JP2024073235A - Polishing composition - Google Patents

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JP2024073235A JP2022184336A JP2022184336A JP2024073235A JP 2024073235 A JP2024073235 A JP 2024073235A JP 2022184336 A JP2022184336 A JP 2022184336A JP 2022184336 A JP2022184336 A JP 2022184336A JP 2024073235 A JP2024073235 A JP 2024073235A
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Abstract

【課題】一態様において、研磨速度を確保しつつ、研磨後の基板表面のスクラッチを低減できる保存安定性に優れた研磨液組成物を提供する。【解決手段】本開示は、一態様において、シリカ粒子(成分A)と、酸(成分B)と、酸化剤(成分C)と、置換基のない炭化水素基を少なくとも1つ有する第4級ホスホニウム塩(成分D)と、水系媒体と、を含有する、磁気ディスク基板用研磨液組成物に関する。【選択図】なし[Problem] In one aspect, there is provided a polishing composition with excellent storage stability that can reduce scratches on the substrate surface after polishing while ensuring the removal rate. [Solution] In one aspect, the present disclosure relates to a polishing composition for magnetic disk substrates, which contains silica particles (component A), an acid (component B), an oxidizing agent (component C), a quaternary phosphonium salt having at least one unsubstituted hydrocarbon group (component D), and an aqueous medium. [Selected Figures] None

Description

本開示は、研磨液組成物、並びにこれを用いた基板の製造方法及び研磨方法に関する。 This disclosure relates to a polishing composition, and a method for manufacturing and polishing a substrate using the same.

近年、磁気ディスクドライブは小型化・大容量化が進み、高記録密度化が求められている。高記録密度化するために、単位記録面積を縮小し、弱くなった磁気信号の検出感度を向上するため、磁気ヘッドの浮上高さをより低くするための技術開発が進められている。磁気ディスク基板には、磁気ヘッドの低浮上化と記録面積の確保に対応するため、表面粗さ、うねり、端面ダレ(ロールオフ)の低減に代表される平滑性・平坦性の向上とスクラッチ、突起、ピット等の低減に代表される欠陥低減に対する要求が厳しくなっている。 In recent years, magnetic disk drives have become smaller and have larger capacities, and there is a demand for higher recording density. To achieve higher recording density, technological developments are underway to reduce the unit recording area and lower the flying height of the magnetic head in order to improve the detection sensitivity of weakened magnetic signals. To accommodate the lower flying height of the magnetic head and ensure the recording area, there are increasingly strict requirements for magnetic disk substrates in terms of improved smoothness and flatness, as typified by reduced surface roughness, waviness, and edge sagging (roll-off), as well as reduced defects, as typified by reduced scratches, protrusions, pits, etc.

磁気ディスク基板以外の基板においても、研磨速度や平坦性を向上できる研磨液が開発されている。
例えば、特許文献1には、ポリシリコンを含むストッパと、絶縁材料(例えば酸化ケイ素)を含む部材とを有する基体の研磨に用いられるCMP(化学機械研磨)用研磨液であって、金属酸化物を含む砥粒と、リン原子に結合する炭素数2以上の炭化水素基を有する第4級ホスホニウムカチオンと、液状媒体と、を含有する研磨液が提案されている。
特許文献2には、コバルトを含む被研磨面の研磨に用いられるCMP用研磨剤であって、砥粒と、第4級ホスホニウム塩と、水と、を含有し、pHが4.0を超える研磨剤が提案されている。
特許文献3には、層間絶縁膜とバリア膜と導電性物質を有する基板の、導電性物質を研磨してバリア膜を露出させる第1研磨工程後、バリア膜を研磨して層間絶縁膜を露出させる第2研磨工程で用いられるCMP用研磨液であって、特定の第4級ホスホニウム塩化合物と、負電荷を有する砥粒と、酸化金属溶解剤と、酸化剤と、を含有する研磨液が提案されている。
特許文献4には、タングステン含有表面を処理するための化学機械研磨組成物であって、液体キャリアと、特定のシリカ研磨剤粒子と、特定のカチオン性界面活性剤とを含む研磨液が提案されている。
Polishing solutions capable of improving the polishing rate and flatness of substrates other than magnetic disk substrates have also been developed.
For example, Patent Document 1 proposes a polishing liquid for CMP (chemical mechanical polishing) used for polishing a substrate having a stopper containing polysilicon and a member containing an insulating material (e.g., silicon oxide), the polishing liquid containing abrasive grains containing a metal oxide, a quaternary phosphonium cation having a hydrocarbon group having two or more carbon atoms bonded to a phosphorus atom, and a liquid medium.
Patent Document 2 proposes a CMP polishing agent used for polishing a surface containing cobalt, the polishing agent containing abrasive grains, a quaternary phosphonium salt, and water and having a pH of more than 4.0.
Patent Document 3 proposes a polishing liquid for CMP used in a second polishing step of polishing the barrier film to expose the interlayer insulating film after a first polishing step of polishing the conductive material of a substrate having an interlayer insulating film, a barrier film, and a conductive material, the second polishing step of polishing the barrier film to expose the interlayer insulating film, the polishing liquid containing a specific quaternary phosphonium salt compound, negatively charged abrasive grains, a metal oxide dissolving agent, and an oxidizing agent.
Patent Document 4 proposes a chemical mechanical polishing composition for treating a tungsten-containing surface, the polishing liquid including a liquid carrier, specific silica abrasive particles, and a specific cationic surfactant.

国際公開第2019/142292号International Publication No. 2019/142292 国際公開第2022/107217号International Publication No. 2022/107217 特開2013-120885号公報JP 2013-120885 A 特表2019-501517号公報JP 2019-501517 A

磁気ディスクドライブの大容量化に伴い、基板の表面品質に対する要求特性はさらに厳しくなっており、基板表面のスクラッチをいっそう低減できる研磨液組成物の開発が求められている。また、一般的に、研磨速度とスクラッチとはトレードオフの関係にあり、一方が改善すれば一方が悪化するという問題がある。 As the capacity of magnetic disk drives increases, the requirements for the surface quality of substrates are becoming more stringent, and there is a demand for the development of polishing compositions that can further reduce scratches on the substrate surface. In addition, there is generally a trade-off between polishing speed and scratches, and there is a problem that improving one will worsen the other.

そこで、本開示は、研磨速度を確保しつつ、研磨後の基板表面のスクラッチを低減できる研磨液組成物、並びにこれを用いた磁気ディスク基板の製造方法及び基板の研磨方法を提供する。 Therefore, the present disclosure provides a polishing composition that can reduce scratches on the substrate surface after polishing while maintaining the polishing rate, as well as a method for manufacturing a magnetic disk substrate and a method for polishing a substrate using the same.

本開示は、一態様において、シリカ粒子(成分A)と、酸(成分B)と、酸化剤(成分C)と、置換基のない炭化水素基を少なくとも1つ有する第4級ホスホニウム塩(成分D)と、水系媒体と、を含有する、磁気ディスク基板用研磨液組成物に関する。 In one aspect, the present disclosure relates to a polishing liquid composition for magnetic disk substrates, which contains silica particles (component A), an acid (component B), an oxidizing agent (component C), a quaternary phosphonium salt having at least one unsubstituted hydrocarbon group (component D), and an aqueous medium.

本開示は、一態様において、本開示の研磨液組成物を用いて被研磨基板を研磨する工程を含む、磁気ディスク基板の製造方法に関する。 In one aspect, the present disclosure relates to a method for manufacturing a magnetic disk substrate, comprising a step of polishing a substrate to be polished using the polishing composition of the present disclosure.

本開示は、一態様において、本開示の研磨液組成物を用いて被研磨基板を研磨することを含み、前記被研磨基板は、磁気ディスク基板の製造に用いられる基板である、基板の研磨方法に関する。 In one aspect, the present disclosure relates to a method for polishing a substrate, the method comprising polishing a substrate to be polished with the polishing composition of the present disclosure, the substrate to be polished being a substrate used in the manufacture of magnetic disk substrates.

本開示の研磨組成物によれば、一又は複数の実施形態において、研磨速度を確保しつつ、研磨後の基板表面のスクラッチを低減できるという効果が奏されうる。 In one or more embodiments, the polishing composition of the present disclosure can achieve the effect of reducing scratches on the substrate surface after polishing while maintaining the polishing rate.

本開示は、シリカ粒子、酸、酸化剤、特定の第4級ホスホニウム塩及び水系媒体を含有する研磨液組成物を用いると、研磨速度を確保しつつ、研磨後の基板表面のスクラッチを低減できるという知見に基づく。 This disclosure is based on the finding that the use of a polishing composition containing silica particles, an acid, an oxidizing agent, a specific quaternary phosphonium salt, and an aqueous medium can reduce scratches on the substrate surface after polishing while maintaining the polishing rate.

すなわち、本開示は、一態様において、シリカ粒子(成分A)と、酸(成分B)と、酸化剤(成分C)と、置換基のない炭化水素基を少なくとも1つ有する第4級ホスホニウム塩(成分D)と、水系媒体と、を含有する、磁気ディスク基板用研磨液組成物(以下、「本開示の研磨液組成物」ともいう)に関する。 That is, in one aspect, the present disclosure relates to a polishing liquid composition for magnetic disk substrates (hereinafter also referred to as the "polishing liquid composition of the present disclosure") that contains silica particles (component A), an acid (component B), an oxidizing agent (component C), a quaternary phosphonium salt having at least one unsubstituted hydrocarbon group (component D), and an aqueous medium.

本開示の効果発現のメカニズムの詳細は明らかではないが、以下のように推察される。
置換基のない炭化水素基を少なくとも1つ有する第4級ホスホニウム塩(成分D)が、被研磨基板(例えば、Ni-Pメッキされたアルミニウム合金基板)表面へ吸着することで、基板表面に疎水性を付与する。そして、基板表面への疎水性の付与によって過剰な化学反応を抑制することでスクラッチ数及び点欠陥数(LPD)を減少させるものと推察される。基板表面への疎水性の付与という点において、第4級ホスホニウム塩が水酸基のような親水性置換基を有する場合はその抑制能の低下が発生するために効果が減弱されるものと考えられる。
但し、本開示はこれらのメカニズムに限定して解釈されなくてもよい。
Although the details of the mechanism by which the effects of the present disclosure are manifested are not clear, it is presumed as follows.
A quaternary phosphonium salt (component D) having at least one unsubstituted hydrocarbon group is adsorbed to the surface of a substrate to be polished (e.g., an aluminum alloy substrate plated with Ni-P), thereby imparting hydrophobicity to the substrate surface. It is presumed that imparting hydrophobicity to the substrate surface suppresses excessive chemical reactions, thereby reducing the number of scratches and the number of point defects (LPDs). In terms of imparting hydrophobicity to the substrate surface, when the quaternary phosphonium salt has a hydrophilic substituent such as a hydroxyl group, the suppression ability is reduced, and therefore the effect is weakened.
However, the present disclosure need not be construed as being limited to these mechanisms.

本開示において、基板表面のスクラッチは、例えば、光学式欠陥検査装置により検出可能であり、スクラッチ数として定量評価できる。スクラッチ数は、具体的には実施例に記載した方法で評価できる。 In the present disclosure, scratches on the substrate surface can be detected, for example, by an optical defect inspection device and can be quantitatively evaluated as the number of scratches. Specifically, the number of scratches can be evaluated by the method described in the examples.

[シリカ粒子(成分A)]
本開示の研磨液組成物は、シリカ粒子(以下「成分A」ともいう)を含有する。成分Aとしては、研磨速度向上及びスクラッチ低減の観点から、コロイダルシリカ、ヒュームドシリカ、粉砕シリカ、それらを表面修飾したシリカ等が挙げられるが、コロイダルシリカが好ましい。成分Aは、1種でもよいし、2種以上の組合せでもよい。
[Silica particles (component A)]
The polishing composition of the present disclosure contains silica particles (hereinafter also referred to as "Component A"). From the viewpoint of improving the polishing rate and reducing scratches, Component A may include colloidal silica, fumed silica, pulverized silica, and silica surface-modified with these, with colloidal silica being preferred. Component A may be one type or a combination of two or more types.

成分Aの平均二次粒子径は、研磨速度向上の観点から、1nm以上が好ましく、5nm以上がより好ましく、10nm以上が更に好ましく、そして、スクラッチ低減の観点から、500nm以下が好ましく、300nm以下がより好ましく、100nm以下が更に好ましく、70nm以下が更に好ましく、40nm以下が更に好ましい。より具体的には、成分Aの平均二次粒子径は、1nm以上500nm以下が好ましく、1nm以上300nm以下がより好ましく、1nm以上100nm以下が更に好ましく、5nm以上70nm以下が更に好ましく、10nm以上40nm以下が更に好ましい。本開示において、「シリカ粒子の平均二次粒子径」とは、動的光散乱法により測定される値であり、例えば、動的光散乱法において検出角90°で測定される散乱強度分布に基づく平均二次粒子径とすることができる。シリカ粒子の平均二次粒子径は、具体的には実施例に記載の方法により求めることができる。 From the viewpoint of improving the polishing rate, the average secondary particle diameter of component A is preferably 1 nm or more, more preferably 5 nm or more, and even more preferably 10 nm or more, and from the viewpoint of reducing scratches, it is preferably 500 nm or less, more preferably 300 nm or less, even more preferably 100 nm or less, even more preferably 70 nm or less, and even more preferably 40 nm or less. More specifically, the average secondary particle diameter of component A is preferably 1 nm or more and 500 nm or less, more preferably 1 nm or more and 300 nm or less, even more preferably 1 nm or more and 100 nm or less, even more preferably 5 nm or more and 70 nm or less, and even more preferably 10 nm or more and 40 nm or less. In this disclosure, the "average secondary particle diameter of silica particles" is a value measured by a dynamic light scattering method, and can be, for example, the average secondary particle diameter based on the scattering intensity distribution measured at a detection angle of 90° in the dynamic light scattering method. The average secondary particle diameter of silica particles can be specifically determined by the method described in the examples.

本開示の研磨液組成物中の成分Aの含有量は、研磨速度向上の観点から、SiO2換算で、0.1質量%以上が好ましく、1質量%以上がより好ましく、3質量%以上が更に好ましく、そして、スクラッチ低減の観点から、SiO2換算で、20質量%以下が好ましく、15質量%以下がより好ましく、10質量%以下が更に好ましい。より具体的には、本開示の研磨液組成物中の成分Aの含有量は、SiO2換算で、0.1質量%以上20質量%以下が好ましく、1質量%以上15質量%以下がより好ましく、3質量%以上10質量%以下が更に好ましい。成分Aが2種以上のシリカ粒子からなる場合、成分Aの含有量は、それらの合計含有量をいう。 The content of component A in the polishing composition of the present disclosure is preferably 0.1 mass% or more, more preferably 1 mass% or more, and even more preferably 3 mass% or more, calculated as SiO2 , from the viewpoint of improving the polishing rate, and is preferably 20 mass% or less, more preferably 15 mass% or less, and even more preferably 10 mass% or less, calculated as SiO2 , from the viewpoint of reducing scratches. More specifically, the content of component A in the polishing composition of the present disclosure is preferably 0.1 mass% or more and 20 mass% or less, more preferably 1 mass% or more and 15 mass% or less, and even more preferably 3 mass% or more and 10 mass% or less, calculated as SiO2. When component A is composed of two or more types of silica particles, the content of component A refers to the total content thereof.

[酸(成分B)]
本開示の研磨液組成物は、酸(以下、「成分B」ともいう)を含有する。本開示において、酸の使用は、酸又はその塩の使用を含む。成分Bは1種でもよいし、2種以上の組合せでもよい。
[Acid (Component B)]
The polishing composition of the present disclosure contains an acid (hereinafter also referred to as "component B"). In the present disclosure, the use of an acid includes the use of an acid or a salt thereof. Component B may be one type or a combination of two or more types.

成分Bとしては、例えば、硝酸、硫酸、亜硫酸、過硫酸、塩酸、過塩素酸、リン酸、ホスホン酸、ホスフィン酸、ピロリン酸、トリポリリン酸、アミド硫酸等の無機酸;有機リン酸、有機ホスホン酸、カルボン酸等の有機酸;等が挙げられる。中でも、研磨速度の確保及びスクラッチ低減の観点から、無機酸及び有機ホスホン酸から選ばれる少なくとも1種が好ましい。無機酸としては、硝酸、硫酸、塩酸、過塩素酸及びリン酸から選ばれる少なくとも1種が好ましく、硫酸及びリン酸から選ばれる少なくとも1種がより好ましく、リン酸が更に好ましい。有機ホスホン酸としては、1-ヒドロキシエチリデン-1,1-ジホスホン酸(HEDP)、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)から選ばれる少なくとも1種が好ましく、HEDPがより好ましい。これらの酸の塩としては、例えば、上記の酸と、金属、アンモニア及びアルキルアミンから選ばれる少なくとも1種との塩が挙げられる。上記金属としては、周期表の1~11族に属する金属が挙げられる。 Component B includes, for example, inorganic acids such as nitric acid, sulfuric acid, sulfurous acid, persulfuric acid, hydrochloric acid, perchloric acid, phosphoric acid, phosphonic acid, phosphinic acid, pyrophosphoric acid, tripolyphosphoric acid, amidosulfuric acid, and organic acids such as organic phosphoric acid, organic phosphonic acid, and carboxylic acid. Among them, from the viewpoint of ensuring the polishing rate and reducing scratches, at least one selected from inorganic acids and organic phosphonic acids is preferred. As inorganic acids, at least one selected from nitric acid, sulfuric acid, hydrochloric acid, perchloric acid, and phosphoric acid is preferred, at least one selected from sulfuric acid and phosphoric acid is more preferred, and phosphoric acid is even more preferred. As organic phosphonic acids, at least one selected from 1-hydroxyethylidene-1,1-diphosphonic acid (HEDP), aminotri(methylenephosphonic acid), ethylenediaminetetra(methylenephosphonic acid), and diethylenetriaminepenta(methylenephosphonic acid) is preferred, and HEDP is more preferred. As salts of these acids, for example, salts of the above acids and at least one selected from metals, ammonia, and alkylamines are included. Examples of the metals include those in groups 1 to 11 of the periodic table.

本開示の研磨液組成物中の成分Bの含有量は、研磨速度の確保及びスクラッチ低減の観点から、0.01質量%以上が好ましく、0.1質量%以上がより好ましく、1質量%以上が更に好ましく、そして、同様の観点から、5質量%以下が好ましく、4質量%以下がより好ましく、3質量%以下が更に好ましい。より具体的には、本開示の研磨液組成物中の成分Bの含有量は、0.01質量%以上5質量%以下が好ましく、0.1質量%以上4質量%以下がより好ましく、1質量%以上3質量%以下が更に好ましい。成分Bが2種以上の組合せである場合、成分Bの含有量はそれらの合計含有量をいう。 From the viewpoints of ensuring the polishing rate and reducing scratches, the content of component B in the polishing composition of the present disclosure is preferably 0.01% by mass or more, more preferably 0.1% by mass or more, and even more preferably 1% by mass or more, and from the same viewpoint, it is preferably 5% by mass or less, more preferably 4% by mass or less, and even more preferably 3% by mass or less. More specifically, the content of component B in the polishing composition of the present disclosure is preferably 0.01% by mass or more and 5% by mass or less, more preferably 0.1% by mass or more and 4% by mass or less, and even more preferably 1% by mass or more and 3% by mass or less. When component B is a combination of two or more types, the content of component B refers to the total content thereof.

本開示の研磨液組成物中の成分Aの含有量と成分Bの含有量との質量比A/Bは、研磨速度向上及びスクラッチ低減の観点から、0.2以上が好ましく、0.5以上がより好ましく、1以上が更に好ましく、そして、同様の観点から、10以下が好ましく、7以下がより好ましく、4以下が更に好ましい。より具体的には、本開示の研磨液組成物中の質量比A/Bは、0.2以上10以下が好ましく、0.5以上7以下がより好ましく、1以上4以下が更に好ましい。 The mass ratio A/B of the content of component A to the content of component B in the polishing liquid composition of the present disclosure is preferably 0.2 or more, more preferably 0.5 or more, and even more preferably 1 or more, from the viewpoint of improving the polishing rate and reducing scratches, and from the same viewpoint, is preferably 10 or less, more preferably 7 or less, and even more preferably 4 or less. More specifically, the mass ratio A/B in the polishing liquid composition of the present disclosure is preferably 0.2 or more and 10 or less, more preferably 0.5 or more and 7 or less, and even more preferably 1 or more and 4 or less.

