(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】P2024143466
(43)【公開日】2024-10-11
(54)【発明の名称】研磨用組成物、基板の製造方法および研磨方法
(51)【国際特許分類】
G11B 5/84 20060101AFI20241003BHJP
G11B 5/73 20060101ALI20241003BHJP
G11B 5/82 20060101ALI20241003BHJP
C09K 3/14 20060101ALI20241003BHJP
B24B 37/00 20120101ALI20241003BHJP
【ＦＩ】
G11B5/84 Z
G11B5/73
G11B5/82
C09K3/14 550D
C09K3/14 550Z
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 2023056172
(22)【出願日】2023-03-30
(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】大島 嵩弘
(72)【発明者】
【氏名】神谷 知秀
【テーマコード（参考）】
3C158
5D112
【Ｆターム（参考）】
3C158AA07
3C158AC04
3C158BA02
3C158BA04
3C158BA07
3C158CB01
3C158CB03
3C158CB10
3C158DA02
3C158DA06
3C158DA09
3C158DA18
3C158EA01
3C158EB01
3C158ED04
3C158ED05
3C158ED06
3C158ED10
3C158ED16
3C158ED23
3C158ED24
3C158ED26
3C158ED28
5D112AA03
5D112AA24
5D112BA06
5D112BA09
5D112BD06
5D112GA09
5D112GA14
(57)【要約】
【課題】磁気ディスク基板の研磨において、シリカ砥粒を含んで、加工性を損なうことなく微小うねりを改善し得る研磨用組成物を提供する。
【解決手段】磁気ディスク基板研磨用組成物が提供される。この研磨用組成物は、砥粒としてのシリカ粒子と、窒素含有化合物と、水とを含む。上記シリカ粒子は、ＳＥＭ画像解析による体積基準の粒子径が小径側から累積５０％以上１００％以下の範囲にある粒子（Ｄ５０以上粒子）の平均投影面積（ＳＰ５０－１００）が、上記Ｄ５０以上粒子に該当する各粒子の周長相当円の平均面積（ＳＣ５０－１００）の４０％以上６５％以下である。
【選択図】なし
【解決手段】磁気ディスク基板研磨用組成物が提供される。この研磨用組成物は、砥粒としてのシリカ粒子と、窒素含有化合物と、水とを含む。上記シリカ粒子は、ＳＥＭ画像解析による体積基準の粒子径が小径側から累積５０％以上１００％以下の範囲にある粒子（Ｄ５０以上粒子）の平均投影面積（ＳＰ５０－１００）が、上記Ｄ５０以上粒子に該当する各粒子の周長相当円の平均面積（ＳＣ５０－１００）の４０％以上６５％以下である。
【選択図】なし
【特許請求の範囲】
【請求項1】
磁気ディスク基板研磨用組成物であって、
砥粒としてのシリカ粒子と、窒素含有化合物と、水とを含み、
前記シリカ粒子は、ＳＥＭ画像解析による体積基準の粒子径が小径側から累積５０％以上１００％以下の範囲にある粒子（Ｄ５０以上粒子）の平均投影面積（ＳＰ５０－１００）が、前記Ｄ５０以上粒子に該当する各粒子の周長相当円の平均面積（ＳＣ５０－１００）の４０％以上６５％以下である、研磨用組成物。
砥粒としてのシリカ粒子と、窒素含有化合物と、水とを含み、
前記シリカ粒子は、ＳＥＭ画像解析による体積基準の粒子径が小径側から累積５０％以上１００％以下の範囲にある粒子（Ｄ５０以上粒子）の平均投影面積（ＳＰ５０－１００）が、前記Ｄ５０以上粒子に該当する各粒子の周長相当円の平均面積（ＳＣ５０－１００）の４０％以上６５％以下である、研磨用組成物。
【請求項2】
前記シリカ粒子は、ＳＥＭ画像解析による体積基準の粒子径が小径側から累積０％以上５０％未満の範囲にある粒子（Ｄ５０未満粒子）の平均投影面積（ＳＰ０－５０）が、前記Ｄ５０未満粒子に該当する各粒子の周長相当円の平均面積（ＳＣ０－５０）の６５％より大きく９０％以下である、請求項１に記載の研磨用組成物。
【請求項3】
前記窒素含有化合物は、アンモニアおよび含窒素有機化合物から選択される、請求項１または２に記載の研磨用組成物。
【請求項4】
前記窒素含有化合物は、一分子中、窒素原子を１以上４以下有する、請求項３に記載の研磨用組成物。
【請求項5】
前記窒素含有化合物は、一分子中に含まれる窒素原子の少なくとも１つに結合した単結合からなる炭素数２以上４以下の炭素骨格と、該炭素骨格の末端に結合した親水基とを含む構造を有する、請求項１または２に記載の研磨用組成物。
【請求項6】
請求項１または２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。
【請求項7】
請求項１または２に記載の研磨用組成物を研磨対象基板に供給して該研磨対象基板を研磨する工程を含む、基板の研磨方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、磁気ディスク基板の研磨に用いられる研磨用組成物、基板の製造方法および研磨方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、高精度な表面が要求される磁気ディスク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および２が挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１６－１５１３号公報
【特許文献2】特開２０１６－１５１８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
磁気ディスク基板の研磨では、記録容量増大のため、基板表面の品質向上の取組みが継続的に行われている。近年においては、仕上げ研磨後の基板表面をより高品質なものとするため、一次研磨の段階から、アルミナ砥粒に代えてシリカ砥粒が用いられている。シリカ砥粒を用いた研磨は、アルミナ砥粒を用いた研磨と比べて、砥粒の基板への突き刺さりがなく、スクラッチ等の欠陥低減性に優れ、高い面品質を得やすい。その反面、シリカ砥粒を用いた研磨は、アルミナ砥粒含有スラリーのような加工力を得にくく、加工力の向上が課題となる。また、上記シリカ砥粒を用いた研磨では、加工力の維持や向上に加えて、研磨後の基板における微小うねりの増大も課題となっている。上述の研磨において、加工性と微小うねりとは、一方を改善しようとすれば他方が悪化してしまう相反関係にあり、その両立は容易ではない。上記特許文献１，２では、粗研磨における研磨速度や粗研磨後の基板表面の長周期欠陥が評価されているが、微小うねりは評価されておらず、微小うねり改善や、加工力と微小うねりとの両立についての示唆はない。
【0005】
なお、「微小うねり」とは、後述の実施例に記載されるとおり、非接触表面形状測定機により観察される波長帯８０～５００μｍのうねり（算術平均粗さ）をいい、その定義については、例えばＪＩＳ Ｂ ０６０１：２０１３が参照される。一方、上記長周期欠陥は、光干渉型表面形状測定機を用い、カットオフ値２５００μｍの条件で観察される小さな斑点として見えるへこみ（例えば、グラインド傷およびＰＥＤ：polish-enhanced defects、など）を含むものであり、表面欠陥の一種である（特許文献１の０００６段落、００２０段落、０１２０段落、特許文献２の０００５段落、００１７段落、０１１７段落参照）。「微小うねり」は基板表面の平均的な凹凸を評価しているのに対し、「長周期欠陥」は、面内のごく一部に発生するものであり、検出する凹凸の平面視した際の面積は微小うねり面積よりも大きい。したがって、上記長周期欠陥は、磁気ディスク基板研磨の技術分野において、微小うねりとは異なる評価項目、技術概念である。
【0006】
本発明者らは、シリカ砥粒を用いた研磨において、微小うねりの増大を抑制しつつ、高い加工性を発揮し得る研磨用組成物の開発を進めており、鋭意検討の結果、特定の粒子特性を有するシリカ砥粒と窒素含有化合物とを組み合わせて用いることにより、一次研磨に求められる高い加工性を得つつ、かかる加工性を損なうことなく微小うねりを改善し得る研磨用組成物の作出に成功し、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は、磁気ディスク基板の研磨において、シリカ砥粒を含んで、加工性を損なうことなく微小うねりを改善し得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、上記研磨用組成物を用いた基板の製造方法および研磨方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本明細書により提供される磁気ディスク基板研磨用組成物は、砥粒としてのシリカ粒子と、窒素含有化合物と、水とを含む。上記シリカ粒子は、ＳＥＭ画像解析による体積基準の粒子径が小径側から累積５０％以上１００％以下の範囲にある粒子（Ｄ５０以上粒子）の平均投影面積（ＳＰ５０－１００）が、上記Ｄ５０以上粒子に該当する各粒子の周長相当円の平均面積（ＳＣ５０－１００）の４０％以上６５％以下である。ここで、周長相当円平均面積に対する平均投影面積の比（ＳＰ／ＳＣ比）は、粒子の異形度を表し、ＳＰ／ＳＣ比が小さいことは、異形度が高いことを意味する。Ｄ５０以上粒子の周長相当円平均面積（ＳＣ５０－１００）に対する平均投影面積（ＳＰ５０－１００）の面積比（ＳＰ／ＳＣ）５０－１００が上記範囲にある異形構造を有するシリカ粒子と、窒素含有化合物とを組み合わせて用いた研磨用組成物によると、磁気ディスク基板の研磨において、加工性を損なうことなく微小うねりを改善することができる。
