用於 LED 和 GaN 裝置製造的 12 吋藍寶石晶片

12 吋藍寶石晶圓是超大直徑的單晶藍寶石基板,專為先進的半導體和光電子應用而製造。與傳統的 2-6 吋藍寶石晶圓相比,12 吋藍寶石晶圓能顯著提高生產效率、材料利用率和元件均勻性,使其成為新一代 LED、功率電子和先進封裝技術的理想選擇。.

產品總覽

12 吋藍寶石晶圓是超大直徑的單晶藍寶石基板,專為先進的半導體和光電子應用而製造。與傳統的 2-6 吋藍寶石晶圓相比,12 吋藍寶石晶圓能顯著提高生產效率、材料利用率和元件均勻性,使其成為新一代 LED、功率電子和先進封裝技術的理想選擇。.

我們的 12 吋藍寶石晶圓是由高純度的 Al₂O₃ 單晶體經由先進晶體生長方法生長而成,再經精密切片、研磨、拋光及嚴格的品質檢驗。此晶圓具有極佳的表面平坦度、低缺陷密度、高光學與機械穩定性,可滿足大面積元件製造的嚴格要求。.


材料特性

藍寶石(單晶氧化鋁,Al₂O₃)以其出色的物理和化學特性而聞名。12 吋藍寶石晶圓繼承了藍寶石材料的所有優點,同時提供更大的可用表面面積。.

主要材料特性包括

  • 極高的硬度和耐磨性

  • 優異的熱穩定性和高熔點

  • 優異的耐酸鹼化學性

  • 從紫外線到紅外線波長的高光學透明度

  • 優異的電絕緣特性

這些特性使 12 吋藍寶石晶圓適用於嚴苛的加工環境和高溫半導體製程。.


製造過程

12 吋藍寶石晶圓的製造需要先進的晶體成長和超精密加工技術。典型的製造過程包括

  1. 單晶體生長
    高純度藍寶石晶體採用 KY 或其他大直徑晶體生長技術等先進方法生長,可確保晶體取向均勻且內應力低。.

  2. 水晶成型與切片
    藍寶石晶塊使用高精度切割設備精確成型並切割成 12 吋晶圓,以減少表面下的損傷。.

  3. 研磨和拋光
    採用多階段研磨和化學機械拋光 (CMP) 製程,以達到極佳的表面粗糙度、平面度和厚度均勻性。.

  4. 清潔與檢查
    每片 12 吋藍寶石晶圓都經過徹底清洗和嚴格檢驗,包括表面品質、TTV、彎曲、翹曲和缺陷分析。.


應用

12 吋藍寶石晶圓廣泛應用於先進及新興技術,包括

  • 高功率與高亮度 LED 基板

  • 氮化鎵基功率器件和射頻器件

  • 半導體設備載體和絕緣基板

  • 光學窗和大面積光學元件

  • 先進半導體封裝與特殊製程載具

大直徑可提高產量,並改善大量生產的成本效益。.


12 吋藍寶石晶圓的優勢

  • 可用面積更大,每片晶圓的元件輸出量更高

  • 改善製程一致性與均勻性

  • 在大批量生產中降低每個元件的成本

  • 優異的機械強度,適合大尺寸處理

  • 適用於不同應用的客製化規格


客製化選項

我們提供 12 吋藍寶石晶圓的彈性客製化服務,包括

  • 晶體方向(C 平面、A 平面、R 平面等)

  • 厚度與直徑公差

  • 單面或雙面拋光

  • 邊緣輪廓和倒角設計

  • 表面粗糙度和平面度要求

參數 規格 注意事項
晶圓直徑 12 吋 (300 公釐) 標準大直徑晶片
材質 單晶藍寶石 (Al₂O₃) 高純度、電子/光學等級
晶體方向 C 平面 (0001)、A 平面 (11-20)、R 平面 (1-102) 可選擇的方向
厚度 430-500 μm 可依需求提供客製化厚度
厚度公差 ±10 μm 先進裝置的嚴格公差
總厚度變異 (TTV) ≤10 μm 確保整個晶圓的均勻處理
弓形 ≤50 μm 在整個晶圓上測量
翹曲 ≤50 μm 在整個晶圓上測量
表面處理 單面拋光 (SSP) / 雙面拋光 (DSP) 高光學品質表面
表面粗度 (Ra) ≤0.5 nm (拋光) 外延生長的原子級平滑度
邊緣簡介 倒角/圓邊 防止在處理過程中崩裂
定位精度 ±0.5° 確保適當的磊晶層成長
缺陷密度 <10 cm-² 以光學檢測方式測量
平整度 ≤2 μm / 100 mm 確保均勻的光刻與磊晶成長
清潔度 等級 100 - 等級 1000 與無塵室相容
光學傳輸 >85% (UV-IR) 取決於波長和厚度

12 吋藍寶石晶片常見問題

Q1: 12 吋藍寶石晶圓的標準厚度是多少?
答:標準厚度範圍從 430 μm 到 500 μm。也可根據客戶要求生產定制厚度。.

Q2: 12 吋藍寶石晶圓有哪些晶體方向?
答:我們提供 C 平面 (0001)、A 平面 (11-20) 和 R 平面 (1-102) 方向。其他方向可根據特定裝置需求客製化。.

Q3: 晶圓的總厚度變化 (TTV) 是多少?
答:我們的 12 吋藍寶石晶圓的 TTV 通常低於 10 μm,可確保整個晶圓表面的均勻性,以達到高品質的元件製造。.

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