2′即开即用抛光蓝宝石衬底晶片
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2′即开即用抛光蓝宝石衬底晶片
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LED蓝宝石衬底
LED蓝宝石衬底 蓝宝石详细介绍 蓝宝石的组成为氧化铝(Al2O3)，是由三个氧原子和两个铝原子以共价键型式结合而成,其晶体结构为六方晶格结构.它常被应用的切面有A-Plane,C-Plane及R-Plane.由于蓝宝石的光学穿透带很宽,从近紫外光(190nm)到中红外线都具有很好的透光性.因此被大量用在光学元件、红外装置、高强度镭射镜片材料及光罩材料上，它具有高声速、耐高温、抗腐蚀、高硬度、高透光性、熔点高（2045℃）等特点，它是一种相当难加工的材料，因此常被用来作为光电元件的材料。目前超高亮度白/蓝光LED的品质取决于氮化镓磊晶(GaN)的材料品质，而氮化镓磊晶品质则与所使用的蓝宝石基板表面加工品质息息相关，蓝宝石(单晶Al2O3 )C 面与Ⅲ-Ⅴ和Ⅱ-Ⅵ族沉积薄膜之间的晶格常数失配率小，同时符合GaN 磊晶制程中耐高温的要求，使得蓝宝石晶片成为制作白/蓝/绿光LED的关键材料. 下图则分别为蓝宝石的切面图;晶体结构图上视图;晶体结构侧视图; Al2O3分之结构图;蓝宝石结晶面示意图 蓝宝石结晶面示意图 最常用来做GaN磊晶的是C面(0001)这个不具极性的面,所以GaN的极性将由制程决定 (a)图从C轴俯看(b) 图从C轴侧看
蓝宝石晶体的生长方法 蓝宝石晶体的生长方法常用的有两种: 1:柴氏拉晶法(Czochralski method),简称CZ法.先将原料加热至熔点后熔化形成熔汤，再利用一单晶晶种接触到熔汤表面，在晶种与熔汤的固液界面上因温度差而形成过冷。于是熔汤开始在晶种表面凝固并生长和晶种相同晶体结构的单晶。晶种同时以极缓慢的速度往上拉升，并伴随以一定的转速旋转，随着晶种的向上拉升，熔汤逐渐凝固于晶种的液固界面上，进而形成一轴对称的单晶晶锭. 2:凯氏长晶法(Kyropoulos method),简称KY法,大陆称之为泡生法.其原理与柴氏拉晶法(Czochralskimethod)类似，先将原料加热至熔点后熔化形成熔汤，再以单晶之晶种(SeedCrystal，又称籽晶棒)接触到熔汤表面，在晶种与熔汤的固液界面上开始生长和晶种相同晶体结构的单晶，晶种以极缓慢的速度往上拉升，但在晶种往上拉晶一段时间以形成晶颈，待熔汤与晶种界面的凝固速率稳定后，晶种便不再拉升，也没有作旋转，仅以控制冷却速率方式来使单晶从上方逐渐往下凝固，最后凝固成一整个单晶晶碇. 蓝宝石晶体的应用： 广大外延片厂家使用的蓝宝石基片分为三种: 1:C-Plane蓝宝石基板 这是广大厂家普遍使用的供GaN生长的蓝宝石基板面.这主要是因为蓝宝石晶体沿C 轴生长的工艺成熟、成本相对较低、物化性能稳定,在C面进行磊晶的技术成熟稳定. 2:R-Plane或M-Plane蓝宝石基板 主要用来生长非极性/半极性面GaN外延薄膜,以提高发光效率.通常在蓝宝石基板上制备的GaN外延膜是沿c轴生长的，而c轴是GaN的极性轴，导致GaN基器件有源层量子阱中出现很强的内建电场，发光效率会因此降低，发展非极性面GaN外延，克服这一物理现象，使发光效率提高。 3:图案化蓝宝石基板(Pattern Sapphire Substrate简称PSS) 以成长(Growth)或蚀刻(Etching)的方式,在蓝宝石基板上设计制作出纳米级特定规则的微结构图案藉以控制LED之输出光形式，并可同时减少生长在蓝宝石基板上GaN之间的差排缺陷，改善磊晶质量，并提升LED内部量子效率、增加光萃取效率。
喷漆工艺操作规范
精心整理 喷漆工艺流程 喷漆工艺标准流程 1． 检查钣金修复的平整度： 首先对要喷漆的部位进行检查是否平整，擦干净没有钣金的喷漆部份，检查是否有凹陷。 2． 打磨处理需要补土的部份： 用砂轮机将钣金边缘进行处理，用砂纸将钣金周围磨出羽状边，再用砂纸打磨旧漆面，扩大补土的范围。 3． 清洁涂油 打磨完成后，清洗干净打磨位置及喷漆位置。 4，中涂5， 6． 7． 8． 9完成打 1011． 12． 13． 漆面抛光是汽车美容技术中最重要的组成部分。抛光技术水平的高低直接关系到汽车美容的最终效果。因此，抛光技术是汽车美容服务的基础。车身漆面彻底清洁后，就可根据漆面损伤的程度进行抛光处理。 一、材料选用及抛光方法 以英国特使系列产品为例，特使系列C3全能抛光剂含有研磨剂、去污剂、还原剂、光亮剂等多种成分，专为车身镜面抛光而设计，已被越来越多的欧美汽车厂指定使用。这种产品抛光速度快，可快速去除交通膜及中度划痕，不伤漆面，不留光环，节省工时，1小时可抛光、翻新一辆旧车漆面。抛光后残留物少，容易擦净，克服了其他同类产品抛光后残窖物到处飞溅，不易清除的缺点。可有效解决漆面划痕、哑光、褪色、氧化、粗糙等漆面缺陷，尤其适用于旧车漆面、划痕较深的漆面和桔皮、流挂等，若配合镜面釉使用，瞬间即可达到超亮镜面效果，是护车“三宝”中的重点用品。
