שיטת ky של גביש מטילי ספיר כפי שגדל
תרשים מפורט
סקירה כללית
A בול ספירהוא גביש יחיד גדול, כפי שגדל, של תחמוצת אלומיניום (Al₂O₃) המשמש כחומר גלם במעלה הזרם עבור פרוסות ספיר, חלונות אופטיים, חלקים עמידים בפני שחיקה וחיתוך אבני חן. עםקשיות מוס 9, יציבות תרמית מעולה(נקודת התכה ~2050 מעלות צלזיוס), ושקיפות פס רחבמ-UV ועד mid-IR, ספיר הוא חומר הייחודי שבו עמידות, ניקיון ואיכות אופטית חייבים להתקיים יחד.
אנו מספקים כדורי ספיר חסרי צבע ומסוממים המיוצרים בשיטות גידול מוכחות בתעשייה, מותאמים במיוחד עבוראפיטקסיה של GaN/AlGaN, אופטיקה מדויקת, ורכיבים תעשייתיים בעלי אמינות גבוהה.
למה ספיר בול מאיתנו
-
איכות קריסטל קודם כל:מאמץ פנימי נמוך, תכולת בועות/פסים נמוכה, בקרת כיוון הדוק לחיתוך ואפיטקסיה במורד הזרם.
-
גמישות תהליך:אפשרויות גידול ב-KY/HEM/CZ/Verneuil לאיזון גודל, לחץ ועלות עבור היישום שלך.
-
גיאומטריה ניתנת להרחבה:כדורי כדור גליליים, בצורת גזר או בצורת בלוקים עם מישורים מותאמים אישית, טיפולי זרעים/קצה ומישורי ייחוס.
-
ניתן למעקב וחזרה:רישומי אצווה, דוחות מטרולוגיה וקריטריוני קבלה המותאמים למפרט שלך.
טכנולוגיות צמיחה
-
קנטקי (קירופולוס):בולות בקוטר גדול ובעלי מאמץ נמוך; מועדפות עבור פרוסות ואופטיקה ברמה אפי שבהן אחידות השבירה הכפולה חשובה.
-
HEM (שיטת מחליף חום):גרדיאנטים תרמיים ובקרת מאמצים מעולים; אטרקטיבי לאופטיקה עבה וחומרי גלם אפי איכותיים.
-
צ'כיה (צ'וכרלסקי):שליטה חזקה בכיוון ובשחזור; בחירה טובה לחיתוך עקבי ובתפוקה גבוהה.
-
ורניי (Flame-Fusion):חסכוני, תפוקה גבוהה; מתאים לאופטיקה כללית, חלקים מכניים ופרפורמות של אבני חן.
כיוון, גיאומטריה וגודל גבישים
-
אוריינטציות סטנדרטיות: מישור c (0001), מטוס (11-20), מישור r (1-102), מישור m (10-10)מטוסים בהתאמה אישית זמינים.
-
דיוק כיוון:≤ ±0.1° על ידי Laue/XRD (צמוד יותר לפי בקשה).
-
צורות:כדורי כדור גליליים או גזרים, בלוקים מרובעים/מלבניים ומוטות.
-
גודל מעטפה אופייני: Ø30–220 מ"מ, אורך 50–400 מ"מ(גדול/קטן יותר מיוצר לפי הזמנה).
-
תכונות סיום/הפניה:עיבוד שבבי של זרעים/פני קצה, חריצים/משטחי ייחוס, וסימני פידוסי ליישור במורד הזרם.
תכונות חומר ואופטיות
-
הֶרכֵּב:Al₂O₃ חד-גבישי, טוהר חומר הגלם ≥ 99.99%.
-
צְפִיפוּת:~3.98 גרם/סמ"ק
-
קַשִׁיוּת:מוס 9
-
מקדם שבירה (589 ננומטר): נₒ≈ 1.768,nₑ≈ 1.760 (חד-צירי שלילי; Δn ≈ 0.008)
-
חלון הילוכים: UV עד ~5 מיקרומטר(תלוי בעובי ובטומאה)
-
מוליכות תרמית (300 קלווין):~25 וואט·מ⁻¹·קל⁻¹
-
טמפרטורה מקסימלית (20–300 מעלות צלזיוס):~5–8 × 10⁻⁶ /K (תלוי בכיוון)
-
מודול יאנג:~345 ממוצע שיא
-
חַשׁמַלִי:בידוד גבוה (התנגדות נפחית בדרך כלל ≥ 10¹⁴ Ω·cm)
דרגות ואפשרויות
-
דרגת אפיטקסיה:בועות/פסים נמוכים במיוחד ושבירה כפולה ממוזערת של מאמץ עבור פרוסות MOCVD של GaN/AlGaN בעלות תפוקה גבוהה (2-8 אינץ' ומעלה במורד הזרם).
-
דירוג אופטי:העברה פנימית גבוהה והומוגניות עבור חלונות, עדשות וחלונות תצוגה אינפרא אדום.
-
דרגה כללית/מכנית:חומר גלם עמיד וממוטב מבחינת עלויות עבור גבישי שעונים, כפתורים, חלקי שחיקה ומארזי שעונים.
-
סימום/צבע:
-
חֲסַר צֶבַע(תֶקֶן)
Cr:Al₂O₃(אוֹדֶם),Ti:Al₂O₃(Ti: ספיר) פרפורמות
כרומופורים אחרים (Fe/Ti) לפי בקשה
-
יישומים
מוליכים למחצה: מצעים עבור נוריות LED של GaN, מיקרו-לד, טרנזיסטורי HEMT להספק, התקני RF (חומר גלם של פרוסות ספיר).
אופטיקה ופוטוניקה: חלונות לטמפרטורה/לחץ גבוה, שערי צפייה באינפרא אדום, חלונות חלל לייזר, כיסויי גלאים.
מכשירים לצרכן ולבישה: גבישי שעון, כיסויי עדשות מצלמה, כיסויי חיישן טביעות אצבע, חלקים חיצוניים איכותיים.
תעשייה ותעופה וחלל: זרבובית, מושבי שסתומים, טבעות אטם, חלונות מגן ופתחי תצפית.
גידול לייזר/גביש: מארחים של טיטניום: ספיר ואודם מבול מסוממים.
נתונים במבט חטוף (טיפוסיים, לעיון)
| פָּרָמֶטֶר | ערך (אופייני) |
|---|---|
| הֶרכֵּב | Al₂O₃ חד-גבישי (טוהר ≥ 99.99%) |
| הִתמַצְאוּת | c / a / r / m (מותאם אישית לפי בקשה) |
| אינדקס @ 589 ננומטר | נₒ≈ 1.768,nₑ≈ 1.760 |
| טווח שידור | ~0.2–5 מיקרומטר (תלוי בעובי) |
| מוליכות תרמית | ~25 וואט·מ⁻¹·קלווין⁻¹ (300 קלווין) |
| טמפרטורה מקסימלית (20–300 מעלות צלזיוס) | ~5–8 × 10⁻⁶/K |
| מודול יאנג | ~345 ממוצע שיא |
| צְפִיפוּת | ~3.98 גרם/סמ"ק |
| קַשִׁיוּת | מוס 9 |
| חַשׁמַלִי | בידוד; התנגדות נפחית ≥ 10¹⁴ Ω·cm |
תהליך ייצור פרוסות ספיר
-
צמיחת גבישים
אלומינה בעלת טוהר גבוה (Al₂O₃) מותכת ומגודלת למטיל ספיר יחיד באמצעותקירופולוס (KY) or צ'וכרלסקי (צ'כיה)שִׁיטָה. -
עיבוד מטילי
המטיל מעובד לצורה סטנדרטית - חיתוך, עיצוב קוטר ועיבוד של פני הקצה. -
פִּלוּחַ
מטיל הספיר נחתך לפרוסות דקות באמצעותמסור חוט יהלום. -
ליפינג דו-צדדי
שני צידי הפרוסה מלופפים כדי להסיר סימני ניסור ולהשיג עובי אחיד. -
רִכּוּך
הוופלים עוברים טיפול בחוםלשחרר לחץ פנימיולשפר את איכות ושקיפות הגביש. -
ליטוש קצה
קצוות הוופלים משופעים כדי למנוע סדקים וניתוק במהלך עיבוד נוסף. -
הַרכָּבָה
ופלים מורכבים על נשאים או מחזיקים לצורך ליטוש ובדיקה מדויקים. -
DMP (ליטוש מכני דו-צדדי)
משטחי הוופלים מלוטשים מכנית כדי לשפר את חלקות פני השטח. -
CMP (ליטוש כימי מכני)
שלב ליטוש עדין המשלב פעולות כימיות ומכניות ליצירתמשטח דמוי מראה. -
בדיקה חזותית
מפעילים או מערכות אוטומטיות בודקים פגמים גלויים בפני השטח. -
בדיקת שטוחות
שטיחות ואחידות עובי נמדדות כדי להבטיח דיוק ממדי. -
ניקוי RCA
ניקוי כימי סטנדרטי מסיר מזהמים אורגניים, מתכתיים וחלקיקים. -
ניקוי שפשוף
קרצוף מכני מסיר חלקיקים מיקרוסקופיים שנותרו. -
בדיקת פגמי שטח
בדיקה אופטית אוטומטית מזהה פגמים זעירים כגון שריטות, בורות או זיהום.
-
צמיחת גבישים
אלומינה בעלת טוהר גבוה (Al₂O₃) מותכת ומגודלת למטיל ספיר יחיד באמצעותקירופולוס (KY) or צ'וכרלסקי (צ'כיה)שִׁיטָה. -
עיבוד מטילי
המטיל מעובד לצורה סטנדרטית - חיתוך, עיצוב קוטר ועיבוד של פני הקצה. -
פִּלוּחַ
מטיל הספיר נחתך לפרוסות דקות באמצעותמסור חוט יהלום. -
ליפינג דו-צדדי
שני צידי הפרוסה מלופפים כדי להסיר סימני ניסור ולהשיג עובי אחיד. -
רִכּוּך
הוופלים עוברים טיפול בחוםלשחרר לחץ פנימיולשפר את איכות ושקיפות הגביש. -
ליטוש קצה
קצוות הוופלים משופעים כדי למנוע סדקים וניתוק במהלך עיבוד נוסף. -
הַרכָּבָה
ופלים מורכבים על נשאים או מחזיקים לצורך ליטוש ובדיקה מדויקים. -
DMP (ליטוש מכני דו-צדדי)
משטחי הוופלים מלוטשים מכנית כדי לשפר את חלקות פני השטח. -
CMP (ליטוש כימי מכני)
שלב ליטוש עדין המשלב פעולות כימיות ומכניות ליצירתמשטח דמוי מראה. -
בדיקה חזותית
מפעילים או מערכות אוטומטיות בודקים פגמים גלויים בפני השטח. -
בדיקת שטוחות
שטיחות ואחידות עובי נמדדות כדי להבטיח דיוק ממדי. -
ניקוי RCA
ניקוי כימי סטנדרטי מסיר מזהמים אורגניים, מתכתיים וחלקיקים. -
ניקוי שפשוף
קרצוף מכני מסיר חלקיקים מיקרוסקופיים שנותרו. -
בדיקת פגמי שטח
בדיקה אופטית אוטומטית מזהה פגמים זעירים כגון שריטות, בורות או זיהום.
ספיר בול (גביש יחיד Al₂O₃) - שאלות נפוצות
שאלה 1: מהו כדור ספיר?
א: גביש יחיד של תחמוצת אלומיניום (Al₂O₃) כפי שגדל. זהו ה"מטילי" במעלה הזרם המשמשים לייצור פרוסות ספיר, חלונות אופטיים ורכיבים בעלי שחיקה גבוהה.
שאלה 2: כיצד קשורה בול לוופלים או לחלונות?
א: הבול מכוון → פרוס → מלוטש → מלוטש כדי לייצר פרוסות אפריות או חלקים אופטיים/מכניים. אחידות הבול המקור משפיעה מאוד על התפוקה במורד הזרם.
שאלה 3: אילו שיטות גידול זמינות וכיצד הן שונות?
A: קנטקי (קירופולוס)ומַכְפֶּלֶתתשואה גדולה,דל לחץכדורי בול - מועדפים לאפיטקסיה ואופטיקה מתקדמת.CZ (צ'וכרלסקי)מציע מצויןבקרת כיווןועקביות בין מגרש למגרש.ורניי (היתוך להבה) is חסכוניעבור אופטיקה כללית ופרפורמות של אבני חן.
שאלה 4: אילו כיוונים אתם מספקים? מהו הדיוק האופייני?
A: מישור c (0001), מישור a (11-20), מישור r (1-102), מישור m (10-10), ומכס. דיוק כיוון בדרך כלל≤ ±0.1°אומת על ידי Laue/XRD (מחמיר יותר לפי בקשה).
גבישים ברמה אופטית עם ניהול גרוטאות אחראי בתוך החברה
כל כדורי הספיר שלנו מיוצרים לפיכיתה אופטית, מה שמבטיח העברה גבוהה, הומוגניות הדוקה וצפיפויות נמוכות של הכלאה/בועות ותזוזה עבור אופטיקה ואלקטרוניקה תובעניות. אנו שולטים בכיוון הגביש ובשבירה הכפולה מהזרע ועד לבול, עם מעקב מלא ועקביות של המנה לאורך כל הריצות. ניתן להתאים אישית מידות, אוריינטציות (מישור c, a, r) וסבולות לצורכי החיתוך/ליטוש שלכם במורד הזרם.
חשוב לציין, כל חומר שאינו עומד במפרט הואמעובד לחלוטין באופן פנימיבאמצעות תהליך עבודה סגור - מיון, מיחזור וסילוק אחראי - כך שאתם מקבלים איכות אמינה ללא נטל טיפול או תאימות. גישה זו מפחיתה סיכונים, מקצרת את זמני האספקה ותומכת ביעדי הקיימות שלכם.
| רצועת משקל מטילי (ק"ג) | 2 אינץ' | 4 אינץ' | 6 אינץ' | 8 אינץ' | 12 אינץ' | הערות |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 10–30 | מַתְאִים | מַתְאִים | מוגבל/אפשרי | לא טיפוסי | לא בשימוש | חיתוך בפורמט קטן; 6 אינץ' תלוי בקוטר/אורך שמיש. |
| 30–80 | מַתְאִים | מַתְאִים | מַתְאִים | מוגבל/אפשרי | לא טיפוסי | שירות רחב; מגרשים פיילוט מזדמנים בגודל 20 ס"מ. |
| 80–150 | מַתְאִים | מַתְאִים | מַתְאִים | מַתְאִים | לא טיפוסי | איזון טוב לייצור בגודל 6–8 אינץ'. |
| 150–250 | מַתְאִים | מַתְאִים | מַתְאִים | מַתְאִים | מוגבל/מחקר ופיתוח | תומך בניסויים ראשוניים של 12 אינץ' עם מפרט טכני מדויק. |
| 250–300 | מַתְאִים | מַתְאִים | מַתְאִים | מַתְאִים | מוגבל/מתואר בקפדנות | נפח גבוה 8 אינץ'; ריצות סלקטיביות בגודל 12 אינץ'. |
| >300 | מַתְאִים | מַתְאִים | מַתְאִים | מַתְאִים | מַתְאִים | קנה מידה גבולי; 12 אינץ' אפשרי עם בקרת אחידות/תפוקה קפדנית. |
