Saffierstaafgroeitoerusting Czochralski CZ-metode vir die vervaardiging van 2-duim-12-duim saffierwafels

Kort beskrywing:

Saffierstaafgroeitoerusting (Czochralski-metode) is 'n toonaangewende stelsel wat ontwerp is vir hoë-suiwerheid, lae-defekte saffier-enkelkristalgroei. Die Czochralski (CZ)-metode maak presiese beheer van saadkristal-trekspoed (0.5–5 mm/h), rotasietempo (5–30 rpm) en temperatuurgradiënte in 'n iridium-kroes moontlik, wat as-simmetriese kristalle tot 12 duim (300 mm) in deursnee produseer. Hierdie toerusting ondersteun C/A-vlak kristaloriëntasiebeheer, wat die groei van optiese-graad, elektroniese-graad en gedoteerde saffier (bv. Cr³⁺ robyn, Ti³⁺ ster-saffier) moontlik maak.

XKH bied end-tot-end oplossings, insluitend toerustingaanpassing (2-12-duim waferproduksie), prosesoptimalisering (defekdigtheid <100/cm²), en tegniese opleiding, met 'n maandelikse produksie van meer as 5 000 wafers vir toepassings soos LED-substrate, GaN-epitaksie en halfgeleierverpakking.

Stuur e-pos aan ons

Kenmerke

Werkbeginsel

Die CZ-metode werk deur die volgende stappe:
1. Smelt van grondstowwe: Hoë suiwerheid Al₂O₃ (suiwerheid >99.999%) word in 'n iridiumkroes by 2050–2100°C gesmelt.
2. Inleiding tot saadkristal: 'n Saadkristal word in die smelt laat sak, gevolg deur vinnige trekking om 'n nek (deursnee <1 mm) te vorm om ontwrigtings uit te skakel.
3. Skouervorming en Grootgroei: Die trekspoed word verminder tot 0.2–1 mm/h, wat die kristaldeursnee geleidelik tot die teikengrootte uitbrei (bv. 4–12 duim).
4. Uitgloeiing en afkoeling: Die kristal word afgekoel teen 0.1–0.5°C/min om termiese spanning-geïnduseerde krake te verminder.
5. Versoenbare kristaltipes:
Elektroniese Graad: Halfgeleiersubstrate (TTV <5 μm)
Optiese Graad: UV-laservensters (deurlaatbaarheid >90%@200 nm)
Gedoteerde Variante: Robyn (Cr³⁺ konsentrasie 0.01–0.5 gew.%), blou saffierbuise

Kernstelselkomponente

1. Smeltstelsel
Iridium-kroes: Bestand teen 2300°C, korrosiebestand, versoenbaar met groot smeltstukke (100–400 kg).
Induksie-verhittingsoond: Multi-sone onafhanklike temperatuurbeheer (±0.5°C), geoptimaliseerde termiese gradiënte.

2. Trek- en rotasiestelsel
Hoë-presisie servomotor: Trekresolusie 0.01 mm/h, rotasiekonsentrisiteit <0.01 mm.
Magnetiese vloeistofseël: Kontaklose transmissie vir deurlopende groei (>72 uur).

3. Termiese Beheerstelsel
PID Geslote-lusbeheer: Intydse kragaanpassing (50–200 kW) om die termiese veld te stabiliseer.
Beskerming teen inerte gas: Ar/N₂-mengsel (99.999% suiwerheid) om oksidasie te voorkom.

4. Outomatisering en Monitering
CCD-diametermonitering: Terugvoer intyds (akkuraatheid ±0.01 mm).
Infrarooi termografie: Monitor die morfologie van die vastestof-vloeistof-grensvlak.

CZ vs. KY Metodevergelyking

Parameter	CZ-metode	KY-metode
Maksimum kristalgrootte	12 duim (300 mm)	400 mm (peervormige staaf)
Defekdigtheid	<100/cm²	<50/cm²
Groeikoers	0.5–5 mm/u	0.1–2 mm/u
Energieverbruik	50–80 kWh/kg	80–120 kWh/kg
Toepassings	LED-substrate, GaN-epitaksie	Optiese vensters, groot blokke
Koste	Matig (hoë toerustingbelegging)	Hoog (komplekse proses)

Sleuteltoepassings

1. Halfgeleierbedryf
GaN Epitaksiale Substrate: 2–8-duim wafers (TTV <10 μm) vir Mikro-LED's en laserdiodes.
SOI-wafers: Oppervlakruheid <0.2 nm vir 3D-geïntegreerde skyfies.

2. Opto-elektronika
UV-laservensters: Weerstaan 'n kragdigtheid van 200 W/cm² vir litografie-optika.
Infrarooi komponente: Absorpsiekoëffisiënt <10⁻³ cm⁻¹ vir termiese beeldvorming.

3. Verbruikerselektronika
Slimfoonkamera-omhulsels: Mohs-hardheid 9, 10× krasbestandheidsverbetering.
Slimhorlosieskerms: Dikte 0.3–0.5 mm, deurlaatbaarheid >92%.

4. Verdediging en Lugvaart
Kernreaktorvensters: Stralingstoleransie tot 10¹⁶ n/cm².
Hoëkrag-laserspieëls: Termiese vervorming <λ/20@1064 nm.

XKH se Dienste

1. Toerustingaanpassing
Skaalbare kamerontwerp: Φ200–400 mm-konfigurasies vir 2–12-duim-waferproduksie.
Doteringsbuigsaamheid: Ondersteun dotering van seldsame aardmetale (Er/Yb) en oorgangsmetaal (Ti/Cr) vir pasgemaakte opto-elektroniese eienskappe.

2. End-tot-end ondersteuning
Prosesoptimering: Vooraf-gevalideerde resepte (50+) vir LED, RF-toestelle en stralingsverharde komponente.
Globale Diensnetwerk: 24/7 afstanddiagnostiek en onderhoud op die perseel met 'n 24-maande waarborg.

3. Afwaartse verwerking
Wafervervaardiging: Sny, slyp en poleer vir 2–12-duim-wafers (C/A-vlak).
Waardetoegevoegde Produkte:
Optiese komponente: UV/IR-vensters (0,5–50 mm dikte).
Juweliersware-materiaal: Cr³⁺ robyn (GIA-gesertifiseerd), Ti³⁺ ster-saffier.

4. Tegniese Leierskap
Sertifisering: EMI-versoenbare wafers.
Patente: Kernpatente in CZ-metode-innovasie.

Gevolgtrekking

Die CZ-metodetoerusting bied grootdimensionele versoenbaarheid, ultra-lae defekkoerse en hoë prosesstabiliteit, wat dit die bedryfsmaatstaf maak vir LED-, halfgeleier- en verdedigingstoepassings. XKH bied omvattende ondersteuning van toerustingontplooiing tot na-groeiverwerking, wat kliënte in staat stel om koste-effektiewe, hoëprestasie-saffierkristalproduksie te bereik.