JP2016092246A - 研磨液及びＳｉＣ基板の研磨方法 - Google Patents
研磨液及びＳｉＣ基板の研磨方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016092246A JP2016092246A JP2014225756A JP2014225756A JP2016092246A JP 2016092246 A JP2016092246 A JP 2016092246A JP 2014225756 A JP2014225756 A JP 2014225756A JP 2014225756 A JP2014225756 A JP 2014225756A JP 2016092246 A JP2016092246 A JP 2016092246A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polishing
- sic substrate
- polishing liquid
- permanganate
- liquid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000005498 polishing Methods 0.000 title claims abstract description 200
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 83
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims abstract description 71
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 20
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title description 57
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 title description 57
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 35
- 239000003002 pH adjusting agent Substances 0.000 claims abstract description 21
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 28
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 19
- 239000006061 abrasive grain Substances 0.000 claims description 9
- 239000013078 crystal Substances 0.000 abstract description 16
- 229910017053 inorganic salt Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- 230000001629 suppression Effects 0.000 abstract 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000012286 potassium permanganate Substances 0.000 description 6
- JYLNVJYYQQXNEK-UHFFFAOYSA-N 3-amino-2-(4-chlorophenyl)-1-propanesulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)CC(CN)C1=CC=C(Cl)C=C1 JYLNVJYYQQXNEK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- XTEGARKTQYYJKE-UHFFFAOYSA-M Chlorate Chemical compound [O-]Cl(=O)=O XTEGARKTQYYJKE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 238000007517 polishing process Methods 0.000 description 4
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 2
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- -1 oxo acid salt Chemical class 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000383 hazardous chemical Substances 0.000 description 1
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hydrogen chloride Substances Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010979 pH adjustment Methods 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B1/00—Processes of grinding or polishing; Use of auxiliary equipment in connection with such processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09G—POLISHING COMPOSITIONS; SKI WAXES
- C09G1/00—Polishing compositions
- C09G1/04—Aqueous dispersions
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
- B24B37/11—Lapping tools
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09G—POLISHING COMPOSITIONS; SKI WAXES
- C09G1/00—Polishing compositions
- C09G1/02—Polishing compositions containing abrasives or grinding agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
- C09K3/14—Anti-slip materials; Abrasives
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
- H01L21/304—Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting
Abstract
【課題】結晶格子の乱れを抑制できる研磨液、及び当該研磨液を用いるＳｉＣ基板の研磨方法を提供する。【解決手段】ＳｉＣ基板（１１）の研磨に使用される研磨液であって、過マンガン酸塩、ｐＨ調整剤、及び水を含有する構成とした。また、研磨液を供給すると共に、研磨パッド（１８）をＳｉＣ基板に接触させてＳｉＣ基板を研磨するＳｉＣ基板の研磨方法であって、過マンガン酸塩、酸化力を有する無機塩類、及び水を含有する第１の研磨液を使用してＳｉＣ基板を研磨する第１の研磨工程と、該第１の研磨工程の後に、過マンガン酸塩、ｐＨ調整剤、及び水を含有する第２の研磨液を使用してＳｉＣ基板を仕上げ研磨する第２の研磨工程と、を含む構成とした。【選択図】図１
Description
本発明は、ＳｉＣ基板の研磨に使用される研磨液、及び当該研磨液を用いるＳｉＣ基板の研磨方法に関する。
インバータ等のパワーエレクトロニクス機器には、電力制御に適したパワーデバイスと呼ばれる半導体素子が組み込まれている。これまでのパワーデバイスは、主に単結晶Ｓｉ（シリコン）を用いて製造され、性能の向上は、デバイス構造を改良することで実現されてきた。
ところが、近年では、デバイス構造の改良による性能の向上が頭打ちになっている。そのため、単結晶Ｓｉに比べてパワーデバイスの高耐圧化、低損失化に有利な単結晶ＳｉＣ（シリコンカーバイド）が注目されている。
単結晶ＳｉＣでなる基板にパワーデバイスを作り込む前には、ＣＭＰ（化学的機械的研磨）で基板の表面を平坦化している。このＣＭＰの研磨効率を高めるために、砥粒を内包する研磨パッドと酸化力のある研磨液を用いる研磨技術が開発されている（例えば、特許文献１参照）。
しかしながら、上述のように酸化力のある研磨液を用いて単結晶ＳｉＣ基板を研磨すると、単結晶ＳｉＣの結晶格子に乱れが生じて、パワーデバイスの性能が大幅に低下してしまう。
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、結晶格子の乱れを抑制できる研磨液、及び当該研磨液を用いるＳｉＣ基板の研磨方法を提供することである。
本発明によれば、ＳｉＣ基板の研磨に使用される研磨液であって、過マンガン酸塩、ｐＨ調整剤、及び水を含有することを特徴とする研磨液が提供される。
また、本発明によれば、砥粒を含有する研磨パッド、又は砥粒を含有しない研磨パッドに研磨液を供給すると共に、該研磨パッドをＳｉＣ基板に接触させてＳｉＣ基板を研磨するＳｉＣ基板の研磨方法であって、過マンガン酸塩、酸化力を有する無機塩類、及び水を含有する第１の研磨液を使用してＳｉＣ基板を研磨する第１の研磨工程と、該第１の研磨工程の後に、過マンガン酸塩、ｐＨ調整剤、及び水を含有する第２の研磨液を使用してＳｉＣ基板を仕上げ研磨する第２の研磨工程と、を含むことを特徴とするＳｉＣ基板の研磨方法が提供される。
