Sapphire-substraat | Sapphire-wafer
ALGEMENE chemische formule Al2O3 Kristal Stectuur
Zeshoekig systeem ((hk o 1) eenheid cel afmeting A=4.758 Å,Å c=12.991 Å, c:a=2.730
FYSIEKE metriek Engels (Imperial) dichtheid 3.98 g/cc 0.144 lb/in3
Hardheid 1525 - 2000 knoop, 9 mhos Smeltpunt 3700° F.
| ALGEMEEN |
| Chemische formule |
|
Al2O3 |
| Kristallen stuctuur |
|
Zeshoekig systeem ((hk o 1) |
| Afmetingen van de eenheidscel |
|
A=4.758 Å,Å c=12.991 Å, c:a=2.730 |
| FYSIEK |
| |
|
Metrisch |
Engels (Imperial) |
| Dichtheid |
|
3.98 g/cc |
0.144 lb/in3 |
| Hardheid |
|
1525 - 2000 knoop, 9 mhos |
3700 °F |
| Smeltpunt |
|
2310 K (2040 °C) |
|
| STRUCTUREEL |
| Treksterkte |
|
275 MPa tot 400 MPa |
40,000 tot 58,000 psi |
| |
bij 20° |
400 MPa |
58,000 psi (ontwerp min.) |
| |
Bij 500 °C. |
275 MPa |
40,000 psi (ontwerp min.) |
| |
Bij 1000 °C. |
355 MPa |
52,000 psi (ontwerp min.) |
| Flexural-lengte |
|
480 MPa tot 895 MPa |
70,000 tot 130,000 psi |
| Compressiesterkte |
|
2.0 GPA (Ultimate) |
300,000 psi (ultimate) |
Gallium nitride wafer | Gallium nitride (GAN) op Silicon (Si) Epitaxy wafer
Het KYropoulos-proces (KY-proces) voor de groei van saffierkristal wordt momenteel door veel bedrijven in China gebruikt om saffieraphire te produceren voor de elektronica- en optica-industrie.
Aluminiumoxide met hoge zuiverheid wordt gesmolten in een kroes van meer dan 2100 graden Celsius. De kroes is doorgaans gemaakt van wolfraam of molybdeen. Een nauwkeurig georiënteerd zaadkristal wordt in het gesmolten alumina gedompeld. Het kristal wordt langzaam omhoog getrokken en kan tegelijkertijd worden gedraaid. Door de temperatuurgradiënten, de treksnelheid en de snelheid waarmee de temperatuur daalt nauwkeurig te regelen, is het mogelijk om een grote, enkelvoudig kristal, grofweg cilindrische ingot uit de smelt te produceren.
Nadat enkele kristallen saffierkegels zijn geteeld, worden ze in de kern geboord in cilindrische staven, worden de staven opgedeeld in de gewenste vensterdikte en uiteindelijk gepolijst tot de gewenste oppervlakte-afwerking.
- Sapphire optische vensters
- Sapphire-substraat | Sapphire-wafer
Gebruikt als venstermateriaal
Synthetische saffier (soms saffierglas genoemd) wordt vaak gebruikt als venstermateriaal, omdat het zowel zeer transparant is voor golflengten van licht tussen 150 nm (UV) en 5500 nm (IR) (het zichtbare spectrum strekt zich uit over 380 nm tot 750 nm, en buitengewoon krasbestendig. De belangrijkste voordelen van saffiervensters zijn:
* zeer brede optische transmissieband van UV tot bijna-infrarood
* aanzienlijk sterker dan andere optische materialen of glazen ramen
* zeer resistent tegen krassen en slijtage (9 op de schaal van Mohs van minerale hardheid schaal, de 3e hardste natuurlijke substantie naast moissaniet en diamanten)
* extreem hoge smelttemperatuur (2030 °C)
Stock Sapphire Wafer Catalogus
Standaard wafer
2 inch C-plane saffier wafer SSP/DSP
3 inch C-plane saffier wafer SSP/DSP
4 inch C-plane saffier wafer SSP/DSP
6 inch C-plane saffier wafer SSP/DSP |
Speciaal snijden
A-vliegtuig (1120) saffier wafer
R-vlak (1102) saffier wafer
M-vlak (1010) saffier wafer
N-vlak (1123) saffier wafer
C-as met een 0.5°~ 4°-offset, naar A-as of M-as
Andere aangepaste oriëntatie |
Aangepaste grootte
10*10mm saffier wafer
20*20mm saffier wafer
