(57)【要約】【課題】  良好な分散性を有するとともに、優れた研磨力を発揮し、被研磨面に傷を発生させない研磨剤であって、とくに化学的機械研磨方法による精密研磨用研磨剤として好適にもちいることができる研磨剤を提供する。【解決手段】  アニオン性基を有する樹脂と、金属アルコキシドの反応ゲルを含有する有機無機ハイブリッド粒子を含んだ研磨剤を用いることによって、表面硬度、耐摩耗性、耐溶剤性等の無機粒子が有する特性と、柔軟性、製造時の造粒性等の有機粒子が有する特性とを併せ持った、有機無機ハイブリッド粒子を形成でき、該粒子の水性分散体を用いて良好な研磨剤を作製することができる。【選択図】        なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
アニオン性基を有する樹脂と、金属アルコキシドの反応ゲルを含む有機無機ハイブリッド粒子を含有する研磨剤。
【請求項２】
前記アニオン性基を有する樹脂中の該アニオン性基の少なくとも一部が、塩基と対イオンを形成している請求項１に記載の研磨剤。
【請求項３】
前記アニオン性基を有する樹脂の酸価が、１０から２００である請求項２記載の研磨剤。
【請求項４】
前記アニオン性基を有する樹脂の該アニオン性基が、カルボキシル基である請求項１〜３のいずれか１項に記載の研磨剤。
【請求項５】
前記樹脂が、スチレン、置換スチレン、（メタ）アクリル酸エステル、ヒドロキシアルキル（メタ）アクリル酸エステルからなる群から選ばれる少なくとも一つのモノマーと、（メタ）アクリル酸との共重合体である請求項１〜４のいずれか１項に記載の研磨剤。
【請求項６】
アニオン性基を有する樹脂の該アニオン性基の一部が、多価金属イオンで架橋された請求項１〜５のいずれか１項に記載の研磨剤。
【請求項７】
前記塩基として少なくともアルコールアミンを含有する請求項２または３に記載の研磨剤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機無機ハイブリッド粒子を含有する、化学的機械研磨に有効な研磨剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体の高集積化、高性能化のために、多層配線形成工程における層間絶縁膜、金属プラグ形成、埋め込み金属配線形成において平坦化技術が必須の技術となっている。この中で、研磨剤と被研磨体の間の化学的作用と、研磨粒子の機械的作用を複合させた化学的機械研磨方法（ケミカルメカニカルポリッシング、以下ＣＭＰと省略する）が極めて有効な研磨方法である。更には、ハードディスク用のディスクや、光学部品等の精密部品における分野においても精密研磨の必要性が増大しており、ＣＭＰが極めて重要となっている。
一般に金属膜のＣＭＰでは、アルミナやシリカ等の無機化合物粒子と硝酸第二鉄や過酸化水素水などの酸化剤との混合物からなるＣＭＰスラリーが利用されているが、硬度の高い無機化合物粒子で研磨すると金属表面の傷の発生による表面の荒れや金属膜への研磨粒子の埋め込みの問題がある。また、無機化合物粒子性のスラリーは凝集・沈殿しやすく、凝集した大粒径の無機化合物粒子によるスクラッチの発生が大きな問題となっている。また、半導体に形成された配線の溝や開口部に埋め込まれた配線用金属膜の幅が広い領域では、中心部が薄くなるディッシングが発生しやすいという問題を有していた。
【０００３】
上記無機粒子からなるＣＭＰスラリーの欠点を改善するために、有機高分子化合物からなる粒子または少なくとも炭素を主成分とする粒子を研磨粒子として用いた研磨剤やＣＭＰスラリーが提案されており（特許文献  １参照）、具体的に有機高分子化合物としては、ＰＭＭＡ等のメタクリル樹脂、これと同等の硬度を有するフェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリカーボネート樹脂等が例示されている。しかし本方法では分散安定性が必ずしも十分ではなく分散安定剤の併用が必要で、樹脂粒子の硬度も低く、化学的な活性も乏しいことから研磨速度が著しく小さいという問題があった。
【０００４】
このような問題を改善するために乳化重合により得られるビニル化合物重合体樹脂粒子を含有し、かつアンモニアあるいは水溶性の金属錯体を形成する錯化剤を含有する水性エマルジョンからなる研磨剤が提案されている（特許文献２、特許文献３参照）。しかしながら本方法では、乳化剤を使用するため必ずしも分散安定性が良好ではなく、硬度の点でも必ずしも十分ではない。また、樹脂粒子表面の化学的な活性は大きくなく、研磨の主効果は必須成分として加えているアンモニアや任意で添加する酸化剤に依存している。そのため前述のディッシングの改善は必ずしも十分ではなかった。
【０００５】
また、金属と反応し水溶性の金属錯体を形成する錯化剤と、乳化剤によらない乳化重合により得られるビニル化合物重合体樹脂粒子からなる水性エマルジョンを含有する研磨剤が提案されている（特許文献４参照）。本方法では乳化剤を使用しないで乳化重合を行うため、得られる樹脂粒子の粒径分布が広くなる傾向があり、大粒径粒子によるスクラッチの発生等の可能性があった。
【０００６】
また、架橋構造を有する平均粒径０．１３〜０．８μｍの重合体粒子を含み、界面活性剤の含有量が０．１５重量％以下である水系分散体及びそれを主成分とする研磨剤が提案されている（特許文献５参照）。本発明では架橋構造を形成するために架橋性単量体とその他の単量体を共重合させるため、架橋率が低いと十分な硬度を得ることが出来ず、逆に架橋率を大きくすると脆くなるという欠陥に加えて、得られる架橋粒子の粒径を小さくすることが困難であった。
【特許文献１】特開平０７−０８６２１６号公報
【特許文献２】特開平１１−１７６７７４号公報
【特許文献３】特開平１１−１６２９１０号公報
【特許文献４】特開平１１−１５６７０２号公報
【特許文献５】特開２０００−２０４２７５号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、前記した従来のＣＭＰ等の精密研磨用研磨剤に関する課題を解決するものである。即ち本発明の目的は、研磨用粒子の粒径が小さくスラリーの分散安定性と研磨能力に優れ、かつ被研磨対象に研磨傷をつけることが無い研磨剤を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的は、以下の本発明によって達成される。
即ち、本発明は、アニオン性基を有する樹脂と、金属アルコキシドの反応ゲルを含む有機無機ハイブリッド粒子を含有する研磨剤を提供する。このような有機無機ハイブリッド粒子においては、有機成分と無機成分が微細構造を有するドメインを形成し、有機成分を有する粒子としての化学的な活性増大と、無機成分を有する粒子としての機械的な強度増大によって高い研磨能力が得られるのみならず、有機成分である樹脂によって微粒子化と分散安定化性をともに実現することが可能になる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の研磨剤は、アニオン性基を有する樹脂と金属アルコキシドの反応ゲルを含有した複合粒子である有機無機ハイブリッド粒子を含有し、該粒子は微粒子化と、狭い粒径分布、真球に近い高い球形度を持たせることが容易である。このため優れた研磨能力と分散安定性を示し、かつ研磨傷のない研磨を可能にするため、化学的機械研磨方法を用いた精密研磨用の研磨剤として最適である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明における有機無機ハイブリッド粒子とは、有機高分子と無機高分子とが同一粒子内に分布した複合体粒子であって、アニオン性基を有する樹脂と金属アルコキシドの反応ゲルを含有した複合粒子はその一例である。有機無機ハイブリッド粒子は、表面硬度の他、耐摩耗性、耐熱性等、無機高分子としての特性と、柔軟性等の有機高分子としての特性を併せ持っており研磨用粒子として好ましい。
