(57)【要約】【課題】本発明の課題は、六方晶炭化ケイ素単結晶基板の（０００１）Ｓｉ面及び（０００−１）Ｃ面の両面同時研磨に好適なＣＭＰ用研磨液を提供することである。【解決手段】本発明のＣＭＰ用研磨液は、研磨材と、バナジン酸塩と、酸素供与剤とを含有し、研磨材に用いられる研磨材粒子（１０）が、コア・シェル構造を有する粒子であり、コア層（２）には、Ａｌ、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｚｒ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｙ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｗ、Ｂｉ、Ｔｈ及びアルカリ土類金属から選ばれる少なくとも１種の元素の酸化物が含有され、かつ、シェル層（４）には、酸化セリウムが含有されていることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
研磨材と、バナジン酸塩と、酸素供与剤とを含有するＣＭＰ用研磨液であって、
前記研磨材に用いられる研磨材粒子が、コア・シェル構造を有する粒子であり、
コア層には、アルミニウム（Ａｌ）、スカンジウム（Ｓｃ）、チタン（Ｔｉ）、バナジウム（Ｖ）、クロム（Ｃｒ）、マンガン（Ｍｎ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、ガリウム（Ｇａ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、インジウム（Ｉｎ）、スズ（Ｓｎ）、イットリウム（Ｙ）、ガトリニウム（Ｇｄ）、テルビウム（Ｔｂ）、ジスプロシウム（Ｄｙ）、ホルミウム（Ｈｏ）、エルビウム（Ｅｒ）、ツリウム（Ｔｍ）、イッテルビウム（Ｙｂ）、ルテチウム（Ｌｕ）、タングステン（Ｗ）、ビスマス（Ｂｉ）、トリウム（Ｔｈ）及びアルカリ土類金属から選ばれる少なくとも１種の元素の酸化物が含有され、かつ、
シェル層には、酸化セリウムが含有されていることを特徴とするＣＭＰ用研磨液。
【請求項２】
前記研磨材粒子が、前記コア層と前記シェル層との間に中間層を更に備え、かつ、
前記中間層には、アルミニウム（Ａｌ）、スカンジウム（Ｓｃ）、チタン（Ｔｉ）、バナジウム（Ｖ）、クロム（Ｃｒ）、マンガン（Ｍｎ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、ガリウム（Ｇａ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、インジウム（Ｉｎ）、スズ（Ｓｎ）、イットリウム（Ｙ）、ガトリニウム（Ｇｄ）、テルビウム（Ｔｂ）、ジスプロシウム（Ｄｙ）、ホルミウム（Ｈｏ）、エルビウム（Ｅｒ）、ツリウム（Ｔｍ）、イッテルビウム（Ｙｂ）、ルテチウム（Ｌｕ）、タングステン（Ｗ）、ビスマス（Ｂｉ）、トリウム（Ｔｈ）及びアルカリ土類金属から選ばれる少なくとも１種の元素の酸化物と、酸化セリウムとが含有されていることを特徴とする請求項１に記載のＣＭＰ用研磨液。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＣＭＰ用研磨液に関する。より詳しくは、六方晶炭化ケイ素単結晶基板の（０００１）Ｓｉ面及び（０００−１）Ｃ面の両面同時研磨に好適なＣＭＰ用研磨液に関する。
【背景技術】
【０００２】
パワー半導体の一つである、炭化ケイ素（ＳｉＣ）半導体は、シリコン半導体よりも絶縁破壊電界、電子の飽和ドリフト速度及び熱伝導率が大きいことから、従来のシリコン半導体よりも高温、高速で動作が可能なパワーデバイスを実現するため、さまざまな研究・開発がなされている。中でも、電動二輪車、電気自動車やハイブリッドカー等のモーターを駆動するための電源に使用する高効率なスイッチング素子の開発が注目されている。
【０００３】
このようなパワーデバイスを実現するには、高品質な炭化ケイ素半導体層をエピタキシャル成長させるための表面平滑な炭化ケイ素単結晶基板が必要である。
【０００４】
また、高密度で情報を記録するための光源として、青色レーザーダイオードが注目されており、更に蛍光灯や電球に替わる光源としての白色ダイオードへのニーズが高まっている。このような発光素子は、窒化ガリウム（ＧａＮ）半導体を用いて作製され、高品質な窒化ガリウム半導体層を形成するための基板として、炭化ケイ素単結晶基板が使用されている。
【０００５】
こうした用途のための炭化ケイ素単結晶基板には、基板の平坦度、基板表面の平滑性において高い加工精度が要求される。しかし、炭化ケイ素単結晶は硬度が極めて高く、かつ耐腐食性に優れるため、基板を作製する場合の加工性が極めて悪く、平坦性の高い炭化ケイ素単結晶基板を得ることは難しい。
【０００６】
一般に、半導体単結晶基板の平滑な面は、研磨によって形成される。炭化ケイ素単結晶基板を研磨する場合、炭化ケイ素よりも硬いダイヤモンド等の砥粒を研磨材として表面を機械的に研磨し、平坦な面を形成するが、ダイヤモンド砥粒で研磨した炭化ケイ素単結晶基板の表面には、ダイヤモンド砥粒の粒径に応じた微小なスクラッチが発生する。また、機械的な歪みを有する加工変質層が表面に生じるため、そのままでは炭化ケイ素単結晶基板の表面の平滑性が十分でない。
【０００７】
半導体単結晶基板の製造過程において、機械研磨後の半導体基板の表面を平滑にする方法として化学機械研磨（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ：ＣＭＰ）技術が用いられる。ＣＭＰとは、酸化等の化学反応を利用して被加工物を酸化物等に変え、生成した酸化物を被加工物よりも硬度の低い砥粒を用いて除去することにより、表面を研磨する方法である。この方法は、被加工物の表面に歪みを生じさせることなく、極めて平滑な面を形成できるという利点を有する。
【０００８】
炭化ケイ素単結晶基板の中で、４Ｈ−ＳｉＣ単結晶基板や６Ｈ−ＳｉＣ単結晶基板のような六方晶炭化ケイ素単結晶基板は、通常、表面が（０００１）Ｓｉ面と（０００−１）Ｃ面という異なる面方位の結晶面で構成されている。そのため、六方晶炭化ケイ素単結晶基板の研磨においては、（０００１）Ｓｉ面の研磨と（０００−１）Ｃ面の研磨のため、２種類の研磨用組成物を使用して片面ずつ研磨する必要があった。そこで、研磨作業の効率向上のために、１種類の研磨用組成物で両面を好適に研磨できることが望まれている。
【０００９】
六方晶炭化ケイ素単結晶基板の両面をＣＭＰにより平滑に研磨するための研磨材として、シリカ砥粒と過酸化水素のような酸化剤（酸素供与剤）とバナジン酸塩とを含む研磨材も提案されている（例えば、特許文献１、２参照。）。また、砥粒に化学的研磨作用の大きい酸化セリウム（セリア）砥粒を用いて、酸化剤、分散剤を含有する研磨材も提案されている（例えば、特許文献３参照。）。
しかしながら、特許文献１、２の研磨材を使用した場合、研磨後の炭化ケイ素単結晶基板の表面性状を顕微鏡で観察すると、結晶の原子ステップのフロント部に凹凸やえぐれなどのダメージが見られるという問題があった。
また、特許文献３の研磨材を使用した場合では、酸化セリウム粒子の粒子径が小さいものの、粒子形状が非球形であるために、傷や歪み等が生じるという問題があった。
【００１０】
さらに、酸化性の研磨材の存在下において、酸化ケイ素（シリカ）及び酸化セリウム（セリア）砥粒を用いて炭化ケイ素単結晶基板等の表面を平滑に研磨する方法が提案されている（例えば、非特許文献１参照。）。しかしながら、非特許文献１に記載された方法では、粒子径の非常に大きな砥粒による強い機械的作用により、表面に傷や歪み等が生じるという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００８−１７９６５５号公報
【特許文献２】特開２０１０−０２３１９８号公報
【特許文献３】特開２０１２−２４８５６９号公報
【非特許文献】
【００１２】
【非特許文献１】砥粒加工学会誌，Ｖｏｌ．５３，Ｎｏ．７，２００９ＪＵＬ．，４１７−４２０
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、上記問題・状況に鑑みてなされたものであり、その解決課題は、六方晶炭化ケイ素単結晶基板の（０００１）Ｓｉ面及び（０００−１）Ｃ面の両面同時研磨に好適なＣＭＰ用研磨液を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明者は、上記課題を解決すべく、上記問題の原因等について検討する過程において、研磨材と、バナジン酸塩と、酸素供与剤とを含有するＣＭＰ用研磨液であって、研磨材に用いられる研磨材粒子が、コア・シェル構造を有する粒子であり、コア層には、特定元素の酸化物が含有され、シェル層には、酸化セリウムが含有されていることにより、六方晶炭化ケイ素単結晶基板の（０００１）Ｓｉ面及び（０００−１）Ｃ面の両面同時研磨に好適なＣＭＰ用研磨液を提供できることを見出し、本発明に至った。
【００１５】
すなわち、本発明に係る上記課題は、以下の手段により解決される。
【００１６】
１．研磨材と、バナジン酸塩と、酸素供与剤とを含有するＣＭＰ用研磨液であって、
前記研磨材に用いられる研磨材粒子が、コア・シェル構造を有する粒子であり、
コア層には、アルミニウム（Ａｌ）、スカンジウム（Ｓｃ）、チタン（Ｔｉ）、バナジウム（Ｖ）、クロム（Ｃｒ）、マンガン（Ｍｎ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、ガリウム（Ｇａ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、インジウム（Ｉｎ）、スズ（Ｓｎ）、イットリウム（Ｙ）、ガトリニウム（Ｇｄ）、テルビウム（Ｔｂ）、ジスプロシウム（Ｄｙ）、ホルミウム（Ｈｏ）、エルビウム（Ｅｒ）、ツリウム（Ｔｍ）、イッテルビウム（Ｙｂ）、ルテチウム（Ｌｕ）、タングステン（Ｗ）、ビスマス（Ｂｉ）、トリウム（Ｔｈ）及びアルカリ土類金属から選ばれる少なくとも１種の元素の酸化物が含有され、かつ、
シェル層には、酸化セリウムが含有されていることを特徴とするＣＭＰ用研磨液。
【００１７】
２．前記研磨材粒子が、前記コア層と前記シェル層との間に中間層を更に備え、かつ、
前記中間層には、アルミニウム（Ａｌ）、スカンジウム（Ｓｃ）、チタン（Ｔｉ）、バナジウム（Ｖ）、クロム（Ｃｒ）、マンガン（Ｍｎ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、ガリウム（Ｇａ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、インジウム（Ｉｎ）、スズ（Ｓｎ）、イットリウム（Ｙ）、ガトリニウム（Ｇｄ）、テルビウム（Ｔｂ）、ジスプロシウム（Ｄｙ）、ホルミウム（Ｈｏ）、エルビウム（Ｅｒ）、ツリウム（Ｔｍ）、イッテルビウム（Ｙｂ）、ルテチウム（Ｌｕ）、タングステン（Ｗ）、ビスマス（Ｂｉ）、トリウム（Ｔｈ）及びアルカリ土類金属から選ばれる少なくとも１種の元素の酸化物と、酸化セリウムとが含有されていることを特徴とする第１項に記載のＣＭＰ用研磨液。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の上記手段により、六方晶炭化ケイ素単結晶基板の（０００１）Ｓｉ面及び（０００−１）Ｃ面の両面同時研磨に好適なＣＭＰ用研磨液を提供することができる。
【００１９】
本発明の効果の発現機構・作用機構については明確になっていないが、以下のように推察している。
【００２０】
酸化セリウム粒子は、強い酸化剤として知られるように化学的に活性な性質を有しており、物理的な研磨のみを行うシリカ粒子やアルミナ粒子と比べて、高い研磨速度が得られるというメリットがあるが、目視で観察できる研磨傷が入ってしまうといった問題があった。
【００２１】
本発明においては、コア層及び中間層にＡｌ、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｚｒ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｙ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｗ、Ｂｉ、Ｔｈ又はアルカリ土類金属から選ばれる少なくとも１種の元素の塩、例えば、酸化イットリウムを含有することで、研磨の際にかかる応力に対して酸化セリウム粒子よりも壊れにくくなり、また、粒子の形状が球形、単分散であるため、粒子表面が均一に基板上に接触し、その結果、研磨速度が大きいながらも、（０００１）Ｓｉ面及び（０００−１）Ｃ面の両面に対しての傷や歪み等のダメージが少なくなると推察される。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係る研磨材粒子の２層構造を示す模式図
【図２】本発明に係る研磨材粒子の３層構造を示す模式図
【図３】本発明に係る研磨材粒子の３層構造の組成を模式的に示すグラフ
【図４】本発明に係る研磨材粒子の３層構造の組成を模式的に示すグラフ
【図５】本発明に係る研磨材粒子の２層構造の組成を模式的に示すグラフ
【図６】本発明に係る研磨材粒子の２層構造の組成を模式的に示すグラフ
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明のＣＭＰ用研磨液は、研磨材と、バナジン酸塩と、酸素供与剤とを含有し、研磨材に用いられる研磨材粒子が、コア・シェル構造を有する粒子であり、コア層には、アルミニウム（Ａｌ）、スカンジウム（Ｓｃ）、チタン（Ｔｉ）、バナジウム（Ｖ）、クロム（Ｃｒ）、マンガン（Ｍｎ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、ガリウム（Ｇａ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、インジウム（Ｉｎ）、スズ（Ｓｎ）、イットリウム（Ｙ）、ガトリニウム（Ｇｄ）、テルビウム（Ｔｂ）、ジスプロシウム（Ｄｙ）、ホルミウム（Ｈｏ）、エルビウム（Ｅｒ）、ツリウム（Ｔｍ）、イッテルビウム（Ｙｂ）、ルテチウム（Ｌｕ）、タングステン（Ｗ）、ビスマス（Ｂｉ）、トリウム（Ｔｈ）及びアルカリ土類金属から選ばれる少なくとも１種の元素の酸化物が含有され、かつ、シェル層には、酸化セリウムが含有されていることを特徴とする。この特徴は、請求項１及び請求項２に係る発明に共通する技術的特徴である。
【００２４】
本発明の実施態様としては、研磨速度向上の観点から、コア層とシェル層との間に中間層を更に備え、かつ、中間層には、アルミニウム（Ａｌ）、スカンジウム（Ｓｃ）、チタン（Ｔｉ）、バナジウム（Ｖ）、クロム（Ｃｒ）、マンガン（Ｍｎ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、ガリウム（Ｇａ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、インジウム（Ｉｎ）、スズ（Ｓｎ）、イットリウム（Ｙ）、ガトリニウム（Ｇｄ）、テルビウム（Ｔｂ）、ジスプロシウム（Ｄｙ）、ホルミウム（Ｈｏ）、エルビウム（Ｅｒ）、ツリウム（Ｔｍ）、イッテルビウム（Ｙｂ）、ルテチウム（Ｌｕ）、タングステン（Ｗ）、ビスマス（Ｂｉ）、トリウム（Ｔｈ）及びアルカリ土類金属から選ばれる少なくとも１種の元素の酸化物と、酸化セリウムとが含有されていることが好ましい。
【００２５】
以下、本発明とその構成要素、及び本発明を実施するための形態・態様について詳細な説明をする。なお、本願において、数値範囲を表す「〜」は、その前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用している。
【００２６】
≪研磨材≫
＜研磨材粒子の層構成＞
本発明に係る研磨材としては、図１に示すとおり、コア層２と、該コア層２を被覆するシェル層４と、を有する２層のコア・シェル構造の研磨材粒子１０が用いられる。
コア層２には、Ａｌ、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｚｒ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｙ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｗ、Ｂｉ、Ｔｈ又はアルカリ土類金属（カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、バリウム（Ｂａ）及びラジウム（Ｒａ））から選ばれる少なくとも１種の元素の酸化物が含有されている。
シェル層４には、酸化セリウムが含有されている。
【００２７】
研磨材粒子の層構成としては、図２に示すように、コア層２と、該コア層２を被覆する中間層６と、更にその外側に中間層６を被覆するシェル層４と、を有する３層構造であることがより好ましい。
中間層６には、Ａｌ、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｚｒ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｙ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｗ、Ｂｉ、Ｔｈ及びアルカリ土類金属から選ばれる少なくとも１種の元素の酸化物と、酸化セリウムと、が含有されている。
【００２８】
