化学作用对AlN晶体研磨过程中材料去除行为的影响

作者：黄传锦; 顾斌; 周海^*; 冯伟

来源：硅酸盐学报, 2022, 50(09): 2470-2476.

DOI：10.14062/j.issn.0454-5648.20220092

• 氮化铝晶体
• 研磨
• 刻蚀
• 变质层

AlN晶体是一种脆性难加工半导体材料。为了高效率高质量制备AlN晶体衬底，设计了不同化学成分的研磨液研磨AlN晶体，借助激光共聚焦显微镜和X射线光电子能谱仪研究了化学作用对晶体表面材料去除行为的影响。结果表明：碱性研磨液有利于获得最佳研磨结果，材料去除率为23μm/h，表面粗糙度为Ra为122nm。在碱性环境下研磨液中金刚石磨粒具有良好的分散性。碱性溶液能够腐蚀晶体表面，形成含碱式铝盐的变质层，并引起表面形貌产生显著改变。研磨界面内，化学作用导致AlN晶体表面产生变质层，便于材料的机械去除，从而有利于提升研磨效率和研磨质量。研究结果可为AlN晶体超精密加工工艺优化提供参考。

• 单位
  常熟耐素生物材料科技有限公司; 盐城工学院