[發明專利]超硬半導體材料拋光方法

有效

• 申請號: 201210202351.1
• 申請日: 2012-06-19
• 公開（公告）號: CN103506928A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發明（設計）人: 黃維;王樂星;莊擊勇;陳輝;楊建華;施爾畏
• 申請（專利權）人: 上海硅酸鹽研究所中試基地;中國科學院上海硅酸鹽研究所
• 主分類號: B24B29/02
• 分類號: B24B29/02;H01L21/304;C09G1/02
• 代理公司: 上海瀚橋專利代理事務所(普通合伙) 31261
• 代理人: 曹芳玲;鄭優麗

1.一種超硬半導體材料拋光方法，包括：

粗拋光：超硬半導體材料采用PH值為3至11、濃度為3%至50%、粒徑為1.5μm至6μm的金剛石拋光液進行拋光，控制拋光壓力為2g/cm²至20g/cm²，拋光盤轉速為30rpm至90rpm；

精拋光：對經粗拋光的超硬半導體材料采用采用PH值為3至11，濃度為3%至50%，粒徑為0.5μm至3μm的金剛石拋光液進行拋光，控制拋光壓力為2g/cm²至20g/cm²，拋光盤轉速為30rpm至90rpm；以及

化學機械拋光：對經精拋光的超硬半導體材料采用PH值為4.5至10，濃度為3%至30%，粒徑為10nm至100nm的硅溶膠，以H₂O₂和硅溶膠之比為1:5至1:25的比例范圍加入H₂O₂，進行混合攪拌得到的溶液作為拋光液進行拋光，控制拋光壓力為2g/cm²至15g/cm²，拋光盤轉速為50rpm至100rpm。

2.根據權利要求1所述的超硬半導體材料拋光方法，其特征在于，所述粗光拋、精光拋和化學機械拋光采用拋光布進行。

3.根據權利要求2所述的超硬半導體材料拋光方法，其特征在于，所述拋光布的邵氏硬度為30至90。

4.根據權利要求1～3中任一項所述的超硬半導體材料拋光方法，其特征在于，所述粗拋光的時間在30分鐘以上且在5小時以下。

5.根據權利要求1～3中任一項所述的超硬半導體材料拋光方法，其特征在于，所述精拋光的時間在1小時以上且在5小時以下。

6.根據權利要求1～3中任一項所述的超硬半導體材料拋光方法，其特征在于，所述化學機械拋光的時間在3小時以上且在20小時以下。

7.根據權利要求1～3中任一項所述的超硬半導體材料拋光方法，其特征在于，在所述化學機械拋光的過程中以H₂O₂和硅溶膠之比為1:10加入H₂O₂。

8.根據權利要求1～3中任一項所述的超硬半導體材料拋光方法，其特征在于，還包括：

在進行所述粗拋光之前，對超硬半導體材料進行加工處理使用于粗拋光的超硬半導體材料滿足晶片厚度在250μm至1000μm，線痕深度小于10μm，晶片翹曲度小于50μm，并且晶片厚度不均勻性小于30μm，所述加工處理包括切割和/或研磨。

9.根據權利要求8所述的超硬半導體材料拋光方法，其特征在于，所述超硬半導體材料的加工面是（0001）面、（01-10）面和（11-20）面。

10.根據權利要求9所述的超硬半導體材料拋光方法，其特征在于，所述超硬半導體材料的晶片方向與（0001）面、（01-10）面和（11-20）面的夾角為0至15度。

11.根據權利要求1～3中任一項所述的超硬半導體材料拋光方法，其特征在于，所述超硬半導體材料為碳化硅、氧化鋁、氮化鋁和氮化鎵。