CN107429146A - 研磨用组合物、研磨方法以及硬脆材料基板的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种研磨用组合物，其特征在于，其用于研磨包含金属或半金属的氧化物或者它们的复合材料的研磨对象物的表面，且至少含有水和二氧化硅，二氧化硅包含粒径为20nm以上且70nm以下的小粒径二氧化硅和粒径为100nm以上且200nm以下的大粒径二氧化硅，小粒径二氧化硅在前述研磨用组合物中含有2质量％以上，大粒径二氧化硅在研磨用组合物中含有2质量％以上，大粒径二氧化硅的平均粒径除以小粒径二氧化硅的平均粒径的值为2以上。

Description

研磨用组合物、研磨方法以及硬脆材料基板的制造方法

技术领域

本发明涉及用于研磨包含金属或半金属的氧化物、或者它们的复合材料的研磨对象物的研磨用组合物、研磨方法以及硬脆材料基板的制造方法。

背景技术

包含金属或半金属的氧化物、或者它们的复合材料的陶瓷制品广泛用作各种电子器件、功能陶瓷、硬质材料等。

以往，为了研磨由这种硬脆材料形成的陶瓷制品的表面并进行镜面精加工、平滑化，使用了如专利文献1和2中公开那样含有金刚石磨粒的研磨用组合物。然而，含有金刚石磨粒的研磨用组合物不仅昂贵，而且还存在容易产生划痕且不易获得高品质的镜面的问题。

另外，专利文献3和4中提出了使用将胶体二氧化硅用作磨粒的研磨用组合物。然而，将胶体二氧化硅用作磨粒的研磨用组合物无法获得充分的研磨速度。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平7-179848号公报

专利文献2：日本特开2008-290183号公报

专利文献3：日本特开2008-44078号公报

专利文献4：日本特表2003-529662号公报

发明内容

发明要解决的问题

本发明的目的在于，廉价地提供如下的研磨用组合物，其在包含要求精度高的平滑面、由镜面精加工带来的高质感的电子器件等中使用的氧化物晶体等的陶瓷的研磨中，能够抑制划痕等缺陷的产生、实现高研磨速度。

用于解决问题的方案

本发明的一个实施方式的研磨用组合物用于研磨包含金属或半金属的氧化物、或者它们的复合材料的研磨对象物的表面，至少含有水和二氧化硅，二氧化硅包含粒径为20nm以上且70nm以下的小粒径二氧化硅和粒径为100nm以上且200nm以下的大粒径二氧化硅，小粒径二氧化硅在研磨用组合物中含有2重量％以上，大粒径二氧化硅在研磨用组合物中含有2重量％以上，大粒径二氧化硅的平均粒径除以小粒径二氧化硅的平均粒径的值为2以上。

对于本发明的又一实施方式的研磨用组合物，小粒径二氧化硅与大粒径二氧化硅的总量在二氧化硅总量中所占的比率可以为90重量％以上。

对于本发明的又一实施方式的研磨用组合物，小粒径二氧化硅在二氧化硅的总量中可以含有50质量％以上。

对于本发明的又一实施方式的研磨用组合物，小粒径二氧化硅和大粒径二氧化硅的含量可以分别为4质量％以上。

对于本发明的又一实施方式的研磨用组合物，pH可以为7.5以上且9.8以下。

本发明的一个实施方式为一种研磨方法，其使用上述实施方式的研磨用组合物，对包含选自元素周期表的第3、4和13族的金属或半金属的氧化物、或者它们的复合材料的研磨对象物的表面进行研磨。

本发明的一个实施方式的研磨方法为一种硬脆材料基板的研磨方法，其使用上述实施方式的研磨用组合物对硬脆材料基板进行研磨。

本发明的又一实施方式为一种硬脆材料基板的制造方法，其包括使用上述实施方式的研磨方法对硬脆材料基板进行研磨的工序。

发明的效果

根据本发明的研磨用组合物，可以在对由金属或半金属的氧化物等形成的被研磨物进行研磨时实现高研磨速度。

具体实施方式

以下，对本发明的一个实施方式进行说明。

本发明的一个实施方式中，研磨对象物为金属或半金属的氧化物或者它们的复合材料。特别是，适于选自元素周期表的第3、4和13族的1种以上的金属或半金属的氧化物或者它们的复合材料。复合材料是指它们的氧化物、复合氧化物的混合材料、或与其他材料的复合材料。氧化物可以为单晶、多晶或烧结体(陶瓷)。例如，作为元素周期表的第3族的金属，可举出Y；作为第4族的金属，可举出：Ti、Zr；作为第13族的金属，可举出：Al、Ga、In等，但不限于这些。它们的氧化物例如除了氧化铝(alumina)、氧化钛(titania)、氧化锆(zirconia)、氧化镓、氧化钇(yttria)或者氧化锗以外，还有它们的复合氧化物。其中，更有效的研磨对象物为氧化铝(刚玉等)、氧化锆、氧化钇。这些氧化物晶体、它们的复合材料或者它们的烧结体为硬脆材料，为了在电子器件等中使用而大多要求精度高的研磨加工。

(磨粒)

本发明的一实施方式的研磨用组合物中的二氧化硅包含粒径为20nm以上且70nm以下的小粒径二氧化硅和粒径为100nm以上且200nm以下的大粒径二氧化硅。本说明书中，方便起见，将粒径为20nm以上且70nm以下的二氧化硅称为小粒径二氧化硅，将粒径为100nm以上且200nm以下的二氧化硅称为大粒径二氧化硅。二氧化硅的粒径、长径和短径使用图像解析软件等由二氧化硅的扫描型电子显微镜图像来测定。对于二氧化硅的粒径，可以测量扫描型电子显微镜图像中的该颗粒的面积，以与其相同面积的圆的直径的形式求出。二氧化硅的平均粒径为处于扫描型电子显微镜的视场范围内的多个颗粒的粒径的平均值。各颗粒的长径与短径的值分别可以以该颗粒的扫描型电子显微镜图像中的最小外切矩形的长边和短边的长度的形式求出。二氧化硅的长径比为各颗粒的长径的值除以短径的值而得到的值，是扫描型电子显微镜的视场范围内的多个颗粒的长径比的平均值。

研磨用组合物中含有的二氧化硅中，具有20nm以上且70nm以下的粒径的小粒径二氧化硅和具有100nm以上且200nm以下的粒径的大粒径二氧化硅的含量分别为研磨用组合物的2质量％以上。这些含量可以如下获得：分别算出在研磨用组合物中含有的二氧化硅中的小粒径二氧化硅的比率和大粒径二氧化硅的比率，将它们的值乘以研磨用组合物中的二氧化硅整体的含量，从而获得。优选的是，研磨用组合物含有含量均为4质量％以上的小粒径二氧化硅和大粒径二氧化硅。

研磨用组合物中含有的二氧化硅中，将小粒径二氧化硅的平均粒径设为A、将大粒径二氧化硅的平均粒径设为B时，B除以A而得到的值、即B/A的值优选为2以上，更优选为2.5以上，进一步优选为3以上。B/A的值越大，实现的研磨速度变得越高。

小粒径二氧化硅和大粒径二氧化硅的总量在研磨用组合物中含有的二氧化硅整体中所占的比率优选为90质量％以上，进一步优选为95质量％以上。

另外，小粒径二氧化硅在研磨用组合物中含有的二氧化硅整体中所占的比率优选为50质量％以上，进一步优选为60质量％以上。小粒径二氧化硅的比率处于上述的范围内时，与被研磨物表面接触的二氧化硅的作用点增加，从而可以获得更高的研磨速度而不会增加二氧化硅总量。

对于研磨用组合物中的二氧化硅的含量的上限没有特别的限制，优选为50质量％以下，进一步优选为40质量％以下。二氧化硅的含量越少研磨用组合物的分散稳定性越提高，因此，研磨用组合物的处理变得容易。需要说明的是，根据本发明，可以以较少的二氧化硅含量实现高的研磨速度，且在循环使用时可以长时间维持高的研磨速度。因此，可以廉价地实施研磨工序。

研磨用组合物中含有的大粒径二氧化硅的长径比(长径/短径)可以为1.1以下。长径与短径的差越小且大粒径二氧化硅越接近圆球状，则二氧化硅在研磨界面越容易旋转，因此，在被研磨物与研磨垫之间发挥滚轮的作用，可以降低研磨阻力。

对于二氧化硅的种类没有特别的限定，例如可举出：胶体二氧化硅、气相二氧化硅、溶胶凝胶法二氧化硅等。这些二氧化硅可以单独使用1种，也可以组合使用2种以上。另外，这些当中，从更有效地使陶瓷的表面平滑化的观点出发，优选气相二氧化硅、胶体二氧化硅。

