JP5890088B2

JP5890088B2 - Abrasive composition

Info

Publication number: JP5890088B2
Application number: JP2010166926A
Authority: JP
Inventors: 順一郎安藤; 原口　哲朗; 哲朗原口
Original assignee: Yamaguchi Seiken Kogyo Co Ltd
Current assignee: Yamaguchi Seiken Kogyo Co Ltd
Priority date: 2010-07-26
Filing date: 2010-07-26
Publication date: 2016-03-22
Anticipated expiration: 2030-07-26
Also published as: JP2012025873A

Description

本発明は、磁気ディスク基板などの研磨に用いられる研磨剤組成物に関する。 The present invention relates to an abrasive composition used for polishing a magnetic disk substrate or the like.

記録装置の部品であるハードディスク基板や光学機器の部品であるレンズなどは、表面が滑らかに加工された状態で使われており、これらの部品の表面を滑らかに加工するために、研磨を行っている。 Hard disk substrates, which are parts of recording devices, and lenses, which are parts of optical equipment, are used in a state where the surface is processed smoothly. Polishing is performed to process the surface of these parts smoothly. Yes.

例えば、基板の両面を研磨する場合、まず、研磨パッドを貼り付けた研磨定盤を２つ用意し、一方の研磨定盤の研磨パッドを基板のおもて面に当て、もう一方の研磨定盤の研磨パッドを基板の裏面に当てることによって、研磨パッドで基板を挟み込んだ状態とする。そして、この状態のままで、研磨パッドと基板の表面（おもて面と裏面）との間に研磨材を分散させたスラリー状の研磨剤組成物を供給し、同時に、研磨定盤や基板を動かすことによって、基板の表面を研磨パッドで擦る。この動作によって、研磨材は、基板の表面上を転がっていき、また研磨パッドに保持されたときには研磨パッドの運動に伴って基板の表面上を動いていく。その結果、基板の表面は、主に凸な部分を研磨材によって削り落され、滑らかに仕上げられていく。 For example, when polishing both sides of a substrate, first prepare two polishing surface plates to which a polishing pad is attached, apply the polishing pad of one polishing surface plate to the front surface of the substrate, and then apply the other polishing surface plate. By placing the polishing pad of the board on the back surface of the substrate, the substrate is sandwiched between the polishing pads. Then, in this state, a slurry-like abrasive composition in which an abrasive is dispersed between the polishing pad and the front surface (front surface and back surface) of the substrate is supplied. Rub the surface of the substrate with a polishing pad. By this operation, the abrasive rolls on the surface of the substrate, and moves on the surface of the substrate as the polishing pad moves when held by the polishing pad. As a result, the surface of the substrate is finished smoothly by shaving off mainly the convex portions with the abrasive.

ところが、研磨では、研磨材や対象物の削り屑などが対象物の表面に残留してしまう。例えば、磁気ディスク基板を研磨した場合、研磨の終了後の磁気ディスク基板に研磨材などの残留物があると、この磁気ディスク基板から作製した磁気ディスクは、表面に突出した部位ができやすい。このような突出した部位があると、記録の読み書きの際に、磁気ディスク表面とヘッドとの衝突が生じやすくなってしまう。 However, in polishing, abrasives, shavings of the object, etc. remain on the surface of the object. For example, when a magnetic disk substrate is polished, if there is a residue such as an abrasive on the magnetic disk substrate after completion of polishing, a magnetic disk manufactured from the magnetic disk substrate is likely to have a protruding portion on the surface. If there is such a protruding portion, a collision between the surface of the magnetic disk and the head tends to occur during reading and writing of recording.

また、例えば、対象物の表面を深めに削っていく粗研磨と、続いて対象物の表面を少しずつ削っていく仕上げ研磨とを実施した場合には、粗研磨用の研磨材が対象物の表面に残留していると、仕上げ研磨時に、粗研磨用の研磨材が引っ掻き傷（スクラッチ）やくぼみ（ピット）を作ってしまう。このように仕上げ研磨時の対象物の表面に新たなスクラッチやピットを生じさせてしまうと、スクラッチやピットの消去という仕上げ研磨の目的を達成できなくなってしまう。 In addition, for example, when rough polishing that deeply cuts the surface of the object and then finish polishing that sharply cuts the surface of the object little by little, an abrasive for rough polishing is used for the object. If it remains on the surface, the polishing material for rough polishing creates scratches (scratches) and dents (pits) during final polishing. If new scratches or pits are generated on the surface of the object during finish polishing in this way, the purpose of finish polishing such as erasure of scratches or pits cannot be achieved.

そこで、研磨した対象物の表面から研磨材などの残留物を除去するために、対象物の表面をリンス剤で洗浄することが行われている。リンス剤は、過酸化水素や無機酸や有機酸や塩類などを成分として含んでおり、これらのリンス剤の成分が対象物の表面および研磨材などの残留物に対して化学的作用することによって、対象物の表面と残留物との付着状態を解き、対象物の表面から残留物を除くようになっている（例えば、特許文献１）。 Therefore, in order to remove residues such as abrasives from the surface of the polished object, the surface of the object is washed with a rinse agent. The rinse agent contains hydrogen peroxide, inorganic acid, organic acid, salt, and the like as components, and these rinse agent components chemically act on the surface of the object and residues such as abrasives. The adhesion state between the surface of the object and the residue is solved, and the residue is removed from the surface of the object (for example, Patent Document 1).

特開２００４−１８２８００号公報JP 2004-182800 A

ところが、研磨材や対象物の削り屑などの残留物が対象物の表面にこびり付いているときや深く突き刺さっているときもある。このような状態の残留物は、リンス剤の化学的作用によっても対象物の表面から引き離すことが難しい。 However, there are cases where residues such as abrasives and shavings of the object stick to the surface of the object or are deeply pierced. The residue in such a state is difficult to be separated from the surface of the object even by the chemical action of the rinse agent.

上記の問題に鑑みて、本発明の目的は、対象物の表面における研磨材や削り屑などの残留を低減可能な研磨剤組成物を提供することにある。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide an abrasive composition that can reduce the residue of abrasives and shavings on the surface of an object.

本発明は、上記目的を達成するために完成に至ったものであり、以下に示す研磨剤組成物である。 The present invention has been completed in order to achieve the above object, and is an abrasive composition shown below.

［１］複数種の研磨剤組成物（Ａ）が順次供給されている磁気ディスク基板の表面を、同一の研磨パッドで擦り、粗研磨に適用される研磨方法（Ｉ）が実施され、前記研磨方法（Ｉ）に続いて、前記研磨剤組成物（Ａ）に含まれるコロイダルシリカの粒子径よりも粒子径の小さいコロイダルシリカを含む研磨剤組成物（Ｂ）が供給されている前記磁気ディスク基板の表面を、前記研磨方法（Ｉ）とは異なる研磨パッドで擦り、仕上げ研磨に適用される研磨方法（ＩＩ）が実施される場合に、前記研磨方法（Ｉ）において用いられる前記複数種の研磨剤組成物（Ａ）のうちの研磨材として中間アルミナおよび／または非晶質アルミナを含有する研磨剤組成物（ｂ）の後に、前記磁気ディスク基板の表面に供給される、前記複数種の研磨剤組成物（Ａ）のうちの一種として用いられる研磨剤組成物（ａ）であり、コロイダルシリカと酸と水とを含み、前記コロイダルシリカは、Ｈｅｙｗｏｏｄ径で測定された体積基準の粒度分布における粒子径５０ｎｍの累積体積頻度が３５％以上かつ前記粒度分布における粒子径１５ｎｍの累積体積頻度が９０％以下であり、前記磁気ディスク基板の表面からアルミナ研磨材の残留物を除去することを特徴とする研磨剤組成物（ａ）である研磨剤組成物。 [1] more of the abrasive composition (A) is sequentially supplied to and the surface of the magnetic disk substrate, Ri friction with the same polishing pad, a polishing method applied to rough polishing (I) is performed, the Subsequent to the polishing method (I), the magnetic disk to which an abrasive composition (B) containing colloidal silica having a particle diameter smaller than that of the colloidal silica contained in the abrasive composition (A) is supplied. the surface of the substrate, the rubbing with a different polishing pad and polishing method (I), when the polishing method applied in the final polishing (II) is carried out, of the plurality of types used in the polishing method (I) after transition alumina and / or polishing agent composition containing amorphous alumina (b) as an abrasive of Ken Migakuzai composition (a), Ru is supplied to the front surface of the magnetic disk substrate, said plurality Seed abrasive composition The abrasive composition (a) used as a kind of (A), which includes colloidal silica, acid and water, and the colloidal silica has a particle size of 50 nm in a volume-based particle size distribution measured by Heywood diameter. the cumulative volume frequency of particle size 15nm in a cumulative volume frequency is 35% or more and the particle size distribution is 90% or less, polishing and removing the residue of an alumina abrasive from the front side of the magnetic disk substrate The abrasive | polishing agent composition which is an agent composition (a) .

本発明の研磨剤組成物を用いた場合、研磨の対象物の表面における研磨材や削り屑などの残留を低減することができる。 When the abrasive composition of the present invention is used, residuals such as abrasives and shavings on the surface of the object to be polished can be reduced.

本発明の研磨剤組成物の一実施形態を使用する方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the method of using one Embodiment of the abrasive | polishing agent composition of this invention. 本発明の研磨剤組成物の一実施形態を使用する方法を説明するための図であり、図１に示された工程に引き続いて行う工程を表した図である。It is a figure for demonstrating the method of using one Embodiment of the abrasive | polishing agent composition of this invention, and is the figure showing the process performed following the process shown by FIG. 本発明の研磨剤組成物の実施形態の具体例を説明するためのフローチャートの図である。It is a figure of the flowchart for demonstrating the specific example of embodiment of the abrasive | polishing agent composition of this invention.

以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。本発明は、以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて、変更、修正、改良を加え得るものである。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The present invention is not limited to the following embodiments, and changes, modifications, and improvements can be added without departing from the scope of the present invention.

１．研磨剤組成物：
本発明の研磨剤組成物は、複数種の研磨剤組成物を順次供給されている対象物の表面を同一の研磨パッドで擦る研磨方法（詳しくは「２．本発明の研磨剤組成物を用いた研磨方法の例」を参照）において、複数種の研磨剤組成物のうちの一種の研磨剤組成物として用いられて、複数種の研磨剤組成物のうちの研磨材を含む研磨剤組成物の後に対象物の表面に供給されるものである。さらに、本発明の研磨剤組成物は、コロイダルシリカと酸と水とを含み、コロイダルシリカは、Ｈｅｙｗｏｏｄ径で測定された体積基準の粒度分布における粒子径５０ｎｍの累積体積頻度が３５％以上かつ同粒度分布における粒子径１５ｎｍの累積体積頻度が９０％以下である。 1. Abrasive composition:
The abrasive composition of the present invention is a polishing method in which the surface of an object to which a plurality of types of abrasive compositions are sequentially supplied is rubbed with the same polishing pad (for details, refer to “2. Use the abrasive composition of the present invention. The polishing composition comprising an abrasive of the plurality of types of abrasive compositions and used as a type of abrasive composition of the plurality of types of abrasive compositions. Is supplied to the surface of the object. Further, the abrasive composition of the present invention contains colloidal silica, acid and water, and the colloidal silica has a volumetric particle size distribution measured by Heywood diameter of 50 nm and a cumulative volume frequency of 50 nm or more is the same. The cumulative volume frequency with a particle size of 15 nm in the particle size distribution is 90% or less.

