[发明专利]一种蓝宝石单面抛光厚度不良返抛方法及返抛装置

说明书

本发明涉及一种蓝宝石单面抛光厚度不良返抛方法及返抛装置，该方法包括：根据返抛晶片的硬度、坑点、局部厚度差、平整度、背面所需粗糙度和缺陷类型的对晶片进行分组；确定每组返抛晶片使用的晶片载盘材料、抛光垫材料、机台盘材料、机台盘形状和抛光液材料，组装返抛设备；将每组返抛晶片依次按照中心厚度的数值分成若干处理批次；将每组反抛晶片按批次在对应定好的返抛设备上返抛至完成；返抛装置包括机台盘、抛光垫和晶片载盘，抛光垫设置于机台盘的上表面，晶片载盘位于机台盘的上方。本发明的蓝宝石单面抛光厚度不良返抛方法及返抛装置，能达到晶片背面粗糙度均匀性的要求，并能提升晶片的返修良率，经检测返修良率可达95％以上。

技术领域

本发明涉及LED材料技术领域，特别涉及一种蓝宝石单面抛光厚度不良返抛方法及返抛装置。

背景技术

随着太阳能产业链的材料碳化硅的蓬勃发展，蓝宝石LED照明产业凭借其在节能降耗领域的性能优势，迎来黄金发展期，市场规模正在急剧扩大。

随着技术的进步，从2015年开始，国内外市场主流制作高亮蓝光LED的衬底均使用4英寸蓝宝石平片或图形化蓝宝石衬底(PSS)。为了提高图形化产品一致性和整体合格率，目前正向较大尺寸的4英寸蓝宝石衬底片方向发展，衬底片加工是LED全产业链中一个非常重要的环节，也是外延客户的重要原材料，占外延成本达30％以上，因此，蓝宝石衬底的成本至关重要，而目前各厂家的衬底良率已经来到>90％的关头，如何救回已经产生的蓝宝石单抛厚度不良片，是各厂家节省成本的重要研究项目，透过提高整体的良率与产出来符合客户的价格需求。

发明内容

本发明的目的是为解决以上问题，本发明提供一种蓝宝石单面抛光厚度不良返抛方法及返抛装置。

根据本发明的一个方面，提供一种蓝宝石单面抛光片厚度不良返抛方法，包括步骤：根据返抛晶片的硬度、坑点、局部厚度差、平整度、背面所需粗糙度和缺陷类型的对晶片进行分组；确定每组返抛晶片使用的晶片载盘材料、抛光垫材料、机台盘材料、机台盘形状和抛光液材料，组装返抛设备；将每组返抛晶片依次按照中心厚度的数值分成若干处理批次；将每组反抛晶片按批次在对应定好的返抛设备上返抛至完成。

其中，对晶片分组的步骤包括：返抛晶片的硬度位于3.5g/cm²以下为低硬度组，剩余晶片为高硬度组；对根据硬度分好组的晶片继续分组，坑点位于10以下且厚度高度差位于8μm以下，且局部厚度差位于1.8微米以下，且晶片平整度位于8微米以下为低缺陷组，剩余晶片为高缺陷组；将根据缺陷分好组的晶片继续分组，所需粗糙度位于0.3nm以内为低粗糙度组，剩余为高粗糙度组，晶片外薄内厚为外薄组，晶片内薄外厚为外厚组，则完成分组。

其中，组装返抛设备的步骤包括：高硬度组选用树脂盘、碳化硼盘或碳化硅盘作为载盘，低硬度组使用陶瓷盘或铁盘作为载盘；高缺陷组使用聚氨酯、橡胶或高分子复合型抛光垫，低缺陷组使用无纺布、尼龙布或绒布作为抛光垫；低粗糙度组，使用氧化铝或氧化铝抛光液，并使用铸铁研磨盘或金刚石研磨盘；高粗糙度组，使用碳化硅或碳化硼抛光液，并使用树脂铜研磨盘或纯铜研磨盘，外薄组使用内凸的机台盘盘型，外厚组使用外凸的机台盘盘型。

其中，将同组返抛晶片分批的步骤包括：晶片的中心厚度相差0.3μm以内的蓝宝石单抛片分为同一处理批次。

其中，同组返抛晶片进行处理时，相邻两个批次更替时，根据返抛晶片的局部厚度差的数值对返抛机的温度和机台凹凸倾斜度进行调整。

其中，调整原则为，外厚组晶片的晶片厚度高度差数值相对于零每升高1μm，则机台盘面温度相对于基准温度下降0.5度，机台盘面相对于基准凸凹度降凹15μm，外薄组晶片厚度高度差数值相对于零每降低1μm，则机台盘面的温度相对于基准温度升高0.5度，机台盘面相对于基准凸凹度升凸15μm。；其中，基准温度为25～45℃；大盘基准凹凸度为180～230μm。