專利名稱：研磨液組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及研磨液組合物和在調(diào)配該研磨液組合物中使用的研磨粒子調(diào)配液及它們的制造方法，以及涉及使用該研磨液組合物的基板的制造方法。
背景技術(shù)：
在近年的存儲(chǔ)硬盤驅(qū)動(dòng)裝置中，要求高容量和小型化，為提高記錄密度，要求降低磁頭的浮動(dòng)高度，減小單位記錄的面積。因此，在磁盤用基板的制造工序中，對(duì)研磨后的表面質(zhì)量要求也一年比一年嚴(yán)格。作為降低磁頭浮動(dòng)高度的對(duì)策，必須減小基板的表面粗糙度、微觀波紋度、端面下垂(roll-off)以及突起；作為減少單位記錄面積的對(duì)策，每個(gè)基板面的容許劃痕數(shù)進(jìn)一步減少，劃痕的大小和深度也變得越來(lái)越小。
此外，在半導(dǎo)體領(lǐng)域，也正在向高度集成化和高速化方面發(fā)展，特別是高度集成化，要求配線越來(lái)越細(xì)。其結(jié)果，在半導(dǎo)體基板的制造過(guò)程中，要求降低光刻膠曝光時(shí)的焦深，更進(jìn)一步提高表面光潔度。
針對(duì)這樣的要求，以提高表面光潔度為目的，為謀求減少被研磨物表面產(chǎn)生的損傷(劃痕等)，日本專利特開2000-15560號(hào)公報(bào)、日本專利特開2001-271058號(hào)公報(bào)、日本專利特開2003-188122號(hào)公報(bào)或日本專利特開2003-155471號(hào)公報(bào)公開了粗大粒子數(shù)得以降低的研磨液料漿，日本專利特開2002-97387號(hào)公報(bào)或日本專利特開平11-57454號(hào)公報(bào)公開了粗大粒子數(shù)得以降低的研磨液料漿的制造方法。再者，以提高表面光潔度為目的，為謀求減少被研磨物表面的微觀波紋度或者減少微觀凹痕(micropit)，日本專利特開2004-204151號(hào)公報(bào)、日本專利特開2004-259421號(hào)公報(bào)或日本專利特開2004-204155號(hào)公報(bào)公開了對(duì)研磨粒子的粒度分布進(jìn)行限定的研磨液組合物。
雖然如此，仍然要求開發(fā)能夠與更高容量、高度集成這樣的進(jìn)一步高密度化相適應(yīng)的研磨液組合物。

發(fā)明內(nèi)容
即本發(fā)明的要點(diǎn)涉及[1]一種研磨液組合物，其含有研磨材料和水、pH值為0.1～7，且滿足以下條件(1)在每1cm3的研磨液組合物中，大于等于0.56μm但不足1μm的研磨粒子為500000個(gè)或以下，以及(2)大于等于1μm的研磨粒子相對(duì)于研磨液組合物中的所有研磨粒子為0.001重量％或以下。
含有研磨材料和水、用于調(diào)配上述[1]所述的研磨液組合物的研磨粒子調(diào)配液，其滿足以下條件(i)在每1cm3的研磨粒子調(diào)配液中，大于等于0.56μm但不足1μm的研磨粒子為500000個(gè)或以下，以及(ii)大于等于1μm的研磨粒子相對(duì)于研磨粒子調(diào)配液中的所有研磨粒子為0.001重量％或以下。
一種具有以下精制工序的上述[1]所述的研磨液組合物的制造方法，(I)用深層型過(guò)濾器(depth-type filter)過(guò)濾精制前的研磨液組合物而得到中間過(guò)濾物的工序，以及(II)用褶皺型過(guò)濾器(pleated type filter)過(guò)濾中間過(guò)濾物而得到研磨液組合物的工序，其中在工序I中，過(guò)濾器入口壓力的波動(dòng)幅度為50kPa或以下。
一種具有以下精制工序的上述[2]所述的研磨粒子調(diào)配液的制造方法，
(I’)用深層型過(guò)濾器過(guò)濾精制前的研磨粒子調(diào)配液而得到中間過(guò)濾物的工序，以及(II’)用褶皺型過(guò)濾器過(guò)濾中間過(guò)濾物而得到研磨粒子調(diào)配液的工序，其中在工序I’中，過(guò)濾器入口壓力的波動(dòng)幅度為50kPa或以下。
一種基板的制造方法，其具有使用上述[1]所述的研磨液組合物并通過(guò)研磨機(jī)研磨基板的工序。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的方案1涉及一種研磨后的被研磨物的表面粗糙度小、可以明顯減少在高密度化方面作為重要影響因素的納米劃痕、且能夠以經(jīng)濟(jì)的方式進(jìn)行研磨的研磨液組合物；涉及在調(diào)配該研磨液組合物中使用的研磨粒子調(diào)配液；以及涉及一種具有使用該研磨液組合物的工序的基板的制造方法。
本發(fā)明的方案2涉及一種制造方法，其能夠以經(jīng)濟(jì)的方式制造該研磨液組合物以及在調(diào)配該研磨液組合物中使用的研磨粒子調(diào)配液。
本發(fā)明的方案3涉及一種具有下述研磨工序的基板的制造方法，即在存儲(chǔ)硬盤和半導(dǎo)體元件等精密部件基板的研磨工序中，可以明顯減少在高密度化方面作為重要影響因素的納米劃痕，而且能夠以經(jīng)濟(jì)的方式進(jìn)行研磨。
例如，通過(guò)在高密度化或者高度集成化用精密部件基板的研磨工序中使用本發(fā)明的研磨液組合物，從而產(chǎn)生了如下的效果可以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的研磨速度，研磨后基板的表面光潔度優(yōu)良，且可以明顯減少細(xì)微的納米劃痕，因而本發(fā)明可以制造出表面性狀優(yōu)良的高品質(zhì)的磁盤基板以及半導(dǎo)體元件用基板等精密部件用基板。
另外，通過(guò)使用本發(fā)明的制造方法產(chǎn)生了下述的效果可以不損害生產(chǎn)效率而制造出該研磨液組合物或者在調(diào)配該研磨液組合物中使用的研磨粒子調(diào)配液。
再者，根據(jù)本發(fā)明的基板的制造方法產(chǎn)生了以下的效果在研磨后的基板上，可以實(shí)現(xiàn)納米劃痕的明顯減少，因而本發(fā)明可以以經(jīng)濟(jì)的方式制造出表面性狀優(yōu)良的高品質(zhì)的存儲(chǔ)硬盤用基板以及半導(dǎo)體元件用基板等精密部件基板。
通過(guò)下述說(shuō)明，可以清楚地了解本發(fā)明的上述優(yōu)點(diǎn)以及其它優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明的研磨液組合物的特征是含有研磨材料和水，pH值為0.1～7，且滿足以下條件(1)在每1cm3的研磨液組合物中，大于等于0.56μm但不足1μm的研磨粒子為500000個(gè)或以下，以及(2)大于等于1μm的研磨粒子相對(duì)于研磨液組合物中的所有研磨粒子為0.001重量％或以下，由于具有這樣的特征，因而能夠明顯減少可能導(dǎo)致缺陷產(chǎn)生的納米劃痕，從而能夠以經(jīng)濟(jì)的研磨速度提供一種具有優(yōu)良的表面光潔度的基板。特別是在磁盤基板或者半導(dǎo)體元件用基板中，這種納米劃痕是影響高密度化或者高度集成化的一種重要的因素。因此，通過(guò)使用本發(fā)明的研磨液組合物，可以制造表面性狀優(yōu)良的高品質(zhì)的磁盤基板或者半導(dǎo)體元件用基板。
本說(shuō)明書中所謂的納米劃痕是指深度為大于等于10nm但不足100nm、寬度大于等于5nm但不足500nm、長(zhǎng)度為100μm或以上的基板表面的細(xì)微損傷?？赏ㄟ^(guò)原子力顯微鏡(AFM)將其檢測(cè)出來(lái)，并可以用后述實(shí)施例中所述的目測(cè)檢測(cè)裝置即VISION PSYTEC公司制造的“MicroMax”測(cè)定納米劃痕的根數(shù)以進(jìn)行定量評(píng)價(jià)。
上述納米劃痕是以前沒(méi)有檢測(cè)到的表面缺陷。即在采用以前公知的方法的情況下，基板的質(zhì)量不能充分地滿足更高容量、更高集成這樣的高密度化的要求。究其原因，本發(fā)明者進(jìn)行了潛心的研究，結(jié)果首次發(fā)現(xiàn)其原因在于迄今無(wú)法檢測(cè)到的“納米劃痕”的減少不夠充分。
雖然并不清楚本發(fā)明減少納米劃痕的機(jī)理，但一般認(rèn)為研磨液組合物中含有的研磨一次粒子的凝聚物或粗大研磨一次粒子在研磨壓力的作用下，局部承受載荷而與被研磨物表面接觸，從而產(chǎn)生深的納米劃痕。已經(jīng)清楚的是亞微米級(jí)的粒子單獨(dú)地或通過(guò)凝聚物產(chǎn)生劃痕，所以其粒子數(shù)影響劃痕的數(shù)量，而對(duì)于微米級(jí)的粒子，則越大越容易產(chǎn)生劃痕，所以其重量影響劃痕的數(shù)量。在本說(shuō)明書中，所謂研磨液組合物中的研磨粒子，不僅包含一次粒子，而且也包含一次粒子凝聚而成的凝聚粒子。
在本發(fā)明中，從制造高精度基板的角度考慮，根據(jù)納米劃痕標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)測(cè)得的被減少的納米劃痕數(shù)的優(yōu)選范圍是每1cm2被研磨基板為1.5根或以下，更優(yōu)選為1.2根或以下，再優(yōu)選為0.9根或以下，進(jìn)一步優(yōu)選為0.6根或以下。
此外，納米劃痕標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)的試驗(yàn)步驟如下。
1.被研磨基板厚度為1.27mm、外徑為φ95mm且內(nèi)徑為φ25mm的鍍覆有Ni-P鍍層的鋁合金基板(預(yù)先用含有氧化鋁研磨材料的研磨液進(jìn)行粗研磨、使表面粗糙度(AFM-Ra)成為10)。
2.研磨條件·研磨試驗(yàn)機(jī)SPEED FAM公司制造，9B型雙面研磨機(jī)·研磨墊FUJIBO公司制造，聚氨酯制精研磨用墊(厚度0.9mm、平均孔徑30μm)·上研磨盤的旋轉(zhuǎn)速度32.5r/min·研磨液組合物的供給量(流量)100ml/min·研磨液組合物中研磨材料的濃度7重量％·研磨時(shí)間4min·研磨載荷7.8kPa·研磨的基板的塊數(shù)10塊3.納米劃痕的測(cè)定條件·測(cè)試儀器VISION PSYTEC公司制造，“MicroMax VMX-2100CSP”·光源2Sλ(250W)以及3Pλ(250W)均為100％·傾角-6°·倍率最大(視角范圍總面積的1/120)·觀察范圍整個(gè)面積(外徑φ95mm且內(nèi)徑φ25mm的基板)·光圈(iris)槽口(notch)·評(píng)價(jià)在經(jīng)研磨試驗(yàn)機(jī)研磨的基板中，隨機(jī)選取4塊，將這4塊基板的每一塊的二個(gè)面內(nèi)所存在的納米劃痕總數(shù)(根)除以8，算出每個(gè)基板面的納米劃痕數(shù)。將該值除以單面的被研磨物的面積(65.97cm2)，求出和評(píng)價(jià)每1cm2基板的納米劃痕數(shù)。
研磨液組合物中大于等于0.56μm但不足1μm的研磨粒子在每1cm3研磨液組合物中為500000個(gè)或以下，從減少納米劃痕的角度考慮，優(yōu)選為400000個(gè)或以下，更優(yōu)選為300000個(gè)或以下，再優(yōu)選為200000個(gè)或以下，進(jìn)一步優(yōu)選為100000個(gè)或以下。在此，所謂“大于等于0.56μm但不足1μm”指的是研磨粒子的粒子直徑。
另外，大于等于1μm的研磨粒子相對(duì)于研磨液組合物中的所有研磨粒子為0.001重量％或以下，從減少納米劃痕的角度考慮，優(yōu)選為0.0008重量％或以下，更優(yōu)選為0.0007重量％或以下，再優(yōu)選為0.0006重量％或以下，進(jìn)一步優(yōu)選為0.0005重量％或以下。
