【正文】 緣襯底材料的SOS器件則具有高集成度、高速度、低功耗和抗輻射能力強等優(yōu)點。藍寶石材料可以生長制備大尺寸的單晶，其內(nèi)部缺陷很少，沒有晶界、孔隙等散射源，強度的損失很小，透波率很高，是目前透波部件的首選材料；此外，由于藍寶石電絕緣、透明、易導熱、硬度高，因此可以用來作為集成電路的襯底材料，可廣泛用于發(fā)光二極管（LED）及微電子電路，從而替代高價的氮化硅襯底，制作超高速集成電路；可以做成光學傳感器以及其它一些光學通信和光波導器件。1993年， State Optical Institute研究所報道了采用GOI法合成φ300mm的藍寶石晶體。我國在藍寶石晶體材料的加工技術方面和國際先進水平存在明顯差距，主要是晶體材料利用率低、加工表面質量差、表面損傷層大、加工后襯底材料定向精度難以滿足使用要求，國內(nèi)規(guī)?；a(chǎn)LED用高品質藍寶石襯底材料目前尚屬空白。我國晶體生長有悠久的歷史,但現(xiàn)代人工晶體的系統(tǒng)研發(fā)起步較晚。從目前的技術水平來看，國際上能夠產(chǎn)業(yè)化制造直徑大于Φ200以上高品質藍寶石襯底材料的只有俄羅斯、美國等三家公司，由于藍寶石材料有著較強的軍工應用背景需求，因此各國均將該項技術列為高度機密內(nèi)容，相關研究報道僅僅局限在工藝角度，針對藍寶石的特點和用途開發(fā)的專用設備及與之相配套的成型及機械加工技術的報道僅僅限于原理角度，我國在該方面的研究屬剛剛起步，在基礎理論、工藝、設備選配等方面的基礎和經(jīng)驗幾乎為零。然而大尺寸藍寶石晶體生長周期大約在10天左右，準備和后處理工作7天左右，試件加工需要7天，質量檢測、微觀結構分析以及光電性能測試需要30天時間，工藝分析與模擬需要7天時間，這樣一個正常的研究輪次需要近2個月的周期；大大拖延了研究周期。產(chǎn)品市場競爭力弱。我國在晶體材料方面雖取得了一定的研究成果，但這些成果大多只能提供樣品，不能批量生產(chǎn)，難以創(chuàng)造更高經(jīng)濟效益。隨著航空器的高速化、智能化、多功能的發(fā)展，對光電功能材料的要求也越來越高，傳統(tǒng)的光學玻璃窗口已經(jīng)很難滿足使用要求，而藍寶石材料在性能方面的獨特優(yōu)勢使其成為透波窗口、整流罩、光電窗口、護板、陀螺、耐磨軸承等部件不可替代的材料，如利用藍寶石材料制備的光電窗口透過率高，可承受各種氣動載荷和溫升等環(huán)境變化，同時藍寶石材料屬化學穩(wěn)定性材料，其光電窗口具有耐鹽霧、霉菌、雨蝕、光照等特性，藍寶石材料耐磨損，其抗砂石和顆粒沖刷的能力是傳統(tǒng)光學玻璃的10倍以上，藍寶石材料的比重是鋼鐵材料的50%左右，其較高的結構強度特性在系統(tǒng)減重方面有著很大的優(yōu)勢。由于受到知識產(chǎn)權等限制，目前國內(nèi)尚無其他公司及實體可供貨。以下是近年國內(nèi)外LED的發(fā)展情況（由斯迪顧問有限公司提供）▲，%。▲，%?！吡炼萀ED，特別是白光LED市場需求旺盛。白光LED市場發(fā)展迅速，成為市場中的又一重要力量。為了滿足這些領域的使用要求，三波長全彩、低成本，高亮度，高能量轉化效率將成為未來白光LED的發(fā)展趨勢，且終將成為市場主流，成為取代熒光燈，節(jié)能燈等傳統(tǒng)光源的新型半導體光源。超高亮度LED市場2008年銷售額為8億元，%。“臺灣市場目前2英寸晶棒月供應量為120K/M, 90%以上依賴Rubicon供應材料，數(shù)量約為100K/M, 臺灣市場目前可供應磊晶的2英寸藍寶石拋光片基板約為220K/M pcs, 臺灣市場目前磊晶需求的拋光片約為400K/M pcs。隨著對降低成本的要求，該部分市場的競爭會趨于白熱化，高技術、低成本將成為該類產(chǎn)品發(fā)展的主題。隨著對降低成本的要求，該部分市場的競爭會趨于白熱化，高技術、低成本將成為該類產(chǎn)品發(fā)展的主題。據(jù)美國洛克希德馬丁公司統(tǒng)計，至2007年底，全球軍事工業(yè)用藍寶石材料的市場預計超過3億美元，其年增長速率將大于25%。綜上所述，對于高品質藍寶石材料及其窗口器件，國內(nèi)外市場需求量極大，發(fā)展較快，前景光明。 本項目建設擬企業(yè)自籌資金10650萬元，銀行貸款3650萬元，申請國家資金支持2200萬元。針對大尺寸藍寶石晶體及其制品產(chǎn)業(yè)化工作可能出現(xiàn)的技術難題和瓶頸，探索大尺寸、高質量藍寶石晶體及制品的低成本、高效加工技術，為項目的進一步產(chǎn)業(yè)化提供技術保障，完成的主要工作內(nèi)容有：(1)大尺寸藍寶石晶體材料生長過程的數(shù)字模擬與工藝優(yōu)化。2005年，該項目通過了黑龍江省科技廳組織的成果鑒定（見附件6），鑒定結論意見如下：v 采用本項目工藝方法及專用設備制備的藍寶石單晶體，尺寸可達Φ220x200mm以上，可加工成27英寸LED用襯底晶圓。工藝上，在冷心處放肩、 通過合理的控制發(fā)熱量及提拉速度，為低成本工業(yè)化生產(chǎn)大尺寸高質量的藍寶石晶體提供了一條有效的途徑。通過工業(yè)性試驗研究，解決了產(chǎn)業(yè)化過程可能出現(xiàn)的技術難題，為該項目的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)應用打下了堅實的基礎。工藝成本低于傳統(tǒng)工藝方法。l 通過高精度的能量控制配合微量提拉，使得在整個晶體生長過程中無明顯的熱擾動，缺陷可能萌生的幾率較其它方法明顯降低。l 晶體尺寸大。技術原理如下：藍寶石棒材的超聲振動磨削加工，是將超聲加工和磨削加工相結合的一種復合加工方法，它是在磨削加工藍寶石的同時，在磨削工作面上加17kHz~23kHz的高能超聲波，利用超聲波的高頻特征，使藍寶石材料在表面微層區(qū)域內(nèi)達到共振狀態(tài)，并在表面030微米范圍內(nèi)擊碎，并經(jīng)后續(xù)研磨去除，采用該方法可低成本、高質量的制造出藍寶石棒材。l 采用超聲振動磨削，材料的綜合利用率提高近25%，成本降低近40%。l 泡生法已由國外多家公司驗證，并正在實施產(chǎn)業(yè)化，本技術在其基礎上的改進，具有較好的成熟性到適用性，目前公司已利用冷心放肩微量提拉法開始生產(chǎn)直徑為220260mm的藍寶石晶體，成品率可達85%；利用超聲振動結合磨削工藝生產(chǎn)藍寶石晶棒，藍寶石材料利用率可超過35%，產(chǎn)品已銷往臺灣和國內(nèi)多家企業(yè)。資金籌措方面：項目使用國家支持資金750萬元、哈爾濱市地方配套資金475萬元，資金使用符合國家相關管理規(guī)定要求； (4)根據(jù)項目建設屬地各級管理部門出具的分項驗收文件，項目在建設過程中滿足了環(huán)鏡保護、消防、勞動安全、衛(wèi)生及職業(yè)病防護、檔案管理等要求；項目建設管理規(guī)范。很久以來，國內(nèi)大尺寸、多波段通透藍寶石窗口器件一直依賴進口，在訂貨周期、保密、限制尺寸能力等多方面境外對我國進行封鎖，嚴重影響了國內(nèi)航空制造、航天業(yè)的發(fā)展，已經(jīng)成為制約該領域發(fā)展的瓶頸，本項目的推廣實施，可大大改善國內(nèi)大尺寸、多波段通透藍寶石窗口的供貨保障能力，擺脫國際封鎖，完善自主能力，實現(xiàn)快速發(fā)展。本項目技術的推廣應用，可以為困境中的國內(nèi)LED業(yè)提供強有力技術支持，為降低生產(chǎn)制造成本、提高產(chǎn)品質量，完善產(chǎn)業(yè)鏈條，改善LED行業(yè)的產(chǎn)銷局面，將起到重要的推動作用。178。 該技術的推廣應用，可減少材料消耗、降低環(huán)境污染，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。公司廠區(qū)正門距哈同高速公路某某出口僅1000米，交通便利。廠內(nèi)現(xiàn)有的排水設施滿足本項目要求。藍寶石晶體原材料為氧化鋁碎晶，采購自大連、南京等地，其包裝為紙箱及編織袋，生產(chǎn)過程中原材料利用率大于97%，剩余原材料可繼續(xù)使用。由于整個工藝過程是在高真空環(huán)境下生產(chǎn)，對環(huán)境影響程度極低。無廢棄物。晶體生長產(chǎn)業(yè)是高耗能產(chǎn)業(yè)，本項目技術在中試過程中即針對節(jié)能逐項措施開展了研究工作，在產(chǎn)業(yè)化過程中擬利用如下措施實現(xiàn)節(jié)能：l 合理控制加熱速度、加熱功率分布；l 適當調整冷卻水溫度，增加設備的保溫能力、減少溢氣熱損失，降低功耗；l 在控制工藝過程中，盡量減少引晶、放肩時間，在保證質量的前提下，提高提拉速度，縮短退火時間；l 在加熱體設計、熱溫區(qū)結構設計過程中，在保證設備可靠性、工藝穩(wěn)定性得前提下，盡可能的采取一切節(jié)能措施。本項目生產(chǎn)的原材料主要有，%的三氧化二鋁粉體或碎晶，該材料可在國內(nèi)采購。項目建設面積6500平方米，全部利用現(xiàn)有廠房，僅作簡單改造即可。本項目建設完成后，可對區(qū)域經(jīng)濟及國內(nèi)的相關行業(yè)提供必要的技術、產(chǎn)品支持，產(chǎn)品可全部替代進口4 項目招標內(nèi)容按照國家財政部、發(fā)改委對國家級項目管理要求，結合本單位實際情況，實行項目建設負責人責任制，結合合同管理、招投標管理、施工進度質量管理、資金費用管理等具體措施，在項目監(jiān)理單位的協(xié)助下，本著優(yōu)質、高效、認真負責地態(tài)度保質保量完成項目建設工作。附件：、法人代碼證、稅務登記證 （中國工商銀行哈爾濱中央大街支行證明、損益表、資產(chǎn)負債表、投資入股協(xié)議書），部分合同（中試鑒定證書、專利證書、專利申請文件，技術轉移文件，產(chǎn)業(yè)化驗收文件）附件九：生產(chǎn)線、產(chǎn)品及領導關懷照片