Metoda ky iz vzgojenega kristalnega ingota safirja
Podroben diagram
Pregled
A safirna kroglaje velik, vzgojen monokristal aluminijevega oksida (Al₂O₃), ki služi kot vhodna surovina za safirne rezine, optična okna, dele, odporne proti obrabi, in brušenje dragih kamnov.Trdota po Mohsu 9, odlična toplotna stabilnost(tališče ~2050 °C) inpreglednost širokopasovnega omrežjaOd UV do srednjega infrardečega spektra je safir referenčni material, kjer morajo sobivati vzdržljivost, čistoča in optična kakovost.
Dobavljamo brezbarvne in dopirane safirne kroglice, izdelane z industrijsko preizkušenimi metodami rasti, optimiziranimi zaGaN/AlGaN epitaksija, precizna optikainvisoko zanesljive industrijske komponente.
Zakaj bi safirni krogli izbrali nas
-
Kristalna kakovost na prvem mestu:nizka notranja napetost, nizka vsebnost mehurčkov/strij, strog nadzor orientacije za rezanje in epitaksijo po toku.
-
Prilagodljivost procesa:Možnosti rasti KY/HEM/CZ/Verneuil za uravnoteženje velikosti, stresa in stroškov za vašo prijavo.
-
Prilagodljiva geometrija:valjaste, korenčkove ali blokovne kroglice s prilagojenimi ploščatimi robovi, obdelavo semen/koncev in referenčnimi ravninami.
-
Sledljivo in ponovljivo:zapisi o serijah, meroslovna poročila in merila sprejemljivosti, usklajeni z vašo specifikacijo.
Tehnologije rasti
-
KY (Kyropoulos):Kroglice velikega premera z nizko napetostjo; priljubljene za epikvalitetne rezine in optiko, kjer je pomembna enakomernost dvolomnosti.
-
HEM (metoda toplotnega izmenjevalnika):Odlični toplotni gradienti in nadzor napetosti; privlačno za debele optike in vrhunske epi surovine.
-
CZ (Czochralski):Močan nadzor orientacije in ponovljivosti; dobra izbira za dosledno rezanje z visokim donosom.
-
Verneuil (Fluid-Fusion):Stroškovno učinkovito, visoka prepustnost; primerno za splošno optiko, mehanske dele in predoblike dragih kamnov.
Kristalna orientacija, geometrija in velikost
-
Standardne orientacije: c-ravnina (0001), letalo (11–20), r-ravnina (1-102), m-ravnina (10-10)na voljo so letala po meri.
-
Natančnost orientacije:≤ ±0,1° po Lauejevem/XRD merilu (natančnejša na zahtevo).
-
Oblike:valjaste ali korenčkove krogle, kvadratni/pravokotni bloki in palice.
-
Tipična velikost ovojnice: Ø30–220 mm, dolžina 50–400 mm(večji/manjši po naročilu).
-
Končne/referenčne funkcije:obdelava semenskih/čelnih ploskev, referenčne ravnine/zareze in fiducialne točke za poravnavo v smeri toka.
Material in optične lastnosti
-
Sestava:Monokristalni Al₂O₃, čistost surovine ≥ 99,99 %.
-
Gostota:~3,98 g/cm³
-
Trdota:Mohsova 9.
-
Lomni količnik (589 nm): nₒ≈ 1,768,št.ₑ≈ 1,760 (negativna enoosna; Δn ≈ 0,008)
-
Okno prenosa: UV do ~5 µm(odvisno od debeline in nečistoč)
-
Toplotna prevodnost (300 K):~25 W·m⁻¹·K⁻¹
-
KTR (20–300 °C):~5–8 × 10⁻⁶ /K (odvisno od orientacije)
-
Youngov modul:~345 GPa
-
Elektrika:Visoka izolacijska moč (volumenska upornost običajno ≥ 10¹⁴ Ω·cm)
Razredi in možnosti
-
Stopnja epitaksije:Ultra nizki mehurčki/strije in zmanjšana dvolomnost napetosti za visokozmogljive GaN/AlGaN MOCVD rezine (2–8 palcev in več v smeri toka).
-
Optični razred:Visoka notranja prepustnost in homogenost za okna, leče in IR vidna polja.
-
Splošna/mehanska stopnja:Trpežen, stroškovno optimiziran surovinski material za stekla ur, gumbe, obrabne dele in ohišja.
-
Doping/Barva:
-
Brezbarven(standardno)
Cr:Al₂O₃(rubin),Ti:Al₂O₃(Ti:safir) predoblike
Drugi kromofori (Fe/Ti) na zahtevo
-
Aplikacije
Polprevodniki: Substrati za GaN LED, mikro LED, močnostne HEMT-je, RF-naprave (surovina za safirne rezine).
Optika in fotonika: okna za visoke temperature/tlak, IR okna, okna za laserske votline, pokrovi detektorjev.
Potrošniška in nosljiva elektronika: Stekla za ure, pokrovi objektivov kamer, pokrovi senzorjev prstnih odtisov, vrhunski zunanji deli.
Industrija in vesoljska industrija: šobe, sedeži ventilov, tesnilni obroči, zaščitna okna in opazovalne odprtine.
Laserska/kristalna rast: Ti:safirni in rubinski nosilci iz dopiranih kroglic.
Podatki na prvi pogled (tipični, za referenco)
| Parameter | Vrednost (tipična) |
|---|---|
| Sestava | Monokristalni Al₂O₃ (čistost ≥ 99,99 %) |
| Orientacija | c / a / r / m (po meri na zahtevo) |
| Indeks pri 589 nm | nₒ≈ 1,768,št.ₑ≈ 1,760 |
| Doseg prenosa | ~0,2–5 µm (odvisno od debeline) |
| Toplotna prevodnost | ~25 W·m⁻¹·K⁻¹ (300 K) |
| KTR (20–300 °C) | ~5–8 × 10⁻⁶/K |
| Youngov modul | ~345 GPa |
| Gostota | ~3,98 g/cm³ |
| Trdota | Mohsova 9. |
| Elektrika | Izolacija; volumska upornost ≥ 10¹⁴ Ω·cm |
Postopek izdelave safirnih rezin
-
Rast kristalov
Visoko čist aluminijev oksid (Al₂O₃) se stopi in zraste v en sam ingot safirnega kristala z uporaboKiropoulos (KY) or Czochralski (CZ)metoda. -
Obdelava ingotov
Ingot se strojno obdela v standardno obliko – obrezovanje, oblikovanje premera in obdelava čelne ploskve. -
Rezanje
Safirni ingot se nareže na tanke rezine z uporabodiamantna žična žaga. -
Dvostransko lepanje
Obe strani rezine sta prekriti, da se odstranijo sledi žaganja in doseže enakomerna debelina. -
Žarjenje
Oblati so toplotno obdelani dosprostitev notranje napetostiin izboljšati kakovost in prosojnost kristalov. -
Brušenje robov
Robovi rezin so poševni, da se prepreči krušenje in razpokanje med nadaljnjo obdelavo. -
Montaža
Rezine so nameščene na nosilce ali držala za natančno poliranje in pregled. -
DMP (dvostransko mehansko poliranje)
Površine rezin so mehansko polirane, da se izboljša gladkost površine. -
CMP (kemično-mehansko poliranje)
Fina faza poliranja, ki združuje kemične in mehanske postopke za ustvarjanjezrcalna površina. -
Vizualni pregled
Operaterji ali avtomatizirani sistemi preverjajo vidne površinske napake. -
Pregled ravnosti
Za zagotovitev dimenzijske natančnosti se merita ravnost in enakomernost debeline. -
Čiščenje RCA
Standardno kemično čiščenje odstrani organske, kovinske in delce onesnaževal. -
Čiščenje s čistilnim strojem
Mehansko drgnjenje odstrani preostale mikroskopske delce. -
Pregled površinskih napak
Avtomatiziran optični pregled zazna mikro napake, kot so praske, jamice ali kontaminacija.

-
Rast kristalov
Visoko čist aluminijev oksid (Al₂O₃) se stopi in zraste v en sam ingot safirnega kristala z uporaboKiropoulos (KY) or Czochralski (CZ)metoda. -
Obdelava ingotov
Ingot se strojno obdela v standardno obliko – obrezovanje, oblikovanje premera in obdelava čelne ploskve. -
Rezanje
Safirni ingot se nareže na tanke rezine z uporabodiamantna žična žaga. -
Dvostransko lepanje
Obe strani rezine sta prekriti, da se odstranijo sledi žaganja in doseže enakomerna debelina. -
Žarjenje
Oblati so toplotno obdelani dosprostitev notranje napetostiin izboljšati kakovost in prosojnost kristalov. -
Brušenje robov
Robovi rezin so poševni, da se prepreči krušenje in razpokanje med nadaljnjo obdelavo. -
Montaža
Rezine so nameščene na nosilce ali držala za natančno poliranje in pregled. -
DMP (dvostransko mehansko poliranje)
Površine rezin so mehansko polirane, da se izboljša gladkost površine. -
CMP (kemično-mehansko poliranje)
Fina faza poliranja, ki združuje kemične in mehanske postopke za ustvarjanjezrcalna površina. -
Vizualni pregled
Operaterji ali avtomatizirani sistemi preverjajo vidne površinske napake. -
Pregled ravnosti
Za zagotovitev dimenzijske natančnosti se merita ravnost in enakomernost debeline. -
Čiščenje RCA
Standardno kemično čiščenje odstrani organske, kovinske in delce onesnaževal. -
Čiščenje s čistilnim strojem
Mehansko drgnjenje odstrani preostale mikroskopske delce. -
Pregled površinskih napak
Avtomatiziran optični pregled zazna mikro napake, kot so praske, jamice ali kontaminacija. 
