JP2008179655A - 研磨用組成物 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の研磨用組成物は、バナジン酸アンモニウム、バナジン酸ナトリウム及びバナジン酸カリウムなどのバナジン酸塩と、過酸化水素及びオゾンなどの酸素供与剤とを含有する。研磨用組成物は、好ましくは砥粒及びpH調整剤の少なくともいずれか一方をさらに含有する。
【選択図】なし
Description
請求項2に記載の発明は、砥粒をさらに含有することを特徴とする請求項1に記載の研磨用組成物を提供する。
請求項4に記載の発明は、pHが4〜11.5であり、六方晶炭化ケイ素単結晶ウエハの(0001)Si面を研磨する用途で使用されることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の研磨用組成物を提供する。
本実施形態の研磨用組成物は、バナジン酸塩及び酸素供与剤を、好ましくは砥粒及びpH調整剤の少なくともいずれか一つとともに、水に混合することにより製造される。従って、研磨用組成物は、バナジン酸塩、酸素供与剤及び水を含有し、好ましくは砥粒及びpH調整剤の少なくともいずれか一つをさらに含有する。
研磨用組成物中のバナジン酸塩の含有量は0.5g/L以上であることが好ましく、より好ましくは1g/L以上、さらに好ましくは3g/L以上である。バナジン酸塩の含有量が多くになるにつれて、研磨用組成物による炭化ケイ素ウエハの研磨速度は向上する。この点、研磨用組成物中のバナジン酸塩の含有量が0.5g/L以上、さらに言えば1g/L以上、もっと言えば3g/L以上であれば、研磨用組成物による炭化ケイ素ウエハの研磨速度を実用上特に好適なレベルまで向上させることができる点で有利である。
研磨用組成物中の酸素供与剤の含有量は0.1g/L以上であることが好ましく、より好ましくは1g/L以上、さらに好ましくは3g/L以上である。酸素供与剤の含有量が多くになるにつれて、研磨用組成物による炭化ケイ素ウエハの研磨速度は向上する。この点、研磨用組成物中の酸素供与剤の含有量が0.1g/L以上、さらに言えば1g/L以上、もっと言えば3g/L以上であれば、研磨用組成物による炭化ケイ素ウエハの研磨速度を実用上特に好適なレベルまで向上させることができる点で有利である。
炭化ケイ素ウエハの中でも特に六方晶炭化ケイ素単結晶ウエハの(0001)Si面を研磨する用途で研磨用組成物を使用しようとする場合には、研磨用組成物のpHは4以上であることが好ましく、より好ましくは4.5以上、さらに好ましくは5以上である。pHが大きくなるにつれて、研磨用組成物による(0001)Si面の研磨速度は向上する。この点、研磨用組成物のpHが4以上、さらに言えば4.5以上、もっと言えば5以上であれば、研磨用組成物による(0001)Si面の研磨速度を実用上特に好適なレベルにまで向上させることができる点で有利である。pHが大きくなるにつれて、研磨用組成物による(0001)Si面の研磨速度が向上する理由は以下のように推測される。すなわち、研磨用組成物中の水素イオンは、僅かにプラスに帯電している(0001)Si面に対して陰イオンであるペルオキソバナジン酸イオンが電気的に引き寄せられるのを阻害する働きをすると考えられる。そのため、研磨用組成物中の水素イオン濃度が低くなるほど、水素イオンによって阻害されることなくペルオキソバナジン酸イオンが(0001)Si面に引き寄せられ、その結果、ペルオキソバナジン酸イオンが(0001)Si面においてSi−C結合の酸化開裂を促進すると考えられる。また、研磨用組成物のpHが高くなるにつれて、(0001)Si面の最表面のケイ素原子が酸化されることによって(0001)Si面上に形成される酸化シリコン膜の溶解が起こりやすいことも理由と推測される。
本実施形態の研磨用組成物は、バナジン酸塩及び酸素供与剤を含むために、六方晶炭化ケイ素単結晶ウエハなどの炭化ケイ素ウエハを高い研磨速度で研磨することが可能である。従って、本実施形態の研磨用組成物は、六方晶炭化ケイ素単結晶ウエハなどの炭化ケイ素ウエハを研磨する用途で好適に使用することができる。
・ 前記実施形態の研磨用組成物には二種類以上のバナジン酸塩が含有されてもよい。
・ 前記実施形態の研磨用組成物には二種類以上の酸素供与剤が含有されてもよい。
・ 前記実施形態の研磨用組成物には二種類以上のpH調整剤が含有されてもよい。
・ 前記実施形態の研磨用組成物には必要に応じて防腐剤や防カビ剤のような公知の添加剤を添加してもよい。
・ 前記実施形態の研磨用組成物は、炭化ケイ素ウエハ以外の研磨対象物を研磨する用途で使用されてもよい。
実施例1〜16では、バナジン酸塩、酸素供与剤、砥粒及びpH調整剤を適宜に水と混合することにより研磨用組成物を調製した。比較例1〜9では、バナジン酸塩又はそれに代わる化合物、酸素供与剤、砥粒及びpH調整剤を適宜に水と混合することにより研磨用組成物を調製した。各例の研磨用組成物中のバナジン酸塩又はそれに代わる化合物、酸素供与剤、砥粒及びpH調整剤の詳細、並びに研磨用組成物のpHを測定した結果を表1に示す。なお、砥粒として使用したコロイダルシリカはいずれも平均一次粒子径が40nmである。
前記実施形態より把握できる技術的思想について以下に記載する。
Claims (5)
- バナジン酸塩と、酸素供与剤とを含有することを特徴とする研磨用組成物。
- 砥粒をさらに含有することを特徴とする請求項1に記載の研磨用組成物。
- 炭化ケイ素ウエハを研磨する用途で使用されることを特徴とする請求項1又は2に記載の研磨用組成物。
- pHが4〜11.5であり、六方晶炭化ケイ素単結晶ウエハの(0001)Si面を研磨する用途で使用されることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の研磨用組成物。
- pHが8以下であり、六方晶炭化ケイ素単結晶ウエハの(0001)Si面以外の面を研磨する用途で使用されることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の研磨用組成物。
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