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Métodos de preparación de los cristales simples de SiC: enfoque en el método PVT   Los principales métodos de preparación de los cristales simples de carburo de silicio (SiC) incluyen el transporte físico de vapor (PVT), el crecimiento en solución de semillas superiores (TSSG),y deposición química de vapor a alta temperatura (HT-CVD).Entre ellos, elMétodo PVTes el más ampliamente adoptado en la producción industrial debido a su equipo simple, facilidad de control, costo de equipo relativamente bajo y gastos operativos.     Tecnologías clave en el crecimiento de cristales de SiC con PVT Diagrama esquemático de la estructura de crecimiento del PVT       Las consideraciones clave para el cultivo de cristales de SiC utilizando el método de transporte de vapor físico (PVT) incluyen:   Pureza de los materiales de grafito en el campo térmico El contenido de impurezas en las piezas de grafito debe ser inferior5x10-6, y el contenido de impurezas en el fieltro de aislamiento debe ser inferior10 por 10-6. Las concentraciones de boro (B) y aluminio (Al) deben ser inferiores a:0.1×10-6.   Selección correcta de la polaridad del cristal de semilla ElC (0001)la cara es adecuada para crecer4H-SiCLos cristales. ElSi (0001)la cara es adecuada para crecer6H-SiCLos cristales.   Uso de cristales de semillas fuera del eje Las semillas fuera del eje alteran la simetría de crecimiento y ayudan a reducir la formación de defectos en el cristal.   Proceso de unión de cristal de buena semilla Asegura la estabilidad mecánica y la uniformidad durante el proceso de crecimiento.   Interfaz de crecimiento estable durante el proceso El mantenimiento de una interfaz sólida/gas estable es crucial para la formación de cristales de alta calidad.     Tecnologías críticas para el crecimiento de los cristales de SiC   Tecnología de dopaje en polvo de SiC Dopaje con cerio (Ce)en el polvo fuente promueve el crecimiento estable de cristales de 4H-SiC monofásicos. Los beneficios incluyen una mayor tasa de crecimiento, un mejor control de orientación, una reducción de impurezas y defectos, y una mayor estabilidad de fase única y calidad cristalina. También ayuda a suprimir la erosión posterior y mejora la cristalinidad única.   Control de los gradientes térmicos axiales y radiales El gradiente térmico axial afecta la estabilidad del politipo y la eficiencia de crecimiento. Los bajos gradientes pueden dar lugar a politipos no deseados y reducir el transporte de materiales. Los gradientes axiales y radiales adecuados aseguran un crecimiento rápido y una calidad de cristal estable.   Control de la dislocación del plano basal Los BPD son causados por una tensión de cizallamiento superior a la tensión de cizallamiento crítica del SiC. Estos defectos se forman durante las etapas de crecimiento y enfriamiento debido a la activación del sistema de deslizamiento. Reducir el estrés interno minimiza la formación de TLP.   Control de la proporción de composición de la fase gaseosa A. Nomayor relación carbono/silícioen la fase gaseosa ayuda a suprimir la conversión de politipo. Reduce la agrupación de grandes pasos, mantiene la información de la superficie de crecimiento y mejora la estabilidad del politipo.   - ¿ Qué?   Control de crecimiento bajo estrés El estrés interno conduce a la flexión de la red, el agrietamiento de los cristales y el aumento de los BPD, lo que afecta negativamente la epitaxia y el rendimiento del dispositivo. Las estrategias clave para reducir el estrés incluyen:   Optimización de los parámetros del campo térmico y del procesopara acercarse al crecimiento de equilibrio.   Diseño nuevo de la estructura del crisolpara permitir la expansión libre del cristal.   Adaptación de los métodos de unión de semillas, por ejemplo, dejando unEspacio de 2 mmentre la semilla y el soporte de grafito para adaptarse a las diferencias de expansión térmica.   Control del recocido posterior al crecimiento, incluyendo el enfriamiento in situ del horno y parámetros de recocido optimizados para liberar la tensión residual.     Tendencias de desarrollo de la tecnología de crecimiento de cristales de SiC   En el futuro, el crecimiento de cristal único de SiC de alta calidad avanzará en las siguientes direcciones:   Tamaño de la oblea más grande El diámetro de la oblea de SiC ha crecido de unos pocos milímetros a6 pulgadas, 8 pulgadas, e incluso12 pulgadas. Las obleas más grandes mejoran la eficiencia de producción, reducen los costos y cumplen con los requisitos de los dispositivos de alta potencia.   Una calidad superior Si bien la calidad del cristal de SiC ha mejorado significativamente, aún persisten defectos como micropipes, dislocaciones e impurezas. La eliminación de estos defectos es fundamental para garantizar el rendimiento y la fiabilidad del dispositivo.   Costo más bajo El alto costo actual de los cristales de SiC limita su adopción generalizada. Se pueden lograr reducciones de costos mediante la optimización del proceso, una mayor eficiencia y materias primas más baratas.     Conclusión: El crecimiento de cristales simples de SiC de alta calidad es un área clave de la investigación de materiales semiconductores.que establece una base sólida para su aplicación en condiciones de alta temperatura, de alta frecuencia y electrónica de alta potencia.   Nuestros productos:  

Resumen completo de las cerámicas avanzadas utilizadas en equipos de semiconductores   Los componentes cerámicos de precisión son elementos esenciales en el equipo central para los procesos clave de fabricación de semiconductores, como la fotolitografía, el grabado, la deposición de película delgada, la implantación de iones y el CMP.Las demás piezas, incluidos los rodamientosLos conductores, los rieles de guía, los revestimientos de la cámara, los mandos electrostáticos y los brazos robóticos son especialmente críticos dentro de las cámaras de proceso, donde cumplen funciones como soporte, protección y control de flujo. Este artículo proporciona una visión general sistemática de cómo se aplican las cerámicas de precisión en los principales equipos de fabricación de semiconductores.       Procesos de vanguardia: Cerámica de precisión en equipos de fabricación de obleas 1Equipo de fotolitografía   Para garantizar una alta precisión del proceso en los sistemas de fotolitografía avanzados, una amplia gama de componentes cerámicos con una excelente multifuncionalidad, estabilidad estructural, resistencia térmica,y precisión dimensional se utilizanEstos incluyen chucks electrostáticos, chucks de vacío, bloques, bases magnéticas enfriadas con agua, reflectores, rieles de guía, etapas y soportes de máscaras.   Componentes cerámicos clave:Chock electrostático, etapa de movimiento   Materiales principales:Las partidas de las partidas de las partidas de las partidas de las partidas de las partidas de las partidas de las partidasAlumina (Al2O3), nitruro de silicio (Si3N4),Etapas de movimiento:Cerámica de cordierita, carburo de silicio (SiC)   Desafíos técnicos:Diseño de estructuras complejas, control de materias primas y sinterización, gestión de temperatura y mecanizado de ultra precisión. El sistema material de las etapas de movimiento de litografía es crucial para lograr una alta precisión y velocidad de escaneo.Los materiales deben tener una alta rigidez específica y una baja expansión térmica para soportar movimientos a alta velocidad con una distorsión mínima, mejorando así el rendimiento y manteniendo la precisión..       2Equipo de grabado   El grabado es fundamental para transferir patrones de circuito de la máscara a la oblea.anillos aislantes, placas de cubierta, anillos de enfoque y mandos electrostáticos. Componentes cerámicos clave:Dispositivo para el control de las emisiones de gases   Materiales cerámicos principales:Se trata de una mezcla de las siguientes sustancias:     Cámara de grabado: Con las geometrías de los dispositivos de contracción, se requieren controles de contaminación más estrictos.     Requisitos de materiales: Alta pureza, mínima contaminación por metales Químicamente inerte, especialmente para los gases de grabado a base de halógenos Alta densidad, porosidad mínima Grano fino, contenido límite de grano bajo Buena maquinabilidad mecánica Propiedades eléctricas o térmicas específicas, si es necesario   Placa de distribución de gas: Con cientos o miles de microagujeros perforados con precisión, estas placas distribuyen uniformemente los gases del proceso, lo que garantiza una deposición / grabado constante.   Los desafíos: Las exigencias para la uniformidad del diámetro del orificio y las paredes interiores libres de hendiduras son extremadamente altas. Incluso pequeñas desviaciones pueden causar variaciones en el grosor de la película y pérdida de rendimiento.   Materiales principales:CVD SiC, alumina, nitruro de silicio   Anillo de enfoque: Diseñado para equilibrar la uniformidad del plasma y igualar la conductividad de la oblea de silicio.El SiC ofrece una conductividad similar y una resistencia superior al plasma, lo que permite una vida más larga.   El material:Carburo de silicio (SiC) - ¿ Qué?       3Equipo de deposición de películas finas (CVD / PVD)     En los sistemas CVD y PVD, las partes cerámicas clave incluyen mandos electrostáticos, placas de distribución de gas, calentadores y revestimientos de cámara. Componentes cerámicos clave:Cambio electrostático, calentador de cerámica   Materiales principales: Las demás:Nitruro de aluminio (AlN), alumina (Al2O3)   Calentador de cerámica: Un componente crítico situado dentro de la cámara de proceso, en contacto directo con la oblea, que sostiene la oblea y asegura temperaturas de proceso uniformes y estables en toda su superficie. - ¿ Qué?   Procesos de back-end: Cerámica de precisión en equipos de envasado y ensayo       1. CMP (planarización química mecánica) Los equipos de CMP utilizan placas de pulido de cerámica, brazos de manejo, plataformas de alineación y mandos de vacío para una planarización de la superficie de alta precisión.   2Equipo para cortar y envasar obleas Componentes cerámicos clave: Cuchillas para cortar:Compuestos de diamantes-cerámica, velocidad de corte de ~ 300 mm/s, astillamiento de los bordes < 1 μm Los demás componentes de las máquinas de ensamblaje:Cerámica AlN con conductividad térmica de 220 W/m·K; uniformidad de temperatura ±2°C Los substratos del LTCC:Precisión de anchura de línea de hasta 10 μm; admite la transmisión de 5G mmWave Las herramientas de capillario cerámicas:Se utiliza en el enlace de alambre, generalmente hecho de Al2O3 o alumina endurecida con zirconio   3Estaciones de sonda. Componentes cerámicos clave: Substrato de interponedor:Óxido de berilio (BeO), nitruro de aluminio (AlN) Los dispositivos de ensayo de alta frecuencia:Cerámica AlN para un rendimiento RF estable     Nuestros productos  

¿Cómo se desarrolla el estrés en los materiales de cuarzo?     1.Estrés térmico durante el enfriamiento (causa principal) El cristal de cuarzo desarrolla tensión interna cuando se expone a temperaturas no uniformes.El vidrio de cuarzo exhibe una estructura atómica específica que es más "adecuada" o estable bajo esas condiciones térmicasCuando el cristal de cuarzo experimenta un calentamiento o enfriamiento desigual, se produce una expansión diferencial.   El estrés generalmente surge cuando las regiones más calientes intentan expandirse pero están restringidas por las zonas más frías circundantes.tensión de compresiónSi la temperatura es lo suficientemente alta como para ablandar el cristal de cuarzo, la tensión puede aliviarse.si el proceso de enfriamiento es demasiado rápidoLa viscosidad del material aumenta demasiado rápidamente, y la estructura atómica no puede ajustarse a tiempo para acomodar la caída de temperatura.tensión de tracción, lo que es más probable que cause daños estructurales.   La tensión aumenta progresivamente a medida que la temperatura baja y puede alcanzar niveles altos después de que termina el enfriamiento.10^4,6 el equilibrio, la temperatura se refiere como elpunto de deformaciónEn esta etapa, la viscosidad es demasiado alta para que ocurra la relajación del estrés.     Es normal.Deformado>           2.Estrés por transición de fase y relajación estructural   Relajación estructural metastableEn el estado fundido, el cuarzo presenta una disposición atómica muy desordenada.debido a la alta viscosidad del estado vidrioso, el movimiento atómico está limitado, dejando la estructura en un estado deestado metastableEsto generaestrés relajante, que puede liberarse lentamente con el tiempo (como se ha observado en elenvejecimientoel fenómeno en los anteojos).   Tendencia a la cristalización microscópica: Si el cuarzo fundido se mantiene en rangos de temperatura específicos (por ejemplo, cerca de latemperatura de desvitrificación), puede producirse cristalización microscópica (por ejemplo, precipitación demicrocristales de cristobalitaEl desajuste de volumen entre las fases cristalina y amorfa puede inducirtensión de transición de fase.       3.Cargas externas y acciones mecánicas 1) Tensión inducida durante el mecanizado El procesamiento mecánico, como el corte, la molienda y el pulido, puede introducirdistorsión de la red superficial, lo que resulta enesfuerzo de mecanizadoPor ejemplo, el corte con una muela genera calor localizado y presión mecánica en el borde, lo que conduce a la concentración de tensión.Las técnicas inadecuadas durante la perforación o la ranura pueden crear muescas que actúan comositios de inicio de grietas.   2) Estrés de carga en los entornos de servicio Cuando se utiliza como material estructural, el cuarzo fundido puede tenercargas mecánicascomo la presión o la flexión, generandoesfuerzo macroscópicoPor ejemplo, los contenedores de cuarzo que contienen sustancias pesadas desarrollan tensiones de flexión.       4.Choque térmico y cambios repentinos de temperatura 1) Estrés instantáneo por calentamiento o enfriamiento rápidos Aunque el cuarzo fundido tiene un coeficiente de expansión térmica extremadamente bajo (~ 0,5 × 10 - 6 ° C),cambios rápidos de temperatura(por ejemplo, calentamiento desde la temperatura ambiente a altas temperaturas o inmersión en agua helada) puede dar lugar a una expansión o contracción térmica localizada, causandotensión térmica instantáneaLos vasos de vidrio de laboratorio hechos de cuarzo pueden fracturarse bajo tales choques térmicos. 2) Fluctuaciones cíclicas de la temperatura Bajoambientes térmicos cíclicos a largo plazo(por ejemplo, revestimientos de hornos o ventanas ópticas de alta temperatura), la expansión y contracción térmicas repetidas pueden acumularestrés por fatiga, acelerando el envejecimiento y el agrietamiento del material.           5.Efectos químicos y acoplamiento por estrés 1) Estrés por corrosión y disolución Cuando el cuarzo fundido entra en contacto conSoluciones alcalinas fuertes(por ejemplo, NaOH) ogases ácidos de alta temperatura(por ejemplo, HF), su superficie puede ser sometida acorrosión o disolución química, perturbando la uniformidad estructural y causandoestrés químicoEl ataque alcalino puede causar cambios en el volumen de la superficie o formarlas micro grietas. 2) Estrés inducido por ECV En eldeposición de vapor químico (CVD)Procesos, recubrimiento de cuarzo con materiales comoSecopuede introducirtensión interfacialEn el caso de la película, la tensión de refrigeración puede ser muy alta, debido a los desajustes en los coeficientes de expansión térmica o módulos elásticos entre la película y el sustrato.delaminado de películas o agrietamiento de sustratos.     6.Defectos internos e impurezas 1) Burbujas e impurezas incrustadas Durante la fusión, el residuoburbujas de gaso bienlas impurezasLa diferencia en las propiedades físicas (p. ej.,el coeficiente de expansión térmica o módulo) entre estas inclusiones y el vidrio circundante puede conducir aconcentración de estrés localizada, aumentando el riesgo deformación de grietas alrededor de las burbujasbajo carga. 2) Micro grietas y defectos estructurales Las impurezas de las materias primas o los defectos de fusión pueden provocarlas micro grietasCuando se exponen a cargas externas o a fluctuaciones de temperatura,concentración de tensión en las puntas de las grietaspuede intensificar, acelerarpropagación de grietasy, en última instancia, comprometiendo la integridad del material.   Nuestros productos - ¿ Qué?    

