[发明专利]一种用于硒化镉晶体的化学机械抛光方法

摘要

本发明公开了一种用于抛光硒化镉晶体的化学机械抛光方法。该方法分为两步，通过采用配制的粗抛光液、精抛光液先后进行粗抛光和精抛光，控制抛光液流速、抛光压力、抛光转速和抛光时间，以解决晶体表面划痕、凹坑等表面损伤问题，实现短周期内得到纳米级表面粗糙度的高质量光滑表面。采用本发明的化学机械抛光工艺，综合去除速率约为500nm/min，可以在较短时间内去除表面损伤层。晶片表面损伤层较薄，无麻坑等抛光缺陷；原子力显微镜（AFM）检测显示粗糙度Ra值小于1nm，更优的可小于0.5nm，划痕深度小于2nm。每个加工周期耗时小于60min，大大提升了抛光效率，进一步的降低了抛光成本。

主权项

1.一种用于硒化镉晶体的化学机械抛光方法，其特征在于，该方法分为两步，先进行粗抛光，然后再进行精抛光，粗抛光步骤如下：一、采用含氧化铈的聚氨酯抛光垫，其中抛光垫表面带有网络型、圆环型或螺旋对数型凹槽，凹槽深度不小于1mm，宽度为1mm，以便于抛光液的流动，并均匀分布抛光液；二、采用粒度为0.5~0.7μm的氧化铝微粒粉和去离子水配制浓度为15%~20%的氧化铝抛光液；三、采用非循环滴液的方式供给抛光液，控制抛光液流速为6~7ml/min；四、将硒化镉晶片使用石蜡粘在石英盘或陶瓷盘上；五、设定抛光压力为0.3~0.6 N/cm2，抛光转速控制在30~80RPM，抛光时间为20~30min ；六、将粗抛光完的硒化镉晶片在流动的去离子水中冲洗，去除抛光表面吸附的抛光液，然后分别在去离子水、乙醇溶液中超声清洗120秒，以去除嵌入晶体表面的抛光液中研磨微粒，防止对后续精细抛光产生影响；精抛光步骤如下：一、采用带绒毛的无纺布抛光垫进行硒化镉晶片表面的精细抛光，以便于去除抛光表面的划痕，并促进抛光液的均匀分布；二、采用粒度为30~200nm的二氧化硅抛光液，磨料浓度为15%~30%，其中加入1.5%~2%的次氯酸钠；三、抛光液的pH值为9~10，使用氢氧化钠溶液调节抛光液的pH值；四、采用非循环滴液的方式供给抛光液，控制抛光液流速为3~5ml/min；五、设定抛光压力0.2~0.4 N/cm2，抛光转速控制在30~50RPM，抛光时间为20~30min。