12 Zoll Saphir Wafer C-Plane SSP/DSP
Detailéiert Diagramm
Saphir Aféierung
E Saphir-Wafer ass e Substratmaterial aus engem Eenkristall, dat aus héichreinem syntheteschen Aluminiumoxid (Al₂O₃) hiergestallt gëtt. Grouss Saphirkristaller gi mat fortgeschrattene Methoden, wéi dem Kyropoulos (KY) oder der Wärmetauschmethod (HEM), ugebaut an duerno duerch Schneiden, Orientéierung, Schleifen a Präzisiounspoléieren veraarbecht. Wéinst senge aussergewéinleche physikaleschen, opteschen a chemeschen Eegeschafte spillt de Saphir-Wafer eng onverzichtbar Roll an de Beräicher vun den Hallefleeder, der Optoelektronik an der High-End-Konsumentelektronik.
Mainstream Saphir Synthesemethoden
| Method | Prinzip | Virdeeler | Haaptapplikatiounen |
|---|---|---|---|
| Verneuil-Method(Flammfusioun) | Héichreinen Al₂O₃-Pulver gëtt an enger Sauerstoffwaasserstoffflam geschmolz, Drëpsen erstarren sech Schicht fir Schicht op engem Som. | Niddreg Käschten, héich Effizienz, relativ einfache Prozess | Saphiren a qualitativ héichwäertegem Stil, fréi optesch Materialien |
| Czochralski-Method (CZ) | Al₂O₃ gëtt an engem Tiegel geschmolz, an e Keimkristall gëtt lues no uewe gezunn, fir datt de Kristall wiisst. | Produzéiert relativ grouss Kristaller mat gudder Integritéit | Laserkristaller, optesch Fënsteren |
| Kyropoulos Method (KY) | Kontrolléiert lues Ofkillung erlaabt dem Kristall graduell am Tiegel ze wuessen | Fäeg fir grouss Kristaller mat gerénger Belaaschtung (Zénger Kilogramm oder méi) ze wuessen | LED-Substrater, Smartphone-Bildschirmer, optesch Komponenten |
| HEM-Method(Hëtztauswiessel) | D'Ofkillung fänkt vun uewen am Tiegel un, Kristaller wuessen vum Som no ënnen | Produzéiert ganz grouss Kristaller (bis zu Honnerte vu Kilogramm) mat enger eenheetlecher Qualitéit | Grouss optesch Fënsteren, Loft- a Raumfaart, Militäroptik |
Kristall Orientéierung
| Orientéierung / Ebene | Miller Index | Charakteristiken | Haaptapplikatiounen |
|---|---|---|---|
| C-Fläch | (0001) | Senkrecht zur c-Achs, polar Uewerfläch, Atomer gläichméisseg arrangéiert | LED, Laserdioden, GaN epitaktesch Substrater (am meeschte verbreet) |
| A-Fliger | (11-20) | Parallel zur c-Achs, netpolar Uewerfläch, vermeit Polarisatiounseffekter | Netpolar GaN-Epitaxie, optoelektronesch Komponenten |
| M-Fliger | (10-10) | Parallel zur c-Achs, net-polar, héich Symmetrie | Héichleistungs-GaN-Epitaxie, optoelektronesch Komponenten |
| R-Fliger | (1-102) | Neig zur c-Achs, exzellent optesch Eegeschaften | Optesch Fënsteren, Infraroutdetekteren, Laserkomponenten |
Spezifikatioun vum Saphir-Wafer (personaliséierbar)
| Artikel | 1-Zoll C-Plan(0001) 430μm Saphirwaferen | |
| Kristallmaterialien | 99,999%, héich Rengheet, monokristallin Al2O3 | |
| Grad | Prime, Epi-Ready | |
| Uewerflächenorientéierung | C-Ebene(0001) | |
| C-Fläch Off-Wénkel zur M-Achs 0,2 +/- 0,1° | ||
| Duerchmiesser | 25,4 mm +/- 0,1 mm | |
| Déckt | 430 μm +/- 25 μm | |
