გაზრდილი საფირონის ბულის ზოდის კრისტალური მეთოდი

როგორც გაიზარდა საფირონის ბულის ზოდის ბროლის მეთოდით დამზადებული რჩეული სურათი

მოკლე აღწერა:

An გაზრდილი საფირონის ბულეარის ერთკრისტალური საფირონის ზოდი, რომელიც პირდაპირ იწარმოება ზრდის ღუმელიდან და მიეწოდება მეორადი დამუშავების წინ, როგორიცაა ორიენტაცია, დაჭრა ან გაპრიალება. ის გამოირჩევა განსაკუთრებული სიმტკიცით, ქიმიური ინერტულობით, მაღალი თერმული სტაბილურობით და ფართო ოპტიკური გამჭვირვალობით ულტრაიისფერიდან ინფრაწითელამდე. ეს თვისებები მას იდეალურ საწყის მასალად აქცევს ფანჯრების, ვაფლების/სუბსტრატების, ლინზების და დამცავი საფარის შემდგომი დამზადებისთვის. ტიპიური საბოლოო დანიშნულებაა LED და ლაზერული კომპონენტები, ინფრაწითელი/ხილული ფანჯრები, ცვეთამედეგი საათებისა და ინსტრუმენტების ციფერბლატები და რადიოსიხშირული, სენსორული და სხვა ელექტრონული მოწყობილობების სუბსტრატები. ბულეები ჩვეულებრივ კლასიფიცირდება კრისტალის ორიენტაციის, დიამეტრის/სიგრძის, დისლოკაციის ან დეფექტის სიმკვრივის, ფერის ერთგვაროვნებისა და ჩანართების მიხედვით, ხოლო მომხმარებლის სპეციფიკაციების შესაბამისად ორიენტაციისა და ჭრის დამატებითი სერვისებით.

გამოგვიგზავნეთ ელ.წერილი

მახასიათებლები

ზოდის ხარისხი

ზოდის ზომა

ზოდის ფოტო

დეტალური დიაგრამა

მიმოხილვა

A საფირონის ბულეარის ალუმინის ოქსიდის (Al₂O₃) დიდი, მოყვანილი მონოკრისტალი, რომელიც გამოიყენება როგორც ზედა დინების ნედლეული საფირონის ვაფლების, ოპტიკური ფანჯრების, ცვეთამედეგი ნაწილების და ძვირფასი ქვების ჭრისთვის.მოჰსის 9 სიმტკიცე, შესანიშნავი თერმული სტაბილურობა(დნობის წერტილი ~2050 °C) დაფართოზოლოვანი გამჭვირვალობაულტრაიისფერი გამოსხივებიდან ინფრაწითელამდე, საფირონი არის საორიენტაციო მასალა, სადაც გამძლეობა, სისუფთავე და ოპტიკური ხარისხი უნდა თანაარსებობდეს.

ჩვენ გთავაზობთ უფერო და დოპირებულ საფირონის ბულეებს, რომლებიც წარმოებულია ინდუსტრიაში დადასტურებული ზრდის მეთოდებით, ოპტიმიზირებულიაGaN/AlGaN ეპიტაქსია, ზუსტი ოპტიკადამაღალი საიმედოობის სამრეწველო კომპონენტები.

რატომ Sapphire Boule ჩვენგან?

კრისტალის ხარისხი უპირველეს ყოვლისა:დაბალი შიდა სტრესი, ბუშტების/სტრიების დაბალი შემცველობა, ქვედა დინების დაჭრისა და ეპიტაქსიის მკაცრი ორიენტაციის კონტროლი.
პროცესის მოქნილობა:KY/HEM/CZ/Verneuil-ის ზრდის ვარიანტები თქვენი აპლიკაციის ზომის, სტრესისა და ღირებულების დასაბალანსებლად.
მასშტაბირებადი გეომეტრია:ცილინდრული, სტაფილოს ფორმის ან ბლოკური ბულეები საკუთარი სიბრტყეებით, თესლის/ბოლოს დამუშავებით და საცნობარო სიბრტყეებით.
თვალყურის დევნება და განმეორებადობა:პარტიის ჩანაწერები, მეტროლოგიური ანგარიშები და მიღების კრიტერიუმები, რომლებიც შეესაბამება თქვენს სპეციფიკაციას.

