JP4336550B2

JP4336550B2 - 磁気ディスク用研磨液キット

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Inventors: 清輝大沢; 博昭北山; 敏也萩原
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Description

本発明は、磁気ディスク用研磨液キット、磁気ディスク基板の研磨方法及び磁気ディスク基板の製造方法に関する。

ハードディスクは、最小記録面積を小さくし高容量化を推進するために、磁気ヘッドの浮上量を小さくすることや表面欠陥（表面汚れ）防止が求められている。このヘッドの浮上量を小さくするために、アルミナと酸化剤と酸を含む研磨液組成物が検討されている（特許文献１、特許文献２）。

しかしながら、これらの研磨液組成物は調製後の保存期間により、研磨速度が十分に発現されないことがあり、再現性に問題があった。したがって、例えば、研磨速度が低下した場合には、必要な研磨量を確保するため、研磨時間を長くしたり、研磨液組成物の希釈率を下げて使用時の研磨液濃度を高くして研磨速度を維持するといった作業を行う必要があり、結果としてよりコストがかかったり、生産性が低下する等の問題があった。
特開２００３−１４７３３７号公報特開平１１−２４６８４９号公報

本発明の目的は、アルミナと酸化剤と酸を含有する磁気ディスク用研磨液において、保存期間に依存することなく、再現性よく高い研磨速度を発現し得る磁気ディスク用研磨液キット、磁気ディスク基板の研磨方法及び良質な磁気ディスク基板の製造方法を提供することにある。

即ち、本発明の要旨は、
〔１〕アルミナと、硫酸及び／又はその塩と、水からなるスラリー（Ａ）と、硫酸、亜硫酸及びアミド硫酸から選ばれる無機酸と過酸化水素とを含む添加剤液（Ｄ）と、有機スルフォン酸類、有機ホスホン酸類及び多価カルボン酸類から選ばれる有機酸を含む酸剤液（ｃ）とから少なくとも構成され、それぞれを別々の容器に収容してなる磁気ディスク用研磨液キットであって、前記スラリー（Ａ）において、硫酸を含有する場合の含有量が０．０１〜３重量％であり、硫酸の塩を含有する場合の含有量が０．０５〜１５重量％である、磁気ディスク用研磨液キット、
〔２〕少なくとも、それぞれ別々の容器に収容されてなる、アルミナと、硫酸及び／又はその塩と、水からなるスラリー（Ａ）と、硫酸、亜硫酸及びアミド硫酸から選ばれる無機酸と過酸化水素とを含む添加剤液（Ｄ）と、有機スルフォン酸類、有機ホスホン酸類及び多価カルボン酸類から選ばれる有機酸を含む酸剤液（ｃ）とを混合して得られた混合液を磁気ディスク基板と研磨布との間に供給して磁気ディスク基板を研磨する研磨方法であって、前記スラリー（Ａ）において、硫酸を含有する場合の含有量が０．０１〜３重量％であり、硫酸の塩を含有する場合の含有量が０．０５〜１５重量％である、研磨方法、及び
〔３〕下記の工程を有する研磨した磁気ディスク基板の製造方法：
（１）少なくとも、それぞれ別々の容器に収容されてなる、アルミナと、硫酸及び／又はその塩と、水からなるスラリー（Ａ）と、硫酸、亜硫酸及びアミド硫酸から選ばれる無機酸と過酸化水素とを含む添加剤液（Ｄ）と、有機スルフォン酸類、有機ホスホン酸類及び多価カルボン酸類から選ばれる有機酸を含む酸剤液（ｃ）とを混合して研磨液を調製する工程、ここで、前記スラリー（Ａ）において、硫酸を含有する場合の含有量が０．０１〜３重量％であり、硫酸の塩を含有する場合の含有量が０．０５〜１５重量％である、
（２）磁気ディスク基板を研磨定盤の研磨布に押し当て加圧する工程、及び
（３）工程（１）で調製された研磨液を磁気ディスク基板と研磨布との間に供給しながら、基板と研磨定盤を動かして磁気ディスク基板を研磨する工程
に関する。

本発明の磁気ディスク用研磨液キットを用いることにより、保存期間に依存することなく、再現性よく高い研磨速度が発現されるため、良質の磁気ディスクを低コストで製造することができるという効果が奏される。

ａ）磁気ディスク用研磨液キット
本発明の磁気ディスク用研磨液キットは、以下のように３つに大別される。
（態様ａ−１）アルミナを含むスラリー（Ａ）と、酸化剤を含む酸化剤液（Ｂ）と、酸を含む酸剤液（Ｃ）とから少なくとも構成される磁気ディスク用研磨液キット、
（態様ａ−２）アルミナを含むスラリー（Ａ）と、酸化剤と無機酸を含む添加剤液（Ｄ）とから少なくとも構成され、任意に有機酸を含む酸剤液（ｃ）を備える磁気ディスク用研磨液キット、
（態様ａ−３）アルミナを含むスラリー（Ａ）と、酸を含む酸剤液（Ｃ）から少なくとも構成され、酸化剤を含む酸化剤液（Ｂ）とともに使用される磁気ディスク用研磨液キット。

