JP7186568B2 - Polishing composition, method for polishing substrate, and method for producing substrate - Google Patents

Polishing composition, method for polishing substrate, and method for producing substrate Download PDF

Info

Publication number
JP7186568B2
JP7186568B2 JP2018185711A JP2018185711A JP7186568B2 JP 7186568 B2 JP7186568 B2 JP 7186568B2 JP 2018185711 A JP2018185711 A JP 2018185711A JP 2018185711 A JP2018185711 A JP 2018185711A JP 7186568 B2 JP7186568 B2 JP 7186568B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
acid
polishing
substrate
polishing composition
polished
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
Application number
JP2018185711A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2020055914A (en
Inventor
嵩弘 大島
靖 松波
典孝 横道
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujimi Inc
Original Assignee
Fujimi Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujimi Inc filed Critical Fujimi Inc
Priority to JP2018185711A priority Critical patent/JP7186568B2/en
Publication of JP2020055914A publication Critical patent/JP2020055914A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7186568B2 publication Critical patent/JP7186568B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
  • Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)

Description

本発明は、研磨用組成物、基板の研磨方法および基板の製造方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a polishing composition, a substrate polishing method, and a substrate manufacturing method.

従来、金属や半金属、非金属、その酸化物等の材料表面に対して、砥粒および水を含む研磨用組成物を用いた研磨加工が行われている。例えば、磁気ディスク基板の研磨に用いられる研磨液組成物に関する技術文献として、特許文献1が挙げられる。 BACKGROUND ART Conventionally, the surfaces of materials such as metals, semi-metals, non-metals and their oxides have been subjected to polishing using a polishing composition containing abrasive grains and water. For example, Japanese Patent Laid-Open No. 2002-100003 is cited as a technical document relating to a polishing liquid composition used for polishing a magnetic disk substrate.

特開2018-81733号公報JP 2018-81733 A

高精度な表面が要求される研磨物の製造プロセスにおいては、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(仕上げ研磨工程)の前に、研磨効率(典型的には研磨レート)をより重視した研磨(予備研磨)が行われる。かかる予備研磨工程に用いた研磨用組成物に含まれる砥粒が予備研磨後の研磨対象物上に残留することは、仕上げ研磨工程後の表面品質を低下させる原因となり得るので好ましくない。 In the manufacturing process of polished products that require a highly precise surface, generally before the final polishing process (finish polishing process) performed to finish the final product with surface precision, polishing efficiency (typically polishing rate) Polishing (preliminary polishing) is performed with a greater emphasis on It is not preferable for the abrasive grains contained in the polishing composition used in the preliminary polishing step to remain on the object to be polished after the preliminary polishing step, because it can cause deterioration of the surface quality after the final polishing step.

そこで本発明は、予備研磨工程において用いられる研磨用組成物であって、予備研磨に適した研磨レートを実現しつつ研磨対象物上への砥粒の残留が抑制された研磨用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、上記研磨用組成物を用いた基板の研磨方法および基板の製造方法を提供することである。 Accordingly, the present invention provides a polishing composition that is used in a preliminary polishing step, and that achieves a polishing rate suitable for preliminary polishing while suppressing the residual of abrasive grains on the object to be polished. intended to Another related object is to provide a method for polishing a substrate and a method for manufacturing a substrate using the polishing composition.

この明細書によると、予備研磨工程に用いられる研磨用組成物が提供される。この研磨用組成物は、シリカ粒子を含む砥粒と、水とを含む。前記砥粒は、平均アスペクト比が1.1以上であり、かつ、光透過式遠心沈降法による累積頻度99%粒子径(D99)が295nm未満である。上記特性(平均アスペクト比およびD99)を満たす砥粒を含む研磨用組成物によると、予備研磨に適した研磨レートを実現しつつ、研磨対象物表面への砥粒の残留を抑制することができる。 According to this specification, a polishing composition for use in a preliminary polishing step is provided. This polishing composition contains abrasive grains containing silica particles and water. The abrasive grains have an average aspect ratio of 1.1 or more and a cumulative frequency 99% particle size (D 99 ) of less than 295 nm as determined by a light transmission centrifugal sedimentation method. According to the polishing composition containing abrasive grains satisfying the above properties (average aspect ratio and D 99 ), it is possible to achieve a polishing rate suitable for preliminary polishing while suppressing residual abrasive grains on the surface of the object to be polished. can.

ここに開示される技術(研磨用組成物、基板の研磨方法および基板の製造方法を包含する。以下同じ。)の好ましい一態様では、前記砥粒の光透過式遠心沈降法による累積頻度50%粒子径(D50)が80nm以上である。D50が上記範囲を満たす砥粒は、予備研磨工程に適した研磨レートを実現しやすい。 In a preferred embodiment of the technology disclosed herein (including polishing compositions, substrate polishing methods, and substrate manufacturing methods; the same shall apply hereinafter), a cumulative frequency of 50% of the abrasive grains by a light transmission centrifugal sedimentation method The particle diameter ( D50 ) is 80 nm or more. Abrasive grains having a D50 that satisfies the above range tend to achieve a polishing rate suitable for the preliminary polishing step.

ここに開示される技術の好ましい一態様では、研磨用組成物は、酸と、酸化剤とをさらに含む。上記特性を満たす砥粒と、酸と、酸化剤とを組み合わせて含む研磨用組成物を使用することにより、予備研磨に適した実用的な研磨レートを実現しやすくなる。 In a preferred aspect of the technology disclosed herein, the polishing composition further contains an acid and an oxidizing agent. By using a polishing composition containing a combination of abrasive grains, an acid, and an oxidizing agent that satisfy the above properties, it becomes easier to achieve a practical polishing rate suitable for preliminary polishing.

ここに開示される技術の好ましい適用対象として、磁気ディスク基板が例示される。なかでも好ましい研磨対象物として、ニッケルリンめっきが施された磁気ディスク基板(以下「Ni-P基板」ともいう。)が挙げられる。上記磁気ディスク基板の予備研磨工程に上記研磨用組成物を適用することにより、実用的な研磨レートを満足しつつ、より効果的に残留粒子を低減できる。 A magnetic disk substrate is exemplified as a preferable application target of the technology disclosed herein. A particularly preferable object to be polished is a magnetic disk substrate plated with nickel phosphorous (hereinafter also referred to as “Ni—P substrate”). By applying the polishing composition to the preliminary polishing step of the magnetic disk substrate, it is possible to more effectively reduce residual particles while satisfying a practical polishing rate.

また、本発明によると、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研磨用組成物を研磨対象基板に供給して該研磨対象基板を研磨する工程(1)と、前記工程(1)の後に、前記研磨対象基板を洗浄する工程(2)とを含む。かかる研磨方法によると、工程(1)において実用的な研磨レートを満足しつつ、工程(2)において砥粒を効果的に除去し、残留粒子を低減できる。好ましい一態様では、上記基板の研磨方法は、前記工程(2)の後に、仕上げ研磨用組成物を前記研磨対象基板に供給して該研磨対象基板を研磨する工程(3)をさらに含む。この態様によると、工程(3)の開始時において工程(1)からの残留粒子が低減されていることにより、工程(3)においてより高い表面品質の(例えば、より表面欠陥の少ない)基板が得られる。 The present invention also provides a method of polishing a substrate. The polishing method comprises a step (1) of supplying any one of the polishing compositions disclosed herein to a substrate to be polished to polish the substrate, and after the step (1), the substrate to be polished and a step (2) of washing. According to this polishing method, it is possible to effectively remove abrasive grains and reduce residual particles in step (2) while satisfying a practical polishing rate in step (1). In a preferred embodiment, the method for polishing a substrate further includes a step (3) of supplying a final polishing composition to the substrate to be polished to polish the substrate after the step (2). According to this aspect, the reduced residual particles from step (1) at the start of step (3) result in a substrate of higher surface quality (e.g., fewer surface defects) in step (3). can get.

また、本発明によると、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研磨用組成物を用いて研磨対象基板を研磨する工程(1)と、前記工程(1)の後に、前記研磨対象基板を洗浄する工程(2)とを含む。かかる製造方法によると、高い表面品質を有する基板を生産性よく製造することができる。 Also according to the present invention, a method of manufacturing a substrate is provided. The manufacturing method comprises a step (1) of polishing a substrate to be polished using any of the polishing compositions disclosed herein, and a step (2) of washing the substrate to be polished after step (1). ) and According to this manufacturing method, a substrate having a high surface quality can be manufactured with good productivity.

光透過式遠心沈降法により得られたサンプル1、2の粒度分布である。1 shows particle size distributions of samples 1 and 2 obtained by a light transmission centrifugal sedimentation method. レーザー散乱法により得られたサンプル1、2の粒度分布である。It is the particle size distribution of samples 1 and 2 obtained by a laser scattering method. 動的光散乱法により得られたサンプル1、2の粒度分布である。It is the particle size distribution of samples 1 and 2 obtained by the dynamic light scattering method. 例4における洗浄後の基板表面のSEM画像である。4 is an SEM image of the substrate surface after cleaning in Example 4. FIG. 例9における洗浄後の基板表面のSEM画像である。10 is an SEM image of the substrate surface after cleaning in Example 9. FIG.

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。 Preferred embodiments of the present invention are described below. Matters other than those specifically mentioned in this specification, which are necessary for carrying out the present invention, can be grasped as design matters by those skilled in the art based on the prior art in the relevant field. The present invention can be implemented based on the contents disclosed in this specification and common general technical knowledge in the field.

<研磨用組成物>
ここに開示される研磨用組成物は、予備研磨工程に用いられる。この明細書において「予備研磨工程」とは、砥粒を含む研磨用組成物を用いて行われる研磨工程のうち、仕上げ研磨工程よりも上流側に配置される研磨工程をいう。なお、「仕上げ研磨工程」とは、砥粒を含む研磨用組成物を用いて行われる研磨工程のうち最後に(すなわち、最も下流側に)配置される研磨工程をいう。したがって、ここに開示される研磨用組成物は、最も下流側に配置される研磨工程以外の研磨工程に用いられる種類の研磨用組成物として把握され得る。
<Polishing composition>
The polishing composition disclosed herein is used in the preliminary polishing step. In this specification, the term “preliminary polishing step” refers to a polishing step arranged upstream of the final polishing step among polishing steps performed using a polishing composition containing abrasive grains. The term “finish polishing step” refers to a polishing step arranged last (that is, most downstream) among polishing steps performed using a polishing composition containing abrasive grains. Therefore, the polishing composition disclosed herein can be grasped as a type of polishing composition used in polishing steps other than the polishing step arranged on the most downstream side.

