WO2017061109A1 - 磁気ディスク用研磨材及び磁気ディスクの製造方法 - Google Patents

磁気ディスク用研磨材及び磁気ディスクの製造方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2017061109A1
WO2017061109A1 PCT/JP2016/004475 JP2016004475W WO2017061109A1 WO 2017061109 A1 WO2017061109 A1 WO 2017061109A1 JP 2016004475 W JP2016004475 W JP 2016004475W WO 2017061109 A1 WO2017061109 A1 WO 2017061109A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
magnetic disk
abrasive
acid
polishing
pka
Prior art date
Application number
PCT/JP2016/004475
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
敦史 若月
雅敏 中山
友哉 東
Original Assignee
三洋化成工業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 三洋化成工業株式会社 filed Critical 三洋化成工業株式会社
Priority to JP2017544194A priority Critical patent/JPWO2017061109A1/ja
Publication of WO2017061109A1 publication Critical patent/WO2017061109A1/ja

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00Lapping machines or devices; Accessories
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09GPOLISHING COMPOSITIONS; SKI WAXES
    • C09G1/00Polishing compositions
    • C09G1/02Polishing compositions containing abrasives or grinding agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K3/00Materials not provided for elsewhere
    • C09K3/14Anti-slip materials; Abrasives
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/84Processes or apparatus specially adapted for manufacturing record carriers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/304Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting

Definitions

  • the present invention relates to a magnetic disk abrasive and a magnetic disk manufacturing method including a step of polishing a magnetic disk using the abrasive.
  • Magnetic disks are becoming smaller and higher capacity year by year, and the distance between the magnetic head and the magnetic disk substrate is becoming smaller. For this reason, there is a demand for a substrate in which particles such as abrasive particles used for polishing and generated polishing debris remain as much as possible in a cleaning step immediately after the polishing step in the manufacture of a magnetic disk substrate. In addition, in recent years, it has been demanded to reduce surface defects such as scratches, pits, surface waviness, and edge sagging.
  • the magnetic disk manufacturing process includes a lapping process that is a process for chamfering a substrate plate, a substrate manufacturing process that is a process for creating a flattened substrate, and a medium that is a process for forming a magnetic layer on the substrate.
  • polishing is performed with a polishing pad and an abrasive containing abrasive particles such as colloidal silica and cerium oxide to planarize the substrate, followed by polishing particles on the substrate surface and generated polishing dust in the subsequent cleaning process. After removing such particles, the substrate is processed through a drying process, and the processed substrate is packed in a predetermined container and transported to a media process.
  • An object of the present invention is to provide a polishing method and a magnetic disk manufacturing method including a step of polishing a magnetic disk by the polishing method.
  • the present invention includes two or more kinds of abrasive grains (A) having different particle diameters (D50v) having an integrated particle diameter distribution (volume basis) of 50% and a compound (B) having an acid dissociation constant (pKa).
  • one or more compounds (B) have a pKa in the range of 1 ⁇ pKa ⁇ 5, and one or more compounds (B) in the range of 8 ⁇ pKa ⁇ 10
  • the magnetic disk abrasive of the present invention has a higher polishing rate for an object to be polished than a conventional abrasive. Therefore, the production efficiency of the magnetic disk can be increased.
  • the magnetic disk abrasive in the present invention is an abrasive for a magnetic disk, and the magnetic disk is a magnetic disk manufactured by a process including a process of polishing using a polishing pad or the like during the manufacturing process.
  • a magnetic disk substrate such as a magnetic disk glass substrate or a magnetic disk aluminum substrate whose surface is plated with nickel-phosphorus (Ni-P) can be used.
  • the magnetic disk includes an object to be polished before it becomes a magnetic disk.
  • an object to be polished before it becomes a magnetic disk for example, in the case of a glass substrate for a magnetic disk, a glass substrate before lapping or a glass substrate before rough polishing with cerium oxide or the like.
  • glass substrates before being precisely polished with colloidal silica or the like are included, and everything that becomes a magnetic disk is included in the magnetic disk.
  • the polishing step in the present invention refers to a step of processing a material flat using a grindstone or abrasive particles, for example, a lapping step of rough chamfering using a polishing pad to which a grindstone is fixed, or using abrasive particles It includes a polishing process for precise planarization.
  • the polishing pad in the present invention is a pad made of polyurethane resin or polyester resin, and includes a pad on which a grindstone such as diamond is fixed. Further, it may be a foam type or a suede type, and various hardnesses can be used. These polishing pads are not particularly limited, and commercially available polishing pads can be used.
  • the polishing tape is the same as the polishing pad.
  • the particle size of the abrasive grains in the present invention is obtained for each particle by analyzing each particle in the measurement image of the transmission electron microscope with image analysis software (Mac view), and the number of particles is the number in the measurement image. is there.
  • D50v picks up about 1000 particles in the measurement image of the transmission electron microscope and analyzes them using image analysis software (Mac view).
  • the integrated particle size distribution (volume basis) is 50%. The particle size.
  • the ratio of X to Y is 0.1 or more, where X is the number of abrasive grains having a particle size of less than 15 nm and Y is the number of abrasive particles having a particle size of 15 nm or more. 200 or less.
  • the ratio of X and Y (X / Y) is preferably from 0.1 to 100, more preferably from 10 to 70, and most preferably from 10 to 40, from the viewpoint of improving the polishing rate.
  • the abrasive grains (A) are two or more kinds of abrasive grains having different particle diameters (D50v) at which the cumulative particle diameter distribution (volume basis) is 50%.
  • the D50v of the abrasive grains (A) is preferably one or more abrasive grains of less than 15 nm and one or more abrasive grains of 15 nm or more from the viewpoint of improving the polishing rate.
  • abrasive grains include one or more selected from the group consisting of colloidal silica, fumed silica, wet synthetic silica, alumina, ceria, diamond, and silicon carbide. Of these, colloidal silica is preferred from the viewpoint of polishing speed and substrate quality after polishing.
  • the content of the abrasive grains (A) is preferably 0.1 to 40% by weight, more preferably, based on the total weight of the abrasive from the viewpoint of improving the polishing rate. Is 1 to 10% by weight.
  • the compound (B) having an acid dissociation constant (pKa) in the present invention is a compound having a pKa in the range of 1 ⁇ pKa ⁇ 5 and / or 8 ⁇ pKa ⁇ 10. From the viewpoint of improving the polishing rate, it is preferably one or more compounds having pKa in the range of 1 ⁇ pKa ⁇ 3 and / or 9 ⁇ pKa ⁇ 10.
  • the compound (B) in the present invention is preferably at least one compound (B) selected from the group consisting of inorganic acids, organic acids, alkanolamines and salts thereof from the viewpoint of improving the polishing rate.
  • inorganic acids include sulfuric acid, sulfamic acid, hydrochloric acid, nitric acid, phosphoric acid, metaphosphoric acid, pyrophosphoric acid, tripolyphosphoric acid and hexametaphosphoric acid.
  • organic acid examples include organic acids having a sulfonic acid group in the molecule, organic acids having a carboxylic acid group in the molecule, and organic acids having a phosphonic group or a phosphoric acid group in the molecule.
  • alkanolamine examples include monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, isopropanolamine and aminoethylethanolamine.
  • the pKa of compound (B) is pKa in water at 25 ° C.
  • books such as “Chemical Handbook (5th revised edition) Fundamentals II” (edited by the Chemical Society of Japan) pages 332-342 (issued in May 1993) The values described in can be used.
  • Examples of the organic acid having a sulfonic acid group in the molecule include methanesulfonic acid, sulfanilic acid, taurine, and paratoluenesulfonic acid.
  • organic acids having a carboxylic acid group in the molecule include formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, valeric acid, ⁇ -alanine, ⁇ -alanine, glycine, valine, leucine, isoleucine, serine, threonine, ⁇ -aminobutyric acid, Sarcosine, N-ethylglycine, tartaric acid, citric acid, tartaric acid monosuccinate, ethylenediaminetetraacetic acid (hereinafter abbreviated as EDTA), diethylenetriaminepentaacetic acid (hereinafter abbreviated as DTPA), 1,2-diaminocyclohexanetetraacetic acid (hereinafter, abbreviated as EDTA) DCTA), triethylenetetramine hexaacetic acid (hereinafter abbreviated as TTHA), nitriloacetic acid (hereinafter abbreviated as NTA),
  • Examples of the organic acid having a phosphonic group or phosphoric acid group in the molecule include methyldiphosphonic acid, aminotri (methylenephosphonic acid), 1-hydroxyethylidene-1,1-diphosphonic acid (hereinafter abbreviated as HEDP), nitrilotrismethylene Phosphonic acid (hereinafter abbreviated as NTMP), ethylenediaminetetra (methylenephosphonic acid), hexamethylenediaminetetra (methylenephosphonic acid), propylenediaminetetra (methylenephosphonic acid), diethylenetriaminepenta (methylenephosphonic acid), triethylenetetraminehexa ( Methylenephosphonic acid), triaminotriethylamine hexa (methylenephosphonic acid), trans-1,2-cyclohexanediaminetetra (methylenephosphonic acid), glycol etherdiaminetetra (methylenephosphonic acid) And tetraethylenepentamine hepta (methylene phosphonic acid), and the
  • pH at the time of use of an abrasives is less than 4.0 from a viewpoint of a grinding
  • the pH of the abrasive can be measured with a commercially available pH meter.
  • the salt is not particularly limited.
  • primary amines alkylamines such as methylamine, ethylamine and butylamine, monoethanolamine and guanidine
  • secondary amines dialkylamines such as dimethylamine, diethylamine and dibutylamine and diethanolamine
  • tertiary amine ⁇ trialkylamine such as trimethylamine, triethylamine and tributylamine, triethanolamine, N-methyldiethanolamine and 1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane ⁇ salt
  • sulfuric acid, alanine, HEDP and monoethanolamine are preferable from the viewpoint of improving the polishing rate, and sulfuric acid, ⁇ -alanine and HEDP are more preferable.
  • the total content of the compound (B) is preferably 0.01 to 30% by weight, more preferably based on the total weight of the abrasive from the viewpoint of improving the polishing rate. 0.1 to 10% by weight.
  • the present invention may contain a water-soluble polymer (C).
  • the water-soluble polymer (C) there are nonionic or ionic ones.
  • nonionic water-soluble polymer natural polysaccharide-based polymers represented by guar gum, gellan gum and the like; hydroxyethyl cellulose, Cellulose polymers such as hydroxypropyl cellulose; pyrrolidone polymers such as polyvinylpyrrolidone and poly (N-alkylpyrrolidone); polyalkylene glycol polymers such as polyethylene glycol, polypropylene glycol, and polyethylene glycol / polypropylene glycol copolymers; Examples thereof include polyvinyl polymers such as polyvinyl alcohol and polyvinyl acetate.
  • ionic water-soluble polymer examples include carboxylic acid polymers such as polyacrylic acid or salts thereof; sulfones such as alkyl sulfate esters or salts thereof, polystyrene sulfonic acids or salts thereof, naphthalenesulfonic acid formaldehyde condensates or salts thereof, and the like. Examples include acid-based polymers. Of these water-soluble polymers (C), from the viewpoint of reducing scratches, ionic water-soluble polymers are preferred, and polystyrene sulfonic acid or a salt thereof, alkyl sulfate ester or a salt thereof, and polyacrylic acid are more preferred. Or a salt thereof.
  • carboxylic acid polymers such as polyacrylic acid or salts thereof
  • sulfones such as alkyl sulfate esters or salts thereof, polystyrene sulfonic acids or salts thereof, naphthalenesulfonic acid
  • the content of the water-soluble polymer (C) is preferably 0.001 to 10% by weight, more preferably, based on the total weight of the abrasive from the viewpoint of reducing scratches. Is 0.01 to 1% by weight.
  • the magnetic disk polishing agent of the present invention comprises an oxidizing agent (hydrogen peroxide), a reducing agent (inorganic reducing agent such as potassium nitrite), an antiseptic, a rust inhibitor (benzotriazole, mercaptobenzothiazole, etc.) and water as appropriate. May be included.
  • the water used in the magnetic disk abrasive is preferably pure water having an electrical resistivity of 18 M ⁇ ⁇ cm or more from the viewpoint of cleanliness, such as ultrapure water, ion exchange water, reverse osmosis water (RO water), and distilled water. Is mentioned.
  • the magnetic disk abrasive of the present invention may be used for polishing and then circulated and used again for polishing.
  • the magnetic disk manufacturing method of the present invention is a magnetic disk manufacturing method including a step of polishing a magnetic disk intermediate using the magnetic disk abrasive of the present invention.
  • the polishing step include a step of polishing the magnetic disk with a polishing pad or a polishing tape.
  • polishing apparatus a commercially available polishing apparatus can be used, and even a desktop size (4B type, etc.) does not limit the actual production size (16B type to 22B type, etc.). Further, the polishing surface may be one side or both sides.
  • the polishing conditions are not particularly limited, and known conditions (load, rotation speed, etc.) for polishing a substrate can be used.
  • Ni-P substrate nickel-phosphorous (Ni-P) plated magnetic disk aluminum substrate
  • a Ni—P substrate is set on a carrier of a polishing apparatus, and the Ni—P substrate is sandwiched between surface plates to which a polyurethane polishing pad is attached.
  • a load is applied while supplying the abrasive of the present invention, and the surface plate and the carrier are rotated.
  • the Ni—P substrate is rinsed with running water, removed from the carrier, and dipped or scrubbed with a cleaning agent. (5) Rinse running water again. (6) Dry and pack.
  • Examples 1 to 28, Comparative Examples 1 to 10 In accordance with the composition described in Tables 1 and 2, a predetermined amount and water are added to the container to adjust to a total of 100 g and stirred until uniform.
  • the compounding amount of the colloidal silica (A), the compound (B), the water-soluble polymer (C), and the 35 wt% hydrogen peroxide solution is a value converted into a pure component.
  • Colloidal silica (A), compound (B) and water-soluble polymer (C) are represented by the following (A-1) to (A-5), (B-1) to (B-4) and (C-1 ) To (C-4) were used.
  • a nickel-phosphorous plating substrate for a magnetic disk or a glass substrate was used as an object to be polished, and an evaluation test of polishing rate and substrate quality was performed by the following method. This evaluation was conducted in a clean room of class 1,000 (FED-STD-209D, US Federal Standard, 1988) to prevent contamination from the atmosphere.
  • Examples 1 to 14 are relative values when the polishing rate of Comparative Example 1 is 100, and Examples 15 to 28 are 100 as the polishing rate of Comparative Example 6. When compared, relative values were compared.
  • (5) Using a surface defect observation device (“MicroMax VMX-6100SK” manufactured by Vision Cytec Co., Ltd.), observe one side of the dried substrate, count the number of scratches on one side, and measure the substrate quality according to the following criteria: evaluated. ⁇ : 0 to 10 scratches per side ⁇ : 11 to 30 scratches per side ⁇ : 31 or more scratches per side
  • the magnetic disk polishing material of the present invention has a high polishing rate for an object to be polished and has the effect of increasing production efficiency. Therefore, the magnetic disk polishing material including a polishing process in the manufacturing process, for example, magnetic disk glass It is useful as an abrasive for substrates and Ni—P plated aluminum substrates for magnetic disks.
  • the method for manufacturing a magnetic disk including the step of polishing using the abrasive of the present invention has a high polishing rate for an object to be polished and is a manufacturing method with high production efficiency. It can be used as a method for producing a Ni—P plated aluminum substrate for magnetic disks.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Abstract