なお、本発明者らは、特許文献１に記載される砥粒、すなわち、電子顕微鏡観察で得られる粒子の絶対最大長を直径とする円の面積ｂを電子顕微鏡観察で得られる該粒子の投影面積ａで除して１００を乗じた面積率（ｂ／ａ×１００）が１１０％以上２００％以下、さらに好ましい範囲１４０％以上１８０％以下であるシリカ粒子、特許文献２に記載の砥粒（ΔＣＶ値が０．０％を超え１０％未満であるシリカ粒子）であっても、上記面積比（ＳＰ／ＳＣ）５０－１００が４０％以上６５％以下の範囲外のものは、性能（後述するレート／うねり比）が著しく低下することを確認している。
なお、本発明者らは、特許文献１に記載される砥粒、すなわち、電子顕微鏡観察で得られる粒子の絶対最大長を直径とする円の面積ｂを電子顕微鏡観察で得られる該粒子の投影面積ａで除して１００を乗じた面積率（ｂ／ａ×１００）が１１０％以上２００％以下、さらに好ましい範囲１４０％以上１８０％以下であるシリカ粒子、特許文献２に記載の砥粒（ΔＣＶ値が０．０％を超え１０％未満であるシリカ粒子）であっても、上記面積比（ＳＰ／ＳＣ）５０－１００が４０％以上６５％以下の範囲外のものは、性能（後述するレート／うねり比）が著しく低下することを確認している。
【0008】
いくつかの好ましい態様において、上記シリカ粒子は、ＳＥＭ画像解析による体積基準の粒子径が小径側から累積０％以上５０％未満の範囲にある粒子（Ｄ５０未満粒子）の平均投影面積（ＳＰ０－５０）が、上記Ｄ５０未満粒子に該当する各粒子の周長相当円の平均面積（ＳＣ０－５０）の６５％より大きく、かつ９０％以下である。かかる構成によると、上記Ｄ５０以上粒子の周長相当円平均面積（ＳＣ５０－１００）に対する平均投影面積（ＳＰ５０－１００）の面積比（ＳＰ／ＳＣ）５０－１００が特定の範囲にあるシリカ粒子と窒素含有化合物との組み合わせに基づく作用に加えて、上記面積比（ＳＰ／ＳＣ）５０－１００と、Ｄ５０未満粒子の周長相当円平均面積（ＳＣ０－５０）に対する平均投影面積（ＳＰ０－５０）の面積比（ＳＰ／ＳＣ）０－５０とが、それぞれ所定範囲にあるシリカ粒子の作用により、加工性を損なうことなく微小うねりを改善する効果がよりよく発揮される。
【0009】
いくつかの態様において、上記窒素含有化合物は、アンモニアおよび含窒素有機化合物から選択される少なくとも１種である。上記窒素含有化合物を用いることにより、ここに開示される技術による効果を好ましく得ることができる。なかでも、上記窒素含有化合物として、一分子中、窒素原子を１以上４以下有するものを用いることがより好ましい。
【0010】
いくつかの好ましい態様において、上記窒素含有化合物は、一分子中に含まれる窒素原子の少なくとも１つに結合した単結合からなる炭素数２以上４以下の炭素骨格と、該炭素骨格の末端に結合した親水基とを含む構造を有する。上記の構造を有する窒素含有化合物によると、加工性を損なうことなく微小うねりを改善する効果がよりよく発揮される。
【0011】
本明細書によると、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研磨対象基板を研磨する工程（１）を含む。かかる製造方法によると、高品位な表面を有する磁気ディスク基板を生産性よく製造することができる。いくつかの態様において、上記基板の製造方法は、上記工程（１）の後に、仕上げ研磨用組成物を用いて上記研磨対象基板を研磨する工程（２）をさらに含む。上記仕上げ研磨用組成物は、コロイダルシリカを含むことが好ましい。上記工程（１）の後に上記工程（２）を実施することにより、より高品位な表面を有する磁気ディスク基板が生産性よく製造される。
【0012】
また、本明細書によると、基板の研磨方法が提供される。その研磨方法は、ここに開示されるいずれかの研磨用組成物を研磨対象基板に供給して該研磨対象基板を研磨する工程（１）を含む。かかる研磨方法によると、研磨物の表面品質を効率よく高めることができる。いくつかの態様において、上記基板の研磨方法は、上記工程（１）の後に、仕上げ研磨用組成物を上記研磨対象基板に供給して該研磨対象基板を研磨する工程（２）をさらに含む。上記仕上げ研磨用組成物は、コロイダルシリカを含むことが好ましい。上記工程（１）の後に上記工程（２）を実施することにより、より高品位な基板表面が得られる。
【発明を実施するための形態】
【0013】
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。
【0014】
＜研磨用組成物＞
（シリカ粒子）
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。上記シリカ粒子は、複数の一次粒子が凝集した二次粒子の形態であってもよく、複数の一次粒子が会合した二次粒子の形態であってもよい。また、一次粒子の形態のシリカ粒子と二次粒子の形態のシリカ粒子とが混在していてもよい。
（シリカ粒子）
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。上記シリカ粒子は、複数の一次粒子が凝集した二次粒子の形態であってもよく、複数の一次粒子が会合した二次粒子の形態であってもよい。また、一次粒子の形態のシリカ粒子と二次粒子の形態のシリカ粒子とが混在していてもよい。
【0015】
上記シリカ粒子は、該シリカ粒子のうちＤ５０以上粒子の周長相当円平均面積（ＳＰ５０－１００）に対する平均投影面積（ＳＣ５０－１００）の面積比（ＳＰ／ＳＣ）５０－１００が４０％以上６５％以下である。ここで、Ｄ５０以上粒子とは、ＳＥＭ画像解析によって得られた体積基準の累積粒度分布において、小径側からの累積が５０～１００％の範囲内に該当する粒子径を有する粒子のことをいう。上記累積体積分布は、例えば、横軸を粒子径とし、縦軸を累積体積（％）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。Ｄ５０以上粒子は、全シリカ粒子中、体積基準で５０％以上の大径側に属する粒子である。上記（ＳＰ／ＳＣ）５０－１００が上記範囲にある程よい異形構造を有するシリカ粒子は、研磨中、磁気ディスク基板に吸着した窒素含有化合物を物理的に除去しやすいため、窒素含有化合物による微小うねり改善効果を得つつ、加工性を維持または向上できると考えられる。また、上記異形構造を有するシリカ粒子によると、高い加工性が得られやすい。具体的には、シリカ粒子の（ＳＰ／ＳＣ）５０－１００が４０％以上であることにより、研磨荷重および剪断応力のいずれに対しても粒子の崩れが抑制され、かつ（ＳＰ／ＳＣ）５０－１００が６５％以下という一定以上の異形度を有することにより、粒子の転動が抑制され、研磨対象物の深さ方向および面方向のいずれにもＤ５０以上粒子を効率よく作用させることができ、高い加工性が得られやすいと考えられる。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。
【0016】
いくつかの態様において、シリカ粒子の（ＳＰ／ＳＣ）５０－１００は、４１％以上であることが適当であり、より高いレート／うねり比を得る観点から４３％以上（例えば４５％以上）であることが好ましく、４８％以上であることがより好ましく、５０％以上であることがさらに好ましい。微小うねり低減の観点から、いくつかの態様において、シリカ粒子の（ＳＰ／ＳＣ）５０－１００は、５５％以上であることが好ましく、５８％以上であることがより好ましく、６０％以上であることがさらに好ましい。また、いくつかの態様において、（ＳＰ／ＳＣ）５０－１００は、例えば６３％以下であってよく、加工性向上の観点から６２％以下または６０％以下であることが有利であり、より高いレート／うねり比を得やすくする観点から５５％以下（例えば５３％以下）であることが好ましい。ここに開示される技術は、（ＳＰ／ＳＣ）５０－１００が例えば４３％以上５５％以下である態様で好ましく実施することができる。
【0017】
上記シリカ粒子は、該シリカ粒子のうちＤ５０未満粒子の周長相当円平均面積に対する平均投影面積の面積比（ＳＰ／ＳＣ）０－５０が６５％より大きく９０％以下であることが好ましい。Ｄ５０未満粒子とは、ＳＥＭ画像解析によって得られた体積基準の累積粒度分布において、小径側からの累積が０％以上５０％未満の範囲内に該当する粒子径を有する粒子のことをいう。Ｄ５０未満粒子は、全シリカ粒子中、体積基準で５０％未満の小径側に属する粒子である。Ｄ５０未満粒子の周長相当円平均面積（ＳＣ０－５０）に対する平均投影面積（ＳＰ０－５０）の面積比（ＳＰ／ＳＣ）０－５０と、上記面積比（ＳＰ／ＳＣ）５０－１００とが、それぞれ所定範囲にあるシリカ粒子によると、（ＳＰ／ＳＣ）５０－１００のシリカ粒子異形度と窒素含有化合物との組み合わせに基づく作用に加えて、シリカ粒子の（ＳＰ／ＳＣ）０－５０と（ＳＰ／ＳＣ）５０－１００とに基づく粒子特性の作用により、加工性を損なうことなく微小うねりを改善する効果がよりよく発揮される。具体的には、（ＳＰ／ＳＣ）０－５０が９０％以下であることにより、大径側の粒子による加工によって生じた加工痕の修復に上記Ｄ５０未満粒子が効果的に寄与し、上記加工痕の蓄積による微小うねりの悪化を抑制できると考えられる。また、（ＳＰ／ＳＣ）０－５０が６５％より大きいことは、Ｄ５０未満粒子による加工痕の発生や蓄積の抑制に役立つと考えられる。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。
【0018】
いくつかの態様において、シリカ粒子の（ＳＰ／ＳＣ）０－５０は、６８％以上であることが適当であり、より高いレート／うねり比を得る観点から７０％以上であることが好ましく、７５％以上であってもよく、７８％以上でもよく、８０％以上でもよい。微小うねり低減の観点から、いくつかの態様において、シリカ粒子の（ＳＰ／ＳＣ）０－５０は、８３％以上が好ましく、８５％以上がより好ましく、８７％以上がさらに好ましい。また、いくつかの態様において、（ＳＰ／ＳＣ）０－５０は、８８％以下であることが適当であり、加工性向上の観点から、８５％以下であることが好ましく、８０％以下がより好ましく、７５％以下がさらに好ましい。ここに開示される技術は、（ＳＰ／ＳＣ）０－５０が例えば６８％以上９０％以下、６８％以上８５％以下、７０％以上９０％以下、または７０％以上８５％以下である態様で好ましく実施することができる。
【0019】
いくつかの態様において、シリカ粒子の（ＳＰ／ＳＣ）０－５０は、該シリカ粒子の（ＳＰ／ＳＣ）５０－１００の１．２０倍以上２．５０倍以下であることが好ましい。（ＳＰ／ＳＣ）０－５０／（ＳＰ／ＳＣ）５０－１００が１．２０以上であることは、Ｄ５０未満粒子よりもＤ５０以上粒子のほうが、周長相当円平均面積に対する平均投影面積の比（ＳＰ／ＳＣ比）として把握される異形度が１．２０倍以上大きいことを指すものとして把握され得る。（ＳＰ／ＳＣ）５０－１００が上述の範囲にあり、かつ（ＳＰ／ＳＣ）０－５０／（ＳＰ／ＳＣ）５０－１００が１．２０以上２．５０以下の範囲にあるシリカ砥粒によると、Ｄ５０以上粒子の作用とＤ５０未満粒子の作用とがバランスよく発現し、微小うねりの増大を抑制しつつ高い加工性を発揮する効果を好適に実現することができる。いくつかの態様において、（ＳＰ／ＳＣ）０－５０／（ＳＰ／ＳＣ）５０－１００は、１．２５以上であることが好ましく、１．３０以上であることがより好ましく、１．３５以上であることがさらに好ましく、１．４５以上であってもよい。また、いくつかの態様において、（ＳＰ／ＳＣ）０－５０／（ＳＰ／ＳＣ）５０－１００は、２．２０以下であることが好ましく、２．００以下であることがより好ましく、１．９０以下であることがさらに好ましい。微小うねり低減の観点から、いくつかの態様において、（ＳＰ／ＳＣ）０－５０／（ＳＰ／ＳＣ）５０－１００は、１．８０以下であることが好ましく、１．６０以下であることがより好ましく、１．５０以下であることがさらに好ましい。また、（ＳＰ／ＳＣ）０－５０は、（ＳＰ／ＳＣ）５０－１００よりも１０％以上（例えば１０～４５％）大きいことが好ましく、１５％以上（例えば１５～４０％）大きいことがより好ましい。
【0020】
シリカ粒子のうちＤ５０以上粒子の平均アスペクト比（Ａ５０－１００）は、特に限定されず、例えば１．２０以上２．００以下であり得る。微小うねりの増大を抑制しつつ高い加工性を得やすくする観点から、いくつかの態様において、Ａ５０－１００は、１．２５以上であることが好ましく、１．３０以上であることがより好ましく、１．３５以上であることがさらに好ましく、１．３６以上であることが特に好ましい。同様の観点から、いくつかの態様において、Ａ５０－１００は、１．８０以下であることが適当であり、１．７０以下であることが好ましく、１．６０以下であることがより好ましく、１．５０以下であることがさらに好ましく、１．４５以下であることが特に好ましく、１．４２以下であってもよい。このようなＡ５０－１００を有するシリカ粒子において、該シリカ粒子の（ＳＰ／ＳＣ）５０－１００を所定の範囲とすることによる効果、さらには、上記好ましい態様において（ＳＰ／ＳＣ）５０－１００および（ＳＰ／ＳＣ）０－５０を所定の範囲とすることによる効果は好ましく発揮され得る。
【0021】
シリカ粒子全体の平均アスペクト比（Ａａｌｌ）は、特に限定されないが、典型的には１．００超であり、例えば１．０１以上であり得る。いくつかの態様において、平均アスペクト比（Ａａｌｌ）は、例えば１．０５以上であってよく、加工性の維持または向上の観点から１．１０以上であることが好ましく、１．１１以上であることがより好ましく、１．１５超であることがさらに好ましく、１．２０超であることが特に好ましい。また、いくつかの態様において、平均アスペクト比（Ａａｌｌ）は、粒子強度の観点から２．００以下または２．００未満であることが適当であり、１．７０以下であることが好ましく、１．５０以下、１．４０以下または１．３０以下であることがより好ましい。また、平均アスペクト比（Ａａｌｌ）は、微小うねりの発達を抑制する観点から、１．３０未満であることが好ましく、１．２５未満であることがより好ましく、１．２０未満でもよく、１．１８未満（例えば１．１５以下）でもよい。ＡａｌｌとＡ５０－１００との関係は特に制限されない。いくつかの態様では、ＡａｌｌよりもＡ５０－１００が０．１０以上（例えば０．１０～０．５０程度）大きいことが適当であり、０．１５以上（例えば０．１５～０．３０程度）大きいことが好ましい。
【0022】
シリカ粒子のＤ５０、すなわちＳＥＭ画像解析による体積基準の累積５０％粒子径は、例えば５００ｎｍ以下であってよく、４００ｎｍ以下であることが好ましく、３５０ｎｍ以下であることがより好ましく、３２５ｎｍ以下であってもよく、３００ｎｍ以下であってもよく、２８０ｎｍ以下でもよく、２５０ｎｍ以下でもよく、２２０ｎｍ以下または２００ｎｍ以下であってもよい。ここに開示される技術によると、このように比較的Ｄ５０の小さいシリカ粒子を用いても高い加工性を発揮することができ、かつ微小うねりの増大を抑制することができる。微小うねり低減の観点から、いくつかの好ましい態様において、シリカ粒子のＤ５０は、１９０ｎｍ以下であり、１８０ｎｍ以下であることがより好ましく、１６０ｎｍ以下であることがさらに好ましく、１４０ｎｍ以下または１２０ｎｍ以下であることが特に好ましく、１００ｎｍ以下であってもよく、９０ｎｍ以下であってもよい。また、シリカ粒子のＤ５０は、例えば３０ｎｍ以上であってよく、加工性向上の観点からいくつかの態様において、４０ｎｍ以上であることが好ましく、５５ｎｍ以上であることがより好ましく、６５ｎｍ以上であることがさらに好ましく、７５ｎｍ以上であることが特に好ましく、８０ｎｍ以上、９０ｎｍ以上または１００ｎｍ以上であってもよい。
【0023】
シリカ粒子のＤ５０、平均アスペクト比（Ａａｌｌ）、Ｄ５０以上粒子の平均アスペクト比（Ａ５０－１００）、Ｄ５０以上粒子の平均投影面積（ＳＰ５０－１００）、Ｄ５０以上粒子の周長相当円平均面積（ＳＣ５０－１００）、Ｄ５０未満粒子の平均投影面積（ＳＰ０－５０）およびＤ５０未満粒子の周長相当円平均面積（ＳＣ０－５０）は、以下の方法により求められる。すなわち、走査型電子顕微鏡（Scanning Electron Microscope：ＳＥＭ）を用いて、測定対象のシリカ粒子（１種類のシリカ粒子であってもよく、２種類以上のシリカ粒子の混合物であってもよい。）に含まれる５００個以上の粒子を、１視野内に５０個以上の粒子を含むＳＥＭ画像で観察する。観察倍率は２００００～５００００倍とする。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、各粒子画像の投影面積と等しい面積を有する理想円（真円）の半径ｒから４πｒ３／３により得られる値を各粒子の体積として算出する。また、各粒子画像の投影画像から該粒子の外周長さ（周長）を計測し、その外周長さと同じ円周長を有する円（周長相当円）の面積を求める。ここで、上記アスペクト比、投影面積、体積、周長および周長相当円の面積は、一次粒子であるか二次粒子であるかを問わず、研磨用組成物中において独立して分散している粒子を１個の粒子と数えて計測または算出するものとする。シリカ粒子のＤ５０は、上記所定個数の粒子の体積から、体積基準の粒度分布を得て、小径側からの累積が５０％となる点の粒子径として求められる。平均アスペクト比（Ａａｌｌ）は、シリカ粒子全体の個数基準の平均アスペクト比（個数平均アスペクト比）であり、上記所定個数の粒子全部のアスペクト比を算術平均することにより求めることができる。Ｄ５０以上粒子の平均アスペクト比（Ａ５０－１００）は、上記体積基準の粒度分布においてＤ５０以上の粒子径を有する粒子（Ｄ５０以上粒子）を抽出し、それらの粒子のアスペクト比を算術平均して求めることができる。Ｄ５０以上粒子の平均投影面積（ＳＰ５０－１００）および周長相当円平均面積（ＳＣ５０－１００）は、上記所定個数の粒子のうちＤ５０以上粒子に該当する粒子の投影面積および周長相当円の面積をそれぞれ算術平均して求めることができ、得られたＳＰ５０－１００をＳＣ５０－１００で除すことにより面積比（ＳＰ／ＳＣ）５０－１００を求めることができる。Ｄ５０未満粒子の平均投影面積（ＳＰ０－５０）、周長相当円平均面積（ＳＣ０－５０）および面積比（ＳＰ／ＳＣ）０－５０は、上記所定個数の粒子のうちＤ５０未満粒子に該当する粒子を対象とする他は、ＳＰ５０－１００、ＳＣ５０－１００および面積比（ＳＰ／ＳＣ）５０－１００と同様にして求めることができる。
上記Ｄ５０、Ａａｌｌ、Ａ５０－１００、ＳＰ５０－１００、ＳＣ５０－１００、ＳＰ０－５０およびＳＣ０－５０は、一般的なＳＥＭおよび画像解析ソフトウエアを用いて求めることができる。例えば、日立ハイテクノロジーズ社製の走査型電子顕微鏡「ＳＵ８０００」や、マウンテック社製の画像解析式粒度分布測定ソフトウエア「Ｍａｃ－Ｖｉｅｗ」が用いられる。後述の実施例についても同様である。
上記Ｄ５０、Ａａｌｌ、Ａ５０－１００、ＳＰ５０－１００、ＳＣ５０－１００、ＳＰ０－５０およびＳＣ０－５０は、一般的なＳＥＭおよび画像解析ソフトウエアを用いて求めることができる。例えば、日立ハイテクノロジーズ社製の走査型電子顕微鏡「ＳＵ８０００」や、マウンテック社製の画像解析式粒度分布測定ソフトウエア「Ｍａｃ－Ｖｉｅｗ」が用いられる。後述の実施例についても同様である。
【0024】
