藍(lán)寶石作為一種綜合性能優(yōu)良的多功能晶體材料,有著優(yōu)良的力學(xué)性能、光學(xué)性能和熱學(xué)性能,同時(shí)具備較好的耐腐蝕性和抗輻射性。被廣泛應(yīng)用于LED襯底片、激光系統(tǒng)、軍事光學(xué)窗口以及智能手機(jī)屏幕等領(lǐng)域。各應(yīng)用領(lǐng)域?qū)ζ浔砻尜|(zhì)量有著嚴(yán)格要求,高質(zhì)量的表面形貌是保證后續(xù)應(yīng)用的基礎(chǔ)。目前,藍(lán)寶石襯底生產(chǎn)流程中的機(jī)械加工主要包括切割、研磨、拋光等工序。對(duì)各工序表面形貌的檢測(cè)和評(píng)價(jià),對(duì)評(píng)價(jià)加工工藝、優(yōu)化加工流程、有效控制表面質(zhì)量,有著十分重要的意義。本文針對(duì)藍(lán)寶石襯底表面微觀形貌評(píng)價(jià)的需求,搭建了一套基于垂直掃描白光干涉原理的專(zhuān)用測(cè)量評(píng)價(jià)系統(tǒng),包括硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)。其主要研究?jī)?nèi)容有以下幾個(gè)方面:(1)參考國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)“硅片平坦表面的表面粗糙度測(cè)量方法”(GB/T29505-2013)中的五點(diǎn)測(cè)量法,確定了不同尺寸規(guī)格的藍(lán)寶石襯底測(cè)量點(diǎn)數(shù)(位置),并進(jìn)行了測(cè)量路徑的規(guī)劃。根據(jù)評(píng)價(jià)需求選取了典型表面形貌評(píng)價(jià)參數(shù)(二維參數(shù)Ra、Rq、Rz、Rt、三維參數(shù)Sa、Sq、Sz、Sp)。在單點(diǎn)評(píng)價(jià)參數(shù)基礎(chǔ)上,研究了多點(diǎn)評(píng)價(jià)參數(shù)的統(tǒng)計(jì)參數(shù),包括:最大值、最小值、均值、方差和標(biāo)準(zhǔn)差,用于綜合分析襯底表面形貌的分布。(2)根據(jù)垂直...

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.2LED芯片結(jié)構(gòu)圖

1第一章引言1.1課題來(lái)源本課題來(lái)源于國(guó)家自然科學(xué)基金“LED半導(dǎo)體基片研磨工具制備新方法及其加工機(jī)理研究”（項(xiàng)目號(hào)51575197）、福建省科技計(jì)劃項(xiàng)目“基于損傷檢測(cè)的藍(lán)寶石晶圓拋光技術(shù)研究”（項(xiàng)目號(hào)2018I0012）、廈門(mén)市科技計(jì)劃項(xiàng)目“單晶碳化硅晶圓高效超精拋光技術(shù)研究”....

圖1.9上海曼戈斐激光共焦顯微鏡

11基于差動(dòng)原理，四川大學(xué)的余廷浩研[39]制出了一套超精細(xì)表面微觀形貌無(wú)損接觸在線檢測(cè)儀。對(duì)該測(cè)量系統(tǒng)的垂直分辨力和橫向分辨力進(jìn)行了分析，并用同一測(cè)量樣件用該系統(tǒng)與美國(guó)ZYGO輪廓儀、taly-6輪廓儀測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了對(duì)比，證明搭建的測(cè)量系統(tǒng)能夠滿足超精密加工機(jī)床上實(shí)現(xiàn)納米....

圖1.10美國(guó)Zygo輪廓儀

11基于差動(dòng)原理，四川大學(xué)的余廷浩研[39]制出了一套超精細(xì)表面微觀形貌無(wú)損接觸在線檢測(cè)儀。對(duì)該測(cè)量系統(tǒng)的垂直分辨力和橫向分辨力進(jìn)行了分析，并用同一測(cè)量樣件用該系統(tǒng)與美國(guó)ZYGO輪廓儀、taly-6輪廓儀測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了對(duì)比，證明搭建的測(cè)量系統(tǒng)能夠滿足超精密加工機(jī)床上實(shí)現(xiàn)納米....

圖1.11不同尺寸的藍(lán)寶石襯底片

12前市場(chǎng)上的商業(yè)儀器中并沒(méi)有針對(duì)襯底這一特定樣品，對(duì)不同的尺寸開(kāi)發(fā)出特定的測(cè)量評(píng)價(jià)模塊。且在對(duì)其表面形貌的測(cè)量中，哪個(gè)位置的測(cè)量值能代表整個(gè)表面的數(shù)值，也沒(méi)有規(guī)范統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)�？蒲泄ぷ髡咴趯�(duì)表面形貌進(jìn)行測(cè)量時(shí)，很少提到測(cè)量的位置。圖1.11不同尺寸的藍(lán)寶石襯底片1.3.3藍(lán)寶石襯....

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