[发明专利]用于抛光覆盖有镍-磷的铝硬磁盘的组合物及方法

说明书

背景技术

对于存储器或硬磁盘的提高的存储容量的要求以及存储器或硬磁盘的小型化趋势(这是由于在计算机设备中要求更小的硬驱动器)仍旧强调存储器或硬磁盘制造方法的重要性，所述制造方法包括为了确保最高性能而对这样的磁盘进行的平坦化或抛光。虽然存在若干种用于和半导体器件制造一起使用的化学机械抛光(CMP)组合物和方法，但常规的CMP方法或市售的CMP组合物几乎没有非常适于存储器或硬磁盘的平坦化或抛光的。

随着对提高的存储容量的要求提高，对用于这样的存储器或硬磁盘的抛尤的改进方法的需求也提高。术语“存储器或硬磁盘”是指用于以电磁形式保留信息的任何磁盘、硬盘、硬磁盘或存储磁盘。存储器或硬磁盘典型地具有包括镍-磷的表面，但存储器或硬磁盘表面可包括任何其它合适的材料。必须改善存储器或硬磁盘的平面性，因为随着记录密度的改善(其要求磁头相对于存储器或硬磁盘的更低浮动高度(flying height))，磁盘驱动器的记录头与存储器或硬磁盘的表面之间的距离减小。为了允许更低的磁头浮动高度，需要改善存储器或硬磁盘的表面光洁度。

影响磁头浮动高度的存储器或硬磁盘的表面特性包括波纹度(waviness)、微波纹度(microwaviness)、和表面粗糙度。波纹度或翘曲度(warp)是在整个磁盘表面上的平面度的总偏差。波纹度通常归因于这样的事实：磁盘易于受到由其非常薄的环形形状导致的翘曲以及在该磁盘的形成期间所引入的各种内应力的影响。可能存在表面偏差的中间形式，其在本文中称为微波纹度。微波纹度是频率高于2周期(cycle)/转且低于3周期/记录头长度的磁盘表面变形。如在本文中所使用的，微波纹度是磁盘表面的其中一系列波长约为转换头长度的波纹度。使用当前的磁头技术，这些波长约为10～5000微米。对于低的浮动磁头高度，微波纹度可产生空气轴承共振(airbearingresonance)，从而导致过度的磁头至磁盘间隔调制。表面粗糙度是在更小波长下的表面特性。由微波纹度导致的间隔调制可导致数据在磁盘表面上的差的重写，并且在一些情况下甚至可导致磁头与磁盘表面的碰撞，从而引起磁盘表面和/或记录头的损坏。

因此，本领域中仍然需要呈现出存储器或硬磁盘的降低的微波纹度的抛光组合物和方法。

发明内容

本发明提供化学机械抛光组合物，其基本上由下列物质组成或由下列物质组成：(a)热解氧化铝；(b)α-氧化铝；(c)二氧化硅；(d)10～1000ppm的非离子型表面活性剂；(e)0.8重量％～1.5重量％的选自甘氨酸、丙氨酸、亚氨基二乙酸和马来酸的添加剂化合物(additive compound)；(f)过氧化氢；(g)任选的杀生物剂；和(h)水。本发明进一步提供对基材进行化学机械抛光的方法，其包括：(i)使基材与抛光垫以及化学机械抛光组合物接触，所述化学机械抛光组合物基本上由下列物质组成或由下列物质组成：(a)热解氧化铝，(b)α-氧化铝，(c)二氧化硅，(d)10～1000ppm的非离子型表面活性剂，(e)0.8重量％～1.5重量％的选自甘氨酸、丙氨酸、亚氨基二乙酸和马来酸的添加剂化合物，(f)过氧化氢，(g)任选的杀生物剂和(h)水；(ii)使所述抛光垫和所述抛光组合物相对于所述基材移动；和(iii)磨除所述基材的至少一部分以抛光该基材。

具体实施方式

本发明提供化学机械抛光组合物，其基本上由下列物质组成或由下列物质组成：(a)热解氧化铝；(b)α-氧化铝；(c)二氧化硅；(d)10～1000ppm的非离子型表面活性剂；(e)0.8重量％～1.5重量％的选自甘氨酸、丙氨酸、亚氨基二乙酸和马来酸的添加剂化合物；(f)过氧化氢；(g)任选的杀生物剂；和(h)水。该抛光组合物合意地容许金属表面(例如存储器或硬磁盘表面)的抛光中的微波纹度降低。

该抛光组合物含有热解氧化铝、α-氧化铝和二氧化硅的混合物。热解氧化铝可由任何合适的挥发性或非挥发性前体制备。热解氧化铝可由挥发性前体通过该挥发性前体(例如，氯化铝)在用于制造所述热解氧化铝的高温火焰(H₂/空气或者H₂/CH₄/空气)中的水解和/或氧化而制造。热解氧化铝可由非挥发性前体通过将该前体溶解或分散于合适的溶剂(例如水、醇或基于酸的溶剂)中而制备。可使用液滴发生器将含有所述前体的溶液喷射到高温火焰中，然后可收集氧化铝聚集体。典型的液滴发生器包括双流体雾化器、高压喷嘴及超声雾化器。