研磨用组合物可以含有除二氧化硅以外的磨粒。作为除二氧化硅以外的磨粒，例如可举出：氧化铝、氧化锆、氧化铈、二氧化钛等。其中，这些除二氧化硅以外的磨粒在研磨用组合物中所占的比率优选较低。更优选实质上不含有除二氧化硅以外的磨粒。

(pH和pH调节剂)

研磨用组合物的pH优选为7.5以上，更优选为7.8以上。另外，研磨用组合物的pH优选为9.8以下，更优选为9.5以下。pH处于上述的范围内时，研磨速度和磨粒的分散稳定性提高。此外，可以安全地处理研磨用组合物。pH处于上述范围内时，研磨速率变得最高。对于以上述的pH使研磨速率变得最高的理由，可推测与作为研磨对象物的陶瓷的zeta电位有关系。

对于本发明的研磨用组合物的pH的调节，可以通过pH调节剂进行。pH调节剂调节研磨用组合物的pH，由此可以控制陶瓷的研磨速度、磨粒的分散性等。该pH调节剂可以单独使用或混合2种以上使用。

作为pH调节剂，可以使用公知的酸、碱、或它们的盐。作为可以用作pH调节剂的酸的具体例，例如可举出：盐酸、硫酸、硝酸、氢氟酸、硼酸、碳酸、次磷酸、亚磷酸、和磷酸等无机酸、甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、2-甲基丁酸、正己酸、3,3-二甲基丁酸、2-乙基丁酸、4-甲基戊基、正庚酸、2-甲基己酸、正辛酸、2-乙基己酸、苯甲酸、乙醇酸、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调节剂时，特别是从提高研磨速度的观点出发，特别优选硫酸、硝酸、盐酸、磷酸等，使用有机酸作为pH调节剂时，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。

作为可以用作pH调节剂的碱，可举出：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、碱土金属的氢氧化物、以及氨等。

这些当中，从获得容易性方面出发，优选氢氧化钾或氨。

另外，可以代替前述酸、或与前述酸组合使用前述酸的铵盐、碱金属盐等盐作为pH调节剂。特别是，设为弱酸与强碱、强酸与弱碱、或弱酸与弱碱的组合时，可以期待pH的缓冲作用，进而，设为强酸与强碱的组合时，通过少量即可不仅调整pH，而且还调整电导率。

对于pH调节剂的添加量没有特别的限制，可以以研磨用组合物成为期望的pH的方式适宜调节。

本发明的又一方式为使用研磨用组合物对硬脆材料基板进行研磨的硬脆材料基板的研磨方法。另外，又一实施方式为包括使用上述实施方式的研磨方法对硬脆材料基板进行研磨的工序的硬脆材料基板的制造方法。

使用本发明的实施方式的研磨组合物，可以以高研磨速度对由金属或半金属的氧化物晶体等形成的被研磨物进行研磨。虽然并非意图受到理论限制，但该研磨功能的机理可以认为如下。即，可以认为：具有100nm以上且200nm以下的粒径的二氧化硅和具有20nm以上且70nm以下的粒径的二氧化硅具有适当的平均粒径，且以适当的含量含有在研磨用组合物中时，两者协同地增强其机械研磨作用，带来明显优异的研磨速度。此时，对于研磨用组合物中含有的二氧化硅整体中的主要的二氧化硅，优选为机械研磨作用大的、具有100nm以上且200nm以下的粒径的大粒径二氧化硅。另一方面，认为：磨粒表面与由氧化物晶体形成的被研磨物之间的固相反应也有助于研磨速度的提高。因此，认为：通过使研磨用组合物中含有具有充分表面积的二氧化硅，可以提高研磨性能的持续力而维持研磨性能。对于本发明，通过使研磨用组合物中适量含有具有100nm以上且200nm以下的粒径的大粒径二氧化硅和具有20nm以上且70nm以下的粒径的小粒径二氧化硅，会带来明显优异的研磨速度。

(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剂或溶剂。从对抑制对其他成分作用的阻碍的观点出发，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。

(其他成分)

本实施方式的研磨用组合物还可以根据需要含有络合剂、蚀刻剂、氧化剂等具有进一步提高研磨速度的作用的添加剂以提高其性能。另外，可以含有作用于研磨对象物的表面、磨粒的表面的水溶性聚合物(可以为共聚物、其盐、衍生物)。进而，研磨用组合物还可以根据需要含有使磨粒的分散性提高的分散剂、使聚集物的再分散变得容易的分散助剂那样的添加剂。

