Usoro kristal ky nke sapphire buru ibu
Ihe osise zuru ezu
Nchịkọta
A sapphire boulebụ nnukwu kristal aluminom oxide (Al₂O₃) nke a kụrụ dịka otu kristal nke na-eje ozi dị ka ihe eji echekwa ihe dị n'elu maka wafer sapphire, windo anya, akụkụ ndị na-adịghị emebi emebi, na ịkpụ nkume dị oké ọnụ ahịa.Ike siri ike nke Mohs 9, ezigbo nkwụsi ike okpomọkụ(ebe agbaze ~ 2050 °C), nanghọta nke brọdbandSite na UV ruo etiti IR, sapphire bụ ihe atụ ebe ịdịte aka, ịdị ọcha, na ịdị mma anya ga-adị n'otu.
Anyị na-enye boules sapphire na-enweghị agba na nke e ji doped mee nke e ji usoro uto nke ụlọ ọrụ gosipụtara, nke kachasị mma makaEpitaxy GaN/AlGaN, ngwa anya ziri ezi, naihe mmepụta ihe dị elu a pụrụ ịtụkwasị obi.
Ihe kpatara Sapphire Boule ji si n'aka anyị
-
Ogo kristal mbụ:obere nrụgide dị n'ime, obere afụ/striae ọdịnaya, njikwa nhazi siri ike maka ịkpụcha ala na epitaxy.
-
Mgbanwe usoro:Nhọrọ uto KY/HEM/CZ/Verneuil iji hazie nha, nrụgide, na ọnụ ahịa maka ngwa gị.
-
Ọdịdị geometry a na-agbanwe agbanwe:cylindrical, nke dị ka karọt, ma ọ bụ block boules nwere flat pụrụ iche, mkpụrụ/ọgwụgwụ, na planes ntụaka.
-
A na-achọpụta ma na-emegharị:Ndekọ ogbe, akụkọ gbasara usoro iheomume, na ihe achọrọ maka nnabata nke dabara na nkọwapụta gị.
Teknụzụ Uto
-
KY (Kyropoulos):Nnukwu dayameta, obere nrụgide; a na-ahọrọ ya maka wafers na optics epi-grade ebe nha nha birefringence dị mkpa.
-
HEM (Usoro Mgbanwe Okpomọkụ):Ọ dị mma maka mgbanwe okpomọkụ na njikwa nrụgide; ọ na-adọrọ mmasị maka optics dị arọ na nri epi dị elu.
-
CZ (Czochralski):Njikwa siri ike nke ntụzịaka na imegharị ihe; ezigbo nhọrọ maka ịkpụcha ihe na-agbanwe agbanwe, nke na-enye nnukwu mkpụrụ.
-
Verneuil (Ọkụ-ọkụ):Ọ na-arụ ọrụ nke ọma, ọ na-arụ ọrụ nke ọma; ọ dabara adaba maka ngwa anya nkịtị, akụkụ igwe, na ihe ndị e ji nkume rụọ.
Nhazi kristal, Jiometri na Nha
-
Ntuziaka ọkọlọtọ: c-plane (0001), ụgbọelu (11-20), r-plane (1-102), m-plane (10-10); ụgbọelu pụrụ iche dị.
-
Izi ezi nke ntụzịaka:≤ ±0.1° site na Laue/XRD (ike siri ike ma ọ bụrụ na achọrọ ya).
-
Ụdịdị:bọọlụ dị ka cylindrical ma ọ bụ nke ụdị karọt, blọk square/rectangular, na mkpanaka.
-
Envelopu nha nkịtị: Ø30–220 mm, ogologo 50–400 mm(emere ka ọ buru ibu/pere mpe).
-
Atụmatụ njedebe/ntụaka:Nhazi ihu mkpụrụ/ngwụcha, oghere/ntụaka ntụaka, na ihe ndị e ji edobe ihe maka nhazi ala.
Njirimara Ihe na Anya
-
Ihe mejupụtara:Otu kristal Al₂O₃, ịdị ọcha nke ihe eji arụ ọrụ ≥ 99.99%.
