성장된 사파이어 잉곳 결정 ky 방법
상세도
개요
A 사파이어 볼사파이어는 사파이어 웨이퍼, 광학 창, 내마모성 부품 및 보석 가공의 원료로 사용되는 대형 산화알루미늄(Al₂O₃) 단결정입니다.모스 경도 9, 뛰어난 열 안정성(녹는점 약 2050°C)광대역 투명성자외선부터 중적외선까지, 사파이어는 내구성, 청결도, 광학적 품질이 모두 갖춰야 하는 기준이 되는 소재입니다.
당사는 업계에서 검증된 성장 방법을 통해 생산된 무색 및 도핑 사파이어 잉곳을 공급하며, 이는 다음과 같은 용도에 최적화되어 있습니다.GaN/AlGaN 에피택시, 정밀 광학, 그리고고신뢰성 산업용 부품.
왜 사파이어 불레를 선택해야 할까요?
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크리스탈 품질이 최우선입니다:낮은 내부 응력, 낮은 기포/줄무늬 함량, 후속 슬라이싱 및 에피택시를 위한 정밀한 방향 제어.
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프로세스 유연성:KY/HEM/CZ/Verneuil 성장 옵션은 용도에 따라 크기, 응력 및 비용의 균형을 맞출 수 있습니다.
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확장 가능한 기하학적 구조:원통형, 당근 모양 또는 블록형 볼 형태로, 맞춤형 평면, 씨앗/끝부분 처리 및 기준면을 제공합니다.
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추적 가능하고 반복 가능함:배치 기록, 계측 보고서 및 승인 기준이 귀사의 사양에 맞춰져 있습니다.
성장 기술
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KY (키로풀로스):직경이 크고 응력이 낮은 잉곳으로, 복굴절 균일성이 중요한 에피그레이드 웨이퍼 및 광학 부품에 적합합니다.
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HEM(열교환기 방식):탁월한 열 구배 및 응력 제어 특성으로 두꺼운 광학 부품 및 고급 에피택시 원료에 적합합니다.
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CZ (초크랄스키):방향 제어 및 재현성이 뛰어나 일관성 있고 높은 수율의 슬라이싱에 적합합니다.
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베르누이유(화염 융합):비용 효율이 높고 처리량이 많으며 일반 광학 부품, 기계 부품 및 보석 예비 성형품에 적합합니다.
결정 방향, 기하학적 구조 및 크기
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표준 방향: c-평면(0001), a-평면 (11-20), r-평면(1-102), m-평면(10-10)맞춤형 비행기 주문 가능.
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방향 정확도:라우에/XRD 측정 결과 ±0.1° 이하 (요청 시 더욱 정밀한 측정 가능).
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모양:원통형 또는 당근 모양의 볼, 정사각형/직사각형 블록, 그리고 막대 모양.
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일반적인 봉투 크기: 직경 30~220mm, 길이 50~400mm(더 크거나 더 작은 사이즈는 주문 제작 가능합니다.)
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끝/참조 기능:종자/단면 가공, 기준 평면/노치 및 하류 정렬을 위한 기준점.
재료 및 광학적 특성
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구성:단결정 Al₂O₃, 원료 순도 ≥ 99.99%.
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밀도:약 3.98 g/cm³
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경도:모스 경도 9
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굴절률(589nm): nₒ≈ 1.768,nₑ≈ 1.760 (음의 단축성; Δn ≈ 0.008)
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전송 창: 자외선에서 약 5µm까지(두께 및 불순물 함량에 따라 달라짐)
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열전도율(300K):~25 W·m⁻¹·K⁻¹
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열팽창계수(20–300 °C):~5–8 × 10⁻⁶ /K (방향에 따라 다름)
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영률:약 345 GPa
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전기 같은:절연성이 매우 높음(일반적으로 체적 저항률 ≥ 10¹⁴ Ω·cm)
성적 및 선택 과목
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접합 등급:고수율 GaN/AlGaN MOCVD 웨이퍼(2~8인치 이상 하류 공정)에서 기포/줄무늬가 극히 적고 응력 복굴절이 최소화됩니다.
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광학 등급:창, 렌즈 및 적외선 뷰포트에 적합한 높은 내부 투과율과 균일성.
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일반/기계 등급:시계 유리, 버튼, 마모 부품 및 하우징에 사용되는 내구성이 뛰어나고 비용 효율적인 원료입니다.
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도핑/색상:
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무색(기준)
Cr:Al₂O₃(루비),Ti:Al₂O₃(Ti:사파이어) 프리폼
요청 시 다른 발색단(Fe/Ti) 제공 가능
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응용 프로그램
반도체: GaN LED, 마이크로 LED, 고출력 HEMT, RF 장치용 기판(사파이어 웨이퍼 원료).
