欧阳美创编 2021.01.01 欧阳美创编 2021.01.01
蓝宝石晶体项目
时间：2021.01.01 创作：欧阳美 蓝宝石是一种氧化铝的单晶，晶体硬度很高，为莫氏硬度9级，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。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LED最为理想的衬底材料。
目前超高亮度白/蓝光LED的品质取决于氮化镓磊晶(GaN)的材料品质，而氮化镓磊晶品质则与所使用的蓝宝石基板表面加工品质息息相关，蓝宝石(单晶Al2O3 )C面与Ⅲ-Ⅴ和Ⅱ-Ⅵ族沉积薄膜之间的晶格常数失配率小，同时符合GaN 磊晶制程中耐高温的要求，使得蓝宝石晶片成为制作白/蓝/绿光LED的关键材料。
一、蓝宝石(Al2O3)特性：
分子式 密度 晶体结构 Al2O3 3.95-4.1g/㎝3 六方晶格 沸点 热膨胀系数 比热 3000℃ 5.8×10 -6 /K 0.418W.s/g/ 欧阳美创编 2021.01.01 欧阳美创编 2021.01.01
欧阳美创编 2021.01.01 欧阳美创编 2021.01.01 莫氏硬度 9 (钻石:10) 热导率 25.12W/m/k 熔点 2045℃ 折射率 no =1.768ne =1.760 蓝宝石晶体生长方式可划分为溶液生长、熔体生长、气相生长三种，其中熔体生长方式因具有生长速率快，纯度高和晶体完整性好等特点，从而成为制备大尺寸和特定形状晶体的最常用的晶体生长方式。目前可用来以熔体生长方式人工生长蓝宝石晶体的方法主要有焰熔法、提拉法、区熔法、导模法、坩埚移动法、热交换法、温度梯度法、泡生法等。
二、蓝宝石晶棒制造工艺流程：
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。
定向:在切片机上准确定位蓝宝石晶棒的位置,以便于精准
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切片加工
晶棒→晶片
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
三、蓝宝石生产主要耗能
能源消耗指用单位时间消耗的各种能源，包括一次能源、二次能源和生产使用能源工质所消耗的能源。蓝宝石衬底耗用的能源包括二次能源和生产使用能源工质所消耗的能源，其中二次能源为电力，耗能工质为新鲜水、氮气、氩气。
四、蓝宝石优异的热学、光学、电学及力学等性能，使其在各行各业都得到了广泛的应用，在各领域都不可或缺。
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蓝宝石晶体调查之欧阳美创编
