拋光液及應用該拋光液對CdS晶片拋光的拋光方法技術

本發明專利技術公開了一種用于化學機械拋光的拋光液，包括用于粗拋的拋光液和用于精拋的拋光液；其中：所述粗拋的拋光液包括：納米磨料5~10wt%，氧化劑為1.5~3wt%，表面活性劑0.01wt%，pH調節劑，余量為去離子水，粒度為60~100nm，PH值為9.5；所述精拋的拋光液包括：納米磨料1~5wt%，氧化劑為0.5~1.5wt%，表面活性劑0.01wt%，PH調節劑，余量為去離子水，粒度為15~30nm，pH值為9.5；應用上述的拋光液對CdS晶片進行化學機械拋光的方法，拋光方法包括：對待拋光的CdS晶片利用粗拋拋光液進行粗拋，以及對粗拋后的CdS晶片利用精拋拋光液進行精拋；其中，進行粗拋拋光和精拋拋光時，拋光壓力為60~120g/cm2，轉速60~100轉/分鐘，對應拋光液的流量50~200ml/min。本發明專利技術的拋光工藝簡單，容易操作，使用的拋光液損傷小。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及晶體材料加工
，尤其涉及。
技術介紹
II一VI族單晶材料是優良的探測器材料和激光材料，CdS是直接躍進II一VI族化合物半導體，它是一種較好的窗口材料和過渡層材料，常用來制作光化學催化、半導體器件、發光器件、激光和光敏傳感器。CdS可以制作紫外探測器，又是良好的紅外窗口材料，因此被用于導彈的紅外或紫外雙色制導。因此，對CdS單晶材料研究有著很高的應用前景和軍事意義。 CdS單晶的表面質量與其器件的性能密切相關，但是現有的CdS單晶拋光處理后的CdS單晶表面粗糙度大，拋光效果不好。
技術實現思路
鑒于上述的分析，本專利技術旨在提供一種，用以解決現有技術中CdS單晶拋光處理后的CdS單晶表面粗糙度大，拋光效果不好的問題。本專利技術的目的主要是通過以下技術方案實現的一種用于化學機械拋光的拋光液，所述拋光液包括用于粗拋的拋光液和用于精拋的拋光液；其中所述粗拋的拋光液包括納米磨料5 10wt%,氧化劑為I. 5^3wt%,表面活性劑O. 01wt%, PH調節劑，余量為去離子水，粒度為2(T50nm，PH值為9. 5 ；所述精拋的拋光液包括納米磨料I飛wt%，氧化劑為O. 5 I. 5wt%，表面活性劑O. 01wt%, PH調節劑，余量為去離子水，粒度為l(T30nm，PH值為9. 5。優選地，所述納米磨料包括二氧化硅，或者二氧化硅和氧化鈰的混合物，當所述納米磨料為二氧化硅和氧化鈰時，二氧化硅與氧化鈰的重量比例大于4:1。優選地，PH值調節劑包括無機溶液和有機溶液，其中，所述無機溶液與所述有機溶液體積比I :廣5，所述無機溶液為氫氧化鉀和氫氧化鈉中的一種或兩種，所述有機溶液為三異丙醇胺和三乙醇胺中的一種或兩種混合物。優選地，所述氧化劑為次氯酸鈉或者是次氯酸鈉和雙氧水的混合物，當所述氧化劑為次氯酸鈉和雙氧水的混合物時，次氯酸鈉與雙氧水的體積比例大于5: I。優選地，所述表面活性包括脂肪醇聚氧乙烯醚、聚氧乙烯酰胺和多元醇中的一種或多種混合物。本專利技術還提供了一種應用上面所述的拋光液對CdS晶片進行化學機械拋光的方法，該方法包括對待拋光的CdS晶片利用粗拋拋光液進行粗拋，以及對粗拋后的CdS晶片利用精拋拋光液進行精拋；其中，進行粗拋拋光和精拋拋光時，拋光壓力為6(Tl20g/cm2，轉速6(Tl00轉/分鐘，對應拋光液的流量5 100ml/min。優選地，所述粗拋的拋光液的流量為5(Tl00ml/min。 優選地,所述精拋的拋光液的流量為5"l0ml/min。優選地，所述精拋和粗拋的拋光墊采用為FIWEL N0054型合成革拋光墊。本專利技術的有益效果如下本專利技術提供的一種，采用兩步拋光步驟，分別是粗拋和精拋，整個拋光過程中使用的拋光液除磨料粒徑大小不一樣，其他成分均一樣，所以在拋光只需要更換不同粒徑的磨料，不會引入其他雜質，避免了其他附加操作，拋光工藝簡單，容易操作，使用的拋光液損傷小，易清洗，表面粗糙度小于I·。本專利技術的其他特征和優點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分的從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本專利技術而了解。本專利技術的目的和其他優點可通過在所寫的說明書、權利要求書、以及附圖中所特別指出的結構來實現和獲得。附圖說明圖I為本專利技術實施例的CdS晶片拋光的拋光方法的流程圖。具體實施例方式下面結合附圖來具體描述本專利技術的優選實施例，其中，附圖構成本申請一部分，并與本專利技術的實施例一起用于闡釋本專利技術的原理。實施例I本專利技術實施例提供了一種用于化學機械拋光的拋光液，該拋光液包括所述拋光液包括用于粗拋的拋光液和用于精拋的拋光液；其中所述粗拋的拋光液包括納米磨料5 10wt%,氧化劑為I. 5^3wt%,表面活性劑O. 01wt%, PH調節劑，余量為去離子水，粒度為2(T50nm，PH值為9. 5 ；所述精拋的拋光液包括納米磨料I飛wt%，氧化劑為O. 5^1. 5wt%,表面活性劑O. 01wt%, PH調節劑，余量為去離子水，粒度為l(T30nm，PH值為9. 5。其中，所述納米磨料包括二氧化硅，或者二氧化硅和氧化鈰的混合物，當所述納米磨料為二氧化硅和氧化鈰時，二氧化硅與氧化鈰的重量比例大于4:1。PH值調節劑包括無機溶液和有機溶液，其中，所述無機溶液與所述有機溶液體積比I :廣5，所述無機溶液為氫氧化鉀和氫氧化鈉中的一種或兩種，所述有機溶液為三異丙醇胺和三乙醇胺中的一種或兩種混合物。所述氧化劑為次氯酸鈉或者是次氯酸鈉和雙氧水的混合物，當所述氧化劑為次氯酸鈉和雙氧水的混合物時，次氯酸鈉與雙氧水的體積比例大于5: I。所述表面活性包括脂肪醇聚氧乙烯醚、聚氧乙烯酰胺和多元醇中的一種或多種混合物。拋光液中的納米磨料主要起到機械摩擦的作用，PH值調節劑主要調節拋光液的PH值，選擇無機溶液和有機溶液的復合溶液，其中有機溶液能保持化學作用的穩定性，使其PH值穩定，使PH值不會隨著時間推移而變化，無機溶液能夠增強拋光液的化學作用。非離子型表面活性劑提高了晶片凹凸選擇比，降低表面張力，減少表面粗糙度，在拋光過程中優先吸附在晶片的表面，先把凹處保護起來，使其受到摩擦力小，而凸出的拋光速率快，使其獲得平整、完美的表面。實施例2本專利技術實施例提供了一種用于化學機械拋光的拋光液，該拋光液包括所述拋光液包括用于粗拋的拋光液和用于精拋的拋光液；其中所述粗拋的拋光液包括二氧化硅5wt%，次氯酸鈉為I. 5wt%，脂肪醇聚氧乙烯醚O. 01wt%, PH調節劑，余量為去離子水，粒度為20nm，PH值為9. 5 ；所述精拋的拋光液包括二氧化硅lwt%，次氯酸鈉為O. 5wt%，脂肪醇聚氧乙烯醚O. 01wt%，PH調節劑，余量為去離子水，粒度為10nm，PH值為9. 5。 其中，PH值調節劑包括無機溶液和有機溶液，所述無機溶液與所述有機溶液體積比1:1，所述無機溶液為氫氧化鉀，所述有機溶液為三異丙醇胺。所述表面活性為脂肪醇聚氧乙烯醚。實施例3本專利技術實施例提供了一種用于化學機械拋光的拋光液，該拋光液包括所述拋光液包括用于粗拋的拋光液和用于精拋的拋光液；其中所述粗拋的拋光液包括二氧化硅10wt%，次氯酸鈉為3wt%，聚氧乙烯酰胺O. 01wt%, PH調節劑，余量為去離子水，粒度為50nm，PH值為9. 5 ；所述精拋的拋光液包括二氧化硅5wt%，次氯酸鈉為I. 5wt%，聚氧乙烯酰胺O.01wt%，PH調節劑，余量為去離子水，粒度為30nm，PH值為9. 5。PH值調節劑包括無機溶液和有機溶液，其中，所述無機溶液與所述有機溶液體積比I :5，所述無機溶液為氫氧化鉀，所述有機溶液為三異丙醇胺。實施例4本專利技術實施例提供了一種用于化學機械拋光的拋光液，該拋光液包括所述拋光液包括用于粗拋的拋光液和用于精拋的拋光液；其中所述粗拋的拋光液包括二氧化硅和氧化鈰鋁8wt% (二氧化硅和氧化鈰的重量比例大于4:1),次氯酸鈉為2wt%,多元醇O. 01wt%,PH調節劑,余量為去離子水,粒度為40nm,PH值為9. 5 ；所述精拋的拋光液包括二氧化硅和氧化鈰f 5wt% (二氧化硅和氧化鈰的重量比例大于4:1),次氯酸鈉為lwt%,多元醇O. 01wt%,PH調節劑,余量為去離子水,粒度為15nm,PH值為9. 5。PH值調節劑包括無機溶液和有機溶液，其中，所述本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于化學機械拋光的拋光液，其特征在于，所述拋光液包括用于粗拋的拋光液和用于精拋的拋光液；其中：所述粗拋的拋光液包括：納米磨料5~10wt%，氧化劑為1.5~3wt%，表面活性劑0.01wt%，PH調節劑，余量為去離子水，粒度為20~50nm，PH值為9.5；所述精拋的拋光液包括：納米磨料1~5wt%，氧化劑為0.5~1.5wt%，表面活性劑0.01wt%，PH調節劑，余量為去離子水，粒度為10~30nm，PH值為9.5。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：李暉，徐永寬，程紅娟，
申請(專利權)人：中國電子科技集團公司第四十六研究所，
類型：發明
國別省市：