一种碲锌镉晶片的抛光方法与流程

本发明属于晶片加工，涉及一种碲锌镉晶片的抛光方法。

背景技术：

1、碲锌镉（cd1-xznxte，简称czt）是一种新型ii－vi族化合物半导体材料，由高纯cd、zn、te材料经高温化学合成和生长得出。由于其独特的物理特性（较高的电阻率，较大的禁带宽度：能随着掺杂锌含量的变化，禁带宽度从1.4ev至2.26ev，连续变化），在室温下对x及γ射线有很好的探测能力，czt在医学、核探测、安检、核工业、天文探测等辐射探测与成像领域有广泛的应用前景。除此之外在红外探测方面，czt是mct最为适用的外延衬底材料。

2、关于czt晶片的加工，目前研究较少，在将czt晶片加工作为探测器衬底材料时，现有常用的工艺为：先对czt进行进行定向切片、倒角、研磨、抛光、清洗等工序，再进行后端加工。其中，表面平整度是判断衬底性能好坏的关键指标。目前该工艺过程中常见碲锌镉晶片边缘塌边，ttv差的问题，因此，急需开发出一种抛光工艺，缓解晶片塌边现象，提升晶片质量。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种可有效缓解晶片塌边现象，提升晶片质量的碲锌镉晶片的抛光工艺。

2、为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

3、一种碲锌镉晶片的抛光方法，包括以下步骤：

4、（1）将晶棒切成晶片；

5、（2）将步骤（1）切出的晶片的111b面腐蚀出单晶区域，并记录好单晶区域的位置；

6、（3）对步骤（2）腐蚀后的晶片的111b面和111a面都进行粗抛；

7、（4）对步骤（3）粗抛后的晶片的111b面进行第一次精抛；

8、（5）按照步骤（2）记录好的单晶区域的位置，使用划片机将步骤（4）第一次精抛后晶片的单晶区域划出；

9、（6）将步骤（5）所得晶片划出来的单晶区域的111b面进行第二次精抛；

10、（7）清洗。

11、优选地，步骤（1）中，将晶片切出，并用倒角机磨成圆片或者方片。将晶片切成统一规格，有益于提高抛光效率，节约成本。

12、优选地，采用混合腐蚀溶液将晶片表面腐蚀出单晶区域；所述混合腐蚀溶液为乳酸、硝酸、氢氟酸的混合溶液；混合腐蚀溶液中，乳酸、硝酸、氢氟酸的体积比为15~25：1~8：1~8；其中，用于配置的乳酸的质量浓度为85.0~90.0%、硝酸的质量浓度≥90.0%、氢氟酸的质量浓度为40.0~50.0%。

13、优选地，步骤（2）中，腐蚀后通过拍图记录单晶区域的位置。

14、优选地，步骤（3）中，使用双面研磨抛光机进行粗抛。

15、进一步优选地，粗抛过程中：抛光转速为30~60rpm，抛光压力为500~1000n，粗抛的抛光时间为90~120min。

16、优选地，步骤（4）中，使用单面研磨抛光机进行第一次精抛。

17、进一步优选地，步骤（4）中，第一次精抛过程中：抛光转速为30~60rpm，抛光压力为500~1000n，第一次精抛的抛光时间为5~10min。

18、优选地，步骤（5）中，划片机的主轴转速26000r~30000r，进刀速度为0.04~0.06mm/s。

19、优选地，步骤（6）中，使用单面研磨抛光机进行第二次精抛。

20、进一步优选地，，步骤（6）中，第二次精抛过程中：抛光转速为30~60rpm，抛光压力为500~1000n，第二次精抛的抛光时间为1~5min。

21、优选地，步骤（3）粗抛至平整度为3~5μm；步骤（4）第一次精抛至平整度为2~4μm；步骤（6）第二次精抛至平整度为1~3μm。

22、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

23、本发明抛光方法工艺简单，操作方便，制备所得碲锌镉晶片的塌边及ttv问题得到明显改善。

技术特征：

1.一种碲锌镉晶片的抛光方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的抛光方法，其特征在于，采用混合腐蚀溶液将晶片表面腐蚀出单晶区域；所述混合腐蚀溶液为乳酸、硝酸、氢氟酸的混合溶液；混合腐蚀溶液中，乳酸、硝酸、氢氟酸的体积比为15~25：1~8：1~8；其中，用于配制的乳酸的质量浓度为85.0~90.0%、硝酸的质量浓度≥90.0%、氢氟酸的质量浓度为40.0~50.0%。

3.如权利要求1所述的抛光方法，其特征在于，步骤（3）中，使用双面研磨抛光机进行粗抛。

4.如权利要求3所述的抛光方法，其特征在于，粗抛过程中：抛光转速为30~60rpm，抛光压力为500~1000n，粗抛的抛光时间为90~120min。

5.如权利要求1所述的抛光方法，其特征在于，步骤（4）中，使用单面研磨抛光机进行第一次精抛。

6.如权利要求5所述的抛光方法，其特征在于，步骤（4）中，第一次精抛过程中：抛光转速为30~60rpm，抛光压力为500~1000n，第一次精抛的抛光时间为5~10min。

7.如权利要求1所述的抛光方法，其特征在于，步骤（5）中，划片机的主轴转速26000rpm~30000rpm，进刀速度为0.04~0.06mm/s。

8.如权利要求1所述的抛光方法，其特征在于，步骤（6）中，使用单面研磨抛光机进行第二次精抛。

9.如权利要求8所述的抛光方法，其特征在于，步骤（6）中，第二次精抛过程中：抛光转速为30~60rpm，抛光压力为500~1000n，第二次精抛的抛光时间为1~5min。

10.如权利要求1~9任一项所述的抛光方法，其特征在于，步骤（3）粗抛至平整度为3~5μm；步骤（4）第一次精抛至平整度为2~4μm；步骤（6）第二次精抛至平整度为1~3μm。

技术总结
本发明属于晶片加工技术领域，公开了一种碲锌镉晶片的抛光方法。包括以下步骤：将晶棒切成晶片；将切出的晶片的111B面腐蚀出单晶区域，并记录好单晶区域的位置；对腐蚀后的晶片的111B面和111A面都进行粗抛；对粗抛后的晶片的111B面进行第一次精抛；按照记录好的单晶区域的位置，使用划片机将第一次精抛后晶片的单晶区域划出；将所得晶片划出来的单晶区域的111B面进行第二次精抛；清洗。本发明抛光方法工艺简单，操作方便，制备所得碲锌镉晶片的塌边及TTV问题得到明显改善。

技术研发人员：廖和杰,马金峰,刘火阳,周铁军
受保护的技术使用者：广东先导微电子科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/17