Выращенный сапфировый слиток, кристалл, метод ky

Краткое описание:

An выращенный сапфировый слитокСапфир — это монокристаллический слиток, получаемый непосредственно в печи для выращивания и поставляемый до вторичной обработки, такой как ориентация, нарезка или полировка. Он обладает исключительной твердостью, химической инертностью, высокой термической стабильностью и широкой оптической прозрачностью от УФ до ИК-диапазона. Эти свойства делают его идеальным исходным материалом для последующей обработки при изготовлении окон, пластин/подложек, линз и защитных покрытий. Типичные области применения включают светодиодные и лазерные компоненты, инфракрасные/видимые окна, износостойкие циферблаты часов и приборов, а также подложки для радиочастотных, сенсорных и других электронных устройств. Слитки обычно сортируются по ориентации кристалла, диаметру/длине, плотности дислокаций или дефектов, однородности цвета и наличию включений, при этом доступны дополнительные услуги по ориентации и нарезке в соответствии со спецификациями заказчика.


  • :
  • :
  • Функции

    Качество слитка

    размер слитка

    Фотография слитка

    Подробная схема

    сапфировый слиток11
    сапфировый слиток08
    выращенный сапфировый слиток01

    Обзор

    A сапфировый бульЭто крупный, выращенный монокристалл оксида алюминия (Al₂O₃), который служит исходным сырьем для производства сапфировых пластин, оптических окон, износостойких деталей и огранки драгоценных камней.Твердость по шкале Мооса: 9, превосходная термическая стабильность(температура плавления ~2050 °C), ипрозрачность широкополосной связиСапфир, используемый в диапазоне от ультрафиолетового до среднего ИК-излучения, является эталонным материалом, где должны сосуществовать прочность, чистота и оптическое качество.

    Мы поставляем бесцветные и легированные сапфировые слитки, полученные с использованием проверенных в отрасли методов выращивания, оптимизированных дляЭпитаксия GaN/AlGaN, прецизионная оптика, ивысоконадежные промышленные компоненты.

    Почему именно Sapphire Boule от нас?

    • Кристаллическое качество превыше всего:Низкое внутреннее напряжение, низкое содержание пузырьков/полос, жесткий контроль ориентации для последующего нарезания и эпитаксии.

    • Гибкость процесса:Варианты выращивания KY/HEM/CZ/Verneuil позволяют сбалансировать размер, нагрузку и стоимость в соответствии с вашими потребностями.

    • Масштабируемая геометрия:цилиндрические, морковкообразные или блочные буханки с индивидуальной обработкой плоских поверхностей, обработкой косточек/торцов и опорными плоскостями.

    • Прослеживаемость и воспроизводимость:Протоколы партий, метрологические отчеты и критерии приемки, соответствующие вашим требованиям.

    Технологии роста

    • KY (Киропулос):Слитки большого диаметра с низким уровнем напряжения; предпочтительны для эпитаксиальных пластин и оптики, где важна однородность двулучепреломления.

    • HEM (метод теплообменника):Превосходные температурные градиенты и контроль напряжений; привлекательны для толстостенной оптики и высококачественного эпитаксиального материала.

    • ЧЗ (Чохральский):Высокий контроль ориентации и воспроизводимость; отличный выбор для стабильной нарезки с высокой производительностью.

    • Вернёй (Огненный синтез):Экономически эффективное, высокопроизводительное решение; подходит для производства оптических изделий общего назначения, механических деталей и заготовок для драгоценных камней.

    Ориентация кристалла, геометрия и размер

    • Стандартные ориентации: c-плоскость (0001), a-плоскость (11-20), r-плоскость (1-102), m-плоскость (10-10)Доступны самолеты, изготовленные на заказ.

    • Точность ориентации:Точность измерения ≤ ±0,1° по методу Лауэ/рентгеновской дифракции (более точная по запросу).

    • Формы:цилиндрические или морковкообразные шары, квадратные/прямоугольные блоки и стержни.

    • Конверт стандартного размера: Ø30–220 мм, длина 50–400 мм(Размеры больше/меньше изготавливаются на заказ).

    • Конечные/справочные характеристики:Обработка торцевых поверхностей, создание опорных плоских поверхностей/выемок и реперных точек для последующей центровки.

    Материальные и оптические свойства

    • Состав:Монокристаллический Al₂O₃, чистота сырья ≥ 99,99%.

    • Плотность:~3,98 г/см³

    • Твердость:Моос 9

    • Показатель преломления (589 нм): нₒ≈ 1,768,нₑ≈ 1,760 (отрицательная одноосная деформация; Δn ≈ 0,008)

    • Окно трансмиссии: УФ-излучение до ~5 мкм(зависит от толщины и содержания примесей)

    • Теплопроводность (300 К):~25 Вт·м⁻¹·К⁻¹

    • КТР (20–300 °C):~5–8 × 10⁻⁶ /K (зависит от ориентации)

    • Модуль Юнга:~345 ГПа

    • Электрооборудование:Обладает высокими изоляционными свойствами (объемное удельное сопротивление обычно ≥ 10¹⁴ Ом·см)

    Оценки и варианты выбора

    • Степень эпитаксии:Сверхнизкое содержание пузырьков/полос и минимизация двулучепреломления под воздействием напряжений для высокопроизводительных пластин GaN/AlGaN, полученных методом MOCVD (диаметром 2–8 дюймов и более).

