Tanur Pertumbuhan Kristal Safir Metode KY Kyropoulos untuk Produksi Wafer Safir dan Jendela Optik

Deskripsi Singkat:

Peralatan pertumbuhan kristal safir ini menggunakan metode Kyropoulos (KY) yang terkemuka di dunia, yang secara khusus dirancang untuk pertumbuhan kristal tunggal safir berdiameter besar dan dengan cacat rendah. Metode KY memungkinkan kontrol yang tepat terhadap penarikan kristal benih, kecepatan putaran, dan gradien suhu, yang memungkinkan pertumbuhan kristal safir hingga berdiameter 12 inci (300 mm) pada suhu tinggi (2000–2200°C). Sistem metode KY XKH digunakan secara luas dalam produksi industri wafer safir bidang C/A berukuran 2–12 inci dan jendela optik, yang menghasilkan output bulanan sebanyak 20 unit. Peralatan ini mendukung proses doping (misalnya, doping Cr³⁰ untuk sintesis ruby) dan menghasilkan kualitas kristal dengan:

Kepadatan dislokasi <100/cm²

Transmisi >85% pada 400–5500 nm

Kirim email ke kami

Fitur

Prinsip Kerja

Prinsip inti metode KY melibatkan peleburan bahan baku Al₂O₃ dengan kemurnian tinggi dalam wadah tungsten/molibdenum pada suhu 2050°C. Kristal benih diturunkan ke dalam lelehan, diikuti oleh penarikan terkendali (0,5–10 mm/jam) dan rotasi (0,5–20 rpm) untuk mencapai pertumbuhan terarah kristal tunggal α-Al₂O₃. Fitur utama meliputi:

• Kristal berdimensi besar (maks. Φ400 mm × 500 mm)
• Safir kelas optik tegangan rendah (distorsi muka gelombang <λ/8 @ 633 nm)
• Kristal yang didoping (misalnya doping Ti³⁰ untuk safir bintang)

Komponen Sistem Inti

1. Sistem Peleburan Suhu Tinggi
• Wadah komposit tungsten-molibdenum (suhu maks. 2300°C)
• Pemanas grafit multi-zona (kontrol suhu ±0,5°C)

2. Sistem Pertumbuhan Kristal
• Mekanisme penarik yang digerakkan servo (presisi ±0,01 mm)
• Segel putar cairan magnetik (pengaturan kecepatan stepless 0–30 rpm)

3. Kontrol Medan Termal
• Kontrol suhu independen 5 zona (1800–2200°C)
• Pelindung panas yang dapat disesuaikan (gradien ±2°C/cm)
• Sistem Vakum & Atmosfer
• 10⁻⁴ Pa vakum tinggi
• Kontrol gas campuran Ar/N₂/H₂

4. Pemantauan Cerdas
• Pemantauan diameter kristal CCD secara real-time
• Deteksi tingkat leleh multi-spektral

Perbandingan Metode KY vs. CZ

Parameternya	Metode KY	Metode CZ
Ukuran Kristal Maks.	Ukuran 400 mm	Ukuran 200 mm
Tingkat Pertumbuhan	5–15 mm/jam	20–50 mm/jam
Kepadatan Cacat	<100/cm²	500–1000/cm²
Konsumsi Energi	80–120 kWh/kg	50–80 kWh/kg
Aplikasi Umum	Jendela optik/wafer besar	Substrat/perhiasan LED

Aplikasi Utama

1. Jendela Optoelektronik
• Kubah IR militer (transmitansi >85%@3–5 μm)
• Jendela laser UV (tahan kepadatan daya 200 W/cm²)

2. Substrat Semikonduktor
• Wafer epitaksial GaN (2–8 inci, TTV <10 μm)
• Substrat SOI (kekasaran permukaan <0,2 nm)

3. Elektronik Konsumen
• Kaca penutup kamera ponsel pintar (kekerasan Mohs 9)
• Layar jam tangan pintar (peningkatan ketahanan gores 10x)

4. Bahan Khusus
• Optik IR dengan kemurnian tinggi (koefisien penyerapan <10⁻³ cm⁻¹)
• Jendela observasi reaktor nuklir (toleransi radiasi: 10¹⁶ n/cm²)

Keunggulan Peralatan Pertumbuhan Kristal Safir Kyropoulos (KY)

Peralatan pertumbuhan kristal safir berbasis metode Kyropoulos (KY) menawarkan keunggulan teknis yang tak tertandingi, menjadikannya sebagai solusi mutakhir untuk produksi skala industri. Manfaat utamanya meliputi:

1. Kemampuan Diameter Besar: Mampu menumbuhkan kristal safir hingga diameter 12 inci (300 mm), memungkinkan produksi wafer dan komponen optik berproduksi tinggi untuk aplikasi canggih seperti epitaksi GaN dan jendela kelas militer.

2. Kepadatan Cacat Sangat Rendah: Mencapai kepadatan dislokasi <100/cm² melalui desain medan termal yang dioptimalkan dan kontrol gradien suhu yang tepat, memastikan integritas kristal yang unggul untuk perangkat optoelektronik.

3. Kinerja Optik Berkualitas Tinggi: Memberikan transmitansi >85% di seluruh spektrum tampak hingga inframerah (400–5500 nm), penting untuk jendela laser UV dan optik inframerah.

4. Otomatisasi Tingkat Lanjut: Dilengkapi mekanisme penarikan yang digerakkan servo (presisi ±0,01 mm) dan segel putar cairan magnetik (kontrol stepless 0–30 rpm), meminimalkan campur tangan manusia dan meningkatkan konsistensi.

5. Pilihan Doping Fleksibel: Mendukung penyesuaian dengan dopan seperti Cr³⁰ (untuk ruby) dan Ti³⁰ (untuk safir bintang), melayani pasar khusus dalam optoelektronik dan perhiasan.

6. Efisiensi Energi: Isolasi termal yang dioptimalkan (wadah tungsten-molibdenum) mengurangi konsumsi energi hingga 80–120 kWh/kg, kompetitif dengan metode pertumbuhan alternatif.

7. Produksi yang Dapat Diskalakan: Mencapai hasil bulanan lebih dari 5.000 wafer dengan waktu siklus yang cepat (8–10 hari untuk kristal 30–40 kg), divalidasi oleh lebih dari 200 instalasi global.
Bahasa Indonesia:
8. Daya Tahan Kelas Militer: Menggabungkan desain tahan radiasi dan bahan tahan panas (tahan 10¹⁶ n/cm²), penting untuk aplikasi luar angkasa dan nuklir.
Inovasi ini memperkuat metode KY sebagai standar emas untuk memproduksi kristal safir berkinerja tinggi, mendorong kemajuan dalam komunikasi 5G, komputasi kuantum, dan teknologi pertahanan.

Layanan XKH

XKH menyediakan solusi siap pakai yang komprehensif untuk sistem pertumbuhan kristal safir, yang mencakup pemasangan, pengoptimalan proses, dan pelatihan staf untuk memastikan integrasi operasional yang lancar. Kami memberikan resep pertumbuhan yang telah divalidasi sebelumnya (50+) yang disesuaikan dengan berbagai kebutuhan industri, sehingga secara signifikan mengurangi waktu R&D bagi klien. Untuk aplikasi khusus, layanan pengembangan khusus memungkinkan kustomisasi rongga (Φ200–400 mm) dan sistem doping canggih (Cr/Ti/Ni), yang mendukung komponen optik berkinerja tinggi dan material tahan radiasi.

Layanan bernilai tambah mencakup pemrosesan pascapertumbuhan seperti pemotongan, penggilingan, dan pemolesan, dilengkapi dengan berbagai macam produk safir seperti wafer, tabung, dan batu permata kosong. Penawaran ini melayani berbagai sektor mulai dari elektronik konsumen hingga kedirgantaraan. Dukungan teknis kami menjamin garansi 24 bulan dan diagnostik jarak jauh secara real-time, memastikan waktu henti yang minimal dan efisiensi produksi yang berkelanjutan.