12 düymlük Sapphire Wafer C-Plane SSP/DSP
Ətraflı Diaqram
Safir Girişi
Safir lövhəsi yüksək təmizlikli sintetik alüminium oksidindən (Al₂O₃) hazırlanmış tək kristallı substrat materialıdır. Böyük sapfir kristalları Kyropoulos (KY) və ya İstilik Mübadiləsi Metodu (HEM) kimi qabaqcıl metodlardan istifadə edilərək yetişdirilir və sonra kəsmə, istiqamətləndirmə, üyütmə və dəqiq cilalama yolu ilə emal olunur. Müstəsna fiziki, optik və kimyəvi xüsusiyyətlərinə görə sapfir lövhəsi yarımkeçiricilər, optoelektronika və yüksək səviyyəli istehlakçı elektronikası sahələrində əvəzolunmaz rol oynayır.
Əsas Safir Sintezi Metodları
| Metod | Prinsip | Üstünlüklər | Əsas Tətbiqlər |
|---|---|---|---|
| Verneuil Metodu(Alov Füzyonu) | Yüksək təmizlikli Al₂O₃ tozu oksihidrogen alovunda əridilir, damcılar toxumun üzərində təbəqə-təbəqə bərkiyir | Aşağı qiymət, yüksək səmərəlilik, nisbətən sadə proses | Gem keyfiyyətli sapfirlər, erkən optik materiallar |
| Çozralski Metodu (ÇZ) | Al₂O₃ potolokda əridilir və kristalın böyüməsi üçün toxum kristalı yavaş-yavaş yuxarı çəkilir. | Yaxşı bütövlüyə malik nisbətən böyük kristallar istehsal edir | Lazer kristalları, optik pəncərələr |
| Kiropoulos Metodu (KY) | Nəzarətli yavaş soyutma kristalın potanın içərisində tədricən böyüməsinə imkan verir | Böyük ölçülü, aşağı gərginlikli kristallar (onlarla kiloqram və ya daha çox) yetişdirməyə qadirdir | LED substratlar, smartfon ekranları, optik komponentlər |
| HEM Metodu(İstilik Mübadiləsi) | Soyutma çuxurun yuxarı hissəsindən başlayır, kristallar toxumdan aşağıya doğru böyüyür | Vahid keyfiyyətə malik çox böyük (yüzlərlə kiloqrama qədər) kristallar istehsal edir | Böyük optik pəncərələr, aerokosmik, hərbi optika |
Kristal İstiqaməti
| İstiqamət / Müstəvi | Miller İndeksi | Xüsusiyyətlər | Əsas Tətbiqlər |
|---|---|---|---|
| C-müstəvisi | (0001) | c oxuna perpendikulyar, qütb səthi, atomlar bərabər düzülmüşdür | LED, lazer diodları, GaN epitaksial substratlar (ən çox istifadə olunur) |
| A-təyyarə | (11-20) | C oxuna paralel, polyar olmayan səth, polyarizasiya effektlərindən qaçınır | Qeyri-polyar GaN epitaksisi, optoelektron cihazlar |
| M-müstəvi | (10-10) | C oxuna paralel, polyar olmayan, yüksək simmetriya | Yüksək performanslı GaN epitaksi, optoelektron cihazlar |
| R-müstəvisi | (1-102) | C oxuna meyllidir, əla optik xüsusiyyətlərə malikdir | Optik pəncərələr, infraqırmızı detektorlar, lazer komponentləri |
Safir Vafli Xüsusiyyətləri (Fərdiləşdirilə bilər)