本明細書でいう累積体積頻度（％）とは、通常用いられている意味と同じであり、対象となる粒子の集まりについての粒子径の最も小さい粒子を起点として粒子径の大きさの順に体積を積算していった分布において、ある数値以下の粒子径を有した粒子の体積の合計が、対象となる全ての粒子の体積の合計に対して占めている割合（％）を表す。例えば、粒子径１５ｎｍの累積体積頻度が５０％の時は、粒子径１５ｎｍ以下の粒子の体積の合計が全ての粒子の体積の合計の５０％を占めていることを意味し、Ｄ５０：１５（ｎｍ）と表現することもある。 The cumulative volume frequency (%) in the present specification has the same meaning as commonly used, and the volume is in the order of the particle diameter starting from the particle having the smallest particle diameter for the target particle group. In the distribution obtained by integrating the above, the ratio (%) of the total volume of particles having a particle size equal to or smaller than a certain value to the total volume of all target particles is expressed. For example, when the cumulative volume frequency with a particle diameter of 15 nm is 50%, it means that the total volume of particles with a particle diameter of 15 nm or less occupies 50% of the total volume of all particles, and D50: 15 ( nm).

コロイダルシリカの粒子径は、Ｈｅｙｗｏｏｄ径（投射面積円相当径）であり、顕微鏡の画像に基づいて、粒子の大きさを計測したものである。 The particle diameter of colloidal silica is Heywood diameter (projection area circle equivalent diameter), and the particle size is measured based on a microscope image.

本発明の研磨剤組成物は、研磨材を対象物の表面から取り除くことができる。また、対象物の削り屑や研磨パッドの摩耗粉が生じた場合には、これらも対象物の表面から取り除くことができる。例えば、アルミナなどの研磨材によって対象物の表面を研磨すると、研磨材が対象物の表面に付着あるいは対象物の表面に突き刺さった状態で残留する。そこで、研磨材によって研磨した後、本発明の研磨剤組成物を供給して対象物の表面を研磨パッドで擦ると、本発明の研磨剤組成物に含まれたコロイダルシリカが、対象物の表面に残留した研磨材や対象物の削り屑や研磨パッドの摩耗粉などを押し流すことができる。このように、本発明の研磨剤組成物は、対象物の表面から研磨材などの残留物を除去することができる。 The abrasive composition of the present invention can remove the abrasive from the surface of the object. Moreover, when the shavings of a target object and the abrasion powder of a polishing pad generate | occur | produce, these can also be removed from the surface of a target object. For example, when the surface of an object is polished with an abrasive such as alumina, the abrasive remains on the surface of the object or sticks to the surface of the object. Therefore, after polishing with an abrasive, when the abrasive composition of the present invention is supplied and the surface of the object is rubbed with a polishing pad, the colloidal silica contained in the abrasive composition of the present invention becomes the surface of the object. It is possible to wash away abrasives remaining on the surface, shavings of the object, abrasion powder of the polishing pad, and the like. Thus, the abrasive | polishing agent composition of this invention can remove residues, such as an abrasive | polishing material, from the surface of a target object.

本発明の研磨剤組成物に含まれるコロイダルシリカは、粒子径５０ｎｍの累積体積頻度が３５％以上かつ粒子径１５ｎｍの累積体積頻度が９０％以下である。このコロイダルシリカの粒度分布では、粒子径５０ｎｍ以上の大きな粒子と粒子径１５ｎｍ以下の小さな粒子の占める割合が比較的少なく抑えられている。このような粒度分布のコロイダルシリカは、研磨パッドによって擦られている対象物の表面に供給された場合、研磨パッドに十分保持されやすい。また、上記の粒度分布であるため、コロイダルシリカと対象物の表面との間にできる隙間は、研磨材や対象物の削り屑などの残留物の大きさよりも小さくなっている傾向にある。そのため、残留物がコロイダルシリカと対象物の表面との隙間に逃げ込むことによって、残留物とコロイダルシリカとの衝突が回避されることも少なくなる。したがって、コロイダルシリカと残留物との衝突頻度が高まり、対象物の表面から残留物を効率的に除去することができる。 Colloidal silica contained in the abrasive composition of the present invention has a cumulative volume frequency of 35 nm or more with a particle size of 50 nm and a cumulative volume frequency of 15 nm or less with a particle size of 15 nm. In the particle size distribution of the colloidal silica, the proportion of the large particles having a particle diameter of 50 nm or more and the small particles having a particle diameter of 15 nm or less is relatively small. When colloidal silica having such a particle size distribution is supplied to the surface of the object being rubbed by the polishing pad, it is easily held by the polishing pad. Moreover, since it is said particle size distribution, the clearance gap formed between colloidal silica and the surface of a target object tends to become smaller than the magnitude | size of residues, such as abrasives and the shavings of a target object. Therefore, collision of the residue with the colloidal silica is less likely to occur when the residue escapes into the gap between the colloidal silica and the surface of the object. Therefore, the collision frequency between the colloidal silica and the residue increases, and the residue can be efficiently removed from the surface of the object.

特に、仕上げ研磨用の研磨パッドに比べてパッド孔の孔径が大きい傾向にある粗研磨用の研磨パッドを用いる場合には、上記のような粒度分布のコロイダルシリカであると、研磨パッドに保持されやすくなる傾向がある。また、研磨パッドに保持されたコロイダルシリカによって、残留物を効率的に除去することができる。 In particular, when using a polishing pad for rough polishing in which the hole diameter of the pad hole tends to be larger than a polishing pad for final polishing, the colloidal silica having the above particle size distribution is retained by the polishing pad. It tends to be easier. Further, the residue can be efficiently removed by the colloidal silica held by the polishing pad.

また、粒子径５０ｎｍ以下のコロイダルシリカの粒子が相当な数を確保されていることによって、あるコロイダルシリカと対象物の表面との間の隙間にさらに別の小さい粒子径のコロイダルシリカが入り込む状態が生じやすくなっている。これにより、コロイダルシリカと対象物の表面との隙間に研磨材などの残留物がより逃げ込みにくくなって、コロイダルシリカと残留物との衝突もより生じやすくなる。その結果、残留物は対象物の表面から除去されやすくなる。 Further, since a considerable number of colloidal silica particles having a particle diameter of 50 nm or less are secured, there is a state in which another small colloidal silica particle enters a gap between the colloidal silica and the surface of the object. It tends to occur. This makes it difficult for residues such as abrasives to escape into the gap between the colloidal silica and the surface of the object, and collisions between the colloidal silica and the residues are more likely to occur. As a result, the residue is easily removed from the surface of the object.

また、コロイダルシリカは、球形になっている傾向にあるため、対象物の表面にこびり付いたり突き刺さったりしにくい傾向にある。したがって、コロイダルシリカ自体は、対象物の表面に残留しにくい。 Moreover, since colloidal silica tends to be spherical, it tends to be difficult to stick to or stick to the surface of the object. Therefore, the colloidal silica itself hardly remains on the surface of the object.

さらに、コロイダルシリカ自身も、対象物の表面を削っていくことができる。上記のように球形になっている傾向にあるため、コロイダルシリカは、対象物の表面を削っていく場合、対象物の表面に傷跡を残すというよりも、むしろ対象物の表面の凸部を均して表面粗さを低下させるように削る傾向がある。特に、上述したように、本発明に用いるコロイダルシリカには小さい粒子が含まれており、この小さい粒子のコロイダルシリカが対象物を研磨することで表面粗さをより小さくすることにも寄与し得る。 Further, the colloidal silica itself can cut the surface of the object. Because of the tendency to be spherical as described above, colloidal silica, when scraping the surface of an object, leveles the convexity on the surface of the object rather than leaving a scar on the surface of the object. Therefore, the surface roughness tends to be reduced. In particular, as described above, the colloidal silica used in the present invention includes small particles, and the colloidal silica of the small particles can contribute to reducing the surface roughness by polishing the object. .

本発明の研磨剤組成物におけるコロイダルシリカ濃度は、研磨条件などにも依存することから、特に限定されるものではないが、１．５〜３０質量％であることが望ましい。 The colloidal silica concentration in the abrasive composition of the present invention is not particularly limited because it depends on polishing conditions and the like, but it is preferably 1.5 to 30% by mass.

また、本発明の研磨剤組成物は酸を含有している。本発明の研磨剤組成物の前に対象物の表面に供給された研磨剤組成物に酸またはその塩が含まれていた場合には、前に供給された研磨剤組成物と本発明の研磨剤組成物とが対象物の表面上で混じり合ったとき、ｐＨ変化が起こりにくくなる。その結果、研磨材や対象物の削り屑などの残留物は、ｐＨ変化に起因した凝集が生じにくくなる。したがって、凝集した研磨材などによって対象物の表面が削られることが低減する傾向にあるため、対象物の表面にスクラッチやピットが生じにくくなる。 Moreover, the abrasive | polishing agent composition of this invention contains an acid. When the abrasive composition supplied to the surface of the object before the abrasive composition of the present invention contains an acid or a salt thereof, the previously supplied abrasive composition and the polishing of the present invention When the agent composition is mixed on the surface of the object, the pH change hardly occurs. As a result, residues such as abrasives and shavings on the object are less likely to agglomerate due to pH changes. Therefore, the surface of the object tends to be reduced by the agglomerated abrasive or the like, so that scratches and pits are hardly generated on the surface of the object.

また、Ｎｉ−Ｐメッキを施した表面を研磨する場合には、酸によって表面のＮｉ成分を溶出することによる化学的に削る現象と、研磨材によって表面を引っ掻くことによる物理的に削る現象とを並行させた状態になり得る。このような状態になった場合には、研磨レートを高めることができる。 In addition, when polishing a surface subjected to Ni-P plating, there are a phenomenon of chemical cutting by eluting the Ni component of the surface with acid and a phenomenon of physical cutting by scratching the surface with an abrasive. Can be in parallel. In such a state, the polishing rate can be increased.

本発明の研磨剤組成物では、酸として、無機酸および／または有機酸を一種以上使用することができる。無機酸としては、硝酸、亜硝酸、硫酸、リン酸、塩酸、ポリリン酸、モリブデン酸、過塩素酸、過硫酸、亜硫酸などを用いることができるが、これらの使用に限定されるものではない。有機酸としては、カルボン酸や有機ホスホン酸などを用いることができ、具体例としては、グリコール酸、シュウ酸、マロン酸、乳酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸、イソクエン酸、アロクエン酸、β−ヒドロキシプロピオン酸、グルコン酸、グリオキシル酸、グリセリン酸、マンデル酸、ベンジル酸、サリチル酸、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、ヘキサン酸、へプタン酸、オクタン酸、２−エチルヘキサン酸、ノナン酸、デカン酸、ラウリン酸、イソ酪酸、１−ヒドロキシエチリンデン−１，１−ジホスホン酸、アミノトリスメチレンホスホン酸、ホスホノブタントリカルボン酸、エチレンジアミンテトラメチレンホスホン酸、スルファミン酸、アルキルベンゼンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸などを用いることが好ましいが、これらの使用に限定されるものではない。 In the abrasive composition of the present invention, one or more inorganic acids and / or organic acids can be used as the acid. As the inorganic acid, nitric acid, nitrous acid, sulfuric acid, phosphoric acid, hydrochloric acid, polyphosphoric acid, molybdic acid, perchloric acid, persulfuric acid, sulfurous acid, and the like can be used, but the use is not limited thereto. As the organic acid, carboxylic acid, organic phosphonic acid, and the like can be used. Specific examples include glycolic acid, oxalic acid, malonic acid, lactic acid, malic acid, tartaric acid, citric acid, isocitric acid, allocic acid, β- Hydroxypropionic acid, gluconic acid, glyoxylic acid, glyceric acid, mandelic acid, benzylic acid, salicylic acid, formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, hexanoic acid, heptanoic acid, octanoic acid, 2-ethylhexanoic acid, nonanoic acid, decane Acid, lauric acid, isobutyric acid, 1-hydroxyethylidene-1,1-diphosphonic acid, aminotrismethylenephosphonic acid, phosphonobutanetricarboxylic acid, ethylenediaminetetramethylenephosphonic acid, sulfamic acid, alkylbenzenesulfonic acid, naphthalenesulfonic acid, etc. It is preferable to use It is not limited to the use of al.

本発明の研磨剤組成物は、酸化剤を含むことが好ましい。酸化剤を含んだ場合には、対象物の表面に酸化被膜が形成されることにより、研磨レートを上げることができる。また、対象物の表面に先に供給された研磨剤組成物に酸化剤が含まれている場合には、本発明の研磨剤組成物に酸化剤を用いると、互いの研磨剤組成物が組成の急激な変化なしに対象物の表面上でなじみやすい。その結果、複数の対象物の表面や同一の対象物の複数の表面を研磨した場合には、これら複数の表面の間で研磨のばらつきを抑えることができる。例えば、磁気ディスク基板のように、両面研磨によって基板のおもて面と裏面を同時に研磨した場合には、研磨前後の平面度の変化を抑えることができる。 The abrasive composition of the present invention preferably contains an oxidizing agent. In the case where an oxidizing agent is included, the polishing rate can be increased by forming an oxide film on the surface of the object. Further, when an oxidant is included in the abrasive composition previously supplied to the surface of the object, when the oxidant is used in the abrasive composition of the present invention, each abrasive composition is composed. It is easy to adjust on the surface of the object without sudden change. As a result, when the surfaces of a plurality of objects or a plurality of surfaces of the same object are polished, variation in polishing among the plurality of surfaces can be suppressed. For example, when the front surface and the back surface of the substrate are polished simultaneously by double-side polishing like a magnetic disk substrate, a change in flatness before and after polishing can be suppressed.

酸化剤としては、過酸化物、過マンガン酸またはその塩、クロム酸またはその塩、ペルオキソ酸またはその塩、酸素酸またはその塩、金属塩類、硫酸類、それらの酸化剤を二種以上混合したもの、等を用いることができるが、これらの使用に限定されるものではない。具体的には、過酸化水素、過酸化ナトリウム、過酸化バリウム、過マンガン酸カリウム、クロム酸の金属塩、ジクロム酸の金属塩、ペルオキソ二硫酸塩、ペルオキソ二硫酸アンモニウム、ペルオキソ二硫酸金属塩、ペルオキソリン酸、ペルオキソ硫酸、ペルオキソホウ酸ナトリウム、過ギ酸、過酢酸、過安息香酸、過フタル酸、次亜塩素酸、次亜臭素酸、塩素酸、臭素酸、ヨウ素酸、次亜塩素酸ナトリウム、次亜塩素酸カルシウム、塩化鉄（ＩＩＩ）、硫酸鉄（ＩＩＩ）、クエン酸鉄（ＩＩＩ）、硫酸アンモニア鉄（ＩＩＩ）などを用いることができる。特に、過酸化物やペルオキソ酸の中でも、過酸化水素、ペルオキソ二硫酸およびその塩、次亜塩素酸およびその塩などの使用が好ましいが、これらの使用に限定されるものではない。 As the oxidizing agent, peroxide, permanganic acid or its salt, chromic acid or its salt, peroxo acid or its salt, oxygen acid or its salt, metal salt, sulfuric acid, or a mixture of two or more of these oxidizing agents However, it is not limited to these uses. Specifically, hydrogen peroxide, sodium peroxide, barium peroxide, potassium permanganate, chromic acid metal salt, dichromic acid metal salt, peroxodisulfate, ammonium peroxodisulfate, peroxodisulfate metal salt, peroxo Phosphoric acid, peroxosulfuric acid, sodium peroxoborate, performic acid, peracetic acid, perbenzoic acid, perphthalic acid, hypochlorous acid, hypobromous acid, chloric acid, bromic acid, iodic acid, sodium hypochlorite, Calcium hypochlorite, iron chloride (III), iron sulfate (III), iron citrate (III), ammonium iron sulfate (III), and the like can be used. In particular, among peroxides and peroxo acids, use of hydrogen peroxide, peroxodisulfuric acid and its salt, hypochlorous acid and its salt, etc. is preferable, but it is not limited to these uses.

また、本発明の研磨剤組成物には、研磨促進効果、表面粗さ低減効果、うねりやノジュール低減効果、ロールオフ低減効果などを示すその他の添加剤を含ませることができ、好ましい例としては、有機酸やその塩などをあげることができる。塩の場合、対イオンとしては、金属、アンモニウム、アルキルアンモニウム、有機アミンとの塩などをあげることができるが、これらの使用に限定されるものではない。 In addition, the abrasive composition of the present invention can contain other additives exhibiting an effect of promoting polishing, an effect of reducing surface roughness, an effect of reducing waviness and nodules, an effect of reducing roll-off, etc. And organic acids and salts thereof. In the case of a salt, examples of the counter ion include metals, ammonium, alkylammonium, salts with organic amines, and the like, but are not limited to these uses.

また、本発明の研磨剤組成物は、表面粗さを小さくし突起や表面付着物のない高品質研磨でかつ高速に研磨する観点から、グリセリン、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコールなどを用いることができるが、これらの使用に限定されるものではない。また、表面粗さとスクラッチをともに低減する観点から、アクリル酸の重合体などを用いることができるが、これらの使用に限定されるものではない。 In addition, the abrasive composition of the present invention is glycerin, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, etc. from the viewpoint of reducing the surface roughness and performing high-quality polishing without protrusions and surface deposits and at high speed. However, it is not limited to these uses. Further, from the viewpoint of reducing both surface roughness and scratches, a polymer of acrylic acid can be used, but it is not limited to these uses.

また、本発明の研磨剤組成物においては、必要に応じて他の成分を配合することができる。他の成分としては、増粘剤、分散剤、防錆剤、塩基性物質、界面活性剤等を用いることができる。 Moreover, in the abrasive | polishing agent composition of this invention, another component can be mix | blended as needed. As other components, thickeners, dispersants, rust inhibitors, basic substances, surfactants, and the like can be used.

界面活性剤は、コロイダルシリカを分散させるために用いることができ、陽イオン性界面活性剤、陰イオン性界面活性剤、両イオン性界面活性剤や非イオン性界面活性剤などを用いることができる。界面活性剤としては、例えば、アルキル基を有するものとしてドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ドデシルナフタレンスルホン酸ナトリウム等を用いることでき、また、パーフルオロ炭化水素基を有するものとして４−（パーフルオロ−２−メチル−２−ペンテン−３−エーテル）ベンゼンスルホン酸ナトリウム等を用いることができるが、これらの使用に限定されるものではない。また、高分子陰イオン系界面活性剤を用いることも可能であり、具体的には、例えば、ポリ（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸−マレイン酸共重合体、（メタ）アクリル酸−イタコン酸共重合体、（メタ）アクリル酸フマル酸共重合体、（メタ）アクリル酸／酢酸ビニル共重合体、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート／（メタ）アクリル酸共重合体、安息香酸ホルムアルデヒド縮合物、安息香酸−フェノール−ホルムアルデヒド縮合物、ポリスチレンスルホン酸、スチレン／スチレンスルホン酸共重合体、ナフタレンスルホン酸共重合体、ナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物、メチルナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物、ジメチルナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物、アントラセンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物、メラミンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物、ポリ｛ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート硫酸エステル｝、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート／２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート（メタ）アクリレート硫酸エステル共重合体、ポリ｛ヒドロキシエチル（メタ）アクリレートリン酸エステル｝、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート／２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレートリン酸エステル共重合体、ポリ｛（メタ）アクリロイルオキシエタンホスホン酸｝、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート／（メタ）アクリロイルオキシエタンホスホン酸共重合体、およびこれらの塩を用いることができるが、これらの使用に限定されるものではない。界面活性剤を塩として使用した場合、対イオンとしては、ナトリウム、カリウムなどのアルカリ金属塩、アンモニウム塩、モノエタノールアミンなどの一級アミン塩、ジエタノールアミンなどの二級アミン塩、トリエタノールアミンなどの三級アミン塩、テトラメチルアンモニウムなどの四級アンモニウム塩等を用いることができるが、これらの使用に限定されるものではない。 Surfactants can be used to disperse colloidal silica, and cationic surfactants, anionic surfactants, amphoteric surfactants, nonionic surfactants, and the like can be used. . As the surfactant, for example, sodium dodecylbenzenesulfonate, sodium dodecylnaphthalenesulfonate, etc. can be used as those having an alkyl group, and 4- (perfluoro-2-phenyl) as those having a perfluorohydrocarbon group. Methyl-2-pentene-3-ether) sodium benzenesulfonate and the like can be used, but are not limited to these uses. Moreover, it is also possible to use a polymeric anionic surfactant. Specifically, for example, poly (meth) acrylic acid, (meth) acrylic acid-maleic acid copolymer, (meth) acrylic acid- Itaconic acid copolymer, (meth) acrylic acid fumaric acid copolymer, (meth) acrylic acid / vinyl acetate copolymer, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate / (meth) acrylic acid copolymer, formaldehyde benzoate Condensate, benzoic acid-phenol-formaldehyde condensate, polystyrene sulfonic acid, styrene / styrene sulfonic acid copolymer, naphthalene sulfonic acid copolymer, naphthalene sulfonic acid formaldehyde condensate, methyl naphthalene sulfonic acid formaldehyde condensate, dimethyl naphthalene sulfone Acid formaldehyde condensate, anthracene sulfonic acid Rumaldehyde condensate, melamine sulfonic acid formaldehyde condensate, poly {hydroxyethyl (meth) acrylate sulfate}, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate / 2-hydroxyethyl (meth) acrylate (meth) acrylate sulfate copolymer , Poly {hydroxyethyl (meth) acrylate phosphate ester}, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate / 2-hydroxyethyl (meth) acrylate phosphate ester copolymer, poly {(meth) acryloyloxyethanephosphonic acid}, 2-Hydroxyethyl (meth) acrylate / (meth) acryloyloxyethanephosphonic acid copolymers and salts thereof can be used, but are not limited to these uses. When a surfactant is used as a salt, the counter ion includes alkali metal salts such as sodium and potassium, ammonium salts, primary amine salts such as monoethanolamine, secondary amine salts such as diethanolamine, and triethanolamine. Although a quaternary ammonium salt such as a quaternary amine salt or tetramethylammonium can be used, it is not limited to these uses.

