(57)【要約】      （修正有）【課題】研磨後の被研磨物の表面粗さが小さく、且つナノスクラッチを顕著に低減できる研磨液組成物、研磨液組成物の製造方法、及び基板の製造方法を提供する。【解決手段】珪酸塩を用いて製造され、一次粒子の平均粒径が１ｎｍ以上４０ｎｍ未満であるコロイダルシリカと水とを含有する研磨液組成物であって、該コロイダルシリカ表面のシラノール基密度がコロイダルシリカ１ｇ当たり０．０６〜０．３ｍｍｏｌである研磨液組成物を：(工程１）一次粒子の平均粒径が１ｎｍ以上４０ｎｍ未満であるコロイダルシリカと水とを含有するシリカ分散液のｐＨを１０〜１４に調整し、（工程２）工程１で得られたシリカ分散液のｐＨを１〜６に再調整して製造する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
珪酸塩を用いて製造され、一次粒子の平均粒径が１ｎｍ以上４０ｎｍ未満であるコロイダルシリカと水とを含有する研磨液組成物であって、該コロイダルシリカ表面のシラノール基密度がコロイダルシリカ１ｇ当たり０．０６〜０．３ｍｍｏｌである研磨液組成物。
【請求項２】
研磨液組成物中の金属元素含有量が０．００１〜２重量％である請求項１記載の研磨液組成物。
【請求項３】
研磨液組成物中の、コロイダルシリカ由来の金属元素含有量が０．００１〜０．２重量％である請求項１又は２記載の研磨液組成物。
【請求項４】
以下の工程を有する、請求項1〜３いずれか記載の研磨液組成物の製造方法：
工程１：一次粒子の平均粒径が１ｎｍ以上４０ｎｍ未満であるコロイダルシリカと水とを含有するシリカ分散液のｐＨを１０〜１４に調整する工程、及び
工程２：工程１で得られたシリカ分散液のｐＨを１〜６に再調整し研磨液組成物を得る工程。
【請求項５】
請求項１〜３いずれか記載の研磨液組成物を用いて被研磨基板を研磨する工程を有する基板のナノスクラッチの低減方法。
【請求項６】
請求項１〜３いずれか記載の研磨液組成物を用いて被研磨基板を研磨する工程を有する基板の製造方法。
【請求項７】
基板が磁気ディスク基板である請求項６記載の基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、研磨液組成物、研磨液組成物の製造方法、該研磨液組成物を用いる基板のナノスクラッチの低減方法及び基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年のメモリーハードディスクドライブには、高容量・小径化が求められ記録密度を上げるために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求められている。それに伴い、磁気ディスク基板の製造工程においても研磨後に要求される表面品質は年々厳しくなってきており、磁気ヘッドの低浮上化に対応して、表面粗さ、微小うねり、ロールオフ及び突起を低減する必要があり、単位記録面積の減少に対応して、許容される基板面当たりのスクラッチ数は少なく、その大きさと深さはますます小さくなってきている。
【０００３】
また、半導体分野においても、高集積化と高速化が進んでおり、特に高集積化では配線の微細化が要求されている。その結果、半導体基板の製造プロセスにおいては、フォトレジストの露光の際の焦点深度が浅くなり、より一層の表面平滑性が望まれている。
【０００４】
他方、年々、基板の生産効率の向上も要求され、表面平滑性に優れ、且つ基板を短時間に研磨できることも望まれている。
【０００５】
このような要求に対して、研磨材にアルコキシシラン法によって製造したコロイダルシリカを用いることで、基板の表面平滑性を向上させた研磨液組成物が特許文献１に記載されているが、高記録密度用の基板に対しては十分とは言えない。
【特許文献１】特開２００１−２６９８５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
