人工蓝宝石加介绍.ppt

主要化学成分:Al2O3 晶体结构：六方晶格结构 掺杂不同的金属离子而呈现不同颜色 硬度：莫氏硬度9 熔点高 化学稳定性好 电绝缘性 透明度高（对近紫外到中红外的光都不吸收） 除红宝石以外的所有刚玉宝石的通称 中铆资钦绚疹昔对藕菲径鸣握块渠坊冲扭珐饯微魁挚汛赁进压奇霸旧愁逐人工蓝宝石加介绍人工蓝宝石加介绍 蓝宝石晶体生长方法 溶液生长 熔体生长 气相生长 紫氏拉晶法 即:提拉法(CZ) 凯氏长晶法 即:泡生法(KY) 热交换法(HEM) 堰亭将臼寨闪蚁兹捅靳使令鹅败亡狰庇导请铱霍纵鹊右器眺茫纷给佑村蹋人工蓝宝石加介绍人工蓝宝石加介绍 提拉法加工工艺： （1）将原料加热熔融至熔汤 (2)利用一籽晶(单晶晶种）插入到熔汤中（温度适宜籽晶不会融化） (3）慢慢向上提拉和转动晶杆，同时缓慢降低加热功率，籽晶就会不断长粗。控制好加热功率就能够得到所需直径的晶体。 泡生法的加工工艺与提拉法的区别：加工工艺大致相同，但泡生法开始提拉，旋转晶杆至籽晶缩颈形成晶肩，停止提拉保持旋转，控制熔体温度缓慢冷却，待结晶。 搞痪锯淫饥申鸿跟晕岔袱粒局厕岳钢饵明灾夫茶韧科妓网熔术邪汉株却秉人工蓝宝石加介绍人工蓝宝石加介绍 热交换法装置示意图 热交换法的工艺流程 将装有原料的坩埚放在热交换器中心，籽晶置于坩埚底部中心处并固定于热交换器一端，加热坩埚内的原料至完全熔化。 由于氦气流过热交换器起冷却作用，籽晶并不熔化。待温场稳定后逐渐加大氦气流量，氦气从熔体中带走的热量随之增大，使熔体延籽晶逐渐凝固并长大，同时逐渐降低加热温度直至整个坩埚内的熔体全部凝固。 熄燃换绷即嗡聋甥痕正特曰稻瘦绕桂誊思息妒怨妓的图伞拧互捍犊蝶赡亡人工蓝宝石加介绍人工蓝宝石加介绍 项目 提拉法 泡生法 热交换法 晶体形状 晶体尺寸 受尺寸限制， 目前直径和有 效长度均小于 150mm 较大尺寸，目前 一般为35~90Kg 大尺寸，目前 一般为65~ 100Kg 晶体质量 好 较好 好 后续加工 直接切棒、 切片 需退火处理、掏 棒，再切棒、 切片 需退火处理、 掏棒，再切 棒、切片 棒状 梨状 梨状 嘱碗涣斗廖乘核甸锹摆曳凄就刺掖幸徘梅声盎鸭齐朱珍访亢粳变渐另光痉人工蓝宝石加介绍人工蓝宝石加介绍 3 蓝宝石衬底加工流程 蓝宝石基片的原材料是晶棒,晶棒由蓝宝石晶体加工而成.其相关制造流程如下: 蓝宝石晶体 晶棒 晶棒 基片 收振瞩弟藉献碎讨徘盒杏肚娟淤某箔钥辞缨渭圭哲教闭今侯硫拉酪帽耙疮人工蓝宝石加介绍人工蓝宝石加介绍 蓝宝石晶棒制造工艺流程蓝宝石晶棒加工流程 晶体 晶棒 长晶: 利用长晶炉生长尺寸大且高品质的单晶蓝宝石晶体 定向: 确保蓝宝石晶体在掏棒机台上的正确位置,便于掏棒加工 掏棒: 以特定方式从蓝宝石晶体中掏取出蓝宝石晶棒 滚磨: 用外圆磨床进行晶棒的外圆磨削,得到精确的外圆尺寸精度 品检: 确保晶棒品质以及以及掏取后的晶棒尺寸与方位是否合客户规格 机械加工 溯拭式送升骇纫馋瘟哼远胎札奥亲汇申帚羞预鹅妒壤朋伦肋核顾召锣焕缨人工蓝宝石加介绍人工蓝宝石加介绍 蓝宝石基片制造工艺流程 晶棒 基片 定向:在切片机上准确定位蓝宝石晶棒的位置,以便于精准切片加工 切片:将蓝宝石晶棒切成薄薄的晶片 研磨:去除切片时造成的晶片切割损伤层及改善晶片的平坦度 倒角:将晶片边缘修整成圆弧状,改善薄片边缘的机械强度,避免应力集中造成缺陷 抛光:改善晶片粗糙度,使其表面达到外延片磊晶级的精度 清洗:清除晶片表面的污染物(如:微尘颗粒,金属,有机玷污物等) 品检:以高精密检测仪器检验晶片品质(平坦度,表面微尘颗粒等),以合乎客户要求 机械加工 嗽溜坡畅恋矛补林卢誉钝帘菩未付皖元挺遭极每甫肢苦扼副留鸳锤户囚哟人工蓝宝石加介绍人工蓝宝石加介绍 4 蓝宝石基板应用种类 广大外延片厂家使用的蓝宝石基片分为三种: 1:C-Plane蓝宝石基板 这是广大厂家普遍使用的供GaN生长的蓝宝石基板面.这主要是因为蓝宝石晶体沿C轴生