CN107001914A - 研磨用组合物及使用其的基板的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供能够以更高的研磨效率对表面具有结晶性的金属化合物的研磨对象物进行研磨的研磨用组合物。一种研磨用组合物，其用于对表面具有结晶性的金属化合物的研磨对象物进行研磨的用途，所述研磨用组合物包含氧化铝磨粒、胶态二氧化硅磨粒及水。

Description

研磨用组合物及使用其的基板的制造方法
技术领域
本发明涉及在对表面具有结晶性的金属化合物的研磨对象物进行研磨的用途中使用的研磨用组合物、及使用其的基板的制造方法。
背景技术
作为光学器件用基板材料、功率器件用基板材料，例如已知有氧化铝(例如蓝宝石)、氧化硅、氧化镓、及氧化锆等氧化物、氮化铝、氮化硅、及氮化镓等氮化物、以及碳化硅等碳化物。由这些材料形成的基板或膜通常相对于氧化、络合、蚀刻等化学作用稳定，因此基于研磨的加工不容易。因此，基于使用了硬质材料的研削、切削的加工较普遍。但是，基于研削、切削的加工不能得到具有高平滑性的表面。
出于获得更高平滑的表面的目的，已知有使用包含胶态二氧化硅的研磨用组合物对蓝宝石基板进行研磨。例如，专利文献1中记载了通过使用以高浓度包含胶态二氧化硅的研磨液能提高蓝宝石基板的研磨效率。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2008-44078号公报
发明内容
发明要解决的问题
但是，专利文献1中记载的研磨液存在研磨效率的提高不充分的问题。
本发明是基于上述见解而作出的，其目的在于，提供能够以更高的研磨效率对表面具有结晶性的金属化合物的研磨对象物进行研磨的研磨用组合物。
用于解决问题的方案
为了解决上述问题，本发明人等反复进行了深入研究。结果发现，利用同时包含氧化铝磨粒和胶态二氧化硅磨粒的研磨用组合物，能解决上述问题。然后，基于上述见解，完成了本发明。
即，本发明为一种研磨用组合物，其用于对表面具有结晶性的金属化合物的研磨对象物进行研磨的用途，包含氧化铝磨粒、胶态二氧化硅磨粒及水。
发明的效果
根据本发明，可提供能够以更高的研磨效率对表面具有结晶性的金属化合物的研磨对象物进行研磨的研磨用组合物。
具体实施方式
本发明为一种研磨用组合物，其用于对包含结晶性的金属化合物的研磨对象物进行研磨的用途，所述研磨用组合物包含氧化铝磨粒、胶态二氧化硅磨粒及水。利用具有这样的构成的本发明的研磨用组合物，能够以高的研磨效率对表面具有结晶性的金属化合物的研磨对象物进行研磨。
对于用本发明的研磨用组合物为何能获得上述效果，详细原因并不明确，但认为如下。
已知利用胶态二氧化硅磨粒对作为结晶性的金属化合物的一例的蓝宝石进行研磨时，通过胶态二氧化硅磨粒与蓝宝石的接触，引起固相反应，在表面生成包含高岭石(多铝红柱石)的层、所谓反应层(例如参照Henry W.Gutsche and Jerry W.Moody,Journal ofElectrochemical Society,Vol.125(1978),No.1,136-138.)。另外也已知，在研磨对象物的表面，由于磨粒对研磨对象物的压入、刮擦等，产生残留有应力、应变的所谓脆弱层(加工变质层)。
利用本发明的研磨用组合物对研磨对象物进行研磨的情况下，由于通过胶态二氧化硅磨粒与研磨对象物的接触，氧化铝磨粒将在研磨对象物的表面产生的反应层及脆弱层去除，因此研磨对象物的表面呈反应活性。通过重复胶态二氧化硅磨粒对其反应活性表面进行接触、形成反应层及脆弱层这种一系列的循环，与仅包含胶态二氧化硅磨粒的研磨用组合物相比，本发明的研磨用组合物能够达成高的研磨效率。需要说明的是，上述机制是推测的，本发明不受上述机制任何限定。
[研磨对象物]
本发明的研磨对象物在其表面具有结晶性的金属化合物。从微粒的附着的难度出发，优选研磨对象物的表面具有亲水性，从杂质少的观点出发，更优选研磨对象物的表面包含单晶材料。作为研磨对象物的表面所含的结晶性的金属化合物，更具体而言，例如可列举出氧化铝(例如蓝宝石)、氧化硅、氧化镓、及氧化锆等氧化物、氮化铝、氮化硅、及氮化镓等氮化物、以及碳化硅等碳化物等陶瓷。其中，优选作为相对于氧化、络合、蚀刻等化学作用稳定的材料的氧化铝，特别优选蓝宝石。此时，对蓝宝石的面取向也没有特别限定，例如可优选列举出c面(0001)、r面(-1012)、R面(10-14)等。需要说明的是，此处所说的c面、r面、及R面是基于关于蓝宝石基板的国际标准(SEMI Standard)的新标准SEMI M65-0306E2(2006年2月修订)的记载。
作为研磨对象物的用途，没有特别限定，例如可列举出光学器件用材料、功率器件用材料及化合物半导体等。对研磨对象物的形态没有特别限定，可列举出基板、膜或其它成形构件等。
接着，对本发明的研磨用组合物的构成详细地进行说明。
[氧化铝磨粒]
作为氧化铝磨粒的种类，没有特别限制，例如可列举出由α-氧化铝、δ-氧化铝、θ-氧化铝、γ-氧化铝、或κ-氧化铝形成的磨粒。其中，为了以更高的研磨效率对结晶性的金属化合物进行研磨，氧化铝磨粒优选以α-氧化铝为主成分。具体而言，氧化铝磨粒中的氧化铝的α化率优选为20％以上、更优选为40％以上。氧化铝磨粒中的氧化铝的α化率是由通过X射线衍射测定得到的(113)面衍射线的积分强度比求出的。
氧化铝磨粒可以包含硅、钛、铁、铜、铬、钠、钾、钙、镁等杂质元素。其中，优选氧化铝磨粒的纯度尽可能高，具体而言，优选为99质量％以上、更优选为99.5质量％以上、进一步优选为99.8质量％以上。随着氧化铝磨粒的纯度变高为99质量％以上的范围，使用研磨用组合物进行了研磨后的研磨对象物表面的杂质污染变少。对于这点，如果氧化铝磨粒的纯度为99质量％以上、进而可以说为99.5质量％以上、进一步可以说为99.8质量％以上，则容易使由研磨用组合物导致的研磨对象物表面的杂质污染减少至实用上特别适当的水平。需要说明的是，氧化铝磨粒中的杂质元素的含量可以由利用例如株式会社岛津制作所制的ICPE-9000等ICP发光分光分析装置得到的测定值来算出。
氧化铝磨粒的平均二次粒径优选为0.01μm以上、更优选为0.1μm以上。随着氧化铝磨粒的平均二次粒径变大，研磨对象物的去除速度会提高。
另外，氧化铝磨粒的平均二次粒径优选为20μm以下、更优选为15μm以下、进一步优选为10μm以下。随着氧化铝磨粒的平均二次粒径变小，产生突发的划痕等缺陷的可能性会减少。需要说明的是，氧化铝磨粒的平均二次粒径例如通过激光衍射/散射式来测定，例如可以使用HORIBA,Ltd.制的“LA-950”来进行。
氧化铝磨粒的比表面积优选为5m2/g以上、更优选为7m2/g以上。随着氧化铝磨粒的比表面积变大，氧化铝磨粒的一次粒径变小，因此与研磨对象物的接触面积变大，研磨效率提高。
另外，氧化铝磨粒的比表面积优选为40m2/g以下、更优选为20m2/g以下。随着氧化铝磨粒的比表面积变小，氧化铝磨粒的一次粒径变大，因此机械作用变得更强，研磨对象物的去除速度变得更高。需要说明的是，氧化铝磨粒的比表面积的值例如可以通过使用Micromeritics Instrument Corporation制的Flow Sorb II 2300通过氮吸附法(BET法)来求出。
对氧化铝磨粒的制造方法没有特别限定。氧化铝磨粒可以为通过拜耳法由矾土纯化而得到的氧化铝，也可以为将该氧化铝熔融粉碎而得到的物质。或者也可以是对以铝化合物为原料进行了水热合成而得到的氢氧化铝进行热处理而得到的氧化铝、通过气相法由铝化合物合成的氧化铝。由铝化合物合成的氧化铝的特征是比通常的氧化铝纯度高。