即ち、本発明の目的は、研磨後の被研磨物の表面粗さが小さく、且つナノスクラッチを顕著に低減できる研磨液組成物、研磨液組成物の製造方法、該研磨液組成物を用いる基板のナノスクラッチの低減方法、並びに表面粗さが小さく、且つナノスクラッチが顕著に低減した基板の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
そこで、本発明者らは、メモリーハードディスク基板や半導体基板等の精密部品基板の高密度化又は高集積化に必要な表面平滑性を達成するための要件について、鋭意検討したところ、これまで検出できなかった「ナノスクラッチ」（深さが１０ｎｍ以上、１００ｎｍ未満、幅が５ｎｍ以上５００ｎｍ未満、長さが１００μｍ以上の基板表面の微細な傷）の発生がメモリーハードディスク基板では高密度化、また半導体基板では高集積化を阻害していることを初めて見出した。更に、前記ナノスクラッチを低減するには、珪酸ソーダ等の珪酸塩を用いて製造したコロイダルシリカを用い、且つそのコロイダルシリカ表面に存在するシラノール基密度を特定の範囲に制御することで達成できることを初めて見出し、本発明を完成させた。
【０００８】
即ち、本発明の要旨は、
〔１〕  珪酸塩を用いて製造され、一次粒子の平均粒径が１ｎｍ以上４０ｎｍ未満であるコロイダルシリカと水とを含有する研磨液組成物であって、該コロイダルシリカ表面のシラノール基密度がコロイダルシリカ１ｇ当たり０．０６〜０．３ｍｍｏｌである研磨液組成物、
〔２〕  以下の工程を有する、前記〔１〕記載の研磨液組成物の製造方法：
工程１：一次粒子の平均粒径が１ｎｍ以上４０ｎｍ未満であるコロイダルシリカと水とを含有するシリカ分散液のｐＨを１０〜１４に調整する工程、及び
工程２：工程１で得られたシリカ分散液のｐＨを１〜６に再調整し研磨液組成物を得る工程、
〔３〕  前記〔１〕記載の研磨液組成物を用いて被研磨基板を研磨する工程を有する基板のナノスクラッチの低減方法、
〔４〕  前記〔１〕記載の研磨液組成物を用いて被研磨基板を研磨する工程を有する基板の製造方法、
に関する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の研磨液組成物を、例えば、高密度化又は高集積化用の精密部品基板の研磨工程で用いることにより、研磨後基板の表面平滑性が優れ、且つ従来では検出できなかった微細なナノスクラッチを顕著に低減できるため、表面性状に優れた高品質のメモリーハードディスク基板及び半導体基板等の精密部品基板を効率良く製造することができるという効果が奏される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の研磨液組成物は、珪酸塩を用いて製造され、一次粒子の平均粒径が１ｎｍ以上４０ｎｍ未満であるコロイダルシリカと水とを含有する研磨液組成物であって、該コロイダルシリカ表面のシラノール基密度が０．０６〜０．３ｍｍｏｌ／ｇであることに特徴があり、かかる特徴を有することで、優れた表面性状を達成し、欠陥の原因となるナノスクラッチを顕著に低減することが可能である。このナノスクラッチは、特に、メモリーハードディスク基板又は半導体基板において、高密度化又は高集積化に重要になる物性である。従って、本発明の研磨液組成物を用いることで、表面性状に優れた高品質のメモリーハードディスク基板又は半導体基板を製造することができる。
【００１１】
前記ナノスクラッチの低減機構は明らかではないが、コロイダルシリカの表面にあるシラノール基密度を特定の範囲に調節することで、コロイダルシリカ同士の凝集が抑制され、ナノスクラッチが低減すると推定される。
【００１２】
本発明の研磨液組成物に含有されるコロイダルシリカは珪酸ナトリウムや珪酸カリウム等の珪酸塩を原料とする、所謂珪酸塩法により製造されたコロイダルシリカであり、その態様は特に限定しないが、例えば、ゾル又はゲル状態である。
珪酸塩法としては、珪酸塩を原料とし、縮合反応させシリカ粒子を生成させる方法（水ガラス法）等が挙げられる。
本発明においては、かかる珪酸塩法により製造されたコロイダルシリカを用いることで、従来のアルコキシシラン法で得られるコロイダルシリカや乾式法で得られるヒュームドシリカを使用する場合に比べて、ナノスクラッチを顕著に低減することができるという利点がある。
【００１３】
前記コロイダルシリカの一次粒子の平均粒径は、コロイダルシリカが一種以上混合されているかどうかに関係なく、１ｎｍ以上４０ｎｍ未満であり、研磨速度を向上させる観点から、好ましくは３ｎｍ以上、より好ましくは５ｎｍ以上、また、表面粗さ（中心線平均粗さ：Ｒａ、Ｐｅａｋ  ｔｏ  Ｖａｌｌｅｙ値：Ｒｍａｘ）を低減する観点から、好ましくは３５ｎｍ以下、より好ましくは３０ｎｍ以下、更に好ましくは２５ｎｍ以下、更に好ましくは２０ｎｍ以下である。従って、経済的に表面粗さを低減する観点から該一次粒子の平均粒径は、好ましくは１〜３５ｎｍ、より好ましくは３〜３０ｎｍ、更に好ましくは５〜２５ｎｍ、更に好ましくは５〜２０ｎｍである。更に、一次粒子が凝集して二次粒子を形成している場合は、同様に研磨速度を向上させる観点及び基板の表面粗さを低減させる観点から、その二次粒子の平均粒径は、好ましくは５〜１５０ｎｍ、より好ましくは５〜１００ｎｍ、更に好ましくは５〜８０ｎｍ、更に好ましくは５〜５０ｎｍ、更に好ましくは５〜３０ｎｍである。
【００１４】
また、前記コロイダルシリカの一次粒子の平均粒径は、コロイダルシリカが一種以上混合されているかどうかに関係なく、透過型電子顕微鏡で観察した画像を使い、一次粒子の小粒径側からの累積体積頻度が５０％となる粒径（Ｄ５０）を求め、この値を一次粒子の平均粒径とする。また、二次粒子の平均粒径はレーザー光散乱法を用いて体積平均粒径として測定することができる。
【００１５】
更に、コロイダルシリカの粒径分布としては、コロイダルシリカが一種以上混合されているかどうかに関係なく、ナノスクラッチの低減、表面粗さの低減及び高い研磨速度を達成する観点から、Ｄ９０／Ｄ５０が、好ましくは１〜３、より好ましくは１．３〜３である。尚、Ｄ９０とは、透過型電子顕微鏡で観察した画像を使い、一次粒子の小粒径側からの累積体積頻度が９０％となる粒径をいう。
【００１６】
研磨液組成物中におけるコロイダルシリカの含有量は、研磨速度を向上させる観点から、好ましくは０．５重量％以上、より好ましくは１重量％以上、更に好ましくは３重量％以上、更に好ましくは５重量％以上であり、また、表面性状を向上させる観点から、好ましくは２０重量％以下、より好ましくは１５重量％以下、更に好ましくは１３重量％以下、更に好ましくは１０重量％以下である。すなわち、経済的に表面性状を向上させる観点から、該含有量は、好ましくは０．５〜２０重量％、より好ましくは１〜１５重量％、更に好ましくは３〜１３重量％、更に好ましくは５〜１０重量％である。
【００１７】
本発明において、コロイダルシリカ表面のシラノール基密度は、０．０６〜０．３ｍｍｏｌ／ｇであり、ナノスクラッチの低減の観点から、０．０８〜０．３ｍｍｏｌ／ｇが好ましく、０．１〜０．３ｍｍｏｌ／ｇがより好ましく、０．１５〜０．３ｍｍｏｌ／ｇが更に好ましい。
なお、該シラノール基密度は、後述の方法により測定することができる。
【００１８】
本発明でいうコロイダルシリカ表面のシラノール基とは、前記研磨液組成物中のコロイダルシリカの表面に存在し、コロイダルシリカのケイ素原子に直接結合したヒドロキシル基をいい、立体配置又は立体配位については特に限定しない。また、シラノール基の生成条件等も問わない。
【００１９】
本発明でいうシラノール基密度の測定方法は、電位差滴定装置を用いて塩酸で研磨液組成物を直接滴定し、その滴定曲線を微分した曲線の変曲点から求めたシラノール基数（単位：ミリモル）を滴定に用いた研磨液組成物中に含有するコロイダルシリカ重量（単位：ｇ）で除することで、コロイダルシリカ１ｇ当たりのシラノール基密度（単位：ミリモル／ｇ）を求めることができる。尚、研磨液組成物のｐＨが６以上１４以下を示す場合には塩酸で滴定を行いシラノール基数の定量を行うことが可能である。他方、研磨液組成物のｐＨが６未満の場合は水酸化ナトリウム等の強塩基の水溶液によってｐＨを９にした後、電位差滴定装置を用いて塩酸で滴定を行う。