本発明の磁気ディスク用研磨液キット（以下、単にキットという）は、前記のような構成を有することに一つの大きな特徴がある。かかる特徴を有することで、各成分が反応することで生じる塩の発生や各成分の分解を抑えて、研磨速度の低下を防ぐことができるため、キットの保存期間に依存することなく、再現性よく高い研磨速度を発現させることができるという効果が奏される。

態様ａ−１〜ａ−３で使用される各成分について、以下に述べる。

（Ａ）成分：アルミナを含むスラリー
（Ａ）成分のスラリーとは、少なくともアルミナを含み、保存安定性の観点から、後述の有機酸や酸化剤を実質的に含有しないものである。

本発明に用いられるアルミナとしては、うねり低減、表面粗さ低減、研磨速度向上及び表面欠陥防止の観点から、アルミナとしての純度が９５％以上のアルミナが好ましく、より好ましくは９７％以上、さらに好ましくは９９％以上のアルミナである。また、研磨速度向上の観点からは、α−アルミナが好ましく、表面性状及びうねり低減の観点からは、γ−アルミナ、δ−アルミナ、θ―アルミナ、η−アルミナ、κ−アルミナ等の中間アルミナが好ましい。本発明の中間アルミナとは、α−アルミナ粒子以外のアルミナ粒子の総称であり、具体的にはγ−アルミナ、δ−アルミナ、θ−アルミナ、η−アルミナ、κ−アルミナ、これらの混合物等が挙げられる。その中間アルミナの中でも、研磨速度向上及びうねり低減の観点から、γ−アルミナ、δ−アルミナ、θ−アルミナ及びこれらの混合物が好ましく、特に好ましくはγ−アルミナ及びθ−アルミナである。

アルミナの一次粒子の平均粒径は、うねり低減の観点から、一次粒子の平均粒径は0.005 〜0.8 μm がより好ましく、特に好ましくは0.01〜0. 4μm であり、二次粒子の平均粒径は0.01〜2 μm がより好ましく、さらに好ましくは0.05〜1.0 μm 、特に好ましくは0.1 〜0.5 μm である。研磨材の一次粒子の平均粒径は、走査型電子顕微鏡で観察（好適には3000〜30000 倍）又は透過型電子顕微鏡で観察（好適には10000 〜300000倍）して画像解析を行い、粒径を測定することにより求めることができる。また、二次粒子の平均粒径はレーザー光回折法を用いて体積平均粒径として測定することができる。

特に、アルミナが中間アルミナの場合、BET 法で測定された比表面積は、好ましくは30〜300 ｍ²／ｇ、より好ましくは50〜200 ｍ²／ｇである。

研磨速度向上とうねり低減の観点から、アルミナ砥粒としてはα−アルミナと中間アルミナの混合系が有効である。この場合、α−アルミナと中間アルミナの重量比率（α−アルミナ／中間アルミナ）は、好ましくは９９／１〜３０／７０、より好ましくは９７／３〜４０／６０、さらに好ましくは９５／５〜５０／５０、最も好ましくは９３／７〜５５／４５である。

アルミナの含有量は、研磨速度向上及び経済性の観点から、スラリー中において好ましくは０．１重量％以上、より好ましくは０．５重量％以上、さらに好ましくは１重量％以上である。また、スラリーの分散安定性の観点から、好ましくは６０重量％以下、より好ましくは５０重量％以下、さらに好ましくは４０重量％以下である。即ち、スラリー中のアルミナの含有量は、好ましくは０．１〜６０重量％、より好ましくは０．５〜５０重量％、さらに好ましくは１〜４０重量％である。

また、（Ａ）成分のスラリーには、分散安定性やケーキング防止性を高めるために必要量の硫酸や硝酸等の無機酸やこれらの塩を含有してもよい。無機酸の含有量としては、好ましくは０．０１〜５重量％、より好ましくは０．０２〜３重量％、さらに好ましくは０．０３〜１重量％である。また、無機酸の塩の含有量としては、好ましくは０．０１〜３０重量％、より好ましくは０．０５〜２０重量％、さらに好ましくは０．１〜１５重量％である。

また、スラリーの媒体としては、イオン交換水、純水、超純水等の水が挙げられるが、殺菌剤や抗菌剤、ｐＨ調整剤等を含有してもよい。また、シリカ等の研磨材を含有してもよい。水分量としては、分散安定性の観点から、スラリー中において、４０重量％以上がより好ましく、４０〜９９．９重量％がさらに好ましい。

（Ｂ）成分：酸化剤を含む酸化剤液
（Ｂ）成分の酸化剤液とは、少なくとも酸化剤を含む液であり、保存安定性の観点から、酸化剤の分解の原因となる金属イオン、金属酸化物及び有機化合物を実質的に含有しないものである。従って、酸化剤を分解させないヒドロキシエチリデン−１，１−ジホスホン酸のような有機ホスホン酸は含有してもよい。

