JP7458732B2 - Polishing composition and magnetic disk substrate manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は、研磨用組成物および該研磨用組成物を用いた磁気ディスク基板製造方法に関する。 The present invention relates to a polishing composition and a method for manufacturing a magnetic disk substrate using the polishing composition.
従来、高精度な表面が要求される基板の製造プロセスには、研磨液を用いて該基板の原材料である研磨対象物を研磨する工程が含まれる。例えば、ニッケルリンめっきが施された磁気ディスク基板(以下、Ni-P基板ともいう。)の製造においては、一般に、より研磨効率を重視した研磨(一次研磨)と、最終製品の表面精度に仕上げるために行う最終研磨(仕上げ研磨)とが行われている。磁気ディスク基板を研磨する用途で使用される研磨用組成物に関する技術文献として特許文献1が挙げられる。 Conventionally, a manufacturing process for a substrate that requires a highly accurate surface includes a step of polishing an object to be polished, which is a raw material of the substrate, using a polishing liquid. For example, in the production of magnetic disk substrates plated with nickel phosphorus (hereinafter also referred to as Ni-P substrates), polishing (primary polishing) that emphasizes polishing efficiency and finishing to achieve the surface precision of the final product are generally performed. Final polishing (finish polishing) is performed for this purpose. Patent Document 1 is mentioned as a technical document regarding a polishing composition used for polishing a magnetic disk substrate.
近年の磁気ディスクドライブの高記録密度化等の要求により、磁気ディスク基板を研磨する用途で使用される研磨用組成物には、当該研磨用組成物を用いて磁気ディスク基板を研磨したときに磁気ディスク基板の表面に発生する欠陥(例えばスクラッチ)を低減させる性能が要求されている。 Due to recent demands for higher recording densities in magnetic disk drives, polishing compositions used for polishing magnetic disk substrates have a magnetic There is a need for performance that reduces defects (eg, scratches) that occur on the surface of disk substrates.
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであって、Ni-P基板の研磨に用いられて、実用的な研磨速度を維持しながら、優れたスクラッチ低減性能を有する研磨用組成物を提供することを目的とする。関連する他の目的は、そのような研磨用組成物を用いて高品位の表面を有するNi-P基板を効率的に製造する方法を提供することである。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and aims to provide a polishing composition that is used for polishing Ni-P substrates and has excellent scratch reduction performance while maintaining a practical polishing rate. Another related aim is to provide a method for efficiently producing Ni-P substrates with high-quality surfaces using such a polishing composition.
本発明によると、ニッケルリンめっきが施された磁気ディスク基板(Ni-P基板)の研磨に用いられる研磨用組成物が提供される。この研磨用組成物は、シリカ粒子と、酸と、酸化剤と、欠陥低減剤と、水とを含む。ここで上記研磨用組成物は、上記欠陥低減剤としてアリルアミン重合体を含む。また、上記研磨用組成物における上記アリルアミン重合体の含有量は、好ましくは10ppm以下である。かかる構成によると、Ni-P基板の研磨に用いられて、実用的な研磨速度を維持しながら、優れたスクラッチ低減性能を有する研磨用組成物が実現し得る。 According to the present invention, a polishing composition used for polishing a magnetic disk substrate (Ni--P substrate) plated with nickel phosphorus is provided. This polishing composition contains silica particles, an acid, an oxidizing agent, a defect reducing agent, and water. Here, the polishing composition includes an allylamine polymer as the defect reducing agent. Further, the content of the allylamine polymer in the polishing composition is preferably 10 ppm or less. According to this configuration, it is possible to realize a polishing composition that is used for polishing a Ni--P substrate and has excellent scratch reduction performance while maintaining a practical polishing rate.
好ましい一態様に係る研磨用組成物は、上記アリルアミン重合体として、モノアリルアミン類に由来する構成単位を有する重合体を含む。上記アリルアミン重合体を欠陥低減剤として含む構成によると、実用的な研磨速度を維持しながら、優れたスクラッチ低減性能を示し得る研磨用組成物が実現しやすい。 A polishing composition according to a preferred embodiment includes, as the allylamine polymer, a polymer having structural units derived from monoallylamines. According to the structure containing the allylamine polymer as a defect reducing agent, it is easy to realize a polishing composition that can exhibit excellent scratch reduction performance while maintaining a practical polishing rate.
好ましい他の一態様に係る研磨用組成物は、上記アリルアミン重合体として、ジアリルアミン類に由来する構成単位を有する重合体を含む。上記アリルアミン重合体を欠陥低減剤として含む構成によると、実用的な研磨速度を維持しながら、優れたスクラッチ低減性能を示し得る研磨用組成物が実現しやすい。 In another preferred embodiment, the polishing composition contains a polymer having a constitutional unit derived from a diallylamine as the allylamine polymer. By including the allylamine polymer as a defect reducing agent, it is easy to realize a polishing composition that can exhibit excellent scratch reducing performance while maintaining a practical polishing rate.
好ましい一態様に係る研磨用組成物は、pHが4.0以下である。かかるpH環境下において、上記欠陥低減剤はより、優れたスクラッチ低減性能を発揮し得る。 The polishing composition according to a preferred embodiment has a pH of 4.0 or less. Under such a pH environment, the defect reducing agent can exhibit even more excellent scratch reducing performance.
好ましい一態様において、上記シリカ粒子はコロイダルシリカである。かかるシリカ粒子を含む研磨用組成物において、ここに開示される技術を適用すると、スクラッチ低減性能が向上したものとなりやすい。 In one preferred embodiment, the silica particles are colloidal silica. When the technique disclosed herein is applied to a polishing composition containing such silica particles, scratch reduction performance is likely to be improved.
上記シリカ粒子としては、平均一次粒子径が1nm以上50nm以下のものを好ましく採用し得る。シリカ粒子として平均一次粒子径が上記範囲であるものを含む研磨用組成物は、研磨後に高い表面品位が要求される研磨工程においても好ましく使用され得る。このような研磨工程に使用され得る研磨用組成物において、ここに開示される技術を適用することは特に有意義である。 As the silica particles, those having an average primary particle diameter of 1 nm or more and 50 nm or less can be preferably used. A polishing composition containing silica particles having an average primary particle size within the above range can also be preferably used in a polishing process that requires high surface quality after polishing. It is particularly meaningful to apply the technique disclosed herein to a polishing composition that can be used in such a polishing process.
また、この明細書によると、磁気ディスク基板の製造方法が提供される。その製造方法は、ここに開示されるいずれかの研磨用組成物を用いてニッケルリンめっきが施された磁気ディスク基板を研磨する工程を含む。かかる製造方法によると、スクラッチが少ない高品位な表面を有する磁気ディスク基板(Ni-P基板)を効率よく製造し得る。 Also, according to this specification, a method of manufacturing a magnetic disk substrate is provided. The manufacturing method includes the step of polishing a magnetic disk substrate plated with nickel phosphorus using any of the polishing compositions disclosed herein. According to this manufacturing method, a magnetic disk substrate (Ni--P substrate) having a high-quality surface with few scratches can be efficiently manufactured.
以下、本発明の好適な実施形態を説明する。なお、本明細書において特に言及している事項以外の事柄であって本発明の実施に必要な事柄は、当該分野における従来技術に基づく当業者の設計事項として把握され得る。本発明は、本明細書に開示されている内容と当該分野における技術常識とに基づいて実施することができる。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described. Note that matters other than those specifically mentioned in this specification that are necessary for implementing the present invention can be understood as matters designed by those skilled in the art based on the prior art in the relevant field. The present invention can be implemented based on the content disclosed in this specification and the common general knowledge in the field.
<研磨用組成物>
ここに開示される研磨用組成物は、ニッケルリンめっきが施された磁気ディスク基板(以下、Ni-P基板ともいう)の研磨(好ましくは仕上げ研磨)に用いられる研磨用組成物であって、砥粒としてのシリカ粒子と、酸と、酸化剤と、欠陥低減剤と、水とを含む。
<Polishing composition>
The polishing composition disclosed herein is a polishing composition used for polishing (preferably final polishing) a magnetic disk substrate (hereinafter also referred to as a Ni-P substrate) plated with nickel phosphorus, and includes: It contains silica particles as abrasive grains, an acid, an oxidizing agent, a defect reducing agent, and water.
(砥粒)
ここに開示される研磨用組成物は、砥粒を含有する。砥粒は、Ni-P基板の表面を機械的に研磨する働きを有する。砥粒の平均一次粒子径は特に限定されない。好ましい一態様において、BET法により測定される砥粒の平均一次粒子径は1nm以上である。平均一次粒子径の増大によって、より高い研磨速度が実現され得る。研磨効率等の観点から、上記平均一次粒子径は、好ましくは3nm以上、より好ましくは5nm以上、さらに好ましくは10nm以上、特に好ましくは15nm以上である。また、より面精度の高い表面を得るという観点から、上記平均一次粒子径は、好ましくは50nm以下、より好ましくは45nm以下、さらに好ましくは40nm以下、特に好ましくは35nm以下である。いくつかの態様において、上記平均一次粒子径は、例えば30nm以下としてもよく、典型的には25nm以下(例えば20nm以下)としてもよい。
(abrasive grain)
The polishing composition disclosed herein contains abrasive grains. The abrasive grains have the function of mechanically polishing the surface of the Ni--P substrate. The average primary particle diameter of the abrasive grains is not particularly limited. In one preferred embodiment, the average primary particle diameter of the abrasive grains measured by the BET method is 1 nm or more. Higher polishing rates can be achieved by increasing the average primary particle size. From the viewpoint of polishing efficiency, etc., the average primary particle diameter is preferably 3 nm or more, more preferably 5 nm or more, still more preferably 10 nm or more, particularly preferably 15 nm or more. Further, from the viewpoint of obtaining a surface with higher surface precision, the average primary particle diameter is preferably 50 nm or less, more preferably 45 nm or less, still more preferably 40 nm or less, particularly preferably 35 nm or less. In some embodiments, the average primary particle diameter may be, for example, 30 nm or less, and typically 25 nm or less (for example, 20 nm or less).
なお、ここに開示される技術において、砥粒の平均一次粒子径は、BET法に基づいて求められる平均粒子径をいう。例えば、砥粒がシリカ砥粒(すなわちシリカ粒子からなる砥粒)の場合、シリカ砥粒の平均一次粒子径は、BET法により測定される比表面積S(m2/g)から、D1(nm)=(6000/2.2)/Sの式により算出され得る。この式における2.2はシリカの比重の値である。比表面積の測定は、例えば、マイクロメリテックス社製の表面積測定装置、商品名「Flow Sorb II 2300」を用いて行うことができる。 In the technology disclosed herein, the average primary particle size of the abrasive grains refers to the average particle size determined based on the BET method. For example, when the abrasive grains are silica abrasive grains (i.e., abrasive grains made of silica particles), the average primary particle size of the silica abrasive grains can be calculated from the specific surface area S ( m2 /g) measured by the BET method using the formula D1 (nm) = (6000/2.2)/S. In this formula, 2.2 is the specific gravity of silica. The specific surface area can be measured using, for example, a surface area measuring device manufactured by Micromeritics, under the product name "Flow Sorb II 2300".
特に限定するものではないが、砥粒の個数基準の累積粒度分布における粒子全体の平均アスペクト比は、原理上1以上であり、その下限値は特に限定されないが、例えば1.03以上、典型的には1.08以上であってもよい。また、面精度を効率よく高めやすくする観点から、いくつかの態様において、粒子全体の平均アスペクト比は、通常、1.30以下であることが適当である。粒子全体の平均アスペクト比の低減によって、砥粒が転がり移動しやすくなるため加工が安定し、スクラッチがより好ましく低減され得る。粒子全体の平均アスペクト比は、好ましくは1.28以下、より好ましくは1.25以下(例えば1.2以下)である。ここで、砥粒の平均アスペクト比とは、該砥粒を構成する個々の粒子の長径/短径比の平均値、すなわち個数平均アスペクト比をいう。以下、特記しない場合、本明細書において平均アスペクト比とは、上記個数平均アスペクト比を意味するものとする。 Although not particularly limited, the average aspect ratio of all particles in the cumulative particle size distribution based on the number of abrasive grains is, in principle, 1 or more, and the lower limit thereof is not particularly limited, but is typically 1.03 or more, for example. may be 1.08 or more. Further, from the viewpoint of efficiently increasing the surface precision, in some embodiments, it is appropriate that the average aspect ratio of the entire particle is usually 1.30 or less. By reducing the average aspect ratio of the entire particles, the abrasive grains can easily roll and move, resulting in stable processing and a more favorable reduction in scratches. The average aspect ratio of the entire particle is preferably 1.28 or less, more preferably 1.25 or less (for example, 1.2 or less). Here, the average aspect ratio of the abrasive grains refers to the average value of the length/breadth ratio of individual particles constituting the abrasive grains, that is, the number average aspect ratio. Hereinafter, unless otherwise specified, the average aspect ratio in this specification means the number average aspect ratio.
また、砥粒の小径側からの累積粒度分布における累積0~5%のD0-5粒子の平均アスペクト比は、原理上1以上であり、その下限値は特に限定されないが、例えば1.05以上、典型的には1.08以上であってもよい。ここでD0-5粒子とは、砥粒の個数基準の累積粒度分布(小径側からの累積個数分布)において、小径側からの累積が0~5%の範囲内に該当する粒子径を有する粒子のことをいう。上記累積個数分布は、典型的には、横軸を粒子径とし、縦軸を累積個数(%)とするグラフにおいて、累積0%および粒子径の小径側の端(左下)から右上に延びて、累積100%および粒子径の大径側の端(右上)に到達する曲線によって表される。D0-5粒子は、小径側から個数基準で5%を占める小径粒子である。スクラッチをより良く低減する等の観点から、いくつかの態様において、D0-5粒子の平均アスペクト比は、通常1.25以下であることが適当である。一般的に球形のシリカであっても小径側には形状が球形から歪んだ異形粒子を含むことがあり、小径の異形粒子が球形粒子に対する楔(くさび)の役割を果たすことで、球形粒子であっても局所的に砥粒が転がりにくくなり、研磨後の表面にスクラッチが生じやすくなる。D0-5粒子の平均アスペクト比の低減によって、上記楔となり得る小径の粒子がより球形に近い形状となる。球形度の高い小径粒子は、研磨時において上記楔になりにくいため、局所的に砥粒が転がりにくくなる事象が生じにくくなるため、スクラッチがより好ましく低減され得る。D0-5粒子の平均アスペクト比は、好ましくは1.24以下、より好ましくは1.23以下、さらに好ましくは1.22以下である。 In addition, the average aspect ratio of D 0-5 particles of cumulative 0 to 5% in the cumulative particle size distribution from the small diameter side of the abrasive grains is, in principle, 1 or more, and the lower limit thereof is not particularly limited, but for example, 1.05. Above, it may be typically 1.08 or more. Here, D 0-5 particles have a particle size in which the cumulative number from the small diameter side falls within the range of 0 to 5% in the cumulative particle size distribution based on the number of abrasive grains (cumulative number distribution from the small diameter side). Refers to particles. The above-mentioned cumulative number distribution typically extends from cumulative 0% and the small diameter end (bottom left) of the particle size to the top right in a graph where the horizontal axis is the particle diameter and the vertical axis is the cumulative number (%). , is represented by a curve that reaches 100% cumulatively and the end of the large diameter side of the particle size (top right). The D 0-5 particles are small-diameter particles that account for 5% in terms of number from the small-diameter side. From the viewpoint of better reducing scratches, in some embodiments, it is appropriate that the average aspect ratio of the D 0-5 particles is usually 1.25 or less. Even if silica is generally spherical, the small diameter side may contain irregularly shaped particles whose shape is distorted from the spherical shape. Even if there is, the abrasive grains will be difficult to roll locally and scratches will easily occur on the surface after polishing. By reducing the average aspect ratio of the D 0-5 particles, the small-diameter particles that can serve as wedges take on a more spherical shape. Small-diameter particles with high sphericity are less likely to form the above-mentioned wedge during polishing, making it less likely that the abrasive grains will locally become difficult to roll, so that scratches can be more preferably reduced. The average aspect ratio of the D 0-5 particles is preferably 1.24 or less, more preferably 1.23 or less, even more preferably 1.22 or less.
砥粒の個数平均アスペクト比は、例えば次の方法で測定される。すなわち、透過型電子顕微鏡(Transmission Electron Microscope:TEM、日立ハイテクノロジーズ社製STEM HD-2700)を用いて、測定対象の砥粒(1種類の砥粒粒子であってもよく、2種類以上の砥粒粒子の混合物であってもよい。)に含まれるTEMにて観察可能な1000個以上の粒子を、1視野内に100個程度観察可能な倍率(例えば200000倍~400000倍)で撮影し、TEM画像を取得する。そして、各粒子画像に外接する最小の長方形について、その長辺の長さ(長径の値)を短辺の長さ(短径の値)で除した値を各粒子の長径/短径比(アスペクト比)として算出する。また、各粒子の画像から各粒子の面積を算出し、算出された面積と同一の面積を有する理想円(真円)の直径を各粒子の粒子径として算出する。すなわち、測定対象とする砥粒の累積粒度分布は、当該砥粒を構成する個々の粒子について上記算出された粒子径を横軸に、累積個数(%)を縦軸にプロットすることにより求められる。そして、上記所定個数の粒子のアスペクト比から、小径側からの上記累積粒度分布における所定の累積範囲の粒子の個数平均アスペクト比を算術平均することにより、全粒子の平均アスペクト比を求めることができる。上記各アスペクト比は、マウンテック社製画像解析ソフトウエアMacViewを用いて求めることができる。 The number average aspect ratio of abrasive grains is measured, for example, by the following method. That is, using a transmission electron microscope (TEM, STEM HD-2700 manufactured by Hitachi High-Technologies), the abrasive grains to be measured (which may be one type of abrasive grain, or two or more types of abrasive grains) 1,000 or more particles that can be observed with a TEM, which are included in a mixture of grains (may be a mixture of particles), are photographed at a magnification (for example, 200,000 times to 400,000 times) that allows about 100 particles to be observed in one field of view, Obtain a TEM image. Then, for the smallest rectangle circumscribing each particle image, the length of the long side (value of the major axis) is divided by the length of the short side (value of the short axis), and the value is calculated as the major axis/breadth axis ratio of each particle ( Aspect ratio). Further, the area of each particle is calculated from the image of each particle, and the diameter of an ideal circle (perfect circle) having the same area as the calculated area is calculated as the particle diameter of each particle. In other words, the cumulative particle size distribution of the abrasive grains to be measured is obtained by plotting the particle diameter calculated above for each particle constituting the abrasive grains on the horizontal axis and the cumulative number (%) on the vertical axis. . Then, from the aspect ratio of the predetermined number of particles, the average aspect ratio of all particles can be determined by arithmetic averaging the number average aspect ratio of particles in a predetermined cumulative range in the cumulative particle size distribution from the small diameter side. . Each of the above aspect ratios can be determined using image analysis software MacView manufactured by Mountech.
ここに開示される研磨用組成物は、砥粒としてシリカ粒子を含む。ここに開示される研磨用組成物に含まれるシリカ粒子は、シリカを主成分とする各種のシリカ粒子であり得る。ここで、シリカを主成分とするシリカ粒子とは、該粒子の90重量%以上、通常は95重量%以上、典型的には98重量%以上がシリカである粒子をいう。使用し得るシリカ粒子の例としては、特に限定されないが、コロイダルシリカ(例えば、ケイ酸ソーダ法シリカ、アルコキシド法シリカ等)、フュームドシリカ、沈降シリカ等が挙げられる。表面改質としては、例えば、官能基の導入、金属修飾等の化学的修飾が挙げられる。ここに開示される技術における砥粒は、このようなシリカ粒子の1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて含むものであり得る。 The polishing composition disclosed herein contains silica particles as abrasive grains. The silica particles contained in the polishing composition disclosed herein may be various types of silica particles containing silica as a main component. Here, the silica particles containing silica as a main component refer to particles in which 90% by weight or more, usually 95% by weight or more, typically 98% by weight or more of the particles are silica. Examples of silica particles that can be used include, but are not limited to, colloidal silica (eg, sodium silicate silica, alkoxide silica, etc.), fumed silica, precipitated silica, and the like. Examples of surface modification include introduction of functional groups and chemical modification such as metal modification. The abrasive grains in the technology disclosed herein may contain one type of such silica particles alone or in combination of two or more types.
ここに開示される技術におけるシリカ砥粒の構成成分として使用し得るシリカ粒子の一好適例として、コロイダルシリカが挙げられる。なかでも、ケイ酸ソーダ法シリカやアルコキシド法シリカのように、水相での粒子成長を経て合成されたコロイダルシリカの使用が好ましい。この種のコロイダルシリカを含むシリカ砥粒によると、高い研磨速度と良好な面精度とが好適に達成され得る。ここに開示されるシリカ砥粒がコロイダルシリカを含む場合、該シリカ砥粒に含まれるコロイダルシリカは、1種であってもよく、製造条件および/または物性の異なる2種以上であってもよい。また、上記シリカ砥粒は、1種または2種以上のコロイダルシリカからなる構成であってもよく、コロイダルシリカと、他のシリカ粒子すなわちコロイダルシリカ以外のシリカ粒子とを組み合わせて含む構成であってもよい。好ましい一態様では、研磨用組成物に含まれる砥粒が、コロイダルシリカを単独で含む。コロイダルシリカを単独で用いることにより、高い研磨速度を保ちつつ、より良好な面精度(例えばスクラッチ数の低減された表面)が実現され得る。 Colloidal silica is a preferred example of silica particles that can be used as a component of silica abrasive grains in the technology disclosed herein. Among these, it is preferable to use colloidal silica synthesized through particle growth in an aqueous phase, such as sodium silicate method silica and alkoxide method silica. With silica abrasive grains containing this type of colloidal silica, a high polishing rate and good surface precision can be suitably achieved. When the silica abrasive grains disclosed herein contain colloidal silica, the silica abrasive grains may contain one type of colloidal silica, or may contain two or more types of colloidal silica having different manufacturing conditions and/or physical properties. . Furthermore, the silica abrasive grains may be composed of one or more types of colloidal silica, or may be composed of a combination of colloidal silica and other silica particles, that is, silica particles other than colloidal silica. Good too. In one preferred embodiment, the abrasive grains contained in the polishing composition contain colloidal silica alone. By using colloidal silica alone, better surface precision (for example, a surface with a reduced number of scratches) can be achieved while maintaining a high polishing rate.
コロイダルシリカの粒子形状は特に限定されず、例えば球形であってもよく、非球形であってもよい。ここに開示される研磨用組成物をNi-P基板の仕上げ研磨工程に使用する場合は、球形に近い形状が好ましい。 The particle shape of colloidal silica is not particularly limited, and may be, for example, spherical or non-spherical. When the polishing composition disclosed herein is used in the final polishing process of a Ni--P substrate, a shape close to a spherical shape is preferable.
ここに開示される研磨用組成物において、該研磨用組成物に含まれる固形分に占めるシリカ粒子の含有量は、特に限定されない。上記シリカ粒子の含有量は、本発明による効果を発揮しやすくする観点から、上記固形分全体の40重量%以上であることが好ましく、より好ましくは50重量%以上、さらに好ましくは60重量%以上、さらにより好ましくは80重量%以上、特に好ましくは90重量%以上、例えば99重量%以上である。なお、本明細書において研磨用組成物に含まれる固形分とは、結合水が除去されない程度の温度、例えば60℃で研磨用組成物から水分を蒸発させた後の残留分すなわち不揮発分をいう。 In the polishing composition disclosed herein, the content of silica particles in the solid content contained in the polishing composition is not particularly limited. The content of the silica particles is preferably 40% by weight or more of the total solid content, more preferably 50% by weight or more, and even more preferably 60% by weight or more, from the viewpoint of facilitating the effects of the present invention. , even more preferably 80% by weight or more, particularly preferably 90% by weight or more, for example 99% by weight or more. In this specification, the solid content contained in the polishing composition refers to the residual content, that is, the nonvolatile content, after water is evaporated from the polishing composition at a temperature that does not remove bound water, for example, 60 ° C. .
ここに開示される研磨用組成物は、アルミナ粒子を実質的に含まない態様で好ましく実施され得る。アルミナ粒子としては、例えばα-アルミナ粒子が挙げられる。かかる研磨用組成物によると、アルミナ粒子の使用に起因する品質低下が防止される。ここでいう品質低下としては、例えば、スクラッチや窪みの発生、アルミナの残留、砥粒の突き刺さり欠陥等が挙げられる。なお、本明細書において、所定の砥粒、例えばアルミナ粒子を実質的に含まないとは、研磨用組成物に含まれる固形分全量のうち当該砥粒の割合が1重量%以下、より好ましくは0.5重量%以下、典型的には0.1重量%以下であることをいう。アルミナ粒子の割合が0重量%である研磨用組成物、すなわちアルミナ粒子を含まない研磨用組成物が特に好ましい。また、ここに開示される研磨用組成物は、α-アルミナ粒子を実質的に含まない態様で好ましく実施され得る。 The polishing composition disclosed herein can be preferably implemented in an embodiment that does not substantially contain alumina particles. Examples of alumina particles include α-alumina particles. Such a polishing composition prevents quality degradation caused by the use of alumina particles. Examples of quality degradation include the occurrence of scratches and dents, residual alumina, and defects due to the penetration of abrasive grains. In this specification, "substantially free of a specific abrasive grain, for example, alumina particles," means that the proportion of the abrasive grains in the total solid content contained in the polishing composition is 1% by weight or less, more preferably 0.5% by weight or less, and typically 0.1% by weight or less. A polishing composition with a proportion of 0% by weight of alumina particles, that is, a polishing composition that does not contain alumina particles, is particularly preferred. The polishing composition disclosed herein can also be preferably implemented in an embodiment that does not substantially contain α-alumina particles.
ここに開示される研磨用組成物は、シリカ粒子以外の粒子、すなわち非シリカ粒子を実質的に含まない態様で好ましく実施され得る。ここで、非シリカ粒子を実質的に含まないとは、研磨用組成物に含まれる固形分全量のうち非シリカ粒子の割合が1重量%以下、より好ましくは0.5重量%以下、さらに好ましくは0.1重量%以下であることをいう。このような態様において、ここに開示される技術の適用効果が好適に発揮され得る。 The polishing composition disclosed herein can be preferably implemented in an embodiment that is substantially free of particles other than silica particles, i.e., non-silica particles. Here, "substantially free of non-silica particles" means that the proportion of non-silica particles in the total amount of solids contained in the polishing composition is 1% by weight or less, more preferably 0.5% by weight or less, and even more preferably 0.1% by weight or less. In such an embodiment, the application effect of the technology disclosed herein can be suitably exhibited.
ここに開示される研磨用組成物は、砥粒として実質的にシリカ粒子のみを含む。ここで、実質的にシリカ粒子のみを含むとは、研磨用組成物に含まれる固形分全量のうちシリカ粒子の割合が99重量%以上、より好ましくは99.5重量%以上、さらに好ましくは99.9重量%以上であることをいう。このような態様において、ここに開示される技術の適用効果が好適に発揮され得る。 The polishing composition disclosed herein contains substantially only silica particles as abrasive grains. Here, "containing substantially only silica particles" means that the proportion of silica particles in the total solid content of the polishing composition is 99% by weight or more, more preferably 99.5% by weight or more, and even more preferably 99.9% by weight or more. In such an embodiment, the application effect of the technology disclosed herein can be suitably exhibited.
研磨用組成物における砥粒の含有量は特に制限されないが、典型的には0.1重量%以上であり、0.5重量%以上であることが好ましく、1重量%以上であることがより好ましく、3重量%以上であることがさらに好ましい。上記含有量は、複数種類の砥粒を含む場合には、それらの合計含有量である。砥粒の含有量の増大によって、より高い研磨速度が実現される傾向にある。研磨後の基板の表面平滑性や砥粒の分散安定性の観点から、通常、上記含有量は、25重量%以下が適当であり、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、例えば8重量%以下である。 The content of abrasive grains in the polishing composition is not particularly limited, but is typically 0.1% by weight or more, preferably 0.5% by weight or more, and more preferably 1% by weight or more. The content is preferably 3% by weight or more, and more preferably 3% by weight or more. The above content is the total content when multiple types of abrasive grains are included. Higher polishing rates tend to be achieved by increasing the abrasive content. From the viewpoint of the surface smoothness of the substrate after polishing and the dispersion stability of the abrasive grains, the above content is usually suitably 25% by weight or less, preferably 20% by weight or less, more preferably 15% by weight or less, More preferably it is 10% by weight or less, for example 8% by weight or less.
(欠陥低減剤)
ここに開示される研磨用組成物は、欠陥低減剤を含む。欠陥低減剤は、Ni-P基板の研磨における欠陥(典型的にはスクラッチ)発生を抑制する働きを有する。
(Defect reducing agent)
The polishing composition disclosed herein includes a defect reducing agent. The defect reducing agent has the function of suppressing the occurrence of defects (typically scratches) during polishing of the Ni--P substrate.
ここに開示される研磨用組成物は、上記欠陥低減剤として、アリルアミン重合体を含む。ここで、本明細書において「アリルアミン重合体」とは、アリル基を有するアミン化合物(以下、アリルアミン類ともいう。)に由来する構成単位を有する重合体をいう。上記アリルアミン重合体を含む研磨用組成物によると、研磨後の研磨対象面のスクラッチが低減しやすい。上記アリルアミン重合体が欠陥低減剤として働く理由については、例えば次のように考えられるが、これに限定されない。すなわち、上記アリルアミン重合体は、酸性条件下において正に帯電する傾向にあり、シリカ粒子表面に吸着しやすい。そして、シリカ粒子表面に吸着したアリルアミン重合体が、シリカ粒子と研磨対象物(Ni-P基板)の間に作用する圧力を緩和する働きを示し、研磨により発生するスクラッチが低減され得る。 The polishing composition disclosed herein contains an allylamine polymer as the defect reducing agent. Here, in this specification, "allyl amine polymer" refers to a polymer having a structural unit derived from an amine compound having an allyl group (hereinafter also referred to as allyl amines). According to the polishing composition containing the allylamine polymer, scratches on the surface to be polished after polishing are easily reduced. The reason why the allylamine polymer acts as a defect reducing agent may be, for example, as follows, but is not limited thereto. That is, the allylamine polymer tends to be positively charged under acidic conditions and is easily adsorbed onto the surface of silica particles. The allylamine polymer adsorbed on the surface of the silica particles acts to relieve the pressure acting between the silica particles and the object to be polished (Ni--P substrate), and scratches generated during polishing can be reduced.
ここに開示されるアリルアミン重合体は、水溶性であることが好ましい。水溶性であるアリルアミン重合体によると、水を含む研磨用組成物に用いられて、よりスクラッチ低減性能が発揮される。上記アリルアミン重合体は、ここに開示される研磨用組成物中において、カチオン性を示す化合物であってもよいし、両性を示す化合物であってもよい。 The allylamine polymer disclosed herein is preferably water-soluble. A water-soluble allylamine polymer can be used in a water-containing polishing composition to exhibit better scratch reduction performance. The allylamine polymer may be a cationic compound or an amphoteric compound in the polishing composition disclosed herein.
上記アリルアミン重合体は、単独重合体であってもよいし、共重合体であってもよい。上記アリルアミン類は、第一級アミンであってもよく、第二級アミンであってもよく、第三級アミンであってもよく、第四級アンモニウムカチオンであってもよい。また、上記アリルアミン類が有するアリル基の数は特に限定されない。例えば、上記アリルアミン類が有するアリル基の数は1であってもよく、2であってもよく、3であってもよい。 The allylamine polymer may be a homopolymer or a copolymer. The allylamines mentioned above may be primary amines, secondary amines, tertiary amines, or quaternary ammonium cations. Moreover, the number of allyl groups that the allylamines have is not particularly limited. For example, the number of allyl groups that the allylamines have may be 1, 2, or 3.
ここに開示される技術の好ましい一態様において、上記アリルアミン重合体は、1つのアリル基を有するアミン化合物(以下、「モノアリルアミン類」ともいう。)に由来する構成単位を有する重合体である。 In a preferred embodiment of the technology disclosed herein, the allylamine polymer is a polymer having a structural unit derived from an amine compound having one allyl group (hereinafter also referred to as "monoallylamines").
ここに開示される技術の好ましい一態様において、上記モノアリルアミン類に由来する構成単位は、下記一般式(1)または(2)で表される構成単位である。 In a preferred embodiment of the technology disclosed herein, the structural unit derived from the monoallyl amines is a structural unit represented by the following general formula (1) or (2).
上記一般式(1)において、R1およびR2はいずれも水素原子、または、一部が置換基で置換されていてもよい炭化水素基を示す。スクラッチ低減性能向上の観点から、上記一般式(1)において、R1およびR2は、それぞれ、水素原子または炭素数1~4のアルキル基であることが好ましく、より好ましくは水素原子、メチル基またはエチル基であり、さらに好ましくは水素原子またはメチル基である。好ましい一態様において、R1およびR2はいずれも水素原子である。好ましい他の一態様において、R1およびR2のうちの一方は水素原子であり、他方はメチル基である。好ましい他の一態様において、R1およびR2はいずれもメチル基である。 In the above general formula (1), R 1 and R 2 each represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group which may be partially substituted with a substituent. From the viewpoint of improving scratch reduction performance, in the above general formula (1), R 1 and R 2 each preferably represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, more preferably a hydrogen atom, a methyl group or an ethyl group, and even more preferably a hydrogen atom or a methyl group. In a preferred embodiment, R 1 and R 2 each represent a hydrogen atom. In another preferred embodiment, one of R 1 and R 2 is a hydrogen atom, and the other is a methyl group. In another preferred embodiment, R 1 and R 2 each represent a methyl group.
上記一般式(1)で表される構成単位は、塩の形態であってもよい。上記塩の例としては、塩酸塩、臭化水素酸塩、酢酸塩、硫酸塩、硝酸塩、亜硫酸塩、リン酸塩、アミド硫酸塩、メタンスルホン酸塩等が挙げられる。 The structural unit represented by the above general formula (1) may be in the form of a salt. Examples of the above salts include hydrochloride, hydrobromide, acetate, sulfate, nitrate, sulfite, phosphate, amidosulfate, methanesulfonate, and the like.
上記一般式(2)において、R3、R4およびR5はいずれも水素原子、または、一部が置換基で置換されていてもよい炭化水素基を示し、Xは一価の陰イオンをそれぞれ示す。スクラッチ低減性能向上の観点から、上記一般式(2)において、R3、R4およびR5は、それぞれ、水素原子または炭素数1~4のアルキル基であることが好ましく、より好ましくは水素原子、メチル基またはエチル基であり、さらに好ましくは水素原子またはメチル基である。好ましい一態様において、R3、R4およびR5はいずれも水素原子である。好ましい他の一態様において、R3、R4およびR5のうちの少なくとも一つは水素原子であり、少なくとも一つはメチル基である。好ましい他の一態様において、R3、R4およびR5はいずれもメチル基である。 In the above general formula (2), R 3 , R 4 and R 5 all represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group which may be partially substituted with a substituent, and X represents a monovalent anion. Each is shown below. From the viewpoint of improving scratch reduction performance, R 3 , R 4 and R 5 in the above general formula (2) are each preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, more preferably a hydrogen atom. , a methyl group or an ethyl group, more preferably a hydrogen atom or a methyl group. In one preferred embodiment, R 3 , R 4 and R 5 are all hydrogen atoms. In another preferred embodiment, at least one of R 3 , R 4 and R 5 is a hydrogen atom, and at least one is a methyl group. In another preferred embodiment, R 3 , R 4 and R 5 are all methyl groups.
ここに開示される技術の好ましい他の一態様において、上記アリルアミン重合体は、2つのアリル基を有するアミン化合物(以下、「ジアリルアミン類」ともいう。)に由来する構成単位を有する重合体である。 In another preferred embodiment of the technology disclosed herein, the allylamine polymer is a polymer having a structural unit derived from an amine compound having two allyl groups (hereinafter also referred to as "diallylamines"). .
ここに開示される技術の好ましい一態様において、上記ジアリルアミン類に由来する構成単位は、下記一般式(3)、(4)、(5)または(6)で表される構成単位である。 In a preferred embodiment of the technology disclosed herein, the structural unit derived from the diallylamine is a structural unit represented by the following general formula (3), (4), (5), or (6).
上記一般式(3)および(4)において、R6は水素原子、または、一部が置換基で置換されていてもよい炭化水素基を示す。スクラッチ低減性能向上の観点から、上記一般式(3)および(4)において、R6は、水素原子または炭素数1~4のアルキル基であることが好ましく、より好ましくは水素原子、メチル基またはエチル基であり、さらに好ましくは水素原子またはメチル基である。 In the above general formulas (3) and (4), R 6 represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group which may be partially substituted with a substituent. From the viewpoint of improving scratch reduction performance, in the above general formulas (3) and (4), R 6 is preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, more preferably a hydrogen atom, a methyl group, or It is an ethyl group, more preferably a hydrogen atom or a methyl group.
上記一般式(3)および(4)で表される構成単位は、塩の形態であってもよい。上記塩の例としては、塩酸塩、臭化水素酸塩、酢酸塩、硫酸塩、硝酸塩、亜硫酸塩、リン酸塩、アミド硫酸塩、メタンスルホン酸塩等が挙げられる。 The structural units represented by the above general formulas (3) and (4) may be in the form of a salt. Examples of the above salts include hydrochloride, hydrobromide, acetate, sulfate, nitrate, sulfite, phosphate, amidosulfate, methanesulfonate, and the like.
上記一般式(5)および(6)において、R7およびR8はいずれも水素原子、または、一部が置換基で置換されていてもよい炭化水素基を示し、Xは一価の陰イオンをそれぞれ示す。スクラッチ低減性能向上の観点から、上記一般式(5)または(6)において、R7およびR8は、それぞれ、水素原子または炭素数1~4のアルキル基であることが好ましく、より好ましくは水素原子、メチル基またはエチル基であり、さらに好ましくは水素原子またはメチル基である。好ましい一態様において、R7およびR8はいずれも水素原子である。好ましい他の一態様において、R7およびR8のうちの少なくとも一方は水素原子であり、他方はメチル基である。好ましい他の一態様において、R7およびR8はいずれもメチル基である。 In the above general formulas (5) and (6), R 7 and R 8 each represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group which may be partially substituted with a substituent, and X is a monovalent anion. are shown respectively. From the viewpoint of improving scratch reduction performance, R 7 and R 8 in the above general formula (5) or (6) are each preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, more preferably hydrogen Atom, methyl group or ethyl group, more preferably a hydrogen atom or methyl group. In one preferred embodiment, R 7 and R 8 are both hydrogen atoms. In another preferred embodiment, at least one of R 7 and R 8 is a hydrogen atom, and the other is a methyl group. In another preferred embodiment, R 7 and R 8 are both methyl groups.
