(57)【要約】【課題】研削屑等の不純物がワーク表面に近づことを防止する研削方法を提供する。【解決手段】炭化ケイ素体を研削すると共に酸化特性を有する研削液を炭化ケイ素体の研削面に供給してその研削面に酸化皮膜を設ける工程と、さらに任意の工程として酸化皮膜を洗浄除去する工程とを有する炭化ケイ素体の研削方法。【選択図】      なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭化ケイ素体を研削すると共に炭化ケイ素体の研削面に酸化皮膜層を設けてなる炭化ケイ素体の研削方法。
【請求項２】
前記酸化皮膜層は、空気混入研削液、酸素混入研削液及び酸化特性を有する研削液からなる群から選択される少なくとも１つの研削液を炭化ケイ素体の研削面に供給しつつ研削することにより形成される請求項１記載の炭化ケイ素体の研削方法。
【請求項３】
さらに、前記酸化皮膜層を洗浄除去する工程を有する請求項１又は２記載の炭化ケイ素体の研削方法。
【請求項４】
空気、酸素、オゾン、次亜塩素酸ソーダからなる群から選択される少なくとも１成分を含む炭化ケイ素体用研削液。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、炭化ケイ素体の研削方法に関する。さらに詳しくは、高純度が要求される半導体各種部材及び電子部品用途向け炭化ケイ素体の研削方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、炭化ケイ素体は、高温強度性、耐熱性、耐摩耗性、耐薬品性等の優れた特性を有することから高温領域で使用される材料として注目されてきた。
【０００３】
そして、近年、炭化ケイ素体は半導体の製造治具として石英の代替材料として使用されている。
【０００４】
前記炭化ケイ素体を半導体関連部品用として用いるためには、高純度化が必要である。また、将来、さらなる高純度化が要求されるのは必須であることより、より高純度の炭化ケイ素体治具の開発が要望されている。
【０００５】
前記要望に対して、研削の際に表面に付着した研削屑等の不純物を超音波洗浄などで取り除く等の工夫がなされてきたが、サブミクロンオーダーの不純物が炭化ケイ素体の表面に付着した場合それを取り除くことは困難であった。
【０００６】
前記課題を解決する手段としていくつかの技術が提案されているが（例えば、特許文献１参照。）、課題の解決には至っていなかった。
【０００７】
【特許文献１】
特開          −        号公報（適宜補充します。）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
そのため、炭化ケイ素焼結体治具の純度の向上を簡易に図ることができる炭化ケイ素体の研削方法が求められていた。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、研削時に炭化ケイ素体の表面の研削と略同時に炭化ケイ素体の研削面に酸化皮膜を設けることで、前記課題が改善されることを見出した。
【００１０】
即ち、本発明は以下の記載事項に関する。
【００１１】
＜１＞  炭化ケイ素体を研削すると共に炭化ケイ素体の研削面に酸化皮膜層を設けてなる炭化ケイ素体の研削方法。
【００１２】
＜２＞  前記酸化皮膜層は、空気混入研削液、酸素混入研削液及び酸化特性を有する研削液からなる群から選択される少なくとも１つの研削液を炭化ケイ素体の研削面に供給しつつ研削することにより形成される前記＜１＞記載の炭化ケイ素体の研削方法。
【００１３】
＜３＞  さらに、前記酸化皮膜層を洗浄除去する工程を有する前記＜１＞又は＜２＞記載の炭化ケイ素体の研削方法。
【００１４】
＜４＞  空気、酸素、オゾン、次亜塩素酸ソーダからなる群から選択される少なくとも１成分を含む炭化ケイ素体用研削液。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の研削方法について好ましい１態様を挙げて説明していく。尚、本発明が以下の発明に限定されないことはいうまでもない。
【００１６】
本発明の好ましい１態様としての炭化ケイ素体の研削方法は、炭化ケイ素体を研削すると共に酸化特性を有する研削液を炭化ケイ素体の研削面に供給してその研削面に酸化皮膜を設ける工程と、さらに任意の工程として酸化皮膜を洗浄除去する工程とを有する。
【００１７】
このように、酸化特性を有する研削液をワークの研削面に供給する工程を設けたことで、ワークの研削面と研削屑の表面に酸化皮膜が形成されることとなる。その結果、研削屑のワークの研削面への付着が効果的に防止されるという作用効果が得られることとなる。
【００１８】
ワークの研削は、従来公知の方法に従って行われる。また、本発明に用いられる研削装置としては、ワークを所望の表面粗さまで研削できるものであれば特に限定されることなく従来公知の研削装置が用いられる。この場合、ワークの研削は所定の周速度で回転する砥石をワーク表面に接触させ、ワーク又は砥石の少なくともいずれか一方を前後又は左右に移動させてワーク表面を所定のピッチ送りで１段づつ研削することが好ましい。
【００１９】
本発明に用いられる研削用砥石としては、鏡面研削を行う場合８００番〜２０００番、粗面研削を行う場合１２０番〜１８０番の粒度の砥石を用いることが好ましい。具体的には、砥石を構成する砥粒が人造ダイアモンドであり、また砥石を構成する結合剤がレヂノイド、メタル、ビドリファイドである砥石を使用することが好ましい。
