Søge
daHvad en Safir Wafer egentlig er
En safirwafer er en tynd skive af enkeltkrystal aluminiumoxid, der er blevet orienteret til et krystallografisk plan, kerne fra en voksen boule, skåret i skiver, overlappet og poleret til en kontrolleret tykkelse, fladhed og overfladefinish.
Safir er hverken glas eller belægning. Det er krystallinsk Al2O3, materialet af korund, hvilket er grunden til, at en færdig wafer kombinerer Mohs 9-hårdhed med et båndgab nær 8,6 eV og nyttig transmission fra omkring 0,19 til 5,5 mikrometer.
Orientering er den første beslutning på enhver tegning, fordi den fastsætter, hvad der kan dyrkes på overfladen, og hvordan waferen opfører sig under termisk belastning.
- c-plan (0001): standard for GaN LED og microLED epitaksi, hvor den sekskantede overflade matcher epilaget.
- r-plan: bruges til silicium-på-safir, hvor en tynd siliciumfilm aflejres heteroepitaxialt.
- a-plan og m-plan: ikke-polære forskningsorienteringer, tilgængelige, men sværere at polere til samme ruhed.
- Offcut: 0,2 grader mod a-aksen er en almindelig MOCVD-anmodning, mens 4 grader vises i specifikt enhedsarbejde. Hold tolerancen stramt, fordi afskæringsafdrift ændrer trinstruktur under væksten.
Diameter og tykkelse rejser sammen. Almindelige størrelser er 50,8 mm, 100 mm, 150 mm og 200 mm, med en tykkelse, der stiger fra omkring 430 mikrometer ved 2 tommer til 650 ved 4 tommer og over 1 mm ved 6 tommer, simpelthen fordi en tynd skive af en skør krystal ikke vil overleve rutinemæssig håndtering.
Safirskiver i almindelige diametre og tykkelser Gennemgå muligheder for enkeltkrystal safirwafer fra 2 til 8 tommer med tykkelse, overflade og fladhedsspecifikationer for optoelektroniske og LED-substrater. Se produkt → Fra Boule til Epi-Ready Wafer
Safirskiver produceres i seks trin, og hvert trin efterlader et fingeraftryk i certifikatet, der leveres med partiet.
Specifikationer, der bestemmer udbytte
Fire tal bestemmer de fleste acceptbeslutninger: total tykkelsesvariation, bue og kæde, ruhed på forsiden og orienteringstolerance. Alt andet på tegningen understøtter disse fire.
| Parameter | Epi og LED kvalitet | Optisk kvalitet | Bevis at anmode om |
| Orientering og afskæring | c-plan med 0,2 graders offcut | c-plan eller pr. tegning | Røntgendiffraktionsscanning |
| Diameter | 100 mm plus eller minus 0,2 mm | Per tegning | Edge chip kort |
| Tykkelse | 650 mikrometer plus eller minus 25 | 1 mm til 5 mm | Tykkelse map across the wafer |
| Samlet tykkelsesvariation | 10 mikrometer eller mindre | 2 mikrometer over blænden | Probetype og scanningsområde |
| Bue og kæde | 25 mikrometer eller mindre | Kvartbølge fladhed | Fixtur og støttemetode |
| Forside ruhed | Ra 0,2 nm, epi-klar | Ra 1 nm eller bedre | AFM-scanningsstørrelse |
| Afslutning på bagsiden | Ætset eller poleret | Fin jord | Afslutning angivet på certifikatet |
| Kantprofil | Rund jord med affasning og kærv | Poleret kant | Notch orientering foto |
Safir, silicium og kvarts side om side
Safir er substratet til at vælge, når waferen skal overleve varme, kemi eller lys, ikke når den skal lede elektricitet.
- Væksttemperaturer over 1000 C udelukker polymerbærere og lavkvalitetsglas.
- Overfladen skal forblive gennemsigtig fra det synlige til det mellem-infrarøde.
- Kemisk resistens og ridsebestandighed betyder mere end prisen pr. kvadratcentimeter.
- Enheden har brug for et isolerende substrat med lavt tab ved radiofrekvens.