[酸化剤(成分C)]
本開示の研磨液組成物は、研磨速度向上及びスクラッチ低減の観点から、酸化剤(以下、「成分C」ともいう)を含有する。成分Cは、1種でもよいし、2種以上の組合せでもよい。
[Oxidizing agent (component C)]
The polishing composition of the present disclosure contains an oxidizing agent (hereinafter also referred to as “component C”) from the viewpoints of improving the polishing rate and reducing scratches. Component C may be one type or a combination of two or more types.

成分Cとしては、研磨速度向上及びスクラッチ低減の観点から、例えば、過酸化物、過マンガン酸又はその塩、クロム酸又はその塩、ペルオキソ酸又はその塩、酸素酸又はその塩、金属塩類、硝酸類、硫酸類等が挙げられる。これらの中でも、過酸化水素、硝酸鉄(III)、過酢酸、ペルオキソ二硫酸アンモニウム、硫酸鉄(III)及び硫酸アンモニウム鉄(III)から選ばれる少なくとも1種が好ましく、研磨速度の更なる向上の観点、被研磨基板の表面に金属イオンが付着しない観点及び入手容易性の観点から、過酸化水素がより好ましい。 Component C, from the viewpoint of improving the polishing rate and reducing scratches, may, for example, be peroxides, permanganic acid or its salts, chromic acid or its salts, peroxoacids or their salts, oxyacids or their salts, metal salts, nitric acids, sulfuric acids, etc. Among these, at least one selected from hydrogen peroxide, iron (III) nitrate, peracetic acid, ammonium peroxodisulfate, iron (III) sulfate, and ammonium iron (III) sulfate is preferred, and hydrogen peroxide is more preferred from the viewpoint of further improving the polishing rate, from the viewpoint of not adhering metal ions to the surface of the substrate to be polished, and from the viewpoint of easy availability.

本開示の研磨液組成物中の成分Cの含有量は、研磨速度向上及びスクラッチ低減の観点から、0.01質量%以上が好ましく、0.05質量%以上がより好ましく、0.1質量%以上が更に好ましく、そして、4質量%以下が好ましく、2質量%以下がより好ましく、1.5質量%以下が更に好ましい。より具体的には、本開示の研磨液組成物中の成分Cの含有量は、0.01質量%以上4質量%以下が好ましく、0.05質量%以上2質量%以下がより好ましく、0.1質量%以上1.5質量%以下が更に好ましい。成分Cが2種以上の組合せである場合、成分Cの含有量はそれらの合計含有量をいう。 From the viewpoint of improving the polishing rate and reducing scratches, the content of component C in the polishing composition of the present disclosure is preferably 0.01 mass% or more, more preferably 0.05 mass% or more, even more preferably 0.1 mass% or more, and preferably 4 mass% or less, more preferably 2 mass% or less, and even more preferably 1.5 mass% or less. More specifically, the content of component C in the polishing composition of the present disclosure is preferably 0.01 mass% or more and 4 mass% or less, more preferably 0.05 mass% or more and 2 mass% or less, and even more preferably 0.1 mass% or more and 1.5 mass% or less. When component C is a combination of two or more types, the content of component C refers to the total content thereof.

[第4級ホスホニウム塩(成分D)]
本開示の研磨液組成物は、置換基のない炭化水素基を少なくとも1つ有する第4級ホスホニウム塩(以下、「成分D」ともいう)を含有する。前記炭素水素基とは、リン原子に結合する基、すなわち、リン原子の置換基を指す。また、前記「置換基がない」における置換基は、水素及び/又は炭素のみで構成される基を含まない。成分Dは、1種でもよいし、2種以上の組合せでもよい。
前記炭化水素基の1つの基における炭素数は、研磨速度向上及びスクラッチ低減の観点から、1以上が好ましく、3以上がより好ましく、4以上が更に好ましく、そして、シリカの凝集抑制の観点から、12以下が好ましく、6以下がより好ましい。
前記炭化水素基としては、研磨速度向上及びスクラッチ低減の観点から、アルキル基、アリール基又はアラルキル基が好ましく、アルキル基又はアリール基がより好ましい。前記アルキル基は、研磨速度向上、スクラッチ低減及びシリカの凝集抑制の観点から、炭素数1以上12以下のアルキル基が好ましく、炭素数4以上7以下のアルキル基がより好ましく、炭素数4以上6以下のアルキル基が更に好ましく、例えば、ブチル基等が挙げられる。前記アリール基としては、研磨速度向上、スクラッチ低減及びシリカの凝集抑制の観点から、炭素数6以上12以下のアリール基が好ましく、例えば、フェニル基等が挙げられる。前記アラルキル基としては、研磨速度向上、スクラッチ低減及びシリカの凝集抑制の観点から、炭素数7以上12以下のアラルキル基が好ましく、例えば、ベンジル基等が挙げられる。
前記第4級ホスホニウム塩における対イオンとしては、特に制限されないが、例えば、塩化物イオン(Cl-)、水酸化物イオン(OH-)等が挙げられる。
[Quaternary phosphonium salt (component D)]
The polishing composition of the present disclosure contains a quaternary phosphonium salt having at least one unsubstituted hydrocarbon group (hereinafter also referred to as "Component D"). The hydrocarbon group refers to a group bonded to a phosphorus atom, i.e., a substituent of the phosphorus atom. Moreover, the substituent in the "unsubstituted" does not include a group composed only of hydrogen and/or carbon. Component D may be one type or a combination of two or more types.
The number of carbon atoms in one group of the hydrocarbon group is preferably 1 or more, more preferably 3 or more, and even more preferably 4 or more, from the viewpoint of improving the polishing rate and reducing scratches, and is preferably 12 or less, and more preferably 6 or less, from the viewpoint of suppressing aggregation of silica.
The hydrocarbon group is preferably an alkyl group, an aryl group or an aralkyl group, more preferably an alkyl group or an aryl group, from the viewpoint of improving the polishing rate and reducing scratches and suppressing the aggregation of silica. The alkyl group is preferably an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, more preferably an alkyl group having 4 to 7 carbon atoms, and even more preferably an alkyl group having 4 to 6 carbon atoms, such as a butyl group, from the viewpoint of improving the polishing rate, reducing scratches and suppressing the aggregation of silica. The aryl group is preferably an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, such as a phenyl group, from the viewpoint of improving the polishing rate, reducing scratches and suppressing the aggregation of silica. The aralkyl group is preferably an aralkyl group having 7 to 12 carbon atoms, such as a benzyl group, from the viewpoint of improving the polishing rate, reducing scratches and suppressing the aggregation of silica.
The counter ion in the quaternary phosphonium salt is not particularly limited, but examples thereof include a chloride ion (Cl ) and a hydroxide ion (OH ).

成分Dの合計炭素数としては、研磨速度向上及びスクラッチ低減の観点から、10以上が好ましく、13以上がより好ましく、15以上が更に好ましく、そして、シリカの凝集抑制の観点から、25以下が好ましく、24以下がより好ましく、16以下が更に好ましい。より具体的には、成分Dの合計炭素数は、10以上25以下が好ましく、13以上24以下がより好ましい。 The total number of carbon atoms in component D is preferably 10 or more, more preferably 13 or more, and even more preferably 15 or more, from the viewpoint of improving the polishing rate and reducing scratches, and is preferably 25 or less, more preferably 24 or less, and even more preferably 16 or less, from the viewpoint of suppressing silica aggregation. More specifically, the total number of carbon atoms in component D is preferably 10 or more and 25 or less, and more preferably 13 or more and 24 or less.

成分Dは、一又は複数の実施形態において、下記式(I)で表される化合物であることが好ましい。

Figure 2024073235000001
上記式(I)中、R1、R2、R3及びR4はそれぞれ独立に、置換基のない炭化水素基を示し、X-は陰イオンを示す。
上記式(I)において、R1、R2、R3及びR4はそれぞれ独立に、研磨速度向上、スクラッチ低減及びシリカの凝集抑制の観点から、アルキル基、アリール基、又はアラルキル基が好ましく、炭素数1以上12以下のアルキル基、炭素数6以上12以下のアリール基、又は炭素数7以上12以下のアラルキル基がより好ましく、炭素数1以上12以下のアルキル基、又は炭素数6以上12以下のアリール基が更に好ましく、炭素数4以上6以下のアルキル基、又は炭素数6のアリール基(フェニル基)が更に好ましい。
1、R2、R3及びR4のうちの少なくとも3つは、研磨速度向上、スクラッチ低減及びシリカの凝集抑制の観点から、同じ基であることが好ましい。
-は、研磨速度向上及びスクラッチ低減の観点から、Cl-(塩化物イオン)又はOH-(水酸化物イオン)が好ましい。 In one or more embodiments, Component D is preferably a compound represented by the following formula (I).
Figure 2024073235000001
In the above formula (I), R 1 , R 2 , R 3 and R 4 each independently represent an unsubstituted hydrocarbon group, and X represents an anion.
In the above formula (I), R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are each independently preferably an alkyl group, an aryl group or an aralkyl group, more preferably an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an aryl group having 6 to 12 carbon atoms or an aralkyl group having 7 to 12 carbon atoms, still more preferably an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms or an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, and still more preferably an alkyl group having 4 to 6 carbon atoms or an aryl group having 6 carbon atoms (phenyl group).
From the viewpoints of improving the polishing rate, reducing scratches, and suppressing the aggregation of silica, it is preferable that at least three of R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are the same group.
From the viewpoints of improving the polishing rate and reducing scratches, X is preferably Cl (chloride ion) or OH (hydroxide ion).

