一种金刚石晶片超精密加工方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及半导体加工技术领域，公开一种金刚石晶片超精密加工方法，包括如下步骤：步骤一：对金刚石工件表面进行激光诱导石墨化加工，在金刚石表面形成硬度低、结合强度差的石墨层；步骤二：对金刚石工件表面进行化学机械抛光。抛光液利用化学反应改变石墨层性能，形成了相对较软的腐蚀层，在与抛光垫上的磨料的摩擦过程中极易被去除，金刚石表面被诱导形成的石墨层被去除后，露出与石墨层紧邻的新表面，新表面的金刚石原子与抛光液的化学剂发生反应，生成易被去除的化学反应层，实现了金刚石表面材料高效去除，且抛光所需压力较小，能够获得粗糙度低、亚表面损伤小的超光滑表面，提高金刚石加工表面的质量。本发明专利技术还提供实现上述方法的加工装置。上述方法的加工装置。上述方法的加工装置。

【技术实现步骤摘要】
一种金刚石晶片超精密加工方法及装置


[0001]本专利技术涉及半导体加工
，特别是涉及一种金刚石晶片超精密加工方法及装置。

技术介绍

[0002]新一代信息技术产业以集成电路(芯片)制造为基础的半导体产业是信息产业的基石，是信息领域为数不多的千亿美元级产业。半导体材料发展经历了硅(锗)、砷化镓(磷化铟)、碳化硅(氮化镓)等为代表的三代体系，现在正处于第三代宽禁带半导体材料快速发展期，但以金刚石为代表的新一代超宽禁带半导体材料开始萌发。积极开展单晶金刚石的研究及技术积累，对我国瞄准和占领半导体产业战略高地、实现国家发展战略具有重要意义。
[0003]金刚石是电子和光子材料的“珠穆朗玛峰”，具有超高的导热率、介电击穿强度、电子迁移率、超宽带隙和低的热膨胀系数等，被广泛认为是制造电子和光学设备的最理想材料，可用于核聚变反应堆中兆瓦回旋振荡管的高功率光学视窗、承受高温高压的金刚石对顶砧、高功率密度散热器、拉曼激光晶体、生物芯片衬底和传感器、量子通信的固态量子发射器等。在极端压力下探测物质的金刚石氮
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种金刚石晶片超精密加工方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：对金刚石工件表面进行诱导石墨化；步骤二：对金刚石工件上石墨化的表面进行化学机械抛光。2.根据权利要求1所述的金刚石晶片超精密加工方法，其特征在于，在步骤一中，通过激光对金刚石工件表面进行诱导石墨化。3.根据权利要求2所述的金刚石晶片超精密加工方法，其特征在于，所述激光的能量密度为0.01J/cm2～20J/cm2。4.根据权利要求1所述的金刚石晶片超精密加工方法，其特征在于，在步骤二中，化学机械抛光采用的抛光液为过氧化氢和/或芬顿试剂和/或高铁酸钾。5.一种金刚石晶片超精密加工装置，其特征在于，包括：机架(100)；激光加工组件(200)，所述激光加工组件(200)包括工作台(210)和激光器(220)，所述激光器(220)设于所述工作台(210)的上方，所述激光器(220)可上下移动且可绕水平方向转动地连接在所述机架(100)上；抛光盘运动组件(300)，所述抛光盘运动组件(300)包括抛光盘(310)和抛光垫(320)，所述抛光垫(320)连接在所述抛光盘(310)上，所述抛光盘(310)可转动地连接在所述机架(100)上；工件盘运动组件(400)，所述工件盘运动组件(400)设于所述抛光盘运动组件(300)的上方，所述工件盘运动组件(400)包括工件盘(410)，所述工件盘(410)用于装载工件，所述工件盘(410)可上下移动且可转动地连接在所述机架(100)上；抛光液供应系统(500)，所述抛光液供应系统(500)包括抛光液容器(510)和输送装置，所述输送装置用于将所述抛光液容器(510)内的液体输送到所述抛光垫(320)上。6.根据权利要求5所述金刚石晶片超精密加工装置，其特征在于，还包括机械手(700)，所述机械手(700)用于所述工作台(210)和所述工件盘(410)之间的工件转移。7.根据权利要求5所述金刚石晶片超...

【专利技术属性】
技术研发人员：路家斌，刘文涛，熊强，邓家云，阎秋生，王新汉，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：