Сапфир ембүү ургуулах төхөөрөмж Czochralski CZ арга 2 инч-12 инчийн индранил хавтан үйлдвэрлэх арга
Ажлын зарчим
CZ арга нь дараах алхмуудаар ажилладаг.
1. Хайлуулах түүхий эд: Өндөр цэвэршилттэй Al₂O₃ (цэвэршил >99.999%) нь иридиум тигелд 2050–2100°С-т хайлуулна.
2. Үрийн болор Оршил: Үрийн талстыг хайлмаг руу буулгаж, дараа нь хүзүүг (диаметр <1 мм) үүсгэхийн тулд хурдан татаж мултралыг арилгана.
3. Мөр үүсэх ба бөөнөөр ургах: Татах хурдыг 0.2-1 мм/цаг хүртэл бууруулж, талст диаметрийг зорилтот хэмжээ (жишээ нь, 4-12 инч) хүртэл аажмаар нэмэгдүүлнэ.
4. Дулааны стрессээс үүдэлтэй хагарлыг багасгахын тулд болорыг 0.1–0.5°С/мин температурт хөргөнө.
5. Тохиромжтой болор төрөл:
Цахим зэрэглэл: Хагас дамжуулагч субстрат (TTV <5 мкм)
Оптик зэрэглэл: Хэт ягаан туяаны лазер цонх (дамжуулалт > 90%@200 нм)
Доптой хувилбарууд: бадмаараг (Cr³⁺ концентраци 0.01–0.5 жин%), хөх индранил хоолой
Системийн үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүд
1. Хайлуулах систем
Иридиум тигель: 2300°С-т тэсвэртэй, зэврэлтэнд тэсвэртэй, том хайлмалтай (100-400 кг) нийцдэг.
Индукцийн халаалтын зуух: Олон бүсийн бие даасан температурын хяналт (±0.5 ° C), оновчтой дулааны градиент.
2. Татах ба эргүүлэх систем
Өндөр нарийвчлалтай серво мотор: Татах нарийвчлал 0.01 мм/цаг, эргэлтийн төвлөрсөн байдал <0.01 мм.
Соронзон шингэний битүүмжлэл: Үргэлжилсэн өсөлтөд зориулагдсан контактгүй дамжуулалт (>72 цаг).
3. Дулааны хяналтын систем
PID хаалттай давталтын хяналт: Дулааны талбайг тогтворжуулахын тулд бодит цагийн тэжээлийн тохируулга (50-200 кВт).
Идэвхгүй хийн хамгаалалт: Ар/N₂ хольц (99.999% цэвэршилт) исэлдэлтээс сэргийлнэ.
4. Автоматжуулалт ба хяналт
CCD диаметрийн хяналт: Бодит цагийн санал хүсэлт (нарийвчлал ± 0.01 мм).
Хэт улаан туяаны термографи: Хатуу шингэний интерфейсийн морфологийг хянадаг.
CZ ба KY аргын харьцуулалт
Параметр | CZ арга | KY арга |
Макс. Кристал хэмжээ | 12 инч (300 мм) | 400 мм (лийр хэлбэртэй ембүү) |
Согогийн нягтрал | <100/см² | <50/см² |
Өсөлтийн хурд | 0.5-5 мм / цаг | 0.1-2 мм / цаг |
Эрчим хүчний хэрэглээ | 50-80 кВт.ц/кг | 80-120 кВт.ц/кг |
Хэрэглээнүүд | LED субстрат, GaN эпитакси | Оптик цонх, том ембүү |
зардал | Дунд зэрэг (тоног төхөөрөмжийн хөрөнгө оруулалт өндөр) | Өндөр (нарийн төвөгтэй үйл явц) |
Гол програмууд
1. Хагас дамжуулагчийн үйлдвэр
GaN эпитаксиаль субстрат: Бичил LED ба лазер диодуудад зориулсан 2-8 инчийн хавтан (TTV <10 мкм).
SOI Wafers: Гадаргуугийн барзгар байдал <0.2 нм, 3D нэгдсэн чип.
2. Оптоэлектроник
Хэт ягаан туяаны лазер цонх: Литографийн оптикийн хувьд 200 Вт/см² эрчим хүчний нягтыг тэсвэрлэдэг.
Хэт улаан туяаны бүрэлдэхүүн хэсгүүд: Дулааны дүрслэлд зориулсан шингээлтийн коэффициент <10⁻³ см⁻¹.
3. Хэрэглээний электрон бараа
Ухаалаг утасны камерын бүрээс: Mohs хатуулаг 9, 10 × зураас эсэргүүцэх чадвар сайжирсан.
Ухаалаг цагны дэлгэцүүд: Зузаан 0.3-0.5 мм, дамжуулах чадвар >92%.
4. Батлан хамгаалах, сансар судлал
Цөмийн реакторын цонх: 10¹⁶ n/cm² хүртэлх цацрагийг тэсвэрлэх чадвар.
Өндөр хүчин чадалтай лазер толь: Дулааны деформаци <λ/20@1064 нм.
XKH-ийн үйлчилгээ
1. Тоног төхөөрөмжийн тохируулга
Өргөтгөх боломжтой танхимын дизайн: 2-12 инчийн вафель үйлдвэрлэхэд зориулагдсан Φ200-400 мм-ийн тохиргоо.
Допингийн уян хатан байдал: Тохиромжтой оптоэлектроник шинж чанаруудын хувьд ховор газрын (Er/Yb) болон шилжилтийн металлын (Ti/Cr) допингийг дэмждэг.
2. Эцэс төгсгөлгүй дэмжлэг
Процессын оновчлол: LED, RF төхөөрөмж, цацрагаар хатууруулсан бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн урьдчилан баталгаажуулсан жор (50+).
Глобал үйлчилгээний сүлжээ: 24/7 зайны оношлогоо, 24 сарын баталгаатай газар дээр нь засвар үйлчилгээ хийх.
3. Доод урсгал боловсруулах
Өргөст ялтсын үйлдвэрлэл: 2-12 инчийн зүсмэлийг зүсэх, нунтаглах, өнгөлөх (C/A хавтгай).
Нэмүү өртөг шингэсэн бүтээгдэхүүн:
Оптик бүрэлдэхүүн хэсгүүд: Хэт ягаан туяаны / IR цонх (0.5-50 мм зузаантай).
Үнэт эдлэлийн зэрэглэлийн материал: Cr³⁺ бадмаараг (ТЕГ-ын гэрчилгээтэй), Ti³⁺ одтой индранил.
4. Техникийн манлайлал
Сертификат: EMI-д нийцсэн вафель.
Патент: CZ аргын инновацийн үндсэн патентууд.
Дүгнэлт
CZ аргын тоног төхөөрөмж нь том хэмжээтэй нийцтэй, хэт бага согогийн хувь хэмжээ, өндөр процессын тогтвортой байдлыг хангадаг бөгөөд энэ нь LED, хагас дамжуулагч, хамгаалалтын хэрэглээний салбарын жишиг болж өгдөг. XKH нь тоног төхөөрөмжийг суурилуулахаас эхлээд өсөлтийн дараах боловсруулалт хүртэл иж бүрэн дэмжлэг үзүүлж, үйлчлүүлэгчдэд зардал багатай, өндөр хүчин чадалтай индранил болор үйлдвэрлэх боломжийг олгодог.