광학 및 광자학: 고온/고압용 창, 적외선 관찰창, 레이저 공진기 창, 검출기 덮개.
소비재 및 웨어러블 기기: 시계 유리, 카메라 렌즈 커버, 지문 센서 커버, 고급 외장 부품.
산업 및 항공우주 분야: 노즐, 밸브 시트, 씰링 링, 보호 창 및 관찰 포트.
레이저/결정 성장: 도핑된 잉곳으로부터 Ti:사파이어 및 루비 모체 성장.
한눈에 보기 데이터 (일반적인 예시, 참고용)
| 매개변수 | 값(일반적인 값) |
|---|---|
| 구성 | 단결정 Al₂O₃ (순도 99.99% 이상) |
| 정위 | c/a/r/m (주문 제작 가능) |
| 589nm에서의 굴절률 | nₒ≈ 1.768,nₑ≈ 1.760 |
| 전송 범위 | 두께에 따라 약 0.2~5 µm |
| 열전도율 | 약 25 W·m⁻¹·K⁻¹ (300 K) |
| 열팽창 계수(20–300 °C) | ~5–8 × 10⁻⁶/K |
| 영률 | 약 345 GPa |
| 밀도 | 약 3.98 g/cm³ |
| 경도 | 모스 경도 9 |
| 전기 같은 | 절연성; 체적 저항률 ≥ 10¹⁴ Ω·cm |
사파이어 웨이퍼 제조 공정
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결정 성장
고순도 알루미나(Al₂O₃)를 용융시킨 후 성장시켜 단일 사파이어 결정 잉곳을 만듭니다.키로풀로스(KY) or 초크랄스키(CZ)방법. -
주괴 가공
주괴는 트리밍, 직경 성형 및 단면 가공을 통해 표준 형상으로 가공됩니다. -
슬라이싱
사파이어 덩어리는 절단기를 사용하여 얇은 웨이퍼로 잘라냅니다.다이아몬드 와이어 톱. -
양면 겹침
웨이퍼의 양면을 래핑하여 톱 자국을 제거하고 균일한 두께를 얻습니다. -
가열 냉각
웨이퍼는 열처리됩니다.내부 스트레스를 해소하세요결정의 품질과 투명도를 향상시킵니다. -
모서리 연삭
웨이퍼 가장자리는 후속 가공 중 파손 및 균열을 방지하기 위해 경사지게 가공되었습니다. -
설치
웨이퍼는 정밀 연마 및 검사를 위해 캐리어 또는 홀더에 장착됩니다. -
DMP(양면 기계 연마)
웨이퍼 표면은 표면 평활도를 향상시키기 위해 기계적으로 연마됩니다. -
CMP(화학 기계적 연마)
화학적 작용과 기계적 작용을 결합하여 미세 연마 단계를 거쳐 최종 결과물을 얻습니다.거울 같은 표면. -
육안 검사
작업자 또는 자동화 시스템이 눈에 보이는 표면 결함을 확인합니다. -
평탄도 검사
치수 정밀도를 보장하기 위해 평탄도와 두께 균일성을 측정합니다. -
RCA 청소
일반적인 화학 세척은 유기물, 금속 및 미립자 오염 물질을 제거합니다. -
스크러버 청소
기계적 세척을 통해 남아있는 미세 입자를 제거합니다. -
표면 결함 검사
자동 광학 검사는 긁힘, 움푹 패인 곳 또는 오염과 같은 미세 결함을 감지합니다.

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결정 성장
고순도 알루미나(Al₂O₃)를 용융시킨 후 성장시켜 단일 사파이어 결정 잉곳을 만듭니다.키로풀로스(KY) or 초크랄스키(CZ)방법. -
주괴 가공
주괴는 트리밍, 직경 성형 및 단면 가공을 통해 표준 형상으로 가공됩니다. -
슬라이싱
사파이어 덩어리는 절단기를 사용하여 얇은 웨이퍼로 잘라냅니다.다이아몬드 와이어 톱. -
양면 겹침
웨이퍼의 양면을 래핑하여 톱 자국을 제거하고 균일한 두께를 얻습니다. -
가열 냉각
웨이퍼는 열처리됩니다.내부 스트레스를 해소하세요결정의 품질과 투명도를 향상시킵니다. -
모서리 연삭
웨이퍼 가장자리는 후속 가공 중 파손 및 균열을 방지하기 위해 경사지게 가공되었습니다. -
설치
웨이퍼는 정밀 연마 및 검사를 위해 캐리어 또는 홀더에 장착됩니다. -
DMP(양면 기계 연마)
웨이퍼 표면은 표면 평활도를 향상시키기 위해 기계적으로 연마됩니다. -
CMP(화학 기계적 연마)
화학적 작용과 기계적 작용을 결합하여 미세 연마 단계를 거쳐 최종 결과물을 얻습니다.거울 같은 표면. -
육안 검사
작업자 또는 자동화 시스템이 눈에 보이는 표면 결함을 확인합니다. -
평탄도 검사
치수 정밀도를 보장하기 위해 평탄도와 두께 균일성을 측정합니다. -
RCA 청소
일반적인 화학 세척은 유기물, 금속 및 미립자 오염 물질을 제거합니다. -
스크러버 청소
기계적 세척을 통해 남아있는 미세 입자를 제거합니다. -
표면 결함 검사
자동 광학 검사는 긁힘, 움푹 패인 곳 또는 오염과 같은 미세 결함을 감지합니다. 
사파이어 불(단결정 Al₂O₃) — 자주 묻는 질문
Q1: 사파이어 볼이란 무엇인가요?
A: 성장된 상태 그대로의 산화알루미늄(Al₂O₃) 단결정입니다. 사파이어 웨이퍼, 광학 창, 내마모성 부품 등을 제조하는 데 사용되는 원료 "잉곳"입니다.
Q2: 부울은 웨이퍼나 윈도우와 어떤 관련이 있나요?
A: 원료 잉곳은 배향 → 절단 → 래핑 → 연마 과정을 거쳐 에피그레이드 웨이퍼 또는 광학/기계 부품을 생산합니다. 원료 잉곳의 균일성은 후속 공정의 수율에 큰 영향을 미칩니다.
Q3: 사용 가능한 성장 방법에는 어떤 것들이 있으며, 그 방법들은 어떻게 다른가요?
A: KY (키로풀로스)그리고헛기침수확량이 많다,저스트레스부울(boules)은 에피택시 및 고급 광학 장치에 선호됩니다.CZ (초크랄스키)탁월한 혜택을 제공합니다방향 제어그리고 제품 생산 배치(로트) 간의 일관성.베르누이(화염융합) is 비용 효율적인일반 광학 및 보석 프리폼용.
Q4: 어떤 방향 정보를 제공하시나요? 일반적인 정확도는 어느 정도인가요?
A: c-평면(0001), a-평면(11-20), r-평면(1-102), m-평면(10-10)그리고 관습. 방향 정확도는 일반적으로≤ ±0.1°라우에/XRD 분석으로 검증 완료 (요청 시 더욱 정밀한 조임 가능).
자체적인 폐기물 관리 시스템을 갖춘 광학 등급 결정체
저희의 모든 사파이어 원석은 다음과 같은 방식으로 제조됩니다.광학 등급높은 투과율, 우수한 균일성, 낮은 개재물/기포 및 전위 밀도를 보장하여 까다로운 광학 및 전자 분야에 필요한 품질을 제공합니다. 종자 결정부터 잉곳까지 결정 배향 및 복굴절률을 제어하며, 전체 배치에 대한 추적성과 생산 과정 전반에 걸친 일관성을 유지합니다. 치수, 배향(c, a, r 평면), 공차는 고객의 후속 슬라이싱/연마 공정에 맞춰 맞춤 제작이 가능합니다.
중요한 것은 규격에 미달하는 모든 자재는모든 공정은 자체적으로 처리됩니다.폐쇄형 순환 워크플로우(분류, 재활용 및 책임감 있는 폐기)를 통해 취급이나 규정 준수 부담 없이 안정적인 품질을 보장합니다. 이러한 접근 방식은 위험을 줄이고 리드 타임을 단축하며 지속 가능성 목표 달성을 지원합니다.
| 주괴 중량 범위(kg) | 2인치 | 4인치 | 6인치 | 8인치 | 12인치 | 메모 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 10~30세 | 적합한 | 적합한 | 제한적/가능성 있음 | 흔하지 않음 | 사용하지 않음 | 소형 슬라이싱; 6인치는 사용 가능한 직경/길이에 따라 달라집니다. |
| 30~80세 | 적합한 | 적합한 | 적합한 | 제한적/가능성 있음 | 흔하지 않음 | 광범위한 용도; 간혹 8인치 시범 부지 사용 가능. |
| 80~150 | 적합한 | 적합한 | 적합한 | 적합한 | 흔하지 않음 | 6~8인치 제작에 적합한 균형감입니다. |
| 150~250개 | 적합한 | 적합한 | 적합한 | 적합한 | 제한적/연구개발 | 엄격한 사양을 적용한 초기 12인치 시험을 지원합니다. |
| 250~300개 | 적합한 | 적합한 | 적합한 | 적합한 | 제한적/엄격하게 명시됨 | 대량 생산되는 8인치 제품, 선택적으로 생산되는 12인치 제품. |
| 300개 이상 | 적합한 | 적합한 | 적합한 | 적합한 | 적합한 | 첨단 규모; 엄격한 균일성/수율 관리를 통해 12인치 크기 구현 가능. |











