12 hazbeteko zafiro-oblea C-Plane SSP/DSP
Diagrama zehatza
Zafiroaren aurkezpena
Zafiro-oblea aluminio oxido sintetiko puruz (Al₂O₃) egindako kristal bakarreko substratu-materiala da. Zafiro kristal handiak Kyropoulos (KY) edo Bero Truke Metodoa (HEM) bezalako metodo aurreratuak erabiliz hazten dira, eta ondoren ebaketa, orientazioa, ehotzea eta zehaztasun handiko leuntzea prozesatzen dira. Bere propietate fisiko, optiko eta kimiko bikainak direla eta, zafiro-obleak ezinbesteko zeregina du erdieroaleen, optoelektronikaren eta goi-mailako kontsumo-elektronikaren arloetan.
Zafiroaren sintesi metodo nagusiak
| Metodoa | Printzipioa | Abantailak | Aplikazio nagusiak |
|---|---|---|---|
| Verneuil metodoa(Suaren Fusioa) | Al₂O₃ hauts purua oxihidrogeno-gar batean urtzen da, tantak geruzaz geruza solidotzen dira hazi baten gainean. | Kostu baxua, eraginkortasun handia, prozesu nahiko sinplea | Harribitxi-kalitateko zafiroak, lehen material optikoak |
| Czochralski metodoa (CZ) | Al₂O₃ gurutze batean urtzen da, eta hazi-kristal bat poliki-poliki gorantz tiratzen da kristala hazteko. | Kristal nahiko handiak sortzen ditu, osotasun onarekin | Laser kristalak, leiho optikoak |
| Kyropoulos metodoa (KY) | Hozte motel kontrolatuak kristala pixkanaka hazten uzten du gurutze barruan | Kristal handiak eta tentsio txikikoak (hamarnaka kilogramo edo gehiago) hazteko gai da | LED substratuak, telefonoen pantailak, osagai optikoak |
| HEM metodoa(Bero-trukea) | Hoztea gurutze-gainetik hasten da, kristalak hazitik behera hazten dira | Kristal oso handiak (ehunka kilogramokoak) sortzen ditu, kalitate uniformearekin | Leiho optiko handiak, aeroespaziala, optika militarra |
Kristalaren orientazioa
| Orientazioa / Planoa | Millerren Indizea | Ezaugarriak | Aplikazio nagusiak |
|---|---|---|---|
| C planoa | (0001) | C ardatzarekiko perpendikularra, gainazal polarra, atomoak uniformeki antolatuta | LED, laser diodoak, GaN epitaxial substratuak (gehien erabiltzen direnak) |
| A hegazkina | (11-20) | C ardatzarekiko paraleloan, gainazal ez-polarra, polarizazio efektuak saihesten ditu | GaN epitaxia ez-polarra, gailu optoelektronikoak |
| M-planoa | (10-10) | C ardatzarekiko paraleloa, ez-polarra, simetria handikoa | GaN epitaxia errendimendu handikoa, gailu optoelektronikoak |
| R-planoa | (1-102) | C ardatzarekiko inklinatuta, propietate optiko bikainak | Leiho optikoak, infragorri detektagailuak, laser osagaiak |
Zafirozko oblearen zehaztapena (pertsonalizagarria)
| Elementua | 1 hazbeteko C planoa (0001) 430μm zafiro obleak | |
| Kristalezko materialak | % 99,999, Purutasun handikoa, Al2O3 monokristalinoa | |
| Kalifikazioa | Prime, Epi-prest | |
| Gainazalaren orientazioa | C-planoa (0001) | |
| C planoa M ardatzarekiko angelutik kanpo 0,2 +/- 0,1° | ||
| Diametroa | 25,4 mm +/- 0,1 mm | |
| Lodiera | 430 μm +/- 25 μm | |
| Alde bakarreko leundua | Aurrealdeko gainazala | Epi-leundua, Ra < 0,2 nm (AFM bidez) |
| (SSP) | Atzeko gainazala | Ehotze fina, Ra = 0,8 μm-tik 1,2 μm-ra |
| Bi alde leundua | Aurrealdeko gainazala | Epi-leundua, Ra < 0,2 nm (AFM bidez) |
