(57)【要約】【課題】４インチ以上の大口径の基板において、所望の面に基板を反らせ、その反り量を調整可能なサファイア基板の製造方法及びサファイア基板を提供する。【解決手段】サファイアインゴットからスライスして得られ、反りを有する基板１０に複数工程に亘る加工を施すことによりサファイア基板を製造するサファイア基板の製造方法であって、基板１０の両面を研削する研削工程と、研削工程後に、基板１０の片面又は両面をウェットブラスト加工するウェットブラスト工程と、ウェットブラスト工程後に、基板１０を保持する基板保持部材３００に基板１０を貼り付ける貼付工程と、貼付工程後に、基板１０の凹面をラップ加工するラップ工程と、ラップ工程後に、基板１０のラップ加工された面をＣＭＰ研磨する研磨工程と、を含む。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
サファイアインゴットからスライスして得られ、反りを有する基板に複数工程に亘る加工を施すことによりサファイア基板を製造するサファイア基板の製造方法であって、
前記基板の両面を研削する研削工程と、
前記研削工程後に、前記基板の片面又は両面をウェットブラスト加工するウェットブラスト工程と、
前記ウェットブラスト工程後に、前記基板を保持する基板保持部材に前記基板を貼り付ける貼付工程と、
前記貼付工程後に、前記基板の凹面をラップ加工するラップ工程と、
前記ラップ工程後に、前記基板の前記ラップ加工された面をＣＭＰ研磨する研磨工程と、
を含むことを特徴とするサファイア基板の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載のサファイア基板の製造方法であって、
前記ウェットブラスト工程において、前記ウェットブラスト加工は、前記基板の凸面側よりも凹面側の加工量を多くすることを特徴とするサファイア基板の製造方法。
【請求項３】
サファイアインゴットからスライスして得られ、反りを有する基板に複数工程に亘る加工を施すことによりサファイア基板を製造するサファイア基板の製造方法であって、
前記基板の両面を研削する研削工程と、
前記研削工程後に、前記基板を保持する基板保持部材に前記基板を貼り付ける貼付工程と、
前記貼付工程後に、前記基板の片面をラップ加工するラップ工程と、
前記ラップ工程後に、前記基板の前記ラップ加工された面をＣＭＰ研磨する研磨工程と、
前記ＣＭＰ研磨工程後に、ＣＭＰ研磨加工された前記基板をアニールするアニール工程と、
前記アニール工程後に、前記アニールされた前記基板の凹面をウェットブラスト加工するウェットブラスト工程と、
を含むことを特徴とするサファイア基板の製造方法。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載のサファイア基板の製造方法であって、
前記ウェットブラスト工程では、前記基板の反り量を低減させるまで前記ウェットブラスト加工を行うことを特徴とするサファイア基板の製造方法。
【請求項５】
請求項１から３のいずれか１項に記載のサファイア基板の製造方法であって、
前記ウェットブラスト工程では、前記基板の反りが逆になるまで前記ウェットブラスト加工を継続することを特徴とするサファイア基板の製造方法。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載のサファイア基板の製造方法によって製造されたサファイア基板。
【請求項７】
請求項６に記載のサファイア基板であって、前記基板の反り量は、数十μｍ以下であることを特徴とするサファイア基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サファイア基板の製造方法及びサファイア基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
窒化物III−Ｖ族化合物半導体は、ＬＥＤ(Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ)等の発光デバイスや、耐熱性や耐環境性に優れた特徴を活かした電子デバイス用途として実用化されている。このIII−Ｖ族窒化物半導体は、単結晶サファイア基板上に成長させることが多く、その成長を正常に促すためにサファイア基板は、半導体成長面が鏡面研磨されたもの、基板の厚みにムラが少ないもの、半導体成長面と反対側に反っているもの（つまり、半導体成長面が凹面）が好んで用いられる。
