WO2024004752A1 - ＳｉＣ基板の製造方法、及びＳｉＣ基板研磨用研磨材スラリー - Google Patents

ＳｉＣ基板の製造方法、及びＳｉＣ基板研磨用研磨材スラリー Download PDF

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polishing
sic substrate
abrasive slurry
abrasive
manganese oxide
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拓馬 中邨
康允 猿渡
周平 原
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Mitsui Kinzoku Co Ltd
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Mitsui Mining and Smelting Co Ltd
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    • C30B29/10—Inorganic compounds or compositions
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B33/00—After-treatment of single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10P52/00—Grinding, lapping or polishing of wafers, substrates or parts of devices
    • H—ELECTRICITY
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    • H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10P52/00—Grinding, lapping or polishing of wafers, substrates or parts of devices
    • H10P52/40—Chemomechanical polishing [CMP]
    • H10P52/402—Chemomechanical polishing [CMP] of semiconductor materials

Definitions

  • the present invention relates to a method for manufacturing a SiC substrate and an abrasive slurry for polishing a SiC substrate.
  • power semiconductor elements called power devices use materials such as silicon carbide (SiC), gallium nitride, and diamond instead of silicon, which has traditionally been used as a substrate, to achieve high breakdown voltage and large capacity. Electric current is required. Substrates made of these materials have a larger band gap than conventional silicon substrates, so they can withstand higher voltages.
  • SiC silicon carbide
  • gallium nitride gallium nitride
  • diamond instead of silicon, which has traditionally been used as a substrate, to achieve high breakdown voltage and large capacity. Electric current is required.
  • Substrates made of these materials have a larger band gap than conventional silicon substrates, so they can withstand higher voltages.
  • a substrate made of silicon carbide (hereinafter referred to as a SiC substrate) is not only excellent in hardness, heat resistance, and scientific stability, but also excellent in terms of cost.
  • SiC substrates are susceptible to defects such as processing damage inside the crystal called crystal defects and latent scratches, and scratches on the substrate surface, on the surface and inside thereof.
  • latent flaw refers to crystal disturbance (altered layer) that does not appear on the surface of the SiC substrate.
  • SiC substrates have higher hardness than conventional silicon substrates
  • CMP Chemical Mechanical Polishing
  • abrasive slurries that are suitable for polishing processes such as polishing methods.
  • an abrasive slurry containing silica or alumina abrasive grains as a main component has been proposed as an abrasive slurry used in the polishing process.
  • An abrasive slurry containing a dispersion medium is disclosed.
  • the present invention provides a method for manufacturing a SiC substrate that can manufacture a SiC substrate with few latent scratches, and an abrasive slurry for polishing a SiC substrate.
  • the method for manufacturing a SiC substrate of the present invention is to polish the main surface of a SiC substrate using manganese oxide abrasive grains containing manganese oxide particles, permanganate ions, and phosphoric acids. It is characterized by having a polishing process of polishing with a material slurry.
  • a SiC substrate for a power device is manufactured from a bulk single crystal ingot of SiC manufactured by a sublimation method or the like.
  • the outer periphery of the ingot is processed into a cylindrical shape by grinding, and then sliced into thin disc shapes using a wire saw, slicing machine, etc., and the outer periphery of the sliced thin disc-shaped ingot is chamfered.
  • a SiC substrate of a predetermined size is obtained.
  • the main surface of the SiC substrate thus obtained is subjected to a grinding process using a mechanical grinding method to adjust the irregularities and parallelism of the main surface of the SiC substrate.
  • the main surface of the SiC substrate may be a Si plane or a C plane.
  • the main surface of the SiC substrate whose unevenness and parallelism have been adjusted, is subjected to a polishing process using a CMP (Chemical Mechanical Polishing) method or the like to finish the main surface of the SiC substrate into a mirror surface.
  • CMP Chemical Mechanical Polishing
  • the SiC substrate that has been processed as described above is physically and chemically cleaned to remove deposits, dirt, etc.
  • the SiC substrate from which deposits and dirt have been washed off is dried, and the main surface of the SiC substrate is inspected for any visible or latent scratches.
  • An SiC epitaxial film is grown on the main surface of a mirror-finished SiC substrate by chemical vapor deposition (CVD), and if necessary, the above grinding process or the above polishing process is performed. Good too.
  • CVD chemical vapor deposition
  • the SiC substrate for power devices is manufactured.
  • the main surface of the SiC substrate is treated with manganese oxide abrasive grains containing manganese oxide particles, which will be described later, permanganate ions, and phosphoric acids.
  • a SiC substrate with fewer latent scratches can be manufactured.
  • an abrasive slurry containing manganese oxide abrasive grains containing manganese oxide particles, permanganate ions, and phosphoric acids is supplied to a polishing pad, and the polishing pad is brought into contact with the surface to be polished of the SiC substrate. and polishing is done by the relative movement between the two.
  • the abrasive slurry supplied to the polishing pad is obtained by collecting the abrasive slurry supplied to the polishing pad and used for polishing, even if the abrasive slurry is poured over the polishing pad.
  • a method of circulating the abrasive slurry such as repeatedly performing an operation of supplying the abrasive slurry to the polishing pad again, may be used.
  • the amount used can be reduced.
  • the polishing pad for example, a conventionally used nonwoven fabric, a pad made by impregnating this with a resin such as polyurethane or epoxy, a suede material, or the like can be used.
  • the polishing pressure should be 0.5 x 10 4 Pa or more and 1.0 x 10 5 Pa or less, especially 1.0 x 10 4 Pa or more and 5.0 x 10 4 Pa or less, depending on the polishing force and handling of the polishing jig. This is preferable from the viewpoint of ease.
  • the supply amount of the abrasive slurry is preferably 10 mL/min or more and 500 mL/min or less, and more preferably 50 mL/min or more and 250 mL/min or less.
  • Latent flaws generated on the main surface of the SiC substrate can be observed using, for example, a mirror electronic inspection device (Mirelis VM1000, manufactured by Hitachi High-Tech Corporation). Specifically, a 6-inch SiC substrate is set in a mirror electronic inspection device, and a 5 mm square virtual chip is placed on the set SiC substrate. Next, a plurality of imaging points are set for each virtual chip. Defects such as latent flaws can then be detected from images captured based on the imaging points.
  • Mirelis VM1000 manufactured by Hitachi High-Tech Corporation
  • the inspection technology used in the above-mentioned mirror electronic inspection device is to apply a negative potential close to the accelerating voltage of the electron beam to the substrate surface, so that the electron beam, which is irradiated over the entire inspection field of view on the substrate surface, is applied near the substrate surface.
  • the inverted electrons (hereinafter referred to as mirror electrons) are imaged with an electron lens to obtain an electron image for inspection.
  • a defect inspection device using a mirror electron microscope simultaneously irradiates the substrate with ultraviolet rays, and the ultraviolet irradiation excites charges over a certain depth from the sample surface. This charge inside the sample is captured by crystal defects, causing local charging and distorting the equipotential surface of the sample.
  • the abrasive slurry for polishing a SiC substrate of the present invention is characterized by having manganese oxide abrasive grains containing manganese oxide particles, permanganate ions, and phosphoric acids.
  • the abrasive slurry for polishing a SiC substrate of the present invention has excellent dispersibility and exhibits a high polishing rate because it contains manganese oxide abrasive grains containing manganese oxide particles, permanganate ions, and phosphoric acids.
  • the manganese oxide particles contained in the manganese oxide abrasive grains include manganese (II) oxide (MnO), dimanganese (III) trioxide (Mn 2 O 3 ), manganese (IV) dioxide (MnO 2 ), and trimanganese tetroxide ( II, III) (Mn 3 O 4 ), and the like.
  • the manganese oxide abrasive grains may be one type or a mixture of two or more types of manganese oxide particles.
  • the manganese oxide abrasive grains may be the manganese oxide abrasive grains as long as they do not impair the effect of preventing warping and cracking due to the Twyman effect on the SiC substrate, which is the object to be polished by the abrasive slurry for polishing a SiC substrate of the present invention. It may also contain abrasive grains other than particles. Abrasive grains other than manganese oxide particles include compounds such as oxides, hydroxides, and carbides of at least one element selected from Mg, B, Si, Ce, Al, Zr, Fe, Ti, and Cr, and other carbon. Examples include materials.
  • manganese oxide particles are composited with abrasive grains other than manganese oxide particles, for example, manganese oxide particles are surface-coated with abrasive grains other than manganese oxide particles, or manganese oxide particles are combined with abrasive grains other than manganese oxide particles. The surface may be coated.
  • the manganese oxide abrasive grains have a particle diameter (D50) at 50% of the cumulative volume measured by laser diffraction/scattering particle size distribution measurement method of 0.1 ⁇ m or more, from the viewpoint of having high polishing power, and 5.0 ⁇ m or less. This is preferable from the viewpoint of suppressing roughness of the surface of the object to be polished, for example, a SiC substrate.
  • the manganese oxide abrasive grains it is more preferable for the manganese oxide abrasive grains to have a particle size (D50) at 50% of the cumulative volume measured by laser diffraction/scattering particle size distribution measuring method of 0.15 ⁇ m or more and 4.5 ⁇ m or less, and 0.2 ⁇ m or more and 4.0 ⁇ m or less. It is more preferable that it is below.
  • the particle size (D50) at 50% of the cumulative volume measured by the laser diffraction/scattering particle size distribution measuring method of the manganese oxide abrasive grains is determined by A measurement sample is prepared by diluting a mixture of grains crushed with beads with water so that the concentration of this mixture becomes approximately 0.01%. Then, measurement is performed using a laser diffraction/scattering particle size distribution measuring device (MT3300EXII, manufactured by Micro Track Bell Co., Ltd.).
  • the content of manganese oxide abrasive grains contained in the abrasive slurry for polishing SiC substrates of the present invention is determined from the viewpoint of sufficiently increasing the polishing rate of high hardness materials such as silicon carbide, and from the viewpoint of suitably fluidizing the abrasive grains in the polishing slurry. From the viewpoint of ensuring and preventing agglomeration, the content is preferably 0.5% by mass or more and 20% by mass or less, more preferably 0.5% by mass or more and 10% by mass or less, based on the total amount of the polishing slurry. .
  • the content of manganese oxide particles contained in the manganese oxide abrasive grains is more preferably 1% by mass or more and 5% by mass or less from the viewpoint of sufficiently increasing the polishing rate.
  • the content in the abrasive slurry for polishing a SiC substrate of the present invention is the content in the polishing slurry before the start of polishing.
  • the abrasive slurry for polishing a SiC substrate of the present invention contains permanganate ions (MnO 4 ⁇ ) in addition to the above-mentioned manganese oxide abrasive grains.
  • permanganate ions By using permanganate ions as an oxidizing agent in combination with manganese oxide abrasive grains, permanganate ions can have high abrasive power against highly hard materials such as silicon carbide.
  • the source of permanganate ions is preferably permanganate.
  • the permanganate include alkali metal salts of permanganic acid and alkaline earth metal salts of permanganate.
  • the permanganates that are the source of permanganate ions an alkali of permanganate is used.
  • Metal salts are preferred, and sodium permanganate or potassium permanganate is more preferred. Note that these permanganates may be used alone or in combination of two or more.
  • the content of permanganate ions in the abrasive slurry for polishing a SiC substrate of the present invention is set to 0.5 mass by mass with respect to the total amount of the abrasive slurry for polishing a SiC substrate of the present invention from the viewpoint of sufficiently increasing the polishing rate. % or more.
  • the content of permanganate ions in the abrasive slurry for polishing a SiC substrate of the present invention is determined from the viewpoint of preventing crystal precipitation by increasing the amount added, and from the viewpoint of ensuring safety in handling the abrasive slurry.
  • the amount is 3.2% by mass or less based on the total amount of the abrasive slurry for polishing a SiC substrate of the present invention. That is, the content of permanganate ions is preferably 0.5% by mass or more and 3.2% by mass or less, and 1.0% by mass or more, based on the total amount of the abrasive slurry for polishing a SiC substrate of the present invention. More preferably, it is 2.1% by mass or less. Note that the content of permanganate ions is measured by ion chromatography or spectrophotometric analysis.
  • the abrasive slurry for polishing a SiC substrate of the present invention contains phosphoric acids in addition to the above-mentioned manganese oxide abrasive grains and permanganate ions.
  • phosphoric acids are used in combination with manganese oxide abrasive grains and permanganate ions, the dispersibility of the abrasive slurry for polishing SiC substrates of the present invention can be improved.
  • the phosphoric acids contained in the abrasive slurry for polishing a SiC substrate of the present invention are preferably, for example, inorganic phosphorus compounds.
  • a phosphoric acid compound sodium phosphate (trisodium phosphate (anhydrous) (Na 3 PO 4 ), CAS number: 7601-54-9; trisodium phosphate dodecahydrate (Na 3 PO 4 ); 4 ⁇ 12H 2 O), CAS number: 10101-89-0; Sodium phosphate monobasic (NaH 2 PO 4 ), CAS number: 7558-80-7; Sodium phosphate dibasic (Na 2 HPO 4 ) , CAS number: 7558-79-4), potassium phosphate (tripotassium phosphate (anhydrous) (K 3 PO 4 ), CAS number: 7778-53-2; tripotassium phosphate monohydrate (K 3 PO 4 ⁇ H 2 O), CAS number: 27176-10-9; Potassium phosphate
  • metaphosphoric acid compound examples include sodium metaphosphate (NaPO 3 ) n , CAS number: 35270-09-8) and potassium metaphosphate (KPO 3 ) n , CAS number: 7790-53-6.
  • hexametaphosphoric acid compounds examples include sodium hexametaphosphate (NaH 7 P 6 O 18 ), CAS number: 10124-56-8.
  • sodium pyrophosphate sodium pyrophosphate (sodium pyrophosphate (anhydrous) (Na 4 P 2 O 7 ), CAS number: 7722-88-5; sodium pyrophosphate decahydrate (Na 4 P 2 O 7.10H ) 2 O), CAS number: 13472-36-1; acidic sodium pyrophosphate (Na 2 H 2 P 2 O 7 ), CAS number: 7758-16-9), potassium pyrophosphate (K 4 P 2 O 7 ) , CAS number: 7320-34-5.
  • sodium polyphosphate Na 3 P 3 O 10 X 2
  • potassium polyphosphate K 3 P 3 O 10 X 2
  • CAS number 68956-75-2
  • tripolyphosphate compounds examples include sodium tripolyphosphate (Na 5 P 3 O 10 ), CAS number: 7758-29-4, and potassium tripolyphosphate (K 5 P 3 O 10 ), CAS number: 13845-36-8. .
  • salts and hydrates of these include salts and hydrates of these.
  • alkali metal salts and alkaline earth metal salts are preferred, and sodium salts and potassium salts are particularly preferred.
  • metaphosphoric acid compounds, hexametaphosphoric acid compounds, pyrophosphoric acid compounds (sodium pyrophosphate, pyrophosphoric acid More preferred are potassium), polyphosphoric acid compounds (sodium polyphosphate and potassium polyphosphate), and tripolyphosphoric acid compounds. Note that these phosphoric acids may be used alone or in combination of two or more.
  • the phosphoric acid contained in the abrasive slurry for polishing a SiC substrate of the present invention is characterized in that it is a pyrophosphoric acid compound. It is preferable that the phosphoric acid contained in the abrasive slurry for polishing a SiC substrate of the present invention is a pyrophosphoric acid compound from the viewpoint of high dispersibility and the viewpoint of sufficiently increasing the polishing rate.
  • the pyrophosphoric acid compounds alkali metal salts of pyrophosphoric acid and alkaline earth metal salts of pyrophosphoric acid are more preferred, and sodium pyrophosphate and potassium pyrophosphate are particularly preferred.
  • the content of phosphoric acids in the abrasive slurry for polishing a SiC substrate of the present invention is 0.01% by mass or more based on the total amount of the abrasive slurry for polishing a SiC substrate of the present invention from the viewpoint of dispersibility. and preferable.
  • the content of phosphoric acids in the abrasive slurry for polishing SiC substrates of the present invention is such that even if the amount added is increased, the polishing rate tends to be saturated.
  • the amount is preferably 0.1% by mass or less based on the total amount of the slurry.
  • the content of phosphoric acids is preferably 0.01% by mass or more and 0.1% by mass or less based on the total amount of the abrasive slurry for polishing SiC substrates of the present invention, and from the viewpoint of improving dispersibility, The content is more preferably .02% by mass or more, and from the viewpoint of sufficiently increasing the polishing rate, it is more preferably 0.05% by mass or less.
  • the content of phosphoric acids is the total amount of those classified as phosphoric acids.
  • the content of phosphoric acids in the abrasive slurry for polishing a SiC substrate of the present invention is expressed as a mass ratio to the manganese oxide abrasive grain content in the abrasive slurry for polishing a SiC substrate of the present invention, and is 0.5%.
  • the content is preferably 5.0% or less. It is more preferably 0.8% or more and 3.0% or less, and even more preferably 1.0% or more and 2.0% or less.
  • the abrasive slurry for polishing a SiC substrate of the present invention is characterized in that it further contains a cellulose-based surfactant and/or a cationic surfactant.
  • the abrasive slurry for polishing a SiC substrate of the present invention can improve low friction properties by further containing a cellulose-based surfactant and/or a cationic surfactant.
  • Anionic surfactants, cationic surfactants, and nonionic surfactants are all known as cellulose-based surfactants.
  • anionic surfactants include those in which a negative group, such as a carboxyl group, an alkoxyl group, or a hydroxyl group, is introduced into the cellulose skeleton.
  • examples of the cationic surfactant include cationized cellulose.
  • examples of the nonionic group include alkyl celluloses such as ethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, hydroxyethyl methyl cellulose, and hydroxypropyl methyl cellulose.
  • carboxymethylcellulose is a compound in which carboxymethyl groups are bonded to some of the hydroxyl groups of glucopyranose monomers that constitute the cellulose skeleton.
  • carboxymethylcellulose derivatives include alkali metal salts of carboxymethylcellulose, specifically salts such as sodium or potassium salts.
  • examples of carboxymethyl cellulose derivatives include those having a hydroxyl group, an alkyl group, etc. bonded to the side chain thereof within a range that does not impair the surfactant effect of carboxymethyl cellulose.
  • Other cellulose-based surfactants include crystalline cellulose and modified products thereof (for example, Avicel manufactured by Asahi Kasei Corporation). Note that these cellulose-based surfactants may be used alone or in combination of two or more.
  • examples of the cationic surfactant include amine salt type surfactants and quaternary ammonium salt type surfactants, but those having a quaternary ammonium ion moiety are preferable.
  • examples of the cationic surfactant having a quaternary ammonium ion moiety include a salt represented by the following general formula (1).
  • R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 are each independently an alkyl group, an aryl group, or an arylalkyl group, or R 1 , R 2 , and R 3 is bonded to form a pyridine ring, R 4 is an alkyl group, aryl group, or arylalkyl group, and X ⁇ is a monovalent anion.
  • the alkyl groups represented by R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 preferably have 1 to 20 carbon atoms, and specifically include a methyl group, an ethyl group, Propyl group, isopropyl group, n-butyl group, s-butyl group, t-butyl group, isobutyl group, amyl group, isoamyl group, t-amyl group, hexyl group, heptyl group, isoheptyl group, t-heptyl group, n - octyl group, isooctyl group, 2-ethylhexyl group, t-octyl group, nonyl group, isononyl group, decyl group, isodecyl group, undecyl group, dodecyl group, tridecyl group, isotridecyl group, tetradecyl
  • the aryl group represented by R 1 , R 2 , R 3 and R 4 is preferably a phenyl group.
  • the arylalkyl group represented by R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 is preferably a benzyl group, a phenethyl group, or the like.
  • the monovalent anion represented by X ⁇ is preferably a halide ion.
  • the halide ion is preferably a chloride ion or a bromide ion.
  • the aromatic ring in the aryl group or arylalkyl group represented by R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 and the pyridine ring formed by bonding R 1 , R 2 , and R 3 are an alkyl group or an amino group.
  • the methylene group in the arylalkyl group may be substituted with -O-.
  • the pyridine ring formed by bonding R 1 , R 2 and R 3 may be fused with a benzene ring.
  • distearyldimethylammonium chloride expressed formula C 18 H 37 N + C 18 H 37 (CH 3 ) 2 ⁇ Cl ⁇
  • the total content of the cellulose surfactant and/or cationic surfactant in the abrasive slurry for polishing a SiC substrate of the present invention is determined from the viewpoint of improving low friction property. It is preferable that the amount is 0.1% by mass or more based on the total amount of the slurry. In addition, from the viewpoint of sufficiently increasing the polishing rate, the total content of the cellulose surfactant and/or cationic surfactant in the abrasive slurry for polishing a SiC substrate of the present invention is The amount is preferably 1% by mass or less based on the total amount of the slurry.
  • the total content of the cellulose-based surfactant and/or cationic surfactant is 0.1% by mass or more and 1% by mass or less based on the total amount of the abrasive slurry for polishing a SiC substrate of the present invention. It is preferably 0.1% by mass or more and 0.5% by mass or less.
  • the total content of cellulose-based surfactants and/or cationic surfactants refers to any of the cellulose-based surfactants and/or cationic surfactants. If only one of them is contained, the content is that amount; if both are contained, it is their total amount.
  • the abrasive slurry for polishing a SiC substrate of the present invention includes a group containing polycarboxylic acid, polycarboxylic acid salt, salt of naphthalene sulfonic acid formalin condensate, polyvinyl alcohol, polyethylene glycose, polyvinylpyrrolidone, and a copolymer thereof. It is characterized by further containing a polymer additive containing one or more water-soluble organic polymers selected from the following.
  • the abrasive slurry for polishing SiC substrates of the present invention contains polycarboxylic acids, polycarboxylic acid salts, salts of naphthalene sulfonic acid formalin condensates, polyvinyl
  • a polymer additive containing one or more water-soluble organic polymers selected from the group including alcohol, polyethylene glycose, polyvinylpyrrolidone, and copolymers thereof the pot life after mixing is increased. It can be made longer.
  • the water-soluble organic polymer described above has a number average molecular weight (Mn) of 1,000 to 10,000 and a weight average molecular weight (Mw) of 1,000 or more in terms of polyethylene glycol (PEG) measured by gel permeation chromatography (GPC). 1,000,000 or less, the z-average molecular weight (Mz) is 5,000 or more and 1,000,000 or less, the dispersity (Mw/Mn), which is the ratio of Mw to Mn, is 0.1 or more and 150 or less, and the ratio of Mz to Mw (Mz/Mw) is 0. It is preferably 1 or more and 20 or less.
  • the number average molecular weight (Mn) is more preferably 2000 or more and 8000 or less.
  • the number average molecular weight (Mn) may be 3000 or more and 6000 or less.
  • the weight average molecular weight (Mw) is more preferably 3,500 or more and 100,000 or less, and even more preferably 4,000 or more and 50,000 or less.
  • the weight average molecular weight (Mw) may be 5,000 or more and 20,000 or less. It is more preferable that the z-average molecular weight (Mz) is 6,000 or more and 100,000 or less.
  • the z-average molecular weight (Mz) may be 6,500 or more and 75,000 or less, or 7,000 or more and 50,000 or less.
  • the degree of dispersion (Mw/Mn) is more preferably 0.5 or more and 75 or less, and even more preferably 0.8 or more and 10 or less. Typically, the degree of dispersion (Mw/Mn) may be 0.9 or more and 5.
  • the ratio of Mz to Mw (Mz/Mw) is more preferably 0.5 or more and 15 or less, and even more preferably 0.8 or more and 10 or less. Typically, the ratio of Mz to Mw (Mz/Mw) may be 0.9 or more and 5 or less.
  • CMC carboxymethyl cellulose
  • the number average molecular weight (Mn), weight average molecular weight (Mw), and z average molecular weight (Mz) in terms of polyethylene glycol (PEG) measured by GPC can be measured and analyzed under the following conditions.
  • Mn number average molecular weight
  • Mw weight average molecular weight
  • Mz z average molecular weight
  • the viscosity of an aqueous solution containing 1% by mass of a water-soluble organic polymer at a liquid temperature of 25° C. is preferably 10,000 mPa ⁇ s or more and 30,000 mPa ⁇ s or less.
  • the viscosity may be 11,000 mPa ⁇ s or more and 27,000 mPa ⁇ s or less, 12,000 mPa ⁇ s or more and 24,000 mPa ⁇ s or less, or 13,000 mPa ⁇ s or more and 21,000 mPa ⁇ s or less.
  • the viscosity of the water-soluble organic polymer was measured using a digital rotational viscometer DV3T (manufactured by Eiko Seiki Co., Ltd.), and the value was measured at a rotational speed of 0.01 rpm.
  • the polymer additive is one or more water-soluble organic polymers selected from polycarboxylic acids, polycarboxylate salts, and copolymers thereof.
  • the polymer additive is one or more water-soluble organic polymers selected from polyacrylic acid, polymaleic acid, polyacrylates, polymaleates, and copolymers thereof.
  • the polymer additive is particularly preferably a polyacrylate, and even more preferably, the polymer additive is an ammonium polyacrylate salt.
  • the content of the polymer additive in the abrasive slurry for polishing a SiC substrate of the present invention is 0.006% by mass or more based on the total amount of the abrasive slurry for polishing a SiC substrate of the present invention. It is preferable that In addition, from the viewpoint of sufficiently increasing the polishing rate, the content of the polymer additive in the abrasive slurry for polishing a SiC substrate of the present invention is set to 0.05% based on the total amount of the abrasive slurry for polishing a SiC substrate of the present invention. It is preferable that it is less than % by mass.
  • the content of the polymer additive is preferably 0.006% by mass or more and 0.05% by mass or less, and 0.01% by mass or more, based on the total amount of the abrasive slurry for polishing a SiC substrate of the present invention. More preferably, it is 0.03% by mass or less.
  • the content of polymer additives is the total amount of those classified as the above-mentioned polymer additives.
  • the content of the polymer additive in the abrasive slurry for polishing a SiC substrate of the present invention is expressed as a mass ratio to the manganese oxide abrasive grain content in the abrasive slurry for polishing a SiC substrate of the present invention. It is preferably 3% or more and 2.5% or less, more preferably 0.4% or more and 2.0% or less, and even more preferably 0.5% or more and 1.0% or less.
  • the abrasive slurry for polishing a SiC substrate of the present invention contains the above-mentioned manganese oxide abrasive grains, permanganate ions, phosphoric acids, cellulose-based surfactants, and/or cationic surfactants, or polymer additives.
  • a dispersion medium for dissolving or dispersing is preferably water, a water-soluble organic solvent such as alcohol, a ketone, or a mixture thereof, since the polishing rate can be sufficiently increased, and water is more preferable.
  • the content of the dispersion medium is preferably 60% by mass or more and 99.9% by mass or less, and more preferably 80% by mass or more and 90% by mass or less, based on the total amount of the abrasive slurry for polishing a SiC substrate.
  • the abrasive slurry for polishing a SiC substrate of the present invention further includes the above-mentioned manganese oxide abrasive grains, permanganate ions, phosphoric acids, cellulose-based surfactants, and/or cationic surfactants, or polymer additives, and It may contain any additives other than the dispersion medium.
  • the optional additives include a dispersant, a pH adjuster, a viscosity adjuster, a chelating agent, and a rust preventive.
  • the content of the optional additive is preferably 40% by mass or less, more preferably 20% by mass or less, and 10% by mass or less based on the total amount of the abrasive slurry for polishing a SiC substrate of the present invention. and even more preferable.
  • the abrasive slurry for polishing a SiC substrate of the present invention contains the above-mentioned manganese oxide abrasive grains, permanganate ions, phosphoric acids, cellulose surfactants, and/or cationic surfactants, and/or polymer additives,
  • the dispersion medium and any additives may be mixed as appropriate, and for example, a kit may be prepared in which these components are divided into two or more agents.
  • the kit may have any configuration as long as it can sufficiently exhibit its polishing ability when preparing the abrasive slurry for polishing a SiC substrate.
  • the abrasive slurry for polishing a SiC substrate of the invention described above can be used in a finishing CMP (Chemical Mechanical Polishing) process etc. after lapping the SiC substrate. It is possible to sufficiently increase the polishing rate and effectively prevent warping and cracking due to the Twyman effect.
  • the SiC substrate is usually a single-crystal silicon carbide substrate, and its crystal system is usually hexagonal or rhombohedral. Hexagonal crystals are preferred from the viewpoint of exhibiting the following properties. Hexagonal polymorphs include 2H, 4H, 6H, 8H, and 10H. The rhombohedral polymorph is 15R.
  • the object to be polished with the abrasive slurry for polishing a SiC substrate of the present invention is not limited to a SiC substrate, and may be a high hardness material having a Mohs hardness of 8 or more, for example.
  • Mohs hardness is a numerical expression of hardness based on the scratches on a standard material, and can be measured by a conventional method using a Mohs hardness meter.
  • standard materials are designated from 1 to 10 in descending order of softness, and the specific standard materials are 1 for Mohs hardness: talc, 2 for gypsum, 3 for calcite, 4 for fluorite, and 5 for apatite.
  • ⁇ is orthoclase
  • 7 is quartz
  • 8 is topaz
  • 9 is corundum
  • 10 is diamond.
  • high hardness materials having a Mohs hardness of 8 or higher include silicon carbide (Mohs hardness of about 9), gallium nitride (Mohs hardness of about 9), and diamond.
  • the mixture containing the mixed and pulverized manganese dioxide (abrasive grains, MnO 2 ) in the container is separated from the beads using a centrifuge (himac CT 6E manufactured by Hitachi Koki Co., Ltd.), and the supernatant liquid is collected. do.
  • the solid content concentration in the collected supernatant liquid that is, the concentration of manganese oxide abrasive grains
  • concentration of manganese oxide abrasive grains is measured using a heating moisture meter, and pure water is added to obtain a predetermined concentration to obtain an abrasive slurry intermediate.
  • a cellulose-based surfactant and/or a cationic surfactant may be added to and mixed with the obtained abrasive slurry intermediate.
  • the abrasive slurry intermediate and potassium permanganate (KMnO 4 ) are mixed. Then, by mixing the abrasive slurry intermediate and potassium permanganate (KMnO 4 ), the abrasive slurry for polishing a SiC substrate of the present invention is obtained.
  • X to Y when expressed as "X to Y" (X, Y are arbitrary numbers), unless otherwise specified, it means “more than or equal to X and less than or equal to Y”, and also means “preferably greater than X” or “preferably is less than Y.” In addition, when expressing “more than or equal to X” (X is an arbitrary number) or “less than or equal to Y” (where Y is an arbitrary number), the expression “preferably greater than X” or "preferably less than Y” is used. It also includes intent.
  • the method for manufacturing a SiC substrate and the abrasive slurry for polishing a SiC substrate of the present invention can manufacture a SiC substrate with fewer latent scratches.
  • Example 1 is a list of physical property values and measurement results of abrasive slurries according to Example 1 and Comparative Example 1.
  • the SiC substrate manufactured by the SiC substrate manufacturing method according to the embodiment of the present invention and the abrasive slurry for polishing the SiC substrate used in the polishing process of the manufacturing method will be further described with reference to the following examples.
  • the following examples do not limit the present invention.
  • Example 1 an abrasive slurry for polishing a SiC substrate used in the polishing process of the method for manufacturing a SiC substrate according to Example 1 was manufactured as follows.
  • the contents of these components are such that the content of manganese dioxide is 30% by mass and the content of sodium pyrophosphate is 0.3% by mass with respect to the total amount of the abrasive slurry for polishing SiC substrates according to Example 1. Prepared.
  • the mixture containing the mixed and pulverized manganese dioxide in the container was separated from the beads using a centrifuge (Himac CT 6E, manufactured by Hitachi Koki Co., Ltd.), and the supernatant liquid was collected.
  • the supernatant liquid obtained in the above will be used as the measurement sample before addition of potassium permanganate in the dispersibility test described below.
  • the solid content concentration in the collected supernatant liquid that is, the manganese oxide abrasive grain concentration
  • Carboxymethyl cellulose which is a cellulose-based surfactant, was added to the obtained abrasive slurry intermediate in an amount of 0.25% by mass based on the total amount of the abrasive slurry for polishing a SiC substrate according to Example 1, Mixed.
  • the abrasive slurry intermediate by mixing the abrasive slurry intermediate and a potassium permanganate (KMnO 4 ) aqueous solution having a KMnO 4 mass % concentration of 3.2 mass %, the abrasive slurry for polishing a SiC substrate according to Example 1 was prepared. I got it. The content of permanganate ions was adjusted to 2.1% by mass based on the total amount of the abrasive slurry for polishing a SiC substrate according to Example 1. Moreover, the mass ratio of the total content of phosphoric acids to the manganese oxide abrasive grain content according to Example 1 was 1%.
  • a potassium permanganate (KMnO 4 ) aqueous solution having a KMnO 4 mass % concentration of 3.2 mass %
  • the abrasive slurry for polishing a SiC substrate according to Example 1 obtained in this step becomes a measurement sample after addition of potassium permanganate in a dispersibility test described below. Further, the composition of the abrasive slurry for polishing a SiC substrate shown in FIG. 1 is the composition of the final product.
  • the abrasive slurry for polishing the SiC substrate according to Example 1 was supplied to a polishing pad (IC1000, manufactured by Nitta DuPont), and the main surface of the SiC substrate was brought into contact with the polishing pad, and the relative movement between the two The SiC substrate according to Example 1 was obtained by polishing.
  • the polishing device used was a single-sided polishing machine ARW-681M manufactured by M.A.T.
  • the rotation speed of the surface plate was set to 40 rpm, and the peripheral speed was set to 7,665 cm/min. Further, the carrier rotation speed was set to 40 rpm, and the outer peripheral speed was set to 641 cm/min.
  • the load during polishing was 4.3 psi (approximately 2.94 ⁇ 10 4 Pa).
  • the supply amount of 1 L of the abrasive slurry for polishing a SiC substrate according to Example 1 was 250 mL/min, and the slurry was supplied to the polishing pad in a circulating manner.
  • Comparative example 1 In Comparative Example 1, (i) instead of manganese dioxide (MnO 2 ) used in Example 1, alumina (Al 2 O 3 ) was added in an amount of 6.5% by mass based on the total amount of the abrasive slurry according to Comparative Example 1. (ii) The content of potassium permanganate (KMnO 4 ) to be mixed with the abrasive slurry intermediate was 1.0% relative to the total amount of the abrasive slurry for polishing a SiC substrate according to Example 1. (iii) The content of sodium pyrophosphate was adjusted to be 0.046% by mass based on the total amount of the abrasive slurry for polishing SiC substrates according to Comparative Example 1. and (iv) An abrasive slurry for polishing a SiC substrate according to Comparative Example 1 was obtained by carrying out the same manufacturing method as in Example 1 except that no cellulose-based surfactant was added.
  • MnO 2 manganese dioxide
  • Example 2 the abrasive slurry for polishing a SiC substrate according to Comparative Example 1 is supplied to a polishing pad, the main surface of the SiC substrate is brought into contact with the polishing pad, and polishing is performed by relative movement between the two. , a SiC substrate according to Comparative Example 1 was obtained.
  • ⁇ Particle size evaluation> The mixture containing the abrasive grains mixed and crushed in a paint shaker in the abrasive slurry for polishing SiC substrates according to Example 1 and Comparative Example 1 was mixed with water so that the concentration of the mixture was about 0.01%. A sample for measurement was prepared by diluting it. Then, using a laser diffraction/scattering particle size distribution analyzer (manufactured by Micro Track Bell Co., Ltd.: MT3300EXII), the particle size (D50) at a volume-based integrated fraction of 50% was measured.
  • D50 laser diffraction/scattering particle size distribution analyzer
  • the dispersibility before adding potassium permanganate was evaluated as follows.
  • the mixture containing the abrasive grains mixed and crushed in a paint shaker in the abrasive slurry for polishing SiC substrates according to Example 1 and Comparative Example 1 was mixed with water so that the concentration of the mixture was about 0.01% by mass.
  • a sample for measurement was prepared by diluting with Then, using a laser diffraction/scattering method particle size distribution analyzer (MT3300EXII, manufactured by Micro Track Bell Co., Ltd.), the particle size (D50) at a volume-based integrated fraction of 50% was measured, and if D50 was 0.6 ⁇ m or less, If so, it was evaluated as “Good”, and if D50 exceeded 0.6 ⁇ m, it was evaluated as “Bad”.
  • the polishing rates of the abrasive slurries for polishing SiC substrates according to Example 1 and Comparative Example 1 were evaluated according to the following procedure.
  • the object to be polished was a CMP-processed 4H-SiC substrate with a diameter of 6 inches and an off angle of 4°.
  • the polishing test was performed on the Si surface of the substrate.
  • As the polishing device a single-sided polishing machine ARW-681M manufactured by M.A.T. was used.
  • As the polishing pad attached to the surface plate IC1000 manufactured by Nitta DuPont was used.
  • the rotation speed of the surface plate was set to 40 rpm, and the peripheral speed was set to 7,665 cm/min.
  • the carrier rotation speed was set to 40 rpm, and the outer peripheral speed was set to 641 cm/min. Furthermore, the load during polishing was 4.3 psi (approximately 2.94 ⁇ 10 4 Pa).
  • the supply rate of the abrasive slurry was 250 mL/min, and polishing was performed for 1 hour, and the polishing rate was determined from the difference in mass of the substrate to be polished before and after polishing. If the polishing rate was 0.10 ⁇ m/h or more, it was evaluated as “Good”, and if the polishing rate was less than 0.10 ⁇ m/h, it was evaluated as “Bad”.
  • ⁇ Crystal precipitation test> Samples of abrasive slurries for polishing SiC substrates according to Example 1 and Comparative Example 1 were prepared. Each prepared sample was stored in a refrigerator set at 10°C for 24 hours. Thereafter, each sample was taken out of the refrigerator, and the solid content concentration in each sample, that is, the total value of the manganese oxide abrasive grain concentration and potassium permanganate concentration, was determined using a heating moisture meter. If the solid content concentration after storage is 90% or more of the solid content concentration before storage, it is evaluated as "Good”. If the retention rate was less than 90%, it was evaluated as "x (Bad)".
  • Visual flaw evaluation was performed by observing the entire Si surface of the SiC substrates according to Example 1 and Comparative Example 1 using a SiC wafer defect apparatus (manufactured by Lasertec Corporation: WASAVI series SICA6X) using confocal differential interference method. Specifically, an image of the Si surface area excluding 5 mm of the outer circumference of a 6-inch SiC substrate was imaged in SD mode, and visible flaws were detected by straight line detection using stochastic Hough transformation. Then, the density of visible flaws was calculated by dividing the number of detected visible flaws by the area of the SiC substrate.
  • a SiC wafer defect apparatus manufactured by Lasertec Corporation: WASAVI series SICA6X
  • Latent flaw evaluation was performed by observing the entire Si surface of the SiC substrates according to Example 1 and Comparative Example 1 using a mirror electronic inspection device (Mirelis VM1000, manufactured by Hitachi High-Tech Corporation). Specifically, a 6-inch SiC substrate was set in a mirror electronic inspection device (Mirelis VM1000, manufactured by Hitachi High-Tech Corporation), and a 5 mm square virtual chip was placed on the set SiC substrate in an area excluding the outer 5 mm. did. A total of 64 imaging points of 80 ⁇ m x 80 ⁇ m were set for each virtual chip, and defects such as latent flaws were detected by automatic defect classification from images taken based on the imaging points.
  • the latent flaw density was calculated by dividing the total number of latent flaws detected at all imaging points (35,904 locations) by the total imaged area.
  • the calculated latent flaw density was 1,300 flaws/cm 2 or less, the number of latent flaws was considered to be small and was evaluated as "Good”.
  • the calculated latent flaw density was more than 1,300 flaws/cm 2 , it was determined that there were many latent flaws and was evaluated as "x (Bad)."
  • the abrasive slurry for polishing a SiC substrate according to Example 1 has a particle size distribution determined by laser diffraction/scattering method before and after addition of potassium permanganate, which is a source of permanganate ions. Both of the particle diameters (D50) at a volume-based integrated fraction of 50% were 0.6 ⁇ m or less, indicating excellent dispersibility.
  • the abrasive slurry for polishing a SiC substrate according to Example 1 exhibited a high polishing rate, as the polishing rate was 0.10 ⁇ m/h or more.
  • the density of visible flaws on the entire Si surface of the SiC substrate according to Example 1 was 0 flaws/cm 2 . Further, the latent flaw density on the entire Si surface of the SiC substrate according to Example 1 was 131 flaws/cm 2 , and the number of latent flaws could be reduced.
  • the invention disclosed in this specification is specified by changing a partial configuration of these to other configurations disclosed in this specification, or these This includes configurations specified by adding other configurations disclosed in this specification to the configuration, or generalized configurations specified by deleting these partial configurations to the extent that partial effects can be obtained.
  • the method for manufacturing a SiC substrate and the abrasive slurry for polishing a SiC substrate according to the present invention can manufacture a SiC substrate with fewer latent scratches.
  • the SiC substrate manufacturing method and the abrasive slurry for polishing a SiC substrate according to the present invention have excellent dispersibility, it is easy to clean the SiC substrate and the polishing pad, which are the objects to be polished, and the cleaning water This leads to a reduction in environmental burden from the viewpoints of being able to suppress the amount of water used, the washing time being shortened, and the amount of wastewater treated.
  • the method for manufacturing a SiC substrate and the abrasive slurry for polishing a SiC substrate according to the present invention exhibit a high polishing rate, the polishing processing time can be shortened.

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Abstract

本発明のＳｉＣ基板の製造方法は、ＳｉＣ基板の主面を、酸化マンガン粒子を含む酸化マンガン砥粒と、過マンガン酸イオンと、リン酸類とを含有する研磨材スラリーにより研磨する研磨処理工程を有する。また、本発明のＳｉＣ基板研磨用研磨材スラリーは、酸化マンガン粒子を含む酸化マンガン砥粒と、過マンガン酸イオンと、リン酸類と、を有する。

Description

ＳｉＣ基板の製造方法、及びＳｉＣ基板研磨用研磨材スラリー
　本発明は、ＳｉＣ基板の製造方法、及びＳｉＣ基板研磨用研磨材スラリーに関する。
　半導体デバイスのうち、いわゆるパワーデバイスと呼ばれる電力用半導体素子においては、基板として従来用いられてきたシリコンに代えて、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、窒化ガリウム、ダイヤモンド等を用いることにより、高耐圧化や大電流化が求められている。これらの材料からなる基板は、従来のシリコン基板と比較して大きなバンドギャップを持つことから、より高い電圧に耐えることが可能となる。
　その中でも、炭化ケイ素からなる基板（以下、ＳｉＣ基板という。）は、硬度、耐熱性、科学的安定性に優れるだけでなく、コストの面からも優れている。一方、ＳｉＣ基板は、その表面や内部に、例えば結晶欠陥、潜傷と言われる結晶内部の加工ダメージや、基板表面のスクラッチなどの欠陥が生じやすいことが知られている。なお、本明細書では、「潜傷」は、ＳｉＣ基板表面に表れない結晶擾乱（変質層）をいう。
　また、ＳｉＣ基板は、従来のシリコン基板と比較して硬度が高いことから、ＳｉＣ基板の製造工程の内、特に、ＳｉＣ基板の表面を鏡面に仕上げる工程、いわゆるＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ：化学的機械研磨）法等による研磨工程に最適な研磨材スラリーは限定されている。例えば、当該研磨工程で用いられる研磨材スラリーとして、シリカや、アルミナ砥粒を主成分とする研磨材スラリーが提案されており、例えば特許文献１には、コロイダルシリカと、前記コロイダルシリカが分散された分散媒とを含む研磨材スラリーが開示されている。
特開２００５－１１７０２７号公報
　しかしながら、ＳｉＣ基板に生じる結晶欠陥や、潜傷は、基板内部に存在していることから、光学式検査装置などを用いてその表面を観察しても検出することができなかったため、表面にスクラッチがないことを確認したＳｉＣ基板であっても、その内部に結晶欠陥や、潜傷が存在していた。
　本発明は、上記課題に鑑みて、潜傷の少ないＳｉＣ基板を製造できるＳｉＣ基板の製造方法、及びＳｉＣ基板研磨用研磨材スラリーを提供することである。
　上記課題を解決するためになされた本発明のＳｉＣ基板の製造方法は、ＳｉＣ基板の主面を、酸化マンガン粒子を含む酸化マンガン砥粒と、過マンガン酸イオンと、リン酸類とを含有する研磨材スラリーにより研磨する研磨処理工程を有することを特徴とする。
　パワーデバイス用ＳｉＣ基板は、昇華法等により製造したＳｉＣのバルク単結晶のインゴットから製造される。先ず、当該インゴッドの外周を研削することにより円柱状に加工し、ワイヤーソーやスライスマシン等を用いて薄円板状にスライス加工し、スライス加工された薄円盤状のインゴッドの外周部を面取り加工することにより、所定のサイズのＳｉＣ基板が得られる。このようにして得られたＳｉＣ基板の主面を、機械的研削法による研削処理を実施し、ＳｉＣ基板の主面の凹凸や平行度を整える。なお、本明細書において、ＳｉＣ基板の主面は、Ｓｉ面であっても、またＣ面であってもよい。
　次に、凹凸や平行度を整えられたＳｉＣ基板の主面を、ＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ：化学的機械研磨）法等による研磨処理を実施し、ＳｉＣ基板の主面を鏡面に仕上げる。
　上述した加工が終了したＳｉＣ基板を、物理的・化学的に洗浄することにより、付着物や汚れなどを洗い落とす。付着物や汚れなどが洗い落とされたＳｉＣ基板を乾燥し、ＳｉＣ基板の主面に顕傷や、潜傷の有無などの検査を実施する。
　鏡面に仕上げられたＳｉＣ基板の主面に、化学的気相成長法（Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｖａｐｏｒ　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ：ＣＶＤ）によりＳｉＣエピタキシャル膜を成長させ、必要に応じて、上記研削処理、又は上記研磨処理を実施してもよい。
　このようにして、パワーデバイス用ＳｉＣ基板が製造される。
　上述したＳｉＣ基板の製造方法の内、ＣＭＰ法等による研磨処理において、ＳｉＣ基板の主面を、後述する酸化マンガン粒子を含む酸化マンガン砥粒と、過マンガン酸イオンと、リン酸類とを含有する研磨材スラリーにより研磨することにより、潜傷が少ないＳｉＣ基板を製造することができる。
　具体的には、酸化マンガン粒子を含む酸化マンガン砥粒と、過マンガン酸イオンと、リン酸類とを含有する研磨材スラリーを研磨パッドに供給し、ＳｉＣ基板の被研磨面と当該研磨パッドを接触させ、両者間の相対運動により研磨する。ここで、研磨パッドに供給される研磨材スラリーは、当該研磨材スラリーをかけ流しする方法であっても、当該研磨パッドに供給され研磨に使用された当該研磨材スラリーを回収し、回収した当該研磨材スラリーを再度当該研磨パッドに供給する操作を繰り返し行うといった当該研磨材スラリーを循環させる方法であってもよい。当該研磨材スラリーを、循環して繰り返してＳｉＣ基板を研磨することにより、使用量を抑えることができる。また、研磨パッドは、例えば従来から用いられている不織布やこれにポリウレタンやエポキシ等の樹脂を含浸させてなるパッド、並びにスエード材などを用いることができる。研磨圧力は、０．５×１０４Ｐａ以上１．０×１０５Ｐａ以下、特に１．０×１０４Ｐａ以上５．０×１０４Ｐａ以下であると、研磨力及び研磨治具の取り扱い易さ等の点から好ましい。研磨材スラリーの供給量は、１０ｍＬ／ｍｉｎ以上５００ｍＬ／ｍｉｎ以下であると好ましく、５０ｍＬ／ｍｉｎ以上２５０ｍＬ／ｍｉｎ以下であるとより好ましい。
　ＳｉＣ基板の主面に生じた潜傷は、例えばミラー電子式検査装置（株式会社日立ハイテク製：Ｍｉｒｅｌｉｓ　ＶＭ１０００）を用いて観察することができる。具体的には、ミラー電子式検査装置に、６インチＳｉＣ基板をセットし、セットしたＳｉＣ基板上に５ｍｍ角の仮想チップを配置する。次に、その仮想チップごとに、複数の撮像点を設定する。そして、撮像点に基づいて撮像した画像から潜傷などの欠陥を検出することができる。
　上述したミラー電子式検査装置で用いられる検査技術は、照射する電子線の加速電圧に近い負電位を基板表面に与えることにより、基板表面上の検査視野全体に照射した電子線を基板表面近傍で反転させ、反転した電子（以下、ミラー電子という。）を電子レンズで結像し、検査用の電子像を得る。また、ミラー電子顕微鏡による欠陥検査装置は、基板に紫外線を同時に照射し、紫外線照射により試料表面から一定の深さに亘って電荷を励起する。この試料内部の電荷が結晶欠陥部に捕獲されることにより局所的に帯電し、表面の等電位面を歪ませる。ミラー電子顕微鏡では僅かな等電位の歪でもミラー電子画像に濃淡を発生させるため、貫通転位、基底面転位、積層欠陥などが高感度で検出できる。また、結像には電子線を用いるため、光学系の分解能は数１０ナノメートルと光学式検査技術に比べてはるかに高い。
　本発明のＳｉＣ基板研磨用研磨材スラリーは、酸化マンガン粒子を含む酸化マンガン砥粒と、過マンガン酸イオンと、リン酸類と、を有することを特徴とする。
　本発明のＳｉＣ基板研磨用研磨材スラリーは、酸化マンガン粒子を含む酸化マンガン砥粒と、過マンガン酸イオンと、リン酸類と、を有することにより、分散性に優れ、高い研磨レートを示す。
　酸化マンガン砥粒に含まれる酸化マンガン粒子は、酸化マンガン（ＩＩ）（ＭｎＯ）、三酸化二マンガン（ＩＩＩ）（Ｍｎ２Ｏ３）、二酸化マンガン（ＩＶ）（ＭｎＯ２）、四酸化三マンガン（ＩＩ、ＩＩＩ）（Ｍｎ３Ｏ４）等が挙げられる。なお、酸化マンガン砥粒は、１種、又は２種以上の酸化マンガン粒子を混同したものでもよい。
　また、酸化マンガン砥粒は、本発明のＳｉＣ基板研磨用研磨材スラリーの被研磨物である、ＳｉＣ基板に対する、トワイマン効果による反り及び割れを防止できるという効果を損ねない範囲において、上述した酸化マンガン粒子以外の砥粒を含有したものでもよい。酸化マンガン粒子以外の砥粒として、Ｍｇ、Ｂ、Ｓｉ、Ｃｅ、Ａｌ、Ｚｒ、Ｆｅ、Ｔｉ、Ｃｒのうちから選ばれる少なくとも一種の元素の酸化物、水酸化物、炭化物などの化合物、その他炭素材料等が挙げられる。具体的には、アルミナ、シリカ、酸化セリウム、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化クロム、酸化鉄、水酸化マグネシウム、水酸化セリウム、炭化ケイ素、炭化ホウ素、ダイヤモンドが挙げられる。これらは１種、又は２種以上を混合して用いてもよい。また、酸化マンガン粒子が、酸化マンガン粒子以外の砥粒と複合化、例えば酸化マンガン粒子が酸化マンガン粒子以外の砥粒により表面被覆されたものや、酸化マンガン粒子が酸化マンガン粒子以外の砥粒の表面を被覆したものであってもよい。
　また、酸化マンガン砥粒は、レーザ回折・散乱式粒度分布測定法による積算体積５０％の粒径（Ｄ５０）が０．１μｍ以上であると、高い研磨力を有する観点から好ましく、５．０μｍ以下であると、被研磨物である、例えばＳｉＣ基板の表面の荒れを抑制する観点で好ましい。よって、酸化マンガン砥粒は、レーザ回折・散乱式粒度分布測定法による積算体積５０％の粒径（Ｄ５０）が０．１５μｍ以上４．５μｍ以下であるとより好ましく、０．２μｍ以上４．０μｍ以下であるとさらに好ましい。
　ここで、酸化マンガン砥粒のレーザ回折・散乱式粒度分布測定法による積算体積５０％の粒径（Ｄ５０）は、後述する本発明のＳｉＣ基板研磨用研磨材スラリーの製造方法における、酸化マンガン砥粒をビーズにより粉砕した混合物に対し、この混合物の濃度が０．０１％濃度程度になるように水で希釈することにより計測用試料を調製する。そして、レーザ回折・散乱法粒度分布測定装置（マイクロトラックベル株式会社製：ＭＴ３３００ＥＸＩＩ）を用いて、測定を実施する。
　さらに、本発明のＳｉＣ基板研磨用研磨材スラリーに含まれる酸化マンガン砥粒の含有量は、炭化ケイ素等の高硬度材料の研磨レートを十分高める観点、研磨スラリー中の砥粒の好適な流動性を確保する観点、及び凝集防止の観点等から、研磨スラリー全量に対して、０．５質量％以上２０質量％以下であると好ましく、０．５質量％以上１０質量％以下であるとより好ましい。また、酸化マンガン砥粒に含まれる酸化マンガン粒子の含有量は、１質量％以上で５質量％以下であると、研磨レートを十分高める観点から、さらに好ましい。なお、本明細書中、本発明のＳｉＣ基板研磨用研磨材スラリー中の含有量は、特段の説明がない限り、研磨開始前の研磨スラリー中における含有量である。
　さらに、本発明のＳｉＣ基板研磨用研磨材スラリーは、上述した酸化マンガン砥粒に加え、過マンガン酸イオン（ＭｎＯ４ －）を有する。過マンガン酸イオンは、酸化剤として、酸化マンガン砥粒と併用することにより、炭化ケイ素等の高硬度材料に対して、高い研磨力を有することができる。ここで、過マンガン酸イオンの供給源は、過マンガン酸塩が好ましい。過マンガン酸塩は、過マンガン酸のアルカリ金属塩や、過マンガン酸のアルカリ土類金属塩等が挙げられる。さらに、入手が容易である点や、本発明のＳｉＣ基板研磨用研磨材スラリーの研磨効率の向上の観点から、過マンガン酸イオンの供給源である過マンガン酸塩の内、過マンガン酸のアルカリ金属塩が好ましく、過マンガン酸ナトリウム、又は過マンガン酸カリウムがより好ましい。なお、これらの過マンガン酸塩は、１種又は２種以上を混同して用いてもよい。
　また、本発明のＳｉＣ基板研磨用研磨材スラリー中の過マンガン酸イオンの含有量は、研磨レートを十分高める観点から本発明のＳｉＣ基板研磨用研磨材スラリーの全量に対して、０．５質量％以上であると好ましい。また、本発明のＳｉＣ基板研磨用研磨材スラリー中の過マンガン酸イオンの含有量は、添加量を多くすることによる結晶析出を防止する観点や、研磨材スラリーの取扱いの安全性を確保する観点や、添加量を多くしても研磨レートは飽和する傾向が見られる点等から、本発明のＳｉＣ基板研磨用研磨材スラリーの全量に対して３．２質量％以下であると好ましい。すなわち、過マンガン酸イオンの含有量は、本発明のＳｉＣ基板研磨用研磨材スラリーの全量に対して、０．５質量％以上３．２質量％以下であると好ましく、１．０質量％以上２．１質量％以下であるとより好ましい。なお、過マンガン酸イオンの含有量は、イオンクロマトグラフ法や吸光光度分析法により測定される。
　さらに、本発明のＳｉＣ基板研磨用研磨材スラリーは、上述した酸化マンガン砥粒及び過マンガン酸イオンに加え、リン酸類を有する。リン酸類は、酸化マンガン砥粒及び過マンガン酸イオンと併用することにより、本発明のＳｉＣ基板研磨用研磨材スラリーの分散性を向上させることができる。
　本発明のＳｉＣ基板研磨用研磨材スラリーに含まれるリン酸類は、例えば無機リン化合物であると好ましい。具体的には、リン酸化合物として、リン酸ナトリウム（リン酸三ナトリウム（無水）（Ｎａ３ＰＯ４）、ＣＡＳ番号：７６０１－５４－９；リン酸三ナトリウム・１２水和物（Ｎａ３ＰＯ４・１２Ｈ２О）、ＣＡＳ番号：１０１０１－８９－０；リン酸ナトリウム一塩基性（ＮａＨ２ＰＯ４）、ＣＡＳ番号：７５５８－８０－７；リン酸ナトリウム二塩基性（Ｎａ２ＨＰＯ４）、ＣＡＳ番号：７５５８－７９－４）や、リン酸カリウム（リン酸三カリウム（無水）（Ｋ３ＰＯ４）、ＣＡＳ番号：７７７８－５３－２；リン酸三カリウム・一水和物（Ｋ３ＰＯ４・Ｈ２Ｏ）、ＣＡＳ番号：２７１７６－１０－９；リン酸カリウム二塩基性・三水和物（Ｋ２ＨＰＯ４・Ｈ２Ｏ）、ＣＡＳ番号：１６７８８－５７－１；一塩基性リン酸カリウム（ＫＨ２ＰＯ４）、ＣＡＳ番号：７７７８－７７－０；第二リン酸カリウム（Ｋ２ＨＰＯ４）、ＣＡＳ番号：７７５８－１１－４）が挙げられる。
　また、メタリン酸化合物として、メタリン酸ナトリウム（ＮａＰＯ３）ｎ、ＣＡＳ番号：３５２７０－０９－８）や、メタリン酸カリウム（ＫＰＯ３）ｎ、ＣＡＳ番号：７７９０－５３－６が挙げられる。
　ヘキサメタリン酸化合物として、ヘキサメタリン酸ナトリウム（ＮａＨ７Ｐ６Ｏ１８）、ＣＡＳ番号：１０１２４－５６－８が挙げられる。
　ピロリン酸化合物として、ピロリン酸ナトリウム（ピロリン酸ナトリウム（無水）（Ｎａ４Ｐ２Ｏ７）、ＣＡＳ番号：７７２２－８８－５；ピロリン酸ナトリウム・十水和物（Ｎａ４Ｐ２Ｏ７・１０Ｈ２О）、ＣＡＳ番号：１３４７２－３６－１；酸性ピロリン酸ナトリウム（Ｎａ２Ｈ２Ｐ２Ｏ７）、ＣＡＳ番号：７７５８－１６－９）や、ピロリン酸カリウム（Ｋ４Ｐ２Ｏ７）、ＣＡＳ番号：７３２０－３４－５が挙げられる。
　ポリリン酸化合物として、ポリリン酸ナトリウム（Ｎａ３Ｐ３Ｏ１０Ｘ２）、ＣＡＳ番号：６８９１５－３１－１；ポリリン酸カリウム（Ｋ３Ｐ３Ｏ１０Ｘ２）、ＣＡＳ番号：６８９５６－７５－２が挙げられる。
　トリポリリン酸化合物として、トリポリリン酸ナトリウム（Ｎａ５Ｐ３Ｏ１０）、ＣＡＳ番号：７７５８－２９－４や、トリポリリン酸カリウム（Ｋ５Ｐ３Ｏ１０）、ＣＡＳ番号：１３８４５－３６－８が挙げられる。
　さらに、これらの塩や水和物が挙げられる。これらの塩の場合、アルカリ金属塩や、アルカリ土類金属塩であると好ましく、特にナトリウム塩や、カリウム塩であるとより好ましい。また特に、本発明の研磨材スラリーにおいて、少量での効果的な高い分散性の観点及び研磨レートを十分高める観点から、メタリン酸化合物、ヘキサメタリン酸化合物、ピロリン酸化合物（ピロリン酸ナトリウムや、ピロリン酸カリウム）、ポリリン酸化合物（ポリリン酸ナトリウムや、ポリリン酸カリウム）や、トリポリリン酸化合物であるとより好ましい。なお、これらのリン酸類は、１種又は２種以上を混同して用いてもよい。
　また、本発明のＳｉＣ基板研磨用研磨材スラリーに含まれるリン酸類が、ピロリン酸化合物であることを特徴とする。
　本発明のＳｉＣ基板研磨用研磨材スラリーに含まれるリン酸類が、ピロリン酸化合物であると、高い分散性の観点及び研磨レートを十分高める観点から好ましい。ピロリン酸化合物中、ピロリン酸のアルカリ金属塩や、ピロリン酸のアルカリ土類金属塩であるとより好ましく、特にピロリン酸ナトリウムや、ピロリン酸カリウムであると好ましい。
　また、本発明のＳｉＣ基板研磨用研磨材スラリー中のリン酸類の含有量は、分散性の観点から本発明のＳｉＣ基板研磨用研磨材スラリーの全量に対して、０．０１質量％以上であると好ましい。また、本発明のＳｉＣ基板研磨用研磨材スラリー中のリン酸類の含有量は、添加量を多くしても研磨レートは飽和する傾向が見られる点等から、本発明のＳｉＣ基板研磨用研磨材スラリーの全量に対して０．１質量％以下であると好ましい。すなわち、リン酸類の含有量は、本発明のＳｉＣ基板研磨用研磨材スラリーの全量に対して、０．０１質量％以上０．１質量％以下であると好ましく、分散性が向上する観点から０．０２質量％以上であるとより好ましく、また研磨レートを十分高める観点から０．０５質量％以下であるとより好ましい。なお、本明細書中、リン酸類の含有量は、特段の説明がない限り、リン酸類に分類されるものの合計量である
　さらに、本発明のＳｉＣ基板研磨用研磨材スラリー中のリン酸類の含有量を、本発明のＳｉＣ基板研磨用研磨材スラリー中の酸化マンガン砥粒含有量に対する質量比率として表すと、０．５％以上５．０％以下であると好ましい。０．８％以上３．０％以下であるとより好ましく、１．０％以上２．０％以下であるとさらに好ましい。
　また、本発明のＳｉＣ基板研磨用研磨材スラリーは、セルロース系界面活性剤、およびまたは陽イオン界面活性剤をさらに含有することを特徴とする。
　本発明のＳｉＣ基板研磨用研磨材スラリーは、セルロース系界面活性剤、およびまたは陽イオン界面活性剤をさらに含有することより、低フリクション性を向上させることができる。
　セルロース系界面活性剤としては、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、ノニオン界面活性剤のいずれもが知られている。先ず、アニオン界面活性剤は、セルロースの骨格に陰性基、例えばカルボキシル基、アルコキシル基、ヒドロキシル基を導入したものが挙げられる。また、カチオン界面活性剤は、カチオン化セルロースが挙げられる。さらに、ノニオン基は、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシエチルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース等のアルキルセルロース等が挙げられる。
　これらのセルロース系界面活性剤の内、アニオン界面活性剤が好ましく、特にカルボキシル基を含有するものがより好ましく、カルボキシメチルセルロース及びその誘導体であると低フリクション性の観点で好ましい。カルボキシメチルセルロースは、セルロース骨格を構成するグルコピラノースモノマーのヒドロキシル基の一部にカルボキシメチル基が結合した化合物である。また、カルボキシメチルセルロース誘導体は、カルボキシメチルセルロースのアルカリ金属塩、具体的にはナトリウム又はカリウム塩といった塩類が挙げられる。さらに、カルボキシメチルセルロース誘導体は、カルボキシメチルセルロースの界面活性作用を失わせない範囲において、その側鎖にヒドロキシル基、アルキル基等を結合させたものが挙げられる。その他、セルロース系界面活性剤は、結晶性セルロースや、その改質品（例えば旭化成社製：アビセル）が挙げられる。なお、これらのセルロース系界面活性剤は、１種又は２種以上を混同して用いてもよい。
　また、陽イオン界面活性剤は、アミン塩型界面活性剤や第４級アンモニウム塩型界面活性剤が挙げられるが、第４級アンモニウムイオン部位を有するものであると好ましい。ここで、第４級アンモニウムイオン部位を有する陽イオン界面活性剤は、例えば下記一般式（１）で表される塩が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
 　（上記一般式（１）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、及びＲ４は、それぞれ独立に、アルキル基、アリール基、又はアリールアルキル基であるか、或いは、Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３が結合してピリジン環を形成し、Ｒ４がアルキル基、アリール基、又はアリールアルキル基であるものであり、Ｘ－は一価のアニオンである。）
　上記一般式（１）において、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、及びＲ４で表されるアルキル基は、炭素原子数1～２０のものが好ましく、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｎ－ブチル基、ｓ－ブチル基、ｔ－ブチル基、イソブチル基、アミル基、イソアミル基、ｔ－アミル基、ヘキシル基、ヘプチル基、イソヘプチル基、ｔ－ヘプチル基、ｎ－オクチル基、イソオクチル基、２－エチルヘキシル基、ｔ－オクチル基、ノニル基、イソノニル基、デシル基、イソデシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、イソトリデシル基、テトラデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基、イコシル基等が挙げられ、直鎖状のものが好ましい。Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、及びＲ４で表されるアリール基は、フェニル基が好ましい。Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、及びＲ４で表されるアリールアルキル基は、ベンジル基、フェネチル基等が好ましい。Ｘ－で表される一価のアニオンは、ハロゲン化物イオンが好ましい。ハロゲン化物イオンは、塩化物イオン、臭化物イオンが好ましい。Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、及びＲ４で表されるアリール基又はアリールアルキル基中の芳香族環及びＲ１、Ｒ２、及びＲ３が結合してなるピリジン環はアルキル基又はアミノ基で置換されていてもよく、またアリールアルキル基におけるメチレン基は－Ｏ－で置き換えられていてもよい。Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３が結合してなるピリジン環は、ベンゼン環と縮合していてもよい。
　そして、上記一般式（１）で表される陽イオン界面活性剤は、例えば塩化ジステアリルジメチルアンモニウム（示性式Ｃ１８Ｈ３７Ｎ＋Ｃ１８Ｈ３７（ＣＨ３）２・Ｃｌ－）、塩化ベンザルコニウム（示性式Ｃ６Ｈ５ＣＨ２Ｎ＋（ＣＨ３）２Ｒ　Ｃｌ－（Ｒ＝Ｃ８Ｈ１７～Ｃ１８Ｈ３７、長鎖アルキル））、塩化ベンゼトニウム（分子式Ｃ２７Ｈ４２ＣｌＮＯ２）、塩化セチルピリジニウム（分子式Ｃ２１Ｈ３８ＮＣｌ）、臭化ヘキサデシルトリメチルアンモニウム（示性式（Ｃ１６Ｈ３３）Ｎ＋（ＣＨ３）３　Ｂｒ－）、塩化デカリニウム（分子式Ｃ３０Ｈ４０Ｃｌ２Ｎ４）などが挙げられる。
　また、本発明のＳｉＣ基板研磨用研磨材スラリー中のセルロース系界面活性剤、およびまたは陽イオン界面活性剤の総含有量は、低フリクション性を向上させる観点から本発明のＳｉＣ基板研磨用研磨材スラリーの全量に対して、０．１質量％以上であると好ましい。また、本発明のＳｉＣ基板研磨用研磨材スラリー中のセルロース系界面活性剤、およびまたは陽イオン界面活性剤の総含有量は、研磨レートを十分高める観点から、本発明のＳｉＣ基板研磨用研磨材スラリーの全量に対して１質量％以下であると好ましい。すなわち、セルロース系界面活性剤、およびまたは陽イオン界面活性剤の総含有量は、本発明のＳｉＣ基板研磨用研磨材スラリーの全量に対して、０．１質量％以上１質量％以下であると好ましく、０．１質量％以上０．５質量％以下であるとより好ましい。なお、本明細書中、セルロース系界面活性剤、およびまたは陽イオン界面活性剤の総含有量は、特段の説明がない限り、セルロース系界面活性剤、およびまたは陽イオン界面活性剤のうち、何れか一方のみを含有する場合はその含有量であり、両方を含有する場合は、それらの合計量である。
　また、本発明のＳｉＣ基板研磨用研磨材スラリーは、ポリカルボン酸、ポリカルボン酸塩、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物の塩、ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコース、ポリビニルピロリドン、及びそれらの共重合体を含む群から選択される１以上の水溶性有機高分子を含む高分子添加剤をさらに含有することを特徴とする。
　本発明のＳｉＣ基板研磨用研磨材スラリーは、上述した酸化マンガン砥粒、過マンガン酸イオン、及びリン酸類の他に、ポリカルボン酸、ポリカルボン酸塩、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物の塩、ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコース、ポリビニルピロリドン、及びそれらの共重合体を含む群から選択される１以上の水溶性有機高分子を含む高分子添加剤をさらに含有することにより、混合した後の可使時間を長くすることができる。
　さらに、上述した水溶性有機高分子は、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）によって測定されたポリエチレングリコール（ＰＥＧ）換算による数平均分子量（Ｍｎ）が１０００以上１００００以下、重量平均分子量（Ｍｗ）が１０００以上１００００００以下、ｚ平均分子量（Ｍｚ）が５０００以上１００００００以下、ＭｗとＭｎの比である分散度（Ｍｗ／Ｍｎ）が０．１以上１５０以下、Ｍｗに対するＭｚの比（Ｍｚ／Ｍｗ）が０．１以上２０以下であると好ましい。ここで、数平均分子量（Ｍｎ）が２０００以上８０００以下であるとより好ましい。典型的には、数平均分子量（Ｍｎ）は３０００以上６０００以下であってもよい。重量平均分子量（Ｍｗ）が３５００以上１０００００以下であるとより好ましく、４０００以上５００００以下であるとさらに好ましい。典型的には、重量平均分子量（Ｍｗ）は５０００以上２００００以下であってもよい。ｚ平均分子量（Ｍｚ）が６０００以上１０００００以下であるとより好ましい。典型的には、ｚ平均分子量（Ｍｚ）は６５００以上７５０００以下であってもよく、７０００以上５００００以下であってもよい。分散度（Ｍｗ／Ｍｎ）が０．５以上７５以下であるとより好ましく、０．８以上１０以下であるとさらに好ましい。典型的には、分散度（Ｍｗ／Ｍｎ）は０．９以上５であってもよい。Ｍｗに対するＭｚの比（Ｍｚ／Ｍｗ）が０．５以上１５以下であるとより好ましく、０．８以上１０以下であるとさらに好ましい。典型的には、Ｍｗに対するＭｚの比（Ｍｚ／Ｍｗ）は０．９以上５以下であってもよい。一方、ＣＭＣ（カルボキシメチルセルロース）を高分子添加剤として含有した場合、ＳｉＣ基板研磨用研磨材スラリーのポットライフが短くなる傾向が見られる。
　ここで、ＧＰＣによって測定されたポリエチレングリコール（ＰＥＧ）換算による数平均分子量（Ｍｎ）、重量平均分子量（Ｍｗ）、及びｚ平均分子量（Ｍｚ）は、下記の条件で測定、解析することができる。また、得られた数平均分子量（Ｍｎ）、及び重量平均分子量（Ｍｗ）、及びｚ平均分子量（Ｍｚ）から、分散度（Ｍｗ／Ｍｎ）、及びＭｗに対するＭｚの比（Ｍｚ／Ｍｗ）を算出する。
＝分子量の測定条件＝
測定装置：ＨＰＬＣ　Ｐｒｏｍｉｎｅｎｃｅシリーズ（株式会社島津製作所製）
装置構成：ＣＢＭ２０Ａ、ＤＧＵ－２０Ａ３Ｒ、ＬＣ－２０ＡＤ、ＳＩＬ－２０ＡＣＨＴ、ＣＴＯ－２０ＡＣ、ＲＩＤ－１０Ａ
カラム：Ｓｈｏｄｅｘ　ＯＨｐａｋ　ＳＢ－８０３　ＨＱ　(株式会社レゾナック製)
温度：４０℃
流速：１．０ｍｌ/ｍiｎ
検出器：示唆屈折率検出器
溶離液：０.１Ｍ塩化ナトリウム水溶液
＝解析ソフト＝
ソフトウェア：ＬａｂＳｏｌｕｔｉｏｎｓ／ＬＣｓｏｌｕｔｉｏｎ　ＧＰＣ（株式会社島津製作所製）
バージョン：１．２５　ＳＰ２
　さらに、上述した水溶性有機高分子を水に溶解させた水溶液が高粘度である場合、上記ＧＰＣによって各分子量を測定することは難しい。その場合、水溶性有機高分子を１質量％とする水溶液の液温２５℃における粘度が１００００ｍＰａ・ｓ以上３００００ｍＰａ・ｓ以下であると好ましい。典型的には、当該粘度は、１１０００ｍＰａ・ｓ以上２７０００ｍＰａ・ｓ以下であってもよく、１２０００ｍＰａ・ｓ以上２４０００ｍＰａ・ｓ以下であってもよく、１３０００ｍＰａ・ｓ以上２１０００ｍＰａ・ｓ以下であってもよい。なお、水溶性有機高分子の粘度測定は、デジタル回転粘度計ＤＶ３Ｔ（英弘精機株式会社製）により実施するものとし、回転数０．０１ｒｐｍの条件にて測定された値とする。
　また、本発明のＳｉＣ基板研磨用研磨材スラリーは、前記高分子添加剤が、ポリカルボン酸、ポリカルボン酸塩、及びそれらの共重合体から選択される１種以上の水溶性有機高分子であると好ましく、前記高分子添加剤が、ポリアクリル酸、ポリマレイン酸、ポリアクリル酸塩、ポリマレイン酸塩、及びそれらの共重合体から選択される１種以上の水溶性有機高分子であるとより好ましく、前記高分子添加剤がポリアクリル酸塩であると特に好ましく、前記高分子添加剤がポリアクリル酸アンモニウム塩であるとより特に好ましい。
　また、本発明のＳｉＣ基板研磨用研磨材スラリー中の高分子添加剤の含有量は、分散性の観点から本発明のＳｉＣ基板研磨用研磨材スラリーの全量に対して、０．００６質量％以上であると好ましい。また、本発明のＳｉＣ基板研磨用研磨材スラリー中の高分子添加剤の含有量は、研磨レートを十分高める観点から、本発明のＳｉＣ基板研磨用研磨材スラリーの全量に対して、０．０５質量％以下であると好ましい。すなわち、高分子添加剤の含有量は、本発明のＳｉＣ基板研磨用研磨材スラリーの全量に対して、０．００６質量％以上０．０５質量％以下であると好ましく、０．０１質量％以上０．０３質量％以下であるとより好ましい。なお、本明細書中、高分子添加剤の含有量は、特段の説明がない限り、上述した高分子添加剤に分類されるものの合計量である。
　さらに、本発明のＳｉＣ基板研磨用研磨材スラリー中の高分子添加剤の含有量を、本発明のＳｉＣ基板研磨用研磨材スラリー中の酸化マンガン砥粒含有量に対する質量比率として表すと、０．３％以上２．５％以下であると好ましく、０．４％以上２．０％以下であるとより好ましく、０．５％以上１．０％以下であるとさらに好ましい。
　ここで、本発明のＳｉＣ基板研磨用研磨材スラリーは、上述した酸化マンガン砥粒、過マンガン酸イオン、リン酸類、セルロース系界面活性剤、およびまたは陽イオン界面活性剤、又は高分子添加剤を溶解ないし、分散させるための分散媒を含有する。分散媒は、水や、アルコールや、ケトンなどの水溶性有機溶媒、又はこれらの混合物であると、研磨レートを十分高める点で好ましく、水であるとより好ましい。分散媒の含有量は、ＳｉＣ基板研磨用研磨材スラリーの全量に対して、６０質量％以上９９．９質量％以下であると好ましく、８０質量％以上９０質量％以下であるとより好ましい。
　さらに、本発明のＳｉＣ基板研磨用研磨材スラリーは、上述した酸化マンガン砥粒、過マンガン酸イオン、リン酸類、セルロース系界面活性剤、およびまたは陽イオン界面活性剤、又は高分子添加剤、及び分散媒以外の任意の添加剤を含有してもよい。ここで、任意の添加剤は、分散剤、ｐＨ調整剤、粘度調整剤、キレート剤、及び防錆剤などである。任意の添加剤の含有量は、本発明のＳｉＣ基板研磨用研磨材スラリーの全量に対して、４０質量％以下であると好ましく、２０質量％以下であるとより好ましく、１０質量％以下であるとさらに好ましい。
　なお、本発明のＳｉＣ基板研磨用研磨材スラリーは、上述した酸化マンガン砥粒、過マンガン酸イオン、リン酸類、セルロース系界面活性剤、およびまたは陽イオン界面活性剤、およびまたは高分子添加剤、分散媒、及び任意の添加剤を適宜混合する形態とすることができ、例えばこれらの構成成分を２以上の剤に分けたキットとしてもよい。当該キットの構成は、ＳｉＣ基板研磨用研磨材スラリーを調整した際にその研磨能力が十分に発揮されるような形態であればよい。
　上述した発明のＳｉＣ基板研磨用研磨材スラリーは、ＳｉＣ基板のラッピング後の仕上げ用ＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）工程等に用いることができる。研磨レートを十分高め、且つトワイマン効果による反り及び割れの発生を効果的に防止することができる。ＳｉＣ基板は、通常単結晶炭化ケイ素基板が用いられるところ、その結晶系としては、通常六方晶や菱面体晶のものが挙げられ、トワイマン効果による反り及び割れの発生を防止できる研磨材スラリーによる効果を発揮させる点から六方晶が好ましい。六方晶の多形は、２Ｈ、４Ｈ、６Ｈ、８Ｈ、１０Ｈがある。菱面体晶の多形は、１５Ｒがある。
　また、本発明のＳｉＣ基板研磨用研磨材スラリーにより研磨される被研磨物は、ＳｉＣ基板に限定されず、例えばモース硬度が８以上の高硬度材料であってもよい。ここで、モース硬度とは、標準物質に対しての傷の付き方を元に硬度を数値化するものであって、モース硬度計を用いて常法により測定できる。モース硬度は、柔らかいものから順に１から１０までの標準物質が指定されており、具体的な標準物質は、モース硬度１がタルク、２が石こう、３が方解石、４が蛍石、５が燐灰石、６が正長石、７が石英、８がトパーズ、９がコランダム、および１０がダイヤモンドである。モース硬度は、モース硬度で硬度８以上の高硬度材料は、例えば、炭化ケイ素（モース硬度約９）、窒化ガリウム（モース硬度約９）、ダイヤモンド等が挙げられる。
　次に、上述した本発明のＳｉＣ基板研磨用研磨材スラリーの製造方法について、以下説明する。
　先ず、容器に、純水、二酸化マンガン（砥粒、ＭｎＯ２）、リン酸類（例えば、ピロリン酸のナトリウム塩）、ビーズ（ジルコニア製φ０．４ｍｍ）、を入れ、当該容器をペイントシェーカー（６０Ｈｚ）にセットし、当該容器を高速度回転させ、二酸化マンガン（砥粒、ＭｎＯ２）を混合粉砕する。なお、二酸化マンガン（砥粒、ＭｎＯ２）を混合粉砕する際、高分子添加剤を添加してもよい。
　当該容器内の混合粉砕された二酸化マンガン（砥粒、ＭｎＯ２）を含む混合物を、遠心分離器（日立工機社製ｈｉｍａｃ　ＣＴ　６Ｅ）等を用いて、ビーズと分離し、その上澄み液を採取する。
　採取した上澄み液を加熱式水分計で当該上澄み液中の固形分濃度、すなわち酸化マンガン砥粒濃度を測定し、所定濃度になるように純水を投入し、研磨材スラリー中間体を得る。さらに、必要に応じて、得られた研磨材スラリー中間体に、セルロース系界面活性剤、およびまたは陽イオン界面活性剤を添加し、混合してもよい。
　そして、研磨材スラリー中間体と、過マンガン酸カリウム（ＫＭｎＯ４）とを混合することにより、本発明のＳｉＣ基板研磨用研磨材スラリーが得られる。
　なお、本明細書において「Ｘ～Ｙ」（Ｘ，Ｙは任意の数字）と表現する場合、特に断らない限り、「Ｘ以上Ｙ以下」の意と共に、「好ましくはＸより大きい」或いは「好ましくはＹより小さい」旨の意も包含する。また、「Ｘ以上」（Ｘは任意の数字）或いは「Ｙ以下」（Ｙは任意の数字）と表現する場合、「Ｘより大きいことが好ましい」或いは「Ｙ未満であることが好ましい」旨の意図も包含する。
　本発明のＳｉＣ基板の製造方法、及びＳｉＣ基板研磨用研磨材スラリーは、潜傷が少ないＳｉＣ基板を製造することができる。
実施例１、及び比較例１に係る研磨材スラリーの物性値及び測定結果の一覧表である。
　以下、本発明に係る実施形態のＳｉＣ基板の製造方法されたＳｉＣ基板と、その製造方法の研磨処理工程で用いられるＳｉＣ基板研磨用研磨材スラリーとについて、以下の実施例によりさらに説明する。但し、以下の実施例は、本発明を限定するものではない。
　（実施例１）
　先ず、実施例１に係るＳｉＣ基板の製造方法の研磨処理工程で用いられるＳｉＣ基板研磨用研磨材スラリーは、以下の通り、製造した。
　容器に、純水、砥粒として二酸化マンガン（ＭｎＯ２）、リン酸類としてピロリン酸ナトリウム（具体的には、ピロリン酸ナトリウム・１０水和物（Ｎａ４Ｐ２Ｏ７・１０Ｈ２Ｏ）、ＣＡＳ番号：１３４７２－３６－１）、ビーズ（ジルコニア製φ０．４ｍｍ）を入れ、当該容器をペイントシェーカー（６０Ｈｚ）にセットし、当該容器を高速度回転させ、二酸化マンガンを混合粉砕した。これら成分の含有量は、実施例１に係るＳｉＣ基板研磨用研磨材スラリー全量に対し、二酸化マンガンの含有量が３０質量％と、ピロリン酸ナトリウムの含有量が０．３質量％となるように調製した。
　当該容器内の混合粉砕された二酸化マンガンを含む混合物を、遠心分離器（（日立工機社製ｈｉｍａｃ　ＣＴ　６Ｅ）等を用いて、ビーズと分離し、その上澄み液を採取した。なお、本工程で得られた上澄み液が、後述する分散性試験における、過マンガン酸カリウムの添加前の計測試料となる。
　採取した上澄み液を加熱式水分計で当該上澄み液中の固形分濃度、すなわち酸化マンガン砥粒濃度を測定し、所定濃度になるように純水を投入し、研磨材スラリー中間体を得た。得られた研磨材スラリー中間体に、実施例１に係るＳｉＣ基板研磨用研磨材スラリー全量に対し、０．２５質量％となるように調製したセルロース系界面活性媒であるカルボキシメチルセルロースを添加し、混合した。
　そして、研磨材スラリー中間体と、ＫＭｎＯ４質量％濃度が３．２質量％である過マンガン酸カリウム（ＫＭｎＯ４）水溶液とを混合することにより、実施例１に係るＳｉＣ基板研磨用研磨材スラリーを得た。過マンガン酸イオンの含有量は、実施例１に係るＳｉＣ基板研磨用研磨材スラリー全量に対し、２．１質量％となるように調製した。また、実施例１に係る酸化マンガン砥粒含有量に対するリン酸類の合計含有量の質量比率は、１％であった。なお、本工程で得られた実施例１に係るＳｉＣ基板研磨用研磨材スラリーが、後述する分散性試験における、過マンガン酸カリウムの添加後の計測試料となる。また、図１にて示したＳｉＣ基板研磨用研磨材スラリーの組成は、最終生成物における組成である。
　次に、実施例１に係るＳｉＣ基板研磨用研磨材スラリーを研磨パッド（ニッタ・デュポン社製：ＩＣ１０００）に供給し、ＳｉＣ基板の主面と当該研磨パッドを接触させ、両者間の相対運動により研磨し、実施例１に係るＳｉＣ基板を得た。ここで、研磨装置は、エム・エー・ティー社製片面研磨機ＡＲＷ－６８１Ｍを用いた。定盤の回転数は４０ｒｐｍ、外周部速度は７，６６５ｃｍ／ｍｉｎに設定した。また、キャリア回転数は４０ｒｐｍ、外周部速度は６４１ｃｍ／ｍｉｎに設定した。さらに、研磨時の荷重は４．３ｐｓｉ（約２．９４×１０４Ｐａ）とした。実施例１に係るＳｉＣ基板研磨用研磨材スラリー１Ｌの供給量を、２５０ｍＬ／ｍｉｎとし、当該研磨パッドに循環式で供給した。
　（比較例１）
　比較例１は、（ｉ）実施例１で用いた二酸化マンガン（ＭｎＯ２）に代えて、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）を、比較例１に係る研磨材スラリー全量に対し、６．５質量％となるように調製したこと、（ｉｉ）研磨材スラリー中間体と混合する過マンガン酸カリウム（ＫＭｎＯ４）の含有量は、実施例１に係るＳｉＣ基板研磨用研磨材スラリー全量に対し、１．３質量％となるように調製したこと、（ｉｉｉ）ピロリン酸ナトリウムの含有量を、比較例１に係るＳｉＣ基板研磨用研磨材スラリー全量に対し、０．０４６質量％となるように調製したこと、及び（ｉｖ）セルロース系界面活性媒を添加しなかったこと以外、実施例１と同様な製造方法を実施し、比較例１に係るＳｉＣ基板研磨用研磨材スラリーを得た。
　次に、実施例１と同様に、比較例１に係るＳｉＣ基板研磨用研磨材スラリーを研磨パッドに供給し、ＳｉＣ基板の主面と当該研磨パッドを接触させ、両者間の相対運動により研磨し、比較例１に係るＳｉＣ基板を得た。
　そして、実施例１及び比較例１に係るＳｉＣ基板研磨用研磨材スラリーの物性値と、実施例１及び比較例１に係るＳｉＣ基板の物性値と、を測定した。以下、測定した物性値、及びその物性値の測定方法を示すとともに、測定結果を表１に示す。
　〈粒度評価〉
　実施例１及び比較例１に係るＳｉＣ基板研磨用研磨材スラリーにおけるペイントシェーカーで混合粉砕された砥粒を含有する混合物を、それらの混合物の濃度が０．０１％濃度程度になるように水で希釈することにより、計測用試料を調製した。そして、レーザ回折・散乱法粒度分布測定装置（マイクロトラックベル株式会社製：ＭＴ３３００ＥＸＩＩ）を用いて、体積基準の積算分率５０％の粒径（Ｄ５０）を測定した。
　〈分散性評価〉
　実施例１及び比較例１に係るＳｉＣ基板研磨用研磨材スラリーの分散性を、過マンガン酸イオンの供給源である過マンガン酸カリウムの添加前と添加後について、それぞれ評価した。
　先ず、過マンガン酸カリウムの添加前の分散性は、次のように評価した。実施例１、及び比較例１に係るＳｉＣ基板研磨用研磨材スラリーにおけるペイントシェーカーで混合粉砕された砥粒を含有する混合物を、それらの混合物の濃度が０．０１質量％程度になるように水で希釈することにより、計測用試料を調製した。そして、レーザ回折・散乱法粒度分布測定装置（マイクロトラックベル株式会社製：ＭＴ３３００ＥＸＩＩ）を用いて、体積基準の積算分率５０％の粒径（Ｄ５０）を測定し、Ｄ５０が０．６μｍ以下であれば「〇（Ｇｏｏｄ）」と評価し、Ｄ５０が０．６μｍ超であれば「×（Ｂａｄ）」と評価した。
　次に、過マンガン酸カリウムの添加後の分散性は、次のように評価した。実施例１、及び比較例１に係るＳｉＣ基板研磨用研磨材スラリーの濃度が０．０１質量％程度になるように水で希釈することにより、計測用試料を調製した。そして、レーザ回折・散乱法粒度分布測定装置（マイクロトラックベル株式会社製：ＭＴ３３００ＥＸＩＩ）を用いて、体積基準の積算分率５０％の粒径（Ｄ５０）を測定し、Ｄ５０が０．６μｍ以下であれば「〇（Ｇｏｏｄ）」と評価し、Ｄ５０が０．６μｍ超であれば「×（Ｂａｄ）」と評価した。
　〈付着性評価〉
　実施例１及び比較例１に係るＳｉＣ基板研磨用研磨材スラリーの付着性は、上述した過マンガン酸カリウムの添加後の分散性評価で用いた試料が入った容器（アズワン社製広口びん　アイボーイ２５０ｍｌ）を反転させた際の当該容器への各研磨材スラリーの付着状態を、試験者が視認にて、下記の通り判断した。試料が入った容器を反転した際、当該試料が容器に付着しなければ「〇〇（ＶｅｒｙＧｏｏｄ）」と評価し、当該試料が容器の底のみに付着したものを「〇（Ｇｏｏｄ）」と評価し、当該試料が容器の底及び側面や、側面に付着したものを「×（Ｂａｄ）」と評価した。
　〈研磨試験〉
　実施例１及び比較例１に係るＳｉＣ基板研磨用研磨材スラリーの研磨レートを、以下の手順により評価した。研磨対象は直径６インチ、オフ角が４°のＣＭＰ加工後の４Ｈ－ＳｉＣ基板を用いた。当該研磨試験は基板のＳｉ面に対して行った。研磨装置は、エム・エー・ティー社製片面研磨機ＡＲＷ－６８１Ｍを用いた。定盤に取り付ける研磨パッドは、ニッタ・デュポン社製ＩＣ１０００を用いた。定盤の回転数は４０ｒｐｍ、外周部速度は７，６６５ｃｍ／ｍｉｎに設定した。また、キャリア回転数は４０ｒｐｍ、外周部速度は６４１ｃｍ／ｍｉｎに設定した。さらに研磨時の荷重は４．３ｐｓｉ（約２．９４×１０４Ｐａ）とした。研磨材スラリーの供給量は２５０ｍＬ／ｍｉｎとして、１時間研磨して研磨前後の研磨対象である基板の質量差から研磨レートを求めた。そして、研磨レートが０．１０μｍ／ｈ以上であれば「〇（Ｇｏｏｄ）」と評価し、研磨レートが０．１０μｍ／ｈ未満であれば「×（Ｂａｄ）」と評価した。
　〈結晶析出試験〉
　実施例１及び比較例１に係るＳｉＣ基板研磨用研磨材スラリーの各サンプルを調製した。調整した各サンプルを１０℃に設定した冷蔵庫内に２４時間保管した。その後、各サンプルを冷蔵庫から取り出し、加熱式水分計を用いて各サンプル中の固形分濃度、すなわち酸化マンガン砥粒濃度と過マンガン酸カリウム濃度との合計値を求めた。そして、保管後の固形分濃度が、保管前の固形分濃度の維持率９０％以上であれば「〇（Ｇｏｏｄ）」と評価し、保管後の固形分濃度が、保管前の固形分濃度の維持率９０％未満であれば「×（Ｂａｄ）」と評価した。
　〈顕傷評価〉
　実施例１及び比較例１に係るＳｉＣ基板のＳｉ面全体を、共焦点微分干渉法によるＳｉＣウェハ欠陥装置（レーザーテック社製：ＷＡＳＡＶＩシリーズ　ＳＩＣＡ６Ｘ）を用いて観察することにより顕傷評価を実施した。具体的には、６インチＳｉＣ基板の外周部５ｍｍを除くＳｉ面領域をＳＤモードにより撮像し、確率的Ｈｏｕｇｈ変換を用いた直線検出により顕傷を検出した。そして、検出された顕傷本数をＳｉＣ基板の面積で割ることにより顕傷密度を算出した。算出したＳｉＣ基板のＳｉ面全体における顕傷密度が、５個／ｃｍ２以下であった場合は、顕傷が少ないとして、「〇（Ｇｏｏｄ）」と評価した。一方、算出したＳｉＣ基板のＳｉ面全体における顕傷密度が、５個／ｃｍ２超であった場合は、顕傷が多いとして、「×（Ｂａｄ）」と評価した。
　〈潜傷評価〉
　実施例１及び比較例１に係るＳｉＣ基板のＳｉ面全体を、ミラー電子式検査装置（株式会社日立ハイテク製：Ｍｉｒｅｌｉｓ　ＶＭ１０００）を用いて観察することにより潜傷評価を実施した。具体的には、ミラー電子式検査装置（株式会社日立ハイテク製：Ｍｉｒｅｌｉｓ　ＶＭ１０００）に、６インチＳｉＣ基板をセットし、セットしたＳｉＣ基板上の外周部５ｍｍを除く領域に５ｍｍ角の仮想チップを配置した。その仮想チップごとに、８０μｍ×８０μｍの撮像点を計６４箇所設定し、撮像点に基づいて撮像した画像から自動欠陥分類により潜傷などの欠陥を検出した。そして、全撮像点（３５，９０４箇所）にて検出された潜傷の合計数を撮像した総面積で割ることにより潜傷密度を算出した。算出した潜傷密度が１，３００個／ｃｍ２以下であった場合は、潜傷が少ないとして、「〇（Ｇｏｏｄ）」と評価した。一方、算出した潜傷密度が１，３００個／ｃｍ２超であった場合は、潜傷が多いとして、「×（Ｂａｄ）」と評価した。
　図１に示す通り、実施例１に係るＳｉＣ基板研磨用研磨材スラリーは、過マンガン酸イオンの供給源である過マンガン酸カリウムの添加前と添加後におけるレーザ回折・散乱法による、粒子径分布における体積基準の積算分率５０％の粒径（Ｄ５０）が共に０．６μｍ以下であることから、分散性に優れるものであった。
　実施例１に係るＳｉＣ基板研磨用研磨材スラリーは、試料が入った容器を反転した際の当該容器へのＳｉＣ基板研磨用研磨材スラリーの付着状態を確認したところ、当該試料が当該容器に付着せず、付着性は非常に良好であった。
　実施例１に係るＳｉＣ基板研磨用研磨材スラリーは、研磨レートが０．１０μｍ／ｈ以上であることから、高い研磨レートを示した。
　実施例１に係るＳｉＣ基板のＳｉ面全体における顕傷密度は０個／ｃｍ２であった。また、実施例１に係るＳｉＣ基板のＳｉ面全体における潜傷密度は１３１個／ｃｍ２であり、潜傷の数を減らすことができた。
　本明細書開示の発明は、各発明や実施形態の構成の他に、適用可能な範囲で、これらの部分的な構成を本明細書開示の他の構成に変更して特定したもの、或いはこれらの構成に本明細書開示の他の構成を付加して特定したもの、或いはこれらの部分的な構成を部分的な作用効果が得られる限度で削除して特定した上位概念化したものを含む。
　本発明に係るＳｉＣ基板の製造方法、及びＳｉＣ基板研磨用研磨材スラリーは、潜傷が少ないＳｉＣ基板を製造することができる。また、本発明に係るＳｉＣ基板の製造方法、及びＳｉＣ基板研磨用研磨材スラリーは、分散性に優れていることから、被研磨物である、ＳｉＣ基板や、研磨パッドを洗浄しやすく、洗浄水の使用量を抑えることができる観点、洗浄時間を短縮することができる観点、及び排水処理量を減らすことができる観点から、環境負荷低減につながる。さらに、本発明に係るＳｉＣ基板の製造方法、及びＳｉＣ基板研磨用研磨材スラリーは、高い研磨レートを示すことから、研磨処理時間を短縮することができる。

Claims (10)

  1. 　ＳｉＣ基板の主面を、酸化マンガン粒子を含む酸化マンガン砥粒と、過マンガン酸イオンと、リン酸類とを含有する研磨材スラリーにより研磨する研磨処理工程を有することを特徴とするＳｉＣ基板の製造方法。
  2. 　酸化マンガン粒子を含む酸化マンガン砥粒と、
    　過マンガン酸イオンと、
    　リン酸類と、
    　を有することを特徴とするＳｉＣ基板研磨用研磨材スラリー。
  3. 　前記リン酸類が、ピロリン酸化合物であることを特徴とする請求項２に記載のＳｉＣ基板研磨用研磨材スラリー。
  4. 　前記ピロリン酸化合物が、ピロリン酸の金属塩であることを特徴とする請求項３に記載のＳｉＣ基板研磨用研磨材スラリー。
  5. 　セルロース系界面活性剤、およびまたは陽イオン界面活性剤をさらに含有することを特徴とする請求項２～４の何れか１つに記載のＳｉＣ基板研磨用研磨材スラリー。
  6. 　前記セルロース系界面活性剤が、カルボキシメチルセルロースを含有することを特徴とする請求項５に記載のＳｉＣ基板研磨用研磨材スラリー。
  7. 　ポリカルボン酸、ポリカルボン酸塩、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物の塩、ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコース、ポリビニルピロリドン、及びそれらの共重合体を含む群から選択される１以上の水溶性有機高分子を含む高分子添加剤をさらに含有することを特徴とする請求項２～４の何れか１つに記載のＳｉＣ基板研磨用研磨材スラリー。
  8. 　前記高分子添加剤が、ポリカルボン酸、ポリカルボン酸塩、及びそれらの共重合体から選択される１種以上の水溶性有機高分子であることを特徴とする請求項７に記載の研磨材スラリー。
  9. 　前記高分子添加剤が、ポリアクリル酸、ポリマレイン酸、ポリアクリル酸塩、ポリマレイン酸塩、及びそれらの共重合体から選択される１種以上の水溶性有機高分子であることを特徴とする請求項８に記載の研磨材スラリー。
  10. 　前記高分子添加剤が、ポリアクリル酸アンモニウム塩であることを特徴とする請求項９に記載の研磨材スラリー。
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