(57)【要約】【課題】より高速で研磨対象基板を研磨可能とする研磨液組成物およびこれを用いた研磨方法、ガラス基板、半導体装置用基板等の精密部品用基板の製造方法を提供する。【解決手段】第１の研磨材粒子と、分散剤と、第２の研磨材粒子と、水系媒体とを含む研磨液組成物であって、第１の研磨材粒子がセリウムとジルコニウムとを含む複合酸化物粒子であり、ＣｕＫα１線（λ＝０．１５４０５０ｎｍ）を照射することにより得られる複合酸化物粒子の粉末Ｘ線回折スペクトル中に、回折角２θ領域２８．６１〜２９．６７°内に頂点があるピーク（第１ピーク）、回折角２θ領域３３．１４〜３４．５３°内に頂点があるピーク（第２ピーク）、回折角２θ領域４７．５７〜４９．６３°内に頂点があるピーク（第３ピーク）、回折角２θ領域５６．４５〜５８．９１°内に頂点があるピーク（第４ピーク）が存在し、第１ピークの半値幅が０．８°以下である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の研磨材粒子と、分散剤と、第２の研磨材粒子と、水系媒体とを含む研磨液組成物であって、
前記第１の研磨材粒子がセリウムとジルコニウムとを含む複合酸化物粒子であり、
ＣｕＫα１線（λ＝０．１５４０５０ｎｍ）を照射することにより得られる前記複合酸化物粒子の粉末Ｘ線回折スペクトル中に、
回折角２θ（θはブラック角）領域２８．６１〜２９．６７°内に頂点があるピーク（第１ピーク）、
回折角２θ領域３３．１４〜３４．５３°内に頂点があるピーク（第２ピーク）、
回折角２θ領域４７．５７〜４９．６３°内に頂点があるピーク（第３ピーク）、
回折角２θ領域５６．４５〜５８．９１°内に頂点があるピーク（第４ピーク）、が存在し、
前記第１ピークの半値幅が０．８°以下である、研磨液組成物。
【請求項２】
前記粉末Ｘ線回折スペクトル中に、酸化セリウムに由来するピークａ1、酸化ジルコニウムに由来するピークａ2のうちの少なくとも１つのピークが存在する場合、
前記ピークａ1、ａ2の頂点の高さが第１ピークの頂点の高さの６％以下である請求項１記載の研磨液組成物。
ただし、前記ピークａ1の頂点は、回折角２θ領域２８．４０〜２８．５９°に存在し
、前記ピークａ2の頂点は、回折角２θ領域２９．６９〜３１．６０°に存在する。
【請求項３】
第１の研磨材粒子と、分散剤と、第２の研磨材粒子と、水系媒体とを含む研磨液組成物であって、
前記第１の研磨材粒子がセリウムとジルコニウムとを含む複合酸化物粒子であり、
前記複合酸化物粒子は、酸化数が４のセリウム化合物と酸化数が４のジルコニウム化合物とを含む溶液と、沈殿剤とを混合することにより、前記セリウム化合物と前記ジルコニウム化合物とを加水分解させ、生じた沈殿物を分離し、次いで、焼成し、得られた焼成物を粉砕して得られる複合酸化物粒子である、研磨液組成物。
【請求項４】
前記第２の研磨材粒子がコロイダルシリカである請求項１〜３のいずれかの項に記載の研磨液組成物。
【請求項５】
前記複合酸化物粒子の体積中位径は、３０〜１０００ｎｍである請求項１〜４のいずれかの項に記載の研磨液組成物。
【請求項６】
研磨対象基板と研磨パッドとの間に、請求項１〜５のいずれかの項に記載の研磨液組成物を供給し、前記研磨対象基板と前記研磨パッドとが接した状態で、前記研磨パッドを前記研磨対象基板に対して相対運動させることにより、前記研磨対象基板を研磨する工程を含む研磨方法。
【請求項７】
研磨対象基板の両主面のうちの少なくとも一方の主面を請求項１〜５のいずれかの項に記載の研磨液組成物を用いて研磨する研磨工程を含む精密部品用基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置の製造過程等で行なわれる化学的機械的研磨（ＣＭＰ）、又は精密ガラス製品若しくはディスプレイ関連製品等の製造過程等で行なわれる研磨処理等において用いられる、研磨液組成物に関する。また、上記研磨液組成物を用いた研磨方法、ガラス基板、半導体装置用基板等の精密部品用基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置を構成する酸化膜（例えば、酸化ケイ素膜）、以下に例示するようなガラス基板（即ち、アルミノシリケートガラス基板等の化学強化ガラス基板、ガラスセラミック基板等の結晶化ガラス基板、フォトマスク用基板として用いられる合成石英ガラス基板）、又は液晶ディスプレイパネル等の製造過程で用いられる研磨剤組成物として、従来から、酸化セリウムを主成分とする研磨剤が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、酸化セリウムを含む研磨剤組成物の研磨速度をさらに向上させる技術として、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3およびコロイダルシリカからなる群から選ばれる少なくとも１種以上の砥粒と、ＣｅＯ2砥粒とを含む研磨液組成物が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平０６−２１６０９３号公報
【特許文献２】特開平０８−１４８４５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、これらの研磨液組成物を用いた研磨では、研磨速度が十分に確保できない。
【０００５】
本発明では、より高速で研磨対象基板を研磨可能とする研磨液組成物、これを用いた研磨方法、ガラス基板または半導体装置用基板等の精密部品用基板の製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の研磨液組成物は、
第１の研磨材粒子と、分散剤と、第２の研磨材粒子と、水系媒体とを含む研磨液組成物であって、
前記第１の研磨材粒子がセリウムとジルコニウムとを含む複合酸化物粒子であり、
ＣｕＫα１線（λ＝０．１５４０５０ｎｍ）を照射することにより得られる前記複合酸化物粒子の粉末Ｘ線回折スペクトル中に、
回折角２θ（θはブラック角）領域２８．６１〜２９．６７°内に頂点があるピーク（第１ピーク）、
回折角２θ領域３３．１４〜３４．５３°内に頂点があるピーク（第２ピーク）、
回折角２θ領域４７．５７〜４９．６３°内に頂点があるピーク（第３ピーク）、
回折角２θ領域５６．４５〜５８．９１°内に頂点があるピーク（第４ピーク）、が存在し、
前記第１ピークの半値幅が０．８°以下である。
【０００７】
また、本発明の研磨液組成物は、
第１の研磨材粒子と、分散剤と、第２の研磨材粒子と、水系媒体とを含む研磨液組成物であって、
前記第１の研磨材粒子がセリウムとジルコニウムとを含む複合酸化物粒子であり、
前記複合酸化物粒子は、酸化数が４のセリウム化合物と酸化数が４のジルコニウム化合物とを含む溶液と、沈殿剤とを混合することにより、前記セリウム化合物と前記ジルコニウム化合物とを加水分解させ、生じた沈殿物を分離し、次いで、焼成し、得られた焼成物を粉砕して得られる複合酸化物粒子である。
【０００８】
本発明の研磨方法は、研磨対象基板と研磨パッドとの間に、本発明の研磨液組成物を供給し、前記研磨対象基板と前記研磨パッドとが接した状態で、前記研磨パッドを前記研磨対象基板に対して相対運動させることにより、前記研磨対象基板を研磨する工程を含む。
【０００９】
本発明の精密部品用基板の製造方法は、研磨対象基板の両主面のうちの少なくとも一方の主面を本発明の研磨液組成物を用いて研磨する研磨工程を含む。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、より高速で研磨対象基板を研磨可能とする研磨液組成物、これを用いた研磨方法、並びに精密部品用基板の製造方法を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
［複合酸化物粒子］
第１の研磨材粒子である複合酸化物粒子は、例えば、下記組成式によって表される。
ＣｅXＺｒ1-XＯ2
ただし、ｘは、条件式０＜ｘ＜１、好ましくは０．５０＜ｘ＜０．９７、より好ましくは０．５５＜ｘ＜０．９５、さらに好ましくは０．６０＜ｘ＜０．９０、さらにより好ましくは０．６５＜ｘ＜０．９０、よりいっそう好ましくは０．７０＜ｘ＜０．９０を満たす数である。
【００１２】
この複合酸化物粒子をＸ線（Ｃｕ−Ｋα１線、λ＝０．１５４０５０ｎｍ）回折法にて分析することにより得られるスペクトルに、下記ピークが観察される。
【００１３】
すなわち、該スペクトル中、少なくとも、回折角２θ領域２８．６１〜２９．６７°内に頂点があるピーク（第１ピーク）、回折角２θ領域３３．１４〜３４．５３°内に頂点があるピーク（第２ピーク）、回折角２θ領域４７．５７〜４９．６３°内に頂点がある
ピーク（第３ピーク）、および、回折角２θ領域５６．４５〜５８．９１°内に頂点があるピーク（第４ピーク）が観察される。
【００１４】
