Co safírový plátek vlastně je
Safírový plátek je tenký kotouč z monokrystalického oxidu hlinitého, který byl orientován do krystalografické roviny, vyjmutý z vyrostlé boule, nakrájený, lapovaný a leštěný na kontrolovanou tloušťku, rovinnost a povrchovou úpravu.
Safír není sklo ani povlak. Jedná se o krystalický Al2O3, materiál korundu, a proto hotový plátek kombinuje tvrdost Mohs 9 s pásmovou mezerou blízkou 8,6 eV a užitečnou propustností od zhruba 0,19 do 5,5 mikrometrů.
Orientace je prvním rozhodnutím na každém výkresu, protože fixuje, co lze na povrchu pěstovat a jak se wafer chová při tepelné zátěži.
- c-plane (0001): výchozí pro epitaxi GaN LED a microLED, kde šestiúhelníkový povrch odpovídá epivrstvě.
- rovina r: používá se pro křemík na safíru, kde je heteroepitaxiálně uložen tenký silikonový film.
- a-rovina a m-rovina: nepolární výzkumné orientace, dostupné, ale hůře se leští na stejnou drsnost.
- Offcut: 0,2 stupně směrem k ose a je běžný požadavek MOCVD, zatímco 4 stupně se objevují v konkrétní práci zařízení. Pevně držte toleranci, protože posun odřezku během růstu mění strukturu kroku.
Průměr a tloušťka se pohybují společně. Běžné velikosti jsou 50,8 mm, 100 mm, 150 mm a 200 mm, s tloušťkou stoupající od asi 430 mikrometrů u 2 palců na 650 u 4 palců a nad 1 mm u 6 palců, jednoduše proto, že tenký kotouč křehkého krystalu nepřežije rutinní manipulaci.
Safírové destičky v běžných průměrech a tloušťkách Prohlédněte si možnosti monokrystalických safírových plátků od 2 do 8 palců se specifikacemi tloušťky, povrchu a rovinnosti pro optoelektronické a LED substráty. Zobrazit produkt → Od Boule k oplatce Epi-Ready
Safírové destičky se vyrábějí v šesti fázích a každá fáze zanechá otisk prstu v certifikátu, který je dodáván se šarží.
Specifikace, které rozhodují o výnosu
O většině rozhodnutí o přijetí rozhodují čtyři čísla: změna celkové tloušťky, prohnutí a deformace, drsnost přední strany a tolerance orientace. Vše ostatní na výkresu podporuje tyto čtyři.
| Parametr | Třída Epi a LED | Optická třída | Důkaz k vyžádání |
| Orientace a odřez | rovina c s odříznutím 0,2 stupně | c-rovina nebo podle výkresu | Rentgenový difrakční sken |
| Průměr | 100 mm plus minus 0,2 mm | Podle výkresu | Hranová čipová mapa |
| Tloušťka | 650 mikrometrů plus minus 25 | 1 mm až 5 mm | Tloušťka map across the wafer |
| Celková změna tloušťky | 10 mikrometrů nebo méně | 2 mikrometry nad otvorem | Typ sondy a oblast skenování |
| Luk a osnova | 25 mikrometrů nebo méně | Čtvrtvlnná plochost | Způsob upevnění a podpory |
| Drsnost přední strany | Ra 0,2 nm, epi-ready | Ra 1 nm nebo lepší | Velikost skenování AFM |
| Zakončení zadní strany | Leptané nebo leštěné | Jemná půda | Dokončení uvedené na certifikátu |
| Okrajový profil | Kulatý výbrus se zkosením a zářezem | Leštěný okraj | Orientační foto zářezu |
Safír, křemík a křemen vedle sebe
Safír is the substrate to choose when the wafer has to survive heat, chemistry, or light, not when it has to conduct electricity.
- Růstové teploty nad 1000 C vylučují polymerní nosiče a nekvalitní sklo.
- Povrch musí zůstat průhledný od viditelného do středního infračerveného záření.
- Chemická odolnost a odolnost proti poškrábání je důležitější než cena za centimetr čtvereční.
- The device needs an insulating, low-loss substrate at radio frequency.
- Samotný plátek musí vést proud, kde je křemík jednodušší a daleko levnější.
- Deep ultraviolet transmission below 190 nm is required, where sapphire absorbs.
- Šíření tepla je limitujícím faktorem v poli s vysokým výkonem.
- Rozpočet nemůže absorbovat substrát, jehož cena je několikrát vyšší než křemíkový plátek stejného průměru.
Tepelné číslo je to, co překvapuje designérské týmy. Safír vede teplo asi čtyřikrát hůře než křemík a zhruba pětadvacetkrát lépe než tavený křemen, což je použitelné pro jeden nízkopříkonový emitor a bolestivé pro husté pole s vysokým výkonem. Tato jedna vlastnost vyvolává velký zájem o vzorované substráty, přenos tenkých vrstev a spojování plátků.
Quartz Wafers for Optical and Semiconductor Applications Porovnejte vysoce čisté křemenné destičky s nízkou tepelnou roztažností a průhledností UV-NIR pro použití vlnovodů, MEMS, polovodičů a optických komponent. Zobrazit produkt → Kde safírové oplatky získávají svou cenu
Safírové substráty se vyplácejí ve čtyřech aplikačních rodinách, z nichž každá má jinou dominantní specifikaci.
GaN LED a microLED epitaxe
Two to six inch c-plane wafers carry the light-emitting stack. Kontrola odříznutí a drsnost přední strany ovlivňují kvalitu krystalu, a tedy externí kvantovou účinnost, více než jakýkoli jiný vstupní parametr.
Radiofrekvence a křemík na safíru
Izolační substrát snižuje parazitní kapacitu ve spínačích a filtrech. Here the drawing is dominated by thickness uniformity and surface flatness rather than optical transmission.
Optická okna a kryty senzorů
Safír propouští z viditelného na asi 5,5 mikrometrů a odolává poškrábání v abrazivním prostředí, takže se objevuje v infračervených oknech, krytech LiDAR a tvrzených portech pro kamery. Rozsah aplikací safírových destiček v elektronice a optice daleko přesahuje osvětlení.
Nosič a makety oplatek
Vysokoteplotní procesy znovu využívají safírové nosiče, protože materiál nezměkne ani neuplyne. Přeleštění prodlužuje životnost tam, kde to pravidla kontaminace dovolují.
Sapphire Optical Windows for Protective and Filtering Uses Prohlížejte si safírové okenní substráty nabízející odolnost proti poškrábání, vysokou průhlednost a filtrování vlnové délky pro lasery, fotodiody a komunikační systémy s optickými vlákny. Zobrazit produkt → Co si ověřit před objednávkou
Pět kontrol zachytí většinu problémů dříve, než se spousta dostane na vaši příchozí inspekční lavici.
If a specification is ambiguous, resolve it at the drawing stage. Pošlete svůj výkres a množství našemu technickému týmu a orientaci, povrchovou úpravu a metodu kontroly lze opravit před cenovou nabídkou, nikoli po dodání.
Často kladené otázky
Is a sapphire wafer the same thing as a sapphire window?
Ne, důraz se liší. Destička se posuzuje na základě změny celkové tloušťky, čistoty částic a předního povrchu připraveného k epitaxi, zatímco okno se posuzuje podle prostupu, kvality povrchu přes definovaný otvor a povrchové úpravy hran. Oba mohou být řezány ze stejné koule.
Dají se safírové destičky znovu použít?
Nosné a slepé destičky mohou být několikrát přeleštěny, když je kontaminace kontrolována. Epi-ready wafery obecně nemohou, protože leštěný povrch a rozpočet na rovinnost jsou spotřebovány prvním růstem.
Jakou tloušťku si mám objednat?
Sledujte průměr. Běžnými výchozími body jsou přibližně 430 mikrometrů při 2 palcích, 650 při 4 palcích a 1 mm nebo více při 6 palcích. Thinner wafers reduce thermal mass but raise breakage risk during handling and transport.
Potřebuji odřezek?
For GaN grown by MOCVD on c-plane, a small offcut near 0.2 degrees is typical. If your process is not sensitive to step structure, a nominal on-axis wafer is easier to source and usually less expensive.











苏公网安备 32041102000130 号