Peralatan Pertumbuhan Jongkong Nilam Kaedah Czochralski CZ untuk Menghasilkan Wafer Nilam 2 inci-12 inci

Peralatan Pertumbuhan Jongkong Nilam Kaedah Czochralski CZ untuk Menghasilkan Imej Yang Ditampilkan Wafer Nilam 2 inci-12 inci

Penerangan ringkas:

Peralatan Pertumbuhan Ingot Nilam (Kaedah Czochralski) ialah sistem termaju yang direka untuk pertumbuhan kristal tunggal nilam ketulenan tinggi dan rendah kecacatan. Kaedah Czochralski (CZ) membolehkan kawalan tepat kelajuan penarikan kristal benih (0.5–5 mm/j), kadar putaran (5–30 rpm), dan kecerunan suhu dalam pijar iridium, menghasilkan hablur axisymmetric sehingga diameter 12 inci (300 mm). Peralatan ini menyokong kawalan orientasi kristal satah C/A, membolehkan pertumbuhan nilam gred optik, gred elektronik dan doped (cth, Cr³⁺ ruby, Ti³⁺ nilam bintang).

XKH menyediakan penyelesaian hujung ke hujung, termasuk penyesuaian peralatan (pengeluaran wafer 2–12 inci), pengoptimuman proses (ketumpatan kecacatan <100/cm²), dan latihan teknikal, dengan pengeluaran bulanan sebanyak 5,000+ wafer untuk aplikasi seperti substrat LED, epitaksi GaN dan pembungkusan semikonduktor.

Hantar e-mel kepada kami

Ciri-ciri

Prinsip Kerja

Kaedah CZ beroperasi melalui langkah-langkah berikut:
1. Bahan Mentah Meleleh: Al₂O₃ berketulenan tinggi (ketulenan >99.999%) dileburkan dalam bekas iridium pada suhu 2050–2100°C.
2. Kristal Benih Pengenalan: Kristal benih diturunkan ke dalam cair, diikuti dengan tarikan pantas untuk membentuk leher (diameter <1 mm) untuk menghilangkan kehelan.
3. Pembentukan Bahu dan Pertumbuhan Pukal: Kelajuan tarikan dikurangkan kepada 0.2–1 mm/j, secara beransur-ansur mengembangkan diameter kristal kepada saiz sasaran (cth, 4–12 inci).
4. Penyepuhlindapan dan Penyejukan: Kristal disejukkan pada 0.1–0.5°C/min untuk meminimumkan keretakan akibat tekanan haba.
5. Jenis Kristal yang Serasi:
Gred Elektronik: Substrat semikonduktor (TTV <5 μm)
Gred Optik: Tingkap laser UV (transmisi >90%@200 nm)
Varian Doped: Ruby (kepekatan Cr³⁺ 0.01–0.5 wt.%), tiub nilam biru

Komponen Sistem Teras

1. Sistem Peleburan
Iridium Crucible: Tahan kepada 2300°C, tahan kakisan, serasi dengan leburan besar (100–400 kg).
Relau Pemanasan Aruhan: Kawalan suhu bebas berbilang zon (±0.5°C), kecerunan terma yang dioptimumkan.

2. Sistem Tarik dan Putaran
Motor Servo Ketepatan Tinggi: Resolusi tarikan 0.01 mm/j, ketumpu putaran <0.01 mm.
Kedap Bendalir Magnetik: Penghantaran tanpa sentuhan untuk pertumbuhan berterusan (>72 jam).

3. Sistem Kawalan Terma
Kawalan Gelung Tertutup PID: Pelarasan kuasa masa nyata (50–200 kW) untuk menstabilkan medan terma.
Perlindungan Gas Lengai: Campuran Ar/N₂ (99.999% ketulenan) untuk mengelakkan pengoksidaan.

4. Automasi dan Pemantauan
Pemantauan Diameter CCD: Maklum balas masa nyata (ketepatan ±0.01 mm).
Termografi Inframerah: Memantau morfologi antara muka pepejal-cecair.

Perbandingan Kaedah CZ lwn KY

Parameter	Kaedah CZ	Kaedah KY
Maks. Saiz Kristal	12 inci (300 mm)	400 mm (jongkong berbentuk pir)
Ketumpatan Kecacatan	<100/sm²	<50/sm²
Kadar Pertumbuhan	0.5–5 mm/j	0.1–2 mm/j
Penggunaan Tenaga	50–80 kWj/kg	80–120 kWj/kg
Permohonan	Substrat LED, epitaksi GaN	Tingkap optik, jongkong besar
kos	Sederhana (pelaburan peralatan tinggi)	Tinggi (proses kompleks)

Aplikasi Utama

1. Industri Semikonduktor
Substrat Epitaxial GaN: Wafer 2–8 inci (TTV <10 μm) untuk LED Mikro dan diod laser.
Wafer SOI: Kekasaran permukaan <0.2 nm untuk cip bersepadu 3D.

2. Optoelektronik
Tingkap Laser UV: Menahan ketumpatan kuasa 200 W/cm² untuk optik litografi.
Komponen Inframerah: Pekali penyerapan <10⁻³ cm⁻¹ untuk pengimejan terma.

3. Elektronik Pengguna
Sarung Kamera Telefon Pintar: Kekerasan Mohs 9, peningkatan rintangan calar 10×.
Paparan Jam Pintar: Ketebalan 0.3–0.5 mm, ketransmisian >92%.

4. Pertahanan dan Aeroangkasa
Tingkap Reaktor Nuklear: Toleransi sinaran sehingga 10¹⁶ n/cm².
Cermin Laser Berkuasa Tinggi: Ubah bentuk terma <λ/20@1064 nm.

Perkhidmatan XKH

1. Penyesuaian Peralatan
Reka Bentuk Ruang Boleh Skala: Konfigurasi Φ200–400 mm untuk pengeluaran wafer 2–12 inci.
Fleksibiliti Doping: Menyokong doping nadir bumi (Er/Yb) dan logam peralihan (Ti/Cr) untuk sifat optoelektronik yang disesuaikan.

2. Sokongan Hujung ke Hujung
Pengoptimuman Proses: Resipi pra-disahkan (50+) untuk LED, peranti RF dan komponen yang dikeraskan sinaran.
Rangkaian Perkhidmatan Global: Diagnostik jauh 24/7 dan penyelenggaraan di tapak dengan jaminan 24 bulan.

3. Pemprosesan hiliran
Fabrikasi Wafer: Menghiris, mengisar dan menggilap untuk wafer 2–12 inci (satah C/A).
Produk Bernilai Tambah:
Komponen Optik: Tingkap UV/IR (ketebalan 0.5–50 mm).
Bahan Gred Barang Kemas: Cr³⁺ ruby (diperakui GIA), nilam bintang Ti³⁺.

4. Kepimpinan Teknikal
Pensijilan: Wafer yang mematuhi EMI.
Paten: Paten teras dalam inovasi kaedah CZ.

Kesimpulan

Peralatan kaedah CZ memberikan keserasian berdimensi besar, kadar kecacatan ultra rendah dan kestabilan proses yang tinggi, menjadikannya penanda aras industri untuk aplikasi LED, semikonduktor dan pertahanan. XKH menyediakan sokongan menyeluruh daripada penggunaan peralatan kepada pemprosesan selepas pertumbuhan, membolehkan pelanggan mencapai pengeluaran kristal nilam berprestasi tinggi yang menjimatkan kos.