前記ＳｉＣ基板の研磨方法において、ＳｉＣ基板を保持するチャックテーブルと、前記研磨パッドと、前記第１の研磨液及び前記第２の研磨液をそれぞれ貯留するタンクと、該タンクに貯留された該第１の研磨液及び該第２の研磨液の一方を選択的に供給する供給手段と、を備える研磨装置を用い、該第１の研磨工程では、該第１の研磨液を供給し、該第２の研磨工程では、第１の研磨液に替えて第２の研磨液を供給することが好ましい。
本発明に係る研磨液は、過マンガン酸塩、ｐＨ調整剤、及び水を含有するので、過マンガン酸塩、酸化力を有する無機塩類、及び水を含有する研磨液と比較して、ＳｉＣ基板を研磨する際の結晶格子の乱れを抑制できる。
また、本発明に係るＳｉＣ基板の研磨方法では、過マンガン酸塩、酸化力を有する無機塩類、及び水を含有する研磨液を用いてＳｉＣ基板を研磨した後に、過マンガン酸塩、ｐＨ調整剤、及び水を含有する研磨液を用いてＳｉＣ基板を仕上げ研磨するので、研磨の効率を高く維持しながら結晶格子の乱れを抑制できる。
酸化力のある研磨液を用いてＳｉＣ基板を研磨すると、研磨効率を高めることはできるが、結晶格子に乱れが生じてパワーデバイスの性能は大幅に低下してしまう。本発明者は、この現象を鋭意研究した結果、結晶格子の乱れの原因が酸化力を付与するために研磨液に含有させた無機塩類にあることを突き止めた。そして、この知見に基づき、本発明を完成させた。以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
これまでの研磨液は、例えば、過マンガン酸塩、酸化力を有する無機塩類（酸化性無機塩類）、及び水を含有していた。ここで、過マンガン酸塩とは、過マンガン酸カリウム、過マンガン酸ナトリウムに代表されるマンガンのオキソ酸塩であり、酸化力を有する無機塩類とは、塩素酸塩、硫酸塩、硝酸塩、クロム酸塩等の酸化性固体（危険物の第１類に相当）、又は酸化性液体（危険物の第６類に相当）である。
これに対して、本実施形態に係る研磨液では、従来使用されていた酸化力を有する無機塩類に替えて、ｐＨ調整剤を含有させている。すなわち、本実施形態に係る研磨液は、過マンガン酸塩、ｐＨ調整剤、及び水を含有する。ここで、ｐＨ調整剤とは、塩酸（塩化水素）、硫酸、硝酸、リン酸等のｐＨを酸性側に調整する試薬である。このような研磨液を用いることで、ＳｉＣ基板の研磨に伴う結晶格子の乱れを適切に抑制できる。
次に、本実施形態の研磨液を用いるＳｉＣ基板の研磨方法について説明する。本実施形態に係るＳｉＣ基板の研磨方法は、少なくとも、第１の研磨工程及び第２の研磨工程を含む。
第１の研磨工程では、過マンガン酸塩、酸化力を有する無機塩類、及び水を含有する研磨液（第１の研磨液）を使用してＳｉＣ基板を研磨する。第２の研磨工程では、過マンガン酸塩、ｐＨ調整剤、及び水を含有する研磨液（第２の研磨液）を使用してＳｉＣ基板を仕上げ研磨する。
まず、本実施形態に係るＳｉＣ基板の研磨方法で用いられる研磨装置について説明する。図１は、本実施形態に係るＳｉＣ基板の研磨方法で用いられる研磨装置の構成例を模式的に示す図である。
図１に示すように、本実施形態の研磨装置２は、ＳｉＣ基板１１を吸引保持するチャックテーブル４を備えている。このチャックテーブル４は、モータ等の回転駆動源（不図示）と連結されており、鉛直方向に平行な回転軸の周りに回転する。
チャックテーブル４の上面には、凹部が形成されており、この凹部には、多孔質材料でなる保持板６が嵌合している。保持板６の上面は、単結晶ＳｉＣでなる円盤状のＳｉＣ基板１１を吸引保持する保持面６ａとなっている。この保持面６ａには、チャックテーブル４の内部に形成された流路４ａを通じて吸引源（不図示）の負圧が作用する。
図１に示すように、ＳｉＣ基板１１の下面には、保持面６ａより大径のフィルム１３が貼着されている。このフィルム１３を保持面６ａに接触させた状態で吸引源の負圧を作用させれば、ＳｉＣ基板１１はフィルム１３を介してチャックテーブル４に吸引保持される。
チャックテーブル４の上方には、ＳｉＣ基板１１を研磨する研磨ユニット８が配置されている。研磨ユニット８は、回転軸を構成するスピンドル１０を備えている。スピンドル１０の下端部（先端部）には、円盤状のホイールマウント１２が設けられている。
ホイールマウント１２の下面には、ホイールマウント１２と略同径の研磨ホイール１４が装着されている。研磨ホイール１４は、ステンレス、アルミニウム等の金属材料で形成されたホイール基台１６を備えている。
ホイール基台１６の下面には、円盤状の研磨パッド１８が固定されている。この研磨パッド１８は、例えば、ポリウレタン等の材料に砥粒を混合して形成される。ただし、研磨パッド１８は、砥粒を含有していなくても良い。
スピンドル１０の上端側（基端側）には、モータ等の回転駆動源（不図示）が連結されている。研磨ホイール１４は、この回転駆動源から伝達される回転力によって、鉛直方向と平行な回転軸の周りに回転する。
スピンドル１０、ホイールマウント１２、ホイール基台１６、及び研磨パッド１８の内部には、それぞれ、鉛直方向に貫通する縦穴１０ａ，１２ａ，１６ａ，１８ａが形成されている。縦穴１０ａの下端と縦穴１２ａの上端とは連結されており、縦穴１２ａの下端と縦穴１６ａの上端とは連結されており、縦穴１６ａの下端と縦穴１８ａの上端とは連結されている。
縦穴１０ａの上端には、配管等を介して供給制御装置（供給手段）２０が接続されている。この供給制御装置２０には、更に配管等を介して第１のタンク２２及び第２のタンク２４が接続されている。
第１のタンク２２には、過マンガン酸塩、酸化力を有する無機塩類、及び水を含有する研磨液が貯留されている。一方、第２のタンク２４には、過マンガン酸塩、ｐＨ調整剤、及び水を含有する研磨液が貯留されている。供給制御装置２０は、第１のタンク２２及び第２のタンク２４に貯留されている研磨液の一方を選択的に供給する。
供給制御装置２０から縦穴１０ａに送られた研磨液１５は、研磨パッド１８の下面中央に形成された縦穴１８ａの開口から、ＳｉＣ基板１１と研磨パッド１８との接触部に供給される。チャックテーブル４及びスピンドル１０を回転させつつ、研磨ホイール１４を下降させ、研磨液１５を供給しながらＳｉＣ基板１１の上面に研磨パッド１８の下面を接触させることで、ＳｉＣ基板１１を研磨できる。
本実施形態に係るＳｉＣ基板の研磨方法では、まず、過マンガン酸塩、酸化力を有する無機塩類、及び水を含有する研磨液を使用してＳｉＣ基板１１を研磨する第１の研磨工程を実施する。
具体的には、第１のタンク２２に貯留されている研磨液（過マンガン酸塩、酸化力を有する無機塩類、及び水を含有する研磨液）がＳｉＣ基板１１と研磨パッド１８との接触部に供給されるように供給制御装置２０で制御しながら、ＳｉＣ基板１１を研磨する。あらかじめ設定された任意の研磨量までＳｉＣ基板１１が研磨されると、第１の研磨工程は終了する。なお、この第１の研磨工程で使用される研磨液には、砥粒を混合しても良い。
第１の研磨工程の後には、過マンガン酸塩、ｐＨ調整剤、及び水を含有する研磨液を使用してＳｉＣ基板１１を仕上げ研磨する第２の研磨工程を実施する。具体的には、第２のタンク２４に貯留されている研磨液（過マンガン酸塩、ｐＨ調整剤、及び水を含有する研磨液）がＳｉＣ基板１１と研磨パッド１８との接触部に供給されるように供給制御装置２０で制御しながら、ＳｉＣ基板１１を研磨する。
すなわち、ＳｉＣ基板１１と研磨パッド１８との接触部に供給する研磨液を、第１の研磨工程と第２の研磨工程とで切り替えて、あらかじめ設定された任意の研磨量までＳｉＣ基板１１が研磨されると、第２の研磨工程は終了する。なお、この第２の研磨工程で使用される研磨液には、砥粒を混合しても良い。
上述した第１の研磨工程では、過マンガン酸塩、酸化力を有する無機塩類、及び水を含有する研磨液を使用するので、研磨効率を高く維持できる。一方、第２の研磨工程では、過マンガン酸塩、ｐＨ調整剤、及び水を含有する研磨液を使用するので、結晶格子の乱れを抑制できる。なお、第１の研磨工程の研磨量と第２の研磨工程の研磨量とは、研磨の効率や品質を共に高い水準で維持できるように調整すると良い。
以上のように、本実施形態に係る研磨液は、過マンガン酸塩、ｐＨ調整剤、及び水を含有するので、過マンガン酸塩、酸化力を有する無機塩類、及び水を含有する研磨液と比較して、ＳｉＣ基板１１を研磨する際の結晶格子の乱れを抑制できる。
また、本実施形態に係るＳｉＣ基板の研磨方法では、過マンガン酸塩、酸化力を有する無機塩類、及び水を含有する研磨液を用いてＳｉＣ基板を研磨した後に、過マンガン酸塩、ｐＨ調整剤、及び水を含有する研磨液を用いてＳｉＣ基板１１を仕上げ研磨するので、研磨の効率を高く維持しながら結晶格子の乱れを抑制できる。
次に、本発明の効果を確認するために行った実験について説明する。本実験では、第２の研磨工程で使用される研磨液（第２の研磨液）の過マンガン酸塩及びｐＨ調整剤の含有量と、研磨後のＳｉＣ基板の品質との関係を確認した。
具体的には、第１の研磨工程後のＳｉＣ基板に対して、過マンガン酸塩及びｐＨ調整剤の含有量が異なる研磨液を用いて第２の研磨工程を実施した。なお、第１の研磨工程では、過マンガン酸カリウムを０．５質量％、酸化力を有する無機塩類を０．２質量％含む研磨液を使用している。図２は、第１の研磨工程で用いられる研磨液が含有する酸化力を有する無機塩類と研磨レートとの関係を示すグラフである。いずれの場合にも、十分な研磨レートが得られている。
第２の研磨工程では、過マンガン酸カリウム（過マンガン酸塩）、リン酸（Ｐｈ調整剤）及び水を混合した研磨液Ａ、又は、過マンガン酸ナトリウム（過マンガン酸塩）、リン酸（Ｐｈ調整剤）及び水を混合した研磨液Ｂを用いている。
研磨液Ａでは、水に対して０．１質量％〜５．０質量％の過マンガン酸カリウムと０．０１質量％〜２．０質量％のリン酸とを混合し、かつ、リン酸に対する過マンガン酸カリウムのモル比を０．１〜２．５とする場合に、良好な研磨品質を得られるのが分かった。
同様に、研磨液Ｂでも、水に対して０．１質量％〜５．０質量％の過マンガン酸ナトリウムと０．０１質量％〜２．０質量％のリン酸とを混合し、かつ、リン酸に対する過マンガン酸ナトリウムのモル比を０．１〜２．５とする場合に、良好な研磨品質を得られるのが分かった。
なお、上記実施形態に係る構成、方法等は、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施できる。
２ 研磨装置
４ チャックテーブル
４ａ 流路
６ 保持板
６ａ 保持面
８ 研磨ユニット
１０ スピンドル
１０ａ 縦穴
１２ ホイールマウント
１２ａ 縦穴
１４ 研磨ホイール
１６ ホイール基台
１６ａ 縦穴
１８ 研磨パッド
１８ａ 縦穴
２０ 供給制御装置（供給手段）
２２ 第１のタンク
２４ 第２のタンク
１１ ＳｉＣ基板
１３ フィルム
１５ 研磨液
４ チャックテーブル
４ａ 流路
６ 保持板
６ａ 保持面
８ 研磨ユニット
１０ スピンドル
１０ａ 縦穴
１２ ホイールマウント
１２ａ 縦穴
１４ 研磨ホイール
１６ ホイール基台
１６ａ 縦穴
１８ 研磨パッド
１８ａ 縦穴
２０ 供給制御装置（供給手段）
２２ 第１のタンク
２４ 第２のタンク
１１ ＳｉＣ基板
１３ フィルム
１５ 研磨液
これまでの研磨液は、例えば、過マンガン酸塩、酸化力を有する無機塩類（酸化性無機塩類）、及び水を含有していた。ここで、過マンガン酸塩とは、過マンガン酸カリウム、過マンガン酸ナトリウムに代表されるマンガンのオキソ酸塩であり、酸化力を有する無機塩類とは、塩素酸塩、硫酸塩、硝酸塩、クロム酸塩等の酸化性固体（危険物の第１類に相当）である。
Claims (3)
- ＳｉＣ基板の研磨に使用される研磨液であって、
過マンガン酸塩、ｐＨ調整剤、及び水を含有することを特徴とする研磨液。 - 砥粒を含有する研磨パッド、又は砥粒を含有しない研磨パッドに研磨液を供給すると共に、該研磨パッドをＳｉＣ基板に接触させてＳｉＣ基板を研磨するＳｉＣ基板の研磨方法であって、
過マンガン酸塩、酸化力を有する無機塩類、及び水を含有する第１の研磨液を使用してＳｉＣ基板を研磨する第１の研磨工程と、
該第１の研磨工程の後に、過マンガン酸塩、ｐＨ調整剤、及び水を含有する第２の研磨液を使用してＳｉＣ基板を仕上げ研磨する第２の研磨工程と、
を含むことを特徴とするＳｉＣ基板の研磨方法。 - ＳｉＣ基板を保持するチャックテーブルと、
前記研磨パッドと、
前記第１の研磨液及び前記第２の研磨液をそれぞれ貯留するタンクと、
該タンクに貯留された該第１の研磨液及び該第２の研磨液の一方を選択的に供給する供給手段と、を備える研磨装置を用い、
該第１の研磨工程では、該第１の研磨液を供給し、
該第２の研磨工程では、第１の研磨液に替えて第２の研磨液を供給することを特徴とする請求項２記載のＳｉＣ基板の研磨方法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014225756A JP6448314B2 (ja) | 2014-11-06 | 2014-11-06 | 研磨液及びＳｉＣ基板の研磨方法 |
| TW104131595A TWI655282B (zh) | 2014-11-06 | 2015-09-24 | Grinding method of SiC substrate |
| KR1020150150182A KR102363562B1 (ko) | 2014-11-06 | 2015-10-28 | 연마액 및 SiC 기판의 연마 방법 |
| CN201510713069.3A CN105583696B (zh) | 2014-11-06 | 2015-10-28 | SiC基板的研磨方法 |
| US14/927,752 US9994739B2 (en) | 2014-11-06 | 2015-10-30 | Polishing liquid and method of polishing SiC substrate |
| DE102015221391.9A DE102015221391A1 (de) | 2014-11-06 | 2015-11-02 | POLIERFLÜSSIGKEIT UND VERFAHREN ZUM POLIEREN EINES SiC-SUBSTRATS |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014225756A JP6448314B2 (ja) | 2014-11-06 | 2014-11-06 | 研磨液及びＳｉＣ基板の研磨方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2016092246A true JP2016092246A (ja) | 2016-05-23 |
| JP6448314B2 JP6448314B2 (ja) | 2019-01-09 |
Family
ID=55802983
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2014225756A Active JP6448314B2 (ja) | 2014-11-06 | 2014-11-06 | 研磨液及びＳｉＣ基板の研磨方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9994739B2 (ja) |
| JP (1) | JP6448314B2 (ja) |
| KR (1) | KR102363562B1 (ja) |
| CN (1) | CN105583696B (ja) |
| DE (1) | DE102015221391A1 (ja) |
| TW (1) | TWI655282B (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019186323A (ja) * | 2018-04-05 | 2019-10-24 | 株式会社ディスコ | ＳｉＣ基板の研磨方法 |
| WO2023054386A1 (ja) * | 2021-09-30 | 2023-04-06 | 株式会社フジミインコーポレーテッド | 研磨用組成物 |
| WO2023054385A1 (ja) * | 2021-09-30 | 2023-04-06 | 株式会社フジミインコーポレーテッド | 研磨用組成物 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6928675B2 (ja) | 2017-05-25 | 2021-09-01 | サン−ゴバン セラミックス アンド プラスティクス，インコーポレイティドＳａｉｎｔ−Ｇｏｂａｉｎ Ｃｅｒａｍｉｃｓ Ａｎｄ Ｐｌａｓｔｉｃｓ， Ｉｎｃ． | セラミック材料の化学機械研磨のための酸化流体 |
| CN112029417A (zh) * | 2020-09-30 | 2020-12-04 | 常州时创新材料有限公司 | 一种用于碳化硅cmp的抛光组合物及其制备方法 |
| CN114410226A (zh) * | 2022-01-27 | 2022-04-29 | 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 | 一种抛光液及其制备方法和应用 |
| CN117381552B (zh) * | 2023-12-04 | 2024-03-01 | 湖南戴斯光电有限公司 | 一种光学镜片超光滑抛光的抛光方法及抛光装置 |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003001559A (ja) * | 2001-06-21 | 2003-01-08 | Mitsubishi Electric Corp | 化学的機械研磨方法、化学的機械研磨装置およびスラリー供給装置 |
| JP2006095677A (ja) * | 2004-08-30 | 2006-04-13 | Showa Denko Kk | 研磨方法 |
| JP4231632B2 (ja) * | 2001-04-27 | 2009-03-04 | 花王株式会社 | 研磨液組成物 |
| JP2010034479A (ja) * | 2008-07-31 | 2010-02-12 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | ウェーハの研磨方法 |
| JP2010182782A (ja) * | 2009-02-04 | 2010-08-19 | Hitachi Metals Ltd | 炭化珪素単結晶基板およびその製造方法 |
| WO2012147605A1 (ja) * | 2011-04-26 | 2012-11-01 | 旭硝子株式会社 | 非酸化物単結晶基板の研磨方法 |
| JP2012253259A (ja) * | 2011-06-06 | 2012-12-20 | Disco Abrasive Syst Ltd | 研磨方法及び酸性研磨液 |
| WO2013150822A1 (ja) * | 2012-04-02 | 2013-10-10 | 住友電気工業株式会社 | 炭化珪素基板、半導体装置およびこれらの製造方法 |
| JP5400228B1 (ja) * | 2012-04-27 | 2014-01-29 | 三井金属鉱業株式会社 | ＳｉＣ単結晶基板 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6332831B1 (en) * | 2000-04-06 | 2001-12-25 | Fujimi America Inc. | Polishing composition and method for producing a memory hard disk |