成分Dの分子量は、研磨速度向上及びスクラッチ低減の観点から、250以上が好ましく、280以上がより好ましく、300以上が更に好ましく、そして、シリカの凝集抑制の観点からは特に限定はないが、450以下が好ましい。 From the viewpoint of improving the polishing rate and reducing scratches, the molecular weight of component D is preferably 250 or more, more preferably 280 or more, and even more preferably 300 or more, and from the viewpoint of suppressing silica aggregation, there is no particular limitation, but 450 or less is preferable.

成分Dとしては、一又は複数の実施形態において、研磨速度向上、スクラッチ低減及びシリカの凝集抑制の観点から、テトラブチルホスホニウム塩、テトラフェニルホスホニウム塩、及びトリフェニルベンジルホスホニウム塩から選ばれる少なくとも1種が挙げられる。 In one or more embodiments, component D may be at least one selected from tetrabutylphosphonium salts, tetraphenylphosphonium salts, and triphenylbenzylphosphonium salts, from the viewpoints of improving the polishing rate, reducing scratches, and suppressing silica aggregation.

本開示の研磨液組成物中の成分Dの含有量は、研磨速度向上及びスクラッチ低減の観点から、0.01質量%以上が好ましく、0.02質量%以上がより好ましく、0.05質量%以上が更に好ましく、そして、シリカの凝集抑制の観点から、1.0質量%以下が好ましく、0.5質量%以下がより好ましく、0.1質量%以下が更に好ましい。より具体的には、本開示の研磨液組成物中の成分Dの含有量は、0.02質量%以上0.1質量%以下が好ましく、0.05質量%以上0.1質量%以下がより好ましい。成分Dが2種以上の組合せである場合、成分Dの含有量はそれらの合計含有量である。 The content of component D in the polishing composition of the present disclosure is preferably 0.01 mass% or more, more preferably 0.02 mass% or more, and even more preferably 0.05 mass% or more, from the viewpoint of improving the polishing rate and reducing scratches, and is preferably 1.0 mass% or less, more preferably 0.5 mass% or less, and even more preferably 0.1 mass% or less, from the viewpoint of suppressing silica aggregation. More specifically, the content of component D in the polishing composition of the present disclosure is preferably 0.02 mass% or more and 0.1 mass% or less, and more preferably 0.05 mass% or more and 0.1 mass% or less. When component D is a combination of two or more types, the content of component D is the total content thereof.

本開示の研磨液組成物中の成分Aの含有量と成分Dの含有量との質量比A/Dは、研磨速度向上及びスクラッチ低減の観点から、特に制限は無く、10以上が好ましく、そして、同様の観点から、150以下が好ましく、50以下がより好ましく、30以下が更に好ましい。より具体的には、本開示の研磨液組成物中の質量比A/Dは、10以上150以下が好ましく、10以上50以下がより好ましく、10以上30以下が更に好ましい。 The mass ratio A/D of the content of component A to the content of component D in the polishing liquid composition of the present disclosure is not particularly limited from the viewpoint of improving the polishing rate and reducing scratches, and is preferably 10 or more, and from the same viewpoint, is preferably 150 or less, more preferably 50 or less, and even more preferably 30 or less. More specifically, the mass ratio A/D in the polishing liquid composition of the present disclosure is preferably 10 or more and 150 or less, more preferably 10 or more and 50 or less, and even more preferably 10 or more and 30 or less.

[水系媒体]
本開示の研磨液組成物に含まれる水系媒体としては、蒸留水、イオン交換水、純水及び超純水等の水、又は、水と溶媒との混合溶媒等が挙げられる。上記溶媒としては、水と混合可能な溶媒(例えば、エタノール等のアルコール)が挙げられる。水系媒体が、水と溶媒との混合溶媒の場合、混合媒体全体に対する水の割合は、本開示の効果が妨げられない範囲であれば特に限定されなくてもよく、経済性の観点から、例えば、95質量%以上が好ましく、98質量%以上がより好ましく、実質的に100質量%が更に好ましい。被研磨基板の表面清浄性の観点から、水系媒体としては、イオン交換水及び超純水が好ましい。本開示の研磨液組成物中の水系媒体の含有量は、成分A、成分B、成分C、成分D及び必要に応じて配合される後述する任意成分を除いた残余とすることができる。
[Aqueous medium]
The aqueous medium contained in the polishing liquid composition of the present disclosure includes water such as distilled water, ion-exchanged water, pure water, and ultrapure water, or a mixed solvent of water and a solvent. The above-mentioned solvent includes a solvent that can be mixed with water (for example, alcohol such as ethanol). When the aqueous medium is a mixed solvent of water and a solvent, the ratio of water to the entire mixed medium is not particularly limited as long as the effect of the present disclosure is not hindered. From the viewpoint of economic efficiency, for example, 95% by mass or more is preferable, 98% by mass or more is more preferable, and substantially 100% by mass is even more preferable. From the viewpoint of surface cleanliness of the polished substrate, ion-exchanged water and ultrapure water are preferable as the aqueous medium. The content of the aqueous medium in the polishing liquid composition of the present disclosure can be the remainder excluding component A, component B, component C, component D, and optional components described below that are blended as necessary.

[複素環芳香族化合物(成分E)]
本開示の研磨液組成物は、スクラッチの更なる低減の観点から、複素環芳香族化合物(その塩も含む)(以下、「成分E」ともいう)をさらに含有してもよい。成分Eは1種でもよいし、2種以上の組合せでもよい。
[Heterocyclic aromatic compound (component E)]
From the viewpoint of further reducing scratches, the polishing composition of the present disclosure may further contain a heterocyclic aromatic compound (including a salt thereof) (hereinafter also referred to as "Component E"). Component E may be one type or a combination of two or more types.

成分Eとしては、スクラッチの更なる低減の観点から、複素環内に窒素原子を2個以上含む複素環芳香族化合物であることが好ましく、複素環内に窒素原子を3個以上有することがより好ましく、3個以上9個以下が更に好ましく、3個以上5個以下が更に好ましく、3又は4個が更に好ましい。 From the viewpoint of further reducing scratches, component E is preferably a heterocyclic aromatic compound containing two or more nitrogen atoms in the heterocycle, more preferably three or more nitrogen atoms in the heterocycle, even more preferably three to nine nitrogen atoms, even more preferably three to five nitrogen atoms, and even more preferably three or four nitrogen atoms.

成分Eとしては、一又は複数の実施形態において、1,2,4-トリアゾール、3-アミノ-1,2,4-トリアゾール、5-アミノ-1,2,4-トリアゾール、3-メルカプト-1,2,4-トリアゾール、1H-テトラゾール、5-アミノテトラゾール、1H-ベンゾトリアゾール(BTA)、1H-トリルトリアゾール、2-アミノベンゾトリアゾール、3-アミノベンゾトリアゾール、及びこれらのアルキル置換体若しくはアミン置換体から選ばれる少なくとも1種が好ましい。前記アルキル置換体のアルキル基としては、例えば、炭素数1~4の低級アルキル基が挙げられ、一又は複数の実施形態において、メチル基、エチル基が挙げられる。前記アミン置換体としては、一又は複数の実施形態において、1-[N,N-ビス(ヒドロキシエチレン)アミノメチル]ベンゾトリアゾール、1-[N,N-ビス(ヒドロキシエチレン)アミノメチル]トリルトリアゾールが挙げられる。 In one or more embodiments, component E is preferably at least one selected from 1,2,4-triazole, 3-amino-1,2,4-triazole, 5-amino-1,2,4-triazole, 3-mercapto-1,2,4-triazole, 1H-tetrazole, 5-aminotetrazole, 1H-benzotriazole (BTA), 1H-tolyltriazole, 2-aminobenzotriazole, 3-aminobenzotriazole, and alkyl- or amine-substituted derivatives thereof. Examples of the alkyl group of the alkyl substituent include lower alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms, and in one or more embodiments, examples of the alkyl group include methyl and ethyl groups. In one or more embodiments, examples of the amine substituent include 1-[N,N-bis(hydroxyethylene)aminomethyl]benzotriazole and 1-[N,N-bis(hydroxyethylene)aminomethyl]tolyltriazole.

本開示の研磨液組成物が成分Eを含有する場合、本開示の研磨液組成物中の成分Eの含有量は、スクラッチの更なる低減の観点から、0.005質量%以上が好ましく、0.01質量%以上がより好ましく、0.02質量%以上が更に好ましく、そして、研磨速度低下抑制の観点から、10質量%以下が好ましく、5質量%以下がより好ましく、1質量%以下が更に好ましく、0.2質量%以下が更に好ましい。より具体的には、本開示の研磨液組成物中の成分Eの含有量は、スクラッチの更なる低減及び研磨速度低下抑制の観点から、0.005質量%以上10質量%以下が好ましく、0.01質量%以上5質量%以下がより好ましく、0.02質量%以上1質量%以下が更に好ましく、0.02質量%以上0.2質量%以下が更に好ましい。成分Eが2種以上の組合せである場合、成分Eの含有量はそれらの合計含有量をいう。 When the polishing liquid composition of the present disclosure contains component E, the content of component E in the polishing liquid composition of the present disclosure is preferably 0.005% by mass or more, more preferably 0.01% by mass or more, and even more preferably 0.02% by mass or more from the viewpoint of further reducing scratches, and is preferably 10% by mass or less, more preferably 5% by mass or less, even more preferably 1% by mass or less, and even more preferably 0.2% by mass or less from the viewpoint of suppressing a decrease in the polishing rate. More specifically, the content of component E in the polishing liquid composition of the present disclosure is preferably 0.005% by mass or more and 10% by mass or less, more preferably 0.01% by mass or more and 5% by mass or less, even more preferably 0.02% by mass or more and 1% by mass or less, and even more preferably 0.02% by mass or more and 0.2% by mass or less from the viewpoint of further reducing scratches and suppressing a decrease in the polishing rate. When component E is a combination of two or more types, the content of component E refers to the total content thereof.

