Safir külçə yetişdirmə avadanlığı Czochralski CZ 2 düym-12 düymlük Safir vaflilərinin istehsal üsulu

Qısa Təsvir:

Safir külçəsinin böyümə avadanlığı (Çoxralski metodu) yüksək təmizlikli, aşağı qüsurlu sapfir tək kristal böyüməsi üçün hazırlanmış qabaqcıl bir sistemdir. Çoxralski (ÇZ) metodu, iridium çuxurunda toxum kristalının çəkmə sürətinin (0,5-5 mm/saat), fırlanma sürətinin (5-30 dövr/dəqiqə) və temperatur qradiyentlərinin dəqiq idarə olunmasına imkan verir və diametri 12 düym (300 mm) qədər oxsimetrik kristallar istehsal edir. Bu avadanlıq C/A müstəvisi kristal istiqamətinin idarə edilməsini dəstəkləyir və optik dərəcəli, elektron dərəcəli və aşqarlanmış sapfirin (məsələn, Cr³⁺ yaqut, Ti³⁺ ulduz sapfiri) böyüməsinə imkan verir.

XKH, LED substratları, GaN epitaksisi və yarımkeçirici qablaşdırma kimi tətbiqlər üçün aylıq 5000-dən çox lövhə istehsal etməklə, avadanlıqların fərdiləşdirilməsi (2-12 düymlük lövhə istehsalı), prosesin optimallaşdırılması (qüsur sıxlığı <100/sm²) və texniki təlim daxil olmaqla, kompleks həllər təqdim edir.

Bizə e-poçt göndərin

Xüsusiyyətlər

İş prinsipi

CZ metodu aşağıdakı addımlar vasitəsilə işləyir:
1. Əridilən Xammal: Yüksək təmizlikli Al₂O₃ (saflıq >99.999%) 2050–2100°C-də iridium çuxurunda əridilir.
2. Toxum Kristalının Girişi: Toxum kristalı əriməyə endirilir, ardınca çıxıqları aradan qaldırmaq üçün boyun (diametri <1 mm) əmələ gətirmək üçün sürətlə dartılır.
3. Çiyin Formalaşması və Həcm Böyüməsi: Dartma sürəti 0,2–1 mm/saat-a endirilir və kristal diametri tədricən hədəf ölçüsünə qədər genişlənir (məsələn, 4–12 düym).
4. Tavlama və Soyutma: Kristal istilik stressindən qaynaqlanan çatlamanı minimuma endirmək üçün 0,1–0,5°C/dəq-də soyudulur.
5. Uyğun Kristal Növləri:
Elektron dərəcəli: Yarımkeçirici substratlar (TTV <5 μm)
Optik dərəcə: UV lazer pəncərələri (ötürücülük >90%@200 nm)
Aşqarlanmış Variantlar: Yaqut (Cr³⁺ konsentrasiyası 0,01–0,5 çəki%), mavi sapfir borular

Əsas Sistem Komponentləri

1. Ərimə Sistemi
Iridium Crucible: 2300°C-yə qədər davamlı, korroziyaya davamlı, böyük ərintilərlə (100–400 kq) uyğundur.
İnduksiya İstilik Sobası: Çoxzonalı müstəqil temperatur nəzarəti (±0.5°C), optimallaşdırılmış istilik qradiyentləri.

2. Dartma və Fırlanma Sistemi
Yüksək Dəqiqlikli Servo Motor: Dartma qətnaməsi 0.01 mm/saat, fırlanma konsentrikliyi <0.01 mm.
Maqnit Maye Möhürü: Davamlı böyümə üçün təmassız ötürmə (>72 saat).

3. İstilik Nəzarət Sistemi
PID Qapalı Dövrə Nəzarəti: İstilik sahəsini sabitləşdirmək üçün real vaxt rejimində güc tənzimlənməsi (50–200 kVt).
İnert Qazdan Qoruma: Oksidləşmənin qarşısını almaq üçün Ar/N₂ qarışığı (99.999% təmizlik).