ここに開示されるアリルアミン重合体は、上記一般式(1)、(3)および(4)で表される構成単位から選ばれる一種の構成単位を単独でまたは二種以上の構成単位を組み合わせて有することが好ましい。なかでも、スクラッチ低減性能向上の観点から、上記アリルアミン重合体は、上記一般式(1)および(3)で表される構成単位から選ばれる一種の構成単位を単独でまたは二種以上の構成単位を組み合わせて有することがより好ましい。 The allylamine polymer disclosed herein preferably has one type of structural unit selected from the structural units represented by the above general formulas (1), (3) and (4) alone or in combination of two or more structural units. In particular, from the viewpoint of improving scratch reduction performance, it is more preferable that the allylamine polymer has one type of structural unit selected from the structural units represented by the above general formulas (1) and (3) alone or in combination of two or more structural units.
上記アリルアミン重合体の全構成単位中における上記一般式(1)、(3)および(4)で表される構成単位の合計割合は、特に限定されない。スクラッチ低減性能向上の観点から、上記割合は、20モル%以上であることが好ましく、より好ましくは30モル%以上、さらに好ましくは40モル%以上(例えば50モル%超)である。上記アリルアミン重合体の全構成単位中における上記一般式(1)、(3)および(4)で表される構成単位の合計割合の上限値は、特に限定されない。上記割合は、原理的に100モル%以下であり、95モル%以下であってもよく、90モル%以下であってもよい。 The total proportion of the structural units represented by the general formulas (1), (3) and (4) in all the structural units of the allylamine polymer is not particularly limited. From the viewpoint of improving scratch reduction performance, the above ratio is preferably 20 mol% or more, more preferably 30 mol% or more, and still more preferably 40 mol% or more (for example, more than 50 mol%). The upper limit of the total proportion of the structural units represented by the general formulas (1), (3) and (4) in all the structural units of the allylamine polymer is not particularly limited. In principle, the above ratio is 100 mol% or less, may be 95 mol% or less, or may be 90 mol% or less.
ここに開示される技術の好ましい一態様において、上記アリルアミン重合体は、上記一般式(1)で表される構成単位から選ばれる一種の構成単位を単独で有する単独重合体(以下、モノアリルアミン単独重合体ともいう。)である。モノアリルアミン単独重合体の好適例としては、上記一般式(1)のR1およびR2がいずれも水素原子である構成単位を含むモノアリルアミン単独重合体が挙げられる。好ましい他の一態様において、上記アリルアミン重合体は、上記一般式(3)および(4)で表される構成単位から選ばれる一種の構成単位を単独で有する単独重合体(以下、ジアリルアミン単独重合体ともいう。)である。ジアリルアミン単独重合体の好適例としては、上記一般式(3)においてR6が水素原子である構成単位を含むジアリルアミン単独重合体が挙げられる。 In a preferred embodiment of the technology disclosed herein, the allylamine polymer is a homopolymer (hereinafter referred to as monoallylamine monopolymer) having only one type of structural unit selected from the structural units represented by the general formula (1) above. (Also called polymer.) A preferred example of the monoallylamine homopolymer includes a monoallylamine homopolymer containing a structural unit in which R 1 and R 2 of the above general formula (1) are both hydrogen atoms. In another preferred embodiment, the allylamine polymer is a homopolymer (hereinafter referred to as diallylamine homopolymer) having solely one type of structural unit selected from the structural units represented by the general formulas (3) and (4) above. ). A preferred example of the diallylamine homopolymer is a diallylamine homopolymer containing a structural unit in the above general formula (3) in which R 6 is a hydrogen atom.
好ましい他の一態様において、上記アリルアミン重合体は、上記一般式(1)で表される構成単位から選ばれる二種以上の構成単位を有する共重合体である。このような共重合体の具体例としては、モノアリルアミン/ジメチルアリルアミン共重合体等が挙げられる。 In another preferred embodiment, the allylamine polymer is a copolymer having two or more types of structural units selected from the structural units represented by the general formula (1). Specific examples of such copolymers include monoallylamine/dimethylallylamine copolymers.
上記アリルアミン重合体は、上記一般式(1)~(6)以外の構成単位を有していてもよい。その他の構成単位は、特に限定されない。その他の構成単位の例としては、二酸化硫黄由来の構成単位、エチレン性不飽和カルボン酸化合物由来の構成単位、エチレン性不飽和スルホン酸化合物由来の構成単位、アクリルアミド化合物由来の構成単位、トリアリルアミン類由来の構成単位等が挙げられる。あるいは、その他の構成単位の例として、上記一般式(1)~(6)で表される構成単位におけるアミン構造の一部を、尿素化またはカルボニル化した構成単位等が挙げられる。 The allylamine polymer may have structural units other than those of the general formulas (1) to (6). Other structural units are not particularly limited. Examples of other structural units include structural units derived from sulfur dioxide, structural units derived from ethylenically unsaturated carboxylic acid compounds, structural units derived from ethylenically unsaturated sulfonic acid compounds, structural units derived from acrylamide compounds, and triallylamines. Examples include structural units derived from Alternatively, examples of other structural units include structural units in which a part of the amine structure in the structural units represented by the above general formulas (1) to (6) is ureated or carbonylated.
上記エチレン性不飽和カルボン酸化合物の例としては、アクリル酸、3-ブテン酸、メタクリル酸、マレイン酸等が挙げられる。 Examples of the ethylenically unsaturated carboxylic acid compound include acrylic acid, 3-butenoic acid, methacrylic acid, and maleic acid.
上記エチレン性不飽和スルホン酸化合物の例としては、スチレンスルホン酸、α-メチルスチレンスルホン酸、ビニルトルエンスルホン酸、ビニルナフタレンスルホン酸、ビニルベンジルスルホン酸、2-アクリルアミド-2-メチルプロパンスルホン酸、アクリロイルオキシエチルスルホン酸、メタクロイルオキシプロピルスルホン酸等が挙げられる。 Examples of the ethylenically unsaturated sulfonic acid compounds include styrene sulfonic acid, α-methylstyrene sulfonic acid, vinyltoluenesulfonic acid, vinylnaphthalenesulfonic acid, vinylbenzyl sulfonic acid, 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, Examples include acryloyloxyethylsulfonic acid and methacroyloxypropylsulfonic acid.
上記アクリルアミド化合物の例としては、アクリルアミド、N-メチルアクリルアミド、N-(ヒドロキシメチル)アクリルアミド、N,N-ジメチルアクリルアミド、N-エチルアクリルアミド、N,N-ジエチルアクリルアミド、N-(イソプロピル)アクリルアミド等が挙げられる。 Examples of the acrylamide compounds include acrylamide, N-methylacrylamide, N-(hydroxymethyl)acrylamide, N,N-dimethylacrylamide, N-ethylacrylamide, N,N-diethylacrylamide, N-(isopropyl)acrylamide, etc. Can be mentioned.
ここに開示される技術の好ましい一態様において、上記アリルアミン重合体は、上記一般式(1)で表される構成単位から選ばれる一種の構成単位と、上記その他の構成単位とを有する共重合体である。このような共重合体の全構成単位中における上記一般式(1)で表される構成単位の合計割合は、特に限定されない。スクラッチ低減性能向上の観点から、上記割合は、20モル%以上であることが好ましく、より好ましくは30モル%以上、さらに好ましくは40モル%以上(例えば50モル%超)である。上記割合は、原理的に100モル%以下であり、95モル%以下であってもよく、90モル%以下であってもよい。 In a preferred embodiment of the technology disclosed herein, the allylamine polymer is a copolymer having one type of structural unit selected from the structural units represented by the general formula (1) and the other structural units described above. It is. The total proportion of the structural units represented by the above general formula (1) in all the structural units of such a copolymer is not particularly limited. From the viewpoint of improving scratch reduction performance, the above ratio is preferably 20 mol% or more, more preferably 30 mol% or more, and still more preferably 40 mol% or more (for example, more than 50 mol%). In principle, the above ratio is 100 mol% or less, may be 95 mol% or less, or may be 90 mol% or less.
好ましい他の一態様において、上記一般式(3)で表される構成単位から選ばれる一種の構成単位と、上記その他の構成単位とを有する共重合体である。このような共重合体の全構成単位中における上記一般式(3)で表される構成単位の合計割合は、特に限定されない。スクラッチ低減性能向上の観点から、上記割合は、20モル%以上であることが好ましく、より好ましくは30モル%以上、さらに好ましくは40モル%以上(例えば50モル%超)である。上記割合は、原理的に100モル%以下であり、95モル%以下であってもよく、90モル%以下であってもよい。 In another preferred embodiment, it is a copolymer having one type of structural unit selected from the structural units represented by the above general formula (3) and the other structural units described above. The total proportion of the structural units represented by the above general formula (3) in all the structural units of such a copolymer is not particularly limited. From the viewpoint of improving scratch reduction performance, the above ratio is preferably 20 mol% or more, more preferably 30 mol% or more, and still more preferably 40 mol% or more (for example, more than 50 mol%). In principle, the above ratio is 100 mol% or less, may be 95 mol% or less, or may be 90 mol% or less.
上記その他の構成単位を有するアリルアミン重合体の非限定的な例としては、モノアリルアミン/マレイン酸共重合体、モノアリルアミン/ジアリルアミン共重合体、モノアリルアミン/ジメチルアリルアミン共重合体、モノアリルアミン-部分メトキシカルボニル化アリルアミン重合体、モノアリルアミン-部分メチルカルボニル化アリルアミン重合体、モノアリルアミン-部分尿素化アリルアミン重合体、ジアリルアミン塩/二酸化硫黄共重合体、ジアリルアミン塩/アクリルアミド共重合体等が挙げられる。なかでも、スクラッチ低減性能向上の観点から、モノアリルアミン-ジメチルアリルアミン共重合体、モノアリルアミン/マレイン酸共重合体、モノアリルアミン-部分メトキシカルボニル化アリルアミン重合体、ジアリルアミン塩/二酸化硫黄共重合体が好ましい。 Non-limiting examples of allylamine polymers having the above-mentioned other structural units include monoallylamine/maleic acid copolymer, monoallylamine/diallylamine copolymer, monoallylamine/dimethylallylamine copolymer, monoallylamine-partial methoxy Examples include carbonylated allylamine polymer, monoallylamine-partially methylcarbonylated allylamine polymer, monoallylamine-partially ureated allylamine polymer, diallylamine salt/sulfur dioxide copolymer, diallylamine salt/acrylamide copolymer, and the like. Among these, from the viewpoint of improving scratch reduction performance, monoallylamine-dimethylallylamine copolymer, monoallylamine/maleic acid copolymer, monoallylamine-partially methoxycarbonylated allylamine polymer, and diallylamine salt/sulfur dioxide copolymer are preferred. .
上記アリルアミン重合体の重量平均分子量(Mw)は特に限定されない。スクラッチ低減性能向上の観点から、上記アリルアミン重合体のMwは、好ましくは500以上であり、より好ましくは800以上である。さらに好ましい一態様において、上記Mwは、例えば950以上であり、さらには1500以上であってもよく、1900以上でもよい。実用的な研磨速度の維持の観点からは、上記アリルアミン重合体のMwは凡そ50000以下とすることができ、20000以下が適当である。上記Mwは、例えば16000以下であってもよく、10000以下でもよく、6000以下でもよい。 The weight average molecular weight (Mw) of the allylamine polymer is not particularly limited. From the viewpoint of improving scratch reduction performance, the Mw of the allylamine polymer is preferably 500 or more, more preferably 800 or more. In a more preferred embodiment, the Mw is, for example, 950 or more, and may also be 1,500 or more, or 1,900 or more. From the viewpoint of maintaining a practical polishing rate, the Mw of the allylamine polymer can be approximately 50,000 or less, preferably 20,000 or less. The above Mw may be, for example, 16,000 or less, 10,000 or less, or 6,000 or less.
なお、本明細書において、アリルアミン重合体のMwとしては、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)に基づく値(水系、ポリエチレングリコール換算)を採用することができる。GPC測定の例としては、日立L-6000型高速液体クロマトグラフを用い、以下の測定条件でMwを求めることができる。
[GPC測定条件]
サンプル濃度:溶離液で0.5g/100mLに調整
カラム:ショーデックスアサヒパックGS-220HQとGS-620HQを直列に接続して使用
検出器:ショーデックスRI-101 示差屈折率検出器
溶離液:0.4mol/L塩化ナトリウム水溶液
流速:1.0mL/分
測定温度:30℃
サンプル注入量:20μL
In this specification, as the Mw of the allylamine polymer, a value based on gel permeation chromatography (GPC) (aqueous, polyethylene glycol equivalent) can be adopted. As an example of GPC measurement, Mw can be determined using a Hitachi L-6000 high performance liquid chromatograph under the following measurement conditions.
