JPH09204657A

JPH09204657A - 研磨用組成物及び磁気ディスク基板の研磨方法

Info

Publication number: JPH09204657A
Application number: JP3417796A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Ishitobi; 健石飛; Takanori Kido; 高徳貴堂
Original assignee: Showa Denko KK
Current assignee: Resonac Holdings Corp
Priority date: 1996-01-30
Filing date: 1996-01-30
Publication date: 1997-08-05
Anticipated expiration: 2016-01-30
Also published as: JP3653133B2

Abstract

(57)【要約】【課題】コンピュータ等の記憶装置に使用される磁気
ディスク基板、特にアルミディスク基板を高鏡面に研磨
することができ、高密度な磁気ディスク基板を製造する
のに適した研磨用組成物及び磁気ディスク基板の研磨方
法を提供する。【解決手段】磁気ディスク基板を鏡面研磨する研磨用
組成物において、水、コロイド粒子、硝酸アルミニウム
からなる研磨スラリーに、ホスホン酸、フェナントロリ
ン、アセチルアセトンアルミニウム塩の一種若しくは二
種以上の混合物であるゲル化防止剤を含有させてなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンピュータ等の
記憶装置に使用される磁気ディスク基板、特にＮｉＰメ
ッキしたアルミディスク基板を高鏡面に研磨することが
でき、高密度な磁気ディスク基板を製造するのに適した
研磨用組成物及び磁気ディスク基板の研磨方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、磁気ディスク基板、特にアルミデ
ィスク基板の研磨は、アルミナ微粒子に各種の研磨促進
剤を添加した研磨スラリーを使用する方法が一般的に採
られている。磁気ディスクの記憶密度の向上と共にアル
ミナ微粒子、研磨促進剤の改良が行われ、研磨面精度も
向上してきた。しかし、この方法によって達成される研
磨表面粗さは、Ｒａで１０Å程度である。最近に至り、
３．５インチ磁気ディスクで１ギガバイト以上の高密度
磁気ディスクに対応し得る基板が求められている。この
要求を達成するためには、研磨表面の平均面粗さＲａが
１０Å以下、望ましくは７Å以下であって、しかも従来
問題にならなかった微小の研磨痕やマイクロピット等の
表面欠陥を極少レベルにする必要がある。このような要
求に対し、前記のアルミナ微粒子をベースにした研磨ス
ラリーで研磨する従来法では前記の必要条件を満足し得
ない。

【０００３】最近公開された特開平７−２４００２５号
公報には、コロイダルシリカに化学的腐食剤を添加した
スラリーを使った研磨方法が提案されている。この方法
に基づいて磁気ディスク基板を研磨すると、表面粗さＲ
ａは前記の必要条件を満足する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、本発明
者らが前記特開平７−２４００２５号公報の方法を試行
したところ、研磨後にリンス（洗浄）を行った際、研磨
機に残った研磨液のｐＨが中性域になるにつれ、ゲル化
が急速に発生することが見出された。このようなゲル化
の発生は研磨パッドの目詰りを生じさせ、その結果、研
磨操作の継続が困難となるため、実用的方法とは言えな
い。高密度磁気ディスク基板の研磨方法は現在上記の状
況にあり、工業的に採用し得る方法は見つかっていな
い。そのため、高密度磁気ディスク基板に要求される前
記研磨表面アラサの必要条件を満足させる研磨方法の開
発が求められている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】かかる状況下に鑑み、本
発明者らは、前記特開平７−２４００２５号公報の方法
においてはゲル化の発生が継続的な研磨操作を困難にさ
せている点を見出し、ゲル化発生防止を重点に検討を行
い、工業的に採用可能であって、高密度磁気ディスク基
板に要求される研磨表面粗さＲａ１０Å以下で、微小の
研磨痕やマイクロピット等の表面欠陥を極少レベルにす
ることができる研磨用組成物及び研磨方法を検討した。
本発明者らは、上記の目的を達成すべく鋭意努力し、検
討した結果、水、コロイド粒子、硝酸アルミニウムから
なる研磨スラリーに、ホスホン酸、フェナントロリン、
アセチルアセトンアルミニウム塩の一種若しくは二種以
上の混合物であるゲル化防止剤を含有させてなることを
特徴とする研磨用組成物を見出した。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明に用いるコロイド粒子は、
通常は負に帯電した無定形シリカ粒子が水中に分散して
コロイド状をなしているもの（コロイダルシリカ）をい
い、さらにはアルミナ水和物のコロイド状粒子、セリア
水和物のコロイド状粒子を使用しても良い。上記コロイ
ダルシリカとしては平均粒子径が５〜１２０ｎｍが好ま
しい。平均粒子径が５ｎｍ未満では加工レートが著しく
低く、また１２０ｎｍより大きい粒子は工業的に安定に
製造することが難しいという傾向があるからである。ま
た粒度分布は、分布曲線のピーク部分がシャープで粒子
径が揃っているよりも、分布曲線のピーク部分がブロー
ドで幅の広いもの、若しくは細かい粒子と粗い粒子との
二山のピークを持つ分布の方が加工レートは高い。ま
た、コロイダルシリカの研磨スラリーへの添加量は、１
〜４０重量％が望ましい。添加量が１重量％未満では研
磨レートが著しく低く、また４０重量％を越えても研磨
レートの向上が見られないだけでなく、ゲル化し易くな
る傾向があるからである。

