用于蓝宝石双抛片的加工结构的制作方法
【专利说明】
[0001](一)
技术领域
[0002]本实用新型涉及一种晶片加工技术，具体涉及一种蓝宝石双抛片的快速技术。
[0003](二)
【背景技术】
[0004]蓝宝石单晶具有独特的晶格结构、优异的力学性能、化学惰性及良好的热学性能，是目前LED衬底市场的首选材料。同时，随着技术水平的提高，蓝宝石的生长制造成本也越来越低，消费类电子产品方面的应用成为蓝宝石的另一个重要市场。
[0005]不论是在LED应用方面，还是在消费类电子产品应用方面，对蓝宝石晶片表面质量都有较高的要求。通常蓝宝石晶片在研磨去除损伤层之后，最后都会采用化学机械抛光(CMP)的方法实现晶片的全局平坦化。然而，蓝宝石硬度高，化学性质非常稳定，机械与化学方法的去除速率都比较慢。因此，为提高加工效率，降低加工成本，需要从晶片加工的各个环节想办法提高加工效率。尤其在CMP工艺过程中，机械作用与化学作用同时存在，只有机械与化学去除作用达到良好的配合，才可以在提高抛光效率的同时获得良好的晶片表面质量。
[0006]目前蓝宝石双抛片主要有两种工艺制程，一种是单抛翻面工艺，即晶片经双面研磨后，先将晶片一个表面经单面钻石液粗抛、单面CMP精抛后，再将晶片翻面，将晶片另一个表面进行单面粗抛和CMP精抛，这种单抛翻面工艺制程复杂，加工效率低，而且晶片表面平整度差；另一种是双抛工艺制程，即晶片经双面粗磨后，再经双面精磨，最后进行双面CMP抛光，这种双抛工艺制程简单，但是也存在加工效率低的问题，同时双面精磨时易于碎片，加工良率较低。
[0007]传统双面CMP抛光工艺过程中多采用单一粒径分布的硅溶胶抛光液，单一磨料粒径分布的弊端在于:磨料粒径大有利于提高去除速率，但会影响晶片表面粗糙度；而磨料粒径小则晶片表面质量好，但去除速率较低，影响加工效率。
[0008](三)
【发明内容】
[0009]本实用新型的目的在于提供一种针对目前蓝宝石晶片双抛工艺制程中B4C磨料双面精磨时易于碎片以及双面CMP抛光时去除效率低、抛光时间长等问题，保证表面质量的同时，有效的提高了抛光效率的用于蓝宝石双抛片的加工结构。
[0010]本实用新型的目的是这样实现的:它包括依次排列的B4C磨料粗磨结构、研磨粗抛结构和CMP精抛结构，B4C磨料粗磨结构包括240#的B4C磨料的双面粗磨结构及W40的B4C磨料的二次双面粗磨结构，研磨粗抛结构包括钻石液，CMP精抛结构包括硅溶胶抛光液。
[0011]本实用新型还有这样一些特征:
[0012]1、所述的钻石液中采用的研磨垫材质为聚氨酯，磨料为多晶金刚石粉，磨料粒径为 3~25 μm ；
[0013]2、所述的CMP精抛结构中的硅溶胶抛光液包括两种不同粒径溶胶，一种粒径为80~120nm，一种 15~40nmo
[0014]本实用新型的有益效果有:
[0015]1.240#及W40的B4C磨料粗磨结构，在小压力高转速的条件下进行研磨，可在保证去除速率的同时，尽量减小晶片损伤层厚度。
[0016]2.研磨粗抛结构与CMP精抛结构可充分发挥钻石磨料自锐性好，去除速率较高的优势，又可以减小晶片划伤甚至碎片的可能，改善晶片表面的光洁度。
[0017]3.CMP精抛结构中的硅溶胶抛光液包括两种不同粒径溶胶，粒径硅胶的加入增大了磨料与晶片表面的接触面积，加快化学反应速度，提高抛光温度，进一步平衡了机械与化学去除率。避免了单一粒径分布带来去除速率与表面质量不能兼顾的问题，在保证表面质量的同时，有效的提高了抛光效率。
[0018](四)
【附图说明】
[0019]图1为本实用新型的结构示意图。
[0020](五)
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图对本实用新型进行详细说明。
[0022]结合图1，本实施例包括依次排列的B4C磨料粗磨结构、研磨粗抛结构3和CMP精抛结构4，B4C磨料粗磨结构包括240#的B4C磨料的双面粗磨结构I及W40的B4C磨料的二次双面粗磨结构2，研磨粗抛结构3包括钻石液，CMP精抛结构4包括硅溶胶抛光液。
[0023]钻石液中采用的氨酯研磨垫，磨料为多晶金刚石粉，磨料粒径为5 μ m0 CMP精抛结构中采用的硅溶胶抛光液一种粒径为lOOnm，一种20nm，其中小粒径溶胶占总溶胶质量比为15%，溶胶与水的质量比约为1: 1，浆料PH值10.5。
【主权项】
1.一种用于蓝宝石双抛片的加工结构，其特征在于它包括依次排列的B 4C磨料粗磨结构、研磨粗抛结构和CMP精抛结构，B4C磨料粗磨结构包括240#的B4C磨料的双面粗磨结构及W40的B4C磨料的二次双面粗磨结构，研磨粗抛结构包括钻石液，CMP精抛结构包括娃溶胶抛光液。2.根据权利要求1所述的用于蓝宝石双抛片的加工结构，其特征在于所述的钻石液中采用的研磨垫材质为聚氨酯，磨料为多晶金刚石粉，磨料粒径为3~25 μπι。
【专利摘要】本实用新型提供了一种用于蓝宝石双抛片的加工结构。它包括依次排列的B4C磨料粗磨结构、研磨粗抛结构和CMP精抛结构，B4C磨料粗磨结构包括240#的B4C磨料的双面粗磨结构及W40的B4C磨料的二次双面粗磨结构，研磨粗抛结构包括钻石液，CMP精抛结构包括硅溶胶抛光液。本实用新型针对目前蓝宝石晶片双抛工艺制程中B4C磨料双面精磨时易于碎片以及双面CMP抛光时去除效率低、抛光时间长等问题，保证表面质量的同时，有效的提高了抛光效率。
【IPC分类】C09G1/02, B24B37/11
【公开号】CN204935348
【申请号】CN201520414465
【发明人】左洪波, 杨鑫宏, 张学军, 吴俣, 孟繁志, 姜晓龙
【申请人】哈尔滨秋冠光电科技有限公司
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2015年6月16日