(57)【要約】【課題】研磨材のケーキング及び粒径の変化を抑制しうる、アルミナとシリカとを含有する研磨材スラリーの製造方法の提供【解決手段】工程（１）：アルミナと水と電位調整剤とを混合し、アルミナのゼータ（表面）電位が４８ｍＶ以下であり、アルカリ金属及びアルカリ土類金属の含有量が２５０ｐｐｍ以下であるアルミナスラリーを得る工程、及び、工程（２）：工程（１）で得られたアルミナスラリーとシリカとを混合してアルミナとシリカとを含有する研磨材スラリーを得る工程、を有する研磨材スラリーの製造方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
工程（１）：アルミナと水と電位調整剤とを混合し、アルミナのゼータ（表面）電位が４８ｍＶ以下であり、アルカリ金属及びアルカリ土類金属の含有量が２５０ｐｐｍ以下であるアルミナスラリーを得る工程、及び、
工程（２）：工程（１）で得られたアルミナスラリーとシリカとを混合してアルミナとシリカとを含有する研磨材スラリーを得る工程、を有する、研磨材スラリーの製造方法。
【請求項２】
電位調整剤がα−ヒドロキシカルボン酸を含有する、請求項１記載の研磨材スラリーの製造方法。
【請求項３】
アルミナがα−アルミナ及び中間アルミナを含有し、シリカがコロイダルシリカを含有する、請求項１又は２に記載の研磨材スラリーの製造方法。
【請求項４】
工程（１）が、アルミナと水と電位調整剤との混合物におけるアルミナのゼータ（表面）電位を測定すること、及び／又は、前記混合物におけるアルカリ金属及びアルカリ土類金属の含有量を測定することを含む、請求項１から３のいずれかに記載の研磨材スラリーの製造方法。
【請求項５】
工程（３）：工程（２）で得られた研磨材スラリーのｐＨを６．５〜９．５に調整する工程、をさらに有する、請求項１から４のいずれかに記載の研磨材スラリーの製造方法。
【請求項６】
アルミナスラリーとシリカとを混合して得られうるアルミナとシリカの研磨材スラリーであって、前記アルミナスラリーにおけるアルミナのゼータ（表面）電位が４８ｍＶ以下であり、前記アルミナスラリーにおけるアルカリ金属及びアルカリ土類金属の含有量が２５０ｐｐｍ以下である、アルミナとシリカの研磨材スラリー。
【請求項７】
酸を含む添加剤液と請求項６記載の研磨材スラリーとを、それぞれ別々の容器に収納された状態で含む、研磨液組成物製造用キット。
【請求項８】
請求項１から５のいずれかに記載の研磨材スラリーの製造方法により研磨材スラリーを調製する工程、及び、前記研磨材スラリーから調製された研磨液組成物を用いて被研磨基板を研磨する工程を含み、前記被研磨基板が垂直磁気記録方式用ハードディスク基板の製造に用いる基板であり、前記研磨する工程が粗研磨工程である、垂直磁気記録方式用ハードディスク基板の製造方法。
【請求項９】
請求項１から５のいずれかに記載の研磨材スラリーの製造方法により研磨材スラリーを調製する工程、及び、前記研磨材スラリーから調整された研磨液組成物を用いて被研磨基板を研磨する工程を含み、前記被研磨基板が垂直磁気記録方式用ハードディスク基板の製造に用いる基板であり、前記研磨する工程が粗研磨工程である、被研磨基板の研磨方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルミナとシリカとを含有する研磨材スラリーの製造方法、該方法により得られる研磨材スラリー、及び該研磨材スラリーを含む研磨液キット等に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピューターの急速な普及やデジタル放送の開始等に伴い、ハードディスクドライブの高容量・小径化が求められている。例えば、ハードディスクドライブに使用されるメモリーハードディスクの記録密度を上げる方法として、磁気ヘッドの浮上量を低下させて、単位記録面積を小さくすることが提案されている。しかしながら、ヘッドの低浮上化に対応するためには、ハードディスク基板の表面の表面粗さなどを低減する必要がある。かかる要求を満たすために、アルミナやシリカを混合した混合研磨材を用いた研磨液組成物（特許文献１及び２）が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１８６２６９号公報
【特許文献２】特開２００６−５１８５４９号公報（対応米国特許第６８９６５９１号）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、アルミナ・シリカの混合研磨材を含む研磨液組成物は、長期の保存によりケーキングや研磨材の粒径変化などが発生し、保存安定性に問題がある。また、そのような研磨液組成物を使用した研磨では、研磨速度が十分に発現されないことがある。そのため、必要な研磨量を確保するために研磨時間を長くすることや、研磨速度を維持するために研磨液組成物の希釈率を下げて使用時の研磨液組成物の濃度を高くすること等が必要となり、結果として、コスト増加、生産性低下などをまねくという問題がある。
【０００５】
本発明は、研磨材のケーキング及び粒径変化を抑制しうる研磨材スラリーの製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、工程（１）：アルミナと水と電位調整剤とを混合し、アルミナのゼータ（表面）電位が４８ｍＶ以下であり、アルカリ金属及びアルカリ土類金属の含有量が２５０ｐｐｍ以下であるアルミナスラリーを得る工程、及び、工程（２）：工程（１）で得られたアルミナスラリーとシリカとを混合してアルミナとシリカとを含有する研磨材スラリーを得る工程、を有する研磨材スラリーの製造方法に関する。
【０００７】
本発明は、その他の態様として、アルミナスラリーとシリカとを混合して得られうるアルミナとシリカの研磨材スラリーであって、前記アルミナスラリーにおけるアルミナのゼータ（表面）電位が４８ｍＶ以下であり、かつアルカリ金属及びアルカリ土類金属の含有量が２５０ｐｐｍ以下である、アルミナとシリカの研磨材スラリーに関する。さらにその他の態様として、本発明は、酸を含む添加剤液と本発明の研磨材スラリーとをそれぞれ別々の容器に収納された状態で含む研磨液キットに関する。
【０００８】
また、本発明は、その他の態様として、本発明の研磨材スラリーの製造方法により研磨材スラリーを調製する工程、及び、前記研磨材スラリーから調製された研磨液組成物を用いて被研磨基板を研磨する工程を含み、前記被研磨基板が垂直磁気記録方式用ハードディスク基板の製造に用いる基板であり、前記研磨する工程が粗研磨工程である、垂直磁気記録方式用ハードディスク基板の製造方法、及び、被研磨基板の研磨方法に関する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、好ましくは、研磨材のケーキング及び粒径の変化が抑制された研磨材スラリーを製造でき、かつ、研磨速度を維持できる研磨液組成物を製造できる。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
