電極サファイア基板とウエハC面LED基板
仕様
一般的な | ||
化学式 | Al2O3 | |
結晶構造 | 六方晶系 (hk o 1) | |
単位セルの寸法 | a=4.758Å、Å c=12.991Å、c:a=2.730 | |
物理的な | ||
メトリック | 英語 (インペリアル) | |
密度 | 3.98g/cc | 0.144 ポンド/インチ3 |
硬度 | 1525 - 2000 ヌープ、9 モー | 3700°F |
融点 | 2310K(2040℃) | |
構造的 | ||
抗張力 | 275MPa~400MPa | 40,000 ~ 58,000 psi |
20℃における引張強さ | 58,000 psi (設計上の最小値) | |
500℃での引張強さ | 40,000 psi (設計上の最小値) | |
1000℃での引張強さ | 355MPa | 52,000 psi (設計上の最小値) |
曲げ強度 | 480MPa~895MPa | 70,000 ~ 130,000 psi |
圧縮強度 | 2.0 GPa (究極) | 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 ウェーハは、シリコン オン サファイア (SOS) と呼ばれる集積回路を製造するためにシリコンが堆積される絶縁基板の使用に初めて成功したものでした。サファイアは、優れた電気絶縁特性に加えて、高い熱伝導率を持っています。サファイア上の CMOS チップは、携帯電話、公安帯域無線、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ーハは、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ます。サファイアを使用すると、ゲルマニウムの約 1/7 のコストでコストが大幅に削減されます。サファイア上の GaN は青色発光ダイオード (LED) で一般的に使用されます。
窓材として使用する
合成サファイア (サファイアガラスとも呼ばれる) は、150 nm (紫外線) と 5500 nm (赤外線) の光の波長の間で透明度が高いため、窓の材料としてよく使用されます (可視スペクトルの範囲は約 380 nm ~ 750 nm です)。耐傷性が非常に高いです。サファイアウィンドウの主な利点
含む
紫外光から近赤外光までの非常に広い光透過帯域幅
他の光学材料やガラス窓よりも強い
傷や摩耗に強い(鉱物硬度はモース硬度9で、天然物質ではダイヤモンド、モアサナイトに次いで2番目)
非常に高い融点 (2030°C)