| Eenzel Säit poléiert | Frontfläch | Epi-poléiert, Ra < 0,2 nm (duerch AFM) |
| (SSP) | Réckfläch | Fein gemuel, Ra = 0,8 μm bis 1,2 μm |
| Duebel Säit poléiert | Frontfläch | Epi-poléiert, Ra < 0,2 nm (duerch AFM) |
| (DSP) | Réckfläch | Epi-poléiert, Ra < 0,2 nm (duerch AFM) |
| TTV | < 5 μm | |
| BOU | < 5 μm | |
| WARP | < 5 μm | |
| Botzen / Verpackung | Klass 100 Reinigung a Vakuumverpackung, | |
| 25 Stéck an enger Kassettenverpackung oder Eenzelstéckverpackung. | ||
| Artikel | 2-Zoll C-Plane(0001) 430μm Saphirwaferen | |
| Kristallmaterialien | 99,999%, héich Rengheet, monokristallin Al2O3 | |
| Grad | Prime, Epi-Ready | |
| Uewerflächenorientéierung | C-Ebene(0001) | |
| C-Fläch Off-Wénkel zur M-Achs 0,2 +/- 0,1° | ||
| Duerchmiesser | 50,8 mm +/- 0,1 mm | |
| Déckt | 430 μm +/- 25 μm | |
| Primär flaach Orientéierung | A-Fläch (11-20) +/- 0,2° | |
| Primär flaach Längt | 16,0 mm +/- 1,0 mm | |
| Eenzel Säit poléiert | Frontfläch | Epi-poléiert, Ra < 0,2 nm (duerch AFM) |
| (SSP) | Réckfläch | Fein gemuel, Ra = 0,8 μm bis 1,2 μm |
| Duebel Säit poléiert | Frontfläch | Epi-poléiert, Ra < 0,2 nm (duerch AFM) |
| (DSP) | Réckfläch | Epi-poléiert, Ra < 0,2 nm (duerch AFM) |
| TTV | < 10 μm | |
| BOU | < 10 μm | |
| WARP | < 10 μm | |
| Botzen / Verpackung | Klass 100 Reinigung a Vakuumverpackung, | |
| 25 Stéck an enger Kassettenverpackung oder Eenzelstéckverpackung. | ||
| Artikel | 3-Zoll C-Plan(0001) 500μm Saphirwaferen | |
| Kristallmaterialien | 99,999%, héich Rengheet, monokristallin Al2O3 | |
| Grad | Prime, Epi-Ready | |
| Uewerflächenorientéierung | C-Ebene(0001) | |
| C-Fläch Off-Wénkel zur M-Achs 0,2 +/- 0,1° | ||
| Duerchmiesser | 76,2 mm +/- 0,1 mm | |
| Déckt | 500 μm +/- 25 μm | |
| Primär flaach Orientéierung | A-Fläch (11-20) +/- 0,2° | |
| Primär flaach Längt | 22,0 mm +/- 1,0 mm | |
| Eenzel Säit poléiert | Frontfläch | Epi-poléiert, Ra < 0,2 nm (duerch AFM) |
| (SSP) | Réckfläch | Fein gemuel, Ra = 0,8 μm bis 1,2 μm |
| Duebel Säit poléiert | Frontfläch | Epi-poléiert, Ra < 0,2 nm (duerch AFM) |
| (DSP) | Réckfläch | Epi-poléiert, Ra < 0,2 nm (duerch AFM) |
| TTV | < 15 μm | |
| BOU | < 15 μm | |
| WARP | < 15 μm | |
| Botzen / Verpackung | Klass 100 Reinigung a Vakuumverpackung, | |
| 25 Stéck an enger Kassettenverpackung oder Eenzelstéckverpackung. | ||
| Artikel | 4-Zoll C-Plane(0001) 650μm Saphirwaferen | |
| Kristallmaterialien | 99,999%, héich Rengheet, monokristallin Al2O3 | |
| Grad | Prime, Epi-Ready | |
| Uewerflächenorientéierung | C-Ebene(0001) | |
| C-Fläch Off-Wénkel zur M-Achs 0,2 +/- 0,1° | ||
| Duerchmiesser | 100,0 mm +/- 0,1 mm | |
| Déckt | 650 μm +/- 25 μm | |
| Primär flaach Orientéierung | A-Fläch (11-20) +/- 0,2° | |
| Primär flaach Längt | 30,0 mm +/- 1,0 mm | |
| Eenzel Säit poléiert | Frontfläch | Epi-poléiert, Ra < 0,2 nm (duerch AFM) |
| (SSP) | Réckfläch | Fein gemuel, Ra = 0,8 μm bis 1,2 μm |
| Duebel Säit poléiert | Frontfläch | Epi-poléiert, Ra < 0,2 nm (duerch AFM) |
