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          中科鋼研節能科技有限公司
          CISRI-ZHONGKE ENERGY CONSERVATION AND TECHNOLOGY CO.,LTD

          實驗室

          26/05.2018

           

          中科鋼研藍寶石晶體生長技術重點實驗室

           

                    藍寶石在LED和光學窗口等領域應用市場的急劇擴大,為上游藍寶石長晶行業的發展提供了契機。目前國內的藍寶石長晶企業工藝與國外相比仍有差距,未形成工藝成本最合理化。為引進和吸收烏克蘭先進的晶體生長技術,中科鋼研聯合多家地方政府、企業共同建設中國鋼研藍寶石晶體生長技術重點實驗室,已突破高品質、大規格藍寶石晶體生長技術,以期快速進入藍寶石行業。

           

                 因藍寶石LED襯底晶片為現有市場需求量最大的產品,所以實驗室重點研發泡生法長晶工藝與裝備。由烏克蘭引進的85公斤泡生法長晶裝備技術成熟,可快速實現裝備與工藝的國產化。同時在實驗室提供一臺35公斤的泡生法長晶裝備,用于培訓工業生產的技術骨干,為項目產業化進行人才儲備。隨后在國內開始生產制造85公斤級別的大型藍寶石生長裝備,以便盡快實現設備的國產化進程。并有計劃有次序的引進和研發國內外先進的各種藍寶石晶體生長設備,并隨后研發新型的大尺寸100-150公斤級的藍寶石晶體生長工藝與長晶裝備的制造。

           

                 在泡生法長晶的同時,中方技術人員將聯合烏克蘭技術專家共同研發并在中國制造具有自主知識產權的導模法長晶裝備,在實現8kg級導模法裝備國產化和配套工藝的開發的基礎上進一步研發,實現更大尺寸藍寶石晶片的生長,填補國際空白,取得革命性的突破。另外,藍寶石的水平凝固法是針對于大直徑、大窗口的軍工、窗口材料產品,水平凝固法的科研開發工作也將是實驗室的另一個重大方向。

           

                 中科鋼研藍寶石晶體生長技術重點實驗室從2015年4月開始建設。歷經設計、土建,供配電,裝修、設備安裝、電氣安裝、單體調試、設備聯調幾個階段,于2015年9月初建成,并進入泡生法設備長晶階段,當月即一次性長晶成功,85公斤晶體順利長出。實驗室的85kg泡生法設備,經實際長晶實驗,實現了85公斤級別的高良品率生長。解決了現有國內外85公斤生產設備,良品率低、耗電高、周期長的實際難題(現有國內外產業化生產,泡生法多使用35-45公斤級別的設備,大級別晶體的良品率低下-表現為晶體生長成功率低,產品品質缺陷多。由此造成原料、能耗等成本極高,因此85公斤級別的泡生法設備較少且產出率低)。隨著泡生法85公斤晶體在實驗室的順利產出,標志著鋼研藍寶石技術在日后產業化落地的切實可行性。為地方政府和相關投資企業投資藍寶石項目吃了一顆定心丸,為項目產業化落地提供了堅實的技術基礎,振奮了投資者的信心。晶瑩剔透的藍寶石晶體閃爍著璀璨奪目的光彩,凝結著中烏兩國專家的智慧與血汗。

           
           

          碳化硅實驗室

           

           
                 在第三代半導體晶體材料制備技術的研發方面,中科鋼研基于02專項研發過程中的調研,認識到碳化硅晶體是目前最為成熟的第三代半導體材料,未來極具發展前景,因此于2015年開展4英寸碳化硅制備技術研發。并將該技術團隊將日新技研4英寸升華法碳化硅長晶爐技術帶入中國,并實現產業化應用。目前我公司引進的日本、臺灣團隊及部分中方工藝師,未來將繼續引進國內外碳化硅行業的技術人才。
           
           
                 2016年中科鋼研通過數值模擬、設備集成等工作,在裝備和工藝取得了突破。中科鋼研已建成近1000平米的碳化硅實驗場地,擁有碳化硅升華法長晶爐3臺,開展4英寸升華法設備和加工工藝的研發,未來還將擴展到6英寸的長晶技術的研發。在實驗室,我公司已對日本引進的4英寸升華法設備完成調試與開發,順利長出碳化硅晶錠。2017年3月由北京市發展與改革委員會正式批復 “第三代半導體材料制備關鍵共性技術北京市工程實驗室”,未來該實驗室主要研發升華法和高溫化學氣相沉積法制備導電性碳化硅晶體及加工工藝。該實驗室在碳化硅制備技術的工作基礎和先進性主要表現在:
           
           
          ? 穩定的升華法工藝制備4~6英寸導電型(N型)碳化硅晶體技術:溫度控制精度2500℃±5℃,低壓側壓力 1.0~100.0 ±0.1 Torr;高壓側壓力100~760±5 Torr;
          ? 開發4英寸高溫化學氣相沉積法碳化硅生長技術,填補了國內空白,其加熱溫度達到1600度,具備完善的電子特氣供應與循環處理系統,實驗腔體尺寸達到W350mm*D275 mm*H300 mm;
          ? 碳化硅晶體生長理論的數值模擬:通過借助專業流體軟件,實現了對4英寸石墨熱場的數值模擬和制備過程的理論分析,為工藝參數優化打下了基礎;
          ? 實現4英寸碳化硅晶體的后續加工工藝:在4英寸半絕緣碳化硅晶體上進行質量檢測、評價方案及加工工藝一體化流程的完善;
           
           
                 高溫化學氣相沉積法(HTCVD 法)在國內進行商業化生產工藝技術,為我國高純度半絕緣性 4英寸碳化硅襯底片(HTCVD 法)產品奠定了堅實的基礎。
           
           
           
           
           

          陽江市五金刀剪產業技術研究院

            

                 陽江市五金刀剪產業技術研究院(以下簡稱“陽江研究院”)成立于2014年12月,由陽江市人民政府、鋼鐵研究總院、共建,旨在打造服務地方產業轉型升級的公共服務平臺。
           
           
                 陽江研究院獲得了廣東省重大科技專項、廣東省新型研發機構初創期補助、廣東省工程技術中心建設、陽江市重大科技專項等項目的資助,研發推出了刀剪刀刃激光熔覆增材制造裝備、激光3D打?。ㄔ霾闹圃欤┭b備、刀具無損探傷檢測裝備、海洋液壓支柱熔覆等裝備。
           
           
                 陽江研究院為廣東省新型研發機構;廣東省高端刀剪增材制造(3D打印)工程技術研究中心;廣東省五金刀剪智能制造產業技術創新聯盟理事長單位;廣東省科學院產業技術創新聯盟、廣東省激光產業技術創新聯盟的理事單位。
           
           
                 陽江研究院共申請專利24項,其中國家發明專利12項,實用新型專利4項,外觀專利8項。牽頭制定企業標準1項。榮獲陽江市科學技術獎一等獎1項,榮獲陽江市優秀專利獎1項。
           
           
                 陽江研究院緊緊圍繞五金刀剪、鎳合金和海洋裝備產業,進行關鍵共性技術開發及公共服務平臺的建設,促進傳統產業轉型升級,引領行業發展方向。
           

           
           
           

           

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