| US20030139069A1 (en) * | 2001-12-06 | 2003-07-24 | Block Kelly H. | Planarization of silicon carbide hardmask material |
| US7998866B2 (en) * | 2006-09-05 | 2011-08-16 | Cabot Microelectronics Corporation | Silicon carbide polishing method utilizing water-soluble oxidizers |
| JP5336699B2 (ja) * | 2006-09-15 | 2013-11-06 | 株式会社ノリタケカンパニーリミテド | 結晶材料の研磨加工方法 |
| CN101649162A (zh) * | 2008-08-15 | 2010-02-17 | 安集微电子（上海）有限公司 | 一种用于化学机械研磨的抛光液 |
| EP2394787B1 (en) * | 2009-02-04 | 2019-05-29 | Hitachi Metals, Ltd. | Manufacturing method for a silicon carbide monocrystal substrate |
| US8247328B2 (en) * | 2009-05-04 | 2012-08-21 | Cabot Microelectronics Corporation | Polishing silicon carbide |
| CN102051129B (zh) * | 2009-11-06 | 2014-09-24 | 安集微电子（上海）有限公司 | 一种化学机械抛光液 |
| JPWO2015059987A1 (ja) * | 2013-10-22 | 2017-03-09 | 株式会社ノリタケカンパニーリミテド | 研磨用組成物およびそれを用いた研磨加工方法 |
| JP2015203081A (ja) * | 2014-04-15 | 2015-11-16 | 株式会社フジミインコーポレーテッド | 研磨用組成物 |
-
2014
- 2014-11-06 JP JP2014225756A patent/JP6448314B2/ja active Active
-
2015
- 2015-09-24 TW TW104131595A patent/TWI655282B/zh active
- 2015-10-28 CN CN201510713069.3A patent/CN105583696B/zh active Active
- 2015-10-28 KR KR1020150150182A patent/KR102363562B1/ko active IP Right Grant
- 2015-10-30 US US14/927,752 patent/US9994739B2/en active Active
- 2015-11-02 DE DE102015221391.9A patent/DE102015221391A1/de active Pending
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4231632B2 (ja) * | 2001-04-27 | 2009-03-04 | 花王株式会社 | 研磨液組成物 |
| JP2003001559A (ja) * | 2001-06-21 | 2003-01-08 | Mitsubishi Electric Corp | 化学的機械研磨方法、化学的機械研磨装置およびスラリー供給装置 |
| JP2006095677A (ja) * | 2004-08-30 | 2006-04-13 | Showa Denko Kk | 研磨方法 |
| JP2010034479A (ja) * | 2008-07-31 | 2010-02-12 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | ウェーハの研磨方法 |
| JP2010182782A (ja) * | 2009-02-04 | 2010-08-19 | Hitachi Metals Ltd | 炭化珪素単結晶基板およびその製造方法 |
| WO2012147605A1 (ja) * | 2011-04-26 | 2012-11-01 | 旭硝子株式会社 | 非酸化物単結晶基板の研磨方法 |
| JP2012253259A (ja) * | 2011-06-06 | 2012-12-20 | Disco Abrasive Syst Ltd | 研磨方法及び酸性研磨液 |
| WO2013150822A1 (ja) * | 2012-04-02 | 2013-10-10 | 住友電気工業株式会社 | 炭化珪素基板、半導体装置およびこれらの製造方法 |