【０００３】
サファイア基板の製造には、サファイアインゴットから基板を切り出す切断工程と、基板の表面をワックスを用いてセラミックブロックに貼り付ける表面貼り付け工程と、セラミックブロックに支持された基板の裏面をラップ加工する裏面片面ラップ工程と、セラミックブロックと基板とを取り外した後に、ラップ加工により生じた加工歪みを緩和する熱処理工程と、基板の裏面をワックスを用いてセラミックブロックに貼り付ける裏面貼り付け工程と、基板の表面をＣＭＰ研磨（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）する主面メカノケミカル研磨工程と、が含まれる（特許文献１参照）。
【０００４】
なお、表面貼り付け工程及び裏面片面ラップ工程の代わりに、サファイア基板の両面をラップ加工する両面ラップ工程を行うことや、主面メカノケミカル研磨工程の前にラップ工程を行って、事前に粗研磨する工程も従来技術として知られている（図８参照）。
【０００５】
両面ラップ加工で使用される両面ラップ装置は、例えば、粒径が数十〜百μｍの遊離砥粒が供給されるラップ定盤を上下に有し、このラップ定盤に対して基板を押し当てつつラップ定盤を回転させ、供給された遊離砥粒によって基板の両面を削る装置である。遊離砥粒の粒径は、後述するＣＭＰ研磨の遊離砥粒より大きいため、基板の粗研磨に用いられる。
【０００６】
ＣＭＰ研磨で用いられるＣＭＰ装置は、回転可能な研磨テーブルと、その上に載置された研磨パッドと、研磨パッドの研磨面に基板の被研磨面を押し当てる研磨ヘッドと、研磨パッド及び基板を洗浄するために洗浄液を噴射する洗浄液供給ノズルと、遊離砥粒を供給する遊離砥粒供給ノズルと、研磨テーブルを回転させるためのモータと、を有する。
【０００７】
主面メカノケミカル研磨工程では、例えば、粒径が数ｎｍのアルカリ性のコロイダルシリカを遊離砥粒として用いる。これは、ラップ加工で用いられる遊離砥粒の粒径よりも小さいものである。
【０００８】
このようなＣＭＰ装置によって、遊離砥粒供給ノズルから研磨パッド上に遊離砥粒を滴下し、研磨ヘッドによって基板の被研磨面を研磨パッドの研磨面に押し当て、研磨テーブル及び研磨ヘッドを回転させることで、アルカリ性であるコロイダルシリカの遊離砥粒と基板とが化学反応して化学的及び機械的に研磨される。従って、ラップ加工よりも精密な研磨が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００６−３４７７７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
今般、ＬＥＤ素子などの半導体素子へのコスト低減及び性能向上の要求が強まっている背景から、工程の短縮・削減や、サファイア基板の高性能化による基板コストの削減及び性能向上が必要となっている。
【００１１】
特許文献１に開示されている従来のサファイア基板の製造方法では、両面ラップ装置が使用されている。両面ラップ装置は、ラップ定盤に僅かながら反りや厚みムラが生じているため、例えば４インチ以上の大口径かつ厚みの薄い基板を加工するほど、その反りや厚みムラが影響して精度良く加工することが困難であった。そのため４インチ以上の大口径の基板の所望の面に所望の反り量を有する基板の作製が困難であった。
【００１２】
また、仮に両面ラップ装置を用いて４インチ以上の基板をラップ加工した場合、基板の所望の面に数十μｍ以下の反り量とする基板を製造するためには、加工レートを比較的遅く設定（数μｍ／ｍｉｎ程度）する必要があり、例えば６０μｍ程度加工するには、１時間程度かかるため製造コストが高くなる問題が生じていた。
【００１３】
また、両面ラップ装置の定盤表面の平坦性を保つためには定盤表面のｆａｃｉｎｇ作業を必要とするため、メンテナンス作業が非常に煩わしいものであった。
【００１４】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、４インチ以上の大口径の基板において、表面又は裏面のいずれか所望の面側に基板を反らせることができるとともに、その反り量を調整可能なサファイア基板の製造方法及びサファイア基板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明に係るサファイア基板の製造方法は、サファイアインゴットからスライスして得られ、反りを有する基板に複数工程に亘る加工を施すことによりサファイア基板を製造するサファイア基板の製造方法であって、前記基板の両面を研削する研削工程と、前記研削工程後に、前記基板の片面又は両面をウェットブラスト加工するウェットブラスト工程と、前記ウェットブラスト工程後に、前記基板を保持する基板保持部材に前記基板を貼り付ける貼付工程と、前記貼付工程後に、前記基板の凹面をラップ加工するラップ工程と、前記ラップ工程後に、前記基板の前記ラップ加工された面をＣＭＰ研磨する研磨工程と、を含むことを特徴とする
また、本発明に係るサファイア基板は、上記の製造方法によって製造されたことを特徴とする。
【００１６】
このような特定事項により、ウェットブラスト工程によって表面又は裏面のいずれか所望の面に所望の反り量の反りを有するサファイア基板を製造することができる。
【００１７】
上記のサファイア基板の製造方法であって、前記ウェットブラスト工程において、前記ウェットブラスト加工は、前記基板の凸面よりも凹面の加工量を多くすることとすればよい。
【００１８】
この場合、基板の両面を加工し、かつ凹面の加工量が凸面の加工量より多いため、凹面の反り量について細かく調整をすることができる。
【００１９】
また、サファイアインゴットからスライスして得られ、反りを有する基板に複数工程に亘る加工を施すことによりサファイア基板を製造するサファイア基板の製造方法であって、前記基板の両面を研削する研削工程と、前記研削工程後に、前記基板を保持する基板保持部材に前記基板を貼り付ける貼付工程と、前記貼付工程後に、前記基板の片面をラップ加工するラップ工程と、前記ラップ工程後に、前記基板の前記ラップ加工された面をＣＭＰ研磨する研磨工程と、前記ＣＭＰ研磨工程後に、ＣＭＰ研磨加工された前記基板をアニールするアニール工程と、前記アニール工程後に、前記アニールされた前記基板の凹面をウェットブラスト加工するウェットブラスト工程と、を含んでいてもよい。
【００２０】
この場合、アニール工程により基板が加熱されて基板に反りが発生しても、その後のウェットブラスト工程によって、表面又は裏面のいずれか所望の面に、所望の反り量の反りを有するサファイア基板を製造することができる。
【００２１】
上記のサファイア基板の製造方法であって、前記ウェットブラスト工程では、前記基板の反り量を低減させるまで前記ウェットブラスト加工を行うこととしてもよい。
【００２２】
この場合、基板の反り量を低減させるまでウェットブラスト加工を行うため、確実に反り量を低減することができる。
【００２３】
上記のサファイア基板の製造方法であって、前記ウェットブラスト工程では、前記基板の反りが逆になるまで前記ウェットブラスト加工を継続することとしてもよい。
【００２４】
この場合、基板の反りが逆になるまでウェットブラスト加工を継続するため、ウェットブラスト工程を行う前の反り方向とは逆の反りを有するサファイア基板を製造することができる。
【００２５】
また、上記サファイア基板であって、前記基板の反り量は数十μｍ以下としてもよい。
【００２６】
この場合、サファイア基板の反り量が数十μｍ以下であるため、このサファイア基板に半導体層を成長させる場合に、成長させやすくすることができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、４インチ以上の大口径の基板において、表面又は裏面のいずれか所望の面側に基板を反らせることができるとともに、その反り量を調整可能なサファイア基板の製造方法及びサファイア基板を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明に係るサファイア基板の製造方法の研削工程を示し、（ａ）は研削前の模式図、（ｂ）は研削工程を示す模式図である。
【図２】本発明に係るサファイア基板の製造方法のウェットブラスト工程を示す模式図である。
【図３】本発明に係るサファイア基板の製造方法のウェットブラスト工程を示す模式図であって、（ａ）は、基板の凹面にウェットブラスト加工を行っている様子を示す模式図、（ｂ）は、基板の凸面にウェットブラスト加工を行っている様子を示す模式図である。
