CN115605554A - 合成石英玻璃基板用的抛光剂及该抛光剂的制备方法、以及合成石英玻璃基板的抛光方法 - Google Patents
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Abstract
本发明为一种合成石英玻璃基板用的抛光剂，其是至少含有抛光颗粒及水的合成石英玻璃基板用的抛光剂，所述抛光颗粒含有铈与钇的复合氧化物颗粒及铈与钇的复合无定形颗粒，所述铈与钇的复合氧化物颗粒的平均一次粒径为30nm以上且80nm以下，并且所述铈与钇的复合无定形颗粒的平均一次粒径为100nm以上且300nm以下。由此，可提供一种具有高抛光速度、同时能够充分减少因抛光导致的缺陷的产生的合成石英玻璃基板用的抛光剂。
Description
技术领域
本发明涉及合成石英玻璃基板用的抛光剂及该抛光剂的制备方法、以及合成石英玻璃基板的抛光方法。
背景技术
近年来，出于利用光刻的图案的微细化，更加严格地要求合成石英玻璃基板的缺陷密度及缺陷尺寸、面粗糙度、平坦度等品质。其中，对于基板上的缺陷，随着集成电路的高精细化、磁介质的高容量化，要求进一步提升基板品质。
从上述角度出发，对于合成石英玻璃基板用抛光剂，为了提高抛光后的石英玻璃基板的品质，强烈要求抛光后的石英玻璃基板的表面粗糙度小且抛光后的石英玻璃基板表面上的划痕等表面缺陷少。
以往，作为用于抛光合成石英玻璃的抛光剂，普遍研究了二氧化硅类的抛光剂。包含二氧化硅类的抛光剂的浆料通过以下方式进行制备：利用四氯化硅的热分解使二氧化硅颗粒进行颗粒生长、并利用不包含钠等碱金属的碱溶液进行pH调节。
例如，专利文献1中记载了在中性附近使用高纯度的胶态二氧化硅能够减少缺陷。
此外，专利文献2中记载了通过使用含有平均一次粒径为60nm以下的胶态二氧化硅与酸的抛光剂，能够减少缺陷。
另一方面，二氧化铈(CeO2)颗粒作为强氧化剂已为人所知，由于其具有化学上的活泼性，因此与胶态二氧化硅相比，对提高玻璃等无机绝缘体的抛光速度而言是有效的。
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号公报
专利文献4：日本特公昭63-27389号公报
发明内容
本发明要解决的技术问题
在上述专利文献1所记载的在中性附近使用高纯度的胶态二氧化硅的发明中，若考虑到胶态二氧化硅的等电点，则胶态二氧化硅在中性附近并不稳定，抛光中胶态二氧化硅磨粒的粒度分布发生变动，存在可能无法稳定使用的技术问题。难以循环及重复使用抛光剂，且由于以恒定流方式进行使用，因此存在经济方面不优选的技术问题。
上述专利文献1、专利文献2中所记载的抛光剂无法充分满足现存的要求，需进行改良。
如上所述，二氧化铈颗粒对提高玻璃等无机绝缘体的抛光速度是有效的，通常用于二氧化铈类抛光剂的干式二氧化铈颗粒具有无定形的晶形，将其应用于抛光剂时，与球形的胶态二氧化硅相比，存在容易在石英玻璃基板表面产生划痕等缺陷的技术问题。此外，与胶态二氧化硅相比，二氧化铈类抛光剂还存在分散稳定性差，颗粒容易沉降的技术问题。
将作为多面体晶形的湿式二氧化铈颗粒用作合成石英玻璃基板的二氧化铈类抛光剂以代替干式二氧化铈颗粒时，虽然划痕等缺陷与干式二氧化铈颗粒相比有所减少，但尚未减少到满足现存的需求的程度。通过减小湿式二氧化铈颗粒的一次粒径，可减少划痕等缺陷，但存在因减小一次粒径导致抛光速度降低的技术问题。
此外，专利文献3中记载了通过使用在使用了胶态二氧化硅的抛光剂中含有如丙烯酸/磺酸共聚物那样的具有磺酸基的聚合物的抛光剂，能够提高抛光速度。然而，即使将这样的聚合物添加至二氧化铈类的抛光剂中，也无法满足目前要求的抛光速度，需进一步提高抛光速度。
此外，专利文献4中，通过使用含有铈与0.5～60质量％的选自由镧及钇组成的组中的稀土元素中的一种以上的抛光剂，能够提高抛光速度。然而，由专利文献4中记载的发明所得到的氧化物颗粒的平均粒径为0.5～1.7μm，颗粒尺寸大，在抛光后的合成石英玻璃基板的表面精度方面存在问题。
本发明是为了解决上述技术问题而完成的，其目的在于提供一种具有高抛光速度、同时能够充分减少因抛光导致的缺陷的产生的合成石英玻璃基板用的抛光剂。
解决技术问题的技术手段
为了实现上述目的，本发明提供一种合成石英玻璃基板用的抛光剂，其是至少含有抛光颗粒及水的合成石英玻璃基板用的抛光剂，所述抛光颗粒含有铈与钇的复合氧化物颗粒及铈与钇的复合无定形颗粒，所述铈与钇的复合氧化物颗粒的平均一次粒径为30nm以上且80nm以下，并且所述铈与钇的复合无定形颗粒的平均一次粒径为100nm以上且300nm以下。
若为这样的合成石英玻璃基板用的抛光剂，则对合成石英玻璃基板具有高抛光速度，同时能够充分减少因抛光导致的缺陷的产生。
此时，优选：所述抛光剂中的所述铈与钇的复合氧化物颗粒和所述铈与钇的复合无定形颗粒的混合比例为1.5以上且3.0以下，所述混合比例为铈与钇的复合氧化物颗粒的质量/铈与钇的复合无定形颗粒的质量，所述混合比例为质量比。
若为以这样的混合比例而含有铈与钇的复合氧化物颗粒及铈与钇的复合无定形颗粒的合成石英玻璃基板用的抛光剂，则可进一步具有高抛光能力。
此外，还提供一种合成石英玻璃基板用的抛光剂的制备方法，其是上述合成石英玻璃基板用的抛光剂的制备方法，所述制备方法具有：至少使用含有铈的盐及含有钇的盐、与相对于所述含有铈的盐及含有钇的盐过量的碱性化合物，通过湿式沉淀法，得到所述铈与钇的复合无定形颗粒，从而制备平均一次粒径为100nm以上且300nm以下的所述铈与钇的复合无定形颗粒的工序；通过对平均一次粒径小于100nm的所述铈与钇的复合无定形颗粒进行氧化处理，得到所述铈与钇的复合氧化物颗粒，从而制备平均一次粒径为30nm以上且80nm以下的所述铈与钇的复合氧化物颗粒的工序；及，至少将所述平均一次粒径为100nm以上且300nm以下的所述铈与钇的复合无定形颗粒、所述平均一次粒径为30nm以上且80nm以下的所述铈与钇的复合氧化物颗粒、及水进行混合，从而制备合成石英玻璃基板用的抛光剂的工序。
由此，能够制备具有高抛光速度同时可充分减少因抛光导致的缺陷的产生的合成石英玻璃基板用的抛光剂。
此时，优选：使用铈的硝酸盐及钇的硝酸盐作为所述含有铈的盐及含有钇的盐，使用尿素或含有尿素的化合物作为所述碱性化合物。
由此，可高效地析出抛光颗粒。
此外，可提供一种合成石英玻璃基板的抛光方法，其是具有粗抛光工序与进行了该粗抛光工序后的最终抛光工序的合成石英玻璃基板的抛光方法，在所述最终抛光工序中，使用如上所述的合成石英玻璃基板用的抛光剂进行最终抛光。
若为这样的使用了本发明的合成石英玻璃基板的抛光用抛光颗粒的抛光方法，则可实现高抛光速度，且可抑制缺陷的产生。其结果，能够高效地得到缺陷大幅减少的合成石英玻璃基板。
发明效果