另外，大于等于3μm的研磨粒子相對(duì)于研磨液組合物中的所有研磨粒子，從減少納米劃痕的角度考慮，例如為0.0008重量％或以下，優(yōu)選為0.0007重量％或以下，更優(yōu)選為0.0006重量％或以下，再優(yōu)選為0.0005重量％或以下，進(jìn)一步優(yōu)選為0.0004重量％或以下。
研磨液組合物中的研磨粒子直徑的測(cè)定可以采用個(gè)數(shù)計(jì)數(shù)方式(Sizing Particle Optical Sensing法)進(jìn)行，例如可以利用美國(guó)ParticleSizing Systems公司生產(chǎn)的“Accusizer 780”以及庫(kù)樂(lè)爾特(Coulter)公司生產(chǎn)的“庫(kù)樂(lè)爾特顆粒計(jì)數(shù)器(Coulter Counter)等進(jìn)行測(cè)定。
大于等于0.56μm但不足1μm的研磨粒子數(shù)、以及大于等于1μm進(jìn)而大于等于3μm的研磨粒子含量的控制方法并沒(méi)有什么限制，可以在制造研磨液組合物時(shí)或者在制造后，采用一般的分散或粒子除去方法。例如，可以采用使用高速分散裝置、或高壓均化器等高壓分散裝置的分散法，或者可以采用使用離心分離裝置等的沉降法以及使用過(guò)濾介質(zhì)的精密過(guò)濾和超濾等過(guò)濾法。當(dāng)采用這些方法進(jìn)行處理時(shí)，可以各自單獨(dú)地進(jìn)行處理，也可以組合2種或更多種進(jìn)行處理，關(guān)于組合的處理順序也沒(méi)有任何限制。另外，關(guān)于這些方法的處理?xiàng)l件和處理次數(shù)，使用時(shí)也可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇。
在這些方法之中，作為有效且經(jīng)濟(jì)地除去研磨液組合物中含有的研磨一次粒子的凝聚物或粗大研磨一次粒子的方法，可以適用使用過(guò)濾器的精密過(guò)濾。
作為精密過(guò)濾用的過(guò)濾介質(zhì)，可以使用深層型過(guò)濾器和褶皺型過(guò)濾器。作為深層型過(guò)濾器，除袋式(住友3M公司產(chǎn)品等)外，還可以使用筒式(Advantec東洋公司、日本Pall公司、CUNO公司、Daiwabo公司產(chǎn)品等)過(guò)濾器。
所謂的深層型過(guò)濾器具有以下特征過(guò)濾介質(zhì)的孔結(jié)構(gòu)是入口粗而出口側(cè)細(xì)，且從入口側(cè)向出口側(cè)是連續(xù)地或分階段地逐漸變細(xì)。也就是說(shuō)，即便在粗大粒子中，也是大的粒子在入口側(cè)附近被捕獲，小的粒子在出口側(cè)附近被捕獲。另外，因?yàn)樵谶^(guò)濾器的厚度方向分多段進(jìn)行捕獲，所以越是粗大的粒子，就越容易被除去。深層型過(guò)濾器的形狀可以是袋狀的袋式，也可以是中空?qǐng)A筒狀的筒式。此外，具有上述特征的過(guò)濾介質(zhì)只成型為褶皺狀而得到的過(guò)濾器，由于具有深層型過(guò)濾器的功能，因而被歸類為深層型過(guò)濾器。
所謂褶皺型過(guò)濾器是指將過(guò)濾介質(zhì)成形加工成褶皺狀并使之成為中空?qǐng)A筒狀的筒式過(guò)濾器，其特征在于與在厚度方向的各個(gè)部分進(jìn)行捕獲的深層型過(guò)濾器不同，褶皺型過(guò)濾器用過(guò)濾介質(zhì)的厚度較薄，一般認(rèn)為是以過(guò)濾器表面的捕獲為主，一般地說(shuō)，其過(guò)濾精度較高。
過(guò)濾方法可以是反復(fù)過(guò)濾的循環(huán)方式，也可以是單程(one-pass)方式。另外，也可以采用反復(fù)進(jìn)行單程方式的間歇方式。關(guān)于通液方法，因?yàn)樾枰訅?，所以循環(huán)方式優(yōu)選用泵通液，單程方式則除了用泵以外，還可以采用將空氣壓力等導(dǎo)入罐中的加壓過(guò)濾法。
通過(guò)適當(dāng)?shù)剡x擇過(guò)濾器的孔結(jié)構(gòu)，可以控制除去的粗大粒子的粒徑。
過(guò)濾器系統(tǒng)可以是一段過(guò)濾，也可以是組合而成的多段過(guò)濾。關(guān)于多段過(guò)濾，通過(guò)適當(dāng)?shù)剡x擇過(guò)濾器的孔徑和過(guò)濾介質(zhì)的結(jié)構(gòu)，進(jìn)而適當(dāng)?shù)剡x擇該過(guò)濾器的處理順序，從而具有可以提高除去的粗大粒子的粒徑控制(過(guò)濾精度)和經(jīng)濟(jì)性的效果。也就是說(shuō)，將孔結(jié)構(gòu)大的過(guò)濾器用于前段，將孔結(jié)構(gòu)細(xì)的過(guò)濾器用于后段，則作為一個(gè)整體具有可以延長(zhǎng)過(guò)濾器壽命的效果。關(guān)于過(guò)濾介質(zhì)的結(jié)構(gòu)，當(dāng)將深層型用于前段，將褶皺型用于后段，則作為一個(gè)整體具有可以延長(zhǎng)過(guò)濾器壽命的效果。
作為本發(fā)明中所使用的研磨材料，可以使用通常在研磨中使用的研磨材料，可以列舉出金屬、金屬或準(zhǔn)金屬的碳化物、氮化物、氧化物、或硼化物、金剛石等。金屬或準(zhǔn)金屬元素屬于元素周期表(長(zhǎng)周期型)的2A、2B、3A、3B、4A、4B、5A、6A、7A或第8族的元素。作為研磨材料的具體實(shí)例，可以列舉出氧化硅(以下也稱之為硅石)、氧化鋁(以下也稱之為礬土)、碳化硅、金剛石、氧化錳、氧化鎂、氧化鋅、氧化鈦(以下也稱之為二氧化鈦)、氧化鈰(以下也稱之為鈰土)、氧化鋯等，從提高研磨速度的角度考慮，優(yōu)選使用它們之中的1種或多種。其中硅石、礬土、氧化鈦、鈰土、氧化鋯等適用于半導(dǎo)體元件用基板以及磁盤基板等精密部件用基板的研磨。
從減少成為表面缺陷的納米劃痕的角度考慮，研磨粒子優(yōu)選為膠體粒子和熱解粒子，其中特別優(yōu)選膠體粒子，例如可以列舉出膠體氧化硅粒子、膠體氧化鈰粒子、膠體氧化鋁粒子、膠體氧化鈦粒子，其中膠體氧化硅粒子更為適用。膠體氧化硅粒子例如可以通過(guò)由硅酸水溶液來(lái)生成的制造方法而得到。另外，也可以使用那些用官能團(tuán)進(jìn)行過(guò)表面修飾或表面改性的研磨粒子，或者那些用表面活性劑和其它研磨材料進(jìn)行了復(fù)合粒子化的研磨粒子等。
從減少納米劃痕的角度和降低表面粗糙度(粗糙度算術(shù)平均偏差值Ra、峰谷值Rmax)的角度考慮，研磨材料的一次粒子的平均粒徑優(yōu)選為1～50nm。同時(shí)從提高研磨速度的角度考慮，更優(yōu)選為3～50nm，再優(yōu)選為5～40nm，進(jìn)一步優(yōu)選為5～30nm。
研磨材料的一次粒子的平均粒徑可采用由透射電子顯微鏡(TEM)觀察得到的圖像而求出的方法或滴定法、BET法，作為利用各自的方法進(jìn)行測(cè)定時(shí)的平均粒徑而求出。
使用時(shí)研磨液組合物中研磨材料的含量，從提高研磨速度的角度考慮，優(yōu)選為0.5重量％或以上，更優(yōu)選為1重量％或以上，再優(yōu)選為3重量％或以上，進(jìn)一步優(yōu)選為5重量％或以上。另外，從以經(jīng)濟(jì)的方式提高表面質(zhì)量的角度考慮，優(yōu)選為20重量％或以下，更優(yōu)選為15重量％或以下，再優(yōu)選為13重量％或以下，進(jìn)一步優(yōu)選為10重量％或以下。因此，從提高研磨速度且以經(jīng)濟(jì)的方式提高表面質(zhì)量的角度考慮，該含量?jī)?yōu)選為0.5～20重量％，更優(yōu)選為1～15重量％，再優(yōu)選為3～13重量％，進(jìn)一步優(yōu)選為5～10重量％。研磨材料的該含量可以是研磨液組合物制造時(shí)的含量或使用時(shí)的含量之中的任一種。在多數(shù)情況下，研磨液組合物通常被制成濃縮液，然后在使用時(shí)將其稀釋。
作為本發(fā)明所使用的水，可以列舉出離子交換水、蒸餾水、超純水等。水的含量相當(dāng)于從100重量％減去研磨材料及其它成分后所得的余量，優(yōu)選為60～99重量％，更優(yōu)選為80～97重量％。
本發(fā)明的研磨液組合物的pH值為0.1～7。與酸性相比，在堿性研磨液組合物中明顯產(chǎn)生納米劃痕。雖然并不清楚所述納米劃痕的產(chǎn)生機(jī)理，但可以推知原因在于在堿性氣氛下，研磨粒子彼此之間因表面電荷而產(chǎn)生強(qiáng)烈的排斥作用，導(dǎo)致研磨液組合物中含有的研磨一次粒子的凝聚物或粗大研磨一次粒子在研磨部位不能形成緊密填充，因而在研磨壓力作用下，容易使被研磨物承受局部載荷。pH值優(yōu)選根據(jù)被研磨物的種類以及所要求的特性來(lái)決定，在被研磨物的材質(zhì)為金屬材料時(shí)，從提高研磨速度的角度考慮，pH值優(yōu)選為6或以下，更優(yōu)選為5或以下，再優(yōu)選為4或以下。此外，從對(duì)人體的影響以及防止研磨裝置的腐蝕的角度考慮，pH值優(yōu)選為0.5或以上，更優(yōu)選為1或以上，再優(yōu)選為1.4或以上。特別是在像鍍覆有鎳-磷(Ni-P)鍍層的鋁合金基板那樣、被研磨物的材質(zhì)為金屬材料的精密部件用基板中，從上述的角度考慮，pH值優(yōu)選為0.5～6，更優(yōu)選為1.0～5，再優(yōu)選為1.4～4。
pH值可以用以下酸和鹽來(lái)調(diào)節(jié)。具體地說(shuō)，可以列舉出硝酸、硫酸、亞硝酸、過(guò)硫酸、鹽酸、高氯酸、磷酸、膦酸、次膦酸、焦磷酸、三聚磷酸、氨基磺酸等無(wú)機(jī)酸或它們的鹽；2-氨基乙基膦酸、1-羥基亞乙基-1，1-二膦酸、氨基三(亞甲基膦酸)、亞乙基二胺四(亞甲基膦酸)、二亞乙基三胺五(亞甲基膦酸)、乙烷-1，1-二膦酸、乙烷-1，1，2-三膦酸、乙烷-1-羥基-1，1-二膦酸、乙烷-1-羥基-1，1，2-三膦酸、乙烷-1，2-二羧基-1，2-二膦酸、甲烷羥基膦酸、2-膦酰丁烷-1，2-二羧酸、1-膦酰丁烷-2，3，4-三羧酸、α-甲基膦酰琥珀酸等有機(jī)膦酸或它們的鹽；谷氨酸、吡啶甲酸、天冬氨酸等氨基羧酸或它們的鹽；草酸、硝基乙酸、馬來(lái)酸、草酰乙酸等羧酸或它們的鹽等。其中，從減少納米劃痕的角度考慮，優(yōu)選無(wú)機(jī)酸、有機(jī)膦酸及它們的鹽。
此外，在無(wú)機(jī)酸或其鹽中，更優(yōu)選硝酸、硫酸、鹽酸、高氯酸或它們的鹽；在有機(jī)膦酸或其鹽中，更優(yōu)選1-羥基亞乙基-1，1-二膦酸、氨基三(亞甲基膦酸)、乙二胺四(亞甲基膦酸)、二乙撐三胺五(亞甲基膦酸)或它們的鹽。這些酸或其鹽可以單獨(dú)使用，也可以將其兩種或更多種混合使用。
作為這些鹽的相反離子(陽(yáng)離子)，并沒(méi)有什么特別的限定，具體地說(shuō)，可以列舉出金屬離子、銨離子、烷基銨離子等。作為金屬的具體實(shí)例，可以列舉出屬于元素周期表(長(zhǎng)周期型)第1A、1B、2A、2B、3A、3B、4A、6A、7A或第8族的金屬。從減小納米劃痕的角度考慮，優(yōu)選銨離子或者屬于1A族的金屬離子。
此外，在本發(fā)明的研磨液組合物中，可以根據(jù)需要混合其它組分。例如可以列舉出增稠劑、分散劑、防銹劑、堿性物質(zhì)、表面活性劑等。此外，雖然根據(jù)被研磨物的材質(zhì)的不同而不同，不能一概進(jìn)行限定，但一般地說(shuō)，從提高研磨速度的角度考慮，在金屬材料中可以添加氧化劑。作為氧化劑，可以列舉出過(guò)氧化氫、高錳酸、鉻酸、硝酸、過(guò)氧酸、含氧酸或它們的鹽以及氧化性金屬鹽等。
具有上述構(gòu)成的本發(fā)明的研磨液組合物可以通過(guò)以下方式來(lái)調(diào)配，即采用公知的方法將上述各成分進(jìn)行混合。
作為研磨液組合物的調(diào)配方法，例如可以舉出以下二種(1)將研磨粒子調(diào)配液和水混合后，再在其中添加其它成分的方法，以及(2)將其它成分和水混合后，再在其中添加研磨粒子調(diào)配液的方法。
其中，從經(jīng)濟(jì)性的角度考慮，優(yōu)選按以下方法調(diào)配本發(fā)明的研磨液組合物，首先，作為濃縮液，調(diào)配含有研磨材料和水的研磨粒子調(diào)配液(方案A-1)，其中所述研磨粒子調(diào)配液滿足以下條件(i)在每1cm3的研磨粒子調(diào)配液中，大于等于0.56μm但不足1μm的研磨粒子為500000個(gè)或以下，以及(ii)大于等于1μm的研磨粒子相對(duì)于研磨粒子調(diào)配液中的所有研磨粒子為0.001重量％或以下。然后，在該研磨粒子調(diào)配液中混合如上所述的其它成分。
另外，從研磨材料的分散穩(wěn)定性的角度考慮，優(yōu)選將其它成分和水混合后、再在其中添加研磨粒子調(diào)配液(方案A-1)(2)的方法。
此外，在(1)的方法中，其它成分可以根據(jù)需要，用適量的水稀釋后加以使用。
因此，本發(fā)明也涉及研磨粒子調(diào)配液。
作為研磨粒子調(diào)配液，可以是那些用于上述的研磨液組合物的調(diào)配方法(1)或(2)中的，除上述方案A-1以外，例如還可以列舉出以下方案(方案A-2)進(jìn)一步滿足以下條件的方案A-1的研磨粒子調(diào)配液(iii)大于等于3μm的研磨粒子相對(duì)于研磨粒子調(diào)配液中的所有研磨粒子為0.0008重量％或以下；(方案A-3)研磨材料的一次粒子的平均粒徑為1～50nm的方案A-1或方案A-2的研磨粒子調(diào)配液；(方案A-4)研磨粒子調(diào)配液中研磨材料的含量為1～60重量％的方案A-1～A-3的研磨粒子調(diào)配液；(方案A-5)研磨材料為膠體氧化硅的方案A-1～A-4的研磨粒子調(diào)配液；(方案A-6)可用于調(diào)配磁盤基板用研磨液組合物的方案A-1～A-5的研磨粒子調(diào)配液；(方案A-7)可用于調(diào)配下述研磨液組合物的方案A-1～A-6的研磨粒子調(diào)配液，其中所述研磨液組合物按標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)測(cè)得的被研磨基板的納米劃痕數(shù)是每1cm2基板為1.5根或以下。
作為研磨粒子調(diào)配液中研磨材料的含量，從提高研磨速度的角度考慮，優(yōu)選為1重量％或以上，更優(yōu)選為5重量％或以上，再優(yōu)選為10重量％或以上，另外，從以經(jīng)濟(jì)的方式提高表面質(zhì)量的角度考慮，優(yōu)選為60重量％或以下，更優(yōu)選為50重量％或以下。因此，該含量?jī)?yōu)選為1～60重量％，更優(yōu)選為5～50重量％，再優(yōu)選為10～50重量％。
另外，作為研磨粒子調(diào)配液中水的含量，從研磨粒子調(diào)配液的流動(dòng)性的角度考慮，優(yōu)選為40重量％或以上，更優(yōu)選為50重量％或以上，此外，從提高研磨速度的角度考慮，優(yōu)選為99重量％或以下，更優(yōu)選為95重量％或以下，再優(yōu)選為90重量％或以下。因此，該含量?jī)?yōu)選為40～99重量％，更優(yōu)選為50～95重量％，再優(yōu)選為50～90重量％。
所述研磨粒子調(diào)配液例如適用于調(diào)配以下方案1～7的研磨液組合物。
(方案1)滿足以下條件、含有研磨材料和水、pH值為0.1～7的研磨液組合物(1)在每1cm3的研磨液組合物中，大于等于0.56μm但不足1μm的研磨粒子為500000個(gè)或以下，以及(2)大于等于1μm的研磨粒子相對(duì)于研磨液組合物中的所有研磨粒子為0.001重量％或以下。
(方案2)進(jìn)一步滿足以下條件的方案1的研磨液組合物(3)大于等于3μm的研磨粒子相對(duì)于研磨液組合物中的所有研磨粒子為0.0008重量％或以下；(方案3)研磨材料的一次粒子的平均粒徑為1～50nm的方案1或方案2的研磨液組合物；(方案4)研磨液組合物中研磨材料的含量為0.5～20重量％的方案1～3的研磨液組合物；(方案5)研磨材料為膠體氧化硅的方案1～4的研磨液組合物；(方案6)用于磁盤基板的方案1～5的研磨液組合物；(方案7)按標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)測(cè)得的被研磨基板的納米劃痕數(shù)是每1cm2基板為1.5根或以下的方案1～6的研磨液組合物。
本發(fā)明的研磨液組合物例如被供給到無(wú)紡布形式的有機(jī)高分子類研磨布等(研磨墊)和被研磨基板之間，也就是說(shuō)，向貼附有研磨墊的研磨盤所夾的基板研磨面供給研磨液組合物，在預(yù)定的壓力下使研磨盤和/或基板移動(dòng)，藉此研磨液組合物一邊與基板接觸，一邊應(yīng)用于研磨工序。通過(guò)這種研磨可明顯抑制納米劃痕的產(chǎn)生。
為有效減少納米劃痕，可使用本發(fā)明的研磨液組合物研磨被研磨基板；或者混合各成分來(lái)調(diào)配研磨液組合物，以便使之具有本發(fā)明的研磨液組合物的組成，然后使用這種研磨液組合物研磨被研磨基板。由此，可以制造出被研磨基板的表面缺陷特別是納米劃痕得以明顯減少、進(jìn)而表面粗糙度低、表面質(zhì)量?jī)?yōu)良的基板。因此，本發(fā)明還涉及基板的制造方法，該制造方法具有使用本發(fā)明的研磨液組合物并通過(guò)研磨機(jī)研磨基板的工序。
本發(fā)明的研磨液組合物特別適用于精密部件用基板的制造。例如，適用于磁盤、光磁盤、光盤等記錄盤基板、光掩?；?、光學(xué)透鏡、光學(xué)反射鏡、光學(xué)棱鏡、半導(dǎo)體基板等精密部件用基板的研磨。在半導(dǎo)體基板的制造中，可以在硅晶片(裸晶片)的研磨工序、嵌入元件分離膜的形成工序、層間絕緣膜的平坦化工序、嵌入金屬線路的形成工序、嵌入電容的形成工序等工序中使用本發(fā)明的研磨液組合物。
本發(fā)明的研磨液組合物在研磨工序中特別有效，而除此以外的研磨工序，同樣也適用于例如拋光(lapping)工序等。
作為本發(fā)明的研磨液組合物適于使用的被研磨物的材質(zhì)，例如可以列舉出硅、鋁、鎳、鎢、銅、鉭、鈦等金屬或者類金屬或者它們的合金，玻璃、玻璃化碳、無(wú)定形碳等玻璃狀物質(zhì)，氧化鋁、二氧化硅、氮化硅、氮化鉭、碳化鈦等陶瓷材料，聚酰亞胺樹脂等樹脂等。其中，適用于含有鋁、鎳、鎢、銅等金屬及以這些金屬為主成分的合金的被研磨基板。例如更適用于鍍覆有Ni-P的鋁合金基板以及晶化玻璃、強(qiáng)化玻璃等玻璃基板，進(jìn)一步適用于鍍覆有Ni-P的鋁合金基板。
對(duì)于被研磨物的形狀并無(wú)特別的限制，例如圓盤狀、平板狀、厚板狀、棱柱狀等具有平面部分的形狀、以及透鏡等具有曲面部分的形狀的被研磨物可使用本發(fā)明的研磨液組合物進(jìn)行研磨。其中，特別優(yōu)選對(duì)圓盤狀的被研磨物進(jìn)行研磨。
關(guān)于作為表面光潔度的尺度的表面粗糙度，其評(píng)價(jià)方法并無(wú)限制，例如可以用原子力顯微鏡(AFM)在波長(zhǎng)為10μm或以下的短波可測(cè)得的粗糙度來(lái)進(jìn)行評(píng)價(jià)，并以粗糙度算術(shù)平均偏差值(AFM-Ra)來(lái)表示。本發(fā)明的研磨液組合物適用于磁盤基板的研磨工序，進(jìn)而適用于使研磨后基板的粗糙度算術(shù)平均偏差值(AFM-Ra)為2.0?；蛞韵碌难心スば颉?br> 在基板的制造工序中，當(dāng)具有多個(gè)研磨工序時(shí)，優(yōu)選在第二個(gè)工序或后續(xù)的工序使用本發(fā)明的研磨液組合物，從明顯減少納米劃痕和表面粗糙度以及獲得優(yōu)良表面光潔度的角度考慮，進(jìn)一步優(yōu)選在精研磨工序中使用。在具有多個(gè)研磨工序的情況下，所謂精研磨工序是指至少一個(gè)最后的研磨工序。
這時(shí)，為了避免前面工序的研磨材料以及研磨液組合物混入，也可以分別使用另外的研磨機(jī)，且在分別使用另外的研磨機(jī)時(shí)，優(yōu)選在各個(gè)工序?qū)⒒逑磧?。其中，?duì)于研磨機(jī)并無(wú)特別的限定。這樣制造的基板，其納米劃痕得以明顯減少，且具有優(yōu)良的表面光潔度。即研磨后的粗糙度算術(shù)平均偏差值(AFM-Ra)例如為2.0?；蛞韵?，優(yōu)選為1.8或以下，更優(yōu)選為1.5?；蛞韵?。
此外，在進(jìn)入使用本發(fā)明的研磨液組合物的研磨工序之前，基板的表面性狀并無(wú)特別的限制，例如具有AFM-Ra為10?；蛞韵碌谋砻嫘誀畹幕迨呛线m的。
作為本發(fā)明的基板的制造方法中所使用的研磨材料，只要與上述研磨液組合物中所使用的研磨材料相同即可。在多個(gè)研磨工序中，上述研磨工序優(yōu)選在第二個(gè)工序或后續(xù)的工序進(jìn)行，進(jìn)一步優(yōu)選在精研磨工序進(jìn)行。
像上述那樣使用本發(fā)明研磨液組合物或者本發(fā)明的基板的制造方法而制造的基板，其表面光潔度高，粗糙度算術(shù)平均偏差值(AFM-Ra)例如為2.0或以下，優(yōu)選為1.8?；蛞韵拢鼉?yōu)選為1.5?；蛞韵?。
此外，所制造的基板是納米劃痕極少的基板。因此，該基板例如在為存儲(chǔ)硬盤基板的情況下，可以達(dá)到這樣的要求，即記錄密度達(dá)120G/英寸2，進(jìn)而達(dá)160G/英寸2，在為半導(dǎo)體基板的情況下，該基板可以達(dá)到這樣的要求，即線寬(wire width)為65nm，進(jìn)而為45nm。
本發(fā)明的研磨液組合物可以像上述那樣進(jìn)行調(diào)配，但按照以下所述的制造方法，在不損害生產(chǎn)效率的前提下就能夠以經(jīng)濟(jì)的方式獲得。
因此，本發(fā)明還涉及能夠以經(jīng)濟(jì)的方式制造該研磨液組合物的研磨液組合物的制造方法。
本發(fā)明的研磨液組合物的制造方法，其是具有以下精制工序的上述研磨液組合物的制造方法，其特征在于在工序I中，過(guò)濾器入口壓力的波動(dòng)幅度為50kPa或以下，該制造方法能夠提供一種可以明顯減少可能導(dǎo)致缺陷產(chǎn)生的納米劃痕、且具有優(yōu)良的表面光潔度的基板。
(I)用深層型過(guò)濾器過(guò)濾精制前的研磨液組合物而得到中間過(guò)濾物的工序，以及(II)用褶皺型過(guò)濾器過(guò)濾中間過(guò)濾物而得到研磨液組合物的工序。
如前所述，特別在存儲(chǔ)硬盤基板或者半導(dǎo)體元件用基板中，這種納米劃痕是影響高密度化或者高度集成化的一種重要的因素。因此，通過(guò)使用本發(fā)明得到的上述研磨液組合物，可以制造表面性狀優(yōu)良的高品質(zhì)的存儲(chǔ)硬盤基板或者半導(dǎo)體元件用基板。
如前所述，雖然已經(jīng)清楚通過(guò)減少研磨液組合物中存在的特定大小的粗大研磨粒子可以減少納米劃痕，但是，使用從前的公知技術(shù)來(lái)充分降低這種粗大研磨粒子在工業(yè)上是不能實(shí)現(xiàn)的。例如，采用膜過(guò)濾器等篩網(wǎng)型過(guò)濾器進(jìn)行過(guò)濾的工序雖然可以除去研磨粒子的凝聚物或粗大研磨粒子，但工業(yè)上不能使用。另外，僅用褶皺型過(guò)濾器的過(guò)濾工序雖然可以充分除去研磨粒子的凝聚物或粗大研磨粒子，但因粗大粒子而引起篩眼堵塞，難于以經(jīng)濟(jì)的方式獲得精制的研磨液組合物。
本發(fā)明先使用深層型過(guò)濾器、接著使用褶皺型過(guò)濾器進(jìn)行過(guò)濾，并且過(guò)濾時(shí)將深層型過(guò)濾器入口壓力的波動(dòng)幅度調(diào)整為特定的范圍，由此產(chǎn)生了如下效果，即能夠以經(jīng)濟(jì)的方式獲得納米劃痕得以明顯減少的研磨液組合物。
