Une gaufre de saphir est une mince tranche de saphir cristallin, un matériau largement connu pour sa dureté et sa transparence exceptionnelles.est une forme cristalline de corindonLes plaquettes de saphir sont largement utilisées dans les industries de l'électronique et de l'optoélectronique, en particulier dans les applications qui nécessitent une durabilité,matériau de substrat à haute performance.
| Une gaufre (à la demande)2 pouces de plaquette de saphir en plan C SSP/DSP 3 pouces de plaquette de saphir en plan C SSP/DSP 4 pouces de plaquette en saphir en plan C SSP/DSP 6 pouces de plaquette de saphir en plan C SSP/DSP |
Coupe spéciale Plaquettes de saphir à plan A (1120) Plaquette en saphir à plan R (1102) Plaquettes en saphir de plan M (1010) Plaquette en saphir à plan N (1123) Axe C avec une déviation de 0,5° à 4°, vers l'axe A ou l'axe M Autres orientations personnalisées |
| Taille personnalisée Plaquettes en saphir de 10*10 mm Plaquettes en saphir de 20*20 mm Plaquettes de saphir ultra fines (100um) Une gaufre en saphir de 8 pouces |
Substrate de saphir à motifs (PSS) 2 pouces de PSS en plan C PSS à plan C de 4 pouces |
| 2 pouces | DSP C-AXIS 0.1mm/0.175mm/0.2mm/0.3mm/0.4mm/0.5mm/1.0mmt SSP Axe C 0.2/0.43mm(DSP et SSP) Axe A/Axe M/Axe R 0.43mm |
| 3 pouces | L'axe C DSP/SSP est de 0,43 mm/0,5 mm |
| 4 pouces | L'axe dsp c est de 0,4 mm/0,5 mm/1,0 mmssp l'axe c est de 0,5 mm/0,65 mm/1,0 mmt |
| 6 pouces | L'axe c de l'appareil doit être situé à l'intérieur de l'appareil. |
Spécification pour les substrats
| Les orientations | Plan R, plan C, plan A, plan M ou orientation spécifiée |
| Tolérance à l'orientation | ± 0,1° |
| Diamètre | 2 pouces, 3 pouces, 4 pouces, 5 pouces, 6 pouces, 8 pouces ou autres |
| Tolérance au diamètre | 0.1mm pour 2 pouces, 0.2mm pour 3 pouces, 0.3mm pour 4 pouces, 0.5mm pour 6 pouces |
| Épaisseur | 0.08 mm,0.1 mm,0.175 mm,0.25 mm, 0,33 mm, 0,43 mm, 0,65 mm, 1 mm ou autres; |
| Tolérance à l'épaisseur | 5 μm |
| Longueur plate primaire | 16.0±1.0mm pour 2 pouces, 22.0±1.0mm pour 3 pouces, 30.0±1.5mm pour 4 pouces, 47.5/50.0±2.0mm pour 6 pouces |
| L'orientation principale est plate | A-plan (1 1-2 0) ± 0,2°; C-plan (0 0-0 1) ± 0,2°, Axe C projeté 45 +/- 2° |
| TTV | ≤ 7 μm pour 2 pouces, ≤ 10 μm pour 3 pouces, ≤ 15 μm pour 4 pouces, ≤ 25 μm pour 6 pouces |
| - Je vous en prie. | ≤ 7 μm pour 2 pouces, ≤ 10 μm pour 3 pouces, ≤ 15 μm pour 4 pouces, ≤ 25 μm pour 6 pouces |
| Surface avant | Epi-polie (Ra< 0,3 nm pour le plan C, 0,5 nm pour les autres orientations) |
| Surface arrière | Finement moulu (Ra=0,6μm à 1,4μm) ou épi-polissé |
| Emballage | Emballé dans un environnement de salle blanche de classe 100 |
Les plaquettes de saphir sont fabriquées par un procédé appelé méthode Czochralski (ou méthode Kyropoulos), où de grandes boules de saphir monocristallines sont cultivées à partir d'oxyde d'aluminium fondu.Ces boules sont ensuite coupées en galettes de l'épaisseur souhaitée à l'aide d'une scie à fil de diamantAprès avoir été tranchées, les gaufres sont polies pour obtenir une surface lisse et miroir.
Dureté: Le saphir est classé 9e sur l'échelle de dureté minérale de Mohs, ce qui en fait le deuxième matériau le plus dur après le diamant.Cette dureté exceptionnelle rend les plaquettes de saphir très résistantes aux rayures et aux dommages mécaniques..
Stabilité thermique: le saphir peut résister à des températures élevées, avec un point de fusion d'environ 2 030 ° C. Cela le rend idéal pour des applications à haute température où d'autres matériaux peuvent échouer.
Transparence optique: Le saphir est très transparent à une large gamme de longueurs d'onde, y compris la lumière visible, ultraviolette (UV) et infrarouge (IR).Cette propriété rend les plaquettes de saphir idéales pour les appareils optiques., fenêtres et capteurs.
