JPH10204418A - 研磨材組成物及びこれを用いたカーボン材料からなる基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被研磨材料の表面にピットやスクラッチ等の
欠陥を生じさせること無く、研磨速度が向上し且つ表面
粗さを低くし得る研磨材組成物を提供すること。 【解決手段】 少なくとも研磨材と研磨助剤と水とを含
む本発明の研磨材組成物は、上記研磨助剤が、重量平均
分子量１０００〜１００万であり、分子量５００単位当
たりにフェニルプロパン骨格を平均１個以上有する水溶
性又は水分散性のリグニン又はその誘導体からなること
を特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、研磨材組成物に関
し、更に詳しくは研磨速度が向上し且つ表面粗さを低く
し得る研磨材組成物に関する。また、本発明は該研磨材
組成物を用いたカーボン材料からなる基板の製造方法、
特に磁気記録媒体用基板の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】研磨材
組成物に関する従来技術としては、例えば一般にサブミ
クロンから数１０ミクロンサイズのダイヤモンドやアル
ミナ、ＳｉＣなどの研磨砥粒を水中に分散させてなり、
ガラス素材、カーボン基板及びセラミックス素材のよう
な脆性材料の表面研磨に用いられる研磨材組成物が知ら
れている（特開昭５４−８９３８９号公報、特開平１−
２０５９７３号公報等）。しかし、従来の研磨材組成物
では、研磨砥粒の分散の程度や研磨粉（研磨により発生
した研磨屑）の分散除去・再付着防止が不十分であるた
め、被研磨物の表面にピットやスクラッチ等の欠陥が生
じたり、また、研磨速度が上げられず、低コスト化に限
界があった。また、効果の高い研磨材組成物も知られて
いるが、そのような研磨材組成物は価格が高いために、
やはり低コスト化に限界があった。

【０００３】従って、本発明の目的は、被研磨材料の表
面にピットやスクラッチ等の欠陥を生じさせること無
く、研磨速度が向上し且つ表面粗さを低くし得る研磨材
組成物を提供することにある。更に、本発明の目的は、
ピットやスクラッチの発生が防止された基板、特に磁気
記録媒体用基板の製造方法を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは鋭意検討し
た結果、研磨助剤として特定のリグニンを用いた研磨材
組成物、及びこれを用いたカーボン材料からなる基板の
製造方法により上記目的が達成されることを知見した。

【０００５】本発明は上記知見に基づきなされたもの
で、少なくとも研磨材と研磨助剤と水とを含む研磨材組
成物において、上記研磨助剤が、重量平均分子量１００
０〜１００万であり、分子量５００単位当たりにフェニ
ルプロパン骨格を平均１個以上有する水溶性又は水分散
性のリグニン又はその誘導体からなることを特徴とする
研磨材組成物を提供することにより上記目的を達成した
ものである。

【０００６】また、本発明は少なくとも研磨材と研磨助
剤と水とを含有する研磨材組成物を用いた研磨工程を有
するカーボン材料からなる基板の製造方法において、上
記研磨材組成物を用いたことを特徴とする基板の製造方
法を提供するものである。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の研磨材組成物に使用され
るリグニン又はその誘導体（以下、「リグニン類」とい
う）は研磨助剤として用いられているものである。該リ
グニン類としては、木材パルプ製造の際の副生物として
一般に知られている、フェニルプロパンを骨格とする構
成単位が縮合してできた三次元網状高分子化合物であっ
て、水溶性又は水分散性のものが用いられる。尚、上記
リグニン類が木材パルプ製造時の不純物を含有していて
も本発明の効果は損なわれるものではないが、該不純物
の量は少なければ少ないほど好ましい。

【０００８】上記リグニン類は、上述の通り、フェニル
プロパンを骨格とする構成単位が縮合してできた三次元
網状高分子化合物の混合物である。該リグニン類は一種
又は二種以上を組み合わせて用いることができる。尚、
本明細書において、「リグニンの誘導体」とは、（イ）
リグニンに種々の極性基を導入したもの（これについて
は後述する）、（ロ）Ｆｅ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｍｇ、Ｚｎ、
Ａｌ等の重金属イオンをキレートさせたもの、（ハ）ナ
フタレンやフェノール等の有機化合物や有機高分子を付
加させたもの、エチレンオキサイドやプロピレンオキサ
イドを付加させたもの等を意味する。