[脂肪族アミン化合物又は脂環式アミン化合物(成分F)]
本開示の研磨液組成物は、スクラッチの更なる低減の観点から、脂肪族アミン化合物及び脂環式アミン化合物から選ばれる少なくとも1種(以下、「成分F」ともいう)をさらに含有してもよい。スクラッチの更なる低減の観点から、成分Fの分子内の窒素原子数又はアミノ基若しくはイミノ基の併せた数は、2個以上4個以下が好ましい。成分Fは1種でもよいし、2種以上の組合せでもよい。
[Aliphatic amine compound or alicyclic amine compound (component F)]
From the viewpoint of further reducing scratches, the polishing composition of the present disclosure may further contain at least one selected from an aliphatic amine compound and an alicyclic amine compound (hereinafter also referred to as "Component F"). From the viewpoint of further reducing scratches, the number of nitrogen atoms or the total number of amino groups or imino groups in the molecule of Component F is preferably 2 to 4. Component F may be one type or a combination of two or more types.

前記脂肪族アミン化合物としては、一又は複数の実施形態において、スクラッチの更なる低減の観点から、エチレンジアミン、N,N,N’,N’-テトラメチルエチレンジアミン、1,2-ジアミノプロパン、1,3-ジアミノプロパン、1,4-ジアミノブタン、ヘキサメチレンジアミン、3-(ジエチルアミノ)プロピルアミン、3-(ジブチルアミノ)プロピルアミン、3-(メチルアミノ)プロピルアミン、3-(ジメチルアミノ)プロピルアミン、N-アミノエチルエタノールアミン、N-アミノエチルイソプロパノールアミン、及びN-アミノエチル-N-メチルエタノールアミンから選ばれる少なくとも1種が好ましく、N-アミノエチルエタノールアミン、N-アミノエチルイソプロパノールアミン、及びN-アミノエチル-N-メチルエタノールアミンから選ばれる少なくとも1種がより好ましく、N-アミノエチルエタノールアミン(AEA)が更に好ましい。 In one or more embodiments, the aliphatic amine compound is preferably at least one selected from ethylenediamine, N,N,N',N'-tetramethylethylenediamine, 1,2-diaminopropane, 1,3-diaminopropane, 1,4-diaminobutane, hexamethylenediamine, 3-(diethylamino)propylamine, 3-(dibutylamino)propylamine, 3-(methylamino)propylamine, 3-(dimethylamino)propylamine, N-aminoethylethanolamine, N-aminoethylisopropanolamine, and N-aminoethyl-N-methylethanolamine, more preferably at least one selected from N-aminoethylethanolamine, N-aminoethylisopropanolamine, and N-aminoethyl-N-methylethanolamine, and even more preferably N-aminoethylethanolamine (AEA).

前記脂環式アミン化合物としては、一又は複数の実施形態において、スクラッチの更なる低減の観点から、ピペラジン、2-メチルピペラジン、2,5-ジメチルピペラジン、1-アミノ-4-メチルピペラジン、N-メチルピペラジン、及びヒドロキシエチルピペラジン(HEP)から選ばれる少なくとも1種が好ましく、ヒドロキシエチルピペラジン(HEP)がより好ましい。 In one or more embodiments, the alicyclic amine compound is preferably at least one selected from piperazine, 2-methylpiperazine, 2,5-dimethylpiperazine, 1-amino-4-methylpiperazine, N-methylpiperazine, and hydroxyethylpiperazine (HEP), from the viewpoint of further reducing scratches, and more preferably hydroxyethylpiperazine (HEP).

本開示の研磨液組成物が成分Fを含有する場合、本開示の研磨液組成物中の成分Fの含有量は、スクラッチの更なる低減の観点から、0.005質量%以上が好ましく、0.01質量%以上がより好ましく、0.02質量%以上が更に好ましく、そして、研磨速度低下抑制の観点から、10質量%以下が好ましく、5質量%以下がより好ましく、1質量%以下が更に好ましく、0.1質量%以下が更に好ましい。より具体的には、本開示の研磨液組成物中の成分Fの含有量は、スクラッチの更なる低減及び研磨速度低下抑制の観点から、0.005質量%以上10質量%以下が好ましく、0.01質量%以上5質量%以下がより好ましく、0.02質量%以上1質量%以下が更に好ましくは、0.02質量%以上0.1質量%以下が更に好ましい。成分Fが2種以上の組合せである場合、成分Fの含有量はそれらの合計含有量をいう。 When the polishing liquid composition of the present disclosure contains component F, the content of component F in the polishing liquid composition of the present disclosure is preferably 0.005% by mass or more, more preferably 0.01% by mass or more, and even more preferably 0.02% by mass or more from the viewpoint of further reducing scratches, and is preferably 10% by mass or less, more preferably 5% by mass or less, even more preferably 1% by mass or less, and even more preferably 0.1% by mass or less from the viewpoint of suppressing a decrease in the polishing rate. More specifically, the content of component F in the polishing liquid composition of the present disclosure is preferably 0.005% by mass or more and 10% by mass or less, more preferably 0.01% by mass or more and 5% by mass or less, even more preferably 0.02% by mass or more and 1% by mass or less, and even more preferably 0.02% by mass or more and 0.1% by mass or less from the viewpoint of further reducing scratches and suppressing a decrease in the polishing rate. When component F is a combination of two or more types, the content of component F refers to the total content thereof.

[その他の成分]
本開示の研磨液組成物は、一又は複数の実施形態において、必要に応じてさらにその他の成分を含有していてもよい。その他の成分としては、例えば、高分子化合物、増粘剤、分散剤、防錆剤、塩基性物質、界面活性剤、可溶化剤等が挙げられる。
[Other ingredients]
In one or more embodiments, the polishing composition of the present disclosure may further contain other components as necessary. Examples of the other components include a polymer compound, a thickener, a dispersant, a rust inhibitor, a basic substance, a surfactant, a solubilizer, etc.

[研磨液組成物のpH]
本開示の研磨液組成物のpHは、研磨速度の向上及びスクラッチ低減の観点から、5以下が好ましく、4以下がより好ましく、3以下が更に好ましく、pH2未満が更に好ましく、そして、同様の観点から、0.5以上が好ましく、0.8以上がより好ましく、1以上が更に好ましい。同様の観点から、本開示の研磨液組成物のpHは、0.5以上5以下が好ましく、0.8以上4以下がより好ましく、1以上3以下が更に好ましく、1以上2未満が更に好ましい。pHは、上述した酸(成分B)や公知のpH調整剤等を用いて調整することができる。本開示において、上記pHは、25℃における研磨液組成物のpHであり、pHメータを用いて測定でき、例えば、pHメータの電極を研磨液組成物へ浸漬して2分後の数値とすることができる。
[pH of polishing composition]
The pH of the polishing composition of the present disclosure is preferably 5 or less, more preferably 4 or less, even more preferably 3 or less, and even more preferably less than pH 2, from the viewpoint of improving the polishing rate and reducing scratches, and from the same viewpoint, it is preferably 0.5 or more, more preferably 0.8 or more, and even more preferably 1 or more. From the same viewpoint, the pH of the polishing composition of the present disclosure is preferably 0.5 or more and 5 or less, more preferably 0.8 or more and 4 or less, even more preferably 1 or more and 3 or less, and even more preferably 1 or more and less than 2. The pH can be adjusted using the above-mentioned acid (component B) or a known pH adjuster. In the present disclosure, the above pH is the pH of the polishing composition at 25 ° C., and can be measured using a pH meter, and can be, for example, the value after 2 minutes of immersing the electrode of the pH meter in the polishing composition.

[研磨液組成物の製造方法]
本開示の研磨液組成物は、例えば、成分A、成分B、成分C、成分D及び水系媒体と、さらに所望により任意成分(成分E、成分F及びその他の成分)とを公知の方法で配合することにより製造できる。すなわち、本開示は、その他の態様において、少なくとも成分A、成分B、成分C、成分D及び水系媒体を配合する工程を含む、研磨液組成物の製造方法に関する。本開示において「配合する」とは、成分A、成分B、成分C、成分D及び水系媒体、並びに必要に応じて任意成分(成分E、成分F及びその他の成分)を同時に又は任意の順に混合することを含む。成分Aは、濃縮されたスラリーの状態で混合されてもよいし、水等で希釈してから混合されてもよい。成分Aが複数種類のシリカ粒子からなる場合、複数種類のシリカ粒子は、同時に又はそれぞれ別々に配合できる。成分Bが複数種類の酸からなる場合、複数種類の酸は同時に又はそれぞれ別々に配合できる。成分Cが複数種類の酸化剤からなる場合、複数種類の酸化剤は同時に又はそれぞれ別々に配合できる。成分Dが複数種類の第4級ホスホニウム塩からなる場合、複数種類の第4級ホスホニウム塩は、同時に又はそれぞれ別々に配合できる。前記配合は、例えば、ホモミキサー、ホモジナイザー、超音波分散機及び湿式ボールミル等の混合器を用いて行うことができる。研磨液組成物の製造方法における各成分の好ましい配合量は、上述した本開示の研磨液組成物中の各成分の好ましい含有量と同じとすることができる。
[Method of producing the polishing composition]
The polishing liquid composition of the present disclosure can be produced, for example, by blending component A, component B, component C, component D, and an aqueous medium, and, if desired, optional components (component E, component F, and other components) by a known method. That is, in another aspect, the present disclosure relates to a method for producing a polishing liquid composition, which includes a step of blending at least component A, component B, component C, component D, and an aqueous medium. In the present disclosure, "blending" includes mixing component A, component B, component C, component D, and an aqueous medium, and optional components (component E, component F, and other components) simultaneously or in any order as necessary. Component A may be mixed in the form of a concentrated slurry, or may be mixed after diluting with water or the like. When component A is composed of multiple types of silica particles, the multiple types of silica particles can be blended simultaneously or separately. When component B is composed of multiple types of acids, the multiple types of acids can be blended simultaneously or separately. When component C is composed of multiple types of oxidizing agents, the multiple types of oxidizing agents can be blended simultaneously or separately. When component D is composed of multiple types of quaternary phosphonium salts, the multiple types of quaternary phosphonium salts can be blended simultaneously or separately. The blending can be carried out using a mixer such as a homomixer, a homogenizer, an ultrasonic disperser, or a wet ball mill. The preferred blending amount of each component in the method for producing the polishing composition can be the same as the preferred content of each component in the polishing composition of the present disclosure described above.

本開示において「研磨液組成物中の各成分の含有量」とは、使用時、すなわち、研磨液組成物の研磨への使用を開始する時点における前記各成分の含有量をいう。
本開示の研磨液組成物は、その保存安定性が損なわれない範囲で濃縮された状態で保存及び供給されてもよい。この場合、製造及び輸送コストを更に低くできる点で好ましい。本開示の研磨液組成物の濃縮物は、使用時に、必要に応じて前述の水系媒体で適宜希釈して使用すればよい。希釈倍率は、希釈した後に上述した各成分の含有量(使用時)を確保できれば特に限定されるものではなく、例えば、10~100倍とすることができる。
In the present disclosure, "the content of each component in the polishing liquid composition" refers to the content of each component at the time of use, that is, at the time when the use of the polishing liquid composition for polishing is started.
The polishing composition of the present disclosure may be stored and supplied in a concentrated state to the extent that its storage stability is not impaired. In this case, it is preferable in that the manufacturing and transportation costs can be further reduced. The concentrated polishing composition of the present disclosure may be appropriately diluted with the above-mentioned aqueous medium when used as necessary. The dilution ratio is not particularly limited as long as the content (when used) of each of the above-mentioned components can be secured after dilution, and may be, for example, 10 to 100 times.

[研磨液キット]
本開示は、その他の態様において、本開示の研磨液組成物を製造するためのキット(以下、「本開示の研磨液キット」ともいう)に関する。
本開示の研磨液キットとしては、例えば、成分A及び水系媒体を含むシリカ分散液と、成分B、成分C及び成分Dを含む添加剤水溶液と、を相互に混合されない状態で含み、これらが使用時に混合され、必要に応じて水系媒体を用いて希釈される、研磨液キット(2液型研磨液組成物)が挙げられる。前記シリカ分散液に含まれる水系媒体は、研磨液組成物の調製に使用する水の全量でもよいし、一部でもよい。前記添加剤水溶液には、研磨液組成物の調製に使用する水系媒体の一部が含まれていてもよい。前記シリカ分散液及び前記添加剤水溶液にはそれぞれ必要に応じて、上述した任意成分(成分E、成分F及びその他の成分)が含まれていてもよい。本開示の研磨液キットによれば、研磨速度を確保しつつ、研磨後の基板表面のスクラッチを低減可能な研磨液組成物を得ることができる。
[Polishing liquid kit]
In another aspect, the present disclosure relates to a kit for producing the polishing liquid composition of the present disclosure (hereinafter also referred to as the "polishing liquid kit of the present disclosure").
The polishing liquid kit of the present disclosure includes, for example, a polishing liquid kit (two-liquid type polishing liquid composition) that contains a silica dispersion containing component A and an aqueous medium and an additive aqueous solution containing component B, component C, and component D in a mutually unmixed state, which are mixed at the time of use and diluted with an aqueous medium as necessary. The aqueous medium contained in the silica dispersion may be the entire amount of water used in the preparation of the polishing liquid composition, or may be a part of the amount. The additive aqueous solution may contain a part of the aqueous medium used in the preparation of the polishing liquid composition. The silica dispersion and the additive aqueous solution may each contain the above-mentioned optional components (component E, component F, and other components) as necessary. According to the polishing liquid kit of the present disclosure, it is possible to obtain a polishing liquid composition that can reduce scratches on the substrate surface after polishing while ensuring the polishing rate.

[被研磨基板]
被研磨基板は、一又は複数の実施形態において、磁気ディスク基板の製造に用いられる基板である。一又は複数の実施形態において、被研磨基板の表面を本開示の研磨液組成物を用いて研磨する工程の後、スパッタ等でその基板表面に磁性層を形成する工程を行うことにより磁気ディスク基板を製造できる。
[Polished substrate]
In one or more embodiments, the substrate to be polished is a substrate used for manufacturing a magnetic disk substrate. In one or more embodiments, the surface of the substrate to be polished is polished with the polishing composition of the present disclosure, and then a magnetic layer is formed on the substrate surface by sputtering or the like, thereby manufacturing a magnetic disk substrate.

本開示において好適に使用される被研磨基板の材質としては、例えばシリコン、アルミニウム、ニッケル、タングステン、銅、タンタル、チタン等の金属若しくは半金属、又はこれらの合金や、ガラス、ガラス状カーボン、アモルファスカーボン等のガラス状物質や、アルミナ、二酸化珪素、窒化珪素、窒化タンタル、炭化チタン等のセラミック材料や、ポリイミド樹脂等の樹脂等が挙げられる。中でも、アルミニウム、ニッケル、タングステン、銅等の金属及びこれらの金属を主成分とする合金を含有する被研磨基板に好適である。被研磨基板としては、例えば、Ni-Pメッキされたアルミニウム合金基板や、結晶化ガラス、強化ガラス、アルミノシリケートガラス、アルミノボロシリケートガラス等のガラス基板がより適しており、Ni-Pメッキされたアルミニウム合金基板が更に適している。本開示において「Ni-Pメッキされたアルミニウム合金基板」とは、アルミニウム合金基材の表面を研削後、無電解Ni-Pメッキ処理したものをいう。 Materials of the substrate to be polished that are preferably used in the present disclosure include, for example, metals or semimetals such as silicon, aluminum, nickel, tungsten, copper, tantalum, and titanium, or alloys thereof, glassy materials such as glass, glassy carbon, and amorphous carbon, ceramic materials such as alumina, silicon dioxide, silicon nitride, tantalum nitride, and titanium carbide, and resins such as polyimide resins. In particular, the substrate to be polished is preferably one containing metals such as aluminum, nickel, tungsten, and copper, and alloys mainly composed of these metals. As the substrate to be polished, for example, Ni-P plated aluminum alloy substrates and glass substrates such as crystallized glass, reinforced glass, aluminosilicate glass, and aluminoborosilicate glass are more suitable, and Ni-P plated aluminum alloy substrates are even more suitable. In the present disclosure, the term "Ni-P plated aluminum alloy substrate" refers to an aluminum alloy substrate whose surface is ground and then electrolessly plated with Ni-P.

被研磨基板の形状としては、例えば、ディスク状、プレート状、スラブ状、プリズム状等の平面部を有する形状や、レンズ等の曲面部を有する形状が挙げられる。中でも、ディスク状の被研磨基板が適している。ディスク状の被研磨基板の場合、その外径は例えば2~100mm程度であり、その厚さは例えば0.4~2mm程度である。 The shape of the substrate to be polished can be, for example, a disk, plate, slab, prism, or other shape with a flat surface, or a lens or other shape with a curved surface. Of these, a disk-shaped substrate to be polished is suitable. In the case of a disk-shaped substrate to be polished, the outer diameter is, for example, about 2 to 100 mm, and the thickness is, for example, about 0.4 to 2 mm.

[磁気ディスク基板の製造方法]
一般に、磁気ディスクは、研削工程を経た被研磨基板が、粗研磨工程、仕上げ研磨工程を経て研磨され、記録部形成工程にて磁気ディスク化されて製造される。本開示における研磨液組成物は、磁気ディスク基板の製造方法における、被研磨基板を研磨する研磨工程、好ましくは仕上げ研磨工程に使用されうる。すなわち、本開示は、一態様において、本開示の研磨液組成物を用いて被研磨基板を研磨する工程(以下、「本開示の研磨液組成物を用いた研磨工程」ともいう)を含む、磁気ディスク基板の製造方法(以下、「本開示の基板製造方法」ともいう)に関する。本開示の基板製造方法は、とりわけ、垂直磁気記録方式用磁気ディスク基板の製造方法に適している。
[Method of manufacturing magnetic disk substrate]
In general, a magnetic disk is manufactured by polishing a substrate to be polished through a grinding process, a rough polishing process, and a finish polishing process, and forming a magnetic disk in a recording part forming process. The polishing liquid composition of the present disclosure can be used in a polishing process, preferably a finish polishing process, for polishing a substrate to be polished in a method for manufacturing a magnetic disk substrate. That is, in one aspect, the present disclosure relates to a method for manufacturing a magnetic disk substrate (hereinafter also referred to as a "substrate manufacturing method of the present disclosure") including a process for polishing a substrate to be polished using the polishing liquid composition of the present disclosure (hereinafter also referred to as a "polishing process using the polishing liquid composition of the present disclosure"). The substrate manufacturing method of the present disclosure is particularly suitable for a method for manufacturing a magnetic disk substrate for a perpendicular magnetic recording system.

本開示の研磨液組成物を用いた研磨工程は、一又は複数の実施形態において、本開示の研磨液組成物を被研磨基板の研磨対象面に供給し、前記研磨対象面に研磨パッドを接触させ、前記研磨パッド及び前記被研磨基板の少なくとも一方を動かして研磨する工程である。また、本開示の研磨液組成物を用いた研磨工程は、その他の一又は複数の実施形態において、不織布状の有機高分子系研磨布等の研磨パッドを貼り付けた定盤で被研磨基板を挟み込み、本開示の研磨液組成物を研磨機に供給しながら、定盤や被研磨基板を動かして被研磨基板を研磨する工程である。 In one or more embodiments, the polishing process using the polishing liquid composition of the present disclosure is a process in which the polishing liquid composition of the present disclosure is supplied to the surface of the substrate to be polished, a polishing pad is brought into contact with the surface to be polished, and at least one of the polishing pad and the substrate to be polished is moved to perform polishing. In another one or more embodiments, the polishing process using the polishing liquid composition of the present disclosure is a process in which the substrate to be polished is sandwiched between a platen to which a polishing pad such as a nonwoven organic polymer-based polishing cloth is attached, and the platen and the substrate to be polished are moved while the polishing liquid composition of the present disclosure is supplied to the polishing machine to polish the substrate to be polished.

