一种适于红外光谱椭偏测量的单抛硅片基片处理方法技术

本发明专利技术涉及一种适于红外光谱椭偏测量的单抛硅片基片处理方法，对通用粒径的氧化铈抛光粉按照氧化铈颗粒的粒径做初次和二次晒晒筛选，得到具有较优粒径的氧化铈颗粒，在使其与水混合制成抛光液，利用双面胶保护住单抛硅片的已抛光面，再利用研磨抛光机的原装的抛磨夹持盘与选取的新抛光盘配合，将搅拌均匀的抛光液利用滴管全面地滴至且覆盖新抛光盘的上表面，最终不断调整抛磨夹持盘的转动速度、转动时间以及研磨压强来对单抛硅片的粗糙面做研磨，从而利用抛光液内的氧化铈颗粒去摩擦单抛硅片的粗糙面，降低利用传统抛光砂纸在单抛硅片表面滑动摩擦产生的长条状且深浅不一致类似于山脉的磨砂表面，实现单抛硅片表面光界面比较规整。面比较规整。面比较规整。

【技术实现步骤摘要】
一种适于红外光谱椭偏测量的单抛硅片基片处理方法


[0001]本专利技术涉及红外光谱椭偏测量的基片处理领域，尤其涉及一种适于红外光谱椭偏测量的单抛硅片基片处理方法。

技术介绍

[0002]椭圆偏振技术是研究介质界面或者薄膜中所发生现象及其特性的一种光学方法，其具有无损、快速以及高灵敏度的优点，已经被广泛用在光学薄膜结构、光学常量及块体材料光学常量的检测与测量中。
[0003]随着技术进步，单波长的椭偏仪发展越来越精细，宽光谱的光谱型椭偏仪也获得长足发展，测试范围能够覆盖深紫外到太赫兹范围的椭偏仪产品也相继被推出。
[0004]对于光谱范围宽广的红外椭偏仪，其基底(或者称基片)背部反射回来的光将会严重干扰探测器所获得的偏振信息。因此，为了降低基底背部所反射回来光对偏振信息获取的不利影响，必须降低基底背部反射的光，甚至消除基底背部反射的光。
[0005]目前，对于石英片等透红外波长较短且折射率在1.5左右的材料可以通过粘贴磨砂胶带、折射率匹配或打磨的方法消除，而对于单抛硅片这种具有长范围透红外光及高折射率(约为3.4)的衬底，由于折射率不匹配等原因无法使用粘贴胶带的方法消除背部反射回来光。因此，如何对单抛硅片这种基片做出处理，以满足红外光谱椭偏仪的测试需求，降低基片背部反射的光，实现低背反测试，具有重要的意义。

