JPH11188614A

JPH11188614A - 被加工物の研磨方法

Info

Publication number: JPH11188614A
Application number: JP35536997A
Authority: JP
Inventors: Yuzo Yamamoto; 裕三山本
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 1997-12-24
Filing date: 1997-12-24
Publication date: 1999-07-13
Anticipated expiration: 2017-12-24
Also published as: JP4372237B2

Abstract

(57)【要約】【課題】多段の研磨工程を、同一の研磨機を用いて、
高速で且つ低表面粗さとなるように行い得る被加工物の
研磨方法、特にガラス素材、カーボン基板及びセラミッ
クス素材等のような脆性材料の研磨に適した被加工物の
研磨方法を提供すること。【解決手段】研磨砥粒と研磨助剤と水とを含む研磨液
を供給しながら被加工物を研磨する本発明の方法は、上
記研磨助剤として研磨速度を向上させ得る研磨助剤（Ａ
−１）を含有する第一の研磨液を供給しながら第一の研
磨工程を行い、次いで該第一の研磨液の供給を止めた後
に、該第一の研磨工程と同一の研磨装置において、上記
研磨助剤として被加工物の表面粗さを低くし且つ研磨砥
粒及び研磨屑を研磨液中に分散させ得る研磨助剤（Ａ−
２）を含有する第二の研磨液を供給しながら第二の研磨
工程を行うことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気記録媒体用基
板や半導体ウェハ、光学レンズ、プリズム、ミラー等の
被加工物の研磨方法に関し、更に詳しくは同一の研磨装
置で連続的に多段の研磨を高速で且つ低表面粗さが達成
されるように行い得る被加工物の研磨方法に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】ガラス
素材、カーボン基板及びセラミックス素材等のような脆
性材料の表面研磨は、一般にサブミクロンから数１０ミ
クロンサイズのダイヤモンドやアルミナ、ＳｉＣなどの
研磨砥粒を水中に分散させた研磨液を用いて行われてい
る（特開昭５４−８９３８９号公報、特開平１−２０５
９７３号公報等）。

【０００３】しかし従来の研磨液では、研磨砥粒の分散
の程度や研磨粉（研磨により発生した研磨屑）の分散除
去・再付着防止が不十分であるため、被加工物の表面に
ピットやスクラッチ等の欠陥が生じたり、また、研磨速
度が上げられず、低コスト化に限界があった。

【０００４】特に、被加工物が脆性材料からなる場合に
は、研磨後の加工表面には研磨砥粒による加工ダメージ
層（即ち、一般に研磨砥粒の平均粒径サイズの微細なマ
イクロクラック等が存在する層）が残存する。この加工
ダメージ層を除去するため、一般には研磨工程を３〜５
工程の多段階のステップに分けて、研磨砥粒を順次細か
いものに変更しながら、上記加工ダメージ層を薄くして
いく作業が行われている。しかしながら、多段階の研磨
工程を同一の研磨装置で行おうとして、粒径の異なる砥
粒を同一装置内にシリーズ的に供給すると、大きいサイ
ズの砥粒が残存してスクラッチ傷が発生し満足のゆく面
質が得られなかった。小さな砥粒を一貫して用いればこ
のような問題は起こらないが、時間がかかり過ぎて実用
的でなかった。そのため各段階の研磨工程は別個の研磨
装置を用いて行わざるを得ず、加工ダメージ層の除去
は、その工程が長いためコストアップの主要因となって
いる。

【０００５】従って、本発明の目的は、多段の研磨工程
を、同一の研磨機を用いて、高速で且つ低表面粗さとな
るように行い得る被加工物の研磨方法を提供することに
ある。また、本発明の目的は、特にガラス素材、カーボ
ン基板及びセラミックス素材等のような脆性材料の研磨
に適した被加工物の研磨方法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく本
発明者らは鋭意検討した結果、多段の研磨工程を有する
被加工物の研磨方法において、各研磨工程において用い
られる研磨液に含有される研磨助剤としてそれぞれ特定
の化合物を用いることにより、各研磨工程を同一の研磨
装置にて行い得ることを知見した。

【０００７】本発明は上記知見に基づきなされたもの
で、研磨砥粒と研磨助剤と水とを含む研磨液を供給しな
がら被加工物を研磨する方法において、上記研磨助剤と
して研磨速度を向上させ得る研磨助剤（Ａ−１）を含有
する第一の研磨液を供給しながら第一の研磨工程を行
い、次いで該第一の研磨液の供給を止めた後に、該第一
の研磨工程と同一の研磨装置において、上記研磨助剤と
して被加工物の表面粗さを低くし且つ研磨砥粒及び研磨
屑を研磨液中に分散させ得る研磨助剤（Ａ−２）を含有
する第二の研磨液を供給しながら第二の研磨工程を行う
ことを特徴とする被加工物の研磨方法を提供することに
より上記目的を達成したものである。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の被加工物の研磨方
法の好ましい実施形態を磁気記録媒体用基板として用い
られるカーボン基板のポリッシング（仕上げ研磨）工程
を例にとり図面を参照して説明する。ここで、図１は本
発明の被加工物の研磨方法の第一の実施形態に好ましく
用いられる両面加工機を示す要部概略正面図であり、図
２は、図１におけるＸ−Ｘ線矢視図である。

【０００９】図１に示す両面加工機１は、下定盤２と、
該下定盤２の上方に配設される上定盤３と、該上定盤３
に接して該上定盤３を支持する定盤支持部４とを具備し
て構成されている。

【００１０】図１に示すように、上定盤３は、エアシリ
ンダ１１の出力ロッド１１ａの先端部にブラケット１２
を介して回転可能に取り付けられている。該上定盤３は
該エアシリンダ１１により昇降可能になされていると共
に、下降時にはベース５側で図２に示す矢印Ｄ方向に回
転するロータ１３の溝に係合して同方向に回転するよう
になされている。また、上記上定盤３の下面には、研磨
パッドが配設されている。また、該上定盤３は、上記定
盤支持体４にボルト（図示せず）によって緊結固定され
ており、該定盤支持体４と共に回転自在に設けられてい
る。

【００１１】図２に示すように、下定盤２は、上記ベー
ス５上に矢印Ａ方向に回転自在に設けられていて、その
上面には、上記上定盤３に配設されている研磨パッドと
同種の研磨パッド６が配設されている。また、該下定盤
２には、中央の矢印Ｂ方向に回転する太陽歯車７と外周
側の矢印Ｃ方向に回転する内歯歯車８とに噛み合って、
公転しつつ自転する遊星歯車状のキャリア９が４機配設
されていている。そして、各キャリア９に設けられた８
個の穴内にそれぞれ被加工物であるカーボン基板１０が
セットされるようになっている。

【００１２】本実施形態において用いられるカーボン基
板は、ディスク状であり、カーボン材料の一つであるガ
ラス状カーボンからなっている。また、該カーボン基板
は、本ポリッシング工程に付される前にラッピング（粗
研磨）工程に付されており、その中心線平均粗さＲａが
約０．０１〜０．１μｍとなされている。

【００１３】上記上定盤３と上記下定盤２との間には、
スラリー供給パイプ（図示せず）により研磨液が所定の
量で供給されるようになっている。そして、上記エアシ
リンダ１１によって上記上定盤３を下降させることによ
り、上記キャリア９と一体に動く上記カーボン基板１０
は、上記下定盤２と上記上定盤３とに挟まれてポリッシ
ングが行われる。

【００１４】而して、本発明においては、図１及び図２
に示す両面加工機１を用いて二段階の研磨工程にてカー
ボン基板をポリッシングする。

【００１５】第一の研磨工程においては、上記両面加工
機の上下定盤間に第一の研磨液を供給しながらカーボン
基板の研磨を行う。第一の研磨工程の条件と第二のそれ
とは同じであってもよく或いは異なっていてもよい。本
研磨工程は、カーボン基板の表面を所定の研磨取り代ま
で研磨する工程である。この目的のために、上記第一の
研磨液は、研磨砥粒と研磨助剤と水とを含み、該研磨助
剤として研磨速度を向上させ得る研磨助剤（Ａ−１）が
含有されている。この第一の研磨液の詳細については後
述する。

【００１６】第一の研磨工程における研磨の条件は、一
般的には下記の通りである。即ち、加工圧力は、好まし
くは１０〜２０００ｇｆ／ｃｍ²であり、更に好ましく
は５０〜５００ｇｆ／ｃｍ²である。加工時間は、好ま
しくは２〜１２０分であり、更に好ましくは２〜３０分
である。上記両面加工機の上下定盤にそれぞれ装着され
る上記研磨パッドのショアー硬度〔ＪＩＳＡ（ＪＩＳ
Ｋ−６３０１）に準拠〕は、被加工物の材質により適
宜選択され、カーボン基板の場合には好ましくは８８〜
９８であり、更に好ましくは８８〜９５である。該研磨
パッドとして、例えば発泡ポリウレタン等の樹脂からな
る研磨パッドや、ポリエステル不織布とポリウレタンと
の複合体からなる研磨パッドが有効に用いられる。上記
両面加工機の下定盤回転数は加工機サイズに依存する
が、例えばＳＰＥＥＤＦＡＭ社製９Ｂ型両面加工機
であれば、好ましくは５〜１００ｒｐｍであり、更に好
ましくは１０〜６０ｒｐｍである。第一の研磨液の供給
流量は、加工機サイズに依存するが、例えばＳＰＥＥＤ
ＦＡＭ社製９Ｂ型両面加工機であれば、好ましくは５〜
３００ｃｃ／ｍｉｎであり、更に好ましくは１０〜１５
０ｃｃ／ｍｉｎである。

