JP6730859B2 - Polishing composition and method for manufacturing magnetic disk substrate - Google Patents

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Description

本発明は、研磨用組成物、該研磨用組成物を用いる磁気ディスク基板製造方法および該方法により製造された磁気ディスク基板に関する。 The present invention relates to a polishing composition, a method for producing a magnetic disk substrate using the polishing composition, and a magnetic disk substrate produced by the method.

従来、金属や半金属、非金属、その酸化物等の材料表面に対して、研磨用組成物を用いた研磨加工が行われている。例えば、高精度な表面が要求される研磨物の製造プロセスにおいては、一般に、最終製品の表面精度に仕上げるために行う仕上げ研磨工程の前に、より研磨効率を重視した研磨(予備研磨)が行われている。このような研磨プロセスでは、例えば上記の予備研磨のように仕上げ研磨工程より前に行われる研磨においても、仕上げ研磨工程における表面精度向上に寄与するため、良好な表面状態を実現することが望ましい。 Conventionally, the surface of a material such as a metal, a semimetal, a nonmetal, or an oxide thereof has been subjected to polishing using a polishing composition. For example, in the manufacturing process of abrasive products that require high-precision surfaces, generally, polishing (preliminary polishing) that emphasizes polishing efficiency is performed before the final polishing process that is performed to finish the surface of the final product. It is being appreciated. In such a polishing process, even in polishing performed before the final polishing step such as the above-described preliminary polishing, it contributes to improvement of the surface accuracy in the final polishing step, and therefore it is desirable to realize a good surface state.

研磨対象物の表面精度を左右する要素の一つとして、研磨液に含まれる砥粒の材質や性状が挙げられる。例えば、砥粒としてシリカを用いる研磨液によると、より硬度が高いアルミナ等の砥粒を用いる研磨液に比べて、研磨対象面の表面品質(例えば表面平滑性)が向上する傾向がある。砥粒としてシリカを用いる研磨技術に関する技術文献として特許文献1〜4が挙げられる。 One of the factors that influence the surface accuracy of the object to be polished is the material and properties of the abrasive grains contained in the polishing liquid. For example, a polishing liquid that uses silica as the abrasive grains tends to improve the surface quality (eg, surface smoothness) of the surface to be polished, as compared with a polishing liquid that uses abrasive grains such as alumina having a higher hardness. Patent Documents 1 to 4 are cited as technical documents relating to the polishing technique using silica as the abrasive grains.

特開2010−95568号公報JP, 2010-95568, A 特開平9−306880号公報JP, 9-306880, A 特開2003−100670号公報JP, 2003-100670, A 特表2009−516928号公報Japanese Patent Publication No. 2009-516928

しかし、一般にシリカ砥粒を用いた研磨液は研磨効率(典型的には研磨レート)に劣る傾向があり、例えばニッケルリンめっきが施された磁気ディスク基板(Ni−P基板)の一次研磨のように高い研磨レートが要求される研磨において使用される場合に、かかる要求に充分に応えることができない虞があった。本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、シリカ砥粒を用いて、高い研磨レートを好適に発揮し得る研磨用組成物を提供することを目的とする。関連する他の目的は、かかる研磨用組成物を用いて磁気ディスク基板を製造する方法および該方法により製造された磁気ディスク基板を提供することである。さらに他の目的は、上記研磨用組成物を用いる磁気ディスク基板の研磨方法を提供することである。 However, in general, a polishing liquid using silica abrasive grains tends to be inferior in polishing efficiency (typically, a polishing rate). For example, in a primary polishing of a magnetic disk substrate (Ni-P substrate) plated with nickel phosphorus. When used in polishing that requires a very high polishing rate, there is a possibility that such a request cannot be sufficiently satisfied. The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a polishing composition that can suitably exhibit a high polishing rate by using silica abrasive grains. Another related object is to provide a method for producing a magnetic disk substrate using such a polishing composition and a magnetic disk substrate produced by the method. Still another object is to provide a method for polishing a magnetic disk substrate using the above polishing composition.

この明細書により提供される研磨用組成物は、シリカ砥粒を含有する。上記シリカ砥粒は、平均一次粒子径が15nm以上であり、かつ該シリカ砥粒をpH9.5の水に分散させて測定される平均ケイ酸イオン溶出量が13.5ppm/g以下である。このようなシリカ砥粒を含む研磨用組成物によると、高い研磨レートが好適に発揮され得る。 The polishing composition provided by this specification contains silica abrasive grains. The silica abrasive grains have an average primary particle size of 15 nm or more, and an average silicate ion elution amount measured by dispersing the silica abrasive grains in water having a pH of 9.5 is 13.5 ppm/g or less. A polishing composition containing such silica abrasive grains can suitably exhibit a high polishing rate.

ここに開示される研磨用組成物の一態様において、上記シリカ砥粒の平均一次粒子径は30nm以上である。すなわち、この明細書によると、シリカ砥粒を含有する研磨用組成物であって、該シリカ砥粒の平均一次粒子径が30nm以上であり、かつ該シリカ砥粒をpH9.5の水に分散させて測定される平均ケイ酸イオン溶出量が13.5ppm/g以下である研磨用組成物が提供される。このようなシリカ砥粒を含む研磨用組成物によると、高い研磨レートが好適に発揮され得る。 In one aspect of the polishing composition disclosed herein, the average primary particle diameter of the silica abrasive grains is 30 nm or more. That is, according to this specification, a polishing composition containing silica abrasive grains, wherein the average primary particle diameter of the silica abrasive grains is 30 nm or more, and the silica abrasive grains are dispersed in water having a pH of 9.5. A polishing composition having an average elution amount of silicate ions of 13.5 ppm/g or less is provided. A polishing composition containing such silica abrasive grains can suitably exhibit a high polishing rate.

上記シリカ砥粒としては、熱処理されたシリカ粒子を含むシリカ砥粒を好ましく採用し得る。このようなシリカ砥粒の使用により、ここに開示される研磨用組成物を好適に実現することができる。 As the silica abrasive grains, silica abrasive grains containing heat-treated silica particles can be preferably adopted. By using such silica abrasive grains, the polishing composition disclosed herein can be preferably realized.

ここに開示される研磨用組成物は、pHが5以下であることが好ましい。ここに開示される好ましい平均一次粒子径および平均ケイ酸イオン溶出量を満たすシリカ砥粒を、このようなpHを有する研磨用組成物において用いると、本発明の効果が好適に発揮され得る。 The polishing composition disclosed herein preferably has a pH of 5 or less. The effect of the present invention can be suitably exerted when silica abrasive grains satisfying the preferable average primary particle diameter and average silicate ion elution amount disclosed herein are used in a polishing composition having such a pH.

ここに開示される研磨用組成物は、仕上げ研磨工程の前工程で用いられる研磨用組成物として好適である。例えば、上記研磨用組成物は、研磨対象物の一次研磨に好適に用いられ得る。ここに開示される研磨用組成物は、高い研磨レートを示し得るため、上記一次研磨のように高い研磨効率が要求される研磨プロセスにおいて用いられることはより有意義である。 The polishing composition disclosed herein is suitable as a polishing composition used in a step before the final polishing step. For example, the polishing composition can be suitably used for the primary polishing of an object to be polished. Since the polishing composition disclosed herein can exhibit a high polishing rate, it is more significant to be used in a polishing process requiring high polishing efficiency such as the above primary polishing.

ここに開示される研磨用組成物の好ましい適用対象として、磁気ディスク基板が例示される。なかでも好ましい研磨対象物として、ニッケルリンめっきが施された磁気ディスク基板(Ni−P基板)が挙げられる。上記研磨用組成物を上記磁気ディスク基板に適用すると、高い研磨レートが達成され、かつ研磨後の上記磁気ディスク基板の面精度が好適なレベルとなり得る。ここに開示される研磨用組成物は、特に、磁気ディスク基板の一次研磨に好適である。 A magnetic disk substrate is exemplified as a preferable application target of the polishing composition disclosed herein. Of these, a preferable polishing object is a magnetic disk substrate (Ni-P substrate) plated with nickel phosphorus. When the polishing composition is applied to the magnetic disk substrate, a high polishing rate can be achieved, and the surface accuracy of the magnetic disk substrate after polishing can be at a suitable level. The polishing composition disclosed herein is particularly suitable for primary polishing of a magnetic disk substrate.

ここに開示される研磨用組成物の他の好ましい研磨対象物として、ガラス材料が挙げられる。上記研磨用組成物をガラス材料に適用すると、研磨レートが向上し、かつ研磨後のガラス材料の面精度が好適に維持または改善され得る。ここに開示される研磨用組成物は、例えば、磁気ディスク用ガラス基板(ガラス磁気ディスク基板)やフォトマスク用ガラス基板等のガラス材料の研磨に好ましく適用され得る。特にガラス磁気ディスク基板の仕上げ研磨(例えば最終研磨)に好適である。また、シリコンウェーハの研磨にも適用し得る。 Another preferable object to be polished of the polishing composition disclosed herein is a glass material. When the above polishing composition is applied to a glass material, the polishing rate can be improved, and the surface accuracy of the glass material after polishing can be preferably maintained or improved. The polishing composition disclosed herein can be preferably applied to polishing a glass material such as a glass substrate for a magnetic disk (glass magnetic disk substrate) or a glass substrate for a photomask. Particularly, it is suitable for finish polishing (for example, final polishing) of a glass magnetic disk substrate. It can also be applied to polishing silicon wafers.

この明細書によると、また、磁気ディスク基板の製造方法が提供される。その製造方法は、ここに開示されるいずれかの研磨用組成物を用いて磁気ディスク基板を研磨する工程(1)を包含する。かかる製造方法によると、高品位な表面を有する磁気ディスク基板を生産性よく製造することができる。 According to this specification, a method for manufacturing a magnetic disk substrate is also provided. The manufacturing method includes a step (1) of polishing a magnetic disk substrate using any of the polishing compositions disclosed herein. According to such a manufacturing method, a magnetic disk substrate having a high quality surface can be manufactured with high productivity.

上記磁気ディスク基板の製造方法は、上記工程(1)の後に、コロイダルシリカを含む仕上げ研磨用組成物を用いて上記磁気ディスク基板を研磨する工程(2)をさらに含み得る。かかる製造方法によると、より高品位な表面を有する磁気ディスク基板を生産性よく製造することができる。 The method for manufacturing a magnetic disk substrate may further include a step (2) of polishing the magnetic disk substrate with a finish polishing composition containing colloidal silica after the step (1). According to such a manufacturing method, a magnetic disk substrate having a higher quality surface can be manufactured with high productivity.

ここに開示される磁気ディスク基板製造方法の他の側面として、該方法により製造された磁気ディスク基板が提供される。このような磁気ディスク基板は、高品位な表面を有し、かつ生産コストの面で有利なものとなり得るので好ましい。上記磁気ディスク基板は、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)や、ガラス磁気ディスク基板等であり得る。 As another aspect of the magnetic disk substrate manufacturing method disclosed herein, a magnetic disk substrate manufactured by the method is provided. Such a magnetic disk substrate is preferable because it has a high-quality surface and can be advantageous in terms of production cost. The magnetic disk substrate may be, for example, a magnetic disk substrate (Ni-P substrate) having a nickel phosphorus plating layer on the surface of a base disk, a glass magnetic disk substrate, or the like.

この明細書によると、さらに、磁気ディスク基板の研磨方法が提供される。その研磨方法は、ここに開示されるいずれかの研磨用組成物を磁気ディスク基板に供給して該磁気ディスク基板を研磨することを特徴とする。かかる研磨方法によると、研磨対象物を効率よく研磨することができる。 According to this specification, a method for polishing a magnetic disk substrate is further provided. The polishing method is characterized in that any one of the polishing compositions disclosed herein is supplied to a magnetic disk substrate to polish the magnetic disk substrate. According to such a polishing method, the object to be polished can be efficiently polished.

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. It should be noted that matters other than matters particularly referred to in the present specification and matters necessary for implementing the present invention can be grasped as design matters of a person skilled in the art based on conventional technology in the field. The present invention can be carried out based on the contents disclosed in this specification and the common general technical knowledge in the field.

<シリカ砥粒>
(平均一次粒子径)
ここに開示される研磨用組成物は、シリカ砥粒を含み、該シリカ砥粒の平均一次粒子径が15nm以上(例えば30nm以上)である。後述する平均ケイ酸イオン溶出量を満たす構成において、上記シリカ砥粒の平均一次粒子径が15nm以上(例えば30nm以上)である研磨用組成物によると、高い研磨レートを好適に発揮することができる。
<Silica abrasive grains>
(Average primary particle size)
The polishing composition disclosed herein contains silica abrasive grains, and the average primary particle diameter of the silica abrasive grains is 15 nm or more (for example, 30 nm or more). According to the polishing composition in which the average primary particle diameter of the silica abrasive grains is 15 nm or more (for example, 30 nm or more) in a configuration that satisfies the average silicate ion elution amount described below, a high polishing rate can be suitably exhibited. ..

ここで、本明細書において平均一次粒子径とは、BET法に基づいて求められる平均粒子径をいう。この平均一次粒子径(以下「D1」と表記することがある。)は、BET法により測定される比表面積S(m/g)から、D1(nm)=6000/(真密度(g/cm)×S(m/g))の式により算出される。例えばシリカ粒子の場合、D1(nm)=2727/S(m/g)の式によりD1が算出される。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。 Here, in the present specification, the average primary particle diameter refers to the average particle diameter obtained based on the BET method. This average primary particle diameter (hereinafter sometimes referred to as “D1”) is D1 (nm)=6000/(true density (g/g) from the specific surface area S (m 2 /g) measured by the BET method. It is calculated by the formula of cm 3 )×S(m 2 /g)). For example, in the case of silica particles, D1 is calculated by the formula of D1 (nm)=2727/S (m 2 /g). The specific surface area can be measured using, for example, a surface area measuring device manufactured by Micromeritex Co., Ltd. under the trade name of “Flow Sorb II 2300”.

また、本明細書において、シリカ砥粒の平均一次粒子径(以下「D1AVE」と表記することがある。)とは、ここに開示される研磨用組成物に含まれるシリカ砥粒の総体的な特性として把握される平均一次粒子径を意味する。すなわち、研磨用組成物に含まれるシリカ砥粒が2種類以上のシリカ粒子の混合物である場合は、その混合物であるシリカ砥粒の比表面積に基づいてD1AVEが算出される。研磨用組成物に含まれるシリカ砥粒が1種類のシリカ粒子からなる場合には、当該シリカ粒子の平均一次粒子径D1とD1AVEとは一致する。なお、研磨用組成物に含まれるシリカ砥粒が例えば2種類のシリカ粒子X,Yの混合物である場合、D1AVEは、該シリカ砥粒(すなわち、シリカ粒子X,Yの混合物)についてBET法により測定される比表面積から算出することができる。また、通常は、少なくとも実用上十分な近似値として、上記シリカ砥粒を構成する各成分(ここではシリカ粒子X,Y)のBET比表面積と、上記シリカ砥粒におけるシリカ粒子X,Yの重量比とから算出される値をD1AVEとして採用することができる。研磨用組成物に含まれるシリカ砥粒が3種類以上のシリカ粒子の混合物である場合も同様である。 In addition, in the present specification, the average primary particle diameter of silica abrasive grains (hereinafter sometimes referred to as “D1 AVE ”) means the overall silica abrasive grains contained in the polishing composition disclosed herein. Means an average primary particle diameter understood as a characteristic. That is, when the silica abrasive particles contained in the polishing composition are a mixture of two or more kinds of silica particles, D1 AVE is calculated based on the specific surface area of the silica abrasive particles which is the mixture. When the silica abrasive grains contained in the polishing composition consist of one type of silica particles, the average primary particle diameter D1 and D1 AVE of the silica particles are the same. When the silica abrasive grains contained in the polishing composition are, for example, a mixture of two types of silica particles X and Y, D1 AVE is a BET method for the silica abrasive grains (that is, a mixture of silica particles X and Y). It can be calculated from the specific surface area measured by. Further, usually, at least as a practically sufficient approximate value, the BET specific surface area of each component (here, the silica particles X and Y) constituting the silica abrasive grains and the weight of the silica particles X and Y in the silica abrasive grains. A value calculated from the ratio can be adopted as D1 AVE . The same applies when the silica abrasive grains contained in the polishing composition are a mixture of three or more types of silica particles.

ここに開示される技術の一態様において、D1AVEは、典型的には30nm以上であり、35nm以上であることが好ましく、40nm以上であることがより好ましい。D1AVEが大きくなると、研磨レートが向上する傾向にある。かかる観点から、好ましい一態様において、D1AVEを45nm以上(例えば50nm以上)としてもよい。D1AVEの上限は特に制限されない。シリカ砥粒の分散安定性等の観点から、通常は、D1AVEを500nm以下とすることが適当であり、研磨対象面の面精度の観点から300nm以下が好ましく、200nm以下がより好ましく、150nm以下(例えば120nm以下)がさらに好ましい。ここに開示される技術は、例えば、D1AVEが30nm〜500nm(より好ましくは35nm〜300nm、さらに好ましくは40nm〜200nm、例えば45nm〜150nm)である態様で好ましく実施され得る。 In one aspect of the technology disclosed herein, D1 AVE is typically 30 nm or more, preferably 35 nm or more, and more preferably 40 nm or more. The polishing rate tends to improve as D1 AVE increases. From this point of view, in a preferred embodiment, D1 AVE may be 45 nm or more (for example, 50 nm or more). The upper limit of D1 AVE is not particularly limited. From the viewpoint of dispersion stability of silica abrasive grains, it is usually appropriate to set D1 AVE to 500 nm or less, preferably 300 nm or less, more preferably 200 nm or less, and 150 nm or less from the viewpoint of surface accuracy of the surface to be polished. (For example, 120 nm or less) is more preferable. The technique disclosed herein can be preferably carried out in a mode in which, for example, D1 AVE is 30 nm to 500 nm (more preferably 35 nm to 300 nm, further preferably 40 nm to 200 nm, for example 45 nm to 150 nm).

ここに開示される技術の他の一態様において、D1AVEは、典型的には15nm以上であり、20nm以上であることが好ましい。D1AVEが大きくなると、研磨レートが向上する傾向にある。D1AVEの上限は特に制限されない。シリカ砥粒の分散安定性等の観点から、通常は、D1AVEを500nm以下とすることが適当であり、研磨対象面の面精度の観点から200nm以下が好ましく、150nm以下がより好ましく、100nm以下(例えば55nm以下)がさらに好ましい。上記のD1AVEは、例えば、ガラス基板等のガラス材料の研磨に用いられる研磨用組成物に好ましく適用され得る。 In another aspect of the technology disclosed herein, D1 AVE is typically 15 nm or more, and preferably 20 nm or more. The polishing rate tends to improve as D1 AVE increases. The upper limit of D1 AVE is not particularly limited. From the viewpoint of dispersion stability of silica abrasive grains, it is usually appropriate to set D1 AVE to 500 nm or less, and from the viewpoint of surface accuracy of the surface to be polished, 200 nm or less is preferable, 150 nm or less is more preferable, and 100 nm or less. (For example, 55 nm or less) is more preferable. The above D1 AVE can be preferably applied to a polishing composition used for polishing a glass material such as a glass substrate.

ここに開示される技術におけるシリカ砥粒は、1種類のシリカ粒子から構成されていてもよく、2種類以上のシリカ粒子から構成されていてもよい。好ましい一態様において、研磨用組成物に含まれるシリカ砥粒を、D1の異なる2種類以上のシリカ粒子から構成することができる。かかる態様には、D1AVEを調整しやすいという利点がある。例えば、研磨用組成物の調製に使用する各シリカ粒子のD1が製造誤差や保存条件等により変動しても、それらのシリカ粒子の使用量比(ブレンド比)を調節することにより、D1AVEの変動を抑えることができる。このことは研磨用組成物の生産性や品質安定性の観点から好ましい。また、このように2種類以上のシリカ粒子を用いることにより、所望のD1AVEと平均ケイ酸イオン溶出量とを両立する研磨用組成物が得られやすくなる。 The silica abrasive grains in the technology disclosed herein may be composed of one type of silica particles or may be composed of two or more types of silica particles. In a preferred embodiment, the silica abrasive grains contained in the polishing composition can be composed of two or more types of silica particles having different D1. This mode has an advantage that D1 AVE can be easily adjusted. For example, even if the D1 of each silica particle used for preparing the polishing composition varies due to manufacturing errors, storage conditions, etc., by adjusting the usage ratio (blend ratio) of these silica particles, the D1 AVE Fluctuations can be suppressed. This is preferable from the viewpoint of productivity and quality stability of the polishing composition. Further, by using two or more kinds of silica particles in this way, it becomes easy to obtain a polishing composition that satisfies both the desired D1 AVE and the average silicate ion elution amount.

シリカ砥粒が2種類以上のシリカ粒子を含む態様において、種類毎のシリカ粒子のD1は特に限定されず、それらのシリカ粒子を含むシリカ砥粒の平均一次粒子径(D1AVE)が所望の範囲となり得る径であればよい。
一態様に係る研磨用組成物において、分散安定性等の観点から、通常は、D1が100μm以下(典型的には50μm以下、好ましくは30μm以下、例えば15μm以下)のシリカ粒子を好適に使用し得る。より高精度な研磨面を得る観点から、D1が10μm以下(より好ましくは5μm以下、さらに好ましくは3μm以下、例えば2μm以下)のシリカ粒子が好ましい。また、研磨レート等の観点から、通常は、D1が5nm以上(好ましくは10nm以上、より好ましくは15nm以上、例えば20nm以上)のシリカ粒子を好適に使用し得る。より高い研磨レートを得る観点から、D1が30nm以上(好ましくは40nm以上、例えば50nm以上)のシリカ粒子を使用してもよい。
In the embodiment in which the silica abrasive particles include two or more kinds of silica particles, the D1 of the silica particles for each type is not particularly limited, and the average primary particle diameter (D1 AVE ) of the silica abrasive particles including those silica particles is within a desired range. Any diameter may be used.
In the polishing composition according to one aspect, silica particles having D1 of 100 μm or less (typically 50 μm or less, preferably 30 μm or less, for example, 15 μm or less) are preferably used from the viewpoint of dispersion stability and the like. obtain. From the viewpoint of obtaining a highly accurate polished surface, silica particles having D1 of 10 μm or less (more preferably 5 μm or less, further preferably 3 μm or less, for example 2 μm or less) are preferable. From the viewpoint of polishing rate and the like, usually, silica particles having D1 of 5 nm or more (preferably 10 nm or more, more preferably 15 nm or more, for example 20 nm or more) can be suitably used. From the viewpoint of obtaining a higher polishing rate, silica particles having D1 of 30 nm or more (preferably 40 nm or more, for example, 50 nm or more) may be used.

他の一態様に係る研磨用組成物において、分散安定性等の観点から、通常は、D1が100μm以下(典型的には50μm以下、好ましくは20μm以下、例えば10μm以下)のシリカ粒子を好適に使用し得る。より高精度な研磨面を得る観点から、D1が5μm以下(より好ましくは3μm以下、さらに好ましくは2μm以下、例えば1μm以下)のシリカ粒子が好ましい。また、研磨レート等の観点から、通常は、D1が5nm以上(好ましくは10nm以上、より好ましくは15nm以上、例えば20nm以上)のシリカ粒子を好適に使用し得る。上記D1は、例えば、ガラス基板等のガラス材料の研磨に用いられる研磨用組成物に好ましく適用され得る。 In the polishing composition according to another aspect, silica particles having D1 of 100 μm or less (typically 50 μm or less, preferably 20 μm or less, for example, 10 μm or less) are preferably used from the viewpoint of dispersion stability and the like. Can be used. From the viewpoint of obtaining a highly accurate polished surface, silica particles having D1 of 5 μm or less (more preferably 3 μm or less, further preferably 2 μm or less, for example 1 μm or less) are preferable. From the viewpoint of polishing rate and the like, usually, silica particles having D1 of 5 nm or more (preferably 10 nm or more, more preferably 15 nm or more, for example 20 nm or more) can be suitably used. The above D1 can be preferably applied to, for example, a polishing composition used for polishing a glass material such as a glass substrate.

ここに開示される技術は、シリカ砥粒がシリカ粒子Aおよびシリカ粒子Bを含み、シリカ粒子Aの平均一次粒子径(D1A)がシリカ粒子Bの平均一次粒子径(D1B)よりも大きい態様で好ましく実施され得る。かかる態様において、D1Aは、例えば15nmより大(典型的には15nmより大きく10μm以下)であり得、20nmより大(典型的には20nmより大きく5μm以下)であってもよい。一態様において、D1Aは、30nmより大(典型的には30nmより大きく10μm以下)であり、通常は60nm以上(例えば60nm〜5μm)が好ましく、80nm以上(例えば80nm〜3μm)がより好ましい。一方、D1Bは、例えば1000nm以下(典型的には5nm〜1000nm)とすることができ、通常は500nm以下(例えば10nm〜500nm)が好ましく、300nm以下(例えば15nm〜300nm)がより好ましい。より高い面精度を得る観点から、D1Bは、200nm以下(典型的には5nm〜200nm、例えば15nm〜200nm)であってもよく、さらには100nm以下(典型的には5nm〜100nm、例えば15nm〜100nm)であってもよい。一態様において、D1Bは、例えば5nm〜50nmであってよく、5nm〜35nmであってもよい。 In the technology disclosed herein, the silica abrasive grains include silica particles A and silica particles B, and the average primary particle diameter (D1 A ) of the silica particles A is larger than the average primary particle diameter (D1 B ) of the silica particles B. Aspects may be preferably implemented. In such embodiments, D1 A can be, for example, greater than 15 nm (typically greater than 15 nm and 10 μm or less), and can be greater than 20 nm (typically greater than 20 nm and 5 μm or less). In one aspect, D1 A is greater than 30 nm (typically greater than 30 nm and 10 μm or less), and is usually preferably 60 nm or more (eg 60 nm to 5 μm), more preferably 80 nm or more (eg 80 nm to 3 μm). On the other hand, D1 B can be, for example, 1000 nm or less (typically 5 nm to 1000 nm), usually 500 nm or less (for example, 10 nm to 500 nm) is preferable, and 300 nm or less (for example, 15 nm to 300 nm) is more preferable. From the viewpoint of obtaining higher surface accuracy, D1 B may be 200 nm or less (typically 5 nm to 200 nm, for example 15 nm to 200 nm), and further 100 nm or less (typically 5 nm to 100 nm, for example 15 nm). ˜100 nm). In one aspect, D1 B may be, for example, 5 nm to 50 nm, and may be 5 nm to 35 nm.

特に限定するものではないが、シリカ粒子Aおよびシリカ粒子Bは、D1A/D1Bが例えば1.2以上(典型的には1.2〜25)となるように選択することができる。かかるD1A/D1Bを満たすシリカ粒子A,Bを組み合わせて使用することにより、高い研磨レートが好適に実現される傾向にある。好ましい一態様において、D1A/D1Bは、1.3以上(例えば1.3〜20)とすることができ、1.5以上(典型的には1.5〜15、例えば1.5〜8.0)とすることが好ましい。好ましい他の一態様において、D1A/D1Bは、1.8以上(典型的には1.8〜10、例えば2.0〜8.0)であってもよい。 Although not particularly limited, the silica particles A and the silica particles B can be selected such that D1 A /D1 B is, for example, 1.2 or more (typically 1.2 to 25). By using a combination of silica particles A and B satisfying such D1 A /D1 B , a high polishing rate tends to be preferably realized. In a preferred embodiment, D1 A / D1 B may be 1.3 or more (e.g. 1.3 to 20), 1.5 or more (typically 1.5 to 15, for example, 1.5 8.0) is preferable. In another preferred aspect, D1 A /D1 B may be 1.8 or more (typically 1.8 to 10, for example 2.0 to 8.0).

なお、シリカ砥粒として3種類以上のシリカ粒子を含む研磨用組成物では、最も多く含まれる2種類のシリカ粒子をシリカ粒子A,Bとすることができる。この場合、シリカ粒子A,Bの合計重量がシリカ砥粒の総重量に占める割合は、典型的には50重量%超であり、好ましくは70重量%以上、より好ましくは80重量%以上、例えば90重量%以上であり、95重量%以上、さらには98重量%以上であってもよい。また、ここに開示される技術におけるシリカ砥粒は、2種類のシリカ粒子A,Bから実質的に構成されるシリカ砥粒であってもよい。 In the polishing composition containing three or more types of silica particles as silica abrasive grains, the two types of silica particles most abundant can be the silica particles A and B. In this case, the ratio of the total weight of the silica particles A and B to the total weight of the silica abrasive grains is typically more than 50% by weight, preferably 70% by weight or more, more preferably 80% by weight or more, for example, It may be 90% by weight or more, 95% by weight or more, and further 98% by weight or more. Further, the silica abrasive grain in the technique disclosed herein may be a silica abrasive grain substantially composed of two kinds of silica particles A and B.

(ケイ酸イオン溶出量)
ここに開示される研磨用組成物に含まれるシリカ砥粒は、pH9.5の水に対する平均ケイ酸イオン溶出量が13.5ppm/g以下である。ここでケイ酸イオン溶出量とは、pH9.5の水に対してシリカ粒子1gから溶出するケイ酸イオン(SiO )の重量を指す。ケイ酸イオン溶出量は、水にシリカ粒子を分散させたpH9.5の分散液において、該分散液の水相に含まれるケイ酸イオンの重量を上記シリカ粒子1g当たりに換算した値としても把握され得る。ケイ酸イオン溶出量(以下「SS」と表記することがある。)は、詳しくは、以下のようにして測定される。
(Elution amount of silicate ion)
The silica abrasive grains contained in the polishing composition disclosed herein have an average elution amount of silicate ions of 13.5 ppm/g or less with respect to water having a pH of 9.5. Here, the amount of silicate ions eluted refers to the weight of silicate ions (SiO 2 ) eluted from 1 g of the silica particles in water having a pH of 9.5. The elution amount of silicate ions is also grasped as a value obtained by converting the weight of silicate ions contained in the aqueous phase of the dispersion in a dispersion of silica particles in water having a pH of 9.5 per 1 g of the silica particles. Can be done. The silicate ion elution amount (hereinafter sometimes referred to as “SS”) is specifically measured as follows.

[ケイ酸イオン溶出量測定方法]
測定対象のシリカ粒子の含有量が9.8重量%であり、pH9.5に調整されたシリカ分散液を調製する。pHの調整は、必要に応じて適当量の水酸化カリウムおよび/または硫酸を使用することにより行う。上記シリカ分散液を25℃で24時間以上(例えば24時間〜36時間程度)静置した後、遠心分離して上澄み液を採取する。ICP発光分析により上記上澄み液のSi濃度を測定する。得られたSi濃度を上記シリカ粒子1g当たりのケイ酸イオン(SiO )の重量に換算することにより、上記シリカ粒子のケイ酸イオン溶出量を求める。なお、遠心分離には、ベックマン・コールター社製の高速冷却遠心機、装置名「Avanti HP−301」またはその相当品を使用するとよい。ICP発光分析には、島津製作所製のICP発光分析装置、装置名「ICPS−8100」またはその相当品を使用するとよい。
[Method for measuring silicate ion elution amount]
A silica dispersion liquid in which the content of the silica particles to be measured is 9.8% by weight and which is adjusted to pH 9.5 is prepared. The pH is adjusted by using an appropriate amount of potassium hydroxide and/or sulfuric acid as needed. The silica dispersion is allowed to stand at 25° C. for 24 hours or more (for example, about 24 hours to 36 hours) and then centrifuged to collect a supernatant. The Si concentration in the above supernatant is measured by ICP emission analysis. By converting the obtained Si concentration into the weight of silicate ions (SiO 2 ) per 1 g of the silica particles, the amount of silicate ions eluted from the silica particles is obtained. It should be noted that a high-speed cooling centrifuge manufactured by Beckman Coulter, Inc., device name “Avanti HP-301”, or an equivalent thereof may be used for centrifugation. For ICP emission analysis, an ICP emission analyzer manufactured by Shimadzu Corporation, device name "ICPS-8100" or its equivalent may be used.

また、本明細書において、シリカ砥粒の平均ケイ酸イオン溶出量(以下「SSAVE」と表記することがある。)とは、ここに開示される研磨用組成物に含まれるシリカ砥粒の総体的な特性として把握されるケイ酸イオン溶出量を意味する。研磨用組成物に含まれるシリカ砥粒が例えば2種類のシリカ粒子K,Lの混合物である場合、SSAVEは、該シリカ砥粒(すなわち、シリカ粒子K,Lの混合物)を測定サンプルとして、上記のケイ酸イオン溶出量測定方法を適用することにより求めることができる。また、通常は、少なくとも実用上十分な近似値として、上記シリカ砥粒を構成する各成分(ここではシリカ粒子K,L)の各々のSSと、上記シリカ砥粒におけるシリカ粒子K,Lの重量比とから算出される値を、SSAVEとして採用することができる。研磨用組成物に含まれるシリカ砥粒が3種類以上のシリカ粒子の混合物である場合も同様である。 Further, in the present specification, the average silicate ion elution amount of silica abrasive grains (hereinafter sometimes referred to as “SS AVE ”) means the silica abrasive grains contained in the polishing composition disclosed herein. It means the amount of silicate ion elution understood as a general characteristic. When the silica abrasive particles contained in the polishing composition are, for example, a mixture of two types of silica particles K and L, SS AVE uses the silica abrasive particles (that is, a mixture of silica particles K and L) as a measurement sample. It can be determined by applying the above method for measuring the amount of silicate ion elution. Usually, at least as a practically sufficient approximate value, each SS of each component (here, silica particles K and L) constituting the above silica abrasive grains and the weight of the silica particles K and L in the above silica abrasive grains. The value calculated from the ratio can be adopted as SS AVE . The same applies when the silica abrasive grains contained in the polishing composition are a mixture of three or more types of silica particles.

本発明者らの検討により、D1AVEが15nm以上(好ましくは20nm以上、例えば30nm以上)のシリカ砥粒を含む構成において、該シリカ砥粒の平均ケイ酸イオン溶出量(SSAVE)が13.5ppm/g以下(すなわち、上記シリカ砥粒1gからpH9.5の水に溶出するケイ酸イオンの重量が13.5μg以下)であると、高い研磨レートが好適に発揮されることが明らかとなった。ここに開示される技術におけるSSAVEは、上述のようにpH9.5におけるケイ酸イオン溶出量(SS)に基づいて求められる値であるため、精度よく把握することができる。より高い研磨レートを得る観点から、SSAVEは、13.0ppm/g以下であることが好ましく、12.5ppm/g以下(例えば12.0ppm/g以下)であることがより好ましい。好ましい一態様において、SSAVEは、11.5ppm/g以下であってもよく、11.0ppm/g以下(例えば10.0ppm/g以下)であってもよい。SSAVEの下限は特に限定されない。SSAVEは、典型的には0.5ppm/g以上であり、研磨対象面の表面品質(面精度)の観点から通常は1.0ppm/g以上が有利であり、1.5ppm/g以上(典型的には2.0ppm/g以上、例えば5.0ppm/g以上)が好ましい。ここに開示される技術は、例えば、SSAVEが2.0〜12.0ppm/g(より好ましくは5.0〜10.0ppm/g)である態様で好ましく実施され得る。上記SSAVEの範囲は、例えば、ニッケルリンめっき層を有する磁気ディスク基板用の研磨(特に一次研磨)に用いられる研磨用組成物に好ましく適用され得る。
ここに開示される技術の他の一態様において、研磨用組成物のSSAVEは、例えば1.0ppm/g以上(典型的には1.0〜13.0ppm/g)であり、好ましくは1.5ppm/g以上(典型的には1.5〜12.5ppm/g)、より好ましくは2.0ppm/g以上(典型的には2.0〜12.0ppm/g、例えば2.0〜10.0ppm/g)である。上記SSAVEの範囲は、例えば、ガラス磁気ディスク基板等のガラス材料の研磨(特に仕上げ研磨)に用いられる研磨用組成物に好ましく適用され得る。
According to the study by the present inventors, in a configuration including silica abrasive grains having a D1 AVE of 15 nm or more (preferably 20 nm or more, for example, 30 nm or more), the average silicate ion elution amount (SS AVE ) of the silica abrasive grains is 13. When it is 5 ppm/g or less (that is, the weight of silicate ions eluted from 1 g of the above silica abrasive grains in water having a pH of 9.5 is 13.5 μg or less), it is clear that a high polishing rate is suitably exhibited. It was Since SS AVE in the technology disclosed herein is a value obtained based on the silicate ion elution amount (SS) at pH 9.5 as described above, it can be accurately grasped. From the viewpoint of obtaining a higher polishing rate, SS AVE is preferably 13.0 ppm/g or less, more preferably 12.5 ppm/g or less (for example, 12.0 ppm/g or less). In a preferred embodiment, SS AVE may be 11.5 ppm/g or less, or 11.0 ppm/g or less (for example, 10.0 ppm/g or less). The lower limit of SS AVE is not particularly limited. SS AVE is typically 0.5 ppm/g or more, and normally 1.0 ppm/g or more is advantageous from the viewpoint of the surface quality (surface accuracy) of the surface to be polished, and 1.5 ppm/g or more ( It is typically 2.0 ppm/g or more, for example 5.0 ppm/g or more). The technology disclosed herein can be preferably carried out, for example, in a mode in which SS AVE is 2.0 to 12.0 ppm/g (more preferably 5.0 to 10.0 ppm/g). The above range of SS AVE can be preferably applied to, for example, a polishing composition used for polishing (particularly, primary polishing) for a magnetic disk substrate having a nickel phosphorus plating layer.
In another aspect of the art disclosed herein, SS AVE is the polishing composition, for example, 1.0 ppm / g or more (typically 1.0~13.0ppm / g), preferably 1 0.5 ppm/g or more (typically 1.5 to 12.5 ppm/g), more preferably 2.0 ppm/g or more (typically 2.0 to 12.0 ppm/g, for example 2.0 to 10.0 ppm/g). The above range of SS AVE can be preferably applied to, for example, a polishing composition used for polishing (particularly finish polishing) a glass material such as a glass magnetic disk substrate.

ここに開示される技術の好ましい一態様において、研磨用組成物に含まれるシリカ砥粒を、SSの異なる2種類以上のシリカ粒子を含む構成とすることができる。かかる態様には、SSAVEを調整しやすいという利点がある。例えば、研磨用組成物の調製に使用する各シリカ粒子のSSが製造誤差や保存条件等により変動しても、それらのシリカ粒子の使用量比(ブレンド比)を調節することにより、SSAVEの変動を抑えることができる。このことは研磨用組成物の生産性や品質安定性の観点から好ましい。また、このように2種類以上のシリカ粒子を用いることにより、所望のSSAVEとD1AVEとを両立する研磨用組成物が得られやすくなる。 In a preferred aspect of the technique disclosed herein, the silica abrasive grains contained in the polishing composition can be configured to include two or more types of silica particles having different SS. This mode has an advantage that SS AVE can be easily adjusted. For example, even if the SS of each silica particle used in the preparation of the polishing composition varies due to manufacturing errors, storage conditions, etc., by adjusting the amount ratio (blend ratio) of those silica particles, the SS AVE Fluctuations can be suppressed. This is preferable from the viewpoint of productivity and quality stability of the polishing composition. Further, by using two or more kinds of silica particles in this way, it becomes easy to obtain a polishing composition that achieves both desired SS AVE and D1 AVE .

シリカ砥粒が2種類以上のシリカ粒子を含む態様において、種類毎のシリカ粒子のSSは特に限定されず、それらのシリカ粒子を適切な重量比で含むシリカ砥粒のSSAVEが所望の範囲となり得るSSであればよい。材料の入手容易性等の観点から、通常は、SSが0.5ppm/g以上のシリカ粒子を用いることが適当である。面精度の観点から、SSが0.8ppm/g以上(より好ましくは1.0ppm/g以上、例えば1.2ppm/g以上)のシリカ粒子を好ましく用いることができる。また、ここに開示される好適なSSAVEを実現しやすいことから、通常は、SSが30.0ppm/g以下(より好ましくは25.0ppm/g以下、さらに好ましくは20.0ppm/g以下)のシリカ粒子を好ましく使用し得る。 In the embodiment in which the silica abrasive contains two or more types of silica particles, the SS of the silica particles for each type is not particularly limited, and the SS AVE of the silica abrasive containing the silica particles in an appropriate weight ratio is in the desired range. Any SS will do. From the viewpoint of easy availability of materials, it is usually appropriate to use silica particles having an SS of 0.5 ppm/g or more. From the viewpoint of surface accuracy, silica particles having an SS of 0.8 ppm/g or more (more preferably 1.0 ppm/g or more, for example 1.2 ppm/g or more) can be preferably used. Further, since it is easy to realize the suitable SS AVE disclosed herein, the SS is usually 30.0 ppm/g or less (more preferably 25.0 ppm/g or less, further preferably 20.0 ppm/g or less). Silica particles of can be preferably used.

ここに開示される技術は、シリカ砥粒がシリカ粒子Kとシリカ粒子Lとを含み、シリカ粒子Kのケイ酸イオン溶出量(SSK)がシリカ粒子Lのケイ酸イオン溶出量(SSL)よりも少ない態様で好ましく実施され得る。かかる態様において、SSKは、典型的には5.0ppm/g未満(例えば0.5ppm/g以上5.0ppm/g未満)であり、通常は3.0ppm/g未満(例えば0.8ppm/g以上3.0ppm/g未満)が適当であり、好ましくは2.5ppm/g未満(例えば0.8ppm/g以上2.5ppm/g未満)、より好ましくは2.0ppm/g未満(例えば1.0ppm/g以上2.0ppm/g未満)である。好ましい一態様において、SSKが1.8ppm/g以下(例えば1.5ppm/g未満)であるシリカ粒子Kを用いることができる。一方、シリカ粒子Lとしては、SSLが例えば1.5ppm/g以上(典型的には、1.5ppm/gを超えて30.0ppm/g以下)のものを用いることができ、研磨対象面の表面品質(面精度)の観点からSSが2.0ppm/g以上のものが好ましい。ここに開示される研磨用組成物は、SSLが3.0ppm/g以上(より好ましくは3.5ppm/g以上、例えば4.0ppm/g以上)のシリカ粒子Lを使用する態様でも好ましく実施されて、高い研磨レートを好適に発揮し得る。好ましい一態様において、SSLが5.0ppm/g以上(典型的には5.0〜30.0ppm/g、例えば10.0〜20.0ppm/g)であるシリカ粒子Lを好適に使用することができる。 In the technology disclosed herein, the silica abrasive grains include silica particles K and silica particles L, and the elution amount of silicate ions of the silica particles K (SS K ) is the elution amount of silicate ions of the silica particles L (SS L ). Can be preferably carried out in a lesser number of embodiments. In such embodiments, SS K is typically less than 5.0 ppm / g (e.g., less than 0.5 ppm / g or more 5.0 ppm / g), usually less than 3.0 ppm / g (e.g., 0.8 ppm / g or more and less than 3.0 ppm/g) is suitable, preferably less than 2.5 ppm/g (eg 0.8 ppm/g or more and less than 2.5 ppm/g), more preferably less than 2.0 ppm/g (eg 1 0.0 ppm/g or more and less than 2.0 ppm/g). In a preferred embodiment, SS K can be used silica particles K is 1.8 ppm / g or less (e.g., less than 1.5 ppm / g). On the other hand, the silica particles L, SS L is for example 1.5 ppm / g or more (typically, 30.0 ppm / g or less exceed 1.5 ppm / g) can be used as the polishing target surface from the viewpoint SS L of the surface quality of the (surface precision) is preferably not less than 2.0 ppm / g. Polishing composition disclosed herein, SS L is 3.0 ppm / g or more (more preferably 3.5 ppm / g or more, for example 4.0 ppm / g or higher) preferably implemented in embodiments using silica particles L of Therefore, a high polishing rate can be suitably exhibited. In a preferred embodiment, SS L is preferably used (the 5.0~30.0ppm / g, for example 10.0~20.0ppm / g typically) silica particles L is 5.0 ppm / g or more be able to.

なお、シリカ砥粒として3種類以上のシリカ粒子を含む研磨用組成物では、最も多く含まれる2種類のシリカ粒子をシリカ粒子K,Lとすることができる。この場合、シリカ粒子K,Lの合計重量がシリカ砥粒の総重量に占める割合は、典型的には50重量%超であり、好ましくは70重量%以上、より好ましくは80重量%以上、例えば90重量%以上であり、95重量%以上、さらには98重量%以上であってもよい。また、ここに開示される技術におけるシリカ砥粒は、2種類のシリカ粒子K,Lから実質的に構成されるシリカ砥粒であってもよい。 In addition, in the polishing composition containing three or more types of silica particles as the silica abrasive grains, the two types of silica particles most contained can be the silica particles K and L. In this case, the ratio of the total weight of the silica particles K and L to the total weight of the silica abrasive grains is typically more than 50% by weight, preferably 70% by weight or more, more preferably 80% by weight or more, for example, It may be 90% by weight or more, 95% by weight or more, and further 98% by weight or more. Further, the silica abrasive grain in the technique disclosed herein may be a silica abrasive grain substantially composed of two kinds of silica particles K and L.

上記シリカ粒子K,Lは、シリカ粒子Kが上述のシリカ粒子Aであり、シリカ粒子Lが上述のシリカ粒子Bであってもよい。また、上記シリカ粒子K,Lは、シリカ粒子Kが上記シリカ粒子Bであり、シリカ粒子Lが上記シリカ粒子Aであってもよい。ここに開示される技術は、材料の入手容易性等の観点から、シリカ粒子Kが上記シリカ粒子Aであり、シリカ粒子Lが上記シリカ粒子Bである態様で好ましく実施され得る。 In the silica particles K and L, the silica particles K may be the silica particles A described above, and the silica particles L may be the silica particles B described above. In the silica particles K and L, the silica particles K may be the silica particles B and the silica particles L may be the silica particles A. The technology disclosed herein can be preferably implemented in a mode in which the silica particles K are the silica particles A and the silica particles L are the silica particles B from the viewpoint of availability of materials and the like.

(平均二次粒子径)
ここに開示される研磨用組成物において、該研磨用組成物に含まれるシリカ砥粒の平均二次粒子径は特に制限されない。ここで、本明細書において平均二次粒子径(以下「D2」と表記することがある。)とは、レーザ回折/散乱法に基づく体積基準の平均粒子径(50%体積平均粒子径)を指す。上記平均粒子径の測定は、例えば、株式会社堀場製作所製のレーザ回折/散乱式粒子径分布測定装置(型式「LA−950」)を用いて行うことができる。
(Average secondary particle size)
In the polishing composition disclosed herein, the average secondary particle diameter of the silica abrasive grains contained in the polishing composition is not particularly limited. Here, in the present specification, the average secondary particle diameter (hereinafter sometimes referred to as “D2”) means a volume-based average particle diameter (50% volume average particle diameter) based on a laser diffraction/scattering method. Point to. The average particle diameter can be measured using, for example, a laser diffraction/scattering particle diameter distribution measuring device (model “LA-950”) manufactured by Horiba, Ltd.

また、本明細書において、シリカ砥粒の平均二次粒子径(以下「D2AVE」と表記することがある。)とは、ここに開示される研磨用組成物に含まれるシリカ砥粒の総体的な特性として把握される平均二次粒子径を意味する。一態様において、D2AVEは、典型的には30nm以上(例えば30nm超)であり、通常は40nm以上(例えば50nm以上)が適当であり、研磨レートの観点から60nm以上が有利であり、70nm以上であることが好ましく、より好ましくは80nm以上、さらに好ましくは90nm以上である。好ましい一態様において、D2AVEは、100nm以上とすることができ、150nm以上としてもよく、250nm以上、さらには350nm以上(例えば450nm以上)としてもよい。また、砥粒の凝集に伴う粒子数減少による研磨レート低下を抑制する観点から、D2AVEは、15μm以下であることが好ましく、より好ましくは13μm以下、さらに好ましくは7μm以下である。面精度の観点から、通常は、D2AVEを5μm以下(より好ましくは3μm以下、例えば1μm以下)とすることが有利である。ここに開示される技術は、D2AVEが例えば50nm〜3μm(より好ましくは70nm〜1μm)である態様で好ましく実施され得る。かかるD2AVEを有するシリカ砥粒を含む研磨用組成物によると、高い研磨レートが好適に発揮されやすい。 Further, in the present specification, the average secondary particle diameter of silica abrasive grains (hereinafter sometimes referred to as “D2 AVE ”) means the total amount of silica abrasive grains contained in the polishing composition disclosed herein. Means the average secondary particle diameter grasped as a characteristic. In one aspect, D2 AVE is typically 30 nm or more (for example, more than 30 nm), usually 40 nm or more (for example, 50 nm or more) is suitable, and 60 nm or more is advantageous from the viewpoint of polishing rate, and 70 nm or more. Is more preferable, 80 nm or more is more preferable, and 90 nm or more is still more preferable. In a preferred embodiment, D2 AVE may be 100 nm or more, may be 150 nm or more, may be 250 nm or more, and may be 350 nm or more (for example, 450 nm or more). Further, from the viewpoint of suppressing a decrease in the polishing rate due to a decrease in the number of particles due to the aggregation of abrasive grains, D2 AVE is preferably 15 μm or less, more preferably 13 μm or less, and further preferably 7 μm or less. From the viewpoint of surface accuracy, it is usually advantageous to set D2 AVE to 5 μm or less (more preferably 3 μm or less, for example 1 μm or less). The technique disclosed herein can be preferably implemented in a mode in which D2 AVE is, for example, 50 nm to 3 μm (more preferably 70 nm to 1 μm). According to the polishing composition containing such silica abrasive grains having D2 AVE , a high polishing rate is likely to be suitably exhibited.

他の一態様において、D2AVEは、典型的には15nm以上(例えば15nm超)であり、20nm以上であることが好ましく、25nm以上であってもよく、30nm以上であってもよい。D2AVEが大きくなると、研磨レートが向上する傾向にある。また、面精度向上の観点から、D2AVEは、5μm以下(より好ましくは3μm以下、例えば1μm以下)とすることが有利であり、700nm以下(例えば500nm以下)としてもよい。上記のD2AVEは、例えば、ガラス基板等のガラス材料の研磨に用いられる研磨用組成物に好ましく適用され得る。ここに開示される技術は、D2AVEが例えば20nm〜1μm(好ましくは30nm〜700nm)である態様で好ましく実施され得る。 In another aspect, D2 AVE is typically 15 nm or greater (eg, greater than 15 nm), preferably 20 nm or greater, 25 nm or greater, and 30 nm or greater. As D2 AVE increases, the polishing rate tends to improve. Further, from the viewpoint of improving the surface accuracy, D2 AVE is advantageously 5 μm or less (more preferably 3 μm or less, for example 1 μm or less), and may be 700 nm or less (eg 500 nm or less). The above-mentioned D2 AVE can be preferably applied to, for example, a polishing composition used for polishing a glass material such as a glass substrate. The technology disclosed herein can be preferably carried out in a mode in which D2 AVE is, for example, 20 nm to 1 μm (preferably 30 nm to 700 nm).

シリカ砥粒が2種類以上のシリカ粒子を含む態様において、種類毎のシリカ粒子のD2は特に限定されず、それらのシリカ粒子を含むシリカ砥粒のD2AVEが所望の範囲となり得るD2であればよい。ここに開示される技術は、シリカ砥粒がシリカ粒子Pおよびシリカ粒子Qを含み、シリカ粒子Pの平均二次粒子径(D2)がシリカ粒子Qの平均二次粒子径(D2Q)よりも大きい態様で好ましく実施され得る。かかる態様において、D2は、例えば60nmより大(典型的には60nmより大きく15μm以下)とすることができ、通常は100nm以上(例えば100nm〜13μm)が好ましく、150nm以上(例えば150nm〜7μm)がより好ましい。一方、D2Qは、例えば2μm以下(典型的には20nm〜2μm)とすることができ、通常は1.5μm以下(例えば30nm〜1.5μm)が好ましく、1μm以下(例えば40nm〜1μm)がより好ましい。より高い面精度を得る観点から、D2Qは、500nm以下(例えば50nm〜500nm)であってもよく、さらには300nm以下(典型的には50nm〜300nm、例えば50nm〜200nm)であってもよい。ここに開示される技術は、D2Qが55nm以上(典型的には55nm〜500nm、例えば60nm〜200nm)である態様でも好ましく実施されて、研磨レートと面精度とを好適に両立し得る。 In the embodiment in which the silica abrasive particles include two or more kinds of silica particles, D2 of the silica particles for each type is not particularly limited, and D2 AVE of the silica abrasive particles including those silica particles may be within a desired range. Good. In the technique disclosed herein, the silica abrasive grains include silica particles P and silica particles Q, and the average secondary particle diameter (D2 P ) of the silica particles P is more than the average secondary particle diameter (D2 Q ) of the silica particles Q. Can be preferably carried out in a large manner. In such embodiments, D2 P, for example (typically greater 15μm or less than 60nm) larger than 60nm can be, usually above 100 nm (e.g. 100Nm~13myuemu) are preferable, 150 nm or more (e.g. 150Nm~7myuemu) Is more preferable. On the other hand, D2 Q is, for example 2μm or less (typically 20Nm~2myuemu) can be, typically 1.5μm or less (e.g. 30Nm~1.5Myuemu) are preferred, 1 [mu] m or less (e.g. 40Nm~1myuemu) is More preferable. From the viewpoint of obtaining a higher surface accuracy, D2 Q may be 500nm or less (e.g. 50 nm~500 nm), or may be a 300nm or less (typically 50nm~300nm, for example 50 nm to 200 nm) .. The art disclosed herein, D2 Q is more than 55 nm (typically 55Nm~500nm, for example 60Nm~200nm) is preferably implemented in a manner which is, may suitably both the polishing rate and surface accuracy.

シリカ砥粒のD1AVEに対するD2AVEの比(D2AVE/D1AVE)は特に限定されない。D2AVE/D1AVEは、典型的には1.0以上であり、通常は1.0より大である。ここに開示される技術において、D2AVE/D1AVEが1.2以上(例えば1.5以上)であると、より効率的な研磨が実現される傾向にある。より高い研磨レートを得る観点から、D2AVE/D1AVEは、2.0以上であることが好ましく、より好ましくは2.5以上、さらに好ましくは3.0以上である。好ましい一態様において、D2AVE/D1AVEは、4.0以上(例えば5.0以上)であってもよい。また、研磨対象面の面精度向上の観点から、D2AVE/D1AVEは、通常、100以下(典型的には80以下)であることが適当であり、好ましくは50以下、より好ましくは30以下(例えば10以下)である。 The ratio of D2 AVE to D1 AVE of silica abrasive grains (D2 AVE /D1 AVE ) is not particularly limited. D2 AVE /D1 AVE is typically greater than or equal to 1.0 and typically greater than 1.0. In the technique disclosed herein, when D2 AVE /D1 AVE is 1.2 or more (for example, 1.5 or more), more efficient polishing tends to be realized. From the viewpoint of obtaining a higher polishing rate, D2 AVE /D1 AVE is preferably 2.0 or more, more preferably 2.5 or more, and further preferably 3.0 or more. In a preferred embodiment, D2 AVE /D1 AVE may be 4.0 or higher (eg, 5.0 or higher). Further, from the viewpoint of improving the surface accuracy of the surface to be polished, it is appropriate that D2 AVE /D1 AVE is usually 100 or less (typically 80 or less), preferably 50 or less, more preferably 30 or less. (For example, 10 or less).

(シリカ粒子)
ここに開示される技術において、シリカ砥粒を構成するシリカ粒子は、シリカを主成分とする各種のシリカ粒子であり得る。ここで、シリカを主成分とするシリカ粒子とは、該粒子の90重量%以上(通常は95重量%以上、典型的には98重量%以上)がシリカである粒子をいう。使用し得るシリカ粒子の例としては、特に限定されないが、沈降シリカ、ケイ酸ソーダ法シリカ、アルコキシド法シリカ、フュームドシリカ、乾燥シリカ、爆発法シリカ等が挙げられる。使用し得るシリカ粒子の例として、さらに、上記の各種シリカ粒子(すなわち、沈降シリカ、ケイ酸ソーダ法シリカ、アルコキシド法シリカ、フュームドシリカ、乾燥シリカ、爆発法シリカ等)を原材料として得られたシリカ粒子が挙げられる。そのようなシリカ粒子の例には、上記原材料のシリカ粒子(以下「原料シリカ」ともいう。)に、例えば加温、乾燥、焼成等の熱処理、オートクレーブ処理等の加圧処理、解砕や粉砕(破砕)等の機械的処理、表面改質(例えば、官能基の導入、金属修飾等の化学的修飾)等から選択される1または2以上の処理を適用して得られたシリカ粒子が含まれ得る。原料シリカに熱処理を施して得られたシリカ粒子(以下「熱処理シリカ」ともいう。)の例として、乾燥されたシリカ粒子、焼成されたシリカ粒子等が挙げられる。ここで、乾燥されたシリカ粒子とは、典型的には、300℃以上500℃未満の環境下に一定時間以上(例えば15分以上、典型的には30分以上)保持する処理を経て得られたシリカ粒子をいう。また、焼成されたシリカ粒子(以下「焼成シリカ」ともいう。)とは、詳細は後述するが、典型的には、500℃以上の環境下に一定時間以上(例えば15分以上、典型的には30分以上)保持する処理(以下「焼成」ともいう。)を経て得られたシリカ粒子をいう。処理効率等の観点から、シリカ粒子から水等の液体を除去した状態で熱処理を行うことが好ましい。例えば、上記乾燥または焼成に先立って、シリカ粒子から液体を除去するために300℃未満(例えば60℃以上300℃未満、典型的には110℃以上300℃未満)の温度で加温する処理を行ってもよい。また、原料シリカに官能基を導入する処理は、例えば、シリカ粒子表面のシラノール基にスルホン酸等の有機酸を結合させる有機酸修飾処理であり得る。原料シリカを金属修飾する処理は、例えば、シリカ粒子表面のシラノール基にAlイオンやTiイオン等の金属イオンを結合させる処理であり得る。ここに開示される技術におけるシリカ砥粒は、このようなシリカ粒子の1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて含むものであり得る。
(Silica particles)
In the technique disclosed herein, the silica particles constituting the silica abrasive grains may be various silica particles containing silica as a main component. Here, silica particles containing silica as a main component mean particles in which 90% by weight or more (usually 95% by weight or more, typically 98% by weight) of the particles is silica. Examples of silica particles that can be used include, but are not limited to, precipitated silica, sodium silicate method silica, alkoxide method silica, fumed silica, dry silica, explosive method silica, and the like. As examples of silica particles that can be used, further, various silica particles described above (that is, precipitated silica, sodium silicate method silica, alkoxide method silica, fumed silica, dry silica, explosive method silica, etc.) were obtained as raw materials. Examples thereof include silica particles. Examples of such silica particles include the above-mentioned raw material silica particles (hereinafter also referred to as “raw material silica”), for example, heat treatment such as heating, drying and firing, pressure treatment such as autoclave treatment, crushing and crushing. Includes silica particles obtained by applying one or more treatments selected from mechanical treatment such as (crushing), surface modification (for example, introduction of functional groups, chemical modification such as metal modification), and the like. Can be Examples of silica particles obtained by subjecting raw material silica to heat treatment (hereinafter also referred to as “heat treated silica”) include dried silica particles and calcined silica particles. Here, the dried silica particles are typically obtained through a treatment of holding in an environment of 300° C. or more and less than 500° C. for a certain period of time (for example, 15 minutes or more, typically 30 minutes or more). Silica particles. The details of the calcined silica particles (hereinafter also referred to as “calcined silica”) will be described later, but typically, they are kept in an environment of 500° C. or higher for a certain time or longer (for example, 15 minutes or longer, typically Refers to silica particles obtained through a treatment of holding for 30 minutes or more (hereinafter also referred to as "calcination"). From the viewpoint of treatment efficiency and the like, it is preferable to perform the heat treatment in a state where the liquid such as water is removed from the silica particles. For example, prior to the above-mentioned drying or calcination, a treatment of heating at a temperature of less than 300° C. (for example, 60° C. or more and less than 300° C., typically 110° C. or more and less than 300° C.) to remove liquid from the silica particles is performed. You can go. Further, the treatment for introducing a functional group into the raw material silica may be, for example, an organic acid modification treatment for binding an organic acid such as sulfonic acid to the silanol group on the surface of silica particles. The treatment for modifying the raw material silica with a metal may be, for example, a treatment for binding metal ions such as Al ions and Ti ions to silanol groups on the surface of silica particles. The silica abrasive grains in the technique disclosed herein may contain one kind of such silica particles alone or in combination of two or more kinds.

シリカ砥粒の構成成分として使用し得るシリカ粒子の一好適例として、熱処理されたシリカ粒子(熱処理シリカ)が挙げられる。上述したいずれかの原料シリカ(沈降シリカ、ケイ酸ソーダ法シリカ、アルコキシド法シリカ、フュームドシリカ、乾燥シリカ、爆発法シリカ等)を熱処理する過程を経て得られたシリカ粒子は、ここでいう熱処理シリカの概念に包含される典型例である。一般に、シリカ粒子は、上述した乾燥や焼成等の熱処理により、ケイ酸イオン溶出量(SS)が減少する傾向がある。この傾向を利用してシリカ粒子のSSを調整することにより、所望のSSAVEを満たすシリカ砥粒の構成成分として有用なシリカ粒子を得ることができる。また、熱処理シリカは、熱処理条件の設定や後述する解砕およびその程度との組合せによってD1やSSを調整することができるので、ここに開示されるD1AVEおよびSSAVEを満たすシリカ砥粒の構成成分として好適である。シリカ砥粒が熱処理シリカを含む場合、該シリカ砥粒に含まれる熱処理シリカは、1種であってもよく、製造条件および/または物性の異なる2種以上であってもよい。また、上記シリカ砥粒は、1種または2種以上の熱処理シリカからなる構成であってもよく、熱処理シリカと他のシリカ粒子(すなわち、熱処理されていないシリカ粒子)とを組み合わせて含む構成であってもよい。 A preferable example of silica particles that can be used as a constituent component of silica abrasive grains is heat-treated silica particles (heat-treated silica). The silica particles obtained through the process of heat-treating any of the above-mentioned raw material silicas (precipitated silica, sodium silicate method silica, alkoxide method silica, fumed silica, dry silica, explosive method silica, etc.) This is a typical example included in the concept of silica. In general, silica particles tend to have a reduced silicate ion elution amount (SS) due to the above-described heat treatment such as drying and firing. By adjusting the SS of the silica particles by utilizing this tendency, it is possible to obtain silica particles useful as a constituent component of silica abrasive grains satisfying the desired SS AVE . In addition, since the heat-treated silica can adjust D1 and SS by setting heat treatment conditions, crushing described later, and a combination thereof, the composition of silica abrasive grains satisfying D1 AVE and SS AVE disclosed herein is provided. It is suitable as an ingredient. When the silica abrasive grains include heat-treated silica, the heat-treated silica contained in the silica abrasive grains may be one kind or two or more kinds having different manufacturing conditions and/or physical properties. Further, the silica abrasive grains may be composed of one kind or two or more kinds of heat-treated silica, and have a structure containing heat-treated silica in combination with other silica particles (that is, silica particles that have not been heat-treated). It may be.

熱処理シリカの原材料(原料シリカ)としては、上述のように、各種のシリカ粒子を用いることができる。熱処理により好適なSSやD1が得られやすいことから、原料シリカとして、沈降シリカまたはコロイダルシリカを好ましく採用し得る。なかでも沈降シリカが好ましい。ここに開示される技術は、上記シリカ砥粒が沈降シリカ由来の熱処理シリカ(例えば焼成シリカ)を含有する態様で好ましく実施され得る。 As the raw material of the heat-treated silica (raw material silica), various silica particles can be used as described above. Precipitated silica or colloidal silica can be preferably used as the raw material silica because suitable SS and D1 can be easily obtained by heat treatment. Of these, precipitated silica is preferred. The technique disclosed herein can be preferably carried out in a mode in which the silica abrasive grains contain heat-treated silica derived from precipitated silica (for example, calcined silica).

原料シリカを熱処理するときの温度は、シリカの融点より低ければよく、特に限定されない。通常は、上記熱処理温度を1300℃以下とすることが適当である。シリカ粒子が大きく成長しすぎることを抑制する観点から、上記熱処理温度としては、通常は1200℃以下(典型的には1200℃未満)が好ましく、1100℃以下(例えば1050℃以下)がより好ましい。また、上記熱処理温度は、例えば300℃以上とすることができ、400℃以上としてもよい。研磨レートの向上に貢献しやすいシリカ粒子を効率よく得る等の観点から、上記熱処理温度は、例えば500℃以上とすることができ、通常は600℃以上が適当であり、好ましくは700℃以上、より好ましくは800℃以上、さらに好ましくは900℃以上(例えば950℃以上)である。上述した温度で熱処理する過程を経て得られるシリカ粒子(熱処理シリカ)は、ここに開示される所望のD1AVEおよびSSAVEを満たすシリカ砥粒の構成成分として好適なものとなりやすい。ここに開示される研磨用組成物におけるシリカ砥粒は、例えば、原料シリカを700℃以上1200℃未満(より好ましくは800〜1100℃、例えば900〜1100℃)で焼成してなる焼成シリカを含むことが好ましい。 The temperature for heat-treating the raw material silica is not particularly limited as long as it is lower than the melting point of silica. Usually, it is appropriate to set the heat treatment temperature to 1300° C. or lower. From the viewpoint of suppressing excessive growth of silica particles, the heat treatment temperature is usually 1200°C or lower (typically lower than 1200°C), and more preferably 1100°C or lower (eg, 1050°C or lower). The heat treatment temperature can be set to, for example, 300°C or higher, and may be set to 400°C or higher. From the viewpoint of efficiently obtaining silica particles that easily contribute to the improvement of the polishing rate, the heat treatment temperature can be, for example, 500° C. or higher, usually 600° C. or higher is appropriate, and preferably 700° C. or higher, The temperature is more preferably 800° C. or higher, still more preferably 900° C. or higher (eg 950° C. or higher). The silica particles (heat-treated silica) obtained through the process of heat treatment at the temperature described above tend to be suitable as a constituent component of silica abrasive grains that satisfy the desired D1 AVE and SS AVE disclosed herein. The silica abrasive grains in the polishing composition disclosed herein include, for example, calcined silica obtained by calcining raw material silica at 700° C. or higher and lower than 1200° C. (more preferably 800 to 1100° C., for example 900 to 1100° C.). It is preferable.

特に限定するものではないが、原料シリカを熱処理(例えば焼成)する時間は、例えば15分以上(典型的には30分〜10時間程度)とすることができ、通常は1時間以上(典型的には1時間〜5時間)とすることが適当である。熱処理時間を長くすることにより、シリカ粒子のSSは減少する傾向にある。このことは研磨レートの観点から有利である。また、焼成においては、焼成時間を長くすることにより、よりよく焼き締まったシリカ粒子(焼成シリカ)が形成される傾向にある。経済的観点から、通常は、熱処理時間を10時間程度以下とすることが好ましい。 Although not particularly limited, the time for heat-treating (for example, calcining) the raw material silica can be, for example, 15 minutes or more (typically about 30 minutes to 10 hours), and usually 1 hour or more (typically 1 hour to 5 hours) is appropriate. By increasing the heat treatment time, the SS of silica particles tends to decrease. This is advantageous from the viewpoint of polishing rate. Further, in the calcination, by prolonging the calcination time, there is a tendency that silica particles (calcined silica) which are more compacted and hardened are formed. From an economical point of view, it is usually preferable to set the heat treatment time to about 10 hours or less.

原料シリカを熱処理するときの雰囲気は、特に限定されない。上記熱処理雰囲気は、例えば、不活性ガス雰囲気、還元性ガス雰囲気、酸化性ガス雰囲気(空気雰囲気等)等とすることができる。また、ほぼ真空状態でシリカ粒子を熱処理してもよい。 The atmosphere for heat-treating the raw material silica is not particularly limited. The heat treatment atmosphere can be, for example, an inert gas atmosphere, a reducing gas atmosphere, an oxidizing gas atmosphere (air atmosphere or the like), or the like. Further, the silica particles may be heat-treated in a substantially vacuum state.

ここに開示される技術において、熱処理シリカとして焼成シリカを使用する場合、該焼成シリカとしては、焼成された後に解砕されたものを好ましく使用し得る。ここで、本明細書において「解砕」とは、細かい粒子が集まって一塊になっているものをほぐして細かくする操作のことをいう。 In the technique disclosed herein, when the calcined silica is used as the heat-treated silica, the calcined silica that has been calcined and then crushed can be preferably used. Here, in the present specification, "crushing" refers to an operation of loosening and finely lumping fine particles that are aggregated together.

焼成されたシリカ粒子を解砕する方法は、従来この種の分野で通常用いられている公知の方法を用いればよく、特に限定されない。例えば、上記解砕は、ビーズミル、ボールミル、ローラーミル、ハンマーミル、ジェットミル、乳鉢等の解砕機(解砕機は粉砕機としても認識され得る。)を用いて行われ得る。解砕の程度(例えば、解砕後に得られる焼成シリカの平均一次粒子径や平均二次粒子径)を制御しやすいことから、ビーズミル、ボールミルまたはジェットミルによる解砕が好ましい。焼成されたシリカ粒子を解砕すると、該シリカ粒子のSSが増加する傾向がある。したがって、焼成条件および解砕条件を適切に設定することにより、ここに開示される所望のD1AVEおよびSSAVEを満たすシリカ砥粒の構成成分として好適なシリカ粒子(焼成シリカ)を得ることができる。また、解砕の程度によって焼成シリカのD2を調節し、所望のD2AVEを有するシリカ砥粒の構成成分として適したD2を有する焼成シリカを調製することができる。なお、上記解砕は、必要に応じて焼成シリカ以外の熱処理シリカ(例えば、加温されたシリカ粒子や乾燥されたシリカ粒子)にも同様にして適用することができ、同様の効果を発揮し得る。 The method of disintegrating the calcined silica particles may be any known method conventionally used in the field of this type, and is not particularly limited. For example, the above crushing can be performed using a crusher such as a bead mill, a ball mill, a roller mill, a hammer mill, a jet mill, a mortar (the crusher can also be recognized as a crusher). Since it is easy to control the degree of crushing (for example, the average primary particle diameter and average secondary particle diameter of the calcined silica obtained after crushing), crushing with a bead mill, ball mill or jet mill is preferable. When the calcined silica particles are crushed, the SS of the silica particles tends to increase. Therefore, by appropriately setting the firing conditions and the crushing conditions, it is possible to obtain silica particles (calcined silica) suitable as a constituent component of the silica abrasive grains satisfying the desired D1 AVE and SS AVE disclosed herein. .. Further, the D2 of the calcined silica can be adjusted depending on the degree of crushing to prepare a calcined silica having D2 suitable as a constituent component of silica abrasive grains having a desired D2 AVE . The above crushing can be similarly applied to heat-treated silica other than calcined silica (for example, heated silica particles or dried silica particles) as needed, and exhibits the same effect. obtain.

シリカ砥粒の構成成分として熱処理シリカを使用する場合、熱処理シリカのD1やSSは、当該熱処理シリカを含むシリカ砥粒が所望のD1AVEおよびSSAVEを満たし得る限り、特に限定されない。したがって、熱処理シリカのD1は、単独使用の場合(すなわち、シリカ砥粒として1種または2種以上の熱処理シリカのみを含む場合)には上述したシリカ砥粒のD1AVEと、他のシリカ粒子と併用する場合には上述した種類毎のシリカ粒子のD1と、それぞれ同様とすることができる。また、熱処理シリカは、シリカ砥粒がシリカ粒子Aおよびシリカ粒子Bを含み、シリカ粒子Aの平均一次粒子径(D1A)がシリカ粒子Bの平均一次粒子径(D1B)よりも大きい態様において、上記シリカ粒子Aとして好ましく用いることができる。かかる態様において使用される熱処理シリカのD1は、上述したシリカ粒子Aと同様とすることができる。 When heat-treated silica is used as a constituent of the silica abrasive grains, D1 and SS of the heat-treated silica are not particularly limited as long as the silica abrasive grains containing the heat-treated silica can satisfy desired D1 AVE and SS AVE . Therefore, when the heat-treated silica D1 is used alone (that is, when the silica abrasive contains only one or more heat-treated silica), the above-mentioned silica abrasive D1 AVE and other silica particles are used. When they are used in combination, they may be the same as D1 of silica particles of each type described above. In the heat-treated silica, the silica abrasive grains include silica particles A and silica particles B, and the average primary particle diameter (D1 A ) of the silica particles A is larger than the average primary particle diameter (D1 B ) of the silica particles B. The silica particles A can be preferably used. D1 of the heat-treated silica used in this mode can be the same as that of the silica particles A described above.

同様に、熱処理シリカのSSは、単独使用の場合には上述したシリカ砥粒のSSAVEと、他のシリカ粒子と併用する場合には上述した種類毎のシリカ粒子のSSと、それぞれ同様とすることができる。また、熱処理シリカは、シリカ砥粒がシリカ粒子Kとシリカ粒子Lとを含み、SSKがSSLよりも少ない態様において、上記シリカ粒子Kとして好ましく用いることができる。かかる態様において使用される熱処理シリカのSSは、上述したシリカ粒子Kと同様とすることができる。 Similarly, SS of heat-treated silica is the same as SS AVE of the above-mentioned silica abrasive when used alone and SS of the above-mentioned types of silica particles when used in combination with other silica particles. be able to. The heat treatment silica, silica abrasive comprises silica particles K and silica particles L, SS K is at less manner than SS L, it can be preferably used as the silica particles K. The SS of the heat-treated silica used in this mode can be the same as that of the silica particles K described above.

ここに開示される技術におけるシリカ砥粒の構成成分として使用し得るシリカ粒子の他の一好適例として、コロイダルシリカが挙げられる。なかでも、ケイ酸ソーダ法シリカやアルコキシド法シリカのように、水相での粒子成長を経て合成されたコロイダルシリカの使用が好ましい。この種のコロイダルシリカを含み、かつここに開示されるD1AVEおよびSSAVEを満たすシリカ砥粒によると、高い研磨レートが好適に達成され得る。ここに開示されるシリカ砥粒がコロイダルシリカを含む場合、該シリカ砥粒に含まれるコロイダルシリカは、1種であってもよく、製造条件および/または物性の異なる2種以上であってもよい。また、上記シリカ砥粒は、1種または2種以上のコロイダルシリカからなる構成であってもよく、コロイダルシリカと他のシリカ粒子(すなわち、コロイダルシリカ以外のシリカ粒子)とを組み合わせて含む構成であってもよい。 Another preferred example of silica particles that can be used as a constituent component of silica abrasive grains in the technology disclosed herein is colloidal silica. Of these, colloidal silica synthesized through particle growth in an aqueous phase, such as sodium silicate method silica and alkoxide method silica, is preferably used. With a silica abrasive containing this type of colloidal silica and satisfying D1 AVE and SS AVE disclosed herein, a high polishing rate can be suitably achieved. When the silica abrasive grain disclosed here contains colloidal silica, the colloidal silica contained in the silica abrasive grain may be one kind, or may be two or more kinds having different manufacturing conditions and/or physical properties. .. Further, the silica abrasive grains may be composed of one kind or two or more kinds of colloidal silica, and are composed of a combination of colloidal silica and other silica particles (that is, silica particles other than colloidal silica). It may be.

コロイダルシリカの粒子形状は特に限定されず、例えば球形であってもよく、非球形であってもよい。非球形の具体例としては、ピーナッツ形状(すなわち、落花生の殻の形状)、繭形状、突起付き形状(例えば金平糖形状)、ラグビーボール形状等が挙げられる。特に限定するものではないが、コロイダルシリカの長径/短径比の平均値(平均アスペクト比)は、好ましくは1.01以上、さらに好ましくは1.05以上(例えば1.1以上)である。平均アスペクト比の増大によって、より高い研磨レートが実現され得る。また、コロイダルシリカの平均アスペクト比は、表面粗さ低減等の観点から、好ましくは3.0以下であり、より好ましくは2.0以下、さらに好ましくは1.5以下である。ここに開示される技術は、平均アスペクト比が1.25未満(例えば1.20以下、典型的には1.15未満)のコロイダルシリカを用いる態様でも好ましく実施され得る。 The particle shape of colloidal silica is not particularly limited, and may be, for example, spherical or non-spherical. Specific examples of the non-spherical shape include a peanut shape (that is, the shape of a peanut shell), a cocoon shape, a shape with protrusions (for example, a Konpeito sugar shape), a rugby ball shape, and the like. Although not particularly limited, the average value (average aspect ratio) of the major axis/minor axis ratio of colloidal silica is preferably 1.01 or more, more preferably 1.05 or more (for example, 1.1 or more). Higher polishing rates may be achieved by increasing the average aspect ratio. The average aspect ratio of colloidal silica is preferably 3.0 or less, more preferably 2.0 or less, and further preferably 1.5 or less from the viewpoint of reducing surface roughness. The technique disclosed herein can also be preferably carried out in an embodiment using colloidal silica having an average aspect ratio of less than 1.25 (eg, 1.20 or less, typically less than 1.15).

コロイダルシリカの形状(外形)や平均アスペクト比は、例えば、電子顕微鏡観察により把握することができる。平均アスペクト比を把握する具体的な手順としては、例えば、SEMを用いて、独立した粒子の形状を認識できる所定個数(例えば200個)の砥粒粒子について、各々の粒子画像に外接する最小の長方形を描く。そして、各粒子画像に対して描かれた長方形について、その長辺の長さ(長径の値)を短辺の長さ(短径の値)で除した値を長径/短径比(アスペクト比)として算出する。上記所定個数の粒子のアスペクト比を算術平均することにより、平均アスペクト比を求めることができる。 The shape (outer shape) and average aspect ratio of colloidal silica can be grasped by, for example, electron microscope observation. As a specific procedure for grasping the average aspect ratio, for example, a minimum number of circumscribing each particle image for a predetermined number (for example, 200) of abrasive particles capable of recognizing independent particle shapes using SEM is used. Draw a rectangle. Then, with respect to the rectangle drawn for each particle image, a value obtained by dividing the length of the long side (value of the long diameter) by the length of the short side (value of the short diameter) is taken as the long diameter/short diameter ratio (aspect ratio). ). The average aspect ratio can be obtained by arithmetically averaging the aspect ratios of the predetermined number of particles.

シリカ砥粒の構成成分としてコロイダルシリカ(好ましくは、水相での粒子成長を経て合成されたコロイダルシリカ)を使用する場合、コロイダルシリカのD1やSSは、当該コロイダルシリカを含むシリカ砥粒が所望のD1AVEおよびSSAVEを満たし得る限り、特に限定されない。したがって、コロイダルシリカのD1は、単独使用の場合には上述したシリカ砥粒のD1AVEと、他のシリカ粒子と併用する場合には上述した種類毎のシリカ粒子のD1と、それぞれ同様とすることができる。また、コロイダルシリカは、シリカ砥粒がシリカ粒子Aおよびシリカ粒子Bを含み、シリカ粒子Aの平均一次粒子径(D1A)がシリカ粒子Bの平均一次粒子径(D1B)よりも大きい態様において、上記シリカ粒子Bとして好ましく用いることができる。かかる態様において使用されるコロイダルシリカのD1は、上述したシリカ粒子Bと同様とすることができる。 When colloidal silica (preferably colloidal silica synthesized through particle growth in an aqueous phase) is used as a constituent component of the silica abrasive grains, D1 and SS of the colloidal silica are preferably silica abrasive grains containing the colloidal silica. There is no particular limitation as long as it can satisfy D1 AVE and SS AVE of. Therefore, D1 of the colloidal silica should be the same as D1 AVE of the above-mentioned silica abrasive particles when used alone and D1 AVE of the above-mentioned types of silica particles when used in combination with other silica particles. You can In the colloidal silica, the silica abrasive grains include the silica particles A and the silica particles B, and the average primary particle diameter (D1 A ) of the silica particles A is larger than the average primary particle diameter (D1 B ) of the silica particles B. The silica particles B can be preferably used. D1 of the colloidal silica used in such an embodiment can be the same as the above-mentioned silica particles B.

同様に、コロイダルシリカのSSは、単独使用の場合には上述したシリカ砥粒のSSAVEと、他のシリカ粒子と併用する場合には上述した種類毎のシリカ粒子のSSと、それぞれ同様とすることができる。また、コロイダルシリカは、シリカ砥粒がシリカ粒子Kとシリカ粒子Lとを含み、SSKがSSLよりも少ない態様において、上記シリカ粒子Lとして好ましく用いることができる。かかる態様において使用されるコロイダルシリカのSSは、上述したシリカ粒子Lと同様とすることができる。 Similarly, SS of colloidal silica is the same as SS AVE of the above-mentioned silica abrasive grains when used alone and SS of the above-mentioned types of silica particles when used in combination with other silica particles. be able to. Further, colloidal silica, silica abrasive comprises silica particles K and silica particles L, SS K is at less manner than SS L, it can be preferably used as the silica particles L. The SS of the colloidal silica used in this mode can be the same as that of the silica particles L described above.

ここに開示される技術は、研磨用組成物に含まれるシリカ砥粒が、熱処理シリカを単独で含むか、熱処理シリカと他のシリカ粒子とを組み合わせて含む態様で好ましく実施することができる。このようにシリカ砥粒が少なくとも熱処理シリカを含む態様において、シリカ砥粒における熱処理シリカの含有量は、特に限定されない。上記熱処理シリカの含有量は、研磨レートの観点から、シリカ砥粒の10重量%以上であることが好ましく、より好ましくは20重量%以上(例えば25重量%以上)、さらに好ましくは40重量%以上である。シリカ砥粒における熱処理シリカの含有量の上限は特に限定されず、実質的に100重量%(典型的には99重量%以上)であってもよい。各種性能(例えば研磨レート、研磨対象面のうねり等)のバランスをとる観点から、シリカ砥粒における熱処理シリカの含有量は、90重量%以下であることが好ましく、より好ましくは80重量%以下(例えば75重量%以下)、さらに好ましくは60重量%以下である。 The technique disclosed herein can be preferably implemented in a mode in which the silica abrasive grains contained in the polishing composition contain heat-treated silica alone or contain heat-treated silica in combination with other silica particles. In such an embodiment in which the silica abrasive grains include at least heat-treated silica, the content of heat-treated silica in the silica abrasive grains is not particularly limited. From the viewpoint of polishing rate, the content of the heat-treated silica is preferably 10% by weight or more of the silica abrasive grains, more preferably 20% by weight or more (eg 25% by weight or more), and further preferably 40% by weight or more. Is. The upper limit of the content of heat-treated silica in the silica abrasive grains is not particularly limited, and may be substantially 100% by weight (typically 99% by weight or more). From the viewpoint of balancing various performances (for example, polishing rate, waviness of the surface to be polished, etc.), the content of heat-treated silica in the silica abrasive grains is preferably 90% by weight or less, more preferably 80% by weight or less ( For example, 75% by weight or less), and more preferably 60% by weight or less.

ここにされる技術は、例えば上述のようにシリカ砥粒がシリカ粒子Aおよびシリカ粒子Bを含み、D1AがD1Bよりも大きい態様において、シリカAが熱処理シリカであり、シリカBが熱処理シリカ以外のシリカ粒子である態様で好ましく実施することができる。この場合において、シリカ砥粒に含まれるシリカ粒子Aの重量(W)とシリカ粒子Bの重量(W)との比(W/W)は、特に限定されない。上記重量比(W/W)は、研磨レートの観点から、0.20以上であることが好ましく、より好ましくは0.25以上、さらに好ましくは0.30以上である。より高い研磨レートを得る観点から、W/Wを0.50以上としてもよく、例えば0.70以上としてもよい。各種性能(例えば研磨レート、研磨後における研磨対象面の面精度等)のバランスをとる観点からは、W/Wは、5.0以下とすることが有利であり、通常は4.0以下が好ましく、3.0以下がより好ましく、2.0以下(例えば1.5以下)がさらに好ましい。 The technique described here is, for example, in a mode in which the silica abrasive grains include the silica particles A and the silica particles B as described above, and D1 A is larger than D1 B , the silica A is the heat-treated silica, and the silica B is the heat-treated silica. Other preferred embodiments are silica particles. In this case, the weight of the silica particles A contained in the silica abrasive (W A) and the ratio of the weight (W B) of the silica particles B (W A / W B) is not particularly limited. The weight ratio (W A / W B), from the viewpoint of polishing rate, preferably at least 0.20, more preferably 0.25 or more, further preferably 0.30 or more. From the viewpoint of obtaining a higher polishing rate, W A / W B well as 0.50 or more, for example it may be 0.70 or more. From the viewpoint of balancing various performances (for example, polishing rate, surface accuracy of the surface to be polished after polishing, etc.), it is advantageous to set W A /W B to 5.0 or less, and usually 4.0. The following is preferable, 3.0 or less is more preferable, and 2.0 or less (for example, 1.5 or less) is further preferable.

ここに開示される技術は、研磨用組成物に含まれるシリカ砥粒が、熱処理シリカとコロイダルシリカとを組み合わせて含む態様で好ましく実施することができる。例えば、上述のようにシリカ砥粒がシリカ粒子Aおよびシリカ粒子Bを含み、D1AがD1Bよりも大きい態様において、シリカAが熱処理シリカであり、シリカBがコロイダルシリカである態様で好ましく実施することができる。熱処理シリカに加えてコロイダルシリカを用いることにより、より高い面精度が実現され得る。また、熱処理シリカとコロイダルシリカとを組み合わせて用いることにより、シリカ砥粒のD1AVEおよびSSAVEを好適に調整することができ、したがって高い研磨レートを好適に発揮する研磨用組成物を実現することができる。かかる態様において、シリカ砥粒に含まれる熱処理シリカ(シリカ粒子A)の重量(W)とコロイダルシリカ(シリカ粒子B)の重量(W)との比(W/W)は、上記と同様とすることができる。
なお、コロイダルシリカのなかでもケイ酸ソーダ法コロイダルシリカは、入手容易性や経済性等の観点から有利である一方、他の製造方法によるコロイダルシリカ(例えば、アルコキシド法コロイダルシリカ)に比べてSSが多くなる傾向にある。したがって、ケイ酸ソーダ法コロイダルシリカを使用する場合には、熱処理シリカと組み合わせることが特に有意義である。
The technique disclosed herein can be preferably carried out in a mode in which the silica abrasive grains contained in the polishing composition include a combination of heat-treated silica and colloidal silica. For example, in a mode in which the silica abrasive grains include the silica particles A and the silica particles B as described above, and D1 A is larger than D1 B , the silica A is heat-treated silica and the silica B is colloidal silica. can do. By using colloidal silica in addition to heat-treated silica, higher surface accuracy can be realized. Further, by using a combination of heat-treated silica and colloidal silica, it is possible to suitably adjust the D1 AVE and SS AVE of silica abrasive grains, and thus to realize a polishing composition that suitably exhibits a high polishing rate. You can In such embodiments, the ratio of the weight (W B) of the heat treatment silica contained in the silica abrasive by weight of the (silica particles A) (W A) and colloidal silica (silica particles B) (W A / W B ) , the above Can be similar to.
Incidentally, among colloidal silica, sodium silicate method colloidal silica is advantageous from the viewpoint of easy availability and economical efficiency, while SS is higher than colloidal silica produced by other production methods (for example, alkoxide method colloidal silica). It tends to increase. Therefore, when the sodium silicate method colloidal silica is used, it is particularly meaningful to combine it with heat-treated silica.

また、アルコキシド法コロイダルシリカは、SSの低いものが得られやすいことから、単独で、または他のシリカ粒子(例えば熱処理シリカ)と組み合わせて、ここに開示される技術におけるシリカ砥粒の構成成分として好ましく使用され得る。アルコキシド法コロイダルシリカは、アルコキシシランの加水分解縮合反応により製造されるコロイダルシリカである。上記アルコキシシランとしては、通常、テトラアルコキシシラン(例えば、テトラエトキシシランやテトラメトキシシラン等)が用いられる。 In addition, since alkoxide colloidal silica having a low SS is easily obtained, it may be used alone or in combination with other silica particles (for example, heat-treated silica) as a constituent of silica abrasive grains in the technology disclosed herein. It can be preferably used. The alkoxide method colloidal silica is colloidal silica produced by a hydrolysis condensation reaction of an alkoxysilane. As the alkoxysilane, tetraalkoxysilane (eg, tetraethoxysilane, tetramethoxysilane, etc.) is usually used.

ここに開示される技術におけるシリカ砥粒の構成成分として使用し得るシリカ粒子の他の一好適例として、乾式法シリカが挙げられる。ここでいう乾式法シリカの例には、四塩化ケイ素やトリクロロシラン等のシラン化合物を典型的には水素火炎中で燃焼させることで得られるシリカ(フュームドシリカ)や、金属ケイ素と酸素の反応により生成するシリカが含まれる。このような乾式法シリカは、SSの低いものが得られやすい。したがって、単独で、または他のシリカ粒子(例えば、熱処理シリカ、ケイ酸ソーダ法コロイダルシリカ、アルコキシド法コロイダルシリカ等の一種または二種以上)と組み合わせて、ここに開示される技術におけるシリカ砥粒の構成成分として好ましく使用することができる。乾式法シリカは、一種を単独でまたは二種以上を組み合わせて用いることができる。 Another preferable example of silica particles that can be used as a constituent component of silica abrasive grains in the technology disclosed herein is dry process silica. Examples of the dry process silica mentioned here are silica (fumed silica) obtained by burning a silane compound such as silicon tetrachloride or trichlorosilane in a hydrogen flame, or a reaction between metal silicon and oxygen. The silica produced by the above is included. Such dry process silica is likely to have low SS. Thus, alone or in combination with other silica particles (eg, one or more of heat-treated silica, sodium silicate colloidal silica, alkoxide colloidal silica, etc.), silica abrasive particles in the techniques disclosed herein may be used. It can be preferably used as a constituent component. The dry process silica can be used alone or in combination of two or more.

ここに開示される技術において、シリカ砥粒のSSAVEを調節する手段としては、特に限定されず、当業者に利用可能な種々の手段を適宜採用することができる。例えば、適切なSSを有する1種類のシリカ粒子を使用する、SSが異なる2種類以上のシリカ粒子を選択してそれらを適切なブレンド比で使用する、等の手段が挙げられる。種類の選択や製造条件等により種々なSSを有するシリカ粒子を得ることができ、それらの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。例えば熱処理シリカの場合、原料シリカのSS、原料シリカの熱処理温度、原料シリカの熱処理時間等によって、得られるシリカ粒子のSSを調節することができる。当業者であれば、これらの手段を適宜採用することにより、所望のSSAVEを満たすシリカ砥粒を含む研磨用組成物を実現することができる。 In the technique disclosed herein, the means for adjusting SS AVE of silica abrasive grains is not particularly limited, and various means available to those skilled in the art can be appropriately adopted. For example, means such as using one type of silica particles having an appropriate SS, selecting two or more types of silica particles having different SSs, and using them in an appropriate blend ratio can be mentioned. It is possible to obtain silica particles having various SSs depending on the selection of types, production conditions and the like, and it is possible to use one of them alone or in combination of two or more thereof. For example, in the case of heat-treated silica, the SS of the silica particles obtained can be adjusted by the SS of the raw silica, the heat treatment temperature of the raw silica, the heat treatment time of the raw silica, and the like. A person skilled in the art can realize a polishing composition containing silica abrasive grains that satisfies a desired SS AVE by appropriately adopting these means.

ここに開示される研磨用組成物は、このようなD1AVEおよびSSAVEを満たすシリカ砥粒に加えて、シリカ粒子以外の粒子を含有することができる。シリカ粒子以外の粒子としては、無機粒子、有機粒子、および有機無機複合粒子のいずれも利用可能である。無機粒子の具体例としては、アルミナ粒子、酸化セリウム粒子、酸化クロム粒子、二酸化チタン粒子、酸化ジルコニウム粒子、酸化マグネシウム粒子、二酸化マンガン粒子、酸化亜鉛粒子、ベンガラ粒子等の酸化物粒子;窒化ケイ素粒子、窒化ホウ素粒子等の窒化物粒子;炭化ケイ素粒子、炭化ホウ素粒子等の炭化物粒子;ダイヤモンド粒子;炭酸カルシウムや炭酸バリウム等の炭酸塩;等が挙げられる。上記アルミナ粒子としては、α−アルミナ、α−アルミナ以外の中間アルミナおよびこれらの複合物が挙げられる。中間アルミナとは、α−アルミナ以外のアルミナ粒子の総称であり、具体例としてはγ−アルミナ、δ−アルミナ、θ−アルミナ、η−アルミナ、κ−アルミナおよびこれらの複合物が挙げられる。有機粒子の具体例としては、ポリメタクリル酸メチル(PMMA)粒子やポリ(メタ)アクリル酸粒子(ここで(メタ)アクリル酸とは、アクリル酸およびメタクリル酸を包括的に指す意味である。)、ポリアクリロニトリル粒子等が挙げられる。これらシリカ粒子以外の粒子は、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。 The polishing composition disclosed herein can contain particles other than silica particles in addition to the silica abrasive particles satisfying such D1 AVE and SS AVE . As the particles other than the silica particles, any of inorganic particles, organic particles, and organic-inorganic composite particles can be used. Specific examples of the inorganic particles include alumina particles, cerium oxide particles, chromium oxide particles, titanium dioxide particles, zirconium oxide particles, magnesium oxide particles, manganese dioxide particles, zinc oxide particles, oxide particles such as red iron oxide particles, and silicon nitride particles. , Nitride particles such as boron nitride particles; carbide particles such as silicon carbide particles and boron carbide particles; diamond particles; carbonates such as calcium carbonate and barium carbonate; Examples of the alumina particles include α-alumina, intermediate alumina other than α-alumina, and composites thereof. The intermediate alumina is a general term for alumina particles other than α-alumina, and specific examples thereof include γ-alumina, δ-alumina, θ-alumina, η-alumina, κ-alumina, and composites thereof. Specific examples of the organic particles include polymethylmethacrylate (PMMA) particles and poly(meth)acrylic acid particles (here, (meth)acrylic acid comprehensively indicates acrylic acid and methacrylic acid). , Polyacrylonitrile particles and the like. Particles other than these silica particles may be used alone or in combination of two or more.

ここに開示される研磨用組成物において、該研磨用組成物に含まれる固形分に占めるシリカ粒子の含有量は、特に限定されない。上記シリカ粒子の含有量は、本発明による効果を発揮しやすくする観点から、上記固形分全体の40重量%以上であることが好ましく、より好ましくは50重量%以上、さらに好ましくは60重量%以上(例えば80重量%以上)である。上記研磨用組成物に含まれる固形分の実質的に全て(例えば99重量%以上)が上記シリカ粒子であってもよい。あるいは、各種性能(例えば研磨レート、研磨対象面の表面品質等)のバランスをとりやすくする観点から、上記シリカ粒子の含有量は、上記固形分全体の90重量%以下(例えば80重量%以下)であってもよい。 In the polishing composition disclosed herein, the content of silica particles in the solid content of the polishing composition is not particularly limited. The content of the silica particles is preferably 40% by weight or more, more preferably 50% by weight or more, and further preferably 60% by weight or more of the total solid content from the viewpoint of easily exerting the effect of the present invention. (For example, 80% by weight or more). Substantially all (for example, 99% by weight or more) of the solid content contained in the polishing composition may be the silica particles. Alternatively, from the viewpoint of easily balancing various performances (for example, polishing rate, surface quality of the surface to be polished, etc.), the content of the silica particles is 90% by weight or less (for example, 80% by weight or less) of the total solid content. May be

ここに開示される研磨用組成物は、α−アルミナ砥粒を実質的に含まない態様で好ましく実施され得る。かかる研磨用組成物によると、α−アルミナ砥粒の使用に起因する品質低下(例えば、スクラッチや窪みの発生、アルミナの残留等)が防止される。なお、本明細書において、所定の砥粒(例えばα−アルミナ砥粒)を実質的に含まないとは、研磨用組成物に含まれる固形分全量のうち当該砥粒の割合が1重量%以下(より好ましくは0.5重量%以下、典型的には0.1重量%以下)であることをいう。α−アルミナ砥粒の割合が0重量%である研磨用組成物、すなわちα−アルミナ砥粒を含まない研磨用組成物が特に好ましい。また、ここに開示される研磨用組成物は、α−アルミナ砥粒に限らず、アルミナ砥粒を実質的に含まない態様で好ましく実施され得る。 The polishing composition disclosed herein can be preferably carried out in a mode that does not substantially contain α-alumina abrasive grains. According to such a polishing composition, quality deterioration (for example, generation of scratches or dents, residual alumina, etc.) due to the use of α-alumina abrasive grains is prevented. In addition, in the present specification, the term “substantially not containing a predetermined abrasive grain (for example, α-alumina abrasive grain)” means that the proportion of the abrasive grain is 1% by weight or less based on the total amount of solid content contained in the polishing composition. (More preferably 0.5% by weight or less, typically 0.1% by weight or less). A polishing composition containing 0% by weight of α-alumina abrasive grains, that is, a polishing composition containing no α-alumina abrasive grains is particularly preferable. Further, the polishing composition disclosed herein is not limited to α-alumina abrasive grains, and may be preferably carried out in a mode in which alumina abrasive grains are not substantially contained.

ここに開示される研磨用組成物は、シリカ粒子以外の粒子(非シリカ粒子)を実質的に含まない態様でも好ましく実施され得る。ここで、非シリカ粒子を実質的に含まないとは、研磨用組成物に含まれる固形分全量のうち非シリカ粒子の割合が1重量%以下(より好ましくは0.5重量%以下、典型的には0.1重量%以下)であることをいう。このような態様において、ここに開示される技術の適用効果が好適に発揮され得る。 The polishing composition disclosed herein can also be preferably carried out in an aspect in which particles other than silica particles (non-silica particles) are not substantially contained. Here, the term "substantially free of non-silica particles" means that the proportion of non-silica particles in the total amount of solids contained in the polishing composition is 1 wt% or less (more preferably 0.5 wt% or less, typical Is 0.1% by weight or less). In such a mode, the application effect of the technique disclosed here can be exhibited suitably.

ここに開示される研磨用組成物が複数種類の砥粒を含む場合、その組成物に含まれる砥粒の種類数は、通常、それら複数種類の砥粒の外形の相違をもとに概ね把握することができる。砥粒の外形の相違は、例えば、平均アスペクト比の相違、平均短径の相違、平均粒子径の相違、粒子の表面形状の相違(例えば、突起の有無やその程度)等のうちの少なくとも一つであり得る。砥粒の外形は、例えば、SEM(走査型電子顕微鏡)観察により把握することができる。また、研磨用組成物に含まれる複数種類の砥粒の各含有量および含有量比は、例えば、SEM観察による画像解析に基づいて求めることができる。 When the polishing composition disclosed herein contains a plurality of types of abrasive grains, the number of types of abrasive grains contained in the composition is generally understood based on the difference in the outer shapes of the plurality of types of abrasive grains. can do. The difference in the external shape of the abrasive grains is, for example, at least one of the difference in average aspect ratio, the difference in average minor diameter, the difference in average particle diameter, the difference in surface shape of particles (for example, presence or absence of protrusions and their degree). Can be one. The outer shape of the abrasive grains can be grasped by, for example, SEM (scanning electron microscope) observation. Moreover, each content and content ratio of a plurality of types of abrasive grains contained in the polishing composition can be obtained, for example, based on image analysis by SEM observation.

<研磨用組成物>
(水)
ここに開示される研磨用組成物は、典型的には、上述のような砥粒の他に、該砥粒を分散させる水を含有する。水としては、イオン交換水(脱イオン水)、純水、超純水、蒸留水等を好ましく用いることができる。
<Polishing composition>
(water)
The polishing composition disclosed herein typically contains, in addition to the above-described abrasive grains, water in which the abrasive grains are dispersed. As the water, ion exchanged water (deionized water), pure water, ultrapure water, distilled water or the like can be preferably used.

ここに開示される研磨用組成物(典型的にはスラリー状の組成物)は、例えば、その固形分含量(non-volatile content;NV)が5g/L〜300g/Lである形態で好ましく実施され得る。上記NVが10g/L〜200g/Lである形態がより好ましい。 The polishing composition (typically a slurry composition) disclosed herein is preferably carried out, for example, in a form having a non-volatile content (NV) of 5 g/L to 300 g/L. Can be done. A form in which the NV is 10 g/L to 200 g/L is more preferable.

(酸)
ここに開示される研磨用組成物は、研磨促進剤として酸を含む態様で好ましくされ得る。好適に使用され得る酸の例としては、無機酸や有機酸(例えば、炭素原子数が1〜18程度、典型的には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、アミノ酸等)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。
(acid)
The polishing composition disclosed herein can be preferably used in a mode containing an acid as a polishing accelerator. Examples of acids that can be suitably used include inorganic acids and organic acids (for example, organic carboxylic acids having about 1 to 18 carbon atoms, typically about 1 to 10 carbon atoms, organic phosphonic acids, organic sulfonic acids, amino acids). Etc.), but are not limited thereto. The acid may be used alone or in combination of two or more.

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、スルファミン酸、炭酸、亜リン酸、フッ化水素酸、オルトリン酸、ピロリン酸、ポリリン酸、メタリン酸、ヘキサメタリン酸等が挙げられる。 Specific examples of the inorganic acid include nitric acid, sulfuric acid, hydrochloric acid, phosphoric acid, hypophosphorous acid, phosphonic acid, boric acid, sulfamic acid, carbonic acid, phosphorous acid, hydrofluoric acid, orthophosphoric acid, pyrophosphoric acid, polyphosphoric acid. , Metaphosphoric acid, hexametaphosphoric acid and the like.

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、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、アジピン酸、シュウ酸、吉草酸、エナント酸、カプロン酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、マルガリン酸、ステアリン酸、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、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、リシノレン酸、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、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、バリン、ロイシン、イソロイシン、セリン、トレオニン、システイン、メチオニン、フェニルアラニン、トリプトファン、チロシン、プロリン、シスチン、グルタミン、アスパラギン、リシン、アルギニン、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、スルホコハク酸、10−カンファースルホン酸、イセチオン酸、タウリン等が挙げられる。 Specific examples of the organic acid, citric acid, maleic acid, malic acid, glycolic acid, succinic acid, itaconic acid, malonic acid, iminodiacetic acid, gluconic acid, lactic acid, mandelic acid, tartaric acid, formic acid, acetic acid, propionic acid, Butyric acid, adipic acid, oxalic acid, valeric acid, enanthic acid, caproic acid, caprylic acid, pelargonic acid, capric acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, margaric acid, stearic acid, cyclohexanecarboxylic acid, phenylacetic acid, benzoic acid , Crotonic acid, oleic acid, linoleic acid, linolenic acid, ricinolenic acid, methacrylic acid, glutaric acid, fumaric acid, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, tartronic acid, glyceric acid, hydroxybutyric acid, hydroxyacetic acid, hydroxybenzoic acid, Salicylic acid, isocitric acid, methylenesuccinic acid, gallic acid, ascorbic acid, nitroacetic acid, oxaloacetic acid, glycine, alanine, glutamic acid, aspartic acid, valine, leucine, isoleucine, serine, threonine, cysteine, methionine, phenylalanine, tryptophan, tyrosine, Proline, cystine, glutamine, asparagine, lysine, arginine, nicotinic acid, picolinic acid, 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-methylphosphonosuccinic acid, aminopoly(methylenephosphonic acid), methanesulfonic acid, ethanesulfonic acid, aminoethanesulfonic acid, benzenesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid , 2-naphthalenesulfonic acid, sulfosuccinic acid, 10-camphorsulfonic acid, isethionic acid, taurine and the like.

研磨効率の観点から好ましい酸として、硝酸、硫酸、リン酸、スルファミン酸、フィチン酸、1−ヒドロキシエチリデン−1,1−ジホスホン酸、メタンスルホン酸等が例示される。なかでも硝酸、硫酸、リン酸、スルファミン酸、メタンスルホン酸が好ましい。マレイン酸、クエン酸、イセチオン酸等の有機酸を用いることにより、より高い平滑性が実現される傾向にある。
また、例えばガラス材料の研磨に用いられる研磨用組成物において、クエン酸、コハク酸、イタコン酸、酢酸、スルホコハク酸、グリコール酸等の酸を好ましく採用し得る。
Examples of preferred acids from the viewpoint of polishing efficiency include nitric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, sulfamic acid, phytic acid, 1-hydroxyethylidene-1,1-diphosphonic acid, and methanesulfonic acid. Of these, nitric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, sulfamic acid, and methanesulfonic acid are preferable. Higher smoothness tends to be realized by using an organic acid such as maleic acid, citric acid or isethionic acid.
Further, for example, in a polishing composition used for polishing a glass material, an acid such as citric acid, succinic acid, itaconic acid, acetic acid, sulfosuccinic acid, glycolic acid can be preferably used.

研磨用組成物中に酸を含む場合、その含有量は特に限定されない。酸の含有量は、例えば、pH調整や研磨促進等の使用目的に応じて、所望の使用効果が得られるように設定することができる。酸の含有量は、例えば0.1g/L以上(典型的には0.5g/L以上)とすることができ、通常は1g/L以上が適当であり、3g/L以上が好ましく、5g/L以上がより好ましい。酸の含有量が少なすぎると、研磨レートが不足しやすくなり、実用上好ましくない場合がある。酸の含有量は、通常、100g/L以下(典型的には70g/L以下)が適当であり、50g/L以下が好ましく、30g/L以下(例えば15g/L以下)がより好ましい。酸の含有量が多すぎると、研磨対象物の面精度が低下しやすくなり、実用上好ましくない場合がある。 When the polishing composition contains an acid, its content is not particularly limited. The content of the acid can be set so that a desired use effect can be obtained according to the purpose of use such as pH adjustment and polishing promotion. The content of the acid can be, for example, 0.1 g/L or more (typically 0.5 g/L or more), usually 1 g/L or more is suitable, 3 g/L or more is preferable, and 5 g /L or more is more preferable. If the content of the acid is too low, the polishing rate tends to be insufficient, which may not be practically preferable. The content of the acid is usually 100 g/L or less (typically 70 g/L or less), preferably 50 g/L or less, and more preferably 30 g/L or less (for example, 15 g/L or less). When the content of the acid is too large, the surface accuracy of the object to be polished tends to be lowered, which may not be practically preferable.

酸は、該酸の塩の形態で用いられてもよい。塩の例としては、上述した無機酸や有機酸の、金属塩(例えば、リチウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩等のアルカリ金属塩)、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)、アルカノールアミン塩(例えば、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属リン酸水素塩;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。
The acid may be used in the form of a salt of the acid. Examples of salts include metal salts (for example, alkali metal salts such as lithium salt, sodium salt, potassium salt) of the above-mentioned inorganic acids and organic acids, ammonium salts (for example, tetramethylammonium salt, tetraethylammonium salt, etc.). Quaternary ammonium salt), alkanolamine salt (for example, monoethanolamine salt, diethanolamine salt, triethanolamine salt) and the like.
Specific examples of salts include alkali metal phosphates and alkali metals such as tripotassium phosphate, dipotassium hydrogen phosphate, potassium dihydrogen phosphate, trisodium phosphate, disodium hydrogen phosphate, and sodium dihydrogen phosphate. Hydrogen phosphate; alkali metal salts of organic acids exemplified above; other, glutamic acid diacetic acid alkali metal salt, diethylenetriaminepentaacetic acid alkali metal salt, hydroxyethylethylenediaminetriacetic acid alkali metal salt, triethylenetetraminehexaacetic 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.

ここに開示される研磨用組成物に含まれ得る塩としては、無機酸の塩(例えば、アルカリ金属塩やアンモニウム塩)を好ましく採用し得る。例えば、塩化カリウム、塩化ナトリウム、塩化アンモニウム、硝酸カリウム、硝酸ナトリウム、硝酸アンモニウム、リン酸カリウム等を好ましく使用し得る。 As a salt that can be contained in the polishing composition disclosed herein, a salt of an inorganic acid (for example, an alkali metal salt or an ammonium salt) can be preferably adopted. For example, potassium chloride, sodium chloride, ammonium chloride, potassium nitrate, sodium nitrate, ammonium nitrate, potassium phosphate and the like can be preferably used.

酸およびその塩は、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。ここに開示される研磨用組成物の好ましい一態様において、酸(好ましくは無機酸)と、該酸とは異なる酸の塩(好ましくは無機酸の塩)とを組み合わせて用いることができる。 The acids and salts thereof may be used alone or in combination of two or more. In a preferred embodiment of the polishing composition disclosed herein, an acid (preferably an inorganic acid) and a salt of an acid different from the acid (preferably an inorganic acid salt) can be used in combination.

(酸化剤)
ここに開示される研磨用組成物には、必要に応じて酸化剤を含有させることができる。酸化剤の例としては、過酸化物、硝酸またはその塩、過ヨウ素酸またはその塩、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、ペルオキソ一硫酸、ペルオキソ一硫酸アンモニウム、ペルオキソ一硫酸金属塩、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、過ヨウ素酸、ペルオキソ一硫酸、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。このような酸化剤は、典型的には前述の酸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。例えば、金属材料(例えばNi−P基板)の研磨に用いられる研磨用組成物において、このような酸化剤を好ましく使用し得る。
(Oxidant)
The polishing composition disclosed herein may contain an oxidizing agent, if necessary. Examples of the oxidizing agent include peroxide, nitric acid or a salt thereof, periodic acid or a salt thereof, peroxo acid or a salt thereof, permanganic acid or a salt thereof, chromic acid or a salt thereof, oxyacid or a salt thereof, metal salts. , Sulfuric acid, and the like, but are not limited thereto. The oxidizing agents may be used alone or in combination of two or more. Specific examples of the oxidizing agent include hydrogen peroxide, sodium peroxide, barium peroxide, nitric acid, iron nitrate, aluminum nitrate, ammonium nitrate, peroxomonosulfate, ammonium peroxomonosulfate, metal salt of peroxomonosulfate, peroxodisulfate, and peroxodisulfate. Ammonium sulfate, metal salt of peroxodisulfate, peroxophosphoric acid, peroxosulfuric acid, sodium peroxoborate, performic acid, peracetic acid, perbenzoic acid, perphthalic acid, hypobromic acid, hypoiodic acid, chloric acid, bromic acid, Iodic acid, periodic acid, perchloric acid, hypochlorous acid, sodium hypochlorite, calcium hypochlorite, potassium permanganate, chromate metal salt, dichromate metal salt, iron chloride, iron sulfate, Examples thereof include iron citrate and iron ammonium sulfate. Examples of preferable oxidizing agents include hydrogen peroxide, iron nitrate, periodate, peroxomonosulfate, peroxodisulfate and nitric acid. It preferably contains at least hydrogen peroxide, and more preferably consists of hydrogen peroxide. Such an oxidizing agent can effectively act as a polishing accelerator by being typically used in combination with the above-mentioned acid. For example, such an oxidizing agent can be preferably used in a polishing composition used for polishing a metal material (for example, a Ni-P substrate).

研磨用組成物中に酸化剤を含む場合、その含有量(複数の酸化剤を含む場合には、それらの合計含有量)は、有効成分量基準で、例えば0.01g/L以上とすることができ、通常は0.1g/L以上(例えば0.5g/L以上)が適当であり、1g/L以上が好ましく、より好ましくは3g/L以上、さらに好ましくは4g/L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、研磨レートが低下するため、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、有効成分量基準で30g/L以下であることが好ましく、より好ましくは15g/L以下である。酸化剤の含有量が多すぎると、研磨対象物の面精度が低下しやすくなり、実用上好ましくない場合がある。 When the polishing composition contains an oxidizing agent, its content (when plural oxidizing agents are contained, the total content thereof) is, for example, 0.01 g/L or more on the basis of the amount of the active ingredient. In general, 0.1 g/L or more (for example, 0.5 g/L or more) is suitable, 1 g/L or more is preferable, 3 g/L or more is more preferable, and 4 g/L or more is more preferable. 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 unpractical in some cases. When the polishing composition contains an oxidizing agent, the content thereof is preferably 30 g/L or less, and more preferably 15 g/L or less, based on the amount of the active ingredient. If the content of the oxidizing agent is too large, the surface accuracy of the object to be polished tends to be lowered, which may not be practically preferable.

ここに開示される技術は、研磨用組成物が酸化剤を実質的に含まない態様で好ましく実施され得る。例えば、研磨対象物がシリコンウェーハ(典型的にはシリコン単結晶ウェーハ)である場合、研磨用組成物中に酸化剤が含まれていると、当該組成物が研磨対象物に供給されることで該研磨対象物の表面が酸化されて酸化膜が生じ、これにより研磨レートが低下してしまうことがあり得るためである。また、研磨対象物がガラス材料(例えば、ガラス磁気ディスク基板)である場合にも、通常、酸化剤は不要である。例えば、少なくとも過酸化水素、過硫酸ナトリウム、過硫酸アンモニウムおよびジクロロイソシアヌル酸ナトリウムのいずれをも実質的に含有しない研磨用組成物が好ましい。なお、研磨用組成物が酸化剤を実質的に含まないとは、少なくとも意図的には酸化剤を含有させないことをいう。したがって、原料や製法等に由来して微量(例えば、研磨用組成物中における酸化剤のモル濃度が0.0005モル/L以下、好ましくは0.0001モル/L以下、より好ましくは0.00001モル/L以下、特に好ましくは0.000001モル/L以下)の酸化剤が不可避的に含まれている研磨用組成物は、ここでいう酸化剤を実質的に含有しない研磨用組成物の概念に包含され得る。 The technique disclosed herein can be preferably carried out in a mode in which the polishing composition does not substantially contain an oxidizing agent. For example, when the polishing object is a silicon wafer (typically a silicon single crystal wafer), if the polishing composition contains an oxidant, the composition is supplied to the polishing object. This is because the surface of the object to be polished may be oxidized to form an oxide film, which may lower the polishing rate. Further, even when the object to be polished is a glass material (for example, a glass magnetic disk substrate), the oxidizing agent is usually unnecessary. For example, a polishing composition containing substantially no hydrogen peroxide, sodium persulfate, ammonium persulfate or sodium dichloroisocyanurate is preferable. In addition, that the polishing composition does not substantially contain an oxidizing agent means that the oxidizing agent is not contained at least intentionally. Therefore, a trace amount (for example, the molar concentration of the oxidizing agent in the polishing composition is 0.0005 mol/L or less, preferably 0.0001 mol/L or less, more preferably 0.00001) derived from the raw materials and the manufacturing method. Mol/L or less, particularly preferably 0.000001 mol/L or less) is an unavoidable polishing composition, and the concept of a polishing composition that does not substantially contain an oxidant is used herein. Can be included in

(塩基性化合物)
研磨用組成物には、必要に応じて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。塩基性化合物の例としては、アルカリ金属水酸化物、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 may contain a basic compound, if necessary. Here, the basic compound means a compound having a function of increasing the pH of the polishing composition by being added thereto. Examples of the basic compound include alkali metal hydroxides, carbonates and hydrogen carbonates, quaternary ammonium or its salts, ammonia, amines, phosphates and hydrogen phosphates, organic acid salts and the like. The basic compounds may be used alone or in combination of two or more.

アルカリ金属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。
炭酸塩や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;このような水酸化第四級アンモニウムのアルカリ金属塩(例えばナトリウム塩、カリウム塩);等が挙げられる。
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。
有機酸塩の具体例としては、クエン酸カリウム、シュウ酸カリウム、酒石酸カリウム、酒石酸カリウムナトリウム、酒石酸アンモニウム等が挙げられる。
また、例えばガラス材料の研磨に用いられる研磨用組成物において、第四級アンモニウムまたはその塩、アミン等が好適に用いられ得る。
Specific examples of the alkali metal hydroxide include potassium hydroxide and sodium hydroxide.
Specific examples of the carbonate and hydrogen carbonate include ammonium hydrogen carbonate, ammonium carbonate, potassium hydrogen carbonate, potassium carbonate, sodium hydrogen carbonate, sodium carbonate and the like.
Specific examples of the quaternary ammonium or its salt include quaternary ammonium hydroxide such as tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide and tetrabutylammonium hydroxide; alkali metal of such quaternary ammonium hydroxide. Salts (eg sodium salt, potassium salt); and the like.
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 the phosphate or hydrogen phosphate include alkali such as tripotassium phosphate, dipotassium hydrogen phosphate, potassium dihydrogen phosphate, trisodium phosphate, disodium hydrogen phosphate, sodium dihydrogen phosphate, and the like. Metal salts may be mentioned.
Specific examples of the organic acid salt include potassium citrate, potassium oxalate, potassium tartrate, potassium sodium tartrate, ammonium tartrate and the like.
Further, for example, in a polishing composition used for polishing a glass material, quaternary ammonium or a salt thereof, amine, etc. can be preferably used.

塩基性化合物を含む態様において、該塩基性化合物の含有量(複数の塩基性化合物を含む態様では、それらの合計含有量)は、所望のpHが得られるように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、塩基性化合物の含有量は、例えば0.1g/L以上とすることができる。上記含有量は、研磨レート等の観点から、好ましくは0.5g/L以上、より好ましくは1g/L以上、さらに好ましくは5g/L以上である。また、研磨組成物の貯蔵安定性等の観点から、上記含有量は、70g/L以下が適当であり、好ましくは50g/L以下、例えば30g/L以下である。ここに開示される技術は、研磨用組成物が塩基性化合物を実質的に含まない態様でも好ましく実施され得る。 In the embodiment containing a basic compound, the content of the basic compound (in the embodiment containing a plurality of basic compounds, the total content thereof) can be appropriately set so as to obtain a desired pH. Although not particularly limited, the content of the basic compound can be, for example, 0.1 g/L or more. From the viewpoint of the polishing rate and the like, the above content is preferably 0.5 g/L or more, more preferably 1 g/L or more, and further preferably 5 g/L or more. From the viewpoint of storage stability of the polishing composition and the like, the content is suitably 70 g/L or less, preferably 50 g/L or less, for example 30 g/L or less. The technique disclosed herein can be preferably carried out even in an embodiment in which the polishing composition does not substantially contain a basic compound.

好ましい一態様において、上述した酸および塩基性化合物を、pHの緩衝作用が発揮され得るように組み合わせて使用することができる。特に限定するものではないが、このような緩衝系として、例えば、クエン酸とクエン酸ナトリウムのような弱酸とその強塩基塩との組合せや、硫酸と硫酸アンモニウムのような強酸とその弱塩基塩との組合せなどを利用することができる。 In a preferred embodiment, the above-mentioned acid and basic compounds can be used in combination so that the pH buffering effect can be exerted. Although not particularly limited, examples of such a buffer system include a combination of citric acid and a weak acid such as sodium citrate and a strong base salt thereof, or a strong acid such as sulfuric acid and ammonium sulfate and a weak base salt thereof. Can be used.

(その他の成分)
ここに開示される研磨用組成物は、本発明の効果が著しく妨げられない範囲で、界面活性剤、水溶性高分子、分散剤、キレート剤、防腐剤、防カビ剤等の、研磨用組成物(例えば、Ni−P基板やガラス基板等のような磁気ディスク基板用の研磨用組成物)に使用さ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 disclosed herein is a polishing composition, such as a surfactant, a water-soluble polymer, a dispersant, a chelating agent, an antiseptic agent, and an antifungal agent, within the range that the effects of the present invention are not significantly impaired. A known additive that can be used for a material (for example, a polishing composition for a magnetic disk substrate such as a Ni-P substrate or a glass substrate) may be further contained if necessary.

界面活性剤としては、特に限定されず、アニオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤のいずれも使用可能である。界面活性剤(典型的には、分子量1×10未満の水溶性有機化合物)の使用により、研磨用組成物の分散安定性が向上し得る。界面活性剤は、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。
アニオン性界面活性剤の具体例としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸、ポリオキシエチレンアルキル硫酸エステル、アルキル硫酸エステル、ポリオキシエチレンアルキル硫酸、アルキル硫酸、アルキルベンゼンスルホン酸、アルキルリン酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルリン酸エステル、ポリオキシエチレンスルホコハク酸、アルキルスルホコハク酸、アルキルナフタレンスルホン酸、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸、ポリアクリル酸、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、およびこれらの塩等が挙げられる。
アニオン性界面活性剤の他の具体例としては、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;およびこれらの塩等が挙げられる。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。
ノニオン性界面活性剤の具体例としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、ソルビタン脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、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アルキルアミン、アルキルアルカノールアミド等が挙げられる。
カチオン性界面活性剤の具体例としては、アルキルトリメチルアンモニウム塩、アルキルジメチルアンモニウム塩、アルキルベンジルジメチルアンモニウム塩、アルキルアミン塩等が挙げられる。
両性界面活性剤の具体例としては、アルキルベタイン、アルキルアミンオキシド等が挙げられる。
The surfactant is not particularly limited, and any of an anionic surfactant, a nonionic surfactant, a cationic surfactant and an amphoteric surfactant can be used. Use of a surfactant (typically, a water-soluble organic compound having a molecular weight of less than 1×10 4 ) can improve the dispersion stability of the polishing composition. The surfactants may be used alone or in combination of two or more.
Specific examples of the anionic surfactant include polyoxyethylene alkyl ether acetic acid, polyoxyethylene alkyl sulfuric acid ester, alkyl sulfuric acid ester, polyoxyethylene alkyl sulfuric acid, alkyl sulfuric acid, alkylbenzene sulfonic acid, alkyl phosphoric acid ester, polyoxyethylene. Alkyl phosphate, polyoxyethylene sulfosuccinic acid, alkyl sulfosuccinic acid, alkyl naphthalene sulfonic acid, alkyl diphenyl ether disulfonic acid, polyacrylic acid, sodium lauryl sulfate, ammonium lauryl sulfate, sodium dodecylbenzene sulfonate, sodium polyoxyethylene alkyl ether sulfate, Examples thereof include ammonium polyoxyethylene alkylphenyl ether sulfate, sodium polyoxyethylene alkylphenyl ether sulfate, and salts thereof.
Other specific examples of the anionic surfactant include polyalkylarylsulfonic acid-based compounds such as naphthalenesulfonic acid formaldehyde condensate, methylnaphthalenesulfonic acid formaldehyde condensate, anthracenesulfonic acid formaldehyde condensate, and benzenesulfonic acid formaldehyde condensate. Melamine formalin resin sulfonic acid compounds such as melamine sulfonic acid formaldehyde condensate; lignin sulfonic acid compounds such as lignin sulfonic acid, modified lignin sulfonic acid; aromatic amino sulfonic acid such as aminoaryl sulfonic acid-phenol-formaldehyde condensate Other compounds include polyisoprene sulfonic acid, polyvinyl sulfonic acid, polyallyl sulfonic acid, polyisoamylene sulfonic acid, polystyrene sulfonic acid, and salts thereof. As the salt, alkali metal salts such as sodium salt and potassium salt are preferable.
Specific examples of the nonionic surfactant include polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyalkylene alkyl ether, sorbitan fatty acid ester, glycerin fatty acid ester, polyoxyethylene fatty acid ester, polyoxyethylene alkylamine, alkylalkanolamide and the like. ..
Specific examples of the cationic surfactant include alkyl trimethyl ammonium salt, alkyl dimethyl ammonium salt, alkyl benzyl dimethyl ammonium salt, alkyl amine salt and the like.
Specific examples of the amphoteric surfactant include alkyl betaine and alkyl amine oxide.

界面活性剤を含む態様の研磨用組成物では、界面活性剤の含有量を、例えば0.005g/L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0.01g/L以上、より好ましくは0.1g/L以上である。また、研磨レート等の観点から、上記含有量は、100g/L以下とすることが適当であり、好ましくは50g/L以下、例えば10g/L以下である。なお、ここに開示される技術は、研磨用組成物が界面活性剤を実質的に含まない態様でも好ましく実施され得る。 In the polishing composition containing the surfactant, it is appropriate that the content of the surfactant is, for example, 0.005 g/L or more. The content is preferably 0.01 g/L or more, more preferably 0.1 g/L or more, from the viewpoint of the surface smoothness after polishing. From the viewpoint of polishing rate and the like, the content is suitably 100 g/L or less, preferably 50 g/L or less, for example 10 g/L or less. In addition, the technique disclosed here can be preferably implemented even in a mode in which the polishing composition does not substantially contain a surfactant.

ここに開示される研磨用組成物には、水溶性高分子を含有させてもよい。水溶性高分子を含有させることにより、研磨後の面精度が向上し得る。水溶性高分子の例としては、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塩、ポリアクリル酸塩、ポリ酢酸ビニル、ポリマレイン酸、ポリイタコン酸、ポリビニルアルコール、ポリグリセリン、ポリビニルピロリドン、イソプレンスルホン酸とアクリル酸の共重合体、ポリビニルピロリドンポリアクリル酸共重合体、ポリビニルピロリドン酢酸ビニル共重合体、ジアリルアミン塩酸塩二酸化硫黄共重合体、カルボキシメチルセルロース、カルボキシメチルセルロースの塩、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、プルラン、キトサン、キトサン塩類等が挙げられる。水溶性高分子は、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。 The polishing composition disclosed herein may contain a water-soluble polymer. By including the water-soluble polymer, the surface accuracy after polishing can be improved. Examples of water-soluble polymers include polyalkylarylsulfonic acid compounds such as naphthalenesulfonic acid formaldehyde condensate, methylnaphthalenesulfonic acid formaldehyde condensate, anthracenesulfonic acid formaldehyde condensate; melamine formalin resin sulfone such as melamine sulfonic acid formaldehyde condensate. Acid compounds; lignin sulfonic acid compounds such as lignin sulfonic acid and modified lignin sulfonic acid; aromatic amino sulfonic acid compounds such as aminoaryl sulfonic acid-phenol-formaldehyde condensate; other polyisoprene sulfonic acid, polyvinyl sulfonic acid , Polyallyl sulfonic acid, polyisoamylene sulfonic acid, polystyrene sulfonate, polyacrylate, polyvinyl acetate, polymaleic acid, polyitaconic acid, polyvinyl alcohol, polyglycerin, polyvinylpyrrolidone, isoprene sulfonic acid and acrylic acid Polymer, polyvinylpyrrolidone polyacrylic acid copolymer, polyvinylpyrrolidone vinyl acetate copolymer, diallylamine hydrochloride sulfur dioxide copolymer, carboxymethyl cellulose, carboxymethyl cellulose salt, hydroxyethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, pullulan, chitosan, chitosan salts Etc. The water-soluble polymers can be used alone or in combination of two or more.

水溶性高分子を含む態様の研磨用組成物では、水溶性高分子の含有量(複数の水溶性高分子を含む態様では、それらの合計含有量)を、例えば0.01g/L以上とすることが適当である。上記含有量は、研磨後の研磨対象物(例えば磁気ディスク基板)の表面平滑性等の観点から、好ましくは0.05g/L以上、より好ましくは0.08g/L以上、さらに好ましくは0.1g/L以上である。また、研磨レート等の観点から、上記含有量は、10g/L以下とすることが適当であり、好ましくは5g/L以下、例えば1g/L以下である。なお、ここに開示される技術は、研磨用組成物が水溶性高分子を実質的に含まない態様でも好ましく実施され得る。 In the polishing composition containing the water-soluble polymer, the content of the water-soluble polymer (in the embodiment containing a plurality of water-soluble polymers, the total content thereof) is, for example, 0.01 g/L or more. Is appropriate. The content is preferably 0.05 g/L or more, more preferably 0.08 g/L or more, still more preferably 0. 0, from the viewpoint of the surface smoothness of the object to be polished (eg, magnetic disk substrate) after polishing. It is 1 g/L or more. From the viewpoint of polishing rate and the like, the content is suitably 10 g/L or less, preferably 5 g/L or less, for example 1 g/L or less. The technique disclosed herein can be preferably carried out even in an embodiment in which the polishing composition contains substantially no water-soluble polymer.

分散剤の例としては、ポリカルボン酸ナトリウム塩、ポリカルボン酸アンモニウム塩等のポリカルボン酸系分散剤;ナフタレンスルホン酸ナトリウム塩、ナフタレンスルホン酸アンモニウム塩等のナフタレンスルホン酸系分散剤;アルキルスルホン酸系分散剤;ポリリン酸系分散剤;ポリアルキレンポリアミン系分散剤;第四級アンモニウム系分散剤;アルキルポリアミン系分散剤;アルキレンオキサイド系分散剤;多価アルコールエステル系分散剤;等が挙げられる。 Examples of the dispersant are polycarboxylic acid dispersants such as sodium polycarboxylic acid salts and ammonium polycarboxylic acids; naphthalene sulfonic acid dispersants such as sodium naphthalene sulfonic acid salts and ammonium naphthalene sulfonic acids; alkyl sulfonic acids. Examples of the dispersant include polyphosphoric acid dispersants, polyalkylene polyamine dispersants, quaternary ammonium dispersants, alkyl polyamine dispersants, alkylene oxide dispersants, and polyhydric alcohol ester dispersants.

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 type chelating agents and organic phosphonic acid type chelating agents. Examples of aminocarboxylic acid chelating agents include ethylenediaminetetraacetic acid, sodium ethylenediaminetetraacetate, nitrilotriacetic acid, sodium nitrilotriacetic acid, ammonium nitrilotriacetic acid, hydroxyethylethylenediaminetriacetic acid, sodium hydroxyethylethylenediaminetriacetate, diethylenetriaminepentaacetic acid. , Sodium diethylenetriamine pentaacetate, triethylenetetramine hexaacetic acid and sodium triethylenetetramine hexaacetate. Examples of the organic phosphonic acid type chelating agent are 2-aminoethylphosphonic acid, 1-hydroxyethylidene-1,1-diphosphonic acid, aminotri(methylenephosphonic acid), ethylenediaminetetrakis(methylenephosphonic acid), diethylenetriaminepenta(methylenephosphonic acid). 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-methylphosphonic acid Contains nosuccinic acid. Among these, organic phosphonic acid-based chelating agents are more preferable, and among them, ethylenediaminetetrakis (methylenephosphonic acid) and diethylenetriaminepenta (methylenephosphonic acid) are preferable. A particularly preferable chelating agent is ethylenediaminetetrakis (methylenephosphonic acid).

防腐剤および防カビ剤の例としては、2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オン、5−クロロ−2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オン等のイソチアゾリン系防腐剤、パラオキシ安息香酸エステル類、フェノキシエタノール等が挙げられる。 Examples of preservatives and fungicides include isothiazoline preservatives such as 2-methyl-4-isothiazolin-3-one and 5-chloro-2-methyl-4-isothiazolin-3-one, and paraoxybenzoic acid esters. , Phenoxyethanol and the like.

なお、ここに開示される研磨用組成物は、一剤型であってもよいし、二剤型を始めとする多剤型であってもよい。例えば、該研磨用組成物の構成成分(典型的には、水以外の成分)のうち一部の成分を含むA液と、残りの成分を含むB液とが混合されて研磨対象物の研磨に用いられるように構成されていてもよい。 The polishing composition disclosed herein may be a one-component type or a multi-component type including a two-component type. For example, a liquid A containing a part of the constituents of the polishing composition (typically, a component other than water) and a liquid B containing the remaining components are mixed to polish an object to be polished. May be configured to be used for.

(用途)
ここに開示される技術の適用対象は特に限定されない。ここに開示される技術は、シリカ砥粒を含む研磨用組成物により研磨可能な種々の研磨対象物の研磨や、上記研磨用組成物を用いて研磨対象物を研磨することを含む研磨物の製造に適用することができる。研磨対象物の材質は、シリコン、アルミニウム、ニッケル、タングステン、銅、タンタル、チタン、ステンレス鋼等の金属もしくは半金属またはこれらの合金、およびそれらの材料を使用した半導体配線に使用される薄膜;石英ガラス、アルミノシリケートガラス、ガラス状カーボン等のガラス状物質;アルミナ、シリカ、サファイア、窒化ケイ素、窒化タンタル、炭化チタン等のセラミック材料;炭化ケイ素、窒化ガリウム、ヒ化ガリウム等の化合物半導体基板材料;ポリカーボネート系樹脂、アクリル系樹脂、アリル系樹脂、ウレタン系樹脂、エピチオ系樹脂、ポリイミド樹脂等の樹脂材料;等であり得るが、これらに限定されない。また、これらのうち複数の材質により構成された研磨対象物であってもよい。研磨対象物の形状は特に制限されない。ここに開示される技術は、例えば、板状や多面体状等の、平面を有する研磨対象物の研磨に好ましく適用され得る。
(Use)
The application target of the technology disclosed herein is not particularly limited. The technique disclosed here is polishing of various polishing objects that can be polished by a polishing composition containing silica abrasive grains, and an abrasive material including polishing an object to be polished using the polishing composition. It can be applied to manufacturing. The material to be polished is a metal or semimetal such as silicon, aluminum, nickel, tungsten, copper, tantalum, titanium, stainless steel, or an alloy thereof, and a thin film used for semiconductor wiring using these materials; quartz. Glass-like substances such as glass, aluminosilicate glass and glassy carbon; ceramic materials such as alumina, silica, sapphire, silicon nitride, tantalum nitride, titanium carbide; compound semiconductor substrate materials such as silicon carbide, gallium nitride and gallium arsenide; The resin material may be, but is not limited to, a polycarbonate resin, an acrylic resin, an allyl resin, a urethane resin, an epithio resin, a polyimide resin, or the like. Further, it may be an object to be polished made of plural materials. The shape of the object to be polished is not particularly limited. The technique disclosed here can be preferably applied to polishing of a polishing object having a flat surface such as a plate shape or a polyhedron shape.

ここに開示される研磨用組成物は、例えば、磁気ディスク基板、シリコンウエハ等の半導体基板、フォトマスク用途を含むガラス基板、レンズや反射ミラー等の光学材料等、高精度な表面が要求される各種研磨対象物を研磨する用途に好ましく使用され得る。 The polishing composition disclosed herein is required to have a highly accurate surface such as a magnetic disk substrate, a semiconductor substrate such as a silicon wafer, a glass substrate including a photomask, an optical material such as a lens and a reflection mirror, and the like. It can be preferably used for polishing various objects to be polished.

ここに開示される研磨用組成物は、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)の研磨に好ましく適用され得る。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、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基板用の研磨用組成物として好適である。かかる用途では、ここに開示される技術を適用することが特に有意義である。 The polishing composition disclosed herein can be preferably applied to, for example, polishing of a magnetic disk substrate (Ni-P substrate) having a nickel phosphorus plating layer on the surface of a base disk. The base disk may be made of aluminum alloy, glass, glassy carbon, or the like, for example. A disk substrate having a metal layer or a metal compound layer other than the nickel phosphorus plating layer on the surface of such a base disk may be used. Among them, it is suitable as a polishing composition for a Ni-P substrate having a nickel phosphorus plating layer on a base disk made of an aluminum alloy. For such applications, applying the technology disclosed herein is particularly significant.

ここに開示される研磨用組成物は、また、例えばガラス材料の研磨に好ましく適用され得る。ここで「ガラス材料の研磨」とは、研磨対象面の少なくとも一部がガラス材料により構成されている研磨対象物を研磨することをいい、全体がガラス材料により構成されている研磨対象物(典型的にはガラス基板)を研磨することを包含する。上記ガラス材料の例としては、アルミノシリケートガラス、ソーダライムガラス、ソーダアルミノケイ酸ガラス、アルミノボロシリケートガラス、ボロシリケートガラス、石英ガラス、結晶化ガラス等が挙げられる。結晶化ガラスの例としては、主結晶相がスポジューメン、ムライト、ホウ酸アルミニウム系結晶、β−石英固溶体、α−クオーツ、コージェライト、エンスタタイト、セルシアン、ウォラストナイト、アノーサイト、フォルステライト、リチウムメタシリケート、リチウムダイシリケート等であるものが挙げられる。ここに開示される技術は、例えば、磁気ディスク用ガラス基板(ガラス磁気ディスク基板)やフォトマスク用ガラス基板等のガラス基板に対して好ましく適用され得る。ここでいうガラス基板(例えば、アルミノシリケートガラス基板)には、結晶構造を有しているものや、化学強化処理を施したものが含まれ得る。化学強化処理は研磨後に行ってもよい。 The polishing composition disclosed herein can also be preferably applied to polishing, for example, a glass material. Here, "polishing of a glass material" means polishing of a polishing object having at least a part of a surface to be polished made of a glass material, and an object to be polished entirely made of a glass material (typically Specifically, polishing a glass substrate). Examples of the glass material include aluminosilicate glass, soda lime glass, soda aluminosilicate glass, aluminoborosilicate glass, borosilicate glass, quartz glass, and crystallized glass. As examples of crystallized glass, the main crystal phase is spodumene, mullite, aluminum borate-based crystal, β-quartz solid solution, α-quartz, cordierite, enstatite, celsian, wollastonite, anorthite, forsterite, lithium. Examples include metasilicate and lithium disilicate. The technique disclosed herein can be preferably applied to glass substrates such as glass substrates for magnetic disks (glass magnetic disk substrates) and glass substrates for photomasks. The glass substrate here (for example, an aluminosilicate glass substrate) may include those having a crystal structure and those subjected to a chemical strengthening treatment. The chemical strengthening treatment may be performed after polishing.

ここに開示される研磨用組成物は、仕上げ研磨工程後において高精度な表面が要求される研磨物(例えば磁気ディスク基板)の製造プロセスにおける予備研磨工程のように、面精度を考慮しつつ高い研磨効率が要求される用途において特に有意義に使用され得る。仕上げ研磨工程の前工程として複数の予備研磨工程を有する場合は、いずれの予備研磨工程にも使用可能であり、これらの予備研磨工程において同一のまたは異なる研磨用組成物を用いることができる。ここに開示される研磨用組成物は、例えば、研磨対象物の一次研磨工程(最初のポリシング工程)に用いられる研磨用組成物として好適である。なかでも、Ni−P基板の製造プロセスにおいて、ニッケルリンメッキ後の最初の研磨工程(一次研磨工程)において好ましく使用され得る。また、ここに開示される研磨用組成物は、ガラス磁気ディスク基板の製造プロセスにおいて、最終研磨工程より前に行われる研磨工程(例えば、エッジポリッシュ後の最初の研磨工程)にも使用可能である。
ここに開示される研磨用組成物は、例えば、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))が20Å〜300Å程度の磁気ディスク基板を研磨(典型的には一次研磨)して、該磁気ディスク基板を10Å以下の表面粗さ(算術平均粗さ(Ra))に調整する用途に好適である。かかる用途では、ここに開示される技術を適用することが特に有意義である。
The polishing composition disclosed herein is high in consideration of surface accuracy like a preliminary polishing step in a manufacturing process of a polishing object (for example, a magnetic disk substrate) that requires a highly accurate surface after the final polishing step. It can be used particularly meaningfully in applications where polishing efficiency is required. When a plurality of preliminary polishing steps are provided as a preliminary step of the final polishing step, any of the preliminary polishing steps can be used, and the same or different polishing composition can be used in these preliminary polishing steps. The polishing composition disclosed herein is suitable, for example, as a polishing composition used in the primary polishing step (first polishing step) of an object to be polished. Among them, it can be preferably used in the first polishing step (primary polishing step) after nickel-phosphorus plating in the Ni-P substrate manufacturing process. Further, the polishing composition disclosed herein can also be used in a polishing step (for example, a first polishing step after edge polishing) performed before a final polishing step in a manufacturing process of a glass magnetic disk substrate. ..
The polishing composition disclosed herein has, for example, a surface roughness (arithmetic mean roughness (Ra)) of 20Å measured by a laser scanning surface roughness meter "TMS-3000WRC" manufactured by Schmitt Measurement System Inc. It is suitable for the purpose of polishing (typically primary polishing) a magnetic disk substrate of about 300 Å to adjust the surface roughness (arithmetic mean roughness (Ra)) of the magnetic disk substrate to 10 Å or less. For such applications, applying the technology disclosed herein is particularly significant.

ここに開示される研磨用組成物は、また、ガラス材料(例えばガラス磁気ディスク基板)の製造プロセスにおいて、該ガラス材料の仕上げ研磨工程において好ましく使用され得る。仕上げ研磨工程のなかに複数の研磨工程が含まれる場合、それらのうち最後の研磨工程、すなわち最終研磨工程(ファイナルポリシング)に特に好ましく使用され得る。したがって、この明細書によると、ここに開示される研磨用組成物を用いた最終研磨工程を含む、研磨されたガラス材料(例えばガラス基板)の製造方法が提供される。なお、ファイナルポリシングとは、目的物の製造プロセスにおける最後のポリシング工程(すなわち、その工程の後にはさらなるポリシングを行わない工程)を指す。 The polishing composition disclosed herein can also be preferably used in a process of manufacturing a glass material (for example, a glass magnetic disk substrate) in a final polishing step of the glass material. When a plurality of polishing steps are included in the finish polishing step, they can be particularly preferably used in the final polishing step among them, that is, the final polishing step (final polishing). Therefore, according to this specification, there is provided a method for producing a polished glass material (for example, a glass substrate) including a final polishing step using the polishing composition disclosed herein. The final polishing refers to the final polishing step in the manufacturing process of the target object (that is, the step in which further polishing is not performed after that step).

(研磨液)
ここに開示される研磨用組成物は、典型的には該研磨用組成物を含む研磨液の形態で研磨対象物(例えば磁気ディスク基板)に供給されて、該研磨対象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(典型的には、水により希釈)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、研磨対象物に供給されて該研磨対象物の研磨に用いられる研磨液(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。このような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。
(Polishing liquid)
The polishing composition disclosed herein is typically supplied to a polishing object (for example, a magnetic disk substrate) in the form of a polishing liquid containing the polishing composition and used for polishing the polishing object. .. The polishing liquid may be prepared, for example, by diluting a polishing composition (typically, diluting with water). Alternatively, the polishing composition may be used as it is as a polishing liquid. That is, the concept of the polishing composition in the technology disclosed herein includes a polishing liquid (working slurry) which is supplied to a polishing object and used for polishing the polishing object, and a diluted polishing solution. Both concentrates are included. Such a polishing composition in the form of a concentrated liquid is advantageous from the viewpoints of convenience and cost reduction in manufacturing, distribution, storage and the like. The concentration ratio can be, for example, about 1.5 to 50 times. From the viewpoint of storage stability of the concentrated solution, a concentration ratio of about 2 to 20 times (typically 2 to 10 times) is usually suitable.

研磨液における砥粒の含有量(複数種類の砥粒を含む場合には、それらの合計含有量)は特に制限されないが、典型的には5g/L以上であり、10g/L以上であることが好ましく、30g/L以上であることがより好ましい。砥粒の含有量の増大によって、より高い研磨レートが実現される傾向にある。研磨後の表面平滑性や研磨の安定性の観点から、通常、上記含有量は、250g/L以下が適当であり、好ましくは200g/L以下である。一態様において、研磨液における砥粒の含有量は、150g/L以下とすることができ、100g/L以下としてもよい。上記砥粒含有量は、ニッケルリンめっき層を有する磁気ディスク基板の研磨用(特に一次研磨用)の研磨用組成物に好ましく適用され得る。 The content of abrasive grains in the polishing liquid (when plural types of abrasive grains are contained, the total content thereof) is not particularly limited, but is typically 5 g/L or more and 10 g/L or more. Is preferred, and more preferably 30 g/L or more. A higher polishing rate tends to be realized by increasing the content of the abrasive grains. From the viewpoint of the surface smoothness after polishing and the stability of polishing, the content is usually appropriate at 250 g/L or less, preferably 200 g/L or less. In one aspect, the content of the abrasive grains in the polishing liquid may be 150 g/L or less, and may be 100 g/L or less. The above abrasive content can be preferably applied to a polishing composition for polishing (particularly for primary polishing) a magnetic disk substrate having a nickel phosphorus plating layer.

好ましい他の一態様において、研磨液における砥粒の含有量は、典型的には10g/L以上であり、30g/L以上であることが好ましく、60g/L以上(例えば100g/L以上)であることがより好ましい。また、研磨後の表面平滑性や研磨の安定性の観点から、通常、上記含有量は、250g/L以下が適当であり、例えば200g/L以下であり得る。上記砥粒含有量は、ガラス磁気ディスク基板等のガラス材料の研磨に用いられる研磨用組成物に好ましく適用され得る。 In another preferred embodiment, the content of the abrasive grains in the polishing liquid is typically 10 g/L or more, preferably 30 g/L or more, and 60 g/L or more (eg 100 g/L or more). More preferably. Further, from the viewpoint of the surface smoothness after polishing and the stability of polishing, the content is usually suitable at 250 g/L or less, and may be, for example, 200 g/L or less. The above-mentioned abrasive grain content can be preferably applied to a polishing composition used for polishing a glass material such as a glass magnetic disk substrate.

(pH)
ここに開示される研磨用組成物のpHは特に制限されない。研磨用組成物のpHは、例えば、pH12.0以下(典型的にはpH0.5〜12.0)とすることができ、pH10.0以下(典型的にはpH0.5〜10.0)としてもよい。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、塩基性化合物等のpH調整剤を含有させることができる。
(PH)
The pH of the polishing composition disclosed herein is not particularly limited. The pH of the polishing composition can be, for example, pH 12.0 or less (typically pH 0.5 to 12.0), and pH 10.0 or less (typically pH 0.5 to 10.0). May be If necessary, a pH adjusting agent such as an organic acid, an inorganic acid or a basic compound may be contained so that the above pH can be realized in the polishing liquid.

好ましい一態様において、研磨用組成物のpHは、pH7.0以下(例えばpH0.5〜7.0)とすることができ、pH5.0以下(典型的にはpH1.0〜5.0)とすることがより好ましく、pH4.0以下(例えばpH1.0〜4.0)とすることがさらに好ましい。研磨用組成物のpHは、例えばpH3.0以下(典型的にはpH1.0〜3.0、好ましくはpH1.0〜2.0、より好ましくはpH1.0〜1.8)とすることができる。上記pHは、例えば、ニッケルリンめっき層を有する磁気ディスク基板の研磨用(特に一次研磨用)の研磨用組成物に好ましく適用され得る。 In a preferred embodiment, the pH of the polishing composition can be pH 7.0 or lower (for example, pH 0.5 to 7.0), and pH 5.0 or lower (typically pH 1.0 to 5.0). Is more preferable, and it is further preferable that the pH is 4.0 or less (for example, pH 1.0 to 4.0). The pH of the polishing composition is, for example, pH 3.0 or less (typically pH 1.0 to 3.0, preferably pH 1.0 to 2.0, more preferably pH 1.0 to 1.8). You can The above pH can be preferably applied to a polishing composition for polishing (particularly for primary polishing) a magnetic disk substrate having a nickel phosphorus plating layer.

好ましい他の一態様において、研磨用組成物のpHは、例えば、pH12.0以下(典型的にはpH8.5〜12.0)とすることができ、pH11.0以下(典型的にはpH9.0〜11.0)としてもよい。あるいは、研磨用組成物のpHは、例えばpH6.0以下(典型的にはpH1.0〜6.0、例えばpH1.2〜6.0)とすることができ、pH5.5以下(典型的には1.2〜5.5)とすることがより好ましく、pH5.0以下(例えばpH1.5〜5.0)とすることがさらに好ましく、pH4.5以下(典型的にはpH2.0〜4.5、好ましくはpH2.5〜4.5、より好ましくはpH2.5〜4.3)であってもよい。上記pHは、例えば、ガラス磁気ディスク基板等のガラス材料の研磨に用いられる研磨用組成物に好ましく適用され得る。 In another preferable embodiment, the pH of the polishing composition can be, for example, pH 12.0 or lower (typically pH 8.5 to 12.0) and pH 11.0 or lower (typically pH 9). .0 to 11.0). Alternatively, the pH of the polishing composition can be, for example, pH 6.0 or less (typically pH 1.0 to 6.0, such as pH 1.2 to 6.0), and pH 5.5 or less (typically Is more preferably 1.2 to 5.5), more preferably pH 5.0 or less (eg pH 1.5 to 5.0), and pH 4.5 or less (typically pH 2.0). ~4.5, preferably pH 2.5-4.5, more preferably pH 2.5-4.3). The above pH can be preferably applied to a polishing composition used for polishing a glass material such as a glass magnetic disk substrate.

<研磨プロセス>
ここに開示される研磨用組成物は、例えば以下の操作を含む態様で、研磨対象物(例えば磁気ディスク基板)の研磨に好適に使用することができる。研磨に供される研磨対象物は、あらかじめラッピング(粗研磨)、グラインディング、めっき等の工程を経て得られた研磨対象物であり得る。以下、ここに開示される研磨用組成物を用いて研磨対象物を研磨する方法の好適な一態様につき説明する。
すなわち、ここに開示されるいずれかの研磨用組成物を含む研磨液(ワーキングスラリー)を用意する。上記研磨液を用意することには、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研磨液を調製することが含まれ得る。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。
<Polishing process>
The polishing composition disclosed herein can be suitably used for polishing an object to be polished (for example, a magnetic disk substrate) in a mode including the following operations. The object to be polished to be polished may be an object to be polished, which has been obtained through processes such as lapping (rough polishing), grinding and plating in advance. Hereinafter, a preferred embodiment of the method for polishing an object to be polished using the polishing composition disclosed herein will be described.
That is, a polishing liquid (working slurry) containing any of the polishing compositions disclosed herein is prepared. Preparing the polishing liquid may include preparing the polishing liquid by subjecting the polishing composition to operations such as concentration adjustment (for example, dilution) and pH adjustment. Alternatively, the polishing composition may be used as it is as a polishing liquid.

次いで、その研磨液を研磨対象物に供給し、常法により研磨する。研磨機としては、研磨対象物の形状や研磨目的に応じた公知の研磨機を適宜採用し得る。例えば、一般的な研磨装置に研磨対象物をセットし、該研磨装置の研磨パッドを通じて上記研磨対象物の表面(研磨対象面)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、研磨対象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研磨対象物の研磨が完了する。なお、研磨パッドの種類は特に限定されない。例えば、不織布タイプ、スウェードタイプ、砥粒を含むもの、砥粒を含まないもの等のいずれを用いてもよい。砥粒を含まない研磨パッドの使用が好ましく、なかでもスウェードタイプの研磨パッドが好ましい。 Then, the polishing liquid is supplied to the object to be polished and is polished by a conventional method. As the polishing machine, a known polishing machine can be appropriately used according to the shape of the object to be polished and the purpose of polishing. For example, the object to be polished is set in a general polishing apparatus, and the polishing liquid is supplied to the surface (surface to be polished) of the object to be polished through the polishing pad of the polishing apparatus. Typically, while continuously supplying the polishing liquid, the polishing pad is pressed against the surface of the object to be polished to relatively move (for example, rotationally move) the both. Through this polishing step, the polishing of the object to be polished is completed. The type of polishing pad is not particularly limited. For example, any of a non-woven fabric type, a suede type, one containing abrasive grains, and one not containing abrasive grains may be used. It is preferable to use a polishing pad containing no abrasive grains, and a suede type polishing pad is particularly preferable.

上述のような研磨工程は、基板(例えば磁気ディスク基板、典型的にはNi−P基板、ガラス磁気ディスク基板等)の製造プロセスの一部であり得る。したがって、この明細書によると、上記研磨工程を含む基板の製造方法が提供される。 The polishing step as described above may be part of the manufacturing process of the substrate (eg, magnetic disk substrate, typically Ni-P substrate, glass magnetic disk substrate, etc.). Therefore, according to this specification, there is provided a method of manufacturing a substrate including the polishing step.

(予備研磨工程における使用)
ここに開示される研磨用組成物は、研磨対象物の予備研磨工程(例えば一次研磨工程)に好ましく使用され得る。この明細書によると、上述したいずれかの研磨用組成物(予備研磨用組成物)を用いて予備研磨を行う工程を含む、研磨物の製造方法が提供される。この研磨物製造方法は、上記予備研磨工程の後に仕上げ研磨工程を含み得る。仕上げ研磨工程に使用する研磨用組成物(仕上げ研磨用組成物)は特に限定されない。例えば、砥粒としてコロイダルシリカを含む仕上げ研磨用組成物を好ましく採用し得る。したがって、この明細書により開示される事項には、D1AVEが30nm以上かつSSAVEが13.5ppm/g以下のシリカ砥粒を含む研磨用組成物で研磨対象物を研磨する工程(1)と、コロイダルシリカを含む仕上げ研磨用組成物を用いて上記研磨対象物を研磨する工程(2)とをこの順に含む、研磨物の製造方法が含まれる。かかる製造方法によると、面精度の高い研磨物を効率よく製造することができる。上記研磨物の製造方法は、磁気ディスク基板(例えば、ニッケルリンめっき層を有する磁気ディスク基板や、ガラス磁気ディスク基板等)その他の研磨物の製造に好ましく適用され得る。
(Use in the preliminary polishing process)
The polishing composition disclosed herein can be preferably used in a preliminary polishing step (for example, a primary polishing step) of an object to be polished. According to this specification, there is provided a method for producing a polishing product, which comprises a step of performing preliminary polishing using any of the above-described polishing compositions (preliminary polishing composition). This method for manufacturing an abrasive may include a finish polishing step after the preliminary polishing step. The polishing composition used in the final polishing step (the final polishing composition) is not particularly limited. For example, a finish polishing composition containing colloidal silica as abrasive grains can be preferably adopted. Therefore, the matters disclosed by this specification include a step (1) of polishing an object to be polished with a polishing composition containing silica abrasive grains having D1 AVE of 30 nm or more and SS AVE of 13.5 ppm/g or less. And a step (2) of polishing the object to be polished with a finish polishing composition containing colloidal silica, in this order. According to such a manufacturing method, it is possible to efficiently manufacture a polished object having high surface accuracy. The above-described method for producing an abrasive article can be preferably applied to the production of an abrasive article such as a magnetic disk substrate (for example, a magnetic disk substrate having a nickel phosphorus plating layer, a glass magnetic disk substrate, etc.).

このようにコロイダルシリカを含む仕上げ研磨用組成物において、該仕上げ研磨用組成物に含まれるシリカ砥粒のD1AVEは特に限定されない。仕上げ研磨後における面精度の観点から、仕上げ研磨用組成物に含まれるシリカ砥粒のD1AVEは、上記予備研磨用組成物に含まれるシリカ砥粒のD1AVEよりも小さいことが好ましい。
仕上げ研磨用組成物に含まれるシリカ砥粒のD1AVEは、例えば70nm以下(典型的には5nm以上70nm未満)とすることができ、65nm以下(典型的には5nm〜65nm、例えば10nm〜50nm)とすることが好ましい。好ましい一態様において、仕上げ研磨用組成物に含まれるシリカ砥粒のD1AVEは、例えば40nm未満(典型的には5nm以上40nm未満)とすることができ、35nm以下(典型的には5nm〜35nm、例えば10nm以上30nm未満)とすることが好ましい。
Thus, in the final polishing composition containing colloidal silica, D1 AVE of the silica abrasive grains contained in the final polishing composition is not particularly limited. From the viewpoint of surface accuracy after finish polishing, it is preferable that the silica abrasive grains D1 AVE contained in the finish polishing composition be smaller than the silica abrasive grains D1 AVE contained in the preliminary polishing composition.
D1 AVE of silica abrasive grains contained in the final polishing composition can be, for example, 70 nm or less (typically 5 nm or more and less than 70 nm), and 65 nm or less (typically 5 nm to 65 nm, for example 10 nm to 50 nm). ) Is preferable. In a preferable embodiment, D1 AVE of silica abrasive grains contained in the final polishing composition can be, for example, less than 40 nm (typically 5 nm or more and less than 40 nm), and 35 nm or less (typically 5 nm to 35 nm). , For example, 10 nm or more and less than 30 nm).

ここに開示される技術の他の一態様において、仕上げ研磨用組成物に含まれるシリカ砥粒のD1AVEは、例えば70nm以下(典型的には5nm以上70nm未満)とすることができ、50nm以下(典型的には5nm〜50nm)が好ましく、40nm未満(典型的には5nm以上40nm未満)でもよく、35nm以下(典型的には5nm〜35nm、例えば5nm以上30nm未満)でもよい。上記のD1AVEは、例えば、ガラス基板等のガラス材料の仕上げ研磨用組成物に好ましく適用され得る。 In another aspect of the technology disclosed herein, the D1 AVE of silica abrasive grains contained in the finish polishing composition can be, for example, 70 nm or less (typically 5 nm or more and less than 70 nm), and 50 nm or less. (Typically 5 nm to 50 nm) is preferable, and may be less than 40 nm (typically 5 nm or more and less than 40 nm) or 35 nm or less (typically 5 nm to 35 nm, for example, 5 nm or more and less than 30 nm). The above D1 AVE can be preferably applied to, for example, a composition for finish polishing a glass material such as a glass substrate.

仕上げ研磨用組成物に含まれるシリカ砥粒のSSAVEは、特に限定されない。研磨効率と面精度とをバランスよく両立する観点から、通常、仕上げ研磨用組成物としては、上記予備研磨用組成物よりもSSAVEが多いシリカ砥粒を含むものが適当であり、SSAVEが1.5ppm/g以上(典型的には1.5〜30.0ppm/g)のものが好ましく、2.0ppm/g以上(例えば2.0〜30.0ppm/g)のものがより好ましく、3.0ppm/g以上(典型的には3.0〜20.0ppm/g、例えば、3.5ppm/g〜20.0ppm/g)のものがさらに好ましい。上記のSSAVEは、例えば、ニッケルリンめっき層を有する磁気ディスク基板の仕上げ研磨用組成物に好ましく適用され得る。
ここに開示される技術の他の一態様において、仕上げ研磨用組成物に含まれるシリカ砥粒のSSAVEは、例えば1.0ppm/g以上(典型的には1.0〜30.0ppm/g)であってよく、通常は1.0ppm/gより大(典型的には1.0ppm/gを超えて30.0ppm/g以下)が適当であり、1.5ppm/g以上(典型的には1.5〜20.0ppm/g)が好ましく、2.0ppm/g以上(典型的には2.0〜15.0ppm/g、例えば2.0〜13.0ppm/g)がより好ましい。上記のSSAVEは、例えば、ガラス磁気ディスク基板等のガラス材料の仕上研磨用組成物に好ましく適用され得る。
SS AVE of silica abrasive grains contained in the final polishing composition is not particularly limited. From the viewpoint of balancing polishing efficiency and surface accuracy in a well-balanced manner, usually, as the finish polishing composition, those containing silica abrasive particles with more SS AVE than the above preliminary polishing composition are suitable, and SS AVE is It is preferably 1.5 ppm/g or more (typically 1.5 to 30.0 ppm/g), more preferably 2.0 ppm/g or more (for example, 2.0 to 30.0 ppm/g), It is more preferably 3.0 ppm/g or more (typically 3.0 to 20.0 ppm/g, for example, 3.5 ppm/g to 20.0 ppm/g). The above-mentioned SS AVE can be preferably applied to, for example, a composition for finish polishing of a magnetic disk substrate having a nickel phosphorus plating layer.
In another aspect of the technology disclosed herein, the SS AVE of silica abrasive grains contained in the finish polishing composition is, for example, 1.0 ppm/g or more (typically 1.0 to 30.0 ppm/g). ), usually greater than 1.0 ppm/g (typically greater than 1.0 ppm/g and less than or equal to 30.0 ppm/g) is suitable and greater than or equal to 1.5 ppm/g (typically Is preferably 1.5 to 20.0 ppm/g), and more preferably 2.0 ppm/g or more (typically 2.0 to 15.0 ppm/g, for example 2.0 to 13.0 ppm/g). The above SS AVE can be preferably applied to a finish polishing composition for a glass material such as a glass magnetic disk substrate.

コロイダルシリカを含む仕上げ研磨用組成物において、コロイダルシリカの含有量は特に限定されない。上記コロイダルシリカの含有量は、仕上げ研磨用組成物に含まれる固形分全体の40重量%以上であることが好ましく、より好ましくは50重量%以上、さらに好ましくは60重量%以上(例えば80重量%以上)である。上記研磨用組成物に含まれる固形分の実質的に全て(例えば99重量%以上)がコロイダルシリカであってもよい。 In the final polishing composition containing colloidal silica, the content of colloidal silica is not particularly limited. The content of the colloidal silica is preferably 40% by weight or more, more preferably 50% by weight or more, further preferably 60% by weight or more (for example, 80% by weight) based on the total solid content contained in the finish polishing composition. And above). Substantially all (for example, 99% by weight or more) of the solid content contained in the polishing composition may be colloidal silica.

仕上げ研磨用組成物は、典型的にはシリカ砥粒の他に水を含む。その他、仕上げ研磨用組成物には、上述した研磨用組成物と同様の成分(酸、酸化剤、塩基性化合物、各種添加剤等)を必要に応じて含有させることができる。特に限定するものではないが、仕上げ研磨用組成物のpHは、上述した研磨用組成物と同様とすることができる。仕上げ研磨用組成物のpHは、例えばpH12.0以下(典型的にはpH0.5〜12.0)とすることができ、好ましくはpH7.0以下(例えばpH0.5〜7.0)である。
好ましい一態様において、仕上げ研磨用組成物のpHは、pH5.0以下(典型的にはpH1.0〜5.0)、より好ましくはpH4.0以下(例えばpH1.0〜4.0)であり得、例えばpH3.0以下(典型的にはpH1.0〜3.0、好ましくはpH1.0〜2.0、より好ましくはpH1.0〜1.8)とすることができる。上記pHは、例えば、Ni−P基板の仕上げ研磨用組成物に好ましく適用され得る。
好ましい他の一態様において、仕上げ研磨用組成物のpHは、例えば、pH12.0以下(典型的にはpH8.5〜12.0)とすることができ、pH8.5〜11.0とすることがより好ましく、pH8.5〜10.5としてもよい。あるいは、研磨用組成物のpHは、例えば、pH5.0以下(例えばpH1.5〜5.0)、より好ましくはpH4.5以下(典型的にはpH2.0〜4.5)とすることができる。より平滑性の高い表面を得るために、仕上げ研磨用組成物のpHとしてpH2.5を超える範囲(典型的にはpHが2.5より大きく4.3以下の範囲、例えばpHが2.5より大きく以上3.8以下の範囲)を好ましく採用することができる。上記pHは、例えば、ガラス磁気ディスク基板等のガラス材料の仕上げ研磨用組成物に好ましく適用され得る。
The finish polishing composition typically contains water in addition to silica abrasive grains. In addition, the final polishing composition may contain the same components (acid, oxidizing agent, basic compound, various additives, etc.) as the above-mentioned polishing composition, if necessary. Although not particularly limited, the pH of the finish polishing composition can be the same as that of the polishing composition described above. The pH of the finish polishing composition can be, for example, pH 12.0 or less (typically pH 0.5 to 12.0), and preferably pH 7.0 or less (eg pH 0.5 to 7.0). is there.
In a preferred embodiment, the pH of the finish polishing composition is pH 5.0 or lower (typically pH 1.0 to 5.0), more preferably pH 4.0 or lower (eg pH 1.0 to 4.0). It can be, for example, pH 3.0 or less (typically pH 1.0 to 3.0, preferably pH 1.0 to 2.0, more preferably pH 1.0 to 1.8). The above pH can be preferably applied to, for example, a composition for finish polishing of a Ni-P substrate.
In another preferred embodiment, the pH of the finish polishing composition can be, for example, pH 12.0 or less (typically pH 8.5 to 12.0), and is set to pH 8.5 to 11.0. More preferably, the pH may be 8.5 to 10.5. Alternatively, the pH of the polishing composition is, for example, pH 5.0 or lower (for example, pH 1.5 to 5.0), more preferably pH 4.5 or lower (typically pH 2.0 to 4.5). You can In order to obtain a more smooth surface, the pH of the final polishing composition is in the range of more than pH 2.5 (typically in the range of more than 2.5 and 4.3 or less, for example, pH of 2.5 or less). A range of more than or equal to and greater than or equal to 3.8) can be preferably adopted. The above pH can be preferably applied to the composition for finish polishing of glass materials such as glass magnetic disk substrates.

(仕上げ研磨工程における使用)
ここに開示される研磨用組成物は、また、研磨対象物の仕上げ研磨工程(例えば最終研磨工程)にも好ましく使用され得る。この明細書によると、上述したいずれかの研磨用組成物を用いて仕上げ研磨を行う工程を含む、研磨物の製造方法が提供される。この研磨物製造方法は、ガラス材料(例えば、ガラス磁気ディスク基板、フォトマスク用ガラス基板等のガラス基板)その他の研磨物の製造に好ましく適用され得る。
(Use in finish polishing process)
The polishing composition disclosed herein can also be preferably used in a final polishing step (for example, final polishing step) of an object to be polished. According to this specification, there is provided a method for producing a polishing product, which comprises a step of performing final polishing using any of the polishing compositions described above. This method for producing a polished article can be preferably applied to the production of a glass material (for example, a glass magnetic disk substrate, a glass substrate such as a glass substrate for a photomask, etc.) and other polished articles.

上記研磨物製造方法は、仕上げ研磨工程の前に、予備研磨工程を含み得る。予備研磨工程に使用する研磨用組成物(予備研磨用組成物)は特に限定されない。例えば、研磨対象物がガラス材料である場合、予備研磨用組成物に好ましく使用し得る砥粒として、セリア、ジルコニア、チタニアおよびシリカが例示される。なかでも好ましいものとしてセリアおよびシリカが挙げられる。セリアとしては、平均一次粒子径D1が10nm〜1000nm(より好ましくは30nm〜700nm、さらに好ましくは100nm〜500nm)程度の粒子を好ましく使用し得る。予備研磨用組成物がシリカ砥粒を含む場合、該シリカ砥粒のSSAVEは13.5ppm/g以下であることが好ましい。予備研磨用組成物に含まれる砥粒の平均一次粒子径D1は、仕上げ研磨用組成物に含まれるシリカ砥粒のD1AVEと同等またはそれ以上であることが好ましい。 The above-mentioned method for manufacturing an abrasive may include a preliminary polishing step before the final polishing step. The polishing composition (preliminary polishing composition) used in the preliminary polishing step is not particularly limited. For example, when the object to be polished is a glass material, ceria, zirconia, titania and silica are exemplified as the abrasive grains that can be preferably used in the preliminary polishing composition. Of these, preferred are ceria and silica. As the ceria, particles having an average primary particle diameter D1 of about 10 nm to 1000 nm (more preferably 30 nm to 700 nm, further preferably 100 nm to 500 nm) can be preferably used. When the pre-polishing composition contains silica abrasive grains, the SS AVE of the silica abrasive grains is preferably 13.5 ppm/g or less. The average primary particle diameter D1 of the abrasive grains contained in the preliminary polishing composition is preferably equal to or greater than D1 AVE of the silica abrasive grains contained in the finish polishing composition.

予備研磨用組成物のpHは特に制限されず、例えばpH12.0以下(典型的にはpH1.0〜12.0)とすることができ、pH10.0以下(典型的にはpH1.0〜10.0)としてもよい。好ましい一態様において、予備研磨用組成物のpHは、pH9.0以下(例えばpH2.0〜9.0)とすることができ、pH8.0以下(典型的にはpH2.5〜8.0、例えばpH3.0〜8.0)とすることがより好ましい。上記pHは、例えば、ガラス磁気ディスク基板等のガラス基板の製造において好ましく適用され得る。砥粒としてセリアを用いる場合、予備研磨用組成物のpHは、例えばpH3.0〜9.0とすることができ、pH4.0〜8.0としてもよく、さらにはpH5.0〜7.5としてもよい。pHの調整には、必要に応じて、有機酸、無機酸、塩基性化合物等のpH調整剤等を使用することができる。 The pH of the pre-polishing composition is not particularly limited, and may be, for example, pH 12.0 or less (typically pH 1.0 to 12.0) and pH 10.0 or less (typically pH 1.0 to 1.0). 10.0). In a preferred embodiment, the pH of the pre-polishing composition can be pH 9.0 or lower (for example, pH 2.0 to 9.0), and pH 8.0 or lower (typically pH 2.5 to 8.0). More preferably, for example, the pH is set to 3.0 to 8.0). The above pH can be preferably applied in the production of glass substrates such as glass magnetic disk substrates. When ceria is used as the abrasive grains, the pH of the pre-polishing composition can be, for example, pH 3.0 to 9.0, pH 4.0 to 8.0, or pH 5.0 to 7. It may be 5. For adjusting the pH, a pH adjusting agent such as an organic acid, an inorganic acid or a basic compound can be used, if necessary.

この明細書により開示される事項には、シリカ砥粒を含有する研磨用組成物であって、該シリカ砥粒の平均一次粒子径が15nm以上(例えば15nm以上100nm以下、好ましくは15nm以上55nm以下)であり、かつ該シリカ砥粒のpH9.5の水に対する平均ケイ酸イオン溶出量が13.5ppm/g以下である研磨用組成物が含まれる。上記研磨用組成物は、例えば、ガラス基板等のガラス材料の研磨に好ましく用いられ得る。特に、ガラス基板の仕上げ研磨に用いられる研磨用組成物として好適である。 The matter disclosed by this specification is a polishing composition containing silica abrasives, wherein the average primary particle diameter of the silica abrasives is 15 nm or more (for example, 15 nm or more and 100 nm or less, preferably 15 nm or more and 55 nm or less). And an average silicate ion elution amount of the silica abrasive grains with respect to water having a pH of 9.5 is 13.5 ppm/g or less. The polishing composition can be preferably used for polishing a glass material such as a glass substrate. In particular, it is suitable as a polishing composition used for finish polishing of a glass substrate.

この明細書により開示される事項には、また、シリカ砥粒を含有する研磨用組成物であって、該シリカ砥粒の平均一次粒子径が30nm以上(例えば30nm以上500nm以下、好ましくは35nm以上300nm以下)であり、かつ該シリカ砥粒のpH9.5の水に対する平均ケイ酸イオン溶出量が13.5ppm/g以下である研磨用組成物が含まれる。上記研磨用組成物は、例えば、Ni−P基板の研磨に好ましく用いられ得る。特に、Ni−P基板の一次研磨に用いられる研磨用組成物として好適である。 The matter disclosed by this specification also relates to a polishing composition containing silica abrasive particles, wherein the average primary particle diameter of the silica abrasive particles is 30 nm or more (for example, 30 nm or more and 500 nm or less, preferably 35 nm or more. (300 nm or less), and the polishing composition has an average silicate ion elution amount of water of pH 9.5 of the silica abrasive grains of 13.5 ppm/g or less. The polishing composition can be preferably used for polishing a Ni-P substrate, for example. In particular, it is suitable as a polishing composition used for primary polishing of a Ni-P substrate.

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。 Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described, but the present invention is not intended to be limited to those shown in the embodiments.

以下の実施例において、シリカ粒子の平均一次粒子径(D1)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」)による比表面積の測定値から算出した。シリカ粒子のケイ酸イオン溶出量(SS)は、上述したケイ酸イオン溶出量測定方法に準じ、具体的には以下の方法で測定した。 In the following examples, the average primary particle diameter (D1) of silica particles was calculated from the measured value of the specific surface area by a surface area measuring device (trade name "Flow Sorb II 2300") manufactured by Micromeritex. The silicate ion elution amount (SS) of the silica particles was measured according to the above-mentioned silicate ion elution amount measuring method, specifically, the following method.

[ケイ酸イオン溶出量測定方法]
測定対象のシリカ粒子の含有量が9.8重量%であり、pH9.5に調整されたシリカ分散液を調製した。上記pHの調整は、必要に応じて水酸化カリウムを使用することにより行った。上記シリカ粒子の含有量(濃度)はイオン交換水の使用量により調整した。測定対象のシリカ粒子がコロイダルシリカである場合は、そのコロイド溶液の濃度およびpHを必要に応じて調整することにより上記シリカ分散液を調製した。
得られたシリカ分散液を25℃で24時間静置した後、高速冷却遠心機(ベックマン・コールター社製、装置名「Avanti HP−301」、ロータ名「JA−30.50」)を使用して、温度25℃、回転数20000rpmで20分間遠心分離し、上澄み液を採取した。この上澄み液(必要に応じて、Si濃度が75ppm以下となるように調製した希釈液)を測定サンプルとし、ICP発光分析装置(島津製作所製、装置名「ICPS−8100」)を用いてSi濃度を測定した。測定にあたっては、0ppm、25ppm、50ppmおよび75ppmのSi標準試料を用意し、これらのSi標準試料を用いて検量線を引くことにより、上記測定サンプルのSi濃度を求めた。得られたSi濃度から、シリカ粒子1gあたりのケイ酸イオン溶出量を算出した。
[Method for measuring silicate ion elution amount]
The content of silica particles to be measured was 9.8% by weight, and a silica dispersion liquid adjusted to pH 9.5 was prepared. The adjustment of the pH was carried out by using potassium hydroxide if necessary. The content (concentration) of the silica particles was adjusted by the amount of ion-exchanged water used. When the silica particles to be measured are colloidal silica, the silica dispersion was prepared by adjusting the concentration and pH of the colloidal solution as needed.
The obtained silica dispersion was allowed to stand at 25° C. for 24 hours, and then a high speed cooling centrifuge (manufactured by Beckman Coulter, device name “Avanti HP-301”, rotor name “JA-30.50”) was used. Then, the mixture was centrifuged at a temperature of 25° C. and a rotation speed of 20000 rpm for 20 minutes to collect a supernatant. The supernatant (diluting solution prepared so that the Si concentration is 75 ppm or less, if necessary) was used as a measurement sample, and the Si concentration was measured using an ICP emission spectrometer (manufactured by Shimadzu Corporation, device name "ICPS-8100"). Was measured. In the measurement, Si standard samples of 0 ppm, 25 ppm, 50 ppm and 75 ppm were prepared, and a calibration curve was drawn using these Si standard samples to determine the Si concentration of the measurement sample. From the obtained Si concentration, the amount of silicate ion elution per 1 g of silica particles was calculated.

各シリカ粒子のD1,SSおよび使用量に基づいて、各例に係る研磨用組成物に含まれるシリカ砥粒の平均一次粒子径(D1AVE)および平均ケイ酸イオン溶出量(SSAVE)を決定した。 The average primary particle diameter (D1 AVE ) and the average silicate ion elution amount (SS AVE ) of the silica abrasive grains contained in the polishing composition according to each example were determined based on D1, SS and the amount of each silica particle used. did.

実験例1
<研磨用組成物の調製>
(実施例1)
原料シリカ(D1が146nmの沈降シリカ)を、空気雰囲気中、950℃〜1050℃で熱処理(焼成)した。得られた焼成物をボールミルに投入し、直径3mmのボールを用いて、D2が約300nmとなるまで解砕した。このようにして、原料シリカ(沈降シリカ)を焼成および解砕してなるシリカ粒子(焼成シリカ)FS1を調製した。
シリカ粒子FS1、シリカ粒子CS1(D1が約34nm、D2が約76nmのケイ酸ソーダ法コロイダルシリカ)、硝酸、31%過酸化水素水および脱イオン水を混合して、FS1を31g/L、CS1を30g/L、硝酸を8g/L、過酸化水素水を40g/L含む研磨用組成物を調製した。
Experimental example 1
<Preparation of polishing composition>
(Example 1)
Raw material silica (precipitated silica having D1 of 146 nm) was heat-treated (calcined) at 950° C. to 1050° C. in an air atmosphere. The obtained fired product was placed in a ball mill and crushed using a ball having a diameter of 3 mm until D2 was about 300 nm. In this way, silica particles (calcined silica) FS1 obtained by calcining and crushing the raw material silica (precipitated silica) were prepared.
Silica particles FS1 and silica particles CS1 (sodium silicate colloidal silica having D1 of about 34 nm and D2 of about 76 nm), nitric acid, 31% hydrogen peroxide solution and deionized water were mixed to obtain FS1 of 31 g/L and CS1. Of 30 g/L, nitric acid of 8 g/L and hydrogen peroxide solution of 40 g/L were prepared.

(実施例2および比較例1)
シリカ粒子FS1,CS1の含有量を表1に示すように変更した他は実施例1と同様にして、実施例2および比較例1に係る研磨用組成物をそれぞれ調製した。
(Example 2 and Comparative Example 1)
The polishing compositions according to Example 2 and Comparative Example 1 were prepared in the same manner as in Example 1 except that the content of the silica particles FS1 and CS1 was changed as shown in Table 1.

(比較例2)
シリカ粒子CS2(D1が約62.6nm、D2が約90nmのケイ酸ソーダ法コロイダルシリカ)、硝酸、31%過酸化水素水および脱イオン水を混合して、CS2を62g/L、硝酸を8g/L、過酸化水素水を40g/L含む研磨用組成物を調製した。
(Comparative example 2)
Silica particles CS2 (sodium silicate colloidal silica having D1 of about 62.6 nm and D2 of about 90 nm), nitric acid, 31% hydrogen peroxide solution and deionized water were mixed to obtain CS2 of 62 g/L and nitric acid of 8 g. /L, 40 g/L of hydrogen peroxide solution was prepared as a polishing composition.

各例に係る研磨用組成物について、シリカ砥粒の組成、平均ケイ酸イオン溶出量(SSAVE)および平均一次粒子径(D1AVE)の値を表1に示した。なお、これらの研磨用組成物のpHは、いずれも1.8であった。 Table 1 shows the composition of silica abrasive grains, the average silicate ion elution amount (SS AVE ) and the average primary particle diameter (D1 AVE ) of the polishing composition according to each example. The pH of each of these polishing compositions was 1.8.

<ディスクの研磨>
各例に係る研磨用組成物をそのまま研磨液に使用して、下記の条件で、研磨対象物の研磨を行った。研磨対象物としては、表面に無電解ニッケルリンめっき層を備えたハードディスク用アルミニウム基板を使用した。上記研磨対象物(以下「Ni−P基板」ともいう。)の直径は3.5インチ(外径約95mm、内径約25mmのドーナツ型)、厚さは1.75mmであり、研磨前における表面粗さRa(Schmitt Measurement System Inc.社製レーザースキャン式表面粗さ計「TMS−3000WRC」により測定したニッケルリンめっき層の算術平均粗さ)は130Åであった。
<Disc polishing>
The polishing composition according to each example was used as it was as a polishing liquid, and an object to be polished was polished under the following conditions. An aluminum substrate for a hard disk having an electroless nickel-phosphorus plated layer on its surface was used as a polishing object. The object to be polished (hereinafter also referred to as "Ni-P substrate") has a diameter of 3.5 inches (outer diameter of about 95 mm, inner diameter of about 25 mm) and a thickness of 1.75 mm. Roughness Ra (arithmetic average roughness of nickel phosphorus plating layer measured by laser scanning type surface roughness meter “TMS-3000WRC” manufactured by Schmitt Measurement System Inc.) was 130Å.

[研磨条件]
研磨装置:システム精工株式会社製の両面研磨機、型式「9.5B−5P」
研磨パッド:FILWEL社製のポリウレタンパッド、商品名「CR200」
Ni−P基板の投入枚数:15枚((5枚/キャリア)×3キャリア)
研磨液の供給レート:135mL/分
研磨荷重:120g/cm
上定盤回転数:27rpm
下定盤回転数:36rpm
サンギヤ(太陽ギヤ)回転数:8rpm
研磨量:各基板の両面の合計で約2.2μmの厚さ
[Polishing conditions]
Polishing device: Double-sided polishing machine manufactured by System Seiko Co., Ltd., model "9.5B-5P"
Polishing pad: Polyurethane pad manufactured by FILWEL, product name "CR200"
Number of Ni-P substrates loaded: 15 ((5/carrier) x 3 carriers)
Polishing liquid supply rate: 135 mL/min Polishing load: 120 g/cm 2
Upper surface plate rotation speed: 27 rpm
Lower surface plate rotation speed: 36 rpm
Sun gear (sun gear) speed: 8 rpm
Polishing amount: The total thickness of both sides of each substrate is about 2.2 μm

<研磨レート>
各例に係る研磨用組成物を用いて上記研磨条件でNi−P基板を研磨したときの研磨レートを算出した。研磨レートは、次の計算式に基づいて求めた。
研磨レート[μm/min]=研磨による基板の重量減少量[g]/(基板の面積[cm]×ニッケルリンめっきの密度[g/cm]×研磨時間[min])×10
得られた値を、比較例2の研磨レートに対する倍率に換算して、表1の「研磨レート」の欄に示した。
<Polishing rate>
The polishing rate when the Ni-P substrate was polished under the above polishing conditions using the polishing composition according to each example was calculated. The polishing rate was obtained based on the following calculation formula.
Polishing rate [μm/min]=Weight reduction amount of substrate by polishing [g]/(Substrate area [cm 2 ]×Density of nickel phosphorus plating [g/cm 3 ]×Polishing time [min])×10 4
The obtained value was converted into a magnification with respect to the polishing rate of Comparative Example 2 and shown in the "polishing rate" column of Table 1.

<うねり>
PhaseShift社(米国)製の「Optiflat II」を使用して、研磨後のNi−P基板の中心から半径20mm〜44mmの範囲についてカットオフ値5mmの条件で測定した算術平均うねり(Wa)の値を測定した。得られた測定値を、比較例2のWaに対する倍率に換算して、表1の「うねり」の欄に示した。
<Swell>
The value of arithmetic mean waviness (Wa) measured by using "Optiflat II" manufactured by PhaseShift, Inc. (USA) in a range of a radius of 20 mm to 44 mm from the center of the Ni-P substrate after polishing under the condition of a cutoff value of 5 mm. Was measured. The obtained measured value was converted into a magnification with respect to Wa in Comparative Example 2 and shown in the column of "Waviness" in Table 1.

Figure 0006730859
Figure 0006730859

表1に示される結果から明らかなように、SSAVEが13.5ppm/g以下である実施例1,2の研磨用組成物によると、うねりを抑えつつ、比較例2に対して研磨レートを1.5倍以上に向上させることができた。これに対して、SSAVEが13.5ppm/gを超える比較例1の研磨用組成物では、比較例2に対して研磨レートを向上させる効果は認められなかった。 As is clear from the results shown in Table 1, according to the polishing compositions of Examples 1 and 2 in which SS AVE is 13.5 ppm/g or less, the polishing rate is higher than that of Comparative Example 2 while suppressing the waviness. It was possible to improve it by 1.5 times or more. On the other hand, in the polishing composition of Comparative Example 1 in which SS AVE exceeded 13.5 ppm/g, the effect of improving the polishing rate was not recognized as compared with Comparative Example 2.

実験例2
<研磨用組成物の調製>
(実施例3,4)
シリカ粒子FS1、シリカ粒子CS1、クエン酸および脱イオン水を混合して、表2に示す量のFS1およびCS1を含み、クエン酸でpH3に調製された研磨用組成物を調製した。
Experimental example 2
<Preparation of polishing composition>
(Examples 3 and 4)
Silica particles FS1, silica particles CS1, citric acid and deionized water were mixed to prepare a polishing composition containing FS1 and CS1 in the amounts shown in Table 2 and adjusted to pH 3 with citric acid.

(比較例3)
シリカ粒子CS1、クエン酸および脱イオン水を混合して、表2に示す量のCS1を含み、クエン酸でpH3に調製された研磨用組成物を調製した。
(Comparative example 3)
Silica particles CS1, citric acid and deionized water were mixed to prepare a polishing composition containing CS1 in an amount shown in Table 2 and adjusted to pH 3 with citric acid.

各例に係る研磨用組成物について、シリカ砥粒の組成、平均ケイ酸イオン溶出量(SSAVE)および平均一次粒子径(D1AVE)の値を表2に示した。 Table 2 shows the composition of silica abrasive grains, the average silicate ion elution amount (SS AVE ) and the average primary particle diameter (D1 AVE ) of the polishing composition according to each example.

<ディスクの研磨>
各例に係る研磨用組成物をそのまま研磨液に使用して、下記の条件で、研磨対象物としての直径65mm(約2.5インチ)の磁気ディスク用アルミノシリケートガラス基板(以下「ガラス基板」ともいう。)を以下の条件で研磨した。
<Disc polishing>
Using the polishing composition according to each example as it is as a polishing liquid, under the following conditions, an aluminosilicate glass substrate for a magnetic disk having a diameter of 65 mm (about 2.5 inches) as a polishing target (hereinafter referred to as “glass substrate”) (Also referred to as ".") was polished under the following conditions.

[研磨条件]
研磨装置:スピードファム社製の両面研磨装置、型式「9B−5P」
研磨パッド:FILWEL社製のスウェードパッド
ガラス基板の投入枚数:10枚((2枚/キャリア)×5キャリア)
研磨液の供給レート:150mL/分
研磨荷重:130g/cm
上定盤回転数:13.3rpm
下定盤回転数:40rpm
研磨量:各基板の両面の合計で約3〜4μmの厚さ
[Polishing conditions]
Polishing device: Double-sided polishing device manufactured by Speedfam, model "9B-5P"
Polishing pad: Suede pad made by FILWEL Co., Ltd. Number of glass substrates loaded: 10 ((2 sheets/carrier)×5 carriers)
Polishing liquid supply rate: 150 mL/min Polishing load: 130 g/cm 2
Upper surface plate rotation speed: 13.3 rpm
Lower surface plate rotation speed: 40 rpm
Polishing amount: thickness of about 3 to 4 μm in total on both sides of each substrate

<研磨レート>
各例に係る研磨用組成物を用いて上記研磨条件でガラス基板を研磨したときの研磨レートを算出した。研磨レートは、次の計算式に基づいて求めた。
研磨レート[μm/min]=研磨による基板の重量減少量[g]/(基板の面積[cm]×ガラスの密度[g/cm]×研磨時間[min])×10
得られた値を、比較例3の研磨レートに対する倍率に換算して、表2の「研磨レート」の欄に示した。
<Polishing rate>
The polishing rate when a glass substrate was polished under the above polishing conditions using the polishing composition according to each example was calculated. The polishing rate was obtained based on the following calculation formula.
Polishing rate [μm/min]=weight reduction amount [g] of substrate due to polishing/(substrate area [cm 2 ]×glass density [g/cm 3 ]×polishing time [min])×10 4
The obtained value was converted into a magnification with respect to the polishing rate of Comparative Example 3 and shown in the column of "polishing rate" in Table 2.

<うねり>
Zygo社(米国)製の非接触表面形状測定機「NewView5032」を使用して、レンズ倍率2.5倍、ズーム倍率0.5倍の条件で、1450μm以上の波長について、研磨後のガラス基板の中心から径方向外側に25mmの位置に対し、90°間隔で4箇所を測定し、それらの平均値をうねり値として求めた。得られた測定値を、比較例3のうねり値に対する相対値(倍率)に換算して、表2の「うねり」の欄に示した。
<Swell>
Using a non-contact surface profilometer "NewView 5032" manufactured by Zygo, Inc. (USA), under conditions of a lens magnification of 2.5 times and a zoom magnification of 0.5 times, a glass substrate after polishing for a wavelength of 1450 μm or more Four positions were measured at 90° intervals with respect to a position 25 mm radially outward from the center, and an average value thereof was obtained as a waviness value. The obtained measured value was converted into a relative value (magnification) with respect to the waviness value of Comparative Example 3 and shown in the column of "Waviness" in Table 2.

Figure 0006730859
Figure 0006730859

表2に示される結果から明らかなように、SSAVEが13.5ppm/g以下である実施例3,4の研磨用組成物によると、SSAVEの値がより高い比較例3の研磨用組成物に対して研磨レートを向上させ、かつうねりを同等以下に抑制することができた。 As is clear from the results shown in Table 2, according to the polishing compositions of Examples 3 and 4 having SS AVE of 13.5 ppm/g or less, the polishing composition of Comparative Example 3 having a higher SS AVE value. It was possible to improve the polishing rate for objects and suppress undulation to the same level or less.

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 above in detail, 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 (11)

研磨パッドと研磨対象物との間に供給されて該研磨対象物を研磨するために用いられる研磨用組成物であって、
シリカ砥粒を含有し、
前記シリカ砥粒は、平均一次粒子径が15nm以上であり、かつpH9.5の水に対する平均ケイ酸イオン溶出量が13.5ppm/g以下である、研磨用組成物。
A polishing composition which is supplied between a polishing pad and a polishing object and is used for polishing the polishing object,
Contains silica abrasive grains ,
The silica abrasive grains have an average primary particle size of 15 nm or more, and an average silicate ion elution amount with respect to water having a pH of 9.5 is 13.5 ppm/g or less.
前記シリカ砥粒の平均一次粒子径が30nm以上である、請求項1に記載の研磨用組成物。 The polishing composition according to claim 1, wherein the average primary particle diameter of the silica abrasive grains is 30 nm or more. 前記シリカ砥粒は、熱処理されたシリカ粒子を含む、請求項1または2に記載の研磨用組成物。 The polishing composition according to claim 1, wherein the silica abrasive grains include heat-treated silica particles. pHが5以下である、請求項1から3のいずれか一項に記載の研磨用組成物。 The polishing composition according to claim 1, which has a pH of 5 or less. 仕上げ研磨工程の前工程で用いられる、請求項1から4のいずれか一項に記載の研磨用組成物。 The polishing composition according to claim 1, which is used in a step before the final polishing step. 磁気ディスク基板の研磨に用いられる、請求項1から5のいずれか一項に記載の研磨用組成物。 The polishing composition according to claim 1, which is used for polishing a magnetic disk substrate. 磁気ディスク基板を製造する方法であって、
請求項1から6のいずれか一項に記載の研磨用組成物を研磨パッドと磁気ディスク基板との間に供給して該磁気ディスク基板を研磨する工程(1)を包含する、磁気ディスク基板製造方法。
A method of manufacturing a magnetic disk substrate, comprising:
, A magnetic disk substrate manufacturing comprising the steps (1) to polish the magnetic disc substrate by supplying between the polishing composition and a polishing pad and the magnetic disk substrate according to any one of claims 1 to 6 Method.
前記工程(1)の後に、コロイダルシリカを含む仕上げ研磨用組成物を用いて前記磁気ディスク基板を研磨する工程(2)をさらに含む、請求項7に記載の磁気ディスク基板製造方法。 The method of manufacturing a magnetic disk substrate according to claim 7, further comprising a step (2) of polishing the magnetic disk substrate with a finish polishing composition containing colloidal silica after the step (1). 前記磁気ディスク基板は、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である、請求項7または8に記載の磁気ディスク基板製造方法。 The magnetic disk substrate manufacturing method according to claim 7, wherein the magnetic disk substrate is a magnetic disk substrate having a nickel phosphorus plating layer on a surface of a base disk. 前記磁気ディスク基板は、ガラス磁気ディスク基板である、請求項7または8に記載の磁気ディスク基板製造方法。 The magnetic disk substrate manufacturing method according to claim 7, wherein the magnetic disk substrate is a glass magnetic disk substrate. 請求項1から6のいずれか一項に記載の研磨用組成物を研磨パッドと磁気ディスク基板との間に供給して該磁気ディスク基板を研磨する、磁気ディスク基板研磨方法。 A magnetic disk substrate polishing method comprising supplying the polishing composition according to any one of claims 1 to 6 between a polishing pad and a magnetic disk substrate to polish the magnetic disk substrate.
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