Өстүрүлгөн сапфир бульо куймаларынын кристалл ky ыкмасы
Толук диаграмма
Жалпы маалымат
A сапфир буле- бул сапфир пластиналары, оптикалык терезелер, эскирүүгө туруктуу тетиктер жана асыл таштарды кесүү үчүн баштапкы чийки зат катары кызмат кылган алюминий кычкылынын (Al₂O₃) чоң, өсүп чыккан монокристалы.Мохс 9 катуулугу, мыкты жылуулук туруктуулугу(эрүү температурасы ~2050 °C), жанакең тилкелүү ачыктыкУльтрафиолеттен ортоңку инфракызылга чейин, сапфир бышыктык, тазалык жана оптикалык сапат бирге болушу керек болгон эталондук материал болуп саналат.
Биз өнөр жайда далилденген өстүрүү ыкмалары менен өндүрүлгөн, оптималдаштырылган түссүз жана легирленген сапфир бульондорун жеткиребизGaN/AlGaN эпитаксиясы, так оптика, жанажогорку ишенимдүүлүктүү өнөр жай компоненттери.
Эмне үчүн бизден Sapphire Boule
-
Кристаллдын сапаты биринчи орунда:Ички чыңалуу төмөн, көбүкчөлөрдүн/стриалардын аз курамы, ылдыйкы агымда кесүү жана эпитаксиянын багытын так көзөмөлдөө.
-
Процесстин ийкемдүүлүгү:KY/HEM/CZ/Verneuil өстүрүү параметрлери сиздин колдонмоңуздун өлчөмүн, стрессин жана баасын тең салмактоо үчүн.
-
Масштабдалуучу геометрия:цилиндр формасындагы, сабиз формасындагы же блок формасындагы, атайын жалпак, үрөн/учтук дарылоо жана эталондук тегиздиктери бар топчолор.
-
Байкоого жана кайталоого мүмкүн:сиздин спецификацияңызга ылайыкташтырылган партиялык жазуулар, метрологиялык отчеттор жана кабыл алуу критерийлери.
Өсүү технологиялары
-
KY (Киропулос):Чоң диаметрлүү, аз чыңалуудагы булдар; кош сынуунун бирдейлиги маанилүү болгон эпи-класстагы пластиналар жана оптика үчүн артыкчылыктуу.
-
Жылуулук алмаштыргыч ыкмасы (ЖЭМ):Эң сонун жылуулук градиенттери жана чыңалууну башкаруу; калың оптика жана премиум EPI чийки заты үчүн жагымдуу.
-
CZ (Чохральски):Багытты жана кайталанууну күчтүү көзөмөлдөө; ырааттуу, жогорку түшүмдүү кесүү үчүн жакшы тандоо.
-
Верней (Жалын-Флюжн):Чыгымдуулугу төмөн, жогорку өткөрүү жөндөмдүүлүгү; жалпы оптика, механикалык бөлүктөр жана асыл таштарды алдын ала даярдоо үчүн ылайыктуу.
Кристаллдын багыты, геометриясы жана өлчөмү
-
Стандарттык багыттар: с-тегиздиги (0001), а-учак (11-20), r-тегиздиги (1-102), м-тегиздик (10-10); жекече учактар бар.
-
Багыттоо тактыгы:Laue/XRD боюнча ≤ ±0.1° (суроо-талап боюнча катуураак).
-
Формалары:цилиндр формасындагы же сабиз тибиндеги бульдор, төрт бурчтуу/тик бурчтуу блоктор жана таякчалар.
-
Конверттин типтүү өлчөмү: Ø30–220 мм, узундугу 50–400 мм(чоңураак/кичинекей кылып заказ боюнча жасалат).
-
Акыркы/шилтеме функциялары:үрөн/уч бетин иштетүү, эталондук тегиздиктер/оюктар жана ылдыйкы агымды тегиздөө үчүн фидуциалдар.
Материалдык жана оптикалык касиеттер
-
Курамы:Монокристалл Al₂O₃, чийки заттын тазалыгы ≥ 99.99%.
-
Тыгыздык:~3,98 г/см³
-
Катуулугу:Мохс 9
-
Сынуу көрсөткүчү (589 нм): nₒ≈ 1.768,nₑ≈ 1.760 (терс бир октуу; Δn ≈ 0.008)
-
Өткөрүү терезеси: Ультрафиолет нурлары ~5 мкм чейин(калыңдыгына жана кошулмасына жараша)
-
Жылуулук өткөрүмдүүлүгү (300 К):~25 Вт·м⁻¹·К⁻¹
-
КТЭ (20–300 °C):~5–8 × 10⁻⁶ /K (багытка көз каранды)
-
Янгдын модулу:~345 ГПа
-
Электр:Жогорку изоляциялык (көлөмдүк каршылыгы адатта ≥ 10¹⁴ Ω·см)
Баалар жана опциялар
-
Эпитаксия даражасы:Жогорку өндүрүмдүү GaN/AlGaN MOCVD пластиналары үчүн (2–8 дюйм жана андан жогору ылдыйкы агымда) өтө төмөн көбүкчөлөр/стриа жана минималдаштырылган стресстик кош сынуу.
-
Оптикалык даража:Терезелер, линзалар жана инфракызыл көрүү терезелери үчүн жогорку ички өткөрүү жана бир тектүүлүк.
-
Жалпы/Механикалык класс:Саат кристаллдары, баскычтар, эскирүүчү бөлүктөр жана корпустар үчүн бышык, баасы оптималдаштырылган чийки зат.
-
Допинг/Түс:
-
Түссүз(стандарттык)
Cr:Al₂O₃(рубин),Ti:Al₂O₃(Ti:сапфир) алдын ала жасалган
Суроо-талап боюнча башка хромофорлор (Fe/Ti)
-
Колдонмолор
Жарым өткөргүч: GaN LEDдери, микро-LEDдер, кубаттуу HEMTтер, RF түзмөктөрү (сапфир пластинасынын чийки заты) үчүн субстраттар.
Оптика жана фотоника: жогорку температура/басым терезелери, инфракызыл көрүү терезелери, лазердик көңдөй терезелери, детектор капкактары.
Керектөөчүлөр жана кийилүүчү түзмөктөр: сааттын кристаллдары, камера линзаларынын капкактары, манжа изинин сенсорунун капкактары, жогорку сапаттагы сырткы бөлүктөрү.
Өнөр жай жана аэрокосмостук: форсункалар, клапан отургучтары, пломба шакекчелери, коргоочу терезелер жана байкоо порттору.
Лазер/Кристаллдык өсүү: Ti: легирленген булдардан алынган сапфир жана рубин кожоюндары.
Кыскача маалыматтар (Типтүү, маалымат үчүн)
| Параметр | Мааниси (Типтүү) |
|---|---|
| Композиция | Монокристалл Al₂O₃ (≥ 99.99% тазалык) |
| Багыттоо | c / a / r / m (суроо-талап боюнча заказ боюнча) |
| Индекс @ 589 нм | nₒ≈ 1.768,nₑ≈ 1.760 |
| Өткөрүү диапазону | ~0.2–5 мкм (калыңдыгына жараша) |
| Жылуулук өткөрүмдүүлүгү | ~25 Вт·м⁻¹·К⁻¹ (300 К) |
| КТЭ (20–300 °C) | ~5–8 × 10⁻⁶/K |
| Янгдын модулу | ~345 ГПа |
| Тыгыздык | ~3,98 г/см³ |
| Катуулугу | Мохс 9 |
| Электр | Изоляциялоочу; көлөмдүк каршылыгы ≥ 10¹⁴ Ω·см |
Сапфир пластинасын өндүрүү процесси
-
Кристаллдын өсүшү
Жогорку тазалыктагы глинозем (Al₂O₃) эритилип, бир сапфир кристаллынан жасалган куймага айландырылат.Киропулос (Кентукки) or Чохральски (Чехия)ыкма. -
Куймаларды иштетүү
Куйма стандарттуу формага келтирилет — кесүү, диаметрди калыпка салуу жана уч жагын иштетүү. -
Кесүү
Сапфир куймасы жука пластиналарга кесилеталмаз зым араа. -
Эки тараптуу чаптоо
Араанын издерин кетирүү жана бирдей калыңдыкка жетүү үчүн пластинанын эки тарабы тең тегизделет. -
Күйгүзүү
Вафлилер жылуулук менен иштетилетички стресстен арылуужана кристаллдын сапатын жана тунуктугун жакшыртуу. -
Четтерин жылмалоо
Андан ары иштетүү учурунда сынып жана жарылып кетпеши үчүн пластинанын четтери кыйшыкталган. -
Орнотуу
Так жылтыратуу жана текшерүү үчүн пластиналар алып жүрүүчүлөргө же кармагычтарга орнотулат. -
DMP (Эки тараптуу механикалык жылтыратуу)
Беттин жылмакайлыгын жакшыртуу үчүн пластиналардын беттери механикалык жол менен жылтыратылат. -
CMP (Химиялык механикалык жылтыратуу)
Химиялык жана механикалык аракеттерди айкалыштырган майда жылтыратуу кадамыкүзгү сымал бет. -
Визуалдык текшерүү
Операторлор же автоматташтырылган системалар көрүнгөн беттик кемчиликтерди текшеришет. -
Тегиздикти текшерүү
Өлчөмдөрдүн тактыгын камсыз кылуу үчүн тегиздик жана калыңдыктын бирдейлиги өлчөнөт. -
RCA тазалоо
Стандарттуу химиялык тазалоо органикалык, металл жана бөлүкчөлөр сыяктуу булгоочу заттарды жок кылат. -
Скраб менен тазалоо
Механикалык тазалоо калган микроскопиялык бөлүкчөлөрдү алып салат. -
Беттик кемчиликтерди текшерүү
Автоматташтырылган оптикалык текшерүү чийиктерди, чуңкурларды же булганууну сыяктуу микро кемчиликтерди аныктайт.

-
Кристаллдын өсүшү
Жогорку тазалыктагы глинозем (Al₂O₃) эритилип, бир сапфир кристаллынан жасалган куймага айландырылат.Киропулос (Кентукки) or Чохральски (Чехия)ыкма. -
Куймаларды иштетүү
Куйма стандарттуу формага келтирилет — кесүү, диаметрди калыпка салуу жана уч жагын иштетүү. -
Кесүү
Сапфир куймасы жука пластиналарга кесилеталмаз зым араа. -
Эки тараптуу чаптоо
Араанын издерин кетирүү жана бирдей калыңдыкка жетүү үчүн пластинанын эки тарабы тең тегизделет. -
Күйгүзүү
Вафлилер жылуулук менен иштетилетички стресстен арылуужана кристаллдын сапатын жана тунуктугун жакшыртуу. -
Четтерин жылмалоо
Андан ары иштетүү учурунда сынып жана жарылып кетпеши үчүн пластинанын четтери кыйшыкталган. -
Орнотуу
Так жылтыратуу жана текшерүү үчүн пластиналар алып жүрүүчүлөргө же кармагычтарга орнотулат. -
DMP (Эки тараптуу механикалык жылтыратуу)
Беттин жылмакайлыгын жакшыртуу үчүн пластиналардын беттери механикалык жол менен жылтыратылат. -
CMP (Химиялык механикалык жылтыратуу)
Химиялык жана механикалык аракеттерди айкалыштырган майда жылтыратуу кадамыкүзгү сымал бет. -
Визуалдык текшерүү
Операторлор же автоматташтырылган системалар көрүнгөн беттик кемчиликтерди текшеришет. -
Тегиздикти текшерүү
Өлчөмдөрдүн тактыгын камсыз кылуу үчүн тегиздик жана калыңдыктын бирдейлиги өлчөнөт. -
RCA тазалоо
Стандарттуу химиялык тазалоо органикалык, металл жана бөлүкчөлөр сыяктуу булгоочу заттарды жок кылат. -
Скраб менен тазалоо
Механикалык тазалоо калган микроскопиялык бөлүкчөлөрдү алып салат. -
Беттик кемчиликтерди текшерүү
Автоматташтырылган оптикалык текшерүү чийиктерди, чуңкурларды же булганууну сыяктуу микро кемчиликтерди аныктайт. 
Сапфир Буле (бир кристаллдуу Al₂O₃) — Көп берилүүчү суроолор
1-суроо: Сапфир буль деген эмне?
A: Алюминий кычкылынын (Al₂O₃) өсүп чыккан монокристалы. Ал сапфир пластиналарын, оптикалык терезелерди жана эскирүүгө туруктуу компоненттерди жасоодо колдонулган жогорку агымдагы "куйма".
С2: Буль пластиналар же терезелер менен кандай байланышта?
