as processability.SOLUTION: A composition for polishing a magnetic disk substrate is provided. This composition for polishing contains silica particles as abrasive grains and water. The composition for polishing further contains a phosphorous ester and at least one selected from phosphoric acid esters having a molecular weight of 150 or more.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、研磨用組成物に関し、詳しくは磁気ディスク基板研磨用組成物に関する。 The present invention relates to a polishing composition, and more particularly to a magnetic disk substrate polishing composition.

磁気ディスク基板の製造においては、一般に、最終製品の表面を高精度に仕上げるために行う最終研磨工程の前に、より研磨効率(例えば研磨レート)を重視した研磨(一次研磨)が行われている。例えば、ニッケルリンめっきが施されたディスク基板(Ni−P基板)に対して、少なくとも一次研磨と最終研磨とを行うことにより、高精度の表面が効率よく実現され得る。そのような研磨においては、より高い面品質を得ることを目的として、一次研磨の段階からシリカ砥粒が使用され得る。この種の従来技術を開示する先行技術文献として特許文献1〜3が挙げられる。 In the manufacture of magnetic disk substrates, polishing (primary polishing) that emphasizes polishing efficiency (for example, polishing rate) is generally performed before the final polishing process that is performed to finish the surface of the final product with high precision. .. For example, a highly accurate surface can be efficiently realized by performing at least primary polishing and final polishing on a disk substrate (Ni-P substrate) plated with nickel phosphorus. In such polishing, silica abrasive grains may be used from the primary polishing stage for the purpose of obtaining higher surface quality. Prior art documents that disclose this type of prior art include Patent Documents 1 to 3.

特開2015−41391号公報JP-A-2015-41391 特開2012−24899号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-24899 特開2015−17259号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2015-17259

磁気ディスク用基板の研磨は、通常、研磨パッドを研磨対象基板に押し当て両者を相対移動させて行われる。そのため、基板の端部には、研磨面に対する圧力(研磨荷重)だけでなく、研磨パッドの沈み込みの分だけ側面からの力が加わり、より大きな負荷がかかる。シリカ砥粒を用いた研磨は、アルミナ砥粒を用いた研磨と比べて、アルミナ残留がなく、スクラッチ等の欠陥低減の点で優れ、また高い面品質を得やすいものの、アルミナ砥粒含有スラリーのような加工力は得られない。そのため、シリカ砥粒を用いた研磨では研磨時間が長くなる傾向があり、上述の端部と内周部との応力の違いから、基板端部の厚みは内周部に比べて減少してしまう。このような端部形状は、ロールオフ(端面ダレともいう。)と称され、記録に適さないため、磁気ディスク記録容量増大の制限要因となり得る。例えば特許文献1〜3では、砥粒や錯化剤、研磨圧力の工夫等によってロールオフの改善に取り組んでいる。 Polishing of a substrate for a magnetic disk is usually performed by pressing a polishing pad against a substrate to be polished and moving both of them relative to each other. Therefore, not only the pressure on the polishing surface (polishing load) but also the force from the side surface is applied to the end portion of the substrate by the amount of the sinking of the polishing pad, and a larger load is applied. Compared to polishing with alumina abrasive grains, polishing with silica abrasive grains is superior in terms of reducing defects such as scratches without residual alumina, and it is easy to obtain high surface quality, but the slurry containing alumina abrasive grains Such processing power cannot be obtained. Therefore, polishing using silica abrasive grains tends to take a long time, and due to the difference in stress between the end portion and the inner peripheral portion described above, the thickness of the substrate end portion is reduced as compared with the inner peripheral portion. .. Such an end shape is called roll-off (also referred to as end face sagging) and is not suitable for recording, so that it can be a limiting factor for increasing the recording capacity of a magnetic disk. For example, in Patent Documents 1 to 3, efforts are made to improve roll-off by devising abrasive grains, complexing agents, polishing pressure, and the like.

しかし、特許文献1〜3に記載されるような従来のロールオフ対策は、基板全体に対する作用に基づくものであり、端部に選択的に作用するものではない。また、ロールオフ発生を低減するために保護剤を使用すれば、その基板全体に対する保護作用のため、端部だけでなく内周部も保護され、加工性の低下は避けられない。 However, the conventional roll-off countermeasures as described in Patent Documents 1 to 3 are based on the action on the entire substrate, and do not act selectively on the end portion. Further, if a protective agent is used to reduce the occurrence of roll-off, not only the end portion but also the inner peripheral portion is protected due to the protective action on the entire substrate, and a decrease in workability is unavoidable.

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、加工性等の研磨性能を維持しつつ端部形状を改善し得る磁気ディスク研磨用組成物を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a composition for polishing a magnetic disk, which can improve the shape of an end portion while maintaining polishing performance such as workability.

本明細書によると、磁気ディスク基板研磨用組成物が提供される。この研磨用組成物は、砥粒としてのシリカ粒子と、水と、を含む。また、亜リン酸エステル、および、分子量が150以上であるリン酸エステルから選択される少なくとも1種をさらに含む。シリカ粒子含有研磨用組成物に、亜リン酸エステルや、所定以上の分子量を有するリン酸エステルを用いることで、研磨性能を維持しつつ端部形状を改善することができる。なお、本明細書における基板端部とは基板外周から内周方向に向かって2mmの区間(領域)をいい、端部形状改善とは、この区間におけるロールオフの防止または低減をいうものとする。 According to the present specification, a composition for polishing a magnetic disk substrate is provided. This polishing composition contains silica particles as abrasive grains and water. It also further comprises a phosphite ester and at least one selected from phosphoric acid esters having a molecular weight of 150 or more. By using a phosphite ester or a phosphoric acid ester having a molecular weight of a predetermined value or more in the silica particle-containing polishing composition, the shape of the end portion can be improved while maintaining the polishing performance. In the present specification, the substrate end portion refers to a section (region) of 2 mm from the outer periphery of the substrate toward the inner peripheral direction, and the end shape improvement means prevention or reduction of roll-off in this section. ..

いくつかの好ましい態様において、研磨用組成物は、酸化剤として過酸化水素をさらに含む。酸化剤として過酸化水素を用いることで、良好な加工性を好ましく発揮することができる。 In some preferred embodiments, the polishing composition further comprises hydrogen peroxide as an oxidizing agent. By using hydrogen peroxide as an oxidizing agent, good processability can be preferably exhibited.

いくつかの好ましい態様において、研磨用組成物は前記リン酸エステルを含む。前記リン酸エステルは、一般式(1):

Figure 2020166924
;で表される化合物である。ここで、上式(1)中、RおよびRは、それぞれ独立して、水素原子、または、アルキル基、アルケニル基、アルコキシアルキル基、(メタ)アクリル酸アルキルエステル基、(メタ)アクリロイル基、(ポリ)オキシアルキレンアルキルエーテル基、(ポリ)オキシアルキレンアリールエーテル基および芳香族基から選択される有機基である。ただし、RおよびRのうち少なくとも一方は、有機基である。上記の化学構造を有するリン酸エステルを含む研磨用組成物によると、ここに開示される技術による効果が好ましく発揮される。 In some preferred embodiments, the polishing composition comprises the phosphate ester. The phosphoric acid ester has a general formula (1):
Figure 2020166924
It is a compound represented by ;. Here, in the above formula (1), R 1 and R 2 are independently hydrogen atoms, or an alkyl group, an alkenyl group, an alkoxyalkyl group, a (meth) acrylic acid alkyl ester group, and (meth) acryloyl. An organic group selected from a group, a (poly) oxyalkylene alkyl ether group, a (poly) oxyalkylene aryl ether group and an aromatic group. However, at least one of R 1 and R 2 is an organic group. According to the polishing composition containing a phosphoric acid ester having the above chemical structure, the effect of the technique disclosed herein is preferably exhibited.

前記リン酸エステルは、前記一般式(1)中のRおよびRが、それぞれ独立して、水素原子、または、炭素原子数が3〜18であるアルキル基、アルケニル基、アルコキシアルキル基、(メタ)アクリル酸アルキルエステル基、(メタ)アクリロイル基および(ポリ)オキシアルキレンアルキルエーテル基から選択される化合物であることがより好ましい。 In the phosphoric acid ester, R 1 and R 2 in the general formula (1) are independently hydrogen atoms or alkyl groups having 3 to 18 carbon atoms, alkenyl groups, and alkoxyalkyl groups. More preferably, it is a compound selected from a (meth) acrylic acid alkyl ester group, a (meth) acryloyl group and a (poly) oxyalkylene alkyl ether group.

いくつかの好ましい態様において、リン酸エステルとして、モノエステル比率が55モル%以上であるリン酸エステルが好ましく用いられる。モノエステル比率が55モル%以上であるリン酸エステルを含む研磨用組成物によると、より優れた端部形状改善効果が得られる傾向がある。かかる研磨用組成物は、保管安定性も良好であり得る。 In some preferred embodiments, the phosphoric acid ester is preferably a phosphoric acid ester having a monoester ratio of 55 mol% or more. According to the polishing composition containing a phosphoric acid ester having a monoester ratio of 55 mol% or more, a more excellent end shape improving effect tends to be obtained. Such a polishing composition may also have good storage stability.

いくつかの好ましい態様において、研磨用組成物は、前記シリカ粒子として、SEM(走査型電子顕微鏡)画像解析に基づく平均アスペクト比が1.10未満の球状コロイダルシリカを含む。球形度の高いコロイダルシリカを含む研磨用組成物によると、高い面品質を有する基板表面が得られやすい一方、ロールオフが発生しやすい。そのような態様において、ここに開示される技術による効果(典型的には端部形状改善効果)は好ましく発揮される。 In some preferred embodiments, the polishing composition comprises, as the silica particles, spherical colloidal silica having an average aspect ratio of less than 1.10 based on SEM (scanning electron microscope) image analysis. According to the polishing composition containing colloidal silica having a high degree of sphericity, it is easy to obtain a substrate surface having high surface quality, but roll-off is likely to occur. In such an embodiment, the effect of the technique disclosed herein (typically the effect of improving the shape of the end) is preferably exhibited.

いくつかの好ましい態様において、研磨用組成物は、前記シリカ粒子として、SEM画像解析に基づく平均アスペクト比が1.10以上の非球状コロイダルシリカを含む。球形度の低いコロイダルシリカを含む研磨用組成物によると、より高い加工性が得られやすい。このようなコロイダルシリカを用いる態様において、ここに開示される技術による効果(例えば加工性維持効果)は好ましく発揮される。 In some preferred embodiments, the polishing composition comprises, as the silica particles, non-spherical colloidal silica having an average aspect ratio of 1.10 or greater based on SEM image analysis. According to the polishing composition containing colloidal silica having a low sphericality, higher workability can be easily obtained. In the embodiment using such colloidal silica, the effect of the technique disclosed herein (for example, the effect of maintaining processability) is preferably exhibited.

いくつかの好ましい態様において、前記シリカ粒子は、熱処理シリカ粒子、凝結粒シリカ粒子および沈殿シリカ粒子からなる群から選択される少なくとも1種をさらに含む。上記シリカ粒子(例えば熱処理シリカ粒子)を、上述のコロイダルシリカと組み合わせて用いることで、高い面品質と加工性とを好ましく両立することができる。このような組成において、ここに開示される技術による効果(例えば加工性維持効果)は好ましく発揮される。 In some preferred embodiments, the silica particles further comprise at least one selected from the group consisting of heat-treated silica particles, condensed silica particles and precipitated silica particles. By using the silica particles (for example, heat-treated silica particles) in combination with the colloidal silica described above, high surface quality and processability can be preferably achieved at the same time. In such a composition, the effect of the technique disclosed herein (for example, the effect of maintaining processability) is preferably exhibited.

いくつかの好ましい態様において、研磨用組成物のpHは1〜4の範囲内である。かかるpH範囲とすることで、ここに開示される技術による効果は好ましく発揮される。 In some preferred embodiments, the pH of the polishing composition is in the range of 1-4. By setting the pH in such a range, the effects of the techniques disclosed herein are preferably exhibited.

ここに開示される研磨用組成物は、仕上げ研磨工程の前工程で用いられる研磨用組成物として好適である。例えば、上記研磨用組成物は、磁気ディスク基板の一次研磨に好適に用いられる。ここに開示される研磨用組成物を仕上げ研磨の前に用いて、良好な加工性で仕上げ研磨前に端部形状を改善しておくことで、記録容量が向上した磁気ディスク基板を生産性よく得ることができる。磁気ディスク基板の好適例としては、ニッケルリン基板(Ni−P基板)が挙げられる。 The polishing composition disclosed herein is suitable as a polishing composition used in the pre-process of the finish polishing step. For example, the polishing composition is suitably used for primary polishing of a magnetic disk substrate. By using the polishing composition disclosed herein before finish polishing and improving the edge shape before finish polishing with good workability, a magnetic disk substrate with improved recording capacity can be produced with high productivity. Obtainable. A preferred example of the magnetic disk substrate is a nickel phosphorus substrate (Ni-P substrate).

以下、本発明の好適な実施形態を説明する。なお、本明細書において特に言及している事項以外の事柄であって本発明の実施に必要な事柄は、当該分野における従来技術に基づく当業者の設計事項として把握され得る。本発明は、本明細書に開示されている内容と当該分野における技術常識とに基づいて実施することができる。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described. Matters other than those specifically mentioned in the present specification and necessary for carrying out the present invention can be grasped as design matters of those skilled in the art based on the prior art in the art. The present invention can be carried out based on the contents disclosed in the present specification and common general technical knowledge in the art.

≪1.第一の態様≫
<1−1.研磨用組成物>
(1−1−1.砥粒)
ここに開示される研磨用組成物は、砥粒としてのシリカ粒子を含む。ここに開示される技術による端部形状改善効果は、シリカ砥粒を含む研磨用組成物を用いる構成において好適に実現される。シリカ粒子(後述のシリカ粒子S1,S2,S3のいずれも包含する。特に断りがない限り以下同じ。)は、シリカを主成分とする各種のシリカ粒子であり得る。ここでシリカを主成分とするシリカ粒子とは、該粒子の90重量%以上、例えば95重量%以上、典型的には98重量%以上がシリカである粒子をいう。使用し得るシリカ粒子の例としては、特に限定されず、コロイダルシリカ、凝結粒シリカ、沈降シリカ(沈殿シリカともいう。)、ケイ酸ソーダ法シリカ、アルコキシド法シリカ、フュームドシリカ、乾燥シリカ、爆発法シリカ等が挙げられる。さらに、上記シリカ粒子を原材料として得られたシリカ粒子を用いることもできる。そのようなシリカ粒子の例には、上記原材料のシリカ粒子(以下「原料シリカ」ともいう。)に、加温、乾燥、焼成等の熱処理、オートクレーブ処理等の加圧処理、解砕や粉砕等の機械的処理、表面改質等から選択される1または2以上の処理を適用して得られたシリカ粒子が含まれ得る。表面改質としては、例えば、官能基の導入、金属修飾等の化学的修飾が挙げられる。ここに開示される技術における砥粒は、このようなシリカ粒子の1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて含むものであり得る。
≪1. First aspect ≫
<1-1. Polishing composition>
(1-1-1. Abrasive grains)
The polishing composition disclosed herein includes silica particles as abrasive grains. The effect of improving the shape of the end portion by the technique disclosed herein is suitably realized in a configuration using a polishing composition containing silica abrasive grains. The silica particles (including all of the silica particles S1, S2, and S3 described later; the same shall apply hereinafter unless otherwise specified) may be various silica particles containing silica as a main component. Here, the silica particles containing silica as a main component refer to particles in which 90% by weight or more, for example, 95% by weight or more, typically 98% by weight or more of the particles are silica. Examples of silica particles that can be used are not particularly limited, and are limited to colloidal silica, condensed silica, precipitated silica (also referred to as precipitated silica), sodium silicate silica, alkoxide silica, fumed silica, dried silica, and explosion. Law silica and the like can be mentioned. Further, silica particles obtained by using the above silica particles as a raw material can also be used. Examples of such silica particles include heat treatment of the above-mentioned raw material silica particles (hereinafter, also referred to as “raw material silica”), heat treatment such as heating, drying, and firing, pressure treatment such as autoclave treatment, crushing, crushing, and the like. Silica particles obtained by applying one or more treatments selected from the mechanical treatment of the above, surface modification, etc. may be contained. Examples of the surface modification include introduction of a functional group and chemical modification such as metal modification. The abrasive grains in the technique disclosed herein may include one of such silica particles alone or in combination of two or more.

シリカ粒子の好適例として、コロイダルシリカが挙げられる。なかでも、ケイ酸ソーダ法シリカやアルコキシド法シリカのように、水相での粒子成長を経て合成されたコロイダルシリカの使用が好ましい。この種のコロイダルシリカを含むシリカ砥粒によると、良好な面品質が好適に達成され得る。ここに開示されるシリカ砥粒がコロイダルシリカを含む場合、該シリカ砥粒に含まれるコロイダルシリカは、1種であってもよく、製造条件および/または物性の異なる2種以上であってもよい。また、上記シリカ砥粒は、1種または2種以上のコロイダルシリカからなる構成であってもよく、コロイダルシリカと、他のシリカ粒子すなわちコロイダルシリカ以外のシリカ粒子とを組み合わせて含む構成であってもよい。いくつかの態様では、研磨用組成物に含まれる砥粒が、コロイダルシリカを単独で含む。コロイダルシリカを単独で用いることにより、より良好な面品質が実現され得る。 Preferable examples of silica particles include colloidal silica. Of these, it is preferable to use colloidal silica synthesized through particle growth in the aqueous phase, such as sodium silicate silica and alkoxide silica. With silica abrasives containing this type of colloidal silica, good surface quality can be suitably achieved. When the silica abrasive grains disclosed herein contain colloidal silica, the colloidal silica contained in the silica abrasive grains may be one kind or two or more kinds having different production conditions and / or physical properties. .. Further, the silica abrasive grains may be composed of one kind or two or more kinds of colloidal silica, and are composed of a combination of colloidal silica and other silica particles, that is, silica particles other than colloidal silica. May be good. In some embodiments, the abrasive grains contained in the polishing composition contain colloidal silica alone. Better surface quality can be achieved by using colloidal silica alone.

コロイダルシリカの粒子形状は特に限定されず、例えば球形であってもよく、非球形であってもよい。非球形の具体例としては、ピーナッツ形状、繭形状、突起付き形状、ラグビーボール形状等が挙げられる。ピーナッツ形状は、例えば落花生の殻の形状であり得る。突起付き形状は、例えば金平糖形状であり得る。 The particle shape of colloidal silica is not particularly limited, and may be spherical or non-spherical, for example. Specific examples of the non-spherical shape include a peanut shape, a cocoon shape, a protruding shape, a rugby ball shape, and the like. The peanut shape can be, for example, the shape of a peanut shell. The shape with protrusions can be, for example, a konpeito shape.

シリカ粒子の他の例として、例えば、原料シリカに対して熱処理を施して得られたシリカ粒子(以下「熱処理シリカ」ともいう。)、具体的には加温されたシリカ粒子、乾燥されたシリカ粒子、焼成されたシリカ粒子等が挙げられる。ここで、加温されたシリカ粒子とは、典型的には、60℃以上110℃未満の環境下に一定時間以上、例えば15分以上、典型的には30分以上保持する処理を経て得られたシリカ粒子をいう。また、乾燥されたシリカ粒子とは、典型的には、110℃以上500℃未満、好ましくは300℃以上500℃未満の環境下に一定時間以上、例えば15分以上、典型的には30分以上保持する処理を経て得られたシリカ粒子をいう。そして、焼成されたシリカ粒子(以下「焼成シリカ」ともいう。)とは、典型的には500℃以上、好ましくは700℃以上、さらに好ましくは900℃以上の環境下に一定時間以上、例えば15分以上、典型的には30分以上保持する処理を経て得られたシリカ粒子をいう。上述したいずれかの原料シリカ、すなわち、沈降シリカ、ケイ酸ソーダ法シリカ、アルコキシド法シリカ、フュームドシリカ、乾燥シリカ、爆発法シリカ等を熱処理する過程を経て得られたシリカ粒子は、ここでいう熱処理シリカの概念に包含される典型例である。シリカ砥粒が熱処理シリカを含む場合、該シリカ砥粒に含まれる熱処理シリカは、1種であってもよく、製造条件および/または物性の異なる2種以上であってもよい。また、上記シリカ粒子は、1種または2種以上の熱処理シリカからなる構成であってもよく、熱処理シリカと、他のシリカ粒子すなわち熱処理されていないシリカ粒子とを組み合わせて含む構成であってもよい。 As another example of silica particles, for example, silica particles obtained by subjecting raw material silica to heat treatment (hereinafter, also referred to as “heat-treated silica”), specifically heated silica particles, and dried silica. Examples include particles, calcined silica particles, and the like. Here, the heated silica particles are typically obtained through a treatment of holding them in an environment of 60 ° C. or higher and lower than 110 ° C. for a certain period of time or longer, for example, 15 minutes or longer, typically 30 minutes or longer. Silica particles. Further, the dried silica particles are typically in an environment of 110 ° C. or higher and lower than 500 ° C., preferably 300 ° C. or higher and lower than 500 ° C. for a certain period of time or longer, for example, 15 minutes or longer, typically 30 minutes or longer. Silica particles obtained through a holding process. The calcined silica particles (hereinafter, also referred to as "calcined silica") are typically in an environment of 500 ° C. or higher, preferably 700 ° C. or higher, more preferably 900 ° C. or higher for a certain period of time or longer, for example, 15. Silica particles obtained through a treatment of holding for minutes or more, typically 30 minutes or more. The silica particles obtained through the process of heat-treating any of the above-mentioned raw material silicas, that is, precipitated silica, sodium silicate silica, alkoxide silica, fumed silica, dried silica, explosive silica and the like, are referred to herein. This is a typical example included in the concept of heat-treated silica. When the silica abrasive grains contain heat-treated silica, the heat-treated silica contained in the silica abrasive grains may be one kind or two or more kinds having different production conditions and / or physical properties. Further, the silica particles may be composed of one type or two or more types of heat-treated silica, or may be composed of a combination of heat-treated silica and other silica particles, that is, silica particles that have not been heat-treated. Good.

ここに開示される技術は、研磨用組成物に含まれる砥粒が、熱処理シリカを単独で含むか、熱処理シリカと他のシリカ粒子とを組み合わせて含む態様でも実施することができる。いくつかの好ましい態様では、研磨用組成物に含まれるシリカ粒子は、コロイダルシリカと熱処理シリカとを組み合わせて含む。コロイダルシリカに加えて、熱処理シリカ粒子をさらに含むことによって、高い面品質を実現し、高い加工性を好ましく実現することができる。 The technique disclosed herein can also be carried out in an embodiment in which the abrasive grains contained in the polishing composition include heat-treated silica alone or a combination of heat-treated silica and other silica particles. In some preferred embodiments, the silica particles contained in the polishing composition include colloidal silica in combination with heat treated silica. By further containing heat-treated silica particles in addition to colloidal silica, high surface quality can be realized and high workability can be preferably realized.

