Таҷҳизоти парвариши Sapphire Ingot Czochralski CZ Усули истеҳсоли вафли сапфири 2-12 дюйм
Принсипи кор
Усули CZ тавассути қадамҳои зерин амал мекунад:
1. Ашёи хоми гудохта: Al₂O₃-и баланд (тозагӣ >99,999%) дар тигели иридиум дар 2050–2100°C гудохта мешавад.
2. Муқаддима кристаллҳои тухмӣ: Кристали тухмӣ ба гудохта фуроварда мешавад ва пас аз он зуд кашида гирифта мешавад, то гардан (диаметри <1 мм) ба вуҷуд оварад, то ҷуғрофиро бартараф созад.
3. Ташаккули китф ва афзоиши оммавӣ: Суръати кашидан то 0,2–1 мм/соат кам карда, тадриҷан диаметри кристаллро ба андозаи мақсаднок (масалан, 4–12 дюйм) васеъ мекунад.
4. Табобат ва хунуккунӣ: Кристал дар 0,1-0,5°C/дақ хунук карда мешавад, то крекинги гармидиҳандаи фишори гармиро кам кунад.
5. Намудҳои кристаллҳои мувофиқ:
Синфи электронӣ: субстратҳои нимноқил (TTV <5 мкм)
Синфи оптикӣ: Тирезаҳои лазерии ултрабунафш (интиқоли >90%@200 нм)
Вариантҳои допинг: Рубин (консентратсияи Cr³⁺ 0,01–0,5 ват.%), найчаи сапфири кабуд
Унсурҳои асосии система
1. Системаи обшавии
Crucible Iridium: Муқовимат ба 2300 ° C, тобовар ба зангзанӣ, мувофиқ бо обшавии калон (100-400 кг).
Танӯри гармидиҳии индуксионӣ: Назорати мустақили ҳарорат (±0,5 ° C), градиентҳои гармидиҳии оптимизатсияшуда.
2. Системаи кашидан ва гардиш
Моторҳои серводақиси баланд: Ҳаҷми кашиш 0,01 мм/соат, консентриси гардиши <0,01 мм.
Мӯҳри моеъи магнитӣ: Интиқоли бидуни тамос барои афзоиши доимӣ (> 72 соат).
3. Системаи назорати гармидиҳӣ
Назорати даврии пӯшидаи PID: Танзими воқеии қувваи барқ (50-200 кВт) барои мӯътадил кардани майдони гармӣ.
Муҳофизати гази инертӣ: омехтаи Ar/N₂ (99,999% тозагӣ) барои пешгирии оксидшавӣ.
4. Автоматизатсия ва мониторинг
Мониторинги диаметри CCD: Алоқа дар вақти воқеӣ (дақиқӣ ± 0,01 мм).
Термографияи инфрасурх: Морфологияи интерфейси сахт ва моеъро назорат мекунад.
Муқоисаи усули CZ ва KY
Параметр | Усули CZ | Усули KY |
Макс. Андозаи кристалл | 12 инч (300 мм) | 400 мм (порчаи нокшакл) |
Зичии камбудиҳо | <100/см² | <50/см² |
Суръати афзоиш | 0,5-5 мм/соат | 0,1-2 мм/соат |
Истеъмоли энергия | 50-80 кВт/соат/кг | 80-120 кВт/соат/кг |
Барномаҳо | Субстратҳои LED, эпитаксия GaN | Тирезаҳои оптикӣ, зарраҳои калон |
арзиш | Мӯътадил (сармоягузории таҷҳизоти баланд) | Баланд (раванди мураккаб) |
Барномаҳои асосӣ
1. Саноати нимноқилҳо
Substrates GaN Epitaxial: Вафли 2-8-дюймаи (TTV <10 мкм) барои Micro-LED ва диодҳои лазерӣ.
SOI Wafers: Ноҳамвории рӯизаминӣ <0,2 нм барои микросхемаҳои 3D ҳамгирошуда.
2. Оптоэлектроника
Тирезаҳои лазерии ултрабунафш: Ба зичии қувваи 200 Вт/см² барои оптикаи литография тобовар аст.
Қисмҳои инфрасурх: Коэффисиенти азхудкунӣ <10⁻³ см⁻¹ барои тасвири гармидиҳӣ.
3. Электроникаи маишӣ
Сарпӯши камераи смартфон: сахтии Mohs 9, 10 × такмил додани муқовимат ба харошидан.
Намоишҳои соатҳои оқил: ғафсӣ 0,3–0,5 мм, интиқол > 92%.
4. Мудофиа ва аэрокосмос
Тирезаҳои реактори ҳастаӣ: Таҳаммулпазирии радиатсионӣ то 10¹⁶ n/cm².
Оинаҳои лазерии баландқувват: Деформатсияи гармидиҳӣ <λ/20@1064 нм.
Хидматҳои XKH
1. Мутобиқсозии таҷҳизот
Тарҳрезии палатаи миқёспазир: конфигуратсияҳои Φ200–400 мм барои истеҳсоли вафли 2–12-дюймаи.
Муқовимати допинг: Допинги нодир (Er/Yb) ва металлҳои гузариш (Ti/Cr) барои хосиятҳои оптоэлектроникии мувофиқро дастгирӣ мекунад.
2. Дастгирии ҳамаҷониба
Оптимизатсияи раванд: Дорухатҳои қаблан тасдиқшуда (50+) барои дастгоҳҳои LED, RF ва ҷузъҳои аз радиатсионӣ сахтшуда.
Шабакаи умумиҷаҳонии хидматрасонӣ: 24/7 ташхиси фосилавӣ ва нигоҳдории макон бо кафолати 24-моҳа.
3. Коркарди поёноб
Истеҳсоли вафли: буридан, суфтан ва сайқал додан барои вафли 2-12 дюйм (C/A-ҳавопаймо).
Маҳсулоти арзиши иловашуда:
Қисмҳои оптикӣ: Тирезаҳои ултрабунафш / IR (ғафсӣ 0,5-50 мм).
Маводҳои дараҷаи заргарӣ: ёқути Cr³⁺ (сертификати GIA), ёқути ситораи Ti³⁺.
4. Роҳбарияти техникӣ
Сертификатсияҳо: Вафли ба EMI мувофиқ.
Патентҳо: Патентҳои асосӣ дар навовариҳои усули CZ.
Хулоса
Таҷҳизоти усули CZ мутобиқати андозаҳои калон, сатҳи пасти нуқсонҳо ва устувории баланди равандро таъмин мекунад, ки онро ба нишондиҳандаи саноат барои барномаҳои LED, нимноқилҳо ва мудофиа табдил медиҳад. XKH дастгирии ҳамаҷониба аз ҷойгиркунии таҷҳизот то коркарди пас аз рушд таъмин карда, ба мизоҷон имкон медиҳад, ки истеҳсоли булӯри сапфири камхарҷ ва баландсифатро ба даст оранд.

