JP5019429B2 - Dispersion in container - Google Patents

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Description

本発明は、研磨材粒子の分散液が充填された容器入り分散液とこれを用いた研磨液キット、及び分散液保存方法に関する。   The present invention relates to a dispersion in a container filled with a dispersion of abrasive particles, an abrasive liquid kit using the same, and a dispersion storage method.

近年のメモリーハードディスクドライブには、高容量・小径化を目的として、記録密度を上げるために磁気ヘッドの浮上量を低下させて、単位記録面積を小さくすることが求められている。それに伴い、磁気ディスク基板の製造工程においても研磨後に要求される表面品質は年々厳しくなってきている。即ち、ヘッドの低浮上化に応じて、表面粗さ、微小うねり、ロールオフ及び突起を低減する必要があり、単位記録面積の減少に応じて、許容される基板面当たりのスクラッチ数は少なく、その大きさと深さはますます小さくなってきている。   Recent memory hard disk drives are required to reduce the flying height of the magnetic head to reduce the unit recording area in order to increase the recording density for the purpose of increasing the capacity and reducing the diameter. Along with this, the surface quality required after polishing in the manufacturing process of the magnetic disk substrate is becoming stricter year by year. That is, it is necessary to reduce the surface roughness, micro waviness, roll-off and protrusions according to the low flying height of the head, and the allowable number of scratches per substrate surface is small according to the decrease in the unit recording area, Its size and depth are getting smaller and smaller.

また、半導体分野においても、高集積化と高速化が進んでおり、特に高集積化では配線の微細化が要求されている。その結果、半導体基板の製造プロセスにおいては、フォトレジストを露光する際の焦点深度が浅くなり、より一層の表面平滑性が望まれている。   Also in the semiconductor field, high integration and high speed are advancing. In particular, miniaturization of wiring is required for high integration. As a result, in the manufacturing process of a semiconductor substrate, the depth of focus when exposing a photoresist becomes shallow, and further surface smoothness is desired.

このような要求に対して、表面平滑性の向上を目的に、被研磨物の表面に生じる傷(スクラッチ等)の低減を図るべく、コロイダルシリカを含有した研磨液が提案されている(特許文献1参照)。   In response to such demands, a polishing liquid containing colloidal silica has been proposed in order to reduce the scratches (scratches, etc.) generated on the surface of the workpiece for the purpose of improving the surface smoothness (Patent Document). 1).

コロイダルシリカを含有した研磨液(又は分散液)は、容器内で長期間保存すると、該容器の内壁部に付着したシリカ分散液滴からの水分蒸発、乾燥により、粗大粒子等の固形状物が生成する場合があった。この固形状物は、被研磨物を研磨した際に生じるスクラッチの原因となっていた。   When the polishing liquid (or dispersion liquid) containing colloidal silica is stored in a container for a long period of time, solid substances such as coarse particles are formed by water evaporation and drying from the silica dispersion droplets adhering to the inner wall of the container. There was a case to generate. This solid material was a cause of scratches generated when the object to be polished was polished.

上記問題を解決するために、研磨材粒子の分散液(以下、単に「分散液」ともいう。)の容器内の充填状態を特定のものに調整することで、分散液の物性、特にスクラッチ低減等の研磨特性を長期間保持できる容器入り分散液について特許文献2に提案されている。
特開2002―327170号公報 特開2006−130638号公報
In order to solve the above problems, by adjusting the filling state of the dispersion liquid of abrasive particles (hereinafter also simply referred to as “dispersion liquid”) to a specific one, the physical properties of the dispersion liquid, particularly, scratch reduction is reduced. Patent Document 2 proposes a dispersion liquid in a container that can maintain such polishing characteristics as a long-term.
JP 2002-327170 A JP 2006-130638 A

しかし、特許文献2に提案された容器入り分散液であっても、保存期間中に高温状態に置かれた場合には、研磨特性の劣化が生じる可能性があった。   However, even the dispersion in a container proposed in Patent Document 2 may deteriorate the polishing characteristics when placed in a high temperature state during the storage period.

本発明は、有機高分子材料製の容器を用いて長期間保存した後の研磨でも、被研磨物のスクラッチを低減することができる容器入り分散液とこれを用いた研磨液キット、及び分散液保存方法を提供する。   The present invention relates to a dispersion liquid in a container that can reduce scratches on an object to be polished even after polishing for a long time using a container made of an organic polymer material, a polishing liquid kit using the same, and a dispersion liquid Provide a storage method.

本発明の容器入り分散液は、容器と、前記容器に充填された、研磨材粒子の分散液とを含む容器入り分散液であって、
前記容器の少なくとも内壁部は、有機高分子材料で構成され、
前記有機高分子材料は、融点60℃以下の添加剤の含有量が500重量ppm以下の容器入り分散液である。
The container-containing dispersion of the present invention is a container-containing dispersion containing a container and a dispersion of abrasive particles filled in the container,
At least the inner wall of the container is made of an organic polymer material,
The organic polymer material is a dispersion in a container having an additive having a melting point of 60 ° C. or lower and a content of 500 ppm by weight or lower.

本発明の研磨液キットは、上記本発明の容器入り分散液と、酸及び酸の塩から選ばれる少なくとも1つとを含む研磨液キットである。   The polishing liquid kit of the present invention is a polishing liquid kit containing the above-described dispersion in a container of the present invention and at least one selected from an acid and an acid salt.

本発明の分散液保存方法は、容器内で研磨材粒子の分散液を保存する分散液保存方法であって、
前記容器の少なくとも内壁部は、有機高分子材料で構成され、
前記有機高分子材料は、融点60℃以下の添加剤の含有量が500重量ppm以下の分散液保存方法である。
The dispersion storage method of the present invention is a dispersion storage method for storing a dispersion of abrasive particles in a container,
At least the inner wall of the container is made of an organic polymer material,
The organic polymer material is a dispersion storage method in which the content of an additive having a melting point of 60 ° C. or less is 500 ppm by weight or less.

本発明によれば、分散液中の粗大粒子の発生を抑えることができ、分散液を長期間安定して保存することができる。また、本発明の分散液を高密度化又は高集積化用の精密部品用基板の研磨工程で用いることにより、スクラッチが低減され、表面性状に優れた高品質の磁気ディスク基板、半導体素子用基板等の精密部品用基板を製造することができる。   According to the present invention, the generation of coarse particles in the dispersion can be suppressed, and the dispersion can be stably stored for a long period of time. Further, by using the dispersion liquid of the present invention in a polishing process of a substrate for precision parts for high density or high integration, scratches are reduced, and a high quality magnetic disk substrate and semiconductor element substrate having excellent surface properties. The substrate for precision parts such as can be manufactured.

本発明の容器入り分散液は、容器と、該容器に充填された、研磨材粒子の分散液とを含む容器入り分散液であって、前記容器の少なくとも内壁部は、有機高分子材料で構成され、前記有機高分子材料は、融点60℃以下の添加剤の含有量が500重量ppm以下の容器入り分散液である。分散液中における粗大粒子の発生機構は明らかではないが、容器内で分散液を保存する間に、該容器の内壁を構成する有機高分子材料から酸化防止剤等の添加剤が分散液へと溶出し、この溶出した添加剤を基点として分散液中の研磨材粒子が結晶成長して粗大粒子が発生するものと考えられる。本発明の容器入り分散液によれば、分散液に溶出する添加剤の量を低減することができるため、分散液中の粗大粒子の発生を抑えることができる。これにより、長期間保存した後の研磨でも被研磨物のスクラッチを低減することができる。ここで、上記「粗大粒子」とは、粒径0.56μm以上の粒子をいう。なお、粗大粒子の粒径及び分散液中の個数は、米国パーティクルサイジングシステムズ(Particle Sizing Systems)社製「アキュサイザー(Accusizer)780」によって測定される。   The container-containing dispersion of the present invention is a container-containing dispersion containing a container and a dispersion of abrasive particles filled in the container, and at least the inner wall of the container is composed of an organic polymer material. The organic polymer material is a dispersion in a container having an additive having a melting point of 60 ° C. or lower and a content of 500 ppm by weight or lower. Although the generation mechanism of coarse particles in the dispersion is not clear, while the dispersion is stored in the container, an additive such as an antioxidant is transferred from the organic polymer material constituting the inner wall of the container to the dispersion. It is thought that the abrasive particles in the dispersion liquid crystallize and coarse particles are generated with the eluted additive as a starting point. According to the container-containing dispersion of the present invention, since the amount of the additive eluted into the dispersion can be reduced, the generation of coarse particles in the dispersion can be suppressed. Thereby, the scratch of a to-be-polished object can be reduced also in grinding | polishing after storing for a long period of time. Here, the “coarse particles” mean particles having a particle diameter of 0.56 μm or more. The particle size of the coarse particles and the number in the dispersion are measured by “Accumizer 780” manufactured by Particle Sizing Systems, USA.

本発明に使用される容器としては、内壁部が有機高分子材料を含むものであればよい。例えば、有機高分子材料のみからなる容器や、有機高分子材料からなる内袋を金属等からなる保護材で外装した容器(例えばバッグインボックス)等であってもよい。   As a container used for this invention, the inner wall part should just contain an organic polymer material. For example, a container made of only an organic polymer material, a container (for example, a bag-in-box) in which an inner bag made of an organic polymer material is covered with a protective material made of metal or the like may be used.

容器の内壁部を構成する有機高分子材料は特に限定されないが、研磨材粒子の付着残りを低減する観点から、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ(テトラフルオロエチレン)が好ましく、ポリエチレンがより好ましい。   The organic polymer material constituting the inner wall of the container is not particularly limited, but polyethylene, polypropylene, and poly (tetrafluoroethylene) are preferable, and polyethylene is more preferable from the viewpoint of reducing the adhesion residue of the abrasive particles.

前記有機高分子材料は、融点60℃以下の添加剤の含有量が500重量ppm以下である。融点60℃以下の添加剤は、保存温度によっては分散液中に溶け出して粗大粒子成長の基点となるが、該添加剤の含有量を上記範囲内とすることにより分散液に溶出する添加剤の量を低減することができるため、スクラッチの原因となる分散液中の粗大粒子の発生を抑えることができる。粗大粒子の発生をより効果的に抑えるには、融点60℃以下の添加剤の含有量が400重量ppm以下であることが好ましく、300重量ppm以下であることがより好ましく、100重量ppm以下であることがさらに好ましく、上記添加剤を含有しないことがさらにより好ましい。また、粗大粒子の発生をより効果的に抑えるには、融点5〜60℃の添加剤の含有量が500重量ppm以下であることが好ましく、融点25〜60℃の添加剤の含有量が500重量ppm以下であることがより好ましく、融点40〜60℃の添加剤の含有量が500重量ppm以下であることがさらに好ましい。特に添加剤として酸化防止剤、中でもフェノール系の酸化防止剤を含む場合は、この酸化防止剤が粗大粒子成長の基点となり易いが、本発明によれば該添加剤の含有量を上記範囲内とすることにより、粗大粒子の発生をより効果的に抑えることができる。上記フェノール系の酸化防止剤の具体例としては、2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール、ブチル化ヒドロキシアニソール、2,6−ジ−t−ブチル−4−エチルフェノール、n−オクタデシル−3−(3',5'−ジ−t−ブチル−4'−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、2,2'−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、2,2'−メチレンビス(4−エチル−6−t−ブチルフェノール)等が挙げられる。なお、有機高分子材料中の添加剤の含有量は、後述する実施例に記載の測定方法で測定できる。   The organic polymer material has a content of additives having a melting point of 60 ° C. or less of 500 ppm by weight or less. An additive having a melting point of 60 ° C. or lower dissolves in the dispersion depending on the storage temperature, and becomes a starting point for the growth of coarse particles, but the additive elutes into the dispersion when the content of the additive is within the above range. Therefore, the generation of coarse particles in the dispersion that causes scratches can be suppressed. In order to suppress the generation of coarse particles more effectively, the content of the additive having a melting point of 60 ° C. or less is preferably 400 ppm by weight or less, more preferably 300 ppm by weight or less, and 100 ppm by weight or less. More preferably, it is even more preferable that the additive is not contained. Moreover, in order to suppress generation | occurrence | production of a coarse particle more effectively, it is preferable that content of the additive of melting | fusing point 5-60 degreeC is 500 weight ppm or less, and content of the additive of melting | fusing point 25-60 degreeC is 500. More preferably, the content is less than or equal to ppm by weight, and the content of the additive having a melting point of 40 to 60 ° C. is more preferably less than or equal to 500 ppm by weight. In particular, when an antioxidant, particularly a phenolic antioxidant, is included as an additive, this antioxidant is likely to be a starting point for coarse particle growth. According to the present invention, the content of the additive is within the above range. By doing so, generation | occurrence | production of a coarse particle can be suppressed more effectively. Specific examples of the phenolic antioxidant include 2,6-di-t-butyl-p-cresol, butylated hydroxyanisole, 2,6-di-t-butyl-4-ethylphenol, and n-octadecyl. -3- (3 ', 5'-di-t-butyl-4'-hydroxyphenyl) propionate, 2,2'-methylenebis (4-methyl-6-t-butylphenol), 2,2'-methylenebis (4 -Ethyl-6-t-butylphenol) and the like. In addition, content of the additive in organic polymer material can be measured with the measuring method as described in the Example mentioned later.

前記添加剤としては、酸化防止剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、顔料、染料、核剤、充填剤、滑剤、難燃剤、可塑剤等が挙げられる。中でも酸化防止剤は研磨材粒子の結晶成長の基点となり易いため、粗大粒子の発生をより効果的に抑えるには、前記有機高分子材料中の酸化防止剤の含有量が500重量ppm以下であることが好ましく、300重量ppm以下であることがより好ましく、100重量ppm以下であることがさらに好ましく、含有しないことがさらにより好ましい。   Examples of the additive include an antioxidant, an ultraviolet absorber, an antistatic agent, a pigment, a dye, a nucleating agent, a filler, a lubricant, a flame retardant, and a plasticizer. Among them, the antioxidant is likely to be a starting point for crystal growth of the abrasive particles. Therefore, in order to more effectively suppress the generation of coarse particles, the content of the antioxidant in the organic polymer material is 500 ppm by weight or less. It is preferably 300 ppm by weight or less, more preferably 100 ppm by weight or less, and even more preferably not contained.

前記研磨材粒子には、研磨用に一般に使用される研磨材を使用することができ、例えば、金属、金属又は半金属の炭化物、金属又は半金属の窒化物、金属又は半金属の酸化物、金属又は半金属のホウ化物、ダイヤモンド等が挙げられる。金属又は半金属元素としては、周期律表(長周期型)の3A、4A、5A、3B、4B、5B、6A、7A又は8族に属するものが挙げられる。研磨材の具体例としては、二酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化セリウム、酸化チタン、酸化ジルコニウム、窒化ケイ素、二酸化マンガン、炭化ケイ素、酸化亜鉛、ダイヤモンド及び酸化マグネシウム等が挙げられる。   As the abrasive particles, abrasives generally used for polishing can be used, for example, metal, metal or metalloid carbide, metal or metalloid nitride, metal or metalloid oxide, Metal or metalloid boride, diamond, etc. are mentioned. Examples of the metal or metalloid element include those belonging to Group 3A, 4A, 5A, 3B, 4B, 5B, 6A, 7A or Group 8 of the periodic table (long period type). Specific examples of the abrasive include silicon dioxide, aluminum oxide, cerium oxide, titanium oxide, zirconium oxide, silicon nitride, manganese dioxide, silicon carbide, zinc oxide, diamond and magnesium oxide.

また、前記研磨材粒子は、表面粗さ低減の観点からコロイド粒子であることが好ましい。ここでいうコロイド粒子とは、一次粒子の平均粒径が200nm以下の研磨材粒子をさす。なお、前記平均粒径は、透過型電子顕微鏡(TEM)での観察画像から求めることができる。コロイド粒子としては、コロイダルシリカ、コロイダルアルミナ、コロイダルセリア等が挙げられる。中でもスクラッチ低減の観点から、コロイダルシリカが好ましい。コロイダルシリカは、例えば珪酸水溶液から生成させる製法によって得ることができる。なお、これらの研磨材粒子の分散状態としては、特に限定はなく、流動性を有していればよい。また、前記研磨材粒子は、2種以上を混合して用いることもできる。また、これら粒子を官能基で表面修飾あるいは表面改質したものや、界面活性剤や他の研磨材で複合粒子化したもの等も用いることができる。   The abrasive particles are preferably colloidal particles from the viewpoint of reducing the surface roughness. As used herein, colloidal particles refer to abrasive particles having an average primary particle size of 200 nm or less. In addition, the said average particle diameter can be calculated | required from the observation image with a transmission electron microscope (TEM). Examples of colloidal particles include colloidal silica, colloidal alumina, and colloidal ceria. Among these, colloidal silica is preferable from the viewpoint of reducing scratches. Colloidal silica can be obtained, for example, by a production method in which an aqueous silica solution is used. The dispersion state of these abrasive particles is not particularly limited as long as it has fluidity. The abrasive particles can be used in combination of two or more. In addition, those obtained by surface modification or surface modification of these particles with a functional group, or those obtained by forming composite particles with a surfactant or other abrasive can be used.

前記コロイド粒子等の研磨材粒子の一次粒子の平均粒径は、スクラッチを低減する観点及び被研磨物の表面粗さ(中心線平均粗さ:Ra、Peak to Valley値:Rmax)を低減する観点から、1〜50nmが好ましい。同時に研磨速度を向上させる観点から、より好ましくは3〜50nm、さらに好ましくは5〜40nm、さらにより好ましくは5〜30nmである。   The average particle size of the primary particles of the abrasive particles such as the colloidal particles is a viewpoint of reducing scratches and a viewpoint of reducing the surface roughness (center line average roughness: Ra, Peak to Valley value: Rmax) of the object to be polished. From 1 to 50 nm is preferable. From the viewpoint of improving the polishing rate at the same time, the thickness is more preferably 3 to 50 nm, still more preferably 5 to 40 nm, and still more preferably 5 to 30 nm.

前記分散液中の研磨材粒子の含有量としては、保存安定性とスクラッチ低減の観点から、0.5〜50重量%が好ましく、0.5〜45重量%がより好ましい。   The content of the abrasive particles in the dispersion is preferably 0.5 to 50% by weight and more preferably 0.5 to 45% by weight from the viewpoint of storage stability and scratch reduction.

前記分散液に使用される媒体としては、イオン交換水、蒸留水、超純水等の水、アルコール等が挙げられる。これらの媒体の含有量は、分散液全体から研磨材粒子及び必要に応じて添加する添加剤や他の研磨材を除いた残部に相当し、分散液の取り扱いの観点及び研磨速度を向上させる観点から50〜99重量%が好ましく、80〜97重量%がより好ましい。   Examples of the medium used for the dispersion include water such as ion exchange water, distilled water, and ultrapure water, alcohol, and the like. The content of these media corresponds to the remainder of the entire dispersion excluding the abrasive particles and additives and other abrasives added as necessary, and the viewpoint of handling the dispersion and improving the polishing rate. From 50 to 99% by weight is preferable, and from 80 to 97% by weight is more preferable.

前記分散液中の粗大粒子(粒径0.56μm以上のシリカ粒子)の個数は、スクラッチ低減の観点から、前記分散液1mL中5万個以下が好ましく、より好ましくは3万個以下、さらに好ましくは2万5千個以下である。   From the viewpoint of reducing scratches, the number of coarse particles (silica particles having a particle size of 0.56 μm or more) in the dispersion is preferably 50,000 or less, more preferably 30,000 or less, even more preferably from the viewpoint of reducing scratches. Is 25,000 or less.

前記分散液のpHは、研磨材粒子の分散安定性及びスクラッチ低減の観点から、研磨材粒子の等電点から離れていることが好ましい。研磨材粒子の種類により等電点は異なるが、例えば、コロイダルシリカの等電点は1〜4であるため、前記pHは7以上が好ましく、より好ましくは8以上、さらに好ましくは8.5以上、さらにより好ましくは9以上であり、また、研磨材粒子の溶解性の観点から、12以下が好ましく、より好ましくは11以下、さらに好ましくは10.5以下である。   The pH of the dispersion is preferably away from the isoelectric point of the abrasive particles from the viewpoint of dispersion stability of the abrasive particles and reduction of scratches. Although the isoelectric point varies depending on the type of abrasive particles, for example, since the isoelectric point of colloidal silica is 1 to 4, the pH is preferably 7 or more, more preferably 8 or more, and still more preferably 8.5 or more. Even more preferably, it is 9 or more, and from the viewpoint of the solubility of the abrasive particles, it is preferably 12 or less, more preferably 11 or less, still more preferably 10.5 or less.

かかる構成を有する本発明の容器入り分散液は、例えば、前記研磨材粒子、水、必要に応じて他の研磨材等を公知の方法で混合した後、容器に入れる方法や、容器中に前記の成分を添加・混合する方法などで製造することができる。   The dispersion in a container of the present invention having such a structure is, for example, a method of mixing the abrasive particles, water, and other abrasives as necessary, in a known method, and then putting them in a container, It can manufacture by the method of adding and mixing these components.

また、上記分散液を容器に入れる際には、該分散液中に含有する粗大粒子を除去することが好ましい。あるいは、分散液の製造の際に一般的な分散法を用いて粗大粒子が低減された分散液を調製してもよいし、一般的な粒子除去法を用いて粗大粒子が除去された分散液を調製してもよい。使用できる分散法や粒子除去法としては、例えば、高速分散装置や高圧ホモジナイザー等の高圧分散装置を用いた分散法や、遠心分離装置等による沈降法、あるいは濾過材による精密濾過や限外濾過等の濾過法が挙げられる。これらを用いて処理する場合、それぞれ単独で処理しても2種以上を組合せて処理しても良く、組合せの処理順序についても何ら制限はない。また、その処理条件や処理回数についても、適宜選択して使用することができる。   Moreover, when putting the said dispersion liquid in a container, it is preferable to remove the coarse particle contained in this dispersion liquid. Alternatively, a dispersion in which coarse particles are reduced may be prepared by using a general dispersion method during the production of the dispersion, or a dispersion in which coarse particles are removed by using a general particle removal method. May be prepared. Examples of the dispersion method and particle removal method that can be used include a dispersion method using a high-pressure dispersion device such as a high-speed dispersion device or a high-pressure homogenizer, a sedimentation method using a centrifugal separator, or a microfiltration or ultrafiltration using a filter medium. The filtration method of these is mentioned. When processing using these, processing may be performed individually or in combination of two or more, and the processing order of the combination is not limited at all. Further, the processing conditions and the number of processing times can be appropriately selected and used.