另外，研磨用组合物还可以根据需要含有防腐剂、防霉剂、防蚀剂、防锈剂那样公知的添加剂。

这些添加剂作为通常可以在研磨用组合物中添加的添加剂，在大多专利文献等中是公知的，对于其种类及添加量没有特别的限定。其中，添加这些添加剂时的添加量相对于研磨用组合物优选低于1质量％，更优选低于0.5质量％，进一步优选低于0.1质量％。

作为络合剂的例子，可举出：无机酸、有机酸、氨基酸、腈化合物和螯合剂等。作为无机酸的具体例，可举出：硫酸、硝酸、硼酸、碳酸等。作为有机酸的具体例，可举出：甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、2-甲基丁酸、正己酸、3,3-二甲基丁酸、2-乙基丁酸、4-甲基戊基、正庚酸、2-甲基己酸、正辛酸、2-乙基己酸、苯甲酸、乙醇酸、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、乳酸等。也可以使用甲磺酸、乙磺酸及羟乙基磺酸等有机硫酸。代替无机酸或有机酸或与无机酸或有机酸组合，可以使用无机酸或有机酸的碱金属盐等盐。其中，优选甘氨酸、丙氨酸、苹果酸、酒石酸、柠檬酸、乙醇酸、羟乙基磺酸或它们的盐。

作为蚀刻剂的例子，可举出：硝酸、硫酸、盐酸、磷酸、氢氟酸等无机酸、乙酸、柠檬酸、酒石酸、甲磺酸等有机酸、氢氧化钾、氢氧化钠等无机碱、氨、胺、季铵氢氧化物等有机碱等。

作为氧化剂的例子，可举出：过氧化氢、过乙酸、过碳酸盐、过氧化脲、高氯酸盐、过硫酸盐、硝酸等。

作为水溶性聚合物、共聚物、其盐、衍生物的例子，可举出：聚丙烯酸盐等聚羧酸、聚膦酸、聚苯乙烯磺酸等聚磺酸、黄原胶、藻酸钠等多糖类，羟乙基纤维素、羧甲基纤维素等纤维素衍生物、聚乙二醇、聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯烷酮、脱水山梨醇单油酸酯、具有单一种或多种氧化烯单元的氧化烯系聚合物等。

作为分散助剂的例子，可举出：焦磷酸盐、六偏磷酸盐等缩合磷酸盐等。作为防腐剂的例子，可举出：次氯酸钠等。作为防霉剂的例子，可举出：2,5-噁唑烷二酮等噁唑啉等。

作为防蚀剂的例子，可举出：胺类、吡啶类、四苯基鏻盐、苯并三唑类、三唑类、四唑类、苯甲酸等。作为螯合剂的例子，可举出：葡萄糖酸等羧酸系螯合剂、乙二胺、二亚乙基三胺、三甲基四胺等胺系螯合剂、乙二胺四乙酸、次氮基三乙酸、羟基乙基乙二胺三乙酸、三亚乙基四胺六乙酸、二亚乙基三胺五乙酸等多胺多羧系螯合剂、2-氨基乙基膦酸、1-羟基乙叉基-1,1-二膦酸、氨基三(亚甲基膦酸)、乙二胺四(亚甲基膦酸)、二亚乙基三胺五(亚甲基膦酸)、乙烷-1,1-二膦酸、乙烷-1,1,2-三膦酸、甲烷羟基膦酸、1-膦酸基丁烷-2,3,4-三羧酸等有机膦酸系螯合剂、苯酚衍生物、1,3-二酮等。

(研磨用组合物的制造方法)

对于本实施方式的研磨用组合物的制造方法没有特别的限制，可以通过将包含具有规定的含量、平均粒径、平均粒径比(B/A)和长径比的大粒径二氧化硅和小粒径二氧化硅的二氧化硅(磨粒)、与根据期望的各种添加剂在水等液体溶剂中搅拌、混合而制造。例如，可以通过将包含大粒径二氧化硅和小粒径二氧化硅的二氧化硅与pH调节剂等各种添加剂在水中搅拌、混合而制造。对于混合时的温度没有特别的限制，优选10℃以上且40℃以下，为了提高溶解速度也可以进行加热，另外，对于混合时间也没有特别的限制。

研磨用组合物可以为单组分型，也可以为双组分型以上的多组分型。另外，使用具有多个研磨剂的供给路径的研磨装置时，可以预先制备两种以上组合物，在研磨装置内将这些组合物混合而形成研磨用组合物。

