12-tolline safiirvahvli C-tasapinnaga SSP/DSP
Detailne diagramm
Safiiri tutvustus
Safiirplaat on monokristalliline alusmaterjal, mis on valmistatud kõrge puhtusastmega sünteetilisest alumiiniumoksiidist (Al₂O₃). Suuri safiirkristalle kasvatatakse täiustatud meetodite, näiteks Kyropoulose (KY) või soojusvahetusmeetodi (HEM) abil ning seejärel töödeldakse lõikamise, orienteerimise, lihvimise ja täppispoleerimise teel. Tänu oma erakordsetele füüsikalistele, optilistele ja keemilistele omadustele mängib safiirplaat asendamatut rolli pooljuhtide, optoelektroonika ja tipptasemel tarbeelektroonika valdkonnas.
Safiiride sünteesi peavoolumeetodid
| Meetod | Põhimõte | Eelised | Peamised rakendused |
|---|---|---|---|
| Verneuili meetod(Leegi sulandumine) | Kõrge puhtusastmega Al₂O₃ pulber sulatatakse oksüvesinikleegis, tilgad tahkuvad seemnel kiht kihi haaval. | Madal hind, kõrge efektiivsus, suhteliselt lihtne protsess | Vääriskvaliteediga safiirid, varased optilised materjalid |
| Czochralski meetod (Tšehhi Vabariik) | Al₂O₃ sulatatakse tiiglis ja seemnekristalli tõmmatakse aeglaselt ülespoole, et kristalli kasvatada. | Toodab suhteliselt suuri ja hea terviklikkusega kristalle | Laserkristallid, optilised aknad |
| Kyropoulose meetod (KY) | Kontrollitud aeglane jahutamine võimaldab kristallil tiiglis järk-järgult kasvada | Võimeline kasvatama suuri, madala pingega kristalle (kümneid kilogramme või rohkem) | LED-aluspinnad, nutitelefonide ekraanid, optilised komponendid |
| HEM-meetod(Soojusvahetus) | Jahutamine algab tiigli ülaosast, kristallid kasvavad seemnest allapoole | Toodab väga suuri kristalle (kuni sadu kilogramme) ühtlase kvaliteediga | Suured optilised aknad, lennundus, sõjaline optika |
Kristallide orientatsioon
| Orientatsioon / Tasand | Milleri indeks | Omadused | Peamised rakendused |
|---|---|---|---|
| C-tasand | (0001) | C-teljega risti, polaarne pind, aatomid ühtlaselt paigutunud | LED, laserdioodid, GaN epitaksiaalsed aluspinnad (kõige laialdasemalt kasutatavad) |
| A-lennuk | (11–20) | C-teljega paralleelne mittepolaarne pind, mis väldib polarisatsiooniefekte | Mittepolaarne GaN-epitaksia, optoelektroonilised seadmed |
| M-tasand | (10-10) | Paralleelselt c-teljega, mittepolaarne, kõrge sümmeetriaga | Suure jõudlusega GaN-epitaksia, optoelektroonilised seadmed |
| R-tasand | (1–102) | C-telje suhtes kaldu, suurepärased optilised omadused | Optilised aknad, infrapunadetektorid, laserkomponendid |
Safiirvahvli spetsifikatsioon (kohandatav)
| Ese | 1-tollised C-tasandiga (0001) 430 μm safiirplaadid | |
| Kristallmaterjalid | 99,999%, kõrge puhtusastmega, monokristalliline Al2O3 | |
| Hinne | Prime, Epi-Ready | |
| Pinna orientatsioon | C-tasand (0001) | |
| C-tasandi nurk M-telje suhtes 0,2 +/- 0,1° | ||
| Läbimõõt | 25,4 mm +/- 0,1 mm | |
| Paksus | 430 μm +/- 25 μm | |
| Ühepoolne poleeritud | Esipind | Epipoleeritud, Ra < 0,2 nm (AFM-i järgi) |
| (Ühisteenuste osutaja) | Tagumine pind | Peenlihvimine, Ra = 0,8 μm kuni 1,2 μm |
| Kahepoolne poleeritud | Esipind | Epipoleeritud, Ra < 0,2 nm (AFM-i järgi) |
| (DSP) | Tagumine pind | Epipoleeritud, Ra < 0,2 nm (AFM-i järgi) |
| TTV | < 5 μm | |
| VIBU | < 5 μm | |
| WARP | < 5 μm | |
| Puhastamine / Pakendamine | 100. klassi puhasruumide puhastus ja vaakumpakend, | |
| 25 tükki ühes kassettpakendis või üksikpakendis. | ||
| Ese | 2-tollised C-tasandiga (0001) 430 μm safiirplaadid | |
| Kristallmaterjalid | 99,999%, kõrge puhtusastmega, monokristalliline Al2O3 | |
| Hinne | Prime, Epi-Ready | |
| Pinna orientatsioon | C-tasand (0001) | |
| C-tasandi nurk M-telje suhtes 0,2 +/- 0,1° | ||
| Läbimõõt | 50,8 mm +/- 0,1 mm | |
| Paksus | 430 μm +/- 25 μm | |
| Esmane tasane orientatsioon | A-tasand (11-20) +/- 0,2° | |
| Esmane tasapinnaline pikkus | 16,0 mm +/- 1,0 mm | |
| Ühepoolne poleeritud | Esipind | Epipoleeritud, Ra < 0,2 nm (AFM-i järgi) |
| (Ühisteenuste osutaja) | Tagumine pind | Peenlihvimine, Ra = 0,8 μm kuni 1,2 μm |
| Kahepoolne poleeritud | Esipind | Epipoleeritud, Ra < 0,2 nm (AFM-i järgi) |
| (DSP) | Tagumine pind | Epipoleeritud, Ra < 0,2 nm (AFM-i järgi) |
| TTV | < 10 μm | |
| VIBU | < 10 μm | |
| WARP | < 10 μm | |
| Puhastamine / Pakendamine | 100. klassi puhasruumide puhastus ja vaakumpakend, | |
| 25 tükki ühes kassettpakendis või üksikpakendis. | ||
| Ese | 3-tollised C-tasandiga (0001) 500 μm safiirvahvlid | |
| Kristallmaterjalid | 99,999%, kõrge puhtusastmega, monokristalliline Al2O3 | |
| Hinne | Prime, Epi-Ready | |
| Pinna orientatsioon | C-tasand (0001) | |
| C-tasandi nurk M-telje suhtes 0,2 +/- 0,1° | ||
| Läbimõõt | 76,2 mm +/- 0,1 mm | |
| Paksus | 500 μm +/- 25 μm | |
| Esmane tasane orientatsioon | A-tasand (11-20) +/- 0,2° | |
| Esmane tasapinnaline pikkus | 22,0 mm +/- 1,0 mm | |
| Ühepoolne poleeritud | Esipind | Epipoleeritud, Ra < 0,2 nm (AFM-i järgi) |
| (Ühisteenuste osutaja) | Tagumine pind | Peenlihvimine, Ra = 0,8 μm kuni 1,2 μm |
| Kahepoolne poleeritud | Esipind | Epipoleeritud, Ra < 0,2 nm (AFM-i järgi) |
| (DSP) | Tagumine pind | Epipoleeritud, Ra < 0,2 nm (AFM-i järgi) |
| TTV | < 15 μm | |
| VIBU | < 15 μm | |
| WARP | < 15 μm | |
| Puhastamine / Pakendamine | 100. klassi puhasruumide puhastus ja vaakumpakend, | |
| 25 tükki ühes kassettpakendis või üksikpakendis. | ||
| Ese | 4-tollised C-tasandiga (0001) 650 μm safiirvahvlid | |
| Kristallmaterjalid | 99,999%, kõrge puhtusastmega, monokristalliline Al2O3 | |
| Hinne | Prime, Epi-Ready | |
| Pinna orientatsioon | C-tasand (0001) | |
| C-tasandi nurk M-telje suhtes 0,2 +/- 0,1° | ||
| Läbimõõt | 100,0 mm +/- 0,1 mm | |
| Paksus | 650 μm +/- 25 μm | |
| Esmane tasane orientatsioon | A-tasand (11-20) +/- 0,2° | |
| Esmane tasapinnaline pikkus | 30,0 mm +/- 1,0 mm | |
| Ühepoolne poleeritud | Esipind | Epipoleeritud, Ra < 0,2 nm (AFM-i järgi) |
| (Ühisteenuste osutaja) | Tagumine pind | Peenlihvimine, Ra = 0,8 μm kuni 1,2 μm |
| Kahepoolne poleeritud | Esipind | Epipoleeritud, Ra < 0,2 nm (AFM-i järgi) |
| (DSP) | Tagumine pind | Epipoleeritud, Ra < 0,2 nm (AFM-i järgi) |
| TTV | < 20 μm | |
| VIBU | < 20 μm | |
| WARP | < 20 μm | |
| Puhastamine / Pakendamine | 100. klassi puhasruumide puhastus ja vaakumpakend, | |
| 25 tükki ühes kassettpakendis või üksikpakendis. | ||
| Ese | 6-tollised C-tasandiga (0001) 1300 μm safiirplaadid | |
| Kristallmaterjalid | 99,999%, kõrge puhtusastmega, monokristalliline Al2O3 | |
| Hinne | Prime, Epi-Ready | |
| Pinna orientatsioon | C-tasand (0001) | |
| C-tasandi nurk M-telje suhtes 0,2 +/- 0,1° | ||
| Läbimõõt | 150,0 mm +/- 0,2 mm | |
| Paksus | 1300 μm +/- 25 μm | |
| Esmane tasane orientatsioon | A-tasand (11-20) +/- 0,2° | |
| Esmane tasapinnaline pikkus | 47,0 mm +/- 1,0 mm | |
| Ühepoolne poleeritud | Esipind | Epipoleeritud, Ra < 0,2 nm (AFM-i järgi) |
| (Ühisteenuste osutaja) | Tagumine pind | Peenlihvimine, Ra = 0,8 μm kuni 1,2 μm |
| Kahepoolne poleeritud | Esipind | Epipoleeritud, Ra < 0,2 nm (AFM-i järgi) |
| (DSP) | Tagumine pind | Epipoleeritud, Ra < 0,2 nm (AFM-i järgi) |
| TTV | < 25 μm | |
| VIBU | < 25 μm | |
| WARP | < 25 μm | |
| Puhastamine / Pakendamine | 100. klassi puhasruumide puhastus ja vaakumpakend, | |
| 25 tükki ühes kassettpakendis või üksikpakendis. | ||
| Ese | 8-tollised C-tasandilised (0001) 1300 μm safiirplaadid | |
| Kristallmaterjalid | 99,999%, kõrge puhtusastmega, monokristalliline Al2O3 | |
| Hinne | Prime, Epi-Ready | |
| Pinna orientatsioon | C-tasand (0001) | |
| C-tasandi nurk M-telje suhtes 0,2 +/- 0,1° | ||
| Läbimõõt | 200,0 mm +/- 0,2 mm | |
| Paksus | 1300 μm +/- 25 μm | |
| Ühepoolne poleeritud | Esipind | Epipoleeritud, Ra < 0,2 nm (AFM-i järgi) |
| (Ühisteenuste osutaja) | Tagumine pind | Peenlihvimine, Ra = 0,8 μm kuni 1,2 μm |
| Kahepoolne poleeritud | Esipind | Epipoleeritud, Ra < 0,2 nm (AFM-i järgi) |
| (DSP) | Tagumine pind | Epipoleeritud, Ra < 0,2 nm (AFM-i järgi) |
| TTV | < 30 μm | |
| VIBU | < 30 μm | |
| WARP | < 30 μm | |
| Puhastamine / Pakendamine | 100. klassi puhasruumide puhastus ja vaakumpakend, | |
| Üheosaline pakend. | ||
| Ese | 12-tollised C-tasandilised (0001) 1300 μm safiirplaadid | |
| Kristallmaterjalid | 99,999%, kõrge puhtusastmega, monokristalliline Al2O3 | |
| Hinne | Prime, Epi-Ready | |
| Pinna orientatsioon | C-tasand (0001) | |
| C-tasandi nurk M-telje suhtes 0,2 +/- 0,1° | ||
| Läbimõõt | 300,0 mm +/- 0,2 mm | |
| Paksus | 3000 μm +/- 25 μm | |
| Ühepoolne poleeritud | Esipind | Epipoleeritud, Ra < 0,2 nm (AFM-i järgi) |
| (Ühisteenuste osutaja) | Tagumine pind | Peenlihvimine, Ra = 0,8 μm kuni 1,2 μm |
| Kahepoolne poleeritud | Esipind | Epipoleeritud, Ra < 0,2 nm (AFM-i järgi) |
| (DSP) | Tagumine pind | Epipoleeritud, Ra < 0,2 nm (AFM-i järgi) |
| TTV | < 30 μm | |
| VIBU | < 30 μm | |
| WARP | < 30 μm | |
Safiirvahvli tootmisprotsess
-
Kristallide kasv
-
Kasvatage safiirgraanuleid (100–400 kg) Kyropoulose (KY) meetodil spetsiaalsetes kristallikasvatusahjudes.