これらの中でも、分散液中に含有する研磨材粒子の一次粒子の凝集物あるいは粗大粒子を効率的且つ経済的に除去する方法として、フィルターによる精密濾過が好適に用いられる。   Among these, as a method for efficiently and economically removing the aggregates or coarse particles of the primary particles of the abrasive particles contained in the dispersion, microfiltration with a filter is preferably used.

精密濾過用の濾過材としては、デプス型フィルターやプリーツ型フィルターを用いることができる。デプス型フィルターとしては、バッグ式(住友スリーエム社製等)の他、カートリッジ式(アドバンテック東洋社、日本ポール社、CUNO社、ダイワボウ社製等)のフィルターを用いることができる。   A depth type filter or a pleat type filter can be used as a filtering material for microfiltration. As the depth type filter, a filter of a bag type (manufactured by Sumitomo 3M Co., Ltd.) or a cartridge type (manufactured by Advantech Toyo Co., Ltd., Nippon Pole Co., CUNO Co., Ltd., Daiwabo Co., Ltd.) can be used.

デプス型フィルターとは、濾過材の孔構造が入口側で粗く、出口側で細かく、且つ入口側から出口側へ向かうにつれて連続的に又は段階的に細かくなる特徴を持つ。即ち、粗大粒子の中でも大きな粒子は入口側付近で捕集され、小さな粒子は出口側付近で捕集される。また、粗大粒子の粒径が大きくなる程フィルターの厚み方向に多段で捕集されるため除去されやすくなる。デプス型フィルターの形状は、袋状のバッグタイプでもよく、また、中空円筒形状のカートリッジタイプでもよい。   The depth type filter has a feature that the pore structure of the filter medium is rough on the inlet side, finer on the outlet side, and finer continuously or stepwise from the inlet side to the outlet side. That is, among coarse particles, large particles are collected near the inlet side, and small particles are collected near the outlet side. In addition, the larger the particle size of coarse particles, the easier it is to be removed because they are collected in multiple stages in the thickness direction of the filter. The shape of the depth filter may be a bag-like bag type or a hollow cylindrical cartridge type.

プリーツ型フィルターとは、濾過材をヒダ状(プリーツ状)に成形加工して、中空円筒形状のカートリッジタイプにしたものである。厚み方向の各部分で捕集するデプス型フィルターと異なり、プリーツ型フィルターは、濾過材の厚みが薄く、フィルター表面での捕集が主体と言われており、一般的に濾過精度が高いことが特徴である。濾過材としては、デプス型とプリーツ型の中間構造を有するフィルターを使用することもできる。   A pleated filter is a hollow cylindrical cartridge type that is formed by filtering a filtering material into a pleat shape. Unlike depth-type filters that collect in each part in the thickness direction, pleated filters are said to be mainly collected on the filter surface because the filter material is thin and generally has high filtration accuracy. It is a feature. As the filter medium, a filter having an intermediate structure between a depth type and a pleat type can also be used.

濾過方法は、繰り返し濾過する循環式でもよく、一パス方式でもよい。また、一パス方式を繰り返すバッチ式を用いてもよい。通液方法は、加圧して通液する場合、循環式ではポンプが好ましく用いられ、一パス方式ではポンプを用いる他に、タンクに空気圧等を導入する加圧濾過法を用いることができる。   The filtration method may be a circulation type that repeatedly filters or a one-pass method. Alternatively, a batch method that repeats the one-pass method may be used. As the liquid passing method, when pressurized and passed, a circulation type pump is preferably used, and in the one-pass type, a pressure filtration method in which air pressure or the like is introduced into the tank can be used in addition to a pump.

フィルターの孔構造を適切に選択することで、除去する粗大粒子の粒径を制御することができる。フィルターシステムは、一段濾過でもよく、組合せによる多段濾過でもよい。多段濾過については、フィルターの孔径と濾過材の構造を適切に選択し、さらに該フィルターの処理順序を適切に選択することで、除去する粗大粒子の粒径制御(濾過精度の制御)が可能となり、更には経済性を向上させることもできる。即ち、孔構造が大きいフィルターを前段に用い、細かいフィルターを後段に用いると、フィルターの寿命を全体として長くできるため、経済性を向上させることができる。また、濾過材の構造では、前段にデプス型を用い、後段にプリーツ型を用いると、フィルターの寿命を全体として長くできるため、経済性を向上させることができる。   By appropriately selecting the pore structure of the filter, the particle size of the coarse particles to be removed can be controlled. The filter system may be single-stage filtration or multistage filtration by combination. For multi-stage filtration, it is possible to control the particle size of coarse particles to be removed (control of filtration accuracy) by appropriately selecting the pore size of the filter and the structure of the filter medium, and further selecting the processing order of the filter. In addition, the economy can be improved. That is, when a filter having a large pore structure is used in the front stage and a fine filter is used in the rear stage, the life of the filter can be extended as a whole, and thus the economy can be improved. Further, in the structure of the filter medium, if a depth type is used at the front stage and a pleat type is used at the rear stage, the life of the filter can be extended as a whole, so that the economy can be improved.

容器内の全壁面面積に対する分散液の接液面積の比は、スクラッチ低減の観点及び温度上昇による分散液の体積膨張により容器から液が溢れることを防止する観点から、0.85〜0.99が好ましく、より好ましくは0.90〜0.98、さらに好ましくは0.92〜0.97である。容器内の全壁面面積に対する分散液の接液面積が前記範囲内であると、長期間保管した後の研磨でも被研磨物のスクラッチを顕著に低減することができる。ここで、「容器内の全壁面面積」とは、分散液を入れることが可能な容器内面の全壁面の表面積を意味する(容器に栓がある場合、栓の部分も含む)。また、「接液面積」とは、容器内に分散液を入れて該容器を静置した場合に、分散液が接触している容器内面の全壁面面積を意味する。容器内の全壁面面積及び接液面積は、幾何学的計算や容器を展開し寸法を測定することにより算出することができる。この計算においては、容器の表面は平滑なものとして取り扱い、1mm未満の凹凸は無視するものとする。   The ratio of the liquid contact area to the total wall surface area in the container is 0.85 to 0.99 from the viewpoint of reducing scratches and preventing the liquid from overflowing from the container due to volume expansion of the dispersion due to temperature rise. Is more preferable, 0.90 to 0.98, more preferably 0.92 to 0.97. When the liquid contact area of the dispersion liquid with respect to the entire wall surface area in the container is within the above range, scratches on the object to be polished can be significantly reduced even during polishing after long-term storage. Here, the “total wall surface area in the container” means the surface area of the entire wall surface of the inner surface of the container in which the dispersion liquid can be put (when the container has a stopper, the stopper portion is also included). Further, the “wetted area” means the total wall surface area of the inner surface of the container that is in contact with the dispersion when the dispersion is placed in the container and the container is left standing. The total wall surface area and the wetted area in the container can be calculated by geometric calculation or by developing the container and measuring the dimensions. In this calculation, the surface of the container is assumed to be smooth, and irregularities of less than 1 mm are ignored.

