CS230512B1 - Surface polishing process of sapphire substrate - Google Patents
Surface polishing process of sapphire substrate Download PDFInfo
- Publication number
- CS230512B1 CS230512B1 CS350282A CS350282A CS230512B1 CS 230512 B1 CS230512 B1 CS 230512B1 CS 350282 A CS350282 A CS 350282A CS 350282 A CS350282 A CS 350282A CS 230512 B1 CS230512 B1 CS 230512B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- polished
- polishing
- sapphire
- sapphire substrate
- polishing process
- Prior art date
Links
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 title claims description 12
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 title claims description 12
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims description 5
- 238000007517 polishing process Methods 0.000 title claims description 4
- 238000005498 polishing Methods 0.000 claims description 10
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N sulfuric acid group Chemical class S(O)(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N Ethylenediamine Chemical compound NCCN PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000000908 ammonium hydroxide Substances 0.000 claims description 3
- 239000008119 colloidal silica Substances 0.000 claims description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 3
- 239000012209 synthetic fiber Substances 0.000 claims description 3
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 claims description 3
- 239000004753 textile Substances 0.000 claims description 3
- 150000007529 inorganic bases Chemical class 0.000 claims description 2
- 150000007530 organic bases Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 4
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 2
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- 239000003082 abrasive agent Substances 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000003134 recirculating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 1
Landscapes
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Description
(54) Způsob leštění povrchů safírových substrátů(54) A method of polishing sapphire substrate surfaces
Vynález se týká způsobu leštění povrchů safírových substrátů s monokrystalickým charakterem povrchu, vhodných zejména pro epitaxiální růst křemíkových vrstev.The invention relates to a process for polishing surfaces of sapphire substrates having a single crystal surface character, particularly suitable for epitaxial growth of silicon layers.
Příprava rovinných leštěných destiěek nebo jiných typů elementů z monokrystalů safíru spočívá v různých postupech broušení a leštění. Všechny operace broušení používají volné nebo vázané brusivo k získání povrchů s předepsanou drsností. Leštěná plocha se získává pomocí leštících prostředků, hlavně diamantu. Leštěný povrch, získaný tímto postupem není monokrystalický, ale vykazuje na svém rentgenogramu difuzní pásy, svědčící o porušené, amorfní povrchové vrstvě. Tato vrstva je tvořena zbytky leštiv, chladicích médií, odleštěného vlastního materiálu i leštící podložky. Takový povrch nevyhovuje při mnoha aplikacích safírových krystalů, zvláště pro epitaxní růst křemíkových vrstev a podobně.The preparation of planar polished wafers or other types of sapphire single crystal elements consists in various grinding and polishing processes. All grinding operations use loose or bonded abrasives to obtain surfaces with specified roughness. The polished surface is obtained by means of polishing means, mainly diamond. The polished surface obtained by this process is not monocrystalline, but exhibits diffuse bands on its X-ray diffraction pattern indicative of a broken, amorphous surface layer. This layer consists of remnants of polishes, coolants, polished own material and polishing pad. Such a surface is unsuitable in many sapphire crystal applications, particularly for epitaxial growth of silicon layers and the like.
Uvedené nedostatky odstraňuje a umožňuje získat monokrystalický povrch naprosto vhodný pro růst epitaxních vrstev způsob leštění povrchů safírových substrátů chemickomechanickým leštěním podle vynéilezu, jehož podstata spočívá v tom, že jemně vybroušené safírové destičky se nejprve lepteijí směsí koncentrované kyseliny fosforečné a sírové v poměru 1:3 až 3:1 při teplotě 280 °C a poté se lešti suspenzí, tvořenou koloidným gelem kysličníku křemičitého ve vodě, jejíž pH je upraven na hodnotu 10 až 12,5 anorganickou nebo organickou zásadou, jako je například hydroxid amonný nebo etyléndiamin, na iešticí podložce z textilního materiálu z přírodních nebo syntetických vláken.A method for polishing sapphire substrate surfaces by chemical-mechanical polishing according to the invention is based on the fact that the finely ground sapphire plates are first glued with a 1: 3 to 10% strength mixture of concentrated phosphoric acid and sulfuric acid. 3: 1 at 280 [deg.] C. and then polished with a slurry of colloidal silica gel in water adjusted to a pH of from 10 to 12.5 with an inorganic or organic base, such as ammonium hydroxide or ethylenediamine, on a polishing pad of textile material of natural or synthetic fibers.
Příklad 1Example 1
Safírová destička jemně broušená, byla podrobena leptáni ve směsi koncentrovaných kyselin fosforečné a sírové v poměru 1:3 při teplotě 280 °C a po opláchnutí leštěna leštící suspenzí tvořenou koloidním gelem kysličníku křemičitého ve vodě; pH suspenze bylo upraveno na hodnotu 11 přídavkem hydroxidu amonného. Leštění proběhlo na běžném optickém stroji s recirkulací leětiva a jako leštící podložky bylo použito textilní podložky ze syntetických vláken. Během tři hodin byla destička vyleštěna, povrch byl monokrystalický a nevykazoval škráby ani bodové defekty.The sapphire plate, finely ground, was etched in a 1: 3 mixture of concentrated phosphoric and sulfuric acids at 280 ° C and, after rinsing, polished with a polishing slurry of colloidal silica gel in water; The pH of the suspension was adjusted to 11 by addition of ammonium hydroxide. The polishing was carried out on a conventional optical machine with recirculating renders and textile pads of synthetic fibers were used as polishing pads. Within three hours, the plate was polished, the surface was single crystal and showed no scratches or point defects.
Příklad 2Example 2
Soubor safírových destiček, jemně vybroušených, byl leptán podobně jako v přikladu 1 a poté leštěn suspenzí z jemného kysličníku křemičitého v destilované vodě, kde pH suspenze bylo upraveno etyléndiaminem na hodnotu 12,5. Leštěno bylo obdobně jako v příkladu 1 a výsledek byl obdobný.A set of sapphire plates, finely ground, was etched similar to Example 1 and then polished with a fine silica suspension in distilled water, where the pH of the suspension was adjusted to 12.5 with ethylenediamine. It was polished as in Example 1 and the result was similar.
Příklad 3Example 3
Soubor safírových destiček, jemně vybroušených, byl leptán podobně jako v předchozích příkladech, s tím rozdílem, že poměr kyseliny fosforečné a sírové byl 1:1. Dále pak bylo leštěno jako v příkladu 2 se stejným výsledkem.A set of sapphire plates, finely ground, was etched similarly to the previous examples, except that the ratio of phosphoric to sulfuric acid was 1: 1. Next, it was polished as in Example 2 with the same result.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS350282A CS230512B1 (en) | 1982-05-14 | 1982-05-14 | Surface polishing process of sapphire substrate |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS350282A CS230512B1 (en) | 1982-05-14 | 1982-05-14 | Surface polishing process of sapphire substrate |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS230512B1 true CS230512B1 (en) | 1984-08-13 |
Family
ID=5375302
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS350282A CS230512B1 (en) | 1982-05-14 | 1982-05-14 | Surface polishing process of sapphire substrate |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS230512B1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ305614B6 (en) * | 2014-11-07 | 2016-01-06 | Crytur, Spol.S R.O. | Modification method of monocrystalline scintillator surface and monocrystalline scintillator with surface modified by such a method |
-
1982
- 1982-05-14 CS CS350282A patent/CS230512B1/en unknown
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ305614B6 (en) * | 2014-11-07 | 2016-01-06 | Crytur, Spol.S R.O. | Modification method of monocrystalline scintillator surface and monocrystalline scintillator with surface modified by such a method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0690772B1 (en) | Compositions and methods for polishing and planarizing surfaces | |
| CN100465356C (en) | High surface quality GaN wafer and method for producing the same | |
| US5571373A (en) | Method of rough polishing semiconductor wafers to reduce surface roughness | |
| KR101715024B1 (en) | A sapphire substrate | |
| US4994139A (en) | Method of manufacturing a light-conducting device | |
| US6352927B2 (en) | Semiconductor wafer and method for fabrication thereof | |
| US20140335308A1 (en) | Sapphire substrate | |
| CA2672146C (en) | Methods for machining inorganic, non-metallic workpieces | |
| CN1833816A (en) | Nano-glass supersmooth processing technique of sapphire crystal sheet | |
| US4117093A (en) | Method of making an amorphous silicon dioxide free of metal ions | |
| TW200411754A (en) | A method of polishing a wafer of material | |
| US3485608A (en) | Slurry for polishing silicon slices | |
| CN102233541A (en) | Ultraprecision machining technique of sapphire substrate for high-power light-emitting diode (LED) | |
| JPH05154760A (en) | Polishing composition and polishing method for silicon wafer | |
| EP0103085B1 (en) | A method for polishing semiconductor wafers with montmorillonite slurry | |
| JPS61103778A (en) | Polishing stone | |
| US7367865B2 (en) | Methods for making wafers with low-defect surfaces, wafers obtained thereby and electronic components made from the wafers | |
| JP2003117806A (en) | Mirror-polishing method for polycrystalline ceramics | |
| JPS6442823A (en) | Flattening of semiconductor device surface | |
| JP2007109777A (en) | Mechanochemical polishing method and polishing apparatus for GaN compound semiconductor substrate | |
| HK40109958A (en) | Semiconductor crystal wafer manufacturing device and manufacturing method | |
| CN106808322A (en) | The method of machining workpiece | |
| TW202607809A (en) | Grinding method for semiconductor crystal and grinding stone used in the grinding method | |
| CN109986413A (en) | The method of machining workpiece | |
| JPS5580881A (en) | Polishing method for single-crystal substrate |