Análisis integral de los parámetros de las obleas de silicio: desde los fundamentos hasta las aplicaciones       I. Introducción   Las obleas de silicio son la piedra angular de la industria de semiconductores, ampliamente utilizadas en la fabricación de chips, fotovoltaicos, MEMS (Micro-Electro-Mechanical Systems), y más.Su rendimiento afecta directamente al rendimientoPor lo tanto, la comprensión de los parámetros de las obleas de silicio es crítica para los profesionales en campos relacionados.Este artículo proporciona una descripción detallada de las características de las obleas de silicio, incluida la estructura cristalina, las dimensiones geométricas, la calidad de la superficie, las propiedades eléctricas, el rendimiento mecánico y las aplicaciones prácticas.       Fabricación de obleas de semiconductores       II. Conceptos básicos y clasificación de las obleas de silicio   1Definición de las obleas de silicio   Las obleas de silicio son rebanadas delgadas de silicio monocristalino producidas a través de procesos de corte, molienda y pulido.Dispositivos optoelectrónicos, etc. Basándose en los métodos de fabricación y aplicaciones, las obleas de silicio se clasifican como:   · Wafers de CZ (Czochralski):Silicio monocristalino uniforme de alta pureza para circuitos integrados de precisión.   · FZ (zona flotante):Ultra baja densidad de dislocación, ideal para chips avanzados.   · Oblasas multicristalinas:Eficaz en términos de costes para la producción en masa (por ejemplo, células solares).   · Substratos de zafiro:No son de silicio, pero se utilizan en LEDs debido a su alta dureza y estabilidad térmica.       Las obleas de silicio de 8 pulgadas de ZMSH       III. Parámetros clave de las obleas de silicio   1. Las dimensiones geométricas   · espesor: oscila entre 200 μm y 750 μm (tolerancia ± 2 μm).   · Diámetro: el estándar es de 300 mm; las obleas avanzadas pueden utilizar 450 mm o 600 mm.   · Variación total del grosor (TTV): crítica para la uniformidad, normalmente ≤3 μm.       Mapa de distribución de los puntos de ensayo de espesor anormal de las obleas de silicio       2Calidad de la superficie   · Rugosidad superficial: < 0,2 nm RMS para litografía de alta precisión.   · Defectos: rasguños (< 50 μm de longitud), hoyos (< 0,3 μm de profundidad), contaminación por partículas (< 0,1 μm).       Detección de defectos superficiales en las obleas de silicio       · Limpieza: residuos metálicos < 10 ppm para evitar la contaminación del dispositivo.   3. Propiedades eléctricas   · Resistencia:   - CZ: 0,001 ‰ 100 Ω·cm.   - FZ: 100­20 000 Ω·cm (para dispositivos de gran potencia).   · Durada de vida del portador: > 100 μs para un rendimiento óptimo.   · Tipo de dopado: tipo P, tipo N o intrínseco (sin dopado) para una conductividad adaptada.   4Calidad cristalina   · Densidad de dislocación: < 100 cm−2 para las obleas de alta calidad.   · Contenido de oxígeno: 107108 átomos/cm3 (afecta la estabilidad térmica).   · Microdefectos: se deben minimizar las micro grietas, los huecos y las impurezas metálicas.   5Propiedades mecánicas   · Arco: ≤ 20 μm (desviación de la planitud).   · Warp: ≤ 30 μm (no planitud global).   · Resistencia a la flexión: crítica para la durabilidad durante el corte/molido.   6Compatibilidad del proceso   · Ángulo de corte: por lo general < 7° para un crecimiento epitaxial uniforme.   · Orientación de cristal: por ejemplo, (111) para litografía resistente a los grabados.   · Métodos de fabricación: pulido de una sola/doble cara, procesamiento ultra delgado/espeso, corte en trozos, perforación y perfilado de bordes.       Proceso de producción de obleas de silicio       IV. Solicitudes   1. IC de semiconductores:Los parámetros de la oblea (warp, resistividad, contaminación de metal) definen el rendimiento del chip.   2. energía fotovoltaica:Las obleas multicristalinas dominan las células solares; el espesor y la calidad de la superficie afectan a la eficiencia.   3- ¿ Qué pasa?El acabado de la superficie y la precisión mecánica determinan la fiabilidad del sensor/actuador.   4Detectores de partículas:La física de alta energía se basa en el grosor de la oblea y la resolución espacial.     V. Tendencias futuras   · Nodos más pequeños:Objetos más delgados para ICs avanzadas.   · Tolerancias más estrictas:Mejora de la precisión geométrica de la superficie.   · Materiales alternativos:Zafiro, SiC para aplicaciones de nicho.   · Fabricación inteligente:Optimización de procesos impulsada por IA.     VI. Conclusión   Las obleas de silicio son fundamentales para la innovación en semiconductores.Colaborando con expertos como ZMSH, ofreciendo personalización de precisión, control de calidad de extremo a extremo y soluciones escalables permiten a la industria superar los límites tecnológicos.             * Por favor, póngase en contacto con nosotros para cualquier preocupación de derechos de autor, y los abordaremos rápidamente.      

Resumen       Atributos clave El kit consta de un tubo de zafiro sellado externamente y uno o más tubos capilares internos para aislar las ramas del termopar.     Protección del cable del termoparLos termopares protegidos con zafiro superan con creces a los tubos de cerámica estándar. Incluso los tubos de zafiro de pequeño diámetro ofrecen un rendimiento robusto a alta temperatura, lo que los convierte en una solución rentable para:     · Refinerías de petróleo · Unidades de craqueo · Reactores de combustión · Incineradores · Procesamiento químico · Fabricación de vidrio · Industria de semiconductores (manejo de procesos limpios)         La sonda se colocó en una corona de horno de vidrio a 1500°C durante 11 meses. No hubo signos de desgaste.           Diseños de termopares de zafiro  Diámetro exterior / Diámetro interior Longitud máxima   La medición de la temperatura en diferentes áreas de profundidad está disponible aislando los cables del termopar dentro del tubo de protección de zafiro con capilares de zafiro   2.1 / 1.3 mm ± 0.2 mm 1750 mm 4.8 / 3.4 mm ± 0.15 mm 1800 mm 6 / 4 mm ± 0.15 mm 1800 mm 8 / 5 mm ± 0.15 mm 1800 mm 10 / 7 mm ± 0.2 mm 1400 mm 13 / 10 mm ± 0.2 mm 1400 mm   Los tubos de zafiro se sellan continuando el proceso de crecimiento del cristal. Esto asegura una integridad del material impecable y una estructura perfecta en todo el tubo del termopar.   Los tubos de zafiro para termopares de alta temperatura ofrecen estabilidad térmica, resistencia a la corrosión y hermeticidad sin igual, formando la base de la medición de la temperatura en entornos extremos. Sin embargo, la verdadera fiabilidad proviene del soporte de servicio de extremo a extremo—ZMSH no solo suministra tubos de zafiro optimizados para cada escenario, sino que también proporciona un marco de servicio de ciclo completo "Requisito-Validación-Entrega-Mantenimiento": desde el diagnóstico operativo y la orientación sobre el dimensionamiento personalizado hasta la instalación in situ y el seguimiento del rendimiento a largo plazo. Respaldados por un equipo técnico, garantizamos que cada tubo de zafiro funcione con la máxima eficiencia dentro de sus sistemas. Elegir los tubos de zafiro de ZMSH significa seleccionar la doble garantía: excelencia del material + compromiso de servicio—impulsando la rentabilidad y la precisión en aplicaciones de alta temperatura.   Soluciones personalizadas de ZMSH Para diseños de tubos de zafiro o termopares de alta temperatura a medida, contáctenos: ZMSH ofrece soluciones de ingeniería de precisión adaptadas a sus necesidades.  

Comprender la tecnología de preparación de películas (MOCVD, pulverización por magnetrones, PECVD)       En este artículo se presentarán varios métodos para fabricar películas delgadas.seguido del proceso de epitaxia (película).   ¿Por qué es necesaria la tecnología de película delgada en la fabricación de chips?   Por ejemplo, en la vida diaria, muchas personas disfrutan de comer panqueques. Si un panqueque de forma cuadrada no está condimentado y horneado, no tendrá sabor y la textura no será buena.Algunas personas prefieren un sabor saladoOtros prefieren un sabor dulce, por lo que cepillan una capa de azúcar de malta en la superficie.   Después de cepillar la salsa, la capa de sal o salsa dulce en la superficie del panqueque es como una película.y el panqueque en sí se llama la base.   Por supuesto, durante el procesamiento del chip, hay muchos tipos de funciones para las películas, y los métodos de preparación de películas correspondientes también varían.Vamos a presentar brevemente varios métodos comunes de preparación de películas, incluyendo MOCVD, pulverización por magnetrones, PECVD, etc....     - ¿ Qué?Deposición de vapor químico orgánico metálico (MOCVD)     El sistema de crecimiento epitaxial MOCVD es un dispositivo muy complejo y sofisticado, que desempeña un papel crucial en la preparación de películas y nanoestructuras de semiconductores de alta calidad.   El sistema MOCVD consta de cinco componentes principales, cada uno de los cuales desempeña funciones distintas pero interrelacionadas, garantizando colectivamente la eficiencia y la seguridad del proceso de crecimiento del material.   1.1 Sistema de transporte de gasLa principal responsabilidad de este subsistema es controlar con precisión la entrega de varios reactivos a la cámara de reacción, incluida la medición de los reactivos,el momento y la secuencia de su entrega;, así como la regulación del caudal total de gas.   Está compuesto por varios subsistemas, incluido el subsistema de suministro de gas para el transporte de los reactivos, el subsistema de suministro para el suministro de fuentes orgánicas metálicas (MO),el subsistema de suministro de hidritosComo se muestra en la figura siguiente, es el diagrama esquemático de la trayectoria del gas del sistema de crecimiento MOCVD.       AIXTRON CCS 3 x 2" Sistema MOCVD de nitruro de grado de investigación       Diagrama esquemático de la trayectoria del gas del sistema MOCVD   1.2 Sistema de cámara de reacción:Este es el componente central del sistema MOCVD, responsable del proceso de crecimiento real del material.   Esta sección incluye una base de grafito para soportar el sustrato, un calentador para calentar el sustrato, un sensor de temperatura para controlar la temperatura del entorno de crecimiento,una ventana de detección óptica, y un robot automático de carga y descarga para el manejo del sustrato, que se utiliza para automatizar el proceso de carga y descarga, mejorando así la eficiencia de la producción.La figura siguiente muestra el diagrama del estado de calentamiento de la cámara del reactor MOCVD.       Diagrama esquemático del principio de crecimiento en cámara de MOCVD   1.3 Sistema de control del crecimiento:Compuesto por un controlador programable y un ordenador de control, es responsable del control y seguimiento precisos de todo el proceso de crecimiento del MOCVD.   El controlador es responsable de recoger, procesar y emitir varias señales, mientras que el ordenador de control es responsable de registrar y monitorear cada etapa del crecimiento del material,garantizar la estabilidad y la repetibilidad del proceso.       1.4 Sistema de vigilancia in situ:Se compone de termómetros de radiación infrarroja corregidos por reflexión, equipos de monitoreo de reflexión y dispositivos de monitoreo de curvatura.   Este sistema puede controlar en tiempo real los parámetros clave durante el proceso de crecimiento del material, como el grosor y la uniformidad de la película, así como la temperatura del sustrato.permite ajustes y optimizaciones inmediatas del proceso de crecimiento.     1.5 Sistema de tratamiento de los gases de escape:Responsable del manejo de las partículas tóxicas y los gases generados durante el proceso de reacción.   Mediante métodos tales como el craqueo o la catálisis química, estas sustancias nocivas pueden descomponerse y absorberse eficazmente.garantizar la seguridad del entorno de operación y el cumplimiento de las normas de protección del medio ambiente.   Además, los equipos MOCVD se instalan generalmente en habitaciones ultralimpias equipadas con sistemas avanzados de alarma de seguridad, dispositivos de ventilación eficaces y sistemas estrictos de control de temperatura y humedad.Estas instalaciones auxiliares y medidas de seguridad no sólo garantizan la seguridad de los operadores, pero también mejoran la estabilidad del proceso de crecimiento y la calidad de los productos finales.   El diseño y el funcionamiento del sistema MOCVD reflejan los altos estándares de precisión, repetibilidad y seguridad requeridos en el campo de la fabricación de materiales semiconductores.Es una de las tecnologías clave para la fabricación de dispositivos electrónicos y optoelectrónicos de alto rendimiento.   El sistema MOCVD de cabeza de pulverización de tipo vertical de acoplamiento cerrado (Closed-Coupled-Showerhead, CCS) en la cámara del equipo se utiliza para el cultivo de películas epitaxiales.   Este sistema está diseñado con una estructura única de cabeza de pulverización, cuya característica principal radica en la capacidad de reducir eficazmente las pre-reacciones y lograr una mezcla eficiente de gases.Estos gases se inyectan en la cámara de reacción a través de los agujeros de pulverización entrelazados en la cabeza de pulverización, donde se mezclan completamente y mejoran así la uniformidad y la eficiencia de la reacción.   El diseño de la estructura de la cabeza de pulverización permite que el gas de reacción se distribuya uniformemente sobre el sustrato situado debajo de él,garantizar la consistencia de la concentración de gas de reacción en todas las posiciones del sustratoEsto es crucial para formar una película epitaxial de espesor uniforme.   Además, la rotación del disco de grafito promueve aún más la uniformidad de la capa límite de la reacción química, lo que permite un crecimiento más uniforme de la película epitaxial.,Al reducir la capa límite de la reacción química fina, ayuda a minimizar las diferencias de concentración locales, mejorando así la uniformidad general del crecimiento de la película.       (a) La cabeza de pulverización real y su foto parcialmente agrandada, (b) La intención de la estructura interna de la cabeza de pulverización         II. Las condiciones de trabajoDispersión por pulverización magnética     La pulverización magnética es una técnica física de deposición de vapor comúnmente utilizada para deposición de película delgada y recubrimiento superficial.   Utiliza un campo magnético para liberar los átomos o moléculas de un material objetivo de la superficie del objetivo, y luego forma una película en la superficie del material de sustrato.   Esta tecnología se aplica ampliamente en la fabricación de dispositivos semiconductores, recubrimientos ópticos, recubrimientos cerámicos y otros campos.       Diagrama esquemático del principio de pulverización de magnetrones       El principio de pulverización de magnetrones es el siguiente:   1Selección del material objetivo:El material objetivo es el material que se depositará sobre el material del sustrato, que puede ser metal, aleación, óxido, nitruro, etc.El material de blanco se fija generalmente en un dispositivo llamado arma de blanco.   2. Ambiente de vacío:El proceso de pulverización debe llevarse a cabo en un ambiente de alto vacío para evitar la interacción entre las moléculas de gas y el material objetivo.Esto ayuda a garantizar la pureza y uniformidad de la película depositada.   3. Gas ionizado:Durante el proceso de pulverización, se introduce generalmente un gas inerte (como el argón) para ionizarlo en un plasma. Estos iones, bajo la influencia de un campo magnético, forman una nube de electrones,que se llama "plasma de nube de electrones".   4Aplicación del campo magnético:Se aplica un campo magnético entre el material objetivo y el material del sustrato. Este campo magnético limita el plasma de la nube de electrones a la superficie del material objetivo,manteniendo así un estado de alta energía.   5Proceso de pulverización:Mediante la aplicación de un plasma de nube de electrones de alta energía, los átomos o moléculas del material objetivo son golpeados, liberándose así.Estos átomos o moléculas liberados se depositarán en forma de vapor en la superficie del material del sustrato, formando una película.     Las ventajas del pulverizador de magnetrones incluyen:   1. Uniformidad de la película depositada:El campo magnético puede ayudar a controlar la transmisión de iones, logrando así una deposición uniforme de la película,asegurando que el grosor y las propiedades de la película permanecen constantes en toda la superficie del sustrato.   2- Preparación de aleaciones y compuestos complejos:La pulverización por magnetrón se puede utilizar para fabricar películas de aleaciones y compuestos complejos, que pueden ser más difíciles de lograr mediante otras técnicas de deposición.   3Control y modificabilidad:Al ajustar parámetros como la composición del material objetivo, la presión del gas y la velocidad de deposición, las propiedades de la película, incluido el grosor, la composición y la microestructura,puede ser controlado con precisión.   4Películas de alta calidad:La pulverización por magnetrón puede generalmente producir películas de alta calidad, densas y uniformes con una excelente adhesión y propiedades mecánicas.   5.Multifuncionalidad:Es aplicable a varios tipos de materiales, incluidos metales, óxidos, nitruros, etc. Por lo tanto, tiene amplias aplicaciones en diferentes campos.   6. Deposición a baja temperatura:En comparación con otras técnicas, la pulverización por magnetrones se puede realizar a bajas temperaturas o incluso a temperatura ambiente.que lo hace adecuado para aplicaciones donde el material del sustrato es sensible a la temperatura.   En general, el pulverización por magnetrones es una tecnología de fabricación de películas finas altamente controlable y flexible, aplicable a una amplia gama de campos de aplicación, desde dispositivos electrónicos hasta recubrimientos ópticos,etc..     III. Deposición química de vapor mejorada en plasma     La tecnología de deposición de vapor químico mejorada por plasma (PECVD) se utiliza ampliamente en la preparación de varias películas (como el silicio, el nitruro de silicio y el dióxido de silicio, etc.).   El diagrama estructural del sistema PECVD se muestra en la figura siguiente.       Diagrama esquemático de la estructura del sistema de deposición de vapor químico reforzado con plasma   El principio básico es el siguiente: las sustancias gaseosas que contienen los componentes de la película se introducen en la cámara de deposición.las sustancias gaseosas experimentan reacciones químicas para generar plasmaCuando este plasma se deposita en el sustrato, se produce una película.   Los métodos para iniciar la descarga de brillo incluyen: excitación por radiofrecuencia, excitación por alta tensión de corriente continua, excitación por pulso y excitación por microondas.   El espesor y la composición de las películas preparadas por PECVD presentan una excelente uniformidad.las películas depositadas por este método tienen una fuerte adhesión y pueden alcanzar altas tasas de deposición a temperaturas de deposición relativamente bajas.   En términos generales, el crecimiento de las películas delgadas implica principalmente los siguientes tres procesos:   El primer paso es que el gas reactivo, bajo la excitación del campo electromagnético, se somete a una descarga de brillo para generar plasma.   Durante este proceso, los electrones chocan con el gas reactivo, iniciando una reacción primaria, que conduce a la descomposición del gas reactivo y la generación de iones y grupos reactivos.   El segundo paso es que los diversos productos generados de la reacción primaria se mueven hacia el sustrato,mientras que varios grupos activos e iones experimentan reacciones secundarias para formar productos secundarios.   La tercera fase consiste en la adsorción de varios productos primarios y secundarios en la superficie del sustrato y su posterior reacción con la superficie.se libera sustancias moleculares gaseosas.       IV. Técnicas de caracterización de las películas finas     4.1 Difracción por rayos X (XRD)   XRD (difracción de rayos X) es una técnica comúnmente utilizada para analizar estructuras cristalinas.   Revela información como los parámetros de la red,estructura cristalina y orientación cristalina del material midiendo los patrones de difracción de los rayos X en la estructura cristalina dentro del material.   El XRD se utiliza ampliamente en varios campos como la ciencia de materiales, la física del estado sólido, la química y la geología.       Diagrama esquemático del principio de ensayo XRD   Principio de trabajo: el principio básico de XRD se basa en la ley de Bragg, es decir, cuando un rayo incidente se ilumina sobre una muestra de cristal,si la red atómica o iónica en el cristal está en una disposición específicaEl ángulo y la intensidad de la difracción pueden proporcionar información sobre la estructura del cristal.       Bruker D8 descubre el difractómetro de rayos X   Composición del instrumento: Un instrumento XRD típico consta de los siguientes componentes:   1Fuente de rayos X: Dispositivo que emite rayos X, usualmente usando objetivos de tungsteno o cobre para generar rayos X.   2Plataforma de muestreo: Plataforma para colocar muestras, que puede girarse para ajustar el ángulo de las muestras.   3Detector de rayos X: Se utiliza para medir la intensidad y el ángulo de difracción de la luz.   4Sistema de control y análisis: incluye el sistema de software para controlar la fuente de rayos X, la adquisición, el análisis y la interpretación de datos.     Áreas de aplicación: XRD tiene aplicaciones importantes en muchos campos, incluyendo pero no limitado a:   1Investigación cristalográfica: se utiliza para analizar la estructura cristalina de los cristales, determinar los parámetros de la red y la orientación del cristal.   2Caracterización del material: analizar información como la estructura cristalina, la composición de fase y los defectos cristalinos del material.   3Análisis químico: Identificar las estructuras cristalinas de compuestos inorgánicos y orgánicos, y estudiar las interacciones entre moléculas.   4Análisis de la película: se utiliza para estudiar la estructura cristalina, el grosor y el emparejamiento de la rejilla de la película.   5Mineralogía y geología: se utiliza para identificar los tipos y contenidos de minerales y estudiar la composición de las muestras geológicas.   6Investigación de medicamentos: el análisis de la estructura cristalina de un medicamento es útil para comprender sus propiedades e interacciones.   En general, XRD es una poderosa técnica analítica que permite a los científicos e ingenieros obtener una comprensión profunda de la estructura cristalina y las propiedades de los materiales,Promoviendo así la investigación y las aplicaciones en ciencia de materiales y campos afines.       Foto del difractómetro XRD       4.2 Microscopio electrónico de exploración (SEM)   El microscopio electrónico de escaneo (SEM) es un tipo de microscopio de uso común. Utiliza un haz de electrones en lugar de un haz de luz para iluminar la muestra,que permita la observación de la superficie y la morfología en alta resolución.   SEM se utiliza ampliamente en campos como la ciencia de los materiales, la biología y la geología.     El principio básico de funcionamiento del SEM es el siguiente:   El SEM utiliza una pistola de electrones para generar un haz de electrones.El haz de electrones pasa a través de un sistema de collimación, que consiste en una serie de lentes de electrones, para enfocar y alinear el haz de electrones, asegurando la estabilidad y el foco del haz.el haz de electrones escanea la superficie de la muestra.   La posición del haz de electrones se puede controlar con precisión, generando así píxeles de escaneo en la muestra.   La muestra se coloca en la etapa de muestra del SEM. La muestra debe ser conductiva porque en el SEM, el haz de electrones debe interactuar con la superficie de la muestra para generar electrones secundarios,etc.Cuando los haces de electrones de alta energía golpean la superficie de la muestra, interactúan con los átomos y moléculas de la muestra.generando varias señalesLa detección SEM analiza las diversas señales generadas por la superficie de la muestra, incluidos principalmente los electrones secundarios (SE) y los electrones invertidos (BSE).   Estas señales proporcionan información sobre la morfología de la superficie, la estructura y la composición de la muestra.SEM puede obtener la información de los píxeles de la superficie de la muestraEsta información es procesada y mostrada por un ordenador, generando imágenes de alta resolución de la superficie de la muestra.       Imagen física del SEM       4.3 Microscopio de fuerza atómica (AFM)   El microscopio de fuerza atómica (AFM) es una técnica microscópica de alta resolución, utilizada principalmente para observar las características a escala atómica y a nanoescala de las muestras.Su principio de funcionamiento se basa en la interacción entre la sonda y la superficie de la muestraMediante la medición de los cambios de posición de la sonda, puede obtener la topografía y la información topológica de la superficie de la muestra.   En el AFM, se utiliza una sonda muy fina, generalmente hecha de silicio u otros materiales con una punta a nanoescala.con la punta de la sonda cerca de la superficie de la muestraCuando la sonda está cerca de la superficie de la muestra, se producen interacciones entre los átomos y moléculas de la muestra y la sonda, incluyendo fuerzas electrostáticas, fuerzas de van der Waals,y las interacciones de enlaces químicosEl movimiento del voladizo o del dispositivo piezoeléctrico se controla para mantener una cierta fuerza entre la punta de la sonda y la superficie de la muestra.   Cuando la altura o la posición de la sonda cambia, la presión de la sonda se mantiene constante.el sistema de retroalimentación ajusta automáticamente la posición del voladizo para mantener la fuerza constanteLa sonda y la muestra se mueven en relación entre sí, generalmente en una rejilla bidimensional, formando un escaneo.la desigualdad de la superficie de la muestra hace que la posición de la punta de la sonda cambieMediante la medición del cambio de posición de la sonda, se puede obtener información topológica de la superficie de la muestra.los datos recogidos se procesan para generar una imagen topológica de alta resolución de la superficie de la muestra..   AFM tiene aplicaciones extensas en múltiples campos. Se utiliza en áreas como la ciencia de materiales, la biología y la nanotecnología,ayudar a los investigadores a obtener una comprensión más profunda de la morfología de la superficie y la estructura de los materiales, e incluso permitiendo la manipulación de estructuras a nanoescala.   Las ventajas de la AFM incluyen alta resolución, no destructividad y múltiples modos de trabajo, lo que la convierte en una poderosa herramienta para observar e investigar a nanoescala.       Imagen física del AFM       Diagrama esquemático del principio de medición y el modo de trabajo de la microscopía de fuerza atómica       Conclusión     ZMSH se especializa en tecnologías avanzadas de deposición de películas delgadas, incluyendo MOCVD, Magnetron Sputtering y PECVD, ofreciendo desarrollo de procesos a medida para semiconductores, optoelectrónica,y aplicaciones de recubrimiento funcional. Nuestros servicios abarcan el diseño de sistemas personalizados, la optimización de parámetros y el crecimiento de películas de alta pureza, junto con la venta de equipos de deposición de precisión para satisfacer las necesidades de I + D y producción industrial.       Estos son los productos de SiC recomendados por ZMSH:                 * Por favor, póngase en contacto con nosotros para cualquier preocupación de derechos de autor, y los abordaremos rápidamente.      

El carburo de silicio ilumina las gafas de RA, abriendo instantáneamente un mundo de visión ilimitado     En la era tecnológica actual, en rápida evolución, la tecnología de RA se está convirtiendo gradualmente en una nueva generación de herramienta de productividad que cambia nuestro estilo de vida. RA es la abreviatura de Realidad Aumentada, y las gafas de RA permiten al usuario superponer escenas virtuales en el mundo real y lograr la integración e interacción de elementos virtuales y reales a través de la detección y el cálculo.   Imagina que un día pudieras, como el Iron Man en una película de ciencia ficción, ponerte un par de gafas elegantes y con estilo, e instantáneamente ser capaz de ver todo tipo de información relevante sin ninguna obstrucción a tu visión.     Utilizar carburo de silicio para fabricar las lentes     El carburo de silicio (SiC) es en realidad un tipo de material semiconductor. Fue incluido en las "100 palabras científicas principales de 2023" publicadas por el Departamento de Publicidad de la Asociación China de Ciencia y Tecnología. Tradicionalmente, se ha utilizado como materia prima industrial en campos como los materiales refractarios y las materias primas metalúrgicas.   La micro-nano óptica es una disciplina emergente que manipula los fenómenos ópticos a escala microscópica. Ha aportado nuevas soluciones técnicas a dispositivos y tecnologías ópticas como las lentes de RA. Para satisfacer las demandas de la industria e impulsar la implementación de los resultados de la investigación científica, nos centramos en la investigación y el desarrollo de productos como guías de onda ópticas difractivas de RA, elementos ópticos difractivos y dispositivos ópticos de metamateriales. El avance tecnológico de 0 a 1 en plantillas de nanoimpresión de alta gama en China ha llenado el vacío en la cadena industrial de RA nacional.   Combinando la fuerza de la tecnología micro-nano óptica con las propiedades perfectas del material, se han creado estas gafas de RA de carburo de silicio ultradelgadas y han salido del laboratorio para entrar en la vista del público.   A primera vista, este par de gafas no parece diferente de las normales. Pero después de usarlas, se siente que son incluso mucho más delgadas y ligeras que las gafas normales que se suelen usar.             Más ligeras y claras     Este par de gafas hace que la ciencia ficción se haga realidad     Un escenario de aplicación vívido: "Ponte las gafas de RA, y otros podrían solo verte sentado. De hecho, ya estás viendo una película". "Si se añade la función interactiva, cuando mires a las personas que te rodean, sus nombres e información aparecerán cerca de sus cabezas, lo que te permitirá despedirte para siempre de la ceguera facial. Con estas gafas, puedes reconocer a todos y también a cada planta y flor."   Imagina un par de lentes de gafas de RA con un peso de solo 5,4 gramos y un grosor de solo 0,55 milímetros. Son casi tan ligeras como las gafas de sol que usas habitualmente. A diferencia de las lentes de vidrio tradicionales de alto índice de refracción multicapa, gracias al índice de refracción ultra alto del material de carburo de silicio, esta nueva tecnología puede completar tareas de visualización a todo color con una sola capa de guía de onda. Esto no solo reduce significativamente el peso de las lentes, sino que también comprime aún más el volumen a través de la tecnología de embalaje ultradelgado, haciendo que el usuario apenas sienta su presencia.   Después de usar estas gafas de RA, sentirás como si hubieras entrado en un mundo completamente nuevo, porque pueden superponer imágenes virtuales claras y extensas encima del entorno real, como cambiar de una ventana pequeña a una puerta grande. La guía de onda de carburo de silicio de una sola capa teóricamente puede soportar imágenes a todo color de 80 grados, superando con creces el ángulo máximo de campo de visión a todo color de 40 grados que el vidrio tradicional de alto índice de refracción puede proporcionar. Un campo de visión más amplio significa una mejor inmersión y experiencia. Ya sean las escenas fantásticas de un juego o la visualización de datos en el trabajo, traerá una fiesta visual sin precedentes.             Con respecto a la preocupación de muchas personas sobre el fenómeno del "patrón de arcoíris", esta vez presentamos la solución. El patrón de arcoíris en realidad ocurre porque la luz ambiental que pasa a través de la superficie de la guía de onda sufre un efecto de difracción, creando un efecto similar al arcoíris. Al diseñar con precisión la estructura de la guía de onda, este problema se ha eliminado por completo, presentando a los usuarios una imagen limpia y clara. Al mismo tiempo, aprovechando la excelente conductividad térmica del material de carburo de silicio, este par de gafas utiliza innovadoramente las lentes para la disipación del calor, mejorando significativamente la eficiencia de la disipación del calor, haciendo que la visualización a todo color y a fotograma completo ya no sea una expectativa poco realista.   Mientras tanto, a diferencia de los modelos anteriores que requerían múltiples capas de guías de onda para lograr efectos a todo color, estas gafas de RA de carburo de silicio solo necesitan una guía de onda para presentar una rica variedad de contenido. Además, elimina innovadoramente la necesidad de un cristal protector. Esto simplifica significativamente el proceso de producción y permite que más personas disfruten de la comodidad que brinda esta tecnología de vanguardia.   A medida que surgen cada vez más soluciones innovadoras similares, podemos prever que en un futuro cercano, la tecnología de RA se integrará verdaderamente en la vida diaria, dando paso a una nueva era llena de posibilidades ilimitadas. Ya sea en educación, atención médica, entretenimiento o campos industriales, las gafas de RA se convertirán en el puente que conecta el mundo digital y el real.   Con respecto a las gafas de RA de carburo de silicio, ¿tiene alguna otra pregunta?   P1: ¿Cuáles son las diferencias entre las gafas de RA de carburo de silicio lanzadas esta vez y Apple Vision Pro?   A1: Vision Pro es un producto de realidad mixta (RM) que combina RV y RA. Es relativamente voluminoso. Debido a su dependencia de las cámaras para importar imágenes externas, puede causar distorsión o mareos. Por el contrario, las gafas de RA están diseñadas con lentes transparentes, que presentan principalmente el mundo real y solo agregan elementos virtuales cuando es necesario, reduciendo la sensación de mareo y esforzándose por una experiencia de uso más ligera y cómoda.     P2: ¿Pueden las personas con miopía usar gafas de RA? ¿Pueden las lentes de carburo de silicio ser compatibles con las funciones de RA y la corrección de la miopía?   A2: Hay varias formas de corregir la miopía, como ajustar la lente de cerca con la lente miope, o utilizar nuevas tecnologías como las lentes de Fresnel. Nuestro objetivo final en el futuro es personalizar las soluciones en función de las necesidades individuales.   P3: ¿Es caro el material SiC (carburo de silicio)? ¿Pueden las personas permitirse gafas hechas con este material?   A3: Aunque el precio actual de las lentes de carburo de silicio es relativamente alto, por ejemplo, una lente de cuatro pulgadas que utilizamos para fabricar las lentes cuesta entre dos y tres mil yuanes, y una lente de seis pulgadas cuesta entre tres y cuatro mil yuanes. Sin embargo, a medida que la tecnología se vuelve más madura y se logra la producción a gran escala, se espera que el precio de las lentes de carburo de silicio disminuya significativamente en el futuro.   Por ejemplo, actualmente utilizamos luces LED. El sustrato utilizado en las bombillas LED es zafiro. El zafiro era originalmente muy caro, pero su precio actual ha bajado de varios miles de yuanes por pieza a solo unas pocas decenas de yuanes. Si nuestras gafas de RA de carburo de silicio pueden ser ampliamente adoptadas, con una producción anual de varios cientos de miles o varios millones de piezas, creo que su precio también bajará de varios miles de yuanes a varios cientos de yuanes, y quizás un día incluso podría llegar a solo unas pocas decenas de yuanes.     Conclusión   Como innovador en el campo de los dispositivos fotónicos de carburo de silicio, ZMSH se especializa en la I+D y la producción en masa de superlentes 4H-SiC y tecnologías de guía de onda de RA. Aprovechando los procesos de litografía de nanoimpresión desarrollados internamente y las capacidades de procesamiento a nivel de oblea, proporcionamos lentes de RA de carburo de silicio con alta conductividad térmica (120 W/m·K), perfiles ultradelgados (0,55 mm) y rendimiento de visualización sin arcoíris, adecuados para aplicaciones como inspección industrial y cirugía médica. Apoyamos la personalización de todo el proceso, que va desde la selección de materiales (por ejemplo, obleas de SiC de 6 pulgadas) hasta el diseño óptico, y a través de la tecnología de embalaje a nivel de oblea, logramos una mejora de 100x en el rendimiento de la disipación de calor. Colaborando con fabricantes líderes como Tianke Heada, impulsamos la producción en masa de sustratos de gran tamaño de 8 pulgadas, lo que ayuda a los clientes a reducir los costos de materiales en un 40%.     Tipo 4H-semi de sustrato SiC de ZMSH       * Póngase en contacto con nosotros para cualquier problema de derechos de autor, y los abordaremos de inmediato.      

La varilla láser de rubí sintético es una piedra angular de la innovación láser       Los láseres son ahora herramientas fundamentales en diversos sectores, desde la salud y las comunicaciones hasta la automatización industrial y el descubrimiento científico.Elláser de rubíLa Unión Europea tiene una posición de referencia en la historia.primer sistema láser demostrado con éxitoEn su núcleo está elLas barras láser de rubí sintéticoEste artículo profundiza en la ciencia detrás de las varillas láser rubí, su estructura, principios de funcionamiento,y su importancia duradera en la tecnología láser.   1.¿Qué es una varilla láser rubí? A. Nobarra láser de rubíes un cristal cilíndrico hecho deRubí sintético, que es esencialmenteÓxido de aluminio (Al2O3)con una concentración reducida deIones de cromo (Cr3+)Mientras que el Al2O3 puro es transparente, la adición de cromo le da al rubí su matiz rojo o rosa distintivo y, lo que es más importante, crea los centros activos necesarios para la acción del láser. En un sistema láser, elmedio activoes el material responsable de la amplificación de la luz a través del proceso deemisión estimuladaEn los láseres de rubí, la barra de rubí sintético funciona como este medio activo, absorbiendo energía y convirtiéndola en luz roja intensa y coherente. 2.Estructura física de la varilla láser rubí Las barras láser rubí se fabrican típicamente ende forma cilíndrica, con diámetros que van desde unos pocos milímetros hasta 10 mm y longitudes entre 30 y 150 mm según los requisitos de aplicación.Esta geometría optimiza la reflexión interna de la luz y la ganancia dentro de la cavidad del láser.   La concentración de doping deLos iones Cr3+ suelen estar alrededor del 0,05%, un nivel cuidadosamente calibrado que equilibra la eficiencia de absorción y la emisión de luz.sustitución de algunos átomos de aluminio en la red de zafiro para formar los centros láser. 3Principio de funcionamiento de la varilla láser rubí 3.1Excitación de los iones de cromo El láser rubí es unláser de estado sólido con bombillaCuando la luz de alta energía de una linterna de xenón irradia la varilla de rubí, elLos iones Cr3+ absorben fotonesEste proceso de excitación eleva los electrones a niveles de energía más altos. 3.2Estado metastable e inversión de la población Después de la excitación, los electrones en los iones Cr3+ caen a unestado metastableEn el caso de los electrones, el tiempo de espera es de unos pocos segundos, sin pérdida de energía.Inversión de la población∆ una condición en la que más electrones ocupan el estado excitado que el estado base. 3.3 Emisión estimulada y salida láser Cuando un fotón de la longitud de onda correcta (694.3 nm, rojo intenso) interactúa con un ión Cr3 + excitado, desencadena la emisión de un segundo fotón en fase y dirección perfectas.luz coherenteEsta reacción en cadena de generación de fotones es lo que produce el poderoso haz láser. 3.4Resonador óptico y amplificación La barra de rubí se coloca entre dos espejos formando uncavidad óptica resonanteUn espejo es totalmente reflectante, y el otro es parcialmente transmisor.hasta que la luz coherente salga como un haz láser estrecho del acoplador de salida. 4.Un papel pionero en la historia del láser El láser rubí hizo historia en1960, cuando el físicoTeodoro MaimanEl primer dispositivo en convertir el concepto teórico del láser (Amplificación de la luz por emisión estimulada de radiaciónEste avance sentó las bases para décadas de innovación óptica y posicionó al láser rubí como elfundamento de todas las tecnologías láser. 5Ventajas y desventajas de los láseres rubí 5.1 Ventajas - ¿ Qué?Diseño sencilloLos láseres rubí son estructuralmente sencillos, lo que los hace accesibles para la educación, el prototipo y la investigación. ii. las condiciones de trabajo.Medios sólidos duraderos El rubí sintético es mecánicamente robusto, químicamente estable y menos sensible a las condiciones ambientales que los láseres de gas o colorante. iii. las condiciones de trabajo.Excelente calidad del hazProduce un haz rojo coherente y estrechamente colimado con alta resolución espacial, ideal para la holografía y ciertas aplicaciones médicas. iv. las condiciones de los productosImportancia históricaLos láseres rubí representan un hito tecnológico y siguen siendo un símbolo de la innovación láser. 6Aplicaciones de los láseres rubí Aunque superados por los tipos de láser modernos como los láseres Nd:YAG, fibra o diodo, los láseres rubí todavía se utilizan en áreas de nicho donde su longitud de onda específica y salida pulsada son ventajosas: HolografíaLa luz roja coherente y estable es ideal para registrar patrones de interferencia con alta precisión. Dermatología médicaLos láseres rubí se han utilizado paraeliminación de tatuajes,tratamiento de la pigmentación, yrejuvenecimiento de la pieldebido a sus pulsos cortos y de alta energía. Investigación en Ciencias de los MaterialesUtilizado en estudios que involucran la interacción luz-materia, la descomposición inducida por láser y los experimentos de calentamiento pulsado. LIDAR temprano y medición de distanciaLos pulsos rojos de alta energía son eficaces para medir largas distancias y detectar superficies con precisión. Conclusión ElLas barras láser de rubí sintéticoAl aprovechar la dinámica energética del zafiro dopado con cromo,permitió la primera demostración exitosa de la amplificación coherente de la luzMientras que las tecnologías más nuevas han tomado su lugar en las aplicaciones convencionales, la influencia del láser rubí persiste tanto en el patrimonio científico como en los casos de uso especializados.No sólo sirve como una herramienta funcional sino también como un símbolo del ingenio científico y el comienzo de la era del láser.

Notas sobre láseres de alta energía y componentes ópticos de SiC —  Técnicas de procesamiento de superficies   ¿Por qué carburo de silicio para óptica láser de alta energía?   Los cristales de carburo de silicio (SiC) pueden soportar temperaturas de hasta 1600 °C, poseen alta dureza, exhiben una deformación mínima a altas temperaturas y ofrecen una excelente transparencia desde la luz roja visible hasta el infrarrojo longitudes de onda. Estas propiedades hacen del SiC un material ideal para módulos láser de alta potenciaHarvardreflectores ópticosHarvardóptica de colimación, y ventanas de transmisiónPanorama global de la investigación     Panorama cambiante del diseño de láseres de alta energía   En el pasado, la mayoría de los sistemas láser de alta potencia se basaban en láseres de fibra de pulso ultracorto o láseres de enfoque basados en reflectores a gran escala. Sin embargo, estas configuraciones a menudo sufrían de direccionalidad de haz limitadaHarvarddensidad de energía, y carga térmicaPanorama global de la investigación   Las tendencias recientes en el desarrollo de sistemas láser exigen: Mayores salidas de energía Propagación de haz de largo alcance Menor divergencia y colimación del haz Módulos ópticos ligeros y compactos   La óptica basada en SiC está ganando terreno como solución a estos requisitos en evolución, gracias a los recientes avances en el crecimiento de cristales y las tecnologías de fabricación de ultraprecisión.     Óptica de SiC: de la teoría a la aplicación   Con la maduración del procesamiento de componentes de SiC, e incluso la óptica de cristal de diamante que comienza a emerger, el futuro parece prometedor para el despliegue a escala industrialPanorama global de la investigación     Encrucijada con la óptica AR y los desafíos de nanoestructuración Los desafíos de microfabricación en la óptica láser de SiC son notablemente similares a los de guías de onda AR basadas en SiC:       Todo en obleas de SiC de 4 pulgadas / 6 pulgadas / 8 pulgadas con:   Creación de nanoestructuras antirreflectantes (AR)Mejora de la eficiencia de transmisión o reflexiónPatronaje de estructuras de rejilla de sublongitud de ondaPeriodicidad de 100–500 nm Precisión de profundidad a escala nanométrica Tareas no fáciles, especialmente en un material tan   duro y químicamente inerte como el SiC.Panorama global de la investigación   Instituciones como la Universidad de Westlake, Harvard, y otras han comenzado a explorar este campo.¿Uno de los mayores obstáculos?     Incluso si las obleas de SiC son asequibles, ¿cómo se graban nanoestructuras periódicas submicrónicas en un material tan duro sin destruirlo?Retroceso: Grabado de SiC     hace una décadaHace más de una década una oblea de SiC de 4 pulgadas costaba más de 10.000 RMB, y grabar incluso una era un proceso doloroso. ¿Pero adivinen qué? Funcionó.Logramos     estructuras antirreflectantes (AR) de sublongitud de onda en SiC que redujeron la reflectancia de la superficie en más del 30%—sin usar ninguna herramienta de fotolitografía.

Una introducción a las técnicas de deposición epitaxi en la fabricación de semiconductores   En el procesamiento de semiconductores,fotolitografíayel grabadoPero justo al lado de ellos hay otra categoría crucial:deposición de epitaxia.   ¿Por qué son esenciales estos procesos de deposición en la fabricación de chips? Aquí hay una analogía: imaginen un pan plano plano y cuadrado. Sin ningún topping, es suave y sin importancia. Algunas personas prefieren poner mejor el maní en la superficie.Otros prefieren dulce y sirope.Estos recubrimientos cambian dramáticamente el sabor y el carácter del pan plano.pan planorepresenta elel substrato, y elRevestimientorepresenta unacapa funcionalAl igual que los diferentes aditivos crean diferentes sabores, las diferentes películas depositadas confieren propiedades eléctricas u ópticas completamente diferentes a la oblea base.   En la fabricación de semiconductores, una amplia gama decapas funcionalesCada tipo de capa requiere un método de deposición específico. En este artículo presentamos brevemente varias técnicas de deposición ampliamente utilizadas, incluyendo: Se trata de un sistema de control.(Deposición química de vapor metálico-orgánico) Dispersión por pulverización magnética PECVD(Deposición química de vapor reforzada por plasma)     1. Deposición química de vapor metálico-orgánico (MOCVD)   El MOCVD es una técnica crítica para la deposición de materiales de alta calidad.las capas de semiconductores epitaxiales.Estas películas monocristalinas sirven como capas activas en LED, láseres y otros dispositivos de alto rendimiento. Un sistema MOCVD estándar consta de cinco subsistemas principales, cada uno de los cuales desempeña un papel esencial y coordinado para garantizar la seguridad, precisión y reproducibilidad del proceso de crecimiento:       (1) Sistema de suministro de gas Este subsistema controla con precisión el flujo, el tiempo y la proporción de varios gases de proceso introducidos en el reactor. Líneas de gas portadoras(normalmente N2 o H2) Líneas de suministro de precursores orgánicos y metálicos, a menudo a través deLas demás máquinas y aparatos para la fabricación de máquinas Fuentes de gas hidrógeno(por ejemplo, NH3, AsH3, PH3) Los demás aparatos de transmisión de gasespara controlar las vías de crecimiento/purga             (2) Sistema del reactor El reactor es el núcleo del sistema MOCVD, donde se produce el crecimiento epitaxial real. A. NoSusceptor de grafito recubierto con SiCque sostiene el sustrato A. NoSistema de calefacción(por ejemplo, radiofrecuencias o calentadores resistivos) para controlar la temperatura del sustrato Sensores de temperatura(termopares o pirómetros infrarrojos) Puertos de visión ópticospara el diagnóstico in situ Sistemas automatizados de manipulación de obleaspara una carga/descarga eficiente del sustrato     (3) ElSistema de control de procesos Todo el proceso de crecimiento se gestiona mediante una combinación de: Los demás aparatos y aparatos para la fabricación de la siguiente clase: Control de caudal de masa (MFC) Los reguladores de presión A. Nocomputadora hostpara la gestión de recetas y el seguimiento en tiempo real Estos sistemas aseguran un control preciso de la temperatura, las tasas de flujo y el tiempo en cada etapa del proceso.   (4) Sistema de seguimiento in situ Para mantener la calidad y la consistencia de la película, se integran herramientas de monitorización en tiempo real, tales como: Sistemas de reflectometríapara el seguimientocapa epitaxialespesor y tasa de crecimiento Sensores de arco de obleaspara detectar tensión o curvatura Los demás aparatos para la fabricación de piezascon compensación de reflectividad para una medición precisa de la temperatura Estas herramientas permiten ajustes inmediatos del proceso, mejorando la uniformidad y la calidad del material.   (5) Sistema de reducción de gases de escape Los subproductos tóxicos y pirofóricos generados durante el proceso, como el arsino o la fosfina, deben neutralizarse. Las demás máquinas de limpieza Oxidantes térmicos Máquinas de limpieza de productos químicos Estos garantizan el cumplimiento de las normas de seguridad y medioambientales.     Configuración del reactor de cabeza de ducha de acoplamiento cerrado (CCS)   Muchos sistemas MOCVD avanzados adoptan unaCuello de ducha de acoplamiento cerrado (CCS)En esta configuración, una placa de cabeza de ducha inyecta los gases del grupo III y del grupo V por separado, pero muy cerca del sustrato giratorio. Esto minimizareacciones en fase gaseosa parasitariay mejoraeficiencia de utilización de los precursoresLa corta distancia entre la cabeza de ducha y la oblea garantiza una distribución uniforme del gas a través de la superficie de la oblea.rotación del susceptorreduce la variación de la capa de frontera, mejorando aún máscapa epitaxialuniformidad del espesor.         Dispersión por pulverización magnética   Dispersión por pulverización magnéticaes un método ampliamente utilizadodeposición física de vapor (PVD)La técnica de fabricación de capas funcionales y recubrimientos superficiales utiliza un campo magnético para aumentar la eyección de átomos o moléculas de un material.material objetivo, que luego se depositan en unel substratoEste método se aplica ampliamente en la fabricación de dispositivos semiconductores, recubrimientos ópticos, películas cerámicas y más.             Principio de funcionamiento del pulverizador magnético   Selección del material objetivo ElobjetivoEl material de origen que debe depositarse en el sustrato.el metal,de aleación,el óxido,el nitruroEl objetivo está montado en un dispositivo conocido comocatodo de magnetrón.   Medio ambiente en vacío El proceso de pulverización se lleva a cabo bajoBajo vacíoEl objetivo es reducir al mínimo las interacciones no deseadas entre los gases de proceso y los contaminantes ambientales.la purezayla uniformidadde la película depositada.   Generación de plasma UnGas inerte, por lo generalArgón (Ar), se introduce en la cámara y se ioniza para formar unel plasmaEste plasma se compone deiones Ar+ cargados positivamenteyelectrones libres, que son esenciales para iniciar el proceso de pulverización.   Aplicación del campo magnético A. Nocampo magnéticoEste campo magnético atrapa los electrones cerca del objetivo, aumentando su longitud de trayectoria y mejorando la eficiencia de ionización, lo que conduce a unaplasma densoregión conocida comoPlasma de magnetrón.   Proceso de pulverización Los iones Ar+ se aceleran hacia la superficie de blanco sesgada negativamente, bombardeándola y desalojando átomos del objetivo a través detransferencia de impulsoEstos átomos o grupos expulsados viajan a través de la cámara y se condensan en el sustrato, formando uncapa de película funcional.     Deposición química de vapor reforzada por plasma (PECVD) Deposición química de vapor reforzada por plasma (PECVD)es una técnica ampliamente utilizada para depositar una variedad de películas finas funcionales, tales comoel silicio (Si),Nitruro de silicio (SiNx), ydióxido de silicio (SiO2)A continuación se muestra un diagrama esquemático de un sistema PECVD típico.   Principio de trabajo En el PECVD, los precursores gaseosos que contienen los elementos de película deseados se introducen en una cámara de deposición al vacío.Descarga de luzSe genera mediante una fuente de energía externa, que excita los gases en unestado plasmáticoLas especies reactivas en el plasma son sometidas areacciones químicas, lo que conduce a la formación de una película sólida en elsuperficie del sustrato. La excitación del plasma se puede lograr utilizando diferentes fuentes de energía, incluyendo: Excitación por radiofrecuencia (RF), Excitación de alta tensión de corriente continua (CC) Excitación pulsada Excitación por microondas El PECVD permite el crecimiento de películas conexcelencia de la uniformidadAdemás, esta técnica proporciona una gran variedad deadhesión de película fuertey soportesAltas tasas de depósitoEn relaciónBajas temperaturas del sustrato, por lo que es adecuado para aplicaciones sensibles a la temperatura.     Mecanismo de deposición El proceso de formación de película de PECVD generalmente implica tres pasos clave:   Paso 1: generación de plasmaBajo la influencia de un campo electromagnético, se inicia una descarga de brillo, formando un plasma.electronescolisionan con las moléculas de gas precursor, iniciandoreacciones primariasque descomponen los gases enIones,los radicales, yespecies activas.   Paso 2: Transporte y reacciones secundariasLos productos de la reacción primaria migran hacia el sustrato.reacciones secundariasSe producen entre las especies activas, generando intermedios adicionales o compuestos formadores de película.   Paso 3: Reacción superficial y crecimiento de la películaAl llegar a la superficie del sustrato, ambosprimarioyespecies secundariassonadsorbidoy reaccionan químicamente con la superficie, formando una película sólida.subproductos volátilesde la reacción se liberan en la fase gaseosa y se bomban fuera de la cámara.   Este proceso de varios pasos permite un control preciso de las propiedades de la película, tales como:espesor,densidad,composición química, yla uniformidad¢convertir la PECVD en una tecnología crítica en laFabricación de semiconductores,energía fotovoltaica,MEMS, yrevestimientos ópticos.