จริงๆ แล้ว เวเฟอร์แซฟไฟร์คืออะไร
เวเฟอร์แซฟไฟร์เป็นแผ่นบางๆ ของอะลูมิเนียมออกไซด์ผลึกเดี่ยวที่จัดวางบนระนาบผลึกศาสตร์ โดยคว้านแกนจากลูกเปตองที่โตแล้ว หั่นเป็นชิ้น ขัด และขัดเพื่อให้ได้ความหนา ความเรียบ และพื้นผิวที่ควบคุมได้
แซฟไฟร์ไม่ใช่ทั้งแก้วหรือสารเคลือบ มันเป็นผลึก Al2O3 ซึ่งเป็นวัสดุของคอรันดัม ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมแผ่นเวเฟอร์ที่เสร็จแล้วจึงรวมความแข็ง Mohs 9 เข้ากับช่องว่างของแถบความถี่ใกล้ 8.6 อีวี และการส่งผ่านที่มีประโยชน์ตั้งแต่ประมาณ 0.19 ถึง 5.5 ไมโครเมตร
การวางแนวเป็นการตัดสินใจครั้งแรกในการวาดภาพใดๆ เนื่องจากจะเป็นการแก้ไขสิ่งที่สามารถเติบโตบนพื้นผิวได้ และวิธีการทำงานของแผ่นเวเฟอร์ภายใต้ภาระความร้อน
- c-plane (0001): ค่าเริ่มต้นสำหรับ GaN LED และ microLED epitaxy โดยที่พื้นผิวหกเหลี่ยมตรงกับเครื่องกำจัดขน
- r-plane: ใช้สำหรับซิลิคอนออนแซฟไฟร์ซึ่งมีฟิล์มซิลิกอนบาง ๆ สะสมอยู่แบบเฮเทอโรเอพิแทกเซียล
- a-plane และ m-plane: การวางแนวการวิจัยแบบไม่มีขั้ว ใช้ได้แต่ยากกว่าที่จะขัดให้ได้ความหยาบเท่าเดิม
- ออฟคัท: 0.2 องศาไปทางแกน a เป็นคำขอ MOCVD ทั่วไป ในขณะที่ 4 องศาจะปรากฏในงานเฉพาะของอุปกรณ์ ยึดพิกัดความเผื่อไว้แน่น เนื่องจากการดริฟท์ออฟคัทจะเปลี่ยนโครงสร้างขั้นตอนระหว่างการเติบโต
เส้นผ่านศูนย์กลางและความหนาเดินทางด้วยกัน ขนาดทั่วไปคือ 50.8 มม., 100 มม., 150 มม. และ 200 มม. โดยมีความหนาเพิ่มขึ้นจากประมาณ 430 ไมโครเมตรที่ 2 นิ้วเป็น 650 ที่ 4 นิ้วและมากกว่า 1 มม. ที่ 6 นิ้ว เพียงเพราะว่าแผ่นบาง ๆ ของผลึกที่เปราะจะไม่ทนทานต่อการใช้งานตามปกติ
เวเฟอร์แซฟไฟร์ในเส้นผ่านศูนย์กลางและความหนาทั่วไป ตรวจสอบตัวเลือกเวเฟอร์แซฟไฟร์ผลึกเดี่ยวตั้งแต่ 2 ถึง 8 นิ้ว พร้อมข้อกำหนดด้านความหนา พื้นผิว และความเรียบสำหรับซับสเตรตออปโตอิเล็กทรอนิกส์และ LED ดูผลิตภัณฑ์ → จากลูกเปตองไปจนถึงเวเฟอร์ Epi-Ready
เวเฟอร์แซฟไฟร์ผลิตขึ้นในหกขั้นตอน และแต่ละขั้นตอนจะทิ้งลายนิ้วมือไว้ในใบรับรองที่จัดส่งพร้อมกับล็อตสินค้า
ข้อมูลจำเพาะที่ตัดสินใจเรื่องผลผลิต
ตัวเลขสี่ตัวตัดสินการตัดสินใจในการยอมรับมากที่สุด ได้แก่ การเปลี่ยนแปลงความหนาทั้งหมด ส่วนโค้งและการบิดงอ ความหยาบด้านหน้า และความทนทานต่อการวางแนว ทุกสิ่งทุกอย่างในรูปวาดสนับสนุนทั้งสี่สิ่งเหล่านั้น
| พารามิเตอร์ | เกรดอีพิและแอลอีดี | เกรดแสง | หลักฐานในการขอ |
| การวางแนวและออฟคัท | ระนาบ c ที่มีออฟคัท 0.2 องศา | C-plane หรือต่อรูปวาด | การสแกนการเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์ |
| เส้นผ่านศูนย์กลาง | 100 มม. บวกหรือลบ 0.2 มม | ต่อรูปวาด | แผนที่ชิปขอบ |
| ความหนา | 650 ไมโครเมตรบวกหรือลบ 25 | 1 มม. ถึง 5 มม | ความหนา map across the wafer |
| การเปลี่ยนแปลงความหนาทั้งหมด | 10 ไมโครเมตรหรือน้อยกว่า | 2 ไมโครเมตรเหนือรูรับแสง | ประเภทโพรบและพื้นที่สแกน |
| โค้งคำนับและวาร์ป | 25 ไมโครเมตรหรือน้อยกว่า | ความเรียบของคลื่นควอเตอร์ | วิธีการติดตั้งและรองรับ |
| ความหยาบด้านหน้า | Ra 0.2 นาโนเมตร พร้อมอีพี | Ra 1 นาโนเมตรหรือดีกว่า | ขนาดการสแกน AFM |
| ด้านหลังเสร็จสิ้น | สลักหรือขัดเงา | พื้นละเอียด | เสร็จสิ้นที่ระบุไว้ในใบรับรอง |
| โปรไฟล์ขอบ | พื้นกลมพร้อมลบมุมและรอยบาก | ขอบขัดเงา | ภาพถ่ายการวางแนวรอยบาก |
แซฟไฟร์ ซิลิคอน และควอตซ์เคียงข้างกัน
แซฟไฟร์เป็นสารตั้งต้นในการเลือกว่าเวเฟอร์จะต้องทนต่อความร้อน เคมี หรือแสงเมื่อใด ไม่ใช่เมื่อต้องนำไฟฟ้า
- อุณหภูมิการเจริญเติบโตที่สูงกว่า 1,000 C ไม่รวมตัวพาโพลีเมอร์และกระจกคุณภาพต่ำ
- พื้นผิวจะต้องมีความโปร่งใสตั้งแต่ส่วนที่มองเห็นไปจนถึงอินฟราเรดตอนกลาง
- ความต้านทานต่อสารเคมีและความต้านทานต่อการขีดข่วนมีความสำคัญมากกว่าราคาต่อตารางเซนติเมตร
- อุปกรณ์นี้ต้องการซับสเตรตที่เป็นฉนวนและมีการสูญเสียต่ำที่ความถี่วิทยุ
- ตัวแผ่นเวเฟอร์นั้นจะต้องมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่าน โดยที่ซิลิคอนนั้นง่ายกว่าและราคาถูกกว่ามาก
- จำเป็นต้องมีการส่งผ่านรังสีอัลตราไวโอเลตในระดับลึกที่ต่ำกว่า 190 นาโนเมตร โดยที่แซฟไฟร์จะดูดซับไว้
- การแพร่กระจายความร้อนเป็นปัจจัยจำกัดในอาเรย์กำลังสูง
- งบประมาณไม่สามารถดูดซับวัสดุพิมพ์ที่มีราคาสูงกว่าแผ่นเวเฟอร์ซิลิคอนที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเดียวกันหลายเท่าได้
ตัวเลขความร้อนคือตัวเลขที่ทำให้ทีมออกแบบประหลาดใจ แซฟไฟร์นำความร้อนได้แย่กว่าซิลิคอนประมาณสี่เท่าและดีกว่าควอตซ์หลอมรวมประมาณยี่สิบห้าเท่า ซึ่งสามารถใช้ได้กับตัวปล่อยพลังงานต่ำเพียงตัวเดียวและเจ็บปวดสำหรับอาร์เรย์พลังงานสูงที่มีความหนาแน่นสูง คุณสมบัติดังกล่าวกระตุ้นให้เกิดความสนใจอย่างมากในวัสดุพิมพ์ที่มีลวดลาย การถ่ายโอนฟิล์มบาง และการเชื่อมติดแผ่นเวเฟอร์
เวเฟอร์ควอตซ์สำหรับการใช้งานเชิงแสงและเซมิคอนดักเตอร์ เปรียบเทียบเวเฟอร์ควอตซ์ที่มีความบริสุทธิ์สูงที่มีการขยายตัวทางความร้อนต่ำและความโปร่งใสของ UV ถึง NIR สำหรับการใช้งานท่อนำคลื่น, MEMS, เซมิคอนดักเตอร์ และส่วนประกอบทางแสง ดูผลิตภัณฑ์ → ที่ซึ่งเวเฟอร์แซฟไฟร์ได้ราคาของมัน
วัสดุซับสเตรตแซฟไฟร์จ่ายเองในตระกูลการใช้งานสี่กลุ่ม โดยแต่ละกลุ่มมีคุณลักษณะเด่นที่แตกต่างกัน
GaN LED และ microLED epitaxy
เวเฟอร์ระนาบซีขนาดสองถึงหกนิ้วจะมีปล่องเปล่งแสง การควบคุมออฟคัทและความหยาบด้านหน้าส่งผลต่อคุณภาพของคริสตัล และประสิทธิภาพควอนตัมภายนอกจึงมากกว่าพารามิเตอร์ขาเข้าอื่นๆ
ความถี่วิทยุและซิลิคอนออนแซฟไฟร์
วัสดุพิมพ์ที่เป็นฉนวนจะตัดความจุของปรสิตในสวิตช์และตัวกรอง ในที่นี้การวาดภาพถูกครอบงำด้วยความสม่ำเสมอของความหนาและความเรียบของพื้นผิวมากกว่าการส่งผ่านแสง
กระจกมองข้างและฝาครอบเซ็นเซอร์
แซฟไฟร์ 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.
