抛光液核心技术及原理

　 　本工艺的核心就是采用了化学机械抛光的方法。在精磨白宝石(Al2O3)晶体基片的基础上，进行化学机械抛光来取代引进工艺的后部物理抛光方式。抛光工 艺采用粗抛光和精抛光的结合方式，以去除精磨时研磨料对白宝石(Al2O3)晶体基片表面的机械损伤层，进一步提高白宝石晶体基片表面的平整度和光洁度， 加工出符合工艺线上要求的合格衬底晶片来。

　　抛光液是根据白宝石(Al2O3)的化学物理性质以及有关的化学反应原理为依据，精选数种试剂，经再配制及有关化学反应而研制成功的。分为两种剂型，用于粗抛光工艺和精抛光工艺。该抛光液也可做成浓缩母液，便于使用和运输。使用时，将浓缩母液用高纯水稀释后使用，无毒、无味。

　　在白宝石(Al2O3)晶体基片的加工工艺中，抛光原理应符合下列设想：首先，该抛光液中的某种成份将Al2O3氧化，使AL2O3表面形成离子形式，在碱性条件下，即有偏铝酸根离子生成：

　　Al+ + + + 3OH- → H2O + HAlO2 → H + AlO2-

　　在机械条件作用下，这些离子进入抛光液中，从而使Al2O3晶体基片露出新的表面来，使得抛光液中的某种成份和Al2O3晶体基片表面能够继续进行化学反应。进入抛光液中的偏铝酸根离子与抛光液中的某种金属离子进行化学反应，生成结晶沉淀，这些结晶沉淀反过来又参与抛光。以上过程反复进行，使白宝石(Al2O3)晶体基片表面的平整度和光洁度达到工艺要求。

　　抛光液工艺效果

　　利用该工艺进行白宝石(Al2O3)晶体基片加工，Al2O3晶体基片表面光亮、疏水性好，无划痕，无凹坑、无云雾状、无弧坑、波纹和桔皮。在400倍显微镜下观察，晶片衬底良好，达到了工艺要求。

　　在国产的设备上，采用国产研磨抛光材料来加工白宝石(Al2O3)晶体基片是国内一些加工白宝石(Al2O3)晶体基片厂家的要求。该工艺提供了这方面要求的一个可行工艺流程，并得到了初步的认可。

　　深圳某制造兰色发光二级管的公司。在Al2O3晶片上制好二级管的管芯后，要对AlL2O3基片背后进行减薄处理和抛光。利用该工艺流程进行实验，先进行研磨，然后进行抛光，达到了减薄、抛光的目的，符合最终的工艺要求。

　　天津某半导体研究所进行白宝石(Al2O3)晶体基片的加工，采用沈阳科晶设备制造有限公司生产的抛光研磨设备，使用以上介绍的工艺流程，生产出合格的(Al2O3)晶体基片，达到了工艺要求。

  　抛光液应用背景

　　白宝石(Al2O3)晶体基片加工工艺和抛光液研制基础就是在于用国产设备替代进口设备，采用国产的研磨料和抛光液替换进口的研磨料和抛光液，也就是所谓的全部国产化。做到了这一点，应用前景是乐观的，是有前途的。

　　首先，在保证白宝石(Al2O3)晶体基片加工质量不变的前提下，使用国产设备替代进口设备，设备本身价格下降几倍甚至更多，降低了加工成本和培训费用。而设备的维修保养、更换易损部件，不但方便，而且又节省了一大笔开支。

　　其次，研磨料和抛光液的国产化，代替了昂贵的进口研磨料和抛光液，价格也是成倍的降低，采用易得的国产原料，不但降低了成本，同时也提高了加工厂家的经济效益。

　　以上两点正是本文介绍的白宝石(Al2O3)晶体基片加工工艺所要做到的，使用国产设备，利用国产原料，加工出的晶体基片符合工艺要求，满足了国内加工白宝石晶体基片厂家的要求。