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JP4637003B2 - Manufacturing method of hard disk substrate - Google Patents

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JP4637003B2
JP4637003B2 JP2005327169A JP2005327169A JP4637003B2 JP 4637003 B2 JP4637003 B2 JP 4637003B2 JP 2005327169 A JP2005327169 A JP 2005327169A JP 2005327169 A JP2005327169 A JP 2005327169A JP 4637003 B2 JP4637003 B2 JP 4637003B2
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Description

本発明は、研磨液組成物、及び基板の製造方法に関する。   The present invention relates to a polishing liquid composition and a method for producing a substrate.

近年のメモリーハードディスクドライブには小型化及び高容量化が求められており、記録密度を上げるために磁気ヘッドの浮上量を低下させて単位記録面積を小さくする努力が行われている。一方、磁気ディスク用基板の製造工程においても研磨後の基板に要求される表面品質は年々厳しくなってきており、磁気ヘッドの低浮上化に対応して、表面粗さ、微小うねり、及び突起を低減する必要がある。また、ハードディスク一枚当りの記録面積を増大させるために基板の外周端部まで平坦であることが要求されており、基板の研磨においてロールオフ(端面だれ)を抑えることが重要となってきている。   In recent years, memory hard disk drives have been required to be smaller and have higher capacities, and efforts have been made to reduce the flying height of the magnetic head to reduce the unit recording area in order to increase the recording density. On the other hand, the surface quality required for a polished substrate in the manufacturing process of a magnetic disk substrate is becoming stricter year by year, and surface roughness, micro waviness, and protrusions are reduced in response to the low flying height of the magnetic head. There is a need to reduce. Further, in order to increase the recording area per hard disk, it is required to be flat up to the outer peripheral edge of the substrate, and it is important to suppress roll-off (end surface droop) in polishing the substrate. .

特許文献1にはオキシアルキレンアルキル硫酸塩を用いた研磨液が開示されているが、ロールオフの低減は十分とは言えない。
国際公開第98/21289号パンフレット
Patent Document 1 discloses a polishing liquid using an oxyalkylene alkyl sulfate, but it cannot be said that roll-off reduction is sufficient.
International Publication No. 98/21289 Pamphlet

従って、本発明は、基板外周端部のロールオフの低減、中でも、ハードディスクの高容量化に必要なロールオフの低減に有効な研磨液組成物、及びロールオフが低減された基板の製造方法を提供することを課題とする。   Accordingly, the present invention provides a polishing composition that is effective in reducing roll-off at the outer peripheral edge of a substrate, and in particular, reducing roll-off necessary for increasing the capacity of a hard disk, and a method for manufacturing a substrate with reduced roll-off. The issue is to provide.

即ち、本発明の要旨は、
[1] シリカ、酸、界面活性剤、及び水を含有する研磨液組成物であって、(a)酸の水に対する25℃における溶解度が1g/飽和水溶液100g以上、(b)界面活性剤が下記一般式(1)で表されるスルホン酸又はその塩、かつ(c)研磨液組成物のpHが0〜3、である研磨液組成物、
R-O-(AO)n-SOH (1)
[式中、Rは炭素数3〜20の炭化水素基、AOは炭素数2〜4のオキシアルキレン基、及びnはAOの平均付加モル数で1〜6を表す。]
[2] さらに、酸化剤を含有する前記[1]記載の研磨液組成物、及び
[3] 前記[1]又は[2]記載の研磨液組成物を被研磨基板1cm2当たり0.05mL/分以上の供給速度で供給し、5〜50kPaの研磨圧力で研磨する工程を有する基板の製造方法
に関する。
That is, the gist of the present invention is as follows.
[1] A polishing composition containing silica, an acid, a surfactant, and water, wherein (a) the solubility of the acid in water at 25 ° C. is 1 g / 100 g or more of a saturated aqueous solution, and (b) the surfactant is A sulfonic acid represented by the following general formula (1) or a salt thereof, and (c) a polishing liquid composition having a polishing liquid composition having a pH of 0 to 3,
RO- (AO) n -SO 3 H (1)
[In the formula, R represents a hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms, AO represents an oxyalkylene group having 2 to 4 carbon atoms, and n represents 1 to 6 in terms of the average added mole number of AO. ]
[2] The polishing composition according to [1], further containing an oxidizing agent, and
[3] A substrate having a step of supplying the polishing composition according to [1] or [2] at a supply rate of 0.05 mL / min or more per 1 cm 2 of the substrate to be polished and polishing at a polishing pressure of 5 to 50 kPa. It relates to a manufacturing method.

本発明の研磨液組成物を、たとえば、ハードディスク用基板の製造工程における研磨工程で用いることにより、基板外周端部の端面だれ、即ちロールオフを顕著に低減できるため、高容量のハードディスクに適した基板を製造することができるという効果が奏される。   By using the polishing composition of the present invention in a polishing process in a manufacturing process of a substrate for a hard disk, for example, it is possible to remarkably reduce the end face of the outer peripheral edge of the substrate, i.e., roll-off. There is an effect that the substrate can be manufactured.

本発明の研磨液組成物は、研磨材としてシリカを用い、特定構造のスルホン酸又はその塩からなる界面活性剤と、水に対する特定の溶解度を有する酸とを組合せて配合した、特定のpHを有することに一つの特徴がある。   The polishing liquid composition of the present invention uses silica as an abrasive and combines a surfactant comprising a sulfonic acid having a specific structure or a salt thereof with an acid having a specific solubility in water, and has a specific pH. There is one feature in having.

本発明に使用されるシリカとしては、例えばコロイダルシリカ、ヒュームドシリカ、表面修飾したシリカ等が挙げられる。中でも、被研磨基板表面のより高度な平坦性を得る観点から、コロイダルシリカが好ましい。コロイダルシリカは、市販のものでもケイ酸水溶液から生成させる公知の製造方法等により得られたものでもよい。シリカの使用形態としては、操作性の観点からスラリー状であるのが好ましい。   Examples of the silica used in the present invention include colloidal silica, fumed silica, and surface-modified silica. Among these, colloidal silica is preferable from the viewpoint of obtaining a higher level of flatness on the surface of the substrate to be polished. The colloidal silica may be a commercially available one or one obtained by a known production method or the like produced from a silicic acid aqueous solution. The usage form of silica is preferably a slurry from the viewpoint of operability.

シリカの一次粒子の平均粒径は、シリカが一種単独又は二種以上混合されているかどうかに関係なく、研磨速度を向上させる観点から、好ましくは1nm以上、より好ましくは3nm以上、さらに好ましくは5nm以上であり、また、表面粗さ(中心線平均粗さ:Ra、Peak to Valley値:Rmax)を低減する観点から、好ましくは40nm以下、より好ましくは35nm以下、さらに好ましくは30nm以下、さらにより好ましくは25nm以下、さらにより好ましくは20nm以下である。従って、該一次粒子の平均粒径は、好ましくは1〜40nm、より好ましくは1〜35nm、さらに好ましくは3〜30nm、さらにより好ましくは5〜25nm、さら好ましくは5〜20nmが望ましい。一次粒子が凝集して二次粒子を形成している場合は、同様に研磨速度を向上させる観点及び基板の表面粗さを低減させる観点から、その二次粒子の平均粒径は、好ましくは5〜150nm、より好ましくは5〜100nm、さらに好ましくは5〜80nm、さらにより好ましくは5〜50nm、さらにより好ましくは5〜30nmである。   The average particle size of the primary particles of silica is preferably 1 nm or more, more preferably 3 nm or more, and even more preferably 5 nm from the viewpoint of improving the polishing rate regardless of whether silica is used alone or in combination of two or more. From the viewpoint of reducing the surface roughness (centerline average roughness: Ra, Peak to Valley value: Rmax), it is preferably 40 nm or less, more preferably 35 nm or less, still more preferably 30 nm or less, and even more. Preferably it is 25 nm or less, and more preferably 20 nm or less. Therefore, the average particle diameter of the primary particles is preferably 1 to 40 nm, more preferably 1 to 35 nm, still more preferably 3 to 30 nm, still more preferably 5 to 25 nm, and further preferably 5 to 20 nm. When primary particles are aggregated to form secondary particles, the average particle size of the secondary particles is preferably 5 from the viewpoint of improving the polishing rate and reducing the surface roughness of the substrate. It is ˜150 nm, more preferably 5 to 100 nm, still more preferably 5 to 80 nm, still more preferably 5 to 50 nm, and even more preferably 5 to 30 nm.

また、前記シリカの一次粒子の平均粒径は、透過型電子顕微鏡で観察した画像を使い、一次粒子の小粒径側からの累積体積頻度が50%となる粒径(D50)を求め、この値を一次粒子の平均粒径とする。また、二次粒子の平均粒径はレーザー光散乱法を用いて体積平均粒径として測定することができる。   Further, the average particle size of the primary particles of the silica is determined by using an image observed with a transmission electron microscope to obtain a particle size (D50) at which the cumulative volume frequency from the small particle size side of the primary particles becomes 50%. The value is the average particle size of the primary particles. The average particle diameter of the secondary particles can be measured as a volume average particle diameter using a laser light scattering method.

シリカの粒径分布としては、ナノスクラッチの低減、表面粗さの低減及び高い研磨速度を達成する観点から、D90/D50が、好ましくは1〜3、より好ましくは1.3〜3である。尚、D90とは、透過型電子顕微鏡で観察した画像を使い、一次粒子の小粒径側からの累積体積頻度が90%となる粒径をいう。   As a particle size distribution of silica, D90 / D50 is preferably 1 to 3, more preferably 1.3 to 3 from the viewpoint of achieving reduction of nanoscratches, reduction of surface roughness, and high polishing rate. Note that D90 is a particle size at which the cumulative volume frequency from the small particle size side of the primary particles becomes 90% using an image observed with a transmission electron microscope.

研磨液組成物中におけるシリカの含有量は、研磨速度を向上させる観点から、好ましくは0.5重量%以上、より好ましくは1重量%以上、さらに好ましくは3重量%以上、さらにより好ましくは5重量%以上であり、また、表面性状を向上させる観点から、好ましくは20重量%以下、より好ましくは15重量%以下、さらに好ましくは13重量%以下、さらにより好ましくは10重量%以下である。すなわち、該含有量は、好ましくは0.5〜20重量%、より好ましくは1〜15重量%、さらに好ましくは3〜13重量%、さらにより好ましくは5〜10重量%である。   From the viewpoint of improving the polishing rate, the content of silica in the polishing composition is preferably 0.5% by weight or more, more preferably 1% by weight or more, still more preferably 3% by weight or more, and even more preferably 5%. From the viewpoint of improving the surface properties, it is preferably 20% by weight or less, more preferably 15% by weight or less, still more preferably 13% by weight or less, and even more preferably 10% by weight or less. That is, the content is preferably 0.5 to 20% by weight, more preferably 1 to 15% by weight, still more preferably 3 to 13% by weight, and even more preferably 5 to 10% by weight.

本発明に用いられる酸は、水に対する25℃における溶解度が飽和水溶液100g当り1g以上のものである。
本発明における酸の溶解度とは、25℃における酸の飽和水溶液100g中に含まれる酸の質量(g)を表すものとする。酸の溶解度は例えば改訂4版化学便覧(基礎編)II、pp156-178(日本化学会編)等に記載されている。
The acid used in the present invention has a solubility in water at 25 ° C. of 1 g or more per 100 g of a saturated aqueous solution.
The acid solubility in the present invention represents the mass (g) of acid contained in 100 g of a saturated aqueous solution of acid at 25 ° C. The acid solubility is described, for example, in the revised 4th edition, Chemical Handbook (Basic) II, pp156-178 (Edited by Chemical Society of Japan).

前記の酸としては、研磨速度の向上及びロールオフの低減の観点から、該溶解度が2g以上の酸が好ましく、より好ましくは3g以上、さらに好ましくは4g以上、さらにより好ましくは5g以上、さらにより好ましくは6g以上の酸が望ましい。かかる酸としては、例えば、硫酸、亜硫酸、過硫酸、硝酸、塩酸、ピロリン酸、ホスホン酸、リン酸、アミド硫酸等の無機酸、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(HEDP)、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-1,1,1-トリホスホン酸、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等の有機ホスホン酸、グルタミン酸、ピコリン酸等のアミノカルボン酸、シュウ酸、ニトロ酢酸、マレイン酸、オキサロ酢酸等のカルボン酸が挙げられる。中でも、スクラッチ及びロールオフを低減する観点から、水に対する溶解度の大きな無機酸や有機ホスホン酸が好ましい。また、無機酸の中では、硫酸、硝酸、塩酸、過塩素酸がより好ましい。有機ホスホン酸の中では、HEDP、アミノトリ(メチレンホスホン酸)、ジエチレントリアミンぺンタ(メチレンホスホン酸)がより好ましい。これらの酸は単独で用いても二種以上を混合して用いてもよい。   The acid is preferably an acid having a solubility of 2 g or more, more preferably 3 g or more, further preferably 4 g or more, even more preferably 5 g or more, and even more, from the viewpoint of improving the polishing rate and reducing roll-off. An acid of 6 g or more is desirable. Examples of the acid include inorganic acids such as sulfuric acid, sulfurous acid, persulfuric acid, nitric acid, hydrochloric acid, pyrophosphoric acid, phosphonic acid, phosphoric acid, and amidosulfuric acid, 2-aminoethylphosphonic acid, 1-hydroxyethylidene-1,1- Diphosphonic acid (HEDP), aminotri (methylenephosphonic acid), ethylenediaminetetra (methylenephosphonic acid), diethylenetriaminepenta (methylenephosphonic acid), ethane-1,1-diphosphonic acid, ethane-1,1,1-triphosphonic acid, methane Hydroxyphosphonic acid, 2-phosphonobutane-1,2-dicarboxylic acid, 1-phosphonobutane-2,3,4-tricarboxylic acid, organic phosphonic acids such as α-methylphosphonosuccinic acid, aminocarboxylic acids such as glutamic acid and picolinic acid And carboxylic acids such as oxalic acid, nitroacetic acid, maleic acid and oxaloacetic acid. Among these, from the viewpoint of reducing scratches and roll-off, inorganic acids and organic phosphonic acids having high water solubility are preferable. Among inorganic acids, sulfuric acid, nitric acid, hydrochloric acid, and perchloric acid are more preferable. Among organic phosphonic acids, HEDP, aminotri (methylenephosphonic acid), and diethylenetriaminepenta (methylenephosphonic acid) are more preferable. These acids may be used alone or in combination of two or more.