- Selve waferen skal føre strøm, hvor silicium er enklere og langt billigere.
- Dyb ultraviolet transmission under 190 nm er påkrævet, hvor safir absorberer.
- Varmespredning er den begrænsende faktor i et højeffektarray.
- Budgettet kan ikke absorbere et substrat prissat flere gange over en siliciumwafer med samme diameter.
Det termiske nummer er det, der overrasker designteams. Sapphire leder varme omkring fire gange værre end silicium og cirka femogtyve gange bedre end smeltet kvarts, hvilket er brugbart for en enkelt laveffekt-emitter og smertefuldt for en tæt højeffektarray. Den ene egenskab driver en stor del af interessen for mønstrede substrater, tyndfilmsoverførsel og waferbinding.
Kvartswafere til optiske og halvlederapplikationer Sammenlign højrente kvartswafere med lav termisk ekspansion og UV-til-NIR-gennemsigtighed til brug for bølgeleder, MEMS, halvledere og optiske komponenter. Se produkt → Hvor Sapphire Wafers tjener deres pris
Sapphire-substrater betaler sig selv i fire applikationsfamilier, hver med forskellige dominerende specifikationer.
GaN LED og microLED epitaksi
To til seks tommer c-plan wafere bærer den lysemitterende stak. Offcut-kontrol og ruhed på forsiden påvirker krystalkvaliteten og dermed den eksterne kvanteeffektivitet mere end nogen anden indkommende parameter.
Radiofrekvens og silicium-på-safir
Et isolerende substrat skærer parasitisk kapacitans i afbrydere og filtre. Her er tegningen domineret af tykkelsesensartethed og overfladeplanhed frem for optisk transmission.
Optiske vinduer og sensordæksler
Sapphire transmitterer fra det synlige til omkring 5,5 mikrometer og modstår ridser i slibende miljøer, så det vises i infrarøde vinduer, LiDAR-dæksler og hærdede kameraporte. Udvalget af safirwaferapplikationer på tværs af elektronik og optik går langt ud over belysning.
Carrier og dummy wafers
Højtemperaturprocesser genbruger safirbærere, fordi materialet ikke blødgøres eller udluftes. Genpolering forlænger levetiden, hvor forureningsreglerne tillader det.
Sapphire optiske vinduer til beskyttelses- og filtreringsbrug Se safirvinduessubstrater, der tilbyder ridsemodstand, høj gennemsigtighed og bølgelængdefiltrering til lasere, fotodioder og fiberoptiske kommunikationssystemer. Se produkt → Hvad skal du kontrollere, før du bestiller
Fem kontroller fanger de fleste af problemerne, før en masse når din indkommende inspektionsbænk.
Hvis en specifikation er tvetydig, skal du løse den på tegningsstadiet. Send din tegning og mængde til vores ingeniørteam, og orientering, finish og inspektionsmetode kan fastsættes før tilbud snarere end efter levering.
Ofte stillede spørgsmål
Er en safirwafer det samme som et safirvindue?
Nej, vægten er anderledes. En wafer bedømmes på total tykkelsesvariation, partikelrenhed og en epitaksi-klar frontflade, mens et vindue bedømmes på transmission, overfladekvalitet over en defineret åbning og kantfinish. Begge kan skæres fra samme boule.
Kan safirskiver genbruges?
Carrier og dummy wafers kan efterpoleres flere gange, når forurening er kontrolleret. Epi-ready wafers kan generelt ikke, fordi den polerede overflade og planhedsbudgettet er opbrugt af det første vækstforløb.
Hvilken tykkelse skal jeg bestille?
Følg diameteren. Omkring 430 mikrometer ved 2 tommer, 650 mikrometer ved 4 tommer og 1 mm eller mere ved 6 tommer er almindelige udgangspunkter. Tyndere wafere reducerer den termiske masse, men øger risikoen for brud under håndtering og transport.
Har jeg brug for en afskæring?
For GaN dyrket af MOCVD på c-plan er en lille afskæring nær 0,2 grader typisk. Hvis din proces ikke er følsom over for trinstruktur, er en nominel wafer på aksen nemmere at købe og normalt billigere.
苏公网安备 32041102000130 号