一种延长c向蓝宝石衬底抛光液使用寿命的方法
一种延长c向蓝宝石衬底抛光液使用寿命的
方法
延长c向蓝宝石衬底抛光液使用寿命的方法
蓝宝石衬底抛光液是一种常用于表面抛光加工的材料，它可以提供高度光洁度
和平滑度的表面效果。然而，由于使用频繁，抛光液的使用寿命可能会受到影响。为了延长C向蓝宝石衬底抛光液的使用寿命，以下是一些有效的方法：
1. 严格控制抛光液的使用量：在使用抛光液时，需要注意控制使用量，避免过
度使用。过多的使用会导致抛光液浪费，并加速其消耗速度。使用准确的量可以确保抛光液的寿命更长。
2. 定期检查和维护抛光设备：定期检查抛光设备的运转情况，确保其正常工作。如果设备存在故障或损坏，及时修理或更换。这样可以保证抛光液的使用更加稳定，延长使用寿命。
3. 避免污染和混合：在使用过程中，严禁将不同类型的抛光液混合在一起，以
免产生化学反应或降低抛光效果。同时，确保在使用抛光液前将工作表面清洁干净，避免在污染的表面上进行抛光。
4. 储存注意事项：储存抛光液时，需将其放置在密封的容器中，避免暴露在空
气中。抛光液容易受到湿气和灰尘的影响，导致降低其有效性和使用寿命。定期检查储存区域，确保容器密封良好。
5. 使用水质过滤器：在使用抛光液时，可以安装水质过滤器。过滤器能够去除
水中的杂质和有害物质，减少对抛光液的污染。这将有助于提高抛光液的效果和寿命。
综上所述，延长C向蓝宝石衬底抛光液使用寿命的方法包括控制使用量，定期检查和维护抛光设备，避免污染和混合，妥善储存以及使用水质过滤器等。通过采取这些措施，您可以有效延长抛光液的使用寿命，提高其效果。
LED图形化蓝宝石衬底
LED图形化蓝宝石衬底 项目可行性报告 一、立项的背景和意义 在大尺寸背光源渗透率快速提升、照明产品需求逐步扩大等新兴应用领域快速发展的带动下，近几年，全球LED市场保持了快速的增长，成为半导体行业中的发展亮点。 LED因其节能、环保、长寿命、耗能低、体积小、应用灵活、控制方便等特点，LED的应用前景非常广阔，包括通讯、消费性电子、汽车、照明、信号灯等领域。在资源日渐衰竭的今日，环保、节能是各产业发展的重心，LED的出现为人类的生活世界带来新革命、新科技。 近年来，随着全球半导体照明产业升温，欧、美、日等纷纷推出半导体照明计划。 白光LED的出现，是LED从标识功能向照明功能跨出的实质性一步。白光LED的应用市场非常广泛，也是取代白炽钨丝灯泡及荧光灯的“杀手”。目前，白色LED已开始进入一些应用领域，应急灯、手电筒、闪光灯等产品相继问世。 蓝宝石晶体是目前半导体照明产业发展过程中使用最为广泛的的衬底材料，蓝宝石具有高强度、高熔点、物理化学性能稳定等特性，在军事、航天航空、光学、生物、分析、半导体基片以及在高
速信息处理、电子光子装置的微型化、智能化方面得到广泛的应用。 随着半导体照明技术的不断发展，LED越来越多的进入到各种照明领域中。LED照明市场的迅速发展，成为蓝宝石应用市场扩展的又一重要力量。 LED产业中提高器件的内量子效率和光萃取效率是一个一直困扰产业界的问题，业内技术人员不断尝试各种方法去提高器件的发光效率，其中影响内量子效率和光萃取效率的因素主要是衬底与外延层的晶格失配合热膨胀系数适配，以及不同材料间由于折射率不同造成的光全反射，从而使光无法出射的问题。 蓝宝石衬底和氮化镓材料存在巨大的晶格失配（16%）和热膨胀系数失配（34%），所以异质外延的GaN材料内部具有很高的位错密度（109——1011cm-2），这会引起载流子泄漏和非辐射复合中心增多等不良影响，降低器件的内量子效率；另一方面，由于GaN材料折射率（2.4）高于蓝宝石衬底（1.7）以及外部封装树脂（1.5），使得有源区产生的光子在GaN上下界面发生多次全反射，严重降低器件的光提取效率。图形化衬底技术通过在蓝宝石衬底表面制作具有细微结构的图形，然后再在这种图形化的衬底表面进行LED材料外延。 图形化的界面改变了GaN材料的生长过程，能抑制缺陷向外延表面的延伸，提高器件内量子效率；同时，粗糙化的GaN蓝宝石界面能散射从有源区发射的光子，使得原本全反射的光子有机会出射到器件外部，能有效提高光提取效率。
抛光液介绍