如上所述，若为本发明的合成石英玻璃基板用抛光剂，则可获得高抛光速度，且可充分地抑制合成石英玻璃基板的表面的缺陷产生。其结果，能够提高制备合成石英玻璃基板时的生产率及成品率。此外，通过使用本发明的合成石英玻璃基板用的抛光剂对合成石英玻璃基板进行抛光，可得到低缺陷的合成石英玻璃基板，因此可进行半导体装置的高精细化。
附图说明
图1为表示可用于本发明的合成石英玻璃基板的抛光方法中的抛光装置的一个实例的示意图。
具体实施方式
以下，对本发明进行详细说明，但本发明并不受此限定。
通常，在合成石英玻璃基板的最终抛光中使用二氧化硅颗粒。这是由于，二氧化硅颗粒的形状为球形且表面光滑，由此可得到低缺陷且高平滑的合成石英玻璃基板的表面。然而，二氧化硅颗粒与二氧化铈类颗粒不同，其与玻璃的反应性低，因此抛光速度慢，很难说其是具有抛光能力的抛光磨粒。
此外，虽然能够通过使用对玻璃的反应性高的二氧化铈类颗粒提高抛光能力，但与二氧化硅颗粒相比，容易产生因抛光导致的划痕等缺陷。通过减小二氧化铈颗粒的粒径可减少缺陷，但由于粒径变小，其与玻璃的反应性下降，因此抛光速度也会下降。
由此，谋求一种具有高抛光速度、同时能够充分减少因抛光导致的缺陷的产生的合成石英玻璃基板用的抛光剂。
本申请的发明人对上述技术问题进行了深入研究，结果发现，至少使用含有铈与钇的复合氧化物颗粒及铈与钇的复合无定形颗粒的混合颗粒的抛光颗粒作为合成石英玻璃基板用的抛光剂的抛光颗粒，并使铈与钇的复合氧化物的平均一次粒径小于铈与钇的复合无定形颗粒的平均一次粒径，由此可抑制因抛光导致的缺陷产生，此外，为了抑制因减小铈与钇的复合氧化物的粒径而导致的对玻璃的反应性下降、抛光速度下降，通过将其与即使粒径变大也可实现低缺陷的铈与钇的复合无定形颗粒进行混合，可获得更高的抛光速度，从而完成了本发明。
即，发现一种合成石英玻璃基板用的抛光剂，其具有高抛光速度，同时能够充分减少因抛光导致的缺陷的产生，从而完成了本发明，所述合成石英玻璃基板用的抛光剂为至少含有抛光颗粒及水的合成石英玻璃基板用的抛光剂，所述抛光颗粒含有铈与钇的复合氧化物颗粒及铈与钇的复合无定形颗粒，所述铈与钇的复合氧化物颗粒的平均一次粒径为30nm以上且80nm以下，且所述铈与钇的复合无定形颗粒的平均一次粒径为100nm以上且300nm以下。
以下，参照附图进行说明。
(合成石英玻璃基板用的抛光剂)
如上所述，本发明的合成石英玻璃基板用的抛光剂(以下，也简称为“抛光剂”)的抛光颗粒至少含有铈与钇的复合氧化物颗粒及铈与钇的复合无定形颗粒的混合颗粒。
并且，本发明的合成石英玻璃基板用的抛光剂通过将具有各自规定的平均一次粒径的铈与钇的复合氧化物颗粒、与铈与钇的复合无定形颗粒的颗粒进行混合而成的颗粒用作抛光颗粒，可抑制因抛光导致的伤痕等缺陷的产生，可以以高抛光速度进行抛光。
以下，对本发明的合成石英玻璃基板用的抛光剂的各成分及可任意添加的成分进行更详细的说明。
本发明的合成石英玻璃基板用的抛光剂中所含的铈与钇的复合氧化物颗粒的平均一次粒径为30nm以上且80nm以下，铈与钇的复合无定形颗粒的平均一次粒径为100nm以上且300nm以下，铈与钇的复合无定形颗粒的平均一次粒径大于铈与钇的复合氧化物颗粒的平均一次粒径。
通过使铈与钇的复合氧化物颗粒同铈与钇的复合无定形颗粒相比为小粒径，使铈与钇的复合氧化物颗粒进入由铈与钇的复合无定形颗粒构成的填充结构中的空隙部，由此可提高每单位体积的填充率，从而可提高抛光能力。
