[发明专利]铈系研磨材料及其原料

说明书

本发明专利申请是国际申请日为2004年3月29日，进入中国国家阶段的申请号为200480001221.5(国际申请号为PCT/JP2004/004407)、发明名称为“铈系研磨材料及其原料”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及以氧化铈为主成分的所谓的铈系研磨材料及其原料。

背景技术

简略地说，铈系研磨材料例如通过对氟碳铈精矿、磷铈镧精矿、中国复杂精矿等矿石原料实施粉碎、干燥、烧结、粉碎(破碎)、分级等工序而制得(参照日本专利特开平9-183966号公报，日本专利特开2002-97457号公报，日本专利特开2002-224949号公报)。例示的原料中的氟碳铈精矿含有铈、镧、钕等稀土类元素及氟元素，被认为是铈系研磨材料的合适的原料之一。

例如，典型的氟碳铈精矿，其总稀土类氧化物换算重量(以下记为TREO)的重量比约为68～73wt％，氟元素约为6wt％，灼烧减量(1000℃)约为20wt％，TREO中含有50wt％左右的氧化铈(CeO₂等)、35wt％左右的氧化镧(La₂O₃等)、11wt％左右的氧化钕(Nd₂O₃等)、4wt％左右的氧化镨(Pr₆O₁₁等)。

作为研磨材料，要求其为尽可能地不易发生研磨损伤等的研磨特性优良的材料。并且在通过研磨工序高效地制造制品时，以研磨所需时间尽可能短为好。因而寻求研磨速度尽可能快的材料(研磨值大的材料)作为铈系研磨材料。

近年来，铈系研磨材料被用于光盘及磁盘用玻璃基板、活性矩阵型LCD(液晶显示器，Liquid Crystal Display)、液晶TV用滤色片、钟表、台式电子计算器、照相机用LCD、太阳能电池等的显像用玻璃基板、LSI光掩模用玻璃基板或光学用镜片等的玻璃基板及光学用镜片等的研磨。在此领域中，特别谋求能进行更高精度的表面研磨、且研磨速度更快的铈系研磨材料。

但是，采用以往的铈系研磨材料进行研磨的话，由于不能满足在光盘及磁盘用玻璃基板等的研磨中所要求的研磨精度而产生较大损伤，并且，研磨开始后，随着研磨的进行研磨速度急剧下降，因而研磨效率也急剧下降。因此，以往的铈系研磨材料不能充分适应上述领域的要求。

发明的揭示

鉴于上述问题，本发明的课题是提供具有损伤更少发生等优良研磨特性、研磨速度更高的铈系研磨材料。

解决上述课题的本发明1的铈系研磨材料是作为稀土类氧化物至少含有氧化铈、氧化镧及氧化钕，并含有氟元素的铈系研磨材料，该材料的特征是，总稀土类氧化物换算重量(TREO)为90wt％以上，TREO中氧化铈所占重量比(CeO₂/TREO)为50wt％～65wt％，TREO中氧化钕所占重量比(Nd₂O₃/TREO)为10wt％～16wt％。

使用该铈系研磨材料的话，研磨损伤较少，能得到所要求的高精度的研磨面(被研磨的面)。并且能防止研磨开始后研磨速度急剧降低，能更长时间地维持较高的研磨速度。具有如此优良的研磨特性的理由未必明确，但是可以认为增加研磨材料中的钕(氧化钕)的比例是主要原因。以往的铈系研磨材料，其TREO中的氧化钕的比例约为5.0wt％，使用这样的铈系研磨材料进行研磨的话，如刚才所说的那样，将产生损伤且研磨速度急剧下降。

在铈系研磨材料中，一般通过TREO来讨论研磨材料中的稀土类元素的量。本发明的研磨材料是含有氟元素的材料，稀土类元素以氧化物、氟氧化物或氟化物等各种形态存在于研磨材料中，如果使用TREO，则能比较简单地讨论研磨材料中的稀土类元素的量。

在上述本发明的研磨材料中，TREO为90wt％以上，更好为92wt％以上。在研磨材料中的各稀土类元素的比例一定时，TREO的比例越高，稀土类氧化物中对研磨最有贡献的氧化铈的比例越高，所以能确保较高的研磨速度。并且，作为损伤产生的原因之一的杂质的含有率降低，能更切实地防止损伤的产生。