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超大规格蓝宝石晶体生长关键技术

   2013-09-18  

 

    由于蓝宝石晶体的熔点高达2050?C,莫氏硬度为9,仅次于金刚石,因此晶体生长和加工技术难度很高,世界上只有极少数国家能制备出满足衬底质量和尺寸要求的蓝宝石晶体。本项目广泛的应用于半导体照明、 微电子、光电子、激光、 精密机械和航天航空、红外军事装置、卫星空间技术、高强度激光等领域。中科院上海光机所和本公司研发了泡生法生直径350mm自主研发成果。现已申请发明专利4件,发明专利和实用新型专利授权各1件,达到国际先进水平。1、采用自主研发的泡生法蓝宝石生长工艺技术。通过流动氩气的引入,冷却籽晶和籽晶杆,在籽晶周围的熔体内造成较大的径向梯度,有利于晶体的可控性生长。2、通过热电偶的监测和控制系统的引入,降低了操作过程的难度,增强了晶体生长的可控性。3、通过对晶体径高比的优化,设计出合适的温场,产生合适的径向梯度与纵向梯度的比值,增强了晶体生长在各阶段的可控性,提高生产效率。4、通过采用自主创新的泡生法蓝宝石生长工艺技术,生长出的晶体纯度:99.995%;晶体位错密度:<1000/cm2;晶体x射线双晶摇摆曲线半高宽<20”;可作LED衬底材料,实现产业化生产。5、晶体生长设备的先进温控系统功率控制、温度控制精度±1.0℃,减少了人为的影响(闭环控制),提高成晶率及晶体品质。
(2013000650)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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