一种陶瓷研磨盘及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及衬底加工制造技术领域，特别涉及一种陶瓷研磨盘及其制备方法和应用。其中，一种陶瓷研磨盘，以质量百分比计，原料包括85％～95％的α‑氧化铝、2％～6％的晶界粘结剂、2.5％～8％的晶界强化剂及0.5％～1.5％的纳米陶瓷粉体。通过采用特定比例的α‑氧化铝及与晶界粘结剂、晶界强化剂及纳米陶瓷粉体，获得了高硬度、耐磨，同时不会产生金属污染的陶瓷研磨盘，其加工出的衬底表面均匀无划伤无锈斑，有效提高了加工良率及加工效率，在半导体衬底加工领域具有重要的实际应用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及衬底加工制造，特别涉及一种陶瓷研磨盘及其制备方法和应用。

技术介绍

1、在目前的第三代半导体制备中，由于aln与gan热匹配和化学兼容性更高、衬底与外延层之间的应力更小，因此多采用氮化铝多晶陶瓷裸片作为衬底材料。

2、然而氮化铝多晶陶瓷裸片是流延片高温烧结而成，所以氮化铝多晶陶瓷裸片表面存在较大的应力，同时应力分布不均匀，应力导致的翘曲(warp)能够达到衬底尺寸的1‰～5‰；同时，陶瓷原料中有大量的有机溶剂，在烧结的过程中，体积会大幅度降低，导致氮化铝多晶陶瓷裸片的厚度差异(ttv)达到0.1‰～1‰。

3、为了修复氮化铝多晶陶瓷衬底的翘曲(warp)和厚度差异(ttv)，因此需要采用研磨制程，而传统的研磨制程采用的是铸铁盘，铸铁盘在生产过程中容易生锈，而氮化铝多晶陶瓷是烧结物，表面会存在较多的孔洞，在研磨制程中孔洞中容易堵塞锈粒，形成锈斑，导致氮化铝多晶陶瓷裸片金属污染。同时由于铸铁盘硬度较低，研磨时容易产生大颗粒的铁锈，大颗粒的铁锈会刮伤衬底，在衬底表面形成划痕，

4、目前对常规的做法是采用防锈油涂覆本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种陶瓷研磨盘，其特征在于：以质量百分比计，原料包括85％～95％的α-氧化铝、2％～6％的晶界粘结剂、2.5％～8％的晶界强化剂及0.5％～1.5％的纳米陶瓷粉体。

2.根据权利要求1所述的陶瓷研磨盘，其特征在于：所述纳米陶瓷粉体为氧化铬粉、氮化硅、氧化锆粉及碳化硅粉中的至少一种或多种复配组合。

3.根据权利要求1所述的陶瓷研磨盘，其特征在于：所述晶界粘结剂为氧化硅、硅酸钠、硅酸钙中的至少一种或多种复配组合。

4.根据权利要求1所述的陶瓷研磨盘，其特征在于：所述晶界强化剂为氧化镁、硅酸镁、硫酸镁中的至少一种或多种复配组合。p>

5.根据权...

【技术特征摘要】

1.一种陶瓷研磨盘，其特征在于：以质量百分比计，原料包括85％～95％的α-氧化铝、2％～6％的晶界粘结剂、2.5％～8％的晶界强化剂及0.5％～1.5％的纳米陶瓷粉体。

2.根据权利要求1所述的陶瓷研磨盘，其特征在于：所述纳米陶瓷粉体为氧化铬粉、氮化硅、氧化锆粉及碳化硅粉中的至少一种或多种复配组合。

3.根据权利要求1所述的陶瓷研磨盘，其特征在于：所述晶界粘结剂为氧化硅、硅酸钠、硅酸钙中的至少一种或多种复配组合。

4.根据权利要求1所述的陶瓷研磨盘，其特征在于：所述晶界强化剂为氧化镁、硅酸镁、硫酸镁中的至少一种或多种复配组合。

5.根据权利要求1所述的陶瓷研磨盘，其特征在于：所述α-氧化铝粉的粒径为0.9um～18um，所述晶界粘结剂的粒径为0.01um～0.3um，所述晶界强化剂强化剂粒径为0.005um～0.1um。

6.一种制备如权利要求1～5任一项所述的陶瓷研磨盘的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张佳浩，徐德勤，曾柏翔，李瑞评，刘聪毅，陈铭欣，
申请(专利权)人：福建晶安光电有限公司，
类型：发明
国别省市：