本発明の研磨剤組成物よりも先に対象物の表面に供給される研磨材を含む研磨剤組成物のうちの少なくも一種以上の研磨剤組成物が、研磨材として中間アルミナおよび／または非晶質アルミナを含有することが好ましい。中間アルミナや非晶質アルミナは、対象物の表面に付着することによって残留しやすいため、これらを研磨材として使用することができないケースもあった。残留物の除去に優れた本発明の研磨剤組成物を使用することによって、中間アルミナや非晶質アルミナを研磨材として使用できる工程を増やすことができる。本発明の研磨剤組成物を用いたおかげで、中間アルミナや非晶質アルミナを研磨材として使用できるようになった工程においては、中間アルミナや非晶質アルミナを用いることができなかった従来の工程と比べ、研磨レートをより高めることができる。同時に、本発明の研磨剤組成物が中間アルミナや非晶質アルミナの残留を低減することによって、中間アルミナや非晶質アルミナの使用を敬遠する原因となっていたスクラッチ傷やピット等の発生を抑えることもできる。すなわち、本発明の研磨剤組成物を用いることによって、従来技術では中間アルミナや非晶質アルミナを使用するとトレード・オフの関係にあった、研磨レートの向上と研磨の高品質化とを両立させることができる。 At least one of the abrasive compositions containing an abrasive that is supplied to the surface of the object prior to the abrasive composition of the present invention is intermediate alumina and / or non-abrasive as an abrasive. It is preferable to contain crystalline alumina. Since intermediate alumina and amorphous alumina are likely to remain by adhering to the surface of the object, there are cases where these cannot be used as an abrasive. By using the abrasive composition of the present invention excellent in the removal of residues, the number of steps in which intermediate alumina or amorphous alumina can be used as an abrasive can be increased. Thanks to the use of the abrasive composition of the present invention, intermediate alumina or amorphous alumina cannot be used in the process where intermediate alumina or amorphous alumina can be used as an abrasive. Compared to the process, the polishing rate can be further increased. At the same time, the abrasive composition of the present invention reduces the residual of intermediate alumina and amorphous alumina, thereby causing scratches, pits, etc. that have been a cause of avoiding the use of intermediate alumina and amorphous alumina. It can also be suppressed. In other words, by using the abrasive composition of the present invention, there is a trade-off relationship between the use of intermediate alumina and amorphous alumina in the prior art, and both improvement in polishing rate and improvement in polishing quality are achieved. be able to.

中間アルミナとは、α−アルミナ以外の結晶性アルミナの総称である。したがって、中間アルミナとしては、例えば、γ−アルミナ、δ−アルミナ、θ−アルミナ、η−アルミナ、またはκ−アルミナや、上記したアルミナのうちの２種以上を混合したもの（例えば、γ−アルミナとδ−アルミナを混合したもの）を用いることができる。 Intermediate alumina is a general term for crystalline alumina other than α-alumina. Therefore, as the intermediate alumina, for example, γ-alumina, δ-alumina, θ-alumina, η-alumina, κ-alumina, or a mixture of two or more of the above-mentioned aluminas (for example, γ-alumina) And δ-alumina).

本発明の研磨剤組成物よりも先に対象物の表面に供給される研磨剤組成物には、研磨材として、α−アルミナ、ダイヤモンド、炭化ケイ素、酸化マグネシウム、酸化亜鉛粒子、酸化セリウム、酸化ジルコニウム、コロイダルシリカ、ヒュームドシリカなどを含有させてもよいが、これらの使用に限定されるものではない。ここに列挙したα−アルミナなどの中から１種以上と、中間アルミナまたは非晶質アルミナとを混合することによって、研磨促進効果などを高めることも可能である。 The abrasive composition supplied to the surface of the object prior to the abrasive composition of the present invention includes, as an abrasive, α-alumina, diamond, silicon carbide, magnesium oxide, zinc oxide particles, cerium oxide, oxidized Zirconium, colloidal silica, fumed silica and the like may be contained, but are not limited to these uses. By mixing at least one of α-alumina listed here with intermediate alumina or amorphous alumina, it is possible to enhance the polishing promoting effect.

さらに、本発明の研磨剤組成物は、アルミナやダイヤモンドやジルコニアなどの研磨材を含有していてもよい。本発明の研磨剤組成物自体に含まれたアルミナなどの研磨材についても、対象物の表面に先に供給された研磨材と同じく、上述したコロイダルシリカの作用によって、対象物の表面上における残留を低減させることができる。 Furthermore, the abrasive composition of the present invention may contain an abrasive such as alumina, diamond or zirconia. As for the abrasive such as alumina contained in the abrasive composition itself of the present invention, the residual on the surface of the object by the action of the colloidal silica described above as well as the abrasive previously supplied to the surface of the object. Can be reduced.

また、中間アルミナや非晶質アルミナやα−アルミナといったアルミナは、上述したように対象物の表面に残留しやすい。そのため、本発明の研磨剤組成物は、対象物の表面における残留物を低減させる作用をより確実に発揮できるため、アルミナを含まないことが好しく、粒子径５０ｎｍの累積体積頻度が３５％以上かつ同粒度分布における粒子径１５ｎｍの累積体積頻度が９０％以下の粒度分布を持つコロイダルシリカ以外の研磨材を含まないことがより好ましい。 Further, alumina such as intermediate alumina, amorphous alumina, and α-alumina tends to remain on the surface of the object as described above. Therefore, the abrasive composition of the present invention can more reliably exhibit the effect of reducing the residue on the surface of the object, so it is preferable not to contain alumina, and the cumulative volume frequency with a particle diameter of 50 nm is 35% or more. And it is more preferable not to contain abrasives other than colloidal silica having a particle size distribution with a cumulative volume frequency of 15 nm or less in the same particle size distribution.

２．本発明の研磨剤組成物を用いた研磨方法の例：
ここでは、上に述べた本発明の研磨剤組成物の一実施形態を使用する方法の一例を説明する。図１は、本使用方法を説明するための図であり、研磨機を用いて、磁気ディスク基板（以下、基板）を研磨する際の最初の工程の様子を側方から見た図である。図示されているように、本使用方法に用いる研磨機１０は、研磨パッド４を貼り付けた上定盤３と、研磨パッド３４を貼り付けた下定盤３１と、基板１をはめ込み固定するキャリア２１ａ，２１ｂと、キャリア２１ａ，２１ｂを支持する太陽歯車２７と内歯車２８と、２つのタンク６，１１と、これらのタンク６，１１に連通する管７とを有する。 2. Examples of polishing methods using the abrasive composition of the present invention:
Here, an example of a method using the above-described embodiment of the abrasive composition of the present invention will be described. FIG. 1 is a diagram for explaining this method of use, and is a view of a first step when polishing a magnetic disk substrate (hereinafter referred to as a substrate) using a polishing machine as viewed from the side. As shown in the figure, the polishing machine 10 used in this method of use includes an upper surface plate 3 to which the polishing pad 4 is attached, a lower surface plate 31 to which the polishing pad 34 is attached, and a carrier 21a for inserting and fixing the substrate 1. 21b, a sun gear 27 and an internal gear 28 for supporting the carriers 21a and 21b, two tanks 6 and 11, and a pipe 7 communicating with these tanks 6 and 11.

上定盤３と下定盤３１は、円盤形状であり、上下方向に延びた回転軸９を中心に回転する。また、上定盤３の下部は、図１に示されるように、回転軸９を中心としてドーナッツ状に突出しており、これら突出した部分の端（上定盤の下面）が陸上競技のトラックのように平らな環形状になっている。同様に、下定盤３１の上部は、回転軸９を中心としてドーナッツ状に突出しており、下定盤３１の上面は平らな環形状になっている。そして、上定盤３の下面と下定盤３１の上面には、全体に研磨パッド４，３４が貼り付けられている。 The upper surface plate 3 and the lower surface plate 31 have a disk shape, and rotate around a rotation shaft 9 extending in the vertical direction. Further, as shown in FIG. 1, the lower portion of the upper surface plate 3 protrudes in a donut shape centering on the rotating shaft 9, and the end of the protruding portion (the lower surface of the upper surface plate) is the track of the track for athletics. It has a flat ring shape. Similarly, the upper part of the lower surface plate 31 protrudes in a donut shape centering on the rotating shaft 9, and the upper surface of the lower surface plate 31 has a flat ring shape. Polishing pads 4 and 34 are attached to the entire bottom surface of the upper surface plate 3 and the upper surface of the lower surface plate 31.

太陽歯車２７は、回転軸９を中心に回転し、外周縁に歯が刻まれている。キャリア２１ａ，２１ｂは、円形の外周縁を有し、この外周縁には太陽歯車２７の歯と噛み合う歯が刻まれている。さらに、キャリア２１ａ，２１ｂには、基板１をはめ込んで固定する穴が設けられている。内歯車２８は、回転軸９を中心としたリング状の内歯車であり、内歯車２８に刻まれた歯は、キャリア２１ａの歯およびキャリア２１ｂの歯と噛み合う。したがって、キャリア２１ａ，２１ｂは、太陽歯車２７と内歯車２８によって支持された状態になっている。そして、キャリア２１ａは、動力を与えて太陽歯車２７を回転させたときに、回転軸２５ａを中心に回転するように設置されている。一方、キャリア２１ｂは、回転軸２５ｂを中心に回転するように設置されている。 The sun gear 27 rotates around the rotation shaft 9 and teeth are carved on the outer periphery. The carriers 21a and 21b have circular outer peripheral edges, and teeth that mesh with the teeth of the sun gear 27 are carved on the outer peripheral edges. Further, the carriers 21a and 21b are provided with holes for fitting and fixing the substrate 1. The internal gear 28 is a ring-shaped internal gear centered on the rotary shaft 9, and the teeth carved in the internal gear 28 mesh with the teeth of the carrier 21a and the teeth of the carrier 21b. Therefore, the carriers 21 a and 21 b are supported by the sun gear 27 and the internal gear 28. The carrier 21a is installed so as to rotate about the rotation shaft 25a when the sun gear 27 is rotated by applying power. On the other hand, the carrier 21b is installed so as to rotate around the rotation shaft 25b.

また、研磨機１０では、上定盤３および下定盤３１が回転軸９を中心に回転したときに、研磨パッド４，３４がキャリア２１ａ，２１ｂの上面および下面を覆うように設定されている。したがって、基板１をはめ込んだキャリア２１ａ，２１ｂを、上定盤３と下定盤３１によって挟むと、基板１のおもてと裏の２つの表面５が研磨パッド４，３４に接触した状態になる。この状態のときに、上定盤３と下定盤３１を回転させると、基板１の表面５が研磨パッド４，３４によって擦られる。さらに、太陽歯車２７を回転させると、キャリア２１ａ，２１ｂにはめ込まれた基板１自体も運動するため、基板１の表面５は一層勢いよく擦られる。 Further, in the polishing machine 10, the polishing pads 4 and 34 are set so as to cover the upper and lower surfaces of the carriers 21 a and 21 b when the upper surface plate 3 and the lower surface plate 31 rotate around the rotation shaft 9. Therefore, when the carriers 21a and 21b fitted with the substrate 1 are sandwiched between the upper surface plate 3 and the lower surface plate 31, the two front surfaces 5 of the substrate 1 are in contact with the polishing pads 4 and 34. . When the upper surface plate 3 and the lower surface plate 31 are rotated in this state, the surface 5 of the substrate 1 is rubbed by the polishing pads 4 and 34. Further, when the sun gear 27 is rotated, the substrate 1 itself fitted into the carriers 21a and 21b also moves, so that the surface 5 of the substrate 1 is rubbed more vigorously.

本使用方法の場合には、タンク６にアルミナ入り研磨液８を貯めている。この液に入ったアルミナは、α−アルミナと中間アルミナの混合物であり、研磨材として働く。タンク１１は、コロイダルシリカ入り研磨液１５を貯めている。この研磨液１５は、本発明の研磨剤組成物の一実施形態に該当するものである。 In the case of this method of use, the polishing liquid 8 containing alumina is stored in the tank 6. The alumina contained in this liquid is a mixture of α-alumina and intermediate alumina and functions as an abrasive. The tank 11 stores a polishing liquid 15 containing colloidal silica. This polishing liquid 15 corresponds to one embodiment of the abrasive composition of the present invention.

管７は、タンク６およびタンク１１と連通し、また、上定盤３を貫通して研磨パッド４が貼り付けられた上定盤３の下面に開口している。そのため、タンク６に貯められたアルミナ入り研磨液８およびタンク１１に貯められたコロイダルシリカ入り研磨液１５を、管７を経由して基板１の表面５に供給することができる。 The pipe 7 communicates with the tank 6 and the tank 11 and opens to the lower surface of the upper surface plate 3 through which the polishing pad 4 is attached. Therefore, the alumina-containing polishing liquid 8 stored in the tank 6 and the colloidal silica-containing polishing liquid 15 stored in the tank 11 can be supplied to the surface 5 of the substrate 1 via the tube 7.

本使用方法では、まず、図１に示されたように、タンク６中のアルミナ入り研磨液８を管７から継続的に供給して、基板１の表面５をアルミナ入りの研磨液８によって濡らされた状態にする。この状態のまま、基板１のおもてと裏の表面５にそれぞれ研磨パッド４，３４を押し当てて、上定盤３と下定盤３１を回転させる。このようにすると、基板１の表面５がアルミナに引っ掻かれて削られていく。なお、この工程では、コロイダルシリカ入り研磨液１５をタンク１１に貯めたまま待機させる。 In this method of use, first, as shown in FIG. 1, the polishing solution 8 containing alumina in the tank 6 is continuously supplied from the tube 7 so that the surface 5 of the substrate 1 is wetted by the polishing solution 8 containing alumina. To be in the state. In this state, the polishing pads 4 and 34 are pressed against the front surface 5 and the back surface 5 of the substrate 1, respectively, and the upper surface plate 3 and the lower surface plate 31 are rotated. If it does in this way, the surface 5 of the board | substrate 1 will be scratched and scraped by an alumina. In this step, the polishing liquid 15 containing colloidal silica is kept waiting while being stored in the tank 11.

図２は、図１に続く工程の様子を側方から見た図である。図示されるように、管７からのアルミナ入り研磨液８の供給を停止し、代わりにタンク１１に貯められたコロイダルシリカ入り研磨液１５を管７から供給する。これによって、基板１の表面５は、アルミナ入り研磨液８によって濡らされた状態からコロイダルシリカ入り研磨液１５によって濡らされた状態に入れ替わっていく。 FIG. 2 is a side view of the process following FIG. As shown in the figure, the supply of the polishing solution 8 containing alumina from the tube 7 is stopped, and the polishing solution 15 containing colloidal silica stored in the tank 11 is supplied from the tube 7 instead. As a result, the surface 5 of the substrate 1 is switched from the state wetted by the polishing solution 8 containing alumina to the state wetted by the polishing solution 15 containing colloidal silica.

上記の２種類の研磨液を切り替える操作中にも、上定盤３や下定盤３１や太陽歯車２７は、そのまま回転させておくことが望ましい。これによって、基板１の表面５上で研磨液が攪拌され続けることになるため、アルミナ入り研磨液８にコロイダルシリカ入り研磨液１５が混じり込みやすくなる。その結果、基板１の表面５は、アルミナ入り研磨液８によって濡らされた状態からコロイダルシリカ入り研磨液１５によって濡らされた状態へとスムーズに入れ替わることができる。 It is desirable that the upper surface plate 3, the lower surface plate 31, and the sun gear 27 are rotated as they are even during the operation of switching the two types of polishing liquids. Accordingly, since the polishing liquid is continuously stirred on the surface 5 of the substrate 1, the polishing liquid 15 containing colloidal silica is easily mixed into the polishing liquid 8 containing alumina. As a result, the surface 5 of the substrate 1 can be smoothly switched from the state wetted by the polishing solution 8 containing alumina to the state wetted by the polishing solution 15 containing colloidal silica.

また、上定盤３や下定盤３１や太陽歯車２７の回転を継続することで、アルミナは、基板１の表面５上を動き続けやすくなるために、基板１の表面５に固着しにくくなる。 Further, by continuing the rotation of the upper surface plate 3, the lower surface plate 31, and the sun gear 27, it becomes easier for alumina to continue to move on the surface 5 of the substrate 1, so that it becomes difficult to adhere to the surface 5 of the substrate 1.

上記のようにして研磨液の切り替えが終わると、研磨パッド４，３４がコロイダルシリカ入り研磨液１５に濡らされた基板１の表面５を擦っていく状態となる。このとき、コロイダルシリカは、基板１の表面５上を転がったり、研磨パット４，３４に保持された状態で基板１の表面５上を動いたりして、基板１の表面５上のアルミナや基板１の削り屑などの残留物に衝突する。この衝突によって、残留物は、押し流され、基板１の表面５上から除かれていく。 When the switching of the polishing liquid is completed as described above, the polishing pads 4 and 34 are in a state of rubbing the surface 5 of the substrate 1 wetted with the polishing liquid 15 containing colloidal silica. At this time, the colloidal silica rolls on the surface 5 of the substrate 1 or moves on the surface 5 of the substrate 1 while being held by the polishing pads 4, 34. Collides with residue such as 1 shavings. By this collision, the residue is swept away and removed from the surface 5 of the substrate 1.

図３の（ａ）は、以上に述べた本使用方法の概略をフローチャートとして示す。 (A) of FIG. 3 shows the outline of this usage method described above as a flowchart.

なお、アルミナ入り研磨液８の供給からコロイダリシリカ入りの研磨液１５の供給へと切り替える際には、アルミナ入り研磨液８を供給する動作と、コロイダルシリカ入り研磨液１５を供給する動作とが一時的に並行していても構わない。あるいは、アルミナ入り研磨液８の供給を止めてから、コロイダルシリカ入り研磨液１５の供給を開始するまでの間に、時間的なずれ（タイムラグ）があっても構わない。 When switching from the supply of the polishing solution 8 containing alumina to the supply of the polishing solution 15 containing colloidal silica, the operation of supplying the polishing solution 8 containing alumina and the operation of supplying the polishing solution 15 containing colloidal silica are temporarily performed. It does not matter if they are in parallel. Alternatively, there may be a time lag between the time when supply of the polishing liquid 8 containing alumina is stopped and the time when supply of the polishing liquid 15 containing colloidal silica is started.

本使用方法の一変形形態としては、アルミナ入り研磨液８を供給した後にコロイダルシリカ入り研磨液１５を供給して、基板１の表面５に付着したアルミナを一旦除去し、次いで、再びアルミナ入り研磨液８を供給する方法を挙げることができる（図３の（ｂ）のフローチャートを参照）。この方法では、アルミナが基板１の表面５に累積的に残留していくことを防ぐことができる。さらに、アルミナの残留の低減をより確実にするためには、基板１の表面５にアルミナ入り研磨液８を全て供給した後に、コロイダルシリカ入り研磨液１５を必ず供給することが好ましい（図３の（ａ），（ｃ），（ｄ）のフローチャートを参照）。 As a variation of this method of use, after supplying the alumina-containing polishing liquid 8, the colloidal silica-containing polishing liquid 15 is supplied to temporarily remove the alumina adhering to the surface 5 of the substrate 1, and then again the alumina-containing polishing. A method of supplying the liquid 8 can be given (see the flowchart of FIG. 3B). In this method, it is possible to prevent the alumina from remaining on the surface 5 of the substrate 1 cumulatively. Further, in order to more reliably reduce the residual alumina, it is preferable to always supply the polishing liquid 15 containing colloidal silica after supplying the polishing liquid 8 containing alumina to the surface 5 of the substrate 1 (see FIG. 3). (Refer to flowcharts (a), (c), and (d)).

また、本使用方法の一変形形態としては、アルミナの粒子径の大きさによって細分化した複数種のアルミナ入り研磨液８を用いた方法を挙げることができる。一具体例としては、最初に粒径の大きいアルミナを含んだアルミナ入り研磨液を供給し、次いで粒径の小さいアルミナを含んだアルミナ入り研磨液に切り替えて供給し、その後に、コロイダルシリカ入り研磨液１５を供給する方法である（図３の（ｃ）のフローチャートを参照）。この方法では、まず粒径の大きいアルミナによって基板１の表面５の大きな凸部を削り落し、続いて粒径の小さいアルミナによって表面５の小さなうねりをなくすという具合に、基板１の表面５を段階的に均していくことができる。このようにすることで、基板１の表面５を平坦にするまでにかかる研磨時間を短縮できる。 Moreover, as a modified form of the present usage method, a method using a plurality of types of alumina-containing polishing liquids 8 subdivided according to the size of the alumina particle diameter can be mentioned. As a specific example, first, an alumina-containing polishing solution containing alumina with a large particle size is supplied, then switched to an alumina-containing polishing solution containing alumina with a small particle size, and then colloidal silica-containing polishing is performed. This is a method of supplying the liquid 15 (see the flowchart of FIG. 3C). In this method, first, the surface 5 of the substrate 1 is stepped by scraping off large protrusions on the surface 5 of the substrate 1 with alumina having a large particle size, and subsequently eliminating small undulations on the surface 5 with alumina having a small particle size. Can be leveled. By doing in this way, the polishing time taken to flatten the surface 5 of the substrate 1 can be shortened.

また、本使用方法の一変形形態としては、アルミナ入り研磨液８の供給に続いて、研磨材が含まれていないリンス剤を供給し、その後、コロイダルシリカ入りの研磨液１５を供給する方法を挙げることができる（図３の（ｄ）のフローチャートを参照）。この方法では、コロイダリシリカ入りの研磨液１５を供給する前に、基板１の表面５をアルミナの除去に適した環境に整えることができる。例えば、リンス剤によってアルミナの除去に適した環境に整える方法には、リンス剤の化学的作用によってアルミナと基板１の表面５との結合のしやすさを緩和する処理を挙げることができる。 Further, as a modified form of the present usage method, a method of supplying a rinsing agent containing no abrasive after supplying the polishing solution 8 containing alumina and then supplying a polishing solution 15 containing colloidal silica is provided. (See the flowchart of FIG. 3D). In this method, before supplying the polishing liquid 15 containing colloidal silica, the surface 5 of the substrate 1 can be adjusted to an environment suitable for removing alumina. For example, a method for preparing an environment suitable for removing alumina with a rinsing agent can include a treatment for reducing the ease of bonding between alumina and the surface 5 of the substrate 1 by the chemical action of the rinsing agent.

上記の本使用方法は、粗研磨に適用することが好ましい。図３の（ｅ）のフローチャートは、粗研磨と仕上げ研磨を行う場合において、粗研磨に本使用方法を適用したときの一例を表している。この例では、粗研磨は、基板１の表面５にアルミナ入り研磨液８を供給する工程と、これに続いてコロイダルシリカ入り研磨液１５を供給する工程とから構成されている。このような構成で粗研磨工程を実施した場合、仕上げ研磨前の基板１の表面５は、粗研磨用のアルミナなどの残留物が有意に低減された状態になる。したがって、仕上げ研磨では、粗研磨用のアルミナなどの残留物によって基板１の表面５を削られてしまうことが少なくなる。その結果、仕上げ研磨後の基板１の表面５は、引っ掻き傷（スクラッチ）やくぼみ（ピット）が低減されている。図３の（ｅ）のフローチャートに示すように、仕上げ研磨用の研磨剤組成物には、粒子径の小さいコロイダルシリカを研磨材として含んだものを用いることができる。 The above method of use is preferably applied to rough polishing. The flowchart of (e) of FIG. 3 represents an example when this usage method is applied to rough polishing in the case of performing rough polishing and finish polishing. In this example, the rough polishing is composed of a step of supplying a polishing solution 8 containing alumina to the surface 5 of the substrate 1 and a step of supplying a polishing solution 15 containing colloidal silica following this. When the rough polishing step is performed with such a configuration, the surface 5 of the substrate 1 before final polishing is in a state in which residues such as alumina for rough polishing are significantly reduced. Therefore, in the finish polishing, the surface 5 of the substrate 1 is less likely to be scraped by a residue such as alumina for rough polishing. As a result, scratches (scratches) and dents (pits) are reduced on the surface 5 of the substrate 1 after finish polishing. As shown in the flowchart of FIG. 3 (e), as the polishing composition for finish polishing, one containing colloidal silica having a small particle diameter as an abrasive can be used.

以下、本発明を実施例に基づいてさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated further in detail based on an Example, this invention is not limited to these Examples.

ここでは、研磨材としてアルミナを含んだ研磨剤組成物（以下、第１液）を供給した後に、コロイダルシリカを含んだ研磨剤組成物（以下、第２液）を供給する研磨方法で検討した結果を説明する。 Here, a polishing method in which an abrasive composition containing alumina as an abrasive (hereinafter referred to as a first liquid) was supplied and then an abrasive composition containing colloidal silica (hereinafter referred to as a second liquid) was examined. The results will be explained.

（１）研磨剤組成物の調製
各実施例および各比較例は、第１液の組成および第２液の組成に基づいて分類されたものである。実施例は、第１液でのコロイダルシリカの有無によって、実施例１〜１２、参考例１〜４（コロイダルシリカを含有せず）と実施例１３〜１５（コロイダルシリカを含有）とに分類し、実施例１〜１２、参考例１〜４に関する事項を表１に、実施例１３〜１５に関する事項を表２に示した。また、比較例１〜９は、主に実施例１〜１２、参考例１〜４と対照となるため表１に、比較例１０〜１２は、主に実施例１３〜１５と対照となるため表２に示した。以下、研磨剤組成物（第１液および第２液）の調製方法について詳しく説明する。 (1) Preparation of abrasive composition Each example and each comparative example are classified based on the composition of the first liquid and the composition of the second liquid. Examples are classified into Examples 1 to 12, Reference Examples 1 to 4 (not containing colloidal silica) and Examples 13 to 15 (containing colloidal silica) depending on the presence or absence of colloidal silica in the first liquid. The matters relating to Examples 1 to 12 and Reference Examples 1 to 4 are shown in Table 1, and the matters relating to Examples 13 to 15 are shown in Table 2. In Comparative Example 1-9, primarily Examples 1 12 Table 1 for a comparison with Reference Examples 1-4, Comparative Examples 10 to 12, mainly Examples 13-15 and the control, and therefore It is shown in Table 2. Hereinafter, a method for preparing the abrasive composition (first liquid and second liquid) will be described in detail.

（実施例１〜１２、参考例１〜４、比較例１〜９）
実施例１〜１２、参考例１〜４および比較例１〜９の第１液は、下記の材料を含んだ研磨剤組成物である。なお、表１中における含有量を表示した欄に「なし」との表記した場合、該当する物質が含まれていないことを意味する。
α−アルミナ（粒子径Ｄ１０：０．３４μｍ、Ｄ５０：０．５１μｍ、Ｄ９０：０．７９μｍ、Ｄｍａｘ（最大径）：１．２８μｍ、市販のα−アルミナを粉砕、湿式分級して前記の粒度分布に調整、含有量は表１に示す）
中間アルミナ（粒子径Ｄ１０：０．１５μｍ、Ｄ５０：０．３４μｍ、Ｄ９０：０．７２μｍ、Ｄｍａｘ（最大径）：２．９３μｍ、市販の水酸化アルミニウムを焼成、粉砕、湿式分級して前記の粒度分布に調整、含有量は表１に示す）
硫酸０．５質量％
１−ヒドロキシエチリデン−１，１−ジホスホン酸（ＨＥＤＰ）０．６質量％
クエン酸０．１２質量％
過酸化水素０．２５質量％
アンモニア０．１質量％ (Examples 1 to 12, Reference Examples 1 to 4 , Comparative Examples 1 to 9)
The 1st liquid of Examples 1-12 , Reference Examples 1-4, and Comparative Examples 1-9 is an abrasive | polishing agent composition containing the following material. In addition, when "None" is written in the column displaying the content in Table 1, it means that the corresponding substance is not included.
α-alumina (particle diameter D10: 0.34 μm, D50: 0.51 μm, D90: 0.79 μm, Dmax (maximum diameter): 1.28 μm, commercially available α-alumina was pulverized and wet-classified to obtain the above particle size distribution. The content is shown in Table 1)
Intermediate alumina (particle diameter D10: 0.15 μm, D50: 0.34 μm, D90: 0.72 μm, Dmax (maximum diameter): 2.93 μm, commercially available aluminum hydroxide is calcined, pulverized and wet classified to obtain the above particle size (Adjusted to distribution, content shown in Table 1)
Sulfuric acid 0.5% by mass
1-hydroxyethylidene-1,1-diphosphonic acid (HEDP) 0.6% by mass
Citric acid 0.12% by mass
Hydrogen peroxide 0.25% by mass
Ammonia 0.1% by mass

なお、上記のアルミナの粒子径は、レーザー回折式粒度分布測定機（ＳＡＬＤ２２００、島津製作所製）を用いて測定し、アルミナの粒度分布は体積基準としたものである。 In addition, the particle diameter of said alumina is measured using the laser diffraction type particle size distribution measuring machine (SALD2200, Shimadzu Corporation make), and the particle size distribution of an alumina is based on a volume.

実施例１〜１２、参考例１〜４および比較例１〜９の第２液は、表１に示すように、コロイダルシリカ、１−ヒドロキシエチリデン−１，１−ジホスホン酸（ＨＥＤＰ）、リン酸、硫酸、過酸化水素を含有した研磨剤組成物である。 As shown in Table 1, colloidal silica, 1-hydroxyethylidene-1,1-diphosphonic acid (HEDP), and phosphoric acid were used for the second liquids of Examples 1 to 12, Reference Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 9. An abrasive composition containing sulfuric acid and hydrogen peroxide.

コロイダルシリカの粒子径（Ｈｅｙｗｏｏｄ径）は、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）［日本電子製、透過型電子顕微鏡ＪＥＭ２０００ＦＸ（２００ｋＶ）］を用いて倍率１０万倍の視野の写真を撮影し、この写真を解析ソフト（マウンテック製、Ｍａｃ−ＶｉｅｗＶｅｒ．４．０）を用いて解析することにより測定した。コロイダルシリカの粒度分布は、２０００個程度のコロイダルシリカの粒子を解析して、これらのコロイダルシリカの粒子のＨｅｙｗｏｏｄ径から算出した。また、コロイダルシリカを混合して使用した場合には、混合前のコロイダルシリカを上述の方法で粒度分布を測定し、混合比率に基づいて混合後のコロイダルシリカの粒度分布を算出した。 The colloidal silica particle diameter (Heywood diameter) was measured using a transmission electron microscope (TEM) [manufactured by JEOL Ltd., transmission electron microscope JEM2000FX (200 kV)], and a photograph with a field of view at a magnification of 100,000 times was taken. It measured by analyzing using analysis software (The product made from a mountec, Mac-View Ver.4.0). The particle size distribution of colloidal silica was calculated from the Heywood diameter of these colloidal silica particles by analyzing about 2000 colloidal silica particles. When colloidal silica was mixed and used, the particle size distribution of the colloidal silica before mixing was measured by the above-described method, and the particle size distribution of the colloidal silica after mixing was calculated based on the mixing ratio.

（実施例１３〜１５、比較例１０〜１２）
実施例１３〜１５および比較例１０〜１２の第１液は、表２に示したコロイダルシリカと、下記の材料とを含んだ研磨剤組成物である。なお、表２中における含有量を表示した欄に「なし」との表記した場合、該当する物質が含まれていないことを意味する。
α−アルミナ（粒子径Ｄ１０：０．３４μｍ、Ｄ５０：０．５１μｍ、Ｄ９０：０．７９μｍ、Ｄｍａｘ（最大径）：１．２８μｍ、市販のα−アルミナを粉砕、湿式分級して前記の粒度分布に調整、含有量は表２に示す）
中間アルミナ（粒子径Ｄ１０：０．１５μｍ、Ｄ５０：０．３４μｍ、Ｄ９０：０．７２μｍ、Ｄｍａｘ（最大径）：２．９３μｍ、市販の水酸化アルミニウムを焼成、粉砕、湿式分級して前記の粒度分布に調整、含有量は表２に示す）
硫酸０．４質量％
クエン酸０．５質量％
過酸化水素１．２質量％ (Examples 13-15, Comparative Examples 10 to 12)
The first liquids of Examples 13 to 15 and Comparative Examples 10 to 12 are abrasive compositions containing colloidal silica shown in Table 2 and the following materials. In addition, when "None" is written in the column displaying the content in Table 2, it means that the corresponding substance is not included.
α-alumina (particle diameter D10: 0.34 μm, D50: 0.51 μm, D90: 0.79 μm, Dmax (maximum diameter): 1.28 μm, commercially available α-alumina was pulverized and wet-classified to obtain the above particle size distribution. And the content is shown in Table 2)
Intermediate alumina (particle diameter D10: 0.15 μm, D50: 0.34 μm, D90: 0.72 μm, Dmax (maximum diameter): 2.93 μm, commercially available aluminum hydroxide is calcined, pulverized and wet classified to obtain the above particle size Adjustment to distribution, content is shown in Table 2)
Sulfuric acid 0.4% by mass
Citric acid 0.5% by mass
Hydrogen peroxide 1.2% by mass

なお、実施例１３〜１５および比較例１０〜１２の第１液に含まれるアルミナの粒子径は、実施例１〜１２、参考例１〜４や比較例１〜９の第１液に含まれるアルミナの粒子径と同じ方法で測定した。実施例１３〜１５および比較例１１，１２の第１液に含まれるコロイダルシリカの粒子径（Ｈｅｙｗｏｏｄ径）は、実施例１〜１２、参考例１〜４や比較例２〜６，９の第２液に含まれるコロイダルシリカの粒子径（Ｈｅｙｗｏｏｄ径）と同じ方法で測定した。 The particle size of the alumina contained in the first liquid in Examples 13 to 15 and Comparative Examples 10 to 12 are included in the first solution of Example 1 to 12, Reference Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 9 It was measured by the same method as the particle size of alumina. The particle diameter (Heywood diameter) of colloidal silica contained in the first liquids of Examples 13 to 15 and Comparative Examples 11 and 12 is the same as that of Examples 1 to 12, Reference Examples 1 to 4, and Comparative Examples 2 to 6 and 9. It measured by the same method as the particle diameter (Heywood diameter) of the colloidal silica contained in 2 liquids.

