TW200934846A - Polishing composition for polishing lithium aluminate and method of using the same - Google Patents

Description

200934846 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種拋光組成物及使用此拋光組成物 之拋光方法，且特別是有關於拋光鋁酸鐘晶體之組成物及 使用此組成物拋光鋁酸經晶體的方法。 【先前技術】

發光二極體（Light-Emitting Diode，LED)具有低能 耗’壽命長等優點，因此，許多產品的照明光源部份都是 使用LED來取代舊式光源，例如：手機裡的背光模組、汽 車第三煞車燈，戶外大型看板，新型交通燈等，都是使用 LED來製作的。在LED中，藍光、綠光及白光LED所使 用之磊晶基板皆為藍寶石（sapphire)基板。然而，藍寳石 與氮化鎵的晶格不匹配數高達14〜16%，造成基板表面以 及後續的氮化鎵層容易有許多缺陷，使產出的高亮度發光 一極體性能受限，且降低LED發光效率，所以業界持續以 來一直在研發其他基板材料來取代藍寶石基板。 銘酸'鐘與氮化錄的晶格失配率僅為1.4%，而且其原 料價格、熔點均較藍寳石低，硬度也比藍寶石軟，後續的 切^研磨與拋光等加工服務較易，總成本可降低30%〜 40/且實際在LED上總成本也較低，材料品質的進 將=帶動商機’具取代藍寶石作為基板材料之潛力。

l77w I ,^ 5前所使用的拋光液容易造成鋁酸鋰水解，使 付彳之表面品質難以控制。此外，目前的研磨拋光方 4 200934846 式’也因過程過於冗長’難以配合目前之機械設備，而無 法進行有效之量產。 【發明内容】 本發明提供一種鋁酸鋰晶體的研磨液，其可解決鋁酸 鐘晶體(LiAl〇2)之表面進行拋光後之水解問題。 本發明又提供一種鋁酸链晶體的研磨液，其可降低表 〇 面粗糙度’減少缺陷，提高鋁酸鋰晶體(LiA102)之拋光後 之表面品質，如表面粗链度（R0Ughness，Ra)以及厚度均勻 度(Total Thickness Variation ’ TTV)，以取代藍寶石基板。 本發明又提供一種紹酸鐘晶體的加工方法，其可提高 量產可行性’並提高產能。 本發明提出一種用於拋光鋁酸鋰晶體之組成物，以用 於拋光鋁酸鋰晶體之組成物之總重量為基準，其包括〇5 至50重量百分比(wt%)的奈米級磨粒、〇 5至99 5重量百 分比的保濕劑、1〇至l〇〇〇ppm的分散劑以及？11調整劑， 用以使上述組成物達到pH=7至13。 依照本發明實施例所述，上述用於拋光銘酸鐘晶體之 組成物還包括水，其含量為上述組成物之總含量的5重量 百分比以下。 依照本發明實施例所述，上述用於拋光鋁酸鐘晶體之 組成物還包括水，其含量為上述組成物之總含量的〗重量 百分比以下。 依照本發明實施例所述，上述用於拋光鋁酸鋰晶體之 5 200934846 組成物中，上述奈米級磨粒之—次粒徑範圍為5奈米(nm) 至 120 nm 〇 依照本發明實施例所述，上述用於拋光鋁酸鐘晶體之 組成物中，上述奈米級磨粒之—次粒徑範圍為至3〇 nm ° 依照本發明實施例所述，上述用於拋光鋁酸鋰晶體之 組成物中’上述奈米級磨粒之含量範圍為5至3〇重量百分 比。 依照本發明實施例所述，上述用於拋光鋁酸鋰晶體之 組成物中，上述保濕劑的含量範圍為5〇至99 5的重量百 分比。 依照本發明實施例所述，上述用於拋光鋁酸鋰晶體之 組成物中，上述保濕劑的含量範圍為〇5至5〇重量百分 比’其餘為水。 依照本發明實施例所述，上述用於拋光鋁酸鋰晶體之 組成物中，上述保濕劑含量範圍為5至4〇的重量百分比。 依照本發明實施例所述，上述用於拋光鋁酸鋰晶體之 組成物中，上述奈米級磨粒之一次粒徑範圍為3〇nm至⑽ nm ° 依照本發明實施例所述，上述用於拋光鋁酸鋰晶體之 組成物中，上述奈米級磨粒之材質包括金屬氧化物、碳化 物、氮化物或高分子。 依照本發明實施例所述，上述用於拋光鋁酸鋰晶體之 組成物中，上述金屬氧化物包括二氧化矽、二氧化鈽、二 6 200934846 氧化鈦、二氧化鍅、二氧化辞、二氧化錳、三氧化二鋁或 二乳化一鐵，上述碳化物包括碳化梦、碳化蝴、碳化嫣、 碳化鈦、碳化鍅或碳化釩；上述氮化物包括氮化矽、氮化 硼、氮化碳、氮化鈦或氮化锆；上述高分子包括聚苯乙烯。 依照本發明實施例所述，上述用於拋光鋁酸鐘晶體之 組成物中’上述奈米級磨粒為矽溶膠(colloidalsilica)。 依照本發明實施例所述，上述保濕劑是選自甘油 〇 (Wyceri11)、山梨醣醇(sorbitol)、乙二醇、聚乙烯醇(pEG)、 丙二醇(pr〇PyleneglyC〇1)、丁二醇、泛醇（panthen〇1)、醣醛 酸(hyalur〇nic acid)、黏多醣類、胺基酸、胺基葡聚醣 . (glycosaminoglyCan)，吡咯烷酮綾酸(pyrr〇lid〇ne carb〇xylic acid，PCA)、吡咯烷酮羧酸鹽或是其混合物。 依照本發明實施例所述，上述用於拋光銘酸鐘晶體之 組成物中’上述分散劑包括三乙醇胺(triethan〇lamine)、丙 烯酸聚合物(acrylic polymer)或其鹽類、乙醇乙氧基化物 @ (alcoholethoxylate ’ AE)、或是其混合物。 依照本發明實施例所述，上述用於拋光紹酸鐘晶體之 組成物中，上述pH調整劑包括胺化合物、鹼金族金屬之 氫氡化物或氧水。 本發明又提出一種鋁酸鐘晶體的拋光方法。此方法包 括使用一第一組成物進行第一階段拋光，接著，使用一第 二組成物進行第二階段拋光。上述第一組成物與上述第二 組成物中皆包括奈米級磨粒、保濕劑、分散劑以及用以使 上述第一與上述第二組成物達到pH=7至13的pH調整

