JP3077665B2 - The method of the abrasive and its supply first iii-v compound semiconductor - Google Patents

The method of the abrasive and its supply first iii-v compound semiconductor

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JP3077665B2
JP3077665B2 JP10409298A JP10409298A JP3077665B2 JP 3077665 B2 JP3077665 B2 JP 3077665B2 JP 10409298 A JP10409298 A JP 10409298A JP 10409298 A JP10409298 A JP 10409298A JP 3077665 B2 JP3077665 B2 JP 3077665B2
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義雄 目▲崎▼
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住友電気工業株式会社
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【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、半導体集積回路装置等に用いられる周期律表の第III−V族化合物半導体の研磨剤とその供給方法に関し、特定的には、ガリウム−砒素(GaAs)等の化合物半導体からなるウエハを研磨するための研磨剤とその供給方法に関するものである。 BACKGROUND OF THE INVENTION This invention includes a respect to its supply method a semiconductor integrated circuit device Group III-V of the periodic table used in such a compound semiconductor of abrasive, in particular, gallium - arsenic (GaAs) it relates abrasive and its supply method for polishing a wafer made of a compound semiconductor and the like.

【0002】 [0002]

【従来の技術】従来、GaAs等の第III−V族化合物半導体ウエハの研磨剤として、特公平7−67666 Conventionally, as the group III-V compound semiconductor wafer polishing agent such as GaAs, KOKOKU 7-67666
号公報に開示されているように塩素化イソシアヌル酸塩と、アルカリ金属の燐酸塩と、アルカリ金属の硫酸塩とを混合したものが用いられている。 No. chlorinated isocyanurates as disclosed in Japanese, and alkali metal phosphates, a mixture of an alkali metal sulfate is used.

【0003】しかしながら、この研磨剤のpHは低く、 However, pH of the polishing agent is low,
−OCl基が解離し難いという問題があった。 -OCl group there has been a problem that it is difficult to dissociate. そのため、研磨剤の能力が低いという欠点があった。 Therefore, there is a drawback of a low ability of the abrasive.

【0004】そこで、上記の問題点を解決するために、 [0004] Therefore, in order to solve the above problems,
特開平4−146075号公報に開示されているように、塩素化イソシアヌル酸塩と、アルカリ金属の燐酸塩と、アルカリ金属の硫酸塩と、さらにアルカリ金属の炭酸塩とを混合した研磨剤が提案されている。 As disclosed in JP-A-4-146075, and chlorinated isocyanurates, and alkali metal phosphates, and alkali metal sulfates, abrasive that was further mixed with an alkali metal carbonate proposed It is.

【0005】 [0005]

【発明が解決しようとする課題】ところが、アルカリ金属の炭酸塩をさらに加えた研磨剤を使用した場合でも、 [SUMMARY OF THE INVENTION However, even when using the further added abrasive alkali metal carbonate,
研磨速度の向上に限界があるという問題があった。 There is a problem that there is a limit to the improvement of the polishing rate. また、この研磨剤を用いた場合に、研磨されたGaAs化合物半導体ウエハの表面にピット状の欠陥が発生するという問題点があった。 In the case of using this polishing agent, a pit-like defects is disadvantageously generated in the polished surface of the GaAs compound semiconductor wafer.

【0006】そこで、この発明の目的は、上記の問題点を解消するとともに、さらに研磨速度を向上させることができ、かつ研磨される化合物半導体ウエハの表面の平坦度を確保することが可能な研磨剤を提供することである。 [0006] It is an object of the invention is to solve the above problems, it is possible to further improve the polishing rate, and capable of ensuring flatness polishing of the polished the surface of the compound semiconductor wafer it is to provide an agent.

【0007】また、この発明のもう1つの目的は、研磨速度を向上させることができるとともに、研磨速度のばらつきを防止することが可能な研磨剤の供給方法を提供することである。 [0007] Another object of this invention, it is possible to improve the polishing rate, is to provide a method of supplying a polishing agent capable of preventing variations in the polishing rate.

【0008】 [0008]

【課題を解決するための手段】この発明に従った研磨剤は、アルカリ金属の塩素化イソシアヌル酸塩を5重量% Means for Solving the Problems] abrasive according to this invention, the chlorinated isocyanurates alkali metal 5 wt%
以上、40重量%以下、アルカリ金属の燐酸塩を5重量%以上、25重量%以下、アルカリ金属の炭酸塩を0. Above, 40 wt% or less, alkali metal phosphates 5 wt% or more, 25 wt% or less, an alkali metal carbonate 0.
5重量%以上、10重量%以下、アルカリ金属の硫酸塩を1重量%以上、20重量%以下、シリカ粒子を30重量%以上、85重量%以下含有する、第III−V族化合物半導体の研磨剤である。 5 wt% or more, 10 wt% or less, an alkali metal sulfate 1 wt% or more, 20 wt% or less, the silica particles 30% by weight or more, containing 85 wt% or less, the polishing of the Group III-V compound semiconductor it is an agent.

【0009】上記のように限定された組成を備えた研磨剤を用いることにより、従来の研磨剤よりもさらに研磨速度を向上させることができ、かつ研磨される第III [0009] By using an abrasive having a limited composition as described above, than conventional abrasives can further improve the polishing rate, and the III to be polished
−V族化合物半導体の表面の平坦度を確保することができる。 It is possible to secure the flatness of -V compound semiconductor surface. また、研磨された第III−V族化合物半導体の表面にピット状の欠陥が発生するのをも防止することができる。 Further, it is possible to pit-like defects also be prevented from being caused in the polished Group III-V compound semiconductor on the surface.

