JP6572082B2 - Polishing composition for magnetic disk substrate, method for producing magnetic disk substrate, and magnetic disk substrate - Google Patents

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Description

本発明は、磁気ディスク基板用研磨組成物、該研磨組成物を用いる磁気ディスク基板の製造方法および該方法により製造された磁気ディスク基板に関する。   The present invention relates to a polishing composition for a magnetic disk substrate, a method for producing a magnetic disk substrate using the polishing composition, and a magnetic disk substrate produced by the method.

磁気ディスク基板の製造においては、一般に、最終製品の表面精度に仕上げるために行う最終研磨工程(仕上げ研磨)の前に、より研磨効率を重視した予備研磨(一次研磨)が行われている。例えば、ニッケルリンめっきが施されたディスク基板(Ni−P基板)に対して、少なくとも予備研磨と最終研磨とを行うことにより、高精度の表面が効率よく実現され得る。このような研磨プロセスでは、上記予備研磨のように最終研磨工程より前に行われる研磨においても、最終研磨工程における表面精度向上に寄与するため、良好な表面状態を実現することが望ましい。   In the manufacture of a magnetic disk substrate, in general, preliminary polishing (primary polishing) with an emphasis on polishing efficiency is performed before the final polishing step (finish polishing) performed to finish the surface accuracy of the final product. For example, a highly accurate surface can be efficiently realized by performing at least preliminary polishing and final polishing on a disk substrate (Ni-P substrate) subjected to nickel phosphorus plating. In such a polishing process, even in the polishing performed before the final polishing step as in the preliminary polishing, it contributes to the improvement of the surface accuracy in the final polishing step, so it is desirable to realize a good surface state.

研磨対象物の表面精度を左右する要素の一つとして、研磨液に含まれる砥粒の材質や性状が挙げられる。例えば、砥粒としてシリカを用いる研磨液によると、より硬度が高いアルミナ等の砥粒を用いる研磨液に比べて、研磨対象面の表面品質(例えば表面平滑性や砥粒突き刺さりによる欠陥)が改善する傾向がある。砥粒としてシリカを用いる研磨技術に関する技術文献として特許文献1〜4が挙げられる。   One of the factors that influence the surface accuracy of the object to be polished is the material and properties of the abrasive grains contained in the polishing liquid. For example, a polishing liquid using silica as an abrasive grain improves surface quality of the surface to be polished (for example, defects due to surface smoothness or abrasive piercing) compared to a polishing liquid using abrasive grains such as alumina with higher hardness. Tend to. Patent documents 1-4 are mentioned as technical literature about polish technology which uses silica as an abrasive grain.

特開2006−026885号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2006-026885 特開2010−016344号公報JP 2010-016344 A 特開2001−269857号公報JP 2001-269857 A 特開昭61−136909号公報JP-A-61-136909

しかし、一般にシリカ砥粒を用いた研磨液は研磨効率(典型的には研磨レート)に劣る傾向があり、例えばニッケルリンめっきが施された磁気ディスク基板(Ni−P基板)の一次研磨のように高い研磨レートが要求される研磨において使用される場合に、かかる要求に充分に応えることができない虞がある。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、シリカ粒子を含む砥粒を用いて高い研磨レートを発揮し得る磁気ディスク基板用研磨組成物を提供することを目的とする。関連する他の目的は、かかる研磨組成物を用いて磁気ディスク基板を製造する方法および該方法により製造された磁気ディスク基板を提供することである。さらに他の目的は、上記研磨組成物を用いる磁気ディスク基板の研磨方法を提供することである。
However, generally, a polishing liquid using silica abrasive grains tends to be inferior in polishing efficiency (typically a polishing rate). For example, primary polishing of a magnetic disk substrate (Ni-P substrate) plated with nickel phosphorus is used. When used in polishing that requires a high polishing rate, there is a possibility that such a request cannot be fully met.
This invention is made | formed in view of such a situation, Comprising: It aims at providing the polishing composition for magnetic disk substrates which can exhibit a high polishing rate using the abrasive grain containing a silica particle. Another related object is to provide a method of manufacturing a magnetic disk substrate using such a polishing composition and a magnetic disk substrate manufactured by the method. Still another object is to provide a method for polishing a magnetic disk substrate using the above polishing composition.

この明細書により提供される磁気ディスク基板用研磨組成物は、磁気ディスク基板に供給されて該磁気ディスク基板の研磨に用いられる磁気ディスク基板用研磨組成物である。この研磨組成物は、砥粒と水とを含有する。砥粒は、少なくともシリカ粒子を含む。そして、該研磨組成物中における前記砥粒の体積平均粒子径をDaとし、該研磨組成物を用いてニッケルリンめっき基板を研磨する標準研磨試験後における前記砥粒の体積平均粒子径をDbとして、次式:X=(Db/Da)×100;により算出される粒子径変化率Xが、80%以上115%以下である。このような砥粒を含む研磨組成物によると、高い研磨レートが実現され得る。   The polishing composition for a magnetic disk substrate provided by this specification is a polishing composition for a magnetic disk substrate that is supplied to the magnetic disk substrate and used for polishing the magnetic disk substrate. This polishing composition contains abrasive grains and water. The abrasive grains include at least silica particles. The volume average particle diameter of the abrasive grains in the polishing composition is Da, and the volume average particle diameter of the abrasive grains after a standard polishing test for polishing a nickel phosphorus plating substrate using the polishing composition is Db. The particle diameter change rate X calculated by the following formula: X = (Db / Da) × 100; is 80% or more and 115% or less. According to the polishing composition containing such abrasive grains, a high polishing rate can be realized.

ここで開示される研磨組成物は、前記粒子径変化率Xは90%以上であることが好ましい。このような研磨組成物によると、高い研磨レートを保ちつつ、より高品質な表面が実現され得る。   In the polishing composition disclosed herein, the particle diameter change rate X is preferably 90% or more. According to such a polishing composition, a higher quality surface can be realized while maintaining a high polishing rate.

ここで開示される研磨組成物は、pHが5以下であることが好ましい。上記粒子径変化率Xを有する砥粒を、このようなpHを有する研磨組成物において用いると、本発明の効果がより好適に発揮され得る。   The polishing composition disclosed herein preferably has a pH of 5 or less. When the abrasive having the particle diameter change rate X is used in a polishing composition having such a pH, the effects of the present invention can be more suitably exhibited.

ここで開示される研磨組成物は、仕上げ研磨工程の前工程で用いられる研磨組成物として好適である。例えば、前記研磨組成物は、磁気ディスク基板の一次研磨に好適に用いられる。ここに開示される研磨組成物は、高い研磨レートを示し得るため、前記一次研磨のような高い研磨効率が要求される研磨プロセスにおいて用いられることが有用である。   The polishing composition disclosed here is suitable as a polishing composition used in a pre-process of a final polishing process. For example, the polishing composition is suitably used for primary polishing of a magnetic disk substrate. Since the polishing composition disclosed herein can exhibit a high polishing rate, it is useful to be used in a polishing process that requires high polishing efficiency such as the primary polishing.

ここに開示される研磨組成物の好ましい適用対象として、ニッケルリンめっきが施された磁気ディスク基板(Ni−P基板)が挙げられる。前記研磨組成物を前記磁気ディスク基板に適用すると、高い研磨レートが達成され得る。ここに開示される研磨組成物は、特に、ニッケルリンめっきが施された磁気ディスク基板の一次研磨に好適である。   A preferred application object of the polishing composition disclosed herein is a magnetic disk substrate (Ni-P substrate) on which nickel phosphorus plating has been applied. When the polishing composition is applied to the magnetic disk substrate, a high polishing rate can be achieved. The polishing composition disclosed herein is particularly suitable for primary polishing of a magnetic disk substrate on which nickel phosphorous plating has been performed.

この明細書によると、また、磁気ディスク基板の製造方法が提供される。その製造方法は、ここに開示されるいずれかの磁気ディスク基板用研磨組成物を用いて磁気ディスク基板を研磨する工程(1)を包含する。かかる製造方法によると、磁気ディスク基板を生産性よく製造することができる。   According to this specification, a method for manufacturing a magnetic disk substrate is also provided. The manufacturing method includes a step (1) of polishing a magnetic disk substrate using any of the magnetic disk substrate polishing compositions disclosed herein. According to this manufacturing method, the magnetic disk substrate can be manufactured with high productivity.

前記磁気ディスク基板の製造方法は、前記工程(1)の後に、コロイダルシリカを含む仕上げ研磨用組成物を用いて上記磁気ディスク基板を研磨する工程(2)をさらに含み得る。かかる製造方法によると、より高品位な表面を有する磁気ディスク基板を生産性よく製造することができる。   The method of manufacturing the magnetic disk substrate may further include a step (2) of polishing the magnetic disk substrate using a final polishing composition containing colloidal silica after the step (1). According to this manufacturing method, a magnetic disk substrate having a higher quality surface can be manufactured with high productivity.

ここに開示される磁気ディスク基板製造方法の他の側面として、該方法により製造された磁気ディスク基板が提供される。このような磁気ディスク基板は、生産コストの面で有利なものとなり得るので好ましい。   As another aspect of the magnetic disk substrate manufacturing method disclosed herein, a magnetic disk substrate manufactured by the method is provided. Such a magnetic disk substrate is preferable because it can be advantageous in terms of production cost.

この明細書によると、さらに、磁気ディスク基板の研磨方法が提供される。その研磨方法は、ここに開示されるいずれかの磁気ディスク基板用研磨組成物を磁気ディスク基板に供給して該磁気ディスク基板を研磨することを特徴とする。かかる研磨方法によると、磁気ディスク基板を効率よく研磨することができる。   According to this specification, a method for polishing a magnetic disk substrate is further provided. The polishing method is characterized in that one of the magnetic disk substrate polishing compositions disclosed herein is supplied to the magnetic disk substrate to polish the magnetic disk substrate. According to this polishing method, the magnetic disk substrate can be polished efficiently.

以下、本発明の好適な実施形態を説明する。なお、本明細書において特に言及している事項以外の事柄であって本発明の実施に必要な事柄は、当該分野における従来技術に基づく当業者の設計事項として把握され得る。本発明は、本明細書に開示されている内容と当該分野における技術常識とに基づいて実施することができる。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described. Note that matters other than matters specifically mentioned in the present specification and necessary for the implementation of the present invention can be grasped as design matters of those skilled in the art based on the prior art in this field. The present invention can be carried out based on the contents disclosed in this specification and common technical knowledge in the field.

<砥粒>
ここに開示される研磨組成物は、磁気ディスク基板に供給されて該磁気ディスク基板の研磨に用いられる磁気ディスク基板用(好ましくは一次研磨用)の研磨組成物であって、シリカ粒子を含む砥粒を含有する。この砥粒は、研磨前後における粒子径の変化が少ない。すなわち、上記研磨組成物中における砥粒の体積平均粒子径をDaとし、上記研磨組成物を用いてニッケルリンめっき基板を研磨する標準研磨試験後における砥粒の体積平均粒子径をDbとして、
次式:X=(Db/Da)×100;
により算出される粒子径変化率Xが、80%以上115%以下である。このことによって、高い研磨レートが実現され得る。
<Abrasive>
The polishing composition disclosed herein is a polishing composition for a magnetic disk substrate (preferably for primary polishing) that is supplied to a magnetic disk substrate and used for polishing the magnetic disk substrate, and includes an abrasive containing silica particles. Contains grains. The abrasive grains have little change in particle diameter before and after polishing. That is, the volume average particle diameter of the abrasive grains in the polishing composition is Da, and the volume average particle diameter of the abrasive grains after a standard polishing test for polishing a nickel phosphorus plating substrate using the polishing composition is Db,
The following formula: X = (Db / Da) × 100;
The particle diameter change rate X calculated by the above is 80% or more and 115% or less. As a result, a high polishing rate can be realized.

なお、本明細書中において、砥粒の粒子径変化率Xは、研磨組成物を研磨液としてそのまま使用して、ニッケルリンめっき基板に対して下記の研磨条件で標準研磨試験を行い、研磨前後の砥粒の体積平均粒子径Da、Dbから前記式に基づいて算出する値が採用される。
[研磨条件]
研磨装置:システム精工株式会社製の両面研磨機、型式「9.5B−5P」
研磨パッド:FILWEL社製のポリウレタンパッド、商品名「CR200」
Ni−P基板の投入枚数:15枚(5枚/キャリア ×3キャリア)
研磨液の供給レート:135mL/分
研磨荷重:120g/cm
上定盤回転数:27rpm
下定盤回転数:36rpm
サンギヤ(太陽ギヤ)回転数:8rpm
研磨量:各基板の両面の合計で約2.2μmの厚さ(取り代あわせ加工)
研磨対象物:ニッケルリンめっき基板(直径3.5インチ、厚さ1.75mm)
In the present specification, the particle diameter change rate X of the abrasive grains is determined by performing a standard polishing test on the nickel phosphorus plated substrate under the following polishing conditions using the polishing composition as a polishing liquid as it is before and after polishing. A value calculated based on the above formula from the volume average particle diameters Da and Db of the abrasive grains is employed.
[Polishing conditions]
Polishing device: Double-side polishing machine manufactured by System Seiko Co., Ltd., model “9.5B-5P”
Polishing pad: Polyurethane pad manufactured by FILWEL, trade name “CR200”
Number of inserted Ni-P substrates: 15 (5 / carrier x 3 carriers)
Polishing liquid supply rate: 135 mL / min Polishing load: 120 g / cm 2
Upper platen rotation speed: 27rpm
Lower platen rotation speed: 36rpm
Sun gear (sun gear) rotation speed: 8rpm
Polishing amount: about 2.2μm in total on both sides of each substrate
Polishing object: Nickel phosphorus plating substrate (diameter 3.5 inches, thickness 1.75 mm)

上記砥粒の体積平均粒子径Da、Dbは、動的光散乱法に基づく粒子径測定を行うことによって把握することができる。具体的な手順としては、上記標準研磨試験で用いた研磨液(研磨組成物)および研磨後に回収した研磨廃液を測定サンプルとする。測定サンプルにレーザー光を照射し、測定サンプルと同じpHを有するリン酸水溶液または水酸化ナトリウム水溶液を用いて測定サンプルを希釈しながら測定に適した散乱強度に調整した後、その散乱光を検出することで、粒子径測定を行う。なお、測定に用いる屈折率は1.45とする。この粒子径測定は、例えば、日機装株式会社製の型式「UPA−UT151」を用いて行うことができる。   The volume average particle diameters Da and Db of the abrasive grains can be grasped by measuring the particle diameter based on the dynamic light scattering method. As a specific procedure, the polishing liquid (polishing composition) used in the standard polishing test and the polishing waste liquid collected after polishing are used as measurement samples. Irradiate the measurement sample with laser light, adjust the scattering intensity suitable for measurement while diluting the measurement sample with phosphoric acid aqueous solution or sodium hydroxide aqueous solution having the same pH as the measurement sample, and then detect the scattered light Thus, the particle diameter is measured. The refractive index used for the measurement is 1.45. This particle size measurement can be performed using, for example, a model “UPA-UT151” manufactured by Nikkiso Co., Ltd.

上記砥粒の粒子径変化率Xは、概ね80%以上115%以下であり、好ましくは85%以上110%以下、より好ましくは90%以上110%以下である。上記粒子径変化率Xを80%以上115%以下にすることで、研磨レートがより良く向上する。このような効果が得られる理由としては、特に限定的に解釈されるものではないが、例えば以下のように考えられる。すなわち、研磨前後の粒子径変化率Xが大きい若しくは小さい砥粒を用いた研磨では、粒子と基板表面との摩擦により生じ得る応力(エネルギー)の一部が、粒子同士の凝集や粒子の欠け等により逃げてしまうため、基板表面に応力を伝えにくくなる。これに対して、研磨前後の粒子径変化率Xが80%以上115%以下である砥粒は、研磨中に粒子同士が凝集したり粒子が欠けたりしにくいため、基板の表面に対して、より効果的に応力を伝えうる。このことが研磨レートの向上に寄与するものと考えられる。   The particle diameter change rate X of the abrasive grains is generally 80% or more and 115% or less, preferably 85% or more and 110% or less, more preferably 90% or more and 110% or less. By setting the particle diameter change rate X to 80% or more and 115% or less, the polishing rate can be improved better. The reason why such an effect is obtained is not particularly limited, but may be considered as follows, for example. That is, in polishing using abrasive grains having a large or small particle diameter change rate X before and after polishing, some of the stress (energy) that may be generated by friction between the particles and the substrate surface may be agglomeration between particles or chipping of particles. This makes it difficult to transmit stress to the substrate surface. On the other hand, the abrasive grains having a particle diameter change rate X before and after polishing of 80% or more and 115% or less are less likely to agglomerate particles or chip during the polishing. It can transmit stress more effectively. This is considered to contribute to the improvement of the polishing rate.

上記砥粒の粒子径変化率Xは、例えば研磨組成物に含まれる砥粒粒子の材質を変えたり、砥粒が2種類以上の砥粒粒子の混合物である場合はそれらの材質および含有量の比を変えたりすることによっても調整することができる。例えば、シリカ粒子のシラノール基密度は、シリカ粒子同士の脱水縮重合による凝集に影響を与えると考えられるが、静電相互作用をつかさどるサイトにもなるため粒子間や研磨副生成物との相互作用にも影響すると考えられる。つまり、シリカ粒子のシラノール基密度ひいては材質によって研磨前後の粒子径変化が相違する。したがって、研磨組成物に含まれる砥粒粒子の材質や含有量の比を適切に選択することによって、上述した粒子径変化率Xをここに開示される適切な範囲に調整することができる。好ましい一態様では、研磨組成物に含まれる砥粒として、低シラノール基密度の大径粒子に対して高シラノール基密度の小径粒子を混合したものを用いる。このようにすれば、研磨前後の粒子径変化を抑制することができ、良好な加工性を付与することができる。   The particle diameter change rate X of the abrasive grains is, for example, that the material of the abrasive grains contained in the polishing composition is changed, or when the abrasive grains are a mixture of two or more kinds of abrasive grains, the material and content thereof It can also be adjusted by changing the ratio. For example, the silanol group density of silica particles is thought to affect the aggregation of silica particles due to dehydration condensation polymerization, but it also acts as a site that controls electrostatic interactions, so interactions between particles and polishing by-products It is thought that it will also affect. That is, the change in the particle size before and after polishing differs depending on the silanol group density of the silica particles and the material. Therefore, the particle diameter change rate X described above can be adjusted to an appropriate range disclosed herein by appropriately selecting the ratio of the material and content of abrasive grains contained in the polishing composition. In a preferred embodiment, the abrasive grains contained in the polishing composition are a mixture of small diameter particles having a high silanol group density and large diameter particles having a low silanol group density. In this way, changes in the particle diameter before and after polishing can be suppressed, and good workability can be imparted.

上記研磨組成物中における砥粒の体積平均粒子径Daは、前記Dbとの間で前記粒子径変化率Xを満たす限りにおいて特に制限はないが、研磨レート等の観点から、好ましくは100nm以上、より好ましくは200nm以上、さらに好ましくは300nm以上、特に好ましくは350nm以上である。砥粒の体積平均粒子径Daの上限は、特に限定されないが、より高品質な表面を得る観点から、好ましくは600nm以下、より好ましくは500nm以下、さらに好ましくは400nm以下である。また、DaとDbとの差分(|Da−Db|)は、好ましくは100nm以下であり、より好ましくは50nm以下、さらに好ましくは40nm以下、特に好ましくは10nm以下である。   The volume average particle diameter Da of the abrasive grains in the polishing composition is not particularly limited as long as the particle diameter change rate X is satisfied with the Db, but from the viewpoint of the polishing rate and the like, preferably 100 nm or more, More preferably, it is 200 nm or more, More preferably, it is 300 nm or more, Most preferably, it is 350 nm or more. The upper limit of the volume average particle diameter Da of the abrasive grains is not particularly limited, but is preferably 600 nm or less, more preferably 500 nm or less, and still more preferably 400 nm or less from the viewpoint of obtaining a higher quality surface. Further, the difference (| Da−Db |) between Da and Db is preferably 100 nm or less, more preferably 50 nm or less, still more preferably 40 nm or less, and particularly preferably 10 nm or less.

上記標準研磨試験後における砥粒の体積平均粒子径Dbは、上記Daとの間で前記粒子径変化率Xの関係を満たす限りにおいて特に制限はないが、研磨レート等の観点から、好ましくは80nm以上、より好ましくは150nm以上、さらに好ましくは300nm以上、特に好ましくは350nm以上である。また、砥粒の研磨後体積平均粒子径Dbは、より高品質の表面を得る観点から、好ましくは700nm以下、より好ましくは600nm以下、さらに好ましくは400nm以下である。   The volume average particle diameter Db of the abrasive grains after the standard polishing test is not particularly limited as long as the relationship of the particle diameter change rate X with the Da is satisfied, but is preferably 80 nm from the viewpoint of the polishing rate and the like. More preferably, it is 150 nm or more, more preferably 300 nm or more, and particularly preferably 350 nm or more. Further, the volume average particle diameter Db after polishing of the abrasive grains is preferably 700 nm or less, more preferably 600 nm or less, and further preferably 400 nm or less, from the viewpoint of obtaining a higher quality surface.

ここで開示される砥粒の好適例として、体積平均粒子径Daが100nm以上600nm以下であり、かつ、体積平均粒子径Dbが80nm以上700nm以下であるもの;体積平均粒子径Daが200nm以上500nm以下であり、かつ、体積平均粒子径Dbが180nm以上550nm以下であるもの;体積平均粒子径Daが300nm以上400nm以下であり、かつ、体積平均粒子径Dbが280nm以上430nm以下であるもの;等が挙げられる。   Preferred examples of the abrasive grains disclosed herein are those having a volume average particle diameter Da of 100 nm to 600 nm and a volume average particle diameter Db of 80 nm to 700 nm; a volume average particle diameter Da of 200 nm to 500 nm. The volume average particle diameter Db is 180 nm or more and 550 nm or less; the volume average particle diameter Da is 300 nm or more and 400 nm or less, and the volume average particle diameter Db is 280 nm or more and 430 nm or less; etc. Is mentioned.

上記砥粒としては、個数平均アスペクト比が例えば1.4以下のものを使用し得る。個数平均アスペクト比の低減によって、研磨後の面精度が向上し得る。上記砥粒の個数平均アスペクト比は、よりうねりの低減された表面を得る観点から、好ましくは1.3以下、より好ましくは1.2以下、さらに好ましくは1.1以下である。また、上記砥粒の個数平均アスペクト比は、原理上1.0以上であり、研磨レートの観点から、1.01以上であることが適当であり、好ましくは1.04以上である。例えば、個数平均アスペクト比が1.01以上1.2未満(より好ましくは1.04以上1.1未満)である砥粒を含む研磨組成物が好適である。また、砥粒が2種類以上の砥粒粒子の混合物である場合、個数平均アスペクト比が1.25〜1.40の砥粒粒子を少なくとも1種含むことも好適である。例えば熱処理された個数平均アスペクト比が1.25以上のシリカ粒子は、加工時に粒子の欠けが発生しにくく、良好な加工性を付与する砥粒となり得る。   As said abrasive grain, that whose number average aspect ratio is 1.4 or less can be used, for example. By reducing the number average aspect ratio, the surface accuracy after polishing can be improved. The number average aspect ratio of the abrasive grains is preferably 1.3 or less, more preferably 1.2 or less, and still more preferably 1.1 or less, from the viewpoint of obtaining a surface with further reduced waviness. Further, the number average aspect ratio of the abrasive grains is 1.0 or more in principle, and is suitably 1.01 or more from the viewpoint of the polishing rate, preferably 1.04 or more. For example, a polishing composition containing abrasive grains having a number average aspect ratio of 1.01 to less than 1.2 (more preferably 1.04 to less than 1.1) is suitable. In addition, when the abrasive grains are a mixture of two or more kinds of abrasive grains, it is also preferable that at least one abrasive grain having a number average aspect ratio of 1.25 to 1.40 is included. For example, silica particles having a heat-treated number average aspect ratio of 1.25 or more are less likely to be chipped during processing, and can serve as abrasive grains imparting good processability.

砥粒の個数平均アスペクト比は、例えば、電子顕微鏡観察により把握することができる。個数平均アスペクト比を把握する具体的な手順としては、例えば、SEMを用いて、独立した粒子の形状を認識できる所定個数(例えば200個)の砥粒粒子について、各々の粒子画像に外接する最小の長方形を描く。そして、各粒子画像に対して描かれた長方形について、その長辺の長さ(長径の値)を短辺の長さ(短径の値)で除した値を長径/短径比(アスペクト比)として算出する。上記所定個数の粒子のアスペクト比を算術平均することにより、個数平均アスペクト比を求めることができる。   The number average aspect ratio of the abrasive grains can be grasped by, for example, observation with an electron microscope. As a specific procedure for grasping the number average aspect ratio, for example, a minimum number circumscribing each particle image of a predetermined number (for example, 200) of abrasive particles capable of recognizing the shape of independent particles using SEM. Draw a rectangle. For the rectangle drawn for each particle image, the value obtained by dividing the length of the long side (major axis value) by the length of the short side (minor axis value) is the major axis / minor axis ratio (aspect ratio). ). The number average aspect ratio can be obtained by arithmetically averaging the aspect ratios of the predetermined number of particles.

上記砥粒の平均一次粒子径は、好ましくは10nm以上、より好ましくは20nm以上、さらに好ましくは30nm以上、特に好ましくは35nm以上である。平均一次粒子径の増大によって、より高い研磨速度が実現され得る。また、より面精度の高い表面を得るという観点から、上記平均一次粒子径は、好ましくは150nm以下、より好ましくは100nm以下、さらに好ましくは80nm以下、特に好ましくは60nm以下である。   The average primary particle diameter of the abrasive is preferably 10 nm or more, more preferably 20 nm or more, still more preferably 30 nm or more, and particularly preferably 35 nm or more. Higher polishing rates can be achieved by increasing the average primary particle size. Further, from the viewpoint of obtaining a surface with higher surface accuracy, the average primary particle diameter is preferably 150 nm or less, more preferably 100 nm or less, still more preferably 80 nm or less, and particularly preferably 60 nm or less.

なお、ここに開示される技術において、砥粒の平均一次粒子径は、BET法に基づいて求められる平均粒子径をいう。例えば、砥粒がシリカ砥粒(すなわちシリカ粒子からなる砥粒)の場合、シリカ砥粒の平均一次粒子径は、BET法により測定される比表面積S(m/g)から、D1(nm)=(6000/2.2)/Sの式により算出され得る。この式における2.2はシリカの比重の値であり、シリカとしての粒子径となる。比表面積の測定は、例えば、マイクロメリテックス社製の表面積測定装置、商品名「Flow Sorb II 2300」を用いて行うことができる。 In the technology disclosed herein, the average primary particle diameter of the abrasive grains refers to the average particle diameter determined based on the BET method. For example, when the abrasive grains are silica abrasive grains (that is, abrasive grains made of silica particles), the average primary particle diameter of the silica abrasive grains is D1 (nm) from the specific surface area S (m 2 / g) measured by the BET method. ) = (6000 / 2.2) / S. In this equation, 2.2 is the value of the specific gravity of silica, which is the particle diameter as silica. The specific surface area can be measured using, for example, a surface area measuring device manufactured by Micromeritex Corporation, a trade name “Flow Sorb II 2300”.

上記砥粒に含まれるシリカ粒子は、シリカを主成分とする各種のシリカ粒子であり得る。ここで、シリカを主成分とするシリカ粒子とは、該粒子の90重量%以上(通常は95重量%以上、典型的には98重量%以上)がシリカである粒子をいう。使用し得るシリカ粒子の例としては、特に限定されないが、コロイダルシリカ、沈降シリカ、ケイ酸ソーダ法シリカ、アルコキシド法シリカ、フュームドシリカ、乾燥シリカ、爆発法シリカ等が挙げられる。使用し得るシリカ粒子の例には、さらに、上記シリカ粒子(すなわち、沈降シリカ、ケイ酸ソーダ法シリカ、アルコキシド法シリカ、フュームドシリカ、乾燥シリカ、爆発法シリカ等)を原材料として得られたシリカ粒子が挙げられる。そのようなシリカ粒子の例には、上記原材料のシリカ粒子(以下「原料シリカ」ともいう。)に、加温、乾燥、焼成等の熱処理、オートクレーブ処理等の加圧処理、解砕や粉砕(破砕)等の機械的処理、表面改質(例えば、官能基の導入、金属修飾等の化学的修飾)等から選択される1または2以上の処理を適用して得られたシリカ粒子が含まれ得る。ここに開示される技術における砥粒は、このようなシリカ粒子の1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて含むものであり得る。   The silica particles contained in the abrasive grains may be various silica particles mainly composed of silica. Here, silica particles containing silica as a main component refer to particles in which 90% by weight or more (usually 95% by weight or more, typically 98% by weight or more) of the particles is silica. Examples of silica particles that can be used include, but are not limited to, colloidal silica, precipitated silica, sodium silicate method silica, alkoxide method silica, fumed silica, dry silica, and explosion method silica. Examples of silica particles that can be used further include silica obtained by using the above silica particles (that is, precipitated silica, sodium silicate silica, alkoxide silica, fumed silica, dry silica, explosive silica, etc.) as raw materials. Particles. Examples of such silica particles include the above-mentioned raw material silica particles (hereinafter also referred to as “raw silica”), heat treatment such as heating, drying and firing, pressure treatment such as autoclave treatment, pulverization and pulverization ( Includes silica particles obtained by applying one or more treatments selected from mechanical treatment such as crushing), surface modification (for example, introduction of functional groups, chemical modification such as metal modification), etc. obtain. The abrasive grains in the technology disclosed herein may contain one kind of such silica particles alone or in combination of two or more kinds.

例えば、原料シリカに対して、熱処理を施して得られたシリカ粒子、具体的には加温されたシリカ粒子、乾燥されたシリカ粒子、焼成されたシリカ粒子等を好ましく利用し得る。ここで、加温されたシリカ粒子とは、典型的には、60℃以上110℃未満の環境下に一定時間以上(例えば15分以上、典型的には30分以上)保持する処理を経て得られたシリカ粒子をいう。また、乾燥されたシリカ粒子とは、典型的には、110℃以上500℃未満(好ましくは300℃以上500℃未満)の環境下に一定時間以上(例えば15分以上、典型的には30分以上)保持する処理を経て得られたシリカ粒子をいう。そして、焼成されたシリカ粒子(以下「焼成シリカ」ともいう。)とは、典型的には、500℃以上の環境下に一定時間以上(例えば15分以上、典型的には30分以上)保持する処理を経て得られたシリカ粒子をいう。上述したいずれかの原料シリカ(沈降シリカ、ケイ酸ソーダ法シリカ、アルコキシド法シリカ、フュームドシリカ、乾燥シリカ、爆発法シリカ等)を熱処理する過程を経て得られたシリカ粒子は、ここでいう熱処理シリカの概念に包含される典型例である。   For example, silica particles obtained by subjecting raw material silica to heat treatment, specifically, heated silica particles, dried silica particles, baked silica particles, and the like can be preferably used. Here, the heated silica particles are typically obtained through a treatment for holding in an environment of 60 ° C. or higher and lower than 110 ° C. for a predetermined time or longer (for example, 15 minutes or longer, typically 30 minutes or longer). This refers to the produced silica particles. The dried silica particles are typically 110 ° C. or more and less than 500 ° C. (preferably 300 ° C. or more and less than 500 ° C.) for a certain period of time (for example, 15 minutes or more, typically 30 minutes). The above refers to silica particles obtained through the holding treatment. The fired silica particles (hereinafter also referred to as “fired silica”) are typically held in an environment of 500 ° C. or higher for a predetermined time or longer (for example, 15 minutes or longer, typically 30 minutes or longer). This refers to silica particles obtained through the treatment. The silica particles obtained through the process of heat-treating any of the above-described raw material silicas (precipitated silica, silica silicate method silica, alkoxide method silica, fumed silica, dry silica, explosive method silica, etc.) It is a typical example included in the concept of silica.

好ましい一態様では、研磨組成物に含まれる砥粒が、熱処理シリカを単独で含むか、熱処理シリカと他のシリカ粒子とを含む。このように砥粒が少なくとも熱処理シリカを含む態様において、砥粒における熱処理シリカの含有量は、特に限定されない。上記熱処理シリカの含有量は、研磨レートの観点から、砥粒の10重量%以上であることが好ましく、より好ましくは20重量%以上(例えば25重量%以上)、さらに好ましくは40重量%以上である。砥粒における熱処理シリカの含有量の上限は特に限定されず、実質的に100重量%(典型的には99重量%以上)であってもよい。各種性能(例えば研磨レート、研磨対象面のうねり等)のバランスをとる観点から、砥粒における熱処理シリカの含有量は、90重量%以下であることが好ましく、より好ましくは80重量%以下(例えば75重量%以下)、さらに好ましくは60重量%以下である。   In a preferred embodiment, the abrasive grains contained in the polishing composition contain heat-treated silica alone, or contain heat-treated silica and other silica particles. Thus, in the aspect in which an abrasive grain contains a heat-processed silica at least, content of the heat-processed silica in an abrasive grain is not specifically limited. The content of the heat treated silica is preferably 10% by weight or more of the abrasive grains, more preferably 20% by weight or more (for example, 25% by weight or more), and further preferably 40% by weight or more from the viewpoint of the polishing rate. is there. The upper limit of the content of heat-treated silica in the abrasive grains is not particularly limited, and may be substantially 100% by weight (typically 99% by weight or more). From the viewpoint of balancing various performances (for example, polishing rate, waviness of the surface to be polished, etc.), the content of the heat-treated silica in the abrasive grains is preferably 90% by weight or less, more preferably 80% by weight or less (for example, 75% by weight or less), more preferably 60% by weight or less.

好ましい一態様では、研磨組成物に含まれる砥粒として、熱処理シリカとコロイダルシリカとが組み合わせて用いられる。熱処理シリカに加えてコロイダルシリカを用いることにより、高い研磨レートと良好な面精度とを高レベルで両立させることができる。   In a preferred embodiment, heat-treated silica and colloidal silica are used in combination as abrasive grains contained in the polishing composition. By using colloidal silica in addition to heat-treated silica, a high polishing rate and good surface accuracy can be achieved at a high level.

また好ましい一態様では、研磨組成物はシリカ砥粒(すなわちシリカ粒子からなる砥粒)を含み、該シリカ砥粒の平均シラノール基密度が1.25個/nm以下である。ここでシラノール基密度とは、シリカ粒子の表面積1nm当たりのシラノール基の個数をいう。上記シラノール基密度(以下、「SD」と表記することがある。)は、BET法により測定されるシリカ粒子の比表面積(BET比表面積)と、滴定により測定されるシラノール基量とから算出される。より詳しくは、シリカ粒子のSDは、以下のシラノール基密度測定方法に準じて測定される。 In a preferred embodiment, the polishing composition contains silica abrasive grains (that is, abrasive grains made of silica particles), and the average silanol group density of the silica abrasive grains is 1.25 / nm 2 or less. Here, the silanol group density means the number of silanol groups per 1 nm 2 of the surface area of the silica particles. The silanol group density (hereinafter sometimes referred to as “SD”) is calculated from the specific surface area (BET specific surface area) of silica particles measured by the BET method and the amount of silanol groups measured by titration. The More specifically, the SD of silica particles is measured according to the following silanol group density measurement method.

[シラノール基密度測定方法]
シリカ粒子を1重量%含む分散液を、塩酸でpH3.5〜3.8に調整した後、濃度0.1mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液でpH4.0に調整したものを滴定用サンプルとする。上記滴定用サンプルを、濃度0.1mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液を用いてpH4.0〜pH9.0の範囲で滴定し、このときの滴定量と上記シリカ粒子のBET比表面積の値とからシラノール基密度[個/nm]を算出する。
[Silanol group density measurement method]
A dispersion containing 1% by weight of silica particles is adjusted to pH 3.5 to 3.8 with hydrochloric acid, and then adjusted to pH 4.0 with a 0.1 mol / L aqueous sodium hydroxide solution as a titration sample. . The titration sample is titrated in a pH 4.0 to pH 9.0 range using a 0.1 mol / L sodium hydroxide aqueous solution. From the titration amount and the BET specific surface area of the silica particles, The silanol group density [number / nm 2 ] is calculated.

また、本明細書において、シリカ砥粒の平均シラノール基密度(以下「SDAVE」と表記することがある。)とは、ここに開示される研磨組成物に含まれるシリカ砥粒の総体的な特性として把握されるシラノール基密度(SD)を意味する。研磨組成物に含まれるシリカ砥粒が例えば2種類のシリカ粒子X,Yの混合物である場合、SDAVEは、該シリカ砥粒(すなわち、シリカ粒子X,Yの混合物)を測定サンプルとして、上記シラノール基密度測定方法を適用することにより求めることができる。また、通常は、少なくとも実用上十分な近似値として、上記シリカ砥粒を構成する各成分(ここではシリカ粒子X,Y)の各々のSDと、上記シリカ砥粒におけるシリカ粒子X,Yの重量比とから算出される値を、SDAVEとして採用することができる。研磨組成物に含まれるシリカ砥粒が3種類以上のシリカ粒子の混合物である場合も同様である。 Further, in this specification, the average silanol group density (hereinafter sometimes referred to as “SD AVE ”) of the silica abrasive grains is the overall silica abrasive grains contained in the polishing composition disclosed herein. It means silanol group density (SD) grasped as a characteristic. When the silica abrasive grains contained in the polishing composition are, for example, a mixture of two types of silica particles X and Y, SD AVE uses the silica abrasive grains (that is, a mixture of silica particles X and Y) as a measurement sample. It can obtain | require by applying the silanol group density measuring method. Also, usually, at least as a practically sufficient approximate value, the SD of each component (here, silica particles X and Y) constituting the silica abrasive grains and the weight of the silica particles X and Y in the silica abrasive grains A value calculated from the ratio can be adopted as SD AVE . The same applies when the silica abrasive grains contained in the polishing composition are a mixture of three or more types of silica particles.

シリカ砥粒が2種類以上のシリカ粒子を含む態様において、種類毎のシリカ粒子のSDは特に限定されず、それらのシリカ粒子を適切な重量比で含むシリカ砥粒のSDAVEが所望の範囲となり得るSDであればよい。分散安定性等の観点から、通常は、SDが0.3個/nm以上のシリカ粒子を好適に使用し得る。より高精度な研磨面を得る観点から、SDが0.4個/nm以上(より好ましくは0.5個/nm以上、例えば0.6個/nm以上、さらには0.7個/nm以上)のシリカ粒子を好ましく用いることができる。また、ここに開示される好適なSDAVEを実現しやすいことから、通常は、SDが10個/nm以下(好ましくは5個/nm以下、より好ましくは2.5個/nm以下、例えば2.0個/nm以下)のシリカ粒子を好ましく使用し得る。研磨レート等の観点から、SDが1.5個/nm以下(より好ましくは1.3個/nm以下、例えば1.25個/nm以下)のシリカ粒子を好ましく用いることができる。SDが1.1個/nm以下(例えば1.0個/nm以下)のシリカ粒子を用いてもよい。 In the embodiment in which the silica abrasive grains contain two or more types of silica particles, the SD of the silica particles for each type is not particularly limited, and the SD AVE of silica abrasive grains containing these silica particles in an appropriate weight ratio is in the desired range. Any SD can be obtained. From the viewpoint of dispersion stability and the like, usually, silica particles having SD of 0.3 particles / nm 2 or more can be preferably used. From the viewpoint of obtaining a polished surface with higher accuracy, SD is 0.4 pieces / nm 2 or more (more preferably 0.5 pieces / nm 2 or more, for example, 0.6 pieces / nm 2 or more, and further 0.7 pieces. / Nm 2 or more) can be preferably used. Further, since it is easy to realize the preferred SD AVE disclosed herein, the SD is usually 10 / nm 2 or less (preferably 5 / nm 2 or less, more preferably 2.5 / nm 2 or less. For example, 2.0 particles / nm 2 or less) can be preferably used. From the viewpoint of polishing rate, etc., SD can be preferably used silica particles of 1.5 / nm 2 or less (more preferably 1.3 pieces / nm 2 or less, for example 1.25 / nm 2 or less). SD may be used silica particles of 1.1 pieces / nm 2 or less (e.g., 1.0 pieces / nm 2 or less).

ここに開示される技術は、シリカ砥粒がシリカ粒子Kとシリカ粒子Lとを含み、シリカ粒子Kのシラノール基密度(SDK)がシリカ粒子Lのシラノール基密度(SDL)よりも低い態様で好ましく実施され得る。かかる態様において、SDKは、例えば1.25個/nm未満であり、通常は1.2個/nm以下が好ましく、好ましくは1.1個/nm以下、より好ましくは1.05個/nm以下である。SDKが1.0個/nm未満(例えば0.9個/nm以下)であるシリカ粒子Kを好ましく用いることができる。シリカ粒子Lとしては、SDLが例えば1.0個/nm以上のものを好適に用いることができる。ここに開示される研磨組成物は、SDLが1.1個/nm以上(例えば1.2個/nm以上)のシリカ粒子Lを使用する態様でも好ましく実施されて、高い研磨レートと良好な面精度とをバランスよく両立し得る。 In the technology disclosed herein, the silica abrasive grains include silica particles K and silica particles L, and the silanol group density (SD K ) of the silica particles K is lower than the silanol group density (SD L ) of the silica particles L. Can be preferably implemented. In such embodiments, SD K is, for example, less than 1.25 / nm 2, is usually preferably 1.2 pieces / nm 2 or less, preferably 1.1 pieces / nm 2 or less, more preferably 1.05 Pieces / nm 2 or less. SD K can be preferably used silica particles K is less than 1.0 pieces / nm 2 (eg 0.9 / nm 2 or less). The silica particles L, can be suitably used SD L is, for example, 1.0 pieces / nm 2 or more. Polishing compositions disclosed herein, SD L is 1.1 pieces / nm 2 or more (e.g., 1.2 pieces / nm 2 or more) of silica particles L are preferably implemented in a manner that use of a high polishing rate and Good surface accuracy can be achieved in a well-balanced manner.

ここに開示される研磨組成物は、前記粒子径変化率Xを有する砥粒として、シリカ粒子以外の粒子を含有することができる。シリカ粒子以外の粒子としては、無機粒子、有機粒子、および有機無機複合粒子のいずれも利用可能である。無機粒子の具体例としては、アルミナ粒子、酸化セリウム粒子、酸化クロム粒子、二酸化チタン粒子、酸化ジルコニウム粒子、酸化マグネシウム粒子、二酸化マンガン粒子、酸化亜鉛粒子、ベンガラ粒子等の酸化物粒子;窒化ケイ素粒子、窒化ホウ素粒子等の窒化物粒子;炭化ケイ素粒子、炭化ホウ素粒子等の炭化物粒子;ダイヤモンド粒子;炭酸カルシウムや炭酸バリウム等の炭酸塩;等が挙げられる。上記アルミナ粒子としては、α−アルミナ、α−アルミナ以外の中間アルミナおよびこれらの複合物が挙げられる。中間アルミナとは、α−アルミナ以外のアルミナ粒子の総称であり、具体例としてはγ−アルミナ、δ−アルミナ、θ−アルミナ、η−アルミナ、κ−アルミナおよびこれらの複合物が挙げられる。有機粒子の具体例としては、ポリメタクリル酸メチル(PMMA)粒子やポリ(メタ)アクリル酸粒子(ここで(メタ)アクリル酸とは、アクリル酸およびメタクリル酸を包括的に指す意味である。)、ポリアクリロニトリル粒子等が挙げられる。これらシリカ粒子以外の粒子は、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。   The polishing composition disclosed herein may contain particles other than silica particles as abrasive grains having the particle diameter change rate X. As particles other than silica particles, any of inorganic particles, organic particles, and organic-inorganic composite particles can be used. Specific examples of the inorganic particles include alumina particles, cerium oxide particles, chromium oxide particles, titanium dioxide particles, zirconium oxide particles, magnesium oxide particles, manganese dioxide particles, zinc oxide particles, bengara particles, etc .; silicon nitride particles And nitride particles such as boron nitride particles; carbide particles such as silicon carbide particles and boron carbide particles; diamond particles; carbonates such as calcium carbonate and barium carbonate; Examples of the alumina particles include α-alumina, intermediate alumina other than α-alumina, and composites thereof. Intermediate alumina is a general term for alumina particles other than α-alumina, and specific examples include γ-alumina, δ-alumina, θ-alumina, η-alumina, κ-alumina, and composites thereof. Specific examples of the organic particles include polymethyl methacrylate (PMMA) particles and poly (meth) acrylic acid particles (here, (meth) acrylic acid is a generic term for acrylic acid and methacrylic acid). And polyacrylonitrile particles. These particles other than silica particles can be used singly or in combination of two or more.

ここに開示される研磨組成物において、該研磨組成物に含まれる固形分に占めるシリカ粒子の含有量は、特に限定されない。上記シリカ粒子の含有量は、本発明による効果を発揮しやすくする観点から、上記固形分全体の40重量%以上であることが好ましく、より好ましくは50重量%以上、さらに好ましくは60重量%以上、さらにより好ましくは、80重量%以上、特に好ましくは90重量%以上(例えば99重量%以上)が好ましい。上記研磨組成物に含まれる固形分の実質的に全てが上記シリカ粒子であってもよい。   In the polishing composition disclosed herein, the content of silica particles in the solid content contained in the polishing composition is not particularly limited. The content of the silica particles is preferably 40% by weight or more, more preferably 50% by weight or more, and still more preferably 60% by weight or more based on the total solid content from the viewpoint of easily exerting the effect of the present invention. Even more preferably, it is 80% by weight or more, particularly preferably 90% by weight or more (eg 99% by weight or more). The silica particles may be substantially all of the solid content contained in the polishing composition.

ここに開示される研磨組成物は、アルミナ砥粒(例えばα−アルミナ砥粒)を実質的に含まない態様で好ましく実施され得る。かかる研磨組成物によると、アルミナ砥粒の使用に起因する品質低下(例えば、スクラッチや窪みの発生、アルミナの残留、砥粒の突き刺さり欠陥等)が防止される。なお、本明細書において、所定の砥粒(例えばアルミナ砥粒)を実質的に含まないとは、研磨組成物に含まれる固形分全量のうち当該砥粒の割合が1重量%以下(より好ましくは0.5重量%以下、典型的には0.1重量%以下)であることをいう。アルミナ砥粒の割合が0重量%である研磨組成物、すなわちアルミナ砥粒を含まない研磨組成物が特に好ましい。また、ここに開示される研磨組成物は、α−アルミナ砥粒を実質的に含まない態様で好ましく実施され得る。   The polishing composition disclosed herein can be preferably implemented in an embodiment that is substantially free of alumina abrasive grains (for example, α-alumina abrasive grains). According to such a polishing composition, deterioration in quality due to the use of alumina abrasive grains (for example, generation of scratches and dents, residual alumina, abrasive sticking defects, etc.) is prevented. In the present specification, “substantially free of predetermined abrasive grains (for example, alumina abrasive grains)” means that the ratio of the abrasive grains in the total amount of solids contained in the polishing composition is 1% by weight or less (more preferably Is 0.5 wt% or less, typically 0.1 wt% or less). A polishing composition in which the proportion of alumina abrasive grains is 0% by weight, that is, a polishing composition not containing alumina abrasive grains is particularly preferred. Moreover, the polishing composition disclosed here can be preferably implemented in an embodiment that does not substantially contain α-alumina abrasive grains.

ここに開示される研磨組成物は、シリカ粒子以外の粒子(非シリカ粒子)を実質的に含まない態様でも好ましく実施され得る。ここで、非シリカ粒子を実質的に含まないとは、研磨組成物に含まれる固形分全量のうち非シリカ粒子の割合が5重量%以下(より好ましくは1重量%以下、典型的には0.5重量%以下)であることをいう。このような態様において、ここに開示される技術の適用効果が好適に発揮され得る。   The polishing composition disclosed herein can also be preferably implemented in an embodiment that does not substantially contain particles other than silica particles (non-silica particles). Here, “substantially free of non-silica particles” means that the proportion of non-silica particles in the total amount of solids contained in the polishing composition is 5% by weight or less (more preferably 1% by weight or less, typically 0). .5% by weight or less). In such an aspect, the application effect of the technique disclosed herein can be suitably exhibited.

研磨組成物における砥粒の含有量(複数種類の砥粒を含む場合には、それらの合計含有量)は特に制限されないが、典型的には5g/L以上であり、10g/L以上であることが好ましく、30g/L以上であることがより好ましい。砥粒の含有量の増大によって、より高い研磨レートが実現される傾向にある。研磨後の基板の表面平滑性や研磨の安定性の観点から、通常、上記砥粒の含有量は、250g/L以下が適当であり、好ましくは200g/L以下、より好ましくは150g/L以下、さらに好ましくは100g/L以下である。   The content of abrasive grains in the polishing composition (in the case where plural kinds of abrasive grains are included, the total content thereof) is not particularly limited, but is typically 5 g / L or more and 10 g / L or more. It is preferable that it is 30 g / L or more. A higher polishing rate tends to be realized by increasing the content of abrasive grains. From the viewpoint of the surface smoothness of the substrate after polishing and the stability of polishing, the content of the abrasive grains is usually suitably 250 g / L or less, preferably 200 g / L or less, more preferably 150 g / L or less. More preferably, it is 100 g / L or less.

<研磨組成物>
(水)
ここに開示される研磨組成物は、典型的には、上述のような砥粒の他に、該砥粒を分散させる水を含有する。水としては、イオン交換水(脱イオン水)、純水、超純水、蒸留水等を好ましく用いることができる。
<Polishing composition>
(water)
The polishing composition disclosed herein typically contains water in which the abrasive grains are dispersed in addition to the abrasive grains as described above. As water, ion exchange water (deionized water), pure water, ultrapure water, distilled water and the like can be preferably used.

ここに開示される研磨組成物(典型的にはスラリー状の組成物)は、例えば、その固形分含量(non-volatile content;NV)が5g/L〜300g/Lである形態で好ましく実施され得る。上記NVが10g/L〜200g/Lである形態がより好ましい。   The polishing composition disclosed herein (typically a slurry-like composition) is preferably implemented, for example, in a form in which its non-volatile content (NV) is 5 g / L to 300 g / L. obtain. A form in which the NV is 10 g / L to 200 g / L is more preferable.

(酸)
ここに開示される研磨組成物は、研磨促進剤として酸を含む態様で好ましくされ得る。好適に使用され得る酸の例としては、無機酸や有機酸(例えば、炭素原子数が1〜10程度の有機カルボン酸、有機ホスホン酸、有機スルホン酸、アミノ酸等)が挙げられるが、これらに限定されない。酸は、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
(acid)
The polishing composition disclosed herein may be preferred in an embodiment containing an acid as a polishing accelerator. Examples of acids that can be suitably used include inorganic acids and organic acids (for example, organic carboxylic acids having 1 to 10 carbon atoms, organic phosphonic acids, organic sulfonic acids, amino acids, etc.). It is not limited. An acid can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

無機酸の具体例としては、リン酸、硝酸、硫酸、塩酸、次亜リン酸、ホスホン酸、ホウ酸、スルファミン酸等が挙げられる。   Specific examples of the inorganic acid include phosphoric acid, nitric acid, sulfuric acid, hydrochloric acid, hypophosphorous acid, phosphonic acid, boric acid, sulfamic acid and the like.

有機酸の具体例としては、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、プロピオン酸、吉草酸、カプロン酸、カプリル酸、カプリン酸、シクロヘキサンカルボン酸、フェニル酢酸、安息香酸、クロトン酸、メタクリル酸、グルタル酸、フマル酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、グリコール酸、タルトロン酸、グリセリン酸、ヒドロキシ酪酸、ヒドロキシ酢酸、ヒドロキシ安息香酸、サリチル酸、イソクエン酸、メチレンコハク酸、没食子酸、アスコルビン酸、ニトロ酢酸、オキサロ酢酸、グリシン、アラニン、グルタミン酸、アスパラギン酸、バリン、ロイシン、イソロイシン、セリン、トレオニン、システイン、メチオニン、フェニルアラニン、トリプトファン、チロシン、プロリン、シスチン、グルタミン、アスパラギン、リシン、アルギニン、ニコチン酸、ピコリン酸、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、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、アミノポリ(メチレンホスホン酸)、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、アミノエタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸、2−ナフタレンスルホン酸等が挙げられる。   Specific examples of organic acids include citric acid, maleic acid, malic acid, glycolic acid, succinic acid, itaconic acid, malonic acid, iminodiacetic acid, gluconic acid, lactic acid, mandelic acid, tartaric acid, crotonic acid, nicotinic acid, acetic acid , Adipic acid, formic acid, oxalic acid, propionic acid, valeric acid, caproic acid, caprylic acid, capric acid, cyclohexanecarboxylic acid, phenylacetic acid, benzoic acid, crotonic acid, methacrylic acid, glutaric acid, fumaric acid, phthalic acid, isophthalic acid Acid, terephthalic acid, glycolic acid, tartronic acid, glyceric acid, hydroxybutyric acid, hydroxyacetic acid, hydroxybenzoic acid, salicylic acid, isocitric acid, methylene succinic acid, gallic acid, ascorbic acid, nitroacetic acid, oxaloacetic acid, glycine, alanine, glutamic acid , Aspartic acid, valine, leucine, a Leucine, serine, threonine, cysteine, methionine, phenylalanine, tryptophan, tyrosine, proline, cystine, glutamine, asparagine, lysine, arginine, nicotinic acid, picolinic acid, methyl acid phosphate, ethyl acid phosphate, ethyl glycol acid phosphate, isopropyl acid phosphate Phytic 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, ethanehydroxy-1,1,2-triphosphonic acid, Tan-1,2-dicarboxy-1,2-diphosphonic acid, methanehydroxyphosphonic acid, 2-phosphonobutane-1,2-dicarboxylic acid, 1-phosphonobutane-2,3,4-tricarboxylic acid, α-methylphosphono Examples include succinic acid, aminopoly (methylenephosphonic acid), methanesulfonic acid, ethanesulfonic acid, aminoethanesulfonic acid, benzenesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid, and 2-naphthalenesulfonic acid.

研磨効率の観点から好ましい酸として、リン酸、硝酸、硫酸、スルファミン酸、フィチン酸、1−ヒドロキシエチリデン−1,1−ジホスホン酸、メタンスルホン酸等が例示される。なかでも硝酸、硫酸、リン酸、スルファミン酸、メタンスルホン酸が好ましい。   Preferred acids from the viewpoint of polishing efficiency include phosphoric acid, nitric acid, sulfuric acid, sulfamic acid, phytic acid, 1-hydroxyethylidene-1,1-diphosphonic acid, methanesulfonic acid and the like. Of these, nitric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, sulfamic acid, and methanesulfonic acid are preferable.

研磨組成物中に酸を含む場合、その含有量は特に限定されない。酸の含有量は、通常、1g/L以上が適当であり、3g/L以上が好ましく、5g/L以上(例えば10g/L以上)がより好ましい。酸の含有量が少なすぎると、研磨レートが不足しやすくなり、実用上好ましくない場合がある。酸の含有量は、通常、100g/L以下が適当であり、50g/L以下が好ましく、30g/L以下(例えば15g/L以下)がより好ましい。酸の含有量が多すぎると、研磨対象物の面精度が低下しやすくなり、実用上好ましくない場合がある。   When an acid is contained in the polishing composition, the content is not particularly limited. The acid content is usually suitably 1 g / L or more, preferably 3 g / L or more, more preferably 5 g / L or more (for example, 10 g / L or more). If the acid content is too small, the polishing rate tends to be insufficient, which may be undesirable in practice. The acid content is usually suitably 100 g / L or less, preferably 50 g / L or less, more preferably 30 g / L or less (for example 15 g / L or less). When there is too much content of an acid, the surface precision of a grinding | polishing target object will fall easily, and it may be unpreferable practically.

酸は、該酸の塩の形態で用いられてもよい。塩の例としては、上述した無機酸や有機酸の、金属塩(例えば、リチウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩等のアルカリ金属塩)、アンモニウム塩(例えば、テトラメチルアンモニウム塩、テトラエチルアンモニウム塩等の第四級アンモニウム塩)、アルカノールアミン塩(例えば、モノエタノールアミン塩、ジエタノールアミン塩、トリエタノールアミン塩)等が挙げられる。
塩の具体例としては、リン酸三カリウム、リン酸水素二カリウム、リン酸二水素カリウム、リン酸三ナトリウム、リン酸水素二ナトリウム、リン酸二水素ナトリウム等のアルカリ金属リン酸塩およびアルカリ金属リン酸水素塩;上記で例示した有機酸のアルカリ金属塩;その他、グルタミン酸二酢酸のアルカリ金属塩、ジエチレントリアミン五酢酸のアルカリ金属塩、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸のアルカリ金属塩、トリエチレンテトラミン六酢酸のアルカリ金属塩;等が挙げられる。これらのアルカリ金属塩におけるアルカリ金属は、例えば、リチウム、ナトリウム、カリウム等であり得る。
The acid may be used in the form of a salt of the acid. Examples of the salt include metal salts (for example, alkali metal salts such as lithium salt, sodium salt and potassium salt) and ammonium salts (for example, tetramethylammonium salt and tetraethylammonium salt) of the inorganic acids and organic acids described above. Quaternary ammonium salts), alkanolamine salts (for example, monoethanolamine salts, diethanolamine salts, triethanolamine salts) and the like.
Specific examples of the salt include tripotassium phosphate, dipotassium hydrogen phosphate, potassium dihydrogen phosphate, trisodium phosphate, disodium hydrogen phosphate, sodium dihydrogen phosphate and the like alkali metal phosphates and alkali metals Hydrogen phosphate salt; alkali metal salt of organic acid exemplified above; other alkali metal salt of glutamic acid diacetic acid, alkali metal salt of diethylenetriaminepentaacetic acid, alkali metal salt of hydroxyethylethylenediaminetriacetic acid, triethylenetetramine hexaacetic acid Alkali metal salts; and the like. The alkali metal in these alkali metal salts can be, for example, lithium, sodium, potassium, and the like.

ここに開示される研磨組成物に含まれ得る塩としては、無機酸の塩(例えば、アルカリ金属塩やアンモニウム塩)を好ましく採用し得る。例えば、塩化カリウム、塩化ナトリウム、塩化アンモニウム、硝酸カリウム、硝酸ナトリウム、硝酸アンモニウム、リン酸カリウム等を好ましく使用し得る。   As a salt that can be contained in the polishing composition disclosed herein, a salt of an inorganic acid (for example, an alkali metal salt or an ammonium salt) can be preferably used. For example, potassium chloride, sodium chloride, ammonium chloride, potassium nitrate, sodium nitrate, ammonium nitrate, potassium phosphate and the like can be preferably used.

酸およびその塩は、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。ここに開示される研磨組成物の好ましい一態様において、酸(好ましくは無機酸)と、該酸とは異なる酸の塩(好ましくは無機酸の塩)とを組み合わせて用いることができる。   An acid and its salt can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types. In a preferred embodiment of the polishing composition disclosed herein, an acid (preferably an inorganic acid) and a salt of an acid different from the acid (preferably a salt of an inorganic acid) can be used in combination.

(酸化剤)
ここに開示される研磨組成物には、必要に応じて酸化剤を含有させることができる。酸化剤の例としては、過酸化物、硝酸またはその塩、ペルオキソ酸またはその塩、過マンガン酸またはその塩、クロム酸またはその塩、酸素酸またはその塩、金属塩類、硫酸類等が挙げられるが、これらに限定されない。酸化剤は、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。酸化剤の具体例としては、過酸化水素、過酸化ナトリウム、過酸化バリウム、硝酸、硝酸鉄、硝酸アルミニウム、硝酸アンモニウム、ペルオキソ二硫酸、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、次亜臭素酸、次亜ヨウ素酸、塩素酸、臭素酸、ヨウ素酸、過ヨウ素酸、過塩素酸、次亜塩素酸、次亜塩素酸ナトリウム、次亜塩素酸カルシウム、過マンガン酸カリウム、クロム酸金属塩、重クロム酸金属塩、塩化鉄、硫酸鉄、クエン酸鉄、硫酸アンモニウム鉄等が挙げられる。好ましい酸化剤として、過酸化水素、硝酸鉄、ペルオキソ二硫酸および硝酸が例示される。少なくとも過酸化水素を含むことが好ましく、過酸化水素からなることがより好ましい。
(Oxidant)
The polishing composition disclosed herein may contain an oxidizing agent as necessary. Examples of the oxidizing agent include peroxide, nitric acid or a salt thereof, peroxo acid or a salt thereof, permanganic acid or a salt thereof, chromic acid or a salt thereof, oxygen acid or a salt thereof, metal salt, sulfuric acid, and the like. However, it is not limited to these. An oxidizing agent can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types. Specific examples of the oxidizing agent include hydrogen peroxide, sodium peroxide, barium peroxide, nitric acid, iron nitrate, aluminum nitrate, ammonium nitrate, peroxodisulfuric acid, ammonium peroxodisulfate, peroxodisulfate metal salt, peroxophosphoric acid, peroxosulfuric acid. , Sodium peroxoborate, performic acid, peracetic acid, perbenzoic acid, perphthalic acid, hypobromite, hypoiodous acid, chloric acid, bromic acid, iodic acid, periodic acid, perchloric acid, hypochlorous acid Examples thereof include acid, sodium hypochlorite, calcium hypochlorite, potassium permanganate, metal chromate, metal dichromate, iron chloride, iron sulfate, iron citrate, and iron iron sulfate. Preferable oxidizing agents include hydrogen peroxide, iron nitrate, peroxodisulfuric acid and nitric acid. It preferably contains at least hydrogen peroxide, and more preferably consists of hydrogen peroxide.

研磨組成物中に酸化剤を含む場合、その含有量は、有効成分量基準で1g/L以上であることが好ましく、より好ましくは3g/L以上、さらに好ましくは4g/L以上である。酸化剤の含有量が少なすぎると、研磨対象物を酸化する速度が遅くなり、研磨レートが低下するため、実用上好ましくない場合がある。また、研磨組成物中に酸化剤を含む場合、その含有量は、有効成分量基準で30g/L以下であることが好ましく、より好ましくは15g/L以下である。酸化剤の含有量が多すぎると、研磨対象物の面精度が低下しやすくなり、実用上好ましくない場合がある。   When the polishing composition contains an oxidizing agent, the content thereof is preferably 1 g / L or more, more preferably 3 g / L or more, and further preferably 4 g / L or more, based on the amount of active ingredient. If the content of the oxidizing agent is too small, the rate of oxidizing the object to be polished becomes slow and the polishing rate is lowered, which may be undesirable in practice. Moreover, when an oxidizing agent is included in polishing composition, it is preferable that the content is 30 g / L or less on the basis of the amount of active ingredients, More preferably, it is 15 g / L or less. When there is too much content of an oxidizing agent, the surface precision of a grinding | polishing target object will fall easily, and it may be unpreferable practically.

(塩基性化合物)
研磨組成物には、必要に応じて塩基性化合物を含有させることができる。ここで塩基性化合物とは、研磨組成物に添加されることによって該組成物のpHを上昇させる機能を有する化合物を指す。塩基性化合物の例としては、アルカリ金属水酸化物、炭酸塩や炭酸水素塩、第四級アンモニウムまたはその塩、アンモニア、アミン、リン酸塩やリン酸水素塩、有機酸塩等が挙げられる。塩基性化合物は、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
(Basic compound)
The polishing composition can contain a basic compound as necessary. Here, the basic compound refers to a compound having a function of increasing the pH of the composition when added to the polishing composition. Examples of basic compounds include alkali metal hydroxides, carbonates and hydrogen carbonates, quaternary ammonium or salts thereof, ammonia, amines, phosphates and hydrogen phosphates, organic acid salts and the like. A basic compound can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

アルカリ金属水酸化物の具体例としては、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム等が挙げられる。
炭酸塩や炭酸水素塩の具体例としては、炭酸水素アンモニウム、炭酸アンモニウム、炭酸水素カリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウム等が挙げられる。
第四級アンモニウムまたはその塩の具体例としては、水酸化テトラメチルアンモニウム、水酸化テトラエチルアンモニウム、水酸化テトラブチルアンモニウム等の水酸化第四級アンモニウム;このような水酸化第四級アンモニウムのアルカリ金属塩(例えばナトリウム塩、カリウム塩);等が挙げられる。
アミンの具体例としては、メチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、エチレンジアミン、モノエタノールアミン、N−(β−アミノエチル)エタノールアミン、ヘキサメチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、無水ピペラジン、ピペラジン六水和物、1−(2−アミノエチル)ピペラジン、N−メチルピペラジン、グアニジン、イミダゾールやトリアゾール等のアゾール類、等が挙げられる。
リン酸塩やリン酸水素塩の具体例としては、リン酸三カリウム、リン酸水素二カリウム、リン酸二水素カリウム、リン酸三ナトリウム、リン酸水素二ナトリウム、リン酸二水素ナトリウム等のアルカリ金属塩が挙げられる。
有機酸塩の具体例としては、クエン酸カリウム、シュウ酸カリウム、酒石酸カリウム、酒石酸カリウムナトリウム、酒石酸アンモニウム等が挙げられる。
Specific examples of the alkali metal hydroxide include potassium hydroxide and sodium hydroxide.
Specific examples of the carbonate and bicarbonate include ammonium bicarbonate, ammonium carbonate, potassium bicarbonate, potassium carbonate, sodium bicarbonate, sodium carbonate and the like.
Specific examples of the quaternary ammonium or a salt thereof include quaternary ammonium hydroxides such as tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, tetrabutylammonium hydroxide; alkali metals of such quaternary ammonium hydroxides Salt (for example, sodium salt, potassium salt); and the like.
Specific examples of amines include methylamine, dimethylamine, trimethylamine, ethylamine, diethylamine, triethylamine, ethylenediamine, monoethanolamine, N- (β-aminoethyl) ethanolamine, hexamethylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine, anhydrous piperazine , Piperazine hexahydrate, 1- (2-aminoethyl) piperazine, N-methylpiperazine, guanidine, azoles such as imidazole and triazole, and the like.
Specific examples of phosphates and hydrogen phosphates include alkalis such as tripotassium phosphate, dipotassium hydrogen phosphate, potassium dihydrogen phosphate, trisodium phosphate, disodium hydrogen phosphate, and sodium dihydrogen phosphate. Metal salts are mentioned.
Specific examples of the organic acid salt include potassium citrate, potassium oxalate, potassium tartrate, potassium sodium tartrate, ammonium tartrate and the like.

(その他の成分)
ここに開示される研磨組成物は、本発明の効果が著しく妨げられない範囲で、界面活性剤、水溶性高分子、分散剤、キレート剤、防腐剤、防カビ剤等の、研磨組成物(例えば、Ni−P基板等のような磁気ディスク基板用の研磨組成物)に使用され得る公知の添加剤を、必要に応じてさらに含有してもよい。
(Other ingredients)
The polishing composition disclosed herein is a polishing composition (such as a surfactant, a water-soluble polymer, a dispersant, a chelating agent, an antiseptic, and an antifungal agent) within a range that does not significantly impair the effects of the present invention. For example, you may further contain the well-known additive which can be used for the polishing composition for magnetic disk substrates like a Ni-P board | substrate etc. as needed.

界面活性剤としては、特に限定されず、アニオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤のいずれも使用可能である。界面活性剤(典型的には、分子量1×10未満の水溶性有機化合物)の使用により、研磨組成物の分散安定性が向上し得る。界面活性剤は、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
アニオン性界面活性剤の具体例としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸、ポリオキシエチレンアルキル硫酸エステル、アルキル硫酸エステル、ポリオキシエチレンアルキル硫酸、アルキル硫酸、アルキルベンゼンスルホン酸、アルキルリン酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルリン酸エステル、ポリオキシエチレンスルホコハク酸、アルキルスルホコハク酸、アルキルナフタレンスルホン酸、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸、ポリアクリル酸、ラウリル硫酸ナトリウム、ラウリル硫酸アンモニウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸アンモニウム、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸ナトリウム、およびこれらの塩等が挙げられる。
アニオン性界面活性剤の他の具体例としては、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、アントラセンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物、ベンゼンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物等のポリアルキルアリールスルホン酸系化合物;メラミンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物等のメラミンホルマリン樹脂スルホン酸系化合物;リグニンスルホン酸、変成リグニンスルホン酸等のリグニンスルホン酸系化合物;アミノアリールスルホン酸−フェノール−ホルムアルデヒド縮合物等の芳香族アミノスルホン酸系化合物;その他、ポリイソプレンスルホン酸、ポリビニルスルホン酸、ポリアリルスルホン酸、ポリイソアミレンスルホン酸、ポリスチレンスルホン酸;およびこれらの塩等が挙げられる。塩としては、ナトリウム塩、カリウム塩等のアルカリ金属塩が好ましい。
ノニオン性界面活性剤の具体例としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、ソルビタン脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、アルキルアルカノールアミド等が挙げられる。
カチオン性界面活性剤の具体例としては、アルキルトリメチルアンモニウム塩、アルキルジメチルアンモニウム塩、アルキルベンジルジメチルアンモニウム塩、アルキルアミン塩等が挙げられる。
両性界面活性剤の具体例としては、アルキルベタイン、アルキルアミンオキシド等が挙げられる。
The surfactant is not particularly limited, and any of an anionic surfactant, a nonionic surfactant, a cationic surfactant, and an amphoteric surfactant can be used. By using a surfactant (typically a water-soluble organic compound having a molecular weight of less than 1 × 10 4 ), the dispersion stability of the polishing composition can be improved. Surfactant can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
Specific examples of the anionic surfactant include polyoxyethylene alkyl ether acetic acid, polyoxyethylene alkyl sulfate ester, alkyl sulfate ester, polyoxyethylene alkyl sulfate, alkyl sulfate, alkylbenzene sulfonic acid, alkyl phosphate ester, polyoxyethylene Alkyl phosphate ester, polyoxyethylene sulfosuccinic acid, alkyl sulfosuccinic acid, alkyl naphthalene sulfonic acid, alkyl diphenyl ether disulfonic acid, polyacrylic acid, sodium lauryl sulfate, ammonium lauryl sulfate, sodium dodecylbenzene sulfonate, sodium polyoxyethylene alkyl ether sulfate, Polyoxyethylene alkyl phenyl ether ammonium sulfate, polyoxyethylene alkyl phenyl ether sulfate Sodium, and salts thereof.
Other specific examples of anionic surfactants include polyalkylaryl sulfonic acid compounds such as naphthalene sulfonic acid formaldehyde condensate, methyl naphthalene sulfonic acid formaldehyde condensate, anthracene sulfonic acid formaldehyde condensate, benzene sulfonic acid formaldehyde condensate Melamine formalin resin sulfonic acid compound such as melamine sulfonic acid formaldehyde condensate; lignin sulfonic acid compound such as lignin sulfonic acid and modified lignin sulfonic acid; aromatic amino sulfonic acid such as aminoaryl sulfonic acid-phenol-formaldehyde condensate Compounds such as polyisoprene sulfonic acid, polyvinyl sulfonic acid, polyallyl sulfonic acid, polyisoamylene sulfonic acid, polystyrene sulfonic acid; and these Etc. The. As the salt, alkali metal salts such as sodium salt and potassium salt are preferable.
Specific examples of the nonionic surfactant include polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyalkylene alkyl ether, sorbitan fatty acid ester, glycerin fatty acid ester, polyoxyethylene fatty acid ester, polyoxyethylene alkylamine, alkyl alkanolamide and the like. .
Specific examples of the cationic surfactant include alkyltrimethylammonium salt, alkyldimethylammonium salt, alkylbenzyldimethylammonium salt, alkylamine salt and the like.
Specific examples of amphoteric surfactants include alkyl betaines and alkyl amine oxides.

界面活性剤を含む態様の研磨組成物では、界面活性剤の含有量を、例えば0.005g/L以上とすることが適当である。上記含有量は、研磨後の表面の平滑性等の観点から、好ましくは0.01g/L以上、より好ましくは0.1g/L以上である。また、研磨レート等の観点から、上記含有量は、100g/L以下とすることが適当であり、好ましくは50g/L以下、例えば10g/L以下である。   In the polishing composition containing the surfactant, it is appropriate that the content of the surfactant is, for example, 0.005 g / L or more. The content is preferably 0.01 g / L or more, more preferably 0.1 g / L or more, from the viewpoint of the smoothness of the surface after polishing. Further, from the viewpoint of polishing rate and the like, the content is suitably 100 g / L or less, preferably 50 g / L or less, for example 10 g / L or less.

ここに開示される研磨組成物には、水溶性高分子を含有させてもよい。水溶性高分子を含有させることにより、研磨後の面精度が向上し得る。水溶性高分子の例としては、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、アントラセンスルホン酸ホルムアルデヒド等のポリアルキルアリールスルホン酸系化合物;メラミンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物等のメラミンホルマリン樹脂スルホン酸系化合物;リグニンスルホン酸、変成リグニンスルホン酸等のリグニンスルホン酸系化合物;アミノアリールスルホン酸−フェノール−ホルムアルデヒド縮合物等の芳香族アミノスルホン酸系化合物;その他、ポリイソプレンスルホン酸、ポリビニルスルホン酸、ポリアリルスルホン酸、ポリイソアミレンスルホン酸、ポリスチレンスルホン酸塩、ポリアクリル酸塩、ポリ酢酸ビニル、ポリマレイン酸、ポリイタコン酸、ポリビニルアルコール、ポリグリセリン、ポリビニルピロリドン、イソプレンスルホン酸とアクリル酸の共重合体、ポリビニルピロリドンポリアクリル酸共重合体、ポリビニルピロリドン酢酸ビニル共重合体、ジアリルアミン塩酸塩二酸化硫黄共重合体、カルボキシメチルセルロース、カルボキシメチルセルロースの塩、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、プルラン、キトサン、キトサン塩類等が挙げられる。水溶性高分子は、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。   The polishing composition disclosed herein may contain a water-soluble polymer. By containing a water-soluble polymer, the surface accuracy after polishing can be improved. Examples of water-soluble polymers include polyalkylaryl sulfonic acid compounds such as naphthalene sulfonic acid formaldehyde condensate, methyl naphthalene sulfonic acid formaldehyde condensate, anthracene sulfonic acid formaldehyde condensate; melamine formalin resin sulfone such as melamine sulfonic acid formaldehyde condensate Acid compounds; Lignin sulfonic acid compounds such as lignin sulfonic acid and modified lignin sulfonic acid; Aromatic amino sulfonic acid compounds such as aminoaryl sulfonic acid-phenol-formaldehyde condensates; Others, polyisoprene sulfonic acid, polyvinyl sulfonic acid , Polyallylsulfonic acid, polyisoamylenesulfonic acid, polystyrene sulfonate, polyacrylate, polyvinyl acetate, polymaleic acid, polyitaconic acid, polyvinyl Lucol, polyglycerin, polyvinylpyrrolidone, copolymer of isoprenesulfonic acid and acrylic acid, polyvinylpyrrolidone polyacrylic acid copolymer, polyvinylpyrrolidone vinyl acetate copolymer, diallylamine hydrochloride sulfur dioxide copolymer, carboxymethylcellulose, carboxymethylcellulose Salt, hydroxyethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, pullulan, chitosan, chitosan salts and the like. A water-soluble polymer can be used singly or in combination of two or more.

水溶性高分子を含む態様の研磨組成物では、研磨液中における該水溶性高分子の含有量(複数の水溶性高分子を含む態様では、それらの合計含有量)を、例えば0.01g/L以上とすることが適当である。上記含有量は、研磨後の研磨対象物(例えば磁気ディスク基板)の表面平滑性等の観点から、好ましくは0.05g/L以上、より好ましくは0.08g/L以上、さらに好ましくは0.1g/L以上である。また、研磨レート等の観点から、上記含有量は、10g/L以下とすることが適当であり、好ましくは5g/L以下、例えば1g/L以下である。なお、ここに開示される技術は、研磨組成物が水溶性高分子を実質的に含まない態様でも好ましく実施され得る。   In the polishing composition including the water-soluble polymer, the content of the water-soluble polymer in the polishing liquid (in the embodiment including a plurality of water-soluble polymers, the total content thereof) is, for example, 0.01 g / L or more is appropriate. The content is preferably 0.05 g / L or more, more preferably 0.08 g / L or more, and still more preferably 0.0, from the viewpoint of the surface smoothness of an object to be polished (for example, a magnetic disk substrate) after polishing. 1 g / L or more. Further, from the viewpoint of polishing rate and the like, the content is suitably 10 g / L or less, preferably 5 g / L or less, for example 1 g / L or less. In addition, the technique disclosed here can be preferably implemented even in an embodiment in which the polishing composition does not substantially contain a water-soluble polymer.

分散剤の例としては、ポリカルボン酸ナトリウム塩、ポリカルボン酸アンモニウム塩等のポリカルボン酸系分散剤;ナフタレンスルホン酸ナトリウム塩、ナフタレンスルホン酸アンモニウム塩等のナフタレンスルホン酸系分散剤;アルキルスルホン酸系分散剤;ポリリン酸系分散剤;ポリアルキレンポリアミン系分散剤;第四級アンモニウム系分散剤;アルキルポリアミン系分散剤;アルキレンオキサイド系分散剤;多価アルコールエステル系分散剤;等が挙げられる。   Examples of the dispersing agent include polycarboxylic acid-based dispersants such as polycarboxylic acid sodium salt and polycarboxylic acid ammonium salt; naphthalenesulfonic acid-based dispersants such as naphthalenesulfonic acid sodium salt and naphthalenesulfonic acid ammonium salt; Polydisperse dispersants; polyalkylene polyamine dispersants; quaternary ammonium dispersants; alkyl polyamine dispersants; alkylene oxide dispersants; polyhydric alcohol ester dispersants; and the like.

キレート剤の例としては、アミノカルボン酸系キレート剤および有機ホスホン酸系キレート剤が挙げられる。アミノカルボン酸系キレート剤の例には、エチレンジアミン四酢酸、エチレンジアミン四酢酸ナトリウム、ニトリロ三酢酸、ニトリロ三酢酸ナトリウム、ニトリロ三酢酸アンモニウム、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸ナトリウム、ジエチレントリアミン五酢酸、ジエチレントリアミン五酢酸ナトリウム、トリエチレンテトラミン六酢酸およびトリエチレンテトラミン六酢酸ナトリウムが含まれる。有機ホスホン酸系キレート剤の例には、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キス(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−トリカルボン酸およびα−メチルホスホノコハク酸が含まれる。これらのうち有機ホスホン酸系キレート剤がより好ましく、なかでも好ましいものとしてエチレンジアミンテトラキス(メチレンホスホン酸)およびジエチレントリアミンペンタ(メチレンホスホン酸)が挙げられる。特に好ましいキレート剤として、エチレンジアミンテトラキス(メチレンホスホン酸)が挙げられる。   Examples of chelating agents include aminocarboxylic acid chelating agents and organic phosphonic acid chelating agents. Examples of aminocarboxylic acid chelating agents include ethylenediaminetetraacetic acid, ethylenediaminetetraacetic acid sodium, nitrilotriacetic acid, nitrilotriacetic acid sodium, nitrilotriacetic acid ammonium, hydroxyethylethylenediaminetriacetic acid, hydroxyethylethylenediamine sodium triacetate, diethylenetriaminepentaacetic acid Diethylenetriamine sodium pentaacetate, triethylenetetramine hexaacetic acid and sodium triethylenetetramine hexaacetate. Examples of organic phosphonic acid chelating agents include 2-aminoethylphosphonic acid, 1-hydroxyethylidene-1,1-diphosphonic acid, aminotri (methylenephosphonic acid), ethylenediaminetetrakis (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-2,3,4-tricarboxylic acid and α-methylphospho Nosuccinic acid is included. Of these, organic phosphonic acid-based chelating agents are more preferable, and ethylenediaminetetrakis (methylenephosphonic acid) and diethylenetriaminepenta (methylenephosphonic acid) are particularly preferable. A particularly preferred chelating agent is ethylenediaminetetrakis (methylenephosphonic acid).

防腐剤および防カビ剤の例としては、2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オン、5−クロロ−2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オン等のイソチアゾリン系防腐剤、パラオキシ安息香酸エステル類、フェノキシエタノール等が挙げられる。   Examples of preservatives and fungicides include isothiazoline preservatives such as 2-methyl-4-isothiazolin-3-one and 5-chloro-2-methyl-4-isothiazolin-3-one, and paraoxybenzoic acid esters And phenoxyethanol.

なお、ここに開示される研磨組成物は、一剤型であってもよいし、二剤型を始めとする多剤型であってもよい。例えば、該研磨組成物の構成成分(典型的には、水以外の成分)のうち一部の成分を含むA液と、残りの成分を含むB液とが混合されて研磨対象物の研磨に用いられるように構成されていてもよい。   The polishing composition disclosed herein may be a one-part type or a multi-part type including a two-part type. For example, the A liquid containing a part of the constituents of the polishing composition (typically components other than water) and the B liquid containing the remaining components are mixed to polish the polishing object. It may be configured to be used.

(pH)
ここに開示される研磨組成物のpHは特に制限されない。研磨組成物のpHは、例えば、12.0以下(典型的には0.5〜12.0)とすることができ、10.0以下(典型的には0.5〜10.0)としてもよい。研磨レートや面精度等の観点から、研磨組成物のpHは、7.0以下(例えば0.5〜7.0)とすることができ、5.0以下(典型的には1.0〜5.0)とすることがより好ましく、4.0以下(例えば1.0〜4.0)とすることがさらに好ましい。研磨組成物のpHは、例えば3.0以下(典型的には1.0〜3.0、好ましくは1.0〜2.0、より好ましくは1.0〜1.8)とすることができる。上記pHは、例えば、ニッケルリンめっき層を有する磁気ディスク基板の研磨用(特に一次研磨用)の研磨組成物に好ましく適用され得る。
(PH)
The pH of the polishing composition disclosed herein is not particularly limited. The pH of the polishing composition can be, for example, 12.0 or less (typically 0.5 to 12.0), and 10.0 or less (typically 0.5 to 10.0). Also good. From the viewpoint of polishing rate, surface accuracy, etc., the pH of the polishing composition can be 7.0 or less (for example, 0.5 to 7.0), and is 5.0 or less (typically 1.0 to 5.0), more preferably 4.0 or less (for example, 1.0 to 4.0). The pH of the polishing composition is, for example, 3.0 or less (typically 1.0 to 3.0, preferably 1.0 to 2.0, more preferably 1.0 to 1.8). it can. The pH can be preferably applied to, for example, a polishing composition for polishing (particularly primary polishing) of a magnetic disk substrate having a nickel phosphorus plating layer.

(用途)
ここに開示される研磨組成物は、例えば、基材ディスクの表面にニッケルリンめっき層を有する磁気ディスク基板(Ni−P基板)の研磨に好ましく適用され得る。上記基材ディスクは、例えば、アルミニウム合金製、ガラス製、ガラス状カーボン製等であり得る。このような基材ディスクの表面にニッケルリンめっき層以外の金属層または金属化合物層を備えたディスク基板であってもよい。なかでも、アルミニウム合金製の基材ディスク上にニッケルリンめっき層を有するNi−P基板用の研磨組成物として好適である。かかる用途では、ここに開示される技術を適用することが特に有意義である。
(Use)
The polishing composition disclosed herein can be preferably applied to polishing of a magnetic disk substrate (Ni-P substrate) having a nickel phosphorus plating layer on the surface of a base disk, for example. The base disk can be made of, for example, aluminum alloy, glass, glassy carbon, or the like. A disk substrate provided with a metal layer or metal compound layer other than the nickel phosphorus plating layer on the surface of such a base disk may be used. Especially, it is suitable as a polishing composition for Ni-P board | substrates which have a nickel phosphorus plating layer on the base material disk made from an aluminum alloy. In such applications, it is particularly meaningful to apply the technology disclosed herein.

ここに開示される研磨組成物は、仕上げ研磨工程後において高精度な表面が要求される研磨物(例えば磁気ディスク基板)の製造プロセスにおける予備研磨工程のように、高い研磨効率が要求される用途において特に有意義に使用され得る。仕上げ研磨工程の前工程として複数の予備研磨工程を有する場合は、いずれの予備研磨工程にも使用可能であり、これらの予備研磨工程において同一のまたは異なる研磨組成物を用いることができる。ここに開示される研磨組成物は、例えば、研磨対象物の一次研磨工程(最初のポリシング工程)に用いられる研磨組成物として好適である。なかでも、Ni−P基板の製造プロセスにおいて、ニッケルリンメッキ後の最初の研磨工程(一次研磨工程)において好ましく使用され得る。   The polishing composition disclosed herein is used in applications where high polishing efficiency is required, such as a preliminary polishing step in a manufacturing process of an abrasive (for example, a magnetic disk substrate) that requires a highly accurate surface after the final polishing step. Can be used with particular significance. When having a plurality of preliminary polishing steps as a pre-process of the final polishing step, it can be used for any preliminary polishing step, and the same or different polishing composition can be used in these preliminary polishing steps. The polishing composition disclosed herein is suitable as a polishing composition used in, for example, a primary polishing step (first polishing step) of an object to be polished. Especially, in the manufacturing process of a Ni-P board | substrate, it can be preferably used in the first grinding | polishing process (primary grinding | polishing process) after nickel phosphorus plating.

ここに開示される研磨組成物は、例えば、Schmitt Measurement System Inc.社製レーザースキャン式表面粗さ計「TMS−3000WRC」により測定される表面粗さ(算術平均粗さ(Ra))が20Å〜300Å程度の磁気ディスク基板を研磨(典型的には一次研磨)して、該磁気ディスク基板を10Å以下の表面粗さ(算術平均粗さ(Ra))に調整する用途に好適である。かかる用途では、ここに開示される技術を適用することが特に有意義である。   The polishing composition disclosed herein has, for example, a surface roughness (arithmetic average roughness (Ra)) measured by a laser scanning surface roughness meter “TMS-3000WRC” manufactured by Schmitt Measurement System Inc. of 20 μm to 20 μm. It is suitable for applications in which a magnetic disk substrate of about 300 mm is polished (typically primary polishing) and the magnetic disk substrate is adjusted to a surface roughness (arithmetic average roughness (Ra)) of 10 mm or less. In such applications, it is particularly meaningful to apply the technology disclosed herein.

(濃縮液)
ここに開示される研磨組成物は、磁気ディスク基板に供給される前には濃縮された形態(すなわち、研磨液の濃縮液の形態)であってもよい。このように濃縮された形態の研磨組成物(濃縮液)は、製造、流通、保存等の際における利便性やコスト低減等の観点から有利である。濃縮倍率は、例えば、体積換算で1.5倍〜50倍程度とすることができ、通常は2倍〜20倍程度が適当である。かかる濃縮液は、所望のタイミングで希釈して研磨組成物(研磨液)を調製し、その研磨液を磁気ディスク基板に供給する態様で使用することができる。上記希釈は、典型的には、上記濃縮液に水を加えて混合することにより行うことができる。また、研磨組成物は、一剤型であってもよいし、二剤型を始めとする多剤型であってもよい。例えば、該研磨組成物の構成成分のうち一部の成分を含むA液と、残りの成分を含むB液とが混合されて研磨対象物の研磨に用いられるように構成されていてもよい。
(Concentrated liquid)
The polishing composition disclosed herein may be in a concentrated form (that is, in the form of a polishing liquid concentrate) before being supplied to the magnetic disk substrate. The thus-concentrated polishing composition (concentrated liquid) is advantageous from the viewpoints of convenience, cost reduction, etc. during production, distribution, storage, and the like. The concentration factor can be, for example, about 1.5 to 50 times in terms of volume, and usually about 2 to 20 times is appropriate. Such concentrated liquid can be used in such a manner that a polishing composition (polishing liquid) is prepared by diluting at a desired timing and the polishing liquid is supplied to the magnetic disk substrate. The dilution can be typically performed by adding water to the concentrated solution and mixing. The polishing composition may be a one-part type or a multi-part type including a two-part type. For example, the liquid A containing a part of the constituent components of the polishing composition and the liquid B containing the remaining components may be mixed and used for polishing an object to be polished.

<研磨プロセス>
ここに開示される研磨組成物は、例えば以下の操作を含む態様で、研磨対象物(ここでは磁気ディスク基板)の研磨に好適に使用することができる。以下、ここに開示される研磨組成物を用いて研磨対象物を研磨する方法の好適な一態様につき説明する。
すなわち、ここに開示されるいずれかの研磨組成物を研磨液として用意する。上記研磨液を用意することには、前記濃縮液に濃度調整(例えば希釈)やpH調整等の操作を加えて研磨液を調製することが含まれ得る。
<Polishing process>
The polishing composition disclosed herein can be suitably used for polishing an object to be polished (here, a magnetic disk substrate) in an embodiment including the following operations, for example. Hereinafter, a preferred embodiment of a method for polishing a polishing object using the polishing composition disclosed herein will be described.
That is, any polishing composition disclosed herein is prepared as a polishing liquid. Preparing the polishing liquid may include preparing a polishing liquid by adding operations such as concentration adjustment (for example, dilution) and pH adjustment to the concentrated liquid.

次いで、その研磨液を研磨対象物に供給し、常法により研磨する。例えば、一般的な研磨装置に研磨対象物をセットし、該研磨装置の研磨パッドを通じて上記研磨対象物の表面(研磨対象面)に研磨液を供給する。典型的には、上記研磨液を連続的に供給しつつ、研磨対象物の表面に研磨パッドを押しつけて両者を相対的に移動(例えば回転移動)させる。かかる研磨工程を経て研磨対象物の研磨が完了する。   Next, the polishing liquid is supplied to the object to be polished and polished by a conventional method. For example, a polishing object is set in a general polishing apparatus, and a polishing liquid is supplied to the surface (polishing object surface) of the polishing object through a polishing pad of the polishing apparatus. Typically, while supplying the polishing liquid continuously, the polishing pad is pressed against the surface of the object to be polished, and both are relatively moved (for example, rotated). The polishing of the object to be polished is completed through this polishing step.

上述のような研磨工程は、磁気ディスク基板(例えばNi−P基板)の製造プロセスの一部であり得る。したがって、この明細書によると、上記研磨工程を含む磁気ディスク基板の製造方法が提供される。   The polishing process as described above can be part of a manufacturing process for a magnetic disk substrate (eg, a Ni-P substrate). Therefore, according to this specification, a method of manufacturing a magnetic disk substrate including the polishing step is provided.

ここに開示される研磨組成物は、研磨対象物の予備研磨工程(例えば一次研磨工程)に好ましく使用され得る。この明細書によると、上述したいずれかの研磨組成物(予備研磨用組成物)を用いて予備研磨を行う工程を含む、研磨物の製造方法が提供される。この研磨物製造方法は、上記予備研磨工程の後に仕上げ研磨工程を含み得る。仕上げ研磨工程に使用する研磨組成物(仕上げ研磨用組成物)は特に限定されない。例えば、砥粒としてコロイダルシリカを含む仕上げ研磨用組成物を好ましく採用し得る。したがって、この明細書により開示される事項には、前記粒子径変化率Xを有する砥粒を含む研磨組成物で研磨対象物を研磨する工程(1)と、コロイダルシリカを含む仕上げ研磨用組成物を用いて上記研磨対象物を研磨する工程(2)とをこの順に含む、磁気ディスク基板の製造方法が含まれる。かかる製造方法によると、磁気ディスク基板を効率よく製造することができる。   The polishing composition disclosed herein can be preferably used in a preliminary polishing step (for example, a primary polishing step) of an object to be polished. According to this specification, there is provided a method for producing a polished article, including a step of performing preliminary polishing using any of the above-described polishing compositions (preliminary polishing composition). This method for manufacturing a polished article may include a final polishing step after the preliminary polishing step. The polishing composition (composition for final polishing) used in the final polishing step is not particularly limited. For example, a finish polishing composition containing colloidal silica as abrasive grains can be preferably employed. Therefore, the matter disclosed by this specification includes a step (1) of polishing a polishing object with a polishing composition containing abrasive grains having the particle diameter change rate X, and a final polishing composition containing colloidal silica. And a step (2) of polishing the object to be polished using the above in this order. According to this manufacturing method, the magnetic disk substrate can be manufactured efficiently.

このようにコロイダルシリカを含む仕上げ研磨用組成物において、該仕上げ研磨用組成物に含まれる砥粒の粒子径変化率X2は特に限定されない。仕上げ研磨後における面精度の観点から、仕上げ研磨用組成物に含まれる砥粒の粒子径変化率X2は、110%以下であることが好ましい。   Thus, in the composition for final polishing containing colloidal silica, the particle diameter change rate X2 of the abrasive grain contained in this final polishing composition is not specifically limited. From the viewpoint of surface accuracy after finish polishing, the particle diameter change rate X2 of the abrasive grains contained in the finish polishing composition is preferably 110% or less.

コロイダルシリカを含む仕上げ研磨用組成物において、コロイダルシリカの含有量は特に限定されない。上記コロイダルシリカの含有量は、仕上げ研磨用組成物に含まれる固形分全体の40重量%以上であることが好ましく、より好ましくは50重量%以上、さらに好ましくは60重量%以上(例えば80重量%以上)である。上記研磨用組成物に含まれる固形分の実質的に全て(例えば99重量%以上)がコロイダルシリカであってもよい。   In the finish polishing composition containing colloidal silica, the content of colloidal silica is not particularly limited. The content of the colloidal silica is preferably 40% by weight or more, more preferably 50% by weight or more, further preferably 60% by weight or more (for example, 80% by weight) based on the total solid content contained in the finish polishing composition. Above). Colloidal silica may be used for substantially all (for example, 99% by weight or more) of the solid content contained in the polishing composition.

仕上げ研磨用組成物は、典型的にはシリカ砥粒の他に水を含む。その他、仕上げ研磨用組成物には、上述した研磨組成物と同様の成分(酸、酸化剤、塩基性化合物、各種添加剤等)を必要に応じて含有させることができる。特に限定するものではないが、仕上げ研磨用組成物のpHは、上述した研磨組成物と同様とすることができる。仕上げ研磨用組成物のpHは、例えば12.0以下(典型的には0.5〜12.0)とすることができ、好ましくは7.0以下(例えば0.5〜7.0)、より好ましくは5.0以下(典型的には1.0〜5.0)、さらに好ましくは4.0以下(例えば1.0〜4.0)である。好ましい一態様において、仕上げ研磨用組成物のpHを3.0以下(典型的には1.0〜3.0、好ましくは1.0〜2.0、より好ましくは1.0〜1.8)とすることができる。   The finish polishing composition typically contains water in addition to the silica abrasive grains. In addition, the finish polishing composition can contain the same components (acid, oxidizing agent, basic compound, various additives, and the like) as the above-described polishing composition as necessary. Although not particularly limited, the pH of the polishing composition for finishing can be the same as that of the polishing composition described above. The pH of the finish polishing composition can be, for example, 12.0 or less (typically 0.5 to 12.0), preferably 7.0 or less (for example, 0.5 to 7.0). More preferably, it is 5.0 or less (typically 1.0-5.0), More preferably, it is 4.0 or less (for example, 1.0-4.0). In a preferred embodiment, the finish polishing composition has a pH of 3.0 or less (typically 1.0 to 3.0, preferably 1.0 to 2.0, more preferably 1.0 to 1.8. ).

以下、本発明に関するいくつかの実施例を説明するが、本発明をかかる実施例に示すものに限定することを意図したものではない。   Several examples relating to the present invention will be described below, but the present invention is not intended to be limited to those shown in the examples.

<研磨組成物>
体積粒度分布が異なる複数種類のシリカ粒子を用意した。これらのシリカ粒子を単独でまたは組み合わせて含む砥粒と、リン酸と、31%過酸化水素水と、脱イオン水とを混合して、リン酸を12.5g/L、31%過酸化水素水を40g/L含む例1〜9の研磨組成物を調製した。研磨組成物における砥粒の含有量は、例1〜4、8を45g/L、例5〜7、9を62g/Lとした。研磨組成物のpHは、例1〜5、7〜9が1.5、例6が2.1であった。
<Polishing composition>
A plurality of types of silica particles having different volume particle size distributions were prepared. Abrasive grains containing these silica particles alone or in combination, phosphoric acid, 31% hydrogen peroxide water, and deionized water are mixed to obtain phosphoric acid at 12.5 g / L, 31% hydrogen peroxide. The polishing composition of Examples 1-9 containing 40 g / L of water was prepared. The content of abrasive grains in the polishing composition was 45 g / L in Examples 1 to 4 and 8, and 62 g / L in Examples 5 to 7 and 9. The pH of the polishing composition was 1.5 for Examples 1 to 5, 7 to 9, and 2.1 for Example 6.

<ディスクの研磨>
各例に係る研磨組成物をそのまま研磨液に使用して、下記の条件で、研磨対象物を研磨する標準研磨試験を行った。研磨対象物としては、表面に無電解ニッケルリンめっき層を備えたハードディスク用アルミニウム基板を使用した。上記研磨対象物(以下「Ni−P基板」ともいう。)の直径は3.5インチ(外径約95mm、内径約25mmのドーナツ型)、厚さは1.75mmであり、研磨前における表面粗さRa(Schmitt Measurement System Inc.社製レーザースキャン式表面粗さ計「TMS−3000WRC」により測定したニッケルリンめっき層の算術平均粗さ)は130Åであった。
<Disk polishing>
The polishing composition according to each example was directly used as a polishing liquid, and a standard polishing test was performed to polish an object to be polished under the following conditions. As an object to be polished, an aluminum substrate for hard disk having an electroless nickel phosphorus plating layer on the surface was used. The above polishing object (hereinafter also referred to as “Ni-P substrate”) has a diameter of 3.5 inches (a donut shape having an outer diameter of about 95 mm and an inner diameter of about 25 mm) and a thickness of 1.75 mm. The roughness Ra (the arithmetic average roughness of the nickel phosphorus plating layer measured by a laser scan type surface roughness meter “TMS-3000WRC” manufactured by Schmitt Measurement System Inc.) was 130 mm.

[研磨条件]
研磨装置:システム精工株式会社製の両面研磨機、型式「9.5B−5P」
研磨パッド:FILWEL社製のポリウレタンパッド、商品名「CR200」
Ni−P基板の投入枚数:15枚(5枚/キャリア ×3キャリア)
研磨液の供給レート:135mL/分
研磨荷重:120g/cm
上定盤回転数:27rpm
下定盤回転数:36rpm
サンギヤ(太陽ギヤ)回転数:8rpm
研磨量:各基板の両面の合計で約2.2μmの厚さ(取り代あわせ加工)
[Polishing conditions]
Polishing device: Double-side polishing machine manufactured by System Seiko Co., Ltd., model “9.5B-5P”
Polishing pad: Polyurethane pad manufactured by FILWEL, trade name “CR200”
Number of inserted Ni-P substrates: 15 (5 / carrier x 3 carriers)
Polishing liquid supply rate: 135 mL / min Polishing load: 120 g / cm 2
Upper platen rotation speed: 27rpm
Lower platen rotation speed: 36rpm
Sun gear (sun gear) rotation speed: 8rpm
Polishing amount: about 2.2μm in total on both sides of each substrate

各例に係る研磨組成物について、使用したシリカ粒子の種類、砥粒の体積平均粒子径Da、標準研磨試験後の体積平均粒子径Db、粒子径変化率X、個数平均アスペクト比を表1に纏めて示す。なお、体積平均粒子径Da、Daは、標準研磨試験で用いた研磨液および研磨後に回収した研磨廃液から前述の方法で調製した砥粒含有液を測定サンプルとして、日機装株式会社製「Nanotrac Wave−UT151」を用いて測定した。   Table 1 shows the types of silica particles used, the volume average particle diameter Da of the abrasive grains, the volume average particle diameter Db after the standard polishing test, the particle diameter change rate X, and the number average aspect ratio of the polishing composition according to each example. Shown together. The volume average particle diameters Da and Da are measured by using the abrasive-containing liquid prepared by the above-described method from the polishing liquid used in the standard polishing test and the polishing waste liquid collected after polishing, as a measurement sample, “Nanotrac Wave-” manufactured by Nikkiso Co., Ltd. It was measured using “UT151”.

<研磨レート>
各例に係る研磨組成物を用いて上記標準研磨試験でNi−P基板を研磨したときの研磨レートを算出した。研磨レートは、次の計算式に基づいて求めた。
研磨レート[μm/min]=研磨による基板の重量減少量[g]/(基板の面積[cm]×ニッケルリンめっきの密度[g/cm]×研磨時間[min])×10
得られた値を、比較例1の研磨レートを1としたときの相対値に換算して表1の「研磨レート」の欄に示す。
<Polishing rate>
The polishing rate when the Ni-P substrate was polished in the standard polishing test using the polishing composition according to each example was calculated. The polishing rate was determined based on the following calculation formula.
Polishing rate [μm / min] = Reduction in weight of substrate by polishing [g] / (Substrate area [cm 2 ] × Nickel phosphorus plating density [g / cm 3 ] × Polishing time [min]) × 10 4
The obtained value is converted into a relative value when the polishing rate of Comparative Example 1 is 1, and is shown in the “Polishing Rate” column of Table 1.

<長波長うねり>
KLA Tencor社(米国)製の「Optiflat III」を使用して、研磨後のNi−P基板の中心から半径20mm〜44mmの範囲についてカットオフ値5mmの条件で測定した算術平均うねり(Wa)の値を測定した。そして、得られた測定値が5Å未満のものを「○」、5Å以上のものを「△」と評価した。結果を表1の「うねり」の欄に示す。
<Long wavelength swell>
Using “Optiflat III” manufactured by KLA Tencor (USA), the arithmetic average waviness (Wa) measured under the condition of a cut-off value of 5 mm in a radius range of 20 mm to 44 mm from the center of the Ni-P substrate after polishing. The value was measured. And the obtained measured value was evaluated as “◯” when the measured value was less than 5 mm, and “Δ” when the measured value was 5 mm or more. The results are shown in the “undulation” column of Table 1.

Figure 0006572082
Figure 0006572082

表1に示すように、粒子径変化率Xが80%以上115%以下の砥粒を用いた例1〜4では、例5〜9に比べて、研磨レートでより良好な結果が得られた。この結果から、粒子径変化率が80%以上115%以下の砥粒を用いた研磨組成物によると、高い研磨レートを実現し得ることが確かめられた。また、個数平均アスペクト比が1.3以下の砥粒を用いた例1〜3では、例4に比べると高い面精度が得られた。   As shown in Table 1, in Examples 1 to 4 using abrasive grains having a particle diameter change rate X of 80% or more and 115% or less, better results were obtained at the polishing rate than in Examples 5 to 9. . From this result, it was confirmed that a high polishing rate could be realized with a polishing composition using abrasive grains having a particle size change rate of 80% to 115%. In Examples 1 to 3 using abrasive grains having a number average aspect ratio of 1.3 or less, higher surface accuracy was obtained than in Example 4.

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。   Specific examples of the present invention have been described in detail above, but these are merely examples and do not limit the scope of the claims. The technology described in the claims includes various modifications and changes of the specific examples illustrated above.

Claims (7)

磁気ディスク基板に供給されて該磁気ディスク基板の研磨に用いられる磁気ディスク基板用研磨組成物であって、
砥粒と水とを含み、
前記砥粒は、少なくともシリカ粒子を含み、
前記研磨組成物中における前記砥粒の体積平均粒子径をDaとし、
前記研磨組成物を用いてニッケルリンめっき基板を研磨する標準研磨試験後における前記砥粒の体積平均粒子径をDbとして、次式:
X=(Db/Da)×100;
により算出される粒子径変化率Xが、80%以上115%以下である、磁気ディスク基板用研磨組成物。
A polishing composition for a magnetic disk substrate that is supplied to a magnetic disk substrate and used for polishing the magnetic disk substrate,
Including abrasive grains and water,
The abrasive includes at least silica particles,
The volume average particle diameter of the abrasive grains in the polishing composition is Da,
The volume average particle diameter of the abrasive grains after a standard polishing test for polishing a nickel phosphorus plating substrate using the polishing composition is represented by the following formula:
X = (Db / Da) × 100;
A polishing composition for a magnetic disk substrate, wherein the particle diameter change rate X calculated by the above is 80% or more and 115% or less.
前記粒子径変化率Xは90%以上である、請求項1に記載の磁気ディスク基板用研磨組成物。   The polishing composition for a magnetic disk substrate according to claim 1, wherein the particle diameter change rate X is 90% or more. pHが5以下である、請求項1または2に記載の磁気ディスク基板用研磨組成物。   The polishing composition for a magnetic disk substrate according to claim 1 or 2, wherein the pH is 5 or less. 仕上げ研磨工程の前工程で用いられる、請求項1〜3の何れか一つに記載の磁気ディスク基板用研磨組成物。   The magnetic disk substrate polishing composition according to any one of claims 1 to 3, which is used in a pre-process of a final polishing process. 磁気ディスク基板を製造する方法であって、
請求項1〜4の何れか一つに記載の磁気ディスク基板用研磨組成物を用いて磁気ディスク基板を研磨する工程(1)を包含する、磁気ディスク基板製造方法。
A method of manufacturing a magnetic disk substrate, comprising:
A method for producing a magnetic disk substrate comprising the step (1) of polishing a magnetic disk substrate using the magnetic disk substrate polishing composition according to claim 1.
前記工程(1)の後に、コロイダルシリカを含む仕上げ研磨用組成物を用いて前記磁気ディスク基板を研磨する工程(2)をさらに含む、請求項5に記載の磁気ディスク基板製造方法。   6. The method of manufacturing a magnetic disk substrate according to claim 5, further comprising a step (2) of polishing the magnetic disk substrate using a final polishing composition containing colloidal silica after the step (1). 請求項1〜4の何れか一つに記載の磁気ディスク基板用研磨組成物を磁気ディスク基板に供給して該磁気ディスク基板を研磨する、磁気ディスク基板研磨方法。   A magnetic disk substrate polishing method, comprising: supplying the polishing composition for a magnetic disk substrate according to claim 1 to the magnetic disk substrate to polish the magnetic disk substrate.
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