A: Буль эпикадрдык пластиналарды же оптикалык/механикалык бөлүктөрүн алуу үчүн багытталган → кесилген → айлантылган → жылмаланган. Баштапкы бульдун бирдейлиги агымдын төмөнкү бөлүгүндөгү түшүмдүүлүккө күчтүү таасир этет.
С3: Өстүрүүнүн кандай ыкмалары бар жана алар эмнеси менен айырмаланат?
A: Кентукки (Киропулос)жанаHEMчоң түшүм,аз стресстүүбульдар — эпитаксия жана жогорку класстагы оптика үчүн артыкчылыктуу.CZ (Чохральски)эң сонун сунуштайтбагытты башкаруужана лоттон лотко ырааттуулук.Верней (жалын аралашмасы) is үнөмдүүжалпы оптика жана асыл таштардын алдын ала формалары үчүн.
С4: Кандай багыттарды бересиздер? Кандай тактык типтүү?
A: с-тегиздиги (0001), а-тегиздиги (11-20), r-тегиздиги (1-102), m-тегиздиги (10-10)жана бажы. Багыттоо тактыгы, адатта≤ ±0.1°Laue/XRD тарабынан текшерилген (суроо-талап боюнча катуураак).
Оптикалык класстагы кристаллдар, жоопкерчиликтүү ички сыныктарды башкаруу менен
Биздин бардык сапфир бульварлары төмөнкүлөр үчүн өндүрүлөтоптикалык класс, талап кылынган оптика жана электроника үчүн жогорку өткөрүмдүүлүктү, тыгыз бир тектүүлүктү жана төмөнкү кошулуу/көбүкчөлүү жана дислокациялык тыгыздыкты камсыз кылат. Биз кристаллдын багытын жана эки сынууну үрөндөн булга чейин көзөмөлдөйбүз, партиянын толук көзөмөлдөнүшүн жана бардык чуркоолор боюнча ырааттуулугун камсыздайбыз. Өлчөмдөрүн, багыттарын (c-, a-, r-тегиздигин) жана толеранттуулукту сиздин кийинки кесүү/жылтыратуу муктаждыктарыңызга ылайыкташтырса болот.
Эң негизгиси, спецификацияга туура келбеген ар кандай материалтолугу менен өз алдынча иштетилгенжабык циклдик жумуш агымы аркылуу — иргелет, кайра иштетилет жана жоопкерчилик менен жок кылынат — ошондуктан сиз иштетүү же шайкештик жүктөмдөрү жок ишенимдүү сапатты аласыз. Бул ыкма тобокелдикти азайтат, жеткирүү мөөнөтүн кыскартат жана туруктуулук максаттарыңызды колдойт.
| Куйма салмак боосу (кг) | 2 дюйм | 4 дюйм | 6 дюйм | 8 дюйм | 12 дюйм | Эскертүүлөр |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 10–30 | Ылайыктуу | Ылайыктуу | Чектелген/мүмкүн | Типтүү эмес | Колдонулган эмес | Кичинекей форматтагы кесүү; 6 дюйм колдонулуучу диаметрге/узундукка жараша болот. |
| 30–80 | Ылайыктуу | Ылайыктуу | Ылайыктуу | Чектелген/мүмкүн | Типтүү эмес | Кеңири пайдалуу; кээде 8 дюймдук пилоттук участоктор. |
| 80–150 | Ылайыктуу | Ылайыктуу | Ылайыктуу | Ылайыктуу | Типтүү эмес | 6–8 дюймдук өндүрүш үчүн жакшы баланс. |
| 150–250 | Ылайыктуу | Ылайыктуу | Ылайыктуу | Ылайыктуу | Чектелген/R&D | Баштапкы 12 дюймдук сыноолорду так мүнөздөмөлөрү менен колдойт. |
| 250–300 | Ылайыктуу | Ылайыктуу | Ылайыктуу | Ылайыктуу | Чектелген/так белгиленген | Жогорку көлөмдөгү 8 дюймдук; тандалма 12 дюймдук жүгүртмөлөр. |
| >300 | Ылайыктуу | Ылайыктуу | Ылайыктуу | Ылайыктуу | Ылайыктуу | Чек ара масштабы; 12 дюйм, катуу бир калыпталык/түшүмдүүлүктү көзөмөлдөө менен мүмкүн. |