【0010】アルカリ金属の塩素化イソシアヌル酸塩の含有量が5重量%未満では、研磨された化合物半導体の表面の平坦度が悪化するとともに、研磨速度が低下する。 [0010] When the content of the alkali metal chlorinated isocyanurates of less than 5 wt%, the flatness of the polished compound semiconductor surface is deteriorated, the polishing rate decreases. 一方、アルカリ金属の塩素化イソシアヌル酸塩の含有量が40重量%を超えると、研磨された化合物半導体の表面に形成される酸化膜が増大し、表面に曇が発生するため、化合物半導体の外観に問題が生ずる。 On the other hand, when the content of the chlorinated isocyanurates of alkali metal is more than 40 wt%, the oxide film formed on the polished compound semiconductor surface is increased, because the haze generated on the surface, the appearance of the compound semiconductor problems arise in.

【0011】アルカリ金属の燐酸塩の含有量が5重量% [0011] The content of the alkali metal phosphates of 5 wt%
未満の場合には、研磨速度が低下する。 The polishing rate decreases of less than. 一方、アルカリ金属の燐酸塩の含有量が25重量%を超えると、研磨された化合物半導体の表面の平坦度が悪化する。 On the other hand, the content of alkali metal phosphates is more than 25 wt%, the flatness of the polished compound semiconductor surface is deteriorated.

【0012】アルカリ金属の炭酸塩の含有量が0.5重量%未満の場合には、研磨速度の低下が著しい。 [0012] The content of the alkali metal carbonate is in the case of less than 0.5 wt%, a significant drop in polishing rate. 一方、 on the other hand,
アルカリ金属の炭酸塩の含有量が10重量%を超えると、研磨された化合物半導体の表面において局所的な平坦度が悪化する。 When the content of the alkali metal carbonate is more than 10 wt%, local planarity in polished compound semiconductor surface is deteriorated.

【0013】アルカリ金属の硫酸塩の含有量が1重量% [0013] The content of the alkali metal sulfate is less than 1%
未満の場合には、研磨された化合物半導体の表面の平坦度が著しく悪化する。 The flatness of the polished compound semiconductor surface is significantly deteriorated if less than. 一方、アルカリ金属の硫酸塩の含有量が20重量%を超える場合には、研磨速度が低下する。 On the other hand, if the content of the alkali metal sulfate is more than 20 wt%, the polishing rate decreases.

【0014】シリカ粒子の含有量が30重量%未満の場合には、また85重量%を超える場合には、研磨された化合物半導体の表面において局所的な平坦度が悪化するとともに、研磨速度が低下する。 [0014] If the content of silica particles in the case of less than 30 wt%, also more than 85 wt%, together with local planarity may deteriorate in polished compound semiconductor surface, lowering the polishing rate to.

【0015】この発明に従った研磨剤において、アルカリ金属の塩素化イソシアヌル酸塩の含有量は10重量% [0015] In the abrasive according to the present invention, the content of chlorinated isocyanurates of alkali metal 10 wt%
以上、36重量%以下であるのが好ましい。 Or more, preferably 36 wt% or less. アルカリ金属の燐酸塩の含有量は7重量%以上、20重量%以下であるのが好ましい。 The content of the alkali metal phosphates of 7 wt% or more, preferably 20 wt% or less. アルカリ金属の炭酸塩の含有量は、 The content of the alkali metal carbonate is
1重量%以上、7重量%以下であるのが好ましい。 1 wt% or more is preferably not more than 7 wt%. アルカリ金属の硫酸塩の含有量は、2.5重量%以上、16 The content of the alkali metal sulfate is 2.5 wt% or more, 16
重量%以下であるのが好ましい。 Preferably not more than% by weight. シリカ粒子の含有量は、35重量%以上、75重量%以下であるのが好ましい。 The content of the silica particles is 35 wt% or more, preferably 75 wt% or less.

【0016】さらに好ましくは、この発明の研磨剤は、 [0016] More preferably, the abrasive of the present invention,
アルカリ金属の塩素化イソシアヌル酸塩を12重量%以上、32重量%以下、アルカリ金属の燐酸塩を7重量% Chlorinated isocyanurates of alkali metal 12 wt% or more, 32 wt% or less, an alkali metal phosphates 7 wt%
以上、17重量%以下、アルカリ金属の炭酸塩を1重量%以上、4重量%以下、アルカリ金属の硫酸塩を4重量%以上、12重量%以下、シリカ粒子を40重量%以上、70重量%以下含有する。 Above, 17 wt% or less, an alkali metal carbonate 1% by weight or more, 4% by weight, an alkali metal sulfate of 4 wt% or more, 12 wt% or less, the silica particles 40% by weight or more, 70 wt% containing the following.

【0017】また、この発明の研磨剤に含まれるシリカ粒子はコロイダルシリカであるのが好ましい。 Further, silica particles contained in the polishing agent of the present invention is preferably a colloidal silica. この場合、コロイダルシリカの粒径は50nm以上、70nm In this case, the colloidal silica particle size 50nm or more, 70 nm
以下であるのが好ましい。 In is preferably less.