200934846 :徑量以及奈米級磨粒的-次 法二本總===: 物包括0.5至50重量百分比的奈米級磨粒、〇5至刈重量 百分比的_劑、1G至麵解的分散劑、pH調整劑， 用以使上述組成物達到pH=7至13以及其餘為水。 依照本發明實施例所述’上述之贿鐘晶體的抛光方 二量組成物中’上述保濕劑含量範圍為5至4〇 依照本發明實施例所述，上述之鋁酸鋰晶體的拋光方 法中，上述第一組成物中，上述奈米級磨粒之一次粒徑範 圍為30 nm至80 nm。 依照本發明實施例所述’上述之鋁酸鋰晶體的拋光方 法中，以上述第二組成物之總重量為基準，上述第二組成 物包括0.5至50重量百分比的奈米級磨粒、〇 5至99 5重 量百分比的保濕劑、至lOOOppm的分散劑以及pH調整 劑’用以使上述組成物達到pH=7至13。 依照本發明實施例所述’上述之鋁酸鋰晶體的拋光方 法中’上述第二組成物中更包括水，其含量為上述組成物 之總含1的5重量百分比以下。 依照本發明實施例所述，上述之鋁酸鋰晶體的拋光方 法中’上述第二組成物中，上述保濕劑的含量範圍為50 至99.5的重量百分比。 8 200934846 依照本發明實施例 法’其中上述奈米級縣二’述之域㈣體的拋光方 法中依=r:r所述二=== 磨粒之含量範圍物中，上述奈米級

