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(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】2024-05-24
(45)【発行日】2024-06-03
(54)【発明の名称】磁気ディスク基板用研磨液組成物
(51)【国際特許分類】
G11B 5/84 20060101AFI20240527BHJP
C09K 3/14 20060101ALI20240527BHJP
B24B 37/00 20120101ALI20240527BHJP
B24B 1/00 20060101ALI20240527BHJP
【ＦＩ】
G11B5/84 A
C09K3/14 550Z
B24B37/00 H
B24B1/00 D
【請求項の数】
9
(21)【出願番号】P 2020170760
(22)【出願日】2020-10-08
(65)【公開番号】P2022062618
(43)【公開日】2022-04-20
【審査請求日】2023-09-06
(73)【特許権者】
【識別番号】000000918
【氏名又は名称】花王株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000040
【氏名又は名称】弁理士法人池内アンドパートナーズ
(72)【発明者】
【氏名】倉田 周弥
【審査官】川中 龍太
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１２－１４２０６４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０２１－０５４９９０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０２０－０９０６２５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１３－１４０６４４（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ１１Ｂ ５／８４
Ｃ０９Ｋ ３／１４
Ｂ２４Ｂ ３７／００
Ｂ２４Ｂ １／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
無機粒子（成分Ａ）、水溶性高分子（成分Ｂ）、酸（成分Ｃ）及び水を含有し、前記成分Ｂが、水酸基（芳香環の置換基としての水酸基は除く）を有する構成単位ａと、アミノ基、第４級アンモニウム基、及びこれらの塩から選ばれる少なくとも１種の官能基を含むモノマー由来の構成単位ｂ（構成単位ａは除く）と、を含む共重合体であり、
前記構成単位ａは、ヒドロキシエチルアクリルアミド又はエピクロロヒドリン由来の構成単位である、磁気ディスク基板用研磨液組成物。
【請求項2】
成分Ｂの全構成単位中の構成単位ａの含有量は５～９５モル％であり、構成単位ｂの含有量は５～９５モル％である、請求項１に記載の研磨液組成物。
【請求項3】
成分Ｂは、スルホン酸基を含むモノマー由来の構成単位ｃをさらに含む、請求項１又は２に記載の研磨液組成物。
【請求項4】
成分Ｂの全構成単位における構成単位ａ及び構成単位ｂの合計含有量は６０モル％以上である、請求項１から３のいずれかに記載の研磨液組成物。
【請求項5】
成分Ｂが、下記式（Ｉ）又は下記式（ＩＩ）で表される構成を有する化合物である、請求項１から４のいずれかに記載の研磨液組成物。【化1】
【請求項6】
成分Ｂの含有量が、０．０１質量％以下である、請求項１から５のいずれかに記載の研磨液組成物。
【請求項7】
酸化剤（成分Ｄ）をさらに含む、請求項１から６のいずれかに記載の研磨液組成物。
【請求項8】
請求項１から７のいずれかに記載の研磨液組成物を用いて被研磨基板を研磨する研磨工程を含む、磁気ディスク基板の製造方法。
【請求項9】
請求項１から７のいずれかに記載の研磨液組成物を用いて被研磨基板を研磨することを含み、前記被研磨基板は、磁気ディスク基板の製造に用いられる基板である、基板の研磨方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、磁気ディスク基板用研磨液組成物、並びにこれを用いた磁気ディスク基板の製造方法及び研磨方法に関する。
【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。高記録密度化するために、単位記録面積を縮小し、弱くなった磁気信号の検出感度を向上するため、磁気ヘッドの浮上高さをより低くするための技術開発が進められている。磁気ディスク基板には、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、表面粗さ、うねり、端面ダレ（ロールオフ）の低減に代表される平滑性・平坦性の向上とスクラッチ、突起、ピット等の低減に代表される欠陥低減に対する要求が厳しくなっている。
【0003】
このような要求に対して、例えば、特許文献１には、シリカ、酸、界面活性剤、酸化剤、及び水を含有し、前記界面活性剤は、分子中に繰り返し単位と、スルホン酸（塩）基とを有し、さらに繰り返し単位の主査中に芳香族基を有する陰イオン界面活性剤である、研磨剤組成物が開示されている。
特許文献２には、無機粒子、特定のジアリルアミン重合体、酸、及び水を含有し、研磨液組成物中における前記ジアリルアミン重合体の含有量が０．００８～０．１重量％である、磁気ディスク基板用研磨液組成物が開示されている。
特許文献２には、無機粒子、特定のジアリルアミン重合体、酸、及び水を含有し、研磨液組成物中における前記ジアリルアミン重合体の含有量が０．００８～０．１重量％である、磁気ディスク基板用研磨液組成物が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２０１２－１４２０６４号公報
【文献】特開２０１０－１３５０５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
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さらに厳しくなっており、研磨速度の向上とともに、基板表面のスクラッチの低減が可能な研磨液組成物の開発が求められている。また、一般的に、研磨速度とスクラッチとはトレードオフの関係にあり、例えば、研磨速度を向上させると、スクラッチが増加するという問題がある。
【0006】
そこで、本開示は、研磨速度の向上と研磨後の基板表面のスクラッチの低減とを両立できる研磨液組成物、並びにこれを用いた磁気ディスク基板の製造方法及び基板の研磨方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本開示は、一態様において、無機粒子（成分Ａ）、水溶性高分子（成分Ｂ）、酸（成分Ｃ）及び水を含有し、前記成分Ｂが、水酸基（芳香環の置換基としての水酸基は除く）を有する構成単位ａと、アミノ基、第４級アンモニウム基、及びこれらの塩から選ばれる少なくとも１種の官能基を含むモノマー由来の構成単位ｂ（構成単位ａは除く）と、を含む共重合体である、磁気ディスク基板用研磨液組成物に関する。
【0008】
本開示は、その他の態様において、本開示の研磨液組成物を用いて被研磨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に関する。
【0009】
本開示は、その他の態様において、本開示の研磨液組成物を用いて被研磨基板を研磨することを含み、前記被研磨基板は、磁気ディスク基板の製造に用いられる基板である、基板の研磨方法に関する。
【発明の効果】
【0010】
本開示の研磨組成物によれば、一又は複数の実施形態において、研磨速度の向上と研磨後の基板表面のスクラッチの低減とを両立できるという効果が奏されうる。
【発明を実施するための形態】
【0011】
本開示は、所定の水溶性高分子を用いることで、研磨速度を向上しても、研磨後の基板表面のスクラッチの増加を抑制できるという知見に基づく。
【0012】
