12-inčni safirni pločica C-ravnine SSP/DSP
Detaljan dijagram
Uvod u safir
Safirna pločica je monokristalni supstratni materijal izrađen od visokočistog sintetičkog aluminijevog oksida (Al₂O₃). Veliki safirni kristali uzgajaju se naprednim metodama poput Kyropoulosove (KY) ili metode izmjene topline (HEM), a zatim se obrađuju rezanjem, orijentacijom, brušenjem i preciznim poliranjem. Zbog svojih iznimnih fizičkih, optičkih i kemijskih svojstava, safirna pločica igra nezamjenjivu ulogu u područjima poluvodiča, optoelektronike i vrhunske potrošačke elektronike.
Glavne metode sinteze safira
| Metoda | Načelo | Prednosti | Glavne primjene |
|---|---|---|---|
| Verneuilova metoda(Fuzija plamena) | Prah visoke čistoće Al₂O₃ topi se u plamenu oksivodika, kapljice se stvrdnjavaju sloj po sloj na sjemenu. | Niska cijena, visoka učinkovitost, relativno jednostavan proces | Safiri draguljarske kvalitete, rani optički materijali |
| Czochralskijeva 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 dobrom cjelovitošću | Laserski kristali, optički prozori |
| Kyropoulosova metoda (KY) | Kontrolirano sporo hlađenje omogućuje kristalu postupan rast unutar lončića | Sposoban za uzgoj velikih kristala niskog naprezanja (desetke kilograma ili više) | LED podloge, zasloni pametnih telefona, optičke komponente |
| HEM metoda(Izmjena topline) | Hlađenje počinje od vrha lončića, kristali rastu prema dolje od sjemena. | Proizvodi vrlo velike kristale (do stotina kilograma) ujednačene kvalitete | Veliki optički prozori, zrakoplovna i vojna optika |
Orijentacija kristala
| Orijentacija / Ravnina | Millerov indeks | Karakteristike | Glavne primjene |
|---|---|---|---|
| C-ravnina | (0001) | Okomito na c-osi, polarna površina, atomi jednoliko raspoređeni | LED, laserske diode, GaN epitaksijalne podloge (najšire korištene) |
| A-ravnina | (11-20) | Paralelno s c-osi, nepolarna površina, izbjegava efekte polarizacije | Nepolarna GaN epitaksija, optoelektronički uređaji |
| M-ravnina | (10-10) | Paralelno s c-osi, nepolarno, visoka simetrija | Visokoučinkovita GaN epitaksija, optoelektronički uređaji |
| R-ravnina | (1-102) | Nagnut prema c-osi, izvrsna optička svojstva | Optički prozori, infracrveni detektori, laserske komponente |
Specifikacija safirne pločice (prilagodljiva)
| Artikal | 1-inčne C-ravnine (0001) 430μm safirne pločice | |
| Kristalni materijali | 99,999%, visoka čistoća, monokristalni Al2O3 | |
| Razred | Prime, Epi-Ready | |
| Orijentacija površine | C-ravnina (0001) | |
| Kut izvan C-ravnine prema M-osi 0,2 +/- 0,1° | ||
| Promjer | 25,4 mm +/- 0,1 mm | |
| Debljina | 430 μm +/- 25 μm | |
| Polirano s jedne strane | Prednja površina | Epi-polirano, Ra < 0,2 nm (AFM-om) |
| (SSP) | Stražnja površina | Fino brušeno, Ra = 0,8 μm do 1,2 μm |
| Dvostrano polirano | Prednja površina | Epi-polirano, Ra < 0,2 nm (AFM-om) |
| (DSP) | Stražnja površina | Epi-polirano, Ra < 0,2 nm (AFM-om) |
| TTV | < 5 μm | |
| PRAMAC | < 5 μm | |
| DEFORMACIJA | < 5 μm | |
| Čišćenje / Pakiranje | Čišćenje čistih soba klase 100 i vakuumsko pakiranje, | |
| 25 komada u pakiranju od jedne kasete ili pojedinačnog komada. | ||
| Artikal | 2-inčne C-ravnine (0001) 430μm safirne pločice | |
| Kristalni materijali | 99,999%, visoka čistoća, monokristalni Al2O3 | |
| Razred | Prime, Epi-Ready | |
| Orijentacija površine | C-ravnina (0001) | |
| Kut izvan C-ravnine prema M-osi 0,2 +/- 0,1° | ||
| Promjer | 50,8 mm +/- 0,1 mm | |
| Debljina | 430 μm +/- 25 μm | |
| Primarna orijentacija stana | A-ravnina (11-20) +/- 0,2° | |
| Primarna duljina ravne površine | 16,0 mm +/- 1,0 mm | |
| Polirano s jedne strane | Prednja površina | Epi-polirano, Ra < 0,2 nm (AFM-om) |
| (SSP) | Stražnja površina | Fino brušeno, Ra = 0,8 μm do 1,2 μm |
| Dvostrano polirano | Prednja površina | Epi-polirano, Ra < 0,2 nm (AFM-om) |
| (DSP) | Stražnja površina | Epi-polirano, Ra < 0,2 nm (AFM-om) |
| TTV | < 10 μm | |
| PRAMAC | < 10 μm | |
| DEFORMACIJA | < 10 μm | |
| Čišćenje / Pakiranje | Čišćenje čistih soba klase 100 i vakuumsko pakiranje, | |
| 25 komada u pakiranju od jedne kasete ili pojedinačnog komada. | ||
| Artikal | 3-inčne C-ravnine (0001) 500μm safirne pločice | |
| Kristalni materijali | 99,999%, visoka čistoća, monokristalni Al2O3 | |
| Razred | Prime, Epi-Ready | |
| Orijentacija površine | C-ravnina (0001) | |
| Kut izvan C-ravnine prema M-osi 0,2 +/- 0,1° | ||
| Promjer | 76,2 mm +/- 0,1 mm | |
| Debljina | 500 μm +/- 25 μm | |
| Primarna orijentacija stana | A-ravnina (11-20) +/- 0,2° | |
| Primarna duljina ravne površine | 22,0 mm +/- 1,0 mm | |
| Polirano s jedne strane | Prednja površina | Epi-polirano, Ra < 0,2 nm (AFM-om) |
| (SSP) | Stražnja površina | Fino brušeno, Ra = 0,8 μm do 1,2 μm |
| Dvostrano polirano | Prednja površina | Epi-polirano, Ra < 0,2 nm (AFM-om) |
| (DSP) | Stražnja površina | Epi-polirano, Ra < 0,2 nm (AFM-om) |
| TTV | < 15 μm | |
| PRAMAC | < 15 μm | |
| DEFORMACIJA | < 15 μm | |
| Čišćenje / Pakiranje | Čišćenje čistih soba klase 100 i vakuumsko pakiranje, | |
| 25 komada u pakiranju od jedne kasete ili pojedinačnog komada. | ||
| Artikal | 4-inčne C-ravnine (0001) 650μm safirne pločice | |
| Kristalni materijali | 99,999%, visoka čistoća, monokristalni Al2O3 | |
| Razred | Prime, Epi-Ready | |
| Orijentacija površine | C-ravnina (0001) | |
| Kut izvan C-ravnine prema M-osi 0,2 +/- 0,1° | ||
| Promjer | 100,0 mm +/- 0,1 mm | |
| Debljina | 650 μm +/- 25 μm | |
| Primarna orijentacija stana | A-ravnina (11-20) +/- 0,2° | |
| Primarna duljina ravne površine | 30,0 mm +/- 1,0 mm | |
| Polirano s jedne strane | Prednja površina | Epi-polirano, Ra < 0,2 nm (AFM-om) |
| (SSP) | Stražnja površina | Fino brušeno, Ra = 0,8 μm do 1,2 μm |
| Dvostrano polirano | Prednja površina | Epi-polirano, Ra < 0,2 nm (AFM-om) |
| (DSP) | Stražnja površina | Epi-polirano, Ra < 0,2 nm (AFM-om) |
| TTV | < 20 μm | |
| PRAMAC | < 20 μm | |
| DEFORMACIJA | < 20 μm | |
| Čišćenje / Pakiranje | Čišćenje čistih soba klase 100 i vakuumsko pakiranje, | |
| 25 komada u pakiranju od jedne kasete ili pojedinačnog komada. | ||
| Artikal | 6-inčne C-ravnine (0001) 1300μm safirne pločice | |
| Kristalni materijali | 99,999%, visoka čistoća, monokristalni Al2O3 | |
| Razred | Prime, Epi-Ready | |
| Orijentacija površine | C-ravnina (0001) | |
| Kut izvan C-ravnine prema M-osi 0,2 +/- 0,1° | ||
| Promjer | 150,0 mm +/- 0,2 mm | |
| Debljina | 1300 μm +/- 25 μm | |
| Primarna orijentacija stana | A-ravnina (11-20) +/- 0,2° | |
| Primarna duljina ravne površine | 47,0 mm +/- 1,0 mm | |
| Polirano s jedne strane | Prednja površina | Epi-polirano, Ra < 0,2 nm (AFM-om) |
| (SSP) | Stražnja površina | Fino brušeno, Ra = 0,8 μm do 1,2 μm |
| Dvostrano polirano | Prednja površina | Epi-polirano, Ra < 0,2 nm (AFM-om) |
| (DSP) | Stražnja površina | Epi-polirano, Ra < 0,2 nm (AFM-om) |
| TTV | < 25 μm | |
| PRAMAC | < 25 μm | |
| DEFORMACIJA | < 25 μm | |
| Čišćenje / Pakiranje | Čišćenje čistih soba klase 100 i vakuumsko pakiranje, | |
| 25 komada u pakiranju od jedne kasete ili pojedinačnog komada. | ||
| Artikal | 8-inčne C-ravnine (0001) 1300μm safirne pločice | |
| Kristalni materijali | 99,999%, visoka čistoća, monokristalni Al2O3 | |
| Razred | Prime, Epi-Ready | |
| Orijentacija površine | C-ravnina (0001) | |
| Kut izvan C-ravnine prema M-osi 0,2 +/- 0,1° | ||
| Promjer | 200,0 mm +/- 0,2 mm | |
| Debljina | 1300 μm +/- 25 μm | |
| Polirano s jedne strane | Prednja površina | Epi-polirano, Ra < 0,2 nm (AFM-om) |
| (SSP) | Stražnja površina | Fino brušeno, Ra = 0,8 μm do 1,2 μm |
| Dvostrano polirano | Prednja površina | Epi-polirano, Ra < 0,2 nm (AFM-om) |
| (DSP) | Stražnja površina | Epi-polirano, Ra < 0,2 nm (AFM-om) |
| TTV | < 30 μm | |
| PRAMAC | < 30 μm | |
| DEFORMACIJA | < 30 μm | |
| Čišćenje / Pakiranje | Čišćenje čistih soba klase 100 i vakuumsko pakiranje, | |
| Pakiranje od jednog komada. | ||
| Artikal | 12-inčne C-ravnine (0001) 1300μm safirne pločice | |
| Kristalni materijali | 99,999%, visoka čistoća, monokristalni Al2O3 | |
| Razred | Prime, Epi-Ready | |
| Orijentacija površine | C-ravnina (0001) | |
| Kut izvan C-ravnine prema M-osi 0,2 +/- 0,1° | ||
| Promjer | 300,0 mm +/- 0,2 mm | |
| Debljina | 3000 μm +/- 25 μm | |
| Polirano s jedne strane | Prednja površina | Epi-polirano, Ra < 0,2 nm (AFM-om) |
| (SSP) | Stražnja površina | Fino brušeno, Ra = 0,8 μm do 1,2 μm |
| Dvostrano polirano | Prednja površina | Epi-polirano, Ra < 0,2 nm (AFM-om) |
| (DSP) | Stražnja površina | Epi-polirano, Ra < 0,2 nm (AFM-om) |
| TTV | < 30 μm | |
| PRAMAC | < 30 μm | |
| DEFORMACIJA | < 30 μm | |
Proces proizvodnje safirnih pločica
-
Rast kristala
-
Uzgojiti safirne kugle (100–400 kg) Kyropoulosovom (KY) metodom u namjenskim pećima za rast kristala.
