Tagħmir għat-Tkabbir tal-Ingott tas-Sapphire Metodu Czochralski CZ għall-Produzzjoni ta' Wejfers tas-Sapphire ta' 2 pulzieri-12 pulzieri
Prinċipju ta' Ħidma
Il-metodu CZ jopera permezz tal-passi li ġejjin:
1. Tidwib ta' Materja Prima: Al₂O₃ ta' purità għolja (purità >99.999%) jiġi mdewweb f'griġjol tal-iridju f'temperatura ta' 2050–2100°C.
2. Introduzzjoni tal-Kristall taż-Żerriegħa: Kristall taż-żerriegħa jitbaxxa fit-tidwib, segwit minn ġbid rapidu biex jifforma għonq (dijametru <1 mm) biex jelimina d-dislokazzjonijiet.
3. Formazzjoni tal-Ispalla u Tkabbir tal-Massa: Il-veloċità tal-ġbid titnaqqas għal 0.2–1 mm/siegħa, u b'hekk id-dijametru tal-kristall jiżdied gradwalment għad-daqs fil-mira (eż. 4–12-il pulzier).
4. Ittemprar u Tkessiħ: Il-kristall jitkessaħ b'0.1–0.5°C/min biex jiġi minimizzat il-qsim ikkaġunat mill-istress termali.
5. Tipi ta' Kristalli Kompatibbli:
Grad Elettroniku: Sottostrati semikondutturi (TTV <5 μm)
Grad Ottiku: Twieqi tal-lejżer UV (trasmittanza >90%@200 nm)
Varjanti Doped: Ruby (konċentrazzjoni ta' Cr³⁺ 0.01–0.5 wt.%), tubi taż-żaffir blu
Komponenti tas-Sistema Ewlenija
1. Sistema tat-Tidwib
Griġjol tal-Iridju: Reżistenti sa 2300°C, reżistenti għall-korrużjoni, kompatibbli ma' tidwib kbir (100–400 kg).
Forn tat-Tisħin bl-Induzzjoni: Kontroll tat-temperatura indipendenti f'ħafna żoni (±0.5°C), gradjenti termali ottimizzati.
2. Sistema ta' Ġbid u Rotazzjoni
Mutur Servo ta' Preċiżjoni Għolja: Riżoluzzjoni tal-ġbid 0.01 mm/siegħa, konċentriċità rotazzjonali <0.01 mm.
Siġill tal-Fluwidu Manjetiku: Trasmissjoni mingħajr kuntatt għal tkabbir kontinwu (>72 siegħa).
3. Sistema ta' Kontroll Termali
Kontroll PID b'Ċiklu Magħluq: Aġġustament tal-qawwa f'ħin reali (50–200 kW) biex jistabbilizza l-kamp termali.
Protezzjoni minn Gass Inert: Taħlita ta' Ar/N₂ (purità ta' 99.999%) biex tipprevjeni l-ossidazzjoni.
4. Awtomazzjoni u Monitoraġġ
Monitoraġġ tad-Dijametru tas-CCD: Feedback f'ħin reali (preċiżjoni ±0.01 mm).
Termografija Infra-aħmar: Timmonitorja l-morfoloġija tal-interfaċċja solidu-likwidu.
Paragun tal-Metodu CZ vs. KY
Parametru | Metodu CZ | Metodu KY |
Daqs Massimu tal-Kristall | 12-il pulzier (300 mm) | 400 mm (ingott f'forma ta' lanġasa) |
Densità tad-Difetti | <100/ċm² | <50/ċm² |
Rata ta' Tkabbir | 0.5–5 mm/siegħa | 0.1–2 mm/siegħa |
Konsum tal-Enerġija | 50–80 kWh/kg | 80–120 kWh/kg |
Applikazzjonijiet | Sottostrati LED, epitassija GaN | Twieqi ottiċi, ingotti kbar |
Spiża | Moderat (investiment għoli f'tagħmir) | Għoli (proċess kumpless) |
Applikazzjonijiet Ewlenin
1. L-Industrija tas-Semikondutturi
Sottostrati Epitassjali tal-GaN: Wejfers ta' 2–8 pulzieri (TTV <10 μm) għal Mikro-LEDs u dijodi tal-lejżer.
Wejfers SOI: Ħruxija tal-wiċċ <0.2 nm għal ċipep integrati 3D.
2. Optoelettronika
Twieqi bil-Laser UV: Jifilħu densità ta' qawwa ta' 200 W/cm² għal ottika litografika.
Komponenti Infra-aħmar: Koeffiċjent ta' assorbiment <10⁻³ cm⁻¹ għal immaġini termali.
3. Elettronika għall-Konsumatur
Kisi tal-Kamera tal-Ismartphone: Ebusija Mohs 9, titjib fir-reżistenza għall-grif ta' 10×.
Displays tal-Ismartwatch: Ħxuna 0.3–0.5 mm, trasmittanza >92%.
4. Difiża u Aerospazjali
Twieqi tar-Reattur Nukleari: Tolleranza għar-radjazzjoni sa 10¹⁶ n/cm².
Mirja tal-Lejżer ta' Qawwa Għolja: Deformazzjoni termali <λ/20@1064 nm.
Servizzi ta' XKH
1. Personalizzazzjoni tat-Tagħmir
Disinn tal-Kamra Skalabbli: Konfigurazzjonijiet ta' Φ200–400 mm għall-produzzjoni ta' wejfers ta' 2–12-il pulzier.
Flessibilità tad-Doping: Jappoġġja d-doping ta' metalli rari (Er/Yb) u metalli ta' transizzjoni (Ti/Cr) għal proprjetajiet optoelettroniċi mfassla apposta.
2. Appoġġ minn tarf sa tarf
Ottimizzazzjoni tal-Proċess: Riċetti pre-validati (50+) għal LED, apparati RF, u komponenti reżistenti għar-radjazzjoni.
Netwerk ta' Servizz Globali: Dijanjostika remota 24/7 u manutenzjoni fuq il-post b'garanzija ta' 24 xahar.
3. Ipproċessar 'l isfel
Fabbrikazzjoni tal-Wafers: Tqattigħ, tħin, u illustrar għal wafers ta' 2–12-il pulzier (pjan C/A).
Prodotti b'Valur Miżjud:
Komponenti Ottiċi: Twieqi UV/IR (ħxuna ta' 0.5–50 mm).
Materjali ta' Grad ta' Ġojjellerija: Rubin Cr³⁺ (ċertifikat mill-GIA), żaffir star Ti³⁺.
4. Tmexxija Teknika
Ċertifikazzjonijiet: Wejfers konformi mal-EMI.
Brevetti: Brevetti ewlenin fl-innovazzjoni tal-metodu CZ.
Konklużjoni
It-tagħmir tal-metodu CZ jipprovdi kompatibilità b'dimensjonijiet kbar, rati ta' difetti ultra-baxxi, u stabbiltà għolja tal-proċess, u b'hekk jagħmilha l-punt ta' riferiment tal-industrija għall-applikazzjonijiet tal-LED, tas-semikondutturi, u tad-difiża. XKH jipprovdi appoġġ komprensiv mill-iskjerament tat-tagħmir sal-ipproċessar ta' wara t-tkabbir, li jippermetti lill-klijenti jiksbu produzzjoni ta' kristall taż-żaffir kosteffettiva u ta' prestazzjoni għolja.

