Pajisjet e Rritjes së Lingotave të Safirit Czochralski CZ Metoda për Prodhimin e Napolitanëve të Safirit 2 inç-12 inç
Parimi i Punës
Metoda CZ funksionon nëpërmjet hapave të mëposhtëm:
1. Shkrirja e Lëndëve të Para: Al₂O₃ me pastërti të lartë (pastërti >99.999%) shkrihet në një enë për shkrirje iridiumi në 2050–2100°C.
2. Hyrje në Kristalin Filement: Një kristal fillestar ulet në shkrirje, i ndjekur nga tërheqja e shpejtë për të formuar një qafë (me diametër <1 mm) për të eliminuar zhvendosjet.
3. Formimi i Shpatullave dhe Rritja e Masës: Shpejtësia e tërheqjes zvogëlohet në 0.2–1 mm/orë, duke zgjeruar gradualisht diametrin e kristalit në madhësinë e synuar (p.sh., 4–12 inç).
4. Pjekja dhe Ftohja: Kristali ftohet me 0.1–0.5°C/min për të minimizuar çarjen e shkaktuar nga stresi termik.
5. Llojet e kristaleve të pajtueshme:
Klasa Elektronike: Substrate gjysmëpërçuese (TTV <5 μm)
Grada optike: Dritaret e lazerit UV (transmetueshmëria >90% @ 200 nm)
Variante të dopuara: Rubin (përqendrimi i Cr³⁺ 0.01–0.5% në peshë), tuba safiri blu
Komponentët kryesorë të sistemit
1. Sistemi i shkrirjes
Pluhuri iridiumi: Rezistent deri në 2300°C, rezistent ndaj korrozionit, i pajtueshëm me shkrirje të mëdha (100–400 kg).
Furrë Ngrohjeje me Induksion: Kontroll i pavarur i temperaturës me shumë zona (±0.5°C), gradiente termike të optimizuara.
2. Sistemi i tërheqjes dhe rrotullimit
Servomotor me precizion të lartë: Rezolucioni i tërheqjes 0.01 mm/orë, koncentriteti rrotullues <0.01 mm.
Vulosje Magnetike e Lëngut: Transmetim pa kontakt për rritje të vazhdueshme (>72 orë).
3. Sistemi i Kontrollit Termik
Kontroll i Mbyllur PID: Rregullim i fuqisë në kohë reale (50–200 kW) për të stabilizuar fushën termike.
Mbrojtje nga gazi inert: Përzierje Ar/N₂ (pastërti 99.999%) për të parandaluar oksidimin.
4. Automatizimi dhe Monitorimi
Monitorimi i diametrit CCD: Reagim në kohë reale (saktësia ±0.01 mm).
Termografia infra të kuqe: Monitoron morfologjinë e ndërfaqes së ngurtë-lëngshme.
Krahasimi i Metodës CZ vs. KY
Parametri | Metoda CZ | Metoda KY |
Madhësia maksimale e kristalit | 12 inç (300 mm) | 400 mm (shufër në formë dardhe) |
Dendësia e defekteve | <100/cm² | <50/cm² |
Shkalla e Rritjes | 0.5–5 mm/orë | 0.1–2 mm/orë |
Konsumi i energjisë | 50–80 kWh/kg | 80–120 kWh/kg |
Aplikimet | Substratet LED, epitaksi GaN | Dritare optike, shufra të mëdha |
Kostoja | Moderate (investim i lartë në pajisje) | I lartë (proces kompleks) |
Aplikacionet kryesore
1. Industria e gjysmëpërçuesve
Substrate Epitaksiale GaN: pllaka 2–8 inç (TTV <10 μm) për Mikro-LED dhe dioda lazeri.
Nostra SOI: Ashpërsia e sipërfaqes <0.2 nm për çipat e integruar 3D.
2. Optoelektronikë
Dritaret me lazer UV: I përballojnë dendësisë së fuqisë 200 W/cm² për optikën e litografisë.
Komponentët infra të kuq: Koeficienti i absorbimit <10⁻³ cm⁻¹ për imazhe termike.
3. Pajisje elektronike për konsumatorin
Mbulesa për kamerat e telefonave inteligjentë: Fortësia Mohs 9, përmirësimi i rezistencës ndaj gërvishtjeve 10×.
Ekranet e orëve inteligjente: Trashësia 0.3–0.5 mm, transmetimi >92%.
4. Mbrojtja dhe Hapësira Ajrore
Dritaret e Reaktorit Bërthamor: Toleranca ndaj rrezatimit deri në 10¹⁶ n/cm².
Pasqyra lazeri me fuqi të lartë: Deformim termik <λ/20@1064 nm.
Shërbimet e XKH-së
1. Përshtatja e pajisjeve
Projektim i Dhomës së Shkallëzueshme: Konfigurime Φ200–400 mm për prodhimin e pllakave 2–12 inç.
Fleksibiliteti i dopingut: Mbështet dopingun e metaleve të rralla të tokës (Er/Yb) dhe metaleve të tranzicionit (Ti/Cr) për veti optoelektronike të përshtatura.
2. Mbështetje nga fillimi në fund
Optimizimi i Procesit: Receta të para-validuara (50+) për LED, pajisje RF dhe komponentë të fortësuar ndaj rrezatimit.
Rrjeti Global i Shërbimit: Diagnostikim në distancë dhe mirëmbajtje në vend 24/7 me një garanci 24-mujore.
3. Përpunimi i mëvonshëm
Prodhimi i napolitanëve: Prerja, bluarja dhe lustrimi i napolitanëve 2–12 inç (plani C/A).
Produkte me Vlerë të Shtuar:
Komponentët optikë: Dritaret UV/IR (trashësi 0.5–50 mm).
Materiale të cilësisë së bizhuterisë: Rubin Cr³⁺ (i certifikuar nga GIA), safir yll Ti³⁺.
4. Lidershipi Teknik
Certifikime: Napolitane në përputhje me EMI.
Patentat: Patentat kryesore në inovacionin e metodës CZ.
Përfundim
Pajisjet e metodës CZ ofrojnë përputhshmëri me dimensione të mëdha, shkallë ultra të ulëta defektesh dhe stabilitet të lartë të procesit, duke e bërë atë pikë referimi në industri për aplikimet LED, gjysmëpërçues dhe mbrojtëse. XKH ofron mbështetje gjithëpërfshirëse nga vendosja e pajisjeve deri në përpunimin pas rritjes, duke u mundësuar klientëve të arrijnë prodhim të kristalit safir me kosto efektive dhe performancë të lartë.

