研磨液组合物的制作方法

文档序号:5266855阅读:265来源:国知局

专利名称::研磨液组合物的制作方法
技术领域
:本发明涉及用于存储硬盘用基板的研磨液组合物、和使用该研磨液组合物的、抑制了托架响声和/或微凹坑产生的存储硬翻St及的研磨方法以及存储硬盘用基板的制造方法。
背景技术
:对于近年来的存储5赠驱动器,为了寻求高容量、小径化并提高记录密度,要求减小单位记录面积,降低磁头浮动幅度。与此相伴,在存储硬盘用繊(以下称为磁盘用基板)的制造工序中,研磨后所要求的表面质量也日益严格,表面粗糙度以及起伏的大小和深度也M越小。对于这类要求,提出了对作为研磨粒子的二氧化硅粒子的粒度分布进行研究的研磨液组合物(例如,参照专利文献l)。在上述文献中,公开了上述研磨液组合物,通过含有具有不同^i态数粒径分布的胶态二氧化硅粒子群,倉,获得平均起伏小、表面缺陷少的铝磁盘基板。另外已知,表面平滑性4尤异、且不产生表面缺陷、而且能以经济的速度研磨的、含有具有特定粒径分布的胶态(〕口^:50L0二氧化硅的研磨液组合物(例如,参照专利文f^)。然而,这样的研磨液组合物,在用研磨1舰磁翻34行研磨时,会出现从磁翻基板支撑装置(托架)周边发出吱吱声或振动(以下将这种:E嫁称为"托架响声")的情况,反而有时表面缺陷(亥嗨)增加,带来磁盘用繊表面平滑性下降。而且,这样的研磨液组合物,在一次性研磨使用氧化铝磨粒时,从防止所谓由于这种氧化铝磨粒残留在表面而产生的凹陷缺陷(以下称为微凹坑)的观点出发,要求不需要进行4if可研究,就會魏一步的改善。此处,所谓微凹坑,与通常的凹陷不同,是用微^P涉式光学显微镜不能以清晰亮点确认的,以往对这种缺陷没有进行充分的研究,作为阻碍单位记录面积縮小的基板表面缺陷,是近年来正被决速认识的表面缺陷。[专利文献l]日本特开2002-30274号公报(权利要求l)[专利文跪]日本特开2001-323254号公报(权利要求l)
发明内容艮P,本发明的要旨涉及[l]、一种研磨液组合物,其是含有水和二氧化硅粒子而成的用于存储硬盘用基板的研磨鬆且^tl,其中,ffiMI寸式电子显微镜(TEM)观察测定而得到所述二氧化硅粒子的粒径(nm),在将从小粒径的一侦啲累积j辆只频率(%)相对于所述二氧化硅粒子的粒径绘图而得到的累积体积频率对所述二氧化硅粒子的粒径的曲线图中,所述化^f立子的粒径540nm范围的累积体积频率(V)相7寸于粒径(R)满足下式(1):V^2X(R陽5)(1)禾口樹52040nm范围的累积4祸辦页率(V)相对Tf立径(R)满足下式(2):V^0.5X(R-20)(2)且累积体积频率为90^的粒径p90)在65nm以上且不满105nm的范围。[2]、一种研磨液组合物,是在含水介质中含有研磨材的,用于存储硬翻基板的研磨液组合物,在该研磨材中,粒径为5120nm的二氧化硅粒子的含量在50体积Q/^或以上,作为该研磨沐相对于粒径为5120nm的二氧化硅粒子总量粒径在5nm不足40nm的小粒径二氧化硅粒子的含量为1070体积X,相对于粒径为5120nm的二氧化硅粒子总量粒径在40nm不足80nm的中粒径二氧化硅粒子的含量为2070体积%,相对于粒径为5120nm的二氧化硅粒子总量粒径在80nm120nm的大粒径二氧化硅粒子的含量为0.14(M科只Q丄[3]、一种包括用上述[l]记载的研磨液组合物进行存储硬Sffl基板的研磨的工序的、抑制了托架响声产生的存储硬^ffi基板的研磨方法。[4]、一种将,[2]记载的研磨液组合物用于被研磨基板,^^微凹坑的方法。[5]、一种包括4OT,[l]记载的研磨液组合物对^Ni-P存储石f^對皿行研磨的工序的存储硬,的制造方法。问、一种包括iOT上述[2]记载的研磨液组合物对镀Ni-P存储硬盘用^tel行研磨的工序的存储硬盘用^f反的帝U造方法。[7]、一种用上述[l]记载的研磨液组合物对被^f磨基板进行研磨而成的镀Ni-P的存储硬S^Sfe。[8]、一种用上述[2]记载的研磨液组合物对被研磨基板进行研磨而成的镀Ni-P的存储硬盘用皿。发明的具体实施方式本发明涉及能够高效地制得抑制托架响声发生、微凹坑极少、具有优异的表面平滑性的磁盘用基板的,用于磁盘用基板的研磨液组合物,和使用该研磨液组合物的、抑制了托架响声和/或微凹坑产生的磁盘用基板的研磨方法以及磁盘用基板的制造方法。1、研磨液组合物本发明的研磨液组合物是用于磁盘用基板的研磨液组合物,基于研磨材料二氧化硅粒子的粒径分布,例如大致分为以下的两个方案。(方案l)一种研磨液组合物,其是含有水和二氧化硅粒子而成的用于存储硬盘用基板的研磨柩且合物,其中,M3M"式电子显微镜(TEM)观察测定而得到所述二氧化硅粒子的粒径(nm),在将从小粒径的一顶啲累积体积频率(%)相对于所述二氧化硅粒子的粒径绘图而得到的累积体积频率对所述二氧化硅粒子的粒径的曲线图中,所述:^ft化^^子的粒径540nm范围的累积体积频率(V)相对于粒径(R)满足下式(1):V^2X(R-5)(1)禾啦^2040nm范围的累树祸鄉员率(V)木g^T^立径(R)满足下式(2):V,X(R-20)(2)且累积体积频率为90%的粒径(D90)在65nm以上且不足l05nm的范围。C方穀)一种研磨液组合物,是在含水介质中含有研磨材的,用于磁翻繊的研磨液组合物,在该研磨材料中,粒径为5120nm的二氧化硅粒子的含量为50体积%或以上,作为该研磨材,相对于粒径为5120nm的二氧化硅粒子总量粒径在5nm不足40nm的小粒径二氧化硅粒子的含量为1070体积X,相对于粒径为5120nm的二氧化硅粒子总量粒径在40nm不足80nm的中粒径二氧化硅粒子的含量为2070体积%,相对于粒径为5120nm的二氧化硅粒子总量粒径在80nm120nm的大粒径二氧化硅粒子的含量为0.140体积%。方案l中顿的二氧化硅粒子是具有下述特定粒径分布的粒子在将从相对于其粒径(nm)为小粒径的一侧的累积体积频率(%)绘图而得至啲恭示该二氧化硅粒子粒径分布的粒径对累计体积频率曲线图中,粒^540nm范围的累积体积频率(V)相对于粒径(R)满足上述式(1),以及粒您0-40nm范围的累积^!R频率(V)相对于粒径(R)满>£±^式(2),且累积体积频率为90%的粒径P90)在65nm或以上不足105nm的范围。方案l的研磨液组合物,将含该二氧化硅粒子作为研磨材而构成作为大的一^f寺征,由于具有这种构成,本发明的研磨液组合物,能够有效地得至卿制了研磨工序中响声的产生,没有微凹坑、具有优异表面平滑性的磁Sffl基板。在用研磨tJ腿行磁盘用Sfe的研磨时,该魏以偏心的状态安装在置于上下研磨盘之间的支撑装置(托架)内。于是,在研磨进4亍的同时,会出现从该托架周边发生托架响声的情况。一般当用含有较多粒径为40nm或以下的研磨材粒子的研磨液组合物时,托架响声显著地发生,在托架响声为轻度的情况下,断续地或连续地发出々-7々二7这种声音,为严重的情况下,研磨机整体开始振动,而不得不中断研磨工序。总之,托架响声一发生,就使ff^盘用繊的研磨不均匀i腿行,表面缺陷(划痕)增加,皿用Sfe的表面平滑性降低。節f鹏坑,是^(D当用微5H^涉^^学显辦愈见察时,用倍彰0100f咅,只有在将基板表面调整为充分平坦的状态才能够观察到的凹陷,或②用原子力显微镜观察时,观察到直径0.25"m、深10100nm的倒圆锥形的凹陷,③凹陷的底部能够检测出A1元素的。Al元素的检出可通过将扫描电镜(SEM)与元素分析4(EDS:能量分IKCM线分析法,俄歇光谱)组合进行确认。这糧凹坑,被认为是随着研磨材平均粒径变小,IflW削力不足,前面工序的氧化f驢丰竦J體的残留物难排出,研磨后期排出的没有进行磨削,作为凹陷残留下来而发生的。作为方案1中〗顿的二氧化硅粒子,例如可以举出脇二氧化硅粒子、热解二氧化硅粒子、表面改性的二氧化硅粒子等。从得到磁盘用s^表ra高度的平滑性的观点出发,tt^态二氧化硅粒子。^K态二氧化硅粒子可以为市售的,也可以是例如通过公知的制备方法由硅酸钠水溶液生成而得到的。作为二氧化硅的顿形态,tt^状。.n二氧化硅粒子的粒径分布可以通过以下的方法求得。艮p,用曰本电子制造的透射电镜[JEM-2000FX〗(80kV,5万倍)观察二氧化硅粒子,将所得照片用扫描器输入个人电脑中作为图象数据,用解析软件[WinROOF](总经销商:三谷商萄求出一^~个的二氧化硅粒子的相当于圆的直径,以此作为直径,解析出1000个或以上的二氧化硅粒子数据以后,再以其为基础用表计算软件[EXCEL](微软公司制造)从粒子直径换算^f立子術只。募于如此得至啲二氧化硅粒子的粒径分布l^-,将所有粒子中的某个粒径的粒子比率(体积标准%)作为从小粒径一侧的累积频率表示,得累积体积频率(%)。基于如上得至啲二氧化硅粒子的粒径和累积^f只频率数据,通过以累积体积频率相对于粒径作图,得到粒纟别累积体积频率曲线图。方案1中所用的二氧化硅粒子在上述粒径对累积体积频率曲线图中,具有(a)粒径5-40nm范围的累积体积频率(V)相对于粒径(R)满足上述式(1),和(b)粒^20-40nra范围的累积体积频率(V)相对于粒径(R)满足上述式(2)的粒径分布。由于方案l中作为研磨材使用的二氧化硅粒子的粒径分布满足上述(a),因此能够抑制磁盘用S^研磨工序中的托架响声的发生。另一方面,由于该zmtt;^^子的粒径分布^&i^(b),因此離多有^4^>微凹坑,而且得到高的研磨速度。其中,从托架响声减少的观点出发,粒径540nm范围的累积体积频率(V)相对于粒径(R),雌为<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>(3),更雌为<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>(4)。另外,从减少微凹坑的观点出发,粒^2(M0nm范围的累积体积频率(V)相对于粒径(R),<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>(5)更优选为<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>(6)而且,Jl3t二氧化硅粒子具有累积体积频率为90X的粒径(D90)在65nm或以上不足105nm范围的粒径分布。