Wafer Safir C-Plane SSP/DSP 12 inci
Diagram Rinci
Pengantar Safir
Wafer safir adalah material substrat kristal tunggal yang terbuat dari aluminium oksida sintetis (Al₂O₃) dengan kemurnian tinggi. Kristal safir berukuran besar ditumbuhkan menggunakan metode canggih seperti Kyropoulos (KY) atau Metode Pertukaran Panas (HEM), kemudian diproses melalui pemotongan, orientasi, penggilingan, dan pemolesan presisi. Berkat sifat fisik, optik, dan kimianya yang luar biasa, wafer safir memainkan peran yang tak tergantikan dalam bidang semikonduktor, optoelektronik, dan elektronik konsumen kelas atas.
Metode Sintesis Safir Utama
| Metode | Prinsip | Keuntungan | Aplikasi Utama |
|---|---|---|---|
| Metode Verneuil(Fusi Api) | Bubuk Al₂O₃ dengan kemurnian tinggi dilelehkan dalam api oksihidrogen, tetesan memadat lapis demi lapis pada benih | Biaya rendah, efisiensi tinggi, proses yang relatif sederhana | Safir berkualitas permata, bahan optik awal |
| Metode Czochralski (CZ) | Al₂O₃ dicairkan dalam wadah peleburan, dan kristal benih ditarik perlahan ke atas untuk menumbuhkan kristal | Menghasilkan kristal yang relatif besar dengan integritas yang baik | Kristal laser, jendela optik |
| Metode Kyropoulos (KY) | Pendinginan lambat yang terkontrol memungkinkan kristal tumbuh secara bertahap di dalam wadah peleburan | Mampu menumbuhkan kristal berukuran besar dan bertekanan rendah (puluhan kilogram atau lebih) | Substrat LED, layar ponsel pintar, komponen optik |
| Metode HEM(Pertukaran Panas) | Pendinginan dimulai dari atas wadah peleburan, kristal tumbuh ke bawah dari benih | Menghasilkan kristal yang sangat besar (hingga ratusan kilogram) dengan kualitas yang seragam | Jendela optik besar, kedirgantaraan, optik militer |
Orientasi Kristal
| Orientasi / Bidang | Indeks Miller | Karakteristik | Aplikasi Utama |
|---|---|---|---|
| Pesawat C | (0001) | Tegak lurus terhadap sumbu c, permukaan polar, atom tersusun secara seragam | LED, dioda laser, substrat epitaksial GaN (paling banyak digunakan) |
| Pesawat A | (11-20) | Sejajar dengan sumbu c, permukaan non-polar, menghindari efek polarisasi | Epitaksi GaN non-polar, perangkat optoelektronik |
| Pesawat M | (10-10) | Sejajar dengan sumbu c, non-polar, simetri tinggi | Perangkat epitaksi GaN berkinerja tinggi, optoelektronik |
| bidang R | (1-102) | Miring ke sumbu c, sifat optik yang sangat baik | Jendela optik, detektor inframerah, komponen laser |
Spesifikasi Wafer Safir (Dapat Disesuaikan)
| Barang | Wafer Safir 430μm C-plane (0001) 1 inci | |
| Bahan Kristal | 99.999%, Kemurnian Tinggi, Al2O3 Monokristalin | |
| Nilai | Perdana, Siap Epi | |
| Orientasi Permukaan | Bidang C(0001) | |
| Sudut kemiringan bidang C terhadap sumbu M 0,2 +/- 0,1° | ||
| Diameter | 25,4 mm +/- 0,1 mm | |
| Ketebalan | 430 mikron +/- 25 mikron | |
| Satu Sisi Dipoles | Permukaan Depan | Dipoles secara epi, Ra < 0,2 nm (dengan AFM) |
| (SSP) | Permukaan Belakang | Tanah halus, Ra = 0,8 μm hingga 1,2 μm |
| Polesan Dua Sisi | Permukaan Depan | Dipoles secara epi, Ra < 0,2 nm (dengan AFM) |
