Substrat saphir | Wafer saphir
STRUCTURE en cristal Al2O3 FORMULE CHIMIQUE GÉNÉRALE
Système hexagonal ((hk o 1) dimension de cellule unitaire a=4.758 Å,Å c=12.991 Å, c:a=2.730
PHYSIQUE métrique Anglais (impérial) densité 3.98 g/cc 0.144 lb/in3
Dureté 1525 - 2000 boutons, 9 mhm Point de fusion 3700° F.
| GÉNÉRALITÉS |
| Formule chimique |
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Al2O3 |
| Stuc en cristal |
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Système hexagonal ((hk o 1) |
| Dimension de cellule d'unité |
|
A=4.758 Å,Å c=12.991 Å, c:a=2.730 |
| PHYSIQUE |
| |
|
Métrique |
Anglais (impérial) |
| Densité |
|
3.98 g/cc |
0.144 lb/in3 |
| Dureté |
|
1525 - 2000 boutons, 9 mhm |
3700 °F |
| Point de fusion |
|
2310 K (2040 °C) |
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| STRUCTURE |
| Résistance à la traction |
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275 MPa à 400 MPa |
40,000 à 58,000 psi |
| |
à 20° |
400 MPa |
58,000 psi (minimum) |
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À 500 °C. |
275 MPa |
40,000 psi (minimum) |
| |
À 1000 °C. |
355 MPa |
52,000 psi (minimum) |
| Longueur de la flexion |
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480 MPa à 895 MPa |
70,000 à 130,000 psi |
| Résistance à la compression |
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2.0 GPA (ultime) |
300,000 psi (ultime) |
Wafer au nitrure de gallium | nitrure de gallium (GAN) sur silicium (si) Epitaxy Wafer
Le procédé Kyropoulos (procédé KY) pour la croissance du cristal de saphir est actuellement utilisé par de nombreuses entreprises en Chine pour produire du saphir pour les industries de l'électronique et de l'optique.
L'oxyde d'aluminium de haute pureté est fondu dans un creuset à plus de 2100 degrés Celsius. Généralement, le creuset est fait de tungstène ou de molybdène. Un cristal de semence orienté avec précision est plongé dans l'alumine en fusion. Le cristal de semence est lentement tiré vers le haut et peut être tourné simultanément. En contrôlant précisément les gradients de température, le taux de traction et le taux de diminution de la température, il est possible de produire un gros lingot, à cristaux simples, à peu près cylindrique de la matière fondue.
Après la culture de boules de saphir à cristal unique, elles sont forées en tiges cylindriques, les tiges sont coupées en tranches dans l'épaisseur de fenêtre souhaitée et enfin polies à la finition de surface désirée.
- Fenêtres optiques Sapphire
- Substrat saphir | Wafer saphir
Utilisé comme matériau de fenêtre
Le saphir synthétique (parfois appelé verre saphir) est couramment utilisé comme matériau de fenêtre, car il est à la fois très transparent aux longueurs d'onde de lumière entre 150 nm (UV) et 5500 nm (IR) (le spectre visible s'étend d'environ 380 nm à 750 nm, et extrêmement résistant aux rayures. Les principaux avantages des fenêtres saphir sont les suivants :
* bande de transmission optique très large allant de l'UV au proche infrarouge
* significativement plus fort que d'autres matériaux optiques ou fenêtres en verre
* très résistant aux rayures et à l'abrasion (9 sur l'échelle de Mohs de l'échelle de dureté minérale, la troisième substance naturelle la plus dure à côté de la moissanite et des diamants)
* température de fusion extrêmement élevée (2030 °C)
Catalogue de saphir Wafer
Cachets standard
Rondelle saphir en C de 2 pouces SSP/DSP
Rondelle saphir 3 pouces pour plan C SSP/DSP
Rondelle saphir 4 pouces pour plan C SSP/DSP
Rondelle saphir 6 pouces pour plan C SSP/DSP |
Coupe spéciale
Galette de saphir à plan en a (1120)
Galette de saphir à plan R (1102)
Galette de saphir à plan M (1010)
N-plane (1123) wafer saphir
Axe C avec une coupe de 0.5°~ 4°, vers L'axe A ou l'axe M.
Autre orientation personnalisée |
Taille personnalisée
10 x 10 mm de saphir
20 x 20 mm de saphir
Galette de saphir ultra-fine (100 μm)
galette saphir 8 pouces |
Substrat saphir à motifs (PSS)
PSS C-plane 2 pouces
4 pouces C-plane PSS |
| 2 pouces |
DSP axe C 0,1 mm/ 0,175 mm/0,2 mm/0,3 mm/0,4 mm/0,5 mm/1,0 mm axe C SSP 0.2/0,43 mm(DSP&SSP) AXE A/axe M/axe R 0,43 mm |
| 3 pouces |
DSP/ SSP axe C 0,43 mm/0,5 mm |
| 4 pouces |
dsp axe c 0,4 mm/ 0,5 mm/1,0 mm axe c 0,5 mm/0,65 mm/1,0 mm |
| 6 pouces |
axe c ssp 1,0 mm/1,3 mm dsp axe c 0,65 mm/ 0,8 mm/1,0 mm |
caractéristiques d'un substrat saphir
Une substance utilisée dans la fabrication de dispositifs à semi-conducteurs est un substrat de saphir. Pour les applications de haute technologie, son excellente conductivité et sa stabilité thermique en font le matériau idéal. Nous allons passer en revue certaines des caractéristiques des wafers de saphir et GAN sur le saphir dans cet article. Nous parlerons également de la conductivité électrique et de la stabilité thermique des plaquettes de saphir.
Plaquettes de saphir en C-plane
Il est courant de produire des films semi-conducteurs d'oxyde à large bande et de nitrure III-V sur des matériaux de galette de saphir de plan C. Grâce à l'utilisation de l'épitaxie à faisceau moléculaire et de la déposition de vapeur organique-métal, ils sont également utilisés pour créer des plaquettes épitaxiales à LED.
La rugosité de surface idéale pour les plaquettes de saphir dépend de la température et de l'orientation du cristal. Le saphir C-plane est idéal pour les applications exigeant une grande qualité optique et une grande durabilité.
La plus grande option est le saphir C-plane. En outre, cette substance est plutôt abrasive. Il possède également d'excellentes qualités chimiques et électriques.
Les matériaux pour les plaquettes de saphir de plan C sont disponibles dans une variété d'épaisseurs et d'orientations. Ils sont parfaits pour la production de semi-conducteurs en raison de leur dureté extrême. En outre, ils ont une conductivité thermique et une résistance faibles. Ces matériaux, qui diffèrent des autres substrats en ce qu'ils sont également résistants aux rayures, sont avantageux pour de nombreuses applications microélectroniques.
La demande de semi-conducteurs est le principal facteur déterminant le prix des plaquettes de saphir. Le besoin de semi-conducteurs hautes performances augmente à mesure que l'utilisation de LED et de téléphones mobiles augmente. De plus, l'utilisation croissante des saphirs dans les applications automobiles devrait alimenter la croissance au cours de la période prévue.
Il a été possible de créer des cellules solaires et des diodes électroluminescentes en utilisant la technologie de cachets à saphir de plan C. La taille et le poids des LED sont réduits par le faible coefficient de dilatation thermique, l'isolation électrique et le rapport surface/volume élevé de ces matériaux.
Le substrat parfait pour la croissance hétéroépitaxiale du silicium est le saphir de plan C. La structure en cristal des matériaux de la galette de saphir C-plane facilite la fabrication de silicium nanostructuré. En utilisant la simulation par ordinateur, le développement asymétrique du silicium sur un substrat saphir peut être facilement fixé.
Chaque plan de cristal a subi la même procédure dix fois. En outre, par rapport aux plans de cristal précédents, le plan C a montré une amélioration notable de la qualité de traitement. D'autres plans de cristal n'ont pas pu produire l'effet de surface non destructif que cette procédure a produit.
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