蓝宝石衬底湿法清洗工艺研究

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作者 吴国安 胡中伟 +3 位作者 王振 徐翊翔 李瑞评 谢斌晖 《清洗世界》 CAS 2024年第3期49-52,共4页

蓝宝石衬底作为LED芯片衬底,不仅要求具有较高的面型精度和表面质量,而且对衬底表面清洁度也有严格要求。实验以抛光后的蓝宝石衬底为对象,首先分析了抛光后的蓝宝石衬底表面污染物主要元素。随后开展抛光后的蓝宝石衬底的单因素湿法清... 蓝宝石衬底作为LED芯片衬底,不仅要求具有较高的面型精度和表面质量,而且对衬底表面清洁度也有严格要求。实验以抛光后的蓝宝石衬底为对象,首先分析了抛光后的蓝宝石衬底表面污染物主要元素。随后开展抛光后的蓝宝石衬底的单因素湿法清洗实验,研究了清洗剂浓度、清洗温度和清洗时间对污染物去除率的影响。最后通过开展正交实验,获得最佳清洗工艺参数。优化后的清洗工艺可有效提升蓝宝石衬底的表面清洁度和清洗效率。 展开更多

关键词 蓝宝石衬底 湿法清洗 清洗剂浓度 正交实验

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LED用图形化蓝宝石衬底的光刻工艺优化 被引量：2

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作者 潘春荣 刘云祥 +1 位作者 谢斌晖 陈铭欣 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2021年第1期56-59,共4页

基于对单片衬底曝光场分布规律的研究,建立了曝光场分布优化的数学模型,推导出计算单片衬底曝光场数目及曝光场顶点坐标值的解析表达式;根据曝光场顶点与衬底中心点之间的关系,开发了优化衬底曝光场分布的算法;将该算法应用于实际曝光... 基于对单片衬底曝光场分布规律的研究,建立了曝光场分布优化的数学模型,推导出计算单片衬底曝光场数目及曝光场顶点坐标值的解析表达式;根据曝光场顶点与衬底中心点之间的关系,开发了优化衬底曝光场分布的算法;将该算法应用于实际曝光加工过程,结果表明:曝光场数量减少了近10%,提高了光刻机的生产效率。 展开更多

关键词 图形化蓝宝石衬底 光刻工艺优化 生产效率

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直接研磨法制备漆酚铅聚合物及其自组装 被引量：2

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作者 徐艳莲 罗震 林金火 《中国生漆》 2013年第3期30-32,共3页

以直接研磨法制备漆酚铅聚合物(ULP),采用UV、FT-IR EDS及TG等手段对其进行表征,同时以Breath Figures法制备ULP多孔膜和微球。实验结果表明:采用直接研磨法可成功制备ULP,ULP具有良好的耐热性。以Breath Figures法可制备形貌规整,尺寸... 以直接研磨法制备漆酚铅聚合物(ULP),采用UV、FT-IR EDS及TG等手段对其进行表征,同时以Breath Figures法制备ULP多孔膜和微球。实验结果表明:采用直接研磨法可成功制备ULP,ULP具有良好的耐热性。以Breath Figures法可制备形貌规整,尺寸较为均匀的ULP多孔膜和微球。 展开更多

关键词 漆酚铅聚合物 直接研磨法 BREATH Figures法 多孔膜 微球

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FMEA在蓝宝石衬底生产周期改善中的应用研究

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作者 潘春荣 梁家玮 谢斌晖 《机械设计与制造》 北大核心 2022年第5期176-180,共5页

为了缩短某光电制造企业蓝宝石衬底生产周期,采用失效模式与影响分析(FMEA)方法,对蓝宝石衬底生产周期进行改善。首先,对蓝宝石衬底生产周期组成及工艺流程进行分析;其次,结合故障树寻找影响其生产周期的风险事件,再根据风险顺序数确定... 为了缩短某光电制造企业蓝宝石衬底生产周期,采用失效模式与影响分析(FMEA)方法,对蓝宝石衬底生产周期进行改善。首先,对蓝宝石衬底生产周期组成及工艺流程进行分析;其次,结合故障树寻找影响其生产周期的风险事件,再根据风险顺序数确定影响生产周期的关键风险事件,并制定改善对策;最后,将改善策略应用于蓝宝石衬底实际生产中,通过对比改善前后光电制造企业蓝宝石衬底生产周期状况,验证了FMEA方法在缩短蓝宝石衬底生产周期中的可行性和有效性。 展开更多

