(57)【要約】  スクラッチ等の表面欠陥がなく、高い研磨速度で且つ高精度の研磨面が得られるサファイア基板用研磨剤組成物を提供する。  成分として、無機研磨材粒子と、研磨促進剤と、水とを含有する。無機研磨材粒子は、アルミナ粒子であり、研磨促進剤は、有機カルボン酸系キレート性化合物であり、ｐＨは、９．０〜１３．０である。【特許請求の範囲】
【請求項１】
無機研磨材粒子と、研磨促進剤と、水とを含有する、サファイア基板用研磨剤組成物であって、
前記無機研磨材粒子が、アルミナ粒子であり、
前記研磨促進剤が、有機カルボン酸系キレート性化合物であり、
ｐＨが９．０〜１３．０である、
ことを特徴とする、サファイア基板用研磨剤組成物。
【請求項２】
前記有機カルボン酸系キレート性化合物が、エチレンジアミンテトラ酢酸、ニトリロトリ酢酸、ジエチレントリアミンペンタ酢酸、ヒドロキシエチルエチレンジアミンテトラ酢酸、トリエチレンテトラアミンヘキサ酢酸、ヒドロキシエチルイミノジ酢酸、ジヒドロキシエチルグリシン、ジカルボキシメチルグルタミン酸及びエチレンジアミン−Ｎ，Ｎ’’−ジコハク酸並びにそれらのナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩及びアミン塩からなる群から選択される一種以上である、請求項１に記載のサファイア基板用研磨剤組成物。
【請求項３】
前記有機カルボン酸系キレート性化合物が、エチレンジアミンテトラ酢酸−四カリウム塩又はヒドロキシエチルエチレンジアミンテトラ酢酸−三ナトリウム塩である、請求項２に記載のサファイア基板用研磨剤組成物。
【請求項４】
前記有機カルボン酸系キレート性化合物の含有量が、前記サファイア基板用研磨剤組成物の質量に対して０．０１〜５質量％である、請求項１〜３のいずれか１項に記載のサファイア基板用研磨剤組成物。
【請求項５】
前記有機カルボン酸系キレート性化合物の含有量が、前記サファイア基板用研磨剤組成物の質量に対して０．０１〜２質量％である、請求項４に記載のサファイア基板用研磨剤組成物。
【請求項６】
前記アルミナ粒子の比表面積が、０．１〜１５ｍ2／ｇである、請求項１〜５のいずれか１項に記載のサファイア基板用研磨剤組成物。
【請求項７】
前記アルミナ粒子が、αアルミナ粒子である、請求項１〜６のいずれか１項に記載のサファイア基板用研磨剤組成物。
【請求項８】
前記アルミナ粒子のＤ５０値が、０．０１〜１．０μｍである、請求項１〜７のいずれか１項に記載のサファイア基板用研磨剤組成物。
【請求項９】
前記アルミナ粒子が、ベーマイトＡｌ2Ｏ3・Ｈ2Ｏ及び／又は擬ベーマイトＡｌ2Ｏ3ｎＨ2Ｏ（ｎ＝１〜２）を原料とする酸化アルミニウムである、請求項１〜８のいずれか１項に記載のサファイア基板用研磨剤組成物。
【請求項１０】
前記アルミナ粒子の含有量が、前記サファイア基板用研磨剤組成物の質量に対して５〜５０質量％である、請求項１〜９のいずれか１項に記載のサファイア基板用研磨剤組成物。
【請求項１１】
更に分散剤を含有する、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のサファイア基板用研磨剤組成物。
【請求項１２】
前記分散剤が、ポリカルボン酸（塩）、ポリカルボン酸（塩）の繰り返し単位を含む共重合体及び縮合リン酸塩からなる群から選択される一種以上である、請求項１１に記載のサファイア基板用研磨剤組成物。
【請求項１３】
前記分散剤の含有量が、前記サファイア基板用研磨剤組成物の質量に対して０．００５〜０．５質量％である、請求項１１又は１２に記載のサファイア基板用研磨剤組成物。
【請求項１４】
更に分散助剤を含有し、前記分散助剤が、アルミナゾル及びセルロース類からなる群から選択される少なくとも一種の化合物である、請求項１〜１３のいずれか１項に記載のサファイア基板用研磨剤組成物。
【請求項１５】
前記アルミナゾルが、アルミニウム塩のゾル化組成物及びベーマイトゾルからなる群から選択される一種以上である、請求項１４に記載のサファイア基板用研磨剤組成物。
【請求項１６】
前記分散助剤の含有量が、前記サファイア基板用研磨剤組成物の質量に対して０．０１〜５質量％である、請求項１４又は１５に記載のサファイア基板用研磨剤組成物。
【請求項１７】
請求項１〜１６のいずれか１項に記載のサファイア基板用研磨剤組成物を用いて研磨を行うことを特徴とする、サファイア基板の研磨方法。
【請求項１８】
請求項１〜１６のいずれか１項に記載のサファイア基板用研磨剤組成物を用いて研磨を行う工程を含む、サファイア基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、研磨剤組成物、特に、サファイア用の研磨剤組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に硬脆材料と呼ばれるものには、ガラス、セラミックス、石材、半導体結晶材料等が含まれる。このような硬脆材料と呼ばれるものは、加工が難しく研磨速度も遅く、多くの加工時間を要する被研磨材料で、かつスクラッチや欠陥等が極めて少ない平坦性の高い高品質な研磨面が必要とされている。このような被研磨材料としては、典型的にサファイア基板をあげることができる。
サファイア基板はＬＥＤ素子基板等の用途で多用され、近年、その生産量も増加している。例えば、ＬＥＤは、サファイア基板上にＧａＮ膜をＣＶＤコートし、成長させたものである。スマートフォンやタブレットのカバーガラスにもサファイアが使用されている。
サファイア基板の製造は、需要増大・市場拡大とともに益々低価格化や高品質化というニーズが強まり、グローバルな競争が益々激化してきた。サファイアは、化学的に安定でモース硬度９と極めて硬い材料であることから、切断、ラッピング、研磨等の加工は極めて難しく、加工は非常に長い時間を必要とする。少しでも加工時間を短縮してコストダウンを図るために、様々な試みが行われてきた。従来、サファイアインゴットから切断されたサファイアウエハーは、サファイアより硬いダイヤモンド砥粒を大きな砥粒から小さな砥粒へと多段に変えて機械研磨するラップ工程を経た後、シリカ系研磨剤、特にコロイダルシリカ系研磨剤を使用したポリッシング工程で最終研磨が行なわれ、サファイア基板が生産されてきた。
