特許 7492366 磁気ディスク基板用研磨剤組成物

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-05-21

(45)【発行日】2024-05-29

(54)【発明の名称】磁気ディスク基板用研磨剤組成物

(51)【国際特許分類】

   G11B 5/84 20060101AFI20240522BHJP

   B24B 37/00 20120101ALI20240522BHJP

   C09K 3/14 20060101ALI20240522BHJP

【ＦＩ】

G11B5/84 A

B24B37/00 H

C09K3/14 550D

C09K3/14 550Z

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2020074185

(22)【出願日】2020-04-17

(65)【公開番号】P2021170424

(43)【公開日】2021-10-28

【審査請求日】2023-02-14

(73)【特許権者】

【識別番号】000178310

【氏名又は名称】山口精研工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088616

【弁理士】

【氏名又は名称】渡邉 一平

(74)【代理人】

【識別番号】100154829

【弁理士】

【氏名又は名称】小池 成

(74)【代理人】

【識別番号】100132403

【弁理士】

【氏名又は名称】永岡 儀雄

(74)【代理人】

【識別番号】100198856

【弁理士】

【氏名又は名称】朝倉 聡

(72)【発明者】

【氏名】安藤 順一郎

【審査官】松元 伸次

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２０－０２１５２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０３２７１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－０２５８７３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２４Ｂ３／００－３／６０

２１／００－３９／０６

Ｃ０９Ｋ３／１４

Ｇ１１Ｂ５／８４－５／８５８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

下記の工程（１）～（３）を有し、各工程（１）～（３）を同一研磨機で行う磁気ディスク基板の粗研磨において、前記工程（３）で使用される研磨剤組成物Ｂであって、
コロイダルシリカと、
有機硫酸エステル塩化合物と、
脂肪族アミン化合物と、
水と
を含有し、
前記コロイダルシリカは、
Ｈｅｙｗｏｏｄ径で測定された体積基準の粒度分布における粒子径５０ｎｍの累積体積頻度が３５％以上、かつ、前記粒度分布における粒子径１５ｎｍの累積体積頻度が９０％以下であり、
前記有機硫酸エステル塩化合物は、
下記の一般式（１）で表され、

Ｒ－Ｏ－（ＡＯ）_ｎ－ＳＯ_３Ｍ ・・・ 一般式（１）

（上記一般式（１）において、Ｒは、炭素数５～２１の直鎖または分岐のアルキル基、アルケニル基、アリール基、またはアルキルアリール基を表し、ＡＯは、炭素数２または３のオキシアルキレン基を表し、ｎは１～３０の自然数を表し、Ｍはアルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニウムイオンまたは有機カチオンを表す。）
前記脂肪族アミン化合物は、
エチルアミン、ｎ－プロピルアミン、イソプロピルアミン、ｎ－ブチルアミン、イソブチルアミン、ｓｅｃ－ブチルアミン、ｔｅｒｔ－ブチルアミン、シクロヘキシルアミン、ピペラジン、ジエチルアミン、メチルプロピルアミン、エチルプロピルアミン、トリエチルアミン、エチレンジアミン、１，２－プロパンジアミン、トリメチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ペンタメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、Ｎ、Ｎ－ジメチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’－ジメチルエチレンジアミン、Ｎ－エチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラメチルエチレンジアミン、Ｎ－メチル－１，３－プロパンジアミン、１，３－ジアミノペンタン、ジエチレントリアミン、ビス（ヘキサメチレン）トリアミン、トリエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン、及びテトラメチルヘキサメチレンジアミンからなる群から選ばれる少なくとも１種である磁気ディスク基板用研磨剤組成物。
工程（１） α－アルミナと中間アルミナと水とを含有する研磨剤組成物Ａを研磨機に供給し、磁気ディスク基板に対する前段の粗研磨を行う工程
工程（２） 上記工程（１）で得られた磁気ディスク基板をリンスする工程
工程（３） コロイダルシリカと、有機硫酸エステル塩化合物と、水とを含有する研磨剤組成物Ｂを研磨機に供給し、磁気ディスク基板に対する後段の粗研磨を行う工程

【請求項2】

酸及び／またはその塩を更に含有する請求項１に記載の磁気ディスク基板用研磨剤組成物。

【請求項3】

酸化剤を更に含有する請求項１または２に記載の磁気ディスク基板用研磨剤組成物。

【請求項4】

無電解ニッケル－リンめっきされたアルミニウム磁気ディスク基板の粗研磨に用いられる請求項１～３のいずれか１項に記載の磁気ディスク基板用研磨剤組成物。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、磁気ディスク基板用研磨剤組成物に関する。特に、半導体、ハードディスクといった磁気記録媒体などの電子部品の研磨に使用されるものであり、特にガラス磁気ディスク基板やアルミニウム磁気ディスク基板などの磁気記録媒体用基板の表面研磨に使用される研磨剤組成物に関する。更に詳しくは、アルミニウム合金製の基板表面に無電解ニッケル－リンめっき皮膜を形成した磁気記録媒体用アルミニウム磁気ディスク基板の研磨を多段研磨方式で行う際に、最終研磨工程よりも前の粗研磨工程に使用される磁気ディスク基板用研磨剤組成物に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、磁気ディスクドライブは小型化・大容量化が進み、高記録密度化が求められている。そこで、高記録密度磁気信号の検出感度を向上させる必要があり、磁気ヘッドの浮上高さをより低下し、単位記録面積を縮小する技術開発が進められている。磁気ディスク基板は、磁気ヘッドの低浮上化と記録面積の確保に対応するため、平滑性及び平坦性の向上（表面粗さ低減、うねり低減）や表面欠陥の低減（砥粒残渣や研磨屑などの付着物低減、スクラッチ低減、ピット低減）が厳しく要求されている。

【0003】

このような要求に対して、砥粒残渣の低減や研磨屑等の付着物の低減、更にはうねりの低減といった表面品質の向上と生産性の向上とを両立させる観点から、α―アルミナ、中間アルミナを含む研磨剤組成物を使用することにより、高い研磨速度を達成し、うねりを低減できるとの提案がなされている（特許文献１）。しかしながら、うねり低減効果は不十分であり、改善が求められている。また、磁気ディスク基板の研磨方法においては、２段階以上の研磨工程を有する多段研磨方式が採用されることが多い（特許文献２）。一般に、多段研磨方式の最終研磨工程、すなわち、仕上げ研磨工程では、表面粗さ低減、スクラッチ低減、砥粒残渣や研磨屑などの付着物低減、ピット低減等の観点から、シリカ粒子を含む研磨剤組成物が使用される。一方、それより前の研磨工程（粗研磨工程ともいう）では、生産性向上の観点から、アルミナ粒子を含む研磨剤組成物が使用される場合が多い。

【0004】

しかしながら、アルミニウムハードディスク基板の研磨を行う場合、アルミナ粒子はアルミニウム合金基板に比べてかなり硬度が高いため、砥粒残渣や研磨屑などが基板表面に付着し、更にはうねり悪化などが起こり、それが仕上げ研磨に悪影響を与えることが問題になっていた。

【0005】

このような問題の解決策として、粗研磨工程において同一研磨機でアルミナ含有研磨剤組成物を使用した研磨と、コロイダルシリカ含有研磨剤組成物を使用した研磨を行う研磨方法が開示されている（特許文献４）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特開２００５－２３２６６号公報

【文献】特開昭６２－２０８８６９号公報

【文献】特開２０１２－２５８７３号公報

【文献】特開２０１２－４３４９３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

近年において、磁気ディスクドライブの大容量化に伴い、基板の表面品質に対する要求特性は更に厳しくなっており、磁気ディスク基板の研磨工程において、高い生産性を維持しつつ、基板表面上の砥粒残渣や研磨屑などの付着物を低減し、更に、うねりを低減することが求められている。しかしながら、上記の特許文献１～４において提案される発明では、かかる要求性能に十分に応えることは困難であった。

【0008】

そこで、本発明は、上記実情に鑑み、高い生産性を維持しつつ、多段研磨方式における粗研磨工程後の基板表面の砥粒残渣や研磨屑などの付着物を低減し、更にうねりの低減を実現できる磁気ディスク基板用研磨剤組成物の提供を課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明者は、上記課題に対して鋭意検討した結果、多段研磨方式における粗研磨工程の後段研磨において、以下の磁気ディスク基板用研磨剤組成物を使用することにより、上記課題が解決できることを見出し、本発明に到達した。すなわち、本発明は、以下の磁気ディスク基板用研磨剤組成物である。

【0010】

［１］ 下記の工程（１）～（３）を有し、各工程（１）～（３）を同一研磨機で行う磁気ディスク基板の粗研磨において、前記工程（３）で使用される研磨剤組成物Ｂであって、コロイダルシリカと、有機硫酸エステル塩化合物と、脂肪族アミン化合物と、水とを含有し、前記コロイダルシリカは、Ｈｅｙｗｏｏｄ径で測定された体積基準の粒度分布における粒子径５０ｎｍの累積体積頻度が３５％以上、かつ、前記粒度分布における粒子径１５ｎｍの累積体積頻度が９０％以下であり、前記有機硫酸エステル塩化合物は、下記の一般式（１）で表され、

Ｒ－Ｏ－（ＡＯ）_ｎ－ＳＯ_３Ｍ ・・・ 一般式（１）

（上記一般式（１）において、Ｒは、炭素数５～２１の直鎖または分岐のアルキル基、アルケニル基、アリール基、またはアルキルアリール基を表し、ＡＯは、炭素数２または３のオキシアルキレン基を表し、ｎは１～３０の自然数を表し、Ｍはアルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニウムイオンまたは有機カチオンを表す。）
前記脂肪族アミン化合物は、エチルアミン、ｎ－プロピルアミン、イソプロピルアミン、ｎ－ブチルアミン、イソブチルアミン、ｓｅｃ－ブチルアミン、ｔｅｒｔ－ブチルアミン、シクロヘキシルアミン、ピペラジン、ジエチルアミン、メチルプロピルアミン、エチルプロピルアミン、トリエチルアミン、エチレンジアミン、１，２－プロパンジアミン、トリメチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ペンタメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、Ｎ、Ｎ－ジメチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’－ジメチルエチレンジアミン、Ｎ－エチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’,Ｎ’－テトラメチルエチレンジアミン、Ｎ－メチル－１，３－プロパンジアミン、１，３－ジアミノペンタン、ジエチレントリアミン、ビス（ヘキサメチレン）トリアミン、トリエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン、及びテトラメチルヘキサメチレンジアミンからなる群から選ばれる少なくとも１種である磁気ディスク基板用研磨剤組成物。
工程（１） α－アルミナと中間アルミナと水とを含有する研磨剤組成物Ａを研磨機に供給し、磁気ディスク基板に対する前段の粗研磨を行う工程
工程（２） 上記工程（１）で得られた磁気ディスク基板をリンスする工程
工程（３） コロイダルシリカと、有機硫酸エステル塩化合物と、水とを含有する研磨剤組成物Ｂを研磨機に供給し、磁気ディスク基板に対する後段の粗研磨を行う工程

