用于镍-磷涂覆的存储磁盘的包含混杂研磨剂的抛光组合物制造技术

本发明专利技术提供用于镍-磷涂覆的存储磁盘的包含混杂研磨剂的抛光组合物，更具体地说，本发明专利技术提供包含(a)研磨剂和(b)水的抛光组合物，所述研磨剂包含(i)具有0.8:1-1.2:1的平均纵横比的第一α氧化铝颗粒、(ii)具有大于1.2:1的平均纵横比的第二α氧化铝、(iii)热解氧化铝颗粒和(iv)湿法二氧化硅颗粒。本发明专利技术还提供使用所述抛光组合物抛光基材、尤其是镍-磷基材的方法。

【技术实现步骤摘要】
用于镍-磷涂覆的存储磁盘的包含混杂研磨剂的抛光组合物
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(例如，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过程的重要性，所述制造过程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。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括镍-磷的表面，但存储磁盘或硬磁盘表面可包括任何其它适宜的材料。必须改善存储磁盘或硬磁盘的平面性，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更低浮动高度(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。为了允许更低的磁头浮动高度，需要改善存储磁盘或硬磁盘的表面光洁度(finish)。影响磁头浮动高度的存储磁盘或硬磁盘的表面特性包括波纹度(waviness)和微波纹度(microwaviness)。波纹度或翅曲度(warp)是在整个磁盘表面上的平面度的总偏差。可存在表面偏差的中间形式，其在本文中称为微波纹度。微波纹度是对于约为转换头长度的一系列波长的磁盘表面波纹度。使用当前的技术，这些波长大约在10~5000微米的范围内。对于低的浮动磁头高度，微波纹度可产生空气轴承共振(airbearing resonance),从而导致过度的磁头到磁盘间距调制。由微波纹度导致的间距调制可导致在磁盘表面上的差的数据重写，并且在一些情况下甚至可导致磁头与磁盘表面的碰撞，引起对磁盘表面和/或记录头的损坏。在存储磁盘或硬磁盘的抛光期间，典型地，磁盘的边缘接收比磁盘的其余表面高的来自抛光工具的压力，这导致在磁盘的边缘处形成弯曲的或圆形的轮廓。圆形的边缘区域在本领域中称为边缘轧去(roll-off)、磨去(rub-off)或刮掉(dub-off)。磁盘上的这样的圆形的区域不适合用于记录。通常，用于存储磁盘或硬磁盘的抛光组合物包含研磨剂以提高基材的移除速率。高的移除速率还通过提高抛光垫对基材的向下力而实现。但是，向下力的提高导致研磨剂颗粒变得嵌入到基材表面中，该结果负面地影响微波纹度和表面粗糙度。本领域中仍然需要用于对存储磁盘或硬磁盘进行平坦化或抛光的抛光组合物和方法，其使嵌入的研磨剂、微波纹度和边缘轧去最小化，而不牺牲基材的移除速率。
技术实现思路
本专利技术提供包含(a)研磨剂和(b)水的抛光组合物，其中，所述研磨剂包含⑴具有0.8:1-1.2:1的平均纵横比(aspect ratio)的第一 α氧化招颗粒、(ii)具有大于1.2:1的平均纵横比的第二 α氧化铝颗粒、(iii)热解氧化铝颗粒和(iv)湿法二氧化硅颗粒。本专利技术提供抛光基材的方法，所述方法包括:(i)提供基材，尤其是包含至少一层镍-磷的基材，(ii)提供抛光垫，(iii)提供本专利技术的抛光组合物，(iv)使所述基材的表面与所述抛光垫和所述抛光组合物接触，和(V)研磨所述基材的所述表面的至少一部分以从所述基材的所述表面除去所述基材的至少一些部分(至少某部分，at least someportion)，尤其是镍-磷的至少一些部分(至少某部分)，和抛光所述基材的所述表面。【附图说明】图1是具有0.8:1-1.2:1的平均纵横比的α氧化铝颗粒的扫描电子显微镜(SEM)图像。图2是具有大于1.2:1的平均纵横比的α氧化铝颗粒的SEM图像。【具体实施方式】本专利技术提供抛光组合物，其包含研磨剂和水、基本上由研磨剂和水组成、或者由研磨剂和水组成。所述研磨剂包含下列物质、基本上由下列物质组成、或者由下列物质组成:(i)具有0.8:1-1.2:1的平均纵横比的第一 α氧化铝颗粒，(ii)具有大于1.2:1的平均纵横比的第二 α氧化铝颗粒，(iii)热解氧化铝颗粒，和(iv)湿法二氧化硅颗粒。α氧化铝颗粒是指包含约50重量％或更多的氧化铝α多晶型体的氧化铝颗粒，所述多晶型体典型地在高温例如高于1400°C下形成。所述抛光组合物包含具有0.8:1-1.2:1的平均纵横比的第一 α氧化铝颗粒。术语纵横比是研磨剂颗粒领域中公知的且是指长度与宽度之比、或者长度与横截面(例如直径)之比、或者当讨论不规则颗粒时的最大横截面尺寸与最小横截面尺寸之比。第一和第二 α氧化铝颗粒的纵横比可由本领域技术人员例如采用光学显微镜法容易地测定，所述光学显微镜法任选地有图像分析软件，例如，由马里兰州西尔弗斯普林的Media Cybernetic LP销售的IMAGE-PRO PLUS图像分析软件辅助。例如，一些研磨剂颗粒的代表性样品的二维轮廓(silhouette)可用于图像分析以表征所述研磨剂颗粒的纵横比。图1和2描绘了具有不同纵横比的α氧化铝颗粒在物理外观方面的差异。具体地，图1是具有0.8:1-1.2:1的平均纵横比的α氧化铝颗粒的扫描电子显微镜(SEM)图像。图2是具有大于1.2:1的平均纵横比的α氧化铝的SEM图像。第一 α氧化铝颗粒可具有0.8:1或更高、0.9:1或更高、1:1或更高、1.05:1或更高、或者1.1:1或更高的平均纵横比。可替代地，或者另外，第一 α氧化铝颗粒可具有1.2:1或更低、1.1: I或更低、或者I: I或更低的平均纵横比。因此，第一 α氧化铝颗粒可具有由上述端点中的任意两个所界定的平均纵横比。例如，第一 α氧化铝颗粒可具有0.8:1-1.1:1、0.9:1-1: 1、或者1.05:1-1:1的平均纵横比。第一 α氧化铝颗粒可具有任意适宜的粒度。近似球形的颗粒的粒度为所述颗粒的直径。任意非球形颗粒的粒度为包围所述颗粒的最小球的直径。第一 α氧化铝颗粒可具有50nm或更大、IOOnm或更大、200nm或更大、300nm或更大、400nm或更大、或者450nm或更大的平均粒度(例如，平均颗粒直径)。可替代地，或者另外，第一 α氧化铝颗粒可具有800nm或更小、700nm或更小、600nm或更小、500nm或更小、或者450nm或更小的平均粒度。因此，第一 α氧化铝颗粒可具有由上述端点中的任意两个所界定的平均粒度。例如,第一 α 氧化铝颗粒可具有 50-500nm、200-500nm、300-600nm、300-700nm、450-600nm、或400-700nm的平均粒度。所述抛光组合物可包含任意适宜量的第一 α氧化铝颗粒。所述抛光组合物可包含0.01重量％或更多、0.05重量％或更多、0.1重量％或更多、或者0.3重量％或更多的第一α氧化铝颗粒。可替代地，或者另外，所述抛光组合物可包含5重量％或更少、3重量％或更少、I重量％或更少、0.8重量％或更少、或者0.5重量％或更少的第一 α氧化铝颗粒。因此，所述抛光组合物可以由上述端点中的任意两个所界定的量包含第一 α氧化铝颗粒。例如，所述抛光组合物可包含0.01-5重量％、0.1-3重量％、0.3-0.8重量％、或0.1-0.8重量％的第一 α氧化铝颗粒。 本文档来自技高网...

【技术保护点】
抛光组合物，其包含：(a)研磨剂，其包含：(i)第一α氧化铝颗粒，其中所述第一α氧化铝颗粒具有0.8:1?1.2:1的平均纵横比，(ii)第二α氧化铝颗粒，其中所述第二α氧化铝颗粒具有大于1.2:1的平均纵横比，(iii)热解氧化铝颗粒，(iv)湿法二氧化硅颗粒，以及(b)水。

【技术特征摘要】
2012.08.27 US 13/594,9471.抛光组合物，其包含: (a)研磨剂，其包含: (i)第一 α氧化铝颗粒，其中所述第一 α氧化铝颗粒具有0.8:1-1.2:1的平均纵横比， (?)第二 α氧化铝颗粒，其中所述第二 α氧化铝颗粒具有大于1.2:1的平均纵横比， (iii)热解氧化铝颗粒， (iv)湿法二氧化硅颗粒，以及 (b)水。2.权利要求1的组合物，其中所述第二α氧化铝颗粒具有1.3:1-5:1的平均纵横比。3.权利要求1的组合物，其中所述第一α氧化铝颗粒与所述第二 α氧化铝颗粒的重量比为 0.1:1-1:1。4.权利要求1的组合物，其中所述研磨剂包含:(i)1-10重量％的所述第一 α氧化铝颗粒，(ii) 20-60重量％的所述第二 α氧化铝颗粒，(iii) 5-20重量％的热解氧化铝颗粒，和(iv) 20-60重量％的湿法二氧化硅颗粒，基于所述抛光组合物中的所述研磨剂的总重量。5.权利要求1的组合物，其中所述组合物包含I重量％_10重量％的所述研磨剂。6.权利要求1的组合物，其中所述组合物进一步包含氧化剂。7.权利要求1的组合物，其中所述组合物进一步包含用于镍的螯合剂。8.权利要求1的组合物，其中所述组合物进一步包含非离子型表面活性剂。9.权利要求1的组合物,其中所述第一α氧化铝颗粒具有200nm-600nm的平均粒度，且所述第二 α氧化招颗粒具有100nm-600nm的平均粒度。10.权利要求1的组合物，其中所述组合物具有1-4的pH。11.抛光基材的方法，所述方法包括: (i)提供基材， (?)提供抛光垫， (iii)提供抛光组合物，所述抛光组合物包含: (a)研磨剂，其包含: (A)第一α氧化铝颗粒...

【专利技术属性】
技术研发人员：R洛皮塔亚，S帕拉尼萨米钦纳萨姆比，H西里沃达尼，
申请(专利权)人：嘉柏微电子材料股份公司，
类型：发明
国别省市：