研磨材（砥粒）としてアルミナとシリカとを含む研磨液組成物は、一般に、まず、アルミナとシリカとを含む研磨材スラリーを製造し、この研磨材スラリーと、酸、酸化剤、水等とを混合して研磨液組成物を得るという一連の工程により製造される。本発明者は、前記研磨材スラリーを製造する段階において、とりわけ、工業的なスケールで製造する場合に、従来の方法であると研磨材のケーキングや粒径変化が生じ、そのような研磨液組成物を使用すると研磨速度が低下するケースが多いことを見出した。このようなケーキングや粒径変化の発生は、ラボで行うスケールでは見出すことが困難な事象である。
【００１１】
本発明者は、前述した粒径変化が主にシリカ粒子同士のホモ凝集に起因し、研磨速度の低下がアルミナとシリカとのヘテロ凝集に起因すること見出した。そして、本発明は、これらの凝集が、アルミナスラリーとシリカとを混合する前にアルミナスラリーを所定の条件にすることで回避でき、それによりケーキングの発生及び研磨速度の低下も抑制できる、という知見に基づく。
【００１２】
すなわち、本発明は、工程（１）：アルミナと水と電位調整剤とを混合し、アルミナのゼータ（表面）電位が４８ｍＶ以下であり、アルカリ金属及びアルカリ土類金属の含有量が２５０ｐｐｍ以下であるアルミナスラリーを得る工程、及び、工程（２）：工程（１）で得られたアルミナスラリーとシリカとを混合してアルミナとシリカとを含有する研磨材スラリーを得る工程、を有する研磨材スラリーの製造方法（以下、「本発明の研磨材スラリー製造方法」ともいう）に関する。
【００１３】
本発明の研磨材スラリー製造方法によれば、好ましくは、研磨材のケーキング及び粒径変化が抑制された研磨材スラリーを製造でき、かつ、この研磨材スラリーを用いれば研磨速度の低下が抑制された研磨液組成物を製造できる。よって、本発明の研磨材スラリー製造方法によれば、好ましくは、保存安定性に優れた研磨材スラリーを製造でき、かつ、研磨の再現性に優れる研磨液組成物を製造でき、ひいては研磨工程の経済性を向上できる。
【００１４】
［アルミナ］
本明細書において「アルミナスラリー」とは、少なくともアルミナを含むスラリーをいい、好ましくは、少なくともアルミナ粒子を含むものをいう。本発明の研磨材スラリー製造方法の工程（１）で使用するアルミナがスラリー状である場合、保存安定性の観点から、酸化剤を実質的に含有しないものが好ましい。
【００１５】
本発明に用いられるアルミナとしては、突き刺さり低減、うねり低減、表面粗さ低減、研磨速度向上及び表面欠陥防止の観点から、アルミナとしての純度が９５％以上のアルミナが好ましく、より好ましくは９７％以上、さらに好ましくは９９％以上のアルミナである。また、研磨速度向上の観点からは、α−アルミナが好ましく、基板の表面性状及びうねり低減の観点からは、中間アルミナ及びアモルファスアルミナが好ましい。中間アルミナとは、α−アルミナ以外の結晶性アルミナの総称であり、具体的にはγ−アルミナ、δ−アルミナ、θ−アルミナ、η−アルミナ、κ−アルミナ、及びこれらの混合物等が挙げられる。その中間アルミナの中でも、研磨速度向上及びうねり低減の観点から、γ−アルミナ、δ−アルミナ、θ−アルミナ及びこれらの混合物が好ましく、より好ましくはγ−アルミナ及びθ−アルミナである。研磨速度向上及びうねり低減の観点からは、α−アルミナと、中間アルミナ及び／又はアモルファスアルミナとを混合して使用することが好ましく、α−アルミナと中間アルミナとを混合して使用することがより好ましく、α−アルミナとθ−アルミナとを混合して使用することがさらにより好ましい。また、アルミナ粒子中のα−アルミナの含有量は、研磨速度向上及びうねり低減の観点から、２０〜１００重量％が好ましく、２０〜８０重量％がより好ましく、２０〜７５重量％がさらに好ましい。本発明において、アルミナ中のα−アルミナの含有量は、ＷＡ−１０００（昭和電工（株）製  アルミナ粒子）の１０４面のピーク面積を１００％として、Ｘ線回折におけるα−アルミナの対応ピーク面積を相対比較することにより求める。
【００１６】
本発明に用いられるアルミナの二次粒子の体積中位粒径は、レーザー光回折法による測定で得られるものであって、突き刺さり、うねり、及び表面粗さの低減の観点から、０．８μｍ以下であり、０．６μｍ以下が好ましく、０．５μｍ以下がより好ましく、０．４μｍ以下がさらに好ましい。また、前記体積中位粒径は、研磨速度向上の観点から、０．１μｍ以上であり、０．１５μｍ以上が好ましく、０．２μｍ以上がより好ましく、０．２５μｍ以上がさらに好ましい。よって、前記体積中位粒径は、０．１〜０．８μｍであり、好ましくは０．１５〜０．６μｍ、より好ましくは０．２〜０．５μｍ、さらに好ましくは０．２５〜０．４μｍである。中でも、レーザー光回折法により測定したα−アルミナの二次粒子の体積中位粒径は、突き刺さり低減、うねり低減及び表面粗さ低減の観点、並びに研磨速度向上の観点から、好ましくは０．１〜０．８μｍ、より好ましくは０．１５〜０．６μｍ、さらに好ましくは０．２〜０．５μｍ、さらに好ましくは０．２５〜０．４μｍである。
【００１７】
アルミナの一次粒子の体積中位粒径は、突き刺さり低減及び表面汚れ低減の観点から、０．００５〜０．５μｍが好ましく、０．０１〜０．４μｍがより好ましく、０．０３〜０．３μｍがさらに好ましく、０．０５〜０．２μｍがさらにより好ましい。中でも、α−アルミナの一次粒子の体積中位粒径、研磨速度向上、突き刺さり低減及び表面汚れ低減の観点から、０．０５〜０．５μｍが好ましく、０．０５〜０．４μｍがより好ましく、０．０５〜０．３μｍがさらに好ましく、０．０７〜０．２μｍがさらにより好ましい。アルミナの一次粒子の体積中位粒径は、走査型電子顕微鏡（好適には３０００〜３００００倍）又は透過型電子顕微鏡（好適には１００００〜３０００００倍）の写真を画像解析することにより求めることができる。具体的には、拡大写真等を用い、個々の一次粒子の最大長を少なくとも２００個の粒子について測定し、該長さを直径とする球の体積を算出し、小粒径側からの累積体積頻度が５０％となる粒径（Ｄ50）を一次粒子の体積中位粒径とする。
【００１８】
［電位調整剤］
本明細書において「電位調整剤」とは、アルミナのゼータ電位（表面電位）を調整するために使用する化合物であって、好ましくは、アルミナスラリー中のアルミナのゼータ電位を調整するために使用する化合物をいう。電位調整剤は、一般に、ｐＨが大きいほどゼータ電位が小さくなること、或いは、イオン強度が大きいほどゼータ電位が小さくなることなどを利用して適宜選択され得る。本発明において電位調整剤として使用されるものは、ケーキング及び粒径変化抑制の観点並びに研磨液組成物における研磨速度低下抑制の観点から、α位にヒドロキシ基を有するカルボン酸であるα−ヒドロキシカルボン酸が好ましく、多価カルボン酸であるα−ヒドロキシカルボン酸がより好ましい。本発明における電位調整剤は、具体的には、ケーキング及び粒径変化抑制の観点並びに研磨液組成物における研磨速度低下抑制の観点から、クエン酸、酒石酸、リンゴ酸、ヒドロキシ酪酸、乳酸、及びグリコール酸が好ましく、クエン酸及び酒石酸がより好ましい。
【００１９】
［ゼータ電位］
