JP2002356312A - コア、ドーピング成分およびシェルを有する酸化物粒子、その製法およびその使用 - Google Patents
コア、ドーピング成分およびシェルを有する酸化物粒子、その製法およびその使用Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 半導体基板および特別な研磨目的のために特
注であるこれらの基板に設置された層を化学−機械的に
研磨するための混合酸化物粒子の提供。 【解決手段】 コア、ドーピング成分およびシェルがそ
れぞれ異なる化学組成物を有する、コア、コア中に分布
されたドーピング成分およびコアを包囲するシェルを有
する酸化物粒子。これらは、はじめに熱分解法において
エーロゾルにより金属酸化物またはメタロイド酸化物の
コアにドーピング成分を導入することにより製造され
る。引き続きドーピングされたコアは、これを金属また
はメタロイドの塩溶液で処理し、これを乾燥し、場合に
より焼成することによりコーティングされる。前記粒子
は、化学−機械的研磨のために使用することができる。
注であるこれらの基板に設置された層を化学−機械的に
研磨するための混合酸化物粒子の提供。 【解決手段】 コア、ドーピング成分およびシェルがそ
れぞれ異なる化学組成物を有する、コア、コア中に分布
されたドーピング成分およびコアを包囲するシェルを有
する酸化物粒子。これらは、はじめに熱分解法において
エーロゾルにより金属酸化物またはメタロイド酸化物の
コアにドーピング成分を導入することにより製造され
る。引き続きドーピングされたコアは、これを金属また
はメタロイドの塩溶液で処理し、これを乾燥し、場合に
より焼成することによりコーティングされる。前記粒子
は、化学−機械的研磨のために使用することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、金属酸化物または
メタロイド酸化物のコア、コア中に分布されたドーピン
グ成分およびコアを囲むシェルを有する酸化物粒子を提
供する。
メタロイド酸化物のコア、コア中に分布されたドーピン
グ成分およびコアを囲むシェルを有する酸化物粒子を提
供する。
【０００２】
【従来の技術】半導体工業における持続的な最小化傾向
は、酸化物および金属層の化学−機械的研磨においてな
お高い要求を生じる。研磨の目的は、集積回路を形成す
るために必要な種々の層に対して、研磨剤のできるだけ
高い選択性を伴って、傷を生じずに表面を迅速かつ精密
に取り除くことである。
は、酸化物および金属層の化学−機械的研磨においてな
お高い要求を生じる。研磨の目的は、集積回路を形成す
るために必要な種々の層に対して、研磨剤のできるだけ
高い選択性を伴って、傷を生じずに表面を迅速かつ精密
に取り除くことである。
【０００３】特に有利な混合相手と組み合わせるため
に、研磨作業のための研磨粒子の物理的混合物を用いる
ことにより、これらの高い要求に適う試みが研磨剤に対
して部分的に成されてきた。ここで、研磨操作に重要で
あるパラメータ、例えば、種々のｐＨ範囲に対する研磨
粒子の粒度または挙動が相互に調和しない欠点がある。
このことは、化学−機械的研磨に関して安定な分散液が
得られないことを意味する。
に、研磨作業のための研磨粒子の物理的混合物を用いる
ことにより、これらの高い要求に適う試みが研磨剤に対
して部分的に成されてきた。ここで、研磨操作に重要で
あるパラメータ、例えば、種々のｐＨ範囲に対する研磨
粒子の粒度または挙動が相互に調和しない欠点がある。
このことは、化学−機械的研磨に関して安定な分散液が
得られないことを意味する。
【０００４】均一な粒子が研磨粒子の化学的混合物中に
存在するにもかかわらず、組合せの可能性が公知の製法
および出発材料の利用能および関連したプロセスの収益
性により限定されてしまう。
存在するにもかかわらず、組合せの可能性が公知の製法
および出発材料の利用能および関連したプロセスの収益
性により限定されてしまう。
【０００５】このような混合酸化物を製造するための方
法は、例えば、EP-A-1048617に記載されている。熱分解
法において、ＳｉＣｌ４／ＡｌＣｌ３混合物は酸素／水
素フレーム中で合わせられ、かつ二酸化ケイ素と酸化ア
ルミニウムの混合酸化物が加水分解工程で得られる。均
一とは、２つの分子種ＳｉＯ２とＡｌ２Ｏ３から成る混
合酸化物粒子と解釈される。
法は、例えば、EP-A-1048617に記載されている。熱分解
法において、ＳｉＣｌ４／ＡｌＣｌ３混合物は酸素／水
素フレーム中で合わせられ、かつ二酸化ケイ素と酸化ア
ルミニウムの混合酸化物が加水分解工程で得られる。均
一とは、２つの分子種ＳｉＯ２とＡｌ２Ｏ３から成る混
合酸化物粒子と解釈される。
【０００６】DE-A-19650500に記載のドーピングされた
パイロジェニック酸化物は、化学−機械的研磨のための
研磨粒子の範囲を広げている。全粒子中で分布するドー
ピング成分は、構造および特定の粒子の特性、ひいては
研磨特性、例えば材料を除去する速度および選択性を変
える。しかし、研磨選択性は非常に薄い層の化学−機械
的研磨において使用するために十分ではない。
パイロジェニック酸化物は、化学−機械的研磨のための
研磨粒子の範囲を広げている。全粒子中で分布するドー
ピング成分は、構造および特定の粒子の特性、ひいては
研磨特性、例えば材料を除去する速度および選択性を変
える。しかし、研磨選択性は非常に薄い層の化学−機械
的研磨において使用するために十分ではない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の課題
は半導体基板および特別な研磨目的のために特注である
これらの基板に設置された層を化学−機械的に研磨する
ための混合酸化物粒子を提供することであり、前記粒子
の組成物は、経済的に有利な方法で広い範囲で変化可能
であり、かつ先行技術に記載された欠点を回避する。
は半導体基板および特別な研磨目的のために特注である
