JPS649726B2 - - Google Patents
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- JPS649726B2 JPS649726B2 JP58081817A JP8181783A JPS649726B2 JP S649726 B2 JPS649726 B2 JP S649726B2 JP 58081817 A JP58081817 A JP 58081817A JP 8181783 A JP8181783 A JP 8181783A JP S649726 B2 JPS649726 B2 JP S649726B2
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- polishing
- acid
- free chlorine
- indium phosphide
- aqueous
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B33/00—After-treatment of single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B29/00—Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
- C30B29/10—Inorganic compounds or compositions
- C30B29/40—AIIIBV compounds wherein A is B, Al, Ga, In or Tl and B is N, P, As, Sb or Bi
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10P52/00—Grinding, lapping or polishing of wafers, substrates or parts of devices
- H10P52/40—Chemomechanical polishing [CMP]
- H10P52/402—Chemomechanical polishing [CMP] of semiconductor materials
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
- Weting (AREA)
- Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
- Detergent Compositions (AREA)
Description
本発明の対象はリン化インジウム表面の研摩方
法である。 電子ハードウエア領域での小型化傾向が高まる
につれて、ハードウエアを製造する原料である半
導体ウエフアの表面品質への要求も高まつてい
る。このため、例えばリン化ケイ素、リン化ゲル
マニウムまたはリン化ガリウム・ウエフアに対し
ては、高い研摩速度、表面性および良好な扱い易
さを特徴とする効果的な研摩方法が開発されてい
る。しかし、リン化インジウム表面の研摩に対し
て現在用いられている方法は満足できるものでは
ない。 例えば、西ドイツ特許公開第2558929号明細書
と西ドイツ特許公開第2600990号明細書による、
それぞれ酸性およびアルカリ性の次亜塩素酸アル
カリ金属塩を用いた方法では、特にリン化ガリウ
ムの場合に非常に良好な結果をもたらすが、研摩
間の研摩速度はごく低い。西ドイツ特許公告第
1546063号公報によると、臭素とメタノールの混
合物の存在下での研摩によつて良好な研摩速度が
得られているが、このような混合物は研摩装置に
腐食作用を及ぼし、非常に扱いにくいものであ
る。 本発明の目的は上述の欠点を示すことなく、リ
ン化インジウム表面を高い研摩速度で研摩し得る
方法を提供することである。 この目的は、機械的研摩作業の間に水性酸性媒
質中で遊離塩素を発生するような酸化性成分と遊
離二酸化炭素を発生するような成分を被研摩面に
塗布することを特徴とする方法によつて達成され
る。 水性酸性媒質中で遊離塩素を発生する酸化性成
分としては次亜塩素酸アルカリ金属を用いるのが
望ましい。次亜塩素酸アルカリ金属は例えば市販
品として入手可能な漂白液すなわち水酸化ナトリ
ウム溶液への塩素の作用によつて得られる次亜塩
素酸ナトリウム含有水溶液として特に有利に入手
できる。また、「ジヤベル水（Eau de Javelle）」
すなわち水酸化カリウム溶液への塩素の作用によ
つて得られる次亜塩素酸カリウム水溶液、および
次亜塩素酸リチウム溶液も適している。この他、
例えば水溶液中で次亜塩素酸様に挙動するクロラ
ミン−Ｔのような物質及び例えば種々の塩素含有
シアヌル酸のような、酸性水溶液中で遊離塩素を
