LED蓝宝石衬底研磨三部曲

2014-01-17 00:01

　　三、LED芯片研磨三部曲——抛光

　　在芯片研磨之后，接下来的制程作业就是“抛光”。目的在处理Lapping研磨后产生的深孔，或Grinding研磨后的深刮痕。一般而言，Lapping研磨后的孔洞深度约为10um，Grinding研磨后的刮痕深度为15um~20um。

　　以Lapping研磨后的抛光制程而言，抛光盘多数使用聚氨酯Pad，即一般所谓的软抛。软抛可以使制程作业后的表面光亮如镜，但是其切削速率极低，约为0.2um/min。另一个抛光方式是使用锡、铅盘，因其盘面为金属材质，所以一般称为硬抛。硬抛的切削速率可以达到0.7~1um/min，加工速度比软抛快。然而，使用金属盘做抛光的风险较高。虽然为锡、铅为软质金属，但是盘面的状况必须十分小心的作监控，尤其是盘面的修整。若在修整后，有金属颗粒未除净，抛光后易碎。

　　因此，为了增加切削速率与盘面的稳定性，近年来有了新式的抛光盘，其盘面是树酯，基座是铜。就是现在所谓的“树酯铜盘”。因为盘面材质的硬度介于聚氨酯与锡之间，也被称作是硬抛的一种方式。使用树酯铜盘做抛光，再搭配特制钻石抛光液与每秒的喷洒量，切削率可达2.3~2.8um/min。搭配Grinding的研磨制程，就能增加大量的生产产出。当然，钻石抛光液的消耗量也会随之增加，但是在产能提升与损失风险较低的生产型态之下，每片芯片的生产成本未必会有增加。

　　四、探讨树酯铜盘的高切削率搭配

　　第一要素是铜盘沟槽与沟槽之间的间隙，沟槽与沟槽之间的间隙宽度最好为沟槽宽度的1.3~1.5倍。再来是抛光液的喷出量，必须依据无尘室环境与铜盘冷却温度而去作适当的设定、调整。

　　钻石抛光液大多使用多晶钻石颗粒，不仅切削稳定，若与其他溶剂的配方比例佳，切削速率并不逊色。

　　对比W牌与T牌的抛光机，以T牌的设计自动化最佳，但是W牌的设计补救能力最强。所以，在使用考虑上，选择W牌，避免研磨或抛光发生厚度不均匀的异常时，还能对大量的异常施以补救。

　　目前，使用W牌的一台上蜡、两台研磨、一台抛光的五片机系列，加上个人的特殊制程改善，最高纪录可以在15小时产出300片。若以四班二轮作平均计算，一天一个班(12小时)可以产出250片左右。

　　所以，在适当的设备搭配与使用经验作改善之下，其实抛光是芯片减薄里，最稳定的制造生产。

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