Plaquette de saphir de 12 pouces pour la fabrication de semi-conducteurs en grande série

Plaquette de saphir de 12 pouces pour la fabrication de semi-conducteurs à grand volume (Image mise en avant)

Description courte :

La plaquette de saphir de 12 pouces est conçue pour répondre à la demande croissante de fabrication de semi-conducteurs et de composants optoélectroniques à haut débit et de grande surface. À mesure que les architectures des dispositifs se miniaturisent et que les lignes de production adoptent des formats de plaquettes plus grands, les substrats de saphir de très grand diamètre offrent des avantages indéniables en termes de productivité, d'optimisation du rendement et de maîtrise des coûts.

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Caractéristiques

Diagramme détaillé

Introduction de plaquettes de saphir de 12 pouces

Fabriquées à partir d'Al₂O₃ monocristallin de haute pureté, nos plaquettes de saphir de 12 pouces allient une excellente résistance mécanique, une grande stabilité thermique et une qualité de surface irréprochable. Grâce à une croissance cristalline optimisée et à un traitement de précision des plaquettes, ces substrats offrent des performances fiables pour les applications avancées de LED, de GaN et de semi-conducteurs spéciaux.

Caractéristiques du matériau

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

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 aux infrarouges
Excellentes propriétés d'isolation électrique

Ces caractéristiques rendent les plaquettes de saphir de 12 pouces adaptées aux environnements de traitement difficiles et aux procédés de fabrication de semi-conducteurs à haute température.

Processus de fabrication

La production de plaquettes de saphir de 12 pouces nécessite des technologies de pointe en matière de croissance cristalline et d'usinage ultra-précis. Le processus de fabrication typique comprend les étapes suivantes :

Croissance monocristalline
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, garantissant une orientation cristalline uniforme et de faibles contraintes internes.
Façonnage et découpe des cristaux
Le lingot de saphir est façonné avec précision et découpé en tranches de 12 pouces à l'aide d'un équipement de découpe de haute précision afin de minimiser les dommages sous la surface.
Rodage et polissage
Des procédés de rodage en plusieurs étapes et de polissage chimico-mécanique (CMP) sont appliqués pour obtenir une excellente rugosité de surface, une planéité et une uniformité d'épaisseur optimales.
Nettoyage et inspection
Chaque plaquette de saphir de 12 pouces subit un nettoyage approfondi et une inspection rigoureuse, comprenant une analyse de la qualité de surface, du TTV, de la courbure, du gauchissement et des défauts.

Applications

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

Substrats LED haute puissance et haute luminosité
Dispositifs de puissance et dispositifs RF à base de GaN
Support d'équipement semi-conducteur et substrats isolants
Fenêtres optiques et composants optiques de grande surface
Conditionnement avancé des semi-conducteurs et supports de procédés spéciaux

Le grand diamètre permet un débit plus élevé et une meilleure rentabilité dans la production de masse.

Avantages des plaquettes de saphir de 12 pouces

Surface utile plus grande pour un rendement accru de dispositifs par plaquette
Amélioration de la cohérence et de l'uniformité des processus
Réduction du coût par appareil en production de masse
Excellente résistance mécanique pour la manutention de grande taille
Spécifications personnalisables pour différentes applications

Options de personnalisation

Nous proposons une personnalisation flexible pour les plaquettes de saphir de 12 pouces, notamment :

Orientation cristalline (plan C, plan A, plan R, etc.)
Tolérance d'épaisseur et de diamètre
Polissage simple ou double face
Conception du profil de bord et du chanfrein
Exigences en matière de rugosité et de planéité de surface

Paramètre	Spécification	Notes
Diamètre de la plaquette	12 pouces (300 mm)	plaquette standard de grand diamètre
Matériel	Saphir monocristallin (Al₂O₃)	Qualité électronique/optique de haute pureté
Orientation cristalline	Plan C (0001), plan A (11-20), plan R (1-102)	Orientations optionnelles disponibles
Épaisseur	430–500 μm	Épaisseur personnalisée disponible sur demande
Tolérance d'épaisseur	±10 μm	Tolérance stricte pour les appareils de pointe
Variation totale d'épaisseur (TTV)	≤10 μm	Assure un traitement uniforme sur toute la plaquette
Arc	≤50 μm	Mesuré sur toute la plaquette
Chaîne	≤50 μm	Mesuré sur toute la plaquette
Finition de surface	Poli sur une seule face (SSP) / Poli sur les deux faces (DSP)	Surface de haute qualité optique
Rugosité de surface (Ra)	≤0,5 nm (poli)	Lissage à l'échelle atomique pour la croissance épitaxiale
Profil de bord	Chanfrein / Bord arrondi	Pour éviter l'écaillage lors de la manipulation
Précision d'orientation	±0,5°	Assure une croissance épitaxiale adéquate
Densité de défauts	<10 cm⁻²	Mesuré par inspection optique
Platitude	≤2 μm / 100 mm	Assure une lithographie uniforme et une croissance épitaxiale
Propreté	Classe 100 – Classe 1000	Compatible avec les salles blanches
Transmission optique	>85% (UV–IR)	Cela dépend de la longueur d'onde et de l'épaisseur

FAQ sur les plaquettes de saphir de 12 pouces

Q1 : Quelle est l'épaisseur standard d'une plaquette de saphir de 12 pouces ?
A : L'épaisseur standard varie de 430 μm à 500 μm. Des épaisseurs personnalisées peuvent également être produites selon les exigences du client.

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

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

À propos de nous

XKH est spécialisée dans le développement, la production et la vente de verres optiques spéciaux et de nouveaux matériaux cristallins de haute technologie. Nos produits sont destinés à l'électronique optique, à l'électronique grand public et au secteur militaire. Nous proposons des composants optiques en saphir, des films de protection pour objectifs de téléphones portables, de la céramique, du LT, du carbure de silicium (SiC), du quartz et des plaquettes de cristal semi-conducteur. Grâce à notre expertise et à nos équipements de pointe, nous excellons dans la transformation de produits non standard, avec pour ambition de devenir une entreprise leader dans le domaine des matériaux optoélectroniques.