JP6771484B2 - 磁気ディスク基板用研磨液組成物 - Google Patents
磁気ディスク基板用研磨液組成物 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6771484B2 JP6771484B2 JP2017553810A JP2017553810A JP6771484B2 JP 6771484 B2 JP6771484 B2 JP 6771484B2 JP 2017553810 A JP2017553810 A JP 2017553810A JP 2017553810 A JP2017553810 A JP 2017553810A JP 6771484 B2 JP6771484 B2 JP 6771484B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polishing
- silica particles
- less
- spherical silica
- particles
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims description 108
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims description 106
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 98
- 238000005498 polishing Methods 0.000 claims description 245
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 158
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 51
- 239000006061 abrasive grain Substances 0.000 claims description 29
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 26
- 239000011163 secondary particle Substances 0.000 claims description 24
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 23
- 239000008119 colloidal silica Substances 0.000 claims description 14
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims description 12
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 11
- 239000003002 pH adjusting agent Substances 0.000 claims description 11
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 205
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 19
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 239000011164 primary particle Substances 0.000 description 14
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 11
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 8
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 8
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 8
- 238000002296 dynamic light scattering Methods 0.000 description 8
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 8
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 8
- 239000002612 dispersion medium Substances 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 7
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 7
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 7
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 6
- 229910018104 Ni-P Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910018536 Ni—P Inorganic materials 0.000 description 5
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 5
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 5
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004438 BET method Methods 0.000 description 4
