專利名稱：GaN基板的研磨方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及GaN基板的研磨方法。
背景技術(shù)：
作為磁頭滑塊的研磨方法，已知例如有專利文獻(xiàn)1所載的方法。另外，作為用于研磨磁頭滑塊的研磨液，已知例如有專利文獻(xiàn)2所載的精研磨用精研油組成物。
而作為非磁頭滑塊的GaN基板(氮化鎵基板)的研磨方法，已知例如有非專利文獻(xiàn)1所載的方法。在此方法中，利用粒徑為0.1μm的金剛石研磨膏與仿鹿皮型墊研磨GaN基板后，利用KOH與NaOH的混合液化學(xué)地研磨GaN基板。
另外，作為另一GaN基板的研磨方法，已知例如有專利文獻(xiàn)3所載的方法。在此方法中，利用供應(yīng)至平臺上的游離磨粒研磨GaN基板。具體地說，使游離磨粒的粒徑漸漸變小，一邊減慢研磨速度，一邊研磨GaN基板。
專利文獻(xiàn)1日本特開2001-205556號公報(bào)專利文獻(xiàn)2日本特開2004-58220號公報(bào)專利文獻(xiàn)3日本特開2001-322899號公報(bào)非專利文獻(xiàn)1J.L.Weyher等3人著“Chemical polishing of bulk andepitaxial GaN”、Journal of Crystal Growth雜志第182期17～22頁，1997年出版但是，利用游離磨粒研磨GaN基板時，游離磨粒彼此會凝聚在平臺上而粗大化，GaN基板會因粗大化的粒子而發(fā)生擦傷。
本發(fā)明的目的在于提供可抑制擦傷的發(fā)生的GaN基板的研磨方法。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述課題，本發(fā)明的GaN基板的研磨方法包含第1研磨工序，一邊將含第1研磨材與第1潤滑劑的研磨液供應(yīng)至第1平臺上，一邊利用第1平臺及研磨液研磨GaN基板；與第2研磨工序，在第1研磨工序后，一邊將第2潤滑劑供應(yīng)至埋入有第2研磨材的第2平臺上，一邊利用埋入有第2研磨材的第2平臺研磨GaN基板。
在此，作為第2平臺，既可使用第1平臺，也可使用與第1平臺不同的平臺。另外，作為第2研磨材，既可使用第1研磨材，也可使用與第1研磨材不同的研磨材。例如，作為“埋入有第2研磨材的第2平臺”，既可使用埋入第1研磨材的第1平臺，也可使用與埋入有第1研磨材不同的研磨材的第1平臺，且也可在異于第1平臺的平臺使用埋入異于第1研磨材的研磨材的平臺。
在本發(fā)明的GaN基板的研磨方法中，在第2研磨工序中將第2研磨材埋入第2平臺。因此，第2研磨材彼此不會凝聚。從而，在第2研磨工序中，可一邊抑制擦傷的發(fā)生，一邊研磨GaN基板。
另外，第1平臺的圓周速度及第2平臺的圓周速度優(yōu)選為7m/min以上57m/min以下。
該情況，在第1及第2研磨工序中，與圓周速度低于7m/min的情況相比，可增大GaN基板的研磨速度。另外，與圓周速度大于57m/min的情況相比，可使第1平臺的旋轉(zhuǎn)及第2平臺的旋轉(zhuǎn)容易穩(wěn)定。
另外，第1研磨材優(yōu)選為金剛石磨粒。藉此，可提高第1研磨工序中的GaN基板的研磨效率。
另外，第1平臺的構(gòu)成材料及第2平臺的構(gòu)成材料優(yōu)選為含有錫50質(zhì)量％以上的合金。由于含有錫50質(zhì)量％以上的合金并不柔軟，故在第1平臺的第1研磨材的突出量及在第2平臺的第2研磨材的突出量均小。因此，在第1研磨工序后的GaN基板的表面粗度及在第2研磨工序后的GaN基板的表面粗度均可變小。另外，可抑制擦傷的發(fā)生。
另外，優(yōu)選上述GaN基板的研磨方法還包含表面加工工序，在第2研磨工序之前，將第2平臺切削加工成平坦度10μm以下；及加料工序，在表面加工工序之后、第2研磨工序之前，將形成第2研磨材用的第3研磨材埋入第2平臺。
在此，所謂“平坦度”，意味著測定對象物的厚度的最大值與最小值的差。另外，表面加工工序及加料工序既可在第1研磨工序之前實(shí)施，也可在第1研磨工序之后、第2研磨工序之前實(shí)施。另外，表面加工工序在第1研磨工序之前實(shí)施，加料工序也可在第1研磨工序之后、第2研磨工序之前實(shí)施。
另外，作為第2平臺，使用與第1平臺不同的平臺的情況，例如，可通過將第3研磨材埋入該平臺，以獲得“埋入第2研磨材的第2平臺”。作為第2平臺，使用第1平臺，且在第1研磨工序后實(shí)施加料工序的情況，例如，可通過將第3研磨材埋入第1平臺，以獲得“埋入有第2研磨材的第2平臺”。作為第2平臺，使用第1平臺，且在第1研磨工序前實(shí)施加料工序的情況，例如，可藉將第3研磨材埋入第1平臺后實(shí)施第1研磨工序，以獲得“埋入有第2研磨材的第2平臺”。
此情況，由于實(shí)施表面加工工序，故可提高在第2研磨工序后的GaN基板的平坦度。另外，由于實(shí)施加料工序，故可降低第2研磨材的突出量的面內(nèi)誤差。因此，可降低在第2研磨工序的GaN基板的研磨速度及表面粗度的面內(nèi)誤差。
另外，第1潤滑劑及第2潤滑劑優(yōu)選是以乙二醇及水為主成分。此情況，在第1研磨工序的GaN基板及第1平臺等、以及在第2研磨工序后的GaN基板及第1及第2平臺等的洗凈較為容易。另外，因第1潤滑劑及第2潤滑劑含有乙二醇，故在第1研磨工序中可抑制第1潤滑劑的蒸發(fā)，可實(shí)現(xiàn)第1平臺的防銹。另外，在第2研磨工序中可抑制第2潤滑劑的蒸發(fā)，可實(shí)現(xiàn)第2平臺的防銹。
另外，在第2研磨工序中，作為第2平臺，優(yōu)選使用第1平臺。此情況，在第1平臺與第2平臺之間，不需考慮個體差，故在第2平臺上研磨在第1平臺上研磨過的GaN基板時，GaN基板的表面形狀與第2平臺的表面形狀相適合。因此，可抑制擦傷的發(fā)生。
另外，在第2研磨工序中，作為第2平臺，使用第1平臺的情況，上述GaN基板的研磨方法優(yōu)選還含有清潔工序，在第1研磨工序之后、第2研磨工序之前，除去第1平臺上的異物。由此，在第2研磨工序中，可降低起因于第1平臺上的異物的擦傷的發(fā)生及表面粗度。
根據(jù)本發(fā)明的GaN基板的研磨方法，可抑制擦傷的發(fā)生。


圖1是表示適合使用于本實(shí)施方式的GaN基板的研磨方法的研磨裝置的一例的概略立體圖。
圖2是圖1所示的研磨夾具的概略立體圖。
圖3是沿著圖2所示的III-III線的縱剖面圖。
圖4是表示構(gòu)成GaN基板的GaN結(jié)晶的結(jié)晶構(gòu)造的模式圖。
圖5是表示本實(shí)施方式的GaN基板的研磨方法的一例的流程圖。
圖6是說明表面加工工序用的概略立體圖。
圖7是說明第1及第2研磨工序用的概略立體圖。
圖8是說明第1及第2研磨工序用的概略剖面圖。
圖9是表示第1及第2研磨工序后的GaN基板的表面粗度Ra與研磨材的平均粒徑的關(guān)系的曲線圖。
圖中1-GaN基板；21-第3研磨材；23-第1研磨材；25-第1潤滑劑；27-研磨液；29-第2研磨材；31-第2潤滑劑；101-第1及第2平臺。
具體實(shí)施例方式
以下，一邊參照附圖，一邊詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式。另外，在附圖的說明中，在同一或同等的要素附以同一符號，而省略重復(fù)的說明。(GaN基板的研磨裝置)圖1是表示適合使用于本實(shí)施方式的GaN基板的研磨方法的研磨裝置的一例的概略立體圖。圖1所示的研磨裝置100具有配置于臺113上的平臺101；與載置于平臺101的表面101a上的研磨夾具10。在研磨裝置100中，在平臺101與研磨夾具10之間配置GaN基板，利用轉(zhuǎn)動平臺101及研磨夾具10，以施行GaN基板的研磨。GaN基板例如適合使用于LED及LD等的裝置。
平臺101例如是具有中心點(diǎn)O及半徑r的圓板。平臺101是以圓周速度v例如向逆時針方向旋轉(zhuǎn)。在平臺101連接有冷卻平臺101的冷卻機(jī)111。使用冷卻機(jī)111時，可將平臺101的溫度控制于與室溫同等的溫度(例如20℃)。此情況，可防止研磨時的平臺101的發(fā)熱及變形。
在研磨夾具10上，連接有使研磨夾具10旋轉(zhuǎn)及擺動的馬達(dá)103。馬達(dá)103是配置于臺113上。研磨夾具10優(yōu)選向與平臺101的旋轉(zhuǎn)方向同一方向，例如向逆時針方向旋轉(zhuǎn)。
在臺113上，配置有用于切削加工平臺101的表面101a的表面加工機(jī)構(gòu)109；將研磨液27滴下于平臺101的表面101a的滴下裝置(分散器)105；將潤滑劑31滴下于平臺101的表面101a的滴下裝置(分散器)107。滴下裝置105、107分別具有滴下噴嘴105a、107a。從滴下噴嘴105a、107a滴下研磨液27及潤滑劑31。研磨液27例如是漿泥狀。研磨液27及潤滑劑31例如是水溶性。
圖2是圖1所示的研磨夾具10的概略立體圖。圖3是沿著圖2所示的III-III線的縱剖面圖。研磨夾具10具有貼附GaN基板1的板17；與包圍板17的驅(qū)動環(huán)15。在板17上，依次配置重塊13與支撐棒11。
板17例如是由陶瓷所構(gòu)成。GaN基板1優(yōu)選是利用蠟等接著劑貼附于板17。GaN基板1通過重塊13經(jīng)由板17而均等地按壓于平臺101上。在驅(qū)動環(huán)15的下面15a，例如以放射狀形成有槽15b。研磨夾具10是被配置成可使GaN基板1的表面1a接觸平臺101的表面101a(參照圖1)。
圖4(a)及4(b)是表示構(gòu)成GaN基板1的GaN結(jié)晶的結(jié)晶構(gòu)造的模式圖。GaN結(jié)晶如圖4(a)所示，具有六方晶是的纖鋅礦型結(jié)晶構(gòu)造。此種GaN結(jié)晶構(gòu)成的GaN結(jié)晶體如圖4(b)所示，具有(0001)面及(000-1)面。(0001)面是Ga面，(000-1)面是N面。Ga面的維氏硬度為1250kg/mm2，N面的維氏硬度為1150kg/mm2。另外，Ga面對KOH的耐藥品性強(qiáng)于N面。
GaN基板1是條狀磁心基板的情況，在GaN基板1的表面1a(參照圖3)，Ga面及N面被配置成條狀。另外，GaN基板1并不限定于條狀磁心基板。在此，所謂“條狀磁心基板”，是指直線狀延伸而具有特定寬度的低結(jié)晶缺陷區(qū)域、與直線狀延伸而具有特定寬度的高結(jié)晶缺陷區(qū)域在表面上交互配置的基板。有關(guān)條狀磁心基板的詳細(xì)情況，例如揭示于日本特開2004-335646號公報(bào)等。
(GaN基板的研磨方法)本實(shí)施方式的GaN基板的研磨方法是利用上述研磨裝置100適當(dāng)?shù)貙?shí)施。