被研磨物に対して高い研磨速度を有する磁気ディスク用研磨材を提供する。 積算粒径分布(体積基準)が50%となる粒径(D50v)の異なる2種以上の砥粒(A)及び酸解離定数(pKa)を有する化合物(B)を含む磁気ディスク用研磨材であって、粒径が15nm未満である砥粒粒子数をX、粒径が15nm以上である砥粒粒子数をYとした場合のXとYの比(X/Y)が0.1以上200以下であり、1種以上の化合物(B)が1<pKa<5の範囲にpKaを有し、かつ1種以上の化合物(B)が8<pKa<10の範囲にpKaを有する磁気ディスク用研磨材;この磁気ディスク用研磨材を用いて磁気ディスクを研磨する工程を含む磁気ディスクの製造方法。

Description

磁気ディスク用研磨材及び磁気ディスクの製造方法
 本発明は、磁気ディスク用研磨材及び該研磨材を用いて磁気ディスクを研磨する工程を含む磁気ディスクの製造方法に関する。
 磁気ディスクは、年々小型化、高容量化の一途をたどっており、磁気ヘッドと磁気ディスク基板間の距離がますます小さくなってきている。そのため、磁気ディスク基板の製造での研磨工程直後の洗浄工程で、研磨に使用した研磨粒子や発生した研磨屑等のパーティクルの残留が極力ない基板が求められている。それに加えてまた、近年はスクラッチやピット、表面うねり、端面ダレ等の表面欠陥の低減が求められるようになってきている。
 磁気ディスク製造工程は、基板用の板を面取り加工する工程であるラッピング工程と、平坦化した基板を作成する工程であるサブストレート製造工程と、磁性層をこの基板上に形成する工程であるメディア工程とを含む。
 サブストレート製造工程では、基板の平坦化のために研磨パッドと、コロイダルシリカ、酸化セリウム等の研磨粒子を含む研磨材による研磨を行い、それに続く洗浄工程で基板表面の研磨粒子や発生した研磨屑等のパーティクルを除去した後、乾燥工程を経て、加工された基板は所定の容器に梱包されメディア工程に輸送されるといった煩雑なプロセスから成る。
 近年の旺盛な需要に対応するために、前述した基板の品質のみならず、生産の効率化が一層求められており、具体的に平坦性を維持しつつ、研磨速度を高めることができる研磨材が強く求められている。一般的に、砥粒の粒径を大きくすることで研磨速度を高めることができるが、同時に平坦性が損なわれるため、粒径以外の方法で研磨速度を高める方法が求められている。
 従来から、被研磨物に対する高い平坦性と研磨速度の向上を目的にイタコン酸(塩)を含む単量体の(共)重合体を含有する研磨用組成物が提案されている(例えば特許文献1)。
 また、研磨後の基板表面のスクラッチ等の欠陥を低減するために、酸と複素環芳香族化合物を含む研磨液組成物が提案されている(例えば特許文献2)。
特開2001-64632号公報 特開2010-188514号公報
 しかしながら、特許文献1及び2に代表されるような従来の研磨材では被研磨物に対する研磨速度が十分ではなく、一層の生産の効率化が求められている。
 そこで、磁気ディスク製造工程中の研磨工程において、従来の研磨材と比較して被研磨物に対して高い研磨速度を有する磁気ディスク用研磨材、この磁気ディスク用研磨材を用いて磁気ディスクを研磨する研磨方法、及び、この研磨方法で磁気ディスクを研磨する工程を含む磁気ディスクの製造方法を提供することを目的とする。
 本発明者は、上記の目的を達成するべく検討を行った結果、本発明に到達した。すなわち、本発明は、積算粒径分布(体積基準)が50%となる粒径(D50v)の異なる2種以上の砥粒(A)及び酸解離定数(pKa)を有する化合物(B)を含む磁気ディスク用研磨材であって、粒径が15nm未満である砥粒粒子数をX、粒径が15nm以上である砥粒粒子数をYとした場合のXとYの比(X/Y)が0.1以上200以下であり、1種以上の化合物(B)が1<pKa<5の範囲にpKaを有し、かつ1種以上の化合物(B)が8<pKa<10の範囲にpKaを有する磁気ディスク用研磨材;この磁気ディスク用研磨材を用いて磁気ディスクを研磨する工程を含む磁気ディスクの製造方法である。
 本発明の磁気ディスク用研磨材は、従来の研磨材と比較して、被研磨物に対して高い研磨速度を有する。そのため、磁気ディスクの生産効率を高めることができる。
 本発明における磁気ディスク用研磨材は、磁気ディスク用の研磨材であって、磁気ディスクとは、製造工程中に研磨パッド等を用いて研磨する工程を含む工程により製造される磁気ディスクであれば特に限定するものではない。例えば、磁気ディスク用ガラス基板又は表面がニッケル-リン(Ni-P)メッキされた磁気ディスク用アルミ基板等の磁気ディスク用基板が挙げられる。
 磁気ディスクには、磁気ディスクになる前の状態の被研磨物が含まれ、例えば磁気ディスク用ガラス基板の場合、ラッピングされる前のガラス基板や、酸化セリウム等で粗研磨される前のガラス基板や、コロイダルシリカ等で精密研磨される前のガラス基板等が含まれ、磁気ディスクになるものは全て磁気ディスクに含まれるものとする。
 本発明における研磨工程とは、材料を砥石や研磨粒子を用いて平坦に加工する工程のことを指し、例えば砥石が固定された研磨パッドを用いて粗く面取りするラッピング工程や、研磨粒子を用いて精密に平坦化する研磨工程を含む。
 本発明における研磨パッドとは、ポリウレタン樹脂製やポリエステル樹脂製のパッドであり、表面にダイヤモンド等の砥石が固定されているパッドを含む。また、発泡タイプであってもスエードタイプであっても良く、様々な硬さのものが使用できる。これら研磨パッドは特に限定するものではなく、市販されている研磨パッドを使用することができる。研磨テープも研磨パッドと同様である。
 本発明における砥粒の粒径は、透過型電子顕微鏡の測定画像中の各粒子を画像解析ソフト(Mac view)で解析することにより各粒子毎に得られ、粒子数は測定画像中の個数である。また、D50vは透過型電子顕微鏡の測定画像中の粒子を約1000個ピックアップし、画像解析ソフト(Mac view)を用いて解析することで得られる積算粒径分布(体積基準)が50%となる粒径である。
 本発明において、粒径が15nm未満である砥粒粒子数をX、粒径が15nm以上である砥粒粒子数をYとした場合のXとYの比(X/Y)が0.1以上200以下である。
 XとYの比(X/Y)は、研磨レート向上の観点から好ましくは0.1以上100以下であり、更に好ましくは10以上70以下であり、最も好ましくは10以上40以下である。
 本発明において、砥粒(A)は、積算粒径分布(体積基準)が50%となる粒径(D50v)の異なる2種以上の砥粒である。
 砥粒(A)のD50vは、研磨レート向上の観点から好ましくは15nm未満の砥粒が1種以上かつ15nm以上の砥粒が1種以上である。
 砥粒としては、コロイダルシリカ、ヒュームドシリカ、湿式合成シリカ、アルミナ、セリア、ダイヤモンド、炭化珪素からなる群から選ばれる1種又は2種以上が挙げられる。そのうち研磨速度と研磨後の基板品質の観点からコロイダルシリカが好ましい。
 本発明の磁気ディスク用研磨材において、砥粒(A)の含有量は、研磨速度向上の観点から、研磨材の合計重量に基づいて、好ましくは0.1~40重量%であり、更に好ましくは1~10重量%である。
 本発明における酸解離定数(pKa)を有する化合物(B)は、1<pKa<5の範囲及び/又は8<pKa<10の範囲にpKaを有する化合物である。研磨速度向上の観点から好ましくは1<pKa<3の範囲及び/又は9<pKa<10の範囲にpKaを有する1種以上の化合物である。
 本発明における化合物(B)としては、研磨速度向上の観点から、無機酸、有機酸、アルカノールアミン及びこれらの塩からなる群から選ばれる1種以上の化合物(B)であることが好ましい。
 無機酸としては、硫酸、スルファミン酸、塩酸、硝酸、リン酸、メタリン酸、ピロリン酸、トリポリリン酸及びヘキサメタリン酸等が挙げられる。
 有機酸としては、スルホン酸基を分子内に有する有機酸、カルボン酸基を分子内に有する有機酸、ホスホン基又はリン酸基を分子内に有する有機酸が挙げられる。
 アルカノールアミンとしては、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、イソプロパノールアミン及びアミノエチルエタノールアミン等が挙げられる。
 なお化合物(B)のpKaは、25℃水中におけるpKaであり、例えば「化学便覧(改訂5版)基礎編II」(日本化学会編)332~342頁(1993年5月発行)等の書籍に記載されている値を用いることができる。
 スルホン酸基を分子内に有する有機酸としては、メタンスルホン酸、スルファニル酸、タウリン及びパラトルエンスルホン酸等が挙げられる。
 カルボン酸基を分子内に有する有機酸としては、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、α―アラニン、β―アラニン、グリシン、バリン、ロイシン、イソロイシン、セリン、トレオニン、α―アミノ酪酸、サルコシン、N-エチルグリシン、酒石酸、クエン酸、酒石酸モノサクシネート、エチレンジアミンテトラ酢酸(以下、EDTAと略記)、ジエチレントリアミンペンタ酢酸(以下、DTPAと略記)、1,2-ジアミノシクロヘキサンテトラ酢酸(以下、DCTAと略記)、トリエチレンテトラミンヘキサ酢酸(以下、TTHAと略記)、ニトリロ酢酸(以下、NTAと略記)、β-アラニン二酢酸、アスパラギン酸二酢酸、メチルグリシン二酢酸、イミノジコハク酸、セリン二酢酸、アスパラギン酸、グルタミン酸、ピロメリット酸、ベンゾポリカルボン酸、シクロペンタンテトラカルボン酸等、カルボキシメチルオキシサクシネート、オキシジサクシネート、酒石酸ジサクシネート、マレイン酸誘導体、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、没食子酸及び安息香酸等が挙げられる。
 ホスホン基又はリン酸基を分子内に有する有機酸としては、メチルジホスホン酸、アミノトリ(メチレンホスホン酸)、1-ヒドロキシエチリデン-1、1-ジホスホン酸(以下、HEDPと略記)、ニトリロトリスメチレンホスホン酸(以下、NTMPと略記)、エチレンジアミンテトラ(メチレンホスホン酸)、ヘキサメチレンジアミンテトラ(メチレンホスホン酸)、プロピ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)、トリエチレンテトラミンヘキサ(メチレンホスホン酸)、トリアミノトリエチルアミンヘキサ(メチレンホスホン酸)、トランス-1、2-シクロヘキサンジアミンテトラ(メチレンホスホン酸)、グリコールエーテルジアミンテトラ(メチレンホスホン酸)及びテトラエチレンペンタミンヘプタ(メチレンホスホン酸)等が挙げられる。
 化合物(B)の含有量に制限はないが、研磨材の使用時におけるpHは研磨速度の観点から4.0未満であることが好ましく、更に好ましくは2.0未満である。研磨材のpHは、市販のpHメーターによって測定することができる。
 化合物(B)が塩を形成する場合、その塩としては、特に限定は無い。
 例えば、上記に例示した酸の1級アミン(メチルアミン、エチルアミン及びブチルアミン等のアルキルアミン、モノエタノールアミン並びにグアニジン等)塩;2級アミン(ジメチルアミン、ジエチルアミン及びジブチルアミン等のジアルキルアミン並びにジエタノールアミン等)塩;3級アミン{トリメチルアミン、トリエチルアミン及びトリブチルアミン等のトリアルキルアミン、トリエタノールアミン、N-メチルジエタノールアミン並びに1,4-ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン等}塩;アミジン{1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]-7-ウンデセン、1,5-ジアザビシクロ[4.3.0]-5-ノネン、1H-イミダゾール、2-メチル-1H-イミダゾール、2-エチル-1H-イミダゾール、4,5-ジヒドロ-1H-イミダゾール、2-メチル-4,5-ジヒドロ-1H-イミダゾール、1,4,5,6-テトラヒドロ-ピリミジン、1,6(4)-ジヒドロピリミジン等}塩、アルカリ金属(ナトリウムカチオン及びカリウムカチオン等)塩及びアンモニウム塩及び第4級アンモニウム(テトラアルキルアンモニウム等)塩が挙げられる。
 化合物(B)としては、研磨速度向上の観点から、硫酸、アラニン、HEDP及びモノエタノールアミンが好ましく、硫酸、αアラニン、HEDPがさらに好ましい。
 本発明の磁気ディスク用研磨材において、化合物(B)の合計含有量は、研磨速度向上の観点から研磨材の合計重量に基づいて、好ましくは0.01~30重量%であり、更に好ましくは0.1~10重量%である。
 本発明には、水溶性高分子(C)を含んでもよい。水溶性高分子(C)としては、非イオン性もしくはイオン性のものがあり、非イオン性の水溶性高分子としては、グァーガム、ジェランガム等に代表される天然多糖類系高分子;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等のセルロース系高分子;ポリビニルピロリドン、ポリ(N-アルキルピロリドン)等のピロリドン系高分子;ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール・ポリプロピレングリコール共重合体等のポリアルキレングリコール系高分子;ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル等のポリビニル系高分子等が挙げられる。イオン性の水溶性高分子としては、ポリアクリル酸又はその塩等のカルボン酸系高分子;アルキル硫酸エステル又はその塩、ポリスチレンスルホン酸又はその塩、ナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物又はその塩等のスルホン酸系高分子等が挙げられる。
 これらの水溶性高分子(C)のうち、スクラッチ低減の観点から、好ましくはイオン性の水溶性高分子であり、さらに好ましくはポリスチレンスルホン酸又はその塩、アルキル硫酸エステル又はその塩、ポリアクリル酸又はその塩である。
 本発明の磁気ディスク用研磨材において、水溶性高分子(C)の含有量は、スクラッチ低減の観点から研磨材の合計重量に基づいて、好ましくは0.001~10重量%であり、更に好ましくは0.01~1重量%である。
 本発明の磁気ディスク用研磨剤は、酸化剤(過酸化水素)、還元剤(亜硝酸カリウム等の無機還元剤等)、防腐剤、防錆剤(ベンゾトリアゾール、メルカプトベンゾチアゾール等)及び水を適宜含んでもよい。
 磁気ディスク用研磨材で使用される水は、清浄度の観点から電気抵抗率が18MΩ・cm以上の純水が好ましく、超純水、イオン交換水、逆浸透水(RO水)及び蒸留水などが挙げられる。
 本発明の磁気ディスク用研磨材は、研磨に使用した後、循環して再び研磨に使用しても良い。
 本発明の磁気ディスクの製造方法は、本発明の磁気ディスク用研磨材を用いて磁気ディスク中間体を研磨する工程を含む磁気ディスクの製造方法である。
 研磨する工程としては、研磨パッドや研磨テープ等で磁気ディスクを研磨する工程が挙げられる。
 研磨装置は市販の研磨装置が使用でき、卓上サイズ(4B型等)であっても実生産サイズ(16B型~22B型等)等を限定するものではない。また、研磨面は片面であっても両面であってもよい。
 研磨条件は、公知の基板を研磨する条件(荷重、回転数等)が使用でき、特に限定するものではない。
 本発明の研磨材を用いた磁気ディスクの製造工程(一部)の一例として、ニッケル-リン(Ni-P)メッキされた磁気ディスク用アルミ基板(Ni-P基板)の研磨工程を例にとり、以下に述べる。
(1)Ni-P基板を研磨装置のキャリアにセットし、ポリウレタン製の研磨パッドが貼られた定盤でNi-P基板を挟む。
(2)本発明の研磨材を供給しながら荷重をかけ、定盤及びキャリアを回転させる。
(3)一定膜厚が研磨できたことを確認し、回転を止める。
(4)Ni-P基板を流水リンスし、キャリアから取り出し、洗浄剤で浸漬洗浄もしくはスクラブ洗浄する。
(5)再び流水リンスする。
(6)乾燥、梱包する。
 以下、実施例及び比較例により本発明をさらに説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
実施例1~28、比較例1~10
 表1~2に記載の組成にしたがい、容器に所定量と水を加えて合計100gとなるように調整し均一になるまで撹拌する。なお、コロイダルシリカ(A)、化合物(B)、水溶性高分子(C)及び35重量%過酸化水素水の配合量は純分換算した値を記載した。
 コロイダルシリカ(A)、化合物(B)及び水溶性高分子(C)は、下記の(A-1)~(A-5)、(B-1)~(B-4)及び(C-1)~(C-4)をそれぞれ使用した。
 (A-1);水系コロイダルシリカスラリー(D50v=43nm、有効成分濃度30重量%)
 (A-2);水系コロイダルシリカスラリー(D50v=31nm、有効成分濃度30重量%)
 (A-3);水系コロイダルシリカスラリー(D50v=21nm、有効成分濃度30重量%)
 (A-4);水系コロイダルシリカスラリー(D50v=11nm、有効成分濃度30重量%)
 (A-5);水系コロイダルシリカスラリー(D50v=5nm、有効成分濃度30重量%)
 (B-1);硫酸(pKa=1.99、有効成分濃度98重量%)
 (B-2);αーアラニン(pKa=2.35,9.69)
 (B-3);デイクエスト2010(HEDP、pKa=1.70,2.47,7.28,10.29、有効成分濃度60重量%)
 (B-4);モノエタノールアミン(pKa=9.55)
 (C-1);ポリスチレンスルホン酸ナトリウム(有効成分21重量%)
 (C-2);ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸エステル塩(有効成分25重量%)
 (C-3);ポリアクリル酸ナトリウム(有効成分40重量%)
 (C-4);ポリアクリル酸DBU塩(有効成分40重量%)
 研磨液の性能評価として、被研磨物として磁気ディスク用ニッケル-リンめっき基板又はガラス基板を用い、研磨速度および基板品質の評価試験は下記の方法で行った。なお、本評価は大気からの汚染を防ぐため、クラス1,000(FED-STD-209D、米国連邦規格、1988年)のクリーンルーム内で実施した。
 <研磨速度および基板品質の評価>
 (1)重量を測定した2.5インチの磁気ディスク用基板及びポリウレタン樹脂製の研磨パッドを研磨装置(株式会社ナノファクター製、「NFD-4BL」)にセットした。
 (2)回転数を20rpm、押し付け圧を150g重/cm2に設定し、実施例1~20、比較例1~10の試験液を1mL/秒の速度で基板に注ぎながら6分間研磨した。
 (3)上記の研磨した基板を研磨装置から取り出し、アルカリ性の洗浄剤で5分間超音波洗浄し、1分間流水でリンスした後、窒素ブローで乾燥させた。
 (4)基板の重量変化から研磨速度を算出し、実施例1~14は比較例1の研磨速度を100とした場合の相対値、実施例15~28は比較例6の研磨速度を100とした場合の相対値で比較した。
 (5)表面欠陥観察装置(ビジョンサイテック社製、「MicroMax VMX-6100SK」)にて、乾燥後の基板の片面を観察し、片面あたりのスクラッチの個数をカウントし、以下の基準で基板品質を評価した。
    ○:片面あたりのスクラッチ数が0~10個
    △:片面あたりのスクラッチ数が11~30個
    ×:片面あたりのスクラッチ数は31個以上
 結果を表1及び2に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 実施例に関する研磨材は、比較例に関する研磨材に比べて高い研磨速度を有することが明らかである。
 本発明の磁気ディスク用研磨材は、被研磨物に対して高い研磨速度を有し、生産効率を高める効果があるため、製造工程に研磨工程を含む磁気ディスク用研磨材、例えば磁気ディスク用ガラス基板、磁気ディスク用Ni-Pメッキされたアルミ基板用の研磨材として有用である。
 また、本発明の研磨材を用いて研磨する工程を含む磁気ディスクの製造方法は、被研磨物に対して高い研磨速度を有し、生産効率の高い製造方法であるので、磁気ディスク用ガラス基板、磁気ディスク用Ni-Pメッキされたアルミ基板の製造方法として利用できる。

Claims (5)

  1.  積算粒径分布(体積基準)が50%となる粒径(D50v)の異なる2種以上の砥粒(A)及び酸解離定数(pKa)を有する化合物(B)を含む磁気ディスク用研磨材であって、粒径が15nm未満である砥粒粒子数をX、粒径が15nm以上である砥粒粒子数をYとした場合のXとYの比(X/Y)が0.1以上200以下であり、1種以上の化合物(B)が1<pKa<5の範囲にpKaを有し、かつ1種以上の化合物(B)が8<pKa<10の範囲にpKaを有する磁気ディスク用研磨材。
  2.  砥粒(A)がコロイダルシリカである請求項1記載の磁気ディスク用研磨材。
  3.  化合物(B)が無機酸、有機酸及びアルカノールアミンからなる群から選ばれる1種以上の化合物である請求項1又は2記載の磁気ディスク用研磨材。
  4.  水溶性高分子(C)を含有する請求項1~3のいずれかに記載の磁気ディスク用研磨材。
  5.  請求項1~4のいずれかに記載の磁気ディスク用研磨材を用いて磁気ディスクを研磨する工程を含む磁気ディスクの製造方法。
PCT/JP2016/004475 2015-10-07 2016-10-05 磁気ディスク用研磨材及び磁気ディスクの製造方法 WO2017061109A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017544194A JPWO2017061109A1 (ja) 2015-10-07 2016-10-05 磁気ディスク用研磨材及び磁気ディスクの製造方法

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015199657 2015-10-07
JP2015-199657 2015-10-07
JP2016108261 2016-05-31
JP2016-108261 2016-05-31

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017061109A1 true WO2017061109A1 (ja) 2017-04-13

Family

ID=58487366

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2016/004475 WO2017061109A1 (ja) 2015-10-07 2016-10-05 磁気ディスク用研磨材及び磁気ディスクの製造方法

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JPWO2017061109A1 (ja)
TW (1) TW201731991A (ja)
WO (1) WO2017061109A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11996691B2 (en) 2020-05-04 2024-05-28 University College Cardiff Consultants Ltd. Local control of an electricity distribution network using voltage-source converters

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20190153262A1 (en) * 2017-11-20 2019-05-23 Cabot Microelectronics Corporation Composition and method for polishing memory hard disks exhibiting reduced surface scratching

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003529663A (ja) * 2000-04-04 2003-10-07 キャボット マイクロエレクトロニクス コーポレイション アミノ酸含有組成物でのメモリ又は硬質ディスク表面の研磨方法
JP2006306924A (ja) * 2005-04-26 2006-11-09 Kao Corp 研磨液組成物
JP2009131947A (ja) * 2007-10-31 2009-06-18 Kao Corp 磁気ディスク基板用研磨液組成物
JP2013140647A (ja) * 2011-12-28 2013-07-18 Kao Corp 磁気ディスク基板の製造方法
JP2014116057A (ja) * 2012-12-12 2014-06-26 Fujimi Inc 磁気ディスク基板用研磨組成物
JP2014125628A (ja) * 2012-12-27 2014-07-07 Sanyo Chem Ind Ltd 電子材料用研磨液
JP2015053101A (ja) * 2013-08-05 2015-03-19 三洋化成工業株式会社 電子材料用研磨材及び研磨液

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003529663A (ja) * 2000-04-04 2003-10-07 キャボット マイクロエレクトロニクス コーポレイション アミノ酸含有組成物でのメモリ又は硬質ディスク表面の研磨方法
JP2006306924A (ja) * 2005-04-26 2006-11-09 Kao Corp 研磨液組成物
JP2009131947A (ja) * 2007-10-31 2009-06-18 Kao Corp 磁気ディスク基板用研磨液組成物
JP2013140647A (ja) * 2011-12-28 2013-07-18 Kao Corp 磁気ディスク基板の製造方法
JP2014116057A (ja) * 2012-12-12 2014-06-26 Fujimi Inc 磁気ディスク基板用研磨組成物
JP2014125628A (ja) * 2012-12-27 2014-07-07 Sanyo Chem Ind Ltd 電子材料用研磨液
JP2015053101A (ja) * 2013-08-05 2015-03-19 三洋化成工業株式会社 電子材料用研磨材及び研磨液

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11996691B2 (en) 2020-05-04 2024-05-28 University College Cardiff Consultants Ltd. Local control of an electricity distribution network using voltage-source converters

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2017061109A1 (ja) 2018-07-19
TW201731991A (zh) 2017-09-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5885334A (en) Polishing fluid composition and polishing method
TWI524403B (zh) 半導體晶圓的再生方法及研磨用組成物
EP3406684B1 (en) Polishing composition and method for polishing silicon substrate
JP6145501B1 (ja) 研磨用組成物及びシリコン基板の研磨方法
JP2011136388A (ja) 合成石英ガラス基板の製造方法
JP5939578B2 (ja) 研磨用組成物およびそれを用いた研磨方法
WO2016143323A1 (ja) 研磨用組成物及びシリコン基板の研磨方法
KR102617007B1 (ko) 기판의 연마 방법 및 연마용 조성물 세트
JP6412714B2 (ja) 研磨用組成物
WO2017061109A1 (ja) 磁気ディスク用研磨材及び磁気ディスクの製造方法
JP6362385B2 (ja) 基板の製造方法および研磨用組成物
JP5220428B2 (ja) 研磨用組成物を用いた研磨方法
TWI724117B (zh) 研磨用組成物套組、前研磨用組成物及矽晶圓之研磨方法
JP2019172853A (ja) 砥粒分散液、研磨用組成物キットおよび磁気ディスク基板の研磨方法
JP2009187984A (ja) 研磨用組成物及びそれを用いた研磨方法
JP6512732B2 (ja) 研磨用組成物の試験方法
US10570355B2 (en) Cleaning agent composition for glass hard disk substrate
JP2014124760A (ja) 電子材料用研磨液
JP7458732B2 (ja) 研磨用組成物および磁気ディスク基板製造方法
JP6437303B2 (ja) ガラスハードディスク基板用研磨液組成物
JP2014199688A (ja) 磁気ディスク基板用洗浄剤
JP7158889B2 (ja) ガラスハードディスク基板用研磨液組成物
JP5917406B2 (ja) シリコンウェーハのエッジ研磨用組成物及びそれを用いたシリコンウェーハのエッジ研磨方法
JP2017134874A (ja) 磁気ディスク基板の製造方法
JP7368998B2 (ja) 研磨用組成物および磁気ディスク基板製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16853266

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2017544194

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 16853266

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1