12 дюймдук сапфир вафли C-Plane SSP/DSP
Толук диаграмма
Сапфир менен тааныштыруу
Сапфир пластинасы – жогорку тазалыктагы синтетикалык алюминий кычкылынан (Al₂O₃) жасалган монокристаллдык субстрат материалы. Чоң сапфир кристаллдары Киропулус (KY) же жылуулук алмашуу ыкмасы (HEM) сыяктуу алдыңкы ыкмалар менен өстүрүлөт, андан кийин кесүү, багыттоо, майдалоо жана так жылтыратуу аркылуу иштетилет. Өзгөчө физикалык, оптикалык жана химиялык касиеттеринен улам, сапфир пластинасы жарым өткөргүчтөр, оптоэлектроника жана жогорку класстагы керектөөчү электроника тармактарында алмаштыргыс ролду ойнойт.
Сапфир синтезинин негизги ыкмалары
| Метод | Принцип | Артыкчылыктары | Негизги колдонмолор |
|---|---|---|---|
| Верней ыкмасы(Жалындын биригиши) | Жогорку тазалыктагы Al₂O₃ порошогу кычкылы суутек жалынында эрийт, тамчылары үрөндүн үстүндө катмар-катмар болуп катыйт. | Арзан баа, жогорку натыйжалуулук, салыштырмалуу жөнөкөй процесс | Асыл таштардай сапаттуу сапфирлер, алгачкы оптикалык материалдар |
| Чохральский ыкмасы (CZ) | Al₂O₃ тигельде эритилет, ал эми урук кристаллы акырындык менен өйдө тартылып, кристалл өстүрүлөт | Жакшы бүтүндүккө ээ салыштырмалуу чоң кристаллдарды чыгарат | Лазердик кристаллдар, оптикалык терезелер |
| Киропулос ыкмасы (KY) | Башкарылуучу жай муздатуу кристаллдын тигельдин ичинде акырындык менен өсүшүнө мүмкүндүк берет | Чоң өлчөмдөгү, аз стресске дуушар болгон кристаллдарды (ондогон килограмм же андан көп) өстүрүүгө жөндөмдүү | LED субстраттары, смартфон экрандары, оптикалык компоненттер |
| HEM ыкмасы(Жылуулук алмашуу) | Муздатуу тигельдин үстүнкү бетинен башталат, кристаллдар үрөндөн ылдый карай өсөт | Бирдей сапаттагы өтө чоң кристаллдарды (жүздөгөн килограммга чейин) өндүрөт | Чоң оптикалык терезелер, аэрокосмостук, аскердик оптика |
Кристаллдын багыты
| Багыттоо / Тегиздик | Миллер индекси | Мүнөздөмөлөрү | Негизги колдонмолор |
|---|---|---|---|
| C-тегиздиги | (0001) | с огуна перпендикулярдуу, полярдык бет, атомдор бирдей жайгашкан | LED, лазердик диоддор, GaN эпитаксиалдык субстраттар (эң кеңири колдонулат) |
| А-учак | (11-20) | с огуна параллель, полярдуу эмес бет, поляризация эффекттеринен качат | Полярдык эмес GaN эпитаксиясы, оптоэлектрондук түзүлүштөр |
| М-тегиздик | (10-10) | с огуна параллель, полярдуу эмес, жогорку симметриялуу | Жогорку өндүрүмдүү GaN эпитакси, оптоэлектрондук түзүлүштөр |
| R-тегиздиги | (1-102) | с огуна жакын, эң сонун оптикалык касиеттерге ээ | Оптикалык терезелер, инфракызыл детекторлор, лазердик компоненттер |
Сапфир вафлисинин мүнөздөмөсү (ыңгайлаштырылуучу)
| Буюм | 1 дюймдук C-формасындагы (0001) 430 мкм сапфир пластиналары | |
| Кристалл материалдары | 99,999%, жогорку тазалык, монокристаллдык Al2O3 | |
| Баалоо | Prime, Epi-Ready | |
| Беттин багыты | C-тегиздиги (0001) | |
| С-тегиздигинин М-огуна карата бурчу 0,2 +/- 0,1° | ||
| Диаметри | 25,4 мм +/- 0,1 мм | |
| Калыңдыгы | 430 мкм +/- 25 мкм | |
| Бир тарабы жылтыратылган | Алдыңкы бети | Эпи-жылтыратылган, Ra < 0,2 нм (AFM боюнча) |
| (SSP) | Арткы бети | Майдаланган, Ra = 0,8 мкмден 1,2 мкмге чейин |
| Эки тараптуу жылтыратылган | Алдыңкы бети | Эпи-жылтыратылган, Ra < 0,2 нм (AFM боюнча) |
| (DSP) | Арткы бети | Эпи-жылтыратылган, Ra < 0,2 нм (AFM боюнча) |
| TTV | < 5 мкм | |
| ЖАА | < 5 мкм | |
| WARP | < 5 мкм | |
| Тазалоо / Таңгактоо | 100-класстагы таза бөлмөлөрдү тазалоо жана вакуумдук таңгактоо, | |
| Бир кассеталык таңгактоодо же бир бөлүктүү таңгактоодо 25 даана. | ||
| Буюм | 2 дюймдук C-формасындагы (0001) 430 мкм сапфир пластиналары | |
| Кристалл материалдары | 99,999%, жогорку тазалык, монокристаллдык Al2O3 | |
| Баалоо | Prime, Epi-Ready | |
| Беттин багыты | C-тегиздиги (0001) | |
| С-тегиздигинин М-огуна карата бурчу 0,2 +/- 0,1° | ||
| Диаметри | 50,8 мм +/- 0,1 мм | |
| Калыңдыгы | 430 мкм +/- 25 мкм | |
| Негизги тегиздик багыты | А-тегиздик (11-20) +/- 0.2° | |
| Негизги жалпак узундук | 16,0 мм +/- 1,0 мм | |
| Бир тарабы жылтыратылган | Алдыңкы бети | Эпи-жылтыратылган, Ra < 0,2 нм (AFM боюнча) |
| (SSP) | Арткы бети | Майдаланган, Ra = 0,8 мкмден 1,2 мкмге чейин |
| Эки тараптуу жылтыратылган | Алдыңкы бети | Эпи-жылтыратылган, Ra < 0,2 нм (AFM боюнча) |
| (DSP) | Арткы бети | Эпи-жылтыратылган, Ra < 0,2 нм (AFM боюнча) |
| TTV | < 10 мкм | |
| ЖАА | < 10 мкм | |
| WARP | < 10 мкм | |
| Тазалоо / Таңгактоо | 100-класстагы таза бөлмөлөрдү тазалоо жана вакуумдук таңгактоо, | |
| Бир кассеталык таңгактоодо же бир бөлүктүү таңгактоодо 25 даана. | ||
| Буюм | 3 дюймдук C-формасындагы (0001) 500 мкм сапфир пластиналары | |
| Кристалл материалдары | 99,999%, жогорку тазалык, монокристаллдык Al2O3 | |
| Баалоо | Prime, Epi-Ready | |
| Беттин багыты | C-тегиздиги (0001) | |
| С-тегиздигинин М-огуна карата бурчу 0,2 +/- 0,1° | ||
| Диаметри | 76,2 мм +/- 0,1 мм | |
| Калыңдыгы | 500 мкм +/- 25 мкм | |
| Негизги тегиздик багыты | А-тегиздик (11-20) +/- 0.2° | |
| Негизги жалпак узундук | 22.0 мм +/- 1.0 мм | |
| Бир тарабы жылтыратылган | Алдыңкы бети | Эпи-жылтыратылган, Ra < 0,2 нм (AFM боюнча) |
| (SSP) | Арткы бети | Майдаланган, Ra = 0,8 мкмден 1,2 мкмге чейин |
| Эки тараптуу жылтыратылган | Алдыңкы бети | Эпи-жылтыратылган, Ra < 0,2 нм (AFM боюнча) |
| (DSP) | Арткы бети | Эпи-жылтыратылган, Ra < 0,2 нм (AFM боюнча) |
| TTV | < 15 мкм | |
| ЖАА | < 15 мкм | |
| WARP | < 15 мкм | |
| Тазалоо / Таңгактоо | 100-класстагы таза бөлмөлөрдү тазалоо жана вакуумдук таңгактоо, | |
| Бир кассеталык таңгактоодо же бир бөлүктүү таңгактоодо 25 даана. | ||
| Буюм | 4 дюймдук C-формасындагы (0001) 650 мкм сапфир пластиналары | |
| Кристалл материалдары | 99,999%, жогорку тазалык, монокристаллдык Al2O3 | |
| Баалоо | Prime, Epi-Ready | |
| Беттин багыты | C-тегиздиги (0001) | |
| С-тегиздигинин М-огуна карата бурчу 0,2 +/- 0,1° | ||
| Диаметри | 100,0 мм +/- 0,1 мм | |
| Калыңдыгы | 650 мкм +/- 25 мкм | |
| Негизги тегиздик багыты | А-тегиздик (11-20) +/- 0.2° | |
| Негизги жалпак узундук | 30,0 мм +/- 1,0 мм | |
| Бир тарабы жылтыратылган | Алдыңкы бети | Эпи-жылтыратылган, Ra < 0,2 нм (AFM боюнча) |
| (SSP) | Арткы бети | Майдаланган, Ra = 0,8 мкмден 1,2 мкмге чейин |
| Эки тараптуу жылтыратылган | Алдыңкы бети | Эпи-жылтыратылган, Ra < 0,2 нм (AFM боюнча) |
| (DSP) | Арткы бети | Эпи-жылтыратылган, Ra < 0,2 нм (AFM боюнча) |
| TTV | < 20 мкм | |
| ЖАА | < 20 мкм | |
| WARP | < 20 мкм | |
| Тазалоо / Таңгактоо | 100-класстагы таза бөлмөлөрдү тазалоо жана вакуумдук таңгактоо, | |
| Бир кассеталык таңгактоодо же бир бөлүктүү таңгактоодо 25 даана. | ||
| Буюм | 6 дюймдук C-формасындагы (0001) 1300 мкм сапфир пластиналары | |
| Кристалл материалдары | 99,999%, жогорку тазалык, монокристаллдык Al2O3 | |
| Баалоо | Prime, Epi-Ready | |
| Беттин багыты | C-тегиздиги (0001) | |
| С-тегиздигинин М-огуна карата бурчу 0,2 +/- 0,1° | ||
| Диаметри | 150,0 мм +/- 0,2 мм | |
| Калыңдыгы | 1300 мкм +/- 25 мкм | |
| Негизги тегиздик багыты | А-тегиздик (11-20) +/- 0.2° | |
| Негизги жалпак узундук | 47,0 мм +/- 1,0 мм | |
| Бир тарабы жылтыратылган | Алдыңкы бети | Эпи-жылтыратылган, Ra < 0,2 нм (AFM боюнча) |
| (SSP) | Арткы бети | Майдаланган, Ra = 0,8 мкмден 1,2 мкмге чейин |
| Эки тараптуу жылтыратылган | Алдыңкы бети | Эпи-жылтыратылган, Ra < 0,2 нм (AFM боюнча) |
| (DSP) | Арткы бети | Эпи-жылтыратылган, Ra < 0,2 нм (AFM боюнча) |
| TTV | < 25 мкм | |
| ЖАА | < 25 мкм | |
| WARP | < 25 мкм | |
| Тазалоо / Таңгактоо | 100-класстагы таза бөлмөлөрдү тазалоо жана вакуумдук таңгактоо, | |
| Бир кассеталык таңгактоодо же бир бөлүктүү таңгактоодо 25 даана. | ||
| Буюм | 8 дюймдук C-формасындагы (0001) 1300 мкм сапфир пластиналары | |
| Кристалл материалдары | 99,999%, жогорку тазалык, монокристаллдык Al2O3 | |
| Баалоо | Prime, Epi-Ready | |
| Беттин багыты | C-тегиздиги (0001) | |
| С-тегиздигинин М-огуна карата бурчу 0,2 +/- 0,1° | ||
| Диаметри | 200,0 мм +/- 0,2 мм | |
| Калыңдыгы | 1300 мкм +/- 25 мкм | |
| Бир тарабы жылтыратылган | Алдыңкы бети | Эпи-жылтыратылган, Ra < 0,2 нм (AFM боюнча) |
| (SSP) | Арткы бети | Майдаланган, Ra = 0,8 мкмден 1,2 мкмге чейин |
| Эки тараптуу жылтыратылган | Алдыңкы бети | Эпи-жылтыратылган, Ra < 0,2 нм (AFM боюнча) |
| (DSP) | Арткы бети | Эпи-жылтыратылган, Ra < 0,2 нм (AFM боюнча) |
| TTV | < 30 мкм | |
| ЖАА | < 30 мкм | |
| WARP | < 30 мкм | |
| Тазалоо / Таңгактоо | 100-класстагы таза бөлмөлөрдү тазалоо жана вакуумдук таңгактоо, | |
| Бир бөлүктөн турган таңгактоо. | ||
| Буюм | 12 дюймдук C-формасындагы (0001) 1300 мкм сапфир пластиналары | |
| Кристалл материалдары | 99,999%, жогорку тазалык, монокристаллдык Al2O3 | |
| Баалоо | Prime, Epi-Ready | |
| Беттин багыты | C-тегиздиги (0001) | |
| С-тегиздигинин М-огуна карата бурчу 0,2 +/- 0,1° | ||
| Диаметри | 300,0 мм +/- 0,2 мм | |
| Калыңдыгы | 3000 мкм +/- 25 мкм | |
| Бир тарабы жылтыратылган | Алдыңкы бети | Эпи-жылтыратылган, Ra < 0,2 нм (AFM боюнча) |
| (SSP) | Арткы бети | Майдаланган, Ra = 0,8 мкмден 1,2 мкмге чейин |
| Эки тараптуу жылтыратылган | Алдыңкы бети | Эпи-жылтыратылган, Ra < 0,2 нм (AFM боюнча) |
| (DSP) | Арткы бети | Эпи-жылтыратылган, Ra < 0,2 нм (AFM боюнча) |
| TTV | < 30 мкм | |
| ЖАА | < 30 мкм | |
| WARP | < 30 мкм | |
Сапфир вафлини өндүрүү процесси
-
Кристаллдын өсүшү
-
Атайын кристалл өстүрүүчү мештерде Киропулос (KY) ыкмасын колдонуп, 100–400 кг сапфир таштарын өстүрүңүз.
-
-
Куймаларды бургулоо жана формага келтирүү
-
Бургулоочу стволду колдонуп, булени диаметри 2–6 дюйм жана узундугу 50–200 мм болгон цилиндр сымал куймаларга айландырыңыз.
-
-
Биринчи күйгүзүү
-
Куймалардын кемчиликтерин текшерип, ички чыңалууну басаңдатуу үчүн биринчи жогорку температурада күйгүзүүнү аткарыңыз.
-
-
Кристаллдын багыты
-
Сапфир куймасынын так багытын (мисалы, С-тегиздик, А-тегиздик, R-тегиздик) багыттоочу аспаптарды колдонуп аныктаңыз.
-
-
Көп зымдуу араа кесүү
-
Көп зымдуу кесүүчү жабдууларды колдонуп, куйманы керектүү калыңдыкка жараша жука пластиналарга кесиңиз.
-
-
Баштапкы текшерүү жана экинчи жолу күйгүзүү
-
Кесилген пластиналарды (калыңдыгын, тегиздигин, беттик кемчиликтерин) текшериңиз.
-
Кристаллдын сапатын андан ары жакшыртуу үчүн зарыл болсо, кайрадан күйгүзүңүз.
-
-
Кесүү, майдалоо жана CMP жылтыратуу
-
Күзгүдөй беттерге жетүү үчүн атайын жабдуулар менен фасканы кесүү, бетти жылмалоо жана химиялык механикалык жылтыратуу (ХМЖ) иштерин аткарыңыз.
-
-
Тазалоо
-
Вафлилерди таза бөлмө чөйрөсүндө өтө таза суу жана химиялык заттарды колдонуп, бөлүкчөлөрдү жана булгоочу заттарды кетирүү үчүн кылдаттык менен тазалаңыз.
-
-
Оптикалык жана физикалык текшерүү
-
Өткөргүчтүктү аныктоону жүргүзүү жана оптикалык маалыматтарды жаздыруу.
