JP2019189729A - 合成石英ガラス基板用の研磨剤及びその製造方法、並びに合成石英ガラス基板の研磨方法 - Google Patents
合成石英ガラス基板用の研磨剤及びその製造方法、並びに合成石英ガラス基板の研磨方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2019189729A JP2019189729A JP2018083099A JP2018083099A JP2019189729A JP 2019189729 A JP2019189729 A JP 2019189729A JP 2018083099 A JP2018083099 A JP 2018083099A JP 2018083099 A JP2018083099 A JP 2018083099A JP 2019189729 A JP2019189729 A JP 2019189729A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- abrasive
- polishing
- quartz glass
- synthetic quartz
- glass substrate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000005498 polishing Methods 0.000 title claims abstract description 146
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 110
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims abstract description 88
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 35
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 12
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 106
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 57
- GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce] GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 48
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 38
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 30
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract description 9
- -1 rare earth salt Chemical class 0.000 claims description 32
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 15
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 13
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 claims description 10
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims description 9
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 6
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims description 6
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 150000002910 rare earth metals Chemical group 0.000 claims description 2
- 239000010453 quartz Substances 0.000 claims 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract description 41
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 35
- HSJPMRKMPBAUAU-UHFFFAOYSA-N cerium(3+);trinitrate Chemical compound [Ce+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O HSJPMRKMPBAUAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 16
- 239000011164 primary particle Substances 0.000 description 16
- CETPSERCERDGAM-UHFFFAOYSA-N ceric oxide Chemical compound O=[Ce]=O CETPSERCERDGAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 229910000422 cerium(IV) oxide Inorganic materials 0.000 description 15
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 11
- NGDQQLAVJWUYSF-UHFFFAOYSA-N 4-methyl-2-phenyl-1,3-thiazole-5-sulfonyl chloride Chemical compound S1C(S(Cl)(=O)=O)=C(C)N=C1C1=CC=CC=C1 NGDQQLAVJWUYSF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 10
- 238000000921 elemental analysis Methods 0.000 description 10
