FMEA在蓝宝石衬底生产周期改善中的应用研究

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。     

蓝宝石衬底双面研磨表面裂纹深度检测

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。     

蓝宝石衬底退火中“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。     

蓝宝石衬底退火后表面缺陷的研究

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。     

硬脆性材料用柔性磨具研磨的加工表面粗糙度建模

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...