Vifaa vya Ukuaji vya Ingot vya Sapphire Czochralski CZ Mbinu ya Kutengeneza Wafers za Sapphire za inchi 2-12
Kanuni ya Kufanya Kazi
Mbinu ya CZ inafanya kazi kupitia hatua zifuatazo:
1. Malighafi Zinazoyeyuka: Usafi wa hali ya juu Al₂O₃ (usafi >99.999%) huyeyuka kwenye kinu cha iridium kwa joto la 2050–2100°C.
2. Utangulizi wa Fuwele ya Mbegu: Fuwele ya mbegu huingizwa kwenye kuyeyuka, ikifuatiwa na kuvuta haraka ili kuunda shingo (kipenyo <1 mm) ili kuondoa kutengana.
3. Uundaji wa Mabega na Ukuaji wa Wingi: Kasi ya kuvuta hupunguzwa hadi 0.2–1 mm/h, ikipanua kipenyo cha fuwele polepole hadi ukubwa unaolengwa (km, inchi 4–12).
4. Kufunga na Kupoeza: Fuwele hupozwa kwa joto la 0.1–0.5°C/dakika ili kupunguza nyufa zinazosababishwa na msongo wa joto.
5. Aina za Fuwele Zinazolingana:
Daraja la Kielektroniki: Sehemu ndogo za semiconductor (TTV <5 μm)
Daraja la Optiki: Madirisha ya leza ya UV (usambazaji >90%@200 nm)
Lahaja Zilizowekwa Dozi: Rubi (Kiwango cha Cr³⁺ 0.01–0.5 wt.%), mirija ya samawati ya bluu
Vipengele vya Mfumo Mkuu
1. Mfumo wa Kuyeyuka
Iridium Crucible: Hustahimili joto la 2300°C, haivumilii kutu, inaendana na myeyuko mkubwa (kilo 100–400).
Tanuru ya Kupasha Joto ya Induction: Udhibiti wa halijoto huru wa maeneo mengi (± 0.5°C), miteremko bora ya joto.
2. Mfumo wa Kuvuta na Kuzungusha
Mota ya Servo ya Usahihi wa Juu: Azimio la kuvuta 0.01 mm/h, msongamano wa mzunguko <0.01 mm.
Muhuri wa Majimaji ya Sumaku: Usambazaji usiogusana kwa ukuaji endelevu (> saa 72).
3. Mfumo wa Kudhibiti Joto
Udhibiti wa Kitanzi Kilichofungwa cha PID: Marekebisho ya nguvu ya wakati halisi (50–200 kW) ili kuimarisha uga wa joto.
Ulinzi wa Gesi Isiyotumia Nishati: Mchanganyiko wa Ar/N₂ (usafi wa 99.999%) ili kuzuia oksidi.
4. Otomatiki na Ufuatiliaji
Ufuatiliaji wa Kipenyo cha CCD: Maoni ya wakati halisi (usahihi ± 0.01 mm).
Thermografi ya Infrared: Hufuatilia umbo la kiolesura cha kioevu-kigumu.
Ulinganisho wa Mbinu ya CZ dhidi ya KY
| Kigezo | Mbinu ya CZ | Mbinu ya KY |
| Saizi ya Juu ya Fuwele | Inchi 12 (milimita 300) | 400 mm (ingot yenye umbo la pea) |
| Uzito Kamilifu | <100/cm² | <50/cm² |
| Kiwango cha Ukuaji | 0.5–5 mm/saa | 0.1–2 mm/saa |
| Matumizi ya Nishati | 50–80 kWh/kg | 80–120 kWh/kg |
| Maombi | Vipande vya LED, GaN epitaksi | Madirisha ya macho, ingots kubwa |
| Gharama | Uwekezaji wa wastani (wa vifaa vya juu) | Mchakato wa hali ya juu (mgumu) |
Maombi Muhimu
1. Sekta ya Semiconductor
Vipande Vidogo vya GaN Epitaxial: Wafer za inchi 2–8 (TTV <10 μm) kwa ajili ya Micro-LED na diode za leza.
Wafers za SOI: Ukali wa uso <0.2 nm kwa chipsi zilizounganishwa na 3D.
2. Optoelectronics
Madirisha ya Laser ya UV: Hustahimili msongamano wa nguvu wa 200 W/cm² kwa optiki za lithografia.
Vipengele vya Infrared: Kipimo cha ufyonzaji <10⁻³ cm⁻¹ kwa ajili ya upigaji picha wa joto.
3. Vifaa vya Elektroniki vya Watumiaji
Vifuniko vya Kamera ya Simu Mahiri: Ugumu wa Mohs 9, uboreshaji wa upinzani wa mikwaruzo wa 10×.
Onyesho la Saa Mahiri: Unene 0.3–0.5 mm, upitishaji >92%.
4. Ulinzi na Anga
Madirisha ya Kiakiolojia cha Nyuklia: Ustahimilivu wa mionzi hadi 10¹⁶ n/cm².
Vioo vya Leza vya Nguvu ya Juu: Urekebishaji wa joto <λ/20@1064 nm.
Huduma za XKH
1. Ubinafsishaji wa Vifaa
Muundo wa Chumba Kinachoweza Kupanuliwa: Usanidi wa Φ200–400 mm kwa ajili ya utengenezaji wa wafer wa inchi 2–12.
Unyumbufu wa Kutumia Dawa za Kulevya: Husaidia utumiaji wa dawa za kulevya zenye madini adimu (Er/Yb) na utumiaji wa dawa za kulevya zenye metali ya mpito (Ti/Cr) kwa ajili ya sifa za kielektroniki zilizobinafsishwa.
2. Usaidizi wa Mwisho-Mwisho
Uboreshaji wa Mchakato: Mapishi yaliyothibitishwa awali (50+) kwa vifaa vya LED, RF, na vipengele vilivyoimarishwa na mionzi.
Mtandao wa Huduma Duniani: Utambuzi wa mbali masaa 24 kwa siku, siku 7 kwa siku, siku 7 kwa siku, na matengenezo ya ndani ya kituo chenye udhamini wa miezi 24.
3. Usindikaji wa Chini
Utengenezaji wa Wafer: Kukata, kusaga, na kung'arisha kwa wafer za inchi 2–12 (C/A-plane).
Bidhaa Zilizoongezwa Thamani:
Vipengele vya Mwanga: Madirisha ya UV/IR (unene wa 0.5–50 mm).
Vifaa vya Daraja la Vito: Rubi ya Cr³⁺ (iliyoidhinishwa na GIA), yakuti ya nyota ya Ti³⁺.
4. Uongozi wa Kiufundi
Vyeti: Wafer zinazozingatia EMI.
Hati miliki: Hati miliki kuu katika uvumbuzi wa mbinu za CZ.
Hitimisho
Vifaa vya mbinu ya CZ hutoa utangamano wa vipimo vikubwa, viwango vya chini sana vya kasoro, na uthabiti wa juu wa mchakato, na kuifanya kuwa kipimo cha tasnia kwa matumizi ya LED, semiconductor, na ulinzi. XKH hutoa usaidizi kamili kuanzia usambazaji wa vifaa hadi usindikaji wa baada ya ukuaji, na kuwawezesha wateja kufikia uzalishaji wa fuwele za yakuti zenye ufanisi wa gharama nafuu na wa hali ya juu.