圖5是表示本實(shí)施方式的GaN基板的研磨方法的一例的流程圖。在此GaN基板的研磨方法中，例如，依次實(shí)施表面加工工序(工序S1)、加料工序(工序S2)、第1研磨工序(工序S3)、清潔工序(工序S4)、及第2研磨工序(工序S5)。另外，在本實(shí)施方式中，作為使用于第2研磨工序的平臺，設(shè)為使用在第1研磨工序中所使用的平臺101。
以下，一邊參照圖6～圖8，一邊詳細(xì)說明各工序S1～S5。圖6是用于說明表面加工工序的概略立體圖。圖7(a)及圖7(b)是分別用于說明第1及第2研磨工序的概略立體圖。圖8(a)及8(b)是分別用于說明第1及第2研磨工序的概略剖面圖。
(表面加工工序)也可依照需要，如圖6所示，將平臺101的表面101a切削成平臺101的平坦度(TTVTotal Thickness Variation)為10μm以下。使用此平臺101時，例如可適當(dāng)?shù)匮心?英寸φ的GaN基板1。平臺101的表面101a的形狀，被轉(zhuǎn)印于GaN基板1的表面1a。另外，更優(yōu)選將由平臺101的中心點(diǎn)O至外周的部分(半徑部分)的平坦度切削加工成為5μm以下。特別是使用平均粒徑小的研磨材施行研磨的情況，優(yōu)選縮小平臺101的平坦度。
切削加工時，優(yōu)選使用金剛石刀具109a。金剛石刀具109a構(gòu)成表面加工機(jī)構(gòu)109(參照圖1)的主要部。金剛石刀具109a從平臺101的中心點(diǎn)O向外周沿著徑方向X移動。一邊使平臺101旋轉(zhuǎn)，一邊使金剛石刀具109a移動，由此施行切削加工。平臺101的旋轉(zhuǎn)速度例如為400rpm。在圖6中，平臺101的表面101a由已被切削加工的面101b與未被切削加工的面101c所構(gòu)成。優(yōu)選在切削加工后，根據(jù)需要洗凈平臺101的表面101a。
(加料工序)也可根據(jù)需要，如圖7(a)所示，將研磨材21(第3研磨材)埋入平臺101中。具體地說，例如，一邊將含研磨材21與潤滑劑(未圖示)的研磨液(未圖示)供應(yīng)至平臺101的表面101a上，一邊使未貼附GaN基板1的研磨夾具10(參照圖2及圖3)及平臺101旋轉(zhuǎn)。在本實(shí)施方式中，研磨材21如后所述，是用于形成第2研磨工序的研磨材29。
以下，揭示加料條件的一例。
研磨液的滴下量5cc/min
驅(qū)動環(huán)15的轉(zhuǎn)速60rpm重塊13的負(fù)載1.96×104Pa(200g/cm2)加料時間60min以上(第1研磨工序)如圖7(a)所示，一邊將含研磨材23(第1研磨材)與潤滑劑25(第1潤滑劑)的研磨液27供應(yīng)至平臺101的表面101a上，一邊利用平臺101及研磨液27研磨GaN基板1。研磨時，優(yōu)選使平臺101及研磨夾具10旋轉(zhuǎn)。研磨液27優(yōu)選從滴下裝置105的滴下噴嘴105a滴在平臺101的表面101a上。在第1研磨工序中，GaN基板1如圖8(a)所示，被研磨材21、23所研磨。另外，在GaN基板1與平臺101之間填充有潤滑劑25。
研磨材21的幾乎大部分是被埋入固定于平臺101的磨粒(以下稱固定磨粒)，研磨材23的幾乎大部分是未被埋入于平臺101的游離的磨粒(以下稱游離磨粒)。但，既可通過研磨材21的一部分的脫落而成為游離磨粒，也可通過將研磨材23的一部分埋入平臺101而成為固定磨粒。研磨材21、23的突出量tw1如圖8(a)所示，會因作為游離磨粒的研磨材23而變大。
以下，揭示第1研磨工序的研磨條件的一例。
GaN基板1直徑(φ)50.8mm、厚400μm的GaN單晶基板研磨液27的滴下量5cc/min研磨材23的最大粒徑1μm以下平臺101的直徑(φ)450mm平臺101構(gòu)成材料錫驅(qū)動環(huán)15的轉(zhuǎn)速30rpm驅(qū)動環(huán)15的擺動速度10次/min擺動行程30mm重塊13的負(fù)載1.96×104Pa(200g/cm2)研磨時間60min在第1研磨工序中，利用研磨材21、23研磨GaN基板1后，根據(jù)需要除去附著于板17及驅(qū)動環(huán)15(參照圖2及圖3)的研磨液27，以洗凈研磨夾具10。作為洗凈方法，例如可列舉使用超純水的超音波洗凈。
(清潔工序)
也可根據(jù)需要除去平臺101上的異物，以洗凈平臺101的表面101a。作為此種異物，例如，可列舉在第1研磨工序后的GaN基板1的研削屑及游離磨粒等。在洗凈時，優(yōu)選使用不生塵?；蛩槠幕∷⑴c超純水。但，使用此弧刷洗凈，有時游離磨粒也會殘存于平臺101的表面101a上。此情況，為將游離磨粒埋入平臺101，也可一邊使平臺101旋轉(zhuǎn)，一邊使未貼附GaN基板1的研磨夾具10在平臺101上旋轉(zhuǎn)。第1研磨工序的研磨時間為短時間的情況及研磨液27所含的研磨材23的濃度較淡的情況，也可省略清潔工序。
在第1研磨工序后，第2研磨工序前實(shí)施清潔工序時，可減少第1研磨工序中所生的異物引起的擦傷的發(fā)生及表面粗度Ra。
(第2研磨工序)如圖7(b)所示，一邊將潤滑劑31(第2潤滑劑)供應(yīng)至埋入有研磨材29(第2研磨材)的平臺101，一邊利用埋入有研磨材29的平臺101研磨GaN基板1。在研磨時優(yōu)選使平臺101及研磨夾具10旋轉(zhuǎn)。在第2研磨工序中，GaN基板1如圖8(b)所示，被研磨材29研磨。在GaN基板1與平臺101的間填充著潤滑劑31。
研磨材29是在上述的研磨材21、23中被埋入平臺101的研磨材，故為固定磨粒。另外，在加料工序中，也可使用埋入平臺101的研磨材21作為研磨材29。研磨材29為固定磨粒，故如圖8(a)及圖8(b)所示，研磨材29的突出量tw2小于研磨材21、23的突出量tw1。在此研磨材的突出量越小時，表面粗度Ra也越小。故第2研磨工序后的GaN基板1的表面粗度Ra也小于第1研磨工序后的GaN基板1的表面粗度Ra。另外，設(shè)平臺的硬度為HP、加工對象物的硬度為HW、研磨材的平均粒徑為φd時，研磨工序后的加工對象物的表面粗度Ra例如可以由下列式(1)表示Ra＝φd×HP/4HW...(1)圖9是表示第1及第2研磨工序后的GaN基板的表面粗度Ra與研磨材的平均粒徑的關(guān)系的曲線圖。圖9中的區(qū)域P1內(nèi)的點(diǎn)，表示第1研磨工序后的GaN基板1的表面粗度Ra，區(qū)域P2內(nèi)的點(diǎn)，表示第2研磨工序后的GaN基板1的表面粗度Ra。表面粗度Ra的值是用原子間力顯微鏡(AFM)測定的值。由此曲線圖可以知悉在第2研磨工序后的GaN基板1中，其表面粗度Ra及表面粗度Ra的誤差小于第1研磨工序后的GaN基板1。
以下，揭示第2研磨工序的研磨條件的一例。
潤滑劑31的滴下量5cc/min平臺101的圓周速度28m/min重塊13的負(fù)載1.96×104Pa(200g/cm2)研磨時間60min如以上所說明，在本實(shí)施方式的GaN基板的研磨方法中，在第2研磨工序中，研磨材29被埋入于平臺101中。因此，研磨材29彼此不會凝聚。另外，在第2研磨工序中，研磨材29的突出量tw2小且均勻。因此，在第2研磨工序中，可一邊抑制擦傷的發(fā)生，一邊研磨GaN基板1。此外，可縮小第2研磨工序后的GaN基板1的表面粗度Ra，且可降低表面粗度Ra的面內(nèi)誤差。另一方面，在第1研磨工序中，因?yàn)榭稍龃驡aN基板1的研磨速度，故可通過在第1研磨工序前，施行切片及研削等的前加工，由此高效率地除去形成于GaN基板1的加工變質(zhì)層。通過使用本實(shí)施方式的GaN基板的研磨方法，可適當(dāng)?shù)刂圃炜梢种撇羵陌l(fā)生的GaN基板。
另外，在第1及第2研磨工序中，圖1所示的平臺101的圓周速度v優(yōu)選在7m/min以上57m/min以下。圓周速度v在7m/min以上的情況，與圓周速度v低于7m/min的情況相比，可增大GaN基板1的研磨速度v，所以生產(chǎn)性高。另外，圓周速度v在57m/min以下的情況，可使平臺101及研磨夾具10的旋轉(zhuǎn)容易穩(wěn)定。具體地說，可抑制造成擦傷的原因的推力方向(研磨夾具10的支撐棒11的軸方向)的搖晃。因此，與比圓周速度v為57m/min大的情況相比，可降低擦傷的條數(shù)。
另外，在第1及第2研磨工序中，平臺101的旋轉(zhuǎn)速度優(yōu)選在5rpm以上40rpm以下。旋轉(zhuǎn)速度在5rpm以上的情況，與旋轉(zhuǎn)速度低于5rpm的情況相比，可增大GaN基板1的研磨速度，故生產(chǎn)性較高。另外，旋轉(zhuǎn)速度在40rpm以下的情況，可使平臺101的旋轉(zhuǎn)容易穩(wěn)定，故與旋轉(zhuǎn)速度為比40rpm大的情況相比，可降低擦傷的條數(shù)。
作為實(shí)施例，在第1研磨工序中，分別測定平臺101的圓周速度v、平臺101的旋轉(zhuǎn)速度及擦傷的條數(shù)的結(jié)果如表1所示。在表1中，“擦傷的條數(shù)”是表示在直徑(φ)50.8mm的GaN基板的面內(nèi)產(chǎn)生的擦傷的條數(shù)。另外，擦傷的條數(shù)是在聚光燈下利用目視檢查所測定。


其次，作為實(shí)施例，在第2研磨工序中，分別測定平臺101的圓周速度v、平臺101的旋轉(zhuǎn)速度及擦傷的條數(shù)的結(jié)果如表2所示。在表2中，“擦傷的條數(shù)”是表示在直徑(φ)50.8mm的GaN基板的面內(nèi)產(chǎn)生的擦傷的條數(shù)。另外，擦傷的條數(shù)是在聚光燈下利用目視檢查所測定。


另外，研磨材21、23、29的維氏硬度優(yōu)選比GaN的維氏硬度(1300kg/mm2)大。故作為研磨材21、23、29的構(gòu)成材料，例如，優(yōu)選金剛石、SiC等的碳化物、Al2O3等的氧化物、cBN、Si3N4等氮化物等。其中，從分級精度、價格、加工效率、加工精度等的觀點(diǎn)出發(fā)，特別優(yōu)選金剛石。例如研磨材21、23使用金剛石磨粒的情況，可提高第1研磨工序的GaN基板1的研磨效率。另外，研磨材29使用金剛石磨粒的情況，可提高第2研磨工序的GaN基板1的研磨效率。
另外，平臺101的構(gòu)成材料優(yōu)選為含有錫50質(zhì)量％以上的合金。另外，平臺101也可具有含有錫50質(zhì)量％以上的合金構(gòu)成的包覆層。含有錫50質(zhì)量％以上的合金因并不比銅等金屬柔軟，故在平臺101的研磨材21、23的突出量tw1及研磨材29的突出量tw2(參照圖8)均小。因此，在第1及第2研磨工序后的GaN基板1的表面粗度Ra均可變小，且可抑制擦傷的發(fā)生。
在此，作為實(shí)施例，在第2研磨工序中，分別測定平臺101的構(gòu)成材料、GaN基板1的表面粗度Ra、及擦傷的條數(shù)的結(jié)果如表3所示。在表3中，“擦傷的條數(shù)”是表示在直徑(φ)50.8mm的GaN基板的面內(nèi)產(chǎn)生的擦傷的條數(shù)。另外，擦傷的條數(shù)是在聚光燈下利用目視檢查所測定。表面粗度Ra是利用AFM(原子間力顯微鏡)所測定。


如表3所示，平臺101的構(gòu)成材料優(yōu)選為含有錫50質(zhì)量％以上的合金。表面粗度Ra在5nm以下且擦傷的條數(shù)為0條的GaN基板適合使用于LED及LD等裝置。另外，為防止環(huán)境污染，與鉛相比優(yōu)選使用鉍或銻。
另外，平臺101為錫制時，在研磨材21、23、29為金剛石磨粒的情況，可將研磨材21、23、29牢固地保持、固定于平臺101上。
另外，在本實(shí)施方式的GaN基板的研磨方法中，由于實(shí)施如上述的表面加工工序，故可提高第1及第2研磨工序后的GaN基板1的平坦度。在表面加工工序中，優(yōu)選在平臺101的表面101a形成以中心點(diǎn)O為中心的螺旋狀或同心圓狀的槽(未圖示)。因此，在第1及第2研磨工序中，可降低GaN基板1與平臺101的摩擦阻抗，并容易將研磨液27或潤滑劑31供應(yīng)至GaN基板1與平臺101之間。
另外，在本實(shí)施方式的GaN基板的研磨方法中，由于實(shí)施如上述的加料工序，故可減輕研磨材29的突出量tw2的面內(nèi)誤差。因此，可降低第2研磨工序的GaN基板1的研磨速度及表面粗度Ra的面內(nèi)誤差。另外，也可抑制擦傷的發(fā)生。另外，在第1研磨工序前實(shí)施加料工序時，可使第1研磨工序的研磨速度從開始研磨時起就保持穩(wěn)定。
另外，潤滑劑25、31例如優(yōu)選以聚乙二醇、單乙二醇等乙二醇及水為主成分。具體地說，例如對潤滑劑的全量的乙二醇及水的合計(jì)含量優(yōu)選在95質(zhì)量％以上。另外，例如也可使用聚乙烯醇、甘油、乳糖醇、山梨糖醇等取代乙二醇。具體地說，例如對潤滑劑的全量的聚乙烯醇、甘油、乳糖醇或山梨糖醇及水的合計(jì)含量優(yōu)選在95質(zhì)量％以上。
上述的情況，由于潤滑劑25、31為水溶性，故在第1及第2研磨工序后的GaN基板1及平臺101等的研磨裝置100的洗凈較為容易。由于GaN不與水起反應(yīng)，故可使用水溶性的潤滑劑。因此，可提高洗凈的作業(yè)性，且降低洗凈成本。另外，潤滑劑25、31含有乙二醇、聚乙烯醇、甘油、乳糖醇或山梨糖醇時，在第1及第2研磨工序中，可抑制潤滑劑25、31的蒸發(fā)，實(shí)現(xiàn)平臺101的防銹。
另外，在本實(shí)施方式中，由于使用在第1研磨工序中使用的平臺101作為使用于第2研磨工序中的平臺，因此，不需要考慮平臺的個體差(例如表面形狀的差異等)。因此，將在第1研磨工序中在平臺101上研磨的GaN基板1，在第2研磨工序中在平臺101上進(jìn)行研磨時，GaN基板1的表面1a形狀與平臺101的表面101a形狀相適合。因此，可抑制第2研磨工序后的擦傷的發(fā)生。
以上，已詳細(xì)地說明了本發(fā)明的適當(dāng)?shù)膶?shí)施方式，但本發(fā)明并不限定于上述實(shí)施方式。
例如，在上述實(shí)施方式中，也可省略表面加工工序、加料工序及清潔工序中的1種以上的工序。省略加料工序時，在第1研磨工序中，不將研磨材21埋入平臺101。此時，在第1研磨工序中施行研磨時，研磨材23會漸漸被埋入平臺101，故被埋入的研磨材23會變成固定磨粒。此固定磨粒在第2研磨工序中會變成研磨材29。
另外，也可在第1研磨工序后、第2研磨工序前，實(shí)施表面加工工序及加料工序。另外也可在第1研磨工序前實(shí)施表面加工工序，在第1研磨工序后、第2研磨工序前，實(shí)施加料工序。兩種情況皆可獲得與上述實(shí)施方式同樣的作用效果。另外，這些情況，研磨材21會變成研磨材29。
另外，在上述實(shí)施方式中，使用在第1研磨工序使用的平臺101作為在第2研磨工序使用的平臺，但在第1研磨工序使用的平臺(第1平臺)與在第2研磨工序使用的平臺(第2平臺)也可不同。此情況，表面加工工序及加料工序既可在第1研磨工序前對第1平臺實(shí)施，也可在第2研磨工序前對第2平臺實(shí)施。兩種情況皆可獲得與上述實(shí)施方式同樣的作用效果。
權(quán)利要求
1.一種GaN基板的研磨方法，其中，包括第1研磨工序，一邊將包含第1研磨材與第1潤滑劑的研磨液供應(yīng)至第1平臺上，一邊利用所述第1平臺及所述研磨液研磨GaN基板；第2研磨工序，在所述第1研磨工序后，一邊將第2潤滑劑供應(yīng)至埋入有第2研磨材的第2平臺上，一邊利用埋入有所述第2研磨材的所述第2平臺研磨所述GaN基板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的GaN基板的研磨方法，其中，所述第1平臺的圓周速度及所述第2平臺的圓周速度在7m/min以上但在57m/min以下。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的GaN基板的研磨方法，其中，所述第1研磨材是金剛石磨粒。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的GaN基板的研磨方法，其中，所述第1平臺的構(gòu)成材料及所述第2平臺的構(gòu)成材料是含有50質(zhì)量％以上的錫的合金。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的GaN基板的研磨方法，其中，還包括表面加工工序，在所述第2研磨工序前，對所述第2平臺進(jìn)行切削加工以使得平坦度為10μm以下；加料工序，在所述表面加工工序后、所述第2研磨工序前，將用于形成所述第2研磨材的第3研磨材埋入所述第2平臺。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的GaN基板的研磨方法，其中，所述第1潤滑劑及所述第2潤滑劑以乙二醇及水為主成分。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的GaN基板的研磨方法，其中，在所述第2研磨工序中，使用所述第1平臺作為所述第2平臺。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的GaN基板的研磨方法，其中，還含有清潔工序，在所述第1研磨工序后、所述第2研磨工序前，除去所述第1平臺上的異物。
全文摘要
在本發(fā)明的GaN基板的研磨方法中，首先，一邊將含研磨材(23)與潤滑劑(25)的研磨液(27)供應(yīng)至平臺(101)，一邊利用平臺(101)與研磨液(27)研磨GaN基板(第1研磨工序)。其次，一邊將潤滑劑(31)供應(yīng)至埋入研磨材(29)的平臺(101)上，一邊利用埋入研磨材(29)的平臺(101)研磨GaN基板(第2研磨工序)。
文檔編號B24B37/04GK1906739SQ20058000170
公開日2007年1月31日 申請日期2005年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月12日
發(fā)明者松本直樹 申請人:住友電氣工業(yè)株式會社