TW201905157A - 研磨液組合物 - Google Patents

研磨液組合物

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Abstract

本發明於一態樣中，提供一種可提高研磨速度、減少研磨後之短波長起伏之研磨液組合物。 本發明於一態樣中係關於一種經Ni-P鍍覆之鋁合金基板之粗研磨用之研磨液組合物，其含有非球狀二氧化矽粒子、水溶性高分子及水系介質，且上述水溶性高分子之1質量%水溶液於25℃、pH值1.5下之表面張力為52 mN/m以上且71 mN/m以下。

Description

研磨液組合物
本發明係關於一種經Ni-P鍍覆之鋁合金基板之粗研磨用之研磨液組合物、磁碟基板之製造方法、及基板之研磨方法。
近年來，磁碟驅動器之小型化、大容量化發展，而要求高記錄密度化。因此，必須使高記錄密度磁信號之檢測感度提高，業界正推進開發進一步降低磁頭之浮起高度、縮小單位記錄面積之技術。對於磁碟基板，為了應對磁頭之低浮起化與記錄面積之確保，而嚴格要求平滑性及平坦性之提高(表面粗糙度、起伏、端面塌陷之減少)或表面缺陷減少(殘留研磨粒、刮痕、突起、凹坑等之減少)。
針對此種要求，就兼顧更平滑且損傷較少等表面品質提高與生產性之提高之觀點而言，於硬碟基板之製造方法中，較多採用具有2個階段以上之研磨步驟之多段研磨方式。通常於多段研磨方式之最終研磨步驟、即精研磨步驟中，為了滿足表面粗糙度之降低、刮痕、突起、凹坑等損傷之減少之要求，使用含有膠體二氧化矽粒子之最後加工用研磨液組合物，於較精研磨步驟更早之研磨步驟(亦稱為粗研磨步驟)中，就提高生產性之觀點而言，使用含有氧化鋁粒子之研磨液組合物。然而，於使用氧化鋁粒子作為研磨粒之情形時，存在因由氧化鋁粒子對基板之刺紮產生之紋理刮痕而引起介質缺陷之情況。
因此，業界提出有一種不含氧化鋁粒子且含有二氧化矽粒子作為研磨粒之研磨液組合物(例如，專利文獻1~3)。 先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本專利特開2013-229098號公報 專利文獻2：WO2015/146942 專利文獻3：WO2017/051770
[發明所欲解決之問題]
伴隨磁碟驅動器之大容量化，對基板表面品質之要求特性進一步變得嚴格，要求提高基板表面之平滑性及平坦性。並且，於使用先前之研磨液組合物之粗研磨中，期待進一步減少研磨後之基板表面之短波長起伏。
因此，本發明於一態樣中，提供一種經Ni-P鍍覆之鋁合金基板之粗研磨用之研磨液組合物，其可提高研磨速度，減少研磨後之基板表面之短波長起伏。 [解決問題之技術手段]
本發明於一態樣中係關於一種經Ni-P鍍覆之鋁合金基板之粗研磨用之研磨液組合物，其含有非球狀二氧化矽粒子、水溶性高分子及水系介質，且上述水溶性高分子之1質量%水溶液於25℃、pH值1.5下之表面張力為52 mN/m以上且71 mN/m以下。
本發明於另一態樣中係關於一種磁碟基板之製造方法，其包括使用本發明之研磨液組合物研磨經Ni-P鍍覆之鋁合金基板之研磨步驟。
本發明於另一態樣中係關於一種基板之研磨方法，其包括使用本發明之研磨液組合物研磨經Ni-P鍍覆之鋁合金基板之研磨步驟。 [發明之效果]
根據本發明之研磨液組合物，可發揮出可提高研磨速度、減少研磨後之短波長起伏之效果。
本發明係基於如下見解：藉由將含有非球狀二氧化矽粒子及具有特定表面張力之水溶性高分子之研磨液組合物用於經Ni-P鍍覆之鋁合金基板之粗研磨，可提高研磨速度，減少研磨後之短波長起伏。
即，本發明於一態樣中係關於一種經Ni-P鍍覆之鋁合金基板之粗研磨用之研磨液組合物(以下亦稱為「本發明之研磨液組合物」)，其含有非球狀二氧化矽粒子、水溶性高分子及水系介質，且上述水溶性高分子之1質量%水溶液於25℃、pH值1.5下之表面張力為52 mN/m以上且71 mN/m以下。
本發明之效果表現之機制尚不明確，但推測係如以下所述。 被研磨基板通常係藉由如下方法進行研磨：藉由貼附有研磨墊之壓盤夾住被研磨基板，將研磨液組合物供給至研磨機，移動壓盤或被研磨基板而對被研磨基板進行研磨。於此種研磨中，若於被研磨基板與研磨墊之間形成水膜，則可能產生水漂(hydroplaning)現象。若引起水漂現象，則來自研磨墊之力不會充分傳至研磨粒或基板表面，研磨速度降低，進而產生研磨不均而產生短波長起伏。 因此，於本發明之研磨液組合物中，含有非球狀二氧化矽粒子與具有特定表面張力之水溶性高分子。認為藉此研磨液組合物中之水系介質滲透至研磨墊中，於被研磨基板與研磨墊之間出現之水膜之厚度變薄，而抑制水漂現象。並且認為，其結果為研磨速度提高，抑制短波長起伏之產生。 但本發明可不被該等機制所限定性解釋。
於本發明中，所謂基板之「起伏」係指與粗糙度相比波長較長之基板表面之凹凸。於本發明中，所謂「短波長起伏」係指例如藉由80~500 μm之波長觀測到之起伏。藉由減少研磨後之基板表面之短波長起伏，於磁碟驅動器中可降低磁頭之浮起高度，可提高磁碟之記錄密度。基板表面之短波長起伏可藉由實施例所記載之方法加以測定。
[非球狀二氧化矽粒子] 本發明之研磨液組合物含有非球狀二氧化矽粒子(以下亦稱為「粒子A1」)作為研磨粒。作為粒子A1，可列舉：膠體二氧化矽、沈澱法二氧化矽、薰製二氧化矽、經表面修飾之二氧化矽等。就確保研磨速度及減少短波長起伏之觀點而言，作為粒子A1，較佳為膠體二氧化矽，更佳為具有滿足下述參數之特定形狀之膠體二氧化矽。作為粒子A1之使用形態，較佳為漿料狀。
粒子A1之平均球形度就確保研磨速度及減少短波長起伏之觀點而言，較佳為0.55以上，更佳為0.60以上，並且就同樣之觀點而言，較佳為0.85以下，更佳為0.80以下，進而較佳為0.75以下。更具體而言，粒子A1之平均球形度較佳為0.55以上且0.85以下，更佳為0.60以上且0.80以下，進而較佳為0.60以上且0.75以下。於本發明中，粒子A1之平均球形度係至少200個粒子A1之球形度之平均值。粒子A1之球形度可使用例如利用TEM之觀察及圖像解析軟體等，求出粒子A1之投影面積S與投影周長L，根據以下之式算出。 球形度=4π×S/L2 各粒子A1之球形度與上述平均球形度同樣，較佳為0.55以上，更佳為0.60以上，並且較佳為0.85以下，更佳為0.80以下，進而較佳為0.75以下。更具體而言，各粒子A1之球形度較佳為0.55以上且0.85以下，更佳為0.60以上且0.80以下，進而較佳為0.60以上且0.75以下。
粒子A1之平均短徑就確保研磨速度及減少短波長起伏之觀點而言，較佳為160 nm以上，更佳為180 nm以上，進而較佳為185 nm以上，並且就同樣之觀點而言，較佳為500 nm以下，更佳為450 nm以下，進而較佳為400 nm以下。更具體而言，粒子A1之平均短徑較佳為160 nm以上且500 nm以下，更佳為180 nm以上且450 nm以下，進而較佳為185 nm以上且400 nm以下。於本發明中，粒子A1之平均短徑係至少200個粒子A1之短徑之平均值。粒子A1之短徑係例如使用利用TEM之觀察及圖像解析軟體等描繪與所投影之粒子A1之圖像外接的最小長方形時之上述長方形之短邊之長度。同樣地，粒子A1之長徑係上述長方形之長邊之長度。
粒子A1之平均縱橫比就確保研磨速度及減少短波長起伏之觀點而言，較佳為1.10以上，更佳為1.15以上，進而較佳為1.20以上，並且就同樣之觀點而言，較佳為2.00以下，更佳為1.70以下，進而較佳為1.50以下。更具體而言，粒子A1之平均縱橫比較佳為1.10以上且2.00以下，更佳為1.15以上且1.70以下，進而較佳為1.20以上且1.50以下。於本發明中，粒子A1之平均縱橫比係至少200個粒子A1之縱橫比之平均值。粒子A1之縱橫比係粒子A1之長徑與短徑之比(長徑/短徑)。
粒子A1之BET(Brunauer-Emmett-Teller，布厄特)比表面積就確保研磨速度及減少短波長起伏之觀點而言，較佳為200 m2 /g以下，更佳為100 m2 /g以下，進而較佳為80 m2 /g以下，並且就同樣之觀點而言，較佳為10 m2 /g以上，更佳為20 m2 /g以上，進而較佳為30 m2 /g以上。更具體而言，粒子A1之BET比表面積較佳為10 m2 /g以上且200 m2 /g以下，更佳為20 m2 /g以上且100 m2 /g以下，進而較佳為30 m2 /g以上且80 m2 /g以下。於本發明中，BET比表面積可藉由氮吸附法而算出。
粒子A1之平均一次粒徑D1就確保研磨速度及減少短波長起伏之觀點而言，較佳為50 nm以上，更佳為60 nm以上，進而較佳為70 nm以上，並且就同樣之觀點而言，較佳為200 nm以下，更佳為150 nm以下，進而較佳為120 nm以下。更具體而言，粒子A1之平均一次粒徑D1較佳為50 nm以上且200 nm以下，更佳為60 nm以上且150 nm以下，進而較佳為70 nm以上且120 nm以下。於本發明中，粒子A1之平均一次粒徑D1可使用BET比表面積而算出，具體而言，可藉由實施例所記載之方法而算出。
粒子A1之平均二次粒徑D2就確保研磨速度及減少短波長起伏之觀點而言，較佳為50 nm以上，更佳為60 nm以上，進而較佳為100 nm以上，進而更佳為110 nm以上，進而更佳為140 nm以上，並且就同樣之觀點而言，較佳為500 nm以下，更佳為400 nm以下，進而較佳為300 nm以下，進而更佳為200 nm以下，進而更佳為170 nm以下。更具體而言，粒子A1之平均二次粒徑D2較佳為50 nm以上且500 nm以下，更佳為60 nm以上且400 nm以下，進而較佳為100 nm以上且300 nm以下，進而更佳為110 nm以上且200 nm以下，進而更佳為140 nm以上且170 nm以下。
於本發明中，所謂粒子A1之平均二次粒徑D2係指基於藉由動態光散射法測定之散射強度分佈之平均粒徑。於本發明中，所謂「散射強度分佈」係指藉由動態光散射法(DLS，Dynamic Light Scattering)或準彈性光散射(QLS，Quasielastic Light Scattering)求出之次微米以下之粒子的重量換算之粒徑分佈。本發明中之粒子A1之平均二次粒徑D2具體而言可藉由實施例所記載之方法而獲得。
粒子A1之平均二次粒徑D2與平均一次粒徑D1之粒徑比(D2/D1)就確保研磨速度及減少短波長起伏之觀點而言，較佳為1.50以上，更佳為2.00以上，並且就同樣之觀點而言，較佳為4.50以下，更佳為4.00以下。更具體而言，上述粒徑比(D2/D1)較佳為1.50以上且4.50以下，更佳為2.00以上且4.00以下。
粒子A1之形狀就確保研磨速度及減少短波長起伏之觀點而言，較佳為以與粒子A1之二次粒徑相比粒徑較小之二氧化矽粒子作為前驅物粒子，由複數個前驅物粒子凝集或融合而成之形狀。作為粒子A1之種類，就確保研磨速度及減少短波長起伏之觀點而言，較佳為選自金平糖型之二氧化矽粒子Aa、異形型之二氧化矽粒子Ab、異形且金平糖型之二氧化矽粒子Ac、及沈澱法二氧化矽Ad中之至少1種二氧化矽粒子，更佳為異形型之二氧化矽粒子Ab及沈澱法二氧化矽粒子Ad。粒子A1可為1種非球狀二氧化矽粒子，亦可為2種或其以上之非球狀二氧化矽粒子之組合。
於本發明中，金平糖型之二氧化矽粒子Aa(以下亦稱為「粒子Aa」)係指球狀粒子表面具有特異之疣狀突起之二氧化矽粒子。粒子Aa較佳為由最大之前驅物粒子a1與粒徑為前驅物粒子a1之1/5以下之1個以上之前驅物粒子a2凝集或融合而成之形狀。粒子Aa較佳為粒徑較小之複數個前驅物粒子a2之一部分埋沒於粒徑較大之1個前驅物粒子a1中之狀態。粒子Aa例如可藉由日本專利特開2008-137822號公報所記載之方法而獲得。前驅物粒子之粒徑可作為利用TEM等獲得之觀察圖像中於1個前驅物粒子內測得之圓當量徑、即面積與前驅物粒子之投影面積相同之圓之長徑而求出。異形型之二氧化矽粒子Ab、及異形且金平糖型之二氧化矽粒子Ac中之前驅物粒子之粒徑亦可同樣地求出。
於本發明中，異形型之二氧化矽粒子Ab(以下亦稱為「粒子Ab」)係指由2個以上之前驅物粒子、較佳為2個以上且10個以下之前驅物粒子凝集或融合而成之形狀之二氧化矽粒子(參照圖1)。粒子Ab較佳為以最小之前驅物粒子之粒徑為基準，由粒徑為1.5倍以內之2個以上之前驅物粒子凝集或融合而成之形狀。粒子Ab例如可藉由日本專利特開2015-86102號公報所記載之方法而獲得。
於本發明中，異形且金平糖型之二氧化矽粒子Ac(以下亦稱為「粒子Ac」)係將上述粒子Ab設為前驅物粒子c1，由最大之前驅物粒子c1與粒徑為前驅物粒子c1之1/5以下之1個以上之前驅物粒子c2凝集或融合而成之形狀。
作為粒子Aa、粒子Ab及粒子Ac之製造方法，例如可列舉：水玻璃法、溶膠凝膠法、及粉碎法，就確保研磨速度及減少短波長起伏之觀點而言，較佳為水玻璃法。水玻璃法係指以矽酸鹼水溶液作為起始原料之粒子成長法。
於本發明中，沈澱法二氧化矽粒子Ad(以下亦稱為「粒子Ad」)係指藉由沈澱法製造之二氧化矽粒子。粒子Ad之形狀就確保研磨速度及減少短波長起伏之觀點而言，較佳為複數個一次粒子凝集而成之形狀，更佳為粒徑相對較大之複數個一次粒子凝集而成之形狀。
作為粒子Ad之製造方法，例如可列舉Tosoh研究-技術報告 第45卷(2001)第65~69頁所記載之方法等公知之方法。作為粒子Ad之製造方法之具體例，可列舉藉由矽酸鈉等矽酸鹽與硫酸等無機酸之中和反應使二氧化矽粒子析出之沈澱法。較佳為於相對高溫且鹼性之條件下進行上述中和反應，藉此，二氧化矽之一次粒子之成長迅速進行，一次粒子以絮凝狀凝集並沈澱，較佳為進一步將其粉碎，藉此可獲得粒子Ad。
粒子A1就確保研磨速度及減少短波長起伏之觀點而言，較佳為包含選自粒子Aa、Ab、Ac及Ad中之至少1種，更佳為包含選自粒子Ab及粒子Ad中之至少1種。粒子A1中之粒子Aa、Ab、Ac及Ad之合計量就確保研磨速度及減少短波長起伏之觀點而言，較佳為50質量%以上，更佳為70質量%以上，進而較佳為80質量%以上，進而更佳為90質量%以上，進而更佳為實質上為100質量%。
本發明之研磨液組合物中之粒子A1之含量就確保研磨速度及減少短波長起伏之觀點而言，較佳為0.1質量%以上，更佳為0.5質量%以上，進而較佳為1質量%以上，進而更佳為2質量%以上，並且，就經濟性之觀點而言，較佳為30質量%以下，更佳為25質量%以下，進而較佳為20質量%以下，進而更佳為15質量%以下。更具體而言，上述粒子A1之含量較佳為0.1質量%以上且30質量%以下，更佳為0.5質量%以上且25質量%以下，進而較佳為1質量%以上且20質量%以下，進而更佳為2質量%以上且15質量%以下。
[其他二氧化矽粒子] 本發明之研磨液組合物亦可含有粒子A1以外之二氧化矽粒子作為研磨粒。作為粒子A1以外之二氧化矽粒子，就確保研磨速度及減少短波長起伏之觀點而言，較佳為球狀二氧化矽粒子(以下亦稱為「粒子A2」)。作為粒子A2，例如可列舉：膠體二氧化矽、薰製二氧化矽、經表面修飾之二氧化矽等。作為粒子A2，例如可相當於通常市售之膠體二氧化矽。粒子A2可為1種球狀二氧化矽粒子，亦可為2種以上之球狀二氧化矽粒子之組合。作為粒子A2之使用形態，較佳為漿料狀。
粒子A2之平均球形度就確保研磨速度及減少短波長起伏之觀點而言，較佳為0.86以上，更佳為0.88以上，並且較佳為1.00以下，較佳為0.95以下。更具體而言，粒子A2之平均球形度較佳為0.86以上且1.00以下，較佳為0.88以上且0.95以下。就同樣之觀點而言，各粒子A2之球形度較佳為與上述粒子A2之平均球形度相同之範圍。粒子A2之平均球形度及球形度可藉由與粒子A1同樣之方法進行測定。
粒子A2之平均短徑就確保研磨速度及減少短波長起伏之觀點而言，較佳為15 nm以上，更佳為45 nm以上，進而較佳為85 nm以上，並且就同樣之觀點而言，較佳為200 nm以下，更佳為150 nm以下，進而較佳為130 nm以下。更具體而言，粒子A2之平均短徑較佳為15 nm以上且200 nm以下，更佳為45 nm以上且150 nm以下，進而較佳為85 nm以上且130 nm以下。粒子A2之平均短徑可藉由與粒子A1同樣之方法而算出。
粒子A2之平均縱橫比就確保研磨速度及減少短波長起伏之觀點而言，較佳為1.00以上，並且較佳為1.15以下，更佳為1.10以下，進而較佳為1.08以下。就同樣之觀點而言，各粒子A2之縱橫比較佳為與球狀二氧化矽粒子之平均縱橫比相同之範圍。粒子A2之平均縱橫比及縱橫比可藉由與粒子A1同樣之方法而算出。
粒子A2之平均一次粒徑D1就確保研磨速度及減少短波長起伏之觀點而言，較佳為15 nm以上，更佳為30 nm以上，進而較佳為40 nm以上，並且就同樣之觀點而言，較佳為150 nm以下，更佳為120 nm以下，進而較佳為100 nm以下。更具體而言，粒子A2之平均一次粒徑D1較佳為15 nm以上且150 nm以下，更佳為30 nm以上且120 nm以下，進而較佳為40 nm以上且100 nm以下。粒子A2之平均粒子一次粒徑D1可藉由與粒子A1同樣之方法而算出。
粒子A2之平均二次粒徑D2就確保研磨速度及減少短波長起伏之觀點而言，較佳為小於粒子A1之平均二次粒徑D2。就同樣之觀點而言，粒子A2之平均二次粒徑D2較佳為20 nm以上，更佳為45 nm以上，進而較佳為85 nm以上，並且較佳為200 nm以下，更佳為180 nm以下，進而較佳為160 nm以下。更具體而言，粒子A2之平均二次粒徑D2較佳為20 nm以上且200 nm以下，更佳為45 nm以上且180 nm以下，進而較佳為85 nm以上且160 nm以下。粒子A2之平均二次粒徑D2可藉由與粒子A1同樣之方法而算出。
粒子A2之平均二次粒徑D2相對於平均一次粒徑D1之粒徑比D2/D1就確保研磨速度及減少短波長起伏之觀點而言，較佳為1.05以上，更佳為1.50以上，進而較佳為2.00以上，並且就同樣之觀點而言，較佳為4.00以下，更佳為3.50以下，進而較佳為3.00以下。更具體而言，上述粒徑比D2/D1較佳為1.05以上且4.00以下，更佳為1.50以上且3.50以下，進而較佳為1.50以上且3.00以下。
作為粒子A2之製造方法，例如可列舉水玻璃法、溶膠凝膠法、及粉碎法，就確保研磨速度及減少短波長起伏之觀點而言，較佳為水玻璃法。
於本發明之研磨液組合物含有粒子A1及A2之情形時，研磨液組合物中之粒子A2之含量就確保研磨速度及減少短波長起伏之觀點而言，更佳為0.1質量%以上，更佳為0.5質量%以上，並且，就經濟性之觀點而言，較佳為4.0質量%以下，更佳為2.0質量%以下，進而較佳為1.5質量%以下，進而較佳為1.0質量%以下。更具體而言，上述粒子A2之含量更佳為0.1質量%以上且4.0質量%以下，更佳為0.1質量%以上且2.0質量%以下，進而較佳為0.1質量%以上且1.5質量%以下。
於本發明之研磨液組合物含有粒子A1及A2之情形時，研磨液組合物中之粒子A1與粒子A2之質量比(粒子A1之含量/粒子A2之含量)就確保研磨速度及減少短波長起伏之觀點而言，較佳為5/95以上，更佳為20/80以上，進而較佳為40/60以上，進而較佳為50/50以上，進而較佳為60/40以上，進而較佳為70/30以上，並且就同樣之觀點而言，較佳為95/5以下，更佳為90/10以下，進而較佳為80/20以下，進而較佳為75/25以下。更具體而言，上述質量比(粒子A1之含量/粒子A2之含量)較佳為5/95以上且95/5以下，更佳為20/80以上且95/5以下，進而較佳為40/60以上且95/5以下，進而較佳為50/50以上且95/5以下，較佳為50/50以上且90/10以下，進而較佳為60/40以上且90/10以下，進而較佳為70/30以上且90/10以下。於粒子A2為2種以上之球狀二氧化矽粒子之組合之情形時，粒子A2之含量係指該等之合計含量。粒子A1之含量亦相同。
於本發明之研磨液組合物含有粒子A1及A2之情形時，粒子A1及A2之混合研磨粒之平均球形度就確保研磨速度及減少短波長起伏之觀點而言，較佳為0.55以上，更佳為0.60以上，並且就同樣之觀點而言，較佳為0.85以下，更佳為0.80以下，進而較佳為0.75以下。更具體而言，粒子A1及A2之混合研磨粒之平均球形度較佳為0.55以上且0.85以下，更佳為0.60以上且0.80以下，進而較佳為0.60以上且0.75以下。混合研磨粒之平均球形度可藉由與粒子A1同樣之方法而算出。
於本發明之研磨液組合物含有粒子A1及A2之情形時，粒子A1及A2之混合研磨粒之平均一次粒徑D1就確保研磨速度及減少短波長起伏之觀點而言，較佳為50 nm以上，更佳為60 nm以上，進而較佳為70 nm以上，並且就同樣之觀點而言，較佳為200 nm以下，更佳為150 nm以下，進而較佳為120 nm以下。更具體而言，粒子A1及A2之混合研磨粒之平均一次粒徑D1較佳為50 nm以上且200 nm以下，更佳為60 nm以上且150 nm以下，進而較佳為70 nm以上且120 nm以下。混合研磨粒之平均一次粒徑D1可藉由與粒子A1同樣之方法而算出。
