技术领域

本发明涉及用于对磁盘基片进行抛光的抛光组合物。

                            背景技术

在生产磁盘的过程中，通常使用抛光组合物进行抛光，以除去磁盘基片有波 纹或不平整的地方，使之平滑。作为用于对磁盘基片进行抛光的抛光组合物，人们 提出了不同研磨剂与抛光促进剂或其它添加剂相结合的各种组合物。

本发明者仔细地观察了用常规抛光组合物进行抛光的磁盘基片的表面，发现 了目前不认为是什么问题、但是将来会对磁盘的性能产生影响的新的表面缺陷，而 随着对高容量磁盘的需求，对磁盘的表面精密度的要求将变得更加严格。这些表面 缺陷的特征在于：(1)它们形成于磁盘基片的一部分表面上或整个表面上，(2) 它们是深度约为3-7nm的细划痕的集合，(3)这些划痕基本上沿一特定的方向 (在许多情况下，沿磁盘基片的径向)延伸。但是，目前还不知道这些缺陷的成因。

                            发明内容

本发明的目的是提供一种抛光组合物，它能抑制具有本发明者新发现的上述 特征(1)-(3)的这些表面缺陷的形成。

为了达到上述目的，首先，本发明提供了一种用来抛光磁盘基片的抛光组合 物，它包含(A1)磷酸和(A2)选自磷酸盐和焦磷酸、膦酸、次膦酸、羟亚乙基 二膦酸、次氮基三(亚甲基膦酸)、膦酰基丁烷三羧酸及其盐中的至少一种，(B) 胶态二氧化硅和(C)水，其中，所述磷酸的量为0.02-0.1摩尔/升。

其次，本发明提供了这样一种还包含(E)乙二胺四乙酸二铵铁的抛光组合物。

第三，本发明提供了一种用于对磁盘基片进行抛光的抛光组合物，它包含(A) 选自磷酸、磷酸盐和磷化合物中的至少一种组分，(B)二氧化硅，(C)水和(E) 乙二胺四乙酸二铵铁。

                            具体实施方式

以下，将参照较佳的实施方式详细地描述本发明。

该实施方式中使用的抛光组合物包含(A)选自磷酸、磷酸盐和磷化合物中的 至少一种组分，(B)二氧化硅，(C)水和(E)乙二胺四乙酸二铵铁。

首先，将描述组分(A)磷酸、磷酸盐和磷化合物。

磷酸、磷酸盐和磷化合物起到抛光促进剂的作用，通过化学反应对磁盘基片 进行抛光。此外，当用本实施方式的抛光组合物对磁盘基片进行抛光时，它们又起 到抑制具有上述特征(1)-(3)的表面缺陷形成的作用。磷酸、磷酸盐和磷化合 物可在磁盘基片的表面上形成保护膜，并通过该保护膜的作用抑制上述表面缺陷的 形成。

在抛光组合物中，选自磷酸、磷酸盐和磷化合物中的至少一种组分可组成(A) 化合物。即，作为(A)化合物，可以是磷酸、磷酸盐、磷化合物、或者磷酸与磷 酸盐、磷酸与磷化合物、磷酸盐与磷化合物中的任一种组合。特别好的是至少两种 的组合。最好是磷酸与磷酸盐、或者磷酸与磷化合物的组合。

当抛光组合物中加入磷酸(H3PO4)时，它的量较好是0.001-0.5mol/L、更好 是0.01-0.2mol/L、最好是0.02-0.1mol/L。

作为磷酸盐的具体例子，可以是铵盐(NH4H2PO4、(NH4)2HPO4或 (NH4)3PO4)、钠盐(NaH2PO4、Na2HPO4或Na3PO4)或者钾盐(KH2PO4、K2HPO4 或K3PO4)。

作为磷化合物的具体例子，可以是焦磷酸、膦酸、次膦酸、羟亚乙基二膦酸 (HEDP)、次氮基三(亚甲基膦酸)(NTMP)或膦酰基丁烷三羧酸(PBTC)， 或者它们的盐。在磷化合物加入抛光组合物的情况下，它的量较好是0.001- 0.5mol/L、更好是0.01-0.2mol/L、最好是0.02-0.1mol/L。

以下，将描述(B)二氧化硅。

氧化硅(二氧化硅)起到研磨剂的作用，通过力学作用对磁盘基片进行抛光。 作为二氧化硅的具体例子，可以是胶态二氧化硅、热解法二氧化硅或沉淀二氧化硅。 其中，优选胶态二氧化硅。二氧化硅的粒径较好是5-200nm、更好是10-150nm、 最好是15-100nm，作为由通过BET法测量表面积所得的平均粒径。要加入的二 氧化硅的量较好是0.1-40wt％、更好是1-30wt％、最好是3-25wt％。

以下，将描述(C)水。

作为分散介质和溶剂的水，最好含有尽可能少的杂质。具体地说，优选通过 过滤去离子水或者蒸馏水所得的水。

以下，将描述(E)乙二胺四乙酸二铵铁。

乙二胺四乙酸二铵铁(EDTA·Fe·2NH4OH)起到抛光促进剂的作用，通过 化学作用对磁盘基片进行抛光。要加入的乙二胺四乙酸二铵铁的量较好是0.1- 10wt％、更好是0.5-8wt％、最好是1-5wt％。

以下，将描述包含上述(A)选自磷酸、磷酸盐和磷化合物中的至少一种组分， (B)二氧化硅，(C)水和(E)乙二胺四乙酸二铵铁的抛光组合物。

本实施方式的抛光组合物是通过在(C)水中混合并溶解或分散(A)选自磷 酸、磷酸盐和磷化合物中的至少一种组分、(B)二氧化硅和(E)乙二胺四乙酸 二铵铁来制得的。分散方法是任意的，例如，可以是通过叶片式搅拌机搅拌，或者 通过超声波分散。

此外，抛光组合物的pH值最好至少是1.5且小于7。

本实施方式的抛光组合物用于对磁盘基片进行抛光。在这些磁盘基片中，最 好是含镍-磷合金的Ni-P基片，其中，镍-磷合金化学镀于空白材料的表面上。 可是，本实施方式的抛光组合物的应用不限于对Ni-P基片进行抛光，当然也可以 用来对除Ni-P以外的磁盘基片，如Ni-Fe基片、碳化硼基片和碳基片进行抛光。

此外，本实施方式的抛光组合物最好用于磁盘基片抛光工序中的最终抛光。 当然，它也可用于最终抛光前的抛光。

以下，将描述由本实施方式得到的效果。

使用本实施方式的抛光组合物，可以抑制具有本发明者新发现的上述特征(1) -(3)的表面缺陷的形成。此外，如果选自磷酸、磷酸盐和磷化合物中的两种组 分结合使用，该效果可进一步增强，如果磷酸与磷酸盐、或者磷酸与磷化合物结合 使用，该效果还可进一步增强。

加入用作抛光促进剂的乙二胺四乙酸二铵铁，可以增加抛光效率(存料除去 的速度)。这里，乙二胺四乙酸二铵铁对抑制上述表面缺陷的效果没有影响，由此 可增加抛光效率而不损伤抑制表面缺陷的效果。另一方面，在用普遍作为抛光促进 剂的硝酸铝等替代乙二胺四乙酸二铵铁的情况下，抑制上述表面缺陷的效果将会根 本性地变差。

此外，上述实施方式可进行如下改变。

·抛光组合物可通过省去上述实施方式中的乙二胺四乙酸二铵铁来组成。

但是，JP-A-61-291674公开了包含磷酸、胶态二氧化硅和水的抛光组合物。因 此，在省去乙二胺四乙酸二铵铁的情况下，磷酸单独用作(A)化合物的情况不应 包括在本发明中。

此外，JP-A-9-208934公开了包含膦酸、热解法二氧化硅、水和硝酸铝的抛光 组合物。因此，在省去乙二胺四乙酸二铵铁的情况下，膦酸单独用作(A)化合物 且含有硝酸铝的情况不应包括在本发明中。

即，要组成省去了乙二胺四乙酸二铵铁的抛光组合物，意味着要改变抛光组 合物的组成，使其包含(A)选自磷酸盐和磷化合物中的一种组分，或者选自磷酸、 磷酸盐和磷化合物中的两种组分，(B)二氧化硅和(C)水，其中，当含有单独 作为(A)化合物的膦酸时，不合(D)硝酸铝。

·可以向上述实施方式的抛光组合物中加入常规的抛光组合物中普遍使用的 各种添加剂。

·可制备浓度较高的抛光组合物作为存储液，以便在用其进行抛光操作时可 用水稀释之。这种结构可提高存储或运输的操作效率。

以下，将参照实施例和比较例进一步详细地描述本发明。

实施例1-11和比较例1-5

在去离子水中混合胶态二氧化硅和下表1中所示各种化合物，来制备各种抛 光组合物。

测量实施例1-11和比较例1-5中各种抛光组合物的pH，并对以下两项进行 测量和评价。其结果示于表1。

1.抛光效率

使用各实施例中的抛光组合物，在下述抛光条件下对磁盘基片(Ni-P基片) 进行抛光，通过以下所示的计算公式得到抛光效率的值。表1中抛光效率的值是每 批10张磁盘基片的平均值。