[胶态二氧化硅磨粒]
作为胶态二氧化硅磨粒的种类，没有特别限制，可以使用通过公知的各种制造方法得到的胶态二氧化硅磨粒。另外，该胶态二氧化硅磨粒也可以使用市售品。作为市售品的例子，例如可列举出日产化学工业株式会社制、JGC Catalysts and Chemicals Ltd.制、日本化学工业株式会社制、扶桑化学工业株式会社制、株式会社ADEKA制、Akzo Nobel公司制、AZ Electronic Materials公司制、Nalco公司制、WRGrace公司制等的胶态二氧化硅。进而，通过准备这样的制法、制造商不同的2种以上的胶态二氧化硅粒子，将它们以任意比例混合，能够得到适宜的胶态二氧化硅磨粒。
胶态二氧化硅磨粒的平均二次粒径优选为5nm以上、更优选为10nm以上。随着胶态二氧化硅磨粒的平均二次粒径变大，研磨中的阻力变小，能稳定地进行研磨。
另外，胶态二氧化硅磨粒的平均二次粒径优选为500nm以下、更优选为200nm以下、进一步优选为120nm以下。随着胶态二氧化硅磨粒的平均二次粒径变小，胶态二氧化硅磨粒的每单位质量的表面积变大，与研磨对象物的接触频率提高，研磨效率会提高。需要说明的是，胶态二氧化硅磨粒的平均二次粒径例如通过动态光散射法来测定，例如可以使用日机装株式会社制的“UPA-UT151”进行。
[其它磨粒]
本发明的研磨用组合物可以包含除上述的氧化铝磨粒及胶态二氧化硅磨粒以外的其它磨粒。作为其它磨粒的例子，例如可列举出：除气相二氧化硅等胶态二氧化硅粒子以外的二氧化硅、氧化锆、氧化铈、氧化钛、碳化硅、氢氧化铝等。
磨粒(氧化铝磨粒、胶态二氧化硅磨粒、及其它磨粒)的形状可以为球形形状，也可以为非球形形状。作为非球形形状的具体例，可列举出三棱柱、四棱柱等多棱柱状、圆柱状、圆柱的中央部比端部膨大的草袋状(俵状)、圆盘的中央部贯通的甜甜圈状、板状、在中央部变细的所谓茧型形状、表面具有多个突起的所谓金平糖形状、橄榄球形状等各种形状，没有特别限制。
研磨用组合物中的磨粒的含量优选为0.01质量％以上、更优选为0.1质量％以上、进一步优选为0.5质量％以上。随着磨粒的含量变多、研磨用组合物对研磨对象物表面的研磨速度提高。
另外，研磨用组合物中的磨粒的含量优选为50质量％以下、更优选为40质量％以下。随着磨粒的含量变少，研磨用组合物的制造成本减少。需要说明的是，在本说明书中，上述磨粒的含量是全部磨粒成分(氧化铝磨粒、胶态二氧化硅磨粒及其它磨粒)的合计的含量。
进而，氧化铝磨粒和胶态二氧化硅磨粒的合计量相对于磨粒整体的比率优选为20质量％以上、更优选为40质量％以上、进一步优选为50质量％以上、特别优选为70质量％以上、进一步特别优选为80质量以上，最优选100质量％、即磨粒呈由氧化铝磨粒和胶态二氧化硅磨粒形成的形态。
此外，研磨用组合物中的氧化铝磨粒与胶态二氧化硅磨粒的质量比优选为氧化铝磨粒：胶态二氧化硅磨粒＝1：9～9：1，更优选为氧化铝磨粒：胶态二氧化硅磨粒＝2.1：7.9～6：4。为该范围时，研磨效率会进一步提高。
[水]
本发明的研磨用组合物包含水作为用于将各成分分散或溶解的分散介质或溶剂。从对阻碍其它成分的作用进行抑制的观点出发，优选尽可能不含杂质的水，具体而言，优选利用离子交换树脂去除了杂质离子后通过过滤器去除了异物的纯水、超纯水或蒸馏水。
[其它成分]
本发明的研磨用组合物还可以包含表面活性剂、水溶性聚合物、分散助剂等用于调整磨粒的分散性的添加剂、防腐剂、防霉剂、pH调节剂等其它成分。这些其它成分可以单独使用或混合使用2种以上。