抛光液简介及行业发展前景 抛光液是一种不含任何硫、磷、氯添加剂的水溶性抛光剂，具有良好的去油污，防锈，清洗和增光性能，并能使金属制品超过原有的光泽。本产品性能稳定、无毒，对环境无污染等作用，光液使用方法：包括棘轮扳手、开口扳手，批咀、套筒扳手，六角扳手，螺丝刀等，铅锡合金、锌合金等金属产品经过研磨以后，再使用抛光剂配合振动研磨光饰机，滚桶式研磨光式机进行抛光；1抛光剂投放量为（根据不同产品的大小，光饰机的大小和各公司的产品光亮度要求进行适当配置），2：抛光时间：根据产品的状态来定。3、抛光完成后用清水清洗一次并且烘干即可。 这两个概念主要出现在半导体加工过程中，最初的半导体基片（衬底片）抛光沿用机械抛光、例如氧化镁、氧化锆抛光等，但是得到的晶片表面损伤是及其严重的。直到60年代末，一种新的抛光技术——化学机械抛光技术（CMP Chemical Mechanical Polishing ）取代了旧的方法。CMP技术综合了化学和机械抛光的优势：单纯的化学抛光，抛光速率较快，表面光洁度高，损伤低，完美性好，但表面平整度和平行度差，抛光后表面一致性差；单纯的机械抛光表面一致性好，表面平整度高，但表面光洁度差，损伤层深。化学机械抛光可以获得较为完美的表面，又可以得到较高的抛光速率，得到的平整度比其他方法高两个数量级，是目前能够实现全局平面化的唯一有效方法。 步骤 依据机械加工原理、半导体材料工程学、物力化学多相反应多相催化理论、表面工程学、半导体化学基础理论等，对硅单晶片化学机械抛光（CMP）机理、动力学控制过程和影响因素研究标明，化学机械抛光是一个复杂的多相反应，它存在着两个动力学过程： （1）抛光首先使吸附在抛光布上的抛光液中的氧化剂、催化剂等与衬底片表面的硅原子在表面进行氧化还原的动力学过程。这是化学反应的主体。 （2）抛光表面反应物脱离硅单晶表面，即解吸过程使未反应的硅单晶重新裸露出来的动力学过程。它是控制抛光速率的另一个重要过程。 硅片的化学机械抛光过程是以化学反应为主的机械抛光过程，要获得质量好的抛光片，必须使抛光过程中的化学腐蚀作用与机械磨削作用达到一种平衡。如果化学腐蚀作用大于机械抛光作用，则抛光片表面产生腐蚀坑、桔皮状波纹。如果机械磨削作用大于化学腐蚀作用，则表面产生高损伤层。 产品 硅材料抛光液 蓝宝石抛光液 砷化镓抛光液 铌酸锂抛光液 锗抛光液 集成电路多次铜布线抛光液 集成电路阻挡层抛光液 应用
鲁科版高一化学必修一同步精选对点训练：氧化铝的性质与应用
氧化铝的性质与应用 1.下列说法正确的是() A．将氧化铝加入水中得到氢氧化铝 B．因为Al2O3是金属氧化物，所以它是碱性氧化物 C． Al2O3不能跟所有的酸、碱溶液反应 D．制备Al(OH)3悬浊液时，向1 mol·L－1AlCl3溶液中加过量的6 mol·L－1NaOH溶液2.下列关于Al2O3的说法正确的是() A． Al2O3也可通过分解反应制得 B． Al2O3加热分解为铝和氧气 C． Al2O3非常致密，所以可用铝制容器盛盐酸和NaOH溶液等 D．在酒精灯上灼烧擦去表面氧化铝的铝条，熔化的铝纷纷滴落下来 3.将表面已完全钝化的铝条，插入下列溶液中，不会发生反应的是() A．稀硝酸 B．稀盐酸 C．硝酸铜 D．氢氧化钠 4.下列关于“氧化铝”的叙述正确的是() A．氧化铝与酸、碱都能反应生成铝盐和水 B．氧化铝既是碱性氧化物又是酸性氧化物 C．氧化铝既不是碱性氧化物又不是酸性氧化物 D．氧化铝溶于水可得到氢氧化铝 5.下列说法正确的是( ) A．氧化铝不能与水反应，它不是氢氧化铝对应的氧化物 B．因为氧化铝是金属氧化物，所以它是碱性氧化物
C．氧化铝能跟所有的酸碱溶液反应 D．氧化铝能跟强的酸碱溶液反应 6.下列说法正确的是() A．金属氧化物都能与水反应生成碱 B．非金属氧化物都能与水反应生成酸 C．氧化铝既能与盐酸反应又能与氨水反应 D．氧化铝是冶炼金属铝的原料 7.氧化铝是铝土矿的主要成分，氧化铝属于() A．碱性氧化物 B．酸性氧化物 C．两性氧化物 D．混合物 8.下列氧化物中，既能溶于强酸，又能溶于强碱的是() A．氧化铁 B．氧化银 C．氧化铜 D．氧化铝 9.除去氧化铁中的氧化铝，可采用的试剂是() A．盐酸 B．硝酸 C．氢氧化钠溶液 D．氨水 10.除去氧化镁中的氧化铝可选用的试剂是 () A．氢氧化钾溶液
有色金属_国家标准蓝宝石图形化衬底片编制说明讨论稿
