JPH085007B2 - 第▲ｉｉｉ▼−▲ｖ▼族化合物半導体の研磨剤 - Google Patents
第▲ｉｉｉ▼−▲ｖ▼族化合物半導体の研磨剤Info
- Publication number
- JPH085007B2 JPH085007B2 JP61296397A JP29639786A JPH085007B2 JP H085007 B2 JPH085007 B2 JP H085007B2 JP 61296397 A JP61296397 A JP 61296397A JP 29639786 A JP29639786 A JP 29639786A JP H085007 B2 JPH085007 B2 JP H085007B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- compound semiconductor
- polishing agent
- group iii
- polishing
- halogenated
- 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.)
- Expired - Lifetime
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、発光ダイオード、半導体レーザー、電子デ
バイス、光電子集積回路等に用いられる周期率表の第II
I−Ｖ族物質から成る化合物半導体の化学的及び機械的
研磨に用いる研磨剤に関する。
バイス、光電子集積回路等に用いられる周期率表の第II
I−Ｖ族物質から成る化合物半導体の化学的及び機械的
研磨に用いる研磨剤に関する。
更に詳しく述べると、第III−Ｖ族物質例えばGaAs、G
aP、InAs、InP等から成る化合物半導体の表面研磨をス
クラッチ及び傷の発生が少なく高速鏡面仕上げ加工を成
らしめる、研磨剤に関する。
aP、InAs、InP等から成る化合物半導体の表面研磨をス
クラッチ及び傷の発生が少なく高速鏡面仕上げ加工を成
らしめる、研磨剤に関する。
（従来の技術） エレクトロニクス技術はシリコン半導体でのIC回路に
よるコンピュータ技術が社会的ニーズへの対応に限界が
ある事から、シリコンデバイス性能を越えた第III−Ｖ
族化合物半導体による光電子集積回路、高速電子デバイ
ス、オプトエレクトロニクスデバイス等が注目されてい
る。
よるコンピュータ技術が社会的ニーズへの対応に限界が
ある事から、シリコンデバイス性能を越えた第III−Ｖ
族化合物半導体による光電子集積回路、高速電子デバイ
ス、オプトエレクトロニクスデバイス等が注目されてい
る。
第III−Ｖ族化合物半導体としてはGaAs、GaP、GaSb、
AlP、AlAs、InAs、InP、InSb、GaAlAs、GaAsP等が挙げ
られる。またそれらの用途は発光ダイオード、半導体レ
ーザー、太陽電池、マイクロ波ダイオード、光電子集積
回路及び磁気半導体素子等極めて広範囲である。
AlP、AlAs、InAs、InP、InSb、GaAlAs、GaAsP等が挙げ
られる。またそれらの用途は発光ダイオード、半導体レ
ーザー、太陽電池、マイクロ波ダイオード、光電子集積
回路及び磁気半導体素子等極めて広範囲である。
上述の第III−Ｖ族の化合物の中でもGaAsはIC基板と
デバイスの両分野で開発が積極的に行われている。これ
らの用途の為のGaAs基板の工業的製法は、ボート法或い
は引き上げ法等で、GaAsのバルク結晶成長させ、その様
にして得られた塊からスライス、ウエファーを得て機械
的研磨と化学的エチングを組み合わせた研磨法で鏡面仕
上げが行れている。
デバイスの両分野で開発が積極的に行われている。これ
らの用途の為のGaAs基板の工業的製法は、ボート法或い
は引き上げ法等で、GaAsのバルク結晶成長させ、その様
にして得られた塊からスライス、ウエファーを得て機械
的研磨と化学的エチングを組み合わせた研磨法で鏡面仕
上げが行れている。
この化合物半導体の研磨法としては従来から下記の方
法が用いられている。
法が用いられている。
自由回転するスピンドルで支持されている集積用ブロ
ックに研磨すべく半導体のウエハーまたはスライスを固
定する。これを、回転するターンテーブルに支持されて
いるポリウレタン製研磨布に押し付けることで行われる
が、この際に高速、平滑化を目的として化学的エッチン
グを組み合わせる。この化学的エッチングの方法として
は、半導体表面と反応して機械研磨により表面から除去
可能とならしめる化学的研磨剤が選ばれる。
ックに研磨すべく半導体のウエハーまたはスライスを固
定する。これを、回転するターンテーブルに支持されて
いるポリウレタン製研磨布に押し付けることで行われる
が、この際に高速、平滑化を目的として化学的エッチン
