大尺寸金刚石晶圆超精密低损伤抛光方法及装置

摘要

本发明属于超硬材料抛光技术领域，公开一种大尺寸金刚石晶圆超精密低损伤抛光方法与装置。其特征是抛光装置包括抛光机机体、抛光盘、抛光头、滴料器、集电环、抛光机外罩、电加热温度调节装置等。抛光时，抛光盘转速为50～120r/min；抛光头转速为30～60r/min、抛光头摆动速度为6～10次/min；抛光压力为0.2～0.8MPa；利用抛光头内置的电加热板加热，使加工区域的局部温度达到50～150℃；利用在加工区域局部产生的化学与机械复合作用，实现金刚石晶圆表面材料的微量去除。本发明的效果和益处是由于采用加工区域局部加热法，在大尺寸金刚石晶圆的加工中，可有效解决高温引起的大尺寸抛光盘变形和金刚石晶圆翘曲变形等难题。

主权项

1.大尺寸金刚石晶圆超精密低损伤抛光方法，其特征是：抛光过程中，抛光盘做逆时针方向旋转，其转速为50～120r/min；粘贴于抛光头底部的金刚石晶圆以0.2～0.8Mpa的压力与抛光盘接触，并随抛光盘转动；抛光头转速为30～60r/min，抛光头摆动速度为6～10次/min；抛光压力为0.2～0.8Mpa；利用抛光头内置的加热板(6)、热电偶以及外置的电加热温度调节装置(12)对加工区域的局部温度进行检测和控制，使加工区域的温度达到50～150℃；抛光液流量为1～8ml/min；抛光盘采用铸铁盘、玻璃盘、陶瓷盘或抛光垫；抛光时不需要任何气体保护；在抛光过程中，加工区域的抛光液与被加工金刚石晶圆表面材料产生化学反应而形成一层化学反应薄膜，并通过抛光液中的磨粒和抛光盘或抛光垫的机械作用将这一层化学反应薄膜去除，使金刚石晶圆表面重新露出来，通过这种化学和机械两种作用的交替过程，实现金刚石晶圆的抛光。