JP2841235B2 - 研磨剤組成物 - Google Patents
研磨剤組成物Info
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- JP2841235B2 JP2841235B2 JP2227579A JP22757990A JP2841235B2 JP 2841235 B2 JP2841235 B2 JP 2841235B2 JP 2227579 A JP2227579 A JP 2227579A JP 22757990 A JP22757990 A JP 22757990A JP 2841235 B2 JP2841235 B2 JP 2841235B2
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- Japan
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- polishing
- alumina
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- abrasive composition
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は研磨剤組成物に関するものである。詳しく
は、研磨能率がよく、すぐれた研磨表面を形成すること
ができる研磨剤組成物に関するものである。
は、研磨能率がよく、すぐれた研磨表面を形成すること
ができる研磨剤組成物に関するものである。
［従来の技術］ 従来、水とアルミナからなる研磨剤組成物は知られて
いるが、研磨速度が十分でなく、研磨速度を上げる目的
でアルミナの粒径を大きくすると、研磨表面に荒れが生
ずるようになり、研磨速度と表面状態の両方を満足する
ものとは言えなかった。
いるが、研磨速度が十分でなく、研磨速度を上げる目的
でアルミナの粒径を大きくすると、研磨表面に荒れが生
ずるようになり、研磨速度と表面状態の両方を満足する
ものとは言えなかった。
研磨速度、表面状態の改良のため水とアルミナに種々
の物質を添加することが報告されている。例えば特開昭
49−100689号には、水とアルミナに、研磨促進剤として
硝酸アルミニウムを添加した合成樹脂用研磨剤が提案さ
れている。
の物質を添加することが報告されている。例えば特開昭
49−100689号には、水とアルミナに、研磨促進剤として
硝酸アルミニウムを添加した合成樹脂用研磨剤が提案さ
れている。
一方、過去10年間に於いて、工業的規模の生産が飛躍
的に増加したシリコン及び化合物半導体基板、各種の磁
気メモリーハードディスク、レーザー部品等の材料の精
密研磨加工においては、特に加工面の平滑度、無欠陥性
（スクラッチ、オレンジピール、ピット、ノジュール、
クラック等の欠陥がない事）に対する要求水準が、過去
の研磨加工技術水準に比して遥かに高度化すると共に、
他方、生産、検査設備等に多額の投資が必要な為、生産
スピードの向上、不良欠陥ロスの低減に依るコストカッ
トも重要な課題となっている。
的に増加したシリコン及び化合物半導体基板、各種の磁
気メモリーハードディスク、レーザー部品等の材料の精
密研磨加工においては、特に加工面の平滑度、無欠陥性
（スクラッチ、オレンジピール、ピット、ノジュール、
クラック等の欠陥がない事）に対する要求水準が、過去
の研磨加工技術水準に比して遥かに高度化すると共に、
他方、生産、検査設備等に多額の投資が必要な為、生産
スピードの向上、不良欠陥ロスの低減に依るコストカッ
トも重要な課題となっている。
従って、これらの分野で使用される研磨剤に就いても
加工精度及び研磨速度の向上に対する要望が極めて強い
ものとなっている。
加工精度及び研磨速度の向上に対する要望が極めて強い
ものとなっている。
特開昭62−25187号はメモリハードディスクの研磨の
際も硝酸アルミが促進効果を奏することを教えている。
際も硝酸アルミが促進効果を奏することを教えている。
更に、硫酸ニッケル、蓚酸アルミ等の無機酸或いは有
機酸の塩類、硫安等のアンモニウム塩類、金属の亜硝酸
塩等が、研磨速度、加工精度を向上させる添加物として
報告されている。
機酸の塩類、硫安等のアンモニウム塩類、金属の亜硝酸
塩等が、研磨速度、加工精度を向上させる添加物として
報告されている。
［発明が解決しようとする課題］ 本発明は研磨速度が向上し、しかも表面状態の優れた
研磨物が得られる研磨剤組成物の提供を目的とするもの
である。
研磨物が得られる研磨剤組成物の提供を目的とするもの
である。
［課題を解決するための手段］ 本発明者らは、かかる目的を満足するよりすぐれた研
磨剤組成物を得るべく、鋭意研究を重ねた結果、水とα
−アルミナからなる研磨剤組成物にアミノ酸類を存在さ
せるときは、加工物加工面の平滑度、或いは表面欠陥
（スクラッチ、オレンジピール等）発生防止等の研磨仕
上がり効果を向上させ、同時に研磨速度をも向上させる
ことが出来ることを知得した。
磨剤組成物を得るべく、鋭意研究を重ねた結果、水とα
−アルミナからなる研磨剤組成物にアミノ酸類を存在さ
せるときは、加工物加工面の平滑度、或いは表面欠陥
（スクラッチ、オレンジピール等）発生防止等の研磨仕
上がり効果を向上させ、同時に研磨速度をも向上させる
ことが出来ることを知得した。
本発明の要旨は、水、α−アルミナ及びアミノ酸類を
含有してなる研磨剤組成物に存する。
含有してなる研磨剤組成物に存する。
以下、本発明を更に詳細に説明する。
本発明で使用するα−アルミナとしては、特に限定さ
れないがバイヤライト、ジプサイト、ハイドラージライ
ト、ベーマイト、γ−アルミナ、θ−アルミナのような
α−アルミナ以外のアルミナを、常法に従い1100℃以上
の温度で焼成して得たアルミナが挙げられる。
れないがバイヤライト、ジプサイト、ハイドラージライ
ト、ベーマイト、γ−アルミナ、θ−アルミナのような
α−アルミナ以外のアルミナを、常法に従い1100℃以上
の温度で焼成して得たアルミナが挙げられる。
加工精度及び研磨速度を考慮すると本発明で使用され
るα−アルミナは平均粒径で0.1〜10μｍ、好ましくは
0.1〜３μｍである。従って、焼成して得られたα−ア
ルミナは通常の微粉砕装置即ち湿式スラリ方式ではボー
ルミル、振動ミル等で粉砕し粗大粒子は重力沈降、遠心
沈降等の装置で分級するか、或は乾式方式即ちジェット
気流に依る粉砕分級処理により所望の粒度に整粒する。
るα−アルミナは平均粒径で0.1〜10μｍ、好ましくは
0.1〜３μｍである。従って、焼成して得られたα−ア
ルミナは通常の微粉砕装置即ち湿式スラリ方式ではボー
ルミル、振動ミル等で粉砕し粗大粒子は重力沈降、遠心
沈降等の装置で分級するか、或は乾式方式即ちジェット
気流に依る粉砕分級処理により所望の粒度に整粒する。
α−アルミナの含有量は、組成物全量に対して１〜30
重量％、好ましくは２〜15重量％である。あまりに少な
いと研磨速度が小さくなり、逆にあまりに多いと均一分
散が保てなくなり、かつ、スラリー粘度が過大となって
取扱いが困難となる。
重量％、好ましくは２〜15重量％である。あまりに少な
いと研磨速度が小さくなり、逆にあまりに多いと均一分
散が保てなくなり、かつ、スラリー粘度が過大となって
取扱いが困難となる。
アミノ酸類としては、中性アミノ酸、酸性アミノ酸、
塩基性アミノ酸が挙げられ、またこれらのナトリウム塩
もしくはカリウム塩などの塩でも良い。更に、アミノ酸
のアミノ基の水素原子の一部が、例えば、アルキル基、
ヒドロキシアルキル基、アルコキシル基などで置換され
たものでもよい。具体的には、グリシン、アラニン、ア
ミノカプロン酸、アスパラギン酸、グルタミン酸等が挙
げられ、特にグリシンが好ましい。
塩基性アミノ酸が挙げられ、またこれらのナトリウム塩
もしくはカリウム塩などの塩でも良い。更に、アミノ酸
のアミノ基の水素原子の一部が、例えば、アルキル基、
ヒドロキシアルキル基、アルコキシル基などで置換され
たものでもよい。具体的には、グリシン、アラニン、ア
ミノカプロン酸、アスパラギン酸、グルタミン酸等が挙
げられ、特にグリシンが好ましい。
アミノ酸類の含有量は、組成物全量に対して0.01〜20
重量％、好ましくは0.1〜10重量％である。この量があ
まりに少ないと本発明の効果が期待出来なくなる。逆に
あまりに多くても、添加効果が向上する事もなく、冬季
低温時に塩の結晶が析出するとか、排水浄化処理の負担
を増す等の不都合を生じるようになる。
重量％、好ましくは0.1〜10重量％である。この量があ
まりに少ないと本発明の効果が期待出来なくなる。逆に
あまりに多くても、添加効果が向上する事もなく、冬季
低温時に塩の結晶が析出するとか、排水浄化処理の負担
を増す等の不都合を生じるようになる。
本発明の研磨剤組成物が優れた研磨効果を有すること
の詳細は不明であるが、アミノ酸類の存在が研磨剤組成
物中のα−アルミナの分散状態に何等かの影響を及ぼ
し、かかる分散状態が研磨加工に有利に作用すると思わ
れる。
の詳細は不明であるが、アミノ酸類の存在が研磨剤組成
物中のα−アルミナの分散状態に何等かの影響を及ぼ
し、かかる分散状態が研磨加工に有利に作用すると思わ
れる。
また、本発明の研磨剤組成物にベーマイトを存在させ
ると、更にすぐれた効果を得ることができる。
ると、更にすぐれた効果を得ることができる。
ベーマイトは、AlOOH又はAl2O3・H2Oの化学式で表示
されるアルミナ水和物の一種であり、ジプサイト等を25
0℃程度で加圧水熱処理するか、或はチーグラー法で合
成されるアルミニウム有機化合物［Al（OR）３］（但
し、Ｒはアルキル基である）の加水分解に依って製造す
る方法で一般的に生産されており、アルミナゾル、セラ
ミックバインダー、繊維製品カーペットの帯電防止処
理、水の浄化処理、化粧品、軟こうの増粘剤、アルミナ
系触媒又は触媒担体等の原料として広く利用されている
工業材料である。
されるアルミナ水和物の一種であり、ジプサイト等を25
0℃程度で加圧水熱処理するか、或はチーグラー法で合
成されるアルミニウム有機化合物［Al（OR）３］（但
し、Ｒはアルキル基である）の加水分解に依って製造す
る方法で一般的に生産されており、アルミナゾル、セラ
ミックバインダー、繊維製品カーペットの帯電防止処
理、水の浄化処理、化粧品、軟こうの増粘剤、アルミナ
系触媒又は触媒担体等の原料として広く利用されている
工業材料である。
粉体製品のベーマイトとしては、例えば、KAISER社
（米国）、VISTA Chemical社（米国）、Condea Chemie
社（ドイツ）等から市販されているものが挙げられる。
（米国）、VISTA Chemical社（米国）、Condea Chemie
社（ドイツ）等から市販されているものが挙げられる。
本発明で使用されるベーマイトは粉体でもベーマイト
ゾルでもよい。ベーマイトの含有量は組成物全量に対し
0.1〜20重量％、好ましくは0.5〜10重量％である。ベー
マイト含有量が余りに少ないと研磨速度向上の効果が期
待出来ず、逆に余りに多いと見掛粘度、チキソトロピー
性が増大し、α−アルミナの均一分散性を損なう事とな
ると同時に研磨剤組成物の容器からの取出しが困難とな
る等ハンドリング上不適な物性となる。
ゾルでもよい。ベーマイトの含有量は組成物全量に対し
0.1〜20重量％、好ましくは0.5〜10重量％である。ベー
マイト含有量が余りに少ないと研磨速度向上の効果が期
待出来ず、逆に余りに多いと見掛粘度、チキソトロピー
性が増大し、α−アルミナの均一分散性を損なう事とな
ると同時に研磨剤組成物の容器からの取出しが困難とな
る等ハンドリング上不適な物性となる。
本発明の研磨剤組成物の調製は、前記各成分を混合撹
拌すればよく、混合順序等も特に制限されるものではな
い。
拌すればよく、混合順序等も特に制限されるものではな
い。
又、この研磨剤組成物の調製に際しては、被加工物の
種類、加工条件等の研磨加工上の必要条件に応じて、下
記の如き各種の公知の添加剤を加えてもよい。
種類、加工条件等の研磨加工上の必要条件に応じて、下
記の如き各種の公知の添加剤を加えてもよい。
添加剤としては、例えば、エタノール、プロパノー
ル、エチレングリコールの様な水溶性アルコール類、ア
ルキルベンゼンスルホン酸ソーダ、ナフタリンスルホン
酸のホルマリン縮合物の様な界面活性剤、硫酸、塩酸、
硝酸、酢酸の様な酸類、リグニンスルホン酸塩、カルボ
キシメチルセルロース塩、ポリアクリル酸塩の様な有機
ポリアニオン系物質、セルロース、カルボキシメチルセ
ルロース、ヒドロキシエチルセルロースの様なセルロー
ル類、硫酸アンモニウム、塩化アンモニウム、酢酸アン
モニウム、硝酸マグネシウムの様な無機塩類等があげら
れる。
ル、エチレングリコールの様な水溶性アルコール類、ア
ルキルベンゼンスルホン酸ソーダ、ナフタリンスルホン
酸のホルマリン縮合物の様な界面活性剤、硫酸、塩酸、
硝酸、酢酸の様な酸類、リグニンスルホン酸塩、カルボ
キシメチルセルロース塩、ポリアクリル酸塩の様な有機
ポリアニオン系物質、セルロース、カルボキシメチルセ
ルロース、ヒドロキシエチルセルロースの様なセルロー
ル類、硫酸アンモニウム、塩化アンモニウム、酢酸アン
モニウム、硝酸マグネシウムの様な無機塩類等があげら
れる。
尚、本発明の研磨剤組成物のpHとしては、３〜８、好
ましくは４〜７である。
ましくは４〜７である。
本発明の研磨剤組成物は、金属、ガラス、プラスチッ
ク等の研磨に使用されるが、欠陥のない研磨表面が得ら
れることから、メモリーハードディスク等の研磨に特に
好適である。
ク等の研磨に使用されるが、欠陥のない研磨表面が得ら
れることから、メモリーハードディスク等の研磨に特に
好適である。
［実施例］ 以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、
本発明はその要旨を超えない限り以下の実施例に限定さ
れるものではない。
本発明はその要旨を超えない限り以下の実施例に限定さ
れるものではない。
実施例１〜２及び比較例１ ［研磨剤組成物の調整］ α−アルミナ（平均粒子径1.5μｍ、最大粒子径10μ
ｍ）を、高速ミキサーを用いて水に分散させてα−アル
ミナ濃度８重量％のスラリーを調製した。
ｍ）を、高速ミキサーを用いて水に分散させてα−アル
ミナ濃度８重量％のスラリーを調製した。
これにアミノ酸類及びベーマイトを第１表に記載の割
合で添加分散させて研磨剤組成物を調製した。
合で添加分散させて研磨剤組成物を調製した。
なお、ベーマイトとしてはCondea Chemie社製Pural