-
Njupụta:~3.98 g/cm³
-
Ike:Mohs 9
-
Ndekọ Refractive (589 nm): nₒ≈ 1.768,nₑ≈ 1.760 (otuaxial na-adịghị mma; Δn ≈ 0.008)
-
Windo nnyefe: UV ruo ~5 µm(ọkpụrụkpụ na adịghị ọcha dabere na ya)
-
Ọkwa okpomọkụ (300 K):~25 W·m⁻¹·K⁻¹
-
CTE (20–300 Celsius):~5–8 × 10⁻⁶ /K (dabere na ntụzịaka)
-
Modulu nke Young:~345 GPA
-
Ọkụ eletriki:Ọ na-eme ka ihe ghara ịcha nke ọma (ọ na-adịkarị ≥ 10¹⁴ Ω·cm)
Ọkwa na Nhọrọ
-
Ọkwa Epitaxy:Afụ/striae dị oke ala na obere nrụgide maka wafers GaN/AlGaN MOCVD dị elu (2–8 inch na n'elu ala).
-
Ọkwa Ngwa Anya:Nnyefe dị elu n'ime na ịdị n'otu maka windo, lenses, na ọdụ nlele IR.
-
Ọkwa Izugbe/Nhazi:Nri na-adịgide adịgide, nke a haziri nke ọma maka kristal elekere, bọtịnụ, akụkụ iyi, na ụlọ.
-
Ịṅụ ọgwụ/agba:
-
Enweghị agba(ọkọlọtọ)
Cr:Al₂O₃(rubi),Ti:Al₂O₃(Ti:sapphire) preforms
Krọmoforọ ndị ọzọ (Fe/Ti) dịka achọrọ
-
Ngwa
Semiconductor: Ihe ndị e ji dochie GaN LEDs, obere LEDs, HEMTs ike, ngwaọrụ RF (sapphire wafer feedstock).
Ngwa anya na fotonik: Windo okpomọkụ/nrụgide dị elu, ebe nlele IR, windo oghere laser, mkpuchi nchọpụta.
Ndị Ahịa na ihe ndị a na-eyi: kristal elekere, mkpuchi lenzi igwefoto, mkpuchi ihe mmetụta mkpịsị aka, akụkụ mpụta dị elu.
Ụlọ Ọrụ na Ụgbọelu: Nozzles, oche valvụ, mgbaaka mkpuchi, windo nchebe, na ọdụ ụgbọ mmiri nlele.
Ọganihu Laser/Kristal: Ti:sapphire na ruby hosts sitere na doped boules.
Data Nlele Anya (Nkịtị, maka ntụaka)
| Paramita | Uru (Nkịtị) |
|---|---|
| Ihe mejupụtara ya | Otu kristal Al₂O₃ (≥ 99.99% ịdị ọcha) |
| Nhazi | c / a / r / m (ọkachamara dịka arịrịọ si dị) |
| Ndepụta @ 589 nm | nₒ≈ 1.768,nₑ≈ 1.760 |
| Oke Nnyefe | ~0.2–5 µm (ọkpụrụkpụ ya dabere na oke ya) |
| Ọgbakọ okpomọkụ | ~25 W·m⁻¹·K⁻¹ (300 K) |
| CTE (20–300 Celsius) | ~5–8 × 10⁻⁶/K |
| Modulu nke Young | ~345 GPA |
| Njupụta | ~3.98 g/cm³ |
| Ike siri ike | Mohs 9 |
| Ọkụ eletriki | Mkpuchi; iguzogide olu ≥ 10¹⁴ Ω·cm |
Usoro Mmepụta Wafer Sapphire
-
Uto kristal
A na-agbaze alumina dị ọcha (Al₂O₃) ma too ya ka ọ bụrụ otu kristal sapphire site na iji yaKyropoulos (KY) or Czochralski (CZ)usoro. -
Nhazi Ingot
A na-eji usoro nhazi ahụ eme ihe dịka ọ dị na mbụ - ịkpụcha ya, ịkpụcha ya na dayameta ya, na nhazi ya na ihu ya. -
Ịbepụ
A na-eji ihe e ji achọ mma sapphire bee ya n'ime obere wafers.waya dayamọnd a gbubiri. -
Ịdọkpụ akụkụ abụọ
A na-apịa akụkụ abụọ nke wafer ahụ iji wepụ akara osisi e ji akwọ osisi ma nweta ọkpụrụkpụ otu. -
Ịkwụsị Ịkwụsị
A na-agwọ wafer ndị ahụ n'ọkụhapụ nrụgide dị n'imema melite mma kristal na nghọta. -
Ịkụcha ihe n'akụkụ
A na-akpụ akụkụ wafer ahụ ka ọ ghara ịgbawa ma ọ bụ gbawaa mgbe a na-ahazi ya. -
Ịwụnye
A na-etinye wafers n'elu ihe eji ebu ihe ma ọ bụ ihe eji ejide ya maka mma na inyocha nke ọma. -
DMP (Ịkpụcha ihe eji arụ ọrụ n'akụkụ abụọ)
A na-eme ka elu wafer ndị ahụ dị mma nke ọma iji mee ka elu ahụ dị ire ụtọ. -
CMP (Nchacha Kemịkalụ Mekanịkal)
Usoro mma nke na-ejikọta kemịkalụ na ihe eji eme ihe iji mepụtaelu dị ka enyo. -
Nnyocha Anya
Ndị ọrụ ma ọ bụ sistemụ akpaaka na-enyocha maka ntụpọ elu a na-ahụ anya. -
Nnyocha ụlọ dị larịị
A na-atụ nha nha nha na ọkpụrụkpụ ya iji hụ na nha ya ziri ezi. -
Nhicha RCA
Nhicha kemịkalụ nkịtị na-ewepụ ihe ndị na-emerụ ahụ dị n'ime ahụ, nke sitere n'okike, na nke dị n'ime ya. -
Ịsacha ihe nhicha
Nhicha igwe na-ewepụ ihe ndị fọdụrụ n'ime obere ihe. -
Nnyocha Nrụpụta Elu
Nnyocha anya akpaaka na-achọpụta obere ntụpọ dịka ọkọ, olulu, ma ọ bụ mmetọ.

-
Uto kristal
A na-agbaze alumina dị ọcha (Al₂O₃) ma too ya ka ọ bụrụ otu kristal sapphire site na iji yaKyropoulos (KY) or Czochralski (CZ)usoro. -
Nhazi Ingot
A na-eji usoro nhazi ahụ eme ihe dịka ọ dị na mbụ - ịkpụcha ya, ịkpụcha ya na dayameta ya, na nhazi ya na ihu ya. -
Ịbepụ
A na-eji ihe e ji achọ mma sapphire bee ya n'ime obere wafers.waya dayamọnd a gbubiri. -
Ịdọkpụ akụkụ abụọ
A na-apịa akụkụ abụọ nke wafer ahụ iji wepụ akara osisi e ji akwọ osisi ma nweta ọkpụrụkpụ otu. -
Ịkwụsị Ịkwụsị
A na-agwọ wafer ndị ahụ n'ọkụhapụ nrụgide dị n'imema melite mma kristal na nghọta. -
Ịkụcha ihe n'akụkụ
A na-akpụ akụkụ wafer ahụ ka ọ ghara ịgbawa ma ọ bụ gbawaa mgbe a na-ahazi ya. -
Ịwụnye
A na-etinye wafers n'elu ihe eji ebu ihe ma ọ bụ ihe eji ejide ya maka mma na inyocha nke ọma. -
DMP (Ịkpụcha ihe eji arụ ọrụ n'akụkụ abụọ)
A na-eme ka elu wafer ndị ahụ dị mma nke ọma iji mee ka elu ahụ dị ire ụtọ. -
CMP (Nchacha Kemịkalụ Mekanịkal)
Usoro mma nke na-ejikọta kemịkalụ na ihe eji eme ihe iji mepụtaelu dị ka enyo. -
Nnyocha Anya
Ndị ọrụ ma ọ bụ sistemụ akpaaka na-enyocha maka ntụpọ elu a na-ahụ anya. -
Nnyocha ụlọ dị larịị
A na-atụ nha nha nha na ọkpụrụkpụ ya iji hụ na nha ya ziri ezi. -
Nhicha RCA
Nhicha kemịkalụ nkịtị na-ewepụ ihe ndị na-emerụ ahụ dị n'ime ahụ, nke sitere n'okike, na nke dị n'ime ya. -
Ịsacha ihe nhicha
Nhicha igwe na-ewepụ ihe ndị fọdụrụ n'ime obere ihe. -
Nnyocha Nrụpụta Elu
Nnyocha anya akpaaka na-achọpụta obere ntụpọ dịka ọkọ, olulu, ma ọ bụ mmetọ. 
Sapphire Boule (Otu-Kristal Al₂O₃) — Ajụjụ Ndị A Na-ajụkarị
Q1: Gịnị bụ sapphire boule?
A: Otu kristal aluminom oxide (Al₂O₃) nke a kụrụ n'otu oge. Ọ bụ "ingot" dị n'elu nke e ji eme wafer sapphire, windo anya, na ihe ndị na-emebi emebi.
Q2: Kedu ka boule si metụta wafers ma ọ bụ windo?
A: A na-agba bọọlụ ahụ gburugburu → a gbubiri → a na-agba ya agba → a na-eme ka ọ dị mma iji mepụta wafers dị iche iche ma ọ bụ akụkụ anya/nkà. Nha nhata nke isi iyi ahụ na-emetụta nke ukwuu mmepụta dị n'okpuru ala.
Q3: Kedu ụzọ uto dị, kedu ka ha si dị iche?
A: KY (Kyropoulos)naHEMnnukwu mkpụrụ,obere nrụgideboules—a na-ahọrọ maka epitaxy na optics dị elu.CZ (Czochralski)na-enye ezigbo ọmarịchanjikwa ntụzịakana nkwekọ dị iche iche.Verneuil (njikọ ọkụ) is na-eri ego nke ọmamaka ihe anya izugbe na ihe ndị dị oké ọnụ ahịa.
Q4: Kedu ntụziaka ị na-enye? Kedu izi ezi dị na ya?
A: c-plane (0001), a-plane (11-20), r-plane (1-102), m-plane (10-10), na omenala. Izi ezi nke ntụzịaka na-abụkarị≤ ±0.1°Laue/XRD kwadoro ya (ọ na-esikwu ike ma ọ bụrụ na achọrọ ya).
Kristal Ọkwa Anya nwere njikwa ihe mkpofu n'ime ụlọ
A na-emepụta boul sapphire anyị niile ka ọ bụrụọkwa ngwa anya, na-ahụ na nnyefe dị elu, nha nhata siri ike, na obere njupụta/mgbapụta na mwepụ maka ihe na-achọ ọkụ eletrik na ngwa eletrọnịkị. Anyị na-achịkwa nhazi kristal na birefringence site na mkpụrụ ruo na boule, yana nleba anya zuru oke na nguzozi n'ofe ọsọ. Enwere ike ịhazi nha, ntụzịaka (c-, a-, r-plane), na ndochi dịka mkpa gị si dị na mbelata/ịchacha.
Ihe dị mkpa bụ na ihe ọ bụla na-erughị nkọwapụta bụemechara ya kpamkpam n'ime ụlọsite na usoro ọrụ mechiri emechi—haziri, megharịa ya, ma wepụ ya n'ụzọ kwesịrị ekwesị—ka i wee nweta ịdị mma a pụrụ ịtụkwasị obi na-enweghị ibu ọrụ ijikwa ma ọ bụ nrubeisi. Ụzọ a na-ebelata ihe egwu, na-ebelata oge ndu, ma na-akwado ihe mgbaru ọsọ nkwado gị.
| Njikọ Ibu Ingot (kg) | 2" | 4" | 6" | 8″ | 12" | Ihe ndetu |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Afọ 10–30 | Dabara adaba | Dabara adaba | Oke/o kwere omume | Ọ bụghị ihe a na-ahụkarị | Ejighị ya | Mbepụ obere ụdị; 6" dabere na dayameta/ogologo a na-eji. |
| Afọ 30–80 | Dabara adaba | Dabara adaba | Dabara adaba | Oke/o kwere omume | Ọ bụghị ihe a na-ahụkarị | Ngwa sara mbara; mgbe ụfọdụ, ọ na-arụ ọrụ nke 8" n'elu ala. |
| 80–150 | Dabara adaba | Dabara adaba | Dabara adaba | Dabara adaba | Ọ bụghị ihe a na-ahụkarị | Ezigbo nguzozi maka mmepụta 6–8". |
| 150–250 | Dabara adaba | Dabara adaba | Dabara adaba | Dabara adaba | Ọkachamara/Nnyocha na D Nwere Oke | Na-akwado nnwale 12 ″ mbụ yana nkọwapụta siri ike. |
| 250–300 | Dabara adaba | Dabara adaba | Dabara adaba | Dabara adaba | A kpachapụrụ anya/akọwapụta nke ọma | Oke olu dị elu nke 8″; agba 12″ ahọpụtara. |
| >300 | Dabara adaba | Dabara adaba | Dabara adaba | Dabara adaba | Dabara adaba | Nha ókèala; 12″ ga-ekwe omume ma e jiri ya tụnyere nha nha/njikwa mkpụrụ siri ike. |