抛光方法：将抛光机调整好转速，海绵轮用水充分润湿后，甩去多余水分。先取少量C3抛光剂涂于漆面(每一小块作一次处理，不可大范围涂抹)，从车顶篷开始抛光。抛光机的海绵轮应保持与漆面相切，力度适中，速度保持一定。抛光时按一定的顺序抛光，不可随意进行。用过C3抛光剂后，再换用增艳剂按以上步骤操作一次。 二、镜面釉处理 当整车漆面处理完毕后，漆面会很平滑、光亮，但有时也还会有一些极其细小的划痕和花痕或光环，为了保持漆面的光滑和光亮，则需上特使系列镜面釉。这种镜面釉以高分子釉剂等聚合物为主要原材料，不含蜡、硅及硝基合成氨，可在任何车型的漆面上做出釉质镜面效果，在汽车漆面上形成具有光滑、明亮、密封的釉质镜面保护膜，专车身时刻保持光亮如镜。同时具有防酸雨、抗氧化、防紫外线、防褪色等多项显著功能，还可抵御硬物轻度刮伤，不怕火和油污等，并具有一年以上的保持功效。 1 2 3 4 不 以下 1 2接下来是涂原子灰，晾干后打磨。这个工序最费时也很重要，一般需要重复涂抹打磨几次，需要用到 120#240#360#600#水砂纸， 3涂抹添眼灰。作用是掩盖原子灰上的砂纸痕和气孔。然后用1000#或1200#水砂纸打磨。 4洗车，用气枪将喷涂部位吹干。然后用报纸遮挡不需要喷涂的部位。 5喷漆， 喷塑 将塑料粉末喷涂在零件上的种表面处理方法。 静电喷涂工艺（静电喷塑）具有的优势: 不需稀料，施工对环境无污染，对人体无毒害；涂层外观质量优异，附着力及机械强度强；喷涂施工固化时间短；涂层耐腐耐磨能力高出很多；不需底漆；施工简便，对工人技术要求低；成本低于喷漆工艺；有些施工场合已经明确提出必须使用静电喷塑工艺处理；静电喷粉喷涂过程中不会出现喷漆工艺中常见的流淌现象。
半导体材料的抛光
半导体材料的抛光 摘要 磨削和研磨等磨料处理是生产半导体晶片必要方式，然而磨削和研磨会导致单晶硅晶片的表面完整性变差。因此抛光和平面化对生产微电子原件来说是十分重要的。这次讲座将会介绍到寄出的抛光过程以及不同的过程模型。另外也会对硅、砷化镓等不同的半导体衬底材料进行讨论。 关键字：化学机械抛光（CMP）三轴抛光机床半导体抛光 1简介 半导体基片的结构厚度已经被降低到0.35微米，但抛光和平展化任然是制备微电子原件的必要准备。因此，抛光半导体基底材料的任务将在集成电路的制造过程中的角度来限定。本次讲座的主要重点放在工艺技术，原材料和结构性晶圆化学机械抛光（CMP），以及在其上进行抛光硅片等开发的模型。此外，对于软、脆的半导体材料的研磨也将会进行讨论。 硅的制造加工仍然是今天的关键技术之一。可以预料每年生产的芯片表面积将会稳定增长，这将伴随着集成组件的增度（图1）[1，2，3，4]。 为了实现这一点，降低结构的宽度则是十分必要的。目前运用的最小宽度为0.35微米，但是如果下降到0.15微米，可以预测的是接下来将会有11 Gbit DRAM 的芯片产出。 在光刻过程中，只有有限的取决于光源波长的焦点深度（DOF）可用于所属的晶片曝光。波长为248纳米的光波，焦点深度为0.7微米，对应加工0.35微米的结构宽度。为了尽可能的降低成本，这些光波的对应焦点深度频谱则应该得到充分利用。因此，将0.3微米分摊到晶片总厚度变化（TTV）上，0.26微米至步进表，其用于提高在光掩模下移动晶片的定位精度。剩余的0.14微米则被分配到晶片形貌上来。这是对由几个氧化物层和金属层（英特尔奔腾微处理器：3?4层）所组成的晶片有决定性的影响，因为它们必须被重复曝光。 2半导体材料的抛光 图2描述了抛光的任务和在硅晶片抛光中应用的技术。 1.硅衬底的抛光是在研磨和磨削之后，为了除去其表面层中的缺陷，并且为了以后的抛光实现了完美的反射面。通常，一层大约5-30微米厚度被除去。
LED与蓝宝石衬底
LED与蓝宝石衬底 LED（Light-Emitting Diode，缩写LED）是发光二极管的简称。发光二极管的发光效率是白炽灯的10倍，其寿命可达10以上，具有节能和体积小的特点，产品主要用于液晶电视机、汽车、照明、交通信号、景观及显示牌。 2009年下半年开始，LED市场出现大飞跃，作为高成长性的新兴产业，预计到2015年，LED产业规模将突破5000亿元，其中普通照明行业1600亿元，大尺寸液晶电视背光行业1200亿元，汽车照明行业200亿元、普通照明行业1600亿元，景观、显示等行业1000亿元。 LED产业链条大致可以分为三个部分，分别是上游基片生长、外延片制造，中游的芯片封装和下游的应用产品。在整个产业链中，最核心的部分在基片生长和外延片制造环节，二者技术含量比较高，占全行业近70%的产值和利润。 LED的核心部分是外延片。蓝绿光LED是在蓝宝石基片上生长GaN（氮化镓）形成PN结，见图1。 图1 LED外延片结构