於本發明之研磨液組合物含有粒子A1及A2之情形時，粒子A1及A2之混合研磨粒之平均二次粒徑D2就確保研磨速度及減少短波長起伏之觀點而言，較佳為50 nm以上，更佳為60 nm以上，進而較佳為100 nm以上，進而更佳為110 nm以上，進而更佳為140 nm以上，並且就同樣之觀點而言，較佳為500 nm以下，更佳為400 nm以下，進而較佳為300 nm以下，進而更佳為200 nm以下，進而更佳為170 nm以下。更具體而言，粒子A1及A2之混合研磨粒之平均二次粒徑D2較佳為50 nm以上且500 nm以下，更佳為60 nm以上且400 nm以下，進而較佳為100 nm以上且300 nm以下，進而更佳為110 nm以上且200 nm以下，進而更佳為140 nm以上且170 nm以下。混合研磨粒之平均二次粒徑D2可藉由與粒子A1同樣之方法而算出。
於本發明之研磨液組合物含有粒子A1及A2以外之二氧化矽粒子之情形時，研磨液組合物中之相對於二氧化矽粒子整體之粒子A與粒子A2之合計含量就確保研磨速度及減少短波長起伏之觀點而言，較佳為98.0質量%以上，更佳為99.0質量%以上，進而較佳為99.5質量%以上，進而較佳為實質上為100質量%。
[水溶性高分子] 本發明之研磨液組合物所含之水溶性高分子(以下亦稱為「成分B」)係成分B之1質量%水溶液於25℃、pH值1.5下之表面張力為52 mN/m以上且71 mN/m以下之水溶性高分子。認為藉由成分B具有低於水之表面張力(74 mN/m)之表面張力，研磨液組合物中之水系介質變得容易滲透至研磨墊，從而提高研磨速度及減少短波長起伏。於本發明中，水溶性高分子之所謂「水溶性」係指相對於水(20℃)具有2 g/100 mL以上之溶解度。
成分B之1質量%水溶液於25℃、pH值1.5下之表面張力就提高研磨速度及減少短波長起伏之觀點而言，為52 mN/m以上，較佳為超過55 mN/m，更佳為57.5 mN/m以上，並且就同樣之觀點而言，為71 mN/m以下，較佳為70 mN/m以下，更佳為69 mN/m以下，進而較佳為65 mN/m以下，進而較佳為63 mN/m以下，進而較佳為60 mN/m以下，進而較佳為58 mN/m以下。更具體而言，成分B之1質量%水溶液於25℃、pH值1.5下之表面張力為52 mN/m以上且71 mN/m以下，較佳為超過55 mN/m且為70 mN/m以下，更佳為超過55 mN/m且為69 mN/m以下，進而較佳為超過55 mN/m且為65 mN/m以下，進而較佳為超過55 mN/m且為63 mN/m以下，進而較佳為超過55 mN/m且為60 mN/m以下，進而較佳為超過55 mN/m且為58 mN/m以下，進而較佳為57.5 mN/m以上且58 mN/m以下。成分B之表面張力具體而言可藉由實施例所記載之方法進行測定。
作為成分B，就提高研磨速度及減少短波長起伏之觀點而言，較佳為例如具有疏水基及親水基之聚合物。作為具有疏水基及親水基之聚合物，例如可列舉含有源自具有疏水基之單體之結構單元與源自具有親水基之單體之結構單元的共聚物。 作為具有疏水基之單體，可列舉：1-丁烯、2-丁烯、乙烯、丙烯、苯乙烯、萘、具有羧酸基之乙烯系單體、具有醯胺基之乙烯基單體等。作為具有醯胺基之乙烯基單體，可列舉：甲基丙烯醯胺、異丙基丙烯醯胺、二乙基丙烯醯胺、正丁基丙烯醯胺、第二丁基丙烯醯胺、第三丁基丙烯醯胺等。作為具有親水基之單體，可列舉：具有磺酸基之乙烯系單體、具有磷酸基之乙烯系單體等。 該等中，作為成分B，就提高研磨速度及減少短波長起伏之觀點而言，更佳為含有源自具有羧酸基之乙烯系單體(以下亦稱為「單體b1」)之結構單元(以下亦稱為「結構單元b1」)及源自具有磺酸基之乙烯系單體(以下亦稱為「單體b2」)之結構單元(以下亦稱為「結構單元b2」)的共聚物。認為由於使用時之研磨液組合物之pH值較低(例如pH值1~3)，因此成分B之源自單體b1之結構單元成為疏水基，源自單體b2之結構單元成為親水基，促進水系介質對研磨墊之滲透，研磨速度提高。於本發明中，成分B可使用1種或混合使用2種以上。
＜單體b1＞ 單體b1係具有羧酸基之乙烯系單體，就提高研磨速度及減少短波長起伏之觀點而言，例如較佳為選自丙烯酸、甲基丙烯酸、順丁烯二酸、反丁烯二酸、伊康酸及該等之鹽之1種或2種以上，更佳為選自丙烯酸、甲基丙烯酸、順丁烯二酸及該等之鹽之1種或2種以上，進而較佳為選自丙烯酸、甲基丙烯酸及該等之鹽之1種或2種以上。作為鹽，可列舉：鋰、鈉、鉀等鹼金屬；鈣等鹼土金屬；銨；三乙醇胺等烷醇胺等，該等可單獨使用，或可組合2種以上使用。
成分B之全部結構單元中之結構單元b1之含量(質量%)就提高研磨速度及減少短波長起伏之觀點而言，較佳為50質量%以上，更佳為60質量%以上，進而較佳為70質量%以上，並且就同樣之觀點而言，較佳為95質量%以下，更佳為90質量%以下，進而較佳為85質量%以下。更具體而言，成分B之全部結構單元中之結構單元b1之含量(質量%)較佳為50質量%以上且95質量%以下，更佳為60質量%以上且90質量%以下，進而較佳為70質量%以上且85質量%以下。
成分B之全部結構單元中之結構單元b1之含量(莫耳%)就提高研磨速度及減少短波長起伏之觀點而言，較佳為70莫耳%以上，更佳為80莫耳%以上，進而較佳為85莫耳%以上，並且就同樣之觀點而言，較佳為98莫耳%以下，更佳為95莫耳%以下，進而較佳為90莫耳%以下。更具體而言，成分B之全部結構單元中之結構單元b1之含量(莫耳%)較佳為70莫耳%以上且98莫耳%以下，更佳為80莫耳%以上且95莫耳%以下，進而較佳為85莫耳%以上且90莫耳%以下。
＜單體b2＞ 單體b2係具有磺酸基之乙烯系單體，就提高研磨速度及減少短波長起伏之觀點而言，例如較佳為選自2-丙烯醯胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)、2-羥基-3-(烯丙氧基)丙磺酸(HAPS)、乙烯基磺酸及該等之鹽之1種或2種以上，更佳為選自AMPS、HAPS及該等之鹽之1種或2種以上。作為鹽，可使用上述單體b1之鹽。
成分B之全部結構單元中之結構單元b2之含量(質量%)就提高研磨速度及減少短波長起伏之觀點而言，較佳為5質量%以上，更佳為10質量%以上，進而較佳為15質量%以上，並且就同樣之觀點而言，較佳為50質量%以下，更佳為40質量%以下，進而較佳為30質量%以下。更具體而言，成分B之全部結構單元中之結構單元b2之含量(質量%)較佳為5質量%以上且50質量%以下，更佳為10質量%以上且40質量%以下，進而較佳為15質量%以上且30質量%以下。
成分B之全部結構單元中之結構單元b2之含量(莫耳%)就提高研磨速度及提高短波長起伏之觀點而言，較佳為2莫耳%以上，更佳為5莫耳%以上，進而較佳為10莫耳%以上，並且就同樣之觀點而言，較佳為30莫耳%以下，更佳為20莫耳%以下，進而較佳為15莫耳%以下。更具體而言，成分B之全部結構單元中之結構單元b2之含量(莫耳%)較佳為2莫耳%以上且30莫耳%以下，更佳為5莫耳%以上且20莫耳%以下，進而較佳為10莫耳%以上且15莫耳%以下。
成分B中之結構單元b1與結構單元b2之質量比(b1/b2)就提高研磨速度及減少短波長起伏之觀點而言，較佳為5/95以上，更佳為10/90以上，進而較佳為30/70以上，進而較佳為40/60以上，進而較佳為50/50以上，並且就同樣之觀點而言，較佳為95/5以下，更佳為90/10以下，進而較佳為80/20以下。就同樣之觀點而言，上述質量比(b1/b2)較佳為5/95以上且95/5以下，更佳為50/50以上且90/10以下。
成分B中之結構單元b1與結構單元b2之莫耳比(b1/b2)就提高研磨速度及減少短波長起伏之觀點而言，較佳為5/95以上，更佳為10/90以上，進而較佳為30/70以上，進而較佳為40/60以上，進而較佳為50/50以上，進而較佳為60/40以上，並且就同樣之觀點而言，較佳為95/5以下，更佳為90/10以下，進而較佳為85/15以下，進而較佳為80/20以下。更具體而言，上述莫耳比(b1/b2)較佳為5/95以上且95/5以下，更佳為10/90以上且90/10以下，進而較佳為30/70以上且85/15以下，進而較佳為40/60以上且80/20以下，進而較佳為50/50以上且80/20以下，進而較佳為60/40以上且80/20以下。
成分B之全部結構單元中之結構單元b1及結構單元b2之合計含量(質量%)就提高研磨速度及減少短波長起伏之觀點而言，較佳為80質量%以上，更佳為90質量%以上，進而較佳為95質量%以上，進而較佳為100質量%。
成分B之全部結構單元中之結構單元b1及結構單元b2之合計含量(莫耳%)就提高研磨速度及減少短波長起伏之觀點而言，較佳為80莫耳%以上，更佳為90莫耳%以上，進而較佳為95莫耳%以上，進而較佳為100莫耳%。
成分B可進而含有結構單元b1及結構單元b2以外之其他結構單元。作為其他結構單元，例如可列舉：聚乙二醇甲基丙烯酸酯、聚乙二醇丙烯酸酯、聚乙二醇烯丙醚等。
構成成分B之各結構單元之排列可為無規、嵌段、或接枝之任一種。
作為成分B之一實施形態，例如可列舉選自如下共聚物中之至少一種，即含有源自(甲基)丙烯酸或其鹽之結構單元與源自2-丙烯醯胺-2-甲基丙磺酸或其鹽之結構單元之共聚物、含有源自(甲基)丙烯酸或其鹽之結構單元與源自2-羥基-3-(烯丙氧基)丙磺酸或其鹽之結構單元之共聚物、含有源自(甲基)丙烯酸或其鹽之結構單元與源自乙烯基磺酸或其鹽之結構單元之共聚物。作為成分B之具體例，例如可列舉：(甲基)丙烯酸/2-丙烯醯胺-2-甲基丙磺酸共聚物、(甲基)丙烯酸/2-羥基-3-(烯丙氧基)丙磺酸共聚物、(甲基)丙烯酸/乙烯基磺酸共聚物等。
成分B例如可藉由利用溶液聚合法使含有單體b1及單體b2之溶液進行聚合等公知之方法而獲得。作為聚合可使用之溶劑，可列舉：水；甲苯、二甲苯等芳香族系烴；乙醇、2-丙醇等醇；丙酮、甲基乙基酮等酮；四氫呋喃、二乙二醇二甲醚等醚等。作為聚合可使用之聚合起始劑，可列舉公知之自由基起始劑，例如可列舉過硫酸銨鹽。聚合時可進一步使用鏈轉移劑，例如可列舉2-巰基乙醇、β-巰基丙酸等硫醇繫鏈轉移劑。於本發明中，成分B之全部結構單元中之各結構單元之含量可視為各單體之使用量相對於聚合所使用之單體總量之比率。
成分B之重量平均分子量就提高研磨速度及減少短波長起伏之觀點而言，較佳為500以上，更佳為1,000以上，進而較佳為1,500以上，並且就同樣之觀點而言，為20,000以下，較佳為15,000以下，更佳為12,000以下。更具體而言，成分B之重量平均分子量較佳為500以上且20,000以下，更佳為1,000以上且15,000以下，進而較佳為1,000以上且12,000以下，進而較佳為1,500以上且12,000以下。成分B之重量平均分子量可藉由凝膠滲透層析法(GPC)進行測定，具體而言，可藉由實施例所記載之方法進行測定。
本發明之研磨液組合物中之成分B之含量就提高研磨速度及減少短波長起伏之觀點而言，較佳為0.001質量%以上，更佳為0.005質量%以上，進而較佳為0.008質量%以上，進而較佳為0.01質量%以上，並且就同樣之觀點而言，較佳為1質量%以下，更佳為0.5質量%以下，進而較佳為0.4質量%以下，進而較佳為0.3質量%以下，進而較佳為0.2質量%以下，進而較佳為0.1質量%以下。更具體而言，成分B之含量較佳為0.001質量%以上且1質量%以下，更佳為0.005質量%以上且0.5質量%以下，進而較佳為0.008質量%以上且0.4質量%以下，進而較佳為0.01質量%以上且0.3質量%以下，進而較佳為0.01質量%以上且0.2質量%以下，進而較佳為0.01質量%以上且0.1質量%以下。
本發明之研磨液組合物中之成分B之含量相對於粒子A1之含量之比(質量比B/A1)就提高研磨速度及減少短波長起伏之觀點而言，較佳為0.0005以上，更佳為0.001以上，進而較佳為0.003以上，並且就同樣之觀點而言，較佳為0.085以下，更佳為0.020以下，更佳為0.015以下，進而較佳為0.012以下。更具體而言，上述質量比B/A1較佳為0.0005以上且0.085以下，更佳為0.001以上且0.020以下，進而較佳為0.003以上且0.015以下，進而較佳為0.003以上且0.012以下。
[水系介質] 作為本發明之研磨液組合物所含之水系介質，可列舉：蒸餾水、離子交換水、純水及超純水等水或水與溶劑之混合介質等。作為上述溶劑，可列舉可與水混合之溶劑(例如，乙醇等醇)。於水系介質為水與溶劑之混合介質之情形時，水相對於混合介質整體之比率只要於不妨礙本發明之效果之範圍內，則可無特別限定，就經濟性之觀點而言，例如較佳為95質量%以上，更佳為98質量%以上，進而較佳為實質上為100質量%。本發明之研磨液組合物中之水系介質之含量可設為粒子A1及成分B、以及視需要調配之粒子A1以外之二氧化矽粒子及下文所述之任意成分之剩餘量。
[酸] 本發明之研磨液組合物就提高研磨速度之觀點而言，可含有選自酸及其鹽之至少1種(以下亦稱為「成分C」)。作為成分C，例如可列舉：硝酸、硫酸、亞硫酸、過硫酸、鹽酸、過氯酸、磷酸、膦酸、次膦酸、焦磷酸、聚磷酸、醯胺硫酸等無機酸；有機磷酸、有機膦酸等有機酸等。其中，就確保研磨速度及減少短波長起伏之觀點而言，較佳為選自磷酸、硫酸及1-羥基亞乙基-1,1-二膦酸之至少1種酸，更佳為硫酸及磷酸之至少1種酸，進而較佳為磷酸。作為該等酸之鹽，例如可列舉上述酸與選自金屬、氨及烷基胺之至少1種之鹽。作為上述金屬之具體例，可列舉屬於週期表之1~11族之金屬。該等中，就確保研磨速度及減少短波長起伏之觀點而言，較佳為上述酸與屬於1族之金屬或氨之鹽。成分C可單獨使用，或可混合2種以上使用。
本發明之研磨液組合物中之成分C之含量就確保研磨速度及減少短波長起伏之觀點而言，較佳為0.001質量%以上，更佳為0.01質量%以上，進而較佳為0.05質量%以上，進而更佳為0.1質量%以上，並且就同樣之觀點而言，較佳為5.0質量%以下，更佳為4.0質量%以下，進而較佳為3.0質量%以下，進而更佳為2.5質量%以下。更具體而言，成分C之含量較佳為0.001質量%以上且5.0質量%以下，更佳為0.01質量%以上且4.0質量%以下，進而較佳為0.05質量%以上且3.0質量%以下，進而更佳為0.1質量%以上且2.5質量%以下。
[氧化劑] 本發明之研磨液組合物就確保研磨速度及減少短波長起伏之觀點而言，亦可含有氧化劑(以下亦稱為「成分D」)。作為成分D，就同樣之觀點而言，例如可列舉：過氧化物、過錳酸或其鹽、鉻酸或其鹽、過氧酸或其鹽、含氧酸或其鹽、硝酸類、硫酸類等。該等中，較佳為選自過氧化氫、硝酸鐵(III)、過乙酸、過氧二硫酸銨、硫酸鐵(III)及硫酸鐵(III)銨之至少1種，就提高研磨速度之觀點、金屬離子不附著於被研磨基板之表面之觀點及獲得容易性之觀點而言，更佳為過氧化氫。成分D可單獨使用，或可混合2種以上使用。
本發明之研磨液組合物中之成分D之含量就提高研磨速度之觀點而言，較佳為0.01質量%以上，更佳為0.05質量%以上，進而較佳為0.1質量%以上，並且，就確保研磨速度及減少短波長起伏之觀點而言，較佳為4.0質量%以下，更佳為2.0質量%以下，進而較佳為1.5質量%以下。更具體而言，成分D之含量較佳為0.01質量%以上且4.0質量%以下，更佳為0.05質量%以上且2.0質量%以下，進而較佳為0.1質量%以上且1.5質量%以下。
[其他成分] 本發明之研磨液組合物可視需要含有其他成分。作為其他成分，可列舉成分B以外之水溶性高分子、增黏劑、分散劑、防銹劑、鹼性物質、研磨速度提高劑、界面活性劑等。上述其他成分較佳為於無損本發明之效果之範圍內含有於研磨液組合物中，研磨液組合物中之上述其他成分之含量較佳為0質量%以上，更佳為超過0質量%，進而較佳為0.1質量%以上，並且較佳為10質量%以下，更佳為5質量%以下。更具體而言，上述其他成分之含量較佳為0質量%以上且10質量%以下，更佳為超過0質量%且為10質量%以下，更佳為0.1質量%以上且5質量%以下。
[氧化鋁研磨粒] 本發明之研磨液組合物就減少突起缺陷之觀點而言，較佳為實質上不含氧化鋁研磨粒。於本說明書中，所謂「實質上不含氧化鋁研磨粒」，於一個或複數個實施形態中，可包括不含氧化鋁粒子、不含作為研磨粒發揮功能之量之氧化鋁粒子、或不含會影響研磨結果之量之氧化鋁粒子。具體之氧化鋁粒子之含量並無特別限定，較佳為5質量%以下，更佳為2質量%以下，進而較佳為1質量%以下，進而較佳為實質上為0質量%。
[pH值] 本發明之研磨液組合物之pH值就確保研磨速度及減少短波長起伏之觀點而言，較佳為0.5以上，更佳為0.7以上，進而較佳為0.9以上，進而較佳為1.0以上，並且就同樣之觀點而言，較佳為6.0以下，更佳為4.0以下，進而較佳為3.0以下，進而較佳為2.5以下，進而更佳為2.0以下。pH值可使用上文所述之酸(成分C)或公知之pH值調整劑等加以調整。上述pH值係25℃下之研磨液組合物之pH值，可使用pH值計進行測定，較佳為將pH值計之電極於研磨液組合物中浸漬2分鐘後之數值。
[研磨液組合物之製造方法] 本發明之研磨液組合物例如可藉由利用公知之方法調配粒子A1、成分B及水系介質與進而視需要之粒子A1以外之二氧化矽粒子、成分C、成分D及其他成分而製造。即，本發明於另一態樣中係關於一種研磨液組合物之製造方法，其包括至少調配粒子A1、成分B及水系介質之步驟。於本發明中，所謂「調配」包括將粒子A1、成分B及水系介質、以及視需要之粒子A1以外之二氧化矽粒子、成分C、成分D及其他成分同時混合或以任意順序混合。於粒子A1含有複數種非球狀二氧化矽粒子之情形時，複數種非球狀二氧化矽粒子可同時調配或分別各自調配。於可作為粒子A1以外之二氧化矽粒子而調配之粒子A2含有複數種球狀二氧化矽粒子之情形時，複數種球狀二氧化矽粒子可同時調配或分別各自調配。上述調配例如可使用均質攪拌機、均質機、超音波分散機及濕式球磨機等混合器進行。二氧化矽漿料及研磨液組合物之製造方法中之各成分之較佳調配量可設為與上述本發明之研磨液組合物中之各成分之較佳含量相同。
本發明中所謂「研磨液組合物中之各成分之含量」係指將研磨液組合物用於研磨之時點之上述各成分之含量。本發明之研磨液組合物可於無損其保存穩定性之範圍內以經濃縮之狀態保存及供給。於該情形時，就可進一步降低製造及輸送成本之方面而言較佳。本發明之研磨液組合物之濃縮物於使用時，視需要以上文所述之水適當稀釋後使用即可。
[研磨液套組] 本發明係關於一種研磨液套組(以下亦稱為「本發明之研磨液套組」)，其係用以製造研磨液組合物之套組，其包含將含有粒子A1及水系介質之二氧化矽漿料收納至容器中之容器裝二氧化矽分散液。根據本發明之研磨液套組，可獲得可提高研磨速度、減少短波長起伏之研磨液組合物。
作為本發明之研磨液套組之一實施形態，例如可列舉如下研磨液套組(2液型研磨液組合物)，該研磨液套組以互相不混合之狀態包含含有粒子A1及水系介質之二氧化矽分散液、與含有成分B以及視需要之成分C及成分D之添加劑水溶液，於使用時將該等混合，視需要使用水系介質加以稀釋。可於上述二氧化矽分散液中含有粒子A1以外之二氧化矽粒子。上述二氧化矽分散液所含之水系介質可為用於製備研磨液組合物之水系介質之總量，亦可為一部分。可於上述添加劑水溶液中含有用於製備研磨液組合物之水系介質之一部分。於上述二氧化矽分散液及上述添加劑水溶液中可視需要分別含有上述任意成分。
[被研磨基板] 本發明之研磨液組合物視為研磨對象之被研磨基板係用於製造磁碟基板之基板，例如較佳為經Ni-P鍍覆之鋁合金基板。於本發明中所謂「經Ni-P鍍覆之鋁合金基板」係指將鋁合金基材之表面研削後進行無電解鍍覆Ni-P處理而成者。可藉由使用本發明之研磨液組合物研磨被研磨基板之表面之步驟後進行利用濺鍍等於該基板表面形成磁性層之步驟，製造磁碟基板。被研磨基板之形狀例如可列舉碟狀、板狀、塊狀、角柱狀等具有平面部之形狀、或透鏡等具有曲面部之形狀，較佳為碟狀之被研磨基板。於碟狀之被研磨基板之情形時，其外徑例如為10~120 mm，其厚度例如為0.5~2 mm。
通常，磁碟係經過研削步驟之被研磨基板經由粗研磨步驟、精研磨步驟而被研磨，經由磁性層形成步驟而製造。本發明之研磨液組合物較佳為用於粗研磨步驟中之研磨。
[磁碟基板之製造方法] 本發明係關於一種磁碟基板之製造方法(以下亦稱為「本發明之基板製造方法」)，其包括使用本發明之研磨液組合物研磨被研磨基板之研磨步驟(以下亦稱為「使用本發明之研磨液組合物之研磨步驟」)。本發明之基板製造方法中的使用本發明之研磨液組合物之研磨步驟例如係粗研磨步驟。
於使用本發明之研磨液組合物之研磨步驟中，例如藉由貼附有研磨墊之壓盤夾住被研磨基板，將本發明之研磨液組合物供給至研磨面，一面施加壓力一面移動研磨墊或被研磨基板，藉此可對被研磨基板進行研磨。
使用本發明之研磨液組合物之研磨步驟中之研磨荷重就確保研磨速度及減少短波長起伏之觀點而言，較佳為3 kPa以上，更佳為5 kPa以上，進而較佳為7 kPa以上，並且較佳為30 kPa以下，更佳為25 kPa以下，進而較佳為20 kPa以下。更具體而言，上述研磨荷重較佳為3 kPa以上且30 kPa以下，更佳為5 kPa以上且25 kPa以下，進而較佳為7 kPa以上且20 kPa以下。本發明中所謂「研磨荷重」係指於研磨時對被研磨基板之被研磨面施加之壓盤之壓力。研磨荷重之調整可藉由對壓盤或基板等施加之氣壓或鉛錘之負載進行。
使用本發明之研磨液組合物之研磨步驟中的被研磨基板每1 cm2 之研磨量就確保研磨速度及減少短波長起伏之觀點而言，較佳為0.20 mg以上，更佳為0.30 mg以上，進而較佳為0.40 mg以上，並且就同樣之觀點而言，較佳為2.50 mg以下，更佳為2.00 mg以下，進而較佳為1.60 mg以下。更具體而言，被研磨基板每1 cm2 之研磨量較佳為0.20 mg以上且2.50 mg以下，更佳為0.30 mg以上且2.00 mg以下，進而較佳為0.40 mg以上且1.60 mg以下。
使用本發明之研磨液組合物之研磨步驟中的被研磨基板每1 cm2 之研磨液組合物之供給速度就經濟性之觀點而言，較佳為2.5 mL/分鐘以下，更佳為2.0 mL/分鐘以下，進而較佳為1.5 mL/分鐘以下，並且，就提高研磨速度之觀點而言，被研磨基板每1 cm2 較佳為0.01 mL/分鐘以上，更佳為0.03 mL/分鐘以上，進而較佳為0.05 mL/分鐘以上。更具體而言，被研磨基板每1 cm2 之研磨液組合物之供給速度較佳為0.01 mL/分鐘以上且2.5 mL/分鐘以下，更佳為0.03 mL/分鐘以上且2.0 mL/分鐘以下，進而較佳為0.05 mL/分鐘以上且1.5 mL/分鐘以下。
作為將本發明之研磨液組合物供向研磨機之方法，例如可列舉使用泵等連續進行供給之方法。於將研磨液組合物供向研磨機時，除了以含有全部成分之1液之形式供給之方法以外，亦可考慮研磨液組合物之保存穩定性等，而分為複數種調配用成分液，以2液以上之形式供給。於後者之情形時，於例如供給配管中或被研磨基板上將上述複數種調配用成分液混合，成為本發明之研磨液組合物。
根據本發明之基板製造方法，可提高研磨速度，減少研磨後之基板表面之短波長起伏，因此可發揮出可效率良好地製造基板品質提高之磁碟基板之效果。
[研磨方法] 本發明係關於一種磁碟基板之研磨方法(以下亦稱為本發明之研磨方法)，其包括使用本發明之研磨液組合物之研磨步驟。本發明之研磨方法中使用本發明之研磨液組合物之研磨步驟例如為粗研磨步驟。
藉由使用本發明之研磨方法，可提高研磨速度，減少研磨後之基板表面之短波長起伏，因此可發揮出可提高基板品質提高之磁碟基板之生產性之效果。具體之研磨之方法及條件可設為與上述本發明之基板製造方法相同。 實施例
以下，藉由實施例進一步詳細地說明本發明，但該等係例示者，本發明並不受該等實施例所限制。
1.研磨液組合物之製備 使用表1之研磨粒(粒子A1、粒子A2)、表2~4之水溶性高分子、酸(磷酸)、氧化劑(過氧化氫)、及水，製備實施例1~20及比較例1~6之研磨液組合物(表2~4)。研磨液組合物中之各成分之含量(有效成分)係設為：研磨粒：6質量%、水溶性高分子：0.005~0.5質量%、磷酸：2質量%、過氧化氫：1質量%。研磨液組合物之pH值為1.5。研磨粒所使用之粒子A1及A2係藉由水玻璃法製造之膠體二氧化矽粒子。pH值係使用pH值計(東亞DKK公司製造)於25℃下測定，採用將電極於研磨液組合物中浸漬2分鐘後之數值。
[表1]
於表2~4之研磨液組合物之製備中，水溶性高分子使用以下者。 B1：AA/AMPS共聚物(質量比90/10，重量平均分子量8,000，東亞合成公司製造之「Aron A6017」) B2：AA/AMPS共聚物(質量比80/20，重量平均分子量1,823，東亞合成公司製造之「Aron A6016」) B3：AA/AMPS共聚物(質量比50/50，重量平均分子量1,710) B4：AA/AMPS共聚物(質量比60/40，重量平均分子量10,000，東亞合成公司製造之「Aron A6012」) B5：AA/AMPS共聚物(質量比40/60，重量平均分子量10,000，東亞合成公司製造之「Aron A6020」) B6：AA/AMPS共聚物(質量比30/70，重量平均分子量1,330) B7：AA/AMPS共聚物(質量比5/95，重量平均分子量1,180) B8：AA/HAPS共聚物(質量比60/40，重量平均分子量10,000) B9：聚AMPS(重量平均分子量5,000)(非成分B) B10：苯乙烯/苯乙烯磺酸共聚物(重量平均分子量8,000)(非成分B) B11：聚苯乙烯磺酸(重量平均分子量10,000)(非成分B)
2.各參數之測定方法 (1)研磨粒之平均球形度之測定方法 藉由掃描儀，將利用TEM(日本電子公司製造之「JEM-2000FX」，80 kV，1~5萬倍)觀察研磨粒(粒子A1、粒子A2)獲得之照片以圖像資料之形式掃描至個人電腦中，使用解析軟體(三谷商事「WinROOF(版本3.6)」)，以下述方式對500個二氧化矽粒子之投影圖像進行解析。然後，根據各粒子之面積S與周長L，藉由下述式算出各粒子之球形度，而獲得球形度之平均值(平均球形度)。 球形度=4π×S/L2
(2)研磨粒之平均一次粒徑之測定方法 研磨粒(粒子A1、粒子A2)之平均一次粒徑係使用藉由BET法算出之BET比表面積S(m2 /g)，根據下述式而算出。 平均一次粒徑(nm)=2727/S
BET比表面積S係進行下述之[預處理]後，以精確至小數點後4位(0.1 mg之位)之方式準確稱量測定樣品約0.1 g於測定槽中，於即將測定比表面積前於110℃之環境下乾燥30分鐘，然後使用比表面積測定裝置(Micromeritics自動比表面積測定裝置，Flowsorb III2305，島津製作所製造)，藉由BET法進行測定。 [預處理] 取漿料狀之研磨粒置於培養皿中，於150℃之熱風乾燥機內乾燥1小時。藉由瑪瑙乳缽將乾燥後之試樣微細地粉碎，而獲得測定樣品。
(3)研磨粒之平均二次粒徑之測定方法 藉由離子交換水稀釋研磨粒(粒子A1、粒子A2)，製備含有研磨粒0.02質量%之分散液而製成試樣，使用動態光散射裝置(大塚電子公司製造之「DLS-7000」)，於下述條件下進行測定。以所獲得之重量換算下之粒度分佈之面積成為整體之50%之粒徑(D50)作為平均二次粒徑。 ＜測定條件＞ 試樣量：30 mL 雷射：He-Ne，3.0 mW，633 nm 散射光檢測角：90° 累計次數：200次
(4)水溶性高分子之重量平均分子量之測定方法 水溶性高分子之重量平均分子量係使用液相層析儀(日立製作所股份有限公司製造，L-6000型高速液相層析儀)，藉由凝膠滲透層析法(GPC)於下述條件下進行測定。 ＜測定條件＞ 檢測器：Shodex RI SE-61示差折射率檢測器 管柱：使用將Tosoh股份有限公司製造之G4000PWXL與G2500PWXL串聯連接而成者。 溶離液：以0.2 M之磷酸緩衝液/乙腈=90/10(體積比)調整為0.5 g/100 mL之濃度，使用20 μL。 管柱溫度：40℃ 流速：1.0 mL/min 標準聚合物：分子量已知之單分散聚乙二醇
(5)水溶性高分子之表面張力之測定方法 將水溶性高分子之1質量%水溶液(以固形物成分成為1質量%之方式藉由純水稀釋水溶性高分子而成者)之pH值調整為1.5。pH值調整使用磷酸。然後，將pH值調整後之水溶液(25℃)裝入至培養皿中，藉由Wilhelmy法(浸漬鉑板並以一定速度提拉之方法)，使用表面張力計(協和界面化學股份有限公司製造，「CBVP-Z」)測定表面張力。將測定結果示於表2~4。
3.基板之研磨 使用所製備之實施例1~20及比較例1~6之研磨液組合物，於下述之研磨條件下對被研磨基板進行研磨。
[研磨條件] 研磨機：兩面研磨機(9B型兩面研磨機，SpeedFam公司製造) 被研磨基板：經Ni-P鍍覆之鋁合金基板，厚度1.27 mm，直徑95 mm，塊數10塊 研磨液：研磨液組合物 研磨墊：麂皮型(發泡層：聚胺基甲酸酯彈性體，厚度：1.0 mm，平均氣孔徑：30 μm，表面層之壓縮率：2.5%，Filwel公司製造) 壓盤轉速：40 rpm 研磨荷重：9.8 kPa(設定值) 研磨液供給量：60 mL/min 研磨時間：6分鐘
4.評價方法 (1)研磨速度之評價 實施例1~20及比較例1~6之研磨液組合物之研磨速度係以如下方式進行評價。首先，使用秤(Sartorius公司製造，「BP-210S」)測定研磨前後之各基板1塊之重量，根據各基板之質量變化求出質量減少量。將全部10塊之平均質量減少量除以研磨時間所獲得之值設為研磨速度，藉由下述式而算出。 質量減少量(g)={研磨前之質量(g)-研磨後之質量(g)} 研磨速度(mg/min)=質量減少量(mg)/研磨時間(min) ＜評價基準＞ 研磨速度：評價 18.5 mg/min以上：「A：研磨速度優異，可期待生產性進一步提高」 17.5 mg/min以上且未達18.5 mg/min：「B：研磨速度良好，可期待生產性提高」 未達17.5 mg/min：「C：生產性降低」
(2)起伏(短波長起伏)之評價 自研磨後之10塊基板中任意選擇2塊，對於所選擇之各基板之兩面之任意3點(共計12點)，於下述條件下進行測定。算出該12點之測定值之平均值作為基板之短波長起伏。 ＜測定條件＞ 機器：Zygo NewView5032 透鏡：2.5倍 Michelson 變焦比率：0.5倍 移除：圓筒(Cylinder) 濾波器：FFT(Fast Fourier Transform，快速傅立葉變換)固定帶通(Fixed Band Pass) 起伏波長：80~500 μm 區域：4.33 mm×5.77 mm ＜評價基準＞ 起伏：評價 未達1.4 nm：「A：起伏之減少效果優異，可期待生產性之提高」 1.4 nm以上且未達1.7 nm：「B：起伏之減少效果良好，可實際生產」 1.7 nm以上：「C：為實現實際生產而需要改良」
5.結果 將各評價之結果示於表2~4。
[表2]
[表3]
[表4]
如表2~4所示，含有非球狀二氧化矽粒子及特定之水溶性高分子之實施例1~20與比較例1~6相比，研磨速度提高，短波長起伏得以減少。 產業上之可利用性
根據本發明，可提高研磨速度，減少研磨後之短波長起伏，因此可提高磁碟基板之製造之生產性。本發明可適宜地用於磁碟基板之製造。
圖1係異形型二氧化矽粒子之電子顯微鏡(TEM)觀察照片之一例。

Claims (15)

  1. 一種研磨液組合物，其係經Ni-P鍍覆之鋁合金基板之粗研磨用之研磨液組合物，其含有非球狀二氧化矽粒子、水溶性高分子及水系介質，且 上述水溶性高分子之1質量%水溶液於25℃、pH值1.5下之表面張力為52 mN/m以上且71 mN/m以下。
  2. 如請求項1之研磨液組合物，其中上述水溶性高分子之含量為0.005質量%以上且0.5質量%以下。
  3. 如請求項1之研磨液組合物，其中上述水溶性高分子係含有源自具有羧酸基之乙烯系單體之結構單元及源自具有磺酸基之乙烯系單體之結構單元的共聚物。
  4. 如請求項3之研磨液組合物，其中上述源自具有羧酸基之乙烯系單體之結構單元與上述源自具有磺酸基之乙烯系單體之結構單元的質量比為50/50以上且90/10以下。
  5. 如請求項3之研磨液組合物，其中上述水溶性高分子係選自如下共聚物中之至少一種，即含有源自(甲基)丙烯酸或其鹽之結構單元與源自2-丙烯醯胺-2-甲基丙磺酸或其鹽之結構單元之共聚物、含有源自(甲基)丙烯酸或其鹽之結構單元與源自2-羥基-3-(烯丙氧基)丙磺酸或其鹽之結構單元之共聚物、及含有源自(甲基)丙烯酸或其鹽之結構單元與源自乙烯基磺酸或其鹽之結構單元之共聚物。
  6. 如請求項3之研磨液組合物，其中上述水溶性高分子係選自如下共聚物中之至少一種，即含有源自丙烯酸之結構單元與源自2-丙烯醯胺-2-甲基丙磺酸之結構單元之共聚物、及含有源自丙烯酸之結構單元與源自2-羥基-3-(烯丙氧基)丙磺酸之結構單元之共聚物。
  7. 如請求項1之研磨液組合物，其中上述非球狀二氧化矽粒子之平均球形度為0.55以上且0.85以下。
  8. 如請求項1之研磨液組合物，其中上述非球狀二氧化矽粒子之平均二次粒徑為50 nm以上且500 nm以下。
  9. 如請求項1之研磨液組合物，其中上述非球狀二氧化矽粒子之平均一次粒徑為50 nm以上且200 nm以下。
  10. 如請求項1至9中任一項之研磨液組合物，其進而含有球狀二氧化矽粒子。
  11. 如請求項10之研磨液組合物，其中非球狀二氧化矽粒子與球狀二氧化矽粒子之質量比(非球狀二氧化矽粒子之含量/球狀二氧化矽粒子之含量)為5/95以上且95/5以下。
  12. 一種磁碟基板之製造方法，其包括使用如請求項1至11中任一項之研磨液組合物對經Ni-P鍍覆之鋁合金基板進行研磨之研磨步驟。
  13. 如請求項12之磁碟基板之製造方法，其中上述研磨步驟為粗研磨步驟。
  14. 一種基板之研磨方法，其包括使用如請求項1至11中任一項之研磨液組合物對經Ni-P鍍覆之鋁合金基板進行研磨之研磨步驟。
  15. 如請求項14之基板之研磨方法，其中上述研磨步驟為粗研磨步驟。
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