被研磨基板の研磨工程が多段階で行われる場合は、本開示の研磨液組成物を用いた研磨工程は2段階目以降に行われるのが好ましく、最終研磨工程又は仕上げ研磨工程で行われるのがより好ましい。その際、前工程の研磨材や研磨液組成物の混入を避けるために、それぞれ別の研磨機を使用してもよく、またそれぞれ別の研磨機を使用した場合では、研磨工程毎に被研磨基板を洗浄することが好ましい。さらに、使用した研磨液を再利用する循環研磨においても、本開示の研磨液組成物は使用できる。研磨機としては、特に限定されず、基板研磨用の公知の研磨機が使用できる。 When the polishing process of the substrate to be polished is performed in multiple stages, the polishing process using the polishing liquid composition of the present disclosure is preferably performed in the second stage or later, and more preferably in the final polishing process or finish polishing process. In this case, a separate polishing machine may be used for each step to avoid contamination of the abrasive or polishing liquid composition from the previous step, and when a separate polishing machine is used, it is preferable to clean the substrate to be polished after each polishing process. Furthermore, the polishing liquid composition of the present disclosure can be used in circulating polishing in which the used polishing liquid is reused. There are no particular limitations on the polishing machine, and any known polishing machine for substrate polishing can be used.

本開示で使用される研磨パッドとしては、特に制限はなく、例えば、スエードタイプ、不織布タイプ、ポリウレタン独立発泡タイプ、又はこれらを積層した二層タイプ等の研磨パッドを使用することができ、研磨速度の観点から、スエードタイプの研磨パッドが好ましい。 There are no particular limitations on the polishing pad used in the present disclosure, and polishing pads of, for example, suede type, nonwoven fabric type, polyurethane independent foam type, or two-layer type laminated with these can be used, with suede type polishing pads being preferred from the viewpoint of polishing speed.

本開示の研磨液組成物を用いた研磨工程における研磨荷重は、研磨速度の確保の観点から、好ましくは5.9kPa以上、より好ましくは6.9kPa以上、更に好ましくは7.5kPa以上であり、そして、スクラッチ低減の観点から、20kPa以下が好ましく、より好ましくは18kPa以下、更に好ましくは16kPa以下である。本開示の製造方法において研磨荷重とは、研磨時に被研磨基板の研磨面に加えられる定盤の圧力をいう。また、研磨荷重の調整は、定盤及び被研磨基板のうち少なくとも一方に空気圧や重りを負荷することにより行うことができる。 The polishing load in the polishing process using the polishing liquid composition of the present disclosure is preferably 5.9 kPa or more, more preferably 6.9 kPa or more, and even more preferably 7.5 kPa or more, from the viewpoint of ensuring the polishing rate, and is preferably 20 kPa or less, more preferably 18 kPa or less, and even more preferably 16 kPa or less, from the viewpoint of reducing scratches. In the manufacturing method of the present disclosure, the polishing load refers to the pressure of the platen applied to the polishing surface of the substrate to be polished during polishing. The polishing load can be adjusted by applying air pressure or a weight to at least one of the platen and the substrate to be polished.

本開示の研磨液組成物を用いた研磨工程における本開示の研磨液組成物の供給速度は、スクラッチ低減の観点から、被研磨基板1cm2当たり、好ましくは0.05mL/分以上15mL/分以下であり、より好ましくは0.06mL/分以上10mL/分以下、更に好ましくは0.07mL/分以上1mL/分以下、更に好ましくは0.07mL/分以上0.5mL/分以下である。 In a polishing process using the polishing liquid composition of the present disclosure, the supply rate of the polishing liquid composition of the present disclosure is, from the viewpoint of reducing scratches, preferably 0.05 mL/min or more and 15 mL/min or less, more preferably 0.06 mL/min or more and 10 mL/min or less, even more preferably 0.07 mL/min or more and 1 mL/min or less, and even more preferably 0.07 mL/min or more and 0.5 mL/min or less, per 1 cm2 of the substrate to be polished.

本開示の研磨液組成物を研磨機へ供給する方法としては、例えばポンプ等を用いて連続的に供給を行う方法が挙げられる。研磨液組成物を研磨機へ供給する際は、全ての成分を含んだ1液で供給する方法の他、研磨液組成物の安定性等を考慮して、複数の配合用成分液に分け、2液以上で供給することもできる。後者の場合、例えば供給配管中又は被研磨基板上で、上記複数の配合用成分液が混合され、本開示の研磨液組成物となる。 The polishing composition of the present disclosure can be supplied to the polishing machine, for example, by continuously supplying the composition using a pump or the like. When supplying the polishing composition to the polishing machine, in addition to supplying the composition as a single liquid containing all the components, the composition can be divided into multiple blending component liquids and supplied as two or more liquids, taking into consideration the stability of the polishing composition. In the latter case, the multiple blending component liquids are mixed, for example, in the supply pipe or on the substrate to be polished, to produce the polishing composition of the present disclosure.

本開示の基板製造方法によれば、研磨速度を確保しつつ、研磨後の基板表面のスクラッチを低減可能な本開示における研磨液組成物を用いることで、高品質の磁気ディスク基板を高収率で、生産性よく製造できるという効果が奏されうる。 According to the substrate manufacturing method of the present disclosure, by using the polishing composition of the present disclosure, which can reduce scratches on the substrate surface after polishing while maintaining the polishing rate, it is possible to produce high-quality magnetic disk substrates with high yield and good productivity.

[研磨方法]
本開示は、一態様として、本開示の研磨液組成物を用いて被研磨基板を研磨することを含む、基板の研磨方法(以下、「本開示の研磨方法」ともいう)に関する。本開示の研磨方法によれば、研磨速度を確保しつつ、研磨後の基板表面のスクラッチを低減可能な本開示の研磨液組成物を用いることで、高品質の磁気ディスク基板を高収率で、生産性よく製造できる。本開示の研磨方法における前記被研磨基板としては、上述のとおり、磁気ディスク基板の製造に使用されるものが挙げられ、なかでも、垂直磁気記録方式用磁気ディスク基板の製造に用いる基板が好ましい。本開示の研磨方法における、研磨の方法及び条件は、上述した本開示の基板製造方法と同じ方法及び条件とすることができる。
[Polishing method]
The present disclosure relates to a method for polishing a substrate (hereinafter also referred to as the "polishing method of the present disclosure"), which includes polishing a substrate to be polished using the polishing composition of the present disclosure. According to the polishing method of the present disclosure, a high-quality magnetic disk substrate can be produced with high yield and good productivity by using the polishing composition of the present disclosure, which can reduce scratches on the substrate surface after polishing while ensuring the polishing rate. As described above, the substrate to be polished in the polishing method of the present disclosure includes those used in the manufacture of magnetic disk substrates, and among them, substrates used in the manufacture of magnetic disk substrates for perpendicular magnetic recording systems are preferred. The polishing method and conditions in the polishing method of the present disclosure can be the same as those in the substrate manufacturing method of the present disclosure described above.

本開示の研磨液組成物を用いて被研磨基板を研磨することは、一又は複数の実施形態において、本開示の研磨液組成物を被研磨基板の研磨対象面に供給し、前記研磨対象面に研磨パッドを接触させ、前記研磨パッド及び前記被研磨基板の少なくとも一方を動かして研磨することであり、或いは、不織布状の有機高分子系研磨布等の研磨パッドを貼り付けた定盤で被研磨基板を挟み込み、本開示の研磨液組成物を研磨機に供給しながら、定盤や被研磨基板を動かして被研磨基板を研磨することである。 In one or more embodiments, polishing a substrate to be polished using the polishing liquid composition of the present disclosure means supplying the polishing liquid composition of the present disclosure to the surface of the substrate to be polished, contacting the surface to be polished with a polishing pad, and moving at least one of the polishing pad and the substrate to be polished to perform polishing, or sandwiching the substrate to be polished between plates to which a polishing pad such as a nonwoven organic polymer-based polishing cloth is attached, and polishing the substrate to be polished by moving the platen and the substrate to be polished while supplying the polishing liquid composition of the present disclosure to a polishing machine.

以下、実施例により本開示をさらに詳細に説明するが、これらは例示的なものであって、本開示はこれら実施例に制限されるものではない。 The present disclosure will be explained in more detail below with reference to examples, but these are merely illustrative and the present disclosure is not limited to these examples.

1.第4級ホスホニウム塩又は化合物(成分D又は非成分D)
表1に示す第4級ホスホニウム塩又は化合物(D1~D9)には、以下のものを用いた。
D1:テトラブチルホスホニウムクロリド[分子量:294.88]
D2:テトラフェニルホスホニウムクロリド[分子量:374.84]
D3:トリフェニルベンジルホスホニウムクロリド[分子量:388.87]
D4:テトラブチルホスホニウムハイドロキサイド[分子量276.44]
D5:テトラキスヒドロキシメチルホスホニウムスルファート[分子量:406.28]
D6:トリモルホリノホスフィン[分子量:289.316]
D7:トリスルホニルフェニルホスフィン-3,3',3''-トリスルホン酸三ナトリウム[分子量:568.41]
D8:トリフェニルホスフィン[分子量:262.29]
D9:ベンゾトリアゾール[分子量119.12]
1. Quaternary phosphonium salts or compounds (component D or non-component D)
The following quaternary phosphonium salts or compounds (D1 to D9) shown in Table 1 were used.
D1: Tetrabutylphosphonium chloride [Molecular weight: 294.88]
D2: Tetraphenylphosphonium chloride [Molecular weight: 374.84]
D3: Triphenylbenzylphosphonium chloride [Molecular weight: 388.87]
D4: Tetrabutylphosphonium hydroxide [molecular weight 276.44]
D5: Tetrakishydroxymethylphosphonium sulfate [Molecular weight: 406.28]
D6: Trimorpholinophosphine [Molecular weight: 289.316]
D7: Trisulfonylphenylphosphine-3,3',3''-trisulfonic acid trisodium salt [molecular weight: 568.41]
D8: Triphenylphosphine [Molecular weight: 262.29]
D9: Benzotriazole [molecular weight 119.12]

2.研磨液組成物の調製(実施例1~6、比較例1~6)
成分A(コロイダルシリカ)、成分B(リン酸)、成分C(過酸化水素)、成分D又は非成分D(表1に示すD1~D9)及び水を配合して撹拌することにより、表1に示す実施例1~6及び比較例1~6の研磨液組成物を調製した。各研磨液組成物中の各成分の含有量(質量%、有効量)は、表2に示すとおりである。水の含有量は、成分Aと成分Bと成分Cと成分D又は非成分Dとを除いた残余である。
2. Preparation of polishing compositions (Examples 1 to 6, Comparative Examples 1 to 6)
Polishing liquid compositions of Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 6 shown in Table 1 were prepared by mixing and stirring component A (colloidal silica), component B (phosphoric acid), component C (hydrogen peroxide), component D or non-component D (D1 to D9 shown in Table 1), and water. The content (mass %, effective amount) of each component in each polishing liquid composition is as shown in Table 2. The content of water is the remainder excluding component A, component B, component C, and component D or non-component D.

