Метод на ky за кристални блокове от сапфир, отгледан от китайците
Подробна диаграма
Общ преглед
A сапфирена булае голям, отгледан монокристал от алуминиев оксид (Al₂O₃), който служи като изходна суровина за сапфирени пластини, оптични прозорци, износоустойчиви части и рязане на скъпоценни камъни. СТвърдост по Моос 9, отлична термична стабилност(точка на топене ~2050 °C) ипрозрачност на широколентовия достъпОт UV до среден инфрачервен спектър, сапфирът е еталонният материал, където издръжливостта, чистотата и оптичното качество трябва да съжителстват.
Доставяме безцветни и легирани сапфирени топчета, произведени по доказани в индустрията методи на растеж, оптимизирани за...GaN/AlGaN епитаксия, прецизна оптикаивисоконадеждни индустриални компоненти.
Защо сапфирена була от нас
-
Кристално качество на първо място:ниско вътрешно напрежение, ниско съдържание на мехурчета/стрии, строг контрол на ориентацията за последващо рязане и епитаксия.
-
Гъвкавост на процеса:Опции за растеж в KY/HEM/CZ/Verneuil за балансиране на размера, стреса и разходите за вашето приложение.
-
Мащабируема геометрия:цилиндрични, моркововидни или блокови топки с персонализирани плоски повърхности, обработки на семена/краища и референтни равнини.
-
Проследим и повторяем:партидни записи, метрологични доклади и критерии за приемане, съобразени с вашата спецификация.
Технологии за растеж
-
Кентъки (Киропулос):Були с голям диаметър и ниско напрежение; предпочитани за епи-градусови пластини и оптика, където еднородността на двулъчепречупването е от значение.
-
HEM (Метод на топлообменника):Отлични термични градиенти и контрол на напрежението; привлекателни за дебели оптични частици и първокласен епи суровинен материал.
-
CZ (Чохралски):Силен контрол на ориентацията и възпроизводимостта; добър избор за постоянно рязане с висок добив.
-
Верньой (пламъчно сливане):Икономически ефективен, с висока производителност; подходящ за обща оптика, механични части и заготовки от скъпоценни камъни.
Ориентация, геометрия и размер на кристалите
-
Стандартни ориентации: c-равнина (0001), самолет (11-20), r-равнина (1-102), m-равнина (10-10)налични са персонализирани самолети.
-
Точност на ориентация:≤ ±0,1° по Лауе/XRD (по-прецизна точност при поискване).
-
Форми:цилиндрични или тип „морков“ топки, квадратни/правоъгълни блокове и пръчки.
-
Типичен размер на плика: Ø30–220 мм, дължина 50–400 мм(по-големи/по-малки се изработват по поръчка).
-
Крайни/референтни характеристики:обработка на начални/крайни повърхности, референтни плоски/прорези и референтни точки за подравняване надолу по веригата.
Материални и оптични свойства
-
Състав:Монокристален Al₂O₃, чистота на суровината ≥ 99,99%.
-
Плътност:~3,98 г/см³
-
Твърдост:Моос 9
-
Индекс на пречупване (589 nm): nₒ≈ 1,768,nₑ≈ 1,760 (отрицателна едноосна; Δn ≈ 0,008)
-
Прозорец за предаване: UV до ~5 µm(в зависимост от дебелината и примесите)
-
Топлопроводимост (300 K):~25 W·m⁻¹·K⁻¹
-
КТР (20–300 °C):~5–8 × 10⁻⁶ /K (в зависимост от ориентацията)
-
Модул на Юнг:~345 GPa
-
Електрическо:Силно изолиращи (обемно съпротивление обикновено ≥ 10¹⁴ Ω·cm)
Степени и опции
-
Степен на епитаксия:Ултраниско количество мехурчета/стрии и минимизирано двулъчепречупване на напрежението за високоефективни GaN/AlGaN MOCVD пластини (2–8 инча и повече надолу по веригата).
-
Оптичен клас:Висока вътрешна пропускливост и хомогенност за прозорци, лещи и инфрачервени зрителни отвори.
-
Обща/механична степен:Здрава, оптимизирана по отношение на разходите суровина за часовникови кристали, копчета, износващи се части и корпуси.