其中，在過(guò)濾器的過(guò)濾中，如果因加壓而引起過(guò)濾介質(zhì)的有效網(wǎng)眼(sieve opening)擴(kuò)大，則已經(jīng)捕獲的或應(yīng)該捕獲的粗大粒子會(huì)通過(guò)過(guò)濾器，而另一方面，有時(shí)因過(guò)濾材料(纖維等)的脫落而導(dǎo)致過(guò)濾精度的降低。為防止這些現(xiàn)象的發(fā)生，各過(guò)濾器廠家推薦一般地將過(guò)濾器入口壓力和出口壓力的壓差控制在規(guī)定值以下。但是，即使是壓差控制在規(guī)定值以下的情況，也常常引起過(guò)濾精度的降低。于是，本發(fā)明申請(qǐng)人進(jìn)行了潛心的研究，結(jié)果驚奇地發(fā)現(xiàn)如果送液時(shí)產(chǎn)生送液的脈動(dòng)，則過(guò)濾器入口壓力的波動(dòng)幅度增大，引起過(guò)濾精度的降低。
于是，本發(fā)明申請(qǐng)人進(jìn)一步進(jìn)行了潛心的研究，結(jié)果首次發(fā)現(xiàn)先使用深層型過(guò)濾器、接著使用褶皺型過(guò)濾器進(jìn)行過(guò)濾，并且將深層型過(guò)濾器入口壓力的波動(dòng)幅度抑制在規(guī)定的值內(nèi)，藉此在研磨液組合物的制造工序中，可以提高過(guò)濾器對(duì)粗大粒子的捕獲效率以及精度，從而即使是像本發(fā)明那樣粗大粒子量受到極其嚴(yán)格管理的研磨液組合物也能制造出來(lái)。
在本發(fā)明中，所謂深層型過(guò)濾器入口壓力的波動(dòng)幅度是指送液時(shí)施加到過(guò)濾器上的壓力的最大值和最小值之差。當(dāng)使用多個(gè)深層型過(guò)濾器時(shí)，該波動(dòng)幅度是指位于最上游的深層型過(guò)濾器上的值。
工序I中深層型過(guò)濾器入口壓力的波動(dòng)幅度為50kPa或以下，從由于工序I的過(guò)濾精度的提高而使工序II的粗大粒子除去負(fù)荷得以減輕的角度考慮，優(yōu)選為40kPa或以下，更優(yōu)選為30kPa或以下。過(guò)濾器入口壓力的波動(dòng)幅度例如可以通過(guò)以下方法來(lái)進(jìn)行測(cè)量，即使用安裝在過(guò)濾器外殼上的壓力表，讀取送液時(shí)壓力的最大值和最小值。
作為減少上述壓力波動(dòng)幅度的方法，其一有減少由送液泵產(chǎn)生的脈動(dòng)的方法，例如用脈動(dòng)小的無(wú)脈動(dòng)泵進(jìn)行送液的方法、為防止送液泵的脈動(dòng)而在泵的出口部設(shè)置緩沖器等壓力緩沖裝置的方法都可以使用。另外，還有為減少送液泵和過(guò)濾器入口部之間的被過(guò)濾物的脈動(dòng)而增大管道容積的方法，例如在泵出口部分和過(guò)濾器之間設(shè)置儲(chǔ)液器等的方法、加長(zhǎng)泵和過(guò)濾器之間的管道或者加粗管徑的方法都可以使用。另外，這些方法各自單獨(dú)使用、或者通過(guò)適當(dāng)組合過(guò)濾裝置及過(guò)濾條件，可以更進(jìn)一步減少壓力的波動(dòng)幅度。
在研磨液組合物的精制工序中，作為工序I中的深層型過(guò)濾器，只要與控制上述研磨液組合物中的粗大粒子含量時(shí)所使用的過(guò)濾器相同即可。
工序I中的深層型過(guò)濾器可以使用一段，也可以組合使用多段(例如串聯(lián)配置)。另外，也可以組合袋式和筒式使用。多段過(guò)濾根據(jù)精制前研磨液組合物中粒徑為大于等于0.56μm但不足1μm的研磨粒子數(shù)，適當(dāng)選擇合適的過(guò)濾器的孔徑和過(guò)濾介質(zhì)的結(jié)構(gòu)，進(jìn)而適當(dāng)選擇該過(guò)濾器的處理順序，藉此可以提高除去的粗大粒子的粒徑控制(過(guò)濾精度)和經(jīng)濟(jì)性。也就是說(shuō)，與孔結(jié)構(gòu)細(xì)的過(guò)濾器相比，如果將孔結(jié)構(gòu)大的過(guò)濾器用于前段(上游側(cè))，則作為整個(gè)制造工序具有可以延長(zhǎng)過(guò)濾器壽命的效果。
作為工序II中的褶皺型過(guò)濾器，一般可以使用將過(guò)濾介質(zhì)成形加工成褶皺狀并使之成為中空?qǐng)A筒狀的筒式過(guò)濾器(Advantec東洋公司、日本Pall公司、CUNO公司、Daiwabo公司等)。
工序II中使用的褶皺型過(guò)濾器可以使用一段，也可以組合使用多段(例如串聯(lián)配置)。另外，多段過(guò)濾根據(jù)工序I之后的中間過(guò)濾物中的粒徑為大于等于0.56μm但不足1μm的研磨粒子數(shù)，適當(dāng)選擇合適的過(guò)濾器的孔徑和過(guò)濾介質(zhì)的結(jié)構(gòu)，進(jìn)而適當(dāng)選擇該過(guò)濾器的處理順序，藉此可以提高本發(fā)明的研磨液組合物的生產(chǎn)效率。也就是說(shuō)，與孔結(jié)構(gòu)細(xì)的過(guò)濾器相比，如果將孔結(jié)構(gòu)大的過(guò)濾器用于前段(上游側(cè))，則作為一個(gè)整體可以延長(zhǎng)過(guò)濾器的壽命。再者，隨后使用的過(guò)濾器設(shè)置成多段同孔徑的過(guò)濾器，藉此可以使研磨液組合物的品質(zhì)更加穩(wěn)定。
在整個(gè)過(guò)濾工序中，如果在使用深層型過(guò)濾器后再使用褶皺型過(guò)濾器，則作為一個(gè)整體可以延長(zhǎng)過(guò)濾器的壽命，能夠以經(jīng)濟(jì)的方式生產(chǎn)本發(fā)明的研磨液組合物。
這些深層型過(guò)濾器以及褶皺型過(guò)濾器的孔徑一般表示為能夠除去99％的過(guò)濾精度，例如，所謂的1.0μm孔徑，表示可以除去99％的直徑為1.0μm的粒子。
本發(fā)明的工序I所使用的深層型過(guò)濾器的孔徑，從減輕工序II中的粗大粒子的除去負(fù)荷的角度考慮，優(yōu)選為5.0μm或以下，更優(yōu)選為3.0μm或以下，再優(yōu)選為2.0μm或以下。
另外，當(dāng)使工序I中使用的深層型過(guò)濾器成為多段(例如串聯(lián)配置)時(shí)，如果使用的最終過(guò)濾器的孔徑為亞微米或以下，則可以進(jìn)一步減輕工序II中粗大粒子的除去負(fù)荷，從而生產(chǎn)效率能夠得到更進(jìn)一步的提高。
本發(fā)明的工序II所使用的褶皺型過(guò)濾器的孔徑，從減少粗大粒子的角度考慮，優(yōu)選為1.0μm或以下，更優(yōu)選為0.8μm或以下，再優(yōu)選為0.6μm或以下，進(jìn)一步優(yōu)選為0.5μm或以下。
工序I后的每1cm3中間過(guò)濾物中，粒徑大于等于0.56μm但不足1μm的研磨粒子優(yōu)選為1000000個(gè)或以下，從減輕工序II中粒子數(shù)量的除去負(fù)荷的角度考慮，更優(yōu)選為800000個(gè)或以下，再優(yōu)選為700000個(gè)或以下，進(jìn)一步優(yōu)選為600000個(gè)或以下。
工序II后的研磨液組合物中粒徑大于等于0.56μm但不足1μm的研磨粒子，每1cm3為500000個(gè)或以下，從減少納米劃痕的角度考慮，優(yōu)選為400000個(gè)或以下，更優(yōu)選為300000個(gè)或以下，再優(yōu)選為200000個(gè)或以下，進(jìn)一步優(yōu)選為100000個(gè)或以下。
作為工序I和工序II的過(guò)濾方法，可以使用與控制上述研磨液組合物中的粗大粒子含量時(shí)使用的過(guò)濾方法相同的過(guò)濾方法，將空氣壓力等導(dǎo)入罐中的加壓過(guò)濾法可以減少過(guò)濾器入口壓力的波動(dòng)幅度。
供給至工序II的每1cm3中間過(guò)濾物中，粒徑大于等于0.56μm但不足1μm的研磨粒子優(yōu)選為1000000個(gè)或以下，為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，除通過(guò)工序I以外，在工序I之前和/或之后也可以設(shè)置一般的分散或粒子除去工序。例如也可以采用使用高速分散裝置、或高壓均化器等高壓分散裝置的分散法，或者可以采用使用離心分離裝置等的沉降法。當(dāng)采用這些方法進(jìn)行處理時(shí)，可以各自單獨(dú)地進(jìn)行處理，也可以組合2種或更多種進(jìn)行處理，關(guān)于組合的處理順序也沒(méi)有任何限制。另外，關(guān)于這些方法的處理?xiàng)l件和處理次數(shù)，使用時(shí)也可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇。
作為工序I和工序II中的向過(guò)濾器的供給壓力，從過(guò)濾精度的角度考慮，優(yōu)選在不大于使用的過(guò)濾器所推薦的壓力下進(jìn)行過(guò)濾。另外，關(guān)于過(guò)濾器入口壓力和出口壓力的壓差，由于通過(guò)增大壓差，過(guò)濾介質(zhì)的有效網(wǎng)眼擴(kuò)大而成為過(guò)濾精度下降的主要原因，因此，優(yōu)選控制在規(guī)定值以下。
作為工序I中的深層型過(guò)濾器的壓差，從過(guò)濾精度的角度考慮，優(yōu)選為200kPa或以下，更優(yōu)選為170kPa或以下，再優(yōu)選為150kPa或以下。作為工序II中的褶皺型過(guò)濾器的壓差，從過(guò)濾精度的角度考慮，優(yōu)選為250kPa或以下，更優(yōu)選為200kPa或以下，再優(yōu)選為170kPa或以下。此外，送液時(shí)施加到過(guò)濾器上的壓差例如可以使用安裝在過(guò)濾器外殼上的入口和出口的壓力表，由各自的平均值之差而求出。
此外，作為工序I和工序II的除上述以外的過(guò)濾條件，并沒(méi)有特別的限定。
本發(fā)明中使用的精制前的研磨液組合物指的是進(jìn)入上述工序I之前、含有包括研磨粒子的研磨材料的組合物，例如可以列舉出混合研磨材料和水、根據(jù)需要還混合其它成分所制造的組合物。另外，作為精制前的研磨液組合物的狀態(tài)，優(yōu)選研磨粒子處于分散狀態(tài)。
在本發(fā)明中，通過(guò)將精制前的研磨液組合物供給至工序I和工序II，便可以制造研磨液組合物。具體地說(shuō)，將混合研磨材料、水以及其它成分所制造的組合物供給至工序I和工序II，或者將含有研磨材料和水的精制前的研磨液組合物供給至工序I和工序II，之后在所得到的過(guò)濾物中混合其它成分，由此便可以制造研磨液組合物。
另外，由于本發(fā)明為上述研磨液組合物的制造方法，所以本發(fā)明中使用的研磨材料、研磨粒子和水及它們的含量，可以與上述研磨液組合物中使用的研磨材料、研磨粒子和水及它們的含量相同。
本發(fā)明中可用于研磨液組合物的pH值調(diào)節(jié)的酸或鹽、或者堿也可以與能用于上述研磨液組合物的pH值調(diào)節(jié)的相同。另外，也可以配合其它成分，其中所述其它成分與根據(jù)需要可配合在上述研磨液組合物中的成分相同。
作為本發(fā)明制造的工序II之后的研磨液組合物的實(shí)例，例如可以列舉出上述研磨液組合物中(方案1～7)的研磨液組合物。
在本發(fā)明中，工序II之后的研磨液組合物滿足以下條件(2)，但從減少納米劃痕的角度考慮，優(yōu)選進(jìn)一步滿足條件(3)(2)粒徑為大于等于1μm的研磨粒子相對(duì)于研磨液組合物中的所有研磨粒子為0.001重量％或以下。
(3)粒徑為大于等于3μm的研磨粒子相對(duì)于研磨液組合物中的所有研磨粒子為0.0008重量％或以下。
采用本發(fā)明的制造方法得到的上述研磨液組合物，可以像上述那樣加以使用。
此外，在進(jìn)入使用本發(fā)明工序II之后的研磨液組合物的研磨工序之前，基板的表面性狀并無(wú)特別的限制，例如具有AFM-Ra為10?；蛞韵碌谋砻嫘誀畹幕迨呛线m的。
采用通過(guò)本發(fā)明的制造方法得到的研磨液組合物所制造的基板，其具有優(yōu)良的表面光潔度，粗糙度算術(shù)平均偏差值(AFM-Ra)例如為2.0?；蛞韵?，優(yōu)選為1.8?；蛞韵?，更優(yōu)選為1.5或以下。
