Germaniumsubstrat für Optik und Epi-Wachstum

Germaniumsubstrat für Optik und Epi-Wachstum

Xiamen Powerway Advanced Material Co., Ltd. bietet monokristalline oder polykristalline 150 mm Germanium (100) oder (111) Substrate für optische Anwendungen oder für Epi-Wachstum in der Mikroelektronik. Sie können Germaniumsubstrat in folgenden Spezifikationen kaufen:

Germanium-Substrat

1. Spezifikationen des Germanium-Substrats

No.1 Optisch polierte Germaniumsubstrate

PAM211025-GE

Sl. Nein' Technische Daten Wert
1 Material Germanium (Ge) Optische Qualität
2 Kristalline Form Polykristallin / Monokristallin
3 Gestalten Kreisförmig flach
4 Durchmesser 25 mm +0,0 / -0,10 mm
5 Dicke 2 mm +/- 0,10 mm
6 Kantenfase 0,3 (+/- 0,1) mm x 45 Grad
7 Keil < 0,05mm
8 Oberflächenqualität (Scratch – Dig) Beide Oberflächen optisch poliert (60 – 40)
9 Klare Blende (CA) > 22mm
10 Ebenheit der Oberfläche < 2 Streifen (1 Welle) über CA
11 Mikrorauheit der Oberfläche < 3 nm
12 Leitfähigkeitstyp n-Typ
13 Typischer Widerstand < 10 Ohm-cm
14 Absorptionskoeffizient bei 25o C < 0,04 cm-1 bei 10,6 mm
15 Brechungsindex bei 10,6 mm 4,01 +/- 0,005
16 Spektrale Übertragung in 3-11 mm Mehr als 45 %.

 

No.2 Ge Substrat fürr Optik

Optische Qualität PAM-190709-GE
Durchmesser: 6 "Durchmesser.
(100) +/-0,5 Grad.
Dicke:2000±25µm,
Beidseitig poliert

Nr. 3GermaniumWaffel, undotiert

Erstklassiger PAM-190725-GE
Durchmesser: 6 "Durchmesser.
Intrinsisches undotiertes Ge,
(100) oder (111) +/- 0,5 Grad.
Widerstand>30 Ohm.cm,
Dicke:500±25µm,
SEMI-Standard
TTV < 5 µm
Beidseitig poliert,
Versiegelt in Empak oder einer gleichwertigen Kassette.

No.4 Epi-bereitGermaniumSubstrat, p-Typ

Erstklassiger PAM-190711-GE
Durchmesser: 6 "Durchmesser.
P-Typ/Ga-dotiert,
(100) +/-0,5 Grad.
Widerstand: (0,005 ~ 0,05) Ohm.cm,
Dicke:500±25µm,
SEMI-Standard
Einseitig poliert,
Versiegelt in Empak oder einer gleichwertigen Kassette.

Die epi-ready Germanium-Wafer können auch für die Röntgenbeugung verwendet werden, nachdem sie für eine MEMS-Anwendung verarbeitet wurden. Das Ge-Substrat kann DSP, undotiertes Material und minimal mögliches EPD für die abschließende Röntgenanwendung sein.

Nr. 5 Polykristallines Germaniumsubstrat PAM190709-GE

Reinheit: >= 99,999 %
N-Typ
Größe: 60 x 8 mm
Dicke: 1000 um
Doppelseite poliert

Nr. 6 optischer Ge-Wafer PAM200528-GE

Reinheit: 99,999 %

Orientierung: <100>,<110>,<111> (Genauigkeit < 1°)

Durchmesser 50,8 mm (+/- 0,5 mm)

Dicke 1,5 mm

  • Der Lichtring der Germanium-Spezifikation beträgt 10 und die effektive Blende 85 %.

