JP2024109435A - Abrasive composition for magnetic disk substrates and method for polishing magnetic disk substrates - Google Patents
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Landscapes
- Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
- Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
Abstract
Description
本発明は、磁気ディスク基板用研磨剤組成物、及び磁気ディスク基板の研磨方法に関する。更に詳しくは、半導体、ハードディスクといった磁気記録媒体等の電子部品の研磨に使用される磁気ディスク基板用研磨剤組成物に関し、特にガラス磁気ディスク基板やアルミニウム磁気ディスク基板等の磁気記録媒体用基板の表面研磨に使用される磁気ディスク基板用研磨剤組成物に関するものである。 The present invention relates to an abrasive composition for magnetic disk substrates and a method for polishing magnetic disk substrates. More specifically, the present invention relates to an abrasive composition for magnetic disk substrates used for polishing electronic components such as semiconductors and magnetic recording media such as hard disks, and in particular to an abrasive composition for magnetic disk substrates used for polishing the surfaces of substrates for magnetic recording media such as glass magnetic disk substrates and aluminum magnetic disk substrates.
更には、アルミニウム合金製の基板表面に無電解ニッケル-リンめっき皮膜を形成した磁気記録媒体用アルミニウム磁気ディスク基板の表面研磨に使用される磁気ディスク基板用研磨剤組成物、及び当該磁気ディスク基板用研磨剤組成物を使用したガラス磁気ディスク基板やアルミニウム磁気ディスク基板等の磁気ディスク基板の研磨方法に関する。 The present invention further relates to an abrasive composition for magnetic disk substrates, which is used for polishing the surface of an aluminum magnetic disk substrate for magnetic recording media, the substrate surface of which is made of an aluminum alloy and has an electroless nickel-phosphorus plating film formed thereon, and a method for polishing magnetic disk substrates, such as glass magnetic disk substrates and aluminum magnetic disk substrates, using the abrasive composition for magnetic disk substrates.
従来、アルミニウム磁気ディスク基板の無電解ニッケル-リンめっき皮膜表面を研磨するための研磨剤組成物として、生産性の観点から、高い研磨速度を実現し得るアルミナ粒子を水に分散させた研磨剤組成物が使用されてきた。 Conventionally, from the viewpoint of productivity, abrasive compositions in which alumina particles are dispersed in water, which can achieve high polishing rates, have been used as abrasive compositions for polishing the surface of electroless nickel-phosphorus plating films on aluminum magnetic disk substrates.
研磨速度向上、うねり低減や表面粗さ低減といった目的で、アルミナ系砥粒を使用した研磨剤組成物で種々の結晶構造のアルミナ粒子を使用することにより、研磨速度向上とうねり低減や表面粗さ低減といった高い研磨面品質とを両立させようとする提案がなされている。 In order to improve the polishing speed and reduce waviness and surface roughness, it has been proposed to use alumina particles with various crystal structures in polishing compositions that use alumina-based abrasive grains, thereby achieving both improved polishing speed and high polished surface quality, such as reduced waviness and surface roughness.
特許文献1には、γ、δ、θ型の所定の大きさのアルミナ砥粒を含む研磨剤組成物を使用することにより、研磨速度を大きくして、従来よりも高品質の研磨面を得ることができるとの提案がなされている。 Patent Document 1 proposes that by using an abrasive composition containing alumina abrasive grains of a given size, such as γ, δ, or θ type, it is possible to increase the polishing rate and obtain a polished surface of higher quality than before.
特許文献2には、α-アルミナ以外のアルミナである中間アルミナを含む研磨剤組成物を用いることにより、表面欠陥を低下させ、研磨速度を向上させることができるとの提案がなされている。 Patent Document 2 proposes that by using an abrasive composition containing intermediate alumina, which is an alumina other than α-alumina, it is possible to reduce surface defects and improve the polishing rate.
特許文献3には、α-アルミナ、中間アルミナを含む研磨剤組成物を使用することにより、高い研磨速度を達成し、うねりを低減できるとの提案がなされている。しかしながら、うねり低減効果は不十分であり、改善が求められている。 Patent Document 3 proposes that a high polishing rate can be achieved and waviness can be reduced by using an abrasive composition containing α-alumina and intermediate alumina. However, the waviness reduction effect is insufficient, and improvements are required.
特許文献4には、研磨材と研磨助剤と水を含む研磨材組成物を用いて磁気記録媒体基板を研磨する際に、研磨助剤として脂肪族系有機硫酸塩を用いることにより、研磨速度向上と表面粗さ低減が図れるとの提案がなされている。しかしながら、この提案では研磨速度向上と表面粗さ低減は不十分であり、改善が求められている。 Patent Document 4 proposes that when polishing a magnetic recording medium substrate with an abrasive composition containing an abrasive, a polishing aid, and water, the polishing speed can be improved and the surface roughness can be reduced by using an aliphatic organic sulfate as the polishing aid. However, this proposal is insufficient in improving the polishing speed and reducing the surface roughness, and improvements are required.
しかしながら、特許文献1~4のように、単に中間アルミナを添加しただけの研磨剤組成物を用いて磁気ディスク基板を研磨しても、研磨速度の向上と研磨後の基板表面の欠陥や傷の低減を両立させることはできないことが問題となっている。 However, as in Patent Documents 1 to 4, when a magnetic disk substrate is polished using an abrasive composition to which intermediate alumina has simply been added, it is problematic in that it is not possible to simultaneously improve the polishing rate and reduce defects and scratches on the substrate surface after polishing.
そこで、本願発明は上記実情に鑑み、中間アルミナを含有し、研磨速度を向上させるとともに、研磨後の磁気ディスク基板等の基板表面の欠陥や傷を低減させることの可能な磁気ディスク基板用研磨剤組成物、及び磁気ディスク基板の研磨方法の提供を課題とするものである。 In view of the above, the present invention aims to provide an abrasive composition for magnetic disk substrates that contains intermediate alumina and is capable of improving the polishing rate while reducing defects and scratches on the surface of a substrate such as a magnetic disk substrate after polishing, and a method for polishing a magnetic disk substrate.
本願発明者は、上記課題に対して鋭意検討した結果、以下に示す磁気ディスク基板用研磨剤組成物及び当該磁気ディスク基板用研磨剤組成物を用いた磁気ディスク基板の研磨方法を採用することにより、上記課題を解決できることを見出した。 As a result of intensive research into the above-mentioned problems, the inventors of the present application have found that the above-mentioned problems can be solved by adopting the following abrasive composition for magnetic disk substrates and a method for polishing magnetic disk substrates using the abrasive composition for magnetic disk substrates.
[1] アルミナ粒子と、水とを含み、前記アルミナ粒子は、α-アルミナ及び中間アルミナを含有し、前記α-アルミナの平均粒子径が0.2~0.8μmの範囲であり、前記中間アルミナの平均粒子径が0.02~0.4μmの範囲であり、前記α-アルミナの平均粒子径に対する前記中間アルミナの平均粒子径の比が0.1~0.6の範囲であり、前記α-アルミナと前記中間アルミナとの質量割合が90:10~50:50の範囲である磁気ディスク基板用研磨剤組成物。 [1] An abrasive composition for magnetic disk substrates, comprising alumina particles and water, the alumina particles containing α-alumina and intermediate alumina, the average particle size of the α-alumina being in the range of 0.2 to 0.8 μm, the average particle size of the intermediate alumina being in the range of 0.02 to 0.4 μm, the ratio of the average particle size of the intermediate alumina to the average particle size of the α-alumina being in the range of 0.1 to 0.6, and the mass ratio of the α-alumina to the intermediate alumina being in the range of 90:10 to 50:50.
[2] 前記α-アルミナの平均粒子径が0.38~0.5μmの範囲であり、前記中間アルミナの平均粒子径が0.07~0.2μmの範囲であり、前記α-アルミナの平均粒子径に対する前記中間アルミナの平均粒子径の比が0.1~0.5の範囲である前記[1]に記載の磁気ディスク基板用研磨剤組成物。 [2] The abrasive composition for magnetic disk substrates according to [1], wherein the average particle size of the α-alumina is in the range of 0.38 to 0.5 μm, the average particle size of the intermediate alumina is in the range of 0.07 to 0.2 μm, and the ratio of the average particle size of the intermediate alumina to the average particle size of the α-alumina is in the range of 0.1 to 0.5.
[3] 前記アルミナ粒子は、粉砕助剤を用いて粉砕処理されたものである前記[1]に記載の磁気ディスク基板用研磨剤組成物。 [3] The abrasive composition for magnetic disk substrates described in [1] above, in which the alumina particles are ground using a grinding aid.
[4] 前記粉砕助剤は、リン含有無機化合物またはリン含有有機化合物である前記[3]に記載の磁気ディスク基板用研磨剤組成物。 [4] The abrasive composition for magnetic disk substrates according to [3], wherein the grinding aid is a phosphorus-containing inorganic compound or a phosphorus-containing organic compound.
[5] 前記リン含有無機化合物は、リン含有無機酸及び/またはその塩であり、前記リン含有無機酸及び/またはその塩は、リン酸、ホスホン酸、ホスフィン酸、ピロリン酸、トリポリリン酸、及び/またはその塩、またはヘキサメタリン酸ナトリウムから選ばれる少なくとも1種以上の化合物である前記[4]に記載の磁気ディスク基板用研磨剤組成物。 [5] The abrasive composition for magnetic disk substrates according to [4], wherein the phosphorus-containing inorganic compound is a phosphorus-containing inorganic acid and/or a salt thereof, and the phosphorus-containing inorganic acid and/or a salt thereof is at least one compound selected from phosphoric acid, phosphonic acid, phosphinic acid, pyrophosphoric acid, tripolyphosphoric acid, and/or a salt thereof, or sodium hexametaphosphate.
[6] 前記リン含有有機化合物は、有機ホスホン酸及び/またはその塩であり、前記有機ホスホン酸及び/またはその塩は、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(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-1,1,2-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、及び/またはその塩から選ばれる少なくとも1種以上の化合物である前記[4]に記載の磁気ディスク基板用研磨剤組成物。 [6] The abrasive composition for magnetic disk substrates according to the above [4], wherein the phosphorus-containing organic compound is an organic phosphonic acid and/or a salt thereof, and the organic phosphonic acid and/or a salt thereof is at least one compound selected from 2-aminoethylphosphonic 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-1,1,2-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, and/or a salt thereof.
[7] 酸及び/またはその塩を更に含有し、pH値(25℃)が0.1~4.0の範囲にある前記[1]に記載の磁気ディスク基板用研磨剤組成物。 [7] The abrasive composition for magnetic disk substrates according to [1] above, further comprising an acid and/or a salt thereof, and having a pH value (25°C) in the range of 0.1 to 4.0.
[8] 酸化剤を更に含有する前記[1]に記載の磁気ディスク基板用研磨剤組成物。 [8] The abrasive composition for magnetic disk substrates according to [1] above, further containing an oxidizing agent.
[9] アルミニウム合金基板の表面に無電解ニッケル-リンめっき皮膜を形成した磁気記録媒体用の磁気ディスク基板の研磨を多段研磨方式で行う際に使用され、前記磁気ディスク基板に対する最終研磨よりも前に実施される前段研磨で使用される前記[1]に記載の磁気ディスク基板用研磨剤組成物。 [9] The abrasive composition for magnetic disk substrates described in [1] above is used in a multi-stage polishing method for polishing a magnetic disk substrate for a magnetic recording medium, the magnetic disk substrate having an electroless nickel-phosphorus plating film formed on the surface of an aluminum alloy substrate, and is used in a pre-stage polishing performed prior to the final polishing of the magnetic disk substrate.
[10] 下記の工程(1)~(3)を有し、前記工程(1)~(3)を同一の研磨機で行う磁気ディスク基板の研磨方法であって、前記[1]~[9]のいずれかに記載の磁気ディスク基板用研磨剤組成物を工程(1)の研磨剤組成物Aとして使用する磁気ディスク基板の研磨方法。
工程(1) 研磨剤組成物Aを研磨機に供給し、磁気ディスク基板の前段研磨を行う工程
工程(2) 工程(1)で得られた前記磁気ディスク基板をリンス処理する工程
工程(3) コロイダルシリカ及び水を含有する研磨剤組成物Bを研磨機に供給し、磁気ディスク基板の後段研磨を行う工程
[10] A method for polishing a magnetic disk substrate, comprising the following steps (1) to (3), said steps (1) to (3) being carried out using a single polishing machine, wherein an abrasive composition for magnetic disk substrates according to any one of [1] to [9] above is used as abrasive composition A in step (1):
Step (1): Supplying abrasive composition A to a polishing machine to perform pre-stage polishing of a magnetic disk substrate; Step (2): Rinse the magnetic disk substrate obtained in step (1); Step (3): Supplying abrasive composition B containing colloidal silica and water to a polishing machine to perform post-stage polishing of a magnetic disk substrate.
本発明の磁気ディスク基板用研磨剤組成物は、中間アルミナを含有し、研磨速度を向上させるとともに、研磨後の磁気ディスク基板等の基板表面の欠陥や傷を低減させることのできる優れた作用効果を奏し、本発明の磁気ディスク基板の研磨方法は、本発明の磁気ディスク基板用研磨剤組成物を用いて磁気ディスク基板の研磨を行うものである。 The abrasive composition for magnetic disk substrates of the present invention contains intermediate alumina and has the excellent effect of improving the polishing rate and reducing defects and scratches on the surface of a substrate such as a magnetic disk substrate after polishing. The method for polishing a magnetic disk substrate of the present invention involves polishing a magnetic disk substrate using the abrasive composition for magnetic disk substrates of the present invention.
以下、本発明の実施の形態について説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、当業者の通常の知識に基づいて、以下の実施の形態に対し適宜変更、改良等が加えられたものも本発明の範囲に入ることが理解されるべきである。 The following describes the embodiments of the present invention, but the present invention is not limited to the following embodiments. It should be understood that modifications and improvements to the following embodiments, based on the ordinary knowledge of those skilled in the art, fall within the scope of the present invention, as long as they do not deviate from the spirit of the present invention.
1.磁気ディスク基板用研磨剤組成物
本発明の磁気ディスク基板用研磨剤組成物(以下、単に「研磨剤組成物」と称す。)は、アルミナ粒子と、水とを含み、更にその他の任意成分として酸及び/またはその塩、及び、酸化剤を含んで構成される水系組成物であることを特徴とするものである。
1. Abrasive Composition for Magnetic Disk Substrate The abrasive composition for magnetic disk substrate of the present invention (hereinafter simply referred to as "abrasive composition") is characterized in that it is an aqueous composition comprising alumina particles and water, and further comprising an acid and/or a salt thereof, and an oxidizing agent as other optional components.
2.アルミナ粒子
本発明の研磨用組成物を構成するアルミナ粒子は、“α-アルミナ粒子”及びα-アルミナ粒子以外のアルミナである“中間アルミナ”を有して構成されている。ここで、中間アルミナは、α-アルミナ以外のものとして、例えば、γ-アルミナ、δ-アルミナ、及びθ-アルミナ等を列挙することができる。
2. Alumina Particles The alumina particles constituting the polishing composition of the present invention are composed of "α-alumina particles" and "intermediate alumina" which is an alumina other than α-alumina particles. Here, examples of intermediate alumina other than α-alumina include γ-alumina, δ-alumina, and θ-alumina.
α-アルミナは、中間アルミナと比較して結晶化度が高く、高硬度の物性を有することが一般的に知られている。そのため、α-アルミナを研磨用組成物として使用した場合、基板等の研磨対象物の表面(基板表面)に傷(スクラッチ)ができやすい。 It is generally known that α-alumina has a higher degree of crystallinity and higher hardness than intermediate alumina. Therefore, when α-alumina is used as a polishing composition, scratches tend to form on the surface of the object to be polished, such as a substrate (substrate surface).
一方、中間アルミナであるγ-アルミナ、δ-アルミナ、及びθ-アルミナ等は、上述のα-アルミナと比較して結晶化度が低く、低硬度の物性を有することが知られている。そのため、中間アルミナを研磨用組成物として使用した場合、基板表面にスクラッチができる可能性は低いものの、α-アルミナよりも研磨速度が低くなる傾向がある。そのため、α-アルミナと中間アルミナとの双方のメリット及びデメリットを考慮し、両者を併用することで、研磨速度に優れ、かつ研磨後の研磨対象物の表面状態を良好なものとするバランスに優れた研磨剤組成物に調製することが行われる。 On the other hand, intermediate aluminas such as γ-alumina, δ-alumina, and θ-alumina are known to have a lower degree of crystallinity and lower hardness than the above-mentioned α-alumina. Therefore, when intermediate alumina is used as a polishing composition, it is less likely to scratch the substrate surface, but the polishing rate tends to be lower than that of α-alumina. Therefore, by taking into account the advantages and disadvantages of both α-alumina and intermediate alumina and using them together, an abrasive composition that is excellent in polishing rate and has a good balance of leaving a good surface condition of the polished object after polishing is prepared.
ここで、アルミナ粒子の製造について更に具体的に説明すると、アルミナ粒子の製造のために使用される主なアルミナ原料は、ギブサイト:Al2O3・3H2O、ベーマイト:Al2O3・H2O、擬ベーマイト:Al2O3・nH2O(n=1~2)等が周知である。そして、これらのアルミナ原料をそれぞれ以下に説明する方法によって調製することで、所望のアルミナ粒子が製造されている。 Here, the production of alumina particles will be described in more detail. The main alumina raw materials used for producing alumina particles are well known to be gibbsite: Al 2 O 3.3H 2 O, boehmite: Al 2 O 3.H 2 O, pseudoboehmite: Al 2 O 3.nH 2 O (n = 1 to 2), etc. These alumina raw materials are prepared by the methods described below, respectively, to produce desired alumina particles.
(1) ギブサイト:Al2O3・3H2O
ボーキサイトを水酸化ナトリウムの熱溶液で溶解し、不溶成分をろ過により除去して得られた溶液を冷却し、その結果得られた沈殿物を乾燥することにより得られる。
( 1 ) Gibbsite : Al2O3.3H2O
It is obtained by dissolving bauxite in a hot solution of sodium hydroxide, removing the insoluble components by filtration, cooling the resulting solution and drying the resulting precipitate.
(2) ベーマイト:Al2O3・H2O
金属アルミニウムとアルコールとの反応により得られるアルミニウムアルコキシド:Al(OR)3を加水分解することにより得られる。
( 2 ) Boehmite : Al2O3.H2O
It is obtained by hydrolysis of aluminum alkoxide: Al(OR) 3 , which is obtained by reacting metallic aluminum with alcohol.
(3) 擬ベーマイト:Al2O3・nH2O(n=1~2)
ギブサイトをアルカリ性雰囲気下、水蒸気で処理して得られる。
(3) Pseudoboehmite: Al 2 O 3.nH 2 O (n=1 to 2)
It is obtained by treating gibbsite with water vapor in an alkaline atmosphere.
上記(1)~(3)のいずれかによって得られた生成物を更に高温で焼成することにより、α-アルミナ等を得ることができる。 By further calcining the product obtained by any of the above (1) to (3) at a high temperature, α-alumina, etc. can be obtained.
本発明の研磨剤組成物を構成するアルミナ粒子の一部であるα-アルミナの平均粒子径は0.2~0.8μmの範囲であり、好ましくは0.38~0.5μmの範囲である。なお、本明細書中において、「α-アルミナの平均粒子径」を“D50α”と表記することもある。α-アルミナの平均粒子径が0.2μm以下になると、研磨速度が低下し、生産性の点で好ましくない。一方、α-アルミナの平均粒子径が0.8μmを超えると、研磨後の基板表面に欠陥や傷が発生しやすくなり、表面精度の点で課題が生じる。 The average particle size of α-alumina, which is part of the alumina particles constituting the polishing compound composition of the present invention, is in the range of 0.2 to 0.8 μm, and preferably in the range of 0.38 to 0.5 μm. In this specification, the "average particle size of α-alumina" is sometimes expressed as "D50α". If the average particle size of α-alumina is 0.2 μm or less, the polishing rate decreases, which is undesirable from the viewpoint of productivity. On the other hand, if the average particle size of α-alumina exceeds 0.8 μm, defects and scratches are likely to occur on the substrate surface after polishing, causing problems in terms of surface precision.
一般的に入手可能な市販品のα-アルミナの平均粒子径は、通常は数十μm程度であることが知られている。本発明の研磨剤組成物は、入手したα-アルミナを更に粉砕処理し、本発明の研磨剤組成物において規定された平均粒子径の範囲内となるように、平均粒子径の調整が図られたものを使用している。 It is known that the average particle size of commercially available α-alumina is usually on the order of several tens of μm. The abrasive composition of the present invention uses α-alumina that has been obtained and further pulverized to adjust the average particle size so that it falls within the range of the average particle size specified for the abrasive composition of the present invention.
なお、α-アルミナの粉砕は、特に限定されるものではなく、本技術分野において周知であるボールミル、振動ミル、及びジェットミル等の通常の粉砕機を用いることが可能であり、また乾式粉砕或いは湿式粉砕のいずれの方式において行うものであっても構わない。 The grinding of α-alumina is not particularly limited, and it is possible to use ordinary grinding machines such as ball mills, vibration mills, and jet mills that are well known in the art, and either dry grinding or wet grinding can be used.
粉砕処理について具体的に説明すると、例えば、湿式粉砕による粉砕処理を行う場合、粉砕対象となるα-アルミナを水でスラリー化したスラリー液が使用される。このとき、α-アルミナの平均粒子径を0.5μm以下に調整する場合において、α-アルミナのスラリー液の粘度上昇に伴う粉砕効率の低下を防ぐために、本発明の研磨剤組成物に粉砕助剤を更に添加したものであっても構わない。 To explain the grinding process in detail, for example, when performing the grinding process by wet grinding, a slurry liquid in which the α-alumina to be ground is slurried with water is used. In this case, when adjusting the average particle size of the α-alumina to 0.5 μm or less, a grinding aid may be further added to the abrasive composition of the present invention in order to prevent a decrease in grinding efficiency due to an increase in the viscosity of the α-alumina slurry liquid.
研磨剤組成物に添加される粉砕助剤は、特に限定されるものではないが、後述する中間アルミナに対する粉砕処理と同様に、例えば、リン含有無機化合物及び/またはリン含有有機化合物等を使用することができる。 The grinding aid added to the abrasive composition is not particularly limited, but may be, for example, a phosphorus-containing inorganic compound and/or a phosphorus-containing organic compound, as in the grinding process for intermediate alumina described below.
一方、本発明の研磨剤組成物を構成するアルミナ粒子の一部である中間アルミナの平均粒子径は、0.02~0.4μmの範囲であり、好ましくは0.07~0.2μmの範囲である。なお、本明細書中において、「中間アルミナの平均粒子径」を“D50中間”と表記することもある。 On the other hand, the average particle size of intermediate alumina, which is part of the alumina particles constituting the abrasive composition of the present invention, is in the range of 0.02 to 0.4 μm, and preferably in the range of 0.07 to 0.2 μm. In this specification, the "average particle size of intermediate alumina" is sometimes referred to as "D50 intermediate."
中間アルミナの平均粒子径が0.4μm以下になると、α-アルミナの粒子間隙に中間アルミナが入り込みやすくなり、研磨によるムラを低減させることが可能となり、研磨後の基板表面のうねりや傷を低減化することができる。 When the average particle size of intermediate alumina is 0.4 μm or less, intermediate alumina can easily penetrate into the gaps between α-alumina particles, making it possible to reduce unevenness caused by polishing and reducing waviness and scratches on the substrate surface after polishing.
加えて、アルミナ粒子に含まれるα-アルミナと中間アルミナとの質量割合は、α-アルミナ:中間アルミナ=90:10~50:50との範囲にすることができる。 In addition, the mass ratio of α-alumina to intermediate alumina contained in the alumina particles can be in the range of α-alumina:intermediate alumina = 90:10 to 50:50.
ここで、中間アルミナの質量割合を少なくとも10質量%以上とすることにより、α-アルミナの粒子間隙を埋めることができ、上述したように、粒子間隙を減少させることで、研磨ムラを低減させることができ、研磨後の基板表面におけるうねりやスクラッチ等の不具合を低減させることができる。一方、中間アルミナの割合が50質量%を超えないことにより、α-アルミナと基板表面との接触頻度及び接触回数を所定以上に維持することができ、研磨速度の低下を抑制することができる。 Here, by making the mass ratio of intermediate alumina at least 10 mass% or more, the gaps between the α-alumina particles can be filled, and as described above, by reducing the gaps between the particles, it is possible to reduce polishing unevenness and reduce defects such as waviness and scratches on the substrate surface after polishing. On the other hand, by making the mass ratio of intermediate alumina not exceed 50 mass%, it is possible to maintain the frequency and number of contacts between the α-alumina and the substrate surface at a specified level or higher, and suppress a decrease in the polishing rate.
一般的に入手可能な市販品の中間アルミナの平均粒子径は、通常は数十μm程度であることが知られている。本発明の研磨剤組成物は、入手した中間アルミナを更に粉砕処理し、本発明において規定された平均粒子径の範囲内となるように、平均粒子径の調整を行ったものを使用している。ここで、中間アルミナの粉砕は、前述のα-アルミナの粉砕処理と同様に、本技術分野において周知であるボールミル等の通常の粉砕機を用いることが可能であり、また乾式粉砕或いは湿式粉砕のいずれの方式において行うものであっても構わない。 The average particle size of commercially available intermediate alumina is known to be typically on the order of several tens of μm. The abrasive composition of the present invention uses intermediate alumina that has been obtained and further pulverized to adjust the average particle size to fall within the range of the average particle size specified in the present invention. Here, the intermediate alumina can be pulverized using a conventional pulverizer such as a ball mill, which is well known in the art, in the same manner as in the pulverization of α-alumina described above, and either dry pulverization or wet pulverization can be used.
中間アルミナを湿式粉砕する場合、前述のα-アルミナの湿式粉砕と同様に、平均粒子径を0.5μm以下に調整する場合、中間アルミナのスラリー液の粘度上昇に伴う粉砕効率の低下が認められることがあった。特に、中間アルミナの平均粒子径が0.45μm以下になると、中間アルミナの高粘度化が顕著となり、それ以降の粉砕処理が困難となることがあった。 When wet grinding intermediate alumina, as with the wet grinding of α-alumina described above, if the average particle size is adjusted to 0.5 μm or less, a decrease in grinding efficiency due to an increase in the viscosity of the intermediate alumina slurry liquid may be observed. In particular, when the average particle size of intermediate alumina is 0.45 μm or less, the viscosity of the intermediate alumina increases significantly, making subsequent grinding processing difficult.
そこで、本発明の研磨剤組成物は、中間アルミナの高粘度化を抑制する目的で、α-アルミナの粉砕処理と同様に、粉砕助剤を更に添加したものであっても構わない。なお、粉砕処理の進行に伴う高粘度化の現象は、α-アルミナよりも中間アルミナにおいて特に顕著であることが知られている。 Therefore, in order to suppress the increase in viscosity of intermediate alumina, a grinding aid may be further added to the abrasive composition of the present invention, as in the grinding process of α-alumina. It is known that the phenomenon of increasing viscosity as the grinding process progresses is particularly noticeable in intermediate alumina compared to α-alumina.
中間アルミナに添加される上記粉砕助剤としては、例えば、リン含有無機化合物及び/またはリン含有有機化合物が好ましく、中でもリン含有有機化合物が中間アルミナの高粘度化を抑制する観点から特に好ましい。 The grinding aid added to the intermediate alumina is preferably, for example, a phosphorus-containing inorganic compound and/or a phosphorus-containing organic compound, and among these, a phosphorus-containing organic compound is particularly preferred from the viewpoint of suppressing the increase in viscosity of the intermediate alumina.