シリカ粒子がコロイダルシリカと熱処理シリカとを含む態様において、その含有割合は特に限定されない。加工性と面品質との両立の観点から、コロイダルシリカ100重量部に対する熱処理シリカの割合は、凡そ20重量部以下とすることが適当であり、好ましくは凡そ15重量部以下、より好ましくは凡そ10重量部以下であり、凡そ7重量部以下(例えば凡そ5重量部以下)であってもよい。また、熱処理シリカ使用による効果を好ましく得る観点から、コロイダルシリカ100重量部に対する熱処理シリカの割合は、凡そ0.1重量部以上とすることが適当であり、好ましくは凡そ1重量部以上、より好ましくは凡そ2重量部以上(例えば凡そ5重量部以上)である。 In the embodiment in which the silica particles contain colloidal silica and heat-treated silica, the content ratio thereof is not particularly limited. From the viewpoint of achieving both workability and surface quality, it is appropriate that the ratio of the heat-treated silica to 100 parts by weight of colloidal silica is about 20 parts by weight or less, preferably about 15 parts by weight or less, and more preferably about 10 parts by weight. It may be less than 7 parts by weight, and may be about 7 parts by weight or less (for example, about 5 parts by weight or less). Further, from the viewpoint of preferably obtaining the effect of using the heat-treated silica, the ratio of the heat-treated silica to 100 parts by weight of the colloidal silica is preferably about 0.1 part by weight or more, preferably about 1 part by weight or more, more preferably. Is about 2 parts by weight or more (for example, about 5 parts by weight or more).

シリカ粒子の平均一次粒子径は特に限定されず、好ましくは10nm以上、より好ましくは20nm以上、さらに好ましくは30nm以上、特に好ましくは35nm以上である。平均一次粒子径の増大によって、より高い加工性が実現され得る。また、より面品質の高い表面を得るという観点から、上記平均一次粒子径は、好ましくは凡そ300nm以下、より好ましくは凡そ200nm以下であり、凡そ150nm以下(例えば凡そ100nm以下)であってもよい。 The average primary particle size of the silica particles is not particularly limited, and is preferably 10 nm or more, more preferably 20 nm or more, still more preferably 30 nm or more, and particularly preferably 35 nm or more. Higher workability can be achieved by increasing the average primary particle size. Further, from the viewpoint of obtaining a surface having higher surface quality, the average primary particle diameter is preferably about 300 nm or less, more preferably about 200 nm or less, and may be about 150 nm or less (for example, about 100 nm or less). ..

なお、ここに開示される技術において、砥粒(典型的にはシリカ粒子)の平均一次粒子径は、BET法に基づいて求められる平均粒子径をいう。例えば、砥粒がシリカ砥粒(すなわちシリカ粒子からなる砥粒)の場合、シリカ砥粒の平均一次粒子径は、BET法により測定される比表面積S(m/g)から、D1(nm)=(6000/2.2)/Sの式により算出され得る。この式における2.2はシリカの比重の値であり、シリカとしての粒子径となる。比表面積の測定は、例えば、マイクロメリテックス社製の表面積測定装置、商品名「Flow Sorb II 2300」を用いて行うことができる。 In the technique disclosed herein, the average primary particle size of the abrasive grains (typically silica particles) means the average particle size obtained based on the BET method. For example, when the abrasive grains are silica abrasive grains (that is, abrasive grains composed of silica particles), the average primary particle diameter of the silica abrasive grains is D1 (nm) from the specific surface area S (m 2 / g) measured by the BET method. ) = (6000 / 2.2) / S can be calculated. 2.2 in this formula is the value of the specific gravity of silica, which is the particle size of silica. The specific surface area can be measured, for example, by using a surface area measuring device manufactured by Micromeritex, trade name "Flow Sorb II 2300".

いくつかの態様において、シリカ粒子は、SEM画像解析に基づく体積平均粒子径が凡そ50nm以上であり得る。シリカ粒子の体積平均粒子径は、加工性等の観点から、好ましくは凡そ80nm以上、より好ましくは凡そ100nm以上、さらに好ましくは凡そ110nm以上、特に好ましくは凡そ140nm以上である。上記体積平均粒子径は、例えば凡そ160nm以上であってもよく、さらには凡そ180nm以上であってもよい。また、シリカ粒子の体積平均粒子径は、面品質の高い表面を得る観点から、凡そ400nm以下とすることが適当であり、好ましくは凡そ300nm以下、より好ましくは凡そ250nm以下、さらに好ましくは凡そ200nm以下、特に好ましくは凡そ180nm以下である。上記体積平均粒子径は、例えば凡そ130nm以下であってもよい。 In some embodiments, the silica particles can have a volume average particle diameter of approximately 50 nm or more based on SEM image analysis. From the viewpoint of processability and the like, the volume average particle diameter of the silica particles is preferably about 80 nm or more, more preferably about 100 nm or more, still more preferably about 110 nm or more, and particularly preferably about 140 nm or more. The volume average particle diameter may be, for example, about 160 nm or more, and further may be about 180 nm or more. The volume average particle diameter of the silica particles is preferably about 400 nm or less, preferably about 300 nm or less, more preferably about 250 nm or less, still more preferably about 200 nm, from the viewpoint of obtaining a surface having high surface quality. Below, it is particularly preferably about 180 nm or less. The volume average particle diameter may be, for example, about 130 nm or less.

本明細書におけるSEM画像解析に基づく体積平均粒子径は、具体的には次の方法で求められる。測定対象の粒子(1種類の砥粒粒子であってもよく、2種類以上の砥粒粒子の混合物であってもよい。)に含まれる1000個以上の粒子を、1視野内に50個以上の粒子を含むSEM画像で観察する。観察倍率は25000倍〜50000倍とする。各粒子画像の投影面積と等しい面積を有する理想円(真円)の半径rから4πr/3により得られる値を各粒子の体積として算出する。ここで、上記体積は、一次粒子であるか二次粒子であるかを問わず、研磨用組成物中において独立して分散している粒子を1個の粒子と数えて算出するものとする。上記所定個数の粒子の体積から体積基準の累積分布曲線を導出し、その累積頻度50%粒子径(D50)を体積平均粒子径(D50)として採用する。SEM画像解析に基づく体積平均粒子径(D50)は、一般的な画像解析ソフトウエアを用いて求めることができる。 The volume average particle size based on the SEM image analysis in the present specification is specifically obtained by the following method. 50 or more particles contained in the particles to be measured (which may be one type of abrasive particles or a mixture of two or more types of abrasive particles) in one field of view. Observe with SEM images containing particles of. The observation magnification is 25,000 to 50,000 times. A value obtained by 4πr 3/3 from the radius r of the ideal yen (perfect circle) having an area equal to the projected area of each particle image is calculated as the volume of each particle. Here, the volume is calculated by counting the particles independently dispersed in the polishing composition as one particle regardless of whether they are primary particles or secondary particles. A volume-based cumulative distribution curve is derived from the volume of the predetermined number of particles, and the cumulative frequency of 50% particle diameter (D50) is adopted as the volume average particle diameter (D50). The volume average particle diameter (D50) based on the SEM image analysis can be obtained by using general image analysis software.

特に限定するものではないが、シリカ粒子の平均アスペクト比は、例えば1.0以上であり得る。加工性等の観点から、いくつかの態様において、平均アスペクト比は、例えば1.02以上であってよく、1.05以上でもよく、1.10以上でもよく、1.15以上でもよい。また、面品質を効率よく高めやすくする観点から、いくつかの態様において、平均アスペクト比は2.50以下であることが適当であり、2.0以下でもよく、1.70以下でもよい。ここに開示される技術は、シリカ粒子の平均アスペクト比が1.50以下、さらには1.30以下である態様でも好適に実施され得る。ここで、シリカ粒子の平均アスペクト比とは、該砥粒を構成する個々の粒子の長径/短径比の平均値、すなわち個数平均アスペクト比をいう。以下、特記しない場合、本明細書において平均アスペクト比とは、上記個数平均アスペクト比を意味するものとする。 Although not particularly limited, the average aspect ratio of the silica particles can be, for example, 1.0 or more. From the viewpoint of workability and the like, in some embodiments, the average aspect ratio may be, for example, 1.02 or more, 1.05 or more, 1.10 or more, or 1.15 or more. Further, from the viewpoint of efficiently improving the surface quality, it is appropriate that the average aspect ratio is 2.50 or less, and may be 2.0 or less, or 1.70 or less in some embodiments. The technique disclosed herein can also be preferably carried out in an embodiment in which the average aspect ratio of the silica particles is 1.50 or less, further 1.30 or less. Here, the average aspect ratio of the silica particles means the average value of the major axis / minor axis ratios of the individual particles constituting the abrasive grains, that is, the number average aspect ratio. Hereinafter, unless otherwise specified, the average aspect ratio in the present specification means the above-mentioned number average aspect ratio.

本明細書において、シリカ粒子の平均アスペクト比は次の方法で測定することができる。すなわち、SEMを用いて、測定対象の砥粒に含まれる所定個数のシリカ粒子を、1視野内に50個以上の粒子を含むSEM画像で観察する。観察倍率は10000倍〜50000倍で観察を行う。測定対象のシリカ粒子は、1種類のシリカ粒子でもよく、2種類以上のシリカ粒子の混合物でもよい。上記SEM画像中のシリカ粒子について、各々の粒子画像に外接する最小の長方形を描く。その長方形の長辺の長さを長径の値とし、短辺の長さを短径の値として、各粒子について長径の値を短径の値で除した値をアスペクト比として算出する。すなわち、各粒子のアスペクト比は、該粒子に外接する最小の長方形の長辺/短辺の比として求められる。上記所定個数の粒子のアスペクト比を算術平均することにより、個数平均アスペクト比を求めることができる。上記個数アスペクト比は、一般的な画像解析ソフトウエアを用いて求めることができる。
なお、上記所定個数、すなわち粒子毎のアスペクト比を算出する粒子の個数は、測定精度や再現性を高める観点から、1000個以上とすることが適当であり、1500個以上とすることが好ましい。上記所定個数の上限は特に制限されない。測定効率の観点から、上記所定個数は、例えば5000個以下であってよく、2500個以下でもよい。
In the present specification, the average aspect ratio of silica particles can be measured by the following method. That is, using SEM, a predetermined number of silica particles contained in the abrasive grains to be measured are observed in an SEM image containing 50 or more particles in one field of view. Observation is performed at an observation magnification of 10,000 to 50,000 times. The silica particles to be measured may be one type of silica particles or a mixture of two or more types of silica particles. For the silica particles in the SEM image, draw the smallest rectangle circumscribing each particle image. The length of the long side of the rectangle is the value of the major axis, the length of the short side is the value of the minor axis, and the value obtained by dividing the value of the major axis by the value of the minor axis for each particle is calculated as the aspect ratio. That is, the aspect ratio of each particle is obtained as the ratio of the long side / short side of the smallest rectangle circumscribing the particle. The number average aspect ratio can be obtained by arithmetically averaging the aspect ratios of the predetermined number of particles. The number aspect ratio can be obtained by using general image analysis software.
The predetermined number of particles, that is, the number of particles for which the aspect ratio for each particle is calculated, is preferably 1000 or more, and preferably 1500 or more, from the viewpoint of improving measurement accuracy and reproducibility. The upper limit of the predetermined number is not particularly limited. From the viewpoint of measurement efficiency, the predetermined number may be, for example, 5000 or less, or 2500 or less.

いくつかの好ましい態様では、シリカ粒子として、SEM画像解析に基づく平均アスペクト比が1.10以上であるシリカ粒子S1を含む。相対的に球形度が低いシリカ粒子S1を用いることによって、高い加工性が得られやすい。シリカ粒子S1の平均アスペクト比は、加工性の観点から、好ましくは1.12以上、より好ましくは1.15以上、さらに好ましくは1.17以上(例えば1.18以上)である。上記平均アスペクト比は凡そ2.5以下であることが適当であり、面品質の観点から、好ましくは凡そ2.0以下、より好ましくは凡そ1.5以下、さらに好ましくは凡そ1.3以下(例えば1.25以下)である。シリカ粒子S1の好適例としては、コロイダルシリカが挙げられる。シリカ粒子S1に該当するコロイダルシリカは非球状コロイダルシリカともいう。 In some preferred embodiments, the silica particles include silica particles S1 having an average aspect ratio of 1.10 or higher based on SEM image analysis. By using silica particles S1 having a relatively low sphericality, high workability can be easily obtained. The average aspect ratio of the silica particles S1 is preferably 1.12 or more, more preferably 1.15 or more, still more preferably 1.17 or more (for example, 1.18 or more) from the viewpoint of processability. It is appropriate that the average aspect ratio is about 2.5 or less, and from the viewpoint of surface quality, it is preferably about 2.0 or less, more preferably about 1.5 or less, and further preferably about 1.3 or less ( For example, 1.25 or less). Preferable examples of the silica particles S1 include colloidal silica. The colloidal silica corresponding to the silica particles S1 is also referred to as non-spherical colloidal silica.

いくつかの態様において、シリカ粒子S1は、SEM画像解析に基づく体積平均粒子径が200nm未満であり得る。相対的に球形度が低く、かつ粒子径が比較的小さいシリカ粒子S1を用いることによって、高い加工性と高い面品質が両立して得られやすい。シリカ粒子S1の体積平均粒子径は、面品質の観点から、好ましくは180nm未満、より好ましくは160nm未満(例えば凡そ150nm以下)である。また、上記体積平均粒子径は、凡そ50nm以上であることが適当であり、加工性の観点から、好ましくは凡そ90nm以上、より好ましくは凡そ120nm以上(例えば凡そ130nm以上)である。 In some embodiments, the silica particles S1 may have a volume average particle size of less than 200 nm based on SEM image analysis. By using silica particles S1 having a relatively low sphericality and a relatively small particle size, it is easy to obtain both high workability and high surface quality. From the viewpoint of surface quality, the volume average particle size of the silica particles S1 is preferably less than 180 nm, more preferably less than 160 nm (for example, about 150 nm or less). The volume average particle diameter is preferably about 50 nm or more, and is preferably about 90 nm or more, more preferably about 120 nm or more (for example, about 130 nm or more) from the viewpoint of processability.

シリカ粒子全体(砥粒全体であり得る。)に占めるシリカ粒子S1の割合は特に限定されない。加工性の観点から、シリカ粒子全体に占めるシリカ粒子S1の割合は、凡そ10重量%以上とすることが適当であり、好ましくは凡そ20重量%以上、より好ましくは凡そ30重量%以上、例えば凡そ40重量%以上であってもよく、凡そ50重量%以上であってもよい。また、加工性と面品質との両立を考慮すると、シリカ粒子S1は他のシリカ粒子(例えば後述のシリカ粒子S2)と併用することが好ましい。そのような観点から、シリカ粒子全体(砥粒全体であり得る。)に占めるシリカ粒子S1の割合は、凡そ95重量%以下とすることが適当であり、好ましくは凡そ85重量%以下、より好ましくは凡そ70重量%以下、さらに好ましくは凡そ65重量%以下である。 The ratio of the silica particles S1 to the entire silica particles (which may be the entire abrasive grains) is not particularly limited. From the viewpoint of processability, the ratio of the silica particles S1 to the total silica particles is preferably about 10% by weight or more, preferably about 20% by weight or more, more preferably about 30% by weight or more, for example, about 30% by weight or more. It may be 40% by weight or more, and may be about 50% by weight or more. Further, in consideration of both workability and surface quality, it is preferable that the silica particles S1 are used in combination with other silica particles (for example, silica particles S2 described later). From such a viewpoint, the ratio of the silica particles S1 to the entire silica particles (which may be the entire abrasive grains) is preferably about 95% by weight or less, preferably about 85% by weight or less, more preferably. Is about 70% by weight or less, more preferably about 65% by weight or less.

いくつかの好ましい態様では、シリカ粒子として、SEM画像解析に基づく平均アスペクト比が1.10未満であるシリカ粒子S2を含む。相対的に球形度が高いシリカ粒子S2を用いることによって、高い面品質が好ましく実現される。また、球形度の高いシリカ粒子を含む態様において、ここに開示される技術による端部形状改善効果は好ましく発揮される。シリカ粒子S2の平均アスペクト比は、面品質の観点から、好ましくは凡そ1.08以下、より好ましくは凡そ1.06以下(例えば1.05未満)である。上記平均アスペクト比は1.0以上であり、加工性等の観点から、好ましくは1.02以上、より好ましくは1.03以上である。シリカ粒子S2の好適例としては、コロイダルシリカが挙げられる。シリカ粒子S2に該当するコロイダルシリカは球状コロイダルシリカともいう。 In some preferred embodiments, the silica particles include silica particles S2 having an average aspect ratio of less than 1.10 based on SEM image analysis. High surface quality is preferably realized by using silica particles S2 having a relatively high sphericality. Further, in the embodiment containing silica particles having a high degree of sphericality, the effect of improving the shape of the end portion by the technique disclosed herein is preferably exhibited. The average aspect ratio of the silica particles S2 is preferably about 1.08 or less, more preferably about 1.06 or less (for example, less than 1.05) from the viewpoint of surface quality. The average aspect ratio is 1.0 or more, preferably 1.02 or more, and more preferably 1.03 or more from the viewpoint of workability and the like. Preferable examples of the silica particles S2 include colloidal silica. The colloidal silica corresponding to the silica particles S2 is also referred to as spherical colloidal silica.

いくつかの態様において、シリカ粒子S2は、SEM画像解析に基づく体積平均粒子径が200nm未満であり得る。相対的に球形度が高く、かつ粒子径が比較的小さいシリカ粒子S2を用いることによって、高い面品質が好ましく実現される。また、上記シリカ粒子S2を含む態様において、ここに開示される技術による端部形状改善効果は好ましく発揮される。シリカ粒子S2の体積平均粒子径は、面品質の観点から、好ましくは150nm未満、より好ましくは120nm未満であり、100nm未満(例えば凡そ95nm以下)であってもよい。また、上記体積平均粒子径は、凡そ30nm以上であることが適当であり、加工性の観点から、好ましくは凡そ40nm以上、より好ましくは凡そ50nm以上(例えば凡そ60nm以上)である。 In some embodiments, the silica particles S2 may have a volume average particle size of less than 200 nm based on SEM image analysis. High surface quality is preferably realized by using silica particles S2 having a relatively high sphericality and a relatively small particle size. Further, in the embodiment including the silica particles S2, the effect of improving the shape of the end portion by the technique disclosed herein is preferably exhibited. From the viewpoint of surface quality, the volume average particle diameter of the silica particles S2 is preferably less than 150 nm, more preferably less than 120 nm, and may be less than 100 nm (for example, about 95 nm or less). The volume average particle diameter is preferably about 30 nm or more, and is preferably about 40 nm or more, more preferably about 50 nm or more (for example, about 60 nm or more) from the viewpoint of processability.

シリカ粒子全体(砥粒全体であり得る。)に占めるシリカ粒子S2の割合は特に限定されない。面品質の観点から、シリカ粒子全体に占めるシリカ粒子S2の割合は、凡そ50重量%以上であってもよく、例えば75重量%以上であってもよく、凡そ90重量%以上(例えば凡そ99重量%以上)であってもよく、典型的には凡そ100重量%であり得る。上記シリカ粒子S2の割合は、例えば凡そ90重量%以下であってもよい。他のシリカ粒子と併用する場合は、併用の効果(例えば加工性向上)をよりよく発揮する観点から、上記シリカ粒子S2の割合を凡そ60重量%以下とすることが適当であり、好ましくは凡そ50重量%以下(例えば45重量%以下)である。上記シリカ粒子S2の割合の下限は特に限定されず、例えば凡そ5重量%以上とすることが適当であり、好ましくは凡そ10重量%以上、より好ましくは凡そ15重量%以上であり、例えば25重量%以上(典型的には凡そ30重量%以上)であってもよい。 The ratio of the silica particles S2 to the entire silica particles (which may be the entire abrasive grains) is not particularly limited. From the viewpoint of surface quality, the ratio of the silica particles S2 to the entire silica particles may be about 50% by weight or more, for example, 75% by weight or more, and about 90% by weight or more (for example, about 99% by weight). % Or more), typically about 100% by weight. The ratio of the silica particles S2 may be, for example, about 90% by weight or less. When used in combination with other silica particles, it is appropriate, preferably about 60% by weight or less, that the ratio of the silica particles S2 is about 60% by weight or less from the viewpoint of better exerting the effect of the combined use (for example, improvement of workability). It is 50% by weight or less (for example, 45% by weight or less). The lower limit of the ratio of the silica particles S2 is not particularly limited, and for example, it is appropriate to be about 5% by weight or more, preferably about 10% by weight or more, more preferably about 15% by weight or more, for example, 25% by weight. It may be% or more (typically about 30% by weight or more).

特に好ましい態様において、シリカ粒子S1とシリカ粒子S2とが併用される。シリカ粒子S1とシリカ粒子S2とを併せて用いることにより、高い面品質と加工性とを両立しやすくなる。シリカ粒子S1とS2との含有比率は特に限定されず、例えば、シリカ粒子S2に対するシリカ粒子S1の含有比(S1/S2)は凡そ1/99以上とすることが適当であり、好ましくは10/90以上、より好ましくは30/70以上、さらに好ましくは40/60以上、特に好ましくは50/50以上であり、例えば60/40以上であってもよい。上記含有比(S1/S2)は、例えば99/1以下であることが適当であり、好ましくは90/10以下、より好ましくは80/20以下、さらに好ましくは70/30以下(例えば65/35以下)である。 In a particularly preferred embodiment, the silica particles S1 and the silica particles S2 are used in combination. By using the silica particles S1 and the silica particles S2 together, it becomes easy to achieve both high surface quality and workability. The content ratio of the silica particles S1 and S2 is not particularly limited. For example, the content ratio (S1 / S2) of the silica particles S1 to the silica particles S2 is appropriately set to about 1/99 or more, preferably 10 /. It is 90 or more, more preferably 30/70 or more, still more preferably 40/60 or more, particularly preferably 50/50 or more, and may be, for example, 60/40 or more. The content ratio (S1 / S2) is preferably 99/1 or less, preferably 90/10 or less, more preferably 80/20 or less, still more preferably 70/30 or less (for example, 65/35). Below).