| Məhsul | 1 düymlük C-plane (0001) 430μm Safir Vafliləri | |
| Kristal Materiallar | 99,999%, Yüksək Saflıq, Monokristal Al2O3 | |
| Dərəcə | Prime, Epi-Ready | |
| Səth istiqaməti | C-müstəvisi (0001) | |
| C müstəvisinin M oxuna doğru bucaqdan kənarlaşması 0.2 +/- 0.1° | ||
| Diametr | 25.4 mm +/- 0.1 mm | |
| Qalınlıq | 430 μm +/- 25 μm | |
| Tək Tərəf Cilalanmışdır | Ön Səth | Epi-cilalanmış, Ra < 0.2 nm (AFM ilə) |
| (SSP) | Arxa Səth | İncə üyüdülmüş, Ra = 0.8 μm - 1.2 μm |
| İkiqat Tərəf Cilalanmış | Ön Səth | Epi-cilalanmış, Ra < 0.2 nm (AFM ilə) |
| (DSP) | Arxa Səth | Epi-cilalanmış, Ra < 0.2 nm (AFM ilə) |
| TTV | < 5 μm | |
| BOW | < 5 μm | |
| ÇƏRGİ | < 5 μm | |
| Təmizləmə / Qablaşdırma | 100-cü sinif təmiz otaq təmizliyi və vakuum qablaşdırması, | |
| Bir kaset və ya tək ədəd qablaşdırmada 25 ədəd. | ||
| Məhsul | 2 düymlük C-plane (0001) 430μm Safir Vafliləri | |
| Kristal Materiallar | 99,999%, Yüksək Saflıq, Monokristal Al2O3 | |
| Dərəcə | Prime, Epi-Ready | |
| Səth istiqaməti | C-müstəvisi (0001) | |
| C müstəvisinin M oxuna doğru bucaqdan kənarlaşması 0.2 +/- 0.1° | ||
| Diametr | 50.8 mm +/- 0.1 mm | |
| Qalınlıq | 430 μm +/- 25 μm | |
| Əsas Düz Orientasiya | A-müntəzəm (11-20) +/- 0.2° | |
| Əsas Düz Uzunluq | 16.0 mm +/- 1.0 mm | |
| Tək Tərəf Cilalanmışdır | Ön Səth | Epi-cilalanmış, Ra < 0.2 nm (AFM ilə) |
| (SSP) | Arxa Səth | İncə üyüdülmüş, Ra = 0.8 μm - 1.2 μm |
| İkiqat Tərəf Cilalanmış | Ön Səth | Epi-cilalanmış, Ra < 0.2 nm (AFM ilə) |
| (DSP) | Arxa Səth | Epi-cilalanmış, Ra < 0.2 nm (AFM ilə) |
| TTV | < 10 μm | |
| BOW | < 10 μm | |
| ÇƏRGİ | < 10 μm | |
| Təmizləmə / Qablaşdırma | 100-cü sinif təmiz otaq təmizliyi və vakuum qablaşdırması, | |
| Bir kaset və ya tək ədəd qablaşdırmada 25 ədəd. | ||
| Məhsul | 3 düymlük C-plane (0001) 500μm Safir Vafliləri | |
| Kristal Materiallar | 99,999%, Yüksək Saflıq, Monokristal Al2O3 | |
| Dərəcə | Prime, Epi-Ready | |
| Səth istiqaməti | C-müstəvisi (0001) | |
| C müstəvisinin M oxuna doğru bucaqdan kənarlaşması 0.2 +/- 0.1° | ||
| Diametr | 76.2 mm +/- 0.1 mm | |
| Qalınlıq | 500 μm +/- 25 μm | |
| Əsas Düz Orientasiya | A-müntəzəm (11-20) +/- 0.2° | |
| Əsas Düz Uzunluq | 22.0 mm +/- 1.0 mm | |
| Tək Tərəf Cilalanmışdır | Ön Səth | Epi-cilalanmış, Ra < 0.2 nm (AFM ilə) |
| (SSP) | Arxa Səth | İncə üyüdülmüş, Ra = 0.8 μm - 1.2 μm |
| İkiqat Tərəf Cilalanmış | Ön Səth | Epi-cilalanmış, Ra < 0.2 nm (AFM ilə) |
| (DSP) | Arxa Səth | Epi-cilalanmış, Ra < 0.2 nm (AFM ilə) |
