Plaque de saphir de 12 pouces pour la fabrication de DEL et de dispositifs GaN

Les plaquettes de saphir de 12 pouces sont des substrats de saphir monocristallin de très grand diamètre fabriqués pour des applications semi-conductrices et optoélectroniques avancées. Par rapport aux plaquettes de saphir traditionnelles de 2 à 6 pouces, les plaquettes de saphir de 12 pouces améliorent considérablement l'efficacité de la production, l'utilisation des matériaux et l'uniformité des dispositifs, ce qui en fait un choix idéal pour les LED de nouvelle génération, l'électronique de puissance et les technologies d'emballage avancées.

Aperçu du produit

Les plaquettes de saphir de 12 pouces sont des substrats de saphir monocristallin de très grand diamètre fabriqués pour des applications semi-conductrices et optoélectroniques avancées. Par rapport aux plaquettes de saphir traditionnelles de 2 à 6 pouces, les plaquettes de saphir de 12 pouces améliorent considérablement l'efficacité de la production, l'utilisation des matériaux et l'uniformité des dispositifs, ce qui en fait un choix idéal pour les LED de nouvelle génération, l'électronique de puissance et les technologies d'emballage avancées.

Nos plaquettes de saphir de 12 pouces sont produites à partir de monocristaux d'Al₂O₃ de grande pureté obtenus par des méthodes de croissance cristalline avancées, suivies d'un tranchage de précision, d'un rodage, d'un polissage et d'une inspection stricte de la qualité. Les plaquettes présentent une excellente planéité de surface, une faible densité de défauts et une grande stabilité optique et mécanique, répondant ainsi aux exigences rigoureuses de la fabrication de dispositifs de grande surface.


Caractéristiques des matériaux

Le saphir (oxyde d'aluminium monocristallin, Al₂O₃) est bien connu pour ses propriétés physiques et chimiques exceptionnelles. Les plaquettes de saphir de 12 pouces héritent de tous les avantages du saphir tout en offrant une surface utilisable beaucoup plus grande.

Les principales caractéristiques du matériau sont les suivantes

  • Dureté et résistance à l'usure extrêmement élevées

  • Excellente stabilité thermique et point de fusion élevé

  • Résistance chimique supérieure aux acides et aux bases

  • Transparence optique élevée des longueurs d'onde UV à IR

  • Excellentes propriétés d'isolation électrique

Ces caractéristiques font que les plaquettes de saphir de 12 pouces conviennent aux environnements de traitement difficiles et aux processus de fabrication de semi-conducteurs à haute température.


Processus de fabrication

La production de plaquettes de saphir de 12 pouces nécessite une croissance cristalline avancée et des technologies de traitement ultra-précises. Le processus de fabrication typique comprend

  1. Croissance des monocristaux
    Les cristaux de saphir de haute pureté sont cultivés à l'aide de méthodes avancées telles que KY ou d'autres technologies de croissance de cristaux de grand diamètre, ce qui garantit une orientation uniforme des cristaux et une faible contrainte interne.

  2. Façonnage et tranchage du cristal
    Le lingot de saphir est façonné avec précision et découpé en tranches de 12 pouces à l'aide d'un équipement de coupe de haute précision afin de minimiser les dommages sous la surface.

  3. Rodage et polissage
    Des processus de rodage en plusieurs étapes et de polissage mécanique chimique (CMP) sont appliqués pour obtenir une excellente rugosité de surface, planéité et uniformité d'épaisseur.

  4. Nettoyage et inspection
    Chaque tranche de saphir de 12 pouces est soumise à un nettoyage approfondi et à une inspection rigoureuse, notamment en ce qui concerne la qualité de la surface, le TTV, la courbure, le gauchissement et l'analyse des défauts.


Applications

Les plaquettes de saphir de 12 pouces sont largement utilisées dans les technologies avancées et émergentes, notamment :

  • Substrats LED à haute puissance et haute luminosité

  • Dispositifs de puissance et dispositifs RF à base de GaN

  • Supports et substrats isolants pour équipements semi-conducteurs

  • Fenêtres optiques et composants optiques de grande surface

  • Emballage de semi-conducteurs avancés et supports de processus spéciaux

Le grand diamètre permet d'augmenter le débit et d'améliorer la rentabilité de la production de masse.


Avantages des plaquettes saphir de 12 pouces

  • Une plus grande surface utilisable pour un plus grand nombre d'appareils par tranche de silicium

  • Amélioration de la cohérence et de l'uniformité des processus

  • Réduction du coût par appareil en cas de production en grande quantité

  • Excellente résistance mécanique pour la manipulation de grandes dimensions

  • Spécifications personnalisables pour différentes applications


Options de personnalisation

Nous offrons une personnalisation flexible pour les plaquettes de saphir de 12 pouces, y compris :

  • Orientation du cristal (plan C, plan A, plan R, etc.)

  • Tolérance sur l'épaisseur et le diamètre

  • Polissage sur une ou deux faces

  • Profil des bords et conception des chanfreins

  • Exigences en matière de rugosité de surface et de planéité

Paramètres Spécifications Notes
Diamètre de la plaquette 12 pouces (300 mm) Plaquette standard de grand diamètre
Matériau Saphir monocristallin (Al₂O₃) Haute pureté, qualité électronique/optique
Orientation des cristaux Plan C (0001), plan A (11-20), plan R (1-102) Orientations disponibles en option
Épaisseur 430-500 μm Epaisseur personnalisée disponible sur demande
Tolérance d'épaisseur ±10 μm Tolérance serrée pour les dispositifs avancés
Variation totale de l'épaisseur (TTV) ≤10 μm Assure un traitement uniforme sur l'ensemble de la tranche de silicium
Arc ≤50 μm Mesuré sur l'ensemble de la plaquette
Distorsion ≤50 μm Mesuré sur l'ensemble de la plaquette
Finition de la surface Polissage sur une face (SSP) / Polissage sur deux faces (DSP) Surface de haute qualité optique
Rugosité de la surface (Ra) ≤0,5 nm (poli) Lissage au niveau atomique pour la croissance épitaxiale
Profil de l'arête Chanfrein / Bord arrondi Pour éviter les éclats lors de la manipulation
Précision de l'orientation ±0.5° Garantit une croissance correcte de la couche épitaxiale
Densité des défauts <10 cm-² Mesuré par inspection optique
Planéité ≤2 μm / 100 mm Assure une lithographie et une croissance épitaxiale uniformes
Propreté Classe 100 - Classe 1000 Compatible avec les salles blanches
Transmission optique >85% (UV-IR) Dépend de la longueur d'onde et de l'épaisseur

12 Inch Sapphire Wafer FAQ

Q1 : Quelle est l'épaisseur standard d'une plaquette de saphir de 12 pouces ?
R : L'épaisseur standard est comprise entre 430 μm et 500 μm. Des épaisseurs personnalisées peuvent également être produites en fonction des besoins du client.

Q2 : Quelles sont les orientations cristallines disponibles pour les plaquettes de saphir de 12 pouces ?
R : Nous proposons des orientations en plan C (0001), en plan A (11-20) et en plan R (1-102). D'autres orientations peuvent être personnalisées en fonction des exigences spécifiques de l'appareil.

Q3 : Quelle est la variation totale de l'épaisseur (TTV) de la plaquette ?
R : Nos plaquettes de saphir de 12 pouces ont généralement un TTV ≤10 μm, ce qui garantit une uniformité sur toute la surface de la plaquette pour une fabrication de dispositifs de haute qualité.

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