【０００９】上記リグニン類を使用することにより、研
磨材及び研磨粉（被研磨物が研磨されて発生した研磨
屑）の分散性、並びに被研磨物（特にカーボン材料）へ
の再付着が一層効果的に防止され、研磨速度が向上し且
つ表面粗さが低くなる。また、該リグニン類は価格も低
いため、低コスト化も可能となる。

【００１０】上記リグニン類は、その重量平均分子量が
１０００〜１００万である。該重量平均分子量が１００
０に満たないと分散安定性が不足してしまい、１００万
を超えると水溶性又は水分散性が低下し、効果が不十分
となってしまう。上記重量平均分子量は、２，０００〜
５０万であることが好ましく、５，０００〜５万である
ことが更に好ましい。尚、本明細書において、「重量平
均分子量が１０００〜１００万である」とは、重量平均
分子量１０００未満の低分子量成分及び重量平均分子量
１００万超の高分子量成分が除去されている場合、又は
重量平均分子量１０００未満の低分子量成分及び重量平
均分子量１００万超の高分子量成分が非常に少ないもの
で分子量分布のピークを１０００〜１００万の間にも
ち、少なくとも５０％以上の成分がこの分子量領域に存
在する場合をいう。また、上記重量平均分子量は、ゲル
・パーミエーション・クロマトグラフィー（ポリスチレ
ン換算）により測定された値である。

【００１１】上記リグニン類は、研磨材や研磨粉への吸
着安定性、つまり研磨材や研磨粉の分散性、研磨粉の再
付着防止性の点から、分子量５００単位当たりにフェニ
ルプロパン骨格を平均１個以上有しており、好ましくは
平均１〜４個有する。

【００１２】上記リグニン類は、本発明の研磨材組成物
中に好ましくは０．０１〜３０重量％配合されることが
好ましい。該リグニン類の配合量が０．０１重量％満た
ないと研磨速度の向上及び表面粗さの低下の効果が十分
に発現しないことがあり、３０重量％を超えると研磨材
組成物が増粘して作業性が低下したり、研磨材組成物の
排水負荷が増えることがあるので上記範囲内とすること
が好ましい。上記リグニン類の配合量は更に好ましくは
０．０５〜１０重量％であり、一層好ましくは０．１〜
５重量％である。

【００１３】上記リグニンは、研磨材組成物への溶解性
の点から極性基を含有していることが好ましい。特に、
該極性基として、スルホン酸基、カルボキシル基、リン
酸基、亜リン酸基、ホスホン酸基、亜ホスホン酸基、ホ
スフィン酸基、亜ホスフィン酸基、第３級アミノ基、第
４級アンモニウム塩基、又はニトロ基を一種又は二種以
上含有することが好ましく、とりわけスルホン酸基、カ
ルボキシル基、第３級アミノ基、第４級アンモニウム塩
基を含有することが好ましい。尚、上記リグニンにこれ
らの極性基を導入するには、例えばスルホン酸基の導入
には、スルホン化剤として発煙硫酸を用いるスルホン化
方法、第３級アミノ基や第４級アンモニウム塩基の導入
には、マンニッヒ反応を用いるアミノ化方法等の公知の
方法を用いることができる。

【００１４】上記リグニンが上記極性基として酸基を有
している場合、該酸基は塩となっていてもよい。斯かる
塩の種類としては、Ｎａ塩、Ｋ塩、Ｃａ塩、Ｍｇ塩、Ｃ
ｒ塩、Ｆｅ塩、Ａｌ塩、Ｍｎ塩、アンモニウム塩等が挙
げられる。

【００１５】上記リグニン類は、上記極性基を分子量５
００単位当たりに平均０．３〜４個含有することが好ま
しく、０．３〜３個含有することが更に好ましく、０．
５〜２個含有することが一層好ましい。極性基の含有量
が０．３個に満たないと研磨材組成物への溶解性が低下
し、研磨材や研磨粉の分散性が悪くなり、４個を超える
と上記リグニン類の合成上コストアップとなる場合があ
るので上記範囲内とすることが好ましい。

