Kasvatatud safiir-kerakese valuploki kristall-ky meetod
Detailne diagramm
Ülevaade
A safiirbouleon suur, kasvades tekkiv alumiiniumoksiidi (Al₂O₃) monokristall, mis toimib safiirplaatide, optiliste akende, kulumiskindlate osade ja vääriskivide lõikamise lähteainena. KoosMohsi 9 kõvadus, suurepärane termiline stabiilsus(sulamistemperatuur ~2050 °C) jalairiba läbipaistvusUV-st kuni keskmise infrapunakiirguseni on safiir etalonmaterjal, kus vastupidavus, puhtus ja optiline kvaliteet peavad koos eksisteerima.
Pakume värvituid ja legeeritud safiirgraanuleid, mis on toodetud tööstuses tõestatud kasvumeetodite abil ja on optimeeritud järgmistele eesmärkidele:GaN/AlGaN epitaksia, täppisoptikajasuure töökindlusega tööstuskomponendid.
Miks Sapphire Boule just meilt
-
Kristalli kvaliteet ennekõike:madal sisemine pinge, madal mullide/striiade sisaldus, täpne orientatsiooni kontroll allavoolu viilutamiseks ja epitaksiaks.
-
Protsessi paindlikkus:KY/HEM/CZ/Verneuil kasvuvõimalused, et tasakaalustada teie rakenduse suurust, stressi ja kulusid.
-
Skaleeritav geomeetria:silindrilised, porgandikujulised või plokk-bulletid kohandatud tasapindade, seemne-/otsatöötluste ja võrdlustasanditega.
-
Jälgitav ja korratav:partiiandmed, metroloogiaaruanded ja vastuvõtukriteeriumid vastavalt teie spetsifikatsioonile.
Kasvutehnoloogiad
-
KY (Kyropoulos):Suure läbimõõduga, madala pingega titaandioksiidiheitega kristallid (boulid); eelistatud epi-klassi vahvlite ja optika jaoks, kus kahekordse murdumise ühtlus on oluline.
-
HEM (soojusvaheti meetod):Suurepärased termilised gradiendid ja pingekontroll; atraktiivne paksu optika ja esmaklassilise epi-tooraine jaoks.
-
Tšehhi (Czochralski):Tugev orientatsiooni ja reprodutseeritavuse kontroll; hea valik ühtlase ja suure saagikusega viilutamiseks.
-
Verneuil (leegisulamine):Kulutõhus, suure läbilaskevõimega; sobib üldise optika, mehaaniliste osade ja vääriskivide eelvormide jaoks.
Kristallide orientatsioon, geomeetria ja suurus
-
Standardsuunad: c-tasand (0001), lennuki (11-20), r-tasand (1-102), m-tasand (10-10); saadaval on kohandatud lennukid.
-
Orientatsiooni täpsus:≤ ±0,1° Laue/XRD järgi (tihedam nõudmisel).
-
Kujundid:silindrilised või porgandikujulised kuulid, ruudukujulised/ristkülikukujulised klotsid ja vardad.
-
Tüüpiline ümbriku suurus: Ø30–220 mm, pikkus 50–400 mm(suurem/väiksem tehakse tellimuse peale).
-
Lõpp-/viitefunktsioonid:seemne-/otsapinna töötlemine, võrdlustasapinnad/sälgud ja tugipinnad allavoolu joondamiseks.
Materjal ja optilised omadused
-
Koostis:Monokristalliline Al₂O₃, tooraine puhtus ≥ 99,99%.
-
Tihedus:~3,98 g/cm³
-
Kõvadus:Mohsi 9
-
Murdumisnäitaja (589 nm): nₒ≈ 1,768,nₑ≈ 1,760 (negatiivne üheteljeline; Δn ≈ 0,008)
-
Edastusaken: UV kuni ~5 µm(paksusest ja lisanditest sõltuv)
-
Soojusjuhtivus (300 K):~25 W·m⁻¹·K⁻¹
-
Süttimistemperatuur (20–300 °C):~5–8 × 10⁻⁶ /K (orientatsioonist sõltuv)
-
Youngi moodul:~345 GPa
-
Elektriline:Väga isoleeriv (mahutakistus tavaliselt ≥ 10¹⁴ Ω·cm)
Klassid ja valikud
-
Epitaksiaalne aste:Ülivähe mullide/triibude teket ja minimeeritud pingekahekordset murdumist suure saagikusega GaN/AlGaN MOCVD vahvlite puhul (2–8 tolli ja rohkem allavoolu).
-
Optiline klass:Aknate, objektiivide ja IR-vaateportide kõrge sisemine läbilaskvus ja homogeensus.
-
Üldine/mehaaniline klass:Vastupidav ja kulutõhus tooraine kellakristallide, nuppude, kulumisdetailide ja korpuste jaoks.
-
Doping/värv:
-
Värvitu(standardne)
Cr:Al₂O₃(rubiin),Ti:Al₂O₃(Ti:safiir) toorikud
Teised kromofoorid (Fe/Ti) on saadaval soovi korral.
-
Rakendused
Pooljuhid: GaN-LED-ide, mikro-LED-ide, võimsus-HEMT-ide, raadiosagedusseadmete (safiirplaatide tooraine) alusmaterjalid.
Optika ja fotoonika: kõrgtemperatuuri/rõhu aknad, infrapunavaateavad, laserõõnsuste aknad, detektorikatted.
Tarbija- ja kantavad seadmed: kellaklaasid, kaamera objektiivikatted, sõrmejäljelugeja katted, esmaklassilised välisdetailid.
Tööstus ja lennundus: düüsid, klapipesad, tihendusrõngad, kaitseaknad ja vaatlusavad.
Laser/kristallikasvatamine: Ti:safiir- ja rubiinperemehed legeeritud kristallidest.
Ülevaade andmetest (tüüpiline, viitamiseks)
| Parameeter | Väärtus (tüüpiline) |
|---|---|
| Kompositsioon | Monokristalliline Al₂O₃ (puhtus ≥ 99,99%) |
| Orientatsioon | c / a / r / m (kohandatud soovi korral) |
| Indeks 589 nm juures | nₒ≈ 1,768,nₑ≈ 1,760 |
| Edastusvahemik | ~0,2–5 µm (paksusest sõltuv) |
| Soojusjuhtivus | ~25 W·m⁻¹·K⁻¹ (300 K) |
| Süttimistemperatuur (20–300 °C) | ~5–8 × 10⁻⁶/K |
| Youngi moodul | ~345 GPa |
| Tihedus | ~3,98 g/cm³ |
| Kõvadus | Mohsi 9 |
| Elektriline | Isoleeriv; mahutakistus ≥ 10¹⁴ Ω·cm |
Safiirvahvli tootmisprotsess
-
Kristallide kasv
Kõrge puhtusastmega alumiiniumoksiid (Al₂O₃) sulatatakse ja kasvatatakse üheks safiirkristallist valuplokiks, kasutadesKyropoulos (KY) or Czochralski (Tšehhi)meetod. -
Valuplokkide töötlemine
Valuplokk töödeldakse standardkujule – kärpimine, läbimõõdu kujundamine ja otsapinna töötlemine. -
Viilutamine
Safiirvaluplokk lõigatakse õhukesteks vahvliteks, kasutadesteemanttraadist sae. -
Kahepoolne lappimine
Sae jälgede eemaldamiseks ja ühtlase paksuse saavutamiseks on vahvli mõlemad küljed kaetud. -
Lõõmutamine
Vahvlid kuumtöödeldaksevabastada sisemist pingetja parandada kristallide kvaliteeti ja läbipaistvust. -
Servade lihvimine
Vahvli servad on kaldus, et vältida edasise töötlemise ajal hakkimist ja pragunemist. -
Paigaldus
Plokid kinnitatakse kanduritele või hoidikutele täpseks poleerimiseks ja kontrollimiseks. -
DMP (kahepoolne mehaaniline poleerimine)
Plaatide pinnad on mehaaniliselt poleeritud, et parandada pinna siledust. -
CMP (keemiline mehaaniline poleerimine)
Peen poleerimisetapp, mis ühendab keemilisi ja mehaanilisi toiminguid, et luuapeegelsileda pinnaga. -
Visuaalne kontroll
Operaatorid või automatiseeritud süsteemid kontrollivad nähtavaid pinnadefekte. -
Tasasuse kontroll
Mõõtmete täpsuse tagamiseks mõõdetakse tasasust ja paksuse ühtlust. -
RCA puhastus
Standardne keemiline puhastus eemaldab orgaanilised, metallilised ja tahkete osakeste saasteained. -
Küürimismasina puhastus
Mehaaniline puhastamine eemaldab ülejäänud mikroskoopilised osakesed. -
Pinddefektide kontroll
Automatiseeritud optiline kontroll tuvastab mikrodefekte, näiteks kriimustusi, auke või saastumist.

-
Kristallide kasv
Kõrge puhtusastmega alumiiniumoksiid (Al₂O₃) sulatatakse ja kasvatatakse üheks safiirkristallist valuplokiks, kasutadesKyropoulos (KY) or Czochralski (Tšehhi)meetod. -
Valuplokkide töötlemine
Valuplokk töödeldakse standardkujule – kärpimine, läbimõõdu kujundamine ja otsapinna töötlemine. -
Viilutamine
Safiirvaluplokk lõigatakse õhukesteks vahvliteks, kasutadesteemanttraadist sae. -
Kahepoolne lappimine
Sae jälgede eemaldamiseks ja ühtlase paksuse saavutamiseks on vahvli mõlemad küljed kaetud. -
Lõõmutamine
Vahvlid kuumtöödeldaksevabastada sisemist pingetja parandada kristallide kvaliteeti ja läbipaistvust. -
Servade lihvimine
Vahvli servad on kaldus, et vältida edasise töötlemise ajal hakkimist ja pragunemist. -
Paigaldus
Plokid kinnitatakse kanduritele või hoidikutele täpseks poleerimiseks ja kontrollimiseks. -
DMP (kahepoolne mehaaniline poleerimine)
Plaatide pinnad on mehaaniliselt poleeritud, et parandada pinna siledust. -
CMP (keemiline mehaaniline poleerimine)
Peen poleerimisetapp, mis ühendab keemilisi ja mehaanilisi toiminguid, et luuapeegelsileda pinnaga. -
Visuaalne kontroll
Operaatorid või automatiseeritud süsteemid kontrollivad nähtavaid pinnadefekte. -
Tasasuse kontroll
Mõõtmete täpsuse tagamiseks mõõdetakse tasasust ja paksuse ühtlust. -
RCA puhastus
Standardne keemiline puhastus eemaldab orgaanilised, metallilised ja tahkete osakeste saasteained. -
Küürimismasina puhastus
Mehaaniline puhastamine eemaldab ülejäänud mikroskoopilised osakesed. -
Pinddefektide kontroll
Automatiseeritud optiline kontroll tuvastab mikrodefekte, näiteks kriimustusi, auke või saastumist. 
