大量生産向け12インチサファイアウエハ
詳細図
12インチサファイアウエハーの導入
12インチサファイアウエハーは、大面積・高スループットの半導体およびオプトエレクトロニクス製造に対する高まる需要に応えるために設計されています。デバイスアーキテクチャの微細化が進み、生産ラインがより大きなウエハーフォーマットへと移行する中で、超大口径サファイア基板は、生産性、歩留まりの最適化、そしてコスト管理において明確なメリットをもたらします。
高純度単結晶Al₂O₃から製造された当社の12インチサファイアウエハは、優れた機械的強度、熱安定性、そして表面品質を兼ね備えています。最適化された結晶成長と精密なウエハ処理により、これらの基板は、高度なLED、GaN、そして特殊半導体アプリケーションにおいて信頼性の高い性能を発揮します。
材料特性
サファイア（単結晶酸化アルミニウム、Al₂O₃）は、その優れた物理的および化学的特性でよく知られています。12 インチのサファイア ウェーハは、サファイア材料の利点をすべて継承しながら、はるかに大きな使用可能な表面積を提供します。
主な材料特性は次のとおりです。
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非常に高い硬度と耐摩耗性
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優れた熱安定性と高い融点
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酸やアルカリに対する優れた耐薬品性
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UVからIR波長までの高い光透過性
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優れた電気絶縁性
これらの特性により、12 インチのサファイア ウエハーは、過酷な処理環境や高温の半導体製造プロセスに適しています。
製造工程
12インチサファイアウエハーの製造には、高度な結晶成長技術と超精密加工技術が必要です。典型的な製造プロセスは以下のとおりです。
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単結晶成長
高純度サファイア結晶は、KY 法やその他の大口径結晶成長技術などの高度な方法を使用して成長し、均一な結晶配向と低い内部応力を保証します。 -
結晶の成形とスライス
サファイアインゴットは、高精度の切断装置を使用して正確に成形され、12 インチのウェハーにスライスされ、表面下の損傷を最小限に抑えます。 -
ラッピングと研磨
優れた表面粗さ、平坦度、厚さの均一性を実現するために、多段階のラッピングと化学機械研磨 (CMP) プロセスが適用されます。 -
清掃と検査
各 12 インチのサファイア ウエハーは、表面品質、TTV、反り、歪み、欠陥分析など、徹底した洗浄と厳格な検査を受けます。
アプリケーション
12 インチ サファイア ウェハーは、次のような先進技術や新興技術で広く使用されています。
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高出力・高輝度LED基板
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GaNベースのパワーデバイスとRFデバイス
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半導体装置キャリアおよび絶縁基板
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光学窓および大面積光学部品
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高度な半導体パッケージングと特殊プロセスキャリア
直径が大きいため、大量生産時のスループットが向上し、コスト効率が向上します。
12インチサファイアウエハーの利点
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使用可能面積が広くなり、ウェーハあたりのデバイス出力が向上
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プロセスの一貫性と均一性の向上
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大量生産におけるデバイスあたりのコスト削減
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大型サイズの取り扱いに優れた機械的強度
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さまざまなアプリケーションに合わせてカスタマイズ可能な仕様
カスタマイズオプション
当社は、12 インチ サファイア ウエハーの柔軟なカスタマイズを提供します。これには以下が含まれます。
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結晶方位（C面、A面、R面など）
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厚さと直径の許容差
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片面または両面研磨
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エッジプロファイルと面取りデザイン
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表面粗さと平坦度の要件
| パラメータ | 仕様 | 注記 |
|---|---|---|
| ウェーハ直径 | 12インチ（300 mm） | 標準大口径ウェーハ |
| 材料 | 単結晶サファイア（Al₂O₃） | 高純度、電子/光学グレード |
| 結晶配向 | C面（0001）、A面（11-20）、R面（1-102） | オプションの方向も利用可能 |
| 厚さ | 430～500μm | ご要望に応じて厚さをカスタマイズ可能 |
| 厚さ許容差 | ±10μm | 高度なデバイスに対する厳しい許容範囲 |
| 総厚さ変動（TTV） | ≤10μm | ウェーハ全体にわたって均一な処理を保証 |
| 弓 | ≤50μm | ウェーハ全体を測定 |
| ワープ | ≤50μm | ウェーハ全体を測定 |
| 表面仕上げ | 片面研磨（SSP）/両面研磨（DSP） | 高い光学品質の表面 |
| 表面粗さ（Ra） | ≤0.5 nm（研磨済み） | エピタキシャル成長のための原子レベルの滑らかさ |
| エッジプロファイル | 面取り/丸みを帯びたエッジ | 取り扱い中の欠けを防ぐため |
| 方向精度 | ±0.5° | 適切なエピタキシャル層の成長を保証する |
| 欠陥密度 | 10 cm⁻²未満 | 光学検査による測定 |
| 平坦性 | ≤2 μm / 100 mm | 均一なリソグラフィーとエピタキシャル成長を保証 |
| 清潔さ | クラス100 – クラス1000 | クリーンルーム対応 |
| 光伝送 | >85% (UV-IR) | 波長と厚さによって異なる |
12インチサファイアウエハーに関するFAQ
Q1: 12インチサファイアウエハの標準厚さはどれくらいですか?
A: 標準の厚さは430μmから500μmです。お客様のご要望に応じて、カスタム厚さも製造可能です。
Q2: 12 インチのサファイア ウエハーではどのような結晶方位が利用できますか?
A: C面（0001）、A面（11-20）、R面（1-102）の方向をご用意しております。その他の方向についても、特定のデバイス要件に応じてカスタマイズ可能です。
Q3: ウェーハの総厚さ変動 (TTV) とは何ですか?
A: 当社の 12 インチ サファイア ウエハーは通常、TTV ≤10 μm であり、ウエハー表面全体の均一性が保証され、高品質のデバイス製造が可能になります。
私たちについて
XKHは、特殊光学ガラスおよび新結晶材料のハイテク開発、生産、販売を専門とする企業です。製品は、光エレクトロニクス、コンシューマーエレクトロニクス、軍事分野に広く利用されています。サファイア光学部品、携帯電話レンズカバー、セラミックス、LT、炭化ケイ素（SiC）、石英、半導体結晶ウェハなどを提供しています。熟練した専門知識と最先端の設備を駆使し、非標準製品の加工にも卓越した技術力を発揮し、光電子材料のハイテク企業として世界をリードすることを目指しています。