如上所述，本发明的铈与钇的复合氧化物颗粒的平均一次粒径为30nm以上且80nm以下。优选为30nm以上且60nm以下，特别优选为30nm以上且50nm以下。若铈与钇的复合氧化物颗粒的平均一次粒径小于30nm，则铈与钇的复合氧化物颗粒对玻璃的反应性显著下降，石英玻璃的抛光能力显著下降。此外，若平均一次粒径大于80nm，则因抛光导致的划痕等缺陷的个数增多，进一步无法进入由铈与钇的复合无定形颗粒形成的空隙部，因此会产生石英玻璃的抛光速度无法提高的问题。
此外，如上所述，本发明的铈与钇的复合无定形颗粒的平均一次粒径为100nm以上且300nm以下。优选为120nm以上且250nm以下，更优选为150nm以上且200nm以下。若铈与钇的复合无定形颗粒的平均一次粒径小于100nm，则铈与钇的复合无定形颗粒本身的抛光能力得不到提高，抛光速度下降。此外，若平均一次粒径大于300nm，则铈与钇的复合无定形颗粒的分散性差，产生颗粒沉降的问题。
在本发明中，以使TEM观察图像中所观察到的颗粒数为50个～100个左右的倍率进行摄像，通过图像处理算出取出的1个颗粒的面积，并根据其面积算出等效圆的直径，并将其作为一次粒径(等效圆直径)。算出摄像后的TEM观察图像中所观察到的颗粒的各自的一次粒径，将其平均值作为平均一次粒径。
本发明中的铈与钇的复合氧化物颗粒和铈与钇的复合无定形颗粒的混合比例(含量)以质量比进行表示，即以(铈与钇的复合氧化物颗粒的质量)/(铈与钇的复合无定形颗粒的质量)进行表示。本发明的抛光剂优选为以1.0以上且4.0以下的比例混合而成的抛光剂，若为以1.5以上且3.0以下的比例混合而成的抛光剂，则更为优选。若混合比例为1.0以上，则可更有效地抑制对石英玻璃的抛光速度的下降，抛光能力进一步得到提高，若混合比例为1.5以上，则抛光能力进一步得到提高。此外，若混合比例为4.0以下，则小颗粒的铈与钇的复合氧化物颗粒不占主导，可获得更高的抛光能力，若为3.0以下，则抛光能力进一步得到提高。
另外，相对于100质量份的抛光剂，铈与钇的复合氧化物颗粒及铈与钇的复合无定形颗粒的合计的含量(质量)优选为20质量份以上且50质量份以下。若在该范围内，则可更切实地抑制抛光速度的下降。
出于调节抛光特性的目的，本发明的抛光剂能够含有添加剂。作为这样的添加剂，例如可含有能够将抛光颗粒的表面电位转换为负的阴离子表面活性剂或氨基酸。若将二氧化铈颗粒的表面电位设为负，则其容易在抛光剂中分散，因此不易生成粒径大的二次颗粒，能够更进一步抑制抛光伤痕的产生。
作为为这种添加剂的阴离子表面活性剂，例如可列举出单烷基硫酸盐、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、多元羧酸盐、聚丙烯酸盐、聚甲基丙烯酸盐等。作为氨基酸，例如可列举出精氨酸、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。使用这些添加剂时的浓度没有特别限定，以1质量份的抛光颗粒为基准，优选以0.001质量份以上且0.05质量份以下的范围含有这些添加剂。更优选以0.005质量份以上且0.02质量份以下的范围含有这些添加剂。若相对于1质量份的抛光磨粒，添加剂的含量为0.001质量份以上，则抛光剂中的混合颗粒更稳定地分散，可更有效地抑制粒径大的凝聚颗粒的形成。此外，若相对于1质量份的抛光磨粒，添加剂的含量为0.05质量份以下，则能够更有效地抑制添加剂阻碍抛光，能够更有效地防止抛光速度的下降。因此，若以上述范围含有添加剂，则能够进一步提高抛光剂的分散稳定性，并能够更有效地防止抛光速度的下降。