    • Оптический класс:Высокая внутренняя светопропускаемость и однородность для окон, линз и ИК-смотровых окон.

    • Общий/Механический класс:Прочное и экономичное сырье для изготовления часовых стекол, кнопок, изнашиваемых деталей и корпусов.

    • Допинг/Цвет:

      • Бесцветный(стандартный)
        Cr:Al₂O₃(рубин),Ti:Al₂O₃(Тилин:сапфир) заготовки
        Другие хромофоры (Fe/Ti) по запросу.

    Приложения

    Полупроводники: подложки для GaN-светодиодов, микросветодиодов, силовых HEMT-транзисторов, радиочастотных устройств (используются сапфировые пластины в качестве исходного материала).

    Оптика и фотоника: окна для работы при высоких температурах/давлении, ИК-смотровые окна, окна лазерных резонаторов, защитные кожухи детекторов.

    Потребительские товары и носимая электроника: стекла для часов, защитные крышки для объективов камер, крышки для датчиков отпечатков пальцев, высококачественные внешние детали.

    Промышленность и аэрокосмическая отрасль: форсунки, седла клапанов, уплотнительные кольца, защитные окна и смотровые иллюминаторы.

    Лазерное/кристаллическое выращивание: матрицы из легированных слитков титана, сапфира и рубина.

    Краткий обзор данных (типовые данные, для справки)

    Параметр Значение (типичное)
    Композиция Монокристаллический Al₂O₃ (чистота ≥ 99,99%)
    Ориентация c / a / r / m (изготовление на заказ по запросу)
    Индекс @ 589 нм нₒ≈ 1,768,нₑ≈ 1,760
    Диапазон передачи ~0,2–5 мкм (зависит от толщины)
    Теплопроводность ~25 Вт·м⁻¹·К⁻¹ (300 К)
    КТР (20–300 °C) ~5–8 × 10⁻⁶/K
    Модуль Юнга ~345 ГПа
    Плотность ~3,98 г/см³
    Твердость Моос 9
    Электрооборудование Изолятор; объемное удельное сопротивление ≥ 10¹⁴ Ом·см

     

    Процесс производства сапфировых пластин

    1. Рост кристаллов
      Высокочистый оксид алюминия (Al₂O₃) расплавляют и выращивают из него монокристаллический сапфировый слиток с использованием следующего метода:Киропулос (Кентукки) or Чохральский (Ч.)метод.

    2. Обработка слитков
      Слиток обрабатывается до стандартной формы — обрезка, придание диаметра и обработка торцевой поверхности.

    3. Нарезка
      Сапфировый слиток разрезается на тонкие пластины с помощью...алмазная проволочная пила.

    4. Двусторонняя притирка
      Обе стороны пластины притираются друг к другу для удаления следов от пилы и достижения равномерной толщины.

    5. Отжиг
      Вафли подвергаются термической обработке дляснятие внутреннего стрессаа также улучшить качество и прозрачность кристаллов.

    6. Шлифовка кромок
      Края пластины скошены, чтобы предотвратить сколы и растрескивание в процессе дальнейшей обработки.

    7. Монтаж
      Пластины устанавливаются на держатели или подложки для точной полировки и контроля качества.

    8. ДМП (двусторонняя механическая полировка)
      Для улучшения гладкости поверхности пластин проводится механическая полировка.

    9. Химико-механическая полировка (ХМП)
      Этап тонкой полировки, сочетающий химическое и механическое воздействие для созданиязеркальная поверхность.

    10. Визуальный осмотр
      Операторы или автоматизированные системы проверяют наличие видимых дефектов поверхности.

    11. Проверка плоскостности
      Для обеспечения точности размеров измеряются плоскостность и равномерность толщины.

    12. RCA Cleaning
      Стандартная химическая очистка удаляет органические, металлические и твердые загрязнения.

    13. Чистка щеткой
      Механическая очистка удаляет оставшиеся микроскопические частицы.

    14. Проверка поверхностных дефектов
      Автоматизированный оптический контроль позволяет обнаруживать микродефекты, такие как царапины, ямки или загрязнения.

     

    1. Рост кристаллов
      Высокочистый оксид алюминия (Al₂O₃) расплавляют и выращивают из него монокристаллический сапфировый слиток с использованием следующего метода:Киропулос (Кентукки) or Чохральский (Ч.)метод.

    2. Обработка слитков
      Слиток обрабатывается до стандартной формы — обрезка, придание диаметра и обработка торцевой поверхности.

    3. Нарезка
      Сапфировый слиток разрезается на тонкие пластины с помощью...алмазная проволочная пила.

    4. Двусторонняя притирка
      Обе стороны пластины притираются друг к другу для удаления следов от пилы и достижения равномерной толщины.

    5. Отжиг
      Вафли подвергаются термической обработке дляснятие внутреннего стрессаа также улучшить качество и прозрачность кристаллов.

    6. Шлифовка кромок
      Края пластины скошены, чтобы предотвратить сколы и растрескивание в процессе дальнейшей обработки.

    7. Монтаж
      Пластины устанавливаются на держатели или подложки для точной полировки и контроля качества.

    8. ДМП (двусторонняя механическая полировка)
      Для улучшения гладкости поверхности пластин проводится механическая полировка.

    9. Химико-механическая полировка (ХМП)
      Этап тонкой полировки, сочетающий химическое и механическое воздействие для созданиязеркальная поверхность.

    10. Визуальный осмотр
      Операторы или автоматизированные системы проверяют наличие видимых дефектов поверхности.

    11. Проверка плоскостности
      Для обеспечения точности размеров измеряются плоскостность и равномерность толщины.

    12. RCA Cleaning
      Стандартная химическая очистка удаляет органические, металлические и твердые загрязнения.

    13. Чистка щеткой
      Механическая очистка удаляет оставшиеся микроскопические частицы.

    14. Проверка поверхностных дефектов
      Автоматизированный оптический контроль позволяет обнаруживать микродефекты, такие как царапины, ямки или загрязнения.

    Сапфировый буль (монокристаллический Al₂O₃) — Часто задаваемые вопросы

    В1: Что такое сапфировый буль?
    А: Выращенный монокристалл оксида алюминия (Al₂O₃). Это исходный «слиток», используемый для производства сапфировых пластин, оптических окон и износостойких компонентов.

    Вопрос 2: Каков принцип действия слитка (boule) по сравнению с пластинами (vafer) или окнами (windows)?
    А: Слиток ориентирован → нарезан → отшлифован → отполирован для получения пластин эпитаксиального качества или оптических/механических деталей. Однородность исходного слитка сильно влияет на выход годных изделий на последующих этапах производства.

    В3: Какие методы выращивания доступны и чем они отличаются?
    A: KY (Киропулос)иЕМурожайность высокая,низкий уровень стрессаСлитки — предпочтительны для эпитаксии и высококачественной оптики.ЧЗ (Чохральский)предлагает превосходныеуправление ориентациейи стабильность от партии к партии.Верней (пламенно-термоядерный синтез) is экономически эффективныйдля общей оптики и заготовок для драгоценных камней.

    В4: Какие варианты ориентации вы предлагаете? Какова типичная точность?
    A: c-плоскость (0001), a-плоскость (11-20), r-плоскость (1-102), m-плоскость (10-10)и таможенные правила. Точность ориентации обычно≤ ±0,1°Подтверждено методом Лауэ/рентгенодифракционного анализа (более точные данные по запросу).


  • Предыдущий:
  • Следующий:

  • Кристаллы оптического качества с ответственным внутренним управлением отходами.

    Все наши сапфировые слитки изготавливаются в соответствии со стандартами качества.оптического качестваЭто обеспечивает высокую светопропускаемость, высокую однородность и низкую плотность включений/пузырьков и дислокаций для требовательных оптических и электронных устройств. Мы контролируем ориентацию кристалла и двулучепреломление от затравки до готового слитка, обеспечивая полную прослеживаемость партии и стабильность результатов в разных производственных циклах. Размеры, ориентация (в плоскостях c, a, r) ​​и допуски могут быть настроены в соответствии с вашими потребностями в последующей нарезке/полировке.
    Важно отметить, что любой материал, не соответствующий техническим требованиям, подлежит обработке.обрабатывается полностью собственными силами.Благодаря замкнутому циклу обработки — сортировке, переработке и ответственной утилизации — вы получаете надежное качество без лишних хлопот, связанных с обработкой или соблюдением нормативных требований. Такой подход снижает риски, сокращает сроки выполнения заказов и способствует достижению ваших целей в области устойчивого развития.

    Диапазон веса слитка (кг) 2″ 4″ 6″ 8″ 12″ Примечания
    10–30 Подходящий Подходящий Ограниченный/возможный Нетипично Не используется Нарезка в небольших форматах; размер 6 дюймов зависит от полезного диаметра/длины.
    30–80 Подходящий Подходящий Подходящий Ограниченный/возможный Нетипично Широкое применение; иногда используются опытные участки с заготовкой 8 дюймов.
    80–150 Подходящий Подходящий Подходящий Подходящий Нетипично Хороший баланс для производства диаметром 6–8 дюймов.
    150–250 Подходящий Подходящий Подходящий Подходящий Ограниченные исследования и разработки/НИОКР Поддерживает проведение первоначальных испытаний 12-дюймовых мониторов с жесткими техническими требованиями.
    250–300 Подходящий Подходящий Подходящий Подходящий Ограниченный/строго определенный Объёмные партии 8 дюймов; выборочные партии 12 дюймов.
    >300 Подходящий Подходящий Подходящий Подходящий Подходящий Масштаб освоения новых технологий; возможность получения урожая в 12 дюймов при строгом контроле однородности/урожая.

     

    слиток

    Напишите здесь своё сообщение и отправьте его нам.