ზრდის ტექნოლოგიები

კენტუკი (კიროპულოსი):დიდი დიამეტრის, დაბალი დაძაბულობის ბულები; სასურველია ეპიგრადი ვაფლებისა და ოპტიკისთვის, სადაც ორმაგი რევოლუციის ერთგვაროვნებას მნიშვნელობა აქვს.
HEM (სითბოგამცვლელის მეთოდი):შესანიშნავი თერმული გრადიენტები და დაძაბულობის კონტროლი; მიმზიდველია სქელი ოპტიკისა და პრემიუმ ეპითელური ნედლეულისთვის.
CZ (ჩოხრალსკი):ორიენტაციისა და რეპროდუცირებადობის ძლიერი კონტროლი; კარგი არჩევანია თანმიმდევრული, მაღალი მოსავლიანობის დაჭრისთვის.
ვერნეი (ცეცხლის შერწყმა):ეკონომიური, მაღალი გამტარუნარიანობა; შესაფერისია ზოგადი ოპტიკის, მექანიკური ნაწილების და ძვირფასი ქვების პრეფორმებისთვის.

კრისტალის ორიენტაცია, გეომეტრია და ზომა

სტანდარტული ორიენტაციები: c-სიბრტყე (0001), თვითმფრინავი (11-20), r-სიბრტყე (1-102), m-სიბრტყე (10-10); ხელმისაწვდომია ინდივიდუალური შეკვეთით დამზადებული თვითმფრინავები.
ორიენტაციის სიზუსტე:≤ ±0.1° ლაუეს/რენტგენის რენტგენის მიხედვით (მოთხოვნის შემთხვევაში უფრო მჭიდროდ).
ფორმები:ცილინდრული ან სტაფილოს ტიპის ბულეები, კვადრატული/მართკუთხა ბლოკები და ღეროები.
კონვერტის ტიპიური ზომა: Ø30–220 მმ, სიგრძე 50–400 მმ(უფრო დიდი/პატარა, დამზადებულია შეკვეთით).
დასასრული/მითითების მახასიათებლები:დათესვის/ბოლოს ზედაპირის დამუშავება, საცნობარო ბრტყელი ნაწილები/ნაჭდევები და ძირითადი ნაწილები დინების მიმართულებით გასწორებისთვის.

მასალა და ოპტიკური თვისებები

შემადგენლობა:ერთკრისტალური Al₂O₃, ნედლეულის სისუფთავე ≥ 99.99%.
სიმჭიდროვე:~3.98 გ/სმ³
სიმტკიცე:მოჰს 9
რეფრაქციული ინდექსი (589 ნმ): nₒ≈ 1.768,nₑ≈ 1.760 (უარყოფითი ერთღერძიანი; Δn ≈ 0.008)
გადაცემის ფანჯარა: ულტრაიისფერი სხივები ~5 µm-მდე(სისქესა და მინარევზე დამოკიდებული)
თბოგამტარობა (300 K):~25 ვ·მ⁻¹·კ⁻¹
CTE (20–300 °C):~5–8 × 10⁻⁶ /K (ორიენტაციაზე დამოკიდებული)
იანგის მოდული:~345 GPa
ელექტროობა:მაღალი იზოლაცია (მოცულობითი წინაღობა, როგორც წესი, ≥ 10¹⁴ Ω·სმ)

შეფასებები და ვარიანტები

ეპიტაქსიის ხარისხი:ულტრადაბალი ბუშტუკები/სტრიები და მინიმიზებული დაძაბულობის ორმაგი თრგუნვა მაღალი გამოსავლიანობის GaN/AlGaN MOCVD ვაფლებისთვის (2–8 ინჩი და მეტი დინების მიმართულებით).
ოპტიკური კლასი:მაღალი შიდა გამტარობა და ერთგვაროვნება ფანჯრებისთვის, ლინზებისთვის და ინფრაწითელი ხედვის ფანჯრებისთვის.
ზოგადი/მექანიკური კლასი:გამძლე, ეკონომიურად ოპტიმიზირებული ნედლეული საათის კრისტალებისთვის, ღილაკებისთვის, ცვეთის ნაწილებისა და კორპუსებისთვის.
დოპინგ/შეღებვა:
- უფერო(სტანდარტული)
  Cr:Al₂O₃(რუბი),Ti:Al₂O₃(Ti: საფირონი) პრეფორმები
  სხვა ქრომოფორები (Fe/Ti) მოთხოვნით

აპლიკაციები

ნახევარგამტარი: GaN LED-ების, მიკრო-LED-ების, დენის HEMT-ების, RF მოწყობილობების (საფირონის ვაფლის ნედლეული) სუბსტრატები.

ოპტიკა და ფოტონიკა: მაღალი ტემპერატურის/წნევის ფანჯრები, ინფრაწითელი ხედვის ფანჯრები, ლაზერული ღრუს ფანჯრები, დეტექტორის გადასაფარებლები.