また、本発明において金属アルコキシドの反応ゲルとは、金属アルコキシドの加水分解と重合によって生成するゾルに、さらにその反応を進行させて形成される金属酸化物を含む湿潤ゲルまたは乾燥ゲルのことである。
【００１１】
本発明で使用するアニオン性基を含んだ樹脂中の該アニオン性基は、その少なくとも一部が、塩基と対イオンを形成していると、より有機無機ハイブリッド粒子の分散安定性が優れており、良好な水性分散体を形成することができる。また該粒子の製造を行いやすく好ましい。
アニオン性基を有する樹脂の酸価については特に限定されるものではないが、酸価が１０未満では後述する製造方法における有機無機ハイブリッド粒子の水性分散体形成が不十分となる傾向がある。酸価が２００を越えると、同じく後述する製造方法において樹脂が水に膨潤や溶解しやすく、目的とする有機無機ハイブリッド粒子の水性分散体が得にくくなる傾向がある。このためアニオン性基を有する樹脂の酸価は１０〜２００の範囲にあることが好ましい。特に５０〜２００の範囲にある自己水分散性樹脂の場合は、該樹脂のアニオン性基の一部が塩基により中和されることにより、水に対して良好な分散性あるいは溶解性を示すためより好ましい。
本発明の樹脂のアニオン性基は、カルボキシル基、スルホン酸基、スルフィン酸基、リン酸基等であって特に限定されるものではないが、このうちカルボキシル基を含有する樹脂は一般的なものが使用可能であり、後述する製造方法による有機無機ハイブリッド粒子の水性分散体製造が容易であり好ましい。
【００１２】
アニオン性基を有する樹脂としては天然樹脂、合成樹脂等特に制限はないが、後述の製造方法に対して好適な樹脂として、塩基性化合物が存在しない状態で本発明の研磨剤の製造工程に用いる有機溶剤に可溶の樹脂が好ましく、具体的にはアクリル酸樹脂、マレイン酸樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂等が挙げられ、これらは複合粒子形成後に、必要に応じて公知の方法で三次元架橋を行う事が可能である。アクリル酸樹脂としては、例えばスチレン、置換スチレン、（メタ）アクリル酸エステル、ヒドロキシアルキル（メタ）アクリル酸エステルからなる群から選ばれる少なくとも一つのモノマーと、（メタ）アクリル酸との共重合体は、樹脂と金属アルコキシドの複合粒子を形成する点において、造粒がし易く好適である。
【００１３】
具体的にはスチレン；α−メチルスチレン等のような置換スチレン；アクリル酸メチルエステル、アクリル酸エチルエステル、アクリル酸ブチルエステル、アクリル酸２−エチルヘキシルエステル等のアクリル酸エステル；メタクリル酸メチルエステル、メタクリル酸エチルエステル、メタクリル酸ブチルエステル、メタクリル酸２−エチルヘキシル等のメタクリル酸エステル；及びメタクリル酸２−ヒドロキシエチル等のヒドロキシアルキル（メタ）アクリル酸エステルから選ばれる少なくとも一つ以上のモノマーと、アクリル酸、メタクリル酸から選ばれる少なくとも一つ以上のモノマーを含む（メタ）アクリル酸系共重合体が好ましい。
上記モノマーの組み合わせにおいて（メタ）アクリル酸エステルのようなガラス転移温度の低いモノマーを多量に使用することは好ましくなく、樹脂のガラス転移温度は室温以上、できれば５０℃以上が好適である。高ガラス転移温度の樹脂を用い、金属アルコキシドの反応ゲル含有させることによって、粒子同士の凝集がなく分散安定性に優れ、かつ非常に硬度が高く研磨能力の優れた研磨用有機無機ハイブリッド粒子、および該粒子を含有した水性分散体を得ることが可能となり、該水性分散体を用いて良好な研磨剤を作製することができる。
【００１４】
