氧化镓晶片抗解理悬浮研磨液及其制备方法转让专利

申请号 : CN201510658056.0

文献号 : CN105273638B

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法律信息:

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发明人 : 周海徐晓明龚凯

申请人 : 盐城工学院

摘要 :

本发明公开了一种氧化镓晶片抗解理悬浮研磨液及其制备方法,它由氧化铝微粉,分散触变剂,表面活性剂,煤油,烷烃,pH值调节剂,消沫剂,杀菌剂,助清洗剂制成。本发明通过大量实验优选得到的抗解理悬浮研磨液,该研磨液稳定性好,可用于氧化镓晶片的粗研磨和精研磨加工,材料去除速率快,晶片表面光滑、无明显划痕、麻点,可减少研磨过程中对切割后残留的表面微裂纹、应力损伤层等缺陷产生的力学扩展作用,可有效抑制氧化镓晶片研磨过程中解理缺陷的产生,并且成本低,有利于推广应用,可克服现有技术的诸多不足。

权利要求 :

1.一种氧化镓晶片抗解理悬浮研磨液,其特征在于:它由下列重量百分比的原料制成:氧化铝微粉1~10%,分散触变剂1~5%,表面活性剂1~10%,煤油40~50%,烷烃20~30%,pH值调节剂1~3%,消沫剂0.01~0.03%,杀菌剂0.01~0.02%,助清洗剂0.01~

0.1%;

所述的氧化铝微粉为α-Al2O3,微粉粒径为0.5~15μm;

所述的分散触变剂为聚乙烯醇和纤维素衍生物中的一种或几种混合物,其中纤维素衍生物主要为羟乙基纤维素、氰乙基纤维素和乙基纤维素;

所述的表面活性剂为辛基酚聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯醚、聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯和硬脂酸甲酯聚氧乙烯醚中的一种或几种混合物;

所述的消沫剂为聚二甲基硅氧烷、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚和聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚中的任意一种;所述的杀菌剂为异噻唑啉酮和苯并异噻唑啉酮中的任意一种;所述的助清洗剂为异丙酮。

2.根据权利要求1所述的氧化镓晶片抗解理悬浮研磨液,其特征在于:它由下列重量百分比的原料制成:氧化铝微粉5~10%,分散触变剂3~5%,表面活性剂5~10%,煤油45~50%,烷烃25~30%,pH值调节剂1~3%,消沫剂0.02%,杀菌剂0.02%,助清洗剂0.05%。

3.根据权利要求1或2所述的氧化镓晶片抗解理悬浮研磨液,其特征在于:所述的pH值调节剂分为碱性和酸性两种,其中碱性调节剂为有机碱pH值调节剂;其中酸性调节剂为盐酸或磷酸中的一种或两种混合物。

4.权利要求1所述的氧化镓晶片抗解理悬浮研磨液的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)按权利要求1所述的重量百分比将煤油和烷烃混合,充分搅拌溶合,得到研磨液基液,静置、冷却至室温,备用;

(2)在搅拌的条件下,按权利要求1所述的重量百分比将氧化铝微粉、分散触变剂和表面活性剂加入到步骤(1)所得的基液中,充分搅拌均匀,再使用超声分散,得到研磨液中间液,静置、冷却至室温,备用;

(3)按权利要求1所述的重量百分比将消沫剂、杀菌剂和助清洗剂加入到步骤(2)所得的中间液中,充分搅拌,得到准研磨液,静置、冷却至室温,备用;

(4)测量步骤(3)中所得准研磨液的pH值,根据需要加入适量重量份额的酸性或碱性pH值调节剂,在搅拌的条件下缓慢滴加到准研磨液中,调节研磨液的pH值至8.0~9.0的范围内,充分搅拌混合均匀后,得到氧化镓晶片抗解理悬浮研磨液。

说明书 :

氧化镓晶片抗解理悬浮研磨液及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及氧化镓晶片(β-Ga2O3)的研磨加工技术领域,特别是一种适用于氧化镓晶片高效、高质量粗/精研磨的抗解理悬浮研磨液及其制备方法。