Isolation électrique: le saphir est un excellent isolant électrique avec une constante diélectrique élevée.comme dans certains types de microélectronique.
Résistance aux produits chimiques: Le saphir est chimiquement inerte et très résistant à la corrosion des acides, des bases et d'autres produits chimiques, ce qui le rend durable dans des environnements difficiles.
Diodes électroluminescentes (LED): Les plaquettes de saphir sont couramment utilisées comme substrat dans la fabrication de LED au nitrure de gallium (GaN), en particulier les LED bleues et blanches.La structure en treillis du saphir correspond bien au GaN, favorisant une émission lumineuse efficace.
Dispositifs à semi-conducteurs: en plus des LED, les plaquettes de saphir sont utilisées dans les appareils à radiofréquence (RF), les appareils électroniques de puissance,et autres applications de semi-conducteurs où un substrat solide et isolant est nécessaire.
Fenêtres et lentilles optiques: la transparence et la dureté du saphir en font un excellent matériau pour les fenêtres optiques, les lentilles et les capteurs de caméra,souvent utilisés dans des environnements difficiles tels que les industries aérospatiales et de défense.
Portables et électroniques: Le saphir est utilisé comme matériau de couverture durable pour les portables, les écrans de smartphones et autres appareils électroniques grand public, grâce à sa résistance aux rayures et à sa clarté optique.
Bien que les plaquettes en saphir aient des avantages distincts dans certaines applications, elles sont souvent comparées aux plaquettes en silicium, qui sont le matériau de substrat le plus courant dans l'industrie des semi-conducteurs.
Les plaquettes de silicium sont des tranches minces de silicium cristallin, un matériau semi-conducteur.autres appareilsLes plaquettes de silicium sont connues pour leur conductivité électrique et leur capacité à être dopées avec des impuretés pour améliorer leurs propriétés de semi-conducteurs.
Conductivité électrique: Contrairement au saphir, le silicium est un semi-conducteur, ce qui signifie qu'il peut conduire l'électricité dans certaines conditions.Cette propriété rend le silicium idéal pour fabriquer des appareils électroniques tels que des transistors, diodes et circuits intégrés.
Coût: les plaquettes en silicium sont généralement moins chères à produire que les plaquettes en saphir.et les procédés de fabrication des plaquettes de silicium sont plus établis et plus efficaces.
Conductivité thermique: le silicium a une bonne conductivité thermique, ce qui est important pour dissiper la chaleur dans les appareils électroniques.il n'est pas aussi stable thermiquement que le saphir dans des environnements à température extrême.
Flexibilité dans le dopage: le silicium peut être facilement dopé avec des éléments comme le bore ou le phosphore pour modifier ses propriétés électriques,qui est un facteur clé de son utilisation généralisée dans l'industrie des semi-conducteurs.
| Les biens immobiliers | Plaquettes en saphir | Plaquettes de silicium |
|---|---|---|
| Matériel | Oxyde d'aluminium cristallin (Al2O3) | Silicium cristallin (Si) |
| Dureté | 9 sur l' échelle de Mohs (extrêmement dur) | 6.5 sur l'échelle de Mohs |
| Stabilité thermique | Extrêmement élevé (point de fusion ~ 2,030°C) | Modéré (point de fusion ~ 1,410°C) |
| Propriétés électriques | Isolateur (non conducteur) | autres appareils pour la fabrication de l'électricité |
| Transparence optique | Transparent à la lumière UV, visible et IR | Ne transparente pas |
| Coût | Plus haut | En bas |
| Résistance chimique | C' est excellent. | Modérée |
| Applications | LED, appareils RF, fenêtres optiques, appareils portables | IC, transistors, cellules solaires |
Le choix entre les plaquettes en saphir et en silicium dépend largement de l'application spécifique:
Wafers de saphir: idéal pour les applications nécessitant une durabilité extrême, une résistance à haute température, une transparence optique et une isolation électrique.en particulier dans les LED, et dans des environnements où la résistance mécanique et la résistance chimique sont essentielles.
Wafers de silicium: le choix idéal pour les applications générales de semi-conducteurs en raison de leurs propriétés semi-conducteurs, de leur rentabilité,et les processus de fabrication bien établis dans l'industrie électroniqueLe silicium est l'épine dorsale des circuits intégrés et autres appareils électroniques.
Avec la demande croissante de matériaux plus durables et plus performants dans l'électronique, l'optoélectronique et les appareils portables, les plaquettes en saphir devraient jouer un rôle de plus en plus important.Leur combinaison unique de dureté, leur stabilité thermique et leur transparence les rendent adaptés aux technologies de pointe, y compris les écrans de nouvelle génération, les dispositifs semi-conducteurs avancés et les capteurs optiques robustes.
À mesure que le coût de production des plaquettes de saphir diminue et que les processus de fabrication s'améliorent, nous pouvons anticiper leur adoption plus large dans toutes les industries,renforcement de leur place en tant que matériau essentiel dans la technologie moderne.