これらの基板に設置された層を化学−機械的に研磨する
ための混合酸化物粒子を提供することであり、前記粒子
の組成物は、経済的に有利な方法で広い範囲で変化可能
であり、かつ先行技術に記載された欠点を回避する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、コア、コア中
に分布されたドーピング成分およびコアを包囲するシェ
ルを有する酸化物粒子を提供するが、その際、コア、ド
ーピング成分およびシェルは異なる化学組成物である。
に分布されたドーピング成分およびコアを包囲するシェ
ルを有する酸化物粒子を提供するが、その際、コア、ド
ーピング成分およびシェルは異なる化学組成物である。
【０００９】コアは、金属酸化物またはメタロイド酸化
物または金属酸化物もしくはメタロイド酸化物の混合物
または金属酸化物もしくはメタロイド酸化物の物理的混
合物を含有することができる。
物または金属酸化物もしくはメタロイド酸化物の混合物
または金属酸化物もしくはメタロイド酸化物の物理的混
合物を含有することができる。
【００１０】熱分解法、ゾル−ゲル法、熱水法、プラズ
マ法、エーロゲル法、沈殿法またはこれらの方法の組合
せから得られる金属酸化物またはメタロイド酸化物が有
利である。これらの方法は、二酸化ケイ素の例により、
Ullmanns Encyclopedia of Industrial Chemistry、第
５版、A23巻、５８３ページに記載されている。
マ法、エーロゲル法、沈殿法またはこれらの方法の組合
せから得られる金属酸化物またはメタロイド酸化物が有
利である。これらの方法は、二酸化ケイ素の例により、
Ullmanns Encyclopedia of Industrial Chemistry、第
５版、A23巻、５８３ページに記載されている。
【００１１】沈殿した金属酸化物およびメタロイド酸化
物は、公知の方法により金属塩と酸または他の沈殿剤と
の反応により得られる。得られる粒子は濾過、洗浄およ
び乾燥できる。
物は、公知の方法により金属塩と酸または他の沈殿剤と
の反応により得られる。得られる粒子は濾過、洗浄およ
び乾燥できる。
【００１２】パイロジェニック金属酸化物および／また
はメタロイド酸化物粒子は、本発明によるコアとして特
に有利である。前記のコアは、好適な気化性の出発材料
を酸素／水素フレーム中で加水分解することにより得ら
れる。例えば、四塩化ケイ素から熱分解法二酸化ケイ素
が得られる。
はメタロイド酸化物粒子は、本発明によるコアとして特
に有利である。前記のコアは、好適な気化性の出発材料
を酸素／水素フレーム中で加水分解することにより得ら
れる。例えば、四塩化ケイ素から熱分解法二酸化ケイ素
が得られる。
【００１３】パイロジェニック酸化物である酸化アルミ
ニウム、酸化チタン、酸化ジルコニウム、二酸化ケイ
素、酸化鉄、酸化セリウム、酸化スズ、酸化亜鉛、酸化
ゲルマニウムおよび酸化バナジウムならびにこれらの化
学および物理的混合物がコアとして特に有利である。酸
水素炎中でのＳｉＣｌ４／ＡｌＣｌ３混合物の加水分解
から得られるＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３粒子は、例えば化学
的混合物と解釈され、一方、物理的混合物とは、例え
ば、ＳｉＯ２とＡｌ２Ｏ３粒子の混合物である。
ニウム、酸化チタン、酸化ジルコニウム、二酸化ケイ
素、酸化鉄、酸化セリウム、酸化スズ、酸化亜鉛、酸化
ゲルマニウムおよび酸化バナジウムならびにこれらの化
学および物理的混合物がコアとして特に有利である。酸
水素炎中でのＳｉＣｌ４／ＡｌＣｌ３混合物の加水分解
から得られるＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３粒子は、例えば化学
的混合物と解釈され、一方、物理的混合物とは、例え
ば、ＳｉＯ２とＡｌ２Ｏ３粒子の混合物である。
【００１４】ここでコアは、酸化物の種々の変性物また
は変性物の混合物の形で存在できる。従って、酸化アル
ミニウムは非晶質または結晶の形で存在でき、前記結晶
形にはアルファ、ガンマ、デルタ、シータおよびカッパ
変性物ならびに、その製法の後に熱分解と称される酸化
アルミニウムおよび上記の酸化アルミニウムの混合物が
含まれる。二酸化ケイ素も、そのパイロジェニック酸化
物の形かまたは二酸化ケイ素の公知の変性物の形で存在
できる。
は変性物の混合物の形で存在できる。従って、酸化アル
ミニウムは非晶質または結晶の形で存在でき、前記結晶
形にはアルファ、ガンマ、デルタ、シータおよびカッパ
変性物ならびに、その製法の後に熱分解と称される酸化
アルミニウムおよび上記の酸化アルミニウムの混合物が
含まれる。二酸化ケイ素も、そのパイロジェニック酸化
物の形かまたは二酸化ケイ素の公知の変性物の形で存在
できる。
【００１５】本発明によるドーピング成分は、それぞれ
の場合の所望の酸化レベルにおいて元素周期表のＩ族、
有利にはLi、Na、ＩＡ族、有利にはK、Rb、Cs、ＩＢ族(Cu、A
g、Auを含む）、ＩＩ族（Be、Mgを含む）、ＩＩＡ族（C
a、Sr、Ba、Raを含む）、ＩＩＢ族（Zn、Cd、Hgを含
む）、ＩＩＩ族（B、Alを含む）、ＩＩＩＡ族（Sc、Yを
含む）、ランタノイド、アクチニド、ＩＩＩＢ族（Ga、
In、Tlを含む）、ＩＶ族、有利にはSi、ＩＶＡ族、有利
にはTi、Zr、Hf、ＩＶＢ族（Ge、Sn、Pbを含む）、ＶＡ
族、有利にはV、Nb、Ta、ＶＢ族（As、Sb、Biを含
む）、ＶＩＡ族、有利にはCr、Mo、W、ＶＩＢ族、有利
にはSe、Te、ＶＩＩＡ族、有利にはMn、Tc、Re、ＶＩＩ
Ｉ族、有利にはFe、Co、Ni、Ru、Rh、Pd、Os、Ir、Ptか
らの金属または金属酸化物もしくはメタロイド酸化物を
含む。ドーピングされた貴金属（Au、Ag、Re、Ru、Rh、
Pd、Os、Ir、Pt）は、原則として元素の形で存在するか
または酸化物表面部分を有する。
の場合の所望の酸化レベルにおいて元素周期表のＩ族、
有利にはLi、Na、ＩＡ族、有利にはK、Rb、Cs、ＩＢ族(Cu、A
g、Auを含む）、ＩＩ族（Be、Mgを含む）、ＩＩＡ族（C
a、Sr、Ba、Raを含む）、ＩＩＢ族（Zn、Cd、Hgを含
む）、ＩＩＩ族（B、Alを含む）、ＩＩＩＡ族（Sc、Yを
含む）、ランタノイド、アクチニド、ＩＩＩＢ族（Ga、
In、Tlを含む）、ＩＶ族、有利にはSi、ＩＶＡ族、有利
にはTi、Zr、Hf、ＩＶＢ族（Ge、Sn、Pbを含む）、ＶＡ
族、有利にはV、Nb、Ta、ＶＢ族（As、Sb、Biを含
む）、ＶＩＡ族、有利にはCr、Mo、W、ＶＩＢ族、有利
にはSe、Te、ＶＩＩＡ族、有利にはMn、Tc、Re、ＶＩＩ
Ｉ族、有利にはFe、Co、Ni、Ru、Rh、Pd、Os、Ir、Ptか
らの金属または金属酸化物もしくはメタロイド酸化物を
含む。ドーピングされた貴金属（Au、Ag、Re、Ru、Rh、
Pd、Os、Ir、Pt）は、原則として元素の形で存在するか
または酸化物表面部分を有する。
【００１６】K、Mg、Al、Si、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、
Ni、Cu、Sn、Zn、W、La、CeおよびZrの金属酸化物およ
びメタロイド酸化物は、ドーピング成分として特に有利
である。
Ni、Cu、Sn、Zn、W、La、CeおよびZrの金属酸化物およ
びメタロイド酸化物は、ドーピング成分として特に有利
である。
【００１７】ドーピングは、コアに対して１ｐｐｍ〜３
０質量％の間の広い制限範囲内で変化できる。３００ｐ
ｐｍから１０質量％の間の範囲が有利である。
０質量％の間の広い制限範囲内で変化できる。３００ｐ
ｐｍから１０質量％の間の範囲が有利である。
【００１８】本発明によるシェルは、それぞれの場合の
所望の酸化レベルにおいて元素周期表のI族、有利にはL
i、Na、IA族、有利にはK、Rb、Cs、IB族(Cu、Ag、Auを含む)、II
族(Be、Mgを含む)、IIA族(Ca、Sr、Ba、Raを含む)、IIB族(Zn、
Cd、Hgを含む)、III族（B、Alを含む）、IIIA族（Sc、Yを
含む）、ランタノイド、アクチニド、IIIB族（Ga、In、
Tlを含む）、IV族、有利にはSi、IVA族、有利にはTi、Z
r、Hf、IVB族（Ge、Sn、Pbを含む）、VA族、有利には
V、Nb、Ta、VB族（As、Sb、Biを含む）、VIA族、有利に
はCr、Mo、W、VIB族、有利にはSe、Te、VIIA族、有利に
はMn、Tc、Re、VIII族、有利にはFe、Co、Ni、Ru、Rh、
Pd、Os、Ir、Ptからの金属または金属酸化物もしくはメ
タロイド酸化物を含む。シェル中の貴金属（Au、Ag、R
e、Ru、Rh、Pd、Os、Ir、Pt）は、原則として元素の形
で存在するかまたは酸化物表面部分を有する。
所望の酸化レベルにおいて元素周期表のI族、有利にはL
i、Na、IA族、有利にはK、Rb、Cs、IB族(Cu、Ag、Auを含む)、II
族(Be、Mgを含む)、IIA族(Ca、Sr、Ba、Raを含む)、IIB族(Zn、
Cd、Hgを含む)、III族（B、Alを含む）、IIIA族（Sc、Yを
含む）、ランタノイド、アクチニド、IIIB族（Ga、In、
Tlを含む）、IV族、有利にはSi、IVA族、有利にはTi、Z
r、Hf、IVB族（Ge、Sn、Pbを含む）、VA族、有利には
V、Nb、Ta、VB族（As、Sb、Biを含む）、VIA族、有利に
はCr、Mo、W、VIB族、有利にはSe、Te、VIIA族、有利に
はMn、Tc、Re、VIII族、有利にはFe、Co、Ni、Ru、Rh、
Pd、Os、Ir、Ptからの金属または金属酸化物もしくはメ
タロイド酸化物を含む。シェル中の貴金属（Au、Ag、R
e、Ru、Rh、Pd、Os、Ir、Pt）は、原則として元素の形
で存在するかまたは酸化物表面部分を有する。
【００１９】セリウム、ジルコニウム、アルミニウム、
ケイ素、チタン、鉄、スズ、亜鉛、ゲルマニウムおよび
バナジウムの酸化物はシェルとして特に有利である。
ケイ素、チタン、鉄、スズ、亜鉛、ゲルマニウムおよび
バナジウムの酸化物はシェルとして特に有利である。
【００２０】ここで、シェル酸化物はドーピングされた
コア上に非晶質および／または結晶の形で存在していて
もよく、かつ完全にまたは部分的にこれを包囲してもよ
い。
コア上に非晶質および／または結晶の形で存在していて
もよく、かつ完全にまたは部分的にこれを包囲してもよ
い。
【００２１】ドーピング成分と同様に、シェル酸化物も
ドーピングされたコアに対して１０ｐｐｍ〜６５質量％
の広い制限範囲内で変化してもよい。５〜４０質量％の
間の範囲が有利である。
ドーピングされたコアに対して１０ｐｐｍ〜６５質量％
の広い制限範囲内で変化してもよい。５〜４０質量％の
間の範囲が有利である。
【００２２】包囲かつドーピングされた金属酸化物また
はメタロイド酸化物のＢＥＴ表面積は、５〜１０００ｍ
２／ｇの間であり、かつ平均粒度は１ｎｍ〜１μｍの範
囲内であってよい。
はメタロイド酸化物のＢＥＴ表面積は、５〜１０００ｍ
２／ｇの間であり、かつ平均粒度は１ｎｍ〜１μｍの範
囲内であってよい。
【００２３】本発明は、コーティングされ、ドーピング
された金属酸化物およびメタロイド酸化物の製法も提供
する。
された金属酸化物およびメタロイド酸化物の製法も提供
する。
【００２４】製造は、有利には２工程のプロセスで行わ
れる。１番目のプロセス工程で金属酸化物またはメタロ
イド酸化物をドーピングし、２番目のプロセス工程でド
ーピングされたコアを包囲する。
れる。１番目のプロセス工程で金属酸化物またはメタロ
イド酸化物をドーピングし、２番目のプロセス工程でド
ーピングされたコアを包囲する。
【００２５】コアをドーピングするために、溶液に溶解
または懸濁したエーロゾル（ドーピング成分として金属
化合物またはメタロイド化合物を含有する）をパイロジ
ェニック酸化物を製造するために使用されるようなフレ
ーム中に供給する。このエーロゾルを反応前に、フレー
ム酸化またはフレーム加水分解のガス混合物と均一に混
合するが、前記ガス混合物は、コアの前駆体、エーロゾ
ルガス混合物をフレーム中で反応させ、かつ形成された
ドーピングされたコアをガス流から公知の方法で分離す
ることを含む。
または懸濁したエーロゾル（ドーピング成分として金属
化合物またはメタロイド化合物を含有する）をパイロジ
ェニック酸化物を製造するために使用されるようなフレ
ーム中に供給する。このエーロゾルを反応前に、フレー
ム酸化またはフレーム加水分解のガス混合物と均一に混
合するが、前記ガス混合物は、コアの前駆体、エーロゾ
ルガス混合物をフレーム中で反応させ、かつ形成された
ドーピングされたコアをガス流から公知の方法で分離す
ることを含む。
【００２６】反応条件下で酸化物に変換されるメタロイ
ド／金属のアルミニウム、チタン、ジルコニウムおよび
ケイ素の化合物は、コアの前駆体として有利に使用され
る。ハロゲン化金属、例えば、塩化アルミニウム、四塩
化チタンおよび四塩化ケイ素が特に有利である。
ド／金属のアルミニウム、チタン、ジルコニウムおよび
ケイ素の化合物は、コアの前駆体として有利に使用され
る。ハロゲン化金属、例えば、塩化アルミニウム、四塩
化チタンおよび四塩化ケイ素が特に有利である。
【００２７】金属および／またはメタロイドおよびその
化合物は、液体溶液中で溶解性であり、かつ懸濁可能で
ある限りドーピング成分として使用できる。これらは反
応条件下で酸化物に変換される。貴金属（Au、Ag、Re、
Ru、Rh、Pd、Os、Ir、Pt）は、原則として元素の形で存
在するかまたは酸化物表面部分を有する。
化合物は、液体溶液中で溶解性であり、かつ懸濁可能で
ある限りドーピング成分として使用できる。これらは反
応条件下で酸化物に変換される。貴金属（Au、Ag、Re、
Ru、Rh、Pd、Os、Ir、Pt）は、原則として元素の形で存
在するかまたは酸化物表面部分を有する。
【００２８】それぞれの場合の種々の酸化レベルにおい
て、元素周期表Ｉ族、有利にはLi、Na、ＩＡ族、有利には
K、Rb、Cs、ＩＢ族(Cu、Ag、Auを含む）、ＩＩ族（Be、Mg
を含む）、ＩＩＡ族（Ca、Sr、Ba、Raを含む）、ＩＩＢ
族（Zn、Cd、Hgを含む）、ＩＩＩ族（B、Alを含む）、
ＩＩＩＡ族（Sc、Yを含む）、ランタノイド、アクチニ
ド、ＩＩＩＢ族（Ga、In、Tlを含む）、ＩＶ族、有利に
はSi、ＩＶＡ族、有利にはTi、Zr、Hf、ＩＶＢ族（Ge、
Sn、Pbを含む）、ＶＡ族、有利にはV、Nb、Ta、ＶＢ族
（As、Sb、Biを含む）、ＶＩＡ族、有利にはCr、Mo、
W、ＶＩＢ族、有利にはSe、Te、ＶＩＩＡ族、有利にはM
n、Tc、Re、ＶＩＩＩ族、有利にはFe、Co、Ni、Ru、R
h、Pd、Os、Ir、Ptの金属化合物およびメタロイド化合
物の塩が有利である。
て、元素周期表Ｉ族、有利にはLi、Na、ＩＡ族、有利には
K、Rb、Cs、ＩＢ族(Cu、Ag、Auを含む）、ＩＩ族（Be、Mg
を含む）、ＩＩＡ族（Ca、Sr、Ba、Raを含む）、ＩＩＢ
族（Zn、Cd、Hgを含む）、ＩＩＩ族（B、Alを含む）、
ＩＩＩＡ族（Sc、Yを含む）、ランタノイド、アクチニ
ド、ＩＩＩＢ族（Ga、In、Tlを含む）、ＩＶ族、有利に
はSi、ＩＶＡ族、有利にはTi、Zr、Hf、ＩＶＢ族（Ge、
Sn、Pbを含む）、ＶＡ族、有利にはV、Nb、Ta、ＶＢ族
（As、Sb、Biを含む）、ＶＩＡ族、有利にはCr、Mo、
W、ＶＩＢ族、有利にはSe、Te、ＶＩＩＡ族、有利にはM
n、Tc、Re、ＶＩＩＩ族、有利にはFe、Co、Ni、Ru、R
h、Pd、Os、Ir、Ptの金属化合物およびメタロイド化合
物の塩が有利である。
【００２９】種々の酸化レベルのK、Mg、Al、Si、Ti、
V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Sn、W、La、Y、Zrの
金属塩またはメタロイド塩が特に有利である。
V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Sn、W、La、Y、Zrの
金属塩またはメタロイド塩が特に有利である。
【００３０】２番目のプロセス工程において、シェルは
ドーピングされたコアに添加される。この工程では、ド
ーピングされたコアに対して金属塩またはメタロイド塩
０．００１〜７５質量％を含有する溶液または懸濁液
を、分散液に対してドーピングされた金属酸化物または
メタロイド酸化物（１番目のプロセス工程で製造され
た）１〜６０質量％を含有する水性および／またはアル
コール性分散液に添加する。この反応混合物を乾燥さ
せ、場合により焼成する。反応条件下で、貴金属化合物
を除く酸化物を相応する酸化物に変換する。
ドーピングされたコアに添加される。この工程では、ド
ーピングされたコアに対して金属塩またはメタロイド塩
０．００１〜７５質量％を含有する溶液または懸濁液
を、分散液に対してドーピングされた金属酸化物または
メタロイド酸化物（１番目のプロセス工程で製造され
た）１〜６０質量％を含有する水性および／またはアル
コール性分散液に添加する。この反応混合物を乾燥さ
せ、場合により焼成する。反応条件下で、貴金属化合物
を除く酸化物を相応する酸化物に変換する。
【００３１】２番目のプロセス工程は、さらに好適な混
合容器中で強力に混合しながら、ドーピングされたコア
に場合によりはじめに水性液で次に金属塩またはメタロ
イド塩の水溶液または分散液を噴霧して行うことがで
き、該成分は場合により後混合され、かつ該混合物は１
００〜９００℃の温度で１分〜８時間にわたり加熱され
る。
合容器中で強力に混合しながら、ドーピングされたコア
に場合によりはじめに水性液で次に金属塩またはメタロ
イド塩の水溶液または分散液を噴霧して行うことがで
き、該成分は場合により後混合され、かつ該混合物は１
００〜９００℃の温度で１分〜８時間にわたり加熱され
る。
【００３２】それぞれの場合の種々の酸化レベルにおい
て、元素周期表Ｉ族、有利にはLi、Na、ＩＡ族、有利には
K、Rb、Cs、ＩＢ族(Cu、Ag、Auを含む）、ＩＩ族（Be、Mg
を含む）、ＩＩＡ族（Ca、Sr、Ba、Raを含む）、ＩＩＢ
族（Zn、Cd、Hgを含む）、ＩＩＩ族（B、Alを含む）、
ＩＩＩＡ族（Sc、Yを含む）、ランタノイド、アクチニ
ド、ＩＩＩＢ族（Ga、In、Tlを含む）、ＩＶ族、有利に
はSi、ＩＶＡ族、有利にはTi、Zr、Hf、ＩＶＢ族（Ge、
Sn、Pbを含む）、ＶＡ族、有利にはV、Nb、Ta、ＶＢ族
（As、Sb、Biを含む）、ＶＩＡ族、有利にはCr、Mo、
W、ＶＩＢ族、有利にはSe、Te、ＶＩＩＡ族、有利にはM
n、Tc、Re、ＶＩＩＩ族、有利にはFe、Co、Ni、Ru、R
h、Pd、Os、Ir、Ptの金属化合物およびメタロイド化合
物の塩は、有利である。貴金属（Au、Ag、Re、Ru、Rh、
Pd、Os、Ir、Pt）は、原則として元素の形で存在するか
または酸化物表面部分を有する。
て、元素周期表Ｉ族、有利にはLi、Na、ＩＡ族、有利には
K、Rb、Cs、ＩＢ族(Cu、Ag、Auを含む）、ＩＩ族（Be、Mg
を含む）、ＩＩＡ族（Ca、Sr、Ba、Raを含む）、ＩＩＢ
族（Zn、Cd、Hgを含む）、ＩＩＩ族（B、Alを含む）、
ＩＩＩＡ族（Sc、Yを含む）、ランタノイド、アクチニ
ド、ＩＩＩＢ族（Ga、In、Tlを含む）、ＩＶ族、有利に
はSi、ＩＶＡ族、有利にはTi、Zr、Hf、ＩＶＢ族（Ge、
Sn、Pbを含む）、ＶＡ族、有利にはV、Nb、Ta、ＶＢ族
（As、Sb、Biを含む）、ＶＩＡ族、有利にはCr、Mo、
W、ＶＩＢ族、有利にはSe、Te、ＶＩＩＡ族、有利にはM
n、Tc、Re、ＶＩＩＩ族、有利にはFe、Co、Ni、Ru、R
h、Pd、Os、Ir、Ptの金属化合物およびメタロイド化合
物の塩は、有利である。貴金属（Au、Ag、Re、Ru、Rh、
Pd、Os、Ir、Pt）は、原則として元素の形で存在するか
または酸化物表面部分を有する。
【００３３】本発明によって、包囲されるドーピングさ
れた酸化物粒子は、研磨剤として半導体基板およびこれ
らに設置される層を化学−機械的に研磨する際に使用さ
れる。
れた酸化物粒子は、研磨剤として半導体基板およびこれ
らに設置される層を化学−機械的に研磨する際に使用さ
れる。
【００３４】本発明によれば、他の成分と一緒にドーピ
ングすることにより変性された研磨粒子コアを補足する
ことができ、前記成分はドーピングされた粒子の表面上
にあり、従って研磨の間に完全に利用できる。簡単な製
造の間に可能な組合せが多様であるため、特定の研磨作
業に特注の粒子を得ることができる。
ングすることにより変性された研磨粒子コアを補足する
ことができ、前記成分はドーピングされた粒子の表面上
にあり、従って研磨の間に完全に利用できる。簡単な製
造の間に可能な組合せが多様であるため、特定の研磨作
業に特注の粒子を得ることができる。
【００３５】さらに、液系のレオロジーを調整するため
の充填剤として、キャリア材料として、触媒活性物質と
して、分散液を製造するための出発材料として、電子工
業、化粧品工業におけるセラミックベース物質として、
吸収材料として、シリコーンおよびゴム工業における熱
安定化のための添加剤として、断熱材料として、流動助
剤として、歯科工業における充填剤として、製薬工業、
塗料工業、ＰＥＴフィルム用途、トナー粉末における助
剤として、インク、電池隔離板における錆止め剤として
使用される。
の充填剤として、キャリア材料として、触媒活性物質と
して、分散液を製造するための出発材料として、電子工
業、化粧品工業におけるセラミックベース物質として、
吸収材料として、シリコーンおよびゴム工業における熱
安定化のための添加剤として、断熱材料として、流動助
剤として、歯科工業における充填剤として、製薬工業、
塗料工業、ＰＥＴフィルム用途、トナー粉末における助
剤として、インク、電池隔離板における錆止め剤として
使用される。
【００３６】
【実施例】例Ａは二酸化ケイ素のドーピングを記載して
おり、例Ｂは酸化セリウムでドーピングした二酸化ケイ
素のコーティングを記載している。試料の分析値は、表
にまとめられている。
おり、例Ｂは酸化セリウムでドーピングした二酸化ケイ
素のコーティングを記載している。試料の分析値は、表
にまとめられている。
【００３７】例Ａ−１：酸化アルミニウムでドーピング
した二酸化ケイ素 ＳｉＣｌ４ ５．２５ｋｇ／ｈを約１３０℃で気化し、
かつバーナーの中心管に移す。（一次水素）３．４７Ｎ
ｍ３／ｈおよび空気３．７６Ｎｍ３／ｈを付加的に中心
管に供給する。ガス混合物は、バーナーの内部ノズルを
流出し、かつバーナー室およびそこに接続された水冷フ
レームパイプで燃焼される。ノズル上でのケーキングを
避けるために、（スリーブまたは二次）水素０．５Ｎｍ
３／ｈを中心ノズルを囲むスリーブノズルに供給する。
（二次）空気２０Ｎｍ３／ｈを付加的にバーナー室に供
給する。
した二酸化ケイ素 ＳｉＣｌ４ ５．２５ｋｇ／ｈを約１３０℃で気化し、
かつバーナーの中心管に移す。（一次水素）３．４７Ｎ
ｍ３／ｈおよび空気３．７６Ｎｍ３／ｈを付加的に中心
管に供給する。ガス混合物は、バーナーの内部ノズルを
流出し、かつバーナー室およびそこに接続された水冷フ
レームパイプで燃焼される。ノズル上でのケーキングを
避けるために、（スリーブまたは二次）水素０．５Ｎｍ
３／ｈを中心ノズルを囲むスリーブノズルに供給する。
（二次）空気２０Ｎｍ３／ｈを付加的にバーナー室に供
給する。
【００３８】二次ガス成分はアキシアルパイプを流出
し、中心管に流入する。二次ガス流は、アルミニウム塩
で負荷されたエーロゾルを含有する。このアルミニウム
塩エーロゾルは、エーロゾル発生機中で２．３％塩化ア
ルミニウム（III）水溶液を噴霧化することにより生じ
る。アルミニウム塩溶液４６０ｇ／ｈが噴霧化される。
この噴霧化されたアルミニウム塩溶液を空気０．５Ｎｍ
３／ｈのキャリアガスを用いて加熱ラインを通過させ、
塩の蒸気ミストは、約１８０℃の温度でガスと塩結晶エ
ーロゾルに変換される。ガス混合物（ＳｉＣｌ４−空気
−水素、エーロゾル）の温度は、バーナーの入口で測定
され、これは１８０℃である。
し、中心管に流入する。二次ガス流は、アルミニウム塩
で負荷されたエーロゾルを含有する。このアルミニウム
塩エーロゾルは、エーロゾル発生機中で２．３％塩化ア
ルミニウム（III）水溶液を噴霧化することにより生じ
る。アルミニウム塩溶液４６０ｇ／ｈが噴霧化される。
この噴霧化されたアルミニウム塩溶液を空気０．５Ｎｍ
３／ｈのキャリアガスを用いて加熱ラインを通過させ、
塩の蒸気ミストは、約１８０℃の温度でガスと塩結晶エ
ーロゾルに変換される。ガス混合物（ＳｉＣｌ４−空気
−水素、エーロゾル）の温度は、バーナーの入口で測定
され、これは１８０℃である。
【００３９】フレーム加水分解の後に、形成された反応
ガスとアルミニウムでドーピングされた熱分解法シリカ
を減圧を適用することにより冷却系を通して吸引し、か
つこれにより粒子−ガス流は、約１００〜１６０℃に冷
却される。固体をフィルターまたはサイクロン中で廃ガ
ス流から分離する。
ガスとアルミニウムでドーピングされた熱分解法シリカ
を減圧を適用することにより冷却系を通して吸引し、か
つこれにより粒子−ガス流は、約１００〜１６０℃に冷
却される。固体をフィルターまたはサイクロン中で廃ガ
ス流から分離する。
【００４０】酸化アルミニウムでドーピングした二酸化
ケイ素は、白色の微細な粉末として得られる。もう１つ
の工程で、なお粘着性の塩酸残留物を高温で空気含有流
を用いて処理することによりシリカから除去する。
ケイ素は、白色の微細な粉末として得られる。もう１つ
の工程で、なお粘着性の塩酸残留物を高温で空気含有流
を用いて処理することによりシリカから除去する。
【００４１】例Ａ−２：酸化マンガンでドーピングした
二酸化ケイ素 ＳｉＣｌ４ ３．２５ｋｇ／ｈを約１３０℃で気化し、
かつ例１のバーナーの中心管に移す。（一次水素）３．
２５Ｎｍ３／ｈおよび空気５．０Ｎｍ３／ｈを付加的に
中心管に供給する。ガス混合物は、バーナーの内部ノズ
ルを流出し、かつバーナー室中およびそこに接続された
水冷フレームパイプで燃焼される。
二酸化ケイ素 ＳｉＣｌ４ ３．２５ｋｇ／ｈを約１３０℃で気化し、
かつ例１のバーナーの中心管に移す。（一次水素）３．
２５Ｎｍ３／ｈおよび空気５．０Ｎｍ３／ｈを付加的に
中心管に供給する。ガス混合物は、バーナーの内部ノズ
ルを流出し、かつバーナー室中およびそこに接続された
水冷フレームパイプで燃焼される。
【００４２】ノズル上でのケーキングを避けるために、
（スリーブまたは二次）水素０．３Ｎｍ３／ｈを中心ノ
ズルを囲むスリーブノズルに供給する。二次ガス成分
は、アキシアルパイプを流出し、中心管に流入する。二
次ガス流は、マンガン塩で負荷されたエーロゾルを含有
する。このマンガン塩エーロゾルは、エーロゾル発生機
中で２０％塩化マンガン（II）水溶液を噴霧化すること
により生じる。マンガン塩溶液２２５ｇ／ｈが噴霧化さ
れる。この噴霧化されたマンガン塩溶液を空気０．５Ｎ
ｍ３／ｈのキャリアガスを用いて加熱ラインを通過さ
せ、塩の蒸気ミストは、約１８０℃の温度でガスと塩結
晶エーロゾルに変換される。ガス混合物（ＳｉＣｌ４−
空気−水素、エーロゾル）の温度は、バーナーの入口で
測定され、これは１８０℃である。フレーム加水分解の
後に、形成された反応ガスとマンガンでドーピングされ
た熱分解法シリカを減圧を適用することにより冷却系を
通して吸引し、かつこれにより粒子−ガス流は約１００
〜１６０℃に冷却される。固体をフィルターまたはサイ
クロン中で廃ガス流から分離する。酸化マンガンでドー
ピングされた二酸化ケイ素は、白色の微細な粉末として
得られる。もう１つの工程で、なお粘着性の塩酸残留物
を高温で空気含有流を用いて処理することによりシリカ
から除去する。
（スリーブまたは二次）水素０．３Ｎｍ３／ｈを中心ノ
ズルを囲むスリーブノズルに供給する。二次ガス成分
は、アキシアルパイプを流出し、中心管に流入する。二
次ガス流は、マンガン塩で負荷されたエーロゾルを含有
する。このマンガン塩エーロゾルは、エーロゾル発生機
中で２０％塩化マンガン（II）水溶液を噴霧化すること
により生じる。マンガン塩溶液２２５ｇ／ｈが噴霧化さ
れる。この噴霧化されたマンガン塩溶液を空気０．５Ｎ
ｍ３／ｈのキャリアガスを用いて加熱ラインを通過さ
せ、塩の蒸気ミストは、約１８０℃の温度でガスと塩結
晶エーロゾルに変換される。ガス混合物（ＳｉＣｌ４−
空気−水素、エーロゾル）の温度は、バーナーの入口で
測定され、これは１８０℃である。フレーム加水分解の
後に、形成された反応ガスとマンガンでドーピングされ
た熱分解法シリカを減圧を適用することにより冷却系を
通して吸引し、かつこれにより粒子−ガス流は約１００
〜１６０℃に冷却される。固体をフィルターまたはサイ
クロン中で廃ガス流から分離する。酸化マンガンでドー
ピングされた二酸化ケイ素は、白色の微細な粉末として
得られる。もう１つの工程で、なお粘着性の塩酸残留物
を高温で空気含有流を用いて処理することによりシリカ
から除去する。
【００４３】例Ｂ−１：ＭｎＯ２でドーピングした熱分
解法シリカ３００ｇを、水１０リットル中の硝酸セリウ
ム［Ｃｅ（ＮＯ３）３］２５０ｇの溶液に分散した。こ
の水を９０℃で乾燥させた。次に熱処理を５００℃で３
時間行った。
解法シリカ３００ｇを、水１０リットル中の硝酸セリウ
ム［Ｃｅ（ＮＯ３）３］２５０ｇの溶液に分散した。こ
の水を９０℃で乾燥させた。次に熱処理を５００℃で３
時間行った。
【００４４】例Ｂ−２：ＭｎＯ２でドーピングした熱分
解法シリカ３００ｇを、水１０リットル中の硝酸セリウ
ム［Ｃｅ（ＮＯ３）３］５００ｇの溶液に分散した。こ
の水を９０℃で乾燥させた。次に熱処理を５００℃で３
時間行った。
解法シリカ３００ｇを、水１０リットル中の硝酸セリウ
ム［Ｃｅ（ＮＯ３）３］５００ｇの溶液に分散した。こ
の水を９０℃で乾燥させた。次に熱処理を５００℃で３
時間行った。
【００４５】例Ｂ−３：ＭｎＯ２でドーピングした熱分
解法シリカ３００ｇを、水１０リットル中の硝酸セリウ
ム［Ｃｅ（ＮＯ３）３］１．２ｋｇの溶液に分散した。
この水を９０℃で乾燥させた。次に熱処理を５００℃で
３時間行った。
解法シリカ３００ｇを、水１０リットル中の硝酸セリウ
ム［Ｃｅ（ＮＯ３）３］１．２ｋｇの溶液に分散した。
この水を９０℃で乾燥させた。次に熱処理を５００℃で
３時間行った。
【００４６】例Ｂ−４：Ａｌ２Ｏ３でドーピングした熱
分解法シリカ３００ｇを、水１０リットル中の塩化セリ
ウム（ＣｅＣｌ３）２５０ｇの溶液に分散した。この水
を９０℃で乾燥させた。次に熱処理を５００℃で３時間
行った。
分解法シリカ３００ｇを、水１０リットル中の塩化セリ
ウム（ＣｅＣｌ３）２５０ｇの溶液に分散した。この水
を９０℃で乾燥させた。次に熱処理を５００℃で３時間
行った。
【００４７】例Ｂ−５：Ａｌ２Ｏ３でドーピングした熱
分解法シリカ３００ｇを、水１０リットル中の酢酸セリ
ウム［Ｃｅ（Ｏ２Ｃ２Ｈ３）３］２５０ｇの溶液に分散
した。この水を９０℃で乾燥させた。次に熱処理を５０
０℃で３時間行った。
分解法シリカ３００ｇを、水１０リットル中の酢酸セリ
ウム［Ｃｅ（Ｏ２Ｃ２Ｈ３）３］２５０ｇの溶液に分散
した。この水を９０℃で乾燥させた。次に熱処理を５０
０℃で３時間行った。
【００４８】例Ｂ−６：ＭｎＯ２でドーピングした熱分
解法シリカ３００ｇを、水１０リットル中の硝酸セリウ
ム［Ｃｅ（ＮＯ３）３］２５０ｇの溶液に分散した。こ
の水を９０℃で乾燥させた。次に熱処理を３００℃で３
時間行った。
解法シリカ３００ｇを、水１０リットル中の硝酸セリウ
ム［Ｃｅ（ＮＯ３）３］２５０ｇの溶液に分散した。こ
の水を９０℃で乾燥させた。次に熱処理を３００℃で３
時間行った。
【００４９】例Ｂ−７：ＭｎＯ２でドーピングした熱分
解法シリカ３００ｇを、水１０リットル中の硝酸セリウ
ム［Ｃｅ（ＮＯ３）３］２５０ｇの溶液に分散した。こ
の水を９０℃で乾燥させた。次に熱処理を４００℃で３
時間行った。
解法シリカ３００ｇを、水１０リットル中の硝酸セリウ
ム［Ｃｅ（ＮＯ３）３］２５０ｇの溶液に分散した。こ
の水を９０℃で乾燥させた。次に熱処理を４００℃で３
時間行った。
【００５０】例Ｂ−８：ＭｎＯ２でドーピングした熱分
解法シリカ３００ｇを、水１０リットル中の硝酸セリウ
ム［Ｃｅ（ＮＯ３）３］２５０ｇの溶液に分散した。こ
の水を９０℃で乾燥させた。次に熱処理を６００℃で３
時間行った。
解法シリカ３００ｇを、水１０リットル中の硝酸セリウ
ム［Ｃｅ（ＮＯ３）３］２５０ｇの溶液に分散した。こ
の水を９０℃で乾燥させた。次に熱処理を６００℃で３
時間行った。
【００５１】例Ｂ−９：ＭｎＯ２でドーピングした熱分
解法シリカ３００ｇを、水２．５リットル中の硝酸セリ
ウム［Ｃｅ（ＮＯ３）３］２５０ｇの溶液に分散した。
この水を９０℃で乾燥させた。次に熱処理を５００℃で
３時間行った。
解法シリカ３００ｇを、水２．５リットル中の硝酸セリ
ウム［Ｃｅ（ＮＯ３）３］２５０ｇの溶液に分散した。
この水を９０℃で乾燥させた。次に熱処理を５００℃で
３時間行った。
【００５２】
【表１】
【００５３】乾燥減量（１０５℃で２時間、DIN/ISO 78
7/II、ASTM D 280、JIS K 5101/21の方法による）； 強熱減量（１０００℃で２時間、DIN 55921、ASTM D 12
08、JIS K 5101/23の方法による、１０５℃で２時間乾
燥させた物質に対して）。
7/II、ASTM D 280、JIS K 5101/21の方法による）； 強熱減量（１０００℃で２時間、DIN 55921、ASTM D 12
08、JIS K 5101/23の方法による、１０５℃で２時間乾
燥させた物質に対して）。
【００５４】図１ａは、ＴＥＭ写真を示し、図１ｂは例
Ｂ−２により製造された粒子のドーピングされた酸化セ
リウムの関連するＸ線回折を示す。
Ｂ−２により製造された粒子のドーピングされた酸化セ
リウムの関連するＸ線回折を示す。
【００５５】図２ａは、領域Ａ（ドーピング）および１
（コーティング）である例Ｂ−１からの粒子のＴＥＭ写
真を示す。酸化マンガン（ドーピング成分、領域Ａ）お
よび酸化セリウム（コーティング）が明確に分かる。領
域１（図２ｂ）のＥＤＸスペクトルは、コーティング成
分としての酸化セリウムを示し、領域Ａ（図２ｃ）のＥ
ＤＸスペクトルはドーピング成分としての酸化マンガン
を示す。
（コーティング）である例Ｂ−１からの粒子のＴＥＭ写
真を示す。酸化マンガン（ドーピング成分、領域Ａ）お
よび酸化セリウム（コーティング）が明確に分かる。領
域１（図２ｂ）のＥＤＸスペクトルは、コーティング成
分としての酸化セリウムを示し、領域Ａ（図２ｃ）のＥ
ＤＸスペクトルはドーピング成分としての酸化マンガン
を示す。
【図１ａ】図１ａは、酸化物粒子のＴＥＭ写真を示す。
【図１ｂ】図１ｂは、例Ｂ−２により製造された粒子の
ドーピングされた酸化セリウムの関連するＸ線回折を示
す。
ドーピングされた酸化セリウムの関連するＸ線回折を示
す。
【図２ａ】図２ａは、例Ｂ−１からの粒子のＴＥＭ写真
を示す［領域Ａ（ドーピング）および１（コーティン
グ）］。
を示す［領域Ａ（ドーピング）および１（コーティン
グ）］。
【図２ｂ】図２ｂは、領域１のＥＤＸスペクトルを示
す。
す。
【図２ｃ】図２ｃは、領域ＡのＥＤＸスペクトルを示
す。
す。
フロントページの続き Ｆターム(参考） 4G042 DA01 DA02 DB27 DC03 DE03 DE12 4G072 AA41 BB05 GG01 HH14 JJ26 QQ06 UU30
Claims (21)
- 【請求項１】 コア、ドーピング成分およびシェルがそ
れぞれ異なる化学組成物を有する、コア、コア中に分布
されたドーピング成分およびコアを包囲するシェルを有
する酸化物粒子。 - 【請求項２】 コアが金属酸化物またはメタロイド酸化
物であるか、または金属酸化物またはメタロイド酸化物
の化学的混合物であるか、または金属酸化物またはメタ
ロイド酸化物の物理的混合物である、請求項１に記載の
酸化物粒子。 - 【請求項３】 金属酸化物またはメタロイド酸化物は、
熱分解法、ゾル−ゲル法、熱水法、プラズマ法、エーロ
ゲル法、沈殿法から得られる、請求項２に記載の酸化物
粒子。 - 【請求項４】 熱分解法からの金属酸化物またはメタロ
イド酸化物は、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化ジ
ルコニウム、二酸化ケイ素、酸化鉄、酸化セリウム、酸
化スズ、酸化亜鉛、酸化ゲルマニウムおよび酸化バナジ
ウムを含む、請求項３に記載の酸化物粒子。 - 【請求項５】 コアは、酸化物の種々の変性物または変
性物の混合物を含む、請求項１から４までのいずれか１
項に記載の酸化物粒子。 - 【請求項６】 ドーピング成分は、それぞれの場合の所
望の酸化レベルにおいて元素周期表のＩ族、ＩＡ族、Ｉ
Ｂ族、ＩＩ族、ＩＩＡ族、ＩＩＢ族、ＩＩＩ族、ＩＩＩ
Ａ族、ＩＩＩＢ族、ＩＶ族、ＩＶＡ族、ＩＶＢ族、ＶＡ
族、ＶＢ族、ＶＩＡ族、ＶＩＢ族、ＶＩＩＡ族またはＶ
ＩＩＩ族からの金属または金属酸化物もしくはメタロイ
ド酸化物を含む、請求項１から５までのいずれか１項に
記載の酸化物粒子。 - 【請求項７】 ドーピング成分は、K、Mg、Al、Si、T
i、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Sn、Zn、W、La、Ce、Z
rの金属酸化物またはメタロイド酸化物を含む、請求項
６に記載の酸化物粒子。 - 【請求項８】 ドーピング成分の含有量は、コアに対し
て１ｐｐｍ〜３０質量％の間である、請求項１から７ま
でのいずれか１項に記載の酸化物粒子。 - 【請求項９】 シェルは、それぞれの場合の所望の酸化
レベルにおいて元素周期表のＩ族、ＩＡ族、ＩＢ族、Ｉ
Ｉ族、ＩＩＡ族、ＩＩＢ族、ＩＩＩ族、ＩＩＩＡ族、Ｉ
ＩＩＢ族、ＩＶ族、ＩＶＡ族、ＩＶＢ族、ＶＡ族、ＶＢ
族、ＶＩＡ族、ＶＩＢ族、ＶＩＩＡ族またはＶＩＩＩ族
からの金属または金属酸化物またはメタロイド酸化物を
含む、請求項１から８までのいずれか１項に記載の酸化
物粒子。 - 【請求項１０】 シェルは、セリウム、ジルコニウム、
アルミニウム、ケイ素、チタン、鉄、スズ、亜鉛、ゲル
マニウムおよびバナジウムの酸化物を含む、請求項９に
記載の酸化物粒子。 - 【請求項１１】 シェルは、ドーピングされたコア上で
非晶質および／または結晶の形で存在する、請求項１か
ら１０までのいずれか１項に記載の酸化物粒子。 - 【請求項１２】 シェルはドーピングされたコアを完全
にまたは部分的に包囲する、請求項１から１１までのい
ずれか１項に記載の酸化物粒子。 - 【請求項１３】 シェルの含有量は、ドーピングされた
コアに対して１０ｐｐｍ〜６５質量％の間である、請求
項１から１２までのいずれか１項に記載の酸化物粒子。 - 【請求項１４】 ドーピングされ、包囲された粒子のＢ
ＥＴ表面積は、５〜１０００ｍ２／ｇの間である、請求
項１から１３までのいずれか１項に記載の酸化物粒子。 - 【請求項１５】 ドーピングされ、包囲された粒子の平
均一次粒度は、１ｎｍ〜１μｍの間である、請求項１か
ら１４までのいずれか１項に記載の酸化物粒子。 - 【請求項１６】 はじめにコアのドーピングを行い、次
にドーピングされたコアのコーティングを行うことを特
徴とする、請求項１から１５までのいずれか１項に記載
の酸化物粒子を製造する方法。 - 【請求項１７】 コアをドーピングするために、溶液に
溶解または懸濁したドーピング成分としての金属化合物
またはメタロイド化合物を含有するエーロゾルをパイロ
ジェニック酸化物を製造するために使用されるようなフ
レーム中に供給し、このエーロゾルを反応前に、フレー
ム酸化またはフレーム加水分解のガス混合物と均一に混
合し、前記ガス混合物は、コアの前駆体、エーロゾルガ
ス混合物をフレーム中で反応させ、かつ形成されたドー
ピングされたコアをガス流から公知の方法で分離するこ
とを含む、請求項１６に記載の酸化物粒子を製造する方
法。 - 【請求項１８】 ドーピングされたコアをコーティング
するために、ドーピングされたコアに対して金属塩また
はメタロイド塩０．００１〜７５質量％を含有する溶液
または懸濁液を、分散液に対して１番目のプロセス工程
で製造されたドーピングされたコア１〜６０質量％を含
有する水性および／またはアルコール性分散液に添加
し、かつ該反応混合物を乾燥させ、場合により焼成す
る、請求項１６に記載の酸化物粒子を製造する方法。 - 【請求項１９】 ドーピングされたコアをコーティング
するために、好適な混合容器中で強力に混合しながら、
ドーピングされたコアに場合によりはじめに水性液で次
に金属塩またはメタロイド塩の水溶液または分散液を噴
霧し、かつ該反応混合物を場合により後混合し、かつ１
００〜９００℃の温度で１分〜８時間にわたり加熱す
る、請求項１６に記載の酸化物粒子を製造する方法。 - 【請求項２０】 半導体基板およびこれらに設置される
層を化学−機械的に研磨する際の研磨剤としての、請求
項１から１５までのいずれか１項に記載の酸化物粒子の
使用。 - 【請求項２１】 液系のレオロジーを調整するための充
填剤として、キャリア材料として、触媒活性物質とし
て、分散液を製造するための出発材料として、電子工
業、化粧品工業におけるセラミックベース物質として、
吸収材料として、シリコーンおよびゴム工業における熱
安定化のための添加剤として、断熱材料として、流動助
剤として、歯科工業における充填剤として、製薬工業、
塗料工業、ＰＥＴフィルム用途、トナー粉末における助
剤として、インク、電池隔離板における錆止め剤として
の、請求項１から１５までのいずれか１項に記載の酸化
物粒子の使用。
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