12-инчни сафирни вафер C-равни SSP/DSP
Детаљан дијаграм
Увод у сафир
Сафирна плочица је монокристални материјал за подлогу направљен од високочистог синтетичког алуминијум оксида (Al₂O₃). Велики сафирни кристали се узгајају коришћењем напредних метода као што су Киропулоса (KY) или метода размене топлоте (HEM), а затим се обрађују резањем, оријентацијом, брушењем и прецизним полирањем. Због својих изузетних физичких, оптичких и хемијских својстава, сафирна плочица игра незаменљиву улогу у областима полупроводника, оптоелектронике и врхунске потрошачке електронике.
Главне методе синтезе сафира
| Метод | Принцип | Предности | Главне примене |
|---|---|---|---|
| Вернејева метода(Фузија пламена) | Прах високог чистог Al₂O₃ се топи у оксиводоничком пламену, капљице се стврдњавају слој по слој на семену. | Ниска цена, висока ефикасност, релативно једноставан процес | Сафири драгог камења, рани оптички материјали |
| Чохралски метод (Чешка) | Al₂O₃ се топи у лончићу, а кристал се полако повлачи нагоре да би кристал растао. | Производи релативно велике кристале са добрим интегритетом | Ласерски кристали, оптички прозори |
| Киропулоса метода (Кентуки) | Контролисано споро хлађење омогућава кристалу да постепено расте унутар лончића | Способан за узгој великих кристала ниског стреса (десетине килограма или више) | ЛЕД подлоге, екрани паметних телефона, оптичке компоненте |
| ХЕМ метода(Размена топлоте) | Хлађење почиње од врха лончића, кристали расту надоле од семена | Производи веома велике кристале (до стотина килограма) са уједначеним квалитетом | Велики оптички прозори, ваздухопловство, војна оптика |
Оријентација кристала
| Оријентација / Раван | Милеров индекс | Карактеристике | Главне примене |
|---|---|---|---|
| C-равнина | (0001) | Нормално на c-осу, поларна површина, атоми равномерно распоређени | ЛЕД, ласерске диоде, GaN епитаксијалне подлоге (најшире коришћене) |
| А-авион | (11-20) | Паралелно са c-осом, неполарна површина, избегава ефекте поларизације | Неполарна GaN епитаксија, оптоелектронски уређаји |
| М-авион | (10-10) | Паралелно са c-осом, неполарно, висока симетрија | Високоперформансна GaN епитаксија, оптоелектронски уређаји |
| R-раван | (1-102) | Нагнуто ка c-оси, одлична оптичка својства | Оптички прозори, инфрацрвени детектори, ласерске компоненте |
Спецификација сафирних плочица (прилагодљива)
| Ставка | Сафирне плочице од 1 инча C-равни (0001) 430μm | |
| Кристални материјали | 99,999%, висока чистоћа, монокристални Al2O3 | |
| Оцена | Главни, спреман за епидемију | |
| Оријентација површине | C-раван(0001) | |
| Угао ван C-равни према M-оси 0,2 +/- 0,1° | ||
| Пречник | 25,4 мм +/- 0,1 мм | |
| Дебљина | 430 μm +/- 25 μm | |
| Једнострано полирано | Предња површина | Епи-полирано, Ra < 0,2 nm (AFM методом) |
| (ССП) | Задња површина | Фино млевено, Ra = 0,8 μm до 1,2 μm |
| Двострано полирано | Предња површина | Епи-полирано, Ra < 0,2 nm (AFM методом) |
| (ДСП) | Задња површина | Епи-полирано, Ra < 0,2 nm (AFM методом) |
| ТТВ | < 5 μm | |
| ЛУК | < 5 μm | |
| ВАРП | < 5 μm | |
| Чишћење / Паковање | Чишћење чистих просторија класе 100 и вакуумско паковање, | |
| 25 комада у једном касетном паковању или паковању од једног комада. | ||
| Ставка | Сафирне плочице од 2 инча C-равни (0001) 430μm | |
| Кристални материјали | 99,999%, висока чистоћа, монокристални Al2O3 | |
| Оцена | Главни, спреман за епидемију | |
| Оријентација површине | C-раван(0001) | |
| Угао ван C-равни према M-оси 0,2 +/- 0,1° | ||
| Пречник | 50,8 мм +/- 0,1 мм | |
| Дебљина | 430 μm +/- 25 μm | |
| Примарна оријентација равног стана | А-раван (11-20) +/- 0,2° | |
