Поиск
ru
English
日本語
русский
Español
Deutsch
中文简体Контент
Что на самом деле представляет собой сапфировая пластина
Сапфировая пластина представляет собой тонкий диск монокристаллического оксида алюминия, ориентированный в кристаллографической плоскости, вырезанный из выращенной були, нарезанный ломтиками, притертый и отполированный до контролируемой толщины, плоскостности и качества поверхности.
Сапфир не является ни стеклом, ни покрытием. Это кристаллический Al2O3, материал корунда, поэтому готовая пластина сочетает в себе твердость по шкале Мооса 9, ширину запрещенной зоны около 8,6 эВ и полезное пропускание примерно от 0,19 до 5,5 микрометров.
Ориентация — первое решение при любом чертеже, поскольку она определяет, что можно вырастить на поверхности и как пластина ведет себя под термической нагрузкой.
- c-плоскость (0001): значение по умолчанию для эпитаксии GaN LED и microLED, где шестиугольная поверхность соответствует эпитаксическому слою.
- r-плоскость: используется для кремния на сапфире, когда тонкая кремниевая пленка наносится гетероэпитаксиально.
- a-плоскость и m-плоскость: неполярные исследовательские ориентации, доступны, но их труднее отполировать до одинаковой шероховатости.
- Смещение: 0,2 градуса в сторону оси a — это обычный запрос MOCVD, тогда как 4 градуса появляются при работе с конкретным устройством. Строго соблюдайте допуск, поскольку смещение обрезки меняет ступенчатую структуру во время роста.
Диаметр и толщина перемещаются вместе. Обычные размеры составляют 50,8 мм, 100 мм, 150 мм и 200 мм, при этом толщина увеличивается примерно с 430 микрометров на расстоянии 2 дюймов до 650 микрометров на расстоянии 4 дюймов и выше 1 мм на расстоянии 6 дюймов просто потому, что тонкий диск хрупкого кристалла не выдерживает обычного обращения.
Сапфировые пластины обычных диаметров и толщин Ознакомьтесь с вариантами монокристаллических сапфировых пластин диаметром от 2 до 8 дюймов с указанием толщины, поверхности и плоскостности для оптоэлектронных и светодиодных подложек. Посмотреть продукт → От буля к пластинам, готовым к эпиляции
Сапфировые пластины производятся в шесть этапов, и каждый этап оставляет отпечаток пальца в сертификате, который поставляется вместе с партией.
Технические характеристики, определяющие доходность
Четыре числа определяют большинство решений по приемке: общее изменение толщины, изгиб и коробление, шероховатость лицевой стороны и допуск на ориентацию. Все остальное на рисунке соответствует этим четырем.
| Параметр | Epi и светодиодный класс | Оптический класс | Доказательства для запроса |
| Ориентация и обрезка | C-плоскость со срезом 0,2 градуса | C-плоскость или по чертежу | Рентгеновское сканирование |
| Диаметр | 100 мм плюс-минус 0,2 мм | По рисунку | Карта краевого чипа |
| Толщина | 650 микрометров плюс-минус 25 | от 1 мм до 5 мм | Толщина map across the wafer |
| Общее изменение толщины | 10 микрометров или меньше | 2 микрометра над отверстием | Тип датчика и область сканирования |
| Лук и деформация | 25 микрометров или меньше | Четвертьволновая неравномерность | Крепление и метод поддержки |
| Шероховатость лицевой стороны | Ra 0,2 нм, эпи-готовность | Ra 1 нм или лучше | Размер сканирования АСМ |
| Отделка тыльной стороны | Травленый или полированный | Мелкий помол | Отделка указана в сертификате |
| Краевой профиль | Круглая шлифовка с фаской и выемкой | Полированный край | Фотография ориентации выреза |
Сапфир, кремний и кварц бок о бок
Сапфир — это подложка, которую следует выбирать, когда пластина должна выдерживать воздействие тепла, химических веществ или света, а не когда она должна проводить электричество.
- Температура выращивания выше 1000 С исключает использование полимерных носителей и некачественного стекла.
- Поверхность должна оставаться прозрачной от видимого до среднего инфракрасного диапазона.
- Химическая стойкость и устойчивость к царапинам имеют большее значение, чем стоимость квадратного сантиметра.
- Устройство нуждается в изолирующей подложке с низкими потерями на радиочастотах.
- Сама пластина должна проводить ток, а кремний проще и дешевле.
- Требуется глубокое ультрафиолетовое пропускание ниже 190 нм, где поглощает сапфир.
- Распространение тепла является ограничивающим фактором в массиве высокой мощности.
- Бюджет не может поглотить подложку, цена которой в несколько раз превышает стоимость кремниевой пластины того же диаметра.
Тепловой номер — это то, что удивляет команды дизайнеров. Сапфир проводит тепло примерно в четыре раза хуже, чем кремний, и примерно в двадцать пять раз лучше, чем плавленый кварц, что приемлемо для одного излучателя малой мощности и болезненно для плотного массива высокой мощности. Именно это свойство вызывает большой интерес к узорчатым подложкам, тонкопленочному переносу и соединению пластин.
Кварцевые пластины для оптических и полупроводниковых применений Сравните кварцевые пластины высокой чистоты с низким тепловым расширением и прозрачностью от УФ до БИК для использования в волноводах, МЭМС, полупроводниках и оптических компонентах. Посмотреть продукт → Где сапфировые пластины зарабатывают свою цену
Сапфировые подложки окупают себя в четырех семействах применения, каждое из которых имеет свою доминирующую спецификацию.
GaN-светодиод и эпитаксия microLED
Пластины C-плоскости размером от двух до шести дюймов несут светоизлучающую стопку. Контроль обрезки и шероховатость передней стороны влияют на качество кристалла и, следовательно, на внешнюю квантовую эффективность больше, чем любой другой входящий параметр.
Радиочастота и кремний на сапфире
Изолирующая подложка снижает паразитную емкость переключателей и фильтров. Здесь в рисунке преобладают однородность толщины и плоскостность поверхности, а не оптическая передача.
Оптические окна и крышки датчиков
Сапфир transmits from the visible to about 5.5 micrometers and resists scratching in abrasive environments, so it appears in infrared windows, LiDAR covers, and hardened camera ports. The range of sapphire wafer applications across electronics and optics goes well beyond lighting.
Носитель и макеты пластин
В высокотемпературных процессах сапфировые носители используются повторно, поскольку материал не размягчается и не выделяет газ. Повторная полировка продлевает срок службы, если это разрешено правилами загрязнения.
Сапфир Optical Windows for Protective and Filtering Uses Ознакомьтесь с подложками из сапфирового окна, обеспечивающими устойчивость к царапинам, высокую прозрачность и фильтрацию по длине волны для лазеров, фотодиодов и волоконно-оптических систем связи. Посмотреть продукт → Что проверить перед заказом
Пять проверок выявляют большинство проблем еще до того, как партия попадает на ваш стенд входного контроля.
Если спецификация неоднозначна, разрешите ее на этапе чертежа. Отправьте свой чертеж и количество нашей команде инженеров, и ориентация, отделка и метод проверки могут быть определены до предложения, а не после доставки.
Часто задаваемые вопросы
Сапфировая пластина — это то же самое, что и сапфировое окно?
Нет, акценты разные. Пластина оценивается по общему разбросу толщины, чистоте частиц и готовности передней поверхности к эпитаксии, тогда как окно оценивается по пропусканию, качеству поверхности в пределах определенной апертуры и шероховатости кромок. Оба можно вырезать из одной и той же були.
Можно ли повторно использовать сапфировые пластины?
Пластины-носители и макеты можно полировать несколько раз, если загрязнение контролируется. Пластины, готовые к эпиляции, обычно не могут этого сделать, поскольку полированная поверхность и баланс плоскостности расходуются при первом выращивании.
Какую толщину мне заказывать?
Следите за диаметром. Обычными отправными точками являются около 430 микрометров на расстоянии 2 дюймов, 650 микрометров на расстоянии 4 дюймов и 1 мм или более на расстоянии 6 дюймов. Более тонкие пластины уменьшают тепловую массу, но повышают риск поломки при обращении и транспортировке.
Нужен ли мне обрез?
Для GaN, выращенного методом MOCVD в c-плоскости, типичен небольшой срез около 0,2 градуса. Если ваш процесс не чувствителен к ступенчатой структуре, номинальную осевую пластину легче найти и она обычно дешевле.
苏公网安备32041102000130号