नीलम वेफर/ नीलम सब्सट्रेट

नीलम खनिजों के कोरंडम समूह से संबंधित है। यह एक सामान्य समन्वय ऑक्साइड क्रिस्टल है। यह ट्राइगोनल क्रिस्टल सिस्टम से संबंधित है। क्रिस्टल स्पेस ग्रुप R3C है। मुख्य रासायनिक संरचना AI2O3 है। सामग्री में 9 तक की एक मोड कठोरता है, केवल हीरे के लिए दूसरा। नीलम में अच्छी रासायनिक स्थिरता, कम तैयारी लागत और परिपक्व तकनीक है, इसलिए यह GAN- आधारित ऑप्टोइलेक्ट्रोनिक उपकरणों की मुख्य सब्सट्रेट सामग्री बन गई है। इसके अलावा, इसमें अच्छे ढांकता हुआ और यांत्रिक गुण हैं, और व्यापक रूप से फ्लैट पैनल डिस्प्ले, उच्च दक्षता वाले ठोस-राज्य उपकरणों, फोटोइलेक्ट्रिक लाइटिंग और अन्य क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है। सिलिकॉन सब्सट्रेट भी सब्सट्रेट सामग्री के रूप में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं। सिलिकॉन की सतह को एक हेक्सागोनल आकार में व्यवस्थित किया जाता है और ऊर्ध्वाधर तापमान ढाल बड़ा होता है, जो एकल क्रिस्टल के स्थिर विकास के लिए अनुकूल होता है और व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। हालांकि, एक सिलिकॉन सब्सट्रेट पर गान-आधारित एल ई डी गढ़ने में सबसे बड़ी तकनीकी कठिनाई जाली बेमेल और थर्मल बेमेल है। सिलिकॉन और गैलियम नाइट्राइड के बीच जाली बेमेल सिलिकॉन नाइट्राइड की तुलना में कई बार है, जो क्रैकिंग समस्याओं का कारण बन सकती है।

अर्धचालक क्षेत्र आमतौर पर एक डूबने वाली सामग्री के रूप में एसआईसी का उपयोग करता है। सिलिकॉन नाइट्राइड की थर्मल चालकता नीलम की तुलना में अधिक है। नीलम की तुलना में गर्मी को नष्ट करना आसान है और इसमें बेहतर एंटीस्टैटिक क्षमता है। हालांकि, सिलिकॉन नाइट्राइड की लागत नीलम की तुलना में बहुत अधिक है, और वाणिज्यिक उत्पादन की लागत उच्च है। यद्यपि सिलिकॉन नाइट्राइड सब्सट्रेट को भी औद्योगिक किया जा सकता है, वे महंगे हैं और कोई सार्वभौमिक अनुप्रयोग नहीं है। अन्य डूबने वाली सामग्री जैसे कि GAN, ZNO, आदि अभी भी अनुसंधान और विकास के चरण में हैं, और औद्योगिकीकरण से अभी भी एक लंबा रास्ता तय करना है।

सब्सट्रेट का चयन करते समय, सब्सट्रेट सामग्री और एपिटैक्सियल सामग्री के मिलान पर विचार करना आवश्यक है। सब्सट्रेट के दोष घनत्व को कम होने की आवश्यकता होती है, रासायनिक गुण स्थिर होते हैं, तापमान छोटा होता है, इसे खारिज करना आसान नहीं है, और यह एपिटैक्सियल फिल्म के साथ रासायनिक रूप से प्रतिक्रिया नहीं कर सकता है, और वास्तविक स्थिति पर विचार कर सकता है। उत्पादन में विनिर्माण लागत। नीलम सब्सट्रेट में अच्छी रासायनिक स्थिरता, उच्च तापमान प्रतिरोध, उच्च यांत्रिक शक्ति, छोटी वर्तमान परिस्थितियों में अच्छी गर्मी अपव्यय, कोई दृश्यमान प्रकाश अवशोषण, मध्यम मूल्य, परिपक्व विनिर्माण प्रौद्योगिकी, और व्यावसायीकरण किया जा सकता है।

एसओएस क्षेत्र में नीलम सब्सट्रेट का अनुप्रयोग