研磨用组合物制造技术

提供：可以兼顾高研磨速率和表面品质的研磨用组合物。通过本发明专利技术可以提供：用于对研磨对象材料进行研磨的研磨用组合物。该研磨用组合物包含偏钒酸钠、过氧化氢、和二氧化硅磨粒。偏钒酸钠的含量C1为0.7重量％～3.5重量％，过氧化氢的含量C2为0.3重量％～3重量％，二氧化硅磨粒的含量C3为12重量％～50重量％。

Abrasive composition

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】研磨用组合物
本专利技术涉及研磨用组合物。详细而言，涉及用于研磨对象材料的研磨。本申请基于2017年9月29日申请的日本专利申请2017-189363号主张优先权，该申请的全部内容作为参照而并入到本说明书中。
技术介绍
对于金刚石、蓝宝石(氧化铝)、碳化硅、碳化硼、碳化钨、氮化硅、氮化钛等研磨对象材料的表面，通常通过向研磨压盘供给金刚石磨粒并进行的研磨(打磨，lapping)来加工。然而，在使用金刚石磨粒的打磨中，由于划痕的产生、残留等，容易发生缺陷、变形。因此，正在研究在使用了金刚石磨粒的打磨之后、或代替该打磨，使用研磨垫，向该研磨垫与研磨对象物之间供给研磨浆料而进行的研磨(抛光，polishing)。作为公开这种现有技术的文献，可举出专利文献1。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特许第5095228号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题近年来，对碳化硅等研磨物(例如半导体基板及其他基板)，变得要求更高品质的表面。因此，需要满足研磨速率(每单位时间去除研磨对象物的表面的量)相关的实用要求水平、并且可以实现表面品质良好的(例如划痕数少)研磨后的表面的研磨用组合物。本专利技术为鉴于上述的情况而做成的，其主要目的为：提供可以兼顾高研磨速率和表面品质的研磨用组合物。相关其他目的为：提供使用上述研磨用组合物来制造研磨物的方法。用于解决问题的方案通过本专利技术，提供一种研磨用组合物，其用于研磨对象物的研磨。该研磨用组合物包含偏钒酸钠、过氧化氢、和二氧化硅磨粒。前述偏钒酸钠的含量C1为0.7重量％～3.5重量％。前述过氧化氢的含量C2为0.3重量％～3重量％。前述二氧化硅磨粒的含量C3为12重量％～50重量％。如此，通过以成为特定的含量的方式组合使用偏钒酸钠、过氧化氢、和二氧化硅磨粒，可以以高水平兼顾高研磨速率和优异的表面品质。此处公开的研磨用组合物的优选的一方式中，前述过氧化氢的含量C2相对于前述偏钒酸钠的含量C1的比(C2/C1)以重量基准计为0.5以上且2以下。前述二氧化硅磨粒的含量C3相对于前述偏钒酸钠的含量C1的比(C3/C1)以重量基准计为5以上且40以下。通过所述构成，可更优选发挥基于本专利技术的效果。此处公开的研磨用组合物的优选的一方式中，前述二氧化硅磨粒的含量C3相对于前述偏钒酸钠的含量C1的比(C3/C1)以重量基准计为12.5以上。通过所述构成，可更优选发挥基于本专利技术的效果。优选的一方式所述的研磨用组合物还包含水溶性高分子。通过所述构成，可更适宜地发挥本专利技术的应用效果。此处公开的研磨用组合物的优选的一方式中，前述研磨对象物的构成材料具有1500Hv以上的维氏硬度。研磨对象材料为高硬度材料的研磨用组合物可更适宜地发挥本专利技术的应用效果。此处公开的研磨用组合物的优选的一方式中，前述研磨对象物的构成材料为碳化硅。将上述研磨用组合物应用于碳化硅时，研磨后的表面品质被改善，且可以达成高研磨速率。另外，通过本专利技术提供研磨对象物的研磨方法。该研磨方法包括：向研磨对象物供给此处公开的任意研磨用组合物，并对该研磨对象物进行研磨。通过所述研磨方法，可以有效地提供具有高品质的表面的研磨对象物(研磨物)。具体实施方式以下，说明本专利技术的合适的实施方式。需要说明的是，在本说明书中，除特别提及的事项以外的本专利技术的实施所需的事项可以作为基于本领域的现有技术的本领域技术人员的公知常识来把握。本专利技术可以基于本说明书中公开的内容和本领域中的技术常识来实施。<研磨对象物>此处公开的研磨用组合物可以应用于由构成元素中不包含氧的材料形成的研磨对象物的研磨。研磨对象物的构成材料例如可以为硅、锗、金刚石等单元素半导体或单元素绝缘体；氮化硅、氮化钽、碳化钛等陶瓷材料；碲化镉、硒化锌、硫化镉、碲化镉汞、碲化镉锌等II-VI族化合物半导体基板材料；氮化镓、砷化镓、磷化镓、磷化铟、砷化铝镓、砷化镓铟、砷化氮铟镓、磷化铝镓铟等III-V族化合物半导体基板材料；碳化硅、硅化锗等IV-IV族化合物半导体基板材料；等。也可以为由这些之中的多个材料构成的研磨对象物。其中，优选用于具有500Hv以上的维氏硬度的材料的研磨。研磨对象材料的维氏硬度优选为700Hv以上(例如1000Hv以上，典型而言1500Hv以上)。维氏硬度的上限并没有特别限定，可以为大致7000Hv以下(例如5000Hv以下，典型而言3000Hv以下)。需要说明的是，本说明书中，维氏硬度可以基于JISR1610：2003来测定。与上述JIS标准对应的国际标准为ISO14705：2000。作为具有1500Hv以上的维氏硬度的材料，可举出金刚石、碳化硅、氮化硅、氮化钛、氮化镓等。此处公开的研磨用组合物可以优选对机械上且化学上稳定的上述材料的单结晶表面应用。其中，研磨对象物表面优选由金刚石、碳化硅及氮化镓之中的任意者构成，更优选由碳化硅构成。碳化硅作为电力损失少并且耐热性等优异的半导体基板材料备受期待，改善其表面性状在实用上的优点特别大。此处公开的研磨用组合物特别优选对碳化硅的单结晶表面应用。<研磨用组合物>此处公开的研磨用组合物包含偏钒酸钠(NaVO3)、过氧化氢(H2O2)、和二氧化硅磨粒。偏钒酸钠的含量C1为0.7重量％～3.5重量％，过氧化氢的含量C2为0.3重量％～3重量％，二氧化硅磨粒的含量C3为12重量％～50重量％。如此，通过以成为特定含量的方式组合使用偏钒酸钠、过氧化氢和二氧化硅磨粒，可以以高水平兼顾高研磨速率和优异的表面品质。作为得到像这样的效果的理由，例如可以认为如下。即，在使用包含偏钒酸钠、过氧化氢、和二氧化硅磨粒的研磨用组合物的研磨中，基于偏钒酸钠的电离生成的钒酸离子接受由过氧化氢提供的氧而生成过氧钒酸离子，该过氧钒酸离子使研磨对象材料表面变质(例如碳化硅的情况下，使Si-C键氧化断裂)，该变质的层通过二氧化硅磨粒被机械去除。通过上述构成的研磨用组合物，通过以成为特定的含量的方式组合使用偏钒酸钠、过氧化氢、和二氧化硅磨粒，研磨对象材料表面因偏钒酸钠及过氧化氢而变质的速度与该变质的层通过二氧化硅磨粒被磨削的速度处于适当的平衡，因此，二氧化硅磨粒不会磨削变质前的研磨对象材料表面或过大地磨削变质后的表面(进而抑制未变质的高硬度表面被磨削所引起的划痕等研磨损伤的产生)，该表面被有效地磨削。可以认为这有助于研磨速率及表面品质的改善。但是，并不仅限定地解释为该理由。(偏钒酸钠)上述研磨用组合物中的偏钒酸钠的含量C1约为0.7重量％以上。从研磨效率等观点来看，偏钒酸钠的含量C1优选为0.8重量％以上，更优选为0.9重量％以上。一些方式中，偏钒酸钠的含量C1例如可以为1.2重量％以上，典型而言可以为1.5重量％以上。另外，从高水平地兼顾研磨速率和表面品质等观点来看，偏钒酸钠的含量C1约为3.5重量％以下。偏钒酸钠的含量C1优选为3.2重量％以下，更优选为3重量％以下。一些方式中，偏钒酸钠的含量C1例如可以为2.本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种研磨用组合物，其用于研磨对象物的研磨，/n所述研磨用组合物包含：偏钒酸钠、过氧化氢、和二氧化硅磨粒，/n所述偏钒酸钠的含量C1为0.7重量％～3.5重量％，/n所述过氧化氢的含量C2为0.3重量％～3重量％，/n所述二氧化硅磨粒的含量C3为12重量％～50重量％。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170929 JP 2017-1893631.一种研磨用组合物，其用于研磨对象物的研磨，
所述研磨用组合物包含：偏钒酸钠、过氧化氢、和二氧化硅磨粒，
所述偏钒酸钠的含量C1为0.7重量％～3.5重量％，
所述过氧化氢的含量C2为0.3重量％～3重量％，
所述二氧化硅磨粒的含量C3为12重量％～50重量％。


2.根据权利要求1所述的研磨用组合物，其中，所述过氧化氢的含量C2相对于所述偏钒酸钠的含量C1的比(C2/C1)以重量基准计为0.5以上且2以下，
所述二氧化硅磨粒的含量C3相对于所述偏钒酸钠的含量C1的比(C3/C1)以重量基准计为5以上且40...

【专利技术属性】
技术研发人员：今宏树，野口直人，
申请(专利权)人：福吉米株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP