一种金刚石衬底的高精度修复方法技术

一种金刚石衬底的高精度修复方法，包括以下步骤：(1)对粗磨过的金刚石衬底表面进行酸煮，然后用去离子水清洗表面；(2)在金刚石衬底表面沉积对金刚石和碳基材料转化具有催化作用的材料；(3)利用高能电子束流为热源，对步骤(2)沉积催化材料后的金刚石衬底表面进行轰击，使部分催化材料进入金刚石表面应力损伤层；(4)对步骤(3)轰击后的金刚石衬底表面进行软抛光，实现金刚石衬底的最佳表面粗糙度。本发明专利技术创造性地利用对金刚石和碳基材料转化有催化作用的材料，实现了对金刚石衬底表面应力损伤层的有效去除，降低了衬底表面粗糙度，金刚石衬底达到了表面粗糙度0.1纳米级。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于对金刚石衬底进行精细修复以达到0.1纳米级粗糙度的方法，属于晶体材料加工。

技术介绍

1、金刚石材料拥有高的热导率、宽的禁带、极高的硬度等物理性能，可广泛的应用于半导体技术中。随着金刚石尺寸的增加，外延薄膜的生长对金刚石衬底的表面加工提出了更高的要求，粗糙度从纳米级向0.1纳米推进。金刚石作为自然界中最硬的材料，对其进行抛光难度极大，传统加工方式主要有机械抛光和化学辅助机械抛光等。

2、机械抛光主要用于对金刚石衬底进行粗磨为主，常规采用高速旋转的铸铁盘，在盘面涂覆一层金刚石微粉，利用机械方式对金刚石衬底进行平坦化，加工效率较高，加工后的金刚石衬底表面粗糙度一般为10nm左右，在加工衬底表面会形成几十到几百纳米的应力损伤层。

3、化学辅助机械抛光特点在于，磨料自由分布在浆料中，浆料中含有部分化学腐蚀性成分，加工时持续向不含有磨料的抛光垫或抛光盘输送浆料，抛光垫/抛光盘的旋转带动游离磨料与金刚石衬底之间产生摩擦，同时辅助以载荷、温度或者化学反应的作用，实现金刚石表面材料的去除。浆料的化学反应和磨料的机械作用在其中起本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种金刚石衬底的高精度修复方法，其特征是，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的金刚石衬底的高精度修复方法，其特征是，所述步骤(1)中的粗磨是指金刚石衬底经过机械抛光后，表面粗糙度Ra不大于50纳米。

3.根据权利要求1所述的金刚石衬底的高精度修复方法，其特征是，所述步骤(1)中的酸煮是指在质量比20％-40％浓盐酸或者质量比75％以上浓硫酸中，水浴加热70-90度，浸泡3-10分钟。

4.根据权利要求1所述的金刚石衬底的高精度修复方法，其特征是，所述步骤(1)中的清洗表面是利用超声波清洗机分别用丙酮和乙醇清洗5分钟，再用去离子水进行表面清洗，去...

【技术特征摘要】

1.一种金刚石衬底的高精度修复方法，其特征是，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的金刚石衬底的高精度修复方法，其特征是，所述步骤(1)中的粗磨是指金刚石衬底经过机械抛光后，表面粗糙度ra不大于50纳米。

3.根据权利要求1所述的金刚石衬底的高精度修复方法，其特征是，所述步骤(1)中的酸煮是指在质量比20％-40％浓盐酸或者质量比75％以上浓硫酸中，水浴加热70-90度，浸泡3-10分钟。

4.根据权利要求1所述的金刚石衬底的高精度修复方法，其特征是，所述步骤(1)中的清洗表面是利用超声波清洗机分别用丙酮和乙醇清洗5分钟，再用去离子水进行表面清洗，去离子水至少清洗3次。

<...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘长江，王希玮，王笃福，王盛林，
申请(专利权)人：济南金刚石科技有限公司，
类型：发明
国别省市：