LED 蓝宝石衬底研磨工艺研究

2015年4月第2期第35卷总第206期

金刚石与磨料磨具工程

Diamond&Abrasives En g ineerin g

A p ril2015

No.2 Vol.35 Serial206 LED蓝宝石衬底研磨工艺研究

王志强1,方伟1,豁国燕1,王沛2

(1.郑州磨料磨具磨削研究所有限公司,郑州450001)

(2.河南工业大学,郑州450001)

摘要为改善蓝宝石加工工艺,通过金刚石研磨液研磨LED蓝宝石衬底试验,研究了此过程中的工艺参数(研磨盘材质二研磨压力二研磨盘转速等)对材料去除速率和表面粗糙度值R a的影响三试验结果显示:研磨盘材质以铜质为佳,其最优工艺参数组合为研磨压力20.68kPa二研磨盘转速80r/min三

关键词金刚石研磨液;蓝宝石衬底;工艺参数;去除速率;表面粗糙度

中图分类号 TG74;TQ164 文献标志码A 文章编号 1006-852X(2015)02-0059-04

DOI码10.13394/https://www.360docs.net/doc/647387944.html,ki.j g szz.2015.2.0012

Research on la pp in g technolo gy of LED sa pp hire substrate

WANG Zhi q ian g1,FANG Wei1,HUO Guo y an1,WANG Pei2

(1.Zhen g zhou Research Institute f or Abrasives&Grindin g Co.,Ltd.,Zhen g zhou450001,China)

(2.H enan Universit y o f Technolo g y,Zhen g zhou450001,China)

Abstract La pp in g p arameters of LED sa pp hire substrates were studied.Material of la pp in g wheel, la pp in g p ressure and rotation s p eed influenced the material removal rate and surface rou g hness value R a of sa pp hire.Results showed that co pp er la pp in g wheel had better effect,and that o p tical p arameters were la pp in g p ressure20.68kPa and rotation s p eed80r/min.

Ke y words diamond slurr y；sa pp hire substrate；technolo g ical p arameter；removal rate；surface rou g hness

蓝宝石(ɑ-AL2O3)因具有硬度高二熔点高二透光性好二热传导性和电绝缘性优良二化学性能稳定等特点[1],而被广泛应用于精密仪器仪表二激光器的窗口和反射镜二半导体外延衬底材料二绝缘的集成芯片等[2-4]三而以上各器件的性能和质量在很大程度上取决于其衬底表面的精密加工质量[5]三

在蓝宝石衬底具体研磨加工过程中,除金刚石研磨液自身的质量之外,研磨工艺参数如:研磨盘材质二研磨压力二研磨盘转速等参数也对工件加工质量产生重要影响三我们使用自制的金刚石研磨液,通过具体研磨试验,确定合适的研磨工艺参数,为蓝宝石衬底材料的研磨工艺提供试验依据三

1试验1.1试验设备及耗材

试验所用的设备和耗材及其功用如表1所示三

表1研磨设备及耗材

设备或耗材功用

SJ-210粗糙度仪测量工件表面粗糙度值R a

ID-C112MXB数显千分表测量工件厚度值

粘片机粘接蓝宝石衬底片

YM-18LX单面修面研

磨机

研磨蓝宝石衬底

3μm金刚石研磨液研磨加工蓝宝石衬底

?5.08cm蓝宝石衬底片研磨加工工件

?460mm研磨盘

1.2试验过程

以YM-18LX(?460mm)单面修面研磨机为平台,