Zafiro lingote hazkuntza ekipoa Czochralski CZ metodoa 2-12 hazbeteko zafiro obleak ekoizteko

Deskribapen laburra:

Zafiro Lingote Hazkuntza Ekipamendua (Czochralski Metodoa) zafiro monokristalen hazkuntzarako diseinatutako sistema aurreratua da, purutasun handiko eta akats gutxiko zafiro kristal bakarrekoa hazteko diseinatua. Czochralski (CZ) metodoak kristal haziaren tiratze-abiadura (0,5-5 mm/h), biraketa-abiadura (5-30 rpm) eta tenperatura-gradienteak zehatz-mehatz kontrolatzea ahalbidetzen du iridiozko gurutze batean, 12 hazbeteko (300 mm) diametroko kristal axisimetrikoak sortuz. Ekipamendu honek C/A planoko kristalen orientazioaren kontrola onartzen du, zafiro optiko, elektroniko eta dopatuaren (adibidez, Cr³⁺ errubia, Ti³⁺ izar zafiroa) haztea ahalbidetuz.

XKH-k irtenbide integralak eskaintzen ditu, besteak beste, ekipamenduen pertsonalizazioa (2-12 hazbeteko obleen ekoizpena), prozesuen optimizazioa (akatsen dentsitatea <100/cm²) eta prestakuntza teknikoa, hilean 5.000 oblea baino gehiago ekoizten dituelarik LED substratuetarako, GaN epitaxiarako eta erdieroaleen ontziratzeko aplikazioetarako.

Bidali mezu elektroniko bat guregana

Ezaugarriak

Lan-printzipioa

CZ metodoak urrats hauek ditu:
1. Lehengaien urtzea: Al₂O₃ purutasun handikoa (% 99,999 baino gehiagoko purutasuna) iridiozko gurutze batean urtzen da 2050–2100 °C-tan.
2. Hazi-kristalaren sarrera: Hazi-kristal bat urtutako materialaren barruan sartzen da, eta ondoren azkar tiratzen da lepo bat (diametroa <1 mm) osatzeko, dislokazioak ezabatzeko.
3. Sorbaldaren eraketa eta masa-hazkundea: Tiratze-abiadura 0,2-1 mm/h-ra murrizten da, kristalaren diametroa pixkanaka handituz helburuko tamainara iritsi arte (adibidez, 4-12 hazbete).
4. Erreketa eta hoztea: Kristala 0,1–0,5 °C/min-tan hozten da tentsio termikoak eragindako pitzadurak minimizatzeko.
5. Kristal mota bateragarriak:
Maila Elektronikoa: Erdieroaleen substratuak (TTV <5 μm)
Kalitate optikoa: UV laser leihoak (transmitantzia >90%@200 nm)
Aldaera dopatuak: Errubia (Cr³⁺ kontzentrazioa %0,01–0,5 pisuan), zafiro urdineko hodia

Sistemaren oinarrizko osagaiak

1. Urtze-sistema
Iridiozko gurutzadura: 2300 °C-raino erresistentea, korrosioarekiko erresistentea, urtutako material handiekin bateragarria (100-400 kg).
Indukziozko Berokuntza Labea: Zona anitzeko tenperatura-kontrol independentea (±0,5 °C), gradiente termiko optimizatuak.

2. Tiratzeko eta biratzeko sistema
Zehaztasun handiko servomotorra: 0,01 mm/h-ko tira-bereizmena, biraketa-zentrikotasuna <0,01 mm.
Fluido Magnetikoen Zigilua: Kontakturik gabeko transmisioa hazkunde jarraiturako (>72 ordu).

3. Kontrol Termikoaren Sistema
PID begizta itxiko kontrola: denbora errealeko potentzia doikuntza (50–200 kW) eremu termikoa egonkortzeko.
Gas geldoen babesa: Ar/N₂ nahastea (% 99,999ko purutasuna) oxidazioa saihesteko.

4. Automatizazioa eta Monitorizazioa
CCD diametroaren monitorizazioa: denbora errealeko feedbacka (zehaztasuna ±0,01 mm).
Termografia infragorria: Solido-likido interfazearen morfologia kontrolatzen du.

CZ vs. KY metodoen konparaketa

Parametroa.	CZ metodoa	KY metodoa.
Kristalaren gehienezko tamaina	12 hazbete (300 mm)	400 mm (madari itxurako lingotea)
Akatsen dentsitatea	<100/cm²	<50/cm²
Hazkunde-tasa.	0,5–5 mm/h	0,1–2 mm/h
Energia-kontsumoa	50–80 kWh/kg	80–120 kWh/kg
Aplikazioak.	LED substratuak, GaN epitaxia	Leiho optikoak, lingote handiak
Kostua	Moderatua (ekipamendu inbertsio handia)	Altua (prozesu konplexua)

Aplikazio nagusiak

1. Erdieroaleen Industria
GaN substratu epitaxialak: 2-8 hazbeteko obleak (TTV <10 μm) mikro-LED eta laser diodoetarako.
SOI obleak: Gainazaleko zimurtasuna <0,2 nm 3D integratutako txipetarako.

2. Optoelektronika
UV Laser Leihoak: Litografia optikarako 200 W/cm² potentzia-dentsitatea jasaten dute.
Infragorrien osagaiak: Xurgapen-koefizientea <10⁻³ cm⁻¹ irudi termikoetarako.

3. Kontsumo-elektronika
Smartphone-en kameraren estalkiak: Mohs gogortasuna 9, marraduraren aurkako erresistentzia 10× hobetua.
Erloju adimendunen pantailak: Lodiera 0,3–0,5 mm, transmitantzia >% 92.

4. Defentsa eta Aire eta Espazioa
Erreaktore Nuklearreko Leihoak: Erradiazio-tolerantzia 10¹⁶ n/cm²-ra arte.
Potentzia handiko laser ispiluak: Deformazio termikoa <λ/20@1064 nm.

XKHren zerbitzuak

1. Ekipamenduen pertsonalizazioa
Ganbera Eskalagarriaren Diseinua: Φ200–400 mm-ko konfigurazioak 2–12 hazbeteko oblea ekoizteko.
Dopaketaren malgutasuna: Lur arraroen (Er/Yb) eta trantsizio-metalen (Ti/Cr) dopaketa onartzen du propietate optoelektroniko pertsonalizatuak lortzeko.

2. Muturretik muturrerako laguntza
Prozesuen optimizazioa: LED, RF gailu eta erradiazioarekiko gogortutako osagaietarako aurrez balioztatutako errezetak (50+).
Zerbitzu Sare Globala: 24/7 urruneko diagnostikoa eta tokiko mantentze-lanak, 24 hilabeteko bermearekin.

3. Beheko prozesamendua
Obleen fabrikazioa: 2-12 hazbeteko obleak (C/A planoa) xerratan moztea, ehotzea eta leuntzea.
Balio Erantsiko Produktuak:
Osagai optikoak: UV/IR leihoak (0,5–50 mm-ko lodiera).
Bitxigintzako materialak: Cr³⁺ errubia (GIA ziurtagiria duena), Ti³⁺ izar zafiroa.

4. Lidergo Teknikoa
Ziurtagiriak: EMI arauekin bat datozen obleak.
Patenteak: CZ metodoen berrikuntzan dauden patente nagusiak.

Ondorioa

CZ metodoko ekipamenduak dimentsio handiko bateragarritasuna, akats-tasa ultra-baxuak eta prozesu-egonkortasun handia eskaintzen ditu, LED, erdieroale eta defentsa aplikazioetarako industria-erreferentzia bihurtuz. XKH-k laguntza osoa eskaintzen du ekipamenduen hedapenetik hasi eta hazkunde osteko prozesamenduraino, bezeroei kostu-eraginkorra den zafiro kristalaren ekoizpena errendimendu handikoa lortzeko aukera emanez.