专利名称：一种蓝宝石加工最终清洗工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种蓝宝石加工后清洗技术，属于LED衬底加工领域。
背景技术：
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蓝宝石是当今制作蓝光LED的主要衬底材料。它是由高纯氧化铝经过拉晶、切片、倒角、粗磨、细磨、抛光和清洗工艺制作而成。其中清洗是为了获得无有机脏污、无颗粒吸附的干净表面。随着LED产品对发光性能要求越来越高，其对衬底材料一蓝宝石抛光后表面要求也越来越高。蓝宝石加工后表面颗粒、有机脏污等都必须在原来的基础上有所提高，其中蓝宝石最终清洗方法和工艺必须改进。目前，人们提出了很多技术方案来改进蓝宝石的清洗。例如中国专利CN201110097704公开了一种蓝宝石抛光后的清洗方法。其按照双氧水、氨水、硫酸和氢氟酸工艺清洗蓝宝石表面可以有效的将晶片表面残留的有机物、无机物、金属离子等去除掉。但没有说明能够去除那种有机物和无机物。专利CN200710305836.2公开了一种有机物清洗方案，避免了传统清洗方案中使用毒性三氯乙烯试剂，也减少了环境污染。但只用有机溶剂浸泡难以去除抛光残留的磨料。发明内容:
本发明公开了一种蓝宝石加工的最终清洗工艺，针对蓝宝石切、倒、磨、抛后的最终清洗，提出了一种去除蓝宝石表面磨料、有机脏污和杂质金属的方案。本发明采用的技术方案为:
一种蓝宝石加工最终清洗工艺，其特征在于，包括以下清洗步骤:a:异丙醇清洗；b:乙醇清洗；c:去离子水清洗；d:氨水清洗；e:去离子水清洗；f:磷酸清洗；g:去离子清洗；h:氢氟酸清洗:去离子水清洗；j:去离子水清洗。所述步骤a所用的异丙醇不含去离子水；异丙醇配合超声使用，超声波频率为40kHz，时间为4-8分钟，优选5分钟。所述的步骤b中乙醇为无水乙醇；。乙醇配合超声使用，超声波频率为40kHz，时间为8-15，优选10分钟。所述的步骤c所用去离子水为18ΜΩ的超纯去离子水；其清洗时间为10分钟，清洗温度为4(T70°C，优选50°C。所述的步骤d中氨水清洗为氨水和双氧水以及水的混合,其比例为氨水:双氧水:去离子水=1:2:40-1:1:40 ;所述的氨水清洗必须在沸腾和超声的情况下清洗，超声频率为120KHz，时间为不超过5分钟，优选5分钟。所述的步骤e中去离子水清洗，使用的去离子水为18ΜΩ的超纯去离子水；所述的去离子水清洗，配合使用超声波清洗，清洗频率为40KHz，清洗时间为10分钟。所述的步骤f中磷酸清洗使用磷酸和双氧水混用，其比例为磷酸:双氧水:水=1:2:10-1:1:10 ;所述的磷酸清洗必须配合超声波使用，超声频率为120KHz，清洗温度为沸腾，清洗时间为5分钟。
所述的步骤g中去离子水采用18MQ的去离子水；其清洗时间为10分钟，清洗温度为50°C。所述的步骤h中氢氟酸质量浓度为3-5%，清洗时间为3分钟。所述的步骤i中去离子水采用18MQ的去离子水，清洗温度为60°C，清洗时间为10分钟；所述的步骤j中去离子水采用18MQ的去离子水，清洗时间为5分钟。与现有技术相比，本发明的有益效果在于:
本发明公开了ー种蓝宝石加工的最終清洗エ艺，针对蓝宝石切、倒、磨、抛后的最終清洗，提出了ー种去除蓝宝石表面磨料、有机脏污和杂质金属的方案；能够有效除去蓝宝石加エ后表面上的抛光液残留、有机脏污、金属离子，且操作简便，成本较低，适合推广使用。
具体实施方式
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下面通过实施例对本发明作进ー步详细说明:
本发明公开的蓝宝石加工清洗エ艺，指的是蓝宝石晶片抛光后的最終清洗，即在包装前清洗。可以采用以下エ艺步骤清洗。a:异丙醇清洗；超声频率40kHz，清洗时间5分钟。b:こ醇清洗；超声频率40kHz，清洗时间10分钟。c:去离子水清洗；清洗时间10分钟，清洗温度50°C。d:氨水清洗；超声频率120kHz，清洗时间5分钟，氨水:双氧水:去离子水=1:2:40.e:去离子水清洗；超声频率40kHz，清洗时间10分钟。f:磷酸清洗；超声频率120kHz，清洗时间5分钟。g:去离子清洗；清洗时间10分钟，温度50°C。h:氢氟酸清洗；清洗时间3分钟，氢氟酸浓度5%。1:去离子水清洗；清洗时间10分钟，温度60°C。j:去离子水清洗。清洗时间5分钟。上述实施例仅为本发明的较佳的实施方式，除此之外，本发明还可以有其他实现方式。需要说明的是，在没有脱离本发明构思的前提下，任何显而易见的改进和修饰均应落入本发明的保护范围之内。本发明的设计思路如下:
