12-inčni safirni disk C-ravni SSP/DSP
Detaljan dijagram
Uvod u safir
Safirna pločica je monokristalni supstratni materijal napravljen od visokočistog sintetičkog aluminijum oksida (Al₂O₃). Veliki safirni kristali se uzgajaju korištenjem naprednih metoda kao što su Kyropoulos (KY) ili metoda izmjene toplote (HEM), a zatim se obrađuju rezanjem, orijentacijom, brušenjem i preciznim poliranjem. Zbog svojih izuzetnih fizičkih, optičkih i hemijskih svojstava, safirna pločica igra nezamjenjivu ulogu u oblastima poluprovodnika, optoelektronike i vrhunske potrošačke elektronike.
Glavne metode sinteze safira
| Metoda | Princip | Prednosti | Glavne primjene |
|---|---|---|---|
| Verneuil metoda(Fuzija plamena) | Prah visoke čistoće Al₂O₃ se topi u plamenu oksi-vodonika, kapljice se stvrdnjavaju sloj po sloj na sjemenu. | Niska cijena, visoka efikasnost, relativno jednostavan proces | Safiri dragog kamenja, rani optički materijali |
| Čohralskijeva metoda (CZ) | Al₂O₃ se topi u lončiću, a kristalna sjemenska tvar se polako povlači prema gore kako bi kristal rastao. | Proizvodi relativno velike kristale s dobrim integritetom | Laserski kristali, optički prozori |
| Kyropoulosova metoda (KY) | Kontrolisano sporo hlađenje omogućava kristalu da postepeno raste unutar lončića. | Sposoban za uzgoj velikih kristala niskog naprezanja (desetine kilograma ili više) | LED podloge, ekrani pametnih telefona, optičke komponente |
| HEM metoda(Izmjena topline) | Hlađenje počinje od vrha lončića, kristali rastu prema dolje od klice. | Proizvodi vrlo velike kristale (do stotina kilograma) ujednačenog kvaliteta | Veliki optički prozori, vazduhoplovstvo, vojna optika |
Orijentacija kristala
| Orijentacija / Ravan | Millerov indeks | Karakteristike | Glavne primjene |
|---|---|---|---|
| C-ravan | (0001) | Okomito na c-osu, polarna površina, atomi ravnomjerno raspoređeni | LED, laserske diode, GaN epitaksijalne podloge (najšire korištene) |
| A-avion | (11-20) | Paralelno sa c-osom, nepolarna površina, izbjegava efekte polarizacije | Nepolarna GaN epitaksija, optoelektronski uređaji |
| M-ravnina | (10-10) | Paralelno sa c-osom, nepolarno, visoka simetrija | Visokoperformansna GaN epitaksija, optoelektronski uređaji |
| R-ravan | (1-102) | Nagnuto prema c-osi, odlična optička svojstva | Optički prozori, infracrveni detektori, laserske komponente |
Specifikacija safirne pločice (prilagodljiva)
| Stavka | 1-inčne C-ravnine (0001) 430μm safirne pločice | |
| Kristalni materijali | 99,999%, visoka čistoća, monokristalni Al2O3 | |
| Ocjena | Prime, Epi-Ready | |
| Orijentacija površine | C-ravan(0001) | |
| Vanjski ugao C-ravni prema M-osi 0,2 +/- 0,1° | ||
| Prečnik | 25,4 mm +/- 0,1 mm | |
| Debljina | 430 μm +/- 25 μm | |
| Polirano s jedne strane | Prednja površina | Epi-polirano, Ra < 0,2 nm (AFM metodom) |
| (SSP) | Zadnja površina | Fino brušeno, Ra = 0,8 μm do 1,2 μm |
| Dvostrano polirano | Prednja površina | Epi-polirano, Ra < 0,2 nm (AFM metodom) |