背景技术

[0002] 氧化镓(β-Ga2O3)作为新型氮化镓(GaN)衬底材料,与传统的蓝宝石(Al2O3)、碳化硅(SiC)等材料相比,具有晶格失配率更低、禁带宽度达4.8~4.9eV,可见光波段透过率大于80%,最短透过波长达260nm等优异光电性能。该材料的透光性堪与Al2O3相媲美,导电性方面与SiC颇为相似,且能够通过熔体法进行大尺寸单晶生长,是代替Al2O3和SiC的理想GaN衬底材料,因此,其在光电器件领域具有非常广阔的市场前景。
[0003] 随着高亮、高效LED技术的发展,衬底晶片表面超精密加工技术面临着更为苛刻的要求,在确保晶片表面高度完整性的基础上,对表面粗糙度的要求达到了亚纳米级。粗/精研磨加工旨在去除切割晶片时产生的锯痕、微裂纹和亚表面损伤层,是通过化学机械抛光(CMP)获得超光滑无损表面前的关键工艺步骤。氧化镓(β-Ga2O3)晶体材料具有传统Al2O3、SiC等光电子材料的硬脆性特征,莫氏硬度为5~6,由于粗/精研磨加工过程中,磨粒尺寸较大、研磨压力相对较高,极易在晶片表面产生划痕、麻点等缺陷。此外该材料还具有独特的易解理特性,解理面为100面,对粗/精研磨加工过程中的研磨压力、内部应力、过程温度极具敏感性,尤其容易产生解理裂纹等缺陷,进而影响氧化镓晶片的后续抛光加工的整体效率和质量。
[0004] 目前,适用于Al2O3、SiC等晶体材料晶片的研磨液,在磨料的选取、研磨液的配比上都没有考虑氧化镓材料本身的物化特性,使用此类研磨液对氧化镓晶片进行粗/精研磨加工时,难以获得晶片表面完整性较高及晶片表面损伤层较低的高质量晶片,严重影响了晶片的后续加工品质。因此,对于氧化镓晶片粗/精研磨加工工艺,尤其是专用抗解理悬浮研磨液的研究,显得尤为迫切!

发明内容

[0005] 发明目的:本发明是针对现有技术情况下,氧化镓晶片粗/精研磨加工效率较低,晶片表面质量不高,易产生解理裂纹、划痕等问题,通过大量试验筛选得到一种氧化镓晶片抗解理悬浮研磨液及其制备方法。本发明提供的研磨液悬浮状态较为稳定,经较长时间放置无明显组分物质沉淀,研磨颗粒分散均匀,使用该研磨液对晶片进行粗/精研磨加工,材料去除速率较快,可获得表面完整性较高及表面损伤层较低的高质量晶片,可克服现有技术的不足。
[0006] 技术方案:为了实现以上目的,本发明所采用的主要技术方案为:
[0007] 一种氧化镓晶片抗解理悬浮研磨液,它由下列重量百分比的原料制成:
[0008] 氧化铝微粉1~10%,分散触变剂1~5%,表面活性剂1~10%,煤油40~50%,烷烃20~30%,pH值调节剂1~3%,消沫剂0.01~0.03%,杀菌剂0.01~0.02%,助清洗剂0.01~0.1%。
[0009] 作为优选方案,以上所述的氧化镓晶片抗解理悬浮研磨液,它由下列重量百分比的原料制成:
[0010] 氧化铝微粉5~10%,分散触变剂3~5%,表面活性剂5~10%,煤油45~50%,烷烃25~30%,pH值调节剂1~3%,消沫剂0.02%,杀菌剂0.02%,助清洗剂0.05%。
[0011] 作为优选方案,以上所述的氧化镓晶片抗解理悬浮研磨液,所述氧化铝微粉为α-Al2O3,纯度99.9%以上,微粉粒径为0.5~15μm,其中粗研磨时选用粒径较大的微粉磨料5~15μm,可选型号:W7、W10、W14。精研磨时选用粒径较小的微粉磨料0.5~5μm,可选型号:
W0.5、W1、W1.5、W2.5、W3.5。
[0012] 作为优选方案,以上所述的氧化镓晶片抗解理悬浮研磨液,所述的分散触变剂为聚乙烯醇和纤维素衍生物中的一种或几种混合物,当为几种混合时各组份间的配置比例为等份或者其它比例,其中纤维素衍生物主要为羟乙基纤维素、氰乙基纤维素和乙基纤维素。
[0013] 作为优选方案,以上所述的氧化镓晶片抗解理悬浮研磨液,所述的表面活性剂为辛基酚聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯醚、聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯和硬脂酸甲酯聚氧乙烯醚中的一种或几种混合物。优先选用辛基酚聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚,当为多种混合时各组份间的配置比例为等份或者其它比例。所述表面活性剂均为聚氧乙烯型非离子表面活性剂,从而减少外来金属离子对研磨晶片造成的二次污染。
[0014] 作为优选方案,以上所述的氧化镓晶片抗解理悬浮研磨液,所述的煤油由烷烃、芳烃、环烃及不饱和烃组成的混合物,所述烷烃为含有11~13个碳原子的直链液态烷烃。
[0015] 作为优选方案,以上所述的氧化镓晶片抗解理悬浮研磨液,所述的pH值调节剂分为碱性和酸性两种,其中碱性调节剂为有机碱pH值调节剂,由乙醇胺、乙二胺、三乙胺和三乙醇胺中的任意一种或多种的混合物,当为多种混合时各组份间的配置比例为等份或者其它比例,有机碱均不含金属离子;其中酸性调节剂为盐酸或磷酸中的一种或两种混合物,当为两种混合时各组份间的配置比例为等份或者其它比例。
[0016] 作为优选方案,以上所述的氧化镓晶片抗解理悬浮研磨液,所述的消沫剂为聚二甲基硅氧烷、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚和聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚中的任意一种;所述的杀菌剂为异噻 啉酮和苯并异噻唑啉酮中的任意一种;所述的助清洗剂为异丙酮。
[0017] 本发明所述的氧化镓晶片抗解理悬浮研磨液的制备方法,包括以下步骤:
[0018] (1)按重量百分比将煤油和烷烃混合,充分搅拌溶合,得到研磨液基液,静置、冷却至室温,备用;
[0019] (2)在搅拌的条件下,按重量百分比将氧化铝微粉、分散触变剂和表面活性剂加入到步骤(1)所得的基液中,充分搅拌均匀,再使用超声分散,得到研磨液中间液,静置、冷却至室温,备用;
[0020] (3)按重量百分比将消泡剂、杀菌剂河助清洗剂加入到步骤(2)所得的中间液中,充分搅拌,得到准研磨液,静置、冷却至室温,备用;
[0021] (4)测量步骤(3)中所得准研磨液的pH值,根据需要加入适量重量份额的酸性或碱性pH值调节剂,在搅拌的条件下缓慢滴加到准研磨液中,调节研磨液的pH值至8.0~9.0的范围内,充分搅拌混合均匀后,得到氧化镓晶片抗解理悬浮研磨液。
[0022] 以上所述的氧化镓晶片抗解理悬浮研磨液的制备方法,所述的氧化铝微粉为α-Al2O3,微粉粒径为0.5~15μm;
[0023] 分散触变剂为聚乙烯醇和纤维素衍生物中的一种或几种混合物,其中纤维素衍生物主要为羟乙基纤维素、氰乙基纤维素和乙基纤维素。
[0024] 以上所述的氧化镓晶片抗解理悬浮研磨液的制备方法,搅拌采用电动磁力搅拌装置进行充分搅拌。
[0025] 本发明提供的抗解理悬浮研磨液中氧化铝研磨微粉主要以机械摩擦作用实现氧化镓晶片表面较大的切割线痕、微裂纹和损伤层的去除。研磨液分为研磨颗粒较大的粗研磨液和研磨颗粒较小的精研磨液,用于氧化镓晶片的粗/精研磨加工,可有效避免晶片表面产生较为严重的划痕、麻点等缺陷。此外,该研磨液还能减少研磨过程中对切割后残留的表面微裂纹、应力损伤层等缺陷产生的力学扩展作用,有效抑制氧化镓晶片研磨过程中解理缺陷的产生。本发明没有采用价格较高的传统金刚石研磨磨料,而是根据氧化镓材料特性选择价格较低的氧化铝研磨磨料,可有效降低研磨液的成本,在工业上更易推广。本发明提供的抗解理悬浮研磨液选用的碱性pH值调节剂为有机碱乙醇胺、乙二胺、三乙胺和三乙醇胺,可避免外来金属离子带来的二次污染,对研磨液的pH值起到了维持稳定的作用。本发明通过大量试验筛选得到的分散触变剂、非离子表面活性剂,可保持研磨液中磨料微粉的高稳定性,能够实现研磨液长时间的悬浮特性,从而可实现平稳高效的粗/精研磨加工,确保高质量的氧化镓晶片表面品质。本发明添加适量的聚氧乙烯型表面活性剂,可实现抗解理研磨液的低泡甚至无泡。研磨液中有机成分的存在,易导致霉菌的产生,令研磨液变质,杀菌剂可有效抑制霉菌的生长,从而解决研磨液长时间存放的问题。助清洗剂能够有效减少颗粒吸附,降低氧化镓晶片后续清洗的成本。
[0026] 有益效果:本发明和现有技术相比具有以下优点:
[0027] 1.本发明所涉及的研磨液分为研磨颗粒较大的粗研磨液和研磨颗粒较小的精研磨液,分别用于氧化镓晶片的粗/精研磨加工,材料去除速率快,晶片表面较为光滑、无明显划痕、麻点,可减少研磨过程中对切割后残留的表面微裂纹、应力损伤层等缺陷产生的力学扩展作用,有效抑制氧化镓晶片研磨过程中解理缺陷的产生。
[0028] 2.本发明所涉及的研磨液为弱碱性,对研磨设备无腐蚀性,研磨加工结束后清洗方便,可避免研磨液对环境造成污染等的诸多弊端。
[0029] 3.本发明所涉及的研磨液经长时间放置后,分散均匀性优良,悬浮特性稳定,便于运输、储存,且选用成本较低的氧化铝研磨磨料,可有效降低粗/精研磨成本。
[0030] 4.使用本发明方法制备的悬浮研磨液对氧化镓晶片进行研磨后,晶片平整性良好,可获得低损伤层的研磨加工表面,粗研磨材料去除率为4.8μm/min,表面粗糙度Ra数值达到2.1μm,精研磨材料去除率为1.1μm/min,表面粗糙度Ra数值可达到140nm。

