一种等离子体辅助抛光氮化镓单晶衬底的加工方法技术

本发明专利技术属于半导体晶体加工技术领域，具体涉及一种等离子体辅助抛光氮化镓单晶衬底的加工方法。所述方法中氮化镓单晶衬底依次经过研磨、精磨、等离子体清洗、等离子体辅助抛光技术，极大地提高GaN的加工效率，还不会产生亚表面损伤；其在原子尺度具有很好的平整能力，能够获得高质量的表面。本发明专利技术方法中使用的等离子体介质来源易获得，且产物能够快速去除，对环境友好，无污染。本发明专利技术采用固结磨料抛光垫，该抛光垫可以避免由于抛光粉的团聚或分布不均匀等原因造成的表面划痕或抛光不均匀等现象的发生，并且不断更新的磨粒可以保证抛光效率稳定，同时不会有水解层产生。

【技术实现步骤摘要】

(1)本专利技术属于半导体晶体加工，具体涉及一种等离子体辅助抛光氮化镓单晶衬底的加工方法。

技术介绍

1、氮化镓(gan)由于其优良的宽带隙、高导热率、高饱和电子漂移速度等性能，是最有前途的高功率、高频、高温应用的第三代半导体材料之一。由于纤锌矿gan晶体结构缺乏反转对称，n极性晶体的极化与ga极性(0001)晶体相反。根据极化程度的不同，gan可以进一步分为ga-极性gan和n-极性gan。目前，由于成熟的外延和加工技术，基于gan的器件主要集中在ga极性结构上。然而，gan单晶衬底工艺的发展并不像gan晶体的生长和合成技术那样先进，因为gan由于其极高的硬度和对化学物质的强稳定性而被归类为一种难以加工的材料，这使得晶片加工非常困难。同时gan基器件的制备对gan晶片的表面质量要求是极高的是很重要的，晶片表面质量的好坏不仅直接影响了后期外延薄膜的质量，也决定了是否可以用于器件的制备。高质量晶片是半导体器件制作的基础。

2、(2)机械研磨能够实现gan的高效加工，但是由于其是通过机械摩擦对gan进行去除，不可避免地会在加工后表面产生划痕及亚表面本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种等离子体辅助抛光GaN单晶衬底的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种等离子体辅助抛光GaN单晶衬底的加工方法，其特征在于，所述步骤(1)中：所述金刚石液为金刚石单晶液；金刚石液中金刚石粒径为3-12μm；压力为20-40N，转速为20-40rpm；研磨至GaN单晶衬底的厚度差≤5μm；优选的，金刚石液中金刚石粒径为6μm。

3.根据权利要求1所述的一种等离子体辅助抛光GaN单晶衬底的加工方法，其特征在于，所述步骤(2)中：所述金刚石液为金刚石单晶液；金刚石液的金刚石粒径为1-3μm，压力为20-40N，转速为20-40rpm；...

【技术特征摘要】

1.一种等离子体辅助抛光gan单晶衬底的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种等离子体辅助抛光gan单晶衬底的加工方法，其特征在于，所述步骤(1)中：所述金刚石液为金刚石单晶液；金刚石液中金刚石粒径为3-12μm；压力为20-40n，转速为20-40rpm；研磨至gan单晶衬底的厚度差≤5μm；优选的，金刚石液中金刚石粒径为6μm。

3.根据权利要求1所述的一种等离子体辅助抛光gan单晶衬底的加工方法，其特征在于，所述步骤(2)中：所述金刚石液为金刚石单晶液；金刚石液的金刚石粒径为1-3μm，压力为20-40n，转速为20-40rpm；步骤(2)精磨去量至少为10μm。

4.根据权利要求3所述的一种等离子体辅助抛光gan单晶衬底的加工方法，其特征在于，所述步骤(2)中在橡胶盘上精磨选用3μm粒径的金刚石液。

5.根据权利要求3所述的一种等离子体辅助抛光gan单晶衬底的加工方法，其特征在于，所述步骤(2)中在锡盘上精磨选用1μm粒径的金刚石液。

6.根据权利要求3所述的一种等离子体辅助抛光gan单...

【专利技术属性】
技术研发人员：张雷，李秋波，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：