| (DSP) | Zadnja površina | Epi-polirano, Ra < 0,2 nm (AFM metodom) |
| TTV | < 5 μm | |
| LUK | < 5 μm | |
| DEFORMACIJA | < 5 μm | |
| Čišćenje / Pakovanje | Čišćenje čistih soba klase 100 i vakuumsko pakovanje, | |
| 25 komada u jednom kasetnom pakovanju ili pojedinačnom pakovanju. | ||
| Stavka | 2-inčne C-ravnine (0001) 430μm safirne pločice | |
| Kristalni materijali | 99,999%, visoka čistoća, monokristalni Al2O3 | |
| Ocjena | Prime, Epi-Ready | |
| Orijentacija površine | C-ravan(0001) | |
| Vanjski ugao C-ravni prema M-osi 0,2 +/- 0,1° | ||
| Prečnik | 50,8 mm +/- 0,1 mm | |
| Debljina | 430 μm +/- 25 μm | |
| Primarna orijentacija stana | A-ravan (11-20) +/- 0,2° | |
| Primarna dužina ravne površine | 16,0 mm +/- 1,0 mm | |
| Polirano s jedne strane | Prednja površina | Epi-polirano, Ra < 0,2 nm (AFM metodom) |
| (SSP) | Zadnja površina | Fino brušeno, Ra = 0,8 μm do 1,2 μm |
| Dvostrano polirano | Prednja površina | Epi-polirano, Ra < 0,2 nm (AFM metodom) |
| (DSP) | Zadnja površina | Epi-polirano, Ra < 0,2 nm (AFM metodom) |
| TTV | < 10 μm | |
| LUK | < 10 μm | |
| DEFORMACIJA | < 10 μm | |
| Čišćenje / Pakovanje | Čišćenje čistih soba klase 100 i vakuumsko pakovanje, | |
| 25 komada u jednom kasetnom pakovanju ili pojedinačnom pakovanju. | ||
| Stavka | 3-inčne C-ravnine (0001) 500μm safirne pločice | |
| Kristalni materijali | 99,999%, visoka čistoća, monokristalni Al2O3 | |
| Ocjena | Prime, Epi-Ready | |
| Orijentacija površine | C-ravan(0001) | |
| Vanjski ugao C-ravni prema M-osi 0,2 +/- 0,1° | ||
| Prečnik | 76,2 mm +/- 0,1 mm | |
| Debljina | 500 μm +/- 25 μm | |
| Primarna orijentacija stana | A-ravan (11-20) +/- 0,2° | |
| Primarna dužina ravne površine | 22,0 mm +/- 1,0 mm | |
| Polirano s jedne strane | Prednja površina | Epi-polirano, Ra < 0,2 nm (AFM metodom) |
| (SSP) | Zadnja površina | Fino brušeno, Ra = 0,8 μm do 1,2 μm |
| Dvostrano polirano | Prednja površina | Epi-polirano, Ra < 0,2 nm (AFM metodom) |
| (DSP) | Zadnja površina | Epi-polirano, Ra < 0,2 nm (AFM metodom) |
| TTV | < 15 μm | |
| LUK | < 15 μm | |
| DEFORMACIJA | < 15 μm | |
| Čišćenje / Pakovanje | Čišćenje čistih soba klase 100 i vakuumsko pakovanje, | |
| 25 komada u jednom kasetnom pakovanju ili pojedinačnom pakovanju. | ||
| Stavka | 4-inčne C-ravnine (0001) 650μm safirne pločice | |
| Kristalni materijali | 99,999%, visoka čistoća, monokristalni Al2O3 | |
| Ocjena | Prime, Epi-Ready | |
| Orijentacija površine | C-ravan(0001) | |
| Vanjski ugao C-ravni prema M-osi 0,2 +/- 0,1° | ||
| Prečnik | 100,0 mm +/- 0,1 mm | |
| Debljina | 650 μm +/- 25 μm | |
| Primarna orijentacija stana | A-ravan (11-20) +/- 0,2° | |
| Primarna dužina ravne površine | 30,0 mm +/- 1,0 mm | |
| Polirano s jedne strane | Prednja površina | Epi-polirano, Ra < 0,2 nm (AFM metodom) |
| (SSP) | Zadnja površina | Fino brušeno, Ra = 0,8 μm do 1,2 μm |
| Dvostrano polirano | Prednja površina | Epi-polirano, Ra < 0,2 nm (AFM metodom) |
| (DSP) | Zadnja površina | Epi-polirano, Ra < 0,2 nm (AFM metodom) |
| TTV | < 20 μm | |
| LUK | < 20 μm | |
| DEFORMACIJA | < 20 μm | |
| Čišćenje / Pakovanje | Čišćenje čistih soba klase 100 i vakuumsko pakovanje, | |
| 25 komada u jednom kasetnom pakovanju ili pojedinačnom pakovanju. | ||
| Stavka | 6-inčne C-ravnine (0001) 1300μm safirne pločice | |
| Kristalni materijali | 99,999%, visoka čistoća, monokristalni Al2O3 | |
| Ocjena | Prime, Epi-Ready | |
| Orijentacija površine | C-ravan(0001) | |
| Vanjski ugao C-ravni prema M-osi 0,2 +/- 0,1° | ||
| Prečnik | 150,0 mm +/- 0,2 mm | |
| Debljina | 1300 μm +/- 25 μm | |
| Primarna orijentacija stana | A-ravan (11-20) +/- 0,2° | |
| Primarna dužina ravne površine | 47,0 mm +/- 1,0 mm | |
| Polirano s jedne strane | Prednja površina | Epi-polirano, Ra < 0,2 nm (AFM metodom) |
| (SSP) | Zadnja površina | Fino brušeno, Ra = 0,8 μm do 1,2 μm |
| Dvostrano polirano | Prednja površina | Epi-polirano, Ra < 0,2 nm (AFM metodom) |
| (DSP) | Zadnja površina | Epi-polirano, Ra < 0,2 nm (AFM metodom) |
| TTV | < 25 μm | |
| LUK | < 25 μm | |
| DEFORMACIJA | < 25 μm | |
| Čišćenje / Pakovanje | Čišćenje čistih soba klase 100 i vakuumsko pakovanje, | |
| 25 komada u jednom kasetnom pakovanju ili pojedinačnom pakovanju. | ||
| Stavka | 8-inčne C-ravnine (0001) 1300μm safirne pločice | |
| Kristalni materijali | 99,999%, visoka čistoća, monokristalni Al2O3 | |
| Ocjena | Prime, Epi-Ready | |
| Orijentacija površine | C-ravan(0001) | |
| Vanjski ugao C-ravni prema M-osi 0,2 +/- 0,1° | ||
| Prečnik | 200,0 mm +/- 0,2 mm | |
| Debljina | 1300 μm +/- 25 μm | |
| Polirano s jedne strane | Prednja površina | Epi-polirano, Ra < 0,2 nm (AFM metodom) |
| (SSP) | Zadnja površina | Fino brušeno, Ra = 0,8 μm do 1,2 μm |
| Dvostrano polirano | Prednja površina | Epi-polirano, Ra < 0,2 nm (AFM metodom) |
| (DSP) | Zadnja površina | Epi-polirano, Ra < 0,2 nm (AFM metodom) |
| TTV | < 30 μm | |
| LUK | < 30 μm | |
| DEFORMACIJA | < 30 μm | |
| Čišćenje / Pakovanje | Čišćenje čistih soba klase 100 i vakuumsko pakovanje, | |
| Pakovanje od jednog komada. | ||
| Stavka | 12-inčne C-ravnine (0001) 1300μm safirne pločice | |
| Kristalni materijali | 99,999%, visoka čistoća, monokristalni Al2O3 | |
| Ocjena | Prime, Epi-Ready | |
| Orijentacija površine | C-ravan(0001) | |
| Vanjski ugao C-ravni prema M-osi 0,2 +/- 0,1° | ||
| Prečnik | 300,0 mm +/- 0,2 mm | |
| Debljina | 3000 μm +/- 25 μm | |
| Polirano s jedne strane | Prednja površina | Epi-polirano, Ra < 0,2 nm (AFM metodom) |
| (SSP) | Zadnja površina | Fino brušeno, Ra = 0,8 μm do 1,2 μm |
| Dvostrano polirano | Prednja površina | Epi-polirano, Ra < 0,2 nm (AFM metodom) |
| (DSP) | Zadnja površina | Epi-polirano, Ra < 0,2 nm (AFM metodom) |
| TTV | < 30 μm | |
| LUK | < 30 μm | |
| DEFORMACIJA | < 30 μm | |
Proces proizvodnje safirnih pločica
-
Rast kristala
-
Uzgojiti safirne kugle (100–400 kg) koristeći Kyropoulosovu (KY) metodu u namjenskim pećima za rast kristala.
