一种减薄辅助氮化镓单晶的化学机械抛光方法技术

本发明专利技术属于半导体制造技术领域，尤其涉及一种减薄辅助氮化镓单晶的化学机械抛光方法。所述化学机械抛光方法包括步骤：S1.首先使用减薄机对氮化镓单晶的Ga面进行第一次减薄研磨200‑250μm和第二次减薄研磨150‑200μm；然后对氮化镓单晶的N面进行第一次减薄研磨150‑200μm和第二次减薄研磨100‑150μm；S2.利用化学腐蚀与机械研磨对步骤S1的减薄修饰后的氮化镓单晶进行抛光。本发明专利技术通过减薄辅助的方式，在CMP之前对氮化镓单晶进行表面处理，克服了传统氮化镓单晶研磨过程中耗时长、易碎和翘曲大的技术问题，相比于传统磨抛方式损伤程度减小，效率和良率提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于半导体制造，尤其涉及一种减薄辅助氮化镓单晶的化学机械抛光方法。

技术介绍

1、氮化镓单晶具有优异的物理和化学性能，如优异的机械性能、高导热性能、高抗辐射性能、高击穿电压、稳定的化学性能等，在通信、显示、照明等领域发挥着至关重要的作用，是最有前途的第三代半导体材料之一。然而由于氮化镓单晶自身的耐酸碱性、高硬度和高脆性，实现氮化镓单晶的高面型精度及表面光滑无裂纹，已成为业界范围内亟待解决的问题，这也阻碍了氮化镓晶体组件的应用前景。

2、研磨作为氮化镓单晶加工过程中的第一步尤为重要，影响后续的抛光工艺和抛光效果。传统研磨方法存在材料去除率低、易碎易裂和过程繁琐等弊端。目前的氮化镓的研磨方式为：使用铸铁盘对n面进行一次研磨、ga面进行一次研磨；使用铜盘对n面进行二次研磨、ga面进行二次研磨。该过程中需要反复更换研磨面和操作仪器，将氮化镓单晶用石蜡粘贴于石英板上固定，造成时间成本高，以及反复粘贴导致的ttv增大。且由于加工时间过长、应力释放难以控制以及氮化镓本身高硬度和高脆性的特点，导致氮化镓单晶通过传统加工方式损伤程度大，裂片可能性提高，本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种减薄辅助氮化镓单晶的化学机械抛光方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种减薄辅助氮化镓单晶的化学机械抛光方法，其特征在于，所述步骤S1中氮化镓单晶由HVPE自剥离衬底生长得到。

3.根据权利要求1所述的一种减薄辅助氮化镓单晶的化学机械抛光方法，其特征在于，步骤S1中，所述氮化镓单晶未减薄研磨之前的平均厚度为1200μm，TTV为100-150μm。

4.根据权利要求1所述的一种减薄辅助氮化镓单晶的化学机械抛光方法，其特征在于，步骤S1中，首先对Ga面进行第一次减薄研磨200-250μm；Ga面第二次减薄研磨150-200μ...

【技术特征摘要】

1.一种减薄辅助氮化镓单晶的化学机械抛光方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种减薄辅助氮化镓单晶的化学机械抛光方法，其特征在于，所述步骤s1中氮化镓单晶由hvpe自剥离衬底生长得到。

3.根据权利要求1所述的一种减薄辅助氮化镓单晶的化学机械抛光方法，其特征在于，步骤s1中，所述氮化镓单晶未减薄研磨之前的平均厚度为1200μm，ttv为100-150μm。

4.根据权利要求1所述的一种减薄辅助氮化镓单晶的化学机械抛光方法，其特征在于，步骤s1中，首先对ga面进行第一次减薄研磨200-250μm；ga面第二次减薄研磨150-200μm；再对n面第一次减薄研磨150-200μm，n面第二次减薄研磨100-150μm。

5.根据权利要求1所述的一种减薄辅助氮化镓单晶的化学机械抛光方法，其特征在于，步骤s1中，对氮化镓单晶进行第一次减薄研磨时，至少进行如下步骤：s11，用石蜡将氮化镓单晶粘于石英玻璃板上，ga面向上，然后通过真空吸附，固定于减薄机载盘的真空吸盘夹具上；

6.根据权利要求5所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：张雷，赵轩伊，王守志，王国栋，俞娇仙，徐现刚，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：