El zafiro fabricado por crecimiento cristalino es un monocristal oxido de Aluminio o Alúmina Al2O3. Tiene excelentes propiedades físicas y químicas, y se usa en la industria de LEDS (Light emitting Diode), pero también en muchas otras de alta tecnología y en particular ópticas.
Obleas de Zafiro
El zafiro sintético se puede producir en general por crecimiento a partir de un núcleo, obteniendo un monocristal, quien va a definir la orientación.
Se pueden conseguir todas las orientaciones cristalinas habituales como la de los planos A”, “C”, “R”, “M”, lo que daría por ejemplo orientación según el plano basal : Plano C (0001), o Plano A (11-20), Plano M(10-10), Plano R(1-102), Plano N(11-23), Plano V(22-43), (10-14).
PhotonExport suministra obleas redondas desde 0.5 pulgadas de diámetro hasta 8 pulgadas de diámetro. También proveemos substratos de Zafiro cuadrados o rectangulares, por ejemplo de tamaños de 5 mm x 5 mm o 10 mm x 10 mm. Podemos cortar substratos de Zafiro a medida, empaquetarlos en sala blanca y de forma unitaria. No dude en contactarnos si necesita Obleas de Zafiro con tamaños y/o cortes especiales.
Las obleas de zafiro se suministran con una cara pulida (SSP : Single Side Polished) o con las dos cara pulidas (DSP : Double Side Polished).
Ventanas de Zafiro
Las ventanas de zafiro o blancos se producen a partir de zafiro monocristalino, por lo que son ideales para aplicaciones exigentes por su extrema dureza superficial y muy alta conductividad térmica y resistencia térmica muy elevada (1800 grados C).
Los diámetros de las ventanas o lentes de zafiro van desde 3.5 mm de diamtero hasta diámetros de 290 mm. Suministramos además blancos cuadrados de tamaños 3 mm x 3 mm hasta 200 mm x 200 mm.
Los blancos pueden tener la orientación cristalina que se pida. Las ventanas, lentes o blancos de zafiro pueden llevar recubrimientos superficiales o coatings de tipo antirreflejos y otros hechos a medida.
Substratos de Zafiro con texturas (PSS)
Los substratos de zafiro texturados (Patterned Sapphire Substrates) tienen una micro-textura y se utilizan principalmente para aplicaciones LED.
Suministramos substratos de zafiro con texturas (PSS) con diámetros desde 2 pulgadas hasta 4 pulgadas. Las texturas pueden ser de tamaño y forma variada según sus necesidades : Por ejemplo : de diámetro de 2.7 +/- 0.1 μm, y un espacio de 0.3 +/- 0.1 μm con una profundidad de 1.7 +/- 0.15 μm.
Lingotes de Zafiro
Los lingotes de zafiro se cortan a partir de núcleos o (boules) de alta calidad crecidos por método Kyropoulos con purezas de 99.999%. Con o sin flat (plano de corte).
Nota : El standard para medir la calidad de cristal del zafiro es el FWHM full width at half maximum) del pico de difracción de rayos X y el EPD (Etch Pit Density) densidad de pozos tras ataque por acido.
ACERCA DEL CRECIEMIENTO DE ZAFIRO :
Hoy por hoyr se han mejorado los métodos tradicionales de crecimiento de cristales. Para crecer monocristales de zafiro se suelen utilizar los métodos de Kryopolous , de Edge-defined film-fed Growth (EFG), y el método de intercambio térmico Heat Exchanger Method (HEM). Estos métodos permiten obtener diferentes características del sustrato de zafiro como su tamaño, su espesor o las inclusiones.
Método Kyropoulos :
Esta técnica de crecimiento para wafers (obleas) es la más adecuada para cristales con baja conductividad térmica y alto grado de expansión térmica. El método de Kyropoulous permite conseguir boules de gran diámetro con calidades ópticas y alta pureza.
Método de intercambio de calor (HEM) :
El método HEM (Heat exchange method) para produce zafiro sintético permite obtener boules de alta transmisión óptica y homogeneidad. El zafiro HEM se usa de forma habitual para ventanas del alta precioso de alto rendimiento y fiabilidad. En este método no es necesaria la rotación del crisol donde se funde el Al2O3.
Cristalización directa horizaontal (HDC) :
El método de cristalización directa horizontal (Horizontally Directed Crystallization : HDC) se usa puede utilizar para la sintetizar de grandes mono cristales de Zafiro.
Los elementos provenientes de la cristalización directa y la fusión zonal se combinan de para constituir el método de cristalización directa horizontal.
El cristal crece en un movimiento lento de la zona fundida a lo largo del contenedor que lo carga en el horno o naveta. El método HDC permite obtener zafiros monocristalinos con baja dispersión de tamaño y sección y permite crecer en cualquier orientación.
Método Stepanova o Edge-defined Film-Fed Growth (EFG) :
El método EFG, o extracción de fundición o estiramiento de cristal es un método de crecimiento de cristales para obtener monocristales puros. El método EFG permite obtener diferentes formas y se suele usar para aplicaciones de circuitos integrados, para obtener tubos de diámetros pre definidos para aplicaciones láseres o lámparas de Sodio de alta presión.