РОСНАНО входит в проект по расширению производства сапфира и сапфировых пластин для светодиодной промышленности

РОСНАНО инвестирует в ЗАО «Монокристалл» с целью расширения промышленного производства монокристаллического синтетического сапфира и сапфировых подложек для светодиодов и высокочастотных интегральных схем, а также серебросодержащих и алюминиевых композиционных паст для металлизации кремниевых солнечных элементов. Объем инвестиций РОСНАНО в проект составит 1,18 млрд рублей.

В рамках реализации проекта планируется производить три вида продукции, высоко востребованной на мировом рынке:

• Сапфировые цилиндры — монокристаллы сапфира цилиндрической формы, которые являются заготовкой для производства сапфировых подложек;
• Сапфировые подложки — тонкие пластины сапфира, которые применяются в опто- и микроэлектронике для наращивания на них слоев из различных материалов (нитрид галлия, кремний, другие материалы). На сегодняшний день такие подложки являются наиболее эффективными для производства светодиодов из-за наилучшего соотношения цена/качество.
• Серебросодержащие и алюминиевые композиционные пасты для металлизации кремниевых солнечных элементов.

В 2010 году доля «Монокристалла» на мировом рынке сапфира составила около 25%, а на рынке алюминиевых паст для солнечной энергетики — около 15%.

«Мы рады сотрудничать с такой крупной и известной компанией, как „Монокристалл”, — говорит управляющий директор РОСНАНО Сергей Поликарпов. — Технология, по которой производится продукция проекта, позволяет добиваться уникальных потребительских характеристик, что обеспечивает компании заказы от таких именитых производителей светодиодной продукции как Epistar, LG, Seoul Optodevice, Оптоган и другие. Мы надеемся, что инвестиции РОСНАНО в проект укрепят отечественную промышленность производства электронных материалов, ускорят развитие светодиодной техники в России, а также позволят «Монокристаллу» занять еще более сильные позиции на зарубежных рынках».

Технологическая справка

Монокристаллический синтетический сапфир — искусственно выращиваемый кристалл, широко применяемый в микроэлектронике, оптоэлектронике, оптике, машино- и приборостроении, медицине, для изготовления «нецарапаемых» часовых стекол разных форм, а также при изготовлении голубых полупроводниковых лазеров для систем, требующих высокой плотности записи данных, например, в современных игровых приставках, плеерах формата Blue-ray и других устройствах типа HD-DVD. Сапфир является основным материалом при производстве светодиодов, так как его кристаллическая решетка позволяет наращивать эпитаксиальный слой нитрида галлия (GaN) с хорошими рабочими характеристиками и соотношением цена/качество.

Сапфир обладает рядом преимуществ:

• устойчивость к высоким температурам и агрессивным средам;
• твердость и прочность;
• длительный срок службы (в некоторых средах срок службы сапфира в 5 раз больше срока службы кварца);
• высокая чистота;
• широкий спектр пропускания в ультрафиолетовом, видимом инфракрасном и СВЧ-диапазонах;
• высокая удельная теплопроводность.

Сырьем для изготовления синтетического сапфира является оксид алюминия.

Ключевая технология производства сапфира — промышленный метод роста кристаллов усовершенствованным методом Киропулоса. Этот метод позволяет выращивать кристаллы сапфира диаметром более 300 мм с низкой плотностью дислокаций до 10³ см^-2.

Эпи-полированные (epi-ready) сапфировые подложки — пластины, изготовленные из сапфиров кристалла и обладающие низкой шероховатостью < 0.3 нм, необходимой для последующего эпитаксиального роста гетероструктур. Epi-ready подложки являются сырьем для производителей светодиодов и микроэлектроники.

В рамках проекта планируется изготовление эпи-полированных пластин размером 2, 3, 4, 6 и 8 дюймов, а также резанных/шлифованных заготовок (как стандартных, так и по спецификациям заказчика).

Характеристики пластин, изготавливаемых в рамках проекта:

• высокая чистота материала: > 99,997%;
• низкое содержание примесей Ti: < 1 ppm;
• низкая плотность дислокаций: < 10³ см^-2;
• допуск по ориентации: до ± 0,05 градуса.

Сапфировые подложки в основном применяются для производства двух типов продукции:

• Светодиодная техника и прочие продукты, созданные по технологии «нитрид галлия на сапфире». На долю данного сегмента приходится 92% совокупного потребления сапфировых подложек.
• Высокочастотные интегральные схемы, созданные по технологии «кремний на сапфире». Несмотря на низкую величину доли данного сегмента, он также находится в фокусе внимания основных мировых производителей, так как требует более дорогостоящих высококачественных подложек с большими диаметрами (12 дюймов).

Пасты для металлизации — материал, используемый для нанесения контактов на солнечные батареи и обеспечивающий переток сгенерированной электрической энергии от кремниевого солнечного элемента к сети. Наибольшее применение паст наблюдается в солнечной энергетике.

Источник http://www.rusnano.com