Peć za rast kristala safira - KY Kyropoulosova metoda za proizvodnju safirnih pločica i optičkih prozora

Peć za rast kristala safira KY Kyropoulos metoda za proizvodnju safirnih pločica i optičkih prozora Istaknuta slika

Kratak opis:

Ova oprema za rast safirnih kristala koristi međunarodno vodeću Kyropoulos (KY) metodu, posebno dizajniranu za rast monokristala safira velikog promjera i s niskim brojem defekata. KY metoda omogućava preciznu kontrolu izvlačenja kristala sjemena, brzine rotacije i temperaturnih gradijenata, omogućavajući rast safirnih kristala promjera do 300 mm na visokim temperaturama (2000–2200°C). XKH-ovi KY-metodni sistemi se široko koriste u industrijskoj proizvodnji safirnih pločica i optičkih prozora C/A-ravni od 2–12 inča, postižući mjesečnu proizvodnju od 20 jedinica. Oprema podržava procese dopiranja (npr. dopiranje Cr³⁰ za sintezu rubina) i pruža kvalitet kristala sa:

Gustina dislokacija <100/cm²

Transmitancija >85% @ 400–5500 nm

Pošaljite nam e-poštu

Karakteristike

Princip rada

Osnovni princip KY metode uključuje topljenje visokočistog Al₂O₃ sirovog materijala u lončiću od volframa/molibdena na 2050°C. Kristalna sjemenska tvar se spušta u talinu, nakon čega slijedi kontrolirano izvlačenje (0,5–10 mm/h) i rotacija (0,5–20 rpm) kako bi se postigao usmjereni rast α-Al₂O₃ monokristala. Ključne karakteristike uključuju:

• Kristali velikih dimenzija (maks. Φ400 mm × 500 mm)
• Safir optičkog kvaliteta niskog napona (distorzija talasnog fronta <λ/8 @ 633 nm)
• Dopirani kristali (npr. dopiranje Ti³⁰ za zvjezdasti safir)

Osnovne sistemske komponente

1. Sistem za topljenje na visokim temperaturama
• Kompozitni lonac od volframa i molibdena (maks. temperatura 2300°C)
• Višezonski grafitni grijač (kontrola temperature ±0,5°C)

2. Sistem za rast kristala
• Servo mehanizam za povlačenje (preciznost ±0,01 mm)
• Magnetno fluidno rotaciono zaptivanje (kontinuirana regulacija brzine od 0–30 o/min)

3. Kontrola termalnog polja
• 5-zonska nezavisna kontrola temperature (1800–2200°C)
• Podesivi toplotni štit (±2°C/cm gradijent)
• Sistem za vakuum i atmosferu
• Visoki vakuum od 10⁻⁴ Pa
• Kontrola miješanih plinova Ar/N₂/H₂

4. Inteligentni nadzor
• CCD praćenje prečnika kristala u realnom vremenu
• Višespektralna detekcija nivoa topljenja

Poređenje metoda KY i CZ

Parametar	KY metoda	CZ metoda
Maks. veličina kristala	Φ400 mm	Φ200 mm
Stopa rasta	5–15 mm/h	20–50 mm/h
Gustoća defekata	<100/cm²	500–1000/cm²
Potrošnja energije	80–120 kWh/kg	50–80 kWh/kg
Tipične primjene	Optički prozori/velike pločice	LED podloge/nakit

Ključne primjene

1. Optoelektronski prozori
• Vojne IR kupole (propusnost >85%@3–5 μm)
• UV laserski prozori (podnose gustinu snage 200 W/cm²)

2. Poluprovodničke podloge
• GaN epitaksijalne pločice (2–8 inča, TTV <10 μm)
• SOI podloge (hrapavost površine <0,2 nm)

3. Potrošačka elektronika
• Zaštitno staklo kamere pametnog telefona (tvrdoća po Mohsovoj skali 9)
• Ekrani pametnih satova (10× poboljšanje otpornosti na ogrebotine)

4. Specijalizirani materijali
• Visokočista IR optika (koeficijent apsorpcije <10⁻³ cm⁻¹)
• Prozori za posmatranje nuklearnog reaktora (tolerancija zračenja: 10¹⁶ n/cm²)

Prednosti opreme za rast safirnih kristala kompanije Kyropoulos (KY)

Oprema za rast safirnih kristala zasnovana na metodi Kyropoulos (KY) nudi neusporedive tehničke prednosti, pozicionirajući je kao vrhunsko rješenje za industrijsku proizvodnju. Ključne prednosti uključuju:

1. Mogućnost uzgoja velikog promjera: Mogućnost uzgoja safirnih kristala promjera do 300 mm, što omogućava visokoprinosnu proizvodnju pločica i optičkih komponenti za napredne primjene kao što su GaN epitaksija i prozori vojne klase.

2. Ultra niska gustoća defekata: Postiže gustoću dislokacija <100/cm² putem optimiziranog dizajna termalnog polja i precizne kontrole temperaturnog gradijenta, osiguravajući vrhunski integritet kristala za optoelektronske uređaje.

3. Visokokvalitetne optičke performanse: Pruža propusnost >85% u vidljivom do infracrvenom spektru (400–5500 nm), što je ključno za UV laserske prozore i infracrvenu optiku.

4. Napredna automatizacija: Poseduje servo mehanizme za povlačenje (preciznost od ±0,01 mm) i rotacione zaptivke sa magnetnim fluidom (kontinuirana kontrola od 0–30 o/min), minimizirajući ljudsku intervenciju i poboljšavajući konzistentnost.

5. Fleksibilne opcije dopiranja: Podržava prilagođavanje s dopantima poput Cr³⁰ (za rubin) i Ti³⁰ (za zvjezdasti safir), zadovoljavajući nišne tržišta u optoelektronici i nakitu.

6. Energetska efikasnost: Optimizovana toplotna izolacija (volfram-molibdenski lonac) smanjuje potrošnju energije na 80–120 kWh/kg, što je konkurentno alternativnim metodama uzgoja.

7. Skalarna proizvodnja: Postiže mjesečnu proizvodnju od 5.000+ pločica s brzim ciklusima (8-10 dana za kristale od 30-40 kg), što je potvrđeno u preko 200 globalnih instalacija.

8. Izdržljivost vojnog razreda: Uključuje dizajn otporan na zračenje i materijale otporne na toplinu (izdržava 10¹⁶ n/cm²), što je neophodno za vazduhoplovne i nuklearne primjene.
Ove inovacije učvršćuju KY metodu kao zlatni standard za proizvodnju visokoperformansnih safirnih kristala, potičući napredak u 5G komunikacijama, kvantnom računarstvu i obrambenim tehnologijama.

XKH usluge

XKH pruža sveobuhvatna rješenja po sistemu "ključ u ruke" za sisteme za rast safirnih kristala, koja obuhvataju instalaciju, optimizaciju procesa i obuku osoblja kako bi se osigurala besprijekorna operativna integracija. Isporučujemo prethodno validirane recepte za rast (50+) prilagođene različitim industrijskim potrebama, značajno smanjujući vrijeme istraživanja i razvoja za klijente. Za specijalizirane primjene, usluge razvoja po narudžbi omogućavaju prilagođavanje šupljina (Φ200–400 mm) i napredne sisteme dopiranja (Cr/Ti/Ni), podržavajući visokoperformansne optičke komponente i materijale otporne na zračenje.

Usluge s dodanom vrijednošću uključuju obradu nakon rasta, kao što su rezanje, brušenje i poliranje, upotpunjene kompletnim asortimanom safirnih proizvoda poput pločica, cijevi i blankova dragog kamenja. Ove ponude zadovoljavaju sektore od potrošačke elektronike do zrakoplovstva. Naša tehnička podrška garantuje 24-mjesečnu garanciju i daljinsku dijagnostiku u realnom vremenu, osiguravajući minimalno vrijeme zastoja i održivu efikasnost proizvodnje.