（2）几种LED衬底： 当前用于GaN基LED的衬底材料比较多，但是能用于商品化的衬底目前只有两种，即蓝宝石和碳化硅衬底。 蓝宝石（Al2O3） 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（Al2O3）衬底的生产技术成熟、价格适中，化学稳定性好、不吸收可见光、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。但蓝宝石导热性差的缺点，在大功率器件中显得突出。 碳化硅衬底 除了Al2O3衬底外，目前用于氮化镓生长衬底就是SiC，它在市场上的占有率位居第2，目前还未有第三种衬底用于氮化镓LED的商业化生产。采用SiC材料作为衬底制作的器件的导电和导热性能都非常好，有利于做成面积较大的大功率器件。但不足方面也很突出，如价格太高、晶体质量难以达到Al2O3和Si那么好、机械加工性能比较差。相对于蓝宝石衬底而言，碳化硅制造成本较高。 硅衬底 在硅衬底上制备发光二极管是LED领域梦寐以求的事情，但目前在Si 衬底上很难得到无龟裂及器件级质量的GaN材料。硅衬底对光的吸收严重，LED节能灯出光效率低。
打磨工艺规范
打磨工艺规范及技术要求 一、打磨设备 1.角磨机 2.直磨机 3直砂轮机
4拉丝机 二操作规程 1. 打磨前准备： 1.1工作前应检查砂轮有无损坏，防护装置是否完好；试机，并进行调整，确保砂轮无抖动现 象。 1.2 戴好口罩和护目镜，穿好工作防护服。 1.3 打磨前必须确保工件表面无其他杂物，发现有表面缺陷等应先补焊后再打磨。 1.4 进行首件打磨，检查是否符合打磨要求，并经质检或主管确认无误，方可开始批量作业。 2.操作规范 2.1 安装砂轮时，必须核对砂轮允许的最高转速是否与主轴转速相适应。 2.2 需打磨的产品应放置平稳，小件需加以固定，以免在打磨过程中产品位导致加工缺陷。 2.3 正确使用打磨工具，及时检查和更换磨损严重的砂轮磨片。 2.4 打磨时应紧握打磨工具，砂轮片与工作面保持一定合理的角度循序渐进不得用力过猛而表 面凹陷。 2.5 在打磨过程中发现产品表面有气孔，夹渣，裂纹等现象时应及时通知金工车间进行补焊。 2.6 打磨结束后需进行自检，打磨区域应无明显的磨纹和凹陷，周边无焊接飞溅物，符合产品 设计和工艺要求。产品应归类存放，堆放整齐有序。 三打磨工艺规范及技术要求 1. 焊前打磨 1.1打磨范围：全部焊缝两侧 1.2操作方法：打磨焊缝时用安装了不锈钢刷的直柄打磨机沿焊缝方向进行打磨；多层焊接时， 每焊完一层需打磨去除不规则的焊缝飞溅、氧化层，保证焊接平滑过渡 1.3技术要求：打磨出金属光泽，保证焊接区域无氧化膜，打磨纹路与焊缝方向平行且均匀、
打磨深度不超过母材厚度的5%为标准。 2. 焊缝余高的打磨 2.1打磨范围：焊缝两侧 2.2操作方法：角磨机工作时要与被打磨面平行，使焊缝余高被去除；当焊缝有凹陷时以不伤 母材为标准，严禁用千叶片端部斜铲被打磨面、不得用力过猛而导致表面凹陷。 2.3技术要求：被打磨表面要求平滑；不伤母材，以母材的被去除量不超过5%为标准；被打 磨部分表面纹路要求一致，沿焊缝方向，严禁无规律打磨。 3去除表面划伤 3.1打磨范围：划伤区域 3.2操作方法：使用打磨工具沿一定的方向打磨 3.3技术要求：被打磨表面要求平滑；不伤母材，以母材的被去除量不超过5%为标准；被打磨 部度的5%为标准。分表面纹路要求一致，严禁无规律打磨。 4. 去除焊接飞溅 4.1打磨范围：焊缝两侧各40-50mm，超过此范围的飞溅参照表面划伤打磨方法进行打磨 4.2操作方法：使用打磨工具沿焊缝方向打磨 4.3技术要求：打磨出金属光泽、保证焊接区域没有飞溅物；打磨纹路与焊缝方向平行；打磨 深度不超过母材厚度的5%为标准。 5.焊缝接头的打磨 5.1打磨范围：对焊缝接头及段焊起弧点收弧点 5.2操作方法：使用安装了合金旋转锉的直磨机对焊缝接头及段焊起弧点、收弧点进行打磨5.3技术要求：焊缝接头的打磨要求外形与焊缝余高一致；段弧起弧点收狐点的打磨要求在去 除焊接缺陷的情况下表面没有尖锐的棱角；不伤母材，以母材的被去除量不超过母材厚度的5%为标准，打磨后整体应无毛刺、凹坑和焊接不良处。 6.焊缝磨平 6.1打磨范围：焊缝及焊缝两侧各15～25mm。 6.2操作方法：先用角磨机和百叶片沿焊缝方向进行打磨，百叶片与工作面保持5～15°夹角， 循序渐进，使焊缝磨平，母材的被去除量不超过0.2mm为标准；当焊缝有凹陷时应补焊后再打磨，不得用力过猛导致表面凹陷。 6.3技术要求：焊缝高度与母材在同一水平面上，被打磨表面要求平滑（或平滑过渡）不伤母 材，母材的被去除量不超过母材厚度5%为标准。打磨后整体应无毛刺、凹坑和焊接不良处。 7.不锈钢表面拉丝处理 7.1处理范围：产品全部表面 7.2操作方法：焊缝位置用直砂机依次用120#240#320#千叶轮进行打磨，直砂机与工件表面平 行千叶轮垂直于工件表面做往复动作。拉丝机做表面和焊缝拉丝效果处理。 7.3技术要求：打磨后部件表面无凹凸不平现象，不允许出现毛刺或者凹孔、沙眼现象；打磨 后整体表面需光滑，不锈钢产品表面或焊接部位以XX目拉丝处理，拉丝后产品表面丝向方向一致，且粗细一致。不能存在明显分层、发黑、发黄现象。拉丝后整体应无毛刺、凹坑和焊接不良处
