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(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】P2023051384
(43)【公開日】2023-04-11
(54)【発明の名称】研磨用組成物および磁気ディスク基板の製造方法
(51)【国際特許分類】
C09K 3/14 20060101AFI20230404BHJP
G11B 5/84 20060101ALI20230404BHJP
B24B 37/00 20120101ALI20230404BHJP
【ＦＩ】
C09K3/14 550D
C09K3/14 550Z
G11B5/84 A
B24B37/00 H
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021162006
(22)【出願日】2021-09-30
(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】佐藤 和正
(72)【発明者】
【氏名】大山 貴治
(72)【発明者】
【氏名】▲高▼水 陽介
【テーマコード（参考）】
3C158
5D112
【Ｆターム（参考）】
3C158AA07
3C158CA01
3C158CB01
3C158CB10
3C158DA02
3C158DA12
3C158EA11
3C158EB01
3C158ED04
3C158ED10
3C158ED16
3C158ED23
3C158ED26
5D112AA02
5D112AA24
5D112BA03
5D112BA06
5D112BA09
5D112GA09
5D112GA14
(57)【要約】
【課題】Ｎｉ－Ｐ基板の研磨に用いられて、実用的な加工性を維持しつつ、研磨抵抗を低減することのできる研磨用組成物を提供すること。
【解決手段】ニッケルリンめっき層を有する磁気ディスク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、砥粒としてのコロイダルシリカと、酸と、水とを含む。この研磨用組成物は、さらに、オキシエチレン単位を５以上有する脂肪族アミンを含む。
【選択図】なし
【解決手段】ニッケルリンめっき層を有する磁気ディスク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、砥粒としてのコロイダルシリカと、酸と、水とを含む。この研磨用組成物は、さらに、オキシエチレン単位を５以上有する脂肪族アミンを含む。
【選択図】なし
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ニッケルリンめっき層を有する磁気ディスク基板の研磨に用いられる研磨用組成物であって、
砥粒としてのコロイダルシリカと、酸と、水とを含み、
さらに、オキシエチレン単位を５以上有する脂肪族アミンを含む、研磨用組成物。
砥粒としてのコロイダルシリカと、酸と、水とを含み、
さらに、オキシエチレン単位を５以上有する脂肪族アミンを含む、研磨用組成物。
【請求項2】
さらに酸化剤を含む、請求項１に記載の研磨用組成物。
【請求項3】
ｐＨが１～４の範囲内である、請求項１または２に記載の研磨用組成物。
【請求項4】
前記コロイダルシリカは、透過型電子顕微鏡観察に基づく平均アスペクト比が１．０以上１．２以下である、請求項１～３のいずれか一項に記載の研磨用組成物。
【請求項5】
前記コロイダルシリカの平均一次粒子径は１ｎｍ以上５０ｎｍ以下である、請求項１～４のいずれか一項に記載の研磨用組成物。
【請求項6】
仕上げ研磨工程で用いられる、請求項１～５のいずれか一項に記載の研磨用組成物。
【請求項7】
請求項１～６のいずれか一項に記載の研磨用組成物を用いて研磨対象基板を研磨する工程を含む、磁気ディスク基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、研磨用組成物および磁気ディスク基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
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基板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。Ｎｉ－Ｐ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。特許文献１には、特定の化学構造を有するオキシアルキレンアルキルエーテル硫酸塩系化合物が添加されたＮｉ－Ｐ基板研磨用組成物が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１４－１３０６５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
Ｎｉ－Ｐ基板の研磨は、通常、キャリアに保持された状態の研磨対象物（Ｎｉ－Ｐ基板）に研磨パッドを押し付けて、研磨対象物と研磨パッドとの間に研磨液を供給し、研磨対象物と研磨パッドとを研磨対象物の面方向に沿って相対的に移動（例えば回転移動）させることによって行われる。キャリアは、研磨中、研磨対象物である基板の側面（端面）を保持する。特に限定されるものではないが、キャリアは、通常、ホールと称される保持孔を有する研磨対象物よりも薄厚に構成された部材であり、上記保持孔内に研磨対象物は配置される。上記キャリアは、研磨中、研磨対象物が研磨パッドから受ける作用に対する反作用力（当該研磨対象物が面方向に移動しようとする力）を、保持孔の側面で受けている。
【0005】
ところで、近年、Ｎｉ－Ｐ基板の薄板化にともない、キャリアの薄板化が進んでいる。キャリアが薄板化すると、その剛性が低下し、作用する力に対して変形しやすくなる。キャリアが変形すると、例えば変形したキャリアの一部が研磨パッドに突き刺さるなど研磨パッドに作用し、例えば研磨パッドに傷を発生させる原因となり得る。このような研磨パッド傷は、研磨対象物の表面品質に影響するため、研磨パッドの交換等が必要となり、望ましくない。
【0006】
上記キャリアにかかる反作用力は、研磨パッドと研磨対象物との間にかかる研磨抵抗（摩擦力）が大きくなると、それに比例して大きくなる。特に、砥粒としてコロイダルシリカを含む研磨液を用いる研磨では、砥粒の微細化によって研磨パッドと基板が密着し易くなることで、研磨パッド－研磨対象物間の摩擦力が大きくなりがちであり、キャリアにかかる負荷も大きくなる傾向がある。かかる研磨において、研磨中に研磨対象物と研磨パッドとの間にかかる研磨抵抗を低減できれば、キャリアにかかる負荷が緩和され、キャリアの変形を防止または抑制することができ、パッド傷発生を防止できる。
【0007】
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、砥粒としてのコロイダルシリカと、酸と、水とを含む組成において、実用的な加工性を維持しつつ、研磨抵抗を低減でき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磁気ディスク基板を製造する方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本明細書によると、ニッケルリンめっき層を有する磁気ディスク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、砥粒としてのコロイダルシリカと、酸と、水とを含む。この研磨用組成物は、さらに、オキシエチレン単位を５以上有する脂肪族アミンを含む。
砥粒としてコロイダルシリカを含む研磨用組成物に、上記特定の化学構造を有する脂肪族アミンを添加することで、Ｎｉ－Ｐ基板の研磨において、コロイダルシリカ砥粒および酸を含むことによる実用的な加工性を維持しつつ、研磨抵抗を低減することができる。
砥粒としてコロイダルシリカを含む研磨用組成物に、上記特定の化学構造を有する脂肪族アミンを添加することで、Ｎｉ－Ｐ基板の研磨において、コロイダルシリカ砥粒および酸を含むことによる実用的な加工性を維持しつつ、研磨抵抗を低減することができる。
【0009】
いくつかの態様において、さらに酸化剤が含まれる。酸化剤を含むことにより、良好な加工性が得られやすい。
【0010】
いくつかの態様に係る研磨用組成物は、ｐＨが１～４の範囲内である。かかるｐＨ環境下において、ここに開示される技術による効果は好ましく実現される。
【0011】
いくつかの態様において、透過型電子顕微鏡観察に基づく前記コロイダルシリカの平均アスペクト比は１．０以上１．２以下である。コロイダルシリカの平均アスペクト比を１．０以上１．２以下とすることで、研磨中にコロイダルシリカが転がりやすくなり、研磨抵抗が低減されるため、加工が安定し、研磨後、高い表面品位を実現しやすい。かかる構成の研磨用組成物は、研磨後に高い表面品位が要求される研磨工程（例えば、仕上げ研磨工程）に好ましく使用され得る。
【0012】
上記コロイダルシリカとしては、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。上記範囲の平均一次粒子径を有するコロイダルシリカを含む構成によると、研磨後、高い表面品位を実現しやすい。かかる構成の研磨用組成物は、研磨後に高い表面品位が要求される研磨工程（例えば、仕上げ研磨工程）に好ましく使用され得る。
【0013】
いくつかの態様に係る研磨用組成物は、仕上げ研磨工程で用いられる。ここに開示される研磨用組成物は、コロイダルシリカ砥粒を含むので、研磨後に高い表面品位が要求される仕上げ研磨に特に好適である。ここに開示される研磨用組成物は、Ｎｉ－Ｐ基板の仕上げ研磨において、実用的な加工性を維持しつつ、研磨抵抗を低減することができる。
【0014】
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。この製造方法は、ここに開示されるいずれかの研磨用組成物を用いて研磨対象基板を研磨する工程を含む。かかる製造方法によると、磁気ディスク基板（Ｎｉ－Ｐ基板）を効率よく製造することができる。
【発明を実施するための形態】
【0015】
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。
【0016】
＜研磨用組成物＞
（砥粒）
ここに開示される研磨用組成物は、砥粒としてコロイダルシリカを含む。コロイダルシリカは、Ｎｉ－Ｐ基板の表面を機械的に研磨する働きを有する。コロイダルシリカとしては、例えば、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、高い加工性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。コロイダルシリカは、表面改質されていてもよい。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。いくつかの好ましい態様では、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、高い加工性を保ちつつ、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。
（砥粒）
ここに開示される研磨用組成物は、砥粒としてコロイダルシリカを含む。コロイダルシリカは、Ｎｉ－Ｐ基板の表面を機械的に研磨する働きを有する。コロイダルシリカとしては、例えば、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、高い加工性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。コロイダルシリカは、表面改質されていてもよい。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。いくつかの好ましい態様では、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、高い加工性を保ちつつ、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。
【0017】
コロイダルシリカの平均一次粒子径は特に限定されない。いくつかの態様において、ＢＥＴ法により測定されるコロイダルシリカ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、より高い加工性が実現され得る。加工性等の観点から、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７ｎｍ以上、特に好ましくは１０ｎｍ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、例えば１００ｎｍ未満であり、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。いくつかの好ましい態様において、上記平均一次粒子径は、例えば３０ｎｍ以下としてもよく、例えば２５ｎｍ以下（例えば２０ｎｍ以下）としてもよい。
【0018】
なお、ここに開示される技術において、コロイダルシリカ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。コロイダルシリカの平均一次粒子径は、ＢＥＴ法により測定される比表面積（ＢＥＴ値）から、Ｄ１（ｎｍ）＝（６０００／（真密度（ｇ／ｃｍ３）×ＢＥＴ値（ｍ２／ｇ））の式により算出される。上記比表面積の測定は、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。後述の実施例についても同様である。
【0019】
コロイダルシリカのＴＥＭ（Transmission Electron Microscope）観察に基づく個数基準の粒度分布における５０％累積径（Ｄ５０）は、特に限定されず、加工性等の観点から、好ましくは５ｎｍ以上、より好ましくは１０ｎｍ以上である。より高い加工性を得る観点から、個数基準の粒度分布における５０％累積径（Ｄ５０）は、１５ｎｍ以上であることがより好ましい。また、より面精度の高い表面を得るという観点から、コロイダルシリカのＤ５０は、２００ｎｍ以下が適当であり、好ましくは１００ｎｍ以下、より好ましくは７０ｎｍ以下、さらに好ましくは５０ｎｍ以下、特に好ましくは４０ｎｍ以下（例えば３０ｎｍ以下）である。
【0020】
コロイダルシリカのＴＥＭ観察に基づく個数基準の粒度分布における５０％累積径（Ｄ５０）は、次の方法から求めることができる。まず、測定対象のコロイダルシリカを水に分散させたコロイダルシリカ分散液を用意する。そして、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ、日立ハイテクノロジーズ社製ＳＴＥＭ ＨＤ－２７００）を用いて、測定対象のコロイダルシリカに含まれるＴＥＭにて観察可能な所定個数（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、取得したＴＥＭ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。当該コロイダルシリカ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、ＴＥＭ観察に基づく個数基準の粒度分布は求められる。上記５０％累積径（Ｄ５０）は、上記粒度分布において累積個数が５０％となる点に相当する粒子径である。上記粒度分布は、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。後述の実施例についても同様である。
なお、上記所定個数、すなわち粒子毎の粒子径を算出する粒子の個数は、測定精度や再現性を高める観点から、１０００個以上とすることが適当であり、１５００個以上とすることが好ましい。上記所定個数の上限は特に制限されない。測定効率の観点から、上記所定個数は、例えば５０００個以下であってよく、２５００個以下でもよい。
なお、上記所定個数、すなわち粒子毎の粒子径を算出する粒子の個数は、測定精度や再現性を高める観点から、１０００個以上とすることが適当であり、１５００個以上とすることが好ましい。上記所定個数の上限は特に制限されない。測定効率の観点から、上記所定個数は、例えば５０００個以下であってよく、２５００個以下でもよい。
【0021】
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。
【0022】
特に限定するものではないが、コロイダルシリカの平均アスペクト比は、原理上１．０以上であり、加工性の観点から、例えば１．０３以上であってもよく、１．０６以上でもよく、１．０８以上でもよい。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、上記平均アスペクト比は、１．３０以下であることが適当である。コロイダルシリカの平均アスペクト比の低減によって、コロイダルシリカが転がり移動しやすくなるため、研磨抵抗が低減されることで加工が安定し、スクラッチがより好ましく低減され得る。そのような観点から、コロイダルシリカの平均アスペクト比は、好ましくは１．２０以下、より好ましくは１．１８以下（例えば１．１５以下）である。ここで、コロイダルシリカの平均アスペクト比とは、該コロイダルシリカ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。
【0023】
コロイダルシリカの平均アスペクト比は、ＴＥＭ観察に基づき測定される。具体的には、上記ＴＥＭ観察に基づく個数基準の粒度分布を得る際、取得したＴＥＭ画像から、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。そして、上記所定個数の粒子のアスペクト比を算術平均することにより、平均アスペクト比（個数平均アスペクト比）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。後述の実施例についても同様である。
なお、上記所定個数、すなわち粒子毎のアスペクト比を算出する粒子の個数は、測定精度や再現性を高める観点から、１０００個以上とすることが適当であり、１５００個以上とすることが好ましい。上記所定個数の上限は特に制限されない。測定効率の観点から、上記所定個数は、例えば５０００個以下であってよく、２５００個以下でもよい。
なお、上記所定個数、すなわち粒子毎のアスペクト比を算出する粒子の個数は、測定精度や再現性を高める観点から、１０００個以上とすることが適当であり、１５００個以上とすることが好ましい。上記所定個数の上限は特に制限されない。測定効率の観点から、上記所定個数は、例えば５０００個以下であってよく、２５００個以下でもよい。
【0024】
研磨用組成物におけるコロイダルシリカの含有量は特に制限されず、例えば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、複数種類のコロイダルシリカを含む場合には、それらの合計含有量である。コロイダルシリカの含有量の増大によって、より高い加工性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、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％以下であり、６重量％以下でもよい。
【0025】
いくつかの好ましい態様では、研磨用組成物は、砥粒として実質的にコロイダルシリカのみを含むものであり得る。ここで、実質的にコロイダルシリカのみを含むとは、研磨用組成物に含まれる固形分全量のうちコロイダルシリカの割合が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。
【0026】
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損なわれない範囲で、上記コロイダルシリカ以外のシリカ粒子（例えばヒュームドシリカ、沈降シリカ等）を含有してもよい。また、本発明の効果が著しく損なわれない範囲で、非シリカ粒子を含有してもよい。非シリカ粒子としては、無機粒子、有機粒子、および有機無機複合粒子のいずれも利用可能である。無機粒子の具体例としては、アルミナ粒子、酸化セリウム粒子、酸化クロム粒子、二酸化チタン粒子、酸化ジルコニウム粒子、酸化マグネシウム粒子、二酸化マンガン粒子、酸化亜鉛粒子、ベンガラ粒子等の酸化物粒子；窒化ケイ素粒子、窒化ホウ素粒子等の窒化物粒子；炭化ケイ素粒子、炭化ホウ素粒子等の炭化物粒子；ダイヤモンド粒子；炭酸カルシウムや炭酸バリウム等の炭酸塩；等が挙げられる。上記アルミナ粒子としては、α－アルミナ、α－アルミナ以外の中間アルミナおよびこれらの複合物が挙げられる。中間アルミナとは、α－アルミナ以外のアルミナ粒子の総称であり、具体例としてはγ－アルミナ、δ－アルミナ、θ－アルミナ、η－アルミナ、κ－アルミナおよびこれらの複合物が挙げられる。有機粒子の具体例としては、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）粒子やポリ（メタ）アクリル酸粒子、ポリアクリロニトリル粒子等が挙げられる。ここで（メタ）アクリル酸とは、アクリル酸およびメタクリル酸を包括的に指す意味である。なお、上記コロイダルシリカ以外の粒子は、１種を単独でまたは２種以上を組み合わせて用いられ得る。
【0027】
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、例えば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。
【0028】
（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。
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。
【0029】
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。
【0030】
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数は、例えば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。
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。
【0031】
加工性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。
【0032】
酸は、該酸の塩の形態で用いられてもよい。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。
【0033】
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。
【0034】
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使用し得る。
【0035】
酸およびその塩は、１種を単独でまたは２種以上（例えば２種または３種）を組み合わせて用いることができる。いくつかの態様において、酸と、該酸とは異なる酸の塩とを組み合わせて用いることができる。例えば、上記酸としては、無機酸が、上記酸の塩としては、無機酸の塩が用いられ得る。
【0036】
研磨用組成物中における酸の濃度（複数種類の酸を含む場合には、それらの合計濃度）は、特に限定されない。酸の濃度は、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、１重量％以上がさらに好ましく、１．２重量％以上でもよい。酸の濃度を高くすることで、実用的な加工性が得られやすい傾向がある。研磨用組成物における酸の濃度は、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、３重量％以下でもよい。酸の含有量を制限することにより、研磨対象物（Ｎｉ－Ｐ基板）の面精度は向上しやすい。
【0037】
（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。
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。
【0038】
（オキシエチレン単位を５以上有する脂肪族アミン）
ここに開示される研磨用組成物は、オキシエチレン単位（以下「ＯＥ単位」ともいう。）を５以上有する脂肪族アミン（以下、便宜上「ＰＯＥ脂肪族アミン」ともいう。）を含む。このような化学構造を有するアミンを使用することにより、Ｎｉ－Ｐ基板の研磨において、実用的な加工性を維持しつつ、研磨抵抗（摩擦）を低減することができる。上記の効果が得られる理由は、例えば以下のように考えられる。ＰＯＥ脂肪族アミンは、分子中に特定単位数以上のＯＥ単位を含むことで、コロイダルシリカに対して適度な吸着性を示す。その結果、ＰＯＥ脂肪族アミンがコロイダルシリカと研磨対象基板との間に介在し、潤滑作用を示すことで、コロイダルシリカと研磨対象基板との間の研磨抵抗の低減に作用していると考えられる。また、例えばポリウレタン製研磨パッドを用いる態様においては、研磨中、研磨パッドは正に帯電し得る。一方でＰＯＥ脂肪族アミンが吸着したコロイダルシリカは正電荷を帯びると考えられるため、上記研磨パッドに対して静電反発し、コロイダルシリカの転動頻度が高まり、この作用によっても研磨抵抗が低減すると考えられる。なお、上記のメカニズムは、実験結果に基づく本発明者らの考察であり、ここに開示される技術は上記のメカニズムに限定して解釈されるものではない。
ここに開示される研磨用組成物は、オキシエチレン単位（以下「ＯＥ単位」ともいう。）を５以上有する脂肪族アミン（以下、便宜上「ＰＯＥ脂肪族アミン」ともいう。）を含む。このような化学構造を有するアミンを使用することにより、Ｎｉ－Ｐ基板の研磨において、実用的な加工性を維持しつつ、研磨抵抗（摩擦）を低減することができる。上記の効果が得られる理由は、例えば以下のように考えられる。ＰＯＥ脂肪族アミンは、分子中に特定単位数以上のＯＥ単位を含むことで、コロイダルシリカに対して適度な吸着性を示す。その結果、ＰＯＥ脂肪族アミンがコロイダルシリカと研磨対象基板との間に介在し、潤滑作用を示すことで、コロイダルシリカと研磨対象基板との間の研磨抵抗の低減に作用していると考えられる。また、例えばポリウレタン製研磨パッドを用いる態様においては、研磨中、研磨パッドは正に帯電し得る。一方でＰＯＥ脂肪族アミンが吸着したコロイダルシリカは正電荷を帯びると考えられるため、上記研磨パッドに対して静電反発し、コロイダルシリカの転動頻度が高まり、この作用によっても研磨抵抗が低減すると考えられる。なお、上記のメカニズムは、実験結果に基づく本発明者らの考察であり、ここに開示される技術は上記のメカニズムに限定して解釈されるものではない。
【0039】
ＯＥ単位を５以上有する脂肪族アミンは、上記の作用機能から、摩擦低減剤または研磨抵抗低減剤ということができる。ここで、摩擦低減剤および研磨抵抗低減剤は、当該添加剤を添加した研磨用組成物が、当該添加剤を添加しない他は同一組成の研磨用組成物と比べて、後述の実施例で評価される研磨抵抗８５以下（相対値基準）を実現する添加剤をいうものとする。
【0040】
ここに開示されるＰＯＥ脂肪族アミンは、ＯＥ単位を含むＰＯＥ鎖（ＯＥ単位が２以上連続した鎖状構造）を有している。ここで、ＯＥ単位とは、式：－ＣＨ２－ＣＨ２－Ｏ－；で表わされる構造単位である。上記ＰＯＥ脂肪族アミンにおけるＰＯＥ鎖の数は１または２である。ＰＯＥ鎖は、典型的には、脂肪族アミンを構成する窒素原子（Ｎ）に直接結合したＰＯＥ基の形態であり得る。いくつかの好ましい態様において、ＰＯＥ脂肪族アミンのＯＥ単位数は、５以上であってもよく、１０以上でもよく、１４以上でもよく、１８以上でもよく、２０以上でもよい。ＯＥ単位数が増えるほど、砥粒への吸着性が向上しやすくなる。また、上記ＰＯＥ脂肪族アミンのＯＥ単位数は、例えば５０以下であってもよく、分散安定性等の観点から、４０以下でもよく、３０以下でもよく、２５以下でもよく、１５以下でもよく、１０以下でもよく、６以下でもよい。なお、上記ＯＥ単位数とは、一分子内におけるＯＥ単位の合計数をいうものとする。したがって、例えば、上記脂肪族アミン中のアミン由来の２つの水素基が、ＯＥ単位を含む有機基（典型的にはＰＯＥ基）に置換された構造を有する場合（上記脂肪族アミンが２つのＰＯＥ基を有する場合）、各ＰＯＥ基中のＯＥ単位数の合計が上記ＯＥ単位数となる。また、上記ＰＯＥ脂肪族アミンが、ＯＥ単位数の異なる混合物である場合、上記ＯＥ単位数は、複数種のＰＯＥ脂肪族アミンが有するＯＥ単位数の平均値を意味することとする。
【0041】
また、上記ＰＯＥ脂肪族アミンは、脂肪族炭化水素基を有する。脂肪族炭化水素基は、飽和炭化水素基であってもよく、炭素－炭素二重結合等の不飽和結合を含む不飽和炭化水素基であってもよく、また、鎖状でもよく、環状構造を含んでいてもよい。鎖状炭化水素基は、直鎖状および分岐状のいずれであってもよい。上記脂肪族炭化水素基の好適例として、アルキル基およびアルケニル基が挙げられる。上記脂肪族炭化水素基は、典型的には、脂肪族アミンを構成する窒素原子（Ｎ）に直接結合したものであり得る。例えば、かかる構造を有するＰＯＥ脂肪族アミンの典型例としては、ＰＯＥアルキルアミン、ＰＯＥアルケニルアミンが挙げられる。上記脂肪族炭化水素基（例えば、アルキル基、アルケニル基）の炭素数は、例えば６以上であることが適当であり、８以上でもよく、１０以上でもよく、１２以上でもよく、１４以上でもよく、１６以上でもよく、１８以上でもよく、２０以上でもよい。上記脂肪族炭化水素基の炭素数が大きくなるほど、上記ＰＯＥ脂肪族アミンは、研磨抵抗低減に寄与するサイズを有しやすい傾向がある。また、上記ＰＯＥ脂肪族アミンの分散安定性等の観点から、上記脂肪族炭化水素基の炭素数は、例えば８０以下であってもよく、６０以下でもよく、４０以下でもよく、３０以下でもよく、２４以下であってもよく、２２以下でもよく、２０以下でもよい。
【0042】
なお、上記ＰＯＥ脂肪族アミンは、本発明の効果が損なわれない範囲で、ＯＥ単位に加えてＯＥ単位以外のオキシアルキレン単位（例えば、オキシプロピレン単位、オキシブチレン単位）を含んでよい。この場合、上記ＰＯＥ脂肪族アミンに含まれるＯＥ単位以外のオキシアルキレン単位の数は、ＯＥ単位の数より少ない（例えば、ＯＥ単位の数の１／２以下、１／５以下または１／１０以下である）ことが好ましい。また、上記ＰＯＥ脂肪族アミンは、本発明の効果が損なわれない範囲で、水酸基、アミド基、炭素原子数１～２のアルカノール基等を含んでもよい。
【0043】
上記ＰＯＥ脂肪族アミンの具体例としては、ＯＥ単位数が５以上であるＰＯＥ２－エチルヘキシルアミン、ＰＯＥデシルアミン、ＰＯＥラウリルアミン、ＰＯＥトリデシルアミン、ＰＯＥステアリルアミン、ＰＯＥオレイルアミン、ＰＯＥ牛脂アルキルアミン、ＰＯＥアルキルプロピレン－ジアミン、ＰＯＥアルキル(ヤシ)アミン等が挙げられる。
【0044】
研磨用組成物に含まれる上記ＰＯＥ脂肪族アミンの濃度は、特に限定されず、例えば０．０００１重量％以上であり、０．０００３重量％以上とすることができる。いくつかの好ましい態様において、上記ＰＯＥ脂肪族アミンの濃度は、ＰＯＥ脂肪族アミンの添加効果を効果的に発揮させる観点から、例えば０．０００５重量％以上であり、０．００１重量％以上であってもよく、０．００２重量％以上でもよく、０．００３重量％以上でもよく、０．００５重量％以上でもよく、０．００８重量％以上でもよい。また、研磨用組成物中の上記ＰＯＥ脂肪族アミンの濃度は、例えば０．１重量％以下とすることができ、０．０６重量％以下であってもよく、０．０４重量％以下でもよく、０．０２重量％以下（例えば０．０１重量％以下）でもよい。上記ＰＯＥ脂肪族アミンの使用量を制限することにより、加工性が維持されやすく、また、研磨用組成物は分散安定性に優れる傾向がある。
【0045】
研磨用組成物に含まれる上記ＰＯＥ脂肪族アミンの量は、当該研磨用組成物に含まれるコロイダルシリカとの相対的関係によっても特定され得る。研磨用組成物に含まれるコロイダルシリカ１００重量部に対する上記ＰＯＥ脂肪族アミンの含有量は、例えば０．００１重量部以上とすることが適当であり、好ましくは０．００５重量部以上、より好ましくは０．０１重量部以上であり、さらに好ましくは０．０５重量部以上であり、０．１重量部以上であってもよく、０．２重量部以上でもよい。また、コロイダルシリカ１００重量部に対する上記ＰＯＥ脂肪族アミンの含有量は、凡そ１０重量部以下とすることが適当であり、好ましくは５重量部未満、より好ましくは３重量部未満、さらに好ましくは１重量部未満であり、０．５重量部以下であってもよく、０．３重量部以下でもよい。コロイダルシリカ量に対して適当量の上記ＰＯＥ脂肪族アミンを使用することにより、研磨抵抗が効果的に低減され得る。
【0046】
（酸化剤）
ここに開示される研磨用組成物には、必要に応じて酸化剤を含有させることができる。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。
ここに開示される研磨用組成物には、必要に応じて酸化剤を含有させることができる。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。
【0047】
ここに開示される研磨用組成物が酸化剤を含む場合、該研磨用組成物における酸化剤の含有量は、研磨対象物を酸化する速度、ひいては加工性を考慮して、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。また、研磨対象物の面精度を高める観点から、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。
【0048】
（水溶性高分子）
ここに開示される研磨用組成物には、任意成分として水溶性高分子を含有させることができる。水溶性高分子は、研磨中の基板を保護し、基板表面の欠陥（例えばスクラッチ）の発生を抑制する機能を発揮し得る。ここでいう水溶性高分子は、重量平均分子量（Ｍｗ）が凡そ２０００以上、典型的には４０００以上の化合物である。水溶性高分子は、単独重合体でもよく、共重合体でもよい。水溶性高分子の例としては、アニオン性ポリマー、ノニオン性ポリマー、カチオン性ポリマー、両性ポリマーのいずれも使用可能である。水溶性高分子の例としては、スルホン酸系ポリマー、ポリアクリル酸およびその塩、ポリ酢酸ビニル、ポリマレイン酸、ポリイタコン酸、ポリビニルアルコール、変性ポリビニルアルコール、ポリグリセリン、ポリビニルピロリドン、ポリビニルピロリドンとポリアクリル酸および／または酢酸ビニルとの共重合体、ジアリルアミン塩酸塩二酸化硫黄共重合体、カルボキシメチルセルロースおよびその塩、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、プルラン、キトサンおよびその塩、等が挙げられるが、これらに限定されない。水溶性高分子は、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。
ここに開示される研磨用組成物には、任意成分として水溶性高分子を含有させることができる。水溶性高分子は、研磨中の基板を保護し、基板表面の欠陥（例えばスクラッチ）の発生を抑制する機能を発揮し得る。ここでいう水溶性高分子は、重量平均分子量（Ｍｗ）が凡そ２０００以上、典型的には４０００以上の化合物である。水溶性高分子は、単独重合体でもよく、共重合体でもよい。水溶性高分子の例としては、アニオン性ポリマー、ノニオン性ポリマー、カチオン性ポリマー、両性ポリマーのいずれも使用可能である。水溶性高分子の例としては、スルホン酸系ポリマー、ポリアクリル酸およびその塩、ポリ酢酸ビニル、ポリマレイン酸、ポリイタコン酸、ポリビニルアルコール、変性ポリビニルアルコール、ポリグリセリン、ポリビニルピロリドン、ポリビニルピロリドンとポリアクリル酸および／または酢酸ビニルとの共重合体、ジアリルアミン塩酸塩二酸化硫黄共重合体、カルボキシメチルセルロースおよびその塩、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、プルラン、キトサンおよびその塩、等が挙げられるが、これらに限定されない。水溶性高分子は、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。
【0049】
研磨用組成物の分散安定性の観点から、いくつかの態様において、アニオン性ポリマーを好ましく採用し得る。アニオン性ポリマーの一好適例として、スルホン酸系重合体が挙げられる。ここに開示される研磨用組成物に含まれる水溶性高分子のうちスルホン酸系重合体の割合は、例えば５０重量％以上１００重量％以下であってよく、好ましくは７０重量％以上１００重量％以下、より好ましくは９０重量％以上１００重量％以下であり、９５重量％以上１００重量％以下でもよく、９９重量％以上１００重量％以下でもよい。水溶性高分子として、１種または２種以上のスルホン酸系重合体のみを使用してもよい。
【0050】
ここで、スルホン酸系重合体とは、該スルホン酸系重合体を構成する繰返し単位として、スルホン酸基を有する繰返し単位Ｘを少なくとも１種類含む重合体をいう。繰返し単位Ｘは、一分子中に少なくとも一つのスルホン酸基を有する単量体（モノマー）に由来する繰返し単位であり得る。スルホン酸基を有する単量体としては、スチレンスルホン酸、イソプレンスルホン酸、ビニルスルホン酸、アリルスルホン酸、イソアミレンスルホン酸、２－（メタ）アクリルアミド－２－メチルプロパンスルホン酸、メタリルスルホン酸等が挙げられる。スルホン酸系重合体は、上記繰返し単位Ｘを２種類以上含んでいてもよい。スルホン酸系重合体は、スルホン酸基を有しない繰返し単位をさらに含んでいてもよい。スルホン酸基を有しない繰返し単位は、スルホン酸以外のアニオン性官能基を有する繰返し単位であってもよく、アニオン性官能基を有しない繰返し単位であってもよい。
【0051】
スルホン酸以外のアニオン性官能基を有する繰返し単位の一例として、カルボキシ基を有する繰返し単位Ｙが挙げられる。繰返し単位Ｙは、例えば、（メタ）アクリル酸に由来する繰返し単位であり得る。ここで「（メタ）アクリル酸」とは、アクリル酸およびメタクリル酸の一方または両方を包含する概念である。ここに開示される研磨用組成物は、スルホン酸系重合体として、（メタ）アクリル酸に由来するカルボキシ基含有繰返し単位Ｙと繰返し単位Ｘとを含む（メタ）アクリル酸／スルホン酸共重合体を含んでいてもよい。上記（メタ）アクリル酸／スルホン酸共重合体の例としては、（メタ）アクリル酸／イソプレンスルホン酸共重合体、（メタ）アクリル酸／２－アクリルアミド－２－メチルプロパンスルホン酸共重合体、（メタ）アクリル酸／イソプレンスルホン酸／２－アクリルアミド－２－メチルプロパンスルホン酸共重合体等が挙げられる。（メタ）アクリル酸／スルホン酸共重合体は、スルホン酸基を有さず、かつ（メタ）アクリル酸単量体由来ではない繰返し単位をさらに含んでいてもよい。
【0052】
スルホン酸系重合体の他の例としては、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；等が挙げられる。
【0053】
いくつかの態様において、カルボキシ基を有する繰返し単位Ｙを含まないスルホン酸系重合体を好ましく採用し得る。繰返し単位Ｙ不含有のスルホン酸系重合体と添加剤Ａとを組み合わせて含む研磨用組成物によると、研磨による欠陥（典型的にはスクラッチ）の発生が抑制されやすい。繰返し単位Ｙ不含有のスルホン酸系重合体は、スルホン酸基およびカルボキシ基を有しない繰返し単位（例えば、アニオン性官能基を有しない繰返し単位）をさらに含んでいてもよい。
【0054】
スルホン酸系重合体の一好適例として、該重合体の分子構造に含まれる全繰返し単位のモル数に占めるスルホン酸基含有繰返し単位Ｘのモル数の割合（モル比）が９５％以上である重合体が挙げられる。例えば、実質的に繰返し単位Ｘからなるスルホン酸系重合体を水溶性高分子として使用し得る。かかるスルホン酸系重合体において、上記繰返し単位Ｘのモル比は、例えば９８％以上であってよく、９９．５％以上でもよく、９９．９％以上でもよい。ここに開示される研磨用組成物のいくつかの態様において、上記水溶性高分子として、繰返し単位Ｘのモル比が１００％であるスルホン酸系重合体、すなわちスルホン酸基を有する繰返し単位Ｘのみからなるスルホン酸系重合体を好ましく採用し得る。そのようなスルホン酸系重合体の例として、ここに開示されるスルホン酸基含有単量体のいずれか１種からなる単独重合体や、２種以上のスルホン酸基含有単量体からなる共重合体が挙げられる。上記単独重合体の例として、ポリスチレンスルホン酸、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等が例示される。なかでもポリスチレンスルホン酸、すなわちスチレンスルホン酸の単独重合体（ホモポリマー）が好ましい。
【0055】
スルホン酸系重合体は、中和された塩の形態で用いられてもよい。中和された塩としては、Ｎａ、Ｋ等のアルカリ金属塩、アンモニウム塩、アルキルアンモニウム塩等が挙げられる。欠陥低減の観点から、Ｎａ塩以外の塩（例えばカリウム塩）の形態、Ｎａ塩を陽イオン交換した形態、または未中和の形態のスルホン酸系重合体を好ましく採用し得る。
【0056】
水溶性高分子（例えばスルホン酸系重合体）のＭｗは、例えば２０００以上であってよく、２５００以上でもよい。基板表面の保護性を高めて欠陥の発生を抑制する観点から、いくつかの態様において、水溶性高分子のＭｗは、好ましくは３０００以上、より好ましくは５０００以上であり、７０００以上でもよく、９０００以上でもよい。水溶性高分子のＭｗの上限は特に制限されないが、例えば１５０万以下であってよく、１００万以下でもよく、５０万以下でもよく、３０万以下でもよく、２０万以下でもよく、１０万以下でもよく、７万以下でもよく、５万以下でもよく、３万以下でもよい。なお、水溶性高分子のＭｗとしては、ＧＰＣにより求められる重量平均分子量（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。
【0057】
研磨用組成物における水溶性高分子（好ましくは、スルホン酸系重合体）の濃度は、特に限定されない。上記濃度は、例えば０．０００１重量％以上であり得る。研磨中における基板の保護効果を高める観点から、上記濃度は、好ましくは０．０００５重量％以上、より好ましくは０．００１重量％以上であり、０．００２重量％以上でもよく、０．００２５重量％以上でもよく、０．００３重量％以上でもよい。また、研磨中における基板の保護性と研磨後の基板からの洗浄除去性とを好適に両立しやすくする観点から、水溶性高分子の濃度は、通常、０．２重量％以下とすることが適当であり、好ましくは０．１５重量％以下、例えば０．１重量％以下であり、０．０７重量％以下でもよく、０．０５重量％以下でもよい。いくつかの態様において、研磨用組成物は、水溶性高分子を実質的に含まないか、研磨用組成物における水溶性高分子の濃度が０．００１重量％未満（例えば０．０００３重量％未満）であってもよい。このように水溶性高分子の使用量が制限された組成であっても、ここに開示される技術による効果は実現され得る。
【0058】
（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。
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。
【0059】
（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、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。
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、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。
【0060】
界面活性剤としては、特に限定されず、アニオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤のいずれも使用可能である。界面活性剤の使用により、研磨用組成物の分散安定性が向上し得る。界面活性剤は、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。
アニオン性界面活性剤の具体例としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸、ポリオキシエチレンアルキル硫酸エステル、アルキル硫酸エステル、ポリオキシエチレンアルキル硫酸、アルキル硫酸、アルキルベンゼンスルホン酸、アルキルリン酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルリン酸エステル、ポリオキシエチレンスルホコハク酸、アルキルスルホコハク酸、アルキルナフタレンスルホン酸、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸、ポリアクリル酸、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。
アニオン性界面活性剤の他の具体例としては、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等が挙げられる。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。
ノニオン性界面活性剤の具体例としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、ソルビタン脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ＯＥ単位数が５未満であるポリオキシエチレンアルキルアミン、アルキルアルカノールアミド等が挙げられる。
カチオン性界面活性剤の具体例としては、アルキルトリメチルアンモニウム塩、アルキルジメチルアンモニウム塩、アルキルベンジルジメチルアンモニウム塩、アルキルアミン塩等が挙げられる。
両性界面活性剤の具体例としては、アルキルベタイン、アルキルアミンオキシド等が挙げられる。
アニオン性界面活性剤の具体例としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸、ポリオキシエチレンアルキル硫酸エステル、アルキル硫酸エステル、ポリオキシエチレンアルキル硫酸、アルキル硫酸、アルキルベンゼンスルホン酸、アルキルリン酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルリン酸エステル、ポリオキシエチレンスルホコハク酸、アルキルスルホコハク酸、アルキルナフタレンスルホン酸、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸、ポリアクリル酸、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。
アニオン性界面活性剤の他の具体例としては、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等が挙げられる。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。
ノニオン性界面活性剤の具体例としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、ソルビタン脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ＯＥ単位数が５未満であるポリオキシエチレンアルキルアミン、アルキルアルカノールアミド等が挙げられる。
カチオン性界面活性剤の具体例としては、アルキルトリメチルアンモニウム塩、アルキルジメチルアンモニウム塩、アルキルベンジルジメチルアンモニウム塩、アルキルアミン塩等が挙げられる。
両性界面活性剤の具体例としては、アルキルベタイン、アルキルアミンオキシド等が挙げられる。
【0061】
界面活性剤を含む態様の研磨用組成物では、界面活性剤の含有量を、例えば０．０００５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０．００１重量％以上、より好ましくは０．０１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、１重量％以下とすることが適当であり、好ましくは０．５重量％以下、例えば０．１重量％以下である。
【0062】
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。
【0063】
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。
【0064】
（ｐＨ）
ここに開示される研磨用組成物のｐＨは特に制限されず、例えば０．５～６．５の範囲から選択し得る。加工性等の観点から、研磨用組成物のｐＨは、例えば４．０以下であり、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、例えば１．０以上とすることができ、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１．０以上４．０以下（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。
ここに開示される研磨用組成物のｐＨは特に制限されず、例えば０．５～６．５の範囲から選択し得る。加工性等の観点から、研磨用組成物のｐＨは、例えば４．０以下であり、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、例えば１．０以上とすることができ、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１．０以上４．０以下（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。
【0065】
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。
【0066】
＜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、例えば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、例えば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。
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、例えば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、例えば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。
【0067】
＜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（例えば水以外の成分）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。いくつかの好ましい態様に係る多剤型研磨用組成物は、砥粒を含むパートＡ（例えば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、上記ＰＯＥ脂肪族アミン等）を含むパートＢとを含んで構成されている。これらは、例えば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。
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（例えば水以外の成分）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。いくつかの好ましい態様に係る多剤型研磨用組成物は、砥粒を含むパートＡ（例えば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、上記ＰＯＥ脂肪族アミン等）を含むパートＢとを含んで構成されている。これらは、例えば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。
【0068】
＜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。
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。
【0069】
次いで、その研磨液を研磨対象物に供給し、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。例えば、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。
【0070】
使用し得る研磨パッドは特に限定されない。例えば、硬質発泡ポリウレタンタイプ、不織布タイプ、スウェードタイプ等の研磨パッドを用いることができる。スウェードタイプの研磨パッド（典型的にはポリウレタン製研磨パッド）は、加工性に優れ、また基板表面の高品質化を実現しやすい。なお、ここに開示される技術で用いられる研磨パッドは砥粒を含まない。
【0071】
スウェードタイプの研磨パッドは、バフパッドであってもよく、表面をバフ加工していないノンバフ状態にある研磨パッド（いわゆるノンバフパッド）であってもよい。ここで、「バフ加工」とは、砥石等を利用して表面を荒削りする処理であって、典型的には、研磨パッドの表層部分を除去してポアの開口径や開口率を調整する処理のことをいう。
【0072】
特に限定するものではないが、研磨パッドとしてノンバフパッドを使用する場合、研磨対象基板（研磨対象物）の研磨の前に、パッドドレッシング処理と、ダミー研磨とを行い、該研磨パッドの研磨面を所望の状態に調整することがある。ここで、パッドドレッシング処理は、パッドコンディショナー（パッドドレッサー）を用いて研磨パッドの表層を削り取る処理であり、処理後の研磨パッドの表面には、ポアや毛羽立った部分が存在し得る。このような表面の研磨パッドに対してダミー基板（典型的には、研磨対象基板の同種の基板）を用いた研磨を行うことで、上記パッドドレッシング処理後の研磨パッドの表面状態が、続く研磨対象基板の研磨に適した状態となるように調整される。一方で、このように表面状態が整えられた研磨パッドは、バフパッドに比べ平滑なパッド表面となり、かつポア径も小さい（例えば２０μｍ程度）ことから、研磨対象基板と吸着しやすくなっている。そのため、基板－研磨パッド間の研磨抵抗は、このような研磨パッドの使用において、高くなりやすい傾向がある。このような研磨パッド（典型的にはノンバフパッド）を用いた研磨対象基板（Ｎｉ－Ｐ基板）の研磨において、ここに開示される研磨用組成物を用いることによる研磨抵抗低減効果は、効果的に発揮され得る。
【0073】
また、ここに開示される研磨方法では、研磨対象物は、キャリアによって保持された状態で研磨装置にセットされ、研磨が実施される。キャリアは、研磨中、研磨対象物である基板の側面を保持するものであり、特に限定されるものではないが、通常、ホールと称される保持孔を有する部材であり、上記保持孔内に研磨対象物が配置されて、研磨が行われる。
【0074】
キャリアの材質は特に限定されず、例えば、アラミド樹脂やポリカーボネート樹脂等の樹脂材料、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）等の複合樹脂材料、これらを組み合わせた複合材が用いられる。かかる複合材としては、アラミド不織布にエポキシ樹脂を含浸させたアラミド積層板のキャリアが挙げられる。ここに開示される技術は、アラミド樹脂等の樹脂製キャリアを用いる態様に好適である。樹脂製キャリアを用いる態様において、ここに開示される技術による研磨抵抗低減効果に基づき、当該研磨抵抗を原因とするキャリアの変形を防止または抑制し得る。
【0075】
また、キャリアは、通常、研磨対象物よりも薄厚に構成されている。キャリアの厚みは、研磨対象物等に応じて適当な厚みを有するものが用いられ、特定の範囲に限定されない。キャリアの厚みは、例えば１．５ｍｍ以下であり、通常は１ｍｍ以下であり、０．７ｍｍ以下程度であってもよく、０．５ｍｍ以下程度でもよい。このような厚さを有するキャリアは、研磨時にかかる負荷が大きくなると変形しやすいところ、ここに開示される技術を適用することにより、研磨抵抗が低減され、キャリアにかかる負荷が緩和され、当該負荷による変形を防止または抑制することができる。キャリアの厚みの下限値は、０．１ｍｍ以上（例えば０．２ｍｍ以上）程度であり得る。
【0076】
上記のように研磨対象物を研磨した後、研磨対象物を洗浄する。例えば、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、例えば、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、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１種または２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。
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、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１種または２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。
【0077】
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。
【0078】
＜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）の研磨に用いられる。上記Ｎｉ－Ｐ基板は、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。
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）の研磨に用いられる。上記Ｎｉ－Ｐ基板は、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。
【0079】
ここに開示される研磨用組成物は、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。上記基板の製造方法は、上記研磨工程の前に行われる粗研磨工程や予備研磨工程をさらに含み得る。
【0080】
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、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。
【0081】
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））をいう。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。
【実施例0082】
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。
【0083】
＜研磨用組成物の調製＞
（実施例１）
砥粒としてのコロイダルシリカ（４重量％）、酸（１．５重量％）、添加剤としてのＰＯＥ（５）オレイルアミン（０．００４重量％）、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。コロイダルシリカの平均一次粒子径は１８ｎｍであり、ＴＥＭ観察に基づく個数基準の粒度分布における５０％累積径（Ｄ５０）は２４ｎｍであった。また、コロイダルシリカの平均アスペクト比は１．１１であった。酸としては、リン酸（オルトリン酸）を使用した。なお、表１中の「添加剤」の欄において、ＰＯＥに付されたかっこ書き内の数字はＯＥ単位数を表している。
（実施例１）
砥粒としてのコロイダルシリカ（４重量％）、酸（１．５重量％）、添加剤としてのＰＯＥ（５）オレイルアミン（０．００４重量％）、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。コロイダルシリカの平均一次粒子径は１８ｎｍであり、ＴＥＭ観察に基づく個数基準の粒度分布における５０％累積径（Ｄ５０）は２４ｎｍであった。また、コロイダルシリカの平均アスペクト比は１．１１であった。酸としては、リン酸（オルトリン酸）を使用した。なお、表１中の「添加剤」の欄において、ＰＯＥに付されたかっこ書き内の数字はＯＥ単位数を表している。
【0084】
（実施例２～３および比較例１～９）
添加剤の種類および量を表１に示すように変更した他は実施例１と同様にして、各例に係る研磨用組成物を調製した。実施例１～３、比較例２～９における添加剤のモル量は同量である。なお、表１中、「－」は不使用を表す。
添加剤の種類および量を表１に示すように変更した他は実施例１と同様にして、各例に係る研磨用組成物を調製した。実施例１～３、比較例２～９における添加剤のモル量は同量である。なお、表１中、「－」は不使用を表す。
【0085】
＜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基板の研磨を行った。研磨対象基板としては、表面に無電解ニッケルリンめっき層を備えたハードディスク用アルミニウム基板（Ｎｉ－Ｐ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１．７５ｍｍであった。
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基板の研磨を行った。研磨対象基板としては、表面に無電解ニッケルリンめっき層を備えたハードディスク用アルミニウム基板（Ｎｉ－Ｐ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１．７５ｍｍであった。
【0086】
（研磨条件）
研磨装置：ＣＥＴＲ社製の卓上研磨機、型式「ＣＰ－４」
研磨パッド：スウェードノンバフタイプ（フジボウ社製）
研磨荷重：１３１ｇ／ｃｍ２
研磨定盤回転数：７０ｒｐｍ
ヘッド回転数：７０ｒｐｍ
研磨液の供給レート：１３ｍＬ／分
研磨時間：３００秒
なお、基板は、ヘッド部分に貼り付けられたキャリア（厚み１．５ｍｍ）に固定した。
研磨装置：ＣＥＴＲ社製の卓上研磨機、型式「ＣＰ－４」
研磨パッド：スウェードノンバフタイプ（フジボウ社製）
研磨荷重：１３１ｇ／ｃｍ２
研磨定盤回転数：７０ｒｐｍ
ヘッド回転数：７０ｒｐｍ
研磨液の供給レート：１３ｍＬ／分
研磨時間：３００秒
なお、基板は、ヘッド部分に貼り付けられたキャリア（厚み１．５ｍｍ）に固定した。
【0087】
＜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（スピードファムクリーンシステム社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。
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（スピードファムクリーンシステム社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。
【0088】
＜研磨レート＞
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につき、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レートを算出し、これを平均することにより各例の研磨レートとした。具体的には、研磨レートは、次の計算式に基づいて求めた。
研磨レート［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「研磨レート」の「相対値」の欄に示した。
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につき、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レートを算出し、これを平均することにより各例の研磨レートとした。具体的には、研磨レートは、次の計算式に基づいて求めた。
研磨レート［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「研磨レート」の「相対値」の欄に示した。
【0089】
得られた相対値から、加工性（研磨レート）を以下の２水準で判定した。結果を表１の「研磨レート」の「判定」の欄に示した。
〇：相対値９０以上（実用的な加工性を有する）
×：相対値９０未満
〇：相対値９０以上（実用的な加工性を有する）
×：相対値９０未満
【0090】
＜研磨抵抗の測定＞
各例に係る研磨用組成物を用いた研磨中の研磨対象基板と研磨パッドとの間の研磨抵抗を研磨装置から取得した。具体的には、研磨対象基板を保持するヘッドに対してＸ軸方向（水平方向）にかかる力Ｆｘを、研磨対象基板と研磨パッドとの間の研磨抵抗とし、研磨開始１８０秒後から研磨終了（３００秒）までの１２０秒間の力Ｆｘの平均値を研磨抵抗として測定した。そして、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「研磨抵抗」の「相対値」の欄に示した。
各例に係る研磨用組成物を用いた研磨中の研磨対象基板と研磨パッドとの間の研磨抵抗を研磨装置から取得した。具体的には、研磨対象基板を保持するヘッドに対してＸ軸方向（水平方向）にかかる力Ｆｘを、研磨対象基板と研磨パッドとの間の研磨抵抗とし、研磨開始１８０秒後から研磨終了（３００秒）までの１２０秒間の力Ｆｘの平均値を研磨抵抗として測定した。そして、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「研磨抵抗」の「相対値」の欄に示した。
【0091】
得られた研磨抵抗の相対値につき、研磨抵抗低減効果の程度を以下の２水準で判定した。結果を表１の「研磨抵抗」の「判定」の欄に示した。
〇：相対値８５以下（パッド傷の発生が抑制できる）
×：相対値８５超
〇：相対値８５以下（パッド傷の発生が抑制できる）
×：相対値８５超
【0092】
【表1】
【0093】
表１に示されるように、Ｎｉ－Ｐ基板の研磨において、コロイダルシリカ砥粒と、酸と、水とを含む研磨用組成物に、添加剤として、ＯＥ単位を５以上有する脂肪族アミンを添加した実施例１～３では、上記添加剤を含まない比較例１の研磨用組成物と比較して、実用的な加工性を維持しつつ、基板と研磨パッドとの間にかかる研磨抵抗が低下した。また、添加剤として、ＯＥ単位数が５未満である脂肪族アミンを使用した比較例２～３では、比較例１に対して研磨抵抗低減効果は得られたものの、その効果は、実施例１～３に及ばなかった。また、脂肪族アミンでないＯＥ単位含有添加剤（具体的には、ＰＯＥアルキルエーテルまたはＰＯＥアルケニルエーテル）を使用した比較例４～８では、比較例１に対して研磨レートは向上したが、研磨抵抗低減効果は得られなかった。なお、添加剤として、特許文献１に記載のＰＯＥラウリルエーテル硫酸Ｎａを使用した比較例９における研磨抵抗低減効果も、実施例１～３に及ばなかった。
【0094】
上記の結果から、コロイダルシリカ砥粒と、酸と、水とを含み、さらに、ＯＥ単位を５以上有する脂肪族アミンを含む研磨用組成物によると、Ｎｉ－Ｐ基板の研磨において、実用的な加工性を維持しつつ、研磨抵抗を低減できることがわかる。
【0095】
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。