Safyro luitų auginimo įranga. Czochralski CZ metodas 2–12 colių safyro plokštelėms gaminti.

Trumpas aprašymas:

Safyro luitų auginimo įranga (Czochralski metodas) – tai pažangi sistema, skirta didelio grynumo, mažai defektų turintiems safyro monokristalams auginti. Czochralski (CZ) metodas leidžia tiksliai kontroliuoti sėklų kristalų traukimo greitį (0,5–5 mm/h), sukimosi greitį (5–30 aps./min.) ir temperatūros gradientus iridžio tiglyje, gaminant ašiai simetriškus kristalus, kurių skersmuo iki 12 colių (300 mm). Ši įranga palaiko C/A plokštumos kristalų orientacijos valdymą, leidžiantį auginti optinės, elektroninės ir legiruoto safyro (pvz., Cr³⁺ rubino, Ti³⁺ žvaigždinio safyro) gaminius.

„XKH“ teikia kompleksinius sprendimus, įskaitant įrangos pritaikymą (2–12 colių plokštelių gamyba), procesų optimizavimą (defektų tankis <100/cm²) ir techninius mokymus, kas mėnesį pagamindama daugiau nei 5000 plokštelių, skirtų tokioms reikmėms kaip LED pagrindai, GaN epitaksija ir puslaidininkių pakuotės.

Siųskite mums el. laišką

Savybės

Veikimo principas

CZ metodas veikia šiais etapais:
1. Žaliavų lydymas: Didelio grynumo Al₂O₃ (grynumas >99,999 %) lydomas iridžio tiglyje 2050–2100 °C temperatūroje.
2. Sėklinio kristalo įvedimas: Sėklinis kristalas nuleidžiamas į lydalą, po to greitai traukiamas, kad susidarytų kaklelis (skersmuo <1 mm) ir būtų pašalintos dislokacijos.
3. Peties formavimasis ir tūrio augimas: Traukimo greitis sumažinamas iki 0,2–1 mm/h, palaipsniui plečiant kristalo skersmenį iki tikslinio dydžio (pvz., 4–12 colių).
4. Atkaitinimas ir aušinimas: kristalas aušinamas 0,1–0,5 °C/min greičiu, siekiant sumažinti dėl terminio įtempio sukeltą įtrūkimą.
5. Suderinami kristalų tipai:
Elektroninė klasė: puslaidininkiniai substratai (TTV <5 μm)
Optinė klasė: UV lazerio langai (pralaidumas >90% @ 200 nm)
Legiruoti variantai: rubinas (Cr³⁺ koncentracija 0,01–0,5 masės %), mėlynasis safyro vamzdelis

Pagrindiniai sistemos komponentai

1. Lydymo sistema
Iridžio tiglis: atsparus 2300 °C temperatūrai, atsparus korozijai, suderinamas su dideliais lydalais (100–400 kg).
Indukcinė kaitinimo krosnis: daugiazonė nepriklausoma temperatūros kontrolė (±0,5 °C), optimizuoti terminiai gradientai.

2. Traukimo ir sukimo sistema
Didelio tikslumo servovariklis: traukimo skiriamoji geba 0,01 mm/h, sukimosi koncentriškumas <0,01 mm.
Magnetinis skysčio sandariklis: bekontaktis perdavimas nuolatiniam augimui (> 72 valandos).

3. Šilumos valdymo sistema
PID uždaros kilpos valdymas: galios reguliavimas realiuoju laiku (50–200 kW) terminiam laukui stabilizuoti.
Apsauga nuo inertinių dujų: Ar/N₂ mišinys (99,999 % grynumo), siekiant išvengti oksidacijos.

4. Automatizavimas ir stebėjimas
CCD skersmens stebėjimas: grįžtamasis ryšys realiuoju laiku (tikslumas ±0,01 mm).
Infraraudonųjų spindulių termografija: stebi kietosios ir skystosios sąsajos morfologiją.

CZ ir KY metodų palyginimas

Parametras	CZ metodas	KY metodas
Maksimalus kristalo dydis	12 colių (300 mm)	400 mm (kriaušės formos luitas)
Defektų tankis	<100/cm²	<50/cm²
Augimo tempas	0,5–5 mm/val.	0,1–2 mm/val.
Energijos suvartojimas	50–80 kWh/kg	80–120 kWh/kg
Paraiškos	LED pagrindai, GaN epitaksija	Optiniai langai, dideli luitai
Kaina	Vidutinis (didelės investicijos į įrangą)	Aukštas (sudėtingas procesas)

Pagrindinės programos

1. Puslaidininkių pramonė
„GaN“ epitaksiniai pagrindai: 2–8 colių plokštelės (TTV <10 μm), skirtos mikro-LED ir lazeriniams diodams.
SOI plokštelės: 3D integruotų lustų paviršiaus šiurkštumas <0,2 nm.

2. Optoelektronika
UV lazerio langai: atlaiko 200 W/cm² galios tankį, skirtą litografijos optikai.
Infraraudonųjų spindulių komponentai: sugerties koeficientas <10⁻³ cm⁻¹ terminiam vaizdavimui.

3. Buitinė elektronika
Išmaniųjų telefonų kamerų dangteliai: Moso kietumas 9, 10 kartų didesnis atsparumas įbrėžimams.
Išmaniojo laikrodžio ekranai: storis 0,3–0,5 mm, pralaidumas >92 %.

4. Gynyba ir aviacija
Branduolinio reaktoriaus langai: Atsparumas spinduliuotei iki 10¹⁶ n/cm².
Didelės galios lazeriniai veidrodžiai: terminė deformacija <λ/20@1064 nm.

XKH paslaugos

1. Įrangos pritaikymas
Keičiamo dydžio kameros konstrukcija: Φ200–400 mm konfigūracijos 2–12 colių plokštelių gamybai.
Legiravimo lankstumas: Palaiko retųjų žemių (Er/Yb) ir pereinamųjų metalų (Ti/Cr) legiravimą, siekiant pritaikyti optoelektronines savybes.

2. Visapusiška pagalba
Proceso optimizavimas: iš anksto patvirtinti receptai (daugiau nei 50), skirti LED, RF įrenginiams ir radiacijai atspariems komponentams.
Pasaulinis aptarnavimo tinklas: nuotolinė diagnostika ir techninė priežiūra vietoje visą parą su 24 mėnesių garantija.

3. Tolesnis apdorojimas
Plokštelių gamyba: 2–12 colių plokštelių pjaustymas, šlifavimas ir poliravimas (C/A plokštuma).
Pridėtinės vertės produktai:
Optiniai komponentai: UV/IR langai (0,5–50 mm storio).
Papuošalų kokybės medžiagos: Cr³⁺ rubinas (sertifikuotas GIA), Ti³⁺ žvaigždinis safyras.

4. Techninė lyderystė
Sertifikatai: EMI reikalavimus atitinkančios plokštelės.
Patentai: Pagrindiniai CZ metodo inovacijų patentai.

Išvada

CZ metodo įranga užtikrina didelių matmenų suderinamumą, itin mažą defektų skaičių ir aukštą proceso stabilumą, todėl ji yra pramonės etalonas LED, puslaidininkių ir gynybos taikymams. „XKH“ teikia visapusišką paramą nuo įrangos diegimo iki apdorojimo po auginimo, leisdama klientams pasiekti ekonomišką ir našų safyro kristalų gamybą.