JP7610041B2 - 研磨材スラリー及びその研磨方法 - Google Patents

Description

本発明は、研磨材スラリー及びその研磨方法に関する。

半導体デバイスのうち、いわゆるパワーデバイスと呼ばれる電力用半導体素子においては、基板として従来用いられてきたシリコンに代えて、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、窒化ガリウム、ダイヤモンド等を用いることにより、高耐圧化や大電流化が求められている。これらの材料からなる基板は、従来のシリコン基板と比較して大きなバンドギャップを持つことから、より高い電圧に耐えることが可能となる。

その中でも、炭化ケイ素からなる基板（以下、ＳｉＣ基板という。）は、硬度、耐熱性、科学的安定性に優れるだけでなく、コストの面からも優れている。一方、ＳｉＣ基板は、従来のシリコン基板と比較して硬度が高いことから、ＳｉＣ基板の製造工程の内、ＳｉＣ基板の表面を鏡面に仕上げる工程、いわゆるＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ：化学的機械研磨）法等による研磨工程で用いられる研磨材スラリーとして、例えば特許文献１に開示された砥粒として酸化マンガン粒子を含有する研磨材スラリーが開発されてきた。

特開２０１７－０７１７８７号公報

しかしながら、特許文献１に開示されたような、砥粒として酸化マンガン粒子を含有する研磨材スラリーは、分散性が不十分なものが多く、研磨材スラリーがドロドロした液状であることから、研磨材スラリーを供給する供給チューブ内に詰まりやすいという不具合が生じていた。また、研磨処理の際には、研磨材スラリーが被研磨物であるＳｉＣ基板の表面や、研磨に用いられる研磨パッド等の装置に付着することにより、研磨処理後の研磨パッドや、ＳｉＣ基板を洗浄する際にも、研磨材スラリーが落としにくく、洗浄処理に時間がかかっていた。このような研磨材スラリーは、ポットライフが短い傾向が見られた。

本発明は、上記課題に鑑みて、分散性に優れ、高い研磨レートを示し、ポットライフが長い研磨材スラリー及び研磨方法を提供することである。

上記課題を解決するためになされた本発明の研磨材スラリーは、酸化マンガン粒子を含む酸化マンガン砥粒と、過マンガン酸イオンと、リン酸類と、ポリカルボン酸、ポリカルボン酸塩、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物の塩、ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコース、ポリビニルピロリドン、及びそれらの共重合体を含む群から選択される１種以上の水溶性有機高分子を含む高分子添加剤と、を有することを特徴とする。
本発明の研磨材スラリーは、酸化マンガン粒子を含む酸化マンガン砥粒と、過マンガン酸イオンと、リン酸類と、ポリカルボン酸、ポリカルボン酸塩、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物の塩、ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコース、ポリビニルピロリドン、及びそれらの共重合体を含む群から選択される１種以上の水溶性有機高分子を含む高分子添加剤と、を有することにより、分散性に優れ、高い研磨レートを示し、ポットライフが長い。
また、本発明に係る研磨材スラリーは、分散性に優れていることから、被研磨物である、ＳｉＣ基板や、研磨パッドを洗浄しやすく、洗浄水の使用量を抑えることができる観点、洗浄時間を短縮することができる観点、及び排水処理量を減らすことができる観点から、環境負荷低減につながる。さらに、本発明に係る研磨材スラリーは、高い研磨レートを示すことから、研磨処理時間を短縮することができる。

酸化マンガン砥粒に含まれる酸化マンガン粒子は、酸化マンガン（ＩＩ）（ＭｎＯ）、三酸化二マンガン（ＩＩＩ）（Ｍｎ_２Ｏ_３）、二酸化マンガン（ＩＶ）（ＭｎＯ_２）、四酸化三マンガン（ＩＩ、ＩＩＩ）（Ｍｎ_３Ｏ_４）等が挙げられる。なお、酸化マンガン砥粒は、１種、又は２種以上の酸化マンガン粒子を混同したものでもよい。

また、酸化マンガン砥粒は、本発明の研磨材スラリーの被研磨物である、例えばＳｉＣ基板に対する、トワイマン効果による反り及び割れを防止できるという効果を損ねない範囲において、上述した酸化マンガン粒子以外の砥粒を含有したものでもよい。酸化マンガン粒子以外の砥粒として、Ｍｇ、Ｂ、Ｓｉ、Ｃｅ、Ａｌ、Ｚｒ、Ｆｅ、Ｔｉ、Ｃｒのうちから選ばれる少なくとも一種の元素の酸化物、水酸化物、炭化物などの化合物、その他炭素材料等が挙げられる。具体的には、アルミナ、シリカ、酸化セリウム、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化クロム、酸化鉄、水酸化マグネシウム、水酸化セリウム、炭化ケイ素、炭化ホウ素、ダイヤモンドが挙げられる。これらは１種、又は２種以上を混合して用いてもよい。また、酸化マンガン粒子が、酸化マンガン粒子以外の砥粒と複合化、例えば酸化マンガン粒子が酸化マンガン粒子以外の砥粒により表面被覆されたものや、酸化マンガン粒子が酸化マンガン粒子以外の砥粒の表面を被覆したものであってもよい。

また、酸化マンガン砥粒は、レーザ回折・散乱式粒度分布測定法による積算体積５０％の粒径（Ｄ５０）が０．１μｍ以上であると、高い研磨力を有する観点から好ましく、５．０μｍ以下であると、被研磨物である、例えばＳｉＣ基板の表面の荒れを抑制する観点で好ましい。よって、酸化マンガン砥粒は、レーザ回折・散乱式粒度分布測定法による積算体積５０％の粒径（Ｄ５０）が０．１５μｍ以上４．５μｍ以下であるとより好ましく、０．２μｍ以上４．０μｍ以下であるとさらに好ましい。

ここで、酸化マンガン砥粒のレーザ回折・散乱式粒度分布測定法による積算体積５０％の粒径（Ｄ５０）は、後述する本発明の研磨材スラリーの製造方法における、酸化マンガン砥粒をビーズにより粉砕した混合物に対し、この混合物の濃度が０．０１％濃度程度になるように水で希釈することにより計測用試料を調製する。そして、レーザ回折・散乱法粒度分布測定装置（マイクロトラックベル株式会社製：ＭＴ３３００ＥＸＩＩ）を用いて、測定を実施する。

