蓝宝石晶体是第三代半导体材料GaN外延层生长最好的衬底材料之一，其单晶制备工艺成熟。

GaN为蓝光LED制作基材。

一、GaN外延层的衬底材料
1、SiC
与GaN晶格失配度小，只有3.4%，但其热膨胀系数与GaN差别较大，易导致GaN外延层断裂，
并制造成本高，为蓝宝石的10倍。

2、Si
成本低，与GaN晶格失配度大，达到17%，生长GaN比较难，与蓝宝石比较发光效率太低。

3、蓝宝石
晶体结构相同（六方对称的纤锌矿晶体结构），与GaN晶格失配度大，达到13%，易导致GaN 外延层高位错密度（108—109/cm2）。

为此，在蓝宝石衬底上AlN或低温GaN外延层或SiO2层等，先进方法可使GaN外延层位错密度达到106/cm2水平。

二、蓝宝石、GaN的品质对光致发光的影响
蓝宝石单晶生长技术复杂，获得低杂质、低位错、低缺陷的单晶比较困难。

蓝宝石单晶质量对GaN外延层的质量有直接的影响，其杂质和缺陷会影响GaN外延层质量，从而影响器件质量（发
光效率、漏电极、寿命等）。

蓝宝石单晶的位错密度一般为104/cm2数量级，它对GaN外延层位错密度（108—109/cm2）影
响不大。

三、蓝宝石衬底制作
主要包括粘片、粗磨、倒角、抛光、清洗等，将2英寸蓝宝石衬底由350—450μm（4英寸600μm
左右）减到小于100μm（4英寸要厚一些）
四、蓝宝石基板
市场上2英寸蓝宝石基板的主要技术参数：
高纯度—— 99.99%以上（4—5N）
晶向——主要是C面，C轴（0001）±0.3°
翘曲度——20μm
厚度——330μm—430μm±25μm
表面粗糙度—— Ra<0.3nm
背面粗糙度——Ra<1μm（不是很严格）
yq_chu666 at 2010-7-06 08:53:02
这是美国公司的要求吧？
如何降低翘曲、弯曲呀？
ljw.jump at 2010-7-06 16:41:37
国内做蓝宝石的厂家我知道有个不错的，在安徽吧
qw905 at 2010-7-06 18:26:50
还是哈工大与俄罗斯合作的泡生法-钻孔取棒最成功！
qw905 at 2010-7-06 18:29:06
一篇蓝宝石研发总结
藍寶石單晶生長技術研發Sapphire Crystal Instruction.pdf
(2010-07-06 18:29:06, Size: 1.67 MB, Downloads: 28)
HP-led at 2010-7-20 12:00:50
在云南，不过他去年不咋地，今年慢慢恢复生产
caso at 2010-7-20 15:43:43
好像江苏这边的天龙光电蓝宝石生长已经开始产业化了啊
hu886 at 2010-7-21 17:07:08
国内长晶棒的都没有批量生产的吧，也不见哈工大的产品，只是听说做的怎么地怎么地好
HP-led at 2010-8-29 18:34:23
做GaN衬底的，目前只看到蓝晶的衬底。

其他家拉单晶的，没看到过他们的产品。

不知道是不
屑于做，还是说只做军工，还是说忽悠。