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 hoy 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.