法，jf中、卜本=5施例所述’上述之铭酸鐘晶體的拋光方 氮化物或高分ΐ:級磨粒之材質包括金屬氧化物、礙化物、 ,、、、、、發明實施例戶斤述，上述之铭酸鐘晶體的抛光方 、i上述金屬氧化物包括二氧切、二氧化鈽、二氧化 鈦:-氧化錯、二氧化鋅、二氧化链、三氧化二銘或三氧 化二$;上述碳化物包括碳化⑦、碳化蝴、碳化鎢、碳化 鈦、石反化錢碳化飢；上述氮化物包括氮化⑦氮化领、 氮化碳、氮化!太或氮化锆；上述高分子包括聚苯乙稀。 依照本發明實施例所述，上述之鋁酸鋰晶體的拋光方 法，其中上述奈米級磨粒為矽溶膠（colloidalsilica)。 依照本發明實施例所述，上述之鋁酸鋰晶體的拋光方 法中’上述保濕劑是選自甘油（glycerin)、山梨醣醇 (sorbitol)、乙二醇、聚乙烯醇（PEG)、丙二醇 (propyleneglycol)、丁二醇、泛醇（panthenol)、醣醛酸 (hyaluronic acid)、黏多醣類、胺基酸、胺基葡聚醣 (glycosaminoglycan) ’ 吡咯烷酮羧酸(pyrrolidone carboxylic acid，PCA)、吡咯烷酮幾酸鹽或是其混合物。 依照本發明實施例所述’上述之鋁酸鋰晶體的拋光方 9 200934846 法中，上述分散劑包括三乙醇胺(triethanolamine)、丙烯酸 聚合物(acrylic polymer)或其鹽類、乙醇乙氧基化物(alc〇h〇1 ethoxy late，AE)、或是其混合物。 依照本發明實施例所述，上述之銘酸鐘晶體的拋光方 法中，上述pH調整劑包括胺化合物、鹼金族金屬之氫氧 化物或氨水。 本發明之紹酸鐘晶體的研磨液，其可解決銘酸鋰晶體 (LiAl〇2)之表面進行拋光後之水解問題。 本發明之銘酸鐘晶體的研磨液’其可降低表面粗链 度’減少缺陷，提高鋁酸鋰晶體(UA1〇2)之拋光後之表面 品質’如表面粗糖度（Rms或Ra)以及厚度均勻度（TTv)。 本發明之紹酸鐘晶體的加工方法，其可提高量產可行 性’並提高產能。 為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯 易懂’下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說 明如下。 【實施方式】 本發明提出兩種用於拋光鋁酸鐘晶體之組成物，分別 為弟一種組成物與第二種組成物。這兩種組成物中皆包括 奈米級磨粒、保濕劑、分散劑以及用以使第一與第二組成 物達到ρΗ=7至13的ΡΗ調整劑。但是，第一種組成物中 的水含量以及奈米級磨粒的一次粒徑範圍皆低於第二種組 成物者。保濕劑可以吸收水分，避免鋁酸鋰晶體水解。分 200934846 散劑有助於奈米級練之懸浮穩定性，财祕移除量 勻性。pH調整劑將組成物之pH調整在7至η左右，則可 以提供有效、且可控制之移除速率。 更具體地說’本發明之用於拋光織鐘晶體的第—種 組成^包括.G.5至5G重量百分比的奈米級磨粒；〇 5至 50重罝百分比的保濕劑；1〇至1〇〇〇的 整劑’用以使組成物達到_7至13;以及其餘為水j ❹ 說明f中，所述的重量百分比均是以組成物之重量為基準 來計算的。 在實施例中，第一種組成物中的奈米級磨粒之一次 粒徑範圍為10 nm至120 nm。在另一實施例中，第一種組 成物中的奈米級磨粒之一次粒徑範圍為30 nm s 80 。 當奈米級練之-錄徑大於丨施m時，會容易造成表面 到傷，且抛光表面之品質不佳。當奈米級磨粒之一次粒捏 小於10nm時，拋光的速度將會過低。 在一實施例中，第一種組成物中的奈米級磨粒之含量 P 範圍為0.5至50重量百分比。在另一實施例中，奈米級磨 粒之含量範圍為5至30重量百分比。當奈米級磨粒之含量 ，圍低於G.5時’無移除效果。當奈米級磨粒之含量範圍 同於50重量百分比時’濃度過高，對移除速率之提昇無助 益且亦造成到傷。奈米級磨粒之材質包括金屬氧化物、碳 化物、氮，物或高分子。金屬氧化物包括二氧化石夕、二氧 化飾、二氧化鈦、二氧化錯、二氧化鋅、二氧化猛、三氧 化二鋁、二氧化二鐵。