JP2015071192A - Manufacturing method of substrate - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、研磨パッドによる研磨工程を含む基板の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a substrate including a polishing step using a polishing pad.
磁気ディスク基板や半導体基板（例えばシリコンウエハ）等、高精度な表面が要求される基板の製造プロセスには、一般に、研磨パッドを用いて被研磨物を研磨する工程が含まれる。このような研磨工程は、通常、砥粒および水を含む研磨用組成物（研磨スラリー）を被研磨物に供給して行われる。典型的な研磨パッドは、発泡樹脂製の表面（研磨面）を備える。代表的な発泡樹脂として、湿式成膜法で形成された発泡ポリウレタンが挙げられる。研磨パッドに関連する技術文献として特許文献１〜３が挙げられる。 A process for manufacturing a substrate that requires a highly accurate surface, such as a magnetic disk substrate or a semiconductor substrate (for example, a silicon wafer), generally includes a step of polishing an object to be polished using a polishing pad. Such a polishing step is usually performed by supplying a polishing composition (polishing slurry) containing abrasive grains and water to the object to be polished. A typical polishing pad has a surface (polishing surface) made of foamed resin. As a typical foamed resin, foamed polyurethane formed by a wet film forming method can be given. Patent Documents 1 to 3 are listed as technical documents related to the polishing pad.
特許文献１〜３では、発泡樹脂製の研磨面を有する研磨パッドを用いた研磨において、研磨パッドからの溶出物が研磨スラリーに混入することで研磨工程に悪影響を及ぼし得ることが指摘されている。この問題に対し、特許文献１，３では、研磨パッドの組成または研磨パッドの製法による対策が提案されている。しかし、特許文献１，３に記載の対策では、研磨パッドのユーザにとって、選択し得る研磨パッドの種類が制約される不便がある。
一方、特許文献２では、あらかじめダミー研磨を行って溶出物を充分に流出させた後に製品の研磨を開始することが提案されている。しかし、この対策においてダミー研磨を行う工程は製品の生産に寄与しないため、該ダミー研磨により溶出物を流出させる処理を必要以上に継続することは基板の製造効率の観点から好ましくない。
In Patent Documents 1 to 3, it is pointed out that, in polishing using a polishing pad having a polishing surface made of a foamed resin, an eluate from the polishing pad can adversely affect the polishing process by mixing in the polishing slurry. . For this problem, Patent Documents 1 and 3 propose countermeasures based on the composition of the polishing pad or the manufacturing method of the polishing pad. However, the countermeasures described in Patent Documents 1 and 3 have the inconvenience that the types of polishing pads that can be selected are restricted for the polishing pad user.
On the other hand, Patent Document 2 proposes that the polishing of the product is started after dummy polishing is performed in advance to sufficiently discharge the effluent. However, since the process of performing dummy polishing in this measure does not contribute to the production of the product, it is not preferable from the viewpoint of manufacturing efficiency of the substrate to continue the process of causing the eluate to flow out by the dummy polishing more than necessary.
そこで本発明は、発泡ポリウレタン製の研磨面を有する研磨パッドによる研磨工程を含む基板の製造方法において、該研磨面からの溶出物量を低減させる処理をより的確に行い得る基板の製造方法を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention provides a method for manufacturing a substrate that can more accurately perform a process for reducing the amount of eluate from the polishing surface in a method for manufacturing a substrate including a polishing step using a polishing pad having a polishing surface made of polyurethane foam. For the purpose.
この明細書により提供される基板の製造方法は、発泡ポリウレタン製の研磨面を有する研磨パッドを前処理する工程Ｃを含む。また、その前処理された研磨パッドを備える研磨装置に研磨用組成物を供給して、上記研磨パッドにより基板を研磨する工程Ｄを含む。上記前処理工程Ｃは、上記研磨面を磨耗処理する工程Ｃ１を含み得る。この磨耗処理工程Ｃ１は、上記研磨パッドのドレッシングを行う処理を含み得る。上記ドレッシングは、上記研磨パッドが上記研磨装置に装着された状態で好ましく行うことができる。上記前処理工程Ｃは、また、上記磨耗処理後の研磨パッドに対して上記研磨面からの溶出物量を低減させる処理を施す工程Ｃ２を含む。この溶出物量低減処理工程Ｃ２は、上記研磨面の水抽出液の電気伝導度σ１と当該抽出に使用される水の電気伝導度σＷとの差として求められる電気伝導度差σＤが、予め設定した目標値以下となるように行われる。 The method for manufacturing a substrate provided by this specification includes a step C of pretreating a polishing pad having a polishing surface made of polyurethane foam. Further, the method includes a step D of supplying a polishing composition to a polishing apparatus including the pretreated polishing pad and polishing the substrate with the polishing pad. The pretreatment step C may include a step C1 for subjecting the polishing surface to an abrasion treatment. The wear processing step C1 may include a process for dressing the polishing pad. The dressing can be preferably performed in a state where the polishing pad is mounted on the polishing apparatus. The pretreatment step C also includes a step C2 of performing a treatment for reducing the amount of eluate from the polishing surface on the polishing pad after the wear treatment. In the eluate amount reduction treatment step C2, the electrical conductivity difference σ D obtained as a difference between the electrical conductivity σ 1 of the water extract on the polished surface and the electrical conductivity σ W of water used for the extraction is as follows: It is performed so that it becomes below the preset target value.
ここに開示される基板製造方法では、上記電気伝導度差σＤを通じて、該研磨面からの溶出物量の低減状況を把握する。すなわち、上記研磨面の水抽出液の電気伝導度を指標として、該研磨面からの溶出物量の低減状況を把握する。このことによって、上記溶出物量低減処理工程Ｃ２を、より的確に実施することができる。例えば、溶出物量低減処理の程度に過不足が生じることを防止し、生産性への影響を抑えて研磨品質を効率よく向上させることができる。 The substrate manufacturing method disclosed herein, through the electrical conductivity difference sigma D, to grasp the reduced status elution amount from the polishing surface. That is, using the electrical conductivity of the water extract on the polished surface as an index, the state of reduction in the amount of eluate from the polished surface is grasped. Thus, the eluate amount reduction process step C2 can be more accurately performed. For example, it is possible to prevent excess and deficiency from occurring in the degree of eluate amount reduction treatment, and to suppress the influence on productivity and to efficiently improve the polishing quality.
上記溶出物量低減処理工程Ｃ２は、上記磨耗処理工程Ｃ１を経た研磨パッドの研磨面に水を供給して該研磨面から溶出物を抽出する処理を含み得る。電気伝導度σ１の測定には、この水抽出液をそのまま、または該水抽出液に必要に応じて濃度調整や濾過等の適切な処理を施したものを用いることができる。 The eluate amount reduction processing step C2 may include a process of supplying water to the polishing surface of the polishing pad that has undergone the wear processing step C1 and extracting the elution product from the polishing surface. For the measurement of the electrical conductivity σ 1, the water extract can be used as it is or after the water extract is subjected to appropriate treatment such as concentration adjustment and filtration as necessary.
上記溶出物量低減処理工程Ｃ２は、例えば、上記研磨面２７９２ｃｍ２を１リットル（Ｌ）の水で抽出して取得される水抽出液の電気伝導度σ１と当該抽出に使用される水の電気伝導度σＷとの差として求められる電気伝導度差σＤが５μＳ／ｃｍ以下となるように行うことができる。すなわち、溶出物量低減処理工程Ｃ２における溶出物量低減の目標レベルを、例えば電気伝導度差σＤ≦５μＳ／ｃｍとすることができる。例えば、基材ディスクの表面にニッケルリンめっき層を有する磁気ディスク基板（Ｎｉ−Ｐ基板）の製造において、上記の目標値を好適に採用し得る。 The eluate amount reduction processing step C2 includes, for example, the electrical conductivity σ 1 of the water extract obtained by extracting the polished surface 2792 cm 2 with 1 liter (L) of water and the electricity of the water used for the extraction. The electrical conductivity difference σ D obtained as a difference from the conductivity σ W can be set to 5 μS / cm or less. That is, the target level of the amount of eluate reduction in the eluate amount reduction processing step C2 can be set to, for example, an electric conductivity difference σ D ≦ 5 μS / cm. For example, in the manufacture of a magnetic disk substrate (Ni-P substrate) having a nickel phosphorus plating layer on the surface of a base disk, the above target value can be suitably employed.
なお、ここに開示される基板製造方法は、上述した工程以外の工程をさらに含み得る。一例として、上記基板製造方法は、上記工程Ｃの前に、発泡ポリウレタン製の研磨面を有する研磨パッドを準備する工程Ａと、該研磨パッドを研磨装置に装着する工程Ｂとをさらに含む態様で好ましく実施され得る。 In addition, the board | substrate manufacturing method disclosed here may further include processes other than the process mentioned above. As an example, the substrate manufacturing method further includes a step A of preparing a polishing pad having a polishing surface made of polyurethane foam and a step B of attaching the polishing pad to a polishing apparatus before the step C. It can be preferably implemented.
ここに開示される基板製造方法による好ましい製造対象として、ニッケルリンめっきが施されたディスク基板（Ｎｉ−Ｐ基板）が挙げられる。このようなＮｉ−Ｐ基板は、通常、少なくとも一次研磨と最終研磨（仕上げ研磨）とを行うことにより、高精度の表面に仕上げられる。ここに開示される方法は、例えば、上記基板研磨工程Ｄが、一次研磨を終えたＮｉ−Ｐ基板をさらに研磨する工程に該当する態様で好ましく実施され得る。 As a preferable manufacturing object by the substrate manufacturing method disclosed herein, there is a disk substrate (Ni-P substrate) on which nickel phosphorus plating has been applied. Such a Ni-P substrate is usually finished to a highly accurate surface by performing at least primary polishing and final polishing (finish polishing). The method disclosed here can be preferably implemented, for example, in a mode in which the substrate polishing step D corresponds to a step of further polishing a Ni-P substrate that has finished primary polishing.
