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

 

Substratlar için spesifikasyon

 

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

1. 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.

2. Isı Dayanıklılığı: Sapfir, yaklaşık 2,030 ° C (3,686 ° F) erime noktası ile yüksek sıcaklıklara dayanabilir.

3. 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.

4. Elektrik yalıtımı: Sapphire, yüksek dielektrik sabitliğine sahip mükemmel bir elektrik yalıtımıdır. Bu, elektrik yalıtımının kritik olduğu uygulamalara uygun kılar.örneğin bazı mikroelektronik türlerinde.

5. 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

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.