研磨剂组合物制造技术

本发明专利技术提供研磨剂组合物，其在氧化物单晶材料基板的研磨中，能够抑制研磨时的载体鸣音，并且实现研磨后的研磨表面的平坦性的提高和研磨速度的提高。一种研磨剂组合物，其用于对钽酸锂单晶材料或铌酸锂单晶材料进行研磨加工，上述研磨剂组合物含有二氧化硅颗粒、水溶性高分子化合物和水，水溶性高分子化合物为至少将具有羧酸基的单体和具有磺酸基的单体作为必要单体的共聚物，源自具有羧酸基的单体的结构单元与源自具有磺酸基的单体的单元的摩尔比为95：5～5：95的范围，水溶性高分子化合物的重均分子量为1000～5000000。物的重均分子量为1000～5000000。

【技术实现步骤摘要】
研磨剂组合物


[0001]本专利技术涉及研磨剂组合物。更详细而言，本专利技术涉及将氧化物单晶即钽酸锂单晶材料、铌酸锂单晶材料作为被研磨物的在精密研磨加工中使用的研磨剂组合物。

技术介绍

[0002]以往，作为电视的中频滤波器、共振器等电子部件，广泛使用表面弹性波设备，上述表面弹性波设备利用通过压电体的压电效果而产生的表面弹性波(SAW)。作为构成上述表面弹性波设备的压电体元件的材料，研究采用压电体陶瓷、压电体薄膜等各种压电性物质。特别是，近年，硬脆材料具有优异的特性，因此广泛采用钽酸锂单晶材料、铌酸锂单晶材料(以下，称为“氧化物单晶材料”)。
[0003]为了得到镜面，通常对各种表面弹性波设备的表面实施抛光加工。在此，已知氧化物单晶材料是硬度高且化学上非常稳定的材料，研磨速度变慢。因此，以往的氧化物单晶材料的研磨在工业上一般采用反复进行研磨液的供给和回收的循环供给方式。但是，如果欲进行研磨直至达到期望的厚度，则有时需要例如接近10小时的研磨时间，在制品的生产率、生产效率方面成为问题。
[0004]此外，已知将上述氧化物单晶材料作为被研磨物而进行研磨时，容易引起产生“吱吱”(“吱吱”的日语原文是
“キュッキュ”
)这一独特的摩擦音的被称为所谓“载体鸣音”的微细振动。产生上述微细振动的现象被认为由作为氧化物单晶材料的压电材料的特性引起。并且，产生上述微细振动的结果是，有时产生被研磨物从规定的研磨位置移动、或破裂等缺陷。因此，抑制研磨时的微细振动成为重要的课题。
[0005]在硅晶片的研磨中使用的包含胶体二氧化硅作为主成分的研磨剂也可在钽酸锂单晶材料等氧化物晶体材料的研磨中采用。上述含有胶体二氧化硅成分的研磨剂具有：在表面和内面不产生缺陷，可高度实现研磨面的精度的优异的特征。但是，另一方面，因研磨条件等，有时产生上述被称为载体鸣音的被研磨物的微细振动。
[0006]另一方面，为了提高氧化物单晶材料的研磨速度，作为硬脆材料用精密研磨剂，提出了仅包含BET比表面积为10～60m2/g、2次颗粒的平均粒径为0.5～5μm的沉降法微粒二氧化硅作为固体成分的水系浆料分散液(例如，参照专利文献1)。此外，同样作为硬脆材料用研磨剂，为了提高胶体二氧化硅的分散稳定性，已经提出通过添加葡糖酸钠等添加剂来提高研磨速度(例如，参照专利文献2)。
[0007]除此以外，提出用于由钽酸锂单晶材料、铌酸锂单晶材料构成的基板的基板用研磨剂(例如，参照专利文献3)。现有技术文献专利文献
[0008]专利文献1：日本特开平5
‑
1279号公报专利文献2：日本特开2006
‑
150482号公报专利文献3：日本特开2002
‑
184726号公报

技术实现思路

专利技术要解决的课题
[0009]但是，关于抑制压电材料的研磨中的被称为载体鸣音的微细振动，上述专利文献1和专利文献2所示的研磨剂没有任何公开也没有任何教导。
[0010]另一方面，在专利文献3公开的由硬脆材料构成的基板用研磨剂的情况下，主要目的在于研磨速度高，且对研磨面等外观进行良好地研磨。因此，包含γ
‑
氧化铝和二氧化硅作为成分，除此之外，包含大量的润滑剂和分散助剂。在此，已知如果包含γ
‑
氧化铝这类氧化铝成分和二氧化硅成分，则容易发生沉降，不适合于上述循环供给方式的研磨。
[0011]从外，如果包含大量的润滑剂和分散助剂，则研磨剂本身的粘度变高，容易产生各种问题。此外，关于载体鸣音，专利文献3也是没有任何公开也没有任何教导。
[0012]因此，在将钽酸锂单晶材料或铌酸锂单晶材料的氧化物单晶材料作为被研磨物的研磨加工中，要求实现研磨速度的提高，并且抑制随着研磨速度变高而产生的载体鸣音(微细振动)，不产生研磨位置的偏移、破裂等缺陷，进行稳定的研磨。
[0013]鉴于上述实际情况，本专利技术的课题在于，提供在氧化物单晶材料(基板)的研磨中，能够抑制研磨时的载体鸣音，并且实现研磨后的研磨表面的平坦性的提高和研磨速度的提高的研磨剂组合物。用于解决问题的手段
[0014]本专利技术人等为了解决上述的课题而进行深入研究，结果发现：一种研磨剂组合物，其特征在于，含有二氧化硅颗粒、水溶性高分子化合物和水，水溶性高分子化合物为至少将具有羧酸基的单体和具有磺酸基的单体作为必要单体的共聚物；通过使用上述研磨剂组合物，在钽酸锂单晶材料或铌酸锂单晶材料的氧化物单晶基板的研磨中，能够抑制被研磨物的被称为载体鸣音的微细振动，提高研磨速度，提高研磨后的基板的平坦性，从而完成本专利技术。即，根据本专利技术，提供以下所示的研磨剂组合物。
[0015][1]一种研磨剂组合物，其用于对钽酸锂单晶材料或铌酸锂单晶材料进行研磨加工，上述研磨剂组合物含有二氧化硅颗粒、水溶性高分子化合物、和水，上述水溶性高分子化合物为至少将具有羧酸基的单体和具有磺酸基的单体作为必要单体的共聚物，源自上述具有羧酸基的单体的结构单元与源自上述具有磺酸基的单体的结构单元的摩尔比为95：5～5：95的范围，上述水溶性高分子化合物的重均分子量为1000～5000000。
[0016][2]根据上述[1]记载的研磨剂组合物，其中，上述二氧化硅颗粒包含平均粒径10～60nm的小粒径二氧化硅颗粒和平均粒径70～200nm的大粒径二氧化硅颗粒，上述小粒径二氧化硅颗粒的质量相对于上述小粒径二氧化硅颗粒和上述大粒径二氧化硅颗粒的总计质量的比例为50～95质量％。
[0017][3]根据上述[1]或[2]记载的研磨剂组合物，其中，上述具有羧酸基的单体选自丙烯酸或其盐以及甲基丙烯酸或其盐。
[0018][4]根据上述[1]～[3]中任一项记载的研磨剂组合物，其中，上述具有磺酸基的单体选自异戊二烯磺酸、2
‑
丙烯酰胺基
‑2‑
甲基丙磺酸、2
‑
甲基丙烯酰胺基
‑2‑
甲基丙磺酸、苯乙烯磺酸、乙烯基磺酸、烯丙基磺酸、异戊烯磺酸和它们的盐。
[0019][5]根据上述[1]～[4]中任一项记载的研磨剂组合物，其还含有无机酸和/或其盐、有机酸和/或其盐、以及碱性化合物中的至少一种。
[0020][6]根据上述[5]记载的研磨剂组合物，其中，上述有机酸和/或其盐为螯合性化合物。专利技术效果
[0021]使用特征在于包含二氧化硅颗粒、水溶性高分子化合物和水，此外水溶性高分子化合物为至少将具有羧酸基的单体和具有磺酸基的单体作为必要单体的共聚物的研磨剂组合物，进行钽酸锂单晶材料或铌酸锂单晶材料的研磨，从而能够实现平坦性的提高、研磨速度的提高以及载体鸣音的抑制。
具体实施方式
[0022]以下，对本专利技术的实施方式进行说明。本专利技术不限于以下实施方式，在不脱离专利技术的范围内，可施加变更、修正、改良。
[0023]1.研磨剂组合物本专利技术的一个实施方式的研磨剂组合物用于对钽酸锂单晶材料或铌酸锂单晶材料进行研磨加工，其含本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种研磨剂组合物，其特征在于，用于对钽酸锂单晶材料或铌酸锂单晶材料进行研磨加工，所述研磨剂组合物含有二氧化硅颗粒、水溶性高分子化合物和水，所述水溶性高分子化合物为至少将具有羧酸基的单体和具有磺酸基的单体作为必要单体的共聚物，源自所述具有羧酸基的单体的结构单元与源自所述具有磺酸基的单体的结构单元的摩尔比为95：5～5：95的范围，所述水溶性高分子化合物的重均分子量为1000～5000000。2.根据权利要求1所述的研磨剂组合物，其中，所述二氧化硅颗粒包含：平均粒径10～60nm的小粒径二氧化硅颗粒和平均粒径70～200nm的大粒径二氧化硅颗粒，所述小粒径二氧化硅颗粒的质量相对于所述小粒径二氧化硅颗粒和所述大粒径二氧化硅颗粒的总计质量的比例为50～95质量％。3.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：川原彰裕，内藤健治，
申请(专利权)人：山口精研工业株式会社，
类型：发明
国别省市：