本発明の容器入り分散液は、研磨液組成物の原料として用いることができる。この場合、分散液のpHを酸性に調整したものを研磨液組成物として用いることが好ましい。研磨液組成物のpHは、具体的には、0.1〜7が好ましい。酸性の研磨液組成物は、アルカリ性の研磨液組成物に比べてスクラッチの発生が少ない。その理由は明らかではないが、研磨材粒子同士が表面電荷によって強く反発し合うことのない酸性雰囲気下では、研磨液組成物中に含有される研磨材の一次粒子の凝集物あるいはその粗大粒子が研磨部において密に充填され、研磨圧力下で局部荷重を受けにくくなるためと推定される。研磨液組成物のpHは、被研磨物の種類や要求特性に応じて決定することが好ましく、被研磨物の材質が金属材料の場合は、研磨速度を向上させる観点から、好ましくは6以下、より好ましくは5以下、さらに好ましくは4以下である。また、人体への影響や研磨装置の腐食防止の観点から、好ましくは0.5以上、より好ましくは1以上、さらに好ましくは1.4以上である。特に、Ni−Pメッキされたアルミニウム合金基板のような精密部品用基板においては、前記観点を考慮してpHは、0.5〜6が好ましく、より好ましくは1.0〜5、さらに好ましくは1.4〜4である。   The container-containing dispersion of the present invention can be used as a raw material for the polishing composition. In this case, it is preferable to use what adjusted pH of the dispersion liquid to acidic as a polishing liquid composition. Specifically, the pH of the polishing composition is preferably from 0.1 to 7. The acidic polishing composition has less scratches than the alkaline polishing composition. The reason for this is not clear, but in an acidic atmosphere in which the abrasive particles do not strongly repel each other due to the surface charge, the aggregates of the abrasive primary particles contained in the polishing liquid composition or coarse particles thereof are not present. It is presumed that it is densely packed in the polishing portion and is less likely to receive a local load under the polishing pressure. The pH of the polishing composition is preferably determined according to the type and required characteristics of the object to be polished. When the material of the object to be polished is a metal material, it is preferably 6 or less from the viewpoint of improving the polishing rate. More preferably, it is 5 or less, More preferably, it is 4 or less. Moreover, from the viewpoint of the influence on the human body and the corrosion prevention of the polishing apparatus, it is preferably 0.5 or more, more preferably 1 or more, and still more preferably 1.4 or more. In particular, in a precision component substrate such as a Ni-P plated aluminum alloy substrate, the pH is preferably 0.5 to 6, more preferably 1.0 to 5, and even more preferably in consideration of the above viewpoint. 1.4-4.

上記研磨液組成物のpHは、以下の酸及び/又は酸の塩によって調整することができる。具体的には、硝酸、硫酸、亜硝酸、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又はそれらの塩、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(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、α−メチルホスホノコハク酸等の有機ホスホン酸又はそれらの塩、グルタミン酸、ピコリン酸、アスパラギン酸等のアミノカルボン酸又はそれらの塩、シュウ酸、ニトロ酢酸、マレイン酸、オキサロ酢酸等のカルボン酸又はそれらの塩などが挙げられる。中でもスクラッチを低減する観点から、無機酸、有機ホスホン酸又はそれらの塩が好ましい。   The pH of the polishing composition can be adjusted by the following acid and / or acid salt. Specifically, inorganic acids such as nitric acid, sulfuric acid, nitrous acid, persulfuric acid, hydrochloric acid, perchloric acid, phosphoric acid, phosphonic acid, phosphinic acid, pyrophosphoric acid, tripolyphosphoric acid, amidosulfuric acid, or salts thereof, 2-amino Ethylphosphonic 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, ethane-1-hydroxy-1,1,2-triphosphonic acid, ethane-1,2-dicarboxy-1,2- Diphosphonic acid, methanehydroxyphosphonic acid, 2-phosphonobutane-1,2-dicarboxylic acid, 1-phosphonobutane- , 3,4-tricarboxylic acid, organic phosphonic acids such as α-methylphosphonosuccinic acid or their salts, aminocarboxylic acids such as glutamic acid, picolinic acid, aspartic acid or their salts, oxalic acid, nitroacetic acid, maleic acid And carboxylic acids such as oxaloacetic acid or salts thereof. Among these, inorganic acids, organic phosphonic acids, or salts thereof are preferable from the viewpoint of reducing scratches.

また、無機酸又はその塩の中では、スクラッチを低減する観点から、硝酸、硫酸、塩酸、過塩素酸又はそれらの塩がより好ましく、有機ホスホン酸又はその塩の中では、スクラッチを低減する観点から、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)又はそれらの塩がより好ましい。これらの酸又はそれらの塩は、単独で又は2種類以上を混合して用いてもよい。   Further, among inorganic acids or salts thereof, nitric acid, sulfuric acid, hydrochloric acid, perchloric acid or salts thereof are more preferable from the viewpoint of reducing scratches, and among organic phosphonic acids or salts thereof, viewpoints of reducing scratches. 1-hydroxyethylidene-1,1-diphosphonic acid, aminotri (methylenephosphonic acid), ethylenediaminetetra (methylenephosphonic acid), diethylenetriaminepenta (methylenephosphonic acid) or a salt thereof is more preferable. These acids or their salts may be used alone or in admixture of two or more.

上述した塩を構成する対イオン(陽イオン)としては、特に限定はなく、具体的には、金属イオン、アンモニウムイオン又はアルキルアンモニウムイオンが挙げられる。金属イオンの具体的な例としては、周期律表(長周期型)の1A、1B、2A、2B、3A、3B、4A、6A、7A又は8族に属する金属のイオンが挙げられる。スクラッチを低減する観点から、アンモニウムイオン又は1A族に属する金属のイオンが好ましい。   The counter ion (cation) constituting the above-described salt is not particularly limited, and specific examples include metal ions, ammonium ions, and alkylammonium ions. Specific examples of metal ions include ions of metals belonging to groups 1A, 1B, 2A, 2B, 3A, 3B, 4A, 6A, 7A, or 8 of the periodic table (long period type). From the viewpoint of reducing scratches, ammonium ions or ions of metals belonging to Group 1A are preferred.

また、上記研磨液組成物には、必要に応じて他の成分を配合することができる。例えば、増粘剤、分散剤、防錆剤、塩基性物質、界面活性剤等を配合することができる。また、被研磨物の材質により一概に限定はできないが、一般に金属材料では研磨速度を向上させる観点から、酸化剤を添加することができる。酸化剤としては、過酸化水素、過マンガン酸、クロム酸、硝酸、ペルオキソ酸、酸素酸又はこれらの塩、あるいは酸化性金属塩などが挙げられる。   Moreover, another component can be mix | blended with the said polishing liquid composition as needed. For example, a thickener, a dispersant, a rust inhibitor, a basic substance, a surfactant and the like can be blended. Moreover, although it cannot generally limit by the material of to-be-polished material, generally an oxidizing agent can be added with a metal material from a viewpoint of improving a grinding | polishing rate. Examples of the oxidizing agent include hydrogen peroxide, permanganic acid, chromic acid, nitric acid, peroxo acid, oxyacid or a salt thereof, or an oxidizing metal salt.