სამომხმარებლო და ტარებადი ნივთები: საათის კრისტალები, კამერის ლინზების გადასაფარებლები, თითის ანაბეჭდის სენსორის გადასაფარებლები, პრემიუმ კლასის ექსტერიერის ნაწილები.

სამრეწველო და აერონავტიკა: საქშენები, სარქველების სავარძლები, დალუქვის რგოლები, დამცავი ფანჯრები და დაკვირვების პორტები.

ლაზერული/კრისტალების ზრდა: Ti:საფირონის და ლალის მასპინძლები დოპირებული ბულეებიდან.

ერთი შეხედვით მონაცემები (ტიპიური, მითითებისთვის)

პარამეტრი	მნიშვნელობა (ტიპიური)
კომპოზიცია	ერთკრისტალური Al₂O₃ (≥ 99.99% სისუფთავე)
ორიენტაცია	c / a / r / m (შეკვეთით შეკვეთით)
ინდექსი @ 589 ნმ	nₒ≈ 1.768,nₑ≈ 1.760
გადაცემის დიაპაზონი	~0.2–5 µმ (სისქეზე დამოკიდებული)
თბოგამტარობა	~25 W·m⁻¹·K⁻¹ (300 K)
CTE (20–300 °C)	~5–8 × 10⁻⁶/კმ
იანგის მოდული	~345 GPa
სიმჭიდროვე	~3.98 გ/სმ³
სიმტკიცე	მოჰს 9
ელექტრო	იზოლაცია; მოცულობითი წინაღობა ≥ 10¹⁴ Ω·სმ

საფირონის ვაფლის წარმოების პროცესი

კრისტალების ზრდა
მაღალი სისუფთავის ალუმინი (Al₂O₃) დნება და იზრდება ერთსაფირონის კრისტალურ ზოდად შემდეგი მეთოდის გამოყენებით:კიროპულოსი (კენტუკი) or ჩოხრალსკი (ჩეხეთი)მეთოდი.
ზოდების დამუშავება
ზოდი დამუშავებულია სტანდარტული ფორმის მიხედვით — მორთვა, დიამეტრის ფორმირება და ბოლო ზედაპირის დამუშავება.
დაჭრა
საფირონის ზოდი თხელ ვაფლებად იჭრება სპეციალური ხელსაწყოს გამოყენებით.ალმასის მავთულის ხერხი.
ორმხრივი ლაპინგი
ხერხის კვალის მოსაშორებლად და ერთგვაროვანი სისქის მისაღწევად ვაფლის ორივე მხარე დამუშავებულია.
გახურება
ვაფლები გადის თერმულ დამუშავებასშინაგანი სტრესის მოხსნადა გააუმჯობესოს კრისტალების ხარისხი და გამჭვირვალობა.
კიდეების დაფქვა
ვაფლის კიდეები დახრილია, რათა თავიდან იქნას აცილებული დაბზარვა და ნაპრალების წარმოქმნა შემდგომი დამუშავების დროს.
მონტაჟი
ზუსტი გაპრიალებისა და შემოწმებისთვის ვაფლები დამონტაჟებულია მატარებლებზე ან დამჭერებზე.
DMP (ორმხრივი მექანიკური გაპრიალება)
ვაფლის ზედაპირები მექანიკურად არის გაპრიალებული ზედაპირის სიგლუვის გასაუმჯობესებლად.
CMP (ქიმიური მექანიკური გაპრიალება)
დახვეწილი გაპრიალების ეტაპი, რომელიც აერთიანებს ქიმიურ და მექანიკურ მოქმედებებს, რათა შეიქმნასსარკის მსგავსი ზედაპირი.
ვიზუალური შემოწმება
ოპერატორები ან ავტომატიზირებული სისტემები ამოწმებენ ხილულ ზედაპირულ დეფექტებს.
სიბრტყის შემოწმება
განზომილებიანი სიზუსტის უზრუნველსაყოფად იზომება სიბრტყე და სისქის ერთგვაროვნება.
RCA Cleaning
სტანდარტული ქიმიური გაწმენდა აშორებს ორგანულ, მეტალურ და ნაწილაკოვან დამაბინძურებლებს.
საწმენდი მანქანით გაწმენდა
მექანიკური გაწმენდა აშორებს დარჩენილ მიკროსკოპულ ნაწილაკებს.
ზედაპირის დეფექტების შემოწმება
ავტომატური ოპტიკური შემოწმება აფიქსირებს მიკროდეფექტებს, როგორიცაა ნაკაწრები, ორმოები ან დაბინძურება.

კრისტალების ზრდა
მაღალი სისუფთავის ალუმინი (Al₂O₃) დნება და იზრდება ერთსაფირონის კრისტალურ ზოდად შემდეგი მეთოდის გამოყენებით:კიროპულოსი (კენტუკი) or ჩოხრალსკი (ჩეხეთი)მეთოდი.
ზოდების დამუშავება
ზოდი დამუშავებულია სტანდარტული ფორმის მიხედვით — მორთვა, დიამეტრის ფორმირება და ბოლო ზედაპირის დამუშავება.
დაჭრა
საფირონის ზოდი თხელ ვაფლებად იჭრება სპეციალური ხელსაწყოს გამოყენებით.ალმასის მავთულის ხერხი.
ორმხრივი ლაპინგი
ხერხის კვალის მოსაშორებლად და ერთგვაროვანი სისქის მისაღწევად ვაფლის ორივე მხარე დამუშავებულია.
გახურება
ვაფლები გადის თერმულ დამუშავებასშინაგანი სტრესის მოხსნადა გააუმჯობესოს კრისტალების ხარისხი და გამჭვირვალობა.
კიდეების დაფქვა
ვაფლის კიდეები დახრილია, რათა თავიდან იქნას აცილებული დაბზარვა და ნაპრალების წარმოქმნა შემდგომი დამუშავების დროს.
მონტაჟი
ზუსტი გაპრიალებისა და შემოწმებისთვის ვაფლები დამონტაჟებულია მატარებლებზე ან დამჭერებზე.
DMP (ორმხრივი მექანიკური გაპრიალება)
ვაფლის ზედაპირები მექანიკურად არის გაპრიალებული ზედაპირის სიგლუვის გასაუმჯობესებლად.
CMP (ქიმიური მექანიკური გაპრიალება)
დახვეწილი გაპრიალების ეტაპი, რომელიც აერთიანებს ქიმიურ და მექანიკურ მოქმედებებს, რათა შეიქმნასსარკის მსგავსი ზედაპირი.
ვიზუალური შემოწმება
ოპერატორები ან ავტომატიზირებული სისტემები ამოწმებენ ხილულ ზედაპირულ დეფექტებს.
სიბრტყის შემოწმება
განზომილებიანი სიზუსტის უზრუნველსაყოფად იზომება სიბრტყე და სისქის ერთგვაროვნება.
RCA Cleaning
სტანდარტული ქიმიური გაწმენდა აშორებს ორგანულ, მეტალურ და ნაწილაკოვან დამაბინძურებლებს.
საწმენდი მანქანით გაწმენდა
მექანიკური გაწმენდა აშორებს დარჩენილ მიკროსკოპულ ნაწილაკებს.
ზედაპირის დეფექტების შემოწმება
ავტომატური ოპტიკური შემოწმება აფიქსირებს მიკროდეფექტებს, როგორიცაა ნაკაწრები, ორმოები ან დაბინძურება.

საფირონის ბული (ერთკრისტალური Al₂O₃) — ხშირად დასმული კითხვები

კითხვა 1: რა არის საფირონის ბულე?
A: ალუმინის ოქსიდის (Al₂O₃) მონოკრისტალი, რომელიც ახლად მოყვანილია. ეს არის ზედა დინების „ზოდი“, რომელიც გამოიყენება საფირონის ვაფლების, ოპტიკური ფანჯრების და მაღალი ცვეთისადმი მდგრადი კომპონენტების დასამზადებლად.

კითხვა 2: როგორ უკავშირდება boule ვაფლებს ან ფანჯრებს?
A: ბულონი ორიენტირებულია → დაჭრილია → დამუშავებულია → გაპრიალებულია ეპიგრადი ვაფლების ან ოპტიკური/მექანიკური ნაწილების მისაღებად. წყაროს ბულონის ერთგვაროვნება მნიშვნელოვნად მოქმედებს ქვედა დინების გამოსავლიანობაზე.

კითხვა 3: რომელი ზრდის მეთოდებია ხელმისაწვდომი და რით განსხვავდებიან ისინი?
A: კენტუკი (კიროპულოსი)დაჰემდიდი მოსავლიანობა,დაბალი სტრესიბულები — სასურველია ეპიტაქსიისა და მაღალი დონის ოპტიკისთვის.CZ (ჩოხრალსკი)გთავაზობთ შესანიშნავორიენტაციის კონტროლიდა ბევრიდან ბევრთან თანმიმდევრულობა.ვერნეი (ცეცხლის შერწყმა) is ეკონომიურიზოგადი ოპტიკისა და ძვირფასი ქვების პრეფორმებისთვის.

