專利名稱:氧化鋁顆粒以及包含該氧化鋁顆粒的拋光組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及由鋁氧化物組成的氧化鋁顆粒以及一種包含該氧化鋁顆粒的拋光組 合物,所述鋁氧化物包括氧化鋁(如α-氧化鋁和過渡型氧化鋁)以及水合氧化鋁(如薄 水鋁石)。
背景技術(shù):
氧化鋁顆??捎米?,例如,對用于電子元件的基板(如半導(dǎo)體器件基板、顯示器基 板、硬盤基片、和用于發(fā)光二極管的藍(lán)寶石基板)進(jìn)行拋光用途中的磨粒。因為要求這些基 板具有高平滑性和低缺陷,所以所使用的氧化鋁顆粒應(yīng)具有相對較小的粒徑(例如,參見 專利文獻(xiàn)1和2)。一般來說,包含氧化鋁顆粒作為松散磨粒的拋光組合物與包含膠體氧化 硅作為松散磨粒的拋光組合物相比較,具有更高的基板拋光速率(去除速率)。然而,即使 在包含氧化鋁顆粒的拋光組合物的情況下,利用所述拋光組合物進(jìn)行拋光的基板的拋光速 率通常會隨著氧化鋁顆粒的粒徑減小而降低。此外,隨著氧化鋁顆粒的粒徑減小,會變得難 以通過清洗去除在拋光后粘附在基板表面的氧化鋁顆粒(亦即,洗掉氧化鋁顆粒的容易度 下降)?,F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本專利申請公開3-277683號專利文獻(xiàn)2 日本專利申請公開5-271647號
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的問題因此,本發(fā)明的目的是提供適宜用作磨粒,即使粒徑較小也不會造成不利影響 (如拋光速率的降低和洗去容易度的降低)的氧化鋁顆粒,并且提供一種包含該氧化鋁顆 粒的拋光組合物。解決問題的手段為了達(dá)到上述目的,根據(jù)本發(fā)明的一個方面提供包含一次顆粒的氧化鋁顆粒,其 中每個一次顆粒具有六面體形狀及1至5的縱橫比。所述氧化鋁顆粒優(yōu)選地具有0. 01至 0. 6 μ m的平均一次粒徑。氧化鋁顆粒優(yōu)選地具有5%至70%的α -轉(zhuǎn)化率。此外,氧化鋁 顆粒優(yōu)選地具有0. 01至2 μ m的平均二次粒徑,并且氧化鋁顆粒的90%粒徑除以氧化鋁顆 粒的10%粒徑所得值優(yōu)選地等于或小于3。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面提供一種包含如上述氧化鋁顆粒、和水的拋光組合物。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明,提供可以適宜用作磨粒并且即使粒徑較小也不會造成不利影響(如 拋光速率的降低和洗去容易度的降低)的氧化鋁顆粒,并且還提供一種包含該氧化鋁顆粒 的拋光組合物。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的氧化鋁顆粒的實例的掃描電子顯微照片; 以及圖2示出了根據(jù)相同實施方式的氧化鋁顆粒的另一個實例的掃描電子顯微照片。
具體實施例方式以下,將描述本發(fā)明的一個實施方式。根據(jù)本實施方式的氧化鋁顆粒包含一次顆粒,其中每個一次顆粒具有六面體形 狀。每個氧化鋁一次顆粒優(yōu)選地具有接近于由兩個相對的正方形以及四個長方形或正方形 所界定的平行六面體、或者由兩個相對的菱形以及四個長方形或正方形所界定的平行六面 體的輪廓形狀。圖1示出了前者的實例,圖2示出了后者的實例。氧化鋁一次顆粒具有在1至5的范圍內(nèi)的縱橫比。此處,縱橫比被定義為“a”除 以“C”,其中“a”表示從具有六面體形狀的氧化鋁一次顆粒的一個頂點延伸出的三條邊中 的最長邊的長度,“C”表示其中最短邊的長度。