JP5116305B2 - 研磨組成物および基板の研磨方法 - Google Patents
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Description
3,3' 被研磨物
7,7' 研磨スラリー
先ず、本発明の第1の発明に係る研磨組成物および基板の研磨方法の実施の形態について説明する。
以下、本発明の第2の発明に係る研磨組成物および基板の研磨方法について説明するが、上述の第1の発明によって、スクラッチおよび潜傷だけではなく微小窪み(ピット)の発生も抑制し、高精度の平坦性を有する研磨面を得ることができるので、第2の発明は、必要に応じて実施すればよい。
反射高速電子回折(RHEED)装置
メーカー:エイコーエンジニアリング
型:MB−1000/MY−1000
・測定条件:
圧力 1E−3Pa
電子線加速電圧/電流:30kV/15mA
以上のようにして測定した菊池線による10段階の評価結果を、表2に示す。
Claims (20)
- 窒化ガリウム系化合物半導体基板の研磨に用いる研磨組成物であって、
ビッカース硬さ試験による硬度が400〜1000kgf/mm2である軟質砥粒とビッカース硬さ試験による硬度が1300〜6000kgf/mm2である硬質砥粒とが分散媒としての水に分散されているとともに、pH値が1.5以上5.0以下の範囲に調整されており、前記軟質砥粒の平均粒子径が前記硬質砥粒の1/20以上2/3以下の範囲にあることを特徴とする研磨組成物。 - 請求項1に記載の研磨組成物において、
殺菌剤および研磨抑制剤が含まれている、ことを特徴とする研磨組成物。 - 請求項1または2のいずれかに記載の研磨組成物において、
前記硬質砥粒は、平均粒子径が50nm以上1000nm以下の、ダイヤモンド、窒化物および酸化物のいずれかから選ばれることを特徴とする研磨組成物。 - 請求項1ないし3のいずれかに記載の研磨組成物において、
前記軟質砥粒と前記硬質砥粒との重量比が、硬質砥粒1に対して軟質砥粒0.7以上10.0以下の範囲にある、ことを特徴とする研磨組成物。 - 請求項2に記載の研磨組成物において、
前記殺菌剤は、過酸化水素、有機アミンのうちの少なくともいずれか一つである、ことを特徴とする研磨組成物。 - 請求項5に記載の研磨組成物において、
前記有機アミンは、ピペラジン、TMAH(水酸化テトラメチルアンモニウム)、エチレンジアミン、ジエチレントリアミンのうちの少なくともいずれか一つである、ことを特徴とする研磨組成物。 - 請求項2に記載の研磨組成物において、
前記研磨抑制剤は、一塩基酸、二塩基酸および三塩基酸のうちの少なくともいずれか一つを含むものである、ことを特徴とする研磨組成物。 - 請求項6に記載の研磨組成物において、
前記硬質砥粒としてダイヤモンド0.2重量%以上3.0重量%以下、前記軟質砥粒0.2重量%以上20.0重量%以下、前記研磨抑制剤0.1重量%以上5.0重量%以下、前記殺菌剤0.02重量%以上2重量%以下および残部が純水からなる、ことを特徴とする研磨組成物。 - 請求項1ないし8のいずれかに記載の研磨組成物を用いて窒化ガリウム系化合物半導体基板を研磨することを特徴とする基板の研磨方法。
- 請求項9に記載の基板の研磨方法において、
前記窒化ガリウム系化合物半導体基板の被研磨面に対して対向する研磨面を備えるとともに、その対向する方向に沿った軸心周りで回転される研磨具の前記窒化ガリウム系化合物半導体基板に対する研磨荷重が50gf/cm2以上900gf/cm2以下であり、前記研磨具の研磨面の外周における移動速度が20m/min以上250m/min以下である、ことを特徴とする基板の研磨方法。 - 請求項9または10に記載の基板の研磨方法において、
前記研磨組成物は、研磨時に10℃以上80℃以下の温度範囲で用いられることを特徴とする基板の研磨方法。 - 請求項9ないし11のいずれかに記載の基板の研磨方法において、
研磨用の定盤に研磨パッドを貼り付けた状態で、前記研磨組成物を用いて前記窒化ガリウム系化合物半導体基板を研磨することを特徴とする基板の研磨方法。 - 請求項9ないし12のいずれかに記載の基板の研磨方法において、
前記窒化ガリウム系化合物半導体基板を研磨するとき、前記研磨パッドの圧縮率は、1.0vol%以上20vol%以下である、ことを特徴とする基板の研磨方法。 - 請求項9ないし13のいずれかに記載の基板の研磨方法において、
前記研磨された後の前記窒化ガリウム系化合物半導体基板の被研磨面の表面粗さが算術平均粗さ(Ra)で20オングストローム以下であって、かつ前記被研磨面の厚さばらつき(TTV)が20μm以下である、ことを特徴とする基板の研磨方法。 - ビッカース硬さ試験による硬度が400〜1000kgf/mm2である軟質砥粒とビッカース硬さ試験による硬度が1300〜6000kgf/mm2である硬質砥粒とが分散媒としての水に分散されているとともに、pH値が2.0以上3.0以下の範囲に調整されており、前記軟質砥粒の平均粒子径が前記硬質砥粒の1/20以上2/3以下の範囲にある第1の研磨組成物を用いて窒化ガリウム系化合物半導体基板を研磨する第1の研磨工程と、この第1の研磨工程の後に、ビッカース硬さ試験による硬度が400〜1000kgf/mm2である軟質砥粒が分散媒としての水に分散されているとともに、pH値が3.0以上5.0以下の範囲であって、かつ、前記第1の研磨組成物のpH値よりも高く調整されている第2の研磨組成物を用いて前記窒化ガリウム系化合物半導体基板を研磨する第2の研磨工程とを備えることを特徴とする基板の研磨方法。
- 請求項15に記載の基板の研磨方法において、
前記第2の研磨工程は、前記窒化ガリウム系化合物半導体基板の被研磨面に対して対向する研磨面を備えるとともに、その対向する方向に沿った軸心周りで回転される研磨具の前記窒化ガリウム系化合物半導体基板に対する研磨荷重が50gf/cm2以上900gf/cm2以下であり、前記研磨具の研磨面の外周における移動速度が20m/min以上250m/min以下である、ことを特徴とする基板の研磨方法。 - 請求項15または16に記載の基板の研磨方法において、
前記第2の研磨組成物は、研磨時に10℃以上80℃以下の温度範囲で用いられることを特徴とする基板の研磨方法。 - 請求項15ないし17のいずれかに記載の基板の研磨方法において
前記第2の研磨工程では、研磨用の定盤に研磨パッドを貼り付けた状態で、前記第2の研磨組成物を用いて前記窒化ガリウム系化合物半導体基板を研磨することを特徴とする基板の研磨方法。 - 請求項15ないし18のいずれかに記載の基板の研磨方法において、
前記第2の研磨工程では、前記窒化ガリウム系化合物半導体基板を研磨するとき、前記研磨パッドの圧縮率は、1.0vol%以上20vol%以下である、ことを特徴とする基板の研磨方法。 - 請求項15ないし19のいずれかに記載の基板の研磨方法において、
前記第2の研磨工程で研磨された後の窒化ガリウム系化合物半導体基板の被研磨面の表面粗さが算術平均粗さ(Ra)で20オングストローム以下であって、かつ前記被研磨面の厚さばらつき(TTV)が20μm以下である、ことを特徴とする基板の研磨方法。
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