再者，采用通過(guò)本發(fā)明的制造方法得到的研磨液組合物所制造的基板，其納米劃痕極少。因此，該基板例如在為存儲(chǔ)硬盤基板的情況下，可以達(dá)到這樣的要求，即記錄密度達(dá)120G/英寸2，進(jìn)而達(dá)160G/英寸2，在為半導(dǎo)體基板的情況下，該基板可以達(dá)到這樣的要求，即線寬為65nm，進(jìn)而為45nm。
另外，與本發(fā)明的研磨液組合物的制造方法同樣，可以不損害生產(chǎn)效率而以經(jīng)濟(jì)的方式制造出上述(方案A-1～A-7)的研磨粒子調(diào)配液。
因此，本發(fā)明還涉及能夠以經(jīng)濟(jì)的方式制造上述研磨粒子調(diào)配液的研磨粒子調(diào)配液的制造方法。
本發(fā)明的研磨粒子調(diào)配液的制造方法是一種具有以下精制工序的上述研磨粒子調(diào)配液的制造方法，(I’)用深層型過(guò)濾器過(guò)濾精制前的研磨粒子調(diào)配液而得到中間過(guò)濾物的工序，以及(II’)用褶皺型過(guò)濾器過(guò)濾中間過(guò)濾物而得到研磨粒子調(diào)配液的工序，其特征在于在工序I’中，過(guò)濾器入口壓力的波動(dòng)幅度為50kPa或以下。
工序I’中深層型過(guò)濾器入口壓力的波動(dòng)幅度為50kPa或以下，從由于工序I’的過(guò)濾精度的提高而使工序II’的粗大粒子除去負(fù)荷得以減輕的角度考慮，優(yōu)選為40kPa或以下，更優(yōu)選為30kPa或以下。作為過(guò)濾器入口壓力的波動(dòng)幅度的測(cè)定方法以及減少該壓力波動(dòng)幅度的方法，可以與上述研磨液組合物的制造方法相同。
在研磨粒子調(diào)配液的精制工序中，使用的過(guò)濾器以及該過(guò)濾器的使用方式也可以與上述研磨液組合物的制造方法相同。
工序I’后的中間過(guò)濾物中粒徑大于等于0.56μm但不足1μm的研磨粒子，每1cm3優(yōu)選為1000000個(gè)或以下，從減輕工序II’中粒子數(shù)量的除去負(fù)荷的角度考慮，更優(yōu)選為800000個(gè)或以下，再優(yōu)選為700000個(gè)或以下，進(jìn)一步優(yōu)選為600000個(gè)或以下。
工序II’后的研磨粒子調(diào)配液中粒徑大于等于0.56μm但不足1μm的研磨粒子，每1cm3為500000個(gè)或以下，從減少納米劃痕的角度考慮，優(yōu)選為400000個(gè)或以下，更優(yōu)選為300000個(gè)或以下，再優(yōu)選為200000個(gè)或以下，進(jìn)一步優(yōu)選為100000個(gè)或以下。
工序II’后的研磨粒子調(diào)配液中大于等于1μm的研磨粒子相對(duì)于所有研磨粒子為0.001重量％或以下，從減少納米劃痕的角度考慮，優(yōu)選為0.0008重量％或以下，更優(yōu)選為0.0007重量％或以下，再優(yōu)選為0.0006重量％或以下，進(jìn)一步優(yōu)選為0.0005重量％或以下。
另外，工序II’后的研磨粒子調(diào)配液中大于等于3μm的研磨粒子相對(duì)于所有研磨粒子，從減少納米劃痕的角度考慮，例如為0.0008重量％或以下，優(yōu)選為0.0007重量％或以下，更優(yōu)選為0.0006重量％或以下，再優(yōu)選為0.0005重量％或以下，進(jìn)一步優(yōu)選為0.0004重量％或以下。
供給工序II’的中間過(guò)濾物中的粒徑大于等于0.56μm但不足1μm的研磨粒子，每1cm3優(yōu)選為1000000個(gè)或以下，為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，除通過(guò)工序I’以外，還與上述研磨液組合物的制造方法一樣，在工序I’之前和/或之后也可以設(shè)置一般的分散或粒子除去工序。
此外，工序I’和II’的過(guò)濾方法及過(guò)濾條件，也可以與上述研磨液組合物的制造方法一樣。
本發(fā)明中使用的精制前的研磨粒子調(diào)配液指的是進(jìn)入上述工序I’之前的研磨材料的水分散液。研磨材料和水可以與上述研磨液組合物中使用的相同。另外，作為精制前的研磨粒子調(diào)配液的狀態(tài)，優(yōu)選研磨粒子處于分散狀態(tài)。
在本發(fā)明中，通過(guò)將精制前的研磨粒子調(diào)配液供給至工序I’和工序II’，便可以以經(jīng)濟(jì)的方式制造例如上述(方案A-1～A-7)的研磨粒子調(diào)配液。這樣的研磨粒子調(diào)配液可以用于調(diào)配上述研磨液組合物。
本發(fā)明進(jìn)一步涉及一種基板的制造方法，其在存儲(chǔ)硬盤基板或者半導(dǎo)體元件等精密部件基板中的研磨工序中，具有能夠明顯減少在高密度化方面具有重要影響的上述納米劃痕且能夠以經(jīng)濟(jì)的方式進(jìn)行研磨的研磨工序。

本發(fā)明的基板的制造方法的特征在于其具有以下工序，即以基板的每1cm2被研磨面積為0.06cm3/分或以上的流量，向配設(shè)有研磨盤的研磨機(jī)供給上述研磨液組合物，從而對(duì)基板進(jìn)行研磨。該制造方法能夠提供一種能夠明顯減少可能導(dǎo)致缺陷產(chǎn)生的納米劃痕、且具有優(yōu)良表面光潔度的基板。如前所述，這種納米劃痕特別在存儲(chǔ)硬盤基板或者半導(dǎo)體元件用基板中，是影響高密度化或者高度集成化的一種重要的因素。因此，通過(guò)使用本發(fā)明的基板的制造方法，可以制造表面性狀優(yōu)良的高品質(zhì)的存儲(chǔ)硬盤基板或者半導(dǎo)體元件用基板。
本發(fā)明業(yè)已闡明通過(guò)使用上述的研磨液組合物并控制研磨時(shí)的研磨壓力，可以減少納米劃痕。
本發(fā)明中使用的研磨液組合物可以是上述的研磨液組合物，其中，優(yōu)選的是以下的研磨液組合物。
也就是說(shuō)，從減少納米劃痕的角度考慮，研磨液組合物中大于等于0.56μm但不足1μm的研磨粒子優(yōu)選為300000個(gè)或以下，更優(yōu)選為200000個(gè)或以下，再優(yōu)選為100000個(gè)或以下，進(jìn)一步優(yōu)選為10000個(gè)或以下。
另外，從減少納米劃痕的角度考慮，大于等于1μm的研磨粒子相對(duì)于研磨液組合物中的所有研磨粒子優(yōu)選為0.0008重量％或以下，更優(yōu)選為0.0007重量％或以下，再優(yōu)選為0.0006重量％或以下，進(jìn)一步優(yōu)選為0.0005重量％或以下。
另外，從減少納米劃痕的角度考慮，大于等于3μm的研磨粒子相對(duì)于研磨液組合物中的所有研磨粒子優(yōu)選為0.0008重量％或以下，更優(yōu)選為0.0007重量％或以下，再優(yōu)選為0.0006重量％或以下，進(jìn)一步優(yōu)選為0.0005重量％或以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為0.0004重量％或以下。
為降低大于等于0.5μm但不足1μm的研磨粒子，通過(guò)過(guò)濾器進(jìn)行過(guò)濾等是有效的方法。例如當(dāng)使用孔徑為0.45μm的高過(guò)濾精度的褶皺型過(guò)濾器時(shí)，可以減少納米劃痕，進(jìn)而為了使成為納米劃痕產(chǎn)生原因的研磨粒子的凝聚物或粗大研磨粒子不會(huì)侵入到基板和研磨墊之間，將研磨時(shí)的研磨盤壓力調(diào)整為3～50kPa，由此所具有的優(yōu)點(diǎn)是納米劃痕得以大幅度減少。
作為精密過(guò)濾用過(guò)濾介質(zhì)，可以使用深層型過(guò)濾器和褶皺型過(guò)濾器。作為深層型過(guò)濾器，例如可以列舉出在控制上述研磨液組合物中的粗大粒子含量時(shí)使用的過(guò)濾器。
過(guò)濾方法可以與上述研磨液組合物的過(guò)濾方法相同，但從更為經(jīng)濟(jì)的角度考慮，可以在褶皺型過(guò)濾器的前段使用比褶皺型過(guò)濾器孔徑更大的深層型過(guò)濾器。深層型過(guò)濾器的孔徑優(yōu)選為10μm或以下，更優(yōu)選為5μm或以下，再優(yōu)選為3μm或以下。褶皺型過(guò)濾器的孔徑優(yōu)選為1μm或以下，更優(yōu)選為0.8μm或以下，再優(yōu)選為0.6μm或以下，進(jìn)一步優(yōu)選為0.5μm或以下。
研磨液組合物中研磨材料的含量，從研磨振動(dòng)引起納米劃痕產(chǎn)生的角度考慮，例如為1重量％或以上，優(yōu)選為3重量％或以上，更優(yōu)選為5重量％或以上，再優(yōu)選為7重量％或以上，另外，從經(jīng)濟(jì)性的角度考慮，例如為20重量％或以下，優(yōu)選為15重量％或以下，更優(yōu)選為13重量％或以下，再優(yōu)選為10重量％或以下。也就是說(shuō)，該含量例如為1～20重量％，優(yōu)選為3～15重量％，更優(yōu)選為5～13重量％，再優(yōu)選為7～10重量％。研磨材料的該含量可以是研磨液組合物制造時(shí)的含量或使用時(shí)的含量之中的任一種。在多數(shù)情況下，研磨液組合物通常被制成濃縮液，然后在使用時(shí)將其稀釋。
作為研磨材料，可以是上述研磨液組合物中使用的研磨材料，其中，氧化鋁、熱解法氧化硅、膠體氧化硅、氧化鈰、氧化鋯以及氧化鈦等適用于半導(dǎo)體晶片、半導(dǎo)體元件、磁記錄介質(zhì)用基板等精密部件用基板的研磨。
在提高填充率且獲得平滑表面方面，研磨材料的形狀優(yōu)選球狀膠體粒子，進(jìn)而從減少可能導(dǎo)致表面缺陷產(chǎn)生的納米劃痕的角度考慮，優(yōu)選的是膠體氧化鈰粒子、膠體氧化硅粒子以及表面修飾的膠體氧化硅粒子等，其中特別優(yōu)選的是膠體氧化硅粒子。此外，膠體氧化硅粒子例如可以采用由硅酸水溶液生成的制造方法來(lái)獲得。膠體氧化硅適用于需要更高光潔度的高記錄密度存儲(chǔ)磁盤用基板、優(yōu)選的是存儲(chǔ)硬盤用基板的精研磨，也特別適用于最終的研磨以及半導(dǎo)體裝置基板的研磨。
這種研磨液組合物的余量為水。作為其含量，并沒(méi)有什么特別的限定。
另外，這種研磨液組合物只要至少含有研磨材料和水即可，從賦予所希望的機(jī)能的角度考慮，也可以含有酸、鹽、氧化劑等成分。
本發(fā)明使用的研磨液組合物的pH值為0.1～7。pH值超過(guò)7時(shí)，在將膠體氧化硅用作研磨材料的情況下，納米劃痕增加。一般地說(shuō)，基板的研磨是物理研磨力和化學(xué)研磨力平衡作用的結(jié)果。具體地說(shuō)，通過(guò)化學(xué)研磨力的作用，基板表面遭受腐蝕而容易被磨掉，通過(guò)物理研磨力的作用，腐蝕部分被刮掉而使研磨得以進(jìn)行。例如在鍍覆有Ni-P的基板的情況下，pH值超過(guò)7時(shí)，化學(xué)研磨力非常弱，物理研磨力起主導(dǎo)作用，所以不僅納米劃痕增加，而且研磨速度大幅度降低。
從提高研磨速度的角度考慮，pH值優(yōu)選為5或以下，更優(yōu)選為4或以下。此外，從對(duì)人體的影響以及對(duì)機(jī)械的腐蝕的角度考慮，pH值為0.1或以上，優(yōu)選為0.5或以上，更優(yōu)選為1或以上，再優(yōu)選為1.4或以上。特別是在以鍍覆有鎳-磷(Ni-P)鍍層的鋁合金基板的金屬為對(duì)象的精密部件加工基板中，優(yōu)選為4.5或以下，更優(yōu)選為3.5或以下。因此，可以根據(jù)所考慮的目標(biāo)調(diào)整pH值，特別是在以鍍覆有鎳-磷(Ni-P)鍍層的鋁合金基板的金屬為對(duì)象的精密部件加工基板中，從上述角度考慮，pH值優(yōu)選為0.1～6，更優(yōu)選為1～4.5，進(jìn)一步優(yōu)選為1.4～3.5。
再者，研磨前的研磨液組合物的pH值與研磨后的研磨廢液的pH值之差優(yōu)選為2或以下，更優(yōu)選為1或以下，進(jìn)一步優(yōu)選為0.5或以下。在此，所謂研磨前的研磨液組合物是指將研磨液組合物供給至研磨面之前的研磨液組合物，所謂研磨后的研磨廢液指的是將研磨液組合物供給至基板進(jìn)行研磨后所排出的研磨液的廢液。當(dāng)上述pH值的變化大時(shí)，研磨液組合物中含有的磨料在研磨時(shí)容易凝聚，該凝聚物可能導(dǎo)致納米劃痕的產(chǎn)生。另一方面，如果將該pH值調(diào)整為2或以下，則磨料的凝聚容易受到抑制，從而更適于制造納米劃痕得以減少的基板。