以下、本発明の好適な実施形態を説明する。なお、本明細書において特に言及している事項以外の事柄であって本発明の実施に必要な事柄は、当該分野における従来技術に基づく当業者の設計事項として把握され得る。本発明は、本明細書に開示されている内容と当該分野における技術常識とに基づいて実施することができる。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described. Note that matters other than matters specifically mentioned in the present specification and necessary for the implementation of the present invention can be grasped as design matters of those skilled in the art based on the prior art in this field. The present invention can be carried out based on the contents disclosed in this specification and common technical knowledge in the field.
＜研磨パッド＞
ここに開示される方法に用いられる研磨パッドは、少なくとも研磨面に発泡ポリウレタンを有するものであれば特に限定されず、例えば、全体が発泡ポリウレタンにより構成されている研磨パッド、発泡ポリウレタンの層が不織布等のパッド基材に支持された研磨パッド等であり得る。研磨面を構成する発泡ポリウレタンとしては、典型的には、湿式成膜法で形成されたポリウレタン樹脂製の発泡体が用いられる。
<Polishing pad>
The polishing pad used in the method disclosed herein is not particularly limited as long as it has a polyurethane foam at least on the polishing surface. For example, the polishing pad is entirely made of polyurethane foam, and the polyurethane foam layer is a nonwoven fabric. It can be a polishing pad supported by a pad base material such as. As the polyurethane foam constituting the polished surface, a polyurethane resin foam formed by a wet film forming method is typically used.
発泡ポリウレタン（典型的には、湿式成膜法により製造された発泡ポリウレタン）の製造においては、発泡剤、発泡助剤、整泡剤、成膜助剤等の目的で界面活性剤が使用され得る。したがって、上記研磨面の水抽出液には、該研磨面からの溶出物として、発泡ポリウレタンの製造過程で使用された界面活性剤が含有され得る。 In the production of foamed polyurethane (typically, foamed polyurethane produced by a wet film-forming method), a surfactant can be used for the purpose of a foaming agent, a foaming aid, a foam stabilizer, a film-forming aid, and the like. . Therefore, the water extract of the polishing surface may contain a surfactant used in the process of producing the polyurethane foam as an eluate from the polishing surface.
上記界面活性剤として、例えばポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等のオキシアルキレン重合体；ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレングリセリルエーテル脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、グリセリンエチレンオキシドポリオキシド化合物等のポリオキシアルキレン付加物；複数種のオキシアルキレンの共重合体（ジブロック型、トリブロック型、ランダム型、交互型）；等のノニオン性界面活性剤が挙げられる。上記パッド流出成分に含まれ得る界面活性剤の他の例として、シリコーン系界面活性剤が挙げられる。シリコーン系界面活性剤の代表例として、ポリオキシアルキレン・ジメチルシロキサンコポリマー、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル・ジメチルシロキサンコポリマー等のようなポリエーテル変性シリコーンが挙げられる。研磨面を構成する発泡ポリウレタンは、このような界面活性剤の１種を単独であるいは２種以上を組み合わせて含有し得る。界面活性剤の使用量は、研磨パッド用発泡ポリウレタン（典型的には軟質発泡ポリウレタン）の製造における通常の使用量と同程度であり得る。 Examples of the surfactant include oxyalkylene polymers such as polyethylene glycol, polypropylene glycol, and polytetramethylene glycol; polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene alkylphenyl ether, polyoxyethylene alkylamine, polyoxyethylene fatty acid ester, polyoxyethylene Polyoxyalkylene adducts such as oxyethylene glyceryl ether fatty acid ester, polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester, glycerin ethylene oxide polyoxide compound; copolymers of multiple types of oxyalkylene (diblock type, triblock type, random type, alternating type) ); And the like. Another example of the surfactant that can be contained in the pad outflow component is a silicone-based surfactant. Representative examples of silicone surfactants include polyether-modified silicones such as polyoxyalkylene / dimethylsiloxane copolymers and polyoxyalkylene alkyl ether / dimethylsiloxane copolymers. The foamed polyurethane constituting the polished surface can contain one kind of such surfactants alone or in combination of two or more kinds. The usage-amount of surfactant may be comparable with the normal usage-amount in manufacture of the foaming polyurethane for polishing pads (typically soft foaming polyurethane).
＜前処理工程Ｃ＞
研磨パッドを前処理する工程Ｃは、典型的には、該研磨パッドが研磨装置に装着された状態で行われる。研磨装置としては、研磨パッドを用いる研磨の分野において公知の各種片面研磨装置、両面研磨装置等を用いることができ、特に限定されない。前処理工程Ｃは、このような研磨装置の定盤に研磨パッドが、例えば接着剤を用いて固定された状態で好ましく実施され得る。研磨パッドの研磨面には、研磨装置に装着される前にバフ処理が施されていてもよく、バフ処理が施されていなくてもよい。ここに開示される技術は、例えば、バフ処理が施されていない研磨パッドを研磨装置に装着して前処理工程Ｃを行う態様で好ましく実施され得る。
<Pretreatment process C>
Step C of pretreating the polishing pad is typically performed in a state where the polishing pad is mounted on a polishing apparatus. As the polishing apparatus, various single-side polishing apparatuses, double-side polishing apparatuses and the like known in the field of polishing using a polishing pad can be used, and are not particularly limited. The pretreatment step C can be preferably performed in a state where the polishing pad is fixed to the surface plate of such a polishing apparatus using, for example, an adhesive. The polishing surface of the polishing pad may be buffed before being attached to the polishing apparatus, or may not be buffed. The technique disclosed here can be preferably implemented, for example, in a mode in which the pretreatment step C is performed by attaching a polishing pad that has not been buffed to a polishing apparatus.
前処理工程Ｃは、磨耗処理工程Ｃ１と溶出物量低減処理工程Ｃ２とを含み得る。
磨耗処理工程Ｃ１は、研磨装置に装着されている研磨パッドにドレッシング処理を施す工程であり得る。研磨パッドのドレッシング処理は、公知の材料や条件を適用して行うことができる。好ましい一態様では、磨耗処理工程Ｃ１において、研磨装置の定盤に固定されている研磨パッドに対し、アルミニウム等の金属からなる基材の表面に電着または焼結によりダイヤモンド粉末を固定させたパッドコンディショナー（パッドドレッサーとも呼ぶ。）を用いて研磨パッドの表層を削り取るダイヤモンドドレッシングを行う。ダイヤモンドドレッシングは、典型的には、上記研磨パッドの表層を、２μｍ以上の深さまで削り取るか、あるいは研磨パッドの発泡部分（気泡）が２μｍ以上、通常は５μｍ以上の平均開口径で表面に現れるまで削り取るように行われる。このとき、例えば１〜１．５Ｌ／分程度のレートで水を供給するとよい。
The pretreatment process C may include an abrasion treatment process C1 and an eluate amount reduction treatment process C2.
The wear processing step C1 may be a step of performing a dressing process on the polishing pad attached to the polishing apparatus. The dressing treatment of the polishing pad can be performed by applying known materials and conditions. In a preferred embodiment, in the abrasion treatment step C1, a pad in which diamond powder is fixed to the surface of a base material made of metal such as aluminum by electrodeposition or sintering with respect to the polishing pad fixed to the surface plate of the polishing apparatus. Diamond dressing is performed by scraping the surface layer of the polishing pad using a conditioner (also called a pad dresser). Diamond dressing typically involves scraping the surface layer of the polishing pad to a depth of 2 μm or more, or until the foamed portion (bubbles) of the polishing pad appears on the surface with an average opening diameter of 2 μm or more, usually 5 μm or more. It is done like scraping. At this time, for example, water may be supplied at a rate of about 1 to 1.5 L / min.
溶出物量低減処理工程Ｃ２は、研磨パッドの研磨面から溶出する成分（溶出物）の量を低減し得る処理を含む工程であればよく、特に限定されない。かかる処理の好適例として、磨耗処理工程Ｃ１を経た研磨パッドの研磨面に水を供給して該研磨面から溶出物を抽出する（洗い出す）処理が挙げられる。水としては、イオン交換水、蒸留水、純水等を用いることができる。研磨面への水の供給は、例えば、該研磨面に水（例えば、高圧ジェット水流）を吹き付けることにより行うことができる。また、研磨装置に水を供給しながら研磨面をダミー基板に押し付けて互いに回転させる、いわゆるダミー研磨により研磨面に水を供給してもよい。これらの処理は、１種を単独でまたは２種以上を組み合わせて適用することができる。処理効率の観点から、研磨面に水を吹き付ける処理を好ましく採用し得る。 The eluate amount reduction processing step C2 is not particularly limited as long as it includes a process capable of reducing the amount of components (eluate) eluted from the polishing surface of the polishing pad. As a suitable example of such treatment, there is a treatment of supplying water to the polishing surface of the polishing pad that has undergone the wear treatment step C1 and extracting (washing out) the eluate from the polishing surface. As water, ion exchange water, distilled water, pure water, or the like can be used. The supply of water to the polishing surface can be performed, for example, by spraying water (for example, a high-pressure jet water stream) onto the polishing surface. Further, water may be supplied to the polishing surface by so-called dummy polishing, in which the polishing surface is pressed against the dummy substrate and rotated with each other while supplying water to the polishing apparatus. These treatments can be applied singly or in combination of two or more. From the viewpoint of processing efficiency, a process of spraying water on the polished surface can be preferably employed.
溶出物量低減処理工程Ｃ２は、上記研磨面の水抽出液の電気伝導度σ１と当該抽出に使用される水の電気伝導度σＷとの差として求められる電気伝導度差σＤが、予め設定した目標値をクリアするように行うことができる。電気伝導度差σＤの目標値は、例えば、基板研磨工程Ｄに使用する研磨用組成物の組成やｐＨ、研磨圧力その他の研磨条件、研磨対象物および目標とする表面品質等に応じて、適宜設定することができる。
特に限定するものではないが、一例として、溶出物量低減処理工程Ｃ２は、上記電気伝導度差σＤが５μＳ／ｃｍ以下となるように行うことができる。電気伝導度差σＤの下限は特に限定されない。製造効率との兼ね合いから、通常は、上記目標値（電気伝導度差σＤ）を０．５μＳ／ｃｍ以上、例えば１μＳ／ｃｍ以上の値に設定することが適当である。
In the eluted substance amount reduction treatment step C2, the electrical conductivity difference σ D obtained as a difference between the electrical conductivity σ 1 of the water extract on the polished surface and the electrical conductivity σ W of the water used for the extraction is determined in advance. It is possible to clear the set target value. The target value of the electrical conductivity difference σ D is, for example, according to the composition and pH of the polishing composition used in the substrate polishing step D, the polishing pressure and other polishing conditions, the object to be polished, the target surface quality, etc. It can be set appropriately.