実施例１３〜１５の第２液は、表２に示すコロイダルシリカと、下記の材料とを含んだ研磨剤組成物である。実施例１３〜１５の第２液に含まれるコロイダルシリカの粒子径（Ｈｅｙｗｏｏｄ径）は、実施例１〜１２、参考例１〜４や比較例２〜６，９の第２液に含まれるコロイダルシリカの粒子径（Ｈｅｙｗｏｏｄ径）と同じ方法で測定した。
硫酸０．６質量％
リン酸０．８質量％
１−ヒドロキシエチリデン−１，１−ジホスホン酸（ＨＥＤＰ）０．２質量％
過酸化水素０．６質量％ The second solution of Examples 13 to 15, the colloidal silica shown in Table 2, a polishing agent composition containing a following materials. The particle diameter (Heywood diameter) of the colloidal silica contained in the second liquid of Examples 13 to 15 is the colloidal contained in the second liquid of Examples 1 to 12, Reference Examples 1 to 4, and Comparative Examples 2 to 6 and 9. It measured by the same method as the particle diameter (Heywood diameter) of silica.
Sulfuric acid 0.6% by mass
Phosphoric acid 0.8% by mass
1-hydroxyethylidene-1,1-diphosphonic acid (HEDP) 0.2% by mass
Hydrogen peroxide 0.6% by mass

（２）研磨
無電解Ｎｉ−Ｐめっきをした３．５インチアルミディスク（以下、アルミディスクという）を対象物として、第１液を供給しながら研磨を行い（以下、第１液加工という）、第１液の供給を止めると同時に第２液の供給を開始して、引き続いて第２液を供給しながら研磨を行った（以下、第２液加工という）。なお、比較例１、７、８、１０〜１２は、第１液加工のみを行った。第１液加工および第２液加工は、同じ研磨機によって連続して行った。第１液加工および第２液加工の研磨条件は、下記のとおりである。 (2) Polishing Using an electroless Ni-P plated 3.5 inch aluminum disk (hereinafter referred to as an aluminum disk) as an object, polishing is performed while supplying the first liquid (hereinafter referred to as first liquid processing), At the same time as the supply of the first liquid was stopped, the supply of the second liquid was started, followed by polishing while supplying the second liquid (hereinafter referred to as second liquid processing). In Comparative Examples 1, 7, 8, and 10 to 12, only the first liquid processing was performed. The first liquid processing and the second liquid processing were continuously performed by the same polishing machine. The polishing conditions for the first liquid processing and the second liquid processing are as follows.

（２−１）第１液加工
研磨機：スピードファム（株）製９Ｂ両面研磨機
研磨パッド：（株）ＦＩＬＷＥＬ社製Ｐ１用パッド
定盤回転数：上定盤−７．５ｒｐｍ
下定盤２２．５ｒｐｍ
スラリー供給量：１００ｍｌ／分
研磨時間：２００秒間（ただし比較例１，７，８，１０〜１２は２６０秒間）
加工圧力：１００ｇ／ｃｍ^２ (2-1) First liquid processing Polishing machine: 9B double-side polishing machine manufactured by Speedfam Co., Ltd. Polishing pad: Pad for P1 manufactured by FILWEL Co., Ltd. Surface plate rotation speed: Upper surface plate -7.5 rpm
Lower surface plate 22.5rpm
Slurry supply amount: 100 ml / min Polishing time: 200 seconds (however, Comparative Examples 1, 7, 8, 10 to 12 are 260 seconds)
Processing pressure: 100 g / cm ²

（２−２）第２液加工（ただし比較例１，７，８，１０〜１２は実施せず）
研磨機：第１液加工と同じ
研磨パッド：第１液加工と同じ
定盤回転数：上定盤−７．５ｒｐｍ
下定盤２２．５ｒｐｍ
スラリー供給量：１００ｍｌ／分
研磨時間：６０秒間
加工圧力：１００ｇ／ｃｍ^２ (2-2) Second liquid processing (however, Comparative Examples 1, 7, 8, 10 to 12 are not carried out)
Polishing machine: Same as the first liquid processing Polishing pad: Same as the first liquid processing Surface plate rotation speed: Upper surface plate-7.5 rpm
Lower surface plate 22.5rpm
Slurry supply amount: 100 ml / min Polishing time: 60 seconds Processing pressure: 100 g / cm ²

（３）リンス工程
実施例１〜１５、参考例１〜４の第２液加工後、比較例２〜６，９の第２液加工後、および比較例１，７，８，１０〜１２の第１液加工後、さらに続けて研磨材を含まない液を供給しながら同じ研磨機でリンス工程を行った。リンス工程後、研磨機からアルミディスクを取り出し、アルミディスクを洗浄した。リンス工程で供給した液としては、比較例８のみ０．３０％ＨＥＤＰ／０．５０％過酸化水素の水溶液を用い、比較例８以外の各実施例および各比較例は純水を用いた。リンス工程の条件は下記のとおりである。
研磨機：第１、２液加工と同じ
研磨パッド：第１、２液加工と同じ
定盤回転数：上定盤−７．５ｒｐｍ
下定盤２２．５ｒｐｍ
リンス液供給量：３０００ｍｌ／分
リンス時間：２０秒間
加工圧力：２０ｇ／ｃｍ^２ (3) Rinse process After the second liquid processing of Examples 1 to 15 and Reference Examples 1 to 4 , after the second liquid processing of Comparative Examples 2 to 6, 9, and Comparative Examples 1, 7, 8, and 10-12 After the first liquid processing, the rinsing process was performed with the same polishing machine while supplying the liquid not containing the abrasive. After the rinsing step, the aluminum disk was taken out from the polishing machine and washed. As the liquid supplied in the rinsing process, an aqueous solution of 0.30% HEDP / 0.50% hydrogen peroxide was used only in Comparative Example 8, and pure water was used in each of Examples and Comparative Examples other than Comparative Example 8. The conditions of the rinsing process are as follows.
Polishing machine: Same as the first and second liquid processing Polishing pad: Same as the first and second liquid processing Surface plate rotation speed: Upper surface plate-7.5 rpm
Lower surface plate 22.5rpm
Rinse supply amount: 3000 ml / min Rinse time: 20 seconds Processing pressure: 20 g / cm ²

（４）研磨したディスク表面の評価
リンス工程後のアルミディスクの表面について、研磨レート、ピークカウント（Ｐｃ）および表面粗さ（ＡＦＭＲａ）を測定した。また、リンス工程後に仕上げ研磨加工を行ったアルミディスクの表面について、アルミナ突き刺さりを測定した（仕上げ研磨加工については後述）。 (4) Evaluation of polished disc surface The polishing rate, peak count (Pc), and surface roughness (AFM Ra) of the surface of the aluminum disc after the rinsing step were measured. Moreover, the alumina sticking was measured about the surface of the aluminum disk which performed the final polishing process after the rinse process (finish polishing process is mentioned later).

（４−１）研磨レート
研磨レートは、リンス工程までに減少したアルミディスクの質量を測定し、下記式に基づいて算出した。実施例１〜１２、参考例１〜４および比較例１〜９については比較例１の研磨レートの値に対する比を表１に示す。実施例１３〜１５および比較例１０〜１２については比較例１０の研磨レートの値に対する比を表２に示す。なお、比較例１の研磨レートは０．７０８μｍ／ｍｉｎ、比較例１０の研磨レートは０．８４２μｍ／ｍｉｎであった。
研磨レート（μｍ／ｍｉｎ）＝アルミディスクの質量減少量（ｇ）／研磨時間（ｍｉｎ）／アルミディスク片面の面積（ｃｍ^２）／Ｎｉ−Ｐめっきの密度（ｇ／ｃｍ^３）×１０^４
（但し、上記式中、アルミディスク片面の面積は６６ｃｍ^２、Ｎｉ−Ｐめっきの密度は
８．０ｇ／ｃｍ^３） (4-1) Polishing Rate The polishing rate was calculated based on the following formula by measuring the mass of the aluminum disk that had been reduced until the rinsing step. The ratios of Examples 1 to 12, Reference Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 9 with respect to the polishing rate value of Comparative Example 1 are shown in Table 1. The ratios of Examples 13 to 15 and Comparative Examples 10 to 12 with respect to the polishing rate value of Comparative Example 10 are shown in Table 2. The polishing rate of Comparative Example 1 was 0.708 μm / min, and the polishing rate of Comparative Example 10 was 0.842 μm / min.
Polishing rate (μm / min) = Amount of reduction in mass of aluminum disk (g) / Polishing time (min) / Aluminum disk one side area (cm ² ) / Ni-P plating density (g / cm ³ ) × 10 ⁴
(However, in the above formula, the area of one side of the aluminum disk is 66 cm ² , and the density of Ni-P plating is 8.0 g / cm ³ )

（４−２）ピークカウント（Ｐｃ）
エスアイアイ・ナノテクノロジー社製の解析装置（走査型プローブ顕微鏡ＳＰＡ５００）とエスアイアイ・ナノテクノロジー社製の解析ソフト（ＳＰＩ３８００Ｎ）を用いてピークカウント（Ｐｃ）を測定した。測定方法は、走査周波数１．０Ｈｚ、走査エリア２．５μｍ×２．５μｍ、Ｘ／Ｙデータ数５１２／２５６の条件で、リンス工程後のアルミディスクの表面形状を計測し、表面形状プロファイルのしきい値を１５ｎｍとした場合のピーク数を数えた。実施例１〜１２、参考例１〜４および比較例１〜９については比較例１の単位面積当たりのピーク数に対する比を表１に示す。実施例１３〜１５および比較例１０〜１２については比較例１０の単位面積当たりのピーク数に対する比を表２に示す。なお、比較例１のピークカウントは１８．９個／μｍ^２、比較例１０のピークカウントは１７．１個／μｍ^２であった。 (4-2) Peak count (Pc)
The peak count (Pc) was measured using an analyzer (Scanning Probe Microscope SPA500) manufactured by SII Nanotechnology and analysis software (SPI3800N) manufactured by SII Nanotechnology. The measurement method is to measure the surface shape of the aluminum disk after the rinsing process under the conditions of a scanning frequency of 1.0 Hz, a scanning area of 2.5 μm × 2.5 μm, and the number of X / Y data of 512/256, and the surface shape profile is measured. The number of peaks when the threshold value was 15 nm was counted. For Examples 1 to 12, Reference Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 9, Table 1 shows the ratio of Comparative Example 1 to the number of peaks per unit area. For Examples 13 to 15 and Comparative Examples 10 to 12, the ratio of Comparative Example 10 to the number of peaks per unit area is shown in Table 2. The peak count of Comparative Example 1 was 18.9 / μm ² , and the peak count of Comparative Example 10 was 17.1 / μm ² .