為了使上述pH值之差為2或以下，例如可以調(diào)整研磨液組合物的流量，當(dāng)使用pH值之差大的研磨液組合物時(shí)，可通過(guò)增大流量來(lái)抑制pH值之差。
研磨液組合物供給至研磨機(jī)的流量，是每1cm2基板的被研磨面積為0.06cm3/分或以上。當(dāng)不足0.06cm3/分時(shí)，因摩擦阻力大而使研磨機(jī)產(chǎn)生振動(dòng)，因振動(dòng)而使基板研磨面和研磨墊之間的空隙增大，研磨粒子的凝聚物等插入該空隙而使納米劃痕增加。從研磨振動(dòng)引起納米劃痕產(chǎn)生的角度考慮，該流量?jī)?yōu)選為0.09cm3/分或以上，更優(yōu)選為0.12cm3/分或以上，進(jìn)一步優(yōu)選為0.15cm3/分或以上，另外，從經(jīng)濟(jì)性的角度考慮，優(yōu)選為0.46cm3/分或以下，更優(yōu)選為0.30cm3/分或以下，進(jìn)一步優(yōu)選為0.23cm3/分或以下。另外，該流量?jī)?yōu)選為0.09～0.46cm3/分，更優(yōu)選為0.12～0.30cm3/分，進(jìn)一步優(yōu)選為0.15～0.23cm3/分。
研磨時(shí)，向無(wú)紡布形式的有機(jī)高分子類研磨布等(研磨墊)和被研磨基板之間供給研磨液組合物，也就是說(shuō)，向按壓在貼附有研磨墊的研磨盤上的基板研磨面供給研磨液組合物，在預(yù)定的壓力下使研磨盤和/或基板移動(dòng)，藉此研磨液組合物一邊與基板接觸，一邊應(yīng)用于研磨工序。
本發(fā)明中所謂的研磨盤壓力，是指研磨時(shí)施加在被研磨基板的研磨面上的研磨盤壓力。如果將該研磨盤壓力優(yōu)選調(diào)整為3～50kPa的范圍，則可以推測(cè)由于基板研磨面和研磨墊之間的空隙適度變窄，因而可能引起納米劃痕的研磨粒子的凝聚物等難以流到基板上，從而使納米劃痕得以減少。例如研磨盤壓力為3kPa或以上時(shí)，因?yàn)檠心チＷ拥哪畚锏入y以進(jìn)入到基板研磨面和研磨墊之間的空隙內(nèi)，所以使納米劃痕得以減少。另外，使研磨盤壓力為50kPa或以下時(shí)，因?yàn)槟Σ磷枇π?，研磨機(jī)的振動(dòng)維持在適度的水平上，由振動(dòng)產(chǎn)生的基板研磨面和研磨墊之間的空隙縮小，所以難于產(chǎn)生研磨粒子的凝聚物等的插入，從而使納米劃痕得以減少。從生產(chǎn)效率的角度考慮，優(yōu)選為3kPa或以上，更優(yōu)選為5kPa或以上，進(jìn)一步優(yōu)選為8kPa或以上。因此，從以經(jīng)濟(jì)的方式減少納米劃痕的角度考慮，研磨盤壓力優(yōu)選為5～40kPa，更優(yōu)選為10～30kPa。
此外，所述研磨盤壓力的調(diào)整可以通過(guò)向研磨盤和/或基板施加空氣壓力或載重來(lái)進(jìn)行。
在上述研磨工序中，可以按如下方法研磨被研磨基板，即用貼附有多孔有機(jī)高分子類研磨布等的研磨盤將基板夾住，向研磨面供給研磨液組合物并施加壓力，同時(shí)使研磨盤或基板移動(dòng)。至于進(jìn)行研磨時(shí)的其它條件(研磨機(jī)的種類、研磨布的種類等)，并沒(méi)有特別的限定。另外，向研磨面供給研磨液組合物的方法、移動(dòng)研磨盤或基板的方法等也可以按公知的方法進(jìn)行。
作為適于本發(fā)明使用的被研磨物即基板的材質(zhì)，可以與適用于上述研磨液組合物的被研磨物的材質(zhì)相同。
從效果上說(shuō)，在基板的制造工序中，當(dāng)具有包括粗研磨工序在內(nèi)的多個(gè)研磨工序時(shí)，優(yōu)選在第二個(gè)工序或后續(xù)的工序使用本發(fā)明，例如優(yōu)選在精研磨工序使用。這樣制造的基板明顯減少了納米劃痕，且具有優(yōu)良的表面光潔度。
如上所述，通過(guò)使用本發(fā)明的基板的制造方法，能夠適于制造納米劃痕的產(chǎn)生得以明顯減少、且表面性狀優(yōu)良的高品質(zhì)的基板，例如存儲(chǔ)硬盤和半導(dǎo)體元件等精密部件用基板。
實(shí)施例實(shí)施例I
作為被研磨基板，使用厚度為1.27mm、外徑為φ95mm且內(nèi)徑為φ25mm的鍍覆有Ni-P鍍層的鋁合金基板進(jìn)行了研磨評(píng)價(jià)。該基板預(yù)先用含有氧化鋁研磨材料的研磨液進(jìn)行粗研磨，從而使AFM-Ra為10。
實(shí)施例I-1作為研磨材料，將25L膠體氧化硅料漿(杜邦公司制造、一次粒子的平均粒徑為22nm、氧化硅粒子濃度為40重量％)用袋式深層型過(guò)濾器(住友3M公司制造、Liquid Filter 522)過(guò)濾，然后用褶皺型過(guò)濾器(Advantec東洋公司制造、TCS-E045-S1FE)過(guò)濾，便得到表1的研磨粒子調(diào)配液a(調(diào)配例1)。然后在離子交換水中，添加預(yù)定量的35重量％的過(guò)氧化氫水溶液(旭電化工業(yè)公司制造)、60重量％的HEDP(1-羥基亞乙基-1，1-二膦酸)水溶液(日本Solutia公司制造)以及95重量％的硫酸(和光純藥工業(yè)公司制造)并進(jìn)行混合，在這樣制得的水溶液中于攪拌下添加上述研磨粒子調(diào)配液a，使之具有表2的濃度，這樣便獲得了研磨液組合物A。
實(shí)施例I-2除了將日本Pall公司制造的HDCII(MCY1001J012H13)用作褶皺型過(guò)濾器外，其余與實(shí)施例I-1同樣地進(jìn)行，這樣便獲得了表1的研磨粒子調(diào)配液b(調(diào)配例2)及研磨液組合物B。
實(shí)施例I-3除了將CUNO公司制造的Zetapor(70006-01N-120PG)用作褶皺型過(guò)濾器外，其余與實(shí)施例I-1同樣地進(jìn)行，這樣便獲得了表1的研磨粒子調(diào)配液c(調(diào)配例3)及研磨液組合物C。
實(shí)施例I-4除了褶皺型過(guò)濾器用Advantec東洋公司制造的過(guò)濾器(TCPD-05A-S1FE)替換外，其余與實(shí)施例I-1同樣地進(jìn)行，這樣便獲得了表1的研磨粒子調(diào)配液d(調(diào)配例4)及研磨液組合物D。
實(shí)施例I-5
在離子交換水中，添加預(yù)定量的60重量％的HEDP水溶液和95重量％的硫酸并進(jìn)行混合，在這樣混合得到的水溶液中于攪拌下添加調(diào)配例1的研磨粒子調(diào)配液a，這樣便獲得了研磨液組合物E。
實(shí)施例I-6除了褶皺型過(guò)濾器用日本Pall公司制造的具有中間結(jié)構(gòu)的Ultipleat Profile(PUY1UY020H13)替換外，其余與實(shí)施例I-1同樣地進(jìn)行，這樣便獲得了表1的研磨粒子調(diào)配液g(調(diào)配例5)及研磨液組合物G。
實(shí)施例I-7在離子交換水中，添加預(yù)定量的35重量％的過(guò)氧化氫水溶液、60重量％的HEDP水溶液以及95重量％的硫酸并進(jìn)行混合，在這樣混合得的水溶液中于攪拌下添加調(diào)配例1的研磨粒子調(diào)配液a，這樣便獲得了研磨液組合物I。
實(shí)施例I-8在調(diào)配例1的研磨粒子調(diào)配液a中，添加達(dá)到表2的濃度所需要的離子交換水的86％，以調(diào)配出稀釋料漿。另外，在上述離子交換水的剩余14％中，混合預(yù)定量的35重量％的過(guò)氧化氫水溶液(旭電化工業(yè)公司制造)、60重量％的HEDP水溶液(日本Solutia公司制造)以及95重量％的硫酸(和光純藥工業(yè)公司制造)，調(diào)配酸性水溶液。然后一邊攪拌一邊將該酸性水溶液添加到上述稀釋料漿中，這樣便獲得了研磨液組合物K。
比較例I-1除了將Daiwabo公司制造的WAVE STAR(W-004-S-DO-E)用作褶皺型過(guò)濾器外，其余與實(shí)施例I-1同樣地進(jìn)行，這樣便獲得了表1的研磨粒子調(diào)配液f(調(diào)配例6)及研磨液組合物F。
比較例I-2在離子交換水中，于攪拌下添加調(diào)配例1的研磨粒子調(diào)配液a，使之具有表2的濃度，這樣便獲得了研磨液組合物H。
比較例I-3在離子交換水中，于攪拌下添加作為研磨材料的膠體氧化硅料漿(日產(chǎn)化學(xué)工業(yè)公司制造、Snowtex ST-50、平均粒徑30nm、氧化硅粒子濃度48重量％)，使之具有表2的濃度，進(jìn)而用0.45μm的醋酸纖維素制膜過(guò)濾器(直徑90mm)進(jìn)行抽濾，這樣便獲得了研磨液組合物J。
比較例I-4準(zhǔn)備105L膠體氧化硅料漿(杜邦公司制造、一次粒子的平均粒徑為22nm、氧化硅粒子濃度為40重量％)，然后使其中的100L通過(guò)袋式深層型過(guò)濾器(住友3M公司制造、Liquid Filter 522)、接著通過(guò)2段深層型筒式過(guò)濾器(日本Pall公司制造、RM1F010H21和RM1F005H21相串聯(lián))。在氧化硅料漿充滿過(guò)濾器內(nèi)部的狀態(tài)下，放置3天后，同樣對(duì)剩下的5L上述膠體氧化硅料漿進(jìn)行過(guò)濾，這樣便獲得約5L研磨粒子調(diào)配液m(調(diào)配例7)。
除了用研磨粒子調(diào)配液m代替研磨粒子調(diào)配液a以外，與實(shí)施例I-1同樣由研磨粒子調(diào)配液m獲得研磨液組合物M。
對(duì)于實(shí)施例I-1～I(xiàn)-8及比較例I-1～I(xiàn)-4得到的研磨粒子調(diào)配液和研磨液組合物，以下述的條件、方法為基礎(chǔ)，就粗大粒子、研磨速度以及表面粗糙度進(jìn)行了測(cè)定和評(píng)價(jià)，還以本說(shuō)明書所述的“納米劃痕標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)”為基礎(chǔ)，就納米劃痕進(jìn)行了測(cè)定和評(píng)價(jià)。再者，作為對(duì)納米劃痕的評(píng)價(jià)，也進(jìn)行了相對(duì)于比較例I-1的納米劃痕數(shù)(根/面)的相對(duì)評(píng)價(jià)。此外，研磨速度以及表面粗糙度是在納米劃痕標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)的研磨條件下的值。所得結(jié)果如表2所示。
·測(cè)定儀器PSS公司制造，“Accusizer 780 APS”·注射回路體積(injection loop volume)1ml·流量60ml/min
·數(shù)據(jù)采集時(shí)間60sec·計(jì)數(shù)通道(number channels)128[研磨速度的測(cè)定條件]通過(guò)將研磨前后的被研磨物的重量差(g)除以被研磨物的密度(8.4g/cm3)、再除以被研磨物的表面積(65.97cm2)和研磨時(shí)間(min)，計(jì)算得出每單位時(shí)間內(nèi)的研磨量，從而獲得了研磨速度(μm/min)。
·測(cè)試儀器Veeco公司制造，“TM-M5E”·模式非接觸·掃描速度1.0Hz·掃描面積10×10μm·評(píng)價(jià)測(cè)量?jī)?nèi)周和外周之間的中心上分別間隔120°的3個(gè)點(diǎn)，該測(cè)量在基板的兩面進(jìn)行，求出總計(jì)6個(gè)點(diǎn)的平均值。
表1

表2

1)重量％2)μm/min3)AFM-Ra()
從表2所示的結(jié)果可知使用實(shí)施例I-1～I(xiàn)-8的研磨液組合物得到的基板與比較例I-1或I-4相比，納米劃痕的產(chǎn)生受到抑制，與比較例I-2或I-3相比，研磨速度較快，納米劃痕的產(chǎn)生受到抑制。