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 4
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 229910021485 fumed silica Inorganic materials 0.000 description 3
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 3
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 3
- 238000007517 polishing process Methods 0.000 description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 3
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 description 3
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KFSLWBXXFJQRDL-UHFFFAOYSA-N Peracetic acid Chemical compound CC(=O)OO KFSLWBXXFJQRDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ABLZXFCXXLZCGV-UHFFFAOYSA-N Phosphorous acid Chemical compound OP(O)=O ABLZXFCXXLZCGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 2
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 2
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 2
- RUTXIHLAWFEWGM-UHFFFAOYSA-H iron(3+) sulfate Chemical compound [Fe+3].[Fe+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O RUTXIHLAWFEWGM-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 2
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000360 iron(III) sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 2
- 238000005339 levitation Methods 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 2
- VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N perchloric acid Chemical compound OCl(=O)(=O)=O VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 2
- 238000003980 solgel method Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 2
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 2
- DBVJJBKOTRCVKF-UHFFFAOYSA-N Etidronic acid Chemical compound OP(=O)(O)C(O)(C)P(O)(O)=O DBVJJBKOTRCVKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical class O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N Sulfurous acid Chemical compound OS(O)=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000000260 Warts Diseases 0.000 description 1
- 229910052910 alkali metal silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003973 alkyl amines Chemical class 0.000 description 1
- 239000005354 aluminosilicate glass Substances 0.000 description 1
- ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N ammonium persulfate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012935 ammoniumperoxodisulfate Substances 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 150000001844 chromium Chemical class 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 239000007771 core particle Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- XPPKVPWEQAFLFU-UHFFFAOYSA-J diphosphate(4-) Chemical compound [O-]P([O-])(=O)OP([O-])([O-])=O XPPKVPWEQAFLFU-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 235000011180 diphosphates Nutrition 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 238000007518 final polishing process Methods 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- MVFCKEFYUDZOCX-UHFFFAOYSA-N iron(2+);dinitrate Chemical compound [Fe+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O MVFCKEFYUDZOCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 150000002926 oxygen Chemical class 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 1
- JRKICGRDRMAZLK-UHFFFAOYSA-L peroxydisulfate Chemical compound [O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O JRKICGRDRMAZLK-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- ACVYVLVWPXVTIT-UHFFFAOYSA-N phosphinic acid Chemical compound O[PH2]=O ACVYVLVWPXVTIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000137 polyphosphoric acid Polymers 0.000 description 1
- 229920003225 polyurethane elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 description 1
- 230000003449 preventive effect Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000007665 sagging Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 239000005368 silicate glass Substances 0.000 description 1
- 201000010153 skin papilloma Diseases 0.000 description 1
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 239000012798 spherical particle Substances 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 239000005341 toughened glass Substances 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
- 229910021642 ultra pure water Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012498 ultrapure water Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09G—POLISHING COMPOSITIONS; SKI WAXES
- C09G1/00—Polishing compositions
- C09G1/04—Aqueous dispersions
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/84—Processes or apparatus specially adapted for manufacturing record carriers
- G11B5/8404—Processes or apparatus specially adapted for manufacturing record carriers manufacturing base layers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
- C09K3/14—Anti-slip materials; Abrasives
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/84—Processes or apparatus specially adapted for manufacturing record carriers
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
Description
本開示に係る研磨液組成物は、上述したように、非球状シリカ粒子A(以下、「粒子A」ともいう)を含有する。
球形度=4π×S/L2
個々の粒子Aの球形度は、前記平均球形度と同様、0.60以上が好ましく、0.70以上がより好ましく、そして、0.85以下が好ましく、0.80以下がより好ましく、0.75以下が更に好ましい。
平均一次粒子径(nm)=2727/S
本開示に係る研磨液組成物は、上述したように、球状シリカ粒子B(以下、「粒子B」ともいう)を含有する。
本開示に係る研磨液組成物のpHは、研磨速度向上及び長波長うねり低減の観点から、0.5以上6.0以下である。本開示に係る研磨液組成物は、研磨速度向上、長波長うねり低減、及びpHを調整する観点から、pH調整剤を含有することが好ましい。pH調整剤としては、同様の観点から、酸及び塩から選ばれる1種以上が好ましい。
本開示に係る研磨液組成物は、研磨速度向上及び長波長うねり低減の観点から、酸化剤を含有してもよい。酸化剤としては、同様の観点から、例えば、過酸化物、過マンガン酸又はその塩、クロム酸又はその塩、ペルオキソ酸又はその塩、酸素酸又はその塩、硝酸類、硫酸類等が挙げられる。これらの中でも、過酸化水素、硝酸鉄(III)、過酢酸、ペルオキソ二硫酸アンモニウム、硫酸鉄(III)及び硫酸アンモニウム鉄(III)から選ばれる少なくとも1種が好ましく、研磨速度向上の観点、被研磨基板の表面に金属イオンが付着しない観点及び入手容易性の観点から、過酸化水素がより好ましい。これらの酸化剤は、単独で又は2種以上を混合して使用してもよい。
本開示に係る研磨液組成物は、媒体として水を含有する。水としては、蒸留水、イオン交換水、純水及び超純水等が挙げられる。研磨液組成物中の水の含有量は、研磨液組成物の取扱いが容易になる観点から、61質量%以上が好ましく、70質量%以上がより好ましく、80質量%以上が更に好ましく、85質量%以上が更により好ましく、そして、同様の観点から、99質量%以下が好ましく、98質量%以下がより好ましく、97質量%以下が更に好ましい。
本開示に係る研磨液組成物は、必要に応じてその他の成分を含有してもよい。他の成分としては、増粘剤、分散剤、防錆剤、塩基性物質、研磨速度向上剤、界面活性剤、高分子化合物等が挙げられる。前記その他の成分は、本開示の効果を損なわない範囲で研磨液組成物中に含有されることが好ましく、研磨液組成物中の前記その他の成分の含有量は、0質量%以上が好ましく、0質量%超がより好ましく、0.1質量%以上が更に好ましく、そして、10質量%以下が好ましく、5質量%以下がより好ましい。
本開示に係る研磨液組成物は、突起欠陥の低減の観点から、アルミナ砥粒の含有量が、0.1質量%以下が好ましく、0.05質量%以下がより好ましく、0.02質量%以下が更に好ましく、アルミナ砥粒を実質的に含まないことが更に好ましい。本開示において「アルミナ砥粒を実質的に含まない」とは、アルミナ粒子を含まないこと、砥粒として機能する量のアルミナ粒子を含まないこと、又は、研磨結果に影響を与える量のアルミナ粒子を含まないこと、を含みうる。アルミナ粒子の研磨液組成物中の含有量は、研磨液組成物中の砥粒全量に対し、2質量%以下が好ましく、1質量%以下がより好ましく、0.5質量%以下が更に好ましく、実質的に0質量%であることが更により好ましい。
本開示に係る研磨液組成物のpHは、研磨速度向上、及び長波長うねり低減の観点から、0.5以上であり、0.7以上が好ましく、0.9以上がより好ましく、1.0以上が更に好ましく、1.2以上が更により好ましく、1.4以上が更により好ましく、そして、同様の観点から、6.0以下であり、4.0以下が好ましく、3.0以下がより好ましく、2.5以下が更に好ましく、2.0以下が更により好ましい。pHは、前述のpH調整剤を用いて、調整することが好ましい。上記のpHは、25℃における研磨液組成物のpHであり、pHメータを用いて測定でき、好ましくは、pHメータの電極を研磨液組成物へ浸漬して2分後の数値である。
本開示に係る研磨液組成物は、少なくとも粒子A、粒子B及び水を配合してなり、pHが0.5以上6.0以下である。本開示に係る研磨液組成物は、例えば、粒子A及び粒子Bを含むシリカスラリーと、更に所望により、pH調整剤、酸化剤及びその他の成分とを公知の方法で配合し、pHを0.5以上6.0以下とすることにより製造できる。したがって、本開示は、少なくとも粒子A、粒子B及び水を配合する工程を含む、研磨液組成物の製造に用いられるシリカスラリーの製造方法に関する。さらに、本開示は、少なくとも粒子A、粒子B及び水を配合する工程を含み、必要に応じてpHを0.5以上6.0以下に調整する工程を含む、研磨液組成物の製造方法に関する。本開示において「配合する」とは、粒子A、粒子B及び水、並びに必要に応じてpH調整剤、酸化剤及びその他の成分を同時に又は任意の順に混合することを含む。前記配合は、例えば、ホモミキサー、ホモジナイザー、超音波分散機及び湿式ボールミル等の混合器を用いて行うことができる。研磨液組成物の製造方法における各成分の好ましい配合量は、研磨液組成物中の各成分の好ましい含有量と同じである。
工程1:水と、pH調整剤と、任意で酸化剤を混合し、pH6.0以下の分散媒を調製する工程
工程2:前記分散媒と、粒子A及び粒子Bを含むシリカスラリーとを、混合する工程
工程1において、得られる分散媒のpHは、研磨液組成物のpHが所望の値となるように調整されることが好ましい。
本開示は、研磨液組成物を製造するためのキットであって、前記粒子A及び前記粒子Bを含むシリカスラリーが容器に収納された容器入りスラリーを含む、研磨液キットに関する。本開示に係る研磨液キットは、前記容器入りスラリーとは別の容器に収納されたpH6.0以下の分散媒をさらに含むことができる。本開示によれば、砥粒としてシリカ粒子を使用した場合でも、粗研磨における研磨速度を大きく損ねることなく、粗研磨後の基板表面の長波長うねりを低減できる研磨液組成物が得られうる研磨液キットを提供できる。
本開示に係る研磨液組成物が研磨の対象とする被研磨基板は、磁気ディスク基板の製造に用いられる基板であり、例えば、Ni−Pメッキされたアルミニウム合金基板や、珪酸ガラス、アルミノ珪酸ガラス、結晶化ガラス、強化ガラス等のガラス基板が挙げられ、強度と扱いやすさの観点からNi−Pメッキされたアルミニウム合金基板が好ましい。本開示において「Ni−Pメッキされたアルミニウム合金基板」とは、アルミニウム合金基材の表面を研削後、無電解Ni−Pメッキ処理したものをいう。被研磨基板の表面を本開示に係る研磨液組成物を用いて研磨する工程の後、スパッタ等でその基板表面に磁性層を形成する工程を行うことにより、磁気ディスクを製造できうる。被研磨基板の形状には、例えば、ディスク状、プレート状、スラブ状、プリズム状等の平面部を有する形状や、レンズ等の曲面部を有する形状が挙げられ、好ましくはディスク状の被研磨基板である。ディスク状の被研磨基板の場合、その外径は、例えば10〜120mmであり、その厚みは、例えば0.5〜2mmである。
本開示は、本開示の研磨液組成物を用いて被研磨基板を研磨する工程(以下、「本開示に係る研磨液組成物を用いた研磨工程」ともいう)を含む、磁気ディスク基板の製造方法(以下、「本開示に係る基板製造方法」ともいう。)に関する。
本開示は、本開示に係る研磨液組成物を用いた研磨工程を含む、基板の研磨方法(以下、本開示に係る研磨方法ともいう)に関する。
表1の砥粒(非球状シリカ粒子A、球状シリカ粒子B、アルミナ砥粒C)、pH調整剤(硫酸)、酸化剤(過酸化水素)、及び水を用い、実施例1〜15及び比較例1〜7の研磨液組成物を調製した(表2)。調製は、水とpH調整剤と酸化剤とを予め混合して分散媒を調製し、分散媒と砥粒を含むスラリーとを混合して行った。研磨液組成物中の各成分の含有量は、砥粒:6.0質量%、硫酸:0.5質量%、過酸化水素:0.5質量%であった。研磨液組成物のpHは1.4であった。粒子A1〜4、6及び粒子B1〜6は、水ガラス法により製造されたコロイダルシリカ粒子である。粒子A5は、ヒュームドシリカ粒子である。粒子A6は、沈降法シリカ粒子である。pHは、pHメータ(東亜ディーケーケー社製)を用いて測定し、電極を研磨液組成物へ浸漬して2分後の数値を採用した(以下、同様)。
[シリカ粒子の平均短径、平均アスペクト比及び平均球形度の測定方法]
シリカ粒子をTEM(日本電子社製「JEM−2000FX」、80kV、1〜5万倍)で観察した写真を、パーソナルコンピュータにスキャナで画像データとして取込み、解析ソフト(三谷商事「WinROOF(Ver.3.6)」)を用いて500個のシリカ粒子の投影画像について下記の通り解析した。
個々のシリカ粒子の短径及び長径を求め、短径の平均値(平均短径)を得た。さらに、長径を短径で除した値からアスペクト比の平均値(平均アスペクト比)を得た。さらに、個々のシリカ粒子の面積Sと周囲長Lとから、下記式により個々のシリカ粒子の球形度を算出し、球形度の平均値(平均球形度)を得た。
球形度=4π×S/L2
シリカ粒子の平均一次粒子径は、BET法によって算出されるBET比表面積S(m2/g)を用いて下記式から算出した。
平均一次粒子径(nm)=2727/S
[前処理]
スラリー状の粒子をシャーレにとり150℃の熱風乾燥機内で1時間乾燥させた。乾燥後の試料をメノウ乳鉢で細かく粉砕して測定サンプルを得た。
シリカ粒子をイオン交換水で希釈し、シリカ粒子を0.02質量%含有する分散液を調製して試料とし、動的光散乱装置(大塚電子社製「DLS−7000」)を用いて、下記の条件で測定した。得られた重量換算での粒度分布の累積が全体の50%となる粒径(D50)を平均二次粒子径とした。同時に、得られた重量換算分布における標準偏差を、前記平均二次粒径で除して、100をかけた値をCV値(単位:%)とした。
測定条件:試料量 30mL
:レーザー He−Ne、3.0mW、633nm
:散乱光検出角 90°
:積算回数 200回
ポイズ530(花王社製、ポリカルボン酸型高分子界面活性剤)を0.5質量%含有する水溶液を分散媒として、下記測定装置内に投入し、続いて透過率が75〜95%になるようにサンプル(アルミナ粒子)を投入し、その後、5分間超音波を付与した後、粒径を測定した。
測定機器 :堀場製作所製 レーザー回折/散乱式粒度分布測定装置 LA920
循環強度 :4
超音波強度:4
調製した実施例1〜15及び比較例1〜7の研磨液組成物を用いて、下記の研磨条件で被研磨基板を研磨した。
研磨機:両面研磨機(9B型両面研磨機、スピードファム社製)
被研磨基板:Ni−Pメッキされたアルミニウム合金基板、厚み:1.27mm、直径95mm、枚数:10枚
研磨液:研磨液組成物
研磨パッド:スエードタイプ(発泡層:ポリウレタンエラストマー)、厚み:1.0mm、平均気孔径:30μm、表面層の圧縮率:2.5%(Filwel社製)
定盤回転数:40rpm
研磨荷重:9.8kPa(設定値)
研磨液供給量:60mL/min
研磨時間:シリカ砥粒5分30秒、アルミナ砥粒3分30秒
[研磨速度の評価]
実施例1〜15及び比較例1〜7の研磨液組成物の研磨速度は、以下のようにして評価した。まず、研磨前後の各基板1枚当たりの重さを計り(Sartorius社製、「BP−210S」)を用いて測定し、各基板の質量変化から質量減少量を求めた。全10枚の平均の質量減少量を研磨時間で割った値を研磨速度とし、下記式により算出した。
質量減少量(g)={研磨前の質量(g)−研磨後の質量(g)}
研磨速度(mg/min)=質量減少量(mg)/研磨時間(min)
研磨後の10枚の両面、計20面について、下記の条件で測定した。その20面の測定値の平均値を基板の長波長うねりとして算出した。本評価において、長波長うねりは、磁気ディスクの記録密度向上の観点から、3.0Å以下が好ましく、2.7Å以下がより好ましく、2.4Å以下が更に好ましく、2.1Å以下が更に好ましい。
測定機器: KLA Tencor社製「OptiFLAT III」
Radius Inside/Out: 14.87mm/47.83mm
Center X/Y: 55.44mm/53.38mm
Low Cutoff: 2.5mm
Inner Mask: 18.50mm
Outer Mask: 45.5mm
Long Period: 2.5mm
Wa Correction: 0.9
Rn Correction: 1.0
No Zernike Terms: 8
研磨後の各基板の表面を走査型電子顕微鏡(日立製作所社製:S−4000)にて1万倍で観察し、下記の3段階評価をした。
○(A):表面にアルミナ残留物が全く観察されないもの
△(B):表面にわずかにアルミナ残留物が観察されたもの
×(C):表面にアルミナ残留物が観察されたもの
各評価の結果を表2に示した。
Claims (13)
- 非球状シリカ粒子A、球状シリカ粒子B及び水を含み、
pHが、0.5以上6.0以下であり、
前記非球状シリカ粒子Aは、コロイダルシリカであり、
前記非球状シリカ粒子Aの平均短径は、185nm以上400nm以下であり、かつ、前記球状シリカ粒子Bの平均短径より大きく、
前記非球状シリカ粒子Aの平均短径と前記球状シリカ粒子Bの平均短径との短径比A/Bは、3.0以上7.0以下であり、
前記球状シリカ粒子Bの平均二次粒子径は、85nm以上160nm以下である、磁気ディスク基板用研磨液組成物。 - 前記非球状シリカ粒子Aの平均球形度が、0.85以下である、請求項1に記載の磁気ディスク基板用研磨液組成物。
- 前記非球状シリカ粒子Aの平均二次粒子径が、160nm以上500nm以下である、請求項1又は2に記載の磁気ディスク基板用研磨液組成物。
- 前記非球状シリカ粒子Aの含有量と前記球状シリカ粒子Bの含有量との質量比A/Bは、5/95以上95/5以下である、請求項1から3のいずれかに記載の磁気ディスク基板用研磨液組成物。
- 前記非球状シリカ粒子Aの含有量と前記球状シリカ粒子Bの含有量との質量比A/Bは、51/49以上95/5以下である、請求項1から4のいずれかに記載の磁気ディスク基板用研磨液組成物。
- アルミナ砥粒の含有量が、0.1質量%以下である、請求項1から5のいずれかに記載の磁気ディスク基板用研磨液組成物。
- Ni−Pメッキされたアルミニウム合金基板の研磨に用いられる、請求項1から6のいずれかに記載の磁気ディスク基板用研磨液組成物。
- pH調整剤を更に含む、請求項1から7のいずれかに記載の磁気ディスク基板用研磨液組成物。
- 酸化剤を更に含む、請求項1から8のいずれかに記載の磁気ディスク基板用研磨液組成物。
- 少なくとも非球状シリカ粒子A、球状シリカ粒子B及び水を配合してなり、
pHが、0.5以上6.0以下であり、
前記非球状シリカ粒子Aは、コロイダルシリカであり、
前記非球状シリカ粒子Aの平均短径は、185nm以上400nm以下であり、かつ、前記球状シリカ粒子Bの平均短径より大きく、
前記非球状シリカ粒子Aの平均短径と前記球状シリカ粒子Bの平均短径との短径比A/Bは、3.0以上7.0以下であり、
前記球状シリカ粒子Bの平均二次粒子径は、85nm以上160nm以下である、磁気ディスク基板用研磨液組成物。 - 少なくとも非球状シリカ粒子A、球状シリカ粒子B及び水を配合する工程を有し、
前記非球状シリカ粒子Aは、コロイダルシリカであり、
前記非球状シリカ粒子Aの平均短径は、185nm以上400nm以下であり、かつ、前記球状シリカ粒子Bの平均短径より大きく、
前記非球状シリカ粒子Aの平均短径と前記球状シリカ粒子Bの平均短径との短径比A/Bは、3.0以上7.0以下であり、
前記球状シリカ粒子Bの平均二次粒子径は、85nm以上160nm以下である、磁気ディスク基板用研磨液組成物の製造に用いられるシリカスラリーの製造方法。 - 請求項1から10のいずれかに記載の磁気ディスク基板用研磨液組成物を用いて被研磨基板を研磨する工程を含む、磁気ディスク基板の製造方法。
- 請求項1から10のいずれかに記載の磁気ディスク基板用研磨液組成物を用いて被研磨基板を研磨する工程を含み、前記被研磨基板は、磁気ディスク基板の製造に用いられる基板である、基板の研磨方法。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015233525 | 2015-11-30 | ||
JP2015233525 | 2015-11-30 | ||
PCT/JP2016/084837 WO2017094592A1 (ja) | 2015-11-30 | 2016-11-24 | 磁気ディスク基板用研磨液組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2017094592A1 JPWO2017094592A1 (ja) | 2018-09-13 |
JP6771484B2 true JP6771484B2 (ja) | 2020-10-21 |
Family
ID=58796657
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017553810A Active JP6771484B2 (ja) | 2015-11-30 | 2016-11-24 | 磁気ディスク基板用研磨液組成物 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6771484B2 (ja) |
GB (1) | GB2560842A (ja) |
MY (1) | MY187480A (ja) |
TW (1) | TWI723085B (ja) |
WO (1) | WO2017094592A1 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6957232B2 (ja) * | 2017-06-27 | 2021-11-02 | 花王株式会社 | 研磨液組成物 |
JP6944231B2 (ja) * | 2017-06-27 | 2021-10-06 | 花王株式会社 | 研磨液組成物 |
JP7111492B2 (ja) * | 2018-03-30 | 2022-08-02 | 株式会社フジミインコーポレーテッド | 研磨用組成物、パッド表面調整用組成物およびその利用 |
JP7292923B2 (ja) * | 2019-03-29 | 2023-06-19 | 株式会社フジミインコーポレーテッド | 磁気ディスク基板の製造方法、研磨用組成物および研磨方法 |
CN115820128A (zh) * | 2022-11-22 | 2023-03-21 | 深圳市永霖科技有限公司 | 一种用于磷化铟抛光的化学机械抛光液与抛光工艺 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009078123A1 (ja) * | 2007-12-17 | 2009-06-25 | Sanyo Chemical Industries, Ltd. | 電子材料用洗浄剤及び洗浄方法 |
JP6259182B2 (ja) * | 2012-12-12 | 2018-01-10 | 株式会社フジミインコーポレーテッド | 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用研磨液 |
JP6138677B2 (ja) * | 2013-12-27 | 2017-05-31 | 花王株式会社 | 磁気ディスク基板用研磨液組成物 |
-
2016
- 2016-11-24 TW TW105138641A patent/TWI723085B/zh active
- 2016-11-24 WO PCT/JP2016/084837 patent/WO2017094592A1/ja active Application Filing
- 2016-11-24 GB GB1809369.0A patent/GB2560842A/en not_active Withdrawn
- 2016-11-24 JP JP2017553810A patent/JP6771484B2/ja active Active
- 2016-11-24 MY MYPI2018702067A patent/MY187480A/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TWI723085B (zh) | 2021-04-01 |
MY187480A (en) | 2021-09-23 |
WO2017094592A1 (ja) | 2017-06-08 |
GB201809369D0 (en) | 2018-07-25 |
GB2560842A (en) | 2018-09-26 |
TW201727626A (zh) | 2017-08-01 |
JPWO2017094592A1 (ja) | 2018-09-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6771484B2 (ja) | 磁気ディスク基板用研磨液組成物 | |
JP6820723B2 (ja) | 磁気ディスク基板用研磨液組成物 | |
TW500785B (en) | Polishing composition and method for producing a memory hard disk | |
WO2016002613A1 (ja) | 磁気ディスク基板用研磨液組成物 | |
JP6957232B2 (ja) | 研磨液組成物 | |
JP6584936B2 (ja) | 磁気ディスク基板用研磨液組成物 | |
TWI808978B (zh) | 研磨液組合物用氧化矽漿料 | |
GB2437643A (en) | Polishing composition for magnetic disk substrate | |
JP2004253058A (ja) | 研磨液組成物 | |
JP6997083B2 (ja) | 磁気ディスク基板の製造方法 | |
JP6982427B2 (ja) | シリカスラリー | |
JP6584945B2 (ja) | 磁気ディスク基板用研磨液組成物 | |
WO2016060113A1 (ja) | サファイア板用研磨液組成物 | |
JP7411498B2 (ja) | 研磨液組成物 | |
US20030113251A1 (en) | Method for preparing shape-changed nanosize colloidal silica | |
JP2011136402A (ja) | 有機粒子とシリカ粒子の凝集体からなる研磨用粒子分散液およびその製造方法 | |
JP7055695B2 (ja) | 研磨用シリカ砥粒 | |
JP6584935B2 (ja) | 磁気ディスク基板用研磨液組成物 | |
CN113773806A (zh) | 一种纳米二氧化硅磨料及其制备方法和用途 | |
JP2009181690A (ja) | 基板の製造方法 | |
JP6959857B2 (ja) | 研磨液組成物 | |
JP7460844B1 (ja) | 磁気ディスク基板用研磨液組成物 | |
JP2005001018A (ja) | 基板の製造方法 | |
WO2019004161A1 (ja) | 研磨液組成物用シリカスラリー | |
JP2023174608A (ja) | 研磨液組成物 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190906 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20191029 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20191220 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200213 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200413 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20200924 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200929 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6771484 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |