[发明专利]研磨剂及研磨方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于对研磨对象物的被研磨面进行研磨的研磨剂及研磨方法。

背景技术

作为期待今后有很大发展的LED、功率器件用的基材，蓝宝石(α-Al₂O₃)、碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)等化合物单晶晶片的制造/加工技术备受瞩目。为了在这些基板上形成GaN等结晶薄膜并器件化，重要的是在结晶学上缺陷少且品质高的表面，为了得到这些缺陷少且平滑性高的表面，化学机械研磨(Chemical Mechanical Polishing：以下也称为CMP)技术备受瞩目。然而，蓝宝石、SiC、GaN的硬度均非常高，且化学稳定性也高，因此，特别是对于决定品质的最后阶段的研磨而言，难以在确保品质的同时以高效率进行研磨，存在研磨工序非常长的问题。

对于决定这些单晶基板的品质的最后研磨，到目前为止大多使用氧化硅微粒。到目前为止，进行了一些使用氧化硅微粒来提高研磨效率(研磨速度)的尝试，并提出了提高磨粒浓度的方案、以特定比例混合2种以上不同粒径的磨粒的方案(参照专利文献1)、提高研磨压力/旋转速度的方案等。

通过使用这些方法，对于上述单晶基板的化学机械研磨、特别是最后阶段的研磨而言，可以在将被研磨面的品质维持在高品质的同时将研磨效率提高到某一水准，但是，仍希望进一步开发用于在维持高品质的同时以更高效率进行单晶基板的化学机械研磨的研磨剂、研磨方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第4253141号公报

发明内容

发明所要解决的问题

本发明是为了解决上述问题而进行的，其目的在于提供能够在将研磨对象物的被研磨面维持在高品质的同时以更高的效率进行研磨的研磨剂以及研磨方法。

用于解决问题的手段

本发明提供具有以下构成的用于对研磨对象物的被研磨面进行研磨的研磨剂。

[1]一种研磨剂，用于对研磨对象物的被研磨面进行研磨，其中，含有平均一次粒径为5～30nm的第一氧化硅微粒、平均一次粒径为40～125nm的第二氧化硅微粒以及水，且所述第一氧化硅微粒在所述第一氧化硅微粒和第二氧化硅微粒的合计量中所占的比例为0.7质量%以上且低于60质量%。

[2]根据上述[1]所述的研磨剂，其中，所述第二氧化硅微粒的平均一次粒径为45～110nm。

[3]根据上述[1]或[2]所述的研磨剂，其中，所述第一氧化硅微粒的平均一次粒径为5～15nm。

[4]根据上述[1]～[3]中任一项所述的研磨剂，其中，所述第一氧化硅微粒在所述第一氧化硅微粒和第二氧化硅微粒的合计量中所占的比例为1～55质量%。

[5]根据上述[1]～[3]中任一项所述的研磨剂，其中，所述第一氧化硅微粒在所述第一氧化硅微粒和第二氧化硅微粒的合计量中所占的比例为3～50质量%。

[6]根据上述[1]～[5]中任一项所述的研磨剂，其中，所述第一氧化硅微粒和第二氧化硅微粒的合计量相对于研磨剂总质量的比例为0.01～50质量%。

本发明还提供具有以下构成的用于对研磨对象物的被研磨面进行研磨的研磨方法。

[7]一种研磨方法，其为将研磨剂供给到研磨垫、使研磨对象物的被研磨面与所述研磨垫接触并通过两者之间的相对运动进行研磨的方法，其中，作为所述研磨剂，使用上述[1]～[6]中任一项所述的研磨剂。

[8]根据上述[7]所述的研磨方法，其中，

所述研磨垫为具有基材层和表面层的研磨垫，

所述表面层设置在所述基材层的主面上，具备与所述研磨对象物的被研磨面接触的表面，具有在该表面开孔且在厚度方向上延伸的多个微孔。

[9]根据上述[8]所述的研磨方法，其中，所述研磨垫的表面层的根据JIS K6253测得的肖氏A硬度为1～65。

[10]根据上述[8]或[9]所述的研磨方法，其中，所述表面层所具有的微孔的平均开孔直径为1～65μm。

发明效果

根据本发明的研磨剂以及使用该研磨剂的研磨方法，能够在将研磨对象物的被研磨面维持在高品质的同时以高效率进行研磨。

附图说明

图1是表示可用于本发明的研磨方法的研磨装置的一例的图。

图2(a)和(b)是表示在实施例中对利用本发明的研磨剂研磨后的被研磨物的基板边缘部的塌边(roll-off)(面下垂)进行评价时的测定点的图。