Sapphire Wafer nedir?
Bir safir levhası, olağanüstü sertliği ve şeffaflığı ile tanınan kristal safirden ince bir dilimdir.korundun kristal bir şeklidir.Safira levhaları elektronik ve optoelektronik endüstrilerde, özellikle dayanıklı,Yüksek performanslı substrat malzemesi.
Sapphire wafers' sergisi
Safir waferleri¢ veri sayfası
Tandard wafer (özellik)2 inç C düzlü safir levha SSP/DSP3 inç C düzlü safir levha SSP/DSP4 inç C düzlü safir levha SSP/DSP6 inç C düzlü safir levha SSP/DSP
Özel kesimA düzlemli (1120) safir levhaR düzlemli (1102) safir levhaM düzlü (1010) safir levhaN düzlemli (1123) safir levha0.5°~4° kesintiye sahip C ekseni, A-eksen veya M-eksenine doğruDiğer özel yönlendirme
Özel Boyut10*10mm safira levha20*20mm safira waferUltra ince (100um) safir levha8 inç safir wafer.
Şablonlu Sapphire Substrate (PSS)2 inçlik C düzlemli PSS4 inçlik C düzlemli PSS
2 inç.
DSP C-AXIS 0.1mm/0.175mm/0.2mm/0.3mm/0.4mm/0.5mm/1.0mmt SSP C-eksen 0.2/0.43mm(DSP&SSP) A-eksen/M-eksen/R-eksen 0.43mm
3 inç.
DSP/SSP C ekseni 0.43mm/0.5mm
4 inç.
dsp c eksen 0.4mm/ 0.5mm/ 1.0mmssp c eksen 0.5mm/ 0.65mm/ 1.0mmt
6 inç.
ssp c-eksen 1.0mm/1.3mmm dsp c-eksen 0.65mm/0.8mm/1.0mmt
Substratlar için spesifikasyon
Yönlendirme
R düzlemi, C düzlemi, A düzlemi, M düzlemi veya belirli bir yönelim
Yönlendirme Toleransı
± 0,1°
Çapraz
2 inç, 3 inç, 4 inç, 5 inç, 6 inç, 8 inç veya diğerleri
Diametre Toleransı
02 inç için 0.1mm, 3 inç için 0.2mm, 4 inç için 0.3mm, 6 inç için 0.5mm
Kalınlığı
0.08mm,0.1mm,0.175mm,0.25mm, 0.33mm, 0.43mm, 0.65mm, 1mm veya diğerleri;
Kalınlık Toleransı
5 μm
Birincil düz uzunluk
16.0±1.0mm 2 inç, 22.0±1.0mm 3 inç, 30.0±1.5mm 4 inç, 47.5/50.0±2.0mm 6 inç
Birincil düz yönlendirme
A düzlemi (1 1-2 0) ± 0,2°; C düzlemi (0 0-0 1) ± 0,2°, projekte edilen C ekseni 45 +/- 2°
TTV
2 inç için ≤7μm, 3 inç için ≤10μm, 4 inç için ≤15μm, 6 inç için ≤25μm
BÖK
2 inç için ≤7μm, 3 inç için ≤10μm, 4 inç için ≤15μm, 6 inç için ≤25μm
Ön yüzey
Epi-polad (C düzleminde Ra< 0.3nm, diğer yönelimlerde 0.5nm)
Arka yüzey
İnce öğütülmüş (Ra=0.6μm~1.4μm) veya Epi-poşatılmış
Paketleme
Sınıf 100 temiz oda ortamında paketlenmiş
Safir Wafers Nasıl Yapılır?
Safir levhaları, erimiş alüminyum oksitten yetiştirilen büyük tek kristal safir toplarının üretildiği Czochralski yöntemi (veya Kyropoulos yöntemi) adı verilen bir işlem ile üretilir.Bu toplar daha sonra elmas tel testere ile istenen kalınlıkta wafers kesilmiştirDilimlendikten sonra, waferler pürüzsüz, ayna benzeri bir yüzey elde etmek için cilalanmaya maruz kalırlar.
Safira Waferlerinin Önemli Özellikleri
Sertlik: Safir, Mohs sertlik ölçeğinde 9. sırada yer alır ve elmas'tan sonra ikinci en sert malzemedir.Bu olağanüstü sertlik, safir levhaların çiziklere ve mekanik hasarlara karşı dayanıklı olmasını sağlar.
Isı Dayanıklılığı: Sapfir, yaklaşık 2,030 ° C (3,686 ° F) erime noktası ile yüksek sıcaklıklara dayanabilir.
Optik Şeffaflık: Sapfir, görünür, ultraviyole (UV) ve kızılötesi (IR) ışığı da dahil olmak üzere geniş dalga boylarına karşı son derece şeffafdır.Bu özellik safir levhaları optik cihazlarda kullanmak için idealdir, pencereler ve sensörler.
Elektrik yalıtımı: Sapphire, yüksek dielektrik sabitliğine sahip mükemmel bir elektrik yalıtımıdır. Bu, elektrik yalıtımının kritik olduğu uygulamalara uygun kılar.örneğin bazı mikroelektronik türlerinde.
Kimyasal Direnci: Sapfir kimyasal olarak inerttir ve asit, baz ve diğer kimyasalların korozyona karşı yüksek direnci vardır.
Safir Wafers'in Uygulamalar
Işık Yayıcı Diyotlar (LED): Sapfir levhaları genellikle galiyum nitrit (GaN) LED'lerin, özellikle mavi ve beyaz LED'lerin üretiminde substrat olarak kullanılır.Safirin ızgara yapısı GaN ile çok uyumludur., verimli ışık emisyonunu teşvik eder.
Yarım iletken cihazlar: LED'lerin yanı sıra, safir levhalar radyo frekanslı (RF) cihazlarda, güç elektroniklerinde,ve dayanıklı ve yalıtım altyapısı gereken diğer yarı iletken uygulamaları.
Optik Pencereler ve Lensler: Sapphire'nin şeffaflığı ve sertliği onu optik pencere, lens ve kamera sensörü kapakları için mükemmel bir malzeme haline getirir.Genellikle havacılık ve savunma endüstrileri gibi sert ortamlarda kullanılır..
Giyilebilir eşyalar ve elektronik: Sapfir, çizilmeye dayanıklılığı ve optik berraklığı sayesinde giyilebilir eşyalar, akıllı telefon ekranları ve diğer tüketici elektronikleri için dayanıklı bir kapak malzemesi olarak kullanılır.
Sapphire Wafers vs. Silikon Wafers
Safir levhaların belirli uygulamalarda belirgin avantajları olsa da, genellikle yarı iletken endüstrisinde en yaygın substrat malzemesi olan silikon levhalarla karşılaştırılırlar.
Silikon plakaları
Silikon levhaları, kristal silikon, yarı iletken bir malzemenin ince dilimleridir.transistörlerSilikon levhaları elektrik iletkenliği ve yarı iletken özelliklerini artırmak için kirliliklerle dopedilme yetenekleriyle bilinir.
Elektrik İletkenliği: Saphir'den farklı olarak, silikon bir yarı iletkendir, yani belirli koşullar altında elektrik iletebilir.Bu özellik silikon'u transistörler gibi elektronik cihazlar yapmak için ideal hale getiriyor, diyotlar ve IC'ler.
Maliyet: Silikon levhaların üretimi genellikle safir levhalardan daha ucuzdur.ve silikon levha üretimi süreçleri daha iyi kurulmuş ve verimli.
Isı İleticiliği: Silikon, elektronik cihazlarda ısı dağılımı için önemli olan iyi bir ısı iletkenliğine sahiptir.Aşırı sıcaklık ortamlarında safir kadar termal olarak kararlı değildir..
Dopingde esneklik: Silikon, elektrik özelliklerini değiştirmek için bor veya fosfor gibi elementlerle kolayca dopinglenebilir.Bu, yarı iletken endüstrisinde yaygın kullanımında kilit bir faktördür..
Karşılaştırma: Sapphire Wafers vs Silicon Wafers
Mülkiyet
Sapphire Wafer
Silikon Wafer
Malzeme
Kristal Alüminyum Oksit (Al2O3)
Kristalin Silikon (Si)
Sertlik
Mohs ölçeğinde 9 (çok sert)
6.5 Mohs ölçeğinde
Isı Dayanıklılığı
Çok yüksek (erime noktası ~ 2,030°C)
Orta derecede (erime noktası ~ 1,410°C)
Elektriksel Özellikler
İzolatör (iletken olmayan)
Yarım iletken (iletken)
Optik Şeffaflık
UV, görünür ve IR ışığına şeffaf
Şeffaf olmayan
Maliyet
Daha yüksek
Aşağı
Kimyasal Direnci
Harika.
Orta derecede
Başvurular
LED'ler, RF cihazları, optik pencereler, giyilebilir cihazlar
IC, transistör, güneş hücreleri
Hangisini Seçmeliyiz?
Safir ve silikon levhalar arasındaki seçim büyük ölçüde özel uygulamaya bağlıdır:
Sapphire Wafers: Aşırı dayanıklılık, yüksek sıcaklığa direnç, optik şeffaflık ve elektrik yalıtımı gerektiren uygulamalar için idealdir.Özellikle LED'lerde, ve mekanik dayanıklılık ve kimyasal direnç önemli olan ortamlarda.
Silikon levhalar: Genel yarı iletken uygulamaları için seçilen seçim yarı iletken özellikleri, maliyet etkinliği,ve elektronik endüstrisinde iyi kurulmuş üretim süreçleriSilikon, entegre devrelerin ve diğer elektronik cihazların omurgasıdır.
Safira Waferlerinin Geleceği
Elektronik, optoelektronik ve giyilebilir cihazlarda daha dayanıklı ve yüksek performanslı malzemelere olan artan talepte, safir levhaların giderek daha önemli bir rol oynayacağı bekleniyor.Onların benzersiz sertlik kombinasyonu, termal istikrarı ve şeffaflığı, yeni nesil ekranlar, gelişmiş yarı iletken cihazlar ve sağlam optik sensörler de dahil olmak üzere en son teknolojiler için uygun hale getiriyor.
Safir levha üretimi maliyetinin düşmesi ve üretim süreçlerinin iyileşmesiyle, endüstrilerde daha geniş bir şekilde benimsenmelerini bekleyebiliriz.Modern teknolojide kritik bir malzeme olarak yerlerini daha da pekiştirmek.