各研磨液組成物の調製において、成分B及び成分Cには以下のものを使用した。
(成分B)
リン酸[和光純薬工業社製、特級]
(成分C)
過酸化水素水[濃度35質量%、ADEKA社製]
In preparing each polishing composition, the following components B and C were used.
(Component B)
Phosphoric acid [Wako Pure Chemical Industries, Ltd., special grade]
(Component C)
Hydrogen peroxide solution [concentration 35% by mass, manufactured by ADEKA]

2.各パラメータの測定
[コロイダルシリカ(成分A)の平均二次粒子径]
研磨液組成物の調製に用いた成分A(コロイダルシリカ)と成分B(リン酸)とをイオン交換水に添加し、撹拌することにより、標準試料を作製した。標準試料中における成分A及び成分Bの含有量はそれぞれ、1質量%、2質量%とした。この標準試料を動的光散乱装置(大塚電子社製DLS-6500)により、同メーカーが添付した説明書に従って、200回積算した際の検出角90°におけるCumulant法によって得られる散乱強度分布の面積が全体の50%となる粒径を求め、コロイダルシリカの平均二次粒子径とした。結果を表2に示す。
2. Measurement of each parameter [average secondary particle size of colloidal silica (component A)]
A standard sample was prepared by adding component A (colloidal silica) and component B (phosphoric acid) used in preparing the polishing composition to ion-exchanged water and stirring. The contents of components A and B in the standard sample were 1% by mass and 2% by mass, respectively. The standard sample was subjected to a dynamic light scattering device (DLS-6500 manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.) according to the manufacturer's attached instructions, and the particle size at which the area of the scattering intensity distribution obtained by the Cumulant method at a detection angle of 90° when integrated 200 times was 50% of the total was determined, and this was taken as the average secondary particle size of the colloidal silica. The results are shown in Table 2.

[pHの測定]
研磨液組成物のpHは、pHメータ(東亜ディーケーケー社製)を用いて25℃にて測定し、電極を研磨液組成物へ浸漬して2分後の数値を採用した。結果を表2に示す。
[pH Measurement]
The pH of the polishing composition was measured at 25° C. using a pH meter (manufactured by DKK-TOA Corporation), and the value measured 2 minutes after the electrode was immersed in the polishing composition was recorded. The results are shown in Table 2.

3.研磨方法
前記のように調製した実施例1~6及び比較例1~6の研磨液組成物を用いて、以下に示す研磨条件にて下記被研磨基板を研磨(仕上げ研磨)した。次いで、研磨速度及びスクラッチ数を測定した。その結果を表2に示す。
なお、比較例5ではシリカが凝集していたため、比較例5の研磨液組成物を用いた研磨は行っていない。
3. Polishing Method Using the polishing compositions of Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 6 prepared as described above, the following substrates were polished (finish polished) under the polishing conditions shown below. Then, the polishing rate and the number of scratches were measured. The results are shown in Table 2.
In addition, since silica aggregated in Comparative Example 5, polishing was not performed using the polishing composition of Comparative Example 5.

[被研磨基板]
被研磨基板として、Ni-Pメッキされたアルミニウム合金基板を予めアルミナ研磨材を含有する研磨液組成物で粗研磨した基板を用いた。この被研磨基板は、厚さが0.6mm、外径が97mm、内径が25mmであり、AFM(Digital Instrument NanoScope IIIa Multi Mode AFM)により測定した中心線平均粗さRaが1nmであった。
[Polished substrate]
The substrate to be polished was a Ni-P plated aluminum alloy substrate that had been roughly polished with a polishing composition containing an alumina abrasive. The substrate had a thickness of 0.6 mm, an outer diameter of 97 mm, an inner diameter of 25 mm, and a center line average roughness Ra of 1 nm as measured by an AFM (Digital Instrument NanoScope IIIa Multi Mode AFM).

[研磨条件(仕上げ研磨条件)]
研磨試験機:スピードファム社製「両面9B研磨機」
研磨パッド:フジボウ社製スエードタイプ(発泡層:ポリウレタンエラストマー、厚さ0.9mm、平均開孔径10μm)
研磨液組成物供給量:100mL/分(被研磨基板1cm2あたりの供給速度:0.072mL/分)
下定盤回転数:25rpm
研磨荷重:13.0kPa
研磨時間:5分間
基板の枚数:10枚
[Polishing conditions (finish polishing conditions)]
Polishing test machine: Speedfam's "Double-sided 9B polishing machine"
Polishing pad: Fujibo suede type (foam layer: polyurethane elastomer, thickness 0.9 mm, average pore size 10 μm)
Amount of polishing composition supplied: 100 mL/min (supply rate per cm2 of substrate to be polished: 0.072 mL/min)
Lower platen rotation speed: 25 rpm
Polishing load: 13.0 kPa
Polishing time: 5 minutes Number of substrates: 10

4.評価
[研磨速度の評価]
研磨前後の各基板1枚当たりの重さを計り(Sartorius社製、「BP-210S」)を用いて測定し、各基板の質量変化から質量減少量を求めた。全10枚の平均の質量減少量を研磨時間で割った値を研磨速度とし、下記式により算出した。研磨速度の測定結果を、比較例1を100とした相対値として表2に示す。
質量減少量(mg)={研磨前の質量(mg)- 研磨後の質量(mg)}
研磨速度(mg/分)=質量減少量(mg)/ 研磨時間(分)
4. Evaluation [Evaluation of polishing rate]
The weight of each substrate was measured before and after polishing using a Sartorius BP-210S, and the mass loss was calculated from the change in mass of each substrate. The polishing rate was calculated by dividing the average mass loss of all 10 substrates by the polishing time using the following formula. The polishing rate measurement results are shown in Table 2 as relative values with Comparative Example 1 set to 100.
Mass loss (mg) = {mass before polishing (mg) - mass after polishing (mg)}
Polishing rate (mg/min) = mass reduction (mg) / polishing time (min)

[スクラッチの評価]
測定機器:KLA ・テンコール社製、「Candela OSA7100」
評価:研磨試験機に投入した基板のうち、無作為に4枚を選択し、各々の基板を10,000rpmにてレーザーを照射してスクラッチ数を測定した。その4枚の基板の各々両面にあるスクラッチ数(本)の合計を8で除して、基板面当たりのスクラッチ数を算出した。スクラッチ数の評価結果を、比較例1を100とした相対値として表2に示す。
[Scratch Evaluation]
Measuring equipment: KLA Tencor "Candela OSA7100"
Evaluation: Four of the substrates were randomly selected from those placed in the polishing tester, and each substrate was irradiated with a laser at 10,000 rpm to measure the number of scratches. The total number of scratches on both sides of each of the four substrates was divided by 8 to calculate the number of scratches per substrate surface. The evaluation results of the number of scratches are shown in Table 2 as a relative value with Comparative Example 1 taken as 100.

[保存安定性の評価]
調製した研磨液を室温にて60分静置したのち、析出物の有無を目視で確認した。下部に沈降物が確認された場合は析出物ありと判断し、表2において「×」と表記した。沈降物が確認されなかった場合は保存安定性に優れると判断し、表2において「○」と表記した。
[Evaluation of storage stability]
The prepared polishing liquid was left to stand at room temperature for 60 minutes, and then the presence or absence of precipitate was visually confirmed. If precipitate was confirmed at the bottom, it was determined that precipitate was present, and this was indicated as "x" in Table 2. If no precipitate was confirmed, it was determined that the storage stability was excellent, and this was indicated as "○" in Table 2.

Figure 2024073235000003
Figure 2024073235000003

上記表2に示すとおり、実施例1~6の研磨液組成物は、比較例1~4、6の研磨液組成物に比べて、保存安定性に優れ、研磨速度を確保しつつ、スクラッチが低減していた。 As shown in Table 2 above, the polishing compositions of Examples 1 to 6 had superior storage stability and reduced scratches while maintaining the polishing rate, compared to the polishing compositions of Comparative Examples 1 to 4 and 6.

本開示によれば、例えば、高記録密度化に適した磁気ディスク基板を提供できる。 This disclosure makes it possible to provide, for example, a magnetic disk substrate suitable for high recording density.

Claims (6)

シリカ粒子(成分A)と、酸(成分B)と、酸化剤(成分C)と、置換基のない炭化水素基を少なくとも1つ有する第4級ホスホニウム塩(成分D)と、水系媒体と、を含有する、磁気ディスク基板用研磨液組成物。 A polishing composition for magnetic disk substrates, comprising silica particles (component A), an acid (component B), an oxidizing agent (component C), a quaternary phosphonium salt having at least one unsubstituted hydrocarbon group (component D), and an aqueous medium. pHが1以上3以下である、請求項1に記載の研磨液組成物。 The polishing composition according to claim 1, having a pH of 1 or more and 3 or less. 成分Dの炭化水素基は、アルキル基、アリール基又はアラルキル基である、請求項1又は2に記載の研磨液組成物。 The polishing composition according to claim 1 or 2, wherein the hydrocarbon group of component D is an alkyl group, an aryl group, or an aralkyl group. 成分Dの合計炭素数は10以上である、請求項1から3のいずれかに記載の研磨液組成物。 The polishing composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the total number of carbon atoms in component D is 10 or more. 請求項1から4のいずれかに記載の研磨液組成物を用いて被研磨基板を研磨する研磨工程を含む、磁気ディスク基板の製造方法。 A method for manufacturing a magnetic disk substrate, comprising a polishing step of polishing a substrate to be polished using the polishing composition according to any one of claims 1 to 4. 請求項1から4のいずれかに記載の研磨液組成物を用いて被研磨基板を研磨することを含み、前記被研磨基板は、磁気ディスク基板の製造に用いられる基板である、基板の研磨方法。 A method for polishing a substrate, comprising polishing the substrate with the polishing composition according to any one of claims 1 to 4, the substrate being a substrate used in the manufacture of magnetic disk substrates.
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