上記の（ＳＰ／ＳＣ）５０－１００、（ＳＰ／ＳＣ）０－５０、Ａ５０－１００、Ａａｌｌ、Ｄ５０は、使用するシリカ粒子種の選択や、シリカ製法の選択や調整、異なる粒子形状を有する２種以上のシリカ粒子の混合等により調節することができる。例えば、本明細書の記載に基づき、適宜技術常識を参酌しながら、特定の粒子径およびアスペクト比を有する１種の粒子群を選別し、または２種以上の粒子群を選別し、適当な比率で混合することにより、ここに開示されるシリカ粒子を得ることができる。また、本明細書の記載に基づき、技術常識を参酌して、例えば多孔質シリカゲルを適当な条件で解砕して異形粒子を得る方法や、さらには得られた異形粒子を適当な条件（ｐＨや温度条件等）で所定量のケイ酸塩を添加するなどして成長させ、所望の粒子径を有する異形粒子を得る方法を採用することも可能である。そのようにして得られた粒子の１種を単独で、または異なる粒子特性を有する他のシリカ粒子と混合することによって、ここに開示されるシリカ粒子を得ることができる。
【0025】
また、Ｄ５０以上粒子の周長相当円平均面積に対する平均投影面積の比、すなわち面積比（ＳＰ／ＳＣ）５０－１００は、Ｄ５０以上粒子１個あたりに含まれる一次粒子の平均個数（以下「平均結合数」ともいう。）、２個以上の一次粒子を凝集または会合した形態で含む二次粒子におけるそれらの一次粒子の重なり度合、等により調節することができる。より具体的には、同じ粒子径での対比では、平均結合数が多くなると二次粒子の表面凹凸が増える傾向となるため面積比（ＳＰ／ＳＣ）５０－１００は小さくなる傾向にあり、２個以上の一次粒子が結合した二次粒子における該一次粒子同士の重なり度合が高くなると面積比（ＳＰ／ＳＣ）５０－１００は大きくなる傾向にある。面積比（ＳＰ／ＳＣ）０－５０も同様にして調節することができる。平均結合数や一次粒子の重なり度合は、使用するシリカ粒子種の選択や、シリカ製法の選択や調整、異なる粒子形状を有する２種以上のシリカ粒子の混合等により調節することができる。
【0026】
シリカ粒子としては、所定の面積比（ＳＰ／ＳＣ）５０－１００を満足するかぎり特に限定されず、シリカを主成分とする各種のシリカ粒子を用いることができる。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、例えば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、特に限定されず、コロイダルシリカ、凝結粒シリカ、沈降シリカ（沈殿シリカともいう。）、ケイ酸ソーダ法シリカ、アルコキシド法シリカ、フュームドシリカ、乾燥シリカ、爆発法シリカ等が挙げられる。さらに、上記シリカ粒子を原材料として得られたシリカ粒子を用いることもできる。そのようなシリカ粒子の例には、上記原材料のシリカ粒子に、加温、乾燥、焼成等の熱処理、オートクレーブ処理等の加圧処理、解砕や粉砕等の機械的処理、表面改質等から選択される１または２以上の処理を適用して得られたシリカ粒子が含まれ得る。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シリカ粒子は、上記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。
【0027】
研磨用組成物におけるシリカ粒子の含有量は特に制限されず、例えば０．１重量％以上であってよく、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く、５重量％以上であることが特に好ましい。上記含有量は、複数種類のシリカ粒子を含む場合には、それらの合計含有量である。シリカ粒子の含有量の増大によって、より高い加工性が得られる傾向がある。研磨後の基板の表面平滑性や研磨の安定性の観点から、上記含有量は、３０重量％以下が適当であり、好ましくは２５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％以下である。
【0028】
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、ここに開示される技術による効果をよりよく発揮する観点から、上記固形分全体の９０重量％以上であることが好ましく、より好ましくは９５重量％以上、さらに好ましくは９８重量％以上であり、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。
【0029】
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。このような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、突き刺さり欠陥等が挙げられる。なお、本明細書において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アルミナ粒子の割合が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。
【0030】
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、典型的には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。
【0031】
（窒素含有化合物）
ここに開示される研磨用組成物は、窒素含有化合物を含む。研磨用組成物に含まれる窒素含有化合物は、研磨中、磁気ディスク基板に吸着し、該基板を保護することで表面凹凸の解消するよう作用し、微小うねりを改善することができる。窒素含有化合物の一分子に含まれる窒素原子の数は特に限定されず、一分子中に窒素原子を１以上４以下有する窒素含有化合物が好ましく用いられる。窒素含有化合物の一分子に含まれる窒素原子の数は、微小うねり低減の観点から、２以上４以下がより好ましく、２または３がさらに好ましく、２が特に好ましい。窒素含有化合物は、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。
ここに開示される研磨用組成物は、窒素含有化合物を含む。研磨用組成物に含まれる窒素含有化合物は、研磨中、磁気ディスク基板に吸着し、該基板を保護することで表面凹凸の解消するよう作用し、微小うねりを改善することができる。窒素含有化合物の一分子に含まれる窒素原子の数は特に限定されず、一分子中に窒素原子を１以上４以下有する窒素含有化合物が好ましく用いられる。窒素含有化合物の一分子に含まれる窒素原子の数は、微小うねり低減の観点から、２以上４以下がより好ましく、２または３がさらに好ましく、２が特に好ましい。窒素含有化合物は、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。
【0032】
いくつかの態様において、窒素含有化合物として、一分子中に含まれる窒素原子の少なくとも１つに結合した単結合からなる炭素骨格と、該炭素骨格に結合した親水基とを含む構造を有する窒素含有化合物を用いることが好ましい。上記炭素骨格は、窒素原子に単結合により結合しており、かつ炭素－炭素単結合から構成されている。窒素含有化合物は、磁気ディスク基板への吸着作用により微小うねり低減に寄与するが、その一方で、該基板への吸着は加工性低下要因となり得る。上記のように窒素原子に結合した単結合炭素骨格と、該炭素骨格に親水基が結合した構造を有する窒素含有化合物は、自由に回転する炭素骨格に親水基が結合した構造を有するため、研磨中、液中に広がりやすく、立体的な構造で磁気ディスク基板表面に吸着し得ると考えられる。このように立体的に基板に吸着し得る窒素含有化合物は、平面的に基板に吸着するものと比べて、研磨や洗浄時の物理的作用により基板表面から除去されやすく、特に所定の異形度を有するシリカ粒子により好適に除去されやすいため、窒素含有化合物の基板への吸着に基づく加工性の低下をよりよく抑制し、さらには加工性をよりよく維持または向上しつつ、微小うねりを改善することができると考えられる。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。
【0033】
上記炭素骨格および親水基を含む構造を有する窒素含有化合物において、該炭素骨格に含まれる炭素数は、特に限定するものではないが、２以上であることが好ましい。上記炭素骨格に含まれる炭素数の上限は、加工性維持または向上の観点から、１０以下であることが適当であり、例えば６以下であってもよく、４以下であることが好ましく、３以下がより好ましく、さらに好ましくは２である。また、炭素骨格としては、液中で自由に回転しやすい炭素－炭素単結合から構成されているものであればよく、親水基以外に置換基を有してもよい。いくつかの態様において、窒素含有化合物として、親水基以外の置換基を有しない炭素骨格を含むものが好ましく用いられる。上記炭素骨格に結合する親水基としては、水酸基、アミノ基、（ポリ）オキシエチレン基を含む（ポリ）オキシアルキレン基、スルホン酸基、硫酸基、カルボキシ基等が挙げられる。上記炭素骨格に結合する親水基は、基板からの除去性の観点から、少なくとも該炭素骨格の末端に結合していることが好ましい。一の炭素骨格に結合する親水基の数は、特に限定されず、例えば１以上３以下であり、１または２が好ましい。
【0034】
上記炭素骨格および親水基を含む構造を有する窒素含有化合物において、一の窒素原子に結合する炭素骨格の数は、１以上３以下であり、好ましくは２である。炭素骨格と該炭素骨格に結合した親水基の典型例としては、例えば、ヒドロキシアルキル基、アルキルアミノ基が挙げられる。上記窒素含有化合物の好適例としては、１以上（具体的には、１，２または３）のヒドロキシアルキル基が窒素原子に結合した構造を有する化合物、１以上（具体的には、１，２または３）のアルキルアミノ基が窒素原子に結合した構造を有する化合物、少なくとも１つのヒドロキシアルキル基および少なくとも１つのアルキルアミノ基が窒素原子に結合した構造を有する化合物が挙げられる。なかでも、上記ヒドロキシアルキル基および上記アルキルアミノ基が窒素原子に結合した構造を有する化合物が特に好ましい。
【0035】
窒素含有化合物としては、アンモニアや含窒素有機化合物を用いることができる。なかでも、有機アミン等の含窒素有機化合物が好ましい。含窒素有機化合物としては、脂肪族アミン化合物、脂環式アミン化合物、含窒素複素環芳香族化合物のいずれも使用可能である。なかでも、窒素原子を１以上４以下（好ましくは２または３）有する含窒素有機化合物が好ましい。また、加工性の維持、向上の観点から、窒素原子を含む芳香環（例えばピラジン骨格等）を有しない含窒素有機化合物や、グアニジン骨格を有しない含窒素有機化合物が好ましく用いられる。そのような構造を有する含窒素有機化合物としては、脂肪族アミン化合物、脂環式アミン化合物が挙げられる。かかる含窒素有機化合物は、基板への吸着により該基板を保護しつつ、含窒素複素環芳香族化合物やグアニジン骨格を有する化合物と比べて、所定の異形度を有するシリカ粒子により基板から除去されやすいと考えられる。上記アミン化合物は、第１級アミン、第２級アミンまたは第３級アミンのいずれも使用可能であり、第２級アミンの形態を有するものが好ましく用いられる。
【0036】
脂肪族アミン化合物の例としては、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリプロピルアミン等のトリアルキルアミン；ジメチルメタノールアミン、ジメチルエタノールアミン、ジエチルメタノールアミン、ジエチルエタノールアミン等のジアルキルモノアルカノールアミン；メチルジメタノールアミン、メチルジエタノールアミン、エチルジメタノールアミン、エチルジエタノールアミン等のモノアルキルジアルカノールアミン；モノメタノールアミン、モノエタノールアミン等のモノアルカノールアミン；ジメタノールアミン、ジエタノールアミン等のジアルカノールアミン；トリメタノールアミン、トリエタノールアミン等のトリアルカノールアミン；エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ'，Ｎ'－テトラメチルエチレンジアミン、１，２－ジアミノプロパン、１，３－ジアミノプロパン、１，４－ジアミノブタン、ヘキサメチレンジアミン、３－（ジエチルアミノ）プロピルアミン、３－（ジブチルアミノ）プロピルアミン、３－（メチルアミノ）プロピルアミン、３－（ジメチルアミノ）プロピルアミン等のジアミン；２－（２－アミノエチルアミノ）エタノール、Ｎ－（２－アミノエチル）ジエタノールアミン、Ｎ－アミノエチルイソプロパノールアミン、Ｎ－アミノエチル－Ｎ－メチルエタノールアミン等の水酸基含有ジアミン；ジエチレントリアミン等のトリアミン；トリエチレンテトラミン；等が挙げられる。なかでも、アルカノールアミン類、水酸基含有ジアミンが好ましく、２－（２－アミノエチルアミノ）エタノールがより好ましい。
【0037】
脂環式アミン化合物の例としては、ピペラジン；Ｎ－メチルピペラジン、Ｎ－エチルピペラジン、２、５－ジメチルピペラジン等のアルキルピペラジン；Ｎ－アミノメチルピペラジン、Ｎ－アミノエチルピペラジン等のアミノアルキルピペラジン；ヒドロキシエチルピペラジン等のヒドロキシアルキルピペラジン；等が挙げられる。なかでも、アミノアルキルピペラジンが好ましく、Ｎ－アミノエチルピペラジンがより好ましい。
【0038】
含窒素複素環芳香族化合物の例としては、ピリジン、３－アミノピリジン、４－ジメチルアミノピリジン等のピリジン類；ニコチン酸；ピラジン、２－アミノピラジン等のピラジン類；１，２，３－トリアゾール、１，２，４－トリアゾール等のトリアゾール類；１，２，３－ベンゾトリアゾール、２，２′－［［（メチル－１Ｈ－ベンゾトリアゾール－１－イル）メチル］イミノ］ビスエタノール等のベンゾトリアゾール類；イミダゾール類；等が挙げられる。なかでも、２，２′－［［（メチル－１Ｈ－ベンゾトリアゾール－１－イル）メチル］イミノ］ビスエタノールが好ましい。
【0039】
その他の窒素含有化合物としては、アンモニア、第四級アンモニウム類、グアニジン；等が挙げられる。
【0040】
窒素含有化合物の分子量は、アンモニアの分子量１７．０３以上である。特に限定するものではないが、微小うねり低減の観点から、いくつかの態様において、窒素含有化合物の分子量は、５０以上であり、６０以上が適当であり、８０以上が好ましく、１００以上がより好ましく、１２０以上であってもよく、１４０以上でもよい。また、加工性の観点から、いくつかの態様において、窒素含有化合物の分子量は、５００以下が適当であり、３００以下が好ましく、２００以下がより好ましく、１５０以下がさらに好ましく、１３０以下であってもよい。
【0041】
研磨用組成物における窒素含有化合物の含有量は、特に限定されず、窒素含有化合物の添加効果を効果的に発揮させる観点から、いくつかの態様において、例えば０．００１ｇ／Ｌ以上とすることが適当であり、好ましくは０．０１ｇ／Ｌ以上、より好ましくは０．０５ｇ／Ｌ以上、さらに好ましくは０．１０ｇ／Ｌ以上、特に好ましくは０．１５ｇ／Ｌ以上、最も好ましくは０．１７ｇ／Ｌ以上である。また、いくつかの態様において、加工性維持の観点から、上記窒素含有化合物の含有量は、３ｇ／Ｌ以下が適当であり、好ましくは１ｇ／Ｌ以下、より好ましくは０．８ｇ／Ｌ以下、さらに好ましくは０．５ｇ／Ｌ以下、特に好ましくは０．３ｇ／Ｌ以下、最も好ましくは０．２５ｇ／Ｌ以下である。
【0042】
（酸）
ここに開示される研磨用組成物は、研磨促進剤として酸を含むことが好ましい。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。有機酸としては、例えば、炭素原子数が１～１８程度、典型的には１～１０程度の有機カルボン酸、有機スルホン酸等が挙げられる。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、研磨促進剤として酸を含むことが好ましい。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。有機酸としては、例えば、炭素原子数が１～１８程度、典型的には１～１０程度の有機カルボン酸、有機スルホン酸等が挙げられる。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。
【0043】
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。
【0044】
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、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、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、オキサロ酢酸、クロロ酢酸、ジクロロ酢酸、トリクロロ酢酸等の有機カルボン酸；フィチン酸；１－ヒドロキシエチリデン－１，１－ジホスホン酸、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等の有機ホスホン酸；メタンスルホン酸、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、イセチオン酸等の有機スルホン酸等が挙げられる。
【0045】
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、メタンスルホン酸等が例示される。なかでもリン酸、ホスホン酸、マレイン酸、塩酸、硝酸、硫酸が好ましい。
【0046】
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。
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；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。
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；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。
【0047】
ここに開示される研磨用組成物に含まれ得る塩としては、無機酸の塩、例えば、アルカリ金属塩を好ましく採用し得る。例えば、塩化カリウム、塩化ナトリウム、硝酸カリウム、硝酸ナトリウム、リン酸カリウム等を好ましく使用し得る。
【0048】
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。上記酸は、好ましくは無機酸である。上記酸の塩は、好ましくは無機酸の塩である。
【0049】
研磨用組成物における酸のモル濃度（複数種類の酸を含む場合には、それらの合計モル濃度）は特に限定されず、例えば０．００１ｍｏｌ／Ｌ以上とすることが適当であり、好ましくは０．０１ｍｏｌ／Ｌ以上、より好ましくは０．０５ｍｏｌ／Ｌ以上、さらに好ましくは０．０７ｍｏｌ／Ｌ以上、特に好ましくは０．０９ｍｏｌ／Ｌ以上である。酸のモル濃度の増大によって、より高い加工性が実現され得る。研磨後の面品質や研磨の安定性等の観点から、上記酸のモル濃度は、１．２ｍｏｌ／Ｌ以下が適当であり、好ましくは１ｍｏｌ／Ｌ以下、より好ましくは０．８ｍｏｌ／Ｌ以下、さらに好ましくは０．５ｍｏｌ／Ｌ以下であり、特に好ましくは０．３ｍｏｌ／Ｌ以下（例えば０．２ｍｏｌ／Ｌ以下）である。
【0050】
（酸化剤）
