ନୀଳମଣି ଇଣ୍ଡଗଟ୍ ବୃଦ୍ଧି ଉପକରଣ ୨ ଇଞ୍ଚ-୧୨ ଇଞ୍ଚ ନୀଳମଣି ୱେଫର୍ ଉତ୍ପାଦନ ପାଇଁ ଜୋକ୍ରାଲସ୍କି CZ ପଦ୍ଧତି
କାର୍ଯ୍ୟନୀତି
CZ ପଦ୍ଧତି ନିମ୍ନଲିଖିତ ପଦକ୍ଷେପ ଦେଇ କାର୍ଯ୍ୟ କରେ:
1. କଞ୍ଚାମାଲ ତରଳାଇବା: ଉଚ୍ଚ-ଶୁଦ୍ଧତା Al₂O₃ (ଶୁଦ୍ଧତା >99.999%)କୁ 2050–2100°C ତାପମାତ୍ରାରେ ଏକ ଇରିଡିୟମ୍ କ୍ରୁସିବଲରେ ତରଳାଯାଏ।
2. ବୀଜ ସ୍ଫଟିକ ପରିଚୟ: ଏକ ବୀଜ ସ୍ଫଟିକକୁ ତରଳାଇ ଦିଆଯାଏ, ତା’ପରେ ଏହାକୁ ଦ୍ରୁତ ଟାଣି ଏକ ବେକ (ବ୍ୟସାୟ <1 ମିମି) ତିଆରି କରାଯାଏ ଯାହା ଦ୍ଵାରା ସ୍ଥାନଚ୍ୟୁତି ଦୂର ହୁଏ।
3. କାନ୍ଧ ଗଠନ ଏବଂ ଥଣ୍ଡା ବୃଦ୍ଧି: ଟାଣିବା ଗତି 0.2-1 ମିମି/ଘଣ୍ଟାକୁ ହ୍ରାସ କରାଯାଏ, ଧୀରେ ଧୀରେ ସ୍ଫଟିକ ବ୍ୟାସକୁ ଲକ୍ଷ୍ୟ ଆକାରରେ ବିସ୍ତାର କରାଯାଏ (ଯଥା, 4-12 ଇଞ୍ଚ)।
୪. ଆନିଲିଂ ଏବଂ ଥଣ୍ଡାକରଣ: ତାପଜ ଚାପ-ପ୍ରୋତ୍ସାହିତ ଫାଟକୁ କମ କରିବା ପାଇଁ ସ୍ଫଟିକକୁ ୦.୧-୦.୫°C/ମିନିଟ୍ ରେ ଥଣ୍ଡା କରାଯାଏ।
୫. ସୁସଙ୍ଗତ ସ୍ଫଟିକ ପ୍ରକାର:
ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ ଗ୍ରେଡ୍: ସେମିକଣ୍ଡକ୍ଟର ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ (TTV <5 μm)
ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ଗ୍ରେଡ୍: UV ଲେଜର୍ ୱିଣ୍ଡୋଜ୍ (ଟ୍ରାନ୍ସମିଟାନ୍ସ >90%@200 nm)
ଡୋପଡ୍ ପ୍ରକାର: ରୁବି (Cr³⁺ ସାନ୍ଦ୍ରତା 0.01–0.5 wt.%), ନୀଳ ନୀଳକଣ୍ଠ ଟ୍ୟୁବିଂ
ମୂଳ ସିଷ୍ଟମ ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକ
୧. ତରଳାଇବା ପ୍ରଣାଳୀ
ଇରିଡିୟମ୍ କ୍ରୁସିବଲ୍: ୨୩୦୦°C ପ୍ରତିରୋଧୀ, କ୍ଷରଣ-ପ୍ରତିରୋଧୀ, ବଡ଼ ତରଳିବା (୧୦୦-୪୦୦ କିଲୋଗ୍ରାମ୍) ସହିତ ସୁସଙ୍ଗତ।
ଇଣ୍ଡକ୍ସନ୍ ହିଟିଂ ଫର୍ଣ୍ଣେସ୍: ବହୁ-କ୍ଷେତ୍ର ସ୍ୱାଧୀନ ତାପମାତ୍ରା ନିୟନ୍ତ୍ରଣ (±0.5°C), ଅପ୍ଟିମାଇଜ୍ଡ୍ ଥର୍ମାଲ୍ ଗ୍ରେଡିଏଣ୍ଟ।
୨. ଟାଣିବା ଏବଂ ଘୂର୍ଣ୍ଣନ ପ୍ରଣାଳୀ
ଉଚ୍ଚ-ସଠିକତା ସର୍ଭୋ ମୋଟର: ଟାଣିବା ରିଜୋଲ୍ୟୁସନ୍ 0.01 ମିମି/ଘଣ୍ଟା, ଘୂର୍ଣ୍ଣନ ସମକେନ୍ଦ୍ରିକତା <0.01 ମିମି।
ଚୁମ୍ବକୀୟ ତରଳ ସିଲ୍: ନିରନ୍ତର ବୃଦ୍ଧି ପାଇଁ ଅଣ-ସଂସ୍ପର୍ଶ ପ୍ରସାରଣ (>72 ଘଣ୍ଟା)।
