(57)【要約】【課題】硬質基板を高い研磨速度にて研磨可能な研磨剤組成物を提供する。【解決手段】平均粒子径０．１〜１５μｍの多結晶ダイヤモンド及び／又は単結晶ダイヤモンドの砥粒と、多価アルコールと水とを含む水性分散媒とを含有し、粘度が２．０〜１００ｍＰａ・ｓである研磨剤組成物とする。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
平均粒子径０．１〜１５μｍの単結晶ダイヤモンド及び／又は多結晶ダイヤモンドの砥粒と、
多価アルコールと水とを含む水性分散媒と、を含有し、
粘度が２．０〜１００ｍＰａ・ｓである研磨剤組成物。
【請求項２】
前記多価アルコールを全量中に３０〜９０質量％含む請求項１に記載の研磨剤組成物。
【請求項３】
前記多価アルコールは、下記化学式（Ｉ）又は（ＩＩ）にて表される構造を有する化合物からなる群より選ばれる少なくとも一種である請求項１又は２に記載の研磨剤組成物。
ＨＯ−（ＣＨＲ１）ｎ−Ｒ２      （Ｉ）
（化学式（Ｉ）において、ｎは１〜６の自然数である。Ｒ１は、Ｈ、又はＯＨを表し、ｎ個のＲ１は、同一でも異なっていてもよい。Ｒ２はＨ、又はＯＨを表す。但し、ｎ個のＲ１及びＲ２のうち少なくともいずれか１つはＯＨである。）
ＨＯ−（（ＣＨＲ３）ｍ−Ｏ）ｎ−Ｈ      （ＩＩ）
（化学式（ＩＩ）において、ｍは２又は３であり、ｎは２又は３である。Ｒ３は、Ｈ、ＯＨ、又はＣＨ３を表し、ｍ個のＲ３は、同一でも異なっていてもよい。）
【請求項４】
前記多価アルコールとして、グリセリン、ジグリセロール、エチレングリコールからなる群から選ばれる少なくも一種を含む請求項３に記載の研磨剤組成物。
【請求項５】
ｐＨが３〜１２である請求項１〜４のいずれか一項に記載の研磨剤組成物。
【請求項６】
サファイヤ、酸化亜鉛、スピネル、３族窒化物、及び炭化珪素の少なくともいずれかからなる硬質基板を研磨するときに使用される請求項１〜５のいずれか一項に記載の研磨剤組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、研磨剤組成物に関する。更に詳しくは、半導体結晶膜を有する硬質基板を効率的に研磨するのに有用な研磨剤組成物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体部品、光学部品、磁気ディスクなどには、固定砥粒研磨又は遊離砥粒研磨による研磨加工が施されている。
【０００３】
遊離砥粒研磨は、金属製の定盤と被研磨面との間に研磨剤組成物を供給し、被研磨面に砥粒を押し付けながら定盤を回転させるものである。この際、遊離砥粒研磨に用いる研磨剤組成物は、ダイヤモンド、アルミナ、シリカ、ジルコニアなど種々の粒子を砥粒として分散媒に分散させたものである。
【０００４】
サファイヤ、酸化亜鉛、スピネル、３族窒化物、及び炭化珪素などからなる硬質基板を遊離砥粒研磨するために用いる研磨剤組成物には、例えば特許文献１に開示される人工ダイヤモンドの砥粒を含有する油性研磨スラリーがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１３８０９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の油性研磨スラリーをはじめとする従来公知の研磨剤組成物では、硬質基板に対して十分に高い研磨速度にて遊離砥粒研磨することはできない。
【０００７】