国内生产蓝宝石衬底的有哪几家
国内生产蓝宝石衬底的有哪几家？ 如题，最近对上上游的材料供应商感兴趣，请问国内有哪几家？ 过去，晶粒厂多半向俄罗斯、日本、美国采购蓝宝石基板，不过包括越峰、鑫晶钻以及太阳能厂中美晶、合晶，都注意到这块市场。太阳能厂中美晶、合晶从去年起，也开始跨足蓝宝石基板切割、甚至长晶，都在显示出LED上下游产值已愈滚愈大。中美晶表示，中美晶之前是向其它业者买进晶棒，切割、研磨、抛光等制程后，才出货给晶粒厂切割成晶粒。但从今年3月起，中美晶打算直接自行长晶，2英寸晶棒仍然向日本、美国采购，但3英寸、4英寸晶棒将自行发展，原因在于“外购晶棒，切割后出售给晶粒厂”的模式获利有限。 西方的蓝宝石生产商停止向台湾的GaN LED生产商供应产品，他们宁愿在电子基材市场的交易中获取利润。市场分析机构Yole Développement在今年的产业报告中强调，“巨大的压力”迫使2英寸蓝宝石晶片的价格降至17美元，这样芯片制造商就能将每个裸片价格压到2-3美分。据该篇报告的作者Philippe Roussel表示，尽管美国Rubicon置身其中，现在台湾LED制造业仍是亚洲和俄国蓝宝石供应商的温床。 尽管全球的实验室中有其他多种技术在开发当中，2英寸蓝宝石晶片在LED制造业中仍然保持主导地位，而台湾是主要的市场。图片来源。其他的供应商则关注全球的其他市场，包括一般售价25美元的2英寸蓝宝石衬底，以及正要推出的4英寸衬底，售价在170-180美元之间。巨大的价格差异把全球领先的LED制造商（大部分在台湾之外）推至浪尖，酌情开始生产4英寸蓝宝石。据悉，Osram和Showa Denko已经开始将部分生产转至更大尺寸的衬底上了。但Roussel认为此举要谨慎。 Roussel在“Sapphire market 2008”报告中指出，去年面向LED产业的蓝宝石衬底产值超过1亿美元，年复合增长率是15%，蓝宝石衬底市场近期有些动荡，但销售额有望稳健成长。而针对RF应用的蓝宝石上硅（SoS）业务将于2011年超过1亿美元。由于Peregrine半导体公司力挽颓势，GaAs RF市场将不会立即受威胁。然而他也指出其中的症结：这个处境很尴尬，客户也不喜欢由一家公司掌控所有的专利。现在Peregrine公司正通过授权日本的Oki 来分散客户的风险，另外还将一些生产外包给代工厂。Peregrine的重组无疑给Rubicon的Q4收入有所影响。 结合LED和SoS两大市场，到2012年蓝宝石业务总计4亿美元。其中，亚洲的蓝宝石生产商所占市场份额67%，由俄国Monocrystal和法国Saint-Gobain为代表的欧洲厂商占了20%的总销售额，剩余的就是Rubicon执掌的北美市场。 俄国晶体专家、合成蓝宝石和其他先进电子材料市场的领军者Monocrystal公司表示，它的超大面积晶片将通过制造低本高效的LED芯片，从而加快步入固态照明领域。今年八月，该公司就已经开始为LED制造商批量生产这种8英寸的c面蓝宝石衬底。通过采用适合大面积蓝宝石生长的先进技术，Monocrystal能快速地提高新一代蓝宝石晶体的产量。已知在2005年该公司的大面积蓝宝石晶体的产量超过了65kg。 蓝宝石衬底制造商Rubicon宣布在上个月底获得一笔6英寸蓝宝石订单，目前只用于研究；但在18个月内，这家台湾LCD制造商进军LED制造业，期待在6英寸蓝宝石上获取更大突破，提高市场竞争力。Rubicon的CEO Raja Parvez说，“我们每隔四周到六周就要拜访客户，我们看到了这个领域内有更大的进步。我预测将会12-18个月内就能看到批量生产。”
不锈钢镜面抛光工艺及方法和要求
不锈钢镜面抛光工艺及方法和要求 不锈钢抛光工艺可以分为打磨和出光两部分。现将该两部分工艺和方法总结如下： Ⅰ.打磨 不锈钢焊接件打磨主要目标是去掉焊点，达到表面粗糙度为R10um的工件，为出光做准备！ 打磨部分概括来说有： 三个工序：粗磨，半精磨，精磨 三个面：两个侧面一个棱边 九个抛光机 二十七个调节机构， 详细说明如下： 1、对上道转入抛光工序的工件进行目测检验，如焊缝是否有漏焊，焊穿，焊点深浅不均匀，偏离接缝太远，局部凹陷，对接不齐，是否有较深划痕，碰伤，严重变形等在本工序无法补救的缺陷，如果有上述缺陷应返回上道工序修整。如果无上述缺陷，进入本抛光工序。 2、粗磨，用600#的砂带在三面上往返磨削工件，本工序要达到的目标是去掉工件焊接留下的焊点，以及在上步工序出现的碰伤，达到焊口圆角初步成型，水平面和垂直面基本无大划痕，无碰伤，经此步工序后工件表面的粗糙度应能达到R0.8mm。注意在抛光过程中注意砂带机的倾斜角度和控制好砂带机对工件的压力。一般来说以与被抛面成一条直线比较适中！