本発明の研磨液キットは、本発明の容器入り分散液と、酸及び酸の塩から選ばれる少なくとも1つとを含む。使用できる酸及び酸の塩としては、上述した研磨液組成物のpHの調整に使用できる酸及び酸の塩が挙げられる。   The polishing liquid kit of the present invention comprises the container-containing dispersion of the present invention and at least one selected from an acid and an acid salt. Examples of the acid and acid salt that can be used include acids and acid salts that can be used to adjust the pH of the polishing composition described above.

前記研磨液キットにおいて酸及び/又は酸の塩は、本発明の容器入り分散液と混合しない状態であればよく、使用前まで別の酸耐性のある容器中に保存しておくことが好ましい。   In the polishing liquid kit, the acid and / or the salt of the acid may be in a state not mixed with the container-containing dispersion of the present invention, and is preferably stored in another acid-resistant container until use.

本発明の研磨液キットによれば、分散液と酸及び/又は酸の塩とを混合することで、研磨液組成物を調製することができる。得られる研磨液組成物は、例えば、有機高分子系研磨布(研磨パッド)等と被研磨基板との間に供給され、即ち、研磨液組成物が研磨パッドを貼り付けた研磨盤で挟み込まれた基板研磨面に供給され、所定の研磨圧力の下で研磨盤及び/又は被研磨基板を動かすことにより、被研磨基板を研磨する工程に用いられる。本発明の研磨液キットは、上述した本発明の容器入り分散液を使用するため、研磨によるスクラッチの発生を抑えることができる。   According to the polishing liquid kit of the present invention, the polishing liquid composition can be prepared by mixing the dispersion and the acid and / or acid salt. The resulting polishing liquid composition is supplied, for example, between an organic polymer polishing cloth (polishing pad) or the like and the substrate to be polished, that is, the polishing liquid composition is sandwiched between polishing plates with a polishing pad attached thereto. The substrate is supplied to the polished surface of the substrate and used in a step of polishing the substrate to be polished by moving the polishing disk and / or the substrate to be polished under a predetermined polishing pressure. Since the polishing liquid kit of the present invention uses the above-described dispersion in a container of the present invention, the generation of scratches due to polishing can be suppressed.

前記被研磨基板としては精密部品用基板の製造に使用する被研磨基板が好適である。例えば磁気ディスク、光磁気ディスク等の磁気ディスク基板、光ディスク、フォトマスク、光学レンズ、光学ミラー、光学プリズム、半導体基板などの精密部品用基板の製造に使用する被研磨基板が例示できる。半導体基板の製造においては、シリコンウエハ(ベアウエハ)のポリッシング工程、埋め込み素子分離膜の形成工程、層間絶縁膜の平坦化工程、埋め込み金属配線の形成工程、埋め込みキャパシタ形成工程等において、前記研磨液組成物を用いることができる。   As the substrate to be polished, a substrate to be polished used for manufacturing a precision component substrate is suitable. Examples thereof include substrates to be used for the production of precision component substrates such as magnetic disk substrates such as magnetic disks and magneto-optical disks, optical disks, photomasks, optical lenses, optical mirrors, optical prisms, and semiconductor substrates. In the production of a semiconductor substrate, the polishing composition is used in a polishing process of a silicon wafer (bare wafer), a formation process of a buried element isolation film, a planarization process of an interlayer insulating film, a formation process of a buried metal wiring, a formation process of a buried capacitor, etc. Can be used.

本発明が適用できる被研磨物の材質としては、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、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、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、ポリイミド樹脂等の樹脂等が挙げられる。これらの中でも、アルミニウム、ニッケル、タングステン、銅等の金属や、これらの金属を主成分とする合金を含有する被研磨物に好適である。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、強化ガラス等のガラス基板により適しており、Ni−Pメッキされたアルミニウム合金基板が特に適している。   Examples of the material of the object to which the present invention can be applied include metals or semi-metals such as silicon, aluminum, nickel, tungsten, copper, tantalum, and titanium, or alloys thereof, glass, glassy carbon, and amorphous carbon. Examples thereof include ceramic materials such as alumina, silicon dioxide, silicon nitride, tantalum nitride, and titanium carbide, and resins such as polyimide resin. Among these, it is suitable for an object to be polished containing a metal such as aluminum, nickel, tungsten, copper, or an alloy containing these metals as a main component. For example, a Ni—P plated aluminum alloy substrate or a glass substrate such as crystallized glass or tempered glass is more suitable, and a Ni—P plated aluminum alloy substrate is particularly suitable.

被研磨物の形状には特に制限は無く、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のものが例示できる。中でも、ディスク状の被研磨物の研磨に好適である。   There is no restriction | limiting in particular in the shape of to-be-polished material, For example, the shape which has flat parts, such as disk shape, plate shape, slab shape, prism shape, and the shape which has curved surface parts, such as a lens, can be illustrated. Among them, it is suitable for polishing a disk-shaped workpiece.

基板の製造工程において複数の研磨工程がある場合、2工程目以降に本発明の研磨液キットを適用するのが好ましく、スクラッチ及び表面粗さを低減し、優れた表面平滑性を得る観点から、仕上げ研磨工程に適用するのが特に好ましい。なお、仕上げ研磨工程とは、複数の研磨工程がある場合の最後の研磨工程を指す。   When there are a plurality of polishing steps in the production process of the substrate, it is preferable to apply the polishing liquid kit of the present invention after the second step, from the viewpoint of reducing scratches and surface roughness and obtaining excellent surface smoothness, It is particularly preferable to apply to the finish polishing step. The final polishing step refers to the last polishing step when there are a plurality of polishing steps.

次に、本発明の分散液保存方法について説明する。なお、本発明の分散液保存方法は、上述した本発明の容器入り分散液による保存方法である。よって、上記と重複する内容については省略する。   Next, the dispersion storage method of the present invention will be described. The dispersion storage method of the present invention is a storage method using the above-described container-containing dispersion of the present invention. Therefore, the description overlapping with the above is omitted.

本発明の分散液保存方法は、容器内で研磨材粒子の分散液を保存する分散液保存方法であって、前記容器の少なくとも内壁部は、有機高分子材料で構成され、前記有機高分子材料は、融点60℃以下の添加剤の含有量が500重量ppm以下の分散液保存方法である。これにより、上述したように分散液に溶出する添加剤の量を低減することができるため、スクラッチの原因となる分散液中の粗大粒子の発生を抑えることができる。粗大粒子の発生をより効果的に抑えるには、融点60℃以下の添加剤の含有量が400重量ppm以下であることが好ましく、300重量ppm以下であることがより好ましく、100重量ppm以下であることがさらに好ましく、添加剤を含有しないことがさらにより好ましい。また、粗大粒子の発生をより効果的に抑えるには、融点5〜60℃の添加剤の含有量が500重量ppm以下であることが好ましく、融点25〜60℃の添加剤の含有量が500重量ppm以下であることがより好ましく、融点40〜60℃の添加剤の含有量が500重量ppm以下であることがさらに好ましい。特に添加剤として酸化防止剤、中でも前述のフェノール系の酸化防止剤を含む場合は、この酸化防止剤が粗大粒子成長の基点となり易いが、本発明によれば該添加剤の含有量を上記範囲内とすることにより、粗大粒子の発生をより効果的に抑えることができる。なお、分散液の溶媒の蒸発を防ぐため、分散液を容器内に密封して保存することが好ましい。   The dispersion storage method of the present invention is a dispersion storage method for storing a dispersion of abrasive particles in a container, wherein at least an inner wall portion of the container is composed of an organic polymer material, and the organic polymer material Is a dispersion storage method in which the content of an additive having a melting point of 60 ° C. or lower is 500 ppm by weight or lower. Thereby, since the quantity of the additive eluting in the dispersion liquid can be reduced as described above, the generation of coarse particles in the dispersion liquid that causes scratches can be suppressed. In order to suppress the generation of coarse particles more effectively, the content of the additive having a melting point of 60 ° C. or less is preferably 400 ppm by weight or less, more preferably 300 ppm by weight or less, and 100 ppm by weight or less. More preferably, it is even more preferred not to contain any additives. Moreover, in order to suppress generation | occurrence | production of a coarse particle more effectively, it is preferable that content of the additive of melting | fusing point 5-60 degreeC is 500 weight ppm or less, and content of the additive of melting | fusing point 25-60 degreeC is 500. More preferably, the content is less than or equal to ppm by weight, and the content of the additive having a melting point of 40 to 60 ° C. is more preferably less than or equal to 500 ppm by weight. In particular, when an antioxidant, particularly the above-mentioned phenolic antioxidant, is included as an additive, this antioxidant is likely to be a starting point for coarse particle growth. According to the present invention, the content of the additive is within the above range. By making it inside, the generation of coarse particles can be more effectively suppressed. In order to prevent the solvent of the dispersion from evaporating, it is preferable to store the dispersion in a sealed container.