具体实施方式

[0031] 下面结合具体实施例,进一步阐明本发明,应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围,在阅读了本发明之后,本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
[0032] 实施例1氧化镓晶片抗解理悬浮研磨液的制备方法,包括以下步骤:
[0033] (1)将煤油2450g和烷烃1400g混合,使用电动磁力搅拌装置进行15min充分搅拌溶合,得到研磨液基液,静置、冷却至室温,备用;
[0034] (2)在电动磁力搅拌装置搅拌的条件下,将W7型号的氧化铝微粉450g、聚乙烯醇200g、辛基酚聚氧乙烯醚400g加入到(1)步骤所得的基液中,充分搅拌约15min,再使用超声分散,超声分散采用500W,分散时间为15min,得到研磨液中间液,静置、冷却至室温,备用;
[0035] (3)将聚二甲基硅氧烷1g、异噻 啉酮1g、异丙酮2.5g加入到(2)步骤所得的中间液中,充分搅拌15min,得到准研磨液,静置、冷却至室温,备用;
[0036] (4)测量(3)中所得准研磨液的pH值,根据需要在搅拌的条件下将酸、碱pH值调节剂缓慢滴加到准研磨液中,调节研磨液的pH值至弱碱性,在8.0~9.0的要求范围以内,其中酸性pH值调节剂为盐酸、碱性pH值调节剂为乙醇胺,充分搅拌混合均匀后,即得用于氧化镓晶片粗研磨加工的抗解理悬浮研磨液约5000g。
[0037] 取上述用于氧化镓晶片抗解理悬浮研磨液进行粗研磨实验,使用Unipol-1502自动精密研磨抛光机对氧化镓晶片进行粗研磨加工,晶片外形尺寸为15×15mm,研磨压力400g/cm2,研磨盘转速为60RPM,研磨液流量为30ml/min。粗研磨加工结束后氧化镓晶片表面完整性较好,在灯光下观察存在轻微划痕,使用VK-X100/X200形状测量激光显微镜检测
25×25μm平面区域内表面粗糙度Ra数值为2.1μm,采用Sartorisu CP 225D型精密电子天平(精度0.01mg),对粗研磨前后氧化镓晶片进行称重,计算该研磨液研磨材料去除率为4.8μm/min。由此可见,本发明实施例1中的研磨液适用于氧化镓晶片的粗研磨加工。
[0038] 实施例2氧化镓晶片抗解理悬浮研磨液的制备方法,包括以下步骤:
[0039] (1)将煤油2280g和烷烃1500g混合,使用电动磁力搅拌装置进行15min充分搅拌溶合,得到研磨液基液,静置、冷却至室温,备用;
[0040] (2)在电动磁力搅拌装置搅拌的条件下,将W10型号的氧化铝微粉480g、聚乙烯醇110g、氰乙基纤维素110g、壬基酚聚氧乙烯醚420g加入到(1)步骤所得的基液中,充分搅拌约15min,再使用超声分散,超声分散采用500W,分散时间为15min,得到研磨液中间液,静置、冷却至室温,备用;
[0041] (3)将聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚1g、苯并异噻唑啉酮1g、异丙酮2.5g加入到(2)步骤所得的中间液中,充分搅拌15min,得到准研磨液,静置、冷却至室温,备用;
[0042] (4)测量(3)中所得准研磨液的pH值,根据需要在搅拌的条件下将酸、碱pH值调节剂缓慢滴加到准研磨液中,调节研磨液的pH值至弱碱性,在8.0~9.0的要求范围以内,其中酸性pH值调节剂为磷酸、碱性pH值调节剂为乙二胺,充分搅拌混合均匀后,即得用于氧化镓晶片粗研磨加工的抗解理悬浮研磨液约5000g。
[0043] 取上述用于氧化镓晶片抗解理悬浮研磨液进行粗研磨实验,使用Unipol-1502自动精密研磨抛光机对氧化镓晶片进行粗研磨加工,晶片外形尺寸为15×15mm,研磨压力420g/cm2,研磨盘转速为60RPM,研磨液流量为35ml/min。粗研磨加工结束后氧化镓晶片表面完整性较好,在灯光下观察存在轻微划痕,使用VK-X100/X200形状测量激光显微镜检测
25×25μm平面区域内表面粗糙度Ra数值为2.8μm,采用Sartorisu CP 225D型精密电子天平(精度0.01mg),对粗研磨前后氧化镓晶片进行称重,计算该研磨液研磨材料去除率为5.2μm/min。由此可见,本发明实施例2中的研磨液同样适用于氧化镓晶片的粗研磨加工。
[0044] 实施例3氧化镓晶片抗解理悬浮研磨液的制备方法,包括以下步骤:
[0045] (1)将煤油1000g和烷烃590g混合,使用电动磁力搅拌装置进行15min充分搅拌溶合,得到研磨液基液,静置、冷却至室温,备用;
[0046] (2)在电动磁力搅拌装置搅拌的条件下,将W0.5型号的氧化铝微粉100g、羟乙基纤维素80g、壬基酚聚氧乙烯醚180g加入到(1)步骤所得的基液中,充分搅拌约20min,再使用超声分散,超声分散采用500W,分散时间为25min,得到研磨液中间液,静置、冷却至室温,备用;
[0047] (3)将聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚0.4g、苯并异噻唑啉酮0.4g、异丙酮1g加入到(2)步骤所得的中间液中,充分搅拌20min,得到准研磨液,静置、冷却至室温,备用;
[0048] (4)测量(3)中所得准研磨液的pH值,根据需要在搅拌的条件下将酸、碱pH值调节剂缓慢滴加到准研磨液中,其中酸性pH值调节剂为磷酸、碱性pH值调节剂为三乙胺,调节研磨液的pH值至弱碱性,在8.0~9.0的要求范围以内,充分搅拌混合均匀后,即得用于氧化镓晶片粗研磨加工的抗解理悬浮研磨液约2000g。
[0049] 取上述用于氧化镓晶片抗解理悬浮研磨液进行精研磨实验,使用Unipol-1502自动精密研磨抛光机对氧化镓晶片进行精研磨加工,晶片外形尺寸为15×15mm,研磨压力300g/cm2,研磨盘转速为80RPM,研磨液流量为20ml/min。精研磨加工结束后氧化镓晶片表面完整,在灯光下观察无明显划痕,使用VK-X100/X200形状测量激光显微镜检测5×5μm平面区域内表面粗糙度Ra数值为140nm,采用Sartorisu CP225D型精密电子天平(精度
0.01mg),对精研磨前后氧化镓晶片进行称重,计算该研磨液研磨材料去除率为1.1μm/min。
由此可见,本发明实施例3中的研磨液适用于氧化镓晶片的精研磨加工。
[0050] 实施例4氧化镓晶片抗解理悬浮研磨液的制备方法,包括以下步骤:
[0051] (1)将煤油900g和烷烃600g混合,使用电动磁力搅拌装置进行15min充分搅拌溶合,得到研磨液基液,静置、冷却至室温,备用;
[0052] (2)在电动磁力搅拌装置搅拌的条件下,将W1.5型号的氧化铝微粉150g、羟乙基纤维素50g、乙基纤维素50g、辛基酚聚氧乙烯醚200g加入到(1)步骤所得的基液中,充分搅拌约20min,再使用超声分散,超声分散采用500W,分散时间为25min,得到研磨液中间液,静置、冷却至室温,备用;
[0053] (3)将聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚0.4g、苯并异噻唑啉酮0.4g、异丙酮1g加入到(2)步骤所得的中间液中,充分搅拌20min,得到准研磨液,静置、冷却至室温,备用;
[0054] (4)测量(3)中所得准研磨液的pH值,根据需要在搅拌的条件下将酸、碱pH值调节剂缓慢滴加到准研磨液中,调节研磨液的pH值至弱碱性,在8.0~9.0的要求范围以内,其中酸性pH值调节剂为盐酸、碱性pH值调节剂为三乙醇胺,充分搅拌混合均匀后,即得用于氧化镓晶片粗研磨加工的抗解理悬浮研磨液约2000g。
[0055] 取上述用于氧化镓晶片抗解理悬浮研磨液进行精研磨实验,使用Unipol-1502自动精密研磨抛光机对氧化镓晶片进行精研磨加工,晶片外形尺寸为15×15mm,研磨压力320g/cm2,研磨盘转速为80RPM,研磨液流量为20ml/min。精研磨加工结束后氧化镓晶片表面完整,在灯光下观察无明显划痕,使用VK-X100/X200形状测量激光显微镜检测5×5μm平面区域内表面粗糙度Ra数值为220nm,采用Sartorisu CP225D型精密电子天平(精度
0.01mg),对精研磨前后氧化镓晶片进行称重,计算该研磨液研磨材料去除率为1.4μm/min。
由此可见,本发明实施例4中的研磨液同样适用于氧化镓晶片的精研磨加工。
[0056] 实施例5对比实验:
[0057] 按上述方法,采用现有技术中的研磨液(主要由W10碳化硼微粉和煤油构成,需采用搅拌装置不断搅拌)进行粗研磨实验,使用Unipol-1502自动精密研磨抛光机对氧化镓晶片进行粗研磨加工,晶片外形尺寸为15×15mm,研磨压力500g/cm2,研磨盘转速为50RPM,研磨液流量为50ml/min。粗研磨加工结束后氧化镓晶片表面完整性较差,部分晶片出现贯穿性解理裂纹,在灯光下观察晶片表面存在较多划痕,并伴有少量麻点,使用VK-X100/X200形状测量激光显微镜检测25×25μm平面区域内表面粗糙度Ra数值为4.1μm,采用Sartorisu CP 225D型精密电子天平(精度0.01mg),对粗研磨前后氧化镓晶片进行称重,计算该研磨液研磨材料去除率为3.7μm/min。由此可见,同等条件下现有技术中的研磨液粗研磨过后晶片表面质量效果较差,不能够满足氧化镓晶片粗研磨加工的质量要求。
[0058] 并且采用现有技术中的研磨液(主要由W0.5金刚石微分和煤油构成,需采用搅拌装置不断搅拌)进行精研磨实验,使用Unipol-1502自动精密研磨抛光机对氧化镓晶片进行精研磨加工,晶片外形尺寸为15×15mm,研磨压力380g/cm2,研磨盘转速为70RPM,研磨液流量为35ml/min。精研磨加工结束后氧化镓晶片表面完整性一般,在灯光下观察表面存在明显的划痕,使用VK-X100/X200形状测量激光显微镜检测5×5μm平面区域内表面粗糙度Ra数值为180nm,采用Sartorisu CP 225D型精密电子天平(精度0.01mg),对精研磨前后氧化镓晶片进行称重,计算该研磨液研磨材料去除率为0.9μm/min。由此可见,同等条件下本发明涉及的悬浮研磨液其精研磨材料去除率和晶片表面质量均优于现有技术中的研磨液,更加适用于氧化镓晶片的精研磨加工。
[0059] 实施例6稳定性试验
[0060] 取以上实施例1~4制备得到的氧化镓晶片抗解理悬浮研磨液,存放12个月后,检测其分散均匀性优良,悬浮特性稳定,表明本发明提供的氧化镓晶片抗解理悬浮研磨液性能稳定,储存运输方便。
[0061] 以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。