本発明に用いられる酸化剤としては過酸化物、金属のペルオキソ酸又はその塩、酸素酸又はその塩、硝酸塩、硫酸塩、酸の金属塩等が挙げられる。酸化剤にはその構造から無機系酸化剤と有機系酸化剤に大別される。それら酸化剤の具体例を以下に示す。無機系酸化剤としては、過酸化水素、更には過酸化ナトリウム、過酸化カリウム、過酸化カルシウム、過酸化バリウム、過酸化マグネシウムのようなアルカリ金属、又はアルカリ土類金属の過酸化物類、ペルオキソ炭酸ナトリウム、ペルオキソ炭酸カリウム等のペルオキソ炭酸塩類、ペルオキソ二硫酸アンモニウム、ペルオキソ二硫酸ナトリウム、ペルオキソ二硫酸カリウム、ペルオキソ一硫酸等のペルオキソ硫酸又はその塩類、ペルオキソ硝酸、ペルオキソ硝酸ナトリウム、ペルオキソ硝酸カリウム等のペルオキソ硝酸又はその塩類、ペルオキソリン酸ナトリウム、ペルオキソリン酸カリウム、ペルオキソリン酸アンモニウム等のペルオキソリン酸又はその塩類、ペルオキソホウ酸ナトリウム、ペルオキソホウ酸カリウム等のペルオキソホウ酸塩類、ペルオキソクロム酸カリウム、ペルオキソクロム酸ナトリウム等のペルオキソクロム酸塩類、過マンガン酸カリウム、過マンガン酸ナトリウム等の過マンガン酸塩類、過塩素酸ナトリウム、過塩素酸カリウム、塩素酸、次亜塩素酸ナトリウム、過沃素酸ナトリウム、過沃素酸カリウム、沃素酸、沃素酸ナトリウム等のハロゲン酸又はその誘導体類、塩化鉄（III)、硫酸鉄（III)等の無機酸金属塩が用いることができる。有機系酸化剤としては、過酢酸、過ギ酸、過安息香酸等の過カルボン酸類、ｔ−ブチルパーオキサイド、クメンパーオキサイド等のパーオキサイド類、クエン酸鉄（III)等の有機酸鉄塩を用いることができる。これらの内、研磨速度向上性や入手性、水溶性等の取り扱い性を比較した場合、無機系酸化剤の方が好ましい。さらに、環境問題の点を考慮すると重金属を含まない無機過酸化物が好ましい。また、被研磨基板の表面汚れ防止の観点からは、より好ましくは、過酸化水素、ペルオキソ硫酸塩類、ハロゲン酸又はその誘導体であり、特に好ましくは過酸化水素である。また、これらの過酸化物は１種でもよいが、２種以上を混合して用いても良い。

また、（Ｂ）成分の酸化剤液には、後述の硫酸、硝酸、塩酸、リン酸等の無機酸を含有してもよい。

酸化剤の含有量は、研磨速度の向上及びうねり低減の観点から、酸化剤液中において好ましくは０．００５重量％以上、より好ましくは０．００７重量％以上である。また、表面品質の観点から、好ましくは６０重量％以下、より好ましくは５０重量％以下である。即ち、酸化剤液中の酸化剤の含有量は好ましくは０．００５〜６０重量％、より好ましくは０．００７〜５０重量％である。

また、酸化剤液の媒体としては、イオン交換水、純水、超純水等の水が好ましい。該水分量としては、４０重量％以上が好ましく、４０〜９９．９９５重量％が更に好ましい。

（Ｃ）成分：酸を含む酸剤液
（Ｃ）成分の酸剤液とは、少なくとも酸を含む液であり、保存安定性の観点から、前記酸と反応するようなアルミナ等の金属酸化物を実質的に含有しないものである。また、酸剤液が有機酸を含む場合は、さらに酸化剤を含有しないものである。

酸としては、無機酸及び有機酸が挙げられる。
無機酸としては硝酸、亜硝酸等の含窒素無機酸、硫酸、亜硫酸、アミド硫酸等の含硫黄無機酸、リン酸、ピロリン酸、ポリリン酸、ホスホン酸等の含リン無機酸、塩酸、臭酸等の含ハロゲン無機酸等が挙げられる。これらの内、研磨速度向上の観点から、好ましくは硝酸、亜硝酸、硫酸、亜硫酸、アミド硫酸であり、より好ましくは硫酸、亜硫酸及びアミド硫酸、特に好ましくは硫酸である。無機酸の含有量は酸剤液中において好ましくは０．００５重量％以上、より好ましくは０．００７重量％以上であり、また、表面品質の観点から好ましくは６０重量％以下、より好ましくは５０重量％以下である。即ち、酸剤液中の無機酸の含有量は好ましくは０．００５〜６０重量％、より好ましくは０．００７〜５０重量％である。

有機酸は、研磨速度の向上、うねり低減の観点から、そのｐＫ１が７以下、より好ましくは５以下、更に好ましくは４以下、特に好ましくは２以下であることが好ましい。ここでｐＫ１とは２５℃における第１酸解離定数の逆数の対数値を表わす。各化合物のｐＫ１は化学便覧改訂４版（基礎編）II、pp316 〜325 （日本化学会編）等に記載されている。