本发明的抛光剂的pH没有特别限定，就抛光剂的保存稳定性及抛光速度优异的点而言，优选在3.0以上且8.0以下的范围内。若pH为3.0以上，则抛光颗粒更加稳定地分散于抛光剂中。若pH为8.0以下，则可进一步提高抛光速度。此外，pH更优选为4.0以上，特别优选为6.0以上。此外，pH更优选为7.0以下。此外，抛光剂的pH能够通过添加盐酸、硝酸、硫酸、磷酸等无机酸，甲酸、乙酸、柠檬酸、草酸等有机酸，氨、氢氧化钠、氢氧化钾、四甲基氢氧化铵(TMAH)等来调节。
(合成石英玻璃基板用的抛光剂的制备方法)
本发明的抛光颗粒为通过湿式沉淀法而制备的颗粒，在所述湿式沉淀法中，将在水中溶解有铈盐或钇盐之类的稀土盐的溶液、与在水中溶解有过量的碱性化合物的碱性溶液进行混合及加热处理。
作为抛光颗粒的制备方法，首先，将作为前驱体的稀土盐例如硝酸铈与超纯水混合而制备铈溶液。同样地，将硝酸钇与超纯水混合而制备钇溶液，进一步将其与铈溶液混合，从而制备铈钇混合溶液。接着，制备碱性溶液。作为碱性化合物，能够使用尿素或尿素类化合物，将其与超纯水混合并调节为适宜的浓度而进行使用。其中，作为尿素类化合物，也可以使用二甲基乙酰脲、苯磺酰脲、三甲基脲、四乙基脲、四甲基脲、三苯基脲、四苯基脲等。
作为铈钇混合溶液中的离子浓度，没有特别限定，可以为0.01mol·dm-3～0.1mol·dm-3的范围。此外，作为碱性溶液中的离子浓度，优选为铈钇混合溶液的离子浓度的20～50倍的浓度。通过使铈钇混合溶液的离子浓度及碱性溶液的离子浓度在上述范围内，可制备粒径均匀的颗粒。
接着，将所制备的铈钇混合溶液与碱性溶液以规定的混合比例转移至反应容器中，然后进行搅拌，并以规定的温度进行热处理。此时的热处理温度为100℃以下，例如能够以80℃以上且100℃以下的温度进行加热处理，热处理时间为1小时以上，例如可进行2小时～3小时。此外，从常温至热处理温度为止的升温速度可以为每分钟3℃～6℃，优选以每分钟4℃的速度进行升温。
将实施了热处理的混合溶液冷却至室温。经过这样的过程，可制备生成有一次粒径例如为300nm以下的铈钇复合颗粒的混合液。
如上所述，对于铈钇复合颗粒，可通过以适当的升温速度使铈溶液、钇溶液及碱性溶液的混合液升温，并以适当范围的热处理温度对其进行加热而可制备20nm～300nm的铈与钇的复合无定形颗粒。若升温速度慢，则所合成的颗粒形状容易变得不整齐，其结果，具有粒径分布变大的倾向。此外，若热处理温度低，则尿素不进行水解，收率下降。
特别地，本发明中使用的铈与钇的复合无定形颗粒的平均一次粒径可通过下述方式进行调整：通过调整反应时间而将粒径调整为100nm以上且300nm以下。
此外，对于平均一次粒径小于100nm的铈与钇的复合无定形颗粒而言，在上述方法中，通过进一步添加反应抑制剂并调节反应时间，可得到均匀且具有所需的平均一次粒径的铈与钇的复合无定形颗粒。作为反应抑制剂，例如可使用烷基二甲胺氧化物、或甲基吗啉氧化物等，相对于所述稀土类离子，添加反应抑制剂的量优选为10～200mol％的添加量。利用离心分离机对以此方式制备的平均一次粒径小于100nm的铈与钇的复合无定形颗粒进行回收/干燥后，在400℃以上的温度下，并在氧存在下，进行1小时以上的加热处理，由此制备平均一次粒径为30nm以上且80nm以下的铈与钇的复合氧化物颗粒。
至少将如上所述制备的平均一次粒径为100nm以上且300nm以下的铈与钇的复合无定形颗粒、平均一次粒径为30nm以上且80nm以下的铈与钇的复合氧化物颗粒、及水进行混合，制备合成石英玻璃基板用的抛光剂。另外，可适当添加上述添加剂或用于调节pH的调节剂等。
(合成石英玻璃基板的抛光方法)
接着，对使用了本发明的抛光剂的合成石英玻璃基板的抛光方法进行说明。特别优选在粗抛光工序后的最终抛光工序中使用本发明的抛光剂，因此以在最终抛光工序中进行单面抛光的情况为例进行说明。然而，本发明当然并不限定于此，本发明的抛光剂也可用于粗抛光。此外,本发明的抛光剂不仅能够用于单面抛光，还能够用于双面抛光等。
例如如图1所示，可用于本发明的抛光方法的单面抛光装置10可以为由贴附有抛光垫4的平台3、抛光剂供给机构5、抛光头2等构成的单面抛光装置10。此外，如图1所示，抛光头2能够保持作为抛光对象的合成石英玻璃基板W，且能够自转。此外，平台3也能够自转。
作为抛光垫4，例如可使用无纺布、发泡聚氨酯、多孔树脂等。此外，由于优选在实施抛光期间一直用抛光剂1覆盖抛光垫4的表面，因此优选通过在抛光剂供给机构5上设置泵等而连续地供给抛光剂1。
在这样的单面抛光装置10中，利用抛光头2保持合成石英玻璃基板W，由抛光剂供给机构5将本发明的抛光剂1供给至抛光垫4上。并且，使平台3与抛光头2各自旋转，使合成石英玻璃基板W的表面与抛光垫4滑动接触，由此进行抛光。若为这样的使用了本发明的抛光剂的抛光方法，则能够提高抛光速度，且能够抑制因抛光导致的缺陷的产生。并且，由于通过本发明的抛光方法可得到缺陷大幅度减少的合成石英玻璃基板，因此能够适宜地使用于最终抛光工序。
特别是，利用本发明的抛光方法实施了最终抛光的合成石英玻璃基板能够用于最前沿用途的与半导体相关的电子材料，例如能够适宜地用于光掩模用、纳米印刷用、磁装置用。
另外，例如能够通过以下所述的工序准备最终抛光前的合成石英玻璃基板。首先，将合成石英玻璃铸块成型，然后，将合成石英玻璃铸块退火，接着，将合成石英玻璃铸块切割成晶圆状。接着，对切割后的晶圆进行倒角，然后进行研磨，接下来，进行用于将晶圆的表面镜面化的抛光。然后，利用本发明的抛光方法对以此方式准备的合成石英玻璃基板实施最终抛光。
实施例
以下，列举出实施例对本发明进行具体说明，但本发明并不限定于此。
(实施例1)
以铈与钇的复合氧化物颗粒的混合比例(质量比)为铈与钇的复合无定形颗粒的2倍的方式，将利用透射电子显微镜(TEM)换算出的平均一次粒径为50nm的铈与钇的复合氧化物颗粒的水分散液、与平均一次粒径为200nm的铈与钇的复合无定形颗粒的水分散液进行混合，制备抛光剂中的颗粒浓度相对于100质量份的抛光剂为40质量份的抛光剂。
在平台上贴附抛光垫(软质麂皮绒制/FILWEL制造)，在可安装基板的抛光头上设置进行了粗抛光后的合成石英玻璃基板(直径4英寸：100mm)。以100gf/cm2(104Pa)的抛光负荷、50rpm(min-1)的平台及头的旋转速度，一边以100ml·min-1供给上述合成石英玻璃基板抛光用的抛光剂，一边以对于去除粗抛光工序中产生的缺陷而言为足够量的方式进行2μm以上的抛光。抛光后，将合成石英玻璃基板从抛光头上取下，利用纯水洗涤后，进一步进行超声波清洗，然后利用干燥器以80℃进行干燥。利用反射分光膜厚仪(SF-3OTSUKAELECTRONICS Co.,LTD制备)，对抛光前后的合成石英玻璃基板的厚度变化进行测定，由此算出抛光速度。此外，利用激光显微镜求出抛光后的合成玻璃基板表面上所产生的100nm以上的缺陷的个数。
(实施例2)
以铈与钇的复合氧化物颗粒的混合比例(质量比)为铈与钇的复合无定形颗粒的1.5倍的方式，将利用透射电子显微镜(TEM)换算出的平均一次粒径为80nm的铈与钇的复合氧化物颗粒的水分散液、与平均一次粒径为200nm的铈与钇的复合无定形颗粒的水分散液进行混合，制备抛光剂中的颗粒浓度相对于100质量份的抛光剂为40质量份的抛光剂。除了调整抛光剂以外，用与实施例1相同的步骤进行合成石英玻璃基板的抛光及评价。
(实施例3)
以铈与钇的复合氧化物颗粒的混合比例(质量比)为铈与钇的复合无定形颗粒的2倍的方式，将利用透射电子显微镜(TEM)换算出的平均一次粒径为30nm的铈与钇的复合氧化物颗粒的水分散液、与平均一次粒径为200nm的铈与钇的复合无定形颗粒的水分散液进行混合，制备抛光剂中的颗粒浓度相对于100质量份的抛光剂为40质量份的抛光剂。除了调整抛光剂以外，用与实施例1相同的步骤进行合成石英玻璃基板的抛光及评价。
(实施例4～6)
以铈与钇的复合氧化物颗粒的混合比例(质量比)为铈与钇的复合无定形颗粒的2倍的方式，将利用透射电子显微镜(TEM)换算出的平均一次粒径为50nm的铈与钇的复合氧化物颗粒的水分散液、与平均一次粒径分别为100nm、250nm、300nm的铈与钇的复合无定形颗粒的水分散液进行混合，制备抛光剂中的颗粒浓度相对于100质量份的抛光剂为40质量份的抛光剂。除了调整抛光剂以外，用与实施例1相同的步骤进行合成石英玻璃基板的抛光及评价。
(比较例1、2)
以铈与钇的复合氧化物颗粒的混合比例(质量比)为铈与钇的复合无定形颗粒的2倍的方式，将利用透射电子显微镜(TEM)换算出的平均一次粒径分别为20nm、90nm的铈与钇的复合氧化物颗粒的水分散液、与平均一次粒径为200nm的铈与钇的复合无定形颗粒的水分散液进行混合，制备抛光剂中的颗粒浓度相对于100质量份的抛光剂为40质量份的抛光剂。除了调整抛光剂以外，用与实施例1相同的步骤进行合成石英玻璃基板的抛光及评价。
(比较例3、4)
将利用透射电子显微镜(TEM)换算出的平均一次粒径为50nm的铈与钇的复合氧化物颗粒的水分散液、与平均一次粒径分别为90nm、310nm的非球状二氧化硅颗粒的水分散液进行混合，制备抛光剂中的颗粒浓度相对于100质量份的抛光剂为40质量份的抛光剂。除了调整抛光剂以外，用与实施例1相同的步骤进行合成石英玻璃基板的抛光及评价。
(比较例5)
使用利用透射电子显微镜(TEM)换算出的平均一次粒径为50nm的铈与钇的复合氧化物颗粒的水分散液，制备抛光剂中的颗粒浓度相对于100质量份的抛光剂为40质量份的抛光剂。除了调整抛光剂以外，用与实施例1相同的步骤进行合成石英玻璃基板的抛光及评价。
(比较例6)
使用利用透射电子显微镜(TEM)换算出的平均一次粒径为200nm的铈与钇的复合无定形颗粒的水分散液，制备抛光剂中的颗粒浓度相对于100质量份的抛光剂为20质量份的抛光剂。除了调整抛光剂以外，用与实施例1相同的步骤进行合成石英玻璃基板的抛光及评价。
将上述实施例及比较例的条件及结果示于表1。另外，表中的数字为实施例及比较例中进行了抛光的5片合成石英玻璃基板的平均值。
[表1]
通过使用实施例1～6中制备的抛光剂、即含有具有规定的平均一次粒径的铈与钇的复合氧化物颗粒及铈与钇的复合无定形颗粒的抛光剂对合成石英玻璃基板进行抛光，能够将因抛光导致的缺陷的产生抑制得较少。进一步，可得到对合成石英玻璃基板的高抛光速度。
另一方面，在使用了含有不具有本发明中规定的平均一次粒径的铈与钇的复合氧化物颗粒或铈与钇的复合无定形颗粒的抛光剂的比较例1～4中，缺陷多或者抛光速度慢，与实施例相比，结果较差。此外，在不含有铈与钇的复合无定形颗粒的比较例5、及不含有铈与钇的复合氧化物颗粒的比较例6中，与实施例相比，结果较差。
如上所述，可知：通过利用本发明的合成石英玻璃基板用的抛光剂来进行合成石英玻璃基板的抛光，可得到对合成石英玻璃基板的高抛光速度，能够进行抛光且在抛光后的合成石英玻璃基板表面上的缺陷产生少。
另外，本发明并不限定于上述实施方案。上述实施方案为例示，具有与本发明的权利要求书中记载的技术构思实质相同的构成、发挥相同的作用效果的技术方案均包含在本发明的保护范围内。
Claims (5)
1.一种合成石英玻璃基板用的抛光剂，其是至少含有抛光颗粒及水的合成石英玻璃基板用的抛光剂，其特征在于，
所述抛光颗粒含有铈与钇的复合氧化物颗粒及铈与钇的复合无定形颗粒，
所述铈与钇的复合氧化物颗粒的平均一次粒径为30nm以上且80nm以下，并且所述铈与钇的复合无定形颗粒的平均一次粒径为100nm以上且300nm以下。
2.根据权利要求1所述的合成石英玻璃基板用的抛光剂，其特征在于，所述抛光剂中的所述铈与钇的复合氧化物颗粒和所述铈与钇的复合无定形颗粒的混合比例为1.5以上且3.0以下，
其中，所述混合比例为铈与钇的复合氧化物颗粒的质量/铈与钇的复合无定形颗粒的质量，所述混合比例为质量比。
3.一种合成石英玻璃基板用的抛光剂的制备方法，其是权利要求1或权利要求2所述的合成石英玻璃基板用的抛光剂的制备方法，其特征在于，
所述制备方法含有：
至少使用含有铈的盐及含有钇的盐、与相对于所述含有铈的盐及含有钇的盐过量的碱性化合物，通过湿式沉淀法，得到所述铈与钇的复合无定形颗粒，从而制备平均一次粒径为100nm以上且300nm以下的所述铈与钇的复合无定形颗粒的工序；
通过对平均一次粒径小于100nm的所述铈与钇的复合无定形颗粒进行氧化处理，得到所述铈与钇的复合氧化物颗粒，从而制备平均一次粒径为30nm以上且80nm以下的所述铈与钇的复合氧化物颗粒的工序；及
至少将所述平均一次粒径为100nm以上且300nm以下的所述铈与钇的复合无定形颗粒、所述平均一次粒径为30nm以上且80nm以下的所述铈与钇的复合氧化物颗粒、及水进行混合，从而制备合成石英玻璃基板用的抛光剂的工序。
4.根据权利要求3所述的合成石英玻璃基板用的抛光剂的制备方法，其特征在于，使用铈的硝酸盐及钇的硝酸盐作为所述含有铈的盐及含有钇的盐，使用尿素或含有尿素的化合物作为所述碱性化合物。
5.一种合成石英玻璃基板的抛光方法，其是具有粗抛光工序与进行了该粗抛光工序后的最终抛光工序的合成石英玻璃基板的抛光方法，其特征在于，在所述最终抛光工序中，使用权利要求1或权利要求2所述的合成石英玻璃基板用的抛光剂进行最终抛光。
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