2. Vorteile des Germaniumsubstrats während des Prozesses

Die Hauptvorteile der Germaniumblechverarbeitung sind wie folgt:

Das Germanium-Einkristall-Mehrdraht-Schneidverfahren zeichnet sich durch einen geringen Materialverlust und hohe geometrische Parameter der Schneidscheibe aus;

Die Technologie des Rückenschleifens und der schwachen Korrosion verbessert nicht nur die mechanische Festigkeit der Germaniumscheibe, sondern behält auch den Oberflächenzustand der geschliffenen Oberfläche bei;

Gleichzeitig kann es auch den Zweck erfüllen, die durch Schleifen eingeführte innere Spannung zu beseitigen, die Rauheit der korrodierten Oberfläche zu kontrollieren und die Schleifoberfläche der Germaniumplatte zu reinigen;

Die dreistufige Polierprozesstechnologie des Germaniumsubstrats realisiert den Effekt des Ausgleichs der chemischen und mechanischen Effekte im Polierprozess, so dass diehauchdünne Germaniumscheibennach dem Polieren kann eine bessere geometrische Parametergenauigkeit und Oberflächenrauheit erreicht werden;

Der einzigartige Reinigungs- und Verpackungsprozess kann die Haltbarkeit von Germaniumwafern verbessern.

3. Branchenstandards für Einkristall-Germaniumsubstrate

Entsprechend dem Leitfähigkeitstyp wird Einkristall-Germaniummaterial in N-Typ und P-Typ unterteilt.

3.1 Bezeichnungsverfahren für Germaniumsubstrat

Die „1“ gibt das Herstellungsverfahren für Germaniumwafer an, verwenden Sie CZ für das Czochralski-Verfahren und HB für das horizontale Verfahren.

Das „2-Ge“ steht für Crystal Germanium Wafer.

Die „3“ verwendet N oder P, um den Leitfähigkeitstyp anzugeben, und die Elementsymbole in Klammern geben Dotierstoffe an.

Die „4“ verwendet den Miller-Index, um die Kristallorientierung anzuzeigen.

Beispiele für die Ge-Substratbezeichnung:

a) CZ-Ge-n(Sb)-<111> gibt an, dass die Kristallorientierung <111> N-Typ Antimon-dotierte Czochralski-Einkristall-Germaniumsubstrate ist.

b) CZ-Ge-p(Gn)-<111> gibt an, dass die Kristallorientierung <111>P-Arsen-dotierte Czochralski-Germanium-Wafer sind.

3.2 Die Spezifikationen des Germaniumsubstrats erfüllen die Anforderungen in der Tabelle:

Artikel Geometrieparameter/ mm
Quadratische Waffel Korrosionswafer
Seitenlänge 0,90 × 0,90 0,85 × 0,85
1,00 × 1,0 O 0,90 × 0,90
2,00 × 2,00 0,95 × 0,95
2,25 × 2,25
Zulässige Abweichung der Seitenlänge ± 0,05 ± 0,05
Dicke 0,24 ~ 0,30 0,13 ~ 0,17
Dickentoleranz ± 0,01 ± 0,01

3.3 Oberflächenqualität des Germaniumsubstrats

3.3.1 Oberflächenqualitätsprüfung von optischem Germanium

Wir untersuchen das Germanium-Substrat mit optischer Qualität auf Kratzer durch starkes Licht (Mehrwinkel-Parallellichtquelle) in einem dunklen Raum.

Inspektionszweck: Um festzustellen, ob feine Kratzer, Fremdkörper oder Mikrobläschen auf der optischen Germaniumoberfläche vorhanden sind.

Inspektionsinhalt: Untersuchen Sie die Oberfläche des Ge-Substrats auf feine Kratzer

Referenzlichtquelle: Parallele Lichtquelle mit mehreren Winkeln

Analyse: Die Prüfung auf feine Kratzer, Fremdkörper auf der Glasoberfläche.

Das Glas ist ein stark reflektierendes Objekt, und die parallele Lichtquelle mit mehreren Winkeln kann die feinen Kratzer klar und sehr gleichmäßig beleuchten.