研磨速度を向上させる観点から、複合酸化物粒子は、スペクトル中、少なくとも、回折角２θ領域２８．６１〜２９．３９°内に頂点があるピーク（第１ピーク）、回折角２θ領域３３．１４〜３４．１６°内に頂点があるピーク（第２ピーク）、回折角２θ領域４７．５７〜４９．０８°内に頂点があるピーク（第３ピーク）、および、回折角２θ領域５６．４５〜５８．２５°内に頂点があるピーク（第４ピーク）が観察されるものであると好ましく、さらには、回折角２θ領域２８．６１〜２９．２５°内に頂点があるピーク（第１ピーク）、回折角２θ領域３３．１４〜３４．０４°内に頂点があるピーク（第２ピーク）、回折角２θ領域４７．５７〜４８．９０°内に頂点があるピーク（第３ピーク）、および、回折角２θ領域５６．４５〜５８．０２°内に頂点があるピーク（第４ピーク）が観察されるものであるとより好ましく、またさらには、回折角２θ領域２８．６８〜２９．１１°内に頂点があるピーク（第１ピーク）、回折角２θ領域３３．２３〜３３．７９内に頂点があるピーク（第２ピーク）、回折角２θ領域４７．７１〜４８．５３°内に頂点があるピーク（第３ピーク）、および、回折角２θ領域５６．６１〜５７．６０°内に頂点があるピーク（第４ピーク）が観察されるものであるとよりいっそう好ましい。
【００１５】
第２ピークの面積は、第１ピークの面積の１０〜５０％、第３ピークの面積は、第１ピークの面積の３５〜７５％、第４ピークの面積は、第１ピークの面積の２０〜６５％であると好ましい。研磨速度を向上させる観点から、第２ピークの面積は、第１ピークの面積の１５〜４５％、第３ピークの面積は、第１ピークの面積の４０〜７０％、第４ピークの面積は、第１ピークの面積の２５〜６０％であるとさらに好ましく、第２ピークの面積は、第１ピークの面積の２０〜４０％、第３ピークの面積は、第１ピークの面積の４５〜６５％、第４ピークの面積は、第１ピークの面積の３０〜５５％であるとより好ましい。
【００１６】
スペクトル中に、酸化セリウムに由来するピークａ1、酸化ジルコニウムに由来するピークａ2のうちの少なくとも１つのピークが存在する場合もある。この場合、ピークａ1、ａ2の頂点の高さは、スクラッチ低減の観点から、ともに第１ピークの頂点の高さの６．０％以下が好ましく、より好ましくは３．０％以下、さらに好ましくは１．０％以下、さらにより好ましくは０％である。
【００１７】
ピークａ1の頂点が存在する回折角２θ領域は２８．４０°〜２８．５９°であり、ピークａ2の頂点が存在する回折角２θ領域は２９．６９°〜３１．６０°である。これらの２θ領域に関する値は、国際回折データＩＣＤＤ(International  Center  for Diffraction  Data)における、酸化セリウムおよび酸化ジルコニウムについての値に基づいている。具体的には、ピークａ1の頂点が存在する回折角２θ領域２８．４０〜２８．５９°は、立方晶系の酸化セリウムについての値である。ピークａ2の頂点が存在する２θ領域２９．６９〜３１．６０°は、正方晶系の酸化ジルコニウムの２θ（２９．６９°）と、単斜晶系の酸化ジルコニウムの２θ（３１．６０°）に基づいている。
【００１８】
第１ピークの半値幅は０．８°以下であるが、研磨速度を向上させる観点から及びスクラッチ低減の観点から、０．１〜０．７°が好ましく、０．２〜０．６°がより好ましく、０．３〜０．５°がさらに好ましく、０．３〜０．４５°がよりいっそう好ましい。この半値幅は、シェラー（Scherrer）式に示されるように、結晶子サイズと相関がある。結晶成長により結晶子サイズが大きくなると半値幅は小さくなる。
【００１９】
本実施形態の研磨液組成物に含まれる複合酸化物粒子は、スクラッチ低減の観点から、酸化セリウムが、酸化数が４のセリウムの化合物に由来し、かつ、酸化ジルコニウムが、酸化数が４のジルコニウムの化合物に由来することが好ましい。この場合、酸化セリウムと酸化ジルコニウムとが均一に溶け合った１つの固相を形成すると考えられる。複合酸化物粒子中の酸化セリウムが、酸化数が３のセリウムの化合物に由来する場合、複合酸化物粒子の形成過程において、酸化セリウムと酸化ジルコニウムとが均一に溶け合った１つの固相の形成が十分に行なわれず、酸化セリウムに由来するピークａ1、酸化ジルコニウムに由来するピークａ2のうちの少なくとも１つのピークが観察され、そのピークの頂点の高さは、第１ピークの頂点の高さの６．０％を超える。
【００２０】
また、本実施形態の研磨液組成物に含まれる複合酸化物粒子のＸ線回折スペクトルでは、第１ピークの半値幅は小さい。これは、後述のとおり、その製造過程で十分な焼成が行なわれることにより、上記固相の結晶子サイズが増大するため、即ち、結晶性が向上するためであると考えられる。
【００２１】
このように、本実施形態の研磨液組成物は、その結晶性が高い複合酸化物粒子と、第２の研磨材粒子を併用することで、従来の研磨液組成物よりも、顕著に高速で研磨対象物を研磨可能としている。酸化セリウム系の研磨粒子は、機械的な研磨作用に加えて化学的な研磨作用を発揮する。ここで、化学的な研磨作用とは、研磨対象基板を変質させ軟化する作用と考えられている。本実施形態の研磨液組成物は、酸化セリウムよりも化学的な研磨作用の大きいセリア−ジルコニア複合酸化物粒子を使用しているため、研磨中に研磨対象基板において生成される軟化層が多くなる。セリア−ジルコニア複合酸化物粒子と、高い機械的研磨作用を発揮しうる第２の研磨材粒子とを併用することで、上記軟化層をより効果的に除去できるため、高い研磨速度が発現すると推定される。
【００２２】
また、本実施形態の研磨液組成物において、その結晶性が高く、かつ、酸化セリウムと酸化ジルコニウムとが均一に溶け合った１つの固相を有する複合酸化物粒子と、第２の研磨材粒子とを併用する場合は、後述する実施例において示されるように、従来の研磨液組成物よりも、顕著に高速で研磨対象物を研磨可能とすると共に、研磨されることにより得られた面におけるスクラッチ数を低減できる。
【００２３】
複合酸化物粒子中における、原子のモル比（Ｃｅ／Ｚｒ）は、研磨速度を向上させる観点から、（９９／１）〜（５／９５）であると好ましく、（９７／３）〜（１６／８４）であるとより好ましく、（９５／５）〜（４０／６０）であるとさらに好ましく、（９４／６）〜(５０/５０)であるとさらにより好ましく、（９３／７）〜(６０／４０)である
とよりいっそう好ましい。
【００２４】
複合酸化物（ＣｅXＺｒ1-XＯ2）粒子中における、Ｚｒに対するＣｅの原子比率ｘは、スクラッチ低減の観点から、好ましくは０．６０〜０．９３、より好ましくは０．６５〜０．９０、さらに好ましくは０．７０〜０．９０である。
【００２５】
複合酸化物粒子の体積中位径（Ｄ５０）は、研磨速度を向上させる観点から、３０ｎｍ以上が好ましく、より好ましくは４０ｎｍ以上、さらに好ましくは５０ｎｍ以上である。また、Ｄ５０は、研磨液組成物中において複合酸化物粒子の分散安定性を向上させる観点から、１０００ｎｍ以下が好ましく、より好ましくは５００ｎｍ以下、さらに好ましくは２５０ｎｍ以下である。したがって、複合酸化物粒子の体積中位径（Ｄ５０）は、３０〜１０００ｎｍが好ましく、より好ましくは４０〜５００ｎｍ、さらに好ましくは５０〜２５０ｎｍである。
【００２６】
ここで、体積中位径（Ｄ５０）とは、体積分率で計算した累積体積頻度が粒径の小さい方から計算して５０％になる粒径を意味する。体積中位径（Ｄ５０）は、レーザー回折／散乱式粒度分布計（商品名ＬＡ−９２０、堀場製作所製）で測定した体積基準のメジアン径として得られる。
【００２７】
複合酸化物粒子の平均一次粒子径は、研磨速度を向上させる観点から、１０ｎｍ以上が好ましく、より好ましくは２０ｎｍ以上、さらに好ましくは２５ｎｍ以上、より一層好ましくは３０ｎｍ以上である。また、複合酸化物粒子の平均一次粒子径は、スクラッチを低減する観点から、１００ｎｍ以下が好ましく、より好ましくは９０ｎｍ以下、さらに好ましくは８０ｎｍ以下、より一層好ましくは７０ｎｍ以下である。したがって、複合酸化物粒子の平均一次粒子径は、１０〜１００ｎｍが好ましく、より好ましくは２０〜９０ｎｍ、さらに好ましくは２５〜８０ｎｍ、より一層好ましくは３０〜７０である。
【００２８】
ここで、平均一次粒子径（ｎｍ）は、ＢＥＴ（窒素吸着）法によって算出される比表面積Ｓ(ｍ2／ｇ)を用いて下記式で算出される粒径（真球換算）を意味する。
平均一次粒子径(ｎｍ)＝８２０／Ｓ
【００２９】
研磨液組成物中の複合酸化物粒子の含有量は、研磨速度を向上させる観点から、０．１重量％以上が好ましく、より好ましくは０．２重量％以上、さらに好ましくは０．４重量％以上であり、よりさらに好ましくは０．５重量％以上である。また、複合酸化物粒子の含有量は、分散安定性を向上させる観点、およびコストを低減させる観点から、８重量％以下が好ましく、より好ましくは５重量％以下、さらに好ましくは４重量％以下であり、よりさらに好ましくは３重量％以下である。したがって、複合酸化物粒子の含有量は、０．１〜８重量％が好ましく、より好ましくは０．２〜５重量％、さらに好ましくは０．４〜４重量％、よりさらに好ましくは０．５〜３重量％である。
【００３０】
複合酸化物粒子は、市販品であってもよいし、自家調製したものであってもよい。次に、複合酸化物粒子の製造方法の一例について説明する。
【００３１】
複合酸化物粒子は、酸化数が４のセリウム化合物（以下、セリウム（ＩＶ）化合物ともいう。）と酸化数が４のジルコニウム化合物（以下、ジルコニウム（ＩＶ）化合物ともいう。）とを含む溶液と、沈殿剤とを混合することにより、セリウム（ＩＶ）化合物とジルコニウム（ＩＶ）化合物とを加水分解させ、生じた沈殿物を分離し、次いで、焼成し、得られた焼成物を粉砕することにより得ることができる。
