一种碳化硅单晶的研磨和抛光方法技术

本发明专利技术提供一种碳化硅单晶的研磨和抛光方法，包括S1、采用抛光机，将清洗干燥完的碳化硅单晶置于抛光平台上，设定抛光机抛光平台的旋转速度为50～80rpm，磨盘的磨料粒径为20～30um，磨盘的转速为30～40rpm，磨盘的压力为300～500g/cm；启动抛光机研磨60～90min；启动抛光机研磨60～90min包括：S1.1、启动抛光机，使抛光平台旋转360

【技术实现步骤摘要】
一种碳化硅单晶的研磨和抛光方法


[0001]本专利技术涉及碳化硅单晶加工
，具体为一种碳化硅单晶的研磨和抛光方法。

技术介绍

[0002]碳化硅晶片的主要应用领域有LED固体照明和高频率器件；该材料具有高出传统硅数倍的禁带、漂移速度、击穿电压、热导率、耐高温等优良特性，在高温、高压、高频、大功率、光电、抗辐射、微波性等电子应用领域和航天、军工、核能等极端环境应用有着不可替代的优势；
[0003]碳化硅晶片在使用前需要进行研磨和抛光，一般碳化硅晶片在进行研磨时，磨盘以及抛光平台都是一直向同一个方向旋转打磨，这种研磨方式能够使得碳化硅晶片表面平整的区域处于光滑，但是切割后的晶片表面存在沟槽、凸起或者切口，同一个方向的研磨的方式，无法快速的破坏凸起或者沟槽，因此逐层研磨，打磨的效率低。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的不足，本专利技术目的是提供一种碳化硅单晶的研磨和抛光方法，可以解决现有研磨采用同一个方向的研磨的方式，无法快速的破坏凸起或者沟槽，因此逐层研磨，打磨的效率低的问题。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术是技术方案如下：
[0006]本专利技术是通过如下的技术方案来实现：一种碳化硅单晶的研磨和抛光方法，包括
[0007]S1、采用抛光机，将清洗干燥完的碳化硅单晶置于抛光平台上，设定抛光机抛光平台的旋转速度为50～80rpm，磨盘的磨料粒径为20～30um，磨盘的转速为30～40rpm，磨盘的压力为300～500g/cm；启动抛光机研磨60～90min；
[0008]启动抛光机研磨60～90min包括：
[0009]S1.1、启动抛光机，使抛光平台旋转360
°
后向相反的方向旋转360
°
，如此循环研磨20～40min；
[0010]S1.2、启动抛光机，使抛光平台沿着同一个方向一直旋转，研磨50～80min；
[0011]S2、对研磨的碳化硅单晶进行清洗干燥；
[0012]S3、采用抛光机，对碳化硅单晶进行抛光。
[0013]进一步的，所述采用抛光机，对碳化硅单晶进行抛光，包括：
[0014]设定抛光机抛光平台的旋转速度为30～40rpm，磨盘的磨料粒径为5～10um，磨盘的转速为30～40rpm，磨盘的压力为200～400g/cm，启动抛光机、添加粗抛光液粗抛，使抛光平台沿着同一个方向一直旋转抛光60～90min；
[0015]对粗抛光的碳化硅单晶进行清洗干燥；
[0016]采用抛光机，设定抛光机抛光平台的旋转速度为30～40rpm，磨盘的磨料粒径为1～3um，磨盘的转速为30～40rpm，磨盘的压力为100～300g/cm，启动抛光机、添加精抛光液
精抛，使抛光平台沿着同一个方向一直旋转抛光30～60min；
[0017]对精抛光的碳化硅单晶进行清洗干燥。
[0018]进一步的，所述进行清洗干燥包括添加清洗液进行超声清洗，清洗的时间为10～30min；
[0019]而后利用无尘风干的方式进行干燥。
[0020]进一步的，所述清洗液包括按照以下重量份数原料：金属螯合剂2份～3份、表面活性剂0.1份～5份、PH调节剂5～10份、去离子水10～50份。
[0021]进一步的，所述添加粗抛光液包括现配粗抛光液并在0～5℃的低温中添加到碳化硅单晶的表面。
[0022]进一步的，所述粗抛光液包括按照以下重量份数原料：粒径为5～10um的金刚石粉5～30份、分散剂10～30份、PH调节剂2～30份、去离子水4000～5000份、双氧水5～10份、润湿剂4～10份、硅溶胶500～1000份。
[0023]进一步的，所述粗抛光液现配的方法包括：
[0024]将去离子水、双氧水、润湿剂以及硅溶胶安装比例添加容器内搅拌10～20分钟；
[0025]加入金刚石粉以及分散剂，超声振动的基础上继续搅拌10～20分钟；
[0026]加入PH调节剂调节PH，继续搅拌。
[0027]进一步的，所述添加精抛光液包括现配精抛光液并在0～5℃的低温中添加到碳化硅单晶的表面。
[0028]进一步的，所述精抛光液包括按照以下重量份数原料：粒径为1～3um的金刚石粉5～30份、分散剂10～30份、PH调节剂2～30份、去离子水3000～4000份、双氧水5～10份、润湿剂4～10份、硅溶胶500～1000份。
[0029]进一步的，所述精抛光液现配的方法包括：
[0030]将去离子水、双氧水、润湿剂以及硅溶胶安装比例添加容器内搅拌10～20分钟；
[0031]加入金刚石粉以及分散剂，超声振动的基础上继续搅拌10～20分钟；
[0032]加入PH调节剂调节PH，继续搅拌。
[0033]与现有技术相比，本专利技术的有益效果包括：
[0034]本专利技术在进行研磨时，通过先从两个方向往复循环旋转使碳化硅单晶的表面的切割口、凸起等各种不平整的位置能够快速被破坏，快速的破坏切割产生的沟槽凸起等而后通过一个方向的反复研磨，使被切割后的碳化硅单晶研磨的更加平滑，本专利技术的研磨方式研磨的碳化硅单晶的效率更高，达到同一个粗糙所用时间更短；
[0035]本专利技术通过低温及震荡配置并暂存抛光液，能够延缓金刚石粉发生吸引而团聚，加强抛光液的分散性，提高抛光效率；同时低温的抛光液具有良好的冷却效果，避免抛光打磨时产生高温损坏碳化硅单晶。
附图说明
[0036]参照附图来说明本专利技术的公开内容。应当了解，附图仅仅用于说明目的，而并非意在对本专利技术的保护范围构成限制，在附图中，相同的附图标记用于指代相同的部件。其中：
[0037]图1为本专利技术一种碳化硅单晶的研磨和抛光装置的整体结构示意图；
[0038]图2为本专利技术实施案例干燥组件的结构示意图；
[0039]图中标注说明：1、冷却箱；2、第一超声振动器；3、竹节管；4、抛光平台；5、旋转驱动组件；6、第一升降杆；7、连接杆；8、气动滑块；9、夹持板；10、限位槽；11、第二升降杆；12、气动滑轨；13、干燥组件；131、风机本体；132、罩板；133、出风孔；14、压板；15、清洗槽；16、第二超声振动器；17、搅拌组件。
具体实施方式
[0040]容易理解，根据本专利技术的技术方案，在不变更本专利技术实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本专利技术的技术方案的示例性说明，而不应当视为本专利技术的全部或者视为对本专利技术技术方案的限定或限制。
[0041]一种碳化硅单晶的研磨和抛光方法，包括以下步骤：
[0042]S1、采用抛光机，将清洗干燥完的碳化硅单晶置于抛光平台上，设定抛光机抛光平台的旋转速度为50～80rpm，磨盘的磨料粒径为20～30um，磨盘的转速为30～40rpm，磨盘的压力为300～500g/cm；启动抛光机研磨60～90本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳化硅单晶的研磨和抛光方法，其特征在于：包括S1、采用抛光机，将清洗干燥完的碳化硅单晶置于抛光平台上，设定抛光机抛光平台的旋转速度为50～80rpm，磨盘的磨料粒径为20～30um，磨盘的转速为30～40rpm，磨盘的压力为300～500g/cm；启动抛光机研磨60～90min；所述启动抛光机研磨60～90min，包括：S1.1、启动抛光机，使抛光平台旋转360
°
后向相反的方向旋转360
°
，如此循环研磨20～40min；S1.2、启动抛光机，使抛光平台沿着同一个方向一直旋转，研磨50～80min；S2、对研磨的碳化硅单晶进行清洗干燥；S3、采用抛光机，对碳化硅单晶进行抛光。2.根据权利要求1所述的一种碳化硅单晶的研磨和抛光方法，其特征在于：所述采用抛光机，对碳化硅单晶进行抛光，包括：设定抛光机抛光平台的旋转速度为30～40rpm，磨盘的磨料粒径为5～10um，磨盘的转速为30～40rpm，磨盘的压力为200～400g/cm，启动抛光机、添加粗抛光液粗抛，使抛光平台沿着同一个方向一直旋转抛光60～90min；对粗抛光的碳化硅单晶进行清洗干燥；采用抛光机，设定抛光机抛光平台的旋转速度为30～40rpm，磨盘的磨料粒径为1～3um，磨盘的转速为30～40rpm，磨盘的压力为100～300g/cm，启动抛光机、添加精抛光液精抛，使抛光平台沿着同一个方向一直旋转抛光30～60min；对精抛光的碳化硅单晶进行清洗干燥。3.根据权利要求2所述的一种碳化硅单晶的研磨和抛光方法，其特征在于：所述进行清洗干燥包括添加清洗液进行超声清洗，清洗的时间为10～30min；而后利用无尘风干的方式进行干燥。4.根据权利要求3所述的一种碳化硅单晶的研磨和抛光方法，其特征在于：所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：詹军，
申请(专利权)人：南京孚克讯新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：