[发明专利]一种对超薄厚度GaAs晶片进行镜面抛光减薄的方法

权利要求书

1.一种对超薄厚度GaAs晶片进行镜面抛光减薄的方法，包括：

在GaAs晶片正面涂覆光刻胶，在该光刻胶上喷涂第一粘附剂；

在蓝宝石载物片表面喷涂第二粘附剂，使用该第二粘附剂与该第一粘附剂将该蓝宝石载物片表面与该GaAs晶片正面黏合；

将黏合有GaAs晶片的该蓝宝石载物片安装在减薄夹具上；

采用贴覆单晶金刚石研磨布的不锈钢磨盘和研磨浆液对该GaAs晶片背面进行初步减薄抛光；

从减薄夹具上取下该黏合有GaAs晶片的蓝宝石载物片，测量减薄后该GaAs晶片的厚度，当厚度小于100μm时停止减薄抛光，并对该黏合有GaAs晶片的蓝宝石载物片进行清洗；

将该黏合有GaAs晶片的蓝宝石载物片再次装入夹具进行精密抛光；

监控减薄后该GaAs晶片的厚度，当该GaAs晶片的厚度≤30μm，停止抛光，并对该黏合有GaAs晶片的蓝宝石载物片进行清洗。

2.根据权利要求1所述的对超薄厚度GaAs晶片进行镜面抛光减薄的方法，其特征在于，所述超薄厚度GaAs晶片的厚度范围为400μm至600μm。

3.根据权利要求1所述的对超薄厚度GaAs晶片进行镜面抛光减薄的方法，其特征在于，所述在GaAs晶片正面涂覆光刻胶的步骤中，所述GaAs晶片正面制作有正面电路结构，所述在GaAs晶片正面涂覆光刻胶是在该正面电路结构上涂覆光刻胶，所述光刻胶采用ZEP-502A型光刻胶，该光刻胶的厚度为3～4μm；在GaAs晶片正面涂覆光刻胶之后，还包括将该GaAs晶片在180℃烘箱N₂气氛烘烤至少20分钟使该ZEP-502A型光刻胶固化。

4.根据权利要求3所述的对超薄厚度GaAs晶片进行镜面抛光减薄的方法，其特征在于，所述在光刻胶上喷涂第一粘附剂的步骤中，是在180℃真空环境下，在该ZEP-502A型光刻胶上喷涂六甲基二硅烷粘附剂。

5.根据权利要求1所述的对超薄厚度GaAs晶片进行镜面抛光减薄的方法，其特征在于，所述在蓝宝石载物片表面喷涂第二粘附剂的步骤中，是在135～150℃且真空度≤1×10^-2mbar的真空环境下，在蓝宝石载物片表面喷涂乙二醇钛酸酯粘附剂。

6.根据权利要求1所述的对超薄厚度GaAs晶片进行镜面抛光减薄的方法，其特征在于，所述使用该第二粘附剂与该第一粘附剂将该蓝宝石载物片表面与该GaAs晶片正面黏合之后，还包括：将黏合有GaAs晶片的该蓝宝石载物片冷却至室温20～24℃。

7.根据权利要求1所述的对超薄厚度GaAs晶片进行镜面抛光减薄的方法，其特征在于，所述将黏合有GaAs晶片的该蓝宝石载物片安装在减薄夹具上之后，还包括：使用刀片去除该GaAs晶片背面多余的乙二醇钛酸酯颗粒残渣。

8.根据权利要求1所述的对超薄厚度GaAs晶片进行镜面抛光减薄的方法，其特征在于，所述采用贴覆单晶金刚石研磨布的不锈钢磨盘和研磨浆液对该GaAs晶片背面进行初步减薄抛光的步骤中，

单晶金刚石研磨布采用聚酯纤维，表面有纳米人造金刚石涂层，涂层中金刚石颗粒粒径500nm～800nm，磨盘转速100～200转/分钟；

研磨浆液的成分为：润滑剂、表面活性剂、分散剂、去离子水和PH值调节剂；其质量百分比为：润滑剂1％～5％；活性剂0.5％～10％；分散剂1％～4％；去离子水80％～94％；PH调节剂：0.1％～1％；

研磨浆液的PH值为6.5～11.5，浆液流速2～3ml/秒。

9.根据权利要求8所述的对超薄厚度GaAs晶片进行镜面抛光减薄的方法，其特征在于，所述润滑剂采用PEG聚乙二醇混合物，所述表面活性剂采用苯磺酸钠，所述分散剂采用次氯酸钠，所述PH值调节剂采用氨水和双氧水。

10.根据权利要求1所述的对超薄厚度GaAs晶片进行镜面抛光减薄的方法，其特征在于，所述将该黏合有GaAs晶片的蓝宝石载物片再次装入夹具进行精密抛光的步骤中，抛光液采用纳米CeO₂浆液，成分比例为：5％～10％CeO₂微粒，粒径≤10nm；次氯酸钾和双氧水混合液5％～15％；去离子水80％～90％，PH值8～11，流速4～8ml/秒；

采用聚酰胺树酯磨盘，磨盘采用螺旋型导液槽，磨盘公转转速40～60转/分钟；夹具自传转速80～120转/分钟；压力0.01～0.06Pa。