3、半精磨，用800#的砂带按照前面往返磨削工件的方法中磨工件的三面，主要是对前面工序出现的接缝进行修正以及对粗磨后产生的印痕进行进一步的细磨，对前面工序留下的印痕要反复磨削，达到工件表面无划痕，基本变亮。本工序表面粗糙度应能达到R0.4mm。（注意本工序不要产生新的划痕及碰伤，因为在后面的工序无法修补此类缺陷。） 4、精磨，用1000#的砂带主要是对前步工序出现的细小纹线的修正磨削，磨削方法与上同。本工序要达到的目标是磨削部分与工件未磨削部分的接缝基本消失，工件表面进一步光亮，通过本工序磨削后的工件要基本接近镜面效果，工件表面粗糙度应能达到R0.1mm 5、关于更换砂带的说明：一般来说，600#的砂带可以抛磨1500mm长的工件6-8根，800#的砂带可以抛磨工件4-6根，1000#的砂带可以抛磨工件1-2根，具体情况还需以工件焊接焊点情况，抛光使用的压力，以及打磨的方式方法有很大的关系。另外还需注意更换砂带必须保证砂带在海绵轮上能平稳转动，以达到均匀磨削工件的目的。 打磨三个面说明：焊接件需要打磨以焊接棱边为分界线的水平和竖直的两面，具体来说一共需打磨三面，其打磨示意图如下图所示：
【半导体抛光】抛光技术及抛光液
抛光技术及抛光液 一、抛光技术 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。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。 1
（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。 二、蓝宝石研磨液 蓝宝石研磨液（又称为蓝宝石抛光液）是用于在蓝宝石衬底的研磨和减薄的研磨液。 蓝宝石研磨液由优质聚晶金刚石微粉、复合分散剂和分散介质组成。 蓝宝石研磨液利用聚晶金刚石的特性，在研磨抛光过程中保持高切削效率的同时不易对工件产生划伤。可以应用在蓝宝石衬底的研磨和减薄、光学晶体、硬质玻璃和晶体、超硬陶瓷和合金、磁头、硬盘、芯片等领域的研磨和抛光。 蓝宝石研磨液在蓝宝石衬底方面的应用： 1. 外延片生产前衬底的双面研磨：多用蓝宝石研磨液研磨一道或多道，根据最终蓝宝石衬底研磨要求用6um、3um、1um不等。 2. LED芯片背面减薄 2
半导体晶片抛光
半导体晶片抛光 利用化学抛光、机械抛光或化学机械抛光去除晶片表面的机械损伤层并呈镜面的半导体晶片加工的重要工序。化学抛光是利用化学非选择性腐蚀达到表面抛光的目的，晶片表面残留的机械损伤层少，但表面状态和几何尺寸的精度较差。机械抛光是靠机械摩擦达到表面抛光目的，易于得到光亮如镜的晶片表面，晶片几何尺寸精度较高，但残留的机械损伤层的深度受抛光种类、粒度粗细的影响。化学机械抛光是使晶片表面与抛光料发生化学反应，生成水溶性化合物，并通过受控的机械摩擦把化学反应物擦去，以达到抛光的目的。二氧化硅胶体碱性化学机械抛光是用于硅单晶片表面抛光的最常用方法。采用该方法可以获得光亮如镜的表面。二氧化硅化学机械抛光对硅单晶片表面的抛光机理如下:抛光液中的氢氧化钠首先在硅 表面发生化学反应，使硅片表面的硅原子形成硅酸钠盐: 51+ZNaOH+HZO一NaZSIO3+ZH。个51+ZNaOH+ZH:O一一NaZSIO，干3H:个并通过微细柔软的二氧化硅胶体微粒对硅片表面进行机械摩擦，使反应产物不断地进入抛光液中。化学腐蚀与抛光液的pH值有关，并随pH值的增大而加剧;同时，当pH值超过n 时，会使510:胶体溶解，从而使化学腐蚀作用大于机械摩擦作用，表面出现腐蚀坑;pH值小于8.5时，抛光速度减慢。因此抛光液的pH值一般在9.5~n之间较为适宜。二氧化硅胶体溶液在添加适量的次氯酸钠后常用于l一V族化合物半导体材料如砷化稼、碑化稼等晶片的抛光。对于锢化合物的抛光也有在二氧化硅胶体溶液中添加
澳化合物的。由于化合物晶片材料相对地软和脆，机械强度不如硅晶片强，以及其晶体学解理特性等原因，在抛光的处理过程中应选择较软的抛光垫(布)、较轻的正向压力，以保证不损坏晶片。同时应注…意澳和氯对大气污染和对人体损害的防护和治理。良好的抛光过程应使化学腐蚀作用与机械摩擦作用趋于平衡。晶片抛光在专用的抛光机上完成。晶片一般进行单面抛光。操作时，把晶片用石蜡粘贴在载片板上，或用特殊的衬垫靠表面张力效应使晶片吸附在载片板上，加工表面与抛光机的抛光盘接触，抛光盘表面贴有丝绒、毛呢、绒面革或聚氨醋类毛纺布，向旋转的抛光盘表面注入一定流量的抛光液，经化学机械加工过程完成晶片的抛光加工。抛光晶片的控制质量参数有:厚度、厚度公差、总厚度偏差、表面平整度，表征损伤层去除程度的氧化层错密度，表征表面抛光质量的“雾状”缺陷，以及清洁程度、表面颗粒度、桔皮、丘台和坑等。(尤重远)
国家标准蓝宝石抛光衬底片表面残留金属元素测量方法
国家标准《蓝宝石抛光衬底片表面残留金属元素测量方法》 （送审稿）编制说明 一、工作简况 1 立项目的和意义 受益于LED照明产业的快速发展，国内蓝宝石单晶产业发展迅猛，未来全球蓝宝石产业发展的重心在中国，但是目前国内有关蓝宝石抛光衬底片行业方法方面的标准还较为欠缺，因此，制定蓝宝石抛光衬底片表面残留金属元素测量方法标准很有必要。 制定本标准的目的是为了规范蓝宝石抛光衬底片表面残留金属元素的测量方法，避免因为金属残留原因造成的后道工序污染、成本升高及质量下降等问题，促进我国蓝宝石产业内部的平稳流动及互惠互利。该标准可填补国内蓝宝石抛光衬底片在表面金属残留检测及定性定量方面标准的空白，对于我国蓝宝石产业的发展具有重要意义。 2 任务来源 根据国家标准委《关于下达2013年第二批国家标准制修订计划的通知》（国标委综合[2013]90号）的要求，《蓝宝石抛光衬底片表面残留金属元素测量方法》由天通控股股份有限公司负责编制本标准，计划编号为20132165-T-469，完成年限为2015年。 3 编制单位简况 天通控股股份有限公司（以下简称“天通股份”）是国内首家由自然人直接控股的上市公司，重点发展磁性材料及LED晶体材料，是集科研、制造、销售于一体的国家重点高新技术企业。公司一直高度重视标准化工作，积极参与国际标准、国家标准和行业标准的制修订工作，不断建立和完善企业标准体系，具有丰富的标准化研究、管理能力和经验。 4 主要工作过程 天通控股股份有限公司在收到项目计划后开始收集和分析有关资料，确定标准制定的原则和依据，并落实标准的主要起草人，成立标准起草组。标准起草组对相关资料进行了认真分析，共召开五次会议，不断修改、完善标准草案，形成了标准的讨论稿。 2014年11月，由全国半导体设备与材料标准化技术委员会材料分会组织，在江苏省徐州市对天通控股股份有限公司起草的《蓝宝石抛光衬底片表面残留金属元素测量方法》
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
抛光技术规范
抛光技术规范 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998
模具抛光技术规范 一、抛光的意义 由于手机外壳外观质量要求不断提高，且多数要求为光面，而模具表面质量是注塑件表面质量的直接体现，所以抛光是一道必须认真对待的工序，马虎不得。一付抛光达到要求的模具更具有以下优点： 1、注塑产品时，产品较易脱模。 2、减轻模具受塑料气体腐蚀的程度。 3、降低由于尖角处瞬间压力过高或由于疲劳而引起模具崩裂的可能性。 二、抛光表面要求 1、定模仁抛光要求 A、表面无微型波浪形起伏不平、刮伤痕迹、细小麻点，砂纸痕迹须均匀精 细，无较深痕迹。 B、棱角、曲面过渡处等均须线条分明、干净利落，保持原来形状不变形走 样。 C、口部不反口翻边。 2、模仁及镶件抛光要求 动模仁筋条及镶件内部无倒扣，口部不翻边，最终的砂纸纹路必须沿脱模方向。 3、电极抛光要求 无毛刺、不变形、不塌角，定模精电极要求表面光滑无刀痕。 三、抛光工具 砂纸、油石、羊毛辘、毛扫、钻石膏、金刚锉、火石仔、金刚磨针、各式铜片、各式竹片、纤维油石、砂布靴、超声波抛光机、气动转动打磨机、气动前后振动抛光头。 1、砂纸：220#、320#、400#、600#、800#、1000#、1200#、1500# 2、金相砂纸：0#、2#、3#、4#、5#、6# 3、EDM油石：220#、320#、400#、600# 4、羊毛辘：圆柱形、圆椎形、方形尖咀 5、毛扫：大平面及弧面的镜面抛光用 6、钻石膏：1#（白）、3#（黄）、6#（橙）、9#（绿）、15#（蓝） 7、金刚锉：方、圆、扁、三角、弯锉及其它形状 8、火石仔：圆柱形、圆锥形、或用砂轮打成所需的形状及大小 9、金刚磨针：圆柱形、圆锥形、长圆柱形、长圆锥形 10、砂布靴：配合前后振动头及双面胶纸贴上砂纸用 11、铜片：打成扁形以方便贴上砂纸抛深筋或平面 12、竹片：各种形状适合操作及模具形状，作用是压着砂纸在模件上抛光
抛光要求标准
不锈钢抛光要求标准 1范围 本标准规定了产品的表面分区、抛光后的表面质量要求、降级接收要求和检验方法。 本标准适用于黄铜材、锌合金、铝合金和不锈钢抛光产品表面质量检验。 2表面分区 产品在安装之后，按照人们观察产品的习惯，是否容易观察到产品的表面来区分产品的主要外露面、次要外露面和不易看见的面。见表1 3表面质量要求。 3.1不锈钢抛光产品 3.1.1不锈钢镜光产品 按磨光抛光工艺抛磨完工后，不锈钢镜光产品合格的表面质量按表1执行；降级接收按表2执行。
注：1、缺陷点所在的表面积是指A面、B面和C面的表面积。 2、表中限定了A面和B面缺陷点的个数，A面和B面缺陷点的个数之和，为产品表面的 缺陷点总个数。 3、表面缺陷点大于2时，两缺陷点间距大于10-20毫米。 3.1.2不锈钢拉丝产品 按磨光抛光工艺抛磨完工后，不锈钢拉丝产品表面质量按表11执行，降级接收标准按表12执行。
注：1、缺陷点所在的表面积是指A面、B面和C面的表面积。 2、表中限定了A面和B面缺陷点的个数，A面和B面缺陷点的个数之和，为产品表面的 缺陷点总个数。 3、表面缺陷点大于2时，两缺陷点间距大于10-20毫米。 4检验方法 4.1.1目力测试，视力大于1.2，在220V50HZ18/40W萤光灯和220V50HZ40W的日光灯下，目测 距离为45±5cm。 4.1.2双手带作业手套握持抛光件。 产品水平放置，目测该面，检查完后，以两手为轴旋转到相邻的一面，的角度目测，逐步检查每一面。 上一方向目测完工后，旋转90度，变为南北方向,先上下旋转一定的角度目测，逐步检查每一面。
蓝宝石衬底制作工艺流程简要说明
蓝宝石衬底制作工艺流程简要说明 长晶: 利用长晶炉生长尺寸大且高品质的单晶蓝宝石晶体 定向: 确保蓝宝石晶体在掏棒机台上的正确位置,便于掏棒加工 掏棒: 以特定方式从蓝宝石晶体中掏取出蓝宝石晶棒 滚磨: 用外圆磨床进行晶棒的外圆磨削,得到精确的外圆尺寸精度 品检: 确保晶棒品质以及以及掏取后的晶棒尺寸与方位是否合客户规格 定向:在切片机上准确定位蓝宝石晶棒的位置,以便于精准切片加工 切片:将蓝宝石晶棒切成薄薄的芯片 研磨:去除切片时造成的芯片切割损伤层及改善芯片的平坦度 倒角:将芯片边缘修整成圆弧状,改善薄片边缘的机械强度,避免应力集中造成缺陷 抛光:改善芯片粗糙度,使其表面达到外延片磊晶级的精度 清洗:清除芯片表面的污染物(如:微尘颗粒,金属,有机玷污物等) 品检:以高精密检测仪器检验芯片品质(平坦度,表面微尘颗粒等),以合乎客户要求 柱状与孔状图形衬底对MOVPE生长GaN体材料及LED器件的影响 江洋罗毅汪莱李洪涛席光义赵维韩彦军 【摘要】：在柱状图形蓝宝石衬底(PSS-p)和孔状图形蓝宝石衬底(PSS-h)上外延了GaN体材料和LED结构并进行了详细对比和分析.X射线衍射仪(XRD)和原子力显微镜(AFM)测试结果表明,PSS-h上体材料的晶体质量和表面形貌都优于PSS-p上体材料的特性,通过断面扫面电子显微镜(SEM)照片看出PSS-h上GaN的侧向生长是导致这种差异的原因.另外,基于PSS-p和PSS-h上外延的LED材料制作而成的器件结果表明,其20mA下光功率水平相比普通蓝宝石衬底(CSS)分别提高了46%和33%.通过变温光荧光谱(PL)分析发现,样品的内量子效率十分接近.因此,可以推断PSS-h上侧向外延中存留的空气隙则会影响光提取效率的提高. 【作者单位】：清华大学电子工程系集成光电子学国家重点实验室; 【关键词】：蓝宝石图形衬底氮化镓发光二极管侧向生长光提取效率内量子效率原子力显微镜体材料蓝宝石衬底晶体质量 【基金】：国家自然科学基金(批准号:60536020,60723002)国家重点基础研究发展计划“973”(批准号:2006CB302801,2006CB302804,2006CB302806,2006CB921106)国家高技术研究发展计划“863”(批准号:2006AA03A105)北京市科委重大计划(批准号:D0404003040321)资助的课题~~ 1·引言利用GaN基大功率LED作为一种新型高效的固体光源,具有能耗小、高功率、寿命长、体积小、环保等显著优点,将成为人类照明史上继白炽灯、荧光灯之后的第三代照明工具,被公认为21世纪最具发展前景的高技术领域之一[1,2].目前使用最广泛的外延GaN材料的衬底是成本较低的蓝
抛光工艺流程及技巧
模具抛光的工艺流程及技巧 抛光在模具制作过程中是很重要的一道工序，随着塑料制品的日溢广泛应用，对塑料制品的外观品质要求也越来越高，所以塑料模具型腔的表面抛光质量也要相应提高，特别是镜面和高光高亮表面的模具对模具表面粗糙度要求更高，因而对抛光的要求也更高。抛光不仅增加工件的美观，而且能够改善材料表面的耐腐蚀性、耐磨性，还可以方便于后续的注塑加工，如使塑料制品易于脱模，减少生产注塑周期等。目前常用的抛光方法有以下几种： ㈠机械抛光 机械抛光是靠切削、材料表面塑性变形去掉被抛光后的凸部而得到平滑面的抛光方法，一般使用油石条、羊毛轮、砂纸等，以手工操作为主，特殊零件如回转体表面，可使用转台等辅助工具，表面质量要求高的可采用超精研抛的方法。超精研抛是采用特制的磨具，在含有磨料的研抛液中，紧压在工件
被加工表面上，作高速旋转运动。利用该技术可以达到Ra0.008μm的表面粗糙度，是各种抛光方法中最高的。光学镜片模具常采用这种方法。 ⑴机械抛光基本程序 要想获得高质量的抛光效果，最重要的是要具备有高质量的油石、砂纸和钻石研磨膏等抛光工具和辅助品。而抛光程序的选择取决于前期加工后的表面状况，如机械加工、电火花加工，磨加工等等。机械抛光的一般过程如下： ①粗抛经铣、电火花、磨等工艺后的表面可以选择转速在35 000—40 000 rpm的旋转表面抛光机或超声波研磨机进行抛光。常用的方法有利用直径Φ3mm、WA # 400的轮子去除白色电火花层。然后是手工油石研磨，条状油石加煤油作为润滑剂或冷却剂。一般的使用顺序为#180 ~ #240 ~ #320 ~ #400 ~ #600 ~ #800 ~ #1000。油石抛光方法，这个作业是最重要的高难度作业，根据加工品的不同规格，分别约70度的角位均衡的进行交叉研磨。最理想
打磨、抛光工表面处理作业安全操作规程标准范本
操作规程编号：LX-FS-A22420 打磨、抛光工表面处理作业安全操 作规程标准范本 In The Daily Work Environment, The Operation Standards Are Restricted, And Relevant Personnel Are Required To Abide By The Corresponding Procedures And Codes Of Conduct, So That The Overall Behavior Can Reach The Specified Standards 编写：_________________________ 审批：_________________________ 时间：________年_____月_____日 A4打印/ 新修订/ 完整/ 内容可编辑
打磨、抛光工表面处理作业安全操 作规程标准范本 使用说明：本操作规程资料适用于日常工作环境中对既定操作标准、规范进行约束，并要求相关人员共同遵守对应的办事规程与行动准则，使整体行为或活动达到或超越规定的标准。资料内容可按真实状况进行条款调整，套用时请仔细阅读。 1．工作前穿戴好劳动护具，打开抽风机.检查设备、夹具是否良好。抛光、打磨机的轴要有足够的强度，螺纹要光滑无毛刺。装卸磨轮、抛光轮时必须校正平衡，紧固可靠。 2．双轮磨轮抛光轮的轮轴两端配合的螺纹必须是左端为左螺纹，右端为右螺纹。打磨抛光机严禁装“正”、“反”开关。 3.使用磨轮抛光轮时严格检查。使用50mm直径以下的毡轮时，禁止戴手套，防止绞伤。 4. 布轮必须装牢，不许拆除布轮防护罩。
蓝宝石抛光液背景介绍
蓝宝石抛光液背景介绍 LED 蓝宝石市场现状 （一）LED 衬底材料——蓝宝石 蓝宝石，Sapphire ，是刚玉宝石中除红色的红宝石之外，其它颜色刚玉宝石的通称，主要成分是氧化铝（Al 2O 3）。 （二）蓝宝石晶体的主要用途 （1）蓝宝石晶体具有优异的光学性能、机械性能和化学稳定性，强度高、硬度大、耐冲刷，可在接近2000℃高温的恶劣条件下工作，因而被广泛的应用于红外军事装置、卫星空间技术、高强度激光的窗口材料。 （2）独特的晶格结构、优异的力学性能、良好的热学性能使蓝宝石晶体成为用于半导体照明产业，如LED ，LED 能使发光效率提高近10倍，寿命是传统灯具的20倍以上，兼有绿色、环保等优点。目前能用于商品化的衬底只有两种，即蓝宝石和碳化硅衬底。目前全球80%LED 企业采用蓝宝石衬底，其原因是碳化硅价格昂贵。
（三）LED产业链 （四）LED发光原理 （五）世界各国的LED产业政策 LED是新一代光源，被公认为是21世纪最具发展前景的高技术领域。目前，世界各个主要国家和地区纷纷制定LED技术与产业发展计划。
日本在1998年就制定了“21世纪光计划”；欧盟从2000年7月，实施了“彩虹计划”，在 此基础上，与2004年7月又启动了“固态照明研究项目”，成立了“欧盟光电产业联盟”；韩国在2000年制定了“氮化镓半导体开发计划”，成立了光产业振兴会；美国在2001年启动的“下一代照明计划（NGLI）”及2002年设立的“国家半导体照明研究计划”列入了能源法案；中国 在2003年6月17日正式启动了“国家半导体照明计划”；2006年10月，中国科技部启动“十一五”半导体照明工程“863”计划，对半导体照明产业以更大的支持。 （六）目前蓝宝石市场情况 蓝宝石价格下跌不休 以两英寸蓝宝石衬底为例，2011年一季度产品平均厂家出货价在30美元每片左右，但到了九月份，价格却已跌至10美元左右，降幅超过60%，价格下滑速度令人咋舌！ “2009年蓝宝石价格才9美金，基本保持微利，甚至低于传统行业的利润，价格杀得 太低也直接损害了蓝宝石厂商的扩产热情，导致蓝宝石产能开始下降。而去年LED背光与应用产品渗透率大幅提升，导致蓝宝石市场供不应求，所以才有了后面价格呈现报复性上涨的局面。” 价格的持续上涨刺激了新一轮的投资热潮，蓝宝石衬底厂商纷纷扩产，上游晶棒产能 更是加速扩充，更多的“门外汉”也怀揣巨资欲在这一领域分得一杯羹。 然而，扩产的直接后果就是市场由去年的供不应求迅速逆转为供过于求的局面，蓝宝 石价格开始急速下挫。“从去年下半年开始，国内无论是长晶项目还是衬底加工项目上的太多，一时间大家争先恐后给外延厂家送样品试用。这也直接导致了外延厂家后来不断压价的行为，因为市场已经从卖房市场变成了买方市场。”一位业内人士向记者道出了其中原委。 台湾厂商的库存抛售也是导致目前市场供过于求的因素之一。江苏吉星光电副总经理 蔡金荣向记者透露：“去年年底蓝宝石价格高涨，台湾厂家就开始大量屯货。但是今年上半年下游应用市场并没有入业界预期那样释放利好，而这些拥有大量存货的大部分是上市公司，库存时间（一般3个月，之后又要进行返抛）不能太久，所以就开始降价销售。” 正在大家焦头烂额之际，国内市场却再次传出6美元就可以买到2英寸蓝宝石衬底的 消息，又再一次刺激了市场敏感神经。“6美元的产品来源主要有两种，一种是晶棒在切割过程中产生的废片，厂商加工后重新出售；还有一种是部分厂商项目刚刚试投产，需要通过一些价格手段打开市场。”但黄小卫对记者表示，6美元不能代表目前蓝宝石衬底的整体市