[发明专利]喷嘴和工件研磨装置

说明书

本发明提供一种喷嘴和工件研磨装置，能够减少液体中所含的活性化气体的灭活量，并且能够减少活性化气体生成时的电力损失。喷嘴(1)具备：液体流路(12)，其使液体流通；气体流路(14)，其使气体流通，并且与液体流路连通而使该气体送出到该液体流路内；和等离子体产生机构(20)，其在从气体流路送出到液体流路内的所述气体的内部产生等离子体，等离子体产生机构具有：第一电极(22)，其露出地配设在液体流路内；第二电极(24)，其不露出于液体流路内，并且露出地配设在气体流路内；和电源(26)，其向第一电极与第二电极之间施加规定电压，在使产生了等离子体的所述气体以规定直径的气泡混入到液体中的状态下使该液体排出。

技术领域

本发明涉及喷嘴和工件研磨装置，更具体而言，涉及喷嘴和具备该喷嘴的工件研磨装置，其中，所述喷嘴喷出使产生了等离子体的气体作为规定直径的气泡而混入的液体。另外，本申请中的“研磨”作为包含“磨削”在内的广义含义来使用。

背景技术

在制造半导体功率器件方面必须使基板(工件)平坦，但由于以碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)、金刚石为代表的宽频带半导体基板又硬又脆，因此，通过以往的机械加工很难实现高效率的平坦化。

本申请发明人进行了深入研究，结果发现，通过使用使产生了等离子体的气体以微小气泡混入而成的研磨液来进行工件的研磨，不仅能够施加化学研磨作用来对工件高效率地进行研磨，还能够进行SiC、GaN、金刚石等高硬度材料的研磨(参照专利文献1)。

以往，设想了预先生成通过产生等离子体而活性化的气体、并使该气体混合到研磨液中来使用的结构。但是，根据该结构，存在这样的课题：由于活性化气体的灭活在进行，因此，能够以活性化状态使用的气体的量、即使用效率降低，无法得到所希望的研磨效果。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015-186838号公报

专利文献2：日本特开2014-079743号公报

为了解决该课题，本申请发明人想到了通过采用在研磨液的液体中含有气体时发生放电的结构来代替上述的结构以解决该课题的技术思想。作为该结构的示例，专利文献2所述的喷嘴等可成为研究对象。

即，若采用上述的专利文献2中例示的喷嘴，则能够使含有气体的研磨液的液体中发生放电而非预先生成活性化的气体后使其混合到研磨液中的结构。因此，能够减少活性化气体的灭活量，并可期待提高使用效率的效果。

但是，另一方面，由于是在含有气体的研磨液的液体中发生放电的结构，因而是使设置为通电用的一对电极双方浸渍到液体中的结构，因此，产生这样的相反的课题：电流直接流到液体中，电力损失增大，电力的利用效率变差。

发明内容

本发明鉴于上述情况而完成，其目的在于，实现能够减少液体中所含的活性化气体的灭活量、并且可解决能够减少活性化气体生成时的电力损失这样的相反课题的喷嘴。

本发明利用如下所述的解决手段来解决上述课题。

本发明的喷嘴的要点在于，该喷嘴具备：液体流路，其使液体流通；气体流路，其使气体流通，并且与所述液体流路连通而使该气体送出到该液体流路内；和等离子体产生机构，其在从所述气体流路送出到所述液体流路内的所述气体的内部产生等离子体，所述等离子体产生机构具有：第一电极，其露出地配设在所述液体流路内；第二电极，其不露出于所述液体流路内，并且露出地配设在所述气体流路内；和电源，其向所述第一电极与所述第二电极之间施加规定电压，在使产生了所述等离子体的所述气体作为规定直径的气泡混入到所述液体中的状态下使该液体排出。

发明效果