Although not particularly limited, as an example, the eluate amount reduction processing step C2 can be performed such that the electric conductivity difference σ D is 5 μS / cm or less. The lower limit of the electrical conductivity difference σ D is not particularly limited. In consideration of the production efficiency, it is usually appropriate to set the target value (electrical conductivity difference σ D ) to a value of 0.5 μS / cm or more, for example, 1 μS / cm or more.
電気伝導度σＷ，σ１の測定は、常法により行うことができる。測定機器としては、例えば、堀場製作所製の導電率計（型式「ＤＳ−１２」、使用電極「３５５２−１０Ｄ」）を使用することができる。
電気伝導度σ１の測定に使用する測定サンプルとしては、例えば、研磨パッドの研磨面２７９２ｃｍ２を１Ｌの水で抽出して取得される水抽出液を用いることができる。水としては、イオン交換水、蒸留水、純水等を用いることができる。
The electrical conductivity σ W and σ 1 can be measured by a conventional method. As the measuring device, for example, a conductivity meter (model “DS-12”, working electrode “3552-10D”) manufactured by Horiba, Ltd. can be used.
As a measurement sample used for the measurement of the electrical conductivity σ 1 , for example, a water extract obtained by extracting the polishing surface 2792 cm 2 of the polishing pad with 1 L of water can be used. As water, ion exchange water, distilled water, pure water, or the like can be used.
また、ここに開示される方法は、例えば、研磨パッドを研磨装置に装着する前に前処理工程Ｃを行い、その前処理工程Ｃを経た研磨パッドを研磨装置に装着して基板研磨工程Ｄを行う態様で実施することも可能である。 In addition, the method disclosed herein performs, for example, the pretreatment step C before mounting the polishing pad on the polishing apparatus, and the substrate polishing step D is performed by mounting the polishing pad after the pretreatment step C on the polishing apparatus. It is also possible to carry out in the manner to be performed.
＜基板研磨工程Ｄ＞
基板研磨工程Ｄでは、研磨装置に研磨用組成物を供給して、上記前処理工程Ｃを経た研磨パッドにより基板を研磨する。上記研磨用組成物は、典型的には、少なくとも砥粒および水を含む。研磨装置に供給される研磨組成物は、当初の研磨用組成物に濃度調整（例えば希釈）やｐＨ調整等の操作を加えて調製された研磨液であり得る。あるいは、研磨用組成物をそのまま研磨液として用いてもよい。
<Substrate polishing step D>
In the substrate polishing step D, the polishing composition is supplied to a polishing apparatus, and the substrate is polished with the polishing pad that has undergone the pretreatment step C. The polishing composition typically contains at least abrasive grains and water. The polishing composition supplied to the polishing apparatus may be a polishing liquid prepared by adding operations such as concentration adjustment (for example, dilution) and pH adjustment to the initial polishing composition. Or you may use polishing composition as polishing liquid as it is.
上記研磨液を研磨装置に供給し、常法により基板を研磨する。例えば、前処理工程Ｃを経た研磨パッドが装着された研磨装置に研磨対象（被研磨物）としての基板をセットし、該研磨装置の研磨パッドを通じて上記被研磨物の表面（被研磨面）に研磨液を供給する。典型的には、上記研磨液を連続的に供給しつつ、被研磨物の表面に研磨パッドを押しつけて両者を相対的に移動（例えば回転移動）させる。かかる研磨工程を経て被研磨物の研磨が完了する。 The polishing liquid is supplied to a polishing apparatus, and the substrate is polished by a conventional method. For example, a substrate as an object to be polished (object to be polished) is set in a polishing apparatus equipped with a polishing pad that has undergone the pretreatment step C, and the surface of the object to be polished (surface to be polished) is passed through the polishing pad of the polishing apparatus. Supply polishing liquid. Typically, while supplying the polishing liquid continuously, the polishing pad is pressed against the surface of the object to be polished, and both are relatively moved (for example, rotated). The polishing of the object to be polished is completed through the polishing process.
＜用途＞
ここに開示される基板製造方法の適用対象（製造目的物）は特に限定されない。例えば、磁気ディスク基板や、シリコンウエハ等の半導体基板のように、高精度な表面が要求される各種基板の製造に適用され得る。好ましい適用対象として、基材ディスクの表面にニッケルリンめっき層を有する磁気ディスク基板（Ｎｉ−Ｐ基板）が例示される。上記基材ディスクは、例えば、アルミニウム合金製、ガラス製、ガラス状カーボン製等であり得る。このような基材ディスクの表面にニッケルリンめっき層以外の金属層または金属化合物層を備えたディスク基板であってもよい。なかでも好ましい適用対象として、アルミニウム合金製の基材ディスク上にニッケルリンめっき層を有するＮｉ−Ｐ基板が挙げられる。
<Application>
The application target (manufacturing object) of the substrate manufacturing method disclosed herein is not particularly limited. For example, the present invention can be applied to the production of various substrates that require a highly accurate surface such as a magnetic disk substrate and a semiconductor substrate such as a silicon wafer. As a preferable application object, a magnetic disk substrate (Ni-P substrate) having a nickel phosphorus plating layer on the surface of a base disk is exemplified. The base disk can be made of, for example, aluminum alloy, glass, glassy carbon, or the like. A disk substrate provided with a metal layer or metal compound layer other than the nickel phosphorus plating layer on the surface of such a base disk may be used. Among them, a preferable application target is a Ni-P substrate having a nickel phosphorus plating layer on a base disk made of aluminum alloy.
以下、上記基板研磨工程Ｄにおいて好ましく使用し得る研磨用組成物につき説明するが、ここに開示される方法に使用する研磨用組成物を限定する意図ではない。 Hereinafter, the polishing composition that can be preferably used in the substrate polishing step D will be described, but the polishing composition used in the method disclosed herein is not intended to be limited.
ここに開示される基板製造方法において用いられる研磨用組成物は、典型的には、砥粒および水を含む。水としては、イオン交換水（脱イオン水）、蒸留水、純水等を用いることができる。 The polishing composition used in the substrate manufacturing method disclosed herein typically contains abrasive grains and water. As water, ion exchange water (deionized water), distilled water, pure water, or the like can be used.
＜砥粒＞
砥粒の材質や性状は特に制限されず、研磨用組成物の使用目的や使用態様等に応じて適宜選択することができる。
砥粒の好適例としては、コロイダルシリカ砥粒、ヒュームドシリカ砥粒、沈降性シリカ砥粒等のシリカ砥粒が挙げられる。また、砥粒はシリカ以外の材質からなる砥粒（以下、非シリカ砥粒ともいう。）であってもよい。非シリカ砥粒の具体例としては、アルミナ砥粒、チタニア砥粒、ジルコニア砥粒、セリア砥粒等の金属酸化物砥粒や、ポリアクリル酸等の樹脂砥粒が挙げられる。これらは１種を単独で、または２種以上を混合して用いることができる。なかでもシリカ砥粒が好ましく、そのなかでもコロイダルシリカ砥粒、ヒュームドシリカ砥粒が特に好ましい。
<Abrasive grains>
The material and properties of the abrasive grains are not particularly limited, and can be appropriately selected depending on the purpose of use and usage of the polishing composition.
Preferable examples of the abrasive grains include silica abrasive grains such as colloidal silica abrasive grains, fumed silica abrasive grains, and precipitated silica abrasive grains. The abrasive grains may be abrasive grains made of a material other than silica (hereinafter also referred to as non-silica abrasive grains). Specific examples of non-silica abrasive grains include metal oxide abrasive grains such as alumina abrasive grains, titania abrasive grains, zirconia abrasive grains, and ceria abrasive grains, and resin abrasive grains such as polyacrylic acid. These can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types. Of these, silica abrasive grains are preferable, and colloidal silica abrasive grains and fumed silica abrasive grains are particularly preferable.
砥粒の平均一次粒子径は、典型的には５ｎｍ以上、好ましくは１０ｎｍ以上である。平均一次粒子径の増大によって、より高い研磨レートが実現され得る。
砥粒の平均一次粒子径の上限は特に限定されない。より平滑性の高い表面を得る観点から、平均一次粒子径は、典型的には３００ｎｍ以下、好ましくは１００ｎｍ以下、より好ましくは６０ｎｍ以下、さらに好ましくは５０ｎｍ以下である。例えば、一次研磨を終えたＮｉ−Ｐ基板を研磨する用途向けの研磨用組成物において、上記の平均一次粒子径を有する砥粒を好ましく採用し得る。
The average primary particle diameter of the abrasive grains is typically 5 nm or more, preferably 10 nm or more. By increasing the average primary particle size, a higher polishing rate can be realized.
The upper limit of the average primary particle diameter of the abrasive grains is not particularly limited. From the viewpoint of obtaining a more smooth surface, the average primary particle size is typically 300 nm or less, preferably 100 nm or less, more preferably 60 nm or less, and even more preferably 50 nm or less. For example, in a polishing composition intended for polishing a Ni-P substrate that has been subjected to primary polishing, abrasive grains having the above average primary particle diameter can be preferably employed.
砥粒の平均一次粒子径は、例えば、ＢＥＴ法により測定される比表面積Ｓ（ｍ２／ｇ）から平均一次粒子径（ｎｍ）＝２７２７／Ｓの式により算出することができる。砥粒の比表面積の測定は、例えば、マイクロメリテックス社製の表面積測定装置、商品名「Ｆｌｏｗ Ｓｏｒｂ ＩＩ ２３００」を用いて行うことができる。 The average primary particle diameter of the abrasive grains can be calculated, for example, from the specific surface area S (m 2 / g) measured by the BET method according to the equation of average primary particle diameter (nm) = 2727 / S. The measurement of the specific surface area of the abrasive grains can be performed using, for example, a surface area measuring device manufactured by Micromeritex Co., Ltd., trade name “Flow Sorb II 2300”.
研磨用組成物中における砥粒の平均二次粒子径は、典型的には１０ｎｍ以上であり、通常は２０ｎｍ超、好ましくは３０ｎｍ超、より好ましくは４０ｎｍ超、さらに好ましくは５０ｎｍ超である。平均二次粒子径の増大によって、より高い研磨レートが実現され得る。
砥粒の平均二次粒子径の上限は特に限定されず、例えば１μｍ以下であり得る。分散安定性等の観点から、平均二次粒子径は、通常は５００ｎｍ以下が適当であり、好ましくは２００ｎｍ以下、より好ましくは１５０ｎｍ以下、さらに好ましくは１１０ｎｍ以下、特に好ましくは７０ｎｍ以下である。さらに高品位の表面を得る観点から、平均二次粒子径は、例えば５５ｎｍ以下であってもよい。
The average secondary particle diameter of the abrasive grains in the polishing composition is typically 10 nm or more, and is usually more than 20 nm, preferably more than 30 nm, more preferably more than 40 nm, still more preferably more than 50 nm. By increasing the average secondary particle size, a higher polishing rate can be realized.
The upper limit of the average secondary particle diameter of the abrasive grains is not particularly limited, and may be, for example, 1 μm or less. From the viewpoint of dispersion stability and the like, the average secondary particle size is usually suitably 500 nm or less, preferably 200 nm or less, more preferably 150 nm or less, still more preferably 110 nm or less, and particularly preferably 70 nm or less. Further, from the viewpoint of obtaining a high quality surface, the average secondary particle diameter may be, for example, 55 nm or less.
この明細書において、砥粒の平均二次粒子径とは、超音波方式で測定される粒度分布における体積基準の平均粒子径（mean particle diameter）をいう。平均二次粒子径は、例えば、日本ルフト社製の超音波方式粒度分布・ゼータ電位測定装置（商品名「ＤＴ−１２００」）を用いて測定することができる。 In this specification, the average secondary particle diameter of abrasive grains refers to a volume-based mean particle diameter in a particle size distribution measured by an ultrasonic method. The average secondary particle diameter can be measured using, for example, an ultrasonic particle size distribution / zeta potential measuring apparatus (trade name “DT-1200”) manufactured by Nippon Luft.
研磨用組成物中における砥粒の含有量（すなわち、研磨用組成物の砥粒濃度）は、特に制限されない。研磨用組成物の砥粒濃度は、例えば３０重量％以下とすることができ、通常は２０重量％以下が好ましく、１５重量％以下がより好ましく、１０重量％以下がさらに好ましい。また、研磨用組成物の砥粒濃度は、１重量％以上であることが好ましく、より好ましくは３重量％以上である。砥粒濃度が低すぎると、物理的な研磨作用が小さくなり、研磨速度が低下するため、実用上好ましくない場合がある。
上記砥粒濃度は、被研磨物に供給される研磨液の砥粒濃度にも好ましく適用され得る。
The content of abrasive grains in the polishing composition (that is, the abrasive grain concentration of the polishing composition) is not particularly limited. The abrasive concentration of the polishing composition can be, for example, 30% by weight or less, usually 20% by weight or less, more preferably 15% by weight or less, and still more preferably 10% by weight or less. Moreover, it is preferable that the abrasive grain concentration of polishing composition is 1 weight% or more, More preferably, it is 3 weight% or more. If the abrasive concentration is too low, the physical polishing action becomes small and the polishing rate decreases, which may be undesirable in practice.
The abrasive concentration can be preferably applied to the abrasive concentration of the polishing liquid supplied to the object to be polished.
＜酸または塩＞
研磨用組成物は、砥粒および水の他に、研磨促進剤として、酸または塩を含有することが好ましい。ここで、酸または塩を含むとは、酸および塩の少なくとも一方を含むことを指し、酸を含み塩を含まない態様、塩を含み酸を含まない態様、および酸と塩の両方を含む態様、のいずれをも包含する意味である。
<Acid or salt>
In addition to the abrasive grains and water, the polishing composition preferably contains an acid or salt as a polishing accelerator. Here, including an acid or a salt refers to including at least one of an acid and a salt, an embodiment including an acid and no salt, an embodiment including a salt and no acid, and an embodiment including both an acid and a salt It is the meaning which includes any of these.
酸の例としては、無機酸や有機酸（例えば、炭素原子数が１〜１０程度の有機カルボン酸、有機ホスホン酸、有機スルホン酸等）が挙げられるが、これらに限定されない。酸は、１種を単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることができる。
無機酸の具体例としては、硝酸、硫酸、塩酸、リン酸、次亜リン酸、ホスホン酸、ホウ酸、フッ化水素酸等が挙げられる。
有機酸の具体例としては、クエン酸、マレイン酸、リンゴ酸、グリコール酸、コハク酸、イタコン酸、マロン酸、イミノ二酢酸、グルコン酸、乳酸、マンデル酸、酒石酸、クロトン酸、ニコチン酸、酢酸、アジピン酸、ギ酸、シュウ酸、プロピオン酸、吉草酸、カプロン酸、カプリル酸、カプリン酸、シクロヘキサンカルボン酸、フェニル酢酸、安息香酸、クロトン酸、メタクリル酸、グルタル酸、フマル酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、グリコール酸、タルトロン酸、グリセリン酸、ヒドロキシ酪酸、ヒドロキシ酢酸、ヒドロキシ安息香酸、サリチル酸、イソクエン酸、メチレンコハク酸、没食子酸、アスコルビン酸、ニトロ酢酸、オキサロ酢酸、グリシン、アラニン、グルタミン酸、アスパラギン酸、ニコチン酸、ピコリン酸、メチルアシッドホスフェート、エチルアシッドホスフェート、エチルグリコールアシッドホスフェート、イソプロピルアシッドホスフェート、フィチン酸、１−ヒドロキシエチリデン−１，１−ジホスホン酸、アミノトリ（メチレンホスホン酸）、エチレンジアミンテトラ（メチレンホスホン酸）、ジエチレントリアミンペンタ（メチレンホスホン酸）、エタン−１，１−ジホスホン酸、エタン−１，１，２−トリホスホン酸、エタン−１−ヒドロキシ−１，１−ジホスホン酸、エタンヒドロキシ−１，１，２−トリホスホン酸、エタン−１，２−ジカルボキシ−１，２−ジホスホン酸、メタンヒドロキシホスホン酸、２−ホスホノブタン−１，２−ジカルボン酸、１−ホスホノブタン−２，３，４−トリカルボン酸、α−メチルホスホノコハク酸、アミノポリ（メチレンホスホン酸）、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、アミノエタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、ｐ−トルエンスルホン酸、２−ナフタレンスルホン酸等が挙げられる。
Examples of the acid include, but are not limited to, inorganic acids and organic acids (for example, organic carboxylic acids having 1 to 10 carbon atoms, organic phosphonic acids, organic sulfonic acids, etc.). An acid can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
Specific examples of the inorganic acid include nitric acid, sulfuric acid, hydrochloric acid, phosphoric acid, hypophosphorous acid, phosphonic acid, boric acid, hydrofluoric acid and the like.
Specific examples of organic acids include citric acid, maleic acid, malic acid, glycolic acid, succinic acid, itaconic acid, malonic acid, iminodiacetic acid, gluconic acid, lactic acid, mandelic acid, tartaric acid, crotonic acid, nicotinic acid, acetic acid , Adipic acid, formic acid, oxalic acid, propionic acid, valeric acid, caproic acid, caprylic acid, capric acid, cyclohexanecarboxylic acid, phenylacetic acid, benzoic acid, crotonic acid, methacrylic acid, glutaric acid, fumaric acid, phthalic acid, isophthalic acid Acid, terephthalic acid, glycolic acid, tartronic acid, glyceric acid, hydroxybutyric acid, hydroxyacetic acid, hydroxybenzoic acid, salicylic acid, isocitric acid, methylene succinic acid, gallic acid, ascorbic acid, nitroacetic acid, oxaloacetic acid, glycine, alanine, glutamic acid , Aspartic acid, nicotinic acid, picoline , Methyl acid phosphate, ethyl acid phosphate, ethyl glycol acid phosphate, isopropyl acid phosphate, phytic acid, 1-hydroxyethylidene-1,1-diphosphonic acid, aminotri (methylenephosphonic acid), ethylenediaminetetra (methylenephosphonic acid), diethylenetriaminepenta (Methylenephosphonic acid), ethane-1,1-diphosphonic acid, ethane-1,1,2-triphosphonic acid, ethane-1-hydroxy-1,1-diphosphonic acid, ethanehydroxy-1,1,2-triphosphonic acid Ethane-1,2-dicarboxy-1,2-diphosphonic acid, methanehydroxyphosphonic acid, 2-phosphonobutane-1,2-dicarboxylic acid, 1-phosphonobutane-2,3,4-tricarboxylic acid, α-methylphosphono Examples include succinic acid, aminopoly (methylenephosphonic acid), methanesulfonic acid, ethanesulfonic acid, aminoethanesulfonic acid, benzenesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid, and 2-naphthalenesulfonic acid.
研磨用組成物中に酸を含む場合、その含有量は、０．１重量％以上であることが好ましく、より好ましくは０．５重量％以上である。酸の含有量が少なすぎると、研磨速度が低下し、実用上好ましくない場合がある。
また、研磨用組成物中に酸を含む場合、その含有量は、１０重量％以下であることが好ましく、より好ましくは５重量％以下である。酸の含有量が多すぎると、研磨対象物の表面精度が悪くなり、実用上好ましくない場合がある。
When an acid is contained in the polishing composition, the content is preferably 0.1% by weight or more, more preferably 0.5% by weight or more. If the acid content is too small, the polishing rate decreases, which may be undesirable in practice.
Moreover, when an acid is contained in polishing composition, it is preferable that the content is 10 weight% or less, More preferably, it is 5 weight% or less. When there is too much content of an acid, the surface precision of a grinding | polishing target object will worsen, and it may be unpractically preferable.
