对于蓝宝石基板来说,它在成为一片合格的衬底之前大约经历了从切割、粗磨、精磨、以及抛光几道工序。以2英寸蓝宝石为例:
1. 切割:切割是从蓝宝石晶棒通过线切割机切割成厚度在500um左右的。在这项制程中,金刚石线锯是主要的耗材,目前主要来自日本、韩国与---。
2. 粗抛:切割之后的蓝宝石表面非常粗糙,需要进行粗抛以修复较深的刮伤,---整体的平坦度。这一步主要采用50~80um的b4c加coolant进行研磨,研磨之后表面粗糙度ra大约在1um左右。
3. 精抛:接下来是较精细的加工,因为直接关系到后成品的良率与品质。目前标准化的2英寸蓝宝石基板的厚度为430um,因此精抛的总去除量约在30um左右。考虑到移除率与后的表面粗糙度ra,这一步主要以多晶钻石液配合树脂锡盘以lapping的方式进行加工。
硅片的工艺
面临挑战:
切割线直径
更细的切割线意味着---的截口损失,也就是说同一个硅块可以生产更多的硅片。然而,切割线更细更容易断裂。
荷载
每次切割的总面积,等于硅片面积x每次切割的硅块数量x每个硅块所切割成的硅片数量。
切割速度
切割台通过切割线切割网的速度,这在很大程度上取决于切割线运动速度,马达功率和切割线拉力。
易于维护性
线锯在切割之间需要更换切割线和研磨浆,维护的速度越快,总体的生产力就越高。
生产商必须平衡这些相关的因素使生产力达到大化。更高的切割速度和的荷载将会加大切割切割线的拉力,增加切割线断裂的风险。由于同一硅块上所有硅片是同时被切割的,只要有一条切割线断裂,所有部分切割的硅片都不得不丢弃。然而,使用更粗更牢固的切割线也并不可取,这会减少每次切割所生产的硅片数量,并增加硅原料的消耗量。
生产蓝宝石晶体主要消耗的原料为5n高纯氧化体,块体 。目前国内生产高纯氧化铝的主流技术有三种:多重结晶法、醇盐水解法、直接水解法。1, 多重结晶法具体又分为硫酸铝铵热解法和碳酸铝铵热解法。目前国内山东,回收电站返修电池片硅片回收,上海,贵州等地的厂家,多数采取这种方法。它的缺点就是金属铁、镍、钛、锆等离子以及卤素元素难以去除,纯度可以达到4n,基本已经---了,实际是3个9;从纯度上说,它的缺陷挺大,一般只能用在焰熔法宝石上,要直接拿来做大尺寸蓝宝石晶体原料就很难。无法满足要求。
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