一种2吋、4吋蓝宝石衬底背面缺陷修复加工方法.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CN106863025A(43)申请公布日2017.06.20(21)申请号201710190270.7(22)申请日2017.03.28(71)申请人江苏吉星新材料有限公司地址212200江苏省镇江市扬中市油坊镇新材料工业园区(72)发明人胡孔林吕讯(74)专利代理机构上海海颂知识产权代理事务所(普通合伙)31258代理人陈丽君(51)Int.Cl.B24B1/00(2006.01)B24B37/08(2012.01)B24B37/28(2012.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称一种2吋、4吋蓝宝石衬底背面缺陷修复加工方法(57)摘要本发明提供的一种2吋、4吋蓝宝石衬底背面缺陷修复加工方法，首先选用晶片贴片上蜡机将衬底的正面粘在陶瓷盘上，再将陶瓷盘放入自制游星轮中，通过双面研磨设备进行研磨，其中研磨液配置比例为碳化硅研磨粉：悬浮液：去离子水=1Kg：0.1L：1L~5L，其中悬浮液为亚硝酸钠与三乙醇胺的质量比是１：９的混合溶液，研磨设备的下盘速度设定为20转/分钟，上盘设定为15转/分钟，研磨液流量设定为300mL/分钟，压力为陶瓷盘的自重即为5.7KG，加工时间为10分钟；将研磨后的衬底进行脱胶、清洗、退火、抛光；经修复后的蓝宝石衬底，其质量指标均达到行业标准，质量标准满足客户需求，无需进行报废处理，良品率有着显著提升，大大降低了成本。CN106863025ACN106863025A权利要求书1/1页1.一种2吋、4吋蓝宝石衬底背面缺陷修复加工方法，其特征在于，包括以下工艺步骤：(1)贴片：选用晶片贴片上蜡机，将衬底正面粘贴在陶瓷盘上，然后将表面残留胶擦拭干净；(2)制备研磨液：采用碳化硅研磨粉、悬浮剂与去离子水混合制备研磨液，配置比例为碳化硅研磨粉：悬浮液：去离子水=1Kg：0.1L：1L~5L，搅拌速度为600转/分钟，研磨时间至少为10分钟使研磨液均匀分布；(3)装配载具：将陶瓷盘放入载具，即自制的游星轮中，使陶瓷盘能够自转，陶瓷盘与游星轮同时放入双面研磨设备的下盘上，均匀分布摆置；(4)研磨：双面研磨设备的下盘速度设定为20转/分钟，上盘设定为15转/分钟，确保上盘悬空于陶瓷盘上，不得接触陶瓷盘表面，研磨液流量设定为300mL/分钟，压力为陶瓷盘的自重即为5.7KG，加工时间为10分钟；(5)将研磨后的衬底进行脱胶、清洗、退火、抛光即得蓝宝石衬底成品。2.根据权利要求1所述的一种2吋、4吋蓝宝石衬底背面缺陷修复加工方法，其特征在于，所述碳化硅研磨粉的型号为320#。3.根据权利要求1所述的一种2吋、4吋蓝宝石衬底背面缺陷修复加工方法，其特征在于，所述悬浮液为亚硝酸钠与三乙醇胺的混合溶液，其中亚硝酸钠与三乙醇胺的质量比为１：９。4.根据权利要求1所述的一种2吋、4吋蓝宝石衬底背面缺陷修复加工方法，其特征在于，所述陶瓷盘的直径为355mm，厚度为15mm。5.根据权利要求1所述的一种2吋、4吋蓝宝石衬底背面缺陷修复加工方法，其特征在于，所述游星轮为圆盘结构，其厚度为10mm，所述游星轮设有圆形通，所述圆形通孔与所述游星轮为偏心设置，所述圆形通孔的圆心与所述游星轮的圆心差为19mm，所述圆形通孔的直径为357mm。6.根据权利要求1所述的一种2吋、4吋蓝宝石衬底背面缺陷修复加工方法，其特征在于，步骤（4）中研磨的标准值为：去除量2-4um，Ra均值0.95um。7.根据权利要求1所述的一种2吋、4吋蓝宝石衬底背面缺陷修复加工方法，其特征在于，所述步骤（3）和（4）中的双面研磨设备与步骤（5）中的脱胶、清洗、退火、抛光的设备和操作方法均为行业常规的设备和操作方法。2CN106863025A说明书1/5页一种2吋、4吋蓝宝石衬底背面缺陷修复加工方法技术领域[0001]本发明涉及晶体加工技术领域，具体涉及一种2吋、4吋蓝宝石衬底背面缺陷修复加工方法。背景技术[0002]蓝宝石晶体具有优良的光学性能、物理性能和稳定的化学性能，广泛应用于高亮度LED衬底材料、各种光学元器件等领域。蓝宝石晶体具有以下几个优良特征：1.高光学透射率，蓝宝石晶体有很好的透光性能，其透光范围为0.15～7.5微米，覆盖了紫外、可见、近红外、中红外等波段；2.高耐磨性，膨胀系数仅为5X10-6/度，熔点为2050°C，工作温度可达1900°C，具有优秀的耐热冲击和耐高温性能；3.很好的机械性能，其硬度可达莫氏9级，同时还有很好的抗压强度、压缩强度和弯曲强度，同时具有抗电磁干扰、电磁兼容性能，抗辐射性能、电绝缘性能。[0003]随着蓝宝石应用领域的发展，对2吋、4吋蓝宝石衬底的市场需求越来越多，其产品质量、成本要求也越来越高。通常在加工过程中，蓝宝石衬底产生背面缺