[发明专利]一种磷化铟衬底的抛光工艺

权利要求书

1.一种磷化铟衬底的抛光工艺，基于磷化铟的抛光装置来实现，其特征在于所述抛光装置包括电解槽（3）、借助阳极升降机构定位在电解槽（3）底部中心位置的阳极盘支撑杆（8）、铰接在阳极盘支撑杆（8）上端的阳极盘（7）、借助阴极升降机构定位在阳极盘（7）上方的阴极盘支撑杆（16）、设置在阴极盘支撑杆（16）下端的阴极盘（1）、借助阴极抛光布卡具（18）定位在阴极盘（1）下端面的抛光布（13）、借助连接机构设置在阳极盘（7）上的石墨电极板（9）、借助中间驱动机构设置在石墨电极板（9）上端面的游星轮（17）组、借助阳极抛光布卡具（11）定位在石墨电极板（9）和游星轮（17）之间的抛光布（13）、与中间驱动机构连接的阳极转动驱动机构、与阴极盘支撑杆（16）连接的阴极转动驱动机构以及借助导线分别与阳极盘支撑杆（8）和阴极盘支撑杆（16）的触点连接的抛光直流电源（20），所述阴极盘支撑杆（16）设有抛光液注入总成，在电解槽（3）内底部设置搅拌器（4）；

所述抛光工艺包括以下步骤：

步骤① 将磷化铟衬底（5）装入游星轮（17）的衬底槽（17-1）中；

步骤② 借助阴极升降机构，使得定位在阴极盘（1）下端面的抛光布（13）与磷化铟衬底（5）接触，并使阴极盘（1）和石墨电极板（9）之间的抛光压力保持在40～400 g/cm²范围内；

步骤③ 通过抛光液注入总成，向电解槽（3）中注入电解液直至没过阴极盘（1）；

步骤④ 借助阳极转动驱动机构和阴极转动驱动机构的驱动，使得阴极盘（1）和石墨电极板（9）按着相反方向转动，同时通过抛光液注入总成开始注入抛光液；在阴极盘（1）和石墨电极板（9）转动2-3min后，启动搅拌器（4）、接通抛光直流电源（20）并打开电解液排出管（12）的截止阀；

步骤⑤ 在开始电化学机械抛光9-12min后，关闭抛光直流电源（20）、阳极转动驱动机构和阴极转动驱动机构的驱动；借助阴极升降机构，分离阴极盘（1）和石墨电极板（9）；再借助阳极升降机构，使得磷化铟衬底（5）位于电解液（6）液面以上，取出磷化铟衬底（5）；

步骤⑥ 测试朝向阳极的磷化铟衬底（5）一面的粗糙度；当达不到要求的粗糙度，将磷化铟衬底（5）按原样放入衬底槽（17-1）中，重复步骤②、④和⑤；当达到要求的粗糙度时，反转磷化铟衬底（5）后放入衬底槽（17-1）中，重复步骤②、④和⑤；

步骤⑦ 当磷化铟衬底（5）两面抛光完毕后，停止抛光液注入总成注入抛光液和电解液，停止搅拌器（4）运动，排净电解液；

步骤⑧ 对达到抛光要求的磷化铟衬底（5）进行清洗、烘干、包装工序。

2.根据权利要求1所述的磷化铟衬底的抛光工艺，其特征在于：所述中间驱动机构包括设置在阳极盘支撑杆（8）内的齿轮轴（21）、与齿轮轴（21）连接并定位在石墨电极板（9）中心轴位置的齿轮（2）以及借助固定卡具（14-1）定位在石墨电极板（9）上端面的内齿轮（14），所述游星轮（17）啮合在内齿轮（14）和齿轮（2）之间，所述齿轮轴（21）下端连接阳极转动驱动机构。

3.根据权利要求1所述的磷化铟衬底的抛光工艺，其特征在于：所述抛光液注入总成包括设置在阴极盘支撑杆（16）中的抛光液注入主管（16-1）、与抛光液注入主管（16-1）连接且设置在阴极盘（1）内的抛光液注入支管（1-1）组，所述抛光液注入主管（16-1）的上端分别设有浆料管（16-2）和电解液注入管（16-3），定位在阴极盘（1）下端面的抛光布（13）上设有与抛光液注入支管（1-1）出口配合的送料孔（13-1）。

4.根据权利要求1所述的磷化铟衬底的抛光工艺，其特征在于：所述游星轮（17）中设有衬底槽（17-1）组和导气孔（17-2）组。

5.根据权利要求1所述的磷化铟衬底的抛光工艺，其特征在于：在电解槽（3）侧部中间位置设置有带有截止阀的电解液排出管（12）。

6.根据权利要求1所述的磷化铟衬底的抛光工艺，其特征在于：所述阳极盘支撑杆（8）和阴极盘支撑杆（16）表层由内到外依次设有陶瓷保护层和防酸漆层。

7.根据权利要求1所述的磷化铟衬底的抛光工艺，其特征在于：所述阳极升降机构和阴极升降机构借助连接柱（31-2）与电解槽（3）连接；所述阴极升降机构包括借助连接柱（31-2）设置在电解槽（3）侧部的阴极导向柱（31）、借助阴极导向驱动（32）设置在阴极导向柱（31）上的阴极支撑台（32-1），所述阴极支撑台（32-1）与阴极盘支撑杆（16）连接；所述阳极升降机构包括借助底座（31-1）和连接柱（31-2）设置在电解槽（3）侧部下方的阳极导向柱（34）、借助阳极导向驱动（33）设置在阳极导向柱（34）上的阳极支撑台（33-1），所述阳极支撑台（33-1）与阳极盘支撑杆（8）连接。