ผู้ให้บริการและเวเฟอร์จำลอง
กระบวนการที่อุณหภูมิสูงนำพาหะแซฟไฟร์กลับมาใช้ซ้ำ เนื่องจากวัสดุไม่ทำให้อ่อนตัวลงหรือปล่อยก๊าซออกมา การขัดใหม่ช่วยยืดอายุการใช้งานในกรณีที่กฎการปนเปื้อนอนุญาต
แซฟไฟร์ Optical Windows for Protective and Filtering Uses ดูพื้นผิวหน้าต่างแซฟไฟร์ที่มีความต้านทานรอยขีดข่วน ความโปร่งใสสูง และการกรองความยาวคลื่นสำหรับเลเซอร์ โฟโตไดโอด และระบบสื่อสารไฟเบอร์ออปติก ดูผลิตภัณฑ์ → สิ่งที่ต้องตรวจสอบก่อนสั่งซื้อ
การตรวจสอบห้าครั้งจะตรวจพบปัญหาส่วนใหญ่ก่อนที่ล็อตจะไปถึงจุดตรวจสอบที่เข้ามาของคุณ
หากข้อกำหนดไม่ชัดเจน ให้แก้ไขในขั้นตอนการวาดภาพ ส่งแบบและปริมาณของคุณให้กับทีมวิศวกรของเรา และวิธีการปฐมนิเทศ การตกแต่ง และวิธีการตรวจสอบสามารถแก้ไขได้ก่อนเสนอราคา แทนที่จะแก้ไขหลังการส่งมอบ
คำถามที่พบบ่อย
เวเฟอร์แซฟไฟร์เป็นสิ่งเดียวกับหน้าต่างแซฟไฟร์หรือไม่?
ไม่ การเน้นนั้นแตกต่างกัน เวเฟอร์จะตัดสินจากการเปลี่ยนแปลงความหนาทั้งหมด ความสะอาดของอนุภาค และพื้นผิวด้านหน้าที่พร้อมทำเอพิแทกซี ในขณะที่หน้าต่างจะตัดสินจากการส่งผ่าน คุณภาพพื้นผิวเหนือรูรับแสงที่กำหนด และการตกแต่งขอบ ทั้งสองสามารถตัดได้จากลูกเปตองเดียวกัน
เวเฟอร์แซฟไฟร์สามารถนำกลับมาใช้ซ้ำได้หรือไม่?
ตัวพาหะและเวเฟอร์จำลองสามารถถูกขัดเงาได้หลายครั้งเมื่อมีการควบคุมการปนเปื้อน โดยทั่วไปเวเฟอร์ที่พร้อมใช้ Epi ไม่สามารถทำได้ เนื่องจากพื้นผิวที่ขัดเงาและความเรียบนั้นถูกใช้ไปในการเติบโตครั้งแรก
ควรสั่งความหนาเท่าไร?
ทำตามเส้นผ่านศูนย์กลาง ประมาณ 430 ไมโครเมตรที่ 2 นิ้ว, 650 ที่ 4 นิ้ว และ 1 มม. ขึ้นไปที่ 6 นิ้วเป็นจุดเริ่มต้นทั่วไป แผ่นเวเฟอร์ที่บางกว่าจะช่วยลดมวลความร้อน แต่เพิ่มความเสี่ยงในการแตกหักระหว่างการจัดการและการขนส่ง
ฉันจำเป็นต้องมีออฟคัทหรือไม่?
สำหรับ GaN ที่ปลูกโดย MOCVD บนระนาบ c โดยทั่วไปจะมีส่วนตัดเล็กๆ ใกล้ 0.2 องศา หากกระบวนการของคุณไม่ไวต่อโครงสร้างขั้นบันได เวเฟอร์ตามแกนที่กำหนดจะหาซื้อได้ง่ายกว่าและมักจะมีราคาถูกกว่า











苏公网安备 32041102000130 号