すなわち、本開示は、一態様において、無機粒子（成分Ａ）、水溶性高分子（成分Ｂ）、酸（成分Ｃ）及び水を含有し、前記成分Ｂが、水酸基（芳香環の置換基としての水酸基は除く）を有する構成単位ａと、アミノ基、第４級アンモニウム及びそれらの塩から選ばれる少なくとも１種の官能基を含むモノマー由来の構成単位ｂ（構成単位ａは除く）とを含む共重合体である、磁気ディスク基板用研磨液組成物（以下、「本開示の研磨液組成物」ともいう）に関する。
本開示によれば、一又は複数の実施形態において、研磨速度を向上でき、研磨後の基板表面のスクラッチの増加を抑制できる。また、本開示によれば、その他の一又は複数の実施形態において、研磨速度を向上でき、研磨後の基板表面のスクラッチを低減できる。
本開示によれば、一又は複数の実施形態において、研磨速度を向上でき、研磨後の基板表面のスクラッチの増加を抑制できる。また、本開示によれば、その他の一又は複数の実施形態において、研磨速度を向上でき、研磨後の基板表面のスクラッチを低減できる。
【0013】
本開示の効果発現のメカニズムの詳細は明らかではないが、以下のように推察される。
被研磨基板は、通常、研磨パッドを張り付けた定盤で被研磨基板を挟み込み、研磨液組成物を研磨機に供給し、定盤や被研磨基板を動かすことにより研磨される。このような研磨において、無機粒子が研磨パッドの孔に入り込むと、研磨に作用する無機粒子の数が減り、研磨速度が低下すると考えられる。
本開示では、水溶性高分子（成分Ｂ）の水酸基（構成単位ａ）が無機粒子（成分Ａ）に吸着し、アミノ基又は第４級アンモニウム基（構成単位ｂ）が静電相互作用により研磨パッド又は基板に吸着することで、研磨に作用する無機粒子の粒子数が増加し、研磨速度の向上に寄与すると考えられる。
さらに、水溶性高分子（成分Ｂ）が研磨パッドに吸着することにより研磨パッドの表面が軟質化され、研磨パッドによる無機粒子の押し込み応力が緩和され、スクラッチ低減にも寄与すると考えられる。
但し、本開示はこれらのメカニズムに限定して解釈されなくてもよい。
被研磨基板は、通常、研磨パッドを張り付けた定盤で被研磨基板を挟み込み、研磨液組成物を研磨機に供給し、定盤や被研磨基板を動かすことにより研磨される。このような研磨において、無機粒子が研磨パッドの孔に入り込むと、研磨に作用する無機粒子の数が減り、研磨速度が低下すると考えられる。
本開示では、水溶性高分子（成分Ｂ）の水酸基（構成単位ａ）が無機粒子（成分Ａ）に吸着し、アミノ基又は第４級アンモニウム基（構成単位ｂ）が静電相互作用により研磨パッド又は基板に吸着することで、研磨に作用する無機粒子の粒子数が増加し、研磨速度の向上に寄与すると考えられる。
さらに、水溶性高分子（成分Ｂ）が研磨パッドに吸着することにより研磨パッドの表面が軟質化され、研磨パッドによる無機粒子の押し込み応力が緩和され、スクラッチ低減にも寄与すると考えられる。
但し、本開示はこれらのメカニズムに限定して解釈されなくてもよい。
【0014】
本開示において、基板表面のスクラッチは、例えば、光学式欠陥検査装置により検出可能であり、スクラッチ数として定量評価できる。スクラッチ数は、具体的には実施例に記載した方法で評価できる。
【0015】
［無機粒子（成分Ａ）］
本開示の研磨液組成物に含まれる無機粒子（以下、「成分Ａ」ともいう）としては、研磨液組成物の砥粒用に一般的に使用されている無機粒子を使用することができ、金属、金属若しくは半金属の炭化物、窒化物、酸化物、又はホウ化物、ダイヤモンド等が挙げられる。金属又は半金属元素は、周期律表（長周期型）の２Ａ、２Ｂ、３Ａ、３Ｂ、４Ａ、４Ｂ、５Ａ、６Ａ、７Ａ又は８族由来のものである。成分Ａとしては、酸化珪素（以下、シリカという）、酸化アルミニウム（以下、アルミナという）、炭化珪素、ダイヤモンド、酸化マンガン、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化セリウム（以下、セリアという）、酸化ジルコニウム等が挙げられ、これらの１種以上を使用することは研磨速度を向上させる観点から好ましい。中でも、研磨速度の向上及びスクラッチ低減の観点から、成分Ａとしては、シリカ粒子が好ましい。シリカ粒子としては、コロイダルシリカ、ヒュームドシリカ、粉砕シリカ、それらを表面修飾したシリカ等が挙げられ、コロイダルシリカが好ましい。成分Ａは、１種でもよいし、２種以上の組合せでもよい。
本開示の研磨液組成物に含まれる無機粒子（以下、「成分Ａ」ともいう）としては、研磨液組成物の砥粒用に一般的に使用されている無機粒子を使用することができ、金属、金属若しくは半金属の炭化物、窒化物、酸化物、又はホウ化物、ダイヤモンド等が挙げられる。金属又は半金属元素は、周期律表（長周期型）の２Ａ、２Ｂ、３Ａ、３Ｂ、４Ａ、４Ｂ、５Ａ、６Ａ、７Ａ又は８族由来のものである。成分Ａとしては、酸化珪素（以下、シリカという）、酸化アルミニウム（以下、アルミナという）、炭化珪素、ダイヤモンド、酸化マンガン、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化セリウム（以下、セリアという）、酸化ジルコニウム等が挙げられ、これらの１種以上を使用することは研磨速度を向上させる観点から好ましい。中でも、研磨速度の向上及びスクラッチ低減の観点から、成分Ａとしては、シリカ粒子が好ましい。シリカ粒子としては、コロイダルシリカ、ヒュームドシリカ、粉砕シリカ、それらを表面修飾したシリカ等が挙げられ、コロイダルシリカが好ましい。成分Ａは、１種でもよいし、２種以上の組合せでもよい。
【0016】
成分Ａの平均粒径は、研磨速度向上の観点から、１ｎｍ以上が好ましく、５ｎｍ以上がより好ましく、１０ｎｍ以上が更に好ましく、そして、スクラッチ低減の観点から、１００ｎｍ以下が好ましく、７０ｎｍ以下がより好ましく、４０ｎｍ以下が更に好ましく、３０ｎｍ以下が更に好ましい。同様の観点から、成分Ａの平均粒径は、１ｎｍ以上１００ｎｍ以下が好ましく、５ｎｍ以上７０ｎｍ以下がより好ましく、１０ｎｍ以上４０ｎｍ以下が更に好ましく、１０ｎｍ以上３０ｎｍ以下が更に好ましい。本開示において、「無機粒子の平均粒径」とは、動的光散乱法において検出角９０°で測定される散乱強度分布に基づく平均粒径をいう。無機粒子の平均粒径は、具体的には実施例に記載の方法により求めることができる。
【0017】
本開示の研磨液組成物中の成分Ａの含有量は、研磨速度の向上の観点から、０．１質量％以上が好ましく、０．２質量％以上がより好ましく、０．５質量％以上が更に好ましく、そして、スクラッチ低減の観点から、１０質量％以下が好ましく、５質量％以下がより好ましく、３質量％以下が更に好ましく、１．５質量％以下が更に好ましい。同様の観点から、本開示の研磨液組成物中の成分Ａの含有量は、研磨速度の向上及びスクラッチ低減の観点から、０．１質量％以上１０質量％以下が好ましく、０．２質量％以上５質量％以下がより好ましく、０．５質量％以上３質量％以下が更に好ましく、０．５質量％以上１．５質量％以下が更に好ましい。成分Ａが２種以上の組合せである場合、成分Ａの含有量は、それらの合計含有量をいう。なお、成分Ａがシリカの場合、成分Ａの含有量はＳｉＯ2換算した値である。
【0018】
［水溶性高分子（成分Ｂ）］
本開示の研磨液組成物に含まれる水溶性高分子（以下、「成分Ｂ」ともいう）は、研磨速度の向上及びスクラッチ低減の観点から、水酸基（芳香環の置換基としての水酸基は除く）を有する構成単位ａと、アミノ基、第４級アンモニウム基、及びこれらの塩から選ばれる少なくとも１種の官能基を含むモノマー由来の構成単位ｂ（構成単位ａは除く）とを含む共重合体である。成分Ｂは１種でもよいし、２種以上の組合せでもよい。本開示において、「水溶性」とは、２０℃の水に対して０．５ｇ／１００ｍＬ以上の溶解度、好ましくは２ｇ/１００ｍＬの溶解度を有することをいう。
本開示の研磨液組成物に含まれる水溶性高分子（以下、「成分Ｂ」ともいう）は、研磨速度の向上及びスクラッチ低減の観点から、水酸基（芳香環の置換基としての水酸基は除く）を有する構成単位ａと、アミノ基、第４級アンモニウム基、及びこれらの塩から選ばれる少なくとも１種の官能基を含むモノマー由来の構成単位ｂ（構成単位ａは除く）とを含む共重合体である。成分Ｂは１種でもよいし、２種以上の組合せでもよい。本開示において、「水溶性」とは、２０℃の水に対して０．５ｇ／１００ｍＬ以上の溶解度、好ましくは２ｇ/１００ｍＬの溶解度を有することをいう。
【0019】
（構成単位ａ）
構成単位ａは、水酸基（芳香環の置換基としての水酸基は除く）を有する構成単位であって、研磨速度向上の観点から、水酸基（芳香環の置換基としての水酸基は除く）とエチレン性不飽和結合を有する化合物由来の構成単位、又は、エポキシ基を有する化合物由来の構成単位であることが好ましい。
水酸基（芳香環の置換基としての水酸基は除く）とエチレン性不飽和結合を有する化合物としては、研磨速度向上の観点から、水酸基を有するアクリルアミドが好ましく、例えば、ヒドロキシエチルアクリルアミド等が挙げられる。
エポキシ基を有する化合物としては、例えば、エピクロロヒドリンが挙げられる。
構成単位ａは、一又は複数の実施形態において、研磨速度向上の観点から、ヒドロキシエチルアクリルアミド又はエピクロロヒドリン由来の構成単位であることが好ましい。
構成単位ａは、水酸基（芳香環の置換基としての水酸基は除く）を有する構成単位であって、研磨速度向上の観点から、水酸基（芳香環の置換基としての水酸基は除く）とエチレン性不飽和結合を有する化合物由来の構成単位、又は、エポキシ基を有する化合物由来の構成単位であることが好ましい。
水酸基（芳香環の置換基としての水酸基は除く）とエチレン性不飽和結合を有する化合物としては、研磨速度向上の観点から、水酸基を有するアクリルアミドが好ましく、例えば、ヒドロキシエチルアクリルアミド等が挙げられる。
エポキシ基を有する化合物としては、例えば、エピクロロヒドリンが挙げられる。
構成単位ａは、一又は複数の実施形態において、研磨速度向上の観点から、ヒドロキシエチルアクリルアミド又はエピクロロヒドリン由来の構成単位であることが好ましい。
【0020】
（構成単位ｂ）
構成単位ｂは、アミノ基、第４級アンモニウム基、及びこれらの塩から選ばれる少なくとも１種の官能基を含むモノマー由来の構成単位である。なお、構成単位ｂは、構成単位ａを含まない。すなわち、アミノ基を有していても水酸基を有する構成単位は構成単位ａに該当する。アミノ基は、一又は複数の実施形態において、第１級アミノ基、第２級アミノ基、又は第３級アミノ基である。構成単位ｂを形成するモノマーとしては、研磨速度の向上及びスクラッチ低減の観点から、アリル基を有するアミン化合物、アルキル基を有するアミン化合物、アンモニア及びこれらの塩等が挙げられる。アリル基を有するアミン化合物としては、例えば、アリルアミンが挙げられる。アルキル基を有するアミン化合物としては、例えば、ジメチルアミン等のジアルキルアミンが挙げられる。塩としては、例えば塩酸塩、臭化水素酸塩、酢酸塩、硫酸塩、硝酸塩、亜硫酸塩、リン酸塩、アミド硫酸塩、メタンスルホン酸塩等が挙げられ、構成単位ｂとしては、アリルアミン由来の構成単位、ジメチルアミン由来の構成単位、アンモニア由来の構成単位が挙げられる。構成単位ｂは、１種であってもよいし、２種以上の組合せであってもよい。
構成単位ｂは、アミノ基、第４級アンモニウム基、及びこれらの塩から選ばれる少なくとも１種の官能基を含むモノマー由来の構成単位である。なお、構成単位ｂは、構成単位ａを含まない。すなわち、アミノ基を有していても水酸基を有する構成単位は構成単位ａに該当する。アミノ基は、一又は複数の実施形態において、第１級アミノ基、第２級アミノ基、又は第３級アミノ基である。構成単位ｂを形成するモノマーとしては、研磨速度の向上及びスクラッチ低減の観点から、アリル基を有するアミン化合物、アルキル基を有するアミン化合物、アンモニア及びこれらの塩等が挙げられる。アリル基を有するアミン化合物としては、例えば、アリルアミンが挙げられる。アルキル基を有するアミン化合物としては、例えば、ジメチルアミン等のジアルキルアミンが挙げられる。塩としては、例えば塩酸塩、臭化水素酸塩、酢酸塩、硫酸塩、硝酸塩、亜硫酸塩、リン酸塩、アミド硫酸塩、メタンスルホン酸塩等が挙げられ、構成単位ｂとしては、アリルアミン由来の構成単位、ジメチルアミン由来の構成単位、アンモニア由来の構成単位が挙げられる。構成単位ｂは、１種であってもよいし、２種以上の組合せであってもよい。
【0021】
成分Ｂの全構成単位中の構成単位ａの含有量は、研磨速度向上の観点から、５モル％以上が好ましく、２０モル％以上がより好ましく、３０モル％以上が更に好ましく、そして、研磨速度の向上及びスクラッチ低減の観点から、９５モル％以下が好ましく、８０モル％以下がより好ましく、６０モル％以下が更に好ましい。
【0022】
成分Ｂの全構成単位中の構成単位ｂの含有量は、研磨速度の向上及びスクラッチ低減の観点から、５モル％以上が好ましく、２０モル％以上がより好ましく、４０モル％以上が更に好ましく、そして、同様の観点から、９５モル％以下が好ましく、８０モル％以下がより好ましく、７０モル％以下が更に好ましい。
【0023】
成分Ｂの全構成単位中の構成単位ａと構成単位ｂとのモル比（ａ／ｂ）は、研磨速度向上の観点から、５／９５以上が好ましく、２０／８０以上がより好ましく、３０／７０以上が更に好ましく、そして、研磨速度の向上及びスクラッチ低減の観点から、９５／５以下が好ましく、８０／２０以下がより好ましく、６０／４０以下が更に好ましい。
【0024】
成分Ｂの全構成単位中の構成単位ａ及び構成単位ｂの合計含有量は、研磨速度向上の観点から、６０モル％以上が好ましく、７０モル％以上がより好ましく、８０モル％以上が更に好ましく、９０モル％以上が更に好ましく、１００モル％が更に好ましい。
【0025】
本開示において、成分Ｂを構成する全構成単位中のある構成単位の含有量（モル％）として、合成条件によっては、成分Ｂの合成の全工程で反応槽に仕込まれた全構成単位を導入するための化合物中に占める前記反応槽に仕込まれた該構成単位を導入するための化合物量（モル％）を使用してもよい。また、本開示において、成分Ｂを構成する２つの構成単位の構成比（モル比）として、合成条件によっては、前記成分Ｂの合成の全工程で反応槽に仕込まれた該２つの構成単位を導入するための化合物量比（モル比）を使用してもよい。
【0026】
成分Ｂとしては、例えば、下記式（Ｉ）又は下記式（ＩＩ）で表される構成を有する化合物が挙げられる。
【0027】
【化1】
【0028】
式（Ｉ）中、Ｘ1
-及びＸ2
-は一価の陰イオンを示し、ｐ、ｑ及びｒは６０≦ｐ＋ｑ＋ｒ≦１００であり、式（ＩＩ）中、Ｘ3
-は一価の陰イオンを示し、ｍ及びｎは６０≦ｍ＋ｎ≦１００である。
【0029】
式（Ｉ）において、Ｘ1
-、Ｘ2
-及びＸ3
-としては、例えば、ハロゲン化物イオン又は水酸化物イオンが挙げられる。Ｘ1
-、Ｘ2
-及びＸ3
-は１種単独であってもよく、２種以上であってもよい。
ｑは、研磨速度向上の観点から、５以上が好ましく、２０以上がより好ましく、３０以上が更に好ましく、そして、研磨速度の向上及びスクラッチ低減の観点から、９５以下が好ましく、８０以下がより好ましく、６０以下が更に好ましい。
ｐ＋ｒは、研磨速度の向上及びスクラッチ低減の観点から、５以上が好ましく、２０以上がより好ましく、４０以上が更に好ましく、そして、同様の観点から、９５以下が好ましく、８０以下がより好ましく、７０以下が更に好ましい。
r／ｐは、研磨速度の向上及びスクラッチ低減の観点から、０以上が好ましく、そして、同様の観点から、５以下が好ましく、１以下がより好ましく、０．５以下が更に好ましい。
ｐ＋ｑ＋ｒは、研磨速度向上の観点から、６０≦ｐ＋ｑ＋ｒが好ましく、７０≦ｐ＋ｑ＋ｒがより好ましく、８０≦ｐ＋ｑ＋ｒが更に好ましく、９０≦ｐ＋ｑ＋ｒが更に好ましく、ｐ＋ｑ＋ｒ＝１００が更に好ましい。
ｑは、研磨速度向上の観点から、５以上が好ましく、２０以上がより好ましく、３０以上が更に好ましく、そして、研磨速度の向上及びスクラッチ低減の観点から、９５以下が好ましく、８０以下がより好ましく、６０以下が更に好ましい。
ｐ＋ｒは、研磨速度の向上及びスクラッチ低減の観点から、５以上が好ましく、２０以上がより好ましく、４０以上が更に好ましく、そして、同様の観点から、９５以下が好ましく、８０以下がより好ましく、７０以下が更に好ましい。
r／ｐは、研磨速度の向上及びスクラッチ低減の観点から、０以上が好ましく、そして、同様の観点から、５以下が好ましく、１以下がより好ましく、０．５以下が更に好ましい。
ｐ＋ｑ＋ｒは、研磨速度向上の観点から、６０≦ｐ＋ｑ＋ｒが好ましく、７０≦ｐ＋ｑ＋ｒがより好ましく、８０≦ｐ＋ｑ＋ｒが更に好ましく、９０≦ｐ＋ｑ＋ｒが更に好ましく、ｐ＋ｑ＋ｒ＝１００が更に好ましい。
【0030】
式（ＩＩ）において、ｍは、研磨速度向上の観点から、５以上が好ましく、２０以上がより好ましく、３０以上が更に好ましく、そして、研磨速度の向上及びスクラッチ低減の観点から、９５以下が好ましく、８０以下がより好ましく、６０以下が更に好ましい。
ｎは、研磨速度の向上及びスクラッチ低減の観点から、５以上が好ましく、２０以上がより好ましく、３０以上が更に好ましく、そして、同様の観点から、９５以下が好ましく、８０以下がより好ましく、７０以下が更に好ましい。
ｍ＋ｎは、研磨速度向上の観点から、６０≦ｍ＋ｎが好ましく、７０≦ｍ＋ｎがより好ましく、８０≦ｍ＋ｎが更に好ましく、９０≦ｍ＋ｎが更に好ましく、ｍ＋ｎ＝１００が更に好ましい。
ｎは、研磨速度の向上及びスクラッチ低減の観点から、５以上が好ましく、２０以上がより好ましく、３０以上が更に好ましく、そして、同様の観点から、９５以下が好ましく、８０以下がより好ましく、７０以下が更に好ましい。
ｍ＋ｎは、研磨速度向上の観点から、６０≦ｍ＋ｎが好ましく、７０≦ｍ＋ｎがより好ましく、８０≦ｍ＋ｎが更に好ましく、９０≦ｍ＋ｎが更に好ましく、ｍ＋ｎ＝１００が更に好ましい。
【0031】
成分Ｂとしては、研磨速度の向上及びスクラッチ低減の観点から、アンモニア／エピクロロヒドリン／ジメチルアミン共重合体、エピクロロヒドリン／ジメチルアミン共重合体、アリルアミン／ヒドロキシエチルアクリルアミド共重合体等が挙げられる。
【0032】
成分Ｂは、構成単位ａ及び構成単位ｂ以外のその他の構成単位をさらに含有してもよい。その他の構成単位としては、例えば、スルホン酸基を含むモノマー由来の構成単位ｃが挙げられる。構成単位ｃとしては、例えば、イソプレンスルホン酸、２－メタクリルアミドー２－メチルプロパンスルホン酸、スチレンスルホン酸、ビニルスルホン酸、アリルスルホン酸、フェニルスルホン酸、ナフタレンスルホン酸、トルエンスルホン酸等が挙げられる。構成単位ｃは、１種であってもよいし、２種以上の組合せであってもよい。
【0033】
成分Ｂを構成する各構成単位の配列は、ランダム、ブロック、又はグラフトのいずれでもよい。
【0034】
成分Ｂがアンモニア／エピクロロヒドリン／ジメチルアミン共重合体の場合、成分Ｂは、例えば、水溶媒中においてアンモニア・ジメチルアミンによるエピクロロヒドリンの開環反応により合成することにより得ることができる。
成分Ｂがエピクロロヒドリン／ジメチルアミン共重合体の場合、成分Ｂは、例えば、水溶媒中においてジメチルアミンによるエピクロロヒドリンの開環反応により合成することにより得ることができる。
成分Ｂがアリルアミン／ヒドロキシエチルアクリルアミド共重合体の場合、成分Ｂは、例えば、極性溶媒中においてアリルアミンとヒドロキシエチルアクリルアミドとのラジカル重合により合成することにより得ることができる。
成分Ｂがエピクロロヒドリン／ジメチルアミン共重合体の場合、成分Ｂは、例えば、水溶媒中においてジメチルアミンによるエピクロロヒドリンの開環反応により合成することにより得ることができる。
成分Ｂがアリルアミン／ヒドロキシエチルアクリルアミド共重合体の場合、成分Ｂは、例えば、極性溶媒中においてアリルアミンとヒドロキシエチルアクリルアミドとのラジカル重合により合成することにより得ることができる。
【0035】
成分Ｂの重量平均分子量は、研磨速度の向上及びスクラッチ低減の観点から、５００以上が好ましく、１，０００以上がより好ましく、１，５００以上が更に好ましく、そして、同様の観点から、１，０００，０００以下が好ましく、７５０，０００以下がより好ましく、５００，０００以下が更に好ましい。同様の観点から、成分Ｂの重量平均分子量は、５００以上１，０００，０００以下が好ましく、１，０００以上７５０，０００以下がより好ましく、１，５００以上５００，０００以下が更に好ましい。本開示において、重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）を用いて実施例に記載の条件で測定した値とする。
【0036】
本開示の研磨液組成物中の成分Ｂの含有量は、研磨速度の向上及びスクラッチ低減の観点から、０．０００００１質量％以上が好ましく、０．００００１質量％以上がより好ましく、０．０００１質量％以上が更に好ましく、０．０００５質量％以上が更に好ましく、０．００１質量％以上が更に好ましく、そして、同様の観点から、０．０１質量％以下が好ましく、０．０１質量％未満がより好ましく、０．００９質量％以下が更に好ましく、０．００６質量％以下が更に好ましく、０．００５質量％以下が更に好ましい。同様の観点から、本開示の研磨液組成物中の成分Ｂの含有量は、０．０００００１質量％以上０．０１質量％以下が好ましく、０．００００１質量％以上０．０１質量％以下がより好ましく、０．０００１質量％以上０．００９質量％以下が更に好ましく、０．０００５質量％以上０．００６質量％以下が更に好ましく、０．００１質量％以上０．００５質量％以下が更に好ましい。成分Ｂが２種以上の組合せである場合、成分Ｂの含有量はそれらの合計含有量をいう。
【0037】
本開示の研磨液組成物中の成分Ａに対する成分Ｂの質量比（成分Ｂの含有量／成分Ａの含有量）は、研磨速度の向上及びスクラッチ低減の観点から、０．００００１以上が更に好ましく、０．０００１以上が更に好ましく、０．０００２以上が更に好ましく、そして、研磨速度向上の観点から、０．０２以下が好ましく、０．０１以下がより好ましく、０．００５以下が更に好ましい。そして、研磨速度の向上及びスクラッチ低減の観点から、本開示の研磨液組成物中の成分Ａに対する成分Ｂの質量比は、０．００００１以上０．０２以下が好ましく、０．０００１以上０．０１以下がより好ましく、０．０００２以上０．００５以下が更に好ましい。
【0038】
［酸（成分Ｃ）］
本開示の研磨液組成物は、酸（成分Ｃ）を含有する。本開示において、酸の使用は、酸又はその塩の使用を含む。成分Ｃは、１種でもよいし、２種以上の組合せでもよい。
本開示の研磨液組成物は、酸（成分Ｃ）を含有する。本開示において、酸の使用は、酸又はその塩の使用を含む。成分Ｃは、１種でもよいし、２種以上の組合せでもよい。
【0039】
成分Ｃとしては、例えば、硝酸、硫酸、亜硫酸、過硫酸、塩酸、過塩素酸、リン酸、ホスホン酸、ホスフィン酸、ピロリン酸、トリポリリン酸、アミド硫酸等の無機酸；有機リン酸、有機ホスホン酸、カルボン酸等の有機酸；等が挙げられる。中でも、研磨速度の向上及びスクラッチ低減の観点から、無機酸及び有機ホスホン酸から選ばれる少なくとも１種が好ましい。無機酸としては、硝酸、硫酸、塩酸、過塩素酸及びリン酸から選ばれる少なくとも１種が好ましく、リン酸及び硫酸の少なくとも一方がより好ましい。有機ホスホン酸としては、１－ヒドロキシエチリデン－１，１－ジホスホン酸（ＨＥＤＰ）、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）から選ばれる少なくとも１種が好ましく、ＨＥＤＰがより好ましい。これらの酸の塩としては、例えば、上記の酸と、金属、アンモニア及びアルキルアミンから選ばれる少なくとも１種との塩が挙げられる。上記金属としては、例えば、周期表の１～１１族に属する金属が挙げられる。これらの中でも、研磨速度の向上及びスクラッチ低減の観点から、上記の酸と、１Ａ族に属する金属又はアンモニアとの塩が好ましい。
【0040】
本開示の研磨液組成物中の成分Ｃの含有量は、研磨速度向上の観点から、０．０１質量％以上が好ましく、０．１質量％以上がより好ましく、０．５質量％以上が更に好ましく、そして、スクラッチ低減の観点から、５質量％以下が好ましく、４質量％以下がより好ましく、３質量％以下が更に好ましい。そして、研磨速度の向上及びスクラッチ低減の観点から、本開示の研磨液組成物中の成分Ｃの含有量は、０．０１質量％以上５質量％以下が好ましく、０．１質量％以上４質量％以下がより好ましく、０．５質量％以上３質量％以下が更に好ましい。成分Ｃが２種以上の組合せである場合、成分Ｃの含有量はそれらの合計含有量をいう。
【0041】
本開示の研磨液組成物中の成分Ａに対する成分Ｃの質量比Ｃ／Ａ（成分Ｃの含有量／成分Ａの含有量）は、研磨速度向上の観点から、０．１以上が好ましく、０．２以上がより好ましく、０．３以上が更に好ましく、そして、スクラッチ低減の観点から、５以下が好ましく、４以下がより好ましく、３以下が更に好ましい。そして、研磨速度の向上及びスクラッチ低減の観点から、質量比Ｃ／Ａは、０．１以上５以下が好ましく、０．２以上４以下がより好ましく、０．３以上３以下が更に好ましい。
【0042】
［水］
本開示の研磨液組成物は、媒体として水を含有する。水としては、蒸留水、イオン交換水、純水、超純水等が挙げられる。本開示の研磨液組成物中の水の含有量は、成分Ａ、成分Ｂ、成分Ｃ及び後述する任意成分を除いた残余とすることができる。
本開示の研磨液組成物は、媒体として水を含有する。水としては、蒸留水、イオン交換水、純水、超純水等が挙げられる。本開示の研磨液組成物中の水の含有量は、成分Ａ、成分Ｂ、成分Ｃ及び後述する任意成分を除いた残余とすることができる。
【0043】
［酸化剤（成分Ｄ）］
本開示の研磨液組成物は、研磨速度の向上及びスクラッチ低減の観点から、酸化剤（以下、「成分Ｄ」ともいう）をさらに含むことができる。成分Ｄは、一又は複数の実施形態において、ハロゲン原子を含まない酸化剤である。成分Ｄは、１種でもよいし、２種以上の組合せでもよい。
本開示の研磨液組成物は、研磨速度の向上及びスクラッチ低減の観点から、酸化剤（以下、「成分Ｄ」ともいう）をさらに含むことができる。成分Ｄは、一又は複数の実施形態において、ハロゲン原子を含まない酸化剤である。成分Ｄは、１種でもよいし、２種以上の組合せでもよい。
【0044】
成分Ｄとしては、研磨速度の向上及びスクラッチ低減の観点から、例えば、過酸化物、過マンガン酸又はその塩、クロム酸又はその塩、ペルオキソ酸又はその塩、酸素酸又はその塩、金属塩類、硝酸類、硫酸類等が挙げられる。これらの中でも、過酸化水素、硝酸鉄（ＩＩＩ）、過酢酸、ペルオキソ二硫酸アンモニウム、硫酸鉄（ＩＩＩ）及び硫酸アンモニウム鉄（ＩＩＩ）から選ばれる少なくとも１種が好ましく、研磨速度向上の観点、被研磨基板の表面に金属イオンが付着しない観点及び入手容易性の観点から、過酸化水素がより好ましい。
【0045】
本開示の研磨液組成物中の成分Ｄの含有量は、研磨速度向上の観点から、０．０１質量％以上が好ましく、０．０５質量％以上がより好ましく、０．１質量％以上が更に好ましく、そしてスクラッチ低減の観点から、４質量％以下が好ましく、２質量％以下がより好ましく、１．５質量％以下が更に好ましい。そして、研磨速度の向上及びスクラッチ低減の観点から、本開示の研磨液組成物中の成分Ｄの含有量は、０．０１質量％以上４質量％以下が好ましく、０．０５質量％以上２質量％以下がより好ましく、０．１質量％以上１．５質量％以下が更に好ましい。成分Ｄが２種以上の組合せである場合、成分Ｄの含有量はそれらの合計含有量をいう。
【0046】
［その他の成分］
本開示の研磨液組成物は、一又は複数の実施形態において、本開示の効果を損なわない範囲で、必要に応じてその他の成分を含有してもよい。その他の成分としては、複素環芳香族化合物、脂肪族アミン化合物、脂環式アミン化合物、増粘剤、分散剤、防錆剤、塩基性物質、研磨速度向上剤、界面活性剤、成分Ｂ以外の水溶性ポリマー等が挙げられる。
本開示の研磨液組成物は、一又は複数の実施形態において、本開示の効果を損なわない範囲で、必要に応じてその他の成分を含有してもよい。その他の成分としては、複素環芳香族化合物、脂肪族アミン化合物、脂環式アミン化合物、増粘剤、分散剤、防錆剤、塩基性物質、研磨速度向上剤、界面活性剤、成分Ｂ以外の水溶性ポリマー等が挙げられる。
【0047】
［研磨液組成物のｐＨ］
本開示の研磨液組成物のｐＨは、研磨速度向上の観点から、６以下が好ましく、５以下がより好ましく、４以下が更に好ましく、３以下が更に好ましく、そして、スクラッチ低減の観点から、０．５以上が好ましく、０．８以上がより好ましく、１以上が更に好ましい。そして、研磨速度の向上及びスクラッチ低減の観点から、本開示の研磨液組成物のｐＨは、０．５以上６以下が好ましく、０．８以上５以下がより好ましく、１以上４以下が更に好ましく、１以上３以下が更に好ましい。ｐＨは、上述した酸（成分Ｃ）や公知のｐＨ調整剤等を用いて調整することができる。本開示において、上記ｐＨは、２５℃における研磨液組成物のｐＨであり、ｐＨメータを用いて測定でき、例えば、ｐＨメータの電極を研磨液組成物へ浸漬して２分後の数値とすることができる。
本開示の研磨液組成物のｐＨは、研磨速度向上の観点から、６以下が好ましく、５以下がより好ましく、４以下が更に好ましく、３以下が更に好ましく、そして、スクラッチ低減の観点から、０．５以上が好ましく、０．８以上がより好ましく、１以上が更に好ましい。そして、研磨速度の向上及びスクラッチ低減の観点から、本開示の研磨液組成物のｐＨは、０．５以上６以下が好ましく、０．８以上５以下がより好ましく、１以上４以下が更に好ましく、１以上３以下が更に好ましい。ｐＨは、上述した酸（成分Ｃ）や公知のｐＨ調整剤等を用いて調整することができる。本開示において、上記ｐＨは、２５℃における研磨液組成物のｐＨであり、ｐＨメータを用いて測定でき、例えば、ｐＨメータの電極を研磨液組成物へ浸漬して２分後の数値とすることができる。
【0048】
［研磨液組成物の製造方法］
本開示の研磨液組成物は、例えば、成分Ａ、成分Ｂ、成分Ｃ及び水と、さらに所望により、任意成分（成分Ｄ及びその他の成分）とを公知の方法で配合することにより製造できる。例えば、本開示の研磨液組成物は、一又は複数の実施形態において、少なくとも成分Ａ、成分Ｂ、成分Ｃ及び水を配合してなるものとすることができる。したがって、本開示は、その他の態様において、少なくとも成分Ａ、成分Ｂ、成分Ｃ及び水を配合する工程を含む、研磨液組成物の製造方法に関する。本開示において「配合する」とは、成分Ａ、成分Ｂ、成分Ｃ及び水、並びに必要に応じて任意成分（成分Ｄ及びその他の成分）を同時に又は任意の順に混合することを含む。成分Ａの無機粒子（成分Ａ）は、濃縮されたスラリーの状態で混合されてもよいし、水等で希釈してから混合されてもよい。成分Ａが複数種類の無機粒子からなる場合、複数種類の無機粒子は、同時に又はそれぞれ別々に配合できる。成分Ｂが複数種類の水溶性高分子からなる場合、複数種類の水溶性高分子は同時に又はそれぞれ別々に配合できる。成分Ｃが複数種類の酸からなる場合、複数種類の酸は、同時に又はそれぞれ別々に配合できる。前記配合は、例えば、ホモミキサー、ホモジナイザー、超音波分散機及び湿式ボールミル等の混合器を用いて行うことができる。研磨液組成物の製造方法における各成分の好ましい配合量は、上述した本開示の研磨液組成物中の各成分の好ましい含有量と同じとすることができる。
本開示の研磨液組成物は、例えば、成分Ａ、成分Ｂ、成分Ｃ及び水と、さらに所望により、任意成分（成分Ｄ及びその他の成分）とを公知の方法で配合することにより製造できる。例えば、本開示の研磨液組成物は、一又は複数の実施形態において、少なくとも成分Ａ、成分Ｂ、成分Ｃ及び水を配合してなるものとすることができる。したがって、本開示は、その他の態様において、少なくとも成分Ａ、成分Ｂ、成分Ｃ及び水を配合する工程を含む、研磨液組成物の製造方法に関する。本開示において「配合する」とは、成分Ａ、成分Ｂ、成分Ｃ及び水、並びに必要に応じて任意成分（成分Ｄ及びその他の成分）を同時に又は任意の順に混合することを含む。成分Ａの無機粒子（成分Ａ）は、濃縮されたスラリーの状態で混合されてもよいし、水等で希釈してから混合されてもよい。成分Ａが複数種類の無機粒子からなる場合、複数種類の無機粒子は、同時に又はそれぞれ別々に配合できる。成分Ｂが複数種類の水溶性高分子からなる場合、複数種類の水溶性高分子は同時に又はそれぞれ別々に配合できる。成分Ｃが複数種類の酸からなる場合、複数種類の酸は、同時に又はそれぞれ別々に配合できる。前記配合は、例えば、ホモミキサー、ホモジナイザー、超音波分散機及び湿式ボールミル等の混合器を用いて行うことができる。研磨液組成物の製造方法における各成分の好ましい配合量は、上述した本開示の研磨液組成物中の各成分の好ましい含有量と同じとすることができる。
【0049】
本開示において「研磨液組成物中の各成分の含有量」とは、使用時、すなわち、研磨液組成物の研磨への使用を開始する時点における前記各成分の含有量をいう。本開示の研磨液組成物は、その保存安定性が損なわれない範囲で濃縮された状態で保存及び供給されてもよい。この場合、製造及び輸送コストを更に低くできる点で好ましい。本開示の研磨液組成物の濃縮物は、使用時に、必要に応じて前述の水で適宜希釈して使用すればよい。希釈倍率は、希釈した後に上述した各成分の含有量（使用時）を確保できれば特に限定されるものではなく、例えば、１０～１００倍とすることができる。
【0050】
［研磨液キット］
本開示は、その他の態様において、本開示の研磨液組成物を製造するためのキット（以下、「本開示の研磨液キット」ともいう）に関する。本開示の研磨液キットとしては、例えば、成分Ａ及び水を含む砥粒分散液と、成分Ｂ及び成分Ｃを含む添加剤水溶液と、を相互に混合されない状態で含む、研磨液キット（２液型研磨液組成物）が挙げられる。前記砥粒分散液と前記添加剤水溶液とは、使用時に混合され、必要に応じて水を用いて希釈される。前記砥粒分散液に含まれる水は、研磨液組成物の調製に使用する水の全量でもよいし、一部でもよい。前記添加剤水溶液には、研磨液組成物の調製に使用する水の一部が含まれていてもよい。前記砥粒分散液及び前記添加剤水溶液にはそれぞれ必要に応じて、上述した任意成分（成分Ｄ及びその他の成分）が含まれていてもよい。本開示の研磨液キットによれば、研磨速度の向上と研磨後の基板表面のスクラッチの低減を両立可能な研磨液組成物を得ることができる。
本開示は、その他の態様において、本開示の研磨液組成物を製造するためのキット（以下、「本開示の研磨液キット」ともいう）に関する。本開示の研磨液キットとしては、例えば、成分Ａ及び水を含む砥粒分散液と、成分Ｂ及び成分Ｃを含む添加剤水溶液と、を相互に混合されない状態で含む、研磨液キット（２液型研磨液組成物）が挙げられる。前記砥粒分散液と前記添加剤水溶液とは、使用時に混合され、必要に応じて水を用いて希釈される。前記砥粒分散液に含まれる水は、研磨液組成物の調製に使用する水の全量でもよいし、一部でもよい。前記添加剤水溶液には、研磨液組成物の調製に使用する水の一部が含まれていてもよい。前記砥粒分散液及び前記添加剤水溶液にはそれぞれ必要に応じて、上述した任意成分（成分Ｄ及びその他の成分）が含まれていてもよい。本開示の研磨液キットによれば、研磨速度の向上と研磨後の基板表面のスクラッチの低減を両立可能な研磨液組成物を得ることができる。
【0051】
［被研磨基板］
被研磨基板は、一又は複数の実施形態において、磁気ディスク基板の製造に用いられる基板である。一又は複数の実施形態において、被研磨基板の表面を本開示の研磨液組成物を用いて研磨する工程の後、スパッタ等でその基板表面に磁性層を形成する工程を行うことにより磁気ディスク基板を製造できる。
被研磨基板は、一又は複数の実施形態において、磁気ディスク基板の製造に用いられる基板である。一又は複数の実施形態において、被研磨基板の表面を本開示の研磨液組成物を用いて研磨する工程の後、スパッタ等でその基板表面に磁性層を形成する工程を行うことにより磁気ディスク基板を製造できる。
【0052】
本開示において好適に使用される被研磨基板の材質としては、例えばシリコン、アルミニウム、ニッケル、タングステン、銅、タンタル、チタン等の金属若しくは半金属、又はこれらの合金や、ガラス、ガラス状カーボン、アモルファスカーボン等のガラス状物質や、アルミナ、二酸化珪素、窒化珪素、窒化タンタル、炭化チタン等のセラミック材料や、ポリイミド樹脂等の樹脂等が挙げられる。中でも、アルミニウム、ニッケル、タングステン、銅等の金属及びこれらの金属を主成分とする合金を含有する被研磨基板に好適である。被研磨基板としては、例えば、Ｎｉ－Ｐメッキされたアルミニウム合金基板や、結晶化ガラス、強化ガラス、アルミノシリケートガラス、アルミノボロシリケートガラス等のガラス基板がより適しており、Ｎｉ－Ｐメッキされたアルミニウム合金基板が更に適している。本開示において「Ｎｉ－Ｐメッキされたアルミニウム合金基板」とは、アルミニウム合金基材の表面を研削後、無電解Ｎｉ－Ｐメッキ処理したものをいう。
【0053】
被研磨基板の形状としては、例えば、ディスク状、プレート状、スラブ状、プリズム状等の平面部を有する形状や、レンズ等の曲面部を有する形状が挙げられる。中でも、ディスク状の被研磨基板が適している。ディスク状の被研磨基板の場合、その外径は例えば２～９５ｍｍ程度であり、その厚みは例えば０．４～２ｍｍ程度である。
【0054】
本開示の研磨液組成物は、一又は複数の実施形態において、粗研磨後の基板の研磨に好適に用いることができる。被研磨基板としては、粗研磨後の基板が挙げられる。粗研磨に用いる砥粒は、アルミナ、シリカ等が挙げられる。
【0055】
［磁気ディスク基板の製造方法］
一般に、磁気ディスクは、研削工程を経た被研磨基板が、粗研磨工程、仕上げ研磨工程を経て研磨され、記録部形成工程にて磁気ディスク化されて製造される。本開示における研磨液組成物は、磁気ディスク基板の製造方法における、被研磨基板を研磨する研磨工程、好ましくは仕上げ研磨工程に使用されうる。すなわち、本開示は、その他の態様において、本開示の研磨液組成物を用いて被研磨基板を研磨する工程（以下、「本開示の研磨液組成物を用いた研磨工程」ともいう）を含む、磁気ディスク基板の製造方法（以下、「本開示の基板製造方法」ともいう）に関する。本開示の基板製造方法は、とりわけ、垂直磁気記録方式用磁気ディスク基板の製造方法に適している。
一般に、磁気ディスクは、研削工程を経た被研磨基板が、粗研磨工程、仕上げ研磨工程を経て研磨され、記録部形成工程にて磁気ディスク化されて製造される。本開示における研磨液組成物は、磁気ディスク基板の製造方法における、被研磨基板を研磨する研磨工程、好ましくは仕上げ研磨工程に使用されうる。すなわち、本開示は、その他の態様において、本開示の研磨液組成物を用いて被研磨基板を研磨する工程（以下、「本開示の研磨液組成物を用いた研磨工程」ともいう）を含む、磁気ディスク基板の製造方法（以下、「本開示の基板製造方法」ともいう）に関する。本開示の基板製造方法は、とりわけ、垂直磁気記録方式用磁気ディスク基板の製造方法に適している。
【0056】
本開示の研磨液組成物を用いた研磨工程は、一又は複数の実施形態において、本開示の研磨液組成物を被研磨基板の研磨対象面に供給し、前記研磨対象面に研磨パッドを接触させ、前記研磨パッド及び前記被研磨基板の少なくとも一方を動かして研磨する工程である。また、本開示の研磨液組成物を用いた研磨工程は、その他の一又は複数の実施形態において、不織布状の有機高分子系研磨布等の研磨パッドを貼り付けた定盤で被研磨基板を挟み込み、本開示の研磨液組成物を研磨機に供給しながら、定盤や被研磨基板を動かして被研磨基板を研磨する工程である。
【0057】
被研磨基板の研磨工程が多段階で行われる場合は、本開示の研磨液組成物を用いた研磨工程は２段階目以降に行われるのが好ましく、最終研磨工程又は仕上げ研磨工程で行われるのがより好ましい。その際、前工程の砥粒や研磨液組成物の混入を避けるために、それぞれ別の研磨機を使用してもよく、またそれぞれ別の研磨機を使用した場合では、研磨工程毎に被研磨基板を洗浄することが好ましい。さらに、使用した研磨液を再利用する循環研磨においても、本開示の研磨液組成物は使用できる。研磨機としては、特に限定されず、基板研磨用の公知の研磨機が使用できる。
【0058】
本開示で使用される研磨パッドとしては、特に制限はなく、例えば、スエードタイプ、不織布タイプ、ポリウレタン独立発泡タイプ、又はこれらを積層した二層タイプ等の研磨パッドを使用することができ、研磨速度の向上の観点から、スエードタイプの研磨パッドが好ましい。
【0059】
本開示の研磨液組成物を用いた研磨工程における研磨荷重は、研磨速度の向上の観点から、好ましくは５．９ｋＰａ以上、より好ましくは６．９ｋＰａ以上、更に好ましくは７．５ｋＰａ以上であり、そして、スクラッチ低減の観点から、２０ｋＰａ以下が好ましく、より好ましくは１８ｋＰａ以下、更に好ましくは１６ｋＰａ以下である。本開示の製造方法において研磨荷重とは、研磨時に被研磨基板の研磨面に加えられる定盤の圧力をいう。また、研磨荷重の調整は、定盤及び被研磨基板のうち少なくとも一方に空気圧や重りを負荷することにより行うことができる。
【0060】
本開示の研磨液組成物を用いた研磨工程における本開示の研磨液組成物の供給速度は、スクラッチ低減の観点から、被研磨基板１ｃｍ2当たり、好ましくは０．０５ｍＬ／分以上１５ｍＬ／分以下であり、より好ましくは０．０６ｍＬ／分以上１０ｍＬ／分以下、更に好ましくは０．０７ｍＬ／分以上１ｍＬ／分以下、更に好ましくは０．０７ｍＬ／分以上０．５ｍＬ／分以下である。
【0061】
本開示の研磨液組成物を研磨機へ供給する方法としては、例えばポンプ等を用いて連続的に供給を行う方法が挙げられる。研磨液組成物を研磨機へ供給する際は、全ての成分を含んだ１液で供給する方法の他、研磨液組成物の安定性等を考慮して、複数の配合用成分液に分け、２液以上で供給することもできる。後者の場合、例えば供給配管中又は被研磨基板上で、上記複数の配合用成分液が混合され、本開示の研磨液組成物となる。
【0062】
本開示の基板製造方法によれば、本開示における研磨液組成物を用いることで、研磨後の基板表面のスクラッチが低減された、高品質の磁気ディスク基板を高収率で、生産性よく製造できるという効果が奏されうる。
【0063】
［研磨方法］
本開示は、その他の態様として、本開示の研磨液組成物を用いて被研磨基板を研磨することを含み、前記被研磨基板は、磁気ディスク基板の製造に用いられる基板である、基板の研磨方法（以下、「本開示の研磨方法」ともいう）に関する。本開示の研磨方法を使用することにより、研磨後の基板表面のスクラッチが低減された、高品質の磁気ディスク基板を高収率で、生産性よく製造できるという効果が奏されうる。本開示の研磨方法における前記被研磨基板としては、上述のとおり、磁気ディスク基板の製造に使用されるものが挙げられ、なかでも、垂直磁気記録方式用磁気ディスク基板の製造に用いる基板が好ましい。具体的な研磨の方法及び条件は、上述した本開示の基板製造方法と同じ方法及び条件とすることができる。
本開示は、その他の態様として、本開示の研磨液組成物を用いて被研磨基板を研磨することを含み、前記被研磨基板は、磁気ディスク基板の製造に用いられる基板である、基板の研磨方法（以下、「本開示の研磨方法」ともいう）に関する。本開示の研磨方法を使用することにより、研磨後の基板表面のスクラッチが低減された、高品質の磁気ディスク基板を高収率で、生産性よく製造できるという効果が奏されうる。本開示の研磨方法における前記被研磨基板としては、上述のとおり、磁気ディスク基板の製造に使用されるものが挙げられ、なかでも、垂直磁気記録方式用磁気ディスク基板の製造に用いる基板が好ましい。具体的な研磨の方法及び条件は、上述した本開示の基板製造方法と同じ方法及び条件とすることができる。
【0064】
本開示の研磨液組成物を用いて被研磨基板を研磨することは、一又は複数の実施形態において、本開示の研磨液組成物を被研磨基板の研磨対象面に供給し、前記研磨対象面に研磨パッドを接触させ、前記研磨パッド及び前記被研磨基板の少なくとも一方を動かして研磨することであり、或いは、不織布状の有機高分子系研磨布等の研磨パッドを貼り付けた定盤で被研磨基板を挟み込み、本開示の研磨液組成物を研磨機に供給しながら、定盤や被研磨基板を動かして被研磨基板を研磨することである。
【実施例】
【0065】
以下、実施例により本開示をさらに詳細に説明するが、これらは例示的なものであって、本開示はこれら実施例に制限されるものではない。
【0066】
１．研磨液組成物の調製（実施例１～１４及び比較例１～７）
コロイダルシリカ（成分Ａ）、表１に示す水溶性高分子Ｂ１～Ｂ８（成分Ｂ又は非成分Ｂ）、リン酸（成分Ｃ）、過酸化水素（成分Ｄ）、及びイオン交換水を配合して撹拌することにより、表１に示す実施例１～１４及び比較例１～７の研磨液組成物を調製した。各研磨液組成物中の各成分の含有量（有効量）は、表１に示すとおりである。イオン交換水の含有量は、成分Ａ、成分Ｂ又は非成分Ｂ、成分Ｃ、及び成分Ｄを除いた残余である。
コロイダルシリカ（成分Ａ）、表１に示す水溶性高分子Ｂ１～Ｂ８（成分Ｂ又は非成分Ｂ）、リン酸（成分Ｃ）、過酸化水素（成分Ｄ）、及びイオン交換水を配合して撹拌することにより、表１に示す実施例１～１４及び比較例１～７の研磨液組成物を調製した。各研磨液組成物中の各成分の含有量（有効量）は、表１に示すとおりである。イオン交換水の含有量は、成分Ａ、成分Ｂ又は非成分Ｂ、成分Ｃ、及び成分Ｄを除いた残余である。
【0067】
各研磨液組成物の調製において、成分Ｂ、非成分Ｂ、成分Ｃ及び成分Ｄには以下のものを使用した。
（成分Ｂ）
Ｂ１：アンモニア／エピクロロヒドリン／ジメチルアミン共重合体（モル比：５／５０／４５）［センカ株式会社製、重量平均分子量：１０，０００］
Ｂ２：エピクロロヒドリン／ジメチルアミン共重合体（モル比：５０／５０）［センカ株式会社製、重量平均分子量：８，０００］
Ｂ３：アリルアミン／ヒドロキシエチルアクリルアミド共重合体（モル比：７０／３０）の塩酸中和物［花王社製、重量平均分子量：９，０００］
Ｂ４：アリルアミン／ヒドロキシエチルアクリルアミド共重合体（モル比：５０／５０）の塩酸中和物［花王社製、重量平均分子量：１０，０００］
（非成分Ｂ）
Ｂ５：アミノベンゼンスルホン酸－フェノール－ホルムアルデヒド縮合物（モル比４５／５／５０）［花王社製、重量平均分子量：１０，０００］
Ｂ６：ＤＡＤＭＡＣ（ポリＮ，Ｎジアリル（Ｎ，Ｎ―メチル）アンモニウムクロライド）［日東紡績株式会社製、重量平均分子量：８，５００］
Ｂ７：ＤＡＤＭＡＣ／ＳＯ2（Ｎ，Ｎジアリル（Ｎ，Ｎジメチル）アンモニウムクロライド／二酸化硫黄の共重合体）（モル比：５０／５０）［日東紡績株式会社製、重量平均分子量：４，０００］
Ｂ８：ポリビニルアルコール［重量平均分子量：８８，０００］
（成分Ｃ）
リン酸［和光純薬工業社製、特級］
（成分Ｄ）
過酸化水素水［濃度３５質量％、ADEKA社製］
（成分Ｂ）
Ｂ１：アンモニア／エピクロロヒドリン／ジメチルアミン共重合体（モル比：５／５０／４５）［センカ株式会社製、重量平均分子量：１０，０００］
Ｂ２：エピクロロヒドリン／ジメチルアミン共重合体（モル比：５０／５０）［センカ株式会社製、重量平均分子量：８，０００］
Ｂ３：アリルアミン／ヒドロキシエチルアクリルアミド共重合体（モル比：７０／３０）の塩酸中和物［花王社製、重量平均分子量：９，０００］
Ｂ４：アリルアミン／ヒドロキシエチルアクリルアミド共重合体（モル比：５０／５０）の塩酸中和物［花王社製、重量平均分子量：１０，０００］
（非成分Ｂ）
Ｂ５：アミノベンゼンスルホン酸－フェノール－ホルムアルデヒド縮合物（モル比４５／５／５０）［花王社製、重量平均分子量：１０，０００］
Ｂ６：ＤＡＤＭＡＣ（ポリＮ，Ｎジアリル（Ｎ，Ｎ―メチル）アンモニウムクロライド）［日東紡績株式会社製、重量平均分子量：８，５００］
Ｂ７：ＤＡＤＭＡＣ／ＳＯ2（Ｎ，Ｎジアリル（Ｎ，Ｎジメチル）アンモニウムクロライド／二酸化硫黄の共重合体）（モル比：５０／５０）［日東紡績株式会社製、重量平均分子量：４，０００］
Ｂ８：ポリビニルアルコール［重量平均分子量：８８，０００］
（成分Ｃ）
リン酸［和光純薬工業社製、特級］
（成分Ｄ）
過酸化水素水［濃度３５質量％、ADEKA社製］
【0068】
２．各パラメータの測定
（１）コロイダルシリカ（成分Ａ）の平均粒径
研磨液組成物の調製に用いた成分Ａ（コロイダルシリカ）と、成分Ｃ（リン酸）とをイオン交換水に添加し、撹拌することにより、標準試料を作製した。標準試料中における成分Ａ及び成分Ｃの含有量はそれぞれ、１質量％、０．４５質量％とした。この標準試料を動的光散乱装置（大塚電子社製DLS-6500）により、同メーカーが添付した説明書に従って、２００回積算した際の検出角９０°におけるCumulant法によって得られる散乱強度分布の面積が全体の５０％となる粒径を求め、コロイダルシリカの平均粒径とした。結果を表１～３に示す。
（１）コロイダルシリカ（成分Ａ）の平均粒径
研磨液組成物の調製に用いた成分Ａ（コロイダルシリカ）と、成分Ｃ（リン酸）とをイオン交換水に添加し、撹拌することにより、標準試料を作製した。標準試料中における成分Ａ及び成分Ｃの含有量はそれぞれ、１質量％、０．４５質量％とした。この標準試料を動的光散乱装置（大塚電子社製DLS-6500）により、同メーカーが添付した説明書に従って、２００回積算した際の検出角９０°におけるCumulant法によって得られる散乱強度分布の面積が全体の５０％となる粒径を求め、コロイダルシリカの平均粒径とした。結果を表１～３に示す。
【0069】
（２）水溶性高分子（成分Ｂ及び非成分Ｂ）の重量平均分子量
成分Ｂ及び非成分Ｂの重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）法により下記条件で測定した。結果を表１～３に示す。
＜測定条件＞
カラム：TSKgel GMPWXL+TSKgel GMPWXL（東ソー社製）
溶離液：０．２Ｍリン酸バッファー／ＣＨ3ＣＮ＝７／３（体積比）
温度：４０℃
流速：１．０ｍＬ／分
試料サイズ：２ｍｇ／ｍＬ
検出器：ＲＩ
標準物質：ポリスチレンスルホン酸ナトリウム（重量平均分子量：1,100、3,610、14,900、152,000、POLMER STANDARDS SERVICE社製）
成分Ｂ及び非成分Ｂの重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）法により下記条件で測定した。結果を表１～３に示す。
＜測定条件＞
カラム：TSKgel GMPWXL+TSKgel GMPWXL（東ソー社製）
溶離液：０．２Ｍリン酸バッファー／ＣＨ3ＣＮ＝７／３（体積比）
温度：４０℃
流速：１．０ｍＬ／分
試料サイズ：２ｍｇ／ｍＬ
検出器：ＲＩ
標準物質：ポリスチレンスルホン酸ナトリウム（重量平均分子量：1,100、3,610、14,900、152,000、POLMER STANDARDS SERVICE社製）
【0070】
（３）ｐＨの測定
研磨液組成物のｐＨは、ｐＨメータ（東亜ディーケーケー社製）を用いて２５℃にて測定し、電極を研磨液組成物へ浸漬して２分後の数値を採用した。結果を表１～３に示す。
研磨液組成物のｐＨは、ｐＨメータ（東亜ディーケーケー社製）を用いて２５℃にて測定し、電極を研磨液組成物へ浸漬して２分後の数値を採用した。結果を表１～３に示す。
【0071】
３．研磨方法
前記のように調製した実施例１～１４及び比較例１～７の研磨液組成物を用いて、以下に示す研磨条件にて下記被研磨基板を研磨した。次いで、研磨速度及びスクラッチ数を後述する測定方法により測定し、結果を表１～３に示した。
なお、比較例５ではシリカが凝集していたため、比較例５の研磨液組成物を用いた研磨は行っていない。
前記のように調製した実施例１～１４及び比較例１～７の研磨液組成物を用いて、以下に示す研磨条件にて下記被研磨基板を研磨した。次いで、研磨速度及びスクラッチ数を後述する測定方法により測定し、結果を表１～３に示した。
なお、比較例５ではシリカが凝集していたため、比較例５の研磨液組成物を用いた研磨は行っていない。
【0072】
［被研磨基板］
被研磨基板として、Ｎｉ－Ｐメッキされたアルミニウム合金基板を予めアルミナ砥粒を含有する研磨液組成物で粗研磨した基板を用いた。この被研磨基板は、厚さが０．８ｍｍ、外径が９５ｍｍ、内径が２５ｍｍであり、ＡＦＭ（Digital Instrument NanoScope IIIa Multi Mode AFM）により測定した中心線平均粗さＲａが１ｎｍであった。
被研磨基板として、Ｎｉ－Ｐメッキされたアルミニウム合金基板を予めアルミナ砥粒を含有する研磨液組成物で粗研磨した基板を用いた。この被研磨基板は、厚さが０．８ｍｍ、外径が９５ｍｍ、内径が２５ｍｍであり、ＡＦＭ（Digital Instrument NanoScope IIIa Multi Mode AFM）により測定した中心線平均粗さＲａが１ｎｍであった。
【0073】
［研磨条件］
研磨試験機：スピードファム社製「両面９Ｂ研磨機」
研磨パッド：フジボウ社製スエードタイプ（発泡層：ポリウレタンエラストマー、厚さ０．９ｍｍ、平均開孔径１０μｍ）
研磨液組成物供給量：１００ｍＬ／分（被研磨基板１ｃｍ2あたりの供給速度：０．０７６ｍＬ／分）
下定盤回転数：３２．５ｒｐｍ
研磨荷重：１３．０ｋＰａ
研磨時間：６分間
基板の枚数：１０枚
研磨試験機：スピードファム社製「両面９Ｂ研磨機」
研磨パッド：フジボウ社製スエードタイプ（発泡層：ポリウレタンエラストマー、厚さ０．９ｍｍ、平均開孔径１０μｍ）
研磨液組成物供給量：１００ｍＬ／分（被研磨基板１ｃｍ2あたりの供給速度：０．０７６ｍＬ／分）
下定盤回転数：３２．５ｒｐｍ
研磨荷重：１３．０ｋＰａ
研磨時間：６分間
基板の枚数：１０枚
【0074】
４．評価
［研磨速度の評価］
研磨前後の各基板１枚当たりの重さを計り（Ｓａｒｔｏｒｉｕｓ社製、「ＢＰ－２１０Ｓ」）を用いて測定し、各基板の質量変化から質量減少量を求めた。全１０枚の平均の質量減少量を研磨時間で割った値を研磨速度とし、下記式により算出した。実施例１～６及び比較例１～５の研磨速度の測定結果を、比較例１を１００とした相対値として表１に示す。実施例７～１０及び比較例６の研磨速度の測定結果を、比較例６を１００とした相対として表２に示す。実施例１１～１４及び比較例７の研磨速度の測定結果を、比較例７を１００とした相対値として表３に示す。
質量減少量（ｇ）＝｛研磨前の質量（ｇ）－ 研磨後の質量（ｇ）｝
研磨速度（ｍｇ／ｍｉｎ）＝質量減少量（ｍｇ）／ 研磨時間（ｍｉｎ）
［研磨速度の評価］
研磨前後の各基板１枚当たりの重さを計り（Ｓａｒｔｏｒｉｕｓ社製、「ＢＰ－２１０Ｓ」）を用いて測定し、各基板の質量変化から質量減少量を求めた。全１０枚の平均の質量減少量を研磨時間で割った値を研磨速度とし、下記式により算出した。実施例１～６及び比較例１～５の研磨速度の測定結果を、比較例１を１００とした相対値として表１に示す。実施例７～１０及び比較例６の研磨速度の測定結果を、比較例６を１００とした相対として表２に示す。実施例１１～１４及び比較例７の研磨速度の測定結果を、比較例７を１００とした相対値として表３に示す。
質量減少量（ｇ）＝｛研磨前の質量（ｇ）－ 研磨後の質量（ｇ）｝
研磨速度（ｍｇ／ｍｉｎ）＝質量減少量（ｍｇ）／ 研磨時間（ｍｉｎ）
【0075】
［スクラッチの評価］
測定機器：KLA ・テンコール社製、「Ｃａｎｄｅｌａ ＯＳＡ７１００」
評価：研磨試験機に投入した基板のうち、無作為に４枚を選択し、各々の基板を１０,０００ｒｐｍにてレーザーを照射してスクラッチ数を測定した。その４枚の基板の各々両面にあるスクラッチ数（本）の合計を８で除して、基板面当たりのスクラッチ数を算出した。実施例１～６及び比較例１～５のスクラッチ数の測定結果を、比較例１を１００とした相対値として表１に示す。実施例７～１０及び比較例６のスクラッチ数の測定結果を、比較例６を１００とした相対として表２に示す。実施例１１～１４及び比較例７のスクラッチ数の測定結果を、比較例７を１００とした相対値として表３に示す。
測定機器：KLA ・テンコール社製、「Ｃａｎｄｅｌａ ＯＳＡ７１００」
評価：研磨試験機に投入した基板のうち、無作為に４枚を選択し、各々の基板を１０,０００ｒｐｍにてレーザーを照射してスクラッチ数を測定した。その４枚の基板の各々両面にあるスクラッチ数（本）の合計を８で除して、基板面当たりのスクラッチ数を算出した。実施例１～６及び比較例１～５のスクラッチ数の測定結果を、比較例１を１００とした相対値として表１に示す。実施例７～１０及び比較例６のスクラッチ数の測定結果を、比較例６を１００とした相対として表２に示す。実施例１１～１４及び比較例７のスクラッチ数の測定結果を、比較例７を１００とした相対値として表３に示す。
【0076】
【表1】
【0077】
上記表１に示すとおり、実施例１～６の研磨液組成物は、比較例１～５の研磨液組成物に比べて、研磨速度が向上し、スクラッチが効果的に低減していた。
【0078】
【表2】
【0079】
【表3】
【0080】
上記表２及び表３に示すとおり、実施例７～１４の研磨液組成物も、実施例１～６と同様の傾向であり、比較例６、７の研磨液組成物に比べて、研磨速度が向上し、スクラッチが低減していた。
【産業上の利用可能性】
【0081】
本開示によれば、例えば、高記録密度化に適した磁気ディスク基板を提供できる。