[0052]例如，所述氯酸鹽中可以包含氯酸鉀(KClO3);所述溴酸鹽中可以包含溴酸鉀(KBrO3);所述碘酸鹽中可以包含碘酸鉀(K13);所述高碘酸鹽中可以包含偏高碘酸(ΗΙ04)。
[0053]此時(shí)，使第一化學(xué)機(jī)械研磨的研磨液的PH值在2?6的范圍內(nèi)。
[0054]另一方面,在所述第一化學(xué)機(jī)械研磨的過程中,還可以采用硬研磨墊(hard pad),以進(jìn)一步加快對(duì)于氮化鎵的研磨速率。
[0055]另外，所述第一化學(xué)機(jī)械研磨中采用的硬研磨墊可采用研磨面上具有凹凸紋路的研磨墊。參考圖2所示為本實(shí)施例中采用的一種硬研磨墊的研磨面的結(jié)構(gòu)示意圖，所述的研磨面帶有同心圓凹凸紋路的硬研磨墊。
[0056]此外，研磨面上的凹凸紋路還可以是方格、螺旋等其它圖形，本發(fā)明對(duì)此不作任何限制。
[0057]相應(yīng)的，在本實(shí)施例中，使所述第一化學(xué)機(jī)械研磨的研磨下壓力在5?10磅/平方英寸的范圍內(nèi)，并使研磨頭(platen)的轉(zhuǎn)速在70?150轉(zhuǎn)/分鐘的范圍內(nèi)。但是，同樣的，上述的研磨下壓力以及轉(zhuǎn)速可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整，本發(fā)明對(duì)此并不做限制。
[0058]為了保證一定的研磨速率，同時(shí)又不至于使所述述第一化學(xué)機(jī)械研磨進(jìn)行的過多導(dǎo)致?lián)p傷到最終需要保留的氮化鎵基板，在本實(shí)施例中，所述第一化學(xué)機(jī)械研磨停止于所需厚度的氮化鎵基板上方1000?2000埃的位置，然后進(jìn)行所述第二化學(xué)機(jī)械研磨。
[0059]但是本發(fā)明對(duì)上的第一化學(xué)機(jī)械研磨停止的位置不做限定，也可以根據(jù)實(shí)際情況做出相應(yīng)的調(diào)整。
[0060]執(zhí)行步驟S3，對(duì)所述氮化鎵基板進(jìn)行第二化學(xué)機(jī)械研磨，所述第二化學(xué)機(jī)械研磨相對(duì)所述第一化學(xué)機(jī)械研磨為細(xì)磨，研磨速率小于所述第一化學(xué)機(jī)械研磨的研磨速率。本步驟S3的目的在于經(jīng)過上述的第一化學(xué)機(jī)械研磨去除部分待研磨的氮化鎵材料后，對(duì)剩下的氮化鎵基板上的待研磨的氮化鎵材料進(jìn)行細(xì)磨，以得到較為平整的表面。
[0061]所述第二化學(xué)機(jī)械研磨中的研磨顆粒在研磨液中的質(zhì)量百分比范圍的最大值小于上述的第一化學(xué)機(jī)械研磨中研磨顆粒在研磨液中的質(zhì)量百分比范圍的最大值，以降低相對(duì)于第一化學(xué)機(jī)械研磨的研磨顆粒數(shù)。
[0062]在本實(shí)施例中，使所述第二化學(xué)機(jī)械研磨中的研磨顆粒的平均直徑在10?100納米的范圍內(nèi)，所述研磨顆粒在研磨液中的質(zhì)量百分比在I?10%的范圍內(nèi)。但是，本發(fā)明對(duì)此不作限制，所述平均直徑以及質(zhì)量百分比是可以根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整的。
[0063]由于所述第二化學(xué)機(jī)械研磨為細(xì)磨，應(yīng)選用相對(duì)于第一化學(xué)機(jī)械研磨硬度相同或者較低的研磨顆粒，因此，所述在本實(shí)施例中，所述第二化學(xué)機(jī)械研磨的研磨顆粒中包括二氧化硅(Si02)、三氧化二鋁(Al2O3)或者氧化鈰(CeO2)中的一種或者多種。
[0064]與此同時(shí)，所述第二化學(xué)機(jī)械研磨所采用研磨液中氧化劑的氧化性應(yīng)小于或基本等同于所述第一化學(xué)機(jī)械研磨中的氧化劑的氧化性。
[0065]因此，在本實(shí)施例中，所述第二化學(xué)機(jī)械研磨中研磨液的氧化劑可以包括過氧化氫(H2O2)以及鹵素氧化劑，所述鹵素氧化劑可以包含例如溴酸鹽、亞溴酸鹽中的一種或者多種，還可以是包括氯酸鹽、亞氯酸鹽中的一種或者多種。
