Wafery, substráty pro PAV
Wafery jsou tenké desky vyrobené z monokrystalu s piezoelektrickými vlastnostmi. Jedná se o substráty pro součástky s povrchovou akustickou vlnou (PAV, resp. SAW z anglického surface acoustic wave).
Standardně vyrábíme wafery s průměry 3“ (76,2 mm) a 4″ (100,0 mm). Podle požadavku zákazníka, resp. konkrétní aplikace, dodáváme wafery s různou kvalitou povrchu – od broušeného až po leštěný s PAV (SAW) kvalitou. Jako výchozí piezoelektrický materiál se kromě syntetického křemene používají i další krystalické piezoelektrické materiály jako například lithium niobát (LN, LiNbO3), lithium tantalát (LT, LiTaO3), langasit (La3Ga5SiO14) a jiné.
Wafery se používají pro široké spektrum aplikací, například
– součástky s PAV pro stabilizaci a filtraci kmitočtu (rezonátory, filtry, oscilátory)
– součástky s PAV pro senzory
– optoelektrické součástky
– vf mikrovlnné obvody
– biotechnologické oblasti
– fotolitografické technologie
atd.
Typické specifikace křemenných substrátů
| Parametr | 3″ substrát | 4″ substrát | tolerance |
|---|---|---|---|
| Průměr [ mm ] | 76.2 | 100.0 | ±0.2 mm |
| Tloušťka [ µm ] | od 350 do 2000 µm, standardně 350 nebo 500, resp. dle specifikace zákazníka |
±10 µm | |
| Úhel řezu | skupina ST řezů (tj. otáčený Y-řez. kolem osy X o 25° – 50°), řezy Y90°, Z90°, X90°, ZX 1°50‘, … speciální řezy dle požadavku zákazníka |
±5′ | |
| Značení úhlu řezu | pomocí zářezů na hlavní plošce, popř. boku waferu, pomocí vedlejších plošek – velikost a umístění dle zákazníka, laserový popis pod hlavní ploškou – dle požadavku zákazníka |
||
|
Hlavní ploška – poloha
– délka [mm] |
standardně kolmá na osu -X 23 mm (3“) a 32 mm (4“) nebo podle požadavku zákazníka |
±15′ ±2 mm |
|
| Kvalita povrchu | broušený – typicky rubová strana – Ra = 0,12 – 0,20 µm, leštěný opticky – Ra < 10 nm, leštěný PAV kvalita – RMS < 1 nm (pro každou stranu lze volit jinou kvalitu) |
||
| TTV [ µm ] | < 8 | ||
| Průhyb [ µm ] | < 40 | ||
Specifikace syntetického křemene ( podle EN/IEC 60758:2004, Ed.3 ):
|
stupeň C ( > 1.8 x 106 ) stupeň Ib stupeň 3 |
Typická specifikace křemenných substrátů (jednostranně leštěné PAV)
| Parametr | 3-palcový wafer | 4-palcový wafer |
|---|---|---|
| Průměr (mm) | 76.2 ± 0.2 | 100.0 ± 0.2 |
| Tloušťka (µm) | standardně 500 nebo 350, resp. dle specifikace zákazníka | |
| Úhel řezu | skupina ST řezů s tolerancí ± 5′ | |
| LTV (µm) | < 3 (oblact 10 x 10 mm) | |
| Průhyb (µm) | < 40 | |
| Leštěný povrch | PAV kvalita, RMS < 0.5 nm | |
| Značení osy X | pomocí plošky specifikované zákazníkem | |
Typická specifikace langasitových substrátů (jednostranně leštěné PAV)
| Parametr | 3-palcový wafer | 4-palcový wafer |
|---|---|---|
| Průměr (mm) | 76.2 ± 0.2 | 100.0 ± 0.2 |
| Tloučťka (µm) | standardně 500 nebo 350, resp. dle specifikace zákazníka | |
| Úhel řezu (Euler) | 0°/65°/0°, 0°/90°/0°, 0°/26°/35°, 0°/138.5°/26.7° s tolerancí ± 6′ |
|
| LTV (µm) | < 8 (oblast 10 x 10 mm) | |
| Průhyb (µm) | < 40 | |
| Leštěný povrch | PAV kvalita, RMS < 0.7 nm | |
| Značení osy X | pomocí hlavní a vedlejší plošky | |
Odchylky od standardních hodnot a další parametry je možno konzultovat.
Odkazy
Podrobnější informace o křemenném krystalu lze získat například v následují technické normě:
ČSN EN 60 758, Syntetický křemenný krystal – Specifikace a pokyny k použití
Rozměny waferů
Vnější rozměry [ mm ]
| 3″ substrát | 4″ substrát |
|---|---|
 |
 |