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    熱應力對藍寶石單晶材料加工的影響

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    熱應力對藍寶石單晶材料加工的影響

    發布日期:2019-06-07 00:00 來源:http://www.dairect.com 點擊:

    藍寶石(Sapphire)是一種氧化鋁(α-Al2O3)的單晶,又稱為剛玉。藍寶石晶體具有優異的光學性能、機械性能和化學穩定性,強度高、硬度大、耐沖刷,可在接近2000℃高溫的惡劣條件下工作,因而被廣泛的應用于單晶定向,紅外軍事裝置、衛星空間技術、高強度激光的窗口材料。其獨特的晶格結構、優異的力學性能、良好的熱學性能使藍寶石晶體成為實際應用的半導體GaN/Al2O3發光二極管(LED),大規模集成電路SOI和SOS及超導納米結構薄膜等為理想的襯底材料。近年來,隨著現代科學技術的發展,對藍寶石晶體材料的尺寸、質量不斷提出新的要求。


    藍寶石晶體(Al2O3)是高亮度的藍、白光LED發光材料GaN常用的襯底單晶材料, 而GaN磊晶的晶體質量與所使用的監寶石襯底(基板)表面加工質量密切相關,尤其是圖形化襯底(PSS)與晶片的表面形貌、翹曲程度聯系密切,同時,晶片的翹曲程度過大,會在平片做GaN磊晶時,平片與外延薄膜脫落,PSS難以聚焦,影響外延品質。在藍寶石襯底的切割、雙面研磨以及單面研磨、拋光過程中,盡管部分的加工應力會在下一道加工工序釋放,但是這種應力釋放是無序釋放,同時未釋放的加工應力會在晶片表面集聚,影響藍寶石晶片的翹曲程度,嚴重的翹曲會在后道加工過程產生破片,影響整個加工循環的晶片質量。藍寶石襯底在加工過程中,須經過退火處理以降低加工應力。


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