(57)【要約】【課題】有機高分子材料製の容器を用いて長期間保存した後の研磨でも、被研磨物のスクラッチを低減することができる容器入り分散液とこれを用いた研磨液キット、及び分散液保存方法を提供する。【解決手段】容器と、前記容器に充填された、研磨材粒子の分散液とを含む容器入り分散液であって、前記容器の少なくとも内壁部は、有機高分子材料で構成され、前記有機高分子材料は、融点６０℃以下の添加剤の含有量が５００重量ｐｐｍ以下である容器入り分散液とする。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器と、前記容器に充填された、研磨材粒子の分散液とを含む容器入り分散液であって、
前記容器の少なくとも内壁部は、有機高分子材料で構成され、
前記有機高分子材料は、融点６０℃以下の添加剤の含有量が５００重量ｐｐｍ以下である容器入り分散液。
【請求項２】
前記添加剤は、酸化防止剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、顔料、染料、核剤、充填剤、滑剤、難燃剤及び可塑剤から選ばれる少なくとも１つである請求項１に記載の容器入り分散液。
【請求項３】
前記研磨材粒子は、コロイダルシリカである請求項１又は２に記載の容器入り分散液。
【請求項４】
前記有機高分子材料は、ポリエチレンである請求項１〜３のいずれか１項に記載の容器入り分散液。
【請求項５】
前記分散液は、ｐＨが７以上である請求項１〜４のいずれか１項に記載の容器入り分散液。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の容器入り分散液と、酸及び酸の塩から選ばれる少なくとも１つとを含む研磨液キット。
【請求項７】
容器内で研磨材粒子の分散液を保存する分散液保存方法であって、
前記容器の少なくとも内壁部は、有機高分子材料で構成され、
前記有機高分子材料は、融点６０℃以下の添加剤の含有量が５００重量ｐｐｍ以下である分散液保存方法。
【請求項８】
前記分散液の保存温度が５０℃以下である請求項７に記載の分散液保存方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、研磨材粒子の分散液が充填された容器入り分散液とこれを用いた研磨液キット、及び分散液保存方法に関する。
【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・小径化を目的として、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いる。即ち、ヘッドの低浮上化に応じて、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応じて、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、フォトレジストを露光する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】
このような要求に対して、表面平滑性の向上を目的に、被研磨物の表面に生じる傷（スクラッチ等）の低減を図るべく、コロイダルシリカを含有した研磨液が提案されている（特許文献１参照）。
【０００５】
コロイダルシリカを含有した研磨液（又は分散液）は、容器内で長期間保存すると、該容器の内壁部に付着したシリカ分散液滴からの水分蒸発、乾燥により、粗大粒子等の固形状物が生成する場合があった。この固形状物は、被研磨物を研磨した際に生じるスクラッチの原因となっていた。
【０００６】
上記問題を解決するために、研磨材粒子の分散液（以下、単に「分散液」ともいう。）の容器内の充填状態を特定のものに調整することで、分散液の物性、特にスクラッチ低減等の研磨特性を長期間保持できる容器入り分散液について特許文献２に提案されている。
【特許文献１】特開２００２―３２７１７０号公報
【特許文献２】特開２００６−１３０６３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献２に提案された容器入り分散液であっても、保存期間中に高温状態に置かれた場合には、研磨特性の劣化が生じる可能性があった。
【０００８】
本発明は、有機高分子材料製の容器を用いて長期間保存した後の研磨でも、被研磨物のスクラッチを低減することができる容器入り分散液とこれを用いた研磨液キット、及び分散液保存方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の容器入り分散液は、容器と、前記容器に充填された、研磨材粒子の分散液とを含む容器入り分散液であって、
前記容器の少なくとも内壁部は、有機高分子材料で構成され、
前記有機高分子材料は、融点６０℃以下の添加剤の含有量が５００重量ｐｐｍ以下の容器入り分散液である。
【００１０】
本発明の研磨液キットは、上記本発明の容器入り分散液と、酸及び酸の塩から選ばれる少なくとも１つとを含む研磨液キットである。
【００１１】
本発明の分散液保存方法は、容器内で研磨材粒子の分散液を保存する分散液保存方法であって、
前記容器の少なくとも内壁部は、有機高分子材料で構成され、
前記有機高分子材料は、融点６０℃以下の添加剤の含有量が５００重量ｐｐｍ以下の分散液保存方法である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、分散液中の粗大粒子の発生を抑えることができ、分散液を長期間安定して保存することができる。また、本発明の分散液を高密度化又は高集積化用の精密部品用基板の研磨工程で用いることにより、スクラッチが低減され、表面性状に優れた高品質の磁気ディスク基板、半導体素子用基板等の精密部品用基板を製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の容器入り分散液は、容器と、該容器に充填された、研磨材粒子の分散液とを含む容器入り分散液であって、前記容器の少なくとも内壁部は、有機高分子材料で構成され、前記有機高分子材料は、融点６０℃以下の添加剤の含有量が５００重量ｐｐｍ以下の容器入り分散液である。分散液中における粗大粒子の発生機構は明らかではないが、容器内で分散液を保存する間に、該容器の内壁を構成する有機高分子材料から酸化防止剤等の添加剤が分散液へと溶出し、この溶出した添加剤を基点として分散液中の研磨材粒子が結晶成長して粗大粒子が発生するものと考えられる。本発明の容器入り分散液によれば、分散液に溶出する添加剤の量を低減することができるため、分散液中の粗大粒子の発生を抑えることができる。これにより、長期間保存した後の研磨でも被研磨物のスクラッチを低減することができる。ここで、上記「粗大粒子」とは、粒径０．５６μｍ以上の粒子をいう。なお、粗大粒子の粒径及び分散液中の個数は、米国パーティクルサイジングシステムズ（Ｐａｒｔｉｃｌｅ  Ｓｉｚｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）社製「アキュサイザー（Ａｃｃｕｓｉｚｅｒ）７８０」によって測定される。
【００１４】
本発明に使用される容器としては、内壁部が有機高分子材料を含むものであればよい。例えば、有機高分子材料のみからなる容器や、有機高分子材料からなる内袋を金属等からなる保護材で外装した容器（例えばバッグインボックス）等であってもよい。
【００１５】
容器の内壁部を構成する有機高分子材料は特に限定されないが、研磨材粒子の付着残りを低減する観点から、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ（テトラフルオロエチレン）が好ましく、ポリエチレンがより好ましい。
【００１６】
前記有機高分子材料は、融点６０℃以下の添加剤の含有量が５００重量ｐｐｍ以下である。融点６０℃以下の添加剤は、保存温度によっては分散液中に溶け出して粗大粒子成長の基点となるが、該添加剤の含有量を上記範囲内とすることにより分散液に溶出する添加剤の量を低減することができるため、スクラッチの原因となる分散液中の粗大粒子の発生を抑えることができる。粗大粒子の発生をより効果的に抑えるには、融点６０℃以下の添加剤の含有量が４００重量ｐｐｍ以下であることが好ましく、３００重量ｐｐｍ以下であることがより好ましく、１００重量ｐｐｍ以下であることがさらに好ましく、上記添加剤を含有しないことがさらにより好ましい。また、粗大粒子の発生をより効果的に抑えるには、融点５〜６０℃の添加剤の含有量が５００重量ｐｐｍ以下であることが好ましく、融点２５〜６０℃の添加剤の含有量が５００重量ｐｐｍ以下であることがより好ましく、融点４０〜６０℃の添加剤の含有量が５００重量ｐｐｍ以下であることがさらに好ましい。特に添加剤として酸化防止剤、中でもフェノール系の酸化防止剤を含む場合は、この酸化防止剤が粗大粒子成長の基点となり易いが、本発明によれば該添加剤の含有量を上記範囲内とすることにより、粗大粒子の発生をより効果的に抑えることができる。上記フェノール系の酸化防止剤の具体例としては、２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、ブチル化ヒドロキシアニソール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−エチルフェノール、ｎ−オクタデシル−３−（３'，５'−ジ−ｔ−ブチル−４'−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、２，２'−メチレンビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２，２'−メチレンビス（４−エチル−６−ｔ−ブチルフェノール）等が挙げられる。なお、有機高分子材料中の添加剤の含有量は、後述する実施例に記載の測定方法で測定できる。
【００１７】
前記添加剤としては、酸化防止剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、顔料、染料、核剤、充填剤、滑剤、難燃剤、可塑剤等が挙げられる。中でも酸化防止剤は研磨材粒子の結晶成長の基点となり易いため、粗大粒子の発生をより効果的に抑えるには、前記有機高分子材料中の酸化防止剤の含有量が５００重量ｐｐｍ以下であることが好ましく、３００重量ｐｐｍ以下であることがより好ましく、１００重量ｐｐｍ以下であることがさらに好ましく、含有しないことがさらにより好ましい。
【００１８】
前記研磨材粒子には、研磨用に一般に使用される研磨材を使用することができ、例えば、金属、金属又は半金属の炭化物、金属又は半金属の窒化物、金属又は半金属の酸化物、金属又は半金属のホウ化物、ダイヤモンド等が挙げられる。金属又は半金属元素としては、周期律表（長周期型）の３Ａ、４Ａ、５Ａ、３Ｂ、４Ｂ、５Ｂ、６Ａ、７Ａ又は８族に属するものが挙げられる。研磨材の具体例としては、二酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化セリウム、酸化チタン、酸化ジルコニウム、窒化ケイ素、二酸化マンガン、炭化ケイ素、酸化亜鉛、ダイヤモンド及び酸化マグネシウム等が挙げられる。
【００１９】
また、前記研磨材粒子は、表面粗さ低減の観点からコロイド粒子であることが好ましい。ここでいうコロイド粒子とは、一次粒子の平均粒径が２００ｎｍ以下の研磨材粒子をさす。なお、前記平均粒径は、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）での観察画像から求めることができる。コロイド粒子としては、コロイダルシリカ、コロイダルアルミナ、コロイダルセリア等が挙げられる。中でもスクラッチ低減の観点から、コロイダルシリカが好ましい。コロイダルシリカは、例えば珪酸水溶液から生成させる製法によって得ることができる。なお、これらの研磨材粒子の分散状態としては、特に限定はなく、流動性を有していればよい。また、前記研磨材粒子は、２種以上を混合して用いることもできる。また、これら粒子を官能基で表面修飾あるいは表面改質したものや、界面活性剤や他の研磨材で複合粒子化したもの等も用いることができる。
【００２０】
前記コロイド粒子等の研磨材粒子の一次粒子の平均粒径は、スクラッチを低減する観点及び被研磨物の表面粗さ（中心線平均粗さ：Ｒａ、Ｐｅａｋ ｔｏ Ｖａｌｌｅｙ値：Ｒｍａｘ）を低減する観点から、１〜５０ｎｍが好ましい。同時に研磨速度を向上させる観点から、より好ましくは３〜５０ｎｍ、さらに好ましくは５〜４０ｎｍ、さらにより好ましくは５〜３０ｎｍである。
【００２１】
前記分散液中の研磨材粒子の含有量としては、保存安定性とスクラッチ低減の観点から、０．５〜５０重量％が好ましく、０．５〜４５重量％がより好ましい。
【００２２】
前記分散液に使用される媒体としては、イオン交換水、蒸留水、超純水等の水、アルコール等が挙げられる。これらの媒体の含有量は、分散液全体から研磨材粒子及び必要に応じて添加する添加剤や他の研磨材を除いた残部に相当し、分散液の取り扱いの観点及び研磨速度を向上させる観点から５０〜９９重量％が好ましく、８０〜９７重量％がより好ましい。
【００２３】
前記分散液中の粗大粒子（粒径０．５６μｍ以上のシリカ粒子）の個数は、スクラッチ低減の観点から、前記分散液１ｍＬ中５万個以下が好ましく、より好ましくは３万個以下、さらに好ましくは２万５千個以下である。
【００２４】
前記分散液のｐＨは、研磨材粒子の分散安定性及びスクラッチ低減の観点から、研磨材粒子の等電点から離れていることが好ましい。研磨材粒子の種類により等電点は異なるが、例えば、コロイダルシリカの等電点は１〜４であるため、前記ｐＨは７以上が好ましく、より好ましくは８以上、さらに好ましくは８．５以上、さらにより好ましくは９以上であり、また、研磨材粒子の溶解性の観点から、１２以下が好ましく、より好ましくは１１以下、さらに好ましくは１０．５以下である。
【００２５】
かかる構成を有する本発明の容器入り分散液は、例えば、前記研磨材粒子、水、必要に応じて他の研磨材等を公知の方法で混合した後、容器に入れる方法や、容器中に前記の成分を添加・混合する方法などで製造することができる。
【００２６】
また、上記分散液を容器に入れる際には、該分散液中に含有する粗大粒子を除去することが好ましい。あるいは、分散液の製造の際に一般的な分散法を用いて粗大粒子が低減された分散液を調製してもよいし、一般的な粒子除去法を用いて粗大粒子が除去された分散液を調製してもよい。使用できる分散法や粒子除去法としては、例えば、高速分散装置や高圧ホモジナイザー等の高圧分散装置を用いた分散法や、遠心分離装置等による沈降法、あるいは濾過材による精密濾過や限外濾過等の濾過法が挙げられる。これらを用いて処理する場合、それぞれ単独で処理しても２種以上を組合せて処理しても良く、組合せの処理順序についても何ら制限はない。また、その処理条件や処理回数についても、適宜選択して使用することができる。
【００２７】
これらの中でも、分散液中に含有する研磨材粒子の一次粒子の凝集物あるいは粗大粒子を効率的且つ経済的に除去する方法として、フィルターによる精密濾過が好適に用いられる。
【００２８】
精密濾過用の濾過材としては、デプス型フィルターやプリーツ型フィルターを用いることができる。デプス型フィルターとしては、バッグ式（住友スリーエム社製等）の他、カートリッジ式（アドバンテック東洋社、日本ポール社、ＣＵＮＯ社、ダイワボウ社製等）のフィルターを用いることができる。
【００２９】
デプス型フィルターとは、濾過材の孔構造が入口側で粗く、出口側で細かく、且つ入口側から出口側へ向かうにつれて連続的に又は段階的に細かくなる特徴を持つ。即ち、粗大粒子の中でも大きな粒子は入口側付近で捕集され、小さな粒子は出口側付近で捕集される。また、粗大粒子の粒径が大きくなる程フィルターの厚み方向に多段で捕集されるため除去されやすくなる。デプス型フィルターの形状は、袋状のバッグタイプでもよく、また、中空円筒形状のカートリッジタイプでもよい。
【００３０】
プリーツ型フィルターとは、濾過材をヒダ状（プリーツ状）に成形加工して、中空円筒形状のカートリッジタイプにしたものである。厚み方向の各部分で捕集するデプス型フィルターと異なり、プリーツ型フィルターは、濾過材の厚みが薄く、フィルター表面での捕集が主体と言われており、一般的に濾過精度が高いことが特徴である。濾過材としては、デプス型とプリーツ型の中間構造を有するフィルターを使用することもできる。
【００３１】
濾過方法は、繰り返し濾過する循環式でもよく、一パス方式でもよい。また、一パス方式を繰り返すバッチ式を用いてもよい。通液方法は、加圧して通液する場合、循環式ではポンプが好ましく用いられ、一パス方式ではポンプを用いる他に、タンクに空気圧等を導入する加圧濾過法を用いることができる。
【００３２】
フィルターの孔構造を適切に選択することで、除去する粗大粒子の粒径を制御することができる。フィルターシステムは、一段濾過でもよく、組合せによる多段濾過でもよい。多段濾過については、フィルターの孔径と濾過材の構造を適切に選択し、さらに該フィルターの処理順序を適切に選択することで、除去する粗大粒子の粒径制御（濾過精度の制御）が可能となり、更には経済性を向上させることもできる。即ち、孔構造が大きいフィルターを前段に用い、細かいフィルターを後段に用いると、フィルターの寿命を全体として長くできるため、経済性を向上させることができる。また、濾過材の構造では、前段にデプス型を用い、後段にプリーツ型を用いると、フィルターの寿命を全体として長くできるため、経済性を向上させることができる。
【００３３】
容器内の全壁面面積に対する分散液の接液面積の比は、スクラッチ低減の観点及び温度上昇による分散液の体積膨張により容器から液が溢れることを防止する観点から、０．８５〜０．９９が好ましく、より好ましくは０．９０〜０．９８、さらに好ましくは０．９２〜０．９７である。容器内の全壁面面積に対する分散液の接液面積が前記範囲内であると、長期間保管した後の研磨でも被研磨物のスクラッチを顕著に低減することができる。ここで、「容器内の全壁面面積」とは、分散液を入れることが可能な容器内面の全壁面の表面積を意味する（容器に栓がある場合、栓の部分も含む）。また、「接液面積」とは、容器内に分散液を入れて該容器を静置した場合に、分散液が接触している容器内面の全壁面面積を意味する。容器内の全壁面面積及び接液面積は、幾何学的計算や容器を展開し寸法を測定することにより算出することができる。この計算においては、容器の表面は平滑なものとして取り扱い、１ｍｍ未満の凹凸は無視するものとする。
【００３４】
本発明の容器入り分散液は、研磨液組成物の原料として用いることができる。この場合、分散液のｐＨを酸性に調整したものを研磨液組成物として用いることが好ましい。研磨液組成物のｐＨは、具体的には、０．１〜７が好ましい。酸性の研磨液組成物は、アルカリ性の研磨液組成物に比べてスクラッチの発生が少ない。その理由は明らかではないが、研磨材粒子同士が表面電荷によって強く反発し合うことのない酸性雰囲気下では、研磨液組成物中に含有される研磨材の一次粒子の凝集物あるいはその粗大粒子が研磨部において密に充填され、研磨圧力下で局部荷重を受けにくくなるためと推定される。研磨液組成物のｐＨは、被研磨物の種類や要求特性に応じて決定することが好ましく、被研磨物の材質が金属材料の場合は、研磨速度を向上させる観点から、好ましくは６以下、より好ましくは５以下、さらに好ましくは４以下である。また、人体への影響や研磨装置の腐食防止の観点から、好ましくは０．５以上、より好ましくは１以上、さらに好ましくは１．４以上である。特に、Ｎｉ−Ｐメッキされたアルミニウム合金基板のような精密部品用基板においては、前記観点を考慮してｐＨは、０．５〜６が好ましく、より好ましくは１．０〜５、さらに好ましくは１．４〜４である。
【００３５】
上記研磨液組成物のｐＨは、以下の酸及び／又は酸の塩によって調整することができる。具体的には、硝酸、硫酸、亜硝酸、過硫酸、塩酸、過塩素酸、リン酸、ホスホン酸、ホスフィン酸、ピロリン酸、トリポリリン酸、アミド硫酸等の無機酸又はそれらの塩、２−アミノエチルホスホン酸、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（メチレンホスホン酸）、ジエチレントリアミンペンタ（メチレンホスホン酸）、エタン−１，１−ジホスホン酸、エタン−１，１，２−トリホスホン酸、エタン−１−ヒドロキシ−１，１−ジホスホン酸、エタン−１−ヒドロキシ−１，１，２−トリホスホン酸、エタン−１，２−ジカルボキシ−１，２−ジホスホン酸、メタンヒドロキシホスホン酸、２−ホスホノブタン−１，２−ジカルボン酸、１−ホスホノブタン−２，３，４−トリカルボン酸、α−メチルホスホノコハク酸等の有機ホスホン酸又はそれらの塩、グルタミン酸、ピコリン酸、アスパラギン酸等のアミノカルボン酸又はそれらの塩、シュウ酸、ニトロ酢酸、マレイン酸、オキサロ酢酸等のカルボン酸又はそれらの塩などが挙げられる。中でもスクラッチを低減する観点から、無機酸、有機ホスホン酸又はそれらの塩が好ましい。
【００３６】
また、無機酸又はその塩の中では、スクラッチを低減する観点から、硝酸、硫酸、塩酸、過塩素酸又はそれらの塩がより好ましく、有機ホスホン酸又はその塩の中では、スクラッチを低減する観点から、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（メチレンホスホン酸）、ジエチレントリアミンペンタ（メチレンホスホン酸）又はそれらの塩がより好ましい。これらの酸又はそれらの塩は、単独で又は２種類以上を混合して用いてもよい。
【００３７】
上述した塩を構成する対イオン（陽イオン）としては、特に限定はなく、具体的には、金属イオン、アンモニウムイオン又はアルキルアンモニウムイオンが挙げられる。金属イオンの具体的な例としては、周期律表（長周期型）の１Ａ、１Ｂ、２Ａ、２Ｂ、３Ａ、３Ｂ、４Ａ、６Ａ、７Ａ又は８族に属する金属のイオンが挙げられる。スクラッチを低減する観点から、アンモニウムイオン又は１Ａ族に属する金属のイオンが好ましい。
【００３８】
また、上記研磨液組成物には、必要に応じて他の成分を配合することができる。例えば、増粘剤、分散剤、防錆剤、塩基性物質、界面活性剤等を配合することができる。また、被研磨物の材質により一概に限定はできないが、一般に金属材料では研磨速度を向上させる観点から、酸化剤を添加することができる。酸化剤としては、過酸化水素、過マンガン酸、クロム酸、硝酸、ペルオキソ酸、酸素酸又はこれらの塩、あるいは酸化性金属塩などが挙げられる。
【００３９】
本発明の研磨液キットは、本発明の容器入り分散液と、酸及び酸の塩から選ばれる少なくとも１つとを含む。使用できる酸及び酸の塩としては、上述した研磨液組成物のｐＨの調整に使用できる酸及び酸の塩が挙げられる。
【００４０】
前記研磨液キットにおいて酸及び／又は酸の塩は、本発明の容器入り分散液と混合しない状態であればよく、使用前まで別の酸耐性のある容器中に保存しておくことが好ましい。
【００４１】
本発明の研磨液キットによれば、分散液と酸及び／又は酸の塩とを混合することで、研磨液組成物を調製することができる。得られる研磨液組成物は、例えば、有機高分子系研磨布（研磨パッド）等と被研磨基板との間に供給され、即ち、研磨液組成物が研磨パッドを貼り付けた研磨盤で挟み込まれた基板研磨面に供給され、所定の研磨圧力の下で研磨盤及び／又は被研磨基板を動かすことにより、被研磨基板を研磨する工程に用いられる。本発明の研磨液キットは、上述した本発明の容器入り分散液を使用するため、研磨によるスクラッチの発生を抑えることができる。
【００４２】
前記被研磨基板としては精密部品用基板の製造に使用する被研磨基板が好適である。例えば磁気ディスク、光磁気ディスク等の磁気ディスク基板、光ディスク、フォトマスク、光学レンズ、光学ミラー、光学プリズム、半導体基板などの精密部品用基板の製造に使用する被研磨基板が例示できる。半導体基板の製造においては、シリコンウエハ（ベアウエハ）のポリッシング工程、埋め込み素子分離膜の形成工程、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、前記研磨液組成物を用いることができる。
【００４３】
本発明が適用できる被研磨物の材質としては、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、銅等の金属や、これらの金属を主成分とする合金を含有する被研磨物に好適である。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特に適している。
【００４４】
被研磨物の形状には特に制限は無く、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のものが例示できる。中でも、ディスク状の被研磨物の研磨に好適である。
【００４５】
基板の製造工程において複数の研磨工程がある場合、２工程目以降に本発明の研磨液キットを適用するのが好ましく、スクラッチ及び表面粗さを低減し、優れた表面平滑性を得る観点から、仕上げ研磨工程に適用するのが特に好ましい。なお、仕上げ研磨工程とは、複数の研磨工程がある場合の最後の研磨工程を指す。
【００４６】
次に、本発明の分散液保存方法について説明する。なお、本発明の分散液保存方法は、上述した本発明の容器入り分散液による保存方法である。よって、上記と重複する内容については省略する。
【００４７】
本発明の分散液保存方法は、容器内で研磨材粒子の分散液を保存する分散液保存方法であって、前記容器の少なくとも内壁部は、有機高分子材料で構成され、前記有機高分子材料は、融点６０℃以下の添加剤の含有量が５００重量ｐｐｍ以下の分散液保存方法である。これにより、上述したように分散液に溶出する添加剤の量を低減することができるため、スクラッチの原因となる分散液中の粗大粒子の発生を抑えることができる。粗大粒子の発生をより効果的に抑えるには、融点６０℃以下の添加剤の含有量が４００重量ｐｐｍ以下であることが好ましく、３００重量ｐｐｍ以下であることがより好ましく、１００重量ｐｐｍ以下であることがさらに好ましく、添加剤を含有しないことがさらにより好ましい。また、粗大粒子の発生をより効果的に抑えるには、融点５〜６０℃の添加剤の含有量が５００重量ｐｐｍ以下であることが好ましく、融点２５〜６０℃の添加剤の含有量が５００重量ｐｐｍ以下であることがより好ましく、融点４０〜６０℃の添加剤の含有量が５００重量ｐｐｍ以下であることがさらに好ましい。特に添加剤として酸化防止剤、中でも前述のフェノール系の酸化防止剤を含む場合は、この酸化防止剤が粗大粒子成長の基点となり易いが、本発明によれば該添加剤の含有量を上記範囲内とすることにより、粗大粒子の発生をより効果的に抑えることができる。なお、分散液の溶媒の蒸発を防ぐため、分散液を容器内に密封して保存することが好ましい。
【００４８】
本発明の分散液保存方法において、分散液中の粗大粒子の発生をより効果的に抑えるためには、分散液の保存温度が５０℃以下であることが好ましく、４０℃以下であることがより好ましく、３０℃以下であることがさらに好ましい。また、安定して分散液を保存する観点から、分散液の保存温度は、０℃以上であることが好ましく、５℃以上であることがより好ましく、１０℃以上であることがさらに好ましい。また、安定して分散液を保存する観点から、保存温度の変化の幅は、好ましくは１５℃以内、より好ましくは１０℃以内、さらに好ましくは５℃以内である。
【実施例】
【００４９】
（保存試験方法）
コロイダルシリカ分散液（デュポンエアプロダクツナノマテリアルズ社製、一次粒子の平均粒径１４ｎｍ、シリカ粒子濃度４０重量％、ｐＨ９〜１０）１０００ｇを、孔径１μｍのデプス型フィルター、孔径０．５μｍのデプス型フィルター及び孔径０．４５μｍのアブソリュートフィルターに順次通した後、表１に示すそれぞれの容器に入れて、容器内の空気を出来る限り除去して密封した。このとき、容器内の全壁面面積に対する分散液の接液面積の比は０．９５以上であった。なお、表１に示す容器は、いずれも１５Ｌのバッグインボックスであり、内袋の材料としてポリエチレン製のものを使用している。そして、上記分散液が入った容器を恒温槽に入れて６０℃、４０℃又は２５℃で７２時間保存した後、分散液中の０．５６μｍ以上のシリカ粒子（粗大粒子）の個数を以下に示す測定条件にて測定した。結果を表１に示す。なお、保存試験前における分散液中の粗大粒子の個数は、いずれも１万１千個／ｍＬであった。また、表１に示す容器を構成する有機高分子材料中の添加剤の含有量は、後述する添加剤含有量の測定方法により測定した。
【００５０】
（粗大粒子の個数の測定条件）
測定機器：ＰＳＳ社製「アキュサイザー７８０ＡＰＳ」
注入ループ容量：１ｍＬ
流速：６０ｍＬ／分
データコレクションタイム（Data Collection Time）：６０秒
チャンネル数：１２８
【００５１】
（添加剤含有量の測定方法）
表１に示す容器を構成する有機高分子材料１０ｇを１１０℃に熱したキシレン１００ｍＬ中に溶解させた。続いて、この溶解液を２５℃のエタノール１Ｌ中に滴下し、高分子成分を再沈殿させ、同時に上記有機高分子材料中の添加剤をエタノール中に溶解させた。次に、再沈殿物を濾過により除去した後、エバポレータでエタノールを蒸発させた。そして、濃縮された添加剤の溶解液を以下の条件によってガスクロマトグラフィーにより分析し、ピーク面積より添加剤の含有量を算出した。
【００５２】
（ガスクロマトグラフィー条件）
測定機器：Agilient Technologies 6890N
カラム：DB-IHT（内径0.25mm、長さ30m、膜厚0.1μm）
温度条件：100℃から380℃に昇温（10℃/min）、380℃で10min保持
スプリット比：1/50
【００５３】
（ナノスクラッチ数の評価）
上記保存後の分散液を１７．５重量％、旭電化社製３５重量％過酸化水素水を０．４重量％、テイカ社製６２．５％硫酸を０．４重量％、ソルーシア・ジャパン製６０重量％１−ヒドロキシエチリデン−１，１−ジホスホン酸（ＨＥＤＰ）水溶液を０．１３重量％配合し、ｐＨ１．４の研磨液組成物を得た。得られた研磨液組成物を用いて、被研磨基板を以下の条件で研磨し、そのナノスクラッチ数について以下の測定方法で測定した。なお、「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ある。また、被研磨基板としては、厚さ１．２７ｍｍ、外径９５ｍｍ、内径２５ｍｍのＮｉ−Ｐメッキされたアルミニウム合金基板を準備し、これをあらかじめアルミナ研磨材を含有する研磨液で粗研磨して使用した（粗研磨後の基板表面の原子間力顕微鏡による表面粗さＲａ：１ｎｍ）。
【００５４】
（研磨条件）
研磨試験機：両面研磨機（９Ｂ型両面研磨機、スピードファム社製）
研磨パッド：フジボウ製ポリウレタンパッド（厚み０．９ｍｍ、平均開孔径３０μｍ）
上定盤回転数：３７．５ｒ／分
研磨液組成物供給量：１００ｍＬ／分
研磨時間：４分
研磨荷重：９．８ｋＰａ
投入した基板の枚数：１０枚
【００５５】
（ナノスクラッチ数の測定条件）
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度
倍率：最大（視野範囲：全面積の１２０分の１）
観察領域：全面積（外径９５ｍｍで内径２５ｍｍの基板）
アイリス：ｎｏｔｃｈ
評価：研磨試験機に投入した基板（１０枚）の中から無作為に４枚を選択し、それらの各基板の両面にあるナノスクラッチ数（本）を測定し、４枚（計８面）のナノスクラッチ数（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。結果を表１に示す。
【００５６】
【表１】
2008163054.tif 000002
【００５７】
表１の結果から、融点６０℃以下の添加剤の含有量が５００重量ｐｐｍ以下である容器を用いた実施例１〜４では、同じ保存温度の比較例１〜３に比べて粗大粒子の発生を抑制できた。その結果、比較例１〜３に比べてナノスクラッチ数を低減できた。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明の容器入り分散液とこれを用いた研磨液キットは、例えば、磁気ディスク、光ディスク等のディスク基板の研磨、あるいはフォトマスク基板、光学レンズ、光学ミラー、光学プリズム、半導体基板の研磨用として好適に使用できる。また、本発明の分散液保存方法は、例えば、上記列挙した被研磨物の研磨用分散液の保存方法に好適である。