-
Допинг/Цвят:
-
Безцветен(стандартно)
Cr:Al₂O₃(рубин),Ti:Al₂O₃(Ti:сапфир) заготовки
Други хромофори (Fe/Ti) при поискване
-
Приложения
Полупроводници: Субстрати за GaN светодиоди, микро-LED, силови HEMT транзистори, RF устройства (суровина за сапфирени пластини).
Оптика и фотоника: прозорци за висока температура/налягане, инфрачервени зрителни отвори, прозорци за лазерни резонатори, капаци на детектори.
Потребителски и носими устройства: Стъкла за часовници, капаци за обективи на камери, капаци за сензори за пръстови отпечатъци, първокласни външни части.
Промишленост и аерокосмическа промишленост: Дюзи, легла на клапани, уплътнителни пръстени, защитни прозорци и наблюдателни отвори.
Лазерен/кристален растеж: Ti:сапфирени и рубинови носители от легирани булачки.
Данни с един поглед (типични, за справка)
| Параметър | Стойност (типична) |
|---|---|
| Състав | Монокристален Al₂O₃ (≥ 99,99% чистота) |
| Ориентация | c / a / r / m (по поръчка по заявка) |
| Индекс @ 589 nm | nₒ≈ 1,768,nₑ≈ 1,760 |
| Обхват на предаване | ~0,2–5 µm (в зависимост от дебелината) |
| Топлопроводимост | ~25 W·m⁻¹·K⁻¹ (300 K) |
| КТР (20–300 °C) | ~5–8 × 10⁻⁶/K |
| Модул на Юнг | ~345 GPa |
| Плътност | ~3,98 г/см³ |
| Твърдост | Моос 9 |
| Електрически | Изолация; обемно съпротивление ≥ 10¹⁴ Ω·cm |
Процес на производство на сапфирени пластини
-
Растеж на кристали
Алуминиев оксид с висока чистота (Al₂O₃) се стопява и от него се получава единичен сапфирен кристален блок, използвайки...Киропулос (Кентуки) or Чохралски (Чехия)метод. -
Обработка на слитъци
Слитъкът се обработва машинно до стандартна форма - подрязване, оформяне на диаметъра и обработка на челната повърхност. -
Нарязване
Сапфиреният слитък се нарязва на тънки пластини с помощта надиамантено въжена трион. -
Двустранно припокриване
Двете страни на пластината се припокриват, за да се премахнат следите от трион и да се постигне равномерна дебелина. -
Отгряване
Вафлите се обработват термично доосвобождаване на вътрешно напрежениеи подобряват качеството и прозрачността на кристалите. -
Шлайфане на ръбове
Ръбовете на пластините са скосени, за да се предотврати напукване и отчупване по време на по-нататъшна обработка. -
Монтаж
Пластините се монтират върху носачи или държачи за прецизно полиране и проверка. -
DMP (Двустранно механично полиране)
Повърхностите на пластините се полират механично, за да се подобри гладкостта им. -
CMP (Химико-механично полиране)
Фина стъпка на полиране, съчетаваща химични и механични действия за създаване наогледална повърхност. -
Визуална проверка
Операторите или автоматизираните системи проверяват за видими повърхностни дефекти. -
Проверка на плоскостта
Плоскостта и еднородността на дебелината се измерват, за да се осигури точност на размерите. -
Почистване на RCA
Стандартното химическо почистване премахва органични, метални и твърди замърсители. -
Почистване със скрубер
Механичното почистване премахва останалите микроскопични частици. -
Инспекция на повърхностни дефекти
Автоматизираната оптична инспекция открива микродефекти като драскотини, вдлъбнатини или замърсяване.

