12 collu safīra vafeļu C-plaknes SSP/DSP
Detalizēta diagramma
Safīra ievads
Safīra plāksne ir monokristāla substrāta materiāls, kas izgatavots no augstas tīrības pakāpes sintētiskā alumīnija oksīda (Al₂O₃). Lieli safīra kristāli tiek audzēti, izmantojot progresīvas metodes, piemēram, Kiropulosa (KY) vai siltumapmaiņas metodi (HEM), un pēc tam apstrādāti, griežot, orientējot, slīpējot un precīzi pulējot. Pateicoties izcilajām fizikālajām, optiskajām un ķīmiskajām īpašībām, safīra plāksnei ir neaizstājama loma pusvadītāju, optoelektronikas un augstas klases plaša patēriņa elektronikas jomā.
Galvenās safīra sintēzes metodes
| Metode | Princips | Priekšrocības | Galvenie pielietojumi |
|---|---|---|---|
| Verneiļa metode(Liesmas saplūšana) | Augstas tīrības pakāpes Al₂O₃ pulveris tiek izkausēts oksūdeņraža liesmā, pilieni slāni pa slānim sacietē uz sēklas | Zemas izmaksas, augsta efektivitāte, relatīvi vienkāršs process | Dārgakmeņu kvalitātes safīri, agrīnie optiskie materiāli |
| Čohraļska metode (Čehija) | Al₂O₃ tiek izkausēts tīģelī, un sēklas kristāls tiek lēnām vilkts uz augšu, lai kristāls augtu. | Ražo relatīvi lielus kristālus ar labu integritāti | Lāzera kristāli, optiskie logi |
| Kiropulosa metode (KY) | Kontrolēta lēna dzesēšana ļauj kristālam pakāpeniski augt tīģelī | Spēj audzēt liela izmēra, zema sprieguma kristālus (desmitiem kilogramu vai vairāk) | LED substrāti, viedtālruņu ekrāni, optiskie komponenti |
| HEM metode(Siltuma apmaiņa) | Dzesēšana sākas no tīģeļa augšdaļas, kristāli aug uz leju no sēklas | Ražo ļoti lielus kristālus (līdz pat simtiem kilogramu) ar vienādu kvalitāti | Lieli optiskie logi, kosmosa, militārā optika |
Kristāla orientācija
| Orientācija / Plakne | Millera indekss | Raksturojums | Galvenie pielietojumi |
|---|---|---|---|
| C plakne | (0001) | Perpendikulāri c asij, polāra virsma, atomi vienmērīgi izvietoti | LED, lāzerdiodes, GaN epitaksiālie substrāti (visplašāk izmantotie) |
| A-plāns | (11.–20. lpp.) | Paralēli c asij, nepolāra virsma, novērš polarizācijas efektus | Nepolāra GaN epitaksija, optoelektroniskās ierīces |
| M-plakne | (10–10) | Paralēli c asij, nepolārs, augsta simetrija | Augstas veiktspējas GaN epitaksija, optoelektroniskās ierīces |
| R plakne | (1–102) | Slīpi pret c asi, lieliskas optiskās īpašības | Optiskie logi, infrasarkanie detektori, lāzera komponenti |
Safīra vafeļu specifikācija (pielāgojama)
| Prece | 1 collas C plaknes (0001) 430 μm safīra plāksnes | |
| Kristāla materiāli | 99,999%, augsta tīrības pakāpe, monokristālisks Al2O3 | |
| Pakāpe | Prime, Epi-Ready | |
| Virsmas orientācija | C plakne (0001) | |
| C plaknes novirze no M ass 0,2 +/- 0,1° | ||
| Diametrs | 25,4 mm +/- 0,1 mm | |
| Biezums | 430 μm +/- 25 μm | |
| Vienpusēji pulēts | Priekšējā virsma | Epipulēts, Ra < 0,2 nm (ar AFM metodi) |
| (SSP) | Aizmugurējā virsma | Smalki samalts, Ra = 0,8 μm līdz 1,2 μm |
| Divpusēji pulēts | Priekšējā virsma | Epipulēts, Ra < 0,2 nm (ar AFM metodi) |
| (DSP) | Aizmugurējā virsma | Epipulēts, Ra < 0,2 nm (ar AFM metodi) |