作为表面活性剂，可列举出非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂等。作为非离子性表面活性剂的具体例，例如可列举出聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基苯基醚、山梨糖醇酐单油酸酯等。作为阴离子性表面活性剂的具体例，例如可列举出羧酸系化合物、磺酸系化合物、硫酸酯系化合物、磷酸酯系化合物等。作为阳离子表面活性剂的具体例，例如可列举出季铵盐等。
作为水溶性聚合物的例子，可列举出聚羧酸、聚膦酸、聚磺酸、多糖类、纤维素衍生物、氧化烯系聚合物、或它们的共聚物、其盐、衍生物等。
作为分散助剂的例子，可列举出焦磷酸盐、六偏磷酸盐等缩合磷酸盐等。
作为防腐剂及防霉剂的例子，例如可列举出2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮、5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮等异噻唑啉系防腐剂、对羟基苯甲酸酯类、及苯氧基乙醇等。
以下对作为优选的其它成分的pH调节剂进行说明。
[pH调节剂]
本发明的研磨用组合物优选包含pH调节剂。对于pH调节剂，在调整研磨用组合物的pH、另外将pH调节剂添加至研磨用组合物中的情况下，与未添加pH调节剂的研磨用组合物相比，磨粒的分散性进一步提高，进而促进研磨对象物的表面的离子化，由此研磨效率进一步提高。此外，在高的pH区域，胶态二氧化硅磨粒的表面被水解，由此与研磨对象物的反应被活化，研磨效率提高。
作为pH调节剂，可以使用公知的酸、碱、或它们的盐。作为可以作为pH调节剂使用的酸的具体例，例如可列举出盐酸、硫酸、硝酸、氢氟酸、硼酸、碳酸、次磷酸、亚磷酸、及磷酸等无机酸、甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、2-甲基丁酸、己酸、3,3-二甲基丁酸、2-乙基丁酸、4-甲基戊酸、庚酸、2-甲基己酸、辛酸、2-乙基己酸、苯甲酸、羟基乙酸、水杨酸、甘油酸、草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、马来酸、邻苯二甲酸、苹果酸、酒石酸、柠檬酸、乳酸、二甘醇酸、2-呋喃羧酸、2,5-呋喃二羧酸、3-呋喃羧酸、2-四氢呋喃羧酸、甲氧基乙酸、甲氧基苯基乙酸、及苯氧基乙酸等有机酸。使用无机酸作为pH调节剂的情况下，尤其是从提高研磨速度的观点出发，特别优选硫酸、硝酸、磷酸等，使用有机酸作为pH调节剂的情况下，优选乙醇酸、琥珀酸、马来酸、柠檬酸、酒石酸、苹果酸、葡萄糖酸及衣康酸等。
作为可以作为pH调节剂使用的碱，可列举出脂肪族胺、芳香族胺等胺、氢氧化季铵等有机碱、氢氧化钾等碱金属的氢氧化物、第2族元素的氢氧化物、及氨等。
这些之中，从获得容易性方面出发，优选硝酸、氢氧化钾、碳酸钾、磷酸、硫酸、氢氧化钠。
本发明的研磨用组合物的pH优选为2以上、更优选为8以上。另一方面，从研磨效率的观点出发，pH越高越更优选，但有时随着pH变高，操作者的安全性降低。因此，pH的上限优选为13.5以下。
pH调节剂可以单独使用或组合使用2种以上。此时，更优选通过组合使用2种以上pH调节剂来发挥缓冲效果，将pH维持为上述的范围。另外，通过在研磨中适时地添加pH调节剂，通过将pH维持在上述的范围也能获得同样的效果。特别是，弱酸和强碱、强酸和弱碱、或弱酸和弱碱的组合的情况下，能够得到pH的缓冲作用。
对pH调节剂的添加量没有特别限制，只要进行适宜调节使研磨用组合物成为期望的pH即可。
[研磨用组合物的制造方法]
对本发明的研磨用组合物的制造方法没有特别限制，例如可以通过将氧化铝磨粒、胶态二氧化硅磨粒、及根据需要的pH调节剂等其它成分在水中搅拌混合来获得。
