नीलम क्रिस्टल ग्रोथ फर्नेस केवाई नीलम वेफर और ऑप्टिकल विंडो उत्पादन के लिए काइरोपोलोस विधि
काम के सिद्धांत
केवाई विधि के मुख्य सिद्धांत में 2050 डिग्री सेल्सियस पर टंगस्टन/मोलिब्डेनम क्रूसिबल में उच्च शुद्धता वाले Al₂O₃ कच्चे माल को पिघलाना शामिल है। एक बीज क्रिस्टल को पिघले हुए पदार्थ में उतारा जाता है, उसके बाद नियंत्रित निकासी (0.5-10 मिमी/घंटा) और घुमाव (0.5-20 आरपीएम) किया जाता है ताकि α-Al₂O₃ एकल क्रिस्टल की दिशात्मक वृद्धि प्राप्त की जा सके। मुख्य विशेषताओं में शामिल हैं:
• बड़े आयाम वाले क्रिस्टल (अधिकतम Φ400 मिमी × 500 मिमी)
• कम-तनाव ऑप्टिकल-ग्रेड नीलम (वेवफ्रंट विरूपण <λ/8 @ 633 एनएम)
• डोप्ड क्रिस्टल (उदाहरण के लिए, स्टार नीलम के लिए Ti³⁰ डोपिंग)
कोर सिस्टम घटक
1. उच्च तापमान पिघलने प्रणाली
• टंगस्टन-मोलिब्डेनम मिश्रित क्रूसिबल (अधिकतम तापमान 2300°C)
• मल्टी-ज़ोन ग्रेफाइट हीटर (±0.5°C तापमान नियंत्रण)
2. क्रिस्टल ग्रोथ सिस्टम
• सर्वो-चालित पुलिंग तंत्र (±0.01 मिमी परिशुद्धता)
• चुंबकीय द्रव रोटरी सील (0-30 आरपीएम स्टेपलेस गति विनियमन)
3. थर्मल फील्ड नियंत्रण
• 5-ज़ोन स्वतंत्र तापमान नियंत्रण (1800–2200°C)
• समायोज्य हीट शील्ड (±2°C/सेमी ढाल)
• वैक्यूम और वायुमंडल प्रणाली
• 10⁻⁴ Pa उच्च वैक्यूम
• Ar/N₂/H₂ मिश्रित गैस नियंत्रण
4. बुद्धिमान निगरानी
• सीसीडी वास्तविक समय क्रिस्टल व्यास निगरानी
• बहु-स्पेक्ट्रल पिघलन स्तर का पता लगाना
केवाई बनाम सीजेड विधि तुलना
पैरामीटर | केवाई विधि | सीज़ेड विधि |
अधिकतम क्रिस्टल आकार | Φ400 मिमी | Φ200 मिमी |
विकास दर | 5–15 मिमी/घंटा | 20–50 मिमी/घंटा |
दोष घनत्व | <100/सेमी² | 500–1000/सेमी² |
ऊर्जा की खपत | 80–120 किलोवाट घंटा/किग्रा | 50–80 किलोवाट घंटा/किग्रा |
विशिष्ट अनुप्रयोग | ऑप्टिकल विंडो/बड़े वेफ़र्स | एलईडी सबस्ट्रेट्स/आभूषण |
प्रमुख अनुप्रयोग
1. ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक विंडोज़
• सैन्य आईआर डोम (संप्रेषण >85%@3–5 μm)
• यूवी लेजर खिड़कियाँ (200 W/cm² शक्ति घनत्व को झेलने वाली)
2. सेमीकंडक्टर सबस्ट्रेट्स
• GaN एपिटैक्सियल वेफर्स (2–8 इंच, TTV <10 μm)
• SOI सबस्ट्रेट्स (सतह खुरदरापन <0.2 एनएम)
3. उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स
• स्मार्टफोन कैमरा कवर ग्लास (मोह्स कठोरता 9)
• स्मार्टवॉच डिस्प्ले (10× स्क्रैच प्रतिरोध सुधार)
4. विशेष सामग्री
• उच्च शुद्धता IR ऑप्टिक्स (अवशोषण गुणांक <10⁻³ cm⁻¹)
• परमाणु रिएक्टर अवलोकन खिड़कियां (विकिरण सहनशीलता: 10¹⁶ n/cm²)
काइरोपोलोस (केवाई) नीलम क्रिस्टल ग्रोथ उपकरण के लाभ
काइरोपोलोस (केवाई) पद्धति-आधारित नीलम क्रिस्टल विकास उपकरण अद्वितीय तकनीकी लाभ प्रदान करता है, जो इसे औद्योगिक पैमाने पर उत्पादन के लिए अत्याधुनिक समाधान के रूप में स्थापित करता है। मुख्य लाभों में शामिल हैं:
1. बड़े व्यास की क्षमता: व्यास में 12 इंच (300 मिमी) तक नीलमणि क्रिस्टल विकसित करने में सक्षम, GaN एपिटैक्सी और सैन्य-ग्रेड खिड़कियों जैसे उन्नत अनुप्रयोगों के लिए वेफर्स और ऑप्टिकल घटकों के उच्च उपज उत्पादन को सक्षम करना।
2. अल्ट्रा-लो डिफेक्ट डेंसिटी: ऑप्टिमाइज्ड थर्मल फील्ड डिजाइन और सटीक तापमान ढाल नियंत्रण के माध्यम से विस्थापन घनत्व <100/सेमी² प्राप्त करता है, जिससे ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए बेहतर क्रिस्टल अखंडता सुनिश्चित होती है।
3. उच्च गुणवत्ता वाला ऑप्टिकल प्रदर्शन: दृश्यमान से अवरक्त स्पेक्ट्रा (400-5500 एनएम) में 85% से अधिक संप्रेषण प्रदान करता है, जो यूवी लेजर विंडो और अवरक्त प्रकाशिकी के लिए महत्वपूर्ण है।
4. उन्नत स्वचालन: इसमें सर्वो-चालित पुलिंग तंत्र (±0.01 मिमी परिशुद्धता) और चुंबकीय द्रव रोटरी सील (0-30 आरपीएम स्टेपलेस नियंत्रण) की सुविधा है, जो मानव हस्तक्षेप को न्यूनतम करता है और स्थिरता को बढ़ाता है।
5. लचीले डोपिंग विकल्प: Cr³⁰ (रूबी के लिए) और Ti³⁰ (स्टार नीलम के लिए) जैसे डोपेंट्स के साथ अनुकूलन का समर्थन करता है, ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स और आभूषणों के विशिष्ट बाजारों की जरूरतों को पूरा करता है।
6. ऊर्जा दक्षता: अनुकूलित थर्मल इन्सुलेशन (टंगस्टन-मोलिब्डेनम क्रूसिबल) ऊर्जा खपत को 80-120 kWh/kg तक कम कर देता है, जो वैकल्पिक विकास विधियों के साथ प्रतिस्पर्धी है।
7. स्केलेबल उत्पादन: तीव्र चक्र समय (30-40 किलोग्राम क्रिस्टल के लिए 8-10 दिन) के साथ 5,000+ वेफर्स का मासिक उत्पादन प्राप्त करता है, जिसे 200 से अधिक वैश्विक प्रतिष्ठानों द्वारा मान्य किया गया है।
8. सैन्य-ग्रेड स्थायित्व: इसमें विकिरण-प्रतिरोधी डिजाइन और गर्मी प्रतिरोधी सामग्री (10¹⁶ n/cm² का सामना करने योग्य) शामिल है, जो एयरोस्पेस और परमाणु अनुप्रयोगों के लिए आवश्यक है।
ये नवाचार KY पद्धति को उच्च प्रदर्शन वाले नीलम क्रिस्टल के उत्पादन के लिए स्वर्ण मानक के रूप में सुदृढ़ करते हैं, जिससे 5G संचार, क्वांटम कंप्यूटिंग और रक्षा प्रौद्योगिकियों में प्रगति को बढ़ावा मिलता है।
XKH सेवाएँ
XKH नीलम क्रिस्टल ग्रोथ सिस्टम के लिए व्यापक टर्नकी समाधान प्रदान करता है, जिसमें निर्बाध परिचालन एकीकरण सुनिश्चित करने के लिए इंस्टॉलेशन, प्रक्रिया अनुकूलन और स्टाफ प्रशिक्षण शामिल है। हम विविध औद्योगिक आवश्यकताओं के अनुरूप पूर्व-मान्यता प्राप्त ग्रोथ रेसिपी (50+) प्रदान करते हैं, जिससे ग्राहकों के लिए R&D समय में उल्लेखनीय कमी आती है। विशेष अनुप्रयोगों के लिए, कस्टम डेवलपमेंट सेवाएँ कैविटी कस्टमाइज़ेशन (Φ200–400 मिमी) और उन्नत डोपिंग सिस्टम (Cr/Ti/Ni) को सक्षम बनाती हैं, जो उच्च-प्रदर्शन ऑप्टिकल घटकों और विकिरण-प्रतिरोधी सामग्रियों का समर्थन करती हैं।
मूल्य-वर्धित सेवाओं में पोस्ट-ग्रोथ प्रोसेसिंग जैसे स्लाइसिंग, ग्राइंडिंग और पॉलिशिंग शामिल हैं, जो वेफ़र्स, ट्यूब और जेमस्टोन ब्लैंक जैसे नीलम उत्पादों की पूरी श्रृंखला द्वारा पूरक हैं। ये पेशकशें उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स से लेकर एयरोस्पेस तक के क्षेत्रों को पूरा करती हैं। हमारा तकनीकी समर्थन 24 महीने की वारंटी और वास्तविक समय रिमोट डायग्नोस्टिक्स की गारंटी देता है, जो न्यूनतम डाउनटाइम और निरंतर उत्पादन दक्षता सुनिश्चित करता है।