リン含有無機化合物の具体例としては、リン含有無機酸及び/またはその塩を挙げることができる。更に、リン含有無機酸及び/またはその塩の具体例としては、リン酸、ホスホン酸、ホスフィン酸、ピロリン酸、トリポリリン酸、及び/またはそれらの塩、或いはヘキサメタリン酸ナトリウムから選ばれる少なくとも1種以上の化合物が挙げられる。 Specific examples of phosphorus-containing inorganic compounds include phosphorus-containing inorganic acids and/or salts thereof. Specific examples of phosphorus-containing inorganic acids and/or salts thereof include at least one compound selected from phosphoric acid, phosphonic acid, phosphinic acid, pyrophosphoric acid, tripolyphosphoric acid, and/or salts thereof, or sodium hexametaphosphate.
上記の中でも特に好ましくは、ヘキサメタリン酸ナトリウムを使用することができる。かかるヘキサメタリン酸ナトリウムを粉砕助剤として用いて粉砕を行うことにより、粉砕の進行に伴う中間アルミナの粘度上昇が抑制されて、効率的に小粒径の中間アルミナを得ることができる。 Among the above, sodium hexametaphosphate is particularly preferably used. By using sodium hexametaphosphate as a grinding aid to carry out grinding, the increase in viscosity of the intermediate alumina that accompanies the progress of grinding is suppressed, and intermediate alumina with a small particle size can be efficiently obtained.
一方、リン含有有機化合物の具体例としては、有機ホスホン酸及び/またはその塩を挙げることができる。更に、有機ホスホン酸及び/またはその塩の具体例としては、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(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-1,1,2-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、及び/またはその塩から選ばれる少なくとも1種以上の化合物が挙げられる。 On the other hand, specific examples of phosphorus-containing organic compounds include organic phosphonic acids and/or salts thereof. Specific examples of organic phosphonic acids and/or salts thereof include at least one compound selected from 2-aminoethylphosphonic 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-1,1,2-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, and/or salts thereof.
上記の中でも特に好ましくは、1-ヒドロキシエチリデン-1,1-ジホスホン酸、及び1-ヒドロキシエチリデン-1,1-ジホスホン酸のナトリウム塩を挙げることができる。かかる1-ヒドロキシエチリデン-1,1-ジホスホン酸及び/または1-ヒドロキシエチリデン-1,1-ジホスホン酸のナトリウム塩を粉砕助剤として用いて粉砕を行うことにより、粉砕の進行に伴う中間アルミナの粘度上昇が抑制されて、効率的に小粒径の中間アルミナを得ることができる。 Among the above, 1-hydroxyethylidene-1,1-diphosphonic acid and the sodium salt of 1-hydroxyethylidene-1,1-diphosphonic acid are particularly preferred. By using such 1-hydroxyethylidene-1,1-diphosphonic acid and/or the sodium salt of 1-hydroxyethylidene-1,1-diphosphonic acid as a grinding aid to carry out grinding, the increase in viscosity of the intermediate alumina that accompanies the progress of grinding is suppressed, and intermediate alumina with a small particle size can be efficiently obtained.
更に、粉砕助剤は、上述したリン含有無機酸及び/またはその塩と有機ホスホン酸及び/またはその塩を併用して用いることも可能である。例えば、ヘキサメタリン酸ナトリウムと1-ヒドロキシエチリデン-1,1-ジホスホン酸(塩)とを併用することができる。 The grinding aid may further comprise a combination of the phosphorus-containing inorganic acid and/or its salt and an organic phosphonic acid and/or its salt. For example, sodium hexametaphosphate and 1-hydroxyethylidene-1,1-diphosphonic acid (salt) may be used in combination.
また、α-アルミナの平均粒子径(D50α)に対する中間アルミナの平均粒子径(D50中間)の比が“D50中間/D50α=0.1~0.6”の条件を満たすものであり、好ましくは0.1~0.5の範囲であり、特に好ましくは0.1~0.3の範囲である。 In addition, the ratio of the average particle size of intermediate alumina (D50 intermediate) to the average particle size of alpha-alumina (D50α) satisfies the condition "D50 intermediate/D50α = 0.1 to 0.6", preferably in the range of 0.1 to 0.5, and particularly preferably in the range of 0.1 to 0.3.
D50中間/D50αの値が0.6以下であることにより、研磨速度を高く保った状態で、研磨後の基板表面の表面欠陥やスクラッチを低減させることができる。 By keeping the D50 midpoint/D50α value at 0.6 or less, it is possible to reduce surface defects and scratches on the substrate surface after polishing while maintaining a high polishing rate.
これは、以下のメカニズムによると推定される。すなわち、高硬度のα-アルミナの平均粒子径よりも、低硬度の中間アルミナの平均粒子径が小さいため、低硬度の中間アルミナが、高硬度のα-アルミナの粒子間隙に進入しやすく、α-アルミナによる研磨力を損なうことなく、基板表面の研磨ムラを減少させ、スクラッチや表面欠陥の発生を抑制すると推定される。 This is believed to be due to the following mechanism. That is, because the average particle size of low-hardness intermediate alumina is smaller than the average particle size of high-hardness alpha-alumina, the low-hardness intermediate alumina can easily penetrate into the gaps between the particles of high-hardness alpha-alumina, reducing unevenness in the polishing of the substrate surface and suppressing the occurrence of scratches and surface defects without compromising the polishing power of alpha-alumina.
一方、高硬度のα-アルミナの平均粒子径よりも、低硬度の中間アルミナの平均粒子径が大きい場合、基板表面へのα-アルミナの接触頻度と接触圧力とがそれぞれ低下するため、研磨速度が低くなると推定される。なお、本発明はこれらの推定に限定されるものではない。 On the other hand, when the average particle size of low-hardness intermediate alumina is larger than that of high-hardness α-alumina, the contact frequency and contact pressure of α-alumina with the substrate surface are both reduced, and therefore the polishing rate is presumably lower. However, the present invention is not limited to these presumptions.
本発明のα-アルミナ及び中間アルミナを含むアルミナ粒子の研磨剤組成物中の濃度は、好ましくは1~50質量%の範囲であり、より好ましくは2~40質量%の範囲である。ここで、アルミナ粒子の濃度を1質量%以上とすることにより、研磨速度の低下を抑制することができ、一方、アルミナ粒子の濃度を50質量%以下とすることにより、アルミナ粒子の不必要な使用を抑え、研磨コストを抑えた経済的に有利な条件での研磨を行うことができる。 The concentration of the alumina particles, including α-alumina and intermediate alumina, in the polishing composition of the present invention is preferably in the range of 1 to 50 mass %, more preferably in the range of 2 to 40 mass %. By making the concentration of the alumina particles 1 mass % or more, it is possible to suppress a decrease in the polishing rate, while by making the concentration of the alumina particles 50 mass % or less, it is possible to suppress the unnecessary use of alumina particles, and polishing can be performed under economically advantageous conditions with reduced polishing costs.
3.酸及び/またはその塩
本発明の研磨剤組成物は、pH調整のために、或いは任意成分として、酸及び/またはその塩を添加することができる。ここで、使用される酸及び/またはその塩は、無機酸及び/またはその塩、或いは有機酸及び/またはその塩を例示することができる。
3. Acid and/or Salt Thereof The polishing compound of the present invention may contain an acid and/or a salt thereof for pH adjustment or as an optional component. Examples of the acid and/or a salt thereof used herein include inorganic acids and/or salts thereof, and organic acids and/or salts thereof.
無機酸及び/またはその塩としては、硝酸、硫酸、塩酸、リン酸、ホスホン酸、ピロリン酸、トリポリリン酸等の無機酸及び/またはその塩が挙げられる。一方、有機酸及び/またはその塩としては、グルタミン酸、アスパラギン酸等のアミノカルボン酸及び/またはその塩、クエン酸、酒石酸、シュウ酸、ニトロ酢酸、マレイン酸、リンゴ酸、コハク酸等のカルボン酸及び/またはその塩、有機ホスホン酸及び/またはその塩が挙げられる。これらの酸及び/またはその塩を1種あるいは2種以上を用いることができる。 Inorganic acids and/or salts thereof include inorganic acids and/or salts thereof such as nitric acid, sulfuric acid, hydrochloric acid, phosphoric acid, phosphonic acid, pyrophosphoric acid, and tripolyphosphoric acid. On the other hand, organic acids and/or salts thereof include aminocarboxylic acids and/or salts thereof such as glutamic acid and aspartic acid, carboxylic acids and/or salts thereof such as citric acid, tartaric acid, oxalic acid, nitroacetic acid, maleic acid, malic acid, and succinic acid, and organic phosphonic acids and/or salts thereof. One or more of these acids and/or salts thereof can be used.
有機ホスホン酸及び/またはその塩としては、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(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-1,1,2-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、及びその塩から選ばれる少なくとも1種以上の化合物が挙げられる。 The organic phosphonic acid and/or its salt may be at least one compound selected from 2-aminoethylphosphonic 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-1,1,2-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, and salts thereof.
上記の化合物は、2種以上を組み合わせて使用することも好ましい実施態様であり、具体的には、硫酸及び/またはその塩と有機ホスホン酸及び/またはその塩の組み合わせ、リン酸及び/またはその塩と有機ホスホン酸及び/またはその塩の組み合わせ等が挙げられる。 It is also a preferred embodiment to use two or more of the above compounds in combination. Specific examples include a combination of sulfuric acid and/or a salt thereof with an organic phosphonic acid and/or a salt thereof, and a combination of phosphoric acid and/or a salt thereof with an organic phosphonic acid and/or a salt thereof.
4.酸化剤
本発明の研磨剤組成物は、更に研磨促進剤として酸化剤を添加し使用することができる。使用される酸化剤としては、過酸化物、過マンガン酸またはその塩、クロム酸またはその塩、ペルオキソ酸またはその塩、ハロゲンオキソ酸またはその塩、酸素酸またはその塩、或いはこれらの酸化剤を2種以上混合したもの等を用いることができる。
4. Oxidizing Agent The polishing composition of the present invention may further contain an oxidizing agent as a polishing accelerator. The oxidizing agent may be a peroxide, permanganic acid or a salt thereof, chromic acid or a salt thereof, peroxoacid or a salt thereof, halogen oxoacid or a salt thereof, oxygen acid or a salt thereof, or a mixture of two or more of these oxidizing agents.
具体的には、過酸化水素、過酸化ナトリウム、過酸化バリウム、過酸化カリウム、過マンガン酸カリウム、クロム酸の金属塩、ジクロム酸の金属塩、過硫酸、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、ペルオキソリン酸、ペルオキソホウ酸ナトリウム、過ギ酸、過酢酸、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等が挙げられる。中でも過酸化水素、過硫酸及びその塩、次亜塩素酸及びその塩等が好ましく、さらに好ましくは過酸化水素である。 Specific examples include hydrogen peroxide, sodium peroxide, barium peroxide, potassium peroxide, potassium permanganate, metal salts of chromate, metal salts of dichromate, persulfuric acid, sodium persulfate, potassium persulfate, ammonium persulfate, peroxolinic acid, sodium perborate, performic acid, peracetic acid, hypochlorous acid, sodium hypochlorite, calcium hypochlorite, etc. Among these, hydrogen peroxide, persulfuric acid and its salts, hypochlorous acid and its salts, etc. are preferred, and hydrogen peroxide is more preferred.
また、研磨剤組成物中の酸化剤含有量は、0.01~10.0質量%の範囲であることが好ましく、より好ましくは0.1~5.0質量%の範囲である。 The oxidizing agent content in the polishing composition is preferably in the range of 0.01 to 10.0 mass%, and more preferably in the range of 0.1 to 5.0 mass%.
5.その他の添加剤
本発明の研磨剤組成物には、上述の成分以外にもその他の添加剤を含有させるものであっても構わない。その他の添加剤としては、従来から周知の界面活性剤、水溶性高分子、腐食防止剤、増粘剤、分散剤、防腐剤及び防錆剤等が挙げられる。
5. Other Additives The polishing composition of the present invention may contain other additives in addition to the above-mentioned components. Examples of other additives include conventionally known surfactants, water-soluble polymers, corrosion inhibitors, thickeners, dispersants, preservatives, and rust inhibitors.
6.研磨剤組成物の物性
本発明の研磨剤組成物のpH値(25℃)の範囲は、好ましくは0.1~4.0の範囲であり、より好ましくは0.5~3.0の範囲である。研磨剤組成物のpH値(25℃)が0.1以上であることにより、表面荒れを抑制することができる。一方、研磨剤組成物のpH値(25℃)が4.0以下であることにより、研磨速度の低下を抑制することができる。
6. Properties of the Polishing Agent Composition The pH value (25°C) of the polishing agent composition of the present invention is preferably in the range of 0.1 to 4.0, more preferably in the range of 0.5 to 3.0. When the pH value (25°C) of the polishing agent composition is 0.1 or more, surface roughness can be suppressed. On the other hand, when the pH value (25°C) of the polishing agent composition is 4.0 or less, a decrease in the removal rate can be suppressed.
本発明の研磨剤組成物は、ハードディスクといった磁気記録媒体などの種々の電子部品の研磨に使用することができる。特に、アルミニウム磁気ディスク基板の研磨に好適に用いられる。更に好適には、無電解ニッケル-リンめっきされたアルミニウム磁気ディスク基板の研磨に用いることができる。無電解ニッケル-リンめっきは、通常、pH値(25℃)が4~6の条件下でめっきされる。pH値(25℃)が4以下の条件下で、ニッケルが溶解傾向に向かうため、めっきしにくくなる。一方、研磨においては、例えば、pH値(25℃)が4.0以下の条件下でニッケルが溶解傾向となるため、本発明の研磨剤組成物を用いることにより、研磨速度を高めることができる。 The abrasive composition of the present invention can be used for polishing various electronic components such as magnetic recording media such as hard disks. In particular, it is suitable for polishing aluminum magnetic disk substrates. It is even more suitable for polishing aluminum magnetic disk substrates that have been electrolessly nickel-phosphorus plated. Electroless nickel-phosphorus plating is usually performed under conditions of a pH value (25°C) of 4 to 6. Under conditions of a pH value (25°C) of 4 or less, nickel tends to dissolve, making plating difficult. On the other hand, in polishing, for example, nickel tends to dissolve under conditions of a pH value (25°C) of 4.0 or less, so the polishing rate can be increased by using the abrasive composition of the present invention.
7.磁気ディスク基板の研磨方法
本発明の研磨剤組成物は、アルミニウム磁気ディスク基板やガラス磁気ディスク基板等の磁気記録媒体用の磁気ディスク基板の研磨での使用に適している。中でもアルミニウム合金基板の表面に無電解ニッケル-リンめっき皮膜を形成したアルミニウム磁気ディスク基板の研磨での使用に適している。
7. Method for polishing magnetic disk substrate The polishing compound composition of the present invention is suitable for use in polishing magnetic disk substrates for magnetic recording media, such as aluminum magnetic disk substrates and glass magnetic disk substrates, and is particularly suitable for use in polishing aluminum magnetic disk substrates having an electroless nickel-phosphorus plating film formed on the surface of an aluminum alloy substrate.
更に多段研磨方式による無電解ニッケル-リンめっきされたアルミニウム磁気ディスク基板(以下アルミディスク)の研磨を行う際に、最終研磨工程よりも前の研磨工程(粗研磨工程)での使用に適している。特に下記工程(1)~(3)の工程からなる粗研磨工程を同一研磨機で行う磁気ディスク基板の研磨方法における工程(1)で使用される研磨剤組成物Aとしての使用に適している。
(1)研磨剤組成物Aを研磨機に供給して磁気ディスク基板の前段研磨を行う工程
(2)工程(1)で得られた前記磁気ディスク基板をリンス処理する工程
(3)コロイダルシリカ及び水を含有する研磨剤組成物Bを研磨機に供給して、前記磁気ディスク基板の後段の研磨を行う工程
Furthermore, when polishing electrolessly nickel-phosphorus plated aluminum magnetic disk substrates (hereinafter referred to as aluminum disks) by a multi-stage polishing method, the composition is suitable for use in a polishing step (rough polishing step) prior to the final polishing step. In particular, the composition is suitable for use as abrasive composition A used in step (1) in a method for polishing a magnetic disk substrate in which the rough polishing steps consisting of the following steps (1) to (3) are carried out using the same polishing machine.
(1) a step of supplying an abrasive composition A to a polishing machine to perform a pre-stage polishing of a magnetic disk substrate; (2) a step of rinsing the magnetic disk substrate obtained in step (1); and (3) a step of supplying an abrasive composition B containing colloidal silica and water to the polishing machine to perform a post-stage polishing of the magnetic disk substrate.
本発明の研磨剤組成物を適用することが可能な研磨方法としては、例えば、研磨機の定盤に研磨パッドを貼り付け、研磨対象物(例えば、アルミディスク等)の研磨する表面または研磨パッドに本発明の研磨剤組成物を供給し、研磨する表面を研磨パッドで擦り付ける方法(ポリッシングと呼ばれている)がある。 A polishing method to which the abrasive composition of the present invention can be applied is, for example, a method in which a polishing pad is attached to the platen of a polishing machine, the abrasive composition of the present invention is supplied to the polishing surface of the object to be polished (e.g., an aluminum disk, etc.) or to the polishing pad, and the surface to be polished is rubbed with the polishing pad (known as polishing).
例えば、アルミディスクのおもて面と裏面を同時に研磨する場合には、上定盤及び下定盤それぞれに研磨パッドを貼り付けた両面研磨機を用いる方法がある。この方法では、上定盤及び下定盤に貼り付けた研磨パッドでアルミディスクを挟み込み、研磨面と研磨パッドの間に研磨剤組成物を供給し、2つの研磨パッドを同時に回転させることによって、アルミディスクのおもて面と裏面を研磨する。研磨パッドは、ウレタンタイプ、スェードタイプ、不織布タイプ、その他いずれのタイプも使用することができる。 For example, when polishing the front and back surfaces of an aluminum disk simultaneously, one method is to use a double-sided polisher with polishing pads attached to both the upper and lower plates. In this method, the aluminum disk is sandwiched between the polishing pads attached to the upper and lower plates, an abrasive composition is supplied between the polishing surface and the polishing pad, and the two polishing pads are rotated simultaneously to polish the front and back surfaces of the aluminum disk. Any type of polishing pad can be used, including urethane, suede, and nonwoven fabric types.