本発明の分散液保存方法において、分散液中の粗大粒子の発生をより効果的に抑えるためには、分散液の保存温度が50℃以下であることが好ましく、40℃以下であることがより好ましく、30℃以下であることがさらに好ましい。また、安定して分散液を保存する観点から、分散液の保存温度は、0℃以上であることが好ましく、5℃以上であることがより好ましく、10℃以上であることがさらに好ましい。また、安定して分散液を保存する観点から、保存温度の変化の幅は、好ましくは15℃以内、より好ましくは10℃以内、さらに好ましくは5℃以内である。   In the dispersion storage method of the present invention, in order to more effectively suppress the generation of coarse particles in the dispersion, the storage temperature of the dispersion is preferably 50 ° C. or less, more preferably 40 ° C. or less. Preferably, it is 30 degrees C or less. Further, from the viewpoint of stably storing the dispersion, the storage temperature of the dispersion is preferably 0 ° C. or higher, more preferably 5 ° C. or higher, and further preferably 10 ° C. or higher. From the viewpoint of stably storing the dispersion, the range of change in storage temperature is preferably within 15 ° C, more preferably within 10 ° C, and even more preferably within 5 ° C.

(保存試験方法)
コロイダルシリカ分散液(デュポンエアプロダクツナノマテリアルズ社製、一次粒子の平均粒径14nm、シリカ粒子濃度40重量%、pH9〜10)1000gを、孔径1μmのデプス型フィルター、孔径0.5μmのデプス型フィルター及び孔径0.45μmのアブソリュートフィルターに順次通した後、表1に示すそれぞれの容器に入れて、容器内の空気を出来る限り除去して密封した。このとき、容器内の全壁面面積に対する分散液の接液面積の比は0.95以上であった。なお、表1に示す容器は、いずれも15Lのバッグインボックスであり、内袋の材料としてポリエチレン製のものを使用している。そして、上記分散液が入った容器を恒温槽に入れて60℃、40℃又は25℃で72時間保存した後、分散液中の0.56μm以上のシリカ粒子(粗大粒子)の個数を以下に示す測定条件にて測定した。結果を表1に示す。なお、保存試験前における分散液中の粗大粒子の個数は、いずれも1万1千個/mLであった。また、表1に示す容器を構成する有機高分子材料中の添加剤の含有量は、後述する添加剤含有量の測定方法により測定した。
(Storage test method)
Colloidal silica dispersion (manufactured by DuPont Air Products Nanomaterials Co., Ltd., average particle size of primary particles 14 nm, silica particle concentration 40 wt%, pH 9 to 10) 1000 g, depth type filter with pore size 1 μm, depth type with pore size 0.5 μm After sequentially passing through the filter and an absolute filter having a pore diameter of 0.45 μm, each was put in each container shown in Table 1, and the air in the container was removed as much as possible and sealed. At this time, the ratio of the liquid contact area of the dispersion to the total wall surface area in the container was 0.95 or more. In addition, all the containers shown in Table 1 are 15L bag-in-boxes, and use the thing made from polyethylene as a material of an inner bag. And after putting the container containing the said dispersion liquid in a thermostat and storing at 60 degreeC, 40 degreeC, or 25 degreeC for 72 hours, the number of the 0.56 micrometer or more silica particle (coarse particle) in a dispersion liquid is set to the following. It measured on the measurement conditions shown. The results are shown in Table 1. The number of coarse particles in the dispersion before the storage test was 11,000 particles / mL. Moreover, content of the additive in the organic polymer material which comprises the container shown in Table 1 was measured with the measuring method of the additive content mentioned later.

(粗大粒子の個数の測定条件)
測定機器:PSS社製「アキュサイザー780APS」
注入ループ容量:1mL
流速:60mL/分
データコレクションタイム(Data Collection Time):60秒
チャンネル数:128
(Conditions for measuring the number of coarse particles)
Measuring equipment: “Accuriser 780APS” manufactured by PSS
Injection loop volume: 1 mL
Flow rate: 60 mL / min Data Collection Time: 60 seconds Number of channels: 128

(添加剤含有量の測定方法)
表1に示す容器を構成する有機高分子材料10gを110℃に熱したキシレン100mL中に溶解させた。続いて、この溶解液を25℃のエタノール1L中に滴下し、高分子成分を再沈殿させ、同時に上記有機高分子材料中の添加剤をエタノール中に溶解させた。次に、再沈殿物を濾過により除去した後、エバポレータでエタノールを蒸発させた。そして、濃縮された添加剤の溶解液を以下の条件によってガスクロマトグラフィーにより分析し、ピーク面積より添加剤の含有量を算出した。
(Measurement method of additive content)
10 g of the organic polymer material constituting the container shown in Table 1 was dissolved in 100 mL of xylene heated to 110 ° C. Subsequently, the solution was dropped into 1 L of ethanol at 25 ° C. to reprecipitate the polymer component, and at the same time, the additive in the organic polymer material was dissolved in ethanol. Next, after reprecipitation was removed by filtration, ethanol was evaporated by an evaporator. The concentrated additive solution was analyzed by gas chromatography under the following conditions, and the additive content was calculated from the peak area.

(ガスクロマトグラフィー条件)
測定機器:Agilient Technologies 6890N
カラム:DB-IHT(内径0.25mm、長さ30m、膜厚0.1μm)
温度条件:100℃から380℃に昇温(10℃/min)、380℃で10min保持
スプリット比:1/50
(Gas chromatography conditions)
Measuring instrument: Agilient Technologies 6890N
Column: DB-IHT (inner diameter 0.25mm, length 30m, film thickness 0.1μm)
Temperature condition: 100 ° C to 380 ° C (10 ° C / min), 10 min at 380 ° C Split ratio: 1/50