| TTV | < 5 μm | |
| LOKIS | < 5 μm | |
| WARP | < 5 μm | |
| Tīrīšana / Iepakošana | 100. klases tīrtelpu tīrīšana un vakuuma iepakošana, | |
| 25 gabali vienā kasetes iepakojumā vai atsevišķa gabala iepakojumā. | ||
| Prece | 2 collu C plaknes (0001) 430 μm safīra plāksnes | |
| Kristāla materiāli | 99,999%, augsta tīrības pakāpe, monokristālisks Al2O3 | |
| Pakāpe | Prime, Epi-Ready | |
| Virsmas orientācija | C plakne (0001) | |
| C plaknes novirze no M ass 0,2 +/- 0,1° | ||
| Diametrs | 50,8 mm +/- 0,1 mm | |
| Biezums | 430 μm +/- 25 μm | |
| Primārā plakanā orientācija | A plakne (11-20) +/- 0,2° | |
| Primārais plakanais garums | 16,0 mm +/- 1,0 mm | |
| Vienpusēji pulēts | Priekšējā virsma | Epipulēts, Ra < 0,2 nm (ar AFM metodi) |
| (SSP) | Aizmugurējā virsma | Smalki samalts, Ra = 0,8 μm līdz 1,2 μm |
| Divpusēji pulēts | Priekšējā virsma | Epipulēts, Ra < 0,2 nm (ar AFM metodi) |
| (DSP) | Aizmugurējā virsma | Epipulēts, Ra < 0,2 nm (ar AFM metodi) |
| TTV | < 10 μm | |
| LOKIS | < 10 μm | |
| WARP | < 10 μm | |
| Tīrīšana / Iepakošana | 100. klases tīrtelpu tīrīšana un vakuuma iepakošana, | |
| 25 gabali vienā kasetes iepakojumā vai atsevišķa gabala iepakojumā. | ||
| Prece | 3 collu C plaknes (0001) 500 μm safīra plāksnes | |
| Kristāla materiāli | 99,999%, augsta tīrības pakāpe, monokristālisks Al2O3 | |
| Pakāpe | Prime, Epi-Ready | |
| Virsmas orientācija | C plakne (0001) | |
| C plaknes novirze no M ass 0,2 +/- 0,1° | ||
| Diametrs | 76,2 mm +/- 0,1 mm | |
| Biezums | 500 μm +/- 25 μm | |
| Primārā plakanā orientācija | A plakne (11-20) +/- 0,2° | |
| Primārais plakanais garums | 22,0 mm +/- 1,0 mm | |
| Vienpusēji pulēts | Priekšējā virsma | Epipulēts, Ra < 0,2 nm (ar AFM metodi) |
| (SSP) | Aizmugurējā virsma | Smalki samalts, Ra = 0,8 μm līdz 1,2 μm |
| Divpusēji pulēts | Priekšējā virsma | Epipulēts, Ra < 0,2 nm (ar AFM metodi) |
| (DSP) | Aizmugurējā virsma | Epipulēts, Ra < 0,2 nm (ar AFM metodi) |
| TTV | < 15 μm | |
| LOKIS | < 15 μm | |
| WARP | < 15 μm | |
| Tīrīšana / Iepakošana | 100. klases tīrtelpu tīrīšana un vakuuma iepakošana, | |
| 25 gabali vienā kasetes iepakojumā vai atsevišķa gabala iepakojumā. | ||
| Prece | 4 collu C plaknes (0001) 650 μm safīra plāksnes | |
| Kristāla materiāli | 99,999%, augsta tīrības pakāpe, monokristālisks Al2O3 | |
| Pakāpe | Prime, Epi-Ready | |
| Virsmas orientācija | C plakne (0001) | |
| C plaknes novirze no M ass 0,2 +/- 0,1° | ||
| Diametrs | 100,0 mm +/- 0,1 mm | |
| Biezums | 650 μm +/- 25 μm | |
| Primārā plakanā orientācija | A plakne (11-20) +/- 0,2° | |
| Primārais plakanais garums | 30,0 mm +/- 1,0 mm | |
| Vienpusēji pulēts | Priekšējā virsma | Epipulēts, Ra < 0,2 nm (ar AFM metodi) |
| (SSP) | Aizmugurējā virsma | Smalki samalts, Ra = 0,8 μm līdz 1,2 μm |
| Divpusēji pulēts | Priekšējā virsma | Epipulēts, Ra < 0,2 nm (ar AFM metodi) |
| (DSP) | Aizmugurējā virsma | Epipulēts, Ra < 0,2 nm (ar AFM metodi) |
| TTV | < 20 μm | |
| LOKIS | < 20 μm | |
| WARP | < 20 μm | |
| Tīrīšana / Iepakošana | 100. klases tīrtelpu tīrīšana un vakuuma iepakošana, | |
| 25 gabali vienā kasetes iepakojumā vai atsevišķa gabala iepakojumā. | ||
| Prece | 6 collu C plaknes (0001) 1300 μm safīra plāksnes | |
| Kristāla materiāli | 99,999%, augsta tīrības pakāpe, monokristālisks Al2O3 | |
| Pakāpe | Prime, Epi-Ready | |
| Virsmas orientācija | C plakne (0001) | |
| C plaknes novirze no M ass 0,2 +/- 0,1° | ||
| Diametrs | 150,0 mm +/- 0,2 mm | |
| Biezums | 1300 μm +/- 25 μm | |
| Primārā plakanā orientācija | A plakne (11-20) +/- 0,2° | |
| Primārais plakanais garums | 47,0 mm +/- 1,0 mm | |
| Vienpusēji pulēts | Priekšējā virsma | Epipulēts, Ra < 0,2 nm (ar AFM metodi) |
| (SSP) | Aizmugurējā virsma | Smalki samalts, Ra = 0,8 μm līdz 1,2 μm |
| Divpusēji pulēts | Priekšējā virsma | Epipulēts, Ra < 0,2 nm (ar AFM metodi) |
| (DSP) | Aizmugurējā virsma | Epipulēts, Ra < 0,2 nm (ar AFM metodi) |
| TTV | < 25 μm | |
| LOKIS | < 25 μm | |
| WARP | < 25 μm | |
| Tīrīšana / Iepakošana | 100. klases tīrtelpu tīrīšana un vakuuma iepakošana, | |
| 25 gabali vienā kasetes iepakojumā vai atsevišķa gabala iepakojumā. | ||
| Prece | 8 collu C plaknes (0001) 1300 μm safīra plāksnes | |
| Kristāla materiāli | 99,999%, augsta tīrības pakāpe, monokristālisks Al2O3 | |
| Pakāpe | Prime, Epi-Ready | |
| Virsmas orientācija | C plakne (0001) | |
| C plaknes novirze no M ass 0,2 +/- 0,1° | ||
| Diametrs | 200,0 mm +/- 0,2 mm | |
| Biezums | 1300 μm +/- 25 μm | |
| Vienpusēji pulēts | Priekšējā virsma | Epipulēts, Ra < 0,2 nm (ar AFM metodi) |
| (SSP) | Aizmugurējā virsma | Smalki samalts, Ra = 0,8 μm līdz 1,2 μm |
| Divpusēji pulēts | Priekšējā virsma | Epipulēts, Ra < 0,2 nm (ar AFM metodi) |
| (DSP) | Aizmugurējā virsma | Epipulēts, Ra < 0,2 nm (ar AFM metodi) |
| TTV | < 30 μm | |
| LOKIS | < 30 μm | |
| WARP | < 30 μm | |
| Tīrīšana / Iepakošana | 100. klases tīrtelpu tīrīšana un vakuuma iepakošana, | |
| Viengabala iepakojums. | ||
| Prece | 12 collu C plaknes (0001) 1300 μm safīra plāksnes | |
| Kristāla materiāli | 99,999%, augsta tīrības pakāpe, monokristālisks Al2O3 | |
| Pakāpe | Prime, Epi-Ready | |
| Virsmas orientācija | C plakne (0001) | |
| C plaknes novirze no M ass 0,2 +/- 0,1° | ||
| Diametrs | 300,0 mm +/- 0,2 mm | |
| Biezums | 3000 μm +/- 25 μm | |
| Vienpusēji pulēts | Priekšējā virsma | Epipulēts, Ra < 0,2 nm (ar AFM metodi) |
| (SSP) | Aizmugurējā virsma | Smalki samalts, Ra = 0,8 μm līdz 1,2 μm |
| Divpusēji pulēts | Priekšējā virsma | Epipulēts, Ra < 0,2 nm (ar AFM metodi) |
| (DSP) | Aizmugurējā virsma | Epipulēts, Ra < 0,2 nm (ar AFM metodi) |
| TTV | < 30 μm | |
| LOKIS | < 30 μm | |
| WARP | < 30 μm | |
Safīra vafeļu ražošanas process
-
Kristālu augšana
-
Audzējiet safīra kristālus (100–400 kg), izmantojot Kiropulosa (KY) metodi, īpašās kristālu audzēšanas krāsnīs.
-
-
Lietņu urbšana un formēšana
-
Izmantojiet urbšanas stobru, lai apstrādātu stieņu cilindriskos lietņos ar diametru 2–6 collas un garumu 50–200 mm.
-
-
Pirmā atkvēlināšana
-
Pārbaudiet lietņus, vai tajos nav defektu, un veiciet pirmo augstas temperatūras atkvēlināšanu, lai mazinātu iekšējo spriegumu.
-
-
Kristāla orientācija
-
Nosakiet precīzu safīra stieņa orientāciju (piemēram, C plakne, A plakne, R plakne), izmantojot orientācijas instrumentus.
-
-
Daudzstiepļu zāģa griešana
-
Sagrieziet lietni plānās plāksnēs atbilstoši nepieciešamajam biezumam, izmantojot daudzvadu griešanas aprīkojumu.
-
-
Sākotnējā pārbaude un otrā atkvēlināšana
-
Pārbaudiet sagrieztās plāksnes (biezumu, līdzenumu, virsmas defektus).
-
Ja nepieciešams, veiciet atkārtotu atkvēlināšanu, lai vēl vairāk uzlabotu kristāla kvalitāti.
-
-
Fāzēšana, slīpēšana un CMP pulēšana
-
Veiciet slīpēšanu, virsmas slīpēšanu un ķīmiski mehānisko pulēšanu (ĶMP) ar specializētu aprīkojumu, lai iegūtu spoguļkvalitātes virsmas.
-
-
Tīrīšana
-
Rūpīgi notīriet vafeles, izmantojot īpaši tīru ūdeni un ķīmiskas vielas tīrtelpas vidē, lai noņemtu daļiņas un piesārņotājus.
-
-
Optiskā un fiziskā pārbaude
-
Veikt caurlaidības noteikšanu un reģistrēt optiskos datus.
-
Izmēriet vafeļu parametrus, tostarp TTV (kopējo biezuma variāciju), izliekumu, deformāciju, orientācijas precizitāti un virsmas raupjumu.
-
-
Pārklājums (pēc izvēles)
-
Uzklāt pārklājumus (piemēram, AR pārklājumus, aizsargslāņus) saskaņā ar klienta specifikācijām.
-
Galīgā pārbaude un iepakojums
-
Veikt 100% kvalitātes pārbaudi tīrtelpā.
-
Iepakojiet vafeles kasešu kastēs 100. klases tīrības apstākļos un pirms nosūtīšanas vakuumā aizzīmogojiet tās.
Safīra vafeļu pielietojumi
Safīra plāksnes, pateicoties to izcilajai cietībai, izcilajai optiskajai caurlaidībai, lieliskajai termiskajai veiktspējai un elektroizolācijai, tiek plaši izmantotas daudzās nozarēs. To pielietojums aptver ne tikai tradicionālās LED un optoelektronikas nozares, bet arī paplašinās pusvadītāju, plaša patēriņa elektronikas, kā arī progresīvās kosmosa un aizsardzības jomās.
1. Pusvadītāji un optoelektronika
LED substrāti
Safīra plāksnes ir galvenie substrāti gallija nitrīda (GaN) epitaksiālai augšanai, ko plaši izmanto zilajās gaismas diodēs, baltajās gaismas diodēs un Mini/Micro LED tehnoloģijās.
Lāzerdiodes (LD)
Kā GaN bāzes lāzerdiožu substrāti, safīra plāksnes atbalsta augstas jaudas, ilga kalpošanas laika lāzerierīču izstrādi.
Fotodetektori
Ultravioletajos un infrasarkanajos fotodetektoros safīra plāksnes bieži izmanto kā caurspīdīgus logus un izolācijas substrātus.
2. Pusvadītāju ierīces
RFIC (radiofrekvenču integrētās shēmas)
Pateicoties lieliskajai elektriskajai izolācijai, safīra plāksnes ir ideāli substrāti augstfrekvences un lieljaudas mikroviļņu ierīcēm.
Silīcija uz safīra (SoS) tehnoloģija
Pielietojot SoS tehnoloģiju, var ievērojami samazināt parazītisko kapacitāti, tādējādi uzlabojot shēmas veiktspēju. To plaši izmanto radiofrekvenču sakaros un kosmosa elektronikā.
3. Optiskie pielietojumi
Infrasarkanie optiskie logi
Ar augstu caurlaidību 200 nm–5000 nm viļņu garuma diapazonā safīrs tiek plaši izmantots infrasarkano staru detektoros un infrasarkanās vadības sistēmās.
Lieljaudas lāzera logi
Safīra cietība un termiskā izturība padara to par lielisku materiālu aizsarglogiem un lēcām lieljaudas lāzersistēmās.
4. Patēriņa elektronika
Kameras objektīva pārsegi
Safīra augstā cietība nodrošina viedtālruņu un kameru objektīvu izturību pret skrāpējumiem.
Pirkstu nospiedumu sensori
Safīra plāksnes var kalpot kā izturīgi, caurspīdīgi vāki, kas uzlabo pirkstu nospiedumu atpazīšanas precizitāti un uzticamību.
Viedpulksteņi un augstākās klases displeji
Safīra ekrāni apvieno izturību pret skrāpējumiem ar augstu optisko skaidrību, padarot tos populārus augstas klases elektroniskajos izstrādājumos.
5. Aviācija un aizsardzība
Raķešu infrasarkanie kupoli
Safīra logi saglabā caurspīdīgumu un stabilitāti augstā temperatūrā un lielā ātrumā.
Aviācijas un kosmosa optiskās sistēmas
Tos izmanto augstas stiprības optiskajos logos un novērošanas iekārtās, kas paredzētas ekstremālām vidēm.
Citi izplatīti safīra produkti
Optiskie produkti
-
Safīra optiskie logi
-
Izmanto lāzeros, spektrometros, infrasarkanās attēlveidošanas sistēmās un sensoru logos.
-
Pārraides diapazons:UV 150 nm līdz vidējam IR 5,5 μm.
-
-
Safīra lēcas
-
Pielietojams lieljaudas lāzersistēmās un kosmosa optikā.
-
Var ražot kā izliektas, ieliektas vai cilindriskas lēcas.
-
-
Safīra prizmas
-
Izmanto optiskajos mērinstrumentos un precīzās attēlveidošanas sistēmās.
-
Aviācija un aizsardzība
-
Safīra kupoli
-
Aizsargājiet infrasarkano staru meklētājus raķetēs, bezpilota lidaparātos un lidmašīnās.
-
-
Safīra aizsargapvalki
-
Izturēt ātrgaitas gaisa plūsmas triecienus un skarbu vidi.
-
Produkta iepakojums
Par XINKEHUI
Shanghai Xinkehui New Material Co., Ltd. ir viens noLielākais optisko un pusvadītāju piegādātājs Ķīnā, dibināts 2002. gadā. XKH tika izveidots, lai nodrošinātu akadēmiskos pētniekus ar plāksnēm un citiem ar pusvadītājiem saistītiem zinātniskiem materiāliem un pakalpojumiem. Pusvadītāju materiāli ir mūsu galvenā darbība, mūsu komanda ir tehniski orientēta, un kopš dibināšanas XKH ir dziļi iesaistīts progresīvu elektronisko materiālu pētniecībā un attīstībā, īpaši dažādu plākšņu/substrātu jomā.
Partneri
Pateicoties izcilajai pusvadītāju materiālu tehnoloģijai, Shanghai Zhimingxin ir kļuvis par uzticamu partneri pasaules vadošajiem uzņēmumiem un labi pazīstamām akadēmiskajām iestādēm. Pateicoties neatlaidībai inovāciju un izcilības jomā, Zhimingxin ir izveidojis dziļas sadarbības attiecības ar tādiem nozares līderiem kā Schott Glass, Corning un Seoul Semiconductor. Šī sadarbība ir ne tikai uzlabojusi mūsu produktu tehnisko līmeni, bet arī veicinājusi tehnoloģisko attīstību jaudas elektronikas, optoelektronisko ierīču un pusvadītāju ierīču jomā.
Papildus sadarbībai ar labi pazīstamiem uzņēmumiem, Zhimingxin ir izveidojis arī ilgtermiņa pētniecības sadarbības attiecības ar pasaules vadošajām universitātēm, piemēram, Hārvarda Universitāti, Londonas Universitātes koledžu (UCL) un Hjūstonas Universitāti. Pateicoties šai sadarbībai, Zhimingxin ne tikai sniedz tehnisko atbalstu zinātniskās pētniecības projektiem akadēmiskajā vidē, bet arī piedalās jaunu materiālu un tehnoloģisko inovāciju izstrādē, nodrošinot, ka mēs vienmēr esam pusvadītāju nozares priekšgalā.
Cieši sadarbojoties ar šiem pasaulē atzītajiem uzņēmumiem un akadēmiskajām iestādēm, Shanghai Zhimingxin turpina veicināt tehnoloģiskās inovācijas un attīstību, nodrošinot pasaules līmeņa produktus un risinājumus, lai apmierinātu pieaugošās globālā tirgus vajadzības.
