特許 6285775 研磨用金属担持金属酸化物粒子および研磨剤

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6285775

(24)【登録日】2018年2月9日

(45)【発行日】2018年2月28日

(54)【発明の名称】研磨用金属担持金属酸化物粒子および研磨剤

(51)【国際特許分類】

   C01B 13/14 20060101AFI20180215BHJP

   C01B 33/18 20060101ALI20180215BHJP

   C01B 33/12 20060101ALI20180215BHJP

   C01F 7/02 20060101ALI20180215BHJP

   C09K 3/14 20060101ALI20180215BHJP

   H01L 21/304 20060101ALI20180215BHJP

   B24B 37/00 20120101ALI20180215BHJP

【ＦＩ】

   C01B13/14 A

   C01B33/18 C

   C01B33/12 A

   C01F7/02 D

   C09K3/14 550D

   C09K3/14 550Z

   H01L21/304 622B

   H01L21/304 622D

   B24B37/00 H

【請求項の数】8

【全頁数】21

(21)【出願番号】特願2014-71087(P2014-71087)

(22)【出願日】2014年3月31日

(65)【公開番号】特開2015-193486(P2015-193486A)

(43)【公開日】2015年11月5日

【審査請求日】2016年10月18日

(73)【特許権者】

【識別番号】000190024

【氏名又は名称】日揮触媒化成株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100094341

【弁理士】

【氏名又は名称】石田 政久

(72)【発明者】

【氏名】熊澤 光章

(72)【発明者】

【氏名】小柳 嗣雄

(72)【発明者】

【氏名】俵迫 祐二

(72)【発明者】

【氏名】中山 和洋

(72)【発明者】

【氏名】吉田 聡

(72)【発明者】

【氏名】若宮 義憲

(72)【発明者】

【氏名】柏田 真吾

【審査官】 壷内 信吾

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００４−０５５６１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００６／０１３８０８７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特表２００５−５１８０９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００５／００４４８０１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０１０−２２２１５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２７３９１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−２６５７６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１８８４８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１３７７９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−０４７３６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１２−５００１１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００４／０００６９２４（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０１Ｂ１３／００−１３／３６

Ｂ０１Ｊ２１／００−３８／７４

Ｂ２４Ｂ３／００−３／６０，２１／００−３９／０６

Ｂ２４Ｄ３／００−９９／００

Ｃ０９Ｋ３／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

非球状の金属酸化物粒子に金属が担持されてなる研磨用金属担持金属酸化物粒子であって、前記金属酸化物粒子がＳｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、ＣｅＯ_２およびこれらの複合酸化物から選ばれる少なくとも１種あるいはこれらの混合物であり、前記金属がＡｇ、Ｐｄ、Ｐｔから選ばれる少なくとも一種である研磨用金属担持金属酸化物粒子。

【請求項2】

平均粒子径（Ｄ_Ａ）が７〜６００ｎｍの範囲にあることを特徴とする請求項１に記載の研磨用金属担持金属酸化物粒子。

【請求項3】

前記金属の担持量が前記金属酸化物粒子１００重量部に対し金属として０．０１〜１２００重量部の範囲にあることを特徴とする請求項１または２に記載の研磨用金属担持金属酸化物粒子。

【請求項4】

前記金属酸化物粒子の形状が繊維状、鎖状、板状、サイコロ状、金平糖状、ヒマワリ状、またはクラスター状であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の研磨用金属担持金属酸化物粒子。

【請求項5】

前記金属の少なくとも一部が金属酸化物粒子の外部表面に担持されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の研磨用金属担持金属酸化物粒子。

【請求項6】

請求項１〜５のいずれかに記載の研磨用金属担持金属酸化物粒子を含んでなる研磨剤。

【請求項7】

さらに酸化剤を含むことを特徴とする請求項６に記載の研磨剤。

【請求項8】

研磨対象がＳｉ、ＳｉＣ、ＧａＮ、Ａｌ、ＡｌＮ、Ｃｕ、ＴｉＮ、ＳｉＮのいずれかから選ばれる少なくとも１種以上であることを特徴とする請求項６または７に記載の研磨剤。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、金属が金属酸化物粒子に担持されてなる研磨用金属担持金属酸化物粒子および該粒子を含む研磨剤に関する。

【背景技術】

【0002】

半導体の集積回路付基板の製造においては、例えば、シリコンウェハー上にアルミ配線を形成し、この上に絶縁膜としてシリカ等の酸化膜を設けると配線による凹凸が生じるので、この酸化膜を研磨して平坦化することが行われている。このような基板の研磨においては、研磨後の表面は段差や凹凸がなく平坦で、さらにミクロな傷等もなく平滑であることが求められており、また研磨速度が速いことも必要である。

【0003】

研磨用粒子としては、従来、シリカゾルやヒュームドシリカ、ヒュームドアルミナなどが用いられている。
化学的機械的研磨（ＣＭＰ）で使用される研磨材は、通常、シリカ、アルミナ、セリア等の金属酸化物からなる平均粒子径が２００ｎｍ程度の研磨用粒子と、配線・回路用金属の研磨速度を早めるための酸化剤、有機酸等の添加剤及び純水などの溶媒から構成されている。

【0004】

例えば、特開２００１−１５０３３４号公報（特許文献１）には、水ガラスなどのアルカリ金属珪酸塩の水溶液を脱陽イオン処理することにより得られるＳｉＯ_２濃度２〜６重量％ 程度の活性珪酸の酸性水溶液に、アルカリ土類金属、例えば、Ｃａ、Ｍｇ、Ｂａなどの塩をその酸化物換算で上記活性珪酸のＳｉＯ_２に対し１００〜１５００ｐｐｍの重量比に添加し、更にこの液中ＳｉＯ_２／Ｍ_２Ｏ(Ｍは、アルカリ金属原子、ＮＨ_４又は第４級アンモニウム基を表す。) モル比が２０〜１５０となる量の同アルカリ物質を添加することにより得られる液を当初ヒール液とし、同様にして得られる２〜６重量％のＳｉＯ_２濃度と２０〜１５０ のＳｉＯ_２／Ｍ_２Ｏ(Ｍは、上記と同じ) モル比を有する活性珪酸水溶液をチャージ液として、６０〜１５０℃で前記当初ヒール液に前記チャージ液を、１時間当たり、チャージ液ＳｉＯ _２／当初ヒール液ＳｉＯ_２の重量比として０. ０５〜１. ０の速度で、液から水を蒸発除去しながら（ 又はせずに）、添加してなる歪な形状を有するシリカゾルの製造方法が記載されている。

【0005】

特開平８−２７９４８０号公報（特許文献２）には、（１）珪酸アルカリ水溶液を鉱酸で中和しアルカリ性物質を添加して加熱熟成する方法、（２）珪酸アルカリ水溶液を陽イオン交換処理して得られる活性珪酸にアルカリ性物質を添加して加熱熟成する方法、（３）エチルシリケート等のアルコキシシランを加水分解して得られる活性珪酸を加熱熟成する方法、または、（４）シリカ微粉末を水性媒体中で直接に分散する方法等によって製造されるコロイダルシリカ水溶液は、通常、４〜１,０００ｎｍ（ナノメートル）、好ましくは７〜５００ｎｍの粒子径を有するコロイド状シリカ粒子が水性媒体に分散したものであり、ＳｉＯ_２として０．５〜５０重量％ 、好ましくは０．５〜３０重量％の濃度を有する。上記シリカ粒子の粒子形状は、球状、いびつ状、偏平状、板状、細長い形状、繊維状等が挙げられることが記載されている。

【0006】

特表２００３−５２９６６２号公報（特許文献３）には、互いにボンドによって連結していない球形の、分離したシリカ粒子を含む研磨剤であって、ａ ）寸法５−５０ｎｍのシリカ粒子５−９５重量％ 、及びｂ）寸法５０−２００ｎｍのシリカ粒子９５−５重量％を含む、但し粒子の全体がバイモーダルな粒径分布を有する研磨剤が高い研磨速度を与えることが開示されている。