しかしながら、これらの工程では、ダイヤモンドという高価研磨材を用いることや複数の加工工程で加工時間が長くなることから、生産コストが増大するという問題があった。さらに、高硬度ダイヤモンド研磨材を用いる加工であることから、加工基板表面にはスクラッチが入り易くなるとともに、基板内部には目視では確認できない“潜傷”が入り易くなるため、ＬＥＤ基板等で要求される高品質な加工を行うことは難しくなるという問題があった。そのため、市場が要求する低価格基板やコストダウン、さらには高品質加工等の達成はなかなか困難というのが現状である。【０００３】
サファイア基板の研磨において、高い研磨速度とスクラッチや欠陥の低減や平坦性の向上を両立させるための研磨剤組成物が開示されている。【０００４】
特許文献１では、アルミナ粒子、コロイダルシリカ等が懸濁された水性媒体に塩化合物を含む塩基性ｐＨを有するサファイア用研磨剤が開示されている。塩化合物とは、酸のアルカリ金属又はアルカリ土類金属塩であり、ここでいう酸とは、塩化水素酸、臭化水素酸、ヨウ化水素酸、硫酸、硝酸、アスコルビン酸、シュウ酸又はピコリン酸であるとの記載がある。しかしながら、特許文献１は、有機カルボン酸系キレート性化合物の使用について全く開示していない。【０００５】
特許文献２では、コロイダルシリカと酸化アルミニウム等の複合砥粒とを含み、アルミナ基板等の研磨に用いられる研磨剤組成物が開示されている。しかしながら、特許文献２は、有機カルボン酸系キレート性化合物の使用について全く開示していない。【０００６】
特許文献３では、アルミナ粒子を含む研磨剤とリン化合物を含む添加剤とを含み、約８以上のｐＨを有する、アルミニウム含有セラミック基板の研磨に用いられる研磨剤組成物が開示されている。しかしながら、特許文献３は、有機カルボン酸系キレート性化合物の使用について全く開示していない。【０００７】
特許文献４では、ｐＨが１０．０〜１４．０の範囲にあることを特徴とするアルミナ砥粒含有のサファイア研磨用スラリーが開示されている。しかしながら、特許文献４は、有機カルボン酸系キレート性化合物の使用について全く開示していない。【０００８】
特許文献５では、ビッカーズ硬度が１５００Ｈｖ以上の硬脆材料用研磨剤組成物として、８．５以上のｐＨを有し、２０ｍ2／ｇ 以下の表面積を有する酸化アルミニウム砥粒を含有する研磨剤組成物が開示されている。しかしながら、特許文献５は、有機カルボン酸系キレート性化合物の使用について全く開示していない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特表２００８−５３１３１９号公報
【特許文献２】特開平５−１５６２３８号公報
【特許文献３】特開２０１１−６２８１５号公報
【特許文献４】国際公開第２０１１／１３６３８７号
【特許文献５】国際公開第２０１２／１１５０２０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、コロイダルシリカを砥粒に用いる特許文献１では、良好な研磨面を得られるものの、十分な研磨速度は得られない。
特許文献２〜５では、比較的硬い粒子であるアルミナを砥粒に用いているため、研磨速度は向上しているが、十分な研磨速度が得られているとは言えない。また、研磨後に高精度な研磨表面が得られていない。【００１１】
本発明は、このような課題に鑑みて鋭意研究を重ねなされたものであり、高い研磨速度でスクラッチが少なく、表面粗さが低い、高精度な研磨表面を得られるサファイア基板用研磨剤組成物を提供することにある。
また、サファイア基板のみならず上記と同様の課題を有する硬質ガラス基板、水晶基板、シリコンや半導体基板等の硬脆材料に対しても使用可能な研磨剤組成物を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者は、無機研磨材粒子と、研磨促進剤と、水とを含有する、サファイア基板用研磨剤組成物であって、無機研磨材粒子が、アルミナ粒子であり、研磨促進剤が、有機カルボン酸系キレート性化合物であり、ｐＨが９．０〜１３．０である、サファイア基板用研磨剤組成物を使用することにより、上記課題を解決しうることを見出した。すなわち、本発明は、下記〔１〕〜〔１８〕に関する。【００１３】
〔１〕無機研磨材粒子と、研磨促進剤と、水とを含有する、サファイア基板用研磨剤組成物であって、
前記無機研磨材粒子が、アルミナ粒子であり、
前記研磨促進剤が、有機カルボン酸系キレート性化合物であり、
ｐＨが９．０〜１３．０である、
ことを特徴とする、サファイア基板用研磨剤組成物。【００１４】
〔２〕前記有機カルボン酸系キレート性化合物が、エチレンジアミンテトラ酢酸、ニトリロトリ酢酸、ジエチレントリアミンペンタ酢酸、ヒドロキシエチルエチレンジアミンテトラ酢酸、トリエチレンテトラアミンヘキサ酢酸、ヒドロキシエチルイミノジ酢酸、ジヒドロキシエチルグリシン、ジカルボキシメチルグルタミン酸及びエチレンジアミン−Ｎ，Ｎ’’−ジコハク酸並びにそれらのナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩及びアミン塩からなる群から選択される一種以上である、前記〔１〕に記載のサファイア基板用研磨剤組成物。【００１５】
〔３〕前記有機カルボン酸系キレート性化合物が、エチレンジアミンテトラ酢酸−四カリウム塩又はヒドロキシエチルエチレンジアミンテトラ酢酸−三ナトリウム塩である、前記〔２〕に記載のサファイア基板用研磨剤組成物。【００１６】