Safiirkivi (monokristall Al₂O₃) — KKK
K1: Mis on safiirkuul?
A: Alumiiniumoksiidi (Al₂O₃) monokristall, mis on kasvatamise käigus tekkinud. See on safiirplaatide, optiliste akende ja suure kulumiskindlusega komponentide valmistamisel kasutatav „valuplokk“.
K2: Kuidas on pall seotud vahvlite või akendega?
A: Pall orienteeritakse → viilutatakse → kaetakse → poleeritakse, et toota epi-kvaliteediga vahvleid või optilisi/mehaanilisi osi. Lähtepall ühtlus mõjutab oluliselt allavoolu saagist.
K3: Millised kasvumeetodid on saadaval ja mille poolest need erinevad?
A: KY (Kyropoulos)jaHEMsuur saak,madala stressigaboules – eelistatud epitaksia ja tipptasemel optika jaoks.CZ (Czochralski)pakub suurepärastorientatsiooni kontrollja partiidevaheline järjepidevus.Verneuil (leegisulatamine) is kulutõhusüldise optika ja vääriskivide toorikute jaoks.
K4: Milliseid orientatsioone te pakute? Milline on tüüpiline täpsus?
A: c-tasand (0001), a-tasand (11-20), r-tasand (1-102), m-tasand (10-10)ja tavasid. Orientatsiooni täpsus tavaliselt≤ ±0,1°Laue/XRD poolt kontrollitud (tihedam nõudmisel).
Optilise kvaliteediga kristallid vastutustundliku ettevõttesisese jäätmekäitlusega
Kõik meie safiirpallid on valmistatud vastavaltoptiline klass, tagades nõudliku optika ja elektroonika jaoks kõrge läbilaskvuse, tiheda homogeensuse ning madala kaasamiste/mullide ja dislokatsioonide tiheduse. Me kontrollime kristallide orientatsiooni ja kaksikmurdumist seemnest kristallini, tagades täieliku partii jälgitavuse ja järjepidevuse eri seeriate vahel. Mõõtmeid, orientatsioone (c-, a-, r-tasand) ja tolerantse saab kohandada vastavalt teie järgnevatele viilutamis-/poleerimisvajadustele.
Oluline on märkida, et iga materjal, mis ei vasta spetsifikatsioonile, ontäielikult ettevõttesiseselt töödeldudSuletud ahela töövoo kaudu – sorteeritakse, taaskasutatakse ja vastutustundlikult utiliseeritakse –, et tagada usaldusväärne kvaliteet ilma käitlemis- või vastavuskohustusteta. See lähenemisviis vähendab riske, lühendab tarneaegu ja toetab teie jätkusuutlikkuse eesmärke.
| Valuploki kaal (kg) | 2 tolli | 4″ | 6 tolli | 8″ | 12 tolli | Märkused |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 10–30 | Sobib | Sobib | Piiratud/võimalik | Mitte tüüpiline | Ei ole kasutatud | Väikeseformaadiline viilutamine; 6 tolli (15 cm) oleneb kasutatavast läbimõõdust/pikkusest. |
| 30–80 | Sobib | Sobib | Sobib | Piiratud/võimalik | Mitte tüüpiline | Lai otstarve; aeg-ajalt 8-tollised pilootukrundid. |
| 80–150 | Sobib | Sobib | Sobib | Sobib | Mitte tüüpiline | Hea tasakaal 6–8-tollise lavastuse jaoks. |
| 150–250 | Sobib | Sobib | Sobib | Sobib | Piiratud/teadus- ja arendustegevus | Toetab esialgseid 12-tolliseid katsetusi kitsaste spetsifikatsioonidega. |
| 250–300 | Sobib | Sobib | Sobib | Sobib | Piiratud/täpselt määratletud | Suure mahutavusega 8-tollised; valikulised 12-tollised jooksud. |
| >300 | Sobib | Sobib | Sobib | Sobib | Sobib | Piiriala; 12″ teostatav range ühtluse/saagikuse kontrolliga. |











