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在1992年日本工程師中村修二劃時代地利用藍寶石基板制備了GaN外延層并順利實現(xiàn)藍光LED制作之后,，藍綠光LED實現(xiàn)了井噴式的大爆發(fā)，藍寶石晶體化學成分為氧化鋁,，晶體結構為六方晶格,，其具有超高的硬度，在高溫下物理,、化學性質穩(wěn)定,，光學性能優(yōu)秀，逐漸成為藍綠光LED的主流選擇,。
常規(guī)的氮化鎵（GaN）是在藍寶石的極性面C面<0001>上生長的,。C面藍寶石存在較強的極化效應，AlGaN/GaN異質結界面因極化效應而產生高密度和高遷移率二維電子氣（2-DEG）,，這有利于GaN基高電子遷移率晶體管（HEMT）的性能,，但這種極化效應對光電器件卻危害較大：極化引起的內建電場使能帶彎曲、傾斜,，能級位發(fā)生變化,，強大的極化電場使正負載流子在空間上分離，電子與空穴波函數(shù)的交迭變小,，材料的發(fā)光效率大大降低,，發(fā)光波長也會出現(xiàn)紅移現(xiàn)象。
在A<11-20>,，M<1-100>,，R<1-102>面藍寶石襯底上生長得到的GaN分別為極性<0001>，半極性<1122>和非極性<1120>取向的晶體，半極性,、無極性氮化鎵材料在LED器件droop效應,、波長偏移和長波長波段效率等方面有不錯的表現(xiàn)，但結晶質量較差,，位錯密度很高,。研究表明，通過高溫AlN成核層和較高的AlGaN生長溫度,，或使用Al組分逐次降低的多層AlGaN作為緩沖層能夠有效地改善半極性AlGaN材料的晶體質量,，另外Si 摻雜能夠有效地改善分別在A面和M面藍寶石襯底上生長的極性和半極性AlGaN薄膜的晶體質量。
常用規(guī)格：
C面藍寶石襯底 | A面藍寶石襯底 | R面藍寶石襯底 | M面藍寶石襯底
C面斜切角度 藍寶石襯底
尺寸：2英寸直徑50.8mm厚度0.43mm | 4英寸直徑100mm厚度0.65mm | 6英寸直徑150mm厚度1.0mm
拋光：單面拋光 | 雙面拋光
粗糙度 Ra：<0.3nm（CMP）
全平面厚度差 TTV：<10um
熱點應用：藍寶石鍵合片 用于砷化鎵晶圓的減薄,、拋光工藝
傳統(tǒng)砷化鎵晶圓減薄工藝由于設備施加重量和壓強,，減薄過程中易造成晶圓碎裂，或表面應力累計形成卷曲,，產品性能嚴重損失,，減薄用金屬磨盤易產生金屬污染，晶圓粘附劑,、化學磨削液易引入污染,。
新的減薄工藝在高溫條件下將藍寶石晶片（直徑略大于目標晶圓）作為載片與砷化鎵晶圓鍵合，將砷化鎵/藍寶石鍵合片粘附于陶瓷磨盤,，通過特制夾具對其進行減薄,、拋光處理，完成后置于高溫洗劑中融化,，使藍寶石和砷化鎵晶圓分離,。
新的減薄工藝可用于包括砷化鎵及各種半導體晶圓的減薄加工，載片材質可選擇藍寶石,、玻璃等拋光晶片,，藍寶石因其優(yōu)越的物理化學性質及晶體結構，目前是主流的載片選擇,，我司推出的藍寶石載片,，尺寸匹配行業(yè)標準減薄設備要求，4英寸采用直徑104mm,，6英寸采用直徑156mm或159mm,，略大于標準4英寸、6英寸晶圓,，拋光面粗糙度Ra<0.5nm,，超高的平整度的藍寶石載片可以更好的控制半導體晶圓的減薄精度，減薄加工時不宜碎裂,。
藍寶石（直徑略大于目標晶圓）作為載片與砷化鎵晶圓鍵合 鍵合片粘附于陶瓷磨盤
常用藍寶石載片規(guī)格：
4英寸藍寶石鍵合片（雙面拋光）
直徑：直徑104mm
粗糙度 Ra：<0.5nm（雙面CMP拋光）
全平面厚度差 TTV：<5um
6英寸藍寶石鍵合片（雙面拋光）
直徑：直徑156mm/159mm
粗糙度 Ra：<0.5nm（雙面CMP拋光）
全平面厚度差 TTV：<5um/<1um
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