Saphirwafer/ Saphir -Substrat

Saphir gehört zur Corundum -Gruppe von Mineralien. Es ist ein häufiger Koordinationsoxidkristall. Es gehört zum trigonalen Kristallsystem. Die Kristallraumgruppe ist R3C. Die wichtigste chemische Zusammensetzung ist AI2O3. Das Material hat eine Modushärte von bis zu 9, zweiter, nur für Diamond. Sapphire hat eine gute chemische Stabilität, niedrige Vorbereitungskosten und reife Technologie. Daher ist es zum Hauptsubstratmaterial für optoelektronische Geräte auf GaN-basierten Basis geworden. Darüber hinaus verfügt es über gute dielektrische und mechanische Eigenschaften und wird in flachen Feldanzeigen, hocheffizienten Festkörpergeräten, photoelektrischer Beleuchtung und anderen Feldern häufig verwendet. Siliziumsubstrate werden auch häufig als Substratmaterial verwendet. Die Siliziumoberfläche ist in hexagonaler Form angeordnet und der vertikale Temperaturgradient ist groß, was dem stabilen Wachstum von Einkristallen förderlich ist und weit verbreitet ist. Die größte technische Schwierigkeit bei der Herstellung von LEDs auf GaN-basierten LEDs auf einem Siliziumsubstrat ist jedoch die Mismatche und die thermische Fehlanpassung. Die Gitterfehlanpassung zwischen Silizium und Galliumnitrid ist um ein Vielfaches von Siliziumnitrid, was zu Rissproblemen führen kann.

Das Halbleiterfeld verwendet sic normalerweise als sinkendes Material. Die thermische Leitfähigkeit von Siliziumnitrid ist höher als die des Saphirs. Es ist einfacher, Wärme abzuleiten als Saphir und hat eine bessere antistatische Fähigkeit. Die Kosten für Siliziumnitrid sind jedoch viel höher als die von Saphir und die Kosten für die kommerzielle Produktion hoch. Obwohl Siliziumnitridsubstrate auch industrialisiert werden können, sind sie teuer und haben keine universelle Anwendung. Andere sinkende Materialien wie Gan, ZnO usw. befinden sich noch in der Forschungs- und Entwicklungsphase, und es gibt noch einen langen Weg vor der Industrialisierung.

Bei der Auswahl eines Substrats ist es notwendig, die Übereinstimmung des Substratmaterials und des epitaxialen Materials zu berücksichtigen. Die Defektdichte des Substrats muss niedrig sein, die chemischen Eigenschaften sind stabil, die Temperatur ist gering, sie ist nicht leicht zu korrodieren und kann nicht chemisch mit dem epitaxialen Film reagieren und die tatsächliche Situation berücksichtigen. Herstellungskosten in der Produktion. Das Saphir -Substrat weist eine gute chemische Stabilität, eine hohe Temperaturbeständigkeit, eine hohe mechanische Festigkeit, eine gute Wärmeableitung unter kleinen Strombedingungen, keine sichtbare Lichtabsorption, einen mittelschweren Preis, die reifen Fertigungstechnologie auf und kann kommerzialisiert werden.

Anwendung des Saphir -Substrats im SOS -Feld