[发明专利]一种磷化铟晶片及其制备方法

说明书

本申请涉及半导体材料的领域，尤其涉及一种磷化铟晶片及其制备方法，磷化铟晶片制备方法包括如下操作步骤：S1、将磷化铟晶体表面涂覆一层保护液，切割成磷化铟晶片，切割完成后去除保护液；S2、将步骤S1处理后的磷化铟晶片依次进行粗研磨和细研磨；S3、将研磨后的磷化铟晶片进行减薄处理；S4、利用抛光液对减薄处理后的磷化铟晶片进行化学机械抛光，抛光液中包括氧化剂和磨料，化学机械抛光依次包括粗抛光和精抛光；S5、将化学机械抛光后的磷化铟晶片进行清洗，即得成品磷化铟晶片。采用本申请的方法制备磷化铟晶片，可降低磷化铟晶片的表面粗糙度。

技术领域

本申请涉及半导体材料的领域，尤其涉及一种磷化铟晶片及其制备方法。

背景技术

磷化铟晶体是一种重要的半导体材料，因其具有发光特性且允许较高的电子迁移率，因此已作为一种外延层衬底材料被广泛应用于探测器、激光器、太阳电池和高速数字集成电路等产品。随着器件微型化的发展，对于晶片的质量要求越来越高，而磷化铟晶片一般需要经过切割、研磨、抛光和清洗等工艺进行处理，以满足对产品的质量要求。

然而，由于磷化铟晶片的质地软脆，在研磨的加工工艺中，磷化铟晶片容易损伤，在控制磷化铟晶片厚度的同时无法提高晶片的表面质量。

发明内容

为了在控制磷化铟晶片厚度的同时提高磷化铟晶片的表面质量，本申请提供一种磷化铟晶片及其制备方法。

第一方面，本申请提供的一种磷化铟晶片的制备方法，采用如下的技术方案：

一种磷化铟晶片的制备方法，包括如下操作步骤：

S1、将磷化铟晶体表面涂覆一层保护液，然后切割成磷化铟晶片，切割完成后去除保护液；

S2、将步骤S1处理后的磷化铟晶片依次进行粗研磨和细研磨，所述粗研磨的压力为0.1-0.5N/cm²，研磨去掉的厚度为20-30μm；所述细研磨的压力为0.01-0.05N/cm²，研磨去掉的厚度为5-7μm；

S3、将研磨后的磷化铟晶片进行减薄处理；

S4、利用抛光液对减薄处理后的磷化铟晶片进行化学机械抛光，所述抛光液中包括氧化剂和磨料，所述化学机械抛光依次包括粗抛光和精抛光；

S5、将化学机械抛光后的磷化铟晶片进行清洗，即得成品磷化铟晶片。

通过采用上述技术方案，研磨采用粗研磨和细研磨相结合的方式，粗研磨压力大，可以加快研磨的进度，快速降低磷化铟晶片的表面粗糙度；细研磨压力较粗研磨的压力小，使磷化铟晶片受到的摩擦力较小，研磨速度较粗研磨有所降低，对磷化铟晶片的损伤更小，使磷化铟晶片去掉的厚度更小，表面粗糙度更低。

减薄是在研磨后对磷化铟晶体进一步的处理，可以获得更优的平整度和表面粗糙度性能，还有利于提高下一步化学机械抛光的效率。

化学机械抛光时，可以利用抛光液中的氧化剂在晶片表面产生一层氧化膜，使晶片的表面层较疏松，抛光时氧化膜的存在能够抵消机械作用力，降低晶片表面的机械损伤。在整个抛光过程中，氧化膜在产生的同时会被磨料去除，在不影响抛光操作的同时实现对晶片的保护。本申请中先采用粗抛光的工艺获得较高的表面粗糙度，然后采用精抛光的工艺获得超细的原子级表面粗糙度，两者结合可以高效率、高质量的得到抛光的磷化铟晶片。

优选的，所述步骤S2粗研磨时添加有第一研磨液，细研磨时添加有第二研磨液。

通过采用上述技术方案，粗研磨和细研磨中分别添加有第一研磨液和第二研磨液，有助于降低磷化铟晶片的表面粗糙度。

优选的，所述第一研磨液包括如下重量份的原料：第一研磨物30-50份、润滑剂5-10份、分散剂5-10份和去离子水50-70份；所述第二研磨液包括如下重量份的原料：第二研磨物30-50份、润滑剂5-10份、分散剂5-10份和去离子水50-70份。