[發(fā)明專(zhuān)利]一種碳化硅晶片電化學(xué)機(jī)械拋光方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210358547.3
• 申請(qǐng)日: 2022-04-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114654380A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-06-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳潤(rùn)澤;王磊;金洙吉;張廣宇;劉澤元;申烔源
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 大連理工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B24B37/04
• 分類(lèi)號(hào): B24B37/04;B24B37/10;B24B37/34;C25D11/32;H01L21/3063;H01L21/304
• 代理公司: 遼寧鴻文知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 21102
• 代理人: 隋秀文

1.一種碳化硅晶片電化學(xué)機(jī)械拋光方法，其特征在于，包括以下步驟：

第一步，將碳化硅晶片(4)通過(guò)導(dǎo)電膠粘接在銅拋光頭下表面，其中銅拋光頭通過(guò)導(dǎo)線(2)與直流穩(wěn)壓電源(1)正極相連，銅拋光頭可在電機(jī)帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)或平動(dòng)；

第二步，將帶通孔的拋光墊(5)采用樹(shù)脂螺釘固定在與直流穩(wěn)壓電源負(fù)極相連的石墨盤(pán)(6)上表面，石墨盤(pán)(6)可在電機(jī)的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)；所述石墨盤(pán)(6)固定在電解液槽(8)內(nèi)部，電解液槽(8)內(nèi)放電解液(7)，且石墨盤(pán)(6)和晶片(4)都浸入電解液(7)中；所述的電化學(xué)機(jī)械拋光電解液(7)為濃度為0.2～0.8mol/L的NaNO₃溶液；

第三步，在電機(jī)驅(qū)動(dòng)下拋光墊(5)與晶片(4)產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，拋光頭使晶片(4)以一定壓力壓于拋光墊(5)表面，拋光墊(5)通孔中的電解液使陽(yáng)極晶片(4)與陰極石墨盤(pán)(6)之間電路導(dǎo)通；使用蠕動(dòng)泵向拋光墊表面滴加拋光液(3)，其中拋光墊轉(zhuǎn)速為20～50r/min，拋光壓力14-58psi，保證拋光時(shí)拋光墊和晶片浸入電解液，在電化學(xué)陽(yáng)極氧化和磨粒機(jī)械去除的共同作用下實(shí)現(xiàn)對(duì)碳化硅晶片的高效拋光。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳化硅晶片電化學(xué)機(jī)械拋光方法，其特征在于，所述的電化學(xué)機(jī)械拋光的拋光液(3)為金剛石-氧化鋁混合磨料與NaNO₃電解液共混的混合溶液，其中金剛石磨料的粒徑為0.25～5μm，氧化鋁磨料的粒徑為0.5～7μm，且所選擇的金剛石磨料粒徑需小于氧化鋁磨料粒徑，混合磨料濃度為1～20wt.％,其中，金剛石磨料與氧化鋁磨料的質(zhì)量比為1:1。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳化硅晶片電化學(xué)機(jī)械拋光方法，其特征在于，所述的電解液槽(8)內(nèi)電解液(7)液面高于拋光墊2mm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳化硅晶片電化學(xué)機(jī)械拋光方法，其特征在于，所述的拋光墊(5)為聚氨酯材質(zhì)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳化硅晶片電化學(xué)機(jī)械拋光方法，其特征在于，所述的拋光電源為直流穩(wěn)壓電源，拋光電壓5～20V。