Safir Külçe Büyüme Ekipmanı Czochralski CZ Yöntemi ile 2 inç-12 inç Safir Gofretler Üretmek

Kısa Açıklama:

Safir Külçe Büyüme Ekipmanı (Czochralski Yöntemi), yüksek saflıkta, düşük kusurlu safir tek kristal büyümesi için tasarlanmış son teknoloji bir sistemdir. Czochralski (CZ) yöntemi, iridyum potadaki çekirdek kristal çekme hızının (0,5–5 mm/sa), dönüş hızının (5–30 rpm) ve sıcaklık gradyanlarının hassas bir şekilde kontrol edilmesini sağlayarak, çapı 300 mm'ye (12 inç) kadar eksenel simetrik kristaller üretir. Bu ekipman, C/A düzlemi kristal yönelim kontrolünü destekleyerek optik, elektronik ve katkılı safir (örneğin, Cr³⁺ yakut, Ti³⁺ yıldız safir) büyümesini sağlar.

XKH, LED alt tabakaları, GaN epitaksi ve yarı iletken paketleme gibi uygulamalar için aylık 5.000'den fazla gofret üretimiyle ekipman özelleştirmesi (2-12 inç gofret üretimi), süreç optimizasyonu (hata yoğunluğu <100/cm²) ve teknik eğitim dahil olmak üzere uçtan uca çözümler sunmaktadır.

Bize e-posta gönderin

Özellikler

Çalışma Prensibi

CZ yöntemi aşağıdaki adımlarla çalışır:
1. Hammaddelerin Eritilmesi: Yüksek saflıktaki Al₂O₃ (saflık >%99,999), 2050–2100°C'de bir iridyum pota içerisinde eritilir.
2. Tohum Kristal Giriş: Bir tohum kristal eriyiğe indirilir ve ardından çıkıklıkları ortadan kaldırmak için bir boyun (çap <1 mm) oluşturmak üzere hızla çekilir.
3. Omuz Oluşumu ve Hacim Büyümesi: Çekme hızı 0,2–1 mm/saate düşürülür ve kristal çapı hedef boyuta (örneğin, 4–12 inç) kademeli olarak genişletilir.
4. Tavlama ve Soğutma: Kristal, termal gerilim kaynaklı çatlamaları en aza indirmek için 0,1–0,5°C/dakika hızla soğutulur.
5. Uyumlu Kristal Türleri:
Elektronik Sınıf: Yarı iletken alt tabakalar (TTV <5 μm)
Optik Sınıf: UV lazer pencereleri (geçirgenlik >%90@200 nm)
Katkılı Varyantlar: Yakut (Cr³⁺ konsantrasyonu %0,01–0,5 ağırlık), mavi safir boru

Çekirdek Sistem Bileşenleri

1. Eritme Sistemi
İridyum Pota: 2300°C'ye kadar dayanıklı, korozyona dayanıklı, büyük eriyiklerle (100–400 kg) uyumludur.
İndüksiyon Isıtma Fırını: Çok bölgeli bağımsız sıcaklık kontrolü (±0,5°C), optimize edilmiş termal gradyanlar.

2. Çekme ve Döndürme Sistemi
Yüksek Hassasiyetli Servo Motor: Çekme çözünürlüğü 0,01 mm/saat, dönme eşmerkezliliği <0,01 mm.
Manyetik Sıvı Contası: Sürekli büyüme için temassız iletim (>72 saat).

3. Termal Kontrol Sistemi
PID Kapalı Döngü Kontrolü: Termal alanı stabilize etmek için gerçek zamanlı güç ayarı (50–200 kW).
İnert Gaz Koruması: Oksidasyonu önlemek için Ar/N₂ karışımı (%99,999 saflıkta).

4. Otomasyon ve İzleme
CCD Çap İzleme: Gerçek zamanlı geri bildirim (doğruluk ±0,01 mm).
Kızılötesi Termografi: Katı-sıvı arayüz morfolojisini izler.

CZ ve KY Yöntem Karşılaştırması

Parametre	CZ Yöntemi	KY Yöntemi
Maksimum Kristal Boyutu	12 inç (300 mm)	400 mm (armut biçimli külçe)
Kusur Yoğunluğu	<100/cm²	<50/cm²
Büyüme Oranı	0,5–5 mm/sa	0,1–2 mm/saat
Enerji Tüketimi	50–80 kWh/kg	80–120 kWh/kg
Uygulamalar	LED alt tabakalar, GaN epitaksi	Optik pencereler, büyük külçeler
Maliyet	Orta (yüksek ekipman yatırımı)	Yüksek (karmaşık süreç)

Temel Uygulamalar

1. Yarı İletken Endüstrisi
GaN Epitaksiyel Alt Tabakalar: Mikro LED'ler ve lazer diyotlar için 2–8 inçlik gofretler (TTV <10 μm).
SOI Wafer'lar: 3D entegre çipler için yüzey pürüzlülüğü <0,2 nm.

2. Optoelektronik
UV Lazer Pencereleri: Litografi optikleri için 200 W/cm² güç yoğunluğuna dayanıklıdır.
Kızılötesi Bileşenler: Termal görüntüleme için emilim katsayısı <10⁻³ cm⁻¹.

3. Tüketici Elektroniği
Akıllı Telefon Kamera Kılıfları: Mohs sertliği 9, 10 kat çizilme direnci iyileştirmesi.
Akıllı Saat Ekranları: Kalınlık 0,3–0,5 mm, geçirgenlik >%92.

4. Savunma ve Havacılık
Nükleer Reaktör Pencereleri: Radyasyon toleransı 10¹⁶ n/cm²'ye kadardır.
Yüksek Güçlü Lazer Aynalar: Termal deformasyon <λ/20@1064 nm.

XKH'nin Hizmetleri

1. Ekipman Özelleştirmesi
Ölçeklenebilir Oda Tasarımı: 2–12 inç gofret üretimi için Φ200–400 mm konfigürasyonları.
Doping Esnekliği: Kişiye özel optoelektronik özellikler için nadir toprak (Er/Yb) ve geçiş metali (Ti/Cr) dopingini destekler.

2. Uçtan Uca Destek
Proses Optimizasyonu: LED, RF cihazları ve radyasyona dayanıklı bileşenler için önceden doğrulanmış tarifler (50+).
Global Servis Ağı: 7/24 uzaktan teşhis ve 24 ay garantili yerinde bakım.

3. Sonraki İşlem
Wafer Üretimi: 2–12 inçlik wafer'lar (C/A düzlemi) için dilimleme, taşlama ve parlatma.
Katma Değerli Ürünler:
Optik Bileşenler: UV/IR pencereler (0,5–50 mm kalınlık).
Mücevher Sınıfı Malzemeler: Cr³⁺ yakut (GIA sertifikalı), Ti³⁺ yıldız safir.

4. Teknik Liderlik
Sertifikalar: EMI uyumlu gofretler.
Patentler: CZ yöntemi inovasyonunda temel patentler.

Çözüm

CZ yöntemi ekipmanları, büyük boyut uyumluluğu, ultra düşük hata oranları ve yüksek işlem kararlılığı sunarak LED, yarı iletken ve savunma uygulamaları için sektör standardı haline gelmiştir. XKH, ekipman dağıtımından üretim sonrası işlemeye kadar kapsamlı destek sağlayarak müşterilerin uygun maliyetli, yüksek performanslı safir kristal üretimine ulaşmalarını sağlar.