(57)【要約】【課題】研磨剤の研磨速度を向上する。【解決手段】研磨剤の製造方法は、マンガン化合物にシリカを添加する工程と、シリカが添加されたマンガン化合物を熱処理する工程と、シリカが添加されたマンガン化合物を粉砕することにより砥粒を生成する工程と、砥粒に溶媒を添加する工程と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マンガン化合物にシリカを添加する工程と、
前記シリカが添加された前記マンガン化合物を熱処理する工程と、
前記シリカが添加された前記マンガン化合物を粉砕することにより砥粒を生成する工程と、
前記砥粒に溶媒を添加する工程と、
を備えることを特徴とする研磨剤の製造方法。
【請求項２】
前記マンガン化合物は、ＭｎＯ2、ＭｎＣＯ3又はＭｎ（ＯＨ）2の何れかであることを
特徴とする請求項１に記載の研磨剤の製造方法。
【請求項３】
前記熱処理する工程における熱処理温度は、８００℃以上１０００℃以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の研磨剤の製造方法。
【請求項４】
前記熱処理する工程において、昇温及び冷却を急激に行うことを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載の研磨剤の製造方法。
【請求項５】
請求項１から４の何れか一項に記載の研磨剤の製造方法によって製造された研磨剤を用いて研磨されたガラス基板を有する電子機器。
【請求項６】
シリカ、マンガン化合物及びケイ素含有マンガン酸化物を含む砥粒と、
溶媒と、
を備えることを特徴とする研磨剤。
【請求項７】
前記マンガン化合物は、ＭｎＯ2、ＭｎＣＯ3又はＭｎ（ＯＨ）2の何れかであることを
特徴とする請求項６に記載の研磨剤。
【請求項８】
請求項６又は７に記載の研磨剤を用いて研磨されたガラス基板を有する電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、研磨剤及び研磨剤の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハードディスクのガラス基板や液晶ディスプレイ等に用いられるガラス基板等は、高精度の平坦性が求められており、研磨による平坦化が行われている。平坦化の良否や効率は、研磨剤に含まれる砥粒に影響され、種々の研磨剤や砥粒が提案されている。例えば、酸化セリウム（ＣｅＯ2）を砥粒とする研磨剤は、高い研磨速度を有しており、広く使用さ
れている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３９２７２７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、酸化セリウム（ＣｅＯ2）は希少なレアアースであるため、酸化セリウ
ムに替わる研磨速度の高い研磨剤が求められている。本件は、研磨剤の研磨速度を向上することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の一観点による研磨剤の製造方法は、マンガン化合物にシリカを添加する工程と、前記シリカが添加された前記マンガン化合物を熱処理する工程と、前記シリカが添加された前記マンガン化合物を粉砕することにより砥粒を生成する工程と、前記砥粒に溶媒を添加する工程と、を備える。
【０００６】
また、本開示の一観点による研磨剤は、シリカ、マンガン化合物及びケイ素含有マンガン酸化物を含む砥粒と、溶媒と、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本開示によれば、研磨剤の研磨速度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、実施形態に係る研磨剤の製造方法を説明するフローチャートである。
【図２】図２は、焼成炉の一例であるロータリーキルンを示す図である。
【図３Ａ】３Ａは、実験条件を示す図である。
【図３Ｂ】３Ｂは、実験条件を示す図である。
【図４】図４は、ロータリーキルンを用いて、ＭｎＯ2を４５０℃で熱処理した場合の実験結果を示す図である。
【図５】図５は、ロータリーキルンを用いて、ＭｎＯ2を８００℃で熱処理した場合の実験結果を示す図である。
【図６】図６は、ロータリーキルンを用いて、ＭｎＯ2を９００℃で熱処理した場合の実験結果を示す図である。
【図７】図７は、ロータリーキルンを用いて、ＭｎＯ2を１０００℃で熱処理した場合の実験結果を示す図である。
【図８】図８は、マッフル炉を用いて、ＭｎＯ2を９００℃で熱処理した場合の実験結果を示す図である。
【図９】図９は、ロータリーキルンを用いて、ＭｎＣＯ3を９００℃で熱処理した場合の実験結果を示す図である。
【図１０】図１０は、マッフル炉を用いて、ＭｎＣＯ3を９００℃で熱処理した場合の実験結果を示す図である。
【図１１】図１１は、ロータリーキルンを用いて、Ｍｎ（ＯＨ）2を９００℃で熱処理した場合の実験結果を示す図である。
【図１２】図１２は、マッフル炉を用いて、Ｍｎ（ＯＨ）2を９００℃で熱処理した場合の実験結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本実施形態について説明する。実施形態の構成は例示であり、本発明は実施形態の構成に限定されない。
【００１０】
図１は、実施形態に係る研磨剤（研磨スラリー）の製造方法を説明するフローチャートである。まず、図１の工程Ｓ１において、マンガン化合物にシリカ（ＳｉＯ2）を添加す
る。マンガン化合物は、例えば、酸化マンガン（IV）（ＭｎＯ2）、炭酸マンガン（II）
（ＭｎＣＯ3）、水酸化マンガン（II）（Ｍｎ（ＯＨ）2）である。シリカとして、例えば、コロイダルシリカ、フュームドシリカを用いてもよい。この場合、マンガン化合物に対するシリカの濃度が所定の濃度となるように、マンガン化合物にシリカを添加する。所定の濃度は、例えば、２ｗｔ％以上１０％ｗｔ以下であることが好ましい。
【００１１】
マンガン化合物にシリカを添加する一例として、例えば、水とマンガン化合物との混合物（重量比３：２）にシリカを添加するようにしてもよい。マンガン化合物は、試薬品を用いてもよいし、マンガン化合物の塊を砕いて細かくした粒子を用いてもよい。
【００１２】
次に、図１の工程Ｓ２において、シリカが添加されたマンガン化合物を熱処理する。例えば、４５０℃以上１０００℃以下の温度で熱処理を行う。好ましくは、８００℃以上１０００℃以下の温度で熱処理を行う。更に好ましくは、約９００℃の温度で熱処理を行う。ただし、熱処理の温度は、例示であり、これらの値に限定されず、他の値であってもよい。熱処理は、大気中で、例えば、ロータリーキルン及びマッフル炉等の熱処理炉（焼成炉）を用いて行われる。ロータリーキルンを用いた熱処理時間は、例えば、２０秒以上４０秒以下程度である。マッフル炉を用いた熱処理時間は、例えば、２時間程度である。
【００１３】
ロータリーキルンを用いて熱処理を行う場合、マンガン化合物及びシリカを造粒した後に熱処理を行う。マッフル炉を用いて熱処理を行う場合、マンガン化合物及びシリカを造粒した後に熱処理を行ってもよいし、マンガン化合物及びシリカを造粒せずに熱処理を行ってもよい。マンガン化合物及びシリカの造粒は、例えば、ハイスピードミキサ（アーステクニカ社製）等の造粒装置を用いて行われる。例えば、マンガン化合物及びシリカを造粒した後の粒子の直径は、１ｍｍ以上５ｍｍ以下程度であるが、この値に限定されず、他の値であってもよい。
【００１４】
図２は、焼成炉の一例であるロータリーキルンを示す図である。図２に示すロータリーキルンは、円筒状の石英管１と、石英管１を覆うように設けられた電気炉２とを有している。石英管１は、傾斜して設置されており、回転可能である。電気炉２は、石英管１の中心付近に設けられている。造粒後のマンガン化合物及びシリカを石英管１内に投入し、石英管１を回転させながら、電気炉２によって石英管１を熱することにより、マンガン化合物及びシリカの熱処理が行われる。石英管１の直径は約１００ｍｍであり、石英管１の長さは約２０００ｍｍである。
【００１５】
石英管１内に投入されたマンガン化合物及びシリカの温度は、石英管１が発生する熱により急激に上昇する。そして、石英管１内から出たマンガン化合物及びシリカの温度は、大気に晒されることにより急激に下がる。したがって、ロータリーキルンを用いた熱処理は、マンガン化合物及びシリカを急熱した後、急冷することになる。すなわち、ロータリーキルンを用いた熱処理は、マンガン化合物及びシリカの昇温及び冷却を急激に行う処理となる。
【００１６】
石英管１の傾斜角度を調整し、粒子の落下速度を制御することにより、マンガン化合物及びシリカの熱処理時間を制御する。ロータリーキルンを用いて熱処理を行う場合にマンガン化合物及びシリカを造粒するのは、マンガン化合物が石英管１内に滞留するのを抑止するためである。
【００１７】
次いで、図１の工程Ｓ３において、熱処理が行われたマンガン化合物及びシリカを粉砕することにより、マンガン化合物及びシリカを含む砥粒を生成する。例えば、熱処理が行われたマンガン化合物及びシリカを、ジェットミルによって粉砕した後、ビーズミルによって微粉砕する。ジェットミルは、高圧の空気や蒸気を用いて、粒子同士を衝突させることにより、粒子を粉砕する装置である。ビーズミルは、シリンダー内にビーズを充填しておき、シリンダー内に対象物を供給し、対象物を粉砕する装置である。具体的には、シリンダー内で撹拌部材が回転することによりビーズと対象物とを流動させ、ビーズで対象物を摺りつぶすことにより対象物を粉砕する。ジェットミルによる粉砕回数は、例えば、１回である。ビーズミルによる粉砕回数は、例えば、１回以上１０回以下である。ただし、ジェットミルによる粉砕回数及びビーズミルによる粉砕回数は、例示であり、これらの値に限定されず、他の値であってもよい。ビーズミルによる１回の粉砕時間を、例えば、３０分に設定してもよい。
【００１８】
次いで、図１の工程Ｓ４において、マンガン化合物及びシリカを含む砥粒に、溶媒として純水を添加することにより、研磨剤（スラリー）を製造する。この場合、マンガン化合物及びシリカを含む砥粒の固形濃度が１０ｗｔ％程度となるように純水を添加する。ただし、マンガン化合物及びシリカを含む砥粒の固形濃度が１０ｗｔ％以外の値になるようにしてもよい。なお、図１の工程Ｓ４において、マンガン化合物及びシリカを含む砥粒に、純水とともに水酸化カリウム（ＫＯＨ）又は硝酸（ＨＮＯ3）を加えてもよい。
【００１９】
本実施形態に係る研磨剤の製造方法によって製造された研磨剤の研磨速度は、シリカを添加していないマンガン化合物を有する研磨剤の研磨速度よりも向上する。また、本実施形態に係る研磨剤の製造方法によって製造された研磨剤の研磨速度は、マンガン化合物の熱処理後においてシリカが添加されたマンガン化合物を有する研磨剤の研磨速度よりも向上する。
【００２０】
マンガン化合物及びシリカの粉砕回数が少ない（粉砕時間が短い）場合、マンガン化合物及びシリカの粒子径が大きくなり、研磨剤に含まれるマンガン化合物及びシリカの粒子の沈降が著しくなる。そのため、マンガン化合物及びシリカの粉砕回数を多くする（粉砕時間を長くする）ことにより、マンガン化合物及びシリカの粒子径を小さくする。しかし、マンガン化合物及びシリカの粉砕回数を多くする（粉砕時間を長くする）と、研磨剤の製造時間が長くなるため、マンガン化合物及びシリカの適切な粉砕回数（粉砕時間）を選択することが好ましい。
【００２１】
また、マンガン化合物及びシリカの粉砕回数によって研磨速度が変化する場合、マンガン化合物及びシリカの適切な粉砕回数（粉砕時間）を選択することが好ましい。以下に示す実験では、研磨剤の研磨速度とマンガン化合物及びシリカの粉砕回数との関係を調べた。図３Ａから図１２を参照して、研磨剤の研磨速度とマンガン化合物及びシリカの粉砕回
数との関係について説明する。
【００２２】
図３Ａ及び図３Ｂは、実験条件を示す図であり、図４から図１２は、実験結果を示す図である。図３Ａ及び図３Ｂは、（Ａ）熱処理前にシリカが添加された場合の実験条件、（Ｂ）熱処理後にシリカが添加された場合の実験条件、及び、（Ｃ）シリカを添加しなかった場合の実験条件、が示されている。
【００２３】
図３Ａの（Ａ−１）から（Ａ−５）及び図３Ｂの（Ａ−６）から（Ａ−９）は、シリカが添加されたマンガン化合物を熱処理した場合の実験条件を示している。図３Ａの（Ａ−１）から（Ａ−５）及び図３Ｂの（Ａ−６）から（Ａ−９）に示す実験条件は、本実施形態に係る研磨剤の製造方法によって製造された研磨剤を用いた場合の実験条件である。図３Ａの（Ｂ−１）から（Ｂ−５）及び図３Ｂの（Ｂ−６）から（Ｂ−９）は、マンガン化合物の熱処理後にシリカが添加された場合の実験条件を示している。図３Ａの（Ｃ−１）から（Ｃ−５）及び図３Ｂの（Ｃ−６）から（Ｃ−９）は、マンガン化合物の熱処理後にシリカを添加しなかった場合の実験条件を示している。図３Ａ及び図３Ｂの（Ｂ−１）から（Ｂ−９）及び（Ｃ−１）から（Ｃ−９）に示す実験条件は、比較例として製造された研磨剤を用いた場合の実験条件である。
【００２４】
図３Ａ及び図３Ｂの「出発原料」は、マンガン化合物の種類である。図３Ａ及び図３Ｂの「熱処理炉」は、熱処理で用いた熱処理炉の種類である。図３Ａ及び図３Ｂの「処理温度（℃）」は、熱処理の温度である。図３Ａ及び図３Ｂの「シリカ添加」は、シリカが添加されたマンガン化合物を熱処理した場合（熱処理前添加）、マンガン化合物の熱処理後にシリカが添加された場合（熱処理後添加）、マンガン化合物の熱処理後にシリカを添加しなかった場合（添加無し）を示している。なお、マンガン化合物に対するシリカの濃度が３ｗｔ％となるように、マンガン化合物に対してシリカを添加している。図３Ａ及び図３Ｂの「粉砕回数」は、ビーズミルによる粉砕回数である。また、ジェットミルによる粉砕回数は１回としている。図３Ａ及び図３Ｂの「実験結果（図）」は、各実験条件を設定することによって得られた実験結果を示す図である。
【００２５】
マンガン化合物に添加するシリカとしてコロイダルシリカを用いた。コロイダルシリカは、スノーテックス ０（日産化学社製）又はcompol 80（フジミインコーポレイテッド製）を用いた。ロータリーキルンは試作装置を用い、マッフル炉はヤマト科学社製のＦＯ３００を用いた。ビーズミルは、ダイノーミル  ＫＤＬ−ＰＩＬＯＴ型（シンマルエンタープライズ社製）を用いた。粒径１．０ｍｍΦ程度のジルコニア（ＺｒＯ2）ビーズを用い
、シリンダー内にジルコニア（ＺｒＯ2）ビーズを８０ｖｏｌ％充填し、ビーズミルによ
るマンガン化合物及びシリカの粉砕を行った。ビーズミルによる１回の粉砕時間を３０分に設定した。
【００２６】
図４から図１２は、シリコンウェハを水蒸気酸化して、約１μｍの厚さの熱酸化膜（ＳｉＯ2）を、以下の条件により研磨した場合の実験結果である。
・研磨布（パッド）：ＩＣ１４００（ニッターハース社製）
・研磨圧力：０．３ｋｇ／ｃｍ2
・回転数：４５ｒｐｍ（上定盤），４６ｒｐｍ（下定盤）
・定盤径：４００ｍｍ
【００２７】
図４から図７に示す実験結果について詳細に説明する。図４は、ロータリーキルンを用いて、ＭｎＯ2を４５０℃で熱処理した場合の実験結果を示している。図４では、シリカ
が添加されたＭｎＯ2を熱処理した場合における研磨剤の研磨速度（μｍ／ｍｉｎ）の値
を菱形の図形で示している。図４では、ＭｎＯ2の熱処理後にＭｎＯ2にシリカが添加された場合における研磨剤の研磨速度（μｍ／ｍｉｎ）の値を四角の図形で示している。図４
では、ＭｎＯ2の熱処理後にＭｎＯ2にシリカを添加しなかった場合における研磨剤の研磨速度（μｍ／ｍｉｎ）の値を三角の図形で示している。更に、ビーズミルによる粉砕回数の依存性を評価しており、図４には、ビーズミルによる粉砕回数（１，３，５，７，１０）に応じた研磨剤の研磨速度（μｍ／ｍｉｎ）の値が示されている。
【００２８】
図４に示すように、ロータリーキルンを用いて、ＭｎＯ2を４５０℃で熱処理した場合
、粉砕回数の増加に伴い、研磨剤の研磨速度が低下する。また、図４に示すように、ＭｎＯ2にシリカを添加しなかった場合と比較して、ＭｎＯ2にシリカを添加することによって研磨剤の研磨速度が向上する。更に、図４に示すように、シリカが添加されたＭｎＯ2を
熱処理した場合、粉砕回数の増加に伴う研磨剤の研磨速度の低下が抑制されている。すなわち、ＭｎＯ2の熱処理前にＭｎＯ2にシリカが添加された場合、熱処理後のシリカの添加及びシリカの不添加と比較して、粉砕回数の増加に伴う研磨剤の研磨速度の低下が抑制される。
【００２９】
図５は、ロータリーキルンを用いて、ＭｎＯ2を８００℃で熱処理した場合の実験結果
を示している。図５では、シリカが添加されたＭｎＯ2を熱処理した場合における研磨剤
の研磨速度（μｍ／ｍｉｎ）の値を菱形の図形で示している。図５では、ＭｎＯ2の熱処
理後にＭｎＯ2にシリカが添加された場合における研磨剤の研磨速度（μｍ／ｍｉｎ）の
値を四角の図形で示している。図５では、ＭｎＯ2の熱処理後にＭｎＯ2にシリカを添加しなかった場合における研磨剤の研磨速度（μｍ／ｍｉｎ）の値を三角の図形で示している。更に、ビーズミルによる粉砕回数の依存性を評価しており、図５には、ビーズミルによる粉砕回数（１，３，５，７，１０）に応じた研磨剤の研磨速度（μｍ／ｍｉｎ）の値が示されている。
【００３０】
図５に示すように、ＭｎＯ2にシリカを添加しなかった場合と比較して、ＭｎＯ2にシリカを添加することによって研磨剤の研磨速度が向上する。また、図５に示すように、シリカが添加されたＭｎＯ2を熱処理した場合、粉砕回数の増加に伴う研磨剤の研磨速度の低
下が抑制されている。すなわち、ＭｎＯ2の熱処理前にＭｎＯ2にシリカが添加された場合、熱処理後のシリカの添加及びシリカの不添加と比較して、粉砕回数の増加に伴う研磨剤の研磨速度の低下が抑制される。
【００３１】
図６は、ロータリーキルンを用いて、ＭｎＯ2を９００℃で熱処理した場合の実験結果
を示している。図６では、シリカが添加されたＭｎＯ2を熱処理した場合における研磨剤
の研磨速度（μｍ／ｍｉｎ）の値を菱形の図形で示している。図６では、ＭｎＯ2の熱処
理後にＭｎＯ2にシリカが添加された場合における研磨剤の研磨速度（μｍ／ｍｉｎ）の
値を四角の図形で示している。図６では、ＭｎＯ2の熱処理後にＭｎＯ2にシリカを添加しなかった場合における研磨剤の研磨速度（μｍ／ｍｉｎ）の値を三角の図形で示している。更に、ビーズミルによる粉砕回数の依存性を評価しており、図６には、ビーズミルによる粉砕回数（１，３，５，７，１０）に応じた研磨剤の研磨速度（μｍ／ｍｉｎ）の値が示されている。
【００３２】
図６に示すように、ＭｎＯ2にシリカを添加しなかった場合と比較して、ＭｎＯ2にシリカを添加することによって研磨剤の研磨速度が向上する。また、図６に示すように、シリカが添加されたＭｎＯ2を熱処理した場合、粉砕回数の増加に伴う研磨剤の研磨速度の低
下が抑制されている。すなわち、ＭｎＯ2の熱処理前にＭｎＯ2にシリカが添加された場合、熱処理後のシリカの添加及びシリカの不添加と比較して、粉砕回数の増加に伴う研磨剤の研磨速度の低下が抑制される。
【００３３】
図７は、ロータリーキルンを用いて、ＭｎＯ2を１０００℃で熱処理した場合の実験結
果を示している。図７では、シリカが添加されたＭｎＯ2を熱処理した場合における研磨
剤の研磨速度（μｍ／ｍｉｎ）の値を菱形の図形で示している。図７では、ＭｎＯ2の熱
処理後にＭｎＯ2にシリカが添加された場合における研磨剤の研磨速度（μｍ／ｍｉｎ）
の値を四角の図形で示している。図７では、ＭｎＯ2の熱処理後にＭｎＯ2にシリカを添加しなかった場合における研磨剤の研磨速度（μｍ／ｍｉｎ）の値を三角の図形で示している。更に、ビーズミルによる粉砕回数の依存性を評価しており、図７には、ビーズミルによる粉砕回数（１，３，５，７，１０）に応じた研磨剤の研磨速度（μｍ／ｍｉｎ）の値が示されている。
【００３４】
図７に示すように、ＭｎＯ2にシリカを添加しなかった場合と比較して、ＭｎＯ2にシリカを添加することによって研磨剤の研磨速度が向上する。また、図７に示すように、シリカが添加されたＭｎＯ2を熱処理した場合、粉砕回数の増加に伴う研磨剤の研磨速度の低
下が抑制されている。すなわち、ＭｎＯ2の熱処理前にＭｎＯ2にシリカが添加された場合、熱処理後のシリカの添加及びシリカの不添加と比較して、粉砕回数の増加に伴う研磨剤の研磨速度の低下が抑制される。
【００３５】
図４〜図７に示す実験結果から、ロータリーキルンを用いて、９００℃付近でＭｎＯ2
を熱処理する場合、研磨剤の研磨速度が最も大きいことがわかる。また、図４〜図７に示す実験結果から、ロータリーキルンを用いて、ＭｎＯ2の熱処理前にＭｎＯ2にシリカが添加された場合、熱処理後のシリカの添加及びシリカの不添加と比較して、研磨剤の研磨速度が向上することがわかる。更に、図４〜図７に示す実験結果から、ＭｎＯ2の熱処理前
にＭｎＯ2にシリカが添加された場合、熱処理後のシリカの添加及びシリカの不添加と比
較して、研磨剤の粉砕回数の増加に伴う研磨剤の研磨速度の低下が抑制されることがわかる。
【００３６】
図８〜図１２に示す実験結果について詳細に説明する。図８は、マッフル炉を用いて、ＭｎＯ2を９００℃で熱処理した場合の実験結果を示している。図８では、シリカが添加
されたＭｎＯ2を熱処理した場合における研磨剤の研磨速度（μｍ／ｍｉｎ）の値を菱形
の図形で示している。図８では、ＭｎＯ2の熱処理後にＭｎＯ2にシリカが添加された場合における研磨剤の研磨速度（μｍ／ｍｉｎ）の値を四角の図形で示している。図８では、ＭｎＯ2の熱処理後にＭｎＯ2にシリカを添加しなかった場合における研磨剤の研磨速度（μｍ／ｍｉｎ）の値を三角の図形で示している。更に、ビーズミルによる粉砕回数の依存性を評価しており、図８には、ビーズミルによる粉砕回数（１，３，５，７，１０）に応じた研磨剤の研磨速度（μｍ／ｍｉｎ）の値が示されている。
【００３７】
図８に示すように、ＭｎＯ2にシリカを添加しなかった場合と比較して、ＭｎＯ2にシリカを添加することによって研磨剤の研磨速度が向上する。また、図８に示すように、シリカが添加されたＭｎＯ2を熱処理した場合、粉砕回数の増加に伴う研磨剤の研磨速度の低
下が抑制されている。すなわち、ＭｎＯ2の熱処理前にＭｎＯ2にシリカが添加された場合、熱処理後のシリカの添加及びシリカの不添加と比較して、粉砕回数の増加に伴う研磨剤の研磨速度の低下が抑制される。
【００３８】
図７及び図８に示すように、シリカが添加されたＭｎＯ2を、マッフル炉によって熱処
理した場合と比較して、シリカが添加されたＭｎＯ2を、ロータリーキルンによって熱処
理した場合の方が、研磨剤の研磨速度が向上している。ロータリーキルンを用いた熱処理が、シリカが添加されたＭｎＯ2を急熱した後、急冷する処理であるため、ロータリーキ
ルンによって熱処理した場合の方が、研磨剤の研磨速度が向上したと考えられる。
【００３９】
図９は、ロータリーキルンを用いて、ＭｎＣＯ3を９００℃で熱処理した場合の実験結
果を示している。図９では、シリカが添加されたＭｎＣＯ3を熱処理した場合における研
磨剤の研磨速度（μｍ／ｍｉｎ）の値を菱形の図形で示している。図９では、ＭｎＣＯ3
の熱処理後にＭｎＣＯ3にシリカが添加された場合における研磨剤の研磨速度（μｍ／ｍ
ｉｎ）の値を四角の図形で示している。図９では、ＭｎＣＯ3の熱処理後にＭｎＣＯ3にシリカを添加しなかった場合における研磨剤の研磨速度（μｍ／ｍｉｎ）の値を三角の図形で示している。更に、ビーズミルによる粉砕回数の依存性を評価しており、図９には、ビーズミルによる粉砕回数（１，３，１０）に応じた研磨剤の研磨速度（μｍ／ｍｉｎ）の値が示されている。
【００４０】
図９に示すように、ＭｎＣＯ3にシリカを添加しなかった場合と比較して、ＭｎＣＯ3にシリカを添加することによって研磨剤の研磨速度が向上する。また、図９に示すように、シリカが添加されたＭｎＣＯ3を熱処理した場合、粉砕回数の増加に伴う研磨剤の研磨速
度の低下が抑制されている。すなわち、ＭｎＣＯ3の熱処理前にＭｎＣＯ3にシリカが添加された場合、熱処理後のシリカの添加及びシリカの不添加と比較して、粉砕回数の増加に伴う研磨剤の研磨速度の低下が抑制される。
【００４１】
図１０は、マッフル炉を用いて、ＭｎＣＯ3を９００℃で熱処理した場合の実験結果を
示している。図１０では、シリカが添加されたＭｎＣＯ3を熱処理した場合における研磨
剤の研磨速度（μｍ／ｍｉｎ）の値を菱形の図形で示している。図１０では、ＭｎＣＯ3
の熱処理後にＭｎＣＯ3にシリカが添加された場合における研磨剤の研磨速度（μｍ／ｍ
ｉｎ）の値を四角の図形で示している。図１０では、ＭｎＣＯ3の熱処理後にＭｎＣＯ3にシリカを添加しなかった場合における研磨剤の研磨速度（μｍ／ｍｉｎ）の値を三角の図形で示している。更に、ビーズミルによる粉砕回数の依存性を評価しており、図１０には、ビーズミルによる粉砕回数（１，３，１０）に応じた研磨剤の研磨速度（μｍ／ｍｉｎ）の値が示されている。
【００４２】
図１０に示すように、シリカを添加しなかった場合と比較して、ＭｎＣＯ3にシリカを
添加することによって研磨剤の研磨速度が向上する。また、図１０に示すように、シリカが添加されたＭｎＣＯ3を熱処理した場合、粉砕回数の増加に伴う研磨剤の研磨速度の低
下が抑制されている。すなわち、ＭｎＣＯ3の熱処理前にＭｎＣＯ3にシリカが添加された場合、熱処理後のシリカの添加及びシリカの不添加と比較して、粉砕回数の増加に伴う研磨剤の研磨速度の低下が抑制される。
【００４３】
図９及び図１０に示すように、シリカが添加されたＭｎＣＯ3を、マッフル炉によって
熱処理した場合と比較して、シリカが添加されたＭｎＣＯ3を、ロータリーキルンによっ
て熱処理した場合の方が、研磨剤の研磨速度が向上している。ロータリーキルンを用いた熱処理が、シリカが添加されたＭｎＣＯ3を急熱した後、急冷する処理であるため、ロー
タリーキルンによって熱処理した場合の方が、研磨剤の研磨速度が向上したと考えられる。
【００４４】
図１１は、ロータリーキルンを用いて、Ｍｎ（ＯＨ）2を９００℃で熱処理した場合の
実験結果を示している。図１１では、シリカが添加されたＭｎ（ＯＨ）2を熱処理した場
合における研磨剤の研磨速度（μｍ／ｍｉｎ）の値を菱形の図形で示している。図１１では、Ｍｎ（ＯＨ）2の熱処理後にＭｎ（ＯＨ）2にシリカが添加された場合における研磨剤の研磨速度（μｍ／ｍｉｎ）の値を四角の図形で示している。図１１では、Ｍｎ（ＯＨ）2の熱処理後にＭｎ（ＯＨ）2にシリカを添加しなかった場合における研磨剤の研磨速度（μｍ／ｍｉｎ）の値を三角の図形で示している。更に、ビーズミルによる粉砕回数の依存性を評価しており、図１１には、ビーズミルによる粉砕回数（１，３，１０）に応じた研磨剤の研磨速度（μｍ／ｍｉｎ）の値が示されている。
【００４５】
図１１に示すように、シリカを添加しなかった場合と比較して、Ｍｎ（ＯＨ）2にシリ
カを添加することによって研磨剤の研磨速度が向上する。また、図１１に示すように、シ
リカが添加されたＭｎ（ＯＨ）2を熱処理した場合、粉砕回数の増加に伴う研磨剤の研磨
速度の低下が抑制されている。すなわち、Ｍｎ（ＯＨ）2の熱処理前にＭｎ（ＯＨ）2にシリカが添加された場合、熱処理後のシリカの添加及びシリカの不添加と比較して、粉砕回数の増加に伴う研磨剤の研磨速度の低下が抑制される。
【００４６】
図１２は、マッフル炉を用いて、Ｍｎ（ＯＨ）2を９００℃で熱処理した場合の実験結
果を示している。図１２では、シリカが添加されたＭｎ（ＯＨ）2を熱処理した場合にお
ける研磨剤の研磨速度（μｍ／ｍｉｎ）の値を菱形の図形で示している。図１２では、Ｍｎ（ＯＨ）2の熱処理後にＭｎ（ＯＨ）2にシリカが添加された場合における研磨剤の研磨速度（μｍ／ｍｉｎ）の値を四角の図形で示している。図１２では、Ｍｎ（ＯＨ）2の熱
処理後にＭｎ（ＯＨ）2にシリカを添加しなかった場合における研磨剤の研磨速度（μｍ
／ｍｉｎ）の値を三角の図形で示している。更に、ビーズミルによる粉砕回数の依存性を評価しており、図１２には、ビーズミルによる粉砕回数（１，３，１０）に応じた研磨剤の研磨速度（μｍ／ｍｉｎ）の値が示されている。
【００４７】
図１２に示すように、シリカを添加しなかった場合と比較して、Ｍｎ（ＯＨ）2にシリ
カを添加することによって研磨剤の研磨速度が向上する。また、図１２に示すように、シリカが添加されたＭｎ（ＯＨ）2を熱処理した場合、粉砕回数の増加に伴う研磨剤の研磨
速度の低下が抑制されている。すなわち、Ｍｎ（ＯＨ）2の熱処理前にＭｎ（ＯＨ）2にシリカが添加された場合、熱処理後のシリカの添加及びシリカの不添加と比較して、粉砕回数の増加に伴う研磨剤の研磨速度の低下が抑制される。
【００４８】
図１１及び図１２に示すように、シリカが添加されたＭｎ（ＯＨ）2を、マッフル炉に
よって熱処理した場合と比較して、シリカが添加されたＭｎ（ＯＨ）2を、ロータリーキ
ルンによって熱処理した場合の方が、研磨剤の研磨速度が向上している。ロータリーキルンを用いた熱処理が、シリカが添加されたＭｎ（ＯＨ）2を急熱した後、急冷する処理で
あるため、ロータリーキルンによって熱処理した場合の方が、研磨剤の研磨速度が向上したと考えられる。
【００４９】
図６、図８〜図１２に示す実験結果から、ＭｎＣＯ3又はＭｎ（ＯＨ）2を出発原料とする場合であっても、研磨剤の研磨速度は、ＭｎＯ2を出発原料とする場合と同じ傾向を示
すといえる。すなわち、ＭｎＣＯ3の熱処理前にＭｎＣＯ3にシリカが添加された場合、熱処理後のシリカの添加及びシリカの不添加と比較して、研磨剤の研磨速度が向上する。Ｍｎ（ＯＨ）2の熱処理前にＭｎ（ＯＨ）2にシリカが添加された場合、熱処理後のシリカの添加及びシリカの不添加と比較して、研磨剤の研磨速度が向上する。ＭｎＣＯ3の熱処理
前にＭｎＣＯ3にシリカが添加された場合、熱処理後のシリカの添加及びシリカの不添加
と比較して、粉砕回数の増加に伴う研磨剤の研磨速度の低下が抑制される。また、Ｍｎ（ＯＨ）2の熱処理前にＭｎ（ＯＨ）2にシリカが添加された場合、熱処理後のシリカの添加及びシリカの不添加と比較して、研磨剤の粉砕回数の増加に伴う研磨剤の研磨速度の低下が抑制される。
【００５０】
更に、図６、図８〜図１２に示す実験結果から、ロータリーキルンを用いて熱処理を行った場合、マッフル炉を用いて熱処理を行った場合と比較して、砥粒の研磨速度が０．４〜０．５μｍ／ｍｉｎ程度向上していることがわかる。
【００５１】
市販されている酸化セリウム（ＣｅＯ2）を含む研磨剤の研磨速度は、０．２５〜０．
３０μｍ／ｍｉｎである。化合物マンガンにシリカを添加し、シリカが添加された化合物マンガンを熱処理することにより製造された研磨剤は、酸化セリウム（ＣｅＯ2）を含む
研磨剤と同等の研磨速度を有する。
【００５２】
マンガン化合物に対するシリカの濃度が２ｗｔ％以上１０ｗｔ％以下の範囲で複数の実験を行ったが、図４〜図１２に示す実験結果と同様の結果となった。したがって、マンガン化合物に対するシリカの濃度が２ｗｔ％以上１０ｗｔ％以下となるように、マンガン化合物に対してシリカが添加された場合においても、粉砕回数の増加に伴う研磨剤の研磨速度の低下が抑制されるとともに、研磨剤の研磨速度が向上する。
【００５３】
ＭｎＯ2を６５０℃以上９００℃以下程度で熱処理することにより、ＭｎＯ2はＭｎ2Ｏ3になる。ＭｎＯ2を１０００℃程度以上で熱処理することにより、ＭｎＯ2はＭｎ2Ｏ3及びＭｎ3Ｏ4の混合化合物となる。シリカが添加されたＭｎＯ2を６５０℃以上９００℃以下
程度で熱処理する場合、熱処理中にシリカの一部とＭｎ2Ｏ3の一部とが反応し、ケイ素含有マンガン酸化物（ＭｎｘＳｉｙＯｚ）が形成されると考えられる。また、シリカが添加されたＭｎＯ2を１０００℃程度で熱処理する場合、熱処理中にシリカの一部とＭｎ2Ｏ3
及びＭｎ3Ｏ4の一部とが反応し、ケイ素含有マンガン酸化物（ＭｎｘＳｉｙＯｚ）が形成されると考えられる。そのため、シリカが添加されたＭｎＯ2を６５０℃以上１０００℃
以下程度で熱処理することによって製造された研磨剤は、ケイ素含有マンガン酸化物（ＭｎｘＳｉｙＯｚ）を有する。図４〜図８に示す実験結果から、シリカ、ＭｎＯ2及びケイ
素含有マンガン酸化物（ＭｎｘＳｉｙＯｚ）を含む砥粒を有する研磨剤は、粉砕回数の増加に伴う研磨剤の研磨速度の低下が抑制されるとともに、研磨剤の研磨速度が向上する。
【００５４】
ＭｎＣＯ3を６５０℃以上９００℃以下程度で熱処理することにより、ＭｎＣＯ3はＭｎ2Ｏ3になる。ＭｎＣＯ3を１０００℃程度以上で熱処理することにより、ＭｎＣＯ3はＭｎ2Ｏ3及びＭｎ3Ｏ4の混合化合物となる。シリカが添加されたＭｎＣＯ3を６５０℃以上９
００℃以下程度で熱処理する場合、熱処理中にシリカの一部とＭｎ2Ｏ3の一部とが反応し、ケイ素含有マンガン酸化物（ＭｎｘＳｉｙＯｚ）が形成されると考えられる。また、シリカが添加されたＭｎＣＯ3を１０００℃程度で熱処理する場合、熱処理中にシリカの一
部とＭｎ2Ｏ3及びＭｎ3Ｏ4の一部とが反応し、ケイ素含有マンガン酸化物（ＭｎｘＳｉｙＯｚ）が形成されると考えられる。そのため、シリカが添加されたＭｎＣＯ3を６５０℃
以上１０００℃以下程度で熱処理することによって製造された研磨剤は、ケイ素含有マンガン酸化物（ＭｎｘＳｉｙＯｚ）を有する。図９及び図１０に示す実験結果から、シリカ、ＭｎＣＯ3及びケイ素含有マンガン酸化物（ＭｎｘＳｉｙＯｚ）を含む砥粒を有する研
磨剤は、粉砕回数の増加に伴う研磨剤の研磨速度の低下が抑制されるとともに、研磨剤の研磨速度が向上する。
【００５５】
Ｍｎ（ＯＨ）2を６５０℃以上９００℃以下程度で熱処理することにより、Ｍｎ（ＯＨ
）2はＭｎ2Ｏ3になる。Ｍｎ（ＯＨ）2を１０００℃程度以上で熱処理することにより、Ｍｎ（ＯＨ）2はＭｎ2Ｏ3及びＭｎ3Ｏ4の混合化合物となる。シリカが添加されたＭｎ（Ｏ
Ｈ）2を６５０℃以上９００℃以下程度で熱処理する場合、熱処理中にシリカの一部とＭ
ｎ2Ｏ3の一部とが反応し、ケイ素含有マンガン酸化物（ＭｎｘＳｉｙＯｚ）が形成されると考えられる。また、シリカが添加されたＭｎ（ＯＨ）2を１０００℃程度で熱処理する
場合、熱処理中にシリカの一部とＭｎ2Ｏ3及びＭｎ3Ｏ4の一部とが反応し、ケイ素含有マンガン酸化物（ＭｎｘＳｉｙＯｚ）が形成されると考えられる。そのため、シリカが添加されたＭｎ（ＯＨ）2を６５０℃以上１０００℃以下程度で熱処理することによって製造
された研磨剤は、ケイ素含有マンガン酸化物（ＭｎｘＳｉｙＯｚ）を有する。図１１及び図１２に示す実験結果から、シリカ、Ｍｎ（ＯＨ）2及びケイ素含有マンガン酸化物（Ｍ
ｎｘＳｉｙＯｚ）を含む砥粒を有する研磨剤は、粉砕回数の増加に伴う研磨剤の研磨速度の低下が抑制されるとともに、研磨剤の研磨速度が向上する。
【００５６】
本実施形態に係る研磨剤の製造方法によって製造された研磨剤は、例えば、ＰＤＰ（Plasma Display Panel）及びＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等の電子機器に用いられる平板ガラスの研磨に使用してもよい。平板ガラスは、ガラス基板の一例である。本実施形
態に係る研磨剤の製造方法によって製造された研磨剤は、例えば、スマートフォン、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、タブレット端末、携帯電話、ゲーム機等の電子機器に用いられる平板ガラスの研磨に使用してもよい。本実施形態に係る研磨剤の製造方法によって製造された研磨剤は、例えば、ＰＣ（Personal Computer）等の電子機器が備える
ハードディスクのガラス基板の研磨に用いてもよい。本実施形態に係る研磨剤の製造方法によって製造された研磨剤は、半導体装置の製造方法におけるＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）等の研磨工程で用いてもよい。
【００５７】
〈平板ガラスの研磨方法〉
本実施形態に係る研磨剤の製造方法によって製造された研磨剤を用いて平板ガラスを研磨する方法の一例を説明する。研磨装置としては、例えば、平板ガラスを保持する治具と、研磨布（パッド）とを備える研磨装置を用いてもよい。研磨パッドの材質として、有機高分子等を用いてもよい。有機高分子は、例えば、ポリウレタン等である。例えば、研磨布（パッド）として、ＳＵＢＡ４００（ニッタハース社製）を用いてもよい。例えば、平板ガラスを治具により保持し、研磨布と平板ガラスとの間に、研磨剤を供給し、所定の圧力で定盤又は平板ガラスを動かすことにより、研磨剤を平板ガラスに接触させながら平板ガラスを研磨するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００５８】
１    石英管
２    電気炉
【図１】
2014001251.tif 000003
【図２】
2014001251.tif 000004
【図３Ａ】
2014001251.tif 000005
【図３Ｂ】
2014001251.tif 000006
【図４】
2014001251.tif 000007
【図５】
2014001251.tif 000008
【図６】
2014001251.tif 000009
【図７】
2014001251.tif 000010
【図８】
2014001251.tif 000011
【図９】
2014001251.tif 000012
【図１０】
2014001251.tif 000013
【図１１】
2014001251.tif 000014
【図１２】
2014001251.tif 000015