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由于目前LED制程中，藍(lán)寶石陶瓷基板雖然受到來(lái)自Si和GaN基板的挑戰(zhàn)，但是要考慮到成本與良率。藍(lán)寶石是一種氧化鋁的單晶，又稱(chēng)為剛玉。而藍(lán)寶石作為一種重要的技術(shù)晶體，如今已被廣泛地應(yīng)用于科學(xué)技術(shù)、國(guó)防與民用工業(yè)的許多領(lǐng)域。近幾年國(guó)內(nèi)已有40多家企業(yè)投資生產(chǎn)藍(lán)寶石晶體，中國(guó)的藍(lán)寶石企業(yè)會(huì)不斷擴(kuò)大，而國(guó)外也有很多企業(yè)來(lái)中國(guó)建立生產(chǎn)基地，在未來(lái)LED市場(chǎng)會(huì)涌向中國(guó)。而藍(lán)寶石長(zhǎng)晶對(duì)氧化鋁的需求會(huì)越來(lái)越大，高純氧化鋁的市場(chǎng)前景非常可觀。

如今藍(lán)寶石陶瓷基板LED蝕刻的新要求已經(jīng)被引入，因?yàn)檫@樣LED照明的新應(yīng)用正在推動(dòng)正確，壽命和穩(wěn)定性的極限。量子效率的提高正在推動(dòng)新的垂直結(jié)構(gòu)，需要額外的蝕刻要求。蝕刻這些結(jié)構(gòu)有獨(dú)特的高溫要求，實(shí)現(xiàn)比傳統(tǒng)方法提高10倍的吞吐量。 雖然大多數(shù)公司使用干式蝕刻工藝來(lái)創(chuàng)建圖案表面，但干式蝕刻的缺點(diǎn)并不小，包括加工設(shè)備的成本高，吞吐量低，擴(kuò)展性差等等。

一、LED藍(lán)寶石陶瓷基板加工工藝

首先對(duì)于藍(lán)寶石陶瓷基板來(lái)說(shuō)，它在成為一片合格的襯底之前大約經(jīng)歷了從切割、粗磨、精磨、以及拋光幾道工序。以2英寸藍(lán)寶石為例：

1、粗拋：切割之后的藍(lán)寶石表面非常粗糙，需要進(jìn)行粗拋以修復(fù)較深的刮傷，改善整體的平坦度。這一步主要采用50~80um的B4C加Coolant進(jìn)行研磨，研磨之后表面粗糙度Ra大約在1um左右。

2、精拋：接下來(lái)是較精細(xì)的加工，因?yàn)橹苯雨P(guān)系到最后成品的良率與品質(zhì)。目前標(biāo)準(zhǔn)化的2英寸藍(lán)寶石基板的厚度為430um，因此精拋的總?cè)コ考s在30um左右?？紤]到移除率與最后的表面粗糙度Ra，這一步主要以多晶鉆石液配合樹(shù)脂錫盤(pán)以Lapping的方式進(jìn)行加工。

3、切割：切割是從藍(lán)寶石晶棒通過(guò)線切割機(jī)切割成厚度在500um左右的毛片。在這項(xiàng)制程中，金剛石線鋸是最主要的耗材，目前主要來(lái)自日本、韓國(guó)與臺(tái)灣地區(qū)。

4、拋光：多晶鉆石雖然造成的刮傷明顯小于單晶鉆石，但是仍然會(huì)在藍(lán)寶石表面留下明顯的刮傷，因此還會(huì)經(jīng)過(guò)一道CMP拋光，去除所有的刮傷，留下完美的表面。CMP工藝原本是針對(duì)矽基板進(jìn)行平坦化加工的一種工藝，現(xiàn)在對(duì)藍(lán)寶石陶瓷基板同樣適用。經(jīng)過(guò)CMP拋光工藝的藍(lán)寶石陶瓷基板在經(jīng)過(guò)層層檢測(cè)，達(dá)到合格準(zhǔn)的產(chǎn)品就可以交給外延廠進(jìn)行磊晶了。