Czochralski CZ индранил ембүү ургуулах төхөөрөмж 2 инч-12 инчийн индранил вафли үйлдвэрлэх арга

Товч тайлбар:

Саффирийн ембүү ургуулах төхөөрөмж (Чохралскийн арга) нь өндөр цэвэршилттэй, бага согогтой саффирийн дан талст ургалтад зориулагдсан дэвшилтэт систем юм. Чохралскийн (CZ) арга нь үрийн талстын татах хурд (0.5-5 мм/цаг), эргэлтийн хурд (5-30 эрг/мин), иридийн тигель дэх температурын градиентийг нарийн хянах боломжийг олгодог бөгөөд 12 инч (300 мм) диаметртэй тэнхлэгийн тэгш хэмтэй талстуудыг үүсгэдэг. Энэхүү төхөөрөмж нь C/A хавтгай талстын чиглэлийн хяналтыг дэмжиж, оптик зэрэглэлийн, электрон зэрэглэлийн, хольцтой саффир (жишээ нь, Cr³⁺ бадмаараг, Ti³⁺ одтой саффир) ургах боломжийг олгодог.

XKH нь тоног төхөөрөмжийн тохируулга (2-12 инчийн вафли үйлдвэрлэх), үйл явцын оновчлол (согогийн нягтрал <100/см²), техникийн сургалт зэрэг цогц шийдлүүдийг санал болгодог бөгөөд LED суурь, GaN эпитакси, хагас дамжуулагч сав баглаа боодол зэрэг хэрэглээнд зориулж сард 5,000+ вафли үйлдвэрлэх хүчин чадалтай.


Онцлог шинж чанарууд

Ажиллах зарчим

CZ арга нь дараах алхмуудыг дагана.
1. Түүхий эдийг хайлуулах: Өндөр цэвэршилттэй Al₂O₃ (цэвэршилт >99.999%)-ийг 2050–2100°C-д иридийн тигельд хайлуулна.
2. Үрийн талстын танилцуулга: Үрийн талстын хайлмал руу дүрж, дараа нь хурдан татаж хүзүү (диаметр <1 мм) үүсгэн мултрахаас сэргийлнэ.
3. Мөр үүсэх ба бөөнөөрөө ургах: Татах хурдыг 0.2–1 мм/цаг хүртэл бууруулж, талстын диаметрийг аажмаар зорилтот хэмжээнд хүртэл (жишээлбэл, 4–12 инч) тэлнэ.
4. Халаах ба хөргөх: Дулааны стрессээс үүдэлтэй хагарлыг багасгахын тулд болорыг 0.1–0.5°C/мин-д хөргөнө.
5. Тохиромжтой болор төрлүүд:
Электроникийн зэрэг: Хагас дамжуулагч суурь (TTV <5 μm)
Оптик зэрэг: Хэт ягаан туяаны лазер цонх (нэвтрэлт >90%@200 нм)
Холилдсон хувилбарууд: Бадмаараг (Cr³⁺ агууламж 0.01–0.5 жингийн%), цэнхэр индранил хоолой

Системийн гол бүрэлдэхүүн хэсгүүд

1. Хайлуулах систем
​​Иридийн тигл: 2300°C хүртэл тэсвэртэй, зэврэлтэнд тэсвэртэй, их хэмжээний хайлмал (100–400 кг)-тай 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 нягтрал 0.01 мм/цаг, эргэлтийн төвлөрөл <0.01 мм.
Соронзон шингэний битүүмжлэл: Тасралтгүй өсөлтийн контактгүй дамжуулалт (>72 цаг).

3. Дулааны хяналтын систем
​​PID Хаалттай Цогцолборын Удирдлага: Дулааны талбарыг тогтворжуулахын тулд бодит цагийн цахилгаан тохируулга (50–200 кВт).
Идэвхгүй хийн хамгаалалт: Исэлдэлтээс урьдчилан сэргийлэх Ar/N₂ холимог (99.999% цэвэршилттэй).

4. Автоматжуулалт ба хяналт
CCD диаметрийн хяналт: Бодит цагийн санал хүсэлт (нарийвчлал ±0.01 мм).
Хэт улаан туяаны термографи: Хатуу-шингэний интерфэйсийн морфологийг хянадаг.

CZ болон KY аргын харьцуулалт

Параметр CZ арга KY арга
Кристаллын хамгийн дээд хэмжээ 12 инч (300 мм) 400 мм (лийр хэлбэртэй гулдмай)
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
Хэрэглээний програмууд LED суурь, GaN эпитакси Оптик цонх, том гулдмайнууд
Зардал Дунд зэрэг (тоног төхөөрөмжийн хөрөнгө оруулалт өндөр) Өндөр (нарийн төвөгтэй үйл явц)

Гол хэрэглээнүүд

1. Хагас дамжуулагчийн үйлдвэрлэл
​​GaN эпитаксиал суурь: Микро-LED болон лазер диодуудад зориулсан 2–8 инчийн вафер (TTV <10 μм).
​​SOI Wafers​​: 3D-нэгдсэн чипүүдийн хувьд гадаргуугийн барзгаржилт <0.2 нм.

2. Оптоэлектроник
Хэт ягаан туяаны лазер цонх: Литографийн оптикийн хувьд 200 Вт/см² чадлын нягтралыг тэсвэрлэх чадвартай.
Хэт улаан туяаны бүрэлдэхүүн хэсгүүд: Дулааны дүрслэлийн хувьд шингээлтийн коэффициент <10⁻³ см⁻¹.

3. Хэрэглээний электрон бараа
Ухаалаг гар утасны камерын бүрхүүл: Мохсын хатуулаг 9 дахин, зурагдах эсэргүүцлийг 10 дахин нэмэгдүүлсэн.
Ухаалаг цагны дэлгэц: Зузаан нь 0.3–0.5 мм, нэвтрүүлэлт >92%.

4. Батлан ​​​​хамгаалах ба сансрын хөлөг
Цөмийн реакторын цонх: Цацрагийн тэсвэрлэлт 10¹⁶ n/cm² хүртэл.
Өндөр хүчин чадалтай лазер толь: Дулааны деформаци <λ/20@1064 нм.

XXKH-ийн үйлчилгээ

1. Тоног төхөөрөмжийн тохируулга
Өргөтгөх боломжтой камерын дизайн: 2-12 инчийн вафли үйлдвэрлэхэд зориулсан Φ200–400 мм-ийн тохиргоо.
Допингийн уян хатан байдал: Тохируулсан оптоэлектроник шинж чанарыг хангахын тулд ховор шороон (Er/Yb) болон шилжилтийн металл (Ti/Cr)-ийн допингийг дэмждэг.

2. Төгсгөлөөс төгсгөл хүртэлх дэмжлэг
Процессийн оновчлол: LED, RF төхөөрөмж болон цацраг туяагаар хатуурсан эд ангиудын урьдчилан баталгаажсан жорууд (50+).
Дэлхийн үйлчилгээний сүлжээ: 24/7 алсын зайнаас оношилгоо, 24 сарын баталгаатай газар дээр нь засвар үйлчилгээ хийнэ.

3. Урьдчилсан боловсруулалт
Вафли үйлдвэрлэх: 2-12 инчийн (C/A хавтгай) вафлиг зүсэх, нунтаглах, өнгөлөх.
Нэмүү өртөг шингэсэн бүтээгдэхүүнүүд:
Оптик бүрэлдэхүүн хэсгүүд: Хэт ягаан туяаны/IR цонх (0.5–50 мм зузаантай).
Үнэт эдлэлийн зэрэглэлийн материал: Cr³⁺ бадмаараг (GIA гэрчилгээтэй), Ti³⁺ одтой индранил.

4. Техникийн удирдлага
Гэрчилгээ: Цахилгаан соронзон реактивт нийцсэн вафли.
Патентууд: CZ аргын инновацийн гол патентууд.

Дүгнэлт

CZ аргын тоног төхөөрөмж нь том хэмжээст нийцтэй байдал, хэт бага согогийн түвшин, өндөр процессын тогтвортой байдлыг хангадаг бөгөөд энэ нь LED, хагас дамжуулагч болон хамгаалалтын хэрэглээний салбарын жишиг үзүүлэлт болдог. XKH нь тоног төхөөрөмжийг байршуулахаас эхлээд өсөлтийн дараах боловсруулалт хүртэл цогц дэмжлэг үзүүлдэг бөгөөд үйлчлүүлэгчдэд өртөг хэмнэлттэй, өндөр хүчин чадалтай индранил болор үйлдвэрлэх боломжийг олгодог.

Сафирын гулдмайн өсөлтийн зуух 4
Сафирын гулдмайн өсөлтийн зуух 5

  • Өмнөх:
  • Дараагийнх нь:

  • Зурвасаа энд бичээд бидэнд илгээнэ үү