CN107097148B - 一种蓝宝石衬底片切片后的分类方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的一种蓝宝石衬底片切片后的分类方法，对切片后的蓝宝石衬底片根据Warp值先进行分选，其中Warp<16μm的衬底片直接进行直排式碳化硼双面研磨；16μm≤Warp<25μm的衬底片进行1400°C高温退火12H后，再进行直排式碳化硼双面研磨；25μm≤Warp<35μm的衬底片进行1400°C高温退火12H后，再进行循环式碳化硼双面研磨，这样分类管理方法可以有效避免直接选用循环式碳化硼双面研磨效率下降较快，后期研磨时长明显增加，研磨成本增加的问题，也有效避免采用直排式碳化硼双面研磨时warp值≥25μm的衬底片在研磨后warp值偏大，导致二次返工甚至报废的问题，提高良品率且节约成本。
Description
技术领域
本发明涉及蓝宝石晶体制造技术领域，具体涉及一种蓝宝石衬底片切片后的分类方法。
背景技术
蓝宝石(A -氧化铝)晶体材料是无色透明单晶材料，具有高强度、高硬度（莫氏9级）、耐高温、化学稳定性好等一系列优良的综合物化性能，广泛应用于高亮度LED衬底材料。
当蓝宝石衬底由2英寸过渡到4英寸时，单纯的抛光面与研磨面之间的应力差已经不能够控制蓝宝石衬底向抛光面一侧弯曲，衬底面型会跟随晶片在SagX、SagY方向的翘曲（Warp）程度而呈现不同的Bow值。现行的4英寸蓝宝石衬底片切片后按晶棒批次进行管理，其后研磨工序的加工方法有两种：一种是在将切片后整个批次的4英寸蓝宝石衬底片进行循环式碳化硼双面研磨，采用该方法有如下缺陷：循环式研磨伴随着循环次数的增加，其研磨效率下降较快，后面研磨的时长明显增加；由于研磨时长的增加，需要大量增加研磨设备、作业人员，增加了加工成本；一种是在将切片后整个批次的4英寸蓝宝石衬底片进行直排式碳化硼双面研磨，采用该方法有如下缺陷：部分Warp值≥25的蓝宝石衬底片在研磨后Warp值偏大，导致二次返工甚至报废。
发明内容
本发明的目的是提供一种蓝宝石衬底片切片后的分类方法，可以克服现有按晶棒批次进行管理的缺点，提供一种有针对性的依据Warp值进行4英寸蓝宝石衬底片切片后的分类管理方法。
本发明通过以下技术方案实现的：
一种蓝宝石衬底片切片后的分类方法，其特征在于，包括以下技术步骤：
（1）将切片后已经清洗干净的4英寸蓝宝石衬底片放入干净的晶舟盒内，再将晶舟盒放入分选机待分选卡位上，所述晶舟盒为6盒，所述每盒晶舟盒内的蓝宝石衬底片为25片；
（2）设置分选机的分选Warp值为以下三个范围：Warp<16μm，16μm≤Warp<25μm，25μm≤ Warp<35μm；
（3）设置分选机测量轨迹为“米”字形；
（4）启动分选机，开始自动分选直至自动分选完成；
（5）将分选后的4英寸蓝宝石衬底片的Warp值在Warp<16μm范围内的衬底直接进行直排式碳化硼双面研磨；
（6）将分选后的4英寸蓝宝石衬底片的Warp值在16μm≤Warp值<25μm范围内的衬底进行 1400℃高温退火12H后，再进行直排式碳化硼双面研磨；
（7）将分选后的4英寸蓝宝石衬底片的Warp值在25μm≤Warp<35μm范围内的衬底进行 1400℃高温退火12h后，再进行循环式碳化硼双面研磨。
上述的一种蓝宝石衬底片切片后的分类方法，其中，所述分选机采用距离传感器进行扫描测量。
本发明具有以下突出效果：
对切片后的4英寸衬底先按Warp值进行分选后再根据不同的Warp值范围选择不同的研磨方式进行管理，较传统的切片后按晶棒进行批次管理相比具有针对性，尤其是设定了三个Warp值范围：Warp<16μm，16μm≤Warp<25μm，25μm≤Warp<35μm，且三个范围内的衬底的处理方式有所区别：Warp<16μm的衬底直接进行直排式碳化硼双面研磨；16μm≤Warp<25μm的衬底进行1400°C高温退火12H后，再进行直排式碳化硼双面研磨；25μm≤Warp<35μm的衬底进行1400℃高温退火12H后，再进行循环式碳化硼双面研磨，这样分类管理方法可以有效避免直接选用循环式碳化硼双面研磨效率下降较快，后期研磨时长明显增加，研磨成本增加的问题，也有效避免采用直排式碳化硼双面研磨时Warp值≥25μm的衬底片在研磨后Warp值偏大，导致二次返工甚至报废的问题，提高良品率且节约成本。
具体实施方式
以下实施例中所使用的加工设备和方法如无特殊说明，均为行业常规的加工设备和公知的操作方法。
本发明的一种蓝宝石衬底片切片后的分类方法，包括以下技术步骤：
（1）将切片后的已经清洗干净4英寸蓝宝石衬底放入干净的晶舟盒内，再将晶舟盒放入分选机待分选卡位上，所述晶舟盒为6盒，所述每盒晶舟盒内的蓝宝石衬底片为25片；
（2）设置分选机的分选Warp值为以下三个范围：Warp<16μm，16μm≤Warp<25μm，25μm≤ Warp<35μm；
（3）设置分选机的测量轨迹为“米”字形；
（4）启动分选机，开始自动分选直至自动分选完成；
（5））将分选后的4英寸蓝宝石衬底片的Warp值在Warp<16μm范围内的衬底直接进行直排式碳化硼双面研磨；
（6）将分选后的4英寸蓝宝石衬底片的Warp值在16μm≤Warp<25μm范围内的衬底进行 1400℃高温退火12h后，再进行直排式碳化硼双面研磨；
（7）将分选后的4英寸蓝宝石衬底片的Warp值在25μm≤Warp<35μm范围内的衬底进行 1400℃高温退火12H后，再进行循环式碳化硼双面研磨。
上述的一种蓝宝石衬底片切片后的分类方法，其中，所述分选机采用距离传感器扫描测量厚度差并计算Warp值。
具体操作方法为：
将衬底片按每个晶舟盒25片的标准放置在晶周盒内，并将6盒晶舟盒放置在分选机的待分选卡位处，同时在分选机的下料区放置空的晶舟盒，不同位置的晶舟盒对应不同的 Warp值区间，启动分选机，机械手依次拾取晶舟盒内的衬底片到工作台位置，工作台的测量探头开始工作测量衬底片厚度差并分析得到Warp值数据并根据Warp值对应区间控制机械手将测量后的衬底片放置在下料区对应不同Warp值区间的晶舟盒内，分选完成后，将不同区域的晶舟盒内的衬底片进行不同的处理：Warp<16μm的衬底直接进行直排式碳化硼双面研磨；16μm≤Warp<25μm的衬底进行1400℃高温退火12H后，再进行直排式碳化硼双面研磨； 25μm≤Warp<35μm的衬底进行1400°C高温退火12H后，再进行循环式碳化硼双面研磨，其中上述的退火和研磨设备均是行业常规的设备，研磨方法也是行业常规参数设置，区别是对不同的Warp值范围的衬底片针对性的采用不同的处理工序，有效避免直接选用循环式碳化硼双面研磨效率下降较快，后期研磨时长明显增加，研磨成本增加的问题，也有效避免采用直排式碳化硼双面研磨时Warp值≥25μm的衬底片在研磨后Warp值偏大，导致二次返工甚至报废的问题。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
Claims (2)
1.一种蓝宝石衬底片切片后的分类方法，其特征在于，包括以下技术步骤：
（1） 将切片后已经清洗干净的4英寸蓝宝石衬底放入干净的晶舟盒内，再将晶舟盒放入分选机待分选卡位上，所述晶舟盒为6盒，所述每盒晶舟盒内的蓝宝石衬底片为25片；
（2） 设置分选机的分选Warp值为以下三个范围：Warp<16μm，16μm≤Warp<25μm，25μm≤Warp<35μm；
（3）设置分选机测量轨迹为“米”字形；
（4）启动分选机，开始自动分选直至自动分选完成；
（5）将分选后的4英寸蓝宝石衬底片的Warp值在Warp<16μm范围内的衬底直接进行直排式碳化硼双面研磨；
（6）将分选后的4英寸蓝宝石衬底片的Warp值在16μm≤Warp值<25μm范围内的衬底进行1400℃高温退火12H后，再进行直排式碳化硼双面研磨；
（7）将分选后的4英寸蓝宝石衬底片的Warp值在25μm≤Warp<35μm范围内的衬底进行1400℃高温退火12h后，再进行循环式碳化硼双面研磨。
2.如权利要求1所述的一种蓝宝石衬底片切片后的分类方法，其特征在于，所述分选机采用距离传感器进行扫描测量。
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