Слиток монокристалла сапфира

Слиток монокристалла сапфира

Слиток сапфира может быть предложен компанией PAM-XIAMEN, одним из производителей слитков сапфира. Химический состав представляет собой оксид алюминия и состоит из трех атомов кислорода и двух атомов алюминия, ковалентно связанных вместе. Сапфировая кристаллическая структура представляет собой гексагональную решетчатую структуру, и обычно используемое сечение имеет ориентацию A, ориентацию C и ориентацию R. Он обладает такими свойствами, как высокая скорость звука, высокая термостойкость, коррозионная стойкость, высокая твердость, высокий коэффициент светопропускания и высокая температура плавления (2050 ℃). Поэтому чистый сапфировый бульон используется для производства сапфировая подложка для полупроводниковых схем, лазеров и эндопротезов. И он часто используется в качестве оптических компонентов, инфракрасных устройств, материалов для высокоинтенсивного излучения радия и материалов для масок.

сапфировый слиток

1. Технические характеристики сапфирового слитка

PAM170412-S

№ 1:

Материал Сапфировый слиток
Диаметр слитка 3 ± 0,05 дюйма
Длина слитка 25 ± 1 мм
Дефект (поры, сколы, двойники и т. Д.) ≤ 10%
EPD ≤1000 / см2
Поверхность Ориентация (0001) (по оси: ± 0,25 °)
Поверхность как вырезано
Первичные и вторичные квартиры Требуется

 

№ 2:

Материал Сапфировый слиток
Диаметр слитка 4 ± 0,05 дюйма
Длина слитка 25 ± 1 мм
Дефект (поры, сколы, двойники и т. Д.) ≤ 10%
EPD ≤1000 / см2
Поверхность Ориентация (0001) (по оси: ± 0,25 °)
Поверхность как вырезано
Первичные и вторичные квартиры Требуется

 

2. О выращивании сапфировых кристаллов

Процесс выращивания кристаллов сапфира состоит из пяти основных этапов: заполнение затравочного кристалла-плавление-рост-формирование слитков. В процессе роста затравочного кристалла контроль температуры оказывает значительное влияние на качество кристалла. В настоящее время к основным методам выращивания кристаллов сапфира в основном относятся: Кыргызстан (KY), метод Чохральского (CZ), метод теплообмена (HEM) и рост с подачей материала по краю (EFG). Среди них метод Кыргызстана и метод теплообмена являются основными технологиями на рынке, поскольку они позволяют выращивать кристаллы сапфира большого объема. Наибольшая доля рынка у метода Кыргызстана составляет более 70%, за ним следует метод теплообмена.

Сравнение различных характеристик роста слитков сапфира представлено в таблице:

Метод роста Преимущества Недостатки Характеристики
Ky Низкое содержание примесей и хорошая однородность Сложная работа и низкое использование кристалла Хрусталь 31-200кг, цикл не более двух недель
CZ Процесс роста кристаллов легко наблюдать, период роста короткий, форма правильная. Ограниченный размер и высокая стоимость Подходит для изготовления кристаллов, длина которых больше диаметра.
HEM Стабильный процесс и большой размер Длительный цикл роста, высокая стоимость, плохой монокристалл, легко взламывается, не подходит для светодиодной подложки При применении к бытовой электронике материал берется, и форму можно настроить
EFG Быстрый рост кристаллов (1-4 см / ч), низкая стоимость Сложная и продуманная подготовка процесса изготовления оборудования Этот метод подходит для витрин, окон для часов и небольших полупроводниковых подложек.

 

3. Промышленные стандарты на монокристаллический сапфировый стержень.

Слиток сапфирового кристалла представляет собой α -Al2O3 высокой чистоты, и его общее содержание примесей должно быть менее 100 мг / кг.

Для качества кристалла бесцветный кристалл сапфира должен быть монокристаллом в пределах эффективного диапазона диаметров, плотность дислокаций должна быть менее 104 шт / см2, а значение полуширины (FWHM) кривой рыскания двойного кристалла должно быть меньше 30 угловых секунд.

Метод выращивания, используемый для изготовления слитка, должен соответствовать контракту между двумя сторонами.

Ориентация поверхности синтетической сапфировой були и ориентация плоскости отсчета должны соответствовать требованиям таблицы 1.

Таблица 1 Ориентация поверхности и ориентация базовой плоскости

Пункт Требования
Поверхность Ориентация c-плоскость (0001) ± 0,15 ° R-плоскость (1102) ± 0,15 а-плоскость (1120) ± 0,15 ° м-плоскость (1010) ± 0,15 °
Ориентация опорной плоскости в плоскости а (1120) ± 0,3 ° или в плоскости м (1010) ± 0,3 ° Проекция оси c на плоскость (1120) повернута на 45 ° ± 0,3 ° против часовой стрелки (как показано на рисунке ниже). c-плоскость (0001) ± 0,3 ° или R-плоскость (1102) ± 0,3 ° c-плоскость (0001) ± 0,3 °

 

Ориентация сапфирового кристалла в плоскости R

Ориентация главной опорной плоскости сапфирового кристалла R-плоскости

Размер и допустимые отклонения слитка монокристалла сапфира должны соответствовать требованиям таблицы 2. Если у покупателя есть другие требования к размерам и допустимым отклонениям, они могут быть согласованы между поставщиком и покупателем и указаны в контракте.

Таблица 2 Размеры и допустимые отклонения (мм)

Пункт требование
Диаметр 50,9 + 0,2 / 0 100,1 + 0,2 / 0 150,1 + 0,2 / 0
Овальность 0.05 0.05 0.05
Цилиндричность 0,03 / 100 0,05 / 100 0,05 / 100
Размер эталонной поверхности 16,0 ± 1,0 31 ± 1,0 47,5 ± 1,0

 

Дефекты продаваемой сапфировой були должны соответствовать требованиям таблицы 3.

Таблица 3 Дефекты

Дефекты требование
Обрушение краев, пузыри, обертывания, разлетающиеся частицы и др. 15% от общей длины
Мозаика, побратимство Ни один
Локализованный светорассеиватель Ни один

 

Кроме того, светопропускание монокристалла сапфира в полосе 410-780 нм должно достигать 85% и более. Специальные технические требования к сапфировому слитку согласовываются между поставщиком и покупателем и указываются в контракте.

Обратите внимание: обычно требования к производству монокристаллического слитка сапфира компанией PAM-XIAMEN, занимающейся обработкой сапфира, будут выше отраслевых стандартов.

Для получения дополнительной информации, пожалуйста, свяжитесь с нами по электронной почте по адресу [email protected] и [email protected].

Поделиться этой записью