LED蓝宝石基板加工工艺_新闻资讯_

蓝宝石基板虽然受到来自Si与GaN基板的挑战，目前在LED制程中。但是考虑到利息与良率，蓝宝石在近两年内仍然具有优势，可以预见接下来蓝宝石基板的发展方向是大尺寸与图案化（PSS由于蓝宝石硬度仅次于钻石，因此对它进行减薄与外表平坦化加工非常困难，逐渐的摸索中，业界形成了一套大致相同的对于蓝宝石基板进行减薄与平坦化的工艺。 <一、LED蓝宝石基板加工工艺 成为一片合格的衬底之前大约经历了从切割、粗磨、精磨、以及抛光几道工序。以2英寸蓝宝石为例：首先对于蓝宝石基板来说。 金刚石线锯是最主要的耗材，1切割：切割是从蓝宝石晶棒通过线切割机切割成厚度在500um左右的**.这项制程中。目前主要来自日本、韩国与台湾地区 需要进行粗抛以修复较深的刮伤，2粗抛：切割之后的蓝宝石外表非常粗糙。改善整体的平坦度。这一步主要采用50~80umB4C加Coolant进行研磨，研磨之后外表粗糙度Ra大约在1um左右。 因为直接关系到最后废品的良率与品质。目前规范化的2英寸蓝宝石基板的厚度为430um,3精抛：接下来是较精细的加工。因此精抛的总去除量约在30um左右。考虑到移除率与最后的外表粗糙度Ra,这一步主要以多晶钻石液配合树脂锡盘以Lap方式进行加工。 多采用日本的研磨机台以及原厂的多晶钻石液。但是随着利息压力的升高以及国内耗材水准的提升，大多数蓝宝石基板厂家为了追求稳定性。目前国内的耗材产品已经可以替代原厂产品，并且显着降低本钱。 对于多晶钻石液的微粉部分，一般要求颗粒度要集中，形貌要规整，这样可以提供耐久的切削力且外表刮伤比较均匀。国内可以生产多晶钻石微粉的厂家有北京国瑞升和四川久远，而国瑞升同时可以自己生产钻石液，因此在品质与利息上具有较大优势。美国的DiamondInnov最近推出了"类多晶钻石",说到多晶钻石液无妨多说两句。实际是对普通单晶钻石的一种改良，虽然比较坚固的结构能提供较高的切削力，但是同时也更容易造成较深的刮伤。 但是仍然会在蓝宝石外表留下明显的刮伤，4抛光：多晶钻石虽然造成的刮伤明显小于单晶钻石。因此还会经过一道CMP抛光，去除所有的刮伤，留下完美的外表。CMP工艺原本是针对矽基板进行平坦化加工的一种工艺，现在对蓝宝石基板同样适用。经过CMP抛光工艺的蓝宝石基板在经过层层检测，达到合格准的产品就可以交给外延厂进行磊晶了 0,二、芯片的背部减薄制程 外延片在经过蚀刻、蒸镀、电极制作、维护层制作等一系列复杂的半导体制程之后，磊晶之后的蓝宝石基板就成为了外延片。还需要切割成一粒粒的芯片，根据芯片的大小，一片2英寸的外延片可以切割成为数千至上万个CHIP.前文讲到此时外延片的厚度在430um附近，由于蓝宝石的硬度以及脆性，普通切割工艺难以对其进行加工。目前普遍的工艺是将外延片从430um减薄至100um附近，然后再使用镭射进行切割。 1Grind制程： 但是移除率太低，最高也只能达到3um/min左右，如果全程使用Lap话，仅此加工就需耗时约2h,对外延片以Lap方式虽然加工品质较好。时间利息过高。目前的解决方式是Lap之前加入Grind制程，通过钻石砂轮与减薄机的配合来达到快速减薄的目的 2Lap制程 既能达到较高的移除率，减薄之后再使用6um左右的多晶钻石液配合树脂铜盘。又能修复Grind制程留下的较深刮伤。一般来说切割过程中发生裂片都是由于Grind制程中较深的刮伤没有去除，因此此时对钻石液的要求也比较高。 有些芯片厂家为了增加芯片的亮度，除了裂片之外。Lap制程之后还会在外延片背面镀铜，此时对Lap之后的外表提出了更高的要求。虽然有些刮伤不会引起裂片，但是会影响背镀的效果。此时可以采用3um多晶钻石液或者更小的细微性来进行Lap制程，以达到更好的外表品质。