CN103100965B - InP单晶片双面抛光方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种InP单晶片双面抛光方法，包括将InP单晶片在双面抛光机上依次进行粗抛光、中抛光和精抛光；粗抛光液包括碱性胶体二氧化硅悬浮液、去离子水和二氯异氰尿酸钠，且碱性胶体二氧化硅悬浮液:去离子水:二氯异氰尿酸钠的体积比为1:10:(1.0～1.8)，所述粗抛光液的pH值是10-11；中抛光液包括碱性胶体二氧化硅悬浮液、去离子水和次氯酸钠，且碱性胶体二氧化硅悬浮液:去离子水:次氯酸钠的体积比为1:15:(0.1～0.5)，所述中抛光液的pH值是8-9；精抛光液包括碱性胶体二氧化硅悬浮液和去离子水，且碱性胶体二氧化硅悬浮液:去离子水的体积比为1:（40～60），所述精抛光液的pH值是7-8。通过采用本发明方法抛光后得到的InP单晶片表面质量一致，无桔皮、无划伤并且无雾。
Description
技术领域
本发明涉及材料领域，尤其涉及一种InP单晶片双面抛光方法及装置。
背景技术
磷化铟（InP）晶体是重要的半导体材料，与砷化镓（GaAs）材料相比，它具有电子极限漂移速度高、耐辐射性能好、热导率高、击穿电场高等特点。因此，InP器件的工作频率极限比GaAs器件高出一倍，有更大的输出功率和更好的噪声特性，抗辐射性能比GaAs和硅（Si）材料等更为优越。因此，InP材料在微波、毫米波电路及高速数字集成电路的制备中是首选的衬底材料。
随着InP单晶片抛光片成功地用于微波、毫米波器件，人们开始更多的关注InP单晶片双面抛光片的加工技术。但是，目前磷化铟单晶的双面抛光的方法有待进一步提高。
发明内容
鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种InP单晶片双面抛光方法及装置，用以进一步提高InP单晶片双面抛光的晶面质量。
本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：
将InP单晶片在双面抛光机上依次进行粗抛光、中抛光和精抛光；
粗抛光液包括碱性胶体二氧化硅悬浮液、去离子水和二氯异氰尿酸钠，且碱性胶体二氧化硅悬浮液:去离子水:二氯异氰尿酸钠的体积比为1:10:(1.0～1.8)，所述粗抛光液的pH值是10-11，所述粗抛光的压力为(150～170)g/cm2，所述粗抛光的抛光垫为聚氨脂类结构的抛光垫；
中抛光液包括碱性胶体二氧化硅悬浮液、去离子水和次氯酸钠，且碱性胶体二氧化硅悬浮液:去离子水:次氯酸钠的体积比为1:15:(0.1～0.5)，所述中抛光液的pH值是8-9，所述中抛光的压力为(100～120)g/cm2，所述中抛光的抛光垫为绒毛结构类的抛光垫；
精抛光液包括碱性胶体二氧化硅悬浮液和去离子水，且碱性胶体二氧化硅悬浮液:去离子水的体积比为1:（40～60），所述精抛光液的pH值是7-8，所述精抛光的压力为(80～100)g/cm2，所述精抛光的抛光垫为绒毛结构类的抛光垫。
优选地，所述粗抛光的时间是40-50分钟，所述中抛光的时间是10-20分钟，所述精抛光的时间是5-15分钟。
优选地，所述粗抛光的速率为0.6-0.8微米/分钟，所述中抛光的速率为0.4-0.5微米/分钟，所述精抛光速率为0.2-0.3微米/分钟。
优选地，所述粗抛光液中碱性胶体二氧化硅悬浮液:去离子水:二氯异氰尿酸钠的体积比为1:10:(1.2～1.6)。
优选地，所述粗抛光的压力为(155～165)g/cm2。
优选地，所述中抛光液中碱性胶体二氧化硅悬浮液:去离子水:次氯酸钠的体积比为1:15:(0.2～0.4)。
优选地，所述中抛光的压力为(105～115)g/cm2。
优选地，所述精抛光液碱性胶体二氧化硅悬浮液:去离子水的体积比为1:（45～55）。
优选地，所述精抛光的压力为(90～100)g/cm2。
本发明有益效果如下：
本发明提供了一种InP单晶片双面抛光方法，通过使用本发明的抛光液和设 定的抛光速度，将InP单晶片在双面抛光机上依次进行粗抛光、中抛光和精抛光，抛光后得到的InP单晶片表面质量一致，无桔皮、无划伤并且无雾。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分的从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
图1为本发明实施例的InP单晶片双面抛光方法的流程图；
具体实施方式
下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理。
本发明实施例提供了一种InP单晶片双面抛光方法，参见图1，该方法包括：
S101、将InP单晶片在双面抛光机上进行粗抛光；
本发明实施例中的粗抛光液包括碱性胶体二氧化硅悬浮液、去离子水和二氯异氰尿酸钠，且碱性胶体二氧化硅悬浮液:去离子水:二氯异氰尿酸钠的体积比为1∶10:(1.0～1.8)，所述粗抛光液的pH值是10-11，所述粗抛光的压力为(150～170)g/cm2，所述粗抛光的抛光垫为聚氨脂类结构的抛光垫；
