CN115070512B - 一种锗晶片的双抛工艺、装置及锗晶片 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种锗晶片的双抛工艺、装置及锗晶片,用于同时对锗晶片进行双面抛光,其中,包括:第一粗抛工序采用第一粗抛光液和第一抛光布;第二粗抛工序采用第二粗抛光液和第一抛光布;第一精抛工序采用第一细抛光液和第二抛光布;第二精抛工序采用第二细抛光液和第二抛光布;各工序中转速的关系为:第一粗抛工序<第二粗抛工序<第一精抛工序<第二精抛工序;第一抛光布的硬度大于第二抛光布的硬度;各工序中抛光温度为35℃~40℃。本申请实施例提供的锗晶片的双抛工艺,采用两次粗抛和两次精抛的组合方式,通过匹配不同的参数,实现化学抛光和机械抛光之间的匹配,实现锗晶片的快速抛光,并取得较好的精抛表面质量。
Description
技术领域
本申请一般涉及锗晶片技术领域,具体涉及一种锗晶片的双抛工艺、装置及锗晶片。
背景技术
锗是一种灰白色类金属,有光泽,质硬,属于碳族,有明显的非金属性质,其化学性质稳定,常温下不与空气或水蒸汽作用。锗在地壳中的含量约为0.0007%,是地壳中最分散的元素之一,几乎没有比较集中的锗矿,其被广泛应用于电子、光学、化工、生物医学、能源及其他高新科技领域。
对锗晶片的抛光是加工工序中重要一环,直接影响其产品的光学性能。但目前抛光后晶片粗糙度较高,同时加工效率较低,国内大多企业只能进行零件的单面抛光,且同样存在加工效率低、表面质量和平整度差等问题。
发明内容
鉴于现有技术中的上述缺陷或不足,期望提供一种锗晶片的双抛工艺、装置及锗晶片,可以采用双面抛光、减小抛光后晶片的表面粗糙度,提高加工效率。
第一方面,本申请提供了一种锗晶片的双抛工艺,用于同时对锗晶片进行双面抛光,其中,包括:
第一粗抛工序,采用第一粗抛光液和第一抛光布;
第二粗抛工序,采用第二粗抛光液和第一抛光布;
第一精抛工序,采用第一细抛光液和第二抛光布;
第二精抛工序,采用第二细抛光液和第二抛光布;
所述第一粗抛光液和所述第二粗抛光液的pH值呈碱性;所述第一细抛光液和所述第二细抛光液的pH值呈酸性;各工序中转速的关系为:第一粗抛工序<第二粗抛工序<第一精抛工序<第二精抛工序;所述第一抛光布的硬度大于所述第二抛光布的硬度;各工序中抛光温度为35℃~40℃。
可选地,所述第一粗抛光液包括:0号磨料、氧化剂、碱性pH调节剂,所述碱性pH调节剂为有机碱;所述第一粗抛光液的pH值为8-11。
可选地,所述第二粗抛光液包括:0号磨料、氧化剂、碱性pH调节剂,所述碱性pH调节剂包括有机胺碱和磷酸氢二铵,所述第二粗抛光液的pH值为8-11。
可选地,所述第一粗抛光液和所述第二粗抛光液中0号磨料的浓度关系为:所述第一粗抛光液<所述第二粗抛光液。
可选地,所述第一细抛光液包括:1号磨料、酸性pH调节剂,所述酸性pH调节剂为有机酸;所述第一细抛光液的pH值为4-6。
可选地,所述第二细抛光液包括:2号磨料、酸性pH调节剂,所述酸性pH调节剂为有机酸;所述第二细抛光液的pH值为4-6。
可选地,各抛光液中磨料的粒度大小关系为:0号磨料>1号磨料>2号磨料。
可选地,所述第一抛光布为聚氨酯或者聚氨酯内填充有氧化铈,所述第二抛光布为纤维复合物。
第二方面,本申请提供了一种锗晶片的双抛装置,用于执行如以上任一所述的锗晶片的双抛工艺,包括:
上盘和下盘,所述上盘和所述下盘上固定设置有抛光布;所述上盘上设置有用于喷洒抛光液的开口;
位于所述上盘和所述下盘之间的游星轮盘,所述游星轮盘上设置有用于容纳锗晶片的通孔。
第三方面,本申请提供了一种锗晶片,其特征在于,采用如以上任一所述的锗晶片的双抛工艺制备而成。
本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:
本申请实施例提供的锗晶片的双抛工艺,采用两次粗抛和两次精抛的组合方式,通过匹配不同的参数,实现化学抛光和机械抛光之间的匹配,实现锗晶片的快速抛光,并取得较好的精抛表面质量。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述,本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1为本申请的实施例提供的一种锗晶片的双抛工艺的流程图;
图2为本申请的实施例提供的一种锗晶片的双抛装置的结构示意图;
图3为本申请的实施例提供的一种游星轮盘结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明,而非对该发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与发明相关的部分。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
化学机械抛光(CMP)是化学腐蚀作用和机械去除作用相结合使晶片获得表面局部平整度、表面粗糙度极低的光亮“镜面”的一种加工技术,具有加工效率高、生产成本低等优点。在抛光过程中,锗晶片表面被抛光液中的氧化剂氧化成可溶的氧化物,同时在机械压力作用下利用抛光垫、晶片和磨料之间的相对运动将晶片表面的软质腐蚀层去除。
采用双面抛光加工光电子晶片可获得较高加工效率及优良的加工表面平整度与光洁度,抛光过程中零件运动状态完全不同于单面抛光,零件不用固定在模具上,而是被安放在游星轮片内,在中心和边缘齿轮的带动下旋转,上下圆盘与游星轮片作相对转动。
由于零件是“悬浮”在游星轮片与圆盘之间,其运动路径更加复杂。该技术的最大优点是加工效率高,不但一次可同时完成零件上、下两个表面的加工,而且抛光盘易于做到较大尺寸(如口径1m或更大),因此可同时加工多个零件。另外,由于零件不受粘接应力,抛光盘尺寸一般远大于零件,容易获得相对较高的平面度和平行度。
由于锗晶体质地较软,即使单面抛光也易划出擦痕,如何获得较高的表面质量成为锗晶片双面抛光的关键。本申请中通过对于双面抛光工艺机理以及抛光工艺参数进行深入的***研究以获得更优化的锗晶片加工工艺,从而提高抛光效率、降低生产成本。在研究中发现,双面抛光技术的关键是如何获得较高的表面质量,影响表面质量的因素包括:
抛光液的成分、粒度和pH值;
抛光布的材质、硬度、结构;
抛光工艺参数(抛光压力、转速和抛光温度等)。
请详见图1,本申请提供了一种锗晶片的双抛工艺,用于同时对锗晶片进行双面抛光,其中,包括:
第一粗抛工序,采用第一粗抛光液和第一抛光布;
第二粗抛工序,采用第二粗抛光液和第一抛光布;
第一精抛工序,采用第一细抛光液和第二抛光布;
第二精抛工序,采用第二细抛光液和第二抛光布;
所述第一细抛光液和所述第二细抛光液的pH值呈酸性;各工序中转速的关系为:第一粗抛工序<第二粗抛工序<第一精抛工序<第二精抛工序;所述第一抛光布的硬度大于所述第二抛光布的硬度;各工序中抛光温度为35℃~40℃。
