Rêbaza ky ya krîstala ingot a safîrê ya mezinbûyî
Diyagrama Berfireh
Têgihiştinî
A safîr boulekrîstaleke mezin û yekane ya oksîda alumînyûmê (Al₂O₃) ye ku wekî madeya xav a jorîn ji bo waflên safîr, pencereyên optîkî, parçeyên berxwedêr ên li hember aşînê û birîna gemaran kar dike. BiHişkbûna Mohs 9, aramiya germî ya hêja(xala helandinê ~2050 °C), ûşefafiyeta bandfirehJi UV heta navîn-IR, safîr materyalê pîvanê ye ku divê domdarî, paqijî û kalîteya optîkî tê de bi hev re bijîn.
Em gulên safîrê yên bêreng û dopîngkirî yên ku bi rêbazên mezinbûnê yên di pîşesaziyê de hatine îsbatkirin têne hilberandin, ji bo çêtirînkirî peyda dikin.Epîtaksî ya GaN/AlGaN, optîkên rast, ûpêkhateyên pîşesaziyê yên pêbaweriya bilind.
Çima Sapphire Boule ji me
-
Kalîteya krîstal pêşî:stresa navxweyî ya kêm, naveroka bilbil/xêzikan a kêm, kontrola arasteya hişk ji bo perçekirina ber bi jêr û epitaksiyê.
-
Nermbûna pêvajoyê:Vebijarkên mezinbûnê yên KY/HEM/CZ/Verneuil ji bo hevsengkirina mezinahî, stres û lêçûnê ji bo serlêdana we.
-
Geometrîya pîvanbar:topên silindirî, şiklê gêzerê, an blok bi rûberên xwerû, dermankirinên tov/dawiyê, û balafirên referansê.
-
Şopandin û dubarekirin:tomarên komê, raporên metrolojiyê, û pîvanên qebûlkirinê yên li gorî taybetmendiyên we ne.
Teknolojiyên Mezinbûnê
-
KY (Kyropoulos):Bolên bi qûtra mezin, stresa kêm; ji bo waflên pola epî û optîkan têne tercîh kirin ku tê de yekrengiya du-refrîncansê girîng e.
-
HEM (Rêbaza Guherkera Germê):Gradientên germî û kontrola stresê ya hêja; ji bo optîkên stûr û madeya xav a epi ya premium balkêş e.
-
CZ (Czochralski):Kontroleke xurt a arasteyê û dubarekirinê; hilbijartinek baş ji bo perçekirina domdar û berhemdariya bilind.
-
Verneuil (Flame-Fusion):Bihayê wê maqûl e, berhemdariya wê bilind e; ji bo optîkên giştî, parçeyên mekanîkî, û pêşformên gem guncaw e.
Rêzkirina Krîstal, Geometrî û Mezinahî
-
Rêbernameyên standard: balafirê-c (0001), balafireke a (11-20), balafirê-r (1-102), balafirê-m (10-10); balafirên xwerû hene.
-
Rastbûna arastekirinê:≤ ±0.1° ji hêla Laue/XRD ve (li ser daxwazê tundtir).
-
Şêwe:topên silindirî an jî bi şêweya gêzerê, blokên çargoşe/çargoşeyî, û çîp.
-
Zarfê mezinahiya tîpîk: Ø30–220 mm, dirêjahî 50–400 mm(mezintir/biçûktir li gorî siparîşê tê çêkirin).
-
Taybetmendiyên Dawî/Referansê:makîneya tov/rûyê dawiyê, deştên referansê/qonax, û fiducials ji bo hevrêzkirina ber bi jêr ve.
Taybetmendiyên Materyal û Optîkî
-
Pêkhate:Al₂O₃ ya yek-krîstal, paqijiya madeya xav ≥ %99.99.
-
Tîrbûn:~3.98 g/cm³
-
Hişkbûn:Mohs 9
-
Endeksa şikestinê (589 nm): nₒ≈ 1.768,nₑ≈ 1.760 (negatîf yekalî; Δn ≈ 0.008)
-
Pencereya veguhestinê: UV heta ~5 µm(girêdayî qalindahî û nepakiyê)
-
Germahiya guhêrbar (300 K):~25 W·m⁻¹·K⁻¹
-
CTE (20–300 °C):~5–8 × 10⁻⁶ /K (girêdayî arastekirinê)
-
Modula Young:~345 GPa
-
Elektrîkî:Pir îzolekirî ye (berxwedana qebareyê bi gelemperî ≥ 10¹⁴ Ω·cm)
Pîle û Vebijark
-
Asta Epîtaksiyê:Bilbil/xêzên pir kêm û duberbûna stresê ya kêmkirî ji bo waflên GaN/AlGaN MOCVD yên berhemdariya bilind (2–8 înç û jortir ber bi jêr ve).
-
Asta Optîkî:Veguhestina navxweyî ya bilind û homojenî ji bo pencere, lens, û dîmenderên IR.
-
Pola Giştî/Mekanîkî:Madeya xav a domdar û lêçûn-çêkirî ji bo krîstalên demjimêran, bişkok, parçeyên ku li ber kar tên xistin, û xanîyan.
-
Dopkirin/Reng:
-
Bêreng(rêzan)
Cr:Al₂O₃(cewher),Ti:Al₂O₃(Ti: safîr) pêşforman
Kromoforên din (Fe/Ti) li ser daxwazê
-
Serlêdan
Nîvconductor: Bingeh ji bo GaN LED, mîkro-LED, HEMT-ên hêzê, cîhazên RF (madeya xav a wafla safîr).
Optîk û Fotonîk: Paceyanên germahiya bilind/zextê, dîmenderên IR, paceyanên valahiyên lazerê, bergên detektorê.
Kelûpelên Serfkar û Lixwekirî: Krîstalên demjimêran, bergên lensên kamerayê, bergên sensora şopa tiliyê, parçeyên derveyî yên premium.
Pîşesazî û Hewayî: Nozul, kursiyên valvan, zengilên mohrkirinê, pencereyên parastinê, û benderên çavdêriyê.
Mezinbûna Lazer/Krîstal: Hosteyên Ti:safîr û yaqût ji guleyên dopkirî.
Agahiyên Bi Awirekî (Tîpîk, ji bo referansê)
| Parametre | Nirx (Tîpîk) |
|---|---|
| Pêkhate | Al₂O₃ ya yek-krîstal (paqijiya ≥ 99.99%) |
| Rêberî | c / a / r / m (li gorî daxwazê tayînkirî) |
| Îndeks @ 589 nm | nₒ≈ 1.768,nₑ≈ 1.760 |
| Rêzeya Veguhestinê | ~0.2–5 µm (girêdayî qalindahiyê) |
| Gehîneriya Germahî | ~25 W·m⁻¹·K⁻¹ (300 K) |
| CTE (20–300 °C) | ~5–8 × 10⁻⁶/K |
| Modula Young | ~345 GPa |
| Tîrbûn | ~3.98 g/cm³ |
| Hişkbûn | Mohs 9 |
| Elektrîkî | Îzolekirin; berxwedana qebareyê ≥ 10¹⁴ Ω·cm |
Pêvajoya Çêkirina Waferê Safîrê
-
Mezinbûna Krîstal
Alumînaya paqijiya bilind (Al₂O₃) bi karanîna vê rêbazê tê helandin û dibe îngotek krîstala safîrê ya yekane.Kyropoulos (KY) or Czochralski (Çek)awa. -
Pêvajoya Lingotan
Çîp bi şiklek standard tê makînekirin - qutkirin, şekildana qûtreyê, û hilberandina rûyê dawiyê. -
Qutkirin
Çîpka safîrê bi karanîna waflên zirav tê perçekirin.kêra têla elmasê. -
Lapkirina Du-alî
Herdu aliyên waflê têne pêçandin da ku şopên birrînê werin rakirin û qalindahiya wan yekreng bibe. -
Tefandin
Wafer ji bo germkirinê têne dermankirinstresa navxweyî were rakirinû qalîteya krîstal û şefafiyetê baştir bike. -
Hêrandina Qiraxan
Qiraxên waflê têne xwar kirin da ku di dema pêvajoya zêdetir de pêşî li şikestin û şikestinê bigirin. -
Çêkirin
Wafl ji bo cilkirin û vekolîna rastîn li ser hilgir an jî holderan têne siwarkirin. -
DMP (Colişkirina Mekanîkî ya Du-alî)
Rûyên waferê ji bo baştirkirina nermiya rû bi mekanîkî têne cilandkirin. -
CMP (Polîşkirina Kîmyewî û Mekanîkî)
Gaveke cilkirinê ya nazik ku kiryarên kîmyewî û mekanîkî li hev dicivîne da ku çêbikerûbera mîna neynikê. -
Muayeneya Dîtbarî
Operator an sîstemên otomatîk kêmasiyên rûyê yên xuya kontrol dikin. -
Teftîşa Rawestandinê
Ji bo misogerkirina rastbûna boyûyan, yekrengiya rût û qalindahiyê tê pîvandin. -
Paqijkirina RCA
Paqijkirina kîmyewî ya standard gemarîyên organîk, metalîk û perçeyî ji holê radike. -
Paqijkirina makîneya paqijkirinê
Paqijkirina mekanîkî perçeyên mîkroskopîk ên mayî ji holê radike. -
Teftîşa Kêmasiyên Rûyê
Muayeneya optîkî ya otomatîk kêmasiyên mîkro yên wekî xêzik, çal, an gemarîbûnê tespît dike.

-
Mezinbûna Krîstal
Alumînaya paqijiya bilind (Al₂O₃) bi karanîna vê rêbazê tê helandin û dibe îngotek krîstala safîrê ya yekane.Kyropoulos (KY) or Czochralski (Çek)awa. -
Pêvajoya Lingotan
Çîp bi şiklek standard tê makînekirin - qutkirin, şekildana qûtreyê, û hilberandina rûyê dawiyê. -
Qutkirin
Çîpka safîrê bi karanîna waflên zirav tê perçekirin.kêra têla elmasê. -
Lapkirina Du-alî
Herdu aliyên waflê têne pêçandin da ku şopên birrînê werin rakirin û qalindahiya wan yekreng bibe. -
Tefandin
Wafer ji bo germkirinê têne dermankirinstresa navxweyî were rakirinû qalîteya krîstal û şefafiyetê baştir bike. -
Hêrandina Qiraxan
Qiraxên waflê têne xwar kirin da ku di dema pêvajoya zêdetir de pêşî li şikestin û şikestinê bigirin. -
Çêkirin
Wafl ji bo cilkirin û vekolîna rastîn li ser hilgir an jî holderan têne siwarkirin. -
DMP (Colişkirina Mekanîkî ya Du-alî)
Rûyên waferê ji bo baştirkirina nermiya rû bi mekanîkî têne cilandkirin. -
CMP (Polîşkirina Kîmyewî û Mekanîkî)
Gaveke cilkirinê ya nazik ku kiryarên kîmyewî û mekanîkî li hev dicivîne da ku çêbikerûbera mîna neynikê. -
Muayeneya Dîtbarî
Operator an sîstemên otomatîk kêmasiyên rûyê yên xuya kontrol dikin. -
Teftîşa Rawestandinê
Ji bo misogerkirina rastbûna boyûyan, yekrengiya rût û qalindahiyê tê pîvandin. -
Paqijkirina RCA
Paqijkirina kîmyewî ya standard gemarîyên organîk, metalîk û perçeyî ji holê radike. -
Paqijkirina makîneya paqijkirinê
Paqijkirina mekanîkî perçeyên mîkroskopîk ên mayî ji holê radike. -
Teftîşa Kêmasiyên Rûyê
Muayeneya optîkî ya otomatîk kêmasiyên mîkro yên wekî xêzik, çal, an gemarîbûnê tespît dike. 
Safîr Boule (Al₂O₃ ya Yek-Krîstal) — Pirs û Bersîv
Q1: Bouleya safîr çi ye?
A: Krîstaleke yekane ya oksîda alumînyûmê (Al₂O₃) ya wekî berê hatiye çandin. Ew "çîmentoya" jorîn e ku ji bo çêkirina waflên safîr, pencereyên optîkî û pêkhateyên ku pir li ber aşîn dibin tê bikar anîn.
Q2: Boule çawa bi wafer an pencereyan ve girêdayî ye?
A: Boule tê rêkxistin → perçekirin → lepikandin → cilkirin da ku waflên pola-epî an jî parçeyên optîkî/mekanîkî çêbike. Yekrengiya bouleya çavkaniyê bandorek mezin li ser berhema paşîn dike.
Q3: Kîjan rêbazên mezinbûnê hene û ew çawa ji hev cuda dibin?
A: KY (Kyropoulos)ûDORberhemeke mezin,kêm-stresboules - ji bo epitaksî û optîkên asta bilind têne tercîh kirin.CZ (Czochralski)pêşkêşên pir başkontrola arastekirinêû hevgirtina gelek-bi-gel.Verneuil (tevlihevkirina agir) is lêçûn-kêmji bo optîkên giştî û pêşformên gem.
P4: Hûn çi arastekirinan peyda dikin? Rastbûna tîpîk çi ye?
A: c-balafir (0001), a-balafir (11-20), r-balafir (1-102), m-balafir (10-10), û gumrik. Rastbûna arastekirinê bi gelemperî≤ ±0.1°ji hêla Laue/XRD ve hatî verast kirin (li ser daxwazê hişktir).
Krîstalên Asta Optîkî bi Rêvebiriya Bermayiyên Navxweyî ya Berpirsiyar
Hemû topên me yên safîr ji bo vê yekê têne çêkirinpileya optîkî, veguhestina bilind, homojeniyeke teng, û dendika kêm a têketin/bilbil û veqetandinê ji bo optîk û elektronîkên daxwazkar misoger dike. Em arasteya krîstal û durefrignence ji tov heta boule kontrol dikin, bi şopandina tevahî ya lot û hevgirtinê di navbera rêzan de. Pîvan, arasteyan (c-, a-, plana-r), û tolerans dikarin li gorî hewcedariyên we yên perçekirin/cilandinê yên jêrîn werin xweş kirin.
Ya girîng, her materyalê ku li gorî pîvanan nebebi tevahî li hundurê malê tê hilberandinbi rêya karekî çerx-girtî - bi awayekî rêzkirî, ji nû ve bikar anîn û bi berpirsiyarî avêtin - da ku hûn bêyî barên destgirtinê an pabendbûnê kalîteyek pêbawer bistînin. Ev rêbaz rîskê kêm dike, demên pêşbirkê kurt dike, û piştgiriyê dide armancên we yên domdariyê.
| Giraniya ingotê (kg) | 2″ | 4″ | 6″ | 8″ | 12″ | Têbînî |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 10–30 | Lêtê | Lêtê | Sînordar/gengaz | Ne tîpîk | Nehatiye bikaranîn | Qutkirina bi formata biçûk; 6 înç bi dirêjahî/qûtra bikêrhatî ve girêdayî ye. |
| 30–80 | Lêtê | Lêtê | Lêtê | Sînordar/gengaz | Ne tîpîk | Bikaranîneke berfireh; carinan qadên pîlot ên 8 înç. |
| 80–150 | Lêtê | Lêtê | Lêtê | Lêtê | Ne tîpîk | Ji bo hilberîna 6–8″ hevsengiyek baş. |
| 150–250 | Lêtê | Lêtê | Lêtê | Lêtê | Sînorkirî/L&D | Piştgirîya ceribandinên destpêkê yên 12 înç bi taybetmendiyên dijwar dike. |
| 250–300 | Lêtê | Lêtê | Lêtê | Lêtê | Bi sînor/bi tundî diyarkirî | 8″ bi dengek bilind; kişandinên bijartî yên 12″. |
| >300 | Lêtê | Lêtê | Lêtê | Lêtê | Lêtê | Pîvana sînorî; 12 înç bi yekrengî/kontrola berdêlê ya hişk gengaz e. |











