Tìm kiếm
viBánh wafer ngọc bích thực sự là gì
Tấm wafer sapphire là một đĩa mỏng oxit nhôm đơn tinh thể được định hướng theo mặt phẳng tinh thể, được lấy lõi từ một bó hoa đã trưởng thành, được cắt lát, phủ lớp và đánh bóng đến độ dày, độ phẳng và độ hoàn thiện bề mặt được kiểm soát.
Sapphire không phải là thủy tinh cũng không phải là lớp phủ. Nó là tinh thể Al2O3, vật liệu của corundum, đó là lý do tại sao một tấm bán dẫn thành phẩm kết hợp độ cứng Mohs 9 với khoảng cách dải gần 8,6 eV và khả năng truyền dẫn hữu ích từ khoảng 0,19 đến 5,5 micromet.
Định hướng là quyết định đầu tiên đối với bất kỳ bản vẽ nào, bởi vì nó xác định những gì có thể phát triển trên bề mặt và cách thức hoạt động của tấm bán dẫn dưới tải trọng nhiệt.
- c-plane (0001): mặc định cho GaN LED và microLED epit Wax, trong đó bề mặt hình lục giác khớp với lớp epilayer.
- mặt phẳng r: được sử dụng cho silicon-on-sapphire, trong đó một màng silicon mỏng được lắng đọng dị thể.
- a-plane và m-plane: các hướng nghiên cứu không phân cực, có sẵn nhưng khó đánh bóng đến cùng độ nhám.
- Offcut: 0,2 độ về phía trục a là yêu cầu MOCVD phổ biến, trong khi 4 độ xuất hiện trong công việc của thiết bị cụ thể. Giữ chặt dung sai vì độ lệch cắt sẽ thay đổi cấu trúc bước trong quá trình tăng trưởng.
Đường kính và độ dày đi cùng nhau. Các kích thước phổ biến là 50,8 mm, 100 mm, 150 mm và 200 mm, với độ dày tăng từ khoảng 430 micromet ở 2 inch lên 650 ở 4 inch và trên 1 mm ở 6 inch, đơn giản vì một đĩa mỏng bằng tinh thể giòn sẽ không tồn tại được khi xử lý thông thường.
Tấm sapphire có đường kính và độ dày phổ biến Xem xét các tùy chọn tấm sapphire đơn tinh thể từ 2 đến 8 inch, với các thông số kỹ thuật về độ dày, bề mặt và độ phẳng cho chất nền quang điện tử và LED. Xem sản phẩm → Từ Boule đến Epi-Ready wafer
Tấm sapphire được sản xuất theo sáu giai đoạn và mỗi giai đoạn sẽ để lại dấu vân tay trong giấy chứng nhận đi kèm với lô hàng.
Thông số kỹ thuật quyết định năng suất
Bốn con số quyết định hầu hết các quyết định chấp nhận: sự thay đổi độ dày tổng thể, độ cong và độ cong, độ nhám mặt trước và dung sai định hướng. Mọi thứ khác trên bản vẽ đều hỗ trợ bốn điều đó.
| tham số | Cấp độ Epi và LED | Lớp quang học | Bằng chứng để yêu cầu |
| Định hướng và offcut | mặt phẳng c với góc lệch 0,2 độ | mặt phẳng c hoặc trên mỗi bản vẽ | Quét nhiễu xạ tia X |
| Đường kính | 100 mm cộng hoặc trừ 0,2 mm | Mỗi bản vẽ | Bản đồ chip cạnh |
| độ dày | 650 micromet cộng hoặc trừ 25 | 1 mm đến 5 mm | độ dày map across the wafer |
| Tổng độ dày thay đổi | 10 micromet hoặc ít hơn | 2 micromet trên khẩu độ | Loại đầu dò và vùng quét |
| Cung và cong vênh | 25 micromet trở xuống | Độ phẳng sóng một phần tư | Phương pháp cố định và hỗ trợ |
| Độ nhám mặt trước | Ra 0,2 nm, sẵn sàng epi | Ra 1nm hoặc cao hơn | Kích thước quét AFM |
| Hoàn thiện mặt sau | Khắc hoặc đánh bóng | Đất mịn | Kết thúc ghi trên giấy chứng nhận |
| Hồ sơ cạnh | Mặt đất tròn có vát và khía | Cạnh được đánh bóng | Ảnh định hướng notch |
Sapphire, Silicon và Thạch anh cạnh nhau
Sapphire là chất nền được lựa chọn khi tấm bán dẫn phải chịu nhiệt, hóa học hoặc ánh sáng chứ không phải khi nó phải dẫn điện.
- Nhiệt độ tăng trưởng trên 1000 C loại trừ chất mang polymer và thủy tinh cấp thấp.
- Bề mặt phải trong suốt từ vùng nhìn thấy được đến vùng hồng ngoại giữa.
- Khả năng kháng hóa chất và chống trầy xước quan trọng hơn chi phí trên mỗi cm vuông.
- Thiết bị cần có chất nền cách điện, tổn thất thấp ở tần số vô tuyến.
- Bản thân tấm bán dẫn phải mang dòng điện, trong đó silicon đơn giản hơn và rẻ hơn nhiều.
- Cần phải truyền tia cực tím sâu dưới 190 nm để sapphire hấp thụ.
- Sự lan truyền nhiệt là yếu tố hạn chế trong mảng công suất cao.
- Ngân sách không thể hấp thụ một chất nền có giá cao hơn nhiều lần so với một tấm wafer silicon có cùng đường kính.
Con số nhiệt chính là con số khiến đội ngũ thiết kế phải ngạc nhiên. Sapphire dẫn nhiệt kém hơn silicon khoảng bốn lần và tốt hơn khoảng 25 lần so với thạch anh nung chảy, có thể hoạt động được đối với một bộ phát công suất thấp duy nhất và gây khó chịu cho một dãy công suất cao dày đặc. Đặc tính đó thu hút nhiều sự quan tâm đến chất nền có hoa văn, chuyển màng mỏng và liên kết tấm bán dẫn.
Tấm thạch anh cho ứng dụng quang học và bán dẫn So sánh các tấm thạch anh có độ tinh khiết cao với độ giãn nở nhiệt thấp và độ trong suốt từ UV đến NIR để sử dụng ống dẫn sóng, MEMS, chất bán dẫn và thành phần quang học. Xem sản phẩm → Nơi tấm wafer Sapphire kiếm được giá của họ
Chất nền sapphire tự chi trả cho bốn nhóm ứng dụng, mỗi nhóm có thông số kỹ thuật vượt trội khác nhau.
Epitaxy GaN LED và microLED
Các tấm wafer mặt phẳng c từ 2 đến 6 inch mang ngăn xếp phát sáng. Kiểm soát lệch và độ nhám mặt trước ảnh hưởng đến chất lượng tinh thể và do đó hiệu quả lượng tử bên ngoài nhiều hơn bất kỳ thông số đầu vào nào khác.
Tần số vô tuyến và silicon trên sapphire
Chất nền cách điện cắt điện dung ký sinh trong công tắc và bộ lọc. Ở đây bản vẽ bị chi phối bởi độ đồng đều về độ dày và độ phẳng bề mặt hơn là sự truyền quang.
Cửa sổ quang học và vỏ cảm biến
Sapphire truyền từ vùng nhìn thấy đến khoảng 5,5 micromet và có khả năng chống trầy xước trong môi trường mài mòn nên xuất hiện ở cửa sổ hồng ngoại, vỏ LiDAR, cổng camera cứng. Phạm vi ứng dụng tấm sapphire trong lĩnh vực điện tử và quang học vượt xa lĩnh vực chiếu sáng.
Tấm mang và tấm giả
Các quy trình nhiệt độ cao tái sử dụng chất mang sapphire vì vật liệu này không bị mềm hoặc thoát khí. Việc đánh bóng lại sẽ kéo dài tuổi thọ sử dụng khi các quy định về ô nhiễm cho phép.
Cửa sổ quang Sapphire dùng để bảo vệ và lọc Xem chất nền cửa sổ sapphire có khả năng chống trầy xước, độ trong suốt cao và lọc bước sóng cho tia laser, điốt quang và hệ thống truyền thông cáp quang. Xem sản phẩm → Những điều cần xác minh trước khi bạn đặt hàng
Năm lần kiểm tra sẽ giải quyết được hầu hết các vấn đề trước khi có nhiều vấn đề đến với băng kiểm tra sắp tới của bạn.
Nếu thông số kỹ thuật không rõ ràng, hãy giải quyết nó ở giai đoạn vẽ. Gửi bản vẽ và số lượng của bạn cho nhóm kỹ thuật của chúng tôi và phương pháp định hướng, hoàn thiện và kiểm tra có thể được cố định trước khi báo giá thay vì sau khi giao hàng.
Câu hỏi thường gặp
Tấm wafer sapphire có giống như cửa sổ sapphire không?
Không, sự nhấn mạnh khác nhau. Một tấm wafer được đánh giá dựa trên sự thay đổi độ dày tổng thể, độ sạch của hạt và bề mặt phía trước sẵn sàng epitaxy, trong khi một cửa sổ được đánh giá dựa trên khả năng truyền tải, chất lượng bề mặt trên một khẩu độ xác định và độ hoàn thiện của các cạnh. Cả hai có thể được cắt từ cùng một bó hoa.
Tấm sapphire có thể được tái sử dụng?
Tấm mang và tấm giả có thể được đánh bóng lại nhiều lần khi ô nhiễm được kiểm soát. Các tấm wafer sẵn sàng cho Epi thường không thể thực hiện được, vì bề mặt được đánh bóng và mức độ phẳng sẽ bị tiêu tốn trong lần tăng trưởng đầu tiên.
Tôi nên đặt hàng độ dày nào?
Theo đường kính. Khoảng 430 micromet ở 2 inch, 650 micromet ở 4 inch và 1 mm trở lên ở 6 inch là những điểm bắt đầu phổ biến. Tấm wafer mỏng hơn làm giảm khối lượng nhiệt nhưng tăng nguy cơ vỡ trong quá trình xử lý và vận chuyển.
Tôi có cần một lối tắt không?
Đối với GaN được MOCVD phát triển trên mặt phẳng c, một đường cắt nhỏ gần 0,2 độ là điển hình. Nếu quy trình của bạn không nhạy cảm với cấu trúc bước, wafer trên trục danh nghĩa sẽ dễ tìm nguồn hơn và thường ít tốn kém hơn.
32041102000130