また、本発明に用いられるこれらの酸は一部中和された塩の形態であってもよい。かかる塩の好ましい例としては、クエン酸ナトリウム塩、硫酸ナトリウム塩、硝酸ナトリウム塩等が挙げられる。   These acids used in the present invention may be in the form of partially neutralized salts. Preferred examples of such salts include sodium citrate, sodium sulfate, sodium nitrate and the like.

研磨液組成物中における酸の含有量は、ロールオフの低減及び研磨速度の向上の観点から0.1重量%以上が好ましく、0.2重量%以上がより好ましく、0.4重量%以上がさらに好ましい。また、人体への影響及び研磨装置の腐食の観点から、酸の含有量は2重量%以下が好ましく、1.5重量%以下がより好ましく、1重量%以下がさらに好ましい。従って、ロールオフの低減及び作業環境の観点から0.1〜2重量%が好ましく、0.2〜1.5重量%がより好ましく、0.4〜1重量%がさらに好ましい。   The content of the acid in the polishing composition is preferably 0.1% by weight or more, more preferably 0.2% by weight or more, and further preferably 0.4% by weight or more from the viewpoint of reducing roll-off and improving the polishing rate. Further, from the viewpoint of influence on the human body and corrosion of the polishing apparatus, the acid content is preferably 2% by weight or less, more preferably 1.5% by weight or less, and further preferably 1% by weight or less. Therefore, from the viewpoint of reduction in roll-off and working environment, 0.1 to 2% by weight is preferable, 0.2 to 1.5% by weight is more preferable, and 0.4 to 1% by weight is further preferable.

本発明では、酸のうち、その水溶液の標準電極電位(25℃)が1V以上の値を示す酸は酸化剤として扱う。水溶液系の標準電極電位は、例えば改訂4版化学便覧(基礎編)II、pp464-468(日本化学会編)等に記載されている。また、ここで酸の標準電極電位とは、酸の陰イオンにおけるものをいう。   In the present invention, among acids, an acid whose standard electrode potential (25 ° C.) of the aqueous solution shows a value of 1 V or more is treated as an oxidizing agent. The standard electrode potential of the aqueous solution system is described in, for example, Revised 4th edition, Chemical Handbook (Basic) II, pp464-468 (Edited by Chemical Society of Japan). Here, the standard electrode potential of acid refers to the acid anion.

本発明に用いられる酸としては、ロールオフを低減する観点から、さらにpKaが4以下のものを用いることが好ましい。中でも、研磨速度の向上及びロールオフの低減の観点から、pKaが3以下の酸が好ましく、より好ましくは2以下、さらに好ましくは1.5以下、さらにより好ましくは1以下の酸が望ましい。
本発明で用いられる界面活性剤としてのスルホン酸に該当する酸は、本発明の研磨液組成物で用いられる「酸」には含まれないものとする。
As the acid used in the present invention, it is preferable to use one having a pKa of 4 or less from the viewpoint of reducing roll-off. Among these, from the viewpoint of improving the polishing rate and reducing roll-off, an acid having a pKa of 3 or less is preferable, more preferably 2 or less, still more preferably 1.5 or less, and even more preferably 1 or less.
The acid corresponding to the sulfonic acid as the surfactant used in the present invention is not included in the “acid” used in the polishing composition of the present invention.

本発明の研磨液組成物に用いられる界面活性剤は、下記の一般式(1)で表されるスルホン酸又はその塩である。
R-O-(AO)n-SOH (1)
[式中、Rは炭素数3〜20の炭化水素基、AOは炭素数2〜4のオキシアルキレン基、及びnはAOの平均付加モル数で1〜6を表す。]
The surfactant used in the polishing composition of the present invention is a sulfonic acid represented by the following general formula (1) or a salt thereof.
RO- (AO) n -SO 3 H (1)
[In the formula, R represents a hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms, AO represents an oxyalkylene group having 2 to 4 carbon atoms, and n represents 1 to 6 in terms of an average added mole number of AO. ]

Rは、飽和炭化水素でも不飽和炭化水素でもよく、直鎖構造でも分岐鎖構造でもよい。また、脂肪族炭化水素でも芳香族炭化水素でもよい。さらに、Rは本発明の効果を奏する範囲内で炭化水素の水素原子の一部が他の原子又は置換基で置換されていてもよい。ロールオフ低減の観点から、Rは炭素数6〜20のアルキル基(前記置換された炭化水素を含む。以下同様。)が好ましく、さらに耐泡立ち性などの操作性の観点からは、炭素数6〜18のアルキル基がより好ましい。   R may be a saturated hydrocarbon or an unsaturated hydrocarbon, and may have a linear structure or a branched structure. Further, it may be an aliphatic hydrocarbon or an aromatic hydrocarbon. Furthermore, in R, a part of the hydrocarbon hydrogen atoms may be substituted with other atoms or substituents within the scope of the effects of the present invention. From the viewpoint of reducing roll-off, R is preferably an alkyl group having 6 to 20 carbon atoms (including the substituted hydrocarbon, the same shall apply hereinafter). Further, from the viewpoint of operability such as foaming resistance, R 6 More preferred are ˜18 alkyl groups.

AOは炭素数が2〜4のオキシアルキレン基である。これらのオキシアルキレン基としては、オキシエチレン基、オキシプロピレン基、オキシトリメチレン基、オキシブチレン基が挙げられる。これらは一種単独であってもよいし、それらの混合物であってもよい。   AO is an oxyalkylene group having 2 to 4 carbon atoms. Examples of these oxyalkylene groups include an oxyethylene group, an oxypropylene group, an oxytrimethylene group, and an oxybutylene group. These may be one kind alone or a mixture thereof.

前記スルホン酸におけるオキシアルキレン基の付加モル数nは1〜6である。スルホン酸のシリカ表面への吸着を抑制し、シリカの分散安定性を高める観点からオキシアルキレン基の付加モル数nは、1〜4が好ましく、1〜3がより好ましい。   The added mole number n of the oxyalkylene group in the sulfonic acid is 1-6. From the viewpoint of suppressing adsorption of the sulfonic acid to the silica surface and enhancing the dispersion stability of the silica, the number n of oxyalkylene groups added is preferably 1 to 4, and more preferably 1 to 3.