Safirna krogla (monokristalni Al₂O₃) – Pogosta vprašanja
V1: Kaj je safirna krogla?
A: Gojen monokristal aluminijevega oksida (Al₂O₃). To je zgornji "ingot", ki se uporablja za izdelavo safirnih rezin, optičnih oken in komponent, odpornih na obrabo.
V2: Kakšna je povezava med kroglo in rezinami ali okni?
A: Krogla je orientirana → narezana → lepana → polirana za izdelavo rezin epi-grade ali optičnih/mehanskih delov. Enakomernost izvorne krogle močno vpliva na izkoristek v nadaljnjem postopku.
V3: Katere metode rasti so na voljo in kako se razlikujejo?
A: KY (Kyropoulos)inHEMvelik pridelek,nizko stresnokroglice – prednostne za epitaksijo in vrhunsko optiko.CZ (Czochralski)ponuja odličnonadzor orientacijein doslednost med serijami.Verneuil (plamensko zlivanje) is stroškovno učinkovitoza splošno optiko in predoblike dragih kamnov.
V4: Katere orientacije ponujate? Kakšna je tipična natančnost?
A: c-ravnina (0001), a-ravnina (11–20), r-ravnina (1–102), m-ravnina (10–10)in carine. Natančnost orientacije običajno≤ ±0,1°Preverjeno z Laue/XRD (natančnejše na zahtevo).
Optični kristali z odgovornim ravnanjem z odpadki v podjetju
Vse naše safirne krogle so izdelane pooptični razred, kar zagotavlja visoko prepustnost, natančno homogenost ter nizko gostoto vključkov/mehurčkov in dislokacij za zahtevno optiko in elektroniko. Nadzorujemo orientacijo kristalov in dvolomnost od semena do kroglice, s popolno sledljivostjo serije in doslednostjo med serijami. Dimenzije, orientacije (c-, a-, r-ravnina) in tolerance je mogoče prilagoditi vašim potrebam po rezanju/poliranju.
Pomembno je, da je vsak material, ki ne ustreza specifikacijam,v celoti obdelano internoprek zaprtega delovnega toka – sortiranja, recikliranja in odgovornega odstranjevanja – tako da dobite zanesljivo kakovost brez bremen ravnanja ali skladnosti s predpisi. Ta pristop zmanjšuje tveganje, skrajša dobavne roke in podpira vaše cilje trajnosti.
| Teža ingotov (kg) | 2″ | 4″ | 6″ | 8″ | 12″ | Opombe |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 10–30 | Primerno | Primerno | Omejeno/možno | Ni tipično | Ni uporabljeno | Rezanje majhnega formata; 6″ (15 cm) je odvisno od uporabnega premera/dolžine. |
| 30–80 | Primerno | Primerno | Primerno | Omejeno/možno | Ni tipično | Široka uporabnost; občasne pilotne parcele širine 20 cm. |
| 80–150 | Primerno | Primerno | Primerno | Primerno | Ni tipično | Dobro ravnovesje za proizvodnjo od 15 do 20 cm. |
| 150–250 | Primerno | Primerno | Primerno | Primerno | Omejeno/raziskave in razvoj | Podpira začetne 12-palčne poskuse z natančnimi specifikacijami. |
| 250–300 | Primerno | Primerno | Primerno | Primerno | Omejeno/strogo določeno | Visokozmogljivi 8-palčni; selektivni 12-palčni izvodi. |
| >300 | Primerno | Primerno | Primerno | Primerno | Primerno | Mejni obseg; 12″ izvedljivo s strogim nadzorom enakomernosti/pridelka. |











