[發明專利]一種大面積碲鋅鎘(211)B材料表面拋光方法

有效

• 申請號: 202110807527.5
• 申請日: 2021-07-16
• 公開（公告）號: CN113524017B
• 公開（公告）日: 2022-11-29
• 發明（設計）人: 王靜宇;宋林偉;孔金丞;萬春山;王正凱;袁綬章;姜軍;木迎春;彭振仙;鄧聲玉
• 申請（專利權）人: 昆明物理研究所
• 主分類號: B24B37/005
• 分類號: B24B37/005;B24B37/04;H01L31/0296;H01L31/101;H01L31/18
• 代理公司: 昆明今威專利商標代理有限公司 53115
• 代理人: 賽曉剛;趙云

1.一種大面積碲鋅鎘(211)B材料表面拋光方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1配制拋光液

取一定量硅溶膠拋光液并過濾，在攪拌條件下，加入一定量的增潤劑，之后少量多次加入一定量的過氧化氫，再次過濾，得到拋光液；

S2處理拋光墊

用去離子水和玻璃夾具處理拋光墊；

S3確定和優化拋光參數

所述拋光參數包括氧化劑濃度、拋光壓力、拋光盤轉速和拋光時間；

選取氧化劑濃度、拋光壓力、拋光盤轉速和拋光時間共4個因素，每一因素選取3個水平，實施多組實驗；

S4拋光并清洗

按照所確定的拋光參數進行拋光；拋光結束后，清洗晶片；

S5考察襯底表面拋光質量

利用輪廓涉儀測試粗糙度，利用激光干涉儀測試平整度；

對測試得到的所述粗糙度和平整度分別進行單指標分析，通過實驗結果來確定因素的主次順序，即分別計算任一因素任一水平三組實驗的粗糙度值之和K_i-Rms及平整度值之和K_i-PV，計算任一因素三水平K_i-Rms及K_i-PV的極差值，極差R＝K_i-Rms-max-K_i-Rms-min或R＝K_i-PV-max-K_i-PV-min，得到最大值和最小值的極差，極差最大的因素是影響考察指標的主要因素，其中：K_i-Rms-max和K_i-Rms-min分別代表任一水平三組實驗的粗糙度值之和的最大值和最小值，K_i-PV-max和K_i-PV-min分別代表任一水平三組實驗的平整度值之和的最大值和最小值，i＝1、2或3；

S6確定優化拋光方案

根據實驗結果，對于襯底拋光表面粗糙度指標和平整度指標，得到不同的各因素的主次順序，由此得到二個較優拋光方案，通過分析因素與指標的關系圖，即因素水平作為橫坐標，考察指標的平均值為縱坐標，驗證所選因素和水平的合理性，對重要因素的水平作適當調整，得到優化拋光方案；

S7按照優化拋光方案進行拋光。

2.如權利要求1所述的拋光方法，其特征在于，在S3確定和優化拋光參數中，所述選取氧化劑濃度、拋光壓力、拋光盤轉速和拋光時間共4個因素，每一因素選取3個水平，實施多組實驗包括：

根據選取的因素數和水平數，按照正交表L₉(3⁴)的因素和水平排列組合，實施9組實驗，每組實驗中的氧化劑濃度、拋光壓力、拋光盤轉速和拋光時間在設定范圍內。

3.如權利要求2所述的拋光方法，其特征在于：

所述氧化劑濃度為1％～10％，所述拋光壓力為70～120g/cm²，所述拋光盤轉速為40～100rpm，所述拋光時間為50～120min。

4.如權利要求1所述的拋光方法，其特征在于，在S1配制拋光液中：

所述拋光液中增潤劑濃度為5％～20％；所述過氧化氫濃度為1％～10％。

5.如權利要求1所述的拋光方法，其特征在于，在S2處理拋光墊中：

利用去離子水浸泡拋光墊4h，之后用玻璃夾具打磨拋光墊3h。

6.如權利要求1所述的拋光方法，其特征在于，在S4拋光并清洗中：

所述清洗晶片采用HF水溶液清洗，所述HF水溶液濃度為1％～5％，處理時間5min，之后用去離子水沖洗10～20min。

7.如權利要求1至6任一項所述的拋光方法，其特征在于：

所述襯底的面積為40×40mm²～50×50mm²，表面狀態為粗拋光表面，表面粗糙度大于3nm，表面平整度大于6μm。

8.如權利要求1至6任一項所述的拋光方法，其特征在于：

所述襯底用于分子束外延碲鎘汞薄膜材料。

9.如權利要求7所述的拋光方法，其特征在于：

襯底拋光前用乙醇進行超聲清洗。