本発明の研磨液組成物において用いられるスルホン酸塩の対イオンとしては、たとえば、アルカリ金属イオン、アルカリ土類金属イオン、アニモニウムイオン等の無機カチオンの他に、一級乃至四級アンモニウムイオンなどの有機カチオンが挙げられる。スルホン酸塩の水への溶解性の観点から、アルカリ金属イオンが好ましい。   Examples of the counter ion of the sulfonate used in the polishing liquid composition of the present invention include primary to quaternary ammonium ions in addition to inorganic cations such as alkali metal ions, alkaline earth metal ions, and animmonium ions. An organic cation is mentioned. From the viewpoint of solubility of sulfonate in water, alkali metal ions are preferred.

本発明に好ましく用いられる界面活性剤としては、ポリオキシエチレン(2モル付加)ラウリル硫酸ナトリウムやポリオキシエチレン(4モル付加)ラウリル硫酸ナトリウム等が挙げられる。   Examples of the surfactant preferably used in the present invention include sodium polyoxyethylene (2 mol addition) sodium lauryl sulfate and polyoxyethylene (4 mol addition) sodium lauryl sulfate.

前記のような界面活性剤を、水に対する溶解度が高い酸とともに用い研磨液組成物のpHを0〜3に調整することにより本発明の効果を奏する。例えば、ポリオキシエチレンラウリル硫酸ナトリウムを、水に対する溶解度(25℃)が80.3g/飽和水溶液100gである硫酸とともに用いることで顕著にロールオフを低減することができる。
研磨液組成物中の界面活性剤は、一種単独で用いてもよいし、二種以上を混合して用いてもよい。
The effect of the present invention can be achieved by adjusting the pH of the polishing composition to 0 to 3 using the surfactant as described above together with an acid having high solubility in water. For example, roll-off can be significantly reduced by using sodium polyoxyethylene lauryl sulfate together with sulfuric acid having a solubility in water (25 ° C.) of 80.3 g / saturated aqueous solution 100 g.
The surfactant in the polishing composition may be used alone or in combination of two or more.

研磨液組成物中の界面活性剤の含有量は、ロールオフ低減の観点から0.005〜2重量%が好ましく、より好ましくは0.01〜2重量%、さらに好ましくは0.025〜2重量%、さらにより好ましくは0.05〜2重量%が望ましい。さらに耐泡立ち性などの操作性を考慮すると、0.05〜0.5重量%がさらにより好ましい。   The content of the surfactant in the polishing composition is preferably 0.005 to 2% by weight, more preferably 0.01 to 2% by weight, still more preferably 0.025 to 2% by weight, and still more preferably, from the viewpoint of reducing roll-off. 0.05-2% by weight is desirable. Furthermore, considering operability such as foaming resistance, 0.05 to 0.5% by weight is even more preferable.

本発明の研磨液組成物に用いられる水としては、蒸留水、イオン交換水、超純水等が挙げられる。被研磨基板の表面清浄性の観点からイオン交換水及び超純水が好ましく、超純水がより好ましい。研磨液組成物中の水の含有量は、60〜99重量%が好ましく、70〜98重量%がより好ましい。また、本発明の効果を阻害しない範囲内でアルコール等の有機溶剤を含有してもよい。   Examples of the water used in the polishing composition of the present invention include distilled water, ion exchange water, and ultrapure water. From the viewpoint of the surface cleanliness of the substrate to be polished, ion exchange water and ultrapure water are preferable, and ultrapure water is more preferable. The content of water in the polishing composition is preferably 60 to 99% by weight, more preferably 70 to 98% by weight. Moreover, you may contain organic solvents, such as alcohol, in the range which does not inhibit the effect of this invention.

本発明の研磨液組成物のpHは0〜3である。pHは、一般式(1)のスルホン酸又はその塩でも調整可能であるが、ロールオフ低減の観点から、水に対する25℃における溶解度が1g/飽和水溶液100g以上の酸で調整するのが好ましい。ロールオフの低減及び研磨速度向上の観点から該pHは2.8以下が好ましく、2.5以下がより好ましく、2以下がさらに好ましい。また、研磨装置の腐食の観点から、該pHは0.1以上が好ましく、0.5以上がより好ましく、0.8以上がさらに好ましい。従って、ロールオフの低減及び作業性環境の観点から0.1〜2.8が好ましく、0.5〜2.5がより好ましく、0.8〜2がさらに好ましい。   The pH of the polishing composition of the present invention is 0-3. The pH can be adjusted with the sulfonic acid of the general formula (1) or a salt thereof, but from the viewpoint of reducing roll-off, the pH is preferably adjusted with an acid having a solubility in water at 25 ° C. of 1 g / saturated aqueous solution 100 g or more. From the viewpoint of reducing roll-off and improving the polishing rate, the pH is preferably 2.8 or less, more preferably 2.5 or less, and even more preferably 2 or less. Further, from the viewpoint of corrosion of the polishing apparatus, the pH is preferably 0.1 or more, more preferably 0.5 or more, and further preferably 0.8 or more. Therefore, 0.1 to 2.8 is preferable, 0.5 to 2.5 is more preferable, and 0.8 to 2 is even more preferable from the viewpoint of roll-off reduction and workability environment.

本発明の研磨液組成物は、さらに酸化剤を含有することによりロールオフを悪化させずに研磨速度を向上させることができる。酸化剤としては、過酸化物、過マンガン酸塩、クロム酸塩、硝酸塩、ペルオキソ酸又はその塩、酸素酸又はその塩、金属塩類等を用いることができる。   The polishing liquid composition of the present invention can further improve the polishing rate without deteriorating roll-off by containing an oxidizing agent. As the oxidizing agent, peroxides, permanganates, chromates, nitrates, peroxo acids or salts thereof, oxygen acids or salts thereof, metal salts, and the like can be used.

過酸化物としては、過酸化水素、過酸化ナトリウム、過酸化バリウム等; 過マンガン酸塩としては、過マンガン酸カリウム等; クロム酸塩としては、クロム酸金属塩、重クロム酸金属塩等; 硝酸塩としては、硝酸鉄(III)、硝酸アンモニウム等; ペルオキソ酸又はその塩としては、ペルオキソ二硫酸、ペルオキソ二硫酸アンモニウム、ペルオキソ二硫酸金属塩、ペルオキソリン酸、ペルオキソ硫酸、ペルオキソホウ酸ナトリウム、過ギ酸、過酢酸、過安息香酸、過フタル酸等; 酸素酸又はその塩としては、次亜塩素酸、次亜臭素酸、次亜ヨウ素酸、塩素酸、臭素酸、ヨウ素酸、次亜塩素酸ナトリウム、次亜塩素酸カルシウム等; 金属塩類としては、塩化鉄(III)、硫酸鉄(III)、クエン酸鉄(III)、硫酸アンモニウム鉄(III)等が挙げられる。好ましい酸化剤としては、過酸化水素、硝酸鉄(III)、過酢酸、ペルオキソ二硫酸アンモニウム、硫酸鉄(III)及び硫酸アンモニウム鉄(III)等が挙げられる。これらの酸化剤は、一種単独で又は二種以上混合して使用してもよい。被研磨物表面への酸化剤由来のイオンが付着しにくいという観点から過酸化水素を使用することが好ましい。   As the peroxide, hydrogen peroxide, sodium peroxide, barium peroxide, etc .; As the permanganate, potassium permanganate, etc .; As the chromate, chromate metal salt, dichromate metal salt, etc .; Examples of nitrates include iron (III) nitrate, ammonium nitrate, and the like. Peracetic acid, perbenzoic acid, perphthalic acid, etc .; oxygen acid or its salts include hypochlorous acid, hypobromite, hypoiodous acid, chloric acid, bromic acid, iodic acid, sodium hypochlorite, Calcium hypochlorite, etc .; Examples of metal salts include iron (III) chloride, iron (III) sulfate, iron (III) citrate, and iron (III) ammonium sulfate. It is. Preferable oxidizing agents include hydrogen peroxide, iron (III) nitrate, peracetic acid, ammonium peroxodisulfate, iron (III) sulfate, and iron (III) ammonium sulfate. These oxidizing agents may be used alone or in combination of two or more. It is preferable to use hydrogen peroxide from the viewpoint that ions derived from the oxidizing agent are difficult to adhere to the surface of the object to be polished.

研磨液組成物中の酸化剤の含有量は、研磨速度を向上する観点から、好ましくは0.002重量%以上、より好ましくは0.005重量%以上、さらに好ましくは0.007重量%以上、さらにより好ましくは0.01重量%以上であり、表面粗さ及びうねりを低減し、ピット、スクラッチ等の表面欠陥を減少させて表面品質を向上させる観点から、好ましくは20重量%以下、より好ましくは15重量%以下、さらに好ましくは10重量%以下、さらにより好ましくは5重量%以下である。従って、表面品質を保ちつつ研磨速度を向上させるためには、該含有量は、好ましくは0.002〜20重量%、より好ましくは0.005〜15重量%、さらに好ましくは0.007〜10重量%、さらにより好ましくは0.01〜5重量%である。   The content of the oxidizing agent in the polishing liquid composition is preferably 0.002% by weight or more, more preferably 0.005% by weight or more, further preferably 0.007% by weight or more, and still more preferably 0.01% by weight, from the viewpoint of improving the polishing rate. From the viewpoint of reducing surface roughness and waviness, and reducing surface defects such as pits and scratches to improve surface quality, it is preferably 20% by weight or less, more preferably 15% by weight or less, and still more preferably Is 10% by weight or less, and more preferably 5% by weight or less. Therefore, in order to improve the polishing rate while maintaining the surface quality, the content is preferably 0.002 to 20% by weight, more preferably 0.005 to 15% by weight, still more preferably 0.007 to 10% by weight, and even more preferably. Is 0.01 to 5% by weight.

本発明の研磨液組成物は、必要に応じて、ラジカル捕捉剤、防錆剤、消泡剤及び抗菌剤等を含有してもよい。研磨液組成物中のこれら他の任意成分の含有量は、0〜10重量%が好ましく、0〜5重量%がより好ましい。   The polishing liquid composition of the present invention may contain a radical scavenger, a rust inhibitor, an antifoaming agent, an antibacterial agent, and the like as necessary. The content of these other optional components in the polishing liquid composition is preferably 0 to 10% by weight, more preferably 0 to 5% by weight.

本発明の研磨液組成物は、たとえば以下のようにして調製することができる。すなわち、界面活性剤水溶液を調製し、そこへ水に対する溶解度(25℃)が1g/飽和水溶液100g以上の酸、さらにシリカスラリーを加えることにより研磨液組成物を調製する。必要に応じ、さらに任意成分を配合し研磨機に供給する。界面活性剤及び任意成分は、研磨機に供給する前に予め添加、混合されてもよいし、研磨機に供給する過程(例えば、供給配管中や研磨基板上)で添加、混合されてもよい。
シリカは、研磨液組成物を調製するときに濃縮されたスラリーの状態で混合されてもよいし、水等で希釈してから混合されてもよい。さらに、前記同様研磨機に供給する過程で添加、混合されてもよい。
The polishing composition of the present invention can be prepared, for example, as follows. That is, an aqueous surfactant solution is prepared, and an acid having a solubility in water (25 ° C.) of 1 g / 100 g or more of a saturated aqueous solution and a silica slurry are added to prepare a polishing liquid composition. If necessary, optional components are further blended and supplied to the polishing machine. The surfactant and optional components may be added and mixed in advance before being supplied to the polishing machine, or may be added and mixed in the process of supplying to the polishing machine (for example, in the supply pipe or on the polishing substrate). .
Silica may be mixed in the state of a concentrated slurry when preparing the polishing composition, or may be mixed after being diluted with water or the like. Furthermore, it may be added and mixed in the process of supplying to the polishing machine as described above.

本発明の研磨液組成物を調製する際には、シリカの安定性の観点から、酸の水溶液をあらかじめ調製してから、そこにシリカスラリーを添加し、混合することが好ましい。また、その他任意成分も予め水に溶解することにより水溶液としてから、シリカスラリーを混合することが好ましい。さらに、シリカスラリーを混合する際には、シリカ粒子の乾燥による凝集を防ぐ観点から、シリカ粒子が乾燥しない速度で混合するのが好ましい。
シリカスラリーを混合する際は、シリカの分散性の観点から、シリカ以外の成分の水溶液を攪拌しながら、そこにシリカスラリーを添加し、混合するのが好ましい。
When preparing the polishing composition of the present invention, it is preferable from the viewpoint of silica stability that an aqueous acid solution is prepared in advance, and then a silica slurry is added thereto and mixed. Moreover, it is preferable to mix the silica slurry after previously dissolving other optional components in water to form an aqueous solution. Furthermore, when mixing the silica slurry, it is preferable to mix at a speed at which the silica particles do not dry from the viewpoint of preventing aggregation due to drying of the silica particles.
When mixing the silica slurry, from the viewpoint of dispersibility of silica, it is preferable to add and mix the silica slurry while stirring an aqueous solution of components other than silica.

本発明は基板の研磨方法及び基板の製造方法にも関する。上記のようにして得られた本発明の研磨液組成物を用いて被研磨基板を研磨することにより、ロールオフが抑えられた基板を製造することができる。具体的には、不織布状の有機高分子系研磨布等を貼り付けた研磨盤で基板を挟み込み、本発明の研磨液組成物を被研磨基板1cm2当たり0.05mL/分以上で基板に供給し、5〜50 kPaの研磨圧力で、研磨定盤や基板を動かして基板を研磨することにより、効果的にロールオフを抑えることができる。 The present invention also relates to a substrate polishing method and a substrate manufacturing method. By polishing the substrate to be polished using the polishing composition of the present invention obtained as described above, it is possible to produce a substrate in which roll-off is suppressed. Specifically, the substrate is sandwiched by a polishing machine with a non-woven organic polymer polishing cloth, etc., and the polishing composition of the present invention is supplied to the substrate at 0.05 mL / min or more per 1 cm 2 of the substrate to be polished. The roll-off can be effectively suppressed by polishing the substrate by moving the polishing platen and the substrate at a polishing pressure of 5 to 50 kPa.

本発明の研磨方法及び製造方法において研磨圧力とは、研磨時に被研磨基板の研磨面に加えられる定盤の圧力をいう。研磨圧力を5kPa以上にすると、被研磨基板が定盤により押さえ込まれ、被研磨基板の振動が起こりにくく基板外周端部での負荷がかかりにくいため、効果的にロールオフを低減することができると推定される。生産性を考慮すると、好ましくは7kPa以上、より好ましくは10kPa以上である。一方、研磨圧力が高くなるとスクラッチが発生しやすくなるので、定盤圧力は50kPa以下であり、好ましくは30kPa以下、より好ましくは20kPa以下である。したがって、本発明の研磨方法及び製造方法において研磨圧力は5〜50kPa であり、7〜30kPaが好ましく、10〜20kPaがより好ましい。研磨圧力の調整は、定盤及び/又は基板に空気圧や重りを負荷することにより行うことができる。   In the polishing method and the manufacturing method of the present invention, the polishing pressure refers to the pressure of the surface plate applied to the polishing surface of the substrate to be polished during polishing. When the polishing pressure is set to 5 kPa or more, the substrate to be polished is pressed by the surface plate, the substrate to be polished is less likely to vibrate, and it is difficult to apply a load at the outer peripheral edge of the substrate. Presumed. Considering productivity, it is preferably 7 kPa or more, more preferably 10 kPa or more. On the other hand, since scratches are likely to occur when the polishing pressure is increased, the platen pressure is 50 kPa or less, preferably 30 kPa or less, more preferably 20 kPa or less. Therefore, in the polishing method and the production method of the present invention, the polishing pressure is 5 to 50 kPa, preferably 7 to 30 kPa, and more preferably 10 to 20 kPa. The polishing pressure can be adjusted by applying air pressure or weight to the surface plate and / or the substrate.

本発明の研磨方法及び製造方法における研磨液組成物の供給速度は、被研磨基板1cm2当たり、0.05 mL/分以上である。0.05 mL/分以上では研磨布と被研磨基板の摩擦抵抗が抑えられるため、被研磨基板の振動が起こりにくく基板外周端部での負荷がかかりにくいため、効果的にロールオフを低減することができると推定される。該流量は、摩擦抵抗増加によるロールオフ低減の観点から、好ましくは0.07mL/分以上、より好ましくは0.09mL/分以上、さらに好ましくは0.12mL/分以上、さらにより好ましくは0.15mL/分以上である。また、経済的にロールオフを低減する観点から、被研磨基板1cm2当たり、0.50mL/分以下が好ましく、より好ましくは0.30mL/分以下、さらに好ましくは0.25mL/分以下である。したがって、研磨液組成物の供給速度は被研磨基板1cm2当たり、0.07〜0.50mL/分が好ましく、より好ましくは0.09〜0.50mL/分、さらに好ましくは0.12〜0.30 mL/分、さらにより好ましくは0.15〜0.25 mL/分である。 The supply rate of the polishing composition in the polishing method and the production method of the present invention is 0.05 mL / min or more per 1 cm 2 of the substrate to be polished. At 0.05 mL / min or more, the frictional resistance between the polishing cloth and the substrate to be polished is suppressed, so the substrate to be polished is less likely to vibrate, and the load at the outer peripheral edge of the substrate is difficult to apply, effectively reducing roll-off. Presumed to be possible. The flow rate is preferably 0.07 mL / min or more, more preferably 0.09 mL / min or more, further preferably 0.12 mL / min or more, even more preferably 0.15 mL / min or more from the viewpoint of reducing roll-off due to increased frictional resistance. It is. Further, from the viewpoint of economically reducing roll-off, it is preferably 0.50 mL / min or less, more preferably 0.30 mL / min or less, further preferably 0.25 mL / min or less per 1 cm 2 of the substrate to be polished. Accordingly, the supply rate of the polishing composition is preferably 0.07 to 0.50 mL / min, more preferably 0.09 to 0.50 mL / min, still more preferably 0.12 to 0.30 mL / min, and even more preferably, per 1 cm 2 of the substrate to be polished. 0.15-0.25 mL / min.

本発明の研磨液組成物を被研磨基板へ供給する方法としては、たとえばポンプ等を用いて連続的に供給を行う方法が挙げられる。その際に、研磨液組成物は全ての成分を含んだ1液で供給する方法の他、研磨液組成物の安定性等を考慮していくつかのキットに分け、2液以上で供給することもできる。後者の場合、たとえば供給配管中又は研磨基板上で、前記いくつかのキットが混合され、本発明の研磨液組成物となる。   Examples of the method for supplying the polishing composition of the present invention to the substrate to be polished include a method of continuously supplying using a pump or the like. At that time, in addition to the method of supplying the polishing liquid composition as one liquid containing all the components, considering the stability of the polishing liquid composition, etc., it is divided into several kits and supplied in two liquids or more. You can also. In the latter case, for example, the several kits are mixed in the supply pipe or on the polishing substrate to form the polishing liquid composition of the present invention.

前記研磨方法は、複数の研磨工程の中でも2工程目以降に行われるのが好ましく、最終研磨工程に行われるのがより好ましい。その際、前工程の研磨材や研磨液組成物の混入を避けるために、それぞれ別の研磨機を使用してもよく、またそれぞれ別の研磨機を使用した場合では、各研磨工程毎に基板を洗浄することが好ましい。なお、研磨機としては、特に限定はない。   The polishing method is preferably performed in the second and subsequent steps among the plurality of polishing steps, and more preferably in the final polishing step. At that time, in order to avoid mixing of the polishing material and polishing liquid composition in the previous step, different polishing machines may be used, and when different polishing machines are used, the substrate is used for each polishing process. Is preferably washed. The polishing machine is not particularly limited.

本発明の基板の研磨方法及び基板の製造方法に用いられる基板の表面性状は特に限定されないが、高記録密度用の基板を製造するためには、たとえば、表面粗さ(Ra)が1nm程度の表面性状を有する基板が適する。表面粗さとは、表面平滑性の尺度であり、評価方法は限られないが、たとえば原子間力顕微鏡において波長10μm以下の波長で測定可能な粗さとして評価し、中心線平均粗さRaとして表わすことができる。   The surface properties of the substrate used in the substrate polishing method and the substrate manufacturing method of the present invention are not particularly limited, but in order to manufacture a substrate for high recording density, for example, the surface roughness (Ra) is about 1 nm. A substrate having surface properties is suitable. The surface roughness is a measure of surface smoothness, and the evaluation method is not limited. For example, the surface roughness is evaluated as roughness measurable at a wavelength of 10 μm or less with an atomic force microscope, and expressed as centerline average roughness Ra. be able to.

本発明において好適に使用される被研磨基板の材質としては、たとえばシリコン、アルミニウム、ニッケル、タングステン、銅、タンタル、チタン等の金属若しくは半金属、又はこれらの合金; ガラス、ガラス状カーボン、アモルファスカーボン等のガラス状物質; アルミナ、二酸化珪素、窒化珪素、窒化タンタル、炭化チタン等のセラミック材料; ポリイミド樹脂等の樹脂等、が挙げられる。これらの中でも、アルミニウム、ニッケル、タングステン、銅等の金属及びこれらの金属を主成分とする合金を含有する被研磨物が好適である。たとえばNi-Pメッキされたアルミニウム合金基板や結晶化ガラス、強化ガラス等のガラス基板により適しており、Ni-Pメッキされたアルミニウム合金基板がさらに適している。   Examples of the material of the substrate to be polished preferably used in the present invention include metals, metalloids such as silicon, aluminum, nickel, tungsten, copper, tantalum, and titanium, or alloys thereof; glass, glassy carbon, amorphous carbon Glass materials such as alumina; ceramic materials such as alumina, silicon dioxide, silicon nitride, tantalum nitride, and titanium carbide; and resins such as polyimide resins. Among these, an object to be polished containing a metal such as aluminum, nickel, tungsten, or copper and an alloy containing such a metal as a main component is preferable. For example, a Ni—P plated aluminum alloy substrate or a glass substrate such as crystallized glass or tempered glass is more suitable, and a Ni—P plated aluminum alloy substrate is more suitable.

被研磨物の形状には特に制限はなく、たとえば、ディスク状、プレート状、スラブ状、プリズム状等の平面部を有する形状や、レンズ等の曲面部を有する形状が本発明の研磨液組成物を用いる研磨の対象となる。その中でも、ディスク状の被研磨物の研磨により適している。   The shape of the object to be polished is not particularly limited. For example, the shape having a flat portion such as a disk shape, a plate shape, a slab shape, or a prism shape, or the shape having a curved surface portion such as a lens can be used. It becomes the object of polishing using. Among them, it is more suitable for polishing a disk-shaped workpiece.

本発明の研磨液組成物は、精密部品用基板の研磨に好適に用いられる。たとえば磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク等のディスク記録媒体の基板、フォトマスク基板、液晶用ガラス、光学レンズ、光学ミラー、光学プリズム、半導体基板等の研磨に適している。本発明の研磨液組成物、並びに基板の研磨方法及び基板の製造方法は、高容量化において重要なロールオフを顕著に低減し得るものであるため、特にハードディスク用基板の研磨及びその製造に適している。   The polishing composition of the present invention is suitably used for polishing precision component substrates. For example, it is suitable for polishing a substrate of a disk recording medium such as a magnetic disk, an optical disk, a magneto-optical disk, a photomask substrate, a glass for liquid crystal, an optical lens, an optical mirror, an optical prism, a semiconductor substrate and the like. The polishing composition of the present invention, the substrate polishing method, and the substrate manufacturing method can remarkably reduce roll-off important in increasing the capacity, and are particularly suitable for polishing a hard disk substrate and manufacturing the same. ing.

被研磨基板として、Ni-Pメッキされたアルミニウム合金基板(厚さ1.27mm、外周95mmφ、内周25mmφ)をアルミナ研磨材を含有する研磨液であらかじめ粗研磨しRaを1nmとしたものを用いて研磨評価を行った。   As a substrate to be polished, a Ni-P plated aluminum alloy substrate (thickness: 1.27 mm, outer periphery: 95 mmφ, inner periphery: 25 mmφ), which is roughly polished in advance with a polishing liquid containing an alumina abrasive and Ra is set to 1 nm is used. Polishing evaluation was performed.

水に表1記載の所定量の界面活性剤、硫酸(98重量%品、和光純薬工業社製)及び/又はHEDP水溶液(60重量%品、ソルーシアジャパン社製)を添加後、要すれば過酸化水素水(35重量%品、旭電化工業社製)を添加、混合し、最後にコロイダルシリカスラリー(平均一次粒径:22nm、有効成分20〜40重量%、媒体:水)を攪拌しながら加え、研磨液組成物を得た。   After adding a predetermined amount of surfactants listed in Table 1, sulfuric acid (98% by weight, manufactured by Wako Pure Chemical Industries) and / or HEDP aqueous solution (60% by weight, manufactured by Solusia Japan) to water Hydrogen peroxide water (35% by weight, manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.) is added and mixed. Finally, colloidal silica slurry (average primary particle size: 22 nm, active ingredient 20-40% by weight, medium: water) is stirred. In addition, a polishing composition was obtained.

1.研磨条件
・研磨試験機:スピードファム社製、両面9B研磨機
・研磨布:フジボウ社製、仕上げ研磨用パッド(厚さ0.9mm、平均開孔径30μm)
・定盤回転数:45回転/分
・研磨液組成物供給速度:0.1〜0.2mL/分
・研磨時間:5分
・研磨圧力(定盤圧力):6〜15kPa
・投入した基板の枚数:10枚
1. Polishing conditions / polishing tester: Speed Fam Co., double-sided 9B polishing machine / polishing cloth: manufactured by Fujibow Co., Ltd., polishing pad for finishing (thickness 0.9 mm, average hole diameter 30 μm)
・ Surface plate rotation speed: 45 rotations / minute ・ Polishing liquid composition supply rate: 0.1 to 0.2 mL / min ・ Polishing time: 5 minutes ・ Polishing pressure (table plate pressure): 6 to 15 kPa
・ Number of loaded substrates: 10

2.ロールオフの測定条件
・測定機器 : Zygo社製 New View 5032
・レンズ : 2.5倍
・ズーム : 0.5倍
・解析ソフト : Zygo Metro Pro
2. Roll-off measurement conditions and measurement equipment: New View 5032 made by Zygo
・ Lens: 2.5x ・ Zoom: 0.5x ・ Analysis software: Zygo Metro Pro

ディスクの中心から43.0〜47.0mmのディスク外周端部分を測定領域とした。ディスクの中心から外周方向に向かって一直線上に43.0mm、44.0mm及び46.6mmの点を、図1のように、それぞれ、A、B及びC点とする。A点とB点を結ぶ延長線に対するディスク表面上のC’点のディスクの厚み方向の位置を、研磨前及び研磨後の基板について測定し、それぞれ、研磨前ロールオフ及び研磨後ロールオフ(nm)とした。この位置の算出には前記解析ソフトを用いた。下記式に従い、研磨試験前後のロールオフの差分をその研磨量で除することにより単位研磨重量(mg)当りのロールオフを算出してロールオフ値(nm/mg) とした。なお、一回の研磨に対しては、片面当り4点の測定を両面及び2枚の基板について行い、計16点の平均値を表1に記載した。
ロールオフ値 (nm/mg) = {研磨前ロールオフ(nm) - 研磨後ロールオフ(nm)}/研磨重量 (mg)
The outer peripheral edge of the disk 43.0 to 47.0 mm from the center of the disk was used as the measurement area. Points of 43.0 mm, 44.0 mm, and 46.6 mm on a straight line from the center of the disk toward the outer peripheral direction are designated as points A, B, and C, respectively, as shown in FIG. The position in the thickness direction of the disk at point C ′ on the disk surface with respect to the extended line connecting points A and B was measured for the substrate before polishing and after polishing, and roll-off before polishing and roll-off after polishing (nm, respectively). ). The analysis software was used to calculate this position. According to the following formula, the roll-off difference per unit polishing weight (mg) was calculated by dividing the roll-off difference before and after the polishing test by the polishing amount to obtain the roll-off value (nm / mg). For one polishing, four points were measured per side for both sides and two substrates, and the average value for a total of 16 points is shown in Table 1.
Roll-off value (nm / mg) = {roll-off before polishing (nm)-roll-off after polishing (nm)} / polishing weight (mg)