在本申请实施例中,采用两次粗抛和两次精抛的组合方式,通过匹配不同的参数,实现化学抛光和机械抛光之间的匹配,实现锗晶片的快速抛光,并取得较好的精抛表面质量。
在第一粗抛工序中,所述第一粗抛光液的pH值呈碱性;所述第一粗抛光液包括:0号磨料、氧化剂、碱性pH调节剂,所述碱性pH调节剂为有机碱;所述第一粗抛光液的pH值为8-11。所述第一抛光布为聚氨酯或者填充有氧化铈的聚氨酯材料。第一粗抛工序中,转速为20~30rpm。
在具体设置时,其中磨料为白刚玉微粉水溶胶氧化剂为双氧水;有机碱为三乙醇胺、羟乙基乙二胺、四甲基氢氧化按、三乙胺中的一种或多种,在本申请实施例中,所述0号磨料的粒径为50~130 nm。第一粗抛光液的浓度按重量%计:25%~30%的0号磨料;0.5%~2.0%的氧化剂;0.5%~2.0%碱性pH调节剂。
在本申请实施例中,抛光液中还可以包括其他成分,例如,表面活性剂和/或螯合剂等,本申请对此并不限制。所述螯合剂为8-羟基喹啉;所述表面活性剂选用非离子表面活性剂,例如:FA/OI型表面活性剂、JFC、OII-7((C1OH21-C6H4-O-CH2CH2O)7-H)等。
在第一粗抛阶段时,当采用第一抛光液进行抛光时,锗晶片上发生化学去除作用,锗与氧化剂发生氧化作用,通过在碱性环境下进一步发生作用,产生可溶性的氢氧化锗水溶物,因此具有较高的溶解率和去除率,化学式如下所示。
(1)
(2)
在机械抛光时,实际为磨料抛光锗晶片表面,通过磨料的作用使得晶片表面上形成粗糙度的微结构的发生塑性变形或者脆性破坏,在第一粗抛阶段机械方面采用的是较低的转速、较低的磨料浓度以及硬度较高的抛光布,以结合化学蚀刻作用,并且结合温度的设置使得第一粗抛工序可以迅速去除晶片表面的较大的微结构。
采用较低的转速可以使得抛光布与磨料接触平稳,表面转速过大抛光布与磨料接触产生振动等,使得磨料对工件的较为平整的表面产生划痕、沟壑等加重工件的表面不规则程度,另外还可以避免工件表层内部产生材料的断裂或者脆性破坏等。采用硬度较高的抛光布可以增加机械抛光的力度,同时可以增大对于抛光液中磨料的压强,增大抛光力度。
在所述第二粗抛工艺中,所述第二粗抛光液的pH值呈碱性,所述第二粗抛光液包括:0号磨料、氧化剂、碱性pH调节剂,所述碱性pH调节剂包括有机胺碱和磷酸氢二铵,所述第二粗抛光液的pH值为8-11。第二粗抛工序中,转速为30~40rpm。
在第二粗抛工艺中,抛光液与锗表面发生化学作用,如上述化学式(1)和(2),在第二粗抛阶段,通过调节pH的稳定,进一步加快锗晶片的抛光速度。
在本申请实施例中,采用有机胺碱作为pH调节剂,可有效避免无机碱中金属粒子对锗晶片表面的玷污;采用磷酸氢二铵作为pH维持作用,可以在抛光过程中有机胺碱消耗产生pH值下降时,通过磷酸氢二铵的水解和电离作用,维持碱性pH值的稳定与平衡,提高抛光效果。例如,有机胺碱:磷酸氢二铵的含量比为(2-5):1。
第二粗抛光液的浓度按重量%计:30%~45%的0号磨料;0.5%~2.0%的氧化剂;0.5%~2.0%有机胺碱;0.1%~1.0%磷酸氢二铵。
在本申请实施例中,所述第一抛光布为聚氨酯或者为聚氨酯内填充有氧化铈。需要说明的是,本申请中采用填充有氧化铈的聚氨酯抛光布,在增加硬度的同时,还可以增加抛光布的化学抛光性能,当然,本申请对此并不限制,在不同的使用场景中可以根据需要进行选择。
通过在第一抛光布中含有氧化铈,在第一粗抛光工序中和/或第二粗抛光工序中参与锗晶片表面的化学作用。
(3)
(4)
(5)
首先是锗和氧化铈被氧化后产生中间产物和/>,然后,这两种中间产物继续发生化学反应,/>的混合物以非晶态的形式存在,并且非常柔软,因而可以很容易被磨盘上的磨粒去除,从而实现了对锗晶片的抛光作用。
在本申请实施例中,所述第一粗抛光液和所述第二粗抛光液中0号磨料的浓度关系为:所述第一粗抛光液<所述第二粗抛光液。
由于在抛光过程中,随着第一粗抛阶段的完成,晶片表面的大尺寸的微结构可以快速去除,在第二粗抛阶段,需要快速去除小尺寸的微结构,减小晶片表面的粗糙度,在第二粗抛阶段,由于大尺寸的微结构被去除,磨料与工件之间的接触面积增大,在此阶段,通过增大转速,增加磨料浓度,结合化学作用,增大粗抛量,快速完成工件粗抛,使得工件表面的粗糙度降低,表面平整度提高。粗抛工件表面上棱角分明的凹坑和凸峰没有被完全去除。在本申请实施例中,通过同时增加物理磨削作用和化学磨削作用,实现快速粗抛光。
在所述第一精抛工序,所述第一细抛光液包括:1号磨料、酸性pH调节剂,所述酸性pH调节剂为有机酸;所述第一细抛光液的pH值为4-6。第一精抛工序中,转速为40~50rpm。
示例性地,所述1号细磨料的粒径为20-50nm。第一细抛光液的浓度按重量%计:30%~45%的1号磨料;0.5%~2.0%酸性pH调节剂。
在第一精抛工序中,转速相对于粗抛阶段的转速上升,提高机械抛光速度以及抛光精度,在此阶段采用的是酸性抛光液,可以中和工件表面在粗抛阶段的碱性残留,防止第一阶段中碱性过强,过度腐蚀抛光晶体表面。在本申请实施例中,化学抛光作用通过锗与氧的氧化作用,如化学式(6)-(7)所示,通过磨料与抛光布的作用,去除反应后的氧化物,实现化学与机械抛光作用。
(6)
(7)
需要说明的是,在本申请中实施例中由于反应产物难溶于水,因此在第一精抛阶段中需要通过第二抛光布与磨料的摩擦力的机械作用将反应产物去除。在本申请实施例中第二抛光布采用的纤维复合材料可以为超细动物纤维、植物纤维或者合成纤维材料等,本申请对此并不限制。
锗晶片在经过两步粗抛光后,磨粒粒度大,磨粒的尺寸大,磨粒间的距离也大,磨盘表面粗糙,每个磨粒的切削深度增大,相应被加工锗片的粗糙度值较大,但加工效率较高,也就是说材料的去除率高。在第一精抛工序中,磨粒的尺寸稍小,逐渐将粗加工时留下的凹坑和凸峰磨削掉。结合化学和机械作用,经过第一精抛工序后,可以在工件表面形成较为圆润的沟痕和凸起。
优选地,各抛光液中磨料的粒度大小关系为:0号磨料>1号磨料>2号磨料。示例性地,所述0号磨料的粒径为50~130nm;所述1号细磨料的粒径为20-50nm;所述2号细磨料的粒径为0.1-20nm。
所述1号磨料为白刚玉、氧化铝、金刚石、二氧化硅中的一种或者多种。所述2号磨料为白刚玉、氧化铝、金刚石、二氧化硅中的一种或者多种。在本申请实施例中,抛光液中还可以包括其他成分,例如,表面活性剂和/或螯合剂等,本申请对此并不限制。所述螯合剂为8-羟基喹啉;所述表面活性剂选用非离子表面活性剂,例如:FA/OI型表面活性剂、JFC等。
在所述第二精抛工序,所述第二细抛光液包括:2号磨料、酸性pH调节剂,所述酸性pH调节剂为有机酸;所述第二细抛光液的pH值为4-6。其中,第二细抛光液中所述2号磨料的浓度大于所述第一细抛光液中所述1号磨料的浓度。第二精抛工序中,转速为50~60rpm。
示例性地,所述2号细磨料的粒径为0.1-20nm。第二细抛光液的浓度按重量%计:40%~50%的1号磨料;0.5%~2.0%酸性pH调节剂。
在本申请实施例中,第二细抛光液与锗晶片表面继续发生化学作用,如上述化学式(6)-(7)。通过第二精抛工序中采用较高浓度的细磨料提高机械抛光的精度,同时采用硬度较小的纤维复合材料的抛光布,通过磨削作用去除反应产物,由于在精抛阶段化学磨削的作用减弱,与之匹配的物理磨削作用同时减弱,旨在进一步降低工件表面的粗糙度。根据工件已加工表面粗糙度随磨粒粒度变化的实验结果,锗晶片的表面粗糙度值随磨粒粒度的变细而变小。
在第二精抛工序中,进一步通过较高转速配合粒度较小的磨料实现工件表面的进一步抛光,获得优良的工件表面。经过第二精抛工序后可以提高工件表面质量以及提高晶片的力学性能,不易发生崩碎现象,不易产生凹坑和裂纹等表面缺陷。
需要说明的是,在本申请实施例中,采用的转速在各个工序中递增方式,在具体设置时,可以在每一阶段次用恒定转速,当然,还可以采用在每一工序内采用转速逐渐增大的方式来实现,或者在每一工序中采用阶梯式递增的方式,本申请对此并不限制。通过在每一工序中采用转速逐渐增大的方式,可以实现化学与机械抛光的匹配,提高较好的抛光效果。在工序的初始阶段,化学速度较慢,可以转速相对较慢,随着化学速度加快,可以转速相对较快,提高两者之间的匹配,增大抛光速率。
在申请实施例中,并不限制每一阶段的转数,在不同实施例中,根据待磨削程度以及锗晶片的面积进行适当的调整,在应用时,双抛工艺的总转数与锗晶片的粒径呈正相关,例如,在锗晶片的粒径为7mm~10mm时,优选总转数为1000~1500转;在锗晶片的粒径为40mm~50mm时,优选总转数为6000~8000转。
另外值得注意的是,在本申请实施例中,各个工序之间还可以包括清洗晶片等操作。防止上一步中残留的磨料、抛光液等对下一步抛光造成影响,当然,在设置时,可以选择性的在两个工序之间增加清洗,例如第二粗抛工序与第一精抛工序之间。本申请对此并不限制。
实施例一
A.第一粗抛工序
采用粒度为80nm的白刚玉抛光液,磨料(抛光液中的白刚玉微粉颗粒)浓度为20%,其中加入质量分数为1.0%的氧化剂,质量分数为1.0%的有机碱;抛光液的pH值为10。
采用第一抛光布。
抛光温度为37℃;抛光压力为50Pa;转速为25rpm;抛光时间为5min。
B.第二粗抛工序
采用粒度为80nm的白刚玉抛光液,磨料(抛光液中的白刚玉微粉颗粒)浓度为35%,其中加入质量分数为2%的氧化剂,质量分数为2.0%的有机胺碱,质量分数为0.5%的磷酸氢二铵;抛光液的pH值为10。
采用第一抛光布。
抛光温度为37℃;抛光压力为50Pa;转速为35rpm;抛光时间为8min。
C.第一精抛工序
采用粒度为30nm的金刚石抛光液,磨料(抛光液中的金刚石微粉颗粒)浓度为35%,其中加入质量分数为1%的有机酸;抛光液的pH值为5。
采用第二抛光布。
抛光温度为37℃;抛光压力为50Pa;转速为45rpm;抛光时间为5min。
D.第二精抛工序
采用粒度为10nm的金刚石抛光液,磨料(抛光液中的金刚石微粉颗粒)浓度为50%,其中加入质量分数为1%的有机酸;抛光液的pH值为5。
采用第二抛光布。
抛光温度为37℃;抛光压力为50Pa;转速为55rpm;抛光时间为8min。
实施例二
A.第一粗抛工序
采用粒度为80nm的白刚玉抛光液,磨料(抛光液中的白刚玉微粉颗粒)浓度为30%,其中加入质量分数为2%的氧化剂,质量分数为2%的有机碱;抛光液的pH值为11。
采用第一抛光布。
抛光温度为37℃;抛光压力为50Pa;转速为30rpm;抛光时间为5min。
B.第二粗抛工序
采用粒度为80nm的白刚玉抛光液,磨料(抛光液中的白刚玉微粉颗粒)浓度为45%,其中加入质量分数为2%的氧化剂,质量分数为2%的有机胺碱,质量分数为1%的磷酸氢二铵;抛光液的pH值为11。
采用第一抛光布。
抛光温度为37℃;抛光压力为50Pa;转速为40rpm;抛光时间为8min。
C.第一精抛工序
采用粒度为30nm的金刚石抛光液,磨料(抛光液中的金刚石微粉颗粒)浓度为40%,其中加入质量分数为2%的有机酸;抛光液的pH值为4。
采用第二抛光布。
抛光温度为37℃;抛光压力为50Pa;转速为50 rpm;抛光时间为5min。
D.第二精抛工序
采用粒度为1nm的金刚石抛光液,磨料(抛光液中的金刚石微粉颗粒)浓度为50%,其中加入质量分数为2%的有机酸;抛光液的pH值为4;
采用第二抛光布;
抛光温度为37℃;抛光压力为50Pa;转速为60rpm;抛光时间为8min;
通过显微镜对上述两个实施例中抛光后的锗晶片进行表面粗糙度测试,各实施例实验得到的10μm*10μm范围内的粗糙度如表1所示,由表1可以看出通过本发明提供的化学机械抛光方法可得到较低的抛光面粗糙度。
表1
如图2-3所示,本申请提供了一种锗晶片的双抛装置,用于执行如以上任一所述的锗晶片的双抛工艺,包括:
上盘1和下盘2,所述上盘1和所述下盘2上固定设置有抛光布9;所述上盘1上设置有用于喷洒抛光液的开口8。
位于所述上盘1和所述下盘2之间的游星轮盘3,所述游星轮盘3上设置有用于容纳锗晶片4的通孔7。
其中,锗晶片4通过安装块5设置在所述游星轮盘3上,可以方便锗晶片4的放入与拿取,所述游星轮盘3上设置有用于固定所述安装块5的安装孔6。在应用时,每一游星轮盘3上设置有多个安装孔6用于固定安装块5,安装块5上的通孔7可以包括多种不同型号,方便不同型号的锗晶片4进行抛光。当抛光时,仅通过调整安装块5即可对不同锗晶片4进行抛光,安装简单,操作方便,提高加工速率。
在本申请实施例中,由于采用四步抛光方式,采用的是不同的抛光液以及抛光布,因此,在设置时,可以采用四台双抛装置,但是本申请并不限于此,还可以采用一台或者多台并结合清洗设备来实现,在应用时,可以进行选择。
在应用时,例如,包括:
1)用一次性水清洗机器外部及内部杂质以达到洁净的目的。
2)将待抛光工件放入游星轮内。
3)启动设备,注入抛光液。
4)进行双面抛光,按照本申请实施例中提供的方法,进行第一粗抛光工序、第二粗抛光工序、第一精抛光工序、第二精抛光工序。
5)完成抛光后,清洗工件。
本申请提供了一种锗晶片,其特征在于,采用如以上任一所述的锗晶片的双抛工艺制备而成。
需要理解的是,术语“ 长度”、“ 宽度”、“ 上”、“ 下”、“ 前”、“ 后”、“ 左”、“ 右”、“ 竖直”、“ 水平”、“ 顶”、“ 底”“ 内”、“ 外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“ 第一”、“ 第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“ 第一”、“ 第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“ 多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
除非另有定义,本文中所使用的技术和科学术语与本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中使用的术语只是为了描述具体的实施目的,不是旨在限制本发明。本文中出现的诸如“ 设置”等术语既可以表示一个部件直接附接至另一个部件,也可以表示一个部件通过中间件附接至另一个部件。本文中在一个实施方式中描述的特征可以单独地或与其它特征结合地应用于另一个实施方式,除非该特征在该另一个实施方式中不适用或是另有说明。
本发明已经通过上述实施方式进行了说明,但应当理解的是,上述实施方式只是用于举例和说明的目的,而非意在将本发明限制于所描述的实施方式范围内。本领域技术人员可以理解的是,根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改,这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。
Claims (8)
1.一种锗晶片的双抛工艺,其特征在于,用于同时对锗晶片进行双面抛光,其中,包括:
第一粗抛工序,采用第一粗抛光液和第一抛光布;
第二粗抛工序,采用第二粗抛光液和第一抛光布;
第一精抛工序,采用第一细抛光液和第二抛光布;
第二精抛工序,采用第二细抛光液和第二抛光布;
其中,所述第一粗抛光液和所述第二粗抛光液的pH值呈碱性,所述第一粗抛光液包括:0号磨料、氧化剂、碱性pH调节剂,所述碱性pH调节剂为有机碱;所述第二粗抛光液包括:0号磨料、氧化剂、碱性pH调节剂,所述碱性pH调节剂包括有机胺碱和磷酸氢二铵;
所述第一抛光布为聚氨酯内填充有氧化铈;
所述第一细抛光液和所述第二细抛光液的pH值呈酸性;所述第一细抛光液包括:1号磨料、酸性pH调节剂,所述酸性pH调节剂为有机酸;所述第二细抛光液包括:2号磨料、酸性pH调节剂,所述酸性pH调节剂为有机酸;
所述第二抛光布为纤维复合物;
各抛光液中磨料的粒度大小关系为:0号磨料>1号磨料>2号磨料;
各工序中转速的关系为:第一粗抛工序<第二粗抛工序<第一精抛工序<第二精抛工序;所述第一抛光布的硬度大于所述第二抛光布的硬度;各工序中抛光温度为35℃~40℃。
2.根据权利要求1所述的锗晶片的双抛工艺,其特征在于,所述碱性pH调节剂为有机碱;所述第一粗抛光液的pH值为8-11。
3.根据权利要求2所述的锗晶片的双抛工艺,其特征在于,所述第二粗抛光液的pH值为8-11。
4.根据权利要求3所述的锗晶片的双抛工艺,其特征在于,所述第一粗抛光液和所述第二粗抛光液中0号磨料的浓度关系为:所述第一粗抛光液<所述第二粗抛光液。
5.根据权利要求3所述的锗晶片的双抛工艺,其特征在于,所述第一细抛光液的pH值为4-6。
6.根据权利要求5所述的锗晶片的双抛工艺,其特征在于,所述第二细抛光液的pH值为4-6。
7.一种锗晶片的双抛装置,其特征在于,用于执行如权利要求1-6任一所述的锗晶片的双抛工艺,包括:
上盘和下盘,所述上盘和所述下盘上固定设置有抛光布;所述上盘上设置有用于喷洒抛光液的开口;
位于所述上盘和所述下盘之间的游星轮盘,所述游星轮盘上设置有用于容纳锗晶片的通孔。
8.一种锗晶片,其特征在于,采用如权利要求1-6任一所述的锗晶片的双抛工艺制备而成。
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