| (DSP) | Atzeko gainazala | Epi-leundua, Ra < 0,2 nm (AFM bidez) |
| TTV | < 5 μm | |
| ARKUA | < 5 μm | |
| WARP | < 5 μm | |
| Garbiketa / Ontziratzea | 100 klaseko gela garbien garbiketa eta hutsean ontziratzea, | |
| 25 pieza kasete bakarreko ontzian edo pieza bakarreko ontzian. | ||
| Elementua | 2 hazbeteko C planoa (0001) 430μm zafiro obleak | |
| Kristalezko materialak | % 99,999, Purutasun handikoa, Al2O3 monokristalinoa | |
| Kalifikazioa | Prime, Epi-prest | |
| Gainazalaren orientazioa | C-planoa (0001) | |
| C planoa M ardatzarekiko angelutik kanpo 0,2 +/- 0,1° | ||
| Diametroa | 50,8 mm +/- 0,1 mm | |
| Lodiera | 430 μm +/- 25 μm | |
| Orientazio laua nagusia | A planoa (11-20) +/- 0,2° | |
| Lehen mailako luzera laua | 16,0 mm +/- 1,0 mm | |
| Alde bakarreko leundua | Aurrealdeko gainazala | Epi-leundua, Ra < 0,2 nm (AFM bidez) |
| (SSP) | Atzeko gainazala | Ehotze fina, Ra = 0,8 μm-tik 1,2 μm-ra |
| Bi alde leundua | Aurrealdeko gainazala | Epi-leundua, Ra < 0,2 nm (AFM bidez) |
| (DSP) | Atzeko gainazala | Epi-leundua, Ra < 0,2 nm (AFM bidez) |
| TTV | < 10 μm | |
| ARKUA | < 10 μm | |
| WARP | < 10 μm | |
| Garbiketa / Ontziratzea | 100 klaseko gela garbien garbiketa eta hutsean ontziratzea, | |
| 25 pieza kasete bakarreko ontzian edo pieza bakarreko ontzian. | ||
| Elementua | 3 hazbeteko C planoa (0001) 500μm zafiro obleak | |
| Kristalezko materialak | % 99,999, Purutasun handikoa, Al2O3 monokristalinoa | |
| Kalifikazioa | Prime, Epi-prest | |
| Gainazalaren orientazioa | C-planoa (0001) | |
| C planoa M ardatzarekiko angelutik kanpo 0,2 +/- 0,1° | ||
| Diametroa | 76,2 mm +/- 0,1 mm | |
| Lodiera | 500 μm +/- 25 μm | |
| Orientazio laua nagusia | A planoa (11-20) +/- 0,2° | |
| Lehen mailako luzera laua | 22,0 mm +/- 1,0 mm | |
| Alde bakarreko leundua | Aurrealdeko gainazala | Epi-leundua, Ra < 0,2 nm (AFM bidez) |
| (SSP) | Atzeko gainazala | Ehotze fina, Ra = 0,8 μm-tik 1,2 μm-ra |
| Bi alde leundua | Aurrealdeko gainazala | Epi-leundua, Ra < 0,2 nm (AFM bidez) |
| (DSP) | Atzeko gainazala | Epi-leundua, Ra < 0,2 nm (AFM bidez) |
| TTV | < 15 μm | |
| ARKUA | < 15 μm | |
| WARP | < 15 μm | |
| Garbiketa / Ontziratzea | 100 klaseko gela garbien garbiketa eta hutsean ontziratzea, | |
| 25 pieza kasete bakarreko ontzian edo pieza bakarreko ontzian. | ||
| Elementua | 4 hazbeteko C planoa (0001) 650μm zafiro obleak | |
| Kristalezko materialak | % 99,999, Purutasun handikoa, Al2O3 monokristalinoa | |
| Kalifikazioa | Prime, Epi-prest | |
| Gainazalaren orientazioa | C-planoa (0001) | |
| C planoa M ardatzarekiko angelutik kanpo 0,2 +/- 0,1° | ||
| Diametroa | 100,0 mm +/- 0,1 mm | |
| Lodiera | 650 μm +/- 25 μm | |
| Orientazio laua nagusia | A planoa (11-20) +/- 0,2° | |
| Lehen mailako luzera laua | 30,0 mm +/- 1,0 mm | |
| Alde bakarreko leundua | Aurrealdeko gainazala | Epi-leundua, Ra < 0,2 nm (AFM bidez) |
| (SSP) | Atzeko gainazala | Ehotze fina, Ra = 0,8 μm-tik 1,2 μm-ra |
| Bi alde leundua | Aurrealdeko gainazala | Epi-leundua, Ra < 0,2 nm (AFM bidez) |