其中，所述粗抛光液中碱性胶体二氧化硅悬浮液:去离子水:二氯异氰尿酸钠的体积比为1:10:(1.2～1.6)。所述粗抛光的压力为(155～165)g/cm2。
S102、将粗抛光后的InP单晶片在双面抛光机上进行中抛光；
本发明实施例中的所述中抛光液包括碱性胶体二氧化硅悬浮液、去离子水 和次氯酸钠，且碱性胶体二氧化硅悬浮液:去离子水:次氯酸钠的体积比为1∶15:(0.1～0.5)，所述中抛光液的pH值是8-9，所述中抛光的压力为(100～120)g/cm2，所述中抛光的抛光垫为绒毛结构类的抛光垫；
其中，所述中抛光液中碱性胶体二氧化硅悬浮液:去离子水:次氯酸钠=1:15:(0.2～0.4)。所述中抛光的压力为(105～115)g/cm2。
S103、将中抛光后的InP单晶片在双面抛光机上进行精抛光；
本发明实施例中的所述精抛光液包括碱性胶体二氧化硅悬浮液和去离子水，且碱性胶体二氧化硅悬浮液:去离子水的体积比为1:（40～60），所述精抛光液的pH值是7-8，所述精抛光的压力为(80～100)g/cm2，所述精抛光的抛光垫为绒毛结构类的抛光垫。
其中，所述精抛光液碱性胶体二氧化硅悬浮液:去离子水的体积比为1:（45～55）。所述精抛光的压力为(90～100)g/cm2。
本发明实施例中所述粗抛光的时间是40-50分钟，所述中抛光的时间是10-20分钟，所述精抛光的时间是5-15分钟。所述粗抛光的速率为0.6-0.8微米/分钟，所述中抛光的速率为0.4-0.5微米/分钟，所述精抛光速率为0.2-0.3微米/分钟。
本发明实施例对3英寸的InP单晶片采用本发明的方法进行抛光，得到的抛光后的InP单晶片的厚度为600微米，总厚度变化小于6微米，平整度小于6微米，在散射光源下观察表面无桔皮，在聚光灯下观察表面无雾无划伤。
综上所述，本发明实施例提供了一种InP单晶片双面抛光方法，通过使用本发明实施例的抛光液和设定的抛光速度，将InP单晶片在双面抛光机上依次进行粗抛光、中抛光和精抛光，抛光后得到的InP单晶片表面质量一致，无桔皮、无 划伤并且无雾。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
Claims (9)
1.一种InP单晶片双面抛光方法，其特征在于，包括：
将InP单晶片在双面抛光机上依次进行粗抛光、中抛光和精抛光；
粗抛光液包括碱性胶体二氧化硅悬浮液、去离子水和二氯异氰尿酸钠，且碱性胶体二氧化硅悬浮液:去离子水:二氯异氰尿酸钠的体积比为1:10:(1.0～1.8)，所述粗抛光液的pH值是10-11，所述粗抛光的压力为(150～170)g/cm2，所述粗抛光的抛光垫为聚氨脂类结构的抛光垫；
中抛光液包括碱性胶体二氧化硅悬浮液、去离子水和次氯酸钠，且碱性胶体二氧化硅悬浮液:去离子水:次氯酸钠的体积比为1:15:(0.1～0.5)，所述中抛光液的pH值是8-9，所述中抛光的压力为(100～120)g/cm2，所述中抛光的抛光垫为绒毛结构类的抛光垫；
精抛光液包括碱性胶体二氧化硅悬浮液和去离子水，且碱性胶体二氧化硅悬浮液:去离子水的体积比为1:（40～60），所述精抛光液的pH值是7-8，所述精抛光的压力为(80～100)g/cm2，所述精抛光的抛光垫为绒毛结构类的抛光垫。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述粗抛光的时间是40-50分钟，所述中抛光的时间是10-20分钟，所述精抛光的时间是5-15分钟。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述粗抛光的速率为0.6-0.8微米/分钟，所述中抛光的速率为0.4-0.5微米/分钟，所述精抛光速率为0.2-0.3微米/分钟。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述粗抛光液中碱性胶体二氧化硅悬浮液:去离子水:二氯异氰尿酸钠的体积比为1∶10:(1.2～1.6)。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述粗抛光的压力为(155～165)g/cm2。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的方法，其特征在于，所述中抛光液中碱性胶体二氧化硅悬浮液:去离子水:次氯酸钠的体积比为1∶15:(0.2～0.4)。
7.根据权利要求1-5任意一项所述的方法，其特征在于，所述中抛光的压力为(105～115)g/cm2。
8.根据权利要求1-5任意一项所述的方法，其特征在于，所述精抛光液碱性胶体二氧化硅悬浮液:去离子水的体积比为1:（45～55）。
9.根据权利要求1-5任意一项所述的方法，其特征在于，所述精抛光的压力为(90～100)g/cm2。
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