Ọ̀nà ky tí a fi ń dàgbà bíi sapphire boule ingot kristal
Àwòrán Àlàyé
Àkótán Àkótán
A àwọ̀ safirejẹ́ kristali ńlá kan tí a gbìn gẹ́gẹ́ bí ohun èlò ìtọ́jú kan ṣoṣo ti aluminiomu oxide (Al₂O₃) tí ó ń ṣiṣẹ́ gẹ́gẹ́ bí ohun èlò ìtọ́jú òkè fún àwọn wafer sapphire, àwọn fèrèsé opitika, àwọn ẹ̀yà ara tí kò lè wọ̀, àti gígé òkúta iyebíye.Líle Mohs 9, iduroṣinṣin gbona to dara julọ(ibi yíyọ́ ~2050 °C), àtiìṣípayá gbòòrògbòdìLáti UV sí àárín-IR, safire ni ohun èlò pàtàkì níbi tí agbára, ìmọ́tótó, àti dídára ojú gbọ́dọ̀ wà.
A n pese awọn boules sapphire ti ko ni awọ ati doped ti a ṣe nipasẹ awọn ọna idagbasoke ti a fihan nipasẹ ile-iṣẹ, ti a ṣe iṣapeye funÀmì GaN/AlGaN, àwọn ohun èlò ìwòran tí ó péye, àtiawọn paati ile-iṣẹ igbẹkẹle giga.
Kí nìdí tí Sapphire Boule fi wá
-
Didara kirisita ni akọkọ:Ìṣòro inú kékeré, ìwọ̀n ìfọ́/ìwọ̀n striae kékeré, ìṣàkóso ìtọ́sọ́nà tó lágbára fún gígé ìsàlẹ̀ àti ìfọ́-ì ...
-
Irọrun ilana:Àwọn àṣàyàn ìdàgbàsókè KY/HEM/CZ/Verneuil láti ṣe ìwọ̀n ìwọ̀n, wahala, àti iye owó fún ohun èlò rẹ.
-
Ìwọ̀n ìrísí:Àwọn àwọ̀ bíi cylindrical, carrot, tàbí block boules pẹ̀lú àwọn flats àdáni, àwọn ìtọ́jú irugbin/ìparí, àti àwọn planes ìtọ́kasí.
-
A le tọpasẹ & a le tun ṣe:Àkọsílẹ̀ ìpele, ìròyìn metrology, àti àwọn ìlànà ìtẹ́wọ́gbà tí a ṣe déédé pẹ̀lú ìlànà rẹ.
Àwọn Ìmọ̀ Ẹ̀rọ Ìdàgbàsókè
-
KY (Kyropoulos):Àwọn boules oníwọ̀n tóbi, tí wọ́n ní ìfúnpá díẹ̀; tí a fẹ́ràn fún àwọn wafers onípele-ìpele àti àwọn optics níbi tí ìṣọ̀kan birefringence ṣe pàtàkì.
-
HEM (Ọ̀nà Pípàṣípààrọ̀ Ooru):Àwọn ìpele ooru tó dára àti ìṣàkóso wahala; ó fani mọ́ra fún àwọn ohun èlò tó nípọn àti àwọn ohun èlò tó dára fún ìtọ́jú ara.
-
CZ (Czochralski):Iṣakoso to lagbara ti itọsọna ati atunbi; yiyan ti o dara fun gige deedee, eso giga.
-
Verneuil (Ìdàpọ̀-iná):Ó ní owó púpọ̀, ó sì ní agbára gíga; ó dára fún àwọn ohun èlò ìṣiṣẹ́ gbogbogbòò, àwọn ẹ̀yà ara ẹ̀rọ, àti àwọn ohun èlò ìpìlẹ̀ òkúta iyebíye.
Ìtọ́sọ́nà Kírísítà, Jọ́mátìì àti Ìwọ̀n
-
Awọn itọsọna boṣewa: c-plane (0001), ọkọ̀ òfúrufú kan (11-20), r-plane (1-102), m-plane (10-10); àwọn ọkọ̀ òfurufú àdáni wà.
-
Ìṣètò ìtọ́sọ́nà:≤ ±0.1° láti ọwọ́ Laue/XRD (ó le koko jù bí a bá béèrè fún un).
-
Àwọn ìrísí:Àwọn ìdìpọ̀ onígun mẹ́rin tàbí onígun mẹ́rin, àti àwọn ọ̀pá.
-
Àpò ìwọ́n tó wọ́pọ̀: Ø30–220 mm, gígùn 50–400 mm(tóbi/kékeré ni a ṣe láti pàṣẹ).
-
Àwọn ẹ̀yà ara ìparí/ìtọ́kasí:iṣẹ́ ẹ̀rọ ìfọ́/ìparí ojú, àwọn ibi ìfọ́/ìtọ́kasí, àti àwọn ohun ìdúró fún títẹ̀lé ìsàlẹ̀.
Àwọn Ohun Èlò àti Ohun Èlò Ojú
-
Àkójọpọ̀:Kírísítà kan ṣoṣo Al₂O₃, mímọ́ ohun èlò aise ≥ 99.99%.
-
Ìwọ̀n:~3.98 g/cm³
-
Líle:Àwọn Mọ́hásì 9
-
Àtọ́ka Refractive (589 nm): nₒ≈ 1.768,nₑ≈ 1.760 (odidi apa kan; Δn ≈ 0.008)
-
Ferese gbigbe: UV sí ~5 µm(ó sinmi lórí sísanra àti àìmọ́)
-
Agbara itusilẹ ooru (300 K):~25 W·m⁻¹·K⁻¹
-
CTE (20–300 °C):~5–8 × 10⁻⁶ /K (tí ó da lórí ìtọ́sọ́nà)
-
Mọ́dúlù ọ̀dọ́:~345 GPA
-
Itanna itanna:Ìdènà gíga (ìdènà iwọn didun sábà máa ń jẹ́ ≥ 10¹⁴ Ω·cm)
Àwọn ìpele àti àwọn àṣàyàn
-
Ipele Epitaxy:Àwọn nọ́ńbà/striae tí ó kéré gan-an àti ìfàsẹ́yìn ìdààmú tí ó dínkù fún àwọn wafers GaN/AlGaN MOCVD tí ó ní èso gíga (2–8 ínṣì àti lókè rẹ̀).
-
Ipele Opitiki:Gbigbe inu giga ati isọdọkan fun awọn ferese, awọn lẹnsi, ati awọn ibudo wiwo IR.
-
Ipele Gbogbogbo/Imọ-ẹrọ:Ohun èlò ìtọ́jú tó le pẹ́, tó sì lówó láti lò fún àwọn kirisita aago, bọ́tìnì, àwọn ẹ̀yà ara ìtọ́jú, àti ilé.
-
Dídín/Àwọ̀:
-
Kò ní àwọ̀(boṣewa)
Cr:Al₂O₃(Rọ́bì),Ti:Al₂O₃àwọn àwòrán ìṣáájú (Ti:sapphire)
Àwọn krómófórì míràn (Fe/Ti) tí a bá béèrè fún
-
Àwọn ohun èlò ìlò
Semiconductor: Àwọn ohun èlò ìsàlẹ̀ fún GaN LEDs, micro-LEDs, power HEMTs, àwọn ẹ̀rọ RF (ohun èlò ìtọ́jú wafer sapphire).
Àwọn ohun èlò ìrísí ojú ọjọ́ àti fọ́tòníkì: Àwọn fèrèsé tí ó ní ìwọ̀n otútù/títẹ̀, àwọn ibi ìwòran IR, àwọn fèrèsé ihò lésà, àwọn ìbòrí ohun èlò ìrísí.
Àwọn oníbàárà àti àwọn ohun tí a lè wọ̀: Àwọn kirisita aago, àwọn ideri lẹ́ńsì kámẹ́rà, àwọn ìbòrí sensọ ìka, àwọn ẹ̀yà ara ìta tó dára jùlọ.
Ilé-iṣẹ́ àti Òfuurufú: Àwọn ihò omi, àwọn ìjókòó fáfà, òrùka èdìdì, àwọn fèrèsé ààbò, àti àwọn ibùdó àkíyèsí.
Ìdàgbàsókè Lésà/Kírísítàlì: Ti:sapphire àti àwọn olùgbàlejò ruby láti inú àwọn boules tí a ti fi doped ṣe.
Dáta Àwòrán Tó Wà Ní Ìwòran (Àṣà, fún ìtọ́kasí)
| Pílámẹ́rà | Iye (Àṣà) |
|---|---|
| Àkójọpọ̀ | Kírísítà kan ṣoṣo Al₂O₃ (≥ 99.99% mímọ́) |
| Ìtọ́sọ́nà | c / a / r / m (aṣa lori ìbéèrè) |
| Àtòjọ @ 589 nm | nₒ≈ 1.768,nₑ≈ 1.760 |
| Ibiti Gbigbe Gbigbe | ~0.2–5 µm (ó sinmi lórí sísanra rẹ̀) |
| Ìgbékalẹ̀ Ooru | ~25 W·m⁻¹·K⁻¹ (300 K) |
| CTE (20–300 °C) | ~5–8 × 10⁻⁶/K |
| Modulu Young | ~345 GPA |
| Ìwọ̀n | ~3.98 g/cm³ |
| Líle | Àwọn Mọ́hásì 9 |
| Itanna itanna | Ìdènà; ìdènà ìfúnpọ̀ ≥ 10¹⁴ Ω·cm |
Ilana Iṣelọpọ Wafer Sapphire
-
Ìdàgbàsókè Kírísítà
Alumina oníwà mímọ́ gíga (Al₂O₃) ni a yọ́ tí a sì ń dàgbà sí i gẹ́gẹ́ bí ingot kristali sapphire kan ṣoṣo nípa líloKyropoulos (KY) or Czochralski (CZ)ọ̀nà. -
Iṣẹ́ Ingot
A fi ẹ̀rọ ṣe ẹ̀rọ ingot náà ní ìrísí tó wọ́pọ̀ — ìgé, ìrísí ìbú, àti ìṣiṣẹ́ ojú ìparí. -
Gígé
A fi ohun èlò ìfọ́mọ́ra sapphire gé e sí wẹ́wẹ́ tín-tìn-tín nípa líloGírẹ́ wáyà dáyámọ́ńdì. -
Ìyípo ẹ̀gbẹ́ méjì
A fi àwọ̀n páálí náà bò àwọn ẹ̀gbẹ́ méjèèjì láti mú àwọn àmì gígún kúrò kí a sì ní ìwọ̀n tó dọ́gba. -
Ṣíṣe àtúnṣe
Àwọn wafer náà ni a fi ooru tọ́jú sítú wahala inu silẹkí o sì mú kí dídára kristali àti ìṣàfihàn pọ̀ sí i. -
Lílọ ẹ̀gbẹ́
A gé àwọn etí wafer náà kí ó má baà wó lulẹ̀ tàbí kí ó fọ́ nígbà tí a bá ń ṣe é síwájú. -
Ṣíṣe àgbékalẹ̀
A gbé àwọn wafers sórí àwọn ohun èlò ìtọ́jú tàbí àwọn ohun èlò ìtọ́jú fún dídán àti àyẹ̀wò pípéye. -
DMP (Ìmọ́lẹ̀ ẹ̀rọ onígun méjì)
A fi ẹ̀rọ ṣe àwọn ojú ilẹ̀ wafer náà kí ó lè jẹ́ kí ojú ilẹ̀ náà lẹ́wà sí i. -
CMP (Ṣíṣe ìfọ́nrán kẹ́míkà)
Igbesẹ didan to dara ti o darapọ awọn iṣe kemikali ati ẹrọ lati ṣẹdaojú tí ó dàbí dígí. -
Àyẹ̀wò ojú
Àwọn olùṣiṣẹ́ tàbí àwọn ètò aládàáṣe máa ń ṣàyẹ̀wò fún àwọn àbùkù ojú ilẹ̀ tí a lè rí. -
Àyẹ̀wò Pílánẹ́ẹ̀tì
A wọn ìfọ́mọ́ àti ìṣọ̀kan tí ó nípọn láti rí i dájú pé ó péye. -
Ìmọ́tótó RCA
Ìmọ́tótó kẹ́míkà déédéé ń mú àwọn ohun ìbàjẹ́ tó jẹ́ ti ara, ti irin, àti ti èròjà pàtákì kúrò. -
Ìmọ́tótó ìfọmọ́
Fífọ ẹ̀rọ amúlétutù mú àwọn èròjà kéékèèké tó kù kúrò. -
Àyẹ̀wò Àbùkù Dídára
Àyẹ̀wò ojú aládàáṣe máa ń ṣàwárí àwọn àbùkù kékeré bíi ìfọ́, ihò, tàbí ìbàjẹ́.

-
Ìdàgbàsókè Kírísítà
Alumina oníwà mímọ́ gíga (Al₂O₃) ni a yọ́ tí a sì ń dàgbà sí i gẹ́gẹ́ bí ingot kristali sapphire kan ṣoṣo nípa líloKyropoulos (KY) or Czochralski (CZ)ọ̀nà. -
Iṣẹ́ Ingot
A fi ẹ̀rọ ṣe ẹ̀rọ ingot náà ní ìrísí tó wọ́pọ̀ — ìgé, ìrísí ìbú, àti ìṣiṣẹ́ ojú ìparí. -
Gígé
A fi ohun èlò ìfọ́mọ́ra sapphire gé e sí wẹ́wẹ́ tín-tìn-tín nípa líloGírẹ́ wáyà dáyámọ́ńdì. -
Ìyípo ẹ̀gbẹ́ méjì
A fi àwọ̀n páálí náà bò àwọn ẹ̀gbẹ́ méjèèjì láti mú àwọn àmì gígún kúrò kí a sì ní ìwọ̀n tó dọ́gba. -
Ṣíṣe àtúnṣe
Àwọn wafer náà ni a fi ooru tọ́jú sítú wahala inu silẹkí o sì mú kí dídára kristali àti ìṣàfihàn pọ̀ sí i. -
Lílọ ẹ̀gbẹ́
A gé àwọn etí wafer náà kí ó má baà wó lulẹ̀ tàbí kí ó fọ́ nígbà tí a bá ń ṣe é síwájú. -
Ṣíṣe àgbékalẹ̀
A gbé àwọn wafers sórí àwọn ohun èlò ìtọ́jú tàbí àwọn ohun èlò ìtọ́jú fún dídán àti àyẹ̀wò pípéye. -
DMP (Ìmọ́lẹ̀ ẹ̀rọ onígun méjì)
A fi ẹ̀rọ ṣe àwọn ojú ilẹ̀ wafer náà kí ó lè jẹ́ kí ojú ilẹ̀ náà lẹ́wà sí i. -
CMP (Ṣíṣe ìfọ́nrán kẹ́míkà)
Igbesẹ didan to dara ti o darapọ awọn iṣe kemikali ati ẹrọ lati ṣẹdaojú tí ó dàbí dígí. -
Àyẹ̀wò ojú
Àwọn olùṣiṣẹ́ tàbí àwọn ètò aládàáṣe máa ń ṣàyẹ̀wò fún àwọn àbùkù ojú ilẹ̀ tí a lè rí. -
Àyẹ̀wò Pílánẹ́ẹ̀tì
A wọn ìfọ́mọ́ àti ìṣọ̀kan tí ó nípọn láti rí i dájú pé ó péye. -
Ìmọ́tótó RCA
Ìmọ́tótó kẹ́míkà déédéé ń mú àwọn ohun ìbàjẹ́ tó jẹ́ ti ara, ti irin, àti ti èròjà pàtákì kúrò. -
Ìmọ́tótó ìfọmọ́
Fífọ ẹ̀rọ amúlétutù mú àwọn èròjà kéékèèké tó kù kúrò. -
Àyẹ̀wò Àbùkù Dídára
Àyẹ̀wò ojú aládàáṣe máa ń ṣàwárí àwọn àbùkù kékeré bíi ìfọ́, ihò, tàbí ìbàjẹ́. 
Sapphire Boule (Kristali-Kristali Kanṣoṣo) — Awọn ibeere ti a beere nigbagbogbo
Q1: Kí ni sapphire boule?
A: Kírísítà kan ṣoṣo tí a gbìn gẹ́gẹ́ bí a ti ṣe àgbékalẹ̀ rẹ̀ ti oxide aluminiomu (Al₂O₃). Ó jẹ́ “ingot” tí a ń lò láti ṣe àwọn wáfárì sapphire, àwọn fèrèsé optical, àti àwọn èròjà tí ó máa ń wọ ara wọn dáadáa.
Q2: Báwo ni boule ṣe ní í ṣe pẹ̀lú àwọn wafers tàbí fèrèsé?
A: A fi boule naa si ori → ge → fi omi ṣan → a fi didan lati ṣe awọn wafers epi-grade tabi awọn ẹya opitika/ẹrọ. Iṣọkan boule orisun naa ni ipa pupọ lori ikore isalẹ.
Q3: Àwọn ọ̀nà ìdàgbàsókè wo ló wà, báwo sì ni wọ́n ṣe yàtọ̀ síra?
A: KY (Kyropoulos)àtiHEMèso tó pọ̀,wahala kekereboules—a fẹ́ràn fún àwọn optics epitaxy àti high-end.CZ (Czochralski)nfunni ni o tayọiṣakoso itọsọnaàti ìṣọ̀kan ọ̀pọ̀lọpọ̀.Verneuil (ìdàpọ̀ iná) is munadoko-owofún àwọn ohun èlò ìpìlẹ̀ gbogbogbòò àti àwọn ohun èlò ìpìlẹ̀ tí ó ní òkúta iyebíye.
Q4: Àwọn ìtọ́sọ́nà wo ni o pese? Irú ìṣedéédé wo ni ó jẹ́ àwòkọ́ṣe?
A: c-plane (0001), a-plane (11-20), r-plane (1-102), m-plane (10-10), àti àṣà. Ìpéye ìtọ́sọ́nà sábà máa ń jẹ́≤ ±0.1°Laue/XRD ti fi idi rẹ mulẹ (o le nira sii nigbati o ba beere fun).
Àwọn kirisita onípele opitika pẹ̀lú ìṣàkóso ìdọ̀tí inú ilé tí ó bójú mu
Gbogbo awọn boules sapphire wa ni a ṣe siìpele opitika, tí ó ń rí i dájú pé ìgbéjáde gíga, ìbáramu tó lágbára, àti ìwọ̀n ìfàsẹ́yìn/búburú àti ìyípadà díẹ̀ fún àwọn ohun èlò ìtasánsán àti ẹ̀rọ itanna tó ń béèrè fún agbára. A ń ṣàkóso ìtọ́sọ́nà kírísítálì àti bíréfrínésì láti irúgbìn sí boule, pẹ̀lú ìtọ́sọ́nà gbogbogbòò àti ìdúróṣinṣin ní gbogbo àwọn ìṣàn. Àwọn ìwọ̀n, ìtọ́sọ́nà (c-, a-, r-plane), àti àwọn ìfaradà le jẹ́ àtúnṣe sí àwọn àìní ìsàlẹ̀/ìyọ́nmọ́ rẹ.
Pataki, eyikeyi ohun elo ti ko ba to alaye nia ti ṣe ilana patapata ni ilenípasẹ̀ iṣẹ́ ìṣiṣẹ́ tí a ti sé—tí a ṣe àtúntò, tí a tún lò, tí a sì pa á run lọ́nà tí ó tọ́—kí o lè rí dídára tí ó ṣeé gbẹ́kẹ̀lé láìsí ẹrù ìtọ́jú tàbí ìfaramọ́. Ọ̀nà yìí dín ewu kù, ó dín àkókò ìdarí kù, ó sì ń ṣe àtìlẹ́yìn fún àwọn àfojúsùn ìdúróṣinṣin rẹ.
| Ìwọ̀n Ingot (kg) | 2″ | 4″ | 6″ | 8″ | 12″ | Àwọn Àkíyèsí |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 10–30 | Ó yẹ | Ó yẹ | Ó ní ààlà/ṣeeṣe | Kì í ṣe àṣàrò | A ko lo o | Gígé kékeré; 6″ sinmi lórí ìwọ̀n/gígùn tí a lè lò. |
| 30–80 | Ó yẹ | Ó yẹ | Ó yẹ | Ó ní ààlà/ṣeeṣe | Kì í ṣe àṣàrò | Iṣẹ́ tó gbòòrò; àwọn ibi tí wọ́n ti ń ṣe àyẹ̀wò 8″ lẹ́ẹ̀kọ̀ọ̀kan. |
| 80–150 | Ó yẹ | Ó yẹ | Ó yẹ | Ó yẹ | Kì í ṣe àṣàrò | Ìwọ̀n tó dára fún iṣẹ́-ṣíṣe 6–8″. |
| 150–250 | Ó yẹ | Ó yẹ | Ó yẹ | Ó yẹ | R&D Lopin/Iwadi ati Idagbasoke | Ṣe atilẹyin fun awọn idanwo 12″ akọkọ pẹlu awọn alaye lẹkunrẹrẹ. |
| 250–300 | Ó yẹ | Ó yẹ | Ó yẹ | Ó yẹ | A lopin/tí a sọ di mímọ̀ | Iwọn didun giga 8″; awọn iṣẹ yiyan 12″. |
| >300 | Ó yẹ | Ó yẹ | Ó yẹ | Ó yẹ | Ó yẹ | Ìwọ̀n Ààlà; Ó ṣeé ṣe 12″ pẹ̀lú ìṣàkóṣo ìṣọ̀kan/ìṣàkóṣo ìyọrísí tó lágbára. |