首先进行有机物清洗。此步骤的目的是为了去除有机脏污，利用相似相容原理去除在蓝宝石加工中人为接触、呼吸及机器油污等有机物。也为下一歩清洗提供条件。因为有机脏污会覆盖抛光用的磨料、金属等其他杂质，利用异丙醇溶解有机物，使得其他杂质可以暴露出来，为下一歩清洗做好准备。清洗完后需先用去离子水清洗异丙醇，再利用酒精溶解残留在蓝宝石表面的异丙醇。其次是氨水清洗,使用氨水和双氧水共同清洗,在清洗过程中必须利用超声和加热。利用双氧水强氧化能力氧化蓝宝石表面单质元素，在溶解在碱性溶液中，以此来去除例如碳元素、硅元素。另外氨水和双氧水在加热中会剧烈分解，形成大量气泡在蓝宝石表面爆破，去除吸附颗粒杂质。清洗完毕后再利用去离子水清洗蓝宝石，去除残留氨水等。再次利用磷酸清洗，使用磷酸和双氧水共同清洗，在清洗过程中必须利用超声和加热。使用稀磷酸和蓝宝石的轻微反应，溶解吸附杂质周边的蓝宝石去以除吸附较强的杂质如硅溶胶颗粒。再次利用双氧水的氧化能力和气泡作用，使这些杂质氧化和脱离蓝宝石表面。最后利用去离子水清洗。最后利用氢氟酸清洗蓝宝石，利用氟离子对金属离子的螯合能力，去除金属杂质。最終利用两步去离子水清洗各种脏污。
权利要求
1.一种蓝宝石加工最终清洗工艺，其特征在于，包括以下清洗步骤:a:异丙醇清洗；b:乙醇清洗；c:去离子水清洗；d:氨水清洗；e:去离子水清洗；f:磷酸清洗；g:去离子清洗；h:氢氟酸清洗；1:去离子水清洗；j:去离子水清洗。
2.根据权利要求1所述的蓝宝石加工最终清洗工艺，其特征在于:所述步骤a所用的异丙醇不含去离子水；异丙醇配合超声使用，超声波频率为40kHz，时间为4-8分钟，优选5分钟。
3.根据权利要求1所述的蓝宝石加工最终清洗工艺，其特征在于:所述的步骤b中乙醇为无水乙醇；乙醇配合超声使用，超声波频率为40kHz，时间为8-15，优选10分钟。
4.根据权利要求1所述的蓝宝石加工最终清洗工艺，其特征在于:所述的步骤c所用去离子水为18ΜΩ的超纯去离子水；其清洗时间为10分钟，清洗温度为4(T70°C，优选50。。。
5.根据权利要求1所述的蓝宝石加工最终清洗工艺，其特征在于:所述的步骤d中氨水清洗为氨水和双氧水以及水的混合，其比例为氨水:双氧水:去离子水=1:2:40-1:1:40 ；所述的氨水清洗必须在沸腾和超声的情况下清洗，超声频率为120KHZ，时间为不超过5分钟，优选5分钟。
6.根据权利要求1所述的蓝宝石最终清洗工艺，其特征在于:所述的步骤e中去离子水清洗，使用的去离子水为18ΜΩ的超纯去离子水；所述的去离子水清洗，配合使用超声波清洗，清洗频率为40KHz，清洗时间为10分钟。
7.根据权利要求1所述的蓝宝石加工最终清洗工艺，其特征在于:所述的步骤f中磷酸清洗使用磷酸和双氧水混用，其比例为磷酸:双氧水:水=1:2:10-1:1:10 ;所述的磷酸清洗必须配合超声波使用，超声频率为120KHz，清洗温度为沸腾，清洗时间为5分钟。
8.根据权利要求1所述的蓝宝石加工最终清洗工艺，其特征在于:所述的步骤g中去离子水采用18ΜΩ的去离子水；其清洗时间为10分钟，清洗温度为50°C。
9.根据权利要求1所述的蓝宝石加工最终清洗工艺，其特征在于:所述的步骤h中氢氟酸质量浓度为3-5%，清洗时间为3分钟。
10.根据权利要求1所述的蓝宝石加工最终清洗工艺，其特征在于:所述的步骤i中去离子水采用18ΜΩ的去离子水，清洗温度为60°C，清洗时间为10分钟；所述的步骤j中去离子水采用18ΜΩ的去离子水，清洗时间为5分钟。
全文摘要
本发明公开了一种蓝宝石加工后最终清洗的方法，包括以下步骤a异丙醇清洗；b乙醇清洗；c去离子水清洗；d氨水清洗；e去离子水清洗；f磷酸清洗；g去离子清洗；h氢氟酸清洗；i去离子水清洗；j去离子水清洗。清洗完后用甩干机甩干。采用本发明公开的技术方案可以有效的去除抛光后抛光液残留、有机脏污、金属离子。
文档编号B08B3/08GK103111434SQ20131001401
公开日2013年5月22日 申请日期2013年1月15日 优先权日2013年1月15日
发明者汪海波 申请人:安徽康蓝光电股份有限公司