Опрема за одгледување сафирни инготи Czochralski CZ Метод за производство на сафирни плочки од 2-12 инчи

Краток опис:

Опремата за одгледување сафирни инготи (Чохралски метод) е најсовремен систем дизајниран за раст на монокристали од сафир со висока чистота и ниски дефекти. Методот Чохралски (CZ) овозможува прецизна контрола на брзината на влечење на кристалот на семето (0,5–5 mm/h), брзината на ротација (5–30 вртежи во минута) и температурните градиенти во иридиумски сад, произведувајќи осносиметрични кристали до 12 инчи (300 mm) во дијаметар. Оваа опрема поддржува контрола на ориентацијата на кристалот во C/A-рамнина, овозможувајќи раст на сафир со оптички, електронски и допиран сафир (на пр., Cr³⁺ рубин, Ti³⁺ ѕвезден сафир).

XKH обезбедува целосни решенија, вклучувајќи прилагодување на опремата (производство на плочки од 2–12 инчи), оптимизација на процесот (густина на дефекти <100/cm²) и техничка обука, со месечно производство од над 5.000 плочки за апликации како што се LED подлоги, GaN епитаксија и полупроводничко пакување.

Испратете ни е-пошта

Карактеристики

Принцип на работа

CZ методот функционира преку следниве чекори:
1. Топење на суровини: Al₂O₃ со висока чистота (чистота >99,999%) се топи во иридиумски сад на 2050–2100°C.
2. Вовед во кристалот-семе: Кристалот-семе се спушта во стопената маса, по што брзо се влече за да се формира врат (дијаметар <1 mm) за да се елиминираат дислокациите.
3. Формирање на рамото и раст на волуменот: Брзината на влечење се намалува на 0,2–1 mm/h, постепено проширувајќи го дијаметарот на кристалот до целната големина (на пр., 4–12 инчи).
4. Жарење и ладење: Кристалот се лади на 0,1–0,5°C/мин за да се минимизира пукањето предизвикано од термички стрес.
5. Компатибилни типови кристали:
Електронски степен: Полупроводнички подлоги (TTV <5 μm)
Оптички степен: УВ ласерски прозорци (пропустливост >90% @ 200 nm)
Допирани варијанти: Рубин (концентрација на Cr³⁺ 0,01–0,5 тежински%), син сафирен цевковод

Основни компоненти на системот

1. Систем за топење
Иридиумски огноотпорен сад: Отпорен на 2300°C, отпорен на корозија, компатибилен со големи стопени материјали (100–400 кг).
Индукциска печка за греење: Независна контрола на температурата со повеќе зони (±0,5°C), оптимизирани термички градиенти.

2. Систем за влечење и ротација
Високопрецизен серво мотор: Резолуција на влечење 0,01 mm/h, ротациона концентричност <0,01 mm.
Магнетно флуидно запечатување: Бесконтактно пренесување за континуиран раст (>72 часа).

3. Систем за термичка контрола
PID контрола со затворена јамка: Прилагодување на моќноста во реално време (50–200 kW) за стабилизирање на топлинското поле.
Заштита од инертен гас: Мешавина од Ar/N₂ (чистота од 99,999%) за спречување на оксидација.

4. Автоматизација и мониторинг
Следење на дијаметарот на CCD: Повратна информација во реално време (точност ±0,01 mm).
Инфрацрвена термографија: Ја следи морфологијата на површината на цврсто-течното поле.

Споредба на методите CZ наспроти KY

Параметар	CZ метод	Кентаки метод
Максимална големина на кристалот	12 инчи (300 мм)	400 мм (ингот во облик на круша)
Густина на дефекти	<100/cm²	<50/см²
Стапка на раст	0,5–5 mm/ч	0,1–2 mm/ч
Потрошувачка на енергија	50–80 kWh/kg	80–120 kWh/kg
Апликации	LED супстрати, GaN епитаксија	Оптички прозорци, големи инготи
Цена	Умерено (голема инвестиција во опрема)	Висок (комплексен процес)

Клучни апликации

1. Полупроводничка индустрија
GaN епитаксијални подлоги: плочки од 2–8 инчи (TTV <10 μm) за микро-LED диоди и ласерски диоди.
SOI плочки: Рапавост на површината <0,2 nm за 3D-интегрирани чипови.

2. Оптоелектроника
УВ ласерски прозорци: Издржуваат густина на моќност од 200 W/cm² за литографска оптика.
Инфрацрвени компоненти: Коефициент на апсорпција <10⁻³ cm⁻¹ за термичко снимање.

3. Потрошувачка електроника
Футроли за фотоапарати за паметни телефони: Мохосова тврдост 9, подобрување на отпорноста на гребење 10×.
Екранови за паметни часовници: Дебелина 0,3–0,5 mm, пропустливост >92%.

4. Одбрана и воздухопловство
Прозорци на нуклеарен реактор: Толеранција на зрачење до 10¹⁶ n/cm².
Ласерски огледала со висока моќност: Термичка деформација <λ/20@1064 nm.

Услугите на XKH

1. Прилагодување на опремата
Скалабилен дизајн на комората: Конфигурации од Φ200–400 mm за производство на плочки од 2–12 инчи.
Флексибилност на допинг: Поддржува допинг на ретки земни метали (Er/Yb) и преодни метали (Ti/Cr) за прилагодени оптоелектронски својства.

2. Целосна поддршка
Оптимизација на процесот: Претходно валидирани рецепти (50+) за LED диоди, RF уреди и компоненти отпорни на зрачење.
Глобална сервисна мрежа: 24/7 далечинска дијагностика и одржување на лице место со 24-месечна гаранција.

3. Дополнителна обработка
Изработка на вафли: Сечење, брусење и полирање за вафли од 2–12 инчи (C/A-рамнина).
Производи со додадена вредност:
Оптички компоненти: УВ/ИР прозорци (дебелина од 0,5–50 mm).
Материјали за накит: Cr³⁺ рубин (GIA-сертифициран), Ti³⁺ ѕвезден сафир.

4. Техничко лидерство
Сертификати: Обланди кои се во согласност со EMI.
Патенти: Основни патенти во иновациите на методите во Чешка.

Заклучок

Опремата со методот CZ обезбедува компатибилност со големи димензии, ултра ниски стапки на дефекти и висока стабилност на процесот, што ја прави индустриски репер за LED диоди, полупроводници и одбранбени апликации. XKH обезбедува сеопфатна поддршка од распоредување на опрема до пост-растовна обработка, овозможувајќи им на клиентите да постигнат економично производство на сафирни кристали со високи перформанси.