12-инчен сафирен плочен прстен C-Plane SSP/DSP
Детален дијаграм
Вовед во сафирот
Сафирната плочка е монокристален супстрат направен од високочист синтетички алуминиум оксид (Al₂O₃). Големите кристали на сафир се одгледуваат со користење на напредни методи како што се Киропулос (Кентаки) или Методот на размена на топлина (HEM), а потоа се обработуваат преку сечење, ориентација, мелење и прецизно полирање. Поради своите исклучителни физички, оптички и хемиски својства, сафирната плочка игра незаменлива улога во областа на полупроводниците, оптоелектрониката и врвната потрошувачка електроника.
Главните методи за синтеза на сафир
| Метод | Принцип | Предности | Главни апликации |
|---|---|---|---|
| Вернејов метод(Фузија на пламен) | Правот од Al₂O₃ со висока чистота се топи во оксиводороден пламен, капките се стврднуваат слој по слој на семето. | Ниска цена, висока ефикасност, релативно едноставен процес | Сафири со квалитет на скапоцени камења, рани оптички материјали |
| Метод на Чохралски (CZ) | Al₂O₃ се топи во сад за печење, а кристалот-семе полека се влече нагоре за да расте кристалот. | Произведува релативно големи кристали со добар интегритет | Ласерски кристали, оптички прозорци |
| Метод Киропулос (Кентаки) | Контролираното бавно ладење му овозможува на кристалот постепено да расте во садот. | Способни за одгледување на големи кристали со низок стрес (десетици килограми или повеќе) | LED подлоги, екрани за паметни телефони, оптички компоненти |
| HEM метод(Размена на топлина) | Ладењето започнува од врвот на садот, кристалите растат надолу од семето. | Произведува многу големи кристали (до стотици килограми) со униформен квалитет | Големи оптички прозорци, воздухопловна, воена оптика |
Кристална ориентација
| Ориентација / Рамнина | Милеровиот индекс | Карактеристики | Главни апликации |
|---|---|---|---|
| Ц-авион | (0001) | Нормално на c-оската, поларна површина, атомите се распоредени рамномерно | LED диоди, ласерски диоди, GaN епитаксијални подлоги (најшироко користени) |
| Авион | (11-20) | Паралелно со c-оската, неполарната површина ги избегнува ефектите на поларизација | Неполарна GaN епитаксија, оптоелектронски уреди |
| М-рамнина | (10-10) | Паралелно со c-оската, неполарно, висока симетрија | Високо-перформансна GaN епитаксија, оптоелектронски уреди |
| R-рамнина | (1-102) | Наклонет кон c-оската, одлични оптички својства | Оптички прозорци, инфрацрвени детектори, ласерски компоненти |
Спецификација за сафирни плочки (може да се прилагоди)
| Ставка | Сафирни плочки од 430μm со C-рамнина од 1 инч (0001) | |
| Кристални материјали | 99,999%, висока чистота, монокристален Al2O3 | |
| Одделение | Прајм, Epi-Ready | |
| Површинска ориентација | C-рамнина (0001) | |
| Агол на наклон на C-рамнината кон M-оската 0,2 +/- 0,1° | ||
| Дијаметар | 25,4 мм +/- 0,1 мм | |
| Дебелина | 430 μm +/- 25 μm | |
| Полиран од една страна | Предна површина | Епи-полирано, Ra < 0,2 nm (со AFM) |
| (ССП) | Задна површина | Фино мелено, Ra = 0,8 μm до 1,2 μm |
| Двострано полирано | Предна површина | Епи-полирано, Ra < 0,2 nm (со AFM) |
| (ДСП) | Задна површина | Епи-полирано, Ra < 0,2 nm (со AFM) |
| ТТВ | < 5 μm | |
| ЛАК | < 5 μm | |
| WARP | < 5 μm | |
| Чистење / Пакување | Чистење на чисти простории од класа 100 и вакуумско пакување, | |
| 25 парчиња во едно касетно пакување или во едно парче. | ||
| Ставка | Сафирни плочки од 430μm со C-рамнина од 2 инчи (0001) | |
| Кристални материјали | 99,999%, висока чистота, монокристален Al2O3 | |
| Одделение | Прајм, Epi-Ready | |
| Површинска ориентација | C-рамнина (0001) | |
| Агол на наклон на C-рамнината кон M-оската 0,2 +/- 0,1° | ||
| Дијаметар | 50,8 мм +/- 0,1 мм | |
| Дебелина | 430 μm +/- 25 μm | |
| Примарна рамна ориентација | А-рамнина (11-20) +/- 0,2° | |
| Примарна рамна должина | 16,0 мм +/- 1,0 мм | |
| Полиран од една страна | Предна површина | Епи-полирано, Ra < 0,2 nm (со AFM) |
| (ССП) | Задна површина | Фино мелено, Ra = 0,8 μm до 1,2 μm |
| Двострано полирано | Предна површина | Епи-полирано, Ra < 0,2 nm (со AFM) |
| (ДСП) | Задна површина | Епи-полирано, Ra < 0,2 nm (со AFM) |
| ТТВ | < 10 μm | |
| ЛАК | < 10 μm | |
| WARP | < 10 μm | |
| Чистење / Пакување | Чистење на чисти простории од класа 100 и вакуумско пакување, | |
| 25 парчиња во едно касетно пакување или во едно парче. | ||
| Ставка | Сафирни плочки од 500 μm со C-рамнина од 3 инчи (0001) | |
| Кристални материјали | 99,999%, висока чистота, монокристален Al2O3 | |
| Одделение | Прајм, Epi-Ready | |
| Површинска ориентација | C-рамнина (0001) | |
| Агол на наклон на C-рамнината кон M-оската 0,2 +/- 0,1° | ||
| Дијаметар | 76,2 мм +/- 0,1 мм | |
| Дебелина | 500 μm +/- 25 μm | |
| Примарна рамна ориентација | А-рамнина (11-20) +/- 0,2° | |
| Примарна рамна должина | 22,0 мм +/- 1,0 мм | |
| Полиран од една страна | Предна површина | Епи-полирано, Ra < 0,2 nm (со AFM) |
| (ССП) | Задна површина | Фино мелено, Ra = 0,8 μm до 1,2 μm |
| Двострано полирано | Предна површина | Епи-полирано, Ra < 0,2 nm (со AFM) |
| (ДСП) | Задна површина | Епи-полирано, Ra < 0,2 nm (со AFM) |
| ТТВ | < 15 μm | |
| ЛАК | < 15 μm | |
| WARP | < 15 μm | |
| Чистење / Пакување | Чистење на чисти простории од класа 100 и вакуумско пакување, | |
| 25 парчиња во едно касетно пакување или во едно парче. | ||
| Ставка | 4-инчни C-рамнина (0001) 650μm сафирни плочки | |
| Кристални материјали | 99,999%, висока чистота, монокристален Al2O3 | |
| Одделение | Прајм, Epi-Ready | |
| Површинска ориентација | C-рамнина (0001) | |
| Агол на наклон на C-рамнината кон M-оската 0,2 +/- 0,1° | ||
| Дијаметар | 100,0 мм +/- 0,1 мм | |
| Дебелина | 650 μm +/- 25 μm | |
| Примарна рамна ориентација | А-рамнина (11-20) +/- 0,2° | |
| Примарна рамна должина | 30,0 мм +/- 1,0 мм | |
| Полиран од една страна | Предна површина | Епи-полирано, Ra < 0,2 nm (со AFM) |
| (ССП) | Задна површина | Фино мелено, Ra = 0,8 μm до 1,2 μm |
| Двострано полирано | Предна површина | Епи-полирано, Ra < 0,2 nm (со AFM) |
| (ДСП) | Задна површина | Епи-полирано, Ra < 0,2 nm (со AFM) |
| ТТВ | < 20 μm | |
| ЛАК | < 20 μm | |
| WARP | < 20 μm | |
| Чистење / Пакување | Чистење на чисти простории од класа 100 и вакуумско пакување, | |
| 25 парчиња во едно касетно пакување или во едно парче. | ||
| Ставка | 6-инчни C-рамнина (0001) 1300μm сафирни плочки | |
| Кристални материјали | 99,999%, висока чистота, монокристален Al2O3 | |
| Одделение | Прајм, Epi-Ready | |
| Површинска ориентација | C-рамнина (0001) | |
| Агол на наклон на C-рамнината кон M-оската 0,2 +/- 0,1° | ||
| Дијаметар | 150,0 мм +/- 0,2 мм | |
| Дебелина | 1300 μm +/- 25 μm | |
| Примарна рамна ориентација | А-рамнина (11-20) +/- 0,2° | |
| Примарна рамна должина | 47,0 мм +/- 1,0 мм | |
| Полиран од една страна | Предна површина | Епи-полирано, Ra < 0,2 nm (со AFM) |
| (ССП) | Задна површина | Фино мелено, Ra = 0,8 μm до 1,2 μm |
| Двострано полирано | Предна површина | Епи-полирано, Ra < 0,2 nm (со AFM) |
| (ДСП) | Задна површина | Епи-полирано, Ra < 0,2 nm (со AFM) |
| ТТВ | < 25 μm | |
| ЛАК | < 25 μm | |
| WARP | < 25 μm | |
| Чистење / Пакување | Чистење на чисти простории од класа 100 и вакуумско пакување, | |
| 25 парчиња во едно касетно пакување или во едно парче. | ||
| Ставка | 8-инчни C-рамнина (0001) 1300μm сафирни плочки | |
| Кристални материјали | 99,999%, висока чистота, монокристален Al2O3 | |
| Одделение | Прајм, Epi-Ready | |
| Површинска ориентација | C-рамнина (0001) | |
| Агол на наклон на C-рамнината кон M-оската 0,2 +/- 0,1° | ||
| Дијаметар | 200,0 мм +/- 0,2 мм | |
| Дебелина | 1300 μm +/- 25 μm | |
| Полиран од една страна | Предна површина | Епи-полирано, Ra < 0,2 nm (со AFM) |
| (ССП) | Задна површина | Фино мелено, Ra = 0,8 μm до 1,2 μm |
| Двострано полирано | Предна површина | Епи-полирано, Ra < 0,2 nm (со AFM) |
| (ДСП) | Задна површина | Епи-полирано, Ra < 0,2 nm (со AFM) |
| ТТВ | < 30 μm | |
| ЛАК | < 30 μm | |
| WARP | < 30 μm | |
| Чистење / Пакување | Чистење на чисти простории од класа 100 и вакуумско пакување, | |
| Пакување од едно парче. | ||
| Ставка | 12-инчни C-рамнина (0001) 1300μm сафирни плочки | |
| Кристални материјали | 99,999%, висока чистота, монокристален Al2O3 | |
| Одделение | Прајм, Epi-Ready | |
| Површинска ориентација | C-рамнина (0001) | |
| Агол на наклон на C-рамнината кон M-оската 0,2 +/- 0,1° | ||
| Дијаметар | 300,0 мм +/- 0,2 мм | |
| Дебелина | 3000 μm +/- 25 μm | |
| Полиран од една страна | Предна површина | Епи-полирано, Ra < 0,2 nm (со AFM) |
| (ССП) | Задна површина | Фино мелено, Ra = 0,8 μm до 1,2 μm |
| Двострано полирано | Предна површина | Епи-полирано, Ra < 0,2 nm (со AFM) |
| (ДСП) | Задна површина | Епи-полирано, Ra < 0,2 nm (со AFM) |
| ТТВ | < 30 μm | |
| ЛАК | < 30 μm | |
| WARP | < 30 μm | |
Процес на производство на сафирни вафли
-
Растење на кристали
-
Одгледувајте сафирни були (100–400 кг) користејќи го методот Киропулос (Кентаки) во наменски печки за раст на кристали.
-
-
Дупчење и обликување на инготи
-
Користете цевка за дупчење за да го обработите булето во цилиндрични инготи со дијаметар од 2-6 инчи и должина од 50-200 mm.
-
-
Прво жарење
-
Проверете ги инготите за дефекти и извршете го првото жарење на висока температура за да го ослободите внатрешниот стрес.
-
-
Кристална ориентација
-
Определете ја прецизната ориентација на сафирната ингота (на пр., C-рамнина, A-рамнина, R-рамнина) користејќи инструменти за ориентација.
-
-
Сечење со повеќежична пила
-
Исечете го инготот на тенки плочки според потребната дебелина користејќи опрема за сечење со повеќе жици.
-
-
Првична инспекција и второ жарење
-
Проверете ги исечените плочки (дебелина, рамномерност, површински дефекти).
-
Доколку е потребно, повторно спроведете жарење за дополнително да го подобрите квалитетот на кристалите.
-
-
Закосување, брусење и CMP полирање
-
Извршете закосување, брусење на површини и хемиско механичко полирање (CMP) со специјализирана опрема за да постигнете површини со огледален квалитет.
-
-
Чистење
-
Темелно исчистете ги вафлите со ултра чиста вода и хемикалии во чиста просторија за да ги отстраните честичките и загадувачите.
-
-
Оптичка и физичка инспекција
-
Спроведува детекција на трансмисија и снимање на оптички податоци.
-
Мерење на параметрите на плочката, вклучувајќи TTV (варијација на вкупната дебелина), свиткување, искривување, точност на ориентацијата и грубост на површината.
-
-
Обложување (опционално)
-
Нанесете премази (на пр., AR премази, заштитни слоеви) според спецификациите на клиентот.
-
Конечна инспекција и пакување
-
Извршете 100% проверка на квалитетот во чиста просторија.
-
Пакувајте ги вафлите во кутии со касети под чисти услови од класа 100 и вакуумски затворете ги пред испорака.
Примени на сафирни вафли
Сафирните плочки, со нивната исклучителна тврдост, извонредна оптичка пропустливост, одлични термички перформанси и електрична изолација, се широко применети во повеќе индустрии. Нивните примени не само што ги опфаќаат традиционалните LED и оптоелектронските индустрии, туку се шират и во полупроводници, потрошувачка електроника и напредни воздухопловни и одбранбени полиња.
1. Полупроводници и оптоелектроника
LED подлоги
Сафирните плочки се примарни супстрати за епитаксијален раст на галиум нитрид (GaN), широко користен во сини LED диоди, бели LED диоди и мини/микро LED технологии.
Ласерски диоди (LD)
Како подлоги за ласерски диоди базирани на GaN, сафирните плочки го поддржуваат развојот на ласерски уреди со голема моќност и долг век на траење.
Фотодетектори
Кај ултравиолетовите и инфрацрвените фотодетектори, сафирните плочки често се користат како транспарентни прозорци и изолациски подлоги.
2. Полупроводнички уреди
RFIC (Радиофреквентни интегрирани кола)
Благодарение на нивната одлична електрична изолација, сафирните плочки се идеални подлоги за високофреквентни и високомоќни микробранови уреди.
Технологија силициум-на-сафир (SoS)
Со примена на SoS технологија, паразитскиот капацитет може значително да се намали, подобрувајќи ги перформансите на колото. Ова е широко користено во RF комуникациите и воздухопловната електроника.
3. Оптички апликации
Инфрацрвени оптички прозорци
Со висока пропустливост во опсегот на бранова должина од 200 nm–5000 nm, сафирот е широко користен во инфрацрвени детектори и системи за инфрацрвено насочување.