また、いくつかの好ましい態様では、シリカ粒子として、SEM画像解析に基づく平均アスペクト比が1.10以上であり、かつSEM画像解析による体積平均粒子径が200nm以上であるシリカ粒子S3をさらに含む。相対的に球形度が低く、かつ粒子径が比較的大きいシリカ粒子S3を含ませることで、加工性は向上する。シリカ粒子S3の好適例としては、熱処理シリカ(典型的には焼成シリカ)が挙げられる。 In some preferred embodiments, the silica particles further include silica particles S3 having an average aspect ratio of 1.10 or more based on SEM image analysis and a volume average particle diameter of 200 nm or more based on SEM image analysis. Workability is improved by including silica particles S3 having a relatively low sphericality and a relatively large particle size. Preferable examples of the silica particles S3 include heat-treated silica (typically calcined silica).

シリカ粒子S3の平均アスペクト比は、加工性の観点から、好ましくは1.20以上、より好ましくは1.25以上、さらに好ましくは1.30以上である。上記平均アスペクト比は凡そ2.5以下であることが適当であり、面品質等の観点から、好ましくは凡そ2.0以下、より好ましくは凡そ1.5以下(例えば1.4以下)である。 The average aspect ratio of the silica particles S3 is preferably 1.20 or more, more preferably 1.25 or more, still more preferably 1.30 or more, from the viewpoint of processability. It is appropriate that the average aspect ratio is about 2.5 or less, and from the viewpoint of surface quality and the like, it is preferably about 2.0 or less, more preferably about 1.5 or less (for example, 1.4 or less). ..

シリカ粒子S3の体積平均粒子径は、加工性等の観点から、好ましくは凡そ240nm以上、より好ましくは凡そ280nm以上であり、凡そ300nm以上であってもよい。また、シリカ粒子S3の体積平均粒子径は、面品質等の観点から、凡そ1000nm以下であることが適当であり、好ましくは凡そ700nm以下、より好ましくは凡そ600nm以下(例えば凡そ500nm以下)である。 The volume average particle diameter of the silica particles S3 is preferably about 240 nm or more, more preferably about 280 nm or more, and may be about 300 nm or more from the viewpoint of processability and the like. Further, the volume average particle diameter of the silica particles S3 is preferably about 1000 nm or less, preferably about 700 nm or less, more preferably about 600 nm or less (for example, about 500 nm or less) from the viewpoint of surface quality and the like. ..

加工性と面品質との両立の観点から、シリカ粒子S3は、他のシリカ粒子(例えばシリカ粒子S1やS2)と併用することが好ましい。特に好ましい態様において、シリカ粒子S3は、シリカ粒子S1およびシリカ粒子S2と併用される。シリカ粒子S3をシリカ粒子S1およびシリカ粒子S2と併せて用いることにより、加工性と面品質とが高レベルで両立され得る。シリカ粒子全体(砥粒全体であり得る。)に占めるシリカ粒子S3の割合は、凡そ20重量%以下とすることが適当であり、好ましくは凡そ15重量%以下、より好ましくは凡そ10重量%以下であり、凡そ7重量%以下であってもよい。また、シリカ粒子S3使用による効果を好ましく得る観点から、シリカ粒子全体(砥粒全体であり得る。)に占めるシリカ粒子S3の割合は、凡そ0.1重量%以上とすることが適当であり、好ましくは凡そ1重量%以上、より好ましくは凡そ2重量%以上(例えば凡そ5重量%以上)である。 From the viewpoint of achieving both workability and surface quality, the silica particles S3 are preferably used in combination with other silica particles (for example, silica particles S1 and S2). In a particularly preferred embodiment, the silica particles S3 are used in combination with the silica particles S1 and the silica particles S2. By using the silica particles S3 in combination with the silica particles S1 and the silica particles S2, workability and surface quality can be compatible at a high level. The ratio of the silica particles S3 to the entire silica particles (which may be the entire abrasive grains) is preferably about 20% by weight or less, preferably about 15% by weight or less, and more preferably about 10% by weight or less. It may be about 7% by weight or less. Further, from the viewpoint of preferably obtaining the effect of using the silica particles S3, it is appropriate that the ratio of the silica particles S3 to the entire silica particles (which may be the entire abrasive grains) is about 0.1% by weight or more. It is preferably about 1% by weight or more, more preferably about 2% by weight or more (for example, about 5% by weight or more).

ここに開示される研磨用組成物は、上記シリカ粒子以外の粒子を含有することができる。シリカ粒子以外の粒子としては、無機粒子、有機粒子、および有機無機複合粒子のいずれも利用可能である。無機粒子の具体例としては、アルミナ粒子、酸化セリウム粒子、酸化クロム粒子、二酸化チタン粒子、酸化ジルコニウム粒子、酸化マグネシウム粒子、二酸化マンガン粒子、酸化亜鉛粒子、ベンガラ粒子等の酸化物粒子;窒化ケイ素粒子、窒化ホウ素粒子等の窒化物粒子;炭化ケイ素粒子、炭化ホウ素粒子等の炭化物粒子;ダイヤモンド粒子;炭酸カルシウムや炭酸バリウム等の炭酸塩;等が挙げられる。上記アルミナ粒子としては、α−アルミナ、α−アルミナ以外の中間アルミナおよびこれらの複合物が挙げられる。中間アルミナとは、α−アルミナ以外のアルミナ粒子の総称であり、具体例としてはγ−アルミナ、δ−アルミナ、θ−アルミナ、η−アルミナ、κ−アルミナおよびこれらの複合物が挙げられる。有機粒子の具体例としては、ポリメタクリル酸メチル(PMMA)粒子やポリ(メタ)アクリル酸粒子、ポリアクリロニトリル粒子等が挙げられる。ここで(メタ)アクリル酸とは、アクリル酸およびメタクリル酸を包括的に指す意味である。これらシリカ粒子以外の粒子は、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。 The polishing composition disclosed herein may contain particles other than the silica particles. As the particles other than the silica particles, any of inorganic particles, organic particles, and organic-inorganic composite particles can be used. Specific examples of the inorganic particles include oxide particles such as alumina particles, cerium oxide particles, chromium oxide particles, titanium dioxide particles, zirconium oxide particles, magnesium oxide particles, manganese dioxide particles, zinc oxide particles, and red iron oxide particles; silicon nitride particles. , Nitride particles such as boron nitride particles; carbide particles such as silicon carbide particles and boron carbide particles; diamond particles; carbonates such as calcium carbonate and barium carbonate; and the like. Examples of the alumina particles include α-alumina, intermediate alumina other than α-alumina, and composites thereof. Intermediate alumina is a general term for alumina particles other than α-alumina, and specific examples thereof include γ-alumina, δ-alumina, θ-alumina, η-alumina, κ-alumina, and composites thereof. Specific examples of the organic particles include polymethylmethacrylate (PMMA) particles, poly (meth) acrylic acid particles, polyacrylonitrile particles, and the like. Here, (meth) acrylic acid has the meaning of comprehensively referring to acrylic acid and methacrylic acid. Particles other than these silica particles can be used alone or in combination of two or more.

ここに開示される研磨用組成物において、該研磨用組成物に含まれる固形分に占めるシリカ粒子の含有量は特に限定されない。上記シリカ粒子の含有量は、ここに開示される技術による効果をよりよく発揮する観点から、上記固形分全体の40重量%以上であることが好ましく、より好ましくは50重量%以上、さらに好ましくは60重量%以上、さらにより好ましくは80重量%以上、特に好ましくは90重量%以上、例えば99重量%以上である。なお、本明細書において研磨用組成物に含まれる固形分とは、結合水が除去されない程度の温度、例えば60℃で研磨用組成物から水分を蒸発させた後の残留分すなわち不揮発分をいう。 In the polishing composition disclosed herein, the content of silica particles in the solid content contained in the polishing composition is not particularly limited. The content of the silica particles is preferably 40% by weight or more, more preferably 50% by weight or more, still more preferably 50% by weight or more of the total solid content, from the viewpoint of better exerting the effect of the technique disclosed herein. It is 60% by weight or more, more preferably 80% by weight or more, particularly preferably 90% by weight or more, for example 99% by weight or more. In the present specification, the solid content contained in the polishing composition means a residual content after evaporating water from the polishing composition at a temperature at which bound water is not removed, for example, 60 ° C., that is, a non-volatile content. ..

ここに開示される研磨用組成物は、アルミナ粒子を実質的に含まない態様で好ましく実施され得る。アルミナ粒子としては、例えばα−アルミナ粒子が挙げられる。このような研磨用組成物によると、アルミナ粒子の使用に起因する品質低下が防止される。ここでいう品質低下としては、例えば、スクラッチや窪みの発生、アルミナの残留、砥粒の突き刺さり欠陥等が挙げられる。なお、本明細書においてアルミナ粒子を実質的に含まないとは、研磨用組成物に含まれる固形分全量のうちアルミナ粒子の割合が1重量%以下、より好ましくは0.5重量%以下、典型的には0.1重量%以下であることをいう。アルミナ粒子の割合が0重量%である研磨用組成物、すなわちアルミナ粒子を含まない研磨用組成物が特に好ましい。また、ここに開示される研磨用組成物は、α−アルミナ粒子を実質的に含まない態様で好ましく実施され得る。 The polishing composition disclosed herein can be preferably carried out in a manner substantially free of alumina particles. Examples of the alumina particles include α-alumina particles. Such a polishing composition prevents quality degradation due to the use of alumina particles. Examples of the quality deterioration referred to here include generation of scratches and dents, residual alumina, and piercing defects of abrasive grains. In the present specification, the term “substantially free of alumina particles” means that the proportion of alumina particles in the total amount of solids contained in the polishing composition is 1% by weight or less, more preferably 0.5% by weight or less, which is typical. It means that it is 0.1% by weight or less. A polishing composition in which the proportion of alumina particles is 0% by weight, that is, a polishing composition containing no alumina particles is particularly preferable. Further, the polishing composition disclosed herein can be preferably carried out in a manner substantially free of α-alumina particles.

ここに開示される研磨用組成物は、シリカ粒子以外の粒子、すなわち非シリカ粒子を実質的に含まない態様でも好ましく実施され得る。ここで、非シリカ粒子を実質的に含まないとは、研磨用組成物に含まれる固形分全量のうち非シリカ粒子の割合が1重量%以下、より好ましくは0.5重量%以下、典型的には0.1重量%以下であることをいう。このような態様において、ここに開示される技術の適用効果が好適に発揮され得る。 The polishing composition disclosed herein can also be preferably carried out in an embodiment that does not substantially contain particles other than silica particles, that is, non-silica particles. Here, the term “substantially free of non-silica particles” means that the proportion of non-silica particles in the total amount of solids contained in the polishing composition is 1% by weight or less, more preferably 0.5% by weight or less, which is typical. It means that it is 0.1% by weight or less. In such an aspect, the application effect of the technique disclosed herein can be suitably exerted.

研磨用組成物における砥粒(典型的にはシリカ粒子)の含有量は特に制限されないが、典型的には0.1重量%以上であり、0.5重量%以上であることが好ましく、1重量%以上であることがより好ましく、3重量%以上であることがさらに好ましく、5重量%以上であることが特に好ましい。上記含有量は、複数種類の砥粒を含む場合には、それらの合計含有量である。砥粒の含有量の増大によって、より高い加工性が得られる傾向がある。研磨後の基板の表面平滑性や研磨の安定性の観点から、上記含有量は、30重量%以下が適当であり、好ましくは25重量%以下、より好ましくは15重量%以下、さらに好ましくは10重量%以下である。 The content of abrasive grains (typically silica particles) in the polishing composition is not particularly limited, but is typically 0.1% by weight or more, preferably 0.5% by weight or more. It is more preferably 5% by weight or more, more preferably 3% by weight or more, and particularly preferably 5% by weight or more. When a plurality of types of abrasive grains are contained, the above-mentioned content is the total content thereof. Higher workability tends to be obtained by increasing the content of abrasive grains. From the viewpoint of the surface smoothness of the substrate after polishing and the stability of polishing, the content is preferably 30% by weight or less, preferably 25% by weight or less, more preferably 15% by weight or less, still more preferably 10. It is less than% by weight.

(1−1−2.水)
ここに開示される研磨用組成物は、典型的には、上述のような砥粒の他に、該砥粒を分散させる水を含有する。水としては、イオン交換水、純水、超純水、蒸留水等を好ましく用いることができる。イオン交換水は、典型的には脱イオン水であり得る。
(1-1-2. Water)
The polishing composition disclosed herein typically contains, in addition to the abrasive grains as described above, water in which the abrasive grains are dispersed. As the water, ion-exchanged water, pure water, ultrapure water, distilled water and the like can be preferably used. The ion-exchanged water can typically be deionized water.

ここに開示される研磨用組成物は、例えば、その固形分含量が0.5重量%〜30.0重量%である形態で好ましく実施され得る。上記固形分含量が1.0重量%〜20.0重量%である形態がより好ましい。研磨用組成物は、典型的にはスラリー状の組成物であり得る。 The polishing composition disclosed herein can be preferably carried out, for example, in a form in which the solid content content is 0.5% by weight to 30.0% by weight. A form in which the solid content is 1.0% by weight to 20.0% by weight is more preferable. The polishing composition can typically be a slurry composition.

(1−1−3.リン酸エステルおよび亜リン酸エステルから選択される化合物)
ここに開示される研磨用組成物は、分子量150以上のリン酸エステル、および、亜リン酸エステルから選択される少なくとも1種の化合物を含むことを特徴とする。シリカ粒子含有研磨用組成物に上記化合物を用いることによって、研磨性能を維持しつつ端部形状を改善することができる。その理由としては、例えば以下のように考えられる。磁気ディスク用基板は、通常、研磨パッドを研磨対象基板に押し当て両者を相対移動させて研磨されるため、基板の端部には、研磨荷重だけでなく、研磨パッドの沈み込みの分だけ側面からの力が加わり、より大きな負荷がかかる。これがロールオフの原因となる。亜リン酸エステルや分子量150以上のリン酸エステルは、研磨中、圧力が相対的に大きい基板端部において、その力が一定の閾値を超えると金属表面と作用して潤滑作用を発現し、ロールオフの防止または低減に貢献すると考えられる。つまり、これらの化合物は、基板内周部には作用しないか、その作用は小さく、基板端部に選択的に作用する。その結果、端部形状を改善しつつ、加工性等の研磨性能を維持するものと考えられる。なお、上記のメカニズムは、実験結果に基づく本発明者らの考察であり、ここに開示される技術は、上記のメカニズムに限定して解釈されるものではない。
(1-1-3. Compound selected from phosphate ester and phosphite ester)
The polishing composition disclosed herein is characterized by containing a phosphoric acid ester having a molecular weight of 150 or more and at least one compound selected from a phosphite ester. By using the above compound in the silica particle-containing polishing composition, the shape of the end portion can be improved while maintaining the polishing performance. The reason can be considered as follows, for example. Normally, a substrate for a magnetic disk is polished by pressing a polishing pad against the substrate to be polished and moving both of them relative to each other. Therefore, the side surface of the substrate is not only the polishing load but also the amount of the sinking of the polishing pad. The force from is applied and a larger load is applied. This causes roll-off. Phosphite esters and phosphoric acid esters with a molecular weight of 150 or more act on the metal surface to exert a lubricating action at the edge of the substrate where the pressure is relatively high during polishing when the force exceeds a certain threshold value, and rolls. It is thought to contribute to the prevention or reduction of off. That is, these compounds do not act on the inner peripheral portion of the substrate, or the action is small and selectively act on the edge portion of the substrate. As a result, it is considered that the polishing performance such as workability is maintained while improving the shape of the end portion. The above mechanism is a consideration of the present inventors based on the experimental results, and the technique disclosed herein is not construed as being limited to the above mechanism.

リン酸エステルは、分子量が150以上であるものを特に制限なく用いることができる。リン酸エステルとしては、リン酸モノエステル、リン酸ジエステル、リン酸トリエステルのいずれも使用可能である。リン酸エステルは1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。リン酸エステルは、研磨中、反応性領域(P=OやP−OH)が基板端部に吸着し、リン酸エステル中の置換基(有機基)が、上記端部を保護する領域として機能すると考えられる。所定値以上の分子量を有するリン酸エステルは置換基が端部を保護するのに十分な大きさを有し、基板端部側面からの力を効果的に低減するものと考えられる。なお、ここに開示される技術は、上記のメカニズムに限定して解釈されるものではない。 As the phosphoric acid ester, one having a molecular weight of 150 or more can be used without particular limitation. As the phosphoric acid ester, any of phosphoric acid monoester, phosphoric acid diester, and phosphoric acid triester can be used. One type of phosphoric acid ester can be used alone or two or more types can be used in combination. During polishing, the reactive region (P = O or P-OH) of the phosphoric acid ester is adsorbed on the edge of the substrate, and the substituent (organic group) in the phosphoric acid ester functions as a region for protecting the end. It is thought that. It is considered that the phosphoric acid ester having a molecular weight of a predetermined value or more has a sufficient size for the substituent to protect the end portion and effectively reduces the force from the side surface of the end portion of the substrate. The technology disclosed herein is not construed as being limited to the above mechanism.

上記リン酸エステルの分子量は、端部形状改善の観点から、180以上でもよく、200以上でもよく、220以上でもよく、250以上でもよく、300以上でもよく、400以上(例えば450以上)でもよい。上記分子量の上限は、研磨用組成物への溶解性や取扱い性等の観点から、典型的には1000以下であり、好ましくは700以下、より好ましくは550以下であり、450以下でもよく、350以下でもよく、270以下でもよく、210以下(例えば170以下)でもよい。 From the viewpoint of improving the shape of the end portion, the molecular weight of the phosphoric acid ester may be 180 or more, 200 or more, 220 or more, 250 or more, 300 or more, or 400 or more (for example, 450 or more). .. The upper limit of the molecular weight is typically 1000 or less, preferably 700 or less, more preferably 550 or less, 450 or less, and 350 or less, from the viewpoint of solubility in the polishing composition, handleability, and the like. It may be 270 or less, 210 or less (for example, 170 or less).

ここに開示されるリン酸エステルは、例えば下記一般式(1)で表される化合物である。 The phosphoric acid ester disclosed herein is, for example, a compound represented by the following general formula (1).

Figure 2020166924
上式(1)中、RおよびRは同一であっても互いに異なっていてもよく、いずれも水素原子または有機基である。ただし、RおよびRのうち少なくとも一方は、有機基である。
Figure 2020166924
In the above formula (1), R 1 and R 2 may be the same or different from each other, and both are hydrogen atoms or organic groups. However, at least one of R 1 and R 2 is an organic group.

いくつかの態様において、上記一般式(1)で表される化合物は、RおよびRの少なくとも一方が、アルキル基、アルケニル基、アルコキシアルキル基、(メタ)アクリル酸アルキルエステル基および(ポリ)オキシアルキレンアルキルエーテル基、(ポリ)オキシアルキレンアリールエーテル基および芳香族基から選択される有機基である。上記有機基を構成する炭素原子数は、上記化合物の分子量が150以上となる限りにおいて特に限定されず、端部形状改善性、研磨用組成物における溶解性、取扱い性等を考慮して適当な炭素原子数を有するものが用いられる。例えば、上記アルキル基、アルケニル基およびアルコキシアルキル基の炭素原子数は、それぞれ独立して、3以上が適当であり、好ましくは4以上であり、6以上であってもよく、8以上であってもよい。芳香族基(例えばアリール基、典型的にはフェニル基)の炭素原子数は6以上であり、8以上であってもよい。アルキル基、アルケニル基、アルコキシアルキル基および芳香族基の炭素原子数の上限は、それぞれ独立して、24以下が適当であり、好ましくは18以下、より好ましくは14以下、さらに好ましくは12以下、特に好ましくは8以下である。RおよびRのうち一方が鎖状アルキル基、アルケニル基、アルコキシアルキル基である態様においては、当該RおよびRの一方の炭素原子数は1または2であってもよい。 In some embodiments, in the compound represented by the general formula (1), at least one of R 1 and R 2 is an alkyl group, an alkenyl group, an alkoxyalkyl group, a (meth) acrylic acid alkyl ester group and a (poly) acrylic acid alkyl ester group. ) An organic group selected from an oxyalkylene alkyl ether group, a (poly) oxyalkylene aryl ether group and an aromatic group. The number of carbon atoms constituting the organic group is not particularly limited as long as the molecular weight of the compound is 150 or more, and is appropriate in consideration of edge shape improving property, solubility in a polishing composition, handleability, and the like. Those having a carbon atom number are used. For example, the number of carbon atoms of the alkyl group, the alkenyl group, and the alkoxyalkyl group may be independently 3 or more, preferably 4 or more, 6 or more, or 8 or more. May be good. The aromatic group (eg, aryl group, typically phenyl group) has 6 or more carbon atoms and may be 8 or more carbon atoms. The upper limit of the number of carbon atoms of the alkyl group, the alkenyl group, the alkoxyalkyl group and the aromatic group is independently preferably 24 or less, preferably 18 or less, more preferably 14 or less, still more preferably 12 or less. Especially preferably, it is 8 or less. In the embodiment in which one of R 1 and R 2 is a chain alkyl group, an alkenyl group, or an alkoxy alkyl group, the number of carbon atoms of one of R 1 and R 2 may be 1 or 2.

いくつかの好ましい態様では、上記一般式(1)で表される化合物は、RおよびRの少なくとも一方がアルキル基である。上記アルキル基は特に限定されず、直鎖状、分岐状等の鎖状アルキル基であってもよく、脂環式アルキル基であってもよい。上記RおよびRの少なくとも一方は鎖状アルキル基であることが好ましい。鎖状アルキル基を含むリン酸エステルによると、端部形状改善効果が得られやすい。この態様におけるRおよびRの具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、2−エチルヘキシル基、オクチル基、イソオクチル基、ノニル基、イソノニル基、デシル基、イソデシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、エイコシル基等が挙げられる。 In some preferred embodiments, the compound represented by the general formula (1) has at least one of R 1 and R 2 being an alkyl group. The above-mentioned alkyl group is not particularly limited, and may be a linear alkyl group, a branched alkyl group, or an alicyclic alkyl group. It is preferable that at least one of R 1 and R 2 is a chain alkyl group. According to the phosphoric acid ester containing a chain alkyl group, the effect of improving the shape of the end portion can be easily obtained. Specific examples of R 1 and R 2 in this embodiment include methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, pentyl group, isopentyl group, and the like. Neopentyl group, hexyl group, heptyl group, 2-ethylhexyl group, octyl group, isooctyl group, nonyl group, isononyl group, decyl group, isodecyl group, undecyl group, dodecyl group, tridecyl group, tetradecyl group, pentadecyl group, hexadecyl group, Examples thereof include a heptadecyl group, an octadecyl group, a nonadecil group, and an eikosyl group.