本発明の前記樹脂は、有機無機のハイブリッド化によって強度の大きい粒子が得られるが、あらかじめ架橋性モノマーと開始剤又は触媒を有機無機ハイブリッド粒子に取り込み、粒子化後に架橋するか、好ましくは、有機無機ハイブリッド粒子化時に多価金属イオンを取り込んで、アニオン性基を有する樹脂のアニオン性基の一部を架橋させ、いわゆるアイオノマー樹脂化させることによってより強靱な有機無機ハイブリッド粒子とする事が出来る。
また樹脂の分子量範囲についても特に制限はないが、１０００以上１０万以下の分子量のものがより好ましい。樹脂と金属アルコキシドの比率は特に制限はないが、質量比で１：１０〜１０：１の範囲が好ましい。
【００１５】
金属アルコキシドとしては２価以上の金属を有する多価金属アルコキシドであって、２価以上の多価金属としてはで、ケイ素、チタニウム、ジルコニウム、セリウム、カルシウム、バリウム、マンガン、亜鉛、ニッケル、スズ、銅、鉄、コバルト、ホウ素、アルミニウム、タングステン、ビスマス、モリブデン、ニオブ、イットリウム、ストロンチウム、ガリウム、ゲルマニウムなどがあるがこれらに限定されるものではなく、少なくとも１種類以上含むことができる。
前記の金属と組み合わせるアルコキシドとしては、金属に対して少なくとも一つ以上のアルコキシ基（ＯＲ）が結合し、アルコキシ基（ＯＲ）のＲはアルキル基・アルキレン基・アリル基・ビニル基・ビニルベンジル基、（メタ）アクリレート基等任意に選択すればよいが、炭素数１〜４のアルキル基が一般的で利用し易く好ましい。また金属には、直接他の官能基が結合してもよく、一例として水酸基、アルキル基、アルキレン基・アリル基・ビニル基・ビニルベンジル基、（メタ）アクリレート基、カルボキシル基、アセチルアセトン基・アセト酢酸エステル基等の配位子等がある。金属に結合する官能基が全てアルコキシ基の場合は、金属アルコキシドの加水分解重縮合によってシロキサン結合のみからなる無機高分子鎖を形成することが可能であり、無機化合物としての特性をより高く発現させることができるため好ましい。具体的な化合物例としては以下があるがこれらに限られたものではない。
【００１６】
【化１】
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【００１７】
【化２】
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【００１８】
【化３】
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【００１９】
【化４】
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【００２０】
【化５】
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【００２１】
【化６】
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【００２２】
【化７】
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【００２３】
【化８】
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【００２４】
【化９】
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【００２５】
【化１０】
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【００２６】
【化１１】
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【００２７】
【化１２】
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【００２８】
【化１３】