(特性)
ここに開示される研磨用組成物は、砥粒を含み、該砥粒が平均アスペクト比1.1以上および累積頻度99%粒子径(D99)295nm未満を満たすことによって特徴づけられる。
本発明者らは、予備研磨工程後に洗浄を行った後の研磨対象物表面を詳細に観察したところ、研磨対象物表面のラフネスの凹部に残留粒子が嵌まり込んでいることを見出した。しかし、単に予備研磨工程後の表面のラフネスを減らすことで粒子の残留を防止しようとすると、予備研磨工程における研磨レートが低下しがちである。ここに開示される研磨用組成物によると、砥粒の累積頻度99%粒子径(D99)に着目してこれを制限することにより、特に粒子が嵌まり込みやすいナノスクラッチの生成を重点的に抑制し、残留粒子を効果的に低減することができる。また、上記砥粒の平均アスペクト比が1.1以上であることにより、D99を295nm未満に制限しても予備研磨工程に適した研磨レートを実現することができる。なお、当業者であれば、使用する材料の選択や粒径分布の調節により、所定の平均アスペクト比およびD99を満たす砥粒を含む研磨用組成物を得ることができる。上記粒径分布の調節は、例えば、粗大粒子を除去する処理を施すことや、平均アスペクト比およびD99の一方または両方が異なる2種以上の砥粒を適切な比率でブレンドすることにより行うことができる。
(Characteristic)
The polishing composition disclosed herein contains abrasive grains, and is characterized by satisfying an average aspect ratio of 1.1 or more and a cumulative frequency of 99% particle diameter (D 99 ) of less than 295 nm.
Upon detailed observation of the surface of the object to be polished after cleaning after the preliminary polishing step, the inventors found that residual particles were stuck in the concave portions of the roughness of the surface of the object to be polished. However, if an attempt is made to prevent particles from remaining by simply reducing the roughness of the surface after the preliminary polishing process, the polishing rate in the preliminary polishing process tends to decrease. According to the polishing composition disclosed herein, by focusing on and limiting the cumulative frequency 99% particle diameter (D 99 ) of the abrasive grains, the generation of nano-scratches where particles are particularly likely to get stuck is focused. and effectively reduce residual particles. Further, since the average aspect ratio of the abrasive grains is 1.1 or more, a polishing rate suitable for the preliminary polishing process can be realized even if D99 is limited to less than 295 nm. A person skilled in the art can obtain a polishing composition containing abrasive grains satisfying a predetermined average aspect ratio and D99 by selecting materials to be used and adjusting the particle size distribution. The above particle size distribution is adjusted, for example, by performing a treatment to remove coarse particles, or by blending two or more types of abrasive grains having different average aspect ratios and/or D99 at an appropriate ratio. can be done.

なお、本明細書における「累積頻度99%粒子径(D99)」とは、光透過式遠心沈降法に基づく粒子径測定により得られる重量基準の粒度分布において、小粒子径側からの累積が99%となる点に相当する粒子径をいう。上記光透過式遠心沈降法は、粒子サイズの違いによって生じる沈降速度差を利用し、砥粒中の各粒子を分級しながら粒子径を測定するため、上記ラフネスを形成し得る粗大な粒子を他の方法(例えばレーザー散乱法や動的光散乱法等)よりも正確に検出できる。このため、上記光透過式遠心沈降法による粒度分布に基づいたD99は、残留粒子を低減し得る砥粒を評価するにあたって信頼性の高い指標となり得る。
上記光透過式遠心沈降法による粒度分布は、JIS Z 8823-2:2016に準拠した方法により得られる。かかる粒度分布測定の具体的な手順は次のとおりである。まず、ディスク形セルの内部に、粒子を含まない透明な検査液(例えば、スクロース8~24重量%水溶液)を満たし、当該検査液を透過する光ビームをセルに照射する。そして、所定の回転数(例えば、24000rpm)でセルを回転させながら、回転軸と同軸の注入口からセル内に砥粒の分散液を注入する。これによって、分散液中の粒子が遠心方向の外側に向かって沈降し、該沈降する粒子によって光ビームが減衰する。そして、時間経過にともなう光ビームの減衰量の変化に基づいて砥粒の粒度分布を求める。なお、かかる砥粒の粒度分布は、上記光ビームの減衰量の変化を粒度分布に変換するソフトウエアを用いて求めることができる。
The term “cumulative frequency 99% particle size (D 99 )” as used herein refers to a weight-based particle size distribution obtained by particle size measurement based on a light transmission centrifugal sedimentation method. It refers to the particle diameter corresponding to the 99% point. The light transmission type centrifugal sedimentation method uses the sedimentation speed difference caused by the difference in particle size, and measures the particle size while classifying each particle in the abrasive grains. method (for example, laser scattering method, dynamic light scattering method, etc.). Therefore, D99 , which is based on the particle size distribution obtained by the light transmission centrifugal sedimentation method, can be a highly reliable index for evaluating abrasive grains capable of reducing residual particles.
The particle size distribution obtained by the light transmission centrifugal sedimentation method is obtained by a method conforming to JIS Z 8823-2:2016. A specific procedure for such particle size distribution measurement is as follows. First, a disk-shaped cell is filled with a transparent test liquid containing no particles (eg, an aqueous solution of 8 to 24% by weight of sucrose), and the cell is irradiated with a light beam that passes through the test liquid. Then, while rotating the cell at a predetermined number of revolutions (for example, 24000 rpm), the dispersion liquid of the abrasive grains is injected into the cell from the injection port coaxial with the rotation axis. This causes the particles in the dispersion to settle outward in the centrifugal direction, and the light beam is attenuated by the settling particles. Then, the particle size distribution of the abrasive grains is obtained based on the change in the attenuation of the light beam with the lapse of time. The particle size distribution of the abrasive grains can be determined using software for converting the change in attenuation of the light beam into a particle size distribution.

上記光透過式遠心沈降法による砥粒のD99は、凡そ290nm以下であってもよく、285nm以下であってもよく、280nm以下であってもよく、275nm以下であってもよい。上記砥粒のD99が小さくなるにつれて、残留粒子がより効果的に低減される傾向がある。また、砥粒のD99は、凡そ150nm以上であってもよく、170nm以上であってもよく、190nm以上であってもよく、200nm以上であってもよく、220nm以上であってもよく、240nm以上であってもよい。上記砥粒のD99が大きくなるにつれて、研磨レートが向上する傾向がある。 The D99 of the abrasive grains obtained by the transmissive centrifugal sedimentation method may be about 290 nm or less, 285 nm or less, 280 nm or less, or 275 nm or less. The smaller the D99 of the abrasive grain, the more effectively the residual particles tend to be reduced. In addition, the D 99 of the abrasive grain may be about 150 nm or more, 170 nm or more, 190 nm or more, 200 nm or more, or 220 nm or more, It may be 240 nm or more. The polishing rate tends to improve as the D99 of the abrasive grains increases.

また、特に限定されないが、砥粒の累積頻度50%粒子径(D50)は、50nm以上であることが好ましく、60nm以上であることがより好ましく、70nm以上であることがさらに好ましく、80nm以上であることが特に好ましい。これにより、予備研磨工程に適した研磨レートを実現しやすくなる。また、上記砥粒のD50は、表面品質の観点から、150nm以下であってもよく、140nm以下であってもよく、130nm以下であってもよく、120nm以下であってもよく、110nm以下であってもよい。ここに開示される技術は、例えば、研磨レートと表面品質との両立の観点から、上記D50が50nm以上150nm以下(より好ましくは70nm以上130nm以下、さらに好ましくは80nm以上110nm以下)の砥粒を用いる態様で好ましく実施され得る。なお、上記「累積頻度50%粒子径(D50)」とは、上記光透過式遠心沈降法に基づく粒子径測定により得られる重量基準の粒度分布において、小粒子径側からの累積が50%となる点に相当する粒子径をいう。 In addition, although not particularly limited, the cumulative frequency 50% particle diameter (D 50 ) of the abrasive grains is preferably 50 nm or more, more preferably 60 nm or more, further preferably 70 nm or more, and 80 nm or more. is particularly preferred. This makes it easier to achieve a polishing rate suitable for the preliminary polishing step. In addition, from the viewpoint of surface quality, the D50 of the abrasive grain may be 150 nm or less, 140 nm or less, 130 nm or less, 120 nm or less, or 110 nm or less. may be For example, from the viewpoint of achieving both a polishing rate and surface quality, the technology disclosed herein uses an abrasive grain having a D 50 of 50 nm or more and 150 nm or less (more preferably 70 nm or more and 130 nm or less, further preferably 80 nm or more and 110 nm or less). It can be preferably implemented in a mode using. In addition, the above-mentioned "cumulative frequency 50% particle size (D 50 )" means that in the weight-based particle size distribution obtained by particle size measurement based on the light transmission centrifugal sedimentation method, the accumulation from the small particle size side is 50%. It refers to the particle diameter corresponding to the point where

また、本明細書における「平均アスペクト比」は、例えば次の方法で測定される。具体的には、走査型電子顕微鏡(Scanning Electron Microscope:SEM)を用いて、測定対象の砥粒(1種類の砥粒粒子であってもよく、2種類以上の砥粒粒子の混合物であってもよい。)に含まれる所定個数の粒子を、1視野内に50個以上の粒子を含むSEM画像で観察する。観察倍率は10000~50000倍とする。上記観察画像中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、平均アスペクト比を求めることができる。上記平均アスペクト比は、一般的な画像解析ソフトウエアを用いて求めることができる。
なお、上記所定個数、すなわち粒子毎のアスペクト比を算出する粒子の個数は、測定精度や再現性を高める観点から、通常、1000個以上とすることが適当であり、1500個以上とすることが好ましい。上記所定個数の上限は特に制限されない。測定効率の観点から、上記所定個数は、例えば5000個以下であってよく、2500個以下でもよい。
Moreover, the "average aspect ratio" in this specification is measured, for example, by the following method. Specifically, using a scanning electron microscope (SEM), the abrasive grains to be measured (may be one type of abrasive grains, or a mixture of two or more types of abrasive grains ) are observed in an SEM image containing 50 or more particles in one field of view. Observation magnification is 10,000 to 50,000 times. For the abrasive grains in the observed image, draw the smallest rectangle that circumscribes each grain image. Then, regarding the rectangle drawn for each particle image, the value obtained by dividing the length of the long side (value of the major axis) by the length of the short side (value of the minor axis) is the ratio of the major axis to the minor axis (aspect ratio ). The average aspect ratio can be obtained by arithmetically averaging the aspect ratios of the predetermined number of particles. The average aspect ratio can be determined using general image analysis software.
The predetermined number, that is, the number of particles for calculating the aspect ratio of each particle, is usually 1000 or more, preferably 1500 or more, from the viewpoint of improving measurement accuracy and reproducibility. preferable. The upper limit of the predetermined number is not particularly limited. From the viewpoint of measurement efficiency, the predetermined number may be, for example, 5000 or less, or 2500 or less.