【００３２】
セリウム（ＩＶ）化合物とジルコニウム（ＩＶ）化合物とを含む溶液は、例えば、硝酸セリウム等の水溶性のセリウム（ＩＶ）化合物と、硝酸ジルコニウム等の水溶性のジルコニウム（ＩＶ）化合物とを、各々水などの溶媒に溶解させてから、混合して調製すればよい。
【００３３】
上記セリウム（ＩＶ）化合物とジルコニウム（ＩＶ）化合物とを含む溶液に、沈殿剤（塩基溶液）を添加すれば、セリウム（ＩＶ）化合物とジルコニウム（ＩＶ）化合物とが加水分解されて、沈殿物が生成される。セリウム（ＩＶ）化合物とジルコニウム（ＩＶ）化合物とを含む溶液を攪拌しながら沈殿剤を添加することが好ましい。沈殿剤としては、アンモニア溶液；水酸化ナトリウム溶液や水酸化カリウム溶液等の水酸化アルカリ溶液；ナトリウム、カリウム、若しくはアンモニアの炭酸塩溶液；重炭酸塩溶液等が用いられる。沈殿剤は、なかでも、アンモニア、水酸化ナトリウム、または水酸化カリウムの水溶液が好ましく、アンモニア水溶液がさらに好ましい。沈殿剤の規定度は、約１〜５Ｎであると好ましく、約２〜３Ｎであるとより好ましい。
【００３４】
セリウム（ＩＶ）化合物とジルコニウム（ＩＶ）化合物とを含む溶液に、沈殿剤を添加して得られる上澄液のｐＨは、酸化セリウムと酸化ジルコニウムとが高度に固溶した状態の複合酸化物粒子を得る観点から、７〜１１が好ましく、より好ましくは７．５〜９．５である。
【００３５】
セリウム（ＩＶ）化合物とジルコニウム（ＩＶ）化合物とを含む溶液と沈殿剤との混合時間は、特に制限はないが、１５分以上であると好ましく、３０分以上であるとより好ましい。セリウム（ＩＶ）化合物とジルコニウム（ＩＶ）化合物とを含む溶液と沈殿剤との反応は、室温などの任意の適切な温度で行うことができる。セリウム（ＩＶ）化合物とジルコニウム（ＩＶ）化合物とを含む溶液と沈殿剤とを混合することにより生じた沈殿物は、デカンテーション、乾燥、ろ過および／または遠心分離のような通常の固体／液体分離技術によって母液から分離できる。得られた沈殿物は、次いで水等で洗浄される。
【００３６】
溶液中のセリウム（ＩＶ）化合物は、単にセリウム（ＩＶ）化合物が水系媒体中に添加された状態で含まれていると好ましいが、酸化数が３のセリウムを含むセリウム化合物を水系媒体中で電解酸化して、３価のセリウムを４価のセリウムとしてもよい。セリウム（ＩＶ）化合物は、セリウム化合物全量中、８５重量％以上含まれていると好ましく、８７重量％以上含まれているとより好ましく、９０重量％以上含まれているとさらに好ましく、９５重量％以上含まれているとさらにより好ましい。
【００３７】
セリウム（ＩＶ）化合物としては、具体的には、硫酸セリウム（ＩＶ）、硫酸四アンモニウムセリウム（ＩＶ）、硝酸二アンモニウムセリウム（ＩＶ）等の水溶性の塩が挙げられる。なお、酸化数が４のセリウムの塩を使用するのは、酸化数が３のセリウムの塩に比較して、加水分解され易く、また加水分解速度の点から、ジルコニウム（ＩＶ）化合物（例えば、酸化数４のジルコニウムの塩）との同時並行的加水分解に適しているからである。
【００３８】
溶液中に含まれるジルコニウム（IV）化合物としては、オキシ塩化ジルコニウム（塩化ジルコニル）、オキシ硫酸ジルコニウム（硫酸ジルコニル）、オキシ酢酸ジルコニウム（酢酸ジルコニル）、オキシ硝酸ジルコニウム（硝酸ジルコニル）、塩化ジルコニウム、硝酸ジルコニウム、酢酸ジルコニウム、硫酸ジルコニウム等の水溶性のジルコニウム（IV）塩が挙げられる。
【００３９】
このように、溶液中のセリウムとジルコニウムの酸化数がともに４であり、沈殿剤である塩基溶液が溶液中に添加されることにより溶液のｐＨが上昇すると、セリウム（ＩＶ）化合物とジルコニウム（ＩＶ）化合物がほぼ同じｐＨ領域で加水分解され、水酸化セリウムおよび水酸化ジルコニウムがほぼ同時に沈殿し、互いに高度に混合した状態の沈殿物が得られる。この沈殿物を熱処理することで、沈殿物中に、酸化セリウムと酸化ジルコニウムとが均一に溶け合って１つの固相となった部分が生じる。セリウムの酸化数が３であると、セリウム（III）化合物とジルコニウム（ＩＶ）化合物が加水分解され水酸化物の沈
殿が生じるｐＨ領域が異なるため、両者の混合状態が不十分な沈殿物が得られる。この沈殿物を熱処理すると、酸化セリウムあるいは酸化ジルコニウムが分離した部分が生じる。
【００４０】
セリウム化合物とジルコニウム化合物とを含む溶液中に含まれるセリウム元素の酸化物換算量およびジルコニウム元素の酸化物換算量の合計を１００重量％とすると、セリウム元素の酸化物換算量は、７〜９９重量％であると好ましく、より好ましくは２０〜９８重量％であり、さらに好ましくは５０〜９６重量％である。ジルコニウム元素の酸化物換算量は、１〜９３重量％であると好ましく、より好ましくは２〜８０重量％であり、さらに好ましくは４〜５０重量％である。
【００４１】
沈殿物の焼成温度は、酸化セリウムと酸化ジルコニウムとが均一に溶け合った固相の結晶性を向上させ、良好な研磨速度を確保する観点から、９００〜１５００℃が好ましく、より好ましくは１０００〜１４００℃であり、さらに好ましくは１０００〜１３００℃である。加熱時間は、通常、１〜１０時間が好ましく、より好ましくは２〜８時間であり、さらに好ましくは３〜７時間である。焼成は例えば、連続式焼成炉等の加熱手段を用いて行える。上記焼成温度は、粒子表面の温度であり、連続式焼成炉内の雰囲気温度と等しい。
【００４２】
焼成物を粉砕する手段は、特に限定はされないが、例えば、ボールミル、ビーズミル、振動ミル等の粉砕装置が挙げられる。粉砕手段の設定条件は、所望の平均粒径範囲の粒子または所望の体積粒子径範囲の粒子を形成するために適宜設定すればよい。粉砕メディアとしては、ジルコニアボール等が挙げられる。
【００４３】
［第２の研磨材粒子］
本実施形態の研磨液組成物に含まれる第２の研磨材粒子としては、例えば、アルミナ粒子、シリカ粒子、ジルコニア粒子、酸化チタン粒子、セリア粒子等が挙げられ、シリカ粒子としては、コロイダルシリカ、ヒュームドシリカ、表面修飾したシリカ等が挙げられる。これらの中でも、研磨速度を向上させる観点およびスクラッチ低減の観点から、コロイダルシリカが好ましい。なお、コロイダルシリカ粒子は、例えば、ケイ酸水溶液から生成させる製法により得ることができる。
【００４４】
本発明に用いる第２の研磨材粒子の一次粒子の体積中位粒径（Ｄ５０）は、研磨速度向上の観点から、２０〜１５０ｎｍであると好ましく、３０〜１３０ｎｍであるとより好ましく、４０〜１２０ｎｍであるとさらに好ましく、５０〜１２０ｎｍであるとよりいっそう好ましい。
【００４５】
第２の研磨材粒子の一次粒子の体積中位粒径（Ｄ５０）は、以下の方法により求めることができる。第２の研磨材粒子を日本電子製透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）（商品名「ＪＥＭ−２０００ＦＸ」、８０ｋＶ、１〜５万倍）で観察した写真をパソコンにスキャナで画像データとして取込む。そして、解析ソフト「ＷｉｎＲＯＯＦ」（販売元：三谷商事）を用いて１０００個以上の第２の研磨材粒子の１個１個の第２の研磨材粒子の円相当径を求める。それを直径とし、表計算ソフト「ＥＸＣＥＬ」（マイクロソフト社製）にて、第２の研磨材粒子の粒径分布データを得、全粒子中における、ある粒径の粒子の割合（体積基準％）を小粒径側からの累積体積頻度（％）として表す。得られた第２の研磨材粒子の粒径及び累積体積頻度データに基づき、粒径に対して累積体積頻度をプロットすることにより、粒径対累積体積頻度グラフが得られる。このグラフにおいて、小粒径側からの累積体積頻度が５０％となる粒径を第２の研磨材粒子の体積中位粒径とする。
【００４６】
研磨液組成物中における第２の研磨材粒子の含有量は、研磨速度向上の観点から、好ましくは０．２重量％以上、より好ましくは０．５重量％以上、さらに好ましくは１．０重量％以上、さらにより好ましくは１．５重量％以上である。また、第２の研磨材粒子の含有量は、研磨速度向上の観点から、好ましくは２０重量％以下、より好ましくは１５重量％以下、さらに好ましくは１０重量％以下、さらにより好ましくは５重量％以下である。即ち、研磨液組成物中における第２の研磨材粒子の含有量は好ましくは０．２〜２０重量％、より好ましくは０．５〜１５重量％、さらに好ましくは１．０〜１０重量％、さらにより好ましくは１．５〜５重量％である。
【００４７】
研磨液組成物中における複合酸化物粒子と第２の研磨材粒子の重量比（複合酸化物粒子重量／第２の研磨材粒子重量）は、研磨速度向上の観点から、６０／４０〜１０／９０の範囲であることが好ましく、５０／５０〜１５／８５の範囲であることがより好ましく、４０／６０〜２０／８０の範囲であることがさらに好ましい。
【００４８】
［水系媒体］
本実施形態の研磨液組成物に含まれる水系媒体としては、水、または水と溶媒との混合媒体等が挙げられ、上記溶媒としては、水と混合可能な溶媒（例えば、エタノール等のアルコール）が好ましい。水系媒体としては、なかでも、水が好ましく、イオン交換水がより好ましい。
【００４９】
［分散剤］
本実施形態の研磨液組成物に含まれる分散剤は水溶性であると好ましい。水溶性の分散剤としては、カチオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤、およびアクリル酸系重合体からなる群から選ばれる少なくとも１種が好ましい。上記分散剤は、アニオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤、およびアクリル酸系重合体からなる群から選ばれる少なくとも１種であるとより好ましい。上記分散剤は、アクリル酸系重合体であるとさらに好ましい。分散剤は、水系媒体と混合される前に、複合酸化物粒子の表面に物理吸着されていてもよいし、または、複合酸化物粒子の表面に化学的に結合されていてもよい。
【００５０】
カチオン性界面活性剤としては、例えば、脂肪族アミン塩、脂肪族アンモニウム塩等が挙げられる。
【００５１】
アニオン性界面活性剤としては、例えば、脂肪酸石鹸、アルキルエーテルカルボン酸塩等のカルボン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩等のスルホン酸塩、高級アルコール硫酸エステル塩、アルキルエーテル硫酸塩等の硫酸エステル塩、アルキルリン酸エステル等のリン酸エステル塩などが挙げられる。
【００５２】
非イオン性界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル等のエーテル型、グリセリンエステルのポリオキシエチレンエーテル等のエーテルエステル型、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、グリセリンエステル、ソルビタンエステル等のエステル型などが挙げられる。
【００５３】
アクリル酸系重合体は、ホモポリマー、コポリマーのいずれであってもよい。ホモポリマーとしては、好ましくは、アクリル酸、アクリル酸非金属塩、またはアクリル酸エステル等の単量体（ａ）に由来の構成単位（Ａ）を含むホモポリマーが挙げられる。コポリマーとしては、好ましくは、アクリル酸、アクリル酸非金属塩、アクリル酸エステルからなる群から選ばれる少なくとも１種の単量体（ａ）に由来の構成単位（Ａ）と、下記単量体（ｂ）に由来する構成単位（Ｂ）とを含むコポリマーや、アクリル酸、アクリル酸非金属塩、アクリル酸エステルからなる群から選ばれる少なくとも２種の単量体（ａ）に由来の各構成単位（Ａ）を含むコポリマーが挙げられる。
【００５４】
アクリル酸非金属塩としては、例えば、アクリル酸アンモニウム塩、アクリル酸アミン塩等が挙げられる。アクリル酸系重合体は、これらのアクリル酸非金属塩に由来の構成単位を、１種含んでいてもよいし、２種以上含んでいてもよい。
【００５５】
アクリル酸系重合体が共重合体である場合、構成単位（Ａ）を全構成単位中５０モル％を越えて含むが、７０モル％を越えて含んでいると好ましく、８０モル％を越えて含んでいるとより好ましく、９０モル％を越えて含んでいるとさらに好ましい。
【００５６】
単量体（ｂ）は、カルボン酸（塩）基を有し、かつ、重合可能な二重結合を有する単量体であり、例えば、イタコン酸、無水イタコン酸、メタアクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、無水フマル酸、シトラコン酸、無水シトラコン酸、グルタコン酸、ビニル酢酸、アリル酢酸、フォスフィノカルボン酸、α−ハロアクリル酸、β−カルボン酸、またはこれらの塩、メタアクリル酸メチル、メタアクリル酸エチル、メタアクリル酸オクチル等のメタアクリル酸アルキルエステル類等が挙げられる。
【００５７】
アクリル酸系重合体が塩である場合、例えば、酸型のアクリル酸単量体を単独で重合、あるいは単量体（ｂ）と共重合したのち、所定のアルカリで中和することによって得られる。上記塩としては、例えば、アクリル酸と２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸との共重合体のアンモニウム塩等が挙げられる。
【００５８】
アクリル酸系重合体は、分散安定性を向上させる観点から、ポリアクリル酸およびポリアクリル酸アンモニウムからなる群から選ばれる少なくとも１種が好ましく、ポリアクリル酸アンモニウムがより好ましい。
【００５９】
アクリル酸系重合体は、分散安定性を向上させる観点から、その重量平均分子量が５００〜５００００であると好ましく、５００〜１００００であるとより好ましく、１０００〜１００００であるとさらに好ましい。
【００６０】
上記重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）法を下記の条件で適用して得たクロマトグラム中のピークに基づいて算出した値である。
カラム：Ｇ４０００ＰＷＸＬ＋Ｇ２５００ＰＷＸＬ（東ソー株式会社）
溶離液：（０．２Ｍリン酸バッファー）／（ＣＨ3ＣＮ）＝９／１（容量比）
流量：１．０ｍＬ／ｍｉｎ
カラム温度：４０℃
検出器：ＲＩ検出器
標準物質：ポリアクリル酸換算
【００６１】
研磨液組成物中の分散剤の含有量は、分散安定性を向上させる観点から、０．０００５重量％以上が好ましく、より好ましくは０．００１重量％以上、さらに好ましくは０．００２重量％以上である。また、研磨液組成物中の分散剤の含有量は、０．５重量％以下が好ましく、より好ましくは０．１重量％以下、さらに好ましくは０．０５重量％以下である。したがって、分散剤の含有量は、０．０００５〜０．５重量％が好ましく、より好ましくは０．００１〜０．１重量％、さらに好ましくは０．００２〜０．０５重量％である。
【００６２】
なお、上記において説明した各成分の含有量は、使用時における含有量であるが、本実施形態の研磨液組成物は、その安定性が損なわれない範囲で濃縮された状態で保存及び供給されてもよい。この場合、製造・輸送コストを低くできる点で好ましい。濃縮液は、必要に応じて前述の水系媒体で適宜希釈して使用すればよい。
【００６３】
［水溶性有機化合物］
本実施形態の研磨液組成物は、高い表面平坦性を有する研磨表面の形成に寄与する、水溶性有機化合物を含むことが好ましい。
【００６４】
本実施形態の研磨液組成物では、水溶性有機化合物を添加剤として含むことにより、平坦性の高い研磨表面の形成を可能としながら、複合酸化物粒子と第２の研磨材粒子を併用することで、従来の研磨液組成物よりも、より高速で研磨対象物を研磨可能とする。
【００６５】
その理由は、以下のように推定される。本実施形態の研磨液組成物に含まれる複合酸化物粒子および第２の研磨材粒子は、後述するように、砥粒として作用しうる。本実施形態の研磨液組成物を研磨対象表面に供した場合、水溶性有機化合物が、砥粒表面及び／又は研磨対象表面に吸着し被膜を形成する。この被膜は、砥粒の研磨対象表面への作用を阻害する。高い研磨荷重が研磨対象表面加わってはじめて、上記被膜が破壊され、砥粒による研磨対象表面の研磨が可能となる。
【００６６】
研磨対象表面の一例として凹凸表面を研磨する場合、研磨の進行具合を微視的観点から推測すると、初期段階においては、凸部には研磨装置に設定された設定荷重よりも高い研磨荷重がかかり、被膜が破壊されて研磨が進行する。一方、凹部には低い荷重がかかるので、凹部は被膜に保護され研磨され難くなる。すなわち、凸部が選択的に研磨され凹凸段差が小さくなり平坦化が進行する。
【００６７】
このように、本実施形態の研磨液組成物を用いれば、複合酸化物粒子と第２の研磨材粒子とを併用することにより、高速研磨が可能となることと、水溶性有機化合物により被膜が形成されることとが相俟って、平坦性の優れた研磨表面を短時間で得ることができる。ただし、これらの推測は本発明を限定するものではない。
【００６８】
研磨装置に設定される設定荷重を、平坦な表面に対しては研磨がほとんど進行しないような値に設定しておけば、凹凸段差が解消した後、研磨がほとんど進行しなくなる。この場合、必要以上の研磨を容易に防ぐことができ、好ましい。
【００６９】
水溶性有機化合物としては、−ＳＯ3Ｈ基、−ＳＯ3Ｎａ基（ＮａはＨ原子と置換して塩を形成し得る原子もしくは原子団）、−ＣＯＯＨ基、−ＣＯＯＮｂ基（ＮｂはＨ原子と置換して塩を形成し得る原子もしくは原子団）の少なくとも１つを有する水溶性有機化合物が挙げられる。水溶性有機化合物が塩である場合は、水溶性有機化合物がアルカリ金属を含まない非金属塩であると好ましい。研磨液組成物に含まれる水溶性有機化合物は１種のみならず、２種以上であってもよい。
【００７０】
水溶性有機化合物としては、例えば、水溶性アクリル酸系重合体、有機酸、その塩、酸性アミノ酸、その塩、中性または塩基性のアミノ酸、および両イオン性の水溶性低分子有機化合物（以下、単に低分子有機化合物ともいう。）からなる群から選ばれる少なくとも１種が挙げられる。低分子有機化合物の分子量は、研磨液組成物の安定性を確保可能とする観点から、１０００以下が好ましく、５００以下がより好ましく、３００以下がさらに好ましい。
【００７１】
過剰な研磨によるディッシング現象を抑制し、平坦性の優れた研磨表面を得る観点から、好ましい水溶性アクリル酸系重合体としては、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリアクリル酸アンモニウム、ポリメタクリル酸アンモニウム、ポリアクリル酸アンモニウム塩、アクリル酸とマレイン酸との共重合体のアンモニウム塩、アクリル酸と２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸との共重合体のアンモニウム塩、アクリル酸とメチル（メタ）アクリレートとの共重合体のアンモニウム塩等が挙げられ、これらのなかでも、ポリアクリル酸のアンモニウム塩がさらに好ましい。なお、ディッシング現象とは、凹凸面の研磨において凹部が過剰に研磨されることにより、研磨により得られた研磨面のうちの特に凹部に対応する箇所が皿状にくぼむ現象のことである。このディッシング現象は、隣り合う凸部間距離がより大きい場合、すなわち、凹凸面を平面視した時に見える凹部の総面積の割合が大きい場合（凹部面密度が大きい場合）、顕著に発生する。
【００７２】
水溶性アクリル酸系重合体は、過剰な研磨によるディッシング現象を抑制し、平坦性の優れた研磨表面を得る観点および砥粒の分散安定性の観点から、その重量平均分子量が３００〜１０００００であると好ましく、５００〜５００００であるとより好ましく、１０００〜３００００であるとさらに好ましく、２０００〜１００００であるとさらにより好ましい。水溶性アクリル酸系重合体の塩の重量平均分子量も、同様の理由により、上記範囲内にあると好ましい。水溶性アクリル酸系重合体が、ポリアクリル酸アンモニウムである場合、その重量平均分子量は、１０００〜２００００であると好ましく、２０００〜１００００であるとより好ましい。
【００７３】
本実施形態の研磨液組成物における、ポリアクリル酸アンモニウムと複合酸化物粒子との重量比（ポリアクリル酸アンモニウム／複合酸化物粒子）は、ディッシングの発生を効果的に抑制する観点から、１／５以上が好ましく、より好ましくは１／４以上、さらに好ましくは１／３以上である。また、重量比（ポリアクリル酸アンモニウム／複合酸化物粒子）は、研磨速度をより向上させる観点から、１５／１以下が好ましく、より好ましくは１２／１以下、さらに好ましくは１０／１以下である。したがって、上記重量比は、１／５〜１５／１が好ましく、より好ましくは１／４〜１２／１、さらに好ましくは１／３〜１０／１である。
【００７４】
水溶性有機化合物の一例として本実施形態の研磨液組成物に含まれる有機酸およびその塩の好ましい具体例としては、リンゴ酸、乳酸、酒石酸、グルコン酸、クエン酸―水和物、琥珀酸、アジピン酸、フマル酸、またはこれらのアンモニウム塩等が挙げられる。
【００７５】
水溶性有機化合物の一例として本実施形態の研磨液組成物に含まれる酸性アミノ酸およびその塩の好ましい具体例としては、アスパラギン酸、グルタミン酸、およびこれらのアンモニウム塩等が挙げられる。
【００７６】
水溶性有機化合物の一例として本実施形態の研磨液組成物に含まれる中性または塩基性のアミノ酸の好ましい具体例としては、グリシン、４−アミノ酪酸、６−アミノヘキサン酸、１２−アミノラウリン酸、アルギニン、グリシルグリシン等が挙げられる。
【００７７】
水溶性有機化合物の一例として本実施形態の研磨液組成物に含まれる低分子有機化合物の好ましい具体例としては、ジヒドロキシエチルグリシン（ＤＨＥＧ）、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）、シクロヘキサンジアミン四酢酸（ＣｙＤＴＡ）、ニトリロトリ酢酸（ＮＴＡ）、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸（ＨＥＤＴＡ）、ジエチレントリアミン五酢酸（ＤＴＰＡ）、トリエチレンテトラミン六酢酸（ＴＴＨＡ）、Ｌ−グルタミン酸二酢酸（ＧＬＤＡ）、アミノトリ（メチレンホスホン酸）、１−ヒドロキシエチリデン１，１−ジホスホン酸（ＨＥＤＰ）、エチレンジアミンテトラ（メチレンホスホン酸）、ジエチレントリアミンペンタ（メチレンホスホン酸）、β−アラニン二酢酸（β−ＡＤＡ）、α−アラニン二酢酸（α−ＡＤＡ）、アスパラギン酸二酢酸（ＡＳＤＡ）、エチレンジアミンニコハク酸（ＥＤＤＳ）、イミノジ酢酸（ＩＤＡ）、ヒドロキシエチルイミノジ酢酸（ＨＥＩＤＡ）、１，３−プロパンジアミン四酢酸（１，３−ＰＤＴＡ）、アスパラギン酸、セリン、システイン、アザセリン、アスパラギン、２−アミノ酪酸、４−アミノ酪酸、アラニン、β−アラニン、アルギニン、アロイソロイシン、アロトレオニン、イソロイシン、エチオニン、エルゴチオネイン、オルニチン、カナバニン、Ｓ−（カルボキシメチル）−システイン、キヌレニン、グリシン、グルタミン、グルタミン酸、クレアチン、サルコシン、シスタチオニン、シスチン、システイン酸、シトルリン、β−（３，４−ジヒドロキシフェニル）−アラニン、３，５−ジヨードチロシン、タウリン、チロキシン、チロシン、トリプトファン、トレオニン、ノルバリン、ノルロイシン、バリン、ヒスチジン、４−ヒドロキシプロリン、δ−ヒドロキシリシン、フェニルアラニン、プロリン、ホモセリン、メチオニン、１−メチルヒスチジン、３−メチルヒスチジン、ランチオニン、リシン、ロイシン、ｍ−アミノ安息香酸、ｐ−アミノ安息香酸、β−アミノイソ吉草酸、３−アミノクロトン酸、ｏ−アミノケイ皮酸、ｍ−アミノアミノベンゼンスルホン酸、ｐ−アミノベンゼンスルホン酸、２−アミノペンタン酸、４−アミノペンタン酸、５−アミノペンタン酸、２−アミノ−２−メチル酪酸、３−アミノ酪酸、イサチン酸、２−キノリンカルボン酸、３−キノリンカルボン酸、４−キノリンカルボン酸、５−キノリンカルボン酸、２，３−キノリンジカルボン酸、２，４−キノリンジカルボン酸、グアニジノ酢酸、２，３−ジアミノ安息香酸、２，４−ジアミノ安息香酸、２，５−ジアミノ安息香酸、３，４−ジアミノ安息香酸、３，５−ジアミノ安息香酸、２，４−ジアミノフェノール、３，４−ジアミノフェノール、２，４，６−トリアミノフェノール、２−ピリジンカルボン酸、ニコチン酸、イソニコチン酸、２，３−ピリジンジカルボン酸、２，４−ピリジンジカルボン酸、２，５−ピリジンジカルボン酸、２，６−ピリジンジカルボン酸、３，４−ピリジンジカルボン酸、３，５−ピリジンジカルボン酸、２，４，５−ピリジントリカルボン酸、２，４，５−ピリジントリカルボン酸、３，４，５−ピリジントリカルボン酸、Ｎ−フェニルグリシン、Ｎ−フェニルグリシン−ｏ−カルボン酸、フェノール−２，４−ジスルホ��酸、ｏ−フェノールスルホン酸、ｍ−フェノールスルホン酸、ｐ−フェノールスルホン酸、フタルアニル酸、ｏ−（メチルアミノ）フェノール、ｍ−（メチルアミノ）フェノール、ｐ−（メチルアミノ）フェノール、カルボキシベタイン、スルホベタイン、イミダゾリニウムベタイン、レシチン等が挙げられる。また、これらの化合物のプロトンの１つまたは２つ以上を、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、およびＩ等の原子、またはＯＨ、ＣＮ、およびＮＯ2等の原子団で置換した誘導体等が挙げられる。これらのなかでも、過剰な研磨によるディッシング現象を抑制し、平坦性の優れた研磨表面を得る観点から、下記キレート剤がさらに好ましい。
【００７８】
上記キレート剤としては、ＤＨＥＧ、ＥＤＴＡ、ＣｙＤＴＡ、ＮＴＡ、ＨＥＤＴＡ、ＤＴＰＡ、ＴＴＨＡ、ＧＬＤＡ、アミノトリ（メチレンホスホン酸）、ＨＥＤＰ、エチレンジアミンテトラ（メチレンホスホン酸）、ジエチレントリアミンペンタ（メチレンホスホン酸）、β−ＡＤＡ、α−ＡＤＡ、ＡＳＤＡ、ＥＤＤＳ、ＩＤＡ、ＨＥＩＤＡ、１，３−ＰＤＴＡ、アスパラギン酸、セリン、システイン等が挙げられる。これらの中で、より好ましいのは、ＤＨＥＧ、ＥＤＴＡ、ＮＴＡ、β−ＡＤＡ、α−ＡＤＡ、ＡＳＤＡ、ＥＤＤＳ、ＨＥＩＤＡ、アスパラギン酸、セリン、システインである。
【００７９】
また、キレート剤の中では、濃縮時の研磨液組成物の安定性を確保可能とする観点から、ＤＨＥＧがさらに好ましい。
【００８０】
両イオン性の水溶性の低分子有機化合物のなかでも特にＤＨＥＧは、分子内にアニオン基、カチオン基、ノニオン基がバランスよく存在するため、複合酸化物粒子に吸着しても粒子のゼータ電位や親水性を大きく低下させることがなく、さらに、分散剤の効果に影響を与えにくいと推定される。また、ＤＨＥＧは、複合酸化物粒子の凝集等を十分に抑制可能とし、複合酸化物粒子の濃度が高い場合であっても複合酸化物粒子の分散安定性を確保可能である。よって、ＤＨＥＧを含む本実施形態の研磨液組成物は、品質が安定した高濃度の研磨液組成物としても提供され得る。
【００８１】
低分子有機化合物は、通常、遊離酸または塩の形で研磨液組成物の製造に用いられるが、水系媒体に対する溶解性が高い塩が研磨液組成物の製造に用いられると好ましい。
【００８２】
上記塩の好ましい具体例として、アンモニウム化合物塩、リチウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩、セシウム塩等が挙げられるが、ＬＳＩの好ましい電気特性が得られる観点から、アンモニウム化合物塩がより好ましい。
【００８３】
アンモニウム化合物塩を構成するアミン類の好ましい例としては、アンモニア、炭素数が１〜１０の直鎖状または分岐状の飽和もしくは不飽和アルキル基を有する第１アミン、第２アミン、第３アミン、あるいは炭素数が６〜１０の少なくとも１つの芳香環を有する第１アミン、第２アミン、第３アミン、また、ピペリジン、ピペラジン等の環式構造を有するアミン、テトラメチルアンモニウム等のテトラアルキルアンモニウム化合物が挙げられる。
【００８４】
本実施形態の研磨液組成物に含まれる水溶性有機化合物の含有量は、平坦性の優れた研磨表面を得る観点から、０．０２〜１５重量％が好ましく、より好ましくは０．０５〜１０重量％、さらに好ましくは０．１〜８重量％、よりさらに好ましくは０．２〜６重量％である。
【００８５】
なお、本発明の研磨液組成物では、水溶性有機化合物として添加される物質と、上述の分散剤として添加される物質とが相互に異なる場合のみならず、同一である場合もある。水溶性有機化合物として添加される物質と、上述の分散剤として添加される物質とが同一である場合、好適な分散性と、研磨表面の好適な平坦性の実現とが可能なように、水溶性有機化合物の好ましい含有量（例えば、０．０２〜１５重量％）と分散剤の好ましい含有量（例えば、０．０００５〜０．５重量％）の合計量の範囲で、水溶性有機化合物と分散剤の合計量を選択すればよい。
【００８６】
本実施形態の研磨液組成物中における、水溶性有機化合物と複合酸化物粒子との重量比（水溶性有機化合物／複合酸化物粒子）は、高い表面平坦性を有する研磨表面を形成する観点から、１／３０以上が好ましく、より好ましくは１／２０以上、さらに好ましくは１／１０以上である。上記重量比は、研磨速度をより向上させる観点から、１５／１以下が好ましく、より好ましくは１２／１以下、さらに好ましくは１０／１以下である。したがって、上記重量比は、１／３０〜１５／１が好ましく、より好ましくは１／２０〜１２／１、さらに好ましくは１／１０〜１０／１である。
【００８７】
また、水溶性有機化合物としてＤＨＥＧを含む研磨液組成物の場合、研磨液組成物に含まれるＤＨＥＧの含有量は、平坦性のより優れた研磨表面を得る観点から、０．１〜１５重量％が好ましく、より好ましくは０．２〜１０重量％、さらに好ましくは０．５〜８重量％、よりさらに好ましくは１．０〜６重量％である。
【００８８】
本実施形態の研磨液組成物における、ＤＨＥＧと複合酸化物粒子との重量比（ＤＨＥＧ／複合酸化物粒子）は、ディッシングの発生を効果的に抑制する観点から、１／５以上が好ましく、より好ましくは１／４以上、さらに好ましくは１／３以上である。また、重量比（ＤＨＥＧ／複合酸化物粒子）は、研磨速度をより向上させる観点から、１５／１以下が好ましく、より好ましくは１２／１以下、さらに好ましくは１０／１以下である。したがって、上記重量比は、１／５〜１５／１が好ましく、より好ましくは１／４〜１２／１、さらに好ましくは１／３〜１０／１である。
【００８９】
本実施形態の研磨液組成物には、本発明の効果が妨げられない範囲で、さらに、ｐＨ調整剤、防腐剤、および酸化剤から選ばれる少なくとも１種の任意成分が含まれていてもよい。
【００９０】
ｐＨ調整剤としては、塩基性化合物、または酸性化合物等が挙げられる。塩基性化合物としては、アンモニア、水酸化カリウム、水溶性有機アミンおよび四級アンモニウムハイドロオキサイド等が挙げられる。酸性化合物としては、硫酸、塩酸、硝酸またはリン酸等の無機酸、酢酸、シュウ酸、コハク酸、グリコール酸、リンゴ酸、クエン酸または安息香酸等の有機酸等が挙げられる。
【００９１】
防腐剤としては、ベンザルコニウムクロライド、ベンゼトニウムクロライド、１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オン、（５−クロロ−）２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン、過酸化水素、または次亜塩素酸塩等が挙げられる。
【００９２】
酸化剤としては、過マンガン酸、ペルオキソ酸等の過酸化物、クロム酸、または硝酸、並びにこれらの塩等が挙げられる。
【００９３】
本実施形態の研磨液組成物の２５℃におけるｐＨは、特に制限されないが、研磨速度をさらに向上できることから２〜１０が好ましく、より好ましくは３〜９、さらに好ましくは４〜８であり、さらにより好ましくは４．５〜７である。ここで、２５℃におけるｐＨは、ｐＨメータ（東亜電波工業株式会社、ＨＭ−３０Ｇ）を用いて測定でき、電極の研磨液組成物への浸漬後１分後の数値である。
【００９４】
次に、本実施形態の研磨液組成物の調製方法の一例について説明する。
【００９５】
本実施形態の研磨液組成物の製造方法の一例は、何ら制限されず、例えば、複合酸化物粒子と、第２の研磨材粒子と、分散剤と、水系媒体と、必要に応じて任意成分とを混合することによって調製できる。
【００９６】
複合酸化物粒子および第２の研磨材粒子の水系媒体への分散は、例えば、ホモミキサー、ホモジナイザー、超音波分散機、湿式ボールミル、又はビーズミル等の撹拌機等を用いて行うことができる。複合酸化物粒子および第２の研磨材粒子は、同じ水系媒体内に一緒に分散されていてもよいし、別々の水系媒体内に分散させることにより各々スラリーとされてから、相互に混合されてもよい。複合酸化物粒子および第２の研磨材粒子を水系媒体に分散した後は、複合酸化物粒子および／または第２の研磨材粒子が凝集等してできた粗大粒子が水系媒体中に含まれる場合、遠心分離やフィルターろ過等により、当該粗大粒子を除去すると好ましい。複合酸化物粒子を水系媒体に、分散剤の存在下で分散させることが好ましい。
【００９７】
本実施形態の研磨液組成物は、精密部品用基板の製造過程における研磨、または液晶ディスプレイパネルのガラス面等の研磨に適用される。精密部品用基板としては、ハードディスク等を構成するガラス基板、酸化膜（例えば、酸化ケイ素膜）を最外層として有する半導体装置を構成する基板（半導体装置用基板）、ガラスセラミック基板等の結晶化ガラス基板、アルミノシリケートガラス基板等の化学強化ガラス基板、またはフォトマスク用基板等に用いられる合成石英ガラス基板等が挙げられる。本実施形態の研磨液組成物は、ハードディスク等を構成するガラス基板、半導体装置用基板の製造過程における研磨工程での使用に好適である。
【００９８】
次に、本実施形態の研磨液組成物を用いた研磨方法について説明する。
【００９９】
本実施形態の研磨液組成物を用いて行なわれる研磨方法の一例では、研磨対象基板と研磨装置を構成する研磨パッドとの間に、研磨液組成物を供給し、研磨対象基板と研磨パッドとが接した状態で、研磨パッドを研磨対象基板に対して相対運動させることにより、研磨対象基板を研磨する。
【０１００】
研磨パッドは、例えば、回転テーブル等の研磨定盤に貼付けられている。研磨対象基板は、キャリア等により保持される。研磨装置は、板状の研磨対象基板の両主面を同時に研磨可能とする両面研磨装置であってもよいし、片面のみを研磨可能とする片面研磨装置であってもよい。
【０１０１】
（ガラス基板の製造）
ガラス基板の製造過程の研磨工程で用いられる研磨パッドの材質について特に制限はなく、従来から公知のものを用いることができる。
【０１０２】
研磨対象の材質としては、例えば、石英ガラス、ソーダライムガラス、アルミノシリケートガラス、ボロンシリケートガラス、アルミノボロンシリケートガラス、無アルカリガラス、結晶化ガラス、ガラス状カーボン等が挙げられる。これらの中でも、本実施形態の研磨液組成物は、強化ガラス基板の一例であるアルミノシリケートガラス基板や、ガラスセラミック基板（結晶化ガラス基板）、合成石英ガラス基板等の製造過程で行われる研磨工程で好適に使用できる。アルミノシリケートガラス基板は、化学的耐久性が良好であり、研磨後の基板上に残存するパーティクルの除去を目的として行なわれるアルカリ洗浄によるダメージ（凹部欠陥等）が発生し難く、よって、より高い表面品質のガラス基板の提供が可能である点で好ましい。また、合成石英ガラス基板は透過率等の光学特性が優れている点で好ましい。
【０１０３】
ガラス基板の形状について、特に制限はなく、例えば、ディスク状、プレート状、スラブ状、プリズム状等の、平坦部を有する形状や、レンズ等の曲面部を有する形状等が挙げられる。本実施形態の研磨液組成物は、なかでも、ディスク状やプレート状のガラス基板の製造過程で行われる研磨工程で好適に使用できる。
【０１０４】
ガラス基板の製造過程において、研磨装置により研磨対象基板に加えられる研磨荷重は、研磨速度を向上させる観点から、３ｋＰａ以上が好ましく、４ｋＰａ以上がより好ましく、５ｋＰａ以上がさらに好ましく、５．５ｋＰａ以上がよりいっそう好ましい。また、研磨表面の品質を向上させ、かつ研磨表面の残留応力を緩和する観点から、研磨荷重は、１２ｋＰａ以下が好ましく、１１ｋＰａ以下がより好ましく、１０ｋＰａ以下がさらに好ましく、９ｋＰａ以下がよりいっそう好ましい。したがって、研磨荷重は、３〜１２ｋＰａが好ましく、より好ましくは４〜１１ｋＰａ、さらに好ましくは５〜１０ｋＰａ、よりいっそう好ましくは５．５〜９ｋＰａである。
【０１０５】
研磨液組成物の供給速度は、研磨パッドの研磨対象基板に面する面の面積と、研磨対象基板の研磨対象表面の面積との総和や、研磨液組成物の組成によって異なるが、研磨速度を向上させる観点から、研磨対象表面１ｃｍ2あたり０．０６〜５ｍｌ／分であると好ましく、さらに好ましくは０．０８〜４ｍｌ／分であり、より好ましくは０．１〜３ｍｌ／分である。
【０１０６】
研磨パッドの回転数は、１０〜２００ｒｐｍが好ましく、より好ましくは２０〜１５０ｒｐｍであり、さらに好ましくは３０〜６０ｒｐｍである。
【０１０７】
（半導体装置の製造過程で行われる薄膜の研磨）
本実施形態の研磨液組成物は、例えば、半導体基板の一方の主面がわに配置された薄膜の研磨にも用いることができる。
【０１０８】
半導体基板の材料としては、例えば、Ｓｉ、又はＧｅ等の元素半導体、ＧａＡｓ，ＩｎＰ、又はＣｄＳ等の化合物半導体、ＩｎＧａＡｓ，ＨｇＣｄＴｅ等の混晶半導体等が挙げられる。
【０１０９】
薄膜の材料としては、アルミニウム、ニッケル、タングステン、銅、タンタル、又はチタン等の金属；ケイ素等の半金属；上記金属を主成分とした合金；ガラス、ガラス状カーボン、又はアモルファスカーボン等のガラス状物質；アルミナ、二酸化ケイ素、窒化ケイ素、窒化タンタル、又は窒化チタン等のセラミック材料；ポリイミド樹脂等の樹脂、等の半導体装置を構成する材料が挙げられる。なかでも、薄膜は、大きい速度で研磨され得るという観点から、ケイ素を含んでいると好ましく、より好ましくは、酸化ケイ素、窒化ケイ素及びポリシリコンからなる群から選ばれる少なくとも１種を含んでいると好ましい。酸化ケイ素としては、二酸化ケイ素、テトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）等が挙げられる。酸化ケイ素を含む薄膜には、リン、ホウ素等の元素がドープされていてもよく、そのような、薄膜の具体例としては、ＢＰＳＧ（Boro-Phospho-Silicate Glass）膜、ＰＳＧ（Phospho-Silicate Glass）膜等が挙げられる。
【０１１０】
薄膜形成法は、薄膜を構成する材料に応じて適宜選択すればよいが、例えば、ＣＶＤ法、ＰＶＤ法、塗布法、又はメッキ法等が挙げられる。
【０１１１】
薄膜を研磨する際に、研磨装置により薄膜に加えられる研磨荷重は、研磨速度を向上させる観点から、５ｋＰａ以上が好ましく、より好ましくは１０ｋＰａ以上である。また、研磨表面の品質を向上させ、かつ研磨表面の残留応力を緩和する観点から、研磨荷重は、１００ｋＰａ以下が好ましく、より好ましくは７０ｋＰａ以下、さらに好ましくは５０ｋＰａ以下である。したがって、研磨荷重は、５〜１００ｋＰａが好ましく、より好ましくは１０〜７０ｋＰａ、さらに好ましくは１０〜５０ｋＰａである。
【０１１２】
研磨液組成物の供給速度は、研磨パッドの研磨対象基板に面する面の面積と、薄膜の研磨対象表面の面積との総和や、研磨液組成物の組成によって異なるが、研磨速度を向上させる観点から、研磨対象表面１ｃｍ2あたり０．０１ｍｌ／分以上が好ましく、より好ましくは０．１ｍｌ／分以上である。また、低コスト化及び廃液処理の容易化の観点から、研磨液組成物の供給速度は、研磨対象表面１ｃｍ2あたり１０ｍｌ／分以下が好ましく、より好ましくは５ｍｌ／分以下である。したがって、研磨液組成物の供給速度は、研磨対象表面１ｃｍ2あたり０．０１〜１０ｍｌ／分が好ましく、より好ましくは０．１〜５ｍｌｇ／分である。
【０１１３】
研磨工程で用いられる研磨パッドの材質等については、特に制限されるものではなく、従来公知のものが使用できる。研磨パッドの材質としては、例えば、硬質発泡ポリウレタン等の有機高分子発泡体や無機発泡体等が挙げられるが、なかでも、硬質発泡ポリウレタンが好ましい。
【０１１４】
研磨パッドの回転数は、３０〜２００ｒｐｍが好ましく、より好ましくは４５〜１５０ｒｐｍであり、さらに好ましくは６０〜１００ｐｍである。
【０１１５】
薄膜は、凹凸表面を有する薄膜であってもよい。凹凸表面を有する薄膜は、例えば、半導体基板上の一方の主面がわに薄膜を形成する薄膜形成工程と、この薄膜の半導体基板がわの面の反対面に凹凸パターンを形成する凹凸面形成工程とを経て得ることができる。凹凸パターンの形成は、従来から公知のリソグラフィー法等を用いて行える。また、薄膜が有する半導体基板側の面の反対面は、下層の凸凹に対応して凹凸に形成されることもある。凹凸表面を有する薄膜の研磨においても、研磨荷重、研磨液組成物の供給速度、研磨パッドの材質、および研磨パッドの回転数等は、各々上記薄膜の研磨の際と同様であると好ましい。
【０１１６】
本実施形態の研磨液組成物は、半導体装置の製造過程におけるあらゆる研磨に利用できる。具体例としては、例えば、（１）埋込み素子分離膜を形成する工程で行なわれる研磨、（２）層間絶縁膜を平坦化する工程で行なわれる研磨、（３）埋込み金属配線（例えば、ダマシン配線等）を形成する工程で行なわれる研磨、（４）埋め込みキャパシタを形成する工程で行なわれる研磨等が挙げられる。
【０１１７】
上記半導体装置としては、例えば、メモリーＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ロジックＩＣ及びシステムＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ−Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）等が挙げられる。
【実施例】
【０１１８】
＜研磨対象基板＞
熱酸化膜付きシリコンウエハ
直径２０．３２ｃｍ（８インチ）のシリコンウエハ上に形成された、厚さ２０００ｎｍの二酸化ケイ素膜を用意した。二酸化ケイ素膜（熱酸化膜）は、シリコンウエハを、酸化炉内に入れて酸素ガスやスチームに晒し、シリコンウエハ中のシリコンと酸素を反応させることにより形成できる。
【０１１９】
＜研磨条件＞
研磨試験機：片面研磨機（品番：ＬＰ−５４１、ラップマスターＳＦＴ（株）製、定盤径５４０ｍｍ）
研磨パッド：ＩＣ１０００（硬質ウレタンパッド）とｓｕｂａ４００（不織布タイプパッド）との積層パッド（ニッタ・ハース（株）製）
定盤回転数：１００ｒｐｍ
へッド回転数：１１０ｒｐｍ（回転方向は定盤と同じ）
研磨時間：１ｍｉｎ
研磨荷重：３０ｋＰａ（設定値）
研磨液組成物供給量：２００ｍｌ／ｍｉｎ
【０１２０】
＜評価方法＞
実施例１〜１６、比較例１〜４の研磨液組成物（表１〜表２参照）を用いて、研磨対象基板の二酸化ケイ素膜を研磨した後、イオン交換水を用いて流水洗浄し、次いで、イオン交換水中に浸漬した状態で超音波洗浄（１００ｋＨｚ、３ｍｉｎ）し、更に、イオン交換水で流水洗浄し、最後に、スピンドライ法により乾燥させた。
【０１２１】
（スラリーの調製）
（１）スラリーＡ、Ｂ
分散剤（ポリアクリル酸アンモニウム、重量平均分子量６０００）が添加された水中で、体積中位径が各々表１に記載の値となるよう、ビーズミルにより焼成物ａ（Ｃｅ0.75Ｚｒ0.25Ｏ2粒子）が湿式粉砕されることにより得られたＣｅ0.75Ｚｒ0.25Ｏ2粒子スラリー（Ｃｅ0.75Ｚｒ0.25Ｏ2粒子：２５重量％）をスラリーＡ、Ｂとして用意した。焼成物ａは、未焼成Ｃｅ0.75Ｚｒ0.25Ｏ2粒子（商品名Ａｃｔａｌｙｓ９３２０、ローディア社製）が１１６０℃で６時間、連続式焼成炉で焼成されることにより得られたものである。なお、焼成物ａは、セリウム（ＩＶ）化合物とジルコニウム（ＩＶ）化合物とを原料として用いて得られたものである。
【０１２２】
（２）スラリーＣ
分散剤（ポリアクリル酸アンモニウム、重量平均分子量６０００）が添加された水中で、体積中位径が表１に記載の値となるよう、ビーズミルにより焼成物b（Ｃｅ0.75Ｚｒ0.25Ｏ2粒子）が湿式粉砕されることにより得られたＣｅ0.75Ｚｒ0.25Ｏ2粒子スラリー（Ｃｅ0.75Ｚｒ0.25Ｏ2粒子：２５重量％）をスラリーＣとして用意した。焼成物ｂは、未焼成Ｃｅ0.75Ｚｒ0.25Ｏ2粒子（商品名Ａｃｔａｌｙｓ９３２０、ローディア社製）が１０９０℃で６時間、連続式焼成炉で焼成されることにより得られたものである。なお、焼成物bは、セリウム（ＩＶ）化合物とジルコニウム（ＩＶ）化合物とを原料として用いて得られたものである。
【０１２３】
（３）スラリーＤ
分散剤（ポリアクリル酸アンモニウム、重量平均分子量６０００）が添加された水中で、体積中位径が表２に記載の値となるよう、ビーズミルにより焼成物ｃ（Ｃｅ0.62Ｚｒ0.38Ｏ2粒子）が湿式粉砕されることにより得られたＣｅ0.62Ｚｒ0.38Ｏ2粒子スラリー（Ｃｅ0.62Ｚｒ0.38Ｏ2粒子：２５重量％）をスラリーＤとして用意した。焼成物ｃは、未焼成Ｃｅ0.62Ｚｒ0.38Ｏ2粒子（商品名Ａｃｔａｌｙｓ９３３０、ローディア社製）が１２４０℃で６時間、連続式焼成炉で焼成されることにより得られたものである。なお、焼成物ｃは、セリウム（ＩＶ）化合物とジルコニウム（ＩＶ）化合物とを原料として用いて得られたものである。
【０１２４】
（４）スラリーＥ
分散剤（ポリアクリル酸アンモニウム、重量平均分子量６０００）が添加された水中で、体積中位径が表２に記載の値となるよう、ビーズミルにより焼成物ｄ（Ｃｅ0.74Ｚｒ0.26Ｏ2粒子）が湿式粉砕されることにより得られたＣｅ0.74Ｚｒ0.26Ｏ2粒子スラリー（Ｃｅ0.74Ｚｒ0.26Ｏ2粒子：２５重量％）をスラリーＥとして用意した。なお、焼成物ｄは、セリウム（III）化合物とジルコニウム（ＩＶ）化合物とを原料として用いて得られたものである。
【０１２５】
なお、Ｃｅ0.74Ｚｒ0.26Ｏ2粒子スラリーの調製方法の詳細は下記のとおりである。
【０１２６】
まず、３０Ｌの反応容器内で、３７．７重量％の硝酸セリウム（III）塩溶液４２８０ｇと５４．８重量％の硝酸ジルコニウム（ＩＶ）塩溶液１０７０gとを攪拌して混合した。得られた混合液のｐＨは１．２６であった。次に、上記混合液に１０Ｌの脱イオン水を加えた。
【０１２７】
次に、脱イオン水が加えられた上記混合液に、１．７Ｌ／ｈｒの供給速度で連続的に３．８ｍｏｌ／Ｌのアンモニア水を加えた。このようにして得られる混合液のｐＨが７．２となった時点で、５．８ｍｏｌ／Ｌの過酸化水素水１１４８ｍｌを加え、さらにｐＨが安定するようアンモニア水を連続的に添加して、水酸化セリウムと水酸化ジルコニウムとの共沈物を得た。なお、アンモニア水の添加量の合計は２４２０ｍｌ、過酸化水素水(５．８Ｍ)の添加量は合計１１４８ｍｌである。
【０１２８】
次に、共沈物を濾紙でろ過した後、脱イオン水で洗浄した。得られた洗浄物を１１３０℃で２ｈｒ焼成した後、６０メッシュのフィルターを用いて焼成物から粗大粒子を除去した。次いで、ふる分けにより粗大粒子が除かれた焼成物Ｅを、湿式粉砕した後、濾過精度が２μｍのプリーツフィルターを用いてろ過して、Ｃｅ0.74Ｚｒ0.26Ｏ2粒子スラリーを得た。
【０１２９】
（５）スラリーＦ
分散剤（ポリアクリル酸アンモニウム、重量平均分子量６０００）が添加された水中で、体積中位径が表２に記載の値となるよう、ビーズミルにより焼成物であるＣｅＯ2粒子（バイコウスキー社製、純度９９．９％）が湿式粉砕されることにより得られたＣｅＯ2粒子スラリー（ＣｅＯ2粒子：４０重量％）をスラリーＦとして用意した。なお、ＣｅＯ2粒子は、セリウム（ＩＶ）化合物を原料として用いて得られたものである。
【０１３０】
（６）スラリーＧ〜Ｉ（第２の研磨材砥粒を含むスラリー）
下記記載のコロイダルシリカを含む市販のスラリーをスラリーＧ〜Ｉとして用意した。
スラリーＧ：触媒化成工業（株）製、カタロイドSI-５０、固形分濃度５０（重量％）
スラリーＨ：触媒化成工業（株）製、カタロイドSI-４５P、固形分濃度４０（重量％）
スラリーＩ：触媒化成工業（株）製、カタロイドSI-８０P、固形分濃度４０（重量％）
【０１３１】
（研磨液組成物の調整）
上記のようにして調整されたスラリーＡ〜Ｆの何れかと、スラリーＧ〜Ｉの何れかと、水と、ｐＨ調整剤として硝酸とを、各々の濃度が夫々表２に記載の濃度となるように混合して、研磨液組成物を得た。
【０１３２】
（複合酸化物粒子の平均一次粒子径）
複合酸化物粒子の平均一次粒子径（ｎｍ）は、ＢＥＴ（窒素吸着）法によって算出される比表面積Ｓ(ｍ2／ｇ)を用いて下記式で算出される粒径（真球換算）を意味し、下記式により算出される。
平均一次粒子径(ｎｍ)＝８２０／Ｓ
なお、前記比表面積は、スラリー１０ｇを１１０℃で減圧乾燥して水分を除去したものをメノウ乳鉢で解砕し、得られた粉末を流動式比表面積自動測定装置フローソーブ２３００（島津製作所製）を用いてを測定することにより求めた。
【０１３３】
（複合酸化物粒子の体積中位径（Ｄ５０））
複合酸化物粒子の体積中位径（Ｄ５０）は、以下の条件で測定した。
測定機器  ：堀場製作所製  レーザー回折／散乱式粒度分布測定装置ＬＡ９２０
循環強度  ：４
超音波強度：４
【０１３４】
（コロイダルシリカの一次粒子の体積中位粒径（Ｄ５０））
コロイダルシリカの一次粒子の体積中位粒径（Ｄ５０）は、以下の方法により求めた。コロイダルシリカを日本電子製透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）（商品名「ＪＥＭ−２０００ＦＸ」、８０ｋＶ、１〜５万倍）で観察した写真をパソコンにスキャナで画像データとして取込む。そして、解析ソフト「ＷｉｎＲＯＯＦ」（販売元：三谷商事）を用いて１０００個以上のコロイダルシリカの１個１個のコロイダルシリカの円相当径を求めた。それを直径とし、表計算ソフト「ＥＸＣＥＬ」（マイクロソフト社製）にて、コロイダルシリカの粒径分布データを得、全粒子中における、ある粒径の粒子の割合（体積基準％）を小粒径側からの累積体積頻度（％）として算出した。得られたコロイダルシリカの粒径及び累積体積頻度データに基づき、粒径に対して累積体積頻度をプロットすることにより、粒径対累積体積頻度グラフを得た。このグラフにおいて、小粒径側からの累積体積頻度が５０％となる粒径をコロイダルシリカの体積中位粒径として求めた。
【０１３５】
スラリーＡ〜Ｆ２０ｇを各々１１０℃の雰囲気内で１２時間乾燥させた後、得られた乾燥物を乳鉢で解砕して粉末Ｘ線回折用サンプルを得た。各サンプルを粉末Ｘ線回折法にて分析した結果は表１に示している。粉末Ｘ線回折法による測定条件は下記のとおりとした。
（測定条件）
装置：（株）リガク製、粉末Ｘ線解析装置  ＲＩＮＴ２５００ＶＣ
Ｘ線発生電圧：４０ｋＶ
放射線      ：Ｃｕ−Ｋα１線（λ＝０．１５４０５０ｎｍ）
電流        ：１２０ｍＡ
Ｓｃａｎ  Ｓｐｅｅｄ：１０度／ｍｉｎ
測定ステップ：０．０２度／ｍｉｎ
【０１３６】
【表１】
2010016063.tif 000002
【０１３７】
【表２】
2010016063.tif 000003
【０１３８】
各ピークの頂点の高さ、第１ピークの半値幅、および各ピークの面積は、得られた粉末Ｘ線回折スペクトルから、粉末Ｘ線回折装置付属の粉末Ｘ線回折パターン総合解析ソフトＪＡＤＥ（ＭＤＩ社）を用いて算出した。上記ソフトによる算出処理は、上記ソフトの取扱説明書（Ｊａｄｅ（Ｖｅｒ．５）ソフトウェア、取扱説明書 Ｍａｎｕａｌ Ｎｏ．ＭＪ
１３１３３Ｅ０２、理学電機株式会社）に基づいてなされている。
【０１３９】
＜研磨速度の算出方法＞
研磨前後の熱酸化膜の厚みを光干渉式膜厚計（商品名：ＶＭ−１０００、大日本スクリーン製造（株）製）を用いて測定し、これらの値から下記の通り研磨速度を算出した。
研磨速度（ｎｍ／ｍｉｎ）＝（研磨前の膜の厚み）―（研磨後の膜の厚み）
【０１４０】
＜スクラッチ数の評価方法＞
直径５ｃｍ（２インチ）のシリコンウエハ上に形成された、厚さ１０００ｎｍの二酸化ケイ素膜を用意した。二酸化ケイ素膜は、シリコンウエハを、酸化炉内に入れて酸素ガスやスチームに晒し、シリコンウエハ中のシリコンと酸素を反応させることにより形成できる。
【０１４１】
（研磨条件）
研磨試験機：ムサシノ電子社製、ＭＡ−３００片面研磨機、定盤直径３００ｍｍ、
研磨パッド：ＩＣ１０００（硬質ウレタンパッド）とｓｕｂａ４００（不織布タイプパッド）との積層パッド（ニッタ・ハース（株）製）、
定盤回転数：９０ｒ／ｍｉｎ、
キャリア回転数：９０ｒ／ｍｉｎ、強制駆動式、
研磨液組成物供給速度：５０ｇ／ｍｉｎ（約１．５ｍＬ／ｍｉｎ／ｃｍ2）、
研磨時間：１ｍｉｎ
研磨荷重：３００ｇ／ｃｍ2（錘による一定荷重）
ドレス条件：研磨前にイオン交換水を１分間供給して、ダイヤモンドリングでドレスした。
【０１４２】
実施例１４〜１６の研磨液組成物を用いて、上記研磨条件に従って研磨された上記研磨対象基板について、下記の測定方法によりスクラッチ数（本）を測定した。ｎ数は３とした。実施例１４の研磨液組成物を用いて研磨した場合のスクラッチ数（本）の平均値は５本、実施例１５の研磨液組成物を用いて研磨した場合のスクラッチ数（本）の平均値は１０本、実施例１６の研磨液組成物を用いて研磨した場合のスクラッチ数（本）は無数（３００本以上）であった。この結果から、粉末Ｘ線回折スペクトルで酸化ジルコニウムに由来するピークａ２が第１ピークの頂点の高さの６％以下の場合、スクラッチ数が低減できることがわかる。
【０１４３】
なお、スクラッチとは、ＭｉｃｒｏＭａｘ  ＶＭＸ−２１００にて観察可能な、幅が２０ｎｍ以上、長さが５０μｍ以上、深さが３ｎｍ以上程度の傷である。
【０１４４】
［スクラッチ数の測定方法］
測定機器：ＶＩＳＩＯＮ  ＰＳＹＴＥＣ製、ＭｉｃｒｏＭａｘ  ＶＭＸ−２１００
（Ｍｉｃｒｏｍａｘの測定条件）
光源：２Ｓλ（２５０Ｗ）及び３Ｐλ（２５０Ｗ）、共に光量が１００％
チルド角：−９°
倍率：最大（視野範囲：研磨された面の全面積の３５分の１）
観察領域：研磨された面の全面積（２インチ熱酸化膜ウエハ基板）
アイリス：ｎｏｔｃｈ
【０１４５】
表２に、実施例１〜１６、比較例１〜４の研磨液組成物を用いた研磨の研磨速度を示している。表２に示されるように、実施例の研磨液組成物を用いて研磨する方が、比較例の研磨液組成物を用いて研磨するよりも、研磨速度が顕著に速いことが確認できた。
【産業上の利用可能性】
【０１４６】
本実施形態の研磨液組成物を用いて研磨を行えば、より高速で研磨対象基板を研磨できるので、本実施形態の研磨液組成物は、酸化膜（例えば、酸化ケイ素膜）を有する半導体装置を構成する基板、アルミノシリケートガラス基板等の化学強化ガラス基板、ガラスセラミック基板等の結晶化ガラス基板、フォトマスク用基板又はステッパー用レンズ材等として用いられる合成石英ガラス基板の製造過程で行われる研磨工程での使用、又は液晶ディスプレイパネルのガラス面等の研磨に好適に用いられる。