12 inch Sapphire Wafer C-Plane SSP/DSP
Detaillearre diagram
Saffier Ynlieding
Saffierwafer is in ienkristal substraatmateriaal makke fan heechsuvere syntetyske aluminiumoxide (Al₂O₃). Grutte saffierkristallen wurde groeid mei avansearre metoaden lykas de Kyropoulos (KY) of Heat Exchange Method (HEM), en dan ferwurke troch snijden, oriïntaasje, slypjen en presyzjepolearjen. Fanwegen syn útsûnderlike fysike, optyske en gemyske eigenskippen spilet saffierwafer in ûnferfangbere rol op it mêd fan healgeleiders, opto-elektroanika en high-end konsuminte-elektroanika.
Mainstream Saffier Synteze Metoaden
| Metoade | Prinsipe | Foardielen | Haadtapassingen |
|---|---|---|---|
| Verneuil-metoade(Flamfúzje) | Heechsuvere Al₂O₃-poeier wurdt smelte yn in wetterstofgasflam, drippen ferhurdzje laach foar laach op in sied. | Lege kosten, hege effisjinsje, relatyf ienfâldich proses | Saffieren fan edelstiennenkwaliteit, iere optyske materialen |
| Czochralski-metoade (CZ) | Al₂O₃ wurdt yn in kroes smolten, en in siedkristal wurdt stadich omheech lutsen om de kristal te groeien. | Produsearret relatyf grutte kristallen mei goede yntegriteit | Laserkristallen, optyske finsters |
| Kyropoulos-metoade (KY) | Kontrolearre stadige ôfkuolling lit it kristal stadichoan groeie yn 'e kroes | Yn steat om grutte, leechspanningskristallen te groeien (tsientallen kilogram of mear) | LED-substraten, smartphone-skermen, optyske komponinten |
| HEM-metoade(Warmtewikseling) | It ôfkuoljen begjint fan 'e boppekant fan 'e kroes, kristallen groeie nei ûnderen fan it sied | Produsearret tige grutte kristallen (oant hûnderten kilogram) mei unifoarme kwaliteit | Grutte optyske finsters, loftfeart, militêre optyk |
Kristal Oriïntaasje
| Oriïntaasje / Fleantúch | Miller-yndeks | skaaimerken | Haadtapassingen |
|---|---|---|---|
| C-flak | (0001) | Loodrjocht op 'e c-as, poalflak, atomen unifoarm rangearre | LED, laserdiodes, GaN epitaksiale substraten (meast brûkt) |
| A-fleantúch | (11-20) | Parallel oan de c-as, net-polêr oerflak, foarkomt polarisaasje-effekten | Net-polare GaN-epitaxy, opto-elektronyske apparaten |
| M-fleantúch | (10-10) | Parallel oan de c-as, net-poal, hege symmetry | Heechprestaasjes GaN-epitaxy, opto-elektronyske apparaten |
| R-fleantúch | (1-102) | Neige nei de c-as, poerbêste optyske eigenskippen | Optyske finsters, ynfrareaddetektors, laserkomponinten |
Spesifikaasje fan saffierwafer (oanpasber)
| Ûnderdiel | 1-inch C-plane (0001) 430μm Saffierwafers | |
| Kristalmaterialen | 99,999%, Hege Suverens, Monokristallijn Al2O3 | |
| Klasse | Prime, Epi-klear | |
| Oerflakoriïntaasje | C-flak (0001) | |
| C-flak ôfwiking fan 'e hoeke nei de M-as 0.2 +/- 0.1° | ||
| Diameter | 25,4 mm +/- 0,1 mm | |
| Dikte | 430 μm +/- 25 μm | |
| Iensidige gepolijst | Foarflak | Epi-gepoleerd, Ra < 0.2 nm (troch AFM) |
| (SSP) | Efterkant | Fyn gemalen, Ra = 0,8 μm oant 1,2 μm |
