Išauginto safyro rutulio luito krištolo ky metodas
Detali schema
Apžvalga
A safyro rutulysyra didelis, išaugęs aliuminio oksido (Al₂O₃) monokristalas, kuris naudojamas kaip žaliava safyro plokštelėms, optiniams langams, atsparioms dilimui detalėms ir brangakmenių pjovimui. SuMoso 9 kietumas, puikus terminis stabilumas(lydymosi temperatūra ~2050 °C) irplačiajuosčio ryšio skaidrumasNuo UV iki vidutinio IR spektro safyras yra etalonas, kuriame turi derėti patvarumas, švara ir optinė kokybė.
Tiekiame bespalvius ir legiruotus safyro rutuliukus, pagamintus pramonėje patikrintais auginimo metodais, optimizuotaisGaN/AlGaN epitaksija, tiksli optikairdidelio patikimumo pramoniniai komponentai.
Kodėl „Sapphire Boule“ iš mūsų
-
Svarbiausia – kristalų kokybė:mažas vidinis įtempis, mažas burbuliukų/dryžių kiekis, griežta orientacijos kontrolė pjaustymui pasroviui ir epitaksijai.
-
Proceso lankstumas:KY/HEM/CZ/Verneuil augimo galimybės, kad būtų galima subalansuoti dydį, stresą ir kainą jūsų paraiškai.
-
Keičiama geometrija:cilindriniai, morkos formos arba blokiniai rutuliukai su pasirinktiniais plokštumais, sėklų / galų apdorojimu ir atskaitos plokštumomis.
-
Atsekamas ir pakartojamas:partijų įrašai, metrologijos ataskaitos ir priėmimo kriterijai, suderinti su jūsų specifikacija.
Augimo technologijos
-
KY (Kiropulas):Didelio skersmens, mažo įtempio rutuliukai; tinkami epi klasės plokštelėms ir optikai, kur svarbus dvigubo lūžio vienodumas.
-
HEM (šilumokaičio metodas):Puikūs terminiai gradientai ir įtempių valdymas; patrauklus storai optikai ir aukščiausios kokybės epitechnologinėms žaliavoms.
-
CZ (Čochralskis):Griežta orientacijos ir atkuriamumo kontrolė; geras pasirinkimas norint nuosekliai ir didelio našumo pjaustyti.
-
Verneuil (Liepsnos susiliejimas):Ekonomiškas, didelis našumas; tinka bendrajai optikai, mechaninėms dalims ir brangakmenių ruošiniams.
Kristalų orientacija, geometrija ir dydis
-
Standartinės orientacijos: c plokštuma (0001), lėktuvas (11-20), r-plokštuma (1-102), m plokštuma (10-10); galimi individualūs lėktuvai.
-
Orientacijos tikslumas:≤ ±0,1° pagal Laue/XRD (griežtesnis pagal pageidavimą).
-
Formos:cilindriniai arba morkos tipo rutuliai, kvadratiniai / stačiakampiai blokai ir strypai.
-
Tipinis voko dydis: Ø30–220 mm, ilgis 50–400 mm(didesnis/mažesnis gaminamas pagal užsakymą).
-
Pabaigos / nuorodos funkcijos:sėklų / galinio paviršiaus apdirbimas, atskaitos plokštumos / įpjovos ir atskaitos taškai tolesniam lygiavimui.
Medžiaga ir optinės savybės
-
Sudėtis:Monokristalio Al₂O₃, žaliavos grynumas ≥ 99,99 %.
-
Tankis:~3,98 g/cm³
-
Kietumas:Moso 9
-
Lūžio rodiklis (589 nm): nₒ≈ 1,768,nₑ≈ 1,760 (neigiamas vienaašis; Δn ≈ 0,008)
-
Perdavimo langas: UV iki ~5 µm(priklausomai nuo storio ir priemaišų)
-
Šilumos laidumas (300 K):~25 W·m⁻¹·K⁻¹
-
Šilumos poveikio riba (20–300 °C):~5–8 × 10⁻⁶ /K (priklausomai nuo orientacijos)
-
Youngo modulis:~345 GPa
-
Elektros:Labai izoliacinės savybės (tūrinė varža paprastai ≥ 10¹⁴ Ω·cm)
Įvertinimai ir parinktys
-
Epitaksijos laipsnis:Itin mažas burbuliukų/dryžių kiekis ir sumažintas įtempių dvigubas lūžis didelio našumo GaN/AlGaN MOCVD plokštelėms (2–8 colių ir didesnės pasroviui).
-
Optinis laipsnis:Didelis vidinis pralaidumas ir homogeniškumas langams, lęšiams ir IR peržiūros langams.
-
Bendroji / mechaninė klasė:Patvari, sąnaudų požiūriu optimizuota žaliava laikrodžių stikliukams, mygtukams, susidėvinčioms dalims ir korpusams.
-
Dopingas/Spalva:
-
Bespalvis(standartinis)
Cr:Al₂O₃(rubinas),Ti:Al₂O₃(Ti:safyro) ruošiniai
Kiti chromoforai (Fe/Ti) pagal pageidavimą
-
Paraiškos
Puslaidininkiai: GaN šviesos diodų, mikro šviesos diodų, galios HEMT tranzistorių, radijo dažnių įtaisų (safyro plokštelių žaliava) pagrindai.
Optika ir fotonika: aukštos temperatūros / slėgio langai, IR peržiūros langai, lazerio rezonatoriaus langai, detektorių dangčiai.
Vartotojams ir nešiojamiems įrenginiams: laikrodžių stikliukai, kamerų objektyvų dangteliai, pirštų atspaudų jutiklių dangteliai, aukščiausios kokybės išorinės dalys.
Pramonė ir aviacija: purkštukai, vožtuvų lizdai, sandarinimo žiedai, apsauginiai langeliai ir stebėjimo angos.
Lazerinis/kristalų augimas: Ti:safyro ir rubino kristalai iš legiruotų kristalų.
Apžvalginiai duomenys (tipiniai, informaciniams tikslams)
| Parametras | Vertė (tipinė) |
|---|---|
| Sudėtis | Monokristalio Al₂O₃ (≥ 99,99 % grynumo) |
| Orientacija | c / a / r / m (pagal užsakymą) |
| Indeksas ties 589 nm | nₒ≈ 1,768,nₑ≈ 1,760 |
| Perdavimo diapazonas | ~0,2–5 µm (priklausomai nuo storio) |
| Šilumos laidumas | ~25 W·m⁻¹·K⁻¹ (300 K) |
| Šilumos izoliacijos temperatūra (20–300 °C) | ~5–8 × 10⁻⁶/K |
| Youngo modulis | ~345 GPa |
| Tankis | ~3,98 g/cm³ |
| Kietumas | Moso 9 |
| Elektros | Izoliacinė; tūrinė varža ≥ 10¹⁴ Ω·cm |
Safyro plokštelių gamybos procesas
-
Kristalų augimas
Didelio grynumo aliuminio oksidas (Al₂O₃) yra išlydomas ir išauginamas į vientisą safyro kristalo luitą naudojantKyropoulos (KY) or Čochralskis (Čekija)metodas. -
Luitų apdorojimas
Luitas apdirbamas iki standartinės formos – apipjaustomas, formuojamas skersmuo ir apdorojamas galinis paviršius. -
Pjaustymas
Safyro luitas supjaustomas plonomis plokštelėmis naudojantdeimantinis vielinis pjūklas. -
Dvipusis prilipimas
Abi plokštelės pusės yra užlenktos, kad būtų pašalintos pjūvio žymės ir pasiektas vienodas storis. -
Atkaitinimas
Vafliai yra termiškai apdorojamiatsikratyti vidinio stresoir pagerinti kristalų kokybę bei skaidrumą. -
Kraštų šlifavimas
Plokštelių kraštai yra nupjauti, kad būtų išvengta įtrūkimų ir įtrūkimų tolesnio apdorojimo metu. -
Montavimas
Plokštelės tvirtinamos ant laikiklių arba laikiklių, kad būtų galima tiksliai poliruoti ir tikrinti. -
DMP (dvipusis mechaninis poliravimas)
Plokštelių paviršiai yra mechaniškai poliruojami, kad būtų užtikrintas lygumas. -
Cheminis mechaninis poliravimas (CHP)
Kruopštus poliravimas, kurio metu derinami cheminiai ir mechaniniai veiksmai, siekiant sukurtiveidrodinį paviršių. -
Vizualinė apžiūra
Operatoriai arba automatinės sistemos tikrina, ar nėra matomų paviršiaus defektų. -
Plokštumo patikrinimas
Plokštumas ir storio vienodumas matuojami siekiant užtikrinti matmenų tikslumą. -
RCA valymas
Standartinis cheminis valymas pašalina organinius, metalinius ir kietųjų dalelių teršalus. -
Šveitiklio valymas
Mechaninis šveitimas pašalina likusias mikroskopines daleles. -
Paviršiaus defektų patikrinimas
Automatizuota optinė patikra aptinka mikrodefektus, tokius kaip įbrėžimai, įdubimai ar užterštumas.

-
Kristalų augimas
Didelio grynumo aliuminio oksidas (Al₂O₃) yra išlydomas ir išauginamas į vientisą safyro kristalo luitą naudojantKyropoulos (KY) or Čochralskis (Čekija)metodas. -
Luitų apdorojimas
Luitas apdirbamas iki standartinės formos – apipjaustomas, formuojamas skersmuo ir apdorojamas galinis paviršius. -
Pjaustymas
Safyro luitas supjaustomas plonomis plokštelėmis naudojantdeimantinis vielinis pjūklas. -
Dvipusis prilipimas
Abi plokštelės pusės yra užlenktos, kad būtų pašalintos pjūvio žymės ir pasiektas vienodas storis. -
Atkaitinimas
Vafliai yra termiškai apdorojamiatsikratyti vidinio stresoir pagerinti kristalų kokybę bei skaidrumą. -
Kraštų šlifavimas
Plokštelių kraštai yra nupjauti, kad būtų išvengta įtrūkimų ir įtrūkimų tolesnio apdorojimo metu. -
Montavimas
Plokštelės tvirtinamos ant laikiklių arba laikiklių, kad būtų galima tiksliai poliruoti ir tikrinti. -
DMP (dvipusis mechaninis poliravimas)
Plokštelių paviršiai yra mechaniškai poliruojami, kad būtų užtikrintas lygumas. -
Cheminis mechaninis poliravimas (CHP)
Kruopštus poliravimas, kurio metu derinami cheminiai ir mechaniniai veiksmai, siekiant sukurtiveidrodinį paviršių. -
Vizualinė apžiūra
Operatoriai arba automatinės sistemos tikrina, ar nėra matomų paviršiaus defektų. -
Plokštumo patikrinimas
Plokštumas ir storio vienodumas matuojami siekiant užtikrinti matmenų tikslumą. -
RCA valymas
Standartinis cheminis valymas pašalina organinius, metalinius ir kietųjų dalelių teršalus. -
Šveitiklio valymas
Mechaninis šveitimas pašalina likusias mikroskopines daleles. -
Paviršiaus defektų patikrinimas
Automatizuota optinė patikra aptinka mikrodefektus, tokius kaip įbrėžimai, įdubimai ar užterštumas. 
Safyro rutulys (monokristalis Al₂O₃) — DUK
1 klausimas: Kas yra safyro rutulys?