【図４】本発明に係るサファイア基板の製造方法の貼り付け工程を示す断面図である。
【図５】本発明に係るサファイア基板の製造方法のラップ工程を示し、（ａ）は、ラップ装置の概略を示す平面図、（ｂ）はラップ装置の概略を示す断面図である。
【図６】本発明に係るサファイア基板の製造方法のＣＭＰ工程を示し、（ａ）は、ＣＭＰ装置の概略を示す平面図、（ｂ）はＣＭＰ装置の概略を示す断面図である。
【図７】サファイア基板の製造方法を示す製造フローであり、（ａ）は本発明の一実施形態を示す製造フロー、（ｂ）は、本発明の他の実施形態を示す製造フローである。
【図８】従来のサファイア基板の製造フローである。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００３０】
図７は、サファイア基板の製造方法を示す製造フローであり、（ａ）は本発明の一実施形態を示す製造フロー、（ｂ）は、本発明の他の実施形態を示す製造フローである。
【００３１】
本実施形態に係るサファイア基板の製造方法は、サファイアインゴットからスライスして得られ、反りを有する基板１０に複数工程に亘る加工を施すことによりサファイア基板を製造するサファイア基板の製造方法であって、基板１０の両面を研削する研削工程と、研削工程後に、基板１０の片面又は両面をウェットブラスト加工するウェットブラスト工程と、ウェットブラスト工程後に、基板１０を保持する基板保持部材３００に基板１０を貼り付ける貼付工程と、貼付工程後に、基板１０の凹面をラップ加工するラップ工程と、ラップ工程後に、基板１０のラップ加工された面をＣＭＰ研磨する研磨工程と、を含むことを特徴とする。
【００３２】
本発明で使われる基板１０は、例えば４インチであり、厚みが８５０μｍ、厚みムラが±２０μｍ、反り量が２０μｍである。ここで、サファイアインゴットからスライスした直後の基板１０の凸面を表面１０Ａ、基板１０の凹面を裏面１０Ｂとする（図１（ａ）参照）。なお、基板の裏面１０Ｂが凹面、表面１０Ａが凸面であっても構わない。
【００３３】
この基板１０を用いたサファイア基板の製造方法について、以下、工程に沿って説明する。
【００３４】
・研削工程
まず、研削工程について説明する。図１は、本発明に係るサファイア基板の製造方法の研削工程を示し、（ａ）は研削前の模式図、（ｂ）は研削工程を示す模式図である。
【００３５】
研削工程では、基板１０を片面ずつ研削することにより、基板１０の両面を研削する。研削工程で用いられる研削装置６００は、基板１０が吸着載置されるセラミックプレート６２０と、セラミックプレート６２０と対峙し、基板１０を研削する砥石６１０と、基板１０とセラミックプレート６２０とを真空吸着させる真空ポンプ（不図示）と、を備えている。そして、セラミックプレート６２０の表面には複数の孔（不図示）が形成されており、この孔は真空ポンプに接続されている（図１（ｂ）参照）。なお、基板１０を研削する砥石６１０は、ダイヤモンド砥石が好ましい。
【００３６】
本研削装置６００を用いて、まず基板１０の表面１０Ａの研削加工を行う。基板１０の裏面１０Ｂを、基板１０を保持する吸着盤６３０を介してセラミックプレート６２０に取り付ける。吸着盤６３０にも複数の孔（不図示）が形成されており、真空ポンプを稼働すると、基板１０はセラミックプレート６２０に吸着される。この吸着により、セラミックプレート６２０の表面形状に沿うように基板１０が変形されることとなる。
【００３７】
基板１０の裏面１０Ｂがセラミックプレート６２０に吸着された状態で、基板１０の表面１０Ａを、砥石６１０によって２５μｍ研削する。基板１０の表面１０Ａを研削した後、真空吸着ポンプを止め、基板１０をひっくり返し、基板１０の裏面１０Ｂを、前述した方法と同様に２５μｍ研削する。このとき、基板の加工レートは数十μｍ／ｍｉｎ程度とする。これは従来技術よりも数十倍速い加工レートである。
【００３８】
これにより、基板１０の厚みは両面の合計で５０μｍ研削されることとなる。すなわち、研削工程終了時の基板１０の厚みは８００μｍとなる。このとき、基板１０の厚みムラは、±２μｍとなる。よって、厚みムラが研削工程前に比べて低減される。好ましくは基板１０を１００μｍ研削することにより、厚みムラを更に低減することができる。ここで、基板１０の反り量については研削工程前後で変化はない。また、研削加工を行った面（基板１０の両面）には、砥石６１０による研削痕が残る。研削痕の除去や、基板１０の反り量を所望の値とするために、次工程のウェットブラスト工程を行う。
【００３９】
なお、本実施形態では、先に表面１０Ａを研削加工したが、裏面１０Ｂを先に研削しても構わない。
【００４０】
・ウェットブラスト工程
次にウェットブラスト工程について説明する。図２は、本発明に係るサファイア基板の製造方法のウェットブラスト工程を示す模式図、図３は、本発明に係るサファイア基板の製造方法のウェットブラスト工程を示す模式図であって、（ａ）は、基板の凹面にウェットブラスト加工を行っている様子を示す模式図、（ｂ）は、基板の凸面にウェットブラスト加工を行っている様子を示す模式図である。
【００４１】
ウェットブラスト加工に用いられるウェットブラスト装置５００には、基板１０を載置するステージ５１０と、ステージ５１０を一方向に移動させるステージ移動機構（不図示）と、ステージ５１０と対峙して配置され、ステージ５１０上に遊離砥粒と圧縮空気とが混合された遊離砥粒５３０を噴射するウェットブラストノズル５２０と、が備えられている。
【００４２】
ウェットブラストノズル５２０には、遊離砥粒が導入される遊離砥粒導入部５２１と、圧縮空気が導入される空気導入部５２２と、導入された遊離砥粒と圧縮空気とが混合される混合室５２３と、この混合室５２３から圧縮空気とともに送られてきた遊離砥粒５３０をステージ５１０の移動方向（図２の矢符Ｘ方向）とステージ５１０と同一平面において直交する直線上に噴射するスリット状の噴射部５２４と、が備えられている。
【００４３】
本実施の形態では、ウェットブラストノズル５２０は、基板１０とのなす角度が９０°として配置されているが、ウェットブラストノズル５２０と基板１０とのなす角度はこの角度に限られない。
【００４４】
本ウェットブラス装置５００を用いて基板１０のウェットブラスト加工を行う。基板１０の裏面１０Ｂ（凹面）をウェットブラストノズル５２０に向けてウェットブラスト加工されるように、基板１０をステージ５１０に載置し（図３（ａ）参照）、ステージ移動機構によって、ステージ５１０を数ｍｍ／ｓｅｃの速度で移動させるとともに、ウェットブラストノズル５２０から１ＭＰａ以下の圧力で遊離砥粒５３０を基板１０に向けて垂直に噴射する。基板１０が載置されたステージ５１０が移動することによって、基板１０の裏面１０Ｂ全体に遊離砥粒５３０が噴射される結果、基板１０の裏面１０Ｂ全面がウェットブラスト加工されることとなる。
【００４５】
ウェットブラスト加工では、加工レートを数μｍ／ｍｉｎの速度に設定する。ウェットブラスト加工の加工レートは、ステージ５１０の移動速度に依存している。つまり、ステージ５１０の移動速度が遅いほど、基板１０が遊離砥粒５３０に曝されている時間が長くなるため、加工量が多くなる。逆に、ステージ５１０の移動速度が速いほど、基板１０が遊離砥粒５３０に曝されている時間が短くなるため、加工量が少なくなる。
【００４６】
ウェットブラスト工程による基板１０の加工量は、少なくとも５μｍとする。加工量を５μｍ以上とすると、前述の研削工程で基板１０に生じた研削痕を除去することができる。また、ウェットブラスト加工を行った基板１０の面は、艶のない面（マット面）となる。このマット面は、後述するラップ加工及びＣＭＰ研磨によって、鏡面仕様とされる。
【００４７】
なお、加工量を数十μｍ程度とすると材料ロスが多くなるため、反り量を調節できる範囲で、できる限り加工量は少ないことが好ましい。
【００４８】
また、加工レートを数μｍ／ｍｉｎと設定し、加工量を数μｍとすると、ウェットブラスト処理時間は数分で完了する。よって、前述した研削工程の処理時間を加えても、従来技術に開示された両面ラップ装置を用いた場合よりも短時間で処理を行うことができる。
【００４９】
また、本実施の形態の基板１０のウエハサイズは、４インチを想定しているが、６インチ用のステージを使用して６インチの基板１０をウェットブラスト加工することもできる。６インチのサファイア基板を製造することにより、そのサファイア基板の表面には、４インチのサファイア基板よりも多くの半導体素子を形成することができるため、半導体素子の採取量が増える。よって、製造コストを低くすることが可能となる。
【００５０】
