Zoekopdracht
nlWat een saffierwafel eigenlijk is
Een saffierwafel is een dunne schijf van eenkristallijn aluminiumoxide die is georiënteerd op een kristallografisch vlak, uitgeboord uit een volwassen bol, gesneden, gelept en gepolijst tot een gecontroleerde dikte, vlakheid en oppervlakteafwerking.
Saffier is noch glas, noch een coating. Het is kristallijn Al2O3, het materiaal van korund. Daarom combineert een afgewerkte wafer een hardheid van Mohs 9 met een bandafstand van bijna 8,6 eV en een bruikbare transmissie van ongeveer 0,19 tot 5,5 micrometer.
Oriëntatie is de eerste beslissing bij elke tekening, omdat deze vastlegt wat er op het oppervlak kan groeien en hoe de wafer zich gedraagt onder thermische belasting.
- c-plane (0001): de standaard voor GaN LED- en microLED-epitaxie, waarbij het zeshoekige oppervlak overeenkomt met de epilaag.
- r-vlak: gebruikt voor silicium-op-saffier, waarbij een dunne siliciumfilm heteroepitaxiaal wordt afgezet.
- a-plane en m-plane: niet-polaire onderzoeksoriëntaties, beschikbaar maar moeilijker te polijsten tot dezelfde ruwheid.
- Offcut: 0,2 graden richting de a-as is een veelvoorkomend MOCVD-verzoek, terwijl 4 graden voorkomt bij specifiek apparaatwerk. Houd de tolerantie strak vast, omdat de afgesneden drift tijdens de groei de stapstructuur verandert.
Diameter en dikte reizen samen. Gangbare maten zijn 50,8 mm, 100 mm, 150 mm en 200 mm, met een dikte oplopend van ongeveer 430 micrometer bij 2 inch tot 650 bij 4 inch en meer dan 1 mm bij 6 inch, simpelweg omdat een dunne schijf van een bros kristal de routinematige behandeling niet zal overleven.
Saffierwafeltjes in gangbare diameters en diktes Bekijk de opties voor saffierwafels met één kristal van 2 tot 8 inch, met specificaties voor dikte, oppervlak en vlakheid voor opto-elektronische en LED-substraten. Bekijk Product → Van Boule tot Epi-Ready Wafer
Saffierwafels worden in zes fasen geproduceerd en elke fase laat een vingerafdruk achter op het certificaat dat bij de partij wordt geleverd.
Specificaties die de opbrengst bepalen
Vier cijfers bepalen de meeste acceptatiebeslissingen: totale diktevariatie, buiging en schering, ruwheid aan de voorzijde en oriëntatietolerantie. Al het andere op de tekening ondersteunt deze vier.
| Parameter | Epi- en LED-kwaliteit | Optische kwaliteit | Bewijs op te vragen |
| Oriëntatie en afsnijding | c-vlak met 0,2 graden afsnijding | c-vlak of volgens tekening | Röntgendiffractiescan |
| Diameter | 100 mm plus of min 0,2 mm | Per tekening | Randchipkaart |
| Dikte | 650 micrometer plus of min 25 | 1 mm tot 5 mm | Dikte map across the wafer |
| Totale diktevariatie | 10 micrometer of minder | 2 micrometer over de opening | Sondetype en scangebied |
| Buigen en scheren | 25 micrometer of minder | Vlakheid van de kwartgolf | Bevestigings- en ondersteuningsmethode |
| Ruwheid aan de voorzijde | Ra 0,2 nm, epi-klaar | Ra 1 nm of beter | AFM-scanformaat |
| Afwerking achterzijde | Geëtst of gepolijst | Fijne grond | Afwerking vermeld op het certificaat |
| Randprofiel | Rond geslepen met afschuining en inkeping | Gepolijste rand | Inkepingsoriëntatiefoto |
Saffier, silicium en kwarts naast elkaar
Saffier is het substraat dat moet worden gekozen wanneer de wafel hitte, chemie of licht moet overleven, niet wanneer deze elektriciteit moet geleiden.
- Groeitemperaturen boven 1000 C sluiten polymeerdragers en laagwaardig glas uit.
- Het oppervlak moet transparant blijven, van zichtbaar tot midden-infrarood.
- Chemische bestendigheid en krasbestendigheid zijn belangrijker dan de kosten per vierkante centimeter.
- Het apparaat heeft een isolerend, verliesarm substraat op radiofrequentie nodig.
- De wafer zelf moet stroom geleiden, terwijl silicium eenvoudiger en veel goedkoper is.
- Diepe ultraviolette transmissie onder 190 nm is vereist, waar saffier absorbeert.
- Warmtespreiding is de beperkende factor in een array met hoog vermogen.
- Het budget kan geen substraat absorberen dat meerdere malen duurder is dan een siliciumwafel met dezelfde diameter.
Het thermische getal is het getal dat ontwerpteams verrast. Saffier geleidt warmte ongeveer vier keer slechter dan silicium en ruwweg vijfentwintig keer beter dan gesmolten kwarts, wat werkbaar is voor een enkele zender met laag vermogen en pijnlijk voor een array met hoog vermogen. Die ene eigenschap drijft een groot deel van de belangstelling voor substraten met patronen, dunnefilmoverdracht en waferbinding.
Kwartswafels voor optische en halfgeleidertoepassingen Vergelijk hoogzuivere kwartswafels met lage thermische uitzetting en UV-naar-NIR-transparantie voor toepassingen met golfgeleiders, MEMS, halfgeleiders en optische componenten. Bekijk Product → Waar saffierwafels hun prijs verdienen
Saffiersubstraten betalen zichzelf terug in vier toepassingsfamilies, elk met een andere dominante specificatie.
GaN LED en microLED-epitaxie
C-plane-wafels van twee tot zes inch dragen de lichtgevende stapel. Offcut-controle en ruwheid aan de voorzijde beïnvloeden de kristalkwaliteit, en dus de externe kwantumefficiëntie, meer dan welke andere inkomende parameter dan ook.
Radiofrequentie en silicium-op-saffier
Een isolerend substraat vermindert de parasitaire capaciteit in schakelaars en filters. Hier wordt de tekening gedomineerd door dikte-uniformiteit en vlakheid van het oppervlak in plaats van optische transmissie.
Optische vensters en sensorafdekkingen
Saffier 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.
Drager- en dummywafels
Bij processen bij hoge temperaturen worden saffierdragers hergebruikt omdat het materiaal niet zacht wordt of uitgassen. Opnieuw polijsten verlengt de levensduur waar de verontreinigingsregels dit toelaten.
Saffier Optical Windows for Protective and Filtering Uses Bekijk saffierraamsubstraten die krasbestendigheid, hoge transparantie en golflengtefiltering bieden voor lasers, fotodiodes en glasvezelcommunicatiesystemen. Bekijk Product → Wat u moet verifiëren voordat u bestelt
Met vijf controles worden de meeste problemen opgelost voordat er veel op uw binnenkomende inspectiebank terechtkomen.
Als een specificatie dubbelzinnig is, los deze dan op in de tekenfase. Stuur uw tekening en hoeveelheid naar ons engineeringteam en de oriëntatie, afwerking en inspectiemethode kunnen vóór de offerte worden vastgelegd in plaats van na levering.
Veelgestelde vragen
Is een saffierwafel hetzelfde als een saffiervenster?
Nee, de nadruk ligt anders. Een wafel wordt beoordeeld op totale diktevariatie, deeltjesreinheid en een vooroppervlak dat klaar is voor epitaxie, terwijl een venster wordt beoordeeld op transmissie, oppervlaktekwaliteit over een gedefinieerde opening en randafwerking. Beide kunnen uit dezelfde boule worden gesneden.
Kunnen saffierwafels hergebruikt worden?
Drager- en dummywafels kunnen meerdere keren opnieuw worden gepolijst als de vervuiling onder controle is. Epi-ready wafels kunnen dat over het algemeen niet, omdat het gepolijste oppervlak en het vlakheidsbudget worden verbruikt door de eerste groeirun.
Welke dikte moet ik bestellen?
Volg de diameter. Ongeveer 430 micrometer bij 2 inch, 650 bij 4 inch en 1 mm of meer bij 6 inch zijn gebruikelijke uitgangspunten. Dunnere wafels verminderen de thermische massa, maar verhogen het breukrisico tijdens hantering en transport.
Heb ik een afsnijding nodig?
Voor GaN gegroeid door MOCVD op het c-vlak is een kleine offcut nabij 0,2 graden typisch. Als uw proces niet gevoelig is voor stapstructuur, is een nominale wafer op de as gemakkelijker te verkrijgen en meestal goedkoper.
苏公网安备 32041102000130 号