在商品化的LED中，绝大部分选用蓝宝石作为外延成长的衬底资料。因为蓝宝石资料导热性较差，为避免LED有源区过高的温升对其光输出特性和寿数发生影响，在完结电极制备等工艺后，有必要对蓝宝石衬底进行背减薄，以进步器材的散热功能。别的，因为蓝宝石的莫氏硬度达9.0，为满意划片、裂片等后继工艺的要求，相同需要将衬底厚度减薄至必定程度。减薄后的衬底反面存在外表损害层，其剩余应力会导致减薄后的外延片曲折变形且简单在后继工序中碎裂，然后影响成品率。因此，在减薄后有必要对衬底反面进行抛光，以去除上述外表损害层，消除剩余应力。一般状况下，需要将外延片的厚度从400mm以上减薄至100mm邻近或更薄。因为蓝宝石硬度很高，上述背减薄和抛光作业一般要消耗较长的时刻，这样，背减薄和抛光的加工功率和质量就成为一个要害的问题。
蓝宝石衬底研磨的机理
资料研磨中的去除方法一般有三种，磨料颗粒的机械磨蚀效果、被研磨外表细微地熔融和塑性活动、研磨剂中外表活性物质的化学效果。
蓝宝石的熔点高达2045℃，而蓝宝石衬底研磨中以机械磨蚀效果为主。在磨料的效果下，蓝宝石衬底的外表会呈现很多的微裂纹，并延伸至外表以下，构成外表损害层。在研磨过程中，这些微裂纹不断延伸，假如相互穿插，则其围住区域的蓝宝石资料会掉落，构成细小的凹坑和沟槽，然后到达研磨效果。因为蓝宝石硬度很高，在抛光时的去除量很小，因此在抛光前，有必要将外延片反面的损害层厚度降到适宜的程度，才能在抛光时将其去净。微裂纹的构成和延伸，以及外表损害层的厚度，均与研磨的工艺参数密切相关。因此也能够知道，蓝宝石衬底外表损害层的状况将直接影响到研磨时的外表状况，进而会影响到外表粗糙度。因此，经过研讨外表粗糙度随工艺参数的改变，能够间接地剖析外表损害层的状况。
外表粗糙度与去除速率与转速的联系
衬底外表粗糙度随研磨盘转速的改变趋势，由此可看出，跟着转速的添加，外表粗糙度下降。总体上，粗糙度值在485±80nm的范围内改变，维持在相同的数量级上。实践操作中发现，因为颗粒度大，240目碳化硼在研磨剂中的分散性很差。这样转速较低时，磨料在盘面上散布不均匀，简单发生较深的划痕，外表粗糙度较大。进步转速后，磨料在盘上的均匀性进步，粗糙度随之下降。衬底去除速率随研磨盘转速的改变趋势，跟着转速的增大，去除速率呈显着的上升趋势。研磨的去除速率与单位时刻内衬底与盘上的磨料作相对切削运动的次数有关。转速上升后，磨料颗粒运动加速，研磨去除速率也就相应地上升。去除速率的进步可缩短研磨时刻，在答应的状况下，应恰当地进步研磨盘转速。
外表粗糙度与去除速率与研磨压力的联系
衬底外表粗糙度随研磨压力的改变趋势，能够看出，跟着压力的添加，外表粗糙度近似呈线性下降趋势。总体上，粗糙度值在455±40nm的范围内改变，维持在相同的数量级上。因为240意图碳化硼颗粒度较大且有必定的散布，在压力较小时，蓝宝石衬底主要与较大的颗粒相触摸，这样效果在这些颗粒上的压力大，划痕相应地较深。并且这些较大颗粒间有必定的距离，形成粗糙度较高。当增大压力后，磨料层遭到揉捏，较小的颗粒也能与衬底面相触摸，虽然较大颗粒切入蓝宝石衬底内的深度增大，但较小的颗粒能够对较大颗粒的划痕起到整平效果，并且颗粒距离减小，因此从全体上来说，粗糙度会下降。衬底去除速率随研磨压力的改变趋势，跟着压力的增大，去除速率近似呈线性上升趋势。当增大压力后，较大颗粒切入蓝宝石衬底内的深度增大，切削才能上升，并且颗粒距离减小，实践参加研磨的颗粒数增多，因此去除速率会增大。假如压力过大，磨料颗粒可能会被挤碎，研磨速率反而会下降。因此，应在恰当的范围内增大研磨压力。
抛光时外表粗糙度随抛光时刻的改变
抛光时外表粗糙度随抛光时刻的改变，抛光开始时，减薄留下的外表损害层中较大的崎岖在抛光液和抛光垫的联合效果下敏捷去除，因此粗糙度敏捷下降，跟着抛光的进行，外延片外表的崎岖逐步和软质抛光垫相贴合，粗糙度下降的速度变缓，最终，外表粗糙度到达一个安稳值。实践操作中发现，该值取决于所挑选的压力等工艺条件，为该抛光条件下所能取得的最低外表粗糙度。依据上面的剖析，应将抛光时刻控制在刚好能使外延片反面到达最低粗糙度停止。