由于D90;&65nm或以上,因此有效地减少微凹坑,另一方面,由于D90不足105nm因此能够得到高的研磨速度。从出现本发明预期效果的观点出发,D90M在70150nm,更优选在75105nm的范围。作为调整二氧化硅粒子粒径分布的方法没有特别的限制,例如,二氧化硅粒子为胶态二氧化硅时,可以列举通过加入在其制造阶段的粒子成长过程中成为新核的粒子使最终产品保持粒径分布的方法、混合具有不同粒径分布的两种或以上的二氧化硅粒子的方法等。另外,作为研磨材,除了J:^二氧化硅粒子以外,也可以f顿一般用于研磨用途的研磨材。作为该研磨材,可以列举金属;金属或半金属的碳化物、氮化物、氧化物、硼化物;金刚石等。金属或半金属来自周期表(长周期型)的2A、2B、3A、3B、4A、4B、5A、6A、7A^戈第8族。作为研磨材的具体实例,可以列举氧化铝、碳化硅、金刚石、氧化镁、氧化锌、氧化钛、氧化铈、氧化锆等。从提歸开磨驗的观点出发,<顿一种或以上的这些材料。其中,氧化培、氧化铈、氧化锆、氧化钛等适用于磁性记录介质用基板等精密零件用基板的研磨。对于氧化铝,已知的有a、8、y等各种晶系,可以根据用途适宜鹏择、舰二氧化硅粒子以外的研磨材的一次粒子的平均粒径为200nm或以下,从提高研磨速度的观点出发,雌lnm或以上,更ttii^Onm或以上,进一步微Onm或以上,从陶綠面粗f艘(Ra、Rmax)、起伏(Wa)的现点出发,知00nm或以下,优选150nm或以下,更优选120nm或以下,进一步优选100nm或以下。该—次粒子的平均粒径雌为l200nm,更雌为1150腿,进一步^ii为10120nm,更进一步ttit20100nm。另外,在J1过一次粒子凝聚形成二次粒子的情况下,同样从提高研磨舰的观点和陶氐被研磨物的表面粗mt的观点出发,这种二次粒子的平均粒径i^i为503000mn,更,100500nm,进i二氧化硅粒子以外的研磨材的一次粒子的平均粒径,对用扫描电镜(合适的为30O0100000銜观察的图象进4fMf,从一次粒子小粒径Hi的累积计算的粒径分布(个数S)t)可以通过测定50%的粒径(D50)求出。这里,--个--欢粒子的粒径采用2轴平均(长径与短径的平均)的粒径。另外,二次粒子的平均粒径可以;!OT激光衍射法以^IR平均粒SiS行测定。方案l的研磨液组合物中包括二氧化硅粒子在内的研磨材的含量,从提高研磨體的观点出发,为0.5重量%或以上,更^^1重量%或以上,进一步3重量%或以上,更进一步<她5重量%或以上。另外,从改善表面质量的观点和经济性的观点出发,,为20重量%或以下,更优选15重量%或以下,进一步优选13重量%或以下,—步10重量或以下。艮P,该含量优选为0.520重量%,更优选115重量%,进一步3]3重量%,更进一步510重量。另外,方案l中的研磨液组合物通;规一步含有选自酸、其盐和氧化剂的至少种,可使本发明的效果更优良。它们也可以以混合物形式使用。方案l的研磨膨且^4勿Mi^提歸if磨體的观点出发,^有氧化剂。作为氧化剂,可以歹,过氧化物、高锰酸或其盐、铬酸離盐、过氧酸或其盐、^Tl酸或其盐、金属盐类、硫酸类等。作为上述过氧化物,可以列举过氧化氢、过氧化钠、过氧化钡等;作为高錳酸或其盐可列举出高锰酸邻等;作为铬酸或其盐可歹U举出铬酸金属盐、重铬齡属盐等;作为过氧酸或其盐的有过氧二硫酸、过氧二硫^^戋、过氧二硫酸金属盐、过氧化磷酸、过^<硫酸、过氧硼,、过甲酸、过醋酸、蘇甲酸、游二甲酸等;作为雜^K盐可列举出次氯酸、次溴酸、次碘酸、氯酸、溴酸、碘酸、次氯酸纳、次氯酸钙等;作为金属盐类可列举出氯化铁(m)、硫酸铁(ni)、柠檬酸铁(m)、硫勝安铁(ni)等。作为雌的氧化剂,可以列举过氧化氢、硝麟(ffl)、逝鼸、过氧二硫酸智、硫酸铁(m)以及硫^l安铁(m)等。从基板表面上没有金属离子附着、用于广、CT途、^些观点出发,进~^-雌过氧化氢。这些氧化齐何以^^虫聽2种或以上混合f顿。从提高研磨M的观点出发,方案i的研磨^^且合物中的氧化齐i拾量优选为0.002重量%或以上,更为0.005重量%或以上,进一歩优选为0.007重量%或以上,进--步雌为0.01重量%或以上,从斷氐表面粗茅被和起伏,减少凹陷、划痕等表面缺陷,提高表面质量,以及经济的观点出发,雌为20重量%或以下,更,为15重量%或以下,进一步优选为10重量%或以下,更进一步微5重量%或以下。该含量雌为0.00220重量%,更^^为0.00515重量%,进一步雌为0.00710重量%,更进步雌为0.015重量%。另外,方案沖的研磨游且激MJi歸:tf磨驗的观点出发,t^有酸秋或其盐。作为酸和/或其盐,优选该酸的pKl妇或以下的化,,从减少微小划痕的观点出发,优选pKl在1.5或以下,更优选在l或以下,进一步优选显示不育調pKl表示的f號的强酸性的化^1。作为其实例,可以列举硝酸、硫酸、亚硫酸、过硫酸、盐酸、高氯酸、磷酸、膦酸、次膦酸、焦磷酸、三聚磷酸、醐安硫酸等无机酸及其盐-,2-氨基乙基膦酸、l-羟基亚乙^U-二膦酸、-tt三(亚甲基膦酸)、乙二胺四(亚甲基膦酸)、二乙三胺五(亚甲基膦酸)、乙烷-l,I-二膦酸、乙烷-l,l,2陽三膦酸、乙烷-l-羟基-l,l-二膦酸、乙烷小羟基-1,1>三膦酸、乙烷-U-二羧基-],2-二膦酸、甲烷羟基膦酸、2-膦酸丁烷-l,2-二羧酸、1-膦酸丁烷-2,3,4-三羧酸、a-甲基膦酸琥珀酸等有+酸及其盐,谷氨酸、皮考啉酸、天冬氨酸等氨基羧隱其盐,草酸、硝基醋酸、马来酸、草乙酸等羧酸及其盐等。其中,从^1>微小划痕的观点出发,i雄无机酸或有机膦戯其盐。另外,在无机酸及其盐中,更ttii硝酸、硫酸、盐酸、高氯歐它们的盐。在有机膦!^S其盐中,更雌卜羟基亚乙基U-二膦酸、氨基三(亚甲基膦酸)、乙二胺四(亚甲基膦酸)、二乙三胺五(亚甲基膦酸)及它们的盐。这些歐其盐可以對喊者混合2种或以上使用。这里,所谓pKl,有机化合物^机化合物的酸解离常数(25°C)的倒数的对数值通常表示为pKa,其中的第一酸解离常数的倒数的对数值记为pKl。各化,的pKl例女n&f彦订翁版化学鹏(凝出篇)n,pp316-325(日本化学会J)等中记载。另外,在本发明中,从减少微小划痕与提高研磨速度兼顾的观点出发,更te使用该酸的pKl为2或以下的酸和/或其盐。作为这些酸的盐,没有特别的限制,作为实例,可以歹眸与金属、铵、烷、有权W安等的盐。作为金属的具体实例,可以列举属于周芗腺(长周期型)1A、1B、2A、2B、3A、3B、4A、6A、7A麟8族的金属。其中,从减少划痕的观点出发,雌与属于1AI夷的錢體铵的盐。上述舰其盐在方案l的研磨液组合物中的含量,織挥充分的研磨速度的观点和提高表面Mft的观点出发,雌为0.0001~5^*%,更ttife为0.00033重量%.进^HM为0.0012重量^,;|!^~#^^0.00251重量%。方案1的研磨、彭且合物中的水,是作为输'価〗顿的,例如可以用蒸馏水、离子効奂7]C、超漱JC等。其含影人高效地研磨被研磨物的观点出发,为55重量%或以上,更"谜为67重量%或以上,进一步雌为75重量%或以上,更进一步艇为84重量%或以上。而且,4腿为99.4979重量%或以下,更4腿为98.9947重量%或以下,进一步优选为96.992重量%或以下,更进一步优选为94.9875重量%或以下。该含量优选为5599.4979錢%,更:为6798.9947M%,进一步优选为75~96.992重量%,更进一步,为8494.9875重量%。还有,上述研磨液组合物中的各成分的浓度,可以是该组合物制造时的浓度和f顿时的浓度中的任何一种。通常,研磨液组合物以浓箭液形式制it大多情况将其在^^日诉希释来^ffi。另外,方案l中的研磨液组合物中,根据需要可以配合其它成分。作为该其它成分,可以列举增粘剂、分散剂、防锈剂,碱性物质,表面活性剂等。方案l的研磨液组合物可以通过将上述研磨材和水、以及根据需要的氧化齐J、酸和/或其盐、其它成分等用公知的方法进行混合而制备。方穀的研磨液组合物,如战的那样,是在含7K介质中含有研磨材的用于磁盘用基板的研磨液组合物,在该研磨材的总量中,粒径为5120nm的二氧化硅粒子盼含量在50^^只%或以上,作为该研磨材,相对于粒径为5120nm的二氧化硅粒子总量粒径在5nm不足40nm的小粒径:i^化硅粒子的含量为1070体积%,相对于粒径为5120nm的二氧化硅粒子总量粒径在40nm不足80nm的中粒径二氧化硅粒子的含量为2070体积X,相对于粒径为5120nm的二氧化硅粒子总量粒径在S0nmI20nm的大粒径二氧化硅粒子的含量为0.140術只%。在方穀中,通过使用含有特定量或以上的具有如上所述的特定粒径分布的二氧化硅粒子的研磨材,作为存储否跑的研磨用途,显著地^1>研磨后的研磨物的微凹坑,且術见了售,进衍5济地研磨的效果。此姬万谓的微凹坑与上述规定的相同。因此,在使用用了满^SJ^方案1的规定与方穀的规定的化硅粒子的研磨、)^且合物时,不仅能够降低研磨时被研磨物的托架晌声,而且肯滩显著地微凹坑。方穀中1拂的研磨沐含有50体积O/^或以上粒径为5120nm的二氧化硅粒子。上述粒径为5120nm的二氧化硅粒子的含量,从M^微凹坑、陶據面粗繊和M^^痕的观点出发,^i^55^f只X或以上,更^^^60#|只%或以上。.作为方穀中使用的二氧化硅粒子,可以列举胶态二氧化硅粒子、热解二氧化硅粒子、表面改性二氧化硅粒子等。其中,从适用于要求更高度的平滑性的高i碌密度存储磁盘用翻的最终抛光研磨用途的这个观点出发,{态的二氧化硅粒子。而且,胶态二氧化硅粒刊列如可以ilil由硅酸水溶fe成的制备方法得到。,半封5为5120ran的二氧化硅粒子,在其总量中,分别含有1070辭只%粒径为5nm不足40nm的小粒径二氧化硅粒子、2070体积X粒径为40nm不足SOi皿的中粒径二氧化硅粒子、和(U40体积X粒径为80nm120nm的大粒径二氧化硅粒子。作为JJ述小粒径1化硅粒子的含量,从减少微凹坑的观点出发,优选为268体积%,更雌1565体积%,进一步优淑060体积%,更进一步优选3060#^只%。作为中粒径二氧化石圭粒子的含量,从M^、微凹坑的观点出发,4腿为2570体积%,更{^2560体积%,进一步tt^3050^^RX。作为大粒径二氧化硅粒子的含量,从M^、微凹坑的观点出发,"逸为0.535体积%,更,130体积%。其中,方穀中《顿的研磨材,从^>凹陷的观点出发,相对于粒径为5120nm的二氧化硅粒子的总量,含有小粒径二氧化硅粒子中粒径10nm30nm的粒子为570#^只%,1050#^只%,中粒径:Zfl化硅粒子中粒径45nm75nm的粒子为2070^f只X,tt^2265^KR%,和大粒径二氧化硅粒子中粒@90nml1Oran的粒子为O.125#^口、%,雌l15#|只%。±^化硅粒子的粒径分布可以通过以下的方法求得。即,用日本电子制造的透射电镜[疋M-2000FX](80kV,15万倍)观察二氧化硅粒子,将所得照片用扫描器输入个人电脑中形成图象数据,用解析软件[WinROOF](总经销三谷商萄求出一t个的二氧化娃粒子的相当于圆直径,以此作为直径,'舰出1000个或以上的二氧化硅粒子数据以后,以其为基础用表格计算软件[EXCEL](微软公司制萄从粒子直径换算^f立子体积。首先,计算所有粒子中5nm或以上120nm或以下(5120nm)的粒子的比率(体积基佳%),然后求出5nm或以上至120nm的粒子的集合全体中5nm或以上不足40nm(5nm不足40nm〉、40nm或以上不足80nm(40nm不足80nnO、8Qran或以上120nm或以下(80nm120nm)的3个区间的比率(#^只标准%)。同样地也求出10nm或以上30nm或以下、45nm或以上75nm或以下、90nm或以上110腿或以下的3个区间的比率(#^只标准%)。另外,作为调整:^l化硅粒子粒径分布的方法,没有特另啲限制,例如,二氧化硅粒子为胶态二氧化硅粒子的情况下,通过加入在其牵蜷阶段的粒子成^!程中成为新核的粒子使最终产品保持粒径分布的方法、混合具有不同粒径分布的两种或以上的二氧化硅粒子的方法等都能够实现。另外,方穀中4顿的研磨沐除了上述的二氧化硅粒子以外,还可以使一般用于研磨用途的研磨材。该研磨材的种类、一次粒子的平均粒径、二次粒子的平均粒径,与,方案i中用的相同即可。方穀的研磨材组合物中包括二氧化硅粒子在内的研磨材的含量,从提高研磨鹏的观点出发,雌为0.5重量%或以上,更雌1重量%或以上,进一步3錢%或以上,更进一步條5重量%或以上。另外,从改善表面质量的观点和经济性的观点出发,为20重量%或以下,更优选15重量%或以下,进一步优选13重量%或以下,|!^~#优选10重1%或以下。gp,该^腿为0.520重量%,更115重量%,进一步优选313重量%,皿一步tti^510另外,方穀的研磨液组合物通过进一步含有选自酸、其盐和氧化剂的至少一种,能使本发明的效果更好。它们也可以以混合物形式{顿。據的研磨蔽且^^^M^提鄗开磨速飾观点出发,^有氧化剂。作为氧化剂,可以歹瞎过氧化物、高锰酸鄉盐、铬酸^;盐、过氧驗其盐、含氧酸或其盐、金属盐类、硫等。作为这些氧化剂的例子,与上述方案l中所用的相同即可。而且,这些氧化剂可以對虫或混合2种或以上顿。从提高研磨速度的观点出发,方穀研磨液组合物中的氧化剂的含量,优选为0.002重量%或以上,更雌为0.005錢%或以上,l步雌为0.007重量%或以上,M—步雌为0.01重量o^或以上。从降低表面粗糙度和起伏,减少凹陷、划痕等表面缺陷,并提高表面质量,以及经济性的观点出发,雌为20重量%或以下,更为15重量%或以下,进一步优选为10重量%或以下,Mi4—步,5重量%或以下。该^l:tt^j0.00220Sfi^,更ifci^0.00515重量%,进"^tfe&0.00710重量X,更进一步ife^为0.015M^。另外,方穀中的研磨液组糊,从提靜开磨體的观点出发,含有酸柳或其盐。作为这些酸和/^盐的例子,与上述方案l中所用的相同即可。上述,其盐在方穀的研磨^^且合物中的含量,从发挥充分的研磨速度的观点和提高表面质量的观点出发,iti^为0.00015重量^,更,为0.(X)033重量%,进一步为0.0012重量%,更进一步^^0.00251重量%。方穀的研磨液组合物中的7JC,是作为溶剂而使用的,例如可以用蒸馏水、离子交换水、超纯7k等。其含量从高效地研磨被研磨物的观点出发,优选为55重量%或以上,更雌为67重量%或以上,进一步雌为75重量%或以上,更进~#雌为84錢%或以上,而且,雌为99.4979重量%或以下,更雌为98.9947重量%或以下,进一步优选为96.992重量%或以下,更进一步优选为949875重量%或以下。该含量雌为5599.4979重量%,更雌为6798.9947重量%,进-^ttii为7596.992重量^,进一步i)tii为8494邻75重量^。还有,上述研磨^il合物中的各成分的浓度,可以是该组合物制造时的浓度和使用时的浓度中的任何一种。通常,研磨液组合物以浓縮式制造,大多情况下将^T王使用时稀释来使用。另夕卜,方穀中的研磨液组合物中,根据需要可以配合其它成分。作为该其它成分,可以列举增粘剂、分散剂、防锈剂,碱性物质,表面活性剂等。方穀的研磨液组合物可以通过将J^研磨材、氧化剂、酸称或其盐、7夂、根据需要的其它成分等用公知的方法进行混合而制备。具有以上构成的方案1^^穀的研磨液组合物(以下,简单地称为本发明的石开磨液组合tl)的p柳隨根据鄉卩工物的种类和要求性能适当地确定。根据被研磨物的材质不同不能一概地限定,一般地使用金属材料时从提高研磨速度的见点出发pH优选为酸性,不到7,更优选在6或以下,ia—步tt在5或以下,更迸一步雌在4或以下^M希望的。另外,频人体的影响和机械的腐蚀性的观点出发,pH《腿为l或以上,更雌在l.l或以上,进一步ttii在12或以上更进一步雌在U或以上,在镀蔡磷(Ni-P)的铝合金基板等的以鍋为主要对象的精密部#^中,从研驗度的观点出发,进一步脚H为酸性,从提敲jr磨驗的观点出发,tti^)H在4.5或以下,更tti^在4或以下,进一步优选在3.5或以下,魏一步^i^在3或以下。因此,与重视的目标一致地设定pH即可,在^Ni-P的齢金鎌等的以鍋为m^精鄉fl^中,综合Jd^见点,pH^^步ftii^14.5,进~^-优选为1.14,更迸一步,为〗.23.5,最优选为1.33。pH可以通过适当地以所希望量配合硝酸、硫酸等无机酸或草酸等有机酸、铵盐、氣水、氢氧化钾、氢氧化钠、胺等碱性物质皿行调节。2.磁翻基板的研磨方法作为本发明的抑制托架响声产生的磁,基板的研磨方法,可以列举在研磨被研磨基板时,使用本发明的研磨液组合物、其中Jl^方案l的研磨液组合物的方法。另外,在该磁盘用基板的研磨方法中,通过使用上述方穀的研磨液组合物,育^多牛寺别显著地M^微凹坑。作为被研磨基阪的研磨方法,具有使用本发明的研磨液组合物,或者为了达到本发明的研磨液组合物的组劇吝各成分混合,而配制研磨液组合物,来研磨被研磨基板的工序,能够更适宜地制造存储硬盘用基板等的精密部件用基板。另外,本发明的研磨^M激,翻多显著i鹏制鄉响声秋敏鹏坑的产生,并发挥高研磨速度。以本发明的研磨液组合物为对象的被研磨吻的材质,例如可以列举硅、铝、镍、钩、铜、钽、钛等金属或半金属及它们的合金,以及玻璃、玻璃状碳、无定形碳等玻璃状物质,氧化铝、二氧化硅、氮化硅、氮化钽、碳化钛等陶瓷材料、聚酰亚胺树月g^树脂等。其中,铝、镍、钩、铜等金属和g这些金属为主要成分的合金为被研磨物,例如,更雌^Ni-P的铝合金i板,进一步优选ltNi-P的铝合金S^。作为〗顿本发明的研磨液组合物的研磨方法,例如,可以列举将基OT贴上无坊布状的有机高好类研磨布等的研磨盘夹持,向研磨面供给研磨鄉合物,""i&[JB上一定的压九一边使研磨盘或S^il动来研磨的方法等。±^法中,i!31糊本发明的研磨游且激,倉辦显著的抑制舰响声禾nr微凹坑的发生。因此,本发明涉及<顿本发明的研磨膨且合物的^>微凹坑的方法。进行M用繊的研磨工序,例如可以用公知的研磨t鹏宜地实施。例如,3131>^用贴上无纺布状的有机高分子类研磨布等,ffcia氨基甲酸i^5I磨布的研磨歡持,作为M每l片直S95mm的MJ^鎌以l30mL/分,雌320mU分向研磨條的表面麟研磨鄉糊,作为载荷,通常,—iil)tt±2.919.6kPa、tt^4.99.8kPa的一定压力,一边^th底盘或下底盘与磁,基板的相对速度在底盘的中央部通常为0.12m/秒,t^03lm/秒移动研磨盘或磁翻S^行研磨。iiil这种磁^^的研磨方法,^^不发生造成实用上问题的程度的托架响声禾[]/或微凹坑而进行该基板的研磨,有効率地得到没有表面缺陷的、具有优异表面平滑性的磁,,。3.磁盘用繊的串隨方法另外,作为本发明的一个方案,Jli共包括il31^发明的研磨^M合物研磨的工序的磁盘用基板的制造方法,提供包括进一步怖先使用本发明的研磨液组合物,进行^Ni-P的磁^Sfe的研磨工序的磁盘用基板的制造方法。本发明的toi-P的磁細基板的制造方法(以下称为磁盘用基板的制造方法),包含使用本发明的研磨液组合物研磨该基板的工序,这个工序,在多个的研磨工序中在第2个工序以后进行为好,更优选在最终研磨工序中进行。例如,使用含有作为研磨材的氧化铝磨粒而成的研磨液,通过第l个研磨工序或第2个研磨工序,将使表面粗糙度(Ra)为0.5.50111,起伏(Wa)为0.5lnm的Jli^磁盘用基板(例如,^tSNi-P的铝合金基板)通过用了本发明的研磨液组合物的研磨m进—步研磨。在本发明的磁盘用基浙的制造方法中,在要求制造在第l工序中i舰氧化铝磨粒进行研磨的,通过仅由2个工序构成的研磨工序,制造没有托架响声产生的,有效地减少了微凹坑的镀Ni-P磁盘用基板的情况下,以第2工序作为使用了本发明的研磨液组糊的该Mffi鎌的研磨工序^t^的。根据本发明的磁細翻的串随方法,能够有'鄉也制造柳本发明研磨液组合物硏磨的、有效地;;^1>微凹坑的、具有优异表面平滑性的^Ni-P的磁盘用魏。第'」造的'除显著地M^了微凹^卜,且表面平滑性优异。作为其表面平滑性,希望表面粗糙度(Ra)为03nm或以下,^40.25nm或以下。另外,希望起伏(Wa)为0.3腿或以下,tt^^0.25nm^i以下。另外,所谓本发明的^"用基板的制造方法中说明的上述研磨工序是指本发明的研磨液组^j的适用更雌的mxj竽,但除此以外的研磨工序,例如,摩擦XJ^等中同样可以适用。实施例綱,用含有氧化铝磨粒的研磨液预先粗研磨,将表面粗糙度为lmn、厚度'i.27mm、直径95mm的镀Ni-P铝合金基阪作为被研磨物使用,用以下的实施例和比较例中得到的研磨液组合抓进行对该基板的研磨评价。实施例I-11-5及比较例1-11-5将表l中记载的胶态二氧化硅(二氧化^D、过氧化氢(巧02)、HEDP(-羟基亚乙基l,l-二膦酸)以及其佘部分的水(离子交换水)添加、混合,配制具有表l中记载的组成的研磨液组合物。作为混合的顺序,向在水中稀释了HEDP的水溶液中混合35Sfl^过氧化氢7夂,然后混合其余成分,最后为了^;态二氧化硅浆不MJK化一边揽'拌一边配合,调制研磨:^且合物。对J^研磨液组合物制造中使用的上述二氧化^域者构成它们的混合物的二氧化硅粒子,按照以下(二氧化硅粒子的粒径分布的现啶)记载的方法,测定粒径,求出累积体积频率、绘出粒径对累积体积频率曲线。各实施例中使用的二氧化硅粒子的粒径对累积体积频率曲线在图l中显示、各比较例中使用的二氧化硅粒子的粒径对累积体积频率曲线在彭显示。[:iTi化硅粒子粒径的测定]用浆状二氧化硅粒子作为试样,通过日本电子制造的透射电镜[JEM-2000FX](80kV,15万倍),按照该显微镜的制造商所附的说明书观察试样,将TEM像拍慑照片,将该照片鹏扫描制成图象,输入个人电脑,用解析软件[WinROOF](总经销三谷商萄求出一个一个的二氧化硅粒子的相当于圆直径,以此作为直径,解析出1000个或以上的二氧條魏以后,以其为基础用表计算软件[EXCEL](微软公司制造)从粒子直径换算成粒子体积。根据如此得到的二氧化硅粒子的粒径分布数据,将所有粒子中的某斗粒径的比率(体积基准%)表示成为从小粒径--侧的累积频率,得累积体积频率(%)。根据如上得到的二氧化硅粒子的粒径和累积1^只频率数据,通过以累积体积频對目对于粒径作图,得到粒径对累积体积频率曲线图。另外,用实施例I-lI-5和比较例I-lI-5的研磨、m合物,按照以下所示臓磨,赠被研磨嘲。此时,娜以下施,对有无繊向声发继行判定。另夕卜,按照或以下的方法,求出研磨iijg的同时,调查被研自微凹坑的有无。对各实施例和比较例用10片被研磨物进行评价,各结果是用各个被研磨物得到的^Mif据的平均作为各自的结果。所得结果示于敦。鹏条件)研磨i纖机X匕'一卜'77厶公司制(双面9B研磨机)研磨垫力对、#々公司制"BellalrixN0058"研磨载荷7.8kPa浆供缝40mL/分下底繊^U发30r/mim研磨时间4分投入的,的片数IO片[托架响声的判定]从刚研磨开始以后到研磨结束的期间,从研磨逸验机的旋转底盘(托架)周皿出的声音按照以下的刑介标^i^Ti刑介,判定托架响声M的有无。〇,表示、没有托架响声的发生,X,有托架响声发生。评德准〇司祸认研磨时的期间的通常的摺动声X:没有Jd悉的摺动声,确认有*-7*二?这一摩擦声。[微H坑的测定]舰微分干涉式光学显微镜观察[金属显微镜"BX60M"(奥林巴斯工业公司制),倍率50倍(目透镜10倍,物镜5倍)]对5片的表面、背面一起如图3中所示对纵B、CD、EF、GH—边进行扫描一边计IT微凹坑的个数。根据以下的评价M所得的结m^于敦中。评价難"〇"0.3个/面或以上,不足l个/面l个/面或以上,不足5个/面"X":5个/面或以上,不忠0个/面"XX":20个/面或以上,不足100个/面"XXX":100个/面或以上另外,如果微凹坑个数为"不足100个/面",可以说在实施水平,在本发明中,进"^个数少的"不足5个/面"的,即im为"◎"、"〇"或"△"的,为合格品。[研磨體的计萄^娜磨前后的被研Ml的重量差(g)乘以比重(8.4g/cm2)后,通过将所得值除以被研磨物的表面积(65.97cm2)与研磨时间(分),算出每单位时间的两面研磨量,作为研磨鹏"m/分)。[敦]从敦的结果可以知道,实施例I-lI-5的研磨液组合物,与比较柳-1~1-5的相比,會滩充她鄉啦架响声的发生,且以高的研^S研磨被研磨物,得到了没有微凹坑的研磨物。实施例n-in^和比较例n-in-9通过添加、混合表3中记载的二氧化硅AG、过氧化氢(H202)、HEDP以及其余部分的水(离子交换水),配制具有彭中记载的组成的研磨液组合物。作为混合的顺,,向将HEDP稀释在水中的水溶液中混合35H1^过氧化氢水,然后、混合其余成分,最后为了使胶态二氧化硅浆不)M化一边搅拌一边混合,配制研磨液组合物。另外,得到的研磨组合物中的石开磨材中所含二氧化硅粒子的粒径分布示于表4。彭彭中,HEDP,标l隱羟基亚乙基-l,l-二膦酸(于?夕工^卜2010,"^一〉TyH202,35重量%过氧4七氢7夂(旭电化制),二氧化5^A,廿<卜>520>制),二氧化趣,*'J力卜'一》30G(日本化学工业制),二氧化硅C,力夕口<卜'、SI-80P(催化布H械工业制),二氧化敏,力夕口<卜'SI45P(催化剂化成Xik制),二氧化趣,力夕a4KSI-50(催化齐J化成工业律iJ),二氧化趣,力夕口<KSMO(催化剂^^I业制),二氧化敏,力夕口<卜'SI-30(催化剂化成工业制)。然后,用所纟靴磨鄉^fe'照以下进行被研磨物的研磨,对鎌上的微凹坑的有无,托架响声的有无以及研磨3ESi4行调查。另外,此处的测定*评价,除在以下的研磨条件下进行以外,还根据上述方法进行。所得结m^于表[研磨糊研磨it验机久匕'一K77厶公司制双面9B研磨机研磨垫力;f"1f々公司审lj商品名"BellatrixN0058"底繊转鹏32.5r/mim浆供给量40mL/分研磨时间4併中研磨载荷7.汰PaSA的鎌片数IO片表4从表4的结果可以可知,由实施例H-1IM得到的研磨液组合物,与比较例1-1~1-5中得到的研磨液组合物相比,全都是微凹坑的减少效果显著优异的,而且,实施例n-lIM得到的研磨液组合物,均不产生托架响声,且研磨速度优异。[发明的效果]采用本发明的研磨液组合物,抑制了4开磨工序中托架响声和/或微凹坑的发生,可高效地得到没有表面缺陷、具有优良的表面平滑性的M^繊。[附图的简单说明]图1图l,是各实施例中f顿的二氧化硅粒子的粒径对累积体积频率曲线图。图2歐,是各比较例中顿的二氧化硅粒子的粒,树累积体积濒率曲线图。節图3,錢示在测定微凹坑时,用微分干涉式显微镜扫描的繊上的部位的概略图。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>z^化^a:力夕口^r卜'si-30(催化剂化成:oik制)二簟化趣力夕口一KSI40(催化剂化成工业制)化硅C:力夕口吖FSI-50(催化剂賊工业制)H^化ffi:力夕cKH'SI"45P(催化剂化成:Dlk制)Zm化趣实验室样品(催化齐J化成,制)簟化石赶实验室样品(催化剂化^I^制)二氧4I^G:力夕口YKSI-80P(催化齐ij化成工业制):rft化細Syton524(f-水"乂制)1化砲SytonHS40(f-;K:/制)hedp:l-羟基亚乙蟇l,l-二fl粦酸夕工只卜2010、v儿一>7.夕十八'>制)HA:35重量y。过氧化氢水溶液(旭电化制)200810082982.8转溢齿被19/22:k<table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>表4<table>tableseeoriginaldocumentpage24</column></row><table>*)表中比^#^只%200810082982.8势溢也被22/22:a;权利要求1、一种研磨液组合物,其是含有水和二氧化硅粒子而成的用于存储硬盘用基板的研磨液组合物,其中,通过透射式电子显微镜(TEM)观察测定而得到所述二氧化硅粒子的粒径(nm),在将从小粒径的一侧的累积体积频率(%)相对于所述二氧化硅粒子的粒径绘图而得到的累积体积频率对所述二氧化硅粒子的粒径的曲线图中,所述二氧化硅粒子的粒径5-40nm范围的累积体积频率(V)相对于粒径(R)满足下式(1)V≤2×(R-5)(1)和粒径20-40nm范围的累积体积频率(V)相对于粒径(R)满足下式(2)V≥0.5×(R-20)(2)且累积体积频率为90%的粒径(D90)在65nm以上且不足105nm的范围。2、权利要求l记载的研磨液组合物,其中二氧化硅粒子为胶态二氧化硅粒子。3、权利要求l记载的研磨液组合物,进一步含有选自酸、其盐以及氧化剂的至少一种。4、权利要彩记载的研磨液组合物,进一步含有选自酸、其盐以及氧化剂的至少一种。5、权利要求l记载的研磨液组合物,进一步含有氧化剂和有机膦酸。6、权利要求l记载的研磨液组合物,其pH为l4.5。7、一种抑制了托架响声的产生的存储硬#^的研磨方法,该方法包括用权禾腰求l记载的研磨液组,进行存储硬翻繊的研磨的工序。8、一种存储硬翻繊的制造方法,包括4顿权禾腰求1记载的研磨液组合物謝于,lNi-P的存储硬翻基板的研磨的工序。9、一种使用权利要求l记载的研磨液组合物研磨被研磨^^反而成的镀Ni-P的存储鹏用繊。全文摘要一种存储硬盘用基板的研磨液组合物,含有水和二氧化硅粒子,其中二氧化硅粒子具有如下的粒径分布,其中,粒径(R)和累积体积频率(V)的关系满足式(1)和式(2),该关系体现在粒径一累积体积频率的图中,该图通过绘制二氧化硅粒子的累积体积频率(%)来得到,该二氧化硅粒子的累积体积频率通过相对于二氧化硅粒子的粒径(nm)的小粒径一侧来计算;并且其中,在90%的累积体积频率(D<sub>90</sub>)的粒径为大于等于65nm并且小于105nm。通过使用本发明的研磨组合物,可以有效制备镀Ni-P的磁盘用基板,该基板磨后具有良好的表面光滑性,其中,微凹坑被有效减少。文档编号B82Y99/00GK101240159SQ20081008298公开日2008年8月13日申请日期2003年12月26日优先权日2002年12月26日发明者大岛良晓,萩原敏也,西本和彦申请人:花王株式会社
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