[发明专利]一种蓝宝石衬底片成品清洗工艺

说明书

本发明提供了一种蓝宝石衬底片成品清洗工艺，本发明属于晶片加工制作技术领域。采用本发明方法，通过上下抛动，改变蓝宝石衬底晶片在超声波同一位置避免了晶片背面局部打花的现象，充分保持整个晶片在清洗液中的清洗效果，本发明不仅避免了抛光液难清洗，清洗不彻底，清洗不稳定等各种难题。而且提高了生产效率和产品的稳定清洗能力，同时所用清洗剂的浓度较低，既降低了成本，而且对环境的影响小。通过本发明可以将氧化铝抛光液抛光后蓝宝石衬底晶片表面清洗干净，使晶片表面脏污数量控制在100以内，达到目前行业要求；并使得批量生产时，一次清洗率达到98％以上。

技术领域

本发明属于晶片加工制作技术领域，尤其涉及一种蓝宝石衬底晶片抛光后的清洗方法。

背景技术

对于制作LED芯片来说，衬底材料的选用是首要问题。而根据目前市场上机器的选择以及LED芯片本身的技术参数要求，众多材料中，蓝宝石衬底材料成为成本和工艺可行性的首先材料。目前由高纯度的三氧化二铝颗粒转化为LED产品，在这个过程中经过了长晶、掏棒、切片、退火等等几十道工序的加工，而经过每个工序的加工后，蓝宝石衬底晶片都进行了一次加工和污染，那么加工过程中的清洗则是一个很重要的步骤，也是转入下道工序决定产品质量好坏的一个重要指标。

蓝宝石衬底在目前LED行业成为主要材料的今天，对于磊晶的基板以及外延厂家的原材料：蓝宝石衬底裸片的要求越来越高，而在整个加工环节中，如何让衬底片保持表面的洁净度要求，不仅是在包装运输环节的保护，更重要的是在生产出的产品源头，就做到洁净度良好的品质。那么，清洗便是蓝宝石衬底片最后的也是最关键的一步。

在众多工序的清洗中，利用很多包括超声波、兆声波在内的清洗方法和技术上，结合目前化学活性剂的加入，从而达到最佳的清洗效果。在整个蓝宝石衬底的加工工序中，化学机械抛光(CMP)后的清洗尤为重要，但目前整个行业中清洗方法虽然各异，但一次清洗成功率低，由人工清洗且清洗稳定性差，晶片表面颗粒数不稳定。这些一直成为行业内研究的问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种能够完全取代人工清洗、并做到一次清洗通过率达到行业内领先水平的蓝宝石衬底晶片抛光后的清洗方法。

本发明的技术方案：

一种蓝宝石衬底片成品清洗工艺，步骤如下：

(1)将氧化铝抛光后的蓝宝石衬底晶片浸泡于体积浓度比为10％-25％、加热至60℃-85℃的环保去蜡液中，超声清洗20-30分钟，并同时上下抛动；

(2)在室温下，将步骤(1)处理后的蓝宝石衬底晶片去离子水中，超声漂洗5-10分钟；

(3)将步骤(2)处理后的蓝宝石衬底晶片浸泡于体积浓度比为15％-20％、加热至60℃-80℃水基环保清洗剂中，超声清洗20-30分钟，并同时上下抛动；

(4)在室温下，将步骤(3)处理后的蓝宝石衬底晶片浸泡于去离子中，超声清洗5-15分钟，并同时上下抛动；

(5)在室温下，将步骤(4)处理后的蓝宝石衬底晶片进行QDR清洗后，送至酸洗工序；

(6)将步骤(5)处理后的蓝宝石衬底晶片浸泡于温度为120℃，体积比为硫酸：双氧水：去离子水＝5:1:1的酸液中，硫酸的体积百分比浓度为85％，上下抛动清洗15-20分钟；

(7)在室温下，将步骤(6)处理后的蓝宝石衬底晶片QDR清洗后送至刷洗工序；

(8)使用单面刷洗机台进行蓝宝石衬底晶片刷洗，完成蓝宝石衬底片的清洗。

所有涉及去离子水的清洗步骤中，均采用超纯水电阻率≥15MΩ·CM的去离子水。

所有涉及抛动的清洗步骤中，均采用抛动频率为10-30次/分钟。