对于将各成分混合的顺序、混合时的温度、以及混合时间也没有特别限制。
研磨用组合物中含有的各成分可以是在即将进行研磨用组合物制造之前通过过滤器进行了过滤处理而得到的物质。另外，本发明的研磨用组合物也可以在即将使用之前用过滤器进行过滤处理。通过实施过滤处理，研磨用组合物中的粗大异物被去除，从而品质会提高。
[研磨方法及基板的制造方法]
如上所述，本发明的研磨用组合物适合用于对表面具有结晶性的金属化合物的研磨对象物进行研磨的用途。因此，本发明提供使用本发明的研磨用组合物对表面具有结晶性的金属化合物的研磨对象物进行研磨的研磨方法。另外，本发明提供基板的制造方法，所述制造方面包括通过上述研磨方法对表面具有结晶性的金属化合物的基板进行研磨。
使用本发明的研磨用组合物对表面具有结晶性的金属化合物的基板进行研磨时，可以使用在通常的基板的研磨中使用的装置、条件进行。作为通常的研磨装置，有单面研磨装置、双面研磨装置，在单面研磨装置中，用被称作承载器(carrier)的保持具保持基板，边供给研磨用组合物边将贴附有研磨布的平板按压在基板的单面并使平板旋转，由此对基板的单面进行研磨。在双面研磨装置中，用被称作承载器的保持具保持基板，边从上方供给研磨用组合物，边将贴附有研磨布的平板按压在基板的相对面并使它们沿相反的方向旋转，由此对基板的双面进行研磨。此时，通过由研磨垫及研磨用组合物与基板的摩擦带来的物理作用和研磨用组合物给基板带来的化学作用进行研磨。
对本发明中使用的研磨垫没有特别限定。例如有聚氨酯型、无纺布型、绒面革型等材质不同的、以及硬度、厚度等物性不同的、进而包含磨粒的研磨垫、不含磨粒的研磨垫等，可以使用这些中的任意研磨垫。
使用上述研磨用组合物对研磨对象物进行研磨时，可以回收曾经在研磨中使用的研磨用组合物并再次用于研磨。作为研磨用组合物的再次利用的方法的一例，可列举出如下方法：将从研磨装置排出的研磨用组合物回收至容器内，使其再次向研磨装置内循环而使用。循环使用研磨用组合物在通过减少作为废液排出的研磨用组合物的量从而能够减轻环境负担的方面、和通过减少使用的研磨用组合物的量从而能够抑制研磨对象物的研磨所花费的制造成本的方面是有用的。
循环使用研磨用组合物时，可以将因研磨消耗·损失的氧化铝磨粒、胶态二氧化硅磨粒、及添加剂的一部分或全部作为组合物调节剂而添加到循环使用中。在这种情况下，作为组合物调节剂，可以以任意混合比率混合氧化铝磨粒、胶态二氧化硅磨粒、及添加剂的一部分或全部。通过追加添加组合物调节剂，可以将研磨用组合物调整为适于再次利用的组合物，研磨得以适当地维持。组合物调节剂中所含有的氧化铝磨粒、胶态二氧化硅磨粒及添加剂的浓度是任意的，没有特别限定，优选根据循环容器的大小、研磨条件进行适宜调整。
作为本发明的研磨方法中的研磨条件，可列举出研磨用组合物的供给量。供给量根据研磨的基板的种类、研磨装置、研磨条件而不同，研磨用组合物只要是足以对基板与研磨垫之间均匀且全面地供给的量即可。研磨用组合物的供给量少的情况下，有时研磨用组合物不会供给到整个基板、研磨用组合物干燥凝固并在基板表面产生缺陷。相反，在供给量多的情况下，不仅不经济，而且由于过剩的研磨用组合物、特别是水等介质，有时会妨碍摩擦、阻碍研磨。
本发明的研磨用组合物可以为单组分型，也可以为以用任意混合比率将研磨用组合物的一部分或全部混合而得到的双组份型为代表的多组分型。另外，在使用具有多个研磨用组合物的供给路径的研磨装置时，可以以在研磨装置上将研磨用组合物混合的方式使用预先调整好的2种以上的研磨用组合物。
另外，本发明的研磨用组合物可以为原液的形态，也可以通过用水将研磨用组合物的原液稀释来制备。研磨用组合物为双组份型的情况下，混合及稀释的顺序是任意的，例如可列举出如下情况：用水将一者组合物稀释后将它们混合的情况、在混合的同时用水进行稀释的情况、以及用水将混合后的研磨用组合物稀释的情况等。
[实施例]
用以下的实施例及比较例更详细地对本发明进行说明。但是，本发明的技术范围不仅限制于以下的实施例。需要说明的是，对于氧化铝磨粒的平均二次粒径，用HORIBA,Ltd.制的“LA-950”进行测定，对于胶态二氧化硅磨粒的平均二次粒径，用日机装株式会社制的“UPA-UT151”进行测定。另外，氧化铝磨粒的比表面积是使用MicromeriticsInstrument Corporation制的Flow SorbII 2300通过氮吸附法(BET法)来求出。
(实验例1：组合物中的磨粒的含量比与研磨效率的关系)
对研磨用组合物中的氧化铝磨粒及胶态二氧化硅磨粒的含量比与研磨效率的关系进行评价。
将包含平均二次粒径为0.3μm的氧化铝磨粒(比表面积：12.3m2/g)的悬浮液和包含平均二次粒径为112nm的胶态二氧化硅磨粒的悬浮液，以磨粒的混合比率成为表2中记载的比率的方式进行混合，制备研磨用组合物(实施例1-1～1-2)。各实施例及比较例的研磨用组合物中的全部磨粒的浓度均为10质量％。使用氢氧化钾作为pH调节剂，将研磨用组合物的pH调节至10。
然后，使用各实施例及比较例的研磨用组合物，在下述表1所示的条件下对蓝宝石基板的表面(c面)进行研磨。使用的蓝宝石基板均是直径52mm(约2英寸)的同种基板。
测定研磨前后的蓝宝石基板的质量，由研磨前后的蓝宝石基板的质量之差求出研磨速度。将结果示于表2。
[表1]
<蓝宝石基板的研磨条件1>
研磨机：Engis Japan Corporation制的台式小型研磨机
研磨垫：Nitta Haas Incorporated.制的无纺布垫SUBA800(有槽)
研磨载荷：300g/cm2
平板转速：110rpm
平板直径：380mm
研磨用组合物的供给速度：100m L/分钟(循环)
研磨时间：60分钟
[表2]
如上述表2所示，若使用实施例的研磨用组合物，则研磨效率会提高。
(实验例2：胶态二氧化硅磨粒的粒径与研磨效率的关系)
对胶态二氧化硅磨粒的平均二次粒径与研磨效率的关系进行评价。
以平均二次粒径为0.3μm的氧化铝磨粒(比表面积：12.3m2/g)与具有下述表4所示的平均二次粒径的胶态二氧化硅磨粒成为3：7的质量比的方式制备研磨用组合物。各实施例的研磨用组合物中的全部磨粒的浓度均为10质量％。作为pH调节剂，使用氢氧化钾，将组合物的pH调节至10(实施例2-1～2-3)。
然后，使用各实施例的研磨用组合物，在下述表3所示的条件下对蓝宝石基板的表面(c面)进行研磨。使用的蓝宝石基板均为直径52mm(约2英寸)的同种基板。
测定研磨前后的蓝宝石基板的质量，由研磨前后的蓝宝石基板的质量之差求出研磨速度。将结果示于下述表4。
[表3]
<蓝宝石基板的研磨条件2>
研磨机：Engis Japan Corporation制的台式小型研磨机
研磨垫：Nitta Haas Incorporated.制的无纺布垫SUBA800(有槽)
研磨载荷：300g/cm2
平板转速：110rpm
平板直径：380mm
研磨用组合物的供给速度：100m L/分钟(循环)
研磨时间：60分钟
[表4]
如上述表4所示，将实施例2-1～2-3进行比较时，在使用胶态二氧化硅磨粒的平均二次粒径为23nm的实施例2-1的研磨用组合物时，研磨效率进一步提高。
(实验例3：研磨用组合物的pH与研磨效率的关系)
对研磨用组合物与研磨效率的关系进行评价。
制备将平均二次粒径为0.3μm的氧化铝磨粒(比表面积：12.3m2/g)和平均二次粒径为23nm的胶态二氧化硅磨粒以3：7的质量比混合而得到的全部磨粒的浓度为10质量％的研磨用组合物。进而使用硝酸及氢氧化钾作为pH调节剂，调节至下述表6所示的pH(实施例3-1～3-4)。
然后，使用各实施例及比较例的研磨用组合物，在下述表5所示的条件下对蓝宝石基板的表面(c面)进行研磨。使用的蓝宝石基板均为直径52mm(约2英寸)的同种基板。
测定研磨前后的蓝宝石基板的质量，由研磨前后的蓝宝石基板的质量之差求出研磨速度。将结果示于下述表6。
[表5]
<蓝宝石基板的研磨条件3>
研磨机：株式会社不二越制的中型研磨机(SPM-12AL)
研磨垫：Nitta Haas Incorporated.制的无纺布垫SUBA800(有槽)
研磨载荷：300g/cm2
平板转速：54rpm
平板直径：760mm
研磨用组合物的供给速度：2L/分钟(循环)
研磨时间：120分钟
[表6]
如上述表6所示，确认了研磨用组合物的pH越高，研磨效率越进一步提高。
(实验例4：蓝宝石基板的R面的研磨试验)
进行蓝宝石基板的R面的研磨试验。
制备将平均二次粒径为0.3μm的氧化铝磨粒(比表面积：12.3m2/g)和平均二次粒径为23nm的胶态二氧化硅磨粒以3：7的质量比混合而得到的全部磨粒的浓度为10质量％的研磨用组合物。进而使用氢氧化钾作为pH调节剂，调节至下述表8中记载的pH(实施例4-1)。
然后，使用各实施例及比较例的研磨用组合物，在下述表7所示的条件下对蓝宝石基板的表面(R面)进行研磨。使用的蓝宝石基板均为直径52mm(约2英寸)的同种基板。
测定研磨前后的蓝宝石基板的质量，由研磨前后的蓝宝石基板的质量之差求出研磨速度。将结果示于下述表8。
[表7]
<蓝宝石基板的研磨条件4>
研磨机：株式会社不二越制的中型研磨机(SPM-12AL)
研磨垫：Nitta Haas Incorporated.制的无纺布垫SUBA800(有槽)
研磨载荷：300g/cm2
平板转速：54rpm
平板直径：760mm
研磨用组合物的供给速度：2L/分钟(循环)
研磨时间：120分钟
[表8]
如上述表8所示，即使研磨对象物为蓝宝石基板的R面，在使用实施例的研磨用组合物情况下，也能获得研磨效率提高的效果。因此，可以说本发明的研磨用组合物与蓝宝石基板的面取向无关，可获得研磨效率提高的效果。

Claims (8)

1.一种研磨用组合物，其包含氧化铝磨粒、胶态二氧化硅磨粒及水，用于对表面具有结晶性的金属化合物的研磨对象物进行研磨的用途。
2.根据权利要求1所述的研磨用组合物，其中，所述研磨用组合物中的所述氧化铝磨粒与所述胶态二氧化硅磨粒的质量比为2.1：7.9～6：4。
3.根据权利要求1或2所述的研磨用组合物，其中，所述研磨用组合物中的磨粒的含量为0.5质量％以上且50质量％以下。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的研磨用组合物，其中，所述胶态二氧化硅磨粒的平均二次粒径为10nm以上且200nm以下。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的研磨用组合物，其中，所述氧化铝磨粒的平均二次粒径为0.1μm以上且15μm以下。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的研磨用组合物，其中，所述氧化铝磨粒的比表面积为5m2/g以上且20m2/g以下。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的研磨用组合物，其中，所述结晶性的金属化合物为蓝宝石。
8.一种基板的制造方法，其包括：使用权利要求1～7中任一项所述的研磨用组合物对表面具有结晶性的金属化合物的基板进行研磨。
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