- 238000002354 inductively-coupled plasma atomic emission spectroscopy Methods 0.000 description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 9
- 239000003637 basic solution Substances 0.000 description 8
- 239000008119 colloidal silica Substances 0.000 description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 8
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 7
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 7
- 239000003082 abrasive agent Substances 0.000 description 6
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 6
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 6
- LENJPRSQISBMDN-UHFFFAOYSA-N [Y].[Ce] Chemical compound [Y].[Ce] LENJPRSQISBMDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 4
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 4
- WGTYBPLFGIVFAS-UHFFFAOYSA-M tetramethylammonium hydroxide Chemical compound [OH-].C[N+](C)(C)C WGTYBPLFGIVFAS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000000703 Cerium Chemical class 0.000 description 3
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
- 229910021642 ultra pure water Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000012498 ultrapure water Substances 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N Glycine Chemical compound NCC(O)=O DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 235000001014 amino acid Nutrition 0.000 description 2
- 229940024606 amino acid Drugs 0.000 description 2
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 2
- 239000003945 anionic surfactant Substances 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 239000012776 electronic material Substances 0.000 description 2
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 2
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 2
- MTCFGRXMJLQNBG-REOHCLBHSA-N (2S)-2-Amino-3-hydroxypropansäure Chemical compound OC[C@H](N)C(O)=O MTCFGRXMJLQNBG-REOHCLBHSA-N 0.000 description 1
- UWHSPZZUAYSGTB-UHFFFAOYSA-N 1,1,3,3-tetraethylurea Chemical compound CCN(CC)C(=O)N(CC)CC UWHSPZZUAYSGTB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AVQQQNCBBIEMEU-UHFFFAOYSA-N 1,1,3,3-tetramethylurea Chemical compound CN(C)C(=O)N(C)C AVQQQNCBBIEMEU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZVWHURINXJWEER-UHFFFAOYSA-N 1,1,3,3-tetraphenylurea Chemical compound C=1C=CC=CC=1N(C=1C=CC=CC=1)C(=O)N(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 ZVWHURINXJWEER-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- COSWCAGTKRUTQV-UHFFFAOYSA-N 1,1,3-trimethylurea Chemical compound CNC(=O)N(C)C COSWCAGTKRUTQV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HKQGDIKHDDGEOE-UHFFFAOYSA-N 1,1,3-triphenylurea Chemical compound C=1C=CC=CC=1N(C=1C=CC=CC=1)C(=O)NC1=CC=CC=C1 HKQGDIKHDDGEOE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VXEGSRKPIUDPQT-UHFFFAOYSA-N 4-[4-(4-methoxyphenyl)piperazin-1-yl]aniline Chemical group C1=CC(OC)=CC=C1N1CCN(C=2C=CC(N)=CC=2)CC1 VXEGSRKPIUDPQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004475 Arginine Substances 0.000 description 1
- DCXYFEDJOCDNAF-UHFFFAOYSA-N Asparagine Natural products OC(=O)C(N)CC(N)=O DCXYFEDJOCDNAF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WHUUTDBJXJRKMK-UHFFFAOYSA-N Glutamic acid Natural products OC(=O)C(N)CCC(O)=O WHUUTDBJXJRKMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004471 Glycine Substances 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- XUJNEKJLAYXESH-REOHCLBHSA-N L-Cysteine Chemical compound SC[C@H](N)C(O)=O XUJNEKJLAYXESH-REOHCLBHSA-N 0.000 description 1
- ONIBWKKTOPOVIA-BYPYZUCNSA-N L-Proline Chemical compound OC(=O)[C@@H]1CCCN1 ONIBWKKTOPOVIA-BYPYZUCNSA-N 0.000 description 1
- QNAYBMKLOCPYGJ-REOHCLBHSA-N L-alanine Chemical compound C[C@H](N)C(O)=O QNAYBMKLOCPYGJ-REOHCLBHSA-N 0.000 description 1
- ODKSFYDXXFIFQN-BYPYZUCNSA-P L-argininium(2+) Chemical compound NC(=[NH2+])NCCC[C@H]([NH3+])C(O)=O ODKSFYDXXFIFQN-BYPYZUCNSA-P 0.000 description 1
- DCXYFEDJOCDNAF-REOHCLBHSA-N L-asparagine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC(N)=O DCXYFEDJOCDNAF-REOHCLBHSA-N 0.000 description 1
- CKLJMWTZIZZHCS-REOHCLBHSA-N L-aspartic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC(O)=O CKLJMWTZIZZHCS-REOHCLBHSA-N 0.000 description 1
- WHUUTDBJXJRKMK-VKHMYHEASA-N L-glutamic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CCC(O)=O WHUUTDBJXJRKMK-VKHMYHEASA-N 0.000 description 1
- ZDXPYRJPNDTMRX-VKHMYHEASA-N L-glutamine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CCC(N)=O ZDXPYRJPNDTMRX-VKHMYHEASA-N 0.000 description 1
- HNDVDQJCIGZPNO-YFKPBYRVSA-N L-histidine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC1=CN=CN1 HNDVDQJCIGZPNO-YFKPBYRVSA-N 0.000 description 1
- AGPKZVBTJJNPAG-WHFBIAKZSA-N L-isoleucine Chemical compound CC[C@H](C)[C@H](N)C(O)=O AGPKZVBTJJNPAG-WHFBIAKZSA-N 0.000 description 1
- ROHFNLRQFUQHCH-YFKPBYRVSA-N L-leucine Chemical compound CC(C)C[C@H](N)C(O)=O ROHFNLRQFUQHCH-YFKPBYRVSA-N 0.000 description 1
- KDXKERNSBIXSRK-YFKPBYRVSA-N L-lysine Chemical compound NCCCC[C@H](N)C(O)=O KDXKERNSBIXSRK-YFKPBYRVSA-N 0.000 description 1
- FFEARJCKVFRZRR-BYPYZUCNSA-N L-methionine Chemical compound CSCC[C@H](N)C(O)=O FFEARJCKVFRZRR-BYPYZUCNSA-N 0.000 description 1
- COLNVLDHVKWLRT-QMMMGPOBSA-N L-phenylalanine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC1=CC=CC=C1 COLNVLDHVKWLRT-QMMMGPOBSA-N 0.000 description 1
- AYFVYJQAPQTCCC-GBXIJSLDSA-N L-threonine Chemical compound C[C@@H](O)[C@H](N)C(O)=O AYFVYJQAPQTCCC-GBXIJSLDSA-N 0.000 description 1
- QIVBCDIJIAJPQS-VIFPVBQESA-N L-tryptophane Chemical compound C1=CC=C2C(C[C@H](N)C(O)=O)=CNC2=C1 QIVBCDIJIAJPQS-VIFPVBQESA-N 0.000 description 1
- OUYCCCASQSFEME-QMMMGPOBSA-N L-tyrosine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC1=CC=C(O)C=C1 OUYCCCASQSFEME-QMMMGPOBSA-N 0.000 description 1
- KZSNJWFQEVHDMF-BYPYZUCNSA-N L-valine Chemical compound CC(C)[C@H](N)C(O)=O KZSNJWFQEVHDMF-BYPYZUCNSA-N 0.000 description 1
- ROHFNLRQFUQHCH-UHFFFAOYSA-N Leucine Natural products CC(C)CC(N)C(O)=O ROHFNLRQFUQHCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KDXKERNSBIXSRK-UHFFFAOYSA-N Lysine Natural products NCCCCC(N)C(O)=O KDXKERNSBIXSRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004472 Lysine Substances 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920005830 Polyurethane Foam Polymers 0.000 description 1
- ONIBWKKTOPOVIA-UHFFFAOYSA-N Proline Natural products OC(=O)C1CCCN1 ONIBWKKTOPOVIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MTCFGRXMJLQNBG-UHFFFAOYSA-N Serine Natural products OCC(N)C(O)=O MTCFGRXMJLQNBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AYFVYJQAPQTCCC-UHFFFAOYSA-N Threonine Natural products CC(O)C(N)C(O)=O AYFVYJQAPQTCCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004473 Threonine Substances 0.000 description 1
- QIVBCDIJIAJPQS-UHFFFAOYSA-N Tryptophan Natural products C1=CC=C2C(CC(N)C(O)=O)=CNC2=C1 QIVBCDIJIAJPQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KZSNJWFQEVHDMF-UHFFFAOYSA-N Valine Natural products CC(C)C(N)C(O)=O KZSNJWFQEVHDMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006061 abrasive grain Substances 0.000 description 1
- 235000011054 acetic acid Nutrition 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000004279 alanine Nutrition 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- ODKSFYDXXFIFQN-UHFFFAOYSA-N arginine Natural products OC(=O)C(N)CCCNC(N)=N ODKSFYDXXFIFQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000009582 asparagine Nutrition 0.000 description 1
- 229960001230 asparagine Drugs 0.000 description 1
- 235000003704 aspartic acid Nutrition 0.000 description 1
- GHDLZGOOOLEJKI-UHFFFAOYSA-N benzenesulfonylurea Chemical compound NC(=O)NS(=O)(=O)C1=CC=CC=C1 GHDLZGOOOLEJKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OQFSQFPPLPISGP-UHFFFAOYSA-N beta-carboxyaspartic acid Natural products OC(=O)C(N)C(C(O)=O)C(O)=O OQFSQFPPLPISGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 235000015165 citric acid Nutrition 0.000 description 1
- XUJNEKJLAYXESH-UHFFFAOYSA-N cysteine Natural products SCC(N)C(O)=O XUJNEKJLAYXESH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000018417 cysteine Nutrition 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- MOTZDAYCYVMXPC-UHFFFAOYSA-N dodecyl hydrogen sulfate Chemical class CCCCCCCCCCCCOS(O)(=O)=O MOTZDAYCYVMXPC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 description 1
- 235000013922 glutamic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000004220 glutamic acid Substances 0.000 description 1
- ZDXPYRJPNDTMRX-UHFFFAOYSA-N glutamine Natural products OC(=O)C(N)CCC(N)=O ZDXPYRJPNDTMRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HNDVDQJCIGZPNO-UHFFFAOYSA-N histidine Natural products OC(=O)C(N)CC1=CN=CN1 HNDVDQJCIGZPNO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- AGPKZVBTJJNPAG-UHFFFAOYSA-N isoleucine Natural products CCC(C)C(N)C(O)=O AGPKZVBTJJNPAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960000310 isoleucine Drugs 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229930182817 methionine Natural products 0.000 description 1