【0013】

［２］ 酸及び／またはその塩を更に含有する前記［１］に記載の磁気ディスク基板用研磨剤組成物。

【0014】

［３］ 酸化剤を更に含有する前記［１］または［２］に記載の磁気ディスク基板用研磨剤組成物。

【0015】

［４］ 無電解ニッケル－リンめっきされたアルミニウム磁気ディスク基板の粗研磨に用いられる前記［１］～［３］のいずれかに記載の磁気ディスク基板用研磨剤組成物。

【発明の効果】

【0016】

本発明の磁気ディスク基板用研磨剤組成物を用いることにより、多段研磨方式における粗研磨工程後の基板表面上の砥粒残渣や研磨屑などの付着物が低減し、更にうねりが低減された基板を生産性よく製造できるという効果が得られる。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明の実施の形態について説明する。本発明は、以下の実施形態に限定されるものではなく、発明の範囲を逸脱しない限りにおいて、変更、修正、改良を加え得るものである。

【0018】

１．磁気ディスク基板用研磨剤組成物
本発明の一実施形態の磁気ディスク基板用研磨剤組成物（以下、単に「研磨剤組成物」と称す。）は、コロイダルシリカと、有機硫酸エステル塩化合物と、水とを含有する。ここで、本実施形態の研磨剤組成物は、工程（３）において使用される「研磨剤組成物Ｂ」に相当する。

【0019】

更に、コロイダルシリカは、Ｈｅｙｗｏｏｄ径で測定された体積基準の粒度分布における粒子径５０ｎｍの累積体積頻度が３５％以上、かつ、粒度分布における粒子径１５ｎｍの累積体積頻度が９０％以下である。

【0020】

一方、有機硫酸エステル塩化合物は、下記の一般式（１）で表される化合物である。
Ｒ－Ｏ－（ＡＯ）_ｎ－ＳＯ_３Ｍ ・・・一般式（１）

【0021】

上記一般式（１）において、Ｒは、炭素数５～２１の直鎖または分岐のアルキル基、アルケニル基、アリール基、またはアルキルアリール基を表し、ＡＯは、炭素数２または３のオキシアルキレン基を表し、ｎは１～３０の自然数を表し、Ｍはアルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニウムイオンまたは有機カチオンを表す。

【0022】

更に、本実施形態の研磨剤組成物は、任意成分として脂肪族アミン化合物、酸及び／またはその塩、酸化剤、その他の添加剤を含むものであっても構わない。

【0023】

本実施形態の研磨剤組成物は、下記の工程（１）～（３）を有し、各工程（１）～（３）を同一研磨機で行う磁気ディスク基板の粗研磨において、工程（３）で使用される研磨剤組成物Ｂとして使用されるものである。
工程（１） α―アルミナと中間アルミナと水とを含有する研磨剤組成物Ａを研磨機に供給し、磁気ディスク基板に対する前段の粗研磨を行う工程。
工程（２） 上記工程（１）で得られた磁気ディスク基板をリンスする工程。
工程（３） コロイダルシリカと、有機硫酸エステル塩化合物と、水とを含有する研磨剤組成物Ｂを研磨機に供給し、磁気ディスク基板に対する後段の粗研磨を行う工程。
以下、それぞれ詳しく説明する。

【0024】

１－１．コロイダルシリカ
本実施形態の研磨剤組成物（＝研磨剤組成物Ｂ）において用いられるコロイダルシリカは、例えば、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム等のケイ酸アルカリ金属塩を原料とし、当該原料を水溶液中で縮合反応させて粒子を成長させる水ガラス法で得ることができる。

【0025】

或いは、テトラエトキシシラン等のアルコキシシランを原料とし、当該原料をアルコール等の水溶性有機溶媒を含有する水中で、酸またはアルカリでの加水分解による縮合反応によって粒子を成長させるアルコキシシラン法によって得る方法や、金属ケイ素と水の反応によっても得ることができる。

【0026】

ここで、コロイダルシリカは、球状、鎖状、金平糖型、異形型などの形状が知られており、水中に一次粒子が単分散してコロイド状をなしている。本実施形態の研磨剤組成物においては、かかるコロイダルシリカの形状は、球状または球状に近いものが好ましい。

【0027】

使用するコロイダルシリカの平均粒子径（Ｄ５０）は、１０～１００ｎｍであることが好ましく、より好ましくは２０～８０ｎｍである。更に、Ｈｅｙｗｏｏｄ径で測定された体積基準の粒度分布における粒子径５０ｎｍの累積体積頻度が３５％以上であり、かつ、粒度分布における粒子径１５ｎｍの累積体積頻度が９０％以下のものである。

