YAG-Kristall
1. Einführung
YAG-Kristall (Yttrium-Aluminium-Granat, Y₃Al₅O₁₂) ist ein ausgezeichnetes Laser- und optisches Material, das für seine hohe Härte, hohe Wärmeleitfähigkeit, gute chemische Stabilität und hervorragende optische Homogenität bekannt ist. Es wird häufig in Festkörperlasern, LED-Phosphorsubstraten, optischen Fenstern, medizinischen Lasergeräten und elektro{2}optischen Verteidigungssystemen eingesetzt.
Die Hemei Company verfügt über umfassendes technisches Know-how in der Präzisionsbearbeitung harter und spröder Materialien. Es wurde ein effizienter und stabiler Polierprozess speziell für YAG-Kristalle entwickelt, der eine vollständig kontrollierbare Bearbeitung vom Grob- bis zum Feinpolieren ermöglicht. Dadurch wird sichergestellt, dass die YAG-Kristalloberfläche den Qualitätsstandards für Anwendungen in „Laserqualität“ oder „optischer Qualität“ entspricht.
2. Bewerbungsvoraussetzungen
Zu den Polierzielen für YAG-Kristalle gehören:
Oberflächenrauheit (Ra) auf < 0,5 nm reduziert.
Oberflächenfigurgenauigkeit (PV-Wert) besser als λ/10 (@632,8 nm).
Die Oberfläche ist frei von Beschädigungen und Rissen unter der Oberfläche und erfüllt die Anforderungen an die laserinduzierte Schadensschwelle (LIDT).
Die Dickengleichmäßigkeit (TTV) wird innerhalb eines bestimmten Mikrometerbereichs kontrolliert.
Um diese Ziele zu erreichen, nutzt der Hemei-Prozess ein maßgeschneidertes Bindungssystem und ein mehrstufiges Polierverfahren, um geometrische Genauigkeit und Oberflächenintegrität während der Verarbeitung sicherzustellen.
3. Systemspezifikationen
Das modulare Poliersystem von Hemei unterstützt die Bearbeitung von YAG-Kristallen in verschiedenen Größen und Formen. Das Kernsystem umfasst:
Läppausrüstung der HSM-L/LP-Serie: Wird zum anfänglichen Materialabtrag und zur Dickenkontrolle verwendet.
Chemisch-mechanisches Poliersystem (CMP) der HSM-CMP-Serie: Wird verwendet, um eine ultra-glatte, beschädigungsfreie-Oberfläche zu erzielen.
Wichtige Subsysteme:
Wafer/Kristall-spezifische Bonding Unit (WBU)
Präzisionspoliervorrichtungen der SJ/ASJ-Serie
C-ASJ-Antriebskopf-Hochgeschwindigkeits-Poliersystem
4. Verarbeitungsablauf
Verklebung und Montage: Der YAG-Kristall wird mit dem WBU vorübergehend auf einer Trägerplatte befestigt und dann auf der Poliervorrichtung montiert.
Grob- und Zwischenpolieren: Auf der HSM-L-Anlage wird kontrolliertes Läppen durchgeführt, um die beschädigte Schicht aus der Bearbeitung zu entfernen.
Feinpolieren:Für den letzten Schliff kommt das HSM-CMP-System zum Einsatz. Durch die Anpassung von Parametern wie Druck, Rotationsgeschwindigkeit und Schlammfluss in Echtzeit wird eine Oberflächenbeschaffenheit im Nanomaßstab erreicht.
5. Typische Ergebnisse
Oberflächenrauheit: Ra < 0,5 nm
Genauigkeit der Oberflächenfigur: PV kleiner oder gleich λ/10
Materialabtragsrate: 1–2,5 μm/Stunde (einstellbar)
Anwendbar auf YAG-Wafer mit einem Durchmesser von bis zu 6 Zoll und unregelmäßig geformten Kristallen.
6. Zusammenfassung
Hemei Company bietet eine komplette und zuverlässige Polierlösung für YAG-Kristalle, mit der eine konsistente Oberflächenqualität im Nanomaßstab und eine hohe optische Leistung erzielt werden können. Dies unterstützt die industrielle Anwendung von YAG in High-End-Bereichen wie Lasern und Optoelektronik.
Der obige Prozess wird mit der Hemei Semiconductor Läpp- und Poliermaschine durchgeführt