-
Растеж на кристали
Алуминиев оксид с висока чистота (Al₂O₃) се стопява и от него се получава единичен сапфирен кристален блок, използвайки...Киропулос (Кентуки) or Чохралски (Чехия)метод. -
Обработка на слитъци
Слитъкът се обработва машинно до стандартна форма - подрязване, оформяне на диаметъра и обработка на челната повърхност. -
Нарязване
Сапфиреният слитък се нарязва на тънки пластини с помощта надиамантено въжена трион. -
Двустранно припокриване
Двете страни на пластината се припокриват, за да се премахнат следите от трион и да се постигне равномерна дебелина. -
Отгряване
Вафлите се обработват термично доосвобождаване на вътрешно напрежениеи подобряват качеството и прозрачността на кристалите. -
Шлайфане на ръбове
Ръбовете на пластините са скосени, за да се предотврати напукване и отчупване по време на по-нататъшна обработка. -
Монтаж
Пластините се монтират върху носачи или държачи за прецизно полиране и проверка. -
DMP (Двустранно механично полиране)
Повърхностите на пластините се полират механично, за да се подобри гладкостта им. -
CMP (Химико-механично полиране)
Фина стъпка на полиране, съчетаваща химични и механични действия за създаване наогледална повърхност. -
Визуална проверка
Операторите или автоматизираните системи проверяват за видими повърхностни дефекти. -
Проверка на плоскостта
Плоскостта и еднородността на дебелината се измерват, за да се осигури точност на размерите. -
Почистване на RCA
Стандартното химическо почистване премахва органични, метални и твърди замърсители. -
Почистване със скрубер
Механичното почистване премахва останалите микроскопични частици. -
Инспекция на повърхностни дефекти
Автоматизираната оптична инспекция открива микродефекти като драскотини, вдлъбнатини или замърсяване. 
Сапфирена було (монокристален Al₂O₃) — ЧЗВ
В1: Какво е сапфирена була?
A: Отгледан монокристал от алуминиев оксид (Al₂O₃). Това е горният „слитък“, използван за направата на сапфирени пластини, оптични прозорци и компоненти, устойчиви на износване.
В2: Каква е връзката между була и пластини или прозорци?
A: Булата е ориентирана → нарязана → припокривана → полирана, за да се получат пластини с епи качество или оптични/механични части. Еднородността на изходната була силно влияе върху добива надолу по веригата.
В3: Кои методи за растеж са налични и как се различават?
A: Кентъки (Киропулос)иХЕМдобив голям,нискостресовбули - предпочитани за епитаксия и висок клас оптика.CZ (Чохралски)предлага отличниконтрол на ориентациятаи последователност между партидите.Верньой (пламъчно сливане) is икономически ефективенза обща оптика и заготовки за скъпоценни камъни.
Въпрос 4: Какви ориентации предлагате? Каква е типичната точност?
A: c-равнина (0001), a-равнина (11-20), r-равнина (1-102), m-равнина (10-10)и обичаи. Точността на ориентация обикновено≤ ±0,1°потвърдено от Laue/XRD (по-плътни при поискване).
Кристали с оптично качество и отговорно управление на отпадъците в предприятието
Всички наши сапфирени топчета са произведени даоптичен клас, осигурявайки високо предаване, висока хомогенност и ниска плътност на включения/мехурчета и дислокации за взискателна оптика и електроника. Ние контролираме ориентацията на кристалите и двулъчепречупването от семето до бутилката, с пълна проследимост на партидата и постоянство в различните серии. Размерите, ориентациите (c-, a-, r-равнина) и допустимите отклонения могат да бъдат персонализирани според вашите нужди за рязане/полиране надолу по веригата.
Важно е да се отбележи, че всеки материал, който не отговаря на спецификациите, еобработва се изцяло вътрешночрез затворен работен процес – сортиране, рециклиране и отговорно изхвърляне – така че да получите надеждно качество без тежести, свързани с обработката или спазването на изискванията. Този подход намалява риска, скъсява сроковете за изпълнение и подкрепя вашите цели за устойчивост.
| Тегло на слитъците (кг) | 2″ | 4″ | 6″ | 8″ | 12″ | Бележки |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 10–30 | Подходящ | Подходящ | Ограничено/възможно | Нетипично | Не се използва | Рязане с малък формат; 6″ зависи от използваемия диаметър/дължина. |
| 30–80 | Подходящ | Подходящ | Подходящ | Ограничено/възможно | Нетипично | Широка приложимост; от време на време пилотни парцели с ширина 20 см. |
| 80–150 | Подходящ | Подходящ | Подходящ | Подходящ | Нетипично | Добър баланс за производство от 6–8″. |
| 150–250 | Подходящ | Подходящ | Подходящ | Подходящ | Ограничена/НИРД | Поддържа първоначални 12-инчови проби с ограничени спецификации. |
| 250–300 | Подходящ | Подходящ | Подходящ | Подходящ | Ограничено/точно определено | Високообемни 8″; селективни 12″ пускания. |
| >300 | Подходящ | Подходящ | Подходящ | Подходящ | Подходящ | Граничен мащаб; 12″ е възможно със строг контрол на еднородността/добива. |











