Сапфир куймасын өстүрүү үчүн жабдуулар Czochralski CZ 2 дюймдан 12 дюймга чейинки сапфир пластиналарын өндүрүү ыкмасы

Сапфир куймасын өстүрүү үчүн жабдуу Czochralski CZ 2 дюймдук-12 дюймдук сапфир пластиналарын өндүрүү ыкмасы Сунушталган сүрөт

Кыскача сүрөттөмө:

Сапфир куймасын өстүрүү жабдуусу (Чохральский ыкмасы) - бул жогорку тазалыктагы, аз кемчиликтүү сапфир монокристаллын өстүрүү үчүн иштелип чыккан заманбап система. Чохральский (ЧО) ыкмасы иридий тигели менен урук кристаллын тартуу ылдамдыгын (0,5–5 мм/саат), айлануу ылдамдыгын (5–30 айн/мин) жана температура градиенттерин так башкарууга мүмкүндүк берет, диаметри 300 ммге чейинки оксимметриялык кристаллдарды өндүрөт. Бул жабдуу C/A тегиздигиндеги кристаллдын багытын башкарууну колдойт, бул оптикалык класстагы, электрондук класстагы жана легирленген сапфирдин (мисалы, Cr³⁺ рубин, Ti³⁺ жылдыз сапфир) өсүшүнө мүмкүндүк берет.

XKH жабдууларды ыңгайлаштыруу (2–12 дюймдук пластиналарды өндүрүү), процессти оптималдаштыруу (кемчиликтин тыгыздыгы <100/см²) жана техникалык окутуу сыяктуу комплекстүү чечимдерди сунуштайт, ошондой эле LED субстраттары, GaN эпитаксийи жана жарым өткөргүчтөрдү таңгактоо сыяктуу колдонмолор үчүн ай сайын 5000ден ашык пластина чыгарат.

Бизге электрондук кат жөнөтүңүз

Өзгөчөлүктөрү

Иштөө принциби

CZ ыкмасы төмөнкү кадамдар аркылуу иштейт:
1. Эритүүчү чийки зат: Жогорку тазалыктагы Al₂O₃ (тазалыгы >99,999%) иридий тигелинде 2050–2100°C температурада эритилет.
2. Үрөн кристаллын киргизүү: Үрөн кристаллы эритмеге түшүрүлөт, андан кийин чыгып кетүүлөрдү жок кылуу үчүн моюн (диаметри <1 мм) пайда кылуу үчүн тез тартылат.
3. Ийиндин пайда болушу жана көлөмдүк өсүшү: Тартуу ылдамдыгы 0,2–1 мм/саатка чейин төмөндөтүлүп, кристаллдын диаметри акырындык менен максаттуу өлчөмгө чейин кеңейет (мисалы, 4–12 дюйм).
4. Күйгүзүү жана муздатуу: Термикалык стресстен улам пайда болгон жараканы минималдаштыруу үчүн кристалл 0,1–0,5°C/мүнөттө муздатылат.
5. Шайкеш келген кристалл түрлөрү:
Электрондук класс: Жарым өткөргүч субстраттар (TTV <5 мкм)
Оптикалык класс: УФ лазердик терезелер (өткөрүү жөндөмдүүлүгү >90%@200 нм)
Кошулган варианттар: Рубин (Cr³⁺ концентрациясы 0,01–0,5 салмактык%), көк сапфир түтүкчөлөрү

Негизги системанын компоненттери

1. Эритүү системасы
Iridium Crucible: 2300°C чейин туруктуу, коррозияга туруктуу, чоң эритмелер менен шайкеш келет (100–400 кг).
Индукциялык жылытуу меши: Көп зоналуу көз карандысыз температураны башкаруу (±0,5°C), оптималдаштырылган жылуулук градиенттери.

2. Тартуу жана айландыруу системасы
Жогорку тактыктагы серво мотор: тартуу чечими 0,01 мм/саат, айлануу концентрдүүлүгү <0,01 мм.
Магниттик суюктук пломбасы: Үзгүлтүксүз өсүү үчүн контактсыз берүү (>72 саат).

3. Жылуулукту башкаруу системасы
PID жабык циклдик башкаруу: жылуулук талаасын турукташтыруу үчүн кубаттуулукту реалдуу убакыт режиминде жөндөө (50–200 кВт).
Инерттик газдан коргоо: кычкылдануунун алдын алуу үчүн Ar/N₂ аралашмасы (99,999% тазалык).

