พื้นผิว Sapphire Wafer/ Sapphire

Sapphire เป็นของกลุ่มแร่ธาตุ Corundum มันเป็นผลึกออกไซด์การประสานงานทั่วไป มันเป็นของระบบคริสตัลตรีโกณมิติ กลุ่ม Crystal Space คือ R3C องค์ประกอบทางเคมีหลักคือ AI2O3 วัสดุมีความแข็งของโหมดสูงถึง 9 ซึ่งเป็นเพียงเพชรเท่านั้น Sapphire มีความเสถียรทางเคมีที่ดีค่าใช้จ่ายในการเตรียมการต่ำและเทคโนโลยีที่เป็นผู้ใหญ่ดังนั้นจึงกลายเป็นวัสดุพื้นผิวหลักของอุปกรณ์ออพโตอิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้ GAN นอกจากนี้ยังมีคุณสมบัติอิเล็กทริกและกลไกที่ดีและมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในจอแสดงผลแบบแผงแบนอุปกรณ์โซลิดสเตตที่มีประสิทธิภาพสูงแสงโฟโตอิเล็กทริกและเขตข้อมูลอื่น ๆ พื้นผิวซิลิกอนยังใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นวัสดุพื้นผิว พื้นผิวซิลิคอนถูกจัดเรียงในรูปหกเหลี่ยมและการไล่ระดับสีอุณหภูมิแนวตั้งมีขนาดใหญ่ซึ่งเอื้อต่อการเติบโตที่มั่นคงของผลึกเดี่ยวและใช้กันอย่างแพร่หลาย อย่างไรก็ตามความยากลำบากทางเทคนิคที่ใหญ่ที่สุดในการผลิตไฟ LED ที่ใช้ GAN บนพื้นผิวซิลิกอนคือความไม่ตรงกันของตาข่ายและความร้อนไม่ตรงกัน ความไม่ตรงกันของตาข่ายระหว่างซิลิคอนและแกลเลียมไนไตรด์เป็นหลายครั้งของซิลิคอนไนไตรด์ซึ่งอาจทำให้เกิดปัญหาการแตก

สนามเซมิคอนดักเตอร์มักจะใช้ SIC เป็นวัสดุที่กำลังจม การนำความร้อนของซิลิกอนไนไตรด์สูงกว่าของไพลิน มันง่ายกว่าที่จะกระจายความร้อนมากกว่าแซฟไฟร์และมีความสามารถในการต้านการต้าน อย่างไรก็ตามค่าใช้จ่ายของซิลิคอนไนไตรด์สูงกว่าของไพลินมากและค่าใช้จ่ายในการผลิตเชิงพาณิชย์สูง แม้ว่าพื้นผิวซิลิกอนไนไตรด์สามารถเป็นอุตสาหกรรมได้ แต่ก็มีราคาแพงและไม่มีการใช้งานสากล วัสดุที่กำลังจมอื่น ๆ เช่น Gan, ZnO ฯลฯ ยังคงอยู่ในขั้นตอนการวิจัยและการพัฒนาและยังคงมีทางยาวไปจากอุตสาหกรรม

เมื่อเลือกสารตั้งต้นจำเป็นต้องพิจารณาการจับคู่ของวัสดุพื้นผิวและวัสดุ epitaxial ความหนาแน่นของข้อบกพร่องของสารตั้งต้นจะต้องอยู่ในระดับต่ำคุณสมบัติทางเคมีมีความเสถียรอุณหภูมิมีขนาดเล็กมันไม่ง่ายที่จะกัดกร่อนและไม่สามารถทำปฏิกิริยาทางเคมีกับฟิล์ม epitaxial และพิจารณาสถานการณ์จริง ต้นทุนการผลิตในการผลิต พื้นผิวแซฟไฟร์มีความเสถียรทางเคมีที่ดีความต้านทานอุณหภูมิสูงความแข็งแรงเชิงกลสูงการกระจายความร้อนที่ดีภายใต้สภาวะปัจจุบันขนาดเล็กไม่มีการดูดซับแสงที่มองเห็นได้ราคาปานกลางเทคโนโลยีการผลิตที่เป็นผู้ใหญ่และสามารถทำการค้าได้

การประยุกต์ใช้สารตั้งต้นของแซฟไฟร์ในฟิลด์ SOS

SOS (ซิลิคอนบนแซฟไฟร์) เป็นเทคโนโลยีซอย (ซิลิกอนบนฉนวน) ที่ใช้ในการผลิตอุปกรณ์ CMOS วงจรรวม มันเป็นกระบวนการของ epitaxial heteroepitaxial ชั้นของฟิล์มซิลิกอนบนพื้นผิวแซฟไฟร์ ความหนาของฟิล์มซิลิกอนโดยทั่วไปต่ำกว่า0.6μm การวางแนวคริสตัลของพื้นผิวแซฟไฟร์ของ LED ทั่วไปคือ C-plane (0,0,0,1) ในขณะที่การวางแนวคริสตัลของพื้นผิวแซฟไฟร์ที่ใช้ในเทคโนโลยี SOS คือ R-plane (1, -1, 0, 0, 2). เนื่องจากขัดแตะไม่ตรงกันระหว่างแซฟไฟร์ขัดแตะและซิลิคอนขัดแตะถึง 12.5%เพื่อสร้างชั้นซิลิกอนที่มีข้อบกพร่องน้อยลงและประสิทธิภาพที่ดีต้องใช้การวางแนวคริสตัล R-plane (1, -1,0,2) ไพลิน.