| Дужина примарне равне површине | 16,0 мм +/- 1,0 мм | |
| Једнострано полирано | Предња површина | Епи-полирано, Ra < 0,2 nm (AFM методом) |
| (ССП) | Задња површина | Фино млевено, Ra = 0,8 μm до 1,2 μm |
| Двострано полирано | Предња површина | Епи-полирано, Ra < 0,2 nm (AFM методом) |
| (ДСП) | Задња површина | Епи-полирано, Ra < 0,2 nm (AFM методом) |
| ТТВ | < 10 μm | |
| ЛУК | < 10 μm | |
| ВАРП | < 10 μm | |
| Чишћење / Паковање | Чишћење чистих просторија класе 100 и вакуумско паковање, | |
| 25 комада у једном касетном паковању или паковању од једног комада. | ||
| Ставка | 3-инчне C-равни (0001) 500μm сафирне плочице | |
| Кристални материјали | 99,999%, висока чистоћа, монокристални Al2O3 | |
| Оцена | Главни, спреман за епидемију | |
| Оријентација површине | C-раван(0001) | |
| Угао ван C-равни према M-оси 0,2 +/- 0,1° | ||
| Пречник | 76,2 мм +/- 0,1 мм | |
| Дебљина | 500 μm +/- 25 μm | |
| Примарна оријентација равног стана | А-раван (11-20) +/- 0,2° | |
| Дужина примарне равне површине | 22,0 мм +/- 1,0 мм | |
| Једнострано полирано | Предња површина | Епи-полирано, Ra < 0,2 nm (AFM методом) |
| (ССП) | Задња површина | Фино млевено, Ra = 0,8 μm до 1,2 μm |
| Двострано полирано | Предња површина | Епи-полирано, Ra < 0,2 nm (AFM методом) |
| (ДСП) | Задња површина | Епи-полирано, Ra < 0,2 nm (AFM методом) |
| ТТВ | < 15 μm | |
| ЛУК | < 15 μm | |
| ВАРП | < 15 μm | |
| Чишћење / Паковање | Чишћење чистих просторија класе 100 и вакуумско паковање, | |
| 25 комада у једном касетном паковању или паковању од једног комада. | ||
| Ставка | Сафирне плочице од 4 инча C-равни (0001) од 650μm | |
| Кристални материјали | 99,999%, висока чистоћа, монокристални Al2O3 | |
| Оцена | Главни, спреман за епидемију | |
| Оријентација површине | C-раван(0001) | |
| Угао ван C-равни према M-оси 0,2 +/- 0,1° | ||
| Пречник | 100,0 мм +/- 0,1 мм | |
| Дебљина | 650 μm +/- 25 μm | |
| Примарна оријентација равног стана | А-раван (11-20) +/- 0,2° | |
| Дужина примарне равне површине | 30,0 мм +/- 1,0 мм | |
| Једнострано полирано | Предња површина | Епи-полирано, Ra < 0,2 nm (AFM методом) |
| (ССП) | Задња површина | Фино млевено, Ra = 0,8 μm до 1,2 μm |
| Двострано полирано | Предња површина | Епи-полирано, Ra < 0,2 nm (AFM методом) |
| (ДСП) | Задња површина | Епи-полирано, Ra < 0,2 nm (AFM методом) |
| ТТВ | < 20 μm | |
| ЛУК | < 20 μm | |
| ВАРП | < 20 μm | |
| Чишћење / Паковање | Чишћење чистих просторија класе 100 и вакуумско паковање, | |
| 25 комада у једном касетном паковању или паковању од једног комада. | ||
| Ставка | 6-инчне C-равни (0001) 1300μm сафирне плочице | |
| Кристални материјали | 99,999%, висока чистоћа, монокристални Al2O3 | |
| Оцена | Главни, спреман за епидемију | |
| Оријентација површине | C-раван(0001) | |
| Угао ван C-равни према M-оси 0,2 +/- 0,1° | ||
| Пречник | 150,0 мм +/- 0,2 мм | |
| Дебљина | 1300 μm +/- 25 μm | |
| Примарна оријентација равног стана | А-раван (11-20) +/- 0,2° | |
| Дужина примарне равне површине | 47,0 мм +/- 1,0 мм | |
| Једнострано полирано | Предња површина | Епи-полирано, Ra < 0,2 nm (AFM методом) |
| (ССП) | Задња површина | Фино млевено, Ra = 0,8 μm до 1,2 μm |
| Двострано полирано | Предња површина | Епи-полирано, Ra < 0,2 nm (AFM методом) |
| (ДСП) | Задња површина | Епи-полирано, Ra < 0,2 nm (AFM методом) |
| ТТВ | < 25 μm | |
| ЛУК | < 25 μm | |
| ВАРП | < 25 μm | |
| Чишћење / Паковање | Чишћење чистих просторија класе 100 и вакуумско паковање, | |
| 25 комада у једном касетном паковању или паковању од једног комада. | ||
| Ставка | 8-инчне C-равни (0001) 1300μm сафирне плочице | |
