例1中制造的金屬制研磨襯墊將難加工材料、即 SiC晶片的Si面W催化劑支援型的化學加工方法進行平滑化加工時的SiC晶片表面的加工 前后的粗糖度曲線。圖10(a)表示加工前的粗糖度曲線,圖10(b)表示加工后的粗糖度曲線。 若將加工前的粗糖度曲線與加工后的粗糖度曲線進行比較,則獲知:粗糖度曲線中的谷的 形狀被維持為銳角形狀,并且粗糖度曲線中的山的形狀由銳角改變為圓的形狀。因而,由加 工前后的粗糖度曲線可W確認,僅加工前的SiC晶片表面的粗糖度凸部被選擇性加工。
[0143] 運證明:在使用了通常的金剛石漿料的拋光中,SiC晶片表面的粗糖度凸部和凹部 運兩者同時被加工,至達到目標表面粗糖度為止需要許多的加工費,但在使用了本發明的 金屬制研磨襯墊的SiC晶片的加工方法中,能夠僅凸部被選擇性加工而加工費少即可,是有 效的。
[0144] 圖11(a)、圖11(b)中表示使用實施例1中制造的金屬制研磨襯墊將難加工材料的 表面W催化劑支援型的化學加工方法進行平滑化加工時的加工前后的SiC晶片表面的利用 激光顯微鏡的觀察照片。圖11(a)表示加工前的表面狀態,圖11(b)表示加工后的表面狀態。 若將加工前的表面狀態與加工后的表面狀態進行比較,則在加工前的SiC晶片表面存在許 多線狀痕,與此相對,加工后線狀痕減少而能夠觀察到許多平滑化的表面。
[0145] 然而,在使用了通常的金剛石漿料的拋光中,在平滑化的表面也必然殘留被金剛 石的粒子損壞的線狀痕。
[0146] 與此相對,如圖11(b)中所示的那樣,在使用了本發明的金屬制研磨襯墊的SiC晶 片的加工方法中,在平滑化的表面完全不存在線狀痕。運證明:SiC晶片的加工的大部分W 化學作用進行,能夠完全沒有因加工而產生的缺陷、無缺陷、即無損傷地形成SiC晶片的表 面。
[0147]圖10(c)、圖11(c)中分別表示對圖10(b)及圖11(b)中所示的狀態的SiC晶片表面 進一步進行平滑化加工時的SiC晶片表面的粗糖度曲線、利用激光顯微鏡得到的觀察照片。 如圖10(c)、圖Il(C)中所示的那樣,獲知:通過進一步進行平滑化加工、SiC晶片表面的平坦 度增加。
[014引(實施例5)
[0149] 使用由純鐵構成且直徑為80皿的金屬纖維,通過與實施例1相同的方法,制造空隙 率為56%的金屬制研磨襯墊。將制造的金屬制研磨襯墊的掃描型電子顯微鏡照片示于圖12 中。
[0150] (實施例6)
[0151] 使用由純鐵構成且直徑為80皿的金屬纖維,通過與實施例1相同的方法,制造空隙 率為78%的金屬制研磨襯墊。將制造的金屬制研磨襯墊的掃描型電子顯微鏡照片示于圖13 中。
[0152] 如由上述的說明可知的那樣,本發明通過使用由金屬纖維構成的金屬制研磨襯墊 將難加工材料的表面W催化劑支援型的化學加工方法進行加工,能夠使由金屬催化劑產生 的具有強力的氧化能力的活性種有效地與被加工物的被加工面接觸或極靠近,能夠提供不 僅加工速度大而且在被加工材料的表面完全沒有缺陷的研磨方法。
[0153] 產業上的可利用性
[0154] 使用了本發明的金屬制研磨襯墊的催化劑支援型的化學加工方法適合于難加工 材料、特別是作為功率半導體材料使用的SiC、或者GaN、金剛石、藍寶石、紅寶石等的加工。
[0155] 符號說明
[0156] 1 平臺
[0157] 2金屬制研磨襯墊 [015引 2a研磨面
[0159] 21金屬纖維(催化劑)
[0160] 3 支架
[0161] 4第1噴嘴
[0162] 5第2噴嘴
[0163] 6被加工物
[0164] 6a被加工面 [01化]10 -次成型體
[0166] 11模具材料
[0167] 12被覆材料 [〇16引 13緩沖片
【主權項】
1. 一種金屬制研磨襯墊,其特征在于,其是用于將被加工物(6)的被加工面(6a)以催化 劑支援型的化學加工方法進行平滑化加工的金屬制研磨襯墊(2),其用由過渡金屬催化劑 構成的金屬纖維(21、22、23)的壓縮成型體構成且具有規定的空隙率。2. 根據權利要求1所述的金屬制研磨襯墊,其特征在于,所述金屬纖維(21、22、23)的直 徑為Ιμπι以上且500μηι以下。3. 根據權利要求1或2所述的金屬制研磨襯墊,其特征在于,所述空隙率為10%以上且 90%以下。4. 根據權利要求1~3中任一項所述的金屬制研磨襯墊,其特征在于,所述壓縮成型體 的壓縮恢復率為90%以上且100%以下。5. 根據權利要求1~4中任一項所述的金屬制研磨襯墊,其特征在于,所述金屬纖維 (21、22、23)用選自鈦、鎳、銅、鐵、絡、鈷、鉬中的1種金屬或由2種以上的組合構成的合金來 構成。6. 根據權利要求1~5中任一項所述的金屬制研磨襯墊,其特征在于,所述壓縮成型體 具備第1金屬纖維(22)和與所述第1金屬纖維不同材質的第2金屬纖維(23)。7. 根據權利要求1~6中任一項所述的金屬制研磨襯墊,其特征在于, 所述壓縮成型體具有成為研磨面的一面(2a)和與其相反側的另一面(2b), 在所述另一面上設置有具有橡膠彈性的緩沖片(13)。8. -種金屬制研磨襯墊的制造方法,其特征在于, 其是權利要求1~7中任一項所述的所述金屬制研磨襯墊的制造方法, 其具有以下工序: 將由過渡金屬催化劑構成的金屬纖維進行熱壓而對一次成型體進行成型的一次成型 工序(S2);和 將所述一次成型體在常溫下進行靜液壓壓制而對二次成型體進行成型的二次成型工 序(S3), 其中,通過所述一次成型工序,將所述金屬纖維彼此通過燒結而固定, 在所述二次成型工序中,在利用不會因靜液壓而發生變形的模具材料(11)將所述一次 成型體的一個面(l〇a)覆蓋、同時利用能夠因靜液壓而發生變形的被覆材料(12)將所述一 次成型體的剩余的面(l〇b)覆蓋的狀態下進行所述靜液壓壓制。9. 一種催化劑支援型的化學加工方法,其特征在于, 其是將由難加工材料構成的被加工物(6)的被加工面(6a)進行平滑化加工的催化劑支 援型的化學加工方法, 其中,將權利要求1~7中任一項所述的所述金屬制研磨襯墊(2)的研磨面(2a)與所述 被加工面(6a)互壓,邊對所述被加工面(6a)與所述研磨面(2a)之間供給氧化劑,邊使所述 被加工物(6)和所述金屬制研磨襯墊(2)相對移動。10. 根據權利要求9所述的催化劑支援型的化學加工方法,其特征在于,在供給所述氧 化劑的同時供給輔助研磨粒子。11. 根據權利要求10所述的催化劑支援型的化學加工方法,其特征在于,作為所述輔助 研磨粒子,使用比所述被加工物柔軟的粒子。12. 根據權利要求11所述的催化劑支援型的化學加工方法,其特征在于,所述輔助研磨 粒子比所述被加工物的表面改性層硬。13. 根據權利要求9~12中任一項所述的催化劑支援型的化學加工方法,其特征在于, 所述難加工材料為SiC、GaN、金剛石、藍寶石、紅寶石中的任一種。14. 根據權利要求9~13中任一項所述的催化劑支援型的化學加工方法,其特征在于, 作為所述氧化劑,使用選自純水、雙氧水、草酸、氫氟酸中的1種的溶液或由2種以上的組合 構成的混合溶液。
【專利摘要】本發明提供能夠增大被加工面中的與催化劑接觸或極靠近的區域的金屬制研磨襯墊。用于將被加工物(6)的被加工面(6a)以催化劑支援型的化學加工方法進行平滑化加工的金屬制研磨襯墊(2)用由過渡金屬催化劑構成的金屬纖維的壓縮成型體來構成。由于該壓縮成型體由金屬纖維構成且具有空隙,所以在研磨襯墊表面(2a)上存在的金屬纖維能夠發生彈性變形。因此,若將研磨襯墊表面(2a)與被加工物(6)的被加工面(6a)互壓,則通過與被加工面(6a)上存在的微細的凹凸對應地、金屬纖維發生變形,能夠減小在研磨襯墊表面(2a)與被加工面(6a)之間產生的間隙。由此,能夠增大被加工面(6a)中的與催化劑接觸或極靠近的區域。
【IPC分類】B22F3/11, B01J23/755, B24B37/24, B01J21/06, H01L21/304, B22F3/14
【公開號】CN105556642
【申請號】CN201480051594
【發明人】江龍修, 山口英二
【申請人】國立大學法人名古屋工業大學, 新東工業株式會社
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2014年6月18日
【公告號】EP3024015A1, US20160167193, WO2015008572A1