国家标准《蓝宝石图形化衬底片》 编制说明 一、工作简况 1、项目的必要性简述 蓝宝石图形化衬底片是GaN外延生长的关键基板材料，对提高GaN外延结晶质量、降低位错密度，提高光电子器件出光效率具有显著效果。蓝宝石及其复合材料也是潜在的氮化钱功率、射频器件的衬底选择，在《重点新材料首批次应用示范指导目录（2019年版）》“先进半导体材料和新型显示材料”中的第290项有明确提及图形化衬底；《新材料标准领航行动计划（2018-2023年）》中明确要求建立第三代宽禁带半导体材料标准（（二（二）研制新材料“领航”标准，4、先进半导体材料））；科技部《“十三五”国家重点研发计划战略性先进电子材料重点专项实施方案》内容也包括第三代半导体材料与半导体照明。 蓝宝石图形化衬底片是在蓝宝石抛光片的基础上，通过黄光制程或压印图形掩膜工艺再经等离子体干法刻蚀等图形化工艺处理后得到，该图形化衬底片具有周期性阵列排布的微纳米图形微结构，其主流的微结构图形形貌为六角密排圆锥形。目前已实现产业化的主要有2-8英寸的蓝宝石图形化衬底片，主要用于氮化钱外延生长的模板，相比蓝宝石平片衬底，图形化的蓝宝石表面改变了GaN材料的生长过程，能抑制缺陷向外延表面的延伸，提高器件内量子效率；另外，微纳结构图形化的GaN/蓝宝石界面能散射从有源区发射的光子，使得原本因全反射作用不能出射的光子有机会逃逸到器件外部，进而有效提高光提取效率，能显著提升发光二极管的光电性能。 以GaN基材料为代表的光电子器件是第三代半导体技术和产业发展最重要的分支。蓝宝石图形化衬底是其关键衬底材料，衬底材料在很大程度上决定了外延芯片的技术路线及品质，是下游关键元器件技术提升的重要基础。目前,作为第三代半导体材料体系中非常重要的材料,蓝宝石图形化衬底材料一方面在半导体照明行业的应用渗透率已超过95%,基于普通蓝宝石抛光片的衬底因为外延生长缺陷多，光、电性能不高等问题，较难满足现有行业的发展，目前应用在相对低的市场不到1%的占有率。另外在功率、射频器件的研究与开发中也有成为其中一种选择，当前市场上已有基于蓝宝石材料GaN功率器件的手机、电脑快充产品问世。 近年来，国内蓝宝石图形化衬底片、GaN外延芯片行业发展迅速，国内产业规模也不断扩大,衬底及芯片的国产化率已超过85%,尤其是蓝宝石图形化衬底片,基本实现了全国产化。目前，我国蓝宝石图形化衬底片的产品性能指标已达到国际先进水平，制备技术拥有完全自主知识产权，在满足国内客户需求的同时，产品还出口到国外。
在蓝宝石衬底上外延生长GaN薄膜的MOCVD工艺研究
摘要 第三代半导体材料GaN由于具有优良性质使其在微电子和光电子领域有广阔的应用前景，目前制备GaN的方法主要有分子束（MBE）、氯化物气相外延（HVPE）、金属有机物化学气相沉积（MOCVD）。本文介绍了MOCVD法在蓝宝石衬底上外延生长GaN材料并利用其无掩模横向外延生长GaN 薄膜与同样生长条件下，在未经腐蚀预处理的蓝宝石衬底上外延的GaN 薄膜进行对比测试[1]。测试分析结果表明，经过腐蚀预处理的GaN 衍射峰的半峰宽及强度、表面平整度、腐蚀坑密度都明显优于未经腐蚀预处理的GaN 薄膜，使原有生长条件下GaN薄膜位错密度下降50%。并且通过Hal l 测试、x 射线双晶衍射结果、室温PL 谱测试[2]成功地制备出GaN单晶薄膜材料, 取得了GaN 材料的初步测试结果。测试研究发现增加缓冲层厚度、多缓冲层结构可以有效地降低位错密度、提高薄膜质量，其中通过中温插入层结构实验获得了质量最好的GaN 外延层[3]。 关键字：GaN MOCVD 蓝宝石衬底预处理缓冲层外延生长
STUDY OF EPITAXIAL LATERAL OVERGROWTH OF GALLIUM NITRIDE ON SAPPHIRE BY MOCVD By Haiqing Jiang Supervisor: Prof.Xianying Dai ABSTRACT Gallium-nitride-semiconductor offers good potential value for application in a wide range of optical display, optical recording and illumination due to its excellent quality. At present, molecular beam epitaxity (MBE), Chloride vapor phase epitaxy (HVPE) and metal organic chemical vapor deposition (MOCVD) are used to prepare GaN.This text introduces overgrowth of Gallium-nitride on sapphire by MOCVD and compares the result with that on non-corrode sapphire. The results proved that thinner full-width at half- maximum(FWHM)，higher intensity value of X-ray diffraction，
