JPH0767666B2 - 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
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Landscapes
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- Weting (AREA)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
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III
−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。
イス、光電子集積回路等に用いられる周期率表の第III
−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、使用時に水溶液とし、第III−Ｖ
族物質例えばGaAs、GaP、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。
族物質例えばGaAs、GaP、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による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CaAs、GaP、GaSb、Al
P、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。
P、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適
研磨と化学的エッ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。
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適
研磨と化学的エッ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。
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。
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。
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NaClO
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NaClO
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。
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のアルカリ性水溶液が、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に研磨剤を見出し
た。
結果、塩素化イソシアヌル酸のアルカリ性水溶液が、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に研磨剤を見出し
た。
即ち、本発明は塩素化イソシアヌル酸、アルカリ金属の
燐酸塩と硫酸塩を主成分とし、その配合比は塩素化イソ
シアヌル酸が10〜40重量％、アルカリ金属の燐酸塩と硫
酸塩が60〜90重量％であり、且つアルカリ金属の燐酸塩
は硫酸塩１重量部に対して0.3〜２重量部であることを
特徴とする第III−Ｖ族化合物半導体の研磨剤に関す
る。
燐酸塩と硫酸塩を主成分とし、その配合比は塩素化イソ
シアヌル酸が10〜40重量％、アルカリ金属の燐酸塩と硫
酸塩が60〜90重量％であり、且つアルカリ金属の燐酸塩
は硫酸塩１重量部に対して0.3〜２重量部であることを
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、InSb、G
aAlAs、GaAsP等が挙げられる。
が、GaAs、GaP、GaSb、AlP、AlAs、InAs、InP、InSb、G
aAlAs、GaAsP等が挙げられる。
本発明で使用する主成分である塩素化イソシアヌル酸と
してはジシクロロイソシアヌル酸ナトリウムの無水及び
水和物、或いはジクロロイソシアヌル酸カリウムが好ま
しい。他の主成分であるアルカリ金属の燐酸塩と硫酸塩
としてはつぎのものが使用される。アルカリ金属の燐酸
塩としては燐酸ナトリウム、燐酸カリウム、トリポリ燐
酸ナトリウム、ヘキサメタ燐酸ナトリウム、ピロ燐酸ナ
トリウム、メタ燐酸ナトリウム等が挙げられる。またア
ルカリ金属の硫酸塩としては無水硫酸ナトリウム、水和
硫酸ナトリウムが好ましい。
してはジシクロロイソシアヌル酸ナトリウムの無水及び
水和物、或いはジクロロイソシアヌル酸カリウムが好ま
しい。他の主成分であるアルカリ金属の燐酸塩と硫酸塩
としてはつぎのものが使用される。アルカリ金属の燐酸
塩としては燐酸ナトリウム、燐酸カリウム、トリポリ燐
酸ナトリウム、ヘキサメタ燐酸ナトリウム、ピロ燐酸ナ
トリウム、メタ燐酸ナトリウム等が挙げられる。またア
ルカリ金属の硫酸塩としては無水硫酸ナトリウム、水和
硫酸ナトリウムが好ましい。
これらの主成分の配合比は、塩素化イソシアヌル酸10〜
40重量％、アルカリ金属の燐酸塩と硫酸塩60〜90重量％
であり、且つアルカリ金属の燐酸塩は硫酸塩１重量部に
対して0.3〜２重量部である。
40重量％、アルカリ金属の燐酸塩と硫酸塩60〜90重量％
であり、且つアルカリ金属の燐酸塩は硫酸塩１重量部に
対して0.3〜２重量部である。
本発明の研磨剤は使用時には水に溶解させしようするの
だが、その際の活性塩素の濃度は0.2〜1.0になるように
する。
だが、その際の活性塩素の濃度は0.2〜1.0になるように
する。
このように水溶液を調整した時に研磨剤水溶液のpHは8.
5〜9.5のアルカリ性になる。
5〜9.5のアルカリ性になる。
本発明の研磨剤はこれらの主成分の他にシリカ粉末、シ
リカゾル或いは有機酸の塩又は無機塩等を添加しても良
い。
リカゾル或いは有機酸の塩又は無機塩等を添加しても良
い。
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。
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に示す研磨剤を調合し、その２％水溶液でGaAs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。
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。
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GaAa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。
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。
Ο 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
Claims (5)
- 【請求項１】塩素化イソシアヌル酸、アルカリ金属の燐
酸塩と硫酸塩を主成分とし、その配合比は塩素化イソシ
アヌル酸が10〜40重量％、アルカリ金属の燐酸塩と硫酸
塩が60〜90重量％であり、且つアルカリ金属の燐酸塩は
硫酸塩１重量部に対して0.3〜２重量部であることを特
徴とする第III−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CaAs、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、或いはジクロイ
ソシアヌル酸カリウム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】アルカリ金属の燐酸塩が燐酸ナトリウム、
燐酸カリウム、トリポリ燐酸ナトリウム、ヘキサメタ燐
酸ナトリウム、ピロ燐酸ナトリウム、メタ燐酸ナトリウ
ム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５】アルカリ金属の硫酸塩が無水硫酸ナトリウ
ム、水和硫酸ナトリウム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)
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|---|---|---|---|
| JP61230446A JPH0767666B2 (ja) | 1986-09-29 | 1986-09-29 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP61230446A JPH0767666B2 (ja) | 1986-09-29 | 1986-09-29 | 第▲ｉｉｉ▼−▲ｖ▼族化合物半導体の研磨剤 |
Publications (2)
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| JPS6384872A JPS6384872A (ja) | 1988-04-15 |
| JPH0767666B2 true JPH0767666B2 (ja) | 1995-07-26 |
Family
ID=16908013
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61230446A Expired - Lifetime JPH0767666B2 (ja) | 1986-09-29 | 1986-09-29 | 第▲ｉｉｉ▼−▲ｖ▼族化合物半導体の研磨剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0767666B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8841215B2 (en) | 2010-05-10 | 2014-09-23 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Polishing agent, compound semiconductor manufacturing method, and semiconductor device manufacturing method |
Families Citing this family (7)
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| JP4552968B2 (ja) * | 2007-05-29 | 2010-09-29 | 住友電気工業株式会社 | 化合物半導体基板の研磨方法、化合物半導体基板、化合物半導体エピ基板の製造方法および化合物半導体エピ基板 |
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-
1986
- 1986-09-29 JP JP61230446A patent/JPH0767666B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8841215B2 (en) | 2010-05-10 | 2014-09-23 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Polishing agent, compound semiconductor manufacturing method, and semiconductor device manufacturing method |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6384872A (ja) | 1988-04-15 |
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