〔４〕前記有機カルボン酸系キレート性化合物の含有量が、前記サファイア基板用研磨剤組成物の質量に対して０．０１〜５質量％である、前記〔１〕〜〔３〕のいずれか１つに記載のサファイア基板用研磨剤組成物。【００１７】
〔５〕前記有機カルボン酸系キレート性化合物の含有量が、前記サファイア基板用研磨剤組成物の質量に対して０．０１〜２質量％である、前記〔４〕に記載のサファイア基板用研磨剤組成物。【００１８】
〔６〕前記アルミナ粒子の比表面積が、０．１〜１５ｍ2／ｇである、前記〔１〕〜〔５〕のいずれか１つに記載のサファイア基板用研磨剤組成物。【００１９】
〔７〕前記アルミナ粒子が、αアルミナ粒子である、前記〔１〕〜〔６〕のいずれか１つに記載のサファイア基板用研磨剤組成物。【００２０】
〔８〕前記アルミナ粒子のＤ５０値が、０．０１〜１．０μｍである、前記〔１〕〜〔７〕のいずれか１つに記載のサファイア基板用研磨剤組成物。【００２１】
〔９〕前記アルミナ粒子が、ベーマイトＡｌ2Ｏ3・Ｈ2Ｏ及び／又は擬ベーマイトＡｌ2Ｏ3ｎＨ2Ｏ（ｎ＝１〜２）を原料とする酸化アルミニウムである、前記〔１〕〜〔８〕のいずれか１つに記載のサファイア基板用研磨剤組成物。【００２２】
〔１０〕前記アルミナ粒子の含有量が、前記サファイア基板用研磨剤組成物の質量に対して５〜５０質量％である、前記〔１〕〜〔９〕のいずれか１つに記載のサファイア基板用研磨剤組成物。【００２３】
〔１１〕更に分散剤を含有する、前記〔１〕〜〔１０〕のいずれか１つに記載のサファイア基板用研磨剤組成物。【００２４】
〔１２〕前記分散剤が、ポリカルボン酸（塩）、ポリカルボン酸（塩）の繰り返し単位を含む共重合体及び縮合リン酸塩からなる群から選択される一種以上である、前記〔１１〕に記載のサファイア基板用研磨剤組成物。【００２５】
〔１３〕前記分散剤の含有量が、前記サファイア基板用研磨剤組成物の質量に対して０．００５〜０．５質量％である、前記〔１１〕又は〔１２〕に記載のサファイア基板用研磨剤組成物。【００２６】
〔１４〕更に分散助剤を含有し、前記分散助剤が、アルミナゾル及びセルロース類からなる群から選択される少なくとも一種の化合物である、前記〔１〕〜〔１３〕のいずれか１つに記載のサファイア基板用研磨剤組成物。【００２７】
〔１５〕前記アルミナゾルが、アルミニウム塩のゾル化組成物及びベーマイトゾルからなる群から選択される一種以上である、前記〔１４〕に記載のサファイア基板用研磨剤組成物。【００２８】
〔１６〕前記分散助剤の含有量が、前記サファイア基板用研磨剤組成物の質量に対して０．０１〜５質量％である、前記〔１４〕又は〔１５〕に記載のサファイア基板用研磨剤組成物。【００２９】
〔１７〕前記〔１〕〜〔１６〕のいずれか１つに記載のサファイア基板用研磨剤組成物を用いて研磨を行うことを特徴とする、サファイア基板の研磨方法。【００３０】
〔１８〕前記〔１〕〜〔１６〕のいずれか１つに記載のサファイア基板用研磨剤組成物を用いて研磨を行う工程を含む、サファイア基板の製造方法。
【発明の効果】
【００３１】
本発明の研磨剤組成物は、サファイア基板等の硬脆材料を、高速に研磨し、かつ、研磨加工表面は高平坦度でスクラッチや欠陥等が少ない高品質研磨表面状態に仕上げることができる。本発明の研磨剤組成物は、特にサファイア基板の研磨に適している。
また、本発明の研磨剤組成物は、研磨時間を短縮し、低コストでサファイア基板等を研磨することができる。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
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、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。
【００３３】
本発明のサファイア基板用研磨剤組成物は、無機研磨材粒子と、研磨促進剤と、水とを含有し、無機研磨材粒子が、アルミナ粒子であり、研磨促進剤が、有機カルボン酸系キレート性化合物であり、サファイア基板用研磨剤組成物のｐＨが９．０〜１３．０である。
【００３４】
［無機研磨材粒子］
本発明の研磨剤組成物は、無機研磨材粒子を含み、無機研磨材粒子はアルミナ粒子である。無機研磨材粒子には、必要に応じて、酸化ケイ素、ジルコン、酸化ジルコニウム、酸化セリウム、窒化ケイ素、炭化ケイ素等を添加してもよい。
【００３５】
一般的に、アルミナ粒子の原料としては、ギブサイトＡｌ2Ｏ3・３Ｈ2Ｏ、ベーマイトＡｌ2Ｏ3・Ｈ2Ｏ、擬ベーマイトＡｌ2Ｏ3・ｎＨ2Ｏ（ｎ＝１〜２）、アンモニウムミョウバンＡｌＮＨ4（ＳＯ4）2・１２Ｈ2ＯやアンモニウムドーソナイトＮＨ4ＡｌＣＯ3（ＯＨ）2といったアルミニウム塩等が挙げられる。これらのアルミナ原料は、例えば以下のような方法で調製される。
（１）ギブサイトＡｌ2Ｏ3・３Ｈ2Ｏ
ボーキサイトを水酸化ナトリウムの熱溶液で溶解し、不純分をろ過により除去して得られた溶液を冷却して生じた沈降物を乾燥することにより得られる。この方法は一般的にバイヤー法と呼ばれる。
（２）ベーマイトＡｌ2Ｏ3・Ｈ2Ｏ
金属アルミニウムとアルコールとの反応により得られるアルミニウムアルコキシドＡｌ（ＯＲ）3を、加水分解することにより得られる。この方法は一般的にアルミニウムアルコキシド法と呼ばれる。
（３）擬ベーマイトＡｌ2Ｏ3・ｎＨ2Ｏ（ｎ＝１〜２）
ギブサイト又はバイヤライトをアルカリ性雰囲気下、水蒸気で処理して得られる。
（４）アルミニウム塩
たとえば、アンモニウムミョウバンは、硫酸アンモニウムと硫酸アルミニウムとの水溶液を冷却し、溶液中より析出させることで得られる。アンモニウムドーソナイトは、アンモニウムミョウバンと炭酸アンモニウムとを反応させることによって得られる。
【００３６】
これらのアルミナ原料を焼成や熱分解をすること等により、アルミナは得られる。得られたアルミナを粉砕や分級をすることにより、アルミナ粒子が得られる。アルミナ粒子はαアルミナ、γアルミナ、δアルミナ、θアルミナ等いろいろな結晶形が存在し、いずれの結晶形を使用することもできる。
【００３７】
本発明で使用されるアルミナ粒子の原料は特に限定はされないが、ベーマイトＡｌ2Ｏ3・Ｈ2Ｏ及び／又は擬ベーマイトＡｌ2Ｏ3・ｎＨ2Ｏ（ｎ＝１〜２）を原料としたアルミナであることが特に好ましい。
【００３８】
ベーマイト又は擬ベーマイトを原料としたアルミナ粒子は、他の原料から調製されるアルミナ粒子と比較して、丸く多結晶状のアルミナ粒子が得られ、比較的高純度のアルミナ粒子を得やすい。また、粒度調製の際に粗粒が少なく、粒度分布が狭く、角の少ない微粒子を得やすい。
このような特徴を有するアルミナ粒子となるため、ベーマイト又は擬ベーマイトを原料としたアルミナ粒子を本発明のサファイア基板用研磨剤組成物で使用すると、基板のスクラッチが少なくなり、高い研磨速度を得ることができる。
【００３９】
本発明の無機研磨材粒子のＤ５０値（中位径）は、０．０１〜１．００μｍであることが好ましい。Ｄ５０が０．０１μｍより小さいと、十分な研磨速度が得にくくなり、１．００μｍより大きいと、スクラッチや潜傷の発生、表面粗さの悪化、平坦度の低下といった研磨表面の面質悪化を招くことがある。また、Ｄ５０が１．００μｍより大きいと、分散安定性（水性媒体中、粒子が沈降することなく分散された状態をどれだけ長期間保持できるか）の悪化も招くこともある。Ｄ５０は、より好ましくは、０．１０〜０．９０μｍであり、さらに好ましくは０．２０〜０．７０μｍである。
Ｄ５０は、レーザー回折式粒度分布測定装置（例えば、島津製作所社製、ＳＡＬＤ２２００)を用いて、測定することができる。Ｄ５０とは、レーザー回折法を測定原理とする体積基準で測定された粒度分布において、測定された粒子径を最小の粒子径を起点に粒子径が大きくなる順に積算していったときにすべての粒子の体積の５０％を占める粒子径のことである。例えば、Ｄ５０が０．４５μｍとは、粒子径０．４５μｍ以下の粒子の体積の合計が、対象となる全ての粒子の体積の合計の５０％を占めることを意味する。
【００４０】
本発明の無機研磨材粒子の比表面積は、０．１〜１５ｍ2／ｇであることが好ましい。アルミナ砥粒の比表面積は、アルミナ原料の焼成や熱分解によって徐々に小さな値となり、焼成や熱分解の条件によって調整することができる。
比表面積が０．１ｍ2／ｇより小さいと、表面粗さが大きくなり、スクラッチが多くなってしまうことがあり、１５ｍ2／ｇより大きいと、研磨速度が十分に得にくくなる。比表面積は、より好ましくは１〜１４ｍ2／ｇである。
比表面積は、流動式比表面積自動測定装置（例えば、島津製作所社製、フローソーブＩＩ）を用いて、ＢＥＴ値として測定することができる。ＢＥＴ値とは、ＢＥＴ法（ガス吸着法）により求められる比表面積のことである。
【００４１】
本発明のアルミナ粒子の結晶形はαアルミナであることが好ましい。アルミナ原料を焼成や熱分解するとγ晶、δ晶、θ晶等の結晶相を経て高温安定相であるα晶に結晶相転移する。焼成や熱分解するにつれて結晶相は硬度を増していき、また結晶粒子のサイズも成長していくので、結晶相は、焼成や熱分解の条件によって調整することができる。例えば、特許第４２９０７９９号公報の段落００２１の記述にあるように、アルミナ原料を１０００℃以上の温度で焼成や熱分解に付することにより、アルミナ原料をα晶に結晶相転移させることができる。
αアルミナは十分な硬度を持つ結晶形であるため、本発明の研磨剤組成物においてαアルミナ粒子を用いると高い研磨速度が得られる。
【００４２】
本発明の無機研磨材粒子の含有量は、サファイア基板用研磨剤組成物の質量に対して、５〜５０質量％であることが好ましい。含有量が５質量％よりも少ないと、十分な研磨速度が得にくくなり、５０質量％よりも多くしてもそれ以上の研磨速度の向上が認められず経済的でないどころか、無機研磨材粒子の分散性が悪化し、研磨剤組成物の粘度が上昇するため、かえって研磨速度が低下することがあり、また、研磨剤組成物の循環使用の際に送液抵抗が高くなり不具合を生じることがある。無機研磨材粒子の含有量は、サファイア基板用研磨剤組成物の質量に対して、より好ましくは５〜２０質量％であり、さらに好ましくは８〜１５質量％である。
【００４３】
[ｐＨ]
本発明の研磨剤組成物のｐＨは、９．０〜１３．０である。サファイア基板の研磨において上記ｐＨが適しているのは以下の理由からと考えられる。
サファイアとは単結晶のアルミナのことであるが、水中でサファイアの表面は固体酸として働くことが知られている。そのため、研磨時に摩擦熱が局所的に発生するような場合に、摩擦熱によりサファイアはアルカリ性の液性で表面の溶解反応が起こりやすくなると考えられる。この溶解反応により、研磨が開始されていると考えられる。ｐＨが９未満であると溶解反応が始まらず、研磨速度の低下が著しい。１３．０より大きな値になってもそれ以上の研磨速度の向上が認められず、また取扱い時に危険である。
ｐＨはより好ましくは１０．０〜１３．０である。
【００４４】
[研磨促進剤]
研磨促進剤は、研磨組成物のｐＨ９．０〜１３．０において、サファイア基板の表面上の反応を促進し、高い研磨速度を提供するものである。
研磨促進剤としては、本発明では有機カルボン酸系キレート性化合物が使用される。本発明の研磨剤組成物は、研磨促進剤として、任意にオキソ酸塩を併用してもよい。
本発明でいう研磨促進剤は、ｐＨが９．０〜１３．０の研磨剤組成物によりサファイア基板表面に生じた溶解による変質層の除去を促進する作用を持っていると考えられ、その結果、変質層が除去されたサファイア基板表面に再びｐＨが９．０〜１３．０の研磨剤組成物により溶解による変質層が生じ、研磨促進剤によりその変質層を除去することで研磨が進行し、研磨速度を向上させると思われる。
【００４５】
[有機カルボン酸系キレート性化合物]
有機カルボン酸系キレート性化合物は、金属イオンとキレート化合物を形成する多座配位子を持つ化合物であるキレート性化合物の中で、配位子としてカルボン酸又はカルボン酸の塩を含むキレート性化合物である。
研磨剤組成物のｐＨを９．０〜１３．０とする観点から、有機カルボン酸系キレート性化合物は、アルカリ金属、アンモニア、アミン等と塩を形成していることが好ましい。これらの塩は研磨剤組成物に有機カルボン酸系キレート化合物とアルカリ金属水酸化物、アンモニア又はアミンとをそれぞれ添加することで、研磨剤組成物中で生成することもできる。
【００４６】
有機カルボン酸系キレート性化合物としては、エチレンジアミンテトラ酢酸（ＥＤＴＡ）、ニトリロトリ酢酸（ＮＴＡ）、ジエチレントリアミンペンタ酢酸（ＤＴＰＡ）、ヒドロキシエチルエチレンジアミンテトラ酢酸（ＨＥＤＴＡ）、トリエチレンテトラアミンヘキサ酢酸（ＴＴＨＡ）、ヒドロキシエチルイミノジ酢酸（ＨＩＤＡ）、ジヒドロキシエチルグリシン（ＤＨＥＧ）、ジカルボキシメチルグルタミン酸（ＧＭＧＡ）、エチレンジアミン−Ｎ，Ｎ’’−ジコハク酸（ＥＤＤＳ）及びそれらのナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩、アミン塩等が挙げられる。上記の化合物を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。好ましい有機カルボン酸キレート性化合物としては、エチレンジアミンテトラ酢酸−四カリウム塩、ヒドロキシエチルエチレンジアミンテトラ酢酸−三ナトリウム塩等が挙げられる。
有機カルボン酸系キレート性化合物は公知であり、市場において容易に入手することができるか、又は調製可能である。
【００４７】
有機カルボン酸系キレート性化合物の含有量は、サファイア基板用研磨剤組成物の質量に対して、０．０１〜５質量％の範囲であることが好ましい。０．０１質量％よりも少ないと、研磨速度を促進する効果が十分でなく、５質量％を超えてもそれ以上の研磨速度の向上が認められず経済的でないどころか、分散性が悪化し始めることもある。有機カルボン酸系キレート性化合物の含有量は、サファイア基板用研磨剤組成物の質量に対して、より好ましくは０．０１〜２質量％、更に好ましくは０．１〜１質量％の範囲である。
【００４８】
[オキソ酸塩]
本発明の研磨剤組成物には、研磨促進剤として、任意にオキソ酸塩を併用してもよい。
本発明で任意に使用されるオキソ酸塩のオキソ酸は、アルミニウム、ケイ素及びホウ素からなる群より選ばれる一種以上の元素のオキソ酸であることが好ましい。これらのオキソ酸塩としては、アルミン酸塩、ケイ酸塩、アルミノケイ酸塩及びホウ酸塩が挙げられる。これらのなかではアルミン酸塩の使用が好ましい。
【００４９】
本発明で使用されるオキソ酸塩の塩は、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩からなる群より選ばれる一種以上の塩であることが好ましい。これらのオキソ酸塩としては、ナトリウム塩、カリウム塩、リチウム塩、カルシウム塩等が挙げられる。これらのなかではナトリウム塩又はカリウム塩の使用が好ましい。
【００５０】
本発明で使用されるオキソ酸塩は、アルミン酸ナトリウム又はアルミン酸カリウムを含むことがより好ましく、アルミン酸ナトリウムを含むことが最も好ましい。
オキソ酸塩は公知であり、市場において容易に入手することができるか、又は調製可能である。
【００５１】
研磨促進剤としてオキソ酸塩を併用する場合のオキソ酸塩の含有量は、サファイア基板用研磨剤組成物の質量に対して、０．０１〜５質量％の範囲であることが好ましい。０．０１質量％よりも少ないと、より研磨速度を促進する効果が十分でなく、５質量％を超えると、分散性が悪化し始めることがある。オキソ酸塩の含有量は、サファイア基板用研磨剤組成物の質量に対して、より好ましくは０．０１〜２質量％、更に好ましくは０．０１〜０．５質量％、最も好ましくは０．１〜０．４質量％の範囲である。
【００５２】
研磨剤組成物中で無機研磨材粒子の凝集が生じることにより、傷の発生や表面粗さの悪化といった研磨面質の低下や研磨速度の低下が起こる場合がある。
【００５３】
[分散剤]
無機研磨材粒子の分散状態を改善し、上記のような問題を改善する目的で、本発明の研磨剤組成物では、分散剤を併用してもよい。
分散剤としては、高分子型分散剤、界面活性剤型分散剤、無機型分散剤等が挙げられる。本発明の研磨剤組成物においては、高分子型分散剤及び無機型分散剤の使用が好ましい。
高分子型分散剤としては、ポリカルボン酸（塩）、ポリカルボン酸（塩）の繰り返し単位を含む共重合体等が挙げられ、無機型分散剤としては縮合リン酸塩等が挙げられる。
ポリカルボン酸(塩）としては、ポリアクリル酸、ポリメタアクリル酸、ポリアクリル酸アルカリ金属塩、ポリメタアクリル酸アルカリ金属塩、ポリアクリル酸アンモニウム塩、ポリメタアクリル酸アンモニウム塩、ポリアクリル酸アミン塩、ポリメタアクリル酸アミン塩等が挙げられる。
ポリカルボン酸(塩）の繰り返し単位を含む共重合体としては、ポリアクリル酸とスルフォン酸基を含む構成単位との共重合体、ポリアクリル酸とポリアクリル酸エステルとの共重合体等が挙げられる。
縮合リン酸塩としては、ヘキサメタリン酸ナトリウム、ピロリン酸ナトリウム、ピロリン酸カリウム、トリポリリン酸ナトリウム、酸性メタリン酸ナトリウム、酸性ピロリン酸ナトリウム等が挙げられる。
【００５４】
分散剤の含有量は、サファイア基板用研磨剤組成物の質量に対して、０．００５〜０．５質量％の範囲であることが好ましい。０．００５質量％未満では無機研磨材粒子の分散状態を改善する効果が十分でなく、０．５質量％を超えても無機研磨材粒子の分散状態を改善する効果が頭打ちとなり、かつ経済的でない。分散剤の含有量は、サファイア基板用研磨剤組成物の質量に対して、より好ましくは０．０１〜０．５質量％であり、更に好ましくは０．０２〜０．３質量％であり、最も好ましくは０．０５〜０．２質量％である。
【００５５】
研磨剤組成物がボトルに収められている状態で静置されると、アルミナ砥粒の沈降が起こり、再び研磨剤組成物を使用する際に、再度均一な分散状態にするのに時間を要する場合がある。また、サファイア基板等の研磨では、研磨機に研磨剤組成物が供給される際に、循環方式で研磨剤組成物が供給されることが一般的である。この場合、研磨剤組成物の流路、研磨剤組成物のタンクや輸送チューブ内で、アルミナ砥粒の沈降が起こる場合があり、研磨速度の低下等を引き起こす可能性もある。
【００５６】
［分散助剤］
上記のような沈降や再分散といった問題を解決する目的で、本発明の研磨剤組成物では、分散助剤を併用してもよい。分散助剤としては、アルミナゾル、セルロース類等が挙げられる。分散助剤の添加で無機研磨材粒子の分散性が向上する理由は、研磨材粒子がアルミナゾルやセルロース類等の化学的相互作用ネットワークに捕捉された状態にあるためではないかと推察される。
【００５７】
また、分散助剤の添加により、研磨速度が向上する効果も認められる。
【００５８】
アルミナゾルとは、水酸化アルミニウム又は水和アルミナを水系分散媒中にコロイド状に分散させたものである。水和アルミナには、ベーマイト、擬ベーマイト、ダイアスポア、ジブサイト、バイヤライト等が挙げられる。
【００５９】
水酸化アルミニウムが水系分散媒中にコロイド状に分散したアルミナゾルとしては、アルミニウム塩のゾル化生成物が挙げられる。
アルミニウム塩のゾル化生成物は、アルミニウム塩と、水と反応して水酸基を発生しやすい物質又は水酸基を含有する化合物との反応によって得られる。
使用されるアルミニウム塩としては、硫酸アルミニウム、塩化アルミニウム、硝酸アルミニウム等が挙げられる。使用される水と反応して水酸基を発生しやすい物質としては、アンモニアやアルキルアミン、アミン系キレート化合物、アミノカルボン酸、アミノカルボン酸系キレート化合物、アミノフォスフォン酸系キレート化合物等が挙げられる。使用される水酸基を含有する化合物としては、水酸化ナトリウムや水酸化カリウム等が挙げられる。
【００６０】
水和アルミナが水系分散媒中にコロイド状に分散したアルミナゾルとしては、ベーマイトゾルが挙げられる。
ベーマイトゾルは、ベーマイト及び／又は擬ベーマイトをアルミニウム塩、無機酸又は有機酸によりゾル化することにより得られる。
使用されるアルミニウム塩としては、硫酸アルミニウム、塩化アルミニウム、硝酸アルミニウム等が挙げられる。使用される無機酸としては、硝酸、塩酸等が挙げられる。使用される有機酸としては、酢酸、グルコン酸等が挙げられる。
【００６１】
ベーマイトゾルは、上述の方法で調製したものを使用することができるが、市販されているベーマイトゾルを固化したものを、使用時に水に溶解しベーマイトゾルを生成させて使用することもできる。
【００６２】
セルロース類としては、セルロース、結晶性セルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース等が挙げられる。
【００６３】
本発明で使用される分散助剤としては、アルミナゾルが好ましく、アルミニウム塩のゾル化生成物及びベーマイトゾルがより好ましい。
【００６４】
分散助剤の含有量は、サファイア基板用研磨剤組成物の質量に対して、０．０１〜５質量％であることが好ましい。０．０１質量％よりも少ないと、無機研磨材粒子の分散効果が十分に得られない。５質量%よりも多いと、研磨剤組成物の粘度の上昇がみられ、循環使用に支障をきたすようになる。また、分散助剤の含有量が５質量%よりも多いと、研磨速度が低下してしまう場合もある。分散助剤の含有量は、サファイア基板用研磨剤組成物の質量に対して、０．０１〜２質量％であることがより好ましい。
【００６５】
[その他]
本発明の研磨剤組成物には、所定のｐＨとするために、ｐＨ調整剤を含ませることができる。ｐＨ調整剤としては無機塩基、有機塩基、無機酸、有機酸等が挙げられる。無機塩基としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニア等が挙げられる。有機塩基としては、水酸化テトラメチルアンモニウム、アルカノールアミン等が挙げられる。無機酸としては、硫酸、硝酸、リン酸、塩酸等が挙げられる。有機酸としては、クエン酸、リンゴ酸等が挙げられる。
【００６６】
本発明の研磨剤組成物には、防錆剤、防菌剤、洗浄剤、表面改質剤、スクラッチ低減剤、粘度調整剤、消泡剤、酸化防止剤、その他の目的の界面活性剤等も必要に応じて併用することができる。
【００６７】
本発明の研磨剤組成物は、各成分を混合することにより調製することができる。
【００６８】
本発明の研磨剤組成物は、ＬＥＤ素子等の電子部品材料、光学フィルター等の光学部品、電気絶縁性材料、時計カバーや窓材、耐摩耗性材料等として使用されるサファイア基板、ガラス基板、水晶基板、シリコンや半導体基板等を研磨するために用いることができる。
【実施例】
【００６９】
以下実施例及び比較例を詳述するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。【００７０】
（１）研磨剤組成物の調製方法
実施例及び比較例で使用されるアルミナ粒子は、以下の方法で調製した。
（アルミナ粒子１の調製例）
市販のベーマイトアルミナ（サソール社製  ＣＡアルミナ）を、比表面積ＢＥＴ４ｍ2／ｇとなるように、１１６０℃で９時間焼成した。焼成後のアルミナの結晶形は、αアルミナであった。焼成品を湿式微粉砕し、０．３５μｍ、０．４５μｍ、０．７０μｍの各Ｄ５０に調整した。調製したアルミナ粒子の比表面積は、表中の通りであった。
（アルミナ粒子２の調製例）
ベーマイトアルミナを原料とした、結晶形がαアルミナである、市販のアルミナ（サソール社製  ＡＰＡ−０．４ＡＦ）を湿式粉砕し、Ｄ５０を０．３５μｍに調整した。調製したアルミナ粒子の比表面積は、ＢＥＴ１１ｍ2／ｇであった。【００７１】
アルミナ粒子のＤ５０は、レーザー回折式粒度分布測定機（島津製作所社製、ＳＡＬＤ２２００）を用いて測定した。アルミナ粒子の粒度分布は体積基準としたものである。
アルミナ粒子の比表面積は、流動式比表面積自動測定装置（島津製作所社製、フローソーブＩＩ）を用いて測定した。【００７２】
実施例及び比較例で使用される、分散助剤であるアルミナゾルは、以下の方法で調製した。
（アルミナゾル１の調製例）
市販のベーマイトアルミナ（サソール社製  ＣＡアルミナ）７７ｇと塩化アルミニウム４４ｇ及び水８７９ｇをホモミキサーで混合撹拌してゾル化させることにより調製した。
（アルミナゾル２の調製例）
硫酸アルミニウム１７９ｇを７１４ｇの水に溶解した硫酸アルミニウム水溶液に２５％アンモニア水１０７ｇを添加し、ホモミキサーで混合撹拌してゾル化させることにより調製した。
（アルミナゾル３の調製例）
市販のベーマイトゾル（サソール社製  Ｄｉｓｐａｌ２３Ｎ４−８０）１００ｇを水８８８ｇに添加し、よく混合撹拌してゾル化させることにより調製した。【００７３】
アルミナ砥粒として上記の方法で調製されたアルミナ粒子、研磨促進剤としてエチレンジアミンテトラ酢酸の四カリウム塩（ＥＤＴＡ−４Ｋ）、ヒドロキシエチルエチレンジアミンテトラ酢酸の三ナトリウム塩（ＨＥＤＴＡ−３Ｎａ）及びアルミン酸ナトリウム、分散剤としてヘキサメタリン酸ナトリウム、分散助剤として上記の方法で調製されたアルミナゾルを使用して、研磨剤組成物を以下の方法で調製した。
（実施例１）
アルミナ粒子１（Ｄ５０：０．４５μｍ、ＢＥＴ１０ｍ2／ｇ）、エチレンジアミンテトラ酢酸の四カリウム塩（ＥＤＴＡ−４Ｋ）及び水を表１中の割合となるように、攪拌混合して、研磨剤組成物を調製した。なお、水は組成物から他の成分を除いた残部となるように添加した。得られた研磨剤組成物を用いて研磨試験を行った。
（実施例２）
アルミナ粒子１（Ｄ５０：０．４５μｍ、ＢＥＴ１０ｍ2／ｇ）、エチレンジアミンテトラ酢酸の四カリウム塩（ＥＤＴＡ−４Ｋ）、ヘキサメタリン酸ナトリウム（ヘキメタ）、アルミナゾル１及び水を表１中の割合となるように、攪拌混合して、研磨剤組成物を調製した。なお、水は組成物から他の成分を除いた残部となるように添加した。得られた研磨剤組成物を用いて研磨試験を行った。
（実施例３）
アルミナ粒子１（Ｄ５０：０．４５μｍ、ＢＥＴ１０ｍ2／ｇ）、エチレンジアミンテトラ酢酸の四カリウム塩（ＥＤＴＡ−４Ｋ）、ヘキサメタリン酸ナトリウム（ヘキメタ）及び水を表１中の割合となるように、攪拌混合して、研磨剤組成物を調製した。なお、水は組成物から他の成分を除いた残部となるように添加した。得られた研磨剤組成物を用いて研磨試験を行った。
（実施例４）
アルミナ粒子１（Ｄ５０：０．４５μｍ、ＢＥＴ１０ｍ2／ｇ）、エチレンジアミンテトラ酢酸の四カリウム塩（ＥＤＴＡ−４Ｋ）、アルミナゾル１及び水を表１中の割合となるように、攪拌混合して、研磨剤組成物を調製した。なお、水は組成物から他の成分を除いた残部となるように添加した。得られた研磨剤組成物を用いて研磨試験を行った。
（実施例５）
アルミナ粒子１（Ｄ５０：０．４５μｍ、ＢＥＴ１０ｍ2／ｇ）、エチレンジアミンテトラ酢酸の四カリウム塩（ＥＤＴＡ−４Ｋ）、アルミン酸ナトリウム、ヘキサメタリン酸ナトリウム（ヘキメタ）、アルミナゾル１及び水を表１中の割合となるように、攪拌混合して、研磨剤組成物を調製した。なお、水は組成物から他の成分を除いた残部となるように添加した。得られた研磨剤組成物を用いて研磨試験を行った。
（実施例６）
アルミナ粒子１（Ｄ５０：０．４５μｍ、ＢＥＴ１０ｍ2／ｇ）、ヒドロキシエチルエチレンジアミンテトラ酢酸の三ナトリウム塩（ＨＥＤＴＡ−３Ｎａ）、ヘキサメタリン酸ナトリウム（ヘキメタ）、アルミナゾル２及び水を表中の割合となるように、攪拌混合して、研磨剤組成物を調製し、さらに水酸化テトラメチルアンモニウム（ＴＭＡＨ）を添加して表１中のｐＨに調整した。なお、水は組成物から他の成分を除いた残部となるように添加した。得られた研磨剤組成物を用いて研磨試験を行った。
（実施例７）
アルミナ砥粒としてアルミナ粒子１（Ｄ５０：０．３５μｍ、ＢＥＴ１３ｍ2／ｇ）を用い、ＥＤＴＡ−４Ｋの濃度を０．６質量％とした以外は実施例２と同じ方法で、研磨剤組成物を調製した。得られた研磨剤組成物を用いて研磨試験を行った。
（実施例８）
アルミナ砥粒としてアルミナ粒子１（Ｄ５０：０．７０μｍ、ＢＥＴ８ｍ2／ｇ）を用い、ＥＤＴＡ−４Ｋの濃度を０．６質量％とした以外は実施例２と同じ方法で、研磨剤組成物を調製した。得られた研磨剤組成物を用いて研磨試験を行った。
（実施例９）
アルミナ粒子２（Ｄ５０：０．３５μｍ、ＢＥＴ１１ｍ2／ｇ）、エチレンジアミンテトラ酢酸の四カリウム塩（ＥＤＴＡ−４Ｋ）、アルミン酸ナトリウム、アルミナゾル３及び水を表１中の割合となるように、攪拌混合して、研磨剤組成物を調製した。なお、水は組成物から他の成分を除いた残部となるように添加した。得られた研磨剤組成物を用いて研磨試験を行った。
（比較例１）
アルミナ粒子１（Ｄ５０：０．４５μｍ、ＢＥＴ１０ｍ2／ｇ）及び水を表中の割合となるように、攪拌混合して、研磨剤組成物を調製し、さらに水酸化ナトリウムを添加して表１中のｐＨに調整した。なお、水は組成物から他の成分を除いた残部となるように添加した。得られた研磨剤組成物を用いて研磨試験を行った。
（比較例２）
アルミナ粒子１（Ｄ５０：０．４５μｍ、ＢＥＴ１０ｍ2／ｇ）、ヘキサメタリン酸ナトリウム（ヘキメタ）、アルミナゾル１及び水を表中の割合となるように、攪拌混合して、研磨剤組成物を調製し、さらに水酸化ナトリウムを添加して表１中のｐＨに調整した。なお、水は組成物から他の成分を除いた残部となるように添加した。得られた研磨剤組成物を用いて研磨試験を行った。
（比較例３）
アルミナ粒子１（Ｄ５０：０．４５μｍ、ＢＥＴ１０ｍ2／ｇ）、有機スルホン酸系キレート性化合物であるヒドロキシエチリデンジホスホン酸（ＨＥＤＰ）、ヘキサメタリン酸ナトリウム（ヘキメタ）、アルミナゾル１及び水を表中の割合となるように、攪拌混合して、研磨剤組成物を調製し、さらに水酸化ナトリウムを添加して表１中のｐＨに調整した。なお、水は組成物から他の成分を除いた残部となるように添加した。得られた研磨剤組成物を用いて研磨試験を行った。
（比較例４）
アルミナ砥粒としてアルミナ粒子１（Ｄ５０：０．３５μｍ、ＢＥＴ１３ｍ2／ｇ）を用いた以外は比較例２と同じ方法で、研磨剤組成物を調製した。得られた研磨剤組成物を用いて研磨試験を行った。
（比較例５）
アルミナ砥粒としてアルミナ粒子１（Ｄ５０：０．７０μｍ、ＢＥＴ８ｍ2／ｇ）を用いた以外は比較例２と同じ方法で、研磨剤組成物を調製した。得られた研磨剤組成物を用いて研磨試験を行った。
（比較例６）
アルミナ粒子２（Ｄ５０：０．３５μｍ、ＢＥＴ１１ｍ2／ｇ）、アルミナゾル３及び水を表中の割合となるように、攪拌混合して、研磨剤組成物を調製し、さらに水酸化ナトリウムを添加して表１中のｐＨに調整した。なお、水は組成物から他の成分を除いた残部となるように添加した。得られた研磨剤組成物を用いて研磨試験を行った。【００７４】
【表１】
2016043088.tif 000002
【００７５】
表中のキレート性化合物の記載は、以下を指している。
ＥＤＴＡ−４Ｋ：エチレンジアミンテトラ酢酸−四カリウム塩
ＨＥＤＴＡ−３Ｎａ：ヒドロキシエチルエチレンジアミンテトラ酢酸−三ナトリウム塩
ＨＥＤＰ：ヒドロキシエチリデンジホスホン酸【００７６】
表中のオキソ酸塩の記載は、以下を指している。
アルミン酸Ｎａ：アルミン酸ナトリウム【００７７】
表中の分散剤の記載は、以下を指している。
ヘキメタ：ヘキサメタリン酸ナトリウム【００７８】
表中のｐＨ調整剤の記載は、以下を指している。
ＴＭＡＨ：水酸化テトラメチルアンモニウム
ＮａＯＨ：水酸化ナトリウム【００７９】
得られた研磨剤組成物を用い、以下の研磨条件でサファイア基板を研磨した。【００８０】
（２）研磨条件
研磨機：スピ−ドファム製エア加圧式６Ｂ両面研磨機
研磨パッド：ＳＵＢＡ−８００（ニッタハース製）
定盤回転数：下６０ｒｐｍ、上２０ｒｐｍ
荷重：１２０ｇ／ｃｍ2
研磨時間：４２０分（７時間）
研磨剤組成物供給量：１２０ｍｌ／分循環
研磨ワーク：φ７．６２ｃｍ（３ｉｎｃｈ）サファイアウエハー×３Ｐ【００８１】
（３）研磨した基板の評価
研磨した基板の評価は、上記方法で研磨したサファイア基板を、洗浄、乾燥した後、下記の測定法、測定機を用いて評価した。【００８２】
（３−１）研磨速度
研磨速度［μｍ／ｈｒ］＝（サファイア基板の研磨前質量−同研磨後質量）［ｇ］÷サファイア基板の研磨面積［４５ｃｍ2］÷サファイア基板の密度［３．９８ｇ／ｃｍ3］÷研磨時間［４２０分］×１００００［ μｍ／ｃｍ］×６０［分／ｈｒ］で算出し、表中に示した。【００８３】
（３−２）表面粗さＲａ
原子間力顕微鏡ＡＦＭ（ＳＩＩテクノロジー製ＳＰＡ−５００型）で、非接触モード、スキャンレート１．０Ｈｚ、視野１０μｍ2でサファイア基板の表面粗度Ｒａを測定した。【００８４】
（３−３）スクラッチ
田中機販製ＭＩＣＲＯ−ＭＡＸ（ＶＭＸ−２２００Ｚ−ＰＬ）でサファイア基板を観察し、スクラッチの数をカウントした。
両面のスクラッチの数の合計が２以下のものを評価１、３のものを評価２、４のものを評価３、５〜８のものを評価４、９以上のものを評価５とした。【００８５】
（４）スラリーの再分散性の評価
スラリーの再分散性について、調製した研磨剤組成物を下記の方法で評価した。
１Ｌの容器に研磨剤組成物１ｋｇを入れ、昼夜静置し、容器を上下ひっくり返して２０回手振とうし、スラリー中の沈降固形分が底面に残らないものを、沈降残「なし」とし、僅かでも残ったものを、沈降残「あり」とした。【００８６】
実施例１と比較例１、実施例２及び６と比較例２、実施例７と比較例４、実施例８と比較例５を比べてみると、研磨促進剤として有機カルボン酸系キレート性化合物を添加することにより、高い研磨速度が得られることがわかる。
実施例２、３、４と実施例１を比べてみると、分散剤と分散助剤のうち少なくとも一種を含むと、スラリーの再分散性が向上することがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００８７】
本発明は、ＬＥＤ素子等の電子部品材料、光学フィルター等の光学部品、電気絶縁性材料、時計カバーや窓材、耐摩耗性材料等として使用されるサファイア基板、ガラス基板、水晶基板、シリコンや半導体基板等を研磨するために使用される研磨剤組成物に関するものである。本発明は、これらの用途に限定されるものではなく、その他の硬脆材料等の研磨剤組成物として使用することができる。
特に、本発明の研磨剤組成物は、レーザー発光用耐熱チップ、ＬＥＤ照明の基板、ＧａＮ  ｏｎ  Ｓａｐｐｈｉｒｅとして使用される高周波パワーデバイス用基板等の電子部品材料、液晶プロジェクター用偏光子保持板、カメラ等に使用される透光性の光学部品部材、電気絶縁材料、耐熱炉の窓材、サファイアチューブ（熱電対の保護管）、サファイアガラスとして、高級スマートフォン（多機能携帯電話）のカバーガラス、カメラの保護レンズ、タッチＩＤセンサー、タブレット（小型板状携帯情報通信機器）、カーナビゲイション等のカバーガラス（スクリーン）、タッチＩＤセンサー等に使用、検討されている、サファイア基板の研磨に使用するのに適している。
【国際調査報告】
2016043088.tif 000003
2016043088.tif 000004
2016043088.tif 000005
2016043088.tif 000006