研磨用组合物可以通过用水稀释研磨用组合物的原液来制备。研磨用组合物为双组分型时，两种组合物的混合与稀释的顺序为任意的。例如，可以用水稀释一种组合物后与另一种组合物混合，也可以同时进行两种组合物的混合和用水的稀释、或者也可以混合两种组合物后用水稀释。

(研磨装置以及研磨方法)

前述研磨用组合物可以在由氧化物晶体形成的被研磨物的研磨中通常使用的装置和条件下使用。作为研磨装置，通常使用单面研磨装置、双面研磨装置。对于单面研磨装置，使用被称为承载器(carrier)的保持具保持被研磨物，边供给研磨用组合物边将贴附有研磨垫的平板按压在被研磨物的单面并使平板旋转，由此对被研磨物的单面进行研磨。对于双面研磨装置，使用承载器保持被研磨物，边从上方供给研磨用组合物，边将贴附有研磨垫的平板按压在被研磨物的双面并使它们沿相反的方向旋转，由此对被研磨物的双面进行研磨。此时，通过由研磨垫及研磨用组合物与被研磨物之间的摩擦带来的物理作用和研磨用组合物给被研磨物带来的化学作用研磨被研磨物。

研磨条件中包括研磨载荷。通常研磨载荷越大磨粒与被研磨物之间的摩擦力越高。其结果，机械加工特性提高，研磨速度上升。对于应用于被研磨物的研磨载荷没有特别的限制，优选为50～1000g/cm²，更优选为100～800g/cm²,进一步优选为150～600g/cm²。研磨载荷处于上述范围内时，不仅可以充分发挥高的研磨速度，而且可以减少被研磨物的破损、表面缺陷的产生。

另外，研磨条件中包括线速度。通常研磨垫的转速、承载器的转速、被研磨物的大小、被研磨物的数量等对线速度产生影响。线速度大时，磨粒与被研磨物接触的频率高，因此，在被研磨物与磨粒之间产生作用的摩擦力变大，对被研磨物的机械研磨作用变大。另外，通过摩擦产生的热有时会提高基于研磨用组合物的化学研磨作用。对于线速度没有特别的限制，优选为10～300m/分钟，更优选为30～200m/分钟。线速度处于上述范围内时，不仅可以充分实现高的研磨速度，而且可以对被研磨物赋予适当的摩擦力。另一方面，研磨垫与被研磨物之间直接产生的摩擦不会有助于研磨，故优选极小。

研磨垫并不限定于材质、厚度、或硬度等物性。例如，可以使用具有各种硬度、厚度的聚氨酯型、无纺布型、绒面革型、包含磨粒的研磨垫、不包含磨粒的研磨垫等任意研磨垫。

上述研磨用组合物可以在一次研磨中使用后回收并再次用于研磨。作为再次利用研磨用组合物的方法的一例，可以举出如下方法：将从研磨装置排出的已使用的研磨用组合物暂时回收至容器内，使其再次从容器内向研磨装置内循环而使用。通过将研磨用组合物循环使用，可以降低作为废液的研磨用组合物的排出量，减少研磨用组合物的用量。这在减轻环境负担的方面和抑制被研磨物的制造成本的方面是有用的。

循环使用研磨用组合物时，研磨用组合物中的二氧化硅等成分因研磨而消耗、损失。因此，可以将二氧化硅等成分的减少量补充至循环使用中的研磨用组合物中。补充的成分可以分别添加至研磨用组合物中、或者以按任意浓度包含二种以上成分的混合物的形式添加至研磨用组合物中。此时，研磨用组合物被调节为适合再利用的状态，研磨性能得以适当地维持。

研磨条件中包括研磨用组合物的供给速度。研磨用组合物的供给速度依赖于被研磨物的种类、研磨装置的种类、其他研磨条件，优选对于将研磨用组合物均匀地供给至被研磨物和研磨垫整体而言为充分的速度。

实施例

接着，对本发明的实施例和比较例进行说明。

(实施例1)

通过混合表2中示出的含量的具有各种粒径的二氧化硅并调节pH，制备发明例1～4及比较例1～3的研磨用组合物。使用硝酸和氢氧化钾作为pH调节剂。使用发明例和比较例的各研磨用组合物，以下述的研磨条件同时研磨三张蓝宝石基板(a面)。使用的蓝宝石基板均为直径50.8mm(2英寸)的圆形。边使总容积为1000ml的研磨用组合物以160mL/分钟的供给速度循环边用于研磨。

(研磨条件)

研磨机：6B型双面研磨机(浜井产业株式会社制，平板直径380mm)