3. ତାପଜ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ପ୍ରଣାଳୀ
PID କ୍ଲୋଜଡ୍-ଲୁପ୍ କଣ୍ଟ୍ରୋଲ୍: ତାପଜ କ୍ଷେତ୍ରକୁ ସ୍ଥିର କରିବା ପାଇଁ ରିଅଲ୍-ଟାଇମ୍ ପାୱାର ଆଡଜଷ୍ଟମେଣ୍ଟ (50-200 kW)।
ନିଷ୍କ୍ରିୟ ଗ୍ୟାସ ସୁରକ୍ଷା: ଅକ୍ସିଡେସନକୁ ରୋକିବା ପାଇଁ Ar/N₂ ମିଶ୍ରଣ (99.999% ଶୁଦ୍ଧତା)।
୪. ସ୍ୱୟଂଚାଳିତକରଣ ଏବଂ ତଦାରଖ
CCD ବ୍ୟାସ ମନିଟରିଂ: ବାସ୍ତବ-ସମୟ ମତାମତ (ସଠିକତା ±0.01 ମିମି)।
ଇନଫ୍ରାରେଡ୍ ଥର୍ମୋଗ୍ରାଫି: କଠିନ-ତରଳ ଇଣ୍ଟରଫେସ୍ ଆକୃତି ଉପରେ ନଜର ରଖେ।
CZ ବନାମ KY ପଦ୍ଧତି ତୁଳନା
ପାରାମିଟର | CZ ପଦ୍ଧତି | KY ପଦ୍ଧତି |
ସର୍ବାଧିକ ସ୍ଫଟିକ ଆକାର | ୧୨ ଇଞ୍ଚ (୩୦୦ ମିମି) | ୪୦୦ ମିମି (ନାସପାତି ଆକୃତିର ଇଙ୍ଗଟ୍) |
ତ୍ରୁଟି ଘନତା | <100/ସେମି² | <50/ସେମି² |
ଅଭିବୃଦ୍ଧି ହାର | ୦.୫-୫ ମିମି/ଘଣ୍ଟା | ୦.୧–୨ ମିମି/ଘଣ୍ଟା |
ଶକ୍ତି ବ୍ୟବହାର | ୫୦-୮୦ କିଲୋୱାଟଘା/କିଲୋଗ୍ରାମ | 80-120 kWh/କିଲୋଗ୍ରାମ |
ପ୍ରୟୋଗଗୁଡ଼ିକ | LED ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍, GaN ଏପିଟାକ୍ସି | ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ଝରକା, ବଡ଼ ଇନଗଟ୍ |
ଖର୍ଚ୍ଚ | ମଧ୍ୟମ (ଉଚ୍ଚ ଉପକରଣ ନିବେଶ) | ଉଚ୍ଚ (ଜଟିଳ ପ୍ରକ୍ରିୟା) |
ପ୍ରମୁଖ ପ୍ରୟୋଗଗୁଡ଼ିକ
୧. ସେମିକଣ୍ଡକ୍ଟର ଶିଳ୍ପ
GaN ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍: ମାଇକ୍ରୋ-LED ଏବଂ ଲେଜର ଡାୟୋଡ୍ ପାଇଁ 2-8-ଇଞ୍ଚ ୱେଫର୍ସ (TTV <10 μm)।
SOI ୱେଫର୍ସ: 3D-ସମ୍ମିଳିତ ଚିପ୍ସ ପାଇଁ ପୃଷ୍ଠର ରୁକ୍ଷତା <0.2 nm।
୨. ଅପ୍ଟୋଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ସ
ୟୁଭି ଲେଜର ଝରକା: ଲିଥୋଗ୍ରାଫି ଅପ୍ଟିକ୍ସ ପାଇଁ 200 ୱାଟ୍/ସେମି² ପାୱାର ଘନତ୍ୱ ସହ୍ୟ କରେ।
ଇନଫ୍ରାରେଡ୍ ଉପାଦାନ: ଥର୍ମାଲ୍ ଇମେଜିଂ ପାଇଁ ଅବଶୋଷଣ ଗୁଣାଙ୍କ <10⁻³ cm⁻¹।
୩. ଉପଭୋକ୍ତା ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ସ
ସ୍ମାର୍ଟଫୋନ୍ କ୍ୟାମେରା କଭର: ମୋହସ୍ କଠୋରତା 9, 10× ସ୍କ୍ରାଚ୍ ପ୍ରତିରୋଧରେ ଉନ୍ନତି।
ସ୍ମାର୍ଟୱାଚ୍ ଡିସପ୍ଲେ: ଘନତା ୦.୩–୦.୫ ମିମି, ପରିବହନ >୯୨%।
୪. ପ୍ରତିରକ୍ଷା ଏବଂ ମହାକାଶ
ନ୍ୟୁକ୍ଲିୟର ରିଆକ୍ଟର ୱିଣ୍ଡୋଜ୍: 10¹⁶ n/cm² ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ବିକିରଣ ସହନଶୀଳତା।
ଉଚ୍ଚ-ଶକ୍ତିଯୁକ୍ତ ଲେଜର ଦର୍ପଣ: ତାପଜ ବିକୃତି <λ/20@1064 nm।
XKH ର ସେବାଗୁଡ଼ିକ
୧. ଉପକରଣ କଷ୍ଟୋମାଇଜେସନ୍
ସ୍କେଲେବଲ୍ ଚାମ୍ବର ଡିଜାଇନ୍: 2-12-ଇଞ୍ଚ ୱେଫର ଉତ୍ପାଦନ ପାଇଁ Φ200-400 ମିମି ବିନ୍ୟାସ।
ଡୋପିଂ ନମନୀୟତା: ଉପଯୁକ୍ତ ଅପ୍ଟୋଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ ଗୁଣ ପାଇଁ ବିରଳ-ପୃଥିବୀ (Er/Yb) ଏବଂ ଟ୍ରାଞ୍ଜିସନ୍-ଧାତୁ (Ti/Cr) ଡୋପିଂକୁ ସମର୍ଥନ କରେ।
୨. ଏଣ୍ଡ-ଟୁ-ଏଣ୍ଡ ସମର୍ଥନ
ପ୍ରକ୍ରିୟା ଅପ୍ଟିମାଇଜେସନ୍: LED, RF ଡିଭାଇସ୍ ଏବଂ ବିକିରଣ-କଠିନ ଉପାଦାନ ପାଇଁ ପୂର୍ବ-ବ୍ୟାଖ୍ୟାକୃତ ରେସିପି (50+)।
ଗ୍ଲୋବାଲ୍ ସର୍ଭିସ୍ ନେଟୱାର୍କ: 24 ମାସର ୱାରେଣ୍ଟି ସହିତ 24/7 ରିମୋଟ୍ ଡାଇଗ୍ନୋଷ୍ଟିକ୍ସ ଏବଂ ସାଇଟ୍ରେ ରକ୍ଷଣାବେକ୍ଷଣ।
3. ଡାଉନଷ୍ଟ୍ରିମ୍ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ
ୱେଫର ନିର୍ମାଣ: 2-12-ଇଞ୍ଚ ୱେଫର (C/A-ପ୍ଲେନ୍) ପାଇଁ କାଟ, ଗ୍ରାଇଣ୍ଡିଂ ଏବଂ ପଲିସ୍ କରିବା।
ମୂଲ୍ୟଯୁକ୍ତ ଉତ୍ପାଦ:
ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ଉପାଦାନ: UV/IR ଝରକା (0.5-50 ମିମି ଘନତା)।
ଅଳଙ୍କାର-ଗ୍ରେଡ୍ ସାମଗ୍ରୀ: Cr³⁺ ରୁବି (GIA-ପ୍ରମାଣିତ), Ti³⁺ ଷ୍ଟାର ନୀଳମଣି।
୪. ବୈଷୟିକ ନେତୃତ୍ୱ
ପ୍ରମାଣପତ୍ର: EMI-ଅନୁପାଳନକାରୀ ୱେଫର୍ସ।
ପେଟେଣ୍ଟ: CZ ପଦ୍ଧତି ନବସୃଜନରେ ମୁଖ୍ୟ ପେଟେଣ୍ଟ।
ଉପସଂହାର
CZ ପଦ୍ଧତି ଉପକରଣଗୁଡ଼ିକ ବଡ଼-ପରିମାଣ ସୁସଙ୍ଗତତା, ଅତି-ନିମ୍ନ ତ୍ରୁଟି ହାର ଏବଂ ଉଚ୍ଚ ପ୍ରକ୍ରିୟା ସ୍ଥିରତା ପ୍ରଦାନ କରେ, ଏହାକୁ LED, ସେମିକଣ୍ଡକ୍ଟର ଏବଂ ପ୍ରତିରକ୍ଷା ପ୍ରୟୋଗ ପାଇଁ ଶିଳ୍ପ ମାନଦଣ୍ଡ କରିଥାଏ। XKH ଉପକରଣ ନିୟୋଜନ ଠାରୁ ଆରମ୍ଭ କରି ଅଭିବୃଦ୍ଧି ପରବର୍ତ୍ତୀ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ବ୍ୟାପକ ସହାୟତା ପ୍ରଦାନ କରେ, ଯାହା ଗ୍ରାହକମାନଙ୍କୁ ମୂଲ୍ୟ-ପ୍ରଭାବଶାଳୀ, ଉଚ୍ଚ-କାରଣକାରୀ ନୀଳାଫୁଲ ସ୍ଫଟିକ ଉତ୍ପାଦନ ହାସଲ କରିବାକୁ ସକ୍ଷମ କରିଥାଏ।