他のいくつかの好ましい態様において、上記一般式(1)で表される化合物は、RおよびRの少なくとも一方がアルコキシアルキル基である。上記アルコキシアルキル基において、アルコキシ部分の炭素原子数は特に限定されず、1以上、2以上でもよく、4以上でもよく、また10以下が適当であり、8以下でもよく、6以下でもよい。アルコキシアルキル基のアルキル部分の炭素原子数も特に限定されず、1以上、2以上でもよく、また12以下が適当であり、8以下でもよく、4以下でもよい。 In some other preferred embodiments, the compound represented by the general formula (1) has at least one of R 1 and R 2 being an alkoxyalkyl group. In the above alkoxyalkyl group, the number of carbon atoms in the alkoxy moiety is not particularly limited, and may be 1 or more, 2 or more, 4 or more, 10 or less is appropriate, 8 or less, or 6 or less. The number of carbon atoms in the alkyl portion of the alkoxyalkyl group is not particularly limited, and may be 1 or more, 2 or more, 12 or less is appropriate, 8 or less, or 4 or less.

他のいくつかの好ましい態様では、上記一般式(1)で表される化合物は、RおよびRの少なくとも一方が、(メタ)アクリル酸アルキルエステル基である。(メタ)アクリル酸アルキルエステル基を構成するアルキル基の炭素原子数は特に限定されず、例えば2以上であり、4以上でもよく、8以上でもよく、12以上でもよく、また14以下でもよく、10以下でもよく、6以下(例えば4以下)でもよい。 In some other preferred embodiments, in the compound represented by the general formula (1), at least one of R 1 and R 2 is a (meth) acrylic acid alkyl ester group. The number of carbon atoms of the alkyl group constituting the (meth) acrylic acid alkyl ester group is not particularly limited, and may be, for example, 2 or more, 4 or more, 8 or more, 12 or more, or 14 or less. It may be 10 or less, or 6 or less (for example, 4 or less).

他のいくつかの好ましい態様では、上記一般式(1)で表される化合物は、RおよびRの少なくとも一方が、(ポリ)オキシアルキレンアルキルエーテル基または(ポリ)オキシアルキレンアリールエーテル基である。(ポリ)オキシアルキレンアルキルエーテル基や(ポリ)オキシアルキレンアリールエーテル基を構成するアルキル基の炭素原子数は特に限定されず、例えば2以上であり、4以上でもよく、8以上でもよく、12以上でもよく、また24以下でもよく、18以下でもよく、14以下(例えば12以下)でもよい。(ポリ)オキシアルキレンアルキルエーテル基、(ポリ)オキシアルキレンアリールエーテル基のオキシアルキレン単位の繰返し数も特に限定されず、1以上であり、2以上が適当であり、3以上でもよく、また10以下が適当であり、好ましくは8以下、より好ましくは6以下、例えば4以下である。 In some other preferred embodiments, in the compound represented by the general formula (1), at least one of R 1 and R 2 is a (poly) oxyalkylene alkyl ether group or a (poly) oxyalkylene aryl ether group. is there. The number of carbon atoms of the alkyl group constituting the (poly) oxyalkylene alkyl ether group or the (poly) oxyalkylene aryl ether group is not particularly limited, and is, for example, 2 or more, 4 or more, 8 or more, 12 or more. It may be 24 or less, 18 or less, or 14 or less (for example, 12 or less). The number of repetitions of the oxyalkylene unit of the (poly) oxyalkylene alkyl ether group and the (poly) oxyalkylene aryl ether group is not particularly limited, and is 1 or more, 2 or more is appropriate, 3 or more may be used, and 10 or less. Is appropriate, preferably 8 or less, more preferably 6 or less, for example, 4 or less.

上記リン酸エステルとしては、モノアリールアシッドホスフェート、ジアリールアシッドホスフェート等のアリールアシッドホスフェート;モノアルキルアシッドホスフェート、ジアルキルアシッドホスフェート等のアルキルアシッドホスフェート;モノアルケニルアシッドホスフェート、ジアルケニルアシッドホスフェート等のアルケニルアシッドホスフェート;アルコキシアルキルアシッドホスフェート;ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートアシッドホスフェート;モノアルキルホスフェート;ポリオキシアルキレンアルキルエーテルリン酸エステル;ポリオキシアルキレンアリールエーテルリン酸エステル;等が挙げられる。これらは1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。なかでも、アルキルアシッドホスフェート、アルコキシアルキルアシッドホスフェート、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートアシッドホスフェート、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルリン酸エステルが好ましく、アルキルアシッドホスフェート、アルコキシアルキルアシッドホスフェート、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルリン酸エステルがより好ましい。 Examples of the phosphoric acid ester include aryl acid phosphates such as monoaryl acid phosphate and diaryl acid phosphate; alkyl acid phosphates such as monoalkyl acid phosphate and dialkyl acid phosphate; alkenyl acid phosphates such as monoalkenyl acid phosphate and dialkenyl acid phosphate; Alkoxyalkyl acid phosphates; hydroxyalkyl (meth) acrylate acid phosphates; monoalkyl phosphates; polyoxyalkylene alkyl ether phosphates; polyoxyalkylene aryl ether phosphates; and the like. These can be used alone or in combination of two or more. Of these, alkyl acid phosphate, alkoxyalkyl acid phosphate, hydroxyalkyl (meth) acrylate acid phosphate, and polyoxyalkylene alkyl ether phosphate are preferred, with alkyl acid phosphate, alkoxyalkyl acid phosphate, and polyoxyalkylene alkyl ether phosphate. More preferred.

上記リン酸エステルの好適例としては、ジプロピルアシッドホスフェート、ジイソプロピルアシッドホスフェート、モノブチルアシッドホスフェート、ジブチルホスフェート、モノ−2−エチルヘキシルアシッドホスフェート、ジ−2−エチルヘキシルアシッドホスフェート、モノイソデシルアシッドホスフェート、ジイソデシルアシッドホスフェート等のアルキルアシッドホスフェート;ブトキシエチルアシッドホスフェート、ジブトキシエチルアシッドホスフェート等のアルコキシアルキルアシッドホスフェート;2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートアシッドホスフェート等のヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートアシッドホスフェート;ポリオキシエチレン−2−エチルヘキシルエーテルリン酸エステル、ポリオキシプロピレン−2−エチルヘキシルエーテルリン酸エステル、ポリオキシエチレンオクチルエーテルリン酸エステル、ポリオキシプロピレンオクチルエーテルリン酸エステル、ポリオキシエチレンデシルエーテルリン酸エステル、ポリオキシプロピレンデシルエーテルリン酸エステル、ポリオキシエチレンラウリルエーテルリン酸エステル、ポリオキシプロピレンラウリルエーテルリン酸エステル、ポリオキシエチレントリデシルエーテルリン酸エステル、ポリオキシプロピレントリデシルエーテルリン酸エステル、ポリオキシエチレンオレイルエーテルリン酸エステル、ポリオキシプロピレンオレイルエーテルリン酸エステル等のポリオキシアルキレンアルキルエーテルリン酸エステル;等が挙げられる。これらは1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。 Preferable examples of the above phosphate ester include dipropyl acid phosphate, diisopropyl acid phosphate, monobutyl acid phosphate, dibutyl phosphate, mono-2-ethylhexyl acid phosphate, di-2-ethylhexyl acid phosphate, monoisodecyl acid phosphate, and diisodecyl. Alkyl acid phosphates such as acid phosphate; alkoxyalkyl acid phosphates such as butoxyethyl acid phosphate and dibutoxyethyl acid phosphate; hydroxyalkyl (meth) acrylate acid phosphates such as 2-hydroxyethyl (meth) acrylate acid phosphate; polyoxyethylene- 2-Ethylhexyl ether phosphate, polyoxypropylene-2-ethylhexyl ether phosphate, polyoxyethylene octyl ether phosphate, polyoxypropylene octyl ether phosphate, polyoxyethylene decyl ether phosphate, polyoxypropylene Decyl ether phosphate ester, polyoxyethylene lauryl ether phosphate ester, polyoxypropylene lauryl ether phosphate ester, polyoxyethylene tridecyl ether phosphate ester, polyoxypropylene tridecyl ether phosphate ester, polyoxyethylene oleyl ether phosphorus Examples thereof include polyoxyalkylene alkyl ether phosphoric acid esters such as acid esters and polyoxypropylene oleyl ether phosphoric acid esters. These can be used alone or in combination of two or more.

ここに開示される研磨用組成物は亜リン酸エステルを含むものであり得る。亜リン酸エステルは1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。亜リン酸エステルの分子量については特に制限されない。亜リン酸エステルによる保護機能は上述のリン酸エステルのそれとは異なると考えられるためである。具体的には、亜リン酸エステルは、研磨中、上記リン酸エステルと同様の反応性領域(P=O)の機能に加え、エステル結合部分(P−O−C)が有機基を切り離しながら基板端部に吸着し、最終的に無機酸膜を形成すると考えられる。上記無機酸膜は基板端部に高密度で配置されて、主としてケミカルエッチングに対する保護膜として機能することにより、亜リン酸エステルの分子量にかかわらず効果を発現していると考えられる。なお、ここに開示される技術における亜リン酸エステルの作用効果は、上記のメカニズムに限定して解釈されるものではない。 The polishing composition disclosed herein may include a phosphite ester. One type of phosphite ester can be used alone or in combination of two or more types. The molecular weight of the phosphite ester is not particularly limited. This is because the protective function of the phosphite ester is considered to be different from that of the above-mentioned phosphate ester. Specifically, during polishing, the phosphite ester has the same function of the reactive region (P = O) as the above-mentioned phosphate ester, and the ester bond portion (POC) separates the organic group. It is considered that it is adsorbed on the edge of the substrate and finally forms an inorganic acid film. It is considered that the inorganic acid film is arranged at a high density on the edge of the substrate and mainly functions as a protective film against chemical etching, so that the effect is exhibited regardless of the molecular weight of the phosphite ester. It should be noted that the action and effect of the phosphite ester in the technique disclosed herein is not construed as being limited to the above mechanism.

上記亜リン酸エステルの分子量は、端部形状改善の観点から、凡そ85以上が適当であり、好ましくは100以上、より好ましくは120以上であり、例えば150以上であってもよい。上記分子量の上限は、研磨用組成物への溶解性や取扱い性等の観点から、例えば1000以下が適当であり、好ましくは500以下、より好ましくは300以下であり、200以下でもよく、160以下でもよい。 From the viewpoint of improving the shape of the end portion, the molecular weight of the phosphite ester is preferably about 85 or more, preferably 100 or more, more preferably 120 or more, and may be, for example, 150 or more. From the viewpoint of solubility in the polishing composition, handleability, etc., the upper limit of the molecular weight is, for example, 1000 or less, preferably 500 or less, more preferably 300 or less, 200 or less, and 160 or less. It may be.

ここに開示される亜リン酸エステルは、例えば下記一般式(2)で表される化合物である。 The phosphite ester disclosed herein is, for example, a compound represented by the following general formula (2).

Figure 2020166924
上式(2)中、RおよびRは同一であっても互いに異なっていてもよく、いずれも水素原子または有機基である。ただし、RおよびRのうち少なくとも一方は、有機基である。
Figure 2020166924
In the above formula (2), R 3 and R 4 may be the same or different from each other, and both are hydrogen atoms or organic groups. However, at least one of R 3 and R 4 is an organic group.

いくつかの態様において、上記一般式(2)で表される化合物は、R3およびR4の少なくとも一方が、アルキル基および芳香族基から選択される有機基である。上記有機基を構成する炭素原子数は特に限定されず、端部形状改善性、研磨用組成物における溶解性、取扱い性等を考慮して適当な炭素原子数を有するものが用いられる。例えば、上記アルキル基の炭素原子数は、1以上であり、2以上が適当であり、4以上でもよい。芳香族基(例えばアリール基、典型的にはフェニル基)の炭素原子数は6以上である。上記アルキル基および芳香族基の炭素原子数の上限は24以下が適当であり、好ましくは12以下、より好ましくは8以下、さらに好ましくは6以下、特に好ましくは4以下である。 In some embodiments, the compound represented by the general formula (2) is an organic group in which at least one of R 3 and R 4 is selected from an alkyl group and an aromatic group. The number of carbon atoms constituting the organic group is not particularly limited, and one having an appropriate number of carbon atoms is used in consideration of end shape improving property, solubility in a polishing composition, handleability and the like. For example, the number of carbon atoms of the alkyl group is 1 or more, 2 or more is appropriate, and 4 or more may be used. Aromatic groups (eg, aryl groups, typically phenyl groups) have 6 or more carbon atoms. The upper limit of the number of carbon atoms of the alkyl group and the aromatic group is preferably 24 or less, preferably 12 or less, more preferably 8 or less, still more preferably 6 or less, and particularly preferably 4 or less.

いくつかの好ましい態様において、上記一般式(2)で表される化合物は、R3およびR4の少なくとも一方がアルキル基である。上記アルキル基は特に限定されず、直鎖状、分岐状等の鎖状アルキル基であってもよく、脂環式アルキル基であってもよい。上記R3およびR4の少なくとも一方は鎖状アルキル基であることが好ましい。鎖状アルキル基を含む亜リン酸エステルによると、端部形状改善効果が得られやすい。この態様におけるR3およびR4の具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、2−エチルヘキシル基、オクチル基、イソオクチル基、ノニル基、イソノニル基、デシル基、イソデシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、エイコシル基等が挙げられる。 In some preferred embodiments, the compound represented by the general formula (2) has at least one of R 3 and R 4 being an alkyl group. The above-mentioned alkyl group is not particularly limited, and may be a linear alkyl group, a branched alkyl group, or an alicyclic alkyl group. It is preferable that at least one of R 3 and R 4 is a chain alkyl group. According to the phosphite ester containing a chain alkyl group, the effect of improving the shape of the end portion can be easily obtained. Specific examples of R 3 and R 4 in this embodiment include methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, pentyl group, isopentyl group, and the like. Neopentyl group, hexyl group, heptyl group, 2-ethylhexyl group, octyl group, isooctyl group, nonyl group, isononyl group, decyl group, isodecyl group, undecyl group, dodecyl group, tridecyl group, tetradecyl group, pentadecyl group, hexadecyl group, Examples thereof include a heptadecyl group, an octadecyl group, a nonadecil group, and an eikosyl group.

亜リン酸エステルの好適例としては、ジメチルハイドロゲンホスファイト、ジエチルハイドロゲンホスファイト、ジイソプロピルハイドロゲンホスファイト、ジブチルハイドロゲンホスファイト、ジイソブチルハイドロゲンホスファイト、ビス(2−エチルヘキシル)ハイドロゲンホスファイト等のアルキルハイドロゲンホスファイト;ジフェニルハイドロゲンホスファイト等のアリールハイドロゲンホスファイト;等が挙げられる。これらは1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。なかでも、ジエチルハイドロゲンホスファイト、ジブチルハイドロゲンホスファイトが好ましい。 Preferable examples of the phosphite ester are alkylhydrogen phosphites such as dimethylhydrogen phosphite, diethylhydrogen phosphite, diisopropylhydrogen phosphite, dibutylhydrogen phosphite, diisobutylhydrogen phosphite, and bis (2-ethylhexyl) hydrogen phosphite. Arylhydrogen phosphite such as diphenylhydrogen phosphite; and the like. These can be used alone or in combination of two or more. Of these, diethylhydrogen phosphite and dibutylhydrogen phosphite are preferable.

ここに開示される研磨用組成物における分子量150以上のリン酸エステルおよび亜リン酸エステルの含有量(総量)は、加工性維持と端部形状改善とを両立する適当量とすることができ、また種によっても異なり得るため、特定の範囲に限定されない。上記含有量は、凡そ0.001mM(mmol/L)以上とすることができ、凡そ0.01mM以上が適当である。端部形状改善の観点から、上記含有量は、凡そ0.1mM以上でもよく、凡そ0.3mM以上でもよく、凡そ0.5mM以上でもよく、凡そ1mM以上でもよく、凡そ2mM以上でもよく、凡そ5mM以上でもよく、凡そ8mM以上でもよい。上記含有量の上限は、例えば100mM以下とすることができ、凡そ30mM以下(例えば15mM以下)が適当である。加工性の観点から、上記含有量は、凡そ10mM以下でもよく、凡そ7mM以下でもよく、凡そ3mM以下でもよく、凡そ1mM以下でもよく、凡そ0.5mM以下でもよく、凡そ0.1mM以下でもよい。 The content (total amount) of the phosphoric acid ester and the phosphite ester having a molecular weight of 150 or more in the polishing composition disclosed herein can be an appropriate amount that achieves both maintenance of processability and improvement of edge shape. It is not limited to a specific range because it may vary depending on the species. The above content can be about 0.001 mM (mmol / L) or more, and about 0.01 mM or more is suitable. From the viewpoint of improving the shape of the end, the above content may be about 0.1 mM or more, about 0.3 mM or more, about 0.5 mM or more, about 1 mM or more, about 2 mM or more, and about. It may be 5 mM or more, and may be approximately 8 mM or more. The upper limit of the content can be, for example, 100 mM or less, and about 30 mM or less (for example, 15 mM or less) is appropriate. From the viewpoint of processability, the above content may be about 10 mM or less, about 7 mM or less, about 3 mM or less, about 1 mM or less, about 0.5 mM or less, or about 0.1 mM or less. ..

特に限定されるものではないが、ここに開示される技術においてリン酸エステルとしてモノアルキルアシッドホスフェートを用いる態様では、研磨用組成物におけるモノアルキルアシッドホスフェートの含有量は凡そ0.01〜10mM(例えば凡そ0.1〜5mM、典型的には凡そ0.3〜1.5mM)とすることが好ましい。ジアルキルアシッドホスフェートを用いる態様では、その含有量は凡そ0.1〜100mM(例えば凡そ1〜30mM、典型的には凡そ5〜20mM)とすることが好ましい。ヒドロキシ(メタ)アクリレートアシッドホスフェートを用いる態様では、その含有量は凡そ0.1〜50mM(例えば凡そ1〜10mM、典型的には凡そ2〜5mM)とすることが好ましい。(ポリ)オキシアルキレンアルキルエーテルリン酸エステルを用いる態様では、その含有量は凡そ0.001〜15mM(例えば凡そ0.01〜5mM、典型的には凡そ0.02〜2mM)とすることが好ましい。ここに開示される技術を亜リン酸エステルを用いる態様で実施する場合、亜リン酸エステルの含有量は凡そ0.1〜50mM(例えば凡そ1〜15mM、典型的には凡そ2〜10mM)とすることが好ましい。 Although not particularly limited, in the embodiment in which monoalkyl acid phosphate is used as the phosphoric acid ester in the technique disclosed herein, the content of monoalkyl acid phosphate in the polishing composition is approximately 0.01 to 10 mM (for example,). It is preferably about 0.1 to 5 mM, typically about 0.3 to 1.5 mM). In the embodiment using dialkyl acid phosphate, the content is preferably about 0.1 to 100 mM (for example, about 1 to 30 mM, typically about 5 to 20 mM). In the embodiment using hydroxy (meth) acrylate acid phosphate, the content thereof is preferably about 0.1 to 50 mM (for example, about 1 to 10 mM, typically about 2 to 5 mM). In the embodiment using the (poly) oxyalkylene alkyl ether phosphate, the content thereof is preferably about 0.001 to 15 mM (for example, about 0.01 to 5 mM, typically about 0.02 to 2 mM). .. When the technique disclosed herein is carried out in the form of using a phosphite ester, the content of the phosphite ester is about 0.1 to 50 mM (for example, about 1 to 15 mM, typically about 2 to 10 mM). It is preferable to do so.

(1−1−4.酸)
ここに開示される研磨用組成物は、研磨促進剤として酸を含むことが好ましい。酸としては、無機酸および有機酸のいずれも使用可能である。有機酸としては、例えば、炭素原子数が1〜18程度、典型的には1〜10程度の有機カルボン酸、有機ホスホン酸、有機スルホン酸、アミノ酸等が挙げられる。酸は、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
(1-1-4. Acid)
The polishing composition disclosed herein preferably contains an acid as a polishing accelerator. As the acid, either an inorganic acid or an organic acid can be used. Examples of the organic acid include organic carboxylic acids, organic phosphonic acids, organic sulfonic acids, amino acids and the like having about 1 to 18 carbon atoms, typically about 1 to 10. The acid may be used alone or in combination of two or more.

無機酸の具体例としては、リン酸(オルトリン酸)、硝酸、硫酸、塩酸、ホウ酸、スルファミン酸、ホスフィン酸、ホスホン酸、ピロリン酸、トリポリリン酸、テトラポリリン酸、ヘキサメタリン酸、炭酸、フッ化水素酸、亜硫酸、チオ硫酸、塩素酸、過塩素酸、亜塩素酸、ヨウ化水素酸、過ヨウ素酸、ヨウ素酸、臭化水素酸、過臭素酸、臭素酸、クロム酸、亜硝酸等が挙げられる。 Specific examples of the inorganic acid include phosphoric acid (orthric acid), nitrate, sulfuric acid, hydrochloric acid, boric acid, sulfamic acid, phosphinic acid, phosphonic acid, pyrophosphate, tripolyphosphate, tetrapolyphosphate, hexametaphosphate, carbonic acid and fluoride. Hydrogenic acid, sulfite, thiosulfate, chloric acid, perchloric acid, chloric acid, hydroiodic acid, periodic acid, iodic acid, hydrobromic acid, perbromic acid, bromic acid, chromium acid, nitrite, etc. Can be mentioned.

有機酸の具体例としては、クエン酸、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、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、アジピン酸、シュウ酸、吉草酸、エナント酸、カプロン酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、マルガリン酸、ステアリン酸、シクロヘキサンカルボン酸、フェニル酢酸、安息香酸、クロトン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、リシノレン酸、メタクリル酸、グルタル酸、フマル酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、タルトロン酸、グリセリン酸、ヒドロキシ酪酸、ヒドロキシ酢酸、ヒドロキシ安息香酸、サリチル酸、イソクエン酸、メチレンコハク酸、没食子酸、アスコルビン酸、ニトロ酢酸、オキサロ酢酸、クロロ酢酸、ジクロロ酢酸、トリクロロ酢酸等の有機カルボン酸;グリシン、アラニン、グルタミン酸、アスパラギン酸、バリン、ロイシン、イソロイシン、セリン、トレオニン、システイン、メチオニン、フェニルアラニン、トリプトファン、チロシン、プロリン、シスチン、グルタミン、アスパラギン、リシン、アルギニン等のアミノ酸;ニコチン酸;ピクリン酸;ピコリン酸;フィチン酸、1−ヒドロキシエチリデン−1,1−ジホスホン酸、アミノトリ(メチレンホスホン酸)、エチレンジアミンテトラ(メチレンホスホン酸)、ジエチレントリアミンペンタ(メチレンホスホン酸)、エタン−1,1−ジホスホン酸、エタン−1,1,2−トリホスホン酸、エタン−1−ヒドロキシ−1,1−ジホスホン酸、エタンヒドロキシ−1,1,2−トリホスホン酸、エタン−1,2−ジカルボキシ−1,2−ジホスホン酸、メタンヒドロキシホスホン酸、2−ホスホノブタン−1,2−ジカルボン酸、1−ホスホノブタン−2,3,4−トリカルボン酸、α−メチルホスホノコハク酸、アミノポリ(メチレンホスホン酸)等の有機ホスホン酸;メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、アミノエタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸、2−ナフタレンスルホン酸、スルホコハク酸、10−カンファースルホン酸、イセチオン酸、タウリン等の有機スルホン酸等が挙げられる。 Specific examples of organic acids include citric acid, maleic acid, malic acid, glycolic acid, succinic acid, itaconic acid, malonic acid, iminodic acid, gluconic acid, lactic acid, mandelic acid, tartaric acid, formic acid, acetic acid, propionic acid, Buty acid, adipic acid, oxalic acid, valeric acid, enanthic acid, caproic acid, capric acid, pelargonic acid, capric acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, margaric acid, stearic acid, cyclohexanecarboxylic acid, phenylacetic acid, benzoic acid , Crotonic acid, oleic acid, linoleic acid, linolenic acid, ricinolenic acid, methacrylic acid, glutaric acid, fumaric acid, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, tartron acid, glyceric acid, hydroxybutyric acid, hydroxyacetic acid, hydroxybenzoic acid, Organic carboxylic acids such as salicylic acid, isocitrate, methylenesuccinic acid, gallic acid, ascorbic acid, nitroacetic acid, oxaloacetate, chloroacetic acid, dichloroacetic acid, trichloroacetic acid; glycine, alanine, glutamic acid, aspartic acid, valine, leucine, isoleucine, Amino acids such as serine, threonine, cysteine, methionine, phenylalanine, tryptophan, tyrosine, proline, cystine, glutamine, asparagine, lysine, arginine; nicotinic acid; picric acid; picolinic acid; phytic acid, 1-hydroxyethylidene-1,1- Diphosphonic acid, aminotri (methylenephosphonic acid), ethylenediaminetetra (methylenephosphonic acid), diethylenetriaminepenta (methylenephosphonic acid), ethane-1,1-diphosphonic acid, ethane-1,1,2-triphosphonic acid, ethane-1- Hydroxy-1,1-diphosphonic acid, ethanehydroxy-1,1,2-triphosphonic acid, ethane-1,2-dicarboxy-1,2-diphosphonic acid, methanehydroxyphosphonic acid, 2-phosphonobutane-1,2- Organic phosphonic acids such as dicarboxylic acid, 1-phosphonobutane-2,3,4-tricarboxylic acid, α-methylphosphonosuccinic acid, aminopoly (methylenephosphonic acid); methanesulfonic acid, ethanesulfonic acid, aminoethanesulfonic acid, benzene Examples thereof include organic sulfonic acids such as sulfonic acid, p-toluene sulfonic acid, 2-naphthalene sulfonic acid, sulfosuccinic acid, 10-campar sulfonic acid, isethionic acid and taurine.

研磨効率の観点から好ましい酸として、リン酸、ホスホン酸、マレイン酸、塩酸、硝酸、硫酸、スルファミン酸、フィチン酸、1−ヒドロキシエチリデン−1,1−ジホスホン酸、メタンスルホン酸等が例示される。なかでもリン酸、ホスホン酸、マレイン酸、塩酸、硝酸、硫酸が好ましい。 Examples of preferable acids from the viewpoint of polishing efficiency include phosphoric acid, phosphonic acid, maleic acid, hydrochloric acid, nitrate, sulfuric acid, sulfamic acid, phytic acid, 1-hydroxyethylidene-1,1-diphosphonic acid, methanesulfonic acid and the like. .. Of these, phosphoric acid, phosphonic acid, maleic acid, hydrochloric acid, nitric acid, and sulfuric acid are preferable.

酸は、該酸の塩の形態で用いられてもよい。塩の例としては、上述した無機酸や有機酸の、金属塩、アンモニウム塩、アルカノールアミン塩等が挙げられる。金属塩としては、例えば、リチウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩等のアルカリ金属塩が挙げられる。アンモニウム塩としては、例えば、テトラメチルアンモニウム塩、テトラエチルアンモニウム塩等の第四級アンモニウム塩が挙げられる。アルカノールアミン塩としては、例えば、モノエタノールアミン塩、ジエタノールアミン塩、トリエタノールアミン塩が挙げられる。
塩の具体例としては、リン酸三カリウム、リン酸水素二カリウム、リン酸二水素カリウム、リン酸三ナトリウム、リン酸水素二ナトリウム、リン酸二水素ナトリウム等のアルカリ金属リン酸塩およびアルカリ金属リン酸水素塩;上記で例示した有機酸のアルカリ金属塩;その他、グルタミン酸二酢酸のアルカリ金属塩、ジエチレントリアミン五酢酸のアルカリ金属塩、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸のアルカリ金属塩、トリエチレンテトラミン六酢酸のアルカリ金属塩;等が挙げられる。これらのアルカリ金属塩におけるアルカリ金属は、例えば、リチウム、ナトリウム、カリウム等であり得る。
The acid may be used in the form of a salt of the acid. Examples of the salt include metal salts, ammonium salts, alkanolamine salts and the like of the above-mentioned inorganic acids and organic acids. Examples of the metal salt include alkali metal salts such as lithium salt, sodium salt and potassium salt. Examples of the ammonium salt include quaternary ammonium salts such as tetramethylammonium salt and tetraethylammonium salt. Examples of the alkanolamine salt include a monoethanolamine salt, a diethanolamine salt, and a triethanolamine salt.
Specific examples of the salt include alkali metal phosphates and alkali metals such as tripotassium phosphate, dipotassium hydrogen phosphate, potassium dihydrogen phosphate, trisodium phosphate, disodium hydrogen phosphate, and sodium dihydrogen phosphate. Hydrogen phosphate; Alkali metal salt of organic acid exemplified above; Alkali metal salt of diacetate diacetic acid, Alkali metal salt of diethylenetriamine pentaacetic acid, Alkali metal salt of hydroxyethylethylenediamine triacetic acid, Triethylenetetraminehexacetic acid Alkali metal salts; etc. The alkali metal in these alkali metal salts can be, for example, lithium, sodium, potassium and the like.

ここに開示される研磨用組成物に含まれ得る塩としては、無機酸の塩、例えば、アルカリ金属塩やアンモニウム塩を好ましく採用し得る。例えば、塩化カリウム、塩化ナトリウム、塩化アンモニウム、硝酸カリウム、硝酸ナトリウム、硝酸アンモニウム、リン酸カリウム等を好ましく使用し得る。 As the salt that can be contained in the polishing composition disclosed herein, a salt of an inorganic acid, for example, an alkali metal salt or an ammonium salt can be preferably adopted. For example, potassium chloride, sodium chloride, ammonium chloride, potassium nitrate, sodium nitrate, ammonium nitrate, potassium phosphate and the like can be preferably used.

酸およびその塩は、1種を単独でまたは2種以上(例えば2種または3種)を組み合わせて用いることができる。いくつかの好ましい態様において、酸と、該酸とは異なる酸の塩とを組み合わせて用いることができる。上記酸は、好ましくは無機酸である。上記酸の塩は、好ましくは無機酸の塩である。 The acid and its salt can be used alone or in combination of two or more (for example, two or three). In some preferred embodiments, an acid and a salt of an acid different from the acid can be used in combination. The acid is preferably an inorganic acid. The salt of the acid is preferably a salt of an inorganic acid.

研磨用組成物が酸を含む場合、研磨用組成物における酸のモル濃度(複数種類の酸を含む場合には、それらの合計モル濃度)は特に限定されず、例えば凡そ0.001モル/L以上とすることが適当であり、好ましくは凡そ0.01モル/L以上、より好ましくは凡そ0.05モル/L以上、さらに好ましくは0.07モル/L以上、特に好ましくは0.09モル/L以上である。いくつかの態様において、酸のモル濃度は、例えば0.1モル/L以上であってもよく、典型的には0.12モル/L以上であってもよい。酸のモル濃度の増大によって、より高い加工性が実現され得る。研磨後の面品質や研磨の安定性等の観点から、上記酸のモル濃度は、凡そ1.2モル/L以下が適当であり、好ましくは凡そ1モル/L以下、より好ましくは凡そ0.8モル/L以下、さらに好ましくは凡そ0.5モル/L以下、特に好ましくは凡そ0.3モル/L以下(例えば0.2モル/L以下)である。 When the polishing composition contains an acid, the molar concentration of the acid in the polishing composition (in the case of containing a plurality of types of acids, the total molar concentration thereof) is not particularly limited, and is, for example, approximately 0.001 mol / L. The above is appropriate, preferably about 0.01 mol / L or more, more preferably about 0.05 mol / L or more, still more preferably 0.07 mol / L or more, and particularly preferably 0.09 mol. / L or more. In some embodiments, the molar concentration of the acid may be, for example, 0.1 mol / L or higher, typically 0.12 mol / L or higher. Higher processability can be achieved by increasing the molar concentration of acid. From the viewpoint of surface quality after polishing, polishing stability, and the like, the molar concentration of the above acid is preferably about 1.2 mol / L or less, preferably about 1 mol / L or less, and more preferably about 0. It is 8 mol / L or less, more preferably about 0.5 mol / L or less, and particularly preferably about 0.3 mol / L or less (for example, 0.2 mol / L or less).

(1−1−5.酸化剤)
ここに開示される研磨用組成物は、酸化剤を含有することができる。酸化剤の例としては、過酸化物、硝酸またはその塩、過ヨウ素酸またはその塩、ペルオキソ酸またはその塩、過マンガン酸またはその塩、クロム酸またはその塩、酸素酸またはその塩、金属塩類、硫酸類等が挙げられるが、これらに限定されない。酸化剤は、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。酸化剤の具体例としては、過酸化水素、過酸化ナトリウム、過酸化バリウム、硝酸、硝酸鉄、硝酸アルミニウム、硝酸アンモニウム、ペルオキソ一硫酸、ペルオキソ一硫酸アンモニウム、ペルオキソ一硫酸金属塩、ペルオキソ二硫酸、ペルオキソ二硫酸アンモニウム、ペルオキソ二硫酸金属塩、ペルオキソリン酸、ペルオキソ硫酸、ペルオキソホウ酸ナトリウム、過ギ酸、過酢酸、過安息香酸、過フタル酸、次亜臭素酸、次亜ヨウ素酸、塩素酸、臭素酸、ヨウ素酸、過ヨウ素酸、過塩素酸、次亜塩素酸、次亜塩素酸ナトリウム、次亜塩素酸カルシウム、過マンガン酸カリウム、クロム酸金属塩、重クロム酸金属塩、塩化鉄、硫酸鉄、クエン酸鉄、硫酸アンモニウム鉄等が挙げられる。好ましい酸化剤として、過酸化水素、硝酸鉄、過ヨウ素酸、ペルオキソ一硫酸、ペルオキソ二硫酸および硝酸が例示される。少なくとも過酸化水素を含むことが好ましく、過酸化水素からなることがより好ましい。
(1-1-5. Oxidizing agent)
The polishing composition disclosed herein can contain an oxidizing agent. Examples of oxidizing agents are peroxide, nitric acid or its salt, perioic acid or its salt, peroxo acid or its salt, permanganic acid or its salt, chromium acid or its salt, oxygen acid or its salt, metal salts. , Sulfates, etc., but are not limited to these. The oxidizing agent may be used alone or in combination of two or more. Specific examples of the oxidizing agent include hydrogen peroxide, sodium peroxide, barium peroxide, nitrate, iron nitrate, aluminum nitrate, ammonium nitrate, peroxomonosulfate, ammonium peroxomonosulfate, metal salt peroxo monosulfate, peroxodisulfuric acid, and peroxodisulfuric acid. Ammonium sulfate, peroxodisulfuric acid metal salt, peroxophosphate, peroxosulfuric acid, sodium peroxoborate, perigiic acid, peracetic acid, perbenzoic acid, perphthalic acid, hypobromic acid, hypoiodic acid, chloric acid, bromic acid, Iodine acid, perioic acid, perchloric acid, hypochloric acid, sodium hypochlorate, calcium hypochlorate, potassium permanganate, metal chromate salt, metal bicarbonate salt, iron chloride, iron sulfate, Examples thereof include iron citrate and iron ammonium sulfate. Preferred oxidizing agents include hydrogen peroxide, iron nitrate, periodic acid, peroxomonosulfuric acid, peroxodisulfuric acid and nitric acid. It preferably contains at least hydrogen peroxide, and more preferably consists of hydrogen peroxide.

また、研磨液が酸化剤を含む場合、酸化剤の含有量は、研磨対象物を酸化する速度、ひいては加工性を考慮して、0.05モル/L以上であることが好ましく、より好ましくは0.1モル/L以上、さらに好ましくは0.15モル/L以上、特に好ましくは0.3モル/L以上である。また、研磨用組成物中に酸化剤を含む場合、その含有量は、面精度保持の観点から、1モル/L以下であることが好ましく、より好ましくは0.8モル/L以下、さらに好ましくは0.6モル/L以下である。 When the polishing liquid contains an oxidizing agent, the content of the oxidizing agent is preferably 0.05 mol / L or more, more preferably, in consideration of the rate of oxidation of the object to be polished and the processability. It is 0.1 mol / L or more, more preferably 0.15 mol / L or more, and particularly preferably 0.3 mol / L or more. When the polishing composition contains an oxidizing agent, the content thereof is preferably 1 mol / L or less, more preferably 0.8 mol / L or less, still more preferably, from the viewpoint of maintaining surface accuracy. Is 0.6 mol / L or less.

(1−1−6.塩基性化合物)
研磨用組成物には、必要に応じて塩基性化合物を含有させることができる。ここで塩基性化合物とは、研磨用組成物に添加されることによって該組成物のpHを上昇させる機能を有する化合物を指す。塩基性化合物の例としては、アルカリ金属水酸化物、炭酸塩や炭酸水素塩、第四級アンモニウムまたはその塩、アンモニア、アミン、リン酸塩やリン酸水素塩、有機酸塩等が挙げられる。塩基性化合物は、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
(1-1-6. Basic compounds)
The polishing composition may contain a basic compound, if necessary. Here, the basic compound refers to a compound having a function of raising the pH of the composition by being added to the polishing composition. Examples of basic compounds include alkali metal hydroxides, carbonates and bicarbonates, quaternary ammonium or salts thereof, ammonia, amines, phosphates and hydrogen phosphates, organic acid salts and the like. The basic compound may be used alone or in combination of two or more.

アルカリ金属水酸化物の具体例としては、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム等が挙げられる。
炭酸塩や炭酸水素塩の具体例としては、炭酸水素アンモニウム、炭酸アンモニウム、炭酸水素カリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウム等が挙げられる。
第四級アンモニウムまたはその塩の具体例としては、水酸化テトラメチルアンモニウム、水酸化テトラエチルアンモニウム、水酸化テトラブチルアンモニウム等の水酸化第四級アンモニウム;このような水酸化第四級アンモニウムのアルカリ金属塩;等が挙げられる。上記アルカリ金属塩としては、例えばナトリウム塩、カリウム塩が挙げられる。
アミンの具体例としては、メチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、エチレンジアミン、モノエタノールアミン、N−(β−アミノエチル)エタノールアミン、ヘキサメチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、無水ピペラジン、ピペラジン六水和物、1−(2−アミノエチル)ピペラジン、N−メチルピペラジン、グアニジン、イミダゾールやトリアゾール等のアゾール類、等が挙げられる。
リン酸塩やリン酸水素塩の具体例としては、リン酸三カリウム、リン酸水素二カリウム、リン酸二水素カリウム、リン酸三ナトリウム、リン酸水素二ナトリウム、リン酸二水素ナトリウム等のアルカリ金属塩が挙げられる。
有機酸塩の具体例としては、クエン酸カリウム、シュウ酸カリウム、酒石酸カリウム、酒石酸カリウムナトリウム、酒石酸アンモニウム等が挙げられる。
Specific examples of the alkali metal hydroxide include potassium hydroxide, sodium hydroxide and the like.
Specific examples of carbonates and hydrogen carbonates include ammonium hydrogen carbonate, ammonium carbonate, potassium hydrogen carbonate, potassium carbonate, sodium hydrogen carbonate, sodium carbonate and the like.
Specific examples of quaternary ammonium or salts thereof include quaternary ammonium hydroxides such as tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, and tetrabutylammonium hydroxide; alkali metals of such quaternary ammonium hydroxides. Salt; etc. Examples of the alkali metal salt include sodium salt and potassium salt.
Specific examples of amines include methylamine, dimethylamine, trimethylamine, ethylamine, diethylamine, triethylamine, ethylenediamine, monoethanolamine, N- (β-aminoethyl) ethanolamine, hexamethylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine, and piperazine anhydride. , Piperazine hexahydrate, 1- (2-aminoethyl) piperazine, N-methylpiperazine, guanidine, azoles such as imidazole and triazole, and the like.
Specific examples of phosphates and hydrogen phosphates include alkalis such as tripotassium phosphate, dipotassium hydrogen phosphate, potassium dihydrogen phosphate, trisodium phosphate, disodium hydrogen phosphate, and sodium dihydrogen phosphate. Metal salts can be mentioned.
Specific examples of the organic acid salt include potassium citrate, potassium oxalate, potassium tartrate, sodium potassium tartrate, ammonium tartrate and the like.

(1−1−7.その他の成分)
ここに開示される研磨用組成物は、本発明の効果が著しく妨げられない範囲で、界面活性剤、水溶性高分子、分散剤、キレート剤、防腐剤、防カビ剤等の、研磨用組成物に使用され得る公知の添加剤を、必要に応じてさらに含有してもよい。
(1-1-7. Other ingredients)
The polishing composition disclosed herein contains a polishing composition such as a surfactant, a water-soluble polymer, a dispersant, a chelating agent, a preservative, and an antifungal agent, as long as the effects of the present invention are not significantly impaired. If necessary, a known additive that can be used for the product may be further contained.

界面活性剤としては、特に限定されず、アニオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤のいずれも使用可能である。界面活性剤の使用により、研磨用組成物の分散安定性が向上し得る。界面活性剤は、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。上記界面活性剤は、典型的には、分子量1×10未満の水溶性有機化合物であり得る。
アニオン性界面活性剤の具体例としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸、ポリオキシエチレンアルキル硫酸エステル、アルキル硫酸エステル、ポリオキシエチレンアルキル硫酸、アルキル硫酸、アルキルベンゼンスルホン酸、ポリオキシエチレンスルホコハク酸、アルキルスルホコハク酸、アルキルナフタレンスルホン酸、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸、ポリアクリル酸、ラウリル硫酸ナトリウム、ラウリル硫酸アンモニウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸アンモニウム、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸ナトリウム、およびこれらの塩等が挙げられる。
アニオン性界面活性剤の他の具体例としては、ナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物、メチルナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物、アントラセンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物、ベンゼンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物等のポリアルキルアリールスルホン酸系化合物;メラミンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物等のメラミンホルマリン樹脂スルホン酸系化合物;リグニンスルホン酸、変成リグニンスルホン酸等のリグニンスルホン酸系化合物;アミノアリールスルホン酸−フェノール−ホルムアルデヒド縮合物等の芳香族アミノスルホン酸系化合物;その他、ポリイソプレンスルホン酸、ポリビニルスルホン酸、ポリアリルスルホン酸、ポリイソアミレンスルホン酸、ポリスチレンスルホン酸;およびこれらの塩等が挙げられる。塩としては、ナトリウム塩、カリウム塩等のアルカリ金属塩が好ましい。
ノニオン性界面活性剤の具体例としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、ソルビタン脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、アルキルアルカノールアミド等が挙げられる。
カチオン性界面活性剤の具体例としては、アルキルトリメチルアンモニウム塩、アルキルジメチルアンモニウム塩、アルキルベンジルジメチルアンモニウム塩、アルキルアミン塩等が挙げられる。
両性界面活性剤の具体例としては、アルキルベタイン型、脂肪酸アミドプロピルベタイン型、アルキルイミダゾール型、アミノ酸型、アルキルアミンオキシド型等が挙げられる。
The surfactant is not particularly limited, and any of an anionic surfactant, a nonionic surfactant, a cationic surfactant, and an amphoteric surfactant can be used. The use of a surfactant can improve the dispersion stability of the polishing composition. The surfactant may be used alone or in combination of two or more. The surfactant is typically be a molecular weight 1 × 10 water-soluble organic compounds of less than 6.
Specific examples of anionic surfactants include polyoxyethylene alkyl ether acetic acid, polyoxyethylene alkyl sulfate ester, alkyl sulfate ester, polyoxyethylene alkyl sulfate, alkyl sulfate, alkylbenzene sulfonic acid, polyoxyethylene sulfosuccinic acid, and alkyl sulfosuccinate. Acid, alkylnaphthalene sulfonic acid, alkyldiphenyl ether disulfonic acid, polyacrylic acid, sodium lauryl sulfate, ammonium lauryl sulfate, sodium dodecylbenzene sulfonic acid, sodium polyoxyethylene alkyl ether sulfate, polyoxyethylene alkylphenyl ether ammonium sulfate, polyoxyethylene alkyl phenyl Examples thereof include ether sodium sulfate and salts thereof.
Other specific examples of anionic surfactants include polyalkylarylsulfonic acid-based compounds such as naphthalenesulfonic acid formaldehyde condensate, methylnaphthalenesulfonic acid formaldehyde condensate, anthracene sulfonic acid formaldehyde condensate, and benzenesulfonic acid formaldehyde condensate. Melamine formalin resin sulfonic acid compound such as melamine sulfonic acid formaldehyde condensate; lignin sulfonic acid compound such as lignin sulfonic acid and modified lignin sulfonic acid; aromatic amino sulfonic acid such as aminoaryl sulfonic acid-phenol-formaldehyde condensate In addition, polyisoprene sulfonic acid, polyvinyl sulfonic acid, polyallyl sulfonic acid, polyisoamylene sulfonic acid, polystyrene sulfonic acid; and salts thereof can be mentioned. As the salt, alkali metal salts such as sodium salt and potassium salt are preferable.
Specific examples of the nonionic surfactant include polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyalkylene alkyl ether, sorbitan fatty acid ester, glycerin fatty acid ester, polyoxyethylene fatty acid ester, polyoxyethylene alkylamine, alkyl alkanolamide and the like. ..
Specific examples of the cationic surfactant include alkyltrimethylammonium salt, alkyldimethylammonium salt, alkylbenzyldimethylammonium salt, alkylamine salt and the like.
Specific examples of amphoteric surfactants include alkyl betaine type, fatty acid amide propyl betaine type, alkyl imidazole type, amino acid type, alkyl amine oxide type and the like.

界面活性剤を含む態様の研磨用組成物では、界面活性剤の含有量を、例えば0.0005重量%以上とすることが適当である。上記含有量は、研磨後の表面の平滑性等の観点から、好ましくは0.001重量%以上、より好ましくは0.002重量%以上である。また、加工性等の観点から、上記含有量は、3.0重量%以下とすることが適当であり、好ましくは0.5重量%以下、例えば0.1重量%以下である。 In the polishing composition of the embodiment containing a surfactant, it is appropriate that the content of the surfactant is, for example, 0.0005% by weight or more. The content is preferably 0.001% by weight or more, more preferably 0.002% by weight or more, from the viewpoint of surface smoothness after polishing. Further, from the viewpoint of processability and the like, the content is preferably 3.0% by weight or less, preferably 0.5% by weight or less, for example 0.1% by weight or less.

ここに開示される研磨用組成物には、水溶性高分子を含有させてもよい。水溶性高分子を含有させることにより、研磨後の面品質が向上し得る。水溶性高分子の例としては、ナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物、メチルナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物、アントラセンスルホン酸ホルムアルデヒド等のポリアルキルアリールスルホン酸系化合物;メラミンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物等のメラミンホルマリン樹脂スルホン酸系化合物;リグニンスルホン酸、変成リグニンスルホン酸等のリグニンスルホン酸系化合物;アミノアリールスルホン酸−フェノール−ホルムアルデヒド縮合物等の芳香族アミノスルホン酸系化合物;その他、ポリイソプレンスルホン酸、ポリビニルスルホン酸、ポリアリルスルホン酸、ポリイソアミレンスルホン酸、ポリスチレンスルホン酸塩、ポリアクリル酸塩、ポリ酢酸ビニル、ポリマレイン酸、ポリイタコン酸、ポリビニルアルコール、ポリグリセリン、ポリビニルピロリドン、イソプレンスルホン酸とアクリル酸の共重合体、ポリビニルピロリドンポリアクリル酸共重合体、ポリビニルピロリドン酢酸ビニル共重合体、ジアリルアミン塩酸塩二酸化硫黄共重合体、カルボキシメチルセルロース、カルボキシメチルセルロースの塩、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、プルラン、キトサン、キトサン塩類等が挙げられる。水溶性高分子は、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。 The polishing composition disclosed herein may contain a water-soluble polymer. By containing a water-soluble polymer, the surface quality after polishing can be improved. Examples of water-soluble polymers include polyalkylarylsulfonic acid-based compounds such as naphthalenesulfonic acid formaldehyde condensate, methylnaphthalenesulfonic acid formaldehyde condensate, and anthracene sulfonic acid formaldehyde; Acid-based compounds; Lignin-sulfonic acid-based compounds such as lignin sulfonic acid and modified lignin sulfonic acid; Aromatic amino sulfonic acid-based compounds such as aminoarylsulfonic acid-phenol-formaldehyde condensate; , Polyallyl sulfonic acid, polyisoamylene sulfonic acid, polystyrene sulfonate, polyacrylic acid, polyvinyl acetate, polymaleic acid, polyitaconic acid, polyvinyl alcohol, polyglycerin, polyvinylpyrrolidone, isoprene sulfonic acid and acrylic acid Polymers, polyvinylpyrrolidone polyacrylic acid copolymers, polyvinylpyrrolidone vinyl acetate copolymers, diallylamine hydrochloride sulfur dioxide copolymers, carboxymethylcellulose, salts of carboxymethylcellulose, hydroxyethylcellulose, hydroxypropylcellulose, purulans, chitosan, chitosan salts And so on. The water-soluble polymer may be used alone or in combination of two or more.

水溶性高分子を含む態様の研磨用組成物では、研磨用組成物中における該水溶性高分子の含有量を、例えば0.001重量%以上とすることが適当である。上記含有量は、複数の水溶性高分子を含む態様では、それらの合計含有量である。上記含有量は、研磨後の研磨対象物の表面平滑性等の観点から、好ましくは0.003重量%以上、より好ましくは0.005重量%以上、さらに好ましくは0.007重量%以上である。また、加工性等の観点から、上記含有量は、1.0重量%以下とすることが適当であり、好ましくは0.5重量%以下、例えば0.1重量%以下である。なお、ここに開示される技術は、研磨用組成物が水溶性高分子を実質的に含まない態様でも好ましく実施され得る。 In the polishing composition of the embodiment containing the water-soluble polymer, it is appropriate that the content of the water-soluble polymer in the polishing composition is, for example, 0.001% by weight or more. The above content is the total content thereof in the embodiment containing the plurality of water-soluble polymers. The content is preferably 0.003% by weight or more, more preferably 0.005% by weight or more, still more preferably 0.007% by weight or more, from the viewpoint of surface smoothness of the object to be polished after polishing. .. Further, from the viewpoint of workability and the like, the content is preferably 1.0% by weight or less, preferably 0.5% by weight or less, for example 0.1% by weight or less. The technique disclosed herein can also be preferably carried out in a mode in which the polishing composition does not substantially contain a water-soluble polymer.

分散剤の例としては、ポリカルボン酸ナトリウム塩、ポリカルボン酸アンモニウム塩等のポリカルボン酸系分散剤;ナフタレンスルホン酸ナトリウム塩、ナフタレンスルホン酸アンモニウム塩等のナフタレンスルホン酸系分散剤;アルキルスルホン酸系分散剤;ポリリン酸系分散剤;ポリアルキレンポリアミン系分散剤;第四級アンモニウム系分散剤;アルキルポリアミン系分散剤;アルキレンオキサイド系分散剤;多価アルコールエステル系分散剤;等が挙げられる。 Examples of dispersants are polycarboxylic acid dispersants such as sodium polycarboxylic acid and ammonium polycarboxylic acid; naphthalene sulfonic acid dispersants such as sodium naphthalene sulfonic acid and ammonium naphthalene sulfonic acid; alkyl sulfonic acid. Examples include system dispersants; polyphosphoric acid dispersants; polyalkylene polyamine dispersants; quaternary ammonium dispersants; alkyl polyamine dispersants; alkylene oxide dispersants; polyhydric alcohol ester dispersants; and the like.

キレート剤の例としては、アミノカルボン酸系キレート剤および有機ホスホン酸系キレート剤が挙げられる。アミノカルボン酸系キレート剤の例には、エチレンジアミン四酢酸、エチレンジアミン四酢酸ナトリウム、ニトリロ三酢酸、ニトリロ三酢酸ナトリウム、ニトリロ三酢酸アンモニウム、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸ナトリウム、ジエチレントリアミン五酢酸、ジエチレントリアミン五酢酸ナトリウム、トリエチレンテトラミン六酢酸およびトリエチレンテトラミン六酢酸ナトリウムが含まれる。有機ホスホン酸系キレート剤の例には、2−アミノエチルホスホン酸、1−ヒドロキシエチリデン−1,1−ジホスホン酸、アミノトリ(メチレンホスホン酸)、エチレンジアミンテトラキス(メチレンホスホン酸)、ジエチレントリアミンペンタ(メチレンホスホン酸)、エタン−1,1−ジホスホン酸、エタン−1,1,2−トリホスホン酸、エタン−1−ヒドロキシ−1,1−ジホスホン酸、エタン−1−ヒドロキシ−1,1,2−トリホスホン酸、エタン−1,2−ジカルボキシ−1,2−ジホスホン酸、メタンヒドロキシホスホン酸、2−ホスホノブタン−1,2−ジカルボン酸、1−ホスホノブタン−2,3,4−トリカルボン酸およびα−メチルホスホノコハク酸が含まれる。これらのうち有機ホスホン酸系キレート剤がより好ましく、なかでも好ましいものとしてエチレンジアミンテトラキス(メチレンホスホン酸)およびジエチレントリアミンペンタ(メチレンホスホン酸)が挙げられる。特に好ましいキレート剤として、エチレンジアミンテトラキス(メチレンホスホン酸)が挙げられる。 Examples of chelating agents include aminocarboxylic acid-based chelating agents and organic phosphonic acid-based chelating agents. Examples of aminocarboxylic acid-based chelating agents include ethylenediaminetetraacetic acid, sodium ethylenediaminetetraacetic acid, nitrilotriacetic acid, sodium nitrilotriacetate, ammonium nitrilotriacetic acid, hydroxyethylethylenediaminetriacetic acid, sodium hydroxyethylethylenediaminetriacetic acid, and diethylenetriaminepentaacetic acid. , Sodium diethylenetriaminepentaacetate, triethylenetetraminehexacetic acid and sodium triethylenetetraminehexacetate. Examples of organic phosphonic acid-based chelating agents include 2-aminoethylphosphonic acid, 1-hydroxyethylidene-1,1-diphosphonic acid, aminotri (methylenephosphonic acid), ethylenediaminetetrax (methylenephosphonic acid), and diethylenetriaminepenta (methylenephosphone). Acid), ethane-1,1-diphosphonic acid, ethane-1,1,2-triphosphonic acid, ethane-1-hydroxy-1,1-diphosphonic acid, ethane-1-hydroxy-1,1,2-triphosphonic acid , Etan-1,2-dicarboxy-1,2-diphosphonic acid, methanehydroxyphosphonic acid, 2-phosphonobutane-1,2-dicarboxylic acid, 1-phosphonobutane-2,3,4-tricarboxylic acid and α-methylphospho Contains succinic acid. Of these, organic phosphonic acid-based chelating agents are more preferable, and among them, ethylenediaminetetrax (methylenephosphonic acid) and diethylenetriaminepenta (methylenephosphonic acid) are mentioned. Particularly preferred chelating agents include ethylenediamine tetrakis (methylenephosphonic acid).

防腐剤および防カビ剤の例としては、2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オン、5−クロロ−2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オン等のイソチアゾリン系防腐剤、パラオキシ安息香酸エステル類、フェノキシエタノール等が挙げられる。 Examples of preservatives and fungicides include isothiazolin-based preservatives such as 2-methyl-4-isothiazolin-3-one and 5-chloro-2-methyl-4-isothiazolin-3-one, and paraoxybenzoic acid esters. , Phenoxyethanol and the like.

(1−1−8.pH)
ここに開示される研磨用組成物のpHは特に制限されない。研磨用組成物のpHは、例えば、12.0以下、典型的には0.5〜12.0とすることができ、10.0以下、典型的には0.5〜10.0としてもよい。加工性や面品質等の観点から、研磨用組成物のpHは、7.0以下、例えば0.5〜7.0とすることができ、5.0以下、典型的には1.0〜5.0とすることがより好ましく、4.0以下、例えば1.0〜4.0とすることがさらに好ましい。研磨用組成物のpHは、例えば3.0以下、典型的には1.0〜3.0、好ましくは1.0〜2.0、より好ましくは1.0〜1.8とすることができる。研磨液において上記pHが実現されるように、必要に応じて有機酸、無機酸、塩基性化合物等のpH調整剤を含有させることができる。上記pHは、例えば、ニッケルリン基板等の磁気ディスク基板の研磨用の研磨用組成物に好ましく適用され得る。特に一次研磨用の研磨用組成物に好ましく適用され得る。
(1-1-8. pH)
The pH of the polishing composition disclosed herein is not particularly limited. The pH of the polishing composition can be, for example, 12.0 or less, typically 0.5 to 12.0, or 10.0 or less, typically 0.5 to 10.0. Good. From the viewpoint of processability, surface quality, etc., the pH of the polishing composition can be 7.0 or less, for example 0.5 to 7.0, 5.0 or less, typically 1.0 to 1.0. It is more preferably 5.0 or less, and further preferably 1.0 to 4.0 or less. The pH of the polishing composition may be, for example, 3.0 or less, typically 1.0 to 3.0, preferably 1.0 to 2.0, and more preferably 1.0 to 1.8. it can. A pH adjuster such as an organic acid, an inorganic acid, or a basic compound can be contained in the polishing liquid, if necessary, so that the above pH is achieved. The above pH can be preferably applied to a polishing composition for polishing a magnetic disk substrate such as a nickel phosphorus substrate. In particular, it can be preferably applied to a polishing composition for primary polishing.

(1−1−9.研磨液)
ここに開示される研磨用組成物は、典型的には該研磨用組成物を含む研磨液の形態で研磨対象物に供給されて、該研磨対象物の研磨に用いられる。上記研磨液は、例えば、研磨用組成物を希釈して調製されたものであり得る。ここで希釈とは、典型的には水による希釈である。あるいは、研磨用組成物をそのまま研磨液として使用してもよい。すなわち、ここに開示される技術における研磨用組成物の概念には、研磨対象物に供給されて該研磨対象物の研磨に用いられる研磨液(ワーキングスラリー)と、希釈して研磨液として用いられる濃縮液との双方が包含される。このような濃縮液の形態の研磨用組成物は、製造、流通、保存等の際における利便性やコスト低減等の観点から有利である。濃縮倍率は、例えば1.5倍〜50倍程度とすることができる。濃縮液の貯蔵安定性等の観点から、例えば2倍〜20倍、典型的には2倍〜10倍程度の濃縮倍率が適当である。
(1-1-9. Abrasive liquid)
The polishing composition disclosed herein is typically supplied to an object to be polished in the form of a polishing solution containing the composition for polishing, and is used for polishing the object to be polished. The polishing liquid may be prepared by diluting the polishing composition, for example. Here, the dilution is typically a dilution with water. Alternatively, the polishing composition may be used as it is as a polishing liquid. That is, in the concept of the polishing composition in the technique disclosed herein, a polishing liquid (working slurry) supplied to the polishing object and used for polishing the polishing object is diluted and used as the polishing liquid. Both with concentrates are included. Such a polishing composition in the form of a concentrated liquid is advantageous from the viewpoint of convenience and cost reduction in production, distribution, storage and the like. The concentration ratio can be, for example, about 1.5 to 50 times. From the viewpoint of storage stability of the concentrated solution, for example, a concentration ratio of 2 to 20 times, typically 2 to 10 times is appropriate.

(1−1−10.多剤型研磨用組成物)
なお、ここに開示される研磨用組成物は、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。例えば、該研磨用組成物の構成成分、典型的には、水以外の成分のうち一部の成分を含むパートAと、残りの成分を含むパートBとが混合されて研磨対象物の研磨に用いられるように構成されていてもよい。いくつかの好ましい態様に係る多剤型研磨用組成物は、砥粒を含むパートAと、砥粒以外の成分を含むパートBとから構成されている。砥粒を含むパートAは、さらに分散剤を含んでもよい。パートBに含まれる砥粒以外の成分としては、例えば、酸、水溶性高分子その他の添加剤が挙げられる。亜リン酸エステルおよび分子量150以上のリン酸エステルから選択される化合物は、パートA、Bのいずれか、または両方に含まれ得る。通常、これらは、使用前は分けて保管されており、使用時に混合され得る。ここでいう使用時とは、典型的には研磨対象基板の研磨時であり得る。混合時には、例えば過酸化水素等の酸化剤がさらに混合され得る。例えば、上記酸化剤が水溶液の形態で供給される場合、当該水溶液は、多剤型研磨用組成物を構成するパートCとなり得る。
(1-1-10. Composition for multi-dosage form polishing)
The polishing composition disclosed herein may be a one-dosage form or a multi-dosage form including a two-dosage form. For example, the constituent components of the polishing composition, typically part A containing a part of the components other than water, and part B containing the remaining components are mixed to polish the object to be polished. It may be configured to be used. The multi-dosage form polishing composition according to some preferred embodiments is composed of Part A containing abrasive grains and Part B containing components other than abrasive grains. Part A containing the abrasive grains may further contain a dispersant. Examples of components other than the abrasive grains contained in Part B include acids, water-soluble polymers and other additives. The compound selected from the phosphite ester and the phosphoric acid ester having a molecular weight of 150 or more can be contained in either or both of parts A and B. Normally, they are stored separately before use and can be mixed during use. The time of use here can typically be the time of polishing the substrate to be polished. At the time of mixing, an oxidizing agent such as hydrogen peroxide may be further mixed. For example, when the oxidizing agent is supplied in the form of an aqueous solution, the aqueous solution can be Part C constituting a multi-dosage polishing composition.

<1−2.用途>
ここに開示される研磨用組成物は、例えば、ニッケルリン基板、ガラス基板、カーボン製基板等の研磨に好ましく適用され得る。また、めっき材質として、基材ディスクの表面にニッケルリンめっき層以外の金属層または金属化合物層を備えたディスク基板であってもよい。なかでも、アルミニウム合金製の基材ディスク上にニッケルリンめっき層を有するニッケルリンめっき基板用の研磨用組成物として好適である。かかる用途では、ここに開示される技術を適用することが特に有意義である。
<1-2. Use>
The polishing composition disclosed herein can be preferably applied to polishing, for example, a nickel phosphorus substrate, a glass substrate, a carbon substrate, or the like. Further, the plating material may be a disk substrate having a metal layer or a metal compound layer other than the nickel phosphorus plating layer on the surface of the base disk. Among them, it is suitable as a polishing composition for a nickel-phosphorus-plated substrate having a nickel-phosphorus-plated layer on a base disk made of an aluminum alloy. In such applications, it is particularly meaningful to apply the techniques disclosed herein.

ここに開示される研磨用組成物は、仕上げ研磨工程後において高精度な表面が要求される磁気ディスク基板の製造プロセスにおける予備研磨工程のように、高い研磨効率が要求される用途において特に有意義に使用され得る。仕上げ研磨工程の前工程として複数の予備研磨工程を有する場合は、いずれの予備研磨工程にも使用可能であり、これらの予備研磨工程において同一のまたは異なる研磨用組成物を用いることができる。ここに開示される研磨用組成物は、例えば、磁気ディスク基板の一次研磨工程すなわち最初のポリシング工程に用いられる研磨用組成物として好適である。なかでも、ニッケルリン基板の製造プロセスにおいて、ニッケルリンめっき後の最初の研磨工程すなわち一次研磨工程において好ましく使用され得る。 The polishing composition disclosed herein is particularly meaningful in applications that require high polishing efficiency, such as a pre-polishing process in a magnetic disk substrate manufacturing process that requires a highly accurate surface after a finish polishing process. Can be used. When a plurality of pre-polishing steps are provided as a pre-step of the finish polishing step, it can be used in any of the pre-polishing steps, and the same or different polishing compositions can be used in these pre-polishing steps. The polishing composition disclosed herein is suitable, for example, as a polishing composition used in the primary polishing step of a magnetic disk substrate, that is, the first polishing step. Among them, it can be preferably used in the first polishing step after nickel phosphorus plating, that is, the primary polishing step in the manufacturing process of the nickel phosphorus substrate.

ここに開示される研磨用組成物は、例えば、Schmitt Measurement System Inc.社製レーザースキャン式表面粗さ計「TMS−3000WRC」により測定される表面粗さが20Å〜300Å程度の磁気ディスク基板を研磨して、該磁気ディスク基板を10Å以下の表面粗さに調整する用途に好適である。かかる用途では、ここに開示される技術を適用することが特に有意義である。ここでいう表面粗さとは、算術平均粗さ(Ra)のことをいう。 The polishing composition disclosed herein polishes a magnetic disk substrate having a surface roughness of about 20 Å to 300 Å as measured by, for example, a laser scan type surface roughness meter "TMS-3000WRC" manufactured by Schmitt Measurement System Inc. Therefore, it is suitable for the purpose of adjusting the surface roughness of the magnetic disk substrate to 10 Å or less. In such applications, it is particularly meaningful to apply the techniques disclosed herein. The surface roughness referred to here means the arithmetic mean roughness (Ra).

<1−3.研磨方法>
ここに開示される研磨用組成物は、例えば以下の操作を含む態様で、磁気ディスク基板を研磨対象物とする研磨に好適に使用することができる。以下、ここに開示される研磨用組成物を用いて研磨対象物を研磨する方法の好適な態様につき説明する。以下では、研磨対象物を研磨対象基板ともいう。
すなわち、ここに開示されるいずれかの研磨用組成物を含む研磨液(ワーキングスラリー)を用意する。上記研磨液を用意することには、研磨用組成物に濃度調整やpH調整等の操作を加えて研磨液を調製することが含まれ得る。濃度調整としては、例えば希釈が挙げられる。あるいは、研磨用組成物をそのまま研磨液として使用してもよい。
<1-3. Polishing method>
The polishing composition disclosed herein can be suitably used for polishing a magnetic disk substrate as an object to be polished, for example, in an embodiment including the following operations. Hereinafter, a preferred embodiment of a method of polishing an object to be polished using the polishing composition disclosed herein will be described. Hereinafter, the object to be polished is also referred to as a substrate to be polished.
That is, a polishing liquid (working slurry) containing any of the polishing compositions disclosed herein is prepared. The preparation of the polishing liquid may include preparing the polishing liquid by subjecting the polishing composition to operations such as concentration adjustment and pH adjustment. Examples of the concentration adjustment include dilution. Alternatively, the polishing composition may be used as it is as a polishing liquid.

次いで、その研磨液を研磨対象物に供給し、常法により研磨する。例えば、一般的な研磨装置に研磨対象物をセットし、該研磨装置の研磨パッドを通じて上記研磨対象物の表面すなわち研磨対象面に研磨液を供給する。典型的には、上記研磨液を連続的に供給しつつ、研磨対象物の表面に研磨パッドを押しつけて両者を相対的に移動させる。上記移動は、例えば回転移動であり得る。このような研磨工程を経て研磨対象物の研磨が完了する。 Next, the polishing liquid is supplied to the object to be polished and polished by a conventional method. For example, an object to be polished is set in a general polishing device, and a polishing liquid is supplied to the surface of the object to be polished, that is, the surface to be polished through the polishing pad of the polishing device. Typically, while continuously supplying the polishing liquid, the polishing pad is pressed against the surface of the object to be polished to move the two relative to each other. The movement can be, for example, a rotational movement. Polishing of the object to be polished is completed through such a polishing step.

