TW201313885A - 研磨劑及研磨方法 - Google Patents

Abstract

本發明之研磨劑可以較高之研磨速度研磨碳化矽單晶基板等非氧化物單晶基板，而獲得平滑之表面。該研磨劑之特徵在於：其含有氧化還原電位為0.5V以上之包含過渡金屬之氧化劑、平均2次粒徑為0.2μm以下之二氧化矽粒子及分散介質，上述氣化劑之含有比率為0.25質量%以上、5質量%以下，且上述二氧化矽粒子之含有比率為0.01質量%以上且未達20質量%。

Description

研磨劑及研磨方法

本發明係關於一種用以化學機械地研磨非氧化物單晶基板之研磨劑及研磨方法。更詳細而言，本發明係關於一種適合於碳化矽單晶基板等之研磨之研磨劑及使用其之研磨方法。

由於碳化矽(SiC)半導體之絕緣破壞電場、電子之飽和漂移速度及熱導率大於矽半導體，因此進行有使用碳化矽半導體，實現較先前之矽裝置可於高溫、高速下運作之功率裝置之研究、開發。其中，用以驅動電動二輪車、電動汽車或油電混合車等之馬達之電源所使用的高效率開關元件之開發受到注目。為了實現此種功率裝置，必需用以使高品質之碳化矽半導體層磊晶成長的表面平滑之碳化矽單晶基板。

又，作為用於以高密度記錄資訊之光源，藍色雷射二極體受到注目，進而，對作為代替螢光燈或燈泡之光源的白色二極體之需求高漲。此種發光元件係使用氮化鎵(GaN)半導體製作，作為用以形成高品質之氮化鎵半導體層之基板，使用碳化矽單晶基板。

關於基板之平坦度、基板表面之平滑性等，對於用於如此用途之碳化矽單晶基板要求較高之加工精度。然而，由於碳化矽單晶之硬度極高，且耐腐蝕性優異，因此製作基板之情形時之加工性欠佳，難以獲得平滑性較高之碳化矽 單晶基板。

通常，半導體單晶基板之平滑面係藉由研磨而形成。於研磨碳化矽單晶之情形時，將較碳化矽硬之金剛石等研磨粒作為研磨材料機械地研磨表面，從而形成平坦之面，但於藉由金剛石研磨粒所研磨之碳化矽單晶基板之表面導入有對應金剛石研磨粒之粒徑之微小之刮痕。又，於表面產生具有機械變形之加工變質層，因此於此狀態下碳化矽單晶基板之表面之平滑性不充分。

於半導體單晶基板之製造中，作為使機械研磨後之半導體基板之表面變平滑之方法，使用有化學機械研磨(Chemical Mechanical Polishing，以下有時稱作CMP)技術。CMP係利用氧化等化學反應將被加工物變為氧化物等，使用硬度低於被加工物之研磨粒將所生成之氧化物去除，藉此研磨表面之方法。該方法具有不會使被加工物之表面產生變形，可形成極其平滑之面之優勢。

自先前以來，作為用以藉由CMP平滑地研磨碳化矽單晶基板之表面之研磨劑，眾所周知有含有膠體二氧化矽之pH值為4~9之研磨用組合物(例如參照專利文獻1)。又，亦提出有含有二氧化矽研磨粒、如過氧化氫之氧化劑(氧供與劑)及釩酸鹽之研磨用組合物(例如參照專利文獻2)。

然而，專利文獻1之研磨用組合物有對碳化矽單晶基板之研磨速度較低，研磨所需要之時間變非常長之問題。又，於使用專利文獻2之研磨用組合物之情形時亦有研磨速度不充分，研磨花費時間之問題。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開2005-117027號公報

[專利文獻2]日本專利特開2008-179655號公報

本發明係為解決此種問題而成者，其目的在於提供一種用於以較高之研磨速度研磨碳化矽單晶基板等硬度較高且化學穩定性較高之非氧化物單晶基板，從而獲得平滑之表面之研磨劑及研磨方法。

本發明之研磨劑之特徵在於：其係用以化學機械地研磨非氧化物單晶基板者，且含有包含過渡金屬之氧化還原電位為0.5 V以上之氧化劑、平均2次粒徑為0.2 μm以下之二氧化矽粒子及分散介質，上述氧化劑之含有比率為0.25質量%以上、5質量%以下，且上述二氧化矽粒子之含有比率為0.01質量%以上且未達20質量%。

於本發明之研磨劑中，上述氧化劑較佳為過錳酸根離子。又，本發明之研磨劑之pH值較佳為11以下，進而較佳為5以下。並且，上述非氧化物單晶基板較佳為碳化矽(SiC)單晶基板或氮化鎵(GaN)單晶基板。

本發明之研磨方法之特徵在於：其係將研磨劑供給至研磨墊，使作為研磨對象物之非氧化物單晶基板之被研磨面與上述研磨墊接觸，藉由兩者間之相對運動進行研磨之方 法，且使用上述本發明之研磨劑作為上述研磨劑。

根據本發明之研磨劑及使用其之研磨方法，可以較高之研磨速度研磨如碳化矽單晶基板或氮化鎵單晶基板之硬度較高且化學穩定性較高之非氧化物單晶基板之被研磨面，從而可獲得平坦且平滑之被研磨面。

再者，於本發明中，所謂「被研磨面」意指研磨對象物之被研磨之面，例如表面。

以下，對本發明之實施形態進行說明。

[研磨劑]

本發明之研磨劑係用以化學機械地研磨非氧化物單晶基板者，且含有包含過渡金屬之氧化還原電位為0.5 V以上之氧化劑、作為研磨粒之平均2次粒徑為0.2 μm以下之二氧化矽粒子及分散介質，具有漿料之形狀。並且，二氧化矽粒子之含量之比率相對於研磨劑整體，成為0.01質量%以上且未達20質量%。又，氧化劑之含有比率相對於研磨劑整體，成為0.25質量%以上、5質量%以下。再者，於以下之記載中，有時將研磨劑記載為研磨液。

由於本發明之研磨劑以0.25質量%以上、5質量%以下之比率含有氧化還原電位為0.5 V以上之包含過渡金屬之氧化劑，且以0.01質量%以上且未達20質量%之相對較低之比率(濃度)含有平均2次粒徑為0.2 μm以下之二氧化矽粒子，因此可以較高之研磨速度研磨如SiC單晶基板之硬度 較高且化學穩定性較高之研磨對象物之被研磨面，從而可獲得平坦且平滑之表面。

再者，本發明之研磨劑較佳為將pH值設為11以下。為了將pH值調整為11以下，可添加pH值調整劑。於將研磨劑之pH值調整為11以下之情形時，由於氧化劑有效地發揮作用，因此研磨特性良好，且作為研磨粒之二氧化矽粒子之分散穩定性亦優異。以下，對本發明之研磨劑之各成分及pH值進行詳細敍述。

(氧化劑)

本發明之研磨劑中所含有之氧化劑係於下述研磨對象物(例如，SiC單晶基板或GaN單晶基板)之被研磨面上形成氧化層者。利用機械性之力自被研磨面去除該氧化層，藉此促進研磨對象物之研磨。即，SiC或GaN等化合物半導體為非氧化物，為難研磨材料，但藉由研磨劑中之氧化劑可於表面上形成氧化層。由於所形成之氧化層與研磨對象物相比硬度較低易被研磨，因此可藉由作為研磨粒之二氧化矽粒子有效地去除。結果可獲得較高之研磨速度。

本發明之研磨劑中所含有之氧化劑係氧化還原電位為0.5 V以上之包含過渡金屬者。作為含有過渡金屬之氧化還原電位為0.5 V以上之氧化劑，例如可列舉：過錳酸根離子、釩酸根離子、重鉻酸根離子、硝酸鈰銨、硝酸鐵(III)九水合物、硝酸銀、磷鎢酸、矽鎢酸、磷鉬酸、磷鎢鉬酸、磷釩鉬酸等，尤佳為過錳酸根離子。作為過錳酸根離子之供給源，較佳為過錳酸鉀或過錳酸鈉等過錳酸鹽。

將作為SiC單晶基板之研磨中之氧化劑，特佳為過錳酸根離子之理由示於以下。

(1)過錳酸根離子之氧化SiC單晶之氧化能力較強。

若氧化劑之氧化能力過弱，則與SiC單晶基板之被研磨面之反應變不充分，結果無法獲得充分平滑之表面。使用氧化還原電位作為氧化劑將物質氧化之氧化能力之指標。過錳酸根離子之氧化還原電位為1.70 V，與作為氧化劑通常所使用之過氯酸鉀(KClO₄)(氧化還原電位1.20 V)或次氯酸鈉(NaClO)(氧化還原電位1.63 V)相比，氧化還原電位較高。

(2)過錳酸根離子之反應速度較大。

由於過錳酸根離子與作為氧化能力較強之氧化劑而眾所周知之過氧化氫(氧化還原電位1.76 V)相比，氧化反應之反應速度較大，因此可快速發揮較強之氧化能力。

(3)過錳酸根離子之環境負荷較小。

(4)過錳酸鹽於下述分散介質(水)中完全地溶解。因此，不存在溶解殘渣對基板之平滑性產生不良影響之情況。

為了獲得提高研磨速度之效果，研磨劑中之過錳酸根離子之含有比率(濃度)較佳為0.25質量%以上、5質量%以下。若未達0.25質量%，則有無法期待作為氧化劑之效果，藉由研磨形成平滑之面需要非常長之時間，或於被研磨面上產生刮痕之虞。若過錳酸根離子之含有比率超過5質量%，則有根據研磨液之溫度，過錳酸鹽無法完全地溶解而析出，固體之過錳酸鹽與被研磨面接觸，由此產生刮 痕之虞。研磨劑中所含之過錳酸根離子之含有比率進而較佳為0.5質量%以上、5質量%以下，特佳為1質量%以上、5質量%以下。

(二氧化矽粒子)

於本發明之研磨劑中，以0.01質量%以上且未達20質量%之比率(濃度)含有平均2次粒徑為0.2 μm以下之二氧化矽粒子作為研磨粒。二氧化矽粒子之平均2次粒徑更佳為0.15 μm以下。作為具有此種平均2次粒徑之二氧化矽粒子，可列舉膠體二氧化矽、煙霧狀二氧化矽(亦稱作煙霧質二氧化矽)等。

於SiC單晶基板之研磨中，使用與上述氧化劑一併以0.01質量%以上且未達20質量%之比率含有上述二氧化矽粒子之研磨劑之情形與使用以更高濃度含有二氧化矽粒子之研磨劑之情形相比，研磨速度較高且可獲得表面粗糙度較小之平滑之表面。

又，於使用超過上述平均2次粒徑之範圍之二氧化矽粒子作為研磨粒之情形時，對SiC單晶基板之被研磨面造成之損害變大，難以獲得平滑之高品質之表面。

再者，由於作為研磨粒所含有之二氧化矽粒子通常於研磨劑中以1次粒子所凝聚之凝聚粒子(2次粒子)之形式而存在，因此將二氧化矽粒子之較佳粒徑設為以平均2次粒徑(平均凝聚粒徑)所表示者。平均2次粒徑係研磨劑中之二氧化矽2次粒子之直徑之平均值，例如使用利用動態光散射之粒度分佈儀而測定。二氧化矽粒子之1次粒徑之平均值 (平均1次粒徑)就研磨特性與分散穩定性之方面而言，較佳為於5~150 nm之範圍內。此處，平均1次粒徑例如作為自粒子之比表面積進行等價球換算所得之粒徑而求出。該粒子之比表面積藉由作為BET(Brunauer-Emmett-Teller，布魯諾-埃梅特-特勒)法而眾所周知之氮吸附法而測定。

為了獲得充分之研磨速度，將本發明之研磨劑中之二氧化矽粒子之含有比率(濃度)設為0.01質量%以上且未達20質量%。若二氧化矽粒子之含有比率未達0.01質量%，則難以獲得充分之研磨速度。於20質量%以上之情形時，研磨速度亦明顯降低而欠佳。更佳之含有比率為0.05~15質量%，進而較佳之含有比率為0.1~10質量%。

(pH值及pH值調整劑)

就研磨特性及作為研磨粒之二氧化矽粒子之分散穩定性之方面而言，本發明之研磨劑之pH值較佳為11以下，更佳為5以下，特佳為3以下。若pH值為11以上，則有不僅無法獲得充分之研磨速度，而且被研磨面之平滑性亦變壞之虞。

研磨劑之pH值可藉由添加、調配作為pH值調整劑之酸或鹼性化合物而進行調整。作為酸，可使用如硝酸、硫酸、磷酸、鹽酸之無機酸；如甲酸、乙酸、丙酸、丁酸等飽和羧酸，乳酸、蘋果酸、檸檬酸等羥酸，鄰苯二甲酸、水楊酸等芳香族羧酸，草酸、丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、反丁烯二酸、順丁烯二酸等二羧酸，胺基酸、雜環系羧酸之有機酸。較佳為使用硝酸及磷酸，其中特佳為 使用硝酸。作為鹼性化合物，可使用氨、氫氧化鋰、氫氧化鉀、氫氧化鈉等無機鹼；四甲基銨等四級銨化合物；單乙醇胺、乙基乙醇胺、二乙醇胺、丙二胺等有機胺。較佳為使用氫氧化鉀、氫氧化鈉，特佳為使用氫氧化鉀。

該等酸或鹼性化合物之含有比率(濃度)設為將研磨劑之pH值調整為特定之範圍(pH值為11以下，更佳為5以下)之量。

(分散介質)

於本發明之研磨劑中，含有水作為分散介質。水係用於使二氧化矽粒子穩定地分散，並且使氧化劑及視需要所添加之下述任意成分分散、溶解之介質。關於水，並無特別限制，但就對調配成分之影響、雜質之混入、及對pH值等之影響之觀點而言，較佳為純水、超純水、離子交換水(去離子水)。

(研磨劑之製備及任意成分)

本發明之研磨劑係以成為以特定之比率含有上述成分，二氧化矽粒子均勻地分散，其以外之成分均勻地溶解之混合狀態之方式進行製備而使用。對於混合，可採用研磨劑之製造中通常使用之攪拌混合方法，例如利用超聲波分散機、均質機等之攪拌混合方法。本發明之研磨劑未必需要將預先使所構成之研磨成分全部混合而成者供給至研磨場。亦可於供給至研磨場時，將研磨成分混合而形成研磨劑之組成。

於本發明之研磨劑中，只要不違反本發明之主旨，則可 視需要適當地含有抗凝聚或分散劑(以下，表示為分散劑)、潤滑劑、螯合劑、還原劑、黏性賦予劑或黏度調節劑、防銹劑等。然而，於該等添加劑具有氧化劑、酸或鹼性化合物之功能之情形時，將其作為氧化劑、酸或鹼性化合物處理。

所謂分散劑，係指為了使作為研磨粒之二氧化矽粒子於純水等分散介質中穩定地分散而添加者。又，潤滑劑係適度地調整與研磨對象物之間所產生之研磨應力，從而可實現穩定之研磨者。作為分散劑，可使用陰離子性、陽離子性、非離子性、兩性界面活性劑或具有界面活性作用之水溶性聚合物。又，作為潤滑劑，可使用陰離子性、陽離子性、非離子性、兩性界面活性劑、多糖類、水溶性高分子等。

此處，作為界面活性劑，可使用具有脂肪族烴基、芳香族烴基作為疏水基，又，於該等疏水基內導入有1個以上酯、醚、醯胺等鍵結基、醯基、烷氧基等連接基，且具有羧酸、磺酸、硫酸酯、磷酸、磷酸酯、胺基酸作為親水基者。

