[发明专利]一种蓝宝石晶片的抛光装置及其抛光方法

说明书

技术领域

本发明涉及蓝宝石衬底片的加工领域，特别是一种蓝宝石晶片的抛光装置及其抛光方法。

背景技术

钻石液抛光是蓝宝石晶片制造中非常重要的一项工艺流程，它决定了蓝宝石抛光后的TTV和LTV，和WARP等多项表面平整度技术参数，是否符合客户需求，一般的钻石抛光液，主要成分是由烷烃80～90％和少量的分散触变剂、pH调节剂、表面活性剂、及0.1～1％的金刚石微分调制而成，现有的技术在应用中，钻石抛光液中的金刚石微粉在液体中受重力影响，容易沉淀，悬浮性差，人工摇晃搅拌放置一段时间后，会有一部分的金刚石微粉沉淀在容器底部，造成抛光液不均匀，抛光后造成晶片表面平整度不好，和抛光移除率不稳定，产生晶片过磨报废的现象，如果沉淀的大颗粒金刚石粉末集中喷洒在抛光盘面上，很容易产生晶片表面划痕和刮伤。

发明内容

本发明的目的是为了克服以上不足，提供一种蓝宝石晶片的抛光装置及其抛光方法，保证钻石抛光液在抛光中的均匀性，提供稳定的抛光移除率，减少抛光过程中晶片表面的划痕和刮伤，提高晶片表面抛光的平整度品质。

为解决以上技术问题，本发明提供的技术方案是:

一种蓝宝石晶片的抛光装置，其特征在于，包括震荡机、加热磁力搅拌器和抛光机，所述震荡机包括底座、抛动座、电机、偏心轮和连接杆，所述底座上设有4根滑动轴，所述滑动轴为竖直设置的直线光轴，所述抛动座的两侧套合在滑动轴上，抛动座上设有固定块，所述电机设置于底座内，所述偏心轮与电机的传动端固接，所述连接杆的上端与抛动座的一侧铰接，下端与偏心轮铰接，实现抛动座的竖直上下移动；

所述加热磁力搅拌器包括搅拌容器，所述搅拌容器上设有加注口和尼龙气管，所述加注口位于搅拌容器的上端面的中心位置，并配备有加注口盖，所述加注口盖于加注口契合，加注口盖上设有透气孔，所述尼龙气管的数量为2个，并对称设置于加注口的两侧，尼龙气管贯穿搅拌容器的上端面，其下端伸入搅拌容器内，上端露出搅拌容器上端面；

所述抛光机包括抛光盘、压力盘和喷嘴，所述抛光盘呈圆形，其上设有4个均匀分布的陶瓷盘，所述压力盘设置于抛光盘上方，并可上下移动，与陶瓷盘一一对应，所述喷嘴的数量为2个，位于抛光盘和压力盘之间，并对称设置，其喷射方向指向抛光盘所呈的圆形的圆心，喷嘴包括液体输入口和压缩空气输入口，所述液体输入口通过气管与尼龙气管的上端连接，所述压缩空气输入口连接时间控制气阀。

一种蓝宝石晶片的抛光方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）钻石抛光液振荡处理：打开钻石抛光液包装盒，取出瓶装钻石抛光液，无需打开瓶盖，将瓶装钻石抛光液置于震荡机的拋动座上并固定，启动震荡机，瓶装钻石抛光液通过震荡机上下抛动，其内的金刚石微粉充分与液体搅拌均匀，振荡时间设定为20分钟；

（2）钻石抛光液磁力搅拌处理：振荡处理完成后，取下瓶装钻石抛光液，将其内的钻石抛光液倒入加热磁力搅拌器上面的搅拌容器中，打开加热磁力搅拌器电源，当搅拌器底座产生磁场后，带动搅拌容器中的搅拌子成圆周循环运动时，调整设定加热磁力搅拌器的转速为500RPM，搅拌子会产生足够的旋转搅拌力对钻石抛光液进行不停的搅拌动作，并产生漩涡，从而保持钻石抛光液里面金刚石微粉悬浮的均匀性，设定温度为25℃，加热磁力搅拌器会智能加温并持续保持为25℃，此时容器中的钻石抛光液温度接近抛光的盘面温度；

（3）抛光盘的盘面平整度测量与修整：使用平尺测量抛光盘的盘面平整度，要求为盘面中心位置凹下0~10um，如果不符合要求，则使用车刀修整盘面，直到达到所需的平整度；

（4）喷嘴连接：将喷嘴的液体输入口通过气管与加热磁力搅拌器上的尼龙气管响亮，将压缩空气输入口与时间控制气阀相连，准备抽取搅拌容器中的钻石抛光液；

（5）晶片贴蜡处理：在贴蜡前，先对预贴付于某个陶瓷盘的所有蓝宝石晶片进行厚度测量筛选，所有蓝宝石晶片的厚度差应控制在3um以内，TTV控制在3um以内，随后采用贴蜡工艺将蓝宝石晶片贴付在陶瓷盘，此时，蓝宝石晶片的抛光面朝上，随后，将陶瓷盘反扣于抛光盘上，并操作压力盘下移，压住陶瓷盘，设定加工压力为0.8kgf/cm2，此时，蓝宝石晶片的抛光面贴近抛光盘盘面；