[GPC measurement conditions]
Sample concentration: Adjusted to 0.5g/100mL with eluent Column: Used by connecting Shodex Asahi Pack GS-220HQ and GS-620HQ in series Detector: Shodex RI-101 differential refractive index detector Eluent: 0 .4 mol/L sodium chloride aqueous solution Flow rate: 1.0 mL/min Measurement temperature: 30°C
Sample injection volume: 20μL
上記アリルアミン重合体は、一種を単独でまたは二種以上を組み合わせて用いることができる。 The above allylamine polymers can be used alone or in combination of two or more.
ここに開示する技術において、研磨用組成物におけるアリルアミン重合体の含有量(二種以上のアリルアミン重合体を用いる場合は、その合計含有量)は、所定の上限値以下である。研磨用組成物におけるアリルアミン重合体の添加量が過剰になると、シリカ粒子が凝集しやすくなる傾向があり、研磨後の研磨対象面の表面品位を損なう要因となり得る。ここに開示される技術によると、研磨用組成物におけるアリルアミン重合体の含有量を減少させたとしても、優れたスクラッチ低減性能が発揮され得る。研磨用組成物におけるアリルアミン重合体の含有量は、例えば28ppm以下であってよく、有利には25ppm以下であり、20ppm以下でもよく、15ppm以下でもよい。ここに開示される技術の好ましい一態様において、研磨用組成物におけるアリルアミン重合体の含有量は10ppm以下(即ち、0.001重量%以下)であり得る。かかる濃度でアリルアミン重合体を含む研磨用組成物によると、Ni-P基板の研磨に用いられて、実用的な研磨維持を維持しながら、優れたスクラッチ低減性能が発揮されやすい。上記研磨用組成物における上記アリルアミン重合体の含有量は、8ppm以下であることがより好ましく、さらに好ましくは7ppm以下(例えば6ppm以下)である。欠陥低減剤としての機能を好適に発揮させる観点から、上記研磨用組成物における上記アリルアミン重合体の含有量は、0.05ppm以上であることが好ましく、より好ましくは0.1ppm以上、さらに好ましくは0.5ppm以上である。 In the technology disclosed herein, the content of the allylamine polymer in the polishing composition (when two or more types of allylamine polymers are used, the total content) is equal to or less than a predetermined upper limit. If the amount of allylamine polymer added to the polishing composition is excessive, the silica particles tend to aggregate, which may cause the surface quality of the polished surface to be polished after polishing to be impaired. According to the technology disclosed herein, even if the content of the allylamine polymer in the polishing composition is reduced, excellent scratch reduction performance can be exhibited. The content of the allylamine polymer in the polishing composition may be, for example, 28 ppm or less, advantageously 25 ppm or less, 20 ppm or less, or 15 ppm or less. In a preferred embodiment of the technology disclosed herein, the content of the allylamine polymer in the polishing composition may be 10 ppm or less (i.e., 0.001 wt.% or less). According to a polishing composition containing the allylamine polymer at such a concentration, it is easy to exhibit excellent scratch reduction performance while maintaining practical polishing maintenance when used for polishing Ni-P substrates. The content of the allylamine polymer in the polishing composition is preferably 8 ppm or less, and even more preferably 7 ppm or less (e.g., 6 ppm or less). From the viewpoint of optimally exerting the function as a defect reducing agent, the content of the allylamine polymer in the polishing composition is preferably 0.05 ppm or more, more preferably 0.1 ppm or more, and even more preferably 0.5 ppm or more.
(水)
ここに開示される研磨用組成物は、水を含む。水としては、イオン交換水、純水、超純水、蒸留水等を好ましく用いることができる。上記イオン交換水は、脱イオン水であり得る。
(water)
The polishing composition disclosed herein contains water. As water, ion-exchanged water, pure water, ultrapure water, distilled water, etc. can be preferably used. The ion-exchanged water may be deionized water.
(酸)
ここに開示される研磨用組成物は、酸を含む。酸は、Ni-P基板を化学的に研磨する働きをする。酸としては、無機酸および有機酸のいずれも使用可能である。酸は、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
(acid)
The polishing composition disclosed herein contains an acid. The acid functions to chemically polish the Ni-P substrate. As the acid, either an inorganic acid or an organic acid can be used. The acid can be used alone or in combination of two or more kinds.
無機酸の具体例としては、リン酸(オルトリン酸)、硝酸、硫酸、塩酸、ホウ酸、スルファミン酸、ホスフィン酸、ホスホン酸、ピロリン酸、トリポリリン酸、テトラポリリン酸、ヘキサメタリン酸、炭酸、フッ化水素酸、亜硫酸、チオ硫酸、塩素酸、過塩素酸、亜塩素酸、ヨウ化水素酸、過ヨウ素酸、ヨウ素酸、臭化水素酸、過臭素酸、臭素酸、クロム酸、亜硝酸等が挙げられる。 Specific examples of inorganic acids include phosphoric acid (orthophosphoric acid), nitric acid, sulfuric acid, hydrochloric acid, boric acid, sulfamic acid, phosphinic acid, phosphonic acid, pyrophosphoric acid, tripolyphosphoric acid, tetrapolyphosphoric acid, hexametaphosphoric acid, carbonic acid, and fluorinated acid. Hydrogen acid, sulfite, thiosulfuric acid, chloric acid, perchloric acid, chlorous acid, hydroiodic acid, periodic acid, iodic acid, hydrobromic acid, perbromic acid, bromic acid, chromic acid, nitrous acid, etc. Can be mentioned.
有機酸の例としては、有機カルボン酸、有機ホスホン酸、有機スルホン、アミノ酸等が挙げられる。これらの有機酸に含まれる炭素原子数は、典型的には1~18程度であり、例えば1~10程度であることが好ましい。
有機酸の具体例としては、マロン酸、クエン酸、イソクエン酸、1,2,4-ブタントリカルボン酸、マレイン酸、リンゴ酸、グリコール酸、コハク酸、イタコン酸、イミノ二酢酸、グルコン酸、乳酸、マンデル酸、酒石酸、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、アジピン酸、シュウ酸、吉草酸、エナント酸、カプロン酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、マルガリン酸、ステアリン酸、シクロヘキサンカルボン酸、フェニル酢酸、安息香酸、クロトン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、リシノレン酸、メタクリル酸、グルタル酸、フマル酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、タルトロン酸、グリセリン酸、ヒドロキシ酪酸、ヒドロキシ酢酸、ヒドロキシ安息香酸、サリチル酸、メチレンコハク酸、没食子酸、アスコルビン酸、ニトロ酢酸、オキサロ酢酸、クロロ酢酸、ジクロロ酢酸、トリクロロ酢酸、ニコチン酸やピコリン酸等のピリジンカルボン酸、等の有機カルボン酸;メチルアシッドホスフェート、エチルアシッドホスフェート、エチルグリコールアシッドホスフェート、イソプロピルアシッドホスフェート、フィチン酸、1-ヒドロキシエチリデン-1,1-ジホスホン酸、アミノトリ(メチレンホスホン酸)、エチレンジアミンテトラ(メチレンホスホン酸)、ジエチレントリアミンペンタ(メチレンホスホン酸)、エタン-1,1-ジホスホン酸、エタン-1,1,2-トリホスホン酸、エタン-1-ヒドロキシ-1,1-ジホスホン酸、エタンヒドロキシ-1,1,2-トリホスホン酸、エタン-1,2-ジカルボキシ-1,2-ジホスホン酸、メタンヒドロキシホスホン酸、2-ホスホノブタン-1,2-ジカルボン酸、1-ホスホノブタン-2,3,4-トリカルボン酸、α-メチルホスホノコハク酸、アミノポリ(メチレンホスホン酸)等の有機ホスホン酸;エタンスルホン酸、アミノエタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、p-トルエンスルホン酸、2-ナフタレンスルホン酸、スルホコハク酸、10-カンファースルホン酸、タウリン等の有機スルホン酸;グリシン、アラニン、グルタミン酸、アスパラギン酸、バリン、ロイシン、イソロイシン、セリン、トレオニン、システイン、メチオニン、フェニルアラニン、トリプトファン、チロシン、プロリン、シスチン、グルタミン、アスパラギン、リシン、アルギニン等のアミノ酸;等が挙げられる。
Examples of organic acids include organic carboxylic acids, organic phosphonic acids, organic sulfones, amino acids, and the like. The number of carbon atoms contained in these organic acids is typically about 1 to 18, preferably about 1 to 10, for example.
Specific examples of organic acids include malonic acid, citric acid, isocitric acid, 1,2,4-butanetricarboxylic acid, maleic acid, malic acid, glycolic acid, succinic acid, itaconic acid, iminodiacetic acid, gluconic acid, and lactic acid. , mandelic acid, tartaric acid, formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, adipic acid, oxalic acid, valeric acid, enanthic acid, caproic acid, caprylic acid, pelargonic acid, capric acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, margaric acid , stearic acid, cyclohexanecarboxylic acid, phenylacetic acid, benzoic acid, crotonic acid, oleic acid, linoleic acid, linolenic acid, ricinolenic acid, methacrylic acid, glutaric acid, fumaric acid, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, tartronic acid, Glyceric acid, hydroxybutyric acid, hydroxyacetic acid, hydroxybenzoic acid, salicylic acid, methylene succinic acid, gallic acid, ascorbic acid, nitroacetic acid, oxaloacetic acid, chloroacetic acid, dichloroacetic acid, trichloroacetic acid, pyridine carboxylic acids such as nicotinic acid and picolinic acid Organic carboxylic acids such as methyl acid phosphate, ethyl acid phosphate, ethyl glycol acid phosphate, isopropyl acid phosphate, phytic acid, 1-hydroxyethylidene-1,1-diphosphonic acid, aminotri(methylenephosphonic acid), ethylenediaminetetra(methylene phosphonic acid), diethylenetriaminepenta(methylenephosphonic acid), ethane-1,1-diphosphonic acid, ethane-1,1,2-triphosphonic acid, ethane-1-hydroxy-1,1-diphosphonic acid, ethane-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 organic phosphonic acids such as α-methylphosphonosuccinic acid and aminopoly(methylenephosphonic acid); ethanesulfonic acid, aminoethanesulfonic acid, benzenesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid, 2-naphthalenesulfonic acid, sulfosuccinic acid, Organic sulfonic acids such as 10-camphorsulfonic acid and taurine; glycine, alanine, glutamic acid, aspartic acid, valine, leucine, isoleucine, serine, threonine, cysteine, methionine, phenylalanine, tryptophan, tyrosine, proline, cystine, glutamine, asparagine, Examples include amino acids such as lysine and arginine.
研磨効率の観点から好ましい酸として、リン酸、ホスホン酸、マロン酸、クエン酸、マレイン酸、塩酸、硝酸、硫酸、スルファミン酸、フィチン酸、1-ヒドロキシエチリデン-1,1-ジホスホン酸等が例示される。なかでも好ましい酸として、リン酸、ホスホン酸、マロン酸、クエン酸、マレイン酸が挙げられる。 Preferred acids from the viewpoint of polishing efficiency include phosphoric acid, phosphonic acid, malonic acid, citric acid, maleic acid, hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid, sulfamic acid, phytic acid, and 1-hydroxyethylidene-1,1-diphosphonic acid. be done. Among these, preferred acids include phosphoric acid, phosphonic acid, malonic acid, citric acid, and maleic acid.
ここに開示される研磨用組成物は、上述したいずれかの酸の塩をさらに含み得る。これにより、良好な欠陥低減効果が安定して発揮される傾向にある。塩の例としては、上述した無機酸や有機酸の、金属塩、アンモニウム塩、アルカノールアミン塩等が挙げられる。金属塩としては、例えば、リチウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩等のアルカリ金属塩が挙げられる。アンモニウム塩としては、例えば、テトラメチルアンモニウム塩、テトラエチルアンモニウム塩等の第四級アンモニウム塩が挙げられる。アルカノールアミン塩としては、例えば、モノエタノールアミン塩、ジエタノールアミン塩、トリエタノールアミン塩が挙げられる。 The polishing composition disclosed herein may further include a salt of any of the acids mentioned above. Thereby, a good defect reduction effect tends to be stably exhibited. Examples of salts include metal salts, ammonium salts, alkanolamine salts, etc. of the above-mentioned inorganic acids and organic acids. Examples of metal salts include alkali metal salts such as lithium salts, sodium salts, and potassium salts. Examples of ammonium salts include quaternary ammonium salts such as tetramethylammonium salt and tetraethylammonium salt. Examples of alkanolamine salts include monoethanolamine salts, diethanolamine salts, and triethanolamine salts.
