電極サファイア基板およびウエハC面LED基板
仕様
一般的な | ||
化学式 | アルミナ | |
結晶構造 | 六方晶系(hk o 1) | |
単位セル寸法 | a=4.758Å、Å c=12.991Å、c:a=2.730 | |
物理的な | ||
メトリック | 英語(帝国) | |
密度 | 3.98 g/cc | 0.144 ポンド/インチ3 |
硬度 | 1525 - 2000 ヌープ、9モー | 3700°F |
融点 | 2310 K (2040° C) | |
構造的 | ||
抗張力 | 275MPa~400MPa | 40,000~58,000 psi |
20℃における引張強度 | 58,000 psi(設計最小値) | |
500℃での引張強度 | 40,000 psi(設計最小値) | |
1000℃での引張強度 | 355 MPa | 52,000 psi(設計最小値) |
曲げ強度 | 480MPa~895MPa | 70,000~130,000 psi |
圧縮強度 | 2.0 GPa(極限) | 300,000 psi(究極) |
半導体回路基板としてのサファイア
薄いサファイアウエハーは、シリコンを堆積させた絶縁基板を初めて使用して、サファイア基板上にシリコン・オン・サファイア(SOS)と呼ばれる集積回路を作製することに成功しました。サファイアは優れた電気絶縁性に加え、高い熱伝導性も備えています。サファイア基板上のCMOSチップは、携帯電話、公共安全帯無線、衛星通信システムなどの高出力無線周波数(RF)アプリケーションに特に適しています。
単結晶サファイアウェハは、半導体産業において窒化ガリウム(GaN)ベースのデバイスを成長させるための基板としても使用されています。サファイアはゲルマニウムの約7分の1のコストで製造できるため、コストを大幅に削減できます。サファイア基板上のGaNは、青色発光ダイオード(LED)に広く使用されています。
窓材としての使用
合成サファイア(サファイアガラスとも呼ばれる)は、150nm(紫外線)から5500nm(赤外線)の波長(可視光線は約380nmから750nm)の波長において高い透過率を持ち、傷に対する耐性が非常に高いため、窓材としてよく使用されます。サファイア窓の主な利点
含む
紫外線から近赤外線まで、極めて広い光伝送帯域
他の光学材料やガラス窓よりも強力
傷や摩耗に対する耐性が非常に高い(鉱物硬度はモース硬度9で、天然物質の中ではダイヤモンドとモアッサナイトに次ぐ硬度)
非常に高い融点(2030°C)
詳細図

