CN103450848A - 一种led衬底晶片加工研磨液制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种LED衬底晶片加工研磨液制备方法,衬底晶片为蓝宝石衬底晶片。所述研磨液由分散剂、悬浮剂、金刚石微粉、亚硝酸钠、S溶剂、去离子水所构成;本发明制备方法是将去离子水放入磁力搅拌器搅拌5分钟,然后将分散剂、悬浮剂、亚硝酸钠、S溶剂按比例分别倒入容器内,搅拌15分钟,充分搅匀后,将金刚石微粉缓慢倒入容器内搅拌20分钟,浓度控制在5~10%。采用本发明的研磨液能够提高蓝宝石衬底晶片的质量,而且大大缩短制备周期,从而节约生产成本,又达到提高劳动生产率的目的。
Description
技术领域
本发明涉及蓝宝石加工研磨液制备方法,尤其是一种制备厚度移除方法,具体是一种LED衬底晶片加工研磨液制备方法。
背景技术
蓝宝石Sapphire,又称白宝石,是人造单晶材料,分子式为Al2O3,为六方晶体结构。硬度极高(莫氐硬度:9.2~9.4)、耐高温、耐磨损、抗腐蚀和透光波段宽(光谱范围:0.3~6μm)的优质光功能材料。具有集优良光学性能、物理性能和化学性能的独特结合体。作为最硬(单晶纯度≥99.99%,硬度9mohs)的氧化物晶体,蓝宝石由于其光学和物理特性而被运用于各种要求苛刻的领域。蓝宝石可以在高温下保持其高强度、优良的热属性和透过率。它有着很好的热特性,极好的电气特性和介电特性,并且防化学腐蚀。随着科学技术的迅猛发展,蓝宝石(Al2O3)晶体已经成为现代工业,尤其是微电子及光电子产业极为重要的基础材料。
随着节能减排及绿色能源的提出,作为制作发光器件衬底的蓝宝石加工成为人们研究的焦点,由于其硬度高且脆性大,机械加工困难。而蓝宝石衬底是目前最为普遍的一种衬底材料。研究表明晶片的厚度移除慢效率低成本高。为了满足蓝宝石光学器件发展的需求,蓝宝石机械研磨的机理及技术成为急待解决的重要问题。
发明内容
本发明为解决上述技术问题,提供一种晶片的厚度移除快、效率高、成本低的LED衬底晶片加工研磨液制备方法。
本发明采用的技术方案为:一种LED衬底晶片加工研磨液制备方法,衬底晶片为蓝宝石衬底晶片;研磨液由分散剂、悬浮剂、金刚石微粉、亚硝酸钠、S溶剂、去离子水所构成,各组分按质量百分比分别为:分散剂20~35%、悬浮剂15~30%、金刚石微粉10~20%、亚硝酸钠20~30%、S溶剂10~40%、去离子水10~20%。
所述的分散剂为甲基戊醇、聚丙烯酰胺、脂肪酸聚乙二醇酯中的一种或两种;所述的悬浮剂为羧甲基纤维素钠、聚乙烯醇、木质素磺酸钙中的一种或两种;所述S溶剂为为甲苯、酒精、乙烷中的一种或两种。
本发明的制备方法步骤如下:
(1)将去离子水放入磁力搅拌器搅拌5分钟;
(2)将分散剂、悬浮剂、亚硝酸钠、S溶剂按比例分别倒入容器内,搅拌15分钟;
(3)充分搅匀后,将金刚石微粉缓慢倒入容器内搅拌20分钟,浓度控制在5~10%。
本发明的应用方法为:取上述制备好的研磨液40-60ml,机械加工研磨蓝宝石15-25min后,蓝宝石厚度移除至500-550μm,符合LED衬底晶片厚度要求。
本发明与其它工艺相比的优势在于:
(1)本发明方法制备碱性水剂研磨液,可对设备无腐蚀,易清洗,解决了设备不同批次研磨液污染问题,划伤等诸多弊端;
(2)产品质量提升:研磨液分散性好,能够均匀分布,金刚石微粉不易抱团,悬浮性好,减少了晶片表面划痕问题;
(3)稳定性好:在制备过程中采用去离子水,减少制备过程中产生的污染问题,使产品稳定性更好;
(4)低成本:相对于一般加工工艺缩短了加工流程,提高了效率,成本更低。
具体实施方式
实例1
将10%去离子水放入磁力搅拌器搅拌5分钟后,分别将10%甲基戊醇、10%聚丙烯酰胺、10%聚乙烯醇、5%木质素磺酸钙、20%亚硝酸钠、5%甲苯、10%酒精倒入容器内,搅拌15分钟,充分搅匀后,将20%金刚石微粉缓慢倒入容器内搅拌20分钟,浓度控制在5%。取上述制备好的研磨液40ml,机械加工研磨蓝宝石15min后,蓝宝石厚度移除至500μm,符合LED衬底晶片厚度要求。
实例2
将10%去离子水放入磁力搅拌器搅拌5分钟后,分别将12%甲基戊醇、10%聚丙烯酰胺、10%聚乙烯醇、10%木质素磺酸钙、28%亚硝酸钠、5%甲苯、5%酒精倒入容器内,搅拌15分钟,充分搅匀后,将10%金刚石微粉缓慢倒入容器内搅拌20分钟,浓度控制在8%。取上述制备好的研磨液50ml,机械加工研磨蓝宝石25min后,蓝宝石厚度移除至550μm,符合LED衬底晶片厚度要求。
实例3
将20%去离子水放入磁力搅拌器搅拌5分钟后,分别将10%甲基戊醇、15%聚丙烯酰胺、10%聚乙烯醇、5%木质素磺酸钙、20%亚硝酸钠、5%甲苯、5%酒精倒入容器内,搅拌15分钟,充分搅匀后,将10%金刚石微粉缓慢倒入容器内搅拌20分钟,浓度控制在10%。取上述制备好的研磨液60ml,机械加工研磨蓝宝石20min后,蓝宝石厚度移除至525μm,符合LED衬底晶片厚度要求。
Claims (4)
1.一种LED衬底晶片加工研磨液制备方法,其特征在于制备方法步骤如下:
(1)将去离子水放入磁力搅拌器搅拌5分钟;
(2)将分散剂、悬浮剂、亚硝酸钠、S溶剂按比例分别倒入容器内,搅拌15分钟;
(3)充分搅匀后,将金刚石微粉缓慢倒入容器内搅拌20分钟,浓度控制在5~10%。
2.根据权利要求1所述的一种LED衬底晶片加工研磨液制备方法,其特征在于:所述的分散剂为甲基戊醇、聚丙烯酰胺、脂肪酸聚乙二醇酯中的一种或两种;所述的悬浮剂为羧甲基纤维素钠、聚乙烯醇、木质素磺酸钙中的一种或两种。
3.根据权利要求1所述的一种LED衬底晶片加工研磨液制备方法,其特征在于:所述S溶剂为甲苯、酒精、乙烷中的一种或两种。
4.根据权利要求1所述的一种LED衬底晶片加工研磨液制备方法,其特征在于:所述研磨液各组分按质量百分比分别为:分散剂20~35%、悬浮剂15~30%、金刚石微粉10~20%、亚硝酸钠20~30%、S溶剂10~40%、去离子水10~20%。
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Application publication date: 20131218 |