RU2006109202A - Изделия из шпинели и способы их изготовления - Google Patents

Изделия из шпинели и способы их изготовления Download PDF

Info

Publication number
RU2006109202A
RU2006109202A RU2006109202/15A RU2006109202A RU2006109202A RU 2006109202 A RU2006109202 A RU 2006109202A RU 2006109202/15 A RU2006109202/15 A RU 2006109202/15A RU 2006109202 A RU2006109202 A RU 2006109202A RU 2006109202 A RU2006109202 A RU 2006109202A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
spinel
ratio
material according
less
approximately
Prior art date
Application number
RU2006109202/15A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2336372C2 (ru
Inventor
Милэн КОКТА (US)
Милэн КОКТА
Дженнифер СТОУН-САНДБЕРГ (US)
Дженнифер СТОУН-САНДБЕРГ
Джеффри КУК (US)
Джеффри КУК
Роналд АКЕРМАН (US)
Роналд АКЕРМАН
Ханг ОНГ (US)
Ханг ОНГ
Эмили КОРРИГЕН (US)
Эмили КОРРИГЕН
Original Assignee
Сэнт-Гобэн Керамикс Энд Пластик, Инк. (Us)
Сэнт-Гобэн Керамикс Энд Пластик, Инк.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US10/669,141 external-priority patent/US7045223B2/en
Application filed by Сэнт-Гобэн Керамикс Энд Пластик, Инк. (Us), Сэнт-Гобэн Керамикс Энд Пластик, Инк. filed Critical Сэнт-Гобэн Керамикс Энд Пластик, Инк. (Us)
Publication of RU2006109202A publication Critical patent/RU2006109202A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2336372C2 publication Critical patent/RU2336372C2/ru

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B11/00—Single-crystal growth by normal freezing or freezing under temperature gradient, e.g. Bridgman-Stockbarger method
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B15/00—Single-crystal growth by pulling from a melt, e.g. Czochralski method
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B29/00—Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
    • C30B29/10—Inorganic compounds or compositions
    • C30B29/16—Oxides
    • C30B29/22—Complex oxides
    • C30B29/26—Complex oxides with formula BMe2O4, wherein B is Mg, Ni, Co, Al, Zn, or Cd and Me is Fe, Ga, Sc, Cr, Co, or Al

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)

Claims (46)

1. Однокристаллическая шпинельная буля, полученная обработкой расплава, имеющая не стехиометрическую композицию, пониженные внутренние механические напряжения и выход готовых изделий, составляющий не меньше чем 20%, причем выход готовых изделий может быть выражен в виде формулы wi/(wi+wf)·100%, в которой wi равно числу неповрежденных пластин, полученных из були, а wf равно числу полученных из були пластин с трещинами, вызванными внутренними механическими напряжениями в буле.
2. Буля по п.1, у которой выход готовых изделий составляет ориентировочно не меньше чем 25%.
3. Буля по п.1, у которой выход готовых изделий составляет ориентировочно не меньше чем 30%.
4. Буля по п.1, у которой выход готовых изделий составляет ориентировочно не меньше чем 40%.
5. Однокристаллическая шпинельная пластина, полученная обработкой расплава, имеющая не стехиометрическую композицию, пониженные внутренние механические напряжения и выход готовых изделий, составляющий не меньше чем 20%, причем выход готовых изделий может быть выражен в виде формулы wi/(wi+wf)·100%, в которой wi равно числу неповрежденных пластин, полученных из були, а wf равно числу полученных из були пластин с трещинами, вызванными внутренними механическими напряжениями в буле.
6. Однокристаллическая шпинельная пластина по п.5, имеющая диаметр ориентировочно не меньше чем 1,75 дюйма.
7. Однокристаллическая шпинельная пластина по п.5, имеющая диаметр ориентировочно не меньше чем 2,0 дюйма.
8. Однокристаллическая шпинельная пластина по п.5, имеющая диаметр ориентировочно не меньше чем 2,5 дюйма.
9. Однокристаллическая шпинельная пластина по п.5, полученная из були, состоящей главным образом из единственной шпинельной фазы и главным образом не содержащей вторичных фаз.
10. Однокристаллическая шпинельная пластина по п.5, композиция которой имеет общую формулу aAD.bE2D3, в которой А выбирают из группы, в которую входят Mg, Ca, Zn, Mn, Ва, Sr, Cd, Fe, а также их комбинации, Е выбирают из группы, в которую входят Al, In, Cr, Sc, Lu, Fe, а также их комбинации, a D выбирают из группы, в которую входят О, S, Se, а также их комбинации, причем отношение b:а>1:1, так что шпинель богата E2D3.
11. Однокристаллическая шпинельная пластина по п.10, в которой А представляет собой Mg, D представляет собой О, а Е представляет собой Al, так что композиция имеет формулу aMgO.bAl2O3.
12. Однокристаллическая шпинельная пластина по п.10, в которой отношение b:а составляет ориентировочно не меньше чем 1.2:1.
13. Однокристаллическая шпинельная пластина по п.10, в которой отношение b:a составляет ориентировочно не меньше чем 2.5:1.
14. Однокристаллическая шпинельная пластина по п.10, в которой отношение b:a составляет ориентировочно не больше чем 4:1.
15. Однокристаллическая шпинельная пластина по п.10, имеющая пониженные механические напряжения по сравнению со стехиометрической шпинелью.
16. Оптоэлектронная подложка, которая главным образом содержит aMgO.bAl2O3 однокристаллическую шпинель, причем отношение b:а>1:1, так что шпинель богата Al2О3, при этом однокристаллическая шпинель образована обработкой расплава.
17. Подложка по п.16, представляющая собой пластину.
18. Подложка по п.16, представляющая собой кристалл, образованный из пластины.
19. Подложка по п.18, полученная из пластины за счет ее разламывания.
20. Подложка по п.16, имеющая поверхность, подходящую для эпитаксиального выращивания на ней активного слоя.
21. Устройство, содержащее не стехиометрическую шпинельную подложку, образованную обработкой расплава, и активный слой, перекрывающий подложку.
22. Устройство по п.21, в котором подложка имеет общую формулу aAD.bE2D3, в которой А выбирают из группы, в которую входят Mg, Ca, Zn, Mn, Ва, Sr, Cd, Fe, а также их комбинации, Е выбирают из группы, в которую входят Al, In, Cr, Sc, Lu, Fe, а также их комбинации, a D выбирают из группы, в которую входят О, S, Se, а также их комбинации, причем отношение b:а>1:1, так что шпинель богата E2D3.
23. Устройство по п.22, в котором А представляет собой Mg, D представляет собой О, а Е представляет собой Al, так что однокристаллическая шпинель имеет формулу aMgO.bAl2O3.
24. Устройство по п.22, в котором отношение b:а>1.2:1.
25. Устройство по п.22, в котором отношение b:а<4.0:1.
26. Устройство по п.22, представляющее собой оптоэлектронное устройство, выбранное из группы, в которую входят лазерное устройство и СИД устройство.
27. Устройство по п.26, представляющее собой СИД устройство у которого активный слой представляет собой нитридный полупроводниковый слой.
28. Однокристаллический шпинельный материал, имеющий не стехиометрическую композицию и окно прозрачности, имеющее заданную поглощающую способность в диапазоне длин волн, причем указанный диапазон длин волн составляет ориентировочно от 400 до 800 нм, при этом окно прозрачности определено при помощи самой большой высоты единичного пика коэффициента поглощения в указанном диапазоне длин волн, причем самая большая высота единичного пика не превышает 0,35 см-1.
29. Материал по п.28, в котором диапазон длин волн простирается до 2000 нм.
30. Материал по п.28, в котором диапазон длин волн простирается до 4000 нм.
31. Материал по п.28, в котором указанная высота ориентировочно не превышает 0,30 см-1.
32. Материал по п.28, в котором указанная высота ориентировочно не превышает 0,25 см-1.
33. Материал по п.28, состоящий главным образом из единственной шпинельной фазы и главным образом не содержащий вторичных фаз.
34. Материал по п.28, имеющий общую формулу aAD.bE2D3, в которой А выбирают из группы, в которую входят Mg, Ca, Zn, Mn, Ba, Sr, Cd, Fe, а также их комбинации, Е выбирают из группы, в которую входят Al, In, Cr, Sc, Lu, Fe, а также их комбинации, a D выбирают из группы, в которую входят О, S, Se, а также их комбинации, причем отношение b:а>1:1, так что материал богат E2D3.
35. Материал по п.34, в котором А представляет собой Mg, D представляет собой О, а Е представляет собой Al, так что материал имеет формулу aMgO.bAl2O3, при этом материал содержит главным образом aMgO.bAl2O3.
36. Материал по п.35, в котором отношение b:а составляет не меньше чем 1,2:1.
37. Материал по п.35, в котором отношение b:а составляет не меньше чем 1,5:1.
38. Материал по п.35, в котором отношение b:а составляет не меньше чем 2,0:1.
39. Материал по п.35, в котором отношение b:а составляет не меньше чем 2,5:1.
40. Материал по п.35, в котором отношение b:а составляет 3:1.
41. Материал по п.35, в котором отношение b:а составляет не больше чем 4:1.
42. Материал по п.35, имеющий пониженные механические напряжения по сравнению со стехиометрической шпинелью.
43. Материал по п.28, имеющий лазерный порог повреждения не меньше чем 3,00 ГВт/см2 на длине волны 1064 нм.
44. Материал по п.28, имеющий вид оптического окна.
45. Материал по п.28, имеющий вид оптического зеркала.
46. Материал по п.28, имеющий вид световода.
RU2006109202/15A 2003-09-23 2004-09-17 Изделия из шпинели RU2336372C2 (ru)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/669,141 US7045223B2 (en) 2003-09-23 2003-09-23 Spinel articles and methods for forming same
US10/669,141 2003-09-23
US10/802,160 2004-03-17
US10/802,160 US20050061229A1 (en) 2003-09-23 2004-03-17 Optical spinel articles and methods for forming same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2006109202A true RU2006109202A (ru) 2007-10-27
RU2336372C2 RU2336372C2 (ru) 2008-10-20

Family

ID=34396638

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006109202/15A RU2336372C2 (ru) 2003-09-23 2004-09-17 Изделия из шпинели

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP1670976B1 (ru)
JP (1) JP2007506640A (ru)
RU (1) RU2336372C2 (ru)
TW (1) TWI261580B (ru)
WO (1) WO2005031047A1 (ru)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7919815B1 (en) 2005-02-24 2011-04-05 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Spinel wafers and methods of preparation
JP5346189B2 (ja) 2007-08-27 2013-11-20 ローム・アンド・ハース・エレクトロニック・マテリアルズ，エル．エル．シー． 多結晶性モノリシックアルミン酸マグネシウムスピネル
CN107541779A (zh) * 2016-06-29 2018-01-05 安徽中科镭泰激光科技有限公司 一种彩色尖晶石宝石单晶的生长方法
SG10201905013VA (en) 2018-06-11 2020-01-30 Skyworks Solutions Inc Acoustic wave device with spinel layer
US11621690B2 (en) * 2019-02-26 2023-04-04 Skyworks Solutions, Inc. Method of manufacturing acoustic wave device with multi-layer substrate including ceramic

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1471976A (fr) * 1965-03-30 1967-03-03 Siemens Ag Procédé pour déposer épitaxialement une substance semi-conductrice cristallisantdans le réseau du diamant ou dans celui de la blende
US3736158A (en) * 1971-03-19 1973-05-29 G Cullen Czochralski-grown spinel for use as epitaxial silicon substrate
US3883313A (en) * 1972-12-14 1975-05-13 Rca Corp Modified czochralski-grown magnesium aluminate spinel and method of making same
US4370739A (en) * 1980-06-09 1983-01-25 Rca Corporation Spinel video disc playback stylus
US6533874B1 (en) * 1996-12-03 2003-03-18 Advanced Technology Materials, Inc. GaN-based devices using thick (Ga, Al, In)N base layers
JP3652861B2 (ja) * 1997-11-27 2005-05-25 京セラ株式会社 薄膜成長用基板及びそれを用いた発光装置
US6839362B2 (en) * 2001-05-22 2005-01-04 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Cobalt-doped saturable absorber Q-switches and laser systems
US6844084B2 (en) * 2002-04-03 2005-01-18 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Spinel substrate and heteroepitaxial growth of III-V materials thereon

Also Published As

Publication number Publication date
EP1670976B1 (en) 2010-12-15
TW200523227A (en) 2005-07-16
RU2336372C2 (ru) 2008-10-20
JP2007506640A (ja) 2007-03-22
TWI261580B (en) 2006-09-11
WO2005031047A1 (en) 2005-04-07
EP1670976A1 (en) 2006-06-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1367150B1 (en) Production method for semiconductor crystal and semiconductor luminous element
US6964705B2 (en) Method for producing semiconductor crystal
JP5562905B2 (ja) スピネル物品およびその製造方法
US9337375B2 (en) Seed used for crystalline silicon ingot casting
CN1894093A (zh) 用于高质量同质外延的连位氮化镓衬底
CN102696120A (zh) 形成复合衬底以及在复合衬底上生长iii-v族发光器件的方法
CN101820041A (zh) 降低硅衬底led外延应力的方法以及结构
RU2006109202A (ru) Изделия из шпинели и способы их изготовления
CN102612575A (zh) 用于制造led用蓝宝石单晶基板的蓝宝石单晶、led用蓝宝石单晶基板、发光元件以及它们的制造方法
CN107268069A (zh) 晶种的铺设方法及类单晶晶锭的制作方法
US20050241571A1 (en) Method of growing nitride single crystal on silicon substrate, nitride semiconductor light emitting device using the same, method of manufacturing the same
WO2024056041A1 (zh) 一种外延芯片结构
RU2005103611A (ru) Пластина большого диаметра из sic и способ ее изготовления
WO2012111616A1 (ja) 保護膜付複合基板、および半導体デバイスの製造方法
CN101093867B (zh) 三族氮化物垂直柱阵列衬底
JP5559669B2 (ja) Ｉｉｉ族窒化物単結晶の製造方法およびこれに用いる種結晶基板
RU2334835C2 (ru) Способ изготовления монокристаллических шпинельных пластин (варианты)
JP2007506639A (ja) スピネルブール、ウェハおよびそれらの製造法
JP3652861B2 (ja) 薄膜成長用基板及びそれを用いた発光装置
KR100335111B1 (ko) 질화물 반도체 및 그 제조 방법
JP2005272203A (ja) 膜形成用基板および半導体膜の形成方法
KR20010105305A (ko) 에피택셜 알루미늄-갈륨 니트라이드 반도체 기판
JP2001339099A (ja) 赤外発光ダイオード用エピタキシャルウェハ、およびこれを用いた発光ダイオード
JPS6185822A (ja) ＳｉＣ単結晶の液相エピタキシヤル成長方法
JP3021937B2 (ja) カドミウムマンガンテルル単結晶の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20100918