JP6101444B2 - 研磨用組成物及びそれを用いた磁気ディスク用基板の製造方法 - Google Patents
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本発明の目的は、ニッケルリンめっき磁気ディスク用基板を研磨する用途での使用により適した研磨用組成物及びそれを用いた磁気ディスク用基板の製造方法を提供することにある。
無機酸及び有機酸のナトリウム塩、カリウム塩及びアンモニウム塩から選ばれる少なくとも一種の化合物をさらに含有することが好ましい。
本発明の磁気ディスク用基板の製造方法は、前記研磨用組成物を用いてニッケルリンめっき磁気ディスク用基板を研磨する工程を有することを特徴とする。
前記研磨する工程が仕上げ研磨工程であることが好ましい。
本実施形態の研磨用組成物は、砥粒、酸、酸化剤、欠陥低減剤、及び水を混合することにより製造される。従って、本実施形態の研磨用組成物は、砥粒、酸、酸化剤、欠陥低減剤、及び水から実質的になる。この研磨用組成物は、ニッケルリンめっき磁気ディスク用基板(以下、単に「磁気ディスク用基板」という)を研磨する用途で使用される。換言すれば、研磨製品としての磁気ディスク用基板を得るべく磁気ディスク用基板の半製品を研磨する用途で使用される。本実施形態に係る研磨用組成物は、磁気ディスク用基板の加工途中に一般的に実施される複数の研磨工程のうちの最終の研磨工程(仕上げ研磨工程)で用いられることが好ましい。
研磨用組成物に含まれる砥粒は、コロイダルシリカ、フュームドシリカ、沈降性シリカのようなシリカであってもよいし、ジルコニア、アルミナ、セリア及びチタニアのようなシリカ以外であってもよい。ただし、研磨用組成物に含まれる砥粒は好ましくはシリカであり、特に好ましくはコロイダルシリカである。研磨用組成物に含まれる砥粒がシリカである場合、さらに言えばコロイダルシリカである場合には、研磨用組成物を用いて磁気ディスク用基板を研磨したときに磁気ディスク用基板の表面に発生する表面欠陥がより低減される。
研磨用組成物に含まれる酸は有機酸であってもよく、具体的には炭素数が1〜10の有機カルボン酸、有機ホスホン酸又は有機スルホン酸であってもよい。より具体的には、研磨用組成物に含まれる酸は、クエン酸、マレイン酸、リンゴ酸、グリコール酸、コハク酸、イタコン酸、マロン酸、イミノ二酢酸、グルコン酸、乳酸、マンデル酸、酒石酸、クロトン酸、ニコチン酸、酢酸、アジピン酸、ギ酸、シュウ酸、メチルアシッドホスフェート、エチルアシッドホスフェート、エチルグリコールアシッドホスフェート、イソプロピルアシッドホスフェート、フィチン酸、1−ヒドロキシエチリデン−1,1−ジホスホン酸(略称HEDP)又はメタンスルホン酸であってもよい。その中でも、クエン酸、マレイン酸、リンゴ酸、コハク酸、マロン酸、メチルアシッドホスフェート又はHEDPが好ましく、クエン酸、マレイン酸又はマロン酸が特に好ましい。研磨用組成物に含まれる酸がクエン酸、マレイン酸、リンゴ酸、コハク酸、マロン酸、メチルアシッドホスフェート又はHEDPである場合には、研磨用組成物による磁気ディスク用基板の研磨速度が大きく向上し、その中でもクエン酸、マレイン酸又はマロン酸である場合には、研磨用組成物による磁気ディスク用基板の研磨速度が特に大きく向上する。
研磨用組成物中の酸化剤の含有量が0.1質量%以上の場合、さらに言えば0.3質量%以上の場合には、研磨用組成物による磁気ディスク用基板の研磨速度をより向上させることができる。従って、研磨速度の向上のためには、研磨用組成物中の酸化剤の含有量は0.1質量%以上であることが好ましく、より好ましくは0.3質量%以上である。一方、研磨用組成物中の酸化剤の含有量が5質量%以下の場合、さらに言えば1質量%以下の場合には、研磨用組成物を用いて磁気ディスク用基板を研磨したときに磁気ディスク用基板の表面における面荒れを防止することができる。従って、面荒れ防止のためには、研磨用組成物中の酸化剤の含有量は5質量%以下であることが好ましく、より好ましくは1質量%以下である。
本実施形態の研磨用組成物は、上述したように欠陥低減剤としてグアニジン骨格を有する化合物を含有する。通常、研磨においては、砥粒が研磨対象に及ぼす物理的な作用と、砥粒と研磨対象との化学的な作用が複合的にもたらされる。本発明の研磨用組成物では、グアニジン骨格を有する化合物がニッケルリンめっき磁気ディスク基板に対して吸着能を有し、保護膜的な役割を果たす。これによりスクラッチ及び微細欠陥(Tiny Defect)のような表面欠陥を低減させることができる。ところで、従来よりスクラッチ低減作用を有する化合物としてアゾール類が知られている。しかしながら、アゾール類を研磨用組成物中に添加すると高い保護膜的な作用により、研磨速度が低下する場合があるという問題があった。一方、本発明のグアニジン骨格を有する化合物を含有する研磨用組成物は、ニッケルリンめっき磁気ディスク基板に対し、研磨レートが高いという当業者が予測しにくい効果を発揮する。これは砥粒への吸着能も有することにより、研磨中の砥粒の凝集が抑制され、基板との接触点数を多く維持できることで、高効率な研磨がなされることによるものと推定される。
