美国专利和商标局（USPTO）通过了一项苹果申请的“通过离子注入修改蓝宝石玻璃属性”专利，苹果在文件中提到，玻璃屏幕中使用的传统化学强化并不适用 于蓝宝石玻璃。苹果提出全新强化方式，将离子注入刚玉的晶格结构，创建增强稳定性的压缩应力层。蓝宝石的组成部分就是刚玉。

专利中提到，当蓝宝石结构碎裂时，通常是压力下表面缺陷导致的。为了防止碎裂，苹果离子注入技术将离子嵌入在蓝宝石基质中，可以在晶格位点或天然存在的空隙之间。离子可以嵌入在在蓝宝石中的无定形或非结晶部分。

在离子嵌入过程中，可以是欧诺个不同的技术，包括高能量嵌入，离子加速器，浸没技术，泵送系统和电沉积法等。其他变量包括注入离子尺寸，深度以及浓度。在一些情况下，强化过程可能会导致在蓝宝石材料的局部着色。由于颜色不适合设备屏幕，苹果建议使用像铁或钛离子，创建一个特定的颜色，如黑色离子。例如，iPhone边框的黑色挡板将通过直接嵌入离子，而不需要像传统玻璃屏幕那样，涂上黑漆。专利中还介绍了离子注入技术的细节，这项专利在2013年5月递交。