| TTV | < 15 μm | |
| BOW | < 15 μm | |
| ÇƏRGİ | < 15 μm | |
| Təmizləmə / Qablaşdırma | 100-cü sinif təmiz otaq təmizliyi və vakuum qablaşdırması, | |
| Bir kaset və ya tək ədəd qablaşdırmada 25 ədəd. | ||
| Məhsul | 4 düymlük C-plane (0001) 650μm Safir Vafliləri | |
| Kristal Materiallar | 99,999%, Yüksək Saflıq, Monokristal Al2O3 | |
| Dərəcə | Prime, Epi-Ready | |
| Səth istiqaməti | C-müstəvisi (0001) | |
| C müstəvisinin M oxuna doğru bucaqdan kənarlaşması 0.2 +/- 0.1° | ||
| Diametr | 100.0 mm +/- 0.1 mm | |
| Qalınlıq | 650 μm +/- 25 μm | |
| Əsas Düz Orientasiya | A-müntəzəm (11-20) +/- 0.2° | |
| Əsas Düz Uzunluq | 30.0 mm +/- 1.0 mm | |
| Tək Tərəf Cilalanmışdır | Ön Səth | Epi-cilalanmış, Ra < 0.2 nm (AFM ilə) |
| (SSP) | Arxa Səth | İncə üyüdülmüş, Ra = 0.8 μm - 1.2 μm |
| İkiqat Tərəf Cilalanmış | Ön Səth | Epi-cilalanmış, Ra < 0.2 nm (AFM ilə) |
| (DSP) | Arxa Səth | Epi-cilalanmış, Ra < 0.2 nm (AFM ilə) |
| TTV | < 20 μm | |
| BOW | < 20 μm | |
| ÇƏRGİ | < 20 μm | |
| Təmizləmə / Qablaşdırma | 100-cü sinif təmiz otaq təmizliyi və vakuum qablaşdırması, | |
| Bir kaset və ya tək ədəd qablaşdırmada 25 ədəd. | ||
| Məhsul | 6 düymlük C-plane (0001) 1300μm Safir Vafliləri | |
| Kristal Materiallar | 99,999%, Yüksək Saflıq, Monokristal Al2O3 | |
| Dərəcə | Prime, Epi-Ready | |
| Səth istiqaməti | C-müstəvisi (0001) | |
| C müstəvisinin M oxuna doğru bucaqdan kənarlaşması 0.2 +/- 0.1° | ||
| Diametr | 150.0 mm +/- 0.2 mm | |
| Qalınlıq | 1300 μm +/- 25 μm | |
| Əsas Düz Orientasiya | A-müntəzəm (11-20) +/- 0.2° | |
| Əsas Düz Uzunluq | 47.0 mm +/- 1.0 mm | |
| Tək Tərəf Cilalanmışdır | Ön Səth | Epi-cilalanmış, Ra < 0.2 nm (AFM ilə) |
| (SSP) | Arxa Səth | İncə üyüdülmüş, Ra = 0.8 μm - 1.2 μm |
| İkiqat Tərəf Cilalanmış | Ön Səth | Epi-cilalanmış, Ra < 0.2 nm (AFM ilə) |
| (DSP) | Arxa Səth | Epi-cilalanmış, Ra < 0.2 nm (AFM ilə) |
| TTV | < 25 μm | |
| BOW | < 25 μm | |
| ÇƏRGİ | < 25 μm | |
| Təmizləmə / Qablaşdırma | 100-cü sinif təmiz otaq təmizliyi və vakuum qablaşdırması, | |
| Bir kaset və ya tək ədəd qablaşdırmada 25 ədəd. | ||
| Məhsul | 8 düymlük C-plane (0001) 1300μm Safir Vafliləri | |
| Kristal Materiallar | 99,999%, Yüksək Saflıq, Monokristal Al2O3 | |
| Dərəcə | Prime, Epi-Ready | |
| Səth istiqaməti | C-müstəvisi (0001) | |
| C müstəvisinin M oxuna doğru bucaqdan kənarlaşması 0.2 +/- 0.1° | ||
| Diametr | 200.0 mm +/- 0.2 mm | |
| Qalınlıq | 1300 μm +/- 25 μm | |
