一種藍(lán)寶石晶片加工方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種藍(lán)寶石晶片加工方法，具體工藝流程：晶片檢查→晶片上蠟→粗砂研磨→晶片清洗→細(xì)砂研磨→晶片清洗→拋光。該工藝是在單面研磨工序中通過不同粒徑砂粒進(jìn)行二段式單面研磨工藝優(yōu)化藍(lán)寶石加工。二段式單面研磨可制造出表面損傷層淺，表面無劃痕的藍(lán)寶石晶片為藍(lán)寶石拋光加工提供表面質(zhì)量優(yōu)良晶片，降低了拋光工序中晶片所必須的移除量，提高了拋光工序效率。此工藝方法有效降低藍(lán)寶石加工生產(chǎn)成本，提升生產(chǎn)線的效能。
【專利說明】一種藍(lán)寶石晶片加工方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于[￡0襯底加工領(lǐng)域，特別涉及一種藍(lán)寶石晶片加工方法。

【背景技術(shù)】
[0002]藍(lán)寶石晶片是當(dāng)今制作藍(lán)光[￡0的主要襯底材料，它是由高純氧化鋁經(jīng)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[￡0產(chǎn)品對發(fā)光性能要求越來越高，其對襯底材料藍(lán)寶石晶片表面的要求也越來越高。藍(lán)寶石晶片拋光是個非常關(guān)鍵工序，加工后直接決定了襯底片的表面質(zhì)量。藍(lán)寶石晶片質(zhì)地堅硬且拋光去厚速率較低，目前僅3 9 111/1！左右。傳統(tǒng)藍(lán)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(dá)4飛9 ！11，這使得傳統(tǒng)藍(lán)寶石晶片加工中在拋光工序中需要移除不小于7、4 ！11，致使晶片拋光加工時間較長成本較高。藍(lán)寶石加工在單面研磨后晶片無刮痕，損傷層厚度在2?3 9 ！11，拋光工序中無需粗拋光工序，拋光僅需移除4?5 9 ！11，本發(fā)明提升了拋光生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本，提升了藍(lán)寶石加工生產(chǎn)線效能。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決上述傳統(tǒng)拋藍(lán)寶石加工技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種藍(lán)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(jié)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(jìn)行晶片表面快速去厚，然后采用粒度較小的研磨液(細(xì)液)進(jìn)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(lán)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(biāo)記；
2、區(qū)分出不同厚度的晶片，以便上蠟；
3、利用上蠟機(jī)對晶片進(jìn)行，并測量其厚度，記錄數(shù)據(jù)；
4、粗砂研磨:在配備粒徑60 III金剛石研磨液進(jìn)行單面研磨，壓力為0.6^1.轉(zhuǎn)速為401011)%研磨液流量為1.5^3.5 ^1/8,噴灑時間為噴灑28休38，即每次噴灑研磨液28后間隔38再次噴灑。晶片加工為『12分鐘，晶片移除約15?25 4 0 ；
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(xì)砂研磨:配備粒徑20 111金剛石研磨液進(jìn)行單面研磨，壓力為0.6^1.，轉(zhuǎn)速為401011)%研磨液流量為1.5^3.5 ^1/8噴灑時間為噴灑28休38，即每次噴灑研磨液28后間隔38再次噴灑。晶片加工為『12分鐘，晶片移除約『12 4 ；
7、待研磨到制定厚度后，停止研磨，并取出藍(lán)寶石晶片；
8、將晶片放入去臘清洗機(jī)進(jìn)行去臘清洗，去除晶片表面臘；
9、拋光:壓力為2.0^2.5匕？八1112，轉(zhuǎn)速為40?80印111，溫度為48?521，拋光液液流量為20?5001/8，加工時間90?1200111晶片移除量約4?5 9爪。
[0004]本發(fā)明簡化了拋光工序步驟，提高了拋光加工效率，降低了生產(chǎn)成本，提高了藍(lán)寶石加工生產(chǎn)效能。
[0005]具體實施實例
1、加工襯底規(guī)格晶片
按照如下工序進(jìn)行:藍(lán)寶石晶片進(jìn)入單面研磨車間。步驟如下0、目檢山、區(qū)分厚度；0、上蠟；么在配備粒徑6 金剛石研磨液的機(jī)臺單面研磨；6、陶瓷盤晶片清洗汀、在配備粒徑2 4 III金剛石研磨液的機(jī)臺單面研磨；8、去臘清洗、卜、拋光。
[0006]步驟3，查出具有缺陷的面作為單面研磨面，做好標(biāo)記。
[0007]步驟比區(qū)分出不同厚度的晶片，以便上蠟。
[0008]步驟按照正常要求上蠟，上蠟機(jī)為363麗。并測量其厚度，記錄數(shù)據(jù)。
[0009]步驟山在配備粒徑6 4 III金剛石研磨液的創(chuàng)計360？八I機(jī)臺進(jìn)行單面研磨，壓力為0.8匕？八1112，轉(zhuǎn)速為60印111，研磨液流量為2.51111/8噴灑時間為噴灑28休38。晶片加工為10分鐘，晶片移除209 ！?。?；步驟6，使用丙酮、無純酒精清除陶瓷盤表面鉆石液；步驟？，在配備粒徑2 0 III金剛石研磨液的創(chuàng)計360？八胃機(jī)臺進(jìn)行單面研磨，壓力為0.轉(zhuǎn)速為60印111，研磨液流量為2.51111/8噴灑時間為噴灑28休28。晶片加工為10分鐘，晶片移除10^.11 ；步驟8，晶片放入去蠟清洗機(jī)進(jìn)行去蠟清洗，去除晶片表面蠟；步驟11，使用硅溶膠研磨液進(jìn)行拋光，拋光機(jī)為創(chuàng)計360？八I，晶片拋光移除5 0 III。
[0010]按照本發(fā)明的二段式藍(lán)寶石加工的晶片，經(jīng)拋光清洗后表面無劃痕、坑等缺陷符合襯底片規(guī)格，相比原有工藝下，生產(chǎn)成本降低了 2.7元/片，整個加工效能提升了 10%。
[0011]2、加工窗口片規(guī)格晶片
按照如下工序進(jìn)行:藍(lán)寶石晶片進(jìn)入單面研磨車間。步驟如下0、目檢山、區(qū)分厚度；0、上臘；己、在配備粒徑6 4 III金剛石研磨液的機(jī)臺單面研磨；6、在配備粒徑2 4 III金剛石研磨液的機(jī)臺單面研磨；？、去臘清洗；8、換面加工，重復(fù)步驟出、拋光、1、換面拋光。
[0012]步驟￡1，查出具有缺陷的面作為單面研磨面，做好標(biāo)記；
步驟比區(qū)分出不同厚度的晶片，以便上蠟；
步驟按照正常要求上蠟，上蠟機(jī)為363麗。并測量其厚度，記錄數(shù)據(jù)；
步驟山在配備粒徑6 4 III金剛石研磨液的創(chuàng)計360？八I機(jī)臺進(jìn)行單面研磨，壓力為0.7匕？八1112，轉(zhuǎn)速為70印111，研磨液流量為2.51111/8噴灑時間為噴灑28休38。晶片加工為8分鐘，晶片移除15 4 III ；
步驟6，使用丙酮、無純酒精清除陶瓷盤表面鉆石液；
步驟？，在配備粒徑2 0 III金剛石研磨液的創(chuàng)計360？八I機(jī)臺進(jìn)行單面研磨，壓力為0.7匕？八1112，轉(zhuǎn)速為60印111，研磨液流量為2.51111/8噴灑時間為噴灑28休28。晶片加工為8分鐘，晶片移除8 4 III ；
步驟8，晶片放入去臘清洗機(jī)進(jìn)行去臘清洗，去除晶片表面臘；
步驟11，換面單面研磨加工，重復(fù)步驟；
步驟1，使用硅溶膠研磨液進(jìn)行拋光，拋光機(jī)為創(chuàng)計360？八I，晶片拋光移除5 0 III。
[0013]步驟』，換面拋光加工，使用硅溶膠研磨液進(jìn)行拋光，拋光機(jī)為創(chuàng)計360？八I，晶片拋光移除5 4 III。
[0014]按照本發(fā)明的二段式藍(lán)寶石加工的晶片，經(jīng)換面加工、雙面拋光和清洗后，表面無劃痕等缺陷符合窗口片規(guī)格，相比原有工藝，生產(chǎn)成本降低了 30%，整個加工效能提升了 10%。
【權(quán)利要求】
1.一種藍(lán)寶石晶片加工方法，其特征在于: (1)接收待研磨晶片，查出具有缺陷的面作為單面研磨面，做好標(biāo)記； (2)區(qū)分出不同厚度的晶片，以便上蠟；利用上蠟機(jī)對晶片進(jìn)行，并測量其厚度，記錄數(shù)據(jù)； (3)粗砂研磨:配備粒徑6μ m金剛石研磨液進(jìn)行單面研磨； (4)待研磨結(jié)束后清洗陶瓷盤上晶片； (5)細(xì)砂研磨:配備粒徑2μ m金剛石研磨液進(jìn)行單面研磨； (6 )待研磨到指定厚度后，停止研磨，并取出藍(lán)寶石晶片； (7)將晶片放入去臘清洗機(jī)進(jìn)行去臘清洗，去除晶片表面臘； (8)轉(zhuǎn)交晶片拋光工序進(jìn)行拋光處理。
2.如權(quán)利要求1所述的藍(lán)寶石晶片加工方法，其特征在于:研磨液濃度:0.3^0.5Wt.%。
3.如權(quán)利要求1所述的藍(lán)寶石晶片加工方法，其特征在于:粗砂研磨步驟中，壓力為0.6?1.0 kgf/cm2，轉(zhuǎn)速為4(T80rpm，研磨液流量為1.5?3.5 ml/s，噴灑時間為噴灑2s休3s，晶片加工為8?12分鐘，晶片移除15?25 μ m。
4.如權(quán)利要求1所述的藍(lán)寶石晶片加工方法，其特征在于:細(xì)砂研磨步驟中，壓力為0.6?1.0kgf/cm2,轉(zhuǎn)速為4(T80rpm，研磨液流量為1.5?3.5 ml/s,噴灑時間為噴灑2s休3s，晶片加工為8?12分鐘，晶片移除約8?12 μ m。
5.如權(quán)利要求1所述的藍(lán)寶石晶片加工方法，其特征在于:拋光步驟中，壓力為.2.0?2.5kgf/cm2，轉(zhuǎn)速為4(T80rpm，溫度為48?52°C，拋光液液流量為2(T50ml/s，加工時間.9(Tl20min晶片移除量約4?5 μ m。
【文檔編號】B24B37/04GK104493685SQ201410011912
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年1月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月12日
【發(fā)明者】孫新利 申請人:孫新利