一种砷化镓晶片抛光用超细抛光砂轮及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108581857A(43)申请公布日2018.09.28(21)申请号201810388011.X(22)申请日2018.04.26(71)申请人郑州磨料磨具磨削研究所有限公司地址450001河南省郑州市高新区梧桐街121号(72)发明人赵延军惠珍曹剑锋(74)专利代理机构郑州联科专利事务所(普通合伙)41104代理人时立新(51)Int.Cl.B24D3/02(2006.01)B24D3/34(2006.01)B24D18/00(2006.01)C04B26/12(2006.01)C04B111/40(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种砷化镓晶片抛光用超细抛光砂轮及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种砷化镓晶片抛光用超细抛光砂轮，由以下体积份数的原料制成：金刚石15~25份、偶联剂2~6份、造孔剂2.5~5.5份、二氧化硅15~25份、氧化铈5~10份、酚醛树脂15~22份；本发明还公开了该砷化镓晶片抛光用超细抛光砂轮的制备方法以及该超细抛光砂轮在砷化镓晶片抛光上的应用。本发明制得的超细抛光砂轮组织均匀且软，气孔率35~60%，孔径50~200μm；对半导体材料砷化镓晶片具有良好的磨削性能，磨削后的晶片表面损伤层低，且大大提高了生产效率和良品率。CN108581857ACN108581857A权利要求书1/1页1.一种砷化镓晶片抛光用超细抛光砂轮，其特征在于，由以下体积份数的原料制成：金刚石15~25份、偶联剂2~6份、造孔剂2.5~5.5份、二氧化硅15~25份、氧化铈5~10份、酚醛树脂15~22份。2.根据权利要求1所述砷化镓晶片抛光用超细抛光砂轮，其特征在于：所述偶联剂为3-缩水甘油基丙基三甲氧基硅烷。3.根据权利要求1所述砷化镓晶片抛光用超细抛光砂轮，其特征在于：所述造孔剂为可膨胀微球。4.根据权利要求1所述砷化镓晶片抛光用超细抛光砂轮，其特征在于：所述金刚石的粒径不大于0.5μm；所述二氧化硅为实心二氧化硅，粒径为1.0~2.5μm；所述氧化铈的粒径为3.0~5.5μm。5.权利要求1~4任一所述砷化镓晶片抛光用超细抛光砂轮的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将酚醛树脂研磨成粉状，按体积份数量取各原料，并将所有粉状的原料分别过筛，备用；将金刚石先经过热碱处理，再充分分散于丙酮中除杂、避免团聚，然后烘干；再加入氧化铈及二氧化硅，混合、过筛，得到混合粉料；向步骤（2）所得混合粉料中加入偶联剂，混合均匀，再加入丙酮作为分散介质，搅拌超声20~50分钟后，烘干；将粉状的酚醛树脂与步骤（3）所得产物过筛并球磨混料，再加入造孔剂，混匀、过筛，得到待压料，待压料的粒径小于80μm；将步骤（4）所得待压料压制成型，得到坯料；按照形状需要对坯料进行机加工，即得。6.根据权利要求5所述砷化镓晶片抛光用超细抛光砂轮的制备方法，其特征在于：步骤（5）所述压制成型控制为：先于压力0.8~1.2MPa、温度180~200℃的条件下恒温恒压保持1~3分钟，再保持温度不变，加压至4.8~5.2MPa，恒温恒压保持60~80分钟，脱模。7.根据权利要求5所述砷化镓晶片抛光用超细抛光砂轮的制备方法，其特征在于：步骤（2）中所述热碱处理是将金刚石浸没于80~90℃的碱液中，搅拌100~150分钟，然后固液分离，取固体洗涤、干燥。8.根据权利要求7所述砷化镓晶片抛光用超细抛光砂轮的制备方法，其特征在于：所述碱液是质量分数为10%~40%的氢氧化钠溶液。9.根据权利要求5所述砷化镓晶片抛光用超细抛光砂轮的制备方法，其特征在于：所述造孔剂在使用前先于60~100℃烘0.2~0.8小时。10.权利要求1~4任一所述超细抛光砂轮在砷化镓晶片抛光上的应用。2CN108581857A说明书1/4页一种砷化镓晶片抛光用超细抛光砂轮及其制备方法技术领域[0001]本发明属于砂轮技术领域，具体涉及一种砷化镓晶片抛光用超细抛光砂轮及其制备方法。背景技术[0002]砷化镓晶片属于Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体，化学式为GaAs，分子量为144.63，禁带宽度为1.4电子伏，砷化镓晶片可以制成电阻率比硅、锗高3个数量级以上的半绝缘高阻材料，用来制作集成电路衬底、红外探测器、r光子探测器等。用砷化镓晶片制成的半导体器件具有高温、高频、低温性能好、噪声小、抗辐射能力强等优点。砷化镓晶片是半导体材料中兼具多方面优点的材料，但是由于其特殊的结构形式，砷化镓晶片虽然有着硅一样的硬度，但是脆性远大于硅，在硬脆材料加工中，材料主要以断裂方式去除为主，而在超精密的加工中，材料主要以塑性方式去除为主，所以对于超细砂轮的制备需要结合其塑性去除方式进行设计。[0003]在砷化镓晶片电路与器件