[0066]另一方面，在所述第二化學(xué)機(jī)械研磨的過程中，采用軟研磨墊(soft pad)對(duì)所述氮化鎵基板進(jìn)行研磨。由于步驟S2中的所述第一化學(xué)機(jī)械研磨中采用的是硬研磨墊，本步驟S3的第二化學(xué)機(jī)械研磨降低了對(duì)于所述氮化鎵基板的物理研磨力度。
[0067]相應(yīng)的，使所述第二化學(xué)機(jī)械研磨的研磨下壓力在I?5磅/平方英寸的范圍內(nèi)，并使第二化學(xué)機(jī)械研磨的研磨頭的轉(zhuǎn)速在30?150轉(zhuǎn)/分鐘的范圍內(nèi)。但是，上述的研磨下壓力以及研磨頭的轉(zhuǎn)速可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整，本發(fā)明對(duì)此并不做限制。
[0068]另外，參考圖3所示為本實(shí)施例中所采用的軟研磨墊的研磨面的結(jié)構(gòu)示意圖，在本實(shí)施例中可以采用具有平坦研磨面的軟研磨墊。其原因在于，對(duì)于研磨面上具有凹凸紋路的研磨墊來說，一方面，在一段時(shí)間后將會(huì)有一些研磨顆粒以及研磨材料的殘?jiān)奂谘心|的凹凸紋路中，導(dǎo)致在待研磨表面造成劃傷，另一方面，凹凸紋路會(huì)影響研磨液在研磨墊的分布，使得氮化鎵基板上的不同區(qū)域的被研磨程度不均勻。
[0069]本發(fā)明采用平坦研磨面的軟研磨墊盡量避免了上述問題，使得上述的一些研磨顆粒以及研磨材料的殘?jiān)軌虻靡员M量散開并離開研磨面，以盡量避免產(chǎn)生劃傷；同時(shí)，平坦的研磨面可以使研磨液均勻分布于氮化鎵基板的待研磨表面，進(jìn)而達(dá)到均勻研磨的目的。
[0070]雖然本發(fā)明披露如上，但本發(fā)明并非限定于此。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，均可作各種更動(dòng)與修改，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種研磨方法，其特征在于，包括以下步驟: 提供待研磨的氮化鎵基板； 對(duì)所述氮化鎵基板進(jìn)行第一化學(xué)機(jī)械研磨，所述第一化學(xué)機(jī)械研磨為粗磨；對(duì)所述氮化鎵基板進(jìn)行第二化學(xué)機(jī)械研磨，所述第二化學(xué)機(jī)械研磨相對(duì)于所述第一化學(xué)機(jī)械研磨為細(xì)磨。
2.如權(quán)利要求1所述的研磨方法，其特征在于，進(jìn)行第一化學(xué)機(jī)械研磨的步驟包括:使所述第一化學(xué)機(jī)械研磨中的研磨顆粒在研磨液中的質(zhì)量百分比在2?15%的范圍內(nèi)。
3.如權(quán)利要求1所述的研磨方法，其特征在于，進(jìn)行第一化學(xué)機(jī)械研磨的步驟包括:使所述第一化學(xué)機(jī)械研磨中的研磨顆粒的平均直徑在100?500納米的范圍內(nèi)。
4.如權(quán)利要求1所述的研磨方法，其特征在于，進(jìn)行第一化學(xué)機(jī)械研磨的步驟包括:使所述第一化學(xué)機(jī)械研磨中的研磨顆粒的莫氏硬度大于7，所述研磨顆粒中包括金剛石顆粒、三氧化二鋁顆粒、二氧化鈦顆?；蛘哐趸嗩w粒的一種或者多種。
5.如權(quán)利要求1所述的研磨方法，其特征在于，進(jìn)行第一化學(xué)機(jī)械研磨的步驟包括:使第一化學(xué)機(jī)械研磨的研磨液中包括鹵素氧化劑或者過氧乙酸。
6.如權(quán)利要求5所述的研磨方法，其特征在于，所述鹵素氧化劑包括溴酸鹽、亞溴酸鹽、次溴酸鹽中的一種或者多種，或者為氯酸鹽、亞氯酸鹽、次氯酸鹽、高氯酸鹽中的一種或者多種，或者為碘酸鹽、次碘酸鹽、高碘酸鹽中的一種或者多種。
7.如權(quán)利要求6所述的研磨方法，其特征在于，所述氯酸鹽包含氯酸鉀；所述溴酸鹽包含溴酸鉀；所述碘酸鹽包含碘酸鉀；所述高碘酸鹽包含偏高碘酸。
8.如權(quán)利要求6所述的研磨方法，其特征在于，使所述鹵素氧化劑的PH值在2?6的范圍內(nèi)。
9.如權(quán)利要求1所述的研磨方法，其特征在于，進(jìn)行第一化學(xué)機(jī)械研磨的步驟包括:使所述第一化學(xué)機(jī)械研磨采用硬研磨墊。
10.如權(quán)利要求1所述的研磨方法，其特征在于，進(jìn)行第一化學(xué)機(jī)械研磨的步驟包括:使所述第一化學(xué)機(jī)械研磨采用研磨面上具有凹凸紋路的研磨墊。
11.如權(quán)利要求1所述的研磨方法，其特征在于，進(jìn)行第一化學(xué)機(jī)械研磨的步驟包括:使所述第一化學(xué)機(jī)械研磨的研磨下壓力在5?10磅/平方英寸的范圍內(nèi)，并使研磨頭的轉(zhuǎn)速在70?150轉(zhuǎn)/分鐘的范圍內(nèi)。
12.如權(quán)利要求1所述的研磨方法，其特征在于，進(jìn)行第一化學(xué)機(jī)械研磨的步驟包括:使所述第一化學(xué)機(jī)械研磨停止于所需厚度的氮化鎵基板上方1000?2000埃的位置。
13.如權(quán)利要求1所述的研磨方法，其特征在于，進(jìn)行第二化學(xué)機(jī)械研磨的步驟包括:使所述第二化學(xué)機(jī)械研磨中的研磨顆粒在研磨液中的質(zhì)量百分比在I?10%的范圍內(nèi)，且所述研磨顆粒的平均直徑在10?100納米的范圍內(nèi)。
14.如權(quán)利要求1所述的研磨方法，其特征在于，進(jìn)行第二化學(xué)機(jī)械研磨的步驟包括:使所述第二化學(xué)機(jī)械研磨的研磨顆粒中包括二氧化硅、三氧化二鋁或者氧化鈰中的一種或者多種。
15.如權(quán)利要求1所述的研磨方法，其特征在于，進(jìn)行第二化學(xué)機(jī)械研磨的步驟包括:使所述第二化學(xué)機(jī)械研磨的研磨液中包含過氧化氫以及鹵素氧化劑。
16.如權(quán)利要求15所述的研磨方法，其特征在于，所述鹵素氧化劑中包括溴酸鹽、亞溴酸鹽中的一種或者多種，或者，所述鹵素氧化劑中包括氯酸鹽、亞氯酸鹽中的一種或者多種。
17.如權(quán)利要求1所述的研磨方法，其特征在于，進(jìn)行第二化學(xué)機(jī)械研磨的步驟包括:使所述第二化學(xué)機(jī)械研磨采用軟研磨墊。
18.如權(quán)利要求1所述的研磨方法，其特征在于，進(jìn)行第二化學(xué)機(jī)械研磨的步驟包括:使所述第二化學(xué)機(jī)械研磨的研磨下壓力在I?5磅/平方英寸的范圍內(nèi)；使所述第二化學(xué)機(jī)械研磨的研磨頭的轉(zhuǎn)速在30?150轉(zhuǎn)/分鐘的范圍內(nèi)。
19.如權(quán)利要求1所述的研磨方法，其特征在于，進(jìn)行第二化學(xué)機(jī)械研磨的步驟包括:使所述第二化學(xué)機(jī)械研磨采用的研磨墊具有平坦的研磨面。
【專利摘要】一種研磨方法，包括以下步驟：提供待研磨的氮化鎵基板；對(duì)所述氮化鎵基板進(jìn)行第一化學(xué)機(jī)械研磨；對(duì)所述氮化鎵基板進(jìn)行第二化學(xué)機(jī)械研磨，所述第二化學(xué)機(jī)械研磨的研磨速率小于所述第一化學(xué)機(jī)械研磨的研磨速率。本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn)：先進(jìn)行粗磨的第一化學(xué)機(jī)械研磨，以去除部分待研磨的氮化鎵材料，保證一定的研磨速率；而后進(jìn)行相對(duì)于所述第一化學(xué)機(jī)械研磨為細(xì)磨的第二化學(xué)機(jī)械研磨，以保證最后的氮化鎵基板的表面的平整度，盡量避免在的氮化鎵基板的表面產(chǎn)生劃傷。
【IPC分類】H01L21-304, H01L21-306, B24B37-11
【公開號(hào)】CN104810270
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410042207
【發(fā)明人】蔣莉
【申請(qǐng)人】中芯國際集成電路制造(上海)有限公司, 中芯國際集成電路制造(北京)有限公司
【公開日】2015年7月29日
【申請(qǐng)日】2014年1月28日