Sapphire Wafer/ Sapphire -underlag

Sapphire tillhör Corundum -gruppen av mineraler. Det är en vanlig koordinationoxidkristall. Det tillhör det trigonala kristallsystemet. Crystal Space Group är R3C. Den huvudsakliga kemiska sammansättningen är AI2O3. Materialet har en lägeshårdhet på upp till 9, bara andra till diamant. Sapphire har god kemisk stabilitet, låg beredningskostnad och mogen teknik, så det har blivit det huvudsakliga underlagsmaterialet för GaN-baserade optoelektroniska enheter. Dessutom har den goda dielektriska och mekaniska egenskaper och används allmänt i plattpanelskärmar, högeffektiva fastighetsenheter, fotoelektrisk belysning och andra fält. Kiselsubstrat används också allmänt som substratmaterial. Kiselytan är arrangerad i en hexagonal form och den vertikala temperaturgradienten är stor, vilket bidrar till den stabila tillväxten av enstaka kristaller och används allmänt. Den största tekniska svårigheten med att tillverka GaN-baserade lysdioder på ett kiselsubstrat är emellertid gittermatchning och termisk missanpassning. Littermissanpassningen mellan kisel och galliumnitrid är flera gånger den för kiselnitrid, vilket kan orsaka sprickproblem.

Halvledarfältet använder vanligtvis SIC som ett sjunkande material. Termisk konduktivitet hos kiselnitrid är högre än Sapphire. Det är lättare att sprida värme än safir och har bättre antistatisk förmåga. Kostnaden för kiselnitrid är emellertid mycket högre än Sapphire och kostnaden för kommersiell produktion hög. Även om kiselnitridunderlag också kan industrialiseras, är de dyra och har ingen universell tillämpning. Andra sjunkande material som GaN, ZnO, etc. är fortfarande i forsknings- och utvecklingsstadiet, och det finns fortfarande en lång väg att gå från industrialiseringen.

När du väljer ett underlag är det nödvändigt att överväga matchningen av substratmaterialet och det epitaxiala materialet. Substratets defektdensitet krävs för att vara låg, de kemiska egenskaperna är stabila, temperaturen är liten, den är inte lätt att korrodera och det kan inte kemiskt reagera med den epitaxiella filmen och överväga den faktiska situationen. Tillverkningskostnader i produktionen. Sapphire -substratet har god kemisk stabilitet, hög temperaturbeständighet, hög mekanisk styrka, god värmeavledning under små strömförhållanden, ingen synlig ljusabsorption, måttligt pris, mogen tillverkningsteknik och kan kommersialiseras.

Applicering av safirsubstrat i SOS -fältet