（商標名）SCF（平均粒子径約20μｍ）を使用した。
（商標名）SCF（平均粒子径約20μｍ）を使用した。
［研磨試験］ 被加工物としてアルミニウム基板にニッケル・リンの
無電解メッキ（ニッケル90〜92％、リン10〜８％の合金
メッキ層）を施した3.5インチメモリハードディスク
（外径約95m/m）の基板を使用した。
無電解メッキ（ニッケル90〜92％、リン10〜８％の合金
メッキ層）を施した3.5インチメモリハードディスク
（外径約95m/m）の基板を使用した。
研磨は両面研磨機（定盤径φ640mm）を使用して行な
った。研磨機の上下定盤には、スエードタイプの研磨パ
ッド（第一レース（株）製ドミテックス25−０）を貼り
つけ、ディスク５枚を装填して３分間研磨した。研磨条
件は、加工圧力100g/cm2、下定盤回転数40rpm.、研磨剤
供給量100cc/minとした。研磨後、ディスクを洗浄、乾
燥し、重量減から平均研磨速度を求めた。また、目視検
査に依り、表面欠陥の有無程度を評価した。
った。研磨機の上下定盤には、スエードタイプの研磨パ
ッド（第一レース（株）製ドミテックス25−０）を貼り
つけ、ディスク５枚を装填して３分間研磨した。研磨条
件は、加工圧力100g/cm2、下定盤回転数40rpm.、研磨剤
供給量100cc/minとした。研磨後、ディスクを洗浄、乾
燥し、重量減から平均研磨速度を求めた。また、目視検
査に依り、表面欠陥の有無程度を評価した。
この試験結果を第１表に示す。
［発明の効果］ 本発明に従いα−アルミナ−水分散系にアルミ酸類を
添加した研磨組成物は、研磨加工面に表面欠陥を発生す
る事なく、より高い研磨速度を発現し、研磨加工能率を
高めることができる。
添加した研磨組成物は、研磨加工面に表面欠陥を発生す
る事なく、より高い研磨速度を発現し、研磨加工能率を
高めることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森永 均 福岡県北九州市八幡西区大字藤田2447番 地の１ 三菱化成株式会社黒崎工場内 (56)参考文献 特開 平２−158683（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C09K 3/14 B24B 37/00 ＷＰＩ／Ｌ（ＱＵＥＳＴＥＬ)
Claims (1)
- 【請求項１】水、α−アルミナ及びアミノ酸類を含有し
てなる研磨剤組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2227579A JP2841235B2 (ja) | 1990-08-29 | 1990-08-29 | 研磨剤組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2227579A JP2841235B2 (ja) | 1990-08-29 | 1990-08-29 | 研磨剤組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04108887A JPH04108887A (ja) | 1992-04-09 |
| JP2841235B2 true JP2841235B2 (ja) | 1998-12-24 |
Family
ID=16863131
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2227579A Expired - Lifetime JP2841235B2 (ja) | 1990-08-29 | 1990-08-29 | 研磨剤組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2841235B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6471884B1 (en) | 2000-04-04 | 2002-10-29 | Cabot Microelectronics Corporation | Method for polishing a memory or rigid disk with an amino acid-containing composition |
| JP3825246B2 (ja) | 2000-11-24 | 2006-09-27 | Ｎｅｃエレクトロニクス株式会社 | 化学的機械的研磨用スラリー |
-
1990
- 1990-08-29 JP JP2227579A patent/JP2841235B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04108887A (ja) | 1992-04-09 |
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