CN107532066A - 合成石英玻璃基板用研磨剂以及合成石英玻璃基板的研磨方法 - Google Patents

Abstract

本发明是一种合成石英玻璃基板用研磨剂，其包含研磨磨料、研磨促进剂及水，所述合成石英玻璃基板用研磨剂的特征在于，前述研磨磨料是湿式氧化铈粒子，前述研磨促进剂是聚磷酸或其盐、偏磷酸或其盐、以及钨酸或其盐中的任一种。据此，提供一种合成石英玻璃基板用研磨剂，其具有高研磨速度，并且能够充分减少由于研磨而产生缺陷的情况。

Description

合成石英玻璃基板用研磨剂以及合成石英玻璃基板的研磨 方法

技术领域

本发明涉及一种用于研磨剂合成石英玻璃基板的研磨的研磨剂。此外，本发明也涉及使用了此研磨剂来实行的合成石英玻璃基板的研磨方法。

背景技术

近年来，随着根据光刻来进行的图案的微细化，关于缺陷密度、缺陷尺寸、面粗糙度、以及平坦度等品质，要求用于最先进用途的半导体相关电子材料的合成石英玻璃基板，满足进一步严格的基准。其中关于合成石英玻璃基板上的缺陷，伴随集成电路的高精细化、磁性介质的高容量化，要求进一步高品质化。

从这样的观点来看，对用于研磨合成石英玻璃基板的研磨剂，要求研磨后的合成石英玻璃基板的品质提高。具体来说，强烈要求研磨后的合成石英玻璃基板的表面粗糙度小和研磨后的合成石英玻璃基板的表面上很少刮伤等表面缺陷。进一步地，从生产性提高的观点来看，也要求合成石英玻璃基板的研磨速度提高。

在过去，作为合成石英玻璃基板用研磨剂，一般来说是研究包含氧化硅(SiO₂)类的磨料的研磨剂。氧化硅类的浆料是通过下述方式制造：利用四氯化硅的热分解来使氧化硅粒子进行粒子成长，并以氨等不含碱金属的碱性溶液进行pH值调整。

例如，专利文献1中记载了在中性附近使用高纯度的胶质氧化硅(colloidalsilica)能够减少缺陷。然而，若考虑胶质氧化硅的等电点(isoelectric point)，则有以下担忧：胶质氧化硅在中性附近会不稳定，在研磨中胶质氧化硅磨料的粒度分布会变动而变得无法稳定地使用。因此，在研磨时难以循环和重复使用氧化硅类的研磨剂，而需要一次性地使用，因此有在经济上不优选的问题。

此外，专利文献2中记载了通过使用一种研磨剂能够减少缺陷，所述研磨剂含有平均粒径为60nm以下的胶质氧化硅与酸。然而，这些研磨剂并不足以满足减少目前缺陷的要求，而需要改良以更减少缺陷。

另一方面，由于氧化铈粒子(CeO₂)的硬度比氧化硅粒子和氧化铝粒子低，因此研磨后的合成石英玻璃基板的表面不易产生刮伤等缺陷。因此将氧化铈粒子作为研磨磨料来使用的研磨剂，对于减少缺欠是有效的。此外，已知氧化铈粒子作为强氧化剂，具有化学活性的性质，因此氧化铈类的研磨剂对应用于玻璃等无机绝缘膜的研磨是有效的。

然而，氧化铈类的研磨剂一般是使用干式氧化铈粒子，干式氧化铈粒子具有非晶质的结晶形状，因此若将干式氧化铈应用于研磨剂，则有容易在石英玻璃基板表面产生刮伤等缺陷的问题。另一方面，湿式氧化铈粒子具有比干式氧化铈粒子稳定的多面体结构。据此，能够比过去的干式氧化铈粒子大幅改善刮伤等缺陷。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004-98278号公报；

专利文献2：日本特开2007-213020号公报；

专利文献3：日本特开2006-167817号报。

发明内容

发明所要解决的问题

但是，在使用了湿式氧化铈粒子的情况下，虽然刮伤等缺陷充分减少，但研磨速度未到达满足目前所要求的研磨速度。专利文献3中记载了通过将一种研磨剂用于使用了胶质氧化硅的研磨剂，能够提高研磨速度，所述研磨剂含有丙烯酸/磺酸共聚物这样的具有磺酸基的聚合物。然而，即便将这种聚合物添加于氧化铈类的研磨剂中，也未到达满足目前所要求的研磨速度，而需要更提高研磨速度。如上所述，过去的技术有以下问题：难以兼顾减少产生研磨缺陷的情况与充分提高研磨速度。

本发明是鉴于如前所述的问题而完成的，其目的在于，提供一种合成石英玻璃基板用研磨剂，其具有高研磨速度，并且能够充分减少由于研磨而产生缺陷的情况。此外，本发明的目的也在于，提供一种合成石英玻璃基板的研磨方法，其具有高研磨速度，且能够充分减少缺陷的生成。

解决问题的技术方案

为了达成上述目的，本发明提供一种合成石英玻璃基板用研磨剂，其包含研磨磨料、研磨促进剂及水，所述合成石英玻璃基板用研磨剂的特征在于，前述研磨磨料是湿式氧化铈粒子，前述研磨促进剂是聚磷酸或其盐、偏磷酸或其盐、以及钨酸或其盐中的任一种。

本发明的合成石英玻璃基板用研磨剂包含湿式氧化铈粒子作为研磨磨料，因此在使用了此研磨剂来实行的研磨中，在合成石英玻璃基板的表面不易产生刮伤等缺陷。而且，若使用上述任一种化合物作为研磨促进剂，则即便在使用了湿式氧化铈粒子的情况下，也能够获得充分的研磨速度。

此时优选为，相对于前述合成石英玻璃基板用研磨剂100质量份，以5质量份以上且20质量份以下的比例来包含前述湿式氧化铈粒子。

如果湿式氧化铈粒子的浓度为5质量份以上，则能够确实地获得对于合成石英玻璃基板用研磨剂优选的研磨速度。如果湿式氧化铈粒子的浓度为20质量份以下，则能够更提高研磨剂的保存稳定性。

此外，此时优选为，相对于前述湿式氧化铈粒子100质量份，以0.1质量份以上且5质量份以下的比例来包含前述研磨促进剂。

在本发明中，如果以研磨促进剂相对于湿式氧化铈粒子100质量份的比例成为0.1质量份以上的方式来包含研磨促进剂，则能够充分获得提高对于合成石英玻璃基板用研磨剂的研磨速度的效果。此外，如果以上述比例成为5质量份以下的方式来包含研磨促进剂，则能够更提高研磨剂的保存稳定性。

此时优选为，本发明的合成石英玻璃基板用研磨剂的pH值为3以上且8以下。

如果本发明的合成石英玻璃基板用研磨剂的pH值为3以上，则研磨剂中的湿式氧化铈粒子能够稳定地分散。此外，如果上述pH值为8以下，则能够确实地获得对于合成石英玻璃基板用研磨剂优选的研磨速度。

进一步地，为了达成上述目的，本发明提供一种合成石英玻璃基板的研磨方法，其特征在于，在粗研磨工序后的精修研磨工序中使用上述任一种合成石英玻璃基板用研磨剂。

通过将上述任一种的本发明的合成石英玻璃基板用研磨剂用于研磨合成石英玻璃基板，能够进行以下研磨：具有高研磨速度，并且能够制造研磨损伤等缺陷少的合成石英玻璃基板。尤其，适合在要求进一步减少缺陷产生的精修研磨工序中使用。

发明的效果

如果是本发明，在研磨合成石英玻璃基板时，能够获得充分的研磨速度，并且能够充分抑制合成石英玻璃基板的表面的缺陷生成。其结果，在制造合成石英玻璃基板时能够提高生产性和产率。此外，尤其在合成石英玻璃基板的制造工序中的精修研磨工序中，通过使用本发明的合成石英玻璃基板用研磨剂，从而使半导体器件高精细化。

附图说明

图1是表示能够使用在本发明的合成石英玻璃基板的研磨方法中的研磨装置的一个例子的示意图。

具体实施方式

以下，针对本发明说明实施方式，但本发明不限定于这些实施方式。

如上所述，本发明的合成石英玻璃基板用研磨剂(以下也仅称作“研磨剂”)包含研磨磨料、研磨促进剂及水。而且，本发明的研磨剂包含湿式氧化铈粒子作为研磨磨料，且包含聚磷酸或其盐、偏磷酸或其盐、以及钨酸或其盐中的任一种作为研磨促进剂。

