Спосіб виготовлення підкладок із монокристалічного корунду (a-al2o3)

Спосіб виготовлення підкладок із монокристалічного корунду α-Al2O3, який включає розділення монокристала на пластини заданої кристалографічної орієнтації, який відрізняється тим, що розділення монокристала на пластини заданої кристалографічної орієнтації здійснюють набором металевих полотен із зв'язаним або вільним абразивом паралельно площині (0001) та кристалографічному напрямку 11 2 0 , при цьому одержані пластини мають форму повздовжнього розрізу монокристала, а форму і розміри підкладок задають за допомогою алмазних коронок та шліфуванням на плоскошліфувальному станку. Винахід відноситься до технології напівпровідникових приладів, зокрема до виготовлення надяскравих світлодіодів, і може бути використаний при виготовленні підкладок із монокристалічного корунду. Відомий спосіб виготовлення підкладок із монокристалів, який включає калібрування монокристалів круглим шліфуванням, розділення його на пластини з подальшим доведенням їх до заданої товщини та чистоти поверхні шліфуванням та поліруванням [1]. До недоліків приведеного способу слід віднести значні безповоротні втрати матеріалу при операції круглого шліфування, великі трудовитрати, а також невисокий вихід готових пластин. Найбільш близьким за технічною суттю та досягаємим результатом є спосіб виготовлення підкладок із монокристалічного корунду ( -Аl2О3) із площиною (0001) для епітаксії нітриду галію (GaN), згідно якого, перед розділенням злитка на пластини, з монокристала вирізають пряму призму із заданою кристалографічною орієнтацією з подальшим калібруванням до заданих розмірів [2]. Недоліками вказаного способу є значна трудомісткість, а також невисокий вихід готових пластин для підкладок, внаслідок того, що з одного монокристала одержують пластини лише одного типорозміру. Завданням винаходу є зменшення трудомісткості процесу та збільшення виходу пластин, придатних для виготовлення підкладок різного типорозміру (діаметром один, два і три дюйми). Поставлене завдання досягається таким чином, що спосіб виготовлення підкладок із монокристалічного корунду ( -Аl2О3), який включає розділення монокристала на пластини заданої кристалографічної орієнтації, який відрізняється тим, що розділення монокристала на пластини заданої кристалографічної орієнтації здійснюють набором металевих полотен із зв'язаним або вільним абразивом паралельно площині (0001) та кристалографічному напрямку 11 2 0 , при цьому одержані пластини мають форму повздовжнього розрізу монокристала, а форму і розміри підкладок задають за допомогою (19) UA (11) 68069 (13) C2 (21) 2003098688 (22) 24.09.2003 (24) 15.06.2006 (46) 15.06.2006, Бюл. № 6, 2006 р. (72) Блецкан Дмитро Іванович, Пекар Ярослав Михайлович, Блецкан Олександр Дмитрович (73) Ужгородський національний університет, ТОВАРИСТВО З ОБМЕЖЕНОЮ ВІДПОВІДАЛЬНІСТЮ ФІРМА "ТЕХНОКРИСТАЛ" (56) UA 44675 A, 15.02.2002 SU 1314401 A1, 30.05.1987 SU 1127920 A, 07.12.1984 SU 1622141 A1, 23.01.1991 RU 2105380 C1, 20.02.1998 RU 2167055 C1, 20.05.2001 WO 0234973 A1, 02.05.2002 3 68069 4 алмазних коронок та шліфуванням на набором стальних полотен, що здійснюють реверплоскошліфувальному станку. сивний оборотно-поступальний рух подаючи в зоПорівняльний аналіз із прототипом показує, ну контакту полотен та кристала абразивну що запропонований спосіб має ряд істотних пересуспензію, до складу якої входять алмазний пороваг, а саме: пластини, одержані після розкрою шок зернистістю 50/40 і суміш трансформаторного кристала, мають форму його поздовжнього та індустріального масел у співвідношенні 4:1. розрізу, що дає можливість вирізати пластини Одержані пластини розмічають і вирізають з них різного діаметра, як показано на фіг.1, де пластиалмазними коронками заготовки для виготовлення ни а, б, вирізані крайніми із набору металевими підкладок, як показано на фіг.1, а, б, в. полотнами; в-з середніми. Форма пластин у вигляді поздовжнього розрізу Оскільки кристали корунду, вирощені кристала дає можливість вирізати із них алмазнивидозміненим методом Кіропулоса, частково ми коронками заготовки для підкладок різних містять газові включення, несиметрично розділені типорозмірів, внаслідок чого збільшується в об'ємі кристала, запропонований спосіб дає ефективність використання монокристалічного можливість отримувати пластини для підкладок матеріалу. різних типорозмірів (25,4; 50,8; 76,2мм) оминаючи Приклад 2. газові включення, і як наслідок, значно збільшити Аналогічно прикладу 1 розділяють на пластини вихід пластин, придатних для виготовлення монокристал корунду ( -Аl2О3). Із одержаних плапідкладок. стин, які мають форму поздовжнього перерізу криКрім того запропонований спосіб дає сталу, вирізають за допомогою алмазних коронок можливість зменшити безповоротні втрати заготовки для підкладок, як показано на фіг.2, а, б, матеріалу внаслідок того, що відпадає в. необхідність в операції калібрування злитку кругТаким чином, заявляємий спосіб дає лим шліфуванням. Як наслідок, зменшується можливість збільшити вихід пластин для підкладок трудомісткість процесу виготовлення підкладок із різних типорозмірів при значному зменшенні монокристалічного корунду за рахунок того, що трудомісткості за рахунок виключення операції відпадає необхідність у вирізанні із монокристала круглого шліфування, зменшуючи при цьому правильної призми та виключення із безповоротні втрати матеріалу. технологічного процесу операції круглого Винахід може бути використаний на шліфування. підприємствах електронної промисловості при Наведемо приклади виготовлення підкладок із виготовленні КНС(кремній-на-сапфірі)- структур та монокристалічного корунду по заявленому спососвітлодіодів. бу. Задані параметри підкладок: діаметр d=25,4; Джерела інформації: 50,8; 76,2мм, кристалографічна орієнтація площи1. Запорожський В.П., Лапшинов Б.А. Обрани епітаксії (0001)±0,15°, кристалографічна ботка полупроводниковых материалов. // Μ. Высшая школа 1988, с.34. орієнтація базового зрізу (11 2 0) 0,50 . 2. Блецкан Д.І., Пекар Я.М., Машков A.I., БлецПриклад 1 кан О.Д., Краус Β.Α. Спосіб виготовлення Монокристал корунду -Аl2О3, вирощений напідкладок із монокристалічного корунду ( -Аl2О3). прямленою кристалізацією розплаву за Деклараційний патент України №44675 А - протовидозміненим методом Кіропулоса на орієнтовану тип. в напрямку 11 2 0 затравку, розділяють на пластини діючи на нього паралельно площині (0001) Комп’ютерна верстка М. Клюкін Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601