| Tək Tərəf Cilalanmışdır | Ön Səth | Epi-cilalanmış, Ra < 0.2 nm (AFM ilə) |
| (SSP) | Arxa Səth | İncə üyüdülmüş, Ra = 0.8 μm - 1.2 μm |
| İkiqat Tərəf Cilalanmış | Ön Səth | Epi-cilalanmış, Ra < 0.2 nm (AFM ilə) |
| (DSP) | Arxa Səth | Epi-cilalanmış, Ra < 0.2 nm (AFM ilə) |
| TTV | < 30 μm | |
| BOW | < 30 μm | |
| ÇƏRGİ | < 30 μm | |
| Təmizləmə / Qablaşdırma | 100-cü sinif təmiz otaq təmizliyi və vakuum qablaşdırması, | |
| Tək hissəli qablaşdırma. | ||
| Məhsul | 12 düymlük C-plane (0001) 1300μm Safir Vafliləri | |
| Kristal Materiallar | 99,999%, Yüksək Saflıq, Monokristal Al2O3 | |
| Dərəcə | Prime, Epi-Ready | |
| Səth istiqaməti | C-müstəvisi (0001) | |
| C müstəvisinin M oxuna doğru bucaqdan kənarlaşması 0.2 +/- 0.1° | ||
| Diametr | 300.0 mm +/- 0.2 mm | |
| Qalınlıq | 3000 μm +/- 25 μm | |
| Tək Tərəf Cilalanmışdır | Ön Səth | Epi-cilalanmış, Ra < 0.2 nm (AFM ilə) |
| (SSP) | Arxa Səth | İncə üyüdülmüş, Ra = 0.8 μm - 1.2 μm |
| İkiqat Tərəf Cilalanmış | Ön Səth | Epi-cilalanmış, Ra < 0.2 nm (AFM ilə) |
| (DSP) | Arxa Səth | Epi-cilalanmış, Ra < 0.2 nm (AFM ilə) |
| TTV | < 30 μm | |
| BOW | < 30 μm | |
| ÇƏRGİ | < 30 μm | |
Safir Vafli İstehsal Prosesi
-
Kristal böyüməsi
-
Xüsusi kristal yetişdirmə sobalarında Kyropoulos (KY) metodundan istifadə edərək sapfir bulkalarını (100–400 kq) yetişdirin.
-
-
Külçə Qazma və Formalaşdırma
-
Qazma lüləsindən istifadə edərək, topu diametri 2-6 düym və uzunluğu 50-200 mm olan silindrik külçələrə emal edin.
-
-
İlk Tavlama
-
Külçələri qüsurlara görə yoxlayın və daxili gərginliyi aradan qaldırmaq üçün ilk yüksək temperaturda tavlamanı həyata keçirin.
-
-
Kristal İstiqaməti
-
İstiqamətləndirmə cihazlarından istifadə edərək sapfir külçəsinin dəqiq istiqamətini (məsələn, C-müstəvisi, A-müstəvisi, R-müstəvisi) təyin edin.
-
-
Çoxməftilli Mişar Kəsmə
-
Çoxməftilli kəsici avadanlıqdan istifadə edərək külçəni tələb olunan qalınlığa uyğun olaraq nazik lövhələrə doğrayın.
-
-
İlkin Yoxlama və İkinci Tavlama
-
Kəsilmiş lövhələri (qalınlığı, düzlüyü, səth qüsurları) yoxlayın.
-
Kristal keyfiyyətini daha da yaxşılaşdırmaq üçün zəruri hallarda yenidən tavlama aparın.
-
-
Paxlama, Cilalama və CMP Cilalama
-
Güzgü səthləri əldə etmək üçün xüsusi avadanlıqlarla fahmlama, səth cilalama və kimyəvi mexaniki cilalama (KMC) əməliyyatlarını həyata keçirin.
-
-
Təmizlik
-
Təmiz otaq mühitində ultra təmiz su və kimyəvi maddələrdən istifadə edərək, hissəcikləri və çirkləndiriciləri təmizləmək üçün lövhələri yaxşıca təmizləyin.
-
-
Optik və Fiziki Təftiş
-
Keçiricilik aşkarlamasını aparın və optik məlumatları qeyd edin.
-
TTV (Ümumi Qalınlıq Variasiyası), Buruq, Əyilmə, istiqamət dəqiqliyi və səth pürüzlülüyü daxil olmaqla lövhə parametrlərini ölçün.
-
-
Örtük (İsteğe bağlı)
-
Müştərinin tələblərinə uyğun olaraq örtüklər (məsələn, AR örtükləri, qoruyucu təbəqələr) çəkin.
-
Son Təftiş və Qablaşdırma
-
Təmiz otaqda 100% keyfiyyət yoxlaması aparın.
-
Vafliləri kaset qutularına 100-cü sinif təmiz şəraitdə qablaşdırın və göndərilməzdən əvvəl onları vakuumla möhürləyin.
Safir vaflilərinin tətbiqi
Müstəsna sərtliyi, üstün optik keçiriciliyi, əla istilik göstəriciləri və elektrik izolyasiyası ilə sapfir lövhələri bir çox sənayedə geniş tətbiq olunur. Onların tətbiqi yalnız ənənəvi LED və optoelektronika sənayesini əhatə etmir, həm də yarımkeçiricilər, istehlakçı elektronikası, qabaqcıl aerokosmik və müdafiə sahələrində genişlənir.
1. Yarımkeçiricilər və Optoelektronika
LED substratları
Safir lövhələri, mavi LED-lərdə, ağ LED-lərdə və Mini/Micro LED texnologiyalarında geniş istifadə olunan qallium nitridi (GaN) epitaksial böyüməsi üçün əsas substratlardır.
Lazer Diodları (LD)
GaN əsaslı lazer diodları üçün substratlar kimi, sapfir lövhələri yüksək güclü, uzunömürlü lazer cihazlarının inkişafını dəstəkləyir.
Fotodetektorlar
Ultrabənövşəyi və infraqırmızı fotodetektorlarda sapfir lövhələri tez-tez şəffaf pəncərələr və izolyasiya substratı kimi istifadə olunur.
2. Yarımkeçirici Cihazlar
RFIC-lər (Radio Tezlik İnteqral Dövrləri)
Əla elektrik izolyasiyası sayəsində sapfir lövhələri yüksək tezlikli və yüksək güclü mikrodalğalı cihazlar üçün ideal substratlardır.
Silikon-Sapphire (SoS) Texnologiyası
SoS texnologiyasının tətbiqi ilə parazit tutumu xeyli azaldıla bilər və bu da dövrənin performansını artırır. Bu, RF rabitəsində və aerokosmik elektronikada geniş istifadə olunur.
3. Optik Tətbiqlər
İnfraqırmızı Optik Pəncərələr
200 nm–5000 nm dalğa uzunluğu diapazonunda yüksək ötürücülüyə malik sapfir infraqırmızı detektorlarda və infraqırmızı istiqamətləndirmə sistemlərində geniş istifadə olunur.
Yüksək Güclü Lazer Pəncərələri
Safirin sərtliyi və istilik müqaviməti onu yüksək güclü lazer sistemlərində qoruyucu pəncərələr və linzalar üçün əla bir material halına gətirir.
4. İstehlakçı Elektronikası
Kamera Obyektivi Qapaqları
Safirin yüksək sərtliyi smartfon və kamera linzaları üçün cızıqlara davamlılıq təmin edir.
Barmaq izi sensorları
Safir lövhələri barmaq izi tanımada dəqiqliyi və etibarlılığı artıran davamlı, şəffaf örtüklər kimi xidmət edə bilər.
Ağıllı saatlar və Premium displeylər
Safir ekranlar cızıqlara davamlılığı yüksək optik aydınlıqla birləşdirir və bu da onları yüksək səviyyəli elektron məhsullarda populyar edir.
5. Aerokosmik və Müdafiə
Raket İnfraqırmızı Qübbələri
Safir pəncərələr yüksək temperatur və yüksək sürət şəraitində şəffaf və sabit qalır.
Aerokosmik Optik Sistemlər
Onlar ekstremal mühitlər üçün hazırlanmış yüksək möhkəmlikli optik pəncərələrdə və müşahidə avadanlıqlarında istifadə olunur.
Digər ümumi sapfir məhsulları
Optik Məhsullar
-
Safir Optik Pəncərələr
-
Lazerlərdə, spektrometrlərdə, infraqırmızı görüntüləmə sistemlərində və sensor pəncərələrində istifadə olunur.
-
Transmissiya diapazonu:UB 150 nm-dən orta infraqırmızıya qədər 5.5 μm-ə qədər.
-
-
Safir linzaları
-
Yüksək güclü lazer sistemlərində və aerokosmik optikada tətbiq olunur.
-
Konveks, içbükey və ya silindrik linzalar şəklində istehsal edilə bilər.
-
-
Safir Prizmaları
-
Optik ölçmə alətlərində və dəqiq görüntüləmə sistemlərində istifadə olunur.
-
Aerokosmik və Müdafiə
-
Safir Günbəzləri
-
Raketlərdə, PUA-larda və təyyarələrdə infraqırmızı axtaranları qoruyun.
-
-
Safir Qoruyucu Örtüklər
-
Yüksək sürətli hava axınının təsirinə və sərt mühitlərə davam gətirin.
-
Məhsul Qablaşdırması
XINKEHUI haqqında
Şanxay Xinkehui Yeni Material Co., Ltd. biridirÇində ən böyük optik və yarımkeçirici təchizatçısı, 2002-ci ildə təsis edilib. XKH akademik tədqiqatçılara lövhələr və digər yarımkeçiricilərlə əlaqəli elmi materiallar və xidmətlər təqdim etmək üçün yaradılmışdır. Yarımkeçirici materiallar əsas fəaliyyətimizdir, komandamız texniki cəhətdən əsaslandırılmışdır və XKH yarandığı gündən bəri, xüsusən də müxtəlif lövhələr/substrat sahəsində qabaqcıl elektron materialların tədqiqi və inkişafı ilə dərindən məşğuldur.
Tərəfdaşlar
Mükəmməl yarımkeçirici material texnologiyası ilə Şanxay Zhimingxin dünyanın ən yaxşı şirkətlərinin və tanınmış akademik qurumlarının etibarlı tərəfdaşına çevrilib. İnnovasiya və mükəmməllik sahəsindəki əzmkarlığı ilə Zhimingxin, Schott Glass, Corning və Seoul Semiconductor kimi sənaye liderləri ilə dərin əməkdaşlıq əlaqələri qurub. Bu əməkdaşlıqlar yalnız məhsullarımızın texniki səviyyəsini yaxşılaşdırmaqla yanaşı, həm də güc elektronikası, optoelektron cihazlar və yarımkeçirici cihazlar sahələrində texnoloji inkişafı təşviq edib.
Tanınmış şirkətlərlə əməkdaşlıqla yanaşı, Zhimingxin, Harvard Universiteti, London Universitet Kolleci (UCL) və Hyuston Universiteti kimi dünyanın ən yaxşı universitetləri ilə uzunmüddətli tədqiqat əməkdaşlıq əlaqələri də qurmuşdur. Bu əməkdaşlıqlar vasitəsilə Zhimingxin yalnız akademik sahədəki elmi tədqiqat layihələrinə texniki dəstək vermir, həm də yeni materialların və texnoloji innovasiyaların hazırlanmasında iştirak edir və yarımkeçirici sənayesində həmişə ön sıralarda olmağımızı təmin edir.
Şanxay Zhimingxin dünyaca məşhur bu şirkətlər və akademik qurumlarla sıx əməkdaşlıq sayəsində texnoloji innovasiya və inkişafı təşviq etməyə davam edir, qlobal bazarın artan ehtiyaclarını ödəmək üçün dünya səviyyəli məhsullar və həllər təqdim edir.
