玻璃基板用研磨液组合物的制作方法

专利名称：：玻璃基板用研磨液组合物的制作方法
技术领域：
：本发明涉及一种玻璃基板用研磨液组合物、以及使用该组合物的玻璃基板的制造方法。
背景技术：
：目前，在各种基板的制造中，一般使用对各种基板进行研磨的工序。在存储硬盘领域，有研磨铝基板或玻璃基板的工序；在透镜和液晶等显示装置的领域，有玻璃的研磨工序。在这些被研磨基板的研磨工序中，为提高生产效率，重要的是研磨速度，从而人们提出了各种旨在提高研磨效率的技术。同时，表面粗糙度由于促进硬盘单位记录面积的縮小，因而也是很重要的。在日本专利特开2001—11433号公报中，公开了当将含有念珠状二氧化硅溶胶的研磨液组合物应用于铝圆盘、玻璃硬盘、光掩膜用石英玻璃、水晶、在表面具有半导体器件的SK)2氧化膜等二氧化硅的基板、半导体晶片的精密研磨时，可提高研磨速度，其中，念珠状二氧化硅溶胶是将分散于液体介质中的稳定的球状胶态二氧化硅粒子仅串接在一平面内而形成的。在日本专利特开2002—338232号公报中，公开了作为硅晶片、化合物半导体晶片、半导体器件晶片、磁盘基板、水晶基板等电子材料的研磨材料使用的胶态二氧化硅当使用具有较大的粒径、且二氧化硅粒子表面具有凹凸的二氧化硅粒子时，则其研磨效率优良。另外，在日本专利特开2004—311652号公报中也有如下的报道当在酸性条件下使用特定的无定形胶态二氧化硅时，与在碱性条件下使用球状胶态二氧化硅的情况相比，表现出优良的研磨能力。
发明内容也就是说，本发明涉及如下内容(1)一种玻璃基板用研磨液组合物，含有平均粒径为5100nm的二氧化硅粒子，其特征在于在通过电子显微镜照片的图像解析而求出的该二氧化硅粒子的投影图像中，该二氧化硅粒子的投影面积(Al)与该二氧化硅粒子的最大内接圆面积(A)的面积比R(Al/A)的平均值在1.23.0的范围内，该二氧化硅粒子在该投影图像的二氧化硅粒子轮廓中，平均具有2.010个所具有的曲率半径为该二氧化硅粒子的最大内接圆半径(r)的l/5l/2的凸部，而且pH为l5。(2)—种玻璃基板的制造方法，其具有使玻璃基板用研磨液组合物存在于研磨垫和被研磨基板之间，在研磨载荷为312kPa、pH为15的条件下进行研磨的工序，其中玻璃基板用研磨液组合物含有平均粒径为5100nm的二氧化硅粒子，在通过电子显微镜照片的图像解析而求出的该二氧化硅粒子的投影图像中，该二氧化硅粒子的投影面积(A1)与该二氧化硅粒子的最大内接圆面积(A)的面积比R(A1/A)的平均值在1.23.0的范围内，该二氧化硅粒子在该投影图像的二氧化硅粒子轮廓中，平均具有2.010个所具有的曲率半径为该二氧化硅粒子的最大内接圆半径(r)的l/5l/2的凸部。图1(a)表示由透射式电子显微镜(TEM)得到的TEM二氧化硅粒子图像，图1(b)表示由TEM得到的二氧化硅粒子图像的黑白反转图像。图2(a)表示使用黑白反转图像的二氧化硅粒子的投影面积的解析图像，图2(b)表示使用黑白反转图像的二氧化硅粒子的最大内接圆的解析图像。图3表示使用由TEM得到的二氧化硅粒子图像的二氧化硅粒子的凸部个数的解析图像。具体实施例方式以前的研磨液组合物尚未达到能够同时兼顾表面粗糙度的平滑性和研磨速度的水平。因此，提供一种能够以高研磨速度制造具有低表面粗糙度的质量优良的基板的、即在可以满足经济性和表面平滑性的水平上使两者兼得的方法是意义重大的。因此，本发明涉及一种玻璃基板用硏磨液组合物以及玻璃基板的制造方法，其能够以高研磨速度制造具有低表面粗糙度的质量优良的基板。根据本发明，可以提供一种能够以从前不能实现的高研磨速度制造具有低表面粗糙度的质量优良的基板的、即在可以满足经济性和表面平滑性的水平上使两者兼得的玻璃基板用研磨液组合物以及玻璃基板的制造方法。通过下述说明，可以弄清楚本发明的上述优点以及其它优点。