-
-
Valuplokkide puurimine ja vormimine
-
Kasutage puursilindrit, et töödelda kuuli silindrilisteks valuplokkideks läbimõõduga 2–6 tolli ja pikkusega 50–200 mm.
-
-
Esimene lõõmutamine
-
Kontrollige valuplokke defektide suhtes ja tehke esimene kõrgtemperatuuriline lõõmutamine sisemise pinge leevendamiseks.
-
-
Kristallide orientatsioon
-
Määrake safiirvaluploki täpne orientatsioon (nt C-tasand, A-tasand, R-tasand), kasutades orienteerimisinstrumente.
-
-
Mitmetraadiline saega lõikamine
-
Lõika valuplokk mitmetraadilise lõikeseadme abil õhukesteks vahvliteks vastavalt vajalikule paksusele.
-
-
Esialgne kontroll ja teine lõõmutamine
-
Kontrollige lõigatud vahvleid (paksus, tasasus, pinnadefektid).
-
Vajadusel viige kristallide kvaliteedi edasiseks parandamiseks läbi lõõmutamine.
-
-
Kaldamine, lihvimine ja CMP poleerimine
-
Peegelpinna saavutamiseks teostage spetsiaalsete seadmetega kaldlõikust, pinna lihvimist ja keemilist mehaanilist poleerimist (CMP).
-
-
Puhastamine
-
Puhastage vahvlid põhjalikult ülipuhta vee ja kemikaalidega puhasruumis, et eemaldada osakesed ja saasteained.
-
-
Optiline ja füüsiline kontroll
-
Läbilaskvuse tuvastamine ja optiliste andmete salvestamine.
-
Mõõda kiibi parameetreid, sh TTV-d (kogupaksuse variatsioon), paindumist, deformatsiooni, orientatsiooni täpsust ja pinnakaredust.
-
-
Kate (valikuline)
-
Kandke katted (nt AR-katted, kaitsekihid) vastavalt kliendi spetsifikatsioonidele.
-
Lõplik kontroll ja pakendamine
-
Tehke 100% kvaliteedikontroll puhasruumis.
-
Pakkige vahvlid kassettkarpidesse 100-klassi puhastes tingimustes ja sulgege need enne saatmist vaakumpakendis.
Safiirvahvlite rakendused
Safiirplaadid, millel on erakordne kõvadus, suurepärane optiline läbilaskvus, suurepärane soojusjuhtivus ja elektriisolatsioon, on laialdaselt kasutusel paljudes tööstusharudes. Nende rakendused hõlmavad mitte ainult traditsioonilisi LED- ja optoelektroonikatööstusi, vaid laienevad ka pooljuhtide, tarbeelektroonika ning täiustatud lennundus- ja kaitsetööstuse valdkondadesse.
1. Pooljuhid ja optoelektroonika
LED-aluspinnad
Safiirplaadid on galliumnitriidi (GaN) epitaksiaalse kasvu peamised substraadid, mida kasutatakse laialdaselt sinistes LED-ides, valgetes LED-ides ja mini-/mikro-LED-tehnoloogiates.
Laserdioodid (LD-d)
GaN-põhiste laserdioodide substraatidena toetavad safiirplaadid suure võimsusega ja pika elueaga laserseadmete väljatöötamist.
Fotodetektorid
Ultraviolett- ja infrapunakiirguse fotodetektorites kasutatakse safiirplaate sageli läbipaistvate akende ja isoleerivate aluspindadena.
2. Pooljuhtseadised
RFIC-id (raadiosageduslikud integraallülitused)
Tänu suurepärasele elektriisolatsioonile on safiirplaadid ideaalsed aluspinnad kõrgsageduslikele ja suure võimsusega mikrolaineahjudele.
Silicon-on-sapphire (SoS) tehnoloogia
SoS-tehnoloogia rakendamisega saab parasiitset mahtuvust oluliselt vähendada, parandades seeläbi vooluringi jõudlust. Seda kasutatakse laialdaselt raadiosageduslikus sides ja lennunduselektroonikas.
3. Optilised rakendused
Infrapuna optilised aknad
Kõrge läbilaskvusega lainepikkuste vahemikus 200 nm–5000 nm kasutatakse safiiri laialdaselt infrapunadetektorites ja infrapunajuhtimissüsteemides.
Suure võimsusega laseraknad
Safiiri kõvadus ja kuumakindlus muudavad selle suurepäraseks materjaliks kaitseklaaside ja -läätsede jaoks suure võimsusega lasersüsteemides.
4. Tarbeelektroonika
Kaamera objektiivikatted
Safiiri kõrge kõvadus tagab nutitelefonide ja kaamerate objektiividele kriimustuskindluse.
Sõrmejäljeandurid
Safiirplaadid võivad olla vastupidavad ja läbipaistvad katted, mis parandavad sõrmejälgede tuvastamise täpsust ja usaldusväärsust.
Nutikellad ja premium-ekraanid
Safiirekraanid ühendavad kriimustuskindluse ja suure optilise selguse, muutes need populaarseks tipptasemel elektroonikatoodetes.
5. Lennundus ja kaitsetööstus
Raketi infrapunakuplid
Safiiraknad jäävad läbipaistvaks ja stabiilseks ka kõrgel temperatuuril ja kiirel kiirusel.
Lennunduse optilised süsteemid
Neid kasutatakse ülitugevates optilistes akendes ja äärmuslikes keskkondades kasutamiseks mõeldud vaatlusseadmetes.
Muud levinud safiirtooted
Optilised tooted
-
Safiir-optilised aknad
-
Kasutatakse laserites, spektromeetrites, infrapunakujutussüsteemides ja sensorakendes.
-
Edastusulatus:UV 150 nm kuni keskmine infrapuna 5,5 μm.
-
-
Safiirläätsed
-
Rakendatakse suure võimsusega lasersüsteemides ja kosmoseoptikas.
-
Saab toota kumerate, nõgusate või silindriliste läätsedena.
-
-
Safiirprismad
-
Kasutatakse optilistes mõõteseadmetes ja täppispildisüsteemides.
-
Toote pakend
XINKEHUI kohta
Shanghai Xinkehui New Material Co., Ltd. on üksHiina suurim optika- ja pooljuhtide tarnija, asutatud 2002. aastal. XKH loodi akadeemilistele teadlastele pooljuhtidega seotud teaduslike materjalide ja teenuste pakkumiseks. Pooljuhtmaterjalid on meie peamine tegevusala, meie meeskond on tehniline ja XKH on asutamisest peale sügavalt seotud täiustatud elektroonikamaterjalide uurimise ja arendamisega, eriti erinevate pooljuhtide/substraatide valdkonnas.
Partnerid
Tänu suurepärasele pooljuhtmaterjalide tehnoloogiale on Shanghai Zhimingxinist saanud maailma tippettevõtete ja tuntud akadeemiliste asutuste usaldusväärne partner. Tänu oma innovatsiooni- ja tipptasemel püüdlustele on Zhimingxin loonud sügavad koostöösuhted selliste valdkonna liidritega nagu Schott Glass, Corning ja Seoul Semiconductor. See koostöö on mitte ainult parandanud meie toodete tehnilist taset, vaid edendanud ka tehnoloogilist arengut jõuelektroonika, optoelektroonikaseadmete ja pooljuhtseadmete valdkonnas.
Lisaks koostööle tuntud ettevõtetega on Zhimingxin loonud pikaajalisi teaduskoostöösuhteid ka maailma tippülikoolidega, nagu Harvardi Ülikool, University College London (UCL) ja Houstoni Ülikool. Nende koostööprojektide kaudu pakub Zhimingxin mitte ainult tehnilist tuge akadeemilistele teadusprojektidele, vaid osaleb ka uute materjalide ja tehnoloogilise innovatsiooni väljatöötamises, tagades, et oleme alati pooljuhtide tööstuse esirinnas.
Tihedas koostöös nende maailmakuulsate ettevõtete ja akadeemiliste asutustega jätkab Shanghai Zhimingxin tehnoloogilise innovatsiooni ja arengu edendamist, pakkudes maailmatasemel tooteid ja lahendusi, et rahuldada ülemaailmse turu kasvavaid vajadusi.




