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一種用于銻化鎵單晶片的拋光方法(2)

一種用于銻化鎵單晶片的拋光方法(2)

2021-11-22 13:02:00 0

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【具體實施方式】

[0010]以下結合實施例對本發明做進一步說明。


[0011]銻化鎵單晶片的加工流程包括研磨、拋光、鈍化和清洗,本發明主要針對其中的拋光步驟。首先去除銻化鎵切割片表面的刀痕,將其研磨至均勻的厚度;隨后將研磨好的銻化鎵單晶片清洗干凈,用石英蠟將銻化鎵單晶片(Φ 50 mm)均勻的粘貼在陶瓷載盤上并壓實,用酒精擦除陶瓷載盤及晶片表面多余的蠟,清洗干凈。


[0012]實施例:

第一步粗拋光:粗拋光采用氧化鈰拋光墊,拋光液中含有粒徑為Wl的氧化鋁磨料,拋光壓力為160 g/cm2,轉速30轉/分鐘,拋光液流量為30 mL/min。粗拋光使用的拋光液按重量百分比由以下組分混合制成:Wl氧化鋁磨料25%;助磨劑6.5%;分散劑4.5%;去離子水為64%。


[0013]第二步中拋光:中拋光采用黑色聚氨酯拋光墊,拋光液中含有粒徑為75nm的二氧化硅納米磨料和氧化劑次氯酸鈉,拋光壓力為120 g/cm2,轉速為85轉/分鐘,拋光液流量為20 mL/min。中拋光使用的拋光液按重量百分比由以下組分混合制成:粒徑為75 nm的二氧化硅納米磨料20%;磷酸0.03%;次氯酸鈉3%;去離子水為76.97% ;pH值控制在6。


[0014]第三步精拋光:精拋光采用黑色合成革拋光布,拋光液為無磨料拋光液,拋光壓力為70 g/cm2,轉速為45轉/分鐘,拋光液流量為7.5 mL/min。精拋光使用的拋光液按重量百分比由以下組分混合制成:雙氧水8% ; pH值調節劑3.2% ;去離子水為88.8% ; pH值控制在4。


[0015]化學機械拋光之后,將陶瓷盤取下,迅速使用去離子水對陶瓷盤進行噴淋,然后進行后續的鈍化和清洗工序。


[0016]本發明的作用原理:由于GaSb的活性大,銻的氧化物具有鈍化作用且難溶,因此腐蝕液與GaSb的化學作用比較困難。


另外,由于銻化鎵材料脆性較大,表面極易氧化和損傷,要得到這種材料高質量拋光表面是非常困難的。本發明提出了一種用于銻化鎵單晶片的拋光方法,分為粗拋光、中拋光和精拋光三部分。


粗拋光米用硬度較大的氧化招磨料,依靠較強的機械作用,將GaSb晶片快速去除到目標厚度;中拋光的作用是去除粗拋光工序中的損傷層,采用含有氧化劑次氯酸鈉和納米二氧化硅的拋光液,次氯酸鈉與GaSb晶片表面發生化學反應,生成銻的氧化物和鎵的氧化物,然后依靠納米二氧化硅的機械作用去除,此過程拋光之后GaSb晶片表面無劃痕;最后一步的精拋光,采用硬度較小的拋光布和無磨料拋光液,對中拋光后的晶片進行拋光,此過程中晶片表面的去除量很小,僅僅起到精修作用,在精拋光之后晶片表面既無劃痕又無腐蝕坑等缺陷。


【主權項】


1.一種用于銻化鎵單晶片的拋光方法,其特征在于,銻化鎵單晶片的拋光分三步完成,分別是粗拋光、中拋光和精拋光,其步驟如下: 


第一步粗拋光:粗拋光采用氧化鈰拋光墊,拋光液中含有粒徑為Wl的氧化鋁磨料,拋光壓力為100?200 g/cm2,轉速10?40轉/分鐘,拋光液流量為10-50 mL/min; 


第二步中拋光:中拋光采用黑色聚氨酯拋光墊,拋光液中含有粒徑為60-100 nm的二氧化硅納米磨料和氧化劑次氯酸鈉,拋光壓力為80-150 g/cm2,轉速為60-100轉/分鐘,拋光液流量為10-30 mL/min; 


第三步精拋光:精拋光采用黑色合成革拋光布,拋光液為無磨料拋光液,拋光壓力為30-100 g/cm2,轉速為20-60轉/分鐘,拋光液流量為5-10 mL/min。


2.根據權利要求1所述的一種用于銻化鎵單晶片的拋光方法,其特征在于,粗拋光使用的拋光液按重量百分比由以下組分組成:Wl氧化鋁磨料10-30%;助磨劑5?10%;分散劑卜10%;其余為去離子水。3.根據權利要求1所述的一種用于銻化鎵單晶片的拋光方法,其特征在于,中拋光使用的拋光液按重量百分比由以下組分組成:二氧化硅納米磨料10?30%;磷酸0.01-0.2%;次氯酸鈉卜10%;其余為去離子水。4.根據權利要求1所述的一種用于銻化鎵單晶片的拋光方法,其特征在于,精拋光使用的拋光液按重量百分比由以下組分組成:雙氧水0.1-10 %; PH值調節劑0.01?5%;其余為去離子水。


【文檔編號】B24B37/04GK106064326SQ201610615129


【公開日】2016年11月2日


【申請日】2016年8月1日


【發明人】高飛, 李暉, 徐世海, 張穎武, 練小正, 張弛, 王磊, 徐永寬, 程紅娟


【申請人】中國電子科技集團公司第四十六研究所


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