স্যাফায়ার ওয়েফার গাইড: স্পেসিফিকেশন, পলিশিং স্টেপস এবং বায়ার চেক

একই 150 মিমি সি-প্লেন স্যাফায়ার ওয়েফারের জন্য দুটি উদ্ধৃতি তিনটির একটি ফ্যাক্টর দ্বারা পৃথক হতে পারে এবং স্ফটিক প্রায় কখনই কারণ নয়। ব্যবধানটি সাধারণত তিনটি লাইনের আইটেমে বসে: মোট বেধের তারতম্য, রাসায়নিক-যান্ত্রিক পলিশিংয়ের পরে পিছনে থাকা রুক্ষতা এবং পিছনের দিকটি খোদাই করা হয়েছিল বা করাত হিসাবে পাঠানো হয়েছিল কিনা। GaN এপিটাক্সি, রেডিও ফ্রিকোয়েন্সি ডিভাইস বা ইনফ্রারেড উইন্ডোগুলির জন্য সাবস্ট্রেটগুলি নির্দিষ্ট করা ইঞ্জিনিয়াররা একই প্রাচীরের মধ্যে চলে, কারণ নীলকান্তমণি একটি স্পেসিফিকেশন শীটে বিক্রি হয় এবং একটি উত্পাদন লাইনে বিচার করা হয়। নিম্নলিখিত সংখ্যাগুলি গুরুত্বপূর্ণ, সেগুলি কীভাবে উত্পাদিত হয় এবং ক্রয়ের অর্ডার বের হওয়ার আগে কী যাচাই করতে হবে তার জন্য একটি কার্যকরী নির্দেশিকা।

স্যাফায়ার ওয়েফার আসলে কী

একটি নীলকান্তমণি ওয়েফার হল একক-ক্রিস্টাল অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইডের একটি পাতলা চাকতি যা একটি ক্রিস্টালোগ্রাফিক সমতলের দিকে অভিমুখী করা হয়েছে, একটি বড় বাউল থেকে কোরড করা হয়েছে, কাটা হয়েছে, ল্যাপ করা হয়েছে এবং একটি নিয়ন্ত্রিত বেধ, সমতলতা এবং পৃষ্ঠের সমাপ্তিতে পালিশ করা হয়েছে।

নীলকান্তমণি কাঁচ বা আবরণ নয়। এটি ক্রিস্টালাইন Al2O3, কোরান্ডামের উপাদান, যে কারণে একটি ফিনিশড ওয়েফার 8.6 eV এর কাছাকাছি ব্যান্ড গ্যাপের সাথে Mohs 9 কঠোরতা এবং মোটামুটি 0.19 থেকে 5.5 মাইক্রোমিটার পর্যন্ত দরকারী সংক্রমণকে একত্রিত করে।

9 মোহস কঠোরতা, সাধারণ উপকরণগুলির মধ্যে হীরার পরেই দ্বিতীয়

8.6 eV ব্যান্ড গ্যাপ, দৃশ্যমান স্বচ্ছ থাকার জন্য যথেষ্ট প্রশস্ত

0.19-5.5 উম গভীর অতিবেগুনি থেকে মধ্য-ইনফ্রারেড পর্যন্ত ট্রান্সমিশন উইন্ডো

2050 C গলনাঙ্ক, যেকোনো এপিটাক্সিয়াল বৃদ্ধির তাপমাত্রার উপরে

ওরিয়েন্টেশন হল যেকোনো অঙ্কনের প্রথম সিদ্ধান্ত, কারণ এটি ঠিক করে যে পৃষ্ঠে কী জন্মানো যেতে পারে এবং তাপীয় লোডের অধীনে ওয়েফার কীভাবে আচরণ করে।

সি-প্লেন (0001): GaN LED এবং microLED এপিটাক্সির জন্য ডিফল্ট, যেখানে ষড়ভুজ পৃষ্ঠটি এপিলেয়ারের সাথে মেলে।
আর-প্লেন: সিলিকন-অন-স্যাফায়ারের জন্য ব্যবহৃত হয়, যেখানে একটি পাতলা সিলিকন ফিল্ম হেটেরোপিট্যাক্সিভাবে জমা হয়।
এ-প্লেন এবং এম-প্লেন: নন-পোলার রিসার্চ ওরিয়েন্টেশন, উপলব্ধ কিন্তু একই রুক্ষতায় পোলিশ করা কঠিন।
অফকাট: a-অক্ষের দিকে 0.2 ডিগ্রী একটি সাধারণ MOCVD অনুরোধ, যখন 4 ডিগ্রী নির্দিষ্ট ডিভাইসের কাজে উপস্থিত হয়। সহনশীলতাকে শক্তভাবে ধরে রাখুন, কারণ অফকাট ড্রিফট বৃদ্ধির সময় ধাপের গঠন পরিবর্তন করে।

ব্যাস এবং বেধ একসাথে ভ্রমণ। সাধারণ আকার হল 50.8 মিমি, 100 মিমি, 150 মিমি এবং 200 মিমি, যার পুরুত্ব প্রায় 430 মাইক্রোমিটার 2 ইঞ্চি থেকে 650 পর্যন্ত 4 ইঞ্চিতে এবং 6 ইঞ্চিতে 1 মিমি-এর উপরে, শুধুমাত্র এই কারণে যে একটি ভঙ্গুর ক্রিস্টালের একটি পাতলা ডিস্ক হ্যান্ডলিং হ্যান্ডলিং হবে না।

Sapphire Wafers in Common Diameters and Thicknesses

সাধারণ ব্যাস এবং বেধে নীলকান্তমণি ওয়েফার অপটোইলেক্ট্রনিক এবং LED সাবস্ট্রেটের জন্য বেধ, পৃষ্ঠ এবং সমতলতার বৈশিষ্ট্য সহ 2 থেকে 8 ইঞ্চি পর্যন্ত একক-ক্রিস্টাল স্যাফায়ার ওয়েফার বিকল্পগুলি পর্যালোচনা করুন। পণ্য দেখুন →

বাউল থেকে এপি-রেডি ওয়েফার পর্যন্ত

নীলকান্তমণি ওয়েফারগুলি ছয়টি পর্যায়ে উত্পাদিত হয়, এবং প্রতিটি পর্যায়ে শংসাপত্রে একটি আঙুলের ছাপ রেখে যায় যা লট সহ পাঠানো হয়।

স্ফটিক বৃদ্ধি। Kyropoulos টানা বা প্রান্ত-সংজ্ঞায়িত ফিল্ম-ফেড বৃদ্ধি একটি বাউল উত্পাদন করে। স্থানচ্যুতি ঘনত্ব এবং বুদ্বুদ বিষয়বস্তু এখানে সেট করা আছে এবং পরে পালিশ করা যাবে না।

ওরিয়েন্টেশন। এক্স-রে ডিফ্র্যাকশন সি-অক্ষের অবস্থান নির্ণয় করে বাউলটি কোরড হওয়ার আগে এবং তার চূড়ান্ত ব্যাসে স্থল হয়।

স্লাইসিং। একটি হীরার তারের করাত পৃথক ওয়েফারগুলিকে কেটে দেয়, যার ফলে নীচের ধাপগুলি সম্পূর্ণরূপে অপসারণ করতে হবে।

ল্যাপিং এবং গ্রাইন্ডিং। এই পর্যায়টি মোট পুরুত্বের তারতম্য এবং সমান্তরালতাকে ঠিক করে, এবং এখানেই বেশিরভাগ সময়সূচী ওভাররান শুরু হয়।

রাসায়নিক-যান্ত্রিক পলিশিং। সামনের দিকটি এপিটাক্সির জন্য 0.2 এনএম বা তার চেয়ে ভাল রুক্ষতায় নিয়ে যাওয়া হয়, যখন পিছনের দিকটি ওয়েফারটি কীভাবে চক করা হবে সে অনুসারে খোদাই বা পালিশ করা হয়।

পরিদর্শন. সমতলতার জন্য ইন্টারফেরোমেট্রি, রুক্ষতার জন্য পারমাণবিক শক্তি মাইক্রোস্কোপি, এবং একটি কণা গণনা অনেকের সাথে থাকা ডেটা সেটটি সম্পূর্ণ করে।

অপসারণ গভীরতা সঙ্গে সময় স্কেল মসৃণতা. একটি ল্যাপিং স্টেপ যা পরিকল্পিত তুলনায় 25 মাইক্রোমিটার বেশি সাবসারফেস ড্যামেজ করে তা পলিশিং সারিতে দিন যোগ করতে পারে এবং এর দাম স্পেসিফিকেশন শীটের চেয়ে ইউনিটের দামে পড়ে।

নির্দিষ্টকরণ যে ফলন সিদ্ধান্ত

চারটি সংখ্যা সর্বাধিক গ্রহণযোগ্যতার সিদ্ধান্ত নেয়: মোট বেধের তারতম্য, ধনুক এবং পাটা, সামনের দিকের রুক্ষতা এবং অভিযোজন সহনশীলতা। অঙ্কনের অন্য সব কিছুই সেই চারটিকে সমর্থন করে।

এপি-রেডি এবং অপটিক্যাল-গ্রেড স্যাফায়ার ওয়েফারের জন্য সাধারণ স্পেসিফিকেশন উইন্ডো এবং অনুরোধ করার মতো প্রমাণ
প্যারামিটার	Epi এবং LED গ্রেড	অপটিক্যাল গ্রেড	আবেদনের প্রমাণ
ওরিয়েন্টেশন এবং অফকাট	0.2 ডিগ্রী অফকাট সহ সি-প্লেন	সি-প্লেন বা প্রতি অঙ্কন	এক্স-রে ডিফ্রাকশন স্ক্যান
ব্যাস	100 মিমি প্লাস বা বিয়োগ 0.2 মিমি	প্রতি অঙ্কন	প্রান্ত চিপ মানচিত্র
পুরুত্ব	650 মাইক্রোমিটার প্লাস বা মাইনাস 25	1 মিমি থেকে 5 মিমি	পুরুত্ব map across the wafer
মোট বেধ বৈচিত্র্য	10 মাইক্রোমিটার বা তার কম	অ্যাপারচারের উপরে 2 মাইক্রোমিটার	প্রোবের ধরন এবং স্ক্যান এলাকা
নম এবং পাটা	25 মাইক্রোমিটার বা তার কম	কোয়ার্টার-ওয়েভ সমতলতা	ফিক্সচার এবং সমর্থন পদ্ধতি
সামনের দিকের রুক্ষতা	Ra 0.2 nm, epi-রেডি	Ra 1 nm বা আরও ভাল	AFM স্ক্যান আকার
ব্যাক সাইড ফিনিস	Etched বা পালিশ	সূক্ষ্ম স্থল	শংসাপত্রে বলা শেষ
প্রান্ত প্রোফাইল	চেম্ফার এবং খাঁজ সহ গোলাকার মাটি	পালিশ প্রান্ত	খাঁজ অভিযোজন ফটো

একটি ক্যাপাসিটিভ প্রোব দিয়ে পরিমাপ করা 8 মাইক্রোমিটারের মোট বেধের বৈচিত্র্য এবং একটি ইন্টারফেরোমিটার দ্বারা পরিমাপ করা একই চিত্র একই দাবি নয়। জিজ্ঞাসা করুন কোন যন্ত্রটি ব্যবহার করা হয়েছে, কোন এলাকায় এবং কোন তাপমাত্রায়।

স্যাফায়ার, সিলিকন এবং কোয়ার্টজ পাশাপাশি

ওয়েফার যখন তাপ, রসায়ন বা আলো থেকে বাঁচতে হবে তখন নীলকান্তম হল সাবস্ট্রেট বেছে নেওয়ার জন্য, যখন এটি বিদ্যুৎ সঞ্চালন করতে হবে না তখন নয়।

নীলা ঠিক কবে ডাকে

1000 সেন্টিগ্রেডের উপরে বৃদ্ধির তাপমাত্রা পলিমার বাহক এবং নিম্ন-গ্রেড গ্লাসকে বাতিল করে।
পৃষ্ঠটি অবশ্যই দৃশ্যমান থেকে মধ্য-ইনফ্রারেড পর্যন্ত স্বচ্ছ থাকতে হবে।
রাসায়নিক প্রতিরোধ এবং স্ক্র্যাচ প্রতিরোধের বিষয়টি প্রতি বর্গ সেন্টিমিটার খরচের চেয়ে বেশি।
রেডিও ফ্রিকোয়েন্সিতে ডিভাইসটির একটি অন্তরক, কম-ক্ষতি সাবস্ট্রেট প্রয়োজন।

আরেকটি সাবস্ট্রেট সাধারণত ভাল হয় যখন

ওয়েফারকে অবশ্যই কারেন্ট বহন করতে হবে, যেখানে সিলিকন সহজ এবং অনেক সস্তা।
190 এনএম এর নিচে গভীর অতিবেগুনী ট্রান্সমিশন প্রয়োজন, যেখানে নীলা শোষণ করে।
তাপ ছড়ানো একটি উচ্চ-শক্তি বিন্যাসে সীমিত ফ্যাক্টর।
বাজেট একই ব্যাসের একটি সিলিকন ওয়েফারের চেয়ে কয়েকগুণ বেশি দামের একটি সাবস্ট্রেট শোষণ করতে পারে না।

ঘরের তাপমাত্রায় তাপ পরিবাহিতা, কেলভিন প্রতি মিটার ওয়াট

সিলিকন 150

নীলা 35

ফিউজড কোয়ার্টজ 1.4

তাপীয় সংখ্যাটি এমন একটি যা ডিজাইন দলকে অবাক করে। নীলকান্তমণি সিলিকনের চেয়ে প্রায় চারগুণ খারাপ এবং ফিউজড কোয়ার্টজের চেয়ে প্রায় পঁচিশ গুণ ভালো তাপ সঞ্চালন করে, যা একটি কম-পাওয়ার ইমিটারের জন্য কার্যকর এবং একটি ঘন উচ্চ-শক্তি অ্যারের জন্য বেদনাদায়ক। সেই একটি সম্পত্তি প্যাটার্নযুক্ত সাবস্ট্রেট, পাতলা-ফিল্ম স্থানান্তর এবং ওয়েফার বন্ধনে অনেক আগ্রহ নিয়ে আসে।

Quartz Wafers for Optical and Semiconductor Applications

অপটিক্যাল এবং সেমিকন্ডাক্টর অ্যাপ্লিকেশনের জন্য কোয়ার্টজ ওয়েফার ওয়েভগাইড, MEMS, সেমিকন্ডাক্টর এবং অপটিক্যাল কম্পোনেন্ট ব্যবহারের জন্য কম তাপীয় সম্প্রসারণ এবং UV-থেকে-NIR স্বচ্ছতার সাথে উচ্চ-বিশুদ্ধতা কোয়ার্টজ ওয়েফারের তুলনা করুন। পণ্য দেখুন →

যেখানে Sapphire Wafers তাদের মূল্য উপার্জন করে

স্যাফায়ার সাবস্ট্রেটগুলি চারটি অ্যাপ্লিকেশন পরিবারে নিজেদের জন্য অর্থ প্রদান করে, প্রতিটিতে একটি আলাদা প্রভাবশালী স্পেসিফিকেশন রয়েছে।

GaN LED এবং microLED এপিটাক্সি

দুই থেকে ছয় ইঞ্চি সি-প্লেন ওয়েফার আলো-নিঃসরণকারী স্ট্যাক বহন করে। অফকাট কন্ট্রোল এবং ফ্রন্ট-সাইড রুক্ষতা স্ফটিক গুণমানকে প্রভাবিত করে, এবং সেইজন্য বাহ্যিক কোয়ান্টাম দক্ষতা, অন্য যেকোনো ইনকামিং প্যারামিটারের চেয়ে বেশি।

রেডিও ফ্রিকোয়েন্সি এবং সিলিকন-অন-স্যাফায়ার

একটি অন্তরক সাবস্ট্রেট সুইচ এবং ফিল্টারগুলিতে পরজীবী ক্যাপাসিট্যান্সকে কেটে দেয়। এখানে অঙ্কনটি অপটিক্যাল ট্রান্সমিশনের পরিবর্তে বেধের অভিন্নতা এবং পৃষ্ঠের সমতলতা দ্বারা প্রাধান্য পেয়েছে।

অপটিক্যাল উইন্ডোজ এবং সেন্সর কভার

নীলা transmits from the visible to about 5.5 micrometers and resists scratching in abrasive environments, so it appears in infrared windows, LiDAR covers, and hardened camera ports. The range of sapphire wafer applications across electronics and optics goes well beyond lighting.

ক্যারিয়ার এবং ডামি ওয়েফার

উচ্চ-তাপমাত্রা প্রক্রিয়াগুলি নীলকান্তমণি বাহকগুলিকে পুনরায় ব্যবহার করে কারণ উপাদানটি নরম বা আউটগ্যাস করে না। পুনঃপলিশ করা পরিষেবার জীবনকে প্রসারিত করে যেখানে দূষণের নিয়ম এটির অনুমতি দেয়।

Sapphire Optical Windows for Protective and Filtering Uses

নীলা Optical Windows for Protective and Filtering Uses লেজার, ফটোডিওড এবং ফাইবার-অপ্টিক যোগাযোগ ব্যবস্থার জন্য স্ক্র্যাচ প্রতিরোধ, উচ্চ স্বচ্ছতা এবং তরঙ্গদৈর্ঘ্য ফিল্টারিং অফার করে স্যাফায়ার উইন্ডো সাবস্ট্রেটগুলি দেখুন। পণ্য দেখুন →

আপনি অর্ডার করার আগে কি যাচাই করতে হবে

আপনার ইনকামিং ইন্সপেকশন বেঞ্চে অনেক কিছু পৌঁছানোর আগেই পাঁচটি চেক বেশিরভাগ সমস্যা ধরে ফেলে।