研磨垫：无纺布研磨垫“SUBA800”(Nitta Haas Incorporated.制)

研磨载荷：500g/cm²(29.4kPa)

平板转速：40rpm

研磨用组合物的供给速度：160mL/分钟

各研磨用组合物中含有的具有20nm以上且70nm以下的粒径的小粒径二氧化硅的平均粒径A及其含量、100nm以上且200nm以下的大粒径二氧化硅的平均粒径B及其含量，大粒径二氧化硅的平均粒径B除以小粒径二氧化硅的平均粒径A而得到的值(B/A)、和pH如表1所示。二氧化硅的平均粒径使用图像解析软件测定。测定针对选自扫描型电子显微镜的10个视场的总计200个二氧化硅(每1个视场为20个二氧化硅)来实施。另外，为了算出各研磨用组合物的研磨速度，测定研磨前后的蓝宝石基板的重量。将由研磨前后的基板重量的差算出的研磨速度示于表1的“研磨速度”的栏。

[表1]

如表1所示，使用发明例1～4的研磨用组合物研磨蓝宝石时，可以获得高研磨速度而不会增加研磨电阻。另外，可以以更少的二氧化硅含量实现这些研磨性能。与此相对，比较例1～3中未获得充分的研磨速度。

(实施例2)

将由具有表2中示出的粒径、含量、B/A值的二氧化硅形成的磨粒、作为液态介质的水、和作为添加剂的pH调节剂混合，使磨粒分散于水中，制造发明例5、比较例4及比较例5的研磨用组合物。针对发明例5、比较例4及比较例5的研磨用组合物，使用硝酸作为pH调节剂。

使用发明例5、比较例4及比较例5的研磨用组合物，在下述的研磨条件下，进行白色氧化锆陶瓷制的矩形板状构件(尺寸为纵60mm、横80mm)的研磨。并且，测定研磨前的矩形板状构件的质量和研磨后的矩形板状构件的质量，由研磨前后的质量差算出研磨速度。将结果示于表2。

(研磨条件)

研磨装置：单面研磨装置(平板的直径：380mm)

研磨布：聚氨酯制研磨布

研磨载荷：285gf/cm²

平板的旋转速度：90分钟^-1

研磨速度(线速度)：71.5m/分钟

研磨时间：15分钟

研磨用组合物的供给速度：26mL/分钟

[表2]

如表2所示，使用发明例5的研磨用组合物研磨氧化锆时，与比较例4及比较例5相比，能够得到高的研磨速度。

(实施例3)

使用发明例1的研磨用组合物，在与实施例1相同的条件下，分别研磨烧结体(陶瓷)的氧化铝及氧化钇，结果，可以与发明例1大致相同地获得充分的研磨速度。

Claims (8)

1.一种研磨用组合物，其特征在于，其用于研磨包含1种以上的、金属或半金属的氧化物、或者它们的复合材料的研磨对象物的表面，且至少含有水和二氧化硅，

所述二氧化硅包含粒径为20nm以上且70nm以下的小粒径二氧化硅、以及粒径为100nm以上且200nm以下的大粒径二氧化硅，

所述小粒径二氧化硅在所述研磨用组合物中含有2重量％以上，所述大粒径二氧化硅在所述研磨用组合物中含有2重量％以上，

所述大粒径二氧化硅的平均粒径除以所述小粒径二氧化硅的平均粒径的值为2以上。

2.根据权利要求1所述的研磨用组合物，其特征在于，所述小粒径二氧化硅与所述大粒径二氧化硅的总量在所述二氧化硅的总量中所占的比率为90重量％以上。

3.根据权利要求1或2所述的研磨用组合物，其特征在于，所述小粒径二氧化硅在所述二氧化硅的总量中含有50质量％以上。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的研磨用组合物，其特征在于，所述小粒径二氧化硅和所述大粒径二氧化硅的含量分别为4质量％以上。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的研磨用组合物，其特征在于，pH为7.5以上且9.8以下。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的研磨用组合物，其特征在于，所述研磨对象物包含1种以上的金属或半金属的氧化物、或者它们的复合材料，所述金属或半金属选自第3、4和13族的1种或2种以上。

7.一种硬脆材料基板的研磨方法，其使用权利要求1～6中任一项所述的研磨用组合物对硬脆材料基板进行研磨。

8.一种硬脆材料基板的制造方法，其包括使用权利要求7所述的研磨方法对硬脆材料基板进行研磨的工序。