上記平均アスペクト比は、凡そ1.11以上であってもよく、1.12以上であってもよく、1.13以上であってもよく、1.14以上であってもよく、1.15以上であってもよい。平均アスペクト比が大きくなるにつれて、実用的な研磨レートを得やすくなる傾向がある。また、砥粒の平均アスペクト比は、凡そ3.0以下であってもよく、2.5以下であってもよく、2.0以下であってもよく、1.5以下であってもよく、1.2以下であってもよい。なお、上記砥粒を構成する各粒子の形状は、砥粒全体の平均アスペクト比が上記所定の範囲を満たしている限りにおいて特に限定されず、研磨用組成物の使用目的や使用態様等に応じて適宜選択することができる。すなわち、ここに開示される砥粒は、球形の粒子を含んでいてもよい。また、アスペクト比が1.1以上の粒子(非球形の粒子)の具体的な形状の一例として、ピーナッツ形状(すなわち、落花生の殻の形状)、繭形状、突起付き形状(例えば金平糖形状)、ラグビーボール形状等が挙げられる。 The average aspect ratio may be approximately 1.11 or more, 1.12 or more, 1.13 or more, 1.14 or more, or 1.15. or more. A practical polishing rate tends to be obtained more easily as the average aspect ratio increases. Further, the average aspect ratio of the abrasive grains may be approximately 3.0 or less, 2.5 or less, 2.0 or less, or 1.5 or less. , 1.2 or less. In addition, the shape of each particle constituting the abrasive grains is not particularly limited as long as the average aspect ratio of the entire abrasive grains satisfies the above-mentioned predetermined range, and depending on the purpose of use, mode of use, etc. of the polishing composition can be selected as appropriate. That is, the abrasive grains disclosed herein may contain spherical particles. Examples of specific shapes of particles (non-spherical particles) having an aspect ratio of 1.1 or more include peanut shape (that is, peanut shell shape), cocoon shape, shape with projections (for example, confetti shape), A rugby ball shape and the like can be mentioned.

(砥粒)
ここに開示される研磨用組成物の砥粒は、シリカ粒子を含む。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、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)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。ここに開示される砥粒は、上記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。
(abrasive)
The abrasive grains of the polishing composition disclosed herein contain silica particles. Silica particles can be various silica particles containing silica as a main component. 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 are silica. Examples of silica particles that can be used include, but are not limited to, colloidal silica, precipitated silica, sodium silicate silica, alkoxide silica, fumed silica, dry silica, detonation silica, and the like. Examples of silica particles that can be used further include silica particles (i.e., colloidal silica, precipitated silica, sodium silicate silica, alkoxide silica, fumed silica, dry silica, explosive silica, etc.) obtained as raw materials. and silica particles. Examples of such silica particles include the silica particles of the raw material (hereinafter also referred to as "raw material silica"), heat treatment such as heating, drying, and firing, pressure treatment such as autoclave treatment, crushing and pulverization ( mechanical treatment such as crushing), surface modification (for example, introduction of functional groups, chemical modification such as metal modification), etc. Contains silica particles obtained by applying one or more treatments selected from obtain. The abrasive grains disclosed herein may contain one type of silica particles as described above alone or in combination of two or more types.

シリカ粒子としては、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(以下「熱処理シリカ」ともいう。)、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が挙げられる。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(以下「焼成」ともいう。)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(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)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。シリカ砥粒が熱処理シリカを含む場合、該シリカ砥粒に含まれる熱処理シリカは、1種であってもよく、製造条件および/または物性の異なる2種以上であってもよい。また、上記シリカ砥粒は、1種または2種以上の熱処理シリカからなる構成であってもよく、熱処理シリカと他のシリカ粒子(すなわち、熱処理されていないシリカ粒子)とを組み合わせて含む構成であってもよい。 Silica particles include, for example, silica particles obtained by subjecting raw material silica to heat treatment (hereinafter also referred to as "heat-treated silica"), specifically heated silica particles, dried silica particles, and calcined silica particles. silica particles and the like. Here, the heated silica particles are typically obtained through a process of holding in an environment of 60° C. or more and less than 110° C. for a certain time or more (for example, 15 minutes or more, typically 30 minutes or more). It refers to silica particles obtained by In addition, the dried silica particles are typically dried in an environment of 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 or more (for example, 15 minutes or more, typically 30 minutes). Above) Refers to silica particles obtained through a holding treatment. Then, the calcined silica particles (hereinafter also referred to as "calcined silica") are typically kept in an environment of 500 ° C. or higher for a certain period of time (for example, 15 minutes or longer, typically 30 minutes or longer). It refers to silica particles obtained through a treatment (hereinafter also referred to as “firing”). Silica particles obtained through a process of heat-treating any of the above raw material silica (colloidal silica, precipitated silica, sodium silicate silica, alkoxide silica, fumed silica, dry silica, explosive silica, etc.) This is a typical example included in the concept of heat-treated silica. When the silica abrasive grains contain heat-treated silica, the silica abrasive grains may contain one type of heat-treated silica, or two or more types having different manufacturing conditions and/or physical properties. In addition, the silica abrasive grains may be composed of one or more types of heat-treated silica, and include a combination of heat-treated silica and other silica particles (i.e., silica particles that have not been heat-treated). There may be.

ここに開示される技術におけるシリカ砥粒の構成成分として使用し得るシリカ粒子の他の一好適例として、コロイダルシリカが挙げられる。なかでも、ケイ酸ソーダ法シリカやアルコキシド法シリカのように、水相での粒子成長を経て合成されたコロイダルシリカの使用が好ましい。この種のコロイダルシリカを含むシリカ砥粒によると、高い研磨レートと良好な面精度とが好適に達成され得る。ここに開示されるシリカ砥粒がコロイダルシリカを含む場合、該シリカ砥粒に含まれるコロイダルシリカは、1種であってもよく、製造条件および/または物性の異なる2種以上であってもよい。また、上記シリカ砥粒は、1種または2種以上のコロイダルシリカからなる構成であってもよく、コロイダルシリカと他のシリカ粒子(すなわち、コロイダルシリカ以外のシリカ粒子)とを組み合わせて含む構成であってもよい。 Colloidal silica is another preferred example of silica particles that can be used as a component of silica abrasive grains in the technique disclosed herein. Among them, it is preferable to use colloidal silica synthesized through particle growth in an aqueous phase, such as sodium silicate method silica and alkoxide method silica. Silica abrasive grains containing this kind of colloidal silica can suitably achieve a high polishing rate and good surface accuracy. When the silica abrasive grains disclosed herein contain colloidal silica, the colloidal silica contained in the silica abrasive grains may be one type, or two or more types having different manufacturing conditions and/or physical properties. . In addition, the silica abrasive grains may be composed of one or more colloidal silica, and may be composed of a combination of colloidal silica and other silica particles (i.e., silica particles other than colloidal silica). There may be.

ここに開示される研磨用組成物において、該研磨用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(例えば80重量%以上)である。あるいは、各種性能(例えば研磨レート、研磨対象面の表面品質等)のバランスをとりやすくする観点から、上記シリカ粒子の含有量は、上記固形分全体の90重量%以下(例えば80重量%以下)であってもよい。なお、本明細書において研磨用組成物に含まれる固形分とは、結合水が除去されない程度の温度(例えば60℃)で研磨用組成物から水分を蒸発させた後の残留分(不揮発分)をいう。 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 of the total solid content, from the viewpoint of easily exhibiting the effects of the present invention. (for example, 80% by weight or more). Alternatively, from the viewpoint of making it easier to balance various performances (for example, polishing rate, surface quality of the surface to be polished, etc.), the content of the silica particles is 90% by weight or less (for example, 80% by weight or less) of the total solid content. may be In the present specification, the solid content contained in the polishing composition refers to the residual content (non-volatile content) after water is evaporated from the polishing composition at a temperature (for example, 60 ° C.) at which bound water is not removed. Say.

また、ここに開示される研磨用組成物の砥粒は、上記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。これらの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。 In addition, the abrasive grains of the polishing composition disclosed herein can contain particles other than the silica particles. Any of inorganic particles, organic particles, and organic-inorganic composite particles can be used as particles other than silica particles. Specific examples of inorganic particles include oxide particles such as alumina particles, cerium oxide particles, chromium oxide particles, titanium dioxide particles, zirconium oxide particles, magnesium oxide particles, manganese dioxide particles, zinc oxide particles, and red iron oxide particles; silicon nitride particles , 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 thereof include γ-alumina, δ-alumina, θ-alumina, η-alumina, κ-alumina and composites thereof. Specific examples of 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.) , polyacrylonitrile particles, and the like. 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用組成物は、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。かかる研磨用組成物によると、アルミナ砥粒の使用に起因する品質低下(例えば、ラフネス(スクラッチ)や窪みの発生、前記ラフネスの発生に起因する残留粒子の増加、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、研磨用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%である研磨用組成物、すなわちアルミナ砥粒を含まない研磨用組成物が特に好ましい。また、ここに開示される研磨用組成物は、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 preferably be implemented in a manner substantially free of alumina abrasive grains (eg, α-alumina abrasive grains). According to such a polishing composition, quality deterioration due to the use of alumina abrasive grains (for example, the occurrence of roughness (scratches) and dents, an increase in residual particles due to the occurrence of the roughness, defects due to sticking of abrasive grains, etc.) prevented. In the present specification, substantially not containing a predetermined abrasive grain (for example, alumina abrasive grain) means that the proportion of the abrasive grain in the total solid content contained in the polishing composition is 1% by weight or less (more preferably 0.5% by weight or less, typically 0.1% by weight or less). A polishing composition having a proportion of alumina abrasive grains of 0% by weight, ie a polishing composition containing no alumina abrasive grains, is particularly preferred. In addition, the polishing composition disclosed herein can be preferably implemented in a manner substantially free of α-alumina abrasive grains.

ここに開示される研磨用組成物は、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、研磨用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。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 preferably be practiced in a mode in which it 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 1% by weight or less (more preferably 0.5% by weight or less, typically 0.1% by weight or less). In such an aspect, the application effects of the technology disclosed herein can be favorably exhibited.

(水)
ここに開示される研磨用組成物は、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。
(water)
The polishing composition disclosed herein typically contains, in addition to the abrasive grains described above, water for dispersing the abrasive grains. As water, ion-exchanged water (deionized water), pure water, ultrapure water, distilled water, or the like can be preferably used.

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

(酸)
ここに開示される研磨用組成物は、研磨促進剤として酸を含む態様で好ましく実施され得る。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 preferably be implemented in a mode containing an acid as a polishing accelerator. Examples of acids that can be preferably used include inorganic acids and organic acids (eg, organic carboxylic acids having about 1 to 10 carbon atoms, organic phosphonic acids, organic sulfonic acids, amino acids, etc.). 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、硝酸、硫酸、塩酸、リン酸、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 inorganic acids include nitric acid, sulfuric acid, hydrochloric acid, phosphoric 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、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, and 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, methylenesuccinic acid, gallic acid, ascorbic acid, nitroacetic acid, oxaloacetic acid, glycine, alanine, glutamic acid , aspartic acid, valine, leucine, isoleucine, serine, threonine, cysteine, methionine, phenylalanine, tryptophan, tyrosine, proline, cystine, glutamine, asparagine, lysine, arginine, 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, ethane-1,2-dicarboxy-1, 2-diphosphonic acid, methanehydroxyphosphonic acid, 2-phosphonobutane-1,2-dicarboxylic acid, 1-phosphonobutane-2,3,4-tricarboxylic acid, α-methylphosphonosuccinic acid, aminopoly(methylenephosphonic acid), methane Sulfonic acid, ethanesulfonic acid, aminoethanesulfonic acid, benzenesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid, 2-naphthalenesulfonic acid and the like.

研磨効率の観点から好ましい酸として、硝酸、硫酸、リン酸、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 nitric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, sulfamic acid, phytic acid, 1-hydroxyethylidene-1,1-diphosphonic acid, methanesulfonic acid and the like. Among them, nitric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, sulfamic acid and methanesulfonic acid are preferred.

研磨用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が、通常、0.01mol/L以上が適当であり、0.05mol/L以上が好ましく、0.1mol/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。また、酸の含有量の上限は、通常、1mol/L以下が適当であり、0.7mol/L以下が好ましく、0.6mol/L以下(例えば0.5mol/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 the polishing composition contains an acid, its content is not particularly limited, but is usually 0.01 mol/L or more, preferably 0.05 mol/L or more, and more preferably 0.1 mol/L or more. preferable. If the acid content is too low, the polishing rate tends to be insufficient, which may not be practical. Also, the upper limit of the acid content is usually appropriately 1 mol/L or less, preferably 0.7 mol/L or less, and more preferably 0.6 mol/L or less (for example, 0.5 mol/L or less). If the acid content is too high, the surface accuracy of the object to be polished tends to decrease, which may be undesirable in practice.

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。
Acids may be used in the form of their salts. Examples of salts include metal salts (e.g., alkali metal salts such as lithium salts, sodium salts, and potassium salts) and ammonium salts (e.g., tetramethylammonium salts, tetraethylammonium salts, etc.) of the inorganic acids and organic acids described above. quaternary ammonium salts), alkanolamine salts (eg, monoethanolamine salts, diethanolamine salts, triethanolamine salts), and the like.
Specific examples of salts include alkali metal phosphates such as tripotassium phosphate, dipotassium hydrogen phosphate, potassium dihydrogen phosphate, trisodium phosphate, disodium hydrogen phosphate, and sodium dihydrogen phosphate, and alkali metal Hydrogen phosphate; alkali metal salts of organic acids exemplified above; other alkali metal salts of glutamic acid diacetic acid, alkali metal salts of diethylenetriamine pentaacetic acid, alkali metal salts of hydroxyethylethylenediamine triacetic acid, triethylenetetramine hexaacetic acid alkali metal salt; and the like. Alkali metals 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用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。 Salts of inorganic acids (for example, alkali metal salts and ammonium salts) can be preferably employed as salts that can be contained in the polishing composition disclosed herein. For example, potassium chloride, sodium chloride, ammonium chloride, potassium nitrate, sodium nitrate, ammonium nitrate, potassium phosphate and the like can be preferably used.

(酸化剤)
ここに開示される研磨用組成物には、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、過ヨウ素酸またはその塩、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、ペルオキソ一硫酸、ペルオキソ一硫酸アンモニウム、ペルオキソ一硫酸金属塩、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、過ヨウ素酸、ペルオキソ一硫酸、ペルオキソ二硫酸および硝酸が例示される。酸化剤は、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 optionally contain an oxidizing agent. Examples of oxidizing agents include peroxides, nitric acid or its salts, periodic acid or its salts, peroxoacids or its salts, permanganic acid or its salts, chromic acid or its salts, oxyacids or its salts, metal salts. , sulfuric acid and the like, but are not limited to these. The oxidizing agents can be used singly or in combination of two or more. Specific examples of the oxidizing agent include hydrogen peroxide, sodium peroxide, barium peroxide, nitric acid, iron nitrate, aluminum nitrate, ammonium nitrate, peroxomonosulfuric acid, ammonium peroxomonosulfate, metal peroxomonosulfate, peroxodisulfuric acid, peroxodi Ammonium sulfate, metal peroxodisulfate, peroxolinic acid, peroxosulfuric acid, sodium peroxoborate, performic acid, peracetic acid, perbenzoic acid, perphthalic acid, hypobromous acid, hypoiodic acid, chloric acid, bromic acid, Iodic acid, periodic acid, perchloric acid, hypochlorous acid, sodium hypochlorite, calcium hypochlorite, potassium permanganate, chromate metal salt, dichromate metal salt, iron chloride, iron sulfate, Examples include iron citrate and iron ammonium sulfate. Preferred oxidants are hydrogen peroxide, iron nitrate, periodic acid, peroxomonosulfuric acid, peroxodisulfuric acid and nitric acid. The oxidizing agent preferably contains at least hydrogen peroxide, and more preferably consists of hydrogen peroxide.

研磨用組成物中に酸化剤を含む場合、その含有量は特に限定されないが、通常、0.05mol/L以上であることが好ましく、より好ましくは0.1mol/L以上、さらに好ましくは0.15mol/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、酸化剤の含有量の上限は、1mol/L以下であることが好ましく、より好ましくは0.9mol/L以下、さらに好ましくは0.8mol/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, its content is not particularly limited, but it is usually preferably 0.05 mol/L or more, more preferably 0.1 mol/L or more, and still more preferably 0.1 mol/L or more. It is 15 mol/L or more. If the content of the oxidizing agent is too low, the speed at which the object to be polished is oxidized becomes slow and the polishing rate decreases, which may not be practically preferable. Also, the upper limit of the content of the oxidizing agent is preferably 1 mol/L or less, more preferably 0.9 mol/L or less, and still more preferably 0.8 mol/L or less. If the content of the oxidizing agent is too high, the surface accuracy of the object to be polished tends to decrease, which may not be practically preferable.

(塩基性化合物)
研磨用組成物には、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、研磨用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 may contain a basic compound, if necessary. Here, the basic compound refers to a compound that has the function of increasing the pH of the polishing composition when added to the 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 alkali metal hydroxides include potassium hydroxide and sodium hydroxide.
Specific examples of carbonates and hydrogencarbonates include ammonium hydrogencarbonate, ammonium carbonate, potassium hydrogencarbonate, potassium carbonate, sodium hydrogencarbonate and sodium carbonate.
Specific examples of quaternary ammonium or salts thereof include quaternary ammonium hydroxides such as tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, tetrabutylammonium hydroxide; alkali metals of such quaternary ammonium hydroxides; salts (eg, sodium salts, potassium salts); and the like.
Specific examples of amines include methylamine, dimethylamine, trimethylamine, ethylamine, diethylamine, triethylamine, ethylenediamine, monoethanolamine, N-(β-aminoethyl)ethanolamine, hexamethylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine, and 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.
Specific examples of organic acid salts include potassium citrate, potassium oxalate, potassium tartrate, potassium sodium tartrate, and ammonium tartrate.

(その他の成分)
ここに開示される研磨用組成物は、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、研磨用組成物(例えば、Ni-P基板等のような磁気ディスク基板用の研磨用組成物)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 contains surfactants, water-soluble polymers, dispersants, chelating agents, preservatives, antifungal agents, etc., as long as the effects of the present invention are not significantly hindered. Known additives that can be used in products (for example, polishing compositions for magnetic disk substrates such as Ni—P substrates) may be further contained as necessary.