塩の例としては、前述した無機酸または有機酸の、リチウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩等の金属塩、例えばアルカリ金属塩；アンモニウム塩、例えばテトラメチルアンモニウム塩、テトラエチルアンモニウム塩等の第四級アンモニウム塩；モノエタノールアミン塩、ジエタノールアミン塩、トリエタノールアミン塩等のアルカノールアミン塩；等が挙げられる。塩の具体例としては、リン酸三カリウム、リン酸水素二カリウム、リン酸二水素カリウム、リン酸三ナトリウム、リン酸水素二ナトリウム、リン酸二水素ナトリウム等のアルカリ金属リン酸塩およびアルカリ金蔵リン酸水素塩；上記で例示した有機酸のアルカリ金属塩；その他、グルタミン酸二酢酸のアルカリ金属塩、ジエチレントリアミン五酢酸のアルカリ金属塩、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸のアルカリ金属塩、トリエチレンテトラミン六酢酸のアルカリ金属塩；等が挙げられる。これらのアルカリ金属塩におけるアルカリ金属は、例えば、リチウム、ナトリウム、カリウム等であり得る。例えば、Ｌ−グルタミン酸二酢酸四ナトリウムを好ましく使用し得る。塩は、１種を単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることができる。 Examples of the salts include metal salts such as lithium salts, sodium salts and potassium salts of the inorganic acids or organic acids described above, such as alkali metal salts; ammonium salts such as quaternary salts such as tetramethylammonium salts and tetraethylammonium salts. And ammonium salts; alkanolamine salts such as monoethanolamine salts, diethanolamine salts, and triethanolamine salts; Specific examples of the salt include tripotassium phosphate, dipotassium hydrogen phosphate, potassium dihydrogen phosphate, trisodium phosphate, disodium hydrogen phosphate, sodium dihydrogen phosphate and the like, and alkali metal phosphates and alkaline metal warehouses. Hydrogen phosphate salt; alkali metal salt of organic acid exemplified above; other alkali metal salt of glutamic acid diacetic acid, alkali metal salt of diethylenetriaminepentaacetic acid, alkali metal salt of hydroxyethylethylenediaminetriacetic acid, triethylenetetramine hexaacetic acid Alkali metal salts; and the like. The alkali metal in these alkali metal salts can be, for example, lithium, sodium, potassium, and the like. For example, tetrasodium L-glutamate diacetate can be preferably used. A salt can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
研磨用組成物中に塩を含む場合、その含有量は、０．１重量％以上であることが好ましく、より好ましくは０．５重量％以上である。酸の含有量が少なすぎると、研磨速度が低下し、実用上好ましくない場合がある。
また、研磨用組成物中に酸を含む場合、その含有量は、１０重量％以下であることが好ましく、より好ましくは７重量％以下、さらに好ましくは５重量％以下である。酸の含有量が多すぎると、研磨対象物の表面精度が悪くなり、実用上好ましくない場合がある。
When the polishing composition contains a salt, the content is preferably 0.1% by weight or more, more preferably 0.5% by weight or more. If the acid content is too small, the polishing rate decreases, which may be undesirable in practice.
When the polishing composition contains an acid, the content is preferably 10% by weight or less, more preferably 7% by weight or less, and further preferably 5% by weight or less. When there is too much content of an acid, the surface precision of a grinding | polishing target object will worsen, and it may be unpractically preferable.
このような酸または塩は、典型的には後述する酸化剤と合わせて用いられることにより、研磨促進剤として効果的に作用し得る。研磨効率の観点から好ましい酸として、メタンスルホン酸、硫酸、硝酸、リン酸、フィチン酸、１−ヒドロキシエチリデン−１，１−ジホスホン酸等が例示される。なかでも好ましい酸として、メタンスルホン酸、クエン酸およびリン酸が挙げられる。研磨効率の観点から好ましい塩として、リン酸塩やリン酸水素塩、グルタミン酸二酢酸のアルカリ金属塩、ジエチレントリアミン五酢酸のアルカリ金属塩、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸のアルカリ金属塩、トリエチレンテトラミン六酢酸のアルカリ金属塩等が挙げられる。 Such an acid or salt can typically act effectively as a polishing accelerator when used in combination with an oxidizing agent described later. Preferred acids from the viewpoint of polishing efficiency include methanesulfonic acid, sulfuric acid, nitric acid, phosphoric acid, phytic acid, 1-hydroxyethylidene-1,1-diphosphonic acid and the like. Of these, methanesulfonic acid, citric acid, and phosphoric acid are preferable acids. Preferred salts from the viewpoint of polishing efficiency include phosphates and hydrogen phosphates, alkali metal salts of glutamic acid diacetic acid, alkali metal salts of diethylenetriaminepentaacetic acid, alkali metal salts of hydroxyethylethylenediaminetriacetic acid, and triethylenetetraminehexaacetic acid. Examples include alkali metal salts.
＜酸化剤＞
ここに開示される研磨用組成物は、砥粒および水の他に、研磨促進剤として、酸化剤を含有することが好ましい。
<Oxidizing agent>
The polishing composition disclosed herein preferably contains an oxidizing agent as a polishing accelerator in addition to the abrasive grains and water.
酸化剤の例としては、過酸化物、硝酸またはその塩、ペルオキソ酸またはその塩、過マンガン酸またはその塩、クロム酸またはその塩、酸素酸またはその塩、金属塩類、硫酸類等が挙げられるが、これらに限定されない。酸化剤は、１種を単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることができる。酸化剤の具体例としては、過酸化水素、過酸化ナトリウム、過酸化バリウム、硝酸、硝酸鉄、硝酸アルミニウム、硝酸アンモニウム、ペルオキソ二硫酸、ペルオキソ二硫酸アンモニウム、ペルオキソ二硫酸金属塩、ペルオキソリン酸、ペルオキソ硫酸、ペルオキソホウ酸ナトリウム、過ギ酸、過酢酸、過安息香酸、過フタル酸、次亜臭素酸、次亜ヨウ素酸、塩素酸、臭素酸、ヨウ素酸、過ヨウ素酸、過塩素酸、次亜塩素酸、次亜塩素酸ナトリウム、次亜塩素酸カルシウム、過マンガン酸カリウム、クロム酸金属塩、重クロム酸金属塩、塩化鉄、硫酸鉄、クエン酸鉄、硫酸アンモニウム鉄等が挙げられる。好ましい酸化剤として、過酸化水素、硝酸鉄、ペルオキソ二硫酸および硝酸が例示される。少なくとも過酸化水素を含むことが好ましく、過酸化水素からなることがより好ましい。 Examples of the oxidizing agent include peroxide, nitric acid or a salt thereof, peroxo acid or a salt thereof, permanganic acid or a salt thereof, chromic acid or a salt thereof, oxygen acid or a salt thereof, metal salt, sulfuric acid, and the like. However, it is not limited to these. An oxidizing agent can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types. Specific examples of the oxidizing agent include hydrogen peroxide, sodium peroxide, barium peroxide, nitric acid, iron nitrate, aluminum nitrate, ammonium nitrate, peroxodisulfuric acid, ammonium peroxodisulfate, peroxodisulfate metal salt, peroxophosphoric acid, peroxosulfuric acid. , Sodium peroxoborate, performic acid, peracetic acid, perbenzoic acid, perphthalic acid, hypobromite, hypoiodous acid, chloric acid, bromic acid, iodic acid, periodic acid, perchloric acid, hypochlorous acid Examples thereof include acid, sodium hypochlorite, calcium hypochlorite, potassium permanganate, metal chromate, metal dichromate, iron chloride, iron sulfate, iron citrate, and iron iron sulfate. Preferable oxidizing agents include hydrogen peroxide, iron nitrate, peroxodisulfuric acid and nitric acid. It preferably contains at least hydrogen peroxide, and more preferably consists of hydrogen peroxide.
研磨用組成物中に酸化剤を含む場合、その含有量は、０．１重量％以上であることが好ましく、より好ましくは０．３重量％以上、さらに好ましくは０．５重量％以上、例えば０．６重量％以上である。酸化剤の含有量が少なすぎると、研磨対象物を酸化する速度が遅くなり、研磨速度が低下するため、実用上好ましくない場合がある。
また、研磨用組成物中に酸化剤を含む場合、その含有量は、３重量％以下であることが好ましく、より好ましくは１．５重量％以下である。酸化剤の含有量が多すぎると、研磨対象物の表面精度が悪くなり、実用上好ましくない場合がある。
When the polishing composition contains an oxidizing agent, the content thereof is preferably 0.1% by weight or more, more preferably 0.3% by weight or more, and further preferably 0.5% by weight or more. It is 0.6% by weight or more. If the content of the oxidizing agent is too small, the rate of oxidizing the object to be polished becomes slow and the polishing rate is lowered, which may be undesirable in practice.
Moreover, when an oxidizing agent is included in polishing composition, it is preferable that the content is 3 weight% or less, More preferably, it is 1.5 weight% or less. When there is too much content of an oxidizing agent, the surface precision of a grinding | polishing target object will worsen, and it may be unpreferable practically.
＜塩基性化合物＞
研磨用組成物には、塩基性化合物を含有させることができる。ここで塩基性化合物とは、研磨用組成物に添加されることによって該組成物のｐＨを上昇させる機能を有する化合物を指す。例えば、アルカリ金属の水酸化物、炭酸塩や炭酸水素塩、第四級アンモニウムまたはその塩、アンモニア、アミン、リン酸塩やリン酸水素塩、有機酸塩等が挙げられる。塩基性化合物は、１種を単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることができる。
<Basic compound>
The polishing composition can contain a basic compound. Here, the basic compound refers to a compound having a function of increasing the pH of the composition when added to the polishing composition. Examples thereof include alkali metal hydroxides, carbonates and hydrogencarbonates, quaternary ammonium or salts thereof, ammonia, amines, phosphates and hydrogenphosphates, and organic acid salts. A basic compound can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
アルカリ金属の水酸化物の具体例としては、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム等が挙げられる。
炭酸塩または炭酸水素塩の具体例としては、炭酸水素アンモニウム、炭酸アンモニウム、炭酸水素カリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウム等が挙げられる。
第四級アンモニウムまたはその塩の具体例としては、水酸化テトラメチルアンモニウム、水酸化テトラエチルアンモニウム、水酸化テトラブチルアンモニウム等の水酸化第四級アンモニウムが挙げられる。
アミンの具体例としては、メチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、エチレンジアミン、モノエタノールアミン、Ｎ−（β−アミノエチル）エタノールアミン、ヘキサメチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、無水ピペラジン、ピペラジン六水和物、１−（２−アミノエチル）ピペラジン、Ｎ−メチルピペラジン、グアニジン、イミダゾールやトリアゾール等のアゾール類、等が挙げられる。
リン酸塩やリン酸水素塩の具体例としては、リン酸三カリウム、リン酸水素二カリウム、リン酸二水素カリウム、リン酸三ナトリウム、リン酸水素二ナトリウム、リン酸二水素ナトリウム等のアルカリ金属塩が挙げられる。
Specific examples of the alkali metal hydroxide include potassium hydroxide and sodium hydroxide.
Specific examples of the carbonate or bicarbonate include ammonium bicarbonate, ammonium carbonate, potassium bicarbonate, potassium carbonate, sodium bicarbonate, sodium carbonate and the like.
Specific examples of the quaternary ammonium or a salt thereof include quaternary ammonium hydroxide such as tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, and tetrabutylammonium hydroxide.
Specific examples of amines include methylamine, dimethylamine, trimethylamine, ethylamine, diethylamine, triethylamine, ethylenediamine, monoethanolamine, N- (β-aminoethyl) ethanolamine, hexamethylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine, anhydrous piperazine , Piperazine hexahydrate, 1- (2-aminoethyl) piperazine, N-methylpiperazine, guanidine, azoles such as imidazole and triazole, and the like.
Specific examples of phosphates and hydrogen phosphates include alkalis such as tripotassium phosphate, dipotassium hydrogen phosphate, potassium dihydrogen phosphate, trisodium phosphate, disodium hydrogen phosphate, and sodium dihydrogen phosphate. Metal salts are mentioned.
＜アニオン性界面活性剤＞
研磨用組成物は、分散安定性向上等の目的で、アニオン性界面活性剤を含んでいてもよい。アニオン性界面活性剤としては、例えば、スルホン酸系のアニオン性界面活性剤を好ましく使用し得る。ここでいうスルホン酸系アニオン性界面活性剤の概念には、スルホン酸系化合物およびその塩が包含される。スルホン酸塩化合物の例としては、ナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物、メチルナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物、アントラセンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物、ベンゼンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物等のポリアルキルアリールスルホン酸系化合物；メラミンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物等のメラミンホルマリン樹脂スルホン酸系化合物；リグニンスルホン酸、変成リグニンスルホン酸等のリグニンスルホン酸系化合物；アミノアリールスルホン酸−フェノール−ホルムアルデヒド縮合物等の芳香族アミノスルホン酸系化合物；その他、ポリイソプレンスルホン酸、ポリビニルスルホン酸、ポリアリルスルホン酸、ポリイソアミレンスルホン酸、ポリスチレンスルホン酸等が挙げられる。このようなスルホン酸系化合物の塩としては、ナトリウム塩、カリウム塩等のアルカリ金属塩が好ましい。スルホン酸系化合物塩の一好適例として、ナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物ナトリウム塩が挙げられる。
スルホン酸系のアニオン性界面活性剤のなかでも、ナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物、メチルナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物等のナフタレンスルホン酸系化合物およびその塩が好ましい。
<Anionic surfactant>
The polishing composition may contain an anionic surfactant for the purpose of improving dispersion stability. As the anionic surfactant, for example, a sulfonic acid anionic surfactant can be preferably used. The concept of the sulfonic acid anionic surfactant here includes a sulfonic acid compound and a salt thereof. Examples of the sulfonate compound include polyalkylaryl sulfonic acid compounds such as naphthalene sulfonic acid formaldehyde condensate, methyl naphthalene sulfonic acid formaldehyde condensate, anthracene sulfonic acid formaldehyde condensate, benzene sulfonic acid formaldehyde condensate; melamine sulfonic acid Melamine formalin sulfonic acid compounds such as formaldehyde condensates; lignin sulfonic acid compounds such as lignin sulfonic acid and modified lignin sulfonic acid; Aromatic amino sulfonic acid compounds such as aminoarylsulfonic acid-phenol-formaldehyde condensates; , Polyisoprene sulfonic acid, polyvinyl sulfonic acid, polyallyl sulfonic acid, polyisoamylene sulfonic acid, polystyrene sulfonic acid and the like. As a salt of such a sulfonic acid compound, an alkali metal salt such as a sodium salt or a potassium salt is preferable. A preferred example of the sulfonic acid compound salt is naphthalenesulfonic acid formaldehyde condensate sodium salt.
Among the sulfonic acid anionic surfactants, naphthalene sulfonic acid formaldehyde condensates such as naphthalene sulfonic acid formaldehyde condensate and methyl naphthalene sulfonic acid formaldehyde condensate and salts thereof are preferable.
アニオン性界面活性剤の他の例として、ポリアクリル酸およびその塩（例えば、ナトリウム塩等のアルカリ金属塩）等のポリアクリル酸系アニオン性界面活性剤が挙げられる。
アニオン性界面活性剤のさらに他の例として、ラウリル硫酸ナトリウム、ラウリル硫酸アンモニウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸アンモニウム、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸ナトリウム等が挙げられる。
Other examples of the anionic surfactant include polyacrylic acid anionic surfactants such as polyacrylic acid and salts thereof (for example, alkali metal salts such as sodium salt).
Other examples of anionic surfactants include sodium lauryl sulfate, ammonium lauryl sulfate, sodium dodecylbenzene sulfonate, sodium polyoxyethylene alkyl ether sulfate, ammonium polyoxyethylene alkyl phenyl ether sulfate, sodium polyoxyethylene alkyl phenyl ether sulfate, etc. Is mentioned.
アニオン性界面活性剤を含む態様の研磨用組成物では、アニオン性界面活性剤の含有量を、例えば０．００１重量％以上とすることが適当である。上記含有量は、研磨後の表面の平滑性等の観点から、好ましくは０．００５重量％以上、より好ましくは０．０１重量％以上、さらに好ましくは０．０２重量％以上である。また、研磨レート等の観点から、上記含有量は、１０重量％以下とすることが適当であり、好ましくは５重量％以下、例えば１重量％以下である。 In the polishing composition containing the anionic surfactant, it is appropriate that the content of the anionic surfactant is, for example, 0.001% by weight or more. The content is preferably 0.005% by weight or more, more preferably 0.01% by weight or more, and further preferably 0.02% by weight or more from the viewpoint of the smoothness of the surface after polishing. Further, from the viewpoint of polishing rate and the like, the content is suitably 10% by weight or less, preferably 5% by weight or less, for example 1% by weight or less.
＜その他の成分＞
研磨用組成物は、本発明の効果が著しく妨げられない範囲で、キレート剤や防腐剤等の、研磨用組成物（典型的には、Ｎｉ−Ｐ基板等のような磁気ディスク基板の研磨に用いられる研磨用組成物）に用いられ得る公知の添加剤を、必要に応じてさらに含有してもよい。
<Other ingredients>
The polishing composition is used for polishing a polishing composition (typically, a magnetic disk substrate such as a Ni-P substrate) such as a chelating agent or a preservative as long as the effects of the present invention are not significantly hindered. You may further contain the well-known additive which may be used for the polishing composition used as needed.
キレート剤の例としては、アミノカルボン酸系キレート剤および有機ホスホン酸系キレート剤が挙げられる。アミノカルボン酸系キレート剤の例には、エチレンジアミン四酢酸、エチレンジアミン四酢酸ナトリウム、ニトリロ三酢酸、ニトリロ三酢酸ナトリウム、ニトリロ三酢酸アンモニウム、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸ナトリウム、ジエチレントリアミン五酢酸、ジエチレントリアミン五酢酸ナトリウム、トリエチレンテトラミン六酢酸およびトリエチレンテトラミン六酢酸ナトリウムが含まれる。有機ホスホン酸系キレート剤の例には、２−アミノエチルホスホン酸、１−ヒドロキシエチリデン−１，１−ジホスホン酸、アミノトリ（メチレンホスホン酸）、エチレンジアミンテトラキス（メチレンホスホン酸）、ジエチレントリアミンペンタ（メチレンホスホン酸）、エタン−１，１−ジホスホン酸、エタン−１，１，２−トリホスホン酸、エタン−１−ヒドロキシ−１，１−ジホスホン酸、エタン−１−ヒドロキシ−１，１，２−トリホスホン酸、エタン−１，２−ジカルボキシ−１，２−ジホスホン酸、メタンヒドロキシホスホン酸、２−ホスホノブタン−１，２−ジカルボン酸、１−ホスホノブタン−２，３，４−トリカルボン酸およびα−メチルホスホノコハク酸が含まれる。これらのうち有機ホスホン酸系キレート剤がより好ましく、なかでも好ましいものとしてエチレンジアミンテトラキス（メチレンホスホン酸）およびジエチレントリアミンペンタ（メチレンホスホン酸）が挙げられる。特に好ましいキレート剤として、エチレンジアミンテトラキス（メチレンホスホン酸）が挙げられる。 Examples of chelating agents include aminocarboxylic acid chelating agents and organic phosphonic acid chelating agents. Examples of aminocarboxylic acid chelating agents include ethylenediaminetetraacetic acid, ethylenediaminetetraacetic acid sodium, nitrilotriacetic acid, nitrilotriacetic acid sodium, nitrilotriacetic acid ammonium, hydroxyethylethylenediaminetriacetic acid, hydroxyethylethylenediamine sodium triacetate, diethylenetriaminepentaacetic acid Diethylenetriamine sodium pentaacetate, triethylenetetramine hexaacetic acid and sodium triethylenetetramine hexaacetate. Examples of organic phosphonic acid chelating agents include 2-aminoethylphosphonic acid, 1-hydroxyethylidene-1,1-diphosphonic acid, aminotri (methylenephosphonic acid), ethylenediaminetetrakis (methylenephosphonic acid), diethylenetriaminepenta (methylenephosphonic). Acid), ethane-1,1-diphosphonic acid, ethane-1,1,2-triphosphonic acid, ethane-1-hydroxy-1,1-diphosphonic acid, ethane-1-hydroxy-1,1,2-triphosphonic acid Ethane-1,2-dicarboxy-1,2-diphosphonic acid, methanehydroxyphosphonic acid, 2-phosphonobutane-1,2-dicarboxylic acid, 1-phosphonobutane-2,3,4-tricarboxylic acid and α-methylphospho Nosuccinic acid is included. Of these, organic phosphonic acid-based chelating agents are more preferable, and ethylenediaminetetrakis (methylenephosphonic acid) and diethylenetriaminepenta (methylenephosphonic acid) are particularly preferable. A particularly preferred chelating agent is ethylenediaminetetrakis (methylenephosphonic acid).
上述のような研磨用組成物は、典型的には該研磨用組成物を含む研磨液の形態で被研磨物（磁気ディスク基板）に供給されて、該被研磨物の研磨に用いられる。上記研磨液は、例えば、研磨用組成物を希釈して調製されたものであり得る。あるいは、研磨用組成物をそのまま研磨液として使用してもよい。すなわち、ここに開示される技術における研磨用組成物の概念には、被研磨物に供給される研磨液（ワーキングスラリー）と、希釈して研磨液として用いられる濃縮液との双方が包含される。 The polishing composition as described above is typically supplied to an object to be polished (magnetic disk substrate) in the form of a polishing liquid containing the polishing composition and used for polishing the object to be polished. The polishing liquid may be prepared, for example, by diluting a polishing composition. Or you may use polishing composition as polishing liquid as it is. That is, the concept of the polishing composition in the technique disclosed herein includes both a polishing liquid (working slurry) supplied to the object to be polished and a concentrated liquid that is diluted and used as the polishing liquid. .
研磨用組成物は、被研磨物に供給される前には濃縮された形態（濃縮液の形態）であってもよい。かかる濃縮液の形態の研磨用組成物は、製造、流通、保存等の際における利便性やコスト低減等の観点から有利である。濃縮倍率は、例えば１．５倍〜５０倍程度とすることができる。濃縮液の貯蔵安定性等の観点から、通常は、２倍〜２０倍（典型的には２倍〜１０倍）程度の濃縮倍率が適当である。
このように濃縮液の形態にある研磨用組成物は、所望のタイミングで希釈して研磨液を調製し、その研磨液を被研磨物に供給する態様で好適に使用することができる。
The polishing composition may be in a concentrated form (concentrated liquid form) before being supplied to the object to be polished. Such a polishing composition in the form of a concentrated solution is advantageous from the viewpoints of convenience, cost reduction, etc. during production, distribution, storage and the like. The concentration factor can be set to about 1.5 to 50 times, for example. From the viewpoint of the storage stability of the concentrate, a concentration factor of about 2 to 20 times (typically 2 to 10 times) is usually appropriate.
Thus, the polishing composition in the form of a concentrated liquid can be suitably used in such a manner that a polishing liquid is prepared by diluting at a desired timing and the polishing liquid is supplied to an object to be polished.
研磨用組成物のｐＨは特に限定されない。例えば、研磨レートや表面平滑性等の観点から、ｐＨ４以下が好ましく、ｐＨ３以下がより好ましい。研磨液において上記ｐＨが実現されるように、必要に応じて有機酸、無機酸等のｐＨ調整剤を含有させることができる。上記ｐＨは、例えば、Ｎｉ−Ｐの研磨に用いられる研磨液に好ましく適用され得る。 The pH of the polishing composition is not particularly limited. For example, from the viewpoint of polishing rate, surface smoothness, etc., pH 4 or less is preferable, and pH 3 or less is more preferable. If necessary, a pH adjusting agent such as an organic acid or an inorganic acid can be contained so that the above pH is realized in the polishing liquid. The pH can be preferably applied to, for example, a polishing liquid used for polishing Ni—P.
以下、本発明に関するいくつかの実施例を説明するが、本発明をかかる実施例に示すものに限定することを意図したものではない。なお、以下の説明において「部」および「％」は、特に断りがない限り重量基準である。 Several examples relating to the present invention will be described below, but the present invention is not intended to be limited to those shown in the examples. In the following description, “parts” and “%” are based on weight unless otherwise specified.
＜実施例１＞
［研磨パッド］
ノニオン性の界面活性剤を用いて湿式成膜法により作製された発泡ポリウレタンを研磨面に有する研磨パッドを用意した。上記研磨パッドのサイズは、外径６４０ｍｍ、内径２３２ｍｍのドーナツ盤状であり、したがって研磨面の面積は２７９２ｃｍ２である。上記研磨パッド２枚を、両面研磨装置（スピードファム社製「９Ｂ−５Ｐ」）の定盤に固定した。そして、１〜１．５Ｌ／分のレートでイオン交換水を供給しながら、研磨面のダイヤモンドドレッシングを行った。
次いで、上記研磨パッドが引き続き定盤に固定された状態で、該研磨パッドの研磨面に高圧ジェット水流を吹き付けて洗浄した。より詳しくは、研磨パッド１枚当たり１リットル（すなわち、研磨面２７９２ｃｍ２当たり１リットル）のイオン交換水を、３ＭＰａ〜１０ＭＰａの水圧にて、１Ｌ／ｍｉｎの供給レートで上記研磨面に１分間ノズルから吹き付ける操作を１回として、この操作を８回連続して行った。８回目の洗浄に使用したイオン交換水の排水１Ｌを採取し、これを本例における研磨面の水抽出液とした。この水抽出液の電気伝導度σ１と、使用したイオン交換水の電気伝導度σＷとから算出した電気伝導度差σＤ（σ１−σＷ）は、３．４μＳ／ｃｍであった。ここで、電気伝導度σ１，σＷの測定は、堀場製作所製の導電率計（型式「ＤＳ−１２」、使用電極「３５５２−１０Ｄ」）により行った。
<Example 1>
[Polishing pad]
A polishing pad having a foamed polyurethane produced on a polishing surface by a wet film-forming method using a nonionic surfactant was prepared. The size of the polishing pad is a donut shape having an outer diameter of 640 mm and an inner diameter of 232 mm. Therefore, the area of the polishing surface is 2792 cm 2 . The two polishing pads were fixed to a surface plate of a double-side polishing apparatus (“9B-5P” manufactured by Speed Fam Co.). And the diamond dressing of the grinding | polishing surface was performed, supplying ion-exchange water at the rate of 1-1.5L / min.
Next, in the state where the polishing pad was continuously fixed to the surface plate, the polishing surface of the polishing pad was washed with a high-pressure jet water stream. More specifically, 1 liter of ion exchange water per polishing pad (that is, 1 liter per polishing surface of 2792 cm 2 ) is supplied to the polishing surface for 1 minute at a water pressure of 3 MPa to 10 MPa at a supply rate of 1 L / min. This operation was performed 8 times in succession, with the operation of spraying once. 1 L of ion-exchanged water drainage used for the eighth washing was collected and used as a water extract for the polished surface in this example. The electrical conductivity difference σ D (σ 1 −σ W ) calculated from the electrical conductivity σ 1 of this water extract and the electrical conductivity σ W of the ion-exchanged water used was 3.4 μS / cm. . Here, the electrical conductivities σ 1 and σ W were measured by a conductivity meter (model “DS-12”, working electrode “3552-10D”) manufactured by Horiba.
上記洗浄後の研磨パッドが引き続き定盤に固定された状態にある両面研磨装置に、被研磨基板をセットした。被研磨基板としては、表面に無電解ニッケルリンめっき層を備えた直径３．５インチ（約９５ｍｍ）、厚さ１．２７ｍｍのハードディスク用アルミニウム基板を、Ｓｃｈｍｉｔｔ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｃ．社製レーザースキャン式表面粗さ計「ＴＭＳ−３０００ＷＲＣ」により測定される表面粗さ（算術平均粗さ（Ｒａ））の値が６Åとなるように予備研磨したものを使用した。 The substrate to be polished was set in a double-side polishing apparatus in which the cleaned polishing pad was still fixed to the surface plate. As a substrate to be polished, an aluminum substrate for a hard disk having a diameter of 3.5 inches (about 95 mm) and a thickness of 1.27 mm provided with an electroless nickel phosphorus plating layer on its surface, Schmitt Measurement System Inc. What was pre-polished so that the value of the surface roughness (arithmetic average roughness (Ra)) measured by a laser scanning surface roughness meter “TMS-3000WRC” manufactured by the company was 6 mm was used.
上記両面研磨装置にセットされた被研磨基板を以下の条件で研磨した。
［研磨条件］
研磨荷重：１２０ｇ／ｃｍ２
基板装填枚数：２枚／キャリア×４キャリア（計８枚）
下定盤回転数：６０ｒｐｍ
研磨液の供給レート：８３ｍＬ／分
研磨時間：５分
リンス：イオン交換水（１〜１．５Ｌ／分）
The substrate to be polished set in the double-side polishing apparatus was polished under the following conditions.
[Polishing conditions]
Polishing load: 120 g / cm 2
Number of substrates loaded: 2 / carrier x 4 carriers (8 total)
Lower platen rotation speed: 60rpm
Polishing liquid supply rate: 83 mL / min Polishing time: 5 minutes Rinse: ion-exchanged water (1 to 1.5 L / min)
研磨液としては、以下のようにして調製した研磨用組成物をそのまま使用した。
すなわち、砥粒、リン酸、リン酸水素二カリウム、３１％過酸化水素水、アニオン性界面活性剤およびイオン交換水を混合して、砥粒濃度６％、過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）濃度０．６％、アニオン性界面活性剤濃度０．０４％、ｐＨ２．０の研磨用組成物を調製した。砥粒としては、平均一次粒子径２３ｎｍ、平均二次粒子径２８ｎｍのコロイダルシリカを使用した。上記平均一次粒子径は、マイクロメリテックス社製の表面積測定装置、商品名「Ｆｌｏｗ Ｓｏｒｂ ＩＩ ２３００」を用いて測定されたものである。また、上記平均二次粒子径は、日本ルフト社製の超音波方式粒度分布・ゼータ電位測定装置（商品名「ＤＴ−１２００」）を用いて測定されたものである。アニオン性界面活性剤としては、ナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物ナトリウム塩を使用した。リン酸およびリン酸水素二カリウムの使用量は、研磨用組成物のｐＨが上記の値となるように設定した。なお、この研磨用組成物の電気伝導度を上記導電率計により測定したところ、１３ｍＳ／ｃｍであった。
As the polishing liquid, the polishing composition prepared as follows was used as it was.
