[发明专利]一种磷化铟衬底的抛光装置

说明书

一种磷化铟衬底的抛光装置，属于磷化铟抛光技术领域，包括电解槽，所述抛光装置还包括借助阳极升降机构定位在电解槽底部中心位置的阳极盘支撑杆、铰接在阳极盘支撑杆上端的阳极盘、借助阴极升降机构定位在阳极盘上方的阴极盘支撑杆、设置在阴极盘支撑杆下端的阴极盘、借助连接机构设置在阳极盘上的石墨电极板、借助中间驱动机构设置在石墨电极板上端面的游星轮组、与中间驱动机构连接的阳极转动驱动机构、与阴极盘支撑杆连接的阴极转动驱动机构以及借助导线分别与阳极盘支撑杆和阴极盘支撑杆的触点连接的抛光直流电源。通过对装置本身的结构进行改进，使得磷化铟的抛光过程对环境要求大为降低，实现电化学机械双重抛光。

技术领域

本发明属于磷化铟抛光技术领域，具体涉及磷化铟衬底的抛光装置。

背景技术

InP材料是一种重要的III-V族化合物半导体材料，具有电子迁移率高和饱和漂移速率大的特点，是实现毫米波电路和太赫兹电子器件的主要基础材料，InP基器件具有高频、低噪声、高效率、抗辐照等特点，是100GHz以上频段的首要选择，在W波段以及更高频率毫米波电路具有优异性能，在光纤通信、移动通信、医疗成像、太赫兹通信等领域应用广泛。

InP的抛光技术是衡量其制备水平重要指标，抛光界面平整、粗糙度低对于后续的外延生长至关重要。通常InP单晶衬底的抛光主要采用是电化学抛光技术或者机械抛光技术，但是两者抛光效果不太稳定、抛光均匀性不甚理想，尤其是采用电化学抛光技术中的抛光液化学成分较为复杂，对环境要求较高。因此如何实现低成本、抛光效果理想的InP的抛光技术成为亟待解决的难题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供磷化铟衬底的抛光装置，通过对装置本身的结构进行改进，使得磷化铟的抛光过程对环境要求大为降低，实现电化学机械双重抛光。

本发明采用的技术方案是：一种磷化铟衬底的抛光装置，包括电解槽，所述抛光装置还包括借助阳极升降机构定位在电解槽底部中心位置的阳极盘支撑杆、铰接在阳极盘支撑杆上端的阳极盘、借助阴极升降机构定位在阳极盘上方的阴极盘支撑杆、设置在阴极盘支撑杆下端的阴极盘、借助阴极抛光布卡具定位在阴极盘下端面的抛光布、借助连接机构设置在阳极盘上的石墨电极板、借助中间驱动机构设置在石墨电极板上端面的游星轮组、借助阳极抛光布卡具定位在石墨电极板和游星轮之间的抛光布、与中间驱动机构连接的阳极转动驱动机构、与阴极盘支撑杆连接的阴极转动驱动机构以及借助导线分别与阳极盘支撑杆和阴极盘支撑杆的触点连接的抛光直流电源，所述阴极盘支撑杆设有抛光液注入总成。

进一步地，所述中间驱动机构包括设置在助阳极盘支撑杆内的齿轮轴、与齿轮轴连接并定位在石墨电极板中心轴位置的齿轮以及借助固定卡具定位在石墨电极板上端面的内齿轮，所述游星轮啮合在内齿轮和齿轮之间，所述齿轮轴下端连接阳极转动驱动机构。

进一步地，所述抛光液注入总成包括设置在阴极盘支撑杆中的抛光液注入主管、与抛光液注入主管连接且设置在阴极盘内的抛光液注入支管组，所述抛光液注入主管的上端分别设有浆料管和电解液注入管，定位在阴极盘下端面的抛光布上设有与抛光液注入支管出口配合的送料孔。

进一步地，所述游星轮中设有衬底槽组和导气孔组。

进一步地，在电解槽侧部中间位置设置有带有截止阀的电解液排出管。

进一步地，在电解槽内底部设置搅拌器。

进一步地，所述阳极盘支撑杆和阴极盘支撑杆表层由内到外依次设有陶瓷保护层和防酸漆层。

进一步地，所述阳极升降机构和阴极升降机构借助连接柱与电解槽连接；所述阴极升降机构包括借助连接柱设置在电解槽侧部的阴极导向柱、借助阴极导向驱动设置在阴极导向柱上的阴极支撑台，所述阴极支撑台与阴极盘支撑杆连接；所述阳极升降机构包括借助底座和连接柱设置在电解槽侧部下方的阳极导向柱、借助阳极导向驱动设置在阳极导向柱上的阳极支撑台，所述阳极支撑台与阳极盘支撑杆连接。