湿式氧化铈粒子的硬度比氧化硅粒子和氧化铝粒子低，并且具有比干式氧化铈粒子稳定的多面体结构。本发明的合成石英玻璃基板用研磨剂，通过包含这种湿式氧化铈粒子作为研磨磨料，能够抑制由于研磨而产生损伤等缺陷的情况。

此外，本发明的研磨剂，通过包含如上所述的研磨促进剂，即便在使用了湿式氧化铈粒子作为研磨磨料的情况下，也能够获得充分高的研磨速度。作为研磨促进剂使用的聚磷酸或其盐、偏磷酸或其盐、钨酸或其盐，对于合成石英玻璃仅显示些微的反应性。因此，关于本发明的合成石英玻璃用研磨剂，研磨速度提高的理由，推测原因在于，在研磨促进剂与合成石英玻璃基板的表面发生某种化学反应，而对合成石英玻璃基板的表面进行改性，从而促进研磨。

以下，针对研磨剂中的各成分和能够任意添加至研磨剂中的成分、以及根据本发明的研磨剂来实行的合成石英玻璃基板的研磨，进行更详细的说明。

如上所述，与干式氧化铈粒子相比，本发明的研磨剂中包含的湿式氧化铈粒子具有多面体结构，在能够改善刮伤等研磨损伤的方面是优选的。此湿式氧化铈粒子的平均粒径，优选为在5nm～200nm的范围内。此外，湿式氧化铈粒子的平均粒径更优选为在20nm～100nm的范围内，特别优选为在40nm～70nm的范围内。如果湿式氧化铈粒子的平均粒径为5nm以上，则能够充分提高对于合成石英玻璃基板的研磨速度。此外，如果湿式氧化铈粒子的平均粒径为200nm以下，则能够更减少产生刮伤等研磨损伤的情况。尤其，当湿式氧化铈粒子的平均粒径在20nm～100nm的范围内时，这些效果变得显著。

湿式氧化铈粒子的平均粒径，例如能够通过使用超声波衰减式粒度分布计(马泰克应用科学(Matec Applied Sciences)公司制造的Zeta-APS)等来进行测定。

研磨剂中的湿式氧化铈粒子的浓度并无特别限制，从能够更确实地获得对于合成石英玻璃基板优选的研磨速度的观点来看，相对于研磨剂100质量份，优选为0.1质量份以上，更优选为1质量份以上，特别优选为5质量份以上。此外，从能够更提高研磨剂的保存稳定性的观点来看，作为湿式氧化铈粒子的浓度的优选上限，优选为50质量份以下，更优选为30质量份以下，特别优选为20质量份以下。

此外，在本发明中，湿式氧化铈粒子优选为根据以下所述的制造方法来制造。首先，将氧化铈的前驱物也就是铈盐与超纯水混合，来制造铈水溶液。能够以例如2:1～4:1的比例来混合铈盐与超纯水。此处，作为铈盐，能够利用铈(III)盐、及铈(IV)盐的至少任一种。也就是，能够将至少一种铈(III)盐与超纯水混合、或是将至少一种铈(IV)盐与超纯水混合、或是将至少一种铈(III)盐和至少一种铈(IV)盐与超纯水混合。作为铈(III)盐，能够混合：氯化铈(III)、氟化铈(III)、硫酸铈(III)、硝酸铈(III)、碳酸铈(III)、高氯酸铈(III)、溴化铈(III)、硫化铈(III)、碘化铈(III)、草酸铈(III)、醋酸铈(III)等。作为铈(IV)盐，能够混合：硫酸铈(IV)、硝酸铵铈(IV)、氢氧化铈(IV)等。其中，在容易使用的层面上，硝酸铈(III)适合作为铈(III)盐、硝酸铵铈(IV)适合作为铈(IV)盐。

进一步地，为了与超纯水混合而制造的铈水溶液的稳定化，能够混合酸性溶液。此处，能够以1:1～1:100的比例来混合酸性溶液与铈溶液。此处，作为能够使用的酸性溶液，可列举：过氧化氢、硝酸、醋酸、盐酸、硫酸等。能够将与酸溶液混合后的铈溶液的pH值，调整到例如0.01。

此外，除了铈溶液以外，制造碱性溶液。作为碱性溶液，能够使用氨水、氢氧化钠、氢氧化钙等，与超纯水混合而稀释到适当的浓度来使用。作为稀释的比例，能够将碱性物质与超纯水以1:1～1:100的比例稀释。能够将稀释后的碱性溶液的pH值，调整到例如11～13。

接着，将稀释后的碱性溶液移到反应容器后，在氮气、氩气、氦气等非活性气体环境下，进行搅拌例如5小时以下。然后，将铈水溶液以例如每秒0.1公升以上的速度混合到稀释后的碱性溶液中。接着，以规定的温度进行热处理。此时的热处理温度，能够以100℃以下、例如60℃以上且100℃以下的温度来进行加热处理；热处理时间，能够进行2小时以上、例如2小时～10小时。此外，从常温到热处理温度为止的升温速度，能够以每分钟0.2℃～1℃、优选为每分钟0.5℃的升温速度来进行升温。

接着，将实施热处理后的混合溶液冷却到室温为止。经过这样的过程，能够制造一种生成有湿式氧化铈粒子的混合液，该湿式氧化铈粒子的初级粒径为100nm以下。

如上所述，湿式氧化铈粒子，若将铈盐的前驱物水溶液与稀释后的碱性溶液的混合液，以适当的升温速度升温，并以适当范围的热处理温度进行加热，则在升温过程中，混合液内的铈盐会反应，生成氧化铈(CeO₂)的细微晶核。然后，以这些细微晶核为中心而使结晶成长，来制造具有5nm～100nm的初级粒径的湿式氧化铈的结晶粒子。如果是通过以这样的方式将铈盐作为前驱物物质，并与碱性溶液进行混合、加热处理的湿式沉淀法来生成的湿式氧化铈粒子，则具有适当的初级粒径。进一步地，这种湿式氧化铈粒子不易生成二次粒径大的粒子。因此，如果是一种研磨剂，其包含这种具有适当粒径的湿式氧化铈粒子作为研磨磨料，则能够更进一步抑制产生研磨损伤的情况。

进一步地，本发明的合成石英玻璃基板用研磨剂含有聚磷酸或其盐、偏磷酸或其盐、以及钨酸或其盐中的任一种作为研磨促进剂。这些研磨促进剂，在研磨中通过与合成石英玻璃进行化学反应来对合成石英玻璃基板的表面进行改性，从而有促进研磨且提高研磨速度的效果。作为上述研磨促进剂，可列举例如：聚磷酸、聚磷酸钠、聚磷酸铵、偏磷酸、偏磷酸钠、偏磷酸钾、六偏磷酸钠、钨酸、磷钨酸、钨酸钠、钨酸铵、钨酸钙等。

优选为，相对于研磨剂100质量份，以0.01质量份至5质量份的范围的比例来包含研磨促进剂。如果相对于研磨剂100质量份，包含0.01质量份的上述研磨促进剂，则研磨促进剂与合成石英玻璃基板表面充分发生化学反应，能够更充分获得提高研磨速度的效果。如果相对于研磨剂100质量份，在0.01质量份至5质量份的范围内包含研磨促进剂，则与合成石英玻璃基板表面的化学反应也充分，且能够获得很高的效果。

此外，本发明的研磨剂优选为，相对于湿式氧化铈粒子100质量份，以0.01质量份以上且5质量份以下的比例来包含研磨促进剂。在本发明中，如果以研磨促进剂相对于湿式氧化铈粒子100质量份的比例成为0.1质量份以上的方式来包含研磨促进剂，则能够充分获得提高对于合成石英玻璃基板用研磨剂的研磨速度的效果。此外，如果以此比例成为5质量份以下的方式来包含研磨促进剂，则能够更提高研磨剂的保存稳定性。

本发明的研磨剂，为了调整研磨特性，除了上述研磨促进剂外，能够进一步含有其他添加剂。作为这种添加剂，能够包含将湿式氧化铈粒子的表面电势转成负的阴离子性表面活性剂或氨基酸。如果使湿式氧化铈粒子的表面电势成为负的，则在研磨剂中容易分散，因此不易生成粒径大的二次粒子，能够更进一步抑制产生研磨损伤的情况。

作为阴离子性表面活性剂，可列举：单烷基硫酸盐、烷基聚氧乙烯硫酸盐、烷基苯磺酸盐、单烷基磷酸盐、十二烷基硫酸盐、聚羧酸、聚丙烯酸盐、聚甲基丙烯酸盐等。作为氨基酸，可列举例如：精氨酸、赖氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、组氨酸、脯氨酸、酪氨酸、丝氨酸、色氨酸、苏氨酸、甘氨酸、丙氨酸、蛋氨酸、半胱氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、缬氨酸、异亮氨酸等。

优选为，相对于研磨磨料1质量份，在0.01质量份至0.1质量份的范围内包含这些添加剂。进一步地，更优选为，相对于研磨磨料1质量份，在0.02质量份至0.06质量份的范围内包含添加剂。如果相对于研磨磨料1质量份，含量为0.01质量份以上时，则湿式氧化铈粒子在研磨剂中更稳定地分散，不易形成粒径大的凝集粒子。此外，如果相对于研磨磨料1质量份，含量为0.1质量份以下时，则添加剂不会阻碍研磨，能够防止研磨速度降低。因此，如果在上述范围内包含添加剂，则能够更提高研磨剂的分散稳定性，并且能够防止研磨速度降低。

从研磨剂的保存稳定性和研磨速度优异的观点来看，本发明的研磨剂的pH值优选为在3.0以上且8.0以下的范围内。如果pH值为3.0以上，则研磨剂中的湿式氧化铈能够稳定地分散。如果pH值为8.0以下，则能够更提高研磨速度。此外，pH值的优选范围的下限值更优选为4.0以上，特别优选为6.0以上。此外，pH值的优选范围的上限值优选为8.0以下，更优选为7.0以下。此外，研磨剂的pH值能够通过添加以下化合物来进行调整：盐酸、硝酸、硫酸、磷酸等无机酸；甲酸、醋酸、柠檬酸、草酸等有机酸；以及，氨水、氢氧化钠、氢氧化钙、氢氧化四甲基铵(TMAH)等。

接着，针对使用本发明的研磨剂来实行的合成石英玻璃基板的研磨方法进行说明。由于本发明的研磨剂特别优选为在粗研磨工序后的精修研磨工序中使用，因此以在精修研磨工序中进行单面研磨的情况为例子进行说明。然而，当然不限定于此情况，本发明的研磨剂也能够用于粗研磨。此外，本发明的研磨剂不仅能够用于单面研磨，也能够用于双面研磨等。

能够用于本发明的研磨方法的单面研磨装置，可以设成例如图1所示的单面研磨装置10，所述单面研磨装置10是由贴附有研磨垫4的平台3、研磨剂供给机构5、以及研磨头2等构成。

此外，如图1所示，研磨头2能够保持研磨对象的合成石英玻璃基板W，并且能够自转。此外，平台3也能够自转。

作为研磨垫4，可以使用无纺布、发泡聚氨酯、多孔树脂等。此外，实施研磨的期间，优选为一直使研磨垫4的表面被研磨剂1所覆盖，因此优选为通过在研磨剂供给机构5配置泵等来连续地供给化学机械抛光研磨剂1。

在这样的单面研磨装置10中，以研磨头2保持合成石英玻璃基板W，并从研磨剂供给机构5将本发明的研磨剂1供给到研磨垫4上。然后，通过以下方式进行研磨：分别使平台3与研磨头2旋转，来使合成石英玻璃基板W的表面与研磨垫4作滑动接触。

如果是这样的使用本发明的研磨剂来实行的研磨方法，则能够提高研磨速度，并且能够抑制由于研磨而产生缺陷的情况。而且，本发明的研磨方法能够获得一种缺陷大幅减少的合成石英玻璃基板，因此能够适合使用于精修研磨。

尤其是根据本发明的研磨方法来实施精修研磨而得的合成石英玻璃基板，能够用于半导体相关的电子材料，且能够适合使用作为光掩模用、纳米压印(nanoimprint)用、磁性器件用。另外，精修研磨前的合成石英玻璃基板，可以通过例如以下所述的工序来准备。首先，成型合成石英玻璃锭，然后对合成石英玻璃锭进行退火(annealing)，接着，将合成石英玻璃锭切片成晶片状。接着，对切片后的晶片进行倒角(beveling)，然后进行精研(lapping)，接着，进行用以使晶片的表面镜面化的研磨。然后，可以对于以这样的方式进行来准备的合成石英玻璃基板，根据本发明的研磨方法来实施精修研磨。

[实施例]

以下，示出本发明的实施例及比较例，更具体地说明本发明，但本发明并不限定于这些实施例。

首先，依如下所述的顺序来合成湿式氧化铈，所述湿式氧化铈在后述的实施例1～3中作为研磨磨料使用。

(湿式氧化铈的合成)

首先，对将1000g的硝酸铈六水合物(Ce(NO₃)₃·6H₂O)溶解于250g的纯水中而得的溶液，混合100g硝酸，获得铈(III)溶液。接着，将1g的硝酸二铵铈((NH₄)₂Ce(NO₃)₃)溶解在500g的纯水中，获得铈(IV)溶液。再接着将铈(III)溶液与铈(IV)溶液混合，获得铈混合液。

接着，在氮气环境下将4000g的纯水滴入反应容器中，然后，将1000g的氨水滴入反应容器中，搅拌而获得碱性溶液。

接着，将上述所获得铈混合液滴入容纳有碱性溶液的反应容器中，进行搅拌，并在氮气环境下加热到80℃为止。然后，进行8小时的热处理，获得含有湿式氧化铈粒子的混合溶液。

接着，将含有湿式氧化铈粒子的混合液冷却到室温为止后，将硝酸滴入此混合液中，并将混合液的pH值调整成4以下的酸性，而结束反应。使混合液中的氧化铈粒子沉淀后，利用纯水反复进行数次洗净和离心分离而洗净，最后得到湿式氧化铈粒子，所述湿式氧化铈粒子是作为研磨磨料使用。

(实施例1)

首先，将500g的以上述方式合成的湿式氧化铈粒子、5g的聚磷酸钠(和光纯药工业股份有限公司制造)、5000g的纯水混合，一边搅拌一边进行超声波分散60分钟。然后利用孔径为0.5μm过滤器进行过滤，并以纯水进行稀释，由此，制备含有10质量％湿式氧化铈粒子、0.1质量％聚磷酸钠的合成石英玻璃基板用研磨剂。

所获得的合成石英玻璃基板用研磨剂的pH值是5.5。此外，以超声波衰减式粒度分布计(马泰克应用科学(Matec Applied Sciences)公司制造的Zeta-APS)测定粒度分布的结果，平均粒径是0.10μm(＝100nm)。

(实施例2)

除了添加偏磷酸钠(关东化学股份有限公司制造)来代替聚磷酸钠以外，其他依照与实施例1同样的顺序来制备研磨剂。

所获得的研磨剂的pH值是5.3。此外，与实施例1同样地以超声波衰减式粒度分布计测定粒度分布的结果，平均粒径是0.11μm(＝110nm)。

(实施例3)

除了添加钨酸钠(和光纯药工业股份有限公司制造)来代替聚磷酸钠以外，其他依照与实施例1同样的顺序来制备研磨剂。

所获得的研磨剂的pH值是5.6。此外，与实施例1同样地以超声波衰减式粒度分布计测定粒度分布的结果，平均粒径是0.10μm(＝100nm)。

(比较例1)

除了不添加聚磷酸钠以外，其他依照与实施例1同样的顺序来制备研磨剂。

所获得的研磨剂的pH值是5.8。此外，与实施例1同样地以超声波衰减式粒度分布计测定粒度分布的结果，平均粒径是0.11μm(＝110nm)。

(比较例2)

除了使用干式氧化铈粒子作为研磨磨料以外，其他依照与实施例1同样的顺序来制备研磨剂。

所获得的研磨剂的pH值是5.5。与实施例1同样地以超声波衰减式粒度分布计测定粒度分布的结果，平均粒径是0.15μm(＝150nm)。

(比较例3)

除了使用干式氧化铈粒子作为研磨磨料且不添加聚磷酸钠以外，其他依照与实施例1同样的顺序来制备研磨剂。

所获得的研磨剂的pH值是5.8。与实施例1同样地以超声波衰减式粒度分布计测定粒度分布的结果，平均粒径是0.15μm(＝150nm)。

分别使用以上述方式制备的实施例1～3和比较例1～3的研磨剂，在如图1所示的研磨装置中进行合成石英玻璃基板的研磨。此时的研磨条件如下所述。

(研磨条件)

作为研磨垫，将材质为软质绒面革的研磨垫(FILWEL股份有限公司制造)贴合在平台上。然后，将进行粗研磨后的直径4英寸(直径约100mm)的合成石英玻璃基板安装在研磨头上，并实施此基板的研磨。此处，将研磨荷重设为60gf/cm²、平台和研磨头的旋转速度设为50rpm、研磨剂的供给量设为每分钟100ml。此外，研磨余量，是研磨了足以将粗研磨工序所产生的缺陷除去的量也就是2μm以上。在这样的条件下，研磨5片合成石英玻璃基板。

如上所述的研磨结束后，将合成石英玻璃基板从研磨头取出，以纯水洗净后进一步进行超声波洗净。然后，利用干燥器在80℃环境中使合成石英玻璃基板干燥。干燥结束后，利用反射分光膜厚计(大冢电子股份有限公司制造的SF-3)，通过测定研磨前后的合成石英玻璃基板的厚度变化来计算研磨速度。此外，利用激光显微镜求出研磨后在合成石英玻璃基板表面产生的尺寸为100nm以上的缺陷个数。其结果如表1所示。另外，表中的数字是实施例和比较例中分别研磨的5片合成石英玻璃基板的研磨速度和缺陷数的平均值。

表1

通过利用实施例1～3的研磨剂、也就是使用湿式氧化铈作为研磨磨料且包含聚磷酸或其盐、偏磷酸或其盐、以及钨酸或其盐中任一种作为研磨促进剂的研磨剂，来研磨合成石英玻璃基板，从而能够抑制并减少由于研磨而产生缺陷的情况。进一步地，对于合成石英玻璃基板，能够获得与使用干式氧化铈粒子的情况同等程度高的研磨速度。

另一方面，比较例1的研磨剂是在不添加如上述实施例所述的研磨促进剂的情况下使用湿式氧化铈粒子，结果虽然缺陷少，但对于合成石英玻璃基板的研磨速度低。

此外，比较例2的研磨剂是使用干式氧化铈粒子作为研磨磨料。在此情况下，结果虽然关于研磨速度是比实施例略高，但研磨后的石英玻璃基板表面的缺陷产生个数比实施例大幅增加。

进一步地，在将干式氧化铈用于研磨磨料且不添加研磨促进剂的比较例3的研磨剂中，结果关于研磨速度是与实施例同等程度，但研磨后的石英玻璃基板表面的缺陷产生个数比实施例大幅增加。

如上所述，通过利用本发明的合成石英玻璃基板研磨用研磨剂进行合成石英玻璃基板的研磨，能够获得对于合成石英玻璃基板的高研磨速度，并且能够抑制由于研磨而产生缺陷的情况。

此外，本发明并不限于上述的实施方式。上述实施方式是例示，只要是具有与本发明的权利要求书中记载的技术思想实质相同的构成并发挥同样的作用效果的技术方案，都被包括在本发明的技术范围中。

Claims (5)

1.一种合成石英玻璃基板用研磨剂，其包含研磨磨料、研磨促进剂及水，所述合成石英玻璃基板用研磨剂的特征在于，

所述研磨磨料是湿式氧化铈粒子，

所述研磨促进剂是聚磷酸或其盐、偏磷酸或其盐、以及钨酸或其盐中的任一种。

2.如权利要求1所述的合成石英玻璃基板用研磨剂，其中，相对于所述合成石英玻璃基板用研磨剂100质量份，以5质量份以上且20质量份以下的比例来包含所述湿式氧化铈粒子。

3.如权利要求1或2所述的合成石英玻璃基板用研磨剂，其中，相对于所述湿式氧化铈粒子100质量份，以0.1质量份以上且5质量份以下的比例来包含所述研磨促进剂。

4.如权利要求1至3中任一项所述的合成石英玻璃基板用研磨剂，其中，pH值为3以上且8以下。

5.一种合成石英玻璃基板的研磨方法，其特征在于，在粗研磨工序后的精修研磨工序中使用权利要求1至4中任一项所述的合成石英玻璃基板用研磨剂。