蓝宝石衬底退火中“亮点”缺陷的形成机理
2021-04-29谢斌晖胡中伟陈铭欣余学志萧尊贺
超硬材料工程 2021年1期
关键词:区域
谢斌晖,胡中伟,陈铭欣,李 论,余学志,萧尊贺
(1.福建晶安光电有限公司,福建 泉州 362411;2.华侨大学制造工程研究院,福建 厦门 361021)
发光二极管(Light Emitting Diode,LED)是一种能将电能转化为光能的电子元件,具有节能环保,低功耗、高寿命等优点,被称为第四代光源[1]。目前被广泛运用于指示灯、照明、显示板等领域,也可用作电视机采光装饰、显示器和各种特种用途光源,展现出了十分美好的应用前景[2-5]。而蓝宝石由于其优良的机械性能、介电性能和化学稳定性,成为制备LED衬底的最佳材料,目前蓝宝石占整个LED衬底的80%以上[6]。在蓝宝石衬底制备过程中,退火作为一道重要的工序,其主要目的是消除研磨加工过程中在衬底表面所产生的残余应力,避免后续单面铜抛和单面CMP加工后由于单面残余应力使得衬底出现严重的变形,进而使得蓝宝石衬底的面形精度难以满足要求。然而,由于蓝宝石衬底在退火过程中很容易产生一些表面缺陷,因此严重影响了退火工艺产品的成品率,增加了生产成本。“亮点”是退火过程中最容易出现的缺陷之一,是退火过程中在蓝宝石衬底表面形成的一些直径在几至十几甚至上百微米的透光小区域。“亮点”缺陷的存在会对后续LED芯片制备中的光刻质量产生严重的影响[7]。所有出现“亮点”缺陷的衬底必须进行重新加工或报废,这大大降低了产品的良品率,增加了生产成本。因此,为了减少或避免退火过程中蓝宝石表面产生“亮点”缺陷,本文将对“亮点”缺陷的特征以及“亮点”的形成机理进行研究。……
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