【００１７】上記の条件で第一の研磨工程を行った後、
第一の研磨液の供給を止めて第一の研磨工程を完了させ
る。次いで、カーボン基板を上記両面加工機のキャリア
内に装着させたままで、第二の研磨液を該両面加工機の
上下定盤間に供給し、第二の研磨工程を開始する。本研
磨工程は、第一の研磨工程によって研磨されたカーボン
基板の表面に生じた加工ダメージ層を除去し、カーボン
基板の表面品質を向上させる工程である。この目的のた
めに、上記第二の研磨液は研磨砥粒と研磨助剤と水とを
含み、該研磨助剤として被加工物の表面粗さを低くし且
つ研磨砥粒及び研磨屑を研磨液中に分散させ得る研磨助
剤（Ａ−２）が含有されている。この第二の研磨液の詳
細については後述する。

【００１８】尚、第一の研磨工程の完了後、第二の研磨
工程を行うに際しては、被加工物であるカーボン基板を
移しかえたり或いは洗浄したりする手間が必要でなく、
同じ粒径の研磨砥粒でカーボン基板を高速で且つ低表面
粗さに研磨することができるので、製造コスト等の点か
ら有利である。

【００１９】第二の研磨工程における研磨の条件は、第
一の研磨工程における研磨の条件の中から適宜選択され
る。従って、第二の研磨工程における研磨の条件につい
ては特に説明しないが、第一の研磨工程における研磨の
条件に関して詳述した説明が適宜適用される。

【００２０】上述の第一の研磨工程及び第二の研磨工程
を行うことにより、カーボン基板のポリッシングが完了
し、その中心線平均粗さＲａは約３〜２０Åとなる。

【００２１】尚、第二の研磨工程は、分割して多段階の
工程となしてもよい。例えば、研磨助剤の濃度を徐々に
落としながら多段階に分けて第二の研磨工程を行っても
よい。最終仕上研磨として、研磨砥粒の配合量をゼロと
し研磨助剤および水のみを供給しながら研磨を行い表面
粗さを改良する方法も有効に用いることができる。

【００２２】次に、本実施形態の方法に用いられる第一
の研磨液について説明する。第一の研磨液は、上述の通
り、研磨砥粒と研磨助剤と水とを含み、該研磨助剤とし
て研磨速度を向上させ得る研磨助剤（Ａ−１）が含有さ
れている。

【００２３】上記研磨助剤（Ａ−１）としては、研磨速
度を向上させ得る機能を有するものであればその種類に
特に制限はない。上記研磨助剤（Ａ−１）として特に好
ましく用いられるものは、単量体型の酸化合物の金属塩
（以下、この単量体型の酸化合物の金属塩を「単量体型
助剤」という）又は過酸化水素などの酸化剤等である。

【００２４】上記単量体型の酸化合物の金属塩（単量体
型助剤）とは、重合性を有さない（即ち、単量体）酸化
合物の金属塩を意味する。但し、無機酸、脂肪族系およ
び芳香族系の有機酸、アルキルサルフェート並びにエー
テルサルフェートは除かれる。該酸化合物としては何等
かの酸化作用を有するものであれば特段制限されるもの
ではない。該酸化合物の具体例としては、硝酸、硫酸、
亜硫酸、過硫酸、塩酸、過塩素酸、燐酸、亜燐酸、次亜
燐酸、ピロリン酸、炭酸、乳酸、シュウ酸、クエン酸、
マロン酸、酒石酸、リンゴ酸、マレイン酸および安息香
酸、並びにこれらを官能基として有する有機酸等が挙げ
られる。また、該酸化合物の金属塩の金属としては、ア
ルミニウム、マグネシウム、ニッケル及び鉄などが挙げ
られ、好ましくはアルミニウム及びマグネシウムが用い
られる。上記単量体型助剤は、一種又は二種以上を組み
合わせて配合することが出来る。特に、上記単量体型助
剤として、硝酸の金属塩、硫酸の金属塩、シュウ酸の金
属塩及び乳酸の金属塩、安息香酸の金属塩からなる群か
ら選ばれる一種以上を用いることが好ましく、とりわけ
硝酸アルミニウム、シュウ酸アルミニウム、乳酸アルミ
ニウム、又は安息香酸ニッケル等を用いると研磨速度の
向上効果が一層高くなるので好ましい。

【００２５】上記研磨助剤（Ａ−１）は第一の研磨液中
に、好ましくは０．０１〜２０重量％配合され、更に好
ましくは０．０５〜１０重量％配合され、一層好ましく
は０．１〜５重量％配合される。該研磨助剤（Ａ−１）
の配合量が上記範囲内であれば研磨速度の向上が十分で
あり、２０重量％を超えて用いても研磨速度は飽和し、
排水処理の負担が増加してコストも高くなってしまう。

【００２６】上記研磨砥粒としては研磨用として一般に
使用されている砥粒を使用することができる。該研磨砥
粒の具体例としては、アルミナ系粒子、ＳｉＣ粒子、ダ
イヤモンド粒子、ＺｒＯ₂粒子、ＭｇＯ粒子及びコロイ
ダルシリカ粒子等が挙げられる。これらの研磨砥粒のう
ち、アルミナ系粒子又はＳｉＣ粒子を使用すると研磨速
度が一層速くなるので好ましく、特に、アルミナ系粒子
として中間アルミナ粒子を使用すると被加工物の表面粗
さを極めて低くできるので好ましい。尚、本明細書にお
いて、中間アルミナ粒子とは、α−アルミナ粒子以外の
アルミナ粒子の総称であり、具体的にはγ−アルミナ粒
子、δ−アルミナ粒子、θ−アルミナ粒子、η−アルミ
ナ粒子、及び無定型アルミナ粒子等が挙げられる。

【００２７】上記研磨砥粒は、第一の研磨液中において
水を媒体としたいわゆるスラリー状の状態で使用され
る。第一の研磨液における該研磨砥粒の配合量は、研磨
液の粘度や被加工物の要求品質などに応じて種々選択す
ることが出来るが、一般的な範囲としての配合量は好ま
しくは０．０１〜３０重量％であり、更に好ましくは
０．０２〜１０重量％である。該研磨砥粒の配合量が上
記範囲内であれば、生産効率良く低表面粗さが達成され
る。

【００２８】上記研磨砥粒の一次粒子の平均粒径は０．
００２〜１００μｍであることが好ましい。一次粒子の
平均粒径が０．００２μｍに満たないと研磨速度が著し
く低下することがあり、１００μｍを超えると被加工物
を研磨した際、特にガラス、カーボン及びセラミックス
のような高硬度・脆性材料からなる被加工物を研磨した
際にクラックが入りやすく、深い加工ダメージ層が残り
後工程の負担が増す場合があるので上記範囲内とするこ
とが好ましい。上記研磨砥粒の一次粒子の平均粒径は
０．００５〜４０μｍであることが更に好ましく、０．
０１〜５μｍであることが一層好ましい。尚、上記研磨
砥粒の一次粒子の平均粒径は、該研磨砥粒０．１ｇに所
定の分散剤（例えば、ポリスチレンスルホン酸ソーダ
等）を加え、次いで超音波を印加して該研磨砥粒を分散
させ、更に乾燥させて得られたものをＳＥＭ観察して画
像解析により求めたものである。また、該平均粒径が２
μｍ以上のものなら、コールターカウンター〔型式ＭＵ
ＬＴＩＳＩＺＥＲ−II、（株）コールター社製〕で測定
しても良い。

【００２９】上記研磨砥粒は、そのヌープ硬度（ＪＩＳ
Ｚ−２２５１）が７００〜９０００であることが好ま
しい。ヌープ硬度が７００に満たないと十分な研磨速度
を得ることができず生産性が低下することがあり、９０
００を超えると被加工物の表面に発生する加工ダメージ
層の厚さが大きくなり表面品質が低下することがあるの
で上記範囲内とすることが好ましい。上記ヌープ硬度
は、１５００〜５０００であることが更に好ましく、１
５００〜３０００であることが一層好ましい。

【００３０】また、上記研磨砥粒は、分散性および研磨
装置への供給性が回収再利用性の点から、その比重が２
〜６であることが好ましく、２〜４であることが更に好
ましい。

【００３１】特に好ましく用いられる研磨砥粒は、ヌー
プ硬度１５００〜３０００である純度９９．９ｗｔ％以
上のα−Ａｌ₂Ｏ₃粒子又はγ−Ａｌ₂Ｏ₃粒子であ
る。斯かる研磨砥粒は、高純度アルミニウム塩を用いた
結晶成長法（ベルヌーイ法など）により製造することが
できるもので、一般に利用される粉砕法により製造され
るアルミナとは形状、純度の点で大きく異なる。斯かる
研磨砥粒を用いると、理由は必ずしも明確ではないが、
上記研磨助剤との添加相乗効果が顕著となるので好まし
い。

【００３２】本発明の研磨材組成物に配合される水は、
媒体として用いられるものであり、その配合量は好まし
くは７０〜９９．８重量％であり、更に好ましくは９０
〜９９．４重量％である。水の配合量が上記範囲内であ
れば被加工物を生産効率良く研磨することができる。

【００３３】第一の研磨液においては、上述の必須成分
に加えて必要に応じて他の成分を添加剤として配合する
ことができる。該添加剤としては、例えば、各種界面活
性剤、アルカリ性物質、各種増粘剤、各種分散剤、各種
防錆剤、キレート剤、有機溶媒等が挙げられる。これら
の添加剤は、第一の研磨液中に好ましくはそれぞれ０．
０１〜５重量％配合される。

【００３４】第一の研磨液は、シリコンからなる被加工
物を除く被加工物を研磨する場合、そのｐＨが１〜６で
あることが好ましい。ｐＨが斯かる範囲内であると被加
工物の表面が酸化され易くなるので研磨速度が向上し、
表面品質も良好となり、生産性と品質のバランスが良く
なる。第一の研磨液のｐＨは２〜６であることが更に好
ましく、３〜５であることが一層好ましい。第一の研磨
液のｐＨを上記範囲内にするためには、例えば、上記研
磨助剤（Ａ−１）を所定量配合すればよい。一方、被加
工物としてシリコンからなる被加工物が用いられる場合
には、第一の研磨液のｐＨはアルカリサイドであること
が好ましく、例えば８〜１３、特に９〜１１のｐＨが好
ましく用いられる。この場合、第一の研磨液のｐＨは水
酸化カリウムやアンモニア水等の添加で調整される。

【００３５】次に、第二の研磨液について説明する。
尚、第二の研磨液については、第一の研磨液と異なる部
分についてのみ説明し、同じ部分については特に説明し
ないが第一の研磨液に関して詳述した説明が適宜適用さ
れる。

【００３６】第二の研磨液は、上述の通り、研磨砥粒と
研磨助剤と水とを含み、該研磨助剤として被加工物の表
面粗さを低くし且つ研磨砥粒及び研磨屑を研磨液中に分
散させ得る研磨助剤（Ａ−２）が含有されている。

【００３７】上記研磨助剤（Ａ−２）は、被加工物の表
面粗さや端面のたれ（ロールオフ）を低くし且つ研磨砥
粒及び研磨屑を研磨液中に分散させ得る機能を有するも
のであればその種類に特に制限はない。

【００３８】上記研磨助剤（Ａ−２）は第二の研磨液中
に、好ましくは０．０１〜１０重量％配合され、更に好
ましくは０．０５〜５重量％配合され、一層好ましくは
０．１〜３重量％配合される。該研磨助剤（Ａ−２）の
配合量が上記範囲内であれば低表面粗さの達成に十分で
あり、１０重量％を超えて用いても面質の改良効果が飽
和し、排水処理の負担増となってしまう。

【００３９】上記研磨助剤（Ａ−２）として特に好まし
く用いられるものは、下記化合物（ａ）〜（ｈ）からな
る群より選択される一種又は二種以上である。

【００４０】

【化６】

【００４１】

【化７】

【００４２】

【化８】

【００４３】

【化９】

【００４４】

【化１０】

【００４５】（ｆ）重量平均分子量が５００〜１００万
で且つ三核体以上の縮合環を有する水溶性又は水分散性
の有機化合物。

【００４６】（ｇ）重量平均分子量１０００〜１００万
で且つ分子量５００単位当たりにフェニルプロパン骨格
を平均１個以上有する水溶性又は水分散性のリグニン又
はその誘導体。

【００４７】（ｈ）重量平均分子量３００〜２０００で
且つ水溶性又は水分散性の石油スルホネート化合物又は
その誘導体。

【００４８】以下、上記化合物（ａ）〜（ｈ）について
それぞれ説明する。

【００４９】化合物（ａ）化合物（ａ）は、上記式（Ａ）で表されるものであり、
一般にアニオン界面活性剤として知られている水溶性の
ものが用いられる。上記式（Ａ）で表される化合物
（ａ）は、一種又は二種以上を組み合わせて用いること
ができる。

【００５０】上記式（Ａ）においてＲの炭素数は、８〜
１４であることが好ましく、１０〜１４であることが更
に好ましい。Ｒは酸化安定性、機械摩耗による耐分解性
の点からアルキル基であることが特に好ましい。また、
上記式（Ａ）において、ｎは０〜１０であることが好ま
しい。上記式（Ａ）におけるＭの例としては、ナトリウ
ムやカリウム等のアルカリ金属、カルシウムやマグネシ
ウム等のアルカリ土類金属、４級アンモニウムイオンや
トリエタノールアミン等の有機アミンが挙げられる。

【００５１】上記式（Ａ）で表される化合物（ａ）の具
体例としては、特に制限されるものではないが、トデシ
ル硫酸塩、ミリスチル硫酸塩、ペンタデシル硫酸塩、パ
ルミチル硫酸塩、ヘプタデシル硫酸塩、ステアリル硫酸
塩、ラウリル硫酸塩、トリデシル硫酸塩、ポリオキシエ
チレンラウリルエーテル硫酸塩（１分子当たりオキシエ
チレン基が１〜３個）、ポリオキシエチレントリデシル
フェニルエーテル硫酸塩（１分子当たりオキシエチレン
基が１〜３個）、ポリオキシプロピレンラウリルエーテ
ル硫酸塩（１分子当たりのオキシプロピレン基が１〜３
個）、ポリオキシエチレンペンタデシルエーテル硫酸塩
（１分子中のオキシエチレン基が１〜３個）、ポリオキ
シエチレンカプリルフェニルエーテル硫酸塩（１分子中
のオキシエチレン基が１〜３個）等が挙げられ、これら
のうち特にラウリル硫酸塩、トリデシル硫酸塩、ミリス
チル硫酸塩、ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸
塩、ポリオキシエチレンカプリルフェニルエーテル硫酸
塩等を用いることが好ましい。上記式（Ａ）で表される
化合物（ａ）として、エマール０、エマール１０パウダ
ー、エマール１０ニードル、エマール２Ｆペースト、エ
マール２Ｆニードル、エマール４０ペースト、エマール
４０パウダー、エマール７１、エマールＡＤ−２５Ｒ、
エマール２０Ｃ、エマール２０ＣＭ、エマール２０Ｔ、
エマールＮＣ−３５及びエマールＥ−２７Ｃ、エマール
Ｅ７０Ｃ〔以上、商品名、花王（株）製〕等の市販品を
用いることもできる。

【００５２】化合物（ｂ）化合物（ｂ）は、上記式（Ｂ）で表される骨格単位を主
とする重量平均分子量５００〜１００万の重合体化合物
である。該重合体化合物は、一種又は二種以上を組み合
わせて用いることができる。上記重合体化合物は、その
分子中において、上記式（Ｂ）で表される骨格単位を主
とすることが必須である。本明細書において、「主とす
る」とは、上記重合体化合物の分子中に、上記式（Ｂ）
で表される骨格単位が、他の分子式で表される骨格単位
よりもモル比で多く存在することを意味する。他の分子
式で表される骨格単位としては、上記重合体化合物を合
成する過程において、不可避的に不純成分として分子内
に残ってしまった部位等が挙げられる。上記重合体化合
物は、例えば、上記式（Ｂ）で表される骨格単位の繰り
返し構造のみで表される化合物であることが、研磨速度
の向上効果が大きいので好ましい。この場合、該重合体
化合物の分子末端は水素で封鎖されていることが好まし
い。

【００５３】上記重合体化合物の重量平均分子量は５０
０〜１００万である。該分子量が５００未満であると被
加工物から発生する研磨屑を研磨液中へ分散させる性能
が不十分であり、１００万を超えると研磨液中で上記重
合体化合物の凝縮が起こるため、上記研磨屑を研磨液中
へ分散させる性能が不十分となる。上記分子量は、研磨
層分散性の効果の点から１０００〜１０万であることが
好ましく、２０００〜５万であることが更に好ましい。

【００５４】上記式（Ｂ）中、Ｍは同一の又は異なる
Ｈ、アルカリ金属、アルカリ土類金属又は有機性カチオ
ン性分子を表す。上記アルカリ金属としては、ナトリウ
ム及びカリウムが好ましい。また、上記アルカリ土類金
属としては、マグネシウム及びカルシウムが好ましい。
また、上記有機性カチオン性分子としては、アミン類、
例えばエチレンジアミン及びジエチレンテトラミン等が
好ましい。

【００５５】また、上記式（Ｂ）中、ｍは２以上の整数
を表し、上記重合体化合物の重量平均分子量が５００〜
１００万の範囲となる様に選択すれば良い。更にｎは、
０より大きく２以下の数であり、１であることが好まし
い。上記重合体化合物全体としては、ｎは、その平均値
が０．５以上１．５以下であることが好ましい。また、
上記式（Ｂ）中、ＳＯ₃Ｍ基はナフチレン基のうちの何
れの位置に結合していてもよいが、好ましくは６位又は
７位に結合していることが好ましく、特に６位に結合し
ていることが好ましい。

【００５６】上記重合体化合物は、公知の方法、例えば
ナフタレンモノマーに濃硫酸等のスルホン化剤を用いて
スルホン基を導入し、次いで縮合用の水とホルマリン水
とを加えて縮合させ、更にＣａ（ＯＨ）₂やＮａ₂ＳＯ
₄等の無機塩で中和することにより合成できる。上記重
合体型促進剤として、デモールＮやマイティ１５０（何
れも花王株式会社製）等の市販品を用いることもでき
る。

【００５７】化合物（ｃ）化合物（ｃ）は上述の通りの有機高分子であり、極性基
を有していることが、研磨屑及び研磨砥粒の分散性が良
くなり、また、金属定盤の防錆性の点から好ましい。該
極性基の数は、分子量５００単位当たりに平均０．１〜
５個であることが好ましく、１〜３個であることが更に
好ましい。上記極性基としては、極性を有するものであ
れば特に制限は無いが、好ましくはスルホン基、カルボ
キシル基、リン酸基、亜リン酸基、ホスホン酸基、亜ホ
スホン酸基、ホスフィン基、亜ホスフィン基、第３級ア
ミノ基、第４級アンモニウム塩基、又はニトロ基が用い
られ、特に好ましくはスルホン基、カルボキシル基が用
いられる。これらの極性基は一種又は二種以上を組み合
わせて用いることができる。

【００５８】上記有機高分子が、その主鎖中に重合性の
ビニル系単量体（即ちＣ＝Ｃ結合を有する重合性の単量
体）から誘導される２価の基を有する場合、該有機高分
子は該ビニル系単量体のホモポリマーでもよく或いはコ
ポリマーでもよい。この種の有機高分子として好ましく
用いられるものはヒドロキシスチレン系重合体又はその
誘導体（以下、「ヒドロキシスチレン系重合体類」とい
う）である。該ヒドロキシスチレン系重合体類は、その
重量平均分子量が１０００〜１００万であることが好ま
しく、１５００〜５万であることが更に好ましく、２０
００〜２万であることが一層好ましい。該重量平均分子
量が１０００に満たないと研磨屑や研磨砥粒の分散性が
低下して、研磨速度の低下を招き、１００万を超えると
水溶性に乏しくなり、研磨助剤としての機能が著しく低
下するので上記範囲内とすることが好ましい。

【００５９】特に、上記ヒドロキシスチレン系重合体類
は下記式（Ｃ）で表されることが好ましい。

【化１１】

【００６０】

【化１２】

【００６１】上記式（Ｃ）において、ｍ，ｎ，ｋ，ｐは
それぞれ整数とは規定せず、ある一定の範囲の任意の数
（実数）である。重合体を構成する単量体について考え
るならば、ｋ、ｐは当然整数であり、構成単位のブロッ
クごとに考えるならば、ｍは整数であり、そして分子ご
とに考えるならば、ｎは整数である。しかしながら重合
体はその本質において、混合物であり、そして重合体の
性質はその混合物の性質としてとらえる方が、その個々
の構成単位を問題にするよりも正しい。従って、本発明
において、上記式（Ｃ）は平均組成として表示してあ
る。

【００６２】上記式（Ｃ）で表されるヒドロキシスチレ
ン系重合体類は、該式（Ｃ）においてＹ又はＺで表され
るような置換基を有するか又は有しないところの、ヒド
ロキシスチレン、イソプロペニルフェノール（ヒドロキ
シ−α−メチルスチレン）、若しくはヒドロキシ−α−
エチルスチレン等のヒドロキシスチレン系単量体の単独
重合体；該ヒドロキシスチレン系単量体同士の共重合
体；又は該ヒドロキシスチレン系単量体と他の重合性の
ビニル系単量体（Ｘ）との共重合体であり得る。上記ヒ
ドロキシスチレン系重合体類中の重合単位であるヒドロ
キシスチレンやイソプロペニルフェノールはオルト体、
メタ体若しくはパラ体又はこれらの混合物であってもよ
いが、特にパラ体又はメタ体であることが好ましい。

【００６３】上記式（Ｃ）で表されるヒドロキシスチレ
ン系重合体類が共重合体である場合、他の重合性のビニ
ル系単量体（Ｘ）の例としては、無水マレイン酸、マレ
イン酸、アクリル酸、メチルメタクリレート、メタクリ
ル酸、グリシジルメタクリレート、ヒドロキシエチルメ
タクリレート、イタコン酸、アリルスルホン酸、スチレ
ンスルホン酸、アクリルギンエチルフォスフェート、ア
クリルアミド、２−アクリルアミド−２−メチルプロパ
ンスルホン酸、アクリロニトリル、マレイミド、ビニル
ピリジン、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステ
ル、フマル酸エステルあるいは各種有機酸のビニルエス
テルなどが挙げられる。この場合、上記ヒドロキシスチ
レン系単量体と、他の重合性のビニル系単量体（Ｘ）と
の割合（前者／後者）は、モル比で１／１０〜２０／１
であることが適当である。

【００６４】上記ヒドロキシスチレン系単量体における
置換基（Ｃ１）及び（Ｃ２）においては、Ｍで表される
アルカリ金属又はアルカリ土類金属としてＬｉ，Ｎａ，
Ｋ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ等を用いることが適当であ
る。上記ヒドロキシスチレン系単量体にスルホン基を導
入するには、発煙硫酸又は無水硫酸等をスルホン化剤と
して用いる通常のスルホン化法を用いることができる。

【００６５】上記ヒドロキシスチレン系単量体における
置換基（Ｃ５）及び（Ｃ６）においては、Ｒ⁴、Ｒ⁵及
びＲ⁶は同一又は異なっていてもよく、炭素数１〜３６
の直鎖若しくは分岐鎖アルキル基；ヒドロキシアルキル
基、アミノアルキル基、ホスホアルキル基、メルカプト
アルキル基等のアルキル誘導体基；又は炭素数１〜１６
の直鎖若しくは分岐鎖アルキル基で置換されたベンジル
基等の芳香族基から選択されることが好ましく、上記式
（Ｃ）で表されるヒドロキシスチレン系重合体類が水溶
性でなくなるまでの鎖長の炭素鎖を有するものである。
またＲ⁴とＲ⁵とは環を形成していてもよい。特に好ま
しくは、Ｒ⁴及びＲ⁶は、同一又は異なっていてもよ
く、直鎖若しくは分岐鎖アルキル基；ヒドロキシアルキ
ル基；又は炭素数１〜５の直鎖若しくは分岐鎖アルキル
基で置換された芳香族基である。

【００６６】上記式（Ｃ）で表されるヒドロキシスチレ
ン系重合体類の水溶性を向上させるためには、置換基
（Ｃ５）のアミン部分を有機酸又は無機酸で中和するこ
とが好ましい。該有機酸又は無機酸としては、例えば酢
酸、クエン酸、シュウ酸、アスコルビン酸、フェニルホ
スホン酸、クロルメチルホスホン酸、モノ、ジ及びトリ
クロル酢酸、トリフルオロ酢酸、硫酸、リン酸、塩酸、
ホウ酸、硝酸、沸化水素酸、ヘキサフルオロケイ酸、ヘ
キサフルオロチタン酸、ヘキサフルオロジルコニウム酸
が挙げられる。これらの酸は単独で又は二種以上を組み
合わせて用いてもよい。

【００６７】尚、置換基（Ｃ５）の導入は、例えばジア
ルキルアミンとホルムアルデヒドとを用いるマンニッヒ
反応により容易に行うことができる。置換基（Ｃ６）の
導入は、例えば置換基（Ｃ５）の第３級アミノ化物とハ
ロゲン化アルキルとのメンシュトキン反応により容易に
行うことができる。

【００６８】上記ヒドロキシスチレン系単量体における
置換基（Ｃ７）及び（Ｃ８）においては、Ｒ⁷〜Ｒ¹⁰は
同一又は異なっていてもよく、Ｈ；炭素数１〜３６の直
鎖若しくは分岐鎖アルキル基；ヒドロキシアルキル基、
アミノアルキル基、メルカプトアルキル基、ホスホアル
キル基等のアルキル誘導体基；又は炭素数１〜１６の直
鎖若しくは分岐鎖アルキル基で置換されたフェニル基等
の芳香族基から選択されることが好ましく、上記式
（Ｃ）で表されるヒドロキシスチレン系重合体類が水溶
性又は水分散性でなくなるまでの鎖長の炭素鎖を有する
ものである。特に好ましくは、Ｒ⁷〜Ｒ¹³は同一又は異
なっていてもよく、炭素数１〜８の直鎖若しくは分岐鎖
アルキル基；ヒドロキシアルキル基；又は炭素数１〜５
の直鎖若しくは分岐鎖アルキル基で置換された芳香族基
である。化合物（Ｃ）に関して、「水溶性」及び「水分
散性」とは、本発明の方法を実施する温度において上記
ヒドロキシスチレン系重合体類が水中に溶解又は分散す
る状態をいい、具体的には０．０１重量％以上溶解する
ことが好ましい。

【００６９】尚、置換基（Ｃ７）は、例えば特開昭５３
−７１１９０号公報に開示されているように、ヒドロキ
シスチレン系重合体をメチロール化した後にリン酸又は
リン酸エステル基導入体と反応させることによって得ら
れる。置換基（Ｃ８）は、例えば特開昭５３−４７４８
９号公報に開示されているように、ヒドロキシスチレン
系重合体をまずハロゲン化またはハロメチル化し、それ
に３価のリン化合物を反応（アルブゾフ反応）させ、つ
いでそれを熱転位させることによって得られる。

【００７０】上記ヒドロキシスチレン系単量体における
置換基（Ｃ９）は、例えば特開昭６１−３４４４４号公
報に開示されているように、ハロゲン化水素とホルムア
ルデヒドとを作用させてハロゲノメチル化（例えば−Ｃ
Ｈ₂Ｃｌ化）を行い、次いで３価の亜リン酸エステル類
を作用すれば容易に得られる。

【００７１】上記式（Ｃ）で表されるヒドロキシスチレ
ン系重合体類の調製方法は、得られる重合体（有機高分
子）の加工用助剤としての機能を損なわない限り特に制
限されず、例えば特公平３−１９３１９号公報や特公平
３−５１７９９号公報に記載の方法等が挙げられる。

【００７２】上記有機高分子が、その主鎖中に−Ａｒ−
ＣＨ₂−（Ａｒは官能基で置換されていてもよいヒドロ
キシフェニレン基を表す）で表される基を含む場合、該
有機高分子は、−Ａｒ−ＣＨ₂−で表される基を繰り返
し単位とし、該繰り返し単位のみから構成されている高
分子でもよく、或いは−Ａｒ−ＣＨ₂−で表される基を
含む基を繰り返し単位とし、該繰り返し単位から構成さ
れている高分子でもよい。上記有機高分子の重量平均分
子量は、上記ヒドロキシスチレン系重合体類の場合と同
様の理由により、１０００〜１００万であることが好ま
しく、１５００〜１０万であることが更に好ましく、２
０００〜５万であることが一層好ましい。−Ａｒ−ＣＨ
₂−で表される基において、Ａｒで表されるフェニレン
基はヒドロキシフェニレン基であることが好ましい。ま
た、Ａｒで表されるフェニレン基における官能基として
は、アルキル基、アルキルスルホン酸（塩）基の他、上
述した種々の極性基が挙げられる。

【００７３】特に、主鎖中に−Ａｒ−ＣＨ₂−で表され
る基を含む上記有機高分子として、下記式（Ｃ２０）〜
（Ｃ２２）の何れかで表される高分子を用いることが好
ましい。

【００７４】

【化１３】

【００７５】上記式（Ｃ２１）中、Ａｒ’で表される２
価の芳香族基としては、フェニレン基（例えば１，３−
フェニレン基）及びナフチレン基（例えば１，４−フェ
ニレン基）が挙げられる。上記式（Ｃ２２）中、Ａｒ”
で表される１価の芳香族基としては、フェニル基等が挙
げられる。Ａｒ’で表される２価の芳香族基及びＡｒ”
で表される１価の芳香族基における官能基としては、上
記式（Ｃ２０）におけるＡｒで表されるヒドロキシフェ
ニレン基の官能基と同様のものが挙げられる。

【００７６】主鎖中に−Ａｒ−ＣＨ₂−で表される基を
含む有機高分子の具体例としては、ｍ−クレゾールメチ
ルスルホン酸のホルマリン縮合物のＮａ塩、ｍ−クレゾ
ールベークライトメチルスルホン酸−シェファー酸のホ
ルマリン縮合物のＮａ塩等が挙げられる。

【００７７】上記式（Ｃ２０）〜（Ｃ２２）で表される
有機高分子の調製方法は、得られる共重合体の加工用助
剤としての機能を損なわない限り特に制限されず、例え
ばホルマリン縮合反応、カチオン重合、ラジカル重合、
熱重合、或いは有機酸による重合反応により合成するこ
とができる。

【００７８】化合物（ｄ）化合物（ｄ）は、上述の通りの共重合体である。上記式
（Ｄ１）において、Ｒ₁及びＲ₂は、上述の通り水素原
子又はメチル基を示し、同一でも異なってもよい。特
に、Ｒ₁及びＲ₂が両方とも水素原子であるか又はＲ₁
が水素原子でＲ₂がメチル基であることが好ましい。ｍ
₁は、０〜２の整数を示し、好ましくは０又は１であ
る。ＡＯは、炭素数２〜３のオキシアルキレン基（即
ち、オキシエチレン基又はオキシプロピレン基）を示
し、好ましくはオキシエチレン基である。ｎは２〜３０
０の整数を示し、好ましくは２〜１５０の整数である。
Ｘは水素原子又は炭素数１〜３のアルキル基を示し、好
ましくは水素原子、メチル基又はエチル基である。

【００７９】上記式（Ｄ１）で表される化合物として好
ましいものの具体例としては、メトキシポリエチレング
リコール、メトキシポリエチレンポリプロピレングリコ
ール、エトキシポリエチレングリコール、エトキシポリ
エチレンポリプロピレングリコール、プロポキシポリエ
チレングリコール、プロポキシポリエチレンポリプロピ
レングリコール等の片末端アルキル封鎖ポリアルキレン
グリコールとアクリル酸、メタクリル酸又は脂肪酸の脱
水素（酸化）反応物とのエステル化物や、アクリル酸、
メタクリル酸又は脂肪酸の脱水素（酸化）反応物へのエ
チレンオキシド、プロピレンオキシド付加物が挙げられ
る。上記式（Ｄ１）で表される化合物において、エチレ
ンオキシド及びプロピレンオキシドの双方を付加させる
場合には、ランダム付加、ブロック付加、交互付加等の
いずれでも用いることができる。この場合、エチレンオ
キシドとプロピレンオキシドとの付加モル比（前者：後
者）は、１／１００〜１００／１であることが好まし
く、５／１００〜１００／５であることが更に好まし
い。

【００８０】上記式（Ｄ２）で表される化合物として好
ましいものの具体例としては、アクリル酸、メタクリル
酸及びクロトン酸並びにこれらの金属塩や、不飽和ジカ
ルボン酸系単量体である無水マレイン酸、マレイン酸、
無水イタコン酸、イタコン酸、無水シトラコン酸、シト
ラコン酸及びフマル酸並びにこれらのアルカリ金属塩、
アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩及びアミン塩が挙
げられる。

【００８１】上記式（Ｄ３）で表される化合物として好
ましいものの具体例としては、アリルスルホン酸及びメ
タリルスルホン酸並びにこれらのアルカリ金属塩、アル
カリ土類金属塩、アンモニウム塩及びアミン塩が挙げら
れる。

【００８２】上記共重合体においては、上記単量体（ｄ
１）及び（ｄ２）のモル比〔単量体（ｄ１）／単量体
（ｄ２）〕が０．１／１００〜１００／１であることが
好ましく、１０／１００〜１００／１００であることが
更に好ましく、１０／１００〜６０／１００であること
が一層好ましい。該単量体（ｄ１）及び（ｄ２）のモル
比をかかる範囲内とすることにより、研粒や研磨屑の分
散性が良好となるので好ましい。上記単量体（ｄ２）
は、（Ｄ２）のみからなるか、（Ｄ３）のみからなるか
又は（Ｄ２）と（Ｄ３）とが任意のモル比で混在する化
合物である。上記式（Ｄ２）で表される化合物と、上記
式（Ｄ３）で表される化合物とを組合わせて用いる場合
モル比〔式（Ｄ２）／式（Ｄ３）〕は、９０／１０〜６
０／４０であることが好ましい。特に、上記単量体（ｄ
２）として、上記式（Ｄ２）で表される化合物を用いる
ことが好ましい。

【００８３】上記共重合体においては、その加工用助剤
としての機能を損なわない範囲内で他の共重合可能な単
量体と更に共重合させてもよい。該単量体としては、ア
クリロニトリル、アクリル酸エステル、アクリルアミ
ド、メタクリルアミド、スチレン、スチレンスルホン酸
等が挙げられる。

【００８４】上記単量体（ｄ１）及び（ｄ２）の共重合
様式は、ランダム共重合、ブロック共重合、交互共重
合、グラフト共重合の共重合様式をとることができ、得
られる共重合体の加工用助剤としての機能を損なわない
限り特に制限されない。

【００８５】特に、上記共重合体の中でも、砥粒や研磨
屑の分散性向上の点から、オキシアルキレン基を好まし
くは２〜３００モル、更に好ましくは２〜１５０モル導
入したポリアルキレングリコールモノエステル系単量体
（特に、アクリル酸又はメタクリル酸のポリアルキレン
グリコールエステル）とアクリル酸系又はメタクリル酸
系単量体とを重合して得られる共重合体を用いることが
望ましい。

【００８６】上記共重合体は、水溶性又は水分散性であ
る。その結果、水に溶解又は分散された状態で用いられ
て、被加工物の研磨に効果的に作用する。尚、該共重合
体を水溶性又は水分散性にするためには、例えば後述す
る該共重合体の調製条件等を適宜コントロールすればよ
い。

【００８７】上記共重合体は、その重量平均分子量が５
００〜１００万である（ＧＰＣによるポリスチレンスル
ホン酸換算）。該重量平均分子量が５００に満たないと
分散安定性が不十分となってしまい、１００万を超える
と水溶性が低下してしまう。該重量平均分子量は、１０
００〜５０万であることが好ましく、１０００〜１０万
であることが更に好ましい。該重量平均分子量を上記範
囲内にするためには、例えば後述する該共重合体の調製
条件等を適宜コントロールすればよい。

【００８８】上記共重合体の調製方法は、得られる共重
合体の加工用助剤としての機能を損なわない限り特に制
限されることなく従来公知の調製方法が用いられる。調
製方法の具体例としては、特開平７−２２３８５２号公
報の第４欄４２行〜第５欄１１行に記載の方法等が挙げ
られる。

【００８９】化合物（ｅ）化合物（ｅ）は、上記式（Ｅ）で表されるものであり、
一般に両性界面活性剤として知られている水溶性のもの
が用いられる。上記式（Ｅ）で表される化合物（ｅ）
は、一種又は二種以上を組み合わせて用いることができ
る。

【００９０】上記式（Ｅ）においてＲ¹、Ｒ²及びＲ³
は、直鎖又は分岐のアルキル基、アルキル誘導体基、ア
ルケニル基、水素又はＲ⁵−Ａｒ−基を表し、このう
ち、アルキル基、アルキル誘導体基、アルケニル基は、
研磨により発生した研磨屑の分散除去能や再付着防止
能、上記両性界面活性剤自身の研磨材組成物中での溶解
性・分散安定性の観点から、それぞれ炭素数１〜２４が
好ましく、８〜１６がさらに好ましい。具体的に、アル
キル基の例としては、メチル基、エチル基、ブチル基、
ヘプチル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基、トリ
デシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデ
シル基、オクタデシル基、ノナデシル基、エイコシル
基、ｔ−ブチル基、イソオクチル基、イソドデシル基等
が挙げられる。また、アルキル誘導体基の例としては、
水酸基、アミノ基、メルカプト基、アミド基、ホスホ基
等の官能基を有する上記のアルキル基が挙げられる。ま
た、アルケニル基の例としては、プロペニル基、ブテニ
ル基、ブタジエニル基、ペンテニル基、オクテニル基等
が挙げられる。

【００９１】上記Ｒ⁵−Ａｒ−基において、Ｒ⁵で表さ
れるアルキル基、アルケニル基、アルキル誘導体基の例
としては、それぞれ上記Ｒ¹、Ｒ²及びＲ³が表すアル
キル基、アルケニル基、アルキル誘導体基の例と同様で
ある。また、Ａｒで表される芳香族基の例としては、フ
ェニレン基、トリレン基、ビフェニレン基、ナフチレン
基、アントリレン基等が挙げられる。

【００９２】特に、Ｒ¹、Ｒ²及びＲ³のうち何れか１
つが炭素数５〜２４、好ましくは８〜１６の長鎖のアル
キル基であり且つ他の２つが炭素数１〜５、好ましくは
１〜３の短鎖のアルキル基であることが望ましい。

【００９３】Ｒ²とＲ³とから環が形成されている場合
には、該環は、Ｒ²及びＲ³に含まれる原子のみから形
成されたものでもよく、またＲ²及びＲ³に含まれる原
子に他の原子を含めて形成されたものでもよい。このよ
うに形成された環の例としては、イミダゾリン環等が挙
げられる。

【００９４】上記式（Ｅ）においてＲ⁴で表されるアル
キレン基の例としては、炭素数１〜２４、好ましくは１
〜８、さらに好ましくは１〜３のアルキレン基であり、
具体的にはメチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ア
ミレン基、ヘキシレン基、オクチレン基、ドデシレン
基、テトラデシレン基、セチレン基、エイコシレン基等
が挙げられる。これらのアルキレン基は、水酸基等の官
能基を有していても良い。

【００９５】上記式（Ｅ）におけるＹ^-の例としては、
リン酸、硫酸、硝酸、スルフォン酸等の無機酸に由来す
る無機陰イオン基、酢酸、クエン酸、ギ酸等の有機酸に
由来する有機陰イオン基、塩素イオン基や臭素イオン基
等のハロゲンイオン基が挙げられる。

【００９６】上記式（Ｅ）で表される化合物（ｅ）の具
体例としては、特に制限されるものではないが、ラウリ
ルジメチルアミノ酢酸ベタイン等のカルボキシベタイン
型、ラウリルジメチルアミンオキサイド、酢酸オクタデ
シルアミン等のアミノカルボン酸塩、２−ラウリル−Ｎ
−カルボキシメチル−Ｎ−ヒドロキシエチルイミダゾリ
ニウムベタイン等のイミダゾリニウムベタイン等が挙げ
られ、これらのうち特にラウリルジメチルアミノ酢酸ベ
タイン、酢酸オクタデシルアミン、ラウリルジメチルア
ミンオキサイドを用いることが好ましい。また、上記一
般式（３）で表される両性界面活性剤として、アンヒト
ール２４Ｂ、アンヒトール８６Ｂ、アンヒトール２０Ｂ
Ｓ、アンヒトール２０Ｎ、アンヒトール２０Ｙ、アンヒ
トール２０Ｚ及びＭＸ−９６８〔以上、商品名、花王
（株）製〕等の市販品を用いることもできる。

【００９７】化合物（ｆ）化合物（ｆ）は、上述の通りの重量平均分子量を有する
有機化合物である。この有機化合物の重量平均分子量が
５００に満たないと分散安定性が不足してしまい、１０
０万を超えると水溶性又は水分散性が低下し、効果が不
十分となってしまう。上記重量平均分子量は、１，００
０〜５０万であることが好ましく、１，０００〜１０万
であることが更に好ましい。上記重量平均分子量は、ゲ
ル・パーミエーション・クロマトグラフィー（ポリスチ
レン換算）により測定された値である。

【００９８】上記有機化合物は、芳香族環が３個以上縮
合した縮合環（即ち、三核体以上の縮合環）を有するも
のである。上記有機化合物が斯かる構造を有することに
より分解安定性が増し、第二の研磨液の耐熱性及び耐圧
性が向上するので、高加圧条件下での加工が可能とな
り、加工時間が短縮される。また、その分解安定性に起
因して、後述するように厳しいｐＨ条件下でも使用可能
であるので、加工時間が一層短縮される。更に、防錆性
も良好であるため、加工機の耐久性も向上する。

【００９９】上記有機化合物の具体例としては、アント
ラセンのスルホン酸ソーダ、フェナントロリンのスルホ
ン酸ソーダ等の比較的低分子量の縮合環化合物や、ニト
ロフミン酸、フミン酸のスルホン酸ソーダ、タンニン
酸、縮合タンニン酸のスルホン酸ソーダ、アントラセン
のホルマリン縮合物のスルホン酸ソーダ、フェナントロ
リンのホルマリン縮合物のスルホン酸ソーダ等の高分子
量の縮合環化合物が挙げられる。これらの有機化合物は
一種又は二種以上を組み合わせて用いることができる。
これらのうち、特にニトロフミン酸、アントラセンのホ
ルマリン縮合物のスルホン酸ソーダを用いると、分解安
定性、耐圧性が向上するので好ましい。

【０１００】また、上記有機化合物は、分子量５００単
位当たりに三核体以上の縮合環を１個以上（特に、１〜
２個）含有することが分解安定性の点から好ましい。

【０１０１】上記有機化合物は、水への溶解性、研磨材
や加工屑への吸着性の点から極性基を含有していること
が好ましい。特に、該極性基として、スルホン酸基、カ
ルボキシル基、リン酸基、亜リン酸基、ホスホン酸基、
亜ホスホン酸基、ホスフィン酸基、亜ホスフィン酸基、
第３級アミノ基、第４級アンモニウム塩基、又はニトロ
基を一種又は二種以上含有することが好ましく、とりわ
けスルホン酸基、カルボキシル基、第３級アミノ基を含
有することが好ましい。上記有機化合物にこれらの極性
基を導入するには、例えばスルホン酸基の導入には、ス
ルホン化剤として発煙硫酸を用いるスルホン化方法、第
３級アミノ基や第４級アンモニウム塩基の導入には、マ
ンニッヒ反応を用いるアミノ化方法等の公知の方法を用
いることができる。

【０１０２】上記有機化合物は、これらの極性基を分子
量５００単位当たりに平均０．１〜４個含有することが
好ましく、０．１〜３個含有することが更に好ましく、
０．３〜２個含有することが一層好ましい。極性基の含
有量が０．１個に満たないと水への溶解性が悪化した
り、研磨材や加工屑への吸着性が低下して、研磨速度が
著しく減少する場合があり、４個を超えると上記有機化
合物の合成条件が過酷となり、工業生産上コストアップ
となる場合があるので上記範囲内とすることが好まし
い。

【０１０３】化合物（ｇ）化合物（ｇ）は上述の通りのリグニン又はその誘導体
（以下、「リグニン類」という）である。該リグニン類
としては、木材パルプ製造の際の副生物として一般に知
られている、フェニルプロパンを骨格とする構成単位が
縮合してできた三次元網状高分子化合物であって、水溶
性又は水分散性のものが用いられる。尚、上記リグニン
類が木材パルプ製造時の不純物を含有していても本発明
の効果は損なわれるものではないが、該不純物の量は少
なければ少ないほど好ましい。

【０１０４】上記リグニン類は、上述の通り、フェニル
プロパンを骨格とする構成単位が縮合してできた三次元
網状高分子化合物の混合物である。該リグニン類は一種
又は二種以上を組み合わせて用いることができる。本明
細書において、「リグニンの誘導体」とは、（イ）リグ
ニンに種々の極性基を導入したもの（これについては後
述する）、（ロ）Ｆｅ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ａｌ
等の重金属イオンをキレートさせたもの、（ハ）ナフタ
レンやフェノール等の有機化合物や有機高分子を付加さ
せたもの、エチレンオキサイドやプロピレンオキサイド
を付加させたもの等を意味する。

【０１０５】上記リグニン類を使用することにより、研
磨材及び研磨屑の分散性が向上し、被研磨物（特にカー
ボン材料）への再付着が一層効果的に防止され、研磨速
度が向上し且つ表面粗さが低くなる。また、該リグニン
類は価格も低いため、低コスト化も可能となる。

【０１０６】上記リグニン類は、その重量平均分子量が
１０００〜１００万である。該重量平均分子量が１００
０に満たないと分散安定性が不足してしまい、１００万
を超えると水溶性又は水分散性が低下し、効果が不十分
となってしまう。上記重量平均分子量は、２，０００〜
５０万であることが好ましく、５，０００〜５万である
ことが更に好ましい。本明細書において、「重量平均分
子量が１０００〜１００万である」とは、重量平均分子
量１０００未満の低分子量成分及び重量平均分子量１０
０万超の高分子量成分が除去されている場合、又は重量
平均分子量１０００未満の低分子量成分及び重量平均分
子量１００万超の高分子量成分が非常に少ないもので分
子量分布のピークを１０００〜１００万の間にもち、少
なくとも５０％以上の成分がこの分子量領域に存在する
場合をいう。上記重量平均分子量は、ゲル・パーミエー
ション・クロマトグラフィー（ポリスチレン換算）によ
り測定された値である。

【０１０７】上記リグニン類は、研磨材や研磨屑への吸
着安定性、つまり研磨材や研磨屑の分散性の向上、研磨
屑の再付着防止性の点から、分子量５００単位当たりに
フェニルプロパン骨格を平均１個以上有しており、好ま
しくは平均１〜４個有する。

【０１０８】上記リグニンは、研磨材組成物への溶解性
の点から極性基を含有していることが好ましい。特に、
該極性基として、スルホン酸基、カルボキシル基、リン
酸基、亜リン酸基、ホスホン酸基、亜ホスホン酸基、ホ
スフィン酸基、亜ホスフィン酸基、第３級アミノ基、第
４級アンモニウム塩基、又はニトロ基を一種又は二種以
上含有することが好ましく、とりわけスルホン酸基、カ
ルボキシル基、第３級アミノ基、第４級アンモニウム塩
基を含有することが好ましい。上記リグニンにこれらの
極性基を導入するには、例えばスルホン酸基の導入に
は、スルホン化剤として発煙硫酸を用いるスルホン化方
法、第３級アミノ基や第４級アンモニウム塩基の導入に
は、マンニッヒ反応を用いるアミノ化方法等の公知の方
法を用いることができる。

【０１０９】上記リグニンが上記極性基として酸基を有
している場合、該酸基は塩となっていてもよい。斯かる
塩の種類としては、Ｎａ塩、Ｋ塩、Ｃａ塩、Ｍｇ塩、Ｃ
ｒ塩、Ｆｅ塩、Ａｌ塩、Ｍｎ塩、アンモニウム塩等が挙
げられる。

【０１１０】上記リグニン類は、上記極性基を分子量５
００単位当たりに平均０．３〜４個含有することが好ま
しく、０．３〜３個含有することが更に好ましく、０．
５〜２個含有することが一層好ましい。極性基の含有量
が０．３個に満たないと研磨材組成物への溶解性が低下
し、研磨材や研磨屑の分散性が悪くなり、４個を超える
と上記リグニン類の合成上コストアップとなる場合があ
るので上記範囲内とすることが好ましい。

【０１１１】化合物（ｈ）化合物は（ｈ）は上述の通りの石油スルホネート化合物
又はその誘導体（以下、「石油スルホネート化合物類」
という）である。該石油スルホネート化合物類として
は、石油精製の際に副成する石油と硫酸との反応物とし
て一般に知られている炭化水素のスルホン酸混合物であ
って、水溶性又は水分散性のものが用いられる。

【０１１２】上記石油スルホネート化合物類の主成分は
アルキルアリールスルホン酸塩であり、水に溶解可能な
水溶性スルホネート（一般にグリーン酸と呼ばれる）、
及び水に分散可能な油溶性スルホネート（一般にマホガ
ニー酸と呼ばれる）を含む混合物である。該石油スルホ
ネート化合物類は一種又は二種以上を組み合わせて用い
ることができる。本明細書において、「石油スルホネー
ト化合物の誘導体」とは、石油スルホネート化合物に種
々の極性基を導入したもの（これについては後述す
る）、及び付加反応等により修飾された石油スルホネー
ト化合物を意味する。

【０１１３】上記石油スルホネート化合物類を使用する
ことにより、研磨材及び研磨屑の被研磨物への再付着が
一層効果的に防止され、研磨速度が向上し且つ表面粗さ
が低くなる。また、該石油スルホネート化合物類は価格
も低いため、低コスト化も可能となる。

【０１１４】上記石油スルホネート化合物類は、その重
量平均分子量が３００〜２０００である。該重量平均分
子量が３００に満たないと分散安定性が不足してしま
い、２０００を超えると水溶性又は水分散性が低下し、
効果が不十分となってしまう。上記重量平均分子量は、
３００〜７００であることが好ましく、３００〜５００
であることが一層好ましい。上記重量平均分子量は、ゲ
ル・パーミエーション・クロマトグラフィー（ポリスチ
レン換算）により測定された値である。

【０１１５】上記石油スルホネート化合物類は、本発明
の研磨材組成物中に好ましくは０．０１〜３０重量％配
合される。該石油スルホネート化合物類の配合量が０．
０１重量％満たないと研磨速度の向上及び表面粗さの低
下の効果が十分に発現しないことがあり、３０重量％を
超えると研磨材組成物が増粘して作業性が低下したり、
研磨材組成物の排水負荷が増えることがあるので上記範
囲内とすることが好ましい。上記石油スルホネート化合
物類の配合量は更に好ましくは０．０５〜１０重量％で
あり、一層好ましくは０．１〜５重量％である。

【０１１６】本発明において特に好ましく用いられる石
油スルホネート化合物類は下記一般式（Ｈ１）で表され
る。

【０１１７】（Ｃ_nＨ_2n-10ＳＯ₃）_XＭ（Ｈ１）（式中、ｎは１５〜４０の数を表し、Ｍはアルカリ金
属、アルカリ土類金属又は有機カチオンを表し、ｘはＭ
の価数を表し、炭化水素部分はアルキル基が結合した３
〜６個の閉環基からなる。）

【０１１８】上記一般式（Ｈ１）において、ｎは上述の
通り１５〜４０の数であり、上記石油スルホネート化合
物類の重量平均分子量が３００〜２０００となるように
選択される。ｎは更に好ましくは１５〜３５の数であ
る。また、上記一般式（Ｈ１）において、Ｍの例として
は、ナトリウムやカリウム等のアルカリ金属、カルシウ
ムやマグネシウム等のアルカリ土類金属、４級アンモニ
ウムイオンやトリエタノールアミン等の有機アミンが挙
げられ、特に、ナトリウム、カルシウム及びバリウム等
が好ましい。尚、上記一般式（Ｈ１）で表される石油ス
ルホネート化合物類は本発明の研磨材組成物中に一種又
は二種以上を組み合わせて配合することができる。

【０１１９】上記式（Ｈ１）で表される石油スルホネー
ト化合物類は、水溶性になるにつれて数個の閉環基が芳
香族性のものとなると共に、炭化水素部分の分子量が小
さくなり、しかも油溶性のものに比して多くの縮合環を
有するようになる。油溶性スルホネート（即ち、上記マ
ホガニー酸）が、一般に、分子量４００以上であり、た
だ１個の芳香族環を有する構造であるのに対して、水溶
性スルホネート（即ち、上記グリーン酸）は、一般に、
分子量が４００以下であり、短アルキル鎖を有するフェ
ニレン族又はナフテン族のモノ又はジスルホン酸が大部
分を占める。

【０１２０】特に、上記石油スルホネート化合物類とし
て、主成分が水溶性成分のもの、即ち上記グリーン酸を
用いると、砥粒の分散性および研磨屑の分散性が良くな
るので好ましい。ここで、上記水溶性成分は、上記石油
スルホネート化合物類中に２０重量％以上含有されてい
ることが好ましく、４０重量％以上含有されていること
が更に好ましい。特に好ましくは、上記石油スルホネー
ト化合物類は水溶性成分のみからなっている。

【０１２１】上記石油スルホネート化合物類は、水溶
性、砥粒の分散性および研磨屑の分散性の向上の点から
極性基を含有していることが好ましい。特に、該極性基
として、カルボキシル基、リン酸基、亜リン酸基、ホス
ホン酸基、亜ホスホン酸基、ホスフィン酸基、亜ホスフ
ィン酸基、第３級アミノ基、第４級アンモニウム塩基、
又はニトロ基を一種又は二種以上含有することが好まし
く、とりわけカルボキシル基、第３級アミノ基または第
４級アンモニウム塩基を含有することが好ましい。上記
有機化合物にこれらの極性基を導入するには、例えばマ
ンニッヒ反応等の公知の方法を用いることができる。

【０１２２】上記石油スルホネート化合物類は、これら
の極性基を分子量３００単位当たりに平均０．５〜２個
含有することが好ましく、１〜２個含有することがより
好ましい。極性基の含有量が０．５個に満たないと水溶
性および水分散性に欠ける場合があり、２個を超えると
研磨時に微小ピットが発生する場合があるので上記範囲
内とすることが好ましい。

【０１２３】以上、化合物（ａ）〜（ｈ）についてそれ
ぞれ詳述したが、これらの化合物に関する説明において
用いた化学式中における置換基の記号や添字等は、それ
ぞれの化合物についてのみ適用されるものである。

【０１２４】上記化合物（ａ）〜（ｈ）は、これらのう
ちの何れか一種又は二種以上を組み合わせて用いること
ができる。

【０１２５】上記化合物（ａ）〜（ｈ）のうち、特に好
ましく用いられるものは、（ａ）、（ｃ）及び（ｈ）で
あり、その中でもラウリル硫酸ソーダ、ポリヒドロキシ
スチレンスルホン酸ソーダ、石油スルホネート等を用い
ることがとりわけ好ましい。

【０１２６】第二の研磨液における研磨砥粒の種類及び
粒径は、第一の研磨液における研磨砥粒と同じであるこ
とが好ましいが、必要に応じて、本発明の趣旨を逸脱し
ない範囲内において異なっていてもよい。しかし、砥粒
径の差は小さいほど好ましい。また、第二の研磨液にお
ける研磨砥粒の濃度は、第一の研磨液における研磨砥粒
の濃度よりも低いことが好ましく、第一の研磨液におけ
る研磨砥粒の濃度の５〜５０％程度であることが望まし
く、１０〜３０％程度であることが更に望ましい。

【０１２７】本発明の方法において、第一の研磨工程と
第二の研磨工程とにおいて、研磨液中の研磨助剤として
それぞれ上記研磨助剤（Ａ−１）及び（Ａ−２）を用い
ることにより同一の研磨装置で連続的に多段の研磨工程
を高速で且つ低表面粗さとなるように行うことができる
理由は必ずしも明確ではないが、以下の通りであると推
察される。即ち、上述の通り、第一の研磨工程における
第一の研磨液は研磨速度を向上させる作用を有するので
第１の研磨工程においては、研磨速度が向上する。一
方、第二の研磨工程における第二の研磨液は表面粗さを
低くする作用を有する。これに加えて、第二の研磨液は
研磨砥粒及び研磨屑を研磨液中に分散させる作用も有す
るので、第二の研磨工程において研磨砥粒や第一の研磨
工程で発生した研磨屑が研磨パッドに詰まることが防止
される。従って、第二の研磨工程を第一の研磨工程と同
一の研磨装置を用いて行っても第二の研磨工程における
研磨効率が低下せず、低表面粗さを達成できると考えら
れる。

【０１２８】次に、本発明の被加工物の研磨方法の第二
の実施形態について説明する。尚、第二の実施形態につ
いて第一の実施形態と同じ部分については特に説明しな
いが第一の実施形態について詳述した説明が適宜適用さ
れる。

【０１２９】第二の実施形態においては、上記第一の研
磨液及び上記第二の研磨液がそれぞれ、上記研磨助剤と
して上記研磨助剤（Ａ−１）及び上記研磨助剤（Ａ−
２）を含有している。且つ、上記第一の研磨液における
上記研磨助剤（Ａ−１）と上記研磨助剤（Ａ−２）との
濃度比〔（Ａ−１）／（Ａ−２）〕が、上記第二の研磨
液における上記研磨助剤（Ａ−１）と上記研磨助剤（Ａ
−２）との濃度比〔（Ａ−１）／（Ａ−２）〕よりも大
きくなされている。斯かる配合の研磨液を用いることに
より、第一の研磨工程においては、研磨砥粒及び研磨屑
が研磨パッドに目詰まりすることを防止しつつ研磨速度
が向上し、一方、第二の研磨工程においては、表面粗さ
を低く抑えつつ研磨速度が向上するので、生産性が高く
なり好ましい。但し、第二の研磨工程において上記研磨
助剤（Ａ−１）の配合量が多すぎると研磨速度は向上す
るものの、表面粗さが大きくなってしまう。従って、上
記研磨助剤（Ａ−１）と上記研磨助剤（Ａ−２）との濃
度比〔（Ａ−１）／（Ａ−２）〕を、第二の研磨工程よ
りも第一の研磨工程の方が大きくなるようにする。

【０１３０】この場合、上記濃度比〔（Ａ−１）／（Ａ
−２）〕の値に特に制限は無いが、第一の研磨工程にお
いては、該濃度比は０．２〜５０であることが好まし
く、０．５〜２５であることが更に好ましい。一方、第
二の研磨工程においては、上記濃度比は０．０１〜１０
であることが好ましく、０．１〜５であることが更に好
ましい。また、第一の研磨工程において上記濃度比は、
第二の研磨工程における上記濃度比の５〜５０倍である
ことが好ましく、１０〜２５倍であることが更に好まし
い。

【０１３１】以上、本発明の被加工物の研磨方法をその
好ましい実施形態に基づき説明したが、本発明は上記実
施形態に制限されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱
しない範囲内において種々の変更形態が可能である。例
えば、第一及び第二の研磨工程においては、上述の両面
加工機に代えて他の加工機を用いてもよい。また、上記
研磨助剤（Ａ−１）及び（Ａ−２）は、少なくとも上述
の作用を発揮し得るものであれば本発明において使用可
能であり、これに加えて研磨に関する他の機能を発揮す
るものであってもよい。また、第一の研磨工程の前、及
び／又は第二の研磨工程の後には、必要に応じて他の研
磨工程を行ってもよい。また、上記第一及び第二の実施
形態においては、ポリッシングを二段の工程で行う例に
ついて説明したが、これに代えて第一の研磨工程をラッ
ピングとし、第二の研磨工程をポリッシングとしてもよ
い。また、被加工物として、後述する実施例からも明ら
かなように、ガラス、Ａｌ ₂Ｏ₃・ＴｉＣのようなセラ
ミック材料、シリコンやＮｉＰメッキされたアルミニウ
ムのような金属材料、ガラス状カーボン以外のカーボン
材料等を用いてもよい。また、本発明の方法の対象とな
る被加工物には、磁気記録媒体用基板、半導体用ウェ
ハ、光学レンズ、光学ミラーやハーフミラー、及び光学
プリズム等の研磨工程が必要とされるすべての物品が含
まれる。

【０１３２】

【実施例】以下、実施例により本発明の有効性を例証す
る。しかしながら、本発明の範囲はかかる実施例に制限
されるものではない。

【０１３３】〔実施例１〜１５及び比較例１〜５〕表１
及び表２に示す研磨砥粒及び研磨助剤を、表１及び表２
に示す濃度で以て残部水と混合・撹袢し、第一の研磨液
及び第二の研磨液をそれぞれ得た。尚、用いた研磨助剤
の種類はそれぞれ表３及び表４に示す通りである。ま
た、表１及び表２に示すα−Ａｌ₂Ｏ₃及びγ−Ａｌ₂
Ｏ₃の純度はそれぞれ９９．９８ｗｔ％であった。尚、
実施例１５及び比較例５における研磨液のｐＨはＫＯＨ
で調整した。ラッピングにより中心線平均粗さＲａを
０．１μｍとした直径１．８インチのガラス状カーボン
（ＧＣ）基板、ＮｉＰメッキされたアルミニウム基板、
ガラス基板、Ａｌ₂Ｏ₃・ＴｉＣ基板、及びシリコンウ
ェハーを、第一の研磨液及び第二の研磨液を用いて、両
面加工機により二段階の研磨工程でポリッシングした。
この際、該両面加工機は下記の条件にて使用し、研磨パ
ッドの貼り替えは行わなかった。

【０１３４】＜両面加工機の設定条件＞第一の研磨工程：使用両面加工機：ＳＰＥＥＤＦＡＭ社製９Ｂ型両面
加工機加工圧力：１５０ｇｆ／ｃｍ² 研磨パッドのショアー硬度：９０〔ＪＩＳＡ（ＪＩＳＫ−６３０１）に準拠、但し、
実施例１０〜１２及び１５並びに比較例２及び５におい
てはポリテックスＤＧパッド（ロデール・ニッタ社製）
を使用した〕下定盤回転数：４０ｒｐｍ研磨液供給流量：５０ｃｃ／ｍｉｎ第二の研磨工程：使用両面加工機：同上加工圧力：１５０ｇｆ／ｃｍ² 研磨パッドのショアー硬度：９０〔ＪＩＳＡ（ＪＩＳＫ−６３０１）に準拠、但し、
実施例１０〜１２及び１５並びに比較例２及び５におい
てはポリテックスＤＧパッド（ロデール・ニッタ社製）
を使用した〕下定盤回転数：４０ｒｐｍ研磨液供給流量：５０ｃｃ／ｍｉｎ

【０１３５】表１に示す各基板について、第一の研磨工
程及び第二の研磨工程をそれぞれ９０分間及び３０分間
ずつ行い、研磨による除去量を測定し、比較例を基準と
して相対研磨速度を求めた。その結果を表５に示す。ま
た、研磨後の各基板の表面の中心線平均粗さＲａを測定
すると共に、スクラッチの発生の程度を下記の基準によ
り評価した。その結果を表５に示す。

【０１３６】〔中心線平均粗さＲａ〕ランク・テーラー
ホブソン社製のTalystepを用いて以下の条件で測定し
た。・針サイズ：２．５μｍ×２．５μｍ・バイパスフィルター：８０μｍ・測定長：０．６４ｍｍ

【０１３７】〔スクラッチ〕光学顕微鏡観察（微分干渉
顕微鏡）を用い倍率×５０倍で各基板の表面を６０度お
きに６カ所測定した。スクラッチの深さはＺｙｇｏ（Ｚ
ｙｇｏ社製）により測定した。評価基準は下記の通りで
ある。Ｓ：深さ５００Åを超えるスクラッチが０本／１視野Ａ：深さ５００Åを超えるスクラッチが平均０．５本未
満／１視野Ｂ：深さ５００Åを超えるスクラッチが平均０．５本以
上１本未満／１視野Ｃ：深さ５００Åを超えるスクラッチが平均１本以上／
１視野

【０１３８】

【表１】

【０１３９】

【表２】

【０１４０】

【表３】

【０１４１】

【表４】

【０１４２】

【表５】

【０１４３】表５に示す結果から明らかなように、各研
磨工程において用いられる研磨液に含有される研磨助剤
としてそれぞれ特定の化合物を用いて研磨を行った実施
例１〜１５においては、比較例１〜５に比し、研磨速度
が向上し、表面粗さが低くなり、スクラッチの発生が抑
えられることが分かる。

【０１４４】

【発明の効果】本発明の被加工物の研磨方法によれば、
多段の研磨工程を、同一の研磨機を用いて、高速で且つ
低表面粗さとなるように行うことができる。特に、同一
粒径の研磨砥粒を用いて二段階のポリッシングを行うこ
とで、スクラッチの発生を防ぎながら上記目的を達成で
きる点にメリットがある。本発明の被加工物の研磨方法
は、特にガラス、カーボン及びセラミックスのような脆
性材料からなる被加工物の研磨、とりわけポリッシング
に好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の被加工物の研磨方法の第一の実施形態
に好ましく用いられる両面加工機を示す要部概略正面図
である。

【図２】図１におけるＸ−Ｘ線矢視図である。

【符号の説明】

１両面加工機２下定盤３上定盤４基板支持部５ベース６研磨パッド１０基板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】研磨砥粒と研磨助剤と水とを含む研磨液
を供給しながら被加工物を研磨する方法において、上記研磨助剤として研磨速度を向上させ得る研磨助剤
（Ａ−１）を含有する第一の研磨液を供給しながら第一
の研磨工程を行い、次いで該第一の研磨液の供給を止め
た後に、該第一の研磨工程と同一の研磨装置において、
上記研磨助剤として被加工物の表面粗さを低くし且つ研
磨砥粒及び研磨屑を研磨液中に分散させ得る研磨助剤
（Ａ−２）を含有する第二の研磨液を供給しながら第二
の研磨工程を行うことを特徴とする被加工物の研磨方
法。
【請求項２】上記研磨助剤（Ａ−１）が単量体型の酸
化合物の金属塩からなり、上記研磨助剤（Ａ−２）が、下記化合物（ａ）〜（ｈ）
からなる群より選択される一種又は二種以上である、請
求項１記載の被加工物の研磨方法。【化１】【化２】【化３】【化４】【化５】（ｆ）重量平均分子量が５００〜１００万で且つ三核体
以上の縮合環を有する水溶性又は水分散性の有機化合
物。（ｇ）重量平均分子量１０００〜１００万で且つ分子量
５００単位当たりにフェニルプロパン骨格を平均１個以
上有する水溶性又は水分散性のリグニン又はその誘導
体。（ｈ）重量平均分子量３００〜２０００で且つ水溶性又
は水分散性の石油スルホネート化合物又はその誘導体。
【請求項３】上記第一の研磨液における上記研磨助剤
（Ａ−１）の配合量が０．０１〜２０重量％であり、上記第二の研磨液における上記研磨助剤（Ａ−２）の配
合量が０．０１〜１０重量％である、請求項１又は２記
載の被加工物の研磨方法。
【請求項４】上記第一の研磨液及び上記第二の研磨液
がそれぞれ、上記研磨助剤として上記研磨助剤（Ａ−
１）及び上記研磨助剤（Ａ−２）を含有し、上記第一の研磨液における上記研磨助剤（Ａ−１）と上
記研磨助剤（Ａ−２）との濃度比〔（Ａ−１）／（Ａ−
２）〕が、上記第二の研磨液における上記研磨助剤（Ａ
−１）と上記研磨助剤（Ａ−２）との濃度比〔（Ａ−
１）／（Ａ−２）〕よりも大きい、請求項１〜３の何れ
かに記載の被加工物の研磨方法。
【請求項５】上記研磨助剤（Ａ−１）の濃度が各研磨
工程で一定である、請求項４記載の被加工物の研磨方
法。
【請求項６】上記研磨砥粒は、そのヌープ硬度（ＪＩ
ＳＺ−２２５１）が７００〜９０００である、請求項
１〜５の何れかに記載の被加工物の研磨方法。
【請求項７】上記研磨がポリッシングである、請求項
１〜６の何れかに記載の被加工物の研磨方法。