一种化学抛光夹具制造技术

本发明专利技术公开了一种化学抛光夹具，该夹具整体呈圆柱形，在其圆柱的顶部的圆形面上设置有矩形凹槽、预留取片口、环形凹槽和棒形凹槽；矩形凹槽设置在所述顶部的圆形面的中心区域，呈矩形，用于放置待抛光的晶片或薄膜；在矩形凹槽的四个角上分别设置一个与之连通的预留取片口；在矩形凹槽与顶部的圆形面的边缘区间呈同心放射状设置有至少一条呈闭环的环形凹槽；在由顶部的圆形面的边缘指向矩形凹槽的中心的位置沿径向设置至少一条棒形凹槽，其长度能够覆盖所述的四条环形凹槽。本发明专利技术可以保证抛光材料表面的抛光均匀性，并且方便移取和清洗材料，操作简单，同时可以解决传统化学抛光中蜡引入污染对衬底表面造成不良影响的问题。蜡引入污染对衬底表面造成不良影响的问题。蜡引入污染对衬底表面造成不良影响的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种化学抛光夹具


[0001]本专利技术涉及半导体材料外延
，涉及一种化学抛光夹具及用途，特别涉及一种用于实现对碲锌镉衬底晶片或者碲镉汞薄膜的化学抛光夹具。

技术介绍

[0002]在制备碲镉汞红外焦平面探测器过程中，碲锌镉衬底及碲镉汞薄膜的表面质量是研制长波红外焦平面探测器的基础，为满足红外焦平面器件的发展要求，提高碲锌镉衬底和碲镉汞薄膜表面加工水平是探测器材料发展的重要方向。
[0003]化学抛光工艺是处理碲锌镉衬底/碲镉汞薄膜的最后一步工艺，是利用化学溶液的腐蚀性来去除因机械抛光引起的损伤，从而得到光亮、平整、无损的碲锌镉衬底及碲镉汞薄膜表面。化学抛光的工艺水平直接影响探测器的性能。
[0004]传统化学抛光需要将待抛光的对象“碲锌镉衬底/碲镉汞薄膜”用蜡粘接于玻璃基盘上，然后将玻璃盘扣在托柄上人工将其倒扣于抛光垫上进行化学抛光，该方法在抛光过程中，会引入蜡污染，影响液相外延薄膜表面质量和器件性能，同时玻璃基盘和晶片都是平面结构，没有引流装置，若未参与化学反应的抛光液不及时离开材料表面，抛光液容易堆积在材料边缘区域，造成此区域材料过腐蚀，影响碲锌镉衬底/碲镉汞薄膜表面抛光均匀性。

技术实现思路

[0005]为了解决传统化学抛光工艺存在的引入蜡的污染、抛光不均匀等问题，本专利技术提供了一种化学抛光夹具及用途。
[0006]本专利技术的化学抛光夹具整体呈圆柱形，在其圆柱的顶部的圆形面上设置有矩形凹槽、预留取片口、环形凹槽和棒形凹槽；所述矩形凹槽设置在所述顶部的圆形面的中心区域，呈矩形，用于放置待抛光的晶片或薄膜，矩形凹槽的平面尺寸稍大于待抛光的晶片或薄膜的平面尺寸，矩形凹槽的凹陷深度稍小于晶片或薄膜的厚度；在矩形凹槽的四个角上分别设置一个与之连通的预留取片口，用于使取片的工具(如镊子)通过预留取片口将待抛光的晶片或薄膜从下部顶出，预留取片口的深度较矩形凹槽深度稍深以预防待抛光的晶片或薄膜的四个角与光学抛光夹具碰撞而掉渣，同时也方便后续取片；在矩形凹槽与顶部的圆形面的边缘区间呈同心放射状设置有至少一条呈闭环的环形凹槽，环形凹槽的深度与矩形凹槽的深度一致；再由顶部的圆形面的边缘指向矩形凹槽的中心沿径向设置有至少一条棒形凹槽，其长度能够覆盖所述的四条环形凹槽，其深度与环形凹槽相同；所述矩形凹槽与棒形凹槽能够起到利于化学抛光液在抛光过程中的流动、使其均匀分布到待抛光的晶片或薄膜的表面从而达到良好均匀的抛光效果等作用。
[0007]优选的，所述化学抛光夹具的材质为聚四氟乙烯。
[0008]借助于本专利技术的技术方案，可以解决传统化学抛光中蜡引入污染对衬底及薄膜表面造成的不良影响、抛光不均匀、崩边和掉片等问题。
[0009]本专利技术的工作原理：
[0010]本专利技术的化学抛光夹具在对抛光材料进行表面抛光时，先在矩形凹槽内滴入2滴甲醇，将待抛光的衬底/薄膜置于矩形凹槽内，轻轻推动待抛光的晶片或薄膜，使其与矩形凹槽表面均匀接触，利用液体的范德华力将衬底/薄膜吸附于矩形凹槽内，使其不会掉落，然后将夹具放在化学抛光机的抛光垫上做圆周运动和摆动运动，夹具表面的环形开槽使抛光液在进行化学抛光时有更好的流动性。多余的抛光液通过环形凹槽和棒形凹槽及时离开材料表面，避免了过腐蚀现象，保证了抛光均匀性。夹具四个角上的预留口设计方便取片工具克服水与衬底/薄膜间的范德华力，轻松取片，解决了取片过程的崩边、裂片、掉片等问题，同时也避免了抛光过程中因撞击掉渣对材料表面造成损伤。
[0011]本专利技术的有益效果：
[0012]通过本专利技术提供的化学抛光夹具，解决了传统化学抛光工艺存在的四个问题，利用此种夹具进行化学抛光，待抛光的晶片或薄膜依靠液体的范德华力吸附在夹具上，实现了无蜡工艺，避免了蜡的污染；引流槽的引入避免了材料表面因化学抛光液堆积而产生的过腐蚀现象；四个角上的圆形设计，避免了材料边角与夹具的硬接触，解决了崩边和裂片问题；取片预留取片口的设计，使化学抛光工艺中上片、取片变得快速便捷，提高生产效率。
附图说明
[0013]图1为本专利技术实施例的化学抛光夹具的俯视图。
[0014]其中：1-化学抛光夹具；2-矩形凹槽；3-预留取片口；4-环形凹槽；5-棒形凹槽。
具体实施方式
[0015]为了解决传统化学抛光工艺存在的四个问题，本专利技术提供了一种化学抛光夹具，以下结合附图以及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。
[0016]根据本专利技术的实施例，提供了一种化学抛光夹具，如图1所示，包括矩形凹槽2、预留取片口3、环形凹槽4、棒形凹槽5，下面分别对各部分做详细说明：
[0017]在所述夹具1的中心设置有同轴的矩形凹槽2，放置待化学抛光的晶片或薄膜；
[0018]所述矩形凹槽2四个角分别设置有与之连通的圆形的预留取片口3，预防待抛光的晶片或薄膜四个角与夹具碰撞而掉渣同时方便后续取片；所述夹具1的矩形凹槽2到边缘位置中间设置有四条环形凹槽4，利于化学抛光液在抛光过程中的流动，使其均匀分布到待抛光的晶片或薄膜的表面，达到良好均匀的抛光效果；所述夹具1由边缘指向中心矩形四边中点的方向设置了四条棒形凹槽，这四条棒形凹槽相互之间呈90
°
夹角，利于抛光液的循环流动。
[0019]具体的，所述夹具1中心矩形凹槽2的平面尺寸稍大于待抛光的晶片或薄膜的平面尺寸，矩形凹槽的平面尺寸根据待抛光的晶片或薄膜尺寸需要进行设计修改，矩形凹槽2的深度稍小于待抛光的晶片或薄膜厚度，使待抛光的晶片或薄膜表面形成一定压强，在轻微压力作用下达到更好的抛光效果。
[0020]具体的，所述矩形凹槽2的四个角分别设置有预留取片口3，用于使取片的工具(如镊子)通过预留取片口将待抛光的晶片或薄膜从下部顶出，预留取片口3的深度较矩形凹槽深度稍深。
[0021]具体的，所述夹具1所设置的环形凹槽4和棒形凹槽5深度与矩形凹槽2相同。
[0022]具体的，所述夹具1材质为聚四氟乙烯。采用聚四氟乙烯作为加工材料，在具有较高物理稳定性和耐腐蚀等化学稳定性的同时，还具有较好的机械强度和可塑性。
[0023]本专利技术所提供的一种化学抛光夹具，用滴管在中心矩形凹槽滴1-2ml甲醇溶液，轻轻将碲锌镉衬底/碲镉汞薄膜放置于矩形凹槽，轻微晃动夹具，使甲醇均匀分布于待抛光的晶片或薄膜底部，利用液体的范德华力吸附于夹具上，可避免传统化学抛光工艺中蜡的污染，并有效改善材料表面抛光不均匀问题。待抛光的晶片或薄膜放置于矩形凹槽内，四个角上的预留取片口利于镊子探入方便取下化学抛光好的晶片或薄膜，同时保护抛光过程中容易受到损伤的四个角，有效避免因撞击导致掉渣从而对衬底/薄膜表面造成损伤。设置的四条环形凹槽和四条棒形凹槽目的是使液体在进行化学抛光时，夹具在旋转过程中有更好的流动性，由于抛光过程中，夹具附带待抛光的晶片或薄膜在抛光垫上做圆周运动，抛光液在离心力的作用下向夹具外部流出，环形凹槽和棒形凹槽为其提供了一个能够顺利流出的通道，确保化学抛光时化学抛光液能与待抛光的晶片或薄膜表面均匀接触，避本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种化学抛光夹具，其特征在于：所述化学抛光夹具整体呈圆柱形，在其圆柱的顶部的圆形面上设置有矩形凹槽、预留取片口、环形凹槽和棒形凹槽；所述矩形凹槽设置在所述顶部的圆形面的中心区域，用于放置待抛光的晶片或薄膜；在所述矩形凹槽的四个角上分别设置一个与之连通的预留取片口；在所述矩形凹槽与顶部的圆形面的边缘区间呈同心放射状设置有至少一条呈闭环的环形凹槽；在由顶部的圆形面的边缘指向矩形凹槽的中心沿径向设置至少一条棒形凹槽，其长度能够覆盖所述的环形凹槽。2.根据权利要求1所述的化学抛光夹具，其特征在于：所述环形凹槽设置四条。3.根据权利要求1所述的化学抛光夹具，其特征在于：所述棒形凹槽设置四条，这四条棒形凹槽相互之间呈90
°
夹角。4.根据权利要求1至3任...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘燕，洪雁，彭凝，陈洪富，赵才健，彭振仙，邓声玉，马震宇，岳义开，徐浩，储德亮，
申请(专利权)人：昆明物理研究所，
类型：发明
国别省市：