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、研磨用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 anionic surfactants, nonionic surfactants, cationic surfactants and amphoteric surfactants can be used. Use of a surfactant (typically a water-soluble organic compound with a molecular weight of less than 1×10 4 ) can improve the dispersion stability of the polishing composition. Surfactant can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
Specific examples of anionic surfactants include polyoxyethylene alkyl ether acetic acid, polyoxyethylene alkyl sulfate, alkyl sulfate, polyoxyethylene alkyl sulfate, alkyl sulfate, alkylbenzenesulfonic acid, alkyl phosphate, and polyoxyethylene. Alkyl phosphate, 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, ammonium polyoxyethylene alkylphenyl ether sulfate, sodium polyoxyethylene alkylphenyl ether sulfate, and salts thereof;
Other specific examples of anionic surfactants include polyalkylarylsulfonic acid compounds such as naphthalenesulfonic acid-formaldehyde condensates, methylnaphthalenesulfonic acid-formaldehyde condensates, anthracene-sulfonic acid-formaldehyde condensates, and benzenesulfonic acid-formaldehyde condensates. melamine formalin resin sulfonic acid compounds such as melamine sulfonic acid formaldehyde condensates; lignin sulfonic acid compounds such as lignin sulfonic acid and modified lignin sulfonic acid; aromatic amino sulfonic acids such as aminoaryl sulfonic acid-phenol-formaldehyde condensates polyisoprene sulfonic acid, polyvinyl sulfonic acid, polyallylsulfonic acid, polyisoamylene sulfonic acid, polystyrene sulfonic acid; and salts thereof. The salt is preferably an alkali metal salt such as sodium salt or potassium salt.
Specific examples of nonionic surfactants include polyoxyethylene alkyl ethers, polyoxyalkylene alkyl ethers, sorbitan fatty acid esters, glycerin fatty acid esters, polyoxyethylene fatty acid esters, polyoxyethylene alkylamines, alkylalkanolamides, and the like. .
Specific examples of cationic surfactants include alkyltrimethylammonium salts, alkyldimethylammonium salts, alkylbenzyldimethylammonium salts, alkylamine salts and the like.
Specific examples of amphoteric surfactants include alkylbetaines and alkylamine oxides.

界面活性剤を含む態様の研磨用組成物では、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 a surfactant, it is suitable that the content of the surfactant is, for example, 0.005 g/L or more. The above content is preferably 0.01 g/L or more, more preferably 0.1 g/L or more, from the viewpoint of surface smoothness after polishing. 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用組成物には、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, surface accuracy after polishing can be improved. Examples of water-soluble polymers include polyalkylarylsulfonic acid compounds such as naphthalenesulfonic acid formaldehyde condensates, methylnaphthalenesulfonic acid formaldehyde condensates, and anthracene sulfonic acid formaldehyde; melamine formalin resin sulfones such as melamine sulfonic acid formaldehyde condensates; Acid-based compounds; ligninsulfonic acid-based compounds such as ligninsulfonic acid and modified ligninsulfonic acid; aromatic aminosulfonic acid-based compounds such as aminoarylsulfonic acid-phenol-formaldehyde condensates; , polyallylsulfonic acid, polyisoamylenesulfonic acid, polystyrenesulfonate, polyacrylate, polyvinyl acetate, polymaleic acid, polyitaconic acid, polyvinyl alcohol, polyglycerin, polyvinylpyrrolidone, isoprenesulfonic acid and acrylic acid Polymer, polyvinylpyrrolidone polyacrylic acid copolymer, polyvinylpyrrolidone vinyl acetate copolymer, diallylamine hydrochloride sulfur dioxide copolymer, carboxymethylcellulose, salt of carboxymethylcellulose, hydroxyethylcellulose, hydroxypropylcellulose, pullulan, chitosan, chitosan salts etc. A water-soluble polymer can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

水溶性高分子を含む態様の研磨用組成物では、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、研磨用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 of the embodiment containing a water-soluble polymer, the content of the water-soluble polymer in the polishing liquid (in the embodiment containing a plurality of water-soluble polymers, their total content) is, for example, 0.01 g /L or more is appropriate. The above content is preferably 0.05 g/L or more, more preferably 0.08 g/L or more, still more preferably 0.08 g/L or more, and still more preferably 0.05 g/L or more, from the viewpoint of surface smoothness of an object to be polished (for example, a magnetic disk substrate) after polishing. 1 g/L or more. 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 practiced even in a mode 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 dispersants include polycarboxylic acid-based dispersants such as polycarboxylic acid sodium salts and polycarboxylic acid ammonium salts; naphthalenesulfonic acid-based dispersants such as naphthalenesulfonic acid sodium salts and naphthalenesulfonic acid ammonium salts; polyphosphate dispersant; polyalkylenepolyamine dispersant; quaternary ammonium dispersant; alkylpolyamine dispersant; alkylene oxide dispersant; polyhydric alcohol ester dispersant;

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-based chelating agents include ethylenediaminetetraacetic acid, sodium ethylenediaminetetraacetate, nitrilotriacetic acid, sodium nitrilotriacetate, ammonium nitrilotriacetate, hydroxyethylethylenediaminetriacetic acid, sodium hydroxyethylethylenediaminetriacetate, diethylenetriaminepentaacetic acid. , sodium diethylenetriaminepentaacetate, triethylenetetraminehexaacetic acid and sodium triethylenetetraminehexaacetate. 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-methylphosphonic acid. Contains nosuccinic acid. Of these, organic phosphonic acid-based chelating agents are more preferred, and ethylenediaminetetrakis(methylenephosphonic acid) and diethylenetriaminepenta(methylenephosphonic acid) are particularly preferred. 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 antiseptics and antifungal agents include isothiazoline preservatives such as 2-methyl-4-isothiazolin-3-one and 5-chloro-2-methyl-4-isothiazolin-3-one, and paraoxybenzoic acid esters. , phenoxyethanol and the like.

(研磨液)
ここに開示される研磨用組成物は、典型的には該研磨用組成物を含む研磨液の形態で研磨対象物(例えば磁気ディスク基板)に供給されて、該研磨対象物の研磨に用いられる。上記研磨液は、例えば、研磨用組成物を希釈(典型的には、水により希釈)して調製されたものであり得る。あるいは、研磨用組成物をそのまま研磨液として使用してもよい。すなわち、ここに開示される技術における研磨用組成物の概念には、研磨対象物に供給されて該研磨対象物の研磨に用いられる研磨液(ワーキングスラリー)と、希釈して研磨液として用いられる濃縮液との双方が包含される。このような濃縮液の形態の研磨用組成物は、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1.5倍~50倍程度とすることができる。濃縮液の貯蔵安定性等の観点から、通常は2倍~20倍(典型的には2倍~10倍)程度の濃縮倍率が適当である。
(polishing liquid)
The polishing composition disclosed herein is typically supplied to an object to be polished (for example, a magnetic disk substrate) in the form of a polishing liquid containing the polishing composition, and used for polishing the object to be polished. . The polishing liquid may be prepared, for example, by diluting the polishing composition (typically with water). Alternatively, the polishing composition may be used as a polishing liquid as it is. That is, the concept of the polishing composition in the technology disclosed herein includes a polishing liquid (working slurry) that is supplied to a polishing object and used for polishing the polishing object, and a diluted polishing liquid that is used as a polishing liquid. Both concentrates are included. A polishing composition in the form of such a concentrate is advantageous from the viewpoints of convenience in production, distribution, storage, etc., cost reduction, and the like. The concentration ratio can be, for example, about 1.5 times to 50 times. From the viewpoint of the storage stability of the concentrate, a concentration ratio of about 2 to 20 times (typically 2 to 10 times) is appropriate.

研磨液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1重量%以上であり、2.5重量%以上であることが好ましく、5重量%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、上記含有量は、20重量%以下が適当であり、好ましくは15重量%以下、より好ましくは10重量%以下、さらに好ましくは8重量%以下である。 The content of abrasive grains in the polishing liquid (the total content thereof when multiple types of abrasive grains are included) is not particularly limited, but is typically 1% by weight or more, and 2.5% by weight or more. It is preferably 5% by weight or more, more preferably 5% by weight 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 is usually 20% by weight or less, preferably 15% by weight or less, more preferably 10% by weight or less, and even more preferably 10% by weight or less. is 8% by weight or less.

(pH)
ここに開示される研磨用組成物のpHは特に制限されない。研磨用組成物のpHは、例えば、pH12.0以下(典型的にはpH0.5~12.0)とすることができ、pH10.0以下(典型的にはpH0.5~10.0)としてもよい。好ましい一態様において、研磨用組成物のpHは、pH7.0以下(例えばpH0.5~7.0)とすることができ、pH5.0以下(典型的にはpH1.0~5.0)とすることがより好ましく、pH4.0以下(例えばpH1.0~4.0)とすることがさらに好ましい。研磨用組成物のpHは、例えばpH3.0以下(典型的にはpH1.0~3.0、好ましくはpH1.0~2.0、より好ましくはpH1.0~1.8)とすることができる。研磨液において上記pHが実現されるように、必要に応じて有機酸、無機酸、塩基性化合物等のpH調整剤を含有させることができる。上記pHは、例えば、Ni-P基板等の磁気ディスク基板の予備研磨工程用の研磨用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, pH 12.0 or less (typically pH 0.5 to 12.0), and pH 10.0 or less (typically pH 0.5 to 10.0). may be In a preferred embodiment, the pH of the polishing composition can be pH 7.0 or less (eg, pH 0.5 to 7.0), and pH 5.0 or less (typically pH 1.0 to 5.0). More preferably, the pH is 4.0 or less (eg, pH 1.0 to 4.0). The pH of the polishing composition is, for example, pH 3.0 or less (typically pH 1.0 to 3.0, preferably pH 1.0 to 2.0, more preferably pH 1.0 to 1.8). can be done. If necessary, a pH adjuster such as an organic acid, an inorganic acid, or a basic compound may be contained in the polishing liquid so that the above pH is achieved. The above pH can be preferably applied to the polishing composition for the pre-polishing step of magnetic disk substrates such as Ni—P substrates, for example.

(多剤型研磨用組成物)
なお、ここに開示される研磨用組成物は、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、該研磨用組成物の構成成分(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。好ましい一態様に係る多剤型研磨用組成物は、砥粒を含むA液(典型的には、分散剤を含んでもよい砥粒分散液)と、砥粒以外の成分(例えば、酸、水溶性高分子その他の添加剤)を含むB液とから構成されている。通常、これらは、使用前は分けて保管されており、使用時(研磨対象基板の研磨時)に混合され得る。混合時には、例えば過酸化水素等の酸化剤がさらに混合され得る。例えば、上記酸化剤(例えば過酸化水素)が水溶液(例えば過酸化水素水)の形態で供給される場合、当該水溶液は、多剤型研磨用組成物を構成するC液となり得る。
(Multi-component polishing composition)
In addition, the polishing composition disclosed herein may be of a one-component type, or may be of a multi-component type including a two-component type. For example, liquid A containing some components (typically, components other than water) of the constituent components of the polishing composition and liquid B containing the remaining components are mixed to polish the object to be polished. may be configured to be used for A multi-component polishing composition according to a preferred embodiment comprises liquid A containing abrasive grains (typically, an abrasive dispersion liquid that may contain a dispersant) and components other than abrasive grains (e.g., acid, aqueous It is composed of a liquid B containing a flexible polymer and other additives). Usually, these are stored separately before use and can be mixed during use (during polishing of the substrate to be polished). During mixing, an oxidizing agent such as hydrogen peroxide may be further mixed. For example, when the oxidizing agent (eg, hydrogen peroxide) is supplied in the form of an aqueous solution (eg, hydrogen peroxide solution), the aqueous solution can be Liquid C constituting the multi-component polishing composition.

<用途>
ここに開示される技術の適用対象は特に限定されない。ここに開示される技術は、砥粒を含む研磨用組成物により研磨可能な種々の研磨対象物の研磨や、上記研磨用組成物を用いて研磨対象物を研磨することを含む研磨物の製造に適用することができる。研磨対象物の材質は、シリコン、アルミニウム、ニッケル、タングステン、銅、タンタル、チタン、ステンレス鋼等の金属もしくは半金属またはこれらの合金、およびそれらの材料を使用した半導体配線に使用される薄膜;石英ガラス、アルミノシリケートガラス、ガラス状カーボン等のガラス状物質;アルミナ、シリカ、サファイア、窒化ケイ素、窒化タンタル、炭化チタン等のセラミック材料;炭化ケイ素、窒化ガリウム、ヒ化ガリウム等の化合物半導体基板材料;ポリカーボネート系樹脂、アクリル系樹脂、アリル系樹脂、ウレタン系樹脂、エピチオ系樹脂、ポリイミド樹脂等の樹脂材料;等であり得るが、これらに限定されない。また、これらのうち複数の材質により構成された研磨対象物であってもよい。
<Application>
The application target of the technology disclosed herein is not particularly limited. The technology disclosed herein includes polishing of various objects to be polished that can be polished with a polishing composition containing abrasive grains, and production of polished objects including polishing of objects to be polished using the above-described polishing composition. can be applied to Materials to be polished include metals such as silicon, aluminum, nickel, tungsten, copper, tantalum, titanium, stainless steel, semimetals, alloys thereof, and thin films used for semiconductor wiring using these materials; quartz Glass-like materials such as glass, aluminosilicate glass, and vitreous carbon; Ceramic materials such as alumina, silica, sapphire, silicon nitride, tantalum nitride, and titanium carbide; Compound semiconductor substrate materials such as silicon carbide, gallium nitride, and gallium arsenide; Resin materials such as polycarbonate-based resins, acrylic-based resins, allyl-based resins, urethane-based resins, epithio-based resins, and polyimide resins; and the like, but are not limited to these. Moreover, the object to be polished may be made of a plurality of materials among these materials.

ここに開示される研磨用組成物は、例えば、磁気ディスク基板、シリコンウエハ等の半導体基板、レンズや反射ミラー等の光学材料等、高精度な表面が要求される各種研磨対象物を研磨する用途に好ましく使用され得る。かかる研磨対象物は、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。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。ここに開示される研磨用組成物は、このようなディスク基板のなかでも、Ni-P基板の研磨に好ましく適用され、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基板の研磨により好ましく適用され得る。 The polishing composition disclosed herein is used for polishing various objects requiring a highly precise surface, such as magnetic disk substrates, semiconductor substrates such as silicon wafers, and optical materials such as lenses and reflecting mirrors. can be preferably used for Such an object to be polished may be a disc substrate having a metal layer or a metal compound layer other than the nickel phosphorous plating layer on the surface of the substrate disc. The substrate disc may be made of, for example, aluminum alloy, glass, vitreous carbon, or the like. The polishing composition disclosed herein is preferably applied to polishing Ni—P substrates among such disk substrates, and is a Ni—P substrate having a nickel phosphorous plating layer on an aluminum alloy base disk. can be preferably applied by polishing.

ここに開示される研磨用組成物は、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に使用される。これにより、予備研磨工程後の砥粒の残留が抑制されるため、仕上げ研磨工程後により高い表面品質の基板が得られる。なお、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、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用組成物を用いることができる。このとき、ここに開示される研磨用組成物は、いずれの予備研磨工程にも使用可能である。また、上記複数の予備研磨工程を有する場合、ここに開示される研磨用組成物は、洗浄工程を挟んで仕上げ研磨工程の直前に配置される予備研磨工程に用いることが好ましい。 The polishing composition disclosed herein is used in the pre-polishing step in the process of manufacturing polished objects (for example, magnetic disk substrates) that require a highly precise surface after the final polishing step. As a result, residual abrasive grains after the preliminary polishing process are suppressed, so that a substrate with a higher surface quality can be obtained after the final polishing process. In addition, when a plurality of preliminary polishing steps are performed as the preceding steps of the final polishing step, the same or different polishing compositions can be used in these preliminary polishing steps. At this time, the polishing composition disclosed herein can be used in any pre-polishing step. In the case of having a plurality of pre-polishing steps, the polishing composition disclosed herein is preferably used in a pre-polishing step which is arranged immediately before the final polishing step with a washing step interposed therebetween.

ここに開示される研磨用組成物は、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 a surface roughness (arithmetic mean roughness (Ra)) of 20 Å as measured by a laser scanning surface roughness meter “TMS-3000WRC” manufactured by Schmitt Measurement Systems Inc. It is suitable for polishing (typically, primary polishing) a magnetic disk substrate with a thickness of about 300 Å to adjust the surface roughness (arithmetic mean roughness (Ra)) of the magnetic disk substrate to 10 Å or less. For such uses, it is particularly significant to apply the technology disclosed herein.

<研磨プロセス>
ここに開示される研磨用組成物は、例えば以下の操作を含む態様で、研磨対象物(例えば磁気ディスク基板)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用組成物を用いて研磨対象物(典型的には研磨対象基板)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用組成物を含む研磨液(ワーキングスラリー)を用意する。上記研磨液を用意することには、研磨用組成物に濃度調整(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。あるいは、研磨用組成物をそのまま研磨液として使用してもよい。
<Polishing process>
The polishing composition disclosed herein can be suitably used for polishing an object to be polished (for example, a magnetic disk substrate), for example, in a mode including the following operations. A preferred embodiment of a method for polishing an object to be polished (typically a substrate to be polished) using the polishing composition disclosed herein will be described below.
That is, a polishing liquid (working slurry) containing any one of the polishing compositions disclosed herein is prepared. Preparing the polishing liquid may include performing operations such as concentration adjustment (for example, dilution) and pH adjustment on the polishing composition to prepare the polishing liquid. Alternatively, the polishing composition may be used as a polishing liquid as it is.

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。 Then, the polishing liquid is supplied to the object to be polished, and the object is polished by a conventional method. For example, an object to be polished is set in a general polishing apparatus, and polishing liquid is supplied to the surface of the object to be polished (surface to be polished) through the polishing pad of the polishing apparatus. Typically, while the polishing liquid is continuously supplied, the polishing pad is pressed against the surface of the object to be polished, and the two are relatively moved (for example, rotationally moved). Polishing of the object to be polished is completed through such a polishing process.

上述のような研磨工程は、基板(例えば磁気ディスク基板、典型的には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基板の製造方法および研磨方法が提供される。 A polishing step as described above can be part of the manufacturing process of a substrate (eg, a magnetic disk substrate, typically a Ni—P substrate). Therefore, according to this specification, a substrate manufacturing method and a polishing method including the above-described polishing step are provided.

ここに開示される研磨用組成物は、研磨対象物の予備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用組成物を用いて予備研磨を行う工程と、予備研磨工程の後に研磨対象物の洗浄を行う工程とを含む、研磨物(基板)の製造方法および研磨方法が提供される。上記方法は、ここに開示される研磨用組成物を研磨対象物に供給して研磨対象物を研磨する工程(1)と、工程(1)の後に研磨対象基板を洗浄する工程(2)とを含む。上記方法は、上記工程(2)の後に仕上げ研磨工程を含み得る。したがって、この明細書により開示される事項には、平均アスペクト比とD99が所定範囲内の砥粒を含む研磨用組成物で研磨対象物を研磨する工程(1)と、洗浄によって工程(1)で使用した研磨用組成物を除去する工程(2)と、工程(1)で用いられる研磨用組成物とは異なる研磨用組成物(仕上げ研磨用組成物)で研磨対象物を研磨する工程(3)とをこの順で含む、研磨物(基板)の製造方法および研磨方法が含まれる。上記研磨物の製造方法は、磁気ディスク基板(例えばNi-P基板)その他の研磨物の製造に好ましく適用され得る。なお、仕上げ研磨工程に使用される研磨用組成物は特に限定されない。 The polishing composition disclosed herein can be preferably used in a pre-polishing step of an object to be polished. According to this specification, a method for producing a polished object (substrate) comprising a step of performing preliminary polishing using any of the polishing compositions described above, and a step of cleaning the object to be polished after the preliminary polishing step. and a polishing method are provided. The above method comprises a step (1) of supplying the polishing composition disclosed herein to an object to be polished to polish the object, and a step (2) of washing the substrate to be polished after step (1). including. The method may include a final polishing step after step (2) above. Therefore, the matters disclosed by this specification include the step (1) of polishing the object to be polished with a polishing composition containing abrasive grains having an average aspect ratio and D99 within a predetermined range; A step (2) of removing the polishing composition used in step (2), and a step of polishing the object with a polishing composition (finish polishing composition) different from the polishing composition used in step (1). (3) and (3) are included in this order. The method for producing a polished product can be preferably applied to the production of magnetic disk substrates (eg, Ni—P substrates) and other polished products. In addition, the polishing composition used in the final polishing step is not particularly limited.