Ласерски прозорци со висока моќност
Тврдоста и термичката отпорност на сафирот го прават одличен материјал за заштитни прозорци и леќи во ласерски системи со голема моќност.
4. Потрошувачка електроника
Капаци за објективи на фотоапарати
Високата тврдост на сафирот обезбедува отпорност на гребење за леќите на паметните телефони и фотоапаратите.
Сензори за отпечатоци од прсти
Сафирните плочки можат да послужат како издржливи, транспарентни обвивки што ја подобруваат точноста и сигурноста при препознавањето на отпечатоци од прсти.
Паметни часовници и премиум екрани
Сафирните екрани комбинираат отпорност на гребење со висока оптичка јасност, што ги прави популарни кај врвните електронски производи.
5. Воздухопловна индустрија и одбрана
Ракетни инфрацрвени куполи
Сафирните прозорци остануваат транспарентни и стабилни под услови на висока температура и голема брзина.
Воздухопловни оптички системи
Тие се користат во високоцврсти оптички прозорци и опрема за набљудување дизајнирана за екстремни средини.
Други вообичаени производи од сафир
Оптички производи
-
Сафирни оптички прозорци
-
Се користи во ласери, спектрометри, инфрацрвени системи за снимање и сензорски прозорци.
-
Опсег на пренос:УВ 150 nm до среден инфрацрвен 5,5 μm.
-
-
Сафирни леќи
-
Применет во високомоќни ласерски системи и воздухопловна оптика.
-
Може да се произведуваат како конвексни, конкавни или цилиндрични леќи.
-
-
Сафирни призми
-
Се користи во оптички мерни инструменти и прецизни системи за снимање.
-
Аерокосмичка индустрија и одбрана
-
Сафирни куполи
-
Заштитете ги инфрацрвените трагачи во ракети, беспилотни летала и авиони.
-
-
Заштитни навлаки од сафир
-
Издржат удари од проток на воздух со голема брзина и сурови средини.
-
Пакување на производот
За КСИНКЕХУИ
Шангај Синкехуи Њу Материјал Ко., Лтд. е една однајголем снабдувач на оптички и полупроводнички материјали во Кина, основана во 2002 година. XKH е развиена за да им обезбеди на академските истражувачи плочки и други научни материјали и услуги поврзани со полупроводници. Полупроводничките материјали се нашата главна основна дејност, нашиот тим е базиран на техничката спецификација, а од своето основање, XKH е длабоко вклучена во истражувањето и развојот на напредни електронски материјали, особено во областа на разни плочки/супстрати.
Партнери
Со својата одлична технологија на полупроводнички материјали, Шангај Жиминксин стана доверлив партнер на врвните светски компании и познати академски институции. Со својата упорност во иновациите и извонредноста, Жиминксин воспостави длабоки односи на соработка со лидери во индустријата како што се Шот Глас, Корнинг и Сеул Семикондактор. Овие соработки не само што го подобрија техничкото ниво на нашите производи, туку и го промовираа технолошкиот развој во областите на енергетската електроника, оптоелектронските уреди и полупроводничките уреди.
Покрај соработката со добро познати компании, „Жиминксин“ воспостави и долгорочни односи за истражувачка соработка со врвни универзитети низ целиот свет, како што се Универзитетот Харвард, Универзитетскиот колеџ во Лондон (UCL) и Универзитетот во Хјустон. Преку овие соработки, „Жиминксин“ не само што обезбедува техничка поддршка за научно-истражувачки проекти во академијата, туку учествува и во развојот на нови материјали и технолошки иновации, осигурувајќи се дека секогаш сме на чело на полупроводничката индустрија.
Преку тесна соработка со овие светски познати компании и академски институции, Шангај Жимингсин продолжува да промовира технолошки иновации и развој, обезбедувајќи производи и решенија од светска класа за да ги задоволи растечките потреби на глобалниот пазар.
