有氧退火爐

案例：藍(lán)寶石有氧退火爐

藍(lán)寶石 (Sapphire) 是一種氧化鋁 ( α- Al₂O₃) 的單晶，又稱為剛玉。 藍(lán)寶石晶體具有優(yōu)異的光學(xué)性能、機(jī)械性能和化學(xué)穩(wěn)定性，強(qiáng)度高、硬度大、耐沖刷，可在接近 2000 ℃ 高溫的惡劣條件下工作，因而被廣泛的應(yīng)用于紅外軍事裝置、衛(wèi)星空間技術(shù)、高強(qiáng)度激光的窗口材料。其*的晶格結(jié)構(gòu)、優(yōu)異的力學(xué)性能、良好的熱學(xué)性能使藍(lán)寶石晶體成為實(shí)際應(yīng)用的半導(dǎo)體 GaN/Al₂O₃ 發(fā)光二極管 (LED) ，大規(guī)模集成電路 SOI 和 SOS 及超導(dǎo)納米結(jié)構(gòu)薄膜等理想的襯底材料。

在藍(lán)寶石襯底的切割、雙面研磨以及單面研磨、拋光過程中，盡管部分的加工應(yīng)力會(huì)在下一道加工工序釋放，但是這種應(yīng)力釋放是無序釋放，同時(shí)未釋放的加工應(yīng)力會(huì)在晶片表面集聚，影響藍(lán)寶石晶片的翹曲程度，嚴(yán)重的翹曲會(huì)在后道加工過程產(chǎn)生破片，影響整個(gè)加工循環(huán)的晶片質(zhì)量。 藍(lán)寶石襯底在加工過程中，必須經(jīng)過退火處理以降低加工應(yīng)力。

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藍(lán)寶石晶棒退火（有氧退火）

• 去應(yīng)力：使藍(lán)寶石便于加工，切屑。
• 消除應(yīng)力集中，避免晶體自動(dòng)開裂，以及加工中產(chǎn)生裂紋、爆口等。
• 退火溫度以達(dá)到其熔點(diǎn)附近為佳，升溫速率不宜過快，直徑越大，保溫時(shí)間應(yīng)越長；降溫時(shí)間應(yīng)大于升溫時(shí)間，避免再次產(chǎn)生應(yīng)力。                                                             

去色心：使藍(lán)寶石更透明，透光更好。

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