抛光效率(μm/min)＝抛光后磁盘基片重量的减少值(g)÷(磁盘基片的抛光表 面的表面积(cm2)×镍/磷镀膜的密度(g/cm3)×抛光时间(min))×10,000

抛光条件

要抛光的基片：预先抛光Aφ3.5″(95mm)化学镀Ni-P基片，使得用Chapman 2000 PLUS(Chapman Instruments公司制造)测量的表面粗糙度Ra约为10，机 器：双面抛光机(SFDL-9B，SpeedFam有限公司制造)，抛光垫板：BELLATRIX N0058(Kanebo有限公司制造)，抛光压力：100g/cm2(10kPa)，下压板旋转 速度：20rpm，抛光组合物的供应量：30ml/min，抛光时间：15min

2.表面缺陷

使用差示干涉显微镜(MX50，奥林巴斯光学有限公司制造，物镜：5倍放大， 目镜：10倍放大)观察抛光后磁盘基片的表面。观察包括10个磁盘基片的前后表 面的总共20个表面，由此，如果观察到其上具有上述特征(1)-(3)的表面缺 陷的表面的数量不超过2个，评价为◎，如果为3-5个，评价为○，如果为6个 以上，评价为×。

表1   抛光组合物的组成(除胶态二氧化硅和水以外)   PH  抛光效率(μm/min)   表面缺陷   实施例1   膦酸   0.05mol/l   -   -   1.9   0.04   ○   实施例2   HEDP   0.05mol/l   -   -   1.8   0.04   ○   实施例3   PBTC   0.05mol/l   -   -   1.9   0.05   ○   实施例4   磷酸   0.01mol/l   (NH4)2HPO4   0.05mol/l   -   7.0   0.05   ◎   实施例5   磷酸   0.05mol/l   (NH4)2HPO4   0.05mol/l   -   6.5   0.05   ◎   实施例6   磷酸   0.2mol/l   (NH4)2HPO4   0.05mol/l   -   2.5   0.05   ○   实施例7   磷酸   0.05mol/l   Na2HPO4   0.05mol/l   -   6.5   0.04   ◎   实施例8   磷酸   0.05mol/l   K2HPO4   0.05mol/l   -   6.5   0.04   ◎   实施例9   磷酸   0.05mol/l   (NH4)2HPO4   0.05mol/l   EDTA·Fe·2NH4OH   0.7wt.％   6.5   0.06   ◎   实施例10   磷酸   0.05mol/l   (NH4)2HPO4   0.05mol/l   EDTA·Fe·2NH4OH   2wt.％   6.8   0.08   ◎   实施例11   磷酸   0.05mol/l   (NH4)2HPO4   0.05mol/l   EDTA·Fe·2NH4OH   7wt.％   7.0   0.06   ○   比较例1   -   -   -   10.0   0.002   ○   比较例2   乳酸1wt.％   -   -   3.0   0.03   ×   比较例3   硫酸1wt.％   -   -   1.5   0.03   ×   比较例4   硝酸亚铁1wt％   -   -   2.2   0.10   ×   比较例5   膦酸0.05mol/l   -   硝酸铝2wt.％   2.2   0.05   ×

如表1所示，关于实施例中的各种抛光组合物，对表面缺陷的评价为良好。 其中，当磷酸与磷酸盐结合使用时，对表面缺陷的评价将会是特别好。此外，在其 中加入乙二胺四乙酸二铵铁的实施例9-11中，得到了显示抛光率提高的结果。

以下，将描述从上述实施例中获得的技术概念。

·一种抛光组合物，它包含(A)选自磷酸盐和磷化合物(不含膦酸)中的一 种组分或者选自磷酸、磷酸盐和磷化合物(含膦酸)中的至少两种组分，(B)二 氧化硅和(C)水。

·一种抛光组合物，它包含膦酸、二氧化硅和水，并且不含硝酸铝。

·一种抛光组合物，它包含(A)磷酸和磷酸盐，(B)二氧化硅和(C)水。 使用这种构成，能有效地抑制具有本发明者新发现的上述特征(1)-(3)的表面 缺陷的形成。

·一种抛光组合物，它包含(A)磷酸和磷化合物，(B)二氧化硅和(C) 水。使用这种构成，能有效地抑制具有本发明者新发现的上述特征(1)-(3)的 表面缺陷的形成。

本发明具有上述构成，故具有以下效果。

根据本发明的第一至第三方面，可以抑制具有本发明者新发现的上述特征(1) -(3)的表面缺陷的形成。

(1)它们在磁盘基片的部分表面或整个表面上形成。(2)它们是深度约为3 -7nm的细划痕的集合。(3)这些划痕基本上沿一特定的方向(在许多情况下， 沿磁盘基片的径向)延伸。

此外，根据本发明的第二至第三方面，可以提高抛光效率。