Metoda ky kristala safirnog boulea
Detaljan dijagram
Pregled
A safirna kuglaje veliki, uzgojeni monokristal aluminijevog oksida (Al₂O₃) koji služi kao ulazna sirovina za safirne pločice, optičke prozore, dijelove otporne na habanje i rezanje dragulja. STvrdoća po Mohsovoj skali 9, izvrsna toplinska stabilnost(točka taljenja ~2050 °C) itransparentnost širokopojasnog internetaOd UV do srednjeg IR zračenja, safir je referentni materijal gdje izdržljivost, čistoća i optička kvaliteta moraju koegzistirati.
Isporučujemo bezbojne i dopirane safirne kuglice proizvedene industrijski provjerenim metodama rasta, optimizirane zaGaN/AlGaN epitaksija, precizna optikaivisokopouzdane industrijske komponente.
Zašto odabrati safirni kuglu od nas
-
Kristalna kvaliteta na prvom mjestu:nisko unutarnje naprezanje, nizak sadržaj mjehurića/strija, stroga kontrola orijentacije za nizvodno rezanje i epitaksiju.
-
Fleksibilnost procesa:Mogućnosti rasta u KY/HEM/CZ/Verneuilu za uravnoteženje veličine, stresa i troškova za vašu prijavu.
-
Skalabilna geometrija:cilindrične, mrkvolike ili blokovske kugle s prilagođenim ravnim plohama, tretmanima sjemena/kraja i referentnim ravninama.
-
Sljedivo i ponovljivo:zapisi o serijama, metrološka izvješća i kriteriji prihvatljivosti usklađeni s vašim specifikacijama.
Tehnologije rasta
-
KY (Kyropoulos):Bule velikog promjera, niskog naprezanja; preferiraju se za epi-kvalitetne pločice i optiku gdje je ujednačenost dvoloma važna.
-
HEM (Metoda izmjenjivača topline):Izvrsni toplinski gradijenti i kontrola naprezanja; atraktivno za debele optičke slojeve i vrhunsku epi sirovinu.
-
CZ (Czochralski):Snažna kontrola orijentacije i ponovljivosti; dobar izbor za konzistentno rezanje s visokim prinosom.
-
Verneuil (Fuzija plamena):Isplativo, visoka propusnost; pogodno za opću optiku, mehaničke dijelove i predoblike dragog kamenja.
Orijentacija, geometrija i veličina kristala
-
Standardne orijentacije: c-ravnina (0001), avion (11-20), r-ravnina (1-102), m-ravnina (10-10)dostupni su prilagođeni avioni.
-
Točnost orijentacije:≤ ±0,1° po Laue/XRD (uže na zahtjev).
-
Oblici:cilindrične ili kugle tipa mrkve, kvadratni/pravokutni blokovi i šipke.
-
Tipična veličina omotnice: Ø30–220 mm, duljina 50–400 mm(veći/manji izrađuju se po narudžbi).
-
Značajke kraja/reference:obrada početne/čeone površine, referentne ravnine/zarezi i fiducialne točke za nizvodno poravnanje.
Materijal i optička svojstva
-
Sastav:Monokristalni Al₂O₃, čistoća sirovine ≥ 99,99%.
-
Gustoća:~3,98 g/cm³
-
Tvrdoća:Mohsova 9.
-
Indeks loma (589 nm): nₒ≈ 1,768,nₑ≈ 1,760 (negativna jednoosna; Δn ≈ 0,008)
-
Prozor za prijenos: UV do ~5 µm(ovisno o debljini i nečistoćama)
-
Toplinska vodljivost (300 K):~25 W·m⁻¹·K⁻¹
-
KTR (20–300 °C):~5–8 × 10⁻⁶ /K (ovisno o orijentaciji)
-
Youngov modul:~345 GPa
-
Električni:Visoko izolirajuća (volumenska otpornost obično ≥ 10¹⁴ Ω·cm)
Razredi i opcije
-
Stupanj epitaksije:Ultra niska razina mjehurića/pruga i minimizirano dvolomno naprezanje za visokoprinosne GaN/AlGaN MOCVD pločice (2–8 inča i više nizvodno).
-
Optička ocjena:Visoka unutarnja propusnost i homogenost za prozore, leće i IR prozore.
-
Opća/mehanička ocjena:Izdržljiva, isplativa sirovina za izradu stakala za satove, gumba, potrošnih dijelova i kućišta.
-
Doping/Boja:
-
Bezbojno(standard)
Cr:Al₂O₃(rubin),Ti:Al₂O₃(Ti:safir) predoblike
Ostali kromofori (Fe/Ti) na zahtjev
-
Primjene
Poluvodiči: Supstrati za GaN LED diode, mikro-LED diode, energetske HEMT tranzistore, RF uređaje (sirovina za safirne pločice).
Optika i fotonika: Prozori za visoke temperature/tlak, IR prozori za pregled, prozori za laserske šupljine, poklopci detektora.
Potrošačka i nosiva elektronika: Stakla za satove, poklopci za objektive kamera, poklopci za senzore otiska prsta, vrhunski vanjski dijelovi.
Industrija i zrakoplovstvo: mlaznice, sjedišta ventila, brtveni prstenovi, zaštitni prozori i otvori za promatranje.
Laserski/kristalni rast: Ti:safirni i rubinski nosači iz dopiranih kuglica.
Podaci na prvi pogled (tipični, za referencu)
| Parametar | Vrijednost (tipična) |
|---|---|
| Sastav | Monokristalni Al₂O₃ (čistoća ≥ 99,99%) |
| Orijentacija | c / a / r / m (prilagođeno na zahtjev) |
| Indeks @ 589 nm | nₒ≈ 1,768,nₑ≈ 1,760 |
| Domet prijenosa | ~0,2–5 µm (ovisno o debljini) |
| Toplinska vodljivost | ~25 W·m⁻¹·K⁻¹ (300 K) |
| KTR (20–300 °C) | ~5–8 × 10⁻⁶/K |
| Youngov modul | ~345 GPa |
| Gustoća | ~3,98 g/cm³ |
| Tvrdoća | Mohsova 9. |
| Električni | Izolacija; volumski otpor ≥ 10¹⁴ Ω·cm |
Proces proizvodnje safirnih pločica
-
Rast kristala
Visokočisti aluminijev oksid (Al₂O₃) se tali i uzgaja u jedan ingot safirnog kristala pomoćuKyropoulos (KY) or Czochralski (CZ)metoda. -
Obrada ingota
Ingot se strojno obrađuje u standardni oblik - obrezivanje, oblikovanje promjera i obrada čeone površine. -
Rezanje
Safirni ingot se reže na tanke pločice pomoćudijamantna žičana pila. -
Dvostrano preklapanje
Obje strane pločice se preklapaju kako bi se uklonili tragovi pile i postigla ujednačena debljina. -
Žarenje
Oblatne se toplinski obrađuju kako bi seoslobađanje unutarnjeg stresai poboljšati kvalitetu i prozirnost kristala. -
Brušenje rubova
Rubovi pločice su zakošeni kako bi se spriječilo kidanje i pucanje tijekom daljnje obrade. -
Montaža
Pločice se montiraju na nosače ili držače za precizno poliranje i inspekciju. -
DMP (Dvostrano mehaničko poliranje)
Površine pločica su mehanički polirane kako bi se poboljšala glatkoća površine. -
CMP (kemijsko-mehaničko poliranje)
Korak finog poliranja koji kombinira kemijske i mehaničke radnje za stvaranjepovršina nalik ogledalu. -
Vizualni pregled
Operateri ili automatizirani sustavi provjeravaju vidljive površinske nedostatke. -
Inspekcija ravnosti
Mjere se ravnost i ujednačenost debljine kako bi se osigurala dimenzijska preciznost. -
Čišćenje RCA
Standardno kemijsko čišćenje uklanja organske, metalne i čestice onečišćenja. -
Čišćenje ribačem
Mehaničko ribanje uklanja preostale mikroskopske čestice. -
Inspekcija površinskih nedostataka
Automatizirana optička inspekcija otkriva mikrodefekte poput ogrebotina, udubljenja ili onečišćenja.

-
Rast kristala
Visokočisti aluminijev oksid (Al₂O₃) se tali i uzgaja u jedan ingot safirnog kristala pomoćuKyropoulos (KY) or Czochralski (CZ)metoda. -
Obrada ingota
Ingot se strojno obrađuje u standardni oblik - obrezivanje, oblikovanje promjera i obrada čeone površine. -
Rezanje
Safirni ingot se reže na tanke pločice pomoćudijamantna žičana pila. -
Dvostrano preklapanje
Obje strane pločice se preklapaju kako bi se uklonili tragovi pile i postigla ujednačena debljina. -
Žarenje
Oblatne se toplinski obrađuju kako bi seoslobađanje unutarnjeg stresai poboljšati kvalitetu i prozirnost kristala. -
Brušenje rubova
Rubovi pločice su zakošeni kako bi se spriječilo kidanje i pucanje tijekom daljnje obrade. -
Montaža
Pločice se montiraju na nosače ili držače za precizno poliranje i inspekciju. -
DMP (Dvostrano mehaničko poliranje)
Površine pločica su mehanički polirane kako bi se poboljšala glatkoća površine. -
CMP (kemijsko-mehaničko poliranje)
Korak finog poliranja koji kombinira kemijske i mehaničke radnje za stvaranjepovršina nalik ogledalu. -
Vizualni pregled
Operateri ili automatizirani sustavi provjeravaju vidljive površinske nedostatke. -
Inspekcija ravnosti
Mjere se ravnost i ujednačenost debljine kako bi se osigurala dimenzijska preciznost. -
Čišćenje RCA
Standardno kemijsko čišćenje uklanja organske, metalne i čestice onečišćenja. -
Čišćenje ribačem
Mehaničko ribanje uklanja preostale mikroskopske čestice. -
Inspekcija površinskih nedostataka
Automatizirana optička inspekcija otkriva mikrodefekte poput ogrebotina, udubljenja ili onečišćenja. 
Safirni kamen (monokristalni Al₂O₃) — Često postavljana pitanja
P1: Što je safirna kugla?
A: Uzgojeni monokristal aluminijevog oksida (Al₂O₃). To je uzvodni "ingot" koji se koristi za izradu safirnih pločica, optičkih prozora i komponenti otpornih na habanje.
P2: Kakva je veza između kugle i pločica ili prozora?
A: Bula je orijentirana → narezana → preklopljena → polirana kako bi se proizvele epi-kvalitetne pločice ili optički/mehanički dijelovi. Ujednačenost izvorne bale snažno utječe na prinos nizvodno.
P3: Koje su metode rasta dostupne i po čemu se razlikuju?
A: KY (Kyropoulos)iRUBveliki prinos,niskog stresaBule - poželjne za epitaksiju i vrhunsku optiku.CZ (Czochralski)nudi izvrsnekontrola orijentacijei dosljednost od serije do serije.Verneuil (fuzija plamena) is isplativoza opću optiku i predoblike dragulja.
P4: Koje orijentacije isporučujete? Koja je tipična točnost?
A: c-ravnina (0001), a-ravnina (11-20), r-ravnina (1-102), m-ravnina (10-10)i običaji. Točnost orijentacije obično≤ ±0,1°provjereno Laue/XRD-om (uže na zahtjev).
Kristali optičke kvalitete s odgovornim upravljanjem otpadom u kući
Sve naše safirne kugle su proizvedene premaoptička klasa, što osigurava visoku propusnost, čvrstu homogenost i nisku gustoću uključaka/mjehurića i dislokacija za zahtjevnu optiku i elektroniku. Kontroliramo orijentaciju kristala i dvolom od sjemena do kuglice, s potpunom sljedivošću serije i konzistentnošću u svim serijama. Dimenzije, orijentacije (c-, a-, r-ravnina) i tolerancije mogu se prilagoditi vašim potrebama rezanja/poliranja.
Važno je napomenuti da je svaki materijal koji ne ispunjava specifikacijeobrađeno u potpunosti internokroz zatvoreni tijek rada – sortiranje, recikliranje i odgovorno odlaganje – tako da dobivate pouzdanu kvalitetu bez opterećenja rukovanjem ili usklađenošću. Ovaj pristup smanjuje rizik, skraćuje rokove isporuke i podržava vaše ciljeve održivosti.
| Težina ingota (kg) | 2″ | 4″ | 6″ | 8″ | 12″ | Bilješke |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 10–30 | Prikladno | Prikladno | Ograničeno/moguće | Nije tipično | Nije korišteno | Rezanje malog formata; 6″ ovisi o korisnom promjeru/duljini. |
| 30–80 | Prikladno | Prikladno | Prikladno | Ograničeno/moguće | Nije tipično | Široka korisnost; povremene pilot parcele od 8″. |
| 80–150 | Prikladno | Prikladno | Prikladno | Prikladno | Nije tipično | Dobra ravnoteža za proizvodnju od 6-8″. |
| 150–250 | Prikladno | Prikladno | Prikladno | Prikladno | Ograničeno/I&R | Podržava početna 12-inčna testiranja s uskim specifikacijama. |
| 250–300 | Prikladno | Prikladno | Prikladno | Prikladno | Ograničeno/usko određeno | Veliki volumen od 8″; selektivni protok od 12″. |
| >300 | Prikladno | Prikladno | Prikladno | Prikladno | Prikladno | Granična skala; 30 cm izvedivo uz strogu kontrolu ujednačenosti/prinosa. |











