Inang safir boleh ditawarkan oleh PAM-XIAMEN, salah satu pengeluar jongkong safir. Komposisi kimia adalah alumina dan terdiri daripada tiga atom oksigen dan dua atom aluminium yang terikat secara kovalen. Struktur kristal safir adalah struktur kisi heksagon, dan bahagian yang biasa digunakan mempunyai orientasi A, orientasi C dan orientasi R. Ia mempunyai sifat halaju suara yang tinggi, rintangan suhu tinggi, rintangan kakisan, kekerasan tinggi, transmisi cahaya tinggi, dan titik lebur tinggi (2050 ℃). Oleh itu, sapphire boule tulen digunakan untuk menghasilkan substrat nilam untuk litar semikonduktor, laser dan endoprostheses. Dan ia sering digunakan sebagai komponen optik, alat inframerah, bahan radiasi radium intensiti tinggi dan bahan topeng.
1. Spesifikasi Sapphire Ingot
PAM170412-S
No. 1:
Bahan | Ingot Sapphire |
Diameter Ingot | 3 ± 0.05 inci |
Panjang jongkong | 25 ± 1 mm |
Kecacatan (liang, cip, kembar dll) | ≤ 10% |
EPD | ≤1000 / cm2 |
Orientasi permukaan | (0001) (pada paksi: ± 0.25 °) |
permukaan | seperti dipotong |
Rumah pangsa Utama dan Menengah | Dikehendaki |
No. 2:
Bahan | Ingot Sapphire |
Diameter Ingot | 4 ± 0.05 inci |
Panjang jongkong | 25 ± 1 mm |
Kecacatan (liang, cip, kembar dll) | ≤ 10% |
EPD | ≤1000 / cm2 |
Orientasi permukaan | (0001) (pada paksi: ± 0.25 °) |
permukaan | seperti dipotong |
Rumah pangsa Utama dan Menengah | Dikehendaki |
2. Mengenai Pertumbuhan Kristal Sapphire
Proses pertumbuhan kristal nilam mempunyai lima langkah utama: jongkong benih-mengisi-mencair-pertumbuhan-membentuk jongkong. Dalam proses pertumbuhan kristal biji, pengawalan suhu mempunyai kesan yang signifikan terhadap kualiti kristal. Pada masa ini, kaedah pertumbuhan kristal utama nilam meliputi: Kyrgyzstan (KY), Czochralski (CZ), Kaedah Pertukaran Panas (HEM), dan Pertumbuhan yang diberi Edge Defined Film-EFG (EFG). Antaranya, kaedah Kyrgyzstan dan kaedah pertukaran haba adalah teknologi arus perdana di pasaran kerana mereka dapat menumbuhkan kristal nilam dalam jumlah besar. Kaedah Kyrgyzstan mempunyai bahagian pasaran terbesar melebihi 70%, diikuti dengan kaedah pertukaran haba.
Perbandingan pelbagai ciri pertumbuhan ingot safir ditunjukkan dalam jadual:
Menghubungi pertumbuhan | kelebihan | Kekurangan | Ciri-ciri |
Ky | Kandungan pengotor rendah dan keseragaman yang baik | Operasi yang kompleks dan penggunaan kristal rendah | Crystal 31-200kg, kitar tidak lebih dari dua minggu |
CZ | Proses pertumbuhan kristal mudah diperhatikan, tempoh pertumbuhannya pendek, dan bentuknya tetap | Saiz terhad dan kos tinggi | Sesuai untuk menyediakan kristal yang panjangnya lebih besar daripada diameter |
HEM | Proses stabil dan bersaiz besar | Kitaran pertumbuhan yang panjang, kos tinggi, kristal tunggal yang lemah mudah retak, tidak sesuai untuk substrat LED | Apabila digunakan pada produk elektronik pengguna, bahan tersebut diambil dan bentuknya dapat disesuaikan |
EFG | Pertumbuhan kristal pantas (1-4cm / j), kos rendah | Penyediaan proses yang kompleks dan canggih untuk pembinaan peralatan | Kaedah ini sesuai untuk tingkap paparan, tingkap jam tangan dan substrat semikonduktor kecil |
3. Piawaian Perindustrian untuk Batang Sapphire Monokristalin
Jongkong kristal nilam adalah kemurnian tinggi α -Al2O3, dan kandungan keseluruhan kotorannya mestilah kurang dari 100 mg / kg.
