[发明专利]一种酸性化学机械抛光液

说明书

技术领域

本发明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。

背景技术

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。本发明旨在提出这样的抛光液。

发明内容

本发明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。

本发明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。本发明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。

在本发明的实施例中，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0.1-1wt%。

本发明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。

在本发明中，该研磨颗粒的尺寸较佳为5-200nm，更佳地为10-100nm。

在本发明中，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。

在本发明中，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。

本发明的化学机械抛光浆料pH值为4.0-7.0，较佳地5.0-7.0。

本发明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。

本发明的化学机械抛光液，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。

在本发明中，加入含银离子的化合物能提高存储器硬盘的抛光速率。

本发明的技术效果在于：

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

本发明所用试剂及原料均市售可得。本发明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发明的优势。本发明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