前記実施形態の研磨用組成物は、砥粒、酸、酸化剤、欠陥低減剤、及び水を混合することにより製造される。ただし、研磨用組成物を調製するに際しての各成分の混合順序は任意である。
(1)上記実施形態の研磨用組成物には、磁気ディスク用基板の表面に発生する表面欠陥を低減する作用を有する欠陥低減剤としてのグアニジン骨格を有する化合物が含まれている。したがって、この研磨用組成物によれば、研磨用組成物を用いてニッケルリンめっき磁気ディスク用基板を研磨したときに磁気ディスク用基板の表面に発生するスクラッチや微細欠陥を低減することができる。また、本実施形態の研磨用組成物には、磁気ディスク用基板を機械的に研磨する役割を担う砥粒と、磁気ディスク用基板を化学的に研磨する役割を担う酸が含まれているため、この研磨用組成物によれば、磁気ディスク用基板を高い研磨速度で研磨することができる。よって、本実施形態によれば、磁気ディスク用基板を研磨する用途での使用に適した研磨用組成物を提供することができる。
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・前記実施形態の研磨用組成物には二種類以上の酸が含有されていてもよい。
・前記実施形態の研磨用組成物には二種類以上の欠陥低減剤が含有されていてもよい。
・前記実施形態の研磨用組成物は研磨用組成物の原液を水で希釈することによって調製されてもよい。
コロイダルシリカ、酸、酸化剤、欠陥低減剤、カリウム塩、及び水を適宜に混合することにより実施例1,2及び比較例1〜3の研磨用組成物を調製した。実施例1,2及び比較例1〜3の研磨用組成物中のコロイダルシリカ、酸、酸化剤、欠陥低減剤、及びカリウム塩の詳細は表1に示すとおりである。
研磨対象物:ニッケルリン無電解メッキ層を備え、表面粗さ測定器TMS−3000WRCで測定されるRa値が6〜7Åになるような一次研磨を施した直径約95mmの磁気ディスク用基板
研磨機:SPEEDFAM社製 両面研磨機9B−5P
研磨パッド:スウェードノンバフタイプ
研磨荷重:120g/cm2
下定盤回転数:60rpm
研磨用組成物の供給速度:83mL/分(循環)
<研磨レート計算式>
研磨速度[μm/分]=研磨による基板の重量減少量[g]/(基板面積[cm2]×ニッケルリンメッキの密度[g/cm3]×研磨時間[分])×104
<表面欠陥の数>
表1の“スクラッチ”及び“Tiny Defect”欄には、実施例1,2及び比較例1〜3の各研磨用組成物を用いて上記研磨条件で研磨した磁気ディスク用基板において、光学表面アナライザであるKLA Tencor社の“Candela OSA6100”を用いて計測されるスクラッチ(350nmを超える欠陥)の個数及びTiny Defect(350nm以下の欠陥)のそれぞれの個数を測定した結果を表1に示す。これらの欠陥は基板を1000rpmで高速回転させながらレーザー光を照射し、その際に発生する散乱光をScatter channelで検出したものである。
(a) 砥粒、酸、酸化剤、及び欠陥低減剤を有する化合物を含有してなり、前記欠陥低減剤がグアニジン骨格を有する化合物である研磨用組成物を用いて、ニッケルリンめっき磁気ディスク用基板を研磨する工程を有する研磨面上のTiny Defect低減方法。
Claims (7)
- 砥粒、酸、酸化剤、及び欠陥低減剤を含有してなり、
前記欠陥低減剤がグアニジン骨格を有する化合物であって、
ニッケルリンめっき磁気ディスク用基板を研磨する用途で使用されることを特徴とする研磨用組成物。 - 前記グアニジン骨格を有する化合物がリン酸グアニジンであることを特徴とする請求項1に記載の研磨用組成物。
- 無機酸及び有機酸のナトリウム塩、カリウム塩及びアンモニウム塩から選ばれる少なくとも一種の化合物をさらに含有することを特徴とする請求項1又は2に記載の研磨用組成物。
- 水溶性高分子をさらに含有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の研磨用組成物。
- 請求項1〜4のいずれか一項に記載の研磨用組成物を用いてニッケルリンめっき磁気ディスク用基板を研磨する工程を有することを特徴とする磁気ディスク用基板の製造方法。
- 前記研磨する工程がスウェードタイプの研磨パッドを用いて行われることを特徴とする請求項5に記載の磁気ディスク用基板の製造方法。
- 前記研磨する工程が仕上げ研磨工程であることを特徴とする請求項5又は6に記載の磁気ディスク用基板の製造方法。
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