| (DSP) | Atzeko gainazala | Epi-leundua, Ra < 0,2 nm (AFM bidez) |
| TTV | < 20 μm | |
| ARKUA | < 20 μm | |
| WARP | < 20 μm | |
| Garbiketa / Ontziratzea | 100 klaseko gela garbien garbiketa eta hutsean ontziratzea, | |
| 25 pieza kasete bakarreko ontzian edo pieza bakarreko ontzian. | ||
| Elementua | 6 hazbeteko C planoa (0001) 1300μm zafiro obleak | |
| Kristalezko materialak | % 99,999, Purutasun handikoa, Al2O3 monokristalinoa | |
| Kalifikazioa | Prime, Epi-prest | |
| Gainazalaren orientazioa | C-planoa (0001) | |
| C planoa M ardatzarekiko angelutik kanpo 0,2 +/- 0,1° | ||
| Diametroa | 150,0 mm +/- 0,2 mm | |
| Lodiera | 1300 μm +/- 25 μm | |
| Orientazio laua nagusia | A planoa (11-20) +/- 0,2° | |
| Lehen mailako luzera laua | 47,0 mm +/- 1,0 mm | |
| Alde bakarreko leundua | Aurrealdeko gainazala | Epi-leundua, Ra < 0,2 nm (AFM bidez) |
| (SSP) | Atzeko gainazala | Ehotze fina, Ra = 0,8 μm-tik 1,2 μm-ra |
| Bi alde leundua | Aurrealdeko gainazala | Epi-leundua, Ra < 0,2 nm (AFM bidez) |
| (DSP) | Atzeko gainazala | Epi-leundua, Ra < 0,2 nm (AFM bidez) |
| TTV | < 25 μm | |
| ARKUA | < 25 μm | |
| WARP | < 25 μm | |
| Garbiketa / Ontziratzea | 100 klaseko gela garbien garbiketa eta hutsean ontziratzea, | |
| 25 pieza kasete bakarreko ontzian edo pieza bakarreko ontzian. | ||
| Elementua | 8 hazbeteko C planoa (0001) 1300μm zafiro obleak | |
| Kristalezko materialak | % 99,999, Purutasun handikoa, Al2O3 monokristalinoa | |
| Kalifikazioa | Prime, Epi-prest | |
| Gainazalaren orientazioa | C-planoa (0001) | |
| C planoa M ardatzarekiko angelutik kanpo 0,2 +/- 0,1° | ||
| Diametroa | 200,0 mm +/- 0,2 mm | |
| Lodiera | 1300 μm +/- 25 μm | |
| Alde bakarreko leundua | Aurrealdeko gainazala | Epi-leundua, Ra < 0,2 nm (AFM bidez) |
| (SSP) | Atzeko gainazala | Ehotze fina, Ra = 0,8 μm-tik 1,2 μm-ra |
| Bi alde leundua | Aurrealdeko gainazala | Epi-leundua, Ra < 0,2 nm (AFM bidez) |
| (DSP) | Atzeko gainazala | Epi-leundua, Ra < 0,2 nm (AFM bidez) |
| TTV | < 30 μm | |
| ARKUA | < 30 μm | |
| WARP | < 30 μm | |
| Garbiketa / Ontziratzea | 100 klaseko gela garbien garbiketa eta hutsean ontziratzea, | |
| Pieza bakarreko ontziratzea. | ||
| Elementua | 12 hazbeteko C planoa (0001) 1300μm zafiro obleak | |
| Kristalezko materialak | % 99,999, Purutasun handikoa, Al2O3 monokristalinoa | |
| Kalifikazioa | Prime, Epi-prest | |
| Gainazalaren orientazioa | C-planoa (0001) | |
| C planoa M ardatzarekiko angelutik kanpo 0,2 +/- 0,1° | ||
| Diametroa | 300,0 mm +/- 0,2 mm | |
| Lodiera | 3000 μm +/- 25 μm | |
| Alde bakarreko leundua | Aurrealdeko gainazala | Epi-leundua, Ra < 0,2 nm (AFM bidez) |
| (SSP) | Atzeko gainazala | Ehotze fina, Ra = 0,8 μm-tik 1,2 μm-ra |
| Bi alde leundua | Aurrealdeko gainazala | Epi-leundua, Ra < 0,2 nm (AFM bidez) |
| (DSP) | Atzeko gainazala | Epi-leundua, Ra < 0,2 nm (AFM bidez) |
| TTV | < 30 μm | |
| ARKUA | < 30 μm | |
| WARP | < 30 μm | |
Zafirozko oblea ekoizteko prozesua
-
Kristalen hazkundea
-
Hazi zafiro bolak (100–400 kg) Kyropoulos (KY) metodoa erabiliz kristalen hazkuntzako labe dedikatuetan.
-
-
Lingoteen zulaketa eta moldaketa
-
Erabili zulagailu-upel bat boulea 2-6 hazbeteko diametroa eta 50-200 mm-ko luzera duten lingote zilindrikoetan prozesatzeko.
-
-
Lehenengo erreketa
-
Lingoteek akatsak dituzten ikuskatu eta lehenengo tenperatura altuko errekuntza egin barneko tentsioa arintzeko.
-
-
Kristalaren orientazioa
-
Zehaztu zafiro lingotearen orientazio zehatza (adibidez, C planoa, A planoa, R planoa) orientazio tresnak erabiliz.
-
-
Hari anitzeko zerra ebakitzea
-
Moztu lingotea oblea meheetan behar den lodieraren arabera, hari anitzeko ebakitzeko ekipoa erabiliz.
-
-
Hasierako ikuskapena eta bigarren erreketa
-
Ebaki berri diren obleak ikuskatu (lodiera, lautasuna, gainazaleko akatsak).
-
Beharrezkoa bada, berriro egin erreketa kristalaren kalitatea hobetzeko.
-
-
Txanflatzea, artezketa eta CMP leuntzea
-
Txanflatzea, gainazaleko artezketa eta leuntze kimiko-mekanikoa (CMP) egin ekipamendu espezializatuarekin ispilu-mailako gainazalak lortzeko.
-
-
Garbiketa
-
Garbitu obleak ondo ur ultrapurua eta produktu kimikoak erabiliz gela garbi batean, partikulak eta kutsatzaileak kentzeko.
-
-
Ikuskapen optikoa eta fisikoa
-
Transmitantzia detekzioa egin eta datu optikoak erregistratu.
-
Neurtu oblearen parametroak, besteak beste, TTV (lodiera totalaren aldakuntza), kurbadura, deformazioa, orientazioaren zehaztasuna eta gainazalaren zimurtasuna.
-
-
Estaldura (Aukerakoa)
-
Aplikatu estaldurak (adibidez, AR estaldurak, babes-geruzak) bezeroaren zehaztapenen arabera.
-
Azken Ikuskapena eta Ontziratzea
-
Egin %100eko kalitate-ikuskapena gela garbi batean.
-
Ontziratu obleak kasete-kutxetan 100 klaseko garbitasun-baldintzetan eta zigilatu hutsean bidali aurretik.
Zafirozko obleen aplikazioak
Zafirozko obleak, gogortasun apartekoarekin, transmitantzia optiko bikainarekin, errendimendu termiko bikainarekin eta isolamendu elektrikoarekin, hainbat industriatan erabiltzen dira. Haien aplikazioek ez dituzte LED eta optoelektroniko industria tradizionalak bakarrik hartzen, erdieroaleetara, kontsumo elektronikara eta aeroespazial eta defentsa arlo aurreratuetara ere zabaltzen ari dira.
1. Erdieroaleak eta Optoelektronika
LED substratuak
Zafirozko obleak galio nitruro (GaN) epitaxial hazkuntzarako substratu nagusiak dira, eta LED urdinetan, LED zurietan eta Mini/Mikro LED teknologietan oso erabiliak dira.
Laser Diodoak (LD)
GaN oinarritutako laser diodoen substratu gisa, zafiro obleak potentzia handiko eta bizitza luzeko laser gailuen garapena laguntzen dute.
Fotodetektagailuak
Ultramore eta infragorri fotodetektagailuetan, zafiro obleak sarritan erabiltzen dira leiho garden eta substratu isolatzaile gisa.
2. Erdieroaleen gailuak
RFICak (Irratio-maiztasuneko Zirkuitu Integratuak)
Isolamendu elektriko bikainari esker, zafirozko obleak substratu aproposak dira maiztasun handiko eta potentzia handiko mikrouhin-gailuetarako.
Silizio-zafiroaren gaineko (SoS) teknologia
SoS teknologia aplikatuz, kapazitantzia parasitoa asko murriztu daiteke, zirkuituaren errendimendua hobetuz. Hau oso erabilia da RF komunikazioetan eta elektronika aeroespazialean.
3. Aplikazio optikoak
Infragorrien leiho optikoak
200 nm-5000 nm uhin-luzera tartean transmitantzia handia duenez, zafiroa asko erabiltzen da infragorri detektagailuetan eta infragorri gidatze sistemetan.
Potentzia handiko laser leihoak
Zafiroaren gogortasunak eta erresistentzia termikoak material bikaina bihurtzen dute potentzia handiko laser sistemetan leiho eta lente babesgarrietarako.
4. Kontsumo-elektronika
Kamera-lenteen estalkiak
Zafiroaren gogortasun handiak telefono eta kamera lenteen marraduraren aurkako erresistentzia bermatzen du.
Hatz-marken sentsoreak
Zafiro obleak estalki iraunkor eta gardenak izan daitezke, hatz-marken ezagutzan zehaztasuna eta fidagarritasuna hobetzen dituztenak.
Erloju adimendunak eta pantaila premium-ak
Zafiro pantailek marraduraren aurkako erresistentzia eta argitasun optiko handia konbinatzen dituzte, eta horrek goi-mailako produktu elektronikoetan ezagunak egiten ditu.
5. Aeroespaziala eta Defentsa
Misilen infragorrien kupulak
Zafiro leihoak gardenak eta egonkorrak dira tenperatura altuko eta abiadura handiko baldintzetan.
Sistema Optiko Aeroespazialak
Muturreko inguruneetarako diseinatutako erresistentzia handiko leiho optikoetan eta behaketa-ekipoetan erabiltzen dira.
Beste ohiko zafiro produktu batzuk
Produktu optikoak
-
Zafiro leiho optikoak
-
Laserretan, espektrometroetan, infragorri irudi sistemetan eta sentsore leihoetan erabiltzen da.
-
Transmisio-eremua:UV 150 nm-tik IR ertainera 5,5 μm-ra.
-
-
Zafiro lenteak
-
Potentzia handiko laser sistemetan eta optika aeroespazialean aplikatua.
-
Lente ganbil, ahur edo zilindriko gisa fabrikatu daitezke.
-
-
Zafiro Prismak
-
Neurketa optikoko tresnetan eta irudi-sistema zehatzetan erabiltzen da.
-
Aeroespaziala eta Defentsa
-
Zafirozko kupulak
-
Babestu misiletan, UAVetan eta hegazkinetan infragorri bilatzaileak.
-
-
Zafiro babes-estalkiak
-
Abiadura handiko aire-fluxuaren inpaktuari eta ingurune gogorrei aurre egitea.
-
Produktuen ontziak
XINKEHUiri buruz
Shanghai Xinkehui New Material Co., Ltd. horietako bat daTxinako optika eta erdieroaleen hornitzaile handiena, 2002an sortua. XKH ikertzaile akademikoei obleak eta beste erdieroaleekin lotutako material eta zerbitzu zientifikoak eskaintzeko garatu zen. Material erdieroaleak dira gure negozio nagusia, gure taldea teknikotasunean oinarritzen da, sortu zenetik, XKH material elektroniko aurreratuen ikerketan eta garapenean murgilduta dago sakonki, batez ere oblea/substratu desberdinen arloan.
Bazkideak
Bere erdieroaleen material-teknologia bikainari esker, Shanghai Zhimingxin munduko enpresa nagusien eta erakunde akademiko ezagunen bazkide fidagarri bihurtu da. Berrikuntzan eta bikaintasunean duen iraunkortasunari esker, Zhimingxinek lankidetza-harreman sakonak ezarri ditu Schott Glass, Corning eta Seoul Semiconductor bezalako industria-liderrekin. Lankidetza hauek ez dute gure produktuen maila teknikoa hobetu bakarrik, baita potentzia-elektronika, gailu optoelektroniko eta erdieroaleen gailuen arloetako garapen teknologikoa ere sustatu dute.
Enpresa ezagunekin lankidetzan aritzeaz gain, Zhimingxinek epe luzerako ikerketa-lankidetza harremanak ere ezarri ditu mundu osoko unibertsitate nagusiekin, hala nola Harvard Unibertsitatearekin, University College London-ekin (UCL) eta Houstongo Unibertsitatearekin. Lankidetza horien bidez, Zhimingxinek ez du soilik akademiako ikerketa zientifiko proiektuetarako laguntza teknikoa eskaintzen, baizik eta material berrien garapenean eta berrikuntza teknologikoan ere parte hartzen du, erdieroaleen industriaren abangoardian gaudela ziurtatuz.
Mundu osoan ospetsuak diren enpresa eta erakunde akademiko hauekin lankidetza estuari esker, Shanghai Zhimingxinek berrikuntza eta garapen teknologikoa sustatzen jarraitzen du, mundu mailako produktuak eta irtenbideak eskainiz merkatu globaleko gero eta behar handiagoak asetzeko.