さらに、本発明の研磨材スラリーに含まれる酸化マンガン砥粒の含有量は、炭化ケイ素等の高硬度材料の研磨レートを十分高める観点、研磨スラリー中の砥粒の好適な流動性を確保する観点、及び凝集防止の観点等から、研磨スラリー全量に対して、０．５質量％以上２０質量％以下であると好ましく、０．５質量％以上１０質量％以下であるとより好ましい。また、酸化マンガン砥粒に含まれる酸化マンガン粒子の含有量は、１質量％以上で５質量％以下であると、研磨レートを十分高める観点から、さらに好ましい。なお、本明細書中、本発明の研磨材スラリー中の含有量は、特段の説明がない限り、研磨開始前の研磨スラリー中における含有量である。

さらに、本発明の研磨材スラリーは、上述した酸化マンガン砥粒に加え、過マンガン酸イオン（ＭｎＯ_４ ^－）を有する。過マンガン酸イオンは、酸化剤として、酸化マンガン砥粒と併用することにより、炭化ケイ素等の高硬度材料に対して、高い研磨力を有することができる。ここで、過マンガン酸イオンの供給源は、過マンガン酸塩が好ましい。過マンガン酸塩は、過マンガン酸のアルカリ金属塩や、過マンガン酸のアルカリ土類金属塩等が挙げられる。さらに、入手が容易である点や、本発明の研磨材スラリーの研磨効率の向上の観点から、過マンガン酸イオンの供給源である過マンガン酸塩の内、過マンガン酸のアルカリ金属塩が好ましく、過マンガン酸ナトリウム、又は過マンガン酸カリウムがより好ましい。なお、これらの過マンガン酸塩は、１種又は２種以上を混同して用いてもよい。

また、本発明の研磨材スラリー中の過マンガン酸イオンの含有量は、研磨レートを十分高める観点から本発明の研磨材スラリーの全量に対して、０．５質量％以上であると好ましい。また、本発明の研磨材スラリー中の過マンガン酸イオンの含有量は、添加量を多くすることによる結晶析出を防止する観点や、研磨材スラリーの取扱いの安全性を確保する観点や、添加量を多くしても研磨レートは飽和する傾向が見られる点等から、本発明の研磨材スラリーの全量に対して３．２質量％以下であると好ましい。すなわち、過マンガン酸イオンの含有量は、本発明の研磨材スラリーの全量に対して、０．５質量％以上３．２質量％以下であると好ましく、１．０質量％以上２．１質量％以下であるとより好ましい。なお、過マンガン酸イオンの含有量は、イオンクロマトグラフ法や吸光光度分析法により測定される。

さらに、本発明の研磨材スラリーは、上述した酸化マンガン砥粒及び過マンガン酸イオンに加え、リン酸類を有する。リン酸類は、酸化マンガン砥粒及び過マンガン酸イオンと併用することにより、本発明の研磨材スラリーの分散性を向上させることができる。

本発明の研磨材スラリーに含まれるリン酸類は、例えば無機リン化合物であると好ましい。具体的には、リン酸化合物として、リン酸ナトリウム（リン酸三ナトリウム（無水）（Ｎａ_３ＰＯ_４）、ＣＡＳ番号：７６０１－５４－９；リン酸三ナトリウム・１２水和物（Ｎａ_３ＰＯ_４・１２Ｈ_２О）、ＣＡＳ番号：１０１０１－８９－０；リン酸ナトリウム一塩基性（ＮａＨ_２ＰＯ_４）、ＣＡＳ番号：７５５８－８０－７；リン酸ナトリウム二塩基性（Ｎａ_２ＨＰＯ_４）、ＣＡＳ番号：７５５８－７９－４）や、リン酸カリウム（リン酸三カリウム（無水）（Ｋ_３ＰＯ_４）、ＣＡＳ番号：７７７８－５３－２；リン酸三カリウム・一水和物（Ｋ_３ＰＯ_４・Ｈ_２Ｏ）、ＣＡＳ番号：２７１７６－１０－９；リン酸カリウム二塩基性・三水和物（Ｋ_２ＨＰＯ_４・Ｈ_２Ｏ）、ＣＡＳ番号：１６７８８－５７－１；一塩基性リン酸カリウム（ＫＨ_２ＰＯ_４）、ＣＡＳ番号：７７７８－７７－０；第二リン酸カリウム（Ｋ_２ＨＰＯ_４）、ＣＡＳ番号：７７５８－１１－４）が挙げられる。

また、メタリン酸化合物として、メタリン酸ナトリウム（ＮａＰＯ_３）_ｎ、ＣＡＳ番号：３５２７０－０９－８）や、メタリン酸カリウム（ＫＰＯ_３）_ｎ、ＣＡＳ番号：７７９０－５３－６が挙げられる。

ヘキサメタリン酸化合物として、ヘキサメタリン酸ナトリウム（ＮａＨ_７Ｐ_６Ｏ_１８）、ＣＡＳ番号：１０１２４－５６－８が挙げられる。

ピロリン酸化合物として、ピロリン酸ナトリウム（ピロリン酸ナトリウム（無水）（Ｎａ_４Ｐ_２Ｏ_７）、ＣＡＳ番号：７７２２－８８－５；ピロリン酸ナトリウム・十水和物（Ｎａ_４Ｐ_２Ｏ_７・１０Ｈ_２О）、ＣＡＳ番号：１３４７２－３６－１；酸性ピロリン酸ナトリウム（Ｎａ_２Ｈ_２Ｐ_２Ｏ_７）、ＣＡＳ番号：７７５８－１６－９）や、ピロリン酸カリウム（Ｋ_４Ｐ_２Ｏ_７）、ＣＡＳ番号：７３２０－３４－５が挙げられる。

ポリリン酸化合物として、ポリリン酸ナトリウム（Ｎａ_３Ｐ_３Ｏ_１０Ｘ_２）、ＣＡＳ番号：６８９１５－３１－１；ポリリン酸カリウム（Ｋ_３Ｐ_３Ｏ_１０Ｘ_２）、ＣＡＳ番号：６８９５６－７５－２が挙げられる。

トリポリリン酸化合物として、トリポリリン酸ナトリウム（Ｎａ_５Ｐ_３Ｏ_１０）、ＣＡＳ番号：７７５８－２９－４や、トリポリリン酸カリウム（Ｋ_５Ｐ_３Ｏ_１０）、ＣＡＳ番号：１３８４５－３６－８が挙げられる。

さらに、これらの塩や水和物が挙げられる。これらの塩の場合、アルカリ金属塩や、アルカリ土類金属塩であると好ましく、特にナトリウム塩や、カリウム塩であるとより好ましい。また特に、本発明の研磨材スラリーにおいて、少量での効果的な高い分散性の観点及び研磨レートを十分高める観点から、メタリン酸化合物、ヘキサメタリン酸化合物、ピロリン酸化合物（ピロリン酸ナトリウムや、ピロリン酸カリウム）、ポリリン酸化合物（ポリリン酸ナトリウムや、ポリリン酸カリウム）や、トリポリリン酸化合物であるとより好ましい。なお、これらのリン酸類は、１種又は２種以上を混同して用いてもよい。

さらに、上述した無機リン化合物中、ピロリン酸化合物であると、高い分散性の観点及び研磨レートを十分高める観点から好ましい。ピロリン酸化合物中、ピロリン酸のアルカリ金属塩や、ピロリン酸のアルカリ土類金属塩であるとより好ましく、特にピロリン酸ナトリウムや、ピロリン酸カリウムであると好ましい。

また、本発明の研磨材スラリー中のリン酸類の含有量は、分散性の観点から本発明の研磨材スラリーの全量に対して、０．００１質量％以上であると好ましい。また、本発明の研磨材スラリー中のリン酸類の含有量は、添加量を多くしても研磨レートは飽和する傾向が見られる点等から、本発明の研磨材スラリーの全量に対して０．１質量％以下であると好ましい。すなわち、リン酸類の含有量は、本発明の研磨材スラリーの全量に対して、０．００１質量％以上０．１質量％以下であると好ましく、分散性が向上する観点から０．００２質量％以上であるとより好ましく、また研磨レートを十分高める観点から０．０５質量％以下であるとより好ましい。なお、本明細書中、リン酸類の含有量は、特段の説明がない限り、リン酸類に分類されるものの合計量である。

さらに、本発明の研磨材スラリー中のリン酸類の含有量を、本発明の研磨材スラリー中の酸化マンガン砥粒含有量に対する質量比率として表すと、０．０５％以上５．０％以下であると好ましく、０．０７％以上３．０％以下であるとより好ましく、０．１％以上２．０％以下であるとさらに好ましい。

また、本発明の研磨材スラリーは、上述した酸化マンガン砥粒及び過マンガン酸イオン、リン酸類に加え、ポリカルボン酸、ポリカルボン酸塩、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物の塩、ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコース、ポリビニルピロリドン、及びそれらの共重合体を含む群から選択される１種以上の水溶性有機高分子を含む高分子添加剤を有する。上述した高分子添加剤を含有することにより、本発明の研磨材スラリーはポットライフを長くすることができる。

さらに、上述した水溶性有機高分子は、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）によって測定されたポリエチレングリコール（ＰＥＧ）換算による数平均分子量（Ｍｎ）が１０００以上１００００以下、重量平均分子量（Ｍｗ）が１０００以上１００００００以下、ｚ平均分子量（Ｍｚ）が５０００以上１００００００以下、ＭｗとＭｎの比である分散度（Ｍｗ／Ｍｎ）が０．１以上１５０以下、Ｍｗに対するＭｚの比（Ｍｚ／Ｍｗ）が０．１以上２０以下であると好ましい。ここで、数平均分子量（Ｍｎ）が２０００以上８０００以下であるとより好ましい。典型的には、数平均分子量（Ｍｎ）は３０００以上６０００以下であってもよい。重量平均分子量（Ｍｗ）が３５００以上１０００００以下であるとより好ましく、４０００以上５００００以下であるとさらに好ましい。典型的には、重量平均分子量（Ｍｗ）は５０００以上２００００以下であってもよい。ｚ平均分子量（Ｍｚ）が６０００以上１０００００以下であるとより好ましい。典型的には、ｚ平均分子量（Ｍｚ）は６５００以上７５０００以下であってもよく、７０００以上５００００以下であってもよい。分散度（Ｍｗ／Ｍｎ）が０．５以上７５以下であるとより好ましく、０．８以上１０以下であるとさらに好ましい。典型的には、分散度（Ｍｗ／Ｍｎ）は０．９以上５であってもよい。Ｍｗに対するＭｚの比（Ｍｚ／Ｍｗ）が０．５以上１５以下であるとより好ましく、０．８以上１０以下であるとさらに好ましい。典型的には、Ｍｗに対するＭｚの比（Ｍｚ／Ｍｗ）は０．９以上５以下であってもよい。一方、ＣＭＣ（カルボキシメチルセルロース）を高分子添加剤として含有すると、後述するように研磨材スラリーのポットライフが短かった。

ここで、ＧＰＣによって測定されたポリエチレングリコール（ＰＥＧ）換算による数平均分子量（Ｍｎ）、重量平均分子量（Ｍｗ）、及びｚ平均分子量（Ｍｚ）は、下記の条件で測定、解析することができる。また、得られた数平均分子量（Ｍｎ）、及び重量平均分子量（Ｍｗ）、及びｚ平均分子量（Ｍｚ）から、分散度（Ｍｗ／Ｍｎ）、及びＭｗに対するＭｚの比（Ｍｚ／Ｍｗ）を算出する。
＝分子量の測定条件＝
測定装置：ＨＰＬＣ Ｐｒｏｍｉｎｅｎｃｅシリーズ（株式会社島津製作所製）
装置構成：ＣＢＭ２０Ａ、ＤＧＵ－２０Ａ３Ｒ、ＬＣ－２０ＡＤ、ＳＩＬ－２０ＡＣＨＴ、ＣＴＯ－２０ＡＣ、ＲＩＤ－１０Ａ
カラム：Ｓｈｏｄｅｘ ＯＨｐａｋ ＳＢ－８０３ ＨＱ (株式会社レゾナック製)
温度：４０℃
流速：１．０ｍｌ/ｍiｎ
検出器：示唆屈折率検出器
溶離液：０.１Ｍ塩化ナトリウム水溶液
＝解析ソフト＝
ソフトウェア：ＬａｂＳｏｌｕｔｉｏｎｓ／ＬＣｓｏｌｕｔｉｏｎ ＧＰＣ（株式会社島津製作所製）
バージョン：１．２５ ＳＰ２

さらに、上述した水溶性有機高分子を水に溶解させた水溶液が高粘度である場合、上記ＧＰＣによって各分子量を測定することは難しい。その場合、水溶性有機高分子を１質量％とする水溶液の液温２５℃における粘度が１００００ｍＰａ・ｓ以上３００００ｍＰａ・ｓ以下であると好ましい。典型的には、当該粘度は、１１０００ｍＰａ・ｓ以上２７０００ｍＰａ・ｓ以下であってもよく、１２０００ｍＰａ・ｓ以上２４０００ｍＰａ・ｓ以下であってもよく、１３０００ｍＰａ・ｓ以上２１０００ｍＰａ・ｓ以下であってもよい。なお、水溶性有機高分子の粘度測定は、デジタル回転粘度計ＤＶ３Ｔ（英弘精機株式会社製）により実施するものとし、回転数０．０１ｒｐｍの条件にて測定された値とする。

