中性、惰性气氛中晶体的退火处理方法

项目名称：中性、惰性气氛中晶体的退火处理方法
项目编号：09006151-1cl
专利号：ZL200410016379.1
专利申请号：
转化方式：合作、转让、融资
项目现状：方案、图纸、Al2O3（蓝宝石）晶体热处理实施例的技术方案中得到切实有效地验证

          “中性、惰性气氛中晶体的退火处理方法” ，在世界上首先采用中性、惰性气氛中晶体的重结晶退火处理方法， 直接去除氧化物晶体中的多余阳离子，消除氧空位，去色心的热处理原理。
         本发明的脱碳去色、去色心具体实施例是采用在碳的还原性气氛中生长的蓝宝石晶体，其晶体中的氧空位相对于其它气氛中生长的晶体要严重的多，而“温梯法”生长的带浅棕红色色心的Al2O3圆柱体，经中性（氮气）气氛退火后，成为晶莹透亮的无色透明晶体），达到完全去色心的热处理目的；其次，本发明重结晶退火处理的具体实施例1与实施例2技术效果对比，清楚地说明惰性气氛（氩气）中的重结晶退火处理，能使原来不能使用的蓝宝石晶体中的丝状光路消失，而还原气氛 （氢气）中的重结晶退火处理却未能减弱蓝宝石晶体中的丝状光路；此外，本发明的去色心、去污染的具体实施例4，将经过氧化气氛（空气）高温退火处理后，仍然带有浅棕红色色心的蓝宝石晶片，置于中性气氛（氮气）中热处理后，成为晶莹透亮的无色透明晶片，加工后受污染而带杂色的蓝宝石衬底基片，置于高纯氮气中热处理后，成为晶莹透亮，无色透明的GaN半导体二极管LED和激光二极管LD使用的蓝宝石衬底基片。
         本发明解决了长期困扰着的“导向温梯法”晶体生长工艺生长的蓝宝石晶体脱碳去色、去色心、去污染难题，“中性、惰性气氛中晶体的退火处理方法”是当今“温梯法”生长的蓝宝石衬底基片最佳、也是唯一可行的热处理方法，它也是其它激光晶体、光学晶体，去色心、去除晶体内应力等重结晶最理想的热处理方法，