TW202004884A - 半導體基板的製造方法及研磨用組合物套組等的套組 - Google Patents

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Abstract

提供一種能夠高度地調控製造後的基板形狀的半導體基板的製造方法。本發明所提供的半導體基板的製造方法，包含將晶圓狀的加工對象物的背面進行加工之背面加工步驟。經過上述背面加工步驟、在上述背面存在加工應變層。且，存在於上述背面的加工應變層的深度比上述半導體基板的正面的加工應變層的深度更大，或在上述正面不存在加工應變層。

Description

半導體基板的製造方法及研磨用組合物套組等的套組
本發明係有關於半導體基板的製造方法及此製造方法中較佳使用的研磨用組合物套組及其他套組。本申請案是基於2018年3月30日申請之日本專利申請第2018-68524號主張優先權，將其申請的全部內容參照引用至本說明書中。
通常，由矽、氮化鎵、碳化矽等所構成的半導體基板材料從晶錠（ingot）切出後，經過精磨（lapping）步驟、研磨步驟，成形為具有平滑面的薄層的半導體基板（半導體晶圓）。例如，在碳化矽半導體基板的製造中，實施使用鑽石研磨粒精磨後，或取代該精磨、使用研磨墊在該研磨墊與加工對象物之間供給研磨漿進行研磨（polishing）。所製造的半導體基板在其正面形成磊晶成長膜（磊晶膜）等之後，作為半導體裝置而利用。作為揭示此種先前技術的文獻，能夠列舉專利文獻1~5。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1] 日本國專利申請公開2013-27960號公報 [專利文獻2] 日本國專利第6011340號公報 [專利文獻3] 日本國專利申請公開2015-205819號公報 [專利文獻4] 日本國專利申請公開2016-64980號公報 [專利文獻5] 日本國專利申請公開2017-81813號公報
[發明所欲解決之問題]
近年，關於碳化矽等的半導體基板，逐漸成為要求更高品質的形狀控制。例如，專利文獻1中提案，對於形成有加工損傷層的碳化矽單結晶基板的正面實施研磨，對於其背面實施蝕刻而調節各面的表面粗糙度，同時抑制基板的翹曲。又專利文獻2~5記載，藉由調節直徑110mm以上的碳化矽單結晶基板的正背各面的表面粗糙度的平均值及標準偏差，能夠製造可形成良好的磊晶膜，且抑制翹曲的基板。但是，如同上述先前技術文獻記載般的、使基板兩面的表面品質提升降低基於內在因素的翹曲，則之後在基板的正面形成磊晶膜等時，起因於上述形成膜等的外在因素之基板變形應力的影響容易變得顯著化。明瞭如此地起因於外在因素的變形應力，成為高水準控制在基板製造後、半導體裝置中的基板形狀的限制因子。
本發明是有鑑於上述情形，其目的在於提供一種能夠高度地調控製造後的基板形狀之半導體基板的製造方法。相關的其他目的為提供上述製造方法所使用的研磨用組合物套組、組合物套組及半導體基板製造用套組。相關的進而其他目的為提供製造後、形狀受到高度地調控的半導體基板。 [用以解決問題之手段]
依據本說明書提供一種半導體基板製造方法，包含將晶圓狀的加工對象物的背面進行加工之背面加工步驟。經過前述背面加工步驟，前述背面存在有加工應變層。以及，存在於前述背面的加工應變層的深度比前述半導體基板的正面的加工應變層的深度大，或前述正面不存在加工應變層。成為半導體基板之加工物，依照加工應變層的深度、產生壓縮應力。將此作用定量地利用、設定背面加工應變層的深度，藉此，能夠高度地調控製造後、半導體裝置等的半導體基板形狀。例如，將在正面形成磊晶膜等的半導體基板，藉由在正面的形成膜的壓縮應力與背面加工應變層的壓縮應力相互抵銷，能夠成為更加平坦之物。藉此，例如降低上述形成膜的錯位等的缺陷密度，提升膜品質。
在此揭示的製造方法的一個較佳的態樣為前述背面加工步驟是將前述背面的算術平均表面粗糙度Ra設為10nm以下之步驟（表面粗糙度低減步驟）。為了將正面設為更高品質的表面、以更高水準進行形狀調控，期望限制背面的表面粗糙度。從此觀點而言，上述構成是將基板背面的Ra限制為10nm以下，且其中特意以使加工應變層的深度為預定值以上的方式實施加工。藉此，能夠更高度地調控製造後、半導體裝置等的半導體基板形狀，獲得更高品質的半導體基板。
在此揭示的製造方法的一個較佳的態樣為存在於前述背面的加工應變層的深度為0.1μm以上。藉由將加工應變層的深度設為0.1μm以上，在正面形成預定厚度的磊晶膜般的典型的半導體裝置中，能夠較佳實現高水準地調控半導體基板形狀。
在此揭示的製造方法的一個較佳的態樣為前述背面加工步驟包含化學機械研磨步驟。其他的一個較佳的態樣為，前述背面加工步驟包含精磨步驟。進而其他的一態樣為，前述背面加工步驟包含研削步驟。作為背面加工步驟，能夠藉由採用從化學機械研磨（CMP）、精磨及研削所選擇之任一步驟，較佳地發揮根據在此揭示的技術之效果。
在此揭示的製造方法一個較佳的態樣為包含將前述加工對象物的正面進行加工之正面加工步驟。再者，前述正面加工步驟及前述背面加工步驟皆包含使用研磨粒之步驟。在其中的一態樣中，前述背面加工步驟所使用的研磨粒是比前述正面加工步驟所使用的研磨粒更高硬度。在另一態樣中，前述背面加工步驟所使用的研磨粒比前述正面加工步驟所使用的研磨粒的粒徑更大。藉由採用如同上述的方法，能夠較佳地製造背面側的加工應變層的深度比正面側更大的基板。
在此揭示的製造方法的一個較佳的態樣為前述半導體基板是由碳化矽所構成的半導體基板。在由碳化矽所構成的半導體基板中，能夠較佳地發揮根據在此揭示的技術的效果。
再者，依據本說明書、提供在此揭示的任一的製造方法中所使用的研磨用組合物套組。此研磨用組合物套組包含作為前述背面加工步驟所使用的背面研磨用組合物之組合物Q1，以及作為前述正面加工步驟所使用的正面研磨用組合物之組合物Q2。前述組合物Q1及前述組合物Q2是相互分開保存。藉由使用如此的構成的研磨用組合物套組、實施背面加工步驟及正面加工步驟，能夠較佳地製造製造後形狀受到高度地調控的半導體基板。上述半導體基板為具有高的面品質者。
在關於一個較佳的態樣的研磨用組合物套組中，前述背面研磨用組合物包含研磨粒ABF 。又，前述正面研磨用組合物包含研磨粒AFF 。前述研磨粒ABF 為氧化鋁粒子或綠色碳化矽粒子，前述研磨粒AFF 為氧化矽粒子或氧化鋁粒子。藉由上述構成，能夠較佳地實現根據在此揭示的技術的效果。
在關於一個較佳的態樣的研磨用組合物套組中，前述背面研磨用組合物包含研磨助劑CBF 。又，前述正面研磨用組合物包含研磨助劑CFF 。前述研磨助劑CBF 為過錳酸或其鹽，前述研磨助劑CFF 為過氧化氫及釩酸類。藉由上述構成，在研磨對象物正面及背面的各面研磨中，能夠較佳地兼具研磨速率及面品質。
再者，依據本說明書、提供在此揭示的任一製造方法中所使用的組合物套組。此組合物套組包含作為前述背面加工步驟所使用的精磨用組合物之組合物Q3，以及作為前述正面加工步驟所使用的正面研磨用組合物的組合物Q4。前述組合物Q3及前述組合物Q4是相互分開保存。藉由使用如此的構成的組合物套組、實施背面加工步驟及正面加工步驟，能夠以較高的加工效率製造製造後形狀受到高度地調控的半導體基板。上述半導體基板為具有高的面品質者。
在關於一個較佳的態樣的組合物套組中，前述精磨用組合物包含研磨粒ABF 。又，前述正面研磨用組合物包含研磨粒AFF 。前述研磨粒ABF 為鑽石粒子，前述研磨粒AFF 為氧化矽粒子或氧化鋁粒子。藉由上述構成，能夠較佳地實現根據在此揭示的技術的效果。
在關於一個較佳的態樣的組合物套組中，前述正面研磨用組合物包含研磨助劑CFF 。又，前述研磨助劑CFF 為選擇自從過錳酸、過錳酸鹽、過氧化氫及釩酸類所組成的群組中之至少1種。藉由上述構成，在研磨對象物正面的研磨中，能夠較佳地兼具研磨速率及面品質。
再者，依據本說明書、提供一種在此揭示的任一的製造方法中所使用的半導體基板製造用套組。此套組包含前述背面加工步驟所使用的研削用研磨粒、及作為前述正面加工步驟所使用的正面研磨用組合物的組合物Q5。前述研削用研磨粒與前述組合物Q5為相互分開保管。藉由使用如此的構成的套組實施背面加工步驟及正面加工步驟，能夠以較高的加工效率製造製造後形狀受到高度地調控的半導體基板。再者，上述半導體基板的正面為具有高的面品質之物。
關於一個較佳的態樣的套組，前述研削用研磨粒為鑽石粒子，前述研磨粒AFF 為氧化矽（silica）粒子或氧化鋁粒子。藉由上述構成，能夠較佳地實現由在此揭示的技術之效果。
關於一個較佳的態樣的套組，前述正面研磨用組合物包含研磨助劑CFF 。前述研磨助劑CFF 為選擇自由過錳酸、過錳酸鹽、過氧化氫及釩酸類所組成的群組之至少1種。藉由上述構成，在研磨對象物正面的研磨中，能夠較佳地兼具研磨速率及面品質。
又，依據本說明書、提供一種半導體基板。此半導體基板具有正面及背面。前述背面存在有加工應變層。再者，存在於前述背面的加工應變層的深度比前述正面的加工應變層的深度更大、或前述正面不存在加工應變層。如此的構成的半導體基板能夠為製造後、半導體裝置等之中，形狀受到高度地調控之物。例如，在上述半導體基板的正面形成磊晶膜者，得夠得到在該形成膜後平坦性優良的基板。
[用以實施發明之型態]
以下，說明本發明的較佳實施型態。再者，本說明書中特別提及事項以外的事情之本發明之實施所必需的事情，是能夠基於該領域中現有技術，能夠理解為該通常知識者的設計事項。本發明是基於本說明書中所揭示的內容與該領域的技術常識而能夠實施。
>>半導體基板>> 在此揭示的半導體基板具有正面及背面，其背面存在有加工應變層。再者，存在於該背面的加工應變層的深度比正面的加工應變層的深度大，或者在半導體基板的正面不存在加工應變層。在此，半導體基板的正面是指，通常磊晶膜、半導體元件等被形成的面，半導體基板的背面是指，位於與正面為相反側的面。再者，半導體基板的形狀無特別限定，通常為具有圓盤狀（從上面觀之為圓形）。半導體基板為從上面觀之時具有四角形等多角形者亦可。
作為半導體基板的構成材料，能夠無特別限制地使用週知的半導體基板材料。半導體基板的構成材料，例如可列舉，矽、鍺等的單元素半導體；碲化鎘、硒化鋅、硫化鎘、碲化鎘汞、碲化鋅鎘等的II-VI族化合物半導體基板材料；氮化鎵、砷化鎵、磷化鎵、磷化銦、砷化鋁鎵、砷化鎵銦、砷化氮銦鎵、磷化鋁鎵銦等的III-V族化合物半導體基板材料；碳化矽、矽化鍺等的IV-IV族化合物半導體基板材料；等。亦可為由此種的複數材料所構成之物。其中，半導體基板由碳化矽所構成為較佳。碳化矽的電力損失少、耐熱性等優良，期待作為半導體基板材料，高度地調控此基板形狀在實用面上具有特別大的優點。一個較佳的態樣的半導體基板，其正面為碳化矽的單結晶所構成。
關於一態樣的半導體基板，是由具有500Hv以上的維氏硬度（Vickers hardness）的材料所構成。在由如此的高硬度的材料所構成的半導體基板的背面設置加工應變層，藉此能夠高度地調控高硬度基板的形狀。半導體基板的構成材料的維氏硬度，較佳為700Hv以上（例如1000Hv以上、典型的為1500Hv以上）。作為具有1500Hv以上的維氏硬度的材料，能夠列舉鑽石、碳化矽、氮化矽、氮化鈦、氮化鎵等。在此揭示的基板可為具有機械性及化學性安定的上述材料的單結晶表面之物。其中、半導體基板表面由鑽石、碳化矽及氮化鎵中的任一者所構成為較佳，由碳化矽所構成為更佳。維氏硬度的上限無特別限定，亦可為約7000Hv以下（例如5000Hv以下、典型的為3000Hv以下）。再者，本說明書中維氏硬度能夠基於JIS R 1610：2003而測定。對應上述JIS規格之國際規格為ISO 14705：2000。
在此揭示的半導體基板至少在背面存在加工應變層。本說明書中的「加工應變層」是指起因於對半導體基板表面的加工所形成的加工應變（具體為加工傷）的深度作為層厚而劃定的層狀區域，存在於半導體基板表面之層（表面層）。加工應變層的深度能夠藉由微分干涉顯微鏡觀察及研磨而測定。具體而言，以後述的實施例所記載的方法進行測定。
存在於半導體基板的背面之加工應變層的深度，無限定為特定範圍，依照與正面的性狀的關係相對地決定。例如，正面的加工應變層深度DFF [μm]與背面的加工應變層深度DBF [μm]之間的差（DBF -DFF ），從基於加工應變層深度的差異而得到的變形應力的觀點而言，以約0.1μm以上為適當的。一個較佳的態樣中，差（DBF -DFF ）為約0.2μm以上、進而較佳為約0.3μm以上、例如約0.5μm以上（典型的為約0.7μm以上）亦可、約1μm以上（例如約1.3μm以上）亦可。上述差（DBF -DFF ）適合在正面形成預定厚度（例如約5~50μm厚、典型的為約10~30μm厚）的磊晶（epitaxial）膜的方式的典型的半導體裝置。其他的一態樣中，上述差（DBF -DFF ）為約2μm以上，例如約3μm以上亦可、約3.5μm以上（例如約3.8μm以上）亦可。如此的差，對於製造後正面成為凸狀的變形應力成為比較大的半導體基板能夠較佳地採用。
再者，上述差（DBF -DFF ）為例如，約10μm以下為適當的。一個較佳的態樣中，差（DBF -DFF ）為約5μm以下、進而較佳為約2.5μm以下（例如約2μm以下）、例如約1.2μm以下（典型的為約1μm以下）亦可、約0.7μm以下（例如約0.5μm以下）亦可。上述差（DBF -DFF ）適合在正面形成預定厚度（例如約5~50μm厚、典型的為約10~30μm厚）的磊晶膜的方式的典型的半導體裝置。其他的一態樣中，上述差（DBF -DFF ）為約4.5μm以下、例如約4μm以下亦可、約3.5μm以下亦可。再者，在上述正面中不存在加工應變層的情況時，加工應變層深度DFF 設為0μm，而求取差（DBF -DFF ）。
在正面存在加工應變層的情況時，半導體基板背面的加工應變層深度比正面側大，其他無特殊限制。例如、背面的加工應變層深度DBF 為約0.1μm以上為適當、較佳為約0.2μm以上、進而較佳為約0.3μm以上、例如約0.5μm以上（典型的為約0.7μm以上）亦可、約1μm以上（例如約1.3μm以上）亦可。加工應變層深度DBF 是適合在在正面形成預定厚度（例如約5~50μm厚、典型的為約10~30μm厚）的磊晶膜的方式的典型的半導體裝置。其他的一態樣中，加工應變層深度DBF 為約2μm以上、例如約3μm以上亦可、約3.5μm以上（例如約3.8μm以上）亦可。對於製造後，正面成為凸狀之變形應力為比較大的半導體基板，較佳採用上述加工應變層深度DBF 。
再者，背面的加工應變層深度DBF 為例如約10μm以下為適當的。一個較佳的態樣中，加工應變層深度DBF 為約5μm以下、進而較佳為約2.5μm以下（例如約2μm以下）、例如約1.2μm以下（典型的為約1μm以下）亦可、約0.7μm以下（例如約0.5μm以下）亦可。上述範圍的加工應變層深度DBF 是適合於在正面形成預定厚度（例如約5~50μm厚、典型的為約10~30μm厚）的磊晶膜的方式的典型的半導體裝置。在其他的一態樣中，加工應變層深度DBF 約4.5μm以下、例如約4μm以下亦可、約3.5μm以下亦可。
在半導體基板的正面存在加工應變層的情況時，只要正面的加工應變層深度DFF 比背面的加工應變層深度DBF 更小，則無特殊限制。例如，正面的加工應變層深度DFF 為未滿10μm為適當、較佳為未滿5μm、進而較佳為未滿1μm、更佳為未滿0.3μm（例如未滿0.1μm）。正面的加工應變層深度DFF 的下限為0μm以上（例如超過0μm）、約0.1μm以上亦可。如此的正面，容易作為高品質的表面，且適合於在正面形成預定厚度的磊晶膜的方式的典型的半導體裝置。
在此揭示的半導體基板的正面的算術平均表面粗糙度Ra，能夠依照所要求的表面品質而設定，不限定為特定的範圍。例如、上述Ra設定為約10nm以下為適當，在要求更高品質的表面的用途中，較佳為未滿5nm、進而較佳為未滿1nm、更佳為約未滿0.3nm、特別較佳為未滿0.1nm（例如未滿0.07nm、典型的為0.05nm程度）。正面的Ra的下限能夠為例如0.01nm以上。
在此揭示的半導體基板的背面的算術平均表面粗糙度Ra無特別限定，通常設定為20nm以下的程度為適當。一個較佳的態樣中，背面的Ra為約10nm以下（典型的為未滿10nm）、進而較佳為未滿5nm、例如未滿3nm亦可、未滿2nm亦可、未滿1nm（例如未滿0.3nm、典型的為0.1nm程度）亦可。背面的Ra的下限，從生產性的觀點而言，例如約0.05nm以上亦可、約0.5nm以上亦可、約1nm以上亦可。
