Таҷҳизоти парвариши сӯзанбарг, усули истеҳсоли вафлиҳои 2-12 дюймаи ёқутбарг, Czochralski CZ
Принсипи корӣ
Усули CZ тавассути қадамҳои зерин амалӣ карда мешавад:
1. Обшавии ашёи хом: Al₂O₃-и тозагии баланд (тозагӣ >99.999%) дар тигели иридий дар ҳарорати 2050–2100°C гудохта мешавад.
2. Муқаддимаи кристалли тухмӣ: Кристалли тухмӣ ба обшавӣ фурӯ бурда мешавад ва сипас бо суръати баланд гардан (диаметри <1 мм) ба вуҷуд меояд, то ҷойивазкуниро бартараф кунад.
3. Ташаккули китф ва афзоиши ҳаҷмии он: Суръати кашидан то 0,2–1 мм/соат кам карда мешавад ва диаметри булӯр тадриҷан то андозаи мақсаднок васеъ мешавад (масалан, 4–12 дюйм).
4. Тафсондан ва хунук кардан: Барои кам кардани тарқишҳои аз стресси гармӣ ба вуҷуд омада, кристалл дар ҳарорати 0,1–0,5°C/дақ хунук карда мешавад.
5. Намудҳои кристаллҳои мувофиқ:
Синфи электронӣ: Субстратҳои нимноқилӣ (TTV <5 мкм)
Синфи оптикӣ: Тирезаҳои лазерии ултрабунафш (гузаронандагӣ > 90% @ 200 нм)
Вариантҳои легиршуда: ёқут (консентратсияи Cr³⁺ 0.01–0.5% вазн), найчаи кабуди ёқутӣ
Ҷузъҳои асосии система
1. Системаи гудозиш
Иридиум кружибл: То 2300°C тобовар, ба зангзанӣ тобовар, бо гудохтаҳои калон (100-400 кг) мувофиқ аст.
Кӯраи гармидиҳии индуксионӣ: Назорати мустақили ҳарорат аз бисёр минтақа (±0.5°C), градиентҳои гармии оптимизатсияшуда.
2. Системаи кашидан ва гардиш
Муҳаррики сервои дақиқи баланд: Қарори кашидан 0.01 мм/соат, консентратсияи гардиш <0.01 мм.
Мӯҳри моеъи магнитӣ: Интиқоли ғайритамосӣ барои афзоиши пайваста (>72 соат).
3. Системаи назорати гармӣ
Идоракунии ҳалқаи пӯшидаи PID: Танзими қувваи барқ дар вақти воқеӣ (50–200 кВт) барои устувор кардани майдони гармӣ.
Муҳофизат аз гази инертӣ: Омехтаи Ar/N₂ (тозагии 99.999%) барои пешгирии оксидшавӣ.
4. Автоматикунонӣ ва мониторинг
Назорати диаметри CCD: Фикру мулоҳизаи вақти воқеӣ (дақиқӣ ±0.01 мм).
Термографияи инфрасурх: Морфологияи интерфейси сахт-моеъро назорат мекунад.
Муқоисаи усули CZ ва KY
| Параметр | Усули CZ | Усули KY |
| Андозаи максималии кристалл | 12 дюйм (300 мм) | 400 мм (сахтаи шакли нок) |
| Зичии нуқсон | <100/см² | <50/см² |
| Суръати афзоиш | 0,5–5 мм/соат | 0.1–2 мм/соат |
| Истеъмоли энергия | 50–80 кВт/кг | 80–120 кВт/соат/кг |
| Барномаҳо | Субстратҳои LED, эпитаксияи GaN | Тирезаҳои оптикӣ, пораҳои калон |
| Арзиш | Мӯътадил (сармоягузории баланди таҷҳизот) | Баланд (раванди мураккаб) |
Барномаҳои калидӣ
1. Саноати нимноқилҳо
Субстратҳои эпитаксиалии GaN: вафлиҳои 2-8 дюймӣ (TTV <10 мкм) барои Micro-LED ва диодҳои лазерӣ.
SOI Wafers: Ноҳамвории сатҳ <0.2 нм барои чипҳои ҳамгирошудаи 3D.
2. Оптоэлектроника
Тирезаҳои лазерии ултрабунафш: Барои оптикаи литографӣ ба зичии қувваи 200 Вт/см² тоб меоранд.
Ҷузъҳои инфрасурх: Коэффитсиенти ҷаббида <10⁻³ см⁻¹ барои аксбардории гармӣ.
3. Электроникаи маишӣ
Сарпӯшҳои камераи смартфонҳо: Сахтии Моҳс 9, муқовимат ба харошидан 10 маротиба беҳтар шудааст.
Намоишҳои соатҳои интеллектуалӣ: Ғафсӣ 0.3–0.5 мм, гузариши нур >92%.
4. Мудофиа ва аэрокосмос
Тирезаҳои реактори ҳастаӣ: Таҳаммулпазирии радиатсия то 10¹⁶ n/cm².
Оинаҳои лазерии баландқувват: Деформатсияи гармӣ <λ/20@1064 нм.
Хизматрасониҳои XKH
1. Фармоишдиҳии таҷҳизот
Тарроҳии камераи миқёспазир: конфигуратсияҳои Φ200–400 мм барои истеҳсоли вафли 2–12 дюймӣ.
Чандирии допинг: Барои хосиятҳои оптоэлектроникии фармоишӣ допинг кардани металлҳои нодирзаминӣ (Er/Yb) ва металлҳои гузариш (Ti/Cr)-ро дастгирӣ мекунад.
2. Дастгирии пурра
Беҳсозии равандҳо: Дорухатҳои пешакӣ тасдиқшуда (50+) барои дастгоҳҳои LED, RF ва ҷузъҳои сахтшудаи радиатсия.
Шабакаи ҷаҳонии хидматрасонӣ: Ташхиси дурдаст ва нигоҳдории фаврӣ дар ҷои кор 24/7 бо кафолати 24-моҳа.
3. Коркарди поёноб
Сохтани вафли: Буридан, суфта кардан ва сайқал додани вафлиҳои 2-12 дюймӣ (ҳамвории C/A).
Маҳсулоти дорои арзиши иловашуда:
Ҷузъҳои оптикӣ: Тирезаҳои ултрабунафш/инфрасурх (ғафсӣ аз 0,5 то 50 мм).
Маводҳои дараҷаи заргарӣ: ёқути Cr³⁺ (сертификатсияи GIA), ёқути ситорагии Ti³⁺.
4. Роҳбарии техникӣ
Сертификатсияҳо: Вафлиҳои мутобиқ ба EMI.
Патентҳо: Патентҳои асосӣ дар навовариҳои усули CZ.
Хулоса
Таҷҳизоти усули CZ мутобиқати андозаҳои калон, сатҳи хеле пасти нуқсонҳо ва устувории баланди равандро таъмин мекунад, ки онро ба меъёри соҳавӣ барои барномаҳои LED, нимноқил ва мудофиа табдил медиҳад. XKH дастгирии ҳамаҷонибаро аз ҷойгиркунии таҷҳизот то коркарди пас аз афзоиш таъмин мекунад ва ба муштариён имкон медиҳад, ки истеҳсоли кристаллҳои сапфири арзон ва баландсифатро ба даст оранд.