より具体的には、３層構造の研磨材粒子２０は、酸化イットリウム等の酸化物を含むコア層２と、コア層２の外側に形成され、酸化イットリウム等の酸化物と酸化セリウムとを含む中間層６と、中間層６の更に外側に形成され、酸化セリウムを含むシェル層４と、を有している。
例えば、図３に示されるように、コア層２には酸化セリウムはほとんど含まれておらず、酸化イットリウム等の酸化物がほぼ１００ｍｏｌ％となっている。そして、中間層６において、酸化セリウムの含有率は、中間層６の内側（コア層２側）から、中間層６の外側（シェル層４側）へ向かって、一定の濃度勾配で組成が変化（増加）している。なお、中間層６に含まれる酸化セリウムの割合は、コア層２に含まれる酸化セリウムの割合以上であって、シェル層４に含まれる酸化セリウムの割合以下であればよい。中間層６の外側に形成されるシェル層４には、酸化セリウムが略１００ｍｏｌ％の割合で含有されている。
シェル層４に含まれる酸化セリウムの割合は、５０〜１００ｍｏｌ％の範囲内であることが好ましく、７５ｍｏｌ％以上であることがより好ましい。研磨材粒子の表面となるシェル層４に含まれる酸化セリウムの割合を１００ｍｏｌ％に近づけることで、酸化セリウムの持つ優れた研磨速度を発揮することができる。
【００２９】
その他の態様として、図４に示すような３層構造であってもよい。
すなわち、中間層６に含有される酸化イットリウム等の酸化物と酸化セリウムとの割合が、研磨材粒子の中心からの距離にかかわらず一定で、略半分ずつとなるように構成されていてもよい。
【００３０】
また、コア層２と中間層６とで実質的に一つの層（以下、複合層８とする。）を形成し、当該複合層８に所定の濃度勾配で酸化セリウムが含有された、複合層８とシェル層４との２層構造を有する研磨材粒子としてもよい。具体的には、図５に示すように、研磨材粒子２０の中心（複合層８の中心）から、シェル層４側へ向かって、酸化セリウムの含有率が一定の濃度勾配で組成が変化（増加）するように構成されていてもよい。
【００３１】
また、図６に示すように、複合層８に含有される酸化イットリウム等の酸化物と酸化セリウムとの割合が、研磨材粒子２０の中心からの距離にかかわらず一定で、略半分ずつとなるように構成されていてもよい。
【００３２】
なお、研磨材粒子に含まれる酸化物は、使用される際にかかる応力に対して壊れにくいものであれば、特に限定されるものではない。
また、コア層２に含まれる酸化物と中間層６に含まれる酸化物とは、同一であることが層間の結合力を保つために好ましいが、これに限定するものではなく、コア層２と中間層６とで異なる元素の酸化物が含まれていてもよい。
【００３３】
＜研磨材粒子の特性＞
研磨材粒子は、その使用用途によって粒子径に対する要求レベルは異なるが、研磨後の仕上がり表面精度が高くなるにつれて、使用される研磨材に含まれる研磨材粒子の微粒子化が必要になり、例えば、半導体デバイスの製造工程で使用する際には平均粒子径が２．０μｍ以下である必要がある。しかし、研磨材粒子の粒子径は、小さくなるほど研磨後の仕上がり表面精度が高くなるのに対して、研磨速度は遅くなる傾向があり、例えば、０．０２μｍ未満の粒子径では、セリウム系研磨材の研磨速度がコロイダルシリカ等の研磨材に比べて速いという優位性が失われてしまう。したがって、研磨材粒子の平均粒子径としては、０．０２〜２．０μｍの範囲内が好ましく、更には０．１〜１．０μｍの範囲内がより好ましい。
また、研磨加工後の平面精度を高めるため、できるだけ粒子径が揃っており、粒子径分布変動係数が小さい研磨材を使用することが望ましい。
【００３４】
＜研磨材粒子の製造方法＞
以下に研磨材粒子の製造方法として、３層構造を有する研磨材粒子２０の製造方法を示すが、一例であって、これに限定されるものではない。また、中間層６のないコア・シェル２層構造や、コア層２と中間層６とに区別のない２層構造にも、適宜適用することができる。
【００３５】
本発明に係る研磨材粒子の製造方法は、主に、以下の５工程からなる。
（ｉ）コア層形成工程
（ii）中間層形成工程
（iii）シェル層形成工程
（iv）固液分離工程
（ｖ）焼成工程
以下、各工程について、順次説明する。
なお、以下では、研磨材粒子２０を構成する各層について、特定元素の酸化物ではなく、炭酸塩等の塩から構成されている場合であっても、便宜上、コア層２、中間層６、シェル層４と称する。
【００３６】
（ｉ）コア層形成工程
コア層形成工程では、まず、Ａｌ、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｚｒ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｙ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｗ、Ｂｉ、Ｔｈ及びアルカリ土類金属から選ばれる少なくとも１種の元素の塩を含有する水溶液に尿素系化合物を添加して、Ａｌ、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｚｒ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｙ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｗ、Ｂｉ、Ｔｈ及びアルカリ土類金属から選ばれる少なくとも１種の元素の塩基性炭酸塩を分散させた第１分散溶液を調製する。
【００３７】
Ａｌ、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｚｒ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｙ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｗ、Ｂｉ、Ｔｈ及びアルカリ土類金属から選ばれる少なくとも１種の元素の塩としては、硝酸塩、塩酸塩、硫酸塩等を用いることができるが、硝酸塩を使用することが好ましい。
また、尿素系化合物としては、尿素、尿素の塩（例えば、硝酸塩、塩酸塩等）、Ｎ，Ｎ′−ジメチルアセチル尿素、Ｎ，Ｎ′−ジベンゾイル尿素、ベンゼンスルホニル尿素、ｐ−トルエンスルホニル尿素、トリメチル尿素、テトラエチル尿素、テトラメチル尿素、トリフェニル尿素、テトラフェニル尿素、Ｎ−ベンゾイル尿素、メチルイソ尿素、エチルイソ尿素等が挙げられるが、好ましくは尿素である。
なお、以下では、尿素を用いて塩基性炭酸塩を形成させる場合について示すが、一例であって、これに限定されるものではない。
【００３８】
Ａｌ、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｚｒ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｙ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｗ、Ｂｉ、Ｔｈ及びアルカリ土類金属から選ばれる少なくとも１種の元素の水溶液中でのイオン濃度は０．００１〜０．１ｍｏｌ／Ｌの範囲内で、尿素濃度は前述のイオン濃度の５〜５０倍であることが好ましい。これは、Ａｌ、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｚｒ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｙ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｗ、Ｂｉ、Ｔｈ及びアルカリ土類金属から選ばれる少なくとも１種の元素の水溶液中でのイオン濃度及び尿素の濃度が当該範囲内であれば、結果として、単分散性を示す球形状の研磨材粒子を合成することができるためである。
混合された水溶液を８０℃以上で加熱撹拌し、コア層２となる、水溶液中（以下、第１分散溶液とする。）に分散された塩基性炭酸塩を成長させる。
なお、加熱撹拌の際には、十分な撹拌効率を得られれば、特に撹拌機は限定されないが、より高い撹拌効率を得るためには、ローター・ステータータイプの撹拌機を使用することが好ましい。
【００３９】
（ii）中間層形成工程
中間層形成工程では、コア層形成工程により形成された塩基性炭酸塩を含む第１分散溶液に、Ａｌ、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｚｒ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｙ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｗ、Ｂｉ、Ｔｈ及びアルカリ土類金属から選ばれる、コア層形成工程に用いた元素の塩、例えば、イットリウム硝酸塩を含有する水溶液とセリウムの塩を含有する水溶液とを添加する。コア層２となるイットリウムの塩基性炭酸塩の外側にイットリウムとセリウムとが混合された中間層６を形成することにより、コア層２を更に粒子成長させ、より粒子径の大きな塩基性炭酸塩を得ることができる。
第１分散溶液に添加する各水溶液の添加速度は、第１分散溶液１Ｌあたり０．００３〜３．０ｍｍｏｌ／ｍｉｎの範囲内が好ましく、特に、全添加量に占めるセリウムの割合が９０ｍｏｌ％未満であることが好ましい。これは、添加速度及び添加量に占めるセリウムの割合が、当該範囲を外れると、形成される研磨材粒子が単分散性を示す球形状粒子とすることが難しくなるためである。
また、第１分散溶液は、上記速度で各水溶液を添加されながら、８０℃以上で加熱撹拌されることが好ましい。これは、８０℃以下で加熱撹拌されると、コア層形成工程において添加された尿素の分解が進まなくなり、粒子形成が阻害されるためである。
なお、コア層２の外側に中間層６が形成された粒子を分散させた分散溶液を、第２分散溶液とする。
【００４０】
（iii）シェル層形成工程
シェル層形成工程では、中間層形成工程によりコア層２の外側に中間層６が形成された粒子を分散させた第２分散溶液に、セリウムの塩を含有する水溶液を添加して、中間層６の外側にセリウムの塩基性炭酸塩を含むシェル層４を形成し、更に粒子成長させる。
セリウムの塩を含む水溶液は、第２分散溶液１Ｌあたり０．００３〜３．０ｍｍｏｌ／ｍｉｎの範囲内の添加速度で、８０℃以上で加熱撹拌しながら添加されることが好ましい。これは、添加速度が、当該範囲を外れると、形成される研磨材粒子が単分散性を示す球形状粒子とすることが難しくなるためである。加熱温度については、中間層形成工程の場合と同様、８０℃以下で加熱撹拌されると、コア層形成工程において添加された尿素の分解が進まなくなり、粒子形成が阻害されるためである。
なお、中間層６の外側にシェル層４が形成された粒子を分散させた分散溶液を第３分散溶液とする。
【００４１】
（iv）固液分離工程
固液分離工程では、シェル層形成工程により得られた第３分散溶液から、シェル層４まで形成された粒子を固液分離の操作により回収し、研磨材前駆体を得る。
なお、固液分離工程後、必要に応じて、得られた研磨材前駆体を乾燥し、後述の焼成工程へ移行してもよい。
【００４２】
（ｖ）焼成工程
焼成工程では、固液分離工程により得られた塩基性炭酸塩の研磨材前駆体を、空気中若しくは酸化性雰囲気中で、４００℃以上で焼成する。焼成された研磨材前駆体は、酸化物となり、外側が酸化セリウムで覆われた研磨材粒子となる。
【００４３】
≪バナジン酸塩≫
本発明に係るバナジン酸塩としては、バナジン酸アンモニウム（ＮＨ４ＶＯ３）、バナジン酸ナトリウム（ＮａＶＯ３）、バナジン酸カリウム（ＫＶＯ３）を使用することが可能である。その中でも、バナジン酸ナトリウム、バナジン酸カリウムは、溶解度が比較的高い点で有利である。
ＣＭＰ用研磨液中のバナジン酸塩の含有量は、０．５〜１００ｇ／Ｌの範囲内であることが好ましく、より好ましくは１．０〜５０ｇ／Ｌの範囲内、更に好ましくは３．０〜３０ｇ／Ｌの範囲内である。バナジン酸塩の量が多くなるほど六方晶炭化ケイ素単結晶基板に対する研磨速度は向上するが、多くなりすぎると研磨液中の不溶解分が増え、研磨速度のばらつきが増える。
【００４４】
≪酸素供与剤≫
本発明に係る酸素供与剤としては、過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）、オゾン（Ｏ３）が挙げられ、取扱いが容易であることから過酸化水素であることが好ましい。
ＣＭＰ用研磨液中の酸化供与剤の含有量は、０．１〜１００ｇ／Ｌの範囲内であることが好ましく、より好ましくは１．０〜５０ｇ／Ｌの範囲内、更に好ましくは３．０〜３０ｇ／Ｌの範囲内である。酸素供与剤の量が上記範囲内であれば、六方晶炭化ケイ素単結晶基板に対する研磨速度は向上させることができる。また、研磨液のコスト増を抑え、費用対効果の面で有利になる。
【００４５】
≪ＣＭＰ用研磨液のｐＨ調整剤≫
本発明のＣＭＰ用研磨液におけるｐＨは、研磨速度に影響を与える場合があるため、適宜調整することが可能である。ｐＨを低くしたい場合には、硝酸、塩酸、硫酸等の無機酸、リンゴ酸、乳酸、酒石酸、グルコン酸、クエン酸一水和物、コハク酸、アジピン酸、フマル酸等の有機酸、アスパラギン酸、グルタミン酸等の酸性アミノ酸が利用できる。また、ｐＨを高くしたい場合には、アンモニアやエタノールアミン等のアミン類、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の中性又は塩基性アミノ酸が利用できる。
本発明の研磨液においては、（０００１）Ｓｉ面と（０００−１）Ｃ面という異なる面方位の結晶面研磨特性を考えた場合、ｐＨ（２５℃換算）は４〜９の範囲内であることが好ましく、より好ましくは４．５〜８の範囲内、更に好ましくは５〜７の範囲内である。
ｐＨが大きくなるにつれ（０００１）Ｓｉ面の研磨速度は向上するが、（０００−１）Ｃ面の研磨速度は低下する。このため、（０００１）Ｓｉ面及び（０００−１）Ｃ面の同時研磨において、双方が同じ研磨速度になるように調整する必要がある。
【００４６】
≪その他添加剤≫
本発明のＣＭＰ用研磨液は、本発明に係る研磨材粒子以外の研磨材や、広く一般的に研磨材に添加される、粘度調整剤、緩衝剤、界面活性剤、キレート剤等の添加剤を混合してもよい。
【００４７】
≪研磨装置≫
研磨装置としては、半導体基板を保持するホルダーと研磨布（パッド）とを貼り付けた、回転数が変更可能なモーター等が取り付けてある定盤を有する一般的な研磨装置が使用できる。研磨布としては、一般的な不織布、発泡ポリウレタン、多孔質フッ素樹脂等が使用でき、特に制限されない。また、研磨布にはＣＭＰ用研磨液が保持されるような溝加工が施されていることが好ましい。
研磨条件には制限はないが、定盤の回転速度は半導体基板が飛び出さないように２００ｒｐｍ以下の低回転が好ましく、半導体基板にかける圧力は研磨後に傷が発生しないように１ｋｇ／ｃｍ２以下が好ましい。研磨している間、研磨布にはスラリーをポンプ等で連続的に供給する。この供給量には制限はないが、研磨布の表面が常にスラリーで覆われていることが好ましい。
【実施例】
【００４８】
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例において「％」の表示を用いるが、特に断りがない限り「質量％」を表す。
【００４９】
≪研磨材粒子の作製≫
＜研磨材粒子１の作製＞
まず、０．０１ｍｏｌ／Ｌのイットリウム硝酸水溶液１０Ｌを用意し、この水溶液に、尿素が０．２０ｍｏｌ／Ｌになるように添加し、十分に撹拌した後に９０℃で１時間加熱撹拌した。
次いで、得られた分散溶液に、あらかじめ混合しておいた０．０８ｍｏｌ／Ｌのイットリウム硝酸水溶液３００ｍＬと０．３２ｍｏｌ／Ｌのセリウム硝酸水溶液３００ｍＬとの混合液を１０ｍＬ／ｍｉｎの添加速度で、９０℃で加熱撹拌しながら添加した。
次いで、得られた分散溶液に、０．４ｍｏｌ／Ｌのセリウム硝酸水溶液５０ｍＬを１０ｍＬ／ｍｉｎの添加速度で、９０℃で加熱撹拌しながら添加した。
最後に、得られた分散溶液から析出した研磨材前駆体をメンブランフィルターにて分離し、６００℃で焼成して研磨材粒子１を作製した。
【００５０】
得られた研磨材粒子１は、粒子１００個の走査型電子顕微鏡写真（ＳＥＭ像）から、平均粒子径０．４０μｍ、粒子径分布の変動係数１１％の単分散粒子であることが確認された。なお、粒子径分布変動係数は、以下の式で求めた。
変動係数（％）＝（粒子径分布の標準偏差／平均粒子径）×１００
【００５１】
また、研磨材粒子１を日立ハイテクノロジーズ製集束イオンビーム（ＦＢ−２０００Ａ）により断面加工を行い、粒子中心付近を通る面を切り出した。切断面より、日立ハイテクノロジーズ製ＳＴＥＭ−ＥＤＸ（ＨＤ−２０００）を使用して元素分析を行い、粒子組成の分布評価を行った結果、研磨材粒子１は３層構造であり、研磨材粒子の断面において、直径０．３μｍの酸化イットリウムのコア層、層厚０．０４μｍの中間層（酸化イットリウム：酸化セリウム＝１：４）、最表面に層厚０．０１μｍの酸化セリウムのシェル層が形成されていることがわかった。
【００５２】
＜研磨材粒子２の作製＞
まず、０．０５ｍｏｌ／Ｌのイットリウム硝酸水溶液１０Ｌを用意し、この水溶液に、尿素が１．０ｍｏｌ／Ｌになるように添加し、十分に撹拌した後に９０℃で一時間加熱撹拌した。
次いで、得られた分散溶液に、あらかじめ混合しておいた０．０８ｍｏｌ／Ｌのイットリウム硝酸水溶液３００ｍＬと０．３２ｍｏｌ／Ｌのセリウム硝酸水溶液３００ｍＬとの混合液を１０ｍＬ／ｍｉｎの添加速度で、９０℃で加熱撹拌しながら添加した。
次いで、得られた分散溶液に、０．４ｍｏｌ／Ｌのセリウム硝酸水溶液５０ｍＬを１０ｍＬ／ｍｉｎの添加速度で、９０℃で加熱撹拌しながら添加した。
最後に、得られた分散溶液から析出した研磨材前駆体をメンブランフィルターにて分離し、６００℃で焼成して研磨材粒子２を作製した。
【００５３】
研磨材粒子１と同様に、研磨材粒子２の粒子径及び元素分析の評価を行った結果、研磨材粒子２は、平均粒子径０．６２μｍ、変動係数１４％の単分散粒子であり、直径０．５７μｍのコア層（酸化イットリウム）、層厚０．０２μｍの中間層（酸化イットリウム：酸化セリウム＝１：４）、層厚０．００５μｍのシェル層（酸化セリウム）の３層構造であった。
【００５４】
＜研磨材粒子３の作製＞
まず、０．１ｍｏｌ／Ｌのイットリウム硝酸水溶液１０Ｌを用意し、この水溶液に、尿素が２．０ｍｏｌ／Ｌになるように添加し、十分に撹拌した後に９０℃で一時間加熱撹拌した。
次いで、得られた分散溶液に、あらかじめ混合しておいた０．０８ｍｏｌ／Ｌのイットリウム硝酸水溶液３００ｍＬと０．３２ｍｏｌ／Ｌのセリウム硝酸水溶液３００ｍＬとの混合液を１０ｍＬ／ｍｉｎの添加速度で、９０℃で加熱撹拌しながら添加した。
次いで、得られた分散溶液に、０．４ｍｏｌ／Ｌのセリウム硝酸水溶液５０ｍＬを１０ｍＬ／ｍｉｎの添加速度で、９０℃で加熱撹拌しながら添加した。
最後に、得られた分散溶液から析出した研磨材前駆体をメンブランフィルターにて分離し、６００℃で焼成して研磨材粒子３を作製した。
【００５５】
研磨材粒子１と同様に、研磨材粒子３の粒子径及び元素分析の評価を行った結果、研磨材粒子３は、平均粒子径０．７５μｍ、変動係数１９％の単分散粒子であり、直径０．７２μｍのコア層（酸化イットリウム）、層厚０．０１μｍの中間層（酸化イットリウム：酸化セリウム＝１：４）、層厚０．００５μｍのシェル層（酸化セリウム）の３層構造であった。
【００５６】
＜研磨材粒子４の作製＞
まず、０．０１ｍｏｌ／Ｌのイットリウム硝酸水溶液１０Ｌを用意し、この水溶液に、尿素が０．２０ｍｏｌ／Ｌになるように添加し、十分に撹拌した後に９０℃で一時間加熱撹拌した。
次いで、得られた分散溶液に、０．４ｍｏｌ／Ｌのイットリウム硝酸水溶液３００ｍＬを（１０−０．１６ｔ）ｍＬ／ｍｉｎの添加速度で、０．４ｍｏｌ／Ｌのセリウム硝酸水溶液３００ｍＬを（０．１６ｔ）ｍＬ／ｍｉｎの添加速度で、９０℃で加熱撹拌しながら添加した。ただし、ｔは時間（分）を表す。
次いで、得られた分散溶液に、０．４ｍｏｌ／Ｌのセリウム硝酸水溶液５０ｍＬを１０ｍＬ／ｍｉｎの添加速度で、９０℃で加熱撹拌しながら添加した。
最後に、得られた分散溶液から析出した研磨材前駆体をメンブランフィルターにて分離し、６００℃で焼成して研磨材粒子４を作製した。
【００５７】
研磨材粒子１と同様に、研磨材粒子４の粒子径及び元素分析の評価を行った結果、研磨材粒子４は、平均粒子径０．３７μｍ、変動係数１５％の単分散粒子であり、直径０．２４μｍのコア層（酸化イットリウム）、層厚０．０６μｍの中間層（酸化イットリウム：酸化セリウム＝１：１）、層厚０．００５μｍのシェル層（酸化セリウム）の３層構造であった。
【００５８】
＜研磨材粒子５の作製＞
まず、０．００５ｍｏｌ／Ｌのイットリウムと０．００５ｍｏｌ／Ｌのセリウムを含む硝酸水溶液１０Ｌを用意し、尿素が０．２０ｍｏｌ／Ｌになるように添加し、十分に撹拌した後に９０℃で一時間加熱撹拌した。
次いで、得られた分散溶液に、あらかじめ混合しておいた０．０８ｍｏｌ／Ｌのイットリウム硝酸水溶液６００ｍＬと０．３２ｍｏｌ／Ｌのセリウム硝酸水溶液６００ｍＬとの混合液を１０ｍＬ／ｍｉｎの添加速度で、９０℃で加熱撹拌しながら添加した。
次いで、得られた分散溶液に、０．４ｍｏｌ／Ｌのセリウム硝酸水溶液５０ｍＬを１０ｍＬ／ｍｉｎの添加速度で、９０℃で加熱撹拌しながら添加した。
最後に、得られた分散溶液から析出した研磨材前駆体をメンブランフィルターにて分離し、６００℃で焼成して研磨材粒子５を作製した。
【００５９】
研磨材粒子１と同様に、研磨材粒子５の粒子径及び元素分析の評価を行った結果、研磨材粒子５は、平均粒子径０．３８μｍ、変動係数１９％の単分散粒子であり、中心部に酸化イットリウムと酸化セリウムとが混在した、直径０．３１μｍの複合層と、層厚０．０３５μｍのシェル層（酸化セリウム）とからなる２層構造であった。なお、複合層における、直径０．２５〜０．３１μｍの領域には、中心部に比べてセリウム比の高い領域が存在していた。
【００６０】
＜研磨材粒子６の作製＞
まず、０．０１ｍｏｌ／Ｌのイットリウム硝酸水溶液１０Ｌを用意し、この水溶液に、尿素が０．２０ｍｏｌ／Ｌになるように添加し、十分に撹拌した後に９０℃で一時間加熱撹拌した。
次いで、得られた分散溶液に、０．４０ｍｏｌ／Ｌのイットリウム硝酸水溶液６００ｍＬを１０ｍＬ／ｍｉｎの添加速度で、９０℃で加熱撹拌しながら添加した。
次いで、得られた分散溶液に、０．４ｍｏｌ／Ｌのセリウム硝酸水溶液５０ｍＬを１０ｍＬ／ｍｉｎの添加速度で、９０℃で加熱撹拌しながら添加した。
最後に、得られた分散溶液から析出した研磨材前駆体をメンブランフィルターにて分離し、６００℃で焼成して研磨材粒子６を作製した。
【００６１】
研磨材粒子１と同様に、研磨材粒子６の粒子径及び元素分析の評価を行った結果、研磨材粒子６は、平均粒子径０．４５μｍ、変動係数１５％の単分散粒子であり、直径０．４３μｍのコア層（酸化イットリウム）、層厚０．０１μｍのシェル層（酸化セリウム）の２層構造であった。
【００６２】
＜研磨材粒子７の作製＞
まず、水１０Ｌを用意し、尿素が０．２０ｍｏｌ／Ｌになるように添加し、十分に撹拌した後に９０℃になるまで加熱撹拌した。
次いで、得られた分散溶液に、あらかじめ混合しておいた０．０８ｍｏｌ／Ｌのイットリウム硝酸水溶液６００ｍＬと０．３２ｍｏｌ／Ｌのセリウム硝酸水溶液６００ｍＬとの混合液を１０ｍＬ／ｍｉｎの添加速度で、９０℃で加熱撹拌しながら添加した。
最後に、得られた分散溶液から析出した研磨材前駆体をメンブランフィルターにて分離し、６００℃で焼成して研磨材粒子７を作製した。
【００６３】
研磨材粒子１と同様に、研磨材粒子７の粒子径及び元素分析の評価を行った結果、研磨材粒子７は、平均粒子径０．４０μｍ、変動係数１３％の単分散粒子であり、酸化イットリウム：酸化セリウム＝１：４の１層構造であった。
【００６４】
＜研磨材粒子８の作製＞
炭酸セリウム水和物２ｋｇを白金製容器に入れ、８００℃で２時間、空気中で焼成することにより、黄白色の粉末を約１ｋｇ得た。この粉末をＸ線回折法で相同定を行ったところ酸化セリウムであることを確認した。この酸化セリウム粉末１ｋｇをジェットミルを用いて乾式粉砕して、研磨材粒子８を作製した。
【００６５】
研磨材粒子８は、粒径１〜３μｍの大きな多結晶粒子と、粒径０．５〜１μｍの多結晶粒子が混在した多分散粒子の酸化セリウム１層構造であった。
【００６６】
≪ＣＭＰ用研磨液の調製≫
＜ＣＭＰ用研磨液１の調製＞
まず、バナジン酸塩としてバナジン酸ナトリウム（ＮａＶＯ３）１５ｇ／Ｌと酸素供与剤として過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）１５ｇ／Ｌとを純水に加え、撹拌翼を用いて１０分間撹拌した。
次いで、研磨材粒子１を１０質量％加え、１０分間撹拌した後、ｐＨ調整剤によりｐＨ（２５℃）を６に調整し、ＣＭＰ用研磨液１を得た。
【００６７】
＜ＣＭＰ用研磨液２〜６の調製＞
ＣＭＰ用研磨液１の調製において、研磨材粒子１を研磨材粒子２〜６に変更した以外は同様にして、ＣＭＰ用研磨液２〜６を調製した。
【００６８】
＜ＣＭＰ用研磨液７及び８の調製＞
ＣＭＰ用研磨液１の調製において、研磨液のｐＨ（２５℃）を４又は９に変更した以外は同様にして、ＣＭＰ用研磨液７及び８を調製した。
【００６９】
＜ＣＭＰ用研磨液９及び１０の調製＞
ＣＭＰ用研磨液１の調製において、バナジン酸ナトリウムをバナジン酸アンモニウム（ＮＨ４ＶＯ３）又はバナジン酸カリウム（ＫＶＯ３）に変更した以外は同様にして、ＣＭＰ用研磨液９及び１０を調製した。
【００７０】
＜ＣＭＰ用研磨液１１及び１２の調製＞
ＣＭＰ用研磨液１の調製において、研磨材粒子１を研磨材粒子７又は８に変更した以外は同様にして、ＣＭＰ用研磨液１１及び１２を調製した。
【００７１】
＜ＣＭＰ用研磨液１３〜１６の調製＞
ＣＭＰ用研磨液１の調製において、バナジン酸ナトリウムを硝酸鉄（III）（Ｆｅ（ＮＯ３）３）、モリブデン酸ナトリウム（Ｎａ２ＭｏＯ４）若しくはタングステン酸ナトリウム（Ｎａ２ＷＯ４）に変更、又はバナジン酸ナトリウムを不使用とした以外は同様にして、ＣＭＰ用研磨液１３〜１６を調製した。
【００７２】
＜ＣＭＰ用研磨液１７の調製＞
ＣＭＰ用研磨液１の調製において、過酸化水素を不使用とした以外は同様にして、ＣＭＰ用研磨液１７を調製した。
【００７３】
≪評価≫
（１）研磨速度の評価
研磨装置として、ＭＡＴ社製（製品名「ＢＣ−１５」）を用い、半導体装置研磨用パッドとしてロデールニッタ（株）社製（製品名「ＩＣ１０００／Ｓｕｂａ４００」）を定盤上に貼り付け、基板取り付け用ヘッド部に吸着パッドを取り付け、３インチ径で６Ｈ−ＳｉＣ単結晶基板を研磨し、研磨速度を測定した。
より詳しくは、研磨荷重を５ｐｓｉ（３４．５ｋＰａ）、基板保持部のヘッド回転数を７０ｒｐｍ、パット装着部である研磨定盤部分の回転数を７０ｒｐｍ、各ＣＭＰ用研磨液の供給量を１００ｍｌ／ｍｉｎとして、３０分間研磨を行った。
その後、光干渉式膜厚測定装置（大日本スクリーン製造（株）製：製品名「ラムダエースＶＭ２０００」）を用いて、研磨前後の６Ｈ−ＳｉＣ単結晶基板の膜厚変化を測定し、研磨速度（ｎｍ／ｈ）を計算した。
評価結果を表１に示す。
【００７４】
（２）研磨傷（耐傷性）の評価
水銀灯の光源下での目視観察では６Ｈ−ＳｉＣ単結晶基板表面に傷は見られなかったが、外観検査装置（オリンパス（株）社製：製品名「オリンパスＡＬ−２０００」）で詳細に観察し、（０００−１）Ｃ面における傷（個／ｃｍ２）を評価した。
評価結果を表１に示す。
【００７５】
【表１】
2015229748.tif 000003
【００７６】
（３）まとめ
表１から明らかなように、本発明のＣＭＰ用研磨液は、比較例のＣＭＰ用研磨液と比較して、研磨速度が速く、また、研磨速度比が小さいながらも、（０００−１）Ｃ面における傷が少ないことが分かる。
以上から、研磨材と、バナジン酸塩と、酸素供与剤とを含有し、研磨材に用いられる研磨材粒子が、コア・シェル構造を有する粒子であり、コア層には、Ａｌ、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｚｒ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｙ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｗ、Ｂｉ、Ｔｈ及びアルカリ土類金属から選ばれる少なくとも１種の元素の酸化物が含有され、かつ、シェル層には、酸化セリウムが含有されているＣＭＰ用研磨液が、六方晶炭化ケイ素単結晶基板の（０００１）Ｓｉ面及び（０００−１）Ｃ面の両面同時研磨に有用であることが確認できた。
【符号の説明】
【００７７】
２  コア層
４  シェル層
６  中間層
８  複合層
１０、２０  研磨材粒子
【図１】
2015229748.tif 000004
【図２】
2015229748.tif 000005
【図３】
2015229748.tif 000006
【図４】
2015229748.tif 000007
【図５】
2015229748.tif 000008
【図６】
2015229748.tif 000009