[发明专利]一种用于氧化锌晶体氧面抛光的抛光液及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用于氧化锌晶体氧面抛光的抛光液，所述抛光液由以下原料组成：磨料、电解质、表面活性剂和去离子水；并采用pH调节剂将所述抛光液的pH值调节至2.5‑6.0。本发明的抛光液，解决了氧化锌晶体的含氧晶面抛光效率低和表面容易出现橘皮现象的技术问题；同时，抛光表面无坑点、无划伤，完全满足后道电子元器件的生产要求。本发明还公开了一种用于氧化锌晶体氧面抛光的抛光液的制备方法。

技术领域

本发明涉及氧化锌晶体氧面的抛光材料技术领域，具体涉及一种用于氧化锌晶体氧面抛光的抛光液及其制备方法。

背景技术

现代制造业的发展目标是工业4.0的智能制造，智能制造的皇冠是超精密制造，而超精密表面皇冠的明珠就是超精密无损伤表面的加工。例如超大型集成电路芯片的制造已经进入7纳米节制成，在这种超精密制造过程中，器件的特征都在纳米级别，接近人类神经元系统。如果没有超精密表面加工的保证，最先进的超大型集成电路芯片的制造无法完成。目前超大型集成电路芯片的抛光从设备，工艺，到抛光液都已经形成了一个完整体系，确保了超大型集成电路芯片制造技术可以顺利延伸与发展。

第三代化合物半导体材料随5G，清洁能源、光电高效转换芯片、智能设备与终端设备产业的发展正在异军突起，将成为未来产业发展的最新力量。氧化锌单晶半导体材料就是其中具有高能带、光电效应以及成本优势的新型第三代化合物半导体材料的一个具有广泛应用场景的新材料。但是，氧化锌晶体的含氧晶面与含锌晶面相比，抛光效率很低，表面容易出现橘皮现象。

因此，亟需研发一种用于第三代半导体氧化锌晶体氧面抛光的抛光液，以提高氧化锌晶体含氧晶面的抛光效率和表面质量，从而完全满足后道电子元器件的生产要求。

发明内容

鉴于以上现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种用于氧化锌晶体氧面抛光的抛光液及其制备方法，以解决氧化锌晶体的含氧晶面抛光效率低，表面容易出现橘皮现象的技术问题；同时，抛光表面无坑点、无划伤，完全满足后道电子元器件的生产要求。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：

一种用于氧化锌晶体氧面抛光的抛光液，所述抛光液由以下原料组成：磨料、电解质、表面活性剂和去离子水；并采用pH调节剂将所述抛光液的pH值调节至2.5-6.0。

优选的，所述原料中各组分在抛光液中质量百分比为：磨料0.1%wt-40%wt、电解质0.05%wt-5%wt、表面活性剂1%wt-35%wt、余量为去离子水。

优选的，所述磨料为氧化硅、氧化铝、氧化铈、氧化钛中的至少一种。

所述磨料为核壳结构的纳米复合颗粒，所述核壳结构的纳米复合颗粒，其内核为氧化硅、氧化铝、氧化铈、氧化钛中的至少一种，外壳为离子化丙烯酸衍生物树脂。

优选的，所述电解质为有机盐电解质，所述有机盐电解质为有机羧酸盐，氨基酸盐，有机磺酸盐，有机磷盐，有机铵盐中的至少一种；更优选的，所述有机盐电解质为有机羧酸盐和/或有机磺酸盐。

优选的，所述表面活性剂为含硅表面活性剂和/或含氟表面活性剂。

优选的，所述含硅表面活性剂为阴离子型有机硅表面活性剂；所述含氟表面活性剂为磺酸盐类氟碳表面活性剂和/或非离子型氟碳表面活性剂。

优选的，所述pH调节剂为柠檬酸、酒石酸、草酸、盐酸、硫酸、苯甲酸、水杨酸中的至少一种。

相应的、如上述的用于氧化锌晶体氧面抛光的抛光液的制备方法，其包括以下步骤：

S1：称取固定含量的磨料加入到固定含量的去离子水中，搅拌均匀，再加入固定含量的电解质和表面活性剂，进一步搅拌均匀；

S2：最后加入pH调节剂，调整pH值至2.5-6.0，充分搅拌均匀后，得到所述用于氧化锌晶体氧面抛光的抛光液。