上記の問題に鑑みて、本発明の課題は、硬質基板を高い研磨速度にて研磨可能な研磨剤組成物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明者等は、研磨剤組成物に含まれる多価アルコールや砥粒などについて鋭意検討した結果、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明によれば、以下に示す研磨剤組成物が提供される。
【０００９】
［１］  平均粒子径０．１〜１５μｍの単結晶ダイヤモンド及び／又は多結晶ダイヤモンドの砥粒と、多価アルコールと水とを含む水性分散媒と、を含有し、粘度が２．０〜１００ｍＰａ・ｓである研磨剤組成物。
【００１０】
［２］  前記多価アルコールを全量中に３０〜９０質量％含む前記［１］に記載の研磨剤組成物。
【００１１】
［３］  前記多価アルコールは、下記化学式（Ｉ）又は（ＩＩ）にて表される構造を有する化合物からなる群より選ばれる少なくとも一種である前記［１］又は［２］に記載の研磨剤組成物。
【００１２】
ＨＯ−（ＣＨＲ１）ｎ−Ｒ２      （Ｉ）
【００１３】
（化学式（Ｉ）において、ｎは１〜６の自然数である。Ｒ１は、Ｈ、又はＯＨを表し、ｎ個のＲ１は、同一でも異なっていてもよい。Ｒ２はＨ、又はＯＨを表す。但し、ｎ個のＲ１及びＲ２のうち少なくともいずれか１つはＯＨである。）
【００１４】
ＨＯ−（（ＣＨＲ３）ｍ−Ｏ）ｎ−Ｈ      （ＩＩ）
【００１５】
（化学式（ＩＩ）において、ｍは２又は３であり、ｎは２又は３である。Ｒ３は、Ｈ、ＯＨ、又はＣＨ３を表し、ｍ個のＲ３は、同一でも異なっていてもよい。）
【００１６】
［４］  前記多価アルコールとして、グリセリン、ジグリセロール、エチレングリコールからなる群から選ばれる少なくも一種を含む前記［３］に記載の研磨剤組成物。
【００１７】
［５］  ｐＨが３〜１２である前記［１］〜［４］のいずれかに記載の研磨剤組成物。
【００１８】
［６］  サファイヤ、酸化亜鉛、スピネル、３族窒化物、及び炭化珪素の少なくともいずれかからなる硬質基板を研磨するときに使用される前記［１］〜［５］のいずれかに記載の研磨剤組成物。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の研磨剤組成物は、ダイヤモンドの砥粒が均一に分散され、研磨時においてもダイヤモンドの砥粒が均一に分散された状態でかつ単位時間当りの供給量もほぼ一定にて被研磨面への供給することが可能であり、高い研磨速度にて研磨できる。さらに、本発明の研磨剤組成物は、サファイヤ、酸化亜鉛、スピネル、３族窒化物、及び炭化珪素の少なくともいずれかからなる硬質基板を高い研磨速度にて研磨できる。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について説明する。本発明は、以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて、変更、修正、改良を加え得るものである。
【００２１】
１．研磨剤組成物：
１−１．本発明の研磨剤組成物の概要：
本発明の研磨剤組成物は、平均粒子径０．１〜１５μｍのダイヤモンドの砥粒と、多価アルコールと水とを含む水性分散媒とを含有し、粘度２．０〜１００ｍＰａ・ｓであることを特徴とする。
【００２２】
本発明の研磨剤組成物に含有されるダイヤモンドの砥粒には、単結晶ダイヤモンドのみ、若しくは多結晶ダイヤモンドのみ、又は多結晶ダイヤモンドと単結晶ダイヤモンド双方を用いてもよい。研磨速度の向上の観点から、本発明の研磨剤組成物に含有される砥粒は、単結晶ダイヤモンドよりも、多結晶ダイヤモンドを用いることが好ましい。
【００２３】
本発明の研磨剤組成物では、単結晶及び多結晶ダイヤモンドの砥粒の平均粒子径が０．１〜１５μｍである。これにより、実用に応える一定速度以上の研磨速度の維持と、被研磨面におけるキズやスクラッチ等の発生の防止、及び被研磨面の表面粗さの低減ができる。
【００２４】
さらに、高い研磨速度を確実に実現できる観点からは、単結晶及び多結晶ダイヤモンドの砥粒の平均粒子径が１．０μｍ以上であると好ましく、被研磨面におけるキズやスクラッチ等の発生の防止、及び表面粗さの低減を確実にする観点からは、単結晶及び多結晶ダイヤモンドの砥粒の平均粒子径が１０μｍ以下であると好ましい。
【００２５】
なお、ここでいうダイヤモンドの砥粒の平均粒子径は、レーザー回折法によって測定されるメジアン径である。
【００２６】
本発明の研磨剤組成物におけるダイヤモンドの砥粒の含有量は、研磨剤組成物の粘度が２．０〜１００ｍＰａ・ｓになる限り特に制限はない。
【００２７】
本発明の研磨剤組成物中におけるダイヤモンドの砥粒の含有量は、砥粒の分散性を高くすることで研磨速度を向上させる観点から、全量中に０．０１〜１０質量％が好ましく、高い研磨速度での研磨を確実に実現できる観点からは０．１〜５質量％がより好ましい。これら含有量の数値範囲は、単結晶ダイヤモンド及び多結晶ダイヤモンド共に該当する。
【００２８】
本発明の研磨剤組成物では、多価アルコールとして１種の化合物又は２種以上の化合物が含有されていてもよい。多価アルコールは、研磨剤組成物の粘度が２．０〜１００ｍＰａ・ｓとなる限り、その種類と濃度には制限がない。
【００２９】
本発明の研磨剤組成物に含有される水としては、蒸留水、イオン交換水などが挙げられる。
【００３０】
ここでいう粘度とは、ＪＩＳ規格Ｚ８８０３（最終改正日：１９９１年８月１日）に規定される単一円筒形回転粘度計による粘度測定方法において、研磨剤組成物の温度２５℃にて測定されるものとする。
【００３１】
本発明の研磨剤組成物は、粘度２．０〜１００ｍＰａ・ｓとすることにより、ダイヤモンドの砥粒が均一に分散されている。例えば、本発明の研磨剤組成物を容器等に貯留し、この容器からノズル等を用いて研磨剤組成物を噴きつけ被研磨面に供給する使用形態では、本発明の研磨剤組成物は、上記のように適度な粘度を有するため、ダイヤモンドの砥粒の均一な分散状態を維持したままノズル等を経て被研磨面に供給される。すなわち、本発明の研磨剤組成物を所定の研磨時間内に連続的又は断続的に被研磨面に供給する場合、上記研磨時間内の何時の時点でも被研磨面に到達する研磨剤組成物におけるダイヤモンドの砥粒の濃度がほぼ一定であり、さらに何時の時点でもダイヤモンドの砥粒が被研磨面全体にほぼ均等に分配される。そのため、本発明の研磨剤組成物では、高い研磨速度にて再現よく研磨できる。
【００３２】
本発明の研磨剤組成物は、以上に述べた特徴を備えつつ、次に詳しく述べるような実施形態にすることもできる。
【００３３】
１−２．多価アルコール：
本発明の研磨剤組成物では、多価アルコールが全量中に３０〜９０質量％含まれていると好ましい。これにより、先に述べた研磨剤組成物におけるダイヤモンドの砥粒の均一分散性、及びダイヤモンドの砥粒の均一に分散した状態を保持したままでの研磨剤組成物の被研磨面への安定的な供給をより確実にし、ひいては高い研磨速度での安定的な研磨を確実にすることができる。このような作用効果をより一層高められるため、本発明の研磨剤組成物では、多価アルコールが全量中に４０〜８０質量％含まれているとより好ましい。
【００３４】
本発明の研磨剤組成物において、多価アルコールは、直鎖アルキレン骨格を有する化合物、又は分子内に１個以上のエーテル結合を有した直鎖アルキレン骨格を有する化合物のうち、化合物の末端あるいは側鎖に２個以上の水酸基を有し、直鎖アルキレン骨格側鎖の水酸基が直鎖アルキレン基に直接結合しているものが好ましい。
【００３５】
上述の多価アルコールのうち、本発明の研磨剤組成物に含有される多価アルコールは、下記化学式（Ｉ）又は（ＩＩ）にて表されて分子中に２個以上の水酸基を有する化合物からなる群より選ばれる少なくとも一種であることがより好ましい。
【００３６】
ＨＯ−（ＣＨＲ１）ｎ−Ｒ２      （Ｉ）
【００３７】
（化学式（Ｉ）において、ｎは１〜６の自然数である。Ｒ１は、Ｈ、又はＯＨを表し、ｎ個のＲ１は、同一でも異なっていてもよい。Ｒ２はＨ、又はＯＨを表す。但し、ｎ個のＲ１及びＲ２のうち少なくともいずれか１つはＯＨである。）
【００３８】
ＨＯ−（（ＣＨＲ３）ｍ−Ｏ）ｎ−Ｈ      （ＩＩ）
【００３９】
（化学式（ＩＩ）において、ｍは２又は３であり、ｎは２又は３である。Ｒ３は、Ｈ、ＯＨ、又はＣＨ３を表し、ｍ個のＲ３は、同一でも異なっていてもよい。）
【００４０】
本発明の研磨剤組成物において多価アルコールとして含有される、上記の化学式（Ｉ）に表される構造を有する化合物の具体例としては、エチレングリコール、１，２−プロパンジオール、１，３−プロパンジオール、１，２−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、グリセリンなどを挙げることができる。
【００４１】
上記の化学式（ＩＩ）に表される構造を有する化合物の具体例としては、ジグリセロール、ジヒドロキシジエチルエーテル、２，２’−エチレンジオキシビス（エタノール）、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコールなどを挙げることができる。
【００４２】
本発明の研磨剤組成物において上記化学式（Ｉ）又は（ＩＩ）に表される構造を有する化合物を多価アルコールとして含有する場合、研磨時にはダイヤモンドの砥粒と研磨定盤との物理的反発力が低く抑えられ、ダイヤモンドの砥粒が研磨定盤に接着した状態で保持されるため、より高い研磨速度にて研磨できる。
【００４３】
このような効果を生じる作用機序は厳密には明らかでないが、上記化学式（Ｉ）又は（ＩＩ）に表される構造を有する化合物に共通する化学的性質から、以下のような状態が生じていると推察される。本発明の研磨剤組成物が上記化合物を含有する場合、化合物の脂肪鎖の疎水性部分がダイヤモンドの砥粒の表面に吸着し、上記化合物が親水性度の高い水酸基を外側に露出した状態にてダイヤモンドの砥粒を包み込んだ状態になりやすい。よって、ダイヤモンドの砥粒が上記化合物を表面にまとうことにより、その表面の親水性度を高められた状態になり、上述のようにダイヤモンドの砥粒と研磨定盤との物理的反発力が低く抑えていると考えられる。
【００４４】
特に、上記化学式（Ｉ）又は（ＩＩ）に表される構造を有する化合物のうち、グリセリンは、疎水基である脂肪鎖とダイヤモンドの砥粒の表面との物理的吸着力が特に高いため、ダイヤモンドの砥粒が３個の水酸基全てを外側に露出した状態でグリセリンをまといやすく、ダイヤモンドの砥粒と研磨定盤との物理的反発力の低下がより一層進んでいる。
【００４５】
よって、本発明の研磨剤組成物では、多価アルコールとしてグリセリンを含有するとさらに好ましく、研磨速度を高められる観点から、研磨剤組成物中にグリセリンを全量中に５０〜７０質量％含むとより一層好ましい。
【００４６】
また、多価アルコールとしてグリセリン１種のみを含有する場合、グリセリンの濃度が５０〜７０質量％であることが好ましい。
【００４７】
１−３．ｐＨ：
本発明の研磨剤組成物では、ｐＨ３未満の強酸性域およびｐＨ１２を超えた強アルカリ性域においてダイヤモンドの砥粒の凝集沈降が生じることから、ｐＨが３〜１２であると好ましい。さらに、ｐＨが４〜１１であることが好ましく、さらにｐＨ５〜１０であることがより好ましい。このような数値範囲内にｐＨを調整するために、本発明の研磨剤組成物にはｐＨ調整剤を添加してもよい。
【００４８】
ｐＨをアルカリ性の側に調整するｐＨ調整剤としては、特に限定されるものはないが、例えば無機アルカリ成分のｐＨ調整剤には、アンモニウム化合物、アルカリ金属化合物、アルカリ土類金属化合物などが挙げられ、有機アルカリ成分のｐＨ調整剤には、有機アミン化合物などが挙げられる。具体的には、アンモニア、炭酸アンモニウム、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、リン酸ナトリウム、ホウ酸ナトリウムなどのナトリウム化合物や、水酸化カリウム、炭酸カリウム、リン酸カリウム、ホウ酸カリウムなどのカリウム化合物等が挙げられる。また、有機アミン化合物としては、メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、イソプロピルアミン、ブチルアミン、イソブチルアミン、アミルアミン、ヘキシルアミン、ヘプチルアミン、オクチルアミン、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、ジブチルアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリブチルアミン、エタノールアミン、プロパノールアミン、ブタノールアミン、ジエタノールアミン、ジプロパノールアミン、ジブタノールアミン、トリエタノールアミン、トリプロパノールアミン、トリブタノールアミン、エチレンジアミン等が挙げられる。これらうちコストや環境への影響を考慮すると無機アルカリ成分が好ましく、特に水酸化ナトリウムや水酸化カリウムが好ましい。
【００４９】
ｐＨを酸性の側に調整するｐＨ調整剤としては、特に限定されるものではないが、例えば有機酸成分が好ましく、具体的には、リンゴ酸、マレイン酸、乳酸、蓚酸、酢酸、クエン酸、コハク酸、マロン酸、グリコール酸、アジピン酸、アスコルピン酸、イタコン酸、イミノジ酢酸、グリオキシル酸、ギ酸、アクリル酸、クロトン酸、ニコチン酸、シトラコン酸、酒石酸等が挙げられる。
【００５０】
１−４．被研磨物：
本発明の研磨剤組成物は、半導体結晶膜を有する硬質基板などの研磨に利用することができる。特に、本発明の研磨剤組成物は、サファイヤ、酸化亜鉛、スピネル、３族窒化物、及び炭化珪素の少なくともいずれかからなる硬質基板を、従来公知の硬質基板用の研磨剤組成物よりも高い研磨速度で効果的に研磨できる。上述の３族窒化物としては、窒化ガリウム、窒化インジウムガリウム、窒化アルミニウムガリウム、窒化アルミニウムインジウムガリウム、窒化アルミニウム、窒化インジウム等が挙げられる。
【００５１】
なお、本発明の研磨剤組成物では、研磨条件、被研磨物、又は研磨面の状態などの諸々の要求に応じ、界面活性剤やその他添加剤を含有させてもよい。
【００５２】
本発明の研磨剤組成物に含有させることができる、界面活性剤としては、陰イオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤、陽イオン性界面活性剤が挙げられ、陰イオン性界面活性剤としては、カルボン酸、スルホン酸、リン酸又はこれらの塩を有する化合物が挙げられ、非イオン性界面活性剤としては、オキシエチレン基、オキシプロピレン基を有する化合物が挙げられ、陽イオン性界面活性剤としては、テトラアルキルアンモニウム又はその塩を有する化合物が挙げられる。これらの界面活性剤は単独で用いても、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００５３】
また、本発明の研磨剤組成物に含有させることができる、その他添加剤としては、腐食防止剤、凍結防止剤、酸化剤、キレート剤等が挙げられる。
【００５４】
２．研磨剤組成物の製造方法：
本発明の研磨剤組成物は、ダイヤモンド、水、多価アルコール、及び必要に応じて前記添加剤等のその他の成分を公知の方法で混合することにより調製できる。なお、本発明の研磨剤組成物の製造方法の具体例としては、下記の実施例を参照されたい。
【実施例】
【００５５】
以下、本発明を実施例に基づいてさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００５６】
（実施例１〜１４、比較例１〜５）
表１に示す組成において、ダイヤモンドの砥粒と水性分散媒とを含有する研磨剤組成物を得た。以下では、まず、砥粒、水性分散媒、および混合攪拌について詳しく説明し、次いで、得られた研磨剤組成物の評価試験及びその結果について説明する。なお、表１中の各項目に示す濃度（質量％）は、最終産物である研磨剤組成物の質量を基準とする。
【００５７】
【表１】
2011040427.tif 000002
【００５８】
（１）砥粒
砥粒には、表１に示す平均粒子径の多結晶ダイヤモンド及び単結晶ダイヤモンドを用いた。多結晶ダイヤモンドの入手元は、平均粒子径ごとに、平均粒子径０．０４６μｍ（住石マテリアルズ株式会社製、ＳＣＭ  ＦＩＮＥ  ＤＩＡ  ０．０２５）、平均粒子径５μｍ（住石マテリアルズ株式会社製、ＳＣＭ  ＦＩＮＥ  ＤＩＡ  ５）、平均粒子径６μｍ（住石マテリアルズ株式会社製、ＳＣＭ  ＦＩＮＥ  ＤＩＡ  ４−８）、平均粒子径１０μｍ（住石マテリアルズ株式会社製、ＳＣＭ  ＦＩＮＥ  ＤＩＡ  ６−１２）とした。単結晶ダイヤモンドの入手元は、平均粒子径７μｍ（トーメーダイヤ株式会社製、品番ＩＲＭ  ５−１２）とした。なお、表１に示すダイヤモンドの砥粒の平均粒子径は、メジアン径とし、平均粒子径５μｍ以上のダイヤモンドの砥粒の場合（実施例１〜１４、比較例２〜５）にはレーザー回折法、同０．０４６μｍのダイヤモンドの砥粒の場合（比較例１）には動的光散乱法により測定した。
【００５９】
（２）水性分散媒
水性分散媒は、多価アルコール、界面活性剤、水（純水）を表１に示す組成に調製した。多価アルコールとして、グリセリン（ミヨシ油脂株式会社製、食品添加物グリセリン）、エチレングリコール（三井化学株式会社製、モノエチレングリコール）、ジグリセロール（阪本薬品工業株式会社製、ジグリセリンＳ）を使用した。界面活性剤は、ポリカルボン酸系界面活性剤としてカルボン酸系共重合体（アンモニウム塩）（東亜合成株式会社製、アロンＡ−６１１４）、ポリエチレングリコール系界面活性剤としてポリエチレングリコール―ポリプロピレングリコール―ポリエチレングリコール（ブロックコポリマー）（日油株式会社製、プロノン＃１０４）を使用した。
【００６０】
（３）研磨剤組成物の調製
常温で多価アルコールを必要量秤量した。２種類以上の多価アルコールを使用する場合には、イオン交換水を混合する前に多価アルコール同士を混ぜ合わせた。なお、多価アルコールや界面活性剤等を混ぜ合わせる際には、スリーワンモーターまたはマグネチックスターラーで１０分間攪拌した。
【００６１】
続いて、上述の多価アルコール等に、必要量秤量したイオン交換水を混ぜ、スリーワンモーターまたはマグネチックスターラーで１０分間攪拌し、次いで得られた混合液を目開き４１μｍのナイロン網越しでろ過することにより、水性分散媒を得た。
【００６２】
さらに、ダイヤモンドの砥粒を必要量秤量し、上述の水性分散媒中に投入し、超音波分散をしながらスリーワンモーターで４５分間攪拌することにより、研磨剤組成物を得た。
【００６３】
（４）粘度
実施例１〜１４、比較例１〜５の研磨剤組成物の粘度を、ＪＩＳ規格Ｚ８８０３（最終改正日：１９９１年８月１日）に規定される単一円筒形回転粘度計による粘度測定方法によって測定した。具体的な測定条件は、ＴＶＢ−１０型粘度計（東機産業株式会社製）を用い、研磨剤組成物の温度２５℃にて測定した。実施例１〜１４、比較例１〜５の研磨剤組成物の粘度の測定結果を表１に示す。
【００６４】
（５）ｐＨ
実施例１〜１４、比較例１〜５の研磨剤組成物のｐＨを、ｐＨメーター  Ｄ５１（株式会社堀場製作所製）により測定した。実施例１〜１４、比較例１〜５の研磨剤組成物のｐＨの測定結果を表１に示す。
【００６５】
（６）研磨
実施例１〜１４、比較例１〜５の研磨剤組成物を用い、以下の研磨条件で片面研磨加工機を用いてサファイヤ基板を研磨した。
【００６６】
（研磨条件）
研磨加工機：エンギス株式会社製  １２インチ片面研磨機  ＥＪ−３００
定盤：銅（溝の幅：２ｍｍ、溝の深さ：２ｍｍ、ランド幅：３．６ｍｍ）
定盤の回転数：８０ｒｐｍ
研磨圧力：４６．７ｋＰａ
研磨時間：３０分間
研磨剤組成物の噴霧圧力：５５．２ｋＰａ
サファイヤ基板：直径２インチ
【００６７】
被研磨面の特性評価において、研磨速度は、下記（数１）式により求めた。
【００６８】
研磨速度（μｍ／ｍｉｎ）＝（サファイヤ基板の研磨前質量−サファイヤ基板の研磨後質量）（ｇ）÷（サファイヤ基板の研磨面積）（ｃｍ２）÷（サファイヤ基板の比重）（ｇ／ｃｍ３）÷（研磨時間）（ｍｉｎ）×１００００（μｍ／ｃｍ）（数１）
【００６９】
実施例１〜１４、比較例１〜５の研磨剤組成物における研磨速度の結果を表１に示す。
【００７０】
実施例１〜１４の研磨剤組成物では、研磨速度０．６９５（μｍ／ｍｉｎ）以上にて効果的にサファイヤ基板を研磨することができた。
【００７１】
多価アルコールとしてグリセリンを含有させた研磨剤組成物では、総じて研磨速度が高かった（実施例２〜８と実施例９〜１２との比較を参照）。
【００７２】
また、実施例３、６〜９に示すように、グリセリン及び／又はエチレングリコールを多価アルコールとして合計６０質量％含有した場合、グリセリン単独で６０質量％含有した実施例３が最も研磨速度が高かった。また、グリセリン及びエチレングリコールの２種の多価アルコールを６０質量％含有した実施例６〜８では、グリセリンの比率が高まる実施例８、７、６の順に、研磨速度が高くなる傾向があった。
【００７３】
実施例３、１４の比較から、ダイヤモンドの砥粒は、多結晶ダイヤモンドを用いた研磨剤組成物の方が、単結晶ダイヤモンドの砥粒を用いたものよりも、研磨速度が高かった。
【００７４】
また、実施例１、３、１３の比較から、研磨剤組成物に含まれる多結晶のダイヤモンドの砥粒の平均粒子径が５μｍ、６μｍ、１０μｍと大きくなるにつれて、研磨速度が高まった。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明は、半導体結晶膜を有する硬質基板を効率的に研磨するのに有用な研磨剤組成物として利用できる。