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蓝宝石晶圆衬底的信息概述
蓝宝石晶圆衬底(Sapphire Wafer Substrate)是一种由人工合成的单晶?氧化铝(Al₂O₃)制成的晶圆,因其优异的物理和化学性能,广泛应用于半导体、光电子和微电子领域,尤其是作为LED(发光二极管)、射频器件和光学窗口的衬底材料、/span>
蓝宝石晶圆衬底的特点优势
耐磨性强 |
化学稳定 |
高熔炸/span> |
绝缘?/span> |
光学透明?/span> |
晶格匹配 |
莫氏硬度?,仅次于金刚石,耐磨性强,是半导体和精密仪器制造领域的理想材料、/span> |
耐酸碱腐蚀,在高温下也能保持稳定,为半导体工艺中的化学处理和高温工艺提供保障、/span> |
?045°C,能承受外延生长等高温工艺,为半导体器件制备奠定基础、/span> |
阻率极高,在高频器件中可减少信号干扰和损耗,保障信号精准传输、/span> |
在紫外到红外波段透光率高,是激光器和光学传感器的理想材料、/span> |
与氮化镓(GaN)晶格常数接近,可减少射频器件外延层缺陷,提高器件性能、/span> |
蓝宝石晶圆衬底的制备工艺
KY生长法是蓝宝石单晶生长的主流方法,通过籽晶诱导和缓慢降温,在熔体中生长大尺寸单晶。是大尺寸、低缺陷蓝宝石晶体的核心制备技术,广泛应用于LED、射频器件和光学窗口等领域、/span>
熔料准备
高纯度氧化铝(Al₂O₃)粉末装入??铱坩埚,加热?050°C以上熔化、/span>
籽晶引晶
将蓝宝石籽晶(特定晶向,如C面[0001]或A面[11-20])浸入熔体表面,轻微回熔以消除缺陷、/span>
晶体生长
缓慢降温?.5~5°C/h)并轻微提拉?.1~1mm/h),熔体沿籽晶方向外延生长、/span>
退火冷即/span>
生长完成后,在惰性气氛(Ar/N₂)中缓慢冷却(数十小时),以减少热应力、/span>
晶圆加工
切割(多线锯)→ 研磨 抛光(化学机械抛光,CMP)→ 清洗 检测、/span>
切割 |
研磨 |
抛光 |
清洗 |
检浊/span> |
切割使用多线锯,精度影响后续工序、/span> |
研磨去除损伤层,提高平整度、/span> |
抛光采用化学机械抛光技术,使表面达到纳米级平整度、/span> |
清洗去除杂质,确保晶圆纯净、/span> |
检测是*后一道质量把关工序、/span> |
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