【0018】この発明の研磨剤が対象とする化合物半導体として、好ましくはガリウム−砒素(GaAs)化合物半導体が挙げられる。 [0018] compound semiconductor polishing compound of the invention is applied, preferably gallium - include arsenic (GaAs) compound semiconductor.

【0019】この発明の研磨剤に含まれる塩素化イソシアヌル酸塩としてはジクロロイソシアヌル酸ナトリウム、燐酸塩としてはトリポリ燐酸ナトリウム、炭酸塩としては炭酸ナトリウム、硫酸塩としては硫酸ナトリウムを用いるのが好ましい。 [0019] Sodium dichloroisocyanurate as chlorinated isocyanurates contained in the polishing agent of the present invention, sodium tripolyphosphate as a phosphate, sodium carbonate as carbonate, it is preferable to use sodium sulfate as the sulphate.

【0020】さらに、この発明の別の局面に従った研磨剤の供給方法は、アルカリ金属の塩素化イソシアヌル酸塩を含む第1の水溶液と、アルカリ金属の燐酸塩とアルカリ金属の炭酸塩とアルカリ金属の硫酸塩とを含む第2 Furthermore, another method for supplying abrasive in accordance with an aspect of the invention, the first aqueous solution and the alkali and alkali metal phosphates and alkali metal carbonates, including chlorinated isocyanurates of alkali metal second containing a sulfate of the metal
の水溶液と、シリカ粒子を含む第3の水溶液とを別々に準備し、研磨前に第1の水溶液と第2の水溶液と第3の水溶液とを混合して第III−V族化合物半導体の表面に供給する。 Aqueous solution, and a third aqueous solution containing silica particles prepared separately, the first aqueous solution and the second aqueous solution and the Group III-V compound semiconductor surface by mixing a third aqueous solution prior polishing supplied to.

【0021】この発明に従った研磨剤の供給方法によれば、研磨剤の経時変化によって研磨速度が低下することなく、ほぼ一定の研磨速度を維持することができる。 According to the method of supplying the polishing agent according to the invention, without polishing rate decreases by aging of the abrasive, it is possible to maintain a substantially constant polishing rate.

【0022】 [0022]

【発明の実施の形態】図1は、この発明の研磨剤を用いて化合物半導体ウエハの研磨を行なう1つの実施の形態を示す模式図である。 Figure 1 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION is a schematic diagram illustrating one embodiment abrasives with performing polishing compound semiconductor wafers of the present invention. 上側の研磨パッド1の表面には研磨布11が固着されている。 Polishing cloth 11 is fixed to the upper surface of the polishing pad 1 of. また、下側の研磨パッド2 Further, the lower polishing pad 2
の表面には研磨布12が固着されている。 The polishing pad 12 is fixed to the surface of. 研磨されるG G to be polished
aAs等の化合物半導体のウエハ3は、研磨布11と1 Compound semiconductor wafer 3, such aAs includes a polishing pad 11 1
2の間に挟まれて保持される。 Sandwiched between 2 is held. この実施の形態では、研磨剤は各成分を混合した混合水溶液4の形態でウエハ3 In this embodiment, the abrasive wafer 3 in the form of a mixed aqueous solution 4 obtained by mixing the components
の表面に供給される。 It is supplied on the surface. 上側の研磨パッドを矢印R1の方向に回転させる。 Rotating the upper polishing pad in the direction of arrow R1. 一方、下側の研磨パッド2を矢印R 2 On the other hand, arrows polishing pad 2 lower R 2
の方向に回転させる。 The rotating direction. このように上側の研磨パッド1と下側の研磨パッド2とを互いに逆の方向に回転させることによって、ウエハ3の表面が研磨布11と12によって押しつけられて擦られることにより研磨が行なわれる。 Thus by rotating the polishing pad 2 of the upper polishing pad 1 and the lower in opposite directions, the polishing is performed by the surface of the wafer 3 are rubbed pressed by the polishing pad 11 and 12. ウエハ3には一定の圧力が加えられる。 The wafer 3 a constant pressure is applied.

【0023】なお、上側の研磨パッド1または下側の研磨パッド2のいずれか一方を固定した状態で、他方の研磨パッドを回転させることによって研磨を行なってもよい。 [0023] In the upper being fixed one of the polishing pad 1 or the lower side of the polishing pad 2 may perform polishing by rotating the other polishing pad.

【0024】図2は、本発明の研磨剤を用いて行なわれる研磨のもう1つの実施形態を示す模式図である。 FIG. 2 is a schematic diagram showing another embodiment of a polishing performed by using the polishing agent of the present invention. 図1 Figure 1
で示される研磨の形態と異なる点は、研磨剤を構成するすべての成分が予め混合された状態で研磨水溶液が準備されない点にある。 In grinding mode differs from that shown is that the polishing solution with all the components constituting the polishing agent are mixed in advance are not prepared. すなわち、図2に示すように、アルカリ金属の塩素化イソシアヌル酸塩としてジクロロイソシアヌル酸ナトリウムを含む水溶液41と、アルカリ金属の燐酸塩としてトリポリ燐酸ナトリウム、アルカリ金属の炭酸塩として炭酸ナトリウム、およびアルカリ金属の硫酸塩として硫酸ナトリウムを含む混合水溶液42 That is, as shown in FIG. 2, the aqueous solution 41 containing sodium dichloroisocyanurate as chlorinated isocyanuric acid salts of alkali metals, tripolyphosphate sodium phosphate as alkali metal phosphates, sodium carbonate as the alkali metal carbonates and alkali metal, mixing an aqueous solution 42 containing sodium sulfate as a sulfate salt
と、シリカ粒子としてコロイダルシリカを含む水溶液4 When an aqueous solution 4 containing colloidal silica as silica particles
3とを別々に準備する。 3 and the preparing separately. そして、研磨の直前に図2に示すように混合し、ウエハ3の表面に供給する。 Then, immediately before the polishing were mixed as shown in FIG. 2, and supplies to the surface of the wafer 3.

【0025】このように研磨剤をウエハ3の表面に供給することにより、経時変化によって研磨速度がばらつくのを防止することができる。 [0025] By supplying the polishing agent to the surface of the wafer 3, it is possible to prevent the polishing rate varies by aging.

【0026】 [0026]

【実施例】(実施例1)表1に示す組成の研磨剤を準備し、図2に示す実施の形態でGaAs化合物半導体のウエハを研磨した。 EXAMPLES Prepare a polishing agent having the composition shown in (Example 1) Table 1, were polished GaAs compound semiconductor wafer in the embodiment shown in FIG. 研磨条件は以下のとおりであった。 The polishing conditions were as follows.

【0027】研磨パッドの材質:SUS 研磨パッドの回転速度:50rpm ウエハの寸法:外径76mm、厚み0.6mm 研磨布の材質:ポリエステル 研磨剤の供給速度:500ml ウエハに加えられる圧力:100g/cm 2なお、表1〜表4において「Na−DICA」はジクロロイソシアヌル酸ナトリウム、「TPO」はトリポリ燐酸ナトリウム、「Na 2 CO 3 」は炭酸ナトリウム、 The material of the polishing pad: rotational speed of the SUS Polishing pad: size of 50rpm wafer: outer diameter 76 mm, the material thickness 0.6mm polishing pad: supply rate of the polyester abrasive: 500 ml wafer applied pressure: 100 g / cm 2 Note that "Na-DICA" sodium dichloroisocyanurate in tables 1 to 4, "TPO" is sodium tripolyphosphate, "Na 2 CO 3" sodium carbonate,
「Na 2 SO 4 」は硫酸ナトリウムを示す。 "Na 2 SO 4" indicates a sodium sulphate.

【0028】 [0028]

【表1】 [Table 1] 研磨速度は、研磨前と研磨後のGaAs化合物半導体のウエハの厚みを測定し、研磨時間を考慮して1分間当りの研磨速度を算出した。 The polishing rate, a GaAs compound semiconductor having a thickness of wafer after polishing and before polishing was measured to calculate the removal rate per minute in consideration of the polishing time. その結果を表1に示す。 The results are shown in Table 1.

【0029】表1から明らかなように、コロイダルシリカを含む試料No. As is apparent from Table 1, the samples containing colloidal silica No. 2は、コロイダルシリカを含まない試料No. 2 does not contain colloidal silica sample No. 1に比べて研磨速度が向上した。 Polishing rate was improved as compared with 1.

【0030】なお、用いられたコロイダルシリカの粒径は50〜70nmの範囲内であった。 [0030] The particle size of the colloidal silica used was in the range of 50 to 70 nm.

【0031】(実施例2)表1に示す組成の研磨剤を用いて図2に示す実施の形態で実施例1と同一の条件でG [0031] G (Example 2) Table 1 are shown compositions abrasives in the embodiment shown in FIG. 2 in Example 1 the same and using conditions
aAs化合物半導体のウエハを研磨した。 It was polished aAs compound semiconductor wafer. 研磨後、Ga After polishing, Ga
As化合物半導体のウエハの研磨面を倍率50倍の光学顕微鏡で観察した。 The polished surface of the As compound semiconductor wafer was observed at a magnification 50x optical microscope. その顕微鏡写真を図3に示す。 The micrograph is shown in FIG.

【0032】図3の(A)は試料No. [0032] shown in FIG. 3 (A) the sample No. 1の研磨剤を用いて得られた研磨表面の顕微鏡写真を示し、図3の(B)は試料No. Show photomicrographs of the resulting polished surface using a first abrasive, (B) in FIG. 3 Sample No. 2の研磨剤を用いた場合の研磨表面の顕微鏡写真を示す。 It shows a photomicrograph of a polished surface of the case of using the second polishing agent. 図3から明らかなように、試料N As apparent from FIG. 3, sample N
o. o. 1の研磨剤を用いた場合には研磨表面にピット状の欠陥が見られるのに対し、本発明に従った試料No. While defect pit shape is seen in a polishing surface in the case of using a polishing agent, the samples according to the present invention No. 2
の研磨剤を用いると、そのようなピット状の欠陥は観測されなかった。 With abrasive, defects such pitted was observed. なお、図3の(A)と(B)に示す顕微鏡写真は、研磨量を同一の20μmとした場合の研磨表面の顕微鏡写真である。 Note that photomicrographs shown in shown in FIG. 3 (A) and (B) is a photomicrograph of the polishing surface when the polishing amount was the same 20 [mu] m.

