一种酸性化学机械抛光液制造技术

本发明专利技术提供一种酸性化学机械抛光液，包括研磨颗粒，水，氧化剂，以及磨削促进剂，该磨削促进剂能溶解在抛光液中并电离出金属离子。该抛光液可用于抛光存储器硬盘，并能够在对存储器硬盘基片进行经抛光的过程中防止形成微凸起、微凹坑和其它表面缺陷，同时保证较高的抛光速率。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供一种酸性化学机械抛光液，包括研磨颗粒，水，氧化剂，以及磨削促进剂，该磨削促进剂能溶解在抛光液中并电离出金属离子。该抛光液可用于抛光存储器硬盘，并能够在对存储器硬盘基片进行经抛光的过程中防止形成微凸起、微凹坑和其它表面缺陷，同时保证较高的抛光速率。【专利说明】一种酸性化学机械抛光液
本专利技术涉及一种化学机械抛光液，更具体地说，涉及一种酸性化学机械抛光液。
技术介绍
硬盘作为计算机数据存储的主要部件，其磁存储密度不断提高，磁头与磁盘磁介质之间的距离进一步减小，磁头的飞行高度已小于5nm以下，对磁盘表面质量的要求也越来越高。当硬盘表面具有波度时，磁头就会随着高速旋转的储存器硬盘的波动上下运动，当波度超过一定的高度时，磁头就不再能随着波度运动，它就会与磁盘基片表面碰撞，发生所谓的“磁头压碎”导致磁盘设备发生故障或读写信息的错误。另一方面，当存储器硬盘表面上存在数微米的微凸起时也会发生磁头压碎。此外，当硬盘表面存在凹坑时，就不能完整地写入信息，由此导致所谓的“比特缺损”或信息读出的失败。因此，在形成磁介质之前，必须对磁盘基片进行抛光，以降低基片的表面粗糙度、较大的波纹度、凸起或细小凹坑以及其它表面缺陷。目前，大多数硬盘采用镍磷敷镀的铝合金作为磁盘基片，而化学机械抛光是可以实现全局平整化的最佳方法。为了上述目的，过去通常使用抛光组合物通过一步抛光操作来进行精加工，所述抛光组合物包含氧化铝或其它各种磨料和水以及各种抛光促进剂。然而，通过一步抛光操作难以满足快速除去基片表面较大波度和表面缺陷的同时将表面粗糙度降至最小。因此，目前采取包含两个或多个步骤的抛光方法。在抛光方法包括两个步骤的情况下，第一步抛光的主要目的是除去基片表面的较大波度和表面缺陷，需要抛光组合物应具有很强的修整基片表面能力的同时，不会形成用第二步抛光不能除去的深划痕，而不是使表面粗糙度降至最小。`第二步抛光(即精抛光)的目的是使基片的表面粗糙度降至最小，虽然不需要具有第一步抛光所需要的很强的修整大波度或表面缺陷的能力，但从生产率角度来看，磨削速率高同样也很重要。目前已进行了许多尝试，以改善研磨期间内的硬盘磨削速率并尽可能降低经研磨表面于平坦化或研磨期间内的缺陷度。例如，美国专利4769046提出一种用以研磨在硬盘上的镍镀层的方法，其使用了包含氧化铝和研磨促进剂如硝酸镍、硝酸铝或其混合物的组合物。但以高磨削速率是硬盘平坦化或对其磨削并尽可能减少表面缺陷的方法仍有改善的空间。本专利技术旨在提出这样的抛光液。
技术实现思路
本专利技术为解决上述现有技术中存在的问题，提供了一种的酸性化学机械抛光液，用于抛光存储器硬盘，能够在对存储器硬盘基片进行经抛光的过程中防止形成微凸起、微凹坑和其它表面缺陷，同时保证较高的抛光速率。本专利技术的酸性化学机械抛光液包括研磨颗粒，水，氧化剂，以及磨削促进剂，所述磨削促进剂能溶解在抛光液中并电离出金属离子。本专利技术的酸性化学机械抛光液可以在通过抛光体系的作用控制镍磷金属的抛光速率，同时控制镍磷金属材料的局部和整体缺陷，减少衬底表面污染物。在本专利技术的实施例中，该研磨颗粒的浓度为0.1%_3%，金属离子磨削促进剂的浓度为0.0005%-0.1%，以上百分比均指占整个化学机械抛光浆料的总重量百分比，所述的氧化剂的质量百分比含量为0.l_lwt%。本专利技术的研磨颗粒可以参照现有技术，优选的为氧化硅、氧化铝、氧化铈和/或氧化钛颗粒，更优选氧化硅。在本专利技术中，该研磨颗粒的尺寸较佳为5-200nm，更佳地为10-100nm。在本专利技术中，所述的磨削促进剂为含有银离子的化合物，优选地，所述的磨削促进剂为硝酸银，硫酸银，氟化银和/或高氯酸银，更优选地，所述的磨削促进剂为硝酸银。在本专利技术中，所述的氧化剂为过氧化氢及其衍生物。优选地，所述的氧化剂为过氧化氢。本专利技术的化学机械抛光浆料pH值为4.0-7.0，较佳地5.0-7.0。本专利技术的化学机械抛光浆料还可以包括稳定剂、抑制剂和杀菌剂，以进一步提高表面的抛光性能。本专利技术的化学机械抛光液，可应用在抛光存储器硬盘，更优选地，应用在镍磷金属的抛光。在本专利技术中，加入含银离子的化合物能提高存储器硬盘的抛光速率。本专利技术的技术效果在于:1)能够在对存储器硬盘基片进行抛光的过程中防止形成微凸起、微凹坑和其它表面缺陷；2)抛光速率不低于常规抛光组合物，同时能得到优良的抛光加工表面。【具体实施方式】本专利技术所用试剂及原料均市售可得。本专利技术的抛光液由上述成分简单均匀混合即可制得。下面通过【具体实施方式】来进一步阐述本专利技术的优势。本专利技术包括但不限于下述具体实施例的技术方案。存储器硬盘的抛光抛光本专利技术存储器硬盘的方法包括通过上述抛光组合物对存储器硬盘进行抛光。待抛光的存储器硬盘的基片例如是N1-P磁盘、N1-Fe磁盘、铝磁盘等，其中，较好的是使用N1-P磁盘。本专利技术抛光存储器硬盘的方法可以使用任何常规的抛光存储器硬盘的方法或抛光挑件的组合，只要能够使用上述抛光组合物。例如，可使用单面抛光机、上面抛光机或其它机器作为抛光机。此外，抛光垫可以是绒面型、无纺型、植绒型、起绒型等。抛光组合物的制备用搅拌器将研磨颗粒分别溶于水中，加入表1所列出的添加剂，得到实施例1-9和对比例1-2的试样。抛光试验抛光条件被抛光物体:3.5 "无电N1-P敷镀的基片(经过第一步的抛光)抛光机:单面抛光机抛光垫:Fujibo抛光垫抛光压力:lPsi工作台旋转速度:70rpm抛光也流速:60_120ml/min抛光时间:6分钟抛光之后，接着洗涤和干燥基片，然后测量基片由于抛光减少的重量，对每个试样进行三次抛光试验，得到平均切削率。此外，通过差式干涉显微镜(200倍率)观察基片表面，测量是否形成了微凹坑，评定标准如下，所得结果见下表1。〇未观察到微凹坑◎未观察到明显的微凹坑`X观察到明显的微凹坑已达到产生问题的程度表1本专利技术实施例1-9以及对比例1-2的配方组成和效果数据 【权利要求】1.一种酸性化学机械抛光液，含有:研磨颗粒，水，氧化剂，其特征在于:所述抛光液还含有磨削促进剂，所述磨削促进剂能溶解在抛光液中并电离出金属离子。2.根据权利要求1所述的抛光液，其特征在于:所述研磨颗粒选自二氧化硅、氧化钛、氧化铈、氧化锆和氧化铝中的一种或多种。3.根据权利要求2所述的抛光液，其特征在于，所述的研磨颗粒为溶胶二氧化硅和氧化钛。4.根据权利要求3所述的抛光液，其特征在于，所述的研磨颗粒为溶胶二氧化硅。5.根据权利要求1所述的抛光液，其特征在于，所述的研磨颗粒的质量百分比含量为0.l-3wt%06.根据权利要求1所述的抛光液，其特征在于，所述研磨颗粒的平均粒径为5-200nm。7.根据权利要求1所述的抛光液，其特征在于，所述研磨颗粒的平均粒径为10-100nm。8.根据权利要求1所述的抛光液，其特征在于，所述的磨削促进剂为含有银离子的化合物。9.根据权利要求8所述的抛光液，其特征在于，所述的磨削促进剂为硝酸银，硫酸银，氟化银和/或高氯酸银。10.根据权利要求9所述的抛光液，其特征在于，所述的磨削促进剂为硝酸银。11.根据权利要求1所述的抛光液，其特征在于，所述的磨削促进剂的质量百分比含量为 0.0005-0.lwt%o12.根据权利要求1所述的抛光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种酸性化学机械抛光液，含有：研磨颗粒，水，氧化剂，其特征在于：所述抛光液还含有磨削促进剂，所述磨削促进剂能溶解在抛光液中并电离出金属离子。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：高嫄，王雨春，
申请(专利权)人：安集微电子上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31