JPWO2015146941A1 - 研磨剤組成物、および磁気ディスク基板の研磨方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の研磨剤組成物は、コロイダルシリカと、湿式法シリカ粒子と、を少なくとも含有する水系組成物である。コロイダルシリカの平均粒径は5〜200nmであり、湿式法シリカ粒子は、平均粒径0.1〜1.0μmである。コロイダルシリカの平均粒径(A)に対する湿式法シリカ粒子の平均粒径(B)の比の値(B/A)は2.0〜30.0である。ここで、湿式法シリカ粒子は、その製造工程において、粉砕により解砕されたものである。即ち、湿式法シリカ粒子の製造工程は、粉砕工程を含むものである。
本発明の研磨剤組成物に含有されるコロイダルシリカは、平均粒径が5〜200nmである。平均粒径が5nm以上であることにより、研磨速度の低下を抑制することができる。平均粒径が200nm以下であることにより、表面平滑性の悪化を抑制することができる。コロイダルシリカの平均粒径は、好ましくは5〜150nmであり、より好ましくは30〜100nmである。また、本願における平均粒径とは、メディアン径(D50)である。
本発明で使用される湿式法シリカ粒子は、ケイ酸アルカリ水溶液と無機酸または無機酸水溶液とを反応容器に添加することにより、沈殿ケイ酸として得られる湿式法シリカから調製される粒子のことを指しており、湿式法シリカ粒子には上述のコロイダルシリカは含まれない。
研磨剤組成物に含有される粒子としては、コロイダルシリカおよび湿式法シリカ粒子以外にも、その他の粒子を含有することができる。但し、アルミナ粒子の研磨対象基板への突き刺さりを低減させるという観点から、アルミナ粒子を含まないことが特に好ましい。
研磨剤組成物のpH値は0.1〜4.0であることが好ましく、より好ましくは0.5〜3.0である。研磨剤組成物のpH値が0.1以上であることにより、表面平滑性の悪化を抑制することができる。研磨剤組成物のpH値が4.0以下であることにより、研磨速度の低下を抑制することができる。
研磨剤組成物は、無電解ニッケル−リンめっきされたアルミニウム磁気ディスク基板(以下、「アルミディスク」)やガラス磁気ディスク基板等の磁気ディスク基板の研磨での使用に適している。特に、アルミディスクの研磨での使用に適している。したがって、本発明は、上述の研磨剤組成物を用いて磁気ディスク基板を研磨する磁気ディスク基板の研磨方法である。また、研磨剤組成物は、炭化ケイ素、ケイ素、ゲルマニウム、ガリウムヒ素、ガリウム燐、インジウム燐、チッ化ガリウム等の半導体基板、サファイア、タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム等の単結晶基板、磁気ヘッド等の研磨にも利用することができる。
(実施例1〜5、比較例1〜2)
実施例1〜5および比較例1〜2で使用した研磨剤組成物は下記の材料を含んだ研磨剤組成物である。
[湿式法シリカ1](平均粒径(D50):0.3μm、市販の湿式法シリカ粒子。含有量は表1に示す。比較例1には含まれない。)
[硫酸]1.9質量%(すべての実施例、比較例で、この濃度に調整した。)
[過酸化水素]1.2質量%(すべての実施例、比較例で、この濃度に調整した。)
実施例6〜10および比較例3では、湿式法シリカ1に代わって、湿式法シリカ2(平均粒径(D50):0.4μm)を使用した。含有量は表1に示す。
コロイダルシリカとしては、コロイダルシリカ1を使用した。含有量は表1に示す。比較例3には含まれない。
[硫酸]1.9質量%(すべての実施例、比較例で、この濃度に調整した。)
[過酸化水素]1.2質量%(すべての実施例、比較例で、この濃度に調整した。)
実施例11〜15および比較例4では、湿式法シリカ1に代わって、湿式法シリカ3(平均粒径(D50):0.8μm)を使用した。含有量は表2に示す。
コロイダルシリカとしては、コロイダルシリカ1を使用した。含有量は表2に示す。比較例4には含まれない。
[硫酸]1.9質量%(すべての実施例、比較例で、この濃度に調整した。)
[過酸化水素]1.2質量%(すべての実施例、比較例で、この濃度に調整した。)
実施例16〜20および比較例5ではコロイダルシリカ1に代わって、コロイダルシリカ2(平均粒径(D50):累積体積基準で10nm)を使用した。含有量は表2に示す。
湿式法シリカ粒子としては、湿式法シリカ1を使用した。含有量は表2に示す。比較例5には含まれない。
[硫酸]1.9質量%(すべての実施例、比較例で、この濃度に調整した。)
[過酸化水素]1.2質量%(すべての実施例、比較例で、この濃度に調整した。)
実施例21では、コロイダルシリカ1、コロイダルシリカ3(平均粒径(D50):累積体積基準で112nm)、および、湿式法シリカ1の3種類のシリカ粒子を使用した。含有量は表2に示すが、コロイダルシリカ1とコロイダルシリカ3の含有比は64対22であり、コロイダルシリカ1とコロイダルシリカ3の全体としての平均粒径(D50)は、累積体積基準で63nmであった。
[硫酸]1.9質量%
