一种蓝宝石晶片的加工方法技术

本发明专利技术公开了一种蓝宝石晶片的加工方法，该方法的具体流程为：线性切割、研磨和倒角、清洗、高温蚀刻、抛光、检测，该流程在传统流程倒角之后进行清洗，保证晶片的清洁度，然后进行高温蚀刻，高温蚀刻溶液为150~500℃的硫酸和磷酸，二者比例为6:1到1:6，蚀刻后清洗并进行常规抛光，该流程不仅缩短制程环节，节省加工时间，降低成本，提高生产效率，而且能够很好的消除应力，提高晶片表面均匀性。

Method for processing sapphire wafer

The invention discloses a method for processing a sapphire wafer, the specific process of the method are: linear cutting, grinding and chamfering, polishing, etching, cleaning, high temperature detection, the process of cleaning after the traditional process of chamfering, ensure cleanliness of the wafer, and then high temperature etching, etching solution temperature of 150~500 DEG C sulfuric acid and phosphoric acid, two ratio of 6:1 to 1:6, after etching and polishing the routine cleaning process, not only shorten the process, save processing time, reduce the cost, improve the production efficiency, but also can well eliminate stress, improve the uniformity of wafer surface.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于LED衬底加工领域，特别是涉及一种蓝宝石晶片成型的加工方法。
技术介绍
蓝宝石晶片是当今制作蓝光LED的主要衬底材料。蓝宝石晶圆的传统的流程为线切、研磨、倒角、搓洗晶片、退火、上蜡、铜抛、抛光和检测。由于退火的时间约50小时，严重浪费时间，且有应力释放不完全的情况。并且在上蜡站需要高要求的操作及机台，方可控制贴蜡的均匀度。又由于铜抛需移除较厚的蓝宝石晶片，需要大量的钻石液，导致成本高昂。
技术实现思路
为解决上述传统蓝宝石加工技术问题，本专利技术提供一种蓝宝石晶片制作流程，该流程由线切、研磨、倒角、搓洗晶片、高温蚀刻、抛光和检测等流程组成。具体来说，本专利技术公开的一种蓝宝石晶片的加工方法，包括步骤：（1）对晶棒进行切割，制成晶片；（2）研磨减薄晶片，对晶片边缘倒角，清洗晶片；（3）对晶片表面进行高温湿法蚀刻，去除晶片表面研磨损伤痕迹，高温起到释放晶片内部应力的作用；（4）指定晶片一面为工作面，对所述工作面进行抛光加工。根据本专利技术，优选地，所述高温湿法蚀刻的温度为150~500℃。根据本专利技术，优选地，高温湿法蚀刻的溶液为硫酸或磷酸或二者混合。根据本专利技术，优选地，所述硫酸与磷酸混合液中，硫酸与磷酸的比例为6:1~1:6。根据本专利技术，优选地，所述湿法蚀刻对晶片的移除量为10~50μm。根据本专利技术，优选地，所述湿法蚀刻的时间为0.5~2h。根据本专利技术，优选地，所述研磨采用研磨液对晶片进行减薄和倒角，所述研磨液浓度为0.05~0.6wt.%。根据本专利技术，优选地，所述研磨液成分为悬浮剂加碳化硅或碳化硼。根据本专利技术，优选地，步骤4所述工作面为晶片两面中上凸的一面，经检测仪器测量后，选择正BOW面。本专利技术的加工方法在传统的倒角之后进行清洗和搓片，保证晶片的清洁度，然后进入高温蚀刻，高温蚀刻的溶液为150~500℃的硫酸和磷酸，蚀刻后进行清洗后，然后进行常规的抛光。本专利技术加工方法通过高温蚀刻的作用，达到消除应力及去除部分研磨损伤层的效果，从而简化整体的工序。附图说明附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。此外，附图数据是描述概要，不是按比例绘制。图1为实施例的工艺流程示意图。具体实施方式为了能彻底地了解本专利技术，将在下列的描述中提出详尽的步骤及其组成，另外，众所周知的组成或步骤并未描述于细节中，以避免造成本专利技术不必要之限制。本专利技术的较佳实施例会详细描述如下，然而除了这些详细描述之外，本专利技术还可以广泛地施行在其它的实施例中，且本专利技术的范围不受限定，以专利权利范围为准。实施例本专利技术提出一种蓝宝石晶片制作流程和制作方法，通过高温蚀刻的作用，达到消除应力及去除部分研磨损伤层的效果，从而简化整体的工序。如图1所示工艺流程，对晶片进行线性切割，将晶棒制成晶片。以4寸晶片为例，晶片厚度为750μm，对切割好的晶片进行研磨减薄，使用研磨液的主要成分为：悬浮剂和碳化硅或碳化硅，浓度为0.05~0.6wt.%，研磨液的流量为0.5~4L/min，优选流量为1.5L/min，通过游星轮对晶片施加压力，压力为2.5~8.5kpa，优选压力为5.5kpa，游星轮转速为5~40rpm，优选转速为转速20rpm，研磨时间为5~30min，研磨时间优选为11min，晶片移除量为25~40μm，优选移除量为30μm，单片晶片之间的厚度差小于3μm。使用石膏抹布沾用洗洁精擦拭晶片表面，去除研磨粉的残留，提高后续湿法蚀刻的效果，清洗完成后旋干。对晶片进行高温湿法蚀刻，蚀刻溶液为150~500℃的硫酸和磷酸，溶液温度优选为280℃，比例为6:1至1：6，蚀刻时间为0.5~2h，蚀刻时间优选为1h，蚀刻移除量为10~50μm，蚀刻移除量优选为18μm，用以完全释放晶片在生长和制作过程中产生的内部应力。蚀刻完成之后，清洗旋干。定义出晶片一面为工作面，通过抛光机的抛光垫对晶片工作面进行抛光，对晶片施加压力，压力1.0~5.5kgf/cm的，转速为10~150rpm，温度为25~60℃，抛光液流量为2.5~20L/min，加工时间为1.5~15h，抛光去除量为35~50μm。最后对制作好的晶片进行检测。本专利技术的流程不仅缩短制程，节省加工时间，降低成本，提高生产线的效率。而且能够很好的消除应力，提高晶片表面均匀性。按照本专利技术的高温蚀刻工艺流程，晶片无应力残留，相比原有工艺，工艺成本约降低20%，整个加工效率约提升30%。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蓝宝石晶片的加工方法，包括步骤：(1)对晶棒进行切割，制成晶片；(2)研磨减薄所述晶片；(3)对晶片表面进行高温湿法蚀刻，去除晶片表面研磨损伤痕迹，高温起到释放晶片应力的作用；(4)指定晶片一面为工作面，对所述工作面进行抛光加工。

【技术特征摘要】
1.一种蓝宝石晶片的加工方法，包括步骤：
(1)对晶棒进行切割，制成晶片；
(2)研磨减薄所述晶片；
(3)对晶片表面进行高温湿法蚀刻，去除晶片表面研磨损伤痕迹，高温起到释放晶片应力的作用；
(4)指定晶片一面为工作面，对所述工作面进行抛光加工。
2.根据权利要求1所述的一种蓝宝石晶片的加工方法，其特征在于：所述高温湿法蚀刻的温度为150~500℃。
3.根据权利要求1所述的一种蓝宝石晶片的加工方法，其特征在于：高温湿法蚀刻的溶液为硫酸或磷酸或二者混合。
4.根据权利要求3所述的一种蓝宝石晶片的加工方法，其特征在于：所述硫酸与磷酸混合液中，硫酸与磷酸的比例为6:...

【专利技术属性】
技术研发人员：林武庆，赖柏帆，叶国伟，
申请(专利权)人：福建晶安光电有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35