Safiirin yksittäiskristallin Al2O3-kasvatusuuni KY-menetelmällä, Kyropoulos-menetelmällä, jolla tuotetaan korkealaatuista safiirikristallia
Tuotteen esittely
Kyropoulos-menetelmä on tekniikka korkealaatuisten safiirikiteiden kasvattamiseen, jonka ydin on saavuttaa safiirikiteiden tasainen kasvu kontrolloimalla tarkasti lämpötilakenttää ja kiteen kasvuolosuhteita. Seuraavassa on KY-vaahdotusmenetelmän erityinen vaikutus safiiriharkkoon:
1. Korkealaatuinen kiteenkasvatus:
Alhainen virhetiheys: KY-kuplakasvatusmenetelmä vähentää dislokaatiota ja virheitä kiteen sisällä hitaan jäähdytyksen ja tarkan lämpötilan säädön avulla ja kasvattaa korkealaatuista safiiriharkkoa.
Korkea tasaisuus: Tasainen lämpökenttä ja kasvunopeus varmistavat kiteiden yhdenmukaisen kemiallisen koostumuksen ja fysikaaliset ominaisuudet.
2. Suurten kiteiden tuotanto:
Suurihalkaisijainen harkko: KY-kuplakasvatusmenetelmä soveltuu suurikokoisten, 200–300 mm:n halkaisijaltaan olevien safiiriharkkojen kasvattamiseen teollisuuden tarpeiden täyttämiseksi suurikokoisten alustojen osalta.
Kristalliharkko: Kasvuprosessia optimoimalla voidaan kasvattaa pidempiä kristalliharkkoja materiaalin käyttöasteen parantamiseksi.
3. Korkea optinen suorituskyky:
Korkea valonläpäisy: KY-kasvusafiirikristalliharkolla on erinomaiset optiset ominaisuudet ja korkea valonläpäisy, joten se soveltuu optisiin ja optoelektronisiin sovelluksiin.
Alhainen absorptionopeus: Vähentää valon absorptiohäviötä kiteessä ja parantaa optisten laitteiden tehokkuutta.
4. Erinomaiset lämpö- ja mekaaniset ominaisuudet:
Korkea lämmönjohtavuus: Safiiriharkon korkea lämmönjohtavuus soveltuu suuritehoisten laitteiden lämmönhukkavaatimuksiin.
Korkea kovuus ja kulutuskestävyys: Safiirin Mohsin kovuus on 9, toiseksi paras timantin jälkeen, mikä soveltuu kulutusta kestävien osien valmistukseen.
Kyropoulos-menetelmä on tekniikka korkealaatuisten safiirikiteiden kasvattamiseen, jonka ydin on saavuttaa safiirikiteiden tasainen kasvu kontrolloimalla tarkasti lämpötilakenttää ja kiteen kasvuolosuhteita. Seuraavassa on KY-vaahdotusmenetelmän erityinen vaikutus safiiriharkkoon:
1. Korkealaatuinen kiteenkasvatus:
Alhainen virhetiheys: KY-kuplakasvatusmenetelmä vähentää dislokaatiota ja virheitä kiteen sisällä hitaan jäähdytyksen ja tarkan lämpötilan säädön avulla ja kasvattaa korkealaatuista safiiriharkkoa.
Korkea tasaisuus: Tasainen lämpökenttä ja kasvunopeus varmistavat kiteiden yhdenmukaisen kemiallisen koostumuksen ja fysikaaliset ominaisuudet.
2. Suurten kiteiden tuotanto:
Suurihalkaisijainen harkko: KY-kuplakasvatusmenetelmä soveltuu suurikokoisten, 200–300 mm:n halkaisijaltaan olevien safiiriharkkojen kasvattamiseen teollisuuden tarpeiden täyttämiseksi suurikokoisten alustojen osalta.
Kristalliharkko: Kasvuprosessia optimoimalla voidaan kasvattaa pidempiä kristalliharkkoja materiaalin käyttöasteen parantamiseksi.
3. Korkea optinen suorituskyky:
Korkea valonläpäisy: KY-kasvusafiirikristalliharkolla on erinomaiset optiset ominaisuudet ja korkea valonläpäisy, joten se soveltuu optisiin ja optoelektronisiin sovelluksiin.
Alhainen absorptionopeus: Vähentää valon absorptiohäviötä kiteessä ja parantaa optisten laitteiden tehokkuutta.
4. Erinomaiset lämpö- ja mekaaniset ominaisuudet:
Korkea lämmönjohtavuus: Safiiriharkon korkea lämmönjohtavuus soveltuu suuritehoisten laitteiden lämmönhukkavaatimuksiin.
Korkea kovuus ja kulutuskestävyys: Safiirin Mohsin kovuus on 9, toiseksi paras timantin jälkeen, mikä soveltuu kulutusta kestävien osien valmistukseen.
Tekniset parametrit
| Nimi | Data | Vaikutus |
| Kasvun koko | Halkaisija 200–300 mm | Tarjoaa suurikokoisen safiirikristallin, joka vastaa suurikokoisen substraatin tarpeisiin ja parantaa tuotannon tehokkuutta. |
| Lämpötila-alue | Maksimilämpötila 2100 °C, tarkkuus ±0,5 °C | Korkea lämpötila varmistaa kiteiden kasvun, tarkka lämpötilan säätö varmistaa kiteiden laadun ja vähentää virheitä. |
| Kasvunopeus | 0,5 mm/h - 2 mm/h | Hallitse kiteen kasvunopeutta, optimoi kiteen laatua ja tuotannon tehokkuutta. |
| Lämmitysmenetelmä | Volframi- tai molybdeenilämmitin | Tarjoaa tasaisen lämpökentän, joka varmistaa lämpötilan tasaisuuden kiteen kasvun aikana ja parantaa kiteen tasaisuutta. |
| Jäähdytysjärjestelmä | Tehokkaat vesi- tai ilmajäähdytysjärjestelmät | Varmista laitteen vakaa toiminta, estä ylikuumeneminen ja pidennä laitteen käyttöikää. |
| Ohjausjärjestelmä | PLC tai tietokoneohjausjärjestelmä | Saavuta automatisoitu toiminta ja reaaliaikainen valvonta parantaaksesi tuotannon tarkkuutta ja tehokkuutta. |
| Tyhjiöympäristö | Korkea tyhjiö- tai inerttikaasusuojaus | Estä kiteiden hapettuminen varmistaaksesi kiteiden puhtauden ja laadun. |
Toimintaperiaate
KY-menetelmällä valmistetun safiirikideuunin toimintaperiaate perustuu KY-menetelmään (kuplakasvatusmenetelmä) perustuvaan kiteenkasvatustekniikkaan. Perusperiaate on:
1. Raaka-aineen sulaminen: Volframiupokkaaseen täytetty Al2O3-raaka-aine kuumennetaan sulamispisteeseen lämmittimen avulla sulan keiton muodostamiseksi.
2. Siemenkiteen kosketus: Kun sulan nesteen pinta on vakiintunut, siemenkide upotetaan sulaan nesteeseen, jonka lämpötilaa säädetään tarkasti sulan nesteen yläpuolelta, ja siemenkide ja sula neste alkavat kasvattaa kiteitä, joilla on sama kiderakenne kuin siemenkiteellä kiinteän aineen ja nesteen rajapinnassa.
3. Kristallin kaulan muodostuminen: Siemenkide pyörii ylöspäin hyvin hitaasti ja sitä vedetään jonkin aikaa kristallin kaulan muodostamiseksi.
4. Kiteen kasvu: Kun nesteen ja siemenkiteen välisen rajapinnan jähmettymisnopeus on vakaa, siemenkite ei enää vedä ja pyöri, vaan ainoastaan säätelee jäähdytysnopeutta, jolloin kide jähmettyy vähitellen ylhäältä alaspäin ja lopulta kasvaa täydellinen safiirinen yksikide.
Safiirikristalliharkon käyttö kasvatuksen jälkeen
1. LED-alusta:
Kirkas LED: Kun safiiriharkko on leikattu substraatiksi, sitä käytetään GAN-pohjaisten LEDien valmistukseen, joita käytetään laajalti valaistuksessa, näytöissä ja taustavaloissa.
Mini/Micro LED: Safiirisubstraatin korkea tasaisuus ja alhainen vikatiheys soveltuvat korkean resoluution Mini/Micro LED -näyttöjen valmistukseen.
2. Laserdiodi (LD):
Siniset laserit: Safiirialustoja käytetään sinisten laserdiodien valmistukseen tiedontallennukseen, lääketieteellisiin ja teollisiin prosessointisovelluksiin.
Ultraviolettilaser: Safiirin korkea valonläpäisykyky ja lämmönkestävyys soveltuvat ultraviolettilasereiden valmistukseen.
3. Optinen ikkuna:
Korkea valonläpäisyikkuna: Safiiriharkkoa käytetään optisten ikkunoiden valmistukseen lasereille, infrapunalaitteille ja huippuluokan kameroille.
Kulutuskestävyysikkuna: Safiirin korkea kovuus ja kulutuskestävyys tekevät siitä sopivan käytettäväksi vaativissa olosuhteissa.
4. Puolijohdeepitaksiaalinen substraatti:
GaN-epitaksiaalinen kasvatus: Safiirialustoja käytetään GaN-epitaksiaalisten kerrosten kasvattamiseen suuren elektroniliikkuvuuden transistoreiden (HEMT) ja RF-laitteiden valmistamiseksi.
AlN-epitaksiaalinen kasvatus: käytetään syvän ultravioletin ledien ja lasereiden valmistukseen.
5. Kulutuselektroniikka:
Älypuhelimen kameran suojalevy: Safiiriharkkoa käytetään erittäin kovan ja naarmuuntumattoman kameran suojalevyn valmistukseen.
Älykellon peili: Safiirin korkea kulutuskestävyys tekee siitä sopivan huippuluokan älykellon peilien valmistukseen.
6. Teolliset sovellukset:
Kulutusosat: Safiiriharkkoa käytetään teollisuuslaitteiden kulutusosien, kuten laakereiden ja suuttimien, valmistukseen.
Korkean lämpötilan anturit: Safiirin kemiallinen stabiilius ja korkean lämpötilan ominaisuudet soveltuvat korkean lämpötilan anturien valmistukseen.
7. Ilmailu- ja avaruusteollisuus:
Korkean lämpötilan ikkunat: Safiiriharkkoa käytetään korkean lämpötilan ikkunoiden ja antureiden valmistukseen ilmailu- ja avaruuslaitteissa.
Korroosionkestävät osat: Safiirin kemiallinen stabiilius tekee siitä sopivan korroosionkestävien osien valmistukseen.
8. Lääkinnälliset laitteet:
Tarkkuusinstrumentit: Safiiriharkkoa käytetään tarkkojen lääketieteellisten instrumenttien, kuten skalpellien ja endoskooppien, valmistukseen.
Biosensorit: Safiirin bioyhteensopivuus tekee siitä sopivan biosensorien valmistukseen.
XKH voi tarjota asiakkaille täyden valikoiman KY-prosessilla valmistettujen safiiriuunilaitteiden kokonaispalveluita varmistaakseen, että asiakkaat saavat kattavaa, oikea-aikaista ja tehokasta tukea käyttöprosessissa.
1. Laitteiden myynti: Tarjoa KY-menetelmän safiiriuunilaitteiden myyntipalveluita, mukaan lukien eri mallit ja laitevalinnan tekniset tiedot asiakkaiden tuotantotarpeiden täyttämiseksi.
2. Tekninen tuki: tarjota asiakkaille laitteiden asennusta, käyttöönottoa, käyttöä ja muita teknisen tuen osa-alueita sen varmistamiseksi, että laitteet voivat toimia normaalisti ja saavuttaa parhaat tuotantotulokset.
3. Koulutuspalvelut: Tarjota asiakkaille laitteiden käyttöä, huoltoa ja muita koulutuspalveluiden osa-alueita, auttaa asiakkaita perehtymään laitteiden käyttöprosessiin ja parantaa laitteiden käytön tehokkuutta.
4. Räätälöidyt palvelut: Tarjoamme räätälöityjä laitepalveluita asiakkaiden erityistarpeiden mukaan, mukaan lukien laitteiden suunnittelu, valmistus, asennus ja muut räätälöityjen ratkaisujen osa-alueet.
Yksityiskohtainen kaavio