グを組み合わせる。この化学的エッチングの方法として
は、半導体表面と反応して機械研磨により表面から除去
可能とならしめる化学的研磨剤が選ばれる。
従来から知られている化学的研磨剤としては次のよう
なものがある。
なものがある。
有効塩素2.4〜4.6g/のNaClO、KClO水溶液と炭酸ソ
ーダ（米国特許3342652号） 0.001〜0.05％のBr2を溶解するメタノール液。（英国
特許945933号） 塩化シアヌルをアルカリ水溶液に溶解した溶液。（特
開昭57−196723号） 酸性条件下で塩素を遊離する化合物の水溶液を使用
（特公昭57−35574） 〔発明が解決すべき問題点〕 上述の従来のGaAsの化学的研磨剤のうち、ではNaCl
Oの濃度が高い場合には加工速度は高いが、表面が酸化
される欠点があった。またでは危険度の高いBr2を用
いるし、また加工度が遅い欠点がある。は水溶液の安
定性が低く研磨速度が極端に遅い欠点がある。は研磨
時に酸性水溶液を使用するため、有効塩素の安定性が低
くなる。また特に酸性条件下ではウエハーの表面にスク
ラッチを生ずる欠点がある。
ーダ（米国特許3342652号） 0.001〜0.05％のBr2を溶解するメタノール液。（英国
特許945933号） 塩化シアヌルをアルカリ水溶液に溶解した溶液。（特
開昭57−196723号） 酸性条件下で塩素を遊離する化合物の水溶液を使用
（特公昭57−35574） 〔発明が解決すべき問題点〕 上述の従来のGaAsの化学的研磨剤のうち、ではNaCl
Oの濃度が高い場合には加工速度は高いが、表面が酸化
される欠点があった。またでは危険度の高いBr2を用
いるし、また加工度が遅い欠点がある。は水溶液の安
定性が低く研磨速度が極端に遅い欠点がある。は研磨
時に酸性水溶液を使用するため、有効塩素の安定性が低
くなる。また特に酸性条件下ではウエハーの表面にスク
ラッチを生ずる欠点がある。
本発明は、この従来の問題点を解決するために従来に
無い新しい研磨剤を提供することを目的とするものであ
る。
無い新しい研磨剤を提供することを目的とするものであ
る。
本発明者等は上述の問題点を解決するために鋭意検討
の結果、塩素化イソシアヌル酸等の活性ハロゲンを発生
する化合物を溶解した有機溶媒が加工速度も早く、スク
ラッチの発生も少なく非常に優れた鏡面が得られること
を見出し本発明の研磨剤を見出した。
の結果、塩素化イソシアヌル酸等の活性ハロゲンを発生
する化合物を溶解した有機溶媒が加工速度も早く、スク
ラッチの発生も少なく非常に優れた鏡面が得られること
を見出し本発明の研磨剤を見出した。
即ち、本発明は塩素化イソシアヌル酸、Ｎ−ハロゲン
化ジメチルヒダントイン、Ｎ−ハロゲン化コハク酸イミ
ド或いはＮ−ハロゲン化フタルイミドをエステル、ケト
ンまたはアルコール溶媒にハロゲン濃度が0.01〜10重量
／容量％になる範囲で溶解していることを特徴とする第
III−Ｖ族化合物半導体の研磨剤に関する。以下更に本
発明を詳細に説明する。
化ジメチルヒダントイン、Ｎ−ハロゲン化コハク酸イミ
ド或いはＮ−ハロゲン化フタルイミドをエステル、ケト
ンまたはアルコール溶媒にハロゲン濃度が0.01〜10重量
／容量％になる範囲で溶解していることを特徴とする第
III−Ｖ族化合物半導体の研磨剤に関する。以下更に本
発明を詳細に説明する。
第III−Ｖ族化合物化合物半導体としては先にも述べ
たが、GaAs、GaP、GaSb、AlP、AlAs、InAs、InP、InS
b、GaAlAs、GaAsP等が挙げられる。
たが、GaAs、GaP、GaSb、AlP、AlAs、InAs、InP、InS
b、GaAlAs、GaAsP等が挙げられる。
本発明で使用する塩素化イソシアヌル酸としてはトリ
クロロイソシアヌル酸、ジクロロイソシアヌル酸、ジク
ロロイソシアヌル酸ナトリウムの無水物及び水和物、或
いはジクロロイソシアヌル酸カリウム等が挙げられる。
これらの中で、特にトリクロロイソシアヌル酸、ジクロ
ロイソシアヌル酸が好ましい。又、本発明で使用するＮ
−ハロゲン化ジメチルヒダントインとしてはジクロロジ
メチルヒダントイン、ブロムクロルジメチルヒダントイ
ン、ジブロムジメチルヒダントイン等が挙げられる。更
に、Ｎ−ハロゲン化コハク酸イミド或いはＮ−ハロゲン
化フタルイミドとしては、Ｎ−クロルコハク酸イミド、
Ｎ−ブロムコハク酸イミド、Ｎ−クロロフタルイミド、
Ｎ−ブロムフタルイミド等が挙げられる。
クロロイソシアヌル酸、ジクロロイソシアヌル酸、ジク
ロロイソシアヌル酸ナトリウムの無水物及び水和物、或
いはジクロロイソシアヌル酸カリウム等が挙げられる。
これらの中で、特にトリクロロイソシアヌル酸、ジクロ
ロイソシアヌル酸が好ましい。又、本発明で使用するＮ
−ハロゲン化ジメチルヒダントインとしてはジクロロジ