| (DSP) | Réckfläch | Epi-poléiert, Ra < 0,2 nm (duerch AFM) |
| TTV | < 20 μm | |
| BOU | < 20 μm | |
| WARP | < 20 μm | |
| Botzen / Verpackung | Klass 100 Reinigung a Vakuumverpackung, | |
| 25 Stéck an enger Kassettenverpackung oder Eenzelstéckverpackung. | ||
| Artikel | 6-Zoll C-Plane(0001) 1300μm Saphirwaferen | |
| Kristallmaterialien | 99,999%, héich Rengheet, monokristallin Al2O3 | |
| Grad | Prime, Epi-Ready | |
| Uewerflächenorientéierung | C-Ebene(0001) | |
| C-Fläch Off-Wénkel zur M-Achs 0,2 +/- 0,1° | ||
| Duerchmiesser | 150,0 mm +/- 0,2 mm | |
| Déckt | 1300 μm +/- 25 μm | |
| Primär flaach Orientéierung | A-Fläch (11-20) +/- 0,2° | |
| Primär flaach Längt | 47,0 mm +/- 1,0 mm | |
| Eenzel Säit poléiert | Frontfläch | Epi-poléiert, Ra < 0,2 nm (duerch AFM) |
| (SSP) | Réckfläch | Fein gemuel, Ra = 0,8 μm bis 1,2 μm |
| Duebel Säit poléiert | Frontfläch | Epi-poléiert, Ra < 0,2 nm (duerch AFM) |
| (DSP) | Réckfläch | Epi-poléiert, Ra < 0,2 nm (duerch AFM) |
| TTV | < 25 μm | |
| BOU | < 25 μm | |
| WARP | < 25 μm | |
| Botzen / Verpackung | Klass 100 Reinigung a Vakuumverpackung, | |
| 25 Stéck an enger Kassettenverpackung oder Eenzelstéckverpackung. | ||
| Artikel | 8-Zoll C-Plane(0001) 1300μm Saphirwaferen | |
| Kristallmaterialien | 99,999%, héich Rengheet, monokristallin Al2O3 | |
| Grad | Prime, Epi-Ready | |
| Uewerflächenorientéierung | C-Ebene(0001) | |
| C-Fläch Off-Wénkel zur M-Achs 0,2 +/- 0,1° | ||
| Duerchmiesser | 200,0 mm +/- 0,2 mm | |
| Déckt | 1300 μm +/- 25 μm | |
| Eenzel Säit poléiert | Frontfläch | Epi-poléiert, Ra < 0,2 nm (duerch AFM) |
| (SSP) | Réckfläch | Fein gemuel, Ra = 0,8 μm bis 1,2 μm |
| Duebel Säit poléiert | Frontfläch | Epi-poléiert, Ra < 0,2 nm (duerch AFM) |
| (DSP) | Réckfläch | Epi-poléiert, Ra < 0,2 nm (duerch AFM) |
| TTV | < 30 μm | |
| BOU | < 30 μm | |
| WARP | < 30 μm | |
| Botzen / Verpackung | Klass 100 Reinigung a Vakuumverpackung, | |
| Eenzelstéck Verpackung. | ||
| Artikel | 12-Zoll C-Plane(0001) 1300μm Saphirwaferen | |
| Kristallmaterialien | 99,999%, héich Rengheet, monokristallin Al2O3 | |
| Grad | Prime, Epi-Ready | |
| Uewerflächenorientéierung | C-Ebene(0001) | |
| C-Fläch Off-Wénkel zur M-Achs 0,2 +/- 0,1° | ||
| Duerchmiesser | 300,0 mm +/- 0,2 mm | |
| Déckt | 3000 μm +/- 25 μm | |
| Eenzel Säit poléiert | Frontfläch | Epi-poléiert, Ra < 0,2 nm (duerch AFM) |
| (SSP) | Réckfläch | Fein gemuel, Ra = 0,8 μm bis 1,2 μm |
| Duebel Säit poléiert | Frontfläch | Epi-poléiert, Ra < 0,2 nm (duerch AFM) |
| (DSP) | Réckfläch | Epi-poléiert, Ra < 0,2 nm (duerch AFM) |
| TTV | < 30 μm | |
| BOU | < 30 μm | |
| WARP | < 30 μm | |
Saphir Wafer Produktiounsprozess
-
Kristallwuesstum
-
Saphir-Boules (100–400 kg) mat der Kyropoulos (KY)-Method an speziellen Kristallwuesstumsuewen ubauen.
-
-
Barrenbuerung a Formung
-
Benotzt e Buerlaf fir d'Boul a zylindresch Barren mat engem Duerchmiesser vun 2–6 Zoll an enger Längt vun 50–200 mm ze veraarbechten.