That is, abrasive grains, phosphoric acid, dipotassium hydrogen phosphate, 31% hydrogen peroxide water, anionic surfactant and ion-exchanged water are mixed to obtain an abrasive concentration of 6%, hydrogen peroxide (H 2 O 2 ). A polishing composition having a concentration of 0.6%, an anionic surfactant concentration of 0.04%, and a pH of 2.0 was prepared. As the abrasive grains, colloidal silica having an average primary particle diameter of 23 nm and an average secondary particle diameter of 28 nm was used. The average primary particle size is measured using a surface area measuring device manufactured by Micromerex, Inc., trade name “Flow Sorb II 2300”. The average secondary particle size is measured using an ultrasonic particle size distribution / zeta potential measuring device (trade name “DT-1200”) manufactured by Nippon Luft. As an anionic surfactant, naphthalenesulfonic acid formaldehyde condensate sodium salt was used. The amounts of phosphoric acid and dipotassium hydrogen phosphate used were set such that the pH of the polishing composition was the above value. In addition, it was 13 mS / cm when the electrical conductivity of this polishing composition was measured with the said conductivity meter.
＜比較例１＞
実施例１において、研磨面にイオン交換水を吹き付けて洗浄する回数を、８回から２回に変更した。２回目の洗浄に使用したイオン交換水の排水１Ｌを採取し、これを本例における研磨面の水抽出液とした。この水抽出液の電気伝導度σ１と、使用したイオン交換水の電気伝導度σＷとから上記と同様にして算出した電気伝導度差σＤは、６．０μＳ／ｃｍであった。
上記洗浄後の研磨パッドが定盤に固定された両面研磨装置に被研磨基板をセットし、実施例１と同様にして該被研磨基板を研磨した。
<Comparative Example 1>
In Example 1, the number of times of cleaning by spraying ion-exchanged water on the polished surface was changed from 8 times to 2 times. 1 L of ion-exchanged water used for the second washing was collected and used as a water extract for the polished surface in this example. The electrical conductivity difference σ D calculated in the same manner as described above from the electrical conductivity σ 1 of this water extract and the electrical conductivity σ W of the ion-exchanged water used was 6.0 μS / cm.
The substrate to be polished was set in a double-side polishing apparatus in which the cleaned polishing pad was fixed to a surface plate, and the substrate to be polished was polished in the same manner as in Example 1.
＜評価＞
［スクラッチ数評価］
実施例１および比較例１により得られた研磨後の基板について、以下の条件で表面のスクラッチ数をカウントした。
（測定条件）
測定器：ケーエルエー・テンコール社製の表面検査装置「Ｃａｎｄｅｌａ ＯＳＡ６１００」
測定範囲：半径位置 ２０ｍｍ〜４５ｍｍ
検出器チャンネル：Ｐ−Ｓｃ（Radial & Circumferential laser）
<Evaluation>
[Scratch number evaluation]
For the polished substrates obtained in Example 1 and Comparative Example 1, the number of scratches on the surface was counted under the following conditions.
(Measurement condition)
Measuring device: Surface inspection device “Candela OSA6100” manufactured by KLA-Tencor
Measurement range: Radius position 20mm ~ 45mm
Detector channel: P-Sc (Radial & Circumferential laser)
その結果を以下の２水準で表１に示した。
○：基板１枚当たりのスクラッチ数が２０本未満
×：基板１枚当たりのスクラッチ数が２０本以上
The results are shown in Table 1 at the following two levels.
○: Number of scratches per substrate is less than 20 ×: Number of scratches per substrate is 20 or more
表１に示されるように、研磨面の水抽出液の電気伝導度差σＤが５μＳ／ｃｍ以下となるまで洗浄した研磨パッドを用いて研磨を行った実施例１に比べて、上記電気伝導度差σＤが５μＳ／ｃｍ以下となる前に研磨パッドの洗浄を終了した比較例１では、スクラッチの数が明らかに多かった。 As shown in Table 1, compared with Example 1 in which polishing was performed using a polishing pad that was washed until the electrical conductivity difference σ D of the water extract on the polished surface was 5 μS / cm or less, the electrical conductivity was higher than that of Example 1. In Comparative Example 1 in which the cleaning of the polishing pad was completed before the degree difference σ D became 5 μS / cm or less, the number of scratches was clearly large.
［粗大粒子数（ＬＰＣ数）］
上記研磨用組成物と実施例１の研磨面水抽出液とを１：１の体積比で混合して５分間攪拌した後、この混合液の粒度分布を、個別カウント方式の粒度分布計、米国パーティクルサイジングシステムズ（Particle Sizing Systems）社製「アキュサイザー（Ａｃｃｕｓｉｚｅｒ）７８０」を用いて測定した。
また、上記研磨用組成物と比較例１の研磨面水抽出液とを１：１の体積比で混合して５分間攪拌した後、この混合液の粒度分布を同様にして測定した。
対照として、上記研磨用組成物とイオン交換水とを１：１の体積比で混合して５分間攪拌した後、この混合液の粒度分布を同様にして測定した（参考例１）。
得られた結果を表２に示す。表２において「０．３０μｍ超」のカウント数は、測定サンプル１ｍＬ中に含まれる直径０．３０μｍ超の粒子の個数を表している。表２の「相対値」の欄には、各粒径範囲における実施例１および比較例２のカウント数を、同じ粒径範囲における参考例１のカウント数を１００％とする相対値に換算して示している。
[Coarse particle count (LPC count)]
The above polishing composition and the polishing surface water extract of Example 1 were mixed at a volume ratio of 1: 1 and stirred for 5 minutes, and then the particle size distribution of this mixed solution was determined by a particle size distribution meter of an individual count system, US Measurements were made using an “Accumizer 780” manufactured by Particle Sizing Systems.
Moreover, after mixing the said polishing composition and the polishing surface water extract of the comparative example 1 by 1: 1 volume ratio, and stirring for 5 minutes, the particle size distribution of this liquid mixture was measured similarly.
As a control, the polishing composition and ion-exchanged water were mixed at a volume ratio of 1: 1 and stirred for 5 minutes, and then the particle size distribution of the mixed solution was measured in the same manner (Reference Example 1).
The obtained results are shown in Table 2. In Table 2, the count number “more than 0.30 μm” represents the number of particles having a diameter of more than 0.30 μm contained in 1 mL of the measurement sample. In the column of “relative value” in Table 2, the count numbers of Example 1 and Comparative Example 2 in each particle size range are converted into relative values with the count number of Reference Example 1 in the same particle size range as 100%. It shows.
表２に示されるように、実施例１のＬＰＣ数と参考例１のＬＰＣ数との間には、それほど大きな差異はない。この結果から、実施例１における８回洗浄後の研磨パッドは、該研磨パッドを用いた研磨において、研磨用組成物中に粗大粒子を発生させにくいことがわかる。これに対して、比較例１の粒度分布は、参考例１の粒度分布に比べて、明らかに大粒径側に偏っている。この結果から、比較例１における２回洗浄後の研磨パッドは、該研磨パッドを用いた研磨において、研磨用組成物中に粗大粒子を発生させやすいことがわかる。この粗大粒子がスクラッチ数を増加させる要因になったものと考えられる。 As shown in Table 2, there is no significant difference between the LPC number of Example 1 and the LPC number of Reference Example 1. From this result, it can be seen that the polishing pad after washing 8 times in Example 1 hardly generates coarse particles in the polishing composition in polishing using the polishing pad. On the other hand, the particle size distribution of Comparative Example 1 is clearly biased toward the large particle size side compared to the particle size distribution of Reference Example 1. From this result, it can be seen that the polishing pad after washing twice in Comparative Example 1 is likely to generate coarse particles in the polishing composition in polishing using the polishing pad. This coarse particle is thought to be a factor that increases the number of scratches.
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。 Specific examples of the present invention have been described in detail above, but these are merely examples and do not limit the scope of the claims. The technology described in the claims includes various modifications and changes of the specific examples illustrated above.
Claims (4)
その前処理された研磨パッドを備える研磨装置に研磨用組成物を供給して該研磨パッドにより基板を研磨する工程Ｄと、
を含む基板製造方法であって、
前記前処理工程Ｃは、前記研磨面を磨耗処理する工程Ｃ１と、その磨耗処理後の研磨パッドに対して前記研磨面からの溶出物量を低減させる処理を施す工程Ｃ２とを含み、
前記溶出物量低減処理工程Ｃ２は、前記研磨面の水抽出液の電気伝導度σ１と当該抽出に使用される水の電気伝導度σＷとの差として求められる電気伝導度差σＤが、予め設定した目標値以下となるように行われる、基板の製造方法。 A step C of pretreating a polishing pad having a polishing surface made of polyurethane foam;
Supplying a polishing composition to a polishing apparatus comprising the pretreated polishing pad and polishing the substrate with the polishing pad; and
A substrate manufacturing method comprising:
The pretreatment step C includes a step C1 for performing wear treatment on the polishing surface, and a step C2 for performing treatment for reducing the amount of eluate from the polishing surface with respect to the polishing pad after the wear treatment,
In the eluate amount reduction treatment step C2, the electrical conductivity difference σ D calculated as the difference between the electrical conductivity σ 1 of the water extract on the polished surface and the electrical conductivity σ W of the water used for the extraction is A method for manufacturing a substrate, which is performed so as to be equal to or less than a preset target value.
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