Untuk kualiti kristal, kristal nilam tanpa warna harus kristal tunggal dalam julat diameter berkesan, ketumpatan dislokasi harus kurang dari 104 pcs / cm2, dan nilai setengah lebar (FWHM) keluk yaw kristal berganda mestilah kurang dari 30 karcec.
Kaedah pertumbuhan yang digunakan untuk menyiapkan jongkong harus sesuai dengan kontrak antara kedua belah pihak.
Orientasi permukaan sapphire boule dan orientasi satah rujukan harus memenuhi kehendak Jadual 1.
Jadual 1 Orientasi Permukaan dan Orientasi Pesawat Rujukan
Perkara | keperluan | |||
Orientasi permukaan | satah-c (0001) ± 0.15 ° | R-satah (1102) ± 0.15 | satah a (1120) ± 0.15 ° | satah m (1010) ± 0.15 ° |
Orientasi Pesawat Rujukan | satah a (1120) ± 0.3 ° atau satah m (1010) ± 0.3 ° | Unjuran paksi-c pada bidang (1120) diputar 45 ° ± 0.3 ° berlawanan arah jarum jam (seperti yang ditunjukkan dalam gambar di bawah) | satah c (0001) ± 0.3 ° atau satah R (1102) ± 0.3 ° | satah-c (0001) ± 0.3 ° |
Orientasi satah rujukan utama kristal safir pesawat R
Ukuran dan penyimpangan yang dibenarkan dari jongkong kristal tunggal safir hendaklah memenuhi kehendak Jadual 2. Sekiranya pembeli mempunyai syarat lain untuk dimensi dan penyimpangan yang dibenarkan, mereka boleh dirundingkan antara pembekal dan pembeli dan dinyatakan dalam kontrak.
Jadual 2 Dimensi dan Penyimpangan yang Dibolehkan (mm)
Perkara | keperluan | ||
diameter | 50.9 + 0.2 / 0 | 100.1 + 0.2 / 0 | 150.1 + 0.2 / 0 |
Ovality | 0.05 | 0.05 | 0.05 |
Silinder | 0.03 / 100 | 0.05 / 100 | 0.05 / 100 |
Saiz permukaan rujukan | 16.0 ± 1.0 | 31 ± 1.0 | 47.5 ± 1.0 |
Kecacatan boule nilam untuk dijual hendaklah memenuhi kehendak Jadual 3.
Jadual 3 Kecacatan
kecacatan | keperluan |
Keruntuhan tepi, gelembung, bungkus, zarah hamburan dan lain-lain | 15% daripada jumlah panjang |
Mozek, berkembar | Tiada |
Penyebar cahaya setempat | Tiada |
Di samping itu, penghantaran cahaya kristal nilam tunggal dalam jalur 410 nm ~ 780 nm harus mencapai 85% atau lebih. Keperluan teknikal khas jongkong safir hendaklah dirundingkan oleh pembekal dan pembeli, dan akan dinyatakan dalam kontrak.
Harap maklum: biasanya, keperluan untuk menghasilkan jongkong safir kristal tunggal oleh PAM-XIAMEN-syarikat pemprosesan safir akan lebih tinggi daripada standard industri.
4. Stress Measurement of Sapphire Single Crystal by Using Stress Meter
Schematic Diagram of Stress Meter
Firstly, place the instrument in a semi-dark room with no direct light source to work;
Secondly, plug the light source into the 220V AC power supply;
Then, put the sample on the platform to be tested; and for the unpolished sample, drop refracting oil on the upper and lower surfaces;
Finally, move the sapphire crystal rod to the center of the light source, and confirm that the test probe scans different positions on the surface of the sapphire crystal to determine whether there are defects such as stress, mosaic, twins, etc.
The stress-free crystals are shown as:
The embedded crystals are shown in the figure:
The slightly stressed and large-stressed crystals are shown in diagrams:
Untuk maklumat lebih lanjut, sila hubungi kami melalui e-mel di victorchan@powerwaywafer.com dan powerwaymaterial@gmail.com.