【０００７】本発明に用いる硝酸アルミニウム（Ａｌ
（ＮＯ₃ ）₃ ・９Ｈ₂ Ｏ）は、研磨促進剤としての働き
があり、添加量は０．１〜２０重量％が望ましく、最も
好ましい添加量は１〜２０重量％である。添加量が０．
１重量％未満ではその機能が充分に果たされず、２０重
量％を越えるとよりゲル化し易くなる傾向があるからで
ある。

【０００８】本発明に用いるゲル化防止剤がホスホン
酸、フェナントロリン、アセチルアセトンアルミニウム
塩の一種若しくは二種以上の混合物であることは既に説
明した通りであるが、より具体的には、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
（Ｃ₂ Ｈ₆ Ｏ₇ Ｐ₂ ）若しくはアミノトリメチレンホス
ホン酸（Ｃ₂ Ｈ₁₂Ｏ₉ Ｐ₃ Ｎ）を、フェナントロリンと
しては１，１０−フェナントロリン一水和物（Ｃ₁₂Ｈ₈
Ｎ₂ ・Ｈ₂ Ｏ）を、アセチルアセトンアルミニウム塩と
してはアセチルアセトンのアルミニウム錯塩（Ａｌ〔Ｃ
Ｈ（ＣＯＣＨ₃ ）₃ 〕）をそれぞれ例示することができ
る。また、含有量は０．１〜１０重量％が望ましいが、
前記コロイダルシリカの濃度（添加量）、粒子径、及び
ｐＨさらに前記ゲル化防止剤の種類によって最適添加量
が異なるので、実際はそれぞれの組成に合わせてその添
加量を調節する必要がある。ゲル化防止剤は、添加量が
少なすぎて例えば０．１重量％未満であるとゲル化防止
効果が表われず、多すぎて例えば１０重量％を越えると
それ自身の働きでゲル化を引き起こしてしまうので、添
加量調整には注意が必要である。

【０００９】前記各成分からなる本発明の研磨用組成物
において、前記コロイダルシリカ粒子の表面には−Ｓｉ
ＯＨ基及び−ＯＨ^- イオンが存在し、アルカリイオンに
より電気二重層が形成され、粒子間の反発力により安定
化しているが、前記硝酸アルミニウムを研磨促進剤とし
て添加すると研磨促進効果が付与される反面、アルミニ
ウムイオンが表面電荷に干渉し、バランスが崩れ、粒子
どうしが接触してゲル化が起こる。しかし、前記ホスホ
ン酸、フェナントロリン、アセチルアセトンアルミニウ
ム塩を硝酸アルミニウムを添加する前に添加しておく
と、アルミニウムイオンの緩衝を防止し、その結果ゲル
化を防ぐことができるのである。

【００１０】尚、本発明の研磨用組成物は、前記の各成
分の他に、界面活性剤、分散剤、防腐剤、安定化剤、及
びｐＨ調整のための酸又はアルカリ剤を含有しても良
い。しかし、その種類及び添加量はゲル化を引き起こさ
ないよう細心の注意が必要である。

【００１１】

【実施例】公称３．５”（φ９５ｍｍ）ＮｉＰメッキし
たディスクを表１に示す組成の実施例７種及び比較例２
種の研磨用組成物を用い、以下に示す研磨条件で研磨
し、その研磨性能について測定した。研磨性能の測定方
法は表３に示す。（研磨条件）研磨機；４ウェイ式両面ポリッシングマシン（定盤径φ
６４０ｍｍ）研磨パッド；スエードタイプ（ポリテックスＤＧロデ
ール（株）製）下定盤回転数；６０ｒｐｍスラリー供給量；３０ｍｌ／ｍｉｎ研磨時間；５分間加工圧力；５０ｇ／ｃｍ² 尚、表１には研磨砥粒、ゲル化防止剤の種類及び添加量
を記載したが、全ての研磨用組成物に５重量％の硝酸ア
ルミニウムを添加し、残部を水とした。また、スラリー
性状についても表３に示す測定方法に沿って測定した。
さらに、研磨後の基板上に直流スパッタ装置で厚さ１０
０ｎｍのＣｒ層、厚さ４０ｎｍのＣｏ₈₆Ｃｒ₁₂Ｔａ₂ 磁
性層及び厚さ２５ｎｍのカーボン保護膜を成膜し、最後
に潤滑剤を２ｎｍの厚さに塗布してそれぞれ磁気ディス
クを作製した。これらの磁気ディスクの磁気特性につい
ても表３に示す測定方法に沿って測定した。全ての結果
（研磨性能、スラリー性状、磁気特性）については、表
２に示した。

【００１２】

【表１】

【００１３】

【表２】

【００１４】

【表３】

【００１５】前記表２より明らかなように、比較例１の
アルミナを使用した研磨用組成物では、研磨速度は高い
ものの表面粗さが大きいため、高密度磁気ディスク基板
用の研磨には適さないものであった。コロイダルシリカ
にゲル化防止剤を添加しない比較例２の研磨用組成物で
は、ゲル化の現象が確認された。これに対し、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、１，１０−フェナントロリン一水
和物、アセチルアセトンアルミニウム塩を添加した実施
例１〜７の研磨用組成物で研磨したところ、ゲル化防止
剤の添加効果によりゲル化は発生していなかった。ま
た、ゲル化防止剤を添加したことによる研磨速度、研磨
表面精度（表面粗さ、研磨痕）、磁気ディスクとしての
性能（表面欠陥、グライドテスト、サーティファイヤー
テスト）の低下は見られなかった。

【００１６】以上本発明の実施例を記載したが、本発明
は前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範
囲に記載の構成を変更しない限りどのようにでも実施す
ることができる。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように本発明の研磨用組成
物及び研磨方法は、高密度磁気ディスク基板に要求され
る研磨表面粗さＲａ１０Å以下で、微小の研磨痕やマイ
クロピット等の表面欠陥を極少レベルにした研磨面を得
ることができ、研磨パッドの目詰りなどを生ずることが
なく、継続的に研磨操作を行うことができる。したがっ
て、本発明は、コンピュータ等の記憶装置に使用される
磁気ディスク基板、特に高密度な磁気ディスク基板を製
造するのに適している。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】磁気ディスク基板を鏡面研磨する研磨用
組成物において、水、コロイド粒子、硝酸アルミニウム
及びゲル化防止剤からなることを特徴とする研磨用組成
物。
【請求項２】コロイド粒子はコロイダルシリカである
ことを特徴とする請求項１に記載の研磨用組成物。
【請求項３】コロイダルシリカの粒子サイズが平均径
で５〜１２０ｎｍであることを特徴とする請求項２に記
載の研磨用組成物。
【請求項４】コロイダルシリカの重量割合が１〜４０
％であることを特徴とする請求項２又は３に記載の研磨
用組成物。
【請求項５】硝酸アルミニウムの重量割合が０．１〜
２０％であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか
一項に記載の研磨用組成物。
【請求項６】ゲル化防止剤がホスホン酸、フェナント
ロリン、アセチルアセトアルミニウム塩の一種若しくは
二種以上の混合物であることを特徴とする請求項１〜５
のいずれか一項に記載の研磨用組成物。
【請求項７】ゲル化防止剤の重量割合が０．１〜１０
％であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項
に記載の研磨用組成物。
【請求項８】磁気ディスク基板を鏡面研磨する方法に
おいて、請求項１〜７のいずれか一項に記載の研磨用組
成物を用いて研磨することを特徴とする磁気ディスク基
板の研磨方法。