【摘要】：藍(lán)寶石是目前應(yīng)用最廣泛的LED襯底材料。藍(lán)寶石襯底的加工流程主要有切割、研磨、拋光。切割工序作為藍(lán)寶石襯底加工的第一道工序,切割后晶片的質(zhì)量對(duì)后道工序的影響顯而易見(jiàn)。本文針對(duì)企業(yè)目前廣泛應(yīng)用的多線搖擺往復(fù)式線鋸切割藍(lán)寶石的切割質(zhì)量分散性及其對(duì)后續(xù)研磨工藝的影響展開(kāi)研究,首先對(duì)企業(yè)在藍(lán)寶石切割晶片檢測(cè)取樣的合理性進(jìn)行分析研究,探討了晶棒長(zhǎng)度及不同檢測(cè)指標(biāo)對(duì)檢測(cè)取樣的影響。并進(jìn)一步分析了不同機(jī)床、不同批次的線鋸、不同單線耗線量和不同線次,對(duì)晶片加工質(zhì)量的影響規(guī)律;深入分析了線鋸加工中線網(wǎng)不同位置的切割質(zhì)量的變化規(guī)律;通過(guò)用不同工序?qū)�網(wǎng)不同位置晶片進(jìn)行研磨加工,分析線網(wǎng)不同位置晶片表面質(zhì)量和形貌對(duì)后續(xù)研磨的影響。論文的主要研究成果概括如下:1、發(fā)現(xiàn)由于晶棒長(zhǎng)度變化和多個(gè)檢測(cè)參數(shù)的不同方差使得企業(yè)現(xiàn)有按固定片數(shù)進(jìn)行質(zhì)量抽檢是不合理的。分析研究了抽樣估計(jì)置信度、抽樣容許誤差、晶棒長(zhǎng)度及不同檢測(cè)指標(biāo)樣本方差對(duì)抽樣樣本的影響規(guī)律,在此基礎(chǔ)上對(duì)企業(yè)晶片切割質(zhì)量檢測(cè)的取樣方式提出合理的建議。2、不同的機(jī)臺(tái)、不同批次的線的所加工的晶片質(zhì)量雖然有所差距,但其變化規(guī)律及質(zhì)量分散性大致相似。但隨著單片耗線量的減小,以及二次線的使用,晶片的表面質(zhì)量明顯分散,對(duì)線鋸表面的跟蹤觀察,表明線鋸磨損是導(dǎo)致晶片表面質(zhì)量分散性高的的主要原因。3、對(duì)相同加工條件下,線網(wǎng)不同位置處晶片表面質(zhì)量的跟蹤,發(fā)現(xiàn)線網(wǎng)兩端晶片表面質(zhì)量比線網(wǎng)中間位置差。晶片表面的粗糙度從線網(wǎng)前端到線網(wǎng)后端不斷變小,晶片表面進(jìn)線端的表面粗糙度高于其它位置,這與線鋸過(guò)程中磨粒的磨損有著一定的關(guān)系。4、研磨后晶片的總厚度偏差、表面平整度分散性較鋸切得到較大的改善。但晶片翹曲度的分散性增加。相同研磨條件下,線網(wǎng)不同位置處的晶片研磨后晶片厚度移除率、翹曲度的變化量各不相同。晶片的線鋸加工質(zhì)量對(duì)后續(xù)研磨有一定的影響。5、不同的研磨壓力對(duì)晶片的加工質(zhì)量有明顯影響。對(duì)于不同線網(wǎng)位置的晶片,因其質(zhì)量不同,應(yīng)選取相應(yīng)的研磨工藝。
【圖文】：

第 1 章 緒論 藍(lán)寶石的應(yīng)用1 藍(lán)寶石與 LED 的關(guān)系在提倡低碳經(jīng)濟(jì)、節(jié)能、環(huán)保的新形勢(shì)下，發(fā)光二極管（Light Emittine—LED）具有壽命長(zhǎng)、發(fā)光效率高、低能耗以及環(huán)保、無(wú)輻射、無(wú)污染等新形勢(shì)的諸多優(yōu)點(diǎn)[1,2]，因此得到快速發(fā)展，同時(shí) LED 的各項(xiàng)性能不斷地，目前已經(jīng)應(yīng)用于顯示、光源、照明等諸多領(lǐng)域，并滲透到人類(lèi)生活的各面[3, 4]，如在生活中隨處可見(jiàn)的 LED 顯示屏、電視遙控器、照明燈等，LE應(yīng)用如圖 1.1 所示[5]。

圖 1.2 LED 工藝流程表 1.1 常用襯底材料的物理特性[9]藍(lán)寶石（C 面） 6H-SiC Si（111）面對(duì)稱性 六方 六方 立方晶格常數(shù)（nm） a=0.4785 c=1.2991 a=0.308 c=1.512 a=0.54301 c=0.540與 GaN 晶格失配（%） 16.1 3.5 20 0.9熱膨脹系數(shù)（10-6/K） 7.5 8.5 4.2 4.68 3.59 6與 GaN 熱失配（%） -25 56熱導(dǎo)率（W/（m·K）） 50 490 150硅（Si）材料是微電子技術(shù)中應(yīng)用最廣泛的材料。作為外延 GaN 的襯底Si 襯底具有良好的導(dǎo)電導(dǎo)熱性能，在市場(chǎng)中的價(jià)格低廉，，更重要的是可制作大尺寸的襯底以滿足市場(chǎng)需求。但在外延過(guò)程中，GaN 與 Si 襯底的晶格失配和熱失配較大，導(dǎo)致 GaN 材料在降溫退火的過(guò)程中容易出現(xiàn)裂紋，這也制約 Si 襯
【學(xué)位授予單位】：華僑大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：TN312.8

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2679273