【0007】

また、本願出願人は異形度が１．５５〜４の範囲にあり、動的光散乱法による粒子径分布において３０〜７０ｎｍの粒子径範囲と７１〜１５０ｎｍの粒子径範囲に粒子径分布のピークがあり、両ピークの粒子径差が５０〜１００ｎｍの範囲にある研磨用シリカゾルを用いると優れた研磨レートが達成されることを開示している（特開２００７−１３７９７２号公報：特許文献４）。

【0008】

さらに、本願出願人は真球度が０．９以上の球状粒子とこの球状粒子に該当しない非球状粒子を所定重量比で含む研磨用組成物は被研磨面が凹凸を有していても研磨後の表面が平坦性に優れ、長時間の研磨に供しても研磨性能の低下が抑制できることを開示している（特開２００６−８０４０６号公報：特許文献５）。

【0009】

また、本願出願人は非球状シリカ微粒子と、その表面に形成されたシリカ以外の金属酸化物から形成される複数の突起とからなり、動的散乱法により測定される平均粒子径が３〜１５０ｎｍの範囲、短径／長径比が０．０１〜０．８の範囲、比表面積が１０〜８００ｍ^２／ｇの範囲にある非球状複合シリカ微粒子が分散媒に分散したゾルとその製造方法を開示しており、研磨剤と有用であることを開示している（特開２００９−１３７７９１号公報：特許文献６）。

【0010】

また、本願出願人は球状シリカ系微粒子の表面に複数の疣状突起を有し、表面粗度が１．７〜１０の範囲にある金平糖状シリカ系微粒子と、該微粒子を含む研磨剤を開示している（特開２０１３−４７１８０号公報：特許文献７）。
さらに、特開２０１０−１８８４８７号公報（特許文献８）には、遷移金属微粒子と酸化物微粒子と過酸化水素をベースとした配合研磨液を用いるとＳｉＣ基板等の非加工物の表面平滑性を損なうことなく研磨速度が大きく向上することが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0011】

【特許文献1】特開２００１−１５０３３４号公報

【特許文献2】特開平８−２７９４８０号公報

【特許文献3】特表２００３−５２９６６２号公報

【特許文献4】特開２００７−１３７９７２号公報

【特許文献5】特開２００６−８０４０６号公報

【特許文献6】特開２００９−１３７７９１号公報

【特許文献7】特開２０１３−４７１８０号公報

【特許文献8】特開２０１０−１８８４８７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0012】

しかしながら、特許文献７の金平糖状シリカ系微粒子等の異形粒子を研磨用粒子として用いた場合、表面が平滑な球状粒子に比べて研磨速度は向上するものの、表面の凹凸によりスクラッチが発生したり表面の平滑性の欠ける場合があった。また、製造する際に少量ではあるが粒子径の大きな凝集粒子が生成し、スクラッチの原因となることがあった。また、この凝集粒子を除去すると、生産性、経済性が低下する問題があった。
そこで、前記した異形粒子（非球状粒子）と特許文献８のように遷移金属微粒子とを混合して用いたところ、確かに研磨速度は向上したものの、遷移金属微粒子と球状粒子とを混合した場合と同程度の研磨速度となり、異形粒子（非球状粒子）を混合して用いた効果が得られなかった。
本発明者等はさらなる研磨速度の向上および表面の平滑性の向上を求めて鋭意検討した結果、金属を担持した粒子を用いたところ研磨速度がさらに向上するとともに表面平滑性も向上することを見出して本発明を完成するに至った。
本発明の課題は、アルミニウムディスク、珪素半導体ウェハー、化合物半導体ウェハー等の研磨に好適に用いることのできる金属酸化物粒子およびその製造方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0013】

本発明に係る研磨用金属担持金属酸化物粒子は、金属酸化物粒子に金属が担持されてなることを特徴としている。
平均粒子径（Ｄ_Ａ）が７〜６００ｎｍの範囲にあることが好ましい。
前記金属がＡｇ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ｆｅから選ばれる少なくとも一種であり、該金属の担持量が金属酸化物粒子１００重量部に対し金属として０．０１〜１２００重量部の範囲にあることが好ましい。
前記金属酸化物粒子の形状が異形状粒子（非球状）であることが好ましい。
前記金属の少なくとも一部が金属酸化物粒子の外部表面に担持されていることが好ましい。
前記金属酸化物粒子がＳｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、Ｓｂ_２Ｏ_５、ＺｒＯ_２、ＴｉＯ_２、Ｆｅ_２Ｏ_３、ＣｅＯ_２およびこれらの複合酸化物から選ばれる少なくとも１種あるいはこれらの混合物であることが好ましい。

【0014】

本発明に係る研磨剤は、前記いずれかの研磨用金属担持金属酸化物粒子を含んでなることを特徴としている。
研磨剤はさらに酸化剤を含むことが好ましい。
研磨対象がＳｉ、ＳｉＣ、ＧａＮ、Ａｌ、ＡｌＮ、Ｃｕ、ＴｉＮ、ＳｉＮのいずれかから選ばれる少なくとも１種以上であることが好ましい。

【発明の効果】

【0015】

本発明の研磨用金属担持金属酸化物粒子は研磨性能および表面平滑性に優れており、この研磨用金属担持金属酸化物粒子を含む研磨剤は、アルミニウムディスク、珪素半導体ウェハー、化合物半導体ウェハー等の研磨に好適に用いることができる。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、先ず本発明に係る金属が金属酸化物粒子に担持されてなる研磨用金属担持金属酸化物粒子について説明する。
［研磨用金属担持金属酸化物粒子］
本発明に係る研磨用金属担持金属酸化物粒子は、金属酸化物粒子に金属が担持されてなることを特徴としている。
金属酸化物粒子
金属酸化物粒子としては、後述する研磨に有効な金属を担持することができれば特に制限はなく従来公知の金属酸化物粒子を用いることができ、ＳｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、Ｓｂ_２Ｏ_５、ＺｒＯ_２、ＴｉＯ_２、Ｆｅ_２Ｏ_３、ＣｅＯ_２およびこれらの複合酸化物から選ばれる少なくとも１種あるいはこれらの混合物であることが好ましい。
これらの金属酸化物粒子は硬度が高く、化学的に安定で研磨性能に優れているので好適に用いることができる。

【0017】

本発明に用いる金属酸化物粒子の形状は、研磨性能を有していれば特に制限はなく、球状であってもよいが、非球状あるいは表面に凹凸を有する異形粒子であることが好ましい。
ここで、異形粒子としては、繊維状、鎖状、板状、サイコロ状、金平糖状、ヒマワリ状、クラスター状等種々の形状の粒子が挙げられる。
鎖状粒子は一次粒子が鎖状に連結した粒子であり、金平糖状粒子、ヒマワリ状粒子、クラスター状粒子は粒子の外部表面に微細な疣状突起（凸部）を有した粒子である。

【0018】

金平糖状粒子はとして、例えば、本出願人の出願による特開２００９−７８９３５号公報に開示した金平糖状複合シリカ微粒子等が挙げられる。
金平糖状金属酸化物粒子の製造方法としては、例えば、粒子径が３〜１４０ｎｍのシリカ粒子が溶媒に分散してなるシード粒子分散液のｐＨを８〜１２、温度を概ね６０〜２００℃の範囲に調整し、シリカを除く金属酸化物の前駆体または該金属酸化物の前駆体と珪酸液の所定量を連続的にまたは断続的に添加することにより調製することができる。
金平糖状金属酸化物粒子の別の製造方法としては、シリカ微粒子が溶媒に分散してなるシードシリカゾルのｐＨおよび温度を所定の範囲に調整し、金属過酸化物または金属過酸化物と珪酸液の所定量を一時に一括して全量添加することによっても調製することができる。

【0019】

クラスター状粒子とは、金属酸化物粒子の一次粒子が多数集合した二次粒子であり、金平糖状粒子と類似した構造を有している。
クラスター状粒子の製造方法としては、例えば、平均一次粒子径が概ね１０〜１５０ｎｍの範囲にある金属酸化物粒子の水分散液を塩の存在下で水熱処理する方法が挙げられる。
このとき、塩としては、硫酸マグネシウム、塩化マグネシウム、硝酸マグネシウム、塩化カルシウム、硝酸カルシウム等の塩が好適に用いることができる。また、このときの金属酸化物粒子水分散液の濃度は概２〜２０重量％の範囲にあり、水熱処理温度は概８０〜１２０℃の範囲にあることが好ましい。

【0020】

また、ヒマワリ状粒子とは、粒子径の大きな基体用金属酸化物粒子の外部表面に粒子径の小さい被覆用金属酸化物粒子が単層で被覆した金属酸化物粒子を意味している。
ヒマワリ状粒子の製造方法としては、正または負の表面電位を有し、平均粒子径が概ね４０〜６００ｎｍの範囲にある基体用金属酸化物粒子と、これと異なる正または負の表面電位を有し、平均粒子径が概ね４〜６０ｎｍの範囲にある被覆用金属酸化物粒子との混合分散液を調製し、ついで、陰イオン交換樹脂で処理して混合分散液のｐＨを６〜１０に調整して基体用粒子表面に被覆用粒子を付着させ、ついで、加熱熟成して被覆用金属酸化物粒子を基体用金属酸化物粒子へ接合させ、必要に応じて、乾燥、加熱処理することによって調製することができる。

【0021】

このような外部表面に微細な疣状突起（凸部）を有する異形粒子であると、後述する金属が凹部に担持されるが、金属が凹部に微細な粒子として担持され、この金属がＯＨラジカルの発生に有効に寄与し、一方、金属酸化物粒子の凸部が被研磨基板との衝突による研磨能を発揮、この両者が有効に寄与すると考えられる。

【0022】

金属酸化物粒子の平均粒子径（Ｄ_Ａ）は７〜６００ｎｍ、さらには１０〜４００ｎｍ、特に１０〜１００ｎｍの範囲にあることが好ましい。
金属酸化物粒子の平均粒子径（Ｄ_Ａ）が７ｎｍ未満の場合は、金属を担持できない場合があり、できたとしても充分な研磨性能が得られない場合がある。
金属酸化物粒子の平均粒子径（Ｄ_Ａ）が６００ｎｍを超えると、研磨時にスクラッチ傷が入り面精度、表面平滑性等が不充分となる場合がある。
本発明では、金属酸化物粒子の平均粒子径（Ｄ_Ａ）はレーザー方式粒度分布測定装置（日機装(株)製：マイクロトラックＵＰＡ）で測定する。

【0023】

金属
金属としては、過酸化水素と反応しＯＨラジカルを発生することができれば特に制限はないが、Ａｇ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ｆｅから選ばれる少なくとも一種であることが好ましい。
なかでも、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄ活性が高く、ラジカル発生能が高いので好適に採用することができる。
このような金属の担持量は、金属酸化物粒子１００重量部に対し金属として０．０１〜１２００重量部、さらには０．１〜８００重量部、特に０．１〜６００重量部の範囲にあることが好ましい。

【0024】

金属の担持量が、金属酸化物粒子１００重量部に対し金属として０．０１重量部未満の場合は、金属の触媒作用が充分発現できずに充分な研磨特性が得られない場合がある。
金属の担持量が、金属酸化物粒子１００重量部に対し金属として１２００重量部を超えてもさらに研磨性能が向上することもなく、高価な金属の使用量の増加により経済性が低下する。
特に、金属の担持量が、金属酸化物粒子１００重量部に対して０．１〜６００重量部の範囲にあれば、金属の種類、金属酸化物粒子の形状、粒子径等によっても異なるが、金属酸化物粒子が完全に被覆されることもなく、金属の触媒作用と表面に露出した金属酸化物粒子の研磨作用の相乗効果により研磨性能に優れた研磨用金属担持金属酸化物粒子が得られる。

【0025】

このような金属の少なくとも一部は金属酸化物粒子の外部表面に担持されていることが好ましい。
金属が金属酸化物粒子の外部表面、特に異形粒子の場合は凹部に存在していると、前記したように、金属によるＯＨラジカルの生成が促進され、同時に凸部と被研磨基板との衝突による研磨能との相乗効果により研磨性能に優れた研磨用金属担持金属酸化物粒子が得られる。

【0026】

金属の担持方法としては、前記金属酸化物粒子に金属を所定量担持することができれば特に制限はなく、金属の種類、金属酸化物粒子の種類によっても異なるが、例えば、特開２０１２−１１６６９９号公報に開示した金属被覆金属酸化物微粒子の製造方法を採用することができる。
具体的には、金属酸化物粒子分散液に、金属錯化剤を固形分として、金属酸化物微粒子の重量の所定量の範囲となるように添加して金属酸化物微粒子にポリビニルピロリドン等の金属錯化剤を吸着させ、ついで、金属塩水溶液を添加し、ついで、水素、水素化ホウ素ナトリウムなどの還元剤を添加して金属塩を還元する方法が挙げられる。

【0027】

また、特開２０１２−３０１４９号公報に開示した金属粒子担持触媒の製造方法を採用することもできる。
具体的には、イオン交換体を含む一次粒子径が１〜５００ｎｍの担体物質を溶媒に分散させた懸濁液に、所定の１種以上の金属イオンを添加して担持する方法が挙げられる。

【0028】

また、特開２００９−９６６６１号公報に開示した導電性シリカ粒子の製造方法に準じた方法を採用することもできる。
また、特開２０１０−１０３１０９号公報に開示した棒状導電性微粒子群の製造方法に準じた方法を採用することもできる。
例えば、アルミナ等の繊維状金属酸化物粒子を水・アルコール混合溶媒に分散させ、これに硝酸銀、硝酸パラジウムなどの金属塩を添加した後、所定量のクエン酸３ナトリウム、硫酸第１鉄等の還元剤を加え、窒素雰囲気下で撹拌することによって製造することができる。

【0029】

つぎに、本発明に係る研磨剤について説明する。
［研磨剤］
本発明に係る研磨剤は、前記した研磨用金属担持金属酸化物粒子を含んでなることを特徴としている。
研磨用金属担持金属酸化物粒子
研磨用金属担持金属酸化物粒子としては、前記した研磨用金属担持金属酸化物粒子を用いる。
さらに、本発明の研磨剤には、酸化剤が含まれており、酸化剤としては過酸化水素、オゾン、次亜塩素酸塩、過塩素酸塩等が挙げられる。なかでも、過酸化水素はＯＨラジカルが生成しやすく、研磨砥粒の凝集を伴うこともないので好適に用いることができる。

【0030】

研磨剤に添加する酸化剤はＰｔ、Ａｕ以外の金属を担持させたものを使用する場合は、研磨剤中に酸化物が存在すると酸化による金属イオン化が進み金属が溶解するので、研磨時に基材上に別添加すると金属が溶解せず、研磨が可能となる。
この理由は、さだかでないが、酸化剤が金属から電子を引き抜きイオン化させようとするが、金属は基材から電子を奪い酸化されないようにしていると推定している。基材は電子を奪われ、イオン化(研磨される)し酸化剤により酸化物として基材外に析出する。この原理（触媒作用）で基板は研磨され平滑性の高い基材が得られていると推定している。

【0031】

また、本発明の研磨剤の研磨対象はＳｉ、ＳｉＣ、ＧａＮ、Ａｌ、ＡｌＮ、Ｃｕ、ＴｉＮ、ＳｉＮのいずれかから選ばれる少なくと１種以上であることが好ましい。
これらの研磨対象に対しては、研磨速度が高く、平滑で高精細な研磨面を得ることができる。
さらに、本発明の研磨剤に、本発明の研磨用金属担持金属酸化物粒子、酸化剤とともに使用される他の成分の例を以下に列挙するが、これらに限定されるものではない。

【0032】

研磨促進剤として、アルカリ系では、水酸化カリウム、水酸化ナトリウムなどの金属水酸化物、炭酸ナトリウム、炭酸アンモニウム等の金属炭酸塩、アンモニア、モノエタノールアミン、ピペラジン等のアミン類、テトラメチルアンモニウムなどの第４級アンモニウム水酸化物等、酸化物系では、塩素化合物、フッ化水素酸などが挙げられる。とりわけフッ化水素酸は、研磨時の触媒反応で生成したＳｉＯ₂面の溶解を促進するために好適に使用することができる。フッ化水素酸は金属酸化物としてシリカを利用した場合、金属担持量が少ない場合は、研磨剤に混合した際に溶解が生じる場合がある。そのため研磨剤に添加するのではなく、研磨時に基材上に別添加して使用することが好適である。
界面活性剤としては、アニオン系、カチオン系、ノニオン系、両性の界面活性剤を使用
することができる。

【0033】

緩衝剤として利用されるイオンとしては、調整するｐＨ範囲にもよるが、陽イオンが第四級アンモニウムイオン及びアルカリ金属イオンの少なくとも１種以上であり、陰イオンが炭酸イオン、炭酸水素イオン、ホウ酸イオン、及びフェノールの少なくとも１種以上であることが好ましい。特に好適なのは炭酸イオンと炭酸水素イオンの混合物、あるいはホウ酸イオンなどを挙げることができる。

【0034】

安定剤としては、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロースのようなセルロース類、ポリビニルアルコールのような水溶性高分子類、エタノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリンのような水溶性アルコール類、アルキルベンゼンスルホン酸ソーダなどの界面活性剤、ポリアクリル酸塩のような有機系ポリアニオン系物質、塩化マグネシウム、酢酸カリウムのような無機塩等を挙げることができる。
研磨剤における、金属担持金属酸化物粒子の濃度は、通常は１〜２０重量％で使用されるが、必ずしもこの範囲に限定されるものではない。
また、酸化剤の濃度は、酸化剤の種類、金属担持金属酸化物粒子の濃度、他の添加剤の種類および量等によっても異なるが概ね０．１〜３０重量％の範囲であるが、必ずしもこの範囲に限定されるものではない。

【実施例】

【0035】

以下、本発明を実施例により説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものでは
ない。
［参考例１］
研磨用金属酸化物粒子(1)の調製
金属酸化物微粒子としてシリカゾル(日揮触媒化成(株)製:カタロイドSI-45P、平均粒子径４５ｎｍ、固形分濃度４０重量％、比表面積６１ｍ^２／ｇ)０．０８４ｇを水４００ｇに分散させ、固形分濃度０．００８４重量％のシリカ微粒子分散液４００．０８ｇを調製した。
別途、金属錯化剤としてポリビニルピロリドン（ＡＲＤＲＩＣＨ（株）製：ＭＷ５５０００）０．０３２ｇを水４２．４５ｇに溶解して、濃度０．０７５重量％のポリビニルピロリドン水溶液４２.７７ｇを調製した。
ついで、固形分濃度０．００８４重量％のシリカ微粒子分散液に金属錯化剤（ポリビニルピロリドン）水溶液４２.７７ｇを添加し、２０℃で １時間撹拌してシリカ微粒子に金属錯化剤を吸着させた。この時の金属錯化剤／金属酸化物微粒子重量割合は０．９５であった。

【0036】

つぎに、金属塩水溶液として濃度６．６５重量％の塩化白金酸水溶液７．０１ｇを添加した。この時の金属塩／金属錯化剤モル比（Ｍ_ＭＳ）／（Ｍ_ＭＣ）は３．９５であった。なお、ポリビニルピロリドンはポリマーであるためＮ-ビニル−２−ピロリドンの分子量：１１１．１４を使用してモル比（Ｍ_ＭＳ）／（Ｍ_ＭＣ）を計算した。
つぎに、還元剤として濃度０．１重量％の水素化ホウ素ナトリウム水溶液１７．２１ｇを３０秒で添加し、その後、５０℃で１時間撹拌を継続した。この時、黒色に変色した。
この時の還元剤／金属塩モル比は０．４であった。
ついで、限外濾過膜法により充分なイオン交換水を用いて洗浄し、全固形分濃度２０重量％まで濃縮して金属被覆シリカ粒子である研磨用金属酸化物粒子(1)分散液を調製した。
得られた研磨用金属酸化物粒子(1)について、平均粒子径を測定し、結果を表に示す。また、被覆状態は走査電子顕微鏡（日立製作所製：Ｓ-２０００型）にて観察し、完全被覆状態か、部分被覆状態か確認した。

【0037】

研磨用スラリー(1)の調製
全固形分濃度２０重量％の研磨用金属酸化物粒子(1)分散液に、濃度１重量％の酢酸および超純水を加え、全固形分濃度１０．０重量％、濃度３５％の過酸化水素を酸化水素濃度５％になるように調整したｐＨ５．０の研磨用スラリー(1)を調製した。

【0038】

被研磨基板（ＳｉＣ）
直径２インチの４Ｈ-ＳｉＣ単結晶ウェハー表面の仕上げ研磨を実施した。ウェハー表面の方位は、Ｓｉ（０００１）面から（１-２１０）方向に８°傾けたＳｉ面である。ＳｉＣウェハーの表面状態は、ダイヤモンド遊離砥粒で機械研磨した状態で、ウェハー表面の凹凸は、ＡＦＭで測定した結果、Ｒａ=０．８ｎｍであった。

【0039】

研磨試験
上記被研磨基板を、研磨装置（ 日本エギンス株式会社 ＥＪ-380ＩＮ）にセットし、研磨パッドとして、ニッタ・ハース社製「Ｓｕｂａ８００」を使用し、基板荷重２６ＫＰａ、テーブル回転速度６０ｒｐｍで研磨用スラリー(1)を１０ｇ／分の速度で、濃度３重量％のＨＦ水溶液を１０ｇ／分の速度で別々に４時間供給して研磨を行った。研磨前後の被研磨基材の重量変化を求めて研磨速度を計算した。また、表面の平滑性を原子間力顕微鏡(ＡＦＭ)（（株）日立ハイテクサイエンス社製）でＲａを測定した。結果を表に示す。

【0040】

［実施例２］
研磨用金属酸化物粒子(2)の調製
金属酸化物微粒子として金平糖状シリカゾル(日揮触媒化成(株)製:カタロイドＣＯ４５Ａ、平均粒子径４５ｎｍ、固形分濃度４０重量％、比表面積６７ｍ^２／ｇ)０．０８４ｇを水４００ｇに分散させ、固形分濃度０．００８４重量％のシリカ微粒子分散液４００．０８ｇを調製した。
別途、金属錯化剤としてポリビニルピロリドン（ＡＲＤＲＩＣＨ（株）製：ＭＷ５５０００）０．０３２ｇを水４２．４５ｇに溶解して、濃度０．０７５重量％のポリビニルピロリドン水溶液４２.７７ｇを調製した。
ついで、固形分濃度０．００８４重量％のシリカ微粒子分散液に金属錯化剤（ポリビニルピロリドン）水溶液４２.７７ｇを添加し、２０℃で １時間撹拌してシリカ微粒子に金属錯化剤を吸着させた。
この時の金属錯化剤／金属酸化物微粒子重量割合は０．９５であった。

【0041】

つぎに、金属塩水溶液として濃度６．６５重量％の塩化白金酸水溶液３．１７ｇを添加した。
この時の金属塩／金属錯化剤モル比（Ｍ_ＭＳ）／（Ｍ_ＭＣ）は１．８であった。
つぎに、還元剤として濃度０．１重量％の水素化ホウ素ナトリウム水溶液７．８２ｇを３０秒で添加し、その後、５０℃で１時間撹拌を継続した。この時、黒色に変色した。
この時の還元剤／金属塩モル比は０．４であった。
ついで、限外濾過膜法により充分なイオン交換水を用いて洗浄して、全固形分濃度２０重量％まで濃縮して金属被覆シリカ粒子である研磨用金属酸化物粒子(2)分散液を調製した。
以下参考例１と同様に平均粒子径の測定、被覆状態の観察を行った。結果を表に示す。

【0042】

研磨用スラリー(2)の調製
全固形分濃度２０重量％の研磨用金属酸化物粒子(2)分散液を使用した以外は参考例１と同様に研磨用スラリー(2)を調製した。
研磨試験
研磨用スラリー（2）を用いた以外は参考例１と同様に研磨試験を行った。結果を表に示す。

【0043】

［実施例３］
研磨用金属酸化物粒子(３)の調製
金属酸化物微粒子として金平糖状シリカゾル(日揮触媒化成(株)製:カタロイドＣＯ４５Ａ、平均粒子径４５ｎｍ、固形分濃度４０重量％、比表面積６７ｍ^２／ｇ)０．０８４ｇを水４００ｇに分散させ、固形分濃度０．００８４重量％のシリカ微粒子分散液４００．０８ｇを調製した。
別途、金属錯化剤としてポリビニルピロリドン（ＡＲＤＲＩＣＨ（株）製：ＭＷ５５０００）０．０３２ｇを水４２．４５ｇに溶解して、濃度０．０７５重量％のポリビニルピロリドン水溶液４２.７７ｇを調製した。
ついで、固形分濃度０．００８４重量％のシリカ微粒子分散液に金属錯化剤（ポリビニルピロリドン）水溶液４２.７７ｇを添加し、２０℃で １時間撹拌してシリカ微粒子に金属錯化剤を吸着させた。
この時の金属錯化剤／金属酸化物微粒子重量割合は０．９５であった。

【0044】

つぎに、金属塩水溶液として濃度６．６５重量％の塩化白金酸水溶液０．１１ｇを添加した。
この時の金属塩／金属錯化剤モル比（Ｍ_ＭＳ）／（Ｍ_ＭＣ）は０．０６であった。
つぎに、還元剤として濃度０．１重量％の水素化ホウ素ナトリウム水溶液０．２６を３０秒で添加し、その後、５０℃で１時間撹拌を継続した。この時、黒色に変色した。
この時の還元剤／金属塩モル比は０．４であった。
ついで、限外濾過膜法により充分なイオン交換水を用いて洗浄して、全固形分濃度２０重量％まで濃縮して金属被覆シリカ粒子である研磨用金属酸化物粒子(3)分散液を調製した。
以下参考例１と同様に平均粒子径の測定、被覆状態の観察を行った。結果を表に示す。

【0045】

研磨用スラリー(3)の調製
全固形分濃度２０重量％の研磨用金属酸化物粒子(3)分散液を使用した以外は参考例１と同様に研磨用スラリー(3)を調製した。
研磨試験
研磨用スラリー（3）を用いた以外は参考例１と同様に研磨試験を行った。結果を表に示す。

【0046】

［実施例４］
研磨用金属酸化物粒子(4)の調製
金属酸化物微粒子として金平糖状シリカゾル(日揮触媒化成(株)製:カタロイドＣＯ４５Ａ、平均粒子径４５ｎｍ、固形分濃度４０重量％、比表面積６７ｍ^２／ｇ)０．０８４ｇを水４００ｇに分散させ、固形分濃度０．００８４重量％のシリカ微粒子分散液４００．０８ｇを調製した。
別途、金属錯化剤としてポリビニルピロリドン（ＡＲＤＲＩＣＨ（株）製：ＭＷ５５０００）０．０３２ｇを水４２．４５ｇに溶解して、濃度０．０７５重量％のポリビニルピロリドン水溶液４２.７７ｇを調製した。
ついで、固形分濃度０．００８４重量％のシリカ微粒子分散液に金属錯化剤（ポリビニルピロリドン）水溶液４２.７７ｇを添加し、２０℃で １時間撹拌してシリカ微粒子に金属錯化剤を吸着させた。
この時の金属錯化剤／金属酸化物微粒子重量割合は０．９５であった。

【0047】

つぎに、金属塩水溶液として濃度６．６５重量％の塩化白金酸水溶液８．５０ｇを添加した。
この時の金属塩／金属錯化剤モル比（Ｍ_ＭＳ）／（Ｍ_ＭＣ）は４．８であった。
つぎに、還元剤として濃度０．１重量％の水素化ホウ素ナトリウム水溶液２０．９ｇを３０秒で添加し、その後、５０℃で１時間撹拌を継続した。この時、黒色に変色した。
この時の還元剤／金属塩モル比は０．４であった。
ついで、限外濾過膜法により充分なイオン交換水を用いて洗浄して、全固形分濃度２０重量％まで濃縮して金属被覆シリカ粒子である研磨用金属酸化物粒子(4)分散液を調製した。
以下参考例１と同様に平均粒子径の測定、被覆状態の観察を行った。結果を表に示す。

【0048】

研磨用スラリー(4)の調製
全固形分濃度２０重量％の研磨用金属酸化物粒子(4)分散液を使用した以外は参考例１と同様に研磨用スラリー(4)を調製した。
研磨試験
研磨用スラリー（4）を用いた以外は参考例１と同様に研磨試験を行った。結果を表に示す。

【0049】

［実施例５］
研磨用金属酸化物粒子(5)の調製
シリカゾル（日揮触媒化成(株)製：カタロイドＳＩ−８０Ｐ、平均粒子径８０ｎｍ、表面電位−６０ｍＶ、ＳｉＯ_２濃度２０重量％、ｐＨ１０．２）７５０ｇに陽イオン交換樹脂（ＲＯＨＭＨＡＲＳ(株)製：デュオライト）１５０ｇを混合し、０．５時間撹拌した。
ついで、陽イオン交換樹脂を分離した後、陰イオン交換樹脂（三菱化学(株)製：ＳＵＮＮＵＰ−Ｃ）１３５ｇを混合し、０．５時間撹拌し、ついで、陰イオン交換樹脂を分離して、ＳｉＯ_２濃度２０重量％の精製シリカゾル７５０ｇを調製した。
ついで、精製シリカゾル７５０ｇにポリ塩化アルミニウム（多木化学(株)製：タキバイン＃1０００、Ａｌ_２Ｏ_３濃度２３．５５重量％）５．１ｇを添加し、常温で０．５時間撹拌した。ついで、純水２９０３ｇを添加して希釈してＳｉＯ_２濃度４．１重量％のシリカからなる基体用金属酸化物粒子(A-1)分散液３６５９ｇを調製した。基体用金属酸化物粒子(A-1)分散液のｐＨは３．７であった。

【0050】

ついで、ＳｉＯ_２濃度４．１重量％のシリカからなる基体用金属酸化物粒子(A-1)分散液
３６５９ｇに、被覆用金属酸化物粒子(B-1)としてシリカゾル（日揮触媒化成(株)製：カタロイドＳＮ−３５０、平均粒子径７ｎｍ、表面電位−２３ｍＶ、ＳｉＯ_２濃度１６．６重量％、ｐＨ３．７）３６７ｇを混合した。このとき、混合分散液のＳｉＯ_２濃度４．８重量％、ｐＨは３．５であった。ついで、混合分散液に陰イオン交換樹脂（三菱化学(株)製：ＳＵＮＮＵＰ−Ｃ）１３５ｇを混合し、０．５時間撹拌し、ついで、陰イオン交換樹脂を分離し、ロータリーエバポレーターによりＳｉＯ_２濃度１０重量％のシリカからなる分散液を調製した。その分散液のｐＨは９．０であった。（工程（ｂ））
ついで、９３℃で３時間熟成して、ついで、ロータリーエバポレーターで濃縮してＳｉＯ_２濃度１０重量％の分散液を調製した。分散液のｐＨは９．０であった。（工程（ｃ））
ついで、濃度３重量％の酢酸水溶液を添加して分散液のｐＨを５．５に調整し、ついで、ロータリーエバポレーターで濃縮してＳｉＯ_２濃度１０重量％のシリカからなる分散液を調製した。（工程（ｄ））
得られた分散液を１２０℃で１５時間乾燥し、その後、１０００℃で２時間焼成してシリカからなる金属酸化物粒子を調製した。（工程（ｆ））
ついで、金属酸化物粒子を純水に分散させ、ＳｉＯ_２濃度１０重量％の分散液とし、サンドミル（シンマルエンタープライゼス(株)製：ガラスビーズ０．５ｍｍφ１１００ｇ）にて２１６０ｒｐｍで１８０分間解砕して金属酸化物粒子分散液を調製した。（工程（ｇ））
ついで、ビーズを分離した分散液を遠心分離機（日立製作所(株)製：高速冷却遠心機）により、２０００ｒｐｍで３分間分離して、ロータリーエバポレーターにて濃縮しＳｉＯ_２濃度４０重量％の金属酸化物粒子(5)分散液を製造した。

【0051】

得られた金属酸化物粒子(5)について平均粒子径、比表面積を表に、ＳＥＭ写真を図１に示す。
ついで金属酸化物粒子(5)分散液を用いた以外は実施例２と同様にして 、全固形分濃度２０重量％の金属被覆シリカ粒子である研磨用金属酸化物粒子(5)分散液を調製した。
以下参考例１と同様に平均粒子径の測定、被覆状態の観察を行った。結果を表に示す。

【0052】

研磨用スラリー(5)の調製
全固形分濃度２０重量％の研磨用金属酸化物粒子(5)分散液を使用した以外は参考例１と同様に研磨用スラリー(5)を調製した。
研磨試験
研磨用スラリー（5）を用いた以外は参考例１と同様に研磨試験を行った。結果を表に示す。

【0053】

［実施例６］
研磨用金属酸化物粒子(6)の調製
硫酸セリウム（III）八水和物３７．５ｇおよび蒸留水１７６５．８ｇを５Ｌ容器に入れ、攪拌して溶解した。引き続き攪拌しながら温度を９３℃に昇温し、１．０％水酸化ナトリウム水溶液１２５５ｇの全量を一度に加え、攪拌しながら温度９３℃で６時間維持した。次に３０℃以下に冷却したところ、白色沈殿が得られた。この溶液のｐＨは１０．０であった。この溶液を遠心分離装置を用いて、１４０００ｒｐｍで１０分間処理した後、上澄み液を除去した。白色沈殿に蒸留水２８８４．５ｇを加え、更に遠心分離装置で、１４０００ｒｐｍで１０分間処理した。この操作を合計３回行って、沈殿物を洗浄してセリア微粒子分散液（ＣｅＯ_２濃度２．１重量％、ｐＨ１０．０）を調製した。得られたセリア微粒子は単分散で平均粒子径は１３ｎｍであった。
ついで、セリア微粒子分散液３５７１．４ｇに陽イオン交換樹脂（ＲＯＨＭＨＡＲＳ(株)製：デュオライト）７５．０ｇを混合し、０．５時間撹拌し、被覆用金属酸化物粒子(B-2)分散液を調製した。
被覆用金属酸化物粒子(B-2)分散液のｐＨは３．０であった。

【0054】

ついで、実施例５と同様にして調製したＳｉＯ_２濃度４．１重量％のシリカからなる基体用金属酸化物粒子(A-1)分散液３６５９ｇに、被覆用金属酸化物粒子(B-2)分散液３５７１．４ｇを混合した。このとき、混合分散液のｐＨは３．２であった。（工程（ａ））
以下、実施例５と同様に工程（ｂ）〜工程（ｇ）を実施してＳｉＯ_２濃度４０重量％の金属酸化物粒子(6)分散液を製造した。
ついで金属酸化物粒子粒子(6)分散液を用いた以外は実施例２と同様にして 、全固形分濃度２０重量％の金属被覆シリカ粒子である研磨用金属酸化物粒子(6)分散液を調製した。
以下参考例１と同様に平均粒子径の測定、被覆状態の観察を行った。結果を表に示す。

【0055】

研磨用スラリー(6)の調製
全固形分濃度２０重量％の研磨用金属酸化物粒子(6)分散液を使用した以外は参考例１と同様に研磨用スラリー(6)を調製した。
研磨試験
研磨用スラリー（6）を用いた以外は参考例１と同様に研磨試験を行った。結果を表に示す。

【0056】

［実施例７］
研磨用金属酸化物粒子(7)の調製
純水１００ｇに、繊維状アルミナ微粒子（平均長さが５０ｎｍ、断面の平均径が１０ｎｍ）と硝酸銀水溶液および硝酸パラジウム水溶液を、全固形分が１．０重量％となり、Ａｇ：Ｐｄ：Ａｌ_２Ｏ_３＝６０：２０：２０となるように混合して繊維状アルミナ微粒子分散金属塩水溶液を調製した。
この水溶液に、Ａｇ・Ｐｄ金属１重量部あたり、０．０１重量部となるような量でクエン酸３ナトリウム（有機安定化剤および還元剤）を含む水溶液に、硝酸銀および硝酸パラジウムの合計モル数と等モル数の硫酸第一鉄（還元剤）水溶液を加え、窒素雰囲気下で１時間攪拌して複合金属微粒子の分散液を得た。
得られた分散液は遠心分離機により分離した後、濃度１重量％のＨＣｌ水溶液で酸洗浄し、ついで、純水に分散させ、ついで、ポリアクリル酸を複合金属１重量部当たり０.０１２８重量部となるように加え、ついで、ロータリーエバポレーターで濃縮して全固形分濃度が２０重量％の分散液を調製した。ついで、得られた分散液をナノマイザーシステム（ナノマイザー（株）：LA-33-S）にて処理して、研磨用金属酸化物粒子(7)分散液を得た。

【0057】

研磨用スラリー(7)の調製
全固形分濃度２０重量％の研磨用金属酸化物粒子(7)分散液を使用した以外は参考例１と同様に研磨用スラリー(7)を調製した。
研磨試験
研磨用スラリー（7）を用いた以外は参考例１と同様に研磨試験を行った。結果を表に示す。

【0058】

［参考例８］
研磨用金属酸化物粒子(8)の調製
金属酸化物微粒子としてシリカゾル(日揮触媒化成(株)製:カタロイドSI-45P、平均粒子径４５ｎｍ、固形分濃度４０重量％、比表面積６１ｍ^２／ｇ)０．０８４ｇを水４００ｇに分散させ、固形分濃度０．００８４重量％のシリカ微粒子分散液４００．０８ｇを調製した。
別途、金属錯化剤としてポリビニルピロリドン（ＡＲＤＲＩＣＨ（株）製：ＭＷ５５０００）０．０３２ｇを水４２．４５ｇに溶解して、濃度０．０７５重量％のポリビニルピロリドン水溶液４２.７７ｇを調製した。
ついで、固形分濃度０．００８４重量％のシリカ微粒子分散液に金属錯化剤（ポリビニルピロリドン）水溶液４２.７７ｇを添加し、２０℃で １時間撹拌してシリカ微粒子に金属錯化剤を吸着させた。
この時の金属錯化剤／金属酸化物微粒子重量割合は０．９５であった。

【0059】

つぎに、金属塩水溶液として濃度６．６５重量％の塩化白金酸水溶液１２．７５ｇを添加した。
この時の金属塩／金属錯化剤モル比（Ｍ_ＭＳ）／（Ｍ_ＭＣ）は７．１８であった。
つぎに、還元剤として濃度０．１重量％の水素化ホウ素ナトリウム水溶液３１．２３ｇを３０秒で添加し、その後、５０℃で１時間撹拌を継続した。この時、黒色に変色した。
この時の還元剤／金属塩モル比は０．４であった。
ついで、限外濾過膜法により充分なイオン交換水を用いて洗浄して、全固形分濃度２０重量％まで濃縮して金属被覆シリカ粒子である研磨用金属酸化物粒子(8)分散液を調製した。
以下参考例1と同様に平均粒子径の測定、被覆状態の観察を行った。結果を表に示す。

【0060】

研磨用スラリー(8)の調製
全固形分濃度２０重量％の研磨用金属酸化物粒子(8)分散液を使用した以外は参考例１と同様に研磨用スラリー(8)を調製した。
研磨試験
研磨用スラリー（8）を用いた以外は参考例１と同様に研磨試験を行った。結果を表に示す。

【0061】

［参考例９］
研磨用金属酸化物粒子(９)の調製
金属酸化物微粒子としてシリカゾル(日揮触媒化成(株)製:カタロイドSI-45P、平均粒子径４５ｎｍ、固形分濃度４０重量％、比表面積６１ｍ^２／ｇ)０．０８４ｇを水４００ｇに分散させ、固形分濃度０．００８４重量％のシリカ微粒子分散液４００．０８ｇを調製した。
別途、金属錯化剤としてポリビニルピロリドン（ＡＲＤＲＩＣＨ（株）製：ＭＷ５５０００）０．０３２ｇを水４２．４５ｇに溶解して、濃度０．０７５重量％のポリビニルピロリドン水溶液４２.７７ｇを調製した。
ついで、固形分濃度０．００８４重量％のシリカ微粒子分散液に金属錯化剤（ポリビニルピロリドン）水溶液４２.７７ｇを添加し、２０℃で １時間撹拌してシリカ微粒子に金属錯化剤を吸着させた。
この時の金属錯化剤／金属酸化物微粒子重量割合は０．９５であった。

【0062】

つぎに、金属塩水溶液として濃度６．６５重量％の塩化白金酸水溶液１．０６ｇを添加した。
この時の金属塩／金属錯化剤モル比（Ｍ_ＭＳ）／（Ｍ_ＭＣ）は０．６であった。
つぎに、還元剤として濃度０．１重量％の水素化ホウ素ナトリウム水溶液２．６１を３０秒で添加し、その後、５０℃で１時間撹拌を継続した。この時、黒色に変色した。
この時の還元剤／金属塩モル比は０．４であった。
ついで、限外濾過膜法により充分なイオン交換水を用いて洗浄して、全固形分濃度２０重量％まで濃縮して金属被覆シリカ粒子である研磨用金属酸化物粒子(9)分散液を調製した。
以下参考例１と同様に平均粒子径の測定、被覆状態の観察を行った。結果を表に示す。

【0063】

研磨用スラリー(9)の調製
全固形分濃度２０重量％の研磨用金属酸化物粒子(9)分散液を使用した以外は参考例１と同様に研磨用スラリー(9)を調製した。
研磨試験
研磨用スラリー（9）を用いた以外は参考例１と同様に研磨試験を行った。結果を表に示す。

【0064】

［実施例１０］
研磨用スラリー(10)の調製
実施例２と同様にして調製した研磨用スラリー(2)に、ＨＦ濃度が０．５重量％となるようにＨＦ水溶液を混合して研磨用スラリー(10)を調製した。
研磨試験
研磨用スラリー（10）を用いた以外は参考例１と同様に研磨試験を行った。結果を表に示す。

【0065】

［実施例１１］
研磨用金属酸化物粒子(11)の調製
金属酸化物微粒子として金平糖状シリカゾル(日揮触媒化成(株)製:カタロイドＣＯ４５Ａ、平均粒子径４５ｎｍ、固形分濃度４０重量％、比表面積６７ｍ^２／ｇ)０．０８４ｇを水４００ｇに分散させ、固形分濃度０．００８４重量％のシリカ微粒子分散液４００．０８ｇを調製した。
別途、金属錯化剤としてポリビニルピロリドン（ＡＲＤＲＩＣＨ（株）製：ＭＷ５５０００）０．０３２ｇを水４２．４５ｇに溶解して、濃度０．０７５重量％のポリビニルピロリドン水溶液４２.７７ｇを調製した。
ついで、固形分濃度０．００８４重量％のシリカ微粒子分散液に金属錯化剤（ポリビニルピロリドン）水溶液４２.７７ｇを添加し、２０℃で １時間撹拌してシリカ微粒子に金属錯化剤を吸着させた。

【0066】

つぎに、金属塩水溶液として濃度１０重量％の硝酸銀水溶液１．５８ｇを添加した。つぎに、還元剤として濃度０．１重量％の水素化ホウ素ナトリウム水溶液９．０ｇを３０秒で添加し、その後、５０℃で１時間撹拌を継続した。この時、黒色に変色した。
ついで、限外濾過膜法により充分なイオン交換水を用いて洗浄して、全固形分濃度２０重量％まで濃縮して金属被覆シリカ粒子である研磨用金属酸化物粒子(11)分散液を調製した。
以下参考例１と同様に平均粒子径の測定、被覆状態の観察を行った。結果を表に示す。

【0067】

研磨用スラリー(11)の調製
全固形分濃度２０重量％の研磨用金属酸化物粒子(11)分散液に、濃度１重量％の酢酸および超純水を加え、ＳｉＯ_２濃度１０．０重量％になるように調整したｐＨ５．０の研磨用スラリー(11)を調製した。
研磨試験
参考例１で用いたＳｉＣ被研磨基板を、研磨装置（日本エギンス株式会社製：ＥＪ−３８０ＩＮ）にセットし、研磨パッドとして、ニッタ・ハース社製「Ｓｕｂａ８００」を使用し、基板荷重２６ＫＰａ、テーブル回転速度６０ｒｐｍで研磨用スラリー(1)を１０ｇ／分の速度で、濃度５重量％の過酸化水素水を１０ｇ／分の速度で、濃度３重量％のＨＦ水溶液を１０ｇ／分の速度で別々に４時間供給して研磨を行った。研磨前後の被研磨基材の重量変化を求めて研磨速度を計算した。また、表面の平滑性を原子間力顕微鏡(ＡＦＭ)（（株）日立ハイテクサイエンス社製）でＲａを測定した。結果を表に示す。

【0068】

［実施例１２］
研磨用金属酸化物粒子(12)の調製
金属酸化物微粒子として金平糖状シリカゾル(日揮触媒化成(株)製:カタロイドＣＯ４５Ａ、平均粒子径４５ｎｍ、固形分濃度４０重量％、比表面積６７ｍ^２／ｇ)０．０８４ｇを水４００ｇに分散させ、固形分濃度０．００８４重量％のシリカ微粒子分散液４００．０８ｇを調製した。
別途、金属錯化剤としてポリビニルピロリドン（ＡＲＤＲＩＣＨ（株）製：ＭＷ５５０００）０．０３２ｇを水４２．４５ｇに溶解して、濃度０．０７５重量％のポリビニルピロリドン水溶液４２.７７ｇを調製した。
ついで、固形分濃度０．００８４重量％のシリカ微粒子分散液に金属錯化剤（ポリビニルピロリドン）水溶液４２.７７ｇを添加し、２０℃で １時間撹拌してシリカ微粒子に金属錯化剤を吸着させた。

【0069】

つぎに、金属塩水溶液として濃度１０重量％の硝酸銀水溶液０．７９ｇと１０重量％の硝酸パラジウム水溶液を０．８０ｇ添加した。この時のＡｇ：Ｐｄ＝1：1であった。つぎに、還元剤として濃度０．１重量％の水素化ホウ素ナトリウム水溶液９．０ｇを３０秒で添加し、その後、５０℃で１時間撹拌を継続した。この時、黒色に変色した。
ついで、限外濾過膜法により充分なイオン交換水を用いて洗浄して、全固形分濃度２０重量％まで濃縮して金属被覆シリカ粒子である研磨用金属酸化物粒子(12)分散液を調製した。
以下参考例１と同様に平均粒子径の測定、被覆状態の観察を行った。結果を表に示す。

【0070】

研磨用スラリー(12)の調製
全固形分濃度２０重量％の研磨用金属酸化物粒子(12)分散液を使用した以外は実施例１１と同様に研磨用スラリー(12)を調製した。
研磨試験
研磨用スラリー（12）を用いた以外は実施例１1と同様に研磨試験を行った。結果を表に示す。

【0071】

［実施例１３］
研磨用スラリー(13)の調製
実施例２と同様にして調製した全固形分濃度２０重量％の研磨用金属酸化物粒子(2)分散液を使用した以外は実施例１２と同様に研磨用スラリー(13)を調製した。

【0072】

被研磨基板（Ｓｉ）
直径４インチの４ Ｈ-Ｓｉウェハ表面の仕上げ研磨を実施した。ウェハ表面の凹凸は、ＡＦＭで測定した結果、Ｒａ＝１．２ｎｍあった。
研磨試験
研磨用スラリー(13)を用い、上記被研磨基板（Ｓｉウエハー）を用いた以外は実施例１２と同様に研磨試験を行った。結果を表に示す。

【0073】

［実施例１４］
研磨試験
実施例１１と同様にして調製した研磨用スラリー(11)を用い、被研磨基板（Ｓｉ）を用いた以外は実施例１１と同様に研磨試験を行った。結果を表に示す。

【0074】

［比較例１］
研磨用金属酸化物粒子(R1)の調製
研磨用金属酸化物粒子(R1)としてシリカゾル(日揮触媒化成(株)製:カタロイドSI-45P、平均粒子径４５ｎｍ、固形分濃度４８重量％)をＳｉＯ_２濃度２０重量％に純水で希釈し研磨用金属酸化物粒子(R1)分散液を得た。
研磨用スラリー(R1)の調製
ＳｉＯ_２濃度２０重量％の研磨用金属酸化物粒子(R1)分散液を使用した以外は参考例１と同様に研磨用スラリー(R1)を調製した。
研磨試験
研磨用スラリー（R1）を用いた以外は参考例１と同様に研磨試験を行った。結果を表に示す。

【0075】

［比較例２］
研磨用金属酸化物粒子(R2)の調製
金平糖状シリカゾル(日揮触媒化成(株)製:カタロイドＣＯ４５Ａ、平均粒子径４５ｎｍ、固形分濃度４０重量％、比表面積６７ｍ^２／ｇ)をＳｉＯ_２濃度２０重量％に純水で希釈して研磨用金属酸化物粒子(R2)分散液を得た。
研磨用スラリー(R2)の調製
ＳｉＯ_２濃度２０重量％の研磨用金属酸化物粒子(R2)分散液を使用した以外は参考例１と同様に研磨用スラリー(R2)を調製した。
研磨試験
研磨用スラリー（R2）を用いた以外は参考例１と同様に研磨試験を行った。結果を表に示す。

【0076】

［比較例３］
研磨用金属酸化物粒子(R3)の調製
実施例５と同様にしてヒマワリ状粒子であるＳｉＯ_２濃度４０重量％の金属酸化物粒子(5)分散液をＳｉＯ_２濃度２０重量％になるように純水で希釈し研磨用金属酸化物粒子(R3)分散液を得た。
研磨用スラリー(R3)の調製
ＳｉＯ_２濃度２０重量％の研磨用金属酸化物粒子(R3)分散液を使用した以外は参考例１と同様に研磨用スラリー(R3)を調製した。
研磨試験
研磨用スラリー(R3)を用いた以外は参考例１と同様に研磨試験を行った。結果を表に示す。

【0077】

［比較例４］
研磨用金属酸化物粒子(R4)の調製
実施例６と同様にしてヒマワリ状粒子であるＳｉＯ_２濃度４０重量％の金属酸化物粒子(6)分散液をＳｉＯ_２濃度２０重量％になるように純水で希釈し研磨用金属酸化物粒子(R4)分散液を得た。
研磨用スラリー(R4)の調製
ＳｉＯ_２濃度２０重量％の研磨用金属酸化物粒子(R4)分散液を使用した以外は参考例１と同様に研磨用スラリー(R4)を調製した。
研磨試験
研磨用スラリー（R4）を用いた以外は参考例１と同様に研磨試験を行った。結果を表に示す。

【0078】

［比較例５］
研磨用金属酸化物粒子(R5)の調製
繊維状アルミナ微粒子（平均長さが５０ｎｍ、断面の平均径が１０ｎｍの繊維状アルミナ微粒子）を純水に分散させてアルミナ濃度２０重量％の研磨用金属酸化物粒子(R5)分散液を得た。
研磨用スラリー(R5)の調製
アルミナ濃度２０重量％の研磨用金属酸化物粒子(R5)分散液を使用した以外は参考例１と同様に研磨用スラリー(R5)を調製した。
研磨試験
研磨用スラリー（R5）を用いた以外は参考例１と同様に研磨試験を行った。結果を表に示す。

【0079】

［比較例６］
研磨用金属酸化物粒子(R6)の調製
金属微粒子分散液の調製
塩化白金酸６水和物２５ｇ（白金金属換算で９ｇ）を純水１６,０００ｇに溶解して得た金属塩水溶液に、錯化安定剤として濃度５．０重量％のクエン酸３ナトリウム水溶液１,６６０ｇと還元剤として濃度０．１重量％の水素化ホウ素ナトリウム水溶液１４０ｇとを加え、窒素雰囲気下、２０℃で攪拌混合して、水に白金微粒子が分散してなる白金コロイド溶液を得た。ついで、白金コロイド溶液を限外濾過器（ＡＤＶＡＮＴＥＣ社製：ウルトラフィルターＱ０５００）を用いて洗浄脱塩し、濃縮し、白金金属換算で濃度２０．０重量％の白金コロイド溶液(R6-1）とした。得られた白金コロイドの粒子径を走査型電子顕微鏡（株式会社日立製作所製：Ｓ−５５００）で測定したところ平均粒子径は２ｎｍであった。
研磨用スラリー(R6)の調製
比較例１と同様にして調製したＳｉＯ_２濃度２０重量％の金属酸化物粒子(R1)分散液１００ｇと白金コロイド溶液(R6-1)３００ｇを混合した。ついで濃度１重量％の酢酸および超純水を加え、全固形分濃度１０．０重量％ 、ｐＨ５．０の研磨用スラリー(R6)を調製した。
研磨試験
研磨用スラリー(R6)を用いた以外は実施例１1と同様に研磨試験を行った。結果を表に示す。

【0080】

［比較例７］
研磨用スラリー(R7)の調製
比較例１と同様にして調製したＳｉＯ_２濃度２０重量％の金属酸化物粒子(R1)分散液１００ｇとＡｇナノ粒子（日揮触媒化成（(株)製：ＥＬＣＯＭ ＭＫ−５００１ＳＩＶ、濃度１０重量％、平均粒子径１０ｎｍ、ｐＨ４．０）６００ｇを混合し、ロータリーエバポレーターで２０重量％まで濃縮した。ついで濃度１重量％の酢酸および超純水を加え、全固形分濃度１０．０重量％、ｐＨ５．０の研磨用スラリー(R7)を調製した。
研磨試験
研磨用スラリー(R7)を用いた以外は実施例１１と同様に研磨試験を行った。結果を表に示す。

【0081】

［比較例８］
研磨試験
比較例１と同様にして調製した研磨用スラリー(R1)を用いた以外は実施例１３と同様にＳｉ基板の研磨試験を行った。結果を表に示す。

【0082】

【表1】

【図面の簡単な説明】

【0083】

【図1】実施例５で得られた金属酸化物粒子(5)について撮影したＳＥＭ写真である。

【図1】