一种锑化铟单晶片的抛光方法技术

本发明专利技术涉及一种锑化铟单晶片的抛光方法，属于光电材料技术领域。所述方法对锑化铟单晶片抛光过程中精抛溶液的配方进行设计，利用精抛溶液的化学作用，配合精密抛光机中抛光盘的机械作用，通过严格控制转速、压力以及精抛溶液的滴速，进行锑化铟单晶片的超精密平整化加工，实现抛光后的锑化铟单晶片的完美晶格，能够有效避免现有技术中抛光加工所造成的二次缺陷，弥补了锑化铟单晶片精密加工领域的空白。采用本发明专利技术所述抛光方法加工的锑化铟单晶片，由于晶格完美，因此利用其制备的红外探测器的成品率有长足的进步，且大大拓宽了锑化铟单晶片在红外探测器上的应用。

A polishing method of InSb single crystal

【技术实现步骤摘要】
一种锑化铟单晶片的抛光方法
本专利技术涉及一种锑化铟单晶片的抛光方法，更具体地说，是涉及一种适用于锑化铟单晶片的高效抛光方法，属于光电材料

技术介绍
锑化铟是Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体中禁带宽度最窄，迁移率最大的材料，其物理、化学性能稳定，被广泛应用于红外探测器及霍尔器件等方面。红外探测器的量子效率与选用的红外敏感材料密切相关，而锑化铟在3μm～5μm波段具有很高的量子效率，加上锑化铟在制备红外探测器上拥有低成本，锑化铟红外探测器以其在军事方面的重要应用及在民用方面的广泛前景，引起了越来越广泛的关注。随着锑化铟红外焦平面列阵器件向大规模的发展，制约列阵均匀性、成品率和成本的因素，已经不是材料本身的质量和尺寸，而是晶片表面加工的技术和质量。为了提高锑化铟红外焦平面列阵器件的可靠性和成品率，表面无划伤，粗糙度小于2A的精密加工技术研究发展至关重要。目前在锑化铟晶片表面加工的工艺过程中主要采用三氧化二铝、硅溶胶等为磨料的抛光液，该方法抛光后的锑化铟单晶片表面留下划道严重，表面粗糙度难以达到精密加工的技术要求，抛光效率低。在后续的工艺过程中，经高温氧化后，因机械应力的影响，划道周围产生大量的位错，极大的影响器件的性能。另外采用现有的氧化镁，氢氧化钠等为抛光剂材料可造成锑化铟单晶片的二次污染等。它可引起P-N结漏电，电荷存贮时间减少等。严重的影响器件的性能。
技术实现思路
针对现有技术中对锑化铟单晶片抛光技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种锑化铟单晶片的抛光方法，主要是通过对锑化铟单晶片抛光过程中精抛抛光液的组份的调制，实现对锑化铟单晶片表面的精密加工。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的。一种锑化铟单晶片的抛光方法，所述方法步骤如下：(1)将满足产品实际尺寸要求的锑化铟单晶片采用蜡粘接剂粘接到粗抛抛光盘上，对锑化铟单晶片进行粗抛减薄，粗抛后的锑化铟单晶片的厚度为525±25μm；优选粗抛溶液采用粒径3μm～9μm的氧化铝与水的混合溶液，体积比为1:30。(2)将粗抛后的锑化铟单晶片装入精密抛光机上，使用精抛溶液，在抛光盘的转速为60r/min～90r/min、压强为10g/cm2～15g/cm2，精抛溶液滴速10滴/min～20滴/min条件下进行精密抛光，工作时间20小时以上，直至锑化铟晶片的表面在放大100倍的显微镜下无划伤，完成精密抛光；其中，所述精抛溶液为过氧化氢与硅溶胶的体积比为1:2～4的混合溶液；硅溶胶为纳米级的二氧化硅颗粒在水中的分散液，二氧化硅体积分数为25％～40％。(3)将精密抛光后的锑化铟将单晶片表面的精抛抛溶液清洗干净，去除表面的粘接剂，得到的抛光完成的锑化铟单晶片。以上步骤中所述水优选为去离子水。有益效果本专利技术提供了一种锑化铟单晶片的抛光方法，主要对锑化铟单晶片抛光过程中精抛溶液的配方进行设计，利用精抛溶液的化学作用，配合精密抛光机中抛光盘的机械作用，通过严格控制转速、压力以及精抛溶液的滴速，进行锑化铟单晶片的超精密平整化加工，实现抛光后的锑化铟单晶片的完美晶格，能够有效避免现有技术中抛光加工所造成的二次缺陷，弥补了锑化铟单晶片精密加工领域的空白。采用本专利技术所述抛光方法加工的锑化铟单晶片，由于晶格完美，因此利用其制备的红外探测器的成品率有长足的进步，且大大拓宽了锑化铟单晶片在红外探测器上的应用。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术做进一步说明，但不作为对本专利技术专利的限定。实施例1一种锑化铟单晶片的抛光方法，所述方法步骤如下：(1)将满足所需晶片尺寸要求的锑化铟单晶片采用蜡粘接到抛光盘上，对锑化铟单晶片进行粗抛减薄，粗抛后的锑化铟单晶片的厚度为(525±25)μm；锑面平整度小于5μm均方根；其中，粗抛溶液采用粒径3μm～9μm的氧化铝与水的混合溶液，体积比为1:30；粗抛设备为沈阳科晶的磨抛机，型号：HNIPOL-1202。(2)将粗抛后的锑化铟单晶片装入精密抛光机上，使用精抛溶液，在抛光盘的转速为60r/min、压强为10g/cm2，精抛溶液滴速10滴/min条件下进行精密抛光，抛光20h以上，直至锑化铟晶片的表面在放大100倍的显微镜下无划伤，完成精密抛光；其中，所述精抛溶液为过氧化氢与硅溶胶的体积比为1:2的混合溶液；硅溶胶为纳米级的二氧化硅颗粒在水中的分散液，二氧化硅体积分数为25％；精密抛光机为西北机器厂生产的二轴机，型号：J28180-6/2P。(3)将精密抛光后的锑化铟将单晶片表面的精抛抛溶液清洗干净，去除表面的粘接剂，得到的抛光完成的锑化铟单晶片。以上步骤中所述水为去离子水。将本实施例抛光完成的锑化铟单晶片进行如下检测：(1)将抛光后锑化铟单晶片在放大100倍的暗场显微镜下观察，锑化铟单晶片表面在下无划伤，显微镜是德国莱卡显微镜，型号：CTR6000；(2)将抛光后锑化铟单晶片用台阶仪测得A面粗糙度小于0.1μm,台阶仪是日本Mitutoyocorp公司生产，型号：C150XB。实施例2一种锑化铟单晶片的抛光方法，所述方法步骤如下：(1)将满足所需晶片尺寸要求的锑化铟单晶片采用蜡粘接到抛光盘上，对锑化铟单晶片进行粗抛减薄，粗抛后的锑化铟单晶片的厚度为(525±25)μm；锑面平整度小于5μm均方根。其中，粗抛溶液采用粒径3μm～9μm的氧化铝与水的混合溶液，体积比例为1:30；粗抛设备为沈阳科晶的磨抛机，型号：HNIPOL-1202。(2)将粗抛后的锑化铟单晶片装入精密抛光机上，使用精抛溶液，在抛光盘的转速为90r/min、压强为15g/cm2，精抛溶液滴速20滴/min条件下进行精密抛光，抛光20h以上，直至锑化铟晶片的表面在放大100倍的显微镜下无划伤，完成精密抛光；其中，所述精抛溶液为过氧化氢与硅溶胶的体积比为1:4的混合溶液；硅溶胶为纳米级的二氧化硅颗粒在水中的分散液，二氧化硅体积分数为40％。精抛设备为西北机器厂生产的二轴机，型号：J28180-6/2P。(3)将精密抛光后的锑化铟将单晶片表面的精抛抛溶液清洗干净，去除表面的粘接剂，得到的抛光完成的锑化铟单晶片。以上步骤中所述水为去离子水。将本实施例抛光完成的锑化铟单晶片进行如下检测：(1)将抛光后锑化铟单晶片在放大100倍的暗场显微镜下观察，锑化铟单晶片表面在下无划伤，显微镜是德国莱卡显微镜，型号：CTR6000。(2)将抛光后锑化铟单晶片用台阶仪测得A面粗糙度小于0.1μm,台阶仪是日本Mitutoyocorp公司生产，型号：C150XB。综上所述，以上仅为本专利技术的较佳实施例而已，并非用于限定本专利技术的保护范围；凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锑化铟单晶片的抛光方法，其特征在于：所述方法步骤如下：/n(1)将满足产品实际尺寸要求的锑化铟单晶片采用蜡粘接剂粘接到粗抛抛光盘上，对锑化铟单晶片进行粗抛减薄，粗抛后的锑化铟单晶片的厚度为525±25μm；/n(2)将粗抛后的锑化铟单晶片装入精密抛光机上，使用精抛溶液，在抛光盘的转速为60r/min～90r/min、压强为10g/cm

【技术特征摘要】
1.一种锑化铟单晶片的抛光方法，其特征在于：所述方法步骤如下：
(1)将满足产品实际尺寸要求的锑化铟单晶片采用蜡粘接剂粘接到粗抛抛光盘上，对锑化铟单晶片进行粗抛减薄，粗抛后的锑化铟单晶片的厚度为525±25μm；
(2)将粗抛后的锑化铟单晶片装入精密抛光机上，使用精抛溶液，在抛光盘的转速为60r/min～90r/min、压强为10g/cm2～15g/cm2，精抛溶液滴速10滴/min～20滴/min条件下进行精密抛光，直至锑化铟晶片的表面在放大100倍的显微镜下无划伤，完成精密抛光；
所述精抛溶液为过氧化氢与硅溶胶的体积比为1:2～4的混合溶液；硅溶胶为纳米级的二氧化硅颗粒在水中的分散液，二氧化硅体积分数为25％～40％；
(3)将精密抛光后的锑化铟将单晶片表面的精抛抛溶液清洗干净，去除表面的粘接剂，得到的抛光...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚晓霞，李德香，张丽霞，吴宇，杨雪，种苏然，杨文运，太云见，黄晖，
申请(专利权)人：云南北方昆物光电科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：云南;53