-
-
Éischt Glühung
-
Iwwerpréift d'Barren op Mängel a maacht dat éischt Héichtemperaturglühen fir d'intern Spannung ze entlaaschten.
-
-
Kristall Orientéierung
-
Bestëmmt déi präzis Orientéierung vum Saphirbarr (z.B. C-Fläch, A-Fläch, R-Fläch) mat Hëllef vun Orientéierungsinstrumenter.
-
-
Méi-Drot-Sägeschneiden
-
Schneid de Barren a dënn Wafelen no der gewënschter Déckt mat Hëllef vun engem Méidrot-Schneidgerät.
-
-
Éischt Inspektioun & Zweet Glühung
-
Iwwerpréift d'geschnidden Waferen (Déckt, Flaachheet, Uewerflächendefekter).
-
Maacht d'Glühung nach eng Kéier duerch, wann néideg, fir d'Kristallqualitéit weider ze verbesseren.
-
-
Faséieren, Schleifen & CMP-Poléieren
-
Maacht eng Ofschrägung, eng Uewerflächenschleifung a chemesch-mechanesch Poléierung (CMP) mat spezialiséierter Ausrüstung fir spigelgréng Uewerflächen ze kréien.
-
-
Botzen
-
Botzt d'Waferen grëndlech mat ultra-reinem Waasser a Chemikalien an enger Propperraimumgebung fir Partikelen a Kontaminanten ze entfernen.
-
-
Optesch & Physikalesch Inspektioun
-
Duerchféieren vun der Transmittanzdetektioun an optesch Daten ophuelen.
-
Mooss Waferparameter wéi TTV (Total Thickness Variation), Béi, Verzerrung, Orientéierungsgenauegkeet an Uewerflächenrauheet.
-
-
Beschichtung (Optional)
-
Beschichtungen (z.B. AR-Beschichtungen, Schutzschichten) no de Spezifikatioune vum Client opdroen.
-
Schlussinspektioun & Verpackung
-
100% Qualitéitsinspektioun an engem Cleanroom duerchféieren.
-
Packt d'Waferen a Kassettekëschten ënner propperen Konditiounen vun der Klass 100 a vakuumversiegelt se virum Versand.
Uwendungen vu Saphirwaferen
Saphirwafer, mat hirer aussergewéinlecher Häert, aussergewéinlecher optescher Transmittanz, exzellenter thermescher Leeschtung an elektrescher Isolatioun, gi wäit verbreet a ville Branchen agesat. Hir Uwendungen decken net nëmmen déi traditionell LED- an optoelektronesch Industrien of, mä si ginn och an d'Halbleiterindustrie, d'Konsumentelektronik an déi fortgeschratt Raumfaart- a Verteidegungsberäicher erweidert.
1. Hallefleiter an Optoelektronik
LED-Substrater
Saphirwafere sinn déi primär Substrate fir Galliumnitrid (GaN) epitaktesch Wuesstum, déi wäit verbreet a bloen LEDs, wäissen LEDs a Mini/Micro LED Technologien benotzt ginn.
Laserdioden (LDs)
Als Substrate fir GaN-baséiert Laserdioden ënnerstëtzen Saphirwaferen d'Entwécklung vu Lasergeräter mat héijer Leeschtung a laanger Liewensdauer.
Fotodetektoren
An ultraviolett- an infrarout-Fotodetektoren ginn Saphirwafer dacks als transparent Fënsteren an isoléierend Substrate benotzt.
2. Hallefleiterkomponenten
RFICs (Radiofrequenzintegréiert Schaltungen)
Dank hirer exzellenter elektrescher Isolatioun sinn Saphirwafere ideal Substrate fir Héichfrequenz- a Leeschtungsmikrowellenapparater.
Silizium-op-Saphir (SoS) Technologie
Duerch d'Uwendung vun der SoS-Technologie kann d'parasitär Kapazitéit däitlech reduzéiert ginn, wat d'Leeschtung vum Schaltkrees verbessert. Dëst gëtt wäit verbreet an der HF-Kommunikatioun an der Loftfaartelektronik benotzt.
3. Optesch Uwendungen
Infrarout optesch Fënsteren
Mat héijer Transmittanz am Wellelängteberäich vun 200 nm bis 5000 nm gëtt Saphir extensiv an Infraroutdetekteren an Infrarout-Leedungssystemer benotzt.
Héichleistungs-Laserfënsteren
D'Häert an d'Wärmebeständegkeet vu Saphir maachen et zu engem exzellente Material fir Schutzfënsteren a Lënsen an Héichleistungslasersystemer.
4. Konsumentelektronik
Kameraobjektivofdeckungen
Déi héich Häert vum Saphir garantéiert Kratzbeständegkeet fir Smartphone- an Kameraobjektiver.
Fangerofdrocksensoren
Saphirwafere kënnen als haltbar, transparent Ofdeckungen déngen, déi d'Genauegkeet an d'Zouverlässegkeet bei der Fangerofdrockerkennung verbesseren.
Smartwatches a Premium Displays
Saphirschirmer kombinéieren Kratzfestigkeit mat héijer optescher Kloerheet, wat se an High-End-Elektronikprodukter populär mécht.
5. Loft- a Raumfaart a Verdeedegung
Rakéiten-Infrarout-Kuppelen
Saphirfënstere bleiwen transparent a stabil ënner héijen Temperaturen a Geschwindegkeetsbedingungen.
Loftfaart-Optiksystemer
Si gi benotzt an héichfeste optesche Fënsteren an Observatiounsausrüstung, déi fir extrem Ëmfeld entwéckelt ass.
Aner üblech Saphirprodukter
Optesch Produkter
-
Saphir Optesch Fënsteren
-
Benotzt a Lasern, Spektrometer, Infrarout-Bildgebungssystemer a Sensorfënsteren.
-
Transmissiounsberäich:UV 150 nm bis mëttleren IR 5,5 μm.
-
-
Saphir-Lënsen
-
Uwendung an Héichleistungslasersystemer an Loftfaartoptik.
-
Kann als konvex, konkav oder zylindresch Lënsen hiergestallt ginn.
-
-
Saphirprismen
-
Benotzt an opteschen Miessinstrumenter a Präzisiounsbildgebungssystemer.
-
Loft- a Raumfaart & Verdeedegung
-
Saphir Kuppelen
-
Schützt Infraroutsicher a Rakéiten, Drohnen a Fligeren.
-
-
Saphir Schutzhüllen
-
Widderstand géint den Impakt vun héijer Loftgeschwindegkeet an haarde Ëmweltbedingungen.
-
Produktverpackung
Iwwer XINKEHUI
Shanghai Xinkehui New Material Co., Ltd. ass ee vun degréissten opteschen a Hallefleiter-Liwwerant a China, gegrënnt am Joer 2002. XKH gouf entwéckelt fir akademesch Fuerscher mat Waferen an aner wëssenschaftlech Materialien a Servicer am Zesummenhang mat Hallefleiter ze versuergen. Hallefleitermaterialien sinn eis Haaptgeschäft, eis Equipe ass op technesch Detailer baséiert, zënter senger Grënnung ass XKH staark an der Fuerschung an Entwécklung vun fortgeschrattene elektronesche Materialien involvéiert, besonnesch am Beräich vu verschiddene Waferen/Substrater.
Partner
Mat senger exzellenter Technologie fir Hallefleedermaterial ass Shanghai Zhimingxin zu engem vertrauenswürdege Partner vun de weltwäit féierende Firmen a bekannte akademeschen Institutiounen ginn. Mat senger Beharrlechkeet an Innovatioun an Exzellenz huet Zhimingxin déif Kooperatiounsbezéiunge mat Industrieexperten wéi Schott Glass, Corning a Seoul Semiconductor opgebaut. Dës Zesummenaarbechten hunn net nëmmen den techneschen Niveau vun eise Produkter verbessert, mä och d'technologesch Entwécklung an de Beräicher vun der Leeschtungselektronik, optoelektroneschen Apparater a Hallefleederapparater gefördert.
Nieft der Kooperatioun mat bekannte Firmen huet Zhimingxin och laangfristeg Fuerschungszesummenaarbecht mat Topuniversitéiten weltwäit wéi der Harvard University, dem University College London (UCL) an der University of Houston opgebaut. Duerch dës Zesummenaarbechten bitt Zhimingxin net nëmmen technesch Ënnerstëtzung fir wëssenschaftlech Fuerschungsprojeten an der akademescher Welt, mä bedeelegt sech och un der Entwécklung vun neie Materialien an technologescher Innovatioun, wat garantéiert, datt mir ëmmer un der Spëtzt vun der Hallefleederindustrie sinn.
Duerch eng enk Zesummenaarbecht mat dëse weltbekannte Firmen an akademeschen Institutiounen fërdert Shanghai Zhimingxin weiderhin technologesch Innovatioun an Entwécklung a liwwert weltwäit Produkter a Léisunge fir de wuessende Bedierfnesser vum Weltmaart gerecht ze ginn.
