专利名称：铌酸锂晶片碱性cmp后的表面洁净方法
技术领域：
本发明属于CMP后晶片表面的洁净技术，特别是涉及铌酸锂晶体碱性CMP后获得 洁净表面的技术。
背景技术：
铌酸锂晶体是一种像单晶硅一样不可多得的人工晶体。由于其具有铁电、压电、热 电、电光、声光和光折变效应等多种性质而被广泛用于制作各类声表面波、电光和非线性光 学器件。近年来，随着稀土掺杂工程、畴工程和近化学计量比晶体生长与后加工技术的完 善，有关LiNb03波导、LiNb03光电和光子学器件功能、性能的研究急剧增加，使其可能成为 光通信、军事对抗、光学数据存储、光陀螺仪、光学遥感、激光技术等领域的关键元器件制作 的光学硅材料。随光电子技术发展，铌酸锂晶体制作超精密元器件的需求与日俱增。这类元器件 不仅需要极高的精度和极低的表面粗糙度，还要求无次表面损伤。由于铌酸锂晶体具有如 下加工特点硬度低(莫氏硬度为5)，加工过程中易产生角度很小的尖劈碎晶，产生砂道。 同时易出划伤、塌边等缺陷。尤其是潜划伤不易发现，在后继使用过程中可能会影响器件性 能、稳定性和可靠性，乃至造成较大损失；韧性高，加工速度慢；对温度具有敏感性，易产生 微畴反转。因此，LiNb03晶片的实际加工生产中往往容易出现加工效率和成品率低、加工 质量难以控制等问题。目前，国内对铌酸锂晶体的抛光多采用价格较高的金刚石微粉 做研磨剂，通过传统的加工方法实现精密加工，少数采用抛光液对其进行化学机械抛光 (ChemicalMechanical Polishing, CMP)，但效果不理想，前者光洁度只能达到3级，后者表 面粗糙度达不到要求。因此，为满足铌酸锂晶体制作超精密元器件的需求，铌酸锂晶体化学机械抛光 (Chemical-Mechanical Polishing，简称CMP)技术及抛后处理技术成为急待解决的重要问 题。作为表面处理技术之一的抛光后表面洁净技术尤其重要。目前铌酸锂晶片批量抛光生 产后，晶片表面能量高、表面张力大、残留抛光液分布不均、沾污金属离子等现象，从而造成 后续加工中成本的提高及器件成品率的降低。
发明内容
本发明是为了解决公知铌酸锂晶片CMP后晶片表面能量高、表面张力大、残留抛 光液分布不均、沾污金属离子等问题，而公开一种简便易行、无污染的铌酸锂晶片CMP后表 面洁净方法。本发明铌酸锂晶片CMP后表面洁净方法实施步骤如下(1)取一定量的去离子水，边搅拌边加入活性剂、螯合剂、阻蚀剂，活性剂的加入量 为5-30g/L，螯合剂的加入量为5-30g/L，阻蚀剂的加入量为5_30g/L ；(2)碱性CMP后使用上述水剂采用1000g/min-4000g/min的流量进行水抛清洁，水
3抛时间为30-60s，获得洁净表面。所述的活性剂为天津晶岭微电子材料有限公司市售FA/0表面活性剂、0 -7 ((C10 H2「C6H4-0-CH2CH20) 7-H)、0 31 -10 ( (C1(iH2「C6H4-O-CH2CH2O) 10-H) ,0-20 (C12_18H25_37-C6H4-O-CH2CH 20)7(1-H)、聚氧乙烯仲烷基醇醚(JFC)的一种。所述的螯合剂为为天津晶岭微电子材料有限公司市售FA/0螯合剂，乙二胺四乙 酸四(四羟乙基乙二胺)，结构式如下
权利要求
一种铌酸锂晶片碱性CMP后表面清洁方法，其特征是，按照以下步骤进行(重量wt％)(1)制备水抛液取一定量的去离子水，边搅拌边加入活性剂、螯合剂和阻蚀剂，活性剂的加入量为5 30g/L，螯合剂的加入量为5 30g/L，阻蚀剂的加入量为5 30g/L；(2)铌酸锂晶片碱性CMP后使用上述水抛液采用1000g/min 4000g/min的流量进行水抛清洁，水抛时间为30 60s。
2.根据权利要求1所述的铌酸锂晶片碱性CMP后表面清洁方法，其特征在于所述步 骤⑴的活性剂为天津晶岭微电子材料有限公司市售FA/0表面活性剂、OmGC^i-QH 4-0-CH2CH20) 7-H)、0 31 -10 ( (C1(iH2「C6H4-0-CH2CH20) 10-H)、0-20 (C12_18H25_37-C6H4-O-CH2CH2O) 70-H)或JFC的一种。
3.根据权利要求1所述的铌酸锂晶片碱性CMP后表面清洁方法，其特征在于所述步 骤(1)螯合剂为天津晶岭微电子材料有限公司市售FA/0螯合剂。
4.根据权利要求1所述的铌酸锂晶片碱性CMP后表面清洁方法，其特征在于所述步 骤(1)的阻蚀剂为是六次甲基四胺或苯丙三氮唑。
全文摘要
本发明涉及使用铌酸锂化学机械抛光液对铌酸锂晶体高精密加工抛光后表面清洁技术。采用水抛实现的表面洁净，水抛液的主要化学成分包括活性剂、螯合剂、阻蚀剂和去离子水。当碱性抛光刚刚完成后，马上用上述水抛液并采用大流量水抛的方法，将残留的抛光液冲走，同时迅速降低表面张力、形成单分子钝化膜、并可使金属离子形成可溶的螯合物，从而达到洁净、完美的抛光表面。并且该水抛方法具有成本低、不污染环境及腐蚀设备的优点。
文档编号B08B3/08GK101972754SQ20101023193
公开日2011年2月16日 申请日期2010年7月21日 优先权日2010年7月21日
发明者刘玉岭, 孙鸣, 檀柏梅 申请人:河北工业大学