| (DSP) | Permukaan Belakang | Dipoles secara epi, Ra < 0,2 nm (dengan AFM) |
| Televisi | < 5 mikron | |
| BUSUR | < 5 mikron | |
| MELENGKUNG | < 5 mikron | |
| Pembersihan / Pengemasan | Pembersihan ruang bersih Kelas 100 dan pengemasan vakum, | |
| 25 buah dalam satu kemasan kaset atau kemasan satuan. | ||
| Barang | Wafer Safir 430μm C-plane (0001) 2 inci | |
| Bahan Kristal | 99.999%, Kemurnian Tinggi, Al2O3 Monokristalin | |
| Nilai | Perdana, Siap Epi | |
| Orientasi Permukaan | Bidang C(0001) | |
| Sudut kemiringan bidang C terhadap sumbu M 0,2 +/- 0,1° | ||
| Diameter | 50,8 mm +/- 0,1 mm | |
| Ketebalan | 430 mikron +/- 25 mikron | |
| Orientasi Datar Utama | Bidang A (11-20) +/- 0,2° | |
| Panjang Datar Primer | 16,0 mm +/- 1,0 mm | |
| Satu Sisi Dipoles | Permukaan Depan | Dipoles secara epi, Ra < 0,2 nm (dengan AFM) |
| (SSP) | Permukaan Belakang | Tanah halus, Ra = 0,8 μm hingga 1,2 μm |
| Polesan Dua Sisi | Permukaan Depan | Dipoles secara epi, Ra < 0,2 nm (dengan AFM) |
| (DSP) | Permukaan Belakang | Dipoles secara epi, Ra < 0,2 nm (dengan AFM) |
| Televisi | < 10 mikron | |
| BUSUR | < 10 mikron | |
| MELENGKUNG | < 10 mikron | |
| Pembersihan / Pengemasan | Pembersihan ruang bersih Kelas 100 dan pengemasan vakum, | |
| 25 buah dalam satu kemasan kaset atau kemasan satuan. | ||
| Barang | Wafer Safir 500μm C-plane (0001) 3 inci | |
| Bahan Kristal | 99.999%, Kemurnian Tinggi, Al2O3 Monokristalin | |
| Nilai | Perdana, Siap Epi | |
| Orientasi Permukaan | Bidang C(0001) | |
| Sudut kemiringan bidang C terhadap sumbu M 0,2 +/- 0,1° | ||
| Diameter | 76,2 mm +/- 0,1 mm | |
| Ketebalan | 500 mikron +/- 25 mikron | |
| Orientasi Datar Utama | Bidang A (11-20) +/- 0,2° | |
| Panjang Datar Primer | 22,0 mm +/- 1,0 mm | |
| Satu Sisi Dipoles | Permukaan Depan | Dipoles secara epi, Ra < 0,2 nm (dengan AFM) |
| (SSP) | Permukaan Belakang | Tanah halus, Ra = 0,8 μm hingga 1,2 μm |
| Polesan Dua Sisi | Permukaan Depan | Dipoles secara epi, Ra < 0,2 nm (dengan AFM) |
| (DSP) | Permukaan Belakang | Dipoles secara epi, Ra < 0,2 nm (dengan AFM) |
| Televisi | < 15 mikron | |
| BUSUR | < 15 mikron | |
| MELENGKUNG | < 15 mikron | |
| Pembersihan / Pengemasan | Pembersihan ruang bersih Kelas 100 dan pengemasan vakum, | |
| 25 buah dalam satu kemasan kaset atau kemasan satuan. | ||
| Barang | Wafer Safir 650μm C-plane (0001) 4 inci | |
| Bahan Kristal | 99.999%, Kemurnian Tinggi, Al2O3 Monokristalin | |
| Nilai | Perdana, Siap Epi | |
| Orientasi Permukaan | Bidang C(0001) | |
| Sudut kemiringan bidang C terhadap sumbu M 0,2 +/- 0,1° | ||
| Diameter | 100,0 mm +/- 0,1 mm | |
| Ketebalan | 650 mikron +/- 25 mikron | |
| Orientasi Datar Utama | Bidang A (11-20) +/- 0,2° | |
| Panjang Datar Primer | 30,0 mm +/- 1,0 mm | |
| Satu Sisi Dipoles | Permukaan Depan | Dipoles secara epi, Ra < 0,2 nm (dengan AFM) |
| (SSP) | Permukaan Belakang | Tanah halus, Ra = 0,8 μm hingga 1,2 μm |
| Polesan Dua Sisi | Permukaan Depan | Dipoles secara epi, Ra < 0,2 nm (dengan AFM) |
| (DSP) | Permukaan Belakang | Dipoles secara epi, Ra < 0,2 nm (dengan AFM) |
| Televisi | < 20 mikron | |
| BUSUR | < 20 mikron | |
| MELENGKUNG | < 20 mikron | |
| Pembersihan / Pengemasan | Pembersihan ruang bersih Kelas 100 dan pengemasan vakum, | |
| 25 buah dalam satu kemasan kaset atau kemasan satuan. | ||
| Barang | Wafer Safir 1300μm C-plane (0001) 6 inci | |
| Bahan Kristal | 99.999%, Kemurnian Tinggi, Al2O3 Monokristalin | |
| Nilai | Perdana, Siap Epi | |
| Orientasi Permukaan | Bidang C(0001) | |
| Sudut kemiringan bidang C terhadap sumbu M 0,2 +/- 0,1° | ||
| Diameter | 150,0 mm +/- 0,2 mm | |
| Ketebalan | 1300 mikron +/- 25 mikron | |
| Orientasi Datar Utama | Bidang A (11-20) +/- 0,2° | |
| Panjang Datar Primer | 47,0 mm +/- 1,0 mm | |
| Satu Sisi Dipoles | Permukaan Depan | Dipoles secara epi, Ra < 0,2 nm (dengan AFM) |
| (SSP) | Permukaan Belakang | Tanah halus, Ra = 0,8 μm hingga 1,2 μm |
| Polesan Dua Sisi | Permukaan Depan | Dipoles secara epi, Ra < 0,2 nm (dengan AFM) |
| (DSP) | Permukaan Belakang | Dipoles secara epi, Ra < 0,2 nm (dengan AFM) |
| Televisi | < 25 mikron | |
| BUSUR | < 25 mikron | |
| MELENGKUNG | < 25 mikron | |
| Pembersihan / Pengemasan | Pembersihan ruang bersih Kelas 100 dan pengemasan vakum, | |
| 25 buah dalam satu kemasan kaset atau kemasan satuan. | ||
| Barang | Wafer Safir 1300μm C-plane (0001) 8 inci | |
| Bahan Kristal | 99.999%, Kemurnian Tinggi, Al2O3 Monokristalin | |
| Nilai | Perdana, Siap Epi | |
| Orientasi Permukaan | Bidang C(0001) | |
| Sudut kemiringan bidang C terhadap sumbu M 0,2 +/- 0,1° | ||
| Diameter | 200,0 mm +/- 0,2 mm | |
| Ketebalan | 1300 mikron +/- 25 mikron | |
| Satu Sisi Dipoles | Permukaan Depan | Dipoles secara epi, Ra < 0,2 nm (dengan AFM) |
| (SSP) | Permukaan Belakang | Tanah halus, Ra = 0,8 μm hingga 1,2 μm |
| Polesan Dua Sisi | Permukaan Depan | Dipoles secara epi, Ra < 0,2 nm (dengan AFM) |
| (DSP) | Permukaan Belakang | Dipoles secara epi, Ra < 0,2 nm (dengan AFM) |
| Televisi | < 30 mikrometer | |
| BUSUR | < 30 mikrometer | |
| MELENGKUNG | < 30 mikrometer | |
| Pembersihan / Pengemasan | Pembersihan ruang bersih Kelas 100 dan pengemasan vakum, | |
| Kemasan satuan. | ||
| Barang | Wafer Safir 1300μm C-plane (0001) 12 inci | |
| Bahan Kristal | 99.999%, Kemurnian Tinggi, Al2O3 Monokristalin | |
| Nilai | Perdana, Siap Epi | |
| Orientasi Permukaan | Bidang C(0001) | |
| Sudut kemiringan bidang C terhadap sumbu M 0,2 +/- 0,1° | ||
| Diameter | 300,0 mm +/- 0,2 mm | |
| Ketebalan | 3000 mikron +/- 25 mikron | |
| Satu Sisi Dipoles | Permukaan Depan | Dipoles secara epi, Ra < 0,2 nm (dengan AFM) |
| (SSP) | Permukaan Belakang | Tanah halus, Ra = 0,8 μm hingga 1,2 μm |
| Polesan Dua Sisi | Permukaan Depan | Dipoles secara epi, Ra < 0,2 nm (dengan AFM) |
| (DSP) | Permukaan Belakang | Dipoles secara epi, Ra < 0,2 nm (dengan AFM) |
| Televisi | < 30 mikrometer | |
| BUSUR | < 30 mikrometer | |
| MELENGKUNG | < 30 mikrometer | |
Proses Produksi Wafer Safir
-
Pertumbuhan Kristal
-
Tumbuhkan batu safir (100–400 kg) menggunakan metode Kyropoulos (KY) dalam tungku pertumbuhan kristal khusus.
-
-
Pengeboran & Pembentukan Ingot
-
Gunakan bor barel untuk memproses boule menjadi batangan silinder dengan diameter 2–6 inci dan panjang 50–200 mm.
-
-
Anil Pertama
-
Periksa ingot untuk mengetahui adanya cacat dan lakukan pemanasan suhu tinggi pertama untuk menghilangkan tekanan internal.
-
-
Orientasi Kristal
-
Tentukan orientasi yang tepat dari ingot safir (misalnya, bidang C, bidang A, bidang R) menggunakan instrumen orientasi.
-
-
Pemotongan Gergaji Multi-Kawat
-
Iris ingot menjadi lapisan tipis sesuai ketebalan yang dibutuhkan menggunakan peralatan pemotong multi-kawat.
-
-
Inspeksi Awal & Anil Kedua
-
Periksa wafer yang dipotong (ketebalan, kerataan, cacat permukaan).
-
Lakukan anil lagi jika diperlukan untuk lebih meningkatkan kualitas kristal.
-
-
Chamfering, Penggilingan & Pemolesan CMP
-
Lakukan chamfering, penggilingan permukaan, dan pemolesan mekanis kimia (CMP) dengan peralatan khusus untuk mendapatkan permukaan berkelas cermin.
-
-
Pembersihan
-
Bersihkan wafer secara menyeluruh menggunakan air ultra-murni dan bahan kimia di lingkungan ruang bersih untuk menghilangkan partikel dan kontaminan.
-
-
Inspeksi Optik & Fisik
-
Melakukan deteksi transmitansi dan merekam data optik.
-
Mengukur parameter wafer termasuk TTV (Total Thickness Variation), Bow, Warp, akurasi orientasi, dan kekasaran permukaan.
-
-
Pelapisan (Opsional)
-
Terapkan pelapis (misalnya, pelapis AR, lapisan pelindung) sesuai dengan spesifikasi pelanggan.
-
Inspeksi Akhir & Pengemasan
-
Lakukan pemeriksaan kualitas 100% di ruang bersih.
-
Kemas wafer dalam kotak kaset dalam kondisi bersih Kelas-100 dan segel vakum sebelum pengiriman.
Aplikasi Wafer Safir
Wafer safir, dengan kekerasannya yang luar biasa, transmitansi optik yang luar biasa, kinerja termal yang sangat baik, dan insulasi listriknya, banyak digunakan di berbagai industri. Aplikasinya tidak hanya mencakup industri LED dan optoelektronik tradisional, tetapi juga meluas ke semikonduktor, elektronik konsumen, serta bidang kedirgantaraan dan pertahanan canggih.
1. Semikonduktor dan Optoelektronika
Substrat LED
Wafer safir merupakan substrat utama untuk pertumbuhan epitaksial galium nitrida (GaN), yang banyak digunakan dalam teknologi LED biru, LED putih, dan LED Mini/Mikro.
Dioda Laser (LD)
Sebagai substrat untuk dioda laser berbasis GaN, wafer safir mendukung pengembangan perangkat laser berdaya tinggi dan berumur panjang.
Fotodetektor
Dalam fotodetektor ultraviolet dan inframerah, wafer safir sering digunakan sebagai jendela transparan dan substrat isolasi.
2. Perangkat Semikonduktor
RFIC (Sirkuit Terpadu Frekuensi Radio)
Berkat isolasi listriknya yang sangat baik, wafer safir menjadi substrat yang ideal untuk perangkat gelombang mikro frekuensi tinggi dan daya tinggi.
Teknologi Silikon pada Safir (SoS)
Dengan menerapkan teknologi SoS, kapasitansi parasit dapat dikurangi secara signifikan, sehingga meningkatkan kinerja sirkuit. Teknologi ini banyak digunakan dalam komunikasi RF dan elektronika kedirgantaraan.
3. Aplikasi Optik
Jendela Optik Inframerah
Dengan transmitansi tinggi dalam rentang panjang gelombang 200 nm–5000 nm, safir banyak digunakan dalam detektor inframerah dan sistem pemandu inframerah.
Jendela Laser Berdaya Tinggi
Kekerasan dan ketahanan termal safir menjadikannya bahan yang sangat baik untuk jendela dan lensa pelindung dalam sistem laser berdaya tinggi.
4. Elektronik Konsumen
Penutup Lensa Kamera
Kekerasan safir yang tinggi memastikan ketahanan gores untuk lensa telepon pintar dan kamera.
Sensor Sidik Jari
Wafer safir dapat berfungsi sebagai penutup yang tahan lama dan transparan yang meningkatkan akurasi dan keandalan dalam pengenalan sidik jari.
Jam Tangan Pintar dan Layar Premium
Layar safir menggabungkan ketahanan gores dengan kejernihan optik tinggi, membuatnya populer dalam produk elektronik kelas atas.
5. Dirgantara dan Pertahanan
Kubah Inframerah Rudal
Jendela safir tetap transparan dan stabil dalam kondisi suhu tinggi dan kecepatan tinggi.
Sistem Optik Dirgantara
Mereka digunakan dalam jendela optik berkekuatan tinggi dan peralatan observasi yang dirancang untuk lingkungan ekstrem.
Produk Safir Umum Lainnya
Produk Optik
-
Jendela Optik Safir
-
Digunakan dalam laser, spektrometer, sistem pencitraan inframerah, dan jendela sensor.
-
Jangkauan transmisi:UV 150 nm hingga inframerah tengah 5,5 μm.
-
-
Lensa Safir
-
Diterapkan dalam sistem laser daya tinggi dan optik kedirgantaraan.
-
Dapat diproduksi sebagai lensa cembung, cekung, atau silinder.
-
-
Prisma Safir
-
Digunakan dalam instrumen pengukuran optik dan sistem pencitraan presisi.
-
Dirgantara & Pertahanan
-
Kubah Safir
-
Lindungi pencari inframerah pada rudal, UAV, dan pesawat terbang.
-
-
Penutup Pelindung Safir
-
Tahan terhadap benturan aliran udara berkecepatan tinggi dan lingkungan yang keras.
-
Kemasan Produk
Tentang XINKEHUI
Shanghai Xinkehui New Material Co., Ltd. adalah salah satupemasok optik & semikonduktor terbesar di TiongkokDidirikan pada tahun 2002, XKH dikembangkan untuk menyediakan wafer dan material serta layanan ilmiah terkait semikonduktor lainnya bagi para peneliti akademis. Material semikonduktor adalah bisnis inti utama kami, dan tim kami berbasis teknis. Sejak didirikan, XKH telah terlibat secara mendalam dalam penelitian dan pengembangan material elektronik canggih, terutama di bidang berbagai wafer/substrat.
Mitra
Berkat teknologi material semikonduktornya yang unggul, Shanghai Zhimingxin telah menjadi mitra tepercaya bagi perusahaan-perusahaan terkemuka dunia dan institusi akademik ternama. Berkat kegigihannya dalam inovasi dan keunggulan, Zhimingxin telah menjalin hubungan kerja sama yang erat dengan para pemimpin industri seperti Schott Glass, Corning, dan Seoul Semiconductor. Kolaborasi ini tidak hanya meningkatkan kualitas teknis produk kami, tetapi juga mendorong perkembangan teknologi di bidang elektronika daya, perangkat optoelektronik, dan perangkat semikonduktor.
Selain bekerja sama dengan perusahaan-perusahaan ternama, Zhimingxin juga telah menjalin hubungan kerja sama riset jangka panjang dengan universitas-universitas terkemuka di dunia seperti Universitas Harvard, University College London (UCL), dan Universitas Houston. Melalui kolaborasi ini, Zhimingxin tidak hanya memberikan dukungan teknis untuk proyek-proyek riset ilmiah di dunia akademis, tetapi juga berpartisipasi dalam pengembangan material baru dan inovasi teknologi, memastikan kami selalu menjadi yang terdepan dalam industri semikonduktor.
Melalui kerja sama yang erat dengan perusahaan-perusahaan dan lembaga-lembaga akademis terkenal di dunia ini, Shanghai Zhimingxin terus mempromosikan inovasi dan pengembangan teknologi, menyediakan produk dan solusi kelas dunia untuk memenuhi kebutuhan pasar global yang terus berkembang.
