氧化镓基板研磨用组合物制造技术

技术编号:28388542 阅读:38 留言:0更新日期:2021-05-08 00:18
提供:在氧化镓基板的研磨中可实现高研磨速率与高面品质的兼顾的研磨用组合物、使用该研磨用组合物的氧化镓基板的研磨方法及制造方法。[解决方法]根据此处公开的技术,提供一种用于氧化镓基板的研磨的研磨用组合物。该研磨用组合物包含磨粒和水。通过使用这样的研磨用组合物进行研磨,可以提升对氧化镓基板的研磨速率,且可实现具有良好的面品质的氧化镓基板。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】氧化镓基板研磨用组合物
本专利技术涉及研磨用组合物,详细而言,涉及用于氧化镓基板的研磨的研磨用组合物。本申请基于2018年9月28日申请的日本专利申请2018-185526号及2019年3月28日申请的日本专利申请2019-062384号主张优先权,并将这些申请的全部内容并入本说明书中作为参照。
技术介绍
作为光学装置用基板、功率器件用基板等化合物半导体基板的材料,例如已知有氧化铝(典型而言为蓝宝石)、氧化硅、氧化镓、氧化锆等氧化物、氮化铝、氮化硅、氮化镓等氮化物、碳化硅等碳化物。
技术实现思路
专利技术要解决的问题上述的化合物半导体基板之中,与由其他材料形成的基板相比,氧化镓基板具有耐久性高、晶体生长容易等优点。然而,氧化镓基板仍处于研究阶段,特别是以基板平坦/平滑化为目的的研磨加工技术尚未确立。因此,本专利技术的目的在于,提供在氧化镓基板的研磨中可以实现高研磨速率和高面品质的兼顾的研磨用组合物。相关其他目的在于,提供使用上述研磨用组合物的氧化镓基板的研磨方法及制造方法。用于解决问题的方案通过该说明书,提供氧化镓基板的研磨中使用的研磨用组合物。该研磨用组合物包含磨粒和水。通过使用所述研磨用组合物的研磨,可以提高对氧化镓基板的研磨速率,且可以实现良好的面品质。此处公开的研磨用组合物优选的一个方式中,前述磨粒包含选自由二氧化硅及氧化铝组成的组中的至少一种。通过将二氧化硅、氧化铝用作磨粒,可以适宜地进行氧化镓基板的研磨。此处公开的研磨用组合物优选的一个方式中,前述磨粒的平均一次粒径为5nm以上。利用包含具有这样的平均一次粒径的磨粒的研磨用组合物,易于使研磨速率提高。此处公开的研磨用组合物优选的一个方式中,前述磨粒的平均一次粒径为1000nm以下。通过使用包含具有这样的平均一次粒径的磨粒的研磨用组合物的研磨,易于得到良好的面品质。此处公开的研磨用组合物优选的一个方式中,前述磨粒的平均二次粒径为10nm以上。利用包含具有这样的平均二次粒径的磨粒的研磨用组合物,易于使研磨速率提高。此处公开的研磨用组合物的一个优选方式中,前述磨粒的平均二次粒径为1500nm以下。通过使用包含具有这样的平均二次粒径的磨粒的研磨用组合物的研磨,易于得到良好的面品质。此处公开的研磨用组合物优选的一个方式还包含酸。该酸可以作为用于pH调节等的成分而包含在研磨用组合物中。另外,前述酸优选包含选自由硝酸、盐酸、氯酸及溴酸组成的组中的至少一种。通过使用包含这些酸的研磨用组合物的研磨,易于得到良好的面品质。此处公开的研磨用组合物的一个优选方式中,研磨用组合物的pH为4.0以上且小于12.0。通过使用所述研磨用组合物的研磨,可以适宜地进行氧化镓基板的研磨。此处公开的研磨用组合物的一些方式中,前述酸优选包含磷酸。例如,优选包含磷酸作为前述酸且pH为0.5以上且小于8的方式。通过使用所述研磨用组合物的研磨,可以适宜地进行氧化镓基板的研磨。另外,通过该说明书,提供氧化镓基板的研磨方法。该研磨方法包括将此处公开的任意研磨用组合物供给于研磨对象基板并对该基板进行研磨。通过所述氧化镓基板的研磨方法,可以实现研磨速率与面品质的兼顾。此外,通过该说明书,提供氧化镓基板的制造方法。该制造方法包括将此处公开的任意研磨用组合物供给于研磨对象基板并对该基板进行研磨的研磨工序。通过所述制造方法,可以高效地得到具有良好的面品质的氧化镓基板。附图说明图1为示出试验C中的研磨量和表面粗糙度(Ra)的测定结果的图表。具体实施方式以下,对本专利技术的优选实施方式进行说明。需要说明的是,对于作为本说明书中未进行特别说明的事项以外且为本专利技术的实施所必要的事项而言,可以作为本领域技术人员基于该领域的现有技术的公知常识来掌握。本专利技术可以基于本说明书公开的内容和该领域的技术常识来实施。<研磨对象物>此处公开的研磨用组合物用于氧化镓基板的研磨。氧化镓基板是实质上由氧化镓(Ga2O3)形成的基板。对于氧化镓而言,存在结构不同的α、β、γ、δ、ε这5种形态,典型而言,使用结构最稳定的单斜晶系的β-Ga2O3。另外,氧化镓基板中,除氧化镓单晶外,还可以包含杂质元素。该杂质元素例如可以是为了控制导电性等而掺杂的元素。另外,对于氧化镓基板而言,也可以在适当的基底层上形成实质上由氧化镓形成的层。作为这样的基底层的例子,可举出蓝宝石基板、硅基板、SiC基板等。需要说明的是,本说明书中,关于基板的组成,“实质上由X形成”或“实质上由X构成”是指X在该基板中所占的比例(X的纯度)以重量基准计为90%以上(优选为95%以上,更优选为97%以上,进一步优选为98%以上,例如99%以上)。虽然并无特别限定,但该氧化镓基板的表面(研磨对象面)可以为(100)面以外的面,例如(-201)面、(101)面、或(001)面。例如,氧化镓基板的(-201)面的维氏硬度为12.5GPa左右,(101)面的维氏硬度为9.7GPa左右。<研磨组合物>(磨粒)此处公开的氧化镓基板用的研磨用组合物包含磨粒。通过使用所述研磨用组合物的研磨,可以提高对氧化镓基板的研磨速率,且可以实现良好的面品质。磨粒可以从其他在化合物半导体基板的研磨中可使用的磨粒中适当选择并使用。作为磨粒,可举出例如实质上由氧化硅(二氧化硅)、氧化铝(alumina)、氧化锆、氧化铈、氧化钛、氧化铬、氧化镁、氧化锰、氧化锌、氧化铁等氧化物;氮化硅、氮化硼等氮化物;碳化硅、碳化硼等碳化物;等中的任意者构成的磨粒。另外,上述各种磨粒可以单独使用一种也可组合使用两种以上。需要说明的是,本说明书中,关于磨粒的组成,“实质上由X形成”或“实质上由X构成”是指X在该磨粒中所占的比例(X的纯度)以重量基准计为90%以上(优选为95%以上、更优选为97%以上、进一步优选为98%以上、例如99%以上)。另外,上述磨粒之中,实质上由二氧化硅形成的二氧化硅磨粒、实质上由氧化铝形成的氧化铝磨粒不仅获取较容易,而且可以适宜地进行氧化镓基板的研磨、易于得到良好的面品质,故可以优选使用。作为二氧化硅磨粒,可举出例如胶体二氧化硅、干法二氧化硅等。其中,优选使用胶体二氧化硅。利用包含胶体二氧化硅的磨粒,可以适宜地实现高研磨速率和良好的面品质。此处所说的胶体二氧化硅的例子包括:将含有Na、K等碱金属和SiO2的含硅酸碱金属盐的液体(例如含硅酸钠的液体)用作原料制造的二氧化硅、通过四乙氧基硅烷、四甲氧基硅烷等烷氧基硅烷的水解缩合反应制造的二氧化硅(醇盐法二氧化硅)。另外,干法二氧化硅的例子包括:使四氯化硅、三氯硅烷等硅烷化合物典型地在氢火焰中燃烧而得到的二氧化硅(气相二氧化硅)、通过金属硅与氧的反应生成的二氧化硅。这些可以单独使用一种也可组合使用两种以上。作为氧化铝磨粒,可举出例如包含α-氧化铝、δ-氧化铝、θ-氧化铝、κ-氧化铝等的磨粒。这些之中,利用以α-氧化铝为主要成分的氧化铝磨本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种研磨用组合物,其是用于氧化镓基板的研磨的研磨用组合物;其包含磨粒与水。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180928 JP 2018-185526;20190328 JP 2019-0623841.一种研磨用组合物,其是用于氧化镓基板的研磨的研磨用组合物;其包含磨粒与水。


2.根据权利要求1所述的研磨用组合物,其中,所述磨粒包含选自由氧化硅及氧化铝组成的组中的至少一种。


3.根据权利要求1或2所述的研磨用组合物,其中,所述磨粒的平均一次粒径为5nm以上。


4.根据权利要求1~3中任一项所述的研磨用组合物,其中,所述磨粒的平均一次粒径为1000nm以下。


5.根据权利要求1~4中任一项所述的研磨用组合物,其中,所述磨粒的平均二次粒径为10nm以上。


6.根据权利要求1~5中任一项所述的研磨用组合物,其中,所述磨粒的平均...

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

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