[發明專利]一種藍寶石晶片加工方法

無效

• 申請號: 201410011912.9
• 申請日: 2014-01-12
• 公開（公告）號: CN104493685A
• 公開（公告）日: 2015-04-08
• 發明（設計）人: 孫新利
• 申請（專利權）人: 孫新利
• 主分類號: B24B37/04
• 分類號: B24B37/04
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術領域

??本發明屬于LED襯底加工領域，特別涉及一種藍寶石晶片加工方法。

背景技術

藍寶石晶片是當今制作藍光LED的主要襯底材料，它是由高純氧化鋁經過晶體生長、切片、研磨、倒角、退火、單面研磨、拋光和清洗工藝制作而成。隨著LED產品對發光性能要求越來越高，其對襯底材料藍寶石晶片表面的要求也越來越高。藍寶石晶片拋光是個非常關鍵工序，加工后直接決定了襯底片的表面質量。藍寶石晶片質地堅硬且拋光去厚速率較低，目前僅3μm/h左右。傳統藍寶石加工中單面研磨表面存在明顯的劃痕且晶片表面損傷層厚度高達4~6μm，這使得傳統藍寶石晶片加工中在拋光工序中需要移除不小于7~9μm，致使晶片拋光加工時間較長成本較高。藍寶石加工在單面研磨后晶片無刮痕，損傷層厚度在2~3μm，拋光工序中無需粗拋光工序，拋光僅需移除4~5μm，本發明提升了拋光生產效率，降低了生產成本，提升了藍寶石加工生產線效能。

發明內容

為解決上述傳統拋藍寶石加工技術問題，本發明提供一種藍寶石晶片加工方法，主要原理是利用粒度分布不同的兩種研磨液結合不同的研磨工藝采用二段式單面研磨，先利用粒度較大的研磨液（粗液）進行晶片表面快速去厚，然后采用粒度較小的研磨液（細液）進行晶片表面平坦化，同時降低晶片表面的損傷層厚度和表面粗糙度。利用單面研磨后低損傷層和無劃痕的藍寶石研磨片減少拋光工序中移除量，從而簡化拋光工序。其特征在于：

1、??????????查出具有缺陷的面作為單面研磨面，做好標記；

2、??????????區分出不同厚度的晶片，以便上蠟；

3、??????????利用上蠟機對晶片進行，并測量其厚度，記錄數據；

4、??????????粗砂研磨：在配備粒徑6μm金剛石研磨液進行單面研磨，壓力為0.6~1.0kgf/cm²，轉速為40~80rpm，研磨液流量為1.5~3.5?ml/s，噴灑時間為噴灑2s休3s，即每次噴灑研磨液2s后間隔3s再次噴灑。晶片加工為8~12分鐘，晶片移除約15~25μm；

5、??????????陶瓷盤晶片清洗：使用丙酮、無純酒精清除陶瓷盤表面鉆石液，確保無殘留鉆石液；

6、??????????細砂研磨：配備粒徑2μm金剛石研磨液進行單面研磨，壓力為0.6~1.0kgf/cm²，轉速為40~80rpm，研磨液流量為1.5~3.5?ml/s噴灑時間為噴灑2s休3s，即每次噴灑研磨液2s后間隔3s再次噴灑。晶片加工為8~12分鐘，晶片移除約8~12μm；

7、??????????待研磨到制定厚度后，停止研磨，并取出藍寶石晶片；

8、??????????將晶片放入去蠟清洗機進行去蠟清洗，去除晶片表面蠟；

9、??????????拋光：壓力為2.0~2.5kgf/cm²，轉速為40~80rpm，溫度為48~52℃，拋光液液流量為20~50ml/s，加工時間90~120min?晶片移除量約4~5μm。

本發明簡化了拋光工序步驟，提高了拋光加工效率，降低了生產成本，提高了藍寶石加工生產效能。

具體實施實例

1、加工襯底規格晶片

按照如下工序進行：藍寶石晶片進入單面研磨車間。步驟如下：a、目檢；b、區分厚度；c、上蠟；d、在配備粒徑6μm金剛石研磨液的機臺單面研磨；e、陶瓷盤晶片清洗；f、在配備粒徑2μm金剛石研磨液的機臺單面研磨；g、去蠟清洗、h、拋光。

步驟a，查出具有缺陷的面作為單面研磨面，做好標記。

步驟b，區分出不同厚度的晶片，以便上蠟。

步驟c，按照正常要求上蠟，上蠟機為36SWM。并測量其厚度，記錄數據。

步驟d，在配備粒徑6μm金剛石研磨液的創計36DPAW機臺進行單面研磨，壓力為0.8kgf/cm²，轉速為60rpm，研磨液流量為2.5ml/s噴灑時間為噴灑2s休3s。晶片加工為10分鐘，晶片移除20μm；步驟e，使用丙酮、無純酒精清除陶瓷盤表面鉆石液；步驟f，在配備粒徑2μm金剛石研磨液的創計36DPAW機臺進行單面研磨，壓力為0.7kgf/cm²，轉速為60rpm，研磨液流量為2.5ml/s噴灑時間為噴灑2s休2s。晶片加工為10分鐘，晶片移除10μm；步驟g，晶片放入去蠟清洗機進行去蠟清洗，去除晶片表面蠟；步驟h，使用硅溶膠研磨液進行拋光，拋光機為創計36DPAW，晶片拋光移除5μm。