12pulgadang Sapphire Wafer C-Plane SSP/DSP
Detalyadong Dayagram
Panimula ng Sapphire
Ang sapphire wafer ay isang materyal na substrate na may iisang kristal na gawa sa mataas na kadalisayan na sintetikong aluminum oxide (Al₂O₃). Ang malalaking kristal na sapphire ay pinalalaki gamit ang mga advanced na pamamaraan tulad ng Kyropoulos (KY) o Heat Exchange Method (HEM), at pagkatapos ay pinoproseso sa pamamagitan ng pagputol, oryentasyon, paggiling, at katumpakan ng pagpapakintab. Dahil sa pambihirang pisikal, optikal, at kemikal na mga katangian nito, ang sapphire wafer ay gumaganap ng isang napakahalagang papel sa mga larangan ng semiconductors, optoelectronics, at high-end consumer electronics.
Mga Pangunahing Paraan ng Sintesis ng Sapphire
| Paraan | Prinsipyo | Mga Kalamangan | Pangunahing Aplikasyon |
|---|---|---|---|
| Paraan ng Verneuil(Pagsasanib ng Apoy) | Ang mataas na kadalisayan na pulbos na Al₂O₃ ay tinutunaw sa apoy ng oxyhydrogen, ang mga patak ay nagpapatigas nang patong-patong sa isang buto | Mababang gastos, mataas na kahusayan, medyo simpleng proseso | Mga sapiro na may kalidad na hiyas, mga sinaunang materyales na optikal |
| Paraang Czochralski (CZ) | Ang Al₂O₃ ay tinutunaw sa isang tunawan, at ang isang kristal ng binhi ay dahan-dahang hinihila pataas upang lumaki ang kristal. | Gumagawa ng medyo malalaking kristal na may mahusay na integridad | Mga kristal na laser, mga bintana na optikal |
| Paraan ng Kyropoulos (KY) | Ang kontroladong mabagal na paglamig ay nagpapahintulot sa kristal na unti-unting lumaki sa loob ng tunawan | Kayang magpalago ng malalaking kristal na mababa ang stress (sampu-sampung kilo o higit pa) | Mga LED substrate, mga screen ng smartphone, mga optical component |
| Paraan ng HEM(Palitan ng Init) | Ang paglamig ay nagsisimula sa tuktok ng tunawan, ang mga kristal ay lumalaki pababa mula sa buto | Gumagawa ng napakalaking kristal (hanggang daan-daang kilo) na may pare-parehong kalidad | Malalaking bintana na optikal, aerospace, optika ng militar |
Oryentasyon ng Kristal
| Oryentasyon / Plano | Indeks ng Miller | Mga Katangian | Pangunahing Aplikasyon |
|---|---|---|---|
| C-plane | (0001) | Perpendikular sa c-axis, polar surface, ang mga atomo ay nakaayos nang pantay | LED, laser diodes, GaN epitaxial substrates (pinakamalawak na ginagamit) |
| A-plane | (11-20) | Parallel sa c-axis, non-polar surface, iniiwasan ang mga epekto ng polarisasyon | Mga non-polar na GaN epitaxy, mga optoelectronic na aparato |
| M-plane | (10-10) | Parallel sa c-axis, non-polar, mataas na simetriya | Mataas na pagganap na GaN epitaxy, mga optoelectronic na aparato |
| R-plane | (1-102) | Nakakiling sa c-axis, mahusay na mga katangiang optikal | Mga bintana na optikal, mga infrared detector, mga bahagi ng laser |
Espesipikasyon ng Sapphire Wafer（Napapasadyang）
| Aytem | 1-pulgadang C-plane(0001) 430μm na Sapphire Wafers | |
| Mga Materyales na Kristal | 99,999%, Mataas na Kadalisayan, Monocrystalline Al2O3 | |
| Baitang | Prime, Epi-Ready | |
| Oryentasyon sa Ibabaw | C-plane(0001) | |
| C-plane na nakahiwalay sa anggulo patungo sa M-axis 0.2 +/- 0.1° | ||
| Diyametro | 25.4 mm +/- 0.1 mm | |
| Kapal | 430 μm +/- 25 μm | |
| Pinakintab na Isang Gilid | Harap na Ibabaw | Pinakintab nang mabuti, Ra < 0.2 nm (sa pamamagitan ng AFM) |
| (SSP) | Likod na Ibabaw | Pinong giniling, Ra = 0.8 μm hanggang 1.2 μm |
| Pinakintab na Dobleng Gilid | Harap na Ibabaw | Pinakintab nang mabuti, Ra < 0.2 nm (sa pamamagitan ng AFM) |
| (DSP) | Likod na Ibabaw | Pinakintab nang mabuti, Ra < 0.2 nm (sa pamamagitan ng AFM) |
| TTV | < 5 µm | |
| Yumuko | < 5 µm | |
| WARP | < 5 µm | |
| Paglilinis / Pagbabalot | Paglilinis ng malinis na silid at vacuum packaging sa Class 100, | |
| 25 piraso sa isang cassette packaging o single piece packaging. | ||
| Aytem | 2-pulgadang C-plane(0001) 430μm na Sapphire Wafers | |
| Mga Materyales na Kristal | 99,999%, Mataas na Kadalisayan, Monocrystalline Al2O3 | |
| Baitang | Prime, Epi-Ready | |
| Oryentasyon sa Ibabaw | C-plane(0001) | |
| C-plane na nakahiwalay sa anggulo patungo sa M-axis 0.2 +/- 0.1° | ||
| Diyametro | 50.8 mm +/- 0.1 mm | |
| Kapal | 430 μm +/- 25 μm | |
| Pangunahing Patag na Oryentasyon | A-plane (11-20) +/- 0.2° | |
| Pangunahing Patag na Haba | 16.0 mm +/- 1.0 mm | |
| Pinakintab na Isang Gilid | Harap na Ibabaw | Pinakintab nang mabuti, Ra < 0.2 nm (sa pamamagitan ng AFM) |
| (SSP) | Likod na Ibabaw | Pinong giniling, Ra = 0.8 μm hanggang 1.2 μm |
| Pinakintab na Dobleng Gilid | Harap na Ibabaw | Pinakintab nang mabuti, Ra < 0.2 nm (sa pamamagitan ng AFM) |
| (DSP) | Likod na Ibabaw | Pinakintab nang mabuti, Ra < 0.2 nm (sa pamamagitan ng AFM) |
| TTV | < 10 μm | |
| Yumuko | < 10 μm | |
| WARP | < 10 μm | |
| Paglilinis / Pagbabalot | Paglilinis ng malinis na silid at vacuum packaging sa Class 100, | |
| 25 piraso sa isang cassette packaging o single piece packaging. | ||
| Aytem | 3-pulgadang C-plane(0001) 500μm na Sapphire Wafers | |
| Mga Materyales na Kristal | 99,999%, Mataas na Kadalisayan, Monocrystalline Al2O3 | |
| Baitang | Prime, Epi-Ready | |
| Oryentasyon sa Ibabaw | C-plane(0001) | |
| C-plane na nakahiwalay sa anggulo patungo sa M-axis 0.2 +/- 0.1° | ||
| Diyametro | 76.2 mm +/- 0.1 mm | |
| Kapal | 500 μm +/- 25 μm | |
| Pangunahing Patag na Oryentasyon | A-plane (11-20) +/- 0.2° | |
| Pangunahing Patag na Haba | 22.0 mm +/- 1.0 mm | |
| Pinakintab na Isang Gilid | Harap na Ibabaw | Pinakintab nang mabuti, Ra < 0.2 nm (sa pamamagitan ng AFM) |
| (SSP) | Likod na Ibabaw | Pinong giniling, Ra = 0.8 μm hanggang 1.2 μm |
| Pinakintab na Dobleng Gilid | Harap na Ibabaw | Pinakintab nang mabuti, Ra < 0.2 nm (sa pamamagitan ng AFM) |
| (DSP) | Likod na Ibabaw | Pinakintab nang mabuti, Ra < 0.2 nm (sa pamamagitan ng AFM) |
| TTV | < 15 μm | |
| Yumuko | < 15 μm | |
| WARP | < 15 μm | |
| Paglilinis / Pagbabalot | Paglilinis ng malinis na silid at vacuum packaging sa Class 100, | |
| 25 piraso sa isang cassette packaging o single piece packaging. | ||
| Aytem | 4-pulgadang C-plane(0001) 650μm na Sapphire Wafers | |
| Mga Materyales na Kristal | 99,999%, Mataas na Kadalisayan, Monocrystalline Al2O3 | |
| Baitang | Prime, Epi-Ready | |
| Oryentasyon sa Ibabaw | C-plane(0001) | |
| C-plane na nakahiwalay sa anggulo patungo sa M-axis 0.2 +/- 0.1° | ||
| Diyametro | 100.0 mm +/- 0.1 mm | |
| Kapal | 650 μm +/- 25 μm | |
| Pangunahing Patag na Oryentasyon | A-plane (11-20) +/- 0.2° | |
| Pangunahing Patag na Haba | 30.0 mm +/- 1.0 mm | |
| Pinakintab na Isang Gilid | Harap na Ibabaw | Pinakintab nang mabuti, Ra < 0.2 nm (sa pamamagitan ng AFM) |
| (SSP) | Likod na Ibabaw | Pinong giniling, Ra = 0.8 μm hanggang 1.2 μm |
| Pinakintab na Dobleng Gilid | Harap na Ibabaw | Pinakintab nang mabuti, Ra < 0.2 nm (sa pamamagitan ng AFM) |
| (DSP) | Likod na Ibabaw | Pinakintab nang mabuti, Ra < 0.2 nm (sa pamamagitan ng AFM) |
| TTV | < 20 μm | |
| Yumuko | < 20 μm | |
| WARP | < 20 μm | |
| Paglilinis / Pagbabalot | Paglilinis ng malinis na silid at vacuum packaging sa Class 100, | |
| 25 piraso sa isang cassette packaging o single piece packaging. | ||
| Aytem | 6-pulgadang C-plane(0001) 1300μm na Sapphire Wafers | |
| Mga Materyales na Kristal | 99,999%, Mataas na Kadalisayan, Monocrystalline Al2O3 | |
| Baitang | Prime, Epi-Ready | |
| Oryentasyon sa Ibabaw | C-plane(0001) | |
| C-plane na nakahiwalay sa anggulo patungo sa M-axis 0.2 +/- 0.1° | ||
| Diyametro | 150.0 mm +/- 0.2 mm | |
| Kapal | 1300 μm +/- 25 μm | |
| Pangunahing Patag na Oryentasyon | A-plane (11-20) +/- 0.2° | |
| Pangunahing Patag na Haba | 47.0 mm +/- 1.0 mm | |
| Pinakintab na Isang Gilid | Harap na Ibabaw | Pinakintab nang mabuti, Ra < 0.2 nm (sa pamamagitan ng AFM) |
| (SSP) | Likod na Ibabaw | Pinong giniling, Ra = 0.8 μm hanggang 1.2 μm |
| Pinakintab na Dobleng Gilid | Harap na Ibabaw | Pinakintab nang mabuti, Ra < 0.2 nm (sa pamamagitan ng AFM) |
| (DSP) | Likod na Ibabaw | Pinakintab nang mabuti, Ra < 0.2 nm (sa pamamagitan ng AFM) |
| TTV | < 25 μm | |
| Yumuko | < 25 μm | |
| WARP | < 25 μm | |
| Paglilinis / Pagbabalot | Paglilinis ng malinis na silid at vacuum packaging sa Class 100, | |
| 25 piraso sa isang cassette packaging o single piece packaging. | ||
| Aytem | 8-pulgadang C-plane(0001) 1300μm na Sapphire Wafers | |
| Mga Materyales na Kristal | 99,999%, Mataas na Kadalisayan, Monocrystalline Al2O3 | |
| Baitang | Prime, Epi-Ready | |
| Oryentasyon sa Ibabaw | C-plane(0001) | |
| C-plane na nakahiwalay sa anggulo patungo sa M-axis 0.2 +/- 0.1° | ||
| Diyametro | 200.0 mm +/- 0.2 mm | |
| Kapal | 1300 μm +/- 25 μm | |
| Pinakintab na Isang Gilid | Harap na Ibabaw | Pinakintab nang mabuti, Ra < 0.2 nm (sa pamamagitan ng AFM) |
| (SSP) | Likod na Ibabaw | Pinong giniling, Ra = 0.8 μm hanggang 1.2 μm |
| Pinakintab na Dobleng Gilid | Harap na Ibabaw | Pinakintab nang mabuti, Ra < 0.2 nm (sa pamamagitan ng AFM) |
| (DSP) | Likod na Ibabaw | Pinakintab nang mabuti, Ra < 0.2 nm (sa pamamagitan ng AFM) |
| TTV | < 30 μm | |
| Yumuko | < 30 μm | |
| WARP | < 30 μm | |
| Paglilinis / Pagbabalot | Paglilinis ng malinis na silid at vacuum packaging sa Class 100, | |
| Isang piraso ng pambalot. | ||
| Aytem | 12-pulgadang C-plane(0001) 1300μm na Sapphire Wafers | |
| Mga Materyales na Kristal | 99,999%, Mataas na Kadalisayan, Monocrystalline Al2O3 | |
| Baitang | Prime, Epi-Ready | |
| Oryentasyon sa Ibabaw | C-plane(0001) | |
| C-plane na nakahiwalay sa anggulo patungo sa M-axis 0.2 +/- 0.1° | ||
| Diyametro | 300.0 mm +/- 0.2 mm | |
| Kapal | 3000 μm +/- 25 μm | |
| Pinakintab na Isang Gilid | Harap na Ibabaw | Pinakintab nang mabuti, Ra < 0.2 nm (sa pamamagitan ng AFM) |
| (SSP) | Likod na Ibabaw | Pinong giniling, Ra = 0.8 μm hanggang 1.2 μm |
| Pinakintab na Dobleng Gilid | Harap na Ibabaw | Pinakintab nang mabuti, Ra < 0.2 nm (sa pamamagitan ng AFM) |
| (DSP) | Likod na Ibabaw | Pinakintab nang mabuti, Ra < 0.2 nm (sa pamamagitan ng AFM) |
| TTV | < 30 μm | |
| Yumuko | < 30 μm | |
| WARP | < 30 μm | |
Proseso ng Produksyon ng Sapphire Wafer
-
Paglago ng Kristal
-
Magtanim ng mga sapphire boule (100–400 kg) gamit ang pamamaraang Kyropoulos (KY) sa mga nakalaang crystal growth furnace.
-
-
Pagbabarena at Paghuhubog ng Ingot
-
Gumamit ng drill barrel upang iproseso ang boule upang maging mga cylindrical ingot na may diyametro na 2–6 pulgada at haba na 50–200 mm.
-
-
Unang Pag-aanne
-
Siyasatin ang mga ingot para sa mga depekto at isagawa ang unang high-temperature annealing upang maibsan ang panloob na stress.
-
-
Oryentasyon ng Kristal
-
Tukuyin ang eksaktong oryentasyon ng sapphire ingot (hal., C-plane, A-plane, R-plane) gamit ang mga instrumento sa oryentasyon.
-
-
Pagputol ng Lagari na May Maraming Kawad
-
Hiwain ang ingot sa manipis na mga wafer ayon sa kinakailangang kapal gamit ang kagamitan sa pagputol na may maraming alambre.
-
-
Paunang Inspeksyon at Pangalawang Pag-aanneal
-
Siyasatin ang mga as-cut wafer (kapal, patag, mga depekto sa ibabaw).
-
Magsagawa muli ng annealing kung kinakailangan upang higit pang mapabuti ang kalidad ng kristal.
-
-
Pag-chamfer, Paggiling at CMP Polishing
-
Magsagawa ng chamfering, surface grinding, at chemical mechanical polishing (CMP) gamit ang espesyal na kagamitan upang makamit ang mga ibabaw na parang salamin.
-
-
Paglilinis
-
Linisin nang mabuti ang mga wafer gamit ang napakadalisay na tubig at mga kemikal sa isang malinis na silid na kapaligiran upang maalis ang mga particle at kontaminante.
-
-
Optikal at Pisikal na Inspeksyon
-
Magsagawa ng pagtukoy ng transmittance at pagtatala ng optical data.
-
Sukatin ang mga parametro ng wafer kabilang ang TTV (Total Thickness Variation), Bow, Warp, katumpakan ng oryentasyon, at surface roughness.
-
-
Patong (Opsyonal)
-
Maglagay ng mga patong (hal., mga patong na AR, mga patong na proteksiyon) ayon sa mga detalye ng customer.
-
Pangwakas na Inspeksyon at Pagbabalot
-
Magsagawa ng 100% inspeksyon sa kalidad sa isang malinis na silid.
-
Ilagay ang mga wafer sa mga cassette box sa ilalim ng Class-100 na mga kondisyon sa paglilinis at i-vacuum seal ang mga ito bago ipadala.
Mga Aplikasyon ng Sapphire Wafers
Ang mga sapphire wafer, na may natatanging katigasan, natatanging optical transmittance, mahusay na thermal performance, at electrical insulation, ay malawakang ginagamit sa maraming industriya. Ang kanilang mga aplikasyon ay hindi lamang sumasaklaw sa tradisyonal na industriya ng LED at optoelectronic kundi lumalawak din sa mga semiconductor, consumer electronics, at mga advanced na larangan ng aerospace at defense.
1. Mga Semikonduktor at Optoelektronika
Mga LED Substrate
Ang mga sapphire wafer ang pangunahing substrate para sa epitaxial growth ng gallium nitride (GaN), na malawakang ginagamit sa mga asul na LED, puting LED, at mga teknolohiyang Mini/Micro LED.
Mga Laser Diode (LD)
Bilang mga substrate para sa mga GaN-based laser diode, sinusuportahan ng mga sapphire wafer ang pagbuo ng mga high-power at long-lifetime na laser device.
Mga photodetector
Sa mga ultraviolet at infrared photodetector, ang mga sapphire wafer ay kadalasang ginagamit bilang mga transparent na bintana at mga insulating substrate.
2. Mga Kagamitang Semikonduktor
Mga RFIC (Mga Pinagsamang Sirkito sa Dalas ng Radyo)
Dahil sa mahusay na electrical insulation ng mga ito, ang mga sapphire wafer ay mainam na substrate para sa mga high-frequency at high-power microwave device.
Teknolohiya ng Silicon-on-Sapphire (SoS)
Sa pamamagitan ng paglalapat ng teknolohiyang SoS, ang parasitic capacitance ay maaaring lubos na mabawasan, na magpapahusay sa pagganap ng circuit. Malawakang ginagamit ito sa mga komunikasyon sa RF at elektronikong panghimpapawid.
3. Mga Aplikasyon sa Optika
Mga Infrared na Bintana ng Optikal
Dahil sa mataas na transmittance sa hanay ng wavelength na 200 nm–5000 nm, ang sapiro ay malawakang ginagamit sa mga infrared detector at infrared guidance system.
Mga Bintana na may Mataas na Lakas na Laser
Ang katigasan at resistensya sa init ng sapiro ay ginagawa itong isang mahusay na materyal para sa mga proteksiyon na bintana at lente sa mga high-power laser system.
4. Mga Elektronikong Pangkonsumo
Mga Takip ng Lente ng Kamera
Tinitiyak ng mataas na tigas ng sapiro na hindi ito magasgas para sa mga lente ng smartphone at kamera.
Mga Sensor ng Fingerprint
Ang mga sapphire wafer ay maaaring magsilbing matibay at transparent na takip na nagpapabuti sa katumpakan at pagiging maaasahan sa pagkilala ng fingerprint.
Mga Smartwatch at Premium Display
Pinagsasama ng mga sapphire screen ang scratch resistance at mataas na optical clarity, na ginagawa itong popular sa mga high-end na produktong elektroniko.