【００２０】
研削条件は、従来公知の手法に基づき求められるワークの表面粗度に応じて設定される。研削条件として、砥粒が人造ダイヤモンド、粒度が１２０〜１８０番、結合剤がビドリファイドである砥石を用いて、砥石の周速１６００〜２０００ｍ／ｓｅｃ、ワーク又は砥石の移動速度を５０〜８０ｃｍ／ｓｅｃで研削することが好ましい。
また、精密研削を行う場合、砥粒が人造ダイヤモンド、粒度が８００〜１０００番、結合剤がビドリファイドである砥石を用いて、砥石の周速１８００〜２０００ｍ／ｓｅｃ、ワーク又は砥石の移動速度を３０〜４０ｃｍ／ｓｅｃで研削することが好ましい。
【００２１】
被研削物は特に限定されないが、高純度が要求される硬質の被研削物、例えば炭化ケイ素、高純度アルミナ等が好適である。
【００２２】
前記研削と共に炭化ケイ素体の研削面に供給される酸化特性を有する研削液としては、研削液本来の機能に加えて、ワークの研削面に酸化皮膜層を形成できるものであれば特に制限はない。具体的には、空気混入研削液、酸素混入研削液及び酸化成分混入研削液等が挙げられる。例として従来公知の方法で調製された研削液又は当業者に用いられている商業的に入手可能な研削液に、空気もしくは酸素又は酸化成分（例えばオゾン、次亜塩素酸ソーダなど）を混入させたものを研削液として使用することができる。この場合、空気もしくは酸素又は酸化成分は、研削前に予め研削液に混入されていてもよいし研削時に混入されるものであってもよい。混入方法としては、例えば第１の方法として研削液槽に空気もしくは酸素又は酸化成分を注入し分散させる方法が挙げられる。また、第２の方法として研削面に通常の研削液と一緒に空気もしくは酸素又は酸化成分を吹き付けるか、又は一緒に吹き付ける直前に研削ノズル内に空気もしくは酸素又は酸化成分を吹き付けて混合・分散せしめる方法が挙げられる。なかでも、研削液通過部分、付着部分の錆び、装置への影響度を鑑みると、前記第２の方法が都合が良い。
【００２３】
尚、従来公知の方法で調製された研削液又は当業者に用いられている商業的に入手可能な研削液としては、具体的には、人造ダイヤモンド、炭化ケイ素、ボロン、アルミナのうちの少なくとも１種が砥粒として溶媒に分散している溶液を研削液として使用することができる。
【００２４】
前記酸化特性を有する研削液の供給方法はワーク表面に供給されるのであれば特に限定されることはないが、砥石の動きに追従するノズルを介してワーク表面に研削液を供給することが好ましい。
【００２５】
前記一連の研削工程の終了後酸化皮膜を洗浄除去し、そしてワーク表面の水分を乾燥させた後速やかにワークをパッケージする。尚、酸化皮膜を洗浄除去することなく、通常行われるワーク表面の洗浄工程の後に速やかにワークをパッケージし、そして使用時に酸化皮膜を洗浄除去する構成としてもよい。
【００２６】
酸化皮膜の洗浄除去は、酸化皮膜の洗浄液として例えば、フッ酸等を用いて従来公知の洗浄方法に従って行われる。
【００２７】
前記ワーク表面の水分は自然乾燥させても構わないが、研削工程の終了と略同時にブロワー装置を用いてワーク表面の水分を除去することが好ましい。この場合、ワーク中心からワーク周縁に向かって風が吹き抜けるように風を吹きつけ、ワーク表面に残った水を除去すると都合がよい。
ところで、ワーク表面の研削を行うとその研削面が活性化されて研削屑を始めとする不純物が付着し易くなる。また、研削により得られたサブミクロンオーダーの研削屑に対してファンデルワールス力が働くようになる。そのため、研削面や研削屑になんら処理を施さない場合、研削屑が研削面に付着する傾向がある。
【００２８】
本発明によれば、図１に示されるようにワーク表面に酸化皮膜を形成する工程を設けてワーク表面に酸化皮膜を形成したことにより、研削屑等の不純物がワーク表面に近づき難くなる。その結果、ワーク表面の不純物濃度が極めて低くなるという作用効果が得られる。即ち、ワークを炭化ケイ素体とすることにより、高純度の炭化ケイ素体が提供されることになる。
本発明の好適な態様において、研削後にワークの酸化皮膜を洗浄除去することによりワーク表面に付着した不純物を簡易に取り除くことができる。即ち洗浄工程により酸化皮膜と一緒に酸化皮膜上に付着した不純物も洗浄除去される。そのため、本発明は半導体各種部材及び電子部品に使用し得る高密度・高純度の部材、例えば炭化ケイ素焼結体を加工成形することにより得られるダミーウェハ、ターゲット、発熱体等の製作に有効に使用されるものである。
【００２９】
以上本発明について実施態様を挙げて説明してきたが本発明は前記実施態様に限定されることはない。そのため、前記実施態様においては一連の工程を通じて酸化特性を有する研削液をワーク表面に供給する構成としたが、粗研削の際には従来型の研削液を用いて研削し、研削が終了する間際に酸化特性を有する研削液を供給する構成としてもよい。
【００３０】
【発明の効果】
本発明によれば、ワーク表面に酸化皮膜が形成されることにより、研削屑等の不純物がワーク表面に近づき難くなり、結果としてワーク表面の不純物濃度が極めて低くなるという作用効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の研削工程を示す概略図である。
【図１】
2004174619.tif 000002