(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）平均粒子径（Ｄａ）４〜１５０ｎｍのシリカ微粒子１００質量部と（Ｂ）平均粒子径（Ｄｂ）２〜５０ｎｍ（ただし、Ｄａ／Ｄｂ≧２）の無機酸化物微粒子１〜３０質量部とが凝集してなる平均粒子径２〜５０μｍの（Ｃ）研磨用粒子が分散媒に分散してなり、前記（Ｂ）無機酸化物微粒子が、（１）ジルコニアおよびセリアからなる群より選ばれる無機酸化物からなる単一無機酸化物微粒子または（２）アルミナ、ジルコニア、セリアおよびシリカからなる群より選ばれる２種以上の無機酸化物からなる複合無機酸化物微粒子である研磨用粒子分散液。
【請求項２】
前記（Ｃ）研磨用粒子の粒子破壊強度が５〜５０Ｋｇｆ／ｍｍ2であることを特徴とする請求項１に記載の研磨用粒子分散液。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の研磨用粒子分散液と、研磨促進剤、界面活性剤、複素環化合物、ｐＨ調整剤およびｐＨ緩衝剤からなる群より選ばれる１種以上とを含むことを特徴とする研磨用組成物。
【請求項４】
研磨具に請求項１または請求項２に記載の研磨用粒子分散液または請求項３に記載の研磨用組成物を供給しながら、被研磨基板を前記研磨具に押圧した状態で前記研磨具と前記被研磨基板を相対的に動かすことにより、前記被研磨基板を研磨する研磨方法であって、一次研磨を、前記研磨用粒子分散液または研磨用組成物に含有される（Ｃ）研磨用粒子の崩壊が実質的に生じることのない研磨圧力にて行い、二次研磨を、前記（Ｃ）研磨用粒子の崩壊が生じる研磨圧力にて行うことを特徴とする研磨方法。
【請求項５】
研磨定盤の研磨布上に、請求項２に記載の研磨用粒子分散液、または該研磨用粒子分散液と、研磨促進剤、界面活性剤、親水性化合物、複素環化合物、ｐＨ調整剤およびｐＨ緩衝剤からなる群より選ばれる１種以上とを含む研磨用組成物を供給しながら、被研磨基板を研磨布に押圧した状態で研磨定盤と被研磨基板を相対的に動かすことにより、被研磨基板を研磨する研磨方法であって、一次研磨を研磨圧力０．０５〜０．１２ＭＰａにて行い、二次研磨を一次研磨圧力の２０％以上高い圧で行うことを特徴とする研磨方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウエハ、ガラス製ハードデイスク、アルミナ製ハードデイスクなどを研磨するために好適な研磨用粒子分散液およびその製造方法に関するものであり、さらには、該研磨用粒子分散液を含む研磨用組成物およびそれを用いた研磨方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体基板、配線基板などの半導体デバイス、アルミナ製ハードデイスク、ガラス製ハードデイスクまたは光学材料などにおいては、これらの表面状態が、半導体特性または光学特性に影響する。このためこれらの部品の表面や端面は極めて高精度に研磨されることが要求される。従来、このような部材の研磨処理方法として、例えば、比較的粗い１次研磨処理を行った後、精密な２次研磨処理を行うことにより、線上痕などの傷が少ない極めて高精度の表面を得る方法がとられてきている。
【０００３】
この２次研磨のような仕上げ研磨用には、シリカゾルを含む研磨用組成物が使用されている。例えば、特許文献１には、平均粒子径が１０〜１００ｎｍの真球状のコロイダルシリカを分散させた研磨材を用いて二酸化シリコン膜を研磨する例が記載されている。特許文献２には、長径が７〜１０００ｎｍで（短径／長径）＝0.３〜0.７である特殊な形状のコロイダルシリカが半導体ウエハ研磨に適していることが記載されている。特許文献３には、研磨剤粒子として優れた性能を示す板状酸化アルミニウム粒子が記載されている。しかしながら、この種の公知の板状酸化アルミニウム粒子は、粒子径がサブミクロンサイズと大きく、粗研磨用途には適しているが、仕上げ研磨のような精密研磨用としては不適である。
【０００４】
一方、２次研磨のような精密な研磨処理用の研磨材としては、例えば、酸化セリウム粒子が知られている。例えば特許文献４には、酸化セリウム粒子の水分散体を使ったＳｉＯ2 絶縁膜の研磨例が開示されている。酸化セリウム粒子は、上記のシリカ系やアルミナ系の研磨剤粒子に比べて硬度は低いが、優れた仕上げ研磨特性を示す。すなわち、従来の研磨剤粒子と異なり、その化学的性質を利用することにより、他の研磨材では得られない、優れた仕上げ研磨性を示す。しかし, その反面、本質的に材料としての硬度が低く、研磨力も弱いため、その適用範囲も限られていた。
【０００５】
酸化セリウム系研磨材に、他の研磨剤粒子を混合して使用することも知られている。例えば特許文献５には、酸化セリウム粒子とコロイダルシリカ粒子を混合使用する例が開示されている。この場合、酸化セリウム粒子とコロイダルシリカの中間の特性は得られるものの、本質的に前記の問題を解決するには至っていない。また、２種類以上の研磨粒子を混合して研磨用組成物（スラリー）とした場合、粒子の媒体中での分散性や沈降性が異なるため、スラリーとしての安定性が低下する傾向がある。また、比較的柔らかいシリカと酸化セリウム粒子の混合物を使用して研磨力を高くするためには、粒子径の大きな粒子を使用することが有効である。この場合、高レートの研磨力が得られる反面、スクラッチが多数発生し、表面を精密に仕上げることが難しくなる。
【０００６】
特許文献７には、半導体用シリコンウェーハの製造に際してメカノケミカルポリシング初期研磨にて必要とする形状、厚みにポリシングしたのち、ファイナルポリシングを施し、加工歪の少ない高精度な鏡面を得る研磨方法において、メカノケミカルポリシングの初期研磨工程で、少なくとも２段階の研磨圧力差を設けて多段研磨を行うに際して、少なくとも最終段階で最も低圧力による研磨を行うことを特徴とする半導体用シリコンウェーハ
の研磨方法が記載されている。
【０００７】
半導体の集積回路付基板の製造においては、シリコンウェーハ上に銅などの金属で回路を形成する際に凹凸あるいは段差が生じるので、これを研磨して表面の段差がなくなるように回路の金属部分を優先的に除去することが行われている。また、シリコンウェーハ上にアルミ配線を形成し、この上に絶縁膜としてシリカ等の酸化膜を設けると配線による凹凸が生じるので、この酸化膜を研磨して平坦化することが行われている。このような基板の研磨においては、研磨後の表面は段差や凹凸がなく平坦で、さらにミクロな傷等もなく平滑であることが求められており、また研磨速度が速いことも必要である。
【特許文献１】特開平８−２６７３５６号公報
【特許文献２】特開平７−２２１０５９号公報
【特許文献３】特開平１−１０９０８２号公報
【特許文献４】特開平９−２７０４０２号公報
【特許文献５】特開平９−１３２７７０号公報
【特許文献６】特開２００１−３４８５６３号公報
【特許文献７】特開平５−１７７５３４号公報
【特許文献８】特開２００１−５７３５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、１種類の研磨粒子により、比較的高い研磨レートでの研磨処理（一次研磨処理）と精密な研磨処理（二次研磨処理）からなる２段研磨を行うことができる研磨用粒子分散液およびそれを含む研磨用組成物を提供することにある。また、本発明の目的は、このような研磨用粒子分散液の製造方法を提供することである。さらに、本発明の目的は、前記研磨用粒子分散液を使用してなる研磨方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成する本発明は、（Ａ）平均粒子径（Ｄａ）４〜１５０ｎｍのシリカ微粒子１００質量部と（Ｂ）平均粒子径（Ｄｂ）２〜５０ｎｍ（ただし、Ｄａ／Ｄｂ≧２）の無機酸化物微粒子１〜３０質量部とが凝集してなる平均粒子径０．５〜５０μｍの（Ｃ）研磨用粒子が分散媒に分散してなる研磨用粒子分散液である。
【００１０】
前記研磨用粒子分散液の好適な態様として、前記（Ｂ）無機酸化物微粒子が、（１）ジルコニア、セリアおよびシリカからなる群より選ばれる無機酸化物からなる単一無機酸化物微粒子または（２）アルミナ、ジルコニア、セリアおよびシリカからなる群より選ばれる２種以上の無機酸化物からなる複合無機酸化物微粒子であり、
前記（Ｃ）研磨用粒子の粒子破壊強度が５〜５０Ｋｇｆ／ｍｍ2である。
【００１１】
他の発明は、前記研磨用粒子分散液と、研磨促進剤、界面活性剤、複素環化合物、ｐＨ調整剤およびｐＨ緩衝剤からなる群より選ばれる１種以上とを含むことを特徴とする研磨用組成物である。
【００１２】
他の発明は、下記（ａ）のシリカゾル１００質量部（固形分換算）と、下記（ｂ）の無機酸化物分散液１〜３０質量部（固形分換算）とを、（ａ）のシリカゾルに含まれるシリカ微粒子と（ｂ）の無機酸化物分散液に含まれる無機酸化物微粒子とのゼータ電位差（絶対値）が１０ｍＶ以上になるｐＨ範囲にて混合し、５〜７０℃の範囲で保持することにより、ヘテロ凝集させることを特徴とする研磨用粒子分散液の製造方法である。
（ａ）平均粒子径（Ｄａ）が４〜１５０ｎｍの範囲にあり、ゼータ電位が−２０〜−６０ｍＶの範囲にあるシリカ微粒子が分散媒に分散してなるシリカゾル（固形分濃度１０〜４０質量％）
（ｂ）平均粒子径（Ｄｂ）が２〜５０ｎｍの範囲にあり（ただし、Ｄａ／Ｄｂ≧２）、ゼータ電位が−３〜−３０ｍＶの範囲にある無機酸化物微粒子が分散媒に分散してなる無機酸化物微粒子分散液（固形分濃度１〜２０質量％）
他の発明は、研磨具に前記研磨用粒子分散液または研磨用組成物を供給しながら、被研磨基板を前記研磨具に押圧した状態で前記研磨具と前記被研磨基板を相対的に動かすことにより、前記被研磨基板を研磨する研磨方法であって、一次研磨を、前記研磨用粒子分散液または研磨用組成物に含有される（Ｃ）研磨用粒子の崩壊が実質的に生じることのない研磨圧力にて行い、二次研磨を、前記（Ｃ）研磨用粒子の崩壊が生じる研磨圧力にて行うことを特徴とする研磨方法である。
【００１３】
