Sapphire Wafer Guide: Specifikationer, poleringssteg och köparkontroller

Vad en Safir Wafer egentligen är

En safirskiva är en tunn skiva av enkristall-aluminiumoxid som har orienterats till ett kristallografiskt plan, kärnor från en odlad boule, skivad, lappad och polerad till en kontrollerad tjocklek, planhet och ytfinish.

Safir är varken glas eller beläggning. Det är kristallint Al2O3, materialet av korund, vilket är anledningen till att en färdig wafer kombinerar Mohs 9-hårdhet med ett bandgap nära 8,6 eV och användbar transmission från ungefär 0,19 till 5,5 mikrometer.

Orientering är det första beslutet på en ritning, eftersom den fixar vad som kan odlas på ytan och hur wafern beter sig under termisk belastning.

• c-plan (0001): standard för GaN LED och microLED epitaxi, där den hexagonala ytan matchar epilagret.
• r-plan: används för kisel-på-safir, där en tunn kiselfilm avsätts heteroepitaxialt.
• a-plan och m-plan: opolära forskningsinriktningar, tillgängliga men svårare att polera till samma grovhet.
• Offcut: 0,2 grader mot a-axeln är en vanlig MOCVD-begäran, medan 4 grader visas i specifikt enhetsarbete. Håll toleransen hårt, eftersom avskärningsavdriften ändrar stegstrukturen under tillväxten.

Diameter och tjocklek reser tillsammans. Vanliga storlekar är 50,8 mm, 100 mm, 150 mm och 200 mm, med en tjocklek som stiger från cirka 430 mikrometer vid 2 tum till 650 vid 4 tum och över 1 mm vid 6 tum, helt enkelt för att en tunn skiva av en skör kristall inte kommer att överleva rutinhantering.

Safirskivor med gemensamma diametrar och tjocklekar Granska alternativ för enkristall safirskivor från 2 till 8 tum, med specifikationer för tjocklek, yta och planhet för optoelektroniska och LED-substrat. Visa produkt →

Från Boule till Epi-Ready Wafer

Safirwafers tillverkas i sex steg, och varje steg lämnar ett fingeravtryck i certifikatet som levereras med partiet.

Specifikationer som avgör avkastning

Fyra siffror avgör de flesta acceptansbeslut: total tjockleksvariation, båge och varp, främre ojämnhet och orienteringstolerans. Allt annat på ritningen stödjer dessa fyra.

Safir, kisel och kvarts sida vid sida

Safir är substratet att välja när wafern ska överleva värme, kemi eller ljus, inte när den ska leda elektricitet.

Det termiska numret är det som överraskar designteam. Sapphire leder värme ungefär fyra gånger sämre än kisel och ungefär tjugofem gånger bättre än smält kvarts, vilket är användbart för en enda lågeffektsändare och smärtsamt för en tät högeffektsuppsättning. Den ena egenskapen driver mycket av intresset för mönstrade substrat, tunnfilmsöverföring och waferbindning.

Kvartsskivor för optiska och halvledarapplikationer Jämför kvartsskivor med hög renhet med låg termisk expansion och UV-till-NIR-transparens för användning av vågledare, MEMS, halvledare och optiska komponenter. Visa produkt →

Där Sapphire Wafers tjänar sitt pris

Safirsubstrat betalar sig själva i fyra applikationsfamiljer, var och en med olika dominerande specifikationer.

Sapphire Optical Windows för skyddande och filtrerande användningar Se safirfönstersubstrat som erbjuder repmotstånd, hög transparens och våglängdsfiltrering för lasrar, fotodioder och fiberoptiska kommunikationssystem. Visa produkt →

Vad du ska verifiera innan du beställer

Fem kontroller fångar upp de flesta problemen innan mycket når din inkommande inspektionsbänk.

Om en specifikation är tvetydig, lös den vid ritningsstadiet. Skicka din ritning och kvantitet till vårt ingenjörsteam och orienteringen, finishen och inspektionsmetoden kan fixas före offert snarare än efter leverans.

Vanliga frågor