კითხვა 4: რა ორიენტაციებს გვთავაზობთ? რა სიზუსტეა ტიპიური?
A: c-სიბრტყე (0001), a-სიბრტყე (11-20), r-სიბრტყე (1-102), m-სიბრტყე (10-10)და საბაჟო. ორიენტაციის სიზუსტე, როგორც წესი,≤ ±0.1°დამოწმებულია Laue/XRD-ის მიერ (მოთხოვნის შემთხვევაში უფრო მჭიდრო).

წინა: მავთულის ხერხის აღჭურვილობა საფირონის/კერამიკის/მარმარილოს მასალებისთვის ვერტიკალური/ჰორიზონტალური/მრავალმავთულიანი ჭრისთვის

შემდეგი: საფირონის ოპტიკურ-ბოჭკოვანი სინათლის გადაცემა ექსტრემალურ გარემოში

ოპტიკური კლასის კრისტალები ნარჩენების პასუხისმგებლიანი მართვის სისტემით

ჩვენი ყველა საფირონის ბურთულა დამზადებულიაოპტიკური კლასი, რაც უზრუნველყოფს მაღალ გამტარობას, მჭიდრო ერთგვაროვნებას და დაბალ ჩართვას/ბუშტებისა და დისლოკაციების სიმკვრივეს მომთხოვნი ოპტიკისა და ელექტრონიკისთვის. ჩვენ ვაკონტროლებთ კრისტალების ორიენტაციას და ორმაგ რეფრინგენტობას საწყისი წერტილიდან ბოლამდე, სრული პარტიის მიკვლევადობისა და თანმიმდევრულობის უზრუნველყოფით სხვადასხვა ეტაპებზე. ზომები, ორიენტაციები (c-, a-, r-სიბრტყე) და ტოლერანტობები შეიძლება მორგებული იყოს თქვენი დაჭრის/გაპრიალების საჭიროებებზე ქვემოთ.
მნიშვნელოვანია, რომ ნებისმიერი მასალა, რომელიც არ აკმაყოფილებს სპეციფიკაციებს, არისმთლიანად დამუშავებულია ადგილზედახურული ციკლის სამუშაო პროცესის მეშვეობით — დახარისხებული, გადამუშავებული და პასუხისმგებლობით განადგურებული — თქვენ მიიღებთ საიმედო ხარისხს დამუშავების ან შესაბამისობის ტვირთის გარეშე. ეს მიდგომა ამცირებს რისკებს, ამოკლებს მიწოდების ვადებს და მხარს უჭერს თქვენს მდგრადი განვითარების მიზნებს.

ზოდის წონის ზოლი (კგ)	2 ინჩი	4 ინჩი	6 ინჩი	8 ინჩი	12 ინჩი	შენიშვნები
10–30	შესაფერისი	შესაფერისი	შეზღუდული/შესაძლო	არ არის ტიპიური	არ გამოიყენება	მცირე ფორმატის დაჭრა; 6 ინჩი (6 ინჩი) დამოკიდებულია გამოსაყენებელ დიამეტრზე/სიგრძეზე.
30–80	შესაფერისი	შესაფერისი	შესაფერისი	შეზღუდული/შესაძლო	არ არის ტიპიური	ფართო გამოყენების; ზოგჯერ 8 დიუმიანი საპილოტე ნაკვეთები.
80–150	შესაფერისი	შესაფერისი	შესაფერისი	შესაფერისი	არ არის ტიპიური	კარგი ბალანსია 6–8 ინჩიანი წარმოებისთვის.
150–250	შესაფერისი	შესაფერისი	შესაფერისი	შესაფერისი	შეზღუდული/კვლევა და განვითარება	მხარს უჭერს საწყის 12 დიუმიან ცდებს მკაცრი სპეციფიკაციებით.
250–300	შესაფერისი	შესაფერისი	შესაფერისი	შესაფერისი	შეზღუდული/მკაცრად განსაზღვრული	მაღალი მოცულობის 8 ინჩი; შერჩევითი 12 ინჩიანი გაშვება.
>300	შესაფერისი	შესაფერისი	შესაფერისი	შესაფერისი	შესაფერისი	სასაზღვრო მასშტაბის; 12 ინჩის (12 ინჩი) მიღწევა შესაძლებელია ერთგვაროვნების/მოსავლიანობის მკაცრი კონტროლით.