技术实现思路

[0006]本专利技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种适于红外光谱椭偏测量的单抛硅片基片处理方法。
[0007]本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种适于红外光谱椭偏测量的单抛硅片基片处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
[0008]步骤一，制备抛光液
[0009]选取通用粒径的氧化铈抛光粉，用目数为270的不锈钢漏网筛去所述氧化铈粉末内的粒径超过53μm的氧化铈颗粒，得到初次筛选后的氧化铈粉末；其中，所述通用粒径的氧化铈抛光粉为既含有粒径超过53μm的氧化铈颗粒、粒径小于38μm的氧化铈颗粒以及粒径位于38μm～53μm范围内氧化铈颗粒的氧化铈抛光粉；
[0010]再用目数为400的不锈钢漏网筛对所述初次筛选后的氧化铈粉末做筛除，筛去粒径小于38μm的氧化铈颗粒，得到二次筛选后的氧化铈粉末；其中，所述二次筛选后的氧化铈粉末为粒径位于38μm～53μm范围内的氧化铈颗粒；
[0011]将所述二次筛选后的氧化铈粉末与水按照预设质量比例制成抛光用的抛光悬浊液，将该抛光悬浊液作为抛光液备用；其中，所述预设质量比例介于1:2到1:4之间；
[0012]步骤二，处理单抛硅片
[0013]取出作为基片的单抛硅片，选用缓冲层厚度为1mm的双面胶，将该双面胶的一面覆
盖该单抛硅片的已抛光面且压牢，使该双面胶与单抛硅片紧密粘结；其中，所述单抛硅片具有已抛光面和粗糙面；
[0014]选取可调速的研磨抛光机，剥离该双面胶的保护层，将所述研磨抛光机的原装的抛磨夹持盘的下底面朝上，然后再将该单抛硅片的粘有双面胶的面向下粘贴在该抛磨夹持盘的下底面上，且用力均匀压实，使单抛硅片、双面胶和抛磨夹持盘紧密地粘贴在一起，且令该单抛硅片的粗造面暴露出来；其中，该单抛硅片的粗糙面为待加工面；所述研磨抛光机具有所述原装的抛磨夹持盘和原装的抛光盘；所述原装的抛磨夹持盘尺寸小于所述原装的抛光盘尺寸；原装的抛光盘为上表面带沟槽的铸铁抛光盘，该原装的抛光盘具有定位安装杆；所述原装的抛磨夹持盘和原装的抛光盘均为圆形盘；
[0015]选用与该研磨抛光机的原装的抛光盘尺寸相符的新抛光盘，提前用清水将该新抛光盘清洗干净，并沥干；其中，所述新抛光盘为铝制的且上表面光滑的抛光盘，其具有与原装抛光盘的定位安装杆相同的定位安装杆，所述研磨抛光机具有定位孔；
[0016]将清洗且沥干后的所述新抛光盘的定位安装杆与所述研磨抛光机的定位孔重合后，将该新抛光盘平放在所述研磨抛光机上；
[0017]搅拌所述抛光液至均匀，利用滴管吸取经搅拌后的抛光液，并用该滴管按照1cm2/滴的滴液量将抛光液滴在该新抛光盘的上表面，以使得抛光液完全覆盖该新抛光盘的上表面；
[0018]将所述单抛硅片的待加工面与滴有抛光液的该新抛光盘的上表面接触，且控制抛磨夹持盘不随该新抛光盘转动；
[0019]启动所述研磨抛光机，转动该研磨抛光机的调速旋钮，使得该研磨抛光机以50r/min的转速匀速转动，控制所述单抛硅片的待加工面与所述新抛光盘的上表面之间的压强为0.1MPa；其中，所述单抛硅片的待加工面与所述新抛光盘的上表面之间的压强为研磨压强；同时，按照2r/min的转速顺时针匀速转动所述抛磨夹持盘，使单抛硅片的待加工面随该抛磨夹持盘做顺时针匀速转动，且保持抛磨夹持盘与新抛光盘之间做不共轴转动，研磨2min；
[0020]将所述研磨抛光机所对应的研磨压强由0.1MPa增加至0.2MPa，并使该研磨抛光机以30r/min的转速匀速转动；同时，按照2r/min的转速顺时针匀速转动所述抛磨夹持盘，使单抛硅片的待加工面随该抛磨夹持盘做顺时针匀速转动，继续保持抛磨夹持盘与新抛光盘之间做不共轴转动，研磨2min；
[0021]将所述研磨抛光机所对应的研磨压强再由0.2MPa降低至0.1MPa，并使该研磨抛光机仍以30r/min的转速匀速转动；同时，按照2r/min的转速顺时针匀速转动所述抛磨夹持盘，使单抛硅片的待加工面随该抛磨夹持盘做顺时针匀速转动，保持抛磨夹持盘与新抛光盘之间做不共轴转动，研磨1min；
[0022]步骤三，得到磨抛完毕的单抛硅片样品
[0023]将所述抛磨夹持盘取下，并用清水清洗掉该抛磨夹持盘上的抛光液，再将该抛磨夹持盘转移到有机溶剂中，利用该有机溶剂去掉位于抛磨夹持盘表面上的双面胶，实现抛磨夹持盘、双面胶与经磨抛完毕的单抛硅片样品的分离，得到磨抛完毕的单抛硅片样品。
[0024]改进地，在所述适于红外光谱椭偏测量的单抛硅片基片处理方法中，所述单抛硅片的直径≤4英寸，且该单抛硅片的厚度≥0.5mm。
[0025]再改进地，在所述适于红外光谱椭偏测量的单抛硅片基片处理方法中，所述抛磨夹持盘通过加减重物实现所述研磨压强的大小调整。
[0026]优选地，在所述适于红外光谱椭偏测量的单抛硅片基片处理方法中，所述有机溶剂为酒精或丙酮。
[0027]与现有技术相比，本专利技术的优点在于：
[0028]首先，该专利技术使用含有氧化铈颗粒的氧化铈抛光粉替代传统抛光砂纸作为研磨抛光介质，并且对氧化铈颗粒的粒径也做出了限定，然后再与水一起按质量比例制成抛光液，从而实现利用抛光液内的氧化铈颗粒去滚动研磨单抛硅片的待加工面(即单抛硅片的粗糙面)，降低利用传统抛光砂纸在单抛硅片表面滑动研磨产生的长条状且深浅不一致类似于山脉的磨砂表面；
[0029]其次，由于抛光液内真正起研磨作用的是氧化铈颗粒，基于氧化铈颗粒为近乎是球形的颗粒，氧化铈颗粒在研磨单抛硅片表面时，其所产生的研磨为滚动研磨，这样，利用滚动研磨所处理后的单抛硅片表本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适于红外光谱椭偏测量的单抛硅片基片处理方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一，制备抛光液选取通用粒径的氧化铈抛光粉，用目数为270的不锈钢漏网筛去所述氧化铈粉末内的粒径超过53μm的氧化铈颗粒，得到初次筛选后的氧化铈粉末；其中，所述通用粒径的氧化铈抛光粉为既含有粒径超过53μm的氧化铈颗粒、粒径小于38μm的氧化铈颗粒以及粒径位于38μm～53μm范围内氧化铈颗粒的氧化铈抛光粉；再用目数为400的不锈钢漏网筛对所述初次筛选后的氧化铈粉末做筛除，筛去粒径小于38μm的氧化铈颗粒，得到二次筛选后的氧化铈粉末；其中，所述二次筛选后的氧化铈粉末为粒径位于38μm～53μm范围内的氧化铈颗粒；将所述二次筛选后的氧化铈粉末与水按照预设质量比例制成抛光用的抛光悬浊液，将该抛光悬浊液作为抛光液备用；其中，所述预设质量比例介于1:2到1:4之间；步骤二，处理单抛硅片取出作为基片的单抛硅片，选用缓冲层厚度为1mm的双面胶，将该双面胶的一面覆盖该单抛硅片的已抛光面且压牢，使该双面胶与单抛硅片紧密粘结；其中，所述单抛硅片具有已抛光面和粗糙面；选取可调速的研磨抛光机，剥离该双面胶的保护层，将所述研磨抛光机的原装的抛磨夹持盘的下底面朝上，然后再将该单抛硅片的粘有双面胶的面向下粘贴在该抛磨夹持盘的下底面上，且用力均匀压实，使单抛硅片、双面胶和抛磨夹持盘紧密地粘贴在一起，且令该单抛硅片的粗造面暴露出来；其中，该单抛硅片的粗糙面为待加工面；所述研磨抛光机具有所述原装的抛磨夹持盘和原装的抛光盘；所述原装的抛磨夹持盘尺寸小于所述原装的抛光盘尺寸；原装的抛光盘为上表面带沟槽的铸铁抛光盘，该原装的抛光盘具有定位安装杆；所述原装的抛磨夹持盘和原装的抛光盘均为圆形盘；选用与该研磨抛光机的原装的抛光盘尺寸相符的新抛光盘，提前用清水将该新抛光盘清洗干净，并沥干；其中，所述新抛光盘为铝制的且上表面光滑的抛光盘，其具有与原装抛光盘的定位安装杆相同的定位安装杆，所述研磨抛光机具有定位孔；将清洗且沥干后的所述新抛光盘的定位安装杆与所述研磨抛光机的定位孔重合后，将该新抛光盘平放在所述研磨抛光机上；搅拌所述抛光液至均匀，利用滴管吸取经搅拌后的抛光液，并用该滴管...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘永兴，戴世勋，林常规，亓东锋，沈祥，王训四，付园，
申请(专利权)人：宁波大学，
类型：发明
国别省市：