【００２０】
研磨液組成物中の金属元素含有量は、作用機構は明らかではないが、ナノスクラッチ低減のためには特定の含有量であることが好ましく、例えば、０．００１〜２重量％、より好ましくは０．００１〜１重量％、更に好ましくは０．０１〜１重量％、更に好ましくは０．０１〜０．５重量％、更に好ましくは０．０１〜０．１重量％である。
【００２１】
金属元素としては、Ｎａ、Ｋ等のアルカリ金属及びＭｇ、Ｃａ等のアルカリ土類金属等が挙げられる。これら金属元素は、コロイダルシリカの製造に由来する場合（コロイダルシリカ表面をアルミニウム等で変性させる場合も含む）が多く、その場合、研磨液組成物中の、コロイダルシリカ由来の金属元素含有量は、例えば、０．００１〜０．２重量％が好ましく、ナノスクラッチの低減の観点から、より好ましくは０．００１〜０．１重量％、更に好ましくは０．００５〜０．１重量％、更に好ましくは０．００５〜０．０５重量％である。
なお、コロイダルシリカ由来の金属元素含有量には、本発明におけるシリカ分散液のｐＨ調整に関わる金属元素は含まれない。
また、前記のようにコロイダルシリカ由来の金属元素含有量を特定の範囲に調整するためには、例えば、コロイダルシリカ製造時の珪酸塩の濃度によって調整できる。
【００２２】
中でも、金属元素がＮａ又はＫである場合、これらの合計量についても上記と同様に、ナノスクラッチの低減の観点から、０．００１〜０．２重量％が好ましく、より好ましくは０．００１〜０．１重量％、更に好ましくは０．００５〜０．１重量％、更に好ましくは０．００５〜０．０５重量％である。
【００２３】
本発明の研磨液組成物中の媒体には水が使用される。水にはイオン交換水、蒸留水、超純水等が挙げられる。また、本発明においては、水に加えて、水溶性有機溶剤も媒体として使用することができる。水溶性有機溶剤としては一級〜三級アルコール、グリコール等が挙げられる。これらの媒体の含有量は、研磨液組成物中、６９〜９９重量％が好ましく、７９〜９８重量％がより好ましい。
【００２４】
また、本発明の研磨液組成物には、必要に応じて他の成分を配合することができる。例えば、前記コロイダルシリカを除く研磨用に一般的に使用されている酸化アルミニウム、酸化セリウム等の研磨材；無機酸又は有機酸；アンモニア水、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の無機塩基又は有機塩基；酸性塩、中性塩又は塩基性塩；界面活性剤；過酸化水素等の酸化剤；ラジカル捕捉剤；包接化合物；防錆剤；並びに消泡剤及び抗菌剤が挙げられる。中でも、研磨速度向上及び基板の表面粗さ低減の観点から、無機酸又は有機酸、酸性塩、過酸化水素等の酸化剤が好ましい。これらの他の成分の含有量としては、研磨液組成物中、研磨速度を向上させる観点及び基板の表面粗さを低減させる観点から、０〜１０重量％が好ましく、０〜５重量％がより好ましい。
【００２５】
本発明の研磨液組成物は、前記成分を適宜混合することにより、調製することができる。
【００２６】
本発明においては、シラノール基密度を所望の範囲にまで高め且つナノスクラッチを低減する観点から、研磨液組成物の原料であるシリカ分散液のｐＨを一旦高める工程（工程１）、続いてｐＨを下げる工程（工程２）を経て研磨液組成物を製造することが好ましい。より詳しくは、工程１は、一次粒子の平均粒径が１ｎｍ以上４０ｎｍ未満であるコロイダルシリカと水とを含有するシリカ分散液（コロイダルシリカスラリーともいう）のｐＨを１０〜１４、シラノール基を増加させる観点から、好ましくは１０〜１３、より好ましくは１０〜１２に調整する工程である。工程２は、工程１で得られたシリカ分散液のｐＨを１〜６、シラノール基を増加させる観点から、好ましくは１〜４、より好ましくは１〜２に再調整し研磨液組成物を得る工程である。
【００２７】
また、シラノール基を低減させる方法としては、例えば、ＮａＣｌ、ＣａＣｌ２、ＭｇＣｌ２、ＡｌＣｌ３等の金属塩をシリカ分散液に添加したり、シリカ分散液を加熱する方法が挙げられる。
【００２８】
前記のような方法により調製された研磨液組成物は、特にナノスクラッチの低減効果に優れるという利点がある。
【００２９】
工程１に使用されるｐＨ調整剤は、アンモニア水、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、ヒドロキシルアミン等の無機塩基、有機塩基を使用することができる。これらのうちで、ナノスクラッチの低減の観点から、好ましくは無機塩基であり、より好ましくはアンモニア水、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、更に好ましくは水酸化ナトリウム、水酸化カリウムである。
【００３０】
また、工程２に使用されるｐＨ調整剤は、無機酸、有機酸を使用することができる。これらのうちで、ナノスクラッチの低減の観点から、好ましくは塩酸、硝酸、硫酸、リン酸、ポリリン酸、グリコール酸、シュウ酸、クエン酸、１−ヒドロキシエチリデン−１，１−ジホスホン酸、アミノトリ（メチレンホスホン酸）、エチレンジアミンテトラ（メチレンスルホン酸）であり、より好ましくは塩酸、硝酸、硫酸、リン酸、クエン酸、１−ヒドロキシエチリデン−１，１−ジホスホン酸である。
【００３１】
本発明の工程１のｐＨ調整方法としては、ｐＨの上昇で起こり得るコロイダルシリカのゲル化を抑制するために、シリカ分散液を攪拌しながら、ｐＨ調整剤をシリカ分散液に添加することが好ましい。攪拌速度やｐＨ調整剤の添加速度等の操作条件は適宜コロイダルシリカのゲル化を抑制するように調整すればよい。工程１のｐＨ調整済みのシリカ分散液は、効果的にシラノール基を形成させナノスクラッチを低減させる観点から、できる限りすみやかに工程２に使用することが好ましい。
【００３２】
工程２のｐＨ調整剤の添加は、所定のｐＨに達した後、しばらく撹拌を続け、たとえば１時間後にｐＨ変化がないことを確認して終了とすることが好ましい。ｐＨ変動が確認されれば、更にｐＨ調整剤を添加し前記操作を繰り返す。
【００３３】
尚、前記研磨液組成物中の各成分の濃度は、該組成物製造時の濃度及び使用時の濃度のいずれであってもよい。通常、濃縮液として研磨液組成物は製造され、これを使用時に希釈して用いる場合が多い。
【００３４】
本発明の研磨液組成物のｐＨは、研磨速度を向上させる観点及びナノスクラッチの低減の観点から、例えば、７以下が好ましく、より好ましくは５以下、更に好ましくは４以下、更に好ましくは３以下、更に好ましくは２．５以下、更に好ましくは２以下である。
【００３５】
かかる構成を有する研磨液組成物を用いることで、ナノスクラッチが極めて少ない表面性状に優れた精密部品基板を得ることができる。
【００３６】
本発明におけるナノスクラッチとは、深さが10nm以上、100nm 未満、幅が5nm以上、500nm未満、長さが100μm以上の基板表面の微細な傷で、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）で検出することができ、後述の実施例に記載の目視検査装置である「ＭｉｃｒｏＭａｘ」による測定でスクラッチ本数として定量評価できる。
【００３７】
また、表面平滑性の尺度である表面粗さは、評価方法は限られないが、本発明では、ＡＦＭにおける波長１０μｍ以下の短い波長で測定可能な粗さとして評価し、中心線平均粗さ（ＡＦＭ−Ｒａ）として表す。具体的には後述の実施例に記載の方法で得られる。
【００３８】
本発明において好適に使用される被研磨基板の材質としては、例えば、シリコン、アルミニウム、ニッケル、タングステン、銅、タンタル、チタン等の金属若しくは半金属、又はこれらの合金、ガラス、ガラス状カーボン、アモルファスカーボン等のガラス状物質、アルミナ、二酸化珪素、窒化珪素、窒化タンタル、炭化チタン等のセラミック材料、ポリイミド樹脂等の樹脂等が挙げられる。これらの中でも、アルミニウム、ニッケル、タングステン、銅等の金属及びこれらの金属を主成分とする合金を含有する被研磨基板に好適である。例えば、Ni-Pメッキされたアルミニウム合金基板や結晶化ガラス、強化ガラス等のガラス基板により適しており、Ni-Pメッキされたアルミニウム合金基板が更に適している。
【００３９】
被研磨基板の形状は特に制限は無く、例えば、ディスク状、プレート状、スラブ状、プリズム状等の平面部を有する形状や、レンズ等の曲面部を有する形状が本発明の研磨液組成物を用いた研磨の対象となる。その中でも、ディスク状の被研磨基板の研磨に特に優れている。
【００４０】
本発明の研磨液組成物は、精密部品基板の研磨に好適に用いられる。例えば、メモリーハードディスク基板等の磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク等の磁気記録媒体の基板、フォトマスク基板、光学レンズ、光学ミラー、光学プリズム、半導体基板等の精密部品基板の研磨に適している。中でも、本発明の研磨液組成物は、高密度化、高集積化において重要なナノスクラッチを顕著に低減し得るものであるため、メモリーハードディスク基板等の磁気ディスクや半導体基板の研磨により好適であり、磁気ディスク基板の研磨に特に適している。
【００４１】
メモリーハードディスク基板や半導体基板の研磨は、シリコンウェハ（ベアウェハ）のポリッシング工程、埋め込み金属配線の形成工程、層間絶縁膜の平坦化工程、埋め込み金属配線の形成工程、埋め込みキャパシタ形成工程等において行われる。
【００４２】
上記のように本発明の研磨液組成物を用いることで基板のナノスクラッチを有意に低減することができる。従って、本発明は、前記研磨液組成物を用いる基板のナノスクラッチの低減方法及び基板の製造方法に関する。
【００４３】
本発明の基板のナノスクラッチの低減方法又は基板の製造方法は、本発明の研磨液組成物を用いて被研磨基板を研磨する工程を有する方法である。この研磨工程としては、具体的には、不織布状の有機高分子系研磨布等を貼り付けた研磨盤で基板を挟み込み、本発明の研磨液組成物を基板表面に供給し、一定荷重を加えながら研磨盤や基板を動かすことにより研磨する方法等が挙げられる。なお、研磨液組成物の供給速度、研磨荷重、研磨盤や基板を動かす回転速度等の条件は、公知の範囲であればよい。
【００４４】
本発明の研磨液組成物を用いた研磨工程に供する前の基板の表面性状は特に限定しないが、例えば、中心線平均粗さ（Ｒａ）が１ｎｍ以下の表面性状を有する基板が適する。
【００４５】
前記研磨工程は、複数研磨工程の中でも２工程目以降に行われるのが好ましく、最終研磨工程に行われるのが更に好ましい。その際、前工程の研磨材や研磨液組成物の混入を避けるために、それぞれ別の研磨機を使用してもよく、またそれぞれ別の研磨機を使用した場合では、各段階毎に基板を洗浄することが好ましい。なお、研磨機としては、特に限定はない。
【００４６】
本発明の研磨液組成物は、ポリッシング工程におい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。
【００４７】
以上のようにして本発明の研磨液組成物又は本発明の基板の製造方法を用いて製造された基板は、表面平滑性に優れ、例えば、中心線平均粗さ（ＡＦＭ−Ｒａ）が０．３ｎｍ以下、好ましくは０．２ｎｍ以下、より好ましくは０．１５ｎｍ以下、更に好ましくは０．１３ｎｍ以下のものが得られる。
【００４８】
また、製造された基板はナノスクラッチが極めて少ないものであり、磁気ディスク基板や半導体基板に適する。例えば、メモリーハードディスク基板である場合には、記録密度１２０Ｇ／ｉｎｃｈ２、更には１６０Ｇ／ｉｎｃｈ２のものにも適する。また、半導体基板である場合には、配線幅６５ｎｍ、更には４５ｎｍのものにも好適に用いることができる。
【実施例】
【００４９】
被研磨基板として、Ｎｉ−Ｐメッキされた基板をアルミナ研磨材を含有する研磨液であらかじめ粗研磨し、中心線平均粗さ（ＡＦＭ−Ｒａ）を１ｎｍとした、厚さ１．２７ｍｍの外周９５ｍｍφで内周２５ｍｍφのアルミニウム合金基板を用いて研磨評価を行った。
【００５０】
実施例１〜９及び比較例１〜４
表１に示すように、コロイダルシリカとしては、コロイダルシリカスラリーＡ（デュポン製、シリカ濃度４０重量％の水分散液、Ｄ９０／Ｄ５０＝１．３）、
Ｂ（デュポン製、シリカ濃度４０重量％の水分散液、Ｄ９０／Ｄ５０＝１．４）、
Ｃ（デュポン製、シリカ濃度４０重量％の水分散液、Ｄ９０／Ｄ５０＝１．４）、
Ｄ（触媒化成工業製、シリカ濃度４０重量％の水分散液、Ｄ９０／Ｄ５０＝１．１）、
Ｅ（デュポン製、シリカ濃度４０重量％の水分散液、Ｄ９０／Ｄ５０＝１．２）、
Ｆ（扶桑化学工業製、シリカ濃度１３重量％の水分散液、Ｄ９０／Ｄ５０＝１．１）、
Ｇ（デュポン製、シリカ濃度５０重量％の水分散液、Ｄ９０／Ｄ５０＝２．５）を、
６０重量％の１-ヒドロキシエチリデン-１，１-ジホスホン酸（ＨＥＤＰ）水溶液、９８重量％の硫酸、及び／又はクエン酸を、またその他成分としては３５重量％の過酸化水素水溶液を用いて研磨液組成物を調製した。尚、残部はイオン交換水である。
【００５１】
一方、表１に示すように、ヒュームドシリカとしてはヒュームドシリカスラリーＡ（日本アエロジル製、Ｄ９０／Ｄ５０＝１．１）、６０重量％のＨＥＤＰ水溶液を用いて研磨液組成物を調製した。なお、残部はイオン交換水である。
【００５２】
なお、コロイダルシリカスラリーＡ〜Ｅ、及びＧは珪酸塩法を用いて得られたものであり、コロイダルシリカスラリーＦはアルコキシシラン法を用いて得られたものであり、ヒュームドシリカスラリーＡは乾式法を用いて得られたものである。
【００５３】
実施例１〜９及び比較例１、３、４における各成分を混合する順番は、ＨＥＤＰと硫酸又はクエン酸とを水で希釈した水溶液に過酸化水素水溶液を加え、次いで残りの成分を添加、混合後、それを撹拌下のコロイダルシリカスラリーに少しずつ加え、調製した。
【００５４】
一方、比較例２の各成分を混合する順番は、６０重量％のＨＥＤＰ水溶液を残部のイオン交換水の半分量で更に希釈した水溶液を、残り半分量のイオン交換水で分散させた攪拌下のヒュームドシリカスラリーＡに少しずつ加え、調製した。
【００５５】
実施例１０
攪拌中のコロイダルシリカスラリーＢに、１規定の水酸化ナトリウム水溶液（シグマアルドリッチジャパン製、ファクター０．９９９）をコロイダルシリカのゲル化を起こさないように滴下して、ｐＨ１０．０のシリカ分散液を調製した（工程１）。このシリカ分散液を撹拌しながら、表１に示す所定量の、６０重量％のＨＥＤＰ水溶液と９８重量％の硫酸とイオン交換水との混合物を添加し、ｐＨ１．５の研磨液組成物を得た（工程２）。
【００５６】
実施例１１
実施例１０において、シリカ分散液のｐＨを１２．０に調整した以外は実施例１０と同じ方法で研磨液組成物を得た。
【００５７】
実施例１２
実施例１０において、コロイダルシリカスラリーＢに替えてコロイダルシリカスラリーＧを用いた以外は実施例１０と同じ方法で研磨液組成物を得た。
【００５８】
実施例１３
実施例１０において、コロイダルシリカスラリーＢに替えてコロイダルシリカスラリーＧを用い、シリカ分散液のｐＨを１２．０に調整した以外は実施例１０と同じ方法で研磨液組成物を得た。
【００５９】
実施例１〜１３及び比較例１〜４で得られた研磨液組成物について、シラノール基密度、研磨速度、ナノスクラッチ及びＡＦＭ−Ｒａを以下の方法に基づいて測定・評価した。得られた結果を表２に示す。また、コロイダルシリカ由来の金属元素含有量、シリカの一次粒子の平均粒径、研磨液組成物中の金属元素含有量も表２に示す。
【００６０】
１．シラノール基密度の測定条件
・電位差測定装置：京都電子社製、電位差自動滴定装置「ＡＴ−３１０Ｊ」
・滴定試薬：０．０１Ｎ塩酸水溶液
・滴定試薬の滴下速度：０．０３ｍｌ／分
・測定試料：実施例１〜１３又は比較例１〜４の研磨液組成物を０．２重量％のシリカ濃度となるようにイオン交換水で希釈したものを測定試料として用いた。
【００６１】
２．研磨条件
・研磨試験機：スピードファム社製、両面９Ｂ研磨機
・研磨布：フジボウ社製、研磨用パッド（厚さ０．９ｍｍ、開孔径３０μｍ）
・研磨盤回転速度：３２．５ｒ／ｍｉｎ
・研磨液組成物供給速度：１００ｍＬ／ｍｉｎ
・研磨時間：４分
・研磨荷重：７．８ｋＰａ
・投入した基板の枚数：１０枚
【００６２】
３．研磨速度の測定条件
研磨試験前後の基板の重量差（ｇ）をＮｉ−Ｐの密度（８．４ｇ／ｃｍ３）、基板の表面積（１３１．９ｃｍ２）及び研磨時間で除することにより、単位時間当りの基板の両面研磨量を算出して研磨速度を得た。
【００６３】
４．ナノスクラッチの測定条件
・測定機器：ＶＩＳＩＯＮ  ＰＳＹＴＥＣ製、「ＭｉｃｒｏＭａｘ  ＶＭＸ−２１００ＣＳＰ」
・光源：２Ｓλ（２５０Ｗ）及び３Ｐλ（２５０Ｗ）共に１００％
・チルト角：−６°
・倍率：最大（視野範囲：全面積の１２０分の１）
・観察領域：全面積（外周９５ｍｍφで内周２５ｍｍφの基板）
・アイリス：ｎｏｔｃｈ
・評価：研磨試験機に投入した１０枚の基板の中、無作為に４枚を選択し、その４枚の基板の各々両面にあるナノスクラッチ数（本）の合計を８で除して、基板面当たりのナノスクラッチ数（本／面）を算出した。また、表に記載したナノスクラッチの評価は比較例１のナノスクラッチ数（２４０本／面）に対する相対評価で行った。
【００６４】
５．ＡＦＭ−Ｒａの測定条件
・測定機器：Ｖｅｅｃｏ製、「ＴＭ−Ｍ５Ｅ」
・Ｍｏｄｅ：ｎｏｎ−ｃｏｎｔａｃｔ
・Ｓｃａｎｒａｔｅ：１．０Ｈｚ
・Ｓｃａｎａｒｅａ：１０×１０μｍ
・評価：内周と外周間の中心を１２０°毎に３点測定し、これを基板の両面について行い、計６点の平均値を求めた。
【００６５】
６．金属元素含有量の測定
研磨液組成物、シリカスラリー又はシリカを加熱、灰化した後フッ化水素酸水溶液を加え更に加熱分解した。その結果できた残渣を水に溶解し、ＩＣＰ（高周波誘導結合プラズマ）発光分光分析法により金属元素を定量した。
【００６６】
７．シリカの一次粒子の平均粒径
研磨液組成物を調製するのに使用したスラリー状のシリカ粒子を試料として用い、日本電子製透過型電子顕微鏡「ＪＥＭ−２０００ＦＸ」（８０ｋＶ、１〜５万倍）により、当該顕微鏡のメーカーが添付する説明書に従って試料を観察し、ＴＥＭ像を写真撮影した。当該写真をスキャナで画像データとしてパソコンに取り込み、解析ソフト「ＷｉｎＲＯＯＦ」（販売元：三谷商事）を用いて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、２５００個以上のシリカ粒子データを解析した後、それをもとに表計算ソフト「ＥＸＣＥＬ」（マイクロソフト社製）にて粒子直径からその直径を有する球として粒子体積に換算した。
【００６７】
このようにして得られるシリカ粒子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、この値が５０％となる粒径（Ｄ５０）を求め、この値を一次粒子の平均粒径とした。ここで、ひとつの一次粒子の粒径は、２軸平均（長径と短径の平均）粒径を用いた。
【００６８】
【表１】
2006026885.tif 000002
【００６９】
【表２】
2006026885.tif 000003
【００７０】
表２に示した結果から、実施例１〜１３の研磨液組成物を用いた研磨により得られた基板は、比較例１〜４のそれらに比べ、ナノスクラッチの発生が抑制されかつ表面粗さが低減されたものであることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明の研磨液組成物は、精密部品基板、例えば、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク等の磁気記録媒体の基板、フォトマスク基板、光学レンズ、光学ミラー、光学プリズム、半導体基板等の精密部品基板の研磨に好適に使用される。