蓝宝石热场介绍
蓝宝石(Sapphire)是一种氧化铝(Al2O3)的单晶,光学穿透带很宽,从近紫外光(190nm)到中红外线都具
有很好的透光性。蓝宝石晶体具有优异的光学性能、机械性能和化学稳定性,强度高、硬度大、耐腐蚀,可在接近2000℃高温的恶劣条件下工作,因而被广泛的应用于红外军事装置、卫星空间技术、高强度激光的窗口材料。其独特的晶格结构、优异的力学性能、良好的热学性能使蓝宝石晶体成为实际应用的半导体GaN/Al2O3发光二极管(LED),大规模集成电路SOI和SOS及超导纳米结构薄膜等最为理想的衬底材料。随着近年来LED TV、LED Monitor、LED NB、LED Phone及LED照明市场的持续高速增长,强劲推动了用于制作LED基材的蓝宝石市场的需求扩张。优点: 蓝宝石衬底的生产技术成熟、器件质量较好
- 蓝宝石的稳定性很好,能够运用在高温生长过程中
- 蓝宝石的机械强度高,易于处理和清洗
生长工艺技术对比图
主要生长技术
优点
缺点
应用
泡生法(Kyropoulos)
高品质(光学等级),低缺陷密度,大尺寸,高产能,成本相对较低
操作复杂,一致性不高,成品率较低。不易生长C轴晶体。
全球用于LED衬底的蓝宝石基板70%以上为泡生法或各种改良型泡生法生长。美国Rubicon、俄罗斯Monocrystal、韩国Astek、台湾越峰
柴式法
(Czochralski)
生长情形易于观察,尺寸容易控制,晶体外形相对规整
缺陷密度大;需使用铱金坩埚,成本较高;尺寸易受限
加拿大Honeywell(2008年被中国四联集团收购),法国Saint-Gobain。日本蓝宝石企业。
导模法
EFG
品质佳
大尺寸晶向调整困难
日本并木Namiki
日本京瓷Kyocera
温度梯度法(TGT)
设备简单、操作方便,无机械扰动、界面稳定、成品率高,可生长C轴晶体
晶体无转动,温场不易均匀;晶体需后续退火处理,周期长、成本高;坩埚强制作用显著
中国科学院上海光学精密机械研究所光电材料事业部,深圳爱彼斯通
坩埚下降法
设备简单,成品率高。
晶体缺陷密度较大
云南蓝晶已批量生产,但价格约为泡生法晶片的一半左右
垂直水平温梯法 (VHGF)
晶体大小(直径和高度)与形状相对不受限制
专利掌握于韩国STC手中
韩国(STC)
热交换法
(HEM)
晶体直径大,高品质
晶体短、设备、工艺要求复杂,成本高、工艺要求高,主要难题是晶体容易开裂
美国Crystal System(2010年7月被美国GT-Solar收购),国内已开始涉足。
冷心放肩微量提拉法(SAPMAC)
晶体完整性好;可实现原味退火,周期短、成本低
易受到温度波动的影响;不以生长C轴晶体
哈尔滨工大奥瑞德光电技术有限公司
联系我们Contact Us
24小时服务热线:400-1288-129
电话: 010-83495288
传真: 010-83495288
北京地址:北京市昌平区西关路20号
香河地址:河北省廊坊市香河机器人产业园
E-mail: sale@bjtpwm.com