关键词 蓝宝石衬底 生产周期 失效模式与影响分析(FMEA) 故障树分析

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双面研磨蓝宝石衬底面形及表面粗糙度变化过程的实验研究 被引量：3

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作者 邵铭剑 胡中伟 +1 位作者 张志斌 谢斌晖 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2017年第9期8-12,共5页

双面研磨作为蓝宝石衬底加工中的一道重要工序,主要目的是去除晶片表面的线切痕,使晶片表面粗糙度均匀,同时提高晶片的面形精度,使其满足一定要求。通过开展双面研磨实验,研究蓝宝石晶片的面形精度(翘曲度Warp、弯曲度Bow及总厚度偏差T... 双面研磨作为蓝宝石衬底加工中的一道重要工序,主要目的是去除晶片表面的线切痕,使晶片表面粗糙度均匀,同时提高晶片的面形精度,使其满足一定要求。通过开展双面研磨实验,研究蓝宝石晶片的面形精度(翘曲度Warp、弯曲度Bow及总厚度偏差TTV)和表面粗糙度Ra随材料去除厚度的变化规律。在双面研磨初始阶段,翘曲度迅速减小,弯曲度减小趋势较缓,总厚度偏差和表面粗糙度值则迅速增大;随着研磨的进行,翘曲度、总厚度偏差和表面粗糙度随材料去除厚度的增大变化不大,而弯曲度Bow则随材料去除厚度的增大而逐渐减小,达到一定程度后则趋于稳定。研究结果对优化蓝宝石晶片双面研磨加工工艺、提高蓝宝石晶片双面研磨加工精度和加工效率具有重要意义。 展开更多

关键词 蓝宝石 双面研磨 面形精度 粗糙度 去除量

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硬脆性材料用柔性磨具研磨的加工表面粗糙度建模 被引量：2

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作者 章玉强 胡中伟 +4 位作者 朱泽朋 崔长彩 陈铭欣 谢斌晖 李瑞萍 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期834-841,共8页

通过分析磨粒与工件表面的作用过程,建立了硬脆性材料柔性磨具加工表面粗糙度的理论预测模型。以橡胶结合剂金刚石研磨盘为柔性磨具、蓝宝石衬底为工件,在不同弹性模量、磨粒浓度、磨粒粒度和研磨压力下开展研磨试验,将不同研磨条件下... 通过分析磨粒与工件表面的作用过程,建立了硬脆性材料柔性磨具加工表面粗糙度的理论预测模型。以橡胶结合剂金刚石研磨盘为柔性磨具、蓝宝石衬底为工件,在不同弹性模量、磨粒浓度、磨粒粒度和研磨压力下开展研磨试验,将不同研磨条件下的表面粗糙度试验值与理论预测值进行比较,发现试验结果与理论模型预测结果的趋势一致,且预测误差为7.71%~10.1%,验证了所建立理论模型的可靠性。 展开更多

关键词 研磨 表面粗糙度 柔性磨具 蓝宝石衬底

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蓝宝石衬底双面研磨表面裂纹深度检测 被引量：1

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作者 彭福鑫 胡中伟 +2 位作者 陈瑜 谢斌晖 周志豪 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第14期2060-2070,共11页

双面研磨作为蓝宝石衬底制备的一道重要工序,研磨表面裂纹深度将严重影响后续抛光的材料去除量,因此对研磨衬底表面裂纹特征研究及深度测量具有重要意义。本文采用截面显微观测法、聚焦离子束侧面观测法、差动蚀刻速率法、磁流变抛光法... 双面研磨作为蓝宝石衬底制备的一道重要工序,研磨表面裂纹深度将严重影响后续抛光的材料去除量,因此对研磨衬底表面裂纹特征研究及深度测量具有重要意义。本文采用截面显微观测法、聚焦离子束侧面观测法、差动蚀刻速率法、磁流变抛光法和逐层抛光法等方法观测双面研磨蓝宝石衬底表面裂纹特征和测量裂纹深度。采用截面显微观测法和聚焦离子束侧面观测法观测研磨后蓝宝石衬底亚表面裂纹形态主要有斜线状、横线状、钩状和树杈状。采用差动蚀刻速率法测得蓝宝石衬底研磨表面裂纹密集层厚度为9~10μm,而采用磁流变抛光法测得研磨衬底局部亚表面裂纹深度为25~30μm,采用逐层抛光法测得研磨衬底整体亚表面裂纹深度约为30~35μm。此外,根据不同方法所检测的裂纹特征和裂纹深度,构建了蓝宝石衬底双面研磨表面裂纹模型,为后续抛光工艺的制定与优化提供依据。 展开更多