4. Автоматташтыруу жана мониторинг
CCD диаметрин көзөмөлдөө: реалдуу убакыт режиминдеги кайтарым байланыш (тактык ±0,01 мм).
Инфракызыл термография: Катуу-суюктук интерфейсинин морфологиясын көзөмөлдөйт.

CZ менен KY ыкмасын салыштыруу

Параметр	CZ ыкмасы	KY ыкмасы
Макс. Кристалл өлчөмү	12 дюйм (300 мм)	400 мм (алмурут сымал куйма)
Кемчиликтин тыгыздыгы	<100/см²	<50/см²
Өсүү темпи	0,5–5 мм/саат	0,1–2 мм/саат
Энергия керектөө	50–80 кВт/саат/кг	80–120 кВт/саат/кг
Колдонмолор	LED субстраттары, GaN эпитакси	Оптикалык терезелер, чоң куймалар
Баасы	Орточо (жабдууга көп инвестиция салынган)	Жогорку (татаал процесс)

Негизги колдонмолор

1. Жарым өткөргүчтөр өнөр жайы
GaN эпитаксиалдык субстраттары: микро-LED жана лазердик диоддор үчүн 2–8 дюймдук пластиналар (TTV <10 мкм).
SOI пластиналары: 3D-интеграцияланган чиптер үчүн беттин оройлугу <0,2 нм.

2. Оптоэлектроника
Ультрафиолет лазердик терезелер: Литографиялык оптика үчүн 200 Вт/см² кубаттуулук тыгыздыгына туруштук берет.
Инфракызыл компоненттер: жылуулук сүрөткө тартуу үчүн абсорбция коэффициенти <10⁻³ см⁻¹.

3. Керектөөчү электроника
Смартфон камерасынын капкактары: Мохс катуулугу 9 эсе, чийилүүгө туруктуулугу 10 эсе жогору.
Акылдуу сааттын дисплейлери: Калыңдыгы 0,3–0,5 мм, өткөрүмдүүлүгү >92%.

4. Коргонуу жана аэрокосмостук өнөр жай
Ядролук реактордун терезелери: Радиацияга толеранттуулук 10¹⁶ н/см² чейин.
Жогорку кубаттуулуктагы лазердик күзгүлөр: жылуулук деформациясы <λ/20@1064 нм.

XXKH кызматтары

1. Жабдууларды ыңгайлаштыруу
Масштабдуу камеранын дизайны: 2–12 дюймдук пластина өндүрүү үчүн Φ200–400 мм конфигурациялар.
Допингдин ийкемдүүлүгү: Оптоэлектрондук касиеттерге ылайыкташтырылган сейрек кездешүүчү жер (Er/Yb) жана өткөөл металл (Ti/Cr) легирлөөнү колдойт.

2. Толук колдоо
Процессти оптималдаштыруу: LED, RF түзмөктөрү жана нурлануу менен катууланган компоненттер үчүн алдын ала текшерилген рецепттер (50+).
Глобалдык тейлөө тармагы: 24 айлык кепилдик менен суткасына 24 саат, жумасына 7 күн алыс диагностика жана жергиликтүү техникалык тейлөө.

3. Төмөнкү агымдагы иштетүү
Вафли жасоо: 2–12 дюймдук (C/A формасындагы) вафлилерди кесүү, майдалоо жана жылтыратуу.
Кошумча нарк кошкон продукциялар:
Оптикалык компоненттер: УК/ИК терезелер (калыңдыгы 0,5–50 мм).
Зергер буюмдарынын материалдары: Cr³⁺ рубин (GIA тарабынан сертификацияланган), Ti³⁺ жылдыздуу сапфир.

4. Техникалык жетекчилик
Сертификаттар: EMI стандартына жооп берген пластиналар.
Патенттер: CZ ыкмасын инновациялоодогу негизги патенттер.

Жыйынтык

CZ ыкмасы менен жасалган жабдуулар чоң өлчөмдөгү шайкештикти, өтө төмөн кемчиликтердин көрсөткүчтөрүн жана жогорку процесстин туруктуулугун камсыз кылат, бул аны LED, жарым өткөргүч жана коргонуу колдонмолору үчүн тармактык эталонго айлантат. XKH жабдууларды жайгаштыруудан баштап өстүрүүдөн кийинки иштетүүгө чейин ар тараптуу колдоо көрсөтөт, бул кардарларга үнөмдүү, жогорку өндүрүмдүү сапфир кристаллын өндүрүүгө мүмкүндүк берет.