8英寸（200mm）蓝宝石衬底因其出色的物理和化学性能，已广泛应用于LED照明、射频集成电路（RFIC）、光电器件等高端领域。其制造过程复杂且高度精密，涉及多个关键环节，从原材料选择到晶圆切割、研磨抛光、表面检测及质量控制，每一步都对产品性能和可靠性起着决定性作用。
制造过程始于高纯度的氧化铝（Al₂O₃）粉末，以确保最终蓝宝石晶体的化学纯度与光学性能。
采用柴可拉斯基（CZ）法、基洛波洛斯（KY）法或热交换（HEM）法等先进晶体生长技术，将高纯度氧化铝在高温下熔化后，控制温度梯度与冷却速率，从熔体中提拉出高质量的蓝宝石单晶棒。该阶段要求精确控制晶体的结构完整性和光学均匀性。
使用多线切割设备将生长好的蓝宝石晶棒切割成厚度均匀的圆形晶圆。切割过程中采用金刚石线和专用切割液，以尽量降低机械损伤和微裂纹的产生。
切割后的晶圆将依次经过粗磨、精磨和化学机械抛光（CMP）工艺。
粗磨：使用大粒径金刚石砂轮去除切割应力层并初步调整厚度和平整度；
精磨：进一步优化表面平整度；
CMP抛光：通过特制的抛光液和抛光垫，在控制良好的压力和速度条件下，实现镜面级表面处理，去除表面划痕并降低粗糙度。
抛光后的晶圆需进行多阶段超声波清洗，以彻底清除残留的抛光液和颗粒杂质，保证表面洁净度。
通过光学显微镜、原子力显微镜（AFM）和X射线衍射（XRD）等高精度检测设备，对晶圆表面质量、结构完整性、晶体定向精度等关键参数进行评估，确保晶圆符合高端应用的技术要求。
根据客户需求，晶圆背面可进行粗化处理，以增强与外延层的附着力，或进行特定涂层处理，以满足后续工艺或封装要求。
所有蓝宝石衬底需通过最终质量检测，确保其在以下方面符合标准：
厚度与厚度均匀性
表面粗糙度
翘曲度（Warping）
颗粒
数量
合格产品将在无尘环境下洁净包装，以防运输或储存过程中造成污染和损坏，并按客户规格发货。以下是蓝宝石衬底的制造流程图：
以下为标准8英寸蓝宝石衬底的典型参数：
这些技术参数确保了蓝宝石衬底在各类高端应用中展现出优异的热稳定性、化学惰性和光学透过率，满足不同客户的定制化需求。
通过严格的材料选择、精密的制造工艺与完善的质量控制，晶台半导体可稳定生产高品质的8英寸蓝宝石衬底，广泛应用于LED芯片、射频元件、光电传感器等先进领域。我们可根据客户的特定技术需求，提供定制化解决方案，助力下游产业实现高性能产品的量产。
