特開 2015-71192 基板の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2015-71192(P2015-71192A)

(43)【公開日】2015年4月16日

(54)【発明の名称】基板の製造方法

(51)【国際特許分類】

   B24B 37/24 20120101AFI20150320BHJP

   B24B 37/00 20120101ALI20150320BHJP

   H01L 21/304 20060101ALI20150320BHJP

   G11B 5/84 20060101ALI20150320BHJP

【ＦＩ】

   B24B37/00 P

   B24B37/00 A

   H01L21/304 622M

   H01L21/304 622F

   G11B5/84 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2013-206848(P2013-206848)

(22)【出願日】2013年10月1日

(71)【出願人】

【識別番号】000236702

【氏名又は名称】株式会社フジミインコーポレーテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100117606

【弁理士】

【氏名又は名称】安部 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100136423

【弁理士】

【氏名又は名称】大井 道子

(74)【代理人】

【識別番号】100154449

【弁理士】

【氏名又は名称】谷 征史

(72)【発明者】

【氏名】神谷 知秀

(72)【発明者】

【氏名】横道 典孝

【テーマコード（参考）】

3C058

5D112

5F057

【Ｆターム（参考）】

3C058AA07

3C058AA09

3C058CA01

3C058CB10

3C058DA17

5D112AA02

5D112AA24

5D112BA02

5D112BA09

5D112GA02

5D112GA09

5D112GA10

5D112GA11

5D112GA30

5F057AA21

5F057BA11

5F057CA19

5F057DA03

5F057EB03

5F057FA39

(57)【要約】

【課題】発泡ポリウレタン製の研磨面を有する研磨パッドによる研磨工程を含み、該研磨面からの溶出物量を低減させる処理をより的確に行い得る基板の製造方法を提供する。
【解決手段】発泡ポリウレタン製の研磨面を有する研磨パッドを前処理する工程Ｃと、該研磨パッドを備える研磨装置に研磨用組成物を供給して該研磨パッドにより基板を研磨する工程Ｄと、を含む基板製造方法が提供される。上記工程Ｃは、上記研磨面を磨耗処理する工程Ｃ１と、その磨耗処理後の研磨パッドに対して上記研磨面からの溶出物量を低減させる処理を施す工程Ｃ２とを含む。上記工程Ｃ２は、上記研磨面の水抽出液の電気伝導度σ_１と当該抽出に使用される水の電気伝導度σ_Ｗとの差として求められる電気伝導度差σ_Ｄが、予め設定した目標値以下となるように行われる。
【選択図】なし

【特許請求の範囲】

【請求項1】

発泡ポリウレタン製の研磨面を有する研磨パッドを前処理する工程Ｃと、
その前処理された研磨パッドを備える研磨装置に研磨用組成物を供給して該研磨パッドにより基板を研磨する工程Ｄと、
を含む基板製造方法であって、
前記前処理工程Ｃは、前記研磨面を磨耗処理する工程Ｃ１と、その磨耗処理後の研磨パッドに対して前記研磨面からの溶出物量を低減させる処理を施す工程Ｃ２とを含み、
前記溶出物量低減処理工程Ｃ２は、前記研磨面の水抽出液の電気伝導度σ_１と当該抽出に使用される水の電気伝導度σ_Ｗとの差として求められる電気伝導度差σ_Ｄが、予め設定した目標値以下となるように行われる、基板の製造方法。

【請求項2】

前記磨耗処理工程Ｃ１は、前記研磨パッドが前記研磨装置に装着された状態で該研磨パッドのドレッシングを行う処理を含む、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記溶出物量低減処理工程Ｃ２は、前記磨耗処理工程Ｃ１を経た研磨パッドの研磨面に水を供給して該研磨面から溶出物を抽出する処理を含む、請求項１または２に記載の方法。

【請求項4】

前記溶出物量低減処理工程Ｃ２は、前記研磨面２７９２ｃｍ^２を１リットルの水で抽出して取得される水抽出液の電気伝導度σ_１と当該抽出に使用される水の電気伝導度σ_Ｗとの差として求められる電気伝導度差σ_Ｄが５μＳ／ｃｍ以下となるように行われる、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、研磨パッドによる研磨工程を含む基板の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

磁気ディスク基板や半導体基板（例えばシリコンウエハ）等、高精度な表面が要求される基板の製造プロセスには、一般に、研磨パッドを用いて被研磨物を研磨する工程が含まれる。このような研磨工程は、通常、砥粒および水を含む研磨用組成物（研磨スラリー）を被研磨物に供給して行われる。典型的な研磨パッドは、発泡樹脂製の表面（研磨面）を備える。代表的な発泡樹脂として、湿式成膜法で形成された発泡ポリウレタンが挙げられる。研磨パッドに関連する技術文献として特許文献１〜３が挙げられる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００３−９４３２３号公報

【特許文献2】特開２００５−５９１８４号公報

【特許文献3】特開２０１１−７３１１１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１〜３では、発泡樹脂製の研磨面を有する研磨パッドを用いた研磨において、研磨パッドからの溶出物が研磨スラリーに混入することで研磨工程に悪影響を及ぼし得ることが指摘されている。この問題に対し、特許文献１，３では、研磨パッドの組成または研磨パッドの製法による対策が提案されている。しかし、特許文献１，３に記載の対策では、研磨パッドのユーザにとって、選択し得る研磨パッドの種類が制約される不便がある。
一方、特許文献２では、あらかじめダミー研磨を行って溶出物を充分に流出させた後に製品の研磨を開始することが提案されている。しかし、この対策においてダミー研磨を行う工程は製品の生産に寄与しないため、該ダミー研磨により溶出物を流出させる処理を必要以上に継続することは基板の製造効率の観点から好ましくない。

【0005】

そこで本発明は、発泡ポリウレタン製の研磨面を有する研磨パッドによる研磨工程を含む基板の製造方法において、該研磨面からの溶出物量を低減させる処理をより的確に行い得る基板の製造方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

この明細書により提供される基板の製造方法は、発泡ポリウレタン製の研磨面を有する研磨パッドを前処理する工程Ｃを含む。また、その前処理された研磨パッドを備える研磨装置に研磨用組成物を供給して、上記研磨パッドにより基板を研磨する工程Ｄを含む。上記前処理工程Ｃは、上記研磨面を磨耗処理する工程Ｃ１を含み得る。この磨耗処理工程Ｃ１は、上記研磨パッドのドレッシングを行う処理を含み得る。上記ドレッシングは、上記研磨パッドが上記研磨装置に装着された状態で好ましく行うことができる。上記前処理工程Ｃは、また、上記磨耗処理後の研磨パッドに対して上記研磨面からの溶出物量を低減させる処理を施す工程Ｃ２を含む。この溶出物量低減処理工程Ｃ２は、上記研磨面の水抽出液の電気伝導度σ_１と当該抽出に使用される水の電気伝導度σ_Ｗとの差として求められる電気伝導度差σ_Ｄが、予め設定した目標値以下となるように行われる。

【0007】

ここに開示される基板製造方法では、上記電気伝導度差σ_Ｄを通じて、該研磨面からの溶出物量の低減状況を把握する。すなわち、上記研磨面の水抽出液の電気伝導度を指標として、該研磨面からの溶出物量の低減状況を把握する。このことによって、上記溶出物量低減処理工程Ｃ２を、より的確に実施することができる。例えば、溶出物量低減処理の程度に過不足が生じることを防止し、生産性への影響を抑えて研磨品質を効率よく向上させることができる。

【0008】

上記溶出物量低減処理工程Ｃ２は、上記磨耗処理工程Ｃ１を経た研磨パッドの研磨面に水を供給して該研磨面から溶出物を抽出する処理を含み得る。電気伝導度σ_１の測定には、この水抽出液をそのまま、または該水抽出液に必要に応じて濃度調整や濾過等の適切な処理を施したものを用いることができる。

【0009】

上記溶出物量低減処理工程Ｃ２は、例えば、上記研磨面２７９２ｃｍ^２を１リットル（Ｌ）の水で抽出して取得される水抽出液の電気伝導度σ_１と当該抽出に使用される水の電気伝導度σ_Ｗとの差として求められる電気伝導度差σ_Ｄが５μＳ／ｃｍ以下となるように行うことができる。すなわち、溶出物量低減処理工程Ｃ２における溶出物量低減の目標レベルを、例えば電気伝導度差σ_Ｄ≦５μＳ／ｃｍとすることができる。例えば、基材ディスクの表面にニッケルリンめっき層を有する磁気ディスク基板（Ｎｉ−Ｐ基板）の製造において、上記の目標値を好適に採用し得る。

【0010】

なお、ここに開示される基板製造方法は、上述した工程以外の工程をさらに含み得る。一例として、上記基板製造方法は、上記工程Ｃの前に、発泡ポリウレタン製の研磨面を有する研磨パッドを準備する工程Ａと、該研磨パッドを研磨装置に装着する工程Ｂとをさらに含む態様で好ましく実施され得る。

【0011】

ここに開示される基板製造方法による好ましい製造対象として、ニッケルリンめっきが施されたディスク基板（Ｎｉ−Ｐ基板）が挙げられる。このようなＮｉ−Ｐ基板は、通常、少なくとも一次研磨と最終研磨（仕上げ研磨）とを行うことにより、高精度の表面に仕上げられる。ここに開示される方法は、例えば、上記基板研磨工程Ｄが、一次研磨を終えたＮｉ−Ｐ基板をさらに研磨する工程に該当する態様で好ましく実施され得る。

【発明を実施するための形態】

【0012】

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。

【0013】

＜研磨パッド＞
ここに開示される方法に用いられる研磨パッドは、少なくとも研磨面に発泡ポリウレタンを有するものであれば特に限定されず、例えば、全体が発泡ポリウレタンにより構成されている研磨パッド、発泡ポリウレタンの層が不織布等のパッド基材に支持された研磨パッド等であり得る。研磨面を構成する発泡ポリウレタンとしては、典型的には、湿式成膜法で形成されたポリウレタン樹脂製の発泡体が用いられる。

【0014】

発泡ポリウレタン（典型的には、湿式成膜法により製造された発泡ポリウレタン）の製造においては、発泡剤、発泡助剤、整泡剤、成膜助剤等の目的で界面活性剤が使用され得る。したがって、上記研磨面の水抽出液には、該研磨面からの溶出物として、発泡ポリウレタンの製造過程で使用された界面活性剤が含有され得る。

【0015】

上記界面活性剤として、例えばポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等のオキシアルキレン重合体；ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレングリセリルエーテル脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、グリセリンエチレンオキシドポリオキシド化合物等のポリオキシアルキレン付加物；複数種のオキシアルキレンの共重合体（ジブロック型、トリブロック型、ランダム型、交互型）；等のノニオン性界面活性剤が挙げられる。上記パッド流出成分に含まれ得る界面活性剤の他の例として、シリコーン系界面活性剤が挙げられる。シリコーン系界面活性剤の代表例として、ポリオキシアルキレン・ジメチルシロキサンコポリマー、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル・ジメチルシロキサンコポリマー等のようなポリエーテル変性シリコーンが挙げられる。研磨面を構成する発泡ポリウレタンは、このような界面活性剤の１種を単独であるいは２種以上を組み合わせて含有し得る。界面活性剤の使用量は、研磨パッド用発泡ポリウレタン（典型的には軟質発泡ポリウレタン）の製造における通常の使用量と同程度であり得る。

【0016】

＜前処理工程Ｃ＞
研磨パッドを前処理する工程Ｃは、典型的には、該研磨パッドが研磨装置に装着された状態で行われる。研磨装置としては、研磨パッドを用いる研磨の分野において公知の各種片面研磨装置、両面研磨装置等を用いることができ、特に限定されない。前処理工程Ｃは、このような研磨装置の定盤に研磨パッドが、例えば接着剤を用いて固定された状態で好ましく実施され得る。研磨パッドの研磨面には、研磨装置に装着される前にバフ処理が施されていてもよく、バフ処理が施されていなくてもよい。ここに開示される技術は、例えば、バフ処理が施されていない研磨パッドを研磨装置に装着して前処理工程Ｃを行う態様で好ましく実施され得る。

【0017】

前処理工程Ｃは、磨耗処理工程Ｃ１と溶出物量低減処理工程Ｃ２とを含み得る。
磨耗処理工程Ｃ１は、研磨装置に装着されている研磨パッドにドレッシング処理を施す工程であり得る。研磨パッドのドレッシング処理は、公知の材料や条件を適用して行うことができる。好ましい一態様では、磨耗処理工程Ｃ１において、研磨装置の定盤に固定されている研磨パッドに対し、アルミニウム等の金属からなる基材の表面に電着または焼結によりダイヤモンド粉末を固定させたパッドコンディショナー（パッドドレッサーとも呼ぶ。）を用いて研磨パッドの表層を削り取るダイヤモンドドレッシングを行う。ダイヤモンドドレッシングは、典型的には、上記研磨パッドの表層を、２μｍ以上の深さまで削り取るか、あるいは研磨パッドの発泡部分（気泡）が２μｍ以上、通常は５μｍ以上の平均開口径で表面に現れるまで削り取るように行われる。このとき、例えば１〜１．５Ｌ／分程度のレートで水を供給するとよい。

【0018】

溶出物量低減処理工程Ｃ２は、研磨パッドの研磨面から溶出する成分（溶出物）の量を低減し得る処理を含む工程であればよく、特に限定されない。かかる処理の好適例として、磨耗処理工程Ｃ１を経た研磨パッドの研磨面に水を供給して該研磨面から溶出物を抽出する（洗い出す）処理が挙げられる。水としては、イオン交換水、蒸留水、純水等を用いることができる。研磨面への水の供給は、例えば、該研磨面に水（例えば、高圧ジェット水流）を吹き付けることにより行うことができる。また、研磨装置に水を供給しながら研磨面をダミー基板に押し付けて互いに回転させる、いわゆるダミー研磨により研磨面に水を供給してもよい。これらの処理は、１種を単独でまたは２種以上を組み合わせて適用することができる。処理効率の観点から、研磨面に水を吹き付ける処理を好ましく採用し得る。

【0019】

溶出物量低減処理工程Ｃ２は、上記研磨面の水抽出液の電気伝導度σ_１と当該抽出に使用される水の電気伝導度σ_Ｗとの差として求められる電気伝導度差σ_Ｄが、予め設定した目標値をクリアするように行うことができる。電気伝導度差σ_Ｄの目標値は、例えば、基板研磨工程Ｄに使用する研磨用組成物の組成やｐＨ、研磨圧力その他の研磨条件、研磨対象物および目標とする表面品質等に応じて、適宜設定することができる。
特に限定するものではないが、一例として、溶出物量低減処理工程Ｃ２は、上記電気伝導度差σ_Ｄが５μＳ／ｃｍ以下となるように行うことができる。電気伝導度差σ_Ｄの下限は特に限定されない。製造効率との兼ね合いから、通常は、上記目標値（電気伝導度差σ_Ｄ）を０．５μＳ／ｃｍ以上、例えば１μＳ／ｃｍ以上の値に設定することが適当である。

【0020】

電気伝導度σ_Ｗ，σ_１の測定は、常法により行うことができる。測定機器としては、例えば、堀場製作所製の導電率計（型式「ＤＳ−１２」、使用電極「３５５２−１０Ｄ」）を使用することができる。
電気伝導度σ_１の測定に使用する測定サンプルとしては、例えば、研磨パッドの研磨面２７９２ｃｍ^２を１Ｌの水で抽出して取得される水抽出液を用いることができる。水としては、イオン交換水、蒸留水、純水等を用いることができる。

【0021】

また、ここに開示される方法は、例えば、研磨パッドを研磨装置に装着する前に前処理工程Ｃを行い、その前処理工程Ｃを経た研磨パッドを研磨装置に装着して基板研磨工程Ｄを行う態様で実施することも可能である。

【0022】

＜基板研磨工程Ｄ＞
基板研磨工程Ｄでは、研磨装置に研磨用組成物を供給して、上記前処理工程Ｃを経た研磨パッドにより基板を研磨する。上記研磨用組成物は、典型的には、少なくとも砥粒および水を含む。研磨装置に供給される研磨組成物は、当初の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調製された研磨液であり得る。あるいは、研磨用組成物をそのまま研磨液として用いてもよい。

【0023】

上記研磨液を研磨装置に供給し、常法により基板を研磨する。例えば、前処理工程Ｃを経た研磨パッドが装着された研磨装置に研磨対象（被研磨物）としての基板をセットし、該研磨装置の研磨パッドを通じて上記被研磨物の表面（被研磨面）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、被研磨物の表面に研磨パッドを押しつけて両者を相対的に移動（例えば回転移動）させる。かかる研磨工程を経て被研磨物の研磨が完了する。

【0024】

＜用途＞
ここに開示される基板製造方法の適用対象（製造目的物）は特に限定されない。例えば、磁気ディスク基板や、シリコンウエハ等の半導体基板のように、高精度な表面が要求される各種基板の製造に適用され得る。好ましい適用対象として、基材ディスクの表面にニッケルリンめっき層を有する磁気ディスク基板（Ｎｉ−Ｐ基板）が例示される。上記基材ディスクは、例えば、アルミニウム合金製、ガラス製、ガラス状カーボン製等であり得る。このような基材ディスクの表面にニッケルリンめっき層以外の金属層または金属化合物層を備えたディスク基板であってもよい。なかでも好ましい適用対象として、アルミニウム合金製の基材ディスク上にニッケルリンめっき層を有するＮｉ−Ｐ基板が挙げられる。

【0025】

以下、上記基板研磨工程Ｄにおいて好ましく使用し得る研磨用組成物につき説明するが、ここに開示される方法に使用する研磨用組成物を限定する意図ではない。

【0026】

ここに開示される基板製造方法において用いられる研磨用組成物は、典型的には、砥粒および水を含む。水としては、イオン交換水（脱イオン水）、蒸留水、純水等を用いることができる。

【0027】

＜砥粒＞
砥粒の材質や性状は特に制限されず、研磨用組成物の使用目的や使用態様等に応じて適宜選択することができる。
砥粒の好適例としては、コロイダルシリカ砥粒、ヒュームドシリカ砥粒、沈降性シリカ砥粒等のシリカ砥粒が挙げられる。また、砥粒はシリカ以外の材質からなる砥粒（以下、非シリカ砥粒ともいう。）であってもよい。非シリカ砥粒の具体例としては、アルミナ砥粒、チタニア砥粒、ジルコニア砥粒、セリア砥粒等の金属酸化物砥粒や、ポリアクリル酸等の樹脂砥粒が挙げられる。これらは１種を単独で、または２種以上を混合して用いることができる。なかでもシリカ砥粒が好ましく、そのなかでもコロイダルシリカ砥粒、ヒュームドシリカ砥粒が特に好ましい。

【0028】

砥粒の平均一次粒子径は、典型的には５ｎｍ以上、好ましくは１０ｎｍ以上である。平均一次粒子径の増大によって、より高い研磨レートが実現され得る。
砥粒の平均一次粒子径の上限は特に限定されない。より平滑性の高い表面を得る観点から、平均一次粒子径は、典型的には３００ｎｍ以下、好ましくは１００ｎｍ以下、より好ましくは６０ｎｍ以下、さらに好ましくは５０ｎｍ以下である。例えば、一次研磨を終えたＮｉ−Ｐ基板を研磨する用途向けの研磨用組成物において、上記の平均一次粒子径を有する砥粒を好ましく採用し得る。

【0029】

砥粒の平均一次粒子径は、例えば、ＢＥＴ法により測定される比表面積Ｓ（ｍ^２／ｇ）から平均一次粒子径（ｎｍ）＝２７２７／Ｓの式により算出することができる。砥粒の比表面積の測定は、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。

【0030】

研磨用組成物中における砥粒の平均二次粒子径は、典型的には１０ｎｍ以上であり、通常は２０ｎｍ超、好ましくは３０ｎｍ超、より好ましくは４０ｎｍ超、さらに好ましくは５０ｎｍ超である。平均二次粒子径の増大によって、より高い研磨レートが実現され得る。
砥粒の平均二次粒子径の上限は特に限定されず、例えば１μｍ以下であり得る。分散安定性等の観点から、平均二次粒子径は、通常は５００ｎｍ以下が適当であり、好ましくは２００ｎｍ以下、より好ましくは１５０ｎｍ以下、さらに好ましくは１１０ｎｍ以下、特に好ましくは７０ｎｍ以下である。さらに高品位の表面を得る観点から、平均二次粒子径は、例えば５５ｎｍ以下であってもよい。

【0031】

この明細書において、砥粒の平均二次粒子径とは、超音波方式で測定される粒度分布における体積基準の平均粒子径（mean particle diameter）をいう。平均二次粒子径は、例えば、日本ルフト社製の超音波方式粒度分布・ゼータ電位測定装置（商品名「ＤＴ−１２００」）を用いて測定することができる。

【0032】

研磨用組成物中における砥粒の含有量（すなわち、研磨用組成物の砥粒濃度）は、特に制限されない。研磨用組成物の砥粒濃度は、例えば３０重量％以下とすることができ、通常は２０重量％以下が好ましく、１５重量％以下がより好ましく、１０重量％以下がさらに好ましい。また、研磨用組成物の砥粒濃度は、１重量％以上であることが好ましく、より好ましくは３重量％以上である。砥粒濃度が低すぎると、物理的な研磨作用が小さくなり、研磨速度が低下するため、実用上好ましくない場合がある。
上記砥粒濃度は、被研磨物に供給される研磨液の砥粒濃度にも好ましく適用され得る。

【0033】

＜酸または塩＞
研磨用組成物は、砥粒および水の他に、研磨促進剤として、酸または塩を含有することが好ましい。ここで、酸または塩を含むとは、酸および塩の少なくとも一方を含むことを指し、酸を含み塩を含まない態様、塩を含み酸を含まない態様、および酸と塩の両方を含む態様、のいずれをも包含する意味である。

【0034】

酸の例としては、無機酸や有機酸（例えば、炭素原子数が１〜１０程度の有機カルボン酸、有機ホスホン酸、有機スルホン酸等）が挙げられるが、これらに限定されない。酸は、１種を単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることができる。
無機酸の具体例としては、硝酸、硫酸、塩酸、リン酸、次亜リン酸、ホスホン酸、ホウ酸、フッ化水素酸等が挙げられる。
有機酸の具体例としては、クエン酸、マレイン酸、リンゴ酸、グリコール酸、コハク酸、イタコン酸、マロン酸、イミノ二酢酸、グルコン酸、乳酸、マンデル酸、酒石酸、クロトン酸、ニコチン酸、酢酸、アジピン酸、ギ酸、シュウ酸、プロピオン酸、吉草酸、カプロン酸、カプリル酸、カプリン酸、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、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、グリコール酸、タルトロン酸、グリセリン酸、ヒドロキシ酪酸、ヒドロキシ酢酸、ヒドロキシ安息香酸、サリチル酸、イソクエン酸、メチレンコハク酸、没食子酸、アスコルビン酸、ニトロ酢酸、オキサロ酢酸、グリシン、アラニン、グルタミン酸、アスパラギン酸、ニコチン酸、ピコリン酸、メチルアシッドホスフェート、エチルアシッドホスフェート、エチルグリコールアシッドホスフェート、イソプロピルアシッドホスフェート、フィチン酸、１−ヒドロキシエチリデン−１，１−ジホスホン酸、アミノトリ（メチレンホスホン酸）、エチレンジアミンテトラ（メチレンホスホン酸）、ジエチレントリアミンペンタ（メチレンホスホン酸）、エタン−１，１−ジホスホン酸、エタン−１，１，２−トリホスホン酸、エタン−１−ヒドロキシ−１，１−ジホスホン酸、エタンヒドロキシ−１，１，２−トリホスホン酸、エタン−１，２−ジカルボキシ−１，２−ジホスホン酸、メタンヒドロキシホスホン酸、２−ホスホノブタン−１，２−ジカルボン酸、１−ホスホノブタン−２，３，４−トリカルボン酸、α−メチルホスホノコハク酸、アミノポリ（メチレンホスホン酸）、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、アミノエタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、ｐ−トルエンスルホン酸、２−ナフタレンスルホン酸等が挙げられる。

【0035】

研磨用組成物中に酸を含む場合、その含有量は、０．１重量％以上であることが好ましく、より好ましくは０．５重量％以上である。酸の含有量が少なすぎると、研磨速度が低下し、実用上好ましくない場合がある。
また、研磨用組成物中に酸を含む場合、その含有量は、１０重量％以下であることが好ましく、より好ましくは５重量％以下である。酸の含有量が多すぎると、研磨対象物の表面精度が悪くなり、実用上好ましくない場合がある。

【0036】

塩の例としては、前述した無機酸または有機酸の、リチウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩等の金属塩、例えばアルカリ金属塩；アンモニウム塩、例えばテトラメチルアンモニウム塩、テトラエチルアンモニウム塩等の第四級アンモニウム塩；モノエタノールアミン塩、ジエタノールアミン塩、トリエタノールアミン塩等のアルカノールアミン塩；等が挙げられる。塩の具体例としては、リン酸三カリウム、リン酸水素二カリウム、リン酸二水素カリウム、リン酸三ナトリウム、リン酸水素二ナトリウム、リン酸二水素ナトリウム等のアルカリ金属リン酸塩およびアルカリ金蔵リン酸水素塩；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。例えば、Ｌ−グルタミン酸二酢酸四ナトリウムを好ましく使用し得る。塩は、１種を単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることができる。

【0037】

研磨用組成物中に塩を含む場合、その含有量は、０．１重量％以上であることが好ましく、より好ましくは０．５重量％以上である。酸の含有量が少なすぎると、研磨速度が低下し、実用上好ましくない場合がある。
また、研磨用組成物中に酸を含む場合、その含有量は、１０重量％以下であることが好ましく、より好ましくは７重量％以下、さらに好ましくは５重量％以下である。酸の含有量が多すぎると、研磨対象物の表面精度が悪くなり、実用上好ましくない場合がある。

【0038】

このような酸または塩は、典型的には後述する酸化剤と合わせて用いられることにより、研磨促進剤として効果的に作用し得る。研磨効率の観点から好ましい酸として、メタンスルホン酸、硫酸、硝酸、リン酸、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、メタンスルホン酸、クエン酸およびリン酸が挙げられる。研磨効率の観点から好ましい塩として、リン酸塩やリン酸水素塩、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。

【0039】

＜酸化剤＞
ここに開示される研磨用組成物は、砥粒および水の他に、研磨促進剤として、酸化剤を含有することが好ましい。

【0040】

酸化剤の例としては、過酸化物、硝酸またはその塩、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、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。

【0041】

研磨用組成物中に酸化剤を含む場合、その含有量は、０．１重量％以上であることが好ましく、より好ましくは０．３重量％以上、さらに好ましくは０．５重量％以上、例えば０．６重量％以上である。酸化剤の含有量が少なすぎると、研磨対象物を酸化する速度が遅くなり、研磨速度が低下するため、実用上好ましくない場合がある。
また、研磨用組成物中に酸化剤を含む場合、その含有量は、３重量％以下であることが好ましく、より好ましくは１．５重量％以下である。酸化剤の含有量が多すぎると、研磨対象物の表面精度が悪くなり、実用上好ましくない場合がある。

【0042】

＜塩基性化合物＞
研磨用組成物には、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。例えば、アルカリ金属の水酸化物、炭酸塩や炭酸水素塩、第四級アンモニウムまたはその塩、アンモニア、アミン、リン酸塩やリン酸水素塩、有機酸塩等が挙げられる。塩基性化合物は、１種を単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることができる。

【0043】

アルカリ金属の水酸化物の具体例としては、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム等が挙げられる。
炭酸塩または炭酸水素塩の具体例としては、炭酸水素アンモニウム、炭酸アンモニウム、炭酸水素カリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウム等が挙げられる。
第四級アンモニウムまたはその塩の具体例としては、水酸化テトラメチルアンモニウム、水酸化テトラエチルアンモニウム、水酸化テトラブチルアンモニウム等の水酸化第四級アンモニウムが挙げられる。
アミンの具体例としては、メチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、エチレンジアミン、モノエタノールアミン、Ｎ−（β−アミノエチル）エタノールアミン、ヘキサメチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、無水ピペラジン、ピペラジン六水和物、１−（２−アミノエチル）ピペラジン、Ｎ−メチルピペラジン、グアニジン、イミダゾールやトリアゾール等のアゾール類、等が挙げられる。
リン酸塩やリン酸水素塩の具体例としては、リン酸三カリウム、リン酸水素二カリウム、リン酸二水素カリウム、リン酸三ナトリウム、リン酸水素二ナトリウム、リン酸二水素ナトリウム等のアルカリ金属塩が挙げられる。

【0044】

＜アニオン性界面活性剤＞
研磨用組成物は、分散安定性向上等の目的で、アニオン性界面活性剤を含んでいてもよい。アニオン性界面活性剤としては、例えば、スルホン酸系のアニオン性界面活性剤を好ましく使用し得る。ここでいうスルホン酸系アニオン性界面活性剤の概念には、スルホン酸系化合物およびその塩が包含される。スルホン酸塩化合物の例としては、ナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物、メチルナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物、アントラセンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物、ベンゼンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物等のポリアルキルアリールスルホン酸系化合物；メラミンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物等のメラミンホルマリン樹脂スルホン酸系化合物；リグニンスルホン酸、変成リグニンスルホン酸等のリグニンスルホン酸系化合物；アミノアリールスルホン酸−フェノール−ホルムアルデヒド縮合物等の芳香族アミノスルホン酸系化合物；その他、ポリイソプレンスルホン酸、ポリビニルスルホン酸、ポリアリルスルホン酸、ポリイソアミレンスルホン酸、ポリスチレンスルホン酸等が挙げられる。このようなスルホン酸系化合物の塩としては、ナトリウム塩、カリウム塩等のアルカリ金属塩が好ましい。スルホン酸系化合物塩の一好適例として、ナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物ナトリウム塩が挙げられる。
スルホン酸系のアニオン性界面活性剤のなかでも、ナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物、メチルナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物等のナフタレンスルホン酸系化合物およびその塩が好ましい。

【0045】

アニオン性界面活性剤の他の例として、ポリアクリル酸およびその塩（例えば、ナトリウム塩等のアルカリ金属塩）等のポリアクリル酸系アニオン性界面活性剤が挙げられる。
アニオン性界面活性剤のさらに他の例として、ラウリル硫酸ナトリウム、ラウリル硫酸アンモニウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸アンモニウム、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸ナトリウム等が挙げられる。

【0046】

アニオン性界面活性剤を含む態様の研磨用組成物では、アニオン性界面活性剤の含有量を、例えば０．００１重量％以上とすることが適当である。上記含有量は、研磨後の表面の平滑性等の観点から、好ましくは０．００５重量％以上、より好ましくは０．０１重量％以上、さらに好ましくは０．０２重量％以上である。また、研磨レート等の観点から、上記含有量は、１０重量％以下とすることが適当であり、好ましくは５重量％以下、例えば１重量％以下である。

【0047】

＜その他の成分＞
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、キレート剤や防腐剤等の、研磨用組成物（典型的には、Ｎｉ−Ｐ基板等のような磁気ディスク基板の研磨に用いられる研磨用組成物）に用いら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。

【0048】

キレート剤の例としては、アミノカルボン酸系キレート剤および有機ホスホン酸系キレート剤が挙げられる。アミノカルボン酸系キレート剤の例には、エチレンジアミン四酢酸、エチレンジアミン四酢酸ナトリウム、ニトリロ三酢酸、ニトリロ三酢酸ナトリウム、ニトリロ三酢酸アンモニウム、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸ナトリウム、ジエチレントリアミン五酢酸、ジエチレントリアミン五酢酸ナトリウム、トリエチレンテトラミン六酢酸およびトリエチレンテトラミン六酢酸ナトリウムが含まれる。有機ホスホン酸系キレート剤の例には、２−アミノエチルホスホン酸、１−ヒドロキシエチリデン−１，１−ジホスホン酸、アミノトリ（メチレンホスホン酸）、エチレンジアミンテトラキス（メチレンホスホン酸）、ジエチレントリアミンペンタ（メチレンホスホン酸）、エタン−１，１−ジホスホン酸、エタン−１，１，２−トリホスホン酸、エタン−１−ヒドロキシ−１，１−ジホスホン酸、エタン−１−ヒドロキシ−１，１，２−トリホスホン酸、エタン−１，２−ジカルボキシ−１，２−ジホスホン酸、メタンヒドロキシホスホン酸、２−ホスホノブタン−１，２−ジカルボン酸、１−ホスホノブタン−２，３，４−トリカルボン酸およびα−メチルホスホノコハク酸が含まれる。これらのうち有機ホスホン酸系キレート剤がより好ましく、なかでも好ましいものとしてエチレンジアミンテトラキス（メチレンホスホン酸）およびジエチレントリアミンペンタ（メチレンホスホン酸）が挙げられる。特に好ましいキレート剤として、エチレンジアミンテトラキス（メチレンホスホン酸）が挙げられる。

【0049】

上述のような研磨用組成物は、典型的には該研磨用組成物を含む研磨液の形態で被研磨物（磁気ディスク基板）に供給されて、該被研磨物の研磨に用いられる。上記研磨液は、例えば、研磨用組成物を希釈して調製されたものであり得る。あるいは、研磨用組成物をそのまま研磨液として使用してもよい。すなわち、ここに開示される技術における研磨用組成物の概念には、被研磨物に供給される研磨液（ワーキングスラリー）と、希釈して研磨液として用いられる濃縮液との双方が包含される。

【0050】

研磨用組成物は、被研磨物に供給される前には濃縮された形態（濃縮液の形態）であってもよい。かかる濃縮液の形態の研磨用組成物は、製造、流通、保存等の際における利便性やコスト低減等の観点から有利である。濃縮倍率は、例えば１．５倍〜５０倍程度とすることができる。濃縮液の貯蔵安定性等の観点から、通常は、２倍〜２０倍（典型的には２倍〜１０倍）程度の濃縮倍率が適当である。
このように濃縮液の形態にある研磨用組成物は、所望のタイミングで希釈して研磨液を調製し、その研磨液を被研磨物に供給する態様で好適に使用することができる。

【0051】

研磨用組成物のｐＨは特に限定されない。例えば、研磨レートや表面平滑性等の観点から、ｐＨ４以下が好ましく、ｐＨ３以下がより好ましい。研磨液において上記ｐＨが実現されるように、必要に応じて有機酸、無機酸等のｐＨ調整剤を含有させることができる。上記ｐＨは、例えば、Ｎｉ−Ｐの研磨に用いられる研磨液に好ましく適用され得る。

【0052】

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。なお、以下の説明において「部」および「％」は、特に断りがない限り重量基準である。

【0053】

＜実施例１＞
［研磨パッド］
ノニオン性の界面活性剤を用いて湿式成膜法により作製された発泡ポリウレタンを研磨面に有する研磨パッドを用意した。上記研磨パッドのサイズは、外径６４０ｍｍ、内径２３２ｍｍのドーナツ盤状であり、したがって研磨面の面積は２７９２ｃｍ^２である。上記研磨パッド２枚を、両面研磨装置（スピードファム社製「９Ｂ−５Ｐ」）の定盤に固定した。そして、１〜１．５Ｌ／分のレートでイオン交換水を供給しながら、研磨面のダイヤモンドドレッシングを行った。
次いで、上記研磨パッドが引き続き定盤に固定された状態で、該研磨パッドの研磨面に高圧ジェット水流を吹き付けて洗浄した。より詳しくは、研磨パッド１枚当たり１リットル（すなわち、研磨面２７９２ｃｍ^２当たり１リットル）のイオン交換水を、３ＭＰａ〜１０ＭＰａの水圧にて、１Ｌ／ｍｉｎの供給レートで上記研磨面に１分間ノズルから吹き付ける操作を１回として、この操作を８回連続して行った。８回目の洗浄に使用したイオン交換水の排水１Ｌを採取し、これを本例における研磨面の水抽出液とした。この水抽出液の電気伝導度σ_１と、使用したイオン交換水の電気伝導度σ_Ｗとから算出した電気伝導度差σ_Ｄ（σ_１−σ_Ｗ）は、３．４μＳ／ｃｍであった。ここで、電気伝導度σ_１，σ_Ｗの測定は、堀場製作所製の導電率計（型式「ＤＳ−１２」、使用電極「３５５２−１０Ｄ」）により行った。

【0054】

上記洗浄後の研磨パッドが引き続き定盤に固定された状態にある両面研磨装置に、被研磨基板をセットした。被研磨基板としては、表面に無電解ニッケルリンめっき層を備えた直径３．５インチ（約９５ｍｍ）、厚さ１．２７ｍｍのハードディスク用アルミニウム基板を、Ｓｃｈｍｉｔｔ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｃ．社製レーザースキャン式表面粗さ計「ＴＭＳ−３０００ＷＲＣ」により測定される表面粗さ（算術平均粗さ（Ｒａ））の値が６Åとなるように予備研磨したものを使用した。

【0055】

上記両面研磨装置にセットされた被研磨基板を以下の条件で研磨した。
［研磨条件］
研磨荷重：１２０ｇ／ｃｍ^２
基板装填枚数：２枚／キャリア×４キャリア（計８枚）
下定盤回転数：６０ｒｐｍ
研磨液の供給レート：８３ｍＬ／分
研磨時間：５分
リンス：イオン交換水（１〜１．５Ｌ／分）

【0056】

研磨液としては、以下のようにして調製した研磨用組成物をそのまま使用した。
すなわち、砥粒、リン酸、リン酸水素二カリウム、３１％過酸化水素水、アニオン性界面活性剤およびイオン交換水を混合して、砥粒濃度６％、過酸化水素（Ｈ_２Ｏ_２）濃度０．６％、アニオン性界面活性剤濃度０．０４％、ｐＨ２．０の研磨用組成物を調製した。砥粒としては、平均一次粒子径２３ｎｍ、平均二次粒子径２８ｎｍのコロイダルシリカを使用した。上記平均一次粒子径は、マイクロメリテックス社製の表面積測定装置、商品名「Ｆｌｏｗ Ｓｏｒｂ ＩＩ ２３００」を用いて測定されたものである。また、上記平均二次粒子径は、日本ルフト社製の超音波方式粒度分布・ゼータ電位測定装置（商品名「ＤＴ−１２００」）を用いて測定されたものである。アニオン性界面活性剤としては、ナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物ナトリウム塩を使用した。リン酸およびリン酸水素二カリウムの使用量は、研磨用組成物のｐＨが上記の値となるように設定した。なお、この研磨用組成物の電気伝導度を上記導電率計により測定したところ、１３ｍＳ／ｃｍであった。

【0057】

＜比較例１＞
実施例１において、研磨面にイオン交換水を吹き付けて洗浄する回数を、８回から２回に変更した。２回目の洗浄に使用したイオン交換水の排水１Ｌを採取し、これを本例における研磨面の水抽出液とした。この水抽出液の電気伝導度σ_１と、使用したイオン交換水の電気伝導度σ_Ｗとから上記と同様にして算出した電気伝導度差σ_Ｄは、６．０μＳ／ｃｍであった。
上記洗浄後の研磨パッドが定盤に固定された両面研磨装置に被研磨基板をセットし、実施例１と同様にして該被研磨基板を研磨した。

【0058】

＜評価＞
［スクラッチ数評価］
実施例１および比較例１により得られた研磨後の基板について、以下の条件で表面のスクラッチ数をカウントした。
（測定条件）
測定器：ケーエルエー・テンコール社製の表面検査装置「Ｃａｎｄｅｌａ ＯＳＡ６１００」
測定範囲：半径位置 ２０ｍｍ〜４５ｍｍ
検出器チャンネル：Ｐ−Ｓｃ（Radial & Circumferential laser）

【0059】

その結果を以下の２水準で表１に示した。
○：基板１枚当たりのスクラッチ数が２０本未満
×：基板１枚当たりのスクラッチ数が２０本以上

【0060】

【表1】

【0061】

表１に示されるように、研磨面の水抽出液の電気伝導度差σ_Ｄが５μＳ／ｃｍ以下となるまで洗浄した研磨パッドを用いて研磨を行った実施例１に比べて、上記電気伝導度差σ_Ｄが５μＳ／ｃｍ以下となる前に研磨パッドの洗浄を終了した比較例１では、スクラッチの数が明らかに多かった。

【0062】

［粗大粒子数（ＬＰＣ数）］
上記研磨用組成物と実施例１の研磨面水抽出液とを１：１の体積比で混合して５分間攪拌した後、この混合液の粒度分布を、個別カウント方式の粒度分布計、米国パーティクルサイジングシステムズ（Particle Sizing Systems）社製「アキュサイザー（Ａｃｃｕｓｉｚｅｒ）７８０」を用いて測定した。
また、上記研磨用組成物と比較例１の研磨面水抽出液とを１：１の体積比で混合して５分間攪拌した後、この混合液の粒度分布を同様にして測定した。
対照として、上記研磨用組成物とイオン交換水とを１：１の体積比で混合して５分間攪拌した後、この混合液の粒度分布を同様にして測定した（参考例１）。
得られた結果を表２に示す。表２において「０．３０μｍ超」のカウント数は、測定サンプル１ｍＬ中に含まれる直径０．３０μｍ超の粒子の個数を表している。表２の「相対値」の欄には、各粒径範囲における実施例１および比較例２のカウント数を、同じ粒径範囲における参考例１のカウント数を１００％とする相対値に換算して示している。

【0063】

【表2】

【0064】

表２に示されるように、実施例１のＬＰＣ数と参考例１のＬＰＣ数との間には、それほど大きな差異はない。この結果から、実施例１における８回洗浄後の研磨パッドは、該研磨パッドを用いた研磨において、研磨用組成物中に粗大粒子を発生させにくいことがわかる。これに対して、比較例１の粒度分布は、参考例１の粒度分布に比べて、明らかに大粒径側に偏っている。この結果から、比較例１における２回洗浄後の研磨パッドは、該研磨パッドを用いた研磨において、研磨用組成物中に粗大粒子を発生させやすいことがわかる。この粗大粒子がスクラッチ数を増加させる要因になったものと考えられる。

【0065】

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。