サファイア単結晶Al2O3成長炉KY法キロプロスによる高品質サファイア結晶の製造
製品紹介
キロプロス法は、高品質サファイア結晶を育成する技術であり、その核心は、温度場と結晶成長条件を精密に制御することにより、サファイア結晶の均一な成長を実現することです。以下は、KYフォーミング法がサファイアインゴットに及ぼす具体的な効果です。
1. 高品質な結晶成長:
低欠陥密度:KYバブル成長法は、緩やかな冷却と精密な温度制御により結晶内部の転位や欠陥を低減し、高品質のサファイアインゴットを育成します。
高い均一性: 均一な熱場と成長速度により、結晶の化学組成と物理的特性の一貫性が保証されます。
2. 大型結晶の製造:
大口径インゴット:KYバブル成長法は、業界の大型基板のニーズを満たすために、直径200mm〜300mmの大型サファイアインゴットの成長に適しています。
結晶インゴット:成長プロセスを最適化することで、より長い結晶インゴットを成長させ、材料利用率を向上させることができます。
3. 高い光学性能:
高い光透過率: KY 成長サファイア結晶インゴットは、優れた光学特性と高い光透過率を備えており、光学および光電子工学の用途に適しています。
低吸収率: 結晶内の光の吸収損失を減らし、光学デバイスの効率を向上させます。
4. 優れた熱特性と機械特性:
高い熱伝導率: サファイアインゴットの高い熱伝導率は、高出力デバイスの放熱要件に適しています。
高い硬度と耐摩耗性: サファイアのモース硬度はダイヤモンドに次ぐ 9 で、耐摩耗性部品の製造に適しています。
キロプロス法は、高品質サファイア結晶を育成する技術であり、その核心は、温度場と結晶成長条件を精密に制御することにより、サファイア結晶の均一な成長を実現することです。以下は、KYフォーミング法がサファイアインゴットに及ぼす具体的な効果です。
1. 高品質な結晶成長:
低欠陥密度:KYバブル成長法は、緩やかな冷却と精密な温度制御により結晶内部の転位や欠陥を低減し、高品質のサファイアインゴットを育成します。
高い均一性: 均一な熱場と成長速度により、結晶の化学組成と物理的特性の一貫性が保証されます。
2. 大型結晶の製造:
大口径インゴット:KYバブル成長法は、業界の大型基板のニーズを満たすために、直径200mm〜300mmの大型サファイアインゴットの成長に適しています。
結晶インゴット:成長プロセスを最適化することで、より長い結晶インゴットを成長させ、材料利用率を向上させることができます。
3. 高い光学性能:
高い光透過率: KY 成長サファイア結晶インゴットは、優れた光学特性と高い光透過率を備えており、光学および光電子工学の用途に適しています。
低吸収率: 結晶内の光の吸収損失を減らし、光学デバイスの効率を向上させます。
4. 優れた熱特性と機械特性:
高い熱伝導率: サファイアインゴットの高い熱伝導率は、高出力デバイスの放熱要件に適しています。
高い硬度と耐摩耗性: サファイアのモース硬度はダイヤモンドに次ぐ 9 で、耐摩耗性部品の製造に適しています。
技術的パラメータ
名前 | データ | 効果 |
成長サイズ | 直径200mm~300mm | 大型基板のニーズを満たすために大型サファイア結晶を提供し、生産効率を向上させます。 |
温度範囲 | 最高温度2100℃、精度±0.5℃ | 高温環境により結晶の成長が保証され、正確な温度制御により結晶の品質が保証され、欠陥が低減されます。 |
成長速度 | 0.5mm/時~2mm/時 | 結晶の成長速度を制御し、結晶の品質と生産効率を最適化します。 |
加熱方法 | タングステンまたはモリブデンヒーター | 均一な熱場を提供することで、結晶成長中の温度の一貫性を確保し、結晶の均一性を向上させます。 |
冷却システム | 効率的な水冷または空冷システム | 機器の安定した動作を確保し、過熱を防ぎ、機器の寿命を延ばします。 |
制御システム | PLCまたはコンピュータ制御システム | 自動操作とリアルタイム監視を実現し、生産の精度と効率を向上します。 |
真空環境 | 高真空または不活性ガス保護 | 結晶の酸化を防ぎ、結晶の純度と品質を確保します。 |
動作原理
KY法サファイア結晶炉の動作原理は、KY法(バブル成長法)結晶成長技術に基づいています。基本原理は以下のとおりです。
1.原料の溶融:タングステンるつぼに充填されたAl2O3原料は、ヒーターを通して融点まで加熱され、溶融スープを形成します。
2.種結晶接触:溶融液の液面が安定した後、溶融液上から厳密に温度制御された溶融液に種結晶を浸漬すると、固液界面で種結晶と溶融液が種結晶と同じ結晶構造を持つ結晶を成長し始めます。
3. 結晶ネックの形成:種結晶は非常にゆっくりとした速度で上向きに回転し、一定時間引っ張られて結晶ネックを形成します。
4. 結晶成長:液体と種結晶の界面の凝固速度が安定した後、種結晶は引っ張ったり回転したりしなくなり、冷却速度のみを制御して結晶が上から下へ徐々に凝固し、最終的に完全なサファイア単結晶が成長します。
成長後のサファイア結晶インゴットの使用
1. LED基板:
高輝度 LED: サファイアインゴットを基板に切断した後、GAN ベースの LED を製造するために使用され、照明、ディスプレイ、バックライトの分野で広く使用されています。
ミニ/マイクロ LED: サファイア基板は平坦性が高く、欠陥密度が低いため、高解像度のミニ/マイクロ LED ディスプレイの製造に適しています。
2. レーザーダイオード(LD):
青色レーザー: サファイア基板は、データストレージ、医療、産業処理アプリケーション用の青色レーザーダイオードの製造に使用されます。
紫外線レーザー: サファイアは光透過率が高く、熱安定性に優れているため、紫外線レーザーの製造に適しています。
3. 光学窓:
高光透過率ウィンドウ: サファイアインゴットは、レーザー、赤外線デバイス、ハイエンドカメラ用の光学ウィンドウの製造に使用されます。
耐摩耗ウィンドウ: サファイアは硬度と耐摩耗性に優れているため、過酷な環境での使用に適しています。
4. 半導体エピタキシャル基板:
GaN エピタキシャル成長: サファイア基板は GaN エピタキシャル層を成長させ、高電子移動度トランジスタ (HEMT) および RF デバイスを製造するために使用されます。
AlN エピタキシャル成長: 深紫外線 LED およびレーザーの製造に使用されます。
5. 民生用電子機器:
スマートフォンカメラカバープレート:サファイアインゴットは、高硬度で傷に強いカメラカバープレートの製造に使用されます。
スマートウォッチミラー:サファイアは耐摩耗性が高いため、高級スマートウォッチミラーの製造に適しています。
6. 産業用途:
摩耗部品:サファイアインゴットは、ベアリングやノズルなど、産業機器の摩耗部品の製造に使用されます。
高温センサー: サファイアの化学的安定性と高温特性は、高温センサーの製造に適しています。
7. 航空宇宙:
高温ウィンドウ: サファイアインゴットは、航空宇宙機器の高温ウィンドウおよびセンサーの製造に使用されます。
耐腐食部品: サファイアは化学的に安定しているため、耐腐食部品の製造に適しています。
8.医療機器:
高精度機器:サファイアインゴットは、メスや内視鏡などの高精度医療機器の製造に使用されます。
バイオセンサー: サファイアは生体適合性があるため、バイオセンサーの製造に適しています。
XKH は、KY プロセス サファイア炉設備の包括的なワンストップ サービスをお客様に提供し、お客様が使用プロセスで包括的、タイムリー、かつ効果的なサポートを受けられるようにします。
1.設備販売:顧客の生産ニーズを満たすために、さまざまなモデル、仕様の設備の選択を含むKY方式サファイア炉設備の販売サービスを提供します。
2. 技術サポート:設備の設置、試運転、操作、その他の技術サポートを顧客に提供し、設備が正常に動作し、最高の生産結果が達成されることを保証します。
3.トレーニングサービス:お客様に機器の操作、メンテナンスなどのトレーニングサービスを提供し、お客様が機器の操作プロセスを熟知し、機器の使用効率を向上させます。
4. カスタマイズされたサービス: 顧客の特別なニーズに応じて、機器の設計、製造、設置、その他のパーソナライズされたソリューションを含むカスタマイズされた機器サービスを提供します。
詳細図



