[發明專利]鈰系研磨材料

無效

• 申請號: 200780001175.2
• 申請日: 2007-02-19
• 公開（公告）號: CN101356248A
• 公開（公告）日: 2009-01-28
• 發明（設計）人: 瓜生博美;山崎秀彥;小林大作;桑原滋
• 申請（專利權）人: 三井金屬鉱業株式會社
• 主分類號: C09K3/14
• 分類號: C09K3/14;C01F17/00;B24B37/00
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司
• 代理人: 馮雅

技術領域

本發明涉及含高純度氧化鈰的鈰系研磨材料及鈰系研磨材料淤漿。

背景技術

鈰系研磨材料(以下簡稱為研磨材料)以往作為玻璃材料的研磨用材料被廣泛使用。特別是近年來因為硬盤及液晶顯示器(LCD)、光掩模等電氣·電子設備領域的快速成長，所以作為它們的玻璃基板等的研磨材料其需求增大。

這里，在上述電氣·電子設備等領域中，隨著小型化和高密度化的發展，對于基板等玻璃研磨面要求更高的研磨精度。因此，近年來在這些領域中采用了鈰含量高的高純度鈰系研磨材料。該高純度鈰系研磨材料是使鈰以外的元素的含量有所降低的材料，是存在環境問題的氟等的含量較少、再循環性良好的研磨材料。

例如，在專利文獻1或專利文獻2等中揭示了上述高純度的鈰系研磨材料。此外，作為在結構上具有特征的高純度鈰系研磨材料，在專利文獻3中揭示了氧化鈰粒子由微晶構成的具有晶界的多晶形半導體用研磨材料。由于該研磨材料在研磨時生成未與介質接觸的新表面而對基板進行研磨，因此是能夠減少研磨損傷的發生的材料。另外，專利文獻4中揭示了以X射線衍射的衍射角度來決定鈰粒子的結晶性的技術方案，專利文獻5中揭示了導致研磨損傷的粗大粒子少、具有適度的凝集粒子的高純度鈰系研磨材料。

專利文獻1：日本專利特公昭63-27389號公報

專利文獻2：日本專利特開2001-89748號公報

專利文獻3：日本專利第3727241號說明書

專利文獻4：日本專利特開2000-26840號公報

專利文獻5：日本專利特開2004-175964號公報

發明的揭示

如上所述，高純度鈰系研磨材料是研磨精度高、再循環性良好的材料。但是，關于其研磨精度，雖然具有充分抑制研磨損傷發生的性能，但有時也有改善其研磨速度的要求。例如，專利文獻1或專利文獻2的研磨材料因用途的不同略現研磨速度不夠，因此設想在高溫下實施制造時的煅燒，改進研磨速度。但是，本發明者認為，如果對這些研磨材料進行燒結，則大量產生粗大粒子，易出現研磨損傷。此外，專利文獻3或專利文獻4的研磨材料在進行玻璃基板等的研磨時是研磨速度非常低的材料，如果希望改善研磨速度，則與上述同樣會產生研磨損傷。另外，專利文獻5揭示了在抑制研磨損傷的發生的同時研磨速度也得到了改善的研磨材料，但在對研磨速度有特別高的要求時，研磨速度也略現不足。

因此，本發明的目的是提供在抑制研磨損傷發生的同時改善了研磨速度的研磨精度的平衡進一步趨好的鈰系研磨材料。

為了解決上述問題，本發明者對各種粒徑的高純度鈰系研磨材料進行了認真研究以改善研磨速度。結果發現，鈰系研磨材料的粒徑在規定范圍內時，在抑制研磨損傷發生的同時可獲得較快的研磨速度，從而想到了本發明。

即，本發明涉及鈰系研磨材料，其特征在于，它是相對于全部稀土類氧化物(TREO)的氧化鈰含量在95質量％以上的鈰系研磨材料，利用激光衍射·散射法測得的從小粒徑側開始的累積體積50％的粒徑(D₅₀)值為1.3～4.0μm。

本發明的研磨材料的粒徑通過利用激光衍射·散射法的粒徑分布測定法(參照JIS?R?1629-1997《細陶瓷原料的利用激光衍射·散射法的粒徑分布測定方法》)測定時的從小粒徑側開始的累積體積50％的粒徑(D₅₀)值為1.3～4.0μm。如果小于1.3μm，則研磨速度下降，如果超過4.0μm，則有研磨損傷的產生增加的傾向。該D₅₀值較好為1.4～3.5μm，更好為1.5～3.0μm。

本發明中，氧化鈰(CeO₂)的含量CeO₂/TREO為95質量％以上，較好為99質量％以上，更好為99.6質量％以上，最好為99.9質量％以上。低于95質量％時，研磨速度下降。此外，在品質方面雖然沒有問題，但由于原料高價，所以CeO₂/TREO較好為99.999質量％以下。

這里，本發明的鈰系研磨材料以JIS?R?1626-1996(利用細陶瓷粉體的氣體吸附BET法的比表面積的測定方法)的“6.2流動法的(3.5)一點法”為基準測得的比表面積較好在0.8～8m²/g的范圍內，更好為1～7m²/g，再好為1.5～6m²/g。如果低于0.8m²/g，則研磨損傷的產生量大，如果超過8m²/g，則研磨速度下降。