また、本発明の研磨材スラリーは、前記高分子添加剤が、ポリカルボン酸、ポリカルボン酸塩、及びそれらの共重合体から選択される１種以上の水溶性有機高分子であるとより好ましく、前記高分子添加剤が、ポリアクリル酸、ポリマレイン酸、ポリアクリル酸塩、ポリマレイン酸塩、及びそれらの共重合体から選択される１種以上の水溶性有機高分子であるとさらに好ましく、前記高分子添加剤がポリアクリル酸塩であると特に好ましく、前記高分子添加剤がポリアクリル酸アンモニウム塩であるとより特に好ましい。

また、本発明の研磨材スラリー中の高分子添加剤の含有量は、分散性の観点から本発明の研磨材スラリーの全量に対して、０．００６質量％以上であると好ましい。また、本発明の研磨材スラリー中の高分子添加剤の含有量は、研磨レートを十分高める観点から、本発明の研磨材スラリーの全量に対して、０．０５質量％以下であると好ましい。すなわち、高分子添加剤の含有量は、本発明の研磨材スラリーの全量に対して、０．００６質量％以上０．０５質量％以下であると好ましく、０．０１質量％以上０．０３質量％以下であるとより好ましい。なお、本明細書中、高分子添加剤の含有量は、特段の説明がない限り、上述した高分子添加剤に分類されるものの合計量である。

さらに、本発明の研磨材スラリー中の高分子添加剤の含有量を、本発明の研磨材スラリー中の酸化マンガン砥粒含有量に対する質量比率として表すと、０．３％以上２．５％以下であると好ましく、０．４％以上２．０％以下であるとより好ましく、０．５％以上１．０％以下であるとさらに好ましい。

また、本発明の研磨材スラリーは、前記酸化マンガン砥粒の含有量が０．５質量％以上２０質量％以下であり、前記過マンガン酸イオンの含有量が０．５質量％以上３．２質量％以下であり、前記リン酸類の含有量が０．００１質量％以上０．１質量％以下であり、前記高分子添加剤の含有量が０．００６質量％以上０．０５質量％以下であることを特徴とする。
上述した通り、本発明の研磨材スラリーは、前記酸化マンガン砥粒の含有量が０．５質量％以上２０質量％以下であり、前記過マンガン酸イオンの含有量が０．５質量％以上３．２質量％以下であり、前記リン酸類の含有量が０．００１質量％以上０．１質量％以下であり、前記高分子添加剤の含有量が０．００６質量％以上０．０５質量％以下であると、分散性に優れ、高い研磨レートを示し、ポットライフが長い点で、好ましい。

ここで、本発明の研磨材スラリーは、上述した酸化マンガン砥粒、過マンガン酸イオン、リン酸類、及び高分子添加剤を溶解ないし、分散させるための分散媒を含有する。分散媒は、水や、アルコールや、ケトンなどの水溶性有機溶媒、又はこれらの混合物であると、研磨レートを十分高める点で好ましく、水であるとより好ましい。分散媒の含有量は、研磨材スラリーの全量に対して、６０質量％以上９９．９質量％以下であると好ましく、８０質量％以上９０質量％以下であるとより好ましい。

さらに、本発明の研磨材スラリーは、上述した酸化マンガン砥粒、過マンガン酸イオン、リン酸類、高分子添加剤、及び分散媒以外の任意の添加剤を含有してもよい。ここで、任意の添加剤は、分散剤、ｐＨ調整剤、粘度調整剤、キレート剤、及び防錆剤などである。任意の添加剤の含有量は、本発明の研磨材スラリーの全量に対して、４０質量％以下であると好ましく、２０質量％以下であるとより好ましく、１０質量％以下であるとさらに好ましい。

なお、本発明の研磨材スラリーは、上述した酸化マンガン砥粒、過マンガン酸イオン、リン酸類、高分子添加剤、分散媒、及び任意の添加剤を適宜混合する形態とすることができ、例えばこれらの構成成分を２以上の剤に分けたキットとしてもよい。当該キットの構成は、研磨材スラリーを調整した際にその研磨能力が十分に発揮されるような形態であればよい。

上述した本発明の研磨材スラリーを用いて被研磨物を研磨する研磨方法について、以下説明する。

本発明の研磨材スラリーを、研磨パッドに供給し、被研磨物の被研磨面と当該研磨パッドを接触させ、両者間の相対運動により研磨する研磨方法が挙げられる。ここで、本発明の研磨材スラリーをかけ流しする方法や、当該研磨パッドに供給され研磨に使用された本発明の研磨材スラリーを回収し、回収した本発明の研磨材スラリーを再度当該研磨パッドに供給する操作を繰り返し行うといった本発明の研磨材スラリーを循環させる方法であってもよい。本発明の研磨材スラリーは、循環して繰り返して被研磨物を研磨することができるため、使用量を抑えることができる。ここで、研磨パッドは、例えば従来から用いられている不織布やこれにポリウレタンやエポキシ等の樹脂を含浸させてなるパッド、並びにスエード材などを用いることができる。研磨圧力は、０．５×１０^４Ｐａ以上１．０×１０^５Ｐａ以下、特に１．０×１０^４Ｐａ以上５．０×１０^４Ｐａ以下であると、研磨力及び研磨治具の取り扱い易さ等の点から好ましい。研磨材スラリーの供給量は、１０ｍＬ／ｍｉｎ以上５００ｍＬ／ｍｉｎ以下であると好ましく、５０ｍＬ／ｍｉｎ以上２５０ｍＬ／ｍｉｎ以下であるとより好ましい。

本発明の研磨材スラリーにより研磨される被研磨物は、例えばモース硬度が８以上の高硬度材料である。ここで、モース硬度とは、標準物質に対しての傷の付き方を元に硬度を数値化するものであって、モース硬度計を用いて常法により測定できる。モース硬度は、柔らかいものから順に１から１０までの標準物質が指定されており、具体的な標準物質は、モース硬度１がタルク、２が石こう、３が方解石、４が蛍石、５が燐灰石、６が正長石、７が石英、８がトパーズ、９がコランダム、および１０がダイヤモンドである。モース硬度は、モース硬度で硬度８以上の高硬度材料は、例えば、炭化ケイ素（モース硬度約９）、窒化ガリウム（モース硬度約９）、ダイヤモンド等が挙げられる。

そして、本発明の研磨材スラリーは、高硬度材料からなる基板のラッピング後の仕上げ用ＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）工程等に用いることができる。特に、本発明の研磨材スラリーは、炭化ケイ素（ＳｉＣ）からなる基板、すなわちＳｉＣ基板の研磨に用いることができ、研磨レートを十分高め、且つトワイマン効果による反り及び割れの発生を効果的に防止することができる。ＳｉＣ基板は、通常単結晶炭化ケイ素基板が用いられるところ、その結晶系としては、通常六方晶や菱面体晶のものが挙げられ、トワイマン効果による反り及び割れの発生を防止できる研磨材スラリーによる効果を発揮させる点から六方晶が好ましい。六方晶の多形は、２Ｈ、４Ｈ、６Ｈ、８Ｈ、１０Ｈがある。菱面体晶の多形は、１５Ｒがある。

次に、上述した本発明の研磨材スラリーの製造方法について、以下説明する。

先ず、容器に、純水、二酸化マンガン（砥粒、ＭｎＯ_２）、リン酸類（例えば、ピロリン酸のナトリウム塩）、ポリカルボン酸、ポリカルボン酸塩、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物の塩、ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコース、ポリビニルピロリドン、及びそれらの共重合体を含む群から選択される１種以上の水溶性有機高分子を含む高分子添加剤、ビーズ（ジルコニア製φ０．４ｍｍ）を入れ、当該容器をペイントシェーカー（６０Ｈｚ）にセットし、当該容器を高速度回転させ、二酸化マンガン（砥粒、ＭｎＯ_２）を混合粉砕する。

当該容器内の混合粉砕された二酸化マンガン（砥粒、ＭｎＯ_２）を含む混合物を、遠心分離器（日立工機社製ｈｉｍａｃ ＣＴ ６Ｅ）等を用いて、ビーズと分離し、その上澄み液を採取する。

採取した上澄み液を加熱式水分計で当該上澄み液中の固形分濃度、すなわち酸化マンガン砥粒濃度を測定し、所定濃度になるように純水を投入し、研磨材スラリー中間体を得る。

そして、研磨材スラリー中間体と、過マンガン酸カリウム（ＫＭｎＯ_４）とを混合することにより、本発明の研磨材スラリーが得られる。

なお、本明細書において「Ｘ～Ｙ」（Ｘ，Ｙは任意の数字）と表現する場合、特に断らない限り、「Ｘ以上Ｙ以下」の意と共に、「好ましくはＸより大きい」或いは「好ましくはＹより小さい」旨の意も包含する。また、「Ｘ以上」（Ｘは任意の数字）或いは「Ｙ以下」（Ｙは任意の数字）と表現する場合、「Ｘより大きいことが好ましい」或いは「Ｙ未満であることが好ましい」旨の意図も包含する。

本発明の研磨材スラリーは、分散性に優れ、研磨レートを十分高めることができ、ポットライフが長い。

実施例１～９、及び比較例１～５に係る研磨材スラリーの物性値及び測定結果の一覧表である。

以下、本発明に係る実施形態の研磨材スラリーについて、以下の実施例によりさらに説明する。但し、以下の実施例は、本発明を限定するものではない。

（実施例１）
容器に、純水、砥粒として二酸化マンガン（ＭｎＯ_２）、リン酸類としてピロリン酸ナトリウム（具体的には、ピロリン酸ナトリウム・１０水和物（Ｎａ_４Ｐ_２Ｏ_７・１０Ｈ_２Ｏ）、ＣＡＳ番号：１３４７２－３６－１）、高分子添加剤としてポリアクリル酸アンモニウム塩（数平均分子量（Ｍｎ）：５５００、重量平均分子量（Ｍｗ）：７５００、ｚ平均分子量（Ｍｚ）：９２００、分散度（Ｍｗ／Ｍｎ）：１．４、Ｍｗに対するＭｚの比（Ｍｚ／Ｍｗ）：１．２）、ビーズ（ジルコニア製φ０．４ｍｍ）を入れ、当該容器をペイントシェーカー（６０Ｈｚ）にセットし、当該容器を高速度回転させ、二酸化マンガンを混合粉砕した。これら成分の含有量は、実施例１に係る研磨材スラリー全量に対し、二酸化マンガンの含有量が３０質量％と、ピロリン酸ナトリウムの含有量が０．０３質量％と、ポリアクリル酸アンモニウム塩の含有量が０．０１質量％となるように調製した。

当該容器内の混合粉砕された二酸化マンガンを含む混合物を、遠心分離器（（日立工機社製ｈｉｍａｃ ＣＴ ６Ｅ）等を用いて、ビーズと分離し、その上澄み液を採取した。なお、本工程で得られた上澄み液が、後述する分散性試験における、過マンガン酸カリウムの添加前の計測試料となる。

採取した上澄み液を加熱式水分計で当該上澄み液中の固形分濃度、すなわち酸化マンガン砥粒濃度を測定し、所定濃度になるように純水を投入し、研磨材スラリー中間体を得た。

そして、研磨材スラリー中間体と、ＫＭｎＯ_４質量％濃度が３．２質量％である過マンガン酸カリウム（ＫＭｎＯ_４）水溶液とを混合することにより、実施例１に係る研磨材スラリーを得た。過マンガン酸イオンの含有量は、実施例１に係る研磨材スラリー全量に対し、１．２質量％となるように調製した。また、実施例１に係る酸化マンガン砥粒含有量に対するリン酸類の合計含有量の質量比率は、０．１０％であった。また、実施例１に係る酸化マンガン砥粒含有量に対する高分子添加剤の合計含有量の質量比率は、０．５０％であった。なお、本工程で得られた実施例１に係る研磨材スラリーが、後述する分散性試験における、過マンガン酸カリウムの添加後の計測試料となる。また、図１にて示した研磨材スラリーの組成は、最終生成物における組成である。

（実施例２）
実施例２は、実施例２に係る研磨材スラリー全量に対し、二酸化マンガンの含有量が０．５質量％となるように調製したこと以外は、実施例１と同様な製造方法を実施し、実施例２に係る研磨材スラリーを得た。なお、実施例２に係る酸化マンガン砥粒含有量に対するリン酸類の合計含有量の質量比率は、０．４０％であった。また、実施例２に係る酸化マンガン砥粒含有量に対する高分子添加剤の合計含有量の質量比率は、２．００％であった。

（実施例３）
実施例３は、研磨材スラリー中間体と、ＫＭｎＯ_４質量％濃度が５．６質量％である過マンガン酸カリウム（ＫＭｎＯ_４）水溶液とを混合し、実施例３に係る研磨材スラリー全量に対し、過マンガン酸イオンの含有量が３．２質量％となるように調製したこと以外は、実施例１と同様な製造方法を実施し、実施例３に係る研磨材スラリーを得た。なお、実施例３に係る酸化マンガン砥粒含有量に対するリン酸類の合計含有量の質量比率は、０．１０％であった。また、実施例３に係る酸化マンガン砥粒含有量に対する高分子添加剤の合計含有量の質量比率は、０．５０％であった。

（実施例４）
実施例４は、実施例４に係る研磨材スラリー全量に対し、ピロリン酸ナトリウムの含有量が０．００１質量％となるように調製したこと以外は、実施例１と同様な製造方法を実施し、実施例４に係る研磨材スラリーを得た。なお、実施例４に係る酸化マンガン砥粒含有量に対するリン酸類の合計含有量の質量比率は、０．０５％であった。また、実施例４に係る酸化マンガン砥粒含有量に対する高分子添加剤の合計含有量の質量比率は、０．５０％であった。

（実施例５）
実施例５は、実施例５に係る研磨材スラリー全量に対し、ピロリン酸ナトリウムの含有量が０．１質量％となるように調製したこと以外は、実施例１と同様な製造方法を実施し、実施例５に係る研磨材スラリーを得た。なお、実施例５に係る酸化マンガン砥粒含有量に対するリン酸類の合計含有量の質量比率は、５．００％であった。また、実施例５に係る酸化マンガン砥粒含有量に対する高分子添加剤の合計含有量の質量比率は、０．５０％であった。

（実施例６）
実施例６は、実施例６に係る研磨材スラリー全量に対し、ピロリン酸ナトリウムの含有量が０．００１８質量％、及びその他リン酸類（具体的には、リン酸三カリウム（無水）（Ｋ_３ＰＯ_４）、ＣＡＳ番号：７７７８－５３－２と、メタリン酸ナトリウム（ＮａＰＯ_３）_ｎ、ＣＡＳ番号：３５２７０－０９－８と、ピロリン酸カリウム（Ｋ_４Ｐ_２Ｏ_７）、ＣＡＳ番号：７３２０－３４－５と、ポリリン酸ナトリウム（Ｎａ_３Ｐ_３Ｏ_１０Ｘ_２）、ＣＡＳ番号：６８９１５－３１－１と、トリポリリン酸ナトリウム（Ｎａ_５Ｐ_３Ｏ_１０）、ＣＡＳ番号：７７５８－２９－４と、を各々等量ずつ混ぜた試料）の含有量が０．０００２質量％となるように調製したこと以外は、実施例１と同様な製造方法を実施し、実施例６に係る研磨材スラリーを得た。なお、実施例６に係る酸化マンガン砥粒含有量に対するリン酸類の合計含有量の質量比率は、０．１０％であった。また、実施例６に係る酸化マンガン砥粒含有量に対する高分子添加剤の合計含有量の質量比率は、０．５０％であった。

（実施例７）
実施例７は、実施例７に係る研磨材スラリー全量に対し、ポリアクリル酸アンモニウム塩の含有量が０．００９質量％、及びポリビニルピロリドン（富士フイルム和光純薬株式会社製：ポリビニルピロリドンＫ２５）（数平均分子量（Ｍｎ）：４１００、重量平均分子量（Ｍｗ）：１４０００、ｚ平均分子量（Ｍｚ）：４６０００、分散度（Ｍｗ／Ｍｎ）：３．４、Ｍｗに対するＭｚの比（Ｍｚ／Ｍｗ）：３．３）の含有量が０．００１質量％となるように調製したこと以外は、実施例１と同様な製造方法を実施し、実施例７に係る研磨材スラリーを得た。なお、実施例７に係る酸化マンガン砥粒含有量に対するリン酸類の合計含有量の質量比率は、０．１０％であった。また、実施例７に係る酸化マンガン砥粒含有量に対する高分子添加剤の合計含有量の質量比率は、０．５０％であった。

（実施例８）
実施例８は、実施例８に係る研磨材スラリー全量に対し、ポリアクリル酸アンモニウム塩の含有量が０．００６質量％となるように調製したこと以外は、実施例１と同様な製造方法を実施し、実施例８に係る研磨材スラリーを得た。なお、実施例８に係る酸化マンガン砥粒含有量に対するリン酸類の合計含有量の質量比率は、０．１０％であった。また、実施例８に係る酸化マンガン砥粒含有量に対する高分子添加剤の合計含有量の質量比率は、０．３０％であった。

（実施例９）
実施例９は、実施例９に係る研磨材スラリー全量に対し、ポリアクリル酸アンモニウム塩の含有量が０．０５質量％となるように調製したこと以外は、実施例１と同様な製造方法を実施し、実施例９に係る研磨材スラリーを得た。なお、実施例９に係る酸化マンガン砥粒含有量に対するリン酸類の合計含有量の質量比率は、０．１０％であった。また、実施例９に係る酸化マンガン砥粒含有量に対する高分子添加剤の合計含有量の質量比率は、２．５０％であった。

（比較例１）
比較例１は、リン酸類及び高分子添加剤を添加しなかったこと以外は、実施例１と同様な製造方法を実施し、比較例１に係る研磨材スラリーを得た。

（比較例２）
比較例２は、実施例１で用いたポリアクリル酸アンモニウム塩に代えて、ＣＭＣ（カルボキシメチルセルロース）（数平均分子量（Ｍｎ）：１２４００、重量平均分子量（Ｍｗ）：２４０００００、ｚ平均分子量（Ｍｚ）：６５００００００、分散度（Ｍｗ／Ｍｎ）：１９３．５、Ｍｗに対するＭｚの比（Ｍｚ／Ｍｗ）：２７．１）を、比較例２に係る研磨材スラリー全量に対し、０．２５質量％となるように調製したこと以外は、実施例１と同様な製造方法を実施し、比較例２に係る研磨材スラリーを得た。なお、比較例２に係る酸化マンガン砥粒含有量に対するリン酸類の合計含有量の質量比率は、０．１０％であった。また、比較例２に係る酸化マンガン砥粒含有量に対する高分子添加剤の合計含有量の質量比率は、１２．５％であった。

（比較例３）
比較例３は、実施例１で用いた二酸化マンガン（ＭｎＯ_２）に代えて、二酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）を、比較例３に係る研磨材スラリー全量に対し、２質量％となるように調製したこと、及び研磨材スラリー中間体に過マンガン酸カリウム（ＫＭｎＯ_４）を添加しなかったこと以外、実施例１と同様な製造方法を実施し、比較例３に係る研磨材スラリーを得た。なお、比較例３に係る酸化ケイ素砥粒含有量に対するリン酸類の合計含有量の質量比率は、０．１０％であった。また、比較例３に係る酸化ケイ素砥粒含有量に対する高分子添加剤の合計含有量の質量比率は、０．５０％であった。

（比較例４）
比較例４は、比較例４に係る研磨材スラリー全量に対し、ピロリン酸ナトリウムの含有量が０．５質量％となるように調製したこと以外は、実施例１と同様な製造方法を実施し、比較例４に係る研磨材スラリーを得た。なお、比較例４に係る酸化マンガン砥粒含有量に対するリン酸類の合計含有量の質量比率は、２５．０％であった。また、比較例４に係る酸化マンガン砥粒含有量に対する高分子添加剤の合計含有量の質量比率は、０．５０％であった。

そして、実施例１～９及び比較例１～４に係る研磨材スラリーについて、次のような物性値を測定した。以下、測定した物性値、及びその物性値の測定方法を示すとともに、測定結果を図１に示す。

〈粒度評価〉
実施例１～９及び比較例１～４に係る研磨材スラリーにおけるペイントシェーカーで混合粉砕された砥粒を含有する混合物を、それらの混合物の濃度が０．０１％濃度程度になるように水で希釈することにより、計測用試料を調製した。そして、レーザ回折・散乱法粒度分布測定装置（マイクロトラックベル株式会社製：ＭＴ３３００ＥＸＩＩ）を用いて、体積基準の積算分率５０％の粒径（Ｄ５０）を測定した。

〈分散性評価〉
実施例１～９及び比較例１～２、４に係る研磨材スラリーの分散性を、過マンガン酸イオンの供給源である過マンガン酸カリウムの添加前と添加後について、それぞれ評価した。

先ず、過マンガン酸カリウムの添加前の分散性は、次のように評価した。実施例１～９及び比較例１～２、４に係る研磨材スラリーにおけるペイントシェーカーで混合粉砕された砥粒を含有する混合物を、それらの混合物の濃度が０．０１質量％程度になるように水で希釈することにより、計測用試料を調製した。そして、レーザ回折・散乱法粒度分布測定装置（マイクロトラックベル株式会社製：ＭＴ３３００ＥＸＩＩ）を用いて、体積基準の積算分率５０％の粒径（Ｄ５０）を測定し、Ｄ５０が０．６μｍ以下であれば「〇（Ｇｏｏｄ）」と評価し、Ｄ５０が０．６μｍ超であれば「×（Ｂａｄ）」と評価した。

次に、過マンガン酸カリウムの添加後の分散性は、次のように評価した。実施例１～９及び比較例１～２、４に係る研磨材スラリーの濃度が０．０１質量％程度になるように水で希釈することにより、計測用試料を調製した。そして、レーザ回折・散乱法粒度分布測定装置（マイクロトラックベル株式会社製：ＭＴ３３００ＥＸＩＩ）を用いて、体積基準の積算分率５０％の粒径（Ｄ５０）を測定し、Ｄ５０が０．６μｍ以下であれば「〇（Ｇｏｏｄ）」と評価し、Ｄ５０が０．６μｍ超であれば「×（Ｂａｄ）」と評価した。なお、比較例３に係る研磨材スラリーは、その研磨材スラリー中間体に過マンガン酸カリウム（ＫＭｎＯ_４）を添加されていないため、上述した分散性評価を行わなかった。

〈付着性評価〉
実施例１～９及び比較例１～４に係る研磨材スラリーの付着性は、上述した過マンガン酸カリウムの添加後の分散性評価で用いた試料が入った容器（アズワン社製広口びん アイボーイ２５０ｍｌ）を反転させた際の当該容器への各研磨材スラリーの付着状態を、試験者が視認にて、下記の通り判断した。試料が入った容器を反転した際、当該試料が容器に付着しなければ「〇〇（ＶｅｒｙＧｏｏｄ）」と評価し、当該試料が容器の底のみに付着したものを「〇（Ｇｏｏｄ）」と評価し、当該試料が容器の底及び側面や、側面に付着したものを「×（Ｂａｄ）」と評価した。なお、比較例３に係る研磨材スラリーは、その研磨材スラリー中間体に過マンガン酸カリウム（ＫＭｎＯ_４）を添加されていないものを試料とした。

〈研磨試験〉
実施例１～９及び比較例１～４に係る研磨材スラリーの研磨レートを、以下の手順により評価した。研磨対象は直径４インチ、オフ角が４°のＣＭＰ加工後の４Ｈ－ＳｉＣ基板を用いた。当該研磨試験は基板のＳｉ面に対して行った。研磨装置は、エム・エー・ティー社製片面研磨機ＢＣ－１５を用いた。定盤に取り付ける研磨パッドは、ニッタ・デュポン社製ＩＣ１０００を用いた。定盤の回転数は６０ｒｐｍ、外周部速度は７，１３６ｃｍ／ｍｉｎに設定した。また、キャリア回転数は６０ｒｐｍ、外周部速度は９６１ｃｍ／ｍｉｎに設定した。さらに研磨時の荷重は２．８ｐｓｉ（約１．９６×１０^４Ｐａ）とした。研磨材スラリーの供給量は２００ｍＬ／ｍｉｎとして、１時間研磨して研磨前後の研磨対象である基板の質量差から研磨レートを求めた。そして、研磨レートが０．１０μｍ／ｈ以上であれば「〇（Ｇｏｏｄ）」と評価し、研磨レートが０．１０μｍ／ｈ未満であれば「×（Ｂａｄ）」と評価した。

〈結晶析出試験〉
実施例１～９及び比較例１～４の各サンプルを調製した。調整した各サンプルを１０℃に設定した冷蔵庫内に２４時間保管した。その後、各サンプルを冷蔵庫から取り出し、加熱式水分計を用いて各サンプル中の固形分濃度、すなわち酸化マンガン砥粒濃度と過マンガン酸カリウム濃度との合計値を求めた。そして、保管後の固形分濃度が、保管前の固形分濃度の維持率９０％以上であれば「〇（Ｇｏｏｄ）」と評価し、保管後の固形分濃度が、保管前の固形分濃度の維持率９０％未満であれば「×（Ｂａｄ）」と評価した。

〈ポットライフ評価〉
実施例１～９及び比較例１～４のポットライフを、以下のように評価した。実施例１～９及び比較例１～４に係る研磨材スラリーを、常温（２５℃）で３日間静置した。３日間静置後の研磨材スラリー中のＭｎＯ_４ ^－濃度を、３日間静置前の研磨材スラリー中のＭｎＯ_４ ^－濃度と比較し、ＭｎＯ_４ ^－濃度の維持率を算出した。そして、３日間静置前のＭｎＯ_４ ^－濃度に対する、３日間静置後のＭｎＯ_４ ^－濃度の維持率が８０％以上であれば「〇（Ｇｏｏｄ）」と評価し、３日間静置前のＭｎＯ_４ ^－濃度に対する、３日間静置後のＭｎＯ_４ ^－濃度の維持率が８０％未満であれば「×（Ｂａｄ）」と評価した。ここで、研磨材スラリー中のＭｎＯ_４ ^－濃度は、以下の通り、評価した。先ず、研磨材スラリーを遠心分離（４，０００ｒｐｍ×２０ｍｉｎ）させ、当該研磨材スラリー中の酸化マンガン砥粒を沈降させる。次に、その上澄み液１．０ｇを分取し、純水１０９を入れ、希釈し、希釈液を調製する。そして、分光光度計（株式会社日立ハイテクサイエンス製：ＵＨ－４１５０）を用いて、希釈液中のＭｎＯ_４ ^－の吸光度を測定し、予め作成した検量線によってＭｎＯ_４ ^－濃度を算出した。

図１に示す通り、実施例１～９に係る研磨材スラリーは、過マンガン酸イオンの供給源である過マンガン酸カリウムの添加前と添加後におけるレーザ回折・散乱法による、粒子径分布における体積基準の積算分率５０％の粒径（Ｄ５０）が共に０．６μｍ以下であることから、分散性に優れるものであった。

実施例１～６、及び９に係る研磨材スラリーは、試料が入った容器を反転した際の当該容器への研磨材スラリーの付着状態を確認したところ、当該試料が当該容器に付着せず、付着性は非常に良好であった。また、実施例７、８に係る研磨材スラリーは、試料が入った容器を反転した際の当該容器への研磨材スラリーの付着状態を確認したところ、当該試料の付着が当該容器の底のみであり、付着性は良好であった。

実施例１～９に係る研磨材スラリーは、研磨レートが０．１０μｍ／ｈ以上であることから、高い研磨レートを示した。

実施例１～９に係る研磨材スラリーは、常温（２５℃）で３日間静置後のＭｎＯ_４ ^－濃度の維持率が８０％以上であることから、ポットライフを長くすることができた。

本明細書開示の発明は、各発明や実施形態の構成の他に、適用可能な範囲で、これらの部分的な構成を本明細書開示の他の構成に変更して特定したもの、或いはこれらの構成に本明細書開示の他の構成を付加して特定したもの、或いはこれらの部分的な構成を部分的な作用効果が得られる限度で削除して特定した上位概念化したものを含む。

本発明に係る研磨材スラリーは、分散性に優れ、高い研磨レートを示し、ポットライフが長いことから、高硬度材料からなる被研磨物の研磨材として好適である。また、本発明に係る研磨材スラリーは、分散性に優れていることから、被研磨物である、ＳｉＣ基板や、研磨パッドを洗浄しやすく、洗浄水の使用量を抑えることができる観点、洗浄時間を短縮することができる観点、及び排水処理量を減らすことができる観点から、環境負荷低減につながる。さらに、本発明に係る研磨材スラリーは、高い研磨レートを示すことから、研磨処理時間を短縮することができる。

Claims (10)

1. 酸化マンガン粒子を含む酸化マンガン砥粒と、
   過マンガン酸イオンと、
   メタリン酸化合物、ヘキサメタリン酸化合物、ピロリン酸化合物、ポリリン酸化合物、トリポリリン酸化合物、又はこれらの塩や水和物の１種以上であるリン酸類と、
   ポリカルボン酸、ポリカルボン酸塩、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物の塩、ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコール、ポリビニルピロリドン、及びそれらの共重合体を含む群から選択される１種以上の水溶性有機高分子を含む高分子添加剤と、
   を有することを特徴とする研磨材スラリー。
2. 前記リン酸類の含有量が、前記研磨材スラリー中の酸化マンガン砥粒含有量に対して０．５質量％以上５．０質量％以下であることを特徴とする請求項１に記載の研磨材スラリー。
3. 前記酸化マンガン砥粒の含有量が０．５質量％以上２０質量％以下であり、
   前記過マンガン酸イオンの含有量が０．５質量％以上３．２質量％以下であり、
   前記リン酸類の含有量が０．００１質量％以上０．１質量％以下であり、
   前記高分子添加剤の含有量が０．００６質量％以上０．０５質量％以下であることを特徴とする請求項１に記載の研磨材スラリー。
4. 酸化マンガン粒子を含む酸化マンガン砥粒と、
   過マンガン酸イオンと、
   リン酸類（ただし、リン酸、及びリン酸塩を除く。）と、
   ポリカルボン酸、ポリカルボン酸塩、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物の塩、ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコール、ポリビニルピロリドン、及びそれらの共重合体を含む群から選択される１種以上の水溶性有機高分子を含む高分子添加剤と、
   を有する研磨材スラリーであって、
   前記リン酸類の含有量が、前記研磨材スラリー中の酸化マンガン砥粒含有量に対して０．５質量％以上５．０質量％以下であることを特徴とする研磨材スラリー。
5. 酸化マンガン粒子を含む酸化マンガン砥粒と、
   過マンガン酸イオンと、
   リン酸類（ただし、リン酸、及びリン酸塩を除く。）と、
   ポリカルボン酸、ポリカルボン酸塩、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物の塩、ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコール、ポリビニルピロリドン、及びそれらの共重合体を含む群から選択される１種以上の水溶性有機高分子を含む高分子添加剤と、
   を有し、
   前記酸化マンガン砥粒の含有量が０．５質量％以上２０質量％以下であり、
   前記過マンガン酸イオンの含有量が０．５質量％以上３．２質量％以下であり、
   前記リン酸類の含有量が０．００１質量％以上０．１質量％以下であり、
   前記高分子添加剤の含有量が０．００６質量％以上０．０５質量％以下であることを特徴とする研磨材スラリー。
6. 前記高分子添加剤が、ポリカルボン酸、ポリカルボン酸塩、及びそれらの共重合体から選択される１種以上の水溶性有機高分子であることを特徴とする請求項１～５の何れか１つに記載の研磨材スラリー。
7. 前記高分子添加剤が、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸塩、及びそれらの共重合体から選択される１種以上の水溶性有機高分子であることを特徴とする請求項１～５の何れか１つに記載の研磨材スラリー。
8. 前記高分子添加剤が、ポリアクリル酸アンモニウム塩であることを特徴とする請求項１～５の何れか１つに記載の研磨材スラリー。
9. 前記リン酸類が、ピロリン酸化合物であることを特徴とする請求項１～５の何れか１つに記載の研磨材スラリー。
10. 請求項１～５の何れか１つに記載の研磨材スラリーを用いて被研磨物を研磨することを特徴とする研磨方法。

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