【0033】(実施例3)表1の試料No. The samples (Example 3) Table 1 No. 2に示す組成の研磨剤を用いて図2に示す実施の形態で実施例と同一の条件でGaAs化合物半導体のウエハを研磨した。 Polishing the GaAs compound semiconductor wafer under the same conditions as in Example In the embodiment shown in FIG. 2 by using a polishing agent having the composition shown in 2.
また、比較のため、同一の組成の研磨剤を用いて図1に示す実施の形態でGaAs化合物半導体のウエハを研磨した。 For comparison, it was polished GaAs compound semiconductor wafer in the embodiment shown in FIG. 1 using an abrasive having the same composition.

【0034】その結果、図2で示す形態で研磨を行なうと、ほぼ一定の研磨速度が得られ、経時変化によって研磨速度のばらつきは見られなかった。 [0034] As a result, when the abrasive in the form shown in Figure 2, obtained substantially constant polishing rate, variation in the polishing rate by aging was not observed. これに対し、図1 On the other hand, as shown in FIG. 1
に示す形態で研磨を行なうと、経時変化に従って研磨速度がばらつくのが観測された。 Performing polishing in the form shown in, for polishing speed varies is observed according to aging.

【0035】図4は、図1と図2で示す2つの形態で研磨を行なった場合の研磨剤の水溶液中の有効塩素量(m [0035] Figure 4, the effective amount of chlorine in an aqueous solution of the polishing agent when the polishing was performed in two forms shown in FIGS. 1 and 2 (m
g)と経過時間(h)の関係を示すグラフである。 It is a graph showing a relationship between g) and the elapsed time (h). 図4 Figure 4
において、Iは図1で示す形態で研磨を行なった場合を示し、IIは図2で示す形態で研磨を行なった場合の変化を示す。 In, I is shown a case where the polishing was performed in a form shown in FIG. 1, II shows a change in case of performing the polishing in the form shown in Figure 2. 図4から明らかなように、図2で示す形態で研磨を行なうと、有効塩素量が時間の経過につれてあまり変化せず、ほぼ一定に保たれることがわかる。 As apparent from FIG. 4, when the abrasive in the form shown in Figure 2, without much change over the effective chlorine amount of time, it can be seen that almost kept constant. 一方、 on the other hand,
図1で示す形態で研磨を行なうと、有効塩素量が時間の経過とともに減少することがわかる。 Performing polishing in the form shown in Figure 1, it can be seen that the effective chlorine content is reduced over time. このことは、研磨に寄与する塩素量が減少することを意味する。 This contributes the chlorine content in polishing means reducing. したがって、図2で示す形態で研磨を行なうと、研磨剤のジクロロイソシアヌル酸ナトリウムが研磨直前に他の成分と混合されるため、研磨剤の混合水溶液が経時変化せず、研磨速度はほぼ一定に保たれるのに対し、図1で示す形態で研磨を行なうと、研磨剤の各成分が予め混合されているため、その水溶液の経時変化につれて研磨に寄与する塩素量が減少し、時間の経過とともに研磨速度が低下することになるものと考えられる。 Therefore, when the abrasive in the form shown in Figure 2, since the sodium dichloroisocyanurate abrasive is mixed with the other ingredients immediately before the polishing, a mixed aqueous solution of the abrasive does not change with time, the polishing rate is substantially constant to keep from being, when the abrasive in the form shown in Figure 1, since each component of the polishing agent are mixed in advance, reduced contributes chlorine content in the polishing as aging of the aqueous solution, the time course polishing rate is believed that will be reduced with.

【0036】(実施例4)表2に示す組成の研磨剤を用いて図2に示す形態で実施例1と同一の条件でGaAs [0036] GaAs under the same conditions as in Example 1 in the form shown in FIG. 2 by using a polishing agent having the composition shown in Example 4 in Table 2
化合物半導体のウエハを研磨した。 A compound semiconductor wafer was polished. 研磨効果は、研磨前と研磨後のGaAs化合物半導体のウエハのTTV(To Polishing effect, TTV of GaAs compound semiconductor wafer after polishing and before polishing (To
tal Thickness Variation :全厚み変動)を測定することによって平坦度を評価した。 tal Thickness Variation: to evaluate the flatness by measuring the total thickness variation). その結果を表2に示す。 The results are shown in Table 2.
ここで、TTVとは、ウエハの裏面を真空吸着してできた平面を基準とし(裏面基準)、その基準面からウエハ表面の最も高い場所と最も低い場所との差をいう。 Here, the TTV, the rear surface of the wafer with respect to the plane Deki by vacuum suction (back surface reference), refers to the difference between the lowest place and the highest point of the wafer surface from the reference plane. この測定の場合、表面の傾き補正は行なわれない。 For this measurement, the inclination correction of the surface is not performed.

【0037】つまり、TTVを測定することにより、ウエハの全表面での厚みのばらつきを測定することができ、ウエハ全面での平坦度を評価することができる。 [0037] That is, by measuring the TTV, variation in thickness of the entire surface of the wafer can be measured, it is possible to evaluate the flatness of the entire wafer surface.

【0038】 [0038]

【表2】 [Table 2] 表2から明らかなように、硫酸ナトリウムを含む試料N As apparent from Table 2, sample N containing sodium sulphate
o. o. 3の研磨剤を用いると、硫酸ナトリウムを含まない試料No. With 3 of the abrasive, the samples do not contain sodium sulphate No. 4の研磨剤を用いた場合に比べて、研磨前後の平坦度の悪化量が小さいことがわかる。 As compared with the case of using 4 abrasive, it is understood that deterioration of the flatness before and after polishing is small. このことは、 This means that,
コロイダルシリカとともに硫酸ナトリウムを含む研磨剤を用いることにより、ウエハの全面において厚みのばらつきが大きくなるのを防止することができ、結果として平坦度の良好な研磨表面を得ることができることを意味する。 By using together with colloidal silica abrasive containing sodium sulphate, the entire surface of the wafer can be prevented from variation in thickness becomes large, which means that it is possible to obtain a good polishing surface flatness as a result.

【0039】(実施例5)表3に示す組成の研磨剤を用いて図2に示す形態で実施例1と同一の条件でGaAs [0039] (Example 5) GaAs under the same conditions as in Example 1 in the form shown in FIG. 2 by using a polishing agent having the composition shown in Table 3
化合物半導体の表面を研磨した。 The surface of the compound semiconductor is polished. このとき、研磨効果の評価は、実施例1と同様にして研磨速度を測定した。 At this time, the evaluation of the polishing effect was measured polishing rate in the same manner as in Example 1. また、研磨後にウエハの表面に形成される酸化膜の厚みを測定した。 It was also measured thickness of the oxide film formed on the surface of the wafer after polishing.

【0040】その結果を表3に示す。 [0040] The results are shown in Table 3.

【0041】 [0041]

【表3】 [Table 3] 表3から明らかなように、コロイダルシリカとともにトリポリ燐酸ナトリウムを含む試料No. As apparent from Table 3, the samples containing sodium tripolyphosphate with colloidal silica No. 6の研磨剤を用いると、トリポリ燐酸ナトリウムを含まない試料No. With 6 abrasive, the sample does not contain sodium tripolyphosphate No.
5の研磨剤に比べて、高い研磨速度を得ることができ、 Compared to 5 abrasive, it is possible to obtain a high polishing rate,
ウエハの表面に形成される酸化膜の厚みも薄いことがわかる。 The thickness of the oxide film formed on the surface of the wafer it can be seen that even thin. このことは、試料No. This is, sample No. 6の研磨剤を用いると、 With 6 abrasive,
ウエハの酸化の過程で形成される酸化膜を除去しながら研磨が行なわれていることを意味する。 Polished while removing the oxide film formed in the course of oxidation of the wafer means that have been made.

【0042】(実施例6)表4に示す各種組成の研磨剤を用いて図2に示す形態でGaAs化合物半導体ウエハの研磨を行なった。 [0042] the polishing was performed for GaAs compound semiconductor wafer (Example 6) form shown in FIG. 2 by using an abrasive having various compositions shown in Table 4. 研磨条件は実施例1に示すとおりであった。 The polishing conditions were as shown in Example 1. 研磨効果の評価は、研磨速度とTTVを測定することによって行なった。 Evaluation of polishing effect was performed by measuring the polishing rate and TTV. また、研磨されたウエハの表面のPLS(Percent Local Slope :パーセントローカルスロープ)も測定した。 Further, PLS of the polished surface of the wafer (Percent Local Slope: percent local slope) were also measured.

【0043】ここで、PLSとは、指定されたローカルスロープがウエハ内に何%あるのかを%で表示したものをいう。 [0043] In this case, PLS and refers to those specified local slope is displayed in whether a certain percentage in the wafer%. 本実施例では、ローカルスロープ(LSL)が0.1μm/mmの範囲内とした。 In this embodiment, the local slope (LSL) is in the range of 0.1 [mu] m / mm. なお、各測定ポイントにおけるローカルスロープとは、隣接する2組の測定ポイントの高さの差のベクトルの和をミリメートル当りのミクロン数で表示したものをいう。 Note that the local slope at each measurement point, refers to displaying the sum of the vectors of the difference in height between adjacent two sets of measurement points in microns per millimeter.

【0044】研磨された後のウエハの表面のPLSを測定することにより、ある規定された、ここでは0.1μ [0044] By measuring the PLS on the surface of the wafer after being polished, are there defined, wherein 0.1μ is
m/mm以内の局所的な高さの差を満足するウエハ面内の面積を測定することができる。 Area of ​​the wafer surface that satisfies the difference between local height within m / mm can be measured. 通常、PLSの値が低い場合は、ウエハの外周部で面だれが大きい場合がある。 Usually, if the value of the PLS is low, it may face Who is large at the outer peripheral portion of the wafer. すなわち、PLSを測定することによって、研磨後のウエハの局所的な平坦度を評価することができる。 That is, by measuring the PLS, can be evaluated local flatness of the polished wafer.

【0045】研磨効果の測定結果を表4に示す。 [0045] The measurement results of the polishing effect in Table 4.

【0046】 [0046]

【表4】 [Table 4] 表4から明らかなように、本発明例の研磨剤を用いると、比較例に比べて研磨速度が高く、平坦度を示すTT As is clear from Table 4, when using the polishing agent of the present invention embodiment, high polishing rate as compared with the comparative example, TT indicating a flatness
Vの値が小さく、また局所的な平坦度の度合いを示すP The value of V is small and P indicating the degree of local planarity
LSの値が高いことがわかる。 The value of the LS is seen to be high.

【0047】なお、表4において「*」は本発明の研磨剤の組成の範囲外であることを示す。 [0047] In Table 4, "*" indicates a range of the composition of the polishing agent of the present invention. 比較例の試料N Sample N Comparative Example
o. o. 12とNo. 12 and No. 13からわかるように、ジクロロイソシアヌル酸ナトリウムの含有量が5重量%未満の場合には、TTVの値が大きく、またPLSの値が小さく、平坦度が悪化し、研磨速度も低いことがわかる。 As can be seen from 13, when the content of sodium dichloroisocyanurate is less than 5 wt%, the value of TTV is large, and the value of the PLS is small, the flatness is deteriorated, the polishing speed can be seen to be low. また、比較例の試料No. Further, the sample of Comparative Example No. 14〜16から明らかなように、トリポリ燐酸ナトリウムの含有量が5重量%未満の場合には研磨速度が低く、25重量%を超える場合には、研磨速度は高いものの、TTVの値が大きく、PLSの値が小さく、平坦度が悪化することがわかる。 14 to 16 As is apparent from a low polishing rate when the content of sodium tripolyphosphate is less than 5 wt%, when it exceeds 25 wt%, although the polishing rate is high, the value of TTV is large, value of PLS ​​is small, it can be seen that the flatness deteriorates.

【0048】以上に開示された実施の形態や実施例はすべての点で例示的に示されるものであって制限的なものではないと考慮されるべきである。 The forms and examples of embodiments disclosed above should be considered and not exemplarily restrictive be those indicated in all respects. 本発明の範囲は、以上の実施の形態や実施例ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての修正や変形を含むものである。 The scope of the invention, rather than the form or embodiment of the above embodiment, indicated by the appended claims, is intended to include all modifications and variations within the meaning and range of equivalency of the claims.

【0049】 [0049]

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、研磨された化合物半導体の表面にピット状の欠陥を生じさせることなく、良好な平坦度を得ることができ、従来の研磨剤よりも研磨速度を向上させることができる。 As is evident from the foregoing description, according to the present invention, without causing pits like defects on polished compound semiconductor surface, it is possible to obtain a good flatness, than conventional abrasives it is possible to improve the polishing rate. また、 Also,
本発明の研磨剤の供給方法によれば、研磨剤が経時変化せず、研磨速度をほぼ一定に保つことができる。 According to the method of supplying the polishing agent of the present invention, the abrasive does not change over time, it is possible to keep the polishing rate substantially constant.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】この発明の研磨剤を用いて行なわれる研磨の1 [1] 1 polishing performed by using a polishing agent of the present invention
つの実施の形態を示す模式図である。 One of which is a schematic diagram showing an embodiment.

【図2】この発明の研磨剤を用いて行なわれる研磨のもう1つの実施の形態を示す模式図である。 2 is a schematic diagram showing another embodiment of a polishing is carried out using the abrasive of the present invention.

【図3】(A)はコロイダルシリカを含まない研磨剤を用いた場合の研磨後のウエハの表面を示す顕微鏡写真、 3 (A) is a microscope photograph showing a surface of a wafer after polishing in the case of using the abrasive containing no colloidal silica,
(B)はコロイダルシリカを含む研磨剤を用いた場合の研磨後のウエハの表面を示す顕微鏡写真である。 (B) is a microscopic photograph showing a surface of a wafer after polishing in the case of using an abrasive containing colloidal silica.

【図4】図1と図2で示す2つの形態で研磨剤を供給した場合の研磨剤の水溶液中の有効塩素量と経過時間との関係を示す図である。 4 is a diagram showing the relationship of FIG. 1 and an effective amount of chlorine in the aqueous solution of the abrasive in the case of supplying a polishing agent in two forms shown in Figure 2 and the elapsed time.

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1,2 研磨パッド 3 ウエハ 4 混合水溶液 11,12 研磨布 41,42,43 水溶液 1,2 polishing pad 3 wafer 4 mixed aqueous solution 11, 12 polishing cloth 41, 42 and 43 an aqueous solution

Claims (13)

    (57)【特許請求の範囲】 (57) [the claims]
  1. 【請求項1】 アルカリ金属の塩素化イソシアヌル酸塩を5重量%以上、40重量%以下、アルカリ金属の燐酸塩を5重量%以上、25重量%以下、アルカリ金属の炭酸塩を0.5重量%以上、10重量%以下、アルカリ金属の硫酸塩を1重量%以上、20重量%以下、シリカ粒子を30重量%以上、85重量%以下含有する、第II 1. A chlorination of alkali metal isocyanurates 5 wt% or more, 40 wt% or less, an alkali metal phosphates 5 wt% or more, 25 wt% or less, 0.5 wt alkali metal carbonate % or more, 10 wt% or less, alkali metal sulfates of 1 wt% or more, 20 wt% or less, the silica particles 30% by weight or more, containing 85 wt% or less, II,
    I−V族化合物半導体の研磨剤。 I-V group compound semiconductor abrasives.
  2. 【請求項2】 アルカリ金属の塩素化イソシアヌル酸塩を10重量%以上、36重量%以下含有する、請求項1 Wherein the alkali metal chlorinated isocyanurates 10 wt% or more, containing 36 wt% or less, according to claim 1
    に記載の第III−V族化合物半導体の研磨剤。 Group III-V compound semiconductor of the polishing agent according to.
  3. 【請求項3】 アルカリ金属の燐酸塩を7重量%以上、 Wherein the alkali metal phosphates of 7 wt% or more,
    20重量%以下含有する、請求項1に記載の第III− Containing 20 wt% or less, the according to claim 1 III-
    V族化合物半導体の研磨剤。 V compound semiconductor of the abrasive.
  4. 【請求項4】 アルカリ金属の炭酸塩を1重量%以上、 Wherein 1 wt% or more of an alkali metal carbonate,
    7重量%以下含有する、請求項1に記載の第III−V 7 containing wt% or less, the III-V according to claim 1
    族化合物半導体の研磨剤。 Family compound semiconductor of the abrasive.
  5. 【請求項5】 アルカリ金属の硫酸塩を2.5重量%以上、16重量%以下含有する、請求項1に記載の第II 5. The alkali metal sulfate 2.5 wt% or more, containing 16 wt% or less, II, according to claim 1
    I−V族化合物半導体の研磨剤。 I-V group compound semiconductor abrasives.
  6. 【請求項6】 シリカ粒子を35重量%以上、75重量%以下含有する、請求項1に記載の第III−V族化合物半導体の研磨剤。 6. The silica particles 35% by weight or more, containing 75 wt% or less, the group III-V compound semiconductor of the polishing agent according to claim 1.
  7. 【請求項7】 アルカリ金属の塩素化イソシアヌル酸塩を10重量%以上、36重量%以下、アルカリ金属の燐酸塩を7重量%以上、20重量%以下、アルカリ金属の炭酸塩を1重量%以上、7重量%以下、アルカリ金属の硫酸塩を2.5重量%以上、16重量%以下、シリカ粒子を35重量%以上、75重量%以下含有する、第II 7. alkali metal chlorinated isocyanurates 10 wt% or more, 36 wt% or less, alkali metal phosphates of 7 wt% or more, 20 wt% or less, 1% by weight or more of an alkali metal carbonate , 7 wt% or less, an alkali metal sulfate 2.5 wt% or more, 16 wt% or less, the silica particles 35% by weight or more, containing 75 wt% or less, II,
    I−V族化合物半導体の研磨剤。 I-V group compound semiconductor abrasives.
  8. 【請求項8】 アルカリ金属の塩素化イソシアヌル酸塩を12重量%以上、32重量%以下、アルカリ金属の燐酸塩を7重量%以上、17重量%以下、アルカリ金属の炭酸塩を1重量%以上、4重量%以下、アルカリ金属の硫酸塩を4重量%以上、12重量%以下、シリカ粒子を40重量%以上、70重量%以下含有する、第III− 8. chlorination of alkali metal isocyanurates 12 wt% or more, 32 wt% or less, an alkali metal salt of phosphoric acid to 7% by weight or more, 17 wt% or less, 1% by weight or more of an alkali metal carbonate , 4 wt% or less, alkali metal sulfate of 4 wt% or more, 12 wt% or less, the silica particles 40% by weight or more, containing 70 wt% or less, the III-
    V族化合物半導体の研磨剤。 V compound semiconductor of the abrasive.
  9. 【請求項9】 前記シリカ粒子は、コロイダルシリカである、請求項1から8までのいずれかに記載の第III Wherein said silica particles are colloidal silica, III, according to any of claims 1 to 8
    −V族化合物半導体の研磨剤。 -V compound semiconductor abrasives.
  10. 【請求項10】 前記コロイダルシリカの粒径は、50 The particle size of wherein said colloidal silica, 50
    nm以上、70nm以下である、請求項9に記載の第I nm or more and 70nm or less, the I according to claim 9
    II−V族化合物半導体の研磨剤。 II-V group compound semiconductor abrasives.
  11. 【請求項11】 第III−V族化合物半導体は、ガリウム−砒素である、請求項1から10までのいずれかに記載の第III−V族化合物半導体の研磨剤。 11. A Group III-V compound semiconductors are gallium - arsenic, Group III-V compound semiconductor polishing compound according to any one of claims 1 to 10.
  12. 【請求項12】 アルカリ金属の塩素化イソシアヌル酸塩はジクロロイソシアヌル酸ナトリウム、アルカリ金属の燐酸塩はトリポリ燐酸ナトリウム、アルカリ金属の炭酸塩は炭酸ナトリウム、アルカリ金属の硫酸塩は硫酸ナトリウムである、請求項1から11までのいずれかに記載の第III−V族化合物半導体の研磨剤。 12. Chlorinated isocyanurates sodium dichloroisocyanurate alkali metal phosphate salt is sodium tripolyphosphate alkali metal, carbonate of sodium carbonate of an alkali metal, an alkali metal sulfate is sodium sulfate, wherein group III-V compound semiconductor polishing compound according to any one of claim 1 to 11.
  13. 【請求項13】 アルカリ金属の塩素化イソシアヌル酸塩を含む第1の水溶液と、アルカリ金属の燐酸塩とアルカリ金属の炭酸塩とアルカリ金属の硫酸塩とを含む第2 13. second comprising a first aqueous solution containing an alkali metal chlorinated isocyanurates of an alkali metal phosphate and alkali metal carbonates and alkali metal sulfate of
    の水溶液と、シリカ粒子を含む第3の水溶液とを別々に準備し、研磨前に前記第1の水溶液と前記第2の水溶液と前記第3の水溶液とを混合して第III−V族化合物半導体の表面に供給する、第III−V族化合物半導体の研磨剤の供給方法。 An aqueous solution of, and a third aqueous solution containing silica particles prepared separately, Group III-V compounds by mixing the first aqueous solution and said second aqueous solution and the third aqueous solution prior to polishing supplied to the semiconductor surface, the method of supplying the group III-V compound semiconductor of the abrasive.
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