ここに開示される研磨用組成物に含有させ得る塩の具体例としては、リン酸三カリウム、リン酸水素二カリウム、リン酸二水素カリウム、リン酸三ナトリウム、リン酸水素二ナトリウム、リン酸二水素ナトリウム等のアルカリ金属リン酸塩およびアルカリ金属リン酸水素塩;上記で例示した有機酸のアルカリ金属塩;その他、グルタミン酸二酢酸のアルカリ金属塩、ジエチレントリアミン五酢酸のアルカリ金属塩、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸のアルカリ金属塩、トリエチレンテトラミン六酢酸のアルカリ金属塩;等が挙げられる。これらのアルカリ金属塩におけるアルカリ金属は、例えば、リチウム、ナトリウム、カリウム等であり得る。 Specific examples of salts that can be contained in the polishing composition disclosed herein include tripotassium phosphate, dipotassium hydrogen phosphate, potassium dihydrogen phosphate, trisodium phosphate, disodium hydrogen phosphate, and phosphoric acid. Alkali metal phosphates and alkali metal hydrogen phosphates such as sodium dihydrogen; alkali metal salts of the organic acids listed above; other alkali metal salts of glutamic acid diacetic acid, alkali metal salts of diethylenetriaminepentaacetic acid, hydroxyethylethylenediamine Examples include alkali metal salts of triacetic acid and alkali metal salts of triethylenetetraminehexaacetic acid. The alkali metal in these alkali metal salts can be, for example, lithium, sodium, potassium, and the like.
いくつかの態様において、上記塩として、無機酸のアルカリ金属塩やアンモニウム塩等の無機酸塩を好ましく採用し得る。例えば、上述したアルカリ金属リン酸塩やアルカリ金属リン酸水素塩の他、塩化カリウム、塩化ナトリウム、塩化アンモニウム、硝酸カリウム、硝酸ナトリウム、硝酸アンモニウム等を好ましく使用し得る。なかでも好ましい例として、アルカリ金属リン酸塩およびアルカリ金属リン酸水素塩が挙げられる。アルカリ金属リン酸水素塩が特に好ましい。 In some embodiments, inorganic acid salts such as alkali metal salts and ammonium salts of inorganic acids can be preferably employed as the above-mentioned salts. For example, in addition to the alkali metal phosphates and alkali metal hydrogen phosphates mentioned above, potassium chloride, sodium chloride, ammonium chloride, potassium nitrate, sodium nitrate, ammonium nitrate, etc. can be preferably used. Among these, preferred examples include alkali metal phosphates and alkali metal hydrogen phosphates. Particularly preferred are alkali metal hydrogen phosphates.
研磨用組成物における酸の含有量は特に限定されない。酸の含有量は、通常、0.1重量%以上が適当であり、0.5重量%以上が好ましく、0.8重量%以上がより好ましく、例えば1.2重量%以上である。酸の含有量が少なすぎると、研磨速度が不足しやすくなり、実用上好ましくない場合がある。酸の含有量は、通常、15重量%以下が適当であり、10重量%以下が好ましく、5重量%以下がより好ましく、例えば3重量%以下である。酸の含有量が多すぎると、研磨対象物の面精度が低下しやすくなり、実用上好ましくない場合がある。 The acid content in the polishing composition is not particularly limited. The acid content is usually suitably 0.1% by weight or more, preferably 0.5% by weight or more, more preferably 0.8% by weight or more, for example 1.2% by weight or more. If the acid content is too low, the polishing rate tends to be insufficient, which may not be practical. The acid content is usually suitably 15% by weight or less, preferably 10% by weight or less, more preferably 5% by weight or less, for example 3% by weight or less. If the acid content is too large, the surface precision of the object to be polished tends to deteriorate, which may not be practical.
(酸化剤)
ここに開示される研磨用組成物は、酸化剤を含有する。酸化剤の例としては、過酸化物、硝酸またはその塩、過ヨウ素酸またはその塩、ペルオキソ酸またはその塩、過マンガン酸またはその塩、クロム酸またはその塩、酸素酸またはその塩、金属塩類、硫酸類等が挙げられるが、これらに限定されない。酸化剤は、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。酸化剤の具体例としては、過酸化水素、過酸化ナトリウム、過酸化バリウム、硝酸、硝酸鉄、硝酸アルミニウム、硝酸アンモニウム、ペルオキソ一硫酸、ペルオキソ一硫酸アンモニウム、ペルオキソ一硫酸金属塩、ペルオキソ二硫酸、ペルオキソ二硫酸アンモニウム、ペルオキソ二硫酸金属塩、ペルオキソリン酸、ペルオキソ硫酸、ペルオキソホウ酸ナトリウム、過ギ酸、過酢酸、過安息香酸、過フタル酸、次亜臭素酸、次亜ヨウ素酸、塩素酸、臭素酸、ヨウ素酸、過ヨウ素酸、過塩素酸、次亜塩素酸、次亜塩素酸ナトリウム、次亜塩素酸カルシウム、過マンガン酸カリウム、クロム酸金属塩、重クロム酸金属塩、塩化鉄、硫酸鉄、クエン酸鉄、硫酸アンモニウム鉄等が挙げられる。好ましい酸化剤として、過酸化水素、硝酸鉄、過ヨウ素酸、ペルオキソ一硫酸、ペルオキソ二硫酸および硝酸が例示される。少なくとも過酸化水素を含むことが好ましく、過酸化水素からなることがより好ましい。
(Oxidant)
The polishing composition disclosed herein contains an oxidizing agent. Examples of oxidizing agents include peroxides, nitric acid or its salts, periodic acid or its salts, peroxo acids or its salts, permanganic acid or its salts, chromic acid or its salts, oxyacids or its salts, metal salts. , sulfuric acids, etc., but are not limited to these. One type of oxidizing agent can be used alone or two or more types can be used in combination. Specific examples of oxidizing agents include hydrogen peroxide, sodium peroxide, barium peroxide, nitric acid, iron nitrate, aluminum nitrate, ammonium nitrate, peroxomonosulfate, ammonium peroxomonosulfate, peroxomonosulfate metal salts, peroxodisulfate, peroxodisulfate, etc. Ammonium sulfate, metal peroxodisulfate, peroxolinic acid, peroxosulfuric acid, sodium peroxoborate, performic acid, peracetic acid, perbenzoic acid, perphthalic acid, hypobromous acid, hypoiodic acid, chloric acid, bromic acid, Iodic acid, periodic acid, perchloric acid, hypochlorous acid, sodium hypochlorite, calcium hypochlorite, potassium permanganate, metal salts of chromate, metal salts of dichromate, iron chloride, iron sulfate, Examples include iron citrate and iron ammonium sulfate. Preferred oxidizing agents include hydrogen peroxide, iron nitrate, periodic acid, peroxomonosulfuric acid, peroxodisulfuric acid, and nitric acid. It preferably contains at least hydrogen peroxide, and more preferably consists of hydrogen peroxide.
研磨用組成物における酸化剤の含有量は、有効成分量基準で0.01重量%以上であることが好ましく、より好ましくは0.05重量%以上、さらに好ましくは0.1重量%以上であり、0.2重量%以上でもよく、0.3重量%以上でもよい。酸化剤の含有量が少なすぎると、研磨効率が低下し、実用上好ましくない場合がある。また、研磨用組成物における酸化剤の含有量は、有効成分量基準で5重量%以下であることが好ましく、より好ましくは1重量%以下である。酸化剤の含有量が多すぎると、研磨対象物の面精度が低下しやすくなり、実用上好ましくない場合がある。 The content of the oxidizing agent in the polishing composition is preferably 0.01% by weight or more, more preferably 0.05% by weight or more, and even more preferably 0.1% by weight or more based on the amount of active ingredients. , 0.2% by weight or more, or 0.3% by weight or more. If the content of the oxidizing agent is too small, the polishing efficiency will decrease, which may be practically undesirable. Further, the content of the oxidizing agent in the polishing composition is preferably 5% by weight or less, more preferably 1% by weight or less based on the amount of active ingredients. If the content of the oxidizing agent is too large, the surface precision of the object to be polished tends to deteriorate, which may not be practical.
(塩基性化合物)
研磨用組成物には、pH調整等の目的で、必要に応じて塩基性化合物を含有させることができる。ここで塩基性化合物とは、研磨用組成物に添加されることによって該組成物のpHを上昇させる機能を有する化合物を指す。塩基性化合物の例としては、水酸化カリウムや水酸化ナトリウム等のアルカリ金属水酸化物、水酸化第四級アンモニウム等の第四級アンモニウム化合物、アンモニア、アミン等が挙げられる。塩基性化合物は、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
(basic compound)
The polishing composition can contain a basic compound as necessary for the purpose of pH adjustment and the like. Here, the basic compound refers to a compound having the function of increasing the pH of the polishing composition by being added to the polishing composition. Examples of basic compounds include alkali metal hydroxides such as potassium hydroxide and sodium hydroxide, quaternary ammonium compounds such as quaternary ammonium hydroxide, ammonia, and amines. One type of basic compound can be used alone or two or more types can be used in combination.
(その他の成分)
ここに開示される研磨用組成物は、本発明の効果が著しく妨げられない範囲で、アリルアミン重合体以外の水溶性高分子、界面活性剤、キレート剤、防腐剤、防カビ剤等の、研磨用組成物(例えば、Ni-P基板等のような磁気ディスク基板用の研磨用組成物)に使用され得る公知の添加剤を、必要に応じてさらに含有してもよい。例えば、防腐剤および防カビ剤の例としては、2-メチル-4-イソチアゾリン-3-オン、5-クロロ-2-メチル-4-イソチアゾリン-3-オン等のイソチアゾリン系防腐剤、パラオキシ安息香酸エステル類、フェノキシエタノール等が挙げられるが、これらに制限されない。
(Other ingredients)
The polishing composition disclosed herein may contain polishing agents such as water-soluble polymers other than allylamine polymer, surfactants, chelating agents, preservatives, antifungal agents, etc., to the extent that the effects of the present invention are not significantly impaired. If necessary, the polishing composition may further contain known additives that can be used in polishing compositions for magnetic disk substrates (for example, polishing compositions for magnetic disk substrates such as Ni--P substrates). For example, examples of preservatives and fungicides include isothiazoline preservatives such as 2-methyl-4-isothiazolin-3-one and 5-chloro-2-methyl-4-isothiazolin-3-one, and paraoxybenzoic acid. Examples include, but are not limited to, esters and phenoxyethanol.
(pH)
ここに開示される研磨用組成物のpHは、特に限定されないが、4.0以下であることが望ましい。研磨効率等の観点から、研磨用組成物のpHは、好ましくは3.7以下、より好ましくは3.5以下であり、3.2以下でもよく、3.0以下でもよく、2.5以下でもよく、2.2以下でもよい。また、研磨用組成物のpHは、通常、1.0より高くすることが適当であり、研磨後の基板表面の荒れを抑制する観点から、好ましくは1.2以上、より好ましくは1.5以上(例えば1.5超)であり、1.7以上でもよい。ここに開示される技術は、研磨用組成物のpHが例えば1.5以上3.7以下である態様で好ましく実施され得る。上述したpHは、Ni-P基板の仕上げ研磨用の研磨用組成物において特に好ましく適用され得る。
(pH)
The pH of the polishing composition disclosed herein is not particularly limited, but is preferably 4.0 or less. From the viewpoint of polishing efficiency, etc., the pH of the polishing composition is preferably 3.7 or less, more preferably 3.5 or less, may be 3.2 or less, may be 3.0 or less, and may be 2.5 or less. It may be 2.2 or less. The pH of the polishing composition is usually higher than 1.0, preferably 1.2 or higher, more preferably 1.5 from the viewpoint of suppressing roughening of the substrate surface after polishing. or more (for example, more than 1.5), and may be 1.7 or more. The technique disclosed herein can be preferably implemented in an embodiment in which the pH of the polishing composition is, for example, 1.5 or more and 3.7 or less. The above-mentioned pH can be particularly preferably applied to a polishing composition for final polishing of a Ni--P substrate.
なお、ここに開示される技術において、研磨用組成物のpHは、pHメーターを用いて3点校正した後で、ガラス電極を測定対象の組成物に入れて測定することにより把握することができる。標準液は、例えば、シュウ酸塩pH標準液:pH1.68(25℃)、フタル酸塩pH標準液:pH4.01(25℃)、中性リン酸塩pH標準液:pH6.86(25℃)、炭酸塩pH標準液:pH10.01(25℃)である。 In addition, in the technology disclosed herein, the pH of the polishing composition can be determined by calibrating the polishing composition at three points using a pH meter and then inserting a glass electrode into the composition to be measured. . Standard solutions include, for example, oxalate pH standard solution: pH 1.68 (25°C), phthalate pH standard solution: pH 4.01 (25°C), neutral phosphate pH standard solution: pH 6.86 (25°C). ℃), carbonate pH standard solution: pH 10.01 (25℃).