【００１６】研磨助剤として上記リグニン類を用いるこ
とにより研磨速度が向上し且つ表面粗さが低くなる理由
は必ずしも明確ではないが、以下の通りであると推察さ
れる。即ち、上記リグニン類の作用により、研磨により
発生した研磨粉は被研磨物の表面及び研磨時に研磨パッ
ドを用いる場合には該研磨パッド表面から素早く除去さ
れる。その結果、被研磨物の表面には常に新しい面が次
々と露出し、且つ研磨パッド表面への研磨材の捕捉率及
び研磨材安定性（捕捉力）が高まり作用研磨材数が増え
る結果、研磨速度が向上するものと考えられる。また、
作用研磨材数が増えると、個々の研磨材に加わる荷重が
低下するので、除去単位が小さくなり、更に、上記リグ
ニン類の作用により研磨材の分散性が向上して被研磨物
の表面に研磨材が均一に作用するようになり、その結
果、表面粗さが低くなるものと考えられる。また、上記
リグニン類における芳香族部分は温度や圧力に対する分
解安定性が高いので、研磨を高加圧条件下で行うことが
でき、これによっても研磨速度の向上に結びつけること
ができる。

【００１７】次に、本発明の研磨材組成物に使用される
研磨材について説明すると、該研磨材としては、研磨用
として一般に使用されている研磨砥粒を使用することが
できる。該研磨材の具体例としては、アルミナ系粒子、
ＳｉＣ粒子、ダイヤモンド粒子、ＺｒＯ₂ 粒子、ＭｇＯ
粒子及びコロイダルシリカ粒子等が挙げられる。これら
の研磨材のうち、アルミナ系粒子又はＳｉＣ粒子を使用
すると研磨速度が速いので好ましく、特に、アルミナ系
粒子として中間アルミナ粒子を使用すると被研磨物の表
面粗さを極めて小さくできるので好ましい。尚、本明細
書において、中間アルミナ粒子とは、α−アルミナ粒子
以外のアルミナ粒子の総称であり、具体的にはγ−アル
ミナ粒子、δ−アルミナ粒子、θ−アルミナ粒子、η−
アルミナ粒子、及び無定型アルミナ粒子等が挙げられ
る。これらの研磨材は一種又は二種以上を組み合わせて
用いることができる。

【００１８】上記研磨材は、本発明の研磨材組成物中に
おいて水を媒体としたいわゆるスラリー状の状態で使用
される。本発明の研磨材組成物における該研磨材の配合
量は、本発明の研磨材組成物の粘度や被研磨物の要求品
質などに応じて種々選択することが出来るが、一般的な
範囲としての配合量は好ましくは０．０１〜３０重量％
であり、更に好ましくは０．０２〜１５重量％である。
該研磨材の配合量が上記範囲内であれば、生産効率良く
低表面粗さが達成される。

【００１９】また、上記研磨材を、上記研磨助剤（即
ち、上記リグニン類）の配合量との関係で、該研磨材と
該研磨助剤との濃度比〔研磨材の濃度（重量％）／研磨
助剤の濃度（重量％）〕が０．０１〜２５となるように
配合することが好ましい。該濃度比が０．０１に満たな
いと研磨材のすべり（即ち、研磨除去効率の低下）等の
不具合が発生することがあり、２５を超えると研磨助剤
を配合した効果が十分に発現しないことがあるので上記
範囲内とすることが好ましい。上記濃度比は、０．０２
〜１０であることが更に好ましく、０．０２〜５である
ことが一層好ましい。

【００２０】上記研磨材の一次粒子の平均粒径は０．０
０１〜３μｍであることが好ましい。一次粒子の平均粒
径が０．００１μｍに満たないと研磨による材料除去効
率（研磨速度）が著しく低下することがあり、３μｍを
超えると被研磨物を研磨した際に被研磨物の表面粗さを
低くすることが困難となることがあるので上記範囲内と
することが好ましい。上記研磨材の一次粒子の平均粒径
は０．００５〜１μｍであることが更に好ましく、０．
０１〜０．５μｍであることが一層好ましい。また、大
小粒径の研磨材を組み合わせて用いることもできる。
尚、上記研磨材の一次粒子の平均粒径は、該研磨材０．
１ｇに所定の分散剤（例えば、ポリスチレンスルホン酸
ソーダ等）を加え、次いで超音波を印加して該研磨材を
分散させ、更に乾燥させて得られたものをＳＥＭ観察し
て画像解析により求めたものである。また、該平均粒径
が大きい場合には、コールターカウンター〔型式ＭＵＬ
ＴＩＳＩＺＥＲ−II、（株）コールター社製〕で測定し
ても良い。

【００２１】上記研磨材は、そのヌープ硬度（ＪＩＳ
Ｚ−２２５１）が７００〜９０００であることが好まし
い。ヌープ硬度が７００に満たないと十分な研磨速度を
得ることができず生産性が低下することがあり、９００
０を超えると被研磨物の表面に発生する加工ダメージ層
（即ち、マイクロクラックやチッピングの層）の厚さが
大きくなり表面品質が低下することがあるので上記範囲
内とすることが好ましい。上記ヌープ硬度は、１０００
〜５０００であることが更に好ましく、１５００〜３０
００であることが一層好ましい。

【００２２】また、上記研磨材は、分散性及び研磨装置
への供給性や回収再利用性の点から、その比重が２〜５
であることが好ましく、２〜４であることが更に好まし
い。

【００２３】特に好ましく用いられる研磨材は、ヌープ
硬度１５００〜３０００である純度９９．９重量％以上
のα−Ａｌ₂ Ｏ₃ 粒子又はγ−Ａｌ₂ Ｏ₃ 粒子である。
斯かる研磨材は、高純度アルミニウム塩を用いた結晶成
長法（ベルヌーイ法など）により合成されるもので、一
般に利用される粉砕法により得られるアルミナとは形
状、純度の点で大きく異なる。斯かる研磨材を用いる
と、理由は必ずしも明確ではないが、上記研磨助剤との
添加相乗効果が顕著となるので好ましい。尚、上記研磨
材の純度は、研磨材１〜３ｇを酸又はアルカリ水溶液に
溶かし、ＩＣＰ（プラズマ発光分析）法により、アルミ
ニウムイオンを定量することにより求められる。

【００２４】本発明の研磨材組成物に配合される水は、
媒体として用いられるものであり、その配合量は好まし
くは７０〜９９．８重量％であり、更に好ましくは９０
〜９９．４重量％である。水の配合量が上記範囲内であ
れば、被研磨物を生産効率良く研磨することができる。

【００２５】本発明の研磨剤組成物においては、上述の
必須成分に加えて必要に応じて他の成分を添加剤として
配合することができる。該添加剤としては、例えば、単
量体型の酸化合物の金属塩（以下、この単量体型の酸化
合物の金属塩を「単量体型助剤」という）を挙げること
ができる。上記研磨助剤と該単量体型助剤とを併用する
ことで、両者の協同効果により研磨速度が一層向上す
る。

【００２６】上記単量体型の酸化合物の金属塩（単量体
型助剤）とは、重合性を有さない（即ち、単量体）酸化
合物の金属塩を意味する。該酸化合物としては何等かの
酸化作用を有するものであれば特段制限されるものでは
ない。該酸化合物の具体例としては、硝酸、硫酸、亜硫
酸、過硫酸、塩酸、過塩素酸、燐酸、亜燐酸、次亜燐
酸、ピロリン酸、炭酸、乳酸、シュウ酸、安息香酸、ク
エン酸及びマロン酸並びにこれらを官能基として有する
有機酸等が挙げられる。また、該酸化合物の金属塩の金
属としては、アルミニウム、マグネシウム、ニッケル及
び鉄などが挙げられ、好ましくはアルミニウム及びマグ
ネシウムが用いられる。上記単量体型助剤は、一種又は
二種以上を組み合わせて配合することが出来る。特に、
上記単量体型助剤として、硝酸の金属塩、硫酸の金属
塩、シュウ酸の金属塩、乳酸の金属塩、及び安息香酸の
金属塩からなる群から選ばれる一種以上を用いることが
好ましく、とりわけ硝酸アルミニウム、シュウ酸アルミ
ニウム、乳酸アルミニウム、又は安息香酸ニッケル等を
用いると研磨速度の向上効果が一層高くなるので好まし
い。

【００２７】上記単量体型助剤は本発明の研磨剤組成物
中に、好ましくは０．００１〜２０重量％配合され、更
に好ましくは０．０１〜５重量％配合され、一層好まし
くは０．０４〜０．４重量％配合される。該単量体型助
剤の配合量が上記範囲内であれば研磨速度の向上が十分
であり、２０重量％を超えて用いても研磨速度は飽和
し、また、被研磨物の表面にうねり等が発生して表面品
質の低下を招くことがあり、更にはコストも高くなって
しまう。

【００２８】また、本発明の研磨剤組成物においては、
上記単量体型助剤の他に、各種界面活性剤、アルカリ性
物質、各種増粘剤、各種分散剤、各種防錆剤、キレート
剤、有機溶媒等の添加剤を配合することもできる。ま
た、研磨促進剤として公知の硝酸アンモニウム等の無機
塩等を用いることもできる。これらの添加剤は、本発明
の研磨剤組成物中に好ましくはそれぞれ０．０１〜５重
量％配合される。

【００２９】本発明の研磨剤組成物は、その液のｐＨに
特に限定はなく、被研磨物に応じて適宜調整して使用で
きる。例えばカーボン材料を被研磨物として用いる場合
には、ｐＨは１〜６が好ましい。ｐＨがかかる範囲内で
あると、研磨助剤が安定に存在でき、且つ該研磨助剤の
研磨材及び研磨粉への吸着がおこりやすくなる。また被
研磨物の表面が酸化され易くなるので研磨速度が向上
し、表面品質も良好となり、生産性と品質のバランスが
良くなる。本発明の研磨剤組成物のｐＨは２〜６である
ことが好ましく、３〜５であることが更に好ましい。本
発明の研磨剤組成物のｐＨを上記範囲内にするために
は、例えば、上記研磨助剤及び必要に応じて上記単量体
型助剤等を所定量配合すればよい。

【００３０】本発明の研磨剤組成物を用いた研磨の対象
となる材料に特に限定はなく、例えばＮｉＰめっきした
Ａｌ基板、ガラス基板やシリコン基板、カーボン基板な
どが挙げられる。これらの材料うち、本発明の研磨材組
成物をカーボン材料よりなる基板に対して適用すると効
果が大きく発揮される。また、これらの材料の形状に特
に制限は無く、例えばディスク状、プレート状、スラブ
状、プリズム状等の平面部を有する形状や、レンズ等の
曲面部を有する形状のものが本発明の研磨剤組成物を用
いた研磨の対象となる。

【００３１】本発明によれば、少なくとも研磨材と研磨
助剤と水とを含有する研磨材組成物を用いた研磨工程を
有するカーボン材料からなる基板の製造方法において、
上述の研磨材組成物を用いたことを特徴とする基板の製
造方法が提供される。尚、本明細書において「基板」と
は、ディスク状、プレート状、スラブ状、プリズム状等
の平面部を有する形状のものに限られず、レンズ等の曲
面部を有する形状のものも包含される。

【００３２】斯かる基板の製造方法の好ましい一実施形
態について、磁気記録媒体用基板の製造工程における研
磨工程の一つであるポリッシング（仕上げ研磨）工程を
例にとり図１及び図２を参照して説明する。ここで、図
１は、磁気ディスク用基板のポリッシング工程で使用さ
れる両面加工機を示す概略正面図であり、図２は、図１
におけるＸ−Ｘ線矢視図である。

【００３３】図１に示す両面加工機１は、下定盤２と、
該下定盤２の上方に配設される上定盤３と、該上定盤３
に接して該上定盤３を支持する定盤支持部４とを具備し
て構成されている。

【００３４】図１に示すように、上定盤３は、エアシリ
ンダ１１の出力ロッド１１ａの先端部にブラケット１２
を介して回転可能に取り付けられている。該上定盤３は
該エアシリンダ１１により昇降可能になされていると共
に、下降時にはベース５側で図２に示す矢印Ｄ方向に回
転するロータ１３の溝に係合して同方向に回転するよう
になされている。また、上記上定盤３の下面には、研磨
パッドが配設されている。また、該上定盤３は、上記定
盤支持体４にボルト（図示せず）によって緊結固定され
ており、該定盤支持体４と共に回転自在に設けられてい
る。

【００３５】図２に示すように、下定盤２は、上記ベー
ス５上に矢印Ａ方向に回転自在に設けられていて、その
上面には、上記上定盤３に配設されている研磨パッドと
同種の研磨パッド６が配設されている。また、該下定盤
２には、中央の矢印Ｂ方向に回転する太陽歯車７と外周
側の矢印Ｃ方向に回転する内歯歯車８とに噛み合って、
公転しつつ自転する遊星歯車状のキャリア９が４機配設
されていている。そして、各キャリア９に設けられた８
個の穴内にそれぞれ被研磨物である磁気記録媒体用基板
１０がセットされるようになっている。尚、本実施形態
において用いられる磁気記録媒体用基板は、ディスク状
であり、カーボン材料の一つであるガラス状カーボンか
らなっている。

【００３６】上記上定盤３と上記下定盤２との間には、
スラリー供給パイプ（図示せず）により本発明の研磨材
組成物が所定の量で供給されるようになっている。そし
て、上記エアシリンダ１１によって上記上定盤３を下降
させることにより、上記キャリア９と一体に動く上記磁
気記録媒体用基板１０は、上記下定盤２と上記上定盤３
とに挟まれてポリッシングが行われる。

【００３７】上記ポリッシング工程に付される磁気記録
媒体用基板は、炭素質樹脂状原料（フルフリルアルコー
ル／フェノール樹脂等）を一対のガラス板間で硬化させ
た後、焼成し、次いでディスク形状に加工した後、ラッ
ピング（粗研磨）工程に付し所定の表面粗さとなし、更
にチャンファー（面取り）工程に付されて得られたもの
である。

【００３８】本実施形態におけるポリッシング工程の条
件は、一般的には下記の通りである。即ち、加工圧力
は、好ましくは１０〜２０００ｇｆ／ｃｍ² であり、更
に好ましくは５０〜５００ｇｆ／ｃｍ² である。加工時
間は、好ましくは２〜１２０分であり、更に好ましくは
２〜３０分である。加工温度は、好ましくは室温〜５０
℃である。上記両面加工機の上下定盤にそれぞれ装着さ
れる上記研磨パッドのショアー硬度〔ＪＩＳ Ａ（ＪＩ
Ｓ Ｋ−６３０１）に準拠〕は、好ましくは８８〜９８
であり、更に好ましくは８８〜９５である。尚、該研磨
パッドとして、樹脂からなる研磨パッドや、樹脂複合体
からなる研磨パッドを用いると、研磨速度が一層向上す
ると共に表面粗さが一層低くなるので好ましい。上記両
面加工機の下定盤回転数は加工機サイズに依存するが、
例えばＳＰＥＥＤ ＦＡＭ社製 ９Ｂ型両面加工機であ
れば、好ましくは５〜１００ｒｐｍであり、更に好まし
くは１０〜６０ｒｐｍである。研磨材組成物の供給流量
は、加工機サイズに依存するが、例えばＳＰＥＥＤＦＡ
Ｍ社製９Ｂ型両面加工機であれば、好ましくは５〜３０
０ｃｃ／ｍｉｎであり、更に好ましくは１０〜１５０ｃ
ｃ／ｍｉｎである。研磨材組成物中の研磨材の一次粒子
の平均粒径は０．００１〜３μｍであり、その濃度は
０．０１〜３０重量％、特に０．０２〜１５重量％であ
る。

【００３９】ラッピングされたガラス状カーボン基板を
上記の条件においてポリッシングすることにより、その
表面粗さ（中心線平均粗さＲａ）は約４〜２０Åとな
る。

【００４０】上記研磨材組成物を用いた研磨工程は、ポ
リッシング工程において特に効果があるが、これ以外の
研磨工程、例えば、ラッピング工程等にも同様に適用す
ることができる。ラッピング工程においては、ポリッシ
ング工程と同様に図１及び図２に示す両面加工機を用い
ることができる。この場合、ポリッシング工程と操作が
異なる点は、上下定盤に研磨パッドは装着せず、その代
わりに研磨面が鋳鉄等で形成された定盤を用い、且つ上
定盤に設けられた穴を通じて研磨材組成物を供給する点
である。また、研磨材組成物中に含まれる研磨材の砥粒
の粒径はポリッシング工程の場合よりも大きく、一次粒
子の平均粒径が例えば３〜１００μｍのものが好ましく
用いられる。また、研磨材の濃度もポリッシング工程の
場合よりも高く、例えば１〜３０重量％とすることが好
ましく、２〜２０重量％とすることが更に好ましい。

【００４１】以上、本発明の基板の製造方法をその好ま
しい実施形態に基づき説明したが、本発明は上記実施形
態に制限されるものではなく、種々の変更形態が可能で
ある。例えば、研磨工程においては、上述の両面加工機
に代えて他の加工機を用いてもよい。また、被研磨材料
として、ガラス状カーボン以外のカーボン材料等を用い
ることもできる。また、本発明の基板の製造方法は、磁
気記録媒体用基板の製造に限られず、磨工程が必要とさ
れる基板の製造であれば同様に適用することができる。

【００４２】

【実施例】以下、実施例により本発明の有効性を例証す
る。しかしながら、本発明の範囲はかかる実施例に制限
されるものではない。

【００４３】〔実施例１〜１５及び比較例１〜９〕表１
に示す研磨材、研磨助剤及び単量体型助剤を、表１に示
す濃度で以て残部水と混合・撹袢し、研磨材組成物を得
た。尚、用いた研磨助剤及び単量体型助剤の種類はそれ
ぞれ表３及び表４に示す通りである。また、表１に示す
α−Ａｌ₂Ｏ₃ 及びγ−Ａｌ₂ Ｏ₃ の純度は、それぞれ
９９．９重量％であった。但し、実施例２及び比較例２
で用いたα−Ａｌ₂ Ｏ₃ の純度のみ、９９．８０重量％
であった。ラッピングにより中心線平均粗さＲａを０．
１μｍとした直径１．８インチの各材料の基板（表１参
照）を、該研磨材組成物を用いて、両面加工機によりポ
リッシングした。この際、該両面加工機は下記の条件に
て使用した。

【００４４】＜両面加工機の設定条件＞ 使用両面加工機：ＳＰＥＥＤ ＦＡＭ社製 ９Ｂ型両面
加工機 加工圧力：１５０ｇｆ／ｃｍ² （但し、実施例１〜４並
びに比較例１及び２は１００ｇｆ／ｃｍ² とした） 研磨パッドのショアー硬度：９０ 〔ＪＩＳ Ａ（ＪＩＳ Ｋ−６３０１）に準拠〕 下定盤回転数：４０ｒｐｍ 研磨材組成物供給流量：５０ｃｃ／ｍｉｎ

【００４５】実施例及び比較例における各基板につい
て、１２０分間ポリッシングを行い、研磨による除去量
を測定し、比較例を基準として相対研磨速度を求めた。
その結果を表２に示す。また、研磨後の各基板の表面の
中心線平均粗さＲａ（Å）を測定すると共に、スクラッ
チの発生の程度を下記の基準により評価した。その結果
を表２に示す。

【００４６】〔中心線平均粗さＲａ〕ランク・テーラー
ホブソン社製のタリーステップを用いて測定した。 〔スクラッチ〕光学顕微鏡観察（微分干渉顕微鏡）を用
い倍率×５０倍で各基板の表面を６０度おきに６カ所測
定した。スクラッチの深さはＺｙｇｏ（Ｚｙｇｏ社製）
により測定した。評価基準は下記の通りである。 Ｓ：深さ５００Åを超えるスクラッチが０本／１視野 Ａ：深さ５００Åを超えるスクラッチが平均０．５本未
満／１視野 Ｂ：深さ５００Åを超えるスクラッチが平均０．５本以
上１本未満／１視野 Ｃ：深さ５００Åを超えるスクラッチが平均１本以上／
１視野

【００４７】

【表１】

【００４８】

【表２】

【００４９】

【表３】

【００５０】

【表４】

【００５１】表２に示す結果から明らかなように、研磨
助剤として特定のリグニン類が配合された本発明の研磨
材組成物（実施例１〜１５）を用いて基板を研磨する
と、該リグニン類が配合されていない研磨材組成物（比
較例１〜９）を用いて基板を研磨した場合に比して、研
磨速度が向上し、表面粗さが低くなり、スクラッチの発
生が抑えられることが分かる。

【００５２】

【発明の効果】本発明によれば、被研磨物の表面にピッ
トやスクラッチ等の欠陥を生じさせること無く、研磨速
度が向上し且つ表面粗さを低くし得る研磨材組成物及び
基板の製造方法が提供される。これにより基板の製造工
程の短縮が可能となり、生産性が大幅に向上しコストも
著しく改善される。本発明の研磨材組成物は、特にカー
ボン材料のポリッシングに好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のカーボン材料からなる基板の製造方法
に好ましく用いられる両面加工機を示す要部概略正面図
である。

【図２】図１におけるＸ−Ｘ線矢視図である。

【符号の説明】

１ 両面加工機 ２ 下定盤 ３ 上定盤 ４ 基板支持部 ５ ベース ６ 研磨パッド ９ キャリア １０ 基板

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも研磨材と研磨助剤と水とを含
   む研磨材組成物において、 上記研磨助剤が、重量平均分子量１０００〜１００万で
   あり、分子量５００単位当たりにフェニルプロパン骨格
   を平均１個以上有する水溶性又は水分散性のリグニン又
   はその誘導体からなることを特徴とする研磨材組成物。
2. 【請求項２】 上記研磨助剤を０．０１〜３０重量％含
   有する、請求項１記載の研磨材組成物。
3. 【請求項３】 上記リグニンが、スルホン酸基、カルボ
   キシル基、リン酸基、亜リン酸基、ホスホン酸基、亜ホ
   スホン酸基、ホスフィン酸基、亜ホスフィン酸基、第３
   級アミノ基、第４級アンモニウム塩基、又はニトロ基の
   一種以上を含有する、請求項１又は２記載の研磨材組成
   物。
4. 【請求項４】 上記研磨材と上記研磨助剤との濃度比
   〔研磨材の濃度（重量％）／研磨助剤の濃度（重量
   ％）〕が０．０１〜２５である、請求項１〜３の何れか
   に記載の研磨材組成物。
5. 【請求項５】 更に単量体型の酸化合物の金属塩を一種
   以上含有する、請求項１〜４の何れかに記載の研磨材組
   成物。
6. 【請求項６】 上記単量体型の酸化合物の金属塩を０．
   ００１〜２０重量％含有する、請求項５記載の研磨材組
   成物。
7. 【請求項７】 上記単量体型の酸化合物の金属塩が、硝
   酸の金属塩、硫酸の金属塩、シュウ酸の金属塩、乳酸の
   金属塩及び安息香酸の金属塩からなる群より選ばれる一
   種以上である、請求項５又は６記載の研磨材組成物。
8. 【請求項８】 上記研磨材のヌープ硬度（ＪＩＳ Ｚ−
   ２２５１）が７００〜９０００である、請求項１〜７の
   何れかに記載の研磨材組成物。
9. 【請求項９】 上記研磨材の比重が２〜５である、請求
   項１〜８の何れかに記載の研磨材組成物。
10. 【請求項１０】 上記研磨材の一次粒子の平均粒径が
    ０．００１〜３μｍである、請求項１〜９の何れかに記
    載の研磨材組成物。
11. 【請求項１１】 上記研磨材が、ヌープ硬度１５００〜
    ３０００である純度９９．９重量％以上のα−Ａｌ₂ Ｏ
    ₃ 又はγ−Ａｌ₂ Ｏ₃ 粒子からなる、請求項１〜１０の
    何れかに記載の研磨材組成物。
12. 【請求項１２】 少なくとも研磨材と研磨助剤と水とを
    含有する研磨材組成物を用いた研磨工程を有するカーボ
    ン材料からなる基板の製造方法において、上記研磨材組
    成物として請求項１〜１１の何れかに記載の研磨材組成
    物を用いたことを特徴とする基板の製造方法。
13. 【請求項１３】 上記研磨工程における研磨時に樹脂又
    は樹脂複合体からなるショアー硬度（ＪＩＳ−Ｋ６３０
    １）８８〜９８の研磨パッドを用いる、請求項１２記載
    の基板の製造方法。
14. 【請求項１４】 上記基板が磁気記録媒体用基板であ
    る、請求項１２又は１３記載の基板の製造方法。
15. 【請求項１５】 上記研磨工程がポリッシング工程であ
    る、請求項１２〜１４の何れかに記載の基板の製造方
    法。