[發明專利]一種磷化銦襯底的拋光工藝

有效

• 申請號: 202110331419.5
• 申請日: 2021-03-29
• 公開（公告）號: CN112975592B
• 公開（公告）日: 2022-02-15
• 發明（設計）人: 王書杰;孫聶楓;王陽;李曉嵐;史艷磊;邵會民;付莉杰;劉錚;孫同年;劉惠生
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第十三研究所
• 主分類號: B24B1/00
• 分類號: B24B1/00;B24B29/02;B24B57/02;C25F3/30
• 代理公司: 石家莊眾志華清知識產權事務所(特殊普通合伙) 13123
• 代理人: 王苑祥

1.一種磷化銦襯底的拋光工藝，基于磷化銦的拋光裝置來實現，其特征在于所述拋光裝置包括電解槽（3）、借助陽極升降機構定位在電解槽（3）底部中心位置的陽極盤支撐桿（8）、鉸接在陽極盤支撐桿（8）上端的陽極盤（7）、借助陰極升降機構定位在陽極盤（7）上方的陰極盤支撐桿（16）、設置在陰極盤支撐桿（16）下端的陰極盤（1）、借助陰極拋光布卡具（18）定位在陰極盤（1）下端面的拋光布（13）、借助連接機構設置在陽極盤（7）上的石墨電極板（9）、借助中間驅動機構設置在石墨電極板（9）上端面的游星輪（17）組、借助陽極拋光布卡具（11）定位在石墨電極板（9）和游星輪（17）之間的拋光布（13）、與中間驅動機構連接的陽極轉動驅動機構、與陰極盤支撐桿（16）連接的陰極轉動驅動機構以及借助導線分別與陽極盤支撐桿（8）和陰極盤支撐桿（16）的觸點連接的拋光直流電源（20），所述陰極盤支撐桿（16）設有拋光液注入總成，在電解槽（3）內底部設置攪拌器（4）；

所述拋光工藝包括以下步驟：

步驟① 將磷化銦襯底（5）裝入游星輪（17）的襯底槽（17-1）中；

步驟② 借助陰極升降機構，使得定位在陰極盤（1）下端面的拋光布（13）與磷化銦襯底（5）接觸，并使陰極盤（1）和石墨電極板（9）之間的拋光壓力保持在40～400 g/cm²范圍內；

步驟③ 通過拋光液注入總成，向電解槽（3）中注入電解液直至沒過陰極盤（1）；

步驟④ 借助陽極轉動驅動機構和陰極轉動驅動機構的驅動，使得陰極盤（1）和石墨電極板（9）按著相反方向轉動，同時通過拋光液注入總成開始注入拋光液；在陰極盤（1）和石墨電極板（9）轉動2-3min后，啟動攪拌器（4）、接通拋光直流電源（20）并打開電解液排出管（12）的截止閥；

步驟⑤ 在開始電化學機械拋光9-12min后，關閉拋光直流電源（20）、陽極轉動驅動機構和陰極轉動驅動機構的驅動；借助陰極升降機構，分離陰極盤（1）和石墨電極板（9）；再借助陽極升降機構，使得磷化銦襯底（5）位于電解液（6）液面以上，取出磷化銦襯底（5）；

步驟⑥ 測試朝向陽極的磷化銦襯底（5）一面的粗糙度；當達不到要求的粗糙度，將磷化銦襯底（5）按原樣放入襯底槽（17-1）中，重復步驟②、④和⑤；當達到要求的粗糙度時，反轉磷化銦襯底（5）后放入襯底槽（17-1）中，重復步驟②、④和⑤；

步驟⑦ 當磷化銦襯底（5）兩面拋光完畢后，停止拋光液注入總成注入拋光液和電解液，停止攪拌器（4）運動，排凈電解液；

步驟⑧ 對達到拋光要求的磷化銦襯底（5）進行清洗、烘干、包裝工序。

2.根據權利要求1所述的磷化銦襯底的拋光工藝，其特征在于：所述中間驅動機構包括設置在陽極盤支撐桿（8）內的齒輪軸（21）、與齒輪軸（21）連接并定位在石墨電極板（9）中心軸位置的齒輪（2）以及借助固定卡具（14-1）定位在石墨電極板（9）上端面的內齒輪（14），所述游星輪（17）嚙合在內齒輪（14）和齒輪（2）之間，所述齒輪軸（21）下端連接陽極轉動驅動機構。

3.根據權利要求1所述的磷化銦襯底的拋光工藝，其特征在于：所述拋光液注入總成包括設置在陰極盤支撐桿（16）中的拋光液注入主管（16-1）、與拋光液注入主管（16-1）連接且設置在陰極盤（1）內的拋光液注入支管（1-1）組，所述拋光液注入主管（16-1）的上端分別設有漿料管（16-2）和電解液注入管（16-3），定位在陰極盤（1）下端面的拋光布（13）上設有與拋光液注入支管（1-1）出口配合的送料孔（13-1）。

4.根據權利要求1所述的磷化銦襯底的拋光工藝，其特征在于：所述游星輪（17）中設有襯底槽（17-1）組和導氣孔（17-2）組。

5.根據權利要求1所述的磷化銦襯底的拋光工藝，其特征在于：在電解槽（3）側部中間位置設置有帶有截止閥的電解液排出管（12）。

6.根據權利要求1所述的磷化銦襯底的拋光工藝，其特征在于：所述陽極盤支撐桿（8）和陰極盤支撐桿（16）表層由內到外依次設有陶瓷保護層和防酸漆層。

7.根據權利要求1所述的磷化銦襯底的拋光工藝，其特征在于：所述陽極升降機構和陰極升降機構借助連接柱（31-2）與電解槽（3）連接；所述陰極升降機構包括借助連接柱（31-2）設置在電解槽（3）側部的陰極導向柱（31）、借助陰極導向驅動（32）設置在陰極導向柱（31）上的陰極支撐臺（32-1），所述陰極支撐臺（32-1）與陰極盤支撐桿（16）連接；所述陽極升降機構包括借助底座（31-1）和連接柱（31-2）設置在電解槽（3）側部下方的陽極導向柱（34）、借助陽極導向驅動（33）設置在陽極導向柱（34）上的陽極支撐臺（33-1），所述陽極支撐臺（33-1）與陽極盤支撐桿（8）連接。