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 are described below, but the present invention is not intended to be limited to those shown in such examples.

<粒度分布の測定方法>
粒度分布が異なる複数種類のシリカ粒子を用意し、これらを組み合わせた2種類の砥粒を作製した(サンプル1、2)。そして、各々の砥粒をイオン交換水に分散させて測定用スラリーを調製し、光透過式遠心沈降法と、レーザー散乱法と、動的光散乱法の3種類の方法を用いて各サンプルの粒度分布を測定した。
上記光透過式遠心沈降法では、米国 CPS Instruments社製のディスク遠心式粒度分布測定装置「DC24000 UHR」を用い、JIS Z 8823-2に準拠して重量基準の粒度分布を求めた。なお、この粒度分布の測定は、下記に示す条件により行った。
セル内に導入する検査液:最小濃度8重量%、最大濃度24重量%のスクロース水溶液
セル内に導入する検査液の注入量:12mL
測定用スラリーのシリカ濃度:2重量%
測定用スラリーの注入量:0.1mL
ディスクの回転速度:24000rpm
測定範囲:0.025μm~1.0μm
また、上記レーザー散乱法では、HORIBA社製の型式「LA―950」を用いて体積基準の粒度分布を求めた。また、上記動的光散乱法では、Malvern社製の型式「Zetasizer nano ZSP」を用いて体積基準の粒度分布を求めた。光透過式遠心沈降法により得られた粒度分布を図1に示し、レーザー散乱法により得られた粒度分布を図2に示し、動的光散乱法により得られた粒度分布を図3に示す。
<Method for measuring particle size distribution>
A plurality of types of silica particles with different particle size distributions were prepared, and two types of abrasive grains were produced by combining these (Samples 1 and 2). Then, each abrasive grain is dispersed in ion-exchanged water to prepare a slurry for measurement. Particle size distribution was measured.
In the light transmission centrifugal sedimentation method, a disc centrifugal particle size distribution analyzer "DC24000 UHR" manufactured by CPS Instruments, USA was used to determine the weight-based particle size distribution according to JIS Z 8823-2. The particle size distribution was measured under the following conditions.
Test solution introduced into the cell: sucrose aqueous solution with a minimum concentration of 8% by weight and a maximum concentration of 24% by weight Injection volume of the test solution introduced into the cell: 12 mL
Silica concentration of slurry for measurement: 2% by weight
Injection amount of slurry for measurement: 0.1 mL
Disc rotation speed: 24000 rpm
Measurement range: 0.025 μm to 1.0 μm
In the laser scattering method, the model "LA-950" manufactured by HORIBA was used to determine the volume-based particle size distribution. Further, in the dynamic light scattering method, the volume-based particle size distribution was determined using a model "Zetasizer nano ZSP" manufactured by Malvern. The particle size distribution obtained by the light transmission centrifugal sedimentation method is shown in FIG. 1, the particle size distribution obtained by the laser scattering method is shown in FIG. 2, and the particle size distribution obtained by the dynamic light scattering method is shown in FIG.

図1~3に示されるように、光透過式遠心沈降法により得られた粒度分布では、レーザー散乱法や動的光散乱法により得られた粒度分布と異なり、混合した複数種類のシリカ粒子の各々の最頻径に基づくピークが確認された。これは、砥粒に含まれる各粒子を分級しながら粒子径を測定しているためと考えられる。このことから、光透過式遠心沈降法は、他の方法よりも優れた分解能を有しており、この方法により得られた累積頻度99%粒子径(D99)は、ラフネスを形成し得る粗大粒子の存在を調べる際に、信頼性の高い指標になり得ることがわかる。 As shown in FIGS. 1 to 3, the particle size distribution obtained by the light transmission centrifugal sedimentation method differs from the particle size distribution obtained by the laser scattering method and the dynamic light scattering method, and the mixed silica particles are mixed. A peak based on each mode diameter was confirmed. It is considered that this is because the particle diameter is measured while classifying each particle contained in the abrasive grain. For this reason, the light transmission centrifugal sedimentation method has better resolution than other methods, and the cumulative frequency 99% particle diameter (D 99 ) obtained by this method is a coarse grain that can form roughness. It can be seen that it can be a highly reliable indicator when examining the presence of particles.

<例1~10>
[研磨用組成物の調製]
粒度分布やアスペクト比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、砥粒濃度が7重量%、リン酸濃度が0.14mol/L、過酸化水素濃度が0.36mol/Lの研磨用組成物を調製した(例1~10)。この研磨用組成物のpHは1.5であった。各例に係る研磨用組成物について、使用した砥粒の平均アスペクト比、光透過式遠心沈降法による累積頻度99%粒子径(D99)、累積頻度50%粒子径(D50)を表1に纏めて示す。
<Examples 1 to 10>
[Preparation of polishing composition]
A plurality of types of silica particles with different particle size distributions and aspect ratios were prepared. Abrasive grains containing these silica particles alone or in combination, phosphoric acid, 31% hydrogen peroxide solution, and deionized water were mixed to give an abrasive grain concentration of 7% by weight and a phosphoric acid concentration of 0.5% by weight. A polishing composition having a concentration of 14 mol/L and a hydrogen peroxide concentration of 0.36 mol/L was prepared (Examples 1 to 10). The pH of this polishing composition was 1.5. For the polishing composition according to each example, Table 1 shows the average aspect ratio of the abrasive grains used, the cumulative frequency 99% particle size (D 99 ), and the cumulative frequency 50% particle size (D 50 ) by the light transmission centrifugal sedimentation method. are shown together.

[ディスクの研磨]
各例に係る研磨用組成物をそのまま研磨液として使用して、下記の条件で、研磨対象物の研磨を行った。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(研磨対象基板)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。
[Disc polishing]
Using the polishing composition according to each example as it is as a polishing liquid, an object to be polished was polished under the following conditions. A hard disk aluminum substrate having an electroless nickel phosphorous plating layer on its surface was used as the object to be polished. The object to be polished (substrate to be polished) has a diameter of 3.5 inches (doughnut-shaped with an outer diameter of about 95 mm and an inner diameter of about 25 mm), a thickness of 1.75 mm, and a surface roughness Ra (Schmitt Measurement System The arithmetic mean roughness of the nickel phosphorus plating layer measured by a laser scanning surface roughness meter "TMS-3000WRC" manufactured by Inc. was 130 Å.

(研磨条件)
研磨装置:システム精工社製の両面研磨機、型式「9.5B-5P」
研磨パッド:スウェードパッド(初期表面線粗さ平均:10μm以上、ポアサイズ:50μm)
研磨対象基板の投入枚数:15枚(3枚/キャリア ×5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
(polishing conditions)
Polishing device: Double-sided polishing machine manufactured by System Seiko, model "9.5B-5P"
Polishing pad: suede pad (average initial surface line roughness: 10 μm or more, pore size: 50 μm)
Input number of substrates to be polished: 15 (3 substrates/carrier x 5 carriers)
Polishing liquid supply rate: 135 mL/min Polishing load: 120 g/cm 2
Upper surface plate rotation speed: 27 rpm
Lower surface plate rotation speed: 36 rpm
Sun gear (sun gear) speed: 8 rpm
Amount of polishing: Total thickness of both sides of each substrate is about 2.2 μm

[研磨レート]
各例に係る研磨用組成物を用いて上記研磨条件で研磨対象基板を研磨したときの片面における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。結果を表1に示す。なお、表1中の研磨レート(%)は、例8の研磨レートを100%とした相対値である。
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
[Polishing rate]
The polishing rate on one side of the substrate to be polished was calculated under the above polishing conditions using the polishing composition according to each example. The polishing rate was obtained based on the following formula. Table 1 shows the results. The polishing rate (%) in Table 1 is a relative value with the polishing rate of Example 8 as 100%.
Polishing rate [μm/min]=weight loss of substrate due to polishing [g]/(area of substrate [cm 2 ]×density of nickel-phosphorus plating [g/cm 3 ]×polishing time [min])×10 4

[残留粒子個数]
上記研磨レートの測定と同じ条件で研磨した基板をクレセン社製の洗浄機を用いて洗浄した後、基板表面に残留した粒子の個数を測定した。具体的な手順を以下に記載する。
まず、ブラシと洗浄剤を使用せずに流水中で基板を洗浄し、基板に付着した水滴をスピンドライヤにより払い落として乾燥させた後、10分以内にブラシと洗浄剤を使用した通常の洗浄を行った。具体的な洗浄条件は以下のとおりである。
(ブラシなし条件)
洗浄剤塗布時間:0秒
第1洗浄時間(流水のみ):15秒
第2洗浄時間(流水のみ):20秒
超音波洗浄時間(流水のみ):20秒
スピンドライ乾燥時間:20秒
(通常条件)
洗浄剤塗布時間:5秒
第1洗浄時間(ブラシ洗浄あり):15秒
第2洗浄時間(ブラシ洗浄あり):20秒
超音波洗浄時間(流水のみ):20秒
スピンドライ乾燥時間:20秒
次に、日立ハイテクノロジーズ社製の走査型電子顕微鏡「SU8000」を用いて、洗浄後の基板表面(両面)を50000倍の倍率で一面あたり10視野観察した。そして、マウンテック社製の画像解析式粒度分布測定ソフトウエア「Mac-View」を用いて、各視野における残留粒子個数を測定し、1視野あたりの残留粒子個数の平均値を算出した。結果を表1に示す。なお、表1中の残留粒子個数(%)は、例8の残留粒子個数を100%とした相対値である。また、例4における洗浄後の基板表面のSEM画像を図4に示し、例9における洗浄後の基板表面のSEM画像を図5に示す。
[Number of residual particles]
The substrate was polished under the same conditions as for the measurement of the polishing rate, and then washed with a washing machine manufactured by Cresen Co., Ltd., and then the number of particles remaining on the surface of the substrate was measured. Specific procedures are described below.
First, the substrate was washed in running water without using a brush and detergent, water droplets adhering to the substrate were shaken off with a spin dryer, dried, and then normal cleaning using a brush and detergent was performed within 10 minutes. did Specific washing conditions are as follows.
(No brush condition)
Cleaning agent application time: 0 seconds 1st cleaning time (running water only): 15 seconds 2nd cleaning time (running water only): 20 seconds Ultrasonic cleaning time (running water only): 20 seconds Spin dry drying time: 20 seconds (normal conditions) )
Cleaning agent application time: 5 seconds 1st cleaning time (with brush cleaning): 15 seconds 2nd cleaning time (with brush cleaning): 20 seconds Ultrasonic cleaning time (running water only): 20 seconds Spin dry drying time: 20 seconds Next Then, using a scanning electron microscope "SU8000" manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation, the surface of the substrate (both sides) after washing was observed at a magnification of 50,000 times with 10 fields per side. Then, using image analysis type particle size distribution measurement software "Mac-View" manufactured by Mountec, the number of residual particles in each field of view was measured, and the average value of the number of residual particles per field of view was calculated. Table 1 shows the results. The number of residual particles (%) in Table 1 is a relative value with the number of residual particles in Example 8 as 100%. 4 shows an SEM image of the substrate surface after cleaning in Example 4, and an SEM image of the substrate surface after cleaning in Example 9 is shown in FIG.

Figure 0007186568000001
Figure 0007186568000001

表1に示されるように、例1~7では、例8、9と比べて残留粒子個数が低減されていた。例えば、図4、5に示されるように、例9では、基板表面にラフネスが形成され、多くの粒子が残留していたが、例4ではラフネスの形成が抑制され、残留粒子が低減されていた。また、表1に示されるように、例1~7では例10に比べて顕著に高い研磨レートが得られた。これらの結果から、平均アスペクト比が1.11以上であり、かつ、D99が295nm未満である砥粒を含む研磨用組成物を用いることにより、実用的な研磨レートを実現しつつ、残留粒子を効果的に低減できることがわかる。 As shown in Table 1, in Examples 1 to 7, compared with Examples 8 and 9, the number of residual particles was reduced. For example, as shown in FIGS. 4 and 5, in Example 9, roughness was formed on the substrate surface and many particles remained, whereas in Example 4, formation of roughness was suppressed and residual particles were reduced. rice field. Further, as shown in Table 1, in Examples 1 to 7, significantly higher polishing rates than in Example 10 were obtained. From these results, by using a polishing composition containing abrasive grains having an average aspect ratio of 1.11 or more and a D 99 of less than 295 nm, while realizing a practical polishing rate, residual particles can be effectively reduced.

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。 Although specific examples of the present invention have been described in detail above, 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 (5)

ニッケルリンめっきが施された磁気ディスク基板の予備研磨工程に用いられる研磨用組成物であって、
シリカ粒子を含む砥粒と、水とを含み、
前記砥粒は、平均アスペクト比が1.1以上であり、かつ、光透過式遠心沈降法による累積頻度99%粒子径(D99)が295nm未満であり、
前記砥粒の光透過式遠心沈降法による累積頻度50%粒子径(D 50 )が80nm以上である、研磨用組成物。
A polishing composition used in a pre-polishing step of a magnetic disk substrate plated with nickel phosphorous ,
Abrasive grains containing silica particles and water,
The abrasive grains have an average aspect ratio of 1.1 or more and a cumulative frequency 99% particle diameter (D 99 ) of less than 295 nm by a light transmission centrifugal sedimentation method ,
The polishing composition, wherein the abrasive grains have a cumulative 50% frequency particle diameter (D 50 ) of 80 nm or more as determined by a light transmission centrifugal sedimentation method .
酸と、酸化剤とをさらに含む、請求項1に記載の研磨用組成物。 The polishing composition according to claim 1 , further comprising an acid and an oxidizing agent. 請求項1または2に記載の研磨用組成物を研磨対象基板に供給して該研磨対象基板を研磨する工程(1)と、
前記工程(1)の後に、前記研磨対象基板を洗浄する工程(2)と
を含む、基板の研磨方法。
A step (1) of supplying the polishing composition according to claim 1 or 2 to a substrate to be polished and polishing the substrate to be polished;
A method of polishing a substrate, comprising a step (2) of cleaning the substrate to be polished after the step (1).
前記工程(2)の後に、仕上げ研磨用組成物を前記研磨対象基板に供給して該研磨対象基板を研磨する工程(3)をさらに含む、請求項に記載の基板の研磨方法。 4. The method of polishing a substrate according to claim 3 , further comprising a step (3) of supplying a final polishing composition to the substrate to be polished and polishing the substrate to be polished after the step (2). 請求項1または2に記載の研磨用組成物を用いて研磨対象基板を研磨する工程(1)と、
前記工程(1)の後に、前記研磨対象基板を洗浄する工程(2)と
を含む、基板の製造方法。
A step (1) of polishing a substrate to be polished using the polishing composition according to claim 1 or 2 ;
A method for manufacturing a substrate, comprising a step (2) of cleaning the substrate to be polished after the step (1).
JP2018185711A 2018-09-28 2018-09-28 Polishing composition, method for polishing substrate, and method for producing substrate Active JP7186568B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018185711A JP7186568B2 (en) 2018-09-28 2018-09-28 Polishing composition, method for polishing substrate, and method for producing substrate

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018185711A JP7186568B2 (en) 2018-09-28 2018-09-28 Polishing composition, method for polishing substrate, and method for producing substrate

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020055914A JP2020055914A (en) 2020-04-09
JP7186568B2 true JP7186568B2 (en) 2022-12-09

Family

ID=70106476

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018185711A Active JP7186568B2 (en) 2018-09-28 2018-09-28 Polishing composition, method for polishing substrate, and method for producing substrate

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7186568B2 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013170119A (en) 2012-02-23 2013-09-02 Asahi Glass Co Ltd Method for preparing silica solution, polishing liquid containing silica solution prepared by the method for preparing silica solution, and method for manufacturing glass substrate for magnetic recording medium using the polishing liquid
JP2017197693A (en) 2016-04-28 2017-11-02 株式会社トクヤマ Dispersion liquid, and production method of the same and polishing agent for cmp using the same
JP2018070870A (en) 2016-10-19 2018-05-10 ローム アンド ハース エレクトロニック マテリアルズ シーエムピー ホウルディングス インコーポレイテッド Aqueous composition of low abrasive silica particle
JP2018081733A (en) 2016-11-15 2018-05-24 花王株式会社 Polishing liquid composition for magnetic disk substrate

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013170119A (en) 2012-02-23 2013-09-02 Asahi Glass Co Ltd Method for preparing silica solution, polishing liquid containing silica solution prepared by the method for preparing silica solution, and method for manufacturing glass substrate for magnetic recording medium using the polishing liquid
JP2017197693A (en) 2016-04-28 2017-11-02 株式会社トクヤマ Dispersion liquid, and production method of the same and polishing agent for cmp using the same
JP2018070870A (en) 2016-10-19 2018-05-10 ローム アンド ハース エレクトロニック マテリアルズ シーエムピー ホウルディングス インコーポレイテッド Aqueous composition of low abrasive silica particle
JP2018081733A (en) 2016-11-15 2018-05-24 花王株式会社 Polishing liquid composition for magnetic disk substrate

Also Published As

Publication number Publication date
JP2020055914A (en) 2020-04-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6679386B2 (en) Polishing composition, substrate manufacturing method and polishing method
JP6730859B2 (en) Polishing composition and method for manufacturing magnetic disk substrate
JP6864519B2 (en) Polishing composition, manufacturing method of magnetic disk substrate, and polishing method of magnetic disk
JP6564638B2 (en) Polishing composition, magnetic disk substrate manufacturing method, and magnetic disk substrate
JP6637816B2 (en) Polishing composition, substrate polishing method and substrate manufacturing method
JP7066480B2 (en) Abrasive grain dispersion liquid, polishing composition kit, and polishing method for magnetic disk substrates
JP6815257B2 (en) Method for manufacturing polishing composition and magnetic disk substrate
JP7292844B2 (en) Polishing composition, method for polishing substrate, and method for producing substrate
JP6688129B2 (en) Polishing composition, method for producing magnetic disk substrate, and method for polishing magnetic disk substrate
JP7186568B2 (en) Polishing composition, method for polishing substrate, and method for producing substrate
JP7368997B2 (en) polishing composition
JP7396953B2 (en) Polishing composition, substrate manufacturing method, and polishing method
JP7111492B2 (en) Polishing composition, pad surface conditioning composition and use thereof
JP7061859B2 (en) Method for manufacturing polishing composition and magnetic disk substrate
JP6637817B2 (en) Composition for polishing magnetic disk substrate, method for manufacturing magnetic disk substrate and polishing method
JP7058097B2 (en) Method for manufacturing polishing composition and magnetic disk substrate
JP6916648B2 (en) Polishing method of magnetic disk substrate, polishing composition and polishing composition set
JP7262197B2 (en) Polishing composition and its use
JP7319157B2 (en) Polishing composition
JP6572082B2 (en) Polishing composition for magnetic disk substrate, method for producing magnetic disk substrate, and magnetic disk substrate
JP6656867B2 (en) Polishing composition for magnetic disk substrate, method for manufacturing magnetic disk substrate, and magnetic disk substrate
JP2022155293A (en) Polishing composition and substrate manufacturing method and polishing method
JP7450439B2 (en) Polishing composition and method for producing magnetic disk substrate
JP7441101B2 (en) polishing composition
JP7240123B2 (en) Polishing composition, polishing composition preparation kit, and magnetic disk substrate manufacturing method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210818

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20220615

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220616

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20220812

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20221012

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: 20221110

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20221129

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7186568

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150