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蓝宝石晶体定向加工要注意的

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蓝宝石晶体定向加工要注意的

发布日期:2018-03-30 00:00 来源:http://www.ddxdf.com 点击:

  蓝宝石的组成为氧化铝(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.它常被应用的切面有A-Plane,C-Plane及R-Plane.由于蓝宝石的光学穿透带很宽,从近紫外光(190nm)到中红外线都具有很好的透光性.因此被大量用在光学元件、红外装置、高强度镭射镜片材料及光罩材料上,它具有高声速、耐高温、抗腐蚀、高硬度、高透光性、熔点高(2045℃)等特点,它是一种相当难加工的材料,因此常被用来作为光电元件的材料。目前高亮度白/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。


  蓝宝石晶体定向在生产加工过程中,需要对晶体的两端进行切割、打磨,对晶体的侧面进行磨圆,将晶体加工成一个规整的圆柱体。在对晶体的侧面进行磨圆时,要将晶体一端的端面粘接到加工座上,将加工座安装到专用的磨机上,在晶体与加工座一起转动的过程中, 磨机将晶体的侧面磨制成一个规整的圆柱体侧面。


  加工时,要求圆柱体的轴向与晶体的晶向呈一个固定的夹角,圆柱体的轴向与两端的端面垂直。由于在晶体生产的过程中,各个晶体的晶向与圆柱形晶体的中心轴之间的固定夹角会出现微小的偏差,即形成一个偏差角, 因此在加工打磨圆柱形晶体的侧面时,需要对晶体的轴向进行修正,以消偏差角,具体的做法就是将晶体粘接到加工座上时,调节晶体的端面与加工座之间的接触面的间隙,使晶体的轴向与加工座的轴向产生一个偏差,这个偏差正好抵消晶体的晶向与圆柱体中心轴之间出现的偏差角,调整后的圆柱形晶体,侧面经过磨圆后,晶体的轴向与加工座的轴向相同,偏差角消失。



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