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【００２９】
【化１４】
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【００３０】
【化１５】
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【００３１】
【化１６】
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【００３２】
【化１７】
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【００３３】
本発明のアニオン性基を有する樹脂と金属アルコキシドを含有する複合粒子を溶液中で作製するには、前記樹脂中のアニオン性基の少なくとも一部が一価の塩基と対イオンを形成することにより粒子表面が親水性となることが好ましい。ここでいう一価の塩基としては、例えばリチウム・カリウム・ナトリウム等のアルカリ金属、アンモニア、有機アミン・アルコールアミン・モルホリン・ピリジン等の有機塩基等があるが、一般に塩基も金属アルコキシドに対して加水分解触媒として作用するので、金属アルコキシドの加水分解を抑制する効果を有するモノエタノールアミン・ジエタノールアミン・トリエタノールアミン等のアルコールアミンを用いる方が乳化時に金属オキシドの加水分解が抑制され、樹脂と金属オキシドがより均一に混じるようになるため好ましい。本発明の有機無機ハイブリッド粒子を特に半導体等に使用する場合には、アルカリ金属イオン成分はなるべく少なくし、アルコールアミンを用いた方が、金属イオンの残留による半導体特性への悪影響を排除できるので好ましい。
【００３４】
一価の塩基の使用量は、樹脂のアニオン性基の１０％以上好ましくは５０モル％以上に相当する量を用いるのがよく、使用目的によって必要であれば１００モル％以上に相当する量の塩基を添加しておいても、遊離塩基量が増加し微粒径で安定した有機無機ハイブリッド粒子の水分散体が得られる。
一方、一価塩基の加える量を少なくすると、有機無機ハイブリッド粒子の粒径をより大きくすることができる。このように一価塩基量の調節により、粒径が均一で、任意の粒径の有機無機ハイブリッド粒子の水性分散体が得られる。
本発明において、別途用意された無機または有機粒子をコアにして表面を本発明のハイブリッド体で被覆して粒子化をより容易に行わせたり、コストを下げたりすることもできる。
【００３５】
本発明の有機無機ハイブリッド粒子を製造する方法は、水中へのアニオン性基を有する樹脂の乳化プロセスを用いて、金属アルコキシドやその加水分解縮合物、例えば金属酸化物ゾルを含有した樹脂の乳化液滴を形成し、該液的中で金属アルコキシドの加水分解、重縮合によるゲル化反応を起こすことによって有機無機ハイブリッド粒子を形成する方法を用いる。
本発明の有機無機ハイブリッド粒子を製造する方法としては、具体例として以下二通りの方法で行うことが好ましい。
【００３６】
（１）先ず、アニオン性基を有する樹脂と金属アルコキシドを含有する複合粒子を形成するために、アニオン性基を有する樹脂と金属アルコキシドと塩基を含有する水混和性有機溶剤溶液に水を加えて乳化させる。具体的には、アニオン性基を有する樹脂を水混和性有機溶剤溶液に溶解し、この時点で必要に応じて無機又は有機の不溶性の粒子を混練によって分散し、その後塩基を添加して速やかに金属アルコキシドを加えるか、金属アルコキシド塩基の水混和性有機溶剤溶液を加えて攪拌する。その後、水を少しずつ加えて樹脂を乳化させて樹脂と金属アルコキシドの複合粒子化を行う。金属アルコキシドはそのままでもアニオン性基を有する樹脂中で加水分解や重縮合反応してゲル化が進行して有機無機ハイブリッド粒子となるが、有機溶剤を留去することによって一層ゲル化が進行して強固な有機無機ハイブリッド粒子となる。この時、更にオートクレーブ等で高温環境に置くことで、金属酸化物を含有するより強固な有機無機ハイブリッド粒子となる。
【００３７】
（２）先ず、アニオン性基を有する樹脂と、金属アルコキシドを含有する複合粒子を形成するために、金属アルコキシドと塩基と水混和性有機溶剤を含有する水溶液中で、アニオン性基を有する樹脂を乳化させる。具体的には、金属アルコキシドと塩基と水混和性有機溶剤の水溶液に、必要に応じて無機又は有機の不溶性の粒子を分散させた樹脂を入れ、攪拌を行い樹脂の乳化を行う。この時金属アルコキシドが樹脂中に取り込まれ、樹脂と金属アルコキシドの複合粒子化が生じる。金属アルコキシドはそのままでも、アニオン性基を有する樹脂の酸基により加水分解や重縮合反応が促進されて、ゲル化が進行し有機無機ハイブリッド粒子となるが、有機溶剤を留去することによって一層ゲル化が進行して強固な有機無機ハイブリッド粒子となる。この時、更にオートクレーブ等で高温環境に置くことで、金属酸化物を含有するより強固な有機無機ハイブリッド粒子となる。
本製造方法は樹脂に取り込まれる前に水と接触し、金属アルコキシドによっては加水分解が生じやすくなるので後述の加水分解抑制剤の使用が好ましい。
上記製造工程に関しては金属アルコキシドにかえて、あるいは金属アルコキシドとともに金属アルコキシドの加水分解縮合生成物を用いることも出来る、
また金属アルコキシドを加水分解し、縮合する過程においては必要に応じて酸触媒、または塩基触媒をもちいることができる。酸触媒としては、塩酸、硫酸、リン酸等の無機酸、酢酸等のカルボン酸類等公知のものが使用可能であるが、酸価を有する樹脂も酸触媒として機能しうる。また塩基触媒としては公知のものが使用されるが、アニオン性基を有する樹脂を水性分散体とするための乳化用の塩基の一部を塩基触媒として用いることもできる。
上記製造方法においてはアニオン性基を有する樹脂を使用しているため、分散性が良好で水中で安定した乳化状態が形成される。このため乳化状態の維持のための乳化剤が不要であり、強力な攪拌をせずとも樹脂中に多価金属アルコキシドやその加水分解縮合生成物を取り込んだ状態で安定に乳化が進行する。このため球形度の高い粒径の揃った粒子を形成することが可能である。特に自己水分散性樹脂であった酸価１０〜２００の樹脂をもちいることが好ましく、酸価５０〜２００の樹脂を用いることがさらに好ましい。  
【００３８】
前記製造方法の際に用いられるアニオン性基を有する樹脂を溶解するための水混和性有機溶剤として、例えばアセトン、ジメチルケトン、メチルエチルケトン等のケトン系溶剤、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等のアルコール系溶剤、酢酸エチルエステル等のエステル系溶剤、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル等のグリコールエーテル系溶剤、アミド類等、樹脂を溶解させて、単独あるいは他の有機溶剤との組合せで水混和性があるものであれば使用可能である。樹脂成分がアクリル系樹脂の場合にはケトン系溶剤とアルコール系溶剤から、それぞれ少なくとも１種類以上を選んで組み合わせて用いることにより良好な水性分散体を得ることができる。このように、乳化時に金属アルコキシドの加水分解を抑制し、樹脂と金属オキシドが均一に混じるようにするためにアルコールの併用は特に好ましい。
かかる有機溶剤の使用量は、本発明における効果を達成すれば特に規定されないが、樹脂／該有機溶剤の重量比が１／１〜１／２０となるような量が好ましい。
前記したアルコールアミン（塩基）やアルコール（有機溶剤）以外の加水分解抑制剤として、例えば、アセチルアセトン・アセト酢酸エステル・ジアセト酢酸アルキルエステルの如きキレート化剤、アセトイン、ジエチレングリコール・ポリエチレングリコール等のポリオールが好適である。
【００３９】
前記製造方法で得られた有機無機ハイブリッド粒子の水性分散体は、そのまま分散体として研磨剤に利用したり、水や有機溶剤を完全に除いて粉体とした後に研磨剤を調整しても良い。
前記した製造方法に準じて得た有機無機ハイブリッド粒子からなる研磨用粒子を含む水性分散体は、これをそのまま水性の研磨剤スラリーとして用いる場合は出来るだけ乳化後に水より低い沸点を有する有機溶剤を除去する工程を導入して調製しておくことが望ましく、これによって研磨用粒子の溶解・膨潤がなくなり、優れた研磨能力と安定した水性分散体が得られる。
上記の有機無機ハイブリッド粒子を研磨用粒子として含有する水性分散体から、本発明の研磨剤を作製するには、分散体以外に補助的に金属酸化物のような親水性表面を有する無機の砥粒、酸化剤やキレート化合物の如き溶解剤、無機塩等の研磨促進剤、ｐＨ調整剤、エチレングリコール・ジエチレングリコール・グリセリンのようなポリオールからなる乾燥防止剤、防菌・防かび剤、表面張力調整剤等の既知の添加助剤を加えることが出来る。
【００４０】
なお、本発明の研磨剤において使用した研磨用粒子は、研磨スラリーのみならず、研磨板や研磨シート等の砥粒としても優れた研磨能力と研磨傷の少ない研磨を可能にする。
【実施例】
【００４１】
次に実施例及び比較例を挙げて本発明を更に具体的に説明する。尚、以下の実施例中における「部」は『質量部』を表わす。
【００４２】
（実施例１）
スチレンアクリル酸樹脂（スチレン／アクリル酸／アクリル酸２エチルヘキシルエステル＝７７／１３／１０；酸価１００；分子量４万）１０部をメチルエチルケトン５０部に溶解する。得られた樹脂溶液にＣｅ（Ｏ−ｉ−Ｃ３Ｈ７）４１０部、メチルエチルケトン４０部、イソプロピルアルコール４０部、トリエタノールアミン２．７部（樹脂のアニオン性基の中和率１００％に相当する量）の混合溶液を加え、撹拌しながら純水４２０部を毎分５ｍｌの速度で滴下し、分散液を得た。その後ロータリーエバポレーターを用いてメチルエチルケトンとイソプロピルアルコールと水の一部を留去して固形分１０％の水分散体を得た後、オートクレーブ中で８０℃２４時間加熱攪拌して有機無機ハイブリッド粒子を研磨用粒子として含有した水性分散体とした。
【００４３】
得られた研磨用粒子の水性分散体５０部に研磨促進剤として硝酸アルミニウム５部、水４５部を加え攪拌した後、遠心分離を行い粗大粒子を除去して研磨剤を得た。得られた研磨剤粒子は粒径のそろった１００ｎｍの体積平均粒径を有しており、高い球形度を有していて、室温で６ヶ月間放置しても凝集物の発生も少なく分散が安定であった。
これを市販の研磨装置と研磨パッドを用いて、ニッケル−リン無電解メッキを施した３．５インチのアルミニウム合金磁気ディスク基板を、基板回転数５０ｒｐｍ、研磨パッド加重７０ｇ／ｃｍ２、定盤回転数回転数５０ｒｐｍ、研磨剤供給量１５ｍｌ／分、研磨時間１０分の条件で基板の研磨を行った。
研磨速度は１５０ｎｍ／分で、研磨したディスクを乾燥後、暗室内でスポットライトを当て、目視で研磨傷の有無を観察した結果、研磨傷は全く認められなかった。
【００４４】
（比較例１）
実施例１のＣｅ（Ｏ−ｉ−Ｃ３Ｈ７）４を除いて、同様にして樹脂乳化物からなる研磨剤を得た。得られた研磨剤中の樹脂粒子の体積平均粒径は９０ｎｍであった。得られた研磨剤を室温で６ヶ月間放置後も凝集物の発生は認められなかった。
これを実施例１と同様にして研磨実験を行ったところ、ほとんど研磨効果を示さなかった。
【００４５】
（実施例２）
Ｓｉ（Ｏ−Ｃ２Ｈ５）４１２部、メチルエチルケトン２２部、エタノール１０部、アセチルアセトン１１部、トリエタノールアミン４部（樹脂アニオン性基に対して中和率１００モル％相当量）、ジエチレングリコール１０部、純水１６０部からなる組成の混合物を攪拌しながらスチレンアクリル酸樹脂（スチレン／アクリル酸／メタアクリル酸＝７０／１７／１３；酸価１６１；分子量４万３千）１０部を加え、乳化物を得た。その後ロータリーエバポレーターを用いてメチルエチルケトンとエタノールとアセチルアセトンと水の一部を留去して固形分１０％の水分散体を得た後、オートクレーブ中で８０℃２４時間加熱攪拌して有機無機ハイブリッド粒子の水性分散体とした。
