PDF《C09G 1/02》

预计下一代将降低到7-8nm , 并且已有人在进行磁头与磁盘间准接触乃至直接接触读写的研究.随着磁头与磁盘间运行如此的接近,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存储器 硬盘的波动上下运动.然而,如果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 ,磁头压碎会损坏磁头或存储器硬盘表面 上的磁介质,从而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,导致信息读出的失败,就会发生错误.因此,在形成磁介质之前,对磁盘基片进 行超精抛光,使基片的表面粗糙度和波纹度降至最小是很重要的,同时还必须完全去除微凸 起、细小凹坑、划痕、抛光条痕、表面尘埃等表面缺陷. 在对磁盘基片进行超精抛光时,一般采用二步或两步以上抛光的方法,即先采用含有粒 径较大磨粒的抛光液进行初抛,以去除基片表面上的较大波度和表面缺陷,然后进行第二步 抛光,即精抛光或最终抛光,第二步抛光的目的是使表面粗糙度及波纹度降低到最小,并消 除划痕、微凸起、细小凹坑、抛光条痕等表面缺陷. 近几年来,已有一些专利报道了存储器硬盘的磁盘基片的抛光组合物及抛光方法,如专 利公开号CN1379074A ,CN1357586A ,CN1316477A .根据本发明者研究的结果,随着硬盘 制造商对存储器硬盘的基片表面加工质量的提高,已有的化学机械抛光组合物及抛光方法专 利技术所能得到的最终表面粗糙度、波纹度及表面缺陷的控制,不能满足存储器硬盘的需要. 发明内容 本发明的目的提供一种用于存储器硬盘的磁盘基片抛光浆料,通过添加润滑剂来减小抛 光垫与盘片的过度摩擦,调整磨料的在抛光中的运动规律,防止抛光条痕的产生,采用平衡 溶剂来提高抛光液的稳定性及化学机械作用的均一性. 为实现上述目的,本发明提出的一种用于存储器硬盘的磁盘基片抛光浆料,含有磨料、 氧化剂和水,其特征在于该抛光浆料还含有水溶性润滑剂和抛光平衡剂. 在上述抛光浆料中,所述磨料选自二氧化硅、氧化铝、氧化铈、氧化锆中的任何一种或 两 种以 上 的混 合物,其 磨料的含 量为1-20wt % , 优选 为3-8wt %;

所述磨料 优选为胶 体二02155461.7 说明书第2/5页4氧化硅,其平均粒度为10-200纳米,优选为20-80纳米;

所述氧化剂为选自硝酸、过硝酸、过氧化氢、碘酸、高碘酸、硝酸铁、硝酸铝中的至少 一种,其氧化剂的含量为0.1-12wt %,优选为0.3-5wt %;

所述氧化剂优选为硝酸铁,其 水溶液的杂质颗粒度小于200 纳米;

所述水为去离子水或蒸馏水;

所述水溶性润滑剂为脂肪 酸聚氧乙烯醚磷酸酯、脂肪胺聚氧乙烯醚磷酸酯、脂肪酸多元醇酯的一种或两种以上的混合 物,其润滑剂的含量为0.2-20wt %,优选为1-5wt %;

所述抛光平衡剂为水溶性醇,优选 为异丙醇、乙二醇、丙二醇、丁二醇、丙三醇的一种或两种以上的混合物,其平衡剂的含量 为0.05-20wt%,优选为0.5-6wt%;

所述抛光浆料的PH值为1-4. 采用本发明提供的抛光浆料对存储器硬盘的磁盘基片进行抛光,可以降低存储器硬盘的 基片表面的粗糙度和波纹度,使得平均波纹度(Wa) 和平均粗糙度(Ra) 均小于0.7 埃,并可以有 效地消除凹坑、突起、划痕、抛光条痕(polishing? lines) 等表面缺陷,并能以经济的高速度 进行抛光. 附图说明 图1为初步抛光后的基片表面AFM形貌. 图2为实施例4的基片表面形貌. 图3为比较例2的基片表面形貌. 具体实施方式 本发明提供的用于存储器硬盘的磁盘基片抛光浆料,含有磨料、氧化剂、水,水溶性润 滑剂和抛光平衡剂. 在本发明抛光浆料的组分中,适用的主要磨料选自二氧化硅、氧化铝、氧化铈、氧化锆. 磨料不限于这些磨料中的任何特定一种,但较好的是二氧化硅.二氧化硅包括胶体二氧化硅、 热解法二氧化硅和许多制备方法或性质不同的其他类型的二氧化硅. 在以上磨料当中,胶体二氧化硅能较好地用作本发明的磨料.制备胶体二氧化硅通常采 用的方法为将硅酸盐进行离子交换,得到晶种,然后进行晶粒生长,得到要求的胶体二氧化 硅粒径及粒径分布. 上述磨料在抛光过程中通过机械磨削作用对要抛光的基片表面进行抛光.其中胶体二氧 化 硅的 粒 径通 常为10-200 纳米,优选 为20-80 纳米 , 胶体 二氧化硅 单分散或 较宽的粒 径分布均可.是用激光粒度衍射粒度分布测量仪测得的平均粒度和粒度分布.如果胶体二氧化硅 的平均粒径超出200 纳米,则易产生划痕,并且表面粗糙度较大.如果平均粒径小于10 纳米, 则磨削作用太弱,导致表面平整度较差,并且抛光过程噪音较大. 抛光液中胶体二氧化硅的含量为1-20 %( 重量) ,最好为3-8 %( 重量) ,以抛光液的总重 量计.如果胶体二氧化硅的含量太低,机械作用低,表面平整度差,如果胶体二氧化硅的含 量过高,则会导致划痕增多. 作为本发明抛光的成分之一的氧化剂选自硝酸、过硝酸、过氧化氢、碘酸、高碘酸、硝 酸铁、硝酸铝.氧化剂在抛光过程中提供化学作用,即对基片表面进行氧化,使基片表面脆 02155461.7 说明书第3/5页5化而易于磨去.优选硝酸铁作为氧化剂. 本发明中的抛光浆料中氧化剂的的含量为0.1-12wt %,最好为0.3-5wt %,以抛光浆 料的总重量计.如果氧化剂的含量太低,化学作用太弱,抛光性能差,如果氧化剂的含量过 高,则会导致腐蚀增加,抛光后基片表面的波纹度较大. 作为本发明抛光浆料的成分之一的润滑剂采用脂肪酸聚氧乙烯醚磷酸酯、脂肪胺聚氧乙 烯醚磷酸酯、脂肪酸多元醇酯的一种或几种.抛光浆料中的润滑剂通过表面吸附来减低抛光 垫与基片间的过度摩擦,消除抛光条痕(polishing? lines).同时,润滑........