Der Zweck des Polierens von Saphir-Wafern besteht darin, die endgültige Dicke des Substrats auf den gewünschten Zielwert zu reduzieren und eine TTV (Total Thickness Variation) von besser als ±2 μm und eine Oberflächenrauheit von weniger als 2 nm zu erreichen. Diese betrieblichen Anforderungen erfordern Maschinen und Prozesse mit hoher Präzision, Effizienz und Stabilität. Die Verwendung der Saphir-Polierschlämme und Polierpads von Gizhil Electronic für das CMP-Schleifen und -Polieren (Chemical Mechanical Polishing) ermöglicht die Umsetzung dieses Prozesses.
Durch den Einsatz von CMP-Polierverfahren können Saphirwerkstücke die gewünschte Oberflächenrauhigkeit erreichen. Jeder polierte Saphir-Wafer erfährt während der Bearbeitung einen gleichmäßigen Materialabtrag, wodurch eine einheitliche Oberflächengüte gewährleistet wird. Durch Anpassung der Druckbelastung kann eine Materialabtragungsrate (MRR) von 1-2 μm pro Stunde erreicht werden.
Das Polieren von Saphirwafern wird in das Polieren der A-Ebene und das Polieren der C-Ebene unterteilt. Aus der Sicht der Eigenschaften der Kristallebene von Saphir hat die A-Ebene eine höhere Härte als die C-Ebene. Vor allem Smartphone-Bildschirme, die zur A-Ebene des Saphir-Kristalls gehören, stellen die größten Schwierigkeiten beim Polieren dar. Das Polieren von Saphiren der A-Ebene besteht im Allgemeinen aus drei Schritten: Schleifen, Kupferpolieren und Feinpolieren. Die Schleifphase dient dazu, die Tiefe der stufenförmigen Kratzer auf der Oberfläche zu verringern, die beim Schneiden der rohen Saphirwafer entstehen. Noch wichtiger ist, dass dadurch sichergestellt wird, dass die Dicke der chargenweise verarbeiteten rohen Saphirscheiben so gleichmäßig wie möglich ist.
