As-grown saffier boule ingot kristal ky-metoade
Detaillearre diagram
Oersicht
A saffier bouleis in grutte, as-grown ienkristal fan aluminiumokside (Al₂O₃) dy't tsjinnet as de upstream feedstock foar saffierwafers, optyske finsters, wearbestindige ûnderdielen en edelstiennensnijden. MeiMohs 9 hurdens, poerbêste termyske stabiliteit(smeltpunt ~2050 °C), enbreedbântransparânsjefan UV oant mid-IR, saffier is it benchmarkmateriaal wêr't duorsumens, skjinens en optyske kwaliteit neist elkoar bestean moatte.
Wy leverje kleurleaze en dopearre saffierboules produsearre troch yndustry-bewiisde groeimetoaden, optimalisearre foarGaN/AlGaN-epitaxy, presyzje-optyk, enyndustriële komponinten mei hege betrouberens.
Wêrom Sapphire Boule fan ús
-
Kristalkwaliteit earst:lege ynterne spanning, leech bubbel-/striae-ynhâld, strakke oriïntaasjekontrôle foar downstream slicing en epitaksy.
-
Prosesfleksibiliteit:KY/HEM/CZ/Verneuil groeiopsjes om grutte, stress en kosten foar jo applikaasje yn lykwicht te bringen.
-
Skalbere geometry:silindryske, woartelfoarmige of blokboules mei oanpaste flakken, sied-/einbehannelingen en referinsjeflakken.
-
Traceerber en werhelber:batchrecords, metrologyrapporten en akseptaasjekritearia ôfstimd op jo spesifikaasje.
Groeitechnologyen
-
KY (Kyropoulos):Boules mei grutte diameter en lege spanning; foarkar foar epi-kwaliteit wafers en optika wêr't dûbele brekinguniformiteit wichtich is.
-
HEM (waarmtewikselmetoade):Uitstekende termyske gradiënten en stresskontrôle; oantreklik foar dikke optyske materialen en premium epi-feedmateriaal.
-
CZ (Tsjechraalski):Sterke kontrôle oer oriïntaasje en reprodusearberens; goede kar foar konsekwint snijden mei hege opbringst.
-
Verneuil (Flam-Fúzje):Kosten-effisjint, hege trochfier; geskikt foar algemiene optika, meganyske ûnderdielen en edelstiennenfoarfoarmen.
Kristaloriïntaasje, geometry en grutte
-
Standert oriïntaasjes: c-flak (0001), in fleantúch (11-20), r-flak (1-102), m-flak (10-10); oanpaste fleantugen beskikber.
-
Oriïntaasjekrektens:≤ ±0,1° mei Laue/XRD (strakker op fersyk).
-
Foarmen:silindryske of woartelfoarmige boules, fjouwerkante/rjochthoekige blokken en stangen.
-
Typyske grutte envelop: Ø30–220 mm, lingte 50–400 mm(grutter/lytser op bestelling makke).
-
Ein-/referinsjefunksjes:sied-/einflakbewerking, referinsjeflakken/kerven, en fiducials foar downstream-ôfstimming.
Materiaal en optyske eigenskippen
-
Gearstalling:Ienkristal Al₂O₃, suverens fan grûnstoffen ≥ 99,99%.
-
Dichtheid:~3,98 g/cm³
-
Hurdens:Mohs 9
-
Brekingsyndeks (589 nm): nₒ≈ 1.768,nₑ≈ 1.760 (negatyf uniaxiaal; Δn ≈ 0.008)
-
Oerdrachtfinster: UV oant ~5 µm(ôfhinklik fan dikte en ûnreinheid)
-
Termyske geliedingsfermogen (300 K):~25 W·m⁻¹·K⁻¹
-
CTE (20–300 °C):~5–8 × 10⁻⁶ /K (ôfhinklik fan oriïntaasje)
-
Young's modulus:~345 GPa
-
Elektrysk:Heech isolearjend (folumewjerstân typysk ≥ 10¹⁴ Ω·cm)
Sifers en opsjes
-
Epitaksygraad:Ultra-lege bubbels/striae en minimalisearre spanningsdûbelbrekkens foar GaN/AlGaN MOCVD-wafers mei hege opbringst (2–8 inch en heger downstream).
-
Optyske klasse:Hege ynterne transmissie en homogeniteit foar finsters, lenzen en IR-viewports.
-
Algemiene/Mechanyske klasse:Duorsume, kostenoptimalisearre feedstock foar horloazjekristallen, knoppen, slijtûnderdielen en behuizingen.
