Wafer de safira de 12 polegadas para fabricação de semicondutores em alto volume.
Diagrama detalhado
Introdução do wafer de safira de 12 polegadas
O wafer de safira de 12 polegadas foi projetado para atender à crescente demanda por fabricação de semicondutores e optoeletrônicos em larga escala e com alto rendimento. À medida que as arquiteturas de dispositivos continuam a ser miniaturizadas e as linhas de produção migram para formatos de wafer maiores, os substratos de safira com diâmetros ultragrandes oferecem vantagens claras em termos de produtividade, otimização de rendimento e controle de custos.
Fabricados a partir de Al₂O₃ monocristalino de alta pureza, nossos wafers de safira de 12 polegadas combinam excelente resistência mecânica, estabilidade térmica e qualidade de superfície. Através do crescimento otimizado de cristais e do processamento preciso dos wafers, esses substratos oferecem desempenho confiável para aplicações avançadas de LED, GaN e semicondutores especiais.

Características do Material
A safira (óxido de alumínio monocristalino, Al₂O₃) é bem conhecida por suas excelentes propriedades físicas e químicas. Os wafers de safira de 12 polegadas herdam todas as vantagens do material, oferecendo ao mesmo tempo uma área de superfície útil muito maior.
As principais características do material incluem:
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Dureza e resistência ao desgaste extremamente elevadas
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Excelente estabilidade térmica e alto ponto de fusão.
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Resistência química superior a ácidos e álcalis
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Alta transparência óptica em comprimentos de onda desde o ultravioleta até o infravermelho.
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Excelentes propriedades de isolamento elétrico
Essas características tornam os wafers de safira de 12 polegadas adequados para ambientes de processamento severos e processos de fabricação de semicondutores em altas temperaturas.
Processo de fabricação
A produção de wafers de safira de 12 polegadas requer tecnologias avançadas de crescimento de cristais e processamento de ultraprecisão. O processo de fabricação típico inclui:
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Crescimento de monocristal
Cristais de safira de alta pureza são cultivados utilizando métodos avançados, como KY ou outras tecnologias de crescimento de cristais de grande diâmetro, garantindo orientação cristalina uniforme e baixa tensão interna. -
Moldagem e corte de cristais
O lingote de safira é moldado com precisão e cortado em lâminas de 12 polegadas usando equipamentos de corte de alta precisão para minimizar danos na subsuperfície. -
Lapidação e polimento
São aplicados processos de lapidação em várias etapas e polimento químico-mecânico (CMP) para obter excelente rugosidade superficial, planicidade e uniformidade de espessura. -
Limpeza e Inspeção
Cada wafer de safira de 12 polegadas passa por uma limpeza completa e inspeção rigorosa, incluindo análise da qualidade da superfície, TTV (variação total de temperatura), curvatura, empenamento e defeitos.
Aplicações
Os wafers de safira de 12 polegadas são amplamente utilizados em tecnologias avançadas e emergentes, incluindo:
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Substratos de LED de alta potência e alto brilho
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Dispositivos de potência e dispositivos de RF baseados em GaN
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Substratos isolantes e de suporte para equipamentos semicondutores
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Janelas ópticas e componentes ópticos de grande área
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Embalagem avançada de semicondutores e suportes de processo especiais
O grande diâmetro permite maior produtividade e melhor custo-benefício na produção em massa.
Vantagens dos wafers de safira de 12 polegadas
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Maior área útil para maior produção de dispositivos por wafer.
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Melhoria na consistência e uniformidade do processo.
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Redução do custo por dispositivo na produção em larga escala.
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Excelente resistência mecânica para manuseio de grandes dimensões.
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Especificações personalizáveis para diferentes aplicações

Opções de personalização
Oferecemos personalização flexível para wafers de safira de 12 polegadas, incluindo:
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Orientação cristalina (plano C, plano A, plano R, etc.)
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Tolerância de espessura e diâmetro
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Polimento de um ou dois lados
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Design de perfil de borda e chanfro
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Requisitos de rugosidade e planicidade da superfície
| Parâmetro | Especificação | Notas |
|---|---|---|
| Diâmetro do wafer | 12 polegadas (300 mm) | Wafer padrão de grande diâmetro |
| Material | Safira monocristalina (Al₂O₃) | Alta pureza, grau eletrônico/óptico |
| Orientação cristalina | Plano C (0001), Plano A (11-20), Plano R (1-102) | Orientações opcionais disponíveis |
| Grossura | 430–500 μm | Espessuras personalizadas disponíveis mediante solicitação. |
| Tolerância de espessura | ±10 μm | Tolerância rigorosa para dispositivos avançados |
| Variação Total da Espessura (TTV) | ≤10 μm | Garante o processamento uniforme em toda a pastilha. |
| Arco | ≤50 μm | Medido em toda a superfície do wafer. |
| Urdidura | ≤50 μm | Medido em toda a superfície do wafer. |
| Acabamento da superfície | Polido em um lado (SSP) / Polido em ambos os lados (DSP) | Superfície de alta qualidade óptica |
| Rugosidade da superfície (Ra) | ≤0,5 nm (polido) | Suavidade em nível atômico para crescimento epitaxial |
| Perfil de borda | Chanfro / Borda arredondada | Para evitar lascas durante o manuseio. |
| Precisão de orientação | ±0,5° | Garante o crescimento adequado da camada epitaxial. |
| Densidade de defeitos | <10 cm⁻² | Medido por inspeção óptica |
| Planicidade | ≤2 μm / 100 mm | Garante litografia uniforme e crescimento epitaxial. |
| Limpeza | Classe 100 – Classe 1000 | Compatível com salas limpas |
| Transmissão Óptica | >85% (UV-IR) | Depende do comprimento de onda e da espessura. |
Perguntas frequentes sobre wafers de safira de 12 polegadas
P1: Qual é a espessura padrão de uma pastilha de safira de 12 polegadas?
A: A espessura padrão varia de 430 μm a 500 μm. Espessuras personalizadas também podem ser produzidas de acordo com as necessidades do cliente.
Q2: Quais orientações cristalinas estão disponíveis para wafers de safira de 12 polegadas?
A: Oferecemos orientações de plano C (0001), plano A (11-20) e plano R (1-102). Outras orientações podem ser personalizadas com base nos requisitos específicos do dispositivo.
Q3: Qual é a variação total da espessura (TTV) do wafer?
A: Nossos wafers de safira de 12 polegadas normalmente apresentam um TTV ≤ 10 μm, garantindo uniformidade em toda a superfície do wafer para a fabricação de dispositivos de alta qualidade.
Sobre nós
A XKH é especializada no desenvolvimento, produção e venda de alta tecnologia de vidros ópticos especiais e novos materiais cristalinos. Nossos produtos atendem aos setores de eletrônica óptica, eletrônicos de consumo e militar. Oferecemos componentes ópticos de safira, lentes para celulares, cerâmica, LT (tecido de baixa temperatura), carbeto de silício (SiC), quartzo e wafers de cristal semicondutor. Com expertise qualificada e equipamentos de ponta, nos destacamos no processamento de produtos não padronizados, com o objetivo de nos tornarmos uma empresa líder em alta tecnologia de materiais optoeletrônicos.