A: Išaugintas aliuminio oksido (Al₂O₃) monokristalas. Tai yra priešgaisrinis „luitas“, naudojamas safyro plokštelėms, optiniams langams ir didelio nusidėvėjimo komponentams gaminti.
2 klausimas: Kaip rutulys susijęs su plokštelėmis arba langais?
A: Rutulys yra orientuotas → pjaustomas → šlifuojamas → poliruojamas, kad būtų pagamintos epi-klasės plokštelės arba optinės/mechaninės dalys. Pradinio rutulio vienodumas labai veikia tolesnį išeigą.
3 klausimas: Kokie augimo metodai yra prieinami ir kuo jie skiriasi?
A: KY (Kiropulas)irHEMdidelis derlius,mažai stresorutuliai – pageidaujami epitaksijai ir aukštos klasės optikai.CZ (Čochralskis)siūlo puikiusorientacijos valdymasir nuoseklumas tarp partijų.Verneuil (liepsnos lydymas) is ekonomiškasbendrajai optikai ir brangakmenių ruošiniams.
4 klausimas: Kokias orientacijas pateikiate? Koks tikslumas yra tipiškas?
A: c plokštuma (0001), a plokštuma (11–20), r plokštuma (1–102), m plokštuma (10–10)ir papročiai. Orientacijos tikslumas paprastai≤ ±0,1°patikrinta „Laue/XRD“ (sandaresnis pagal pageidavimą).
Optinės kokybės kristalai ir atsakingas atliekų tvarkymas įmonėje
Visi mūsų safyro rutuliukai yra pagaminti pagaloptinė kokybė, užtikrinant didelį pralaidumą, tikslų homogeniškumą ir mažą intarpų / burbuliukų bei dislokacijų tankį, reikalingą reikliai optikai ir elektronikai. Mes kontroliuojame kristalų orientaciją ir dvigubą lūžimą nuo užuomazgos iki kristalo lukšto, užtikrindami visišką partijos atsekamumą ir nuoseklumą tarp serijų. Matmenis, orientacijas (c, a, r plokštuma) ir tolerancijas galima pritaikyti pagal jūsų pjaustymo / poliravimo poreikius.
Svarbu tai, kad bet kokia medžiaga, kuri neatitinka specifikacijų, yravisiškai apdorojamas įmonės vidujeuždaro ciklo darbo eigą – rūšiuojama, perdirbama ir atsakingai utilizuojama – kad gautumėte patikimą kokybę be tvarkymo ar atitikties naštos. Toks metodas sumažina riziką, sutrumpina gamybos laiką ir padeda siekti tvarumo tikslų.
| Luitų svorio juosta (kg) | 2 colių | 4 colių | 6 colių | 8 colių | 12 colių | Pastabos |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 10–30 | Tinka | Tinka | Ribotas/įmanomas | Netipiškas | Nenaudota | Mažo formato pjaustymas; 6 colių (15 cm) priklauso nuo naudojamo skersmens / ilgio. |
| 30–80 | Tinka | Tinka | Tinka | Ribotas/įmanomas | Netipiškas | Platus pritaikymas; kartais pasitaiko 8 colių bandomųjų sklypų. |
| 80–150 | Tinka | Tinka | Tinka | Tinka | Netipiškas | Geras balansas 6–8 colių produkcijai. |
| 150–250 | Tinka | Tinka | Tinka | Tinka | Ribotos / mokslinių tyrimų ir plėtros | Palaiko pradinius 12 colių bandymus su griežtomis specifikacijomis. |
| 250–300 | Tinka | Tinka | Tinka | Tinka | Ribotas / griežtai apibrėžtas | Didelės apimties 8 colių; selektyvūs 12 colių bėgimai. |
| >300 | Tinka | Tinka | Tinka | Tinka | Tinka | Pasienio mastelio; 12 colių įmanomas, laikantis griežtos vienodumo / derliaus kontrolės. |