电解添加剂、电解光亮剂、电解添加剂、电抛光液添加剂、电抛光液光亮剂、电解抛光液添加剂
不锈钢电解光亮剂 产品用途 1、不锈钢材质电化学抛光液的高光“光亮添加剂”； 2、适用于各类不锈钢材质，对如下牌号的不锈钢可达到镜面光亮效果：201、202、304、304L、 316、316L、321、410、420、430等不锈钢或相近不锈钢； 3、要求电解液中不含六价铬、三价铬、总铬，且要求高光亮的场合，添加本剂配合磷酸、 硫酸使用，为最佳搭配； 4、要求大大延长电解液的使用寿命，使用本剂为首选； 性能特点 ●使用本剂配合磷酸、硫酸使用，便可调配出高品质的电解液； ●清亮、高光、高亮的效果，清晰的影像镜面视觉； ●友好环保，不含铬酸酐、六价铬、三价铬、总铬等有害离子，无需复杂的水处理工艺，即可安全排放； ●内含丰富的抗氧化剂、再生剂，性能稳定，使用寿命远远大于同行业同类电解抛光液、 铬系电解抛光液，维护良好的施工现场，已创下25个月换槽期的记录； ●客户无需购买成品电解液，只需购买磷酸、硫酸，添加本剂，便可调配出高品质的成 品电解液，且本剂的添加量极少，大大降低了客户的生产成本； ●极低的抛光电流，电源能耗低。 ●配制工艺简单，易于操控。 理化指标
1、严格按照“原料纯度含量”要求，技术调试与施工； 2、对于达标300系列材质，建议按照“硫酸的配比浓度的上限”配槽； 对于达标200系列、常见400牌号材质，建议按照“硫酸的配比浓度的下限”配槽； 对于200、300组合材质，建议按照“硫酸的配比浓度的中值”配槽； 对于耐蚀性极差的不锈钢、无镍200系列材质，建议在配方基础上继续提高磷酸含量； 对于极特殊材质，可电询本公司技术研发中心，本技术中心将会推出“适配的工艺配方”； 3、不建议与其它“成品电解液”混用，严禁与铬系电解液混用； 4、电解槽设计优选PP材质，禁止选用金属类材质；
蓝宝石蜂窝抛光垫的正确方法
蓝宝石蜂窝抛光垫的正确方法 蓝宝石蜂窝抛光垫是一种常用的抛光工具，特别适用于对宝石进行抛光和修复。在正确使用蓝宝石蜂窝抛光垫之前，我们需要了解其特点和适用范围。 蓝宝石蜂窝抛光垫的主要特点是硬度高、耐磨性强、使用寿命长，并且制作工艺精细，使其成为宝石抛光领域的重要工具。它的表面通常呈现出小小的蜂窝状凹洞，这些凹洞可以有效地固定和分散磨料，从而提高抛光效果和降低磨料和宝石的损耗。 在使用蓝宝石蜂窝抛光垫之前，我们需要做好以下准备工作： 1. 了解宝石的种类和特性。不同的宝石有不同的硬度和抛光要求，需要使用不同的抛光垫和磨料。 2. 选择适当的抛光垫。蓝宝石蜂窝抛光垫有不同的规格和硬度等级，根据具体需求选择合适的抛光垫。 3. 选择适当的磨料。磨料种类繁多，常用的有金刚石磨料、氧化铝磨料等。根据宝石的硬度和要求选择合适的磨料。 接下来，我们将介绍蓝宝石蜂窝抛光垫的正确使用方法。
1. 清洁蜂窝抛光垫。首先，我们需要清洁抛光垫，确保其表面没有污垢和残留物。使用清水和中性洗涤剂轻轻清洗抛光垫，然后用清水冲洗干净并晾干。 2. 固定蜂窝抛光垫。将蜂窝抛光垫固定在抛光机上的固定底座上，并确保其安全稳固。使用螺丝或夹子将抛光垫牢固地固定在底座上，以免在使用过程中出现晃动或脱落。 3. 涂抹磨料。根据宝石的硬度和要求，选择合适的磨料。将适量的磨料涂抹在抛光垫的表面上，均匀分布，并确保整个表面都被磨料覆盖。 4. 控制抛光速度和压力。启动抛光机，根据宝石的种类和硬度选择适当的转速。同时，要控制好抛光时的压力，以免过度抛光或损伤宝石。通常，初始抛光压力要轻柔，然后逐渐增加压力。 5. 进行抛光过程。将宝石轻轻放在蜂窝抛光垫上，旋转宝石，使其均匀接触抛光面。始终保持平稳而均匀的抛光速度和压力。在抛光过程中，可以根据需要采用不同的抛光角度和方向，以达到理想的抛光效果。 6. 检查和清理。在抛光过程中，需要定期检查宝石的抛光效果，并根据需要进行调整。同时，还需要定期清理抛光垫上的残留物和磨料，以保持抛光效果良好。 7. 结束抛光和清洁。当达到理想的抛光效果时，可以停止抛光并将宝石从抛光
蓝宝石衬底