另外，實(shí)施例I-1～I(xiàn)-8得到的基板，其表面粗糙度均極小。
實(shí)施例II使用后述的實(shí)施例II-1～I(xiàn)I-5、比較例II-1～I(xiàn)I-4得到的研磨液組合物a’～i’與實(shí)施例I同樣，進(jìn)行粗大粒子和納米劃痕的評(píng)價(jià)，結(jié)果如表3所示。
另外，作為過(guò)濾生產(chǎn)效率的評(píng)價(jià)指標(biāo)，將不堵塞而可以過(guò)濾至少200kg研磨液組合物的情況設(shè)定為生產(chǎn)效率評(píng)價(jià)合格，對(duì)于200kg以內(nèi)發(fā)生堵塞而過(guò)濾困難的情況，其堵塞時(shí)的過(guò)濾量如表3所示。
此外，關(guān)于實(shí)施例及比較例的過(guò)濾器的壓差，控制通液量使深層型過(guò)濾器為150kPa或以下，使褶皺型過(guò)濾器為160kPa或以下。
實(shí)施例II-1作為精制前的研磨液組合物，使用膠體氧化硅料漿(杜邦公司制造、一次粒子的平均粒徑為20nm、氧化硅粒子濃度為40重量％、大于等于0.56μm但不足1μm的研磨粒子數(shù)為6875000個(gè)/cm3)。輸送時(shí)，作為泵，使用Yamada公司生產(chǎn)的隔膜泵(型號(hào)DP-10BT)，并在該泵的出口部使用Yamada公司生產(chǎn)的脈沖消除裝置(型號(hào)AD-10ST)，作為連接到深層型過(guò)濾器的管道，使用10m的蒂托綸編織軟管(tetoron braided hose外徑18mm、內(nèi)徑12mm)。作為過(guò)濾器，在前段配置1個(gè)壓力計(jì)直接設(shè)置在外殼部的袋式深層型過(guò)濾器(住友3M公司制造、“Liquid Filter 522”)，在后段串聯(lián)配置2個(gè)長(zhǎng)度為250mm且由Advantec東洋公司制造的“TCP-JX”(孔徑1.0μm)褶皺型過(guò)濾器，在平均通液量為10.3kg/min的條件下進(jìn)行過(guò)濾，便得到研磨液組合物a。此時(shí)，深層型過(guò)濾器入口壓力的波動(dòng)幅度為30kPa，在過(guò)濾量為200kg時(shí)沒(méi)有發(fā)生堵塞。在離子交換水中，添加預(yù)定量的35重量％的過(guò)氧化氫水溶液(旭電化工業(yè)公司制造)、60重量％的HEDP水溶液(日本Solutia公司制造)以及95重量％的硫酸(和光純藥工業(yè)公司制造)并進(jìn)行混合，在這樣制得的水溶液中于攪拌下添加上述研磨液組合物a，使之具有表3的濃度，這樣便獲得了研磨液組合物a’。
實(shí)施例II-2關(guān)于精制前的研磨液組合物、隔膜泵、脈沖消除裝置、蒂托綸編織軟管以及袋式深層型過(guò)濾器，本實(shí)施例所使用的與實(shí)施例II-1相同。在袋式深層型過(guò)濾器的下段，配置1個(gè)長(zhǎng)度為250mm且由Advantec東洋公司制造的“TCPD-03A”(孔徑3.0μm)筒式深層過(guò)濾器，接著串聯(lián)配置2個(gè)長(zhǎng)度為250mm且由Advantec東洋公司制造的“TCP-JX”(孔徑1.0μm)褶皺型過(guò)濾器，在平均通液量為8.1kg/min的條件下進(jìn)行過(guò)濾，便得到研磨液組合物b。此時(shí)，深層型過(guò)濾器入口壓力的波動(dòng)幅度為35kPa，在過(guò)濾量為200kg時(shí)沒(méi)有發(fā)生堵塞。使用得到的研磨液組合物b，按與實(shí)施例II-1同樣的方法，便獲得了研磨液組合物b’。
實(shí)施例II-3關(guān)于精制前的研磨液組合物、隔膜泵、脈沖消除裝置、蒂托綸編織軟管以及袋式深層型過(guò)濾器，本實(shí)施例所使用的與實(shí)施例II-1相同。在袋式深層型過(guò)濾器的下段，按順序配置長(zhǎng)度均為250mm的筒式深層過(guò)濾器，它們分別為Advantec東洋公司制造的“TCPD-03A”(孔徑3.0μm)以及日本Pall公司制造的“Profile II-010”(孔徑1.0μm)，接著串聯(lián)配置2個(gè)長(zhǎng)度為250mm且由Advantec東洋公司制造的“TCYE-HS”(孔徑0.65μm)褶皺型過(guò)濾器，在平均通液量為5.2kg/min的條件下進(jìn)行過(guò)濾，便得到研磨液組合物c。此時(shí)，深層型過(guò)濾器入口壓力的波動(dòng)幅度為32kPa，在過(guò)濾量為200kg時(shí)沒(méi)有發(fā)生堵塞。使用得到的研磨液組合物c，按與實(shí)施例II-1同樣的方法，便獲得了研磨液組合物c’。
實(shí)施例II-4關(guān)于精制前的研磨液組合物、隔膜泵、脈沖消除裝置、蒂托綸編織軟管以及袋式深層型過(guò)濾器，本實(shí)施例所使用的與實(shí)施例II-1相同。在袋式深層型過(guò)濾器的下段，按順序配置長(zhǎng)度均為250mm的筒式深層過(guò)濾器，它們分別為日本Pall公司制造的“Profile II-020”(孔徑2.0μm)以及日本Pall公司制造的“Profile II-005”(孔徑0.5μm)，接著串聯(lián)配置2個(gè)長(zhǎng)度為250mm且由Advantec東洋公司制造的“TCYE-HS”(孔徑0.65μm)褶皺型過(guò)濾器，在平均通液量為6.4kg/min的條件下進(jìn)行過(guò)濾，便得到研磨液組合物d。此時(shí)，深層型過(guò)濾器入口壓力的波動(dòng)幅度為21kPa，在過(guò)濾量為200kg時(shí)沒(méi)有發(fā)生堵塞。使用得到的研磨液組合物d，按與實(shí)施例II-1同樣的方法，便獲得了研磨液組合物d’。
實(shí)施例II-5關(guān)于精制前的研磨液組合物、隔膜泵、脈沖消除裝置、蒂托綸編織軟管以及袋式深層型過(guò)濾器，本實(shí)施例所使用的與實(shí)施例II-1相同。作為獲得中間過(guò)濾物的工序，首先在平均通液量為15.3kg/min的條件下用袋式深層型過(guò)濾器過(guò)濾精制前的研磨液組合物。此時(shí)，深層型過(guò)濾器入口壓力的波動(dòng)幅度為39kPa，過(guò)濾量為250kg。然后采用KS型超高速離心分離機(jī)(關(guān)西離心分離機(jī)制作所制造、型號(hào)U1-160、轉(zhuǎn)筒尺寸φ105×長(zhǎng)730mm、最大固體成分保持量約6L)，在轉(zhuǎn)速為18500r/min、離心加速度為20000G、平均通液量為12.5kg/min的條件下，將得到的一次過(guò)濾物進(jìn)行處理。將該中間過(guò)濾物放入能夠加壓的1M3的不銹鋼槽中，在槽出口管線上串聯(lián)設(shè)置2個(gè)長(zhǎng)度為250mm且由Advantec東洋公司制造的“TCP-JX”(孔徑1.0μm)褶皺型過(guò)濾器，在壓力為1.7kg/cm2的加壓條件下進(jìn)行過(guò)濾，便得到研磨液組合物e。在過(guò)濾量為200kg時(shí)沒(méi)有發(fā)生堵塞。使用得到的研磨液組合物e，按與實(shí)施例II-1同樣的方法，便獲得了研磨液組合物e’。
比較例II-1
關(guān)于精制前的研磨液組合物以及袋式深層型過(guò)濾器，本比較例所使用的與實(shí)施例II-1相同。輸送時(shí)，作為泵，使用Yamada公司生產(chǎn)的隔膜泵(型號(hào)DP-10BT)，作為連接到深層型過(guò)濾器的管道，使用2m的蒂托綸編織軟管(外徑18mm、內(nèi)徑12mm)。在袋式深層型過(guò)濾器的下段，串聯(lián)設(shè)置2個(gè)長(zhǎng)度為250mm且由Advantec東洋公司制造的“TCP-JX”(孔徑1.0μm)褶皺型過(guò)濾器，在平均通液量為12.6kg/min的條件下進(jìn)行過(guò)濾，便得到研磨液組合物f。此時(shí)，深層型過(guò)濾器入口壓力的波動(dòng)幅度為75kPa，在過(guò)濾量為200kg時(shí)沒(méi)有發(fā)生堵塞。使用得到的研磨液組合物f，按與實(shí)施例II-1同樣的方法，便獲得了研磨液組合物f’。
比較例II-2關(guān)于精制前的研磨液組合物、隔膜泵、脈沖消除裝置、蒂托綸編織軟管以及袋式深層型過(guò)濾器，本比較例所使用的與實(shí)施例II-1相同。單獨(dú)使用袋式深層型過(guò)濾器，在平均通液量為13.5kg/min的條件下進(jìn)行過(guò)濾，便得到研磨液組合物g。此時(shí)，深層型過(guò)濾器入口壓力的波動(dòng)幅度為50kPa，在過(guò)濾量為200kg時(shí)沒(méi)有發(fā)生堵塞。使用得到的研磨液組合物g，按與實(shí)施例II-1同樣的方法，便獲得了研磨液組合物g’。
比較例II-3關(guān)于精制前的研磨液組合物、隔膜泵、脈沖消除裝置以及蒂托綸編織軟管，本比較例所使用的與實(shí)施例II-1相同。串聯(lián)設(shè)置2個(gè)長(zhǎng)度為250mm且由Advantec東洋公司制造的“TCP-JX”(孔徑1.0μm)褶皺型過(guò)濾器，在平均通液量為8.9kg/min的條件下進(jìn)行過(guò)濾，便得到研磨液組合物h。此時(shí)，褶皺型過(guò)濾器入口壓力的波動(dòng)幅度為45kPa，在過(guò)濾量為43kg時(shí)發(fā)生堵塞。使用得到的研磨液組合物h，按與實(shí)施例II-1同樣的方法，便獲得了研磨液組合物h’。
比較例II-4關(guān)于精制前的研磨液組合物、隔膜泵、脈沖消除裝置以及蒂托綸編織軟管，本比較例所使用的與實(shí)施例II-1相同。串聯(lián)設(shè)置2個(gè)長(zhǎng)度為250mm且由Advantec東洋公司制造的“TCYE-HS”(孔徑0.65μm)褶皺型過(guò)濾器，在平均通液量為7.5kg/min的條件下進(jìn)行過(guò)濾，便得到研磨液組合物i。此時(shí)，褶皺型過(guò)濾器入口壓力的波動(dòng)幅度為61kPa，在過(guò)濾量為20kg時(shí)發(fā)生堵塞。使用得到的研磨液組合物i，按與實(shí)施例II-1同樣的方法，便獲得了研磨液組合物i’。
表3

從表3的結(jié)果可知與比較例II-1～I(xiàn)I-4得到的研磨液組合物f’～i’相比，實(shí)施例II-1～I(xiàn)I-5得到的研磨液組合物a’～e’的生產(chǎn)效率高，且可以明顯減少納米劃痕。
實(shí)施例III作為被研磨基板，使用厚度為1.27mm、φ95mm的鍍覆有Ni-P鍍層的鋁合金基板進(jìn)行了研磨評(píng)價(jià)，該基板預(yù)先用含有氧化鋁研磨材料的研磨液進(jìn)行粗研磨，從而使表面粗糙度(Ra)為1nm、波紋度(Wa)為4.8nm。
研磨液組合物1的調(diào)配在離子交換水中，添加作為研磨材料的膠體氧化硅(使用杜邦公司制造、一次粒子的平均粒徑為22nm、氧化硅粒子濃度為40重量％的料漿)7重量％、35重量％的過(guò)氧化氫(旭電化工業(yè)公司制造)0.6重量％，進(jìn)而添加HEDP水溶液(日本Solutia公司制造、60重量％產(chǎn)品)，從而將pH值調(diào)整為1.5，這樣便得到研磨液組合物。將該研磨液組合物用褶皺型過(guò)濾器(Advantec東洋公司制造、“MCS-045-C10S”)過(guò)濾，便得到研磨液組合物1。測(cè)定該研磨液組合物1中的研磨粒子，其結(jié)果是，大于等于0.56μm但不足1μm的氧化硅粒子數(shù)(表中的粗大研磨粒子數(shù))是每1cm3為53000個(gè)，大于等于1μm的研磨粒子相對(duì)于所有研磨粒子為0.000042重量％。
另外，使用該研磨液組合物1進(jìn)行了納米劃痕標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)，結(jié)果是納米劃痕數(shù)是0.08根/cm2。
研磨液組合物2的調(diào)配在離子交換水中，添加作為研磨材料的膠體氧化硅(使用杜邦公司制造、一次粒子的平均粒徑為10nm、氧化硅粒子濃度為40重量％的料漿)7重量％、35重量％的過(guò)氧化氫(旭電化工業(yè)公司制造)0.6重量％，進(jìn)而添加HEDP水溶液(日本Solutia公司制造、60重量％產(chǎn)品)，從而將pH值調(diào)整為1.5，這樣便得到研磨液組合物。
將該研磨液組合物用褶皺型過(guò)濾器(Advantec東洋公司制造、“MCP-JX-C10S”)過(guò)濾，便得到研磨液組合物2。測(cè)定該研磨液組合物2中的研磨粒子，其結(jié)果是，大于等于0.56μm但不足1μm的氧化硅粒子數(shù)是每1cm3為137400個(gè)，大于等于1μm的研磨粒子相對(duì)于所有研磨粒子為0.000086重量％。
另外，使用該研磨液組合物2進(jìn)行了納米劃痕標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)，結(jié)果是納米劃痕數(shù)是0.35根/cm2。
研磨液組合物3的調(diào)配除了不使用褶皺型過(guò)濾器以外，其余與研磨液組合物1同樣地獲得研磨液組合物3。測(cè)定該研磨液組合物3中的研磨粒子，其結(jié)果是，大于等于0.56μm但不足1μm的氧化硅粒子數(shù)是每1cm3為520500個(gè)，大于等于1μm的研磨粒子相對(duì)于所有研磨粒子為0.000242重量％。
另外，使用該研磨液組合物3進(jìn)行了納米劃痕標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)，其結(jié)果是納米劃痕數(shù)是5.5根/cm2。
研磨液組合物4的調(diào)配除了使用褶皺型過(guò)濾器(Advantec東洋公司制造、“MCP-FX-C10S”)進(jìn)行過(guò)濾以外，其余與研磨液組合物1同樣地獲得研磨液組合物4。測(cè)定該研磨液組合物4中的研磨粒子，其結(jié)果是，大于等于0.56μm但不足1μm的氧化硅粒子數(shù)相對(duì)于每1cm3為181200個(gè)，大于等于1μm的研磨粒子相對(duì)于所有研磨粒子為0.000166重量％。
另外，使用該研磨液組合物4進(jìn)行了納米劃痕標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)，其結(jié)果是納米劃痕數(shù)是1.3根/cm2。
研磨液組合物5的調(diào)配除了將pH值調(diào)整為9.5、使研磨液組合物中研磨材料的濃度為2重量％以外，其余與研磨液組合物1同樣地獲得研磨液組合物。再者，將該研磨液組合物用褶皺型過(guò)濾器(Advantec東洋公司制造、“MCP-JX-C10S”)過(guò)濾，便得到研磨液組合物5。測(cè)定該研磨液組合物5中的研磨粒子，其結(jié)果是，大于等于0.56μm但不足1μm的氧化硅粒子數(shù)是每1cm3為101000個(gè)，大于等于1μm的研磨粒子相對(duì)于所有研磨粒子為0.000042重量％。
研磨液組合物6的調(diào)配除了使研磨液組合物中研磨材料的濃度為3.5重量％以外，其余與研磨液組合物1同樣地獲得研磨液組合物。再者，將該研磨液組合物用褶皺型過(guò)濾器(Advantec東洋公司制造、“MCS-045-C10S”)過(guò)濾，便得到研磨液組合物6。測(cè)定該研磨液組合物6中的研磨粒子，其結(jié)果是，大于等于0.56μm但不足1μm的氧化硅粒子數(shù)是每1cm3為26000個(gè)，大于等于1μm的研磨粒子相對(duì)于所有研磨粒子為0.000062重量％。
研磨液組合物7的調(diào)配除了使研磨液組合物中研磨材料的濃度為2重量％以外，其余與研磨液組合物2同樣地獲得研磨液組合物。再者，將該研磨液組合物用褶皺型過(guò)濾器(Advantec東洋公司制造、“MCS-045-C10S”)過(guò)濾，便得到研磨液組合物7。測(cè)定該研磨液組合物7中的研磨粒子，其結(jié)果是，大于等于0.56μm但不足1μm的氧化硅粒子數(shù)相對(duì)于每1cm3為85000個(gè)，大于等于1μm的研磨粒子相對(duì)于所有研磨粒子為0.000065重量％。
實(shí)施例III-1～I(xiàn)II-11、比較例III-1～I(xiàn)II-4使用上述研磨液組合物1～7，在以下和表4所示的研磨條件下研磨基板。
III-1.研磨條件·研磨試驗(yàn)機(jī)SPEED FAM公司制造，9B型雙面研磨機(jī)·研磨布富士紡織公司制造，聚氨酯制研磨墊(厚度0.9mm、平均孔徑30μm)·研磨盤的旋轉(zhuǎn)速度32.5r/min
·研磨液組合物的供給量(每1cm2基板的被研磨面積)0.03～0.15cm3/min·研磨時(shí)間4min·研磨盤壓力(研磨荷重)2～20kPa·研磨的基板的塊數(shù)10塊關(guān)于實(shí)施例III-1～I(xiàn)II-11以及比較例III-1～I(xiàn)II-4所得到的基板，除改變研磨液組合物的供給量(流量)及研磨盤壓力的條件以外，其余與事實(shí)例I同樣地測(cè)定納米劃痕，所得到的結(jié)果如表4所示。
表4

*)每1cm3研磨液組合物中的大于等于0.56μm但不足1μm的研磨粒子數(shù)。
從表4的結(jié)果可知實(shí)施例III-1～I(xiàn)II-11所得到的基板與比較例III-1～I(xiàn)II-4相比，納米劃痕得以明顯減少。
本發(fā)明的研磨液組合物例如可以適用于磁盤、光盤、光磁盤等記錄盤基板的研磨，或者適用于光掩模基板、光學(xué)透鏡、光學(xué)反射鏡、光學(xué)棱鏡、半導(dǎo)體基板等精密部件基板的研磨等。
權(quán)利要求
1.一種研磨液組合物，其含有研磨材料和水，pH值為0.1～7，且滿足以下條件(1)在每1cm3的研磨液組合物中，大于等于0.56μm但不足1μm的研磨粒子為500000個(gè)或以下，以及(2)大于等于1μm的研磨粒子相對(duì)于研磨液組合物中的所有研磨粒子為0.001重量％或以下。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述研磨液組合物，其進(jìn)一步滿足以下條件(3)大于等于3μm的研磨粒子相對(duì)于研磨液組合物中的所有研磨粒子為0.0008重量％或以下。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述研磨液組合物，其中研磨材料的一次粒子的平均粒徑為1～50nm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述研磨液組合物，其中研磨液組合物中研磨材料的含量為0.5～20重量％。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述研磨液組合物，其中研磨材料為膠體氧化硅。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述研磨液組合物，其中所述研磨液組合物用于磁盤基板。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述研磨液組合物，其中按標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)測(cè)得的被研磨基板的納米劃痕數(shù)是每1cm2基板為1.5根或以下。
8.一種用于調(diào)配權(quán)利要求1所述的研磨液組合物的研磨粒子調(diào)配液，其含有研磨材料和水，且滿足以下條件(i)在每1cm3的研磨粒子調(diào)配液中，大于等于0.56μm但不足1μm的研磨粒子為500000個(gè)或以下，以及(ii)大于等于1μm的研磨粒子相對(duì)于研磨粒子調(diào)配液中的所有研磨粒子為0.001重量％或以下。
9.一種權(quán)利要求1所述的研磨液組合物的制造方法，其具有以下精制工序(I)用深層型過(guò)濾器過(guò)濾精制前的研磨液組合物而得到中間過(guò)濾物的工序，以及(II)用褶皺型過(guò)濾器過(guò)濾中間過(guò)濾物而得到研磨液組合物的工序，其中在工序I中，過(guò)濾器入口壓力的波動(dòng)幅度為50kPa或以下。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的研磨液組合物的制造方法，其中，工序I后的每1cm3中間過(guò)濾物中，粒徑大于等于0.56μm但不足1μm的研磨粒子為1000000個(gè)或以下。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的研磨液組合物的制造方法，其中，供給至工序II的每1cm3中間過(guò)濾物中，粒徑大于等于0.56μm但不足1μm的研磨粒子為1000000個(gè)或以下。
12.一種權(quán)利要求8所述的研磨粒子調(diào)配液的制造方法，其具有以下精制工序(I’)用深層型過(guò)濾器過(guò)濾精制前的研磨粒子調(diào)配液而得到中間過(guò)濾物的工序，以及(II’)用褶皺型過(guò)濾器過(guò)濾中間過(guò)濾物而得到研磨粒子調(diào)配液的工序，其中在工序I’中，過(guò)濾器入口壓力的波動(dòng)幅度為50kPa或以下。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的研磨粒子調(diào)配液的制造方法，其中，工序I’后的每1cm3中間過(guò)濾物中，粒徑大于等于0.56μm但不足1μm的研磨粒子為1000000個(gè)或以下。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的研磨粒子調(diào)配液的制造方法，其中，供給至工序II’的每1cm3中間過(guò)濾物中，粒徑大于等于0.56μm但不足1μm的研磨粒子為1000000個(gè)或以下。
15.一種基板的制造方法，其具有使用權(quán)利要求1所述的研磨液組合物并通過(guò)研磨機(jī)研磨基板的工序。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的基板的制造方法，其中，基板為磁盤基板。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的基板的制造方法，其中，磁盤基板為鍍覆有Ni-P鍍層的鋁合金基板。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的基板的制造方法，其具有以下工序以基板的每1cm2被研磨面積為0.06cm3/分或以上的流量向配設(shè)有研磨盤的研磨機(jī)供給研磨液組合物，從而對(duì)基板進(jìn)行研磨。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的基板的制造方法，其中，研磨機(jī)的研磨盤壓力為3～50kPa。
20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的基板的制造方法，其具有多個(gè)研磨工序，其中研磨液組合物用于精研磨。
21.根據(jù)權(quán)利要求15所述的基板的制造方法，其中，研磨前的研磨液組合物的pH值與研磨后的研磨廢液的pH值之差為2或以下。
全文摘要
本發(fā)明涉及研磨液組合物及研磨粒子調(diào)配液，含有研磨材料和水，pH值為0.1～7，且滿足以下條件(1)在每1cm
文檔編號(hào)C09K3/14GK1733861SQ20051008599
公開日2006年2月15日 申請(qǐng)日期2005年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月9日
發(fā)明者西本和彥, 平幸治, 末永憲一, 本間祐一 申請(qǐng)人:花王株式會(huì)社