4. Avtomatlaşdırma və Monitorinq
CCD Diametr Monitorinqi: Real vaxt rejimində geribildirim (dəqiqlik ±0.01 mm).
İnfraqırmızı Termoqrafiya: Bərk-maye interfeysi morfologiyasını izləyir.

CZ və KY metodunun müqayisəsi

Parametr	CZ Metodu	KY Metodu
Maksimum Kristal Ölçüsü	12 düym (300 mm)	400 mm (armud formalı külçə)
Qüsur Sıxlığı	<100/sm²	<50/sm²
Böyümə tempi	0,5–5 mm/saat	0,1–2 mm/saat
Enerji sərfiyyatı	50–80 kVt/kq	80–120 kVt/saat/kq
Tətbiqlər	LED substratları, GaN epitaksisi	Optik pəncərələr, böyük külçələr
Qiymət	Orta (yüksək avadanlıq investisiyası)	Yüksək (mürəkkəb proses)

Əsas Tətbiqlər

1. Yarımkeçiricilər Sənayesi
GaN Epitaksial Substratları: Mikro-LED və lazer diodları üçün 2–8 düymlük lövhələr (TTV <10 μm).
SOI lövhələri: 3D inteqrasiya olunmuş çiplər üçün səth pürüzlülüyü <0,2 nm.

2. Optoelektronika
UV lazer pəncərələri: Litoqrafiya optikası üçün 200 Vt/sm² güc sıxlığına davam gətirir.
İnfraqırmızı Komponentlər: Termal görüntüləmə üçün udma əmsalı <10⁻³ sm⁻¹.

3. İstehlakçı Elektronikası
Smartfon Kamera Qapaqları: Mohs sərtliyi 9, cızıqlara qarşı müqavimətin 10 dəfə yaxşılaşdırılması.
Ağıllı saat displeyləri: Qalınlığı 0.3–0.5 mm, keçiriciliyi >92%.

4. Müdafiə və Aerokosmik
Nüvə Reaktoru Pəncərələri: 10¹⁶ n/sm²-ə qədər radiasiya tolerantlığı.
Yüksək Güclü Lazer Güzgüləri: Termal deformasiya <λ/20@1064 nm.

XXKH-nin Xidmətləri

1. Avadanlığın fərdiləşdirilməsi
Ölçülənə bilən Kamera Dizaynı: 2-12 düymlük lövhə istehsalı üçün Φ200–400 mm konfiqurasiyalar.
Dopinq Çevikliyi: Xüsusi optoelektronik xüsusiyyətlər üçün nadir torpaq (Er/Yb) və keçid metal (Ti/Cr) dopinqini dəstəkləyir.

2. Başdan-ayağa dəstək
Proses Optimallaşdırması: LED, RF cihazları və radiasiya ilə sərtləşdirilmiş komponentlər üçün əvvəlcədən təsdiqlənmiş reseptlər (50+).
Qlobal Xidmət Şəbəkəsi: 24 aylıq zəmanətlə 24/7 uzaqdan diaqnostika və yerində texniki xidmət.

3. Aşağı axın emalı
Vaflet istehsalı: 2-12 düymlük (C/A müstəvisi) vaflilər üçün dilimləmə, üyütmə və cilalama.
Əlavə Dəyər Verən Məhsullar:
Optik komponentlər: UV/IR pəncərələr (0,5–50 mm qalınlıqda).
Zərgərlik dərəcəli materiallar: Cr³⁺ yaqut (GIA sertifikatlı), Ti³⁺ ulduz sapfir.

4. Texniki Liderlik
Sertifikatlar: EMI uyğun lövhələr.
Patentlər: CZ metod innovasiyasında əsas patentlər.

Nəticə

CZ metodlu avadanlıq böyük ölçülü uyğunluq, ultra aşağı qüsur nisbətləri və yüksək proses sabitliyi təmin edir və bu da onu LED, yarımkeçirici və müdafiə tətbiqləri üçün sənaye etalonuna çevirir. XKH, avadanlıqların yerləşdirilməsindən sonrakı emal prosesinə qədər hərtərəfli dəstək təmin edir və bu da müştərilərə səmərəli və yüksək performanslı sapfir kristal istehsalına nail olmağa imkan verir.