半導體基板的正面及背面的Ra，能夠使用市售的原子力顯微鏡，以測定區域為10μm×10μm的條件進行測定。更具體而言，能夠以後述的實施例所記載的方法進行測定。
當半導體基板的基板的長度越大、又基板的厚度越小，在之後的用於製造半導體裝置的處理（磊晶膜、半導體元件等的形成）中，翹曲等的變形的影響容易變大。對於此種半導體基板，能夠較佳地發揮應用在此揭示的技術的效果。從此種觀點而言，相對於基板厚度T[mm]之基板長度（最長長度。圓盤狀的情況為直徑）L[mm]的比（L/T）設定為約50以上為適當、較佳為約100以上、進而較佳為約150以上、更佳為約200以上、例如約250以上亦可。又，比（L/T）的上限，從基板強度及操作性的觀點而言，例如設定為約600以下為適當、較佳為約400以下、進而較佳為約300以下、例如約250以下亦可。
在此揭示的半導體基板的長度（最長長度。圓盤狀的情況為直徑）不限定為特定範圍。從能夠較佳地獲得由在此揭示的技術之效果的觀點而言，上述基板的長度設定為例如約20mm以上為適當、較佳為約45mm以上、進而較佳為約70mm以上、例如約100mm以上亦可、約200mm以上亦可、約300mm以上亦可、約450mm以上亦可。上述大直徑的半導體基板為生產效率優異。又，半導體基板的長度的上限設定為例如約500mm以下為適當，從基板強度及操作性的觀點而言，較佳為約300mm以下、進而較佳為約220mm以下、更佳為約120mm以下（例如未滿110mm）、例如約100mm以下亦可、約80mm以下亦可。
半導體基板的厚度能夠依照尺寸（直徑等）等而適當地設定。上述基板的厚度設定為通常約100μm以上、約300μm以上（例如約350μm以上）為適當、例如約500μm以上亦可。又，上述厚度設定為通常約1500μm以下、約1000μm以下為適當、較佳為約800μm以下、例如約500μm以下（典型的為未滿500μm）亦可、約400μm以下亦可。
在此揭示的半導體基板亦可是因為源自於加工應變層的壓縮應力，正面側成為凹狀的方式、面整體成為弧狀的翹曲者。在內部存在此種的變形應力的半導體基板的正面進行形成磊晶膜等的膜時，起因於上述正面的形成膜的壓縮應力與特意設在背面的加工應變層的壓縮應力相抵消，半導體基板成為能夠高度地調控半導體裝置的形狀者。例如，將磊晶膜等形成於正面的半導體基板能夠成為更平坦者，降低形成膜的差排等的缺陷密度、提升膜品質。
上述正面成為凹狀的翹曲，例如凹狀的深度為約0.5μm以上為適當、較佳為約1μm以上、進而較佳為約3μm以上、更佳為約5μm以上、例如約6μm以上亦可、約8μm以上亦可。又，上述凹狀的深度的上限為通常為未滿50μm、約20μm以下（例如未滿20μm）為適當、較佳為約15μm以下、進而較佳為約12μm以下、例如約10μm以下亦可、約8μm以下亦可、約6μm以下亦可。具有如此的翹曲的半導體基板，適合為在正面形成預定厚度（例如約5~50μm厚、典型的為約10~30μm厚）的磊晶膜之典型的半導體裝置。
半導體基板的正面的翹曲能夠以例如SEMI（Semiconductor equipment and materials international）規格中的GBIR（Global backside ideal range）而評估。GBIR是使晶圓的背面全面吸著於平坦的夾持面（chuck），以該背面作為基準面，測定晶圓全面中、從上述基準面起的高度，表示從最高高度至最低高度的距離之值。GBIR能夠使用周知的表面形狀測定器而測定。例如，能夠使用東京精密公司製的表面形狀測定機「SURFCOM 1500DX」。具體而言，能夠以後述實施例所記載的方法測定。
>>半導體基板的製造方法>> ＜加工對象物＞ 其次，說明關於在此揭示的半導體基板的製造方法。此製造方法首先準備加工對象物。雖無特殊限定，作為加工對象物，能夠使用將半導體材料之晶錠（ingot）以切片等的方法切出，成為晶圓狀之物。作為加工對象物的構成材料，能夠無特殊限制地使用上述作為半導體基板材料所舉例之物，半導體基板材料的較佳例為加工對象物的構成材料的較佳例。加工對象物的形狀、尺寸等（從上方觀察時的形狀、尺寸等）與所製造的半導體基板相同。加工對象物的厚度可依照能夠獲得所製造的半導體基板的厚度適當地設定，無特定的範圍限制。
＜背面加工步驟＞ 在此揭示的半導體基板的製造方法，其特徵在於，包含將晶圓狀的加工對象物的背面進行加工之背面加工步驟。在此，上述加工對象物的背面是成為所製造的半導體基板的背面之面。在此揭示的背面加工步驟不限定為特定的步驟，適當選擇周知的表面加工處理技術、以在所製造的半導體基板的背面存在加工應變層的方式而實施。又，在上述半導體基板的正面存在加工應變層的情況時，以存在具有比半導體基板正面的加工應變層的深度更大深度的加工應變層的方式，實施背面加工步驟。具體而言，背面加工步驟考慮到設置於所製造的半導體基板的正面磊晶膜等的形成膜的材質、構造、厚度等而實施。又，背面加工步驟後存在於背面的加工應變層的深度，較佳為基於所製造的半導體基板的正面所產生的壓縮應力而決定。此種的壓縮應力，例如，依照設置於正面的磊晶膜等的形成膜的材質、構造、厚度等而決定。
背面加工步驟無特別限定，能夠為研削步驟、精磨步驟、CMP步驟等的研削或研磨步驟。研削步驟、精磨步驟、CMP步驟等能夠以1步驟單獨實施，也能夠組合2以上的步驟而實施。
（背面加工用研磨粒） 背面加工步驟典型的為包含使用研磨粒之步驟（例如研削步驟、精磨步驟、CMP步驟）。背面加工步驟所使用的研磨粒ABF 的材質、性狀無特殊限制。例如，研磨粒ABF 能夠為無機粒子、有機粒子及有機無機複合粒子之任一種。例如能夠列舉由氧化矽粒子、氧化鋁粒子、氧化鈰粒子、氧化鉻粒子、二氧化鈦粒子、氧化鋯粒子、氧化鎂粒子、二氧化錳粒子、氧化鋅粒子、氧化鐵粒子等的氧化物粒子；氮化矽粒子、氮化硼粒子等的氮化物粒子；碳化矽粒子、綠色碳化矽（GC）粒子、碳化硼粒子等的碳化物粒子；鑽石粒子；碳酸鈣、碳酸鋇等的碳酸鹽；等的任一種實質地構成的研磨粒。研磨粒ABF 可1種單獨使用、亦可組合2種以上使用。其中，從加工應變層形成性的觀點而言，以鑽石粒子為佳。
再者，在本說明書中，關於研磨粒的組成之「實質地由X所形成」或是「實質地由X所構成」是指該研磨粒中X所佔有的比例（X的純度）以重量基準為90%以上（較佳為95%以上、進而較佳為97%以上、更佳為98%以上、例如99%以上）。
在後述的正面加工步驟是使用研磨粒AFF 的態樣中，背面加工步驟所使用的研磨粒ABF 比上述正面加工步驟所使用的研磨粒AFF 更高硬度為佳。藉此能夠較佳地製造背面側的加工應變層的深度比正面側更大之基板。研磨粒ABF 的維氏硬度HBF （Hv）與研磨粒AFF 的維氏硬度HFF （Hv）的差（HBF -HFF ）雖無特別限定，例如為約100Hv以上（例如約500Hv以上、典型的約700Hv以上）為適當。其他的一個較佳的態樣則為，上述差（HBF -HFF ）為約1000Hv以上（例如約1200Hv以上、典型的為約1800Hv以上）、進而較佳為約3000Hv以上（例如約3500Hv以上、典型的為約4000Hv以上）。上述差（HBF -HFF ）的上限無特別限定，例如設定為約10000Hv以下（例如約9000Hv以下）為適當，從背面的表面平滑性等的觀點而言，較佳為約5000Hv以下（例如約4000Hv以下、典型的為約3500Hv以下）、進而較佳為約2000Hv以下（例如約1500Hv以下、典型的為約1000Hv以下）。
研磨粒ABF 的硬度無特別限定。從將背面側的加工應變層的深度調整為較佳的範圍的觀點而言，研磨粒ABF 的維氏硬度HBF （Hv）設定為，例如約1000Hv以上（例如約1200Hv以上、典型的約1500Hv以上）為適當、較佳為約2000Hv以上（例如約2200Hv以上、典型的為約2400Hv以上）、進而較佳為約4000Hv以上。又，上述維氏硬度HBF （Hv）設定為例如約12000Hv以下（例如約10000Hv以下）為適當，從背面的表面平滑性等的觀點而言，較佳為約5000Hv以下（例如約4000Hv以下、典型的為約3000Hv以下）、進而較佳為約2500Hv以下（例如約2000Hv以下、典型的為約1700Hv以下）。 再者，研磨粒的維氏硬度是將每一作為研磨粒所使用的材料，基於上述JIS R 1610：2003而測定的值。
在後述正面加工步驟使用研磨粒AFF 的態樣中，背面加工步驟所使用的研磨粒ABF 比正面加工步驟所使用的研磨粒AFF 粒徑大。藉此，能夠較佳地製造背面側的加工應變層的深度比正面側大的基板。在此種態樣中，研磨粒ABF 的粒徑PBF 相對於研磨粒AFF 的粒徑PFF 的比（PBF /PFF ）為比1大為適當。在一個較佳的態樣中，比（PBF /PFF ）為約2以上、約3以上（例如約4以上）亦可、約5以上亦可、約8以上（例如約9以上）亦可、約20以上（例如25以上）亦可。上述比（PBF /PFF ）的上限無特別限定，約100以下（例如50以下）亦可、約30以下亦可、約15以下亦可、約10以下（例如約5以下）亦可。
研磨粒ABF 的粒徑PBF 無特別限定。從將背面側的加工應變層的深度調整為適當範圍的觀點而言，研磨粒ABF 的粒徑PBF 設為約0.05μm以上為適當、較佳為約0.2μm以上、進而較佳為約0.3μm以上、例如約0.4μm以上亦可。其他的一個較佳的態樣是研磨粒ABF 的粒徑PBF 為約0.8μm以上、進而較佳為約2μm以上、更佳為約2.5μm以上。再者，研磨粒ABF 的粒徑PBF 的上限無特別限定，設定為約10μm以下為適當、較佳為約5μm以下。其他的一個較佳的態樣中，研磨粒ABF 的粒徑PBF 為約2μm以下、進而較佳為約1.5μm以下、更佳為約1.2μm以下。另一個較佳的態樣為研磨粒ABF 的粒徑PBF 為約0.7μm以下、進而較佳為約0.5μm以下、更佳為約0.3μm以下。 再者，在此所謂的研磨粒ABF 的粒徑PBF 能夠依照後述的各個方法測定。研磨粒ABF 為具有一次及二次粒徑的情況時，將二次粒徑的值作為粒徑PBF 。
（研削步驟） 關於一個較佳的態樣的背面加工步驟包含研削步驟。本說明書中「研削步驟」是指，在定盤配置固定研磨粒，將該固定研磨粒按壓至加工對象物表面而進行之步驟。固定研磨粒通常是以玻璃化熔結（vitrified）、熱固性樹脂（resinoid）等的結合材固結的凝集體，亦稱為研削用研磨石。研磨粒通常分散固定於結合材中。又，作為本步驟所使用的定盤，能夠使用周知即慣用之物。研削步驟依照需要邊供給由水溶液形成之加工液而實施。
作為研削步驟所使用的研磨粒ABF ，能夠列舉上述舉例的背面加工用研磨粒種類的1種或2種以上。作為研削步驟所使用的研磨粒ABF 的較佳例，能夠列舉鑽石粒子。再者，固定研磨粒中的研磨粒ABF 的含有率無特別限定，能夠基於技術常識採用適當的範圍。又，有使用鑽石輪等的研削用研磨石、以輪研削進行研削的情形。
研削步驟所使用的研磨粒ABF 的粒徑PBF 無特別限定。從將背面側的加工應變層的深度調節為適當的範圍的觀點而言，此步驟所使用的研磨粒ABF 的粒徑PBF 設定為約0.1μm以上為適當。在一個較佳的態樣中，研磨粒ABF 的粒徑PBF 為約0.2μm以上，例如約0.3μm以上亦可。在其他的一個較佳的態樣中，研磨粒ABF 的粒徑PBF 為約0.8μm以上，例如約2μm以上亦可、約2.5μm以上亦可。再者，研磨粒ABF 的粒徑PBF 的上限無特別限定，設定為約10μm以下為適當、較佳為約5μm以下。在其他的一個較佳的態樣中，研磨粒ABF 的粒徑PBF 約2μm以下、進而較佳為約1μm以下、更佳為約0.7μm以下。
研削步驟所使用的研磨粒的粒徑是基於電阻試驗法（JIS R6002）的平均粒徑。上述平均粒徑，例如能夠使用貝克曼庫爾特有限公司製作的「Multisizer III」而求取。
再者，在背面加工步驟是由包含研削步驟的複數的加工步驟所構成的情況時，研削步驟亦可為背面加工步驟的最終步驟。此種情況時，背面加工步驟中不存在比上述研削步驟更之後的加工步驟。
（精磨步驟） 關於一個較佳的態樣，背面加工步驟包含精磨步驟。本說明書中之「精磨步驟」是指，在對向的研磨定盤間配置保持研磨對象物之載具（carrier，又稱為載盤。），使上述研磨定盤及載具的至少一方旋轉而進行的加工步驟。上述研磨定盤及/或載具的旋轉是以兩者為相對地旋轉移動的方式進行。精磨步驟，典型的，是在研磨定盤與加工對象物之間供給遊離研磨粒（例如鑽石粒子）而進行。遊離研磨粒，通常稱為研磨漿，是以含有水等的溶劑的液狀的組合物的型態供給於加工對象物。在精磨步驟中不使用研磨墊。
在此揭示的精磨步驟中所使用的研磨定盤通常為金屬製。精磨所使用的研磨定盤為了維持定盤面（面向加工對象物的表面）的精度，要求容易加工的性質。因此，至少上述定盤面適合使用由例如鑄鐵、錫、錫合金、銅或銅合金等的金屬所構成之研磨定盤。作為研磨定盤，以安定供給研磨用組合物、調整加工壓為目的，有使用在定盤面附有溝之物的情形。溝的形狀、深度為任意，例如能夠使用刻有格子狀、放射狀的溝之物。
作為精磨步驟所使用的研磨粒ABF ，能夠列舉上述舉例的背面加工用研磨粒種類的1種或2種以上。作為此步驟所使用的研磨粒ABF 的較佳例，能夠列舉鑽石粒子。精磨用組合物中、研磨粒ABF 的含量無特別限定，能夠基於技術常識採用適當地範圍。例如，精磨用組合物中研磨粒ABF 的含量約1重量%以上為適當、較佳為約5重量%以上，又、約50重量%以下為適當、較佳為約30重量%以下。
精磨步驟所使用的研磨粒ABF 的粒徑PBF 無特別限定。從將背面側的加工應變層的深度調整為較佳的範圍的觀點而言，此步驟所使用的研磨粒ABF 的粒徑PBF 設定為約0.1μm以上為適當，較佳為約0.2μm以上。在其他的一個較佳的態樣中，研磨粒ABF 的粒徑PBF 約0.8μm以上、例如約2μm以上亦可、約2.5μm以上亦可。再者，研磨粒ABF 的粒徑PBF 的上限無特別限定，以設定為約10μm以下為適當、較佳為約5μm以下、進而較佳為約2μm以下、更佳為約1.2μm以下。在其他的一個較佳的態樣中，研磨粒ABF 的粒徑PBF 約2μm以下、進而較佳為約0.3μm以下。精磨步驟所使用的研磨粒的粒徑能夠使用與上述研削步驟所使用的研磨粒的粒徑相同的方法而測定。關於後述的實施例亦相同。
再者，背面加工步驟是由包含精磨步驟的複數的加工步驟（例如包含研削步驟的複數的加工步驟）所構成的情況時，精磨步驟亦可為背面加工步驟的最終步驟。此時，背面加工步驟中不存在比上述精磨步驟更後面的加工步驟。
（CMP步驟） 關於一個較佳的態樣，背面加工步驟包含CMP步驟。本說明書中之「化學機械研磨（CMP）步驟」是指，使用研磨墊、在該研磨墊與加工對象物之間供給研磨漿進行研磨（polishing）之步驟。藉由採用CMP步驟，容易獲得高品質的背面。
上述CMP步驟較佳為將由如後述的研磨用組合物所構成的研磨漿（亦稱為研磨液。）供給於加工對象物表面而實施。具體而言，將上述研磨液供給於加工對象物表面，依照常法進行研磨。例如，將加工對象物套裝到一般的研磨裝置，通過該研磨裝置的研磨墊對該加工對象物的表面（研磨對象面）供給上述研磨液。典型地為將上述研磨液邊連續地供給、將研磨墊按壓到加工對象物的背面使兩者相對地移動（例如旋轉移動）。
（背面研磨用組合物） 在此揭示的背面研磨用組合物不限定於特定的組成，能夠採用經由使用背面研磨用組合物而實施的背面加工步驟、而使其在背面存在加工應變層的組成，或在正面存在加工應變層的情況時，在背面存在具有比正面的加工應變層深度更大深度的加工應變層的組成。此種的背面研磨用組合物，例如含有研磨粒ABF 與水等的溶劑，進一步能夠含有氧化劑等的研磨助劑CBF 。
作為背面的CMP步驟用的研磨粒ABF ，能夠使用上述列舉的背面加工用研磨粒種類的1種或2種以上。作為此步驟所使用的研磨粒ABF 的較佳例，能夠列舉氧化鋁粒子。氧化鋁粒子能夠單獨使用1種，亦可組合2種以上使用。從加工性的觀點而言，氧化鋁粒子含有α-氧化鋁為較佳，將α-氧化鋁作為主成分（構成成分中、包含最多的成分）而包含更佳。在其他的一個較佳的態樣中，使用GC作為研磨粒ABF 。
作為背面研磨用組合物所包含的研磨粒ABF ，能夠較佳地採用其平均二次粒徑比0.01μm更大者。從研磨效率等的觀點而言，研磨粒ABF 的平均二次粒徑較佳為0.05μm以上、進而較佳為0.1μm以上、更佳為0.2μm以上、特別佳為0.3μm以上。藉由使用具有上述平均二次粒徑的研磨粒ABF ，能夠容易將背面的加工應變層的深度調節在適合的範圍。研磨粒ABF 的平均二次粒徑的上限無特別限定，大概設定為5μm以下為適當。例如，從研磨效率及表面品質的觀點而言，較佳為平均二次粒徑為0.05μm以上、5μm以下的研磨粒ABF ，較佳為0.1μm以上、3μm以下的研磨粒ABF ，特佳為0.3μm以上、1μm以下的研磨粒ABF 。例如，平均二次粒徑為0.4μm以上、0.8μm以下的研磨粒ABF 亦可。
再者，CMP步驟所使用的研磨粒ABF 的平均二次粒徑，在無特殊記載下，是基於雷射繞射散射法而測定。測定能夠使用堀場製作所製作的雷射繞射/散射式粒度分布測定裝置（商品名「LA-950」）而進行。
背面研磨用組合物中研磨粒ABF 的含量（包含複數種類的研磨粒的情況時，此等的合計含量）雖無特殊限制，典型為0.1重量%以上，從縮短加工時間的觀點而言，以0.5重量%以上為較佳、1重量%以上進而較佳、3重量%以上更佳。藉由含有預定量以上的研磨粒ABF ，能夠容易的將背面的加工應變層深度調節為適合的範圍。從研磨的安定性及降低成本等的觀點而言，通常研磨粒ABF 的含量以20重量%以下為適當、較佳為15重量%以下、進而較佳為12重量%以下、更佳為10重量%以下。在此揭示的技術以，例如背面研磨用組合物中研磨粒ABF 的含量為0.1重量%以上、20重量%以下（較佳為3重量%以上、8重量%以下）的態樣能夠較佳地實施。
在此揭示的背面研磨用組合物，以含有研磨助劑（典型的為氧化劑）CBF 為佳。研磨助劑CBF 是促進經由研磨的效果的成分，典型能夠使用水溶性之物。並非用於限定的說明，認為研磨助劑CBF 是在研磨中顯示將加工對象物表面進行變質（例如氧化變質）作用，使加工對象物表面的脆弱化，有助於藉由研磨粒ABF 的研磨。
作為研磨助劑CBF ，能夠列舉過氧化氫等的過氧化物；硝酸、其鹽類之硝酸鐵、硝酸銀、硝酸鋁、其錯合物之硝酸鈰銨等的硝酸化合物；過氧一硫酸鉀、過氧二硫酸等的過硫酸、其鹽之過硫酸銨、過硫酸鉀等的過硫酸化合物；氯酸、其鹽、過氯酸、其鹽之過氯酸鉀等的氯化合物；溴酸、其鹽之溴酸鉀等的溴化合物；碘酸、其鹽之碘酸銨、過碘酸、其鹽之過碘酸鈉、過碘酸鉀等的碘化合物；鐵酸、其鹽之鐵酸鉀等的鐵酸類；過錳酸、其鹽之過錳酸鈉、過錳酸鉀等的過錳酸類；鉻酸、其鹽之鉻酸鉀、二鉻酸鉀等的鉻酸類；釩酸、其鹽之釩酸銨、釩酸鈉、偏釩酸鈉、釩酸鉀等的釩酸類；過釕酸、或其鹽等的釕酸類；鉬酸、其鹽之鉬酸銨、鉬酸二鈉等的鉬酸類；過錸或其鹽之錸酸類；鎢酸、其鹽之鎢酸二鈉等的鎢酸類。能夠將此種1種單獨使用，亦可適當組合2種以上使用。其中，從研磨效率等的觀點而言，以過錳酸或其鹽、過氧化物、釩酸或其鹽、過碘酸或其鹽為較佳，過錳酸鈉、過錳酸鉀為特佳。
在較佳一實施型態中，背面研磨用組合物含有金屬複合氧化物作為研磨助劑CBF 。作為上述複合金屬氧化物，可列舉，硝酸金屬鹽、鐵酸類、過錳酸類、鉻酸類、釩酸類、釕酸類、鉬酸類、錸酸類、鎢酸類。其中，以鐵酸類、過錳酸類、鉻酸類進而較佳，過錳酸類更佳
進而較佳的一實施型態中，作為上述複合金屬氧化物，使用具有1價或2價的金屬元素（但是，過渡金屬元素除外）與元素週期表的第4周期過渡金屬元素的複合金屬氧化物CMO。上述1價或2價的金屬元素（但是，過渡金屬元素除外）的較佳例，例如可列舉Na、K、Mg、Ca。其中以Na、K進而較佳。作為元素週期表第4周期的過渡金屬元素的較佳例，能夠列舉Fe、Mn、Cr、V、Ti。其中，以Fe、Mn、Cr、進而較佳，以Mn更佳
在此揭示的背面研磨用組合物含有複合金屬氧化物（較佳為為複合金屬氧化物CMO）作為研磨助劑CBF 的情況時，亦可進一步含有複合金屬氧化物以外的研磨助劑CBF ，亦可不含有。背面研磨用組合物，以實質上不含有複合金屬氧化物（較佳為複合金屬氧化物CMO）以外的研磨助劑（例如過氧化氫）作為研磨助劑CBF 的態樣，亦可較佳實施在此揭示的技術。
背面研磨用組合物中研磨助劑CBF 的濃度（含量）通常設定為0.1重量%以上為適當。從兼具高度地及有效率的研磨速率與平坦性的觀點而言，上述濃度以0.3重量%以上為較佳、0.5重量%以上（例如0.8重量%以上）更佳。再者，從提升平滑性的觀點而言，上述研磨助劑CBF 的濃度通常設定為10重量%以下為適當、設定為8重量%以下為較佳、設定為6重量%以下（例如5重量%以下、或3重量%以下）更佳。
在此揭示的背面研磨用組合物，在不損害在此揭示的技術之效果的範圍內，亦能夠依照需求含有螯合劑、增黏劑、分散劑、表面保護劑、濕潤劑、pH調整劑、界面活性劑、有機酸、有機酸鹽、無機酸、無機酸鹽、抗鏽劑、防腐劑、防黴劑等的研磨用組合物（典型為半導體基板研磨用組合物，例如碳化矽基板研磨用組合物）中所使用的習知的添加劑。上述添加劑的含量可依照添加目的適當地設定。由於並非賦予本發明之特徵，省略其詳細說明。
背面研磨用組合物的pH通常設定為約8.0~12為適當。背面研磨用組合物的pH為上述範圍內，容易達成實用的研磨速率、操作亦容易。背面研磨用組合物的pH較佳為8.0~11、進而較佳為8.0~10、特別加為8.5~9.5（例如約9.0）。
再者，背面加工步驟由包含CMP步驟的複數的加工步驟（例如包含研削步驟、精磨步驟等的複數的加工步驟）所構成的情況時，CMP步驟亦可為背面加工步驟的最終步驟。此時在背面加工步驟中不存在比上述CMP步驟更後面之加工步驟。
在經過上述背面加工步驟的加工物（亦可為半導體基板。）的背面存在有加工應變層。再者，在上述加工物的正面存在加工應變層的情況時，在上述背面存在具有比該正面的加工應變層的深度更大深度之加工應變層。因此，能夠高度地調控製造後、半導體裝置等之中的半導體基板形狀。再者，經過背面加工步驟的加工物能夠具有預定的表面粗糙度Ra。經過背面加工步驟、存在於背面的加工應變層的深度、該背面與正面的加工應變層深度的差、背面的Ra能夠為與上述的半導體基板背面的加工應變層的深度DBF 、差（DBF -DFF ）、背面的Ra同樣的值，故省略重複說明。
＜正面加工步驟＞ 在此揭示的半導體基板的製造方法，典型的為包含正面加工步驟。上述正面加工步驟是指，加工上述加工對象物的正面。在此，加工對象物的正面是成為所製造的半導體基板的正面之面。正面加工步驟典型的是使加工對象物的正面成為平滑面的步驟，更具體而言，是完成為成為如同鏡面般的高品質表面的步驟。
在此揭示的正面加工步驟不限定於特定的構成，能夠考慮上述的背面加工步驟，適當地選擇周知的表面加工處理技術，以在正面不存在加工應變層的方式，或具有比背面的加工應變層深度更小深度的加工應變層的方式實施。作為正面加工步驟，並無特定的限定，能夠採用研削步驟、精磨步驟、CMP步驟等中的1或2以上的步驟。正面加工步驟中能夠實施的研削步驟及精磨步驟的詳細如同在背面加工步驟中所說明的方式，以能夠較佳地得到在此揭示的技術的效果的方式，將研磨粒種類、研磨粒的硬度、粒徑等的條件、事項，使其與背面加工步驟中的條件相異，實施正面加工步驟中的研削步驟及精磨步驟。
（正面加工用研磨粒） 正面加工步驟通常包含使用研磨粒AFF 的步驟。作為研磨粒AFF 、能夠列舉上述舉例的背面加工用研磨粒種類的1種或2種以上。其中，以氧化矽粒子、氧化鋁粒子為佳。
在一個較佳的態樣中，研磨粒AFF 含有氧化矽研磨粒（氧化矽粒子）。氧化矽研磨粒能夠從公知的各種氧化矽粒子中適當選擇。作為此種公知的氧化矽粒子，能夠列舉膠質氧化矽、乾式法氧化矽等。其中以使用膠質氧化矽為佳。藉由含有膠質氧化矽的氧化矽研磨粒，能夠較佳地達成高的研磨速率及良好的面精度。
研磨粒AFF （例如氧化矽研磨粒）的形狀（外形）可為球形，亦可為非球形。例如，作為視為非球形的氧化矽研磨粒的具體例，能夠列舉花生形狀（亦即、落花生的殼的形狀）、繭型形狀、金平糖形狀、橄欖球形狀等。在此揭示的技術中、研磨粒AFF （例如氧化矽研磨粒）可以是一次粒子的形態，亦可是複數的一次粒子會合而成的二次粒子的形態。再者，亦可是一次粒子的形態的研磨粒（例如氧化矽研磨粒）與二次粒子的形態的研磨粒（例如氧化矽研磨粒）混合存在。在一個較佳的態樣中，至少一部分的研磨粒AFF （例如氧化矽研磨粒）以二次粒子的形態被包含於研磨用組合物中。
正面加工步驟所使用的研磨粒AFF 的硬度無特別限定。研磨粒AFF 的維氏硬度HFF （Hv）例如設定為約200Hv以上（例如約400Hv以上、典型的為約600Hv以上）較佳。其他的一態樣中、研磨粒AFF 的維氏硬度HFF （Hv）例如約1000Hv以上（例如約1200Hv以上、典型的為約1500Hv以上）。另一態樣中、上述維氏硬度HFF （Hv）從將加工應變層的深度設為預訂值以下的觀點而言，例如約2500Hv以下（例如約2000Hv以下、典型的約1700Hv以下）為較佳。其他的一態樣中、上述維氏硬度HFF （Hv）設定為例如約1500Hv以下（例如約1000Hv以下、典型的為約800Hv以下）較佳。藉由使用比加工對象物的正面硬度低的研磨粒，能夠得到更高品質的表面。
作為研磨粒AFF （例如氧化矽研磨粒），能夠較佳採用其平均一次粒徑（以下、有單純記載為「D1」之情形。）比5nm更大之物。從研磨效率等的觀點而言，D1較佳為15nm以上、進而較佳為20nm以上、更佳為25nm以上、特別佳為30nm以上。D1的上限無特別限定，大約設定為120nm以下為適當、較佳為100nm以下、進而較佳為85nm以下。例如，從兼具更高水準之研磨效率及面品質的觀點而言，D1為12nm以上、80nm以下的研磨粒AFF （典型的為氧化矽研磨粒）為較佳，15nm以上、60nm以下的研磨粒AFF （典型的為氧化矽研磨粒）為佳。
再者，在此揭示的技術中，研磨粒AFF 的平均一次粒徑是指，從藉由BET法所測定的比表面積（BET值）、經由平均一次粒徑（nm）＝6000/（真密度（g/cm3 ）×BET值（m2 /g））的式而計算的粒徑。例如，氧化矽研磨粒的情況，能夠藉由平均一次粒徑（nm）＝2727/BET值（m2 /g）而計算平均一次粒徑。比表面積的測定，例如、能夠藉由使用Micromeritics公司製作的表面積測定裝置、商品名「Flow Sorb II 2300」而進行。
研磨粒AFF （例如氧化矽研磨粒）的平均二次粒徑（以下有單純記載為「D2」的情形。）無特別限定，從研磨效率等的觀點而言，較佳為20nm以上、進而較佳為50nm以上、更佳為70nm以上。再者，從得到更高品質的表面的觀點而言，研磨粒AFF （例如氧化矽研磨粒）的平均二次粒徑D2以500nm以下為適當、較佳為300nm以下、進而較佳為200nm以下、更佳為130nm以下、特別佳為110nm以下（例如100nm以下）。
再者，在此揭示的技術中、研磨粒AFF 的平均二次粒徑能夠藉由使用，例如日機裝公司製作的型號「UPA-UT151」、藉由動態光散設法測定體積平均粒徑（體積基準的算術平均徑；MV）。
在一個較佳的態樣中，正面加工步驟包含CMP步驟。藉由採用CMP步驟，容易得到在此揭示的半導體基板、且容易得到高品質的表面。關於一個較佳的態樣的CMP步驟能夠將由後述研磨用組合物所構成的研磨漿（亦稱為研磨液。）供給於加工對象物表面而實施。具體而言，可為將上述研磨液供給於加工對象物表面，與背面研磨用組合物中的CMP步驟的情況相同，藉由常法進行研磨的步驟。
（正面研磨用組合物） 在此揭示的正面研磨用組合物不限定於特定的組成，能夠採用獲得以在正面不存在加工應變層的方式，或具有比背面的加工應變層深度更小的深度的加工應變層的組成。如此的研磨用組合物，例如含有研磨粒、與水等的溶劑，進而含有氧化劑等的研磨助劑CFF 。
作為正面的CMP步驟所使用的研磨粒AFF ，能夠列舉上述舉例的背面加工用研磨粒種類的1種或2種以上。其中，以氧化矽粒子、氧化鋁粒子為較佳、氧化矽粒子為進而較佳、膠質氧化矽為更佳。較佳為所使用的研磨粒AFF （例如氧化矽研磨粒）的平均一次粒徑及平均二次粒徑如同上述，不反覆進行重複說明。
正面研磨用組合物中研磨粒AFF 的含量，例如氧化矽研磨粒的情況時，概約為12重量%以上。從研磨效率等的觀點而言，上述含量較佳為15重量%以上。在一些態樣中，上述含量亦可為例如20重量%以上。再者，從兼具高水準的研磨速率及面品質等的觀點而言，研磨粒AFF 的含量，例如氧化矽研磨粒的情況時，概約為50重量%以下。上述含量較佳為40重量%以下、進而較佳為35重量%以下。在一些態樣中，上述含量例如亦可為42重量%以下、典型的為38重量%以下（例如35重量%以下）亦可。以例如正面研磨用組合物中氧化矽研磨粒的含量為12重量%以上、35重量%以下（進而為15重量%以上、30重量%以下）的態樣，能夠較佳地實施在此揭示的技術。
正面研磨用組合物中研磨粒AFF 的含量，例如氧化鋁研磨粒的情況時，概約為0.1重量%以上。從研磨效率等的觀點而言，上述含量較佳為0.5重量%以上。在一些態樣中，上述含量亦可為例如1重量%以上。再者，從兼具高水準的研磨速率及面品質等的觀點而言，研磨粒AFF 的含量，例如氧化鋁研磨粒的情況，概約為20重量%以下。上述含量較佳為15重量%以下、進而較佳為12重量%以下。在一些態樣中，上述含量亦可為例如13重量%以下、典型的為10重量%以下（例如8重量%以下）亦可。以例如正面研磨用組合物中氧化鋁研磨粒的含量為0.1重量%以上、20重量%以下（進而為3重量%以上、8重量%以下）的態樣，能夠較佳地實施在此揭示的技術。
在此揭示的正面研磨用組合物包含研磨助劑（例如氧化劑）CFF 為佳。作為研磨助劑CFF 無特別限制，能夠使用背面研磨用組合物中舉例的研磨助劑CFF 的1種或2種以上。從兼具高水準的研磨速率及面品質的觀點而言，以過氧化氫、釩酸類為較佳，併用過氧化氫與釩酸類（例如偏釩酸鈉）為特佳。
一個特別佳的態樣中所併用的過氧化氫與釩酸類（例如偏釩酸鈉）的含量的比，亦即相對於釩酸類的含量C1、過氧化氫的含量C2的比（C2/C1）雖無特別限定，以重量基準為0.5以上、2以下為適當，0.6以上、1.9以下為較佳，0.6以上、1.5以下更佳。藉由將上述化合物以成為特定的含量比的方式組合使用，能夠實現兼具高水準的研磨速率及面品質。在一些態樣中，上述比（C2/C1）亦可為例如0.6以上、1.2以下，典型的為0.6以上、0.9以下亦可。
正面研磨用組合物中研磨助劑CFF 的濃度（含量）通常設定為0.1重量%以上為適當。從兼具高度地且有效率地研磨速率及面品質的觀點而言，在一個較佳的態樣中，上述濃度為1重量%以上、進而較佳為1.5重量%以上、更佳為2重量%以上、特別佳為2.5重量%以上（例如2.8重量%以上）。再者，從提升平滑性的觀點而言，上述研磨助劑CFF 的濃度通常設定為10重量%以下為適當、8重量%以下為較佳、6.5重量%以下為進而較佳、6重量%以下為更佳、5.5重量%以下特別佳。在一些態樣中，上述濃度亦可為例如4.5重量%以下、典型的亦可為4重量%以下。
在此揭示的正面研磨用組合物，在不損害在此揭示的技術之效果的範圍內，亦能夠依照需求含有螯合劑、增黏劑、分散劑、表面保護劑、濕潤劑、pH調整劑、界面活性劑、有機酸、無機酸、抗鏽劑、防腐劑、防黴劑等的研磨用組合物（例如碳化矽基板研磨用組合物）所使用的習知的添加劑。上述添加劑的含量可依照添加目的適當地設定。由於並非賦予本發明之特徵，省略其詳細說明。
正面研磨用組合物的pH通常設定為約2~12為適當。正面研磨用組合物的pH為上述範圍內，容易達成實用的研磨速率。正面研磨用組合物的pH較佳為3以上、進而較佳為4以上、更佳為5.5以上。pH的上限無特別限定，較佳為12以下、進而較佳為10以下、更佳為9.5以下。上述pH較佳為3~11、進而較佳為4~10、更佳為5.5~9.5。正面研磨用組合物的pH為例如9以下、典型的亦可為7.5以下。
再者，正面加工步驟是由包含CMP步驟的複數的加工步驟所構成的情況時，CMP步驟亦可是正面加工步驟的最終步驟。此時，在正面加工步驟中不存在比上述CMP步驟更後面的加工步驟。再者，在正面加工步驟中、實施不使用研磨粒的蝕刻步驟的情況時，此蝕刻步驟能夠在上述CMP步驟的前後實施。
在一態樣中，正面加工步驟包含進行預備研磨的步驟（預備研磨步驟）及進行最終研磨的步驟（最終研磨步驟）。在此所謂的預備研磨步驟是指，對加工對象物進行預備研磨的步驟。典型的一態樣為，預備研磨步驟是設置於最終研磨步驟之前的研磨步驟。預備研磨步驟可以是1段的研磨步驟，也可以是2段以上的複數段的研磨步驟。再者，在此所謂的最終研磨步驟是指，對於已經進行預備研磨的研磨對象物，進行最終研磨的步驟，設置於使用研磨用組合物而進行的研磨步驟中最後（亦即，最下游側）的研磨步驟。此種包含預備研磨步驟及最終研磨步驟的方法中，上述的正面研磨用組合物典型的用於最終研磨步驟。亦可使用於預備研磨步驟及最終研磨步驟兩者。
進而，在此揭示的正面加工步驟除了上述預備研磨步驟及最終研磨步驟之外，亦可含有任意的其他步驟。作為如此的步驟，能夠列舉預備研磨步驟之前進行的研削步驟、精磨步驟。再者，在此揭示的正面加工步驟在預備研磨步驟之前、預備研磨步驟與最終研磨步驟之間等，亦可含有追加步驟（清洗步驟、研磨步驟等）。
經過上述正面加工步驟的加工物（亦可為半導體基板。）的正面不存在加工應變層。或是在上述加工物的正面存在加工應變層的情況時，該正面的加工應變層的深度比存在於背面的加工應變層的深度更小。因此，能夠高度地調控製造後、半導體裝置等中的半導體基板形狀。再者，經過正面加工步驟的加工物能夠具有預定地的表面粗糙度Ra。經過正面加工步驟存在於正面的加工應變層的深度及Ra能夠為與上述的半導體基板正面的加工應變層的深度DFF 及Ra為同樣的值，省略重複的說明。
再者，精磨用組合物、研磨用組合物等（包含背面研磨用組合物及正面研磨用組合物。無特別限定時以下相同。）所使用的溶劑只要是能夠使研磨粒、為任意成分之研磨助劑等分散者，則無特殊限制。作為溶劑，能夠較佳使用離子交換水（去離子水）、純水、超純水、蒸餾水等。依照需要，在此揭示的精磨用組合物、研磨用組合物等亦可進一步含有能夠與水均一地混合之有機溶劑（低級醇、低級酮等）。通常，上述研磨用組合物所包含的溶劑的90體積%以上為水較佳，95體積%以上（典型為99~100體積%）為水進而較佳。
再者，在此揭示的精磨用組合物、研磨用組合物等可以為一液型，亦可以為二液型甚至多液型。例如，亦能夠設定為將含有研磨用組合物的構成成分（典型為溶劑以外的成分）中的一部分的成分的A液，與含有剩餘成分的B液混合，使用於研磨對象物的研磨的方式的構成。再者，在此揭示的精磨用組合物、研磨用組合物等在供給於加工對象物之前，亦可為被濃縮的形態（亦即，精磨液、研磨液等的濃縮液的形態）。如此的被濃縮的形態的精磨用組合物、研磨用組合物，以在製造、運輸、保存等的時候的便利性、降低成本等的觀點為有利的。濃縮倍率，例如，能夠設定為以體積算換為2~5倍程度。 再者，調配精磨用組合物、研磨用組合物等的精磨液、研磨液等的調配中，亦可包含濃度調整（例如稀釋）、pH調整等的操作。或者、亦可將上述精磨用組合物直接作為精磨液使用，亦可直接將上述研磨用組合物作為研磨液使用。再者，多液型的研磨用組合物的情況時，調配上述研磨液包含混合此等的劑、在該混合之前將1或複數的劑進行稀釋、在該混合之後將混合物進行稀釋等。
再者，在此揭示的加工步驟能夠使用單面研削裝置、單面研磨裝置等。單面研削裝置是將，例如使用稱為載具的支架維持加工對象物，對該加工對象物的單面、以固定於定盤的固定研磨粒（研削用研磨石）按壓，使兩者進行相對地移動（例如旋轉移動），藉此研削加工對象物的單面。研削中、通常對加工對象物表面供給由水溶液所構成之加工液。再者，單面研磨裝置是指，將加工對象物以蠟貼附在陶瓷板上，使用稱為載具的支架維持加工對象物，供給研磨粒（研磨的場合為研磨用組合物），同時將定盤或研磨墊按壓在加工對象物的單面，使兩者進行相對移動（例如旋轉運動），藉此將加工對象物的單面進行研磨。
再者，在此揭示的加工步驟能夠使用雙面研削裝置、雙面研磨裝置等。雙面研削裝置是將，例如使用稱為載具的支架維持加工對象物，對該加工對象物的對向面、以固定於定盤的固定研磨粒（研削用研磨石）按壓，使兩者進行相對方向的旋轉，同時研削加工對象物的雙面。研削中，通常對加工對象物表面供給由水溶液所構成之加工液。再者，雙面研磨裝置是指，使用稱為載具的支架維持加工對象物，從上方供給研磨粒（研磨的場合為研磨用組合物），同時將研磨墊按壓在加工對象物的對向面，使兩者進行相對方向的旋轉，藉此將加工對象物的雙面進行研磨。
在此揭示的CMP步驟所使用的研磨墊無特別限定。例如，能夠使用不織布類、麂皮類、硬質發泡聚氨脂類、含研磨粒之物、不含研磨粒之物等的任何種類。
藉由在此揭示的方法而加工之加工物，典型地，在研磨後進行清洗。此清洗能夠使用適當的清洗液而進行。使用的清洗液無特殊限定，能夠適當選擇使用周知、常用之物。
＜研磨用組合物套組＞ 在此揭示的技術亦可包含提供例如如下所述的研磨用組合物套組。亦即，根據在此揭示的技術，提供包含相互分開保管的組合物Q1及組合物Q2的研磨用組合物套組。上述組合物Q1可為在此揭示的背面加工步驟所使用的背面研磨用組合物（包含濃縮液。）。上述組合物Q2可為在此揭示的正面加工步驟所使用的正面研磨用組合物（包含濃縮液。）。使用此種構成的研磨用組合物套組、實施包含背面加工步驟及正面加工步驟的多段加工製程，能夠較佳的製造製造後的形狀受到高度地調控的半導體基板。再者，所得到的半導體基板能夠成為具有高面品質者。
＜組合物套組＞ 在此揭示的技術亦可包含提供例如如下所述的組合物套組。亦即，根據在此揭示的技術，提供包含相互分開保管的組合物Q3及組合物Q4的組合物套組。上述組合物Q3可為在此揭示的背面加工步驟所使用的精磨用組合物（包含濃縮液。）。上述組合物Q4包含在此揭示的正面加工步驟所使用的正面研磨用組合物（包含濃縮液。）。使用此種構成的組合物套組、實施包含背面加工步驟及正面加工步驟的多段加工製程，能夠以高加工效率地製造製造後的形狀受到高度地調控的半導體基板。再者，所得到的半導體基板能夠成為具有高面品質者。
＜半導體基板製造用套組＞ 在此揭示的技術亦可包含提供例如如下所述的半導體基板製造用套組。亦即，根據在此揭示的技術，提供相互分開保管的包含研削用研磨粒及組合物Q5的半導體基板製造用套組。上述研削用研磨粒可為在此揭示的背面加工步驟所使用的研削用研磨粒。上述組合物Q5可為在此揭示的正面加工步驟所使用的正面研磨用組合物（包含濃縮液。）。使用此種構成的套組、實施包含背面加工步驟及正面加工步驟的多段加工製程，能夠以高加工效率地製造製造後的形狀受到高度地調控的半導體基板。再者，所得到的半導體基板能夠成為具有高面品質者。 [實施例]
以下，說明關於本發明之數個實施例，但並非意圖用於將本發明限定於實施例所示者。再者，以下說明中的「%」在無特殊限定時，為重量基準。
＜研磨用組合物的調配＞ （調配例1） 調配將膠質氧化矽、偏釩酸鈉、過氧化氫及去離子水混合之研磨用組合物A。膠質氧化矽的含量設定為23%、偏釩酸鈉的含量為1.9%、過氧化氫的含量為1.2%。研磨用組合物的pH是使用氫氧化鉀（KOH）調整為6.5。再者，膠質氧化矽使用平均二次粒徑為97nm的球狀之物。
（調配例2） 調配將氧化鋁研磨粒（α-氧化鋁、平均二次粒徑：0.5μm）、作為研磨助劑的過錳酸鉀（KMnO4 ）及去離子水混合的研磨用組合物B。氧化鋁研磨粒的含量設定為6%、KMnO4 的含量為1.2%。研磨用組合物的pH是使用KOH調整為9.0。
＜例1~例10＞ 以表1所示的內容，對加工對象物的正面及背面實施加工。加工條件如下所述。在CMP步驟中、分別使用漿料A、B作為研磨用組合物A、B。GC為含有綠色碳化矽粒子作為研磨粒之漿料。作為加工對象物，使用3英寸的SiC晶圓（導電型：n型、結晶型4H 4°off）。
[CMP條件] 研磨裝置：不二越機械工業公司製的商品名「SPM-11」 研磨墊：Fujimi Incorporated公司製的「SURFIN 019-3」 研磨壓力：300g/cm2 定盤旋轉數：60旋轉/分 墊旋轉數：40旋轉/分（強制驅動） 研磨液的供給速率：≧20mL/分（恒流） 研磨液的溫度：25℃ 研磨時間：直到Ra成為定值
[精磨條件] 研磨裝置：Engis Japan Corporation製的單面研磨裝置、型號「EJ-380IN」 研磨定盤：銅製 研磨壓力：300g/cm2 定盤旋轉數：70旋轉/分 墊旋轉數：40旋轉/分（強制驅動） 研磨液中的研磨粒濃度：10% 研磨液的供給速率：10mL/分（恒流） 研磨液的溫度：25℃ 研磨時間：直到Ra成為定值
[研削條件] 研削裝置：秀和工業公司製的商品名「MHG-2000」 研削用研磨石：鑽石輪（結合材：玻璃化熔結（vitrified）） 研磨石旋轉數：2000旋轉/分 工件旋轉數：200旋轉/分 研削時間：直到Ra成為定值
＜加工應變層深度的測定＞ 在加工物的正面及背面的加工應變層的深度是藉由微分干涉顯微鏡（尼康公司製的商品名「OPTIPHOTO 300」）觀察（觀察倍率：10~200倍）及研磨而測定。具體而言，藉由微分干涉顯微鏡判別特定加工傷，將該特定加工傷藉由研磨而除去，將相當於直到除去該特定加工傷所需要的研磨量的深度、作為加工應變層的深度[μm]。研磨條件及研磨量的計算方法如下所示。 [研磨條件] 研磨裝置：Engis Japan Corporation製的單面研磨裝置、型號「EJ-380IN」 研磨墊：Nitta Haas公司製「SUBA800」 研磨壓力：300g/cm2 定盤旋轉數：80旋轉/分 研磨時間：直到加工傷消失為止 墊旋轉數：40旋轉/分 研磨液的供給速率：20mL/分（恒流） 研磨液的溫度：25℃ 研磨液：膠質氧化矽＋釩酸鹽＋過氧化氫（pH8） [研磨量] 研磨量[cm]＝研磨前後的SiC晶圓的重量的差[G]/SiC的密度[g/cm3 ]（＝3.21g/cm3 ）/研磨對象面積[cm2 ]（＝19.62cm2 ） 將測定結果顯示於表1。
＜表面粗糙度Ra＞ 關於各例加工後的每個加工物表面，使用原子力顯微鏡（AFM；商品名「D3100 Nano Scope V」、威科公司製），測定區域為10μm×10μm的條件的表面粗糙度Ra[nm]。將測定結果顯示於表1。
＜基板形狀的評價＞ 以各例加工方法所製造的半導體基板的翹曲方式（以正面作為基準時的凹凸）及其程度[μm]以GBIR而測定。測定使用東京精密公司製的表面形狀測定機「SURFCOM 1500DX」。將正面側成為凸的翹曲記載為「＋Xμm」，正面側成為凹的翹曲記載為「-Xμm」。將結果顯示於表1。
＜膜形成後基板形狀的評價＞ 在以各例加工方法所製造的半導體基板的正面形成磊晶膜，以GBIR測定磊晶膜形成後的半導體基板的形狀。作為磊晶膜、形成厚度30μm的n- 型SiC層。基於所得到的GBIR的測定結果以下述的基準進行評價。將結果顯示於表1。 [評價基準] ◎：GBIR3μm以下 ○：GBIR超過3μm、10μm以下 △：GBIR超過10μm、14μm以下 ×：GBIR超過14μm
[表1]
Figure 02_image001
如同表1所示，在正面不存在加工應變層、在背面存在加工應變層的例1~3、例5~8中，膜形成後的半導體基板形狀的評價結果為優良或在實用上為容許的範圍。再者，即使在正面存在加工應變層的基板中，背面的加工應變層的深度比正面的更大的例4，膜形成後的半導體基板形狀的評價結果為良好。此效果能夠藉由適當地設定背面加工步驟的方法及條件而得到。特別是在研削步驟及精磨步驟中，使用相對較小粒徑的研磨粒的例5、例7及例8，膜形成後的半導體基板形狀的評價結果為優良。另一方面，在背面不存在加工應變層的例9、10，膜形成後的半導體基板形狀的評價結果為不良。
以上，詳細地說明本發明的具體例，但此等僅為例示，並非用於限定請求的範圍。專利請求的範圍所記載的技術，包含將以上例示的具體例進行各式各樣變形、變更之物。
無。
無。

Claims (19)

  1. 一種半導體基板的製造方法，是包含將晶圓狀的加工對象物的背面進行加工之背面加工步驟的半導體基板的製造方法， 經過前述背面加工步驟、在前述背面存在加工應變層， 存在於前述背面的加工應變層的深度比前述半導體基板的正面的加工應變層的深度更大，或在前述正面不存在加工應變層。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之製造方法，其中，前述背面加工步驟是將前述背面的算術平均表面粗糙度Ra設為10nm以下之步驟。
  3. 如申請專利範圍第1或2項所述之製造方法，其中，存在於前述背面的加工應變層的深度為0.1μm以上。
  4. 如申請專利範圍第1~3項中任一項所述之製造方法，其中，前述背面加工步驟包含化學機械研磨步驟。
  5. 如申請專利範圍第1~3項中任一項所述之製造方法，其中，前述背面加工步驟包含精磨步驟。
  6. 如申請專利範圍第1~3項中任一項所述之製造方法，其中，前述背面加工步驟包含研削步驟。
  7. 如申請專利範圍第1~6項中任一項所述之製造方法，包含將前述加工對象物的正面進行加工之正面加工步驟， 前述正面加工步驟及前述背面加工步驟皆包含使用研磨粒之步驟， 前述背面加工步驟所使用的研磨粒比前述正面加工步驟所使用的研磨粒更高硬度。
  8. 如申請專利範圍第1~7項中任一項所述之製造方法，包含將前述加工對象物的正面進行加工之正面加工步驟， 前述正面加工步驟及前述背面加工步驟皆包含使用研磨粒之步驟， 前述背面加工步驟所使用的研磨粒比前述正面加工步驟所使用的研磨粒的粒徑更大。
  9. 如申請專利範圍第1~8項中任一項所述之製造方法，其中，前述半導體基板是由碳化矽所構成之半導體基板。
  10. 一種研磨用組合物套組，其為如申請專利範圍第7~9項中任一項所述之製造方法所使用的研磨用組合物套組，包含 作為前述背面加工步驟所使用的背面研磨用組合物的組合物Q1，及 作為前述正面加工步驟所使用的正面研磨用組合物的組合物Q2， 前述組合物Q1及前述組合物Q2相互分開保管。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之研磨用組合物套組，其中，前述背面研磨用組合物含有研磨粒ABF ， 前述正面研磨用組合物含有研磨粒AFF ， 前述研磨粒ABF 為氧化鋁粒子或綠色碳化矽粒子，前述研磨粒AFF 為氧化矽粒子或氧化鋁粒子。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之研磨用組合物套組，其中，前述背面研磨用組合物含有研磨助劑CBF ， 前述正面研磨用組合物含有研磨助劑CFF ， 前述研磨助劑CBF 為過錳酸或其鹽，前述研磨助劑CFF 為過氧化氫及釩酸類。
  13. 一種組合物套組，其為如申請專利範圍第7~9項中任一項所述之製造方法所使用的組合物套組，包含 作為前述背面加工步驟所使用的精磨用組合物的組合物Q3、以及 作為前述正面加工步驟所使用的正面研磨用組合物的組合物Q4， 前述組合物Q3與前述組合物Q4相互分開保管。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之組合物套組，其中， 前述精磨用組合物含有研磨粒ABF ， 前述正面研磨用組合物含有研磨粒AFF ， 前述研磨粒ABF 為鑽石粒子，前述研磨粒AFF 為氧化矽粒子或氧化鋁粒子。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之組合物套組，其中，前述正面研磨用組合物含有研磨助劑CFF ， 前述研磨助劑CFF 為選自由過錳酸、過錳酸鹽、過氧化氫及釩酸類所組成的群組中之至少1種。
  16. 一種半導體基板製造用套組，其為如申請專利範圍第7~9項中任一項所述之製造方法所使用的半導體基板製造用套組，包含 前述背面加工步驟所使用的研削用研磨粒，及 作為前述正面加工步驟所使用的正面研磨用組合物的組合物Q5， 前述研削用研磨粒與前述組合物Q5相互分開保管。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之半導體基板製造用套組，其中，前述研削用研磨粒為鑽石粒子，前述研磨粒AFF 為氧化矽粒子或氧化鋁粒子。
  18. 如申請專利範圍第17項所述之半導體基板製造用套組，其中，前述正面研磨用組合物含有研磨助劑CFF ， 前述研磨助劑CFF 為選自由過錳酸、過錳酸鹽、過氧化氫及釩酸類所組成的群組中之至少1種。
  19. 一種半導體基板，其為具有正面及背面之半導體基板， 在前述背面存在加工應變層， 存在於前述背面的加工應變層的深度比前述正面的加工應變層的深度更大，或在前述正面不存在加工應變層。
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