【0028】

本明細書における累積体積頻度（％）とは、通常において用いられている意味と同一であり、対象となる粒子の集まりについての粒子径の最も小さい粒子を起点として粒子径の大きさの順に体積を積算していった分布において、ある数値以下の粒子径を有する粒子の体積の合計が、対象となる全ての粒子の体積の合計に対して占める割合（％）を表すものである。

【0029】

例えば、粒子径が１５ｎｍの累積体積頻度が５０％の場合、粒子径が１５ｎｍ以下の粒子の体積の合計が全ての粒子の体積の５０％を占めていることを意味するものである。なお、Ｈｅｙｗｏｏｄ径とは、電子顕微鏡観察によって得られた画像を解析し、投射面積円相当径を求めて得られた結果であり、従来から周知のものである。

【0030】

本実施形態の研磨剤組成物に含有されるコロイダルシリカは、粒子径が５０ｎｍ以上の大きな粒子と、粒子径が１５ｎｍ以下の小さな粒子とが粒子全体に対して占める割合が比較的少なく抑えられている。このような粒度分布のコロイダルシリカは、研磨パッドによって擦られている対象物の表面に供給された場合、研磨パッドに十分保持されやすい。

【0031】

また、上記の粒度分布であるため、コロイダルシリカと対象物の表面との間にできる隙間は、残留砥粒や研磨屑などよりも小さくなっている傾向にある。そのため、残留砥粒や研磨屑がコロイダルシリカと対象物の表面との隙間に逃げ込みにくくなって、残留砥粒や研磨屑とコロイダルシリカの衝突頻度が高まり、対象物の表面から残留砥粒や研磨屑などを効率的に除去することができる。

【0032】

更に、粒子径５０ｎｍ以下のコロイダルシリカの粒子が相当な数を確保されていることによって、あるコロイダルシリカと対象物の表面との間の隙間に、別の小さい粒子径のコロイダルシリカが入り込む状態が生じやすくなっている。これにより、コロイダルシリカと対象物の表面との隙間に、残留砥粒や研磨屑などが逃げ込みにくくなり、対象物の表面から除去されやすくなる。また、コロイダルシリカは球状または球状に近い形状であるため、対象物の表面に付着したり突き刺さったりしにくい傾向にある。したがって、コロイダルシリカ自体は、対象物の表面に残留しにくい。

【0033】

研磨剤組成物中のコロイダルシリカの濃度は、０．１～２０質量％であることが好ましく、より好ましくは０．２～１０質量％である。

【0034】

１－２．有機硫酸エステル塩化合物
研磨剤組成物に用いられる有機硫酸エステル塩化合物は、既に示したように、上記の一般式（１）で表される化合物である。

【0035】

ここで、上記の一般式（１）において、ｎは２～４の自然数であることが好ましい。更に、上記の一般式（１）におけるＭの具体例として、ナトリウムやカリウム等のアルカリ金属、カルシウムやマグネシウム等のアルカリ土類金属、アンモニウムイオン、４級アンモニウムイオンやトリエタノールアミン等の有機アミン等が挙げられる。

【0036】

更に、上記の一般式（１）で表される有機硫酸エステル塩化合物の具体例として、オキシエチレントリデシルエーテル硫酸塩（１分子当たりオキシエチレン基が２個または３個）、オキシエチレンラウリルエーテル硫酸塩（１分子当たりオキシエチレン基が２個または３個）、オキシエチレンノニルエーテル硫酸塩（１分子当たりオキシエチレン基が３個）、オキシエチレンオクチルフェニルエーテル硫酸塩（１分子当たりオキシエチレン基が３個）、オキシエチレンノニルフェニルエーテル硫酸塩（１分子当たりオキシエチレン基が３個）等が挙げられ、特に、オキシエチレントリデシルエーテル硫酸塩（１分子当たりオキシエチレン基が３個）、オキシエチレンラウリルエーテル硫酸塩（１分子当たりオキシエチレン基が３個）、オキシエチレンオクチルフェニルエーテル硫酸塩（１分子当たりオキシエチレン基が３個）、オキシエチレンノニルフェニルエーテル硫酸塩（１分子当たりオキシエチレン基が３個）を用いることが好ましい。

【0037】

更に、有機硫酸エステル塩化合物は、本実施形態の研磨剤組成物中において、１種または２種以上を組み合わせて含有させるものであっても構わない。

【0038】

加えて、有機硫酸エステル塩化合物の研磨剤組成物中の含有量は、一般に０．０００１～２．０質量％であり、好ましくは０．０００５～１．０質量％である。

【0039】

１－３．脂肪族アミン化合物
本実施形態の研磨剤組成物は、脂肪族アミン化合物を任意成分として添加することができる。脂肪族アミン化合物の具体例としては、エチルアミン、ｎ－プロピルアミン、イソプロピルアミン、ｎ－ブチルアミン、イソブチルアミン、ｓｅｃ－ブチルアミン、ｔｅｒｔ－ブチルアミン、シクロヘキシルアミン、ピペラジン、ジエチルアミン、メチルプロピルアミン、エチルプロピルアミン、トリエチルアミン、エチレンジアミン、１，２－プロパンジアミン、トリメチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ペンタメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、Ｎ，Ｎ－ジメチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’－ジメチルエチレンジアミン、Ｎ－エチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラメチルエチレンジアミン、Ｎ－メチル－１，３－プロパンジアミン、１，３－ジアミノペンタン、ジエチレントリアミン、ビス（ヘキサメチレン）トリアミン、トリエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン、テトラメチルヘキサメチレンジアミン等が挙げられる。