また、ウェットブラスト加工は、定盤の管理を必要としないため、メンテナンスを容易に行うことができる。
【００５１】
なお、遊離砥粒５３０に使用される遊離砥粒は、基板１０の平坦性を向上させるため、粒径が揃った遊離砥粒を用いることが望ましく、平均粒径数十から数百μｍのアルミナが使用される。
【００５２】
ところで、上記のウェットブラスト工程では、裏面１０Ｂ（凹面）のみにウェットブラスト加工を行ったが、これに代えて、先に表面１０Ａ（凸面）をウェットブラスト加工した後に、裏面１０Ｂ（凹面）をウェットブラスト加工をしても構わない（図３（ｂ）参照）。この場合、ウェットブラスト加工する加工量は、基板１０の表面１０Ａ（凸面）よりも裏面１０Ｂ（凹面）を多くするとよい。
【００５３】
・貼り付け工程
次に貼り付け工程について説明する。図４は、本発明に係るサファイア基板の製造方法の貼り付け工程を示す断面図である。
【００５４】
貼り付け工程では、後述するラップ工程及びＣＭＰ工程によって基板１０を鏡面とする面と逆側の面（本実施形態では、基板１０の裏面１０Ｂ）に基板保持部材３００を貼り付ける。
【００５５】
基板保持部材３００は、プレート３１０と、プレート３１０上に固定され、開口を有する保持部材３２０と、保持部材３２０の開口に収容され、プレート３１０に貼り付けられた吸着パッド３３０と、が含まれる。
【００５６】
基板１０の裏面１０Ｂに、吸着パッド３３０を貼り付けると共に、基板１０の裏面１０Ｂに接着剤であるワックスを用いて、保持部材３２０と基板１０の裏面１０Ｂとを貼り付ける。貼り付け時には基板１０の表面１０Ａから圧力をかけるとよい。
【００５７】
これにより、プレート３１０を介して、基板１０と基板保持部材３００とが貼り付けられることとなる。なお、接着剤としては、例えばアクリル樹脂又はガラスエポキシ樹脂が挙げられる。また、プレート３１０としては、セラミックプレートが挙げられる。
【００５８】
以上、説明したように、基板１０の裏面１０Ｂには基板保持部材３００が貼り付けられているので、後述するラップ工程で基板１０をラップ加工する際に、基板１０が定盤４１０方向に押しつけられても、基板保持部材３００により基板１０を保護することができる。
【００５９】
・ラップ工程
次にラップ工程について説明する。図５は、本発明に係るサファイア基板の製造方法のラップ工程を示し、（ａ）は、ラップ装置の概略を示す平面図、（ｂ）はラップ装置の概略を示す断面図である。
【００６０】
ラップ工程では、前述した基板１０の表面１０Ａをラップ加工する。ラップ工程に用いられるラップ装置４００には、基板１０をラップ加工する定盤４１０と、定盤４１０と対峙するように基板１０が取り付けられる取付具４２０と、ラップ加工時に使用する遊離砥粒が吐出されるノズル４３０と、取付具４２０の中心を回転軸、定盤４１０の中心を回転軸として、それぞれ独立して回転させるモータ（不図示）と、が備えられている。なお、定盤４１０には、銅または錫を含む比較的軟質な金属系の定盤が用いられる。
【００６１】
本ラップ装置４００を用いて基板１０のラップ加工を行う。取付具４２０に前述した基板保持部材３００が貼り付けられた基板１０を取り付けた後、取付具４２０が定盤４１０方向に加重されることによって、基板１０の表面１０Ａが定盤４１０に押し当てられる。
【００６２】
この状態で、定盤４１０及び取付具４２０を互いに逆向きとなるように回転させると共に、ノズル４３０から遊離砥粒を吐出する。定盤４１０は、３０ｒｐｍから８０ｒｐｍまでの回転数で回転させることが好ましい。
【００６３】
遊離砥粒は、数μｍの粒径であり、例えばダイヤモンドスラリーを用いる。その後、数十ｎｍの粒径のシリカ粒子を用いて、軟質の発泡ウレタンまたはスエードタイプの研磨布で基板１０の表面１０Ａを研磨する。
【００６４】
・ＣＭＰ工程及び精密洗浄工程
次にＣＭＰ工程について説明する。図６は、本発明に係るサファイア基板の製造方法のＣＭＰ工程を示し、（ａ）は、ＣＭＰ装置の概略を示す平面図、（ｂ）はＣＭＰ装置の概略を示す断面図である。
【００６５】
ＣＭＰ工程では、前述したラップ加工を行った後に、そのラップ加工を行った基板１０の表面１０ＡをＣＭＰ研磨する。
【００６６】
ＣＭＰ工程に用いられるＣＭＰ装置４５０と前述したラップ装置４００とは、遊離砥粒等の化学薬品を精密洗浄するための洗浄液が吐出される洗浄液ノズル４６０が備えられている点と、遊離砥粒に数十ｎｍの粒径であるコロイダルシリカを用いる点と、が異なるだけであるから、以下、その相違点についてのみ説明し、同一の構成要素については、同一符号を付してその説明を省略する。
【００６７】
ＣＭＰ研磨は、定盤４１０の回転軸及び取付具４２０の回転軸によって、定盤４１０と取付具４２０とを回転させると共に、ノズル４３０から遊離砥粒を吐出してＣＭＰ研磨を行う。その後に、研磨屑（被研磨物や研磨パッド等の削れ屑）や遊離砥粒の凝集物などの異物の除去や、アルカリ性の化学薬品であるコロイダルシリカの洗浄を行うための洗浄液を浄液ノズル４６０から吐出しながら、基板１０の表面１０Ａの精密洗浄を行う。
【００６８】
これにより、前述したウェットブラスト工程後は艶のない面（マット面）であった基板１０を、精密洗浄工程後は鏡面仕様とするサファイア基板を製造することができる。
【００６９】
次に、以上説明した実施形態におけるウェットブラスト工程の実施例１〜７について説明する。
【００７０】
実施例１〜７では、厚みが８５０μｍ、厚みムラが±２０μｍ、表面１０Ａ側方向への反り量が２０μｍの基板に対して研削工程を行い、厚みが７５０μｍ、厚みムラが±２μｍ、表面１０Ａ側方向への反り量が２０μｍとなった（表面１０Ａが凸面）基板１０についてウェットブラスト加工を行った。
【００７１】
なお、実施例１〜４では、図３（ａ）に示すように、基板１０の裏面１０Ｂ（凹面）のみに対してウェットブラスト加工を行い、実施例５〜７では、図３（ａ）及び同図（ｂ）に示すように、先に基板１０の表面１０Ａ（凸面）に対してウェットブラスト加工を行った後に、裏面１０Ｂ（凹面）に対してウェットブラスト加工を行った。また、実施例５〜７では、ウェットブラスト加工による加工量を、基板１０の表面１０Ａ（凸面）よりも裏面１０Ｂ（凹面）の方を多くした。
【００７２】
［実施例１］
基板１０の裏面１０Ｂにウェットブラスト加工を５μｍ行った結果、加工前とは逆に基板１０の裏面１０Ｂ側方向に２μｍ反った基板１０を製造することができた。
【００７３】
［実施例２］
基板１０の裏面１０Ｂにウェットブラスト加工を７μｍ行った結果、加工前とは逆に基板１０の裏面１０Ｂ側方向に５μｍ反った基板１０を製造することができた。
【００７４】
［実施例３］
基板１０の裏面１０Ｂにウェットブラスト加工を９μｍ行った結果、加工前とは逆に基板１０の裏面１０Ｂ側方向に１０μｍ反った基板１０を製造することができた。
【００７５】
［実施例４］
基板１０の裏面１０Ｂにウェットブラスト加工を１１μｍ行った結果、加工前とは逆に基板１０の裏面１０Ｂ側方向に１５μｍ反った基板１０を製造することができた。
【００７６】
［実施例５］
基板１０の表面１０Ａにウェットブラスト加工を５μｍ行った後に、基板１０の裏面１０Ｂにさらにウェットブラスト加工を７μｍ行った結果、加工前とは逆に基板１０の裏面１０Ｂ側方向に１μｍ反った基板１０を製造することができた。
【００７７】
［実施例６］
基板１０の表面１０Ａにウェットブラスト加工を５μｍ行った後に、基板１０の裏面１０Ｂにさらにウェットブラスト加工を９μｍ行った結果、加工前とは逆に基板１０の裏面１０Ｂ側方向に４μｍ反った基板１０を製造することができた。
【００７８】
［実施例７］
基板１０の表面１０Ａにウェットブラスト加工を５μｍ行った後に、基板１０の裏面１０Ｂにさらにウェットブラスト加工を１１μｍ行った結果、加工前とは逆に基板１０の裏面１０Ｂ側方向に１２μｍ反った基板１０を製造することができた。
【００７９】
以上の実施例１〜７から、ウェットブラスト工程前、基板１０の表面１０Ａ側に２０μｍ反っていた基板１０は、ウェットブラスト工程後は、基板１０の裏面１０Ｂ側に１５μｍ以下に反った基板１０となり、反り量を低減できたことがわかる。
【００８０】
これにより、ウェットブラスト工程によって、表面１０Ａ又は裏面１０Ｂのいずれか所望の面に所望の反り量の反りを有するサファイア基板を製造することができ、しかもその反り量を数十μｍ以下とすることができた。
【００８１】
また、基板１０の両面を加工し、表面１０Ａ（凸面）より裏面１０Ｂ（凹面）の加工量を多くすることにより、裏面（凹面）の反り量を細かく調整することができるとともに、基板１０の反りの方向をウェットブラスト工程の前後で逆転させることができた。
【００８２】
［他の実施形態］
次に、本発明の他の実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００８３】
図７（ｂ）は、本発明に係るサファイア基板の製造方法の他の実施形態を示す製造フローである。
【００８４】
本実施形態に係るサファイア基板の製造方法は、サファイアインゴットからスライスして得られ、反りを有する基板に複数工程に亘る加工を施すことによりサファイア基板を製造するサファイア基板の製造方法であって、前記基板の両面を研削する研削工程と、前記研削工程後に、前記基板を保持する基板保持部材に前記基板を貼り付ける貼付工程と、前記研削工程後に、前記基板の片面をラップ加工するラップ工程と、前記ラップ工程後に、前記基板の前記ラップ加工された面をＣＭＰ研磨する研磨工程と、前記ＣＭＰ研磨工程後に、ＣＭＰ研磨加工された前記基板をアニールするアニール工程と、前記アニール工程後に、前記アニールされた前記基板の凹面をウェットブラスト加工するウェットブラスト工程と、を含むことを特徴とする。
【００８５】
本実施形態に係る製造フローにおいては、研削工程、ウェットブラスト工程、貼付け工程、ラップ工程、ＣＭＰ工程及び精密洗浄工程の各工程は、図７（ａ）に示した先の実施形態に係る製造フローにおける各工程と同一であるので、ここではそれら重複する工程についての説明は省略し、アニール工程についてのみ説明する。
【００８６】
・アニール工程
本発明のサファイア基板の製造方法におけるＣＭＰ工程後に行われるアニール工程について説明する。
【００８７】
アニール工程では、前述した研削工程、ラップ工程、ＣＭＰ工程によって基板１０に生じた加工応力及び加工歪みを緩和する。具体的には、基板１０を高温炉（不図示）に入れ、１６００℃の加熱温度で３時間保持する。
【００８８】
これにより、基板１０の加工応力及び加工歪みを緩和することができる。
【００８９】
なお、上記したアニールの温度及びアニールの時間は一例に過ぎず、上記の例に限定するものではない。
【００９０】
次に、本実施形態におけるウェットブラスト工程の実施例８〜１０について説明する。
【００９１】
実施例８〜１０では、図７（ｂ）に示した製造フローに沿ってアニール工程まで行い、表面１０Ａ側に２μｍ反った表面１０Ａが凸面となっている基板１０の裏面１０Ｂ（凹面）に対してウェットブラスト加工を行った。
【００９２】
［実施例８］
基板１０の表面１０Ａ側に２μｍ反った基板１０に対して、ウェットブラスト加工により基板１０の裏面１０Ｂを２μｍ加工した結果、加工前とは逆に基板１０の裏面１０Ｂ側に３μｍ反った基板を製造することができた。
【００９３】
［実施例９］
基板１０の表面１０Ａ側に２μｍ反った基板１０に対して、ウェットブラスト加工により基板１０の裏面１０Ｂを４μｍ加工した結果、加工前とは逆に基板１０の裏面１０Ｂ側に８μｍ反った基板を製造することができた。
【００９４】
［実施例１０］
基板１０の表面１０Ａ側に２μｍ反った基板１０に対して、ウェットブラスト加工により基板１０の裏面１０Ｂを６μｍ加工した結果、加工前とは逆に基板１０の裏面１０Ｂ側に１１μｍ反った基板を製造することができた。
【００９５】
以上の実施例８〜１０では、ウェットブラスト工程前は基板１０の表面１０Ａ側に２μｍ反っていた基板を、ウェットブラスト工程後は、基板１０の裏面１０Ｂ側に１５μｍ以下の反り量を有する基板とすることができた。
【００９６】
これにより、アニール工程によって基板に熱がかかって基板１０に反りが発生したとしても、その後のウェットブラスト工程によって、基板１０の所望の面に、所望の反り量を有するサファイア基板を製造することができた。
【００９７】
なお、上記に示した本発明の実施形態及び実施例はいずれも本発明を具体化した例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
【符号の説明】
【００９８】
１０  基板
１０Ａ  表面
１０Ｂ  裏面
３００  基板保持部材
４００  ラップ装置
４５０  ＣＭＰ装置
５００  ウェットブラスト装置
６００  研削装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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