[過酸化水素]1.2質量%
無電解ニッケル−リンめっきした外径95mmのアルミディスクを研磨対象の基板として、下記研磨条件で研磨を行った。
研磨機:システム精工(株)製、9B両面研磨機
研磨パッド:(株)FILWEL社製、P1パッド
定盤回転数:上定盤 −13.0min−1
下定盤 16.0min−1
研磨剤組成物供給量:70ml/min
研磨時間:研磨量が1.2〜1.5μm/片面となる時間まで研磨する。(130〜1500秒)
加工圧力:120kPa
(3−1)研磨速度比
研磨速度は、研磨後に減少したアルミディスクの質量を測定し、下記式に基づいて算出した。
研磨速度(μm/min)=アルミディスクの質量減少量(g)/研磨時間(min)/アルミディスク片面の面積(cm2)/無電解ニッケル−リンめっき皮膜の密度(g/cm3)/2×104
(ただし、上記式中、アルミディスク片面の面積は65.9cm2、無電解ニッケル−リンめっき皮膜の密度は8.0g/cm3)
研磨速度比は、上記式を用いて求めた比較例1の研磨速度を1とした場合の相対値である。なお、比較例1の研磨速度は、0.131μm/minであった。
ピットはZygo社製の走査型白色干渉法を利用した三次元表面構造解析顕微鏡を用いて測定した。Zygo社製の測定装置(New View 5032(レンズ:2.5倍、ズーム:0.5倍))とZygo社製の解析ソフト(Metro Pro)を用いて測定した。得られた形状プロファイルにおいて、ピットがほとんど認められない場合に「○(良)」と評価した。ピットが認められた場合に「×(不可)」と評価した。ピットが多数認められた場合には目視でもピットを観察することができた。
アルミディスクの表面粗さ(Ra)は、Zygo社製の走査型白色干渉法を利用した三次元表面構造解析顕微鏡を用いて測定した(以下、この方法によって測定した表面粗さを、「Zygo−Ra」という)。測定条件は、Zygo社製の測定装置(New View 5032(レンズ:2.5倍、ズーム:0.5倍))とZygo社製の解析ソフト(Metro Pro)を用い、フィルターはFFT Fixed Pass 波長0.00〜0.08mmとし、測定エリアは5.68mm×4.26mmとした。表面粗さが「測定不可」とは、ピットが認められ、上記測定方法で表面粗さが測定できない状態であることを示している。
表1および表2の結果から、実施例1〜21のようにコロイダルシリカと湿式法シリカ粒子を組み合わせて使用すると、それぞれのシリカ粒子を単独使用した場合から予想される研磨速度よりも有意に高くなっていることがわかる。なお、コロイダルシリカまたは湿式法シリカ粒子をそれぞれ単独使用した場合から予想される研磨速度は、主に湿式法シリカ粒子の含有量と相関関係を有しながら変動すると、一般的に予想される。ところが、実施例1〜21の結果は、この予想を有意に上回る顕著なものである。これは、コロイダルシリカと湿式法シリカ粒子の間で、研磨性能面で相互補完的な関係が生じ、相乗効果として研磨速度を向上させていると考えられる。具体的には、湿式法シリカ粒子の粒径とコロイダルシリカの粒径を本発明のように特定の関係に調節することにより、大粒径の湿式法シリカ粒子の表面に小粒径のコロイダルシリカが付着すると考えられる。このような表面に付着したコロイダルシリカを有する湿式法シリカ粒子が、湿式法シリカ粒子単独使用の場合よりも研磨能力が向上しているものと考えられる。
Claims (5)
- 平均粒径5〜200nmのコロイダルシリカと、
粉砕された、平均粒径0.1〜1.0μmの湿式法シリカ粒子と、を含有し、
前記コロイダルシリカの平均粒径に対する前記湿式法シリカ粒子の平均粒径の比の値が2.0〜30.0である研磨剤組成物。 - 前記コロイダルシリカおよび前記湿式法シリカ粒子の合計濃度が1〜50質量%であり、
前記コロイダルシリカおよび前記湿式法シリカ粒子の合計に占める、前記コロイダルシリカの割合が5〜95質量%であり、且つ、前記湿式法シリカ粒子の割合が5〜95質量%である請求項1に記載の研磨剤組成物。 - 酸および酸化剤を更に含有する水系組成物であり、
pH値が0.1〜4.0である請求項1または2に記載の研磨剤組成物。 - 無電解ニッケル−リンめっきされたアルミニウム磁気ディスク基板の研磨に用いられる請求項1〜3のいずれか一項に記載の研磨剤組成物。
- 請求項1〜4のいずれか一項に記載の研磨剤組成物を用いて磁気ディスク基板を研磨する、磁気ディスク基板の研磨方法。
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JP7219101B2 (ja) * | 2019-01-25 | 2023-02-07 | 山口精研工業株式会社 | 磁気ディスク基板用研磨剤組成物 |
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US20230312983A1 (en) * | 2020-07-27 | 2023-10-05 | Yamaguchi Seiken Kogyo Co., Ltd. | Polishing composition, and polishing method using polishing composition |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001207161A (ja) * | 2000-01-24 | 2001-07-31 | Showa Denko Kk | 磁気ディスク基板研磨用組成物 |
JP2004534396A (ja) * | 2001-06-14 | 2004-11-11 | ピーピージー インダストリーズ オハイオ, インコーポレイテッド | シリカベーススラリー |
JP2004331479A (ja) * | 2003-05-12 | 2004-11-25 | Tokuyama Corp | 湿式シリカ分散液及びその製造方法 |
JP2004331852A (ja) * | 2003-05-09 | 2004-11-25 | Tama Kagaku Kogyo Kk | 分散安定性に優れた研磨剤スラリー及び基板の製造方法 |
Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6319096B1 (en) | 1999-11-15 | 2001-11-20 | Cabot Corporation | Composition and method for planarizing surfaces |
US6478835B2 (en) | 2000-01-24 | 2002-11-12 | Showa Denko K.K. | Abrasive composition for polishing magnetic recording disk substrates |
US6261476B1 (en) | 2000-03-21 | 2001-07-17 | Praxair S. T. Technology, Inc. | Hybrid polishing slurry |
DE102005049362A1 (de) * | 2005-10-12 | 2007-04-19 | Basf Ag | Verfahren zur Herstellung eines Silikates |
JP2008235481A (ja) * | 2007-03-19 | 2008-10-02 | Nippon Chem Ind Co Ltd | 半導体ウエハ研磨用組成物、その製造方法、及び研磨加工方法 |
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US8697576B2 (en) | 2009-09-16 | 2014-04-15 | Cabot Microelectronics Corporation | Composition and method for polishing polysilicon |
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JP2012155785A (ja) | 2011-01-25 | 2012-08-16 | Showa Denko Kk | 磁気記録媒体用基板の製造方法 |
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JP6125815B2 (ja) | 2012-07-05 | 2017-05-10 | 花王株式会社 | 磁気ディスク基板の製造方法 |
US9358659B2 (en) * | 2013-03-04 | 2016-06-07 | Cabot Microelectronics Corporation | Composition and method for polishing glass |
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- 2016-09-28 US US15/278,351 patent/US9862863B2/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001207161A (ja) * | 2000-01-24 | 2001-07-31 | Showa Denko Kk | 磁気ディスク基板研磨用組成物 |
JP2004534396A (ja) * | 2001-06-14 | 2004-11-11 | ピーピージー インダストリーズ オハイオ, インコーポレイテッド | シリカベーススラリー |
JP2004331852A (ja) * | 2003-05-09 | 2004-11-25 | Tama Kagaku Kogyo Kk | 分散安定性に優れた研磨剤スラリー及び基板の製造方法 |
JP2004331479A (ja) * | 2003-05-12 | 2004-11-25 | Tokuyama Corp | 湿式シリカ分散液及びその製造方法 |
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