【0040】

脂肪族アミン化合物は、上記からなる群から選ばれる１種または２種以上を組み合わせて含有させることができる。研磨剤組成物中の脂肪族アミン化合物の含有量は、一般に０．００００１～４．０質量％であり、好ましくは０．０００１～２．０質量％である。

【0041】

１－４．酸及び／またはその塩
更に、本実施形態の研磨剤組成物は、ｐＨ値の調整のために、或いは任意成分として、酸及び／またはその塩を含有するものであっても構わない。ここで、酸及び／またはその塩としては、無機酸及び／またはその塩と有機酸及び／またはその塩等が挙げられる。

【0042】

無機酸及び／またはその塩の具体例としては、硝酸、硫酸、塩酸、リン酸、ホスホン酸、ピロリン酸、及びトリポリリン酸等が挙げられる。これらの酸及び／またはその塩は、１種あるいは２種以上を用いることができる。

【0043】

一方、有機酸及び／またはその塩の具体例としては、グルタミン酸、アスパラギン酸等のアミノカルボン酸及び／またはその塩、クエン酸、酒石酸、シュウ酸、ニトロ酢酸、マレイン酸、リンゴ酸、コハク酸等のカルボン酸及び／またはその塩、有機ホスホン酸及び／またはその塩が挙げられる。これらの酸及び／またはその塩は、１種あるいは２種以上を用いることができる。

【0044】

更に、有機ホスホン酸及び／またはその塩の具体例としては、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（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－１，１，２－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、及びその塩から選ばれる少なくとも１種以上の化合物が挙げられる。

【0045】

上記の化合物は、２種以上を組み合わせて使用することも好ましい実施態様であり、具体的には、硫酸及び／またはその塩と有機ホスホン酸及び／またはその塩の組み合わせ、リン酸及び／またはその塩と有機ホスホン酸及び／またはその塩の組み合わせなどが挙げられる。

【0046】

１－５．酸化剤
本実施形態の研磨剤組成物は、研磨促進剤として酸化剤を更に含有してもよい。酸化剤の具体例としては、過酸化物、過マンガン酸またはその塩、クロム酸またはその塩、ペルオキソ酸またはその塩、ハロゲンオキソ酸またはその塩、酸素酸またはその塩、及びこれらの酸化剤を２種以上混合したもの等を用いることができる。

【0047】

更に具体的に説明すると、過酸化水素、過酸化ナトリウム、過酸化バリウム、過酸化カリウム、過マンガン酸カリウム、クロム酸の金属塩、ジクロム酸の金属塩、過硫酸、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、ペルオキソリン酸、ペルオキソホウ酸ナトリウム、過ギ酸、過酢酸、次亜塩素酸、次亜塩素酸ナトリウム、及び次亜塩素酸カルシウム等が挙げられる。これらの中でも特に過酸化水素、過硫酸及びその塩、及び次亜塩素酸及びその塩等を用いるものが好ましく、更に好ましくは過酸化水素を用いるものである。

【0048】

研磨剤組成物中の酸化剤含有量は、０．０１～１０．０質量％であることが好ましい。より好ましくは０．１～５．０質量％である。

【0049】

２． 研磨剤組成物の物性（ｐＨ値）
研磨剤組成物のｐＨ値（２５℃）の範囲は、好ましくは０．１～４．０である。より好ましくは、０．５～３．０である。研磨剤組成物のｐＨ値（２５℃）が０．１以上であることにより、表面荒れを抑制することができる。研磨剤組成物のｐＨ値（２５℃）が４．０以下であることにより、研磨速度の低下を抑制することができる。

【0050】

本実施形態の研磨剤組成物は、ハードディスクといった磁気記録媒体などの種々の電子部品の研磨に使用することができる。特に、アルミニウム磁気ディスク基板の研磨に好適に用いられる。更に好適には、無電解ニッケル－リンめっきされたアルミニウム磁気ディスク基板の研磨に用いることができる。無電解ニッケル－リンめっきは、一般にｐＨ値（２５℃）が４～６の条件下でめっきされる。ｐＨ値（２５℃）が４以下の条件下では、ニッケルが溶解傾向となるため、めっきが困難となる。一方、研磨に関しては、例えば、ｐＨ値（２５℃）が４以下の条件でニッケルが溶解傾向となるため、本実施形態の研磨剤組成物を用いることで、研磨速度を高める効果が期待される。

【0051】

３． 磁気ディスク基板の研磨方法
本実施形態の研磨剤組成物は、アルミニウム磁気ディスク基板やガラス磁気ディスク基板等の磁気ディスク基板の研磨での使用に適している。特に、無電解ニッケル－リンめっきされたアルミニウム磁気ディスク基板の研磨での使用に適している。

【0052】

研磨剤組成物は、多段研磨方式における粗研磨工程と仕上げ工程とを含む磁気ディスク基板の研磨方法において、粗研磨工程を以下の工程（１）から工程（３）の３段階で行う際の工程（３）で使用される研磨剤組成物Ｂである。具体的な研磨方法としては、例えば、研磨機の定盤に研磨パッドを貼りつけ、研磨対象物の研磨する表面または研磨パッドに研磨剤組成物を供給し、研磨する表面を研磨パッドで擦りつける方法がある。例えば、磁気ディスク基板のおもて面と裏面を同時に研磨する場合には、上定盤及び下定盤それぞれに研磨パッドを貼りつけた両面研磨機を用いる方法がある。この方法では、上定盤及び下定盤に貼りつけた研磨パッドで磁気ディスク基板を挟み込み、研磨面と研磨パッドの間に研磨剤組成物を供給し、２つの研磨パッドを同時に回転させることによって、磁気ディスク基板のおもて面と裏面を研磨する。研磨パッドは、ウレタンタイプ、スウェードタイプ、不織布タイプ、その他いずれのタイプも使用することができる。

【0053】

工程（１）：前段の粗研磨
α―アルミナと中間アルミナと水を含有する研磨剤組成物Ａを研磨機に供給して、前段の粗研磨を行う工程であり、被研磨対象基板の研磨対象面と研磨パッドを接触させ、研磨パッド及び／または被研磨対象基板を動かして前記研磨対象面を研磨する工程である。

【0054】

この工程で使用される研磨剤組成物Ａは、α―アルミナと中間アルミナと水を含有する研磨剤組成物であり、更に任意成分として研磨剤組成物Ｂ（本実施形態の研磨剤組成物）と同様に、有機硫酸エステル塩化合物、酸及び／またはその塩、酸化剤等必要に応じて適宜含有することができる。

【0055】

工程（１）に用いられる研磨剤組成物Ａは、α―アルミナと中間アルミナとを含有し、更に中間アルミナとしては、γ―アルミナ、δ―アルミナ、θ―アルミナ等を挙げることができる。また、α―アルミナと中間アルミナとの混合比は、中間アルミナ／α―アルミナ（質量比）＝０．０５～２．０の範囲であることが好ましく、より好ましくは、０．１～１．０の範囲であり、更に好ましくは０．１５～０．５の範囲である。

【0056】

ここで、アルミナの平均粒子径は、好ましくは０．１～２．０μｍの範囲であり、より好ましくは０．２～１．０μｍの範囲である。アルミナの平均粒子径を０．１μｍ以上とすることで、研磨速度の低下を抑制することができる。一方、アルミナの平均粒子径を２．０μｍ以下とすることで、研磨後のうねり悪化を抑制することができる。

【0057】

更に、研磨剤組成物Ａ中におけるアルミナの濃度は、好ましくは１～５０質量％の範囲であり、より好ましくは２～４０質量％の範囲である。研磨剤組成物Ａ中のアルミナの濃度を１質量％以上とすることで、研磨速度の低下を抑制することができる。一方、アルミナの濃度を５０質量％以下とすることで、必要量以上のアルミナの使用を抑制することができ、研磨剤組成物Ａのコストを抑え、経済的に研磨をすることが可能となる。

【0058】

更に、研磨剤組成物Ａ中における酸化剤含有量は、０．０１～１０．０質量％の範囲であることが好ましく、より好ましくは０．１～５．０質量％の範囲である。

【0059】

一方、研磨剤組成物ＡのｐＨ値（２５℃）は、好ましくは０．１～４．０の範囲であり、更に好ましくは０．５～３．０の範囲である。

【0060】

工程（２）：工程（１）で得られた基板をリンスする工程
多段研磨方式における粗研磨工程後の基板表面のうねりを低減させる観点から、上記の工程（１）の後に、同一の研磨機において、当該工程（１）で得られた基板をリンスする工程（２）を実施する。ここで、基板のリンスに用いるリンス液としては、特に制限されないが、経済性の観点からは蒸留水、イオン交換水、純水、及び超純水等の水が主に使用される。このとき、工程（２）では、生産性の観点から、工程（１）で使用した研磨機から被研磨基板を取り出すことなく、同じ研磨機内で行う。

【0061】

工程（３）：後段の粗研磨
多段研磨方式における粗研磨工程後の砥粒残渣や研磨屑などの付着物低減及びうねりを低減する観点から、コロイダルシリカと有機硫酸エステル塩化合物と水を含有する研磨剤組成物Ｂ（本実施形態の研磨剤組成物に相当）を、上記工程（２）のリンス工程を経た基板の研磨対象面に供給し、研磨対象面に研磨パッド及び／または被研磨対象基板を動かして研磨対象面を研磨する工程（３）を実施する。このとき、生産性向上の観点、及び粗研磨工程後の砥粒残渣や研磨屑などの付着物低減及びうねり低減の観点から、上記工程（１）～（３）は、いずれも同一の研磨機で実施される。

【実施例】

【0062】

以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものでなく、本発明の技術範囲に属する限り、種々の態様で実施できることはいうまでもない。

【0063】

（研磨剤組成物の調製）
下記に示す実施例１，２、参考例１～５、及び比較例１～５で使用する研磨剤組成物は、下記の表１に記載された材料を、表１に記載の含有量で含むことにより構成された研磨剤組成物（＝研磨剤組成物Ｂ）である。ここで、平均粒子径の測定方法、工程（１）における前段研磨条件、工程（２）におけるリンス条件、及び工程（３）における後段粗研磨条件は、以下に示す通りである。

【0064】

【表1】

【0065】

（平均粒子径）
アルミナの平均粒子径は、レーザー回折式粒度分布測定機（（株）島津製作所製ＳＡＬＤ２２００）を用いて測定した。アルミナの平均粒子径は、体積を基準とした小粒径側からの積算粒径分布が５０％となる平均粒子径（Ｄ５０）である。

【0066】

コロイダルシリカの粒子径（Ｈｅｙｗｏｏｄ径）は、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）（日本電子（株）製、透過型電子顕微鏡 ＪＥＭ２０００ＦＸ（２００ｋＶ））を用いて倍率１０万倍の視野を撮影し、この写真を解析ソフト（マウンテック（株）製、Ｍａｃ－Ｖｉｅｗ Ｖｅｒ. ４．０）を用いて解析することによりＨｅｙｗｏｏｄ径（投射面積円相当径）として測定した。コロイダルシリカの平均粒子径は前述の方法で２０００個程度のコロイダルシリカの粒子を解析し、小粒径側からの積算粒径分布（累積体積基準）が５０％となる粒子径を上記解析ソフト（マウンテック（株）製、Ｍａｃ－Ｖｉｅｗ Ｖｅｒ． ４．０）を用いて算出した平均粒子径（Ｄ５０）である。

【0067】

（前段粗研磨条件）
無電解ニッケル－リンめっきされた外径９５ｍｍのアルミニウム磁気ディスク基板（以下アルミディスクと略す。）を研磨対象として、下記研磨条件で研磨を行った。
研磨機：スピードファム（株）製、９Ｂ両面研磨機
研磨パッド：（株）ＦＩＬＷＥＬ社製、Ｐ１パッド
定盤回転数：上定盤 －７．５ｒｐｍ
下定盤 ２２．５ｒｐｍ
研磨剤組成物供給量： １００ｍｌ／ｍｉｎ
研磨時間： ４．５分
加工圧力： １００ｇ／ｃｍ^２
なお、前段研磨では、研磨剤組成物Ａを使用した。

【0068】

（リンス条件）
研磨機：前段粗研磨と同じ
研磨パッド：前段粗研磨と同じ
定盤回転数：前段粗研磨と同じ
リンス液供給量：３Ｌ／ｍｉｎ
リンス時間：２０秒
加工圧力：１５ｇ／ｃｍ^２
なお、リンス液には純水を使用した。

【0069】

（後段粗研磨条件）
研磨機：前段粗研磨と同じ
研磨パッド：前段粗研磨と同じ
定盤回転数：前段粗研磨と同じ
研磨剤組成物供給量：１００ｍｌ／ｍｉｎ
研磨時間：８０秒
加工圧力：１００ｇ／ｃｍ^２
なお、後段研磨では、研磨剤組成物Ｂを使用した。

【0070】

上記の条件に基づいて実施例１，２、参考例１～５、及び比較例１～５の研磨剤組成物による研磨試験を行った結果を下記の表２にそれぞれ示す。ここで、研磨試験の結果による研磨速度比、付着物カウント比、及びうねり比の評価項目については、下記に基づいて評価を行った。

【0071】

【表2】

【0072】

（研磨速度の評価（研磨速度比））
研磨速度は、研磨後に減少したアルミディスクの質量を測定し、下記式に基づいて算出した。
研磨速度（μｍ／ｍｉｎ）＝アルミディスク質量減少量（ｇ）／研磨時間（ｍｉｎ）／アルミディスク片面の面積（ｃｍ^２）／無電解ニッケル－リンめっき皮膜の密度（ｇ／ｃｍ^３）／２×１０^４
（但し、上記式中、アルミディスク片面の面積は６５．９ｃｍ^２、無電解ニッケル－リンめっき皮膜の密度は、８．０ｇ／ｃｍ^３とした。）

【0073】

上記式に基づいて求められた比較例３の研磨速度の実測値（０．１８４μｍ／ｍｉｎ）を１（基準）とした場合の相対値に基づいて実施例１，２、参考例１～５、及び比較例１～５の研磨剤組成物の研磨速度比を下記の基準に従って評価した。
○：研磨速度比が比較例３（＝１）に対して、０．９５以上
△：研磨速度比が比較例３（＝１）に対して、０．８５以上、０．９５未満の範囲
×：研磨速度比が比較例３（＝１）に対して、０．８５未満
上記において、“○”が比較例３と同等またはそれ以上の研磨速度を有するもの、“△”が実用上の問題がない研磨速度を有するもの、“×”が研磨速度の劣るものとしての評価を示している。

【0074】

（付着物の評価（付着物カウント比））
研磨後のアルミディスク基板表面上の砥粒残渣や研磨屑などの付着物の有無を評価する目的で、走査型電子顕微鏡を用い、下記条件により付着物カウントとして評価した。
測定装置：日本電子株式会社製、電界放出型走査型電子顕微鏡「ＪＳＭ－７１００」
測定条件：加速電圧 １５ｋＶ、観測倍率 ２万倍
測定方法：後段研磨まで行ったアルミニウム磁気ディスク基板を上記装置及び条件で基板上の砥粒残渣や研磨屑などの付着物が白く見えるコントラストで二次電子像を取り込む。フォトレタッチソフトウェアを用いて、取り込んだ画像の白黒二値化を行ったのち、白色部分の画素数を計算し、付着物の個数としてカウントする。

【0075】

上記方法を用いて求めた比較例３の付着物カウントの値（８７５５）を１（基準）とした場合の相対値に基づいて実施例１，２、参考例１～５、及び比較例１～５の研磨剤組成物による付着物カウント比を下記の基準に従って評価した。
◎：付着物カウント比が比較例３（＝１）に対して、０．２未満
○：付着物カウント比が比較例３（＝１）に対して、０．２以上、０．９未満の範囲
△：付着物カウント比が比較例３（＝１）に対して、０．９以上、１．０未満の範囲
×：付着物カウント比が比較例３（＝１）に対して、１．０以上
上記において、◎が比較例３に対して付着物カウントが顕著に少ないもの、“○”が比較例３以下の付着物カウントが少ないもの、“△”が比較例３と同程度で実用上の問題がないもの、“×”が実用上の問題が生じるものとしての評価を示している。

【0076】

（うねり比の評価）
アルミディスクのうねりは、アメテック社製の走査型白色干渉法を利用した三次元表面構造解析顕微鏡を用いて測定した。測定条件は、アメテック社製の測定装置（Ｎｅｗ Ｖｉｅｗ ８３００（レンズ：１．４倍、ズーム：１．０倍））、波長５００～１０００μｍとし、測定エリアは、６ｍｍ×６ｍｍとし、アメテック社製の解析ソフト（Ｍｘ）を用いて解析を行った。

【0077】

上記方法を用いて求めた比較例３のうねりの実測値の値（０．９２Å）を１（基準）とした場合の相対値に基づいて、実施例１，２、参考例１～５、及び比較例１～５の研磨剤組成物によるうねり比を下記の基準に従って評価した。
○：うねり比が比較例３（＝１）に対して、１．０１未満
△：うねり比が比較例３（＝１）に対して、１．０１以上、１．１０未満の範囲
×：うねり比が比較例３（＝１）に対して、１．１０以上
上記において、“○”が比較例３と同等またはより良好なうねりを有するもの、“△”が実用上の問題がないうねりを有するもの、“×”がうねりの劣るものとしての評価を示している。

【0078】

（考察）
比較例３は、コロイダルシリカの粒度分布が本発明の範囲内にあるものの、特定の有機硫酸エステル塩化合物を含有しない研磨剤組成物を用いているため、研磨速度、付着物カウント、うねりなどの研磨性能のバランスにおいて、特定の構造を有する有機硫酸エステル塩化合物を含有する参考例１～３よりも劣る結果となっている。言い換えると、本発明の効果は、コロイダルシリカの粒度分布が特定の範囲内にあることに加えて、ひとつの態様として、特定の構造を有する有機硫酸エステル塩化合物を含有する研磨剤組成物を用いることにより発揮される。なお、参考例４、５は、参考例１の研磨剤組成物に対して、コロイダルシリカの粒度特性が異なる研磨剤組成物を用いた結果である。

【0079】

しかしながら、本発明の研磨剤組成物と相違し、特定の構造を有しない有機硫酸エステル塩化合物を含有する研磨剤組成物を用いた比較例４、５では、比較例３に対して、特に、付着物カウント比が改善されない結果となっている。

【0080】

一方、特定の構造を有する有機硫酸エステル塩化合物を含有する研磨剤組成物であっても、コロイダルシリカの粒度特性が本発明の研磨剤組成物において規定された条件を満たさない比較例１、２では、参考例１に対して研磨速度、及びうねりのバランスが悪い結果となっている。

【0081】

参考例１の研磨剤組成物に、任意成分として、更に脂肪族アミン化合物を加えた研磨剤組成物を用いた実施例１、２の場合、参考例１の付着物カウント比（０．８９）に対し、大幅に低減することが確認され（参考例１＝０．１０、及び参考例２＝０．０８）、基板表面上の砥粒残渣や研磨屑などの付着物が大幅に低減していることがわかる。すなわち、脂肪族アミン化合物の添加が付着物の大幅な低減に寄与することが示された。

【0082】

以上のことから、本発明の研磨剤組成物を使用することにより、研磨速度の向上、基板表面上の砥粒残渣や研磨屑などの付着物の低減、うねりの改善をバランスよく向上させることが明らかである。なお、研磨速度向上、基板表面上の砥粒残渣や研磨屑などの付着物低減、うねり改善のすべてについて同時に達成することは、容易ではない。本発明の研磨剤組成物により、多段研磨方式における粗研磨工程後の、基板表面上の砥粒残渣や研磨屑などの付着物とうねりが低減された基板を、生産性よく製造できる優れた効果を奏する。

【産業上の利用可能性】

【0083】

本発明の研磨剤組成物は、半導体、ハードディスクといった磁気記録媒体などの電子部品の研磨に使用することができる。特にガラス磁気ディスク基板やアルミニウム磁気ディスク基板などの磁気記録媒体用基板の表面研磨に使用することができる。更には、アルミニウム合金製の基板表面に無電解ニッケル－リンめっき皮膜を形成した磁気記録媒体用アルミニウム磁気ディスク基板の表面研磨に使用することができる。