本明細書において、ゼータ電位（表面電位）は、アルミナのものをいう。また、本明細書において、ゼータ電位の値は、電気音響法によって測定されるものをいう。ゼータ電位は、具体的には、後述の実施例に記載のとおりに測定できる。
【００２０】
［シリカ］
本発明に用いられるシリカとしては、コロイダルシリカ、ヒュームドシリカ、表面修飾したシリカ等が挙げられ、中でも、より高度な平滑性を必要とする高記録密度メモリー磁気ディスク用基板の研磨用途に適しているという観点から、コロイダルシリカが好ましい。なお、コロイダルシリカは、例えば、ケイ酸水溶液から生成させる製法により得ることができる。工程（２）で使用するシリカがスラリー状である場合、保存安定性の観点から、過酸化物のような酸化剤を実質的に含有しないものが好ましい。
【００２１】
シリカの一次粒子の体積中位粒径（体積基準における平均粒径（Ｄ50）ともいう。）は、アルミナの突き刺さり低減、研磨速度向上及びうねり低減の観点から、１０〜１５０ｎｍであることが好ましく、より好ましくは１５〜１００ｎｍ、さらに好ましくは２０〜８０ｎｍ、さらにより好ましくは、４０〜８０ｎｍである。また、シリカの個数基準における粒径の標準偏差は、アルミナの突き刺さり低減、研磨速度向上及びうねり低減の観点から、好ましくは１１〜３５ｎｍ、より好ましくは１５〜３０ｎｍ、さらに好ましくは１８〜２５ｎｍである。
【００２２】
シリカの一次粒子の体積中位粒径及び個数基準の粒径の標準偏差は、以下の方法により求めることができる。即ち、シリカ粒子を日本電子製透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）（商品名「ＪＥＭ−２０００ＦＸ」、８０ｋＶ、１〜５万倍）で観察した写真をパソコンにスキャナで画像データとして取込み、解析ソフト「ＷｉｎＲＯＯＦ」（販売元：三谷商事）を用いて１０００個以上のシリカ粒子データについて１個１個のシリカ粒子の円相当径を求め、それを直径とし、表計算ソフト「ＥＸＣＥＬ」（マイクロソフト社製）にて、個数基準の粒径の標準偏差（標本標準偏差）を得る。また、前記表計算ソフト「ＥＸＣＥＬ」にて、粒子直径から粒子体積に換算して得られるシリカの粒径分布データに基づき、全粒子中における、ある粒径の粒子の割合（体積基準％）を小粒径側からの累積頻度として表し、累積体積頻度（％）を得る。得られたシリカの粒径及び累積体積頻度データに基づき、粒径に対して累積体積頻度をプロットすることにより、粒径対累積体積頻度グラフが得られる。前記グラフにおいて、小粒径側からの累積体積頻度が５０％となる粒径をシリカの体積中位粒径とする。
【００２３】
シリカの粒径分布を調整する方法としては、特に限定されないが、例えば、シリカがコロイダルシリカの場合、その製造段階における粒子の発生及び成長過程で新たな核となる粒子を加えることにより最終製品に粒径分布を持たせる方法、異なる粒径分布を有する２つ以上のシリカを混合する方法等で達成することが可能であるが、調整の簡便さから、異なる粒径分布を有する２種以上のシリカを混合して調整することが好ましい。
【００２４】
［研磨材スラリーの製造方法］
本発明の研磨材スラリー製造方法は、少なくとも工程（１）及び工程（２）を含む製造方法である。
【００２５】
［工程（１）］
工程（１）は、アルミナと水と電位調整剤とを混合し、アルミナのゼータ（表面）電位が４８ｍＶ以下であり、アルカリ金属及びアルカリ土類金属の含有量が２５０ｐｐｍ以下であるアルミナスラリーを得る工程である。スラリーの調製は、アルミナと水とを混合して原料アルミナスラリーを調製した後に電位調整剤を混合してもよく、水と電位調整剤を混合した後にアルミナを混合してもよい。なお、アルミナスラリーの調製に使用する水として、蒸留水、イオン交換水又は超純水等が使用できる。
【００２６】
工程（１）で調製されるアルミナスラリーにおけるアルミナのゼータ電位は、ケーキング及び粒径変化抑制の観点並びに研磨液組成物における研磨速度低下抑制の観点、とりわけ、アルミナとシリカとの凝集を抑制する点から、４８ｍＶ以下であり、好ましくは−１００〜４５ｍＶ、より好ましくは−１００〜４０ｍＶである。なお、ゼータ電位の測定方法は前述及び実施例に記載のとおりである。
【００２７】
ゼータ電位は、前述の電位調整剤により調節できる。アルミナスラリーにおける電位調整剤の含有量は、使用するアルミナの種類、濃度等により適宜選択されるが、研磨速度低下抑制の観点から０．０１〜５．０重量％の範囲で使用されることが好ましい。
【００２８】
前記工程（１）で得られるアルミナスラリーにおけるアルミナの含有量は、後述する研磨材スラリーにおけるアルミナ濃度及び混合するシリカ（シリカスラリー）の体積から適宜設定でき、ケーキング及び粒径変化防止の観点から、好ましくは３〜５０重量％、より好ましくは３〜４０重量％、さらに好ましくは３〜３０重量％、さらにより好ましくは３〜２０重量％である。
【００２９】
また、前記工程（１）で得られるアルミナスラリーのｐＨは、ケーキング及び粒径変化防止の観点から、好ましくは１．０〜９．０、より好ましくは１．５〜９．０、さらに好ましくは１．５〜８．５、さらにより好ましくは１．５〜８．０である。
【００３０】
工程（１）で調製されるアルミナスラリーにおけるアルカリ金属及びアルカリ土類金属の合計の含有量は、ケーキング及び粒径変化抑制の観点、生産性向上の観点並びに研磨液組成物における研磨速度低下抑制の観点、とりわけ、シリカ同士のホモ凝集を抑制する点から、２５０ｐｐｍ以下であり、好ましくは０．００１〜２００ｐｐｍ、より好ましくは０．０１〜１５０ｐｐｍ、さらに好ましくは０．０１〜１００ｐｐｍ、さらにより好ましくは０．０１〜７５ｐｐｍである。アルミナスラリー中のアルカリ金属及びアルカリ土類金属の合計の含有量は、例えば、原子吸光法によって測定されるものを言う。前記含有量は、具体的には、後述の実施例に記載のとおりに測定できる。
【００３１】
工程（１）は、その一実施形態として、アルミナと水と電位調整剤との混合物におけるアルミナのゼータ（表面）電位を測定すること、及び、前記混合物におけるアルカリ金属及びアルカリ土類金属の含有量を測定することの少なくとも一方を含んでもよい。これらの測定を含むことにより、アルミナスラリーが工程（１）の条件を満たしているかどうかの確認ができ、ケーキング及び粒径変化抑制並びに研磨液組成物における研磨速度低下抑制のための品質管理ができるという効果を奏し得る。
【００３２】
［工程（２）］
工程（２）は、工程（１）で得られたアルミナスラリーとシリカとを混合してアルミナとシリカとを含有する研磨材スラリーを得る工程である。研磨材スラリーは、例えば、アルミナスラリーとシリカとを公知の方法で混合することにより調製できる。この際、シリカは、濃縮されたスラリー状であることが好ましいが、水等で希釈してから混合されてもよい。また、その他の実施態様として、研磨材スラリーを濃縮物として調製してもよい。
【００３３】
［工程（３）］