关键词 蓝宝石衬底 研磨 表面裂纹 裂纹检测

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蓝宝石衬底检验与自动化技术的应用研究 被引量：1

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作者 吴丽琼 周志豪 +3 位作者 刘建飞 戴坤森 李鹏 陈辉煌 《价值工程》 2020年第22期203-204,共2页

Ⅲ-Ⅴ族GaN基材料和器件的外延层选择生长在蓝宝石衬底上,主要是蓝宝石衬底具有高稳定性,其生产技术成熟以及机械强度高,易于处理和清洗等优点,该行业已进入大尺寸量产及高精度制造的品质要求,故蓝宝石衬底应用到自动化检验设备是必然... Ⅲ-Ⅴ族GaN基材料和器件的外延层选择生长在蓝宝石衬底上,主要是蓝宝石衬底具有高稳定性,其生产技术成熟以及机械强度高,易于处理和清洗等优点,该行业已进入大尺寸量产及高精度制造的品质要求,故蓝宝石衬底应用到自动化检验设备是必然发展的趋势。自动化检测技术满足了蓝宝石衬底的广泛检测项目和要求,为衬底制造业的品质和效率作保障。本文介绍蓝宝石衬底应用自动化检测技术,探讨检测技术与自动化装置在制造业上的作用意义,以及自动化检测分类应用。 展开更多

关键词 蓝宝石衬底 检测技术 自动化

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碳化硼废液微粉回收制备及再利用于蓝宝石衬底加工之研究

9

作者 李志宇 周志豪 包满平 《机械工程与技术》 2020年第4期290-295,共6页

碳化硼微粉作为蓝宝石衬底研磨工艺中的介质,因其硬度高并可与蓝宝石衬底表面进行磨削,进而修复来自线切痕的损伤以及衬底全区域性的平坦化,故使用量亦蓝宝石衬底需求随之升高。本文简述了对研磨废液中碳化硼微粉的制备及再应用于加工,... 碳化硼微粉作为蓝宝石衬底研磨工艺中的介质,因其硬度高并可与蓝宝石衬底表面进行磨削,进而修复来自线切痕的损伤以及衬底全区域性的平坦化,故使用量亦蓝宝石衬底需求随之升高。本文简述了对研磨废液中碳化硼微粉的制备及再应用于加工,试验表明研磨后的废液通过物理化学等处理步骤后,可筛分出D50粒径在44~51 µm范围的微粉,并经不同新粉与回收粉比例混合应用于蓝宝石衬底精磨加工。新粉与回收粉搭配3:1作业下Ra分别在1.02 µm与0.99 µm较为相近,以及表面良率分析上回收粉配比在1:3以上与对照组99.66%的差异仅在0.01%~0.04%范围,其结果对于量产上是可被接受,可提供产业一种再利用的方式。 展开更多

关键词 蓝宝石衬底 研磨工艺 碳化硼微粉 再利用

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蓝宝石衬底行业的精益生产管理与自动化制造升级

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作者 周志豪 马进东 +1 位作者 刘聪毅 陈铭欣 《科技创新与应用》 2020年第10期189-190,共2页

蓝宝石衬底制造行业近年来陆续改变生产方式,逐步导入精益生产管理与自动化设备的升级,使产品质量提升,并减少不必要的浪费。我们提出了精益生产与自动化制造结合的案例,如连续流生产、产品可靠度的提升和制造标准化等。该行业的未来发... 蓝宝石衬底制造行业近年来陆续改变生产方式,逐步导入精益生产管理与自动化设备的升级,使产品质量提升,并减少不必要的浪费。我们提出了精益生产与自动化制造结合的案例,如连续流生产、产品可靠度的提升和制造标准化等。该行业的未来发展藉由智能数据的产生,搭配可视化的管理使质量管理变为容易,提升获利空间,达成企业永续发展的目标。 展开更多

关键词 蓝宝石衬底制造 精益生产 自动化制造

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蓝宝石衬底退火中“亮点”缺陷的形成机理

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作者 谢斌晖 胡中伟 +3 位作者 陈铭欣 李论 余学志 萧尊贺 《超硬材料工程》 CAS 2021年第1期61-65,共5页

针对蓝宝石衬底退火过程中所产生的“亮点”缺陷,采用扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)对“亮点”区域的表面形貌及元素含量进行观察与检测,并根据对蓝宝石化学性质的理论分析,揭示出了蓝宝石衬底退火过程中表面“亮点”缺陷的形成机理... 针对蓝宝石衬底退火过程中所产生的“亮点”缺陷,采用扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)对“亮点”区域的表面形貌及元素含量进行观察与检测,并根据对蓝宝石化学性质的理论分析,揭示出了蓝宝石衬底退火过程中表面“亮点”缺陷的形成机理,即“亮点”缺陷的形成主要是由于清洗过程中在蓝宝石衬底表面有碱性物质的残留,在退火过程中碱性物质在高温条件下与蓝宝石发生反应,生成了偏铝酸盐,熔融的偏铝酸盐填充蓝宝石衬底表面的微裂纹缝隙,形成所谓的“亮点”缺陷。通过揭示“亮点”缺陷的形成机理,可以减少甚至避免退火过程中蓝宝石衬底表面“亮点”缺陷的形成,提高产品的良品率,降低生产成本。 展开更多

关键词 蓝宝石衬底 退火 “亮点”缺陷 形成机理

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蓝宝石衬底退火后表面缺陷的研究

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作者 陈铭欣 周志豪 +1 位作者 谢斌晖 陈启福 《清洗世界》 CAS 2019年第4期31-32,共2页

蓝宝石衬底晶片加工过程中,研磨作业后需要进行退火处理,以去除加工过程中所残余的应力,并消除残余应力所引起的衬底形变。退火前需对衬底进行清洗,将清洗干净后的衬底放入退火炉中进行高温退火。退火后,衬底晶片表面时常会出现一些色... 蓝宝石衬底晶片加工过程中,研磨作业后需要进行退火处理,以去除加工过程中所残余的应力,并消除残余应力所引起的衬底形变。退火前需对衬底进行清洗,将清洗干净后的衬底放入退火炉中进行高温退火。退火后,衬底晶片表面时常会出现一些色差的缺陷区域,此缺陷由于目视可见,不符合出货要求,因此需要重新进行研磨加工或直接损失报废等处理,降低了生产效率。因此本文目的为探究蓝宝石衬底退火后表面出现缺陷的分析,了解成因后即采取措施避免缺陷的发生。 展开更多

关键词 蓝宝石衬底 退火 缺陷

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工业4.0产业升级的研究——以LED用蓝宝石衬底制造为例

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作者 周志豪 马进东 +1 位作者 李瑞评 陈铭欣 《企业技术开发》 2019年第7期55-59,共5页

文章以工业4.0智能制造及信息物理系统技术为研究课题,提出LED用蓝宝石衬底制造行业进行产业升级的构想,包含数据追朔与人工智慧处理问题分析,以及自动化设备中的高速流水线作业、加工机群设计,最后,以未来加工模式进行推想,提出以一种... 文章以工业4.0智能制造及信息物理系统技术为研究课题,提出LED用蓝宝石衬底制造行业进行产业升级的构想,包含数据追朔与人工智慧处理问题分析,以及自动化设备中的高速流水线作业、加工机群设计,最后,以未来加工模式进行推想,提出以一种加工线的设计概念达到熄灯工厂的想法。文章提供了一种在未来可能实现的生产方式,供学术界、同行业以及设备制造业等参考。 展开更多

关键词 工业4.0 信息物理系统 LED用蓝宝石衬底

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6寸蓝宝石衬底清洁优化工艺的研究

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作者 刘建飞 周志豪 +2 位作者 吴丽琼 李瑞评 陈铭欣 《清洗世界》 CAS 2020年第2期15-16,共2页

本文研究6寸蓝宝石衬底表面清洁度的优化工艺,探讨清洗工艺对其影响清洁度的主要因素以及测试毛刷材质对清洗的影响,引用了双流体喷雾与物理及化学相结合的清洗方式,使表面残留颗粒数降低至约21颗。本研究揭露了相关清洗方法与参数,可... 本文研究6寸蓝宝石衬底表面清洁度的优化工艺,探讨清洗工艺对其影响清洁度的主要因素以及测试毛刷材质对清洗的影响,引用了双流体喷雾与物理及化学相结合的清洗方式,使表面残留颗粒数降低至约21颗。本研究揭露了相关清洗方法与参数,可提供批量生产时的参考。 展开更多

关键词 毛刷材质 双流体 工艺优化

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蓝宝石固相反应加工机理分析

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作者 谢斌晖 陈铭欣 +1 位作者 林武庆 赖柏帆 《山东工业技术》 2017年第10期245-247,214,共4页

蓝宝石固相反应加工是利用单晶蓝宝石与软磨料发生固相反应,生成松软的反应层,再以机械方式去除该反应层的一种高效精密加工方法。研究表明,蓝宝石能够与Si O2、Mg O、Fe2O3、Ce O2及Si O2/Zn O/Ce O2的混合磨料等在一定的条件下发生会... 蓝宝石固相反应加工是利用单晶蓝宝石与软磨料发生固相反应,生成松软的反应层,再以机械方式去除该反应层的一种高效精密加工方法。研究表明,蓝宝石能够与Si O2、Mg O、Fe2O3、Ce O2及Si O2/Zn O/Ce O2的混合磨料等在一定的条件下发生会固相反应,且固相反应速度受磨料的物质组成结构、颗粒尺寸、加工温度、压强、催化剂等因素的影响。蓝宝石固相反应加工机理的研究对实现蓝宝石超精密加工具有重要意义。 展开更多

关键词 单晶蓝宝石 固相反应 软磨料 加工机理

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蓝宝石衬底倒角长度均匀性研究

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作者 周志豪 谢斌晖 +3 位作者 胡中伟 陈铭欣 李彬彬 陈启福 《机械工程与技术》 2019年第1期1-7,共7页

本文通过对蓝宝石衬底倒角工艺的分析,探讨衬底边缘倒角长度均匀性的影响因素及其影响规律。测量衬底边缘5个位置点的倒角长度,计算倒角长度的均匀性(CU%)。通过开展倒角试验,分析了磨削速度、砂轮表面磨粒状态以及衬底面形精度对倒角... 本文通过对蓝宝石衬底倒角工艺的分析,探讨衬底边缘倒角长度均匀性的影响因素及其影响规律。测量衬底边缘5个位置点的倒角长度,计算倒角长度的均匀性(CU%)。通过开展倒角试验,分析了磨削速度、砂轮表面磨粒状态以及衬底面形精度对倒角长度均匀性的影响。试验结果表明:随着磨削速度的提高,倒角长度均匀性有所提高,但速度继续增大时,倒角长度均匀性会变差。随着倒角片数的增加,砂轮表面磨粒状态趋于稳定,倒角长度均匀性变好。但随着砂轮磨损到一定程度时,CU%的标准差逐步变大。衬底的TTV和Warp值对倒角长度均匀性也有着较为重要影响,TTV和Warp越小的衬底,倒角长度均匀性越好。最后分析了倒角长度对衬底后续光阻涂布良率的影响,发现倒角长度在80 μm以上,可获得较高的良率。 展开更多

关键词 蓝宝石衬底 倒角 倒角长度 均匀性

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蓝宝石衬底表面缺陷成因分析与改进措施 被引量：1

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作者 刘建飞 周志豪 +1 位作者 吴丽琼 黄建烽 《工业技术创新》 2020年第3期52-56,共5页

蓝宝石衬底在实际量产中,约10%~15%会产生表面缺陷,导致成品返工或报废,经济损失较大。分析实际量产作业中设备与工艺过程,探究和比较刮伤、坑洞、气泡、颗粒、崩角、色差共6种表面缺陷的失效模式,提出了技术和工艺改善措施。在检测方式... 蓝宝石衬底在实际量产中,约10%~15%会产生表面缺陷,导致成品返工或报废,经济损失较大。分析实际量产作业中设备与工艺过程,探究和比较刮伤、坑洞、气泡、颗粒、崩角、色差共6种表面缺陷的失效模式,提出了技术和工艺改善措施。在检测方式上,对比了接触式及非接触式检测工具与原理,探讨了各自的分辨率与呈现方式,为得到更有效的改善技术和工艺奠定了基础。过程改进后,量产作业表面缺陷占比降低至5%~8%。若要实现更低的表面缺陷占比,需进一步改良工艺过程和机台硬件配置。 展开更多

关键词 蓝宝石衬底 表面缺陷 量产 失效模式 接触式检测 非接触式检测

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