ここに開示される研磨用組成物は、酸化剤を含有することが好ましい。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、ペルオキソ一硫酸、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。酸化剤は、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は、酸化剤を含有することが好ましい。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、ペルオキソ一硫酸、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。酸化剤は、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。
【0051】
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、０．０５ｍｏｌ／Ｌ以上であることが好ましく、より好ましくは０．１ｍｏｌ／Ｌ以上、さらに好ましくは０．１５ｍｏｌ／Ｌ以上、特に好ましくは０．３ｍｏｌ／Ｌ以上である。また、研磨用組成物中の酸化剤の含有量は、面精度保持の観点から、１ｍｏｌ／Ｌ以下であることが好ましく、より好ましくは０．８ｍｏｌ／Ｌ以下、さらに好ましくは０．６ｍｏｌ／Ｌ以下である。
【0052】
（水）
ここに開示される研磨用組成物は、典型的には水を含有する。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。イオン交換水は、典型的に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、典型的には水を含有する。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。イオン交換水は、典型的には脱イオン水であり得る。
【0053】
ここに開示される研磨用組成物は、例えば、その固形分含量が０．５重量％～３０．０重量％である形態で好ましく実施され得る。上記固形分含量が１．０重量％～２０．０重量％である形態がより好ましい。研磨用組成物は、典型的にはスラリー状の組成物であり得る。
【0054】
（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、水溶性高分子、分散剤、キレート剤、防腐剤、防カビ剤、塩基性化合物等の、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、水溶性高分子、分散剤、キレート剤、防腐剤、防カビ剤、塩基性化合物等の、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。
【0055】
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。上記界面活性剤は、典型的には、分子量１×１０６未満の水溶性有機化合物であり得る。
【0056】
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０．００２重量％以上である。また、加工性等の観点から、上記含有量は、３．０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。ここに開示される技術は、加工性の観点から、研磨用組成物が界面活性剤を実質的に含まない態様で好ましく実施され得る。
【0057】
ここに開示される研磨用組成物には、水溶性高分子を含有させてもよい。水溶性高分子を含有させることにより、研磨後の面品質が向上し得る。水溶性高分子の例としては、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等のポリアルキルアリール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；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塩、ポリアクリル酸塩、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、ポリグリセリン、イソプレンスルホン酸とアクリル酸の共重合体、カルボキシメチルセルロース、カルボキシメチルセルロースの塩、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、プルラン等が挙げられる。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。
【0058】
水溶性高分子を含む態様の研磨用組成物では、研磨用組成物中における該水溶性高分子の含有量を、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、複数の水溶性高分子を含む態様では、それらの合計含有量である。上記含有量は、研磨後の研磨対象物の表面平滑性等の観点から、好ましくは０．００３重量％以上、より好ましくは０．００５重量％以上、さらに好ましくは０．００７重量％以上である。また、加工性等の観点から、上記含有量は、１．０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。なお、ここに開示される技術は、加工性の観点から、研磨用組成物が水溶性高分子を実質的に含まない態様で好ましく実施され得る。
【0059】
分散剤の例としては、ポリカルボン酸ナトリウム塩等のポリカルボン酸系分散剤；ナフタレンスルホン酸ナトリウム塩等のナフタレンスルホン酸系分散剤；アルキルスルホン酸系分散剤；ポリリン酸系分散剤；アルキレンオキサイド系分散剤；多価アルコールエステル系分散剤；等が挙げられる。分散剤は、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。
【0060】
研磨用組成物には、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、アルカリ金属水酸化物、炭酸塩や炭酸水素塩、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。
【0061】
（ｐＨ）
ここに開示される研磨用組成物のｐＨは特に制限されない。研磨用組成物のｐＨは、例えば、１２．０以下、典型的には０．５～１２．０とすることができ、１０．０以下、典型的には０．５～１０．０としてもよい。加工性や面品質等の観点から、研磨用組成物のｐＨは、７．０以下、例えば０．５～７．０とすることができ、５．０以下、典型的には１．０～５．０とすることがより好ましく、４．０以下、例えば１．０～４．０とすることがさらに好ましい。研磨用組成物のｐＨは、例えば３．０以下、典型的には１．０～３．０、好ましくは１．０～２．０、より好ましくは１．０～１．８とすることができる。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、塩基性化合物等のｐＨ調整剤を含有させることができる。上記ｐＨは、例えば、ニッケルリン基板等の磁気ディスク基板の研磨用組成物に好ましく適用され得る。特に一次研磨用の研磨用組成物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は特に制限されない。研磨用組成物のｐＨは、例えば、１２．０以下、典型的には０．５～１２．０とすることができ、１０．０以下、典型的には０．５～１０．０としてもよい。加工性や面品質等の観点から、研磨用組成物のｐＨは、７．０以下、例えば０．５～７．０とすることができ、５．０以下、典型的には１．０～５．０とすることがより好ましく、４．０以下、例えば１．０～４．０とすることがさらに好ましい。研磨用組成物のｐＨは、例えば３．０以下、典型的には１．０～３．０、好ましくは１．０～２．０、より好ましくは１．０～１．８とすることができる。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、塩基性化合物等のｐＨ調整剤を含有させることができる。上記ｐＨは、例えば、ニッケルリン基板等の磁気ディスク基板の研磨用組成物に好ましく適用され得る。特に一次研磨用の研磨用組成物に好ましく適用され得る。
【0062】
（研磨液）
ここに開示される研磨用組成物は、典型的には該研磨用組成物を含む研磨液の形態で研磨対象物に供給されて、該研磨対象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。ここで希釈とは、典型的には水による希釈である。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、研磨対象物に供給されて該研磨対象物の研磨に用いられる研磨液（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。このような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、例えば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。
ここに開示される研磨用組成物は、典型的には該研磨用組成物を含む研磨液の形態で研磨対象物に供給されて、該研磨対象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。ここで希釈とは、典型的には水による希釈である。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、研磨対象物に供給されて該研磨対象物の研磨に用いられる研磨液（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。このような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、例えば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。
【0063】
（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。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と、砥粒以外の成分を含むパートＢとから構成されている。砥粒を含むパートＡは、さらに分散剤を含んでもよい。パートＢに含まれる砥粒以外の成分としては、例えば酸が挙げられる。また、パートＢには、水溶性高分子その他の添加剤が含まれ得る。混合時には、例えば過酸化水素等の酸化剤がさらに混合され得る。例えば、上記酸化剤が水溶液の形態で供給される場合、当該水溶液は、多剤型研磨用組成物を構成するパートＣとなり得る。
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、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。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と、砥粒以外の成分を含むパートＢとから構成されている。砥粒を含むパートＡは、さらに分散剤を含んでもよい。パートＢに含まれる砥粒以外の成分としては、例えば酸が挙げられる。また、パートＢには、水溶性高分子その他の添加剤が含まれ得る。混合時には、例えば過酸化水素等の酸化剤がさらに混合され得る。例えば、上記酸化剤が水溶液の形態で供給される場合、当該水溶液は、多剤型研磨用組成物を構成するパートＣとなり得る。
【0064】
＜用途＞
ここに開示される研磨用組成物は、例えば、ニッケルリン基板、ガラス基板、カーボン製基板等の磁気ディスク基板の研磨に好ましく適用され得る。また、めっき材質として、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、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ニッケルリンめっき基板用の研磨用組成物として好適である。かかる用途では、ここに開示される技術を適用することが特に有意義である。
ここに開示される研磨用組成物は、例えば、ニッケルリン基板、ガラス基板、カーボン製基板等の磁気ディスク基板の研磨に好ましく適用され得る。また、めっき材質として、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、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ニッケルリンめっき基板用の研磨用組成物として好適である。かかる用途では、ここに開示される技術を適用することが特に有意義である。
【0065】
ここに開示される研磨用組成物は、仕上げ研磨工程後において高精度な表面が要求される磁気ディスク基板の製造プロセスにおける予備研磨工程のように、高い研磨効率が要求される用途において特に有意義に使用され得る。仕上げ研磨工程の前工程として複数の予備研磨工程を有する場合は、いずれの予備研磨工程にも使用可能であり、これらの予備研磨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、磁気ディスク基板の一次研磨工程すなわち最初のポリシング工程に用いられる研磨用組成物として好適である。なかでも、ニッケルリン基板の製造プロセスにおいて、ニッケルリンめっき後の最初の研磨工程すなわち一次研磨工程において好ましく使用され得る。
【0066】
ここに開示される研磨用組成物は、例えば、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が２０Å～３００Å程度の磁気ディスク基板を研磨して、該磁気ディスク基板を１０Å以下の表面粗さに調整する用途に好適である。かかる用途では、ここに開示される技術を適用することが特に有意義である。ここで表面粗さとは、算術平均粗さ（Ｒａ）のことをいう。
【0067】
＜研磨方法＞
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、磁気ディスク基板を研磨対象物とする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態様につき説明する。以下では、研磨対象物を研磨対象基板ともいう。
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。濃度調整としては、例えば希釈が挙げられる。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、磁気ディスク基板を研磨対象物とする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態様につき説明する。以下では、研磨対象物を研磨対象基板ともいう。
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。濃度調整としては、例えば希釈が挙げられる。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。
【0068】
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すなわち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させる。上記移動は、例えば回転移動であり得る。このような研磨工程を経て研磨対象物の研磨が完了する。
【0069】
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。スウェードタイプは、バフパッドであってもよく、典型的には、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。そのような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。
【0070】
研磨後（具体的には、磁気ディスク基板の一次研磨後）、基板を洗浄することが好ましい（洗浄工程）。洗浄工程は、典型的には洗浄機を用いて実施される。洗浄工程では、洗浄液を用いてもよく、洗浄液を用いず流水のみの洗浄としてもよい。洗浄液または水に浸漬した基板に超音波を付与する超音波処理を行ってもよい。このような洗浄工程を実施することにより、研磨後、基板上に残存する砥粒は効率よく除去され得る。
【0071】
研磨工程に使用する研磨装置は、研磨対象物の両面を同時に研磨する両面研磨装置であってもよく、研磨対象物の片面のみを研磨する片面研磨装置であってもよい。上記研磨工程が予備研磨工程である場合、いくつかの態様において、該研磨工程を行う研磨装置として両面研磨装置を好ましく採用し得る。一次研磨工程の後に仕上げ研磨工程を行う場合、該仕上げ研磨工程を行う研磨装置としては、片面研磨装置を好ましく採用し得る。
【0072】
上述のような研磨工程は、磁気ディスク基板、例えばニッケルリン基板の製造プロセスの一部であり得る。したがって、この明細書によると、上記研磨工程を含む磁気ディスク基板の製造方法および研磨方法が提供される。
【0073】
ここに開示される研磨用組成物は、研磨対象物の予備研磨工程、例えば一次研磨工程に好ましく使用され得る。この明細書によると、上述したいずれかの研磨用組成物を用いて予備研磨を行う工程を含む、磁気ディスク基板の製造方法および研磨方法が提供される。上記方法は、ここに開示される研磨用組成物を研磨対象物に供給して該研磨対象物を研磨する工程（１）を含む。上記方法は、上記予備研磨工程の後に仕上げ研磨工程を含み得る。仕上げ研磨工程に使用する研磨用組成物は特に限定されない。したがって、この明細書により開示される事項には、ここに開示される砥粒を含む研磨用組成物で研磨対象物を研磨する工程（１）と、工程（１）で用いられる研磨用組成物とは異なる研磨用組成物（例えば仕上げ研磨用組成物）で研磨対象物を研磨する工程（２）とをこの順で含む、磁気ディスク基板の製造方法および研磨方法が含まれる。かかる製造方法によると、磁気ディスク基板を効率よく製造することができる。
【0074】
工程（２）で使用される砥粒としては、特に限定されず、例えばコロイダルシリカが好ましく用いられる。コロイダルシリカを用いることにより、面精度の高い研磨物を効率よく製造することができる。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が、球形のコロイダルシリカが好ましく用いられる。
【0075】
また、工程（２）で使用され得る仕上げ研磨用組成物は、例えば砥粒の他に水を含む。その他、仕上げ研磨用組成物には、上述した研磨用組成物と同様の任意成分（酸、酸化剤、塩基性化合物、各種添加剤等）を必要に応じて含有させることができる。
【実施例0076】
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。
【0077】
＜研磨用組成物の調製＞
