Las obleas monocristalinas son un componente esencial en la fabricación de semiconductores y el campo óptico. Producidas mediante técnicas de crecimiento de cristales de alta precisión, poseen un alto grado de pureza cristalina y una estructura cristalina perfecta. El proceso de producción de obleas de silicio monocristalino requiere un estricto control de temperatura y presión para garantizar un crecimiento uniforme de los cristales y una alta calidad. Debido a sus excelentes propiedades físicas y químicas, estos materiales se utilizan ampliamente en una variedad de campos de alta tecnología, incluidos la electrónica, la óptica y los sensores. La producción de obleas de silicio monocristalino requiere equipos altamente sofisticados y un estricto control de calidad para garantizar que cada oblea cumpla con los estándares de la industria y los requisitos del cliente.

1. Materias primas de alta pureza:

Esta oblea de vidrio monocristal utiliza arena de cuarzo con una pureza superior al 99,999% como materia prima, lo que garantiza niveles extremadamente bajos de impurezas durante el proceso de crecimiento del cristal. Esta alta pureza determina directamente la transmitancia óptica y la estabilidad eléctrica de la oblea monocristalina final. Las materias primas se someten a múltiples lavados ácidos y calcinación a alta temperatura para eliminar los iones metálicos y las impurezas gaseosas. Antes del crecimiento del cristal, las materias primas se deshidratan aún más en un entorno de vacío para evitar la introducción de grupos hidroxilo (OH⁻) que podrían afectar el rendimiento. Este estricto control garantiza que la oblea monocristalina exhiba una excelente transmitancia de luz desde el UV hasta el IR, cumpliendo con los requisitos de las aplicaciones ópticas y de semiconductores de alta gama. Todos los lotes se prueban mediante ICP-MS para garantizar el cumplimiento de los estándares ambientales RoHS.

2. Orientación precisa del cristal:

La precisión de la orientación cristalina de la oblea monocristalina afecta directamente su rendimiento en dispositivos ópticos y piezoeléctricos. El ángulo de rotación del plano X alrededor de los ejes Y y Z se controla dentro de 00°00' ± 15', cumpliendo con los estándares MIL-PRF-3083. La difracción de rayos X (DRX) monitorea el ángulo de corte en tiempo real para garantizar una orientación cristalina uniforme para cada oblea monocristalina. Esta orientación precisa garantiza una respuesta de frecuencia del dispositivo y un comportamiento de expansión térmica predecibles. Este rango de tolerancia es adecuado para osciladores de alta estabilidad y sistemas láser. Todas las obleas se someten a un escaneo de orientación de lingotes antes del corte para garantizar la repetibilidad y la confiabilidad en la producción en masa, cumpliendo con los requisitos técnicos de los principales fabricantes de equipos internacionales.

3. Personalización de tamaño flexible:

Esta oblea de cristal único está disponible en tamaños estándar de 2 y 4 pulgadas, con tamaños personalizados disponibles a pedido. Las tolerancias dimensionales a lo largo de los ejes x y z se controlan a ±0,1 mm, y a lo largo del eje y hasta ±10 mm, cumpliendo con diversos requisitos de empaquetado y ensamblaje. Los servicios de personalización incluyen espesor, forma (redonda, cuadrada) y tipo de chaflán. Todas las soluciones personalizadas se verifican mediante procesos basados en dibujos del cliente para garantizar la capacidad de fabricación.

4. Rugosidad superficial ultrabaja:

Las obleas monocristalinas alcanzan un acabado ultrasuave de Ra < 0,5 nm, lo que permite el lapeado y pulido. La calidad de la superficie cumple con los estándares Semi-M1-0302, lo que las hace adecuadas para recubrimientos de alta reflectividad y procesos de fotolitografía de precisión. Su baja rugosidad reduce las pérdidas por dispersión de luz, mejorando así la eficiencia del sistema óptico. El proceso de pulido utiliza tecnología de pulido químico mecánico sin cera para eliminar residuos orgánicos. Cada oblea se inspecciona con un interferómetro de luz blanca para garantizar la consistencia total de la superficie.

5. Excelente estabilidad térmica:

La oblea monocristal presenta un alto punto de fusión de 1467 °C y una capacidad calorífica específica de 710 J/(kg·k), lo que mantiene su estabilidad estructural en un amplio rango de temperaturas. Su bajo coeficiente de expansión térmica resiste la deformación a altas temperaturas, lo que la hace adecuada para entornos de procesos de alta temperatura. No presentó grietas ni deformaciones durante las pruebas continuas de ciclos térmicos a 200 °C. Esta estabilidad térmica permite su uso en aplicaciones exigentes, como sensores de alta temperatura y ventanas ópticas para naves espaciales. La conductividad térmica uniforme del material evita concentraciones localizadas de tensión térmica. Sus módulos elásticos, como c11=87 y c33=106, demuestran su capacidad para mantener las propiedades mecánicas a pesar de las fluctuaciones de temperatura, lo que garantiza la fiabilidad del dispositivo a largo plazo.

6. Excelente inercia química:

La oblea monocristalina está compuesta de dióxido de silicio puro, lo que ofrece una gran estabilidad química, insolubilidad en agua y resistencia a la corrosión ácida (excepto ácido fluorhídrico). Resiste la inmersión prolongada en un rango de pH de 1 a 12 sin corrosión, lo que la hace adecuada para procesos de grabado húmedo y limpieza. Esta propiedad garantiza un uso repetido en la fabricación de semiconductores sin degradación. Certificada según la norma ASTM C341, es adecuada para su uso en procesos con ácidos y álcalis fuertes. La superficie de la oblea monocristalina resiste la absorción de contaminantes, lo que simplifica la limpieza.

7. Estructura de alta resistencia:

La oblea monocristal posee una dureza Mohs de 7 y una resistencia a la flexión superior a 100 MPa, lo que proporciona una excelente durabilidad mecánica. Esta alta dureza reduce el riesgo de rayado y la hace adecuada para la manipulación automatizada y entornos con vibración de alta frecuencia. Un módulo de corte de 58 gpa (C44) demuestra una fuerte resistencia a la deformación por corte. En una prueba de caída, una oblea de 4 pulgadas resistió una caída libre desde una altura de 1,5 metros sin romperse. Esta resistencia estructural hace que la oblea monocristal sea adecuada para componentes de frecuencia en dispositivos móviles y sensores automotrices. Los bordes finamente biselados evitan la concentración de tensiones y la propagación de grietas, mejorando la confiabilidad general.

8. Garantía de embalaje limpio:

Cada oblea monocristalina se envasa en una sala limpia de clase 100 y se sella al vacío en bolsas de aluminio antiestáticas y resistentes a la humedad. El entorno de envasado se mantiene por debajo de la clase ISO 4 para evitar la contaminación por partículas. Durante el transporte, se utilizan palés de espuma amortiguadora para evitar daños por impacto. La etiqueta del embalaje incluye información como el número de lote, las dimensiones y la orientación del cristal, lo que permite una trazabilidad completa. Este estándar de envasado cumple con los requisitos de la norma JEDEC J-STD-033, lo que garantiza que la oblea monocristalina esté lista para su uso en la línea de producción en el momento de la entrega.

1. Purificación de la materia prima:

La producción comienza con arena de cuarzo natural de alta pureza, que se somete a múltiples rondas de lavado ácido y calcinación a alta temperatura para eliminar iones metálicos e impurezas orgánicas. Un tratamiento combinado con ácidos clorhídrico y fluorhídrico disuelve eficazmente elementos nocivos como Al⁺ y Fe⁺. La pureza del SiO₂ resultante supera el 99,999%, cumpliendo con los estrictos requisitos de limpieza de la materia prima para el crecimiento de monocristales. Este proceso garantiza la ausencia de nucleación heterogénea durante la fusión, sentando las bases para la posterior integridad del cristal y previniendo defectos internos que podrían afectar el rendimiento de la oblea monocristalina.

2. crecimiento de cristales:

La materia prima se calienta a más de 1467 °C en un crisol de platino mediante el método Czochralski, lo que da como resultado una fusión completa. A continuación, se introduce lentamente un cristal semilla de alta pureza en la masa fundida, se estira y se gira a una velocidad constante de 0,5 a 2 mm/h para inducir el crecimiento direccional del monocristal. Todo el proceso se realiza en atmósfera inerte para evitar la oxidación y la contaminación. El proceso de crecimiento, que dura varios días, da como resultado un lingote cilíndrico con un diámetro estable, sin límites de grano y una estructura completa. Esta es la principal garantía de la calidad de las obleas monocristalinas.

3. Orientación del lingote:

La tecnología de difracción de rayos X se utiliza para escanear la superficie del lingote para la orientación del cristal, ubicando con precisión los ejes x, y y z. Las líneas de referencia de corte se marcan en la cara del extremo del lingote en función del ángulo de corte deseado por el cliente (por ejemplo, 00°00' ±15' alrededor del eje y en el plano x). La precisión de la orientación se controla dentro de ±2', lo que garantiza una orientación constante del cristal para cada oblea de cristal único y cumple con los requisitos de coincidencia de alta precisión de las aplicaciones ópticas y piezoeléctricas.

4. corte interno:

Se utiliza una hoja de sierra circular interna revestida de diamante para cortar el lingote en láminas finas, con un espesor de lámina ajustable entre 0,2 y 1,0 mm. Durante el proceso de corte se utiliza una velocidad de alimentación constante y un sistema de circulación de refrigerante para reducir eficazmente el estrés térmico y el riesgo de astillado de los bordes. El husillo altamente rígido del equipo garantiza cortes rectos y uniformes, preservando al máximo la integridad estructural y la calidad de la superficie de la oblea monocristalina.

5. lapeado de superficies:

Las obleas cortadas se someten a un lapeado de doble cara para eliminar los daños superficiales y corregir las desviaciones geométricas. Se utilizan abrasivos de carburo de silicio y discos de lapeado metálicos en el lapeado de varias etapas bajo presión controlada. Los parámetros del proceso garantizan tolerancias de espesor de ±0,01 mm y una planitud de la superficie que alcanza niveles micrométricos. Este paso proporciona una base sólida para el pulido posterior, mejorando la precisión dimensional general y la consistencia de la oblea monocristalina.

6. Pulido químico mecánico:

La tecnología de pulido químico-mecánico (CMP) se utiliza para lograr superficies atómicamente lisas. Se utiliza una suspensión de pulido de sílice coloidal y almohadillas de poliuretano suaves para eliminar gradualmente los microarañazos y el daño subsuperficial. El proceso consta de dos etapas: pulido basto y pulido fino, logrando una rugosidad superficial final de Ra < 0,5 nm. Las obleas monocristalinas pulidas presentan una alta planitud, lo que las hace adecuadas para procesos de precisión como la fotolitografía y el recubrimiento.

7. limpieza y secado:

Después del pulido, las obleas se someten a múltiples pasos, que incluyen limpieza ultrasónica, enjuague con agua desionizada, deshidratación con IPA y secado con nitrógeno. El proceso de limpieza se realiza en una sala limpia de clase 100 para evitar la contaminación por partículas y manchas de agua. Cada oblea monocristalina se manipula individualmente para evitar la contaminación cruzada. Los niveles de limpieza cumplen con los estándares semi, lo que garantiza que los productos estén listos para su uso en líneas de fabricación de alta gama en el momento de la entrega.

8. Inspección y embalaje:

Cada oblea de cristal único se somete a una inspección exhaustiva que incluye parámetros clave como el espesor, la deformación, la rugosidad de la superficie y la orientación del cristal. Las inspecciones se realizan mediante interferometría de luz blanca, XRD y microscopía. Los productos calificados se sellan al vacío en bolsas de aluminio antiestáticas y embalajes a prueba de golpes en una sala limpia de clase 100. Las etiquetas indican claramente el lote, la especificación y los parámetros técnicos, lo que garantiza una trazabilidad completa y asegura un transporte seguro y un funcionamiento confiable de las obleas de cristal único.

1. Placa de liberación de calor:

La oblea monocristalina, con su alta conductividad térmica y bajo coeficiente de expansión térmica, es un sustrato ideal para una disipación de calor eficiente. En dispositivos electrónicos de alta potencia, conduce rápidamente el calor, evitando el sobrecalentamiento localizado y la degradación del rendimiento. Su estabilidad química garantiza que no se oxidará ni se descompondrá incluso en entornos de alta temperatura. Es adecuada para dispositivos con altos requisitos de gestión térmica, como diodos láser y módulos de potencia. La superficie plana de la oblea monocristalina facilita el contacto cercano con el disipador de calor, mejorando la eficiencia de la transferencia de calor y extendiendo la vida útil del dispositivo.

2. Placa de onda de orden cero:

La oblea monocristalina se puede utilizar para fabricar placas de onda de orden cero debido a su birrefringencia controlable y uniforme. El control preciso del espesor y la orientación del cristal permite un retardo de fase preciso de la luz polarizada. Es adecuada para interferómetros, sistemas láser y dispositivos de detección óptica. Su alta transmitancia y baja pérdida de absorción garantizan la eficiencia óptica. La integridad estructural de la oblea monocristalina evita los problemas de dispersión comunes en los materiales policristalinos, lo que garantiza la calidad del frente de onda y mejora la resolución y la estabilidad del sistema.

3. Lámina óptica trapezoidal:

Las láminas ópticas trapezoidales requieren materiales con alta precisión geométrica y uniformidad óptica. Las obleas monocristalinas se pueden cortar y formar con precisión para satisfacer requisitos de diseño complejos. Sus propiedades ópticas anisotrópicas permiten el control direccional de la trayectoria óptica, lo que las hace adecuadas para sistemas de conformación de haz y colimación. Las superficies pulidas logran un acabado similar a un espejo, lo que reduce la luz parásita. Las obleas monocristalinas demuestran una excelente adaptabilidad de procesamiento y consistencia de rendimiento para este tipo de componente óptico personalizado y se utilizan ampliamente en equipos de proyección e imagen láser.

4. Lámina óptica conformada:

Las láminas ópticas conformadas requieren materiales con excelente procesabilidad y alta calidad óptica. Las obleas monocristalinas admiten una variedad de formas personalizadas, como hexagonales y elípticas. Su estructura interna libre de defectos garantiza una transmisión de luz sin distorsiones. Son adecuadas para equipos de alta gama como sistemas ópticos aeroespaciales y endoscopios médicos. Mediante el corte de precisión CNC y el pulido de bordes, las obleas monocristalinas pueden lograr un moldeado de alta precisión de contornos complejos, cumpliendo con los estrictos requisitos de ensamblaje y mejorando el rendimiento óptico general.

Chip de frecuencia de 5,49 s:

Los dispositivos de frecuencia encapsulados 49s dependen de la estabilidad del material del sustrato. Las obleas de monocristal, como sustratos resonadores, proporcionan un entorno dieléctrico estable y bajas pérdidas. Su alto factor q admite una salida de frecuencia de alta precisión. La deriva de frecuencia es inferior a ±3 ppm durante las pruebas de envejecimiento. La baja higroscopicidad de las obleas de monocristal evita que la humedad afecte el rendimiento, lo que las hace adecuadas para aplicaciones que requieren alta estabilidad de frecuencia, como módulos de comunicación y fuentes de reloj, lo que garantiza la precisión de sincronización del sistema.

6. Chip de frecuencia SMD:

Los chips de frecuencia SMD requieren un sustrato miniaturizado y alta confiabilidad. Las obleas monocristalinas se pueden procesar en sustratos miniatura, lo que las hace adecuadas para encapsulados de montaje superficial. Su alta dureza y resistencia al calor facilitan los procesos de soldadura por reflujo a alta temperatura. Mantienen la estabilidad de frecuencia en un rango de temperatura de -40 °C a +125 °C. La precisión dimensional de las obleas monocristalinas garantiza un buen ajuste con las almohadillas de soldadura, reduciendo los defectos de soldadura. Se utilizan ampliamente en relojes de tiempo real y módulos de RF en electrónica de consumo y dispositivos IoT.

Oblea de 7,3 pulgadas:

El tamaño de la oblea monocristal de 3 pulgadas se encuentra entre los tamaños de 2 y 4 pulgadas, lo que la hace adecuada para la transición a líneas de producción de escala media. Su diámetro es de 76,2 mm, conforme al rango de tamaño de oblea semiestándar. Las obleas monocristal se pueden utilizar para verificación de I+D, producción de lotes pequeños o adaptación de equipos específicos. Incluso en este tamaño, las obleas monocristal mantienen una excelente planitud y consistencia de espesor, lo que facilita los procesos de fotolitografía y recubrimiento, reduce los costos de I+D y mejora la eficiencia de la producción de prueba.

8. pieza cuadrada:

Las obleas cuadradas ofrecen ventajas de ahorro de espacio en ciertos diseños ópticos y de sensores. Las obleas de monocristal se pueden personalizar en formas cuadradas o rectangulares con una tolerancia de longitud lateral de ±0,1 mm. Sus bordes en ángulo recto facilitan la alineación y el empaquetado. Son adecuadas para aplicaciones como sensores de matriz y sustratos de paquetes de LED. El tratamiento de superficie isotrópico de las obleas de monocristal garantiza un rendimiento constante en los cuatro lados, lo que mejora la integración del módulo y la eficiencia del acoplamiento óptico.

9. Chip sensor:

Las obleas monocristalinas se utilizan ampliamente en sensores de presión, temperatura y químicos debido a su alta sensibilidad y estabilidad. Su efecto piezoeléctrico y sus propiedades de conductividad térmica permiten una respuesta precisa a los cambios ambientales. La superficie se puede funcionalizar para mejorar la selectividad. La deriva de la señal es mínima durante el monitoreo a largo plazo. Las obleas monocristalinas son adecuadas para la automatización industrial, el monitoreo ambiental y otros campos, proporcionando una base confiable de adquisición de datos y mejorando la inteligencia del sistema.

10. chip LED:

Como material de sustrato para el crecimiento epitaxial de LED, la oblea monocristalina proporciona una interfaz de crecimiento atómicamente plana. Su excelente adaptación reticular reduce la densidad de dislocaciones y mejora la eficiencia luminosa. Su alta conductividad térmica ayuda a disipar el calor del chip, prolongando su vida útil. Es adecuada para la fabricación de LED de alto brillo y mini/micro LED. La baja densidad de defectos de la oblea monocristalina garantiza el rendimiento del dispositivo y promueve el desarrollo de la tecnología de iluminación de estado sólido.

11. hoja óptica:

Las láminas ópticas requieren materiales con alta transmitancia y baja birrefringencia. La oblea monocristal posee una transmitancia superior al 90% en el rango UV al infrarrojo cercano, lo que la hace adecuada para componentes como filtros y ventanas. Su estructura uniforme minimiza la distorsión de la imagen y es adecuada para recubrimientos AR y HR. La oblea monocristal se utiliza ampliamente en instrumentos de precisión como microscopios, telescopios y espectrómetros, mejorando la claridad y la relación señal-ruido de los sistemas ópticos.

El embalaje deberá ser capaz de soportar posibles impactos, vibraciones, apilamiento y extrusión durante el transporte, pero también deberá ser fácil de cargar, descargar y transportar.

Utilizamos cajas de cristal profesionales para el embalaje. La Caja de obleas está protegida por una bolsa de doble capa, con una bolsa de pe antipolvo en el interior y una bolsa de papel de aluminio que se puede aislar del aire en el exterior. Las bolsas de doble capa están envasadas al vacío.

Seleccionaremos los modelos de cartón en función de los productos de diferentes tamaños. Y llenar la espuma EPE antisísmica entre el producto y la Caja de cartón para desempeñar un papel protector total.

Finalmente, se eligió el transporte aéreo para llegar al cliente. Esto permite a los clientes de cualquier país y región recibir productos en el tiempo más rápido posible.

Cumplimos con las reglas de la hoja de datos de Seguridad de materiales (msds) para garantizar que los productos transportados no contengan sustancias nocivas y no causen contaminación ambiental, explosiones y otros posibles peligros.

Superficie de la fábrica: 3.000 metros cuadrados

Proceso:

1. moldeo → 2. contorno del borde → 3. molienda → 4. pulido → 5. limpieza → 6. embalaje → 7. transporte

Capacidad:

Obleas de vidrio - "tabletas de 30k"

Pastillas de silicio - "tabletas de 20k

(igual a 6 pulgadas)

Método de inspección de calidad: inspección del producto de acuerdo con los estándares semi o los requisitos del cliente, con el producto coa adjunto.

Período de garantía: de acuerdo con los requisitos del contrato.

Gestión del sistema de calidad:

● organizar la producción de acuerdo con ISO9001 y otras normas del sistema de calidad.

Sistema y medidas de gestión de la calidad:

● Establecer un estricto sistema de garantía de calidad, y los Jefes de departamento e ingenieros de calidad garantizan el funcionamiento coordinado del sistema de calidad.

● fortalecer el sistema de inspección de calidad y fortalecer el control de calidad del proceso

● Control estricto de la calidad de los materiales para garantizar que los materiales importados cumplan con los requisitos de diseño y las especificaciones técnicas.

● Implementar un sistema de archivo oportuno de datos técnicos para garantizar que todos los datos técnicos de procesamiento sean completos / precisos.

Control de calidad en la fase de producción:

● Etapa de preparación de la producción: organizar concienzudamente al personal relevante para aprender dibujos de productos y reglas técnicas para mejorar el nivel técnico de los empleados.

● Control de calidad del proceso de producción: se implementa un estricto sistema de entrega, y la entrega del proceso anterior al siguiente proceso debe procesarse en detalle. Al mismo tiempo, fortalecer el sistema de inspección de calidad para garantizar la calidad de cada paso del proceso.

● aceptación de calidad: todos los procesos deben someterse a aceptación de calidad antes de entrar en el siguiente proceso.

Servicio de preventa

Soporte técnico profesional y equipo comercial para ayudarle a determinar las especificaciones del producto de acuerdo con el uso del producto y publicar las especificaciones.

Compra de servicios

Producir productos de acuerdo con las especificaciones confirmadas y nuestro proceso.

Servicio postventa

Responderemos a cualquier problema de producto o problema de proceso que encuentre el cliente dentro de las 24 horas. Podemos elegir diversas formas de servicios, como correo electrónico, videoconferencia, etc.