文档介绍:、InN及其它外延膜衬底基片 、光学元件及其它用途 (Kyropoulosmethod) (Czochralskimethod) (Edge-definedFilm-fedGrowth,EFG) (HeatExchangerMethod) 、坩埚下降法以及垂直水平温度梯度冷却法 (Temperaturegradienttechnique,TGT) (VerticalGradientFreezemethod,VGF) (SAPMAC) 、设备与生产流程 (OmegaCrystals) “顿涅茨”公司 (大自然公司) (TronicTechnocrystal) (CrystalTech) (含台湾)蓝宝石衬底基片生产厂家名单 (含台湾)蓝宝石衬底基片正在上马的厂家名单 (Sapphire)是一种氧化铝(α-Al2O3)的单晶,又称为刚玉,如图1。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、耐冲刷,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。近年来,随着现代科学技术的发展,对蓝宝石晶体材料的尺寸、质量不断提出新的要求。例如,美国国家自然科学基金委员会作为LIGO(LaserInterferometerGravitationalWaveObservatory)计划中分光透镜用的蓝宝石晶体,晶体尺寸:¢350×120mm,光学均匀性:△n<2×10-7,弱光吸收系数(1064nm):10-6/cm;红外成像探测设备的窗口材料,最小口径为¢150mm,工作波段透过率>80%。另外,基于实际加工过程中加工余量和透波方向的考虑,蓝宝石单晶坯体必须具有一定的外形尺寸方可满足上述要求,所以低成本、高质量地生长大尺寸蓝宝石单晶已成为当前面临的迫切任务。(α-Al2O3),是由三个氧原子和两个铝原子以共价键型式结合而成,其晶体结构为六方晶格结构,如图2、3、4所示。就颜色而言,单纯的氧化铝结晶是呈现透明无色的,因不同显色元素离子渗透于生长中的蓝宝石,因而使蓝宝石显出不同的颜色。在自然界中当蓝宝石在生长时,晶体内含有钛离子(Ti3+)与铁离子(Fe3+)时,会使晶体呈现蓝色,而成为蓝色蓝宝石(BlueSapphire)。当晶体内含有铬离子(Cr3+)时,会使晶体呈现红色,而成为红宝石(Ruby)。又当晶体内含有镍离子(Ni3+)时,会使晶体呈现黄色,而成为黄色蓝宝石。表1所列为蓝宝石之特性表。蓝宝石晶体化学性质非常稳定,一般不溶于水和不受酸、碱腐蚀,只有在较高温度下(300℃)可为氢氟酸、磷酸和熔化的氢氧化钾所侵蚀。蓝宝石晶体硬度很高,为莫氏硬度9级,仅次于最硬的金刚石。它具有很好的透光性,热传导性和电气绝缘性,力学机械性能好,并且具有耐磨和抗风蚀的特点。蓝宝石晶体的熔点为2050℃,沸点3500℃,最高工作温度可达1900℃。因此,蓝宝石作为一种重要的技术晶体,已被广泛地应用于科学技术、国防与民用工