-
TTV (жалпы калыңдыктын өзгөрүшү), ийилген сызык, ийилген сызык, багыттын тактыгы жана беттин оройлугу сыяктуу пластина параметрлерин өлчөө.
-
-
Каптоо (милдеттүү эмес)
-
Кардардын талаптарына ылайык каптоолорду (мисалы, AR каптоолору, коргоочу катмарлар) колдонуңуз.
-
Акыркы текшерүү жана таңгактоо
-
Таза бөлмөдө 100% сапатты текшерүүнү жүргүзүңүз.
-
Вафлилерди кассета кутучаларына 100-класстагы таза шарттарда салып, жөнөтүүдөн мурун вакуум менен жабыңыз.
Сапфир пластиналарынын колдонулушу
Сапфир пластиналары өзгөчө катуулугу, мыкты оптикалык өткөрүмдүүлүгү, эң сонун жылуулук мүнөздөмөсү жана электр изоляциясы менен бир катар тармактарда кеңири колдонулат. Алардын колдонулушу салттуу LED жана оптоэлектроника тармактарын гана камтыбастан, жарым өткөргүчтөрдү, керектөөчү электрониканы, ошондой эле өнүккөн аэрокосмостук жана коргонуу тармактарын да камтыйт.
1. Жарым өткөргүчтөр жана оптоэлектроника
LED субстраттары
Сапфир пластиналары галлий нитридинин (GaN) эпитаксиалдык өсүшү үчүн негизги субстраттар болуп саналат жана көк светодиоддордо, ак светодиоддордо жана Mini/Micro светодиод технологияларында кеңири колдонулат.
Лазердик диоддор (ЛД)
GaN негизиндеги лазердик диоддор үчүн субстрат катары сапфир пластиналары жогорку кубаттуулуктагы, узак мөөнөттүү лазердик түзүлүштөрдүн өнүгүшүнө колдоо көрсөтөт.
Фотодетекторлор
Ультрафиолет жана инфракызыл фотодетекторлордо сапфир пластиналары көбүнчө тунук терезелер жана изоляциялык субстраттар катары колдонулат.
2. Жарым өткөргүч түзүлүштөр
RFIC (радио жыштыктагы интегралдык микросхемалар)
Эң сонун электрдик изоляциясынын аркасында сапфир пластиналары жогорку жыштыктагы жана жогорку кубаттуулуктагы микротолкундуу түзүлүштөр үчүн идеалдуу субстрат болуп саналат.
Сапфирдеги кремний (SoS) технологиясы
SoS технологиясын колдонуу менен, мите сыйымдуулукту бир топ азайтып, схеманын иштешин жакшыртса болот. Бул радиожыштык байланышында жана аэрокосмостук электроникада кеңири колдонулат.
3. Оптикалык колдонмолор
Инфракызыл оптикалык терезелер
200 нм–5000 нм толкун узундугу диапазонунда жогорку өткөрүмдүүлүккө ээ болгондуктан, сапфир инфракызыл детекторлордо жана инфракызыл багыттоо системаларында кеңири колдонулат.
Жогорку кубаттуулуктагы лазердик терезелер
Сапфирдин катуулугу жана жылуулукка туруктуулугу аны жогорку кубаттуулуктагы лазердик системалардагы коргоочу терезелер жана линзалар үчүн эң сонун материалга айлантат.
4. Керектөөчү электроника
Камера линзаларынын капкактары
Сапфирдин жогорку катуулугу смартфондордун жана камера линзаларынын чийилүүгө туруктуулугун камсыз кылат.
Манжа изи сенсорлору
Сапфир пластиналары манжа изин таанууда тактыкты жана ишенимдүүлүктү жогорулаткан бышык, тунук капкактар катары кызмат кыла алат.
Акылдуу сааттар жана премиум дисплейлер
Сапфир экрандары чийилүүгө туруктуулукту жогорку оптикалык тунуктук менен айкалыштырат, бул аларды жогорку класстагы электрондук өнүмдөрдө популярдуу кылат.
5. Аэрокосмос жана коргонуу
Ракета инфракызыл куполдору
Сапфир терезелери жогорку температурада жана жогорку ылдамдыкта тунук жана туруктуу бойдон калат.
Аэрокосмостук оптикалык системалар
Алар жогорку бекемдиктеги оптикалык терезелерде жана экстремалдык чөйрөлөр үчүн иштелип чыккан байкоо жабдууларында колдонулат.
Башка кеңири таралган сапфир буюмдары
Оптикалык буюмдар
-
Сапфир оптикалык терезелери
-
Лазерлерде, спектрометрлерде, инфракызыл сүрөткө тартуу системаларында жана сенсордук терезелерде колдонулат.
-
Өткөрүү диапазону:Ультрафиолет 150 нмден ортоңку инфракызылга чейин 5,5 мкм.
-
-
Сапфир линзалары
-
Жогорку кубаттуулуктагы лазердик системаларда жана аэрокосмостук оптикада колдонулат.
-
Томпок, оюк же цилиндр формасындагы линзалар түрүндө жасалышы мүмкүн.
-
-
Сапфир призмалары
-
Оптикалык өлчөөчү шаймандарда жана так сүрөт тартуу системаларында колдонулат.
-
Аэрокосмос жана коргонуу
-
Сапфир күмбөздөрү
-
Ракеталарда, учкучсуз учуучу аппараттарда жана учактарда инфракызыл издегичтерди коргоңуз.
-
-
Сапфирден жасалган коргоочу капкактар
-
Жогорку ылдамдыктагы аба агымынын таасирине жана катаал чөйрөлөргө туруштук берүү.
-
Продукцияны таңгактоо
XINKEHUI жөнүндө
Шанхай Синкехуэй Жаңы Материалдар Ко., ЖЧКсы төмөнкүлөрдүн бири болуп саналатКытайдагы эң ири оптикалык жана жарым өткөргүч жеткирүүчү, 2002-жылы негизделген. XKH академиялык изилдөөчүлөргө пластиналарды жана жарым өткөргүчтөргө байланыштуу башка илимий материалдарды жана кызматтарды көрсөтүү үчүн түзүлгөн. Жарым өткөргүч материалдар биздин негизги бизнесибиз болуп саналат, биздин команда техникалык жактан негизделген, XKH түзүлгөндөн бери, айрыкча ар кандай пластиналар/субстраттар жаатында алдыңкы электрондук материалдарды изилдөө жана иштеп чыгуу менен терең алектенет.
Өнөктөштөр
Шанхай Чжминсинь өзүнүн мыкты жарым өткөргүч материалдар технологиясы менен дүйнөдөгү алдыңкы компаниялардын жана белгилүү академиялык мекемелердин ишенимдүү өнөктөшүнө айланды. Инновация жана мыктылык жаатындагы туруктуулугу менен Чжминсинь Schott Glass, Corning жана Seoul Semiconductor сыяктуу тармактын алдыңкылары менен терең кызматташтык мамилелерин түздү. Бул кызматташуулар биздин продукциялардын техникалык деңгээлин жакшыртып гана тим болбостон, ошондой эле электр электроникасы, оптоэлектрондук түзүлүштөр жана жарым өткөргүч түзүлүштөр жаатындагы технологиялык өнүгүүгө өбөлгө түздү.
Белгилүү компаниялар менен кызматташуудан тышкары, Чжимингсин Гарвард университети, Лондон университетинин колледжи (UCL) жана Хьюстон университети сыяктуу дүйнө жүзүндөгү алдыңкы университеттер менен узак мөөнөттүү изилдөө кызматташуу мамилелерин түздү. Бул кызматташуулар аркылуу Чжимингсин академиялык чөйрөдөгү илимий изилдөө долбоорлоруна техникалык колдоо көрсөтүп гана тим болбостон, жаңы материалдарды жана технологиялык инновацияларды иштеп чыгууга да катышып, жарым өткөргүчтөр тармагынын алдыңкы сабында ар дайым болушубузду камсыздайт.
Бул дүйнөгө белгилүү компаниялар жана академиялык мекемелер менен тыгыз кызматташуу аркылуу Шанхай Чжминсин технологиялык инновацияларды жана өнүгүүнү илгерилетүүсүн улантып, дүйнөлүк рыноктун өсүп жаткан муктаждыктарын канааттандыруу үчүн дүйнөлүк деңгээлдеги өнүмдөрдү жана чечимдерди сунуштайт.