Ultradunne saffier (100um) wafer
8 inch saffier wafer |
Gedessineerd saffiersubstraat (PSS)
2 inch C-vlak PSS
4 inch C-vlak PSS |
| 2 inch |
DSP C-AS 0,1mm/ 0,175mm/0,2mm/0,3mm/0,4mm/0,5mm/1,0mmt SSP C-as 0.2/0,43mm(DSP&SSP) A-as/M-as/R-as 0,43mm |
| 3 inch |
DSP/ SSP C-as 0,43 mm/0,5 mm |
| 4 inch |
dsp c-as 0,4mm/ 0,5mm/1,0mmssp c-as 0,5mm/0,65mm/1,0mmt |
| 6 inch |
ssp c-as 1,0mm/1,3mm dsp c-as 0,65mm/ 0,8mm/1,0mmt |
kenmerken van een saffiersubstraat
Een stof die wordt gebruikt bij de productie van halfgeleiderapparatuur is een saffiersubstraat. Voor hightech toepassingen maken de uitstekende geleidbaarheid en thermische stabiliteit het ideale materiaal. We zullen in dit artikel enkele kenmerken van saffierwafers en GAN over saffiersaffierapphyre bespreken. We zullen het ook hebben over de elektrische geleidbaarheid en thermische stabiliteit van saffierwafers.
C-vlak wafers van saffier
Het is gebruikelijk om halfgeleiderfilms met een brede bandbreedte-gaaloxide en III-V-nitride te produceren op saffierwafermaterialen met een C-vlak. Door het gebruik van moleculaire Beam Epitaxy en Metal-Organic Vapor Deposition worden ze ook gebruikt om LED-epitaxiale wafers te creëren.
De ideale oppervlakteruwheid voor saffierwafers is afhankelijk van de temperatuur en de kristalrichting. C-plane saffier is ideaal voor toepassingen die een hoge optische kwaliteit en duurzaamheid vereisen.
De grootste optie is saffier met C-vlak. Bovendien is deze stof nogal schurend. Het bezit ook uitstekende chemische en elektrische kwaliteiten.
Materialen voor saffierwafers met C-vlak zijn verkrijgbaar in verschillende diktes en oriëntaties. Ze zijn perfect voor de productie van halfgeleiders vanwege hun extreme hardheid. Bovendien hebben ze een lage warmtegeleidbaarheid en -weerstand. Deze materialen, die verschillen van andere substraten omdat ze ook krasbestendig zijn, zijn voordelig voor veel micro-elektronische toepassingen.
De vraag naar halfgeleiders is de belangrijkste factor die de prijs van saffierwafers drijft. De behoefte aan hoogwaardige halfgeleiderapparatuur neemt toe naarmate het gebruik van LED's en mobiele telefoons toeneemt. Bovendien wordt verwacht dat het toenemende gebruik van saffieren in automotive-toepassingen de groei in de loop van de geplande periode zal bevorderen.
Het is mogelijk geweest om zonnecellen en lichtgevende diodes te creëren met behulp van C-plane saffier wafer technologie. De totale grootte en het gewicht van LED's worden verminderd door de lage thermische uitzettingscoëfficiënt, elektrische isolatie en de hoge oppervlakte-volumeverhouding van deze materialen.
Het perfecte substraat voor heteroepitaxiale siliconengroei is saffier met C-vlak. De kristalstructuur van de C-plane saffier wafer materials maakt het eenvoudig om nanogestructureerd silicium te bouwen. Door gebruik te maken van computersimulatie kan de asymmetrische ontwikkeling van silicium op een saffiersubstraat eenvoudig worden gefixeerd.
Elk kristal vlak onderging tien keer dezelfde procedure. Bovendien toonde het C-vlak, vergeleken met eerdere kristalvlakken, een merkbaar verbeterde verwerkingskwaliteit aan. Andere kristalvlakken konden niet het niet-destructieve oppervlakteeffect produceren dat deze procedure deed.
- Sapphire-substraat | Sapphire-wafer
Gecontroleerde Leverancier 
