Sapphire Wafer/ Sapphire υπόστρωμα

Το Sapphire ανήκει στην ομάδα ορυκτών Corundum. Πρόκειται για ένα κοινό κρύσταλλο οξειδίου του συντονισμού. Ανήκει στο σύστημα τριγωνικού κρυστάλλου. Η ομάδα Crystal Space είναι R3C. Η κύρια χημική σύνθεση είναι το AI2O3. Το υλικό έχει σκληρότητα λειτουργίας έως και 9, δεύτερο μόνο στο Diamond. Το Sapphire έχει καλή χημική σταθερότητα, χαμηλό κόστος παρασκευής και ώριμη τεχνολογία, έτσι έχει γίνει το κύριο υλικό υποστρώματος των οπτικοηλεκτρονικών συσκευών που βασίζονται σε GAN. Επιπλέον, διαθέτει καλές διηλεκτρικές και μηχανικές ιδιότητες και χρησιμοποιείται ευρέως σε οθόνες επίπεδων πλαισίων, συσκευές στερεάς κατάστασης υψηλής απόδοσης, φωτοηλεκτρικό φωτισμό και άλλα πεδία. Τα υποστρώματα πυριτίου χρησιμοποιούνται επίσης ευρέως ως υλικά υποστρώματος. Η επιφάνεια του πυριτίου είναι διατεταγμένη σε εξαγωνικό σχήμα και η κατακόρυφη κλίση θερμοκρασίας είναι μεγάλη, η οποία ευνοεί τη σταθερή ανάπτυξη των μεμονωμένων κρυστάλλων και χρησιμοποιείται ευρέως. Ωστόσο, η μεγαλύτερη τεχνική δυσκολία στην κατασκευή LED που βασίζονται σε GAN σε ένα υπόστρωμα πυριτίου είναι η αναντιστοιχία πλέγματος και η θερμική αναντιστοιχία. Η αναντιστοιχία του πλέγματος μεταξύ του πυριτίου και του νιτρίδιο του γαλλίου είναι αρκετές φορές αυτό του νιτριδίου πυριτίου, το οποίο μπορεί να προκαλέσει προβλήματα ρωγμών.

Το πεδίο ημιαγωγών χρησιμοποιεί συνήθως το SIC ως υλικό βύθισης. Η θερμική αγωγιμότητα του νιτριδίου του πυριτίου είναι υψηλότερη από αυτή του ζαφείρι. Είναι ευκολότερο να διαλυθεί η θερμότητα από το ζαφείρι και έχει καλύτερη αντιστατική ικανότητα. Ωστόσο, το κόστος του νιτριδίου του πυριτίου είναι πολύ υψηλότερο από αυτό του ζαφείρι και το κόστος της εμπορικής παραγωγής υψηλό. Παρόλο που τα υποστρώματα νιτριδίου πυριτίου μπορούν επίσης να βιομηχανοποιηθούν, είναι ακριβά και δεν έχουν καθολική εφαρμογή. Άλλα υλικά βύθισης όπως το GAN, το ZNO κ.λπ. εξακολουθούν να βρίσκονται στο στάδιο της έρευνας και της ανάπτυξης και εξακολουθεί να υπάρχει πολύς δρόμος από την εκβιομηχάνιση.

Κατά την επιλογή ενός υποστρώματος, είναι απαραίτητο να εξεταστεί η αντιστοίχιση του υλικού του υποστρώματος και του επιταξιακού υλικού. Η πυκνότητα ελαττώματος του υποστρώματος απαιτείται να είναι χαμηλή, οι χημικές ιδιότητες είναι σταθερές, η θερμοκρασία είναι μικρή, δεν είναι εύκολο να διαβρωθεί και δεν μπορεί να αντιδράσει χημικά με την επιταξιακή μεμβράνη και να εξετάσει την πραγματική κατάσταση. Κόστος κατασκευής στην παραγωγή. Το υπόστρωμα ζαφείρι έχει καλή χημική σταθερότητα, αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία, υψηλή μηχανική αντοχή, καλή διάχυση θερμότητας κάτω από μικρές συνθήκες ρεύματος, χωρίς ορατή απορρόφηση φωτός, μέτρια τιμή, ώριμη τεχνολογία παραγωγής και μπορεί να εμπορευματοποιηθεί.

Εφαρμογή του υποστρώματος Sapphire στο πεδίο SOS