（４−３）表面粗さ（Ｒａ）
上記のピークカウントの測定と同じ条件で、リンス工程後のアルミディスクの表面形状を計測し、表面粗さを測定した。結果を表１または表２に示す。 (4-3) Surface roughness (Ra)
Under the same conditions as the above-mentioned peak count measurement, the surface shape of the aluminum disk after the rinsing process was measured, and the surface roughness was measured. The results are shown in Table 1 or Table 2.

（４−４）アルミナ突き刺さり
リンス工程後のアルミディスクに対して仕上げ研磨を行い、仕上げ研磨後、研磨機からアルミディスクを取り出してアルミディスクを洗浄した（以上を「仕上げ研磨加工」という）。この仕上げ研磨加工によって、片面で約０．１μｍを研磨すると、アルミディスクの表面に付着した状態のアルミナを除去することができた。その結果、アルミディスクの表面に突き刺さった状態のアルミナのみを残すことができ、アルミディスク上のアルミナ突き刺さりをより正確に評価することができた。仕上げ研磨加工に用いた研磨剤組成物および仕上げ研磨加工の研磨条件は、下記のとおりである。
研磨剤組成物：
コロイダルシリカ５％
（Ｄ１０：８．０５ｎｍ、Ｄ５０：１７．８５ｎｍ、Ｄ９０：３５．８８ｎｍ）
ＨＥＤＰ０．２％
リン酸０．８％
硫酸０．６％
過酸化水素０．６％
研磨機：システム精工（株）製９Ｂ両面研磨機
研磨パッド：（株）ＦＩＬＷＥＬ社製Ｐ２用パッド
定盤回転数：上定盤−１４ｒｐｍ
下定盤２０ｒｐｍ
太陽歯車回転数：８ｒｐｍ
スラリー供給量：１００ｍｌ／分
研磨時間：１００秒間
加工圧力：１００ｇ／ｃｍ^２ (4-4) Alumina piercing The aluminum disk after the rinsing step was subjected to final polishing, and after final polishing, the aluminum disk was taken out from the polishing machine and washed (the above is referred to as “finish polishing process”). With this finish polishing, when about 0.1 μm was polished on one side, the alumina adhered to the surface of the aluminum disk could be removed. As a result, only the alumina stuck in the surface of the aluminum disk could be left, and the alumina sticking on the aluminum disk could be more accurately evaluated. The abrasive composition used for the finish polishing and the polishing conditions for the finish polishing are as follows.
Abrasive composition:
Colloidal silica 5%
(D10: 8.05 nm, D50: 17.85 nm, D90: 35.88 nm)
HEDP 0.2%
Phosphoric acid 0.8%
Sulfuric acid 0.6%
Hydrogen peroxide 0.6%
Polishing machine: 9B double-side polishing machine manufactured by System Seiko Co., Ltd. Polishing pad: Pad for P2 manufactured by FILWEL Co., Ltd. Surface plate rotation speed: Upper surface plate-14 rpm
Lower surface plate 20rpm
Sun gear rotation speed: 8rpm
Slurry supply amount: 100 ml / min Polishing time: 100 seconds Processing pressure: 100 g / cm ²

アルミナ突き刺さりを評価するにあたっては、まず、ＭｉｃｒｏＭＡＸＶＭＸ−４１００を用いて、仕上げ研磨工程後の各実施例・各比較例のアルミディスクのおもて面と裏面に対して、下記の測定条件下でおもて面を６視野、裏面を６視野（合計１２視野）観察し、一つの視野中（９ｍｍ×７ｍｍ）に観察された輝点の数を計測した。そして、各視野について下記の「突き刺さりの程度の基準」に照らしわせて輝点の数から点数を付与し、合計１２視野に与えられた突き刺さり程度の点数から平均値を算出した。この平均値に基づいて突き刺さりの評価を行った。突き刺さり程度の点数の平均値を表１および表２に示す。
測定条件：
傾斜：−５°
アイリス：１０
ズーム：１０
突き刺さり程度の基準：
突き刺さり程度０：輝点０〜５個／視野
突き刺さり程度１：輝点６〜１０個／視野
突き刺さり程度２：輝点１１〜２０個／視野
突き刺さり程度３：輝点２１〜４０個／視野
突き刺さり程度４：輝点４１〜１００個／視野
突き刺さり程度５：輝点１０１個以上／視野 In evaluating alumina piercing, first, using MicroMAX VMX-4100, the following measurement conditions were applied to the front and back surfaces of the aluminum disks of the examples and comparative examples after the finish polishing step. The front surface was observed in 6 fields and the back surface was observed in 6 fields (12 fields in total), and the number of bright spots observed in one field (9 mm × 7 mm) was measured. Then, each field of view was given a score from the number of bright spots in light of the following “standard for the degree of piercing”, and an average value was calculated from the points of the degree of piercing given to a total of 12 fields. Based on this average value, the piercing was evaluated. Tables 1 and 2 show the average values of the points of piercing.
Measurement condition:
Tilt: -5 °
Iris: 10
Zoom: 10
Criteria for piercing:
Degree of piercing 0: 0 to 5 bright spots / field of view Degree of piercing 1: 6 to 10 bright spots / field of view Degree of piercing 2: 11 to 20 bright spots / field of view Degree of piercing 3: 21 to 40 bright spots / field of view Degree of piercing 4: 41 to 100 bright spots / field of vision 5: 101 or more bright spots / field of view

アルミナの残留に関する評価については、ピークカウント（Ｐｃ）が付着に起因したアルミナの残留および突き刺さりに起因したアルミナの残留を反映し、アルミナ突き刺さりが突き刺さりに起因したアルミナの残留を反映していることに留意されたい。 Regarding the evaluation of alumina residue, the peak count (Pc) reflects the alumina residue due to adhesion and the alumina residue due to sticking, and the alumina sticking reflects the alumina residue due to sticking. Please keep in mind.

実施例１〜１２、参考例１〜４と比較例１〜６とをピークカウント（Ｐｃ）およびアルミナの突き刺さりについて比べると、研磨剤組成物に含まれたコロイダルシリカにおける粒子径５０ｎｍの累積体積頻度が３５％以上かつ粒子径１５ｎｍの累積体積頻度が９０％以下であると、研磨材の残留を十分に除去できることが判明した。 Comparing Examples 1 to 12, Reference Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 6 with respect to peak count (Pc) and piercing of alumina, cumulative volume frequency with a particle diameter of 50 nm in colloidal silica contained in the abrasive composition Of 35% or more and a cumulative volume frequency with a particle diameter of 15 nm of 90% or less has been found to sufficiently remove the residual abrasive.

比較例１と比較例７の結果から、第１液に中間アルミナを添加することにより研磨レート等の研磨特性は改善されることが判明した。ところが、第１液に中間アルミナを添加することにより、ピークカウント（Ｐｃ）として観察される研磨材の残留が悪化することを確認した。 From the results of Comparative Examples 1 and 7, it was found that the polishing characteristics such as the polishing rate were improved by adding intermediate alumina to the first liquid. However, it was confirmed that by adding intermediate alumina to the first liquid, the residue of the abrasive observed as peak count (Pc) deteriorates.

実施例６と比較例８および比較例９とを比べると、第２液による加工を行わずに酸（ＨＥＤＰ）や酸化剤（過酸化水素）を含んだリンス剤を用いてリンスを行った場合や、第二液に酸（ＨＥＤＰ、リン酸、硫酸）や酸化剤（過酸化水素）を含まずコロイダルシリカのみを含んだ場合には、ピークカウント（Ｐｃ）やアルミナ突き刺さりとして観察される研磨材の残留を十分に取り除くことができないことが判明した。 When Example 6 was compared with Comparative Example 8 and Comparative Example 9, when rinsing was performed using a rinse agent containing an acid (HEDP) or an oxidizing agent (hydrogen peroxide) without performing the processing with the second liquid In addition, when the second liquid does not contain acid (HEDP, phosphoric acid, sulfuric acid) or oxidizing agent (hydrogen peroxide) and contains only colloidal silica, the abrasive is observed as peak count (Pc) or alumina sticking. It has been found that the residue of can not be removed sufficiently.

比較例１０〜１２の結果から、第１液がアルミナとコロイダルシリカとを含んだ場合、この第１液中のコロイダルシリカの作用をもってしてもアルミナ突き刺さりとして観察される研磨材の残留を十分に取り除くことができないことが判明した。さらに、実施例１３〜１５と比較例１０〜１２とを比べると、引き続いて第２液加工（第２液が本発明の一実施形態の研磨剤組成物）をすることで、アルミナ突き刺さりとして観察される研磨材の残留が十分に取り除くことができたことを確認した。 From the results of Comparative Examples 10 to 12, when the first liquid contains alumina and colloidal silica, the remaining abrasive material that is observed as alumina sticking is sufficiently observed even when the colloidal silica in the first liquid has an action. It turns out that it cannot be removed. Further, when Examples 13 to 15 and Comparative Examples 10 to 12 are compared, the second liquid processing (the second liquid is an abrasive composition according to an embodiment of the present invention) is subsequently observed as an alumina piercing. It was confirmed that the remaining abrasive material could be removed sufficiently.

本発明は、磁気ディスク基板などの研磨に用いられる研磨剤組成物として利用できる。 The present invention can be used as an abrasive composition used for polishing magnetic disk substrates and the like.

１：基板、３：上定盤、４：研磨パット、５：表面、６：タンク、７：管、８：アルミナ入りの研磨液、９：回転軸、１０：研磨機、１１：タンク、１５：コロイダルシリカ入りの研磨液、２１ａ，２１ｂ：キャリア、２５ａ，２５ｂ：回転軸、２７：太陽歯車、２８：内歯車、３１：下定盤、３４：研磨パッド。 1: Substrate, 3: Upper surface plate, 4: Polishing pad, 5: Surface, 6: Tank, 7: Tube, 8: Polishing liquid containing alumina, 9: Rotating shaft, 10: Polishing machine, 11: Tank, 15 : Polishing liquid containing colloidal silica, 21a, 21b: carrier, 25a, 25b: rotating shaft, 27: sun gear, 28: internal gear, 31: lower surface plate, 34: polishing pad.

Claims

Plural kinds of abrasive compositions (A) are sequentially supplied to and the surface of the magnetic disk substrate, Ri friction with the same polishing pad, a polishing method applied to rough polishing (I) is performed,
Following the polishing method (I), the magnetic composition is supplied with an abrasive composition (B) containing colloidal silica having a particle diameter smaller than that of the colloidal silica contained in the abrasive composition (A). When the surface of the disk substrate is rubbed with a polishing pad different from the polishing method (I) and the polishing method (II) applied to final polishing is performed,
After said polishing agent composition containing a transition alumina and / or amorphous alumina as an abrasive in the plurality of types of research Migakuzai composition used in the polishing method (I) (A) (b ), the Ru is supplied to the front surface of the magnetic disk substrate, a plurality of kinds of abrasive compositions abrasive composition used as one of a (a) (a),
Containing colloidal silica, acid and water,
The colloidal silica has a cumulative volume frequency of a particle size of 50 nm in a volume-based particle size distribution measured with a Heywood diameter of 35% or more and a cumulative volume frequency of a particle size of 15 nm in the particle size distribution of 90% or less,
The abrasive composition of the front surface of the magnetic disk substrate, and removing the residue of an alumina abrasive (a) abrasive composition is.