(ナノスクラッチ数の評価)
上記保存後の分散液を17.5重量%、旭電化社製35重量%過酸化水素水を0.4重量%、テイカ社製62.5%硫酸を0.4重量%、ソルーシア・ジャパン製60重量%1−ヒドロキシエチリデン−1,1−ジホスホン酸(HEDP)水溶液を0.13重量%配合し、pH1.4の研磨液組成物を得た。得られた研磨液組成物を用いて、被研磨基板を以下の条件で研磨し、そのナノスクラッチ数について以下の測定方法で測定した。なお、「ナノスクラッチ」とは、深さが10nm以上100nm未満、幅が5nm以上500nm未満、長さが100μm以上の基板表面の微細な傷である。また、被研磨基板としては、厚さ1.27mm、外径95mm、内径25mmのNi−Pメッキされたアルミニウム合金基板を準備し、これをあらかじめアルミナ研磨材を含有する研磨液で粗研磨して使用した(粗研磨後の基板表面の原子間力顕微鏡による表面粗さRa:1nm)。
(Evaluation of the number of nano scratches)
17.5% by weight of the dispersion after the storage, 35% by weight of Asahi Denka Co., Ltd., 0.4% by weight of hydrogen peroxide, 0.4% by weight of 62.5% sulfuric acid, manufactured by Teika, and manufactured by Solusia Japan A 60 wt% 1-hydroxyethylidene-1,1-diphosphonic acid (HEDP) aqueous solution was blended in an amount of 0.13% by weight to obtain a polishing liquid composition having a pH of 1.4. Using the resulting polishing composition, the substrate to be polished was polished under the following conditions, and the number of nanoscratches was measured by the following measuring method. The “nano scratch” is a fine scratch on the substrate surface having a depth of 10 nm or more and less than 100 nm, a width of 5 nm or more and less than 500 nm, and a length of 100 μm or more. Moreover, as a substrate to be polished, a Ni-P plated aluminum alloy substrate having a thickness of 1.27 mm, an outer diameter of 95 mm, and an inner diameter of 25 mm is prepared, and this is roughly polished with a polishing liquid containing an alumina abrasive in advance. Used (surface roughness Ra of the substrate surface after rough polishing by atomic force microscope: 1 nm).

(研磨条件)
研磨試験機:両面研磨機(9B型両面研磨機、スピードファム社製)
研磨パッド:フジボウ製ポリウレタンパッド(厚み0.9mm、平均開孔径30μm)
上定盤回転数:37.5r/分
研磨液組成物供給量:100mL/分
研磨時間:4分
研磨荷重:9.8kPa
投入した基板の枚数:10枚
(Polishing conditions)
Polishing tester: Double-sided polishing machine (9B type double-sided polishing machine, manufactured by Speed Fem Co.)
Polishing pad: Fujibow polyurethane pad (thickness 0.9 mm, average pore diameter 30 μm)
Upper platen rotation speed: 37.5 r / min Polishing liquid composition supply amount: 100 mL / min Polishing time: 4 minutes Polishing load: 9.8 kPa
Number of substrates loaded: 10

(ナノスクラッチ数の測定条件)
測定機器:VISION PSYTEC製「MicroMAX VMX−2100CSP」
光源:2Sλ(250W)及び3Pλ(250W)(共に100%)
チルト角:−6度
倍率:最大(視野範囲:全面積の120分の1)
観察領域:全面積(外径95mmで内径25mmの基板)
アイリス:notch
評価:研磨試験機に投入した基板(10枚)の中から無作為に4枚を選択し、それらの各基板の両面にあるナノスクラッチ数(本)を測定し、4枚(計8面)のナノスクラッチ数(本)の合計を8で除して基板面当たりのナノスクラッチ数(本/面)を算出した。結果を表1に示す。
(Measurement conditions for the number of nano scratches)
Measuring equipment: “MicroMAX VMX-2100CSP” manufactured by VISION PSYTEC
Light source: 2Sλ (250 W) and 3Pλ (250 W) (both 100%)
Tilt angle: -6 degrees Magnification: Maximum (Field range: 1 / 120th of the total area)
Observation area: Total area (substrate with an outer diameter of 95 mm and an inner diameter of 25 mm)
Iris: notch
Evaluation: Randomly select 4 out of 10 substrates that have been put into the polishing tester, measure the number of nanoscratches (on each side) on both sides of each of the 4 substrates (total of 8) The total number of nanoscratches (lines) was divided by 8 to calculate the number of nanoscratches per substrate surface (lines / surface). The results are shown in Table 1.

Figure 0005019429
Figure 0005019429

表1の結果から、融点60℃以下の添加剤の含有量が500重量ppm以下である容器を用いた実施例1〜4では、同じ保存温度の比較例1〜3に比べて粗大粒子の発生を抑制できた。その結果、比較例1〜3に比べてナノスクラッチ数を低減できた。   From the results of Table 1, in Examples 1 to 4 using containers having an additive having a melting point of 60 ° C. or less and 500 ppm by weight or less, generation of coarse particles as compared with Comparative Examples 1 to 3 having the same storage temperature Could be suppressed. As a result, the number of nano scratches could be reduced as compared with Comparative Examples 1 to 3.

本発明の容器入り分散液とこれを用いた研磨液キットは、例えば、磁気ディスク、光ディスク等のディスク基板の研磨、あるいはフォトマスク基板、光学レンズ、光学ミラー、光学プリズム、半導体基板の研磨用として好適に使用できる。また、本発明の分散液保存方法は、例えば、上記列挙した被研磨物の研磨用分散液の保存方法に好適である。   The container-containing dispersion liquid and the polishing liquid kit using the same according to the present invention are used, for example, for polishing a disk substrate such as a magnetic disk or an optical disk, or for polishing a photomask substrate, an optical lens, an optical mirror, an optical prism, or a semiconductor substrate. It can be used suitably. In addition, the dispersion storage method of the present invention is suitable for, for example, the above-described storage methods of polishing dispersions for objects to be polished.

Claims (7)

容器と、前記容器に充填された、研磨材粒子の分散液とを含む容器入り分散液であって、
前記容器の少なくとも内壁部は、有機高分子材料で構成され、
前記有機高分子材料は、融点60℃以下のフェノール系酸化防止剤の含有量が300重量ppm以下である容器入り分散液。
A container-containing dispersion containing a container and a dispersion of abrasive particles filled in the container,
At least the inner wall of the container is made of an organic polymer material,
The organic polymer material is a dispersion in a container in which the content of a phenolic antioxidant having a melting point of 60 ° C. or less is 300 ppm by weight or less.
前記研磨材粒子は、コロイダルシリカである請求項に記載の容器入り分散液。 The abrasive grains, containers dispersion according to claim 1 is colloidal silica. 前記有機高分子材料は、ポリエチレンである請求項1または2に記載の容器入り分散液。 The organic polymeric material, containers dispersion according to claim 1 or 2 is polyethylene. 前記分散液は、pHが7以上である請求項1〜のいずれか1項に記載の容器入り分散液。 The dispersion in a container according to any one of claims 1 to 3 , wherein the dispersion has a pH of 7 or more. 請求項1〜のいずれか1項に記載の容器入り分散液と、酸及び酸の塩から選ばれる少なくとも1つとを含む研磨液キット。 A polishing liquid kit comprising the container-containing dispersion according to any one of claims 1 to 4 and at least one selected from an acid and an acid salt. 容器内で研磨材粒子の分散液を保存する分散液保存方法であって、
前記容器の少なくとも内壁部は、有機高分子材料で構成され、
前記有機高分子材料は、融点60℃以下のフェノール系酸化防止剤の含有量が300重量ppm以下である分散液保存方法。
A dispersion storage method for storing a dispersion of abrasive particles in a container,
At least the inner wall of the container is made of an organic polymer material,
The organic polymer material is a dispersion storage method in which the content of a phenolic antioxidant having a melting point of 60 ° C. or less is 300 ppm by weight or less.
前記分散液の保存温度が50℃以下である請求項に記載の分散液保存方法。
The dispersion storage method according to claim 6 , wherein the storage temperature of the dispersion is 50 ° C. or less.
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