【００４６】
得られた研磨用粒子水性分散体５０部に研磨促進剤として硝酸アルミニウム５部、水４５部を加え攪拌した後、遠心分離を行い粗大粒子を除去して研磨剤を得た。得られた研磨剤粒子は粒径のそろった１２０ｎｍの体積平均粒径を有しており、高い球形度を有していて、室温で６ヶ月間放置しても凝集物の発生も少なく分散が安定であった。
これを市販の研磨装置と研磨パッドを用いて、ニッケル−リン無電解メッキを施した３．５インチのアルミニウム合金磁気ディスク基板を、基板回転数５０ｒｐｍ、研磨パッド加重７０ｇ／ｃｍ２、定盤回転数回転数５０ｒｐｍ、研磨剤供給量１５ｍｌ／分、研磨時間１０分の条件で基板の研磨を行った。
研磨速度は１４０ｎｍ／分で、研磨したディスクを乾燥後、暗室内でスポットライトを当て、目視で研磨傷の有無を観察した結果、研磨傷は全く認められなかった。
【００４７】
（比較例２）
以下の特開２０００−２０４２７５号公報の実施例１に記載された方法で重合体粒子の水性分散体を得て、研磨剤を作製した。
すなわち、重合用４つ口フラスコに、界面活性剤（ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム）２０部を溶解させた蒸留水８００部、並びにスチレン６５部、純度５５％のジビニルベンゼン（残部はエチルビニルベンゼン）３０部及びメタクリル酸５部を投入し、窒素ガスでパージしながら７０℃に昇温したところで過硫酸アンモニウムの５％水溶液２０部を添加し、４時間重合してスチレン／メタクリル酸／ジビニルベンゼン共重合体からなる球状の重合体粒子を含有する水性分散体を得た。重合体粒子の体積平均粒径は３５０ｎｍであった。この水性分散体に含まれる全固形分比を１０．０重量％に調整し、研磨促進剤と水を実施例１と同様の配合比で添加して、遠心分離を行い研磨剤を得た。得られた研磨剤を室温で６ヶ月間放置後若干の凝集物の発生が認められた。
【００４８】
これを実施例１と同様にして研磨実験を行ったところ、研磨速度は１２０ｎｍ／分で、研磨したディスクを乾燥後、暗室内でスポットライトを当て、目視で研磨傷の有無を観察した結果、研磨傷が若干認められた。
【００４９】
（実施例３）
Ｓｉ（Ｏ−Ｃ２Ｈ５）４１２部、アセチルアセトンセリウム塩０．６部（樹脂アニオン性基に対して架橋率２０モル％相当量）、メチルエチルケトン２２部、エタノール１０部、アセチルアセトン１１部、トリエタノールアミン４部（樹脂アニオン性基に対して中和率１００モル％相当量）、ジエチレングリコール１０部、純水１６０部からなる組成の混合物を攪拌しながらスチレンアクリル酸樹脂（スチレン／アクリル酸／メタアクリル酸＝７０／１７／１３；酸価１６１；分子量４万３千）１０部を加え、乳化物を得た。その後ロータリーエバポレーターを用いてメチルエチルケトンとエタノールとアセチルアセトンと水の一部を留去して固形分１０％の水分散体を得た後、オートクレーブ中で８０℃２４時間加熱攪拌して有機無機ハイブリッド粒子の水性分散体とした。
【００５０】
得られた研磨用粒子水性分散体を実施例２と同様にして研磨剤を得た。得られた研磨剤粒子は粒径のそろった１２５ｎｍの体積平均粒径を有しており、高い球形度を有していて、室温で６ヶ月間放置しても凝集物の発生も少なく分散が安定であった。
実施例２と同様にして研磨を行った結果、研磨速度は１４５ｎｍ／分で、研磨したディスクを乾燥後、暗室内でスポットライトを当て、目視で研磨傷の有無を観察した結果、研磨傷は全く認められなかった。
【００５１】
以上のように、有機無機ハイブリッド粒子を含有する本発明の研磨剤は、研磨用粒子の分散性に優れ、研磨性も良好であり、さらに被研磨面に研磨傷を発生させないことがわかる。