-
Doping/Kleur:
-
Kleurleas(standert)
Cr:Al₂O₃(robijn),Ti:Al₂O₃(Ti: saffier) foarfoarmen
Oare chromoforen (Fe/Ti) op oanfraach
-
Applikaasjes
Healgelieder: Substraten foar GaN LED's, mikro-LED's, power HEMT's, RF-apparaten (saffierwafer feedstock).
Optyk en fotonika: Hege-temperatuer/druk-finsters, IR-viewports, laserholtefinsters, detektordeksels.
Konsumint & Wearables: Horloazjekristallen, kameralensdeksels, fingerprintsensordeksels, premium eksterieurûnderdielen.
Yndustrieel en loftfeart: nozzles, fentylsitten, ôfslutingsringen, beskermjende finsters en observaasjepoarten.
Laser-/kristalgroei: Ti: saffier- en robijngastheren fan dopearre boules.
Gegevens yn ien eachopslach (Typysk, foar referinsje)
| Parameter | Wearde (Typysk) |
|---|---|
| Komposysje | Ienkristal Al₂O₃ (≥ 99,99% suverens) |
| Oriïntaasje | c / a / r / m (oanpast op oanfraach) |
| Yndeks @ 589 nm | nₒ≈ 1.768,nₑ≈ 1.760 |
| Oerdrachtberik | ~0,2–5 µm (ôfhinklik fan dikte) |
| Termyske geliedingsfermogen | ~25 W·m⁻¹·K⁻¹ (300 K) |
| CTE (20–300 °C) | ~5–8 × 10⁻⁶/K |
| Young's Modulus | ~345 GPa |
| Dichtheid | ~3,98 g/cm³ |
| Hurdens | Mohs 9 |
| Elektrysk | Isolearjend; folumewjerstân ≥ 10¹⁴ Ω·cm |
Produksjeproses fan saffierwafers
-
Kristalgroei
Heechsuvere aluminiumoxide (Al₂O₃) wurdt smelte en groeid ta in inkele saffierkristalstaaf mei deKyropoulos (KY) or Czochralski (Tsjechië)metoade. -
Ingotferwurking
De ingot wurdt bewurke ta in standertfoarm - trimmen, diameterfoarmjen en einflakferwurking. -
Snijden
De saffierstaaf wurdt mei in tinne wafer sniendiamant triedseage. -
Dûbelsidich oerlappen
Beide kanten fan 'e wafer wurde oerlappe om seagemarken te ferwiderjen en in unifoarme dikte te berikken. -
Gloeien
De wafers wurde waarmtebehannele omynterne stress loslitteen ferbetterje de kristalkwaliteit en transparânsje. -
Râne slypjen
De rânen fan 'e wafer binne ôfskuord om chippen en barsten te foarkommen by fierdere ferwurking. -
Montage
Wafers wurde op dragers of hâlders monteard foar presys polearjen en ynspeksje. -
DMP (Dûbelsidich Mechanysk Polijsten)
De wafer-oerflakken wurde meganysk gepolijst om de glêdens fan it oerflak te ferbetterjen. -
CMP (Gemysk Mechanysk Polijsten)
In fyn polearstap dy't gemyske en meganyske aksjes kombinearret om inspegel-eftige oerflak. -
Fisuele ynspeksje
Operators of automatisearre systemen kontrolearje op sichtbere oerflakdefekten. -
Flakheidsynspeksje
Flakheid en dikte-uniformiteit wurde metten om dimensjonele presyzje te garandearjen. -
RCA-reiniging
Standert gemyske reiniging ferwideret organyske, metalen en dieltsjesfersmoarging. -
Skrobberreiniging
Mechanysk skrobjen ferwideret oerbleaune mikroskopyske dieltsjes. -
Ynspeksje fan oerflakdefekten
Automatisearre optyske ynspeksje detektearret mikro-defekten lykas krassen, putten of fersmoarging.

-
Kristalgroei
Heechsuvere aluminiumoxide (Al₂O₃) wurdt smelte en groeid ta in inkele saffierkristalstaaf mei deKyropoulos (KY) or Czochralski (Tsjechië)metoade. -
Ingotferwurking
De ingot wurdt bewurke ta in standertfoarm - trimmen, diameterfoarmjen en einflakferwurking. -
Snijden
De saffierstaaf wurdt mei in tinne wafer sniendiamant triedseage. -
Dûbelsidich oerlappen
Beide kanten fan 'e wafer wurde oerlappe om seagemarken te ferwiderjen en in unifoarme dikte te berikken. -
Gloeien
De wafers wurde waarmtebehannele omynterne stress loslitteen ferbetterje de kristalkwaliteit en transparânsje. -
Râne slypjen
De rânen fan 'e wafer binne ôfskuord om chippen en barsten te foarkommen by fierdere ferwurking. -
Montage
Wafers wurde op dragers of hâlders monteard foar presys polearjen en ynspeksje. -
DMP (Dûbelsidich Mechanysk Polijsten)
De wafer-oerflakken wurde meganysk gepolijst om de glêdens fan it oerflak te ferbetterjen. -
CMP (Gemysk Mechanysk Polijsten)
In fyn polearstap dy't gemyske en meganyske aksjes kombinearret om inspegel-eftige oerflak. -
Fisuele ynspeksje
Operators of automatisearre systemen kontrolearje op sichtbere oerflakdefekten. -
Flakheidsynspeksje
Flakheid en dikte-uniformiteit wurde metten om dimensjonele presyzje te garandearjen. -
RCA-reiniging
Standert gemyske reiniging ferwideret organyske, metalen en dieltsjesfersmoarging. -
Skrobberreiniging
Mechanysk skrobjen ferwideret oerbleaune mikroskopyske dieltsjes. -
Ynspeksje fan oerflakdefekten
Automatisearre optyske ynspeksje detektearret mikro-defekten lykas krassen, putten of fersmoarging. 
Saffier Boule (Ienkristal Al₂O₃) — FAQ
F1: Wat is in saffierboule?
A: In as-grown ienkristal fan aluminiumokside (Al₂O₃). It is de upstream "ingots" dy't brûkt wurdt om saffierwafers, optyske finsters en komponinten mei hege slijtage te meitsjen.
F2: Hoe ferhâldt in boule him ta wafers of finsters?
A: De boule wurdt oriïntearre → snien → oerlapt → gepolijst om epi-grade wafers of optyske/meganyske ûnderdielen te produsearjen. Uniformiteit fan 'e boarne-boule beynfloedet de downstream-opbringst sterk.
F3: Hokker groeimetoaden binne beskikber en hoe ferskille se?
A: KY (Kyropoulos)enHEMopbringst grut,leech-stressboules - foarkar foar epitaksy en high-end optika.CZ (Tsjechraalski)biedt poerbêstoriïntaasjekontrôleen konsistinsje fan lot ta lot.Verneuil (flamfúzje) is kosten-effisjintfoar algemiene optika en edelstiennenfoarfoarmen.
F4: Hokker oriïntaasjes leverje jo? Hokker krektens is typysk?
A: c-flak (0001), a-flak (11-20), r-flak (1-102), m-flak (10-10), en gewoanten. Oriïntaasjekrektens typysk≤ ±0,1°ferifiearre troch Laue/XRD (strakker op fersyk).
Kristallen fan optyske kwaliteit mei ferantwurdlik yntern ôffalbehear
Al ús saffier boules wurde makke omoptyske klasse, wêrtroch't hege transmissie, strakke homogeniteit, en lege ynklúzje-/belle- en dislokaasjedichtheden wurde garandearre foar easken optyske en elektroanika. Wy kontrolearje kristaloriïntaasje en dûbele brekking fan sied oant boule, mei folsleine partijtraceerberens en konsistinsje oer runs. Ofmjittings, oriïntaasjes (c-, a-, r-flak) en tolerânsjes kinne wurde oanpast oan jo downstream snij-/poleerbehoeften.
Wichtich is dat elk materiaal dat net oan de spesifikaasje foldocht,folslein yn eigen hûs ferwurkefia in sletten-loop workflow - sortearre, recycled en ferantwurd ôffierd - sadat jo betroubere kwaliteit krije sûnder ôfhanneling of neilibingslasten. Dizze oanpak ferminderet risiko, ferkoartet leadtiden en stipet jo duorsumensdoelen.
| Gewichtsbân fan ingots (kg) | 2″ | 4″ | 6″ | 8″ | 12″ | Notysjes |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 10–30 | Geskikt | Geskikt | Beheind/mooglik | Net typysk | Net brûkt | Snijden yn lyts formaat; 6″ hinget ôf fan brûkbere diameter/lingte. |
| 30–80 | Geskikt | Geskikt | Geskikt | Beheind/mooglik | Net typysk | Breed gebrûk; sa no en dan 8″ pilotkavels. |
| 80–150 | Geskikt | Geskikt | Geskikt | Geskikt | Net typysk | Goede lykwicht foar produksje fan 6–8″. |
| 150–250 | Geskikt | Geskikt | Geskikt | Geskikt | Beheind/R&D | Stipet earste 12″-proeven mei strange spesifikaasjes. |
| 250–300 | Geskikt | Geskikt | Geskikt | Geskikt | Beheind/strak spesifisearre | Heech folume 8″; selektive 12″ runs. |
| >300 | Geskikt | Geskikt | Geskikt | Geskikt | Geskikt | Grinsskaal; 12″ mooglik mei strange uniformiteit/opbringstkontrôle. |











