JPH09204658A - 研磨用組成物及び磁気ディスク基板の研磨方法 - Google Patents
研磨用組成物及び磁気ディスク基板の研磨方法Info
- Publication number
- JPH09204658A JPH09204658A JP3417896A JP3417896A JPH09204658A JP H09204658 A JPH09204658 A JP H09204658A JP 3417896 A JP3417896 A JP 3417896A JP 3417896 A JP3417896 A JP 3417896A JP H09204658 A JPH09204658 A JP H09204658A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polishing
- fumed silica
- polishing composition
- magnetic disk
- disk substrate
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- Pending
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- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
- Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 コンピュータ等の記憶装置に使用される磁気
ディスク基板、特にアルミディスク基板を高鏡面に研磨
することができ、高密度な磁気ディスク基板を製造する
のに適した研磨用組成物及び磁気ディスク基板の研磨方
法を提供する。 【解決手段】 磁気ディスク基板を鏡面研磨する研磨用
組成物において、水、ヒュームドシリカ、硝酸アルミニ
ウムからなる。
ディスク基板、特にアルミディスク基板を高鏡面に研磨
することができ、高密度な磁気ディスク基板を製造する
のに適した研磨用組成物及び磁気ディスク基板の研磨方
法を提供する。 【解決手段】 磁気ディスク基板を鏡面研磨する研磨用
組成物において、水、ヒュームドシリカ、硝酸アルミニ
ウムからなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、コンピュータ等の
記憶装置に使用される磁気ディスク基板、特にＮｉＰメ
ッキしたアルミディスク基板を高鏡面に研磨することが
でき、高密度な磁気ディスク基板を製造するのに適した
研磨用組成物及び磁気ディスク基板の研磨方法に関す
る。
記憶装置に使用される磁気ディスク基板、特にＮｉＰメ
ッキしたアルミディスク基板を高鏡面に研磨することが
でき、高密度な磁気ディスク基板を製造するのに適した
研磨用組成物及び磁気ディスク基板の研磨方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、磁気ディスク基板、特にアルミデ
ィスク基板の研磨は、アルミナ微粒子に各種の研磨促進
剤を添加した研磨スラリーを使用する方法が一般的に採
られている。磁気ディスクの記憶密度の向上と共にアル
ミナ微粒子、研磨促進剤の改良が行われ、研磨面精度も
向上してきた。しかし、この方法によって達成される研
磨表面粗さは、Ｒａで１０Å程度である。最近に至り、
３．５インチ磁気ディスクで１ギガバイト以上の高密度
磁気ディスクに対応し得る基板が求められている。この
要求を達成するためには、研磨表面の平均面粗さＲａが
１０Å以下、望ましくは７Å以下であって、しかも従来
問題にならなかった微小の研磨痕やマイクロピット等の
表面欠陥を極少レベルにする必要がある。このような要
求に対し、前記のアルミナ微粒子をベースにした研磨ス
ラリーで研磨する従来法では前記の必要条件を満足し得
ない。
ィスク基板の研磨は、アルミナ微粒子に各種の研磨促進
剤を添加した研磨スラリーを使用する方法が一般的に採
られている。磁気ディスクの記憶密度の向上と共にアル
ミナ微粒子、研磨促進剤の改良が行われ、研磨面精度も
