単結晶サファイアは、機械的特性に加えて熱および電気、化学、光学的特性など、優れた特長を多数持つ高機能素材であることから、幅広い産業で用いられています。光学部品としては、紫外線から赤外線まで幅広い波長域において透過率が高く、また、腐食や摩耗に強いことから、装置内部の観察用窓や、センシング用の窓部材として広く活用されています。さらに、京セラが保有するメタライズ・ ロウ付け接合技術により、他素材と高い気密性を持って接合された製品でのご提供も可能です。
特性
単結晶サファイアの持つ硬度、耐熱性、高熱伝導性、光透過性、耐薬品性などの特性が、光学部品材料として注目されています。
硬度耐熱性高熱伝導
光透過性
※上記はサファイア素体の透過率です。屈折率が高い材料であり、表面での反射を抑制するために、各波長に応じたARコーティングを施すことも可能です。
※これらの値はテストピースの社内測定による参考値です。特性値は製品の形状や使用条件により異なる場合があります。
耐薬品性
京セラの光学用サファイア窓
紫外線領域での透過率
深紫外線の波長域において、変質することなく、安定的に高い透過率を持った単結晶サファイアの製作が可能です。
| 対策未実施品 | 対策実施品 | |
|---|---|---|
| UV照射前後の透過率変化 |  |
 |
━UV照射前 ━UV照射後
サファイアと他素材のメタライズ・ロウ付け
サファイアにメタライズ処理を施すことで異素材とのロウ付け接合が可能なため、気密性が求められる真空装置用の部品としてもご採用いただけます。サファイアの接合事例についてはこちらのページをご参照ください。 → アルミナ・サファイア直接接合
用途例
半導体製造装置 - ビューポート
耐薬品性耐熱性半導体製造装置は、腐食性の高い薬品を使用したり、プラズマ雰囲気で使用されるため、耐薬品性・耐プラズマ性が必要です。また、装置内が高温になる場面では、耐熱性も欠かせません。
- 耐薬品性の比較試験結果（ガス：CF4＋O2 期間：1週間）
上記環境下に置いた後の外観比較写真
レジ・自動販売機 - コインセンサー
硬度コインセンサーに使用する窓は、硬貨が通過することで徐々に摺動面が傷つき、センサーの反応を妨げてしまいます。そのため、透明体かつ硬度の高い素材が求められます。
光通信用パッケージ - 窓
光透過性光通信用パッケージは、用途に合わせた紫外光・赤外光を使用するため、幅広い波長域での透過性が必要です。また、パッケージを封止するために高い気密性が求められます。
※これらの値はテストピースの社内測定による参考値です。特性値は製品の形状や使用条件により異なる場合があります。
プロジェクター - 放熱板
高熱伝導強い光を通し熱を持つため放熱性が必要です。
内視鏡 - 窓
耐薬品性光透過性内視鏡の先端部は、体内へ入るため滅菌処理が実施されます。滅菌用の薬液は腐食性が高いため、耐薬品性が求められます。また、アーム先端部には密閉性が必要で、患部は正しい色温度で観察するために特定波長域での透過率も重要です。
デザインガイド
※上記以外の方位に関しては別途ご相談ください。
※単純形状以外の加工も対応可能です。
本ページに記載の数値は全て社内測定による代表値であり、製品の仕様を保証する値ではありません。