Substrato per elettrodi in zaffiro e substrati LED Wafer C-plane

Substrato dell'elettrodo in zaffiro e substrati LED del piano C wafer Immagine in evidenza

Breve descrizione:

Sulla base del continuo aggiornamento della tecnologia zaffiro e della rapida espansione del mercato delle applicazioni, i wafer di substrato da 4 pollici e 6 pollici saranno maggiormente adottati dalle principali aziende di chip a causa dei loro vantaggi intrinseci nell'utilizzo della produzione.

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Specifica

GENERALE
Formula chimica	Al2O3
Struttura di cristallo	Sistema esagonale (hk o 1)
Dimensione della cella unitaria	a=4.758 Å,Å c=12.991 Å, c:a=2.730
FISICO
	Metrico	Inglese (imperiale)
Densità	3,98 g/cc	0,144 libbre/pollici3
Durezza	1525 - 2000 Knoop, 9 mho	3700° F
Punto di fusione	2310K (2040°C)
STRUTTURALE
Resistenza alla trazione	Da 275 MPa a 400 MPa	Da 40.000 a 58.000 PSI
Resistenza alla trazione a 20° C		58.000 psi (minimo progetto)
Resistenza alla trazione a 500° C		40.000 psi (minimo progetto)
Resistenza alla trazione a 1000° C	355MPa	52.000 psi (minimo progetto)
Resistenza alla flessione	Da 480 MPa a 895 MPa	Da 70.000 a 130.000 PSI
Forza di compressione	2.0 GPa (finale)	300.000 psi (finale)

Zaffiro come substrato del circuito a semiconduttore

I sottili wafer di zaffiro sono stati il primo utilizzo riuscito di un substrato isolante su cui è stato depositato il silicio per fabbricare circuiti integrati chiamati silicio su zaffiro (SOS).Oltre alle sue eccellenti proprietà di isolamento elettrico, lo zaffiro ha un'elevata conduttività termica. I chip CMOS sullo zaffiro sono particolarmente adatti per applicazioni in radiofrequenza (RF) ad alta potenza come telefoni cellulari, radio a banda di pubblica sicurezza e sistemi di comunicazione satellitare.

I wafer di zaffiro a cristallo singolo vengono utilizzati anche come substrati nell'industria dei semiconduttori per la crescita di dispositivi basati su nitruro di gallio (GaN).L'uso dello zaffiro riduce significativamente i costi poiché costa circa 1/7 del costo del germanio. Il GaN sullo zaffiro è comunemente usato nei diodi a emissione di luce blu (LED).

Utilizzare come materiale per finestre

Lo zaffiro sintetico (a volte indicato come vetro zaffiro) viene spesso utilizzato come materiale per finestre perché è altamente trasparente tra le lunghezze d'onda della luce comprese tra 150 nm (ultravioletto) e 5500 nm (infrarosso) (lo spettro visibile varia da circa 380 nm a 750 nm) e ha un'altissima resistenza ai graffi.Principali vantaggi delle finestre in zaffiro

Includere

Larghezza di banda di trasmissione ottica estremamente ampia, dalla luce UV alla luce del vicino infrarosso

Più resistente di altri materiali ottici o finestre di vetro

Altamente resistente ai graffi e all'abrasione (durezza minerale pari a 9 sulla scala Mohs, seconda solo al diamante e alla moissanite tra le sostanze naturali)

Punto di fusione molto alto (2030°C)