蓝宝石衬底 展开 对于制作LED芯片来说，衬底材料的选用是首要考虑的问题。应该采用哪 种合适的衬底，需要根据设备和LED器件的要求进行选择。目前市面上一般有三种材料可作为衬底： 〃蓝宝石（Al2O3）、硅（Si）、碳化硅（Sic） 蓝宝石衬底 通常，GaN基材料和器件的外延层主要生长在蓝宝石衬底上。蓝宝石衬底有许多的优点：首先，蓝宝石衬底的生产技术成熟、器件质量较好；其次，蓝宝石的稳定性很好，能够运用在高温生长过程中；最后，蓝宝石的机械强度高，易于处理和清洗。因此，大多数工艺一般都以蓝宝石作为衬底。 使用蓝宝石作为衬底也存在一些问题，例如晶格失配和热应力失配，这会在外延层中产生大量缺陷，同时给后续的器件加工工艺造成困难。蓝宝石是一种绝缘体，常温下的电阻率大于1011Ω〃cm，在这种情况下无法制作垂直结构的器件；通常只在外延层上表面制作n型和p型电极（如图1所示）。在上表面制作两个电极，造成了有效发光面积减少，同时增加了器件制造中的光刻和刻蚀工艺过程，结果使材料利用率降低、成本增加。由于P型GaN掺杂困难，当前普遍采用在p型GaN上制备金属透明电极的方法，使电流扩散，以达到均匀发光的目的。但是金属透明电极一般要吸收约30%~40%的光，同时GaN基材料的化学性能稳定、机械强度较高，不容易对其进行刻蚀，因此在刻蚀过程中需要较好的设备，这将会增加生产成本。 蓝宝石的硬度非常高，在自然材料中其硬度仅次于金刚石，但是在LED器件的制作过程中却需要对它进行减薄和切割（从400μm减到100μm左右）。添置完成减薄和切割工艺的设备又要增加一笔较大的投资。 蓝宝石的导热性能不是很好（在100℃约为25W/（m〃K））。因此在使用LED器件时，会传导出大量的热量；特别是对面积较大的大功率器件，导热性能是一个非常重要的考虑因素。为了克服以上困难，很多人试图将GaN光电器件直接生长在硅衬底上，从而改善导热和导电性能。 硅衬底 目前有部分LED芯片采用硅衬底。硅衬底的芯片电极可采用两种接触方式，分别是L接触（Laterial-contact ,水平接触）和 V接触（Vertical-contact，垂直接触），以下简称为L型电极和V型电极。通过这两种接触方式，LED芯片内部的电流可以是横向流动的，也可以是纵向流动的。由于电流可以纵向流动，因此增大了LED的发光面积，从而提高了LED
蓝宝石衬底折射率
蓝宝石衬底折射率 摘要： 一、蓝宝石衬底简介 二、蓝宝石衬底折射率的概念与计算 三、蓝宝石衬底折射率在实际应用中的重要性 四、提高蓝宝石衬底折射率的方法 五、总结 正文： 蓝宝石衬底是一种具有高折射率的材料，广泛应用于光学领域。蓝宝石衬底以其卓越的物理性能和稳定的化学性质在光学行业中占据重要地位。本文将详细介绍蓝宝石衬底折射率的概念、计算方法以及在实际应用中的重要性，还将探讨如何提高蓝宝石衬底的折射率。 一、蓝宝石衬底简介 蓝宝石衬底是一种由氧化铝（Al2O3）组成的无机非晶材料，具有高硬度、高熔点、高折射率等特点。蓝宝石衬底在光学领域有着广泛的应用，如制作蓝宝石窗口、光学镜片等。 二、蓝宝石衬底折射率的概念与计算 折射率是描述光在某种介质中传播速度与在真空中传播速度之比的一个物理量。蓝宝石衬底的折射率与其材料性质、制备工艺等因素密切相关。折射率的计算公式为：n = c / v，其中n为折射率，c为光在真空中的速度，v为光在蓝宝石衬底中的速度。
三、蓝宝石衬底折射率在实际应用中的重要性 蓝宝石衬底的折射率对其在光学领域的应用具有重要意义。高折射率意味着光在蓝宝石衬底中的传播速度较慢，这有助于提高光学器件的成像质量。此外，折射率的不同还可以用于制作光栅、光开关等光学元件。在实际应用中，蓝宝石衬底折射率的合理选择与优化有助于提高光学系统的性能。 四、提高蓝宝石衬底折射率的方法 提高蓝宝石衬底折射率的方法主要有以下几点： 1.优化制备工艺：采用高品质的制备工艺，如化学气相沉积、物理气相沉积等，以获得具有高折射率的蓝宝石衬底。 2.控制晶体生长：通过调整生长条件，如生长速率、生长方向等，实现蓝宝石衬底晶体结构的优化，提高折射率。 3.表面处理：对蓝宝石衬底进行表面处理，如抛光、清洗等，以降低表面粗糙度，减少光散射，提高折射率。 4.掺杂改性：通过向蓝宝石衬底中掺杂不同元素，如钛、氮等，改变其材料性质，提高折射率。 五、总结 蓝宝石衬底折射率是衡量蓝宝石衬底性能的重要指标，其在光学领域的应用具有重要意义。通过优化制备工艺、控制晶体生长、表面处理以及掺杂改性等方法，可以有效提高蓝宝石衬底的折射率，进一步提升光学系统的性能。
蓝宝石衬底表粗糙度的研究
蓝宝石衬底表面粗糙度的研究 Time:2009-09-16 11:15:00 Author: Source: 魏恒，刘玉岭，陈婷，孙业林，刘效岩 (河北工业大学微电子技术与材料研究所，天津300130) 0 引言 人造蓝宝石(Al2O3)又称白宝石，透明，是一种物理特性、机械特性和化学特性三者独特组合的优良材料，与天然宝石具有相同的光学特性和力学性能，且有很好的热特性，极好的电气特性和介电特性，化学性质超级稳定，大多数酸溶液无法溶解它；光透性能好，它对红外线透过率高；耐磨，硬度仅次于金刚石，达莫氏9级；在高温下仍具有较好的稳定性，熔点为2030℃，因此被普遍地应用于工业、国防、航空航天等领域，如用作固体激光、红外窗口、半导体芯片的衬底片、精密耐磨轴承材料等。蓝宝石作为衬底材料，具有高温下(1000℃)化学性质稳定、容易取得大尺寸和价钱廉价等长处。虽然它与CaN之间存在较大的晶格失配，但随着生长技术的不断改良，目前已能在蓝宝石上外延出高质量的GaN材料，并已研制出GaN 基蓝色发光二极管及激光二极管、微波大功率器件等。作为微电子衬底材料对其晶体表面提出了超滑腻、无损伤的要求，因此对蓝宝石衬底必需进行精细抛光。 1 化学机械抛光技术 抛光技术种类繁多，理论和实践说明，目前只有化学机械抛光(CMP)技术可以真正使蓝宝石衬底片实现全局平整化。化学机械抛光技术是机械磨削和化学侵蚀的组合技术，它借助超微粒子的研磨作用和浆料的化学侵蚀作用在被研磨的介质表面上形成光洁平坦平面，是半导体衬底片加工的一门主导技术。本文以原子力显微镜(AFM)为主要检测工具，对蓝宝石衬底片进行了CMP研究，进而肯定现有条件下蓝宝石CMP加工的最佳工艺条件。 2 实验
蓝宝石、碳化硅、硅衬底半导体照明技术方案_范文模板及概述说明
蓝宝石、碳化硅、硅衬底半导体照明技术方案范文模板及 概述说明 1. 引言 1.1 概述 本文旨在探讨蓝宝石、碳化硅和硅衬底半导体照明技术方案，并比较它们的优势和挑战。随着人们对高效能、长寿命和环境友好的照明解决方案的需求增加，半导体照明技术得到了广泛的关注。蓝宝石、碳化硅和硅衬底半导体作为新兴的材料，在半导体照明中展示出巨大的潜力。 1.2 文章结构 本文将按照以下结构进行论述。首先，我们将在第2部分介绍蓝宝石照明技术方案，包括对蓝宝石材料的简要介绍以及其在半导体照明中的应用。然后，在第3部分，我们将探讨碳化硅照明技术方案，包括对碳化硅材料的简介以及其在半导体照明中的应用。接下来，在第4部分，我们将讨论硅衬底半导体照明技术方案，包括对硅衬底半导体材料及其特性的介绍，以及其在照明中的应用。最后，在第5部分，我们将对各种技术方案进行总结和对比分析，并展望未来半导体照明技术的发展方向。 1.3 目的 本文旨在深入了解蓝宝石、碳化硅和硅衬底半导体照明技术方案，以便读者能够
全面了解这些新兴材料在半导体照明领域的应用，以及它们带来的优势和挑战。通过对比分析不同技术方案的优缺点，并展望未来的发展趋势，本文将有助于读者更好地理解并选择最适合自己需求的半导体照明解决方案。 2. 蓝宝石照明技术方案 2.1 简介蓝宝石材料 蓝宝石材料，也被称为刚玉（corundum），是一种高硬度的晶体材料，由氧化铝（Al2O3）组成。蓝宝石因其在可见光谱中的透明性而在半导体行业中得到广泛应用。蓝宝石具有良好的光学特性，包括高透射率、低折射率和高耐热性。 2.2 蓝宝石在半导体照明中的应用 蓝宝石在半导体照明领域中被用作LED芯片的衬底材料。LED（Light Emitting Diode）是一种通过电流激发产生光辐射的器件，广泛应用于照明、显示和指示等领域。使用蓝宝石作为衬底材料可以提供良好的结构支撑和优化光学性能。 具体来说，在LED制造过程中，使用基于蓝宝石的衬底可以实现以下几个关键步骤： 首先，通过外延生长技术，在蓝宝石衬底上沉积一层带有特定掺杂物的半导体外
蓝宝石衬底表面缺陷成因分析与改进措施
蓝宝石衬底表面缺陷成因分析与改进措施作者：刘建飞周志豪吴丽琼黄建烽 来源：《工业技术创新》2020年第03期
摘要：蓝宝石衬底在实际量产中，约10%～15%会产生表面缺陷，导致成品返工或报废，经济损失较大。分析实际量产作业中设备与工艺过程，探究和比较刮伤、坑洞、气泡、颗粒、崩角、色差共6种表面缺陷的失效模式，提出了技術和工艺改善措施。在检测方式上，对比了接触式及非接触式检测工具与原理，探讨了各自的分辨率与呈现方式，为得到更有效的改
善技术和工艺奠定了基础。过程改进后，量产作业表面缺陷占比降低至5%～8%。若要实现更低的表面缺陷占比，需进一步改良工艺过程和机台硬件配置。 关键词：蓝宝石衬底;表面缺陷;量产;失效模式;接触式检测;非接触式检测 引言 蓝宝石（α-Al2O3）作为发光二极管（LED）中常见的一种衬底材料，具有硬度高、熔点高、光透性好、热稳定性好和化学性质稳定等特性，至今已发展至6寸以上尺寸且具备量产的工艺能力。衬底表面质量对后续的图形化处理（PSS）与GaN外延层的生长有很大的影响，因此需要优异的衬底加工工艺，以获取高质量衬底基片[1]。 蓝宝石衬底制备过程中，常见的外观缺陷主要有刮伤（Scratch）、坑洞（Pits）、气泡（Bubbles）、颗粒（Particle）、色差（Color defect）以及崩角（Chipping）等。李强[2]详述了硅衬底表面缺陷的产生原因及改善措施，从而在量产条件下提升了硅衬底制备能力及表面质量。而目前对于蓝宝石衬底表面缺陷的研究，多处于检测与分析阶段。实际量产中，约10%～15%会产生蓝宝石衬底表面缺陷，导致成品返工或报废，造成严重经济损失，故需深入讨论缺陷的失效模式，以改善衬底表面质量，提高成品率。 本文使用KLA-Tencor Candela CS20R以及SEM SU8010等检测设备，对蓝宝石衬底量产时常见的表面缺陷进行检测、分类和分析，并结合现有条件提出有效的改善措施，从而提升量产能力，改善成品表面质量。 1 外观缺陷的成因探讨与预防措施 1.1 刮伤（Scratch） 刮伤在衬底表面通常呈线状凹陷，常见的成因有两种：一是缺陷未能有效移除，二是后续加工产生刮伤。蓝宝石衬底在研磨与铜抛工艺中，需分别移除来自晶棒切割与研磨的损伤层（Damaged layer），但若损伤太深，且所移除的量不足时，此缺陷就会残留于表面上，形成浅刮，如图1a所示。损伤层深度的影响因素包括加工压力、粉料颗粒材质与大小、粉液浓度配比等，故衬底各加工段所产生的损失与所移除的量需借助制程管理等方式进行监控。一般对于6寸蓝宝石衬底而言，研磨需要去除60～70 µm的量，铜抛需去除35～40 µm，抛光则去除约5～8 µm即可。 后续加工的刮伤，如抛光制程本身所产生的刮伤，多以抛光浆料的结晶刮伤为主，如图1b所示，其中划痕量测宽度约为35 µm，深度约为5 µm。在机台作业过程中，浆料发生表面反应，使pH下降，Zeta电位变为负电位，造成团聚结晶[3]，结晶跟随抛光浆料到达抛光垫与
抛光膏的正确使用方法
抛光膏的正确使用方法 抛光膏是一种常用的汽车美容产品，能够有效去除车漆表面的细微划痕和氧化物，使车漆恢复光泽。正确的使用方法不仅可以提高抛光效果，还能保护车漆，延长车身的美观度和使用寿命。下面将介绍抛光膏的正确使用方法。 1. 清洗车身。 在使用抛光膏之前，首先要对车身进行清洗，确保车身表面没有灰尘、沙粒等 杂质。可以使用专业的汽车清洗剂和海绵进行清洗，彻底清除车身表面的污垢。 2. 涂抹抛光膏。 将适量的抛光膏挤在抛光海绵或抛光布上，然后均匀涂抹在需要抛光的部位。 一般来说，抛光膏的使用量不宜过多，以免造成浪费和难以清洗干净。 3. 抛光处理。 使用抛光机或手工抛光工具，对涂抹了抛光膏的部位进行抛光处理。在抛光过 程中，要保持抛光机或手工抛光工具的稳定，均匀地施加力度，避免出现局部过度抛光或抛光不均匀的情况。 4. 擦拭清洁。 待抛光处理完成后，使用干净的抛光布对车身进行擦拭清洁，彻底去除残留的 抛光膏和污垢。擦拭时要注意力度均匀，避免造成新的划痕或不均匀的擦拭痕迹。 5. 上蜡保护。 抛光处理完成后，建议对车身进行上蜡保护，以增加车漆的光泽度和保护作用。选择适合的汽车蜡产品，均匀涂抹在车身表面，然后用干净的抛光布进行擦拭，使车身恢复光泽。 6. 定期保养。
除了抛光处理外，定期对车身进行清洁和保养也是非常重要的。定期清洗车身，及时处理车漆表面的划痕和污垢，可以保持车身的美观度和延长车漆的使用寿命。 总结。 抛光膏的正确使用方法包括清洗车身、涂抹抛光膏、抛光处理、擦拭清洁、上 蜡保护和定期保养。正确的使用方法不仅可以提高抛光效果，还能保护车身，延长车身的美观度和使用寿命。希望以上内容能够帮助您正确地使用抛光膏，使您的爱车始终保持光洁如新的状态。
科技成果——FAO系列新产品
科技成果——FA/O系列新产品 在信息技术日益发展的今天，微电子技术水平的不断提高为信息产业的飞速发展奠定了坚实的基础。研究所从70年代致力于微电子行业中高频微波大功率晶体管和大规模、超大规模集成电路的基础材料的制备、加工、检测以及外延材料性能与结构优化等技术和产品的研究、开发与生产。公司经营的高新技术产品中有五项获国家发明奖、二项获国家专利、九项获国内外发明展奖、十八项获省部级科技进步奖，并且超过了国内外同类技术产品，效益近亿元，其中FA/O抛光液和FA/O多功能活性剂属于国家级新产品，被列入“十五”国家级科技成果重点推广计划，代替了美国、日本进口产品，并已开始进入国际市场。为了获得更高质量的产品，2001年通过了ISO9001：2000的质量体系认证，已形成系列产品均已达到规模生产，国内外市场需求巨大达数十亿美元。 项目简介 1、FA/O抛光液使用 本品属于电子化工领域，用于硅分立器件与集成电路，尤其是MOS，CCD，I2L等浅结器件及ULSI高集成度，高性能器件衬底高质量抛光的抛光液。 FA/O抛光液是用于半导体材料晶片抛光的新一代水溶性高纯胶体抛光液，该产品获国家发明奖、国家级新产品、国家重点推广计划高科技新产品。它具有表面光洁度高、金属杂质沾污少、易清洗、抛光速率高、损伤层小、平整度高等特点，适用于硅、锗、石英、二氧
化硅、蓝宝石等材料的抛光，也可用于不锈钢与电子玻璃等的高质抛光，在抛光中根据需要可以优化不同配比，均能达到最佳效果。该产品质量稳定、使用方便，不需用酸、碱调PH值，直接加去离子水即可使用。该产品与美国NALCO，日本GLANZOX系列相比，是浓缩度高，粒度小，对有机物、金属离子及颗粒极易清洗，速率快（1.5-2μm/min）的新型抛光液。90年获国家发明奖，95年获国家级新产品，99年获国家重点推广计划，2000年获国家中小企业创业基金。 2、FA/O半导体材料切削液 FA/O切削液是新研制的换代产品。该化学试剂是主要用于半导体硅、锗、砷化镓等单晶棒切割的专用试剂，也可用于金属和非金属材料切削以水剂代油剂的专用试剂；它具有高效、高浓度，能有效地降低表面张力、减少摩擦力，有效降低晶片损伤、减少微裂与应力，增加切削速度，无刀根破坏，及优秀的润滑、渗透、防锈、冷却功能、延长刀具寿命和改善环境条件等特点。有关单位应用表明，该切削液可使刀具寿命提高20%，速率提高20-40%，尤其适于作为倒角液，使倒角处光滑细腻，更有利于应力释放，使倒角获得极好效果。 3、FA/O高纯多功能非离子界面活性剂 本产品荣获1999年度国家发明奖。其主要用于半导体材料切、磨、抛等加工过程中，在半导体器件制作过程中起润湿、分散、解吸、助溶、清洗、均蚀等作用。有效地将新生的半导体表面由高能降为低能，由难以处理的化学吸附转化为以易去除的物理吸附为主，实现了
抛光机转速比对蓝宝石衬底抛光后形貌的影响
抛光机转速比对蓝宝石衬底抛光后形貌的影响 摘要：宝石（Sapphire）是一种氧化铝（α-Al2O3）的单晶，又称为刚玉。蓝宝石单晶具有熔点高(2040℃)，硬度高(莫氏硬度9)，化学性能稳定，电绝缘性好，具 有良好的热特性、极好的电气特性和介电特性，特别是具有优良的红外透过率等 特性。在半导体领域中，主要是使用蓝宝石作为制备GaN薄膜的衬底，它与GaN 之间的晶格常数失配率小，是目前最主要的GaN外延基片材料之一。 关键词：蓝宝石衬底；化学机械抛光；纳米级；转速 蓝宝石抛光的方法主要有机械、化学、化学机械抛光等。机械抛光因使工 件表面存在较深的亚表层损伤，使得抛光表面质量水平不高且影响产品应用性能；化学抛光速率慢而且会降低产品形貌精度；化学机械抛光综合了机械和化学抛光 的优势，在抛光速率、抛光精度以及抛光产生的破坏深度等方面都具有明显的优势，是目前蓝宝石衬底抛光的主流技术。影响蓝宝石衬底化学机械抛光的主要技 术要素包括：抛光液组分、抛光液流量、抛光布类型、抛光压力、抛光转速比、 抛光温度等，所以各技术要素进行深化研究，对于稳定蓝宝石衬底抛光质量，提 高蓝宝石衬底表面形貌具有重要价值。 一、实验目的 随着蓝宝石衬底图形化工艺的推广，对蓝宝石衬底形貌提出了更高的要求，如要求数值更低的、分布更集中的TTV和LTV。本次实验通过采用相同的抛光设 备使用不同的转速比（抛光机上下盘之间的转速比例）进行蓝宝石衬底抛光工艺 实验，通过抛光后蓝宝石衬底的TTV、LTV数据分布研究不同的抛光机台转速比 对蓝宝石衬底抛光表面形态的影响。 二、理论基础 在蓝宝石衬底抛光的过程中，蓝宝石先与减性抛光液发生化学反应，在蓝 宝石表面生成一种水合物，然后通过与抛光布以及抛光液磨料的摩擦作用去除该 层水合物，重复这个过程就完成了蓝宝石的抛光。化学机械抛光去除率Preston 方程为： MRP=(KP+B)V+Rc，其中k、B、Rc为常数，P为抛光压力，V为相对速度。抛光机上下盘面使用不同的转速比，抛光布不同半径区域的合成线速度不同，导致抛光布在不同半径区域的磨损程度或塑性变形不同，从而影响蓝宝石衬底的 形貌。所以合理的转速比，不仅能够很好的提高蓝宝石衬底的表面形貌，还能够 保持抛光布的面型，降低抛光布的修整频率，提高抛光布的使用寿命。 如图1所示，下盘的半径为R1，转速为n1，上盘的半径为R2，转速为n2；则其相互 接触的3点合成线速度分别为：V1=2π（R1n1-R2n2），V2=2π（R1-R2）n1，V3=2π[(R1- 2R2)n1+R2n2]。按下述三种情况，推算3点速度的差异：1.n1=n2=n时：可以推导出V1= V2= V3，晶片的各点去除速率相同；2.n1>n2时：可以推导出V1>V2>V3，晶片在下盘半径方向从 外到内的磨削速度逐渐降低；3.n1