以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものでなく、本発明の技術範囲に属する限り、種々の態様で実施できることはいうまでもない。 The present invention will be described in detail below with reference to examples, but it goes without saying that the present invention is not limited to these examples and can be implemented in various forms as long as they fall within the technical scope of the present invention.
(1)アルミナの粉砕
実施例1~6、比較例1~11に使用するそれぞれのα-アルミナ及び中間アルミナを、それぞれボールミルを用いた湿式粉砕により粉砕処理を行った。ここで、α-アルミナ及び中間アルミナは、市販されているα-アルミナ及び中間アルミナを用い、分散媒である水中にアルミナ濃度をα-アルミナの場合には50質量%、中間アルミナの場合には30質量%となるように添加し、更に粉砕助剤を下記表1に記載のアルミナ固形分に対する割合で添加し、粉砕を行った。
(1) Pulverization of Alumina The α-alumina and intermediate alumina used in Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 11 were each subjected to a pulverization treatment by wet pulverization using a ball mill. Commercially available α-alumina and intermediate alumina were used here, and the alumina was added to water as a dispersion medium so that the alumina concentration was 50 mass% for α-alumina and 30 mass% for intermediate alumina, and a grinding aid was further added in a ratio relative to the alumina solid content shown in Table 1 below, and then pulverization was performed.
なお、比較例2におけるα-アルミナ及び比較例6における中間アルミナは、粉砕処理において粘度が高くなり、以降の粉砕を継続することが困難となった。したがって、予定の平均粒子径のアルミナを得ることができなかったため、その後の研磨試験を実施することができなかった。 The α-alumina in Comparative Example 2 and the intermediate alumina in Comparative Example 6 became highly viscous during the grinding process, making it difficult to continue grinding thereafter. As a result, it was not possible to obtain alumina with the expected average particle size, and it was therefore not possible to carry out the subsequent polishing test.
(2)研磨剤組成物の調製方法
実施例1~6、比較例1~11の工程(1)の前段研磨で使用する研磨剤組成物Aは、表1に記載の材料を、表1に記載の含有量を含むように調製されたものである。ここで、研磨剤組成物Aが本発明における磁気ディスク基板用研磨剤組成物(研磨剤組成物)に相当する。
(2) Method for preparing abrasive composition Abrasive composition A used in the pre-stage polishing of step (1) in Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 11 was prepared so as to contain the materials shown in Table 1 in the amounts shown in Table 1. Here, abrasive composition A corresponds to the abrasive composition for magnetic disk substrates (abrasive composition) in the present invention.
使用するアルミナ粒子は、上記した粉砕処理により、平均粒子径が調製されたものを使用した。なお、研磨剤組成物AのpH値(25℃)は1.2であり、実施例1~6、比較例1~11の工程(3)の後段の研磨工程で使用する研磨剤組成物Bは、表1に記載のように同一組成の研磨剤組成物である。研磨剤組成物BのpH値(25℃)は1.2であった。研磨試験の結果を表2に示す。 The alumina particles used had an average particle size adjusted by the above-mentioned grinding process. The pH value (25°C) of the polishing agent composition A was 1.2, and the polishing agent composition B used in the polishing step subsequent to step (3) in Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 11 was a polishing agent composition of the same composition as shown in Table 1. The pH value (25°C) of the polishing agent composition B was 1.2. The results of the polishing test are shown in Table 2.
(3)アルミナ粒子の平均粒子径
アルミナ粒子の平均粒子径は、レーザー回折式粒度分布測定機(株式会社島津製作所製 SALD 2200)を用いて測定した。アルミナ粒子の平均粒子径は、体積を基準とした小粒径側からの積算粒径分布が50%となる平均粒子径(D50)である。これにより、α-アルミナの平均粒子径(D50α)及び中間アルミナの平均粒子径(D50中間)の値を求めた。
(3) Average particle size of alumina particles The average particle size of alumina particles was measured using a laser diffraction particle size distribution analyzer (SALD 2200, manufactured by Shimadzu Corporation). The average particle size of alumina particles is the average particle size (D50) at which the cumulative particle size distribution from the small particle size side based on volume becomes 50%. In this way, the average particle size of α-alumina (D50α) and the average particle size of intermediate alumina (D50 intermediate) were calculated.
(4)コロイダルシリカの平均粒子径
コロイダルシリカの粒子径(Heywood径)は、透過型電子顕微鏡(TEM)(日本電子株式会社製 JEM2000FX(200kV))を用いて倍率10万倍の視野を撮影し、この写真を解析ソフト(マウンテック株式会社製、Mac-View Ver. 4.0)を用いて解析することによりHeywood径(投射面積円相当径)として測定した。
(4) Average Particle Diameter of Colloidal Silica The particle diameter (Heywood diameter) of colloidal silica was measured as the Heywood diameter (diameter equivalent to a circle having a projected area) by photographing a field of view at a magnification of 100,000 times using a transmission electron microscope (TEM) (JEM2000FX (200 kV) manufactured by JEOL Ltd.) and analyzing the photograph using analysis software (Mac-View Ver. 4.0 manufactured by Mountec Co., Ltd.).
コロイダルシリカの平均粒子径は前述の方法で2000個程度のコロイダルシリカの粒子径を解析し、小粒径側からの積算粒径分布(累積体積基準)が50%となる粒子径を上記解析ソフト(マウンテック(株)製、Mac-View Ver. 4.0)を用いて算出した平均粒子径(D50)である。 The average particle size of colloidal silica is the average particle size (D50) calculated by analyzing the particle sizes of approximately 2,000 colloidal silica particles using the method described above, and using the above analysis software (Mountec Co., Ltd., Mac-View Ver. 4.0) to determine the particle size at which the cumulative particle size distribution (accumulated volume basis) from the small particle size side is 50%.
(5)研磨の条件(研磨工程における工程(1)~(3)の条件)
(5-1)工程(1) 前段研磨の条件
研磨機 :スピードファム株式会社製、9B両面研磨機
研磨パッド :株式会社FILWEL製、P1パッド
定盤回転数 :上定盤 -7.5rpm
下定盤 22.5rpm
研磨剤組成物供給量 :100ml/min
研磨時間 :4.5分
加工圧力 :80g/cm2
なお、工程(1)における研磨では、研磨剤組成物Aを使用している。
(5) Polishing conditions (conditions for steps (1) to (3) in the polishing process)
(5-1) Step (1) Conditions for Pre-Polishing Polishing machine: 9B double-sided polishing machine manufactured by SpeedFam Co., Ltd. Polishing pad: P1 pad manufactured by FILWEL Co., Ltd. Platen rotation speed: Upper platen -7.5 rpm
Lower surface plate 22.5 rpm
Amount of polishing compound supplied: 100 ml/min
Polishing time: 4.5 minutes Processing pressure: 80g/ cm2
In the polishing step (1), abrasive composition A is used.
(5-2)工程(2) リンス条件
研磨機 :前段研磨と同じ
研磨パッド :前段研磨と同じ
定盤回転数 :前段研磨と同じ
リンス液供給量 :3L/min
リンス時間 :20秒
加工圧力 :15g/cm2
なお、リンス液として純水を使用している。
(5-2) Step (2) Rinse conditions Polishing machine: same as in the previous polishing Polishing pad: same as in the previous polishing Platen rotation speed: same as in the previous polishing Rinse liquid supply rate: 3 L/min
Rinse time: 20 seconds Processing pressure: 15 g/ cm2
In addition, pure water is used as the rinse liquid.
(5-3)工程(3) 後段研磨の研磨条件
研磨機 :前段研磨と同じ
研磨パッド :前段研磨と同じ
定盤回転数 :前段研磨と同じ
研磨剤組成物供給量 :100ml/min
研磨時間 :80秒
加工圧力 :80g/cm2
なお、後段研磨では、研磨剤組成物Bを使用している。
(5-3) Step (3) Polishing conditions for the second polishing stage Polishing machine: same as the first polishing stage Polishing pad: same as the first polishing stage Rotation speed of the platen: same as the first polishing stage Supply amount of the polishing agent composition: 100 ml/min
Polishing time: 80 seconds Processing pressure: 80g/ cm2
In the latter polishing step, abrasive composition B was used.
(6)研磨速度比
研磨速度比は、下記の研磨速度を算出する計算式を用いて計算された比較例3の研磨速度の値を1(基準)とした場合の相対値として表される。
研磨速度(μm/min)=アルミディスク質量減少量(g)/研磨時間(min)/アルミディスク片面の面積(cm2)/無電解ニッケル-リンめっき皮膜の密度(g/cm3)/2×104
(ただし、上記式中、アルミディスク片面の面積は69cm2、無電解ニッケル-リンめっき皮膜の密度は、8.0g/cm3)
(6) Polishing Rate Ratio The polishing rate ratio is expressed as a relative value when the polishing rate value of Comparative Example 3 calculated using the following formula for calculating the polishing rate is set as 1 (reference).
Polishing rate (μm/min)=Amount of mass reduction of aluminum disk (g)/Polishing time (min)/Area of one side of aluminum disk (cm 2 )/Density of electroless nickel-phosphorus plating film (g/cm 3 )/2×10 4
(In the above formula, the area of one side of the aluminum disk is 69 cm 2 , and the density of the electroless nickel-phosphorus plating film is 8.0 g/cm 3 .)