本発明の研磨材スラリー製造方法は、さらに、工程（３）として、工程（２）で得られた研磨材スラリーのｐＨを６．５〜９．５に調整する工程を含むことが好ましい。これにより、シリカの保存安定性が向上するという効果が奏されうる。工程（３）で調整されるｐＨの範囲としては、保存安定性の点から、６．５〜９．５が好ましく、６．５〜９．０がより好ましい。ｐＨ調整剤としては、無機酸、有機酸及びそれらの塩が挙げられ、具体的には、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニア、クエン酸ナトリウム塩、クエン酸カリウム塩などが挙げられる。
【００３４】
［研磨材スラリー］
本発明は、その他の態様において、アルミナスラリーとシリカとを混合して得られうるアルミナとシリカの研磨材スラリーであって、前記アルミナスラリーにおけるアルミナのゼータ（表面）電位が４８ｍＶ以下であり、前記アルミナスラリーにおけるアルカリ金属及びアルカリ土類金属の含有量が２５０ｐｐｍ以下であるアルミナとシリカの研磨材スラリー（以下、「本発明の研磨材スラリー」ともいう）に関する。本発明の研磨材スラリーは、好ましくは、前述した本発明の研磨材スラリー製造方法によって製造される。したがって、本発明の研磨材スラリーにおけるアルミナ、シリカ、電位調整剤、並びにアルミナスラリーのゼータ電位、アルカリ金属及びアルカリ土類金属の含有量等については前述のとおりである。
【００３５】
研磨材スラリーにおけるアルミナの含有量は、ケーキング及び粒径変化抑制の観点並びに研磨液組成物における研磨速度低下抑制の観点から、好ましくは２〜３０重量％、より好ましくは２〜２５重量％、さらに好ましくは２〜２０重量％、さらにより好ましくは２〜１０重量％である。
【００３６】
研磨材スラリーにおけるシリカの含有量は、ケーキング及び粒径変化抑制の観点並びに研磨液組成物における研磨速度低下抑制の観点から、好ましくは５〜５０重量％、より好ましくは１０〜４０重量％、さらに好ましくは１５〜３５重量％、さらにより好ましくは２０〜３０重量％である。
【００３７】
研磨材スラリー中におけるアルミナとシリカの重量比（アルミナ重量／シリカ重量）は、アルミナの突き刺さり低減、研磨速度向上及びうねり低減の観点から、６０／４０〜５／９５の範囲であることが好ましく、５０／５０〜１０／９０の範囲であることがより好ましく、４０／６０〜１５／８５の範囲であることがさらに好ましい。
【００３８】
研磨材スラリーのｐＨは、シリカの保存安定性の向上の観点から、６．５〜９．５の範囲であることが好ましく、６．５〜９．０の範囲であることがより好ましい。
【００３９】
［研磨液キット］
本発明は、その他の態様において、研磨液組成物を製造するためのキットであって、酸を含む添加剤液と本発明の研磨材スラリーとをそれぞれ別々の容器に収納された状態で含む研磨液組成物製造用キット（以下、「本発明の研磨液キット」ともいう）に関する。なお、本発明において、「研磨液組成物」とは研磨材、水、及び酸を含む組成物をいい、「本発明の研磨液組成物」は、後述するとおり、本発明の研磨材スラリー、水、及び酸を含む。本発明の研磨液組成物は、好ましくは、本発明の研磨材スラリー、酸を含む添加剤液、及び水を混合し、さらに必要に応じて酸化剤を混合することにより製造することができる。
【００４０】
それゆえ、本発明の研磨液キットは、さらに、後述の酸化剤を含みうる。酸化剤は、前記添加剤液に含まれてもよく、別個独立の容器に収納されていてもよい。本発明の研磨液キットは、さらに、説明書を含んでもよく、前記説明書は、本発明の研磨液キットの使用方法、及び／又は、本発明の研磨液組成物を調製するための説明を含んでもよい。
【００４１】
［添加剤液］
本発明の研磨液キットに含まれる添加剤液は、酸及び／又はその塩を含有する。酸及び／又はその塩は、研磨速度の向上、突き刺さり低減、及びうねり低減の観点から、そのｐＫ１が好ましくは７以下、より好ましくは５以下、さらに好ましくは３以下、さらにより好ましくは２以下の酸である。ここで、ｐＫ１とは、第１酸解離定数（２５℃）の逆数の対数値である。各化合物のｐＫ１は、例えば化学便覧改訂４版（基礎編）ＩＩ、ｐ３１６〜３２５（日本化学会編）等に記載されている。
【００４２】
[酸及び／又はその塩]
添加剤液に用いられる酸及び／又はその塩の具体例を以下に示す。無機酸としては硝酸、塩酸、過塩素酸、アミド硫酸等の一価の鉱酸と、硫酸、亜硫酸、リン酸、ピロリン酸、ポリリン酸、ホスホン酸、ホスフィン酸等の多価鉱酸及びそれらの塩が挙げられる。また、有機酸としてはギ酸、酢酸、グリコール酸、乳酸、プロパン酸、ヒドロキシプロパン酸、酪酸、安息香酸、グリシン等のモノカルボン酸、シュウ酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸、イソクエン酸、フタル酸、ニトロトリ酢酸、エチレンジアミン四酢酸等の多価カルボン酸、メタンスルホン酸、パラトルエンスルホン酸等のアルキルスルホン酸、エチルリン酸、ブチルリン酸等のアルキルリン酸、ホスホノヒドロキシ酢酸、ヒドロキシエチリデンジホスホン酸、ホスホノブタントリカルボン酸、エチレンジアミンテトラメチレンホスホン酸等の有機ホスホン酸及びそれらの塩等が挙げられる。これらの内、研磨速度の向上、突き刺さり低減、及びうねり低減の観点から、多価酸及びそれらの塩が好ましく、より好ましくは多価鉱酸、多価カルボン酸、有機ホスホン酸及びそれらの塩、さらに好ましくは多価鉱酸、多価カルボン酸及びそれらの塩である。ここで多価酸とは分子内に２つ以上の、水素イオンを発生させ得る水素を持つ酸をいう。また、被研磨物の表面汚れ防止の観点からは、硝酸、硫酸、アルキルスルホン酸、多価カルボン酸及びそれらの塩が好ましい。
【００４３】
前記酸は単独で用いても良いが、２種以上を混合して使用することが好ましい。特に、Ｎｉ−Ｐメッキ基板のような金属表面を研磨する場合で、研磨中に被研磨物の金属イオンが溶出して研磨液組成物のｐＨが上昇し、高い研磨速度が得られないとき、ｐＨ変化を小さくするためにｐＫ１が２．５未満の酸とｐＫ１が２．５以上の酸とを組み合わせて使用することが好ましく、ｐＫ１が１．５以下の酸とｐＫ１が２．５以上の酸とを組み合わせて使用することがより好ましい。このような２種以上の酸を含有する場合、研磨速度向上及びうねり低減、かつ入手性を考慮すると、ｐＫ１が２．５未満の酸としては、硝酸、硫酸、リン酸、ポリリン酸等の鉱酸や有機ホスホン酸を用いることが好ましい。一方、ｐＫ１が２．５以上の酸としては、同様な観点から、酢酸、コハク酸、リンゴ酸、酒石酸、マレイン酸、クエン酸、イタコン酸等の有機カルボン酸が好ましく、中でも、コハク酸、リンゴ酸、酒石酸、マレイン酸、クエン酸、イタコン酸が好ましく、クエン酸がより好ましい。また、研磨速度向上及びうねり低減の観点から、ｐＫ１が２．５以上の有機カルボン酸を使用する場合は、オキシカルボン酸と２価以上の多価カルボン酸とを組み合わせて使用することがより好ましい。例えば、オキシカルボン酸としては、クエン酸、リンゴ酸、酒石酸等が挙げられ、多価カルボン酸としては、コハク酸、マレイン酸、イタコン酸等が挙げられる。従って、これらをそれぞれ１種以上組み合わせて使用することが好ましく、中でも、クエン酸と多価カルボン酸を組み合わせることが好ましい。
【００４４】
