藍寶石襯底的制造方法
【專利摘要】本發明提供一種藍寶石襯底制造方法，其包括：提供一個模具，該模具開設一個薄膜狀的凹陷；將藍寶石原料置于該凹陷并加熱使藍寶石原料在毛細作用下布滿凹陷而形成一個薄膜；將一個具有特定切面的藍寶石晶種移動至該特定切面接觸該薄膜表面而形成固液界面；拉提該藍寶石晶種使該薄膜在該特定切面上凝固以形成一個藍寶石襯底；對該藍寶石襯底進行雙面粗磨減薄；對該藍寶石襯底進行雙面細磨減薄；對該藍寶石襯底進行雙面粗拋光；及對該藍寶石襯底進行雙面精拋光。如此，相較于傳統的制造方法，可縮短10倍左右的時間。
【專利說明】藍寶石襯底的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及藍寶石加工方法，特別涉及一種藍寶石襯底的制造方法。
【背景技術】
[0002]高亮度發光二極管由于具有電光轉換效率高、耗電量低、壽命長、耐沖擊、發光光譜單色性能好、視覺性能佳以及可在惡劣環境中工作等優點而得到廣泛應用。在高亮度發光二極管中，二極管芯片是發光、顯示的最重要器件。目前的二極管芯片加工方法是首先在藍寶石襯底生長氮化鎵系的外延結構，而藍寶石襯底的加工方法包括:生長尺寸大且高質量的單晶藍寶石晶體；從藍寶石晶體中掏取出藍寶石晶棒；對藍寶石晶棒進行滾圓得到精確的外圓尺寸的藍寶石晶棒；對藍寶石晶棒進行切片得到露出特定切面(例如廣泛使用的C平面)藍寶石襯底；研磨藍寶石襯底進行減薄，并去除切片時造成的切割損傷層及改善平坦度；對藍寶石襯底進行倒角處理(chamfering)以將邊緣修整成圓弧狀,改善邊緣的機械強度，避免應力集中造成缺陷；對藍寶石襯底進行拋光，使其表面達到外延片磊晶級的精度；最后對藍寶石襯底進行清洗和品檢。整個過程工序繁多，耗時長，效率低。
【發明內容】
[0003]有鑒于此，有必要提供一種可提高效率的藍寶石襯底制造方法。
[0004]一種藍寶石襯底制造方法，其包括:
提供一個模具，該模具開設一個薄膜狀的凹陷；
將藍寶石原料置于該凹陷并加熱使該藍寶石原料在毛細作用下布滿該凹陷而形成一個薄膜；
將一個具有特定切面的藍寶石晶種移動至該特定切面接觸該薄膜表面而形成固液界
面；
拉提該藍寶石晶種使該薄膜在該特定切面上凝固以形成一個藍寶石襯底；
對該藍寶石襯底進行雙面粗磨減薄；
對該藍寶石襯底進行雙面細磨減薄；
對該藍寶石襯底進行雙面粗拋光；及 對該藍寶石襯底進行雙面精拋光。
[0005]如此，相較于傳統的制造方法，可縮短10倍左右的時間。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0006]圖1至圖3為本發明較佳實施方式的藍寶石襯底的制造方法所采用的裝置剖面示意圖。
[0007]主要元件符號說明
【權利要求】
1.一種藍寶石襯底制造方法，包括: 提供一個模具，該模具開設一個薄膜狀的凹陷； 將藍寶石原料置于該凹陷并加熱使該藍寶石原料在毛細作用下布滿凹陷而形成一個薄膜； 將一個具有一個特定切面的藍寶石晶種移動至該特定切面接觸該薄膜而形成固液界面； 拉提該藍寶石晶種使該薄膜在該特定切面上凝固以形成一個藍寶石襯底； 對該藍寶石襯底進行雙面粗磨減薄； 對該藍寶石襯底進行雙面細磨減薄； 對該藍寶石襯底進行雙面粗拋光；及 對該藍寶石襯底進行雙面精拋光。
2.如權利要求1所述的藍寶石襯底制造方法，其特征在于，該模具采用熔點高于該藍寶石原料的熔點的材料。
3.如權利要求1所述的藍寶石襯底制造方法，其特征在于，該凹陷的深度為3毫米。
4.如權利要求1所述的藍寶石襯底制造方法，其特征在于，該模具收容于一個生成爐，該生成爐加熱使得該藍寶石原料熔化，該藍寶石晶種固持于該生成爐，且與該凹陷正對，并在該生成爐的驅動下向該凹陷移動，直至該特定切面與薄膜接觸。
5.如權利要求1所述的藍寶石襯底制造方法，其特征在于，該生成爐加熱該藍寶石原料至2050攝氏度。
6.如權利要求1所述的藍寶石襯底制造方法，其特征在于，該藍寶石晶種的提升速度在每小時10毫米到25毫米之間。
7.如權利要求1所述的藍寶石襯底制造方法，其特征在于，利用粒度在10微米左右的鉆石砂輪對該藍寶石襯底的兩個表面同時進行粗磨20分鐘。
8.如權利要求1所述的藍寶石襯底制造方法，其特征在于，利用粒度在0.5微米左右的鉆石砂輪對該藍寶石襯底的兩個表面同時進行細磨150分鐘。
9.如權利要求1所述的藍寶石襯底制造方法，其特征在于，利用納米粗拋光液對該藍寶石襯底的兩個表面同時進行粗拋光40分鐘，納米粗拋光液中的粒子的直徑在50納米左右。
10.如權利要求1所述的藍寶石襯底制造方法，其特征在于，利用納米精拋光液對該藍寶石襯底的兩個表面同時進行精拋光240分鐘，納米精拋光液中的粒子的直徑在20納米左右。
【文檔編號】H01L33/02GK103943742SQ201310024481
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2013年1月23日 優先權日:2013年1月23日
【發明者】陳杰良, 王仲培 申請人:鴻富錦精密工業（深圳）有限公司, 鴻海精密工業股份有限公司