剩下一條邊的長度“b”優(yōu)選大致等于最長 邊的長度“a”。本實施方式的氧化鋁顆粒具有如下優(yōu)點可以適宜用作磨粒,并且即使粒徑 較小也不會造成不利影響(如拋光速率的降低和洗去容易度的降低),因為這些氧化鋁顆 粒包含具有在如上述范圍內(nèi)的縱橫比的一次顆粒。為了進(jìn)一步提升氧化鋁顆粒的優(yōu)點,一 次顆粒的縱橫比優(yōu)選為盡量地小。具體地,氧化鋁一次顆粒具有優(yōu)選等于或小于3、更優(yōu)選 等于或小于2、更優(yōu)選等于或小于1. 5的縱橫比。本實施方式的氧化鋁顆??捎米鳎?,對由以下材料形成的被拋光物體進(jìn)行 拋光用途中的磨粒金屬(包括簡單金屬,如銅、鋁、鎢、鉬、鈀和釕;以及金屬合金,如 鎳-磷)、半導(dǎo)體(包括元素半導(dǎo)體,如鍺和硅;化合物半導(dǎo)體,如硅化鍺、砷化鎵、磷化銦和 氮化鎵;以及氧化物半導(dǎo)體,如氧化鋁單晶(藍(lán)寶石))、和絕緣材料(包括玻璃,如鋁硅酸 鹽玻璃;以及塑料,如氨基甲酸酯樹脂、丙烯酸樹脂和聚碳酸酯樹脂)。更具體地,所述氧化 鋁顆粒可用于,例如,由賤金屬(如鋁和銅)和貴金屬(如鉬、鈀和釕)構(gòu)成的半導(dǎo)體器件 基板的布線的拋光;鍍鎳-磷硬盤基片的表面的拋光;玻璃圓盤基板的拋光;眼鏡的塑料鏡 片的拋光;液晶顯示器的彩色濾光片基板的拋光;并且可用于發(fā)光二極管的藍(lán)寶石基片的 拋光。所述氧化鋁顆??梢杂米魉缮⒌哪チ;蛘呖梢杂米鞴潭ǖ哪チ?。當(dāng)把本實施方式的氧化鋁顆粒用作磨粒時,如下所描述的,它們在平均一次粒徑、 平均二次粒徑、粒徑分布和α -轉(zhuǎn)化率方面具有合適的范圍。關(guān)于平均一次粒徑氧化鋁顆粒具有優(yōu)選等于或大于0. 01 μ m、更優(yōu)選等于或大于0. 03 μ m、更優(yōu)選等 于或大于0. 05 μ m的平均一次粒徑。此處,平均一次粒徑被定義為從每個六面體形狀的氧 化鋁一次顆粒的一個頂點延伸出的三條邊中的最長邊的長度的平均值。利用氧化鋁顆粒進(jìn) 行拋光的物體的拋光速率(去除速率)會隨著氧化鋁顆粒的平均一次粒徑增大而升高。在 這方面,當(dāng)氧化鋁顆粒具有等于或大于0. 01 μ m、或者更具體地等于或大于0. 03 μ m、或者 等于或大于0. 05 μ m的平均一次粒徑時,將會更加易于將拋光速率提高到對實際應(yīng)用來說 尤其合適的水平。此外,氧化鋁顆粒具有優(yōu)選等于或小于0. 6 μ m、更優(yōu)選等于或小于0. 35 μ m、更優(yōu). 25 μ m的平均一次粒徑。在利用氧化鋁顆粒進(jìn)行拋光后被拋光物體的劃痕 數(shù)量和表面粗糙度會隨著氧化鋁顆粒的平均一次粒徑減小而降低。在這方面,當(dāng)氧化鋁顆 粒具有等于或小于0. 6 μ m、或者更具體地等于或小于0. 35 μ m、或者等于或小于0. 25 μ m的 平均一次粒徑時,將會更加易于將劃痕數(shù)量和表面粗糙度降低到對于實際應(yīng)用來說尤其合 適的水平。關(guān)于平均二次粒徑氧化鋁顆粒具有優(yōu)選等于或大于0. 01 μ m、更優(yōu)選等于或大于0. 03 μ m、更優(yōu)選等 于或大于0. 05 μ m的平均二次粒徑。此處,平均二次粒徑等于當(dāng)從最小粒徑的顆粒算起按 照以激光散射法所測量粒徑的升序而累積的氧化鋁顆粒體積最終合計達(dá)到等于或大于所 有氧化鋁顆??傮w積的50%時的氧化鋁顆粒的粒徑。利用氧化鋁顆粒進(jìn)行拋光的物體的 拋光速率會隨著氧化鋁顆粒的平均二次粒徑增加而提高。