前述の酸の塩としては、特に限定はなく、具体的には、金属、アンモニウム、アルキルアンモニウム、有機アミン等との塩が挙げられる。上記金属の具体例としては、周期律表（長周期型）１Ａ、１Ｂ、２Ａ、２Ｂ、３Ａ、３Ｂ、４Ａ、６Ａ、７Ａ又は８族に属する金属が挙げられる。これらの中でも、研磨速度向上、ロールオフ低減の観点から１Ａ族に属する金属又はアンモニウムとの塩が好ましい。
【００４５】
添加剤液中における酸及び／又はその塩の含有量は、研磨速度向上及びうねり低減、表面品質及び経済性の観点から、好ましくは０．１〜３０重量％、より好ましくは１〜２５重量％、さらに好ましくは３〜２０重量％、さらにより好ましくは５〜１５重量％である。
【００４６】
添加剤液は、研磨後の基板のロールオフ低減の観点から、下記ロールオフ低減剤を含有することが好ましい。ロールオフ低減剤としては、ポリビニルピロリドン、ポリオキシソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシソルビット脂肪酸エステルポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸塩、ポリオキシアリールエーテルリン酸塩、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンコポリマー、イソプレンスルホン酸若しくはその塩、ポリオキシエチレンエーテル、アルキル硫酸若しくはその塩、ポリオキシエチレンアルキル硫酸若しくはその塩、ヒドロキシアルキルセルロース、又は下記の共重合体を挙げることができる。これらの中でも研磨後の基板のロールオフ低減の観点から、下記共重合体がより好ましい。
【００４７】
［共重合体］
前記添加剤液は、ロールオフ低減の観点から、下記式（Ｉ）で表される構成単位と２０℃の水１００ｇに対する溶解度が２ｇ以下の疎水性モノマーに由来する構成単位とを有する共重合体及び／又はその塩を含有することが好ましい。
【００４８】
【化１】
2010260121.tif 000002
【００４９】
前記式（Ｉ）において、Ｒ1は、水素原子又はメチル基であり、メチル基が好ましい。Ｒ2は、水素原子又は炭素数１〜４であり、より好ましくはメチル基である。また、前記式（Ｉ）において、ＡＯは、オキシエチレン基を含む炭素数２〜８、好ましくは炭素数２〜３のオキシアルキレン基である。（ＡＯ）ｎにおけるオキシエチレン基の占める割合は、８０モル％以上であり、より好ましくは１００モル％である。前記式（Ｉ）におけるＡＯの全平均付加モル数であるｎは、ロールオフの抑制及び研磨液組成物の泡立ち抑制、並びに、共重合体の分散性向上の観点から、９〜２５０の数が好ましく、より好ましくは９０〜１５０の数である。また、前記式（Ｉ）におけるｐは、０又は１であり、ロールオフの抑制及び研磨液組成物の泡立ち抑制等の観点から、ｐは、１が好ましい。
【００５０】
前記疎水性モノマーは、２０℃の水１００ｇに対する溶解度が２ｇ以下、すなわち水難溶性を示す。前記疎水性モノマーの２０℃の水１００ｇに対する溶解度は、ロールオフ抑制及び研磨液組成物の泡立ち抑制の観点から、０〜１ｇが好ましく、０〜０．１ｇがより好ましい。前記疎水性モノマーとしては、例えば、アルキルアクリレート系モノマー、アルキルメタクリレート系モノマー、ポリエチレングリコールアクリレート系モノマーを除くポリアルキレングリコールアクリレート系モノマー、ポリエチレングリコールメタクリレート系モノマーを除くポリアルキレングリコールメタクリレート系モノマー、スチレン系モノマー、アルキルアクリルアミド系モノマー、アルキルメタクリルアミド系モノマー等が挙げられる。
【００５１】
前記疎水性モノマーに由来する構成単位は、ロールオフ低減の観点から、下記式（ＩＩ）〜（ＩＶ）で表される構成単位からなる群から選択される少なくとも１つの構成単位であることが好ましく、化合物の安定性の観点から、下記式（ＩＶ）で表される構成単位であることがより好ましい。
【００５２】
【化２】
2010260121.tif 000003
【００５３】
前記式（ＩＩ）において、Ｒ3は、水素原子又はメチル基であることが好ましく、Ｘは、酸素原子又はＮＨ基であることが好ましい。Ｒ4は、ロールオフ抑制の観点から、炭素数１〜３０のアルキル基、又は炭素数６〜３０のアリール基であることが好ましく、ロールオフを抑制し、研磨液組成物の泡立ちを抑制する観点から、炭素数１２〜１８のアルキル基が好ましい。
【００５４】
前記式（ＩＩＩ）において、Ｒ5は、水素原子又はメチル基であることが好ましく、Ｒ6は、水素原子又は炭素数１〜３のアルキル基であることが好ましい。ＡＯは、炭素数２〜４のオキシアルキレン基であることが好ましい。（ＡＯ）ｍにおけるオキシプロピレン基及びオキシブチレン基の占める割合は、好ましくは８０モル％以上、より好ましくは１００モル％である。前記式（ＩＩＩ）のＡＯの全平均付加モル数であるｍは、ロールオフ抑制及び共重合体分散性向上の観点から、好ましくは３〜１５０の数であり、より好ましくは１３〜２０の数である。
【００５５】
前記式（ＩＶ）において、Ｒ7は、水素原子又はメチル基であることが好ましく、Ｒ8は、水素原子又は炭素数１〜３０のアルキル基であることが好ましい。式（ＩＶ）で表される構成単位を形成するためのモノマーの具体例としては、スチレン（Ｓｔ）、α−メチルスチレン、ビニルトルエン等のスチレン類が挙げられ、スチレンが好ましい。
【００５６】
前記共重合体における式（Ｉ）で表される構成単位（親水性構成単位）と前記疎水性モノマーに由来する構成単位（疎水性構成単位）との重量比（親水性構成単位の重量／疎水性構成単位の重量）は、ロールオフ低減及び分散性向上の観点から、２５／７５〜９７．５／２．５が好ましく、より好ましくは６５／３５〜８５／１５である。なお、前記共重合体における各構成単位の重量比は、共重合体を１重量％含む重水素置換ジメチルスルホキシド溶液を、プロトン核磁気共鳴スペクトルを用いて測定することにより算出できる。
【００５７】
前記共重合体及び／又はその塩の重量平均分子量は、ロールオフ低減及び分散性向上の観点から、５０００〜５０万が好ましく、より好ましくは２万〜５０万、さらに好ましくは２万〜４５万、さらにより好ましくは６万〜４５万、さらにより好ましくは６万〜４０万、さらにより好ましくは９万〜４０万である。
【００５８】
添加剤液中における前記共重合体及び／又はその塩の含有量は、ロールオフ低減及び分散性向上の観点から、好ましくは０．０００１〜５．０重量％、より好ましくは０．０００５〜３．０重量％、さらに好ましくは０．００１〜２．５重量％、さらにより好ましくは０．０１〜１．０重量％である。
【００５９】
［研磨液組成物及びその製造方法］
本発明は、その他の態様において、本発明の研磨材スラリー、水、及び酸を含む研磨液組成物に関する。本発明の研磨液組成物は、好ましくは、本発明の研磨材スラリー、前述の添加剤液、及び水を混合し、さらに必要に応じて酸化剤を混合することにより得られる。各成分の混合方法は特に限定されず、ホモミキサー、ホモジナイザー、超音波分散機及び湿式ボールミル等の撹拌機等を用いて行うことができる。本発明の研磨液組成物中における各成分の含有量や濃度は、後述する範囲であるが、その他の態様として、本発明の研磨液組成物を濃縮物として調製してもよい。
【００６０】
研磨液組成物中におけるアルミナの含有量は、研磨速度向上及び突き刺さり低減の観点及び、表面品質向上及び経済性の観点から、好ましくは０．０５〜３０重量％、より好ましくは０．１〜２０重量％、さらに好ましくは０．５〜１５重量％、さらにより好ましくは１〜１０重量％である。
【００６１】
研磨液組成物中におけるシリカの含有量は、アルミナの突き刺さりの低減、研磨速度向上及びうねり低減の観点、表面品質向上及び経済性の観点から、好ましくは０．１〜３０重量％、より好ましくは０．５〜２５重量％、さらに好ましくは１〜２０重量％、さらにより好ましくは１．５〜１５重量％である。
【００６２】
研磨液組成物中におけるアルミナとシリカの重量比（アルミナ重量／シリカ重量）は、アルミナの突き刺さり低減、研磨速度向上及びうねり低減の観点から、好ましくは８０／２０〜５／９５の範囲、より好ましくは７０／３０〜１０／９０の範囲、さらに好ましくは５０／５０〜１５／８５の範囲である。
【００６３】
研磨液組成物の調製には、蒸留水、イオン交換水又は超純水等の水が使用され得る。研磨液組成中の水の含有量は、研磨液組成物の取り扱い性（粘度）の観点から、好ましくは５５重量％以上、より好ましくは７５％重量％以上、さらに好ましくは８５重量％以上、さらにより好ましくは９０重量％以上である。
【００６４】
研磨液組成物中における酸及び／又はその塩の含有量は、研磨速度向上及びうねり低減の観点、表面品質及び経済性の観点から、好ましくは０．０５〜２０重量％、より好ましくは０．１〜１５重量％、さらに好ましくは０．３〜１０重量％、さらにより好ましくは０．５〜５重量％である。また、研磨速度向上の観点から、ｐＫ１が２．５未満の酸とｐＫ１が２．５以上の酸との重量比〔（ｐＫ１が２．５未満の酸）／（ｐＫ１が２．５以上の酸）〕は、９／１〜１／９が好ましく、７／１〜１／７がより好ましく、５／１〜１／５がさらに好ましい。
【００６５】
［酸化剤］
研磨液組成物は、研磨速度の向上、突き刺さり低減、及びうねり低減の観点から、酸化剤を含有することが好ましい。本発明に用いられる酸化剤としては、例えば、過酸化物、金属のペルオキソ酸若しくはその塩、又は酸素酸若しくはその塩等が挙げられる。酸化剤はその構造から無機系酸化剤と有機系酸化剤に大別される。無機系酸化剤としては、過酸化水素；  過酸化ナトリウム、過酸化カリウムのようなアルカリ金属又はアルカリ土類金属の過酸化物；  ペルオキソ炭酸ナトリウム等のペルオキソ炭酸塩；  ペルオキソ二硫酸アンモニウム、ペルオキソ二硫酸ナトリウム等のペルオキソ硫酸又はその塩；  ペルオキソリン酸ナトリウム等のペルオキソリン酸又はその塩；  ペルオキソホウ酸ナトリウム等のペルオキソホウ酸塩；  ペルオキソクロム酸ナトリウム、ペルオキソクロム酸カリウム等のペルオキソクロム酸塩；  過マンガン酸ナトリウム、過マンガン酸カリウム等の過マンガン酸塩；  過塩素酸ナトリウム、過塩素酸カリウム等の含ハロゲン酸素酸塩；  及び塩化鉄（ＩＩＩ）、硫酸鉄（ＩＩＩ）等の無機酸金属塩等が挙げられる。有機系酸化剤としては、過酢酸、過蟻酸、過安息香酸等の過カルボン酸類；  ｔ−ブチルパーオキサイト、クメンパーオキサイト等のパーオキサイト；  及びクエン酸鉄（ＩＩＩ）等の有機酸鉄（ＩＩＩ）塩等が挙げられる。これらの内、研磨速度の向上、入手性、及び水への溶解度等の取り扱い性の観点から、無機系酸化剤が好ましい。中でも、過酸化水素、ペルオキソホウ酸ナトリウム、沃素酸ナトリウム及び沃素酸カリウムが好ましく、過酸化水素がより好ましい。なお、これらの酸化剤は一種でもよいが、二種以上を混合して用いても良い。
【００６６】
研磨液組成物中の酸化剤の含有量は、研磨速度の向上、突き刺さり低減及び表面汚れ低減の観点から、及びロールオフ低減及び表面品質の観点から、０．１〜１０重量％が好ましく、０．３〜５重量％がより好ましく、０．５〜３重量％がさらに好ましく、０．８〜１．５重量％がさらにより好ましい。
【００６７】
研磨液組成物は、前述のロールオフ低減剤を含有することが好ましい。研磨液組成物中の前記ロールオフ低減剤の含有量は、研磨液組成物の泡立ち抑制、ロールオフ抑制の観点から、好ましくは０．００１〜３重量％、より好ましくは０．００３〜２重量％、さらに好ましくは０．００５〜１重量％である。
【００６８】
［研磨液組成物のｐＨ］
本発明の研磨液組成物のｐＨは、被研磨物の種類や要求品質等に応じて適宜決定することが好ましい。例えば、研磨液組成物のｐＨは、研磨速度向上及びうねり低減の観点と、加工機械の腐食防止性及び作業者の安全性の観点とから７未満が好ましく、０．１〜６がより好ましく、さらに好ましくは０．５〜５であり、さらにより好ましくは１〜５、さらにより好ましくは１〜４、さらにより好ましくは１〜３．５である。該ｐＨは、必要により、硝酸、硫酸等の無機酸、オキシカルボン酸、多価カルボン酸、アミノポリカルボン酸、アミノ酸等の有機酸、及びそれらの金属塩やアンモニウム塩、アンモニア、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アミン等の塩基性物質を適宜、所望量で配合することで調整することができる。
【００６９】
［その他の成分］
また、本発明の研磨液組成物には、さらなる研磨速度の向上、突き刺さり低減、うねりの低減、及びその他の目的に応じて他の成分を配合することができる。他の成分としては、例えば、コロイダル酸化チタン等の金属酸化物砥粒、無機塩、増粘剤、防錆剤、塩基性物質等が挙げられる。無機塩の例としては、硝酸アンモニウム、硫酸アンモニウム、硫酸カリウム、硫酸ニッケル、硝酸アルミニウム、硫酸アルミニウム、スルファミン酸アンモニウム等が挙げられる。無機塩は、研磨速度の向上、ロールオフの改良、研磨液組成物のケーキング防止等の目的で使用され得る。前記他の成分は単独で用いても良いし、２種類以上混合して用いても良い。研磨液組成物中における前記他の成分の含有量は、経済性の観点から、好ましくは０．０５〜２０重量％、より好ましくは０．０５〜１０重量％、さらに好ましくは０．０５〜５重量％である。
【００７０】
さらに、本発明の研磨液組成物には、他の成分として必要に応じて殺菌剤や抗菌剤等を配合することができる。研磨液組成物中におけるこれらの殺菌剤及び抗菌剤等の含有量は、機能を発揮する観点、並びに研磨性能への影響及び経済性の観点から、好ましくは０．０００１〜０．１重量％、より好ましくは０．００１〜０．０５重量％、さらに好ましくは０．００２〜０．０２重量％である。
【００７１】
［被研磨基板（研磨対象）］
本発明の研磨液組成物を用いて研磨を行う被研磨基板（研磨対象）としては、通常、ハードディスク基板や磁気記録用媒体の基板の製造に使用されるものが挙げられる。前記被研磨基板の具体例としては、アルミニウム合金にＮｉ−Ｐ合金をメッキした基板及びガラス基板が代表的であるが、アルミニウム合金の代わりにガラスやグラッシュカーボンを使用し、これにＮｉ−Ｐメッキを施した基板、あるいはＮｉ−Ｐメッキの代わりに、各種金属化合物をメッキや蒸着により被覆した基板を挙げることができる。研磨後の基板におけるアルミナ突き刺さり低減の効果は、Ｎｉ−Ｐメッキが施された基板の場合に顕著であり、垂直磁気記録方式用ハードディスク基板の製造に使用される被研磨基板の場合により顕著である。