Scratch/Dig: 60/40 bedeutet:

60: max. zulässige Kratzerbreite (0,06 mm Breite)

40: maximal zulässiger Bohrdurchmesser (0,4 mm Durchmesser)

Weitere Informationen zur Scratch- oder Dig-Nummer finden Sie in der folgenden Tabelle:

Rubbelnummer Maximal zulässig
Kratzbreite
(Mm)
  Dig-Nummer Maximal zulässig
Dig- oder Bubble-Durchmesser
(Mm)
120 0.12 120 1.2
80 0.08 80 0.8
60 0.06 60 0.6
50 0.05 50 0.5
40 0.04 40 0.4
30 0.03 30 0.3
20 0.02 20 0.2
Zweck:
Glasoberflächenqualität auf optischen Komponenten

Definitionen:
Kratzer: Markierungen oder Risse auf der Glasoberfläche.
Ausgrabung: Ein kleiner rauer Fleck auf der Glasoberfläche, der im Aussehen Gruben ähnelt.
Eine Blase wird als Grabung betrachtet.

Vorgehensweise:
Die Oberflächenqualität ist durch eine Zahl wie z. B. 60/40 anzugeben. Die zweite Spalte bezieht sich auf die maximale Breitenzugabe eines Kratzers, gemessen in Mikron. Die Spalte 4 gibt den maximal zulässigen Durchmesser für eine Ausgrabung in Hundertstel Millimetern an. Wie aus der nachstehenden Tabelle ersichtlich ist, würde eine Oberflächenqualität von 60/40 somit eine Kratzerbreite von 0,06 mm und einen Grabendurchmesser von 0,4 mm zulassen. Die Größe eines Fehlers soll durch die Verwendung eines optischen Komparators gemessen werden.

 

3.3.2 Oberflächenqualitätsprüfung von Epi-ready Germanium

a) Quadratische Germanium-Einkristall-Substrate dürfen keine abgebrochene Kante mit einer Länge von mehr als einem Siebtel der Seitenlänge und ein Ge-Wafer mit einer Seitenlänge von nicht mehr als 2 mm haben. Die Breite der abgebrochenen Kante darf ein Zehntel der Seitenlänge nicht überschreiten. Bei Germaniumsubstraten mit einer Seitenlänge von mehr als 2 mm darf die Breite der Ausbrüche ein Zwanzigstel der Seitenlänge nicht überschreiten, und die Anzahl der Ausbrüche pro Chip darf nicht mehr als 2 betragen.

b) Der dünne Germaniumwafer darf keine Risse aufweisen.

c) Nachdem die Einkristall-Germaniumfolie gewaschen und mit Ultraschall getrocknet wurde, sollte die Oberfläche ohne Flecken gereinigt werden.

d) Die Germanium-Trennscheibe darf keine offensichtlichen Messerspuren aufweisen.

e) Es sollten keine Kratzer und Messerspuren auf der Oberfläche des Germanium-Schleifblattes vorhanden sein.

f) Die Oberfläche des mit Germanium korrodierten Blechs sollte frei von Kratzern, Messerspuren, Flecken, Schmutz und Laminierung sein.

3.4 Prüfverfahren für Germaniumsubstrat

a) Der Leitfähigkeitstyp wird gemäß GB/T 1550 bestimmt.

b) Die Messung des spezifischen Widerstands wird gemäß GB/T1552 durchgeführt.

c) Die Messung der Versetzungsdichte des Ge-Substrats muss gemäß GB/T 5252 durchgeführt werden.

d) Die Bestimmung der Kristallorientierung erfolgt gemäß GB/T 5254.

e) Die Lebensdauer einiger Kollektoren sollte gemäß GB/T 1553 gemessen werden.

f) Die Messung geometrischer Parameter ist unterteilt in:

  • Die Seitenlänge des quadratischen Germanium-Einkristallstücks wird mit einem 0,01-mm-Mikrometer oder einem Messwerkzeug mit gleichwertiger Genauigkeit gemessen;
  • Die Dicke der Ge-Substrate wird mit einer Messuhr mit einem Index von 0,001 mm oder einem Messwerkzeug mit gleichwertiger Genauigkeit gemessen.

g) Die Prüfung der Oberflächengüte erfolgt durch Sichtprüfung.

Powerwaywafer

Für weitere Informationen kontaktieren Sie uns bitte per E-Mail untervictorchan@powerwaywafer.com und powerwaymaterial@gmail.com.

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