| JP5400228B1 (ja) * | 2012-04-27 | 2014-01-29 | 三井金属鉱業株式会社 | ＳｉＣ単結晶基板 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019186323A (ja) * | 2018-04-05 | 2019-10-24 | 株式会社ディスコ | ＳｉＣ基板の研磨方法 |
| JP7106209B2 (ja) | 2018-04-05 | 2022-07-26 | 株式会社ディスコ | ＳｉＣ基板の研磨方法 |
| WO2023054386A1 (ja) * | 2021-09-30 | 2023-04-06 | 株式会社フジミインコーポレーテッド | 研磨用組成物 |
| WO2023054385A1 (ja) * | 2021-09-30 | 2023-04-06 | 株式会社フジミインコーポレーテッド | 研磨用組成物 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE102015221391A1 (de) | 2016-05-12 |
| KR20160054403A (ko) | 2016-05-16 |
| KR102363562B1 (ko) | 2022-02-16 |
| US9994739B2 (en) | 2018-06-12 |
| TWI655282B (zh) | 2019-04-01 |
| US20160130475A1 (en) | 2016-05-12 |
| CN105583696A (zh) | 2016-05-18 |
| CN105583696B (zh) | 2019-11-19 |
| JP6448314B2 (ja) | 2019-01-09 |
| TW201619343A (zh) | 2016-06-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6448314B2 (ja) | 研磨液及びＳｉＣ基板の研磨方法 | |
| US9761454B2 (en) | Method of polishing SiC substrate | |
| JP2008068390A (ja) | 結晶材料の研磨加工方法 | |
| JP6420939B2 (ja) | ＧａＮ単結晶材料の研磨加工方法 | |
| JP2007103463A (ja) | ポリシングスラリー、ＧａｘＩｎ１−ｘＡｓｙＰ１−ｙ結晶の表面処理方法およびＧａｘＩｎ１−ｘＡｓｙＰ１−ｙ結晶基板 | |
| WO2015152151A1 (ja) | 研磨用組成物及び研磨方法 | |
| JP2019036714A5 (ja) | ||
| TW201710462A (zh) | 研磨用組成物 | |
| WO2005055302A1 (ja) | 片面鏡面ウェーハの製造方法 | |
| JP4752072B2 (ja) | 研磨方法及び研磨装置 | |
| JP2012250300A (ja) | ナノバブル循環型研磨装置 | |
| JP6566112B2 (ja) | 両面研磨方法及び両面研磨装置 | |
| TWI802673B (zh) | SiC基板的研磨方法 | |
| JP2009113272A (ja) | 硬質材料の切断方法 | |
| TW201706373A (zh) | 研磨用組成物 | |
| JP6616171B2 (ja) | 研磨装置および研磨加工方法 | |
| KR20200117982A (ko) | 양면연마방법 | |
| JP5988480B2 (ja) | 研磨方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170926 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180410 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180412 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180525 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180717 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180918 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20181204 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20181204 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6448314 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |