本發(fā)明涉及研磨組合物，例如涉及用于多晶sic襯底的研磨的研磨組合物。
背景技術(shù)：
1、碳化硅(sic)是具有2.2～3.3ev的寬禁帶寬度的寬禁帶半導(dǎo)體，根據(jù)其優(yōu)異的物理特性以及化學(xué)特性，作為耐環(huán)境性半導(dǎo)體材料進(jìn)行了研究開(kāi)發(fā)。尤其是近年來(lái)，sic作為高耐壓、高輸出電子器件的材料、高頻電子器件的材料、以及面向從藍(lán)色到紫外的短波長(zhǎng)光器件的材料而受到關(guān)注，研究開(kāi)發(fā)盛行。然而，sic難以制造優(yōu)質(zhì)的大口徑單晶，迄今為止妨礙了sic器件的實(shí)用化。因此，強(qiáng)烈期望開(kāi)發(fā)能夠廉價(jià)地提供半導(dǎo)體器件用途、尤其是高耐壓、高輸出電子元件用途的sic襯底的技術(shù)。
2、因此，提供了如下技術(shù)：僅器件形成層部使用品質(zhì)良好的單晶sic，利用不伴隨接合界面處的氧化膜的形成的接合方法將其固定于支承襯底(具有能夠耐受器件制造工序的強(qiáng)度、耐熱性、清潔度的材料：例如，多晶sic)的接合對(duì)象面而制成接合襯底，由此制造兼具低成本(支承襯底部)和高品質(zhì)(sic部)的半導(dǎo)體襯底(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。
3、在制造接合襯底時(shí)的、將單晶sic襯底與多晶sic襯底接合的接合工序中，重視多晶sic襯底的接合對(duì)象面的表面粗糙度。其理由在于，如果多晶sic襯底的表面粗糙度、即表面的微細(xì)的凹凸變大，則多晶sic襯底與單晶sic襯底不能充分緊貼而不能接合?；蛘?，即使能夠?qū)⑺鼈兘雍?，也由于多晶sic襯底的表面粗糙度大，因此有時(shí)在多晶sic襯底與單晶sic襯底的接合界面產(chǎn)生微細(xì)的間隙，在接合襯底中產(chǎn)生大量缺陷(接合缺陷)。
4、多晶sic襯底例如使用如下方法形成：在由碳等形成的基底基材上，通過(guò)化學(xué)氣相沉積法(cvd：chemical?vapor?deposition)使多晶sic生長(zhǎng)后，去除基底基材。
5、將單晶sic襯底與多晶sic襯底接合的接合工序中使用的多晶sic襯底的接合對(duì)象面的算術(shù)表面粗糙度ra要求為0.1～0.5nm左右。為了形成這樣的表面粗糙度，對(duì)接合對(duì)象面進(jìn)行例如cmp(化學(xué)機(jī)械研磨)而得到cmp研磨面，該研磨面的形態(tài)根據(jù)多晶sic襯底的特性(晶體結(jié)構(gòu))而與單晶sic襯底不同。換言之，單晶sic是朝向同一取向的一個(gè)大的晶粒，因此能夠通過(guò)cmp均勻地對(duì)單晶sic襯底的研磨對(duì)象面進(jìn)行研磨，因此能夠容易地得到表面粗糙度比多晶sic襯底小的高精度的研磨面。另一方面，多晶sic是朝向各種取向的小的晶粒的集合體，因此進(jìn)行cmp時(shí)的研磨對(duì)象面的研磨速度根據(jù)各晶粒而不同，因此磨損量根據(jù)各晶粒而不同，作為結(jié)果，研磨對(duì)象面容易沿著晶界產(chǎn)生無(wú)數(shù)的凹凸，在多晶sic的情況下，與單晶sic襯底相比，難以得到表面粗糙度小的研磨面。
6、現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
7、專利文獻(xiàn)
8、專利文獻(xiàn)1：
9、專利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)2015-15401號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、發(fā)明所要解決的問(wèn)題
2、在多晶sic襯底中，作為得到高精度的研磨面的方法，除了cmp以外，已知有例如將金剛石微粒和金屬平臺(tái)組合的機(jī)械研磨。多晶sic襯底是朝向各種取向的晶粒的集合體，因此在研磨機(jī)構(gòu)中包含化學(xué)作用的cmp中，有時(shí)由于在各多晶晶粒間產(chǎn)生的蝕刻速率之差而產(chǎn)生表面粗糙。另一方面，在不包含化學(xué)作用的機(jī)械研磨中，不易產(chǎn)生cmp的情況那樣的多晶sic襯底特有的表面粗糙。因此，機(jī)械研磨與cmp相比，能夠高精度地對(duì)多晶sic襯底的研磨面進(jìn)行精加工。
3、另一方面，機(jī)械研磨殘留切削痕、加工應(yīng)變，因此存在難以得到平滑面的缺點(diǎn)。為了在機(jī)械研磨中得到平滑的研磨面，磨粒的粒徑變得重要。將粒徑設(shè)得越小，越能夠?qū)崿F(xiàn)平滑性的提高和研磨面劃痕的抑制。但是，機(jī)械研磨中使用的磨粒在分散于液體等分散介質(zhì)而漿料化的狀態(tài)下使用，但在使磨粒分散于液體時(shí)，存在磨粒的粒徑越小則越容易產(chǎn)生磨粒的凝集、沉淀的傾向，由此產(chǎn)生的凝集粉可能成為在研磨面產(chǎn)生劃痕等刮傷的主要原因。因此，盡管使用粒徑小的磨粒，有時(shí)也會(huì)在研磨面產(chǎn)生具有磨粒的粒徑以上的深度的劃痕。
4、另外，為了使磨粒分散于分散介質(zhì)中，通常添加分散劑，但若分散劑不足，則有時(shí)磨粒無(wú)法在分散介質(zhì)中充分分散而產(chǎn)生凝集粉，另一方面，若分散劑過(guò)剩，則有時(shí)分散的磨粒的微粒容易沉降于分散介質(zhì)的底部，沉降的微粒成為凝集粉。即，在分散劑不足的情況和過(guò)剩的情況的任一情況下，都存在在多晶sic襯底的研磨面產(chǎn)生劃痕的隱患。
5、因此，為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種尤其是意識(shí)到多晶sic的研磨的研磨組合物，其能夠抑制磨粒的凝集粉的產(chǎn)生，磨粒的分散性良好，在研磨對(duì)象面不產(chǎn)生研磨劃痕而得到平滑性高的平滑面。
6、用于解決問(wèn)題的手段
7、為了解決上述的問(wèn)題，本發(fā)明的研磨組合物含有金剛石磨粒、多元醇、純水和分散劑，其中，所述金剛石磨粒的含量為0.01～0.4質(zhì)量％，所述金剛石磨粒的平均粒徑d50為10nm～1μm，所述多元醇的含量為1～40質(zhì)量％，所述分散劑為有機(jī)酸鹽、無(wú)機(jī)酸鹽以及辛基苯酚乙氧基化物系表面活性劑中的至少任一種。
8、也可以是，所述金剛石磨粒為單晶金剛石磨粒以及多晶金剛石磨粒中的任一種。
9、也可以是，所述多元醇為乙二醇。
10、也可以是，所述分散劑為六偏磷酸鈉以及辛基苯氧基聚乙氧基乙醇中的至少任一種。
11、也可以是，在所述分散劑為所述有機(jī)酸鹽和/或所述無(wú)機(jī)酸鹽的情況下，所述有機(jī)酸鹽和/或所述無(wú)機(jī)酸鹽的含量的合計(jì)為0.003～0.15質(zhì)量％。
12、也可以是，在所述分散劑為所述辛基苯酚乙氧基化物系表面活性劑的情況下，所述辛基苯酚乙氧基化物系表面活性劑的含量為0.0025～0.07質(zhì)量％。
13、也可以是，本發(fā)明的研磨組合物是用于多晶sic襯底的研磨的研磨組合物。
14、發(fā)明效果
15、根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種研磨組合物，其能夠抑制磨粒的凝集粉的產(chǎn)生，磨粒的分散性良好，在研磨對(duì)象面不產(chǎn)生研磨劃痕而得到平滑性高的平滑面。
1.一種研磨組合物，其中，
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的研磨組合物，其中，所述金剛石磨粒為單晶金剛石磨粒以及多晶金剛石磨粒中的任一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的研磨組合物，其中，所述多元醇為乙二醇。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的研磨組合物，其中，所述分散劑為六偏磷酸鈉以及辛基苯氧基聚乙氧基乙醇中的至少任一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的研磨組合物，其中，在所述分散劑為所述有機(jī)酸鹽和/或所述無(wú)機(jī)酸鹽的情況下，所述有機(jī)酸鹽和/或所述無(wú)機(jī)酸鹽的含量的合計(jì)為0.003～0.15質(zhì)量％。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的研磨組合物，其中，在所述分散劑為所述辛基苯酚乙氧基化物系表面活性劑的情況下，所述辛基苯酚乙氧基化物系表面活性劑的含量為0.0025～0.07質(zhì)量％。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的研磨組合物，其中，所述研磨組合物是用于多晶sic襯底的研磨的研磨組合物。