次 世 代 製 品 開 発・ 研 究 開 発 に 最 適 な
業 界 最 高 レベルの サファ イ ア 製 品

シリーズ
Orbray株式会社はLEDが普及していく時代に、数多くのサファイア基板を製造してきました。そこで培った結晶育成・研磨・洗浄技術を、次世代に向けてさらに進化させ、主に半導体の新デバイスなどの研究開発に最適で、基板起因による問題を解決できるNAPHIA™シリーズが誕生しました。従来のStandardgradeに加え、高平坦・高洗浄など、よりHigh specなPrime gradeのご用意があります。更に、精密洗浄や再研磨により繰り返し使え、トータルコストの削減に貢献いたします。NAPHIA™ は、並木サファイア NAMIKI SAPPHIRE を由来とした名称です。

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サファイア基板Standard grade・Prime grade

キャリアウェハ

サファイアウィンドウ

スルーホール基板

サファイア・AIN・SiC・SiN 等

サファイア製セッター（炉床板）

セラミックス基板
AlN・SiC

受託研磨加工( 再研磨 / 切断 / 精密洗浄 / 測定 )

Orbray の多彩な研磨技術
国内外のお客様に向けて、精密研磨、オフ角度コントロール、高洗浄のサファイアを提供し、発光素子などのエピタキシャル・接合・貼り合わせ等の各種用途に合わせた品質を実現し各方面のニーズに貢献しております。また、Prime grade基板においては精密研磨、高平坦（TTV＜2μｍ等）、高清浄度洗浄（主要金属：K・Ti・Cr・Mn・Fe・Co・Ni・Cu・Zn各々2E10/cm2）、低パーティクル（＜0.5μｍ、＜2個/4inch）を提供しております。このPrimegradeで提供する技術を近年需要が高まっている「接合用途向け多結晶の高精度研磨加工」「半導体プロセス用」に適用すべく、サファイア以外の多結晶素材への研磨技術の開発にも取組んでおります。

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サファイア基板
一般的な LED 用途の Standard grade 基板に加え、高品質な Prime grade 基板をご用意しております。Prime grade 基板とは、高平坦：TTV<2μm、高洗浄（主要金属：K・Ti・Cr・Mn・Fe・Co・Ni・Cu・Zn）に対して、全反射蛍光 X 線（TXRF）測定による2E10/cm2 以下で管理しております。また、形状制御技術により TTV・BOW・WARP などのコントロールを実現し、熱膨張係数の違いによりエピタキシャル成長中に起こる、反りなどのダメージを最小限にするサファイア基板をご提案し、新たなプロセス開発・製品開発に貢献いたします。マイクロ LED 用基板、深紫外 LED 用基板、高周波デバイス用基板、AlN 成長用基板、Ga₂O₃成長用基板などの開発用途として幅広くご利用頂いております。

項目
直径仕様
φ2 インチ

φ4 インチ

φ6 インチ

φ8 インチφ12 インチ

1300 20μm

3000 20μm

47.5 2.5mm※要相談

人造サファイア（Al2O3 99.99% 以上）

材質
430 15μm

650 15μm

16 1mm

30 1mmTTV*10μm

10μm

15μm15μm※要相談

BOW*-10μm ~ 0μm-15μm ~ 0μm-20μm ~ 0μm-25μm ~ 0μm

※要相談

WARP*

15μm20μm25μm30μm

※要相談

厚さ

1300 20μm

結晶方位
オリフラ長さc 面（0001）
47.5 2.5mm

オリフラ方位a 面 0 0.3

表面仕上げ

Epi-ready (Ra＜0.3nm)

裏面仕上げLapping (Ra 0.6μm - 1.2μm)

梱包

クリーンルーム内真空梱包

Prime grade

高品位洗浄参考値：パーティクル 0.3μm 以上、0.18 個 /cm2 以下、主要金属コンタミ 2E10/cm2 以下

備考

各種カスタマイズ可能：面方位 a, r, m 面、結晶方位 oﬀ 変更、形状規格変更、両面研磨など*TTV (Total Thickness Variation) ：ウェハ裏面基準面からの距離の最大値と最小値の差（ウェハ全面の厚みバラツキの値）*BOW：ウェハの中央部で評価した反りの量（ウェハ表面と裏面からの等距離点を結んだ、中間面の凹凸の変位）*WARP：吸着固定しない状態のウェハ指定された裏面基準面よりウェハ中心面の距離の最大値と最小値の差+BOW（凸型）：2.61μm-BOW（凹型）：3.53μm

次世代半導体デバイス・エピタキシャル成長に向けた高品質化やサービス・高平坦形状（TTV・BOW・WARP などのコントロール）
・高品位洗浄（低パーティクル・低メタルコンタミ）
・基板への穴あけ加工、溝加工、切断、裏面研磨
・基板清浄度、基板形状等の測定データ添付可能（オプション）
φ2 インチ〜φ8 インチ、φ300ｍｍなど仕様によっては在庫がございますのでお問い合わせ下さい。

4Prime grade 基板
Prime grade 基板とは、高平坦：TTV<2μm、高洗浄 2E10/cm2 以下（主要金属：K・Ti・Cr・Mn・Fe・Co・Ni・Cu・Zn を全反射蛍光 X 線（TXRF）により測定）を実現した高品質なサファイア基板です。我々は LED 以外の半導体用基板として、Si 基板と同品質の清浄度を目指した結果、Prime 洗浄として 5E10/cm2 を確立し量産販売しております。その後の改善で測定器 ( 全反射蛍光 X 線 ) の検出限界に近い 2E10/cm2 が達成できる見込みとなり、更なる High Prime grade 洗浄基板の販売を目指しております。
Standard グレード

