专利名称：一种用于硬盘NiP的电化学机械抛光的抛光液的制作方法
技术领域：
本发明涉及电脑硬盘制造中的一种电化学机械抛光液，具体涉及一种用于硬盘 NiP的电化学机械抛光的抛光液。
背景技术：
目前计算机磁头的飞行高度已降低到IOnm以下，并有进一步降低的趋势。磁头 与硬盘运行如此接近(纳米级间隙)要求磁盘表面超光滑(亚纳米级粗糙度)，且无划痕、 凹坑等微观缺陷。如果硬盘表面波度较大或存在微凸起、微凹坑时，在高速运转的过程中， 会损坏磁头或磁盘表面的磁介质或导致信息读出失败。因此在磁盘的磁介质形成之前，必 须对磁盘基片进行抛光，降低基片的粗糙度，除去较大的波度、微凸起或微小凹坑等表面缺 陷。化学机械抛光(chemical mechanical polish, CMP)技术是目前几乎唯一的可以提 供全局平面化技术，也是硬盘制造中必不可少的关键技术之一。但是化学机械抛光需要在 较高的压力(> lpsi)下进行而且抛光液中一般含有抛光磨料，容易在抛光后表面产生 表面缺陷。电化学机械抛光(ECMP)将电化学表面反应和机械作用结合，可以在低压力下 (< lpsi)，在抛光粒子含量低(甚至不含抛光粒子)的电解质溶液(抛光液)中进行抛光。利用电化学机械抛光对不锈钢和模具进行抛光，国内已见文献报道，但是文献中 的抛光液都不能用于硬盘制造中NiP的电化学机械抛光，因为对MP的抛光有更高的平坦 度要求，而且抛光机理不同，需要不同的抛光液。本发明的抛光液可以用于硬盘基板MP的 电化学机械抛光。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种用于电脑硬盘基板NiP抛光的电化学机 械抛光液。目的是降低传统化学机械抛光的抛光压力，同时降低表面粗糙度或减少表面缺陷。本发明所提供的一种用于硬盘MP的电化学机械抛光的抛光液组及其质量百分 比如下m 1-8% ；钾盐0.5-1% ；络合剂0. 1-2%、表面活性剂0.01-0. ；pH 调节剂 KOH 1-5% ；其余为水。所述酸是柠檬酸或乳酸。所述钾盐是氯化钾或硝酸钾。所述络合剂是乙二胺或氨水或EDTA。所述表面活性剂是十二烷基硫酸铵、十二烷基苯磺酸铵、TX-10、NP-5、NP_9中的一 种。用PH调节剂KOH将抛光液的PH值调节至5. 0-6. 0。该抛光液的制备过程简单，将上述各组分按照比例进行混合、搅拌使各种物质在 水中完全溶解，然后用KOH调节到所需要的pH值即可。
该抛光液可以使用传统的化学机械抛光机，仅需要在抛光垫下方加一个导电电 极，抛光垫开槽，抛光时不断加抛光液，使槽内充满抛光液。被抛光的NiP基板与直流电源 正极相连，抛光垫下方的导电电极与直流电源负极相连。本抛光液可以在低于0. 5psi压力 下进行抛光，大大地降低了抛光压力。
具体实施例方式实施例1 抛光液配方为乳酸3% wt、氯化钾0. 5% wt、乙二胺wt、十二烷基 硫酸铵0. 1% Wt、其余为水，用K0H2. 5% Wt将PH调至5. 0。抛光电源电压为8V、抛光压力为0. 3psi、抛光液流量为lOOml/min、抛光台和夹持器转速均为40转/分钟。抛光速率达到560nm/min，表面粗糙度Ra达到0. 5nm。实施例2 抛光液配方为柠檬酸6% wt、硝酸钾wt、氨wt、十二烷基硫酸 铵0. wt、其余为水，用K0H5% Wt将pH调至6. O。抛光电源电压为8V、抛光压力为0. 5pai、抛光液流量为lOOml/min、抛光台和夹持器转速均为40转/分钟。抛光速率达到520nm/min，表面粗糙度Ra达到0. 4nm。实施例3 抛光液配方为乳酸4% wt、氯化钾wt、EDTAl% wt、十二烷基硫酸 铵0. wt、其余为水，用2. 5% Wt KOH将pH调至5. 5。抛光电源电压为8V、抛光压力为0. 3pai、抛光液流量为lOOml/min、抛光台和夹持器转速均为40转/分钟。抛光速率达到480nm/min，表面粗糙度Ra达到0. 7nm。实施例4 抛光液配方为乳酸8% wt、硝酸钾0. 5% wt、EDTAl% wt、十二烷基硫 酸铵0. wt、其余为水，用6% wt KOH将pH调至5. 5。抛光电源电压为8V、抛光压力为0. 5pai、抛光液流量为lOOml/min、抛光台和夹持器转速均为40转/分钟。抛光速率达到580nm/min，表面粗糙度Ra达到0. 8nm。
权利要求
1.一种用于硬盘MP的电化学机械抛光的抛光液，其特征在于所述抛光液的组成及其 质量百分比如下酸1-10%;钾盐0. 5-1%;络合剂0. 1_2%、表面活性剂:0.01-0. 1%;ρΗ调节剂KOH 1-5% ；其余为水。
2.根据权利要求1所述的抛光液，其特征在于所述酸是柠檬酸或乳酸。
3.根据权利要求1所述的抛光液，其特征在于所述钾盐是氯化钾或硝酸钾。
4.根据权利要求1所述的抛光液，其特征在于所述络合剂是乙二胺或氨水或EDTA。
5.根据权利要求1所述的抛光液，其特征在于所述表面活性剂是十二烷基硫酸铵、 十二烷基苯磺酸铵、TX-10、NP-5、NP-9中的一种。
全文摘要
本发明公开一种用于硬盘NiP的电化学机械抛光的抛光液，该抛光液的组成及其质量百分比是酸1-10％；钾盐0.5-1％；络合剂0.1-2％、表面活性剂0.01-0.1％；pH调节剂KOH1-5％；其余为水。其中酸是柠檬酸、乳酸中的一种或两种酸的混合物；钾盐是氯化钾或硝酸钾；络合剂是乙二胺或氨水或EDTA；表面活性剂是十二烷基硫酸铵、十二烷基苯磺酸铵、TX-10、NP-5、NP-9中的一种。用pH调节剂KOH将抛光液的pH值调节至5.0-6.0。本发明的抛光液中不含磨料粒子，可以在低压力(0.3-0.5psi)下进行抛光，抛光后NiP基板的表面缺陷少，有可能取代目前的化学机械抛光技术对NiP基板进行抛光。
文档编号C25F3/22GK102051665SQ20111000013
公开日2011年5月11日 申请日期2011年1月4日 优先权日2011年1月4日
发明者储向峰, 孙文起, 张王兵, 董永平 申请人:安徽工业大学