- 150000007522 mineralic acids Chemical group 0.000 description 1
- BSJVXAGXBJYPJZ-UHFFFAOYSA-N n-carbamoyl-2-methylpropanamide Chemical compound CC(C)C(=O)NC(N)=O BSJVXAGXBJYPJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 description 1
- COLNVLDHVKWLRT-UHFFFAOYSA-N phenylalanine Natural products OC(=O)C(N)CC1=CC=CC=C1 COLNVLDHVKWLRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 1
- 229920000193 polymethacrylate Polymers 0.000 description 1
- 239000011496 polyurethane foam Substances 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011163 secondary particle Substances 0.000 description 1
- 239000005049 silicon tetrachloride Substances 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- OUYCCCASQSFEME-UHFFFAOYSA-N tyrosine Natural products OC(=O)C(N)CC1=CC=C(O)C=C1 OUYCCCASQSFEME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004506 ultrasonic cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000001132 ultrasonic dispersion Methods 0.000 description 1
- 239000004474 valine Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B7/00—Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor
- B24B7/20—Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of the material of non-metallic articles to be ground
- B24B7/22—Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of the material of non-metallic articles to be ground for grinding inorganic material, e.g. stone, ceramics, porcelain
- B24B7/24—Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of the material of non-metallic articles to be ground for grinding inorganic material, e.g. stone, ceramics, porcelain for grinding or polishing glass
- B24B7/241—Methods
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C19/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by mechanical means
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
- C09K3/14—Anti-slip materials; Abrasives
- C09K3/1409—Abrasive particles per se
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
- C09K3/14—Anti-slip materials; Abrasives
- C09K3/1436—Composite particles, e.g. coated particles
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
- C09K3/14—Anti-slip materials; Abrasives
- C09K3/1454—Abrasive powders, suspensions and pastes for polishing
- C09K3/1463—Aqueous liquid suspensions
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
- Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
Abstract
Description
このように焼成処理を行っていない研磨粒子は、上述した乾式セリア粒子の問題を回避し得る。
このような研磨粒子を含む研磨剤であれば、高い研磨速度を有するとともに、研磨による欠陥の発生を十分に低減することができる合成石英ガラス基板用の研磨剤として特に好適に用いられる。
こうして、粒径が均一な粒子を製造することができ、このようにして製造された研磨剤を用いることで、研磨による欠陥の発生を十分に低減することができる。
こうして効率よく研磨粒子を析出させることができる。
このような本発明の合成石英ガラス基板用の研磨剤を用いた研磨方法であれば、研磨速度を高くすることができ、かつ、研磨による欠陥の発生を抑制できる。この結果、大幅に欠陥の少ない合成石英ガラス基板を効率よく得ることができる。
研磨粒子の平均一次粒子径が100nm以上であれば、石英ガラスの研磨能力を十分に満たす。また、平均一次粒子径が500nm以下であれば、研磨によるスクラッチ等の欠陥が発生することもない。
研磨粒子中に含有されるセリウムの含有率が71mol%未満では、セリウムの含有率が低いことにより研磨性能が低下する問題が発生する。また、研磨粒子中に含有されるセリウムの含有率が79mol%を超えると、製造される研磨粒子の粒径が大きくなり、研磨による欠陥が発生しやすくなる問題が生じる。
ここで、「mol%」とは、セリウムとイットリウムの合計を100%としたときのセリウムの値をいう。
引き続き、塩基性溶液を製造する。塩基性溶液のアルカリ化合物としては、尿素または尿素系の化合物を使用することができ、超純水と混合して適切な濃度に調整して使用される。ここで尿素系化合物としては、ジメチルアセチル尿素、ベンゼンスルホニル尿素、トリメチル尿素、テトラエチル尿素、テトラメチル尿素、トリフェニル尿素、テトラフェニル尿素等を使用することもできる。
混合溶液のイオン濃度及び塩基性溶液のイオン濃度を上記範囲内に設定することで、粒径が均一な粒子を製造することができる。
なお、本発明の研磨粒子は焼成処理を行っていない粒子であることが好ましい。このように焼成処理を行わないことにより、上述した乾式セリア粒子の問題を回避し得る。
これらの添加剤を使用する場合の濃度は、研磨粒子1質量部を基準として0.001質量部から0.05質量部の範囲で含有することが好ましく、0.005質量部から0.02質量部の範囲で含有することがより好ましい。含有量が研磨粒子1質量部に対して0.001質量部以上であれば、研磨剤中の混合粒子がより安定して分散し、粒径の大きな凝集粒子が形成され難くなる。また、含有量が研磨粒子1質量部に対して0.05質量部以下であれば、添加剤が研磨を阻害することがなく、研磨速度の低下を防止することができる。従って、上記範囲で添加剤を含めば、研磨剤の分散安定性をより向上させたうえに、研磨速度の低下を防止することができる。
セリウムのイオン濃度が71mol%、イットリウムのイオン濃度が29mol%となるように、1mol/lの硝酸セリウム溶液2.84gと、1mol/lの硝酸イットリウム溶液1.16gを純水で希釈して400gのセリウムイットリウム混合溶液を調製した。
具体的には、研磨パッド(軟質スェード製/FILWEL製)4を定盤3に貼り付け、合成石英ガラス基板Wの取り付けが可能な研磨ヘッド2に、粗研磨を行った後の合成石英ガラス基板Wをセットし、研磨荷重100gf/cm2、定盤3及び研磨ヘッド2の回転速度を50rpm、上記合成石英ガラス基板用の研磨剤を毎分100mlで供給しながら、粗研磨工程で発生した欠陥を除去するのに十分な量として1μm以上研磨した。研磨後合成石英ガラス基板Wを研磨ヘッド2から取り外し、純水で洗浄後さらに超音波洗浄を行った後、80℃乾燥器で乾燥させた。反射分光膜厚計(SF−3 大塚電子(株)製)により、研磨前後の合成石英ガラス基板Wの厚さ変化を測定することで研磨速度を算出した。また、レーザー顕微鏡により、100nm以上の研磨後の合成石英ガラス基板W表面に発生した欠陥の個数を求めた。この結果、研磨速度は1.0μm/hr、欠陥数は1個であった。
セリウムのイオン濃度が78mol%、イットリウムのイオン濃度が22mol%となるように、1mol/lの硝酸セリウム溶液3.12gと、1mol/lの硝酸イットリウム溶液0.88gを純水で希釈して400gのセリウムイットリウム混合溶液を調製した。
セリウムのイオン濃度が73mol%、イットリウムのイオン濃度が27mol%となるように、1mol/lの硝酸セリウム溶液2.92gと、1mol/lの硝酸イットリウム溶液1.08gを純水で希釈して400gのセリウムイットリウム混合溶液を調製した。
セリウムのイオン濃度が75mol%、イットリウムのイオン濃度が25mol%となるように、1mol/lの硝酸セリウム溶液3.00gと、1mol/lの硝酸イットリウム溶液1.00gを純水で希釈して400gのセリウムイットリウム混合溶液を調製した。
セリウムのイオン濃度が100mol%となるように、1mol/lの硝酸セリウム溶液8.00gを純水で希釈して400gのセリウム溶液を調製した。後は実施例1と同様な手順で研磨剤を製造し、合成石英ガラス基板Wの研磨を行った。
セリウムのイオン濃度が85mol%、イットリウムのイオン濃度が15mol%となるように、1mol/lの硝酸セリウム溶液3.40gと、1mol/lの硝酸イットリウム溶液0.60gを純水で希釈して400gのセリウムイットリウム混合溶液を調製した。
セリウムのイオン濃度が80mol%、イットリウムのイオン濃度が20mol%となるように、1mol/lの硝酸セリウム溶液3.20gと、1mol/lの硝酸イットリウム溶液0.80gを純水で希釈して400gのセリウムイットリウム混合溶液を調製した。
イットリウムのイオン濃度が100mol%となるように、1mol/lの硝酸イットリウム溶液8.00gを純水で希釈して400gのイットリウム溶液を調製した。後は実施例1と同様な手順で研磨剤を製造し、合成石英ガラス基板Wの研磨を行った。
セリウムのイオン濃度が50mol%、イットリウムのイオン濃度が50mol%となるように、1mol/lの硝酸セリウム溶液2.00gと、1mol/lの硝酸イットリウム溶液2.00gを純水で希釈して400gのセリウムイットリウム混合溶液を調製した。
セリウムのイオン濃度が70mol%、イットリウムのイオン濃度が30mol%となるように、1mol/lの硝酸セリウム溶液2.80gと、1mol/lの硝酸イットリウム溶液1.20gを純水で希釈して400gのセリウムイットリウム混合溶液を調製した。
4…研磨パッド、 5…研磨剤供給機構、
10…片面研磨装置、
W…合成石英ガラス基板。
Claims (6)
- 研磨粒子及び水を含む、合成石英ガラス基板用の研磨剤であって、前記研磨粒子が、セリウムとイットリウムとの複合酸化物粒子であって、前記研磨粒子中に含有される前記セリウムの含有率が71mol%以上79mol%以下であることを特徴とする合成石英ガラス基板用の研磨剤。
- 前記研磨粒子は焼成処理を行っていない粒子であることを特徴とする請求項1に記載の合成石英ガラス基板用の研磨剤。
- 前記研磨粒子中に含有される前記セリウムの含有量が73mol%以上76mol%以下であることを特徴とする請求項1又は2に記載の合成石英ガラス基板用の研磨剤。
- 請求項1から3のいずれか一項に記載の合成石英ガラス基板用の研磨剤の製造方法であって、前記研磨粒子を、希土類塩と、過剰のアルカリ化合物との湿式沈殿法により製造することを特徴とする合成石英ガラス基板用の研磨剤の製造方法。
- 前記希土類塩を希土類の硝酸塩とし、前記アルカリ化合物を尿素または尿素系の化合物とすることを特徴とする請求項4に記載の合成石英ガラス基板用の研磨剤の製造方法。
- 粗研磨工程と該粗研磨工程後の最終研磨工程とを有する合成石英ガラス基板の研磨方法であって、前記最終研磨工程において、請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の合成石英ガラス基板用の研磨剤を使用して最終研磨を行うことを特徴とする合成石英ガラス基板の研磨方法。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018083099A JP6936183B2 (ja) | 2018-04-24 | 2018-04-24 | 合成石英ガラス基板用の研磨剤及びその製造方法、並びに合成石英ガラス基板の研磨方法 |
US17/045,189 US20210162558A1 (en) | 2018-04-24 | 2019-02-20 | Polishing agent for synthetic quartz glass substrate, method for manufacturing the polishing agent, and method for polishing synthetic quartz glass substrate |
CN201980027717.6A CN112004906B (zh) | 2018-04-24 | 2019-02-20 | 合成石英玻璃基板用的抛光剂及其制备方法、以及合成石英玻璃基板的抛光方法 |
PCT/JP2019/006198 WO2019207926A1 (ja) | 2018-04-24 | 2019-02-20 | 合成石英ガラス基板用の研磨剤及びその製造方法、並びに合成石英ガラス基板の研磨方法 |
KR1020207030435A KR102660018B1 (ko) | 2018-04-24 | 2019-02-20 | 합성석영유리기판용의 연마제 및 그의 제조방법, 그리고 합성석영유리기판의 연마방법 |
TW108114065A TWI785235B (zh) | 2018-04-24 | 2019-04-23 | 合成石英玻璃基板用之研磨劑及其製造方法,以及合成石英玻璃基板之研磨方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018083099A JP6936183B2 (ja) | 2018-04-24 | 2018-04-24 | 合成石英ガラス基板用の研磨剤及びその製造方法、並びに合成石英ガラス基板の研磨方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019189729A true JP2019189729A (ja) | 2019-10-31 |
JP6936183B2 JP6936183B2 (ja) | 2021-09-15 |
Family
ID=68293541
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018083099A Active JP6936183B2 (ja) | 2018-04-24 | 2018-04-24 | 合成石英ガラス基板用の研磨剤及びその製造方法、並びに合成石英ガラス基板の研磨方法 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20210162558A1 (ja) |
JP (1) | JP6936183B2 (ja) |
KR (1) | KR102660018B1 (ja) |
CN (1) | CN112004906B (ja) |
TW (1) | TWI785235B (ja) |
WO (1) | WO2019207926A1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021235054A1 (ja) * | 2020-05-21 | 2021-11-25 | 信越化学工業株式会社 | 合成石英ガラス基板用の研磨剤及びその研磨剤の製造方法、及び合成石英ガラス基板の研磨方法 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112892809B (zh) * | 2021-02-05 | 2023-01-24 | 惠州大唐伟业电子有限公司 | 一种光学玻璃的超声加工装置 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014038536A1 (ja) * | 2012-09-05 | 2014-03-13 | コニカミノルタ株式会社 | 研磨材粒子の製造方法 |
JP2016098351A (ja) * | 2014-11-26 | 2016-05-30 | コニカミノルタ株式会社 | 研磨剤粒子の製造方法、研磨剤粒子及び研磨剤スラリー |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5862578U (ja) | 1981-10-22 | 1983-04-27 | 松下電工株式会社 | ソケツトのコ−ド口 |
JP3223548B2 (ja) * | 1991-11-29 | 2001-10-29 | 日本ビクター株式会社 | 情報ガラス原盤の製造方法 |
JP3966840B2 (ja) | 2002-08-19 | 2007-08-29 | Hoya株式会社 | マスクブランクス用ガラス基板の製造方法、マスクブランクスの製造方法、転写マスクの製造方法、及び半導体装置の製造方法、並びにマスクブランクス用ガラス基板、マスクブランクス、転写マスク |
DE112006003221T5 (de) | 2005-12-22 | 2008-10-23 | Asahi Glass Co., Ltd. | Glassubstrat für eine Maskenvorform und Polierverfahren zur Herstellung desselben |
JP2011510900A (ja) * | 2008-02-08 | 2011-04-07 | ユミコア ソシエテ アノニム | 一定の形態を有するドープされたセリア研磨剤 |
CN101550318B (zh) * | 2008-04-03 | 2012-11-14 | 北京有色金属研究总院 | 一种含Ce3+的稀土抛光粉及其制备方法 |
FR2999560B1 (fr) * | 2012-12-18 | 2015-01-23 | Saint Gobain Ct Recherches | Poudre de cristallites |
US10047262B2 (en) | 2013-06-27 | 2018-08-14 | Konica Minolta, Inc. | Cerium oxide abrasive, method for producing cerium oxide abrasive, and polishing method |
JP2016092045A (ja) * | 2014-10-30 | 2016-05-23 | コニカミノルタ株式会社 | 研磨材、研磨材スラリー及び研磨加工方法 |
CN114621686A (zh) * | 2015-01-12 | 2022-06-14 | 弗萨姆材料美国有限责任公司 | 用于化学机械平面化组合物的复合磨料颗粒及其使用方法 |
JP6560155B2 (ja) * | 2016-04-20 | 2019-08-14 | 信越化学工業株式会社 | 合成石英ガラス基板用研磨剤及び合成石英ガラス基板の研磨方法 |
JP6763359B2 (ja) * | 2016-08-25 | 2020-09-30 | 信越化学工業株式会社 | 角型ガラス基板及びその製造方法 |
-
2018
- 2018-04-24 JP JP2018083099A patent/JP6936183B2/ja active Active
-
2019
- 2019-02-20 US US17/045,189 patent/US20210162558A1/en active Pending
- 2019-02-20 KR KR1020207030435A patent/KR102660018B1/ko active IP Right Grant
- 2019-02-20 CN CN201980027717.6A patent/CN112004906B/zh active Active
- 2019-02-20 WO PCT/JP2019/006198 patent/WO2019207926A1/ja active Application Filing
- 2019-04-23 TW TW108114065A patent/TWI785235B/zh active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014038536A1 (ja) * | 2012-09-05 | 2014-03-13 | コニカミノルタ株式会社 | 研磨材粒子の製造方法 |
JP2016098351A (ja) * | 2014-11-26 | 2016-05-30 | コニカミノルタ株式会社 | 研磨剤粒子の製造方法、研磨剤粒子及び研磨剤スラリー |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021235054A1 (ja) * | 2020-05-21 | 2021-11-25 | 信越化学工業株式会社 | 合成石英ガラス基板用の研磨剤及びその研磨剤の製造方法、及び合成石英ガラス基板の研磨方法 |
JP2021183655A (ja) * | 2020-05-21 | 2021-12-02 | 信越化学工業株式会社 | 合成石英ガラス基板用の研磨剤及びその研磨剤の製造方法、及び合成石英ガラス基板の研磨方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN112004906B (zh) | 2022-03-11 |
WO2019207926A1 (ja) | 2019-10-31 |
TWI785235B (zh) | 2022-12-01 |
US20210162558A1 (en) | 2021-06-03 |
KR20210003755A (ko) | 2021-01-12 |
JP6936183B2 (ja) | 2021-09-15 |
TW201945509A (zh) | 2019-12-01 |
KR102660018B1 (ko) | 2024-04-24 |
CN112004906A (zh) | 2020-11-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI712567B (zh) | 合成石英玻璃基板用研磨劑及合成石英玻璃基板之研磨方法 | |
TWI761488B (zh) | 合成石英玻璃基板用研磨劑及其製造方法以及合成石英玻璃基板的研磨方法 | |
JP6646062B2 (ja) | 合成石英ガラス基板用研磨剤及びその製造方法、並びに合成石英ガラス基板の研磨方法 | |
KR102613230B1 (ko) | 합성석영 유리기판용 연마제 및 합성석영 유리기판의 연마방법 | |
WO2019207926A1 (ja) | 合成石英ガラス基板用の研磨剤及びその製造方法、並びに合成石英ガラス基板の研磨方法 | |
WO2021235054A1 (ja) | 合成石英ガラス基板用の研磨剤及びその研磨剤の製造方法、及び合成石英ガラス基板の研磨方法 | |
JP6985116B2 (ja) | 合成石英ガラス基板用の研磨剤及び合成石英ガラス基板の研磨方法 | |
KR102677819B1 (ko) | 합성석영 유리기판용 연마제 및 합성석영 유리기판의 연마방법 | |
JP2020070380A (ja) | 合成石英ガラス基板の研磨用研磨粒子及びその製造方法、並びに合成石英ガラス基板の研磨方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200527 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210420 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210610 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210810 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210826 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6936183 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |