እንደ-እድገት ሰንፔር ቡሌ ኢንጎት ክሪስታል ኪ ዘዴ
ዝርዝር ዲያግራም
አጠቃላይ እይታ
A ሰንፔር ቡሌትልቅ፣ እንደ አደገ ነጠላ የአሉሚኒየም ኦክሳይድ (Al₂O₃) ክሪስታል ሲሆን ለሳፋየር ዋፈር፣ ለኦፕቲካል መስኮቶች፣ ለመልበስ ለሚቋቋሙ ክፍሎች እና ለጌም መቁረጥ እንደ የላይኛው መኖ ሆኖ ያገለግላል።ሞህስ 9 ጥንካሬ, እጅግ በጣም ጥሩ የሙቀት መረጋጋት(የመቅለጥ ነጥብ ~2050°ሴ)፣ እናየብሮድባንድ ግልጽነትከ UV እስከ መካከለኛ-IR፣ ሰንፔር ዘላቂነት፣ ንፅህና እና የኦፕቲካል ጥራት አብረው መኖር ያለባቸው መለኪያ ቁሳቁስ ነው።
በኢንዱስትሪው በተረጋገጡ የእድገት ዘዴዎች የሚመረቱ ቀለም የሌላቸውን እና የተስተካከሉ የሳፋየር ቦውሎችን እናቀርባለን፣ ይህም ለሚከተሉት የተመቻቸ ነውGaN/AlGaN ኤፒታክሲ, ትክክለኛ ኦፕቲክስእናከፍተኛ አስተማማኝነት ያላቸው የኢንዱስትሪ ክፍሎች.
ለምን ሳፋየር ቡሌ ከኛ
-
በመጀመሪያ የክሪስታል ጥራት:ዝቅተኛ የውስጥ ውጥረት፣ ዝቅተኛ የአረፋ/ስትሪያ ይዘት፣ የታችኛውን ክፍል ለመቁረጥ እና ኤፒታክሲን ለመጠበቅ ጥብቅ የአቅጣጫ ቁጥጥር።
-
የሂደት ተለዋዋጭነት፡ለማመልከቻዎ መጠንን፣ ውጥረትን እና ወጪን ለማመጣጠን የ KY/HEM/CZ/Verneuil የእድገት አማራጮች።
-
ሊሰፋ የሚችል ጂኦሜትሪ፦ሲሊንደራዊ፣ የካሮት ቅርጽ ያለው ወይም ብጁ ጠፍጣፋዎች፣ የዘር/የመጨረሻ ህክምናዎች እና የማጣቀሻ ፕላኖች ያሉት የብሎክ ቦውል።
-
ሊከታተል የሚችል እና ሊደገም የሚችል፦ከዝርዝር ዝርዝርዎ ጋር የተጣጣሙ የቡድን መዝገቦች፣ የሜትሮሎጂ ሪፖርቶች እና የመቀበል መስፈርቶች።
የእድገት ቴክኖሎጂዎች
-
ኬአይ (ኪሮፖሎስ):ትልቅ ዲያሜትር ያለው፣ ዝቅተኛ የውጥረት ቦውልስ፤ ለኤፒ-ግሬድ ዋፈርስ እና ኦፕቲክስ ተመራጭ ሲሆን የቢሬፍሪንስ ተመሳሳይነት አስፈላጊ ነው።
-
HEM (የሙቀት መለዋወጫ ዘዴ):እጅግ በጣም ጥሩ የሙቀት ቅልመት እና የጭንቀት መቆጣጠሪያ፤ ለወፍራም ኦፕቲክስ እና ለፕሪሚየም ኤፒአይ feedstock ማራኪ።
-
CZ (ቾክራልስኪ):የአቀማመጥ እና የመራባት ጠንካራ ቁጥጥር፤ ወጥነት ያለው እና ከፍተኛ ምርት የሚሰጥ ለመቁረጥ ጥሩ ምርጫ።
-
ቨርኒዩል (የነበልባል-ፊውዥን):ወጪ ቆጣቢ፣ ከፍተኛ ውፅዓት፤ ለአጠቃላይ ኦፕቲክስ፣ ለሜካኒካል ክፍሎች እና ለጌም ፕሪፎርሞች ተስማሚ።
የክሪስታል አቀማመጥ፣ ጂኦሜትሪ እና መጠን
-
መደበኛ አቅጣጫዎች፡ ሲ-ፕላን (0001), ኤ-አውሮፕላን (11-20), አር-ፕላን (1-102), ኤም-ፕላን (10-10)፤ ብጁ አውሮፕላኖች ይገኛሉ።
-
የአቀማመጥ ትክክለኛነት፡≤ ±0.1° በላው/XRD (ሲጠየቅ የበለጠ ጥብቅ)።
-
ቅርጾች፡ሲሊንደራዊ ወይም ካሮት የሚመስሉ ቦውል፣ ካሬ/አራት ማዕዘን ብሎኮች እና ዘንጎች።
-
የተለመደው መጠን ፖስታ: Ø30–220 ሚሜ, ርዝመት 50–400 ሚሜ(ትልቅ/ትንሽ በትዕዛዝ የተሰራ)።
-
የመጨረሻ/የማጣቀሻ ባህሪያት፡የዘር/የመጨረሻ የፊት ማሽነሪ፣ የማጣቀሻ ጠፍጣፋዎች/ኖቶች እና የታችኛውን ክፍል ለማቀናጀት የሚያገለግሉ የፊደላት ተተኪዎች።
የቁሳቁስ እና የኦፕቲካል ባህሪያት
-
ቅንብር፡ነጠላ-ክሪስታል Al₂O₃፣ ጥሬ እቃ ንፅህና ≥ 99.99%።
-
ጥግግት፡~3.98 ግ/ሴሜ³
-
ጥንካሬ፡ሞህስ 9
-
የማጣቀሻ መረጃ ጠቋሚ (589 nm): nₒ≈ 1.768፣nₑ≈ 1.760 (አሉታዊ ዩኒአክሲያል፤ Δn ≈ 0.008)
-
የማስተላለፊያ መስኮት; UV እስከ ~5 µm(ውፍረት እና ርኩሰት ላይ የተመሰረተ)
-
የሙቀት ማስተላለፊያ (300 ኪ.ሜ)፡~25 W·m⁻¹·K⁻¹
-
CTE (20–300°ሴ):~5–8 × 10⁻⁶ /K (በአቅጣጫ ላይ የተመሰረተ)
-
የያንግ ሞዱለስ፡~345 ጂፒኤ
-
ኤሌክትሪክ፡ከፍተኛ መከላከያ (የመጠን የመቋቋም አቅም በተለምዶ ≥ 10¹⁴ Ω·ሴሜ)
ደረጃዎች እና አማራጮች
-
የኤፒታክሲ ደረጃ፡ከፍተኛ ምርት ላላቸው GaN/AlGaN MOCVD ዋፈርዎች (ከ2-8 ኢንች እና ከዚያ በላይ) እጅግ ዝቅተኛ አረፋዎች/ስትሪያ እና ዝቅተኛ የጭንቀት ቢሬፍሪንግ።
-
የኦፕቲካል ደረጃ፡ለዊንዶውስ፣ ሌንሶች እና ለ IR መመልከቻዎች ከፍተኛ የውስጥ ማስተላለፊያ እና ተመሳሳይነት።
-
አጠቃላይ/ሜካኒካል ደረጃ፡ለሰዓት ክሪስታሎች፣ አዝራሮች፣ የመልበስ ክፍሎች እና መያዣዎች ዘላቂ፣ ወጪ ቆጣቢ የሆነ የምግብ ክምችት።
-
ዶፒንግ/ቀለም፦
-
ቀለም የሌለው(መደበኛ)
