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宝石部品

サファイア

サファイアの結晶/育成とステップ基板

サファイア(a-Al2O3)は、化学的安定性・熱伝導性・機械的強度に優れ、紫外〜赤外光領域で高い透明性を示す材料として
広く用いられています。 並木では、EFG法を採用し、サファイアの結晶育成から研磨、加工まで一貫して生産しています。
精密研磨されたサファイア基板の表面に、様々なナノステップ構造を規則的になるよう熱処理、研磨し、ステップ基板を作りました。走査型プローブ顕微鏡(SPM: Scanning Probe Microscope)に用いる標準試料などの計測分野へのアプリケーションを検討しています。
<単結晶サファイア特長>
1. 高硬度 ⇒ 優れた強度・耐摩耗性
2. 透明 ⇒ 紫外〜赤外光領域で透明(200〜7000nm)
               光学利用可能
3. 耐食・耐熱性 ⇒ ほとんどの酸・アルカリに侵されない
                           〜2000℃
4. 絶縁性を要求される場合でも使用可能
<EFG法の特長>
1. 大型のサファイア基板ができる。
2. 結晶方位をコントロールできる。
   
<単結晶サファイアの用途>
 サファイア基板
 半導体用基板
 LED基板
 プロジェクター
 光デバイス用基板

<サファイアチューブの用途>
 分析器
 熱伝電体の保護管
サファイア特殊加工技術

EFG法

並木では大口径で任意の断面形状が得られるEFG法を採用しています。
(Edge-defined Film-fed Growth Method)
サファイア結晶イメージ
  EFG法イメージ
サファイア結晶 EFG法
<引き上げ形状>
断面図
寸法
精度
結晶方向
面精度
断面図イメージ
0.3〜300mm
t=0.01〜100
±0.005
±2deg
Ra=0.0001μm
断面図イメージ
0.3〜300mm
±0.005
長さ方向C軸
5μm
断面図イメージ
外径:Max.Φ100mm
±0.005
5μm
内径:Min.Φ2.0mm
±0.002
5μm
断面図イメージ 断面図イメージ
断面図イメージ 断面図イメージ
どのような断面形状でも
対応いたします。
長さ方向C軸
5μm

ステップ基板

<技術紹介>
ステップ高さ0.22ナノメートル
関連特許: JPA2007-181007
利点
・ 大気中で長期間形状が変化しない
・ 様々な環境(液中、高温下)で測定可能
・ 低コスト(再クリーニングが可能)
・ パーティクル, 凹凸のほぼないテラス面
・ 0.22〜10.0 nmの高さのそろったステップ構造
・ テラス幅 約200 nm
マルチステップ高さ  1.76 nm  (0.22×8)
関連特許: JPA006-284316, JPA2007-181007




ステップ基板
 
<期待される用途>
 SPM装置の高さ校正用標準試料
 ナノステップ表面上での生体試料観察・計測用プレート
Crystal structure of Sapphire


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