| Dûbele kant gepolijst | Foarflak | Epi-gepoleerd, Ra < 0.2 nm (troch AFM) |
| (DSP) | Efterkant | Epi-gepoleerd, Ra < 0.2 nm (troch AFM) |
| TTV | < 5 μm | |
| BÔGE | < 5 μm | |
| WARP | < 5 μm | |
| Reiniging / Ferpakking | Klasse 100 skjinkeamerreiniging en fakuümferpakking, | |
| 25 stikken yn ien kassetteferpakking of ferpakking fan ien stik. | ||
| Ûnderdiel | 2-inch C-plane (0001) 430μm Saffierwafers | |
| Kristalmaterialen | 99,999%, Hege Suverens, Monokristallijn Al2O3 | |
| Klasse | Prime, Epi-klear | |
| Oerflakoriïntaasje | C-flak (0001) | |
| C-flak ôfwiking fan 'e hoeke nei de M-as 0.2 +/- 0.1° | ||
| Diameter | 50,8 mm +/- 0,1 mm | |
| Dikte | 430 μm +/- 25 μm | |
| Primêre platte oriïntaasje | A-flak (11-20) +/- 0.2° | |
| Primêre platte lingte | 16,0 mm +/- 1,0 mm | |
| Iensidige gepolijst | Foarflak | Epi-gepoleerd, Ra < 0.2 nm (troch AFM) |
| (SSP) | Efterkant | Fyn gemalen, Ra = 0,8 μm oant 1,2 μm |
| Dûbele kant gepolijst | Foarflak | Epi-gepoleerd, Ra < 0.2 nm (troch AFM) |
| (DSP) | Efterkant | Epi-gepoleerd, Ra < 0.2 nm (troch AFM) |
| TTV | < 10 μm | |
| BÔGE | < 10 μm | |
| WARP | < 10 μm | |
| Reiniging / Ferpakking | Klasse 100 skjinkeamerreiniging en fakuümferpakking, | |
| 25 stikken yn ien kassetteferpakking of ferpakking fan ien stik. | ||
| Ûnderdiel | 3-inch C-plane (0001) 500μm Saffierwafers | |
| Kristalmaterialen | 99,999%, Hege Suverens, Monokristallijn Al2O3 | |
| Klasse | Prime, Epi-klear | |
| Oerflakoriïntaasje | C-flak (0001) | |
| C-flak ôfwiking fan 'e hoeke nei de M-as 0.2 +/- 0.1° | ||
| Diameter | 76,2 mm +/- 0,1 mm | |
| Dikte | 500 μm +/- 25 μm | |
| Primêre platte oriïntaasje | A-flak (11-20) +/- 0.2° | |
| Primêre platte lingte | 22,0 mm +/- 1,0 mm | |
| Iensidige gepolijst | Foarflak | Epi-gepoleerd, Ra < 0.2 nm (troch AFM) |
| (SSP) | Efterkant | Fyn gemalen, Ra = 0,8 μm oant 1,2 μm |
| Dûbele kant gepolijst | Foarflak | Epi-gepoleerd, Ra < 0.2 nm (troch AFM) |
| (DSP) | Efterkant | Epi-gepoleerd, Ra < 0.2 nm (troch AFM) |
| TTV | < 15 μm | |
| BÔGE | < 15 μm | |
| WARP | < 15 μm | |
| Reiniging / Ferpakking | Klasse 100 skjinkeamerreiniging en fakuümferpakking, | |
| 25 stikken yn ien kassetteferpakking of ferpakking fan ien stik. | ||
| Ûnderdiel | 4-inch C-plane (0001) 650μm Saffierwafers | |
| Kristalmaterialen | 99,999%, Hege Suverens, Monokristallijn Al2O3 | |
| Klasse | Prime, Epi-klear | |
| Oerflakoriïntaasje | C-flak (0001) | |
| C-flak ôfwiking fan 'e hoeke nei de M-as 0.2 +/- 0.1° | ||
| Diameter | 100,0 mm +/- 0,1 mm | |
| Dikte | 650 μm +/- 25 μm | |
| Primêre platte oriïntaasje | A-flak (11-20) +/- 0.2° | |
| Primêre platte lingte | 30,0 mm +/- 1,0 mm | |
| Iensidige gepolijst | Foarflak | Epi-gepoleerd, Ra < 0.2 nm (troch AFM) |
| (SSP) | Efterkant | Fyn gemalen, Ra = 0,8 μm oant 1,2 μm |
| Dûbele kant gepolijst | Foarflak | Epi-gepoleerd, Ra < 0.2 nm (troch AFM) |
| (DSP) | Efterkant | Epi-gepoleerd, Ra < 0.2 nm (troch AFM) |
| TTV | < 20 μm | |
| BÔGE | < 20 μm | |
| WARP | < 20 μm | |
| Reiniging / Ferpakking | Klasse 100 skjinkeamerreiniging en fakuümferpakking, | |
| 25 stikken yn ien kassetteferpakking of ferpakking fan ien stik. | ||
| Ûnderdiel | 6-inch C-plane (0001) 1300μm Saffierwafers | |
| Kristalmaterialen | 99,999%, Hege Suverens, Monokristallijn Al2O3 | |
| Klasse | Prime, Epi-klear | |
| Oerflakoriïntaasje | C-flak (0001) | |
| C-flak ôfwiking fan 'e hoeke nei de M-as 0.2 +/- 0.1° | ||
| Diameter | 150,0 mm +/- 0,2 mm | |
| Dikte | 1300 μm +/- 25 μm | |
| Primêre platte oriïntaasje | A-flak (11-20) +/- 0.2° | |
| Primêre platte lingte | 47,0 mm +/- 1,0 mm | |
| Iensidige gepolijst | Foarflak | Epi-gepoleerd, Ra < 0.2 nm (troch AFM) |
| (SSP) | Efterkant | Fyn gemalen, Ra = 0,8 μm oant 1,2 μm |
| Dûbele kant gepolijst | Foarflak | Epi-gepoleerd, Ra < 0.2 nm (troch AFM) |
| (DSP) | Efterkant | Epi-gepoleerd, Ra < 0.2 nm (troch AFM) |
| TTV | < 25 μm | |
| BÔGE | < 25 μm | |
| WARP | < 25 μm | |
| Reiniging / Ferpakking | Klasse 100 skjinkeamerreiniging en fakuümferpakking, | |
| 25 stikken yn ien kassetteferpakking of ferpakking fan ien stik. | ||
| Ûnderdiel | 8-inch C-plane (0001) 1300μm Saffierwafers | |
| Kristalmaterialen | 99,999%, Hege Suverens, Monokristallijn Al2O3 | |
| Klasse | Prime, Epi-klear | |
| Oerflakoriïntaasje | C-flak (0001) | |
| C-flak ôfwiking fan 'e hoeke nei de M-as 0.2 +/- 0.1° | ||
| Diameter | 200,0 mm +/- 0,2 mm | |
| Dikte | 1300 μm +/- 25 μm | |
| Iensidige gepolijst | Foarflak | Epi-gepoleerd, Ra < 0.2 nm (troch AFM) |
| (SSP) | Efterkant | Fyn gemalen, Ra = 0,8 μm oant 1,2 μm |
| Dûbele kant gepolijst | Foarflak | Epi-gepoleerd, Ra < 0.2 nm (troch AFM) |
| (DSP) | Efterkant | Epi-gepoleerd, Ra < 0.2 nm (troch AFM) |
| TTV | < 30 μm | |
| BÔGE | < 30 μm | |
| WARP | < 30 μm | |
| Reiniging / Ferpakking | Klasse 100 skjinkeamerreiniging en fakuümferpakking, | |
| Ferpakking fan ien stik. | ||
| Ûnderdiel | 12-inch C-plane (0001) 1300μm Saffierwafers | |
| Kristalmaterialen | 99,999%, Hege Suverens, Monokristallijn Al2O3 | |
| Klasse | Prime, Epi-klear | |
| Oerflakoriïntaasje | C-flak (0001) | |
| C-flak ôfwiking fan 'e hoeke nei de M-as 0.2 +/- 0.1° | ||
| Diameter | 300,0 mm +/- 0,2 mm | |
| Dikte | 3000 μm +/- 25 μm | |
| Iensidige gepolijst | Foarflak | Epi-gepoleerd, Ra < 0.2 nm (troch AFM) |
| (SSP) | Efterkant | Fyn gemalen, Ra = 0,8 μm oant 1,2 μm |
| Dûbele kant gepolijst | Foarflak | Epi-gepoleerd, Ra < 0.2 nm (troch AFM) |
| (DSP) | Efterkant | Epi-gepoleerd, Ra < 0.2 nm (troch AFM) |
| TTV | < 30 μm | |
| BÔGE | < 30 μm | |
| WARP | < 30 μm | |
Produksjeproses fan saffierwafers
-
Kristalgroei
-
Kweek saffierboules (100–400 kg) mei de Kyropoulos (KY)-metoade yn spesjale kristalgroeiovens.
-
-
Ingotboarjen en foarmjaan
-
Brûk in boarloop om de boule te ferwurkjen yn silindryske blokken mei in diameter fan 2-6 inch en in lingte fan 50-200 mm.
-
-
Earste Annealing
-
Ynspektearje de blokken op defekten en fier de earste hege-temperatuer gloeien út om ynterne spanning te ferminderjen.
-
-
Kristal Oriïntaasje
-
Bepale de krekte oriïntaasje fan 'e saffierbar (bgl. C-flak, A-flak, R-flak) mei help fan oriïntaasje-ynstruminten.
-
-
Meardraadseage snijden
-
Snij de ingots yn tinne wafers neffens de fereaske dikte mei help fan meardraads snijapparatuer.
-
-
Earste ynspeksje en twadde gloeiing
-
Ynspektearje de as-snien wafers (dikte, flakheid, oerflakdefekten).
-
Fier it gloeien opnij út as it nedich is om de kristalkwaliteit fierder te ferbetterjen.
-
-
Afkanten, slypjen en CMP-polijsten
-
Fier ôfskuorjen, oerflakslypjen en gemysk-meganysk polijsten (CMP) út mei spesjalisearre apparatuer om spegelglêde oerflakken te berikken.
-
-
Reiniging
-
Meitsje wafers goed skjin mei ultra-suver wetter en gemikaliën yn in skjinne keameromjouwing om dieltsjes en fersmoarging te ferwiderjen.
-
-
Optyske en fysike ynspeksje
-
Fier transmittânsjedeteksje út en registrearje optyske gegevens.
-
Mjit waferparameters ynklusyf TTV (Total Thickness Variation), bôge, warp, oriïntaasjekrektens en oerflakteruwheid.
-
-
Coating (Opsjoneel)
-
Bring coatings oan (bygelyks AR-coatings, beskermjende lagen) neffens klantspesifikaasjes.
-
Finale ynspeksje en ferpakking
-
Fier 100% kwaliteitsynspeksje út yn in skjinne keamer.
-
Ferpak wafers yn kassettedoazen ûnder skjinne omstannichheden fan klasse 100 en fakuümsegelje se foar ferstjoering.
Tapassingen fan Sapphire Wafers
Saffierwafers, mei har útsûnderlike hurdens, treflike optyske transmittânsje, poerbêste termyske prestaasjes en elektryske isolaasje, wurde breed tapast yn meardere yndustryen. Harren tapassingen omfetsje net allinich tradisjonele LED- en opto-elektronyske yndustryen, mar wreidzje har ek út nei healgeleiders, konsuminte-elektroanika en avansearre loftfeart- en definsjefjilden.
1. Healgelieders en opto-elektronika
LED-substraten
Saffierwafers binne de primêre substraten foar galliumnitride (GaN) epitaksiale groei, en wurde in soad brûkt yn blauwe LED's, wite LED's en Mini/Micro LED-technologyen.
Laserdiodes (LD's)
As substraten foar GaN-basearre laserdiodes stypje saffierwafers de ûntwikkeling fan laserapparaten mei hege krêft en lange libbensdoer.
Fotodetektors
Yn ultraviolette en ynfraread fotodetektors wurde saffierwafers faak brûkt as transparante finsters en isolearjende substraten.
2. Healgeliederapparaten
RFIC's (Radiofrekwinsje-yntergreare circuits)
Mei tank oan har poerbêste elektryske isolaasje binne saffierwafers ideale substraten foar hege-frekwinsje en hege-krêft mikrogolfapparaten.
Silisium-op-saffier (SoS) technology
Troch it tapassen fan SoS-technology kin parasitêre kapasitânsje sterk fermindere wurde, wêrtroch't de prestaasjes fan it sirkwy ferbettere wurde. Dit wurdt in soad brûkt yn RF-kommunikaasje en loftfeartelektronika.
3. Optyske tapassingen
Ynfraread optyske finsters
Mei hege transmittânsje yn it golflingteberik fan 200 nm – 5000 nm wurdt saffier in soad brûkt yn ynfrareaddetektors en ynfrareadbegeliedingssystemen.
Heechkrêftige laserfinsters
De hurdens en termyske wjerstân fan saffier meitsje it in poerbêst materiaal foar beskermjende finsters en lenzen yn lasersystemen mei hege krêft.
4. Konsuminte-elektroanika
Kameralensdeksels
De hege hurdens fan saffier soarget foar krasbestindigens foar smartphone- en kameralenzen.
Fingerprintsensors
Saffierwafers kinne tsjinje as duorsume, transparante omslagen dy't de krektens en betrouberens yn fingerprintherkenning ferbetterje.
Smartwatches en premium displays
Saffierskermen kombinearje krasbestindigens mei hege optyske dúdlikens, wêrtroch't se populêr binne yn high-end elektroanyske produkten.
5. Loftfeart en Definsje
Raket ynfraread koepels
Saffierfinsters bliuwe transparant en stabyl ûnder hege temperatuer, hege snelheidsomstannichheden.
Optyske systemen foar romtefeart
Se wurde brûkt yn optyske finsters mei hege sterkte en observaasjeapparatuer ûntworpen foar ekstreme omjouwings.
Oare gewoane saffierprodukten
Optyske produkten
-
Saffier Optyske Windows
-
Gebrûkt yn lasers, spektrometers, ynfrareadôfbyldingssystemen en sensorfinsters.
-
Oerdrachtberik:UV 150 nm oant midden-IR 5.5 μm.
-
-
Saffierlenzen
-
Tapast yn hege-krêft lasersystemen en loftfeartoptika.
-
Kinne produsearre wurde as konvexe, konkave of silindryske lenzen.
-
-
Saffierprisma's
-
Gebrûkt yn optyske mjitynstruminten en presyzjeôfbyldingssystemen.
-
Loftfeart en definsje
-
Saffierkoepels
-
Beskermje ynfrareadsikers yn raketten, drones en fleantugen.
-
-
Saffier Beskermjende Omslagen
-
Wjerstean de ynfloed fan hege luchtstream en rûge omjouwings.
-
Produktferpakking
Oer XINKEHUI
Shanghai Xinkehui New Material Co., Ltd. is ien fan 'egrutste optyske en healgeleider leveransier yn Sina, oprjochte yn 2002. XKH waard ûntwikkele om akademyske ûndersikers te foarsjen fan wafers en oare wittenskiplike materialen en tsjinsten relatearre oan healgeleiders. Healgeleidermaterialen binne ús wichtichste kearnbedriuw, ús team is basearre op technyske saken, sûnt syn oprjochting is XKH djip belutsen by it ûndersyk en de ûntwikkeling fan avansearre elektroanyske materialen, benammen op it mêd fan ferskate wafers/substraten.
Partners
Mei syn poerbêste technology foar healgeleidermateriaal is Shanghai Zhimingxin in betroubere partner wurden fan 'e topbedriuwen fan 'e wrâld en bekende akademyske ynstellingen. Mei syn oanhâldendheid yn ynnovaasje en treflikens hat Zhimingxin djippe gearwurkingsferbannen oprjochte mei lieders yn 'e yndustry lykas Schott Glass, Corning en Seoul Semiconductor. Dizze gearwurkingsferbannen hawwe net allinich it technyske nivo fan ús produkten ferbettere, mar ek de technologyske ûntwikkeling befoardere op it mêd fan krêftelektronika, opto-elektronyske apparaten en healgeleiderapparaten.
Neist gearwurking mei bekende bedriuwen hat Zhimingxin ek lange-termyn ûndersyksrelaasjes oprjochte mei topuniversiteiten oer de hiele wrâld, lykas Harvard University, University College London (UCL), en de Universiteit fan Houston. Troch dizze gearwurkingsferbannen leveret Zhimingxin net allinich technyske stipe foar wittenskiplike ûndersyksprojekten yn 'e akademy, mar nimt it ek diel oan 'e ûntwikkeling fan nije materialen en technologyske ynnovaasje, wêrtroch't wy altyd foaroan steane yn 'e healgeleideryndustry.
Troch nauwe gearwurking mei dizze wrâldferneamde bedriuwen en akademyske ynstellingen bliuwt Shanghai Zhimingxin technologyske ynnovaasje en ûntwikkeling befoarderje, en leveret it produkten en oplossingen fan wrâldklasse om te foldwaan oan 'e groeiende behoeften fan' e wrâldmerk.