また他の発明は、研磨定盤の研磨布上に、前記研磨用粒子分散液、または該研磨用粒子分散液と、研磨促進剤、界面活性剤、親水性化合物、複素環化合物、ｐＨ調整剤およびｐＨ緩衝剤からなる群より選ばれる１種以上とを含む研磨用組成物を供給しながら、被研磨基板を研磨布に押圧した状態で研磨定盤と被研磨基板を相対的に動かすことにより、被研磨基板を研磨する研磨方法であって、一次研磨を研磨圧力０．０５〜０．１２ＭＰａにて行い、二次研磨を一次研磨圧力の２０％以上高い圧で行うことを特徴とする研磨方法である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る研磨用粒子分散液または研磨用組成物を用いれば、まず研磨用粒子の崩壊が生じない研磨圧力にて、高研磨レートの研磨処理（一次研磨処理）を行うことができ、その後、研磨用粒子の崩壊が生じる研磨圧力にて、研磨用粒子の崩壊により生成した比較的微小な粒子による精密な研磨処理（二次研磨処理）を行うことができる。つまり本発明に係る研磨用粒子分散液または研磨用組成物によれば、１種類の研磨粒子により、一次研磨処理および二次研磨処理を連続的に行うことができる。本発明に係る研磨用粒子分散液の製造方法によれば、このような研磨用粒子分散液を効率的に製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明に係る研磨用粒子分散液または研磨用組成物の分散質である（Ｃ）研磨用粒子は、（Ａ）シリカ微粒子と（Ｂ）無機酸化物微粒子がヘテロ凝集してなる凝集体からなるものである。この（Ｃ）研磨用粒子は、研磨処理の際に、当初は粒子破壊強度未満に相当する研磨圧力で研磨処理を行うことにより、粒子径の大きな状態で高研磨レートでの研磨処理を実現し、その後、研磨圧力を粒子破壊強度以上に相当するレベルに上げることにより、崩壊して、粒子径の小さい粒子を生成し、その粒子により精度の高い研磨処理を実現するものである。本発明に係る研磨用粒子分散液は、この様な使用に適するように設計されたものである。以下に本発明について説明する。
（１）研磨用粒子分散液
本発明に係る研磨用粒子分散液は、研磨処理において、所定レベル未満の研磨圧力により、高い研磨速度で研磨処理を行った後、所定レベル以上の研磨圧力を加えることにより研磨粒子を崩壊させ、小粒子を放出し、該小粒子によって、精密な研磨処理を行うことができるように設計されたものである。本発明に係る研磨用粒子分散液の構成は、何れもこの目的に沿って設定されたものである。
【００１６】
具体的には、本発明に係る研磨用粒子分散液は、（Ａ）平均粒子径（Ｄａ）４〜１５０ｎｍのシリカ微粒子１００質量部と（Ｂ）平均粒子径（Ｄｂ）２〜５０ｎｍ（ただし、Ｄａ／Ｄｂ≧２）の無機酸化物微粒子１〜３０質量部とがヘテロ凝集してなる平均粒子径０．５〜５０μｍの（Ｃ）研磨用粒子が分散媒に分散してなる。
【００１７】
動的光散乱法により測定された（ａ）シリカ微粒子の平均粒子径（Ｄａ）は、４〜１５０ｎｍの範囲にあり、好ましくは２０〜１００ｎｍの範囲にある。（ａ）シリカ微粒子の
平均粒子径（Ｄａ）の上限が、１５０ｎｍを超える場合は、凝集粒子の強度が弱くなる等の点で好ましくない。
【００１８】
動的光散乱法により測定された（ｂ）無機酸化物微粒子の平均粒子径（Ｄｂ）は、２〜５０ｎｍの範囲にあり、好ましくは５〜４０ｎｍの範囲にある。ただし、Ｄａ／Ｄｂ≧２であることが必要となる。Ｄａ／Ｄｂの値が２未満の場合は、不安定となり易いため、特に前期研磨処理（一次研磨処理）の際に、充分な研磨速度が得難くなる。Ｄａ／Ｄｂの値は、好適には３以上が推奨される。更に好適には、５以上が推奨される。
【００１９】
前記（Ｂ）無機酸化物微粒子の種類については、（Ａ）シリカ微粒子とヘテロ凝集可能であれば特に制限はないが、ジルコニア、セリアおよびシリカからなる群より選ばれる無機酸化物からなる無機酸化物微粒子が好ましい。この場合には、（ｂ）無機酸化物微粒子は、１種類の無機酸化物から構成された単一無機酸化物微粒子となる。また（ｂ）無機酸化物微粒子として、アルミナ、ジルコニア、セリアおよびシリカからなる群より選ばれる２種以上の無機酸化物からなる無機酸化物微粒子も好ましい。この場合には、（ｂ）無機酸化物微粒子は、２種類以上の無機酸化物から構成された複合無機酸化物微粒子となる。
【００２０】
前記（Ｃ）研磨用粒子は、前記（Ａ）シリカ微粒子と（Ｂ）無機酸化物微粒子とがヘテロ凝集して形成されるにより凝集体である。ヘテロ凝集とは、異種粒子間に生ずる凝集である。ここで「異種」とは、粒子の構成成分の相違、および粒子の物理的特性の相違を含む概念である。たとえば、（ｂ）無機酸化物微粒子を構成する無機酸化物がシリカの場合、（ｂ）無機酸化物微粒子はシリカ微粒子となるが、（ａ）シリカ微粒子と（ｂ）無機酸化物微粒子との平均粒子径が相違し、Ｄａ／Ｄｂ≧２の関係があるときには、この（ｂ）無機酸化物微粒子と（ａ）シリカ微粒子との凝集はヘテロ凝集となる。ヘテロ凝集は電気的な引力により凝集するものであり、一般に共有結合またはイオン結合などに比べて、強固な結合ではないため、所定の水準の研磨圧力にて粒子を崩壊させるためには好ましい。
【００２１】
（Ｃ）研磨用粒子を構成する（Ａ）シリカ微粒子と（Ｂ）無機酸化物微粒子との構成比率は、（Ａ）シリカ微粒子１００質量部に対し（Ｂ）の無機酸化物微粒子１〜３０質量部であり、好ましくは5〜20質量部である。構成比率が、前記範囲内であると均一な凝集粒
子を生成しやすいという点で好ましい。
【００２２】
動的光散乱法により測定された（Ｃ）研磨用粒子の平均粒子径は、０．５〜５０μｍであることが好ましく、１．０〜１０μｍであることがさらに好ましい。（Ｃ）研磨用粒子の平均粒子径がこの範囲内にあると、一次研磨を好適に行うことができ、さらに二次研磨に好適な小粒子を生成することができる。
【００２３】
（Ｃ）研磨用粒子は、前述のとおり、一次研磨処理では崩壊せず、二次研磨処理では崩壊する必要があるので、通常の一次研磨圧力では崩壊せず、二次研磨圧力では崩壊する粒子破壊強度を有することが好ましい。前記（Ｃ）研磨用粒子の粒子破壊強度については、５〜５０Ｋｇｆ／ｍｍ2にあることが好ましく、さらに好ましくは１０〜４０Ｋｇｆ／ｍ
ｍ2である。粒子破壊強度がこの範囲にある場合、（Ｃ）研磨用粒子は、通常の一次研磨
で使用される研磨圧力である０．１３ＭＰａより小さい圧力では崩壊せず、０．１３ＭＰａ以上の圧力にて崩壊し、多数の小粒子を放出することができる。粒子破壊強度が５０Ｋｇｆ／ｍｍ2を超える場合は、通常の研磨圧力によっても粒子の崩壊が生じ難くなるので
、小粒子による精密研磨を行うことができないので好ましくない。５Ｋｇｆ／ｍｍ2未満
の場合は、充分な研磨性能が得られない場合がある。
【００２４】
（Ｃ）研磨用粒子が崩壊すると、（Ｃ）研磨用粒子を構成していた（Ａ）シリカ微粒子および（Ｂ）無機酸化物微粒子の個数よりも少ない個数の（Ａ）シリカ微粒子および（Ｂ
）無機酸化物微粒子が凝集してなる小粒子が生成される。この小粒子の、動的光散乱法で測定された平均粒子径としては、０．０３〜０．４μｍであることが好ましく０．０５〜０．２μｍであることがさらに好ましい。平均粒子径がこの範囲内にあると、精密な二次研磨を行うことができる。
【００２５】
前記分散媒としては、（Ｃ）研磨用粒子を分散でき、研磨処理に供することができれば特に制限はなく、たとえば、水、可溶性有機物のアルコ―ル、グリコール等を挙げることができる。
【００２６】
研磨用粒子分散液中の（Ｃ）研磨用粒子の濃度としては、通常１〜４０質量％であり、好ましくは５〜３０質量％である。
（２）研磨用粒子分散液の製造方法
本発明に係る研磨用粒子分散液の製造方法は、下記（ａ）のシリカゾル１００質量部（固形分換算）と、下記（ｂ）の無機酸化物分散液１〜３０質量部（固形分換算）とを、（ａ）のシリカゾルに含まれるシリカ微粒子と（ｂ）の無機酸化物分散液に含まれる無機酸化物微粒子とのゼータ電位差（絶対値）が１０ｍＶ以上になるｐＨ範囲にて混合し、５〜７０℃の範囲で保持することにより、ヘテロ凝集を生じさせることを特徴とするものである。
【００２７】
（ａ）平均粒子径が４〜１５０ｎｍの範囲にあり、ゼータ電位が−２０〜−６０ｍＶの範囲にあるシリカ微粒子が分散媒に分散してなるシリカゾル（固形分濃度１０〜４０質量％）
（ｂ）平均粒子径が２〜５０ｎｍの範囲にあり、ゼータ電位が−３〜−３０ｍＶの範囲にある無機酸化物微粒子が分散媒に分散してなる無機酸化物分散液（固形分濃度１〜２０質量％）
前記（ａ）におけるシリカ微粒子と（ｂ）における無機酸化物微粒子は、凝集して研磨用粒子を構成する必要がある。このためそれぞれの粒子径は、凝集粒子を構成するのに適した粒子径範囲であることが求められる。具体的には、（ａ）におけるシリカ微粒子の平均粒子径（Ｄａ）は４〜１５０ｎｍの範囲にあり、（ｂ）における無機酸化物微粒子の平均粒子径（Ｄｂ）は２〜５０ｎｍの範囲（ただし、Ｄａ／Ｄｂ≧２）であることが必要となる。Ｄａ／Ｄｂの値が２未満の場合は、〔凝集粒子の強度が弱くなるために〕となり易いため、特に前期研磨処理の際に、充分な研磨速度が得難くなる。Ｄａ／Ｄｂの値は、好適には３以上が推奨される。更に好適には、５以上が推奨される。（ａ）におけるシリカ微粒子の平均粒子径（Ｄａ）の上限は、１５０ｎｍが好ましい。１５０ｎｍを超える場合は、〔比表面積が小さいことから凝集粒子を形成しにくい等〕の点で好ましくない。（ａ）シリカ微粒子の平均粒子径（Ｄａ）としては、２０〜１００ｎｍの範囲がさらに好ましく、（ｂ）無機酸化物微粒子の平均粒子径（Ｄｂ）としては、５〜４０ｎｍの範囲がさらに好ましい。
【００２８】
（ａ）のシリカゾルの固形分濃度については１０〜４０質量％の範囲が好ましい。１０質量％未満では、粒子数が少なく、均一な凝集粒子が得られにくいというの傾向がある。４０質量％を超える場合は、凝集し易くなる傾向が強まり望ましくない。
【００２９】
（ｂ）の無機酸化物微粒子分散液の固形分濃度については、１〜２０質量％の範囲が好ましい。１質量％未満の場合、分散媒の割合が過剰になり研磨用粒が効率的に生成し難くなる。２０質量％を超える場合は、小粒子同志の凝集を伴い、均一な凝集粒子を生成しにくい等の問題があり望ましくない。
【００３０】
（ａ）のシリカゾルの分散媒としては、水、可溶性有機物のアルコ―ル、グリコール等が挙げられ、（ｂ）の無機酸化物微粒子分散液の分散媒としては、水、可溶性有機物のアルコ―ル、グリコール等が挙げられる。
【００３１】
（ｂ）無機酸化物微粒子の種類については、前述のとおりである。
（ａ）のシリカゾルと（ｂ）の無機酸化物分散液との混合比率は、（ａ）のシリカゾル１００質量部（固形分換算）に対し（ｂ）の無機酸化物分散液１〜３０質量部（固形分換算）である。混合比率がこの範囲内であると、上述の（Ｃ）研磨用粒子が好適に形成される。
【００３２】
（ａ）シリカゾルと（ｂ）無機酸化物微粒子分散媒とを混合するときのｐＨは、（ａ）のシリカゾルに含まれるシリカ微粒子のゼータ電位と（ｂ）の無機酸化物分散液に含まれる無機酸化物微粒子のゼータ電位との差（絶対値）が１０ｍＶ以上になるｐＨに決定される。シリカ微粒子のゼータ電位および無機酸化物微粒子のゼータ電位は、ｐＨにより変化するので、予めシリカ微粒子のゼータ電位とｐＨとの関係および無機酸化物微粒子のゼータ電位とｐＨとの関係を求めておき、両者の差が１０ｍＶ以上になるｐＨを使用すればよい。
【００３３】
異種粒子間のヘテロ凝集は、主としてそれぞれのゼータ電位値が異符号である場合に生じる現象である。また、それぞれのゼータ電位値が同符号であっても、その差が増大するに従い、ヘテロ凝集が生じ易くなる。これについては、〔小粒子が凝集しても、凝集粒子の電位低下が少なく、均一で安定した凝集粒子を得やすいため〕であると言われている。本発明に係る研磨用粒子分散液の製造方法においては、（ａ）におけるシリカ微粒子と（ｂ）における無機酸化物微粒子のそれぞれのゼータ電位が同符号であって、ゼータ電位の差の絶対値が１０ｍＶ以上であるものが使用される。１０ｍＶ未満の場合、シリカ微粒子と無機酸化物微粒子との凝集体の生成が不充分となる傾向が大きくなる。ゼータ電位の差の絶対値については、好適には１５ｍＶ以上、さらに好適には１８ｍＶ以上が推奨される。ゼータ電位の差の絶対値の上限については、凝集反応速度が速すぎて全体の粒子径が大きくなりすぎるという理由で、通常は６０ｍＶ以下であることが望ましい。
【００３４】
なお、異種微粒子のゼータ電位値が異符号の場合は、ゲル化する傾向が増大するため望ましくないため、本発明には適用されない。
（ａ）におけるシリカ微粒子のゼータ電位は、−２０〜−６０ｍＶの範囲にあることが好ましく、さらに好ましくは、−３０〜−５０ｍＶの範囲である。（ｂ）における無機酸化物微粒子のゼータ電位は、−３〜−３０ｍＶの範囲にあることが好ましく、さらに好ましくは、−５〜−２０ｍＶの範囲である。（ａ）におけるシリカ微粒子のゼータ電位および（ｂ）における無機酸化物微粒子のゼ―タ電位が、前記範囲内であると凝集体の大きさをコントロ-ルし易いという点で好ましい。
【００３５】
（ａ）のシリカゾルと（ｂ）の無機酸化物分散液との混合液を、５〜７０℃の範囲で保持する。
保持温度が５℃未満の場合は、ヘテロ凝集が生じ難い。保持温度が７０℃を超える場合は、粒子の熱運動が大きくなることと凝集が急速に起こりやすく、制御しにくい傾向が強まり、望ましくない。前記保持加熱温度については、好適には１０〜６５℃の範囲が推奨される。更に好適には、３０〜６０℃の範囲が推奨される。
【００３６】
保持時間については、通常は、３０分〜３時間の範囲が好ましいが、この範囲に限定されるものではない。
この保持により、シリカ微粒子と無機酸化物微粒子とのヘテロ凝集が生じ、（Ｃ）研磨用粒子が形成され、研磨用粒子分散液が得られる。
（３）研磨剤組成物
本発明に係る研磨用粒子分散液は、それ自体で研摩剤として使用可能なものであるが、所望により、添加剤として、研磨促進剤、界面活性剤、複素環化合物、ｐＨ調整剤およびｐＨ緩衝剤からなる群より選ばれる１種以上を添加して使用しても構わない。前記研磨用粒子分散液にこれらの成分を添加して得られる混合物を本発明においては、「研磨用組成物」と呼称する。
研磨促進剤
本発明に係る研磨用組成物には、被研磨材の種類によっても異なるが、必要に応じて従来公知の研磨促進剤を使用することができる。この様な例としては、過酸化水素、過酢酸、過酸化尿素などおよびこれらの混合物を挙げることができる。このような過酸化水素等の研磨促進剤を含む研磨剤組成物を用いると、被研磨材が金属の場合には効果的に研磨速度を向上させることができる。
【００３７】
研磨促進剤の別の例としては、硫酸、硝酸、リン酸、シュウ酸、フッ酸等の酸、あるいはこれら酸のナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩およびこれらの混合物などを挙げることができる。これらの研磨促進剤を含む研磨用組成物の場合、複合成分からなる被研磨材を研磨する際に、被研磨材の特定の成分についての研磨速度を促進することにより、最終的に平坦な研磨面を得ることができる。
【００３８】
本発明に係る研磨用組成物が研磨促進剤を含有する場合、その含有量としては、０．１〜１０質量％であることが好ましく、０．５〜５質量％であることがより好ましい。
界面活性剤及び／又は親水性化合物
研磨用組成物の分散性や安定性を向上させるためにカチオン系、アニオン系、ノニオン系、両性系の界面活性剤または親水性化合物を添加することができる。
【００３９】
界面活性剤と親水性化合物は、いずれも被研磨面への接触角を低下させる作用を有し、均一な研磨を促す作用を有する。界面活性剤及び／又は親水性化合物としては、例えば、以下の群から選ばれるものを使用することができる。
【００４０】
陰イオン界面活性剤として、カルボン酸塩、スルホン酸塩、硫酸エステル塩、リン酸エステル塩が挙げられ、カルボン酸塩として、石鹸、Ｎ−アシルアミノ酸塩、ポリオキシエチレンまたはポリオキシプロピレンアルキルエーテルカルボン酸塩、アシル化ペプチド；スルホン酸塩として、アルキルスルホン酸塩、アルキルベンゼン及びアルキルナフタレンスルホン酸塩、ナフタレンスルホン酸塩、スルホコハク酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、Ｎ−アシルスルホン酸塩；硫酸エステル塩として、硫酸化油、アルキル硫酸塩、アルキルエーテル硫酸塩、ポリオキシエチレン又はポリオキシプロピレンアルキルアリルエーテル硫酸塩、アルキルアミド硫酸塩；リン酸エステル塩として、アルキルリン酸塩、ポリオキシエチレン又はポリオキシプロピレンアルキルアリルエーテルリン酸塩を挙げることができる。
【００４１】
陽イオン界面活性剤として、脂肪族アミン塩、脂肪族４級アンモニウム塩、塩化ベンザルコニウム塩、塩化ベンゼトニウム、ピリジニウム塩、イミダゾリニウム塩；両性界面活性剤として、カルボキシベタイン型、スルホベタイン型、アミノカルボン酸塩、イミダゾリニウムベタイン、レシチン、アルキルアミンオキサイドを挙げることができる。
【００４２】
非イオン界面活性剤として、エーテル型、エーテルエステル型、エステル型、含窒素型が挙げられ、エーテル型として、ポリオキシエチレンアルキルおよびアルキルフェニルエーテル、アルキルアリルホルムアルデヒド縮合ポリオキシエチレンエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマー、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテルが挙げられ、エーテルエステル型として、グリセリンエステルのポリオキシエチレンエーテル、ソルビタンエステルのポリオキシエチレンエーテル、ソルビ
トールエステルのポリオキシエチレンエーテル、エステル型として、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、ポリグリセリンエステル、ソルビタンエステル、プロピレングリコールエステル、ショ糖エステル、含窒素型として、脂肪酸アルカノールアミド、ポリオキシエチレン脂肪酸アミド、ポリオキシエチレンアルキルアミド等が例示される。その他に、フッ素系界面活性剤などが挙げられる。
【００４３】
界面活性剤としては陰イオン界面活性剤もしくはノ非イオン系界面活性剤が好ましく、また、塩としては、アンモニウム塩、カリウム塩、ナトリウム塩等が挙げられ、特にアンモニウム塩およびカリウム塩が好ましい。
【００４４】
さらに、その他の界面活性剤、親水性化合物等としては、グリセリンエステル、ソルビタンエステルおよびアラニンエチルエステル等のエステル；ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ポリエチレングリコールアルキルエーテル、ポリエチレングリコールアルケニルエーテル、アルキルポリエチレングリコール、アルキルポリエチレングリコールアルキルエーテル、アルキルポリエチレングリコールアルケニルエーテル、アルケニルポリエチレングリコール、アルケニルポリエチレングリコールアルキルエーテル、アルケニルポリエチレングリコールアルケニルエーテル、ポリプロピレングリコールアルキルエーテル、ポリプロピレングリコールアルケニルエーテル、アルキルポリプロピレングリコール、アルキルポリプロピレングリコールアルキルエーテル、アルキルポリプロピレングリコールアルケニルエーテル、アルケニルポリプロピレングリコール等のエーテル；アルギン酸、ペクチン酸、カルボキシメチルセルロース、カードラン及びプルラン等の多糖類；グリシンアンモニウム塩及びグリシンナトリウム塩等のアミノ酸塩；ポリアスパラギン酸、ポリグルタミン酸、ポリリシン、ポリリンゴ酸、ポリメタクリル酸、ポリメタクリル酸アンモニウム塩、ポリメタクリル酸ナトリウム塩、ポリアミド酸、ポリマレイン酸、ポリイタコン酸、ポリフマル酸、ポリ（ｐ−スチレンカルボン酸）、ポリアクリル酸、ポリアクリルアミド、アミノポリアクリルアミド、ポリアクリル酸アンモニウム塩、ポリアクリル酸ナトリウム塩、ポリアミド酸、ポリアミド酸アンモニウム塩、ポリアミド酸ナトリウム塩及びポリグリオキシル酸等のポリカルボン酸及びその塩；ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン及びポリアクロレイン等のビニル系ポリマ；メチルタウリン酸アンモニウム塩、メチルタウリン酸ナトリウム塩、硫酸メチルナトリウム塩、硫酸エチルアンモニウム塩、硫酸ブチルアンモニウム塩、ビニルスルホン酸ナトリウム塩、１−アリルスルホン酸ナトリウム塩、２−アリルスルホン酸ナトリウム塩、メトキシメチルスルホン酸ナトリウム塩、エトキシメチルスルホン酸アンモニウム塩、３−エトキシプロピルスルホン酸ナトリウム塩等のスルホン酸及びその塩；プロピオンアミド、アクリルアミド、メチル尿素、ニコチンアミド、コハク酸アミド及びスルファニルアミド等のアミド等を挙げることができる。
【００４５】
なお、適用する被研磨基材がガラス基板等である場合は何れの界面活性剤であっても好適に使用できるが、半導体集積回路用シリコン基板などの場合であって、アルカリ金属、アルカリ土類金属またはハロゲン化物等による汚染の影響を嫌う場合にあっては、酸もしくはそのアンモニウム塩系の界面活性剤を使用することが望ましい。
【００４６】
本発明に係る研磨用組成物が界面活性剤及び／又は親水性化合物を含有する場合、その含有量は、総量として、研磨用組成物の１Ｌ中、０．００１〜１０ｇとすることが好ましく、０．０１〜５ｇとすることがより好ましく０．１〜３ｇとすることが特に好ましい。
【００４７】
界面活性剤及び／又は親水性化合物の含有量は、充分な効果を得る上で、研磨用組成物の１Ｌ中、０．００１ｇ以上が好ましく、研磨速度低下防止の点から１０ｇ以下が好ましい。
【００４８】
界面活性剤または親水性化合物は１種のみでもよいし、２種以上を使用してもよく、異なる種類のものを併用することもできる。
複素環化合物
本発明の研磨用組成物については、被研磨基材に金属が含まれる場合に、金属に不動態層または溶解抑制層を形成させて、被研磨基材の侵食を抑制する目的で、複素環化合物を含有させても構わない。ここで、「複素環化合物」とはヘテロ原子を１個以上含んだ複素環を有する化合物である。ヘテロ原子とは、炭素原子、又は水素原子以外の原子を意味する。複素環とはヘテロ原子を少なくとも一つ持つ環状化合物を意味する。ヘテロ原子は複素環の環系の構成部分を形成する原子のみを意味し、環系に対して外部に位置していたり、少なくとも一つの非共役単結合により環系から分離していたり、環系のさらなる置換基の一部分であるような原子は意味しない。ヘテロ原子として好ましくは、窒素原子、硫黄原子、酸素原子、セレン原子、テルル原子、リン原子、ケイ素原子、及びホウ素原子などを挙げることができるがこれらに限定されるものではない。複素環化合物の例として、イミダゾール、ベンゾトリアゾール、ベンゾチアゾール、テトラゾールなどを用いることができる。より具体的には、１，２，３，４−テトラゾール、５−アミノ−１，２，３，４−テトラゾール、５−メチル−１，２，３，４−テトラゾール、１，２，３−トリアゾール、４−アミノ−１，２，３−トリアゾール、４，５−ジアミノ−１，２，３−トリアゾール、１，２，４−トリアゾール、３−アミノ１，２，４−トリアゾール、３，５−ジアミノ−１，２，４−トリアゾールなどを挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
【００４９】
本発明に係る研磨用組成物に複素環化合物を配合する場合の含有量については、０．００１〜１．０質量％であることが好ましく、０．００１〜０．７質量％であることがより好ましく、０．００２〜０．４質量％であることがさらに好ましい。
ｐＨ調整剤
上記各添加剤の効果を高めるためなどに必要に応じて酸または塩基を添加して研磨用組成物のｐＨを調節することができる。
【００５０】
研磨用組成物をｐＨ７以上に調整するときは、ｐＨ調整剤として、アルカリ性のものを使用する。望ましくは、水酸化ナトリウム、アンモニア水、炭酸アンモニウム、エチルアミン、メチルアミン、トリエチルアミン、テトラメチルアミンなどのアミンが使用される。
【００５１】
研磨用組成物をｐＨ７未満に調整するときは、ｐＨ調整剤として、酸性のものが使用される。例えば、乳酸、クエン酸、リンゴ酸、酒石酸、グリセリン酸などのヒドロキシ酸類が使用される。
ｐＨ緩衝剤
研磨用組成物のｐＨ値を一定に保持するために、ｐＨ緩衝剤を使用しても構わない。ｐＨ緩衝剤としては、例えば、リン酸２水素アンモニウム、リン酸水素２アンモニウム、４ホウ酸アンモ四水和水まどのリン酸塩及びホウ酸塩または有機酸などを使用することができる。
溶媒
本発明に係る研磨用組成物については、必要に応じて溶媒を用いることができる。溶媒としては通常、水を用いるが、必要に応じてメチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール等のアルコール類を用いることができ、他にエーテル類、エステル類、ケトン類など水溶性の有機溶媒を用いることができる。また、水と有機溶媒からなる混合溶媒であっても構わない。
研磨用粒子の濃度
研磨用組成物中の（Ｃ）研磨用粒子の濃度は２〜５０重量％、さらには５〜３０重量％の範囲にあることが好ましい。濃度が２重量％未満の場合は、基材や絶縁膜の種類によっ
ては濃度が低すぎて研磨速度が遅く生産性が問題となることがある。シリカ粒子の濃度が５０重量％を越えると研磨材の安定性が不充分となり、研磨速度や研磨効率がさらに向上することもなく、また研磨処理のために分散液を供給する工程で乾燥物が生成して付着することがあり傷（スクラッチ）発生の原因となることがある。
（４）研磨方法
本発明にかかる研磨方法は、研磨具に前記研磨用粒子分散液または研磨用組成物を供給しながら、被研磨基板を前記研磨具に押圧した状態で前記研磨具と前記被研磨基板を相対的に動かすことにより、前記被研磨基板を研磨する研磨方法であって、一次研磨を、前記研磨用粒子分散液または研磨用組成物に含有される（Ｃ）研磨用粒子の崩壊が実質的に生じることのない研磨圧力にて行い、二次研磨を、前記（Ｃ）研磨用粒子の崩壊が生じる研磨圧力にて行う。
【００５２】
一次研磨とは、精密な研磨を行うに先立ち、比較的粗く行う研磨処理であり、二次研磨とは、線上痕などの傷が少ない極めて高精度の表面を得る目的で行われる精密な研磨処理である。また、研磨圧力とは、研磨時に被研磨基板の研磨面に加えられる圧力をいう。
【００５３】
上記研磨方法により、一次研磨においては、比較的粒子径の大きい（Ｃ）研磨用粒子のよる研磨処理を行うことができるので、比較的粗い被研磨面を高レートで研磨することができ、被研磨基板を効率的に二次研磨に供することができる。また、二次研磨においては、（Ａ）シリカ微粒子と（Ｂ）無機酸化物微粒子とのヘテロ凝集体である（Ｃ）研磨用粒子が崩壊し、比較的粒子径の小さい粒子が生成されるので、その粒子により上記のような精密な研磨を行うことができる。
【００５４】
前記研磨具としては、前記研磨用粒子分散液または研磨用組成物を用いた研磨が可能な限り特に制限はなく、たとえば研磨定盤の研磨布などを使用することができる。
前記被研磨基板の材質としては、たとえばシリコン、アルミニウム、ニッケル、タングステン、銅、タンタル、チタン等の金属若しくは半金属、又はこれらの合金； ガラス、
ガラス状カーボン、アモルファスカーボン等のガラス状物質； アルミナ、二酸化珪素、
窒化珪素、窒化タンタル、炭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
、が挙げられる。これらの中でも、アルミニウム、ニッケル、タングステン、銅等の金属及びこれらの金属を主成分とする合金を含有する被研磨基板が好適である。たとえば、結晶化ガラス、強化ガラス等のガラス基板により適している。
【００５５】
被研磨基板の形状としては、特に制限はなく、たとえば、ディスク状、プレート状等の平面部を有する形状や、レンズ等の曲面部を有する形状等が挙げられる。
研磨用粒子分散液または研磨液組成物を研磨具または被研磨基板へ供給する方法としては、たとえばポンプ等を用いて連続的に供給を行う方法が挙げられる。
【００５６】
このような磨基板を研磨具に押圧した状態で研磨具と被研磨基板を相対的に動かすことにより、被研磨基板を研磨する。
研磨処理の前期に行われる一次研磨においては、磨基板を研磨具に押圧したときの圧力、すなわち研磨圧力を、研磨用粒子分散液または研磨用組成物に含有される（Ｃ）研磨用粒子の崩壊が実質的に生じることのない圧力にする。このような圧力は（Ｃ）研磨用粒子の粒子破壊強度との関係において決定される。たとえば、（Ｃ）研磨用粒子の粒子破壊強度が５〜５０Ｋｇｆ／ｍｍ2である場合には、一般的に一次研磨に用いられる研磨圧力で
ある０．１３ＭＰａより小さい圧力では（Ｃ）研磨用粒子の崩壊は実質的に生じない。したがって、本発明においては、（Ｃ）研磨用粒子の粒子破壊強度が５〜５０Ｋｇｆ／ｍｍ2である場合には、一次研磨の研磨圧力を０．１３ＭＰａ未満にすることができる。この
場合のより好ましい研磨圧力は０．０５〜０．１２ＭＰａであり、さらに好ましい研磨圧力は０．０６〜０．１１ＭＰａである。ここで、「崩壊が実質的に生じることのない」と
は、二次研磨において生じる、研磨用粒子が分解して多数の小粒子が生成されるような崩壊がないこと、すなわち研磨用粒子の平均粒子径が実質的に維持されることを意味し、研磨用粒子の表面部を構成している微粒子が削り取られる程度の変化は、「崩壊が実質的に生じることのない」に含まれる。
【００５７】
後期に行われる二次研磨においては、研磨圧力を、前記（Ｃ）研磨用粒子の崩壊が生じる圧力にする。このような圧力は（Ｃ）研磨用粒子の粒子破壊強度との関係において決定される。たとえば、（Ｃ）研磨用粒子の粒子破壊強度が５〜５０Ｋｇｆ／ｍｍ2である場
合には、０．１３ＭＰａ以上の圧力で（Ｃ）研磨用粒子の崩壊が生じる。したがって、本発明においては、（Ｃ）研磨用粒子の粒子破壊強度が５〜５０Ｋｇｆ／ｍｍ2である場合
には、二次研磨の研磨圧力を０．１３ＭＰａ以上にすることができる。この場合のより好ましい研磨圧力は  ０．１３〜０．２５ＭＰａであり、さらに好ましい研磨圧力は、０．１５〜０．２０ＭＰａである。ただし、研磨装置の仕様（研磨に使用する研磨布や、研磨時に使用する研磨用プラスチック基材等）により、研磨圧力が異なることがあるので、条件のコントロールが必要である。
【００５８】
研磨具と被研磨基板とを相対的に動かすときの相対的な速度は、一次研磨または二次研磨が効果的に行われるような速度に適宜決定することができる。
一次研磨および二次研磨における研磨時間は、一次研磨および二次研磨の目的が達成されるような時間に適宜決定することができる。
【００５９】
本発明の研磨方法の好適な態様として、研磨定盤の研磨布上に、粒子破壊強度が５〜５０Ｋｇｆ／ｍｍ2である（Ｃ）研磨用粒子を含有する研磨用粒子分散液または研磨用組成
物を供給しながら、被研磨基板を研磨布に押圧した状態で研磨定盤と被研磨基板を相対的に動かすことにより、被研磨基板を研磨する研磨方法であって、一次研磨を研磨圧力０．０５〜０．１２ＭＰａの範囲にて行い、二次研磨を一次研磨圧力の２０％以上高い圧で行うことを研磨方法を挙げることができる。
【００６０】
本発明の研磨方法における研磨用粒子分散液または研磨用組成物の供給速度については、所望の供給速度で構わないが、通常は被研磨基材１cm2当たり０．１〜１００ｇ／分の
範囲で行われる。
【００６１】
本発明の研磨方法によって高精度に研磨された基板が得られる。この研磨方法により研磨された基板の表面性状は、特に限定されないが、高記録密度用の基板を製造するためには、たとえば、表面粗さ（Ｒａ）が１ｎｍ程度の表面性状とすることが好ましい。表面粗さとは、表面平滑性の尺度であり、評価方法は限られないが、たとえば原子間力顕微鏡において波長１０μｍ以下の波長で測定可能な粗さとして評価し、中心線平均粗さＲａとして表わすことができる。
［実施例］
本出願の実施例および比較例に適用した測定方法または算定方法を以下に記す。
［１］窒素吸着法による比表面積測定方法および平均粒子径算定方法
試料となる粒子分散液５０ｍｌをＨＮＯ3でｐＨ３．５に調整し、１−プロパノール４
０ｍｌを加え、１１０℃で１６時間乾燥した試料について、乳鉢で粉砕後、マッフル炉にて５００℃、１時間焼成し、測定用試料とした。そして、比表面積測定装置（ユアサアイオニクス製、型番マルチソーブ１２）を用いて窒素吸着法（ＢＥＴ法）を用いて、窒素の吸着量から、ＢＥＴ１点法により比表面積を算出した。
【００６２】
具体的には、試料０．５ｇを測定セルに取り、窒素３０ｖ％／ヘリウム７０ｖ％混合ガス気流中、３００℃で２０分間脱ガス処理を行い、その上で試料を上記混合ガス気流中で液体窒素温度に保ち、窒素を試料に平衡吸着させる。次に、上記混合ガスを流しながら試
料温度を徐々に室温まで上昇させ、その間に脱離した窒素の量を検出し、予め作成した検量線により、シリカゾルの比表面積を算出した。また、平均粒子径Ｄ１（ｎｍ）は、次式から算定した。
Ｄ１＝６０００／（ρ×ＳＡ１）・・・（ρ：試料の密度）
本出願においては、研磨用粒子分散液の原料として使用された、シリカ微粒子または無機酸化物微粒子の平均粒子径測定方法として、この窒素吸着法による比表面積測定方法および平均粒子径の算定方法を適用した。
［２］遠心沈降法による平均粒子径の測定方法
試料（粒子分散液［水または４０質量％グリセリン溶媒、固形分濃度０．１〜５質量％］）を超音波発生機（ｉｕｃｈ社製、ＵＳ−２型）にて５分間分散する。更に、水またはグリセリンを加えて適度に濃度を調節した分散液より、ガラスセル（長さ１０ｍｍ、幅１０ｍｍ、高さ４５ｃｍのサイズ）に当該分散液の一部を取り、遠心沈降式粒度分布測定装置（堀場製作所製：ＣＡＰＡ−７００）を用いて平均粒子径を測定した。
【００６３】
本出願においては、各実施例および比較例において合成した研磨用粒子分散液を試料とし、この遠心沈降法を適用して、平均粒子径を測定した。
［３］動的光散乱法による平均粒子径の測定方法
試料（粒子分散液）を０．５８％アンモニア水にて希釈して、固形分濃度１質量％に調整し、下記粒径測定装置を用いて平均粒子径を測定した。
〔粒径測定装置〕
レーザーパーティクルアナライザー（大塚電子社製、レーザー粒径解析システム：ＬＰ−５１０モデルＰＡＲ−ＩＩＩ、測定原理：動的光散乱法、測定角度９０°、受光素子：光電子倍増管２インチ、測定範囲３ｎｍ〜５μｍ、光源Ｈｅ−Ｎｅレーザー  ５ｍＷ、６３２．８ｎｍ、温度調整範囲５〜９０℃、温度調整方式ペルチェ素子(冷却)、セラミックヒーター(加熱)、セル１０ｍｍ角プラスチックセル、測定対象：コロイド粒子）
本出願においては、後期研磨処理に使用した研磨用組成物を試料とし、この動的光散乱法を適用して、平均粒子径を測定した。
［４］粒子の破壊強度測定方法
粒子を試料とし、微小圧縮試験機（島津製作所、ＭＣＴＭ−２００）を用いて、試料に一定の負荷速度で荷重を負荷し、粒子が破壊した時点の加重値を圧縮強度（ｋｇｆ／ｍｍ2）とする。さらに、この操作を４回繰り返し、５個の試料について圧縮強度を測定し、
その平均値を粒子破壊強度とした。
【００６４】
本出願においては、研磨用粒子を試料とし、この粒子の破壊強度測定方法を適用して、粒子破壊強度を測定した。
［５］ゼータ電位測定方法
ゼータサイザー（マルバーン社製、ゼータサイザイー３０００HS）を用いて、サンプルのゼータ電位を測定した。まず、分散液中のサンプルを３００ｐｐｍになるようにイオン交換水で希釈し、超音波バスで５分間分散した。次に、測定セルに該希釈液を入れて、印加電圧８０Ｖ、測定角度１２°測定温度２５℃の条件で測定し、同時にｐＨを測定した。次にｐＨ調整剤（１０％塩酸水溶液または２８％アンモニア水溶液）を徐々に添加しながら、ｐＨとゼータ電位を測定し、ｐＨとゼータ電位の関係を示す検量線を作成した。
【００６５】
本出願においては、研磨用粒子分散液の原料となるシリカゾルおよび無機酸化物微粒子分散液について、上記のゼータ電位測定方法を適用し、ｐＨとゼータ電位との関係を調べた。
［６］ｐＨ測定
ｐＨの測定については、ｐＨ４、７および９の標準液で更正が完了した株式会社堀場製作所製のｐＨメータＦ２２のガラス電極を挿入して、室温にて実施した。
［７］研磨特性の評価方法
１）研磨用組成物の調製
研磨用粒子分散液（水分散）に５％水酸化ナトリウム水溶液および超純水を加え、シリカ濃度９重量％、ｐＨ１０．５の研磨用組成物を調製した。
２）被研磨基板
被研磨基板として、６５ｍｍφの強化ガラス製のハードディスク用ガラス基板を使用した。このハードディスク用ガラス基板は、一次研磨済みであり、表面粗さは最大で０．２１μｍである。
３）予備研磨試験
［予備研磨処理］
上記被研磨基板を、研磨装置（ナノファクター（株）製：ＮＦ３００）にセットし、研磨パッド（ロデール社製「アポロン」）を使用し、基板荷重０．１ＭＰａ、テーブル回転速度３０ｒｐｍで研磨用組成物を２０ｇ／分の速度で１０分間供給し、研磨処理を１０分間行った。そして、研磨前後の被研磨基材の重量変化を求めて研磨速度〔ｎｍ／分〕を計算した。
［粒子径測定］
使用した研磨組成物について、限外濾過を行って、得られた微粒子分散液について、前記［２］遠心沈降法を適用して平均粒子径を測定した。
４）研磨試験
［前期研磨処理］
上記被研磨基板を、研磨装置（ナノファクター（株）製：ＮＦ３００）にセットし、研磨パッド（ロデール社製「アポロン」）を使用し、研磨荷重０．１ＭＰａ、テーブル回転速度３０ｒｐｍで研磨用組成物を２０ｇ／分の速度で１０分間供給し、研磨処理を１０分間行った。
［後期研磨処理］
前期研磨処理終了後、直に研磨荷重を０．１８ＭＰａに変更し、テーブル回転速度３０ｒｐｍで研磨用組成物を２０ｇ／分の速度で１０分間供給し、研磨処理を１０分間行った。そして、研磨前後の被研磨基材の重量変化を求めて研磨速度〔ｎｍ／分〕を計算した。［粒子径測定］
使用した研磨組成物について、限外濾過を行って、洗浄し、得られた微粒子分散液について、前記［３］動的光散乱法を適用して平均粒子径を測定した。
５）スクラッチ（線状痕）の測定
スクラッチの発生状況については、ハードディスク用ガラス基板を上記と同様に前期研磨処理および後期研磨処理を行った後、超微細欠陥・可視化マクロ装置（ＶＩＳＩＯＮ  ＰＳＹＴＥＣ社製、製品名：Ｍｉｃｒｏ−ＭＡＸ）を使用し、Ｚｏｏｍ１にて全面観察し、６５．９７ｃｍ2に相当する研磨処理されたガラス基板表面のスクラッチ（線状痕）の
個数を数えて合計した。
【００６６】
実施例または比較例で使用した原料について以下に示す。なお、各原料に関する記載における平均粒子径は、いずれも窒素吸着によるＢＥＴ法により測定した比表面積から換算された平均粒子径を表す。
シリカゾルＡ
製品名「スフェリカスラリー３００」（触媒化成工業株式会社製、平均粒子径２８０ｎｍ、シリカ濃度３０質量％、ＳｉＯ2／Ｎａ2Ｏ（モル比）＝５９０）。
シリカゾルＢ
製品名「スフェリカスラリー１２０」（触媒化成工業株式会社製、平均粒子径１２０ｎｍ、
シリカ濃度２０質量％、ＳｉＯ2／Ｎａ2Ｏ（モル比）＝１０３）の濃縮品（シリカ濃度３０質量％）。
シリカゾルＣ
製品名「カタロイドＳＩ−８０Ｐ」（触媒化成工業株式会社製、平均粒子径８０ｎｍ、シリカ濃度４０．５質量％、ＳｉＯ2／Ｎａ2Ｏ（モル比）＝１００）の純水希釈品（シリカ濃度３０質量％）。
シリカゾルＤ
製品名「カタロイドＳＩ−４５Ｐ」（触媒化成工業株式会社製、平均粒子径５０ｎｍ、シリカ濃度３０質量％、ＳｉＯ2／Ｎａ2Ｏ（モル比）＝１０３）。
シリカゾルＥ
製品名「カタロイドＳＩ−５０」（触媒化成工業株式会社製、平均粒子径２５ｎｍ、シリカ濃度４８質量％、ＳｉＯ2／Ｎａ2Ｏ（モル比）＝１００）の純水希釈品（シリカ濃度３０質量％）。
シリカゾルＦ
製品名「カタロイドＳＩ−５５０」（触媒化成工業株式会社製、平均粒子径５ｎｍ、シリカ濃度２０質量％、ＳｉＯ2／Ｎａ2Ｏ（モル比）＝２６）の濃縮品（シリカ濃度３０質量％）。
シリカゾルＧ
製品名「スフェリカスラリー１６０」（触媒化成工業株式会社製、平均粒子径１６０ｎｍ、シリカ濃度３０質量％、ＳｉＯ2／Ｎａ2Ｏ（モル比）＝276）。
ジルコニアゾルＡ
純水２４３２ｇにオキシ塩化ジルコニウム８水塩（ＺrＯＣｌ2・８Ｈ2Ｏ）６５.５ｇを溶解し、これにリンゴ酸５.５ｇ（Ｃm／Ｚm＝０.２）を添加し、ついで、濃度１０重量％のＫＯＨ水溶液３１３ｇを添加してジルコニウム水酸化物ヒドロゲル分散液（ＺrＯ2濃度１重量％）を調製した。このときの分散液のｐＨは１０.５、温度は１９℃であった。
【００６７】
ついで、限外濾過膜法で電導度が２８０μＳ／ｃｍになるまで洗浄した。つぎに、このジルコニウム水酸化物ヒドロゲル分散液（ＺrＯ2濃度１重量％）に陽イオン交換樹脂（三菱化学（株）製：ＳＫ１−ＢＨ）９５ｇを加え脱イオンした。ついで陽イオン交換樹脂を分離した後、陰イオン交換樹脂（三菱化学（株）製：ＳＡＮＵＰＣ）５０ｇを加え脱イオンした。このようにして得られた洗浄ジルコニウム水酸化物ヒドロゲル分散液（ＺrＯ2濃度１重量％）の電導度は３.６μＳ／ｃｍ、ｐＨは７.２であった。
【００６８】
ついで、洗浄ジルコニウム水酸化物ヒドロゲル分散液（ＺrＯ2濃度１重量％）に濃度２重量％のリンゴ酸水溶液７０３ｇ（Ｃmc／Ｚmc＝０.５０）を加え、超音波を１時間照射
してヒドロゲルの分散処理をした後、オートクレーブに充填し、２００℃で２時間水熱処理した。水熱処理によりジルコニアゾルが得られたが、電導度は６８０μＳ／ｃｍ、ｐＨは２.４５であった。ついで、陰イオン交換樹脂（三菱化学（株）製：ＳＡＮＵＰＣ）１
１０ｇを加えて脱イオンを行い、ついで純水３７５０ｇを供給しながら限外濾過膜法で洗浄した。その後、濃縮してジルコニアゾルＡ（平均粒子径１５ｎｍ、ＺｒＯ2濃度１５質
量％）を調製した。
ジルコニアゾルＢ
純水２４３２ｇにオキシ塩化ジルコニウム８水塩（ＺrＯＣｌ2・８Ｈ2Ｏ）６５.５ｇを溶解し、これにリンゴ酸５.５ｇ（Ｃm／Ｚm＝０.２）を添加し、ついで、濃度１０重量％のＫＯＨ水溶液３１３ｇを添加してジルコニウム水酸化物ヒドロゲル分散液（ＺrＯ2濃度１重量％）を調製した。このときの分散液のｐＨは１０.５、温度は１９℃であった。
【００６９】
ついで、限外濾過膜法で電導度が２８０μＳ／ｃｍになるまで洗浄した。つぎに、このジルコニウム水酸化物ヒドロゲル分散液（ＺrＯ2濃度１重量％）に陽イオン交換樹脂（三菱化学（株）製：ＳＫ１−ＢＨ）９５ｇを加え脱イオンした。ついで陽イオン交換樹脂を分離した後、陰イオン交換樹脂（三菱化学（株）製：ＳＡＮＵＰＣ）５０ｇを加え脱イオンした。このようにして得られた洗浄ジルコニウム水酸化物ヒドロゲル分散液（ＺrＯ2濃度１重量％）の電導度は３.６μＳ／ｃｍ、ｐＨは７.２であった。
【００７０】
ついで、洗浄ジルコニウム水酸化物ヒドロゲル分散液（ＺrＯ2濃度１重量％）に濃度２重量％のリンゴ酸水溶液７０３ｇ（Ｃmc／Ｚmc＝０.５０）を加え、超音波を１時間照射
してヒドロゲルの分散処理をした後、オートクレーブに充填し、２５０℃で５時間水熱処理した。水熱処理によりジルコニアゾルが得られたが、電導度は７５０μＳ／ｃｍ、ｐＨは２．４０であった。
【００７１】
ついで、陰イオン交換樹脂（三菱化学（株）製：ＳＡＮＵＰＣ）１１０ｇを加えて脱イオンを行い、ついで純水３７５０ｇを供給しながら限外濾過膜法で洗浄した。その後、濃縮してジルコニアゾル（２）（平均粒子径４０ｎｍ）を調製した。
シリカ−アルミナゾルＡ
平均粒径５nm、ＳｉＯ2 濃度２０重量％のシリカゾル４００ｇと純水３８００ｇの混合物を８０℃に加温した。この反応母液のｐＨは１０．５であり、同母液にＳｉＯ2 として１．５重量％の珪酸ナトリウム水溶液１８，０００ｇとＡｌ2Ｏ3 として０．５重量％の
アルミン酸ナトリウム水溶液１８，０００ｇとを同時に添加した。添加速度は５ml／分であり、その間、反応液の温度を８０℃に保持した。反応液のｐＨは添加直後、１２．５に上昇し、その後、殆ど変化しなかった。添加終了後、反応液を室温まで冷却し、限外濾過膜で固形分濃度２０重量％まで濃縮し、ＳｉＯ2 ・Ａｌ2Ｏ3 複合酸化物ゾル（平均粒子
径１０ｎｍ）を得た。
シリカ−アルミナゾルＢ
平均粒径５nm、ＳｉＯ2濃度２０重量％のシリカゾル４００ｇと純水３８００ｇの混合
物を８０℃に加温した。この反応母液のｐＨは１０．５であり、同母液にＳｉＯ2 として１．５重量％の珪酸ナトリウム水溶液１８，０００ｇとＡｌ2Ｏ3 として０．５重量％の
アルミン酸ナトリウム水溶液１８，０００ｇとを同時に添加した。添加速度は５ml／分であり、その間、反応液の温度を６０℃に保持した。反応液のｐＨは添加直後、１２．５に上昇し、その後、殆ど変化しなかった。添加終了後、反応液を室温まで冷却し、限外濾過膜で固形分濃度２０重量％まで濃縮し、ＳｉＯ2・Ａｌ2Ｏ3複合酸化物ゾル（平均粒子径
５ｎｍ）を得た。
シリカ−アルミナゾルＣ
平均粒径５nm、ＳｉＯ2濃度２０重量％のシリカゾル４０ｇと純水４１６０ｇの混合物
を８０℃に加温した。この反応母液のｐＨは１０．５であり、同母液にＳｉＯ2 として１．５重量％の珪酸ナトリウム水溶液１８，０００ｇとＡｌ2Ｏ3 として０．５重量％のア
ルミン酸ナトリウム水溶液１８，０００ｇとを同時に添加した。添加速度は５ml／分であり、その間、反応液の温度を８０℃に保持した。反応液のｐＨは添加直後、１２．５に上昇し、その後、殆ど変化しなかった。添加終了後、反応液を室温まで冷却し、限外濾過膜で固形分濃度２０重量％まで濃縮し、ＳｉＯ2・Ａｌ2Ｏ3複合酸化物ゾル（平均粒子径３
０ｎｍ）を得た。
シリカ−アルミナゾルＤ
平均粒径５nm、ＳｉＯ2 濃度２０重量％のシリカゾル４００ｇと純水３８００ｇの混合物を９５℃に加温した。この反応母液のｐＨは１０．５であり、同母液にＳｉＯ2 として１．５重量％の珪酸ナトリウム水溶液１８，０００ｇとＡｌ2Ｏ3 として０．５重量％の
アルミン酸ナトリウム水溶液１８，０００ｇとを同時に添加した。添加速度は５ml／分であり、その間、反応液の温度を８０℃に保持した。反応液のｐＨは添加直後、１２．５に上昇し、その後、殆ど変化しなかった。添加終了後、反応液を室温まで冷却し、限外濾過膜で固形分濃度２０重量％まで濃縮し、ＳｉＯ2・Ａｌ2Ｏ3複合酸化物ゾル（平均粒子径
４５ｎｍ）を得た。
シリカ−アルミナゾルＥ
固形分濃度２０質量％のシリカ−アルミナＤの３６０ｇと純水３８４０ｇの混合物を９５℃に加温した。この反応母液のｐＨは１０．５であり、同母液にＳｉＯ2 として１．５重量％の珪酸ナトリウム水溶液１８，０００ｇとＡｌ2Ｏ3 として０．５重量％のアルミ
ン酸ナトリウム水溶液１８，０００ｇとを同時に添加した。添加速度は５ml／分であり、その間、反応液の温度を８０℃に保持した。反応液のｐＨは添加直後、１２．５に上昇し、その後、殆ど変化しなかった。添加終了後、反応液を室温まで冷却し、限外濾過膜で固形分濃度２０重量％まで濃縮し、ＳｉＯ2・Ａｌ2Ｏ3複合酸化物ゾル（平均粒子径１００
ｎｍ）を得た。
シリカ-ジルコニア複合酸化物微粒子分散液Ａ
シリカ-ジルコニア複合酸化物微粒子の水分散液（平均粒子径８ｎｍ、固形分濃度１５
質量％）
オキシ塩化ジルコニウム（太陽鉱工(株)製）をＺｒＯ2換算基準で２重量％含むオキシ塩
化ジルコニウム水溶液２６．３ｋｇに、アンモニアを１５重量％含むアンモニア水を撹拌下で徐々に添加して、ジルコニウムの水和物を含むｐＨ８．５のスラリー液を得た。次いで、このスラリーを濾過した後、純水を洗浄して、ジルコニウム成分をＺｒＯ2換算基準
で１０重量％のケーキ５．２６ｋｇを得た。
【００７２】
次に、このケーキ２００ｇに純水１．８０ｋｇを加え、さらに水酸化カリウム（関東化学(株)製）を１０重量％含む水酸化カリウム水溶液１２０ｇを加えてアルカリ性にした後、過酸化水素を３５重量％含む過酸化水素水４００ｇを加えて、５０℃の温度に加熱してこのケーキを溶解した。さらに純水１．４８ｋｇを加えて、過酸化ジルコン酸をＺｒＯ2
に換算基準で０．５重量％含む過酸化ジルコン酸水溶液４．０ｋｇを得た。なお、この過酸化ジルコン酸水溶液のｐＨは、１２であった。
一方、市販の水ガラス（ＡＧＣエスアイテック(株)製）を純水にて希釈した後、陽イオン交換樹脂（三菱化学(株)製）を用いて脱アルカリして、ケイ素成分をＳｉＯ2換算基準で
２重量％含む珪酸水溶液を得た。なお、この珪酸水溶液のｐＨは、２．３であった。
【００７３】
前記過酸化ジルコン酸水溶液（０．５％）１５００ｇと珪酸水溶液（２％）１１２５ｇと純水を混合して６０℃で加熱し、水分散ゾル２６２５ｇ（Ｄｒｙ３０ｇ）を得た。このゾルに純水１２．４ｋｇを加えて撹拌することにより、固形分含有量が０．２重量％の水分散ゾルを得た。次いで、この水分散ゾルを９０℃の温度に加熱した後、これに前記過酸化ジルコン酸水溶液（０．５％）１０２０ｇと珪酸水溶液（２％）７９５ｇを徐々に添加し、さらに添加終了後、９０℃の温度に保ちながら撹拌下で１時間熟成した。
【００７４】
次いで、この混合液をオートクレーブ（耐圧硝子工業(株)製、５０Ｌ）に入れて、１６５℃の温度で１８時間、加熱処理を行った。
【００７５】
次に、得られた混合液を室温まで冷却した後、限外濾過装置（旭化成(株)製、ＳＩＰ−１０１３）で濃縮して、固形分含有量が１５重量％のシリカ-ジルコニア複合酸化物微粒
子分散液Ａ（平均粒子径７ｎｍ）を得た。
シリカ-チタニア複合酸化物微粒子分散液Ａ
シリカ-チタニア複合酸化物微粒子の水分散液（平均粒子径７ｎｍ、固形分濃度１５質
量％）
四塩化チタン（大阪チタニウムテクノロジーズ(株)製）をＴｉＯ2換算基準で２．０重量
％含む四塩化チタン水溶液１００ｋｇと、アンモニアを１５重量％含むアンモニア水（宇部興産(株)製）とを混合して、ｐＨ８．５の白色スラリー液を調製した。次いで、このスラリーを濾過した後、純水（触媒化成工業(株)製）で洗浄して、固形分含有量
が１０重量％の含水チタン酸ケーキ２０ｋｇを得た。
次に、このケーキ２０ｋｇに、過酸化水素を３５重量％含む過酸化水素水（三菱瓦斯化学(株)製）２２．８４ｋｇと純水５７．１６ｋｇとを加えた後、８０℃の温度で１時間、撹拌下で加熱して、過酸化チタン酸をＴｉＯ2換算基準で２重量％含む過酸化チタン酸水溶
液１００ｋｇを得た。この過酸化チタン水溶液は、透明な黄褐色でｐＨは８．１であった。
【００７６】
次いで、前記過酸化チタン酸水溶液２２．５ｋｇ（２％固形分濃度）に、平均粒子径が７ｎｍのシリカ微粒子を１５重量％含むシリカゾル（触媒化成工業(株)製）７５０ｇと
純水２９．４５ｋｇとを混合して、オートクレーブ（耐圧硝子工業(株)製、１２０Ｌ）中にて１６５℃の温度で１８時間、加熱した。
【００７７】
次に、得られたゾルを室温まで冷却した後、限外濾過膜装置（旭化成(株)製、ＡＣＶ−３０１０）を用いて濃縮して、固形分含有量が１５重量％のシリカ-チタニア複合酸化物
微粒子分散液Ａ３．５０ｋｇを得た。このゾルの平均粒子径は７ｎｍであった。
セリアゾルＡ
硝酸第二セリウムアンモニウム（１０００ｇ）と純水（５３００ｇ）を混合し、１５％アンモニウム水（２１０ｇ）で、ｐＨ８．５まで中和した。この中和ゲルを限外膜装置で、液面一定のまま連続して、純水（４００００ｍｌ）を添加して、洗浄済みゲルを得た。この洗浄済みゲル（６５００ｇ）にＨ2Ｏ2（２２００ｇ）を添加して、８０℃にて１時間加熱し、２質量％珪酸液を２６００ｇ添加して、オートクレーブにて、１８０℃−１８時間処理を行った。そして、限外膜装置で固形分１５質量％に濃縮し、セリア（ＣｅＯ2）
のゾル（平均粒子径１０ｎｍ）２０００ｇを得た。
セリアゾルＢ
前記セリアゾルＡ（平均粒子径７ｎｍ、固形分１５質量％）の６７０ｇをオートクレーブにて、２００℃−１８時間処理を行い、さらにオートクレーブにて、１８０℃−１８時間処理を行った。そして、限外膜装置で１５質量％に濃縮し、セリア（ＣｅＯ2）のゾル
（平均粒子径６０ｎｍ）２６７０ｇを得た。
【実施例１】
【００７８】
〔シリカゾルの調製〕
室温にて、シリカゾルＢ（平均粒子径１２０ｎｍ、シリカ濃度３０質量％）１００ｇに、１０質量％塩酸水溶液を徐々に添加して、ｐＨとゼータ電位との検量線を作成した。ｐＨ３．６の時のゼータ電位は−５０ｍＶだった。
〔無機酸化物微粒子分散液の調整〕
室温にて、ジルコニアゾルＡ（平均粒子径１５ｎｍ、ＺｒＯ2濃度１５質量％）の１０
０ｇに、１０質量％塩酸水溶液を徐々に添加して、ｐＨとゼータ電位との検量線を作成した。ｐＨ３．６の時のゼータ電位は、−１０ｍＶだった。
〔研磨用粒子分散液の調製〕
シリカゾルＢ３３４ｇにジルコニアゾルＡ１３４ｇを室温にて、混合し、１０質量％塩酸水溶液を添加して、ｐＨ３．６に調整した。この混合物を３０℃で３０分間攪拌混合することにより凝集粒子が水に分散してなる研磨用粒子分散液が得られた。この研磨用粒子の遠心沈降法による平均粒子径は２μｍ、粒子破壊強度は４０Ｋｇｆ／ｍｍ2であった。
〔研磨試験〕
得られた研磨用粒子分散液について、［７］研磨特性の評価方法に従って、予備研磨処理および研磨処理（前期研磨処理および後期研磨処理）を行った。その結果を表１に記す。
【００７９】
その結果、後期研磨処理後の研磨用粒子の平均粒子径は１４５ｎｍであり、予備研磨試験後の研磨用粒子の平均粒子径２μｎｍより小さいことが確認された。このことから、後記研磨処理においては、研磨荷重の増大により研磨用粒子の崩壊が生じたことが確認された。
【実施例２】
【００８０】
〔シリカゾルの調製〕
室温にて、シリカゾルＢ（平均粒子径１２０ｎｍ、シリカ濃度３０質量％）１００ｇに
、１０質量％塩酸水溶液を徐々に添加して、ｐＨとゼータ電位との検量線を作成した。ｐＨ２．３の時のゼータ電位は−５０ｍＶだった。
〔無機酸化物微粒子分散液の調整〕
室温にて、シリカゾルＥ（平均粒子径２５ｎｍ、シリカ濃度３０質量％）の１００ｇに、１０質量％塩酸水溶液を徐々に添加して、ｐＨとゼータ電位との検量線を作成した。ｐＨ２．３の時のゼータ電位は、−５ｍＶだった。
〔研磨用粒子分散液の調製〕
シリカゾルＢ３３４ｇにシリカゾルＥ１３４ｇを室温にて、混合し、１０質量％塩酸水溶液を添加して、ｐＨ２．３に調整した。この混合物を３０℃で、３０分間攪拌混合することにより凝集粒子が水に分散してなる研磨用粒子分散液が得られた。この研磨用粒子の遠心沈降法による平均粒子径は３μｍ、粒子破壊強度は３８Ｋｇｆ／ｍｍ2であった。
〔研磨試験〕
得られた研磨用粒子分散液について、［７］研磨特性の評価方法に従って、予備研磨処理および研磨処理（前期研磨処理および後期研磨処理）を行った。その結果を表１に記す。
【００８１】
その結果、後期研磨処理後の研磨用粒子の平均粒子径は２００ｎｍであり、予備研磨試験後の研磨用粒子の平均粒子径３μｎｍより小さいことが確認された。このことから、後記研磨処理においては、研磨荷重の増大により研磨用粒子の崩壊が生じたことが確認された。
【実施例３】
【００８２】
〔シリカゾルの調製〕
室温にて、シリカゾルＤ（平均粒子径５０ｎｍ、シリカ濃度３０質量％）１００ｇに、１０質量％塩酸水溶液を徐々に添加して、ｐＨとゼータ電位との検量線を作成した。ｐＨ３．８の時のゼータ電位は−４５ｍＶだった。
〔無機酸化物微粒子分散液の調整〕
室温にて、シリカ−アルミナＣ（平均粒子径３０ｎｍ、ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３濃度１５質量％）の１００ｇに、１０質量％塩酸水溶液を徐々に添加して、ｐＨとゼータ電位との検量線を作成した。ｐＨ３．８の時のゼータ電位は、−５ｍＶだった。
〔研磨用粒子分散液の調製〕
シリカゾルＢ３３４ｇにシリカゾルＥ１３４ｇを室温にて、混合し、１０質量％塩酸水溶液を添加して、ｐＨ２．３に調整した。この混合物を３０℃で、３０分間攪拌混合することにより凝集粒子が水に分散してなる研磨用粒子分散液が得られた。この研磨用粒子の遠心沈降法による平均粒子径は５μｍ、粒子破壊強度は３５Ｋｇｆ／ｍｍ2であった。
〔研磨試験〕
得られた研磨用粒子分散液について、［７］研磨特性の評価方法に従って、予備研磨処理および研磨処理（前期研磨処理および後期研磨処理）を行った。その結果を表１に記す。
【００８３】
その結果、後期研磨処理後の研磨用粒子の平均粒子径は７０ｎｍであり、予備研磨試験後の研磨用粒子の平均粒子径５μｎｍより小さいことが確認された。このことから、後記研磨処理においては、研磨荷重の増大により研磨用粒子の崩壊が生じたことが確認された。
【実施例４】
【００８４】
〔シリカゾルの調製〕
室温にて、シリカゾルＢ（平均粒子径１２０ｎｍ、シリカ濃度３０質量％）１００ｇに、１０質量％塩酸水溶液を徐々に添加して、ｐＨとゼータ電位との検量線を作成した。ｐＨ４．１の時のゼータ電位は−５０ｍＶだった。
〔無機酸化物微粒子分散液の調整〕
室温にて、シリカ−アルミナＡ（平均粒子径１０ｎｍ、ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３濃度１５質量％）の１００ｇに、１０質量％塩酸水溶液を徐々に添加して、ｐＨとゼータ電位との検量線を作成した。  ｐＨ４．１の時のゼータ電位は、−１０ｍＶだった。
〔研磨用粒子分散液の調製〕
シリカゾルＢ３３４ｇにシリカゾルＥ１３４ｇを室温にて、混合し、１０質量％塩酸水溶液を添加して、ｐＨ２．３に調整した。この混合物を３０℃で、３０分間攪拌混合することにより凝集粒子が水に分散してなる研磨用粒子分散液が得られた。この研磨用粒子の遠心沈降法による平均粒子径は２０μｍ、粒子破壊強度は３０Ｋｇｆ／ｍｍ2であった。
〔研磨試験〕
得られた研磨用粒子分散液について、［７］研磨特性の評価方法に従って、予備研磨処理および研磨処理（前期研磨処理および後期研磨処理）を行った。その結果を表１に記す。
【００８５】
その結果、後期研磨処理後の研磨用粒子の平均粒子径は１７０ｎｍであり、予備研磨試験後の研磨用粒子の平均粒子径２０μｎｍより小さいことが確認された。このことから、後記研磨処理においては、研磨荷重の増大により研磨用粒子の崩壊が生じたことが確認された。
【実施例５】
【００８６】
〔シリカゾルの調製〕
室温にて、シリカゾルＢ（平均粒子径１２０ｎｍ、シリカ濃度３０質量％）１００ｇに、１０質量％塩酸水溶液を徐々に添加して、ｐＨとゼータ電位との検量線を作成した。ｐＨ４．１の時のゼータ電位は−５５ｍＶだった。
〔無機酸化物微粒子分散液の調整〕
室温にて、シリカ−アルミナＡ（平均粒子径１０ｎｍ、ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３濃度１５質量％）の１００ｇに、１０質量％塩酸水溶液を徐々に添加して、ｐＨとゼータ電位との検量線を作成した。  ｐＨ４．１の時のゼータ電位は、−１２ｍＶだった。
〔研磨用粒子分散液の調製〕
シリカゾルＢ３３４ｇにシリカゾルＥ１３４ｇを室温にて、混合し、１０質量％塩酸水溶液を添加して、ｐＨ４．５に調整した。この混合物を３０度で、３０分間攪拌混合することにより凝集粒子が水に分散してなる研磨用粒子分散液が得られた。この研磨用粒子の遠心沈降法による平均粒子径は、１０μｍ、粒子破壊強度は３１Ｋｇｆ／ｍｍ2であった
。
〔研磨試験〕
得られた研磨用粒子分散液について、［７］研磨特性の評価方法に従って、予備研磨処理および研磨処理（前期研磨処理および後期研磨処理）を行った。その結果を表１に記す。
【００８７】
その結果、後期研磨処理後の研磨用粒子の平均粒子径は１６５ｎｍであり、予備研磨試験後の研磨用粒子の平均粒子径１０μｎｍより小さいことが確認された。このことから、後記研磨処理においては、研磨荷重の増大により研磨用粒子の崩壊が生じたことが確認された。
【実施例６】
【００８８】
〔シリカゾルの調製〕
室温にて、シリカゾルＥ（平均粒子径２５ｎｍ、シリカ濃度３０質量％）１００ｇに、１０質量％塩酸水溶液を徐々に添加して、ｐＨとゼータ電位との検量線を作成した。ｐＨ４．１の時のゼータ電位は−３０ｍＶだった。
〔無機酸化物微粒子分散液の調整〕
室温にて、シリカ−アルミナＡ（平均粒子径１０ｎｍ、ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３濃度１５質量％）の１００ｇに、１０質量％塩酸水溶液を徐々に添加して、ｐＨとゼータ電位との検量線を作成した。  ｐＨ４．１の時のゼータ電位は、−１０ｍＶだった。
〔研磨用粒子分散液の調製〕
シリカゾルＢ３３４ｇにシリカ−アルミナＡ３３ｇを室温にて、混合し、１０質量％塩酸水溶液を添加して、ｐＨ４．１に調整した。この混合物を３０℃で、３０分間攪拌混合することにより凝集粒子が水に分散してなる研磨用粒子分散液が得られた。この研磨用粒子の遠心沈降法による平均粒子径は、３μｍ、粒子破壊強度は３１Ｋｇｆ／ｍｍ2であっ
た。
〔研磨試験〕
得られた研磨用粒子分散液について、［７］研磨特性の評価方法に従って、予備研磨処理および研磨処理（前期研磨処理および後期研磨処理）を行った。その結果を表１に記す。
【００８９】
その結果、後期研磨処理後の研磨用粒子の平均粒子径は５０ｎｍであり、予備研磨試験後の研磨用粒子の平均粒子径３μｍより小さいことが確認された。このことから、後記研磨処理においては、研磨荷重の増大により研磨用粒子の崩壊が生じたことが確認された。
【実施例７】
【００９０】
〔シリカゾルの調製〕
室温にて、シリカゾルＣ（平均粒子径８０ｎｍ、シリカ濃度３０質量％）１００ｇに、１０質量％塩酸水溶液を徐々に添加して、ｐＨとゼータ電位との検量線を作成した。ｐＨ３．５の時のゼータ電位は−４５ｍＶだった。
〔無機酸化物微粒子分散液の調整〕
室温にて、シリカ−チタニアＡ（平均粒子径７ｎｍ、ＳｉＯ２−ＴｉＯ２ 濃度１５質
量％）の１００ｇに、１０質量％塩酸水溶液を徐々に添加して、ｐＨとゼータ電位との検量線を作成した。  ｐＨ３．５の時のゼータ電位は、−１０ｍＶだった。
〔研磨用粒子分散液の調製〕
シリカゾルＣ３３４ｇにシリカ−チタニアＡ１６７ｇを室温にて、混合し、１０質量％塩酸水溶液を添加して、ｐＨ３．５に調整した。この混合物を３０℃で、３０分間攪拌混合することにより凝集粒子が水に分散してなる研磨用粒子分散液が得られた。この研磨用粒子の遠心沈降法による平均粒子径は、４μｍ、粒子破壊強度は３１Ｋｇｆ／ｍｍ2であ
った。
〔研磨試験〕
得られた研磨用粒子分散液について、［７］研磨特性の評価方法に従って、予備研磨処理および研磨処理（前期研磨処理および後期研磨処理）を行った。その結果を表１に記す。
【００９１】
その結果、後期研磨処理後の研磨用粒子の平均粒子径は１０３ｎｍであり、予備研磨試験後の研磨用粒子の平均粒子径４μｍより小さいことが確認された。このことから、後記研磨処理においては、研磨荷重の増大により研磨用粒子の崩壊が生じたことが確認された。
【実施例８】
【００９２】
〔シリカゾルの調製〕
室温にて、シリカゾルＣ（平均粒子径８０ｎｍ、シリカ濃度３０質量％）１００ｇに、１０質量％塩酸水溶液を徐々に添加して、ｐＨとゼータ電位との検量線を作成した。ｐＨ３．５の時のゼータ電位は−４５ｍＶだった。
〔無機酸化物微粒子分散液の調整〕
室温にて、セリアＡ（平均粒子径１０ｎｍ、ＣｅＯ２濃度１５質量％）の１００ｇに、
１０質量％塩酸水溶液を徐々に添加して、ｐＨとゼータ電位との検量線を作成した。ｐＨ３．５の時のゼータ電位は、−５ｍＶだった。
〔研磨用粒子分散液の調製〕
シリカゾルＣ３３４ｇにセリアＡ６７ｇを室温にて、混合し、１０質量％塩酸水溶液を添加して、ｐＨ３．５に調整した。この混合物を３０℃で、３０分間攪拌混合することにより凝集粒子が水に分散してなる研磨用粒子分散液が得られた。この研磨用粒子の遠心沈降法による平均粒子径は、５μｍ、粒子破壊強度は３１Ｋｇｆ／ｍｍ2であった。
〔研磨試験〕
得られた研磨用粒子分散液について、［７］研磨特性の評価方法に従って、予備研磨処理および研磨処理（前期研磨処理および後期研磨処理）を行った。その結果を表１に記す。
【００９３】
その結果、後期研磨処理後の研磨用粒子の平均粒子径は９５ｎｍであり、予備研磨試験後の研磨用粒子の平均粒子径５μｍより小さいことが確認された。このことから、後記研磨処理においては、研磨荷重の増大により研磨用粒子の崩壊が生じたことが確認された。
【実施例９】
【００９４】
〔シリカゾルの調製〕
室温にて、シリカゾルＣ（平均粒子径８０ｎｍ、シリカ濃度３０質量％）１００ｇに、１０質量％塩酸水溶液を徐々に添加して、ｐＨとゼータ電位との検量線を作成した。ｐＨ３．５の時のゼータ電位は−４５ｍＶだった。
〔無機酸化物微粒子分散液の調整〕
室温にて、ジルコニアゾルＡ（平均粒子径１５ｎｍ、ＺｒＯ２濃度１５質量％）の１００ｇに、１０質量％塩酸水溶液を徐々に添加して、ｐＨとゼータ電位との検量線を作成した。ｐＨ３．５の時のゼータ電位は、−７ｍＶだった。
〔研磨用粒子分散液の調製〕
シリカゾルＣ３３４ｇにジルコニアゾルＡ１３４ｇを室温にて、混合し、１０質量％塩酸水溶液を添加して、ｐＨ３．５に調整した。この混合物を３０℃で、３０分間攪拌混合することにより凝集粒子が水に分散してなる研磨用粒子分散液が得られた。この研磨用粒子の遠心沈降法による平均粒子径は、５μｍ、粒子破壊強度は３１Ｋｇｆ／ｍｍ2であっ
た。
〔研磨試験〕
得られた研磨用粒子分散液について、［７］研磨特性の評価方法に従って、予備研磨処理および研磨処理（前期研磨処理および後期研磨処理）を行った。その結果を表１に記す。
その結果、後期研磨処理後の研磨用粒子の平均粒子径は１２２ｎｍであり、予備研磨試験後の研磨用粒子の平均粒子径５μｎｍより小さいことが確認された。このことから、後記研磨処理においては、研磨荷重の増大により研磨用粒子の崩壊が生じたことが確認された。
【００９５】
［比較例１］
〔シリカゾルの調製〕
室温にて、シリカゾルＥ（平均粒子径２５ｎｍ、シリカ濃度３０質量％）１００ｇに、１０質量％塩酸水溶液を徐々に添加して、ｐＨとゼータ電位との検量線を作成した。ｐＨ２．３の時のゼータ電位は−４５ｍＶだった。
〔無機酸化物微粒子分散液の調整〕
室温にて、シリカ−アルミナＤ（平均粒子径４５ｎｍ、ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３濃度１５質量％）の１００ｇに、１０質量％塩酸水溶液を徐々に添加して、ｐＨとゼータ電位との検量線を作成した。  ｐＨ２．３の時のゼータ電位は、−７ｍＶだった。
〔研磨用粒子分散液の調製〕
シリカゾルＥ３３４ｇにシリカ−アルミナＤ１００ｇを室温にて、混合し、１０質量％塩酸水溶液を添加して、ｐＨ２．３に調整した。この混合物を３０℃で、３０分間攪拌混合することにより凝集粒子が水に分散してなる研磨用粒子分散液が得られた。この研磨用粒子の遠心沈降法による平均粒子径は、０．２μｍ、粒子破壊強度は２Ｋｇｆ／ｍｍ2で
あった。
〔研磨試験〕
得られた研磨用粒子分散液について、［７］研磨特性の評価方法に従って、予備研磨処理および研磨処理（前期研磨処理および後期研磨処理）を行った。その結果を表２に記す。
【００９６】
［比較例２］
〔シリカゾルの調製〕
室温にて、シリカゾルＡ(平均粒子径２８０ｎｍ、シリカ濃度３０質量％)１００ｇに、１０質量％塩酸水溶液を徐々に添加して、ｐＨとゼータ電位との検量線を作成した。ｐＨ３．４の時のゼータ電位は−４５ｍＶだった。
〔無機酸化物微粒子分散液の調整〕
室温にて、ジルコニアゾルＢ（平均粒子径４０ｎｍ、ＺｒＯ２濃度１５質量％）の１００ｇに、１０質量％塩酸水溶液を徐々に添加して、ｐＨとゼータ電位との検量線を作成した。ｐＨ３．４の時のゼータ電位は、−７ｍＶだった。
〔研磨用粒子分散液の調製〕
シリカゾルＡ３３４ｇにジルコニアゾルＢ１３４ｇを室温にて、混合し、１０質量％塩酸水溶液を添加して、ｐＨ３．４に調整した。この混合物を３０℃で、３０分間攪拌混合することにより凝集粒子が水に分散してなる研磨用粒子分散液が得られた。この研磨用粒子の遠心沈降法による平均粒子径は、０．３μｍ、粒子破壊強度は４Ｋｇｆ／ｍｍ2であ
った。
〔研磨試験〕
得られた研磨用粒子分散液について、［７］研磨特性の評価方法に従って、予備研磨処理および研磨処理（前期研磨処理および後期研磨処理）を行った。その結果を表２に記す。
【００９７】
［比較例３］
〔シリカゾルの調製〕
室温にて、シリカゾルＢ（平均粒子径１２０ｎｍ、シリカ濃度３０質量％）)１００ｇ
に、１０質量％塩酸水溶液を徐々に添加して、ｐＨとゼータ電位との検量線を作成した。ｐＨ４．１の時のゼータ電位は−５０ｍＶだった。
〔無機酸化物微粒子分散液の調整〕
室温にて、シリカ−アルミナＥ（平均粒子径１００ｎｍ、ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３濃度１５質量％）の１００ｇに、１０質量％塩酸水溶液を徐々に添加して、ｐＨとゼータ電位との検量線を作成した。  ｐＨ４．１の時のゼータ電位は、−５ｍＶだった。
〔研磨用粒子分散液の調製〕
シリカゾルＢ３３４ｇにシリカ−アルミナＥ１３４ｇを室温にて、混合し、１０質量％塩酸水溶液を添加して、ｐＨ４．１に調整した。この混合物を３０℃で３０分間攪拌混合することにより凝集粒子が水に分散してなる研磨用粒子分散液が得られた。この研磨用粒子の遠心沈降法による平均粒子径は、０．１μｍ、粒子破壊強度は３Ｋｇｆ／ｍｍ2であ
った。
〔研磨試験〕
得られた研磨用粒子分散液について、［７］研磨特性の評価方法に従って、予備研磨処理および研磨処理（前期研磨処理および後期研磨処理）を行った。その結果を表２に記す。
【００９８】
［比較例４］
〔シリカゾルの調製〕
室温にて、シリカゾルＧ（平均粒子径１８０ｎｍ、シリカ濃度３０質量％）)１００ｇ
に、１０質量％塩酸水溶液を徐々に添加して、ｐＨとゼータ電位との検量線を作成した。ｐＨ４．１の時のゼータ電位は−５０ｍＶだった。
〔無機酸化物微粒子分散液の調整〕
室温にて、シリカ−アルミナＢ（平均粒子径５ｎｍ、ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３濃度１５質量％）の１００ｇに、１０質量％塩酸水溶液を徐々に添加して、ｐＨとゼータ電位との検量線を作成した。  ｐＨ４．１の時のゼータ電位は、−５ｍＶだった。
〔研磨用粒子分散液の調製〕
シリカゾルＢ３３４ｇにシリカ−アルミナＥ１３４ｇを室温にて、混合し、１０質量％塩酸水溶液を添加して、ｐＨ４．１に調整した。この混合物を３０℃で、３０分間攪拌混合することにより凝集粒子が水に分散してなる研磨用粒子分散液が得られた。この研磨用粒子の遠心沈降法による平均粒子径は、２μｍ、粒子破壊強度は６０Ｋｇｆ／ｍｍ2であ
った。
〔研磨試験〕
得られた研磨用粒子分散液について、［７］研磨特性の評価方法に従って、予備研磨処理および研磨処理（前期研磨処理および後期研磨処理）を行った。その結果を表２に記す。
[比較例５]
【００９９】
〔シリカゾルの調製〕
室温にて、シリカゾルＢ（平均粒子径１２０ｎｍ、シリカ濃度３０質量％）)１００ｇ
に、１０質量％塩酸水溶液を徐々に添加して、ｐＨとゼータ電位との検量線を作成した。ｐＨ４．２の時のゼータ電位は−５０ｍＶだった。
〔無機酸化物微粒子分散液の調整〕
室温にて、セリアＢ（平均粒子径６０ｎｍ、ＣｅＯ２濃度１５質量％）の１００ｇに、１０質量％塩酸水溶液を徐々に添加して、ｐＨとゼータ電位との検量線を作成した。ｐＨ４．２の時のゼータ電位は、−５ｍＶだった。
〔研磨用粒子分散液の調製〕
シリカゾルＢ３３４ｇにセリアＢ３３４ｇを室温にて、混合し、１０質量％塩酸水溶液を添加して、ｐＨ４．２に調整した。この混合物を３０℃で、３０分間攪拌混合することにより凝集粒子が水に分散してなる研磨用粒子分散液が得られた。この研磨用粒子の遠心沈降法による平均粒子径は、０．５μｍ、粒子破壊強度は２０Ｋｇｆ／ｍｍ2であった。
〔研磨試験〕
得られた研磨用粒子分散液について、［７］研磨特性の評価方法に従って、予備研磨処理および研磨処理（前期研磨処理および後期研磨処理）を行った。その結果を表２に記す。
[比較例６]
【０１００】
〔シリカゾルの調製〕
室温にて、シリカゾルＢ（平均粒子径１２０ｎｍ、シリカ濃度３０質量％）)１００ｇ
に、１０質量％塩酸水溶液を徐々に添加して、ｐＨとゼータ電位との検量線を作成した。ｐＨ２．１の時のゼータ電位は−１０ｍＶだった。
〔無機酸化物微粒子分散液の調整〕
室温にて、シリカ−アルミナＢ（平均粒子径５ｎｍ、ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３濃度１５質量％）の１００ｇに、１０質量％塩酸水溶液を徐々に添加して、ｐＨとゼータ電位との検量線を作成した。ｐＨ２．１の時のゼータ電位は、−５ｍＶだった。
〔研磨用粒子分散液の調製〕
シリカゾルＢ３３４ｇにシリカ−アルミナＢ１３４ｇを室温にて、混合し、１０質量％
塩酸水溶液を添加して、ｐＨ４．２に調整した。この混合物を３０℃で、３０分間攪拌混合することにより凝集粒子が水に分散してなる研磨用粒子分散液が得られた。この研磨用粒子の遠心沈降法による平均粒子径は、０．１μｍ、粒子破壊強度は２０Ｋｇｆ／ｍｍ2
であった。
〔研磨試験〕
得られた研磨用粒子分散液について、［７］研磨特性の評価方法に従って、予備研磨処理および研磨処理（前期研磨処理および後期研磨処理）を行った。その結果を表２に記す。
【０１０１】
【表１】
0005495508.tif 000002
【０１０２】
【表２】
0005495508.tif 000003
【産業上の利用可能性】
【０１０３】
本発明に係る研磨用粒子分散液または研磨用組成物は、半導体ウエハ、ガラス製ハードデイスク、アルミナ製ハードデイスクなどの研磨用途に好適に使用することができる。