シリカ砥粒と、表１に記載の窒素含有化合物と、リン酸と、３１％過酸化水素水と、脱イオン水とを混合して、実施例１～１３および比較例２～５の各例に係る研磨用組成物を調製した。また、上記窒素含有化合物を含まない他は実施例１と同様にして比較例１に係る研磨用組成物を調製した。上記各研磨用組成物のｐＨは１．５であった。シリカ砥粒としては、粒子径、粒子形状、粒度分布、アスペクト比が異なる複数種類のシリカ粒子を用意し、ＳＥＭ画像解析による体積基準の累積５０％粒子径（Ｄ５０）、Ｄ５０以上粒子の周長相当円平均面積（ＳＣ５０－１００）に対する平均投影面積（ＳＰ５０－１００）の面積比（ＳＰ／ＳＣ）５０－１００、およびＤ５０未満粒子の周長相当円平均面積（ＳＣ０－５０）に対する平均投影面積（ＳＰ０－５０）の面積比（ＳＰ／ＳＣ）０－５０が所定の範囲で異なるように、上記シリカ粒子を単独で含む、または組み合わせて含む砥粒を用いた。研磨用組成物中のシリカ粒子の濃度は７重量％、窒素含有化合物の濃度は０．２ｇ／Ｌ、リン酸濃度は０．１ｍｏｌ／Ｌ、過酸化水素濃度は０．５ｍｏｌ／Ｌとした。なお、実施例１～１３で使用したシリカ粒子のＤ５０以上粒子の平均アスペクト比（Ａ５０－１００）は１．３９～１．４３であり、平均アスペクト比（Ａａｌｌ）は１．１２～１．２３であった。
シリカ砥粒と、表１に記載の窒素含有化合物と、リン酸と、３１％過酸化水素水と、脱イオン水とを混合して、実施例１～１３および比較例２～５の各例に係る研磨用組成物を調製した。また、上記窒素含有化合物を含まない他は実施例１と同様にして比較例１に係る研磨用組成物を調製した。上記各研磨用組成物のｐＨは１．５であった。シリカ砥粒としては、粒子径、粒子形状、粒度分布、アスペクト比が異なる複数種類のシリカ粒子を用意し、ＳＥＭ画像解析による体積基準の累積５０％粒子径（Ｄ５０）、Ｄ５０以上粒子の周長相当円平均面積（ＳＣ５０－１００）に対する平均投影面積（ＳＰ５０－１００）の面積比（ＳＰ／ＳＣ）５０－１００、およびＤ５０未満粒子の周長相当円平均面積（ＳＣ０－５０）に対する平均投影面積（ＳＰ０－５０）の面積比（ＳＰ／ＳＣ）０－５０が所定の範囲で異なるように、上記シリカ粒子を単独で含む、または組み合わせて含む砥粒を用いた。研磨用組成物中のシリカ粒子の濃度は７重量％、窒素含有化合物の濃度は０．２ｇ／Ｌ、リン酸濃度は０．１ｍｏｌ／Ｌ、過酸化水素濃度は０．５ｍｏｌ／Ｌとした。なお、実施例１～１３で使用したシリカ粒子のＤ５０以上粒子の平均アスペクト比（Ａ５０－１００）は１．３９～１．４３であり、平均アスペクト比（Ａａｌｌ）は１．１２～１．２３であった。
【0078】
＜研磨＞
各例に係る研磨用組成物をそのまま研磨液として使用して、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使用した。上記研磨対象物（研磨対象基板）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であり、研磨前における表面粗さＲａ（Schmitt Measurement System Inc.社製レーザースキャン式表面粗さ計「ＴＭＳ－３０００ＷＲＣ」により測定したニッケルリンめっき層の算術平均粗さ）は１３０Åであった。
各例に係る研磨用組成物をそのまま研磨液として使用して、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使用した。上記研磨対象物（研磨対象基板）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であり、研磨前における表面粗さＲａ（Schmitt Measurement System Inc.社製レーザースキャン式表面粗さ計「ＴＭＳ－３０００ＷＲＣ」により測定したニッケルリンめっき層の算術平均粗さ）は１３０Åであった。
【0079】
〔研磨条件〕
研磨装置：太陽社製の両面研磨機、型式「９Ｂ－５Ｐ／３ＷＡＹ」
研磨パッド：ＦＩＬＷＥＬ社製のポリウレタンパッド、商品名「ＣＲ２００」
研磨対象基板の投入枚数：１５枚（３枚／キャリア×５キャリア）
研磨液の供給レート：１３５ｍＬ／分
研磨荷重：１２０ｇ／ｃｍ２
上定盤回転数：２７ｒｐｍ
下定盤回転数：３６ｒｐｍ
サンギヤ（太陽ギヤ）回転数：８ｒｐｍ
研磨量：各基板の両面の合計で約２．２μｍの厚さ
上記研磨量は、下記の計算式に基づいて求めた。
研磨量［μｍ］＝研磨による基板の重量減少量［ｇ］／（基板の面積［ｃｍ２］×ニッケルリンめっきの密度［ｇ／ｃｍ３］）×１０４
研磨装置：太陽社製の両面研磨機、型式「９Ｂ－５Ｐ／３ＷＡＹ」
研磨パッド：ＦＩＬＷＥＬ社製のポリウレタンパッド、商品名「ＣＲ２００」
研磨対象基板の投入枚数：１５枚（３枚／キャリア×５キャリア）
研磨液の供給レート：１３５ｍＬ／分
研磨荷重：１２０ｇ／ｃｍ２
上定盤回転数：２７ｒｐｍ
下定盤回転数：３６ｒｐｍ
サンギヤ（太陽ギヤ）回転数：８ｒｐｍ
研磨量：各基板の両面の合計で約２．２μｍの厚さ
上記研磨量は、下記の計算式に基づいて求めた。
研磨量［μｍ］＝研磨による基板の重量減少量［ｇ］／（基板の面積［ｃｍ２］×ニッケルリンめっきの密度［ｇ／ｃｍ３］）×１０４
【0080】
（加工性）
各例に係る研磨用組成物を用いて上記研磨条件で研磨対象基板を研磨したときの両面における研磨レートを算出した。研磨レートは、下記の計算式に基づいて求めた。得られた結果を、比較例１の研磨レートを１００％とした相対値に換算して、表１の「研磨レート」の欄に示した。研磨レートの値が大きいほど、高い加工性を有する。上記研磨レート（相対値）が９５％以上の場合、加工性は損なわれなかったと判定される。
研磨レート［μｍ／ｍｉｎ］＝研磨による基板の重量減少量［ｇ］／（基板の面積［ｃｍ２］×ニッケルリンめっきの密度［ｇ／ｃｍ３］×研磨時間［ｍｉｎ］）×１０４
各例に係る研磨用組成物を用いて上記研磨条件で研磨対象基板を研磨したときの両面における研磨レートを算出した。研磨レートは、下記の計算式に基づいて求めた。得られた結果を、比較例１の研磨レートを１００％とした相対値に換算して、表１の「研磨レート」の欄に示した。研磨レートの値が大きいほど、高い加工性を有する。上記研磨レート（相対値）が９５％以上の場合、加工性は損なわれなかったと判定される。
研磨レート［μｍ／ｍｉｎ］＝研磨による基板の重量減少量［ｇ］／（基板の面積［ｃｍ２］×ニッケルリンめっきの密度［ｇ／ｃｍ３］×研磨時間［ｍｉｎ］）×１０４
【0081】
（微小うねり）
各例に係る研磨用組成物を用いた研磨の後、上記研磨時に各キャリアにセットされていたＮｉ－Ｐ基板（研磨後の基板）のなかからランダムに１枚、合計３枚のＮｉ－Ｐ基板を抽出した。これら３枚のＮｉ－Ｐ基板の表裏、計６面につき、ＺＹＧＯ社製の非接触表面形状測定機「ＮＥＷＶＩＥＷ９０００」を使用して、対物レンズ倍率２．７５倍、中間レンズ倍率０．５倍、バンドパスフィルター８０～５００μｍの条件で微小うねりを測定した。測定は、上記６面の各々について、研磨後の基板の中心から径方向外側に３７ｍｍの位置に対して、９０°間隔の４点で行い、それら２４点の平均値を微小うねり（Å）の値とした。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「微小うねり」の欄に示した。値が小さいほど、微小うねりが抑制されている。上記微小うねり（相対値）が９７％以下の場合、微小うねりは改善されたと判定される。
各例に係る研磨用組成物を用いた研磨の後、上記研磨時に各キャリアにセットされていたＮｉ－Ｐ基板（研磨後の基板）のなかからランダムに１枚、合計３枚のＮｉ－Ｐ基板を抽出した。これら３枚のＮｉ－Ｐ基板の表裏、計６面につき、ＺＹＧＯ社製の非接触表面形状測定機「ＮＥＷＶＩＥＷ９０００」を使用して、対物レンズ倍率２．７５倍、中間レンズ倍率０．５倍、バンドパスフィルター８０～５００μｍの条件で微小うねりを測定した。測定は、上記６面の各々について、研磨後の基板の中心から径方向外側に３７ｍｍの位置に対して、９０°間隔の４点で行い、それら２４点の平均値を微小うねり（Å）の値とした。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「微小うねり」の欄に示した。値が小さいほど、微小うねりが抑制されている。上記微小うねり（相対値）が９７％以下の場合、微小うねりは改善されたと判定される。
【0082】
（レート／うねり比）
上記微小うねりに対する上記研磨レートの比を算出し、表１の「レート／うねり比」の欄に示した。「レート／うねり比」が高いほど、高い加工性と低い微小うねりとがよりよく両立されている。
上記微小うねりに対する上記研磨レートの比を算出し、表１の「レート／うねり比」の欄に示した。「レート／うねり比」が高いほど、高い加工性と低い微小うねりとがよりよく両立されている。
【0083】
【表1】
【0084】
表１に示されるように、面積比（ＳＰ／ＳＣ）５０－１００が４０％以上６５％以下であるシリカ粒子と、窒素含有化合物とを含む研磨用組成物を使用した実施例１～１３は、いずれも研磨レートが９５％以上であり、微小うねりが９７％以下に低減されており、加工性を損なうことなく微小うねりを改善することができた。なかでも、窒素原子の少なくとも１つに結合した炭素数２以上４以下の単結合炭素骨格と、該炭素骨格の末端に結合した親水基とを含む構造を有する窒素含有化合物を使用した実施例１～８では、レート／うねり比が１０５％を超え、加工性と微小うねりとをよりよく両立した。一方、面積比（ＳＰ／ＳＣ）５０－１００が４０％未満または６５％超のシリカ粒子と、窒素含有化合物とを含む研磨用組成物を使用した比較例２～５は、研磨レート９５％以上、微小うねり９７％以下のいずれかを達成できず、いずれもレート／うねり比が１００％よりも低く、加工性と微小うねりとを両立するものではなかった。これらの結果から、面積比（ＳＰ／ＳＣ）５０－１００が４０％以上６５％以下の範囲にあるシリカ粒子と窒素含有化合物とを組み合わせて用いることが、高い加工性を損なうことなく、あるいは該加工性を維持または向上しつつ、微小うねりを改善するうえで重要な役割を果たしていることがわかる。
【0085】
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。