<濃縮液>
ここに開示される研磨用組成物は、研磨対象物(例えば磁気ディスク基板)に供給される前には濃縮された形態(すなわち、研磨液の濃縮液の形態)であってもよい。このように濃縮された形態の研磨用組成物(濃縮液)は、製造、流通、保存等の際における利便性やコスト低減等の観点から有利である。濃縮倍率は、例えば、体積換算で1.5倍~20倍程度とすることができる。濃縮液の貯蔵安定性等の観点から、通常は2倍~10倍程度の濃縮倍率が適当である。かかる濃縮液は、所望のタイミングで希釈して研磨用組成物(研磨液)を調製し、その研磨液を研磨対象物に供給する態様で使用することができる。上記希釈は、典型的には、上記濃縮液に水を加えて混合することにより行うことができる。
<Concentrated liquid>
The polishing composition disclosed herein may be in a concentrated form (that is, in the form of a concentrated polishing liquid) before being supplied to the object to be polished (for example, a magnetic disk substrate). The polishing composition (concentrate) in such a concentrated form is advantageous from the viewpoint of convenience and cost reduction during manufacturing, distribution, storage, and the like. The concentration ratio can be, for example, about 1.5 to 20 times in terms of volume. From the viewpoint of storage stability of the concentrated solution, a concentration ratio of about 2 to 10 times is usually appropriate. Such a concentrated liquid can be diluted at a desired timing to prepare a polishing composition (polishing liquid), and the polishing liquid can be used in a manner of supplying the polishing liquid to an object to be polished. The dilution can typically be performed by adding water to the concentrate and mixing.
<多剤型研磨用組成物>
ここに開示される研磨用組成物は、一剤型であってもよいし、二剤型を始めとする多剤型であってもよい。例えば、該研磨用組成物の構成成分(典型的には、水以外の成分)のうち一部の成分を含むパートAと、残りの成分を含むパートBとが混合されて研磨対象物の研磨に用いられるように構成されていてもよい。好ましい一態様に係る多剤型研磨用組成物は、砥粒を含むパートA(典型的には、該砥粒の分散媒をさらに含む分散液)と、砥粒以外の成分の少なくとも一部(例えば、酸、欠陥低減剤等)を含むパートBとを含んで構成されている。通常、これらは、使用前は分けて保管されており、使用時に混合して一液の研磨用組成物が調製され得る。混合時には、例えば過酸化水素等の酸化剤や、希釈用の水等がさらに混合され得る。
<Multi-component polishing composition>
The polishing composition disclosed herein may be a single-component type or a multi-component type including a two-component type. For example, part A containing some of the constituent components (typically, components other than water) of the polishing composition and part B containing the remaining components are mixed to polish the object to be polished. It may be configured to be used for. A multi-component polishing composition according to a preferred embodiment includes a part A containing abrasive grains (typically, a dispersion liquid further containing a dispersion medium for the abrasive grains), and at least a part of components other than the abrasive grains ( For example, part B containing acids, defect reducing agents, etc.). Usually, these are stored separately before use and can be mixed at the time of use to prepare a one-part polishing composition. At the time of mixing, for example, an oxidizing agent such as hydrogen peroxide, water for dilution, etc. may be further mixed.
<研磨プロセス>
ここに開示される研磨用組成物は、例えば以下の操作を含む態様で、研磨対象物(ここではNi-P基板)の研磨に好適に使用することができる。以下、ここに開示される研磨用組成物を用いて研磨対象物を研磨する方法の好適な一態様につき説明する。
すなわち、ここに開示されるいずれかの研磨用組成物を含む研磨液(ワーキングスラリー)を用意する。上記研磨液を用意することには、研磨用組成物に濃度調整(例えば希釈)やpH調整等の操作を加えて研磨液を調製することが含まれ得る。あるいは、研磨用組成物をそのまま研磨液として使用してもよい。
<Polishing process>
The polishing composition disclosed herein can be suitably used for polishing an object to be polished (here, a Ni--P substrate), for example, in a mode including the following operations. Hereinafter, a preferred embodiment of a method for polishing an object to be polished using the polishing composition disclosed herein will be described.
That is, a polishing liquid (working slurry) containing one of the polishing compositions disclosed herein is prepared. Preparing the polishing liquid may include preparing the polishing liquid by subjecting the polishing composition to operations such as concentration adjustment (for example, dilution) and pH adjustment. Alternatively, the polishing composition may be used as it is as a polishing liquid.
次いで、その研磨液を研磨対象物に供給し、常法により研磨する。例えば、一般的な研磨装置に研磨対象物をセットし、該研磨装置の研磨パッドを通じて上記研磨対象物の表面(研磨対象面)に研磨液を供給する。典型的には、上記研磨液を連続的に供給しつつ、研磨対象物の表面に研磨パッドを押しつけて両者を相対的に移動(例えば回転移動)させる。 The polishing liquid is then supplied to the object to be polished, and the object is polished in a conventional manner. For example, the object to be polished is set in a general polishing device, and the polishing liquid is supplied to the surface of the object to be polished (the surface to be polished) through the polishing pad of the polishing device. Typically, the polishing liquid is continuously supplied while the polishing pad is pressed against the surface of the object to be polished, and the two are moved relative to each other (e.g., rotated).
その後、研磨対象物をアルカリ性洗浄液で洗浄するアルカリ洗浄工程を実施する。アルカリ洗浄工程は、典型的には、研磨対象物の少なくとも研磨対象面にアルカリ性洗浄液を接触させることを含む。例えば、研磨対象物をアルカリ性洗浄液に浸漬することにより、研磨対象面にアルカリ性洗浄液を接触させることができる。上記アルカリ性洗浄液に浸漬した研磨対象物に超音波を付与する超音波処理を行ってもよい。上記超音波の付与に加えて、あるいは上記超音波の付与に代えて、ポリビニルアルコール製スポンジ、不織布、ナイロンブラシ等を用いるスクラブ洗浄を行ってもよい。
アルカリ洗浄工程に使用するアルカリ性洗浄液のpHは、例えば7.5以上であってよく、洗浄性向上の観点から、好ましくは8.0以上であり、より好ましくはpH8.5以上、例えば8.8以上である。また、洗浄による基板表面の荒れを防ぐ観点から、上記アルカリ性洗浄液のpHは、通常、11以下が適当であり、10以下が好ましく、9.5以下がより好ましい。アルカリ性洗浄液としては、上述した塩基性化合物の一種または二種以上を含む水溶液を用いることができる。なかでもアルカリ金属水酸化物の水溶液が好ましく、例えば水酸化カリウム水溶液を好ましく使用し得る。アルカリ洗浄工程は、市販のアルカリ洗浄液を用いて行ってもよい。
Thereafter, an alkaline cleaning step is carried out to clean the object to be polished with an alkaline cleaning solution. The alkaline cleaning step typically involves contacting at least the surface of the object to be polished with an alkaline cleaning solution. For example, the surface of the object to be polished can be brought into contact with the alkaline cleaning solution by immersing the object to be polished in the alkaline cleaning solution. An ultrasonic treatment may be carried out to apply ultrasonic waves to the object to be polished immersed in the alkaline cleaning solution. In addition to or instead of applying ultrasonic waves, scrubbing may be carried out using a polyvinyl alcohol sponge, a nonwoven fabric, a nylon brush, or the like.
The pH of the alkaline cleaning solution used in the alkaline cleaning step may be, for example, 7.5 or more, and from the viewpoint of improving cleaning properties, it is preferably 8.0 or more, more preferably 8.5 or more, for example 8.8 or more. In addition, from the viewpoint of preventing roughening of the substrate surface due to cleaning, the pH of the alkaline cleaning solution is usually 11 or less, preferably 10 or less, and more preferably 9.5 or less. As the alkaline cleaning solution, an aqueous solution containing one or more of the above-mentioned basic compounds can be used. Among them, an aqueous solution of an alkali metal hydroxide is preferred, and for example, an aqueous potassium hydroxide solution can be preferably used. The alkaline cleaning step may be performed using a commercially available alkaline cleaning solution.
なお、研磨液を用いて行う研磨の終了後、アルカリ洗浄工程に移行する前に、研磨対象物を非アルカリ性のリンス液で洗浄してもよい。リンス液としては、純水やイオン交換水等の水や、酸性水溶液(例えば、研磨液から砥粒を除いた組成の水溶液)を用いることができる。 Note that after the polishing using the polishing liquid is completed, the object to be polished may be cleaned with a non-alkaline rinsing liquid before proceeding to the alkaline cleaning step. As the rinsing liquid, water such as pure water or ion-exchanged water, or an acidic aqueous solution (for example, an aqueous solution having a composition obtained by removing abrasive grains from a polishing liquid) can be used.
<用途>
ここに開示される研磨用組成物は、ニッケルリンめっきが施された磁気ディスク基板(Ni-P基板の研磨に用いられて、該Ni-P基板の表面の欠陥数を効果的に低減し得る。上記Ni-P基板は、典型的には、基材の表面にニッケルリンめっき層を有する磁気ディスク基板である。上記基材の材質は、例えば、アルミニウム合金、ガラス、ガラス状カーボン等であり得る。ここに開示される研磨用組成物は、例えば、アルミニウム合金製の基材上にニッケルリンめっき層を有するNi-P基板の研磨に好ましく用いられ得る。
この明細書によると、ここに開示される研磨用組成物を用いた研磨工程と、該研磨工程後に行われるアルカリ洗浄工程と、を備えるNi-P基板の製造方法および該方法により製造されたNi-P基板が提供され得る。
<Application>
The polishing composition disclosed herein can be used to polish a magnetic disk substrate (Ni-P substrate) plated with nickel phosphorus, and can effectively reduce the number of defects on the surface of the Ni-P substrate. The Ni-P substrate is typically a magnetic disk substrate having a nickel phosphorus plating layer on the surface of the base material.The material of the base material may be, for example, aluminum alloy, glass, glassy carbon, etc. The polishing composition disclosed herein can be preferably used, for example, for polishing a Ni--P substrate having a nickel-phosphorous plating layer on a base material made of an aluminum alloy.
According to this specification, a method for manufacturing a Ni--P substrate comprising a polishing step using the polishing composition disclosed herein and an alkali cleaning step performed after the polishing step, and a Ni--P substrate manufactured by the method. -P substrate may be provided.
ここに開示される研磨用組成物は、Ni-P基板表面の欠陥を高度に低減し得ることから、Ni-P基板のファイナルポリシング工程(仕上げ研磨工程)に特に好ましく使用され得る。この明細書によると、ここに開示される研磨用組成物を用いたファイナルポリシング工程と、該ファイナルポリシング工程後に行われるアルカリ洗浄工程と、を備えるNi-P基板の製造方法および該方法により製造されたNi-P基板が提供され得る。なお、ファイナルポリシングとは、目的物の製造プロセスにおける最後のポリシング工程(すなわち、その工程の後にはさらなるポリシングを行わない工程)を指す。 Since the polishing composition disclosed herein can highly reduce defects on the surface of a Ni--P substrate, it can be particularly preferably used in a final polishing step (finish polishing step) of a Ni--P substrate. According to this specification, a method for producing a Ni--P substrate comprising a final polishing step using the polishing composition disclosed herein and an alkali cleaning step performed after the final polishing step, and a method for producing an Ni--P substrate are provided. A Ni--P substrate can be provided. Note that final polishing refers to the last polishing step in the process of manufacturing a target product (that is, a step in which no further polishing is performed after that step).
ここに開示される研磨用組成物は、ファイナルポリシングよりも上流のポリシング工程に用いられてもよい。ここで、ファイナルポリシングよりも上流のポリシング工程とは、粗研磨工程と最終研磨工程との間の予備研磨工程を指す。予備研磨工程は、典型的には少なくとも1次ポリシング工程を含み、さらに2次、3次・・・等のポリシング工程を含み得る。上記研磨用組成物は、いずれのポリシング工程にも使用可能であり、これらのポリシング工程において同一のまたは異なる研磨用組成物を用いることができる。ここに開示される研磨用組成物は、例えば、ファイナルポリシングの直前に行われるポリシング工程に用いられてもよい。 The polishing composition disclosed herein may be used in a polishing step upstream of the final polishing. Here, the polishing step upstream of the final polishing refers to a preliminary polishing step between the rough polishing step and the final polishing step. The preliminary polishing step typically includes at least a primary polishing step, and may further include secondary, tertiary, etc. polishing steps. The above-mentioned polishing composition can be used in any of the polishing steps, and the same or different polishing compositions can be used in these polishing steps. The polishing composition disclosed herein may be used, for example, in a polishing step performed immediately before the final polishing.
ここに開示される研磨用組成物は、例えば、上流の工程により表面粗さ20Å以下に調整されたNi-P基板の研磨に好ましく用いられ得る。ここで表面粗さとは、Schmitt Measurement System社製レーザースキャン式表面粗さ計「TMS-3000WRC」により測定される表面粗さ(算術平均粗さ(Ra))という。表面粗さ10Å以下に調整されたNi-P基板の研磨への適用が特に好ましい。これにより、高品位の表面を有するNi-P基板を生産性よく製造し得る。 The polishing composition disclosed herein can be preferably used, for example, for polishing Ni-P substrates whose surface roughness has been adjusted to 20 Å or less by an upstream process. Here, the surface roughness refers to the surface roughness (arithmetic mean roughness (Ra)) measured using a laser scanning surface roughness meter "TMS-3000WRC" manufactured by Schmitt Measurement Systems. It is particularly preferable to use the composition for polishing Ni-P substrates whose surface roughness has been adjusted to 10 Å or less. This allows Ni-P substrates with high-quality surfaces to be manufactured with good productivity.
以下、本発明に関するいくつかの実施例を説明するが、本発明をかかる実施例に示すものに限定することを意図したものではない。 Hereinafter, some examples relating to the present invention will be described, but the present invention is not intended to be limited to what is shown in these examples.
なお、以下の実施例ではアリルアミン重合体として以下の化合物を使用した。
モノアリルアミン重合体:モノアリルアミン(第一級アミン)の単独重合体。
モノアリルアミン・ジメチルアリルアミン共重合体:モノアリルアミン(第一級アミン)とジメチルアリルアミン(第三級アミン)との共重合体。
モノアリルアミン・部分メトキシカルボニル化アリルアミン重合体:モノアリルアミン(第一級アミン)重合体を部分的にメトキシカルボニル化した共重合体。
モノアリルアミン・マレイン酸共重合体:モノアリルアミン(第一級アミン)とマレイン酸の共重合体。
ジアリルアミン重合体:ジアリルアミン(第二級アミン)の単独重合体。
ジアリルアミン酢酸塩・二酸化硫黄共重合体:ジアリルアミン酢酸塩(第二級アミン)と二酸化硫黄との共重合体。
In the following examples, the following compounds were used as the allylamine polymer.
Monoallylamine polymer: A homopolymer of monoallylamine (primary amine).
Monoallylamine-dimethylallylamine copolymer: A copolymer of monoallylamine (primary amine) and dimethylallylamine (tertiary amine).
Monoallylamine/partially methoxycarbonylated allylamine polymer: A copolymer of monoallylamine (primary amine) polymer partially methoxycarbonylated.
Monoallylamine-maleic acid copolymer: A copolymer of monoallylamine (primary amine) and maleic acid.
Diallylamine polymer: A homopolymer of diallylamine (a secondary amine).
Diallylamine acetate-sulfur dioxide copolymer: A copolymer of diallylamine acetate (secondary amine) and sulfur dioxide.
<研磨用組成物の調製>
(実施例1)
砥粒(5重量%)、酸(1.5重量%)、欠陥低減剤(0.6ppm)、過酸化水素(0.4重量%)および脱イオン水を含み、水酸化カリウムでpH2.0に調整された研磨用組成物を調製した。砥粒としては、平均一次粒子径18nmのコロイダルシリカを使用した。酸としては、リン酸(オルトリン酸)を用いた。欠陥低減剤としては、Mw1600のモノアリルアミン重合体を使用した。
<Preparation of polishing composition>
(Example 1)
Contains abrasive grain (5% by weight), acid (1.5% by weight), defect reducer (0.6ppm), hydrogen peroxide (0.4% by weight) and deionized water, pH 2.0 with potassium hydroxide. A polishing composition was prepared. Colloidal silica having an average primary particle diameter of 18 nm was used as the abrasive grain. As the acid, phosphoric acid (orthophosphoric acid) was used. As the defect reducing agent, a monoallylamine polymer having an Mw of 1600 was used.
(実施例2~11)
欠陥低減剤の種類と、そのMwおよび含有量を表1に示す通りとした以外は実施例1と同様にして、本例の研磨用組成物を調製した。
(Examples 2 to 11)
A polishing composition of this example was prepared in the same manner as in Example 1, except that the type of defect reducing agent, its Mw, and content were as shown in Table 1.
(比較例1)
欠陥低減剤を用いなかったこと以外は実施例1と同様にして、本例の研磨用組成物を調製した。
(Comparative example 1)
A polishing composition of this example was prepared in the same manner as in Example 1 except that no defect reducing agent was used.
(比較例2~4)
欠陥低減剤の種類と、そのMwおよび含有量を表1に示す通りとした以外は実施例1と同様にして、本例の研磨用組成物を調製した。
(Comparative Examples 2 to 4)
A polishing composition of this example was prepared in the same manner as in Example 1, except that the type of defect reducing agent, its Mw, and content were as shown in Table 1.
<Ni-P基板の研磨>
各例に係る研磨用組成物をそのまま研磨液に使用して、下記の条件で研磨対象物の研磨を行った。研磨対象物としては、表面に無電解ニッケルリンめっき層を備えたハードディスク用アルミニウム基板を、Schmitt Measurement System社製レーザースキャン式表面粗さ計「TMS-3000WRC」により測定される表面粗さ(算術平均粗さ(Ra))の値が6Åとなるように予備研磨したものを使用した。上記研磨対象物の直径は3.5インチ(外径約95mm、内径約25mmのドーナツ型)、厚さは1.27mmであった。
<Polishing of Ni-P substrate>
The polishing composition according to each example was used as it was as a polishing liquid to polish an object to be polished under the following conditions. The object to be polished was an aluminum substrate for hard disks with an electroless nickel phosphorus plating layer on the surface. The material used was pre-polished so that the roughness (Ra) value was 6 Å. The polishing object had a diameter of 3.5 inches (doughnut-shaped with an outer diameter of about 95 mm and an inner diameter of about 25 mm), and a thickness of 1.27 mm.
(研磨条件)
研磨装置:スピードファム社製の両面研磨機の両面研磨機、型式「9B-5P」
研磨パッド:スウェードノンバフタイプ
研磨対象基板の投入枚数:10枚((2枚/キャリア)×5キャリア×1バッチ))
研磨液の供給レート:130mL/分
研磨荷重:120g/cm2
下定盤回転数:20rpm
研磨時間:5分
(polishing conditions)
Polishing equipment: Double-sided polishing machine manufactured by Speed Fam, model "9B-5P"
Polishing pad: Suede non-buff type Number of substrates to be polished: 10 ((2 sheets/carrier) x 5 carriers x 1 batch))
Polishing liquid supply rate: 130mL/min Polishing load: 120g/ cm2
Lower surface plate rotation speed: 20 rpm
Polishing time: 5 minutes
<洗浄>
研磨後のNi-P基板を純水に浸漬して周波数170kHzで超音波処理を行い、続いてアルカリ性洗浄液(スピードファム(株)から入手可能な洗浄液「CSC-102B」を体積基準で200倍に希釈したもの)に浸漬し、周波数170kHzの超音波を付与しながらポリビニルアルコール製スポンジによるスクラブ洗浄を行った。次いで上記基板を純水に浸漬して周波数950kHzで超音波処理を行った後、イソプロピルアルコール雰囲気中に引き上げて乾燥させた。
<Cleaning>
The Ni-P substrate after polishing was immersed in pure water and subjected to ultrasonic treatment at a frequency of 170 kHz, and then an alkaline cleaning solution (cleaning solution "CSC-102B" available from Speedfam Co., Ltd.) was used at a volume of 200 times larger. The specimen was immersed in a diluted solution (diluted) and scrubbed with a polyvinyl alcohol sponge while applying ultrasonic waves at a frequency of 170 kHz. Next, the substrate was immersed in pure water and subjected to ultrasonic treatment at a frequency of 950 kHz, and then taken up into an isopropyl alcohol atmosphere and dried.
<研磨速度>
各例に係る研磨用組成物により研磨し、洗浄を行って得られた基板の中から計6枚(3枚/1バッチ)を無作為に選択し、各基板の研磨による基板の重量減少量を測定することにより研磨速度を算出し、これを平均することにより各例の研磨速度とした。具体的には、研磨速度は、次の計算式に基づいて求めた。
研磨速度[μm/分]=研磨による基板の重量減少量[g]/(基板の片面面積[cm2]×ニッケルリンめっきの密度[g/cm3]×研磨時間[分])×104
ここで、基板の片面面積は66cm2、ニッケルリンめっきの密度は7.9g/cm3として計算した。得られた値を、比較例1の値を100とする相対値に換算して、表1の「研磨速度」の欄に示した。
<Polishing speed>
A total of 6 substrates (3 substrates/1 batch) were randomly selected from among the substrates obtained by polishing and cleaning with the polishing composition according to each example, and the weight loss of each substrate due to polishing was The polishing rate was calculated by measuring and the polishing rate of each example was determined by averaging the values. Specifically, the polishing rate was determined based on the following formula.
Polishing speed [μm/min] = Weight loss of substrate due to polishing [g] / (Single side area of substrate [cm 2 ] x Density of nickel phosphorus plating [g/cm 3 ] x Polishing time [min]) x 10 4
Here, the calculation was performed assuming that the area of one side of the substrate was 66 cm 2 and the density of the nickel phosphorus plating was 7.9 g/cm 3 . The obtained values were converted into relative values with the value of Comparative Example 1 as 100, and are shown in the "Polishing Rate" column of Table 1.
<スクラッチ評価>
各例に係る研磨用組成物により研磨し、洗浄を行って得られた基板の中から計5枚を無作為に選択し、各基板の両面にあるスクラッチを下記条件で検出した。5枚(計10面)のスクラッチ数の合計を10で除して基板片面あたりのスクラッチ数(本/面)を算出した。このようにして求めたスクラッチ数を、比較例1のスクラッチ数を100とする相対値に換算して表1の「スクラッチ」の欄に示した。
<Scratch Evaluation>
Five substrates were randomly selected from the substrates obtained by polishing and cleaning with the polishing compositions according to each example, and scratches on both sides of each substrate were detected under the following conditions. The total number of scratches on the five substrates (total of 10 sides) was divided by 10 to calculate the number of scratches (number/side) per side of the substrate. The number of scratches thus obtained was converted into a relative value with the number of scratches in Comparative Example 1 taken as 100, and shown in the "Scratch" column of Table 1.
(スクラッチ検出条件)
測定装置:ケーエルエー・テンコール株式会社製 Candela OSA7100
Spindle speed:10000rpm
測定範囲:17000-47000μm
Step size:4μm
Encoder multiplier:×16
検出チャンネル:P‐Sc channel
(Scratch detection conditions)
Measuring device: Candela OSA7100 manufactured by KLA-Tencor Co., Ltd.
Spindle speed: 10000rpm
Measurement range: 17000-47000μm
Step size: 4μm
Encoder multiplier:×16
Detection channel: P-Sc channel
なお、比較例3および4の研磨用組成物のスクラッチ評価を行ったところ、研磨後の基板表面において、上記スクラッチ検出条件における検出上限を超える数のスクラッチが発生したため、スクラッチ数を検出することができなかった。 In addition, when scratch evaluation was performed on the polishing compositions of Comparative Examples 3 and 4, a number of scratches exceeding the upper limit of detection under the above scratch detection conditions occurred on the surface of the substrate after polishing, so it was difficult to detect the number of scratches. could not.
表1に示されるように、欠陥低減剤としてアリルアミン重合体を含む実施例1~11の研磨用組成物によると、欠陥低減剤を含まない比較例1の研磨用組成物と比較して、実用的な研磨速度を維持しながら、研磨後の研磨対象面のスクラッチが明らかに低減した。また、アリルアミン重合体の含有量が適切な範囲にある実施例1~11の研磨用組成物は、アリルアミン重合体の含有量が多すぎる比較例2~4と比較して、研磨速度が改善し、かつ優れたスクラッチ低減性能が示された。アリルアミン重合体としては、モノアリルアミン類由来の構成単位を有する重合体およびジアリルアミン類由来の構成単位を有する重合体のいずれを用いた場合においても、研磨後のスクラッチを好適に低減させ得ることが確かめられた。 As shown in Table 1, the polishing compositions of Examples 1 to 11 containing an allylamine polymer as a defect reducing agent had a higher level of practical use than the polishing composition of Comparative Example 1 which did not contain a defect reducing agent. Scratches on the surface to be polished after polishing were clearly reduced while maintaining the same polishing speed. Furthermore, the polishing compositions of Examples 1 to 11, in which the allylamine polymer content was within an appropriate range, had improved polishing speeds compared to Comparative Examples 2 to 4, in which the allylamine polymer content was too high. , and showed excellent scratch reduction performance. It has been confirmed that scratches after polishing can be suitably reduced when using either a polymer having constitutional units derived from monoallylamines or a polymer having constitutional units derived from diallylamines as the allylamine polymer. It was done.
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。 Although specific examples of the present invention have been described in detail above, these are merely illustrative and do not limit the scope of the claims. The techniques described in the claims include various modifications and changes to the specific examples illustrated above.
Claims (7)
シリカ粒子と、酸と、酸化剤と、欠陥低減剤と、水とを含み、
前記欠陥低減剤として、アリルアミン重合体を含み、
前記アリルアミン重合体の含有量が10ppm以下であり、
前記研磨用組成物に含まれる固形分全量のうちアルミナ粒子の割合は1重量%以下である、研磨用組成物。 A polishing composition used for polishing a magnetic disk substrate plated with nickel phosphorus, the composition comprising:
Contains silica particles, an acid, an oxidizing agent, a defect reducing agent, and water,
The defect reducing agent includes an allylamine polymer,
The content of the allylamine polymer is 10 ppm or less,
A polishing composition, wherein the proportion of alumina particles in the total solid content contained in the polishing composition is 1% by weight or less .
A method for producing a magnetic disk substrate, comprising a step of polishing a nickel-phosphorus-plated magnetic disk substrate with the polishing composition according to claim 1 .
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