প্রতিটি সংখ্যার পিছনে পরিমাপ পদ্ধতির জন্য জিজ্ঞাসা করুন, শুধুমাত্র সংখ্যা নিজেই নয়।

প্রাথমিক ফ্ল্যাট বা খাঁজ অভিযোজন এবং লেজার মার্ক অবস্থান নিশ্চিত করুন, যেহেতু এটি আপনার ক্যারিয়ারে ওয়েফার আসনগুলি কীভাবে নির্ধারণ করে।

পিছনের দিকের ফিনিস নির্দিষ্ট করুন। একটি খোদাই করা পিছনের দিকটি ভ্যাকুয়াম চাকের পালিশ করা থেকে ভিন্নভাবে আচরণ করে।

লট ট্রেসেবিলিটি এবং বাউল শনাক্তকরণের সাথে আবদ্ধ সামঞ্জস্যের একটি শংসাপত্র প্রয়োজন।

প্রথম চালানের আগে লিখিতভাবে আগত পরিদর্শন নমুনার আকার এবং গ্রহণযোগ্যতার মানদণ্ডে সম্মত হন।

একটি 150 মিমি স্যাফায়ার ওয়েফার 0.1 এনএম এর রুক্ষতা উন্নতির জন্য 30 শতাংশ মূল্য প্রিমিয়াম বহন করতে পারে। শুধুমাত্র আপনার নিজস্ব এপিটাক্সিয়াল ইল্ড ডেটাই আপনাকে বলতে পারে যে প্রিমিয়াম নিজের জন্য অর্থ প্রদান করে কিনা।

যদি একটি স্পেসিফিকেশন অস্পষ্ট হয়, অঙ্কন পর্যায়ে এটি সমাধান করুন। আমাদের ইঞ্জিনিয়ারিং টিমের কাছে আপনার অঙ্কন এবং পরিমাণ পাঠান এবং অভিযোজন, ফিনিস এবং পরিদর্শন পদ্ধতিটি ডেলিভারির পরে নয় বরং উদ্ধৃতির আগে ঠিক করা যেতে পারে।

প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্নাবলী

একটি নীলকান্তমণি ওয়েফার একটি নীলকান্তমণি জানালার মত একই জিনিস?

না, জোর আলাদা। একটি ওয়েফার সম্পূর্ণ পুরুত্বের তারতম্য, কণার পরিচ্ছন্নতা এবং একটি এপিটাক্সি-প্রস্তুত সামনের পৃষ্ঠের উপর বিচার করা হয়, যখন একটি উইন্ডোকে ট্রান্সমিশন, একটি সংজ্ঞায়িত অ্যাপারচারের উপর পৃষ্ঠের গুণমান এবং প্রান্তের ফিনিশের উপর বিচার করা হয়। উভয় একই বাউল থেকে কাটা যাবে.

নীলকান্তমণি ওয়েফার পুনরায় ব্যবহার করা যেতে পারে?

যখন দূষণ নিয়ন্ত্রণ করা হয় তখন ক্যারিয়ার এবং ডামি ওয়েফারগুলি বেশ কয়েকবার পুনরায় পোলিশ করা যেতে পারে। এপি-রেডি ওয়েফারগুলি সাধারণত পারে না, কারণ পালিশ করা পৃষ্ঠ এবং সমতলতা বাজেট প্রথম বৃদ্ধির দ্বারা গ্রাস করা হয়।

আমি কোন বেধ অর্ডার করা উচিত?

ব্যাস অনুসরণ করুন। 2 ইঞ্চিতে প্রায় 430 মাইক্রোমিটার, 4 ইঞ্চিতে 650 এবং 6 ইঞ্চিতে 1 মিমি বা তার বেশি সাধারণ শুরুর বিন্দু। পাতলা ওয়েফারগুলি তাপীয় ভর কমায় কিন্তু হ্যান্ডলিং এবং পরিবহনের সময় ভাঙ্গনের ঝুঁকি বাড়ায়।

আমি একটি অফকাট প্রয়োজন?

সি-প্লেনে MOCVD দ্বারা জন্মানো GaN-এর জন্য, 0.2 ডিগ্রির কাছাকাছি একটি ছোট অফকাট সাধারণ। যদি আপনার প্রক্রিয়াটি ধাপের কাঠামোর প্রতি সংবেদনশীল না হয়, তাহলে একটি নামমাত্র অন-অক্ষ ওয়েফার উত্স করা সহজ এবং সাধারণত কম ব্যয়বহুল৷