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藍寶石晶體定向加工要注意的

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藍寶石晶體定向加工要注意的

發布日期:2021-01-28 00:00 來源:http://www.xhl88.com 點擊:

藍寶石的組成為氧化鋁(Al2O3),是由三個氧原子和兩個鋁原子以共價鍵型式結合而成,其晶體結構為六方晶格結構.它常被應用的切面有A-Plane,C-Plane及R-Plane.由于藍寶石的光學穿透帶很寬,從近紫外光(190nm)到中紅外線都具有很好的透光性.因此被大量用在光學元件、紅外裝置、高強度鐳射鏡片材料及光罩材料上,它具有高聲速、耐高溫、抗腐蝕、高硬度、高透光性、熔點高(2045℃)等特點,它是一種相當難加工的材料,因此常被用來作為光電元件的材料。


目前超高亮度白/藍光LED的品質取決于氮化鎵磊晶(GaN)的材料品質,而氮化鎵磊晶品質則與所使用的藍寶石基板表面加工品質息息相關,藍寶石(單晶Al2O3 )C面與Ⅲ-Ⅴ和Ⅱ-Ⅵ族沉積薄膜之間的晶格常數失配率小,同時符合GaN 磊晶制程中耐高溫的要求,使得藍寶石晶片成為制作白/藍/綠光LED的關鍵材料。


藍寶石晶體定向在生產加工過程中,需要對晶體的兩端進行切割、打磨,對晶體的側面進行磨圓,將晶體加工成一個規整的圓柱體。在對晶體的側面進行磨圓時,要將晶體一端的端面粘接到加工座上,將加工座安裝到專用的磨機上,在晶體與加工座一起轉動的過程中, 磨機將晶體的側面磨制成一個規整的圓柱體側面。


加工時,要求圓柱體的軸向與晶體的晶向呈一個固定的夾角,圓柱體的軸向與兩端的端面垂直。由于在晶體生產的過程中,各個晶體的晶向與圓柱形晶體的中心軸之間的固定夾角會出現微小的偏差,即形成一個偏差角, 因此在加工打磨圓柱形晶體的側面時,需要對晶體的軸向進行修正,以消除偏差角,具體的做法就是將晶體粘接到加工座上時,調節晶體的端面與加工座之間的接觸面的間隙,使晶體的軸向與加工座的軸向產生一個偏差,這個偏差正好抵消晶體的晶向與圓柱體中心軸之間出現的偏差角,調整后的圓柱形晶體,側面經過磨圓后,晶體的軸向與加工座的軸向相同,偏差角消失。


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