有機酸としては、研磨速度向上、うねり低減及び表面汚れ防止の観点から、含硫黄有機酸、カルボン酸、及び含リン有機酸が好ましい。その具体例を以下に示す。ギ酸、酢酸、グリコール酸、乳酸、プロパン酸、ヒドロキシプロパン酸、酪酸、安息香酸、グリシン等のモノカルボン酸、シュウ酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸、イソクエン酸、フタル酸、ニトロトリ酢酸、エチレンジアミンテトラ酢酸等の多価カルボン酸、メタンスルホン酸、パラトルエンスルホン酸、アルキル硫酸等の含硫黄有機酸、エチルリン酸、ブチルリン酸、ラウリルリン酸、ホスホノヒドロキシ酢酸、ヒドロキシエチリデン-1,1- ジホスホン酸、ホスホノブタントリカルボン酸、エチレンジアミンテトラメチレンホスホン酸等の含リン有機酸等が挙げられる。これらの内、研磨速度の向上、及び、うねり低減の観点から含硫黄有機酸や含リン有機酸が好ましく、より好ましくは有機スルフォン酸類や有機ホスホン酸類、更に好ましくは有機スルフォン酸類である。また、被研磨物の汚れの観点からは含硫黄有機酸やカルボン酸が好ましく、より好ましくは有機スルフォン酸類や多価カルボン酸類である。これらの化合物は単独で用いても良いし、混合して用いても良い。

有機酸の含有量は、研磨速度の向上及びうねり低減の観点から、酸剤液中において好ましくは０．００５重量％以上、より好ましくは０．００７重量％以上である。また、表面品質及び経済性の観点から、好ましくは６０重量％以下、より好ましくは５０重量％以下である。即ち、前記酸剤液中の有機酸の含有量は好ましくは０．００５〜６０重量％、より好ましくは０．００７〜５０重量％である。

酸剤液の媒体としては、イオン交換水、純水、超純水等の水が好ましい。該水分量としては、４０重量％以上が好ましく、４０〜９９．９５重量％が更に好ましい。

また、酸剤液のｐＨは６以下が好ましく、より好ましくは０．１〜５、さらに好ましくは０．２〜４である。これらのｐＨは、アンモニア、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の塩基性物質を添加したり、含有される酸のアンモニウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩等の塩を添加して調整できる。

（Ｄ）成分：酸化剤と無機酸を含む添加剤液
（Ｄ）成分の添加剤液とは、少なくとも前記の酸化剤と無機酸とを含み、酸化剤の分解の原因となる金属イオン、金属酸化物及び有機化合物を実質上含有しないものである。従って、酸化剤を分解させないヒドロキシエチリデン−１，１−ジホスホン酸のような有機ホスホン酸は含有してもよい。酸化剤の含有量及び無機酸の含有量は前述と同様である。
これらの成分の総量としては、添加剤液中、０．０１重量％以上が好ましく、０．０１〜８０重量％がより好ましい。

また、該添加剤液の媒体としては、イオン交換水、純水、超純水等の水が好ましい。該水分量としては、２０重量％以上が好ましく、２０〜９９．９９重量％が更に好ましい。

（ｃ）成分：有機酸を含む酸剤液
（ｃ）成分は、少なくとも有機酸を含み、且つ（Ｄ）成分と併用される酸剤液を指す。有機酸の種類や、その使用量としては前記（Ｃ）成分と同様であれば特に限定はない。

本態様ａ−１、ａ−２及びａ−３の各キットは、各キットの構成成分を配合して得られる研磨液組成物中の各アルミナ、酸化剤、酸の含有量が所定の範囲になるように、各成分を配合して使用する。また、必要に応じてイオン交換水、純水、超純水等の水を混合して使用してもよい。

研磨液組成物中のアルミナの含有量は、研磨速度の向上及びうねり低減の観点から、好ましくは0.05重量％以上、より好ましくは0.1 重量％以上、さらに好ましくは0.5 重量％以上、特に好ましくは１重量％以上である。また、表面品質及び経済性の観点から、好ましくは40重量％以下、より好ましくは30重量％以下、さらに好ましくは25重量％以下、特に好ましくは20重量％以下である。即ち、研磨液組成物中のアルミナの含有量は、好ましくは0.05〜40重量％、より好ましくは0.1 〜30重量％、さらに好ましくは0.5 〜25重量％、特に好ましくは１〜20重量％である。

研磨液組成物中の酸化剤の含有量は、研磨速度の向上、うねり低減及び基板汚れ低減の観点から、好ましくは0.002 重量％以上、より好ましくは0.005 重量％以上、さらに好ましくは0.007 重量％以上、特に好ましくは0.01重量％以上である。また、表面品質及び経済性の観点から、好ましくは20重量％以下、より好ましくは15重量％以下、さらに好ましくは10重量％以下、特に好ましくは5 重量％以下である。即ち、研磨液組成物中の酸化剤の含有量は、好ましくは0.002 〜20重量％、より好ましくは0.005 〜15重量％、さらに好ましくは0.007 〜10重量％、特に好ましくは0.01〜5 重量％である。

研磨液組成物中の酸の含有量は、研磨速度の向上、うねり低減、及び基板汚れを両立させる観点から、好ましくは0.002 重量％以上、より好ましくは0.005 重量％以上、さらに好ましくは0.007 重量％以上、特に好ましくは0.01重量％以上である。また、表面品質及び経済性の観点からは、好ましくは20重量％以下、より好ましくは15重量％以下、さらに好ましくは10重量％以下、特に好ましくは5 重量％以下である。即ち、研磨液組成物中の酸の含有量は、好ましくは0.002 〜20重量％、より好ましくは0.005 〜15重量％、さらに好ましくは0.007 〜10重量％、特に好ましくは0.01〜5 重量％である。

また、本発明のキットにおいては、必要に応じて、無機塩、増粘剤、防錆剤、塩基性物質等を適宜各成分に配合することができる。これらの化合物は単独で用いても良いし、２種類以上混合して用いても良い。また、その含有量は経済性の観点から、キットから得られる研磨液組成物中好ましくは０．０５〜２０重量％、より好ましくは０．０５〜１０重量％、さらに好ましくは０．０５〜５重量％である。

さらに、キットの各成分には、必要に応じて殺菌剤や抗菌剤等を配合することができる。これらの殺菌剤、抗菌剤の含有量は機能を発揮する観点、並びに研磨性能への影響及び経済性の観点から、キットから得られる研磨液組成物中、好ましくは0.0001〜0.1 重量% 、より好ましくは0.001 〜0.05重量％、さらに好ましくは0.002 〜0.02重量％である。

研磨液組成物の残部は水である。かかる水の量としては、研磨液組成物中、５５〜９９重量％が好ましく、６０〜９９重量％がより好ましく、７０〜９５重量％がさらに好ましい。

また、本発明のキットは、（Ａ）成分等の各成分を他の成分と混合させずに保存しておくことで、極めて優れた保存安定性が得られるという利点がある。かかるキットの具体的な態様としては、（Ａ）成分等の各成分をそれぞれの成分に対して耐性のある材質をもつ缶、ドラム、コンテナ等の容器に入れたキットが挙げられる。

また、キットの各成分は目的成分を任意の方法で添加、混合して製造することができる。

本発明のキットの構成成分を配合して得られる研磨液のｐＨは、被研磨物の種類や要求品質等に応じて適宜決定することが好ましい。ｐＨは研磨速度とうねり低減の観点から低ければ低いほど好ましいが、加工機械の腐食防止性及び作業者の安全性の観点からはｐＨは７に近いほど好ましい。よって両者を加味した場合、0.1 以上６未満が好ましく、さらに好ましくは0.5 以上５未満であり、より好ましく１以上４未満であり、特に好ましくは１以上３未満である。キットのｐＨは硝酸、硫酸等の無機酸、オキシカルボン酸、多価カルボン酸やアミノポリカルボン酸、アミノ酸等の有機酸、及びその金属塩やアンモニウム塩、アンモニア、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アミン等の塩基性物質を適宜、所望量で配合することで調整することができる。

本発明の対象とする被研磨基板である磁気ディスク基板とは、磁気記録用媒体の基板として使用されるものである。磁気ディスク基板の具体例としては、アルミニウム合金にＮｉ−Ｐ合金をメッキした基板が代表的であるが、アルミニウム合金の代わりにガラスやグラッシュカーボンを使用し、これにＮｉ−Ｐメッキを施した基板、あるいはＮｉ−Ｐメッキの代わりに、各種金属化合物をメッキや蒸着により被覆した基板を挙げることができる。

本発明のキットは、ポリッシング工程において特に効果があるが、これ以外の研磨工程、例えば、ラッピング工程等にも同様に適用することができる。

ｂ）磁気ディスク基板の研磨方法
本発明の磁気ディスク基板の研磨方法とは、以下の態様に大別される。
（態様ｂ−１）少なくとも、アルミナを含むスラリー（Ａ）と、酸化剤を含む酸化剤液（Ｂ）と、酸を含む酸剤液（Ｃ）とを混合して得られた混合液を磁気ディスク基板と研磨布との間に供給して磁気ディスク基板を研磨する研磨方法、
（態様ｂ−２）少なくとも、アルミナを含むスラリー（Ａ）と、酸化剤と無機酸を含む添加剤液（Ｄ）とを混合して得られた混合液を磁気ディスク基板と研磨布との間に供給して磁気ディスク基板を研磨する研磨方法、
（態様ｂ−３）少なくとも、アルミナを含むスラリー（Ａ）と、酸化剤と無機酸を含む添加剤液（Ｄ）と、有機酸を含む酸剤液（ｃ）とを混合して得られた混合液を磁気ディスク基板と研磨布との間に供給して磁気ディスク基板を研磨する研磨方法。

ここで、本発明の磁気ディスク基板の研磨方法に使用される（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）、（ｃ）成分、磁気ディスク基板等は、いずれも前記のものと同じであればよい。したがって、前記態様ｂ−１で用いられる混合液は態様ａ−１のキットの構成成分を配合して得られる研磨液、態様ｂ−２、ｂ−３で用いられる混合液は態様ａ−２のキットの構成成分を配合して得られる研磨液と同じものである。

また、研磨布としては、一般的な磁気ディスク基板の研磨工程に使用されているものであれば特に限定はないが、多孔質の有機高分子系のものが好ましい。

前記態様ｂ−１〜ｂ−３の研磨方法において、各成分とを混合して得られた混合液を磁気ディスク基板と研磨布との間に供給する方法としては、例えば、多孔質の有機高分子系の研磨布等を貼り付けた研磨定盤で磁気ディスク基板を挟み込み、前記混合液を研磨面に供給し、圧力を加えながら研磨定盤や磁気ディスク基板を動かすことにより、磁気ディスク基板を研磨することができる。研磨定盤としては、一般的な磁気ディスク基板の研磨工程に使用されているものであれば特に限定はない。また、研磨を行なう際の他の条件（研磨装置の種類、研磨温度、研磨速度、研磨液の供給量等）についても特に限定はない。