Cr:Al₂O₃(ሩቢ)፣ቲ:Al₂O₃(ቲ:ሰንፔር) ቅድመ-ቅርጾች
ሌሎች ክሮሞፎሮች (Fe/Ti) ሲጠየቁ
-
አፕሊኬሽኖች
ሴሚኮንዳክተር፡ የGaN LEDs፣ ማይክሮ-LEDs፣ የኃይል HEMTs፣ የRF መሳሪያዎች (የሳፋየር ዋፈር feedstock) ንጣፎች።
ኦፕቲክስ እና ፎቶኒክስ፡ ከፍተኛ የሙቀት መጠን/ግፊት ያላቸው መስኮቶች፣ የኢንፍራሬድ እይታዎች፣ የሌዘር ጎድጓዳ መስኮቶች፣ የመመርመሪያ ሽፋኖች።
ሸማቾች እና ተለባሽ ነገሮች፡- የሰዓት ክሪስታሎች፣ የካሜራ ሌንስ ሽፋኖች፣ የጣት አሻራ ዳሳሽ ሽፋኖች፣ ፕሪሚየም የውጪ ክፍሎች።
ኢንዱስትሪያል እና ኤሮስፔስ፡ ኖዝሎች፣ የቫልቭ መቀመጫዎች፣ የማኅተም ቀለበቶች፣ የመከላከያ መስኮቶች እና የመመልከቻ ወደቦች።
ሌዘር/ክሪስታል ግሮውዝ፡- ከዶፒድ ቦውል የተገኙ ቲ፡ ሰንፔር እና ሩቢ ሆስቴሎች።
አጠቃላይ መረጃ (መደበኛ፣ ለማጣቀሻ)
| መለኪያ | እሴት (መደበኛ) |
|---|---|
| ቅንብር | ነጠላ-ክሪስታል Al₂O₃ (≥ 99.99% ንፅህና) |
| አቅጣጫ | c / a / r / m (በተጠየቀ ጊዜ ብጁ) |
| ማውጫ @ 589 nm | nₒ≈ 1.768፣nₑ≈ 1.760 |
| የማስተላለፊያ ክልል | ~0.2–5 µm (ውፍረት ላይ የተመሰረተ) |
| የሙቀት ማስተላለፊያ | ~25 W·m⁻¹·K⁻¹ (300 ኪ.ሜ) |
| ሲቲኢ (20–300°ሴ) | ~5–8 × 10⁻⁶/ኪ |
| የያንግ ሞዱለስ | ~345 ጂፒኤ |
| ጥግግት | ~3.98 ግ/ሴሜ³ |
| ግትርነት | ሞህስ 9 |
| ኤሌክትሪክ | መከላከያ፤ የድምፅ መቋቋም ≥ 10¹⁴ Ω·ሴሜ |
የሳፋየር ዋፈር ማምረቻ ሂደት
-
ክሪስታል ግሬውዝ
ከፍተኛ ንፁህ የሆነ አሉሚና (Al₂O₃) ቀለጠ እና ወደ አንድ ነጠላ የሳፋየር ክሪስታል ኢንጎት ያድጋል፤ ይህም በመጠቀምኪሮፖሎስ (ኬንያ) or ዞክራልስኪ (CZ)ዘዴ። -
የኢንጎት ፕሮሰሲንግ
ኢንጎቱ በመደበኛ ቅርፅ የተሰራ ነው - መከርከም፣ ዲያሜትር መቀረጽ እና የፊት ገጽታ ማቀነባበሪያ። -
መቁረጥ
የሳፍሬው ኢንጎት በቀጭን ዋፈር የተቆራረጠው በየአልማዝ ሽቦ መጋዝ. -
ባለ ሁለት ጎን መዝለል
የዊፈር ሁለቱም ጎኖች የተሰነጠቁት የመጋዝ ምልክቶችን ለማስወገድ እና ተመሳሳይ ውፍረት ለማግኘት ነው። -
አኔሊንግ
ዋፈሮቹ በሙቀት ይታከማሉውስጣዊ ጭንቀትን ያስወግዱእና የክሪስታል ጥራት እና ግልጽነት ማሻሻል። -
የጠርዝ መፍጨት
የዋፈር ጠርዞቹ ተጨማሪ ሂደት በሚካሄድበት ጊዜ እንዳይሰባበሩና እንዳይሰነጠቁ ለመከላከል የተቆረጡ ናቸው። -
መጫኛ
ዋፈርዎች ለትክክለኛነት ለማጥራት እና ለመመርመር በሸቀጣሸቀጥ ተሸካሚዎች ወይም መያዣዎች ላይ ተጭነዋል። -
ዲኤምፒ (ባለ ሁለት ጎን ሜካኒካል ፖሊሽንግ)
የዋፈር ወለሎቹ የገጽታውን ለስላሳነት ለማሻሻል በሜካኒካል የተወለወሉ ናቸው። -
ሲኤምፒ (ኬሚካል ሜካኒካል ፖሊሽንግ)
ኬሚካል እና ሜካኒካል እርምጃዎችን በማጣመር ጥሩ የማጥራት ደረጃ ለመፍጠርእንደ መስታወት ያለ ወለል. -
የእይታ ምርመራ
ኦፕሬተሮች ወይም አውቶማቲክ ስርዓቶች የሚታዩ የወለል ጉድለቶችን ይፈትሹ። -
ጠፍጣፋ ፍተሻ
የልኬት ትክክለኛነትን ለማረጋገጥ ጠፍጣፋነት እና ውፍረት ተመሳሳይነት ይለካል። -
የአርሲኤ ጽዳት
መደበኛ የኬሚካል ጽዳት ኦርጋኒክ፣ ሜታሊካል እና ጥቃቅን ብክለቶችን ያስወግዳል። -
የማጽጃ ጽዳት
ሜካኒካል ማጽጃ የቀሩትን ጥቃቅን ቅንጣቶች ያስወግዳል። -
የወለል ጉድለት ምርመራ
አውቶማቲክ የኦፕቲካል ምርመራ እንደ ጭረቶች፣ ጉድጓዶች ወይም ብክለት ያሉ ጥቃቅን ጉድለቶችን ያገኛል።

-
ክሪስታል ግሬውዝ
ከፍተኛ ንፁህ የሆነ አሉሚና (Al₂O₃) ቀለጠ እና ወደ አንድ ነጠላ የሳፋየር ክሪስታል ኢንጎት ያድጋል፤ ይህም በመጠቀምኪሮፖሎስ (ኬንያ) or ዞክራልስኪ (CZ)ዘዴ። -
የኢንጎት ፕሮሰሲንግ
ኢንጎቱ በመደበኛ ቅርፅ የተሰራ ነው - መከርከም፣ ዲያሜትር መቀረጽ እና የፊት ገጽታ ማቀነባበሪያ። -
መቁረጥ
የሳፍሬው ኢንጎት በቀጭን ዋፈር የተቆራረጠው በየአልማዝ ሽቦ መጋዝ. -
ባለ ሁለት ጎን መዝለል
የዊፈር ሁለቱም ጎኖች የተሰነጠቁት የመጋዝ ምልክቶችን ለማስወገድ እና ተመሳሳይ ውፍረት ለማግኘት ነው። -
አኔሊንግ
ዋፈሮቹ በሙቀት ይታከማሉውስጣዊ ጭንቀትን ያስወግዱእና የክሪስታል ጥራት እና ግልጽነት ማሻሻል። -
የጠርዝ መፍጨት
የዋፈር ጠርዞቹ ተጨማሪ ሂደት በሚካሄድበት ጊዜ እንዳይሰባበሩና እንዳይሰነጠቁ ለመከላከል የተቆረጡ ናቸው። -
መጫኛ
ዋፈርዎች ለትክክለኛነት ለማጥራት እና ለመመርመር በሸቀጣሸቀጥ ተሸካሚዎች ወይም መያዣዎች ላይ ተጭነዋል። -
ዲኤምፒ (ባለ ሁለት ጎን ሜካኒካል ፖሊሽንግ)
የዋፈር ወለሎቹ የገጽታውን ለስላሳነት ለማሻሻል በሜካኒካል የተወለወሉ ናቸው። -
ሲኤምፒ (ኬሚካል ሜካኒካል ፖሊሽንግ)
ኬሚካል እና ሜካኒካል እርምጃዎችን በማጣመር ጥሩ የማጥራት ደረጃ ለመፍጠርእንደ መስታወት ያለ ወለል. -
የእይታ ምርመራ
ኦፕሬተሮች ወይም አውቶማቲክ ስርዓቶች የሚታዩ የወለል ጉድለቶችን ይፈትሹ። -
ጠፍጣፋ ፍተሻ
የልኬት ትክክለኛነትን ለማረጋገጥ ጠፍጣፋነት እና ውፍረት ተመሳሳይነት ይለካል። -
የአርሲኤ ጽዳት
መደበኛ የኬሚካል ጽዳት ኦርጋኒክ፣ ሜታሊካል እና ጥቃቅን ብክለቶችን ያስወግዳል። -
የማጽጃ ጽዳት
ሜካኒካል ማጽጃ የቀሩትን ጥቃቅን ቅንጣቶች ያስወግዳል። -
የወለል ጉድለት ምርመራ
አውቶማቲክ የኦፕቲካል ምርመራ እንደ ጭረቶች፣ ጉድጓዶች ወይም ብክለት ያሉ ጥቃቅን ጉድለቶችን ያገኛል። 
ሳፋየር ቡሌ (ነጠላ-ክሪስታል አል₂O₃) — ተደጋጋሚ ጥያቄዎች
ጥያቄ 1፡ የሳፋየር ቦውል ምንድን ነው?
መ፡- እንደ አደገ ያለ ነጠላ የአሉሚኒየም ኦክሳይድ ክሪስታል (Al₂O₃)። ይህ የሳፋየር ዋፈር፣ የኦፕቲካል መስኮቶች እና ከፍተኛ ጥቅም ላይ የሚውሉ ክፍሎችን ለመሥራት የሚያገለግል የላይኛው “ኢንጎት” ነው።
ጥያቄ 2፡ ቦውል ከዋፈር ወይም ከመስኮት ጋር እንዴት ይዛመዳል?
መ፡ ቦውሉ ተኮር → የተቆረጠ → በክብ የተወለወለ → ኤፒ-ግራድ ዋፈር ወይም ኦፕቲካል/ሜካኒካል ክፍሎችን ለማምረት የተወለወለ ነው። የምንጭ ቦውሉ ወጥነት የታችኛውን ምርት በእጅጉ ይነካል።
ጥያቄ 3፡ የትኞቹ የእድገት ዘዴዎች ይገኛሉ እና እንዴት ይለያያሉ?
A: ኬአይ (ኪሮፖሎስ)እናሄምትልቅ ምርት፣ዝቅተኛ ውጥረትቦውልስ - ለኤፒታክሲ እና ለከፍተኛ ደረጃ ኦፕቲክስ ተመራጭ።CZ (ቾክራልስኪ)እጅግ በጣም ጥሩ ያቀርባልየአቅጣጫ መቆጣጠሪያእና የብዙ ዕጣ ወጥነት።ቬርኒዩል (የነበልባል ውህደት) is ወጪ ቆጣቢለአጠቃላይ ኦፕቲክስ እና ለጌም ፕሪፎርሞች።
ጥያቄ 4፡ ምን አይነት አቅጣጫዎችን ትሰጣለህ? የተለመደው ትክክለኛነት ምን ያህል ነው?
A: ሲ-ፕላን (0001)፣ ኤ-ፕላን (11-20)፣ አር-ፕላን (1-102)፣ ኤም-ፕላን (10-10)እና ልማዶች። የአቀማመጥ ትክክለኛነት በተለምዶ≤ ±0.1°በላው/ኤክስአርዲ የተረጋገጠ (በጥያቄው መሰረት ጥብቅ)።
በቤት ውስጥ የሚፈጠር የቆሻሻ አያያዝ ያለው የኦፕቲካል ደረጃ ክሪስታሎች
ሁሉም የሰፔር ቦልቻችን የሚመረቱት ለየኦፕቲካል ደረጃከፍተኛ ስርጭት፣ ጥብቅ ተመሳሳይነት እና ዝቅተኛ ማካተት/አረፋ እና የመፈናቀል ጥግግት እንዲኖር በማድረግ ለአስፈላጊ ኦፕቲክስ እና ኤሌክትሮኒክስ። በክሪስታል አቅጣጫ እና ከዘር ወደ ቦውል የሚሄደውን የቢሬፍሪንግ መጠን እንቆጣጠራለን፣ ይህም በሁሉም ሩጫዎች ላይ ሙሉ የቦታ ክትትል እና ወጥነት አለው። ልኬቶች፣ አቅጣጫዎች (c-፣ a-፣ r-plane) እና መቻቻል ከታችኛው የመቁረጥ/የማጥራት ፍላጎቶችዎ ጋር ሊበጁ ይችላሉ።
አስፈላጊው ነገር፣ ከዝርዝር ዝርዝሩ ጋር የማይጣጣም ማንኛውም ቁሳቁስሙሉ በሙሉ በቤት ውስጥ የሚከናወንበተዘጋ ዑደት የስራ ፍሰት - በመደርደር፣ እንደገና ጥቅም ላይ በማዋል እና በኃላፊነት በመወገድ - ያለ አያያዝ ወይም የተገዢነት ሸክሞች አስተማማኝ ጥራት ያገኛሉ። ይህ አካሄድ አደጋን ይቀንሳል፣ የመሪነት ጊዜን ያሳጥራል እና የዘላቂነት ግቦችዎን ይደግፋል።
| የኢንጎት ክብደት ባንድ (ኪ.ግ) | 2 ኢንች | 4 ኢንች | 6 ኢንች | 8 ኢንች | 12 ኢንች | ማስታወሻዎች |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 10–30 | ተስማሚ | ተስማሚ | የተወሰነ/ሊቻል የሚችል | የተለመደ አይደለም | ጥቅም ላይ አልዋለም | አነስተኛ ቅርጽ ያለው መቆራረጥ፤ 6 ኢንች ጥቅም ላይ በሚውል ዲያሜትር/ርዝመት ላይ የተመሰረተ ነው። |
| ከ30–80 | ተስማሚ | ተስማሚ | ተስማሚ | የተወሰነ/ሊቻል የሚችል | የተለመደ አይደለም | ሰፊ መገልገያ፤ አልፎ አልፎ 8 ኢንች የሙከራ ቦታዎች። |
| 80–150 | ተስማሚ | ተስማሚ | ተስማሚ | ተስማሚ | የተለመደ አይደለም | ለ6–8 ኢንች ምርት ጥሩ ሚዛን። |
| 150–250 | ተስማሚ | ተስማሚ | ተስማሚ | ተስማሚ | የተወሰነ/የተሻሻለ ምርምር እና ልማት | የመጀመሪያዎቹን የ12 ኢንች ሙከራዎችን በጥብቅ ዝርዝር መግለጫዎች ይደግፋል። |
| 250–300 | ተስማሚ | ተስማሚ | ተስማሚ | ተስማሚ | የተወሰነ/በጥብቅ የተገለጸ | ከፍተኛ መጠን ያለው 8 ኢንች፤ የተመረጡ 12 ኢንች ሩጫዎች። |
| >300 | ተስማሚ | ተስማሚ | ተስማሚ | ተስማሚ | ተስማሚ | የፍሬንደር-ልኬት፤ 12 ኢንች ሊደረስበት የሚችል ሲሆን ጥብቅ ወጥነት/የምርት ቁጥጥር አለው። |











