Safir külçesini ösdürmek üçin enjam Czochralski CZ 2 dýuým-12 dýuým sapfir waflilerini öndürmek usuly
Iş prinsipi
CZ usuly aşakdaky ädimler arkaly işleýär:
1. Eritme çig mallary: Ýokary arassa Al₂O₃ (arassalyk >99.999%) iridiý tigelinde 2050–2100°C temperaturada eredilýär.
2. Tohum kristalynyň girişi: Tohum kristaly eräge düşürilýär, soňra bolsa çykyklary aradan aýyrmak üçin boýnuny (diametri <1 mm) emele getirmek üçin çalt çekilýär.
3. Eginleriň emele gelmegi we göwrümiň ösmegi: Çekiş tizligi sagatda 0,2–1 mm-e çenli peselýär, kristalyň diametri maksatly ululyga çenli kem-kemden giňelýär (meselem, 4–12 dýuým).
4. Taýýarlamak we sowadmak: Kristal termiki stress sebäpli döreýän çatlamany azaltmak üçin 0,1–0,5°C/minutda sowadylýar.
5. Gabat gelýän kristal görnüşleri:
Elektron derejesi: Ýarymgeçiriji substratlar (TTV <5 μm)
Optiki dereje: UV lazer penjireleri (geçirijilik >90%@200 nm)
Goşundy görnüşleri: Ýakut (Cr³⁺ konsentrasiýasy 0.01–0.5 agramy%), gök sapfir turbajyklary
Esasy Sistem Komponentleri
1. Eretme ulgamy
Iridium Crucible: 2300°C-a çenli çydamly, korroziýa garşy, uly ereýän maddalar bilen (100–400 kg) utgaşykly.
Induksiýa ýyladyş peçi: Köp zonaly garaşsyz temperatura gözegçiligi (±0.5°C), optimallaşdyrylan termal gradientler.
2. Çekmek we aýlamak ulgamy
Ýokary Takyklykly Servo Motor: Çekiş çözgüdi 0.01 mm/sagat, aýlanma konsentrikligi <0.01 mm.
Magnit suwuklyk möhüri: Üznüksiz ösüş üçin kontaktsyz geçirijilik (> 72 sagat).
3. Termal dolandyryş ulgamy
PID Ýapyk Dövre Dolandyryşy: Termal meýdany durnuklaşdyrmak üçin hakyky wagt režiminde kuwwat sazlamasy (50–200 kW).
Inert gazdan gorag: Oksidlenmegiň öňüni almak üçin Ar/N₂ garyndysy (99.999% arassalyk).
4. Awtomatlaşdyrma we gözegçilik
CCD diametriniň gözegçiligi: Hakyky wagt režiminde pikir alyşma (takyklyk ±0.01 mm).
Infragyzyl termografiýa: Gaty-suwuklyk serhetleriniň morfologiýasyny gözegçilikde saklaýar.
CZ bilen KY usullarynyň deňeşdirmesi
| Parametr | CZ usuly | KY usuly |
| Kristalyň maksimum ölçegi | 12 dýuým (300 mm) | 400 mm (armut şekilli külçe) |
| Kemçilikleriň dykyzlygy | <100/sm² | <50/sm² |
| Ösüş tizligi | 0,5–5 mm/sagat | 0,1–2 mm/sagat |
| Energiýa sarp edilişi | 50–80 kW/kg | 80–120 kW/kg |
| Arzalar | LED substratlary, GaN epitaksiýasy | Optiki penjireler, uly külçeler |
| Bahasy | Ortaça (enjamlara ýokary maýa goýum) | Ýokary (çylşyrymly proses) |
Esasy programmalar
1. Ýarymgeçirijiler senagaty
GaN Epitaksial Substratlary: Mikro-LED we lazer diodlary üçin 2–8 dýuýmlyk plitalar (TTV <10 μm).
SOI Wafers: 3D integrasiýa edilen çipler üçin ýüziň bükülüligi <0.2 nm.
2. Optoelektronika
UV lazer penjireleri: Litografiýa optikasy üçin 200 W/sm² kuwwatlylyk dykyzlygyna çydamly.
Infragyzyl komponentler: Termal surat çekmek üçin absorbsiýa koeffisiýenti <10⁻³ sm⁻¹.
3. Sarp ediji elektronikasy
Smartfon kamerasynyň örtükleri: Mohs berkligi 9, dyrnaklanma garşylygynyň 10 esse gowulanmagy.
Akylly sagadyň displeýleri: Galyňlygy 0.3–0.5 mm, geçirijiligi >92%.
4. Goranmak we Aerokosmos
Ýadro reaktorynyň penjireleri: Radiasiýa çydamlylygy 10¹⁶ n/sm² çenli.
Ýokary kuwwatly lazer aýnalary: Termal deformasiýa <λ/20@1064 nm.
XKH-nyň hyzmatlary
1. Enjamlary özleşdirmek
Ölçeglenip bilinýän kamera dizaýny: 2–12 dýuýmlyk wafer önümçiligi üçin Φ200–400 mm konfigurasiýalar.
Doping Çeýeligi: Optoelektroniki häsiýetleri üçin seýrek toprak metallarynyň (Er/Yb) we geçiş metallarynyň (Ti/Cr) dopingini goldaýar.
2. Başdan-aýak goldaw
Prosesleri optimizirlemek: LED, RF enjamlary we radiasiýa bilen berkidilen komponentler üçin öňünden tassyklanan reseptler (50+).
Ählumumy hyzmat ulgamy: 24 aýlyk kepillik bilen 24/7 uzakdan diagnostika we ýerinde tehniki hyzmat.
3. Aşaky işleme
Wafer öndürmek: 2–12 dýuýmlyk waferler üçin dilimlemek, üwemek we jylamak (C/A tekizligi).
Goşmaça gymmatly önümler:
Optiki komponentler: UV/IR penjireler (0,5–50 mm galyňlykda).
Zergärçilik önümleri üçin materiallar: Cr³⁺ ýakut (GIA tarapyndan tassyklanan), Ti³⁺ ýyldyz sapfir.
4. Tehniki ýolbaşçylyk
Sertifikatlar: EMI-e laýyk gelýän waferler.
Patentler: Çehiýa Respublikasynyň usul innowasiýasyndaky esasy patentler.
Netije
CZ usulynyň enjamlary uly ölçegli utgaşyklylygy, örän pes kemçilik derejesini we ýokary proses durnuklylygyny üpjün edýär, bu bolsa ony LED, ýarymgeçiriji we goranyş ulgamlary üçin pudaklaýyn ölçeg edýär. XKH enjamlary ýerleşdirmekden başlap, ösüşden soňky gaýtadan işlemelere çenli hemmetaraplaýyn goldaw berýär, bu bolsa müşderilere tygşytly, ýokary öndürijilikli sapfir kristal önümçiligini gazanmaga mümkinçilik berýär.









