一种金属基板抛光方法与流程

本发明涉及半导体，特别涉及一种金属基板抛光方法。

背景技术：

1、发光二极管(light emitting diode，简称led)为半导体发光元件，通常是由如gan、gaas、gap、gaasp等半导体制成，其核心是具有发光特性的pn结。led具有发光强度大、效率高、体积小、使用寿命长等优点，被认为是当前最具有潜力的光源之一。

2、现有的发光二极管通常是gan等材料生长于蓝宝石上，之后分离蓝宝石，将材料转移到散热性良好的金属基板上，实现衬底转移以及芯片键合，做散热及导电等作用，金属基板需要经过研磨、抛光等工艺来得到适合芯片键合的表面，而抛光不完全或存在缺陷则容易使得键合表面的芯片存在脱落等风险。因此，一般金属基板的抛光制程需较长的时间作业，以得到完整良好的表面粗糙度，现有技术中通常采用化学机械抛光(cmp)的方式进行3h以上的抛光。也由于抛光制程的长时间加工，使得在量产时所需的机台设备数量增加，投资成本大增。因此，如何进行抛光制程以快速、有效得到具有较好表面质量的金属基板成为一大难题。

技术实现思路

1、为解决上述现有技术中金属基板抛光存在的至少一个不足，本发明提供一种金属基板抛光方法，包括预研磨步骤；提供一金属基板，所述金属基板边缘表面具有用于定位金属基板的平边区；采用机械研磨工艺对所述金属基板进行表面平整化加工；电解抛光步骤；使用电解抛光设备对金属基板进行电解抛光，所述电解抛光设备包括电解槽、置于电解槽内的阴电极以及用于夹持金属基板的阳电极；于所述电解槽内加入电解液，将阳电极夹持在金属基板的平边区范围内，并将金属基板置入电解液中进行抛光；平边形成步骤；去除平边区以使得金属基板边缘形成呈直线的平边；清洗步骤；对金属基板进行清洗以得到成品。

2、基于上述，与现有技术相比，本发明提供的金属基板抛光方法结合预处理、电解抛光和精抛光等步骤能够有效减少抛光时长的同时得到良好的抛光表面质量，降低成本。

3、本发明的其它特征和有益效果将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他有益效果可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

技术特征：

1.一种金属基板抛光方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的金属基板抛光方法，其特征在于：在预研磨步骤之前，还包括通过冲压、切割工艺形成圆形的金属基板；所述金属基板的材料为钼、铜、锌或钨铜合金，所述金属基板的厚度介于60～300μm。

3.根据权利要求2所述的金属基板抛光方法，其特征在于：在所述预研磨步骤中，先使用氧化铝粉液进行粗磨，再使用碳化硅粉液进行细磨；所述预研磨步骤所移除的金属基板厚度介于20～30μm。

4.根据权利要求1所述的金属基板抛光方法，其特征在于：在所述电解抛光步骤中，所述电解液包括磷酸和硫酸，所述磷酸的浓度为84％～86％，所述硫酸的浓度为96％～98％，所述磷酸和硫酸的体积配比为1:9～4:6。

5.根据权利要求4所述的金属基板抛光方法，其特征在于：在电解抛光时，所述电解液的温度为50～70℃，所述电解抛光设备所施加的电压值为10～12v，所述电解抛光设备的电解抛光时间为120～180s；所述电解抛光步骤所移除的金属基板厚度介于15～20μm。

6.根据权利要求1所述的金属基板抛光方法，其特征在于：所述阴电极呈环状布置于所述电解槽中，所述金属基板置于环状的所述阴电极内进行抛光；所述阴电极的材料为不锈钢或铅。

7.根据权利要求1所述的金属基板抛光方法，其特征在于：所述阳电极与所述阴电极的间距w1介于3～8cm。

8.根据权利要求1所述的金属基板抛光方法，其特征在于：在平边形成步骤中，通过剪冲工艺将所述金属基板边缘的平边区去除，并使用磨轮或砂纸对金属基板边缘的毛刺进行去除修整。

9.根据权利要求1所述的金属基板抛光方法，其特征在于：在所述电解抛光步骤后，若金属基板的表面粗糙度大于预设粗糙度，则所述金属基板抛光方法还包括执行于电解抛光步骤之后的精抛光步骤，采用化学机械抛光工艺对金属基板进行精抛光。

10.根据权利要求9所述的金属基板抛光方法，其特征在于：在所述精抛光步骤中，所述抛光液包含sio2，抛光时间为60～90min，所述精抛光步骤所移除的金属基板厚度介于0.5～1μm。

11.根据权利要求1所述的金属基板抛光方法，其特征在于：在所述清洗步骤中，先使用弱碱性清洗液对金属基板进行超声波清洗，再使用去离子水多次冲洗所述金属基板表面。

12.根据权利要求1所述的金属基板抛光方法，其特征在于：位于所述开边区上的所述金属基板表面边缘到所述平边的最大尺寸d1介于2.2～2.5mm。

13.根据权利要求1所述的金属基板抛光方法，其特征在于：所述阳电极在所述金属基板上的夹持部位的最大宽度d2介于0.5～1mm。

14.根据权利要求1所述的金属基板抛光方法，其特征在于：所述阳电极在金属基板上的夹持部位到所述平边的最小距离d3介于0.7～1.2mm。

15.根据权利要求1所述的金属基板抛光方法，其特征在于：所述金属基板的尺寸介于90～200mm，所述平边的长度l介于25～50mm。

技术总结本发明涉及半导体技术领域，提供一种金属基板抛光方法，至少包括预研磨步骤，采用机械研磨工艺对所述金属基板进行表面平整化加工；电解抛光步骤，使用电解抛光设备对金属基板进行电解抛光，所述电解抛光设备包括电解槽、置于电解槽内的阴电极以及用于夹持金属基板的阳电极；于所述电解槽内加入电解液，将阳电极夹持在金属基板的平边区范围内，并将金属基板置入电解液中进行抛光；平边形成步骤，去除平边区以使得金属基板边缘形成呈直线的平边；清洗步骤。通过上述步骤能够有效减少抛光时长的同时得到良好的抛光表面质量，降低成本。技术研发人员：周志豪,江金鹏,王海呈,李贤途,林宗民,陈志彬受保护的技术使用者：福建晶安光电有限公司技术研发日：技术公布日：2024/4/17