此外,隨著氧化鋁顆粒的平均二 次粒徑增加,在利用氧化鋁顆粒進(jìn)行拋光后,將會更加易于通過清洗而除去粘附在拋光物 體表面的氧化鋁顆粒(亦即,洗去氧化鋁顆粒的容易度提高)。在這方面,當(dāng)氧化鋁顆粒具 有等于或大于0. 01 μ m、或者更具體地等于或大于0. 03 μ m、或者等于或大于0. 05 μ m的平 均二次粒徑,將會更加易于將拋光速率和洗去容易度提高到對實際應(yīng)用來說尤其合適的水 平。此外,氧化鋁顆粒具有優(yōu)選等于或小于2 μ m、更優(yōu)選等于或小于1 μ m、更優(yōu)選等 于或小于0. 5 μ m的平均二次粒徑。隨著氧化鋁顆粒的平均二次粒徑減小,利用氧化鋁顆粒 進(jìn)行拋光后的被拋光物體的劃痕數(shù)量和表面粗糙度會降低。在這方面,當(dāng)氧化鋁顆粒具有 等于或小于2 μ m、或者更具體地等于或小于1 μ m、或者等于或小于0. 5 μ m的平均二次粒徑 時,將會更加易于將劃痕數(shù)量和表面粗糙度降低到對于實際應(yīng)用來說尤其合適的水平。關(guān)于粒徑分布將氧化鋁顆粒的90%粒徑(D90)除以氧化鋁顆粒的10%粒徑(DlO)所得出的值 D90/D10優(yōu)選等于或小于3、更優(yōu)選等于或小于2. 5、更優(yōu)選等于或小于2. 2、尤其優(yōu)選等于 或小于2. 0。此處,90%粒徑等于當(dāng)按照以激光散射法所測量粒徑的升序從最小粒徑的顆粒 起累積的氧化鋁顆粒體積最后合計達(dá)到等于或大于所有氧化鋁顆??傮w積的90%時的氧 化鋁顆粒的粒徑;并且,10%粒徑等于當(dāng)按照以激光散射法所測量粒徑的升序從最小粒徑 顆粒起累積的體積最后合計達(dá)到等于或大于所有氧化鋁顆粒總體積的10%時的氧化鋁顆 粒的粒徑。由于氧化鋁顆粒中包含的會造成劃痕數(shù)量和表面粗糙度增加的粗顆粒(coarse particle)的比例隨著氧化鋁顆粒的值D90/D10減小而降低,利用氧化鋁顆粒進(jìn)行拋光后 被拋光物體的劃痕數(shù)量和表面粗糙度降低。此外,由于氧化鋁顆粒中包含的會造成洗去容 易度降低的細(xì)顆粒的比例也隨著值D90/D10降低而減少,在拋光后將會更加易于通過清洗 而除去粘附在被拋光物體表面的氧化鋁顆粒。在這方面,當(dāng)氧化鋁顆粒具有等于或小于3、 或者更具體地等于或小于2. 5、等于或小于2. 2、或者等于或小于2. 0的D90/D10值時,將會 更加易于將劃痕數(shù)量和表面粗糙度降低到對于實際應(yīng)用來說尤其合適的水平,并且將洗去 容易度提高到對于實際應(yīng)用來說尤其合適的水平。對于D90/D10值的下限沒有特別限制,但是優(yōu)選等于或大于1. 1,更優(yōu)選等于或大 于1.2,尤其優(yōu)選等于或大于1.3。關(guān)于α -轉(zhuǎn)化率
氧化鋁顆??梢跃哂腥我饩?,可以主要包括例如水合氧化鋁(如薄水鋁石)、 過渡型氧化鋁(如Y-氧化鋁、S-氧化鋁和9-氧化鋁)、和α-氧化鋁中的任意種。然 而,當(dāng)要求具有高硬度時,氧化鋁顆粒優(yōu)選包含至少一定量的α-氧化鋁。氧化鋁顆粒的 α-轉(zhuǎn)化率優(yōu)選等于或大于5%、更優(yōu)選等于或大于10%、更優(yōu)選等于或大于20%。此處, α-轉(zhuǎn)化率是基于利用X射線衍射法與剛玉進(jìn)行比較所確定的值。利用氧化鋁顆粒進(jìn)行拋 光的被拋光物體的拋光速率,會隨著氧化鋁顆粒的α-轉(zhuǎn)化率提高而增加。在這方面,當(dāng) 氧化鋁顆粒具有等于或大于5%、或者更具體地等于或大于10%、或者等于或大于20%的 α -轉(zhuǎn)化率時,將會更加易于將拋光速率提高到對實際應(yīng)用來說尤其合適的水平。此外,氧化鋁顆粒的α-轉(zhuǎn)化率優(yōu)選等于或小于70%,更優(yōu)選等于或小于50%、尤 其優(yōu)選等于或小于30 %。利用氧化鋁顆粒進(jìn)行拋光后被拋光物體的劃痕數(shù)量和表面粗糙度 會隨著氧化鋁顆粒的α-轉(zhuǎn)化率降低而減小。在這方面,當(dāng)氧化鋁顆粒的α-轉(zhuǎn)化率等于 或小于70 %、或者更具體地等于或小于50 %、或者等于或小于30 %時,將會更加易于將劃 痕數(shù)量和表面粗糙度降低到對實際應(yīng)用來說尤其合適的水平。本實施方式的氧化鋁顆粒是采用例如漿狀拋光組合物的形式來使用的,該漿狀組 合物是通過將顆粒至少與水混合來制備。用于對鍍鎳-磷硬盤基片表面進(jìn)行拋光的拋光組 合物,是通過將氧化鋁顆粒與水,優(yōu)選地與拋光促進(jìn)劑一道,更優(yōu)選地與拋光促進(jìn)劑、清洗 促進(jìn)劑和氧化劑一道混合而制備。例如,通過將氧化鋁顆粒與水混合來制備用于拋光顯示 器基板的拋光組合物。用于對半導(dǎo)體器件基板布線進(jìn)行拋光的拋光組合物,是通過將氧化 鋁顆粒與水,優(yōu)選地與拋光促進(jìn)劑和氧化劑一道混合來制備。氧化鋁顆粒在拋光組合物中的含量優(yōu)選等于或大于0. 01重量%、更優(yōu)選等于或 大于0. 1重量%。利用拋光組合物的拋光物體的拋光速率會隨著氧化鋁顆粒的含量增加而 提高。在這方面,當(dāng)氧化鋁顆粒在拋光組合物中的含量等于或大于0.01重量%,或者更具 體地等于或大于0.1重量%,將會更加易于將拋光速率提高到對于實際應(yīng)用來說尤其合適 的水平。此外,氧化鋁顆粒在拋光組合物中的含量優(yōu)選等于或小于30重量%,更優(yōu)選等于 或小于15重量%。氧化鋁顆粒在拋光組合物中的分散性會隨著氧化鋁顆粒的含量減低而 提高。在這方面,當(dāng)氧化鋁顆粒在拋光組合物中的含量等于或小于30重量%,或者更具體 地等于或小于15重量%時,將會更加易于將氧化鋁顆粒在拋光組合物中的分散性提高到 對實際應(yīng)用來說尤其合適的水平。任選地,將拋光促進(jìn)劑加入到拋光組合物中,用以提高利用拋光組合物的拋光物 體的拋光速率??梢约尤氲綊伖饨M合物中的拋光促進(jìn)劑的實例包括有機(jī)酸及其鹽、無機(jī)酸 及其鹽、和堿性化合物(包括堿金屬氫氧化物、氨、胺類和季銨化合物)。有機(jī)酸的具體實例包括檸檬酸、馬來酸、馬來酸酐(順丁烯二酸酐)、蘋果酸、羥 基乙酸、丁二酸、衣康酸(亞甲基丁二酸)、丙二酸、亞氨基二乙酸、葡萄糖酸、乳酸、扁桃酸、 酒石酸、巴豆酸(丁烯酸)、煙酸、乙酸、硫代蘋果酸(巰基丁二酸)、甲酸、乙二酸、和羧乙基 硫代丁二酸。這些有機(jī)酸的銨鹽、堿金屬鹽和過渡金屬鹽(包括鐵鹽、鎳鹽和鋁鹽)也可以 用作拋光助劑。無機(jī)酸的具體實例包括鹽酸、硫酸、硝酸和磷酸。這些無機(jī)酸的銨鹽、堿金屬鹽和 過渡金屬鹽(包括鐵鹽、鎳鹽和鋁鹽)也可以用作拋光助劑。
堿金屬氫氧化物的具體實例包括氫氧化鉀、氫氧化鈉、和氫氧化鋰。胺類化合物的具體實例包括單胺類(如甲胺和乙胺)、二胺類(如乙二胺)、和烷 醇胺類(如一乙醇胺和三乙醇胺)。季銨化合物的具體實例包括四烷基銨化合物(如四甲基銨化合物、四乙基銨化 合物、和四丙基銨化合物)。用于對鍍鎳-磷硬盤基片表面進(jìn)行拋光的拋光組合物中所使用的拋光促進(jìn)劑,優(yōu) 選無機(jī)酸鹽,尤其優(yōu)選無機(jī)鋁鹽(如硝酸鋁、硫酸鋁和氯化鋁)。當(dāng)把無機(jī)鋁鹽用于拋光組 合物中時,在使用拋光組合物進(jìn)行拋光后,該拋光組合物的拋光速率將會特別顯著地提高 并且不會造成劃痕數(shù)量和基板表面粗糙度的增加。對半導(dǎo)體器件基板布線進(jìn)行拋光的拋光組合物中所使用的拋光促進(jìn)劑,優(yōu)選無機(jī) 酸或有機(jī)酸,尤其優(yōu)選硝酸、硫酸和檸檬酸。其他拋光組合物中所使用的拋光促進(jìn)劑,優(yōu)選無機(jī)酸的堿金屬鹽,尤其優(yōu)選氯化 鉀、氯化鈉、硝酸鉀、硝酸鈉、硫酸鉀和硫酸鈉。這些堿金屬鹽可促進(jìn)拋光組合物中的氧化鋁 顆粒的聚集,從而導(dǎo)致該拋光組合物的拋光速率顯著提高。任選地,將清洗促進(jìn)劑加入到拋光組合物中,用以提高氧化鋁顆粒的洗去容易度。 可以將任何螯合物用作清洗促進(jìn)劑。清洗促進(jìn)劑的具體實例包括二乙三胺五乙酸、羥乙基 乙二胺三乙酸、三乙四胺六乙酸、谷氨酸二乙酸、以及這些酸的堿金屬鹽和銨鹽。任選地,將氧化劑加入到拋光組合物中,用以提高利用拋光組合物拋光物體的拋 光速率。可以將任何具有氧化作用的物質(zhì)用作氧化劑,但是優(yōu)選使用的是過氧化氫(易于 處理)以及過硫酸鹽(如過硫酸銨、過硫酸鈉和過硫酸鉀)。接著,將對用于制造上述氧化鋁顆粒的方法進(jìn)行描述。主要包括α -氧化鋁或過渡型氧化鋁的氧化鋁顆粒,可以通過可基本上維持原材 料顆粒的一次顆粒的形狀的方式煅燒原材料顆粒而制造,所述原材料顆粒由水合氧化鋁組 成并且包括每個都具有六面體形狀的一次顆粒。主要包括α-氧化鋁的氧化鋁顆粒還可以 通過可基本上維持原材料顆粒的一次顆粒的形狀的方式煅燒原材料顆粒而制造,所述原材 料顆粒由過渡型氧化鋁組成并且包含每個都具有六面體形狀的一次顆粒。優(yōu)選地,原材料 顆粒的每個一次顆粒都具有接近于由兩個相對的正方形以及四個長方形或正方形界定的 平行六面體、或者由兩個相對的菱形以及四個長方形或正方形界定的平行六面體的輪廓形 狀。水合氧化鋁可以是三水鋁石、三羥鋁石、諾三水鋁石、和薄水鋁石(boehmite)中的任意 種。煅燒溫度是在例如500°C至1250°C的范圍內(nèi)。主要包括薄水鋁石的氧化鋁顆粒,可以通過在高壓釜中、于200°C下對含有1重 量%至30重量%的具有等于或小于10 μ m的平均一次粒徑的三水鋁石顆?;蛉u鋁石顆 粒的拋光液進(jìn)行4小時的水熱處理而制造??梢园慈缦路绞綄ι鲜鰧嵤┓绞竭M(jìn)行修改。除了用作磨粒之外,上述實施方式的氧化鋁顆粒還可以用作樹脂、顏料、涂層劑、 化妝品、催化劑、陶瓷原材料等的填充料。視情況,上述實施方式的拋光組合物還可以包含表面活性劑。在這種情況下,在進(jìn) 行拋光后被拋光物體的劃痕數(shù)量將會減少。視情況,上述實施方式的拋光組合物還可以包含水溶性聚合物。在這種情況下,在進(jìn)行拋光后被拋光物體的劃痕數(shù)量將會減少。水溶性聚合物的具體實例包括多糖,如羥乙 基纖維素、普魯蘭糖(pullulan)和角叉菜膠(carrageenan),以及合成水溶性聚合物(如聚 乙烯醇和聚乙烯吡咯烷酮)。上述實施方式的拋光組合物,可以通過用水稀釋拋光組合物的儲液而制備。接著,將參照實例和比較例來更具體地描述本發(fā)明。(實例1至17以及比較例1至6)在實例1至17以及比較例1至5中,將由表1中的“A”至“P”所代表的鋁化合物 顆粒與水以及九水合硝酸鋁或六水合氯化鋁(拋光促進(jìn)劑)、谷氨酸二乙酸四鈉(清洗促進(jìn) 劑)、和過氧化氫(氧化劑)混合,而制備拋光組合物。在比較例6中,將九水合硝酸鋁、谷 氨酸二乙酸四鈉、和過氧化氫與水混合,而制備拋光組合物。各實例和比較例的拋光組合物 中所包含的鋁化合物顆粒的類型和含量以及拋光促進(jìn)劑的類型和含量,分別示于表2中名 稱為“鋁化合物顆粒的類型”、“鋁化合物顆粒的含量”、“拋光促進(jìn)劑的類型”、和“拋光促進(jìn) 劑的含量”的列中。此外,在任何拋光組合物的情況下,各實例和比較例的拋光組合物中的 谷氨酸二乙酸的含量和過氧化氫的含量分別為0. 3g/L和13g/L。表1的名稱為“一次顆粒形狀”的列中所示的形狀,是基于利用掃描電子顯微鏡 "S-4700” (由日立高新技術(shù)公司(Hitachi High-jTechnologiesCorporation)制造)對鋁 化合物顆粒的一次顆粒的形狀進(jìn)行觀察的結(jié)果。表1的名稱為“縱橫比”的列中所示數(shù)值代 表了基于利用掃描電子顯微鏡“S-4700”觀察200個鋁化合物顆粒所測量的縱橫比的平均 值。表1的名稱為“ α -轉(zhuǎn)化率”的列中所示數(shù)值代表了基于利用X射線衍射儀“MiniFlex II”(由日本理學(xué)公司制造)與剛玉進(jìn)行比較所確定的鋁化合物顆粒的α-轉(zhuǎn)化率。表1 的名稱為“平均一次粒徑”的列中所示數(shù)值代表了基于利用掃描電子顯微鏡“S-4700”進(jìn)行 觀測所測量的鋁化合物顆粒的平均一次粒徑。表1的名稱為“平均二次粒徑”的列中所示 數(shù)值代表了利用激光衍射/散射粒徑分布測量裝置“LA-950” (由日本Horih,Ltd.制造) 所測量的鋁化合物顆粒的平均二次粒徑。表1的名稱為“D90/D10”的列中所示數(shù)值代表了 由利用激光衍射/散射粒徑分布測量裝置“LA-950”測量的鋁化合物顆粒90%粒徑和10% 粒徑計算得到的值D90/D10。應(yīng)注意到,在表1中由“A”到“R”所代表的鋁化合物顆粒是主 要包括氧化鋁的氧化鋁顆粒;由“S”所代表的鋁化合物顆粒是主要包括薄水鋁石的薄水鋁 石顆粒;由“T”所代表的鋁化合物顆粒是主要包括氫氧化鋁的氫氧化鋁顆粒。在表3中所示條件下利用各實例和比較例的拋光組合物對3. 5英寸(大約95毫 米)直徑磁盤的化學(xué)鍍鎳-磷基板進(jìn)行拋光?;趻伖馇芭c拋光后的基板重量的差異來確 定拋光速率。結(jié)果示于表2的名稱為“拋光速率”的列中。用純水清洗利用各實例和比較例的拋光組合物進(jìn)行了拋光的基板。接著,使用由 相移技術(shù)公司(Phase Shift Technology)制造的“Micro ΧΑΜ”測量拋光后基板表面的算 術(shù)平均粗糙度Ra。結(jié)果示于表2的名稱為“算術(shù)平均粗糙度Ra”的列中。還利用由相移技 術(shù)公司制造的“Opti Flat”來測量拋光后基板表面的算術(shù)平均波度(WaVineSS)Wa。結(jié)果示 于表2的名稱為“算術(shù)平均波度Wa”的列中。用純水清洗利用各實例和比較例的拋光組合物進(jìn)行了拋光的基板,然后記錄在 經(jīng)清洗基板表面上的劃痕數(shù)量。具體地,在利用表面檢測燈“F100Z” (由Fimakoshi化 學(xué)有限公司制造)的光照射基板表面時,以目視方式記錄劃痕數(shù)量。將根據(jù)如下標(biāo)準(zhǔn)的評價結(jié)果示于表2的名稱為“劃痕的數(shù)量”的列中若記錄的劃痕數(shù)量小于30,則為“優(yōu) 異”(〇〇〇);若記錄的劃痕數(shù)量等于或大于30并且小于50,則為“良”(〇〇);若記 錄的劃痕數(shù)量等于或大于50并且小于75,則為“尚可”(〇);若記錄的劃痕數(shù)量等于或 大于75并且小于100,則為“略差”(X);以及,若記錄的劃痕數(shù)量等于或大于100,則為 “差”(XX)。用純水清洗利用各實例和比較例的拋光組合物進(jìn)行了拋光的基板,然后觀察在經(jīng) 清洗基板表面上是否粘附有異物。具體地,在熒光下通過目視觀察表面,并且利用掃描電 子顯微鏡進(jìn)行觀察。將根據(jù)如下標(biāo)準(zhǔn)的評價結(jié)果示于表2中的名稱為“異物的粘附”的列 中若通過目視觀察或者利用掃描電子顯微鏡證實沒有異物的粘附,則為“優(yōu)異”(〇);若 通過目視觀察證實沒有異物的粘附但是利用掃描電子顯微鏡證實有異物的粘附,則為“略 差”(X);若通過目視觀察可較困難地證實有異物的粘附,則為“差”(XX);以及,若通過 目視觀察可明確地證實有異物的粘附,則為“非常差”(XXX)。表 權(quán)利要求
1.一種氧化鋁顆粒,其特征在于,其一次顆粒各具有六面體形狀及1至5的縱橫比。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化鋁顆粒,其中所述氧化鋁顆粒具有0.01至0. 6 μ m的平 均一次粒徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的氧化鋁顆粒,其中所述氧化鋁顆粒具有5%至70%的 α-轉(zhuǎn)化率。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的氧化鋁顆粒,其中所述氧化鋁顆粒具有0.01至 2 μ m的平均二次粒徑,所述氧化鋁顆粒的90%粒徑除以所述氧化鋁顆粒的10%粒徑所得 值等于或小于3。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的氧化鋁顆粒,其中所述氧化鋁顆粒用作對電子 元件中所使用基板進(jìn)行拋光的用途中的磨粒。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的氧化鋁顆粒,其中所述氧化鋁顆粒用作對鍍 鎳_磷的待拋光物體表面進(jìn)行拋光的用途中的磨粒。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的氧化鋁顆粒,其中所述氧化鋁顆粒用作對由貴 金屬形成的拋光組合物進(jìn)行拋光的用途中的磨粒。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的氧化鋁顆粒,其中所述氧化鋁顆粒用作對由樹 脂形成的待拋光物體進(jìn)行拋光的用途中的磨粒。
9.一種拋光組合物,其特征在于,包含根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的氧化鋁顆 粒、及水。
全文摘要
本發(fā)明提供包含一次顆粒的氧化鋁顆粒,其一次顆粒每個具有六面體形狀及1至5的縱橫比。所述氧化鋁顆粒優(yōu)選地具有0.01至0.6μm的平均一次粒徑。所述氧化鋁顆粒優(yōu)選地具有5%至70%的α-轉(zhuǎn)化率。此外,所述氧化鋁顆粒優(yōu)選地具有0.01至2μm的平均二次粒徑,并且氧化鋁顆粒的90%粒徑除以氧化鋁顆粒的10%粒徑所得值優(yōu)選等于或小于3。所述氧化鋁顆??捎米鳎?,對半導(dǎo)體器件基板、硬盤基片、或顯示器基板進(jìn)行拋光的用途中的磨粒。
文檔編號C09K3/14GK102105266SQ20098013048
公開日2011年6月22日 申請日期2009年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月13日
發(fā)明者松波靖, 森永均, 田原宗明 申請人:福吉米株式會社