作為多糖類，可使用海藻酸、果膠、羧甲基纖維素、卡德蘭膠、支鏈澱粉、三仙膠、鹿角菜膠、結冷膠、刺槐豆膠、阿拉伯膠、羅望子、洋車前子等。

作為水溶性高分子，可使用聚丙烯酸、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚甲基丙烯酸、聚丙烯醯胺、聚天冬醯胺酸、聚麩胺酸、聚乙烯亞胺、聚烯丙胺、聚苯乙烯磺酸 等。於使用分散劑及潤滑劑之情形時，其含有比率較佳為相對於研磨劑之總質量，分別設為0.001~5質量%之範圍。

[研磨對象物]

使用本發明之研磨劑所研磨之研磨對象物係非氧化物單晶基板。作為非氧化物單晶基板，可列舉如SiC單晶基板或GaN單晶基板之化合物半導體基板。尤其是，於如上述SiC單晶基板或GaN單晶基板之修正莫氏硬度為10以上之單晶基板之研磨中藉由使用本發明之研磨劑，可進一步獲得高速研磨之效果。

[研磨方法]

作為使用本發明之研磨劑，研磨作為研磨對象物之非氧化物單晶基板之方法，較佳為一面將研磨劑供給至研磨墊，一面使研磨對象物之被研磨面與研磨墊接觸，藉由兩者間之相對運動進行研磨之方法。

於上述研磨方法中，可使用先前眾所周知之研磨裝置作為研磨裝置。

圖1係表示可用於本發明之實施形態之研磨裝置之一例，但本發明之實施形態中所使用之研磨裝置並不限定於此種構造者。

於圖1所示之研磨裝置10中，設置有研磨壓盤1，其為以可繞其垂直之軸心C1旋轉之方式被支持之狀態，該研磨壓盤1藉由壓盤驅動馬達2而於圖中箭頭所示之方向上旋轉驅動。於該研磨壓盤1之上表面上貼附有公知之研磨墊3。

另一方面，於偏離研磨壓盤1上之軸心C1之位置，於下 表面上吸附SiC單晶基板等研磨對象物4或使用保持框等保持SiC單晶基板等研磨對象物4之基板保持構件(載體)5以可繞其軸心C2旋轉且可於軸心C2方向上移動之方式被支持。該基板保持構件5係以如下方式構成：藉由未圖示之工作驅動馬達，或藉由自上述研磨壓盤1所受到之旋轉扭矩而於箭頭所示之方向上旋轉。於基板保持構件5之下表面即與上述研磨墊3相對向之面上保持有研磨對象物4。研磨對象物4藉由特定之荷重被按壓於研磨墊3上。

又，於基板保持構件5之附近設置有滴液噴嘴6等，將自未圖示之貯槽送出之本發明之研磨劑(以下，亦表示為研磨液)7供給至研磨壓盤1上。

於藉由此種研磨裝置10進行研磨之時，研磨壓盤1及其上所貼附之研磨墊3、與基板保持構件5及其下表面上所保持之研磨對象物4藉由壓盤驅動馬達2及工作驅動馬達繞各自之軸心旋轉驅動。並且，於該狀態下，自滴液噴嘴6等將研磨劑7供給至研磨墊3之表面上，並將由基板保持構件5所保持之研磨對象物4按壓於該研磨墊3上。藉此，對研磨對象物4之被研磨面即與研磨墊3相對向之面進行化學機械研磨。

基板保持構件5不僅可旋轉運動，而且亦可直線運動。又，研磨壓盤1及研磨墊3亦可不進行旋轉運動，而例如以傳送帶式於一個方向上移動。

作為研磨墊3，可使用如不織布、發泡聚胺基甲酸酯之包含多孔質樹脂、非多孔質樹脂等者。作為研磨墊3，較 佳為不含研磨粒者。又，為了促進向研磨墊3供給研磨液7，或於研磨墊3上積存一定量之研磨液7，亦可於研磨墊3之表面上實施格子狀、同心圓狀、螺旋狀等溝槽加工。進而，根據需要，亦可一面使研磨墊調整器與研磨墊3之表面接觸，進行研磨墊3表面之調整，一面進行研磨。

利用此種研磨裝置10之研磨條件並無特別限制，但藉由對基板保持構件5施加荷重而將其按壓於研磨墊3上，可進一步提高研磨壓力，提高研磨速度。研磨壓力較佳為5~80 kPa左右，就被研磨面內之研磨速度之均勻性、平坦性、防止刮痕等研磨缺陷之觀點而言，更佳為10~50 kPa左右。研磨壓盤1及基板保持構件5之轉速較佳為50~500 rpm左右，但並不限定於此。又，關於研磨液7之供給量，可根據被研磨面之構成材料或研磨液之組成、及上述研磨條件等適當調整而選擇。

[實施例]

以下，藉由實施例及比較例具體地說明本發明，但本發明並不限定於該等實施例。例1~21係本發明之實施例，例22~29係比較例。

(1)研磨劑之製備

(1-1)

以如下所示之方式製備例1之研磨劑。於作為氧化劑之過錳酸鉀粉末中加入純水並攪拌10分鐘。繼而，加入膠體二氧化矽分散液攪拌3分鐘，進而緩緩添加作為pH值調整劑之硝酸，調整為表1所示之特定之過錳酸鉀濃度、研磨 粒濃度及表2所示之pH值，獲得研磨劑。

於例2~21之各實施例中，亦藉由與例1同樣之方法製備表1及表2所記載之各研磨劑。再者，表1中之氧化劑濃度並非過錳酸根離子之濃度，而係過錳酸鉀之濃度。

(1-2)

以如下所示之方式製備例22~29之研磨劑。

於例22中，於膠體二氧化矽分散液中加入純水並攪拌10分鐘，繼而，一面攪拌一面於該溶液中加入釩酸銨作為金屬鹽，最後添加過氧化氫水攪拌30分鐘，獲得調整為表1及表2所示之特定之各成分濃度之研磨劑。關於例23~25及例29，藉由與例1同樣之方法製備，獲得調整為表1及表2所記載之各成分濃度之研磨劑。關於例26~29，於膠體二氧化矽分散液中加入純水並攪拌10分鐘，繼而，於該溶液中緩緩添加作為pH值調整劑之硝酸，獲得調整為表1及表2所示之特定之各成分濃度之研磨劑。

再者，藉由Microtrac UPA(Ultrafine Particle Analyzer，超細粒子分析儀)(日機裝公司製造)對例1~29中所調配之二氧化矽粒子之2次粒徑進行測定。

(2)pH值之測定

使用橫河電機公司製造之pH 81-11，於25℃下測定例1~29中所獲得之研磨劑之pH值。將測定結果示於表2中。

(3)研磨特性

使用例1~29中所獲得之研磨劑，以如下所示之條件進行研磨。

(3-1)研磨條件

作為研磨機，使用MAT公司製造之小型研磨裝置。作為研磨墊，使用SUBA800-XY-groove(Nittahaas公司製造)，於研磨前使用鑽石碟與毛刷(brush)，進行5分鐘調整。又，將研磨劑之供給速度設為25 cm³/min，將研磨壓盤之轉速設為68 rpm，將基板保持構件之轉速設為68 rpm，將研磨壓力設為5 psi(34.5 kPa)，進行30分鐘研磨。

(3-2)被研磨物

作為被研磨物，使用已利用金剛石研磨粒進行預研磨處理之直徑為3英吋之4H-SiC基板。使用主面(0001)相對於C軸之偏離角為4°±0.5°以內之SiC單晶基板(以下，表示為4度偏離基板)，研磨Si面側，評價研磨特性(研磨速度)。

(3-3)研磨速度之測定

研磨速度係以上述SiC單晶基板之每單位時間之厚度變化量(nm/hr)進行評價。具體而言，測定厚度已知之未研磨基板之質量與研磨各時間後之基板之質量，自其差值求出質量變化。繼而，使用下述式算出自該質量變化所求出之基板厚度之單位時間之變化。將研磨速度之算出結果示於表2中。

(研磨速度(V)之計算式)⊿m=m0-m1 V=⊿m/m0×T0×60/t

(式中，⊿m(g)表示研磨前後之質量變化，m0(g)表示未研磨基板之初始質量，m1(g)表示研磨後基板之質量，V表 示研磨速度(nm/hr)，T0表示未研磨基板之厚度(nm)，t表示研磨時間(min))。

由表2可知，於使用例1~21之研磨劑之情形時，可獲得對偏離角為4°±0.5°以內之SiC單晶基板較高之研磨速度，可實現高速研磨。又，於作為研磨對象物之SiC單晶基板之被研磨面上未產生由研磨所導致之損傷，可獲得平坦性及平滑性優異之表面。

與此相對，於例22之研磨劑中，由於含有過氧化氫而非含有過錳酸鉀作為氧化劑，因此SiC單晶基板之研磨速度低於例1~21。又，於例23~25之研磨劑中，作為研磨粒之膠體二氧化矽之含有比率(濃度)為20質量%以上而於本發明之範圍外，因此與例1~21相比研磨速度大幅降低。又，於例29之研磨劑中，作為氧化劑之過錳酸鉀之含有比率(濃度)為0.2質量%而於本發明之範圍外，因此與例1~21相比研磨速度大幅降低。進而，於例26~28之研磨劑中，由於不含有作為氧化劑之過錳酸鉀，因此對SiC單晶基板之研磨速度明顯降低為0(零)或接近0(零)。

[產業上之可利用性]

根據本發明之研磨劑，可高速研磨非氧化物單晶基板，尤其是如SiC單晶基板或GaN單晶基板之硬度較高且化學穩定性較高之化合物半導體基板，且可獲得無損傷而平坦性及平滑性優異之研磨面。因此，可有助於提高該等基板之生產率。

1‧‧‧研磨壓盤

2‧‧‧壓盤驅動馬達

3‧‧‧研磨墊

4‧‧‧研磨對象物

5‧‧‧基板保持構件

6‧‧‧滴液噴嘴

7‧‧‧研磨劑

10‧‧‧研磨裝置

C1‧‧‧軸心

C2‧‧‧軸心

圖1係表示可用於本發明之研磨方法之實施形態的研磨裝置之一例之圖。

1‧‧‧研磨壓盤

2‧‧‧壓盤驅動馬達

3‧‧‧研磨墊

5‧‧‧基板保持構件

6‧‧‧滴液噴嘴

7‧‧‧研磨劑

10‧‧‧研磨裝置

C1‧‧‧軸心

C2‧‧‧軸心

Claims (8)

1. 一種研磨劑，其特徵在於：其係用以化學機械地研磨非氧化物單晶基板者，且含有包含過渡金屬之氧化還原電位為0.5 V以上之氧化劑、平均2次粒徑為0.2 μm以下之二氧化矽粒子及分散介質，上述氧化劑之含有比率為0.25質量%以上、5質量%以下，且上述二氧化矽粒子之含有比率為0.01質量%以上且未達20質量%。
2. 如請求項1之研磨劑，其中上述氧化劑為過錳酸根離子。
3. 如請求項1之研磨劑，其中pH值為11以下。
4. 如請求項2之研磨劑，其中pH值為11以下。
5. 如請求項3之研磨劑，其中pH值為5以下。
6. 如請求項4之研磨劑，其中pH值為5以下。
7. 如請求項1至6中任一項之研磨劑，其中上述非氧化物單晶基板為碳化矽(SiC)單晶基板或氮化鎵(GaN)單晶基板。
8. 一種研磨方法，其係將研磨劑供給至研磨墊，使作為研磨對象物之非氧化物單晶基板之被研磨面與上述研磨墊接觸，藉由兩者間之相對運動而進行研磨之方法，且使用如請求項1至7中任一項之研磨劑作為上述研磨劑。