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[19]中华人民共和国国家知识产权局 [12]发明专利申请公开说明书 [11]公开号 CN 1315991A [43]公开日 2001年10月3日[21]申请号 00801202.

4 [21]申请号00801202.4 [22]申请日2000.06.28 [30]优先权 [32]1999.06.28 [33]JP [31]181753/1999 [86]国际申请 PCT/JP00/04245 2000.06.28 [87]国际公布 WO01/00745 JA 2001.01.04 [85]进入国家阶段日期 2001.02.26 [71]申请人 昭和电工株式会社 地址 日本东京都 [72]发明人 宫田宪彦 [74]专利代理机构 柳沈知识产权律师事务所 代理人 张平元 [51]Int.CI7 C09K 3/14 B24B 37/00 G11B 5/84 权利要求书

1 页 说明书

9 页[54]发明名称 磁盘基材的研磨组合物以及磁盘基材的制备方法 [57]摘要 用于磁盘基材抛光的组合物,其中包含水、精 细二氧化钛颗粒和抛光促进剂,其特征在于90-100% 的构成所述颗粒的二氧化钛具有相同的晶体结构;

以及用所述的组合物制备磁盘基材的方法.该组合 物可以以经济的抛光速度用于磁盘基材的抛光,以 便降低表面的粗糙度,并且不出现突起、研磨伤和 小凹陷等细微缺陷. 00801202.4 权利要求书第1/1页21.一种用于磁盘基材的研磨组合物,其中至少包含水、精细二氧化钛 颗粒和研磨促进剂,其特征在于90-100%的二氧化钛是由单一晶体结构组 成的. 2.权利要求1的研磨组合物,其中在二氧化钛精细颗粒的二级颗粒的 粒度分布中,颗粒累积数量为90重量%(D90)点处的粒度与颗粒累积数 量为10重量%(D10)点处的粒度的比率为3或以下. 3.权利要求1或2的研磨组合物,其中所述二氧化钛精细颗粒的二级 颗粒具有0.1-1.0微米的平均粒度. 4.权利要求1至3任一项的研磨组合物,其中所述的研磨促进剂为铝 盐或硝酸盐.

5 . 权利要求4的研磨组合物,其中所述的铝盐为硝酸铝.6.权利要求1至5任一项的研磨组合物,其中包含水溶性的氧化剂. 7.一种制备磁盘基材的方法,该方法包括将权利要求1至6任一项的 研磨组合物提供给磁盘的初始圆盘的步骤. 8.一种制备磁盘基材的方法,该方法包括如下步骤,在磁盘的初始基 材和抛光垫之间提供权利要求1至6任一项的研磨组合物,同时所述的磁 盘初始基材和所述的抛光垫至少有一个在旋转的步骤. 00801202.4 说明书第1/9页3磁盘基材的研磨组合物以及磁盘基材的制备方法 技术领域 本发明涉及一种磁盘基材的研磨组合物,更具体地涉及一种磁盘基材 的研磨组合物和制备磁盘基材的方法,由此获得高精度的磁盘表面,以致 于可以降低磁头距磁盘的浮动高度(flying-height). 背景技术 磁盘( 存储硬盘) 作为一种快速的存取手段,广泛地用于计算机和文 字处理机的外存储器中.这种磁盘的典型实例是这样制备的:令Al 合金基 材经无电电镀于表面镀敷NiP 而制得原始基材,抛光原始基材的表面,其后通过溅射按顺序形成Cr合金底层、Co合金磁性膜和碳保护膜.当磁盘表面不规则或残存比磁头浮动高度还高的结节时,按预定高度 高速浮动于磁盘上面的磁头会撞击这种结节,导致磁头损坏.如果磁盘基 材上有结节和抛光损伤,那么于基材上形成Cr 合金底层或Co 合金磁性膜 时,就会在所述磁性膜的表面产生结节和因抛光损伤而导致的缺陷,从而 导致磁盘不具有高精度的平滑的表面.因此,为了制备表面精度高的磁盘, 磁盘的基材必须精确地抛光. 综上所述,已经提出很多研磨组合物,该组合物去除结节或减小结节 高度,而且在抛光磁盘基材期间很少造成抛光损伤.例如,可以用含有氧 化铝或粒度约1 微米的铝化合物作为研磨颗粒的研磨组合物抛光磁盘基材, 具有如此的精度,以致于磁头在常规的浮动高度不撞击磁盘的结节.但是, 即使使用这种组合物,也不能取得磁盘的高表面精度,以满足目前对高记 录密度的要求.同时,使用包含粒度为几十纳米的胶状二氧化硅颗粒作研 磨颗粒的研磨组合物,可以很容易实现高表面精度.但是,使用这种组合 物不能获得所需要的产率,因为研磨速率低.此外,用这种组合物长时间 抛光磁盘基材时,基材的圆周边缘被过度地研磨( 这种现象称作 滚降(roll-off) ). 日本专利申请公开第10-121035 号,披露了一种精细二氧化钛颗粒作 为研磨颗粒的研磨组合物,所述的二氧化钛颗粒的大小为亚微米.使用这 00801202.4 说明书第2/9页4种组合物可以很容易实现高表面精度和研磨速率.上述出版物公开的组合 物中包含金红石型二氧化钛.该出版物中记载:金红石型二氧化钛具有小 晶胞、密实的结构和高硬度,因而,所述的组合物展示出优异的抛光效率, 而且记载了金红石型二氧化钛在全部二氧化钛中的百分比( 即金红石型百 分比) 最好为10-80 %,因为金红石型二氧化钛有形成抛光损伤的趋势. 前述出版物描述了金红石型百分比为10-80%的二氧化钛是更可取的. 但是,当几种不同晶体结构的二氧化钛共存时,二氧化钛不能均匀地磨碎 或磨细以形成精细的颗粒,从而难于获得高精度和高锐度(sharpness)的粒度 分布.因此,使用含有这种二氧化钛的研磨组合物时,微小的缺陷如小凹 陷和小划痕等会出现- 尽管不是经常地- 于磁盘基材上,而且基材的产量 也会降低. 用于具有高密度磁记录能力的铝磁盘基材的研磨组合物,必须具有充 分的质量,以获得高精度的磁盘表面,从而有利于磁头浮动高度的降低. 发明公开 综上所述,本发明的目标是提供―种用于磁盘基材的研磨组合物和制 备磁盘基材的方法,该组合物和方法能够降低磁盘表面的粗糙度;

不形成 不规则或结节、抛光损伤和如小凹陷与小划痕等微小缺陷;

能够制备高密 度磁盘;

并且能够在节能速度下进行抛光. 本发明人已进行了广泛的研究并发现,破碎或磨细由二氧化钛组成的 研磨化合物时,得到了尖锐的粒度分布图,所述的二氧化钛尽可能具有单 一的结构类型而不包含大量的具有不同结构的晶体;

而且还发现,使用这 种化合物时,可以得到能够降低磁头浮动高度的高精度的磁盘基材表面, 并且可以防止通常的抛光损伤、特别是由细小抛光损伤引起的微小缺陷的 出现.本发明已在这些发现的基础上完成了.只要有一种类型的晶体结构 ( 单一的晶体结构) 占二氧化钛的90 %或90 %以上,所用的二氧化钛可以 是任何晶体结构类型的二氧化钛. 因此,本发明提供一种磁盘基材研磨组合物,其至少包含水、精细的 二氧化钛颗粒和研磨促进剂,其特征在于所用的二氧化钛有90-100 %是具 有单一晶体结构类型的二氧化钛. 另外,制备磁盘基材的方法包括提供前述研磨组合物的步骤.本发明的研磨组合物可方便地用于高记录密度( 通常为1Gbit/inch

2 以00801202.4 说明书第3/9页5上的记录密度) 的基材,如用于抗磁效应(MR) 磁头的磁盘基材.此外, 考虑到可靠性的增强,该........