形成し得る状態にある塩素含有物質も考えられ
る。 遊離二酸化炭素供給成分としては、二酸化炭素
を比較的均一に、あまり急激にではなく発生させ
るという点では、遊離塩素を発生する酸化性成分
が作用することによつて二酸化炭素を形成するよ
うな有機化合物を用いる方が有利であると判明し
ている。このためには、酸化されて二酸化炭素を
生成する有機カルボン酸の水溶液が、必要な水性
酸性媒質としてまた二酸化炭素を発生する化合物
として同時に作用すると云う理由から特に適して
いる。これに関連して、例えば乳酸、グルコン酸
またはグリセリン酸のようなヒドロキシカルボン
酸；例えばシユウ酸、マロン酸、コハク酸、マレ
イン酸またはフマル酸のようなジカルボン酸；例
えば酒石酸、リンゴ酸またはクエン酸のようなヒ
ドロキシカルボン酸；例えばグリオキシル酸また
はピルビン酸のようなケト酸；及び高分子のヒド
ロキシ酸またはアルデヒド酸ならびにこれらの、
例えばヒドロキシアルデヒドのような、酸化前駆
物質も適していることが実証されている。 この方法の一般的な実施態様では、機械的研摩
作業の間に添加する成分を別々の供給容器に用意
し、例えばホース・ポンプを装備したたわみ管系
のような、別々の供給ラインによつて研摩機まで
運搬し、研摩機での研摩作業間に研摩布上で直接
結合させる。適当な供給量は一般に、被研摩リン
化インジウム表面約100cm2につき約10〜100ml／分
であり、この場合各成分が殆んど均一な供給速度
になるようにすることが有利である。 適当な機械的研摩用成分は当業者が周知であ
る。例えば西ドイツ特許公開第1752163号明細書
に述べられているような、ケイ素塩またはフルオ
ロケイ酸塩が考えられる。さらに、石英粉（西ド
イツ特許公告第1219764号明細書参照）、シリカゲ
ルまたはコロイド溶液（米国特許第3170273号明
細書参照）あるいは水酸化アルミニウムまたは水
酸化カリウム（西ドイツ特許公開第2600990号明
細書参照）を使用することもできる。選択した特
定の機械研摩用成分を適当に定めた形状で、すな
わちゲル、コロイド溶液または適当な粒度の粒子
懸濁液として、研摩プレート上に塗布する。 適切な濃度は遊離塩素を発生する成分に関して
もまた遊離の二酸化炭素を発生する成分に関して
も広い範囲内で変化させることができるが、漂白
液とカルボン酸の組合わせの場合には、遊離二酸
化炭素を発生する成分の濃度を、遊離塩素を生ず
る成分の所定濃度に従つて定め、媒質が研摩間に
酸性を確実に保つようにする。このようにして、
例えば、市販品として入手できる漂白液（通常
180ｇ／Naoll）を希釈することによつて、漂
白液を10〜100ｇ／、望ましくは50〜70ｇ／
及び特に60ｇ／含有する水溶液を調整すること
が可能であり、次にこの溶液を研摩間に、一般に
乳酸10〜100ｇ／含有の適当な濃度の乳酸水溶
液の適当量と組合わせることができる。適切な濃
度範囲の上限は、例えば、それより高い濃度では
研摩布がおかされるおそれがあるという事実によ
つて定める。 本発明による方法は、半導体ウエフア研摩に現
在通常用いられているような装置で実施するのに
適している。特別な利点は、出発材料の腐食作用
が比較的低く、さらに安価であり、容易に入手可
能である点である。従つて、今まで、リン化イン
ジウム研摩用の強い腐食性の研摩剤及び急激な摩
耗のために必要であつた、特別な研摩機を用意す
ることはもはや必要でなくなつた。今後は、同じ
研摩機で他の半導体ウエフアの代りにリン化イン
ジウム・ウエフアを研摩することが、何ら問題な
く可能になると思われる。 実施例 １ 各場合に、それぞれ10〜20cm2表面積及び400μ
ｍの厚さのリン化インジウム単結晶ウエフア10〜
15枚を、直径340mmのステンレス鋼キヤリア・プ
レート上に固定した。これらのプレートを研摩機
に装入し、研摩機の研摩プレートを硬質の研摩布
で被覆した。通常のやり方（プレス圧力約0.8〜
1Kpf／cm2；研摩プレート速度約70回転／分；キ
ヤリヤ・プレート温度約25℃）で実施した機械的
研摩作業間に、60ｇ／の漂白液水溶液と種々な
濃度の乳酸水溶液を各場合に約50ml／分の供給速
度で研摩布に塗布した。30分間の研摩後に、研摩
によつて研削された物質量を測定し、研摩液のPH
を測定した。測定値を表１に総括する（濃度
（ｇ／）、研削量μｍ／30分間）。
法である。 電子ハードウエア領域での小型化傾向が高まる
につれて、ハードウエアを製造する原料である半
導体ウエフアの表面品質への要求も高まつてい
る。このため、例えばリン化ケイ素、リン化ゲル
マニウムまたはリン化ガリウム・ウエフアに対し
ては、高い研摩速度、表面性および良好な扱い易
さを特徴とする効果的な研摩方法が開発されてい
る。しかし、リン化インジウム表面の研摩に対し
て現在用いられている方法は満足できるものでは
ない。 例えば、西ドイツ特許公開第2558929号明細書
と西ドイツ特許公開第2600990号明細書による、
それぞれ酸性およびアルカリ性の次亜塩素酸アル
カリ金属塩を用いた方法では、特にリン化ガリウ
ムの場合に非常に良好な結果をもたらすが、研摩
間の研摩速度はごく低い。西ドイツ特許公告第
1546063号公報によると、臭素とメタノールの混
合物の存在下での研摩によつて良好な研摩速度が
得られているが、このような混合物は研摩装置に
腐食作用を及ぼし、非常に扱いにくいものであ
る。 本発明の目的は上述の欠点を示すことなく、リ
ン化インジウム表面を高い研摩速度で研摩し得る
方法を提供することである。 この目的は、機械的研摩作業の間に水性酸性媒
質中で遊離塩素を発生するような酸化性成分と遊
離二酸化炭素を発生するような成分を被研摩面に
塗布することを特徴とする方法によつて達成され
る。 水性酸性媒質中で遊離塩素を発生する酸化性成
分としては次亜塩素酸アルカリ金属を用いるのが
望ましい。次亜塩素酸アルカリ金属は例えば市販
品として入手可能な漂白液すなわち水酸化ナトリ
ウム溶液への塩素の作用によつて得られる次亜塩
素酸ナトリウム含有水溶液として特に有利に入手
できる。また、「ジヤベル水（Eau de Javelle）」
すなわち水酸化カリウム溶液への塩素の作用によ
つて得られる次亜塩素酸カリウム水溶液、および
次亜塩素酸リチウム溶液も適している。この他、
例えば水溶液中で次亜塩素酸様に挙動するクロラ
ミン−Ｔのような物質及び例えば種々の塩素含有
シアヌル酸のような、酸性水溶液中で遊離塩素を
形成し得る状態にある塩素含有物質も考えられ
る。 遊離二酸化炭素供給成分としては、二酸化炭素
を比較的均一に、あまり急激にではなく発生させ
るという点では、遊離塩素を発生する酸化性成分
が作用することによつて二酸化炭素を形成するよ
うな有機化合物を用いる方が有利であると判明し
ている。このためには、酸化されて二酸化炭素を
生成する有機カルボン酸の水溶液が、必要な水性
酸性媒質としてまた二酸化炭素を発生する化合物
として同時に作用すると云う理由から特に適して
いる。これに関連して、例えば乳酸、グルコン酸
またはグリセリン酸のようなヒドロキシカルボン
酸；例えばシユウ酸、マロン酸、コハク酸、マレ
イン酸またはフマル酸のようなジカルボン酸；例
えば酒石酸、リンゴ酸またはクエン酸のようなヒ
ドロキシカルボン酸；例えばグリオキシル酸また
はピルビン酸のようなケト酸；及び高分子のヒド
ロキシ酸またはアルデヒド酸ならびにこれらの、
例えばヒドロキシアルデヒドのような、酸化前駆
物質も適していることが実証されている。 この方法の一般的な実施態様では、機械的研摩
作業の間に添加する成分を別々の供給容器に用意
し、例えばホース・ポンプを装備したたわみ管系
のような、別々の供給ラインによつて研摩機まで
運搬し、研摩機での研摩作業間に研摩布上で直接
結合させる。適当な供給量は一般に、被研摩リン
化インジウム表面約100cm2につき約10〜100ml／分
であり、この場合各成分が殆んど均一な供給速度
になるようにすることが有利である。 適当な機械的研摩用成分は当業者が周知であ
る。例えば西ドイツ特許公開第1752163号明細書
に述べられているような、ケイ素塩またはフルオ
ロケイ酸塩が考えられる。さらに、石英粉（西ド
イツ特許公告第1219764号明細書参照）、シリカゲ
ルまたはコロイド溶液（米国特許第3170273号明
細書参照）あるいは水酸化アルミニウムまたは水
酸化カリウム（西ドイツ特許公開第2600990号明
細書参照）を使用することもできる。選択した特
定の機械研摩用成分を適当に定めた形状で、すな
わちゲル、コロイド溶液または適当な粒度の粒子
懸濁液として、研摩プレート上に塗布する。 適切な濃度は遊離塩素を発生する成分に関して
もまた遊離の二酸化炭素を発生する成分に関して
も広い範囲内で変化させることができるが、漂白
液とカルボン酸の組合わせの場合には、遊離二酸
化炭素を発生する成分の濃度を、遊離塩素を生ず
る成分の所定濃度に従つて定め、媒質が研摩間に
酸性を確実に保つようにする。このようにして、
例えば、市販品として入手できる漂白液（通常
180ｇ／Naoll）を希釈することによつて、漂
白液を10〜100ｇ／、望ましくは50〜70ｇ／
及び特に60ｇ／含有する水溶液を調整すること
が可能であり、次にこの溶液を研摩間に、一般に
乳酸10〜100ｇ／含有の適当な濃度の乳酸水溶
液の適当量と組合わせることができる。適切な濃
度範囲の上限は、例えば、それより高い濃度では
研摩布がおかされるおそれがあるという事実によ
つて定める。 本発明による方法は、半導体ウエフア研摩に現
在通常用いられているような装置で実施するのに
適している。特別な利点は、出発材料の腐食作用
が比較的低く、さらに安価であり、容易に入手可
能である点である。従つて、今まで、リン化イン
ジウム研摩用の強い腐食性の研摩剤及び急激な摩
耗のために必要であつた、特別な研摩機を用意す
ることはもはや必要でなくなつた。今後は、同じ
研摩機で他の半導体ウエフアの代りにリン化イン
ジウム・ウエフアを研摩することが、何ら問題な
く可能になると思われる。 実施例 １ 各場合に、それぞれ10〜20cm2表面積及び400μ
ｍの厚さのリン化インジウム単結晶ウエフア10〜
15枚を、直径340mmのステンレス鋼キヤリア・プ
レート上に固定した。これらのプレートを研摩機
に装入し、研摩機の研摩プレートを硬質の研摩布
で被覆した。通常のやり方（プレス圧力約0.8〜
1Kpf／cm2；研摩プレート速度約70回転／分；キ
ヤリヤ・プレート温度約25℃）で実施した機械的
研摩作業間に、60ｇ／の漂白液水溶液と種々な
濃度の乳酸水溶液を各場合に約50ml／分の供給速
度で研摩布に塗布した。30分間の研摩後に、研摩
によつて研削された物質量を測定し、研摩液のPH
を測定した。測定値を表１に総括する（濃度
（ｇ／）、研削量μｍ／30分間）。
【表】
中性に近いPH値で研摩したウエフアは欠陥のあ
る表面性を示し、部分的に青色を示した。これと
は対照的に、酸性PH領域で研摩したリン化インジ
ウムは完全に研摩された、かき傷がなく、また凹
凸のない表面を有した。 実施例 ２ 60ｇ／の漂白液水溶液と、種々な濃度の酒石
酸水溶液を研摩布に塗布した点以外は、実施例１
の方法と同じ方法を実施した。30分間の研摩後に
測定した研削値とPH値を表２に示す（濃度ｇ／
；研削量μｍ／30分間）。
る表面性を示し、部分的に青色を示した。これと
は対照的に、酸性PH領域で研摩したリン化インジ
ウムは完全に研摩された、かき傷がなく、また凹
凸のない表面を有した。 実施例 ２ 60ｇ／の漂白液水溶液と、種々な濃度の酒石
酸水溶液を研摩布に塗布した点以外は、実施例１
の方法と同じ方法を実施した。30分間の研摩後に
測定した研削値とPH値を表２に示す（濃度ｇ／
；研削量μｍ／30分間）。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ リン化インジウム表面を研摩する方法であつ
て、その機械的研摩作業の間に、水性酸性媒質中
で遊離塩素を発生する酸化性成分と、該酸化性成
分の作用によつて遊離二酸化炭素を発生するよう
なカルボン酸から成る群から選択した成分とを被
研摩面に塗布することを特徴とするリン化インジ
ウム表面の研摩方法。 ２ 水性酸性媒質中で遊離塩素を発生する酸化性
成分を、次亜塩素酸アルカリ金属から成る群から
選択することを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の方法。 ３ 酸化性成分として次亜塩素酸ナトリウムを用
いることを特徴とする特許請求の範囲第１項また
は第２項記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19823222790 DE3222790A1 (de) | 1982-06-18 | 1982-06-18 | Verfahren zum polieren von indiumphosphidoberflaechen |
| DE3222790.6 | 1982-06-18 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58223332A JPS58223332A (ja) | 1983-12-24 |
| JPS649726B2 true JPS649726B2 (ja) | 1989-02-20 |
Family
ID=6166275
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58081817A Granted JPS58223332A (ja) | 1982-06-18 | 1983-05-12 | リン化インジウム表面の研摩方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4428795A (ja) |
| JP (1) | JPS58223332A (ja) |
| DE (1) | DE3222790A1 (ja) |
| GB (1) | GB2125714B (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61154091A (ja) * | 1984-12-26 | 1986-07-12 | Fujitsu Ltd | 半導体発光素子の製造方法 |
| JPS6248023A (ja) * | 1985-08-28 | 1987-03-02 | Shibayama Kikai Kk | 半導体ウエハのクロスレスポリツシング方法 |
| JPH0727881B2 (ja) * | 1986-06-10 | 1995-03-29 | 株式会社ジャパンエナジー | ＩｎＰウェーハの鏡面研磨液ならびに鏡面研磨方法 |
| US5157876A (en) * | 1990-04-10 | 1992-10-27 | Rockwell International Corporation | Stress-free chemo-mechanical polishing agent for II-VI compound semiconductor single crystals and method of polishing |
| US5137544A (en) * | 1990-04-10 | 1992-08-11 | Rockwell International Corporation | Stress-free chemo-mechanical polishing agent for II-VI compound semiconductor single crystals and method of polishing |
| JPH0982668A (ja) * | 1995-09-20 | 1997-03-28 | Sony Corp | 研磨用スラリー及びこの研磨用スラリーを用いる研磨方法 |
| US5772907A (en) * | 1996-05-08 | 1998-06-30 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Lactic acid treatment of InP materials |
| TWI268286B (en) * | 2000-04-28 | 2006-12-11 | Kao Corp | Roll-off reducing agent |
| JP4708911B2 (ja) * | 2005-08-09 | 2011-06-22 | ニッタ・ハース株式会社 | 研磨用組成物 |
| TWI650392B (zh) | 2016-02-16 | 2019-02-11 | Cabot Microelectronics Corporation | Iii至v族材料拋光之方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3262825A (en) | 1961-12-29 | 1966-07-26 | Bell Telephone Labor Inc | Method for etching crystals of group iii(a)-v(a) compounds and etchant used therefor |
| US3738882A (en) | 1971-10-14 | 1973-06-12 | Ibm | Method for polishing semiconductor gallium arsenide planar surfaces |
| US3979239A (en) | 1974-12-30 | 1976-09-07 | Monsanto Company | Process for chemical-mechanical polishing of III-V semiconductor materials |
| JPS6015149B2 (ja) * | 1977-09-09 | 1985-04-17 | 富士通株式会社 | インジウムリン結晶の研摩方法 |
-
1982
- 1982-06-18 DE DE19823222790 patent/DE3222790A1/de not_active Withdrawn
-
1983
- 1983-05-12 JP JP58081817A patent/JPS58223332A/ja active Granted
- 1983-05-25 GB GB08314404A patent/GB2125714B/en not_active Expired
- 1983-06-15 US US06/504,577 patent/US4428795A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2125714B (en) | 1985-11-06 |
| GB2125714A (en) | 1984-03-14 |
| GB8314404D0 (en) | 1983-06-29 |
| DE3222790A1 (de) | 1983-12-22 |
| US4428795A (en) | 1984-01-31 |
| JPS58223332A (ja) | 1983-12-24 |
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