合成石英玻璃基板用研磨剂以及合成石英玻璃基板的研磨方法技术

本发明专利技术是一种合成石英玻璃基板用研磨剂，其包含研磨磨料、研磨促进剂及水，所述合成石英玻璃基板用研磨剂的特征在于，前述研磨磨料是湿式氧化铈粒子，前述研磨促进剂是聚磷酸或其盐、偏磷酸或其盐、以及钨酸或其盐中的任一种。据此，提供一种合成石英玻璃基板用研磨剂，其具有高研磨速度，并且能够充分减少由于研磨而产生缺陷的情况。

Grinding method for synthetic quartz glass substrate and synthesis of quartz glass substrate

The invention is a kind of polishing agent for synthetic quartz glass substrate, comprising abrasive abrasive, grinding agent and water, the synthetic quartz glass substrate with characteristics of abrasive in the abrasive grinding, wet ceria particles, the grinding accelerator is poly phosphoric acid or its salts, metaphosphoric acid or its salt and acid or the salt in any. Accordingly, an abrasive for synthetic quartz glass substrate is provided, which has high grinding speed and can reduce defects caused by grinding.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】合成石英玻璃基板用研磨剂以及合成石英玻璃基板的研磨方法
本专利技术涉及一种用于研磨剂合成石英玻璃基板的研磨的研磨剂。此外，本专利技术也涉及使用了此研磨剂来实行的合成石英玻璃基板的研磨方法。
技术介绍
近年来，随着根据光刻来进行的图案的微细化，关于缺陷密度、缺陷尺寸、面粗糙度、以及平坦度等品质，要求用于最先进用途的半导体相关电子材料的合成石英玻璃基板，满足进一步严格的基准。其中关于合成石英玻璃基板上的缺陷，伴随集成电路的高精细化、磁性介质的高容量化，要求进一步高品质化。从这样的观点来看，对用于研磨合成石英玻璃基板的研磨剂，要求研磨后的合成石英玻璃基板的品质提高。具体来说，强烈要求研磨后的合成石英玻璃基板的表面粗糙度小和研磨后的合成石英玻璃基板的表面上很少刮伤等表面缺陷。进一步地，从生产性提高的观点来看，也要求合成石英玻璃基板的研磨速度提高。在过去，作为合成石英玻璃基板用研磨剂，一般来说是研究包含氧化硅(SiO2)类的磨料的研磨剂。氧化硅类的浆料是通过下述方式制造：利用四氯化硅的热分解来使氧化硅粒子进行粒子成长，并以氨等不含碱金属的碱性溶液进行pH值调整。例如，专利文献1中记载了在中性附近使用高纯度的胶质氧化硅(colloidalsilica)能够减少缺陷。然而，若考虑胶质氧化硅的等电点(isoelectricpoint)，则有以下担忧：胶质氧化硅在中性附近会不稳定，在研磨中胶质氧化硅磨料的粒度分布会变动而变得无法稳定地使用。因此，在研磨时难以循环和重复使用氧化硅类的研磨剂，而需要一次性地使用，因此有在经济上不优选的问题。此外，专利文献2中记载了通过使用一种研磨剂能够减少缺陷，所述研磨剂含有平均粒径为60nm以下的胶质氧化硅与酸。然而，这些研磨剂并不足以满足减少目前缺陷的要求，而需要改良以更减少缺陷。另一方面，由于氧化铈粒子(CeO2)的硬度比氧化硅粒子和氧化铝粒子低，因此研磨后的合成石英玻璃基板的表面不易产生刮伤等缺陷。因此将氧化铈粒子作为研磨磨料来使用的研磨剂，对于减少缺欠是有效的。此外，已知氧化铈粒子作为强氧化剂，具有化学活性的性质，因此氧化铈类的研磨剂对应用于玻璃等无机绝缘膜的研磨是有效的。然而，氧化铈类的研磨剂一般是使用干式氧化铈粒子，干式氧化铈粒子具有非晶质的结晶形状，因此若将干式氧化铈应用于研磨剂，则有容易在石英玻璃基板表面产生刮伤等缺陷的问题。另一方面，湿式氧化铈粒子具有比干式氧化铈粒子稳定的多面体结构。据此，能够比过去的干式氧化铈粒子大幅改善刮伤等缺陷。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2004-98278号公报；专利文献2：日本特开2007-213020号公报；专利文献3：日本特开2006-167817号报。
技术实现思路
专利技术所要解决的问题但是，在使用了湿式氧化铈粒子的情况下，虽然刮伤等缺陷充分减少，但研磨速度未到达满足目前所要求的研磨速度。专利文献3中记载了通过将一种研磨剂用于使用了胶质氧化硅的研磨剂，能够提高研磨速度，所述研磨剂含有丙烯酸/磺酸共聚物这样的具有磺酸基的聚合物。然而，即便将这种聚合物添加于氧化铈类的研磨剂中，也未到达满足目前所要求的研磨速度，而需要更提高研磨速度。如上所述，过去的技术有以下问题：难以兼顾减少产生研磨缺陷的情况与充分提高研磨速度。本专利技术是鉴于如前所述的问题而完成的，其目的在于，提供一种合成石英玻璃基板用研磨剂，其具有高研磨速度，并且能够充分减少由于研磨而产生缺陷的情况。此外，本专利技术的目的也在于，提供一种合成石英玻璃基板的研磨方法，其具有高研磨速度，且能够充分减少缺陷的生成。解决问题的技术方案为了达成上述目的，本专利技术提供一种合成石英玻璃基板用研磨剂，其包含研磨磨料、研磨促进剂及水，所述合成石英玻璃基板用研磨剂的特征在于，前述研磨磨料是湿式氧化铈粒子，前述研磨促进剂是聚磷酸或其盐、偏磷酸或其盐、以及钨酸或其盐中的任一种。本专利技术的合成石英玻璃基板用研磨剂包含湿式氧化铈粒子作为研磨磨料，因此在使用了此研磨剂来实行的研磨中，在合成石英玻璃基板的表面不易产生刮伤等缺陷。而且，若使用上述任一种化合物作为研磨促进剂，则即便在使用了湿式氧化铈粒子的情况下，也能够获得充分的研磨速度。此时优选为，相对于前述合成石英玻璃基板用研磨剂100质量份，以5质量份以上且20质量份以下的比例来包含前述湿式氧化铈粒子。如果湿式氧化铈粒子的浓度为5质量份以上，则能够确实地获得对于合成石英玻璃基板用研磨剂优选的研磨速度。如果湿式氧化铈粒子的浓度为20质量份以下，则能够更提高研磨剂的保存稳定性。此外，此时优选为，相对于前述湿式氧化铈粒子100质量份，以0.1质量份以上且5质量份以下的比例来包含前述研磨促进剂。在本专利技术中，如果以研磨促进剂相对于湿式氧化铈粒子100质量份的比例成为0.1质量份以上的方式来包含研磨促进剂，则能够充分获得提高对于合成石英玻璃基板用研磨剂的研磨速度的效果。此外，如果以上述比例成为5质量份以下的方式来包含研磨促进剂，则能够更提高研磨剂的保存稳定性。此时优选为，本专利技术的合成石英玻璃基板用研磨剂的pH值为3以上且8以下。如果本专利技术的合成石英玻璃基板用研磨剂的pH值为3以上，则研磨剂中的湿式氧化铈粒子能够稳定地分散。此外，如果上述pH值为8以下，则能够确实地获得对于合成石英玻璃基板用研磨剂优选的研磨速度。进一步地，为了达成上述目的，本专利技术提供一种合成石英玻璃基板的研磨方法，其特征在于，在粗研磨工序后的精修研磨工序中使用上述任一种合成石英玻璃基板用研磨剂。通过将上述任一种的本专利技术的合成石英玻璃基板用研磨剂用于研磨合成石英玻璃基板，能够进行以下研磨：具有高研磨速度，并且能够制造研磨损伤等缺陷少的合成石英玻璃基板。尤其，适合在要求进一步减少缺陷产生的精修研磨工序中使用。专利技术的效果如果是本专利技术，在研磨合成石英玻璃基板时，能够获得充分的研磨速度，并且能够充分抑制合成石英玻璃基板的表面的缺陷生成。其结果，在制造合成石英玻璃基板时能够提高生产性和产率。此外，尤其在合成石英玻璃基板的制造工序中的精修研磨工序中，通过使用本专利技术的合成石英玻璃基板用研磨剂，从而使半导体器件高精细化。附图说明图1是表示能够使用在本专利技术的合成石英玻璃基板的研磨方法中的研磨装置的一个例子的示意图。具体实施方式以下，针对本专利技术说明实施方式，但本专利技术不限定于这些实施方式。如上所述，本专利技术的合成石英玻璃基板用研磨剂(以下也仅称作“研磨剂”)包含研磨磨料、研磨促进剂及水。而且，本专利技术的研磨剂包含湿式氧化铈粒子作为研磨磨料，且包含聚磷酸或其盐、偏磷酸或其盐、以及钨酸或其盐中的任一种作为研磨促进剂。湿式氧化铈粒子的硬度比氧化硅粒子和氧化铝粒子低，并且具有比干式氧化铈粒子稳定的多面体结构。本专利技术的合成石英玻璃基板用研磨剂，通过包含这种湿式氧化铈粒子作为研磨磨料，能够抑制由于研磨而产生损伤等缺陷的情况。此外，本专利技术的研磨剂，通过包含如上所述的研磨促进剂，即便在使用了湿式氧化铈粒子作为研磨磨料的情况下，也能够获得充分高的研磨速度。作为研磨促进剂使用的聚磷酸或其盐、偏磷酸或其盐、钨酸或其盐，对于合成石英玻璃仅显示些微的反应性。因此，关于本专利技术的合成石英玻璃用研磨剂，研磨速度提高的理由，推测原因在于，在研磨促进剂与合成石英玻璃基板的表本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种合成石英玻璃基板用研磨剂，其包含研磨磨料、研磨促进剂及水，所述合成石英玻璃基板用研磨剂的特征在于，所述研磨磨料是湿式氧化铈粒子，所述研磨促进剂是聚磷酸或其盐、偏磷酸或其盐、以及钨酸或其盐中的任一种。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.05.08 JP 2015-0956571.一种合成石英玻璃基板用研磨剂，其包含研磨磨料、研磨促进剂及水，所述合成石英玻璃基板用研磨剂的特征在于，所述研磨磨料是湿式氧化铈粒子，所述研磨促进剂是聚磷酸或其盐、偏磷酸或其盐、以及钨酸或其盐中的任一种。2.如权利要求1所述的合成石英玻璃基板用研磨剂，其中，相对于所述合成石英玻璃基板用研磨剂100质量份，以5质量份以上且2...

【专利技术属性】
技术研发人员：高桥光人，野岛义弘，
申请(专利权)人：信越化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP