JPH04275387A

JPH04275387A - 研磨剤組成物

Info

Publication number: JPH04275387A
Application number: JP3036265A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Yamada; 勉山田; Taizo Okajima; 岡島　泰三; Takanori Ootani; 大谷　孝弌; Hitoshi Morinaga; 均森永
Original assignee: Mitsubishi Kasei Corp
Current assignee: Mitsubishi Kasei Corp
Priority date: 1991-03-01
Filing date: 1991-03-01
Publication date: 1992-09-30
Anticipated expiration: 2014-07-12
Also published as: JP2917066B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は研磨剤組成物に関するも
のである。詳しくは、研磨能率がよく、すぐれた研磨表
面を形成することができる研磨剤組成物に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】近年、工業的規模の生産が飛躍的に増加
したシリコン及び化合物半導体基板、各種の磁気メモリ
ーハードディスク、レーザー部品等の材料の精密研磨加
工においては、特に加工面の平滑度、無欠陥性（スクラ
ッチ、オレンジピール、ピット、ノジュール、クラック
等の欠陥がない事）に対する要求水準が、過去の研磨加
工技術水準に比して遥かに高度化すると共に、他方、生
産、検査設備等に多額の投資が必要な為、生産スピード
の向上、不良欠陥ロスの低減に依るコストカットも重要
な課題となっている。従って、これらの分野で使用され
る研磨剤に就いても加工精度及び研磨速度の向上に対す
る要望が極めて強いものとなっている。従来、この種の
研磨にはアルミナを砥粒とする研磨剤が一般に用いられ
ている。しかし、水とアルミナからなる研磨剤組成物は
研磨速度が十分でなく、研磨速度を上げる目的でアルミ
ナの粒径を大きくすると、研磨表面に荒れが生ずるよう
になり、研磨速度と表面状態の両方を満足するものとは
言えなかった。

【０００３】そこで、研磨速度、表面状態を改良するた
めに、例えば、硝酸アルミニウム、硫酸アルミニウム、
塩化アルミニウム等の水溶性アルミニウム塩よりなる研
磨促進剤を添加する方法が提供されている（特開昭５４
−８９３８９）。しかし、硫酸アルミニウム又は塩化ア
ルミニウムを用いた場合は、研磨速度が硝酸アルミニウ
ムの場合に比べて低く実用的とはいえなかった。一方、
研磨物の表面状態に関しては研磨促進剤として硫酸アル
ミニウムや塩化アルミニウムを用いた方が良好な場合が
ある。従って硫酸アルミニウム又は塩化アルミニウムを
研磨促進剤として用いた場合でも表面状態を低下させる
ことなく研磨速度が十分高くなる研磨剤が要望されてい
た。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は硫酸アルミニ
ウム又は塩化アルミニウムを研磨促進剤として使用した
場合における研磨速度を向上させ、しかも表面状態の優
れた研磨物を得ることのできる研磨剤組成物を提供する
ことを目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者は、かかる目的
を満足するよりすぐれた研磨剤組成物を得る為、研磨速
度を改良しようと鋭意研究を重ねた結果、硫酸アルミニ
ウム又は塩化アルミニウムに特定の酸化剤を併用すれば
、表面状態を低下させることなく研磨速度が著しく向上
する事を見出した。すなわち、本発明の要旨は、水性媒
体中に、アルミナを分散させた研磨剤において、研磨促
進剤として■硫酸アルミニウム又は塩化アルミニウム■
過酸化物、硝酸、硝酸塩、亜硝酸塩及び芳香族ニトロ化
合物から選ばれた少なくとも１種の水溶性酸化剤を配合
してなる研磨剤組成物に存する。

【０００６】以下、本発明を更に詳細に説明する。本発
明の研磨剤組成物は水性媒体中にアルミナを分散させた
ものであり、このアルミナとしてはγ−アルミナ、θ−
アルミナ、α−アルミナ等種々のアルミナを使用するこ
とが出来、特に限定されるものではないが、研磨速度を
考慮するとα−アルミナが望ましい。アルミナの量は、
通常、組成物全量に対して１〜３０重量％、好ましくは
２〜１５重量％である。あまりに少ないと研磨速度が小
さくなり、逆にあまりに多いと均一分散が保てなくなり
、かつ、スラリー粘度が過大となって取扱いが困難とな
る。また、アルミナの粒子径は加工精度及び研磨速度を
考慮すると通常、平均粒径で０．１〜１０μｍ、好まし
くは０．１〜３μｍである。

【０００７】研磨促進剤■の成分として用いられる塩化
アルミニウム又は硫酸アルミニウムは無水塩、含水塩の
いずれを用いても良い。あるいは又、例えば、りん酸ア
ルミニウムと塩酸又は硫酸を併用し研磨剤系中で塩化ア
ルミニウム又は硫酸アルミニウムを形成させても良い。塩化アルミニウム又は硫酸アルミニウムの量は、通常、
組成物全量に対して、ＡｌＣｌ３　又はＡｌ２　（ＳＯ
４　）３　として、０．０１〜２０重量％、好ましくは
０．１〜１０重量％である。

【０００８】研磨促進剤■の成分として用いられる水溶
性酸化剤としては、過酸化物、硝酸、硝酸塩、亜硝酸塩
及び芳香族ニトロ化合物から選ばれた少なくとも１種の
化合物である。過酸化物としては、例えば、過酸化水素
、過酸化ナトリウム、ペルオキソ炭酸ナトリウム、ペル
オキソ硼酸ナトリウム、ペルオキソ燐酸ナトリウム、ペ
ルオキソ硫酸ナトリウム、ペルオキソ硫酸カリウム等の
無機過酸化物、又はｔｅｒｔ−ブチルヒドロペルオキシ
ド、過蟻酸、過酢酸等の有機過酸化物が挙げられる。特に過酸化水素等の無機過酸化物を使用した場合には、
硝酸アルミニウムを研磨促進剤として使用した場合以上
の研磨速度が得られ、好ましい。硝酸塩としては例えば
硝酸ナトリウム、硝酸カリウム、硝酸カルシウム、硝酸
マグネシウム、硝酸鉄（ＩＩ）、硝酸鉄（ＩＩＩ　）等
が挙げられる。亜硝酸塩としては例えば、亜硝酸ナトリ
ウム、亜硝酸カリウム、亜硝酸カルシウム、亜硝酸マグ
ネシウム等が挙げられる。また、芳香族ニトロ化合物と
しては、ｍ−ニトロベンゼンスルホン酸ソーダ、２，４
ジニトロフェノール等のニトロ化合物が挙げられる。水
溶性酸化剤の使用量は、通常、組成物全量に対して、０
．０１〜１０重量％好ましくは０．１〜５重量％である
。また、硫酸アルミニウム又は塩化アルミニウムに対し
ては、通常０．０５〜２重量倍、好ましくは０．１〜１
重量倍である。この量があまりに少ないと硫酸アルミニ
ウム又は塩化アルミニウムの場合の欠点である研磨速度
を改善する事ができず、逆にあまりに多くても、添加効
果が向上する事もなく、経済的でない。

【０００９】本発明の研磨剤組成物の調製は、前記各成
分を水性媒体中で混合撹拌すればよく、混合順序等も特
に制限されるものではない。又、この研磨剤組成物の調
製に際しては、被加工物の種類、加工条件等の研磨加工
上の必要条件に応じて、各種の公知の添加剤を加えても
よい。これらの添加剤としては、例えば、アルキルベン
ゼンスルホン酸ソーダ、ナフタリンスルホン酸のホルマ
リン縮合物、リグニンスルホン酸塩、カルボキシメチル
セルロース塩、ポリアクリル酸塩、セルロース、ヒドロ
キシエチルセルロース、ベーマイトなどの分散安定剤等
が挙げられる。尚、本発明の研磨剤組成物のｐＨは、１
〜６、好ましくは２〜５である。ｐＨ６を超えた場合は
研磨剤としての効果が低下するので好ましくない。本発
明の研磨剤組成物の調製方法は、あらかじめ、全ての成
分を混合しても良いし、或いは、例えば、酸化剤とそれ
以外を別々に調製し、使用時に両者を混合して本発明の
組成物としても良い。また、本発明の研磨剤組成物は、
比較的高濃度の原液を調製し、実際の研磨加工時に希釈
して使用することも可能である。前述の濃度範囲は、実
際の研磨加工時に好ましい濃度範囲である。本発明の研
磨剤組成物は、金属、ガラス、プラスチック等の研磨に
使用されるが、欠陥のない研磨表面が得られることから
、メモリーハードディスク等の研磨に特に好適である。

【００１０】

【実施例】以下、実施例によって本発明を具体的に説明
するが、本発明はその要旨を超えない限り以下の実施例
に限定されるものではない。実施例１〜１１、比較例１〜３（研磨剤組成物の調製）α−アルミナ（平均粒子径１．
５μｍ、最大粒子径１０μｍ）をα−アルミナに対して
１０％の結晶セルロース（旭化成（株）製アビセル（商
標名））の存在下に高速ミキサーを用いて水に分散させ
てα−アルミナ濃度８重量％のスラリーを調製した。こ
れに研磨促進剤として硫酸アルミニウム又は塩化アルミ
ニウム、及び第１表又は第２表に示す水溶性酸化剤を添
加、混合して研磨剤組成物を調製した。（研磨試験）被加工物としてアルミニウム基板にニッケ
ル・リンの無電解メッキ（ニッケル９０〜９２％、リン
１０〜８％の合金メッキ層）を施した３．５インチメモ
リハードディスク（外径約９５ｍｍ）の基板を使用した
。研磨は、両面研磨機（定盤径φ６４０ｍｍ）を使用して
行なった。研磨機の上下定盤にはスエードタイプの研磨
パッド（第１レース（株）製ドミテックス２５−６）を
貼りつけ、ディスク５枚を装填して３分間研磨した。研
磨条件は加工圧力１００ｇ／ｃｍ２　、下定盤回転数４
０ｒｐｍ　、研磨剤供給量１００ｃｃ／分とした。研磨
後、ディスクを洗浄、乾燥し重量減から平均研磨速度を
求めた。また、目視検査に依り表面欠陥の有無程度を評
価した。この試験結果を表１及び表２に示す。

【表１】

【表２】

【００１１】

【発明の効果】本発明の研磨剤組成物によれば、研磨促
進剤として硫酸アルミニウム又は塩化アルミニウムを使
用し、特定の水溶性酸化剤を併用したことにより、研磨
促進効果を高めることができ、硝酸アルミニウムを研磨
促進剤として使用した場合と同レベルまたは、それ以上
の研磨速度となり、極めて良好な研磨が可能となる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　水性媒体中にアルミナを分散させ、且
つ、研磨促進剤として、■硫酸アルミニウム及び塩化ア
ルミニウムから選ばれる少くとも１種、及び■過酸化物
、硝酸、硝酸塩、亜硝酸塩及び芳香族ニトロ化合物から
選ばれる少くとも１種の水溶性酸化剤を配合してなる研
磨剤組成物。