メチルヒダントイン、ブロムクロルジメチルヒダントイ
ン、ジブロムジメチルヒダントイン等が挙げられる。更
に、Ｎ−ハロゲン化コハク酸イミド或いはＮ−ハロゲン
化フタルイミドとしては、Ｎ−クロルコハク酸イミド、
Ｎ−ブロムコハク酸イミド、Ｎ−クロロフタルイミド、
Ｎ−ブロムフタルイミド等が挙げられる。
有機溶剤としては、上記の活性ハロゲンを発生する化
合物と反応せず溶解するものなら良いが、好ましい有機
溶剤としてはエステル、ケトン又はアルコール溶媒であ
る。更に具体的に述べると、エステル又はケトン溶媒と
しては一般式（Ｉ）で表されるものが好ましい。
合物と反応せず溶解するものなら良いが、好ましい有機
溶剤としてはエステル、ケトン又はアルコール溶媒であ
る。更に具体的に述べると、エステル又はケトン溶媒と
しては一般式（Ｉ）で表されるものが好ましい。
但し、式中R1は炭素数１〜６のアルキル基をR2は炭素
数１〜６のアルキル基又はアルコキシル基を表す。これ
らケトン又はエステルの具体例としては、アセトン、メ
チルエチルケトン、ジエチルケトン、酢酸メチル、酢酸
エチル、酢酸プロピル等が挙げられる。アルコール溶媒
としては、炭素数１〜６の１または２価アルコールで具
体的にはメチルアルコール、エチルアルコール、プロピ
ルアルコール、ブタノール、ジエチレングリコール、プ
ロピレングリコール等が挙げられる。
数１〜６のアルキル基又はアルコキシル基を表す。これ
らケトン又はエステルの具体例としては、アセトン、メ
チルエチルケトン、ジエチルケトン、酢酸メチル、酢酸
エチル、酢酸プロピル等が挙げられる。アルコール溶媒
としては、炭素数１〜６の１または２価アルコールで具
体的にはメチルアルコール、エチルアルコール、プロピ
ルアルコール、ブタノール、ジエチレングリコール、プ
ロピレングリコール等が挙げられる。
本発明の研磨剤は上記有機溶媒に、活性ハロゲン濃度
が0.01〜10重量／容量％、好ましくは0.05〜３重量／容
量％になるように、上記のハロゲン化合物を溶解させる
ことによって得られる。
が0.01〜10重量／容量％、好ましくは0.05〜３重量／容
量％になるように、上記のハロゲン化合物を溶解させる
ことによって得られる。
以下に本発明を実施例で更に詳しく説明するが、本発
明の技術的範囲はこれに限定されるものではない。
明の技術的範囲はこれに限定されるものではない。
実施例１〜８及び比較例１〜９ 表−１に示す活性ハロゲンを発生する化合物を活性ハ
ロゲン濃度が0.3重量／容積％になるように調整し、GaA
sの研磨効果を調べた。結果を併せて表−１に示す。研
磨方法は半導体基板の研磨テストに使用されるテスト装
置を用いつぎのような条件で行い、研磨効果の評価方法
も以下に記す。比較例として表−２に示す研磨剤を用い
実施例と同様に評価を行った。
ロゲン濃度が0.3重量／容積％になるように調整し、GaA
sの研磨効果を調べた。結果を併せて表−１に示す。研
磨方法は半導体基板の研磨テストに使用されるテスト装
置を用いつぎのような条件で行い、研磨効果の評価方法
も以下に記す。比較例として表−２に示す研磨剤を用い
実施例と同様に評価を行った。
研磨用パッド；ポリウレタンフォーム 回転速度;450rpm ウエハー；＜100＞GaAs4.6〜5.1cm ウエハー保持パット；レーヨン布 研磨液供給速度;30〜50ml/m2.min （ウエハーの単位面積当たり） ウエハー保持圧；約2Kg/cm2 〔研磨効果の評価方法〕 研磨速度；研磨前と研磨後のGaAsのウエハーの厚みを測
定し、ウエハーストイック除去速度、即ち１分間当たり
の研磨速度の３回の平均値より算出した。結果を表−１
及び表−２に示す。
定し、ウエハーストイック除去速度、即ち１分間当たり
の研磨速度の３回の平均値より算出した。結果を表−１
及び表−２に示す。
スクラッチの発生程度の評価；微分緩衝型顕微鏡を用
いてウエファー表面を観察した。また暗室に於いて、黒
い紙の上に研磨後のウエファーを置き斜めから集光灯に
より光を照射し、鏡面で反射せしめ、表面の乱反射の有
無の程度によりスクラッチの発生の程度を調べた。結果
を表−１及び表−２に示す。
いてウエファー表面を観察した。また暗室に於いて、黒
い紙の上に研磨後のウエファーを置き斜めから集光灯に
より光を照射し、鏡面で反射せしめ、表面の乱反射の有
無の程度によりスクラッチの発生の程度を調べた。結果
を表−１及び表−２に示す。
評価結果の記号は以下の意味である。
○ スクラッチ全くない。
□ 〃 極めて少ない △ 〃 かなり少ない × 〃 幾分多い ×× 〃 かなり多い 表−１に示すように本発明の研磨剤はスクラッチの発
生がない優れたものである。
生がない優れたものである。
Claims (5)
- 【請求項１】塩素化イソシアヌル酸、Ｎ−ハロゲン化ジ
メチルヒダントイン、Ｎ−ハロゲン化コハク酸イミド或
いはＮ−ハロゲン化フタルイミドをエステル、ケトン、
またはアルコール溶媒にハロゲン濃度が0.01〜10重量／
容量％になる範囲で溶解していることを特徴とする第II
I−Ｖ族化合物半導体の研磨剤。 - 【請求項２】第III−Ｖ族化合物半導体がGaAs、GaP、Ga
Sb、AlP、AlAs、InAs、InP、InSb、GaAlAs、GaAsPであ
ることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の第
III−Ｖ族化合物半導体の研磨剤。 - 【請求項３】塩素化イソシアヌル酸がトリクロロイソシ
アヌル酸或いはジクロロイソシアヌル酸であることを特
徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の第III−Ｖ族
化合物半導体の研磨剤。 - 【請求項４】エステルまたはケトンは下記の一般式
（Ｉ）で表されるものであることを特徴とする特許請求
の範囲第（１）項記載の第III−Ｖ族化合物半導体の研
磨剤。 （但し、式中R1は炭素数１〜６のアルキル基をR2は炭素
数１〜６のアルキル基又はアルコキシ基を表す。） - 【請求項５】アルコールは炭素数１〜６の１価又は２価
のアルコールであることを特徴とする特許請求の範囲第
（１）項記載の第III−Ｖ族化合物半導体の研磨剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61296397A JPH085007B2 (ja) | 1986-12-12 | 1986-12-12 | 第▲ｉｉｉ▼−▲ｖ▼族化合物半導体の研磨剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61296397A JPH085007B2 (ja) | 1986-12-12 | 1986-12-12 | 第▲ｉｉｉ▼−▲ｖ▼族化合物半導体の研磨剤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63150155A JPS63150155A (ja) | 1988-06-22 |
| JPH085007B2 true JPH085007B2 (ja) | 1996-01-24 |
Family
ID=17833014
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61296397A Expired - Lifetime JPH085007B2 (ja) | 1986-12-12 | 1986-12-12 | 第▲ｉｉｉ▼−▲ｖ▼族化合物半導体の研磨剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH085007B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102050783B1 (ko) | 2011-11-25 | 2019-12-02 | 가부시키가이샤 후지미인코퍼레이티드 | 연마용 조성물 |
| KR102028217B1 (ko) | 2011-11-25 | 2019-10-02 | 가부시키가이샤 후지미인코퍼레이티드 | 연마용 조성물 |
| JP6077208B2 (ja) | 2011-11-25 | 2017-02-08 | 株式会社フジミインコーポレーテッド | 研磨用組成物 |
| JP6077209B2 (ja) | 2011-11-25 | 2017-02-08 | 株式会社フジミインコーポレーテッド | 研磨用組成物 |
| CN111216034B (zh) * | 2020-02-26 | 2021-03-02 | 中国科学院微电子研究所 | 一种半导体器件及其制作方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6047908B2 (ja) * | 1981-05-29 | 1985-10-24 | 日本電信電話株式会社 | ヒ化ガリウムの研摩方法 |
| JPS61261386A (ja) * | 1985-05-15 | 1986-11-19 | Paresu Kagaku Kk | 砥粒分散型スラリ−状ラツピング・ポリツシング潤滑剤 |
-
1986
- 1986-12-12 JP JP61296397A patent/JPH085007B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63150155A (ja) | 1988-06-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |