抛光镍－磷的方法技术

本发明专利技术涉及对基材的表面进行化学－机械抛光的方法，其包括使包含镍－磷的基材的表面与包含湿法二氧化硅、使镍－磷氧化的试剂和氨基多羧酸的化学－机械抛光组合物接触，其中所述抛光组合物具有１～５的ｐＨ，和磨除所述镍－磷的至少一部分以抛光所述基材。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
对存储磁盘或硬磁盘(memory or rigid disks)的提高的存储容量的要求以及存 储磁盘或硬磁盘的小型化趋势(这是由于对计算机设备中的更小的硬驱动器的要求)持续 强调存储磁盘或硬磁盘制造方法的重要性，所述制造方法包括为了确保最高性能而对这样 的磁盘进行的平坦化或抛光。虽然存在若干种用于与半导体器件制造结合使用的化学-机 械抛光(CMP)组合物和方法，但常规的CMP方法或市售的CMP组合物几乎没有非常适于存 储磁盘或硬磁盘的平坦化或抛光的。随着对提高的存储容量的要求提高，对用于这样的存储磁盘或硬磁盘的抛光的改 进方法的需求也提高。术语“存储磁盘或硬磁盘”是指用于以电磁形式保存信息的任何磁 盘、硬盘、硬磁盘或存储磁盘。存储磁盘或硬磁盘典型地具有包含镍-磷的表面，但存储磁 盘或硬磁盘表面可包含任何其它合适的材料。必须改善存储磁盘或硬磁盘的平坦性，因 为随着记录密度的改善(其要求磁头相对于存储磁盘或硬磁盘的较低浮动高度(flying height))，磁盘驱动器的记录头与存储磁盘或硬磁盘的表面之间的距离减小。为了允许较 低的磁头浮动高度，需要存储磁盘或硬磁盘的表面光洁度(finish)的改善。表面粗糙度是被测量表面的高频率、短波长分量(component)，其在如下范围内影 响存储磁盘的性能其限制实际可达到的磁盘表面与磁盘驱动器的记录头之间的间隙的减 小。因此，从性能的观点看，存储磁盘的表面粗糙度的减小是高度期望的。已尝试通过利用 用于存储磁盘的抛光组合物中的具有较小粒度的研磨剂减小表面粗糙度。然而，典型地较 小的研磨剂颗粒导致存储磁盘的表面的移除速率减小，其使实现所需的表面光洁度所需要 的时间量增加，由此增加生产时间和成本。因此，本领域中存在对产生降低水平的表面粗糙 度并同时呈现出增大的抛光速率的用于抛光存储磁盘的方法的需要。
技术实现思路
本专利技术提供对基材进行化学-机械抛光的方法，该方法包括(i)提供包含镍-磷 的基材；( )使所述基材与化学-机械抛光组合物接触，所述化学-机械抛光组合物包含 (a)湿法二氧化硅、(b)使镍-磷氧化的试剂和(c)氨基多羧酸，其中所述抛光组合物具有 1 5的pH值；和(iii)使所述抛光组合物相对于所述基材移动以磨除所述镍-磷的至少 一部分以抛光所述基材。具体实施例方式本专利技术提供化学-机械抛光包含镍-磷的基材的方法。所述方法包括(i)提供包 含镍-磷的基材；(ii)使所述基材与化学-机械抛光组合物接触，所述化学-机械抛光组合 物包含下列物质、基本上由下列物质组成、或者由下列物质组成(a)湿法二氧化硅，(b)使 镍-磷氧化的试剂，和(c)氨基多羧酸，其中所述抛光组合物具有1 5的pH值；和(iii) 使所述抛光组合物相对于所述基材移动以磨除所述镍-磷的至少一部分以抛光所述基材。抛光组合物包含湿法二氧化硅。湿法二氧化硅的特征在于其是由可溶性二氧化硅前体的水溶液通过所述可溶性二氧化硅前体的聚合制备的。湿法二氧化硅包括这样的颗 粒，该颗粒典型地为非聚集的、单独地离散的颗粒，其形状通常为球形或接近球形，但可具 有其它形状(例如，具有大体为椭圆形、正方形或长方形横截面的形状)。这样的颗粒典型 地在结构上不同于热解(即，火成)二氧化硅，热解(火成)二氧化硅颗粒经由挥发性前体 的火焰水解制备并且具有聚集的初级颗粒的链状结构。湿法二氧化硅的合适实例包括缩聚二氧化硅和碱稳定的胶体二氧化硅。缩聚二 氧化硅颗粒典型地通过使Si (OH)4缩合以形成基本上球形的颗粒而制备。前体Si (OH)4可 例如通过高纯度烷氧基硅烷的水解或通过硅酸盐水溶液的酸化获得。这样的缩聚二氧化 硅颗粒可根据美国专利5，230，833制备或者可作为各种市售产品中的任何产品获得，所述 各种市售产品例如来自 EKAChemicals 的 BINDZIL 50/80,30/310,40/130 和 40/170 产品， Fuso PL-1、PL-2、PL-3、PL-3H和 PL-7 产品，以及其它类似的可得自 DuPont、Bayer、Applied Research 禾口 Clariant 的产品。碱稳定的胶体二氧化硅颗粒可例如由得自具有9 11的pH的碱金属硅酸盐溶液 的硅酸制备，其中硅酸根阴离子经历聚合以产生含水分散体形式的具有所需平均粒度的离 散的二氧化硅颗粒。所述胶体二氧化硅通过碱例如氢氧化钠的存在得以稳定。适合用在本 专利技术中的市售胶体二氧化硅的非限制性实例包括来自Nissan Chemical的SN0WTEX 产品， 可得自 Nyacol Nanotechnologies, Inc.的 NEXSIL 和 NEXSIL A 系列产品、可得自 Nalco Chemical 的 TX13112、TX11005、DVSTS006、1034A、1050、1130、2327 和 2329 产品，和可得自 H. C. Starck 的 LEVASIL 产品。湿法二氧化硅研磨剂颗粒典型地具有4nm 200nm的平均粒度(例如，平均粒 径)。例如，湿法二氧化硅研磨剂颗粒可具有4nm或更大、IOnm或更大、20nm或更大、30nm 或更大、40nm或更大、或者50nm或更大的平均粒度。另外，或替换地，湿法二氧化硅研磨剂 颗粒可具有200nm或更小、150nm或更小、125nm或更小、IlOnm或更小、IOOnm或更小、80nm 或更小、或者50nm或更小的平均粒度。在一些实施方式中，湿法二氧化硅研磨剂颗粒具有 4nm 40nm(例如，8nm 30nm)的平均粒度。在另外的实施方式中，湿法二氧化硅研磨剂 颗粒具有40nm 90nm(例如，50nm 80nm)的平均粒度。在还另外的实施方式中，湿法二 氧化硅颗粒具有90nm 200nm(例如，IOOnm 150歷)的平均粒度。通常，与使用具有较大 粒度的二氧化硅相比，使用具有较小粒度的二氧化硅导致较低的表面粗糙度，但付出的代 价是移除速率较低。在这点上，粒度是指围绕颗粒的最小球的直径。抛光组合物典型地包含0. 1重量％或更多(例如，0. 2重量％或更多、或者0. 5重 量％或更多)的湿法二氧化硅。优选地，抛光组合物包含5重量％或更少(例如，4重量％ 或更少、或者3重量％或更少)的湿法二氧化硅。更优选地，抛光组合物包含0. 1重量％ 5重量％ (例如，0. 2重量％ 4重量％、或者0. 5重量％ 3重量％ )的湿法二氧化硅。二氧化硅合乎需要地悬浮在抛光组合物中，更具体地，悬浮在抛光组合物的水中。 当二氧化硅悬浮在抛光组合物中时，二氧化硅优选为胶体稳定的。术语胶体是指二氧化硅 颗粒在水中的悬浮液。胶体稳定性是指该悬浮液随时间的保持性。在本专利技术的上下文中， 如果在将二氧化硅在水中的悬浮液置于IOOml量筒中并且让其无搅动地静置2小时的时 间时，量筒底部50ml中的颗粒浓度([B]，以g/ml为单位)与量筒顶部50ml中的颗粒浓度 ([T]，以g/ml为单位)之间的差除以二氧化硅组合物中颗粒的初始浓度([C]，以g/ml为单位)所得的值小于或等于0.5(即，{[B]_[T]}/[C] <0.5)，则认为二氧化硅是胶体稳定 的。[B]-[T]/[C]的值合乎需要本文档来自技高网...

