Növényi úton növesztett zafír gömböntvény kristály ky módszer

Növényi zafír gömböntvény kristály ky módszer Kiemelt kép

Rövid leírás:

An növesztett zafírgolyóegy egykristályos zafíröntvény, amelyet közvetlenül a növekedési kemencéből állítanak elő, és amelyet a másodlagos feldolgozás, például az orientálás, a szeletelés vagy a polírozás előtt szállítanak. Kivételes keménységet, kémiai inertséget, magas hőstabilitást és széles optikai átlátszóságot kínál UV-től IR-ig. Ezek a tulajdonságok ideális kiindulási anyaggá teszik ablakok, ostyák/hordozók, lencsék és védőburkolatok további megmunkálásához. Tipikus végfelhasználási területek közé tartoznak a LED- és lézeralkatrészek, infravörös/látható ablakok, kopásálló óra- és műszerszámlapok, valamint hordozók RF, érzékelő és egyéb elektronikus eszközökhöz. A zafírcsöveket általában kristályorientáció, átmérő/hossz, diszlokáció- vagy hibasűrűség, színegyenletesség és zárványok alapján osztályozzák, opcionális szolgáltatásokkal az ügyfél specifikációi szerinti orientációhoz és vágáshoz.

Küldjön nekünk e-mailt

Jellemzők

Öntöttvas minőség

rúd mérete

Ingot fotó

Részletes ábra

Áttekintés

A zafír gömbegy nagy, növesztett alumínium-oxid (Al₂O₃) egykristály, amely zafír ostyák, optikai ablakok, kopásálló alkatrészek és drágakövek megmunkálásának alapanyagaként szolgál.Mohs 9 keménység, kiváló hőstabilitás(olvadáspont ~2050 °C), ésszélessávú átláthatóságAz UV-től a közepes infravörös tartományig a zafír az etalonanyag, ahol a tartósságnak, a tisztaságnak és az optikai minőségnek együtt kell működnie.

Színtelen és adalékolt zafírcsöveket kínálunk, amelyeket az iparágban bevált növekedési módszerekkel állítunk elő, optimalizálva a következőkre:GaN/AlGaN epitaxia, precíziós optika, ésnagy megbízhatóságú ipari alkatrészek.

Miért pont tőlünk a Sapphire Boule?

Kristályminőség az első:alacsony belső feszültség, alacsony buborék-/striumatartalom, szigorú orientáció-szabályozás a későbbi szeleteléshez és epitaxiához.
Folyamat rugalmassága:KY/HEM/CZ/Verneuil növekedési lehetőségek a méret, a stressz és a költségek egyensúlyban tartása érdekében az Ön alkalmazásához.
Skálázható geometria:hengeres, sárgarépa alakú vagy tömb alakú golyók egyedi síkfelületekkel, vetőmag-/végkezelésekkel és referenciasíkokkal.
Nyomon követhető és megismételhető:a specifikációhoz igazított gyártási tételszámozások, mérésügyi jelentések és elfogadási kritériumok.

Növekedési technológiák

KY (Kiropulosz):Nagy átmérőjű, alacsony feszültségű csövek; epi-minőségű ostyákhoz és optikához előnyösek, ahol a kettős törés egyenletessége fontos.
HEM (hőcserélő módszer):Kiváló hőgradiensek és feszültségszabályozás; vonzó vastag optikákhoz és prémium epi-alapanyagokhoz.
CZ (Czochralski):A tájolás és a reprodukálhatóság szigorú szabályozása; jó választás az állandó, nagy hozamú szeleteléshez.
Verneuil (Lángfúzió):Költséghatékony, nagy áteresztőképességű; alkalmas általános optikához, mechanikus alkatrészekhez és drágakő előformákhoz.

Kristály orientáció, geometria és méret

Standard irányok: c-sík (0001), egy repülőgép (11-20), r-sík (1-102), m-sík (10-10); egyedi repülőgépek elérhetők.
Tájolási pontosság:≤ ±0,1° Laue/XRD szerint (kérésre szűkebb).
Alakzatok:hengeres vagy sárgarépa típusú golyók, négyzet/téglalap alakú blokkok és rudak.
Tipikus borítékméret: Ø30–220 mm, hossz 50–400 mm(nagyobb/kisebb rendelésre készül).
Vég/Referencia jellemzők:vetőmag-/végfelület-megmunkálás, referencia síkfelületek/bevágások és referenciapontok az utólagos beállításhoz.

Anyag- és optikai tulajdonságok

Összetétel:Egykristályos Al₂O₃, nyersanyag tisztasága ≥ 99,99%.
Sűrűség:~3,98 g/cm³
Keménység:Mohs 9
Törésmutató (589 nm): nₒ≈ 1,768,nₑ≈ 1,760 (negatív egytengelyű; Δn ≈ 0,008)
Átviteli ablak: UV ~5 µm-ig(vastagságtól és szennyeződésektől függ)
Hővezető képesség (300 K):~25 W·m⁻¹·K⁻¹
WKM (20–300 °C):~5–8 × 10⁻⁶ /K (orientációfüggő)
Young modulus:~345 GPa
Elektromos:Kiváló szigetelőképesség (térfogati ellenállás jellemzően ≥ 10¹⁴ Ω·cm)

Minőségi besorolások és opciók

Epitaxiás fokozat:Rendkívül alacsony buborék-/csíkarány és minimalizált feszültség-kettőstörés nagy hozamú GaN/AlGaN MOCVD ostyákhoz (2–8 hüvelyk és afelett a downstream rétegekhez).
Optikai minőség:Magas belső átvitel és homogenitás ablakok, lencsék és infravörös nézetablakok esetén.
Általános/mechanikai osztály:Tartós, költségoptimalizált alapanyag óraüvegekhez, gombokhoz, kopóalkatrészekhez és házakhoz.
Dopping/Szín:
- Színtelen(standard)
  Cr:Al₂O₃(rubin),Ti:Al₂O₃(Ti:zafír) előformák
  Egyéb kromoforok (Fe/Ti) kérésre

Alkalmazások

Félvezető: GaN LED-ek, mikro-LED-ek, nagy teljesítményű HEMT-ek, RF eszközök (zafír ostya alapanyag) aljzatai.

Optika és fotonika: Magas hőmérsékletű/nyomású ablakok, IR-nézőablakok, lézeres üreges ablakok, detektorburkolatok.

Fogyasztói és viselhető eszközök: Óraüvegek, kameralencse-védők, ujjlenyomat-érzékelő-védők, prémium külső alkatrészek.

Ipar és repülőgépipar: Fúvókák, szelepülések, tömítőgyűrűk, védőablakok és megfigyelőnyílások.

Lézer/kristálynövekedés: Ti:zafír és rubin gazdaszervezetek adalékolt kockákból.

Áttekinthető adatok (tipikus, referenciaként)

Paraméter	Érték (tipikus)
Összetétel	Egykristályos Al₂O₃ (≥ 99,99%-os tisztaság)
Tájolás	c / a / r / m (egyedi igény esetén)
Index 589 nm-en	nₒ≈ 1,768,nₑ≈ 1,760
Átviteli tartomány	~0,2–5 µm (vastagságtól függően)
Hővezető képesség	~25 W·m⁻¹·K⁻¹ (300 K)
HTE (20–300 °C)	~5–8 × 10⁻⁶/K
Young modulusa	~345 GPa
Sűrűség	~3,98 g/cm³
Keménység	Mohs 9
Elektromos	Szigetelő; térfogati ellenállás ≥ 10¹⁴ Ω·cm

Zafír ostya gyártási folyamat

Kristálynövekedés
Nagy tisztaságú alumínium-oxidot (Al₂O₃) olvasztanak meg és növesztenek egyetlen zafírkristály-öntvénybe a következő módszerrel:Kyropoulos (KY) or Czochralski (CZ)módszer.
Öntöttvas feldolgozás
A rúd szabványos alakúra megmunkálható – vágás, átmérőformálás és végfelület-megmunkálás.
Szeletelés
A zafíröntvényt vékony lapkákra vágják egygyémánt drótfűrész.
Kétoldalas átfedés
A lapka mindkét oldalát átlapolják a fűrésznyomok eltávolítása és az egyenletes vastagság elérése érdekében.
Lágyítás
Az ostyákat hőkezelikoldja a belső feszültségetés javítja a kristályok minőségét és átlátszóságát.
Élcsiszolás
A lapka szélei ferdén vannak lekerekítve, hogy megakadályozzák a lepattogzást és a repedést a további feldolgozás során.
Felszerelés
A lapkákat hordozókra vagy tartókra szerelik a precíziós polírozás és ellenőrzés érdekében.
DMP (kétoldalas mechanikus polírozás)
A lemezek felületét mechanikusan polírozzák a simaság javítása érdekében.
CMP (kémiai-mechanikai polírozás)
Egy finom polírozási lépés, amely kémiai és mechanikai hatásokat ötvöz, hogy létrehozzon egytükörszerű felület.
Vizuális ellenőrzés
A kezelők vagy az automatizált rendszerek ellenőrzik a látható felületi hibákat.
Síkfelület-vizsgálat
A méretpontosság biztosítása érdekében megmérik a síkfelületet és a vastagság egyenletességét.
RCA tisztítás
A hagyományos kémiai tisztítás eltávolítja a szerves, fémes és szilárd szennyeződéseket.
Súroló tisztítás
A mechanikus súrolás eltávolítja a fennmaradó mikroszkopikus részecskéket.
Felületi hibák vizsgálata
Az automatizált optikai ellenőrzés mikrohibákat, például karcolásokat, gödröket vagy szennyeződéseket észlel.

Kristálynövekedés
Nagy tisztaságú alumínium-oxidot (Al₂O₃) olvasztanak meg és növesztenek egyetlen zafírkristály-öntvénybe a következő módszerrel:Kyropoulos (KY) or Czochralski (CZ)módszer.
Öntöttvas feldolgozás
A rúd szabványos alakúra megmunkálható – vágás, átmérőformálás és végfelület-megmunkálás.
Szeletelés
A zafíröntvényt vékony lapkákra vágják egygyémánt drótfűrész.
Kétoldalas átfedés
A lapka mindkét oldalát átlapolják a fűrésznyomok eltávolítása és az egyenletes vastagság elérése érdekében.
Lágyítás
Az ostyákat hőkezelikoldja a belső feszültségetés javítja a kristályok minőségét és átlátszóságát.
Élcsiszolás
A lapka szélei ferdén vannak lekerekítve, hogy megakadályozzák a lepattogzást és a repedést a további feldolgozás során.
Felszerelés
A lapkákat hordozókra vagy tartókra szerelik a precíziós polírozás és ellenőrzés érdekében.
DMP (kétoldalas mechanikus polírozás)
A lemezek felületét mechanikusan polírozzák a simaság javítása érdekében.
CMP (kémiai-mechanikai polírozás)
Egy finom polírozási lépés, amely kémiai és mechanikai hatásokat ötvöz, hogy létrehozzon egytükörszerű felület.
Vizuális ellenőrzés
A kezelők vagy az automatizált rendszerek ellenőrzik a látható felületi hibákat.
Síkfelület-vizsgálat
A méretpontosság biztosítása érdekében megmérik a síkfelületet és a vastagság egyenletességét.
RCA tisztítás
A hagyományos kémiai tisztítás eltávolítja a szerves, fémes és szilárd szennyeződéseket.
Súroló tisztítás
A mechanikus súrolás eltávolítja a fennmaradó mikroszkopikus részecskéket.
Felületi hibák vizsgálata
Az automatizált optikai ellenőrzés mikrohibákat, például karcolásokat, gödröket vagy szennyeződéseket észlel.

Zafír Boule (egykristályos Al₂O₃) — GYIK

1. kérdés: Mi az a zafírgolyó?
A: Egy növesztett alumínium-oxid (Al₂O₃) egykristály. Ez az a folyamat elején előállított „öntvény”, amelyet zafírlapokhoz, optikai ablakokhoz és nagy kopásnak kitett alkatrészekhez használnak.

2. kérdés: Hogyan viszonyul egy golyó a lapkákhoz vagy ablakokhoz?
A: A gömböt orientálják → szeletelik → leppelik → polírozzák, hogy epi-minőségű szeleteket vagy optikai/mechanikai alkatrészeket hozzanak létre. A forrásgömb egyenletessége erősen befolyásolja a későbbi hozamot.

3. kérdés: Milyen növekedési módszerek állnak rendelkezésre, és miben különböznek?
A: KY (Kiropulosz)ésSZEGÉLYnagy hozam,alacsony stressztekercsek – epitaxiához és csúcskategóriás optikához előnyösek.CZ (Czochralski)kiválótájolásvezérlésés tételről tételre következetesség.Verneuil (lángfúzió) is költséghatékonyáltalános optikához és drágakő előformákhoz.

4. kérdés: Milyen tájolásokat biztosítanak? Milyen pontosság jellemzi őket?
A: c-sík (0001), a-sík (11-20), r-sík (1-102), m-sík (10-10)és szokások. A tájolási pontosság jellemzően≤ ±0,1°Laue/XRD által ellenőrizve (kérésre szigorúbb).

Előző: Drótvágó berendezések zafír/kerámia/márvány anyagokhoz függőleges/vízszintes/többszálas vágással

Következő: Zafír optikai szál fényáteresztése extrém környezetekhez

Optikai minőségű kristályok felelős, házon belüli hulladékgazdálkodással

Minden zafír golyónkat úgy gyártjuk, hogyoptikai minőségű, biztosítva a magas fényáteresztést, a szoros homogenitást, valamint az alacsony zárvány-/buborék- és diszlokációsűrűséget az igényes optika és elektronika számára. A kristályok orientációját és kettős törést a vetőmagtól a gömbig szabályozzuk, teljes tételszám-követhetőséget és konzisztenciát biztosítva a különböző sorozatok között. A méretek, orientációk (c-, a-, r-sík) és tűrések testreszabhatók az Ön szeletelési/polírozási igényeihez.
Fontos, hogy minden olyan anyag, amely nem felel meg a specifikációnak,teljes mértékben házon belül feldolgozvaegy zártláncú munkafolyamaton keresztül – válogatva, újrahasznosítva és felelősségteljesen ártalmatlanítva –, így megbízható minőséget kap kezelési vagy megfelelőségi terhek nélkül. Ez a megközelítés csökkenti a kockázatokat, lerövidíti a szállítási időket, és támogatja fenntarthatósági céljait.

Öntöttvas súlysáv (kg)	2 hüvelyk	4 hüvelyk	6 hüvelyk	8 hüvelyk	12 hüvelykes	Megjegyzések
10–30	Alkalmas	Alkalmas	Korlátozott/lehetséges	Nem tipikus	Nem használt	Kis formátumú szeletelés; 6 hüvelyk (15 cm) a használható átmérőtől/hosszúságtól függően.
30–80	Alkalmas	Alkalmas	Alkalmas	Korlátozott/lehetséges	Nem tipikus	Széleskörű hasznosítás; alkalmanként 20 cm-es kísérleti telkek.
80–150	Alkalmas	Alkalmas	Alkalmas	Alkalmas	Nem tipikus	Jó egyensúly 6–8 hüvelykes produkcióhoz.
150–250	Alkalmas	Alkalmas	Alkalmas	Alkalmas	Korlátozott/K+F	Támogatja a kezdeti 12 hüvelykes próbákat szigorú specifikációkkal.
250–300	Alkalmas	Alkalmas	Alkalmas	Alkalmas	Korlátozott/szigorúan meghatározott	Nagy volumenű 8 hüvelykes; szelektív 12 hüvelykes futások.
>300	Alkalmas	Alkalmas	Alkalmas	Alkalmas	Alkalmas	Határérték-léptékű; 12 hüvelyk (12 hüvelyk) megvalósítható szigorú egyenletesség/hozamszabályozás mellett.