一种半导体器件加工用金刚石微粉及其制备方法和用途技术

本申请涉及半导体材料的精加工领域，提供一种半导体器件加工用金刚石微粉及其制备方法和用途，所述制备方法包括以下步骤：S1、提供金刚石物料作为原料；S2、粉碎处理所述金刚石物料；S3、分级所述粉碎处理后的金刚石物料。本申请创造性地提出了一种新型金刚石微粉的球磨整形工艺，使得金刚石微粉粒度分布范围窄的同时保留锋利棱角，以满足半导体器件加工时对金刚石工具的要求，相对于传统球磨，该方法成品率和生产效率大幅提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于半导体材料的精加工领域，提供一种半导体器件加工用金刚石微粉及其制备方法和用途。

技术介绍

1、随着金刚石微粉在半导体器件加工领域的应用不断拓展和深化，市场上对金刚石工具加工的精度和质量要求越来越高，传统的加工工艺和工具已经很难满足其加工要求。该领域的金刚石工具主要包括cmp修整器、背面减薄砂轮、划片刀、金刚线等。目前该领域金刚石工具的制造技术越来越成熟，对金刚石微粉的要求也越来越高，主要表现在：粒度分布范围要求越来越窄，微观晶型要求越来越规则。

2、目前粒度分布范围窄、具备锋利棱角的金刚石微粉产品的制备是一个难题。微粉整形是制备高质量金刚石微粉产品的核心工艺，当前常见的整形工艺有球磨整形和流化床气流磨整形。球磨整形具有整形后晶型好和稳定的优点，但由于其整形效率低，球磨整形逐步被流化床气流磨整形取代。当前主流的流化床气流磨整形效率很高，且在整形后可直接进行初步分级。但是流化床气流磨整形由于剪切作用，当金刚石颗粒通过整形趋于等积形时，其棱角也会被破坏，因而很难达到产品指标要求。

技术实现思路

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【技术保护点】

1.一种半导体器件加工用金刚石微粉的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种半导体器件加工用金刚石微粉的制备方法，其特征在于，所述S1中，所述金刚石物料的冲击韧性Ti值为70～80，热冲击韧性TTi值为65～75；和/或，所述金刚石物料的颗粒大小为30～50μm；和/或，所述制备方法还包括在所述S3前或所述S3后进行除杂提纯的步骤，所述的除杂提纯为煮酸和/或煮碱；和/或，所述S3中，所述分级使用微粉自动分级机通过水分法进行沉降分级，最后分批次抽料获得颗粒直径不大于30μm的金刚石物料，且各批次内的粒度分布SPAN值小于等于0.48。

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【技术特征摘要】

1.一种半导体器件加工用金刚石微粉的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种半导体器件加工用金刚石微粉的制备方法，其特征在于，所述s1中，所述金刚石物料的冲击韧性ti值为70～80，热冲击韧性tti值为65～75；和/或，所述金刚石物料的颗粒大小为30～50μm；和/或，所述制备方法还包括在所述s3前或所述s3后进行除杂提纯的步骤，所述的除杂提纯为煮酸和/或煮碱；和/或，所述s3中，所述分级使用微粉自动分级机通过水分法进行沉降分级，最后分批次抽料获得颗粒直径不大于30μm的金刚石物料，且各批次内的粒度分布span值小于等于0.48。

3.根据权利要求1所述的一种半导体器件加工用金刚石微粉的制备方法，其特征在于，所述s2中，所述粉碎处理为球磨整形处理。

4.根据权利要求3所述的一种半导体器件加工用金刚石微粉的制备方法，其特征在于，所述球磨整形处理使用球磨罐和密度为10～20g/cm3、硬度hrc为50～100的钢球进行球磨，所述球磨罐的内壁上设有多个垂直内壁的导流杆；和/或，所述球磨整形处理时间为4～10h。

5.根据权利要求4所述的一种半导体器件加工用金刚石微粉的制备方法，其特征在于，所述钢球为钨钢球；和/或，所述球磨罐材质为不锈钢和/或轴承钢；和/或，所述钢球的直径为5～25mm；和/或，所述球磨罐转速为50～60rad/s。

6.根据权利要求5...

【专利技术属性】
技术研发人员：盛友军，温简杰，贺恺，李兵，
申请(专利权)人：上海昌润极锐超硬材料有限公司，
类型：发明
国别省市：