5. Aerospace at Depensa
Mga Dome ng Infrared ng Misil
Ang mga bintana na sapiro ay nananatiling transparent at matatag sa ilalim ng mga kondisyon na may mataas na temperatura at bilis.
Mga Sistemang Optikal ng Aerospace
Ginagamit ang mga ito sa mga de-kalidad na optical window at kagamitan sa pagmamasid na idinisenyo para sa matinding mga kapaligiran.
Iba Pang Karaniwang Produkto ng Sapphire
Mga Produktong Optikal
-
Mga Sapphire Optical Windows
-
Ginagamit sa mga laser, spectrometer, infrared imaging system, at sensor windows.
-
Saklaw ng transmisyon:UV 150 nm hanggang kalagitnaan ng IR 5.5 μm.
-
-
Mga Lente ng Sapphire
-
Ginagamit sa mga high-power laser system at aerospace optics.
-
Maaaring gawin bilang mga convex, concave, o cylindrical na lente.
-
-
Mga Prismang Sapiro
-
Ginagamit sa mga instrumentong optikal na pagsukat at mga sistema ng precision imaging.
-
Aerospace at Depensa
-
Mga Dome ng Sapphire
-
Protektahan ang mga infrared seeker sa mga missile, UAV, at sasakyang panghimpapawid.
-
-
Mga Panakip na Proteksyon na Sapphire
-
Nakakayanan ang malakas na hangin at malupit na kapaligiran.
-
Pagbalot ng Produkto
Tungkol sa XINKEHUI
Ang Shanghai Xinkehui New Material Co., Ltd. ay isa sa mgapinakamalaking supplier ng optical at semiconductor sa Tsina, itinatag noong 2002. Ang XKH ay binuo upang magbigay sa mga akademikong mananaliksik ng mga wafer at iba pang mga materyales at serbisyong pang-agham na may kaugnayan sa semiconductor. Ang mga materyales ng semiconductor ang aming pangunahing pangunahing negosyo, ang aming koponan ay nakabatay sa teknikalidad, mula nang itatag ito, ang XKH ay malalim na kasangkot sa pananaliksik at pagpapaunlad ng mga advanced na elektronikong materyales, lalo na sa larangan ng iba't ibang wafer / substrate.
Mga Kasosyo
Dahil sa mahusay nitong teknolohiya sa semiconductor material, ang Shanghai Zhimingxin ay naging isang mapagkakatiwalaang kasosyo ng mga nangungunang kumpanya sa mundo at mga kilalang institusyong akademiko. Dahil sa pagtitiyaga nito sa inobasyon at kahusayan, ang Zhimingxin ay nakapagtatag ng malalim na pakikipagtulungan sa mga nangunguna sa industriya tulad ng Schott Glass, Corning, at Seoul Semiconductor. Ang mga kolaborasyong ito ay hindi lamang nagpabuti sa antas ng teknikal ng aming mga produkto, kundi nagtaguyod din ng teknolohikal na pag-unlad sa larangan ng power electronics, optoelectronic devices, at semiconductor devices.
Bukod sa pakikipagtulungan sa mga kilalang kumpanya, nakapagtatag din ang Zhimingxin ng pangmatagalang ugnayan sa kooperasyon sa pananaliksik sa mga nangungunang unibersidad sa buong mundo tulad ng Harvard University, University College London (UCL), at University of Houston. Sa pamamagitan ng mga pakikipagtulungang ito, hindi lamang nagbibigay ang Zhimingxin ng teknikal na suporta para sa mga proyektong siyentipikong pananaliksik sa akademya, kundi nakikilahok din sa pagbuo ng mga bagong materyales at teknolohikal na inobasyon, na tinitiyak na palagi kaming nangunguna sa industriya ng semiconductor.
Sa pamamagitan ng malapit na pakikipagtulungan sa mga kilalang kumpanya at institusyong akademiko sa mundo, patuloy na itinataguyod ng Shanghai Zhimingxin ang inobasyon at pag-unlad ng teknolohiya, na nagbibigay ng mga produktong at solusyon na may pandaigdigang kalidad upang matugunan ang lumalaking pangangailangan ng pandaigdigang merkado.