【００７２】
［ハードディスク基板の製造方法］
本発明は、その他の態様として、垂直磁気記録方式用ハードディスク基板の製造方法であって、本発明の研磨材スラリー製造方法により研磨材スラリーを調製する工程、及び、前記研磨材スラリーから調製された研磨液組成物を用いて被研磨基板を研磨する工程を含み、前記被研磨基板が垂直磁気記録方式用ハードディスク基板の製造に用いる基板であり、前記研磨する工程が粗研磨工程である、垂直磁気記録方式用ハードディスク基板の製造方法に関する。
【００７３】
前記被研磨基板を研磨する工程は、本発明の研磨液組成物を研磨パッドに接触させながら被研磨基板を研磨する工程（以下、「本発明の研磨液組成物を用いた研磨工程」と称することがある。）であることが好ましい。本発明の研磨液組成物を用いた研磨工程においては、研磨パッドで被研磨基板を挟み込み、本発明の研磨液組成物を研磨面に供給し、圧力を加えながら研磨パッドや被研磨基板を動かすことなどにより、被研磨基板の研磨が行われうる。本発明の研磨液組成物は、そのまま使用してもよいし、濃縮物であれば希釈して使用すればよい。前記濃縮物を希釈する場合、その希釈倍率は、特に制限されず、前記濃縮液における各成分の濃度（砥粒の含有量等）や研磨条件等に応じて適宜決定できる。被研磨基板としては、前述のものを使用できる。
【００７４】
本発明の研磨液組成物を用いた研磨工程における研磨荷重は、突き刺さり低減、うねり低減、及びロールオフ低減の観点から、好ましくは５０ｋＰａ以下、より好ましくは２５ｋＰａ以下、さらに好ましくは１５ｋＰａ以下である。また、前記研磨荷重は、生産性（研磨速度）の観点から、好ましくは３ｋＰａ以上、より好ましくは５ｋＰａ以上、さらに好ましくは７ｋＰａ以上である。したがって、前記研磨荷重は、３〜５０ｋＰａが好ましく、より好ましくは５〜２５ｋＰａ、さらに好ましくは７〜１５ｋＰａである。なお、前記研磨荷重とは、研磨時に被研磨基板の研磨面に加えられる定盤の圧力を意味する。前記研磨荷重の調整は、定盤や基板等への空気圧や重りの負荷によって行うことができる。
【００７５】
本発明の研磨液組成物を用いた研磨工程における本発明の研磨液組成物の供給速度は、低コストの面から、被研磨基板１ｃｍ2あたり０．２５ｍＬ／分以下が好ましく、より好ましくは０．２ｍＬ／分以下であり、さらに好ましくは０．１６ｍＬ／分以下である。また、前記供給速度は、研磨速度をさらに向上できることから、被研磨基板１ｃｍ2あたり０．０１ｍＬ／分以上が好ましく、より好ましくは０．０２５ｍＬ／分以上、さらに好ましくは０．０５ｍＬ／分以上である。したがって、前記供給速度は、被研磨基板１ｃｍ2あたり０．０１〜０．２５ｍＬ／分が好ましく、より好ましくは０．０２５〜０．２ｍＬ／分、さらに好ましくは０．０５〜０．１６ｍＬ／分である。本発明の研磨液組成物を用いた研磨工程におけるその他の研磨条件（研磨機の種類、研磨温度等）については特に限定はない。
【００７６】
本発明の研磨液組成物を用いた研磨工程における研磨によれば、好ましくは、研磨速度を低下させることなく研磨後の基板における砥粒の突き刺さり及びうねりが低減される。したがって、本発明の製造方法によれば、高記録密度化に適したハードディスク基板を好ましくは提供できる。また、本発明の製造方法における「本発明の研磨液組成物を用いた研磨工程」は、ポリッシング工程として特に効果があるが、これ以外の研磨工程、例えば、ラッピング工程等にも同様に適用することができる。本発明の製造方法を用いて得られたハードディスク基板は、好ましくは、アルミナの突き刺さりが顕著に低減されて表面品位が向上していることから、例えば、高記録密度化に適したものであり、とりわけ、垂直磁気記録方式用ハードディスク基板の製造に適している。
【００７７】
本発明の垂直磁気記録方式用ハードディスク基板の製造方法は、さらにその他の実施形態として、２段階以上の研磨工程を有する多段研磨方式であることが好ましく、最終工程である仕上げ研磨工程よりも前の工程、即ち粗研磨工程で、前述の「本発明の研磨液組成物を用いた研磨工程」を行なうことが好ましい。仕上げ研磨工程で使用する研磨液組成物においては、ハードディスク基板の表面品質の観点、例えば、うねりの低減、表面粗さの低減、スクラッチ等の表面欠陥の低減の観点から、砥粒の一次粒子の平均粒径（例えば、体積中位径）は０．１μｍ以下であることが好ましく、０．０８μｍ以下であることがより好ましく、０．０５μｍ以下であることがさらに好ましく、０．０３μｍ以下であることがさらにより好ましい。また、研磨速度向上の観点から、該平均粒径が０．００５μｍ以上であることが好ましく、０．０１μｍ以上であることがより好ましい。
【００７８】
仕上げ研磨工程で使用される研磨液組成物中の研磨粒子としては、フュームドシリカ砥粒、コロイダルシリカ砥粒等が挙げられ、表面粗さの低減、及びスクラッチ等表面欠陥の低減の観点から、コロイダルシリカ砥粒が好ましい。コロイダルシリカ砥粒の一次粒子の平均粒径（例えば、体積中位径）としては、０．００５〜０．０８μｍが好ましく、０．００５〜０．０５μｍがより好ましく、０．０１〜０．０３μｍがさらに好ましい。
【００７９】
仕上げ研磨工程において、一次粒子の平均粒径が０．００５〜０．１μｍの研磨粒子を使用する場合、表面粗さの低減、アルミナ粒子の突き刺さりの低減の観点、及び生産性（研磨時間）の観点から、研磨量は、０．０５〜０．５μｍが好ましく、０．１〜０．４μｍがより好ましく、０．２〜０．４μｍがさらに好ましい。仕上げ研磨を行なう際の他の条件（研磨機の種類、研磨温度、研磨速度、研磨液の供給量等）については特に限定はなく、研磨荷重としては、前記の「本発明の研磨液組成物を用いた研磨工程」において例示される研磨荷重と同様であればよい。なお、研磨量は、後述の実施例のようにして求めることができる。
【００８０】
［研磨方法］
本発明は、その他の態様において、被研磨基板の研磨方法であって、本発明の研磨材スラリー製造方法により研磨材スラリーを調製する工程、及び、前記研磨材スラリーから調製された研磨液組成物を用いて被研磨基板を研磨する工程を含み、前記被研磨基板が垂直磁気記録方式用ハードディスク基板の製造に用いる基板であり、前記研磨する工程が粗研磨工程である、被研磨基板の研磨方法に関する。なお、具体的な研磨の方法及び条件は、前述のとおりとすることができる。
【実施例】
【００８１】
１．研磨材スラリーの調製（実施例１〜４、比較例５〜１６）
［アルミナスラリーの調製］
まず、α−アルミナ（二次粒子の体積中位粒径：０．３μm）及びθ−アルミナ（二次粒子の体積中位粒径：０．１６μｍ）と、水と、下記表１に記載の電位調整剤を用いてアルミナスラリーを調製した。使用した電位調整剤のアルミナスラリーにおける濃度（重量％）を下記表１に示す。また、調製したアルミナスラリーにおけるアルミナ粒子のゼータ電位及びアルカリ金属とアルカリ土類金属の合計の含有量を下記条件で測定した結果も下記表１に示す。
【００８２】
〔ゼータ電位の測定方法〕
アルミナスラリー中のアルミナのゼータ電位は、ゼータ電位測定機（Ｃｏｌｌｏｉｄａｌ  Ｄｙｎａｍｉｃｓ社製、Ｚｅｔａ  ｐｒｏｂｅ、ｎｏｎ  ｐｏｌａｒシステム）を用いて測定する。イオン交換水でバックグラウンド（Ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ）測定を行い、音響速度（ｓｏｕｎｄ  ｓｐｅｅｄ）が１５００前後の数値を示すことを確認する。その後アルミナスラリー２００〜３００ｇを測定用カップに注ぎ、測定条件を設定する（Ｔｏｔａｌ  ｎｕｍｂｅｒを３、ｄｅｌａｙ  ｂｅｔｗｅｅｎを１、測定器の回転数を２００ｒｐｍ）。続いて、Ｂａｃｋ  ｇｒｏｕｎｄ  ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎにチェックをいれ、Ｐａｒｔｉｃｌｅ  ａｎｄ  ｓｏｌｖｅｎｔを入力する。（Ｐａｒｔｉｃｌｅ：Ａｌ２Ｏ３（ａｌｕｍｉｎａ  ａｌｐｈａ）、濃度：１４％、ｓｏｌｖｅｎｔ：ｗａｔｅｒ）全ての設定を済ませ、サンプル測定を行う。
【００８３】
〔アルカリ金属及びアルカリ土類金属の含有量の測定方法〕
アルカリ金属及びアルカリ土類金属の含有量は、原子吸光分光光度計（ＳｐｅｃｔｒＡＡ２２０Ｐ、バリアン社製）で測定する。アルミナスラリー０．２ｇをヒーター上で加熱炭化後、硫酸を適量加えヒーターで完全に灰化し、原子吸光分光光度計（ランプ電流：１０ｍＡ、波長：Ｎａ＝５８９．０、スリット幅：０．４ｍｍ、フレーム：アセチレン−空気）にて測定する。
【００８４】
［研磨材スラリーの調製］
つぎに、前記アルミナスラリーとコロイダルシリカ（粒径０．０３μｍ）とを混合した。さらに水酸化ナトリウム水溶液及びクエン酸三ナトリウム水溶液でｐＨ調整することで研磨材スラリーを調製した（実施例１〜４、比較例５〜１６）。調製された研磨材スラリーのアルミナ含有量は７重量％であり、コロイダルシリカの含有量は２０重量％であり、ｐＨは７．５であった。
【００８５】
２．研磨材スラリーの調製（比較例１〜４）
〔比較例１〕
電位調整剤を使用しない他は実施例１と同様にしてアルミナスラリーを調製し、研磨材スラリーを調製した（比較例１）。
〔比較例２及び４〕
電位調整剤を使用しない他は実施例１と同様にしてアルミナスラリーを調製し、これとコロイダルシリカ（粒径０．０３μｍ）とを混合した。この混合液に下記表１に示す電位調整剤を添加し、その後、水酸化ナトリウム水溶液及びクエン酸三ナトリウム水溶液でｐＨ調整することで研磨材スラリーを調製した（比較例２及び４）。
〔比較例３〕
電位調整剤を使用しない他は実施例１と同様にしてアルミナスラリーを調製した。一方で、コロイダルシリカ（粒径０．０３μｍ）と下記表１に示す電位調整剤とを混合しシリカスラリーを調製した。前記アルミナスラリーと前記シリカスラリーを混合し、水酸化ナトリウム水溶液及びクエン酸三ナトリウム水溶液でｐＨ調整することで研磨材スラリーを調製した（比較例３）。
【００８６】
比較例１〜４において調製したアルミナスラリーにおけるアルミナ粒子のゼータ電位及びアルカリ金属とアルカリ土類金属の合計の含有量は、前述の条件で測定した。その結果を下記表１に示す。また、得られた比較例１〜４の研磨材スラリーは、実施例１と同様に、アルミナ含有量は７重量％であり、コロイダルシリカの含有量は２０重量％であり、ｐＨは７．５であった。
【００８７】
３．研磨液組成物の調製
［添加剤液の調製］
研磨液組成物の調製に用いる添加剤液を以下の組成で調製した。
硫酸：６．２７％（９８％品）、クエン酸：７．８３％、水：残部
【００８８】
［研磨液組成物の調製］
実施例１〜４及び比較例１〜１６の研磨材スラリーを体積比率で１．０、添加剤液を体積比率で０．５、過酸化水素水（３５％品）を体積比率で０．３、水を体積比率で６．３５撹拌混合し、研磨液組成物を調製した（実施例１〜４、比較例１〜１６）。
【００８９】
４．基板の研磨
調製した実施例１〜４及び比較例１〜１６の研磨液組成物を用いて、下記の研磨条件で前記基板を研磨した。
［被研磨基板］
被研磨基板は、Ｎｉ−Ｐメッキされたアルミニウム合金基板を用いた。なお、この被研磨基板は、厚み１．２７ｍｍ、直径９５ｍｍ、「Ｚｙｇｏ社製  ＮｅｗＶｉｅｗ５０３２」を用いた測定におけるうねり（波長：０．５〜５ｍｍ）の振幅が１．６ｎｍであった。
［研磨条件］
研磨試験機        ：両面研磨機（９Ｂ型両面研磨機、スピードファム（株）製）
研磨パッド        ：ウレタン製研磨パッド  厚み１．０４ｍｍ、平均開孔径４３μｍ（ＦＩＬＷＥＬ製）
定盤回転数        ：４５ｒｐｍ
研磨荷重          ：１２．３ｋＰａ（設定値）
研磨液供給量      ：１００ｍＬ／ｍｉｎ（０．０７６ｍＬ／（ｃｍ2・ｍｉｎ））
研磨量（片面）    ：１３０ｍｇ
投入した基板の枚数：１０枚
【００９０】
５．研磨材スラリー及び研磨液組成物の評価
研磨材スラリーの評価は、下記条件でのケーキング観察、及び、研磨材粒子の粒径測定の２点でおこなった。また、研磨液組成物の評価は、研磨速度を測定することで行った。これらの結果を下記表１に示す。
【００９１】
［研磨材スラリーのケーキングの評価］
調製後の研磨材スラリーを、１００ｍｌのポリ容器に１週間、室温で保管した後、ポリ容器をゆっくりと上下さかさまにして静置する。３分後、ポリ容器の蓋をあけ、ポリ容器に付着していないスラリーを採取した。この採取したスラリーを用いてケーキングを評価した。評価の基準は、採取したスラリーが、元の重量の９０％以上あるものはケーキングがＡ、ないものはケーキングがＢとした。
【００９２】
［研磨材スラリーの二次粒子の粒径の測定］
以下の測定条件で二次粒子の粒径（Ｄ10、Ｄ50及びＤ90）を測定した。なお、Ｄ10、Ｄ50及びＤ90とは、小粒径側からの積算粒径分布（体積基準）がそれぞれ１０％、５０％及び９０％となる粒径であり、このうち、Ｄ50を体積中位粒径とする。
測定機器  ：堀場製作所製  レーザー回折／散乱式粒度分布測定装置ＬＡ９２０
循環強度  ：４
超音波強度：４
【００９３】
［研磨液組成物を使用した研磨速度の評価］
実施例１〜４及び比較例１〜１６で得られた研磨液組成物を用いたときの研磨速度は、以下の方法で評価した。まず、研磨前後の各基板の重さを計り（Ｓａｒｔｏｒｉｕｓ社製「ＢＰ−２１０Ｓ」）を用いて測定し、各基板の重量変化を求め、１０枚の平均値を重量減少量とし、それを研磨時間で割った値を重量減少速度とした。この重量減少速度を下記の式に導入し、研磨速度（μｍ／ｍｉｎ）に変換した。
研磨速度（μｍ／ｍｉｎ）＝重量減少速度（ｇ／ｍｉｎ）／基板片面面積（ｍｍ2）／Ｎｉ−Ｐメッキ密度（ｇ／ｃｍ3）×１０6
【００９４】
【表１】
2010260121.tif 000004
【００９５】
上記表１に示すとおり、実施例１〜４では、比較例１〜１６と比較して、研磨材スラリーのケーキング及び粒径変化が抑制され、かつ、研磨液組成物における研磨速度が維持されていた。
【産業上の利用可能性】
【００９６】
本発明によれば、例えば、高記録密度化ハードディスク基板の製造に適した研磨液組成物を提供できる。