Procédé de rodage et de polissage de saphir

 

lissage photoSaphir monocristallin
L’utilisation d’un saphir monocristallin – en tant que matériau optomécanique de haute qualité à l’ère de l’information – est de plus en plus populaire en raison de ses propriétés mécaniques exceptionnelles telles que la stabilité et la perméabilité optique.

Problèmes avec le traitement du saphir
Le saphir a la propriété d’une dureté extrêmement élevée, mais d’une très faible résistance aux chocs.
Les puces LED ont la structure ci-dessus, mais comme le substrat en saphir est sensible à la tension, il y a un risque qu’il soit légèrement endommagé.
En raison de cette propriété inhérente, la plaquette ne peut pas être découpée en cubes avec un disque diamanté. La méthode de traçage est utilisée à cette fin.
Pour obtenir une épaisseur de gaufrette adaptée à la gravure, il faut meuler le verso, puis roder et polir.
Comme l’épaisseur finale de la plaquette est d’environ 80 µm, elle est très faible et il est extrêmement important de l’empêcher de se casser.
Comme ce ponçage/recouvrement/polissage est l’étape de finition, il a un grand impact sur le rendement.
Ces opérations de finition nécessitent des machines et des procédés d’une grande précision, d’une grande efficacité et d’une grande stabilité dans la méthode de fabrication.
Kemet a développé une gamme de meules de rodage composite pour raccourcir les opérations de rodage et de polissage et réduire le nombre de rejets.

Disque de rodage composite Kemet SP2 Cuivre
C’est le disque le plus populaire pour le rodage du saphir.

Le disque de rodage composite Kemet SP2 Cuivre se compose d’un composite métal/résine qui contient une poudre de cuivre à grain fin. Il a été développé pour le marché du rodage du saphir afin d’obtenir un enlèvement de matière répétable jusqu’à 2 µm par minute.

Disque composite Kemet SP2 Fer à repasser
Ce disque est utilisé comme alternative au disque de cuivre Kemet SP2, où le cuivre ne doit pas entrer en contact avec l’oeuf en saphir pour la production des LEDs bleu/vert.

Le disque de fer Kemet SP2 se compose d’un composite métal/résine contenant de la poudre de fer à grain fin. Il a été développé pour le marché du rodage du saphir afin d’obtenir un enlèvement de matière répétable.

Procédés typiques de polissage du saphir
substrats de saphir
Rodage double face avec des abrasifs en carbure de bore de grain 240 sur roues en fonte pour obtenir l’épaisseur et la rugosité de surface requises.
Rodage unilatéral avec disque Kemet SP2 avec émulsion diamantée 3 ou 6 µm.
Procédé CMP simple face avec des tampons en polyuréthane ou en poromère avec des émulsions de silice colloïdale.
MOCVD
Meulage d’une meule diamantée simple face (également connu sous le nom de meulage de l’arrière).
Rodage simple face avec disque Kemet SP2 avec émulsions diamantées de 3 ou 6 µm (dans cette application, la plupart des fabricants de LED se séparent après cette étape du processus).

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Rodage double face avec abrasif au carbure de bore grain 400 sur meules en fonte ou meules fines.
Rodage machine simple ou double face avec des meules cuivre Kemet SP2 à émulsions diamantées de 3 ou 6 µm.
Procédé CMP simple ou double face avec des tampons en polyuréthane ou en poromère avec émulsions de silice colloïdale.