| Кристални материјали | 99,999%, висока чистоћа, монокристални Al2O3 | |
| Оцена | Главни, спреман за епидемију | |
| Оријентација површине | C-раван(0001) | |
| Угао ван C-равни према M-оси 0,2 +/- 0,1° | ||
| Пречник | 200,0 мм +/- 0,2 мм | |
| Дебљина | 1300 μm +/- 25 μm | |
| Једнострано полирано | Предња површина | Епи-полирано, Ra < 0,2 nm (AFM методом) |
| (ССП) | Задња површина | Фино млевено, Ra = 0,8 μm до 1,2 μm |
| Двострано полирано | Предња површина | Епи-полирано, Ra < 0,2 nm (AFM методом) |
| (ДСП) | Задња површина | Епи-полирано, Ra < 0,2 nm (AFM методом) |
| ТТВ | < 30 μm | |
| ЛУК | < 30 μm | |
| ВАРП | < 30 μm | |
| Чишћење / Паковање | Чишћење чистих просторија класе 100 и вакуумско паковање, | |
| Паковање од једног комада. | ||
| Ставка | 12-инчне C-равни (0001) 1300μm сафирне плочице | |
| Кристални материјали | 99,999%, висока чистоћа, монокристални Al2O3 | |
| Оцена | Главни, спреман за епидемију | |
| Оријентација површине | C-раван(0001) | |
| Угао ван C-равни према M-оси 0,2 +/- 0,1° | ||
| Пречник | 300,0 мм +/- 0,2 мм | |
| Дебљина | 3000 μm +/- 25 μm | |
| Једнострано полирано | Предња површина | Епи-полирано, Ra < 0,2 nm (AFM методом) |
| (ССП) | Задња површина | Фино млевено, Ra = 0,8 μm до 1,2 μm |
| Двострано полирано | Предња површина | Епи-полирано, Ra < 0,2 nm (AFM методом) |
| (ДСП) | Задња површина | Епи-полирано, Ra < 0,2 nm (AFM методом) |
| ТТВ | < 30 μm | |
| ЛУК | < 30 μm | |
| ВАРП | < 30 μm | |
Процес производње сафирних плочица
-
Раст кристала
-
Узгајати сафирне кугле (100–400 кг) користећи Киропулову (KY) методу у наменским пећима за раст кристала.
-
-
Бушење и обликовање ингота
-
Користите цев за бушење за обраду булаве у цилиндричне инготе пречника 2–6 инча и дужине 50–200 мм.
-
-
Прво жарење
-
Прегледајте инготе на недостатке и извршите прво жарење на високој температури како бисте ублажили унутрашње напрезање.
-
-
Оријентација кристала
-
Одредите прецизну оријентацију сафирног ингота (нпр. C-раван, A-раван, R-раван) користећи инструменте за оријентацију.
-
-
Сечење вишежичаном тестером
-
Исеците ингот на танке плочице према потребној дебљини користећи опрему за сечење са више жица.
-
-
Почетни преглед и друго жарење
-
Прегледајте исечене плочице (дебљину, равност, површинске недостатке).
-
По потреби поново извршите жарење како бисте додатно побољшали квалитет кристала.
-
-
Скошавање ивица, брушење и CMP полирање
-
Извршите скошавање ивица, површинско брушење и хемијско-механичко полирање (CMP) специјализованом опремом како бисте постигли површине огледалског квалитета.
-
-
Чишћење
-
Темељно очистите плочице ултрачистом водом и хемикалијама у чистој просторији како бисте уклонили честице и загађиваче.
-
-
Оптичка и физичка инспекција
-
Спровести детекцију трансмисије и снимити оптичке податке.
-
Мерење параметара плочице, укључујући TTV (укупну варијацију дебљине), савијање, искривљеност, тачност оријентације и храпавост површине.
-
-
Премаз (опционо)
-
Нанесите премазе (нпр. AR премазе, заштитне слојеве) према спецификацијама купца.
-
Завршна инспекција и паковање
-
Извршите 100% инспекцију квалитета у чистој просторији.
-
Спакујте вафле у кутије-касете под условима чистоће класе 100 и вакуумски их затворите пре слања.
Примене сафирних плочица
Сафирне плочице, са својом изузетном тврдоћом, изванредном оптичком пропустљивошћу, одличним термичким перформансама и електричном изолацијом, широко се примењују у више индустрија. Њихова примена не покрива само традиционалне ЛЕД и оптоелектронске индустрије, већ се шири и на полупроводнике, потрошачку електронику и напредна поља ваздухопловства и одбране.
1. Полупроводници и оптоелектроника
ЛЕД подлоге
Сафирне плочице су примарне подлоге за епитаксијални раст галијум нитрида (GaN), који се широко користи у плавим ЛЕД диодама, белим ЛЕД диодама и Mini/Micro ЛЕД технологијама.
Ласерске диоде (ЛД)
Као подлоге за ласерске диоде на бази GaN, сафирне плочице подржавају развој ласерских уређаја велике снаге и дугог века трајања.
Пхотодетецторс
У ултраљубичастим и инфрацрвеним фотодетекторима, сафирне плочице се често користе као провидни прозори и изолационе подлоге.
2. Полупроводнички уређаји
RFIC-ови (интегрисана кола радио-фреквенције)
Захваљујући одличној електричној изолацији, сафирне плочице су идеалне подлоге за високофреквентне и снажне микроталасне уређаје.
Технологија силицијума на сафиру (SoS)
Применом SoS технологије, паразитски капацитет се може значајно смањити, побољшавајући перформансе кола. Ово се широко користи у РФ комуникацијама и ваздухопловној електроници.
3. Оптичке примене
Инфрацрвени оптички прозори
Са високом пропустљивошћу у опсегу таласних дужина од 200 nm до 5000 nm, сафир се широко користи у инфрацрвеним детекторима и инфрацрвеним системима за навођење.
Ласерски прозори велике снаге
Тврдоћа и термичка отпорност сафира чине га одличним материјалом за заштитне прозоре и сочива у ласерским системима велике снаге.
4. Потрошачка електроника
Поклопци за објективе камере
Висока тврдоћа сафира осигурава отпорност на гребање за сочива паметних телефона и камера.
Сензори отисака прстију
Сафирне плочице могу послужити као издржљиви, провидни поклопци који побољшавају тачност и поузданост препознавања отисака прстију.
Паметни сатови и премијум екрани
Сафирни екрани комбинују отпорност на гребање са високом оптичком јасноћом, што их чини популарним у врхунским електронским производима.
5. Ваздухопловство и одбрана
Инфрацрвене куполе за ракете
Сафирни прозори остају провидни и стабилни под условима високе температуре и велике брзине.
Аерокосмички оптички системи
Користе се у оптичким прозорима високе чврстоће и опреми за посматрање дизајнираној за екстремне услове.
Остали уобичајени производи од сафира
Оптички производи
-
Сафирни оптички прозори
-
Користи се у ласерима, спектрометрима, инфрацрвеним системима за снимање и сензорским прозорима.
-
Домет преноса:УВ 150 nm до средњег ИР 5,5 μm.
-
-
Сафирна сочива
-
Примењује се у ласерским системима велике снаге и ваздухопловној оптици.
-
Могу се произвести као конвексна, конкавна или цилиндрична сочива.
-
-
Сафирне призме
-
Користи се у оптичким мерним инструментима и прецизним системима за снимање.
-
Паковање производа
О XINKEHUI-ју
Шангај Ксинкехуи Њу Материјал Ко., Лтд. је један однајвећи добављач оптичких и полупроводничких компоненти у Кини, основана 2002. године. XKH је развијена да би академским истраживачима пружила плочице и друге научне материјале и услуге везане за полупроводнике. Полупроводнички материјали су наша главна делатност, наш тим је технички заснован, од свог оснивања, XKH је дубоко укључен у истраживање и развој напредних електронских материјала, посебно у области различитих плочица/подлога.
Партнери
Захваљујући својој одличној технологији полупроводничких материјала, Шангајски Жимингсин је постао поуздан партнер водећих светских компанија и познатих академских институција. Својом истрајношћу у иновацијама и изврсности, Жимингсин је успоставио дубоке сарадничке односе са лидерима у индустрији као што су Шот Глас, Корнинг и Сеул Семикондуктор. Ове сарадње нису само побољшале технички ниво наших производа, већ су и промовисале технолошки развој у областима енергетске електронике, оптоелектронских уређаја и полупроводничких уређаја.
Поред сарадње са познатим компанијама, Жимингсин је такође успоставио дугорочне односе истраживачке сарадње са водећим универзитетима широм света, као што су Универзитет Харвард, Универзитетски колеџ у Лондону (UCL) и Универзитет у Хјустону. Кроз ову сарадњу, Жимингсин не само да пружа техничку подршку за научноистраживачке пројекте у академским круговима, већ учествује и у развоју нових материјала и технолошких иновација, осигуравајући да увек будемо у првим редовима полупроводничке индустрије.
Кроз блиску сарадњу са овим светски познатим компанијама и академским институцијама, Шангај Жимингсин наставља да промовише технолошке иновације и развој, пружајући производе и решења светске класе како би задовољио растуће потребе глобалног тржишта.




