一种采用化学抛光液和陶瓷抛光盘的氮化铝基片抛光方法技术

本发明专利技术公开了一种采用化学抛光液和陶瓷抛光盘的氮化铝基片抛光方法，其特征包括：(1)制备陶瓷抛光盘，(2)配置碱性抛光液，(3)将氮化铝晶片用石蜡粘结在氧化铝基板上，放置于所制备的抛光盘上进行抛光加工。本方法的抛光原理为使用铁氰化钾作为强氧化剂，使氮化铝的表面被氧化形成氧化膜，再利用陶瓷抛光盘对其表面进行磨削，去除表面氧化层，从而达到抛光的作用。本方法中的陶瓷抛光盘耐腐蚀，硬度高，韧性强，磨削效率高，抛光速率快。采用碱性抛光液，能有效避免加工设备腐蚀，使得加工性能稳定，同时保证得到的氮化铝表面光洁度高，损伤低。

Method for polishing aluminium nitride substrate by using chemical polishing liquid and ceramic polishing disc

The invention discloses a method for adopting chemical polishing solution and polishing of aluminum nitride ceramic substrate polishing method, which comprises the following: (1) the preparation of ceramic polishing, (2) configuration of the alkaline slurry (3) aluminum nitride wafer bonding with paraffin on alumina substrate, placed in the system of polishing preparation of polishing processing. The principle of this method for polishing using potassium ferricyanide as the strong oxidant, the surface of aluminum nitride is oxidized to form oxide film, using ceramic polishing grinding on the surface to remove the surface oxide layer, so as to achieve the effect of polishing. The ceramic polishing disc has the advantages of high corrosion resistance, high hardness, strong toughness, high grinding efficiency and high polishing speed. Using alkaline polishing liquid can effectively avoid corrosion of processing equipment, so that the processing performance is stable, and the aluminum nitride surface finish is ensured to be high in finish and low in damage.

【技术实现步骤摘要】
一种采用化学抛光液和陶瓷抛光盘的氮化铝基片抛光方法
本专利技术涉及一种采用化学抛光液和陶瓷抛光盘的氮化铝基片抛光方法，属于精密研磨抛光领域。
技术介绍
氮化铝(AlN)是一种综合性能优良的新型陶瓷材料，具有优良的热传导性，可靠的电绝缘性，低的介电常数和介电损耗，无毒以及与硅热膨胀系数相近等一系列优良特性，被认为是新一代该集成度半导体基片和电子器件封装的理想材料，受到了国内外研究者的广泛重视。理论上氮化铝的热导率为320W.m-1.K-1，该数值是传统基片材料氧化铝热导率的5-10倍。氮化铝陶瓷综合性能优良，非常适用于半导体基片和结构封装材料，在电子工艺中的应用潜力非常巨大。氮化铝基片在许多不同领域中的应用前提是基材必须经抛光或平坦化以提供光滑清洁的表面。但是关于氮化铝的研究，以前主要是侧重于其物化性能及其制备方法的研究，很少涉及其加工特性。作为电子基片，对表面质量有很高的要求，到目前为止，氮化铝陶瓷的镜面表面的加工主要是通过超精密研磨、抛光来实现的。其抛光方法主要是采用二氧化硅抛光液结合聚氨酯抛光垫对氮化铝进行抛光，但氮化铝为共价键化合物，硬质抛光垫难以去除表面材料，加工效率低，容易本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种采用化学抛光液和陶瓷抛光盘的氮化铝基片抛光方法，其特征在于包含以下步骤：(1)将陶瓷粉料混合，再进行湿法球磨、喷雾造粒、过筛，得到用于成型的成型料，将成型料置于模具中压制成型，得到坯体，并在坯体上制作出花纹，最后将坯体置于烧炉中烧结，待冷却后再进行表面磨平修正，即得到陶瓷抛光盘；(2)配置以甲胺水溶液作为腐蚀介质，铁氰化钾为氧化剂，添加pH调节剂、表面活性剂、粘度调节剂、缓蚀剂和光亮剂的碱性抛光液；(3)将抛光盘装配于抛光机上，并把氮化铝材料用石蜡粘结在氧化铝基板上，然后置于夹具中，放在步骤(1)得到陶瓷抛光盘上，抛光盘表面和氮化铝表面接触，夹具中心气动加压，一边缓慢滴入步骤(2)得到的碱...

【技术特征摘要】
1.一种采用化学抛光液和陶瓷抛光盘的氮化铝基片抛光方法，其特征在于包含以下步骤：(1)将陶瓷粉料混合，再进行湿法球磨、喷雾造粒、过筛，得到用于成型的成型料，将成型料置于模具中压制成型，得到坯体，并在坯体上制作出花纹，最后将坯体置于烧炉中烧结，待冷却后再进行表面磨平修正，即得到陶瓷抛光盘；(2)配置以甲胺水溶液作为腐蚀介质，铁氰化钾为氧化剂，添加pH调节剂、表面活性剂、粘度调节剂、缓蚀剂和光亮剂的碱性抛光液；(3)将抛光盘装配于抛光机上，并把氮化铝材料用石蜡粘结在氧化铝基板上，然后置于夹具中，放在步骤(1)得到陶瓷抛光盘上，抛光盘表面和氮化铝表面接触，夹具中心气动加压，一边缓慢滴入步骤(2)得到的碱性抛光液一边抛光加工。2.根据权利要求书1所述的采用化学抛光液和陶瓷抛光盘的氮化铝基片抛光方法，其特征在于步骤1所述的陶瓷抛光盘具体制备步骤如下：步骤1：按照如下质量份称取组分：氧化铝粉70～85份、氧化锆粉3～14份、填料3～6份、湿润剂1.5～4份、添加剂0.5～3份、造孔剂1～5份、烧结助剂5～8份；步骤2：将步骤1中所述粉料混合均匀，置于球磨机中，加入溶剂混合15～36小时，得到混合浆料；步骤3：将步骤2中所述混合浆料利用喷雾干燥造粒工艺制得造粒料，并过筛1～2次得到用于成型的成型料，过筛的筛网目数为200～300目；步骤4：将步骤3中所述成型料倒入模具中，采用液压机干压成型，成型压力为100～200Mpa，保持时间为10～15秒；步骤5：将步骤4中成型后得到的坯体表面制作出圆环形花纹；步骤6：将步骤5中所述坯体置于烧炉中进行烧结，先以2～4℃/分钟的升温速率升温至300～500℃并保温50～70分钟，再以4～6℃/分钟的升温速率升温至900～1100℃并保温50～70分钟，最后1～3℃/分钟的升温速率升温至1200～1400℃并保温80～110分钟。烧结完成后冷却至室温，再进行磨平修正，即得到陶瓷抛光盘。3.根据权利要求书2所述的采用化学抛光液和陶瓷抛光盘的氮化铝基片抛光方法，其特征在于所述的造孔剂是精萘，焦炭，核桃壳，碳酸氢铵和小苏打中的一种或多种；所述的填料为石英粉，长石粉，滑石粉和萤石粉中的一种或多种；所述的湿润剂为聚乙烯醇、糊精中的一种；所述的添加剂为铜粉...

【专利技术属性】
技术研发人员：周兆忠，柯宇，冯凯萍，倪成员，郁炜，尹涛，许庆华，
申请(专利权)人：衢州学院，
类型：发明
国别省市：浙江,33