本发明的玻璃基板用研磨液组合物是含有二氧化硅粒子的研磨液组合物。二氧化硅粒子的平均粒径是以采用氮吸附法(BET法)求出的比表面积S为基础，将其假定为圆球的二氧化硅粒子而计算出直径(当量圆直径)。计算方法按以下的步骤进行当设定二氧化硅粒子的直径为D(cm)、密度为P(g/cm3)、整个粒子个数为n(个)时，则根据整个粒子表面积为n兀D2、其质量为Pn兀D3/6，可以用下面的(1)式表示意味着单位质量表面积的由BET法测得的比表面积S。S(m2/g)={nnD2}/{Pn"D3/6}=6X10-4/{PXD}(1)根据(1)式，粒子的直径D变换为D(cm)=6X1(T4/{PXS}(2)当设定胶态二氧化硅粒子的密度为P为2.2(g/cm3)时，则根据下面的(3)式，可以求出胶态二氧化硅粒子的直径D。D(nm)=6X103/{2.2XS}=2727/S(3)从研磨速度的提高和表面粗糙度的平滑性的角度考虑，本发明的二氧化硅粒子的平均粒径为5100nm，优选为780nm，更优选为1060nm，进一步优选为1050nm。本发明所使用的二氧化硅粒子与圆球状的单分散粒子、或者凝聚成块状的粒子、以及串接成细绳状/念珠状的粒子等不同，为无定形的异形二氧化硅粒子，在本发明中进行如下的规定。即，本发明的二氧化硅粒子在通过电子显微镜照片的图像解析而求出的该二氧化硅粒子的投影图像中，是该二氧化硅粒子的投影面积(Al)与该二氧化硅粒子的最大内接圆面积(A)的面积比R(Al/A)的平均值在1.23.0的范围内的二氧化硅粒子。本发明中的电子显微镜使用透射式电子显微镜(TEM)。可以推断这种无定形的异形二氧化硅粒子由于其异形形状，粒子与粒子之间或者粒子与研磨垫之间的摩擦较大，所以粒子的移动较小，可以维持与被研磨基板之间的相对速度，故而能够作为研磨磨粒有效地发挥作用。本发明的二氧化硅粒子的投影面积(Al)和最大内接圆面积(A)按以下的方法求出。即采用透射式电子显微镜(TEM)(JEM-2000FX，制造厂家日本电子)，在加速电压为80kV、拍摄放大倍数为510万倍的条件下获取图像，然后使用图像分析软件(WinROOF，销售商三谷商事)对该获取的图像进行解析。解析时的图像析像度优选为0.5nm/pixel以下。本发明对于10万倍图像的情况，在0.22nm/pixel的析像度条件下进行解析，对于5万倍图像的情况，在0.44nm/pixd的析像度条件下进行解析。解析步骤是对于独立的任意20个粒子，首先在对TEM图像进行色调调整/黑白反转后，通过自动二值化以及根据需要进行手动操作，忠实地再现粒子图像，之后通过自动计算，就各个粒子求出投影面积(Al)。其次，对于各个粒子，通过手动方法描绘出最大内接圆并求出最大内接圆面积(A)，由对应于各个粒子的投影面积(Al)以及最大内接圆面积(A)算出各个粒子的面积比R，从而求出面积比R的平均值。在本发明中，从研磨速度的提高和表面粗糙度的平滑性的角度考虑，面积比R的平均值为1.23.0，优选为1.22.6，更优选为1.22.2，进一步优选为1.22.0。另外，本发明所使用的二氧化硅粒子在该电子显微镜照片通过图像解析而求出的该二氧化硅粒子的投影图像的二氧化硅粒子轮廓中，平均具有2.010个所具有的曲率半径为该二氧化硅粒子的最大内接圆半径(r)的1/51/2的凸部。在本发明中，所谓二氧化硅粒子的凸部，是指存在于粒子表面的具有一定程度大小的凸部，即所具有的曲率半径为最大内接圆半径(r)的1/51/2的凸部。本发明所使用的二氧化硅粒子在该电子显微镜照片通过图像解析而求出的该二氧化硅粒子的投影图像的二氧化硅粒子轮廓中，平均具有2.0个以上的该凸部，优选平均具有3.0个以上，更优选平均具有4.0个以上。该凸部的上限值平均为IO个以下，优选平均为8个以下，更优选平均为6个以下。可以推断这种形状的二氧化硅粒子，其粒子与粒子之间或者粒子与研磨垫之间的摩擦较大，所以粒子的移动较小，可以维持与被研磨基板之间的相对速度，故而能够作为研磨磨粒有效地发挥作用，该凸部成为研磨作用点而可以兼顾研磨速度的提高和表面平滑性。本发明的凸部的计数方法如下采用透射式电子显微镜(TEM)(JEM-2000FX，制造厂家日本电子)，在加速电压为80kV、拍摄放大倍数为510万倍的条件下获取图像，然后使用图像分析软件(WinROOF，销售商三谷商事)，非常仔细地观察已经求出上述面积比R的20个二氧化硅粒子的轮廓，对各个粒子中所具有的曲率半径为最大内接圆半径(r)的1/51/2的凸部部位的个数进行计数，从而求出凸部个数的平均值。解析时的图像析像度优选为0.5nm/pixel以下，本发明对于10万倍图像的情况，在0.22nm/pixel的析像度条件下进行解析，对于5万倍图像的情况，在0.44nm/pixd的析像度条件下进行解析。作为本发明所使用的二氧化硅粒子，可以列举出胶态二氧化硅粒子、热解法二氧化硅粒子、以及表面修饰二氧化硅粒子等。从表面粗糙度的平滑性的角度考虑，优选的是胶态二氧化硅粒子。作为二氧化硅粒子的使用形态，优选为料浆状。本发明所使用的二氧化硅粒子可以采用如下的方法而得到，即在高浓度下对以前公知的二氧化硅单分散粒子或溶胶进行水热处理；或者在上述单分散粒子分散液或溶胶中添加粘结剂成分，经加热处理后使单分散粒子接合在一起。这种异形的二氧化硅粒子能够以下述的方式来使用，即根据需要，将得到的异形粒子分散液进行分离和分级而除去单分散粒子；或者根据情况的不同，通过添加单分散粒子而将异形粒子的大小、研磨液组合物中异形粒子的比例调整到所希望的程度。从研磨速度的提高和表面粗糙度的平滑性的角度考虑，二氧化硅粒子在研磨液组合物中的含量优选为140重量％，更优选为230重量％，进一步优选为320重量％。另外，具有4个以上凸部的二氧化硅粒子的比例优选为整个二氧化硅粒子的50%以上，更优选为80%以上，进一步优选为90%以上。另外，从研磨速度的提高和表面粗糙度的平滑性的角度考虑，本发明的研磨液组合物的pH为15，优选为13.5，更优选为12.5。本发明的研磨液组合物的pH例如可以通过酸的含量来调整。作为这样的酸，可以列举出无机酸和有机酸。作为无机酸，可以列举出盐酸、硝酸、硫酸、磷酸、多磷酸、氨基磺酸等。另外，作为有机酸，可以列举出羧酸、有机膦酸、氨基酸等，例如羧酸可以列举出醋酸、羟基乙酸、抗坏血酸等一元羧酸，草酸、酒石酸等二元羧酸，柠檬酸等三元羧酸；作为有机膦酸，可以列举出2-氨乙基膦酸、1-羟基亚乙基-l,l-二膦酸(HEDP)、氨基三(亚甲基膦酸)、亚乙基二胺四(亚甲基膦酸)、二亚乙基三胺五(亚甲基膦酸)等。另外，作为氨基酸，可以列举出乙氨酸、丙氨酸等。在它们之中，从研磨速度的提高和表面粗糙度的平滑性的角度考虑，优选的是无机酸、羧酸以及有机膦酸，例如盐酸、硝酸、硫酸、磷酸、多磷酸、羟基乙酸、草酸、柠檬酸、HEDP、氨基三(亚甲基膦酸)、亚乙基二胺四(亚甲基膦酸)、二亚乙基三胺五(亚甲基膦酸)是合适的。这些用于调整pH的酸可以单独使用l种，或者也可以混合2种以上使用。研磨液组合物中酸的含量从研磨速度的提高和表面粗糙度的平滑性的角度考虑，在研磨液组合物中优选为0.110重量％，更优选为0.17重量％，进一步优选为0.15重量％。从表面粗糙度的平滑性和研磨速度的提高的角度考虑，在本发明的研磨液组合物中，优选含有具有磺酸基的聚合物作为助剂。所谓本发明所使用的具有磺酸基的聚合物，是指至少含有1种以上的具有磺酸基的单体(以下也称为"磺酸")作为单体成分的共聚物。另外，作为具有磺酸基的单体，例如可以列举出异戊二烯磺酸、(甲基)丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸、苯乙烯磺酸、甲代烯丙基磺酸、乙烯基磺酸、烯丙基磺酸、异戊烯基磺酸等。优选的是异戊二烯磺酸、(甲基)丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸。这些具有磺酸基的单体，既可以单独使用l种，或者也可以混合2种以上使用。本发明的具有磺酸基的聚合物既可以是具有磺酸基的单体成分的均聚物，进而也可以是与由其它单体构成的单体成分的共聚物。作为由其它单体构成的单体成分，优选为具有羧基的单体。例如可以列举出衣康酸、(甲基)丙烯酸、马来酸等，其中，从研磨速度以及基板污染的角度考虑，优选为丙烯酸，即优选为丙烯酸/磺酸共聚物。从研磨速度的维持以及共聚物本身在基板上的残存性的角度考虑，构成上述丙烯酸/磺酸共聚物的单体中的含有磺酸基的单体的比例优选为3摩尔％以上，更优选为5摩尔％以上。另外，从经济性的角度考虑，优选为90摩尔％以下，更优选为80摩尔％以下。而且该比例优选为390摩尔％，更优选为580摩尔％。具有上述磺酸基的聚合物由于设定为研磨液组合物的构成成分，所以优选具有水溶性，例如可以成为盐。用于形成盐的相反离子并没有特别的限定，但可以使用选自钠、钾等碱金属离子、铵离子、烷基铵离子等之中的l种以上。本发明所使用的具有磺酸基的聚合物可以采用公知的方法，例如(社团法人)日本化学会编，新实验化学讲座14(有机化合物的合成和反应in、1773页、1978年)等所记载的方法，使含有二烯结构或芳香族结构的原料聚合物磺化而得到。从二氧化硅和/或研磨碎屑的分散效果和研磨速度的角度考虑，具有磺酸基的聚合物的重均分子量优选为10005000，更优选为10004500，进一步优选为10004000。聚合物的重均分子量采用凝胶渗透色谱(GPC)进行测定，并使用以聚苯乙烯磺酸钠为标样制作的校正曲线对测定的结果进行换算。GPC的条件表示如下[GPC条件]柱G4000PWXL+G2500PWXL洗提液0.2M磷酸缓冲剂/乙腈二9/1(体积比)流速1.0mL/min温度40°C样品浓度5mg/mL，注入量100"L从减少基板污染的角度考虑，具有磺酸基的聚合物在研磨液组合物中的含量优选为0.001重量％以上，更优选为0.01重量％以上，另外，从研磨速度的角度考虑，优选为10重量％以下，更优选为5重量°/。以下，再优选为3重量％以下，进一步优选为1重量％以下，更进一步优选为0.5重量％以下。也就是说，从减少基板污染、而且从研磨速度的角度考虑，上述含量优选为0.00110重量％，更优选为0.015重量％，再优选为0.013重量％，进一步优选为0.011重量％。本发明的研磨液组合物所使用的水可以适用的是离子交换水、蒸馏水、超纯水等。水在研磨液组合物中的含量从研磨速度的提高和表面粗糙度的平滑性的角度考虑，在研磨液组合物中优选为5099重量%，更优选为5098重量°/。，进一步优选为5097重量％。本发明在标准研磨试验中，优选的是被研磨基板在研磨后的表面粗糙度为0.2nm以下、且该被研磨基板的研磨速度为0.08um/min以上的玻璃基板用研磨液组合物。在此，所谓标准研磨试验，是指根据实施例所记载的条件进行的试验。在本发明中，当采用标准研磨试验进行研磨时，被研磨基板在研磨后的表面粗糙度从平滑性的角度考虑，优选为0.2nm以下，更优选为0.19nm以下，进一步优选为0.18nm以下，更进一步优选为0.17nm以下。将本发明的该研磨液组合物用于标准研磨试验时，被研磨基板的研磨速度从生产效率的角度考虑，优选为0.08ym/min以上，更优选为0.09um/min以上，进一步优选为O.lOym/min以上，更进一步优选为0.11ym/min以上。本发明的研磨液组合物可以通过采用公知的方法混合各成分来调配。从经济性的角度考虑，研磨液组合物在多数情况下，通常被制成浓缩液，然后在使用时将其稀释。作为被研磨物的材质，例如可以列举出石英玻璃、钠钙玻璃(或称碱石灰玻璃)、铝硅酸盐玻璃、硼硅酸盐玻璃、铝硼硅酸盐玻璃、无碱玻璃、晶化玻璃等。在它们之中，强化玻璃基板用铝硅酸盐玻璃、和玻璃陶瓷基板(晶化玻璃基板)是适于研磨的。使用本发明的该研磨液组合物，可以进行基板的研磨工序和基板的制造。例如在被研磨基板为玻璃硬盘基板的情况下，一般可以使玻璃基板经过粗磨削工序、(结晶化工序)、形状加工工序、端面镜面加工工序、精磨削工序、研磨工程、洗涤工序、(化学强化工序)及磁盘制造工序来进行，其中所述玻璃基板采用熔融玻璃的模压或从平板玻璃上切取的方法而得到。例如，粗磨削工序可以使用弁400左右的氧化铝磨粒，形状加工工序可以使用圆筒状的磨石，端面镜面加工工序可以使用刷子(brush)，精磨削工序可以使用#1000左右的氧化铝磨粒。研磨工序分为第一研磨工序和第二研磨工序，但是，例如以提高表面质量为目的，往往要进一步进行最终(精加工)研磨工序。第一研磨工序适合使用氧化铈，而在最终(精加工)研磨工序适合使用二氧化硅。本发明的研磨液组合物优选在第二研磨工序或最终(精加工)研磨工序中使用。研磨工序后，为了溶解除去残留在玻璃基板表面的二氧化硅磨粒和研磨碎屑，基板将用NaOH水溶液等进行强碱超声波洗涤，随后在纯水、异丙醇等中进行浸渍洗涤，以及用异丙醇等进行蒸气干燥。然后，形成种晶层(seedlayer)、底层、中间层、磁性层、保护层和润滑层的膜，这样便制作出磁盘。在该制造工序的中间，对于晶化玻璃基板的情况，将进行结晶化工序，其通过热处理生成晶核以形成结晶相；对于强化玻璃基板的情况，将进行化学强化工序，其将基板浸渍在加热的硝酸钾和硝酸钠的化学强化盐中进行处理以置换表层的离子。对于玻璃硬盘基板，要求其具有不发生磁头的读写错误的平滑性。也就是说，要求基板表面的平坦性(粗造度、波纹等)优良，而缺陷(磨粒等的凸部、划痕和凹坑等的凹部)较少，在基板的制造工序中，研磨工序担负着这样的作用，第二研磨工序或最终(精加工)研磨工序是特别重要的。研磨方法作为使用本发明的研磨液组合物的玻璃基板的研磨装置，并没有特别的限制，可以使用下述的研磨装置，其具有保持被研磨物的夹具(研磨头(carrier):芳族聚酰胺(aramide)制等)和研磨布(研磨垫)。其中，适合使用的有抛光工序中所用的双面研磨装置。作为研磨垫，可以使用有机高分子系的发泡体、非发泡体以及无纺布状的研磨垫，例如第一研磨工序适合使用仿麂皮的聚氨酯硬质垫，第二研磨工序及最终研磨工序适合使用仿麂皮的聚氨酯软质垫。作为使用该研磨装置的研磨方法的具体例子，可以列举出如下的研磨方法，用研磨头保持被研磨物，并用贴附有研磨垫的研磨盘(platen)卡住，向研磨垫和被研磨物之间供给本发明的研磨液组合物，并在预定的压力下使研磨盘和/或被研磨物移动，藉此使本发明的研磨液组合物一边接触被研磨物一边进行研磨。本发明的玻璃基板的制造方法具有下述的工序该工序使所述研磨液组合物存在于研磨垫和被研磨基板之间，并以312kPa的研磨载荷进行研磨。从提高研磨速度且获得表面粗糙度的平滑性的角度考虑，研磨工序的研磨载荷为3kPa以上，优选为4kPa以上，更优选为5kPa以上，进一步优选为6kPa以上。另外，从使表面粗糙度变得平滑的角度考虑，为12kPa以下，优选为llkPa以下，更优选为10kPa以下，进一步优选为9kPa以下。因此，从研磨速度的提高和表面粗糙度的平滑性的角度考虑，为312kPa，优选为4llkPa，更优选为510kPa，进一步优选为69kPa。上述研磨方法优选在第二研磨工序以后进行使用，更优选在最终(精加工)研磨工序中使用。研磨液组合物的供给方法可以使用以下几种方法即在预先充分混合硏磨液组合物的构成成分的状态下，用泵等供给至研磨垫和被研磨物之间的方法；在即将研磨前，于供给管道内等进行混合而供给的方法；将二氧化硅料浆和溶解了具有磺酸基的聚合物的水溶液分别供给至研磨装置的方法等。使用本发明的研磨液组合物，或混合各成分以调配研磨液组合物，以便使之具有本发明研磨液组合物的组成，然后对被研磨基板进行研磨。由此，可以制造被研磨基板的研磨速度高、而且表面粗糙度低的优良的基板。特别地，本发明适于玻璃硬盘基板的制造。实施例下面通过实施例更进一步记载并公开本发明的方案。这些实施例仅仅是本发明的例示，并不意味着对本发明的任何限定。对于以下的实施例14以及比较例17的研磨液组合物所使用的各自的二氧化硅粒子，依次完成如下的步骤(1)采用TEM进行的二氧化硅粒子图像的制作；(2)利用TEM的二氧化硅粒子图像的黑白反转图像的制作；(3)利用黑白反转图像的二氧化硅粒子的投影面积(Al)解析图像的制作；(4)利用黑白反转图像的二氧化硅粒子的最大内接圆解析图像的制作及其面积(A)的解析；(5)二氧化硅粒子的投影面积(A1)与最大内接圆面积(A)的平均面积比R(A1/A)的计算；以及(6)利用TEM的二氧化硅粒子图像的凸部个数解析图像的制作以及平均凸部个数的解析。(1)采用TEM进行的二氧化硅粒子图像的制作采用透射式电子显微镜(TEM)(JEM-2000FX，制造厂家日本电子)，在加速电压为80kV、拍摄放大倍数为0.52.5万倍的条件下对二氧化硅粒子进行预观察，进而在10万倍的条件下获取所观察的图像(图l(a);标尺杆表示20nm)。下面使用图像分析软件(WinROOF，销售商三谷商事)对在(l)中得到的图像进行解析，作为解析时的图像析像度，在10万倍图像时为0.22nm/pixel。(2)利用TEM的二氧化硅粒子图像的黑白反转图像的制作首先对于独立的任意20个粒子，对TEM的二氧化硅粒子图像进行色调调整/黑白反转，以制作黑白反转图像(图1(b);标尺杆表示20nm)o(3)利用黑白反转图像的二氧化硅粒子的投影面积(Al)解析图像的制作制作出投影面积解析图像(图2(a);各粒子内所示的区域相当于投影面积，标尺杆表示20nm)，以便在处理成黑白反转图像之后，通过自动二值化以及根据需要进行手动操作，忠实地再现粒子图像，之后通过自动计算，就(2)中所得到的各个粒子求出投影面积(A1)。(4)利用黑白反转图像的二氧化硅粒子的最大内接圆解析图像的制作及其面积(A)的解析对在(2)中得到的各个粒子，通过手动方法描绘出最大内接圆而制作出最大内接圆解析图像(图2(b);各个粒子内的圆为最大内接圆，标尺杆表示20nm)，进而求出最大内接圆面积(A)。(5)二氧化硅粒子的投影面积(Al)与最大内接圆面积(A)的平均面积比R(Al/A)的计算由与(3)以及(4)的各个粒子相对应的投影面积(Al)以及最大内接圆面积(A)计算出各个粒子的面积比R，并求出面积比R的平均值。(6)利用TEM的二氧化硅粒子图像的凸部个数解析图像的制作以及平均凸部个数的解析进而仔细地观察已经求出上述面积比R的20个二氧化硅粒子的轮廓，对各个粒子中所具有的曲率半径为最大内接圆半径(r)的1/51/2的凸部部位的个数进行计数，因而从在IO万倍的条件下观察得到的图像(图1(a))中，求出凸部个数的平均值(图3;各个粒子内的数字是任意标注的序号，各个粒子中的小圆表示凸部部位，标尺杆表示20nm)。各实施例以及比较例的二氧化硅粒子的平均面积比R(Al/A)、平均凸部个数、凸部个数在4个以上的粒子比例(％)如表1所示。(实施例1)调配如下组成的研磨液组合物，其中作为研磨材料，使用换算成二氧化硅粒子为5重量％的胶态二氧化硅a，其BET平均粒径46nm，平均面积比R=1.9，平均凸部个数=4.9;作为酸，使用换算成有效成分为0.13重量％的HEDP(SolutiaJapan公司生产，固体成分浓度为60重量％);换算成有效成分为0.40重量％的硫酸(和光纯药工业社制造、浓硫酸、特级试剂)；换算成有效成分为0.08重量％的丙烯酸/磺酸共聚物(东亚合成社生产，ARONA-6016A);余量为粒子交换水。另外，各成分的混合顺序是将用离子交换水稀释成5倍的预定量的上述共聚物水溶液在搅拌下添加到HEDP以及硫酸的水溶液中而与之混合，最后添加并混合胶态二氧化硅料浆，便调配出研磨液组合物。所得到的研磨液组合物的pH为1.5。(实施例2)作为研磨材料，使用胶态二氧化硅b，其BET平均粒径-26nm，平均面积比R=1.3，平均凸部个数=5.4，除此以外，与实施例1同样进行调配。所得到的研磨液组合物的pH为1.5。(实施例3)作为研磨材料，使用胶态二氧化硅c，其BET平均粒径-23nm，平均面积比R=1.6，平均凸部个数=5.2，除此以外，与实施例1同样进行调配。所得到的研磨液组合物的pH为1.5。(实施例4)除了将HEDP、硫酸以及丙烯酸/磺酸共聚物的含量各自减少80%以外，其余与实施例3同样进行调配。所得到的研磨液组合物的pH为3.0。(比较例1)作为研磨材料，使用胶态二氧化硅e，其BET平均粒径46nm，平均面积比R=3.9，平均凸部个数=1.4，除此以外，与实施例1同样进行调配。所得到的研磨液组合物的pH为1.5。(比较例2)作为硏磨材料，使用胶态二氧化硅f，其BET平均粒径=2811111，平均面积比R=3.4，平均凸部个数=1.2，除此以外，与实施例1同样进行调配。所得到的研磨液组合物的pH为1.5。(比较例3)调配如下组成的研磨液组合物，其中作为研磨材料，使用换算成二氧化硅粒子为10重量。/。的胶态二氧化硅b;余量为粒子交换水。所得到的硏磨液组合物的pH为10.2。(比较例4)作为研磨材料，使用胶态二氧化硅g，其BET平均粒径-80nm，平均面积比R=l.l，平均凸部个数-O.O，除此以外，与比较例3同样进行调配。所得到的研磨液组合物的pH为10.3。(比较例5)作为研磨材料，使用胶态二氧化硅g，除此以外，与实施例1同样进行调配。所得到的研磨液组合物的pH为1.5。(比较例6)除了将HEDP、硫酸以及丙烯酸/磺酸共聚物的含量各自减少85%以外，其余与实施例4同样进行调配。所得到的研磨液组合物的pH为6.0。(比较例7)作为研磨材料，使用胶态二氧化硅d，其BET平均粒径-17nm，平均面积比R=2.0，平均凸部个数=1.3，除此以外，与实施例1同样进行调配。所得到的研磨液组合物的pH为1.5。使用实施例14及比较例17得到的研磨液组合物进行研磨，根据以下的方法就研磨速度及表面粗糙度进行了测定和评价。(标准研磨试验)研磨试验机Speedfam公司制造的9B-5P-IV型双面研磨机研磨垫聚氨酯制精加工研磨用垫上研磨盘转速10r/min下研磨盘转速30r/min研磨头转速10r/min研磨头芳族聚酰胺制，厚度为0.45mm研磨液组合物的供给速度100ml/min(约0.3mL/min/cm2)研磨时间5min研磨载荷5.9kPa被硏磨基板预先将AFM-Ra(表面粗糙度)设定为0.3nm的硬盘用铝硅酸盐制玻璃基板，其厚度为0.635mm，外径为065mm，内径为O20mm研磨的基板的块数10块漂洗条件载荷二2.0kPa，时间二5min，离子交换水供给量=约2L/min修整(dressing)条件每研磨1次，就一边供给离子交换水一边刷洗修整2min。(研磨速度的计算方法)通过将研磨前后的基板的重量差(g)除以该基板的密度(2.46g/cm3)、再除以基板的表面积(30.04cm2)和研磨时间(min)，计算得出每单位时间内的研磨量，从而获得了研磨速度(um/min)。其结果如表1所示。(基板的洗涤方法)取出研磨和漂洗结束后的被研磨基板，用离子交换水进行流水洗涤，其次将该基板浸渍在离子交换水中，并在这样的状态下进行超声波洗涤(100kHz，3min)，再用离子交换水进行流水洗涤，然后用甩干(spindry)法进行干燥。表面粗糙度如以下那样釆用原子力显微镜(AFM)求出洗涤好的基板的AFM—Ra(表面粗糙度)。其结果如表1所示。(基板表面粗糙度的评价方法)测量设备Veeco公司制造，TM—M5E模式非接触扫描速度1.0Hz扫描面积10umX10um评价方法表面粗糙度是测量在任意的基板中心线上的、内周和外周的中间附近的2个点(二元修正)，求出该值的平均值，将其作为AFM—Ra(表面粗糙度)。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>*采用氮吸附法(BET法)测得的平均粒径由表1的结果可知实施例14得到的研磨液组合物与比较例17相比，表现出较高的研磨速度和较低的表面粗糙度。本发明的玻璃基板用研磨液组合物适用于例如玻璃硬盘、强化玻璃基板用铝硅酸盐玻璃、和玻璃陶瓷基板(晶化玻璃基板)等的制造。以上所述的本发明，明显存在许多可以进行等同置换的范围，这种多样性不能看作是背离了本发明的意图和范围，本领域的技术人员清楚了解的所有这些改变，均包含在所附的权利要求书所记载的技术范围内。权利要求1.一种玻璃基板用研磨液组合物，含有平均粒径为5～100nm的二氧化硅粒子，其特征在于在通过电子显微镜照片的图像解析而求出的该二氧化硅粒子的投影图像中，该二氧化硅粒子的投影面积A1与该二氧化硅粒子的最大内接圆面积A的面积比A1/A的平均值在1.2～3.0的范围内，该二氧化硅粒子在该投影图像的二氧化硅粒子轮廓中，平均具有2.0～10个所具有的曲率半径为该二氧化硅粒子的最大内接圆半径r的1/5～1/2的凸部，而且pH为1～5。2.根据权利要求1所述的玻璃基板用研磨液组合物，其中二氧化硅粒子为胶态二氧化硅粒子。3.根据权利要求1所述的玻璃基板用研磨液组合物，其中进一步含有具有磺酸基的聚合物。4.根据权利要求2所述的玻璃基板用研磨液组合物，其中进一步含有具有磺酸基的聚合物。5.—种玻璃基板的制造方法，其具有使玻璃基板用研磨液组合物存在于研磨垫和被研磨基板之间，在研磨载荷为312kPa、pH为l5的条件下进行研磨的工序，其中玻璃基板用研磨液组合物含有平均粒径为5100nm的二氧化硅粒子，在通过电子显微镜照片的图像解析而求出的该二氧化硅粒子的投影图像中，该二氧化硅粒子的投影面积Al与该二氧化硅粒子的最大内接圆面积A的面积比Al/A的平均值在1.23.0的范围内，该二氧化硅粒子在该投影图像的二氧化硅粒子轮廓中，平均具有2.010个所具有的曲率半径为该二氧化硅粒子的最大内接圆半径r的1/51/2的凸部。6.根据权利要求5所述的玻璃基板的制造方法，其中玻璃基板为玻璃硬盘基板。全文摘要本发明提供一种玻璃基板用研磨液组合物，其含有平均粒径为5～100nm的二氧化硅粒子，其特征在于在通过电子显微镜照片的图像解析而求出的该二氧化硅粒子的投影图像中，该二氧化硅粒子的投影面积(A1)与该二氧化硅粒子的最大内接圆面积(A)的面积比R(A1/A)的平均值在1.2～3.0的范围内，该二氧化硅粒子在该投影图像的二氧化硅粒子轮廓中，平均具有2.0～10个所具有的曲率半径为该二氧化硅粒子的最大内接圆半径(r)的1/5～1/2的凸部，而且pH为1～5。同时提供一种玻璃基板的制造方法，其具有使该玻璃基板用研磨液组合物存在于研磨垫和被研磨基板之间，在研磨载荷为3～12kPa、pH为1～5的条件下进行研磨的工序。本发明的玻璃基板用研磨液组合物适用于例如玻璃硬盘、强化玻璃基板用铝硅酸盐玻璃、和玻璃陶瓷基板(晶化玻璃基板)等的制造。文档编号G11B5/84GK101100595SQ20071012719公开日2008年1月9日申请日期2007年7月4日优先权日2006年7月5日发明者大井利昭,西本和彦申请人:花王株式会社