사파이어 웨이퍼는 실제로 무엇입니까?
사파이어 웨이퍼는 결정학적인 평면을 지향하고, 성장한 부울에서 코어를 형성하고, 얇게 썰고, 랩핑하고, 제어된 두께, 평탄도 및 표면 마감에 맞게 연마한 단결정 알루미늄 산화물의 얇은 디스크입니다.
사파이어는 유리도 코팅도 아닙니다. 강옥의 재료인 결정성 Al2O3입니다. 이것이 바로 완성된 웨이퍼가 모스 9 경도와 8.6eV에 가까운 밴드 갭 및 대략 0.19~5.5마이크로미터의 유용한 투과율을 결합한 이유입니다.
방향은 모든 도면에서 가장 먼저 결정되는 사항입니다. 방향은 표면에서 성장할 수 있는 요소와 열 부하 하에서 웨이퍼가 작동하는 방식을 결정하기 때문입니다.
- c-평면(0001): GaN LED 및 microLED 에피택시에 대한 기본값으로, 육각형 표면이 에피층과 일치합니다.
- r-plane: 얇은 실리콘 필름이 헤테로에피택셜 방식으로 증착되는 실리콘-on-사파이어에 사용됩니다.
- a-평면 및 m-평면: 비극성 연구 방향. 사용 가능하지만 동일한 거칠기로 연마하기가 더 어렵습니다.
- 오프컷: a축 방향으로 0.2도는 일반적인 MOCVD 요청인 반면, 특정 장치 작업에서는 4도가 나타납니다. 오프컷 드리프트가 성장 중에 단계 구조를 변경하므로 허용 오차를 엄격하게 유지하십시오.
직경과 두께는 함께 이동합니다. 일반적인 크기는 50.8mm, 100mm, 150mm 및 200mm이며, 두께는 2인치에서 약 430마이크로미터에서 4인치에서 650마이크로미터, 6인치에서 1mm 이상으로 증가합니다. 이는 부서지기 쉬운 결정의 얇은 디스크가 일상적인 취급에서 살아남지 못하기 때문입니다.
일반적인 직경과 두께의 사파이어 웨이퍼 광전자 및 LED 기판에 대한 두께, 표면 및 평탄도 사양과 함께 2~8인치의 단결정 사파이어 웨이퍼 옵션을 검토합니다. 제품보기 → Boule에서 Epi-Ready 웨이퍼까지
사파이어 웨이퍼는 6단계로 생산되며, 각 단계마다 로트와 함께 배송되는 인증서에 지문이 남습니다.
수율을 결정하는 사양
총 두께 변화, 휘어짐 및 뒤틀림, 전면 거칠기 및 방향 공차 등 4가지 숫자가 대부분의 승인 결정을 결정합니다. 도면의 다른 모든 항목은 이 네 가지를 지원합니다.
| 매개변수 | Epi 및 LED 등급 | 광학 등급 | 요청할 증거 |
| 오리엔테이션 및 오프컷 | 0.2도 오프컷을 갖는 c-평면 | c-평면 또는 도면별 | X선 회절 스캔 |
| 직경 | 100mm 플러스 마이너스 0.2mm | 도면 당 | 엣지 칩 맵 |
| 두께 | 650 마이크로미터 플러스 마이너스 25 | 1mm ~ 5mm | 두께 map across the wafer |
| 총 두께 변화 | 10 마이크로미터 이하 | 조리개 위 2 마이크로미터 | 프로브 유형 및 스캔 영역 |
| 활과 워프 | 25 마이크로미터 이하 | 1/4파장 평탄도 | 고정물 및 지지방법 |
| 전면 거칠기 | Ra 0.2nm, 에피 준비됨 | Ra 1 nm 이상 | AFM 스캔 크기 |
| 뒷면 마감 | 에칭 또는 광택 처리 | 좋은 땅 | 인증서에 명시된 완료 |
| 엣지 프로필 | 모따기 및 노치가 있는 둥근 접지 | 세련된 가장자리 | 노치 방향 사진 |
사파이어, 실리콘, 석영이 나란히 놓여 있음
사파이어는 웨이퍼가 전기를 전도해야 할 때가 아니라 열, 화학 또는 빛을 견뎌야 할 때 선택하는 기판입니다.
- 1000C 이상의 성장 온도에서는 폴리머 캐리어와 저등급 유리가 제외됩니다.
- 표면은 가시광선부터 중적외선까지 투명하게 유지되어야 합니다.
- 내화학성과 긁힘 방지성은 평방 센티미터당 비용보다 더 중요합니다.
- 이 장치에는 무선 주파수에서 절연성, 저손실 기판이 필요합니다.
- 웨이퍼 자체는 전류를 전달해야 하는데, 실리콘은 더 간단하고 훨씬 저렴합니다.
- 사파이어가 흡수하는 190 nm 미만의 심자외선 투과가 필요합니다.
- 열 확산은 고전력 어레이의 제한 요소입니다.
- 예산은 동일한 직경의 실리콘 웨이퍼보다 몇 배 더 비싼 기판을 흡수할 수 없습니다.
열 수치는 디자인 팀을 놀라게 하는 수치입니다. 사파이어는 실리콘보다 약 4배 더 나쁜 열을 전도하고 용융 석영보다 약 25배 더 잘 전도합니다. 이는 단일 저전력 방출기에서는 작동 가능하지만 밀도가 높은 고전력 어레이에서는 고통스럽습니다. 이러한 한 가지 특성은 패턴화된 기판, 박막 전사 및 웨이퍼 본딩에 대한 많은 관심을 불러일으킵니다.
광학 및 반도체 응용 분야용 석영 웨이퍼 도파관, MEMS, 반도체 및 광학 부품 용도로 열팽창이 낮고 UV-NIR 투명성을 갖춘 고순도 석영 웨이퍼를 비교해 보세요. 제품보기 → 사파이어 웨이퍼가 가격을 얻는 곳
사파이어 기판은 서로 다른 주요 사양을 지닌 4가지 애플리케이션 제품군에서 그 가치를 발휘합니다.
GaN LED 및 마이크로LED 에피택시
2~6인치 c-평면 웨이퍼는 발광 스택을 운반합니다. 오프컷 제어와 전면 거칠기는 결정 품질에 영향을 미치며, 따라서 외부 양자 효율은 들어오는 다른 어떤 매개변수보다 더 큽니다.
무선 주파수 및 실리콘 온 사파이어
절연 기판은 스위치와 필터의 기생 용량을 차단합니다. 여기서 도면은 광학적 투과보다는 두께 균일성과 표면 평탄성에 의해 지배됩니다.
광학 창 및 센서 커버
사파이어는 가시광선에서 약 5.5마이크로미터까지 투과하며 마모성 환경에서도 긁힘에 강하므로 적외선 창, LiDAR 커버 및 강화된 카메라 포트에 나타납니다. 전자공학과 광학 전반에 걸쳐 사파이어 웨이퍼 응용 범위는 조명 그 이상입니다.
캐리어 및 더미 웨이퍼
고온 공정에서는 재료가 부드러워지거나 가스를 배출하지 않기 때문에 사파이어 캐리어를 재사용합니다. 재연마는 오염 규칙이 허용하는 경우 서비스 수명을 연장합니다.
보호 및 필터링 용도를 위한 사파이어 광학 창 레이저, 포토다이오드 및 광섬유 통신 시스템을 위한 긁힘 방지, 높은 투명도 및 파장 필터링을 제공하는 사파이어 창 기판을 살펴보세요. 제품보기 → 주문 전 확인할 사항
로트가 들어오는 검사대에 도달하기 전에 5번의 점검을 통해 대부분의 문제를 찾아냅니다.
사양이 모호한 경우에는 도면 작성 단계에서 해결합니다. 도면과 수량을 당사 엔지니어링팀에 보내주시면 납품 후가 아닌 견적 전 방향, 마감, 검사 방법 등을 확정해 드립니다.
자주 묻는 질문
사파이어 웨이퍼는 사파이어 창과 같은 것입니까?
아니요, 강조점이 다릅니다. 웨이퍼는 총 두께 변화, 입자 청결도, 에피택시 준비 전면 표면을 기준으로 판단되는 반면, 윈도우는 투과도, 정의된 조리개에 대한 표면 품질 및 가장자리 마감을 기준으로 판단됩니다. 둘 다 동일한 부울에서 잘라낼 수 있습니다.
사파이어 웨이퍼를 재사용할 수 있나요?
캐리어 및 더미 웨이퍼는 오염이 제어되면 여러 번 다시 연마할 수 있습니다. Epi-ready 웨이퍼는 일반적으로 첫 번째 성장 실행에서 연마된 표면과 평탄도 예산이 소비되기 때문에 그렇게 할 수 없습니다.
어떤 두께로 주문해야 하나요?
직경을 따르십시오. 2인치에서는 약 430마이크로미터, 4인치에서는 약 650마이크로미터, 6인치에서는 1mm 이상이 일반적인 시작점입니다. 더 얇은 웨이퍼는 열 질량을 줄이지만 취급 및 운송 중에 파손 위험이 높아집니다.
오프컷이 필요합니까?
c면에서 MOCVD로 성장한 GaN의 경우 0.2도 근처의 작은 오프컷이 일반적입니다. 프로세스가 단계 구조에 민감하지 않은 경우 명목상 축상 웨이퍼는 소싱이 더 쉽고 일반적으로 저렴합니다.











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