向上してきた。しかし、この方法によって達成される研
磨表面粗さは、Ｒａで１０Å程度である。最近に至り、
３．５インチ磁気ディスクで１ギガバイト以上の高密度
磁気ディスクに対応し得る基板が求められている。この
要求を達成するためには、研磨表面の平均面粗さＲａが
１０Å以下、望ましくは７Å以下であって、しかも従来
問題にならなかった微小の研磨痕やマイクロピット等の
表面欠陥を極少レベルにする必要がある。このような要
求に対し、前記のアルミナ微粒子をベースにした研磨ス
ラリーで研磨する従来法では前記の必要条件を満足し得
ない。
【０００３】最近公開された特開平７−２４００２５号
公報には、コロイダルシリカに化学的腐食剤を添加した
スラリーを使った研磨方法が提案されている。この方法
に基づいて磁気ディスク基板を研磨すると、表面粗さＲ
ａは前記の必要条件を満足する。
公報には、コロイダルシリカに化学的腐食剤を添加した
スラリーを使った研磨方法が提案されている。この方法
に基づいて磁気ディスク基板を研磨すると、表面粗さＲ
ａは前記の必要条件を満足する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、本発明
者らが前記特開平７−２４００２５号公報の方法を試行
したところ、アルミナ微粒子をベースにした従来法に比
較すると縁ダレが大きく、また研磨速度がきわめて低
く、実用的方法とはなり難いという問題を抱えていた。
高密度磁気ディスク基板の研磨方法は現在上記の状況に
あり、工業的に採用し得る方法は見つかっていない。そ
のため、高密度磁気ディスク基板に要求される前記研磨
表面アラサの必要条件を満足し、しかも形状精度が高く
（縁ダレが極めて小さく）、研磨速度が高い研磨方法の
開発が求められている。
者らが前記特開平７−２４００２５号公報の方法を試行
したところ、アルミナ微粒子をベースにした従来法に比
較すると縁ダレが大きく、また研磨速度がきわめて低
く、実用的方法とはなり難いという問題を抱えていた。
高密度磁気ディスク基板の研磨方法は現在上記の状況に
あり、工業的に採用し得る方法は見つかっていない。そ
のため、高密度磁気ディスク基板に要求される前記研磨
表面アラサの必要条件を満足し、しかも形状精度が高く
（縁ダレが極めて小さく）、研磨速度が高い研磨方法の
開発が求められている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】かかる状況下に鑑み、本
発明者らは、高密度磁気ディスク基板に要求される研磨
表面粗さＲａ１０Å以下で、微小の研磨痕やマイクロピ
ット等の表面欠陥を極少レベルにすることができ、しか
も形状精度が高く（縁ダレが極めて小さく）、研磨速度
が高い研磨用組成物及び研磨方法を検討した。本発明者
らは、上記の目的を達成すべく鋭意努力し、検討した結
果、水、ヒュームドシリカ、硝酸アルミニウムからなる
ことを特徴とする研磨用組成物を見出した。
発明者らは、高密度磁気ディスク基板に要求される研磨
表面粗さＲａ１０Å以下で、微小の研磨痕やマイクロピ
ット等の表面欠陥を極少レベルにすることができ、しか
も形状精度が高く（縁ダレが極めて小さく）、研磨速度
が高い研磨用組成物及び研磨方法を検討した。本発明者
らは、上記の目的を達成すべく鋭意努力し、検討した結
果、水、ヒュームドシリカ、硝酸アルミニウムからなる
ことを特徴とする研磨用組成物を見出した。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明に用いるヒュームドシリカ
粒子は、揮発性シラン化合物（一般には四塩化ケイ素が
用いられる。）を酸素と水素の混合ガスの炎の中（１０
００℃内外）で加水分解させたもので、極めて微細で高
純度なシリカ粒子である。例えばイオン交換法（ケイ酸
ナトリウムとカチオン交換樹脂とを反応させて得た超微
粒シリカを粒子成長させて作る。）などで得られるコロ
イダルシリカと比べると、コロイダルシリカが個々に分
散した一次粒子として存在するのに対し、ヒュームドシ
リカは数ｎｍ〜１００ｎｍ程度の一次粒子が多数凝集し
て鎖状につながり０．１〜１０μｍの二次粒子を形成し
ている。この二次粒子の形成により研磨パッドヘの保持
力が高くなり、研磨レートを飛躍的に向上することがで
きる。上記ヒュームドシリカは一次粒子の平均粒子径が
５〜１２０ｎｍであることが好ましい。平均粒子径が５
ｎｍ未満では加工レートが著しく低く、また１２０ｎｍ
より大きい粒子は工業的に安定に製造することが難しい
という傾向があるからである。また、ヒュームドシリカ
の研磨スラリーへの添加量は、１〜４０重量％が望まし
い。添加量が１重量％未満では研磨レー卜が著しく低
く、また４０重量％を越えても研磨レートの向上が見ら
れないだけでなく、ゲル化し易くなる傾向があるからで
ある。
粒子は、揮発性シラン化合物（一般には四塩化ケイ素が
用いられる。）を酸素と水素の混合ガスの炎の中（１０
００℃内外）で加水分解させたもので、極めて微細で高
純度なシリカ粒子である。例えばイオン交換法（ケイ酸
ナトリウムとカチオン交換樹脂とを反応させて得た超微
粒シリカを粒子成長させて作る。）などで得られるコロ
イダルシリカと比べると、コロイダルシリカが個々に分
散した一次粒子として存在するのに対し、ヒュームドシ
リカは数ｎｍ〜１００ｎｍ程度の一次粒子が多数凝集し
て鎖状につながり０．１〜１０μｍの二次粒子を形成し
ている。この二次粒子の形成により研磨パッドヘの保持
力が高くなり、研磨レートを飛躍的に向上することがで
きる。上記ヒュームドシリカは一次粒子の平均粒子径が
５〜１２０ｎｍであることが好ましい。平均粒子径が５
ｎｍ未満では加工レートが著しく低く、また１２０ｎｍ
より大きい粒子は工業的に安定に製造することが難しい
という傾向があるからである。また、ヒュームドシリカ
の研磨スラリーへの添加量は、１〜４０重量％が望まし
い。添加量が１重量％未満では研磨レー卜が著しく低
く、また４０重量％を越えても研磨レートの向上が見ら
れないだけでなく、ゲル化し易くなる傾向があるからで
ある。
【０００７】本発明に用いる硝酸アルミニウム（Ａｌ
（ＮＯ3 ）3 ・９Ｈ2 Ｏ）は、研磨促進剤としての働き
があり、添加量は０．１〜２０重量％が望ましく、最も
好ましい添加量は１〜２０重量％である。添加量が０．
１重量％未満ではその機能が充分に果たされず、２０重
量％を越えるとよりゲル化し易くなる傾向があるからで
ある。また、硝酸アルミニウムの他に、硝酸を添加して
も良い。硝酸は硝酸アルミニウムの研磨促進剤としての
効果を更に向上させる効果、ｐＨ調整剤としてヒューム
ドシリカのゲル化を防止させる効果がある。
（ＮＯ3 ）3 ・９Ｈ2 Ｏ）は、研磨促進剤としての働き
があり、添加量は０．１〜２０重量％が望ましく、最も
好ましい添加量は１〜２０重量％である。添加量が０．
１重量％未満ではその機能が充分に果たされず、２０重
量％を越えるとよりゲル化し易くなる傾向があるからで
ある。また、硝酸アルミニウムの他に、硝酸を添加して
も良い。硝酸は硝酸アルミニウムの研磨促進剤としての
効果を更に向上させる効果、ｐＨ調整剤としてヒューム
ドシリカのゲル化を防止させる効果がある。
【０００８】尚、本発明の研磨用組成物は、前記の各成
分の他に、各種の界面活性剤、分散剤、防腐剤、安定化
剤、及びｐＨ調整のための酸又はアルカリ剤を含有して
も良い。しかし、その種類及び添加量はゲル化を引き起
こさないよう細心の注意が必要である。
分の他に、各種の界面活性剤、分散剤、防腐剤、安定化
剤、及びｐＨ調整のための酸又はアルカリ剤を含有して
も良い。しかし、その種類及び添加量はゲル化を引き起
こさないよう細心の注意が必要である。
【０００９】
【実施例】公称３．５”（φ９５ｍｍ）ＮｉＰメッキし
たディスクを表１に示す組成の実施例７種及び比較例２
種の研磨用組成物を用い、以下に示す研磨条件で研磨
し、その研磨性能について測定した。研磨性能の測定方
法は表３に示す。 （研磨条件） 研磨機；４ウェイ式両面ポリッシングマシン（定盤径φ
６４０ｍｍ） 研磨パッド；スエードタイプ（ポリテックスＤＧ ロデ
ール（株）製） 下定盤回転数；６０ｒｐｍ スラリー供給量；３０ｍｌ／ｍｉｎ 研磨時間；５分間 加工圧力；５０ｇ／ｃｍ2 尚、表１には研磨砥粒の種類及び添加量、硝酸アルミニ
ウムの添加量を記載したが、全ての研磨用組成物におい
て残部を水とした。さらに、研磨後の基板上に直流スパ
ッタ装置で厚さ１００ｎｍのＣｒ層、厚さ４０ｎｍのＣ
ｏ86Ｃｒ12Ｔａ2 磁性層及び厚さ２５ｎｍのカーボン保
護膜を成膜し、最後に潤滑剤を２ｎｍの厚さに塗布して
それぞれ磁気ディスクを作製した。これらの磁気ディス
クの磁気特性についても表３に示す測定方法に沿って測
定した。全ての結果（研磨性能、磁気特性）について
は、表２に示した。
たディスクを表１に示す組成の実施例７種及び比較例２
種の研磨用組成物を用い、以下に示す研磨条件で研磨
し、その研磨性能について測定した。研磨性能の測定方
法は表３に示す。 （研磨条件） 研磨機；４ウェイ式両面ポリッシングマシン（定盤径φ
６４０ｍｍ） 研磨パッド；スエードタイプ（ポリテックスＤＧ ロデ
ール（株）製） 下定盤回転数；６０ｒｐｍ スラリー供給量；３０ｍｌ／ｍｉｎ 研磨時間；５分間 加工圧力；５０ｇ／ｃｍ2 尚、表１には研磨砥粒の種類及び添加量、硝酸アルミニ
ウムの添加量を記載したが、全ての研磨用組成物におい
て残部を水とした。さらに、研磨後の基板上に直流スパ
ッタ装置で厚さ１００ｎｍのＣｒ層、厚さ４０ｎｍのＣ
ｏ86Ｃｒ12Ｔａ2 磁性層及び厚さ２５ｎｍのカーボン保
護膜を成膜し、最後に潤滑剤を２ｎｍの厚さに塗布して
それぞれ磁気ディスクを作製した。これらの磁気ディス
クの磁気特性についても表３に示す測定方法に沿って測
定した。全ての結果（研磨性能、磁気特性）について
は、表２に示した。
【００１０】
【表１】
【００１１】
【表２】
【００１２】
【表３】
【００１３】前記表２より明らかなように、比較例１の
アルミナを使用した研磨用組成物では、研磨速度は高い
ものの表面粗さが大きいため、高密度磁気ディスク基板
用の研磨には適さないものであった。また、コロイダル
シリカを使用した比較例２の研磨用組成物では、研磨面
は目標とするレベルに到達するものの研磨速度が著しく
低く、また縁ダレも大きいため実用的ではなかった。こ
れに対し、ヒュームドシリカを使用した実施例１〜７の
研磨用組成物で研磨したところ、研磨速度は比較例１に
及ばないものの比較例２に比べ研磨速度、縁ダレの改善
が図られ、研磨面精度とも、高密度磁気ディスク基板用
としての実用に供し得るレベルであった。また、実施例
１に硝酸を添加した実施例４の研磨用組成物では、研磨
効果が加速的に促進された。
アルミナを使用した研磨用組成物では、研磨速度は高い
ものの表面粗さが大きいため、高密度磁気ディスク基板
用の研磨には適さないものであった。また、コロイダル
シリカを使用した比較例２の研磨用組成物では、研磨面
は目標とするレベルに到達するものの研磨速度が著しく
低く、また縁ダレも大きいため実用的ではなかった。こ
れに対し、ヒュームドシリカを使用した実施例１〜７の
研磨用組成物で研磨したところ、研磨速度は比較例１に
及ばないものの比較例２に比べ研磨速度、縁ダレの改善
が図られ、研磨面精度とも、高密度磁気ディスク基板用
としての実用に供し得るレベルであった。また、実施例
１に硝酸を添加した実施例４の研磨用組成物では、研磨
効果が加速的に促進された。
【００１４】以上本発明の実施例を記載したが、本発明
は前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範
囲に記載の構成を変更しない限りどのようにでも実施す
ることができる。
は前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範
囲に記載の構成を変更しない限りどのようにでも実施す
ることができる。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように本発明の研磨用組成
物及び研磨方法は、高密度磁気ディスク基板に要求され
る研磨表面粗さＲａ１０Å以下で、微小の研磨痕やマイ
クロピット等の表面欠陥を極少レベルにした研磨面を得
ることができ、しかも形状精度が高く（縁ダレが極めて
小さく）、高速で研磨することができる。したがって、
本発明は、コンピュータ等の記憶装置に使用される磁気
ディスク基板、特に高密度な磁気ディスク基板を製造す
るのに適している。
物及び研磨方法は、高密度磁気ディスク基板に要求され
る研磨表面粗さＲａ１０Å以下で、微小の研磨痕やマイ
クロピット等の表面欠陥を極少レベルにした研磨面を得
ることができ、しかも形状精度が高く（縁ダレが極めて
小さく）、高速で研磨することができる。したがって、
本発明は、コンピュータ等の記憶装置に使用される磁気
ディスク基板、特に高密度な磁気ディスク基板を製造す
るのに適している。
Claims (7)
- 【請求項１】 磁気ディスク基板を鏡面研磨する研磨用
組成物において、水、ヒュームドシリカ、硝酸アルミニ
ウムからなることを特徴とする研磨用組成物。 - 【請求項２】 ヒュームドシリカは揮発性シラン化合物
（四塩化ケイ素）の酸水素炎中における加水分解によっ
て製造される無定形の微粒子ケイ酸であることを特徴と
する請求項１に記載の研磨用組成物。 - 【請求項３】 ヒュームドシリカの一次粒子サイズが平
均径で５〜１２０ｎｍであることを特徴とする請求項２
に記載の研磨用組成物。 - 【請求項４】 ヒュームドシリカの重量割合が１〜４０
％であることを特徴とする請求項２又は３に記載の研磨
用組成物。 - 【請求項５】 硝酸アルミニウムの重量割合が０．１〜
２０％であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか
一項に記載の研磨用組成物。 - 【請求項６】 硝酸アルミニウムに加えて硝酸を併用す
ることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載
の研磨用組成物。 - 【請求項７】 磁気ディスク基板を鏡面研磨する方法に
おいて、請求項１〜６のいずれか一項に記載の研磨用組
成物を用いて研磨することを特徴とする磁気ディスク基
板の研磨方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3417896A JPH09204658A (ja) | 1996-01-30 | 1996-01-30 | 研磨用組成物及び磁気ディスク基板の研磨方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3417896A JPH09204658A (ja) | 1996-01-30 | 1996-01-30 | 研磨用組成物及び磁気ディスク基板の研磨方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09204658A true JPH09204658A (ja) | 1997-08-05 |
Family
ID=12406962
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3417896A Pending JPH09204658A (ja) | 1996-01-30 | 1996-01-30 | 研磨用組成物及び磁気ディスク基板の研磨方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09204658A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015130219A (ja) * | 2013-12-03 | 2015-07-16 | 花王株式会社 | 磁気ディスク基板の製造方法 |
-
1996
- 1996-01-30 JP JP3417896A patent/JPH09204658A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015130219A (ja) * | 2013-12-03 | 2015-07-16 | 花王株式会社 | 磁気ディスク基板の製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040921 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050208 |