Søk
noHva en Safir Wafer egentlig er
En safirskive er en tynn skive av enkrystall aluminiumoksid som har blitt orientert til et krystallografisk plan, kjernet fra en voksen boule, skåret i skiver, overlappet og polert til en kontrollert tykkelse, flathet og overflatefinish.
Safir er verken glass eller belegg. Det er krystallinsk Al2O3, materialet av korund, som er grunnen til at en ferdig wafer kombinerer Mohs 9-hardhet med et båndgap nær 8,6 eV og nyttig overføring fra omtrent 0,19 til 5,5 mikrometer.
Orientering er den første avgjørelsen på en tegning, fordi den fikser hva som kan dyrkes på overflaten og hvordan waferen oppfører seg under termisk belastning.
- c-plan (0001): standard for GaN LED og microLED epitaksi, der den sekskantede overflaten matcher epilaget.
- r-plan: brukes for silisium-på-safir, hvor en tynn silisiumfilm avsettes heteroepitaksielt.
- a-plan og m-plan: ikke-polare forskningsorienteringer, tilgjengelig, men vanskeligere å polere til samme ruhet.
- Offcut: 0,2 grader mot a-aksen er en vanlig MOCVD-forespørsel, mens 4 grader vises i spesifikt enhetsarbeid. Hold toleransen godt, fordi avskjæringsdrift endrer trinnstruktur under veksten.
Diameter og tykkelse går sammen. Vanlige størrelser er 50,8 mm, 100 mm, 150 mm og 200 mm, med tykkelse som stiger fra ca. 430 mikrometer ved 2 tommer til 650 ved 4 tommer og over 1 mm ved 6 tommer, ganske enkelt fordi en tynn skive av sprø krystall ikke vil overleve rutinemessig håndtering.
Safirskiver i vanlige diametre og tykkelser Gjennomgå alternativer for enkeltkrystall safirskiver fra 2 til 8 tommer, med spesifikasjoner for tykkelse, overflate og flathet for optoelektroniske og LED-substrater. Se produkt → Fra Boule til Epi-Ready Wafer
Safirwafere produseres i seks trinn, og hvert trinn etterlater et fingeravtrykk i sertifikatet som leveres med partiet.
Spesifikasjoner som bestemmer avkastning
Fire tall bestemmer de fleste akseptbeslutninger: total tykkelsesvariasjon, bue og varp, ruhet på forsiden og orienteringstoleranse. Alt annet på tegningen støtter disse fire.
| Parameter | Epi og LED klasse | Optisk karakter | Bevis å be om |
| Orientering og avskjæring | c-plan med 0,2 graders avskjæring | c-plan eller per tegning | Røntgendiffraksjonsskanning |
| Diameter | 100 mm pluss eller minus 0,2 mm | Per tegning | Edge chip kart |
| Tykkelse | 650 mikrometer pluss eller minus 25 | 1 mm til 5 mm | Tykkelse map across the wafer |
| Total tykkelsesvariasjon | 10 mikrometer eller mindre | 2 mikrometer over blenderåpningen | Probetype og skanneområde |
| Bue og renning | 25 mikrometer eller mindre | Kvartbølge flathet | Fixtur og støttemetode |
| Ruhet foran | Ra 0,2 nm, epi-klar | Ra 1 nm eller bedre | AFM skannestørrelse |
| Finish på baksiden | Etset eller polert | Fin grunn | Ferdig oppgitt på sertifikatet |
| Kantprofil | Rund grunn med fas og hakk | Polert kant | Hakk orienteringsfoto |
Safir, silisium og kvarts side om side
Safir er underlaget å velge når waferen skal overleve varme, kjemi eller lys, ikke når den skal lede elektrisitet.
- Veksttemperaturer over 1000 C utelukker polymerbærere og lavkvalitetsglass.
- Overflaten må forbli gjennomsiktig fra det synlige til det midt-infrarøde.
- Kjemisk motstand og ripebestandighet betyr mer enn kostnaden per kvadratcentimeter.
- Enheten trenger et isolerende substrat med lavt tap ved radiofrekvens.
- Selve waferen må føre strøm, der silisium er enklere og langt billigere.
- Dyp ultrafiolett transmisjon under 190 nm er nødvendig, der safir absorberer.
- Varmespredning er den begrensende faktoren i et høyeffektarray.
- Budsjettet kan ikke absorbere et substrat priset flere ganger over en silisiumplate med samme diameter.
Det termiske tallet er det som overrasker designteam. Sapphire leder varme omtrent fire ganger dårligere enn silisium og omtrent tjuefem ganger bedre enn smeltet kvarts, som er brukbart for en enkelt laveffektsmitter og smertefullt for en tett høyeffektarray. Den ene egenskapen driver mye av interessen for mønstrede underlag, tynnfilmoverføring og waferbinding.
Kvartsskiver for optiske og halvlederapplikasjoner Sammenlign høyrente kvartsskiver med lav termisk ekspansjon og UV-til-NIR-gjennomsiktighet for bruk av bølgeleder, MEMS, halvledere og optiske komponenter. Se produkt → Hvor Sapphire Wafere tjener sin pris
Sapphire-substrater betaler seg selv i fire applikasjonsfamilier, hver med forskjellige dominerende spesifikasjoner.
GaN LED og microLED epitaksi
To til seks tommers c-plan wafere bærer den lysemitterende stabelen. Avskjæringskontroll og ruhet på forsiden påvirker krystallkvaliteten, og derfor ekstern kvanteeffektivitet, mer enn noen annen innkommende parameter.
Radiofrekvens og silisium-på-safir
Et isolerende underlag kutter parasittisk kapasitans i brytere og filtre. Her er tegningen dominert av jevnhet i tykkelse og flathet i stedet for optisk transmisjon.
Optiske vinduer og sensordeksler
Sapphire sender fra det synlige til omtrent 5,5 mikrometer og motstår riper i slitende miljøer, slik at det vises i infrarøde vinduer, LiDAR-deksler og herdede kameraporter. Utvalget av safirwaferapplikasjoner på tvers av elektronikk og optikk går langt utover belysning.
Bærer og dummy oblater
Høytemperaturprosesser gjenbruker safirbærere fordi materialet ikke mykner eller avgasser. Etterpolering forlenger levetiden der forurensningsregler tillater det.
Sapphire Optical Windows for beskyttelses- og filtreringsbruk Se safirvindussubstrater som tilbyr ripemotstand, høy gjennomsiktighet og bølgelengdefiltrering for lasere, fotodioder og fiberoptiske kommunikasjonssystemer. Se produkt → Hva du bør kontrollere før du bestiller
Fem sjekker fanger opp de fleste problemene før mye når din innkommende inspeksjonsbenk.
Hvis en spesifikasjon er tvetydig, løs den på tegningsstadiet. Send din tegning og mengde til vårt ingeniørteam og orientering, finish og inspeksjonsmetode kan fikses før tilbud i stedet for etter levering.
Ofte stilte spørsmål
Er en safirplate det samme som et safirvindu?
Nei, vektleggingen er annerledes. En wafer bedømmes på total tykkelsesvariasjon, partikkelrenslighet og en epitaksi-klar frontoverflate, mens et vindu bedømmes på transmisjon, overflatekvalitet over en definert blenderåpning og kantfinish. Begge kan kuttes fra samme boule.
Kan safirskiver gjenbrukes?
Carrier og dummy wafere kan poleres på nytt flere ganger når forurensning er kontrollert. Epi-klare wafere kan vanligvis ikke, fordi den polerte overflaten og flathetsbudsjettet forbrukes av den første vekstkjøringen.
Hvilken tykkelse bør jeg bestille?
Følg diameteren. Rundt 430 mikrometer ved 2 tommer, 650 mikrometer ved 4 tommer, og 1 mm eller mer ved 6 tommer er vanlige utgangspunkt. Tynnere wafere reduserer termisk masse, men øker risikoen for brudd under håndtering og transport.
Trenger jeg avslag?
For GaN dyrket av MOCVD på c-plan, er en liten avskjæring nær 0,2 grader typisk. Hvis prosessen din ikke er følsom for trinnstruktur, er en nominell oblat på aksen lettere å hente og vanligvis rimeligere.
苏公网安备 32041102000130 号