使用し得る研磨パッドは特に限定されない。例えば、硬質発泡ポリウレタンタイプ、不織布タイプ、スウェードタイプ等の研磨パッドを用いることができる。スウェードタイプは、バフパッドであってもよく、典型的には、表面をバフ加工していないノンバフ状態にある研磨パッド(いわゆるノンバフパッド)であってもよい。そのようなスウェードタイプの研磨パッド(典型的にはポリウレタン製研磨パッド)は、加工性に優れ、また基板表面の高品質化を実現しやすい。なお、ここに開示される技術で用いられる研磨パッドは砥粒を含まない。 The polishing pad that can be used is not particularly limited. For example, a polishing pad such as a rigid polyurethane foam type, a non-woven fabric type, or a suede type can be used. The suede type may be a buff pad, and typically may be a polishing pad in a non-buffed state (so-called non-buff pad) whose surface is not buffed. Such a suede-type polishing pad (typically a polyurethane polishing pad) is excellent in workability and easily realizes high quality of the substrate surface. The polishing pad used in the technique disclosed herein does not include abrasive grains.

研磨工程に使用する研磨装置は、研磨対象物の両面を同時に研磨する両面研磨装置であってもよく、研磨対象物の片面のみを研磨する片面研磨装置であってもよい。上記研磨工程が予備研磨工程である場合、いくつかの態様において、該研磨工程を行う研磨装置として両面研磨装置を好ましく採用し得る。一次研磨工程の後に仕上げ研磨工程を行う場合、該仕上げ研磨工程を行う研磨装置としては、片面研磨装置を好ましく採用し得る。 The polishing device used in the polishing step may be a double-sided polishing device that simultaneously polishes both sides of the object to be polished, or a single-sided polishing device that polishes only one side of the object to be polished. When the polishing step is a preliminary polishing step, in some embodiments, a double-sided polishing device can be preferably adopted as the polishing device for performing the polishing step. When the finish polishing step is performed after the primary polishing step, a single-sided polishing device can be preferably adopted as the polishing device for performing the finish polishing step.

上述のような研磨工程は、磁気ディスク基板、例えばニッケルリン基板の製造プロセスの一部であり得る。したがって、この明細書によると、上記研磨工程を含む磁気ディスク基板の製造方法および研磨方法が提供される。 The polishing process as described above can be part of the manufacturing process for magnetic disk substrates, such as nickel phosphorus substrates. Therefore, according to this specification, a method for manufacturing a magnetic disk substrate and a method for polishing including the above-mentioned polishing step are provided.

ここに開示される研磨用組成物は、研磨対象物の予備研磨工程、例えば一次研磨工程に好ましく使用され得る。この明細書によると、上述したいずれかの研磨用組成物を用いて予備研磨を行う工程を含む、磁気ディスク基板の製造方法および研磨方法が提供される。上記方法は、ここに開示される研磨用組成物を研磨対象物に供給して該研磨対象物を研磨する工程(1)を含む。上記方法は、上記予備研磨工程の後に仕上げ研磨工程を含み得る。仕上げ研磨工程に使用する研磨用組成物は特に限定されない。したがって、この明細書により開示される事項には、ここに開示される砥粒を含む研磨用組成物で研磨対象物を研磨する工程(1)と、工程(1)で用いられる研磨用組成物とは異なる研磨用組成物で研磨対象物を研磨する工程(2)とをこの順で含む、磁気ディスク基板の製造方法および研磨方法が含まれる。かかる製造方法によると、磁気ディスク基板を効率よく製造することができる。 The polishing composition disclosed herein can be preferably used in a pre-polishing step of the object to be polished, for example, a primary polishing step. According to this specification, there is provided a method for producing a magnetic disk substrate and a method for polishing, which comprises a step of performing pre-polishing using any of the above-mentioned polishing compositions. The above method includes a step (1) of supplying the polishing composition disclosed herein to an object to be polished and polishing the object to be polished. The method may include a finish polishing step after the pre-polishing step. The polishing composition used in the finish polishing step is not particularly limited. Therefore, the matters disclosed in this specification include the step (1) of polishing the object to be polished with the polishing composition containing the abrasive grains disclosed herein, and the polishing composition used in the step (1). The method of manufacturing a magnetic disk substrate and the method of polishing include, in this order, a step (2) of polishing an object to be polished with a polishing composition different from that of the above. According to such a manufacturing method, a magnetic disk substrate can be efficiently manufactured.

≪2.第二の態様≫
<2−1.研磨用組成物>
(2−1−1.砥粒)
第二の態様に係る研磨用組成物は、砥粒としてのシリカ粒子(シリカ粒子Sともいう。特に断りがない限り以下同じ。)を含む。第二の態様に係る研磨用組成物に含まれる砥粒は、上記第一の態様に係る研磨用組成物に含まれる砥粒と同様であるので、砥粒に関する事項について、重複する説明は省略する。
≪2. Second aspect ≫
<2-1. Polishing composition>
(2-1-1. Abrasive grains)
The polishing composition according to the second aspect contains silica particles as abrasive grains (also referred to as silica particles S; the same shall apply hereinafter unless otherwise specified). Since the abrasive grains contained in the polishing composition according to the second aspect are the same as the abrasive grains contained in the polishing composition according to the first aspect, duplicate description of matters relating to the abrasive grains is omitted. To do.

(2−1−2.水)
第二の態様に係る研磨用組成物は、典型的には、上述のような砥粒の他に、該砥粒を分散させる水を含有する。水としては、イオン交換水、純水、超純水、蒸留水等を好ましく用いることができる。イオン交換水は、典型的には脱イオン水であり得る。
(2-1-2. Water)
The polishing composition according to the second aspect typically contains, in addition to the abrasive grains as described above, water in which the abrasive grains are dispersed. As the water, ion-exchanged water, pure water, ultrapure water, distilled water and the like can be preferably used. The ion-exchanged water can typically be deionized water.

第二の態様に係る研磨用組成物は、例えば、その固形分含量が0.5重量%〜30.0重量%である形態で好ましく実施され得る。上記固形分含量が1.0重量%〜20.0重量%である形態がより好ましい。研磨用組成物は、典型的にはスラリー状の組成物であり得る。 The polishing composition according to the second aspect can be preferably carried out, for example, in a form in which the solid content content thereof is 0.5% by weight to 30.0% by weight. A form in which the solid content is 1.0% by weight to 20.0% by weight is more preferable. The polishing composition can typically be a slurry composition.

(2−1−3.リン酸エステルおよび亜リン酸エステルから選択される化合物)
第二の態様に係る研磨用組成物は、分子量150以上のリン酸エステル、および、亜リン酸エステルから選択される少なくとも1種の化合物を含むことを特徴とする。この態様で用いられる上記化合物(分子量150以上のリン酸エステル、および、亜リン酸エステルから選択される少なくとも1種の化合物)としては、上記第一の態様で説明した化合物(分子量150以上のリン酸エステル、および、亜リン酸エステルから選択される少なくとも1種の化合物)を用いることができるので、重複する説明は省略する。以下、この態様に係る上記化合物(分子量150以上のリン酸エステル、および、亜リン酸エステルから選択される少なくとも1種の化合物)について詳述する。
(2-1-3. Compound selected from phosphate ester and phosphite ester)
The polishing composition according to the second aspect is characterized by containing at least one compound selected from a phosphoric acid ester having a molecular weight of 150 or more and a phosphite ester. The compound used in this embodiment (at least one compound selected from a phosphoric acid ester having a molecular weight of 150 or more and a phosphite ester) is the compound described in the first aspect (phosphorus having a molecular weight of 150 or more). Since at least one compound selected from an acid ester and a phosphite ester) can be used, duplicate description will be omitted. Hereinafter, the above-mentioned compound (at least one compound selected from a phosphoric acid ester having a molecular weight of 150 or more and a phosphite ester) according to this embodiment will be described in detail.

上記リン酸エステルは、リン酸モノエステル、リン酸ジエステル、リン酸トリエステルのいずれかである。端部形状改善の観点から、リン酸モノエステルが好ましい。上記リン酸エステルは、リン酸モノエステル、リン酸ジエステルおよびリン酸トリエステルから選択される1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。また、上記リン酸エステルが、リン酸モノエステル、リン酸ジエステル、リン酸トリエステルの2種以上を含む場合、上記リン酸エステルは、例えばリン酸モノエステルとリン酸ジエステルとを含むものとなり得る。上記リン酸エステルが2種以上の化合物を含む場合、上記リン酸エステルは、モノエステルの比率が高いことが好ましい。モノエステルの比率が高くなると、端部形状改善および研磨用組成物の保管安定性が改善する傾向がある。上記リン酸エステルのモノエステル比率(モノエステルのモル比率)は、30モル%以上とすることができ、40モル%以上が適当であり、端部形状改善の観点から、好ましくは50モル%以上(例えば50モル%超)、より好ましくは55モル%以上(例えば55モル%超)、さらに好ましくは60モル%以上である。いくつかの態様において、上記リン酸エステルのモノエステル比率は、70モル%以上であり、80モル%以上であってもよく、85モル%以上でもよく、90モル%以上(例えば95〜100モル%)でもよい。 The phosphoric acid ester is any one of a phosphoric acid monoester, a phosphoric acid diester, and a phosphoric acid triester. Phosphoric acid monoester is preferable from the viewpoint of improving the shape of the end portion. As the phosphoric acid ester, one selected from phosphoric acid monoester, phosphoric acid diester and phosphoric acid triester can be used alone or in combination of two or more. When the phosphoric acid ester contains two or more kinds of phosphoric acid monoester, phosphoric acid diester, and phosphoric acid triester, the phosphoric acid ester can include, for example, phosphoric acid monoester and phosphoric acid diester. .. When the phosphoric acid ester contains two or more kinds of compounds, the phosphoric acid ester preferably has a high ratio of monoesters. Higher proportions of monoesters tend to improve edge shape and storage stability of the polishing composition. The monoester ratio of the phosphoric acid ester (molar ratio of monoester) can be 30 mol% or more, 40 mol% or more is appropriate, and from the viewpoint of improving the end shape, it is preferably 50 mol% or more. (For example, more than 50 mol%), more preferably 55 mol% or more (for example, more than 55 mol%), still more preferably 60 mol% or more. In some embodiments, the monoester ratio of the phosphate ester is 70 mol% or more, 80 mol% or more, 85 mol% or more, 90 mol% or more (eg, 95-100 mol). %) May be used.

リン酸エステルのモノエステル比率(モノエステルのモル比率)は、以下の方法で求められる。一般的な第一等量酸価、第二等量酸価、第三等量酸価を電位差滴定で測定し、リン酸モノエステル、リン酸ジエステル、無機リン酸の含有量をそれぞれ計算する。さらに、計算分子量からリン酸モノエステルとリン酸ジエステルのモル数をそれぞれ求める。モノエステル比率(モノエステルのモル比率)は、(リン酸モノエステルのモル数)/(リン酸モノエステルのモル数+リン酸ジエステルのモル数)×100で計算することができる。電位差滴定によるリン酸エステルの含有量は、例えば特公昭58−8746号に記載の計算方法を採用して求めることができる。後述の実施例についても同様の方法で測定される。 The monoester ratio of the phosphoric acid ester (molar ratio of the monoester) can be obtained by the following method. The general first equivalent acid value, second equivalent acid value, and third equivalent acid value are measured by potentiometric titration, and the contents of phosphoric acid monoester, phosphoric acid diester, and inorganic phosphoric acid are calculated respectively. Furthermore, the number of moles of the phosphoric acid monoester and the phosphoric acid diester is obtained from the calculated molecular weight. The monoester ratio (molar ratio of monoester) can be calculated by (number of moles of phosphoric acid monoester) / (number of moles of phosphoric acid monoester + number of moles of phosphoric acid diester) × 100. The content of the phosphoric acid ester by potentiometric titration can be obtained by adopting the calculation method described in, for example, Japanese Patent Publication No. 58-8746. The examples described later are also measured by the same method.

上記リン酸エステルの分子量は、端部形状改善の観点から、150以上であり、180以上でもよく、190以上でもよく、200以上でもよく、210以上でもよく、220以上でもよく、230以上でもよく、240以上でもよく、250以上でもよく、300以上でもよく、400以上(例えば450以上)でもよい。上記分子量の上限は、研磨用組成物への溶解性や取扱い性等の観点から、典型的には1000以下であり、好ましくは700以下、600以下でもよく、より好ましくは550以下であり、500以下でもよく、450以下でもよく、400以下でもよく、350以下でもよく、330以下でもよく、300以下でもよく、270以下でもよく、250以下でもよく、240以下でもよく、230以下でもよく、220以下でもよく、210以下(例えば170以下)でもよい。 From the viewpoint of improving the shape of the end portion, the molecular weight of the phosphoric acid ester may be 150 or more, 180 or more, 190 or more, 200 or more, 210 or more, 220 or more, or 230 or more. , 240 or more, 250 or more, 300 or more, 400 or more (for example, 450 or more). The upper limit of the molecular weight is typically 1000 or less, preferably 700 or less, 600 or less, more preferably 550 or less, and 500, from the viewpoint of solubility in the polishing composition, handleability, and the like. It may be less than or equal to 450 or less, 400 or less, 350 or less, 330 or less, 300 or less, 270 or less, 250 or less, 240 or less, 230 or less, 220 or less. It may be 210 or less (for example, 170 or less).

ここに開示されるリン酸エステルは、例えば下記一般式(1)で表される化合物である。 The phosphoric acid ester disclosed herein is, for example, a compound represented by the following general formula (1).

Figure 2020166924
Figure 2020166924

上式(1)中、RおよびRは同一であっても互いに異なっていてもよく、いずれも水素原子または有機基である。ただし、RおよびRのうち少なくとも一方は、有機基である。 In the above formula (1), R 1 and R 2 may be the same or different from each other, and both are hydrogen atoms or organic groups. However, at least one of R 1 and R 2 is an organic group.

いくつかの好ましい態様において、上記化合物は、上記一般式(1)中のRおよびRが、それぞれ独立して、水素原子、または、アルキル基、アルケニル基、アルコキシアルキル基、(メタ)アクリル酸アルキルエステル基、(メタ)アクリロイル基、(ポリ)オキシアルキレンアルキルエーテル基、(ポリ)オキシアルキレンアリールエーテル基および芳香族基から選択される有機基である。なお、(メタ)アクリロイル基とはアクリロイル基、メタクリロイル基の両方を包含する意味で用いられる。上記有機基を構成する炭素原子数は、上記化合物の分子量が150以上となる限りにおいて特に限定されず、端部形状改善性、研磨用組成物における溶解性、取扱い性等を考慮して適当な炭素原子数を有するものが用いられる。例えば、上記有機基の炭素原子数は、それぞれ独立して、3以上が適当であり、好ましくは4以上であり、6以上であってもよく、8以上であってもよい。芳香族基(例えばアリール基、典型的にはフェニル基)の炭素原子数は6以上であり、8以上であってもよい。上記有機基の炭素原子数の上限は、それぞれ独立して、24以下が適当であり、好ましくは18以下、より好ましくは14以下、さらに好ましくは12以下、特に好ましくは8以下である。RおよびRのうち一方が鎖状アルキル基、アルケニル基、アルコキシアルキル基である態様においては、当該RおよびRの一方の炭素原子数は1または2であってもよい。 In some preferred embodiments, in the compound, R 1 and R 2 in the general formula (1) are independently hydrogen atoms or alkyl groups, alkenyl groups, alkoxyalkyl groups, (meth) acrylics. It is an organic group selected from an acid alkyl ester group, a (meth) acryloyl group, a (poly) oxyalkylene alkyl ether group, a (poly) oxyalkylene aryl ether group and an aromatic group. The (meth) acryloyl group is used to include both an acryloyl group and a methacryloyl group. The number of carbon atoms constituting the organic group is not particularly limited as long as the molecular weight of the compound is 150 or more, and is appropriate in consideration of edge shape improving property, solubility in a polishing composition, handleability, and the like. Those having a carbon atom number are used. For example, the number of carbon atoms of the organic group may be independently 3 or more, preferably 4 or more, 6 or more, or 8 or more. The aromatic group (eg, aryl group, typically phenyl group) has 6 or more carbon atoms and may be 8 or more carbon atoms. The upper limit of the number of carbon atoms of the organic group is independently, preferably 24 or less, preferably 18 or less, more preferably 14 or less, still more preferably 12 or less, and particularly preferably 8 or less. In the embodiment in which one of R 1 and R 2 is a chain alkyl group, an alkenyl group, or an alkoxy alkyl group, the number of carbon atoms of one of R 1 and R 2 may be 1 or 2.

上記化合物は、上記一般式(1)中のRおよびRの少なくとも一方が、アルキル基、アルケニル基、アルコキシアルキル基、(メタ)アクリロイル基、(ポリ)オキシアルキレン基を含むことがより好ましく、アルコキシアルキル基、(メタ)アクリロイル基、(ポリ)オキシアルキレン基を含むことがより好ましい。そのような化合物は、より優れた端部形状改善効果を発揮する傾向があり、研磨用組成物の保管安定性も良好か、あるいは優れる傾向がある。そのようなRおよびRの例としては、例えば、アルコキシアルキル基、(メタ)アクリロイル基、(ポリ)オキシアルキレンアルキルエーテル基が挙げられる。なかでも、アルコキシアルキル基、(メタ)アクリロイル基を含むリン酸エステルによると、端部形状改善効果と保管安定性とを両立しやすい。 It is more preferable that at least one of R 1 and R 2 in the general formula (1) contains an alkyl group, an alkenyl group, an alkoxyalkyl group, a (meth) acryloyl group, and a (poly) oxyalkylene group. , Alkoxyalkyl groups, (meth) acryloyl groups, and (poly) oxyalkylene groups are more preferred. Such compounds tend to exhibit more excellent edge shape improving effects, and the storage stability of the polishing composition also tends to be good or excellent. Examples of such R 1 and R 2 include, for example, an alkoxyalkyl group, a (meth) acryloyl group, and a (poly) oxyalkylene alkyl ether group. Among them, according to the phosphoric acid ester containing an alkoxyalkyl group and a (meth) acryloyl group, it is easy to achieve both an end shape improving effect and storage stability.

いくつかの態様では、上記一般式(1)で表される化合物は、RおよびRの少なくとも一方がアルキル基である。上記アルキル基は特に限定されず、直鎖状、分岐状等の鎖状アルキル基であってもよく、脂環式アルキル基であってもよい。上記RおよびRの少なくとも一方は鎖状アルキル基であることが好ましい。鎖状アルキル基を含むリン酸エステルによると、端部形状改善効果が得られやすい。上記アルキル基の炭素原子数は、3以上が適当であり、端部形状改善の観点から、好ましくは4以上であり、6以上であってもよく、8以上であってもよい。上記アルキル基の炭素原子数の上限は、24以下が適当であり、研磨用組成物の保管安定性の観点から、好ましくは18以下(例えば16以下、14以下、さらには12以下)、より好ましくは8以下、さらに好ましくは7以下である。 In some embodiments, the compound represented by the general formula (1) has at least one of R 1 and R 2 being an alkyl group. The above-mentioned alkyl group is not particularly limited, and may be a linear alkyl group, a branched alkyl group, or an alicyclic alkyl group. It is preferable that at least one of R 1 and R 2 is a chain alkyl group. According to the phosphoric acid ester containing a chain alkyl group, the effect of improving the shape of the end portion can be easily obtained. The number of carbon atoms of the alkyl group is preferably 3 or more, and is preferably 4 or more, 6 or more, or 8 or more from the viewpoint of improving the shape of the end portion. The upper limit of the number of carbon atoms of the alkyl group is preferably 24 or less, and is preferably 18 or less (for example, 16 or less, 14 or less, further 12 or less), more preferably, from the viewpoint of storage stability of the polishing composition. Is 8 or less, more preferably 7 or less.

第二の態様において、分子量150以上のリン酸エステルについての上記以外の事項については、第一の態様において記載したとおりであるので、重複する説明は省略する。 In the second aspect, the matters other than the above regarding the phosphoric acid ester having a molecular weight of 150 or more are as described in the first aspect, and thus duplicate description will be omitted.

第二の態様で用いられる亜リン酸エステルについては、第一の態様において記載したとおりであるので、重複する説明は省略する。 Since the phosphite ester used in the second aspect is as described in the first aspect, a duplicate description will be omitted.

なお、亜リン酸エステル、リン酸エステルは塩の形態でもよい。 The phosphite ester and phosphoric acid ester may be in the form of salts.

第二の態様に係る研磨用組成物における分子量150以上のリン酸エステルおよび亜リン酸エステルの含有量(総量)は、第一の態様において記載したとおりとすることができる。いくつかの好ましい態様において、研磨用組成物における分子量150以上のリン酸エステルおよび亜リン酸エステルの含有量(好適には上記リン酸エステルの含有量)は、端部形状改善の観点から、0.125mM(mmol/L)以上であり、より好ましくは0.2mM以上、さらに好ましくは1mM以上、特に好ましくは2.5mM以上であり、3mM以上であってもよく、5mM以上でもよく、8mM以上でもよい。いくつかの好ましい態様において、上記含有量の上限は、研磨用組成物の保管安定性の観点から、20mM以下が適当であり、好ましくは10mM以下である。 The content (total amount) of the phosphoric acid ester and the phosphite ester having a molecular weight of 150 or more in the polishing composition according to the second aspect can be as described in the first aspect. In some preferred embodiments, the content of the phosphate ester and phosphite ester having a molecular weight of 150 or more (preferably the content of the phosphoric acid ester) in the polishing composition is 0 from the viewpoint of improving the shape of the end portion. .125 mM (mmol / L) or more, more preferably 0.2 mM or more, still more preferably 1 mM or more, particularly preferably 2.5 mM or more, 3 mM or more, 5 mM or more, 8 mM or more. It may be. In some preferred embodiments, the upper limit of the content is preferably 20 mM or less, preferably 10 mM or less, from the viewpoint of storage stability of the polishing composition.

(2−1−4.酸)
第二の態様に係る研磨用組成物は、研磨促進剤として酸を含むことが好ましい。第二の態様に係る研磨用組成物に含まれ得る酸は、第一の態様に係る研磨用組成物に含まれ得る酸と同様であるので、酸(酸の塩を含む。)に関する事項について、重複する説明は省略する。
(2-1-4. Acid)
The polishing composition according to the second aspect preferably contains an acid as a polishing accelerator. Since the acid that can be contained in the polishing composition according to the second aspect is the same as the acid that can be contained in the polishing composition according to the first aspect, matters relating to the acid (including the salt of the acid). , Duplicate description is omitted.

(2−1−5.酸化剤)
第二の態様に係る研磨用組成物は、酸化剤を含有することができる。第二の態様に係る研磨用組成物に含まれ得る酸化剤は、第一の態様に係る研磨用組成物に含まれ得る酸化剤と同様であるので、酸化剤に関する事項について、重複する説明は省略する。
(2-1-5. Oxidizing agent)
The polishing composition according to the second aspect can contain an oxidizing agent. Since the oxidizing agent that can be contained in the polishing composition according to the second aspect is the same as the oxidizing agent that can be contained in the polishing composition according to the first aspect, overlapping explanations regarding matters relating to the oxidizing agent will be given. Omitted.

(2−1−6.塩基性化合物)
研磨用組成物には、必要に応じて塩基性化合物を含有させることができる。第二の態様に係る研磨用組成物に含まれ得る塩基性化合物は、第一の態様に係る研磨用組成物に含まれ得る塩基性化合物と同様であるので、塩基性化合物に関する事項について、重複する説明は省略する。
(2-1-6. Basic compounds)
The polishing composition may contain a basic compound, if necessary. Since the basic compound that can be contained in the polishing composition according to the second aspect is the same as the basic compound that can be contained in the polishing composition according to the first aspect, the matters relating to the basic compound are duplicated. The description to be made is omitted.

(2−1−7.その他の成分)
第二の態様に係る研磨用組成物は、本発明の効果が著しく妨げられない範囲で、界面活性剤、水溶性高分子、分散剤、キレート剤、防腐剤、防カビ剤等の、研磨用組成物に使用され得る公知の添加剤を、必要に応じてさらに含有してもよい。第二の態様に係る研磨用組成物に含まれ得るその他の成分は、第一の態様に係る研磨用組成物に含まれ得るその他の成分と同様であるので、その他の成分に関する事項について、重複する説明は省略する。
(2-1-7. Other ingredients)
The polishing composition according to the second aspect is used for polishing of surfactants, water-soluble polymers, dispersants, chelating agents, preservatives, fungicides, etc., as long as the effects of the present invention are not significantly impaired. Known additives that can be used in the composition may be further contained, if necessary. Since the other components that can be contained in the polishing composition according to the second aspect are the same as the other components that can be contained in the polishing composition according to the first aspect, matters relating to other components are duplicated. The explanation to be done is omitted.

(2−1−8.pH)
第二の態様に係る研磨用組成物のpHは、第一の態様において記載したとおりとすることができる。いくつかの好ましい態様において、研磨用組成物のpHは、加工性や端部形状改善等の観点から、1〜4の範囲内である。研磨用組成物のpHは、例えば3.0以下、典型的には1.0〜3.0、好ましくは1.0〜2.0、より好ましくは1.0〜1.8とすることができる。上記pHは、例えば、ニッケルリン基板等の磁気ディスク基板の研磨用の研磨用組成物に好ましく適用され得る。特に一次研磨用の研磨用組成物に好ましく適用され得る。
(2-1-8. pH)
The pH of the polishing composition according to the second aspect can be as described in the first aspect. In some preferred embodiments, the pH of the polishing composition is in the range of 1-4 from the viewpoint of processability, end shape improvement and the like. The pH of the polishing composition may be, for example, 3.0 or less, typically 1.0 to 3.0, preferably 1.0 to 2.0, and more preferably 1.0 to 1.8. it can. The above pH can be preferably applied to a polishing composition for polishing a magnetic disk substrate such as a nickel phosphorus substrate. In particular, it can be preferably applied to a polishing composition for primary polishing.

<その他の事項>
第二の態様のその他の事項(研磨液、多剤型研磨用組成物、用途、研磨方法等)に関しては、第一の態様において記載したとおりとすることができる。ここでは、重複する説明は省略する。
<Other matters>
Other matters (polishing liquid, composition for multi-dosage form polishing, use, polishing method, etc.) of the second aspect can be as described in the first aspect. Here, duplicate description will be omitted.

なお、第一の態様と第二の態様とを組み合わせたものも、ここに開示される技術に包含される。したがって、ここに開示される技術は、第一の態様および第二の態様を適宜組み合わせて実施することができる。 A combination of the first aspect and the second aspect is also included in the technique disclosed herein. Therefore, the technique disclosed herein can be carried out by appropriately combining the first aspect and the second aspect.

以下、本発明に関するいくつかの実施例を説明するが、本発明を実施例に示すものに限定することを意図したものではない。 Hereinafter, some examples of the present invention will be described, but the present invention is not intended to be limited to those shown in the examples.

≪実験1≫
<例1−1〜1−25>
シリカ粒子S1(非球状コロイダルシリカ、平均アスペクト比1.2、D50=150nm)と、シリカ粒子S2(球状コロイダルシリカ、D50=60nm)と、シリカ粒子S3(焼成シリカ、平均アスペクト比1.3、D50=300nm)と、表1に示す添加剤と、85%リン酸と、31%過酸化水素水とを脱イオン水とともに混合して各例に係る研磨用組成物を調製した。研磨用組成物中のシリカ粒子S1の含有量は40.9g/L、シリカ粒子S2の含有量は27.3g/L、シリカ粒子S3の含有量は6g/L、リン酸の含有量は14.7g/L、過酸化水素水の含有量は60g/Lであり、添加剤の含有量は表1に示すとおりである。なお、表1中、ラウリルEO2アシッドホスフェートはジエチレングリコールラウリルエーテルアシッドホスフェートであり、アルキルEO3アシッドホスフェートはポリオキシエチレン(EO3)アルキルエーテルアシッドホスフェートである。
≪Experiment 1≫
<Example 1-1-1-25>
Silica particles S1 (non-spherical colloidal silica, average aspect ratio 1.2, D50 = 150 nm), silica particles S2 (spherical colloidal silica, D50 = 60 nm), and silica particles S3 (baked silica, average aspect ratio 1.3, (D50 = 300 nm), the additives shown in Table 1, 85% phosphoric acid, and 31% hydrogen peroxide solution were mixed with deionized water to prepare the polishing composition according to each example. The content of silica particles S1 in the polishing composition is 40.9 g / L, the content of silica particles S2 is 27.3 g / L, the content of silica particles S3 is 6 g / L, and the content of phosphoric acid is 14. The content of the hydrogen peroxide solution is .7 g / L and the content of the hydrogen peroxide solution is 60 g / L, and the content of the additive is as shown in Table 1. In Table 1, lauryl EO2 acid phosphate is diethylene glycol lauryl ether acid phosphate, and alkyl EO3 acid phosphate is polyoxyethylene (EO3) alkyl ether acid phosphate.

[ディスクの研磨]
各例に係る研磨用組成物をそのまま研磨液に使用して、下記の条件で、研磨対象物の研磨を行った。研磨対象物としては、表面に無電解ニッケルリンめっき層を備えたハードディスク用アルミニウム基板を使用した。上記基板は、直径3.5インチ、外径約95mm、内径約25mmのドーナツ型、厚さは1.75mmであり、研磨前における表面粗さRaは130Åであった。なお、上記表面粗さRaは、Schmitt Measurement System Inc.社製レーザースキャン式表面粗さ計「TMS−3000WRC」により測定したニッケルリンめっき層の算術平均粗さである。
[Disc polishing]
The polishing composition according to each example was used as it was in the polishing liquid, and the object to be polished was polished under the following conditions. As the object to be polished, an aluminum substrate for a hard disk having an electroless nickel phosphorus plating layer on the surface was used. The substrate had a diameter of 3.5 inches, an outer diameter of about 95 mm, an inner diameter of about 25 mm, a donut shape, a thickness of 1.75 mm, and a surface roughness Ra of 130 Å before polishing. The surface roughness Ra is the arithmetic mean roughness of the nickel phosphorus-plated layer measured by a laser scan type surface roughness meter "TMS-3000WRC" manufactured by Schmitt Measurement System Inc.

(研磨条件)
研磨装置:システム精工社製の両面研磨機、型式「9.5B−5P」
研磨パッド:FILWEL社製のスウェードパッド(ベース層と表面層とを有し、表面層が発泡ポリウレタン製のパッド)
研磨対象基板の投入枚数:15枚(3枚/キャリア ×5キャリア)
研磨液の供給レート:135mL/分
研磨荷重:120g/cm
上定盤回転数:27rpm
下定盤回転数:36rpm
サンギヤ(太陽ギヤ)回転数:8rpm
研磨量:各基板の両面の合計で約2.2μmの厚さ
(Polishing conditions)
Polishing device: Double-sided polishing machine manufactured by System Seiko Co., Ltd., model "9.5B-5P"
Polishing pad: Suede pad manufactured by FILWEL (a pad having a base layer and a surface layer, and the surface layer is made of foamed polyurethane).
Number of substrates to be polished: 15 (3 / carrier x 5 carriers)
Polishing liquid supply rate: 135 mL / min Polishing load: 120 g / cm 2
Upper surface plate rotation speed: 27 rpm
Lower platen rotation speed: 36 rpm
Sun gear (sun gear) rotation speed: 8 rpm
Amount of polishing: Total thickness of about 2.2 μm on both sides of each substrate

[加工性]
各例に係る研磨用組成物を用いて上記研磨条件で研磨対象基板を研磨したときの加工性(研磨レート)を算出した。加工性は、次の計算式に基づいて求めた。
加工性[μm/min]=研磨による基板の重量減少量[g]/(基板の面積[cm]×ニッケルリンめっきの密度[g/cm]×研磨時間[min])×10
得られた値を、例1−18の加工性を100としたときの相対値に換算して表1の「加工性」の欄に示す。値が大きいほど加工性に優れる。
[Workability]
The processability (polishing rate) when the substrate to be polished was polished under the above polishing conditions using the polishing composition according to each example was calculated. The workability was determined based on the following formula.
Workability [μm / min] = Weight loss of substrate due to polishing [g] / (Substrate area [cm 2 ] x Nickel phosphorus plating density [g / cm 3 ] x Polishing time [min]) x 10 4
The obtained values are converted into relative values when the workability of Example 1-18 is 100, and are shown in the “Workability” column of Table 1. The larger the value, the better the workability.

[端部形状]
各例に係る研磨用組成物を用いて上記研磨条件で研磨を行った基板(研磨後の研磨対象基板)につき、非接触表面形状測定機(商品名「NewView5032」、Zygo社製)を用いて、対物レンズ倍率2.5倍、中間レンズ倍率1.0倍で、基板の端部(半径45.5mm〜47.5mmの領域)おける測定位置座標のPV差(Peak-Valley差、最大高低差)を測定した。
得られた値を、例1−18の測定値を100としたときの相対値に換算して表1の「端部形状」の欄に示す。値が小さいほど端部形状は改善している。
[End shape]
A non-contact surface shape measuring machine (trade name "NewView5032", manufactured by Zygo) was used for a substrate (a substrate to be polished after polishing) that was polished under the above polishing conditions using the polishing composition according to each example. , PV difference (Peak-Valley difference, maximum height difference) of measurement position coordinates at the edge of the substrate (region with radius 45.5 mm to 47.5 mm) with objective lens magnification 2.5 times and intermediate lens magnification 1.0 times. ) Was measured.
The obtained values are converted into relative values when the measured value of Example 1-18 is set to 100, and are shown in the column of "end shape" in Table 1. The smaller the value, the better the edge shape.

Figure 2020166924
Figure 2020166924

表1に示されるように、亜リン酸エステルおよび分子量が150以上であるリン酸エステルから選択される添加剤を含む組成物を用いた例1−1〜1−17では、添加剤非含有の例1−18(参考例)と比べて、加工性が良好に維持され、かつ端部形状が改善した。これに対し、分子量が150未満のリン酸エステルを用いた例1−19〜1−21では、端部形状の改善効果が小さく、リン酸エステルの使用量を増やすと、端部形状は悪化する傾向であった。また、非リン系の添加剤を使用した例1−22〜1−25では、端部形状の改善は認められたが、加工性が低下した。非リン系の添加剤は、端部だけでなく基板表面全体を保護したためと考えられる。
上記の結果から、シリカ粒子含有研磨用組成物に、亜リン酸エステル、および、分子量が150以上であるリン酸エステルから選択される添加剤を用いることで、研磨性能を維持しつつ端部形状を改善し得ることがわかる。
As shown in Table 1, in Examples 1-1 to 1-17 using a composition containing an additive selected from a phosphite ester and a phosphoric acid ester having a molecular weight of 150 or more, no additive was contained. Compared with Example 1-18 (reference example), the workability was maintained well and the end shape was improved. On the other hand, in Examples 1-19 to 1-21 in which the phosphoric acid ester having a molecular weight of less than 150 was used, the effect of improving the end shape was small, and when the amount of the phosphoric acid ester used was increased, the end shape deteriorated. It was a tendency. Further, in Examples 1-22 to 1-25 in which the non-phosphorus additive was used, the end shape was improved, but the processability was lowered. It is considered that the non-phosphorus additive protected not only the edge but also the entire surface of the substrate.
From the above results, by using an additive selected from a phosphite ester and a phosphoric acid ester having a molecular weight of 150 or more in the silica particle-containing polishing composition, the end shape is maintained while maintaining the polishing performance. It turns out that can be improved.

≪実験2≫
<例2−1〜2−33>
シリカ粒子S1(非球状コロイダルシリカ、平均アスペクト比1.2、D50=150nm)と、シリカ粒子S2(球状コロイダルシリカ、D50=60nm)と、シリカ粒子S3(焼成シリカ、平均アスペクト比1.3、D50=300nm)と、表2〜10に示す添加剤(リン酸エステル、亜リン酸エステル)と、85%リン酸と、31%過酸化水素水とを脱イオン水とともに混合して各例に係る研磨用組成物を調製した。研磨用組成物中のシリカ粒子S1の含有量は40.9g/L、シリカ粒子S2の含有量は27.3g/L、シリカ粒子S3の含有量は6g/L、リン酸の含有量は14.7g/L、過酸化水素水の含有量は60g/Lであり、添加剤の含有量は表2〜10に示すとおりである。各例中のa〜eは、同種のリン酸エステルを、異なる添加量で用いた実施例である。また、添加剤の詳細は表2〜10に示すとおりである。なお、例2−30では添加剤(リン酸エステルおよび亜リン酸エステル)は使用しなかった。pHは、リン酸または水酸化カリウムを使用して、所定の数値へ調整した。表中に特記しない例に係る研磨用組成物のpHは1.8であった。
≪Experiment 2≫
<Example 2-1 to 2-33>
Silica particles S1 (non-spherical colloidal silica, average aspect ratio 1.2, D50 = 150 nm), silica particles S2 (spherical colloidal silica, D50 = 60 nm), and silica particles S3 (baked silica, average aspect ratio 1.3, D50 = 300 nm), the additives (phosphoric acid ester, silica ester) shown in Tables 2 to 10, 85% phosphoric acid, and 31% hydrogen peroxide solution are mixed together with deionized water to each example. Such a polishing composition was prepared. The content of silica particles S1 in the polishing composition is 40.9 g / L, the content of silica particles S2 is 27.3 g / L, the content of silica particles S3 is 6 g / L, and the content of phosphoric acid is 14. The content of the hydrogen peroxide solution is .7 g / L and the content of the hydrogen peroxide solution is 60 g / L, and the content of the additive is as shown in Tables 2 to 10. Examples a to e in each example are examples in which the same type of phosphoric acid ester was used in different amounts. The details of the additives are shown in Tables 2 to 10. In Example 2-30, no additives (phosphate ester and phosphite ester) were used. The pH was adjusted to a predetermined value using phosphoric acid or potassium hydroxide. The pH of the polishing composition according to the example not specified in the table was 1.8.

[保管安定性]
各例に係る研磨用組成物2000gを容量2000mLの容器に収容し、23℃、60℃、70℃でそれぞれ168時間保管した。各温度条件で保管した研磨用組成物(23℃保管後研磨用組成物、60℃保管後研磨用組成物、70℃保管後研磨用組成物)につき、一定の条件で研磨を実施し、各温度条件で保管した研磨用組成物の研磨性能を対比することにより、保管安定性を評価した。評価基準は以下のとおりである。
(評価)
E(Excellent):23℃保管後に対する70℃保管後の研磨性能の変化率±5%以内
G(Good):23℃保管後に対する60℃保管後の研磨性能の変化率±5%以内
A(Acceptable):23℃保管後に対する60℃保管後の研磨性能の変化率±5〜10%
P(Poor):23℃保管後に対する60℃保管後の研磨性能の変化率10%超か、あるいは、目視で成分分離、凝集が認められた。
[Storage stability]
2000 g of the polishing composition according to each example was housed in a container having a capacity of 2000 mL, and stored at 23 ° C., 60 ° C., and 70 ° C. for 168 hours, respectively. Polishing compositions stored under each temperature condition (composition for polishing after storage at 23 ° C, composition for polishing after storage at 60 ° C, composition for polishing after storage at 70 ° C) were polished under certain conditions, and each was polished. Storage stability was evaluated by comparing the polishing performance of the polishing composition stored under temperature conditions. The evaluation criteria are as follows.
(Evaluation)
E (Excellent): Within ± 5% rate of change in polishing performance after storage at 70 ° C compared to after storage at 23 ° C G (Good): Within ± 5% rate of change in polishing performance after storage at 60 ° C compared to after storage at 23 ° C A ( Acceptable): Rate of change in polishing performance after storage at 60 ° C compared to after storage at 23 ° C ± 5-10%
P (Poor): The rate of change in polishing performance after storage at 60 ° C with respect to that after storage at 23 ° C was more than 10%, or component separation and aggregation were visually observed.

[加工性]
各例に係る研磨用組成物を用いて、実験1と同様にして、ディスクの研磨を実施し、加工性を評価した。得られた値を、例2−30の加工性を100としたときの相対値に換算して表2〜10の「加工性」の欄に示す。値が大きいほど加工性に優れる。
[Workability]
Using the polishing composition according to each example, the disc was polished in the same manner as in Experiment 1, and the processability was evaluated. The obtained values are converted into relative values when the workability of Example 2-30 is set to 100, and are shown in the “Workability” column of Tables 2-10. The larger the value, the better the workability.

[端部形状]
各例に係る研磨用組成物を用いて、実験1と同様にして、ディスクの研磨を実施し、研磨後の基板につき、PV差を測定した。得られた値を、例2−30の測定値を100としたときの相対値に換算して表2〜10の「端部形状」の欄に示す。値が小さいほど端部形状は改善している。
[End shape]
Using the polishing composition according to each example, the disc was polished in the same manner as in Experiment 1, and the PV difference was measured for the polished substrate. The obtained values are converted into relative values when the measured value of Example 2-30 is 100, and are shown in the column of "end shape" in Tables 2 to 10. The smaller the value, the better the edge shape.

Figure 2020166924
Figure 2020166924

Figure 2020166924
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Figure 2020166924
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以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。また、上述した各態様を適宜組み合わせたものも、本件特許出願によって特許による保護を求める発明の範囲に含まれ得る。 Although specific examples of the present invention have been described in detail above, these are merely examples and do not limit the scope of claims. The techniques described in the claims include various modifications and modifications of the specific examples illustrated above. Further, an appropriate combination of the above-described aspects may be included in the scope of the invention for which protection by the patent is sought by the present patent application.

Claims (10)

磁気ディスク基板研磨用組成物であって、
砥粒としてのシリカ粒子と、水と、を含み、
亜リン酸エステル、および、分子量が150以上であるリン酸エステルから選択される少なくとも1種をさらに含む、研磨用組成物。
A composition for polishing a magnetic disk substrate,
Contains silica particles as abrasive grains and water,
A polishing composition further comprising a phosphite ester and at least one selected from a phosphoric acid ester having a molecular weight of 150 or more.
酸化剤として過酸化水素をさらに含む、請求項1に記載の研磨用組成物。 The polishing composition according to claim 1, further comprising hydrogen peroxide as an oxidizing agent. 前記リン酸エステルを含み、
前記リン酸エステルは、一般式(1):
Figure 2020166924
(上式(1)中、RおよびRは、それぞれ独立して、水素原子、または、アルキル基、アルケニル基、アルコキシアルキル基、(メタ)アクリル酸アルキルエステル基、(メタ)アクリロイル基、(ポリ)オキシアルキレンアルキルエーテル基、(ポリ)オキシアルキレンアリールエーテル基および芳香族基から選択される有機基である。ただし、RおよびRのうち少なくとも一方は、有機基である。);
で表される化合物である、請求項1または2に記載の研磨用組成物。
Contains the phosphate ester
The phosphoric acid ester has a general formula (1):
Figure 2020166924
(In the above formula (1), R 1 and R 2 are independently hydrogen atoms, or alkyl groups, alkenyl groups, alkoxyalkyl groups, (meth) acrylic acid alkyl ester groups, (meth) acryloyl groups, An organic group selected from a (poly) oxyalkylene alkyl ether group, a (poly) oxyalkylene aryl ether group and an aromatic group, provided that at least one of R 1 and R 2 is an organic group);
The polishing composition according to claim 1 or 2, which is a compound represented by.
前記リン酸エステルは、前記一般式(1)中のRおよびRが、それぞれ独立して、水素原子、または、炭素原子数が3〜18であるアルキル基、アルケニル基、アルコキシアルキル基、(メタ)アクリル酸アルキルエステル基、(メタ)アクリロイル基および(ポリ)オキシアルキレンアルキルエーテル基から選択される、請求項3に記載の研磨用組成物。 In the phosphoric acid ester, R 1 and R 2 in the general formula (1) are independently hydrogen atoms or alkyl groups having 3 to 18 carbon atoms, alkenyl groups, and alkoxyalkyl groups. The polishing composition according to claim 3, which is selected from a (meth) acrylic acid alkyl ester group, a (meth) acryloyl group and a (poly) oxyalkylene alkyl ether group. 前記リン酸エステルを含み、
前記リン酸エステルは、モノエステル比率が55モル%以上である、請求項1〜4のいずれか一項に記載の研磨用組成物。
Contains the phosphate ester
The polishing composition according to any one of claims 1 to 4, wherein the phosphoric acid ester has a monoester ratio of 55 mol% or more.
前記シリカ粒子として、SEM画像解析に基づく平均アスペクト比が1.10未満の球状コロイダルシリカを含む、請求項1〜5のいずれか一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 silica particles contain spherical colloidal silica having an average aspect ratio of less than 1.10 based on SEM image analysis. 前記シリカ粒子として、SEM画像解析に基づく平均アスペクト比が1.10以上の非球状コロイダルシリカを含む、請求項1〜6のいずれか一項に記載の研磨用組成物。 The polishing composition according to any one of claims 1 to 6, wherein the silica particles include non-spherical colloidal silica having an average aspect ratio of 1.10 or more based on SEM image analysis. 前記シリカ粒子は熱処理シリカ粒子をさらに含む、請求項6または7に記載の研磨用組成物。 The polishing composition according to claim 6 or 7, wherein the silica particles further include heat-treated silica particles. pHが1〜4の範囲内である、請求項1〜8のいずれか一項に記載の研磨用組成物。 The polishing composition according to any one of claims 1 to 8, wherein the pH is in the range of 1 to 4. 仕上げ研磨工程の前工程で用いられる、請求項1〜9のいずれか一項に記載の研磨用組成物。 The polishing composition according to any one of claims 1 to 9, which is used in a pre-process of a finish polishing step.
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