[发明专利]一种基于碱性抛光凝胶的晶体硅表面精细抛光方法

权利要求书

1.一种基于碱性抛光凝胶的晶体硅表面精细抛光方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）预抛光：将硅研磨片浸入APM溶液中，进行超声波辅助清洗，得到表面带有一层二氧化硅薄膜的预抛光片；

（2）表面涂胶：在预抛光片表面涂抹一层可光固化的碱性水凝胶，经紫外光固化之后在预抛光片得到一层碱性交联水凝胶层；

其中碱性水凝胶的配方如下：甲基丙烯酰胺基明胶10~20份、乙醇钠10~15份、氢氧化六甲双铵2~5份、三（丙烯酸）硼酸酯1~3份、氟化钾1~3份、羧甲基纤维素钠0.5~3份、表面活性剂0.5~1份、光引发剂0.1~0.5份以及水100份；

（3）精细抛光：升温至一定温度，对预抛光片表层进行腐蚀抛光一定时间，然后剥离碱性交联水凝胶层，得到抛光硅片。

2.根据权利要求1所述的一种基于碱性抛光凝胶的晶体硅表面精细抛光方法，其特征在于，所述步骤（1）中的APM溶液中氨水、双氧水和水的体积比为（5~10）：（1~3）：100。

3.根据权利要求1或2所述的一种基于碱性抛光凝胶的晶体硅表面精细抛光方法，其特征在于，所述超声波辅助清洗频率100~150kHz,功率0.1~0.5 W/cm²,时间1~5min。

4.根据权利要求1所述的一种基于碱性抛光凝胶的晶体硅表面精细抛光方法，其特征在于，所述步骤（2）中表面活性剂为硬脂酰谷氨酸钠、硬脂酸钠或者月桂基磺化琥珀酸单酯二钠中的一种。

5.根据权利要求1所述的一种基于碱性抛光凝胶的晶体硅表面精细抛光方法，其特征在于，所述步骤（2）中光引发剂为苯基-2,4,6-三甲基苯甲酰基膦酸锂、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-苯基氧化膦或者1,1'-(亚甲基二-4,1-亚苯基)双[2-羟基-2-甲基-1-丙酮]中的一种。

6.根据权利要求1或4或5所述的一种基于碱性抛光凝胶的晶体硅表面精细抛光方法，其特征在于，所述步骤（2）中涂抹碱性水凝胶时的温度为0~10℃，紫外光波段为365nm~405nm，光照时间为10~60s，碱性交联水凝胶层的厚度为5~15mm。

7.根据权利要求1所述的一种基于碱性抛光凝胶的晶体硅表面精细抛光方法，其特征在于，所述步骤（3）中在碱性交联水凝胶层上下侧连接电极并通直流电，其中在靠近预抛光片端为负极。

8.根据权利要求7所述的一种基于碱性抛光凝胶的晶体硅表面精细抛光方法，其特征在于，直流电的电压为6~12V，电流强度为0.1~0.5A。

9.根据权利要求1或7或8所述的一种基于碱性抛光凝胶的晶体硅表面精细抛光方法，其特征在于，所述精细抛光的抛光温度为55~75℃，精细抛光的抛光时间为100~1200s，精细抛光结束后使用去离子水冲洗晶体硅表面。