12-calowy wafel szafirowy do produkcji półprzewodników w dużych ilościach
Szczegółowy diagram
Wprowadzenie 12-calowego wafla szafirowego
12-calowy wafel szafirowy został zaprojektowany, aby sprostać rosnącemu zapotrzebowaniu na produkcję półprzewodników i optoelektroniki o dużej powierzchni i wysokiej przepustowości. Wraz ze skalowaniem architektur urządzeń i przechodzeniem linii produkcyjnych na większe formaty wafli, podłoża szafirowe o ultradużych średnicach oferują wyraźne korzyści w zakresie wydajności, optymalizacji wydajności i kontroli kosztów.
Nasze 12-calowe wafle szafirowe, wykonane z monokrystalicznego Al₂O₃ o wysokiej czystości, łączą w sobie doskonałą wytrzymałość mechaniczną, stabilność termiczną i jakość powierzchni. Dzięki zoptymalizowanemu wzrostowi kryształów i precyzyjnej obróbce wafli, te podłoża zapewniają niezawodną wydajność w zaawansowanych zastosowaniach LED, GaN i specjalnych półprzewodnikach.

Charakterystyka materiału
Szafir (monokrystaliczny tlenek glinu, Al₂O₃) jest dobrze znany ze swoich wyjątkowych właściwości fizycznych i chemicznych. 12-calowe płytki szafirowe posiadają wszystkie zalety materiału szafirowego, a jednocześnie charakteryzują się znacznie większą powierzchnią użytkową.
Kluczowe cechy materiału obejmują:
-
Wyjątkowo wysoka twardość i odporność na zużycie
-
Doskonała stabilność termiczna i wysoka temperatura topnienia
-
Doskonała odporność chemiczna na kwasy i zasady
-
Wysoka przejrzystość optyczna od długości fal UV do IR
-
Doskonałe właściwości izolacji elektrycznej
Dzięki tym cechom 12-calowe płytki szafirowe nadają się do trudnych warunków przetwarzania i procesów produkcji półprzewodników wymagających wysokiej temperatury.
Proces produkcyjny
Produkcja 12-calowych płytek szafirowych wymaga zaawansowanych technologii wzrostu kryształów i ultraprecyzyjnych technologii przetwarzania. Typowy proces produkcyjny obejmuje:
-
Wzrost pojedynczego kryształu
Wysokiej czystości kryształy szafiru uzyskuje się przy użyciu zaawansowanych metod, takich jak KY lub inne technologie wzrostu kryształów o dużej średnicy, co zapewnia jednorodną orientację kryształów i niskie naprężenia wewnętrzne. -
Kształtowanie i cięcie kryształów
Sztabka szafiru jest precyzyjnie kształtowana i cięta na 12-calowe płytki za pomocą precyzyjnego sprzętu tnącego, co pozwala ograniczyć uszkodzenia podpowierzchniowe. -
Docieranie i polerowanie
W celu uzyskania doskonałej chropowatości, płaskości i jednorodności grubości powierzchni stosuje się wielostopniowe procesy docierania i polerowania chemiczno-mechanicznego (CMP). -
Czyszczenie i kontrola
Każdy 12-calowy wafel szafirowy poddawany jest dokładnemu czyszczeniu i rygorystycznej kontroli, obejmującej analizę jakości powierzchni, TTV, wygięć, odkształceń i wad.
Aplikacje
12-calowe płytki szafirowe są szeroko stosowane w zaawansowanych i powstających technologiach, w tym:
-
Podłoża LED o dużej mocy i jasności
-
Urządzenia zasilające i urządzenia RF na bazie GaN
-
Nośniki urządzeń półprzewodnikowych i podłoża izolacyjne
-
Okna optyczne i elementy optyczne o dużej powierzchni
-
Zaawansowane obudowy półprzewodników i specjalne nośniki procesów
Duża średnica zapewnia większą wydajność i lepszą efektywność kosztową w produkcji masowej.
Zalety 12-calowych płytek szafirowych
-
Większa powierzchnia użytkowa zapewniająca większą wydajność urządzenia na płytkę
-
Poprawa spójności i jednolitości procesów
-
Niższy koszt jednostkowy na urządzenie w przypadku produkcji wielkoseryjnej
-
Doskonała wytrzymałość mechaniczna do obsługi dużych gabarytów
-
Możliwość dostosowania specyfikacji do różnych zastosowań

Opcje dostosowywania
Oferujemy elastyczną personalizację 12-calowych płytek szafirowych, obejmującą:
-
Orientacja kryształu (płaszczyzna C, płaszczyzna A, płaszczyzna R itd.)
-
Tolerancja grubości i średnicy
-
Polerowanie jednostronne lub dwustronne
-
Profil krawędzi i konstrukcja fazowania
-
Wymagania dotyczące chropowatości i płaskości powierzchni
| Parametr | Specyfikacja | Notatki |
|---|---|---|
| Średnica wafla | 12 cali (300 mm) | Standardowy wafel o dużej średnicy |
| Tworzywo | Monokrystaliczny szafir (Al₂O₃) | Wysoka czystość, klasa elektroniczna/optyczna |
| Orientacja kryształu | Płaszczyzna C (0001), Płaszczyzna A (11-20), Płaszczyzna R (1-102) | Dostępne są opcjonalne orientacje |
| Grubość | 430–500 μm | Niestandardowa grubość dostępna na życzenie |
| Tolerancja grubości | ±10 μm | Ścisła tolerancja dla zaawansowanych urządzeń |
| Całkowita zmienność grubości (TTV) | ≤10 μm | Zapewnia równomierne przetwarzanie w całym waflu |
| Ukłon | ≤50 μm | Zmierzono na całej powierzchni płytki |
| Osnowa | ≤50 μm | Zmierzono na całej powierzchni płytki |
| Wykończenie powierzchni | Polerowanie jednostronne (SSP) / Polerowanie dwustronne (DSP) | Powierzchnia o wysokiej jakości optycznej |
| Chropowatość powierzchni (Ra) | ≤0,5 nm (polerowane) | Gładkość na poziomie atomowym dla wzrostu epitaksjalnego |
| Profil krawędzi | Fazowanie / Zaokrąglona krawędź | Aby zapobiec odpryskiwaniu podczas obsługi |
| Dokładność orientacji | ±0,5° | Zapewnia prawidłowy wzrost warstwy epitaksjalnej |
| Gęstość defektów | <10 cm⁻² | Zmierzone metodą optyczną |
| Płaskość | ≤2 μm / 100 mm | Zapewnia jednolitą litografię i wzrost epitaksjalny |
| Czystość | Klasa 100 – Klasa 1000 | Kompatybilny z pomieszczeniami czystymi |
| Transmisja optyczna | >85% (UV–IR) | Zależy od długości fali i grubości |
Najczęściej zadawane pytania dotyczące 12-calowego wafla szafirowego
P1: Jaka jest standardowa grubość 12-calowego wafla szafirowego?
A: Standardowa grubość wynosi od 430 μm do 500 μm. Możliwe jest również wykonanie grubości niestandardowych, zgodnie z wymaganiami klienta.
P2: Jakie orientacje kryształów są dostępne dla 12-calowych płytek szafirowych?
A: Oferujemy orientacje w płaszczyźnie C (0001), A (11-20) i R (1-102). Inne orientacje można dostosować do konkretnych wymagań urządzenia.
P3: Jaka jest całkowita zmienność grubości (TTV) wafla?
A: Nasze 12-calowe wafle szafirowe charakteryzują się zazwyczaj TTV ≤10 μm, co zapewnia jednolitość całej powierzchni wafla, a co za tym idzie, produkcję urządzeń wysokiej jakości.
O nas
Firma XKH specjalizuje się w rozwoju, produkcji i sprzedaży zaawansowanych technologicznie specjalistycznych szkieł optycznych i nowych materiałów kryształowych. Nasze produkty znajdują zastosowanie w elektronice optycznej, elektronice użytkowej oraz w wojsku. Oferujemy komponenty optyczne z szafiru, obudowy soczewek do telefonów komórkowych, ceramikę, płytki LT, węglik krzemu SIC, kwarc oraz kryształy półprzewodnikowe. Dzięki specjalistycznej wiedzy i najnowocześniejszemu sprzętowi, specjalizujemy się w przetwarzaniu produktów niestandardowych, dążąc do bycia wiodącym przedsiębiorstwem high-tech w branży materiałów optoelektronicznych.