-
-
Bušenje i oblikovanje ingota
-
Koristite bušilicu za obradu bale u cilindrične ingote promjera 2-6 inča i dužine 50-200 mm.
-
-
Prvo žarenje
-
Pregledajte ingote na nedostatke i izvršite prvo žarenje na visokoj temperaturi kako biste ublažili unutrašnje naprezanje.
-
-
Orijentacija kristala
-
Odredite preciznu orijentaciju safirnog ingota (npr. C-ravan, A-ravan, R-ravan) pomoću instrumenata za orijentaciju.
-
-
Rezanje višežičanom pilom
-
Ingot narežite na tanke pločice prema potrebnoj debljini koristeći opremu za rezanje s više žica.
-
-
Početna inspekcija i drugo žarenje
-
Pregledajte izrezane pločice (debljinu, ravnost, površinske nedostatke).
-
Po potrebi ponovo provedite žarenje kako biste dodatno poboljšali kvalitet kristala.
-
-
Zakošavanje, brušenje i CMP poliranje
-
Izvršite zakošavanje, površinsko brušenje i hemijsko-mehaničko poliranje (CMP) specijaliziranom opremom kako biste postigli površine ogledalskog kvaliteta.
-
-
Čišćenje
-
Temeljito očistite pločice koristeći ultra čistu vodu i hemikalije u čistoj prostoriji kako biste uklonili čestice i nečistoće.
-
-
Optički i fizički pregled
-
Provedite detekciju transmitancije i zabilježite optičke podatke.
-
Mjerite parametre pločice, uključujući TTV (ukupnu varijaciju debljine), savijanje, deformaciju, tačnost orijentacije i hrapavost površine.
-
-
Premaz (opciono)
-
Nanesite premaze (npr. AR premaze, zaštitne slojeve) prema specifikacijama kupca.
-
Završna inspekcija i pakovanje
-
Izvršite 100% inspekciju kvalitete u čistoj sobi.
-
Pakujte pločice u kasetirane kutije u čistim uslovima klase 100 i vakuumski ih zatvorite prije slanja.
Primjena safirnih pločica
Safirne pločice, sa svojom izuzetnom tvrdoćom, izvanrednom optičkom propusnošću, odličnim termičkim performansama i električnom izolacijom, široko se primjenjuju u brojnim industrijama. Njihova primjena ne pokriva samo tradicionalne LED i optoelektronske industrije, već se širi i na poluprovodnike, potrošačku elektroniku i napredna vazduhoplovna i odbrambena polja.
1. Poluprovodnici i optoelektronika
LED podloge
Safirne pločice su primarne podloge za epitaksijalni rast galij-nitrida (GaN), koji se široko koristi u plavim LED diodama, bijelim LED diodama i Mini/Micro LED tehnologijama.
Laserske diode (LD)
Kao supstrati za laserske diode na bazi GaN-a, safirne pločice podržavaju razvoj laserskih uređaja velike snage i dugog vijeka trajanja.
Fotodetektori
U ultraljubičastim i infracrvenim fotodetektorima, safirne pločice se često koriste kao prozirni prozori i izolacijske podloge.
2. Poluprovodnički uređaji
RFIC-ovi (integrirana kola radio frekvencije)
Zahvaljujući odličnoj električnoj izolaciji, safirne pločice su idealne podloge za visokofrekventne i energetske mikrotalasne uređaje.
Tehnologija silicija na safiru (SoS)
Primjenom SoS tehnologije, parazitski kapacitet se može znatno smanjiti, poboljšavajući performanse kola. Ovo se široko koristi u RF komunikacijama i vazduhoplovnoj elektronici.
3. Optičke primjene
Infracrveni optički prozori
Sa visokom propusnošću u rasponu valnih duljina od 200 nm do 5000 nm, safir se široko koristi u infracrvenim detektorima i infracrvenim sistemima za navođenje.
Laserski prozori velike snage
Tvrdoća i termička otpornost safira čine ga odličnim materijalom za zaštitne prozore i sočiva u laserskim sistemima velike snage.
4. Potrošačka elektronika
Poklopci za objektive fotoaparata
Visoka tvrdoća safira osigurava otpornost na ogrebotine za sočiva pametnih telefona i fotoaparata.
Senzori otiska prsta
Safirne pločice mogu poslužiti kao izdržljivi, prozirni poklopci koji poboljšavaju tačnost i pouzdanost prepoznavanja otiska prsta.
Pametni satovi i premium ekrani
Safirni ekrani kombiniraju otpornost na ogrebotine s visokom optičkom jasnoćom, što ih čini popularnim u vrhunskim elektroničkim proizvodima.
5. Vazduhoplovstvo i odbrana
Infracrvene kupole za rakete
Safirni prozori ostaju prozirni i stabilni čak i pri visokim temperaturama i velikim brzinama.
Svemirski optički sistemi
Koriste se u optičkim prozorima visoke čvrstoće i opremi za posmatranje dizajniranoj za ekstremne uslove.
Drugi uobičajeni proizvodi od safira
Optički proizvodi
-
Safirni optički prozori
-
Koristi se u laserima, spektrometrima, infracrvenim sistemima za snimanje i prozorima senzora.
-
Domet prijenosa:UV 150 nm do srednjeg IR 5,5 μm.
-
-
Safirne leće
-
Primjenjuje se u laserskim sistemima velike snage i vazduhoplovnoj optici.
-
Mogu se proizvoditi kao konveksne, konkavne ili cilindrične leće.
-
-
Safirne prizme
-
Koristi se u optičkim mjernim instrumentima i preciznim sistemima za snimanje.
-
Pakovanje proizvoda
O XINKEHUI-u
Shanghai Xinkehui New Material Co., Ltd. je jedan odNajveći dobavljač optičkih i poluprovodničkih elemenata u Kini, osnovana 2002. godine. XKH je razvijena kako bi akademskim istraživačima pružila pločice i druge naučne materijale i usluge vezane za poluprovodnike. Poluprovodnički materijali su naša glavna djelatnost, naš tim je tehnički orijentisan, od svog osnivanja, XKH je duboko uključen u istraživanje i razvoj naprednih elektronskih materijala, posebno u oblasti različitih pločica/supstrata.
Partneri
Svojom izvrsnom tehnologijom poluprovodničkih materijala, Shanghai Zhimingxin je postao pouzdan partner vodećih svjetskih kompanija i poznatih akademskih institucija. Svojom upornošću u inovacijama i izvrsnosti, Zhimingxin je uspostavio duboke odnose saradnje s liderima u industriji kao što su Schott Glass, Corning i Seoul Semiconductor. Ove saradnje nisu samo poboljšale tehnički nivo naših proizvoda, već su i promovirale tehnološki razvoj u oblastima energetske elektronike, optoelektronskih uređaja i poluprovodničkih uređaja.
Pored saradnje sa poznatim kompanijama, Zhimingxin je također uspostavio dugoročne odnose istraživačke saradnje sa vodećim univerzitetima širom svijeta, kao što su Univerzitet Harvard, Univerzitetski koledž u Londonu (UCL) i Univerzitet u Houstonu. Kroz ove saradnje, Zhimingxin ne samo da pruža tehničku podršku za naučnoistraživačke projekte u akademskim krugovima, već i učestvuje u razvoju novih materijala i tehnoloških inovacija, osiguravajući da uvijek budemo u prvim redovima industrije poluprovodnika.
Kroz blisku saradnju sa ovim svjetski poznatim kompanijama i akademskim institucijama, Shanghai Zhimingxin nastavlja da promoviše tehnološke inovacije i razvoj, pružajući proizvode i rješenja svjetske klase kako bi zadovoljio rastuće potrebe globalnog tržišta.




