Tấm wafer sapphire 12 inch dùng trong sản xuất đèn LED và thiết bị GaN

Tấm wafer sapphire 12 inch là các chất nền sapphire đơn tinh thể có đường kính cực lớn, được sản xuất dành cho các ứng dụng bán dẫn và quang điện tử tiên tiến. So với các tấm wafer sapphire truyền thống có đường kính 2–6 inch, tấm wafer sapphire 12 inch giúp cải thiện đáng kể hiệu suất sản xuất, tỷ lệ sử dụng vật liệu và độ đồng đều của thiết bị, khiến chúng trở thành lựa chọn lý tưởng cho các công nghệ LED thế hệ mới, điện tử công suất và đóng gói tiên tiến.

Tổng quan về sản phẩm

Tấm wafer sapphire 12 inch là các chất nền sapphire đơn tinh thể có đường kính cực lớn, được sản xuất dành cho các ứng dụng bán dẫn và quang điện tử tiên tiến. So với các tấm wafer sapphire truyền thống có đường kính 2–6 inch, tấm wafer sapphire 12 inch giúp cải thiện đáng kể hiệu suất sản xuất, tỷ lệ sử dụng vật liệu và độ đồng đều của thiết bị, khiến chúng trở thành lựa chọn lý tưởng cho các công nghệ LED thế hệ mới, điện tử công suất và đóng gói tiên tiến.

Các tấm wafer sapphire 12 inch của chúng tôi được sản xuất từ các tinh thể đơn Al₂O₃ có độ tinh khiết cao, được nuôi cấy bằng các phương pháp nuôi cấy tinh thể tiên tiến, sau đó trải qua các công đoạn cắt chính xác, mài phẳng, đánh bóng và kiểm tra chất lượng nghiêm ngặt. Các tấm wafer này có độ phẳng bề mặt tuyệt vời, mật độ khuyết tật thấp cùng độ ổn định quang học và cơ học cao, đáp ứng các yêu cầu khắt khe trong quá trình chế tạo các thiết bị diện tích lớn.


Đặc tính vật liệu

Ngọc bích (oxit nhôm đơn tinh thể, Al₂O₃) được biết đến rộng rãi nhờ các tính chất vật lý và hóa học vượt trội. Các tấm wafer ngọc bích 12 inch không chỉ kế thừa toàn bộ ưu điểm của vật liệu ngọc bích mà còn mang lại diện tích bề mặt sử dụng lớn hơn đáng kể.

Các đặc tính chính của vật liệu bao gồm:

  • Độ cứng và khả năng chống mài mòn cực cao

  • Độ ổn định nhiệt tuyệt vời và điểm nóng chảy cao

  • Khả năng chống ăn mòn hóa học vượt trội đối với axit và kiềm

  • Độ trong suốt quang học cao trong dải bước sóng từ tia cực tím (UV) đến hồng ngoại (IR)

  • Đặc tính cách điện tuyệt vời

Những đặc tính này khiến các tấm wafer sapphire 12 inch trở nên phù hợp với các môi trường gia công khắc nghiệt và các quy trình sản xuất bán dẫn ở nhiệt độ cao.


Quy trình sản xuất

Việc sản xuất các tấm wafer sapphire 12 inch đòi hỏi các công nghệ phát triển tinh thể tiên tiến và gia công siêu chính xác. Quy trình sản xuất tiêu biểu bao gồm:

  1. Phương pháp nuôi cấy tinh thể đơn
    Các tinh thể sapphire có độ tinh khiết cao được nuôi cấy bằng các phương pháp tiên tiến như KY hoặc các công nghệ nuôi cấy tinh thể đường kính lớn khác, đảm bảo hướng tinh thể đồng nhất và ứng suất bên trong thấp.

  2. Tạo hình và cắt lát pha lê
    Thanh sapphire được gia công chính xác và cắt thành các tấm wafer có đường kính 12 inch bằng thiết bị cắt có độ chính xác cao nhằm giảm thiểu tối đa tổn thương bên trong.

  3. Mài nhám và đánh bóng
    Các quy trình mài nhám nhiều bước và đánh bóng cơ hóa học (CMP) được áp dụng để đạt được độ nhám bề mặt, độ phẳng và độ đồng đều về độ dày tuyệt vời.

  4. Vệ sinh và kiểm tra
    Mỗi tấm wafer sapphire 12 inch đều được làm sạch kỹ lưỡng và kiểm tra nghiêm ngặt, bao gồm chất lượng bề mặt, độ lệch tổng thể (TTV), độ cong, độ vẹo và phân tích khuyết tật.


Ứng dụng

Các tấm wafer sapphire 12 inch được ứng dụng rộng rãi trong các công nghệ tiên tiến và mới nổi, bao gồm:

  • Chất nền LED công suất cao và độ sáng cao

  • Thiết bị công suất và thiết bị tần số vô tuyến dựa trên GaN

  • Khung chứa thiết bị bán dẫn và chất nền cách điện

  • Cửa sổ quang học và các bộ phận quang học diện tích lớn

  • Công nghệ đóng gói bán dẫn tiên tiến và các chất mang quy trình đặc biệt

Đường kính lớn giúp tăng năng suất và nâng cao hiệu quả chi phí trong sản xuất hàng loạt.


Ưu điểm của tấm wafer sapphire 12 inch

  • Diện tích sử dụng lớn hơn giúp tăng sản lượng thiết bị trên mỗi tấm wafer

  • Nâng cao tính nhất quán và đồng đều của quy trình

  • Giảm chi phí trên mỗi thiết bị trong sản xuất hàng loạt

  • Độ bền cơ học vượt trội, phù hợp để xử lý các vật liệu có kích thước lớn

  • Các thông số kỹ thuật có thể tùy chỉnh cho các ứng dụng khác nhau


Các tùy chọn tùy chỉnh

Chúng tôi cung cấp các giải pháp tùy chỉnh linh hoạt cho các tấm wafer sapphire 12 inch, bao gồm:

  • Hướng tinh thể (mặt C, mặt A, mặt R, v.v.)

  • Dung sai về độ dày và đường kính

  • Đánh bóng một mặt hoặc hai mặt

  • Hình dạng cạnh và thiết kế vát cạnh

  • Yêu cầu về độ nhám bề mặt và độ phẳng

Tham số Thông số kỹ thuật Ghi chú
Đường kính tấm wafer 12 inch (300 mm) Tấm wafer tiêu chuẩn có đường kính lớn
Chất liệu Ngọc bích đơn tinh thể (Al₂O₃) Độ tinh khiết cao, loại dùng trong điện tử/quang học
Hướng tinh thể Mặt phẳng C (0001), mặt phẳng A (11-20), mặt phẳng R (1-102) Có các buổi hướng dẫn tùy chọn
Độ dày 430–500 μm Có thể cung cấp độ dày theo yêu cầu
Dung sai độ dày ±10 μm Dung sai chặt chẽ đối với các thiết bị tiên tiến
Độ dao động độ dày tổng thể (TTV) ≤10 μm Đảm bảo quá trình xử lý đồng đều trên toàn bộ tấm wafer
Cung ≤50 μm Đo trên toàn bộ tấm wafer
Warp ≤50 μm Đo trên toàn bộ tấm wafer
Bề mặt hoàn thiện Mài một mặt (SSP) / Mài hai mặt (DSP) Bề mặt có chất lượng quang học cao
Độ nhám bề mặt (Ra) ≤0,5 nm (đã được đánh bóng) Độ mịn ở cấp độ nguyên tử trong quá trình phát triển lớp phủ
Hình dạng cạnh Vát cạnh / Cạnh bo tròn Để tránh bị sứt mẻ trong quá trình vận chuyển
Độ chính xác định hướng ±0,5° Đảm bảo quá trình phát triển lớp epitactic diễn ra đúng cách
Mật độ khuyết tật <10 cm⁻² Được đo bằng phương pháp kiểm tra quang học
Độ phẳng ≤2 μm / 100 mm Đảm bảo quá trình in thạch bản và sự phát triển lớp phủ epitaxial diễn ra đồng đều
Sự sạch sẽ Loại 100 – Loại 1000 Tương thích với phòng sạch
Truyền dẫn quang >85% (UV–IR) Tùy thuộc vào bước sóng và độ dày

Câu hỏi thường gặp về tấm wafer sapphire 12 inch

Câu hỏi 1: Độ dày tiêu chuẩn của một tấm wafer sapphire 12 inch là bao nhiêu?
A: Độ dày tiêu chuẩn dao động từ 430 μm đến 500 μm. Chúng tôi cũng có thể sản xuất các sản phẩm có độ dày theo yêu cầu cụ thể của khách hàng.

Câu hỏi 2: Các hướng tinh thể nào có sẵn cho các tấm wafer sapphire 12 inch?
A: Chúng tôi cung cấp các hướng C-plane (0001), A-plane (11-20) và R-plane (1-102). Các hướng khác có thể được tùy chỉnh theo yêu cầu cụ thể của thiết bị.

Câu hỏi 3: Độ chênh lệch độ dày tổng thể (TTV) của tấm wafer là bao nhiêu?
A: Các tấm wafer sapphire 12 inch của chúng tôi thường có độ lệch tổng thể (TTV) ≤10 μm, đảm bảo độ đồng đều trên toàn bộ bề mặt tấm wafer, từ đó đảm bảo chất lượng cao trong quá trình sản xuất thiết bị.

Đánh giá

Chưa có đánh giá nào.

Hãy là người đầu tiên nhận xét “12 Inch Sapphire Wafer for LED and GaN Device Manufacturing”

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *