光电化学机械抛光装置设计

作者：张高振; 朱祥龙; 董志刚; 康仁科^*; 赵杨

来源：制造技术与机床, 2023, (02): 40-45.

DOI：10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.02.005

• 光电化学机械抛光
• 抛光装置
• GaN

针对第三代半导体材料氮化镓(GaN)光电化学机械抛光的加工需求，研制了具有紫外光照射、电压加载和机械抛光功能的光电化学机械抛光(PECMP)装置。设计了紫外光可直接照射到GaN晶片表面的抛光盘单元，加工区稳定加载电压且与装置绝缘的电气回路，抛光盘和工件盘能够独立回转的驱动机构，并且抛光盘可以往复移动、抛光压力可以可调加载。建立了PECMP装置的整机三维模型，通过静力学分析和模态分析，优化了抛光盘和龙门等关键部件结构。搭建了PECMP抛光装置，并进行了性能测试，实现了可施加的光照强度0～200 mW·cm-2，电压大小0～10±0.1 V，绝缘电阻150 MΩ，抛光盘转速10～100 r/min，工件转速10～200 r/min，抛光盘往复移动速度1～100 mm/s，压力加载范围0～200 N，满足2英寸GaN晶片的PECMP加工需求。

• 单位
  大连理工大学