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工业蓝宝石双抛片工序流程NPI车间Background宝石界将红宝石之外的各色宝石级刚玉都称为蓝宝石。蓝宝石的主要成分是氧化铝（Al2O3）。因含有铁和钛等微量元素而呈现蓝、天蓝、淡蓝等颜色。Background蓝宝石性质蓝宝石单晶的透光范围为0.14-6.0μm，覆盖真空紫外、可见、近红外到中红外波段，且在3-5μm波段具有很高的光学透过率；具有高硬度（仅次于金刚石）、高强度、高热导率、高抗热冲击品质因子的力学及热学性能；具有耐雨水、沙尘、盐雾等腐蚀的稳定化学性能；具有高表面平滑度、高电阻率及高介电性能。这些优良的性能决定了它在军事及民用领域中的重要地位和作用。蓝宝石物理性能密度（g/cm3）3.95-4.1杨氏模量（GPa）380莫氏硬度9（钻石：10）断裂强度（MPa）400透过波段（μm）0.14-6（在0.3-5范围内T=80%）弯曲强度（MPa）1GPa=1000MPa895熔点（℃）2040-2050抗压强度（GPa）2沸点（℃）3000电阻率（Ω·cm）1014热容（J/mol·K）77泊松比0.27-0.29蓝宝石材料的应用光学元件和探测窗口蓝宝石基片和衬底蓝宝石光纤传感器光学窗口和整流罩蓝宝石晶体生长方法（简介）溶液生长溶体生长气相生长紫氏拉晶法即：提拉法（CZ）凯氏长晶法即：泡生法（KY）热交换法（HEM）蓝宝石晶体生长方法泡生法（我司）加工工艺：1.将原料加热熔融至熔汤：2.利用一籽晶（单晶晶种）插入到熔汤中（温度适宜籽晶不会熔化）；3.慢慢提拉旋转晶杆至籽晶缩颈形成肩晶，停止提拉保持旋转，控制熔体温度缓慢冷却，待结晶。蓝宝石晶体生长方法项目提拉法泡生法热交换法晶体形状棒状梨状梨状晶体尺寸受尺寸限制,目前直径和有效长度均小于150mm较大尺寸，目前一般为35-90kg大尺寸，目前一般为65-100kg晶体质量好较好好后续加工直接切棒、切片需退火处理、掏棒、再切棒、切片需退火处理、掏棒、再切棒、切片蓝宝石晶体生长方法生长方法优点缺点应用提拉法（CZ）1.生长情况便于观察，尺寸容易控制；2.晶体外形规整。1.位错密度较大（万级）；2.需要铱金坩埚，成本较高。目前技术不成熟，无大规模的商业应用。台湾有个别厂家有实验性生产。泡生法（KY）晶体质量较高，成本低。1.操作复杂，一致性不高，成品率较低；2.不易生长c轴晶体。全球用于LED衬底的蓝宝石基板70%以上为泡生法或各种改良型泡生法生长。热交换法（HEM）宝石晶体尺寸大，质量较好。1.热场不易均匀；2.需要大量氦气作制冷剂，成本高。美国crystalsystem公司技术成熟，产品主要用于军事工业，但国内尚无成功案例（包括台湾）。蓝宝石晶棒加工流程晶体机械加工蓝宝石晶棒加工流程长晶：利用长晶炉生长尺寸大且高品质的单晶蓝宝石晶体；定向：确保蓝宝石晶体在钻床上的正确位置,便于套棒加工；套棒：以特定方式从蓝宝石晶体中套取出蓝宝石晶棒；滚磨：用外圆磨床进行晶棒的外圆磨削，得到精确的外圆尺寸；品检：确保晶棒品质以及套棒后的晶棒尺寸与方位是否合客户规格。蓝宝石基片加工流程晶棒机械加工ContentA计划A计划DMPCNCDIP退火CMP酸洗以2英寸蓝宝石双抛片为例制程工序检验项目尺寸外观A计划中心厚度TV5划痕崩边碎裂裂痕缺角DMP中心厚度TV5划痕崩边碎裂裂痕缺角CNC直径真圆度划痕崩边碎裂裂痕缺角DIP中心厚度TV5划痕崩边碎裂裂痕缺角退火中心厚度划痕崩边碎裂裂痕缺角CMP中心厚度TV5划伤崩边碎裂气泡水波纹未抛除倒角不良星点终清洗中心厚度TV5划伤崩边碎裂气泡水波纹未抛除倒角不良星点蓝宝石晶片加工过程（1/7）A计划测量BOW加工前TV5粘胶坯料到设备摆放制令统一加工（2个设备为1组）退胶自检品质抽检制令合成物料过转蓝宝石晶片加工过程（1/7）A计划粘胶过程蓝宝石晶片加工过程（1/7）A计划粘胶模板蓝宝石晶片加工过程（1/7）A计划加工及退胶蓝宝石晶片加工过程（1/7）A计划加工设备蓝宝石晶片加工过程（1/7）A计划纯水设备蓝宝石晶片加工过程（1/7）A计划冷水机设备蓝宝石晶片加工过程（2/7）DMP来料分厚机器预热放置游星轮喷洒悬浮液摆放晶片启动机器双面研磨清洗自检品质抽检物料过转蓝宝石晶片加工过程（2/7）DMP游星轮及晶片摆放蓝宝石晶片加工过程（2/7）DMP研磨液流量控制蓝宝石晶片加工过程（3/7）CNC晶片分类挑拣机器预热30min机器对刀校准Z值确定工件中心点摆片（利用靠角）真空吸附设定程序加工卸真空抽检尺寸品质检验物料过转蓝宝石晶片加工过程（3/7）CNC加工设备蓝宝石晶片加工过程（3/7）CNC加工磨头蓝宝石晶片加工过程（4/7）DIP清洗设备蓝宝石晶片加工过程（5/7）退火检验晶片是否存在水渍摆放晶片设置温度升温加热自然降温取出晶片检验崩边与划伤蓝宝石晶片加工过程（5/7）退火退火炉蓝宝石晶片加工过程（5/7）退火退火炉内部蓝宝石晶片加工过程（6/7）CMP机器预热放置游星轮喷洒抛光液摆放晶片启动机器清理盘面物料过转蓝宝石晶片加工过程（6/7）CMP抛光机蓝宝石晶片加工过程（6/7）CMP抛光垫蓝宝石晶片加工过程（7/7）终清洗酸洗机Analysis材料测试ROR测试透过率测试维氏硬度测试Questions提问时间Thanks