碳化物包括碳化矽、碳化硼、碳化 11 200934846 鎢、碳化鈦、碳化锆、碳化釩。氮化物包括氮化矽、氮化 硼、氮化碳、氮化鈦、氮化锆。高分子例如是聚苯乙烯 (polystyrene ’ PMMA)等。在—實施例中，奈米級磨粒為石夕 溶膠。 在一實施例中，第一種組成物中的保濕劑含量範圍為 0.5至50重量百分比。在另一實施例中，第一種組成物中 的保濕劑含量圍為5至40的重量百分比。當保濕劑含量 低於0.5時，無抑制水作用的效果。當保濕劑含量高於5〇 重量百分比時，濃度過高，對移除速率之提昇無助益，且 亦可能造成拋光表面品質之惡化。保濕劑是選自甘油 (glycerin)、山梨醣醇(sorbitol)、乙二醇、聚乙烯醇(peg)、 丙二醇(propyleneglycol)、丁二醇、泛醇（panthen〇i)、醣醛 酸(hyaluronic acid)、黏多醣類、胺基酸、胺基葡聚醣 (glycosaminoglycan)，吡洛院酮羧酸(pyrrolidone carboxylic acid，PCA)、吡咯烷酮羧酸鹽或是其混合物。 第一種組成物中的分散劑的含量為10至lOOOppm。當 分散劑的含量低於10ppm時，無法提供有效之分散作用。 當分散劑的含量高於lOOOppm時，無法進一步提升分散效 果，且會導致移除率下降。分散劑包括三乙醇胺 (triethanolamine)、丙烯酸聚合物（acrylic polymer)或其鹽 類、乙醇乙氧基化物(alcohol ethoxylate，AE)、或是其混合物。 第一種組成物中的pH調整劑包括胺化合物、鹼金族金屬 之氫氧化物或氨水。在一實施例中，pH調整劑為TMAH 或氫氧化鉀。 12 200934846 本發明之用於拋光鋁酸鋰晶體的第二種組成物包 括：〇.5至50重量百分比的奈米級磨粒；〇.5至99.5重量 百分比的保濕劑；10至lOOOppm的分散劑；pH調整劑， 用以使組成物達到pH=7至13。 在一實施例中，第二種組成物中還包括水，其含量為 第二組成物之總含量的5重量百分比以下。在又一實施例 中’第二種組成物中還包括水，其含量為第二組成物之總 ❹ 含量的1重量百分比以下。水的含量控制在5%以下可以 有效避免鋁酸鋰晶體在拋光的過程中發生水解。 在一實施例中，第二種組成物中的奈米級磨粒之一次 粒徑範圍為5 nm至60 nm。在另一實施例中，第二種組成 物中的奈米級磨粒之一次粒徑範圍為1〇 nm至30 nm。當 奈米級磨粒之一次粒徑大於60nm時，拋光表面之品質不 佳。當奈米級磨粒之一次粒徑小於5nm時，因粒徑過小， 無法與工件形成有效之接觸，造成抛光的速度過低，無法 達成有效之拋光效果。 鲁 在一實施例中，第二種組成物中的奈米級磨粒之含量 範圍為0.5至50重量百分比。在另一實施例中，奈米級磨 粒之含量範圍為5至30重量百分比。當奈米級磨粒之含量 範圍低於0.5時，無移除效果。當奈米級磨粒之含量範圍 高於50重量百分比時，濃度過高，對移除速率之提昇無助 益且亦造成刮傷。奈米級磨粒之材質包括金屬氧化物、碳 化物、氮化物或高分子。金屬氧化物包括二氧化石夕、二氧 化鈽、二氧化鈦、二氧化锆、二氧化鋅、二氧化錳、三氧 13 200934846 化二鋁或三氧化二鐵。碳化物包括碳化矽、碳化硼、碳化 鎢、碳化鈦、礙化锆或礙化釩。氮化物包括氮化矽、氮化 硼、氮化碳、氮化鈦或氮化鍅。高分子例如是聚苯乙烯 (polystyrene，PMMA)等。在一實施例中，奈米級磨粒為石夕 溶膠。 在一實施例中，第二種組成物中的保濕劑含量範圍為 0·5至99.5重量百分比。在另一實施例中，第二種組成物 中的保濕劑含量範圍為50至99.5的重量百分比。當保濕 劑含量低於0.5時’無抑制水作用的效果。當保濕劑含量 高於99.5重量百分比時，濃度過高，對移除速率之提昇無 助益’亦可能造成抛光表面品質之惡化。保濕劑是選自甘 油(glycerin)、山梨醣醇(sorbitol)、乙二醇、聚乙烯醇(Peg)、 丙二醇(propylene glycol)、丁二醇、泛醇(panthen〇1)、醣醛 酸(hyaluronic acid)、黏多醣類、胺基酸、胺基葡聚醣 (glycosaminoglycan) ’ 吡咯烷酮羧酸(pyrr〇iid〇ne carb〇xyiic acid ’ PCA)、吡咯烷酮羧酸鹽或是其混合物。 第二種組成物中的分散劑的含量為1〇至1〇〇〇1)1)111。當 分散劑的含量低於10ppm時’無法提供有效之分散作用。 當分散劑的含量高於lOOOppm時，無法進一步提升分散效 果’且會導致移除率下降。分散劑包括三乙醇胺 (triethanolamine)、丙烯酸聚合物（acrylic polymer)或其鹽 類、乙醇乙氧基化物(alcohol ethoxylate，AE)、或是其混合物。 第二種組成物中的pH調整劑包括胺化合物、鹼金族金屬 之氫氧化物或氨水。在一實施例中，pH調整劑為四曱基氫 200934846 氧化錄(tetramethyl ammonium hydroxide ’ TMAH)或氫氧化 钾0 上述之第一組成物與第二組成物可以分別單獨或經稀 釋作為用來拋光鋁酸鋰晶體的拋光液。也可以相互搭配使 用作為用來拋光鋁酸鋰晶體的拋光液，以用來拋光鋁酸鋰 晶體。 圖1是依照本發明實施例所繪示之一種鋁酸鋰晶體的 拋光方法的示意圖。 請參照圖1’在進行鋁酸鋰晶體晶圓片的拋光時，可 以先將晶圓片的背面做適當之保護措施，以防止未拋光加 工面產生水解現象。接著，進行第一階段之單面拋光，步 驟102。在進行第一階段之單面拋光可以直接以第一組成 物作為拋光液，或是藉由水以及保濕劑將上述第一組成物 稀釋，使其中所含之奈米級磨粒之含量範圍為1至20重量 百分比。在進行第一階段的拋光時，拋光機台下壓力約為 3〜lOpsi。拋光液流量約為300〜1000 nll/min。拋光台轉速 約為30至150rpm。拋光的時間約為5至30分鐘 之後’再進行第二階段之拋光，步驟1〇4。第二階段 拋光可以以第二組成物作為拋光液，或是以水以及保濕劑 將第二組成物稀釋，使其中所含之奈米級磨粒之含量範圍 為1至30重量百分比。在進行第二階段的拋光時，拋光機 台下壓力約為2〜5psi。拋光液流量約為300〜1000ml/min。 拋光台轉速約為30至150 rpm。拋光的時間約為3至15 分鐘。 15 200934846 其後，再將完成拋光之鋁酸鋰晶體晶圓片，利用織布 皮進行擦光(Buffing)的動作’步驟106。在進行擦光時， 拋光機台下壓力約為小於3psi。清洗液流量約為3〇〇〜1〇〇〇 ml/min。研磨台轉速約為50至150rpm。研磨的時間約為i 至10分鐘。 然後’將銘酸鐘晶體晶圓片做隶後之洗淨旋乾。洗淨 時所使用的清洗液中包括水、抑制劑、醇類、酮類、燒類、 0 酯類或其混合物。在一實施例中，所使用的清洗液例如是 乙·一醇〉谷液。 上述第一階段拋光、第二階段拋光以及Buffing可以 在同一個研磨盤中進行’或是在不同的研磨盤中進行之。 【實例】 先將研磨後之LAO晶圓片之背面做適當之保護措 施’以防止未拋光加工面產生水解現象。接著，進行第一 階段之單面拋光（SSP1)，其實例1-21之拋光（SSP1)條 Ο 件如表1所示。實例1-21所使用的拋光液是以水為平衡 (balanced) ’其各組份之比例與結果分別如表2所示。實例 22-30是先以實例21進行第一p皆段實驗，之後，繼續進行 第二階段之拋光（SSP2)，其拋光（SSP2)條件如表3所 示’且其所使用的拋光液是以保濕劑為平衡，其各組份之 比例與結果分別如表4所示。之後，將完成拋光之LA〇 晶圓片，利用絨布皮進行擦光的動作，然後將LAO晶圓 片做最後之洗淨旋乾。進行擦光的條件如表5所示。 16 200934846 表1 單面拋光I: (SSPI) 拋光工件： 2吋鋁酸鋰晶圓研磨片 拋光機台直徑： 32英吋 拋光液 粗拋光液 拋光機台下壓力： 3—10 psi 拋光液流量： 300〜1000 ml/min 撤光台轉速： 60 rpm 抛光時間： 5〜30 min

表2

實例 二氧化矽 分散 劑 保濕 劑 H20 pH 值 Ra RR移 除率 來源 粒徑 (nm) (wt%) ppm Wt% Wt% ~10 nm um/min 1 35 20 0 0 平衡 〜10 >5.0 -0.38 EKA 2 50 20 0 0 平衡 ~10 >5.0 -0.64 EKA 3 80 20 0 0 平衡 ~10 >5.0 -0.83 Fujimi 4 120 20 0 0 平衡 ~10 >5.0 -1.03 CCPC 5 50 20 0 20 平衡 ~10 1.36 -0.40 EKA 6 50 20 0 40 平衡 ~10 0.92 -0.32 EKA 7 50 20 0 60 平衡 ~10 0.40 -0.30 EKA 表2續 17 200934846

實例 二氧化矽 分散 劑 保濕 劑 h2o pH 值 Ra RR移 除率 來源 粒徑 (nm) (wt%) ppm Wt% Wt% ~10 nm um/rnin 8 50 20 250 20 平衡 ~10 1.32 -0.36 EKA 9 50 20 1000 20 平衡 ~10 1.20 -0.35 EKA 10 50 20 5000 20 平衡 ~10 1.20 -0.25 EKA 11 35 20 250 20 平衡 ~10 1.26 -0.28 EKA 12 50 20 250 20 平衡 〜10 1.25 -0.36 EKA 13 80 20 250 20 平衡 ~10 1.30 -0.48 Fujimi 14 120 20 250 20 平衡 ~10 2.54 -0.30 CCPC 15 50 1 250 20 平衡 〜10 1.02 -0.08 EKA 16 50 10 250 20 平衡 ~10 1.20 -0.20 EKA 17 50 30 250 20 平衡 ~10 1.25 -0.46 EKA 18 50 40 250 20 平衡 〜10 1.26 -0.51 EKA 19 50 20 250 0 平衡 〜10 >5.0 -0.63 EKA 20 50 20 250 40 平衡 〜10 0.90 -0.31 EKA 21 50 20 250 60 平衡 ~10 0.41 〜0.30 EKA

表3 單面拋光II: (SSI>II) 拋光工件： 2叶铭酸鐘晶圓抛光片 拋光液 細拋光液 拋光機台直徑： 32英吋 18 200934846 拋光機台下壓力： 2〜5 psi 拋光液流量： 300~1000 ml/min 研磨台轉速： 60 rpm 研磨時間： 〜10 min 表4

實例 二氧化矽 分散 劑 保濕劑 h2o Ra 移除率 來源 粒徑 ㈣ Wt% ppm Wt% wt% nm um/min 22 15 10 250 平衡 <1 -0.20 -0.15 CCPC 23 35 10 250 平衡 <1 -0.23 -0.21 EKA 24 50 10 250 平衡 <1 -0.32 -0.26 EKA 25 80 10 250 平衡 <1 -0.45 -0.30 Fujimi 26 120 10 250 平衡 <1 〜0.61 -0.40 CCPC 27 15 1 250 平衡 <1 0.18 -0.07 CCPC 28 15 5 250 平衡 <1 0.19 -0.12 CCPC 29 15 20 250 平衡 <1 0.23 -0.18 CCPC 30 15 30 250 平衡 <1 0.25 -0.23 CCPC

表5

Buffing 拋光工件： 2吋鋁酸鋰晶圓拋光片 Buffing清洗劑 醇類 19 200934846 拋光機台直徑: 32英吋 拋光機台下壓力 <3psi 清洗劑流量： 研磨台轉速: 300~1〇〇〇 ml/min SO rpm

❹ 由表2第一階段之實例M的結果顯示以不 和分散劑的組成物來進行拋光，將導致嚴重之 、劑 造成高Ra值，且移除率亦隨粒徑之增大而上^作用， 由第-階段之實例5·7顯示條财有效抑制 2 降低Ra值，且移除率亦隨保濕劑添加量之增大而上 另’由第巧段之實例⑽顯示分散射幫^二氧磨 粒之懸浮穩定性，但濃度過高時，#除率會下降 /段之實施例11·14顯示添加分散劑與顧劑對抛光粗 糙度Ra與移除率(removal rate)RR確實有顯著的影響。 ί J 之Γ列Η。8顯示不同二氧化石夕之濃度對Ra 與RR的衫響，表面粗糖度Ra隨濃度之增大而略微 移除率亦隨濃度之增加而提高。此外，㈣―階段之實例 15-18與實例8顯示隨抑制劑添加量之增加，Ra值可持續 :降，但RR也隨之下降。第二階段之實例22_26顯示： 第二階段之拋光將水含量控制在丨重量百分比並選擇較小 H粒粒徑，可提升贱表面之品f。第二階段之實例 f 〇顯示不同二氧化石夕之濃度對Ra與RR的影響，表面 粗播度Ra隨濃度之增大而略微上升，移除率亦隨濃度之 20 200934846 增加而提高。 本發明之鋁酸鋰晶體研磨液中的粗研磨液可以快速 研磨紹酸鐘晶體，節省製程的時間。 本發明之鋁酸鋰晶體研磨液中的細研磨液，其可解決 紹酸鐘晶體(LiAl〇2)之表面進行拋光後之水解問題。 本發明之鋁酸鋰晶體的研磨液，其可降低表面粗糙 度，減少缺陷，提高鋁酸鋰晶體(LiA1〇2)之拋光後之表面 品質(Rms或Ra)以及厚度均勻度（ττν)。 本發明利用兩種含水量與粒徑不同的磨粒之研磨液對 鋁酸鋰晶體的加工方法，可提高量產可行性，並提高產能。 雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定 本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範 圍内，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍 當視後附之申請專利範圍所界定者為準。 【圖式簡單說明】 圖1疋依照本發明實施例所％示之一種紹酸鐘晶體的 拋光方法的示意圖。 【主要元件符號說明】 102〜106 :步驟 21

Claims (1)

1. 200934846 十、申請專利範園： L ~種用於拋光鋁酸鋰晶體之組成物，包括： 0.5至50重量百分比的奈米級磨粒； 0.5至99.5重量百分比的保濕劑； 10至lOOOppm的分散劑；以及 調整劑，用以使該組成物達到pH=7至13，以該 用於拋光紹酸鐘晶體之組成物之總重量為基準。 ❺ ❹ 2·如申請專利範圍第1項之用於拋光鋁酸鋰晶體之 組成物，更包括水，其含量為該組成物之總含量的5重量 百分比以下。 3. 如申睛專利範圍第2項之用於拋光鋁酸鐘晶體之 組成物，更包括水，其含量為該組成物之總含量的丨重量 百分比以下。 4. 如申請專利範圍第1項之用於拋光鋁酸鋰晶體之 組成物’其中該奈米級磨粒之一次粒徑範圍為5啲至12〇 nm ° 5. 如申π專利範圍第4項之用於拋光鋁酸鋰晶體之 組成物’其中該奈米級磨粒之—次粒徑範圍為ι〇咖至3〇 nm ° 6.如申請專利範圍第1項之用於拋光銘酸鐘晶體之 組成物，其中該奈米級磨粒之含量範圍為5至30重量百分 比。 項之用於拋光IS酸鐘晶體之 範圍為50至99.5的重量百 7-如申請專利範圍第1 組成物’其中該保濕劑的含量 22 200934846 分比。 8. 如申請專利範圍第1項之用於拋光鋁酸鋰晶體之 組成物’其中該保濕劑的含量範圍為0.5至50重量百分 比，其餘為水。 9. 如申請專利範圍第8項之用於拋光鋁酸鋰晶體之 組成物’其中該保濕劑含量範圍為5至40的重量百分比。 10. 如申请專利範圍第8項之用於拋光鋁酸鐘晶體之 © 組成物，其中該奈米級磨粒之一次粒徑範圍為30nm至80 nm ° 11·如申請專利範圍第丨項之用於拋光鋁酸鋰晶體之 組成物，其中該奈米級磨粒之材質包括金屬氧化物、碳化 物、氮化物或高分子。 12. 如申請專利範圍第丨項之用於拋光鋁酸鋰晶體之 ，成物，其中該金屬氧化物包括二氧化矽、二氧化鈽、二 氧，鈦、二氧化锆'二氧化鋅、二氧化錳、三氧化二鋁或 ❹ 三氧化二鐵；該碳化物包括碳化矽、碳化硼、碳化鎢、碳 化鈦、碳化錯或碳化鈒；該氮化物包括氛化石夕、氛化删、 氮化碳、統鈦錢化結；該高分子包括聚苯乙烤。 13. 如申印專利範圍第i項之用於拋光鋁酸鐘晶體之 組成物，其中該奈米級磨粒為石夕溶膠(c〇11〇idalsi㈣。 M.如申請專利範圍第1項之用於拋光鋁酸鋰晶體之 、’且成物，、中該保濕劑是選自甘油(giyCerin)、山梨醋醇 (S〇rbit〇1)、乙二醇、聚乙烯醇（PEG)、丙二醇 (propyleneglycol)、丁二醇、泛醇（邱她邱〇1)、醣醛酸 23 200934846 (hyaluronic acid)、黏多醣類、胺基酸、胺基葡聚醣 (glycosaminoglycan) ’ °比η各烧調叛酸〇)yrr〇iidone carboxylic acid，PCA)、吡咯烷酮羧酸鹽或是其混合物。 15·如申請專利範圍第1項之用於拋光鋁酸鋰晶體之 組成物’其中該分散劑包括三乙醇胺(triethanoiamij^)、丙 烯酸聚合物(acrylic p〇iymer)或其鹽類、乙醇乙氧基化物 (alcohol ethoxylate，AE)、或是其混合物。 ❿ 16.如申請專利範圍第1項之用於拋光鋁酸鋰晶體之 組成物’其中該pH調整劑包括胺化合物、鹼金族金屬之 氫氧化物或氨水。 17. —種鋁酸鋰晶體的拋光方法，包括： 使用一第一組成物進行第一階段拋光；以及 使用一第二組成物進行第二階段拋光， 其中該第一組成物與該第二組成物中皆包括奈米級 磨粒、保濕劑、分散劑以及用以使該第一與該第二組成物 ，到pH=7至13的pH調整劑，且該第二組成物中的水含 夏以及奈米級磨粒的一次粒徑範圍低於該第一組成物者。 ，I8.如申請專利範圍第17項所述之鋁酸鋰晶體的拋 光方法，其中該第一組成物包括： 0.5至50重量百分比的奈米級磨粒； 0.5至50重量百分比的保濕劑； 10至lOOOppm的分散劑；以及 PH調整劑，用以使該組成物達到pH=7至13 ;以及 其餘為水，以該第一組成物之總重量為基準。 24 200934846 19. 如申請專利範圍第18項所述之鋁酸鋰晶體的拋 光方法，其中該第一組成物中，該保濕劑含量範圍為5至 40的重量百分比。 20. 如申請專利範圍第18項所述之鋁酸鋰晶體的拋 光方法，其中該第一組成物中，該奈米級磨粒之一次粒徑 範圍為30 nm至80 nm。 21. 如申請專利範圍第17項所述之鋁酸鋰晶體的拋 Ο 光方法，其中該第二組成物包括： 0.5至50重量百分比的奈米級磨粒； 0.5至99.5重量百分比的保濕劑； 10至lOOOppm的分散劑；以及 pH調整劑，用以使該組成物達到pH=7至13，以該 第二組成物之總重量為基準。 22.如申請專利範圍第21項之鋁酸鋰晶體的拋光方 法，其中該第二組成物中更包括水，其含量為該組成物之 總含量的5重量百分比以下。 © 23.如申請專利範圍第21項之鋁酸鋰晶體的拋光方 法，其中該第二組成物中，該保濕劑的含量範圍為50至 99.5的重量百分比。 24.如申請專利範圍第17項之鋁酸鋰晶體的拋光方 法，其中該奈米級磨粒之一次粒徑範圍為5 nm至30 nm。 25.如申請專利範圍第17項之鋁酸鋰晶體的拋光方 法，其中該第一組成物與該第二組成物中，該奈米級磨粒 之含量範圍為5至30重量百分比。 25 200934846 項所述之鋁酸鋰晶體的拋 質包括金屬氧化物、碳化 26.如申請專利範圍第17 光方法，其中該奈米級磨粒之材 物、氮化物或高分子。

   2二如巾明專利範圍第％項之銘酸鐘晶體的抛光方 法，其中該金屬氧化物包括二氧化石夕、二氧化飾、二氧化 鈦:-氧化錯、二氧化鋅、二氧化猛、三氧化二铭或三氧 化二鐵；該碳化物包括碳切、碳化硼、碳⑽碳化欽、 ，化結或碳她；該氮化物包括氮化珍、氮㈣、氮化碳、 氮化鈦或氮化锆；該高分子包括聚苯乙烯。 、28.如申請專利範圍第17項之鋁酸鋰晶體的拋光方 法，其中該奈米級磨粒為矽溶膠(c〇u〇idalsilica)。 29·如申請專利範圍第17項之鋁酸鋰晶體的拋光方 法，其中該保濕劑是選自甘油（glyCerin)、山梨醣醇 (sorbitol)、乙二醇、聚乙烯醇（pEG)、丙二醇 (pmpyleneglycol)、丁二醇、泛醇（panthen〇1)、醣醛酸 (hyaluronic acid)、黏多醣類、胺基酸、胺基葡聚醣 (glycosaminoglycan)"比p各烧嗣叛酸(jpyrr〇iid〇ne carboxylic acid ’ PCA)、吡咯烷酮羧酸鹽或是其混合物。 30.如申請專利範圍第π項之鋁酸鋰晶體的拋光方 法’其中該分散劑包括三乙醇胺(triethanolamine)、丙稀酸 聚合物(acrylic polymer)或其鹽類、乙醇乙氧基化物(alc〇hol ethoxylate，AE)、或是其混合物。 31·如申請專利範圍第17項之鋁酸鋰晶體的拋光方 法，其中該pH調整劑包括胺化合物、驗金族金屬之氫氧 化物或氨水。 26