-
-
Bušenje i oblikovanje ingota
-
Pomoću bušilice obradite balu u cilindrične ingote promjera 2-6 inča i duljine 50-200 mm.
-
-
Prvo žarenje
-
Pregledajte ingote na nedostatke i provedite prvo žarenje na visokoj temperaturi kako biste ublažili unutarnje naprezanje.
-
-
Orijentacija kristala
-
Odredite preciznu orijentaciju safirnog ingota (npr. C-ravnina, A-ravnina, R-ravnina) pomoću instrumenata za orijentaciju.
-
-
Rezanje višežičnom pilom
-
Ingot narežite na tanke pločice prema potrebnoj debljini pomoću višežičane opreme za rezanje.
-
-
Početni pregled i drugo žarenje
-
Pregledajte izrezane pločice (debljinu, ravnost, površinske nedostatke).
-
Po potrebi ponovno provedite žarenje kako biste dodatno poboljšali kvalitetu kristala.
-
-
Skošavanje, brušenje i CMP poliranje
-
Izvršite zakošavanje, površinsko brušenje i kemijsko-mehaničko poliranje (CMP) specijaliziranom opremom za postizanje površina zrcalne kvalitete.
-
-
Čišćenje
-
Temeljito očistite pločice ultračistom vodom i kemikalijama u čistoj sobi kako biste uklonili čestice i onečišćujuće tvari.
-
-
Optički i fizički pregled
-
Provesti detekciju transmitancije i zabilježiti optičke podatke.
-
Mjerite parametre pločice, uključujući TTV (ukupnu varijaciju debljine), savijanje, deformaciju, točnost orijentacije i hrapavost površine.
-
-
Premaz (opcionalno)
-
Nanesite premaze (npr. AR premaze, zaštitne slojeve) prema specifikacijama kupca.
-
Završna inspekcija i pakiranje
-
Obavite 100%-tnu kontrolu kvalitete u čistoj sobi.
-
Pakirajte pločice u kutije u kasetama pod uvjetima čistoće klase 100 i vakuumski ih zatvorite prije slanja.
Primjena safirnih pločica
Safirne pločice, sa svojom iznimnom tvrdoćom, izvanrednom optičkom propusnošću, izvrsnim toplinskim performansama i električnom izolacijom, široko se primjenjuju u brojnim industrijama. Njihova primjena ne pokriva samo tradicionalne LED i optoelektroničke industrije, već se širi i na poluvodiče, potrošačku elektroniku te napredna zrakoplovna i obrambena područja.
1. Poluvodiči i optoelektronika
LED podloge
Safirne pločice su primarne podloge za epitaksijalni rast galijevog nitrida (GaN), koji se široko koristi u plavim LED diodama, bijelim LED diodama i Mini/Micro LED tehnologijama.
Laserske diode (LD)
Kao podloge 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. Poluvodički uređaji
RFIC-ovi (integrirani krugovi radio frekvencije)
Zahvaljujući izvrsnoj električnoj izolaciji, safirne pločice idealne su podloge za visokofrekventne i snažne mikrovalne uređaje.
Tehnologija silicija na safiru (SoS)
Primjenom SoS tehnologije, parazitski kapacitet se može znatno smanjiti, poboljšavajući performanse sklopa. To se široko koristi u RF komunikacijama i zrakoplovnoj elektronici.
3. Optičke primjene
Infracrveni optički prozori
S visokom propusnošću u rasponu valnih duljina od 200 nm do 5000 nm, safir se široko koristi u infracrvenim detektorima i infracrvenim sustavima navođenja.
Laserski prozori velike snage
Tvrdoća i toplinska otpornost safira čine ga izvrsnim materijalom za zaštitne prozore i leće u laserskim sustavima velike snage.
4. Potrošačka elektronika
Poklopci za objektive fotoaparata
Visoka tvrdoća safira osigurava otpornost na ogrebotine za leće pametnih telefona i fotoaparata.
Senzori otiska prsta
Safirne pločice mogu poslužiti kao izdržljivi, prozirni poklopci koji poboljšavaju točnost i pouzdanost prepoznavanja otiska prsta.
Pametni satovi i premium zasloni
Safirni zasloni kombiniraju otpornost na ogrebotine s visokom optičkom jasnoćom, što ih čini popularnima u vrhunskim elektroničkim proizvodima.
5. Zrakoplovstvo i obrana
Infracrvene kupole za rakete
Safirni prozori ostaju prozirni i stabilni pod uvjetima visoke temperature i velike brzine.
Zrakoplovni optički sustavi
Koriste se u optičkim prozorima visoke čvrstoće i opremi za promatranje dizajniranoj za ekstremne uvjete.
Ostali uobičajeni proizvodi od safira
Optički proizvodi
-
Safirni optički prozori
-
Koristi se u laserima, spektrometrima, infracrvenim sustavima za snimanje i prozorima senzora.
-
Raspon prijenosa:UV 150 nm do srednjeg IR 5,5 μm.
-
-
Safirne leće
-
Primjenjuje se u laserskim sustavima velike snage i zrakoplovnoj optici.
-
Mogu se proizvesti kao konveksne, konkavne ili cilindrične leće.
-
-
Safirne prizme
-
Koristi se u optičkim mjernim instrumentima i preciznim sustavima za snimanje.
-
Pakiranje proizvoda
O XINKEHUI-u
Shanghai Xinkehui New Material Co., Ltd. je jedan odnajveći dobavljač optičkih i poluvodičkih elemenata u Kini, osnovana 2002. godine. XKH je razvijena kako bi akademskim istraživačima pružila pločice i druge znanstvene materijale i usluge vezane uz poluvodiče. Poluvodički materijali su naša glavna djelatnost, naš tim je tehnički usmjeren, od svog osnutka, XKH je duboko uključen u istraživanje i razvoj naprednih elektroničkih materijala, posebno u području različitih pločica/supstrata.
Partneri
Svojom izvrsnom tehnologijom poluvodičkih materijala, Shanghai Zhimingxin postao je pouzdan partner vodećih svjetskih tvrtki i poznatih akademskih institucija. Svojom upornošću u inovacijama i izvrsnosti, Zhimingxin je uspostavio duboke odnose suradnje s vodećim tvrtkama u industriji kao što su Schott Glass, Corning i Seoul Semiconductor. Ove suradnje nisu samo poboljšale tehničku razinu naših proizvoda, već su i potaknule tehnološki razvoj u područjima energetske elektronike, optoelektroničkih uređaja i poluvodičkih uređaja.
Osim suradnje s poznatim tvrtkama, Zhimingxin je uspostavio i dugoročne istraživačke suradnje s vodećim sveučilištima diljem svijeta, kao što su Sveučilište Harvard, University College London (UCL) i Sveučilište u Houstonu. Kroz ove suradnje, Zhimingxin ne samo da pruža tehničku podršku za znanstvenoistraživačke projekte u akademskoj zajednici, već i sudjeluje u razvoju novih materijala i tehnoloških inovacija, osiguravajući da smo uvijek u prvom planu poluvodičke industrije.
Kroz blisku suradnju s ovim svjetski poznatim tvrtkama i akademskim institucijama, Shanghai Zhimingxin nastavlja promovirati tehnološke inovacije i razvoj, pružajući proizvode i rješenja svjetske klase kako bi zadovoljio rastuće potrebe globalnog tržišta.