態様ｂ−１〜ｂ−３の研磨方法の例としては、研磨前に前記各成分を容器に仕込み容器内で攪拌して得られた混合液を供給することが好ましい。研磨前とは、研磨を行なう前を指し、混合液の安定性の観点から、混合後、研磨に使用するまでの時間は短い方が好ましい。容器の構造、大きさ及び材質としては、特に限定はなく、研磨液の供給量等に応じて適宜決定すればよい。

また、前記態様ｂ−１〜ｂ−３の研磨方法の別の例としては、各成分の供給に際して、それぞれの成分を供給する供給手段を同一又は異なる部位で連結させ、各成分を合流させて供給する供給手段とを用いて、混合液を供給する方法が挙げられる。該供給手段として、パイプを用いることが好ましい。

例えば、態様ｂ−１の研磨方法としては、（Ａ）成分と、（Ｂ）成分と、（Ｃ）成分とを、それぞれ第１のパイプ、第２のパイプ、及び第３のパイプに供給し、第１のパイプ、第２のパイプ、及び第３のパイプが接合された第４のパイプ中で前記（Ａ）〜（Ｃ）成分を混合し、次いで得られた混合液を第４のパイプから供給する方法が挙げられる。さらに、水を混合するために、第５のパイプを第１〜４の１つ以上のパイプに接合してもよい。第４のパイプにおける第１〜第３のパイプの接合位置や、各パイプの大きさ、形状、配置等は、研磨する磁気ディスク基板の一回当たりの枚数、大きさ、各成分中に含有されるアルミナ、酸化剤、酸等の化合物の濃度等により一概に限定はできない。

同様に、態様ｂ−２の研磨方法としては、（Ａ）成分と、（Ｄ）とをそれぞれ第１のパイプと第２のパイプに供給し、第１のパイプと第２のパイプが接合された第３のパイプ中で（Ａ）、（Ｄ）成分を混合し、次いで得られた混合液を第３のパイプから供給する方法が挙げられる。さらに、水を混合するために、第４のパイプを第１〜３の１つ以上のパイプに接合してもよい。態様ｂ−３の研磨方法としては、（Ａ）成分と、（Ｄ）成分と、（ｃ）成分とを、それぞれ第１のパイプ、第２のパイプ、第３のパイプに供給し、これらの第１のパイプ、第２のパイプ、第３のパイプが接合された第４のパイプ中で、（Ａ）、（Ｄ）、（ｃ）成分を混合し、次いで得られた混合液を第４のパイプから供給する方法が挙げられる。さらに、水を混合するために、第５のパイプを第１〜４の１つ以上のパイプに接合してもよい。第３、４のパイプにおける別のパイプの接合位置や、各パイプの大きさ、形状、配置等は、研磨する磁気ディスク基板の一回当たりの枚数、大きさ、各成分中に含有されるアルミナ、酸化剤、酸等の化合物の濃度等により一概に限定はできない。

かかる構成を有する本発明の磁気ディスク基板の研磨方法を用いることにより、保存期間に依存することなく、再現性よく高い研磨速度を発現し得るという効果が発現される。

ｃ）磁気ディスク基板の製造方法
本発明の磁気ディスク基板の製造方法は、以下の態様に大別される。
（態様ｃ−１）下記の工程を有する磁気ディスク基板の製造方法：
（１）少なくとも、アルミナを含むスラリー（Ａ）と、酸化剤を含む酸化剤液（Ｂ）と、酸を含む酸剤液（Ｃ）とを混合して研磨液を調製する工程、
（２）磁気ディスク基板を研磨定盤の研磨布に押し当て加圧する工程、及び
（３）工程（１）で調製された研磨液を磁気ディスク基板と研磨布との間に供給しながら、基板と研磨定盤を動かして磁気ディスク基板を研磨する工程。
（態様ｃ−２）下記の工程を有する磁気ディスク基板の製造方法：
（１）少なくとも、アルミナを含むスラリー（Ａ）と、酸化剤と無機酸を含む添加剤液（Ｄ）とを混合して研磨液を調製する工程、
（２）磁気ディスク基板を研磨定盤の研磨布に押し当て加圧する工程、及び
（３）工程（１）で調製された研磨液を磁気ディスク基板と研磨布との間に供給しながら、基板と研磨定盤を動かして磁気ディスク基板を研磨する工程。
（態様ｃ−３）下記の工程を有する磁気ディスク基板の製造方法：
（１）少なくとも、アルミナを含むスラリー（Ａ）と、酸化剤と無機酸を含む添加剤液（Ｄ）と、有機酸を含む酸剤液（ｃ）とを混合して研磨液を調製する工程、
（２）磁気ディスク基板を研磨定盤の研磨布に押し当て加圧する工程、及び
（３）工程（１）で調製された研磨液を磁気ディスク基板と研磨布との間に供給しながら、基板と研磨定盤を動かして磁気ディスク基板を研磨する工程。

なお、前記（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）、（ｃ）成分、磁気ディスク基板、研磨布、研磨定盤等はいずれも前記と同様であればよい。したがって、前記態様ｃ−１で用いられる研磨液は態様ａ−１のキットの構成成分を配合して得られる研磨液、態様ｃ−２、ｃ−３で用いられる混合液は態様ａ−２のキットの構成成分を配合して得られる研磨液と同じものである。

