藍(lán)寶石晶棒供不應(yīng)求的主要原因在于MOCVD的瘋狂擴(kuò)張，而并不是 LED終端產(chǎn)品需求的增加。由于藍(lán)寶石晶棒、基板的緊缺，MOCVD機(jī)器只有不到50%的能夠開(kāi)工，MOCVD的過(guò)剩中短期內(nèi)將催高藍(lán)寶石晶棒、基板價(jià)格的價(jià)格，造成終端產(chǎn)品價(jià)格的上漲，降低磊晶廠的毛利率。從長(zhǎng)期看，藍(lán)寶石晶棒、基板的緊缺必將起到大浪淘沙的作用，一部分芯片質(zhì)量相對(duì)不高，成本相對(duì)較高的外延片、芯片企業(yè)將倒在普通照明市場(chǎng)打開(kāi)之前。

　　藍(lán)寶石晶體的生長(zhǎng)方法常用的有兩種:

　　1:柴氏拉晶法(Czochralski method),簡(jiǎn)稱CZ法.先將原料加熱至熔點(diǎn)后熔化形成熔湯，再利用一單晶晶種接觸到熔湯表面，在晶種與熔湯的固液界面上因溫度差而形成過(guò)冷。于是熔湯開(kāi)始在晶種表面凝固并生長(zhǎng)和晶種相同晶體結(jié)構(gòu)的單晶。晶種同時(shí)以極緩慢的速度往上拉升，并伴隨以一定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，隨著晶種的向上拉升，熔湯逐漸凝固于晶種的液固界面上，進(jìn)而形成一軸對(duì)稱的單晶晶錠.

　　2:凱氏長(zhǎng)晶法(Kyropoulos method),簡(jiǎn)稱KY法,大陸稱之為泡生法.其原理與柴氏拉晶法(Czochralskimethod)類似，先將原料加熱至熔點(diǎn)后熔化形成熔湯，再以單晶之晶種(SeedCrystal，又稱籽晶棒)接觸到熔湯表面，在晶種與熔湯的固液界面上開(kāi)始生長(zhǎng)和晶種相同晶體結(jié)構(gòu)的單晶，晶種以極緩慢的速度往上拉升，但在晶種往上拉晶一段時(shí)間以形成晶頸，待熔湯與晶種界面的凝固速率穩(wěn)定后，晶種便不再拉升，也沒(méi)有作旋轉(zhuǎn)，僅以控制冷卻速率方式來(lái)使單晶從上方逐漸往下凝固，最后凝固成一整個(gè)單晶晶碇.

　　晶體提拉法

　　晶體提拉法(crystal pulling method) 由J .Czochral ski 于1918 年發(fā)明,故又稱“丘克拉斯基法”,簡(jiǎn)稱CZ 提拉法,是利用籽晶從熔體中提拉生長(zhǎng)出晶體的方法,能在短期內(nèi)生長(zhǎng)出高質(zhì)量的單晶。這是從熔體中生長(zhǎng)晶體最常用的方法之一。其優(yōu)點(diǎn)是: (1) 在生長(zhǎng)的過(guò)程中,可方便地觀察晶體生長(zhǎng)的狀況; (2) 晶體在熔體表面處生長(zhǎng),不與坩堝接觸,能顯著地減小晶體的應(yīng)力,防止坩堝壁的寄生成核; (3) 可以方便地運(yùn)用定向籽晶和“縮頸”工藝,使“縮頸”后籽晶的位錯(cuò)大大減少,降低擴(kuò)肩后生長(zhǎng)晶體的位錯(cuò)密度,從而提高晶體的完整性 。其主要缺點(diǎn)是晶體較小,直徑最多達(dá)約51～76 mm。.

　　泡生法

　　泡生法( Kyropoulos method) 于1926 年由Kyropoul s 發(fā)明,經(jīng)過(guò)科研工作者幾十年的不斷改造和完善,目前是解決晶體提拉法不能生產(chǎn)大晶體的好方法之一。其晶體生長(zhǎng)的原理和技術(shù)特點(diǎn)是:將晶體原料放入耐高溫的坩堝中加熱熔化,調(diào)整爐內(nèi)溫度場(chǎng),使熔體上部處于稍高于熔點(diǎn)的狀態(tài);使籽晶桿上的籽晶接觸熔融液面,待其表面稍熔后,降低表面溫度至熔點(diǎn),提拉并轉(zhuǎn)動(dòng)籽晶桿,使熔體頂部處于過(guò)冷狀態(tài)而結(jié)晶于籽晶上,在不斷提拉的過(guò)程中,生長(zhǎng)出圓柱狀晶體。

　　泡生法與提拉法生長(zhǎng)晶體在技術(shù)上的區(qū)別是: (1) 晶體直徑　在擴(kuò)肩時(shí)前者的晶體直徑較大,可生長(zhǎng)出100 mm 以上直徑的藍(lán)寶石晶體,而后者則有些難度; (2) 晶體方向　前者對(duì)生長(zhǎng)大尺寸、有方向性的藍(lán)寶石晶體擁有更大的優(yōu)勢(shì);(3) 晶體質(zhì)量　泡生法生長(zhǎng)系統(tǒng)擁有適合藍(lán)寶石晶體生長(zhǎng)的最佳溫度梯度。在生長(zhǎng)的過(guò)程中或結(jié)束時(shí),晶體不與坩堝接觸,大大減少了其應(yīng)力,可獲得高質(zhì)量的大晶體, 其缺陷密度遠(yuǎn)低于提拉法生長(zhǎng)的晶體,且兩者生長(zhǎng)晶體的形狀也不同。