本发明专利技术涉及一种更适合用于抛光磁盘基片表面的抛光组合物。该抛光组合物包括用作研磨剂的二氧化硅、甲磺酸、过氧化氢和水。
【技术实现步骤摘要】
抛光组合物
本专利技术涉及一种用于抛光诸如磁盘基片等的抛光组合物。
技术介绍
对于用作充当计算机存储设备的硬盘的磁盘，竭力要求很高的记录密度。由于这个原因，磁盘基片要求具有良好的表面特性，例如，缩减的表面精糙度和缩减的表面缺陷，如刮痕。公开号为2000-109818的日本公开专利和公开号为2002-294225的日本公开专利公开了改进后满足上述基片要求的抛光组合物。公开号为2000-109818的日本公开专利的抛光组合物包含作为研磨剂的氧化铝颗粒，烷基磺酸和水。公开号为2002-294225的日本公开专利中的抛光组合物包含作为研磨剂的二氧化硅，作为氧化剂的过氧化氢，和有机酸，例如苹果酸和马来酸，以及水。但是，用上述抛光组合物中的任一种抛光后的基片表面往往存在不可忽视的微小波纹，使得光滑度下降。此外，上述抛光组合物不能提供足够的基片抛光速率。这里，微小波纹指的是由于抛光而产生在基片表面上的细微不规则度。
技术实现思路
因此，本专利技术的一个目的是提供一种更适合用来抛光磁盘基片的抛光组合物，以及一种使用这种抛光组合物抛光磁盘基片的方法。为了实现前述和其他目的以及根据本专利技术的意图，提供一种抛光组合物。该抛光组合物包括用作研磨剂的二氧化硅，甲磺酸，过氧化氢和水。本专利技术的另一方面提供一种抛光方法。该方法是用来抛光具有不超过30埃的表面粗糙度Ra的表面的磁盘基片。该方法包括：制备含有作为研磨剂的二氧化硅，甲磺酸，过氧化氢和水的抛光组合物；和使用该抛光组合物来抛光所述基片的表面。本专利技术提供另一种抛光磁盘基片的方法。该方法包括：制备含有作为研磨剂的二氧化硅，甲磺酸，过氧化氢和水的抛光组合物；磨光基片表面使具有不超过30埃的表面粗-->糙度Ra；和使用该抛光组合物抛光被磨光的基片的表面使具有不超过30埃的表面粗糙度Ra。 具体实施方式下面的描述将讨论本专利技术的一个实施方式。例如，根据本实施方式的含有二氧化硅，甲磺酸，过氧化氢和水的抛光组合物用于抛光磁盘基片。这个基片包括将由镍-磷构成的化学镀层放置在由铝合金构成的坯件上形成的基片。上述二氧化硅用作机械抛光物体的研磨剂。二氧化硅的具体例子包括胶体二氧化硅和无烟硅石(fumed silica)。该抛光组合物可以包括两种或多种二氧化硅。胶体二氧化硅更适合用作这里的二氧化硅。胶体二氧化硅由表面带电的无定形氧化硅颗粒以胶态分散在水中构成。含有作为研磨剂的胶体二氧化硅的抛光组合物在抛光后能有效地减少基片表面上缺陷，如刮痕和凹槽的产生。该胶体二氧化硅可通过多种方法获得，例如，将通过离子交换从超细胶体二氧化硅中除去硅酸钠和硅酸钾，再经过颗粒增长工艺的方法，将使用酸或碱对烷基硅进行水解的方法，或在潮湿体系下加热和分解有机硅化合物的方法。对于除二氧化硅以外的研磨剂，已知的有氧化铈、金刚石和氧化铝。但是，那些含有替代二氧化硅的氧化铈的抛光组合物不具有高速抛光基片的能力。那些含有替代二氧化硅的金刚石或氧化铝的抛光组合物往往抛光后在基片表面上引起缺陷，比如刮痕和凹槽。相反，根据本实施方式的含有作为研磨剂的二氧化硅的抛光组合物显示出高速抛光基片的能力，并且能在抛光后减少基片表面上表面缺陷的产生。用来抛光物体的抛光组合物的性能和被抛光组合物抛光后的物体的表面特性极大地受到包含在抛光组合物中的二氧化硅的粒径的影响。从这一点考虑，从用BET法测得的特定表面积中得到的二氧化硅的平均粒径优选范围为0.005～0.5微米，更好地是0.01～0.3微米。小于0.005微米的平均粒径不能有效地提高抛光组合物的抛光速率，也就是说，物体被抛光组合物抛光的抛光速率。另外，在抛光设备中由于很大的抛光阻力往往会产生振动，这使高精度的抛光过程难以进行。超过0.5微米的平均粒径在抛光组合物中产生沉积，导致被抛光物体的粗糙表面和被抛光表面的刮痕。此外，具有超过0.5微米平均粒径的二氧化硅是昂贵的。抛光组合物中二氧化硅的含量优选在0.01～40％重量的范围内，更好地是，0.1～10％重量。少于0.01％重量的含量不能有效地提高抛光组合物的抛光速率，并且由于很大的抛-->光阻力趋向于产生振动，这使高精度的抛光过程难以进行。超过40％重量的含量使得二氧化硅在抛光组合物中聚集，导致储存能力的降低。此外，含有不少于40％重量的二氧化硅的抛光组合物在成本方面不利。上述甲磺酸起化学抛光物体的作用。根据本实施方式的含有甲磺酸的抛光组合物能抑制抛光工艺后基片表面上微小波纹的产生，并且与含有替代甲磺酸的其他酸，如乙磺酸和/或丙磺酸的抛光组合物相比，还能提供更好地基片抛光能力。抛光组合物中甲磺酸的含量优选在0.01～40％重量的范围内，更好地是，0.1～20％重量。如果含量少于0.01％重量，则抛光组合物不能提供足够高的抛光速率。如果含量超过40％重量，则有可能抛光设备将被腐蚀，并且抛光组合物的成本将升高。上述过氧化氢用作氧化剂，并氧化物体以加速研磨剂的机械抛光。对于过氧化氢以外的氧化剂，已知的物质如：硝酸、高锰酸钾和过硫酸盐。但是，硝酸不能提供足够的氧化性能，含有作为氧化剂的高锰酸钾或过硫酸盐的抛光组合物趋向于在被抛光物体上产生刮痕。相反，具有足够氧化性能的过氧化氢是一种环保型材料且相当廉价。抛光组合物中过氧化氢的含量优选在0.1～3.0％重量的范围内，更好地是，0.5～1.5％重量。如果含量少于0.1％重量，则抛光组合物不能提供足够高的抛光速率，并且趋向于抛光后在基片表面上产生缺陷，比如刮痕。含有超过3.0％重量的过氧化氢的抛光组合物是昂贵的。上述水用作在抛光组合物中分散或溶解水以外的其他组分的介质。最好是将水中的杂质减到最少，而且更具体地，更适合使用蒸馏水、纯水或超纯水。根据本实施方式的抛光组合物通过混合二氧化硅、甲磺酸、过氧化氢和水制得。对于混合中相关组分的加入顺序，可使用任何顺序，而且所有的组分能同时加入。在混合各组分时，可使用叶片型搅拌装置或超声分散装置。为了通过氧化反应提高抛光速率，抛光组合物的pH值优选小于7，更好地是在1～4的范围内。如果pH为7或更大，则抛光组合物不能提供足够高的抛光速率。小于1的Ph值趋向于在抛光设备中产生腐蚀，并且因此要求小心操作。用前述抛光组合物抛光基片时使用的抛光设备可以是单面抛光设备，也可以是双面抛光设备。对于抛光衬垫，可以使用无纺纤维型衬垫、面革型衬垫、植绒织物型衬垫和起绒织物型衬垫中的任何一种。抛光时，当根据本实施方式的抛光组合物施加到基片表面上时，基片表面由抛光衬垫摩擦。抛光工艺完成后，洗涤并干燥基片表面。在基片的制造过程中，通常进行多个抛光阶段，根据本实施方式的抛光组合物适合-->在最后的抛光阶段使用。换句话说，该抛光组合物优选用于基片表面的最后抛光。在用根据本实施方式中的抛光组合物进行抛光工艺之前，优选基片具有不超过30埃的表面粗糙度Ra。换句话说，根据本实施方式的抛光组合物优选用于已被抛光成具有不超过30埃的表面粗糙度的基片表面的抛光工艺。本实施方式提供下本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种抛光组合物，包括用作研磨剂的二氧化硅、甲磺酸、过氧化氢和水。
【技术特征摘要】
JP 2003-2-28 2003-0548671.一种抛光组合物，包括用作研磨剂的二氧化硅、甲磺酸、过氧化氢和水。2.如权利要求1所述的抛光组合物，进一步包括含有至少一种选自由柠檬酸、马来酸、马来酐、苹果酸、乙醇酸、琥珀酸、衣康酸、丙二酸、亚氨基二乙酸、葡萄糖酸、乳酸、扁桃酸、酒石酸、丁烯酸、尼克酸、醋酸、己二酸、甘氨酸、丙胺酸、组氨酸、蚁酸、草酸和硫酸构成的组中的化合物的抛光加速剂。3.如权利要求1所述的抛光组合物，进一步包括含有至少一种选自由柠檬酸、马来酸、苹果酸、琥珀酸和酒石酸构成的组中的化合物的抛光加速剂。4.如权利要求1所述的抛光组合物，进一步包括含有至少一种选自由柠檬酸、马来酸和琥珀酸构成的组中的化合...
【专利技术属性】
技术研发人员：神谷知秀，横道典孝，大胁寿树，
申请(专利权)人：福吉米株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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