[发明专利]蓝宝石衬底抛光液

说明书

本发明公开了一种蓝宝石衬底抛光液，下列组分，按重量百分比计，SiO₂粒径70～90nm的1～40％硅溶胶20～50％，LiOH0.1～6％，[C₁₅H₁₅‑190(CH₂CH₂O)₅‑H)]、[C₂₀H₁₅‑190(CH₂CH₂O)₅‑H]与[C₄OH₁₅‑190(CH₂CH₂O)₅‑H]复合物聚氧乙烯醚、Oπ‑7[(C₁₀H₂₁‑C₆H₄‑O‑CH₂CH₂O)₇‑H]、Oπ‑10[(C₁₀H₂₁‑C₆H₄‑O‑CH₂CH₂O)₁₀‑H]与聚氧乙烯醚其中之一种1～5％与去离子水混合制得的碱性分散液体。本发明蓝宝石衬底抛光液具有去除速率快、蓝宝石衬底表面粗糙度低、成分简单、成本低、污染小的特点。

技术领域

本发明涉及一种蓝宝石衬底抛光液。

背景技术

蓝宝石(Sapphire)，又称白宝石，分子式为Al₂O₃，由于单晶Al₂O₃的C面与Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体薄膜之间的晶格常数失配率小，同时单晶Al₂O₃能够满足GaN磊晶制作需要耐高温的条件，使得蓝宝石衬底成为制作白/蓝/绿光LED的关键材料。研究表明器件的质量很大程度上依赖于衬底的表面加工。目前,在批量生产蓝宝石衬底的工艺过程中,去除速率较低，抛光后蓝宝石表面粗糙度较高。同时破裂及塌边比例较高,约占总数的6％左右。研磨及抛光后，蓝宝石衬底表面微划痕较多，有20％左右的蓝宝石衬底表面因未能完全去除加工损伤层，需要重新研磨抛光，致使部分蓝宝石衬底因厚度偏薄而报废。在蓝宝石衬底的化学机械抛光中，抛光液的成分最为关键。目前使用的蓝宝石衬底抛光液成分复杂,抛光液中通常有多种磨料或者混合磨料、混合活性剂、pH调节剂、化学添加剂等，其中化学添加剂有毒，重金属污染严重。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种去除速率快、抛光后蓝宝石衬底表面粗糙度低的蓝宝石衬底抛光液。

本发明蓝宝石衬底抛光液的技术方案是这样实现的：蓝宝石衬底抛光液，由下列组分，按重量百分比计，SiO₂粒径70～90nm的1～40％硅溶胶20～50％，LiOH0.1～6％，[C₁₅H₁₅-190(CH₂CH₂O)₅-H)]、[C₂₀H₁₅-190(CH₂CH₂O)₅-H]与[C₄OH₁₅-190(CH₂CH₂O)₅-H]的复合物聚氧乙烯醚、Oπ-7[(C₁₀H₂₁-C₆H₄-O-CH₂CH₂O)₇-H]、Oπ-10[(C₁₀H₂₁-C₆H₄-O-CH₂CH₂O)₁₀-H]与聚氧乙烯醚(JFCE)其中之一种1～5％与去离子水混合制得的pH值在10～11范围内的碱性分散液体。

本发明蓝宝石衬底抛光液的制备方法，依次包括如下步骤：