(7)基板表面の欠陥と傷の評価方法(defectカウント比、Lスクラッチカウント比)
工程(3)の後段研磨を行った後、基板表面の欠陥と傷の評価を行った。始めに、基板全表面欠陥検査機(株式会社日立ハイテクファインシステムズ製 NS2000H)を用い、defectカウントとLスクラッチカウントとをそれぞれ測定した。ここで、defectカウントとは、基板表面の微細な欠陥を全数検出した数値のことであり、これには残留物も含まれる。
(7) Evaluation method for defects and scratches on the substrate surface (defect count ratio, L scratch count ratio)
After the latter stage polishing of step (3), the defects and scratches on the substrate surface were evaluated. First, a substrate full surface defect inspection machine (NS2000H manufactured by Hitachi High-Tech Fine Systems Co., Ltd.) was used to measure the defect count and L scratch count. Here, the defect count is the number of all the fine defects on the substrate surface that are detected, including the residue.
defectカウント及びLスクラッチカウントの測定条件は、下記に記載の通りである。なお、defectカウント比及びLスクラッチカウント比は、比較例3のそれぞれの値を1(基準)とした場合の相対値として表される。
Hi-Light 1,2 :830V
scan Pitch :15μm
Inner/Outer Radius :15.5-48.0mm
Positive Level :100mV
White Spot Level :0-500mV
Long Scratch Length:≧3000μm
The measurement conditions for the defect count and the L scratch count are as follows. The defect count ratio and the L scratch count ratio are expressed as relative values when the respective values of Comparative Example 3 are set to 1 (standard).
Hi-Light 1, 2: 830V
scan pitch: 15μm
Inner/Outer Radius: 15.5-48.0mm
Positive Level: 100mV
White Spot Level: 0-500mV
Long Scratch Length: ≧3000μm
(8)考察
α-アルミナの平均粒子径(D50α)と中間アルミナの平均粒子径(D50中間)とが同値(0.42μm)である比較例3に対し、中間アルミナの平均粒子径をα-アルミナの平均粒子径の半分程度に設定した実施例3は、比較例3に対して研磨速度はほぼ同等の結果を示し、defectカウント及びLスクラッチカウントは顕著な改善が認められた。すなわち、先に示したメカニズムのように、中間アルミナがα-アルミナの粒子間隙に進入しやすくなり研磨ムラが減少したものと推定される。
(8) Observation In comparison with Comparative Example 3 in which the average particle size of α-alumina (D50α) and the average particle size of intermediate alumina (D50 intermediate) are the same value (0.42 μm), Example 3 in which the average particle size of intermediate alumina is set to about half of the average particle size of α-alumina showed almost the same results in terms of polishing speed as Comparative Example 3, and the defect count and L scratch count were significantly improved. That is, it is presumed that, as in the mechanism shown above, intermediate alumina easily penetrates into the gaps between particles of α-alumina, and polishing unevenness is reduced.
一方、α-アルミナの平均粒子径を比較例3に対して小さくした比較例7は、比較例3に対して研磨速度が著しく低下することが認められ、defectカウント及びLスクラッチカウントは実施例3ほどには改善されていない。以上の結果から、比較例7の研磨速度の低下は、高硬度のα-アルミナの基板表面への接触頻度と接触圧力が低下したためと推定される。 On the other hand, in Comparative Example 7, in which the average particle size of α-alumina was made smaller than in Comparative Example 3, it was observed that the polishing rate was significantly lower than in Comparative Example 3, and the defect count and L scratch count were not improved to the same extent as in Example 3. From these results, it is presumed that the decrease in the polishing rate in Comparative Example 7 is due to the reduced contact frequency and contact pressure of the high-hardness α-alumina with the substrate surface.
更に、中間アルミナの平均粒子径をα-アルミナの平均粒子径よりも大きくした比較例4と5は、比較例3に対して研磨速度は低下し、defectカウント及びLスクラッチカウントは悪化することが確認された。比較例4と5の研磨速度の低下は、中間アルミナの平均粒子径がα-アルミナの平均粒子径よりも大きくなったため高硬度のα-アルミナの基板表面への接触頻度と接触圧力が低下したためと推定される。以上の結果から、中間アルミナの平均粒子径がα-アルミナの平均粒子径よりも大きい条件では、研磨速度、defectカウント、及びLスクラッチカウントのいずれの評価項目においても悪化することが認められる。 Furthermore, it was confirmed that in Comparative Examples 4 and 5, in which the average particle size of the intermediate alumina was made larger than the average particle size of α-alumina, the polishing speed decreased compared to Comparative Example 3, and the defect count and L scratch count worsened. The decrease in polishing speed in Comparative Examples 4 and 5 is presumed to be due to the fact that the average particle size of the intermediate alumina became larger than the average particle size of α-alumina, resulting in a decrease in the frequency and contact pressure of the high-hardness α-alumina with the substrate surface. From the above results, it is recognized that under conditions in which the average particle size of the intermediate alumina is larger than the average particle size of α-alumina, the polishing speed, defect count, and L scratch count all deteriorate.
比較例1は、比較例3に対してα-アルミナの平均粒子径が大きくなった例であるが、高硬度のα-アルミナの大粒径化による研磨速度の向上とともに、defectカウント及びLスクラッチカウントのいずれもが大幅に悪化する結果が示されている。 Comparative Example 1 is an example in which the average particle size of α-alumina is larger than that of Comparative Example 3, and while the polishing speed improves due to the larger particle size of the high-hardness α-alumina, the results show that both the defect count and L scratch count significantly worsen.
一方、実施例1及び2は、比較例1に対して中間アルミナを小さくし、α-アルミナ及び中間アルミナの平均粒径比(D50中間/D50α)を0.6以下にしたものであり、研磨速度は比較例1と同等の性能を示し、defectカウント及びLスクラッチカウントは比較例1よりも改善されている。 On the other hand, in Examples 1 and 2, the intermediate alumina is smaller than in Comparative Example 1, and the average particle size ratio of α-alumina and intermediate alumina (D50 intermediate/D50α) is 0.6 or less. The polishing speed shows the same performance as Comparative Example 1, and the defect count and L scratch count are improved compared to Comparative Example 1.
実施例4は実施例3において中間アルミナの平均粒子径をさらに小さくすることにより、平均粒径比(D50中間/D50α)を0.48から0.24にしたものであり、defectカウント及びLスクラッチカウントがさらに改善していることが示されている。 In Example 4, the average particle size ratio (D50 intermediate/D50α) was increased from 0.48 to 0.24 by further reducing the average particle size of the intermediate alumina in Example 3, and it was shown that the defect count and L scratch count were further improved.
実施例5は比較例8に対して、α-アルミナと中間アルミナの質量割合(α-アルミナ:中間アルミナ=90:10)を同一とし、かつ、平均粒径比(D50中間/D50α)を1.0から0.24にした結果であり、研磨速度は同等の性能を示し、defectカウント及びLスクラッチカウントの改善が認められる。一方、α-アルミナと中間アルミナの質量割合が95:5と本発明の研磨剤組成物の権利範囲から逸脱する比較例10は、実施例5に対して研磨速度は低下し、defectカウント及びLスクラッチカウントは悪化している。 Example 5 is the result of using the same mass ratio of α-alumina and intermediate alumina (α-alumina: intermediate alumina = 90:10) as Comparative Example 8, and changing the average particle size ratio (D50 intermediate/D50α) from 1.0 to 0.24, and the polishing speed shows the same performance, and the defect count and L scratch count are improved. On the other hand, Comparative Example 10, in which the mass ratio of α-alumina and intermediate alumina is 95:5, which falls outside the scope of the rights of the polishing compound composition of the present invention, shows a lower polishing speed than Example 5, and the defect count and L scratch count are worse.
実施例6は比較例9に対して、α-アルミナと中間アルミナの質量割合(α-アルミナ:中間アルミナ=50:50)を同一とし、かつ、平均粒径比(D50中間/D50α)を1.0から0.24にした結果であり、研磨速度は同等の性能を示し、defectカウント及びLスクラッチカウントが顕著に改善していることが示されている。一方、α-アルミナと中間アルミナの質量割合が40:60と本発明の研磨剤組成物の権利範囲から逸脱する比較例11は、実施例6に対して研磨速度は低下し、でdefectカウント及びLスクラッチカウントは悪化している。 Example 6 is the result of using the same mass ratio of α-alumina and intermediate alumina (α-alumina: intermediate alumina = 50:50) as Comparative Example 9, and changing the average particle size ratio (D50 intermediate/D50α) from 1.0 to 0.24, and shows the same polishing speed performance, and significant improvements in defect count and L scratch count. On the other hand, Comparative Example 11, in which the mass ratio of α-alumina and intermediate alumina is 40:60, which falls outside the scope of the rights of the polishing compound composition of the present invention, shows a lower polishing speed than Example 6, and the defect count and L scratch count are worse.
既に述べた通り、比較的入手が容易な市販のα-アルミナ及び中間アルミナの平均粒子径は、それぞれ数十μm程度であるものの、本発明の研磨剤組成物のように、湿式粉砕等により粉砕処理を行い、平均粒子径を小さくする小粒径化を行い、更に、粉砕助剤としてリン含有無機化合物(例えばヘキサメタリン酸ナトリウム)を用いることで平均粒子径が0.5μm程度まではアルミナ粒子の粘度上昇を抑制することが可能となり、研磨性能は低下するものの、比較例1及び比較例5のように研磨試験を行うことができる。 As already mentioned, the average particle size of commercially available α-alumina and intermediate alumina, which are relatively easy to obtain, is approximately several tens of μm. However, as in the polishing composition of the present invention, by performing a grinding process such as wet grinding to reduce the average particle size and further using a phosphorus-containing inorganic compound (e.g., sodium hexametaphosphate) as a grinding aid, it is possible to suppress the increase in viscosity of the alumina particles until the average particle size reaches approximately 0.5 μm. Although the polishing performance decreases, polishing tests can be performed as in Comparative Examples 1 and 5.
しかしながら、α-アルミナ及び中間アルミナのいずれにおいても、平均粒子径が0.5μm以下となるように粉砕処理を行うことで、比較例2及び比較例6に明らかに示されるように、粉砕助剤としてリン含有無機化合物を用いても、アルミナ粒子の高粘度化を防ぐことができず、研磨試験を実施することができなかった。 However, in both α-alumina and intermediate alumina, by performing the grinding process so that the average particle size was 0.5 μm or less, as clearly shown in Comparative Examples 2 and 6, even when a phosphorus-containing inorganic compound was used as a grinding aid, it was not possible to prevent the alumina particles from becoming highly viscous, and it was not possible to carry out a polishing test.
一方、α-アルミナ及び中間アルミナのいずれにおいても、平均粒子径を0.5μm以下とする粉砕処理を行った場合には、リン含有有機化合物(例えば1-ヒドロキシエチリデン-1,1-ジホスホン酸)を粉砕助剤として用いることにより、アルミナの高粘度化を抑制することが可能となり、研磨試験の実施が可能であることが示されている。 On the other hand, in both α-alumina and intermediate alumina, when the grinding process is performed to reduce the average particle size to 0.5 μm or less, it has been shown that by using a phosphorus-containing organic compound (e.g., 1-hydroxyethylidene-1,1-diphosphonic acid) as a grinding aid, it is possible to suppress the alumina from becoming highly viscous, making it possible to carry out polishing tests.
以上説明したとおり、本発明の研磨剤組成物は、α-アルミナ及び中間アルミナを含んで構成されるアルミナ粒子を有し、α-アルミナの平均粒子径と中間アルミナの平均粒子径の比(D50中間/D50α)を特定の範囲内とし、更にα-アルミナ及び中間アルミナの平均粒子径をそれぞれ特定の範囲内とし、かつ、α-アルミナ及び中間アルミナの質量割合を特定の範囲内の割合とすることで、研磨速度、基板表面のdefectカウント及びLスクラッチカウントの各性能を良好なバランスを保った状態で表面精度を向上させることができる。 As explained above, the polishing compound composition of the present invention has alumina particles that contain α-alumina and intermediate alumina, and the ratio of the average particle size of α-alumina to the average particle size of intermediate alumina (D50 intermediate/D50α) is within a specific range, and the average particle sizes of α-alumina and intermediate alumina are each within a specific range, and the mass ratios of α-alumina and intermediate alumina are each within a specific range, thereby improving surface precision while maintaining a good balance between the performance of the polishing rate, defect count on the substrate surface, and L scratch count.
本発明の研磨剤組成物は、半導体、ハードディスクといった磁気記録媒体等の電子部品の研磨に使用することができる。特にガラス磁気ディスク基板やアルミニウム磁気ディスク基板等の磁気記録媒体用基板の表面研磨に使用することができる。更には、アルミニウム合金製の基板表面に無電解ニッケル-リンめっき皮膜を形成した磁気記録媒体用アルミニウム磁気ディスク基板の表面研磨に使用することができる。
The abrasive composition of the present invention can be used for polishing electronic parts such as semiconductors and magnetic recording media such as hard disks. In particular, it can be used for polishing the surface of substrates for magnetic recording media such as glass magnetic disk substrates and aluminum magnetic disk substrates. Furthermore, it can be used for polishing the surface of aluminum magnetic disk substrates for magnetic recording media, which have an electroless nickel-phosphorus plating film formed on the surface of an aluminum alloy substrate.
Claims (10)
水と
を含み、
前記アルミナ粒子は、
α-アルミナ及び中間アルミナを含有し、
前記α-アルミナの平均粒子径が0.2~0.8μmの範囲であり、
前記中間アルミナの平均粒子径が0.02~0.4μmの範囲であり、
前記α-アルミナの平均粒子径に対する前記中間アルミナの平均粒子径の比が0.1~0.6の範囲であり、
前記α-アルミナと前記中間アルミナとの質量割合が90:10~50:50の範囲である磁気ディスク基板用研磨剤組成物。 Alumina particles;
and water,
The alumina particles are
Contains alpha alumina and intermediate alumina,
The average particle size of the α-alumina is in the range of 0.2 to 0.8 μm;
The average particle size of the intermediate alumina is in the range of 0.02 to 0.4 μm,
the ratio of the average particle size of the intermediate alumina to the average particle size of the α-alumina is in the range of 0.1 to 0.6;
The abrasive composition for magnetic disk substrates comprises the α-alumina and the intermediate alumina in a mass ratio ranging from 90:10 to 50:50.
前記中間アルミナの平均粒子径が0.07~0.2μmの範囲であり、
前記α-アルミナの平均粒子径に対する前記中間アルミナの平均粒子径の比が0.1~0.5の範囲である請求項1に記載の磁気ディスク基板用研磨剤組成物。 The average particle size of the α-alumina is in the range of 0.38 to 0.5 μm;
The average particle size of the intermediate alumina is in the range of 0.07 to 0.2 μm;
2. The abrasive composition for magnetic disk substrates according to claim 1, wherein the ratio of the average particle size of said intermediate alumina to the average particle size of said α-alumina is in the range of 0.1 to 0.5.
粉砕助剤を用いて粉砕処理されたものである請求項1に記載の磁気ディスク基板用研磨剤組成物。 The alumina particles are
2. The abrasive composition for magnetic disk substrates according to claim 1, which is pulverized using a pulverization aid.
リン含有無機化合物またはリン含有有機化合物である請求項3に記載の磁気ディスク基板用研磨剤組成物。 The grinding aid is
4. The abrasive composition for magnetic disk substrates according to claim 3, which is a phosphorus-containing inorganic compound or a phosphorus-containing organic compound.
リン含有無機酸及び/またはその塩であり、
前記リン含有無機酸及び/またはその塩は、
リン酸、ホスホン酸、ホスフィン酸、ピロリン酸、トリポリリン酸、及び/またはその塩、またはヘキサメタリン酸ナトリウムから選ばれる少なくとも1種以上の化合物である請求項4に記載の磁気ディスク基板用研磨剤組成物。 The phosphorus-containing inorganic compound is
a phosphorus-containing inorganic acid and/or its salt;
The phosphorus-containing inorganic acid and/or its salt is
5. The abrasive composition for magnetic disk substrates according to claim 4, which is at least one compound selected from phosphoric acid, phosphonic acid, phosphinic acid, pyrophosphoric acid, tripolyphosphoric acid, and/or salts thereof, or sodium hexametaphosphate.
有機ホスホン酸及び/またはその塩であり、
前記有機ホスホン酸及び/またはその塩は、
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(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-1,1,2-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、及び/またはその塩から選ばれる少なくとも1種以上の化合物である請求項4に記載の磁気ディスク基板用研磨剤組成物。 The phosphorus-containing organic compound is
an organic phosphonic acid and/or its salt,
The organic phosphonic acid and/or its salt is
5. The abrasive composition for magnetic disk substrates according to claim 4, which is at least one compound selected from the group consisting of 2-aminoethylphosphonic 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-1,1,2-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, and/or a salt thereof.
pH値(25℃)が0.1~4.0の範囲にある請求項1に記載の磁気ディスク基板用研磨剤組成物。 Further comprising an acid and/or a salt thereof,
2. The abrasive composition for magnetic disk substrates according to claim 1, which has a pH value (25° C.) in the range of 0.1 to 4.0.
前記磁気ディスク基板に対する最終研磨よりも前に実施される前段研磨で使用される請求項1に記載の磁気ディスク基板用研磨剤組成物。 It is used in the multi-stage polishing of magnetic disk substrates for magnetic recording media, which have an electroless nickel-phosphorus plating film formed on the surface of an aluminum alloy substrate.
2. The abrasive composition for magnetic disk substrates according to claim 1, which is used in pre-stage polishing carried out prior to final polishing of the magnetic disk substrate.
請求項1~9のいずれか一項に記載の磁気ディスク基板用研磨剤組成物を工程(1)の研磨剤組成物Aとして使用する磁気ディスク基板の研磨方法。
工程(1) 研磨剤組成物Aを研磨機に供給し、磁気ディスク基板の前段研磨を行う工程
工程(2) 工程(1)で得られた前記磁気ディスク基板をリンス処理する工程
工程(3) コロイダルシリカ及び水を含有する研磨剤組成物Bを研磨機に供給し、磁気ディスク基板の後段研磨を行う工程
A method for polishing a magnetic disk substrate, comprising the following steps (1) to (3), the steps (1) to (3) being carried out using a single polishing machine:
10. A method for polishing a magnetic disk substrate, comprising using the abrasive composition for magnetic disk substrates according to any one of claims 1 to 9 as abrasive composition A in step (1).
Step (1): Supplying abrasive composition A to a polishing machine to perform pre-stage polishing of a magnetic disk substrate; Step (2): Rinse the magnetic disk substrate obtained in step (1); Step (3): Supplying abrasive composition B containing colloidal silica and water to a polishing machine to perform post-stage polishing of a magnetic disk substrate.
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