前記研磨工程において、押し当て加圧する際の圧力としては、表面平滑性向上、表面欠陥低減、及び研磨速度向上の観点から、１〜２０ｋＰａが好ましく、３〜１５ｋＰａがより好ましい。

また、基板と研磨定盤を動かす方法については、公知の方法であれば特に限定はない。
かかる構成を有する本発明の磁気ディスク基板の製造方法を用いることにより、表面平滑性が向上し、表面欠陥が少ない等の良質な磁気ディスク基板を経済的に再現性よく製造することができるという利点がある。

実施例１〜３（参考例）、比較例１〜４
［研磨液の調製］
α−アルミナ（一次粒子の平均粒径0.07μm 、二次粒子の平均粒径0.3 μm 、比表面積15m²/g、純度99.9% ）12.75 重量％、硫酸0.8 重量％、クエン酸4.28重量％、35％過酸化水素水７．３１重量％（過酸化水素として2.56重量％）、残部イオン交換水の配合比で総重量が1.5kg になるように２Ｌポリエチレン樹脂製容器に入れ、撹拌混合して研磨液を得た。さらに、この研磨液とイオン交換水を１：４の配合比（重量比）で４Ｌポリエチレン樹脂製容器に総重量が4kg となるように入れ、撹拌混合して、参考例１の研磨液組成物を得た。

表１に示す構成を有する実施例１〜３、比較例１〜４の研磨液キットの（Ａ）成分、（Ｂ）成分又は（Ｄ）成分及び（Ｃ）又は（ｃ）成分をそれぞれ、２Ｌポリエチレン樹脂製容器に入れ、密閉して６０℃で２８日間静置した。静置後、各研磨液キットの成分およびイオン交換水を表に示す配合比（重量比）で４Ｌポリエチレン樹脂製容器に総重量が４kgになるように入れ、撹拌混合して、実施例１〜３及び比較例１〜４の研磨液組成物を得た。

なお、（Ａ）成分には水を媒体とした、α−アルミナを１２．７５重量％含有するスラリーを使用した。表中、他の成分の記載があるものは、これらの成分を前記スラリーに所定量含有させたものを使用した。
（Ｂ）成分には３５％過酸化水素水７．３１重量％（過酸化水素として２．５６重量％）を使用した。表中、他の成分の記載があるものは、それらの成分をこの過酸化水素水に所定量含有させたものを使用した。
（Ｃ）成分は硫酸とクエン酸を使用した。含有量は表中に記載した量である。（ｃ）成分はクエン酸を使用した。含有量は表中に記載した量である。（Ｄ）成分は硫酸と過酸化水素水を使用した。含有量は表中に記載した量である。

得られた研磨液組成物の研磨評価を行い、研磨速度を測定した。参考例１の研磨液組成物の研磨速度を基準値１として、各実施例、比較例の研磨液組成物の研磨速度の相対値（相対研磨速度）を求めた。結果を表１に示す。なお、研磨方法および研磨速度の測定は以下に示す。

［研磨方法］
ランク・テーラーホブソン社製のタリーステップ（触針先端サイズ：25μm ×25μm 、ハイパスフィルター：80μm 、測定長さ：0.64mm）によって測定した中心線平均粗さRaが0.2 μm 、厚さ1.27 mm 、直径3.5 インチのNi-Pメッキされたアルミニウム合金からなる基板の表面を両面加工機により、以下の両面加工機の設定条件でポリッシングし、磁気記録媒体用基板として用いられるNi-Pメッキされたアルミニウム合金基板の研磨物を得た。

両面加工機の設定条件を下記に示す。
＜両面加工機の設定条件＞
両面加工機：スピードファーム（株）製、9B型両面加工機
加工圧力：9.8kPa
研磨パッド：フジボウ（株）製「H9900S」（商品名）
定盤回転数：50ｒ／ｍｉｎ
研磨液組成物供給流量：100ml/min
研磨時間：5min
投入した基板の枚数：10枚

[研磨速度]
研磨前後の各基板の重さを計り（Sartorius 社製「BP-210S 」）を用いて測定し、各基板の重量変化を求め、１０枚の平均値を減少量とし、それを研磨時間で割った値を重量減少速度とした。重量の減少速度を下記の式に導入し、研磨速度（μm/min ）に変換した。
重量減少速度(g/min) ＝｛研磨前の重量(g) −研磨後の重量(g) ｝
／研磨時間(min)
研磨速度( μm/min)＝重量減少速度(g/min) ／基板片面面積(mm²)
／Ni-Pメッキ密度(g/cm³) ×10⁶

表１に結果を示すように、比較例１〜４の研磨液キットから得られる研磨液組成物は、６０℃保存後の研磨速度が、保存せずに調製後すぐに研磨評価を行った場合（参考例１）の研磨速度に比べ、著しく低下しているのに対し、実施例１〜３の研磨液キットから得られる研磨液組成物は、６０℃保存後の研磨速度が参考例１の場合と同様に再現性よく、高く維持されていることがわかる。

実施例４、５及び比較例５〜７（但し、実施例４、５は参考例である）
表２に示す構成を有する実施例４、５及び比較例５〜７の研磨液キットを用いること以外は実施例１と同様にして研磨液組成物を得、その研磨液組成物の研磨評価を行い、参考例２の研磨液組成物の研磨速度を基準値１として、各実施例、比較例の研磨液組成物の研磨速度の相対値を求めた。結果を表２に示す。なお、参考例２の研磨液組成物は、表２に示す組成となるようにする以外は参考例１の研磨液組成物と同様にして調製した。

表２に結果を示すように、比較例５〜７の研磨液キットから得られる研磨液組成物は、６０℃保存後の研磨速度が、保存せずに調製後すぐに研磨評価を行った場合（参考例２）の研磨速度に比べ、著しく低下しているのに対し、実施例４、５の研磨液キットから得られる研磨液組成物は、６０℃保存後の研磨速度が参考例２の場合と同様に、再現性よく、高く維持されていることがわかる。

実施例６（参考例）及び比較例８〜１１
表３に示す構成を有する実施例６及び比較例８〜１１の研磨液キットを用いること以外は実施例１と同様にして研磨液組成物を得、その研磨液組成物の研磨評価を行い、参考例３の研磨液組成物の研磨速度を基準値１として、各実施例、比較例の研磨液組成物の研磨速度の相対値を求めた。結果を表３に示す。なお、参考例３の研磨液組成物は、表３に示す組成となるようにする以外は参考例１の研磨液組成物と同様にして調製した。

表３に結果を示すように、比較例８〜１１の研磨液キットから得られる研磨液組成物は、６０℃保存後の研磨速度が、保存せずに調製後すぐに研磨評価を行った場合（参考例３）の研磨速度に比べ、著しく低下しているのに対し、実施例６の研磨液キットから得られる研磨液組成物は、６０℃保存後の研磨速度が参考例３の場合と同様に、再現性よく、高く維持されていることがわかる。

実施例７〜１８及び比較例１２〜１８（但し、実施例７〜１０、１３、１４、１６〜１８は参考例である）
表４、５に示す構成を有する実施例７〜１８及び比較例１２〜１８の研磨液キットを用いること以外は実施例１と同様にして研磨液組成物を得、その研磨液組成物の研磨評価を行い、参考例４の研磨液組成物の研磨速度を基準値１として、各実施例、比較例の研磨液組成物の研磨速度の相対値を求めた。結果を表４、５に示す。なお、参考例４の研磨液組成物は、表５に示す組成となるようにする以外は参考例１の研磨液組成物と同様にして調製した。

表４、５の結果に示すように、比較例１２〜１８の研磨液キットから得られる研磨液組成物は、６０℃保存後の研磨速度が、保存せずに調製後すぐに研磨評価を行った場合（参考例４）の研磨速度に比べ、著しく低下しているのに対し、実施例７〜１８の研磨液キットから得られる研磨液組成物は、６０℃保存後の研磨速度が参考例４の場合と同様に、再現性よく、高く維持されていることがわかる。

本発明の磁気ディスク用研磨液キットは、高品質のハードディスク等の磁気ディスク基板の製造に好適に使用することができる。

Claims

アルミナと、硫酸及び／又はその塩と、水からなるスラリー（Ａ）と、硫酸、亜硫酸及びアミド硫酸から選ばれる無機酸と過酸化水素とを含む添加剤液（Ｄ）と、有機スルフォン酸類、有機ホスホン酸類及び多価カルボン酸類から選ばれる有機酸を含む酸剤液（ｃ）とから少なくとも構成され、それぞれを別々の容器に収容してなる磁気ディスク用研磨液キットであって、前記スラリー（Ａ）において、硫酸を含有する場合の含有量が０．０１〜３重量％であり、硫酸の塩を含有する場合の含有量が０．０５〜１５重量％である、磁気ディスク用研磨液キット。
少なくとも、それぞれ別々の容器に収容されてなる、アルミナと、硫酸及び／又はその塩と、水からなるスラリー（Ａ）と、硫酸、亜硫酸及びアミド硫酸から選ばれる無機酸と過酸化水素とを含む添加剤液（Ｄ）と、有機スルフォン酸類、有機ホスホン酸類及び多価カルボン酸類から選ばれる有機酸を含む酸剤液（ｃ）とを混合して得られた混合液を磁気ディスク基板と研磨布との間に供給して磁気ディスク基板を研磨する研磨方法であって、前記スラリー（Ａ）において、硫酸を含有する場合の含有量が０．０１〜３重量％であり、硫酸の塩を含有する場合の含有量が０．０５〜１５重量％である、研磨方法。
下記の工程を有する研磨した磁気ディスク基板の製造方法：
（１）少なくとも、それぞれ別々の容器に収容されてなる、アルミナと、硫酸及び／又はその塩と、水からなるスラリー（Ａ）と、硫酸、亜硫酸及びアミド硫酸から選ばれる無機酸と過酸化水素とを含む添加剤液（Ｄ）と、有機スルフォン酸類、有機ホスホン酸類及び多価カルボン酸類から選ばれる有機酸を含む酸剤液（ｃ）とを混合して研磨液を調製する工程、ここで、前記スラリー（Ａ）において、硫酸を含有する場合の含有量が０．０１〜３重量％であり、硫酸の塩を含有する場合の含有量が０．０５〜１５重量％である、
（２）磁気ディスク基板を研磨定盤の研磨布に押し当て加圧する工程、及び
（３）工程（１）で調製された研磨液を磁気ディスク基板と研磨布との間に供給しながら、基板と研磨定盤を動かして磁気ディスク基板を研磨する工程。