TWI785235B - 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 - Google Patents

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Abstract

本發明為一種合成石英玻璃基板用之研磨劑，其特徵為包含研磨粒子及水，前述研磨粒子為鈰與釔之複合氧化物粒子，前述研磨粒子中所含有之前述鈰之含有率為71mol%以上79mol%以下。藉此，可提供一種合成石英玻璃基板用之研磨劑，其係不使研磨速度下降，且能充分減少研磨所造成之合成石英玻璃基板表面上之缺陷產生。

Description

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
本發明係關於合成石英玻璃基板用之研磨劑及其製造方法，以及使用該研磨劑之合成石英玻璃基板之研磨方法。
近年來由於使用光微影術進行圖型之微細化，故關於合成石英玻璃基板之缺陷密度或缺陷尺寸、表面粗度、平坦度等之品質，則係受到更加嚴格要求者。其中，關於基板上之缺陷，亦伴隨積體電路之高精細化、磁性媒體之高容量化，而要求更加高品質化。
從此種觀點，為了提升研磨後之石英玻璃基板之品質，對於合成石英玻璃基板用研磨劑強烈要求研磨後之石英玻璃基板之表面粗度為小，或，研磨後之石英玻璃基板表面上刮痕等之表面缺陷為少。
過往為研磨合成石英玻璃用之研磨劑，一般係檢討關於二氧化矽系之研磨劑。二氧化矽系之漿液係藉由四氯化矽之熱分解而使二氧化矽粒子進行粒子成長，並以在不包含鈉等之鹼金屬之鹼溶液進行pH調整來製造。例如，專利文獻1記載在中性附近使用高純度膠質二氧化矽而能降低缺陷。但，在考慮到膠質二氧化矽之等電點時，在中性附近下膠質二氧化矽為不安定，而擔心有研磨中膠質二氧化矽磨粒之粒度分布會變動而變得無法安定地使用之問題，且難以循環及重複使用研磨劑，又由於係放流使用，固有經濟性不佳的問題。又，專利文獻2記載藉由使用含有平均一次粒子徑為60nm以下之膠質二氧化矽與酸之研磨劑而能減少缺陷。然而，該等研磨劑不足以滿足現狀之要求，而有必要加以改良。
另一方面，二氧化鈰(CeO2 )粒子係已知作為強氧化劑，由於具有化學性活性性質，故與膠質二氧化矽相比，可有效提升玻璃等之無機絕緣體之研磨速度(專利文獻3、4)。
但，一般二氧化鈰系研磨劑係使用乾式二氧化鈰粒子，乾式二氧化鈰粒子具有不規則之結晶形狀，在適用於研磨劑時，在與球形膠質二氧化矽相比，則有在石英玻璃基板表面上容易產生刮痕等之缺陷的問題。又，二氧化鈰系研磨劑與膠質二氧化矽相比，其分散安定性差，也具有粒子容易沉降的問題。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2004-98278號公報 [專利文獻2]日本特開2007-213020號公報 [專利文獻3]日本專利第5862578號公報 [專利文獻4]國際公開第WO2014/208414號公報
[發明所欲解決之課題]
作為合成石英玻璃基板之二氧化鈰系研磨劑，在取代乾式二氧化鈰粒子而改用多面體結晶形狀之濕式二氧化鈰粒子之情況，刮痕等之缺陷在與乾式二氧化鈰粒子相比雖受到減少，但仍未減少至能滿足要求之程度。又，濕式二氧化鈰粒子在與膠質二氧化矽相比，其硬度較硬，故也係容易產生缺陷之原因。
本發明係有鑑於如前述之問題所完成者，其目的在於提供一種不使研磨速度降低，且能充分減少研磨所造成之合成石英玻璃基板表面上之缺陷產生之合成石英玻璃基板用之研磨劑及其製造方法。又，本發明之目的在於一種具有高研磨速度，且能充分減少研磨所造成之缺陷產生之合成石英玻璃基板之研磨方法。 [用以解決課題之手段]
為了上述目的達成，本發明提供一種合成石英玻璃基板用之研磨劑，其特徵為包含研磨粒子及水，前述研磨粒子為鈰與釔之複合氧化物粒子，且前述研磨粒子中所含有之前述鈰之含有率為71mol%以上79mol%以下。
若為此種包含研磨粒子之研磨劑，則成為具有高研磨速度，且能充分減少研磨所造成之合成石英玻璃基板表面上之缺陷產生之合成石英玻璃基板用之研磨劑。
又，前述研磨粒子係以未進行燒成處理之粒子為佳。 如此未燒成處理之研磨粒子係能避免上述乾式二氧化鈰粒子之問題。
並且，前述研磨粒子中所含有之前述鈰之含量係以73mol%以上76mol%以下為佳。 若為此種包含研磨粒子之研磨劑，則特別適宜使用作為具有高研磨速度，且能充分減少研磨所造成之缺陷產生之合成石英玻璃基板用之研磨劑。
又，本發明提供一種合成石英玻璃基板用之研磨劑之製造方法，其係上述合成石英玻璃基板用之研磨劑之製造方法，其特徵為藉由稀土類鹽與過剩之鹼化合物之濕式沉澱法製造前述研磨粒子。 藉此，可製造粒徑均勻之粒子，且藉由使用如此製造之研磨劑，則可能充分減少研磨所造成之缺陷產生。
此時，將前述稀土類鹽作成稀土類之硝酸鹽，將前述鹼化合物作成脲或脲系之化合物為佳。 如此能效率良好地使研磨粒子析出。
更進一步，本發明提供一種合成石英玻璃基板之研磨方法，其特徵為具有粗研磨步驟，與該粗研磨步驟後之最終研磨步驟，且前述最終研磨步驟係使用上述本發明之合成石英玻璃基板用之研磨劑進行最終研磨。 若為此種使用本發明之合成石英玻璃基板用之研磨劑之研磨方法，則可提高研磨速度，且抑制研磨所造成之缺陷產生。其結果係能有效率地取得缺陷大幅減少之合成石英玻璃基板。 [發明之效果]
如以上所述，本發明能在合成石英玻璃基板之最終研磨等中，可不使研磨速度降低，且充分抑制合成石英玻璃基板表面上之缺陷產生。其結果係可提升製造合成石英玻璃基板之生產性及產率。又，藉由使用本發明之合成石英玻璃基板用之研磨劑，可成功連繫至半導體裝置之高精細化。
如上述所述，要求開發不使研磨速度降低，且能充分減少研磨所造成之合成石英玻璃基板上表面缺陷產生之合成石英玻璃基板用之研磨劑。
本發明者等針對上述課題經過重複精心研討之結果，發現將研磨粒子為鈰與釔之複合氧化物粒子，且研磨粒子中所含有之鈰之含有率在71mol%以上79mol%以下之範圍下製造之粒子適用於合成石英玻璃基板用之研磨劑之結果，就能以高研磨速度，且低缺陷地研磨合成石英玻璃基板一事，進而完成本發明。
即，本發明為一種合成石英玻璃基板用之研磨劑，其特徵為包含研磨粒子及水，前述研磨粒子為鈰與釔之複合氧化物粒子，且前述研磨粒子中所含有之前述鈰之含有率為71mol%以上79mol%以下。
以下，說明關於本發明之實施形態，但本發明並非係受該等所限定者。
如上述所述，本發明之石英玻璃基板用之研磨劑(以下，亦單稱為「研磨劑」)包含研磨粒子及水，研磨粒子為鈰與釔之複合氧化物粒子，且研磨粒子中所含有之鈰之含量為71mol%以上79mol%以下。又，該研磨粒子係藉由以鈰鹽為首之稀土類鹽與過剩之鹼化合物之濕式沉澱法來製造。
作為本發明之合成石英玻璃基板用之研磨劑之研磨粒子，藉由使用此種研磨粒子，而變得能不使研磨速度降低且抑制研磨所造成之傷痕等之缺陷產生。
以下，詳細說明關於各成分及可任意添加之成分，及使用本發明之研磨劑研磨合成石英玻璃基板。
一般而言，合成石英玻璃基板之最終研磨係使用二氧化矽粒子。此係由於其形狀為球形且表面滑順，故能取得低缺陷且高平滑之表面所致。但，與二氧化鈰系粒子不同，二氧化矽粒子與玻璃之反應性為低，故研磨速度慢，難謂係具有研磨能力之研磨磨粒。
藉由使用對玻璃反應性高之二氧化鈰系粒子雖能提高研磨能力，但與二氧化矽粒子相比，容易產生研磨所造成之刮痕等之缺陷。此係起因於二氧化鈰系粒子之形狀與二氧化矽系粒子相比為不規則形狀，且在與二氧化矽系粒子相比硬度較硬也係其之原因。
因此，藉由使用藉由以鈰鹽為首之稀土類鹽與過剩之鹼化合物之濕式沉澱法所製造之粒子作為研磨粒子，而變得能不使研磨速度降低，且減少研磨所造成之缺陷產生。
本發明之研磨粒子之平均一次粒子徑較佳係100nm至500nm，更佳係100nm至400nm，特佳係100nm至300nm。 研磨粒子之平均一次粒子徑若在100nm以上，則會充分滿足石英玻璃之研磨能力。又，平均一次粒子徑若在500nm以下，也不產生研磨所造成之刮痕等之缺陷。
作為本發明之研磨粒子中之組成，藉由將鈰之含有率(含量)作成在71mol%以上79mol%以下，更佳為73mol%以上76mol%以下之範圍，而可作成研磨性能優異之研磨粒子。 研磨粒子中所含有之鈰之含有率若未滿71mol%，則因鈰之含有率低，而產生研磨性能降低之問題。又，研磨粒子中所含有之鈰之含有率若超過79mol%，則所製造之研磨粒子之粒徑變大，而產生研磨所造成之缺陷容易產生的問題。 在此，「mol%」係指將鈰與釔之合計設成100%時之鈰之值。
粒子中之稀土類元素之含量係能藉由元素分析進行測量，例如，能藉由ICP發光分光電漿裝置(ICP-AES)進行元素分析。
本發明所使用之研磨粒子係以濕式沉澱法所製造之粒子為佳，該濕式沉澱法將使以鈰鹽為首之稀土類鹽溶解於水而成之溶液，與使過剩之鹼化合物溶解於水而成之鹼性溶液混合・加熱處理者。
作為研磨粒子之製造方法，首先將作為稀土類鹽之前驅物之硝酸鈰與超純水混合而製造鈰溶液。同樣地，將作為稀土類鹽之硝酸釔與超純水混合而製造釔溶液，以鈰含量成為71mol%以上79mol%以下範圍之方式來與鈰溶液混合而製造鈰釔混合溶液。 其後，製造鹼性溶液。作為鹼性溶液之鹼化合物，可使用如脲或脲系之化合物，與超純水混合調整成適當濃度後使用。在此作為脲系化合物，可使用如二甲基乙醯基脲、苯磺醯基脲、三甲基脲、四乙基脲、四甲基脲、三苯基脲、四苯基脲等。
作為鈰之含量經調整成71mol%以上79mol%以下之鈰釔混合溶液中之離子濃度，其係能作成0.01mol・dm-3 至0.1mol・dm-3 之範圍。又，雖係對鈰釔混合溶液混合過剩之鹼性溶液(鹼化合物)，但作為鹼性溶液中之離子濃度，以作成鈰釔混合溶液之離子濃度之20~50倍之濃度為佳。 藉由將混合溶液之離子濃度及鹼性溶液之離子濃度設定成上述範圍內，而可製造粒徑均勻之粒子。
其次，以規定之混合比率將已製造之鈰溶液、釔溶液、鹼性溶液轉移至反應容器後，進行攪拌，在規定溫度下進行熱處理。此時之熱處理溫度係可在100℃以下，例如80℃以上100℃以下之溫度下進行加熱處理，熱處理時間係實施1小時以上，例如2小時~3小時。又，從常溫至熱處理溫度為止之昇溫速度係可在每分3℃~6℃，較佳每分4℃之速度下進行昇溫。
使實施熱處理後之混合溶液冷卻至室溫。經過此種過程，而製造出生成有平均一次粒子徑在例如500 nm以下之鈰與釔之複合氧化物粒子的混合液。
如上述般，本發明之研磨粒子係藉由使鈰溶液與釔溶液與鹼性溶液之混合液以適當昇溫速度進行昇溫，以適當範圍之熱處理溫度進行加熱，而製造作為平均一次粒子徑為100nm~500nm之鈰與釔之複合氧化物粒子。 尚且，本發明之研磨粒子係以未進行燒成處理之粒子為佳。如此般藉由不進行燒成處理，即可避免上述乾式二氧化鈰粒子之問題。
且，本發明之合成石英玻璃基板用之研磨劑之製造方法係可藉由將研磨粒子與水(尤其係純水)混合，適宜添加下述添加劑，施加分散處理等，而製造出本發明之合成石英玻璃基板用之研磨劑，該研磨粒子係如上述般藉由使規定之稀土類鹽(稀土類之硝酸鹽)與過剩之鹼化合物(脲或脲系之化合物)之濕式沉澱法所製造者。
以調整研磨特性為目的，本發明之研磨劑可含有添加劑。作為此種添加劑，可包括將研磨粒子之表面電位轉換成負值之陰離子性界面活性劑，或胺基酸。若將複合氧化物粒子之表面電位作成負值，則由於在研磨劑中容易分散，故不易生成粒徑較大之二次粒子，而可更加抑制研磨傷痕產生。
作為此種添加劑之陰離子性界面活性劑，可舉出如單烷基硫酸鹽、烷基聚氧乙烯硫酸鹽、烷基苯磺酸鹽、單烷基磷酸鹽、月桂基硫酸鹽、聚羧酸、聚丙烯酸鹽、聚甲基丙烯酸鹽等。胺基酸係可舉出例如精胺酸、離胺酸、天冬胺酸、麩胺酸、天冬醯胺、麩醯胺酸、組胺酸、脯胺酸、酪胺酸、絲胺酸、色胺酸、蘇胺酸、甘胺酸、丙胺酸、甲硫胺酸、半胱胺酸、苯基丙胺酸、白胺酸、纈胺酸、異白胺酸等。 將研磨粒子1質量份作為基準，使用該等添加劑時之濃度係以在0.001質量份至0.05質量份之範圍含有為佳，以在0.005質量份至0.02質量份之範圍內含有為較佳。相對於研磨粒子1質量份，含量若在0.001質量份以上，研磨劑中之混合粒子會更加安定分散，粒徑較大之凝聚粒子變得不易形成。又，相對於研磨粒子1質量份，含量若在0.05質量份以下，添加劑就不會阻礙研磨，並可防止研磨速度降低。因此，若在上述範圍包含添加劑，不僅可更加提升研磨劑之分散安定性，且可防止研磨速度降低。
本發明之研磨劑之pH在從研磨劑之保存安定性或研磨速度優異之觀點，以位於3.0以上8.0以下之範圍為佳。pH若在3.0以上，則研磨劑中之研磨粒子會安定分散。pH若在8.0以下，則能使研磨速度更加提升。又，pH之較佳範圍之下限係以4.0以上為佳，以6.0以上為特佳。又，pH之較佳範圍之上限為8.0以下，以7.0以下為較佳。又，研磨劑之pH係可藉由添加鹽酸、硝酸、硫酸、磷酸等之無機酸，甲酸、乙酸、檸檬酸、草酸等之有機酸，氨、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化四甲基銨(TMAH)等進行調整。
其次，說明關於使用本發明之研磨劑之合成石英玻璃基板之研磨方法。本發明之研磨劑由於特別係以在粗研磨步驟後之最終研磨步驟中使用為佳，故以最終研磨步驟係實施單面研磨之情況為例進行說明。然而，理所當然地並非係受限於此例，本發明之研磨劑也係能使用在粗研磨。又，本發明之研磨劑不僅能使用在單面研磨，也能使用在兩面研磨等。
本發明之研磨方法所能使用之單面研磨裝置係例如圖1所示，可作成由貼附有研磨墊4之定盤3、研磨劑供給機構5，及研磨頭2等所構成之單面研磨裝置10。又，如圖1所示，研磨頭2係能把持研磨對象之合成石英玻璃基板W，又能進行自轉。又，定盤3也能進行自轉。作為研磨墊4，可使用如不織布、發泡聚胺基甲酸酯、多孔質樹脂等。又，由於在實施研磨之期間以研磨墊4之表面常時覆蓋研磨劑1為佳，故以藉由在研磨劑供給機構5設置泵等來連續供給研磨劑1為佳。此種單面研磨裝置10係以研磨頭2把持合成石英玻璃基板W，從研磨劑供給機構5在研磨墊4上供給本發明之研磨劑1。且，藉由使定盤3與研磨頭2分別旋轉，促使合成石英玻璃基板W之表面與研磨墊4滑動接觸來進行研磨。若為此種使用本發明之研磨劑之研磨方法，即可提高研磨速度，且抑制研磨所造成之缺陷產生。且，本發明之研磨方法由於可取得缺陷大幅減少之合成石英玻璃基板，故適宜使用在最終研磨。
尤其，藉由本發明之研磨方法實施最終研磨之合成石英玻璃基板可使用於半導體相關之電子材料(尤其最先端用途之半導體關聯電子材料)，且能適宜使用作為光罩用途、奈米壓印用途、磁器裝置用途。尚且，完工研磨前之合成石英玻璃基板係藉由可例如以下之步驟來準備。首先，形成合成石英玻璃錠，其後使合成石英玻璃錠退火，其次將合成石英玻璃錠切成晶圓狀。其次，將經切割之晶圓去角，其後進行研光(lapping)，其次實施將晶圓之表面予以鏡面化用之研磨。且，對於藉此操作而準備之合成石英玻璃基板，可藉由本發明之研磨方法實施最終研磨。 [實施例]
以下，使用實施例及比較例具體地說明本發明，但本發明並非係受限於該等者。
[實施例1] 使鈰之離子濃度成為71mol%，釔之離子濃度成為29mol%之方式，以純水稀釋1mol/l之硝酸鈰溶液2.84g與1mol/l之硝酸釔溶液1.16g，而調製出400g之鈰釔混合溶液。
其次，以純水600g稀釋5mol/l之脲溶液48g而調製出脲溶液，再與鈰釔混合溶液混合而調製出1000g之反應溶液。
將已調製之反應溶液投入可拆式燒瓶，在90℃下加熱攪拌反應溶液2小時，而使粒子析出至反應溶液中。
藉由遠心分離機回收經析出之粒子並使其乾燥而取得研磨粒子。取得之研磨粒子藉由ICP-AES元素分析而得之組成比為鈰71mol%，釔29mol%。
又，藉由穿透型電子顯微鏡取得之經換算之平均一次粒子徑為280nm。
其後，藉由將50g之研磨粒子與純水950g混合，進行攪拌並同時施加超音波分散處理而製造出5%之研磨劑1000g。
其次，如圖1所示，使用該研磨劑並藉由本發明之合成石英玻璃基板之研磨方法來研磨合成石英玻璃基板(4吋：100mm)W。 具體而言，將研磨墊(軟質麂皮製/FILWEL製)4貼附於定盤3，在能裝設於合成石英玻璃基板W上之研磨頭2設置已進行粗研磨後之合成石英玻璃基板W，研磨荷重為100gf/cm2 ，將定盤3及研磨頭2之旋轉速度設為50rpm，以每分100ml供給上述合成石英玻璃基板用之研磨劑並同時將為了去除粗研磨步驟中產生之缺陷所需之充分量之1μm以上予以研磨。從研磨頭2取下研磨後合成石英玻璃基板W，以純水洗淨後再施加超音波洗淨後，以80℃乾燥器使其乾燥。藉由反射分光膜厚計(SF-3，大塚電子(股)製)，測量研磨前後之合成石英玻璃基板W之厚度變化而算出研磨速度。又，藉由雷射顯微鏡，求出100nm以上之研磨後之合成石英玻璃基板W表面上產生之缺陷個數。其結果係研磨速度為1.0μm/hr，缺陷數為1個。
[實施例2] 以使鈰之離子濃度成為78mol%，釔之離子濃度成為22mol%之方式，以純水稀釋1mol/l之硝酸鈰溶液3.12g與1mol/l之硝酸釔溶液0.88g，而調製出400g之鈰釔混合溶液。
其後與實施例1相同之操作順序製造出研磨劑，並進行合成石英玻璃基板W之研磨。取得之研磨粒子藉由ICP-AES元素分析而得之組成比為鈰79mol%，釔21mol%。
又，藉由穿透型電子顯微鏡取得之經換算之平均一次粒子徑為350nm。研磨速度為1.2μm/hr，缺陷數為1個。
[實施例3] 以使鈰之離子濃度成為73mol%，釔之離子濃度成為27mol%之方式，以純水稀釋1mol/l之硝酸鈰溶液2.92g與1mol/l之硝酸釔溶液1.08g，而調製出400g之鈰釔混合溶液。
其後與實施例1相同之操作順序製造出研磨劑，並進行合成石英玻璃基板W之研磨。取得之研磨粒子藉由ICP-AES元素分析而得之組成比為鈰74mol%，釔26mol%。
又，藉由穿透型電子顯微鏡取得之經換算之平均一次粒子徑為300nm。研磨速度為1.1μm/hr，缺陷數為0個。
[實施例4] 以使鈰之離子濃度成為75mol%，釔之離子濃度成為25mol%之方式，以純水稀釋1mol/l之硝酸鈰溶液3.00g與1mol/l之硝酸釔溶液1.00g，而調製出400g之鈰釔混合溶液。
其後與實施例1相同之操作順序製造出研磨劑，並進行合成石英玻璃基板W之研磨。取得之研磨粒子藉由ICP-AES元素分析而得之組成比為鈰76mol%，釔24mol%。
又，藉由穿透型電子顯微鏡取得之經換算之平均一次粒子徑為310nm。研磨速度為1.1μm/hr，缺陷數為0個。
[比較例1] 以使鈰之離子濃度成為100mol%之方式，以純水稀釋1mol/l之硝酸鈰溶液8.00g，而調製出400g之鈰溶液。其後與實施例1相同之操作順序製造出研磨劑，並進行合成石英玻璃基板W之研磨。
藉由穿透型電子顯微鏡取得之經換算之平均一次粒子徑為6500nm。研磨速度為2.5μm/hr，缺陷數為50個。
[比較例2] 以使鈰之離子濃度成為85mol%，釔之離子濃度成為15mol%之方式，以純水稀釋1mol/l之硝酸鈰溶液3.40g與1mol/l之硝酸釔溶液0.60g，而調製出400g之鈰釔混合溶液。
其後與實施例1相同之操作順序製造出研磨劑，並進行合成石英玻璃基板W之研磨。取得之研磨粒子藉由ICP-AES元素分析而得之組成比為鈰85mol%，釔15mol%。
又，藉由穿透型電子顯微鏡取得之經換算之平均一次粒子徑為5000nm。研磨速度為2.4μm/hr，缺陷數為48個。
[比較例3] 以使鈰之離子濃度成為80mol%，釔之離子濃度成為20mol%之方式，以純水稀釋1mol/l之硝酸鈰溶液3.20g與1mol/l之硝酸釔溶液0.80g，而調製出400g之鈰釔混合溶液。
其後與實施例1相同之操作順序製造出研磨劑，並進行合成石英玻璃基板W之研磨。取得之研磨粒子藉由ICP-AES元素分析而得之組成比為鈰80mol%，釔20mol%。
又，藉由穿透型電子顯微鏡取得之經換算之平均一次粒子徑為4800nm。研磨速度為2.4μm/hr，缺陷數為45個。
[比較例4] 以使釔之離子濃度成為100mol%之方式，以純水稀釋1mol/l之硝酸釔溶液8.00g，而調製出400g之釔溶液。其後與實施例1相同之操作順序製造出研磨劑，並進行合成石英玻璃基板W之研磨。
藉由穿透型電子顯微鏡取得之經換算之平均一次粒子徑為110nm。研磨速度為0.01μm/hr，缺陷數為2個。
[比較例5] 以使鈰之離子濃度成為50mol%，釔之離子濃度成為50mol%之方式，以純水稀釋1mol/l之硝酸鈰溶液2.00g與1mol/l之硝酸釔溶液2.00g，而調製出400g之鈰釔混合溶液。
其後與實施例1相同之操作順序製造出研磨劑，並進行合成石英玻璃基板W之研磨。取得之研磨粒子藉由ICP-AES元素分析而得之組成比為鈰49mol%，釔51mol%。
又，藉由穿透型電子顯微鏡取得之經換算之平均一次粒子徑為140nm。研磨速度為0.06μm/hr，缺陷數為2個。
[比較例6] 以使鈰之離子濃度成為70mol%，釔之離子濃度成為30mol%之方式，以純水稀釋1mol/l之硝酸鈰溶液2.80g與1mol/l之硝酸釔溶液1.20g，而調製出400g之鈰釔混合溶液。
其後與實施例1相同之操作順序製造出研磨劑，並進行合成石英玻璃基板W之研磨。取得之研磨粒子藉由ICP-AES元素分析而得之組成比為鈰70mol%，釔30mol%。
又，藉由穿透型電子顯微鏡取得之經換算之平均一次粒子徑為180nm。研磨速度為0.21μm/hr，缺陷數為2個。
將前述實施例1至4，比較例1至6之結果展示於表1。尚且，表中之數字為各實施例及比較例所研磨之合成石英玻璃基板W5枚之平均值。
Figure 02_image001
在使用實施例1至4之研磨劑，即，使用鈰之比率係以本發明之範圍內之比率所製造之研磨粒子來研磨合成石英玻璃基板W之情況，可不使研磨速度降低，而能抑制壓低研磨所造成之缺陷產生。
另一方面，鈰之比率高於規定比率之比較例1至3之研磨劑之粒徑變大，且研磨後之缺陷數增加。又，在使用比較例4至6之鈰之比率係低於規定比率之研磨粒子之情況，粒徑變小且研磨速度降低。
如以上所述，得知藉由使用本發明之合成石英玻璃基板用之研磨劑來研磨合成石英玻璃基板，可不使對合成石英玻璃基板之研磨速度降低，且能使研磨後之合成石英玻璃基板表面上之缺陷發生充分受到抑制地進行研磨。
尚且，本發明並非係受限於上述實施形態者。上述實施形態僅為例示，具有本發明申請專利範圍記載之技術思想實質上相同之構成，且達成相同之作用效果者，無論為何種形態皆係包含在本發明之技術範圍內者。
1‧‧‧研磨劑 2‧‧‧研磨頭 3‧‧‧定盤 4‧‧‧研磨墊 5‧‧‧研磨劑供給機構 10‧‧‧單面研磨裝置 W‧‧‧合成石英玻璃基板
[圖1]展示本發明之合成石英玻璃基板之研磨方法所能使用之研磨裝置之一例的概略圖。
1‧‧‧研磨劑
2‧‧‧研磨頭
3‧‧‧定盤
4‧‧‧研磨墊
5‧‧‧研磨劑供給機構
10‧‧‧單面研磨裝置
W‧‧‧合成石英玻璃基板

Claims (5)

  1. 一種合成石英玻璃基板用之研磨劑，其特徵為包含研磨粒子及水，前述研磨粒子為鈰與釔之複合氧化物粒子，前述研磨粒子中所含有之前述鈰之含有率為71mol%以上79mol%以下，且前述研磨粒子係未進行燒成處理之粒子。
  2. 如請求項1之合成石英玻璃基板用之研磨劑，其中前述研磨粒子中所含有之前述鈰之含量為73mol%以上76mol%以下。
  3. 一種合成石英玻璃基板用之研磨劑之製造方法，其係如請求項1或2之合成石英玻璃基板用之研磨劑之製造方法，其特徵為藉由稀土類鹽與過剩之鹼化合物之濕式沉澱法製造前述研磨粒子。
  4. 如請求項3之合成石英玻璃基板用之研磨劑之製造方法，其中將前述稀土類鹽作成稀土類之硝酸鹽，將前述鹼化合物作成脲或脲系之化合物。
  5. 一種合成石英玻璃基板之研磨方法，其特徵為具有粗研磨步驟，與該粗研磨步驟後之最終研磨步驟，且前述最終研磨步驟係使用如請求項1或2之合成石英 玻璃基板用之研磨劑進行最終研磨。
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