5、750、800、800H、825、NW0276、4400、6002、6022 等。
[0021] 铜合金以铜为主成分,作为与主成分不同的金属种,例如含有选自铁、铅、锌、和锡 的至少1种。铜合金中与主成分不同的金属种的含量相对于合金材料整体为例如3~50 质量%。作为铜合金,例如可列举出:JIS H3100:2006记载的合金编号中的C2KKK2200、 2300、2400、2600、2680、2720、2801、3560、3561、3710、3713、4250、4430、4621、4640、6140、 6161、6280、6301、7060、7150、1401、2051、6711、6712 等。
[0022] 作为合金材料的主成分,优选为选自由铝、钛、铁、镍、和铜组成的组中的任1种。 更优选的合金材料为:合金材料的主成分为铝,且以相对于合金材料整体为〇. 5~10重 量%的含量含有选自由硅、镁、铁、铜、和锌组成的组中的至少1种金属元素的合金材料。
[0023] 接着,详细说明本发明的研磨用组合物的构成。
[0024][二氧化硅颗粒]
[0025] 本发明的研磨用组合物包含一次颗粒的长径比为1. 10以上的二氧化硅颗粒作为 磨粒。
[0026] 作为二氧化硅颗粒的种类,没有特别的限制,例如可列举出胶体二氧化硅、气相二 氧化硅、溶胶凝胶法二氧化硅等。其中,从更有效地得到合金表面的平滑性的观点来看,优 选为气相二氧化硅或胶体二氧化硅,从可以更容易地得到具有比较大的长径比的颗粒的观 点来看,更优选为气相二氧化硅。
[0027] 该二氧化硅颗粒可以单独或混合2种以上使用。另外,该二氧化硅颗粒可以使用 市售品也可以使用合成品。
[0028] 作为胶体二氧化硅的制造方法,可举出公知的方法。例如,作花济夫著" /少-y 少法?科学"(7夕氺承風社刊)的第154~156页记载的烷氧基硅烷的水解的方法;日本 特开平11-60232号公报记载的、将硅酸甲酯或硅酸甲酯与甲醇的混合物滴加到包含水、甲 醇和氨、或氨与铵盐的混合溶剂中而使硅酸甲酯与水反应的方法;日本特开2001-48520号 公报记载的、将硅酸烷基酯用酸催化剂水解后加入碱催化剂并加热,进行硅酸聚合而使颗 粒生长的方法;日本特开2007-153732号公报记载的在烷氧基硅烷的水解时使用特定量的 特定种类的水解催化剂的方法等。另外,还可举出对硅酸钠进行离子交换的制造方法。
[0029] 作为气相二氧化硅的制造方法,可举出使用将四氯化硅气化并在氢氧焰中使其燃 烧的气相反应的公知的方法。进而,气相二氧化硅可以用公知的方法制成水分散液,作为制 成水分散液的方法,例如可列举出日本特开2004-43298号公报、日本特开2003-176123号 公报、日本特开2002-309239号公报记载的方法。
[0030] 研磨用组合物中的二氧化硅颗粒的一次颗粒的平均长径比为1. 10以上。该平均 长径比不足1. 10时,对合金材料的摩擦力、机械力降低,变得难以均匀地研磨合金材料。该 平均长径比优选为1. 25以上。需要说明的是,对该平均长径比的上限值没有特别的限定。
[0031] 该平均长径比是用外切于利用扫描型电子显微镜获得的二氧化硅颗粒图像的最 小的长方形的长边的长度除以该长方形的短边的长度而得到的值的平均值,可以使用常规 的图像解析软件求出。
[0032] 研磨用组合物中包含的二氧化硅颗粒的平均一次粒径的下限优选为30nm以上。 随着二氧化硅颗粒的平均一次粒径增大,合金材料的研磨速度提高。
[0033] 另外,研磨用组合物中包含的二氧化硅颗粒的平均一次粒径的上限优选为150nm 以下,更优选为l〇〇nm以下。随着二氧化硅的平均一次粒径减小,容易得到低缺陷且粗糙度 小的表面。
[0034] 需要说明的是,二氧化硅颗粒的平均一次粒径可以通过利用氮吸附法(BET法)的 比表面积的测定值和密度算出。更具体而言,可以通过实施例中记载的方法求出。
[0035] 该二氧化硅颗粒优选包含平均为2. 5个以上的一次颗粒聚集而成的颗粒(以下也 仅简称为聚集颗粒)。通过包含这样的聚集颗粒,研磨用组合物对合金材料的摩擦力、机械 力变得更高,更容易均匀地研磨表面的原材料、硬度、或者状态不均匀的合金材料。需要说 明的是,对聚集颗粒中的一次颗粒的数量的上限没有特别的限制,从制造容易性等观点来 看,优选平均为13个以下。
[0036] 作为得到这样的聚集颗粒的方法,取决于该二氧化硅颗粒的制造方法,可以在二 氧化硅颗粒的制造中或制造后通过使二氧化硅颗粒缔合而得到。
[0037] 构成聚集颗粒的一次颗粒的数量是通过用聚集颗粒的平均粒径除以构成聚集颗 粒的一次颗粒的平均粒径而近似求出的。聚集颗粒的平均粒径是利用动态光散射法求出的 体积平均粒径。构成聚集颗粒的一次颗粒的平均粒径是测量利用扫描透射型电子显微镜 获得的二氧化硅颗粒的图像的面积,作为与其相同面积的直径而求出的颗粒的粒径的平均 值,可以使用常规的图像解析软件求出。
[0038] 研磨用组合物中的磨粒的含量的下限值优选为1重量%以上,更优选为2重量% 以上。随着磨粒的含量增多,基于研磨用组合物的合金材料的研磨速度提高。
[0039] 另外,研磨用组合物中的磨粒的含量的上限值优选为40重量%以下,更优选为30 重量%以下。随着磨粒的含量减少,在研磨用组合物的制造成本降低的基础上,容易通过利 用研磨用组合物的研磨得到划痕少的表面。另外,随着磨粒的含量减少,磨粒对合金的残留 量得以减少,清洗性提高。
[0040] [pH调节剂]
[0041]本发明的研磨用组合物包含pH调节剂。pH调节剂调节研磨用组合物的pH,由此 可以控制合金材料的研磨速度、磨粒的分散性等。该pH调节剂可以单独或混合2种以上使 用。
[0042]作为pH调节剂可以使用公知的酸、碱、或它们的盐。作为可以用作pH调节剂的酸 的具体例子,例如可列举出盐酸、硫酸、硝酸、氢氟酸、硼酸、碳酸、次磷酸、亚磷酸和磷酸等 无机酸、甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、2-甲基丁酸、正己酸、3, 3-二甲基丁酸、2-乙基丁酸、 4-甲基戊酸、正庚酸、2-甲基己酸、正辛酸、2-乙基己酸、苯甲酸、乙醇酸、水杨酸、甘油酸、 草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、马来酸、邻苯二甲酸、苹果酸、酒石酸、柠檬 酸、乳酸、二甘醇酸、2-呋喃羧酸、2, 5-呋喃二羧酸、3-呋喃羧酸、2-四氢呋喃羧酸、甲氧基 乙酸、甲氧基苯基乙酸和苯氧基乙酸等有机酸。使用无机酸作为pH调节剂时,尤其硫酸、硝 酸、磷酸等从研磨速度提高的观点来看是特别优选的,使用有机酸作为pH调节剂时,优选 乙醇酸、琥珀酸、马来酸、柠檬酸、酒石酸、苹果酸、葡糖酸、和衣康酸。
[0043] 作为可以用作pH调节剂的碱,可列举出:脂肪族胺、芳香族胺等胺、氢氧化季铵等 有机碱、氢氧化钾等碱金属的氢氧化物、碱土金属的氢氧化物、和氨等。
[0044] 这些之中,从获取容易性来看,优选氢氧化钾或氨。
[0045] 另外,可以使用前述酸的铵盐、碱金属盐等盐代替前述酸或与前述酸组合来作为 pH调节剂。尤其,为弱酸和强碱、强酸和弱碱、或弱酸和弱碱的组合时,可以期待pH的缓冲 作用,进而,为强酸和强碱的组合时,以少量不仅可以调节pH,还可以调节电导率。
[0046] 对pH调节剂的添加量没有特别的限制,适宜调节研磨用组合物为所期望的pH即 可。
[0047] 本发明的研磨用组合物的pH的下限优选为2以上,更优选为8以上。随着研磨用 组合物的pH增大,作为磨粒的二氧化硅颗粒的分散性提高。
[0048] 另外,本发明的研磨用组合物的pH的上限优选为12以下,更优选为11. 5以下。随 着研磨用组合物的pH减小,二氧化硅颗粒的分散性、组合物的安全性、组合物的经济性等 进一步提尚。
[0049] [水]
[0050]本发明的研磨用组合物优选包含水作为用于使各成分分散或溶解的分散介质或 溶剂。从抑制阻碍
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