Soos-gegroeide saffier boule ingot kristal ky metode
Gedetailleerde Diagram
Oorsig
A saffier bouleis 'n groot, soos-gegroeide enkelkristal van aluminiumoksied (Al₂O₃) wat dien as die stroomop-voermateriaal vir saffierwafels, optiese vensters, slytbestande onderdele en edelsteensny. MetMohs 9 hardheid, uitstekende termiese stabiliteit(smeltpunt ~2050 °C), enbreëbanddeursigtigheidVan UV tot middel-IR, saffier is die maatstafmateriaal waar duursaamheid, netheid en optiese kwaliteit moet saambestaan.
Ons verskaf kleurlose en gedoteerde saffier-boules wat vervaardig word deur industrie-beproefde groeimetodes, geoptimaliseer virGaN/AlGaN-epitaksie, presisie-optika, enhoogs betroubare industriële komponente.
Waarom Sapphire Boule van ons
-
Kristalkwaliteit eerste:lae interne spanning, lae borrel-/strepie-inhoud, noue oriëntasiebeheer vir stroomaf sny en epitaksie.
-
Prosesbuigsaamheid:KY/HEM/CZ/Verneuil groei-opsies om grootte, stres en koste vir u toepassing te balanseer.
-
Skaalbare geometrie:silindriese, wortelvormige of blokboules met pasgemaakte plat balle, saad-/eindbehandelings en verwysingsvlakke.
-
Naspeurbaar en herhaalbaar:bondelrekords, metrologieverslae en aanvaardingskriteria in lyn met u spesifikasies.
Groeitegnologieë
-
KY (Kyropoulos):Grootdeursnee, laespanning-boules; verkies vir epigraad-wafers en optika waar dubbelbrekingseenvormigheid saak maak.
-
HEM (Hittewisselaarmetode):Uitstekende termiese gradiënte en spanningsbeheer; aantreklik vir dik optika en premium epi-grondstof.
-
CZ (Czochralski):Sterk beheer van oriëntasie en reproduceerbaarheid; goeie keuse vir konsekwente, hoë-opbrengs snywerk.
-
Verneuil (Vlam-Fusie):Koste-effektief, hoë deurset; geskik vir algemene optika, meganiese onderdele en edelsteenvoorvorms.
Kristal Oriëntasie, Meetkunde en Grootte
-
Standaard oriëntasies: c-vlak (0001), 'n vliegtuig (11-20), r-vlak (1-102), m-vlak (10-10); pasgemaakte vliegtuie beskikbaar.
-
Oriëntasie akkuraatheid:≤ ±0.1° volgens Laue/XRD (stywer op aanvraag).
-
Vorms:silindriese of worteltipe boules, vierkantige/reghoekige blokke en stafies.
-
Tipiese grootte koevert: Ø30–220 mm, lengte 50–400 mm(groter/kleiner word op bestelling gemaak).
-
Eind-/Verwysingskenmerke:saad-/eindvlakbewerking, verwysingsplatte/kerwe, en fidusiale vir stroomaf-belyning.
Materiaal- en optiese eienskappe
-
Samestelling:Enkelkristal Al₂O₃, grondstof suiwerheid ≥ 99.99%.
-
Digtheid:~3.98 g/cm³
-
Hardheid:Mohs 9
-
Brekingsindeks (589 nm): nₒ≈ 1.768,nₑ≈ 1.760 (negatief uniaksiaal; Δn ≈ 0.008)
-
Transmissievenster: UV tot ~5 µm(dikte- en onsuiwerheidsafhanklik)
-
Termiese geleidingsvermoë (300 K):~25 W·m⁻¹·K⁻¹
-
CTE (20–300 °C):~5–8 × 10⁻⁶ /K (oriëntasie-afhanklik)
-
Young se modulus:~345 GPa
-
Elektries:Hoogs isolerend (volumeweerstand tipies ≥ 10¹⁴ Ω·cm)
Grade en Opsies
-
Epitaksie Graad:Ultralae borrels/strepe en geminimaliseerde spanningsdubbelbreking vir hoë-opbrengs GaN/AlGaN MOCVD-wafers (2–8 duim en meer stroomaf).
-
Optiese Graad:Hoë interne transmissie en homogeniteit vir vensters, lense en IR-kykvensters.
-
Algemene/Meganiese Graad:Duursame, koste-geoptimaliseerde grondstof vir horlosiekristalle, knope, slytonderdele en behuisings.
-
Doping/Kleur:
-
Kleurloos(standaard)
Cr:Al₂O₃(robyn),Ti:Al₂O₃(Ti: saffier) voorvorms
Ander chromofore (Fe/Ti) op aanvraag
-
Toepassings
Halfgeleier: Substrate vir GaN LED's, mikro-LED's, krag-HEMT's, RF-toestelle (saffierwafer-voermateriaal).
Optika en Fotonika: Hoëtemperatuur-/drukvensters, IR-kykvensters, laserholtevensters, detektordeksels.
Verbruikers en Draagbare Toerusting: Horlosiekristalle, kameralensdeksels, vingerafdruksensordeksels, premium buiteonderdele.
Industrieel en Lugvaart: Spuitstukke, klepsitplekke, seëlringe, beskermende vensters en waarnemingspoorte.
Laser-/kristalgroei: Ti:saffier- en robyngashere van gedoteerde boules.
Oorsigdata (Tipies, vir verwysing)
| Parameter | Waarde (Tipies) |
|---|---|
| Komposisie | Enkelkristal Al₂O₃ (≥ 99.99% suiwerheid) |
| Oriëntasie | c / a / r / m (pasgemaak op aanvraag) |
| Indeks @ 589 nm | nₒ≈ 1.768,nₑ≈ 1.760 |
| Transmissiebereik | ~0.2–5 µm (dikte-afhanklik) |
| Termiese geleidingsvermoë | ~25 W·m⁻¹·K⁻¹ (300 K) |
| CTE (20–300 °C) | ~5–8 × 10⁻⁶/K |
| Young se Modulus | ~345 GPa |
| Digtheid | ~3.98 g/cm³ |
| Hardheid | Mohs 9 |
| Elektriese | Isolerend; volumeweerstand ≥ 10¹⁴ Ω·cm |
Saffier Wafer Vervaardigingsproses
-
Kristalgroei
Hoë-suiwerheid alumina (Al₂O₃) word gesmelt en in 'n enkele saffierkristalstaaf gekweek met behulp van dieKyropoulos (KY) or Czochralski (Tsjeggië)metode. -
Verwerking van stawe
Die staaf word tot 'n standaardvorm gemasjineer - snoei, deursneevorming en eindvlakverwerking. -
Sny
Die saffierstaaf word in dun wafels gesny met behulp van 'ndiamant draadsaag. -
Dubbelsydige Lapping
Beide kante van die wafer word oorvleuel om saagmerke te verwyder en 'n eenvormige dikte te verkry. -
Uitgloeiing
Die wafels word hittebehandel omlaat interne stres losen verbeter kristalkwaliteit en deursigtigheid. -
Kantslyp
Die rande van die wafer is skuins gesny om te verhoed dat dit afskilfer en krake tydens verdere verwerking voorkom. -
Montering
Wafels word op draers of houers gemonteer vir presisie-polering en inspeksie. -
DMP (Dubbelsydige Meganiese Polering)
Die waferoppervlakke word meganies gepoleer om die gladheid van die oppervlak te verbeter. -
CMP (Chemiese Meganiese Polering)
'n Fyn poleerstap wat chemiese en meganiese aksies kombineer om 'nspieëlagtige oppervlak. -
Visuele Inspeksie
Operateurs of outomatiese stelsels kontroleer vir sigbare oppervlakdefekte. -
Vlakheidsinspeksie
Platheid en dikte-eenvormigheid word gemeet om dimensionele presisie te verseker. -
RCA-skoonmaak
Standaard chemiese skoonmaak verwyder organiese, metaal- en partikelkontaminante. -
Skropmasjien Skoonmaak
Meganiese skrop verwyder oorblywende mikroskopiese deeltjies. -
Oppervlakdefekte-inspeksie
Outomatiese optiese inspeksie bespeur mikro-defekte soos skrape, putjies of kontaminasie.

-
Kristalgroei
Hoë-suiwerheid alumina (Al₂O₃) word gesmelt en in 'n enkele saffierkristalstaaf gekweek met behulp van dieKyropoulos (KY) or Czochralski (Tsjeggië)metode. -
Verwerking van stawe
Die staaf word tot 'n standaardvorm gemasjineer - snoei, deursneevorming en eindvlakverwerking. -
Sny
Die saffierstaaf word in dun wafels gesny met behulp van 'ndiamant draadsaag. -
Dubbelsydige Lapping
Beide kante van die wafer word oorvleuel om saagmerke te verwyder en 'n eenvormige dikte te verkry. -
Uitgloeiing
Die wafels word hittebehandel omlaat interne stres losen verbeter kristalkwaliteit en deursigtigheid. -
Kantslyp
Die rande van die wafer is skuins gesny om te verhoed dat dit afskilfer en krake tydens verdere verwerking voorkom. -
Montering
Wafels word op draers of houers gemonteer vir presisie-polering en inspeksie. -
DMP (Dubbelsydige Meganiese Polering)
Die waferoppervlakke word meganies gepoleer om die gladheid van die oppervlak te verbeter. -
CMP (Chemiese Meganiese Polering)
'n Fyn poleerstap wat chemiese en meganiese aksies kombineer om 'nspieëlagtige oppervlak. -
Visuele Inspeksie
Operateurs of outomatiese stelsels kontroleer vir sigbare oppervlakdefekte. -
Vlakheidsinspeksie
Platheid en dikte-eenvormigheid word gemeet om dimensionele presisie te verseker. -
RCA-skoonmaak
Standaard chemiese skoonmaak verwyder organiese, metaal- en partikelkontaminante. -
Skropmasjien Skoonmaak
Meganiese skrop verwyder oorblywende mikroskopiese deeltjies. -
Oppervlakdefekte-inspeksie
Outomatiese optiese inspeksie bespeur mikro-defekte soos skrape, putjies of kontaminasie. 
Saffier Boule (Enkelkristal Al₂O₃) — Gereelde vrae
V1: Wat is 'n saffierboule?
A: 'n Enkelkristal van aluminiumoksied (Al₂O₃) wat soos 'n nuwe vorm gegroei het. Dit is die stroomop-"staaf" wat gebruik word om saffierwafels, optiese vensters en hoë-slytasie komponente te maak.
V2: Hoe hou 'n boule verband met wafers of vensters?
A: Die boule word georiënteer → gesny → oorvleuel → gepoleer om epigraad-wafers of optiese/meganiese onderdele te produseer. Die eenvormigheid van die bron-boule beïnvloed die afwaartse opbrengs sterk.
V3: Watter groeimetodes is beskikbaar en hoe verskil hulle?
A: KY (Kyropoulos)enHEMopbrengs groot,lae-spanningboules—verkies vir epitaksie en hoë-end optika.CZ (Czochralski)bied uitstekendeoriëntasiebeheeren lot-tot-lot konsekwentheid.Verneuil (vlam-fusie) is koste-effektiefvir algemene optika en edelsteenvoorvorms.
V4: Watter oriëntasies verskaf julle? Watter akkuraatheid is tipies?
A: c-vlak (0001), a-vlak (11-20), r-vlak (1-102), m-vlak (10-10), en doeane. Oriëntasie-akkuraatheid tipies≤ ±0.1°geverifieer deur Laue/XRD (strenger op aanvraag).
Optiese-graad kristalle met verantwoordelike interne afvalbestuur
Al ons saffierboules word vervaardig volgensoptiese graad, wat hoë transmissie, noue homogeniteit en lae insluitings-/borrel- en ontwrigtingsdigthede vir veeleisende optika en elektronika verseker. Ons beheer kristaloriëntasie en dubbelbreking van saad tot boule, met volledige lotnaspeurbaarheid en konsekwentheid oor lopies. Afmetings, oriëntasies (c-, a-, r-vlak) en toleransies kan aangepas word volgens u stroomaf sny-/poleerbehoeftes.
Dit is belangrik dat enige materiaal wat nie aan die spesifikasie voldoen nie,volledig intern verwerkdeur 'n geslote-lus werkvloei – gesorteer, herwin en verantwoordelik weggedoen – sodat jy betroubare gehalte kry sonder hanterings- of nakomingslaste. Hierdie benadering verminder risiko, verkort levertye en ondersteun jou volhoubaarheidsdoelwitte.
| Ingotsgewigband (kg) | 2″ | 4″ | 6″ | 8″ | 12″ | Notas |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 10–30 | Geskik | Geskik | Beperk/moontlik | Nie tipies nie | Nie gebruik nie | Kleinformaat snywerk; 6″ hang af van bruikbare deursnee/lengte. |
| 30–80 | Geskik | Geskik | Geskik | Beperk/moontlik | Nie tipies nie | Breë nutsdienste; af en toe 8″ proefpersele. |
| 80–150 | Geskik | Geskik | Geskik | Geskik | Nie tipies nie | Goeie balans vir 6–8″ produksie. |
| 150–250 | Geskik | Geskik | Geskik | Geskik | Beperk/N&O | Ondersteun aanvanklike 12″-proewe met streng spesifikasies. |
| 250–300 | Geskik | Geskik | Geskik | Geskik | Beperk/streng gespesifiseer | Hoëvolume 8″; selektiewe 12″ lopies. |
| >300 | Geskik | Geskik | Geskik | Geskik | Geskik | Grensskaal; 12″ haalbaar met streng eenvormigheid/opbrengsbeheer. |