【技术保护点】
对基材进行化学－机械抛光的方法，该方法包括：（ｉ）提供包含镍－磷的基材，（ｉｉ）使所述基材与化学－机械抛光组合物接触，该化学－机械抛光组合物包含：（ａ）湿法二氧化硅，（ｂ）使镍－磷氧化的试剂，和（ｃ）氨基多羧酸，其中所述抛光组合物具有１～５的ｐＨ值，和（ｉｉｉ）使所述抛光组合物相对于所述基材移动以磨除所述镍－磷的至少一部分以抛光所述基材。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US12/170,9542008年7月10日1.对基材进行化学-机械抛光的方法，该方法包括(i)提供包含镍-磷的基材，(ii)使所述基材与化学-机械抛光组合物接触，该化学-机械抛光组合物包含(a)湿法二氧化硅，(b)使镍-磷氧化的试剂，和(c)氨基多羧酸，其中所述抛光组合物具有1 5的pH值，和(iii)使所述抛光组合物相对于所述基材移动以磨除所述镍-磷的至少一部分以抛光 所述基材。2.权利要求1的方法，其中所述抛光组合物包含0.1重量％ 5重量％的湿法二氧化娃。3.权利要求2的方法，其中所述抛光组合物包含0.5重量％ 3重量％的湿法二氧化娃。4.权利要求1的方法，其中所述湿法二氧化硅具有20nm 125nm的平均粒度。5.权利要求1的方法，其中所述氧化剂为过氧化氢。6.权利要求5的方法，其中所述抛光组合物包含0.05重量％ 0. 5重量％的过氧化Μ,ο7.权利要求1的方法，其中所述氨基多羧酸选自β-丙氨酸二乙酸、甲基甘氨酸二乙 酸、羟乙基乙二胺三乙酸、二亚乙基三胺五乙酸、N...

【专利技术属性】
技术研发人员：文卡塔拉马南巴拉苏布拉马尼亚姆，
申请(专利权)人：卡伯特微电子公司，
类型：发明
国别省市：US