Εξοπλισμός ανάπτυξης πλινθωμάτων σαπφείρου Czochralski CZ Μέθοδος παραγωγής πλακιδίων σαπφείρου 2 ιντσών-12 ιντσών

Εξοπλισμός ανάπτυξης πλινθωμάτων σαπφείρου Czochralski CZ Μέθοδος παραγωγής γκοφρετών σαπφείρου 2 ιντσών-12 ιντσών Προτεινόμενη εικόνα

Σύντομη Περιγραφή:

Ο Εξοπλισμός Ανάπτυξης Πλινθωμάτων Σαφείριου (Μέθοδος Czochralski) είναι ένα σύστημα αιχμής σχεδιασμένο για την ανάπτυξη μονοκρυστάλλων σαφείρι υψηλής καθαρότητας και χαμηλών ελαττωμάτων. Η μέθοδος Czochralski (CZ) επιτρέπει τον ακριβή έλεγχο της ταχύτητας έλξης κρυστάλλων σποράς (0,5–5 mm/h), του ρυθμού περιστροφής (5–30 rpm) και των διαβαθμίσεων θερμοκρασίας σε ένα χωνευτήριο ιριδίου, παράγοντας αξονοσυμμετρικούς κρυστάλλους διαμέτρου έως 12 ίντσες (300 mm). Αυτός ο εξοπλισμός υποστηρίζει τον έλεγχο προσανατολισμού κρυστάλλων σε επίπεδο C/A, επιτρέποντας την ανάπτυξη ζαφειριού οπτικής, ηλεκτρονικής και ντοπαρισμένου (π.χ. ρουμπίνι Cr³⁺, αστεροειδές ζαφείρι Ti³⁺).

Η XKH παρέχει ολοκληρωμένες λύσεις, όπως προσαρμογή εξοπλισμού (παραγωγή πλακιδίων 2–12 ιντσών), βελτιστοποίηση διεργασιών (πυκνότητα ελαττωμάτων <100/cm²) και τεχνική εκπαίδευση, με μηνιαία παραγωγή άνω των 5.000 πλακιδίων για εφαρμογές όπως υποστρώματα LED, επιταξία GaN και συσκευασία ημιαγωγών.

Στείλτε μας email

Χαρακτηριστικά

Αρχή λειτουργίας

Η μέθοδος CZ λειτουργεί μέσω των ακόλουθων βημάτων:
1. Τήξη πρώτων υλών: Υψηλής καθαρότητας Al₂O₃ (καθαρότητα >99,999%) τήκεται σε χωνευτήριο ιριδίου στους 2050–2100°C.
2. Εισαγωγή στον Κρύσταλλο Σπόρου: Ένας κρύσταλλος σπόρος βυθίζεται στο τήγμα, ακολουθούμενος από ταχεία έλξη για να σχηματιστεί ένας λαιμός (διάμετρος <1 mm) για την εξάλειψη των εξαρθρώσεων.
3. Σχηματισμός ώμου και ανάπτυξη όγκου: Η ταχύτητα έλξης μειώνεται σε 0,2–1 mm/h, επεκτείνοντας σταδιακά τη διάμετρο του κρυστάλλου στο μέγεθος-στόχο (π.χ., 4–12 ίντσες).
4. Ανόπτηση και Ψύξη: Ο κρύσταλλος ψύχεται στους 0,1–0,5°C/min για την ελαχιστοποίηση της ρωγμάτωσης που προκαλείται από θερμική καταπόνηση.
5. Συμβατοί τύποι κρυστάλλων:
Ηλεκτρονική Ποιότητα: Υποστρώματα ημιαγωγών (TTV <5 μm)
Οπτική ποιότητα: Παράθυρα λέιζερ UV (διαπερατότητα >90% στα 200 nm)
Παραλλαγές με προσμίξεις: Ρουμπίνι (συγκέντρωση Cr³⁺ 0,01–0,5% κ.β.), μπλε σωλήνας ζαφειριού

Βασικά Στοιχεία Συστήματος

1. Σύστημα τήξης
Χωνευτήριο ιριδίου: Ανθεκτικό στους 2300°C, ανθεκτικό στη διάβρωση, συμβατό με μεγάλα τήγματα (100–400 kg).
Επαγωγικός φούρνος θέρμανσης: Ανεξάρτητος έλεγχος θερμοκρασίας πολλαπλών ζωνών (±0,5°C), βελτιστοποιημένες θερμικές διαβαθμίσεις.

2. Σύστημα έλξης και περιστροφής
Σερβοκινητήρας υψηλής ακρίβειας: Ανάλυση έλξης 0,01 mm/h, περιστροφική ομόκεντρη ικανότητα <0,01 mm.
Μαγνητική Σφράγιση Ρευστού: Μετάδοση χωρίς επαφή για συνεχή ανάπτυξη (>72 ώρες).

3. Σύστημα θερμικού ελέγχου
Έλεγχος κλειστού βρόχου PID: Ρύθμιση ισχύος σε πραγματικό χρόνο (50–200 kW) για σταθεροποίηση του θερμικού πεδίου.
Προστασία από αδρανές αέριο: Μείγμα Ar/N₂ (καθαρότητα 99,999%) για την πρόληψη της οξείδωσης.

4. Αυτοματοποίηση και Παρακολούθηση
Παρακολούθηση διαμέτρου CCD: Ανατροφοδότηση σε πραγματικό χρόνο (ακρίβεια ±0,01 mm).
Υπέρυθρη Θερμογραφία: Παρακολουθεί τη μορφολογία της διεπαφής στερεού-υγρού.

Σύγκριση μεθόδων CZ έναντι KY

Παράμετρος	Μέθοδος CZ	Μέθοδος KY
Μέγιστο μέγεθος κρυστάλλου	12 ίντσες (300 mm)	400 mm (πλινθώματα σε σχήμα αχλαδιού)
Πυκνότητα ελαττωμάτων	<100/cm²	<50/cm²
Ρυθμός Ανάπτυξης	0,5–5 mm/ώρα	0,1–2 mm/ώρα
Κατανάλωση Ενέργειας	50–80 kWh/kg	80–120 kWh/kg
Εφαρμογές	Υποστρώματα LED, επιταξία GaN	Οπτικά παράθυρα, μεγάλα πλινθώματα
Κόστος	Μέτρια (υψηλή επένδυση σε εξοπλισμό)	Υψηλή (πολύπλοκη διαδικασία)

Βασικές εφαρμογές

1. Βιομηχανία ημιαγωγών
Επιταξιακά Υποστρώματα GaN: Δισκία 2–8 ιντσών (TTV <10 μm) για Micro-LED και διόδους λέιζερ.
SOI Wafers: Τραχύτητα επιφάνειας <0,2 nm για τσιπ με ενσωματωμένη τρισδιάστατη απεικόνιση.

2. Οπτοηλεκτρονική
Παράθυρα λέιζερ UV: Αντέχουν πυκνότητα ισχύος 200 W/cm² για οπτικά λιθογραφίας.
Συστατικά υπέρυθρης ακτινοβολίας: Συντελεστής απορρόφησης <10⁻³ cm⁻¹ για θερμική απεικόνιση.

3. Ηλεκτρονικά είδη ευρείας κατανάλωσης
Καλύμματα κάμερας smartphone: Σκληρότητα Mohs 9, βελτίωση αντοχής στις γρατσουνιές 10×.
Οθόνες έξυπνων ρολογιών: Πάχος 0,3–0,5 mm, διαπερατότητα >92%.

4. Άμυνα και Αεροδιαστημική
Παράθυρα Πυρηνικού Αντιδραστήρα: Ανοχή ακτινοβολίας έως 10¹⁶ n/cm².
Κάτοπτρα λέιζερ υψηλής ισχύος: Θερμική παραμόρφωση <λ/20@1064 nm.

Υπηρεσίες της XKH

1. Προσαρμογή Εξοπλισμού
Σχεδιασμός κλιμακούμενου θαλάμου: Διαμορφώσεις Φ200–400 mm για παραγωγή πλακιδίων 2–12 ιντσών.
Ευελιξία προσμίξεων: Υποστηρίζει προσμίξεις σπάνιων γαιών (Er/Yb) και μεταβατικών μετάλλων (Ti/Cr) για προσαρμοσμένες οπτοηλεκτρονικές ιδιότητες.

2. Ολοκληρωμένη Υποστήριξη
Βελτιστοποίηση Διαδικασίας: Προεπικυρωμένες συνταγές (50+) για LED, συσκευές RF και εξαρτήματα ανθεκτικά στην ακτινοβολία.
Παγκόσμιο Δίκτυο Εξυπηρέτησης: Απομακρυσμένη διάγνωση και επιτόπια συντήρηση 24/7 με 24μηνη εγγύηση.

3. Μεταγενέστερη Επεξεργασία
Κατασκευή πλακιδίων: Κοπή σε φέτες, λείανση και στίλβωση για πλακίδια 2–12 ιντσών (επίπεδο C/A).
Προϊόντα προστιθέμενης αξίας:
Οπτικά εξαρτήματα: Παράθυρα UV/IR (πάχος 0,5–50 mm).
Υλικά κοσμηματοποιίας: Ρουμπίνι Cr³⁺ (πιστοποιημένο από GIA), ζαφείρι Ti³⁺ με αστέρι.

4. Τεχνική Ηγεσία
Πιστοποιήσεις: Δισκία συμβατά με EMI.
Ευρεσιτεχνίες: Βασικές ευρεσιτεχνίες στην καινοτομία μεθόδων CZ.

Σύναψη

Ο εξοπλισμός της μεθόδου CZ προσφέρει συμβατότητα μεγάλων διαστάσεων, εξαιρετικά χαμηλά ποσοστά ελαττωμάτων και υψηλή σταθερότητα διεργασίας, καθιστώντας τον σημείο αναφοράς του κλάδου για εφαρμογές LED, ημιαγωγών και άμυνας. Η XKH παρέχει ολοκληρωμένη υποστήριξη από την ανάπτυξη εξοπλισμού έως την επεξεργασία μετά την ανάπτυξη, επιτρέποντας στους πελάτες να επιτύχουν οικονομικά αποδοτική και υψηλής απόδοσης παραγωγή κρυστάλλων ζαφειριού.