3.pHの測定条件
pHメーター(東亜電波工業(株)製、ガラス式水素イオン濃度指数計「HM-30G」を用いて、研磨液組成物のpHを25℃で測定した。
3. pH Measurement Conditions The pH of the polishing composition was measured at 25 ° C. using a pH meter (manufactured by Toa Denpa Kogyo Co., Ltd., glass type hydrogen ion concentration index meter “HM-30G”).

4.研磨速度の測定方法
研磨前後の基板の重量変化を10枚の基板について測定し (Sartrius社製 BP-210S)、その平均値を研磨時間で割った値を重量変化速度とした。研磨速度(μm/分)は、Ni-Pの密度 (8.4g/cm3)及び基板片面面積 (65.87cm2)から下記の式に従い算出した。
重量変化速度 = {研磨前基板重量(g) - 研磨後基板重量(g)}/研磨時間 (分)
研磨速度(μm/分) = 重量変化速度(g/分)/基板片面面積(mm2)/Ni-Pメッキ密度(g/cm3) ×106
4). Measurement method of polishing rate The weight change of the substrate before and after polishing was measured for 10 substrates (BP-210S manufactured by Sartrius), and the value obtained by dividing the average value by the polishing time was taken as the weight change rate. The polishing rate (μm / min) was calculated from the Ni—P density (8.4 g / cm 3 ) and the substrate single-sided area (65.87 cm 2 ) according to the following formula.
Weight change rate = {Substrate weight before polishing (g)-Substrate weight after polishing (g)} / Polishing time (min)
Polishing rate (μm / min) = Weight change rate (g / min) / Substrate single side area (mm 2 ) / Ni-P plating density (g / cm 3 ) × 10 6

Figure 0004637003
Figure 0004637003

表1に示した結果から、実施例1〜16の研磨液組成物を用いて得られた基板(ただし、実施例14は参考例である。)は、比較例1〜3のそれらに比べ、ロールオフが抑制されたものであることがわかる。 From the results shown in Table 1, the substrates obtained using the polishing liquid compositions of Examples 1 to 16 (however, Example 14 is a reference example) are compared with those of Comparative Examples 1 to 3, It can be seen that the roll-off is suppressed.

本発明の研磨液組成物、並びに基板の研磨方法及び基板の製造方法は、たとえば磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク等のディスク記録媒体用の基板の研磨に好適に使用される。   The polishing composition of the present invention, the method for polishing a substrate, and the method for manufacturing a substrate are suitably used for polishing a substrate for a disk recording medium such as a magnetic disk, an optical disk, and a magneto-optical disk.

図1は、ロールオフ測定時の測定位置を示す基板の断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view of a substrate showing measurement positions at the time of roll-off measurement.

符号の説明Explanation of symbols

A :ディスクの中心から外周方向に向かって43.0mmの距離にある点
B :ディスクの中心から外周方向に向かって44.0mmの距離にある点
C :ディスクの中心から外周方向に向かって46.6mmの距離にある点
C’ :A、B、及びC点を通る直線とC点で直交する直線と、ディスク表面とが交わる点
X :ロールオフ
A: Point at a distance of 43.0 mm from the center of the disk toward the outer periphery direction B: Point at a distance of 44.0 mm from the center of the disk toward the outer periphery direction C: 46.6 mm from the center of the disk toward the outer periphery direction Point C 'at a distance C': A point where a straight line passing through points A, B, and C intersects with a line perpendicular to point C and the disk surface X: roll-off

Claims (6)

シリカ、酸、界面活性剤、及び水を含有する研磨液組成物であって、(a)酸の水に対する25℃における溶解度が1g/飽和水溶液100g以上、(b)界面活性剤が下記一般式(1)で表されるスルホン酸又はその塩、かつ(c)研磨液組成物のpHが0〜3である研磨液組成物を、被研磨基板1cm2当たり0.05mL/分以上の供給速度で供給し、7〜20kPaの研磨圧力で研磨する工程を有する、ハードディスク用基板の製造方法。
R−O−(AO) n −SO 3 H (1)
[式中、Rは炭素数3〜20の炭化水素基、AOは炭素数2〜4のオキシアルキレン基、及びnはAOの平均付加モル数で1〜4を表す。]
A polishing composition comprising silica, acid, surfactant and water, wherein (a) the solubility of acid in water at 25 ° C. is 1 g / saturated aqueous solution 100 g or more, (b) the surfactant is represented by the following general formula (1) sulfonic acid or a salt thereof and (c) pH is the polishing composition is 0-3, feed rate of more than 0.05 mL / min per 2 to be polished substrate 1cm of the polishing composition, The manufacturing method of the board | substrate for hard disks which has the process of grind | polishing with the grinding | polishing pressure of 7-20 kPa.
R—O— (AO) n —SO 3 H (1)
[Wherein, R represents a hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms, AO represents an oxyalkylene group having 2 to 4 carbon atoms, and n represents an average added mole number of AO of 1 to 4. ]
一般式(1)のRが、炭素数6〜20のアルキル基である請求項1記載の製造方法。The production method according to claim 1, wherein R in the general formula (1) is an alkyl group having 6 to 20 carbon atoms. 界面活性剤の含有量が0.005〜2重量%である請求項1又は2記載の製造方法。The production method according to claim 1 or 2, wherein the content of the surfactant is 0.005 to 2% by weight. さらに、酸化剤を含有する請求項1〜3いずれか記載の製造方法。Furthermore, the manufacturing method in any one of Claims 1-3 containing an oxidizing agent. 研磨液組成物の供給速度が被研磨基板1cmThe supply rate of the polishing composition is 1 cm for the substrate to be polished. 22 当たり0.15〜0.25mL/分である、請求項1〜4いずれか記載の製造方法。The manufacturing method in any one of Claims 1-4 which is 0.15-0.25 mL / min per. (a)の酸が無機酸及び有機ホスホン酸からなる群より選択される1種以上である、請求項1〜5いずれか記載の製造方法。The production method according to claim 1, wherein the acid (a) is at least one selected from the group consisting of inorganic acids and organic phosphonic acids.
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