SSP/DSP cu placă de safir de 12 inch, plan C
Diagramă detaliată
Introducere în Sapphire
Placheta de safir este un material substrat monocristalin fabricat din oxid de aluminiu sintetic de înaltă puritate (Al₂O₃). Cristalele mari de safir sunt cultivate folosind metode avansate, cum ar fi Kyropoulos (KY) sau metoda de schimb termic (HEM), și apoi procesate prin tăiere, orientare, șlefuire și lustruire de precizie. Datorită proprietăților sale fizice, optice și chimice excepționale, placheta de safir joacă un rol de neînlocuit în domeniile semiconductorilor, optoelectronicii și electronicii de larg consum de înaltă calitate.
Metode principale de sinteză a safirului
| Metodă | Principiu | Avantaje | Aplicații principale |
|---|---|---|---|
| Metoda Verneuil(Fuziune cu flacără) | Pulberea de Al₂O₃ de înaltă puritate este topită într-o flacără oxihidrogenată, picăturile se solidifică strat cu strat pe o sămânță. | Cost redus, eficiență ridicată, proces relativ simplu | Safire de calitate prețioasă, materiale optice timpurii |
| Metoda Czochralski (CZ) | Al₂O₃ este topit într-un creuzet, iar un cristal de însămânțare este tras încet în sus pentru a-l face să crească. | Produce cristale relativ mari cu integritate bună | Cristale laser, ferestre optice |
| Metoda Kyropoulos (KY) | Răcirea lentă controlată permite cristalului să crească treptat în interiorul creuzetului | Capabil să crească cristale de dimensiuni mari, cu stres redus (zeci de kilograme sau mai mult) | Substraturi LED, ecrane de smartphone, componente optice |
| Metoda HEM(Schimb de căldură) | Răcirea începe de la partea superioară a creuzetului, cristalele cresc în jos de la sămânță | Produce cristale foarte mari (până la sute de kilograme) cu o calitate uniformă | Ferestre optice mari, aerospațială, optică militară |
Orientarea cristalului
| Orientare / Plan | Indicele Miller | Caracteristici | Aplicații principale |
|---|---|---|---|
| Planul C | (0001) | Perpendicular pe axa c, suprafață polară, atomii aranjați uniform | LED, diode laser, substraturi epitaxiale GaN (cele mai utilizate) |
| Avionul A | (11-20) | Paralel cu axa c, suprafață nepolară, evită efectele de polarizare | Epitaxie GaN nepolară, dispozitive optoelectronice |
| Planul M | (10-10) | Paralel cu axa c, nepolar, simetrie ridicată | Epitaxie GaN de înaltă performanță, dispozitive optoelectronice |
| Planul R | (1-102) | Înclinat față de axa c, proprietăți optice excelente | Ferestre optice, detectoare cu infraroșu, componente laser |
Specificații pentru napolitane de safir (personalizabile)
| Articol | Napolitane din safir de 430 μm, cu planul C (0001) de 1 inch | |
| Materiale cristaline | 99,999%, Al2O3 monocristalin, de înaltă puritate | |
| Grad | Prime, Epi-Ready | |
| Orientarea suprafeței | Planul C(0001) | |
| Planul C în afara unghiului față de axa M 0,2 +/- 0,1° | ||
| Diametru | 25,4 mm +/- 0,1 mm | |
| Grosime | 430 μm +/- 25 μm | |
| Lustruit pe o singură parte | Suprafața frontală | Epi-lustruit, Ra < 0,2 nm (prin AFM) |
| (SSP) | Suprafața din spate | Șlefuire fină, Ra = 0,8 μm până la 1,2 μm |
| Lustruit pe ambele părți | Suprafața frontală | Epi-lustruit, Ra < 0,2 nm (prin AFM) |
| (DSP) | Suprafața din spate | Epi-lustruit, Ra < 0,2 nm (prin AFM) |
| TTV | < 5 μm | |
| ARC | < 5 μm | |
| URZEALĂ | < 5 μm | |
| Curățare / Ambalare | Curățare în camere sterile clasa 100 și ambalare în vid, | |
| 25 de bucăți într-o singură casetă sau într-un ambalaj individual. | ||
| Articol | Napolitane din safir de 2 inci, cu plan C (0001), 430 μm | |
| Materiale cristaline | 99,999%, Al2O3 monocristalin, de înaltă puritate | |
| Grad | Prime, Epi-Ready | |
| Orientarea suprafeței | Planul C(0001) | |
| Planul C în afara unghiului față de axa M 0,2 +/- 0,1° | ||
| Diametru | 50,8 mm +/- 0,1 mm | |
| Grosime | 430 μm +/- 25 μm | |
| Orientare principală plată | Planul A (11-20) +/- 0,2° | |
| Lungime plată principală | 16,0 mm +/- 1,0 mm | |
| Lustruit pe o singură parte | Suprafața frontală | Epi-lustruit, Ra < 0,2 nm (prin AFM) |
| (SSP) | Suprafața din spate | Șlefuire fină, Ra = 0,8 μm până la 1,2 μm |
| Lustruit pe ambele părți | Suprafața frontală | Epi-lustruit, Ra < 0,2 nm (prin AFM) |
| (DSP) | Suprafața din spate | Epi-lustruit, Ra < 0,2 nm (prin AFM) |
| TTV | < 10 μm | |
| ARC | < 10 μm | |
| URZEALĂ | < 10 μm | |
| Curățare / Ambalare | Curățare în camere sterile clasa 100 și ambalare în vid, | |
| 25 de bucăți într-o singură casetă sau într-un ambalaj individual. | ||
| Articol | Napolitane din safir de 3 inci, cu plan C (0001) și 500 μm | |
| Materiale cristaline | 99,999%, Al2O3 monocristalin, de înaltă puritate | |
| Grad | Prime, Epi-Ready | |
| Orientarea suprafeței | Planul C(0001) | |
| Planul C în afara unghiului față de axa M 0,2 +/- 0,1° | ||
| Diametru | 76,2 mm +/- 0,1 mm | |
| Grosime | 500 μm +/- 25 μm | |
| Orientare principală plată | Planul A (11-20) +/- 0,2° | |
| Lungime plată principală | 22,0 mm +/- 1,0 mm | |
| Lustruit pe o singură parte | Suprafața frontală | Epi-lustruit, Ra < 0,2 nm (prin AFM) |
| (SSP) | Suprafața din spate | Șlefuire fină, Ra = 0,8 μm până la 1,2 μm |
| Lustruit pe ambele părți | Suprafața frontală | Epi-lustruit, Ra < 0,2 nm (prin AFM) |
| (DSP) | Suprafața din spate | Epi-lustruit, Ra < 0,2 nm (prin AFM) |
| TTV | < 15 μm | |
| ARC | < 15 μm | |
| URZEALĂ | < 15 μm | |
| Curățare / Ambalare | Curățare în camere sterile clasa 100 și ambalare în vid, | |
| 25 de bucăți într-o singură casetă sau într-un ambalaj individual. | ||
| Articol | Napolitane din safir de 4 inci, cu plan C (0001), 650 μm | |
| Materiale cristaline | 99,999%, Al2O3 monocristalin, de înaltă puritate | |
| Grad | Prime, Epi-Ready | |
| Orientarea suprafeței | Planul C(0001) | |
| Planul C în afara unghiului față de axa M 0,2 +/- 0,1° | ||
| Diametru | 100,0 mm +/- 0,1 mm | |
| Grosime | 650 μm +/- 25 μm | |
| Orientare principală plată | Planul A (11-20) +/- 0,2° | |
| Lungime plată principală | 30,0 mm +/- 1,0 mm | |
| Lustruit pe o singură parte | Suprafața frontală | Epi-lustruit, Ra < 0,2 nm (prin AFM) |
| (SSP) | Suprafața din spate | Șlefuire fină, Ra = 0,8 μm până la 1,2 μm |
| Lustruit pe ambele părți | Suprafața frontală | Epi-lustruit, Ra < 0,2 nm (prin AFM) |
| (DSP) | Suprafața din spate | Epi-lustruit, Ra < 0,2 nm (prin AFM) |
| TTV | < 20 μm | |
| ARC | < 20 μm | |
| URZEALĂ | < 20 μm | |
| Curățare / Ambalare | Curățare în camere sterile clasa 100 și ambalare în vid, | |
| 25 de bucăți într-o singură casetă sau într-un ambalaj individual. | ||
| Articol | Napolitane din safir de 1300 μm, cu plan C (0001) de 6 inci | |
| Materiale cristaline | 99,999%, Al2O3 monocristalin, de înaltă puritate | |
| Grad | Prime, Epi-Ready | |
| Orientarea suprafeței | Planul C(0001) | |
| Planul C în afara unghiului față de axa M 0,2 +/- 0,1° | ||
| Diametru | 150,0 mm +/- 0,2 mm | |
| Grosime | 1300 μm +/- 25 μm | |
| Orientare principală plată | Planul A (11-20) +/- 0,2° | |
| Lungime plată principală | 47,0 mm +/- 1,0 mm | |
| Lustruit pe o singură parte | Suprafața frontală | Epi-lustruit, Ra < 0,2 nm (prin AFM) |
| (SSP) | Suprafața din spate | Șlefuire fină, Ra = 0,8 μm până la 1,2 μm |
| Lustruit pe ambele părți | Suprafața frontală | Epi-lustruit, Ra < 0,2 nm (prin AFM) |
| (DSP) | Suprafața din spate | Epi-lustruit, Ra < 0,2 nm (prin AFM) |
| TTV | < 25 μm | |
| ARC | < 25 μm | |
| URZEALĂ | < 25 μm | |
| Curățare / Ambalare | Curățare în camere sterile clasa 100 și ambalare în vid, | |
| 25 de bucăți într-o singură casetă sau într-un ambalaj individual. | ||
| Articol | Napolitane din safir de 8 inci, cu plan C (0001), 1300 μm | |
| Materiale cristaline | 99,999%, Al2O3 monocristalin, de înaltă puritate | |
| Grad | Prime, Epi-Ready | |
| Orientarea suprafeței | Planul C(0001) | |
| Planul C în afara unghiului față de axa M 0,2 +/- 0,1° | ||
| Diametru | 200,0 mm +/- 0,2 mm | |
| Grosime | 1300 μm +/- 25 μm | |
| Lustruit pe o singură parte | Suprafața frontală | Epi-lustruit, Ra < 0,2 nm (prin AFM) |
| (SSP) | Suprafața din spate | Șlefuire fină, Ra = 0,8 μm până la 1,2 μm |
| Lustruit pe ambele părți | Suprafața frontală | Epi-lustruit, Ra < 0,2 nm (prin AFM) |
| (DSP) | Suprafața din spate | Epi-lustruit, Ra < 0,2 nm (prin AFM) |
| TTV | < 30 μm | |
| ARC | < 30 μm | |
| URZEALĂ | < 30 μm | |
| Curățare / Ambalare | Curățare în camere sterile clasa 100 și ambalare în vid, | |
| Ambalaj dintr-o singură bucată. | ||
| Articol | Napolitane din safir de 12 inci, cu plan C (0001), 1300 μm | |
| Materiale cristaline | 99,999%, Al2O3 monocristalin, de înaltă puritate | |
| Grad | Prime, Epi-Ready | |
| Orientarea suprafeței | Planul C(0001) | |
| Planul C în afara unghiului față de axa M 0,2 +/- 0,1° | ||
| Diametru | 300,0 mm +/- 0,2 mm | |
| Grosime | 3000 μm +/- 25 μm | |
| Lustruit pe o singură parte | Suprafața frontală | Epi-lustruit, Ra < 0,2 nm (prin AFM) |
| (SSP) | Suprafața din spate | Șlefuire fină, Ra = 0,8 μm până la 1,2 μm |
| Lustruit pe ambele părți | Suprafața frontală | Epi-lustruit, Ra < 0,2 nm (prin AFM) |
| (DSP) | Suprafața din spate | Epi-lustruit, Ra < 0,2 nm (prin AFM) |
| TTV | < 30 μm | |
| ARC | < 30 μm | |
| URZEALĂ | < 30 μm | |
Procesul de producție a napolitanelor de safir
-
Creșterea cristalelor
-
Cultivați sfere de safir (100–400 kg) folosind metoda Kyropoulos (KY) în cuptoare dedicate pentru creșterea cristalelor.
-
-
Găurire și modelare lingouri
-
Folosește un burghiu pentru a prelucra sfera în lingouri cilindrice cu diametre de 2-6 inci și lungimi de 50-200 mm.
-
-
Prima recoacere
-
Inspectați lingourile pentru defecte și efectuați prima recoacere la temperatură înaltă pentru a reduce tensiunea internă.
-
-
Orientarea cristalului
-
Determinați orientarea precisă a lingoului de safir (de exemplu, planul C, planul A, planul R) folosind instrumente de orientare.
-
-
Tăiere cu ferăstrău multifilar
-
Tăiați lingoul în napolitane subțiri, în funcție de grosimea necesară, folosind un echipament de tăiere cu mai multe fire.
-
-
Inspecția inițială și a doua recoacere
-
Inspectați napolitanele tăiate (grosime, planeitate, defecte de suprafață).
-
Dacă este necesar, efectuați din nou recoacerea pentru a îmbunătăți și mai mult calitatea cristalului.
-
-
Teşire, Șlefuire și Lustruire CMP
-
Efectuați teșire, șlefuire superficială și lustruire chimico-mecanică (CMP) cu echipamente specializate pentru a obține suprafețe de calitate oglindă.
-
-
Curățenie
-
Curățați temeinic napolitanele folosind apă ultrapură și substanțe chimice într-un mediu cu cameră curată pentru a îndepărta particulele și contaminanții.
-
-
Inspecție optică și fizică
-
Efectuați detectarea transmisiei și înregistrați datele optice.
-
Măsurați parametrii napolitanei, inclusiv TTV (variația grosimii totale), curbura, deformarea, precizia orientării și rugozitatea suprafeței.
-
-
Acoperire (opțională)
-
Aplicați acoperiri (de exemplu, acoperiri AR, straturi protectoare) conform specificațiilor clientului.
-
Inspecție finală și ambalare
-
Efectuați o inspecție a calității de 100% într-o cameră curată.
-
Ambalați napolitanele în cutii casetate în condiții de curățenie Clasa 100 și sigilați-le în vid înainte de expediere.
Aplicații ale napolitanelor de safir
Napolitanele de safir, cu duritatea lor excepțională, transmitanța optică remarcabilă, performanța termică excelentă și izolația electrică, sunt utilizate pe scară largă în multiple industrii. Aplicațiile lor nu acoperă doar industriile tradiționale ale LED-urilor și optoelectronicilor, ci se extind și în semiconductori, electronică de larg consum și domenii aerospațiale și de apărare avansate.
1. Semiconductori și optoelectronică
Substraturi LED
Napolitanele de safir sunt substraturile principale pentru creșterea epitaxială a nitrurii de galiu (GaN), utilizate pe scară largă în LED-urile albastre, LED-urile albe și tehnologiile Mini/Micro LED.
Diode laser (LD)
Ca substraturi pentru diodele laser pe bază de GaN, napolitanele de safir susțin dezvoltarea de dispozitive laser de mare putere și cu durată lungă de viață.
Fotodetectoare
În fotodetectoarele ultraviolete și infraroșu, napolitanele de safir sunt adesea utilizate ca ferestre transparente și substraturi izolatoare.
2. Dispozitive semiconductoare
RFIC-uri (circuite integrate de radiofrecvență)
Datorită izolației electrice excelente, napolitanele de safir sunt substraturi ideale pentru dispozitivele cu microunde de înaltă frecvență și putere mare.
Tehnologia siliciu-pe-safir (SoS)
Prin aplicarea tehnologiei SoS, capacitatea parazită poate fi redusă considerabil, îmbunătățind performanța circuitului. Aceasta este utilizată pe scară largă în comunicațiile RF și electronica aerospațială.
3. Aplicații optice
Ferestre optice cu infraroșu
Cu o transmitanță ridicată în intervalul de lungimi de undă 200 nm–5000 nm, safirul este utilizat pe scară largă în detectoarele cu infraroșu și în sistemele de ghidare în infraroșu.
Ferestre laser de mare putere
Duritatea și rezistența termică a safirului îl fac un material excelent pentru ferestre și lentile de protecție în sistemele laser de mare putere.
4. Electronică de larg consum
Capace pentru obiectivele camerei
Duritatea ridicată a safirului asigură rezistență la zgârieturi pentru obiectivele smartphone-urilor și camerelor.
Senzori de amprentă
Napolitanele de safir pot servi ca capace durabile și transparente care îmbunătățesc precizia și fiabilitatea recunoașterii amprentelor digitale.
Ceasuri inteligente și afișaje premium
Ecranele din safir combină rezistența la zgârieturi cu o claritate optică ridicată, ceea ce le face populare în produsele electronice de înaltă calitate.
5. Aerospațială și Apărare
Domuri infraroșii pentru rachete
Ferestrele de safir rămân transparente și stabile în condiții de temperatură ridicată și viteză mare.
Sisteme optice aerospațiale
Acestea sunt utilizate în ferestre optice de înaltă rezistență și echipamente de observare concepute pentru medii extreme.
Alte produse comune din safir
Produse optice
-
Ferestre optice Sapphire
-
Utilizat în lasere, spectrometre, sisteme de imagistică în infraroșu și ferestre cu senzori.
-
Gama de transmisie:UV 150 nm până la IR mediu 5,5 μm.
-
-
Lentile de safir
-
Aplicat în sisteme laser de mare putere și optică aerospațială.
-
Pot fi fabricate sub formă de lentile convexe, concave sau cilindrice.
-
-
Prisme de safire
-
Utilizat în instrumente optice de măsurare și sisteme de imagistică de precizie.
-
Ambalajul produsului
Despre XINKEHUI
Shanghai Xinkehui New Material Co., Ltd. este una dintrecel mai mare furnizor de optică și semiconductori din China, fondată în 2002. XKH a fost dezvoltată pentru a oferi cercetătorilor academici napolitane și alte materiale și servicii științifice legate de semiconductori. Materialele semiconductoare reprezintă principala noastră activitate, echipa noastră fiind axată pe aspecte tehnice, încă de la înființare, XKH este profund implicată în cercetarea și dezvoltarea de materiale electronice avansate, în special în domeniul diverselor napolitane/substraturi.
Parteneri
Datorită tehnologiei sale excelente în domeniul materialelor semiconductoare, Shanghai Zhimingxin a devenit un partener de încredere al companiilor de top din lume și al instituțiilor academice renumite. Datorită perseverenței sale în inovație și excelență, Zhimingxin a stabilit relații de cooperare strânse cu lideri din industrie precum Schott Glass, Corning și Seoul Semiconductor. Aceste colaborări nu numai că au îmbunătățit nivelul tehnic al produselor noastre, dar au promovat și dezvoltarea tehnologică în domeniile electronicii de putere, dispozitivelor optoelectronice și dispozitivelor semiconductoare.
Pe lângă cooperarea cu companii renumite, Zhimingxin a stabilit, de asemenea, relații de cooperare în cercetare pe termen lung cu universități de top din întreaga lume, precum Universitatea Harvard, University College London (UCL) și Universitatea din Houston. Prin intermediul acestor colaborări, Zhimingxin nu numai că oferă asistență tehnică pentru proiecte de cercetare științifică în mediul academic, dar participă și la dezvoltarea de noi materiale și inovații tehnologice, asigurându-se că suntem mereu în avangarda industriei semiconductorilor.
Prin strânsa cooperare cu aceste companii și instituții academice de renume mondial, Shanghai Zhimingxin continuă să promoveze inovația și dezvoltarea tehnologică, oferind produse și soluții de talie mondială pentru a satisface nevoile tot mai mari ale pieței globale.




