サファイア角型種結晶 – 合成サファイア成長のための精密指向基板
サファイア種結晶の詳細図
サファイアシードクリスタルの概要
サファイア種結晶は、高純度の単結晶アルミニウム酸化物（Al2O3）の小片で、大きなサファイアブールを成長させるための出発点となります。「テンプレート」のような役割を果たし、そこから形成される合成サファイアの格子配向、結晶構造、そして全体的な品質を決定します。
99.99%以上の純度と完璧な結晶構造を持つサファイア種結晶のみを使用します。なぜなら、欠陥は成長後のサファイアに伝わり、光学的透明度と機械性能に影響を与えるからです。種結晶は、LED基板や半導体ウェハから航空宇宙用光学部品、高級時計のケースに至るまで、あらゆる高品質サファイア製品の背後にある、目に見えないながらも重要な基盤です。
サファイアの種結晶の作り方
サファイア種結晶の製造は精密に管理されたプロセスいくつかの重要なステップが含まれます。
- マスターサファイアセレクション– 欠陥のない大きなサファイアのブールが原材料として選ばれます。
- 結晶方位の決定– X 線回折を使用して、ブールの結晶方向 (C 面、A 面、R 面、または M 面) をマッピングします。
- 精密切断– ダイヤモンドワイヤーソーまたはレーザーシステムにより、ブールを正確な方向に小さなウェーハ、ロッド、または正方形のブロックに切断します。
- 研磨と表面処理– 各種子は超微細研磨と化学処理を経て、微細な傷が除去され、原子レベルで滑らかな表面が確保されます。
- 清掃と品質管理– 化学洗浄により汚染物質が除去され、各種子は出荷前に方向の正確さ、純度、構造の完全性が検査されます。
このプロセスにより、すべてのサファイア種結晶が極度の熱に耐え、新しいサファイアの成長を確実に誘導できることが保証されます。
アプリケーション – サファイア種結晶がサファイアの成長を可能にする仕組み
その唯一の機能サファイアの種結晶の目的は新しい合成サファイアを育てるしかし、これらは現代のほぼすべてのサファイア製造方法に欠かせないものとなっています。
キロプロス法（KY）
サファイア種結晶を溶融アルミナに投入し、徐々に冷却することで、種結晶からサファイアが外側に成長します。KYは、LED基板や光学窓に最適な、大型で低応力のサファイアブールを製造しています。
チョクラルスキー法（CZ）
サファイア種結晶は引き上げ棒に取り付けられ、溶融材料に浸された後、ゆっくりと引き上げられ、回転します。サファイアは種の結晶の格子に沿って溶融物から「引き抜かれ」、光学および科学用途に適した非常に均一な結晶を生成します。
熱交換法（HEM）
サファイア種結晶はるつぼの底に置かれ、炉が下から冷却されるにつれてサファイアは上向きに成長します。HEM法は、内部応力を最小限に抑えた大きなサファイアブロックを製造できるため、航空宇宙用窓材やレーザー光学系などに広く使用されています。
エッジ定義フィルム供給成長（EFG）
サファイア シード クリスタルは型の端に配置され、溶融アルミナが毛細管現象によって供給され、棒、チューブ、リボンなどの特殊な形状のサファイアが成長します。
サファイアシードクリスタルのFAQ
Q1: サファイア種結晶はなぜ重要ですか?
これらは、成長したサファイアの結晶の向きと格子構造を定義し、均一性を確保して欠陥を防ぎます。
Q2: 種結晶は再利用できますか?
一部の種子は再利用される場合もありますが、ほとんどの製造業者は品質を維持し、汚染を避けるために新鮮な種子を好みます。
Q3: 一般的に使用される方向は何ですか?
目的のサファイア用途に応じて、C 面 (LED 基板用)、A 面、R 面、および M 面があります。
Q4: 種結晶に依存する成長方法はどれですか?
すべての主要な現代の方法 —KY、CZ、HEM、EFG— 種結晶が必要です。
Q5: 間接的に種結晶に依存している産業は何ですか?
合成サファイアを使用するあらゆる分野LED照明、半導体エレクトロニクス、防衛光学部品、高級時計— 最終的にはサファイアの種結晶に依存します。
私たちについて
XKHは、特殊光学ガラスおよび新結晶材料のハイテク開発、生産、販売を専門としています。当社の製品は、光エレクトロニクス、コンシューマーエレクトロニクス、軍事用途に使用されています。サファイア光学部品、携帯電話レンズカバー、セラミック、LT、シリコンカーバイド（SiC）、石英、半導体結晶ウェハなどを提供しています。熟練した専門知識と最先端の設備を駆使し、非標準製品の加工にも卓越した技術力を発揮し、光電子材料のハイテク企業として世界をリードすることを目指しています。
