Szukaj
plCzym właściwie jest wafel szafirowy
Płytka szafirowa to cienki krążek monokrystalicznego tlenku glinu, zorientowany w płaszczyźnie krystalograficznej, wydrążony z wyhodowanej kulki, pocięty na plasterki, docierany i wypolerowany do kontrolowanej grubości, płaskości i wykończenia powierzchni.
Szafir nie jest ani szkłem, ani powłoką. Jest to krystaliczny Al2O3, materiał korundu, dlatego gotowa płytka łączy twardość w skali Mohsa 9 z pasmem wzbronionym w pobliżu 8,6 eV i użyteczną transmisją od około 0,19 do 5,5 mikrometra.
Orientacja jest pierwszą decyzją przy każdym rysunku, ponieważ określa, co można wyhodować na powierzchni i jak zachowuje się płytka pod obciążeniem termicznym.
- c-plane (0001): ustawienie domyślne dla epitaksji GaN LED i microLED, gdzie sześciokątna powierzchnia pasuje do epiwarstwy.
- płaszczyzna r: stosowana w przypadku krzemu na szafirze, gdzie cienka warstwa krzemu jest osadzana heteroepitaksjalnie.
- a-plane i m-plane: niepolarne orientacje badawcze, dostępne, ale trudniejsze do wypolerowania do tej samej chropowatości.
- Odcięcie: 0,2 stopnia w kierunku osi a jest częstym żądaniem MOCVD, podczas gdy w przypadku konkretnej pracy urządzenia pojawia się 4 stopnie. Trzymaj mocno tolerancję, ponieważ znoszenie ścinków zmienia strukturę stopni podczas wzrostu.
Średnica i grubość idą razem. Typowe rozmiary to 50,8 mm, 100 mm, 150 mm i 200 mm, przy grubości rosnącej od około 430 mikrometrów przy 2 calach do 650 przy 4 calach i powyżej 1 mm przy 6 calach, po prostu dlatego, że cienki dysk kruchego kryształu nie przetrwa rutynowego obchodzenia się.
Wafle szafirowe o typowych średnicach i grubościach Przejrzyj opcje płytek z monokryształu szafirowego od 2 do 8 cali, ze specyfikacjami grubości, powierzchni i płaskości dla podłoży optoelektronicznych i LED. Zobacz produkt → Od Boule do wafla Epi-Ready
Wafle szafirowe produkowane są w sześciu etapach, a każdy etap pozostawia odcisk palca w certyfikacie dostarczanym wraz z partią.
Specyfikacje decydujące o wydajności
Cztery liczby decydują o większości decyzji dotyczących akceptacji: całkowita zmiana grubości, wygięcie i osnowa, chropowatość przedniej strony i tolerancja orientacji. Wszystko inne na rysunku obsługuje te cztery.
| Parametr | Klasa Epi i LED | Stopień optyczny | Dowody, o które należy poprosić |
| Orientacja i odcięcie | płaszczyzna c z odcięciem 0,2 stopnia | c-płaszczyzna lub na rysunek | Skanowanie dyfrakcyjne promieni rentgenowskich |
| Średnica | 100 mm plus minus 0,2 mm | Według rysunku | Mapa chipów krawędzi |
| Grubość | 650 mikrometrów plus minus 25 | 1 mm do 5 mm | Grubość map across the wafer |
| Całkowita zmienność grubości | 10 mikrometrów lub mniej | 2 mikrometry nad otworem | Typ sondy i obszar skanowania |
| Łuk i osnowa | 25 mikrometrów lub mniej | Płaskość ćwierćfalowa | Sposób mocowania i podparcia |
| Chropowatość przedniej strony | Ra 0,2 nm, gotowy do epi | Ra 1 nm lub lepszy | Rozmiar skanu AFM |
| Wykończenie tyłu | Trawione lub polerowane | Dobra ziemia | Wykończenie podane na certyfikacie |
| Profil krawędziowy | Okrągły szlif z fazką i nacięciem | Polerowana krawędź | Zdjęcie orientacji wycięcia |
Szafir, krzem i kwarc obok siebie
Szafir to substrat, który należy wybrać wtedy, gdy płytka musi przetrwać ciepło, chemię lub światło, a nie wtedy, gdy musi przewodzić prąd.
- Temperatury wzrostu powyżej 1000 C wykluczają nośniki polimerowe i szkło niskiej jakości.
- Powierzchnia musi pozostać przezroczysta od światła widzialnego do średniej podczerwieni.
- Odporność chemiczna i odporność na zarysowania mają większe znaczenie niż koszt centymetra kwadratowego.
- Urządzenie wymaga izolującego podłoża o niskiej stracie na częstotliwości radiowej.
- Sam wafel musi przewodzić prąd, gdzie krzem jest prostszy i znacznie tańszy.
- Wymagana jest transmisja głębokiego ultrafioletu poniżej 190 nm, gdzie szafir pochłania.
- Rozprzestrzenianie się ciepła jest czynnikiem ograniczającym w układzie dużej mocy.
- Budżet nie jest w stanie wchłonąć podłoża droższego kilkukrotnie od płytki krzemowej o tej samej średnicy.
Liczba termiczna to ta, która zaskakuje zespoły projektowe. Szafir przewodzi ciepło około cztery razy gorzej niż krzem i około dwadzieścia pięć razy lepiej niż topiony kwarc, co jest wykonalne w przypadku pojedynczego emitera małej mocy i bolesne w przypadku gęstego układu dużej mocy. Ta jedna właściwość powoduje duże zainteresowanie wzorzystymi podłożami, transferem cienkowarstwowym i klejeniem płytek.
Płytki kwarcowe do zastosowań optycznych i półprzewodnikowych Porównanie płytek kwarcowych o wysokiej czystości o niskiej rozszerzalności cieplnej i przezroczystości UV do NIR do zastosowań w falowodach, MEMS, półprzewodnikach i elementach optycznych. Zobacz produkt → Gdzie szafirowe wafle zarabiają na swojej cenie
Podłoża szafirowe zwracają się w czterech rodzinach zastosowań, z których każda ma inną dominującą specyfikację.
Epitaksja GaN LED i microLED
Płytki w kształcie litery C o długości od dwóch do sześciu cali podtrzymują stos emitujący światło. Kontrola odcięcia i chropowatość powierzchni czołowej wpływają na jakość kryształu, a tym samym na zewnętrzną wydajność kwantową, bardziej niż jakikolwiek inny parametr wejściowy.
Częstotliwość radiowa i krzem na szafirze
Podłoże izolacyjne zmniejsza pojemność pasożytniczą w przełącznikach i filtrach. Tutaj na rysunku dominuje jednorodność grubości i płaskość powierzchni, a nie transmisja optyczna.
Okienka optyczne i osłony czujników
Szafir transmits from the visible to about 5.5 micrometers and resists scratching in abrasive environments, so it appears in infrared windows, LiDAR covers, and hardened camera ports. The range of sapphire wafer applications across electronics and optics goes well beyond lighting.
Wafle nośnikowe i atrapy
W procesach wysokotemperaturowych ponownie wykorzystuje się nośniki szafiru, ponieważ materiał nie mięknie ani nie odgazowuje. Ponowne polerowanie wydłuża żywotność, jeśli pozwalają na to przepisy dotyczące zanieczyszczeń.
Szafir Optical Windows for Protective and Filtering Uses Zobacz podłoża szafirowe zapewniające odporność na zarysowania, wysoką przezroczystość i filtrowanie długości fali dla laserów, fotodiod i światłowodowych systemów komunikacyjnych. Zobacz produkt → Co sprawdzić przed złożeniem zamówienia
Pięć kontroli pozwala wykryć większość problemów, zanim partia dotrze na Twoje stanowisko kontrolne.
Jeśli specyfikacja jest niejednoznaczna, rozstrzygnij ją na etapie rysowania. Wyślij rysunek i ilość do naszego zespołu inżynierów, a orientację, wykończenie i metodę kontroli można ustalić przed wyceną, a nie po dostawie.
Często zadawane pytania
Czy płytka szafirowa to to samo co okno szafirowe?
Nie, nacisk jest inny. Płytkę ocenia się na podstawie całkowitej zmiany grubości, czystości cząstek i powierzchni przedniej przygotowanej do epitaksji, podczas gdy okno ocenia się na podstawie przepuszczalności, jakości powierzchni w określonym otworze i wykończenia krawędzi. Obydwa można wyciąć z tej samej kuli.
Czy wafle szafirowe można ponownie wykorzystać?
Wafle nośne i obojętne można wielokrotnie polerować, gdy zanieczyszczenie jest pod kontrolą. Wafle gotowe do epi na ogół nie są w stanie tego zrobić, ponieważ wypolerowana powierzchnia i nadmiar płaskości są zużywane w pierwszym cyklu wzrostu.
Jaką grubość zamówić?
Postępuj zgodnie ze średnicą. Typowymi punktami początkowymi są około 430 mikrometrów przy 2 calach, 650 przy 4 calach i 1 mm lub więcej przy 6 calach. Cieńsze płytki zmniejszają masę termiczną, ale zwiększają ryzyko pęknięcia podczas przenoszenia i transportu.
Czy potrzebuję ścinki?
W przypadku GaN hodowanego przez MOCVD na płaszczyźnie c typowe jest małe odcięcie w pobliżu 0,2 stopnia. Jeśli Twój proces nie jest wrażliwy na strukturę schodkową, nominalna płytka osiowa jest łatwiejsza do zdobycia i zwykle tańsza.
苏公网安备 32041102000130 号