Prime グレード

金属イオン
パーティクル

通常品

12高位品

1190

10x10 atoms / cm2

パーティクル数 (>0.5μm)/4inch water

807060504030

987654320210100

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

KCa

Ti

CrMn

FeCoNiCuZn

TTV DISTRIBUTION

60%
Primeグレード

FREQUENCY

50%
40%
30%

Standardグレード

20%片面研磨基板において、両面研磨レ10%ベルの TTV を実現。
※TTV(GBIR)＝基板厚みの最大値と0%
0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

4.5

5.0

5.5

最小値の差

TTV(GBIR)

5キャリアウェハ
NAPHIA™サファイアは半導体工程の各種ウェハの搬送時に使用されるキャリアウェハとしてご利用頂いております。当社
で長年培ってきた研磨技術を活かし、超大型サイズとしてφ12 インチ（φ300mm）までの支持基板、キャリアプレートの製造も可能となりました。半導体デバイスウェハの薄厚化加工におけるサポート基板として利用されるキャリアウェハは、薄厚化加工における重要なパラメータである TTV（ウェハ面内厚みばらつき）もクラス最高レベルの小 TTV をご提供致します。また、穴開け加工を応用し小口径ウェハを大口径ウェハ用装置で使用するためのアダプタ用キャリアウェハもご提供可能です。穴加工については貫通タイプやザグリタイプ、ご要望に応じ対応可能です。
どの仕様にも穴あけ、溝などの追加工、また、再研磨・再洗浄が可能ですので、繰り返しお使い頂けます。サファイアはガラス / セラミックス製と比べ脱ガスによる汚染、歪みや変形といった経年劣化の心配がないため、プロセス条件の変更や変化を気にせずご利用頂けます。また、耐熱性・耐薬品性・耐プラズマ性に優れた素材であるため高温プロセスや厳しい環境下でも使用可能です。
項目

仕様

直径φ4 インチ

φ5 インチ

φ6 インチ

φ8 インチ

厚さ

1 0.003mm

3 0.005mm

結晶方位c 面 (0001) / r 面 (-1012)

c面 (0001)

オリフラ

オリフラ / ノッチ / 無し

TTV

2.5μm

3.0μm

表面仕上げ

Polish (Ra<0.3nm)

裏面仕上げ

Polish (Ra<0.3nm)

備考

各種カスタマイズ可能：厚さ変更、結晶方位変更、片面研磨など
オプション：穴あけ加工、レーザ―マーク対応、納品時厚さ層別、再研磨対応

6inch Carrier wafer の TTV

6inch Carrier wafer の厚み

5.00.707
0.706

4.50.705

4.00.704
0.703
0.702

3.0

厚み [mm]TTV[μm]

3.5

2.5
2.0
1.50.701
0.700
0.699
0.698
0.697

1.00.696
0.695

0.50.694

0.0
16

φ12 インチ

人造サファイア（Al2O3 99.99% 以上）

材質

1121314151

617181910.693

11121314151

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サファイア製セッター（炉床板）
セラミックス製セッターと比べサファイア製セッターは脱ガスによる製品や炉内の汚染の心配が御座いません。また、耐熱性に優れ変形することなく使用可能です。クリーニングや再研磨にも対応し、コスト削減にも貢献致します。
項目

仕様
100寸法

100 0.5mm

厚さ

150

150 0.5mm

1 0.5mm

反り

40μm

20μm

面状態両面梨地 Ra 1μm

ご要望により各種形状対応いたします□100 セッターアニールごとの反り変化

アルミナセッター

350

アニール前

5 回目

10 回目

20 回目

反り :95.1μm

反り : 125.2μm

反り : 91.9μm

反り : 298.1μm

アニール前

5 回目

10 回目

20 回目

反り : 6.2μm

反り : 5.3μm

反り : 4.9μm

反り : 5.4μm

アルミナセッター
86.8〜298.1μm

300

反り [μm]

250
200
150
100

サファイアセッター
4.9~8.7μm※

50サファイアセッター

0

投入前

1回目

２回目

3 回目

5 回目

10 回目

15 回目

20 回目

アニール回数
試験内容：サファイアセッターを繰り返しアニール処理し反りの変化を観察
ワーク：□100 1mm サファイアセッター（両面梨地品）
アニール条件：1500℃、窒素雰囲気、8h キープ7

サファイアウィンドウ
NAPHIA™サファイアウィンドウは、φ1mm 〜φ3mm などの小口径品やφ300mm 大口径品に対し、形状と平坦性（λ表記）を超精密に加工した光学窓、レンズです。形状は、丸形・角形どちらも対応可能です。
高低差の少ない透明素材は光をより均一に透過させることや、平坦性を保ったまま異素材を貼り合わせることができるなどの利点が得られます。特にサファイアは、高温下での使用・高い熱伝導性・キズ防止・高耐久性など、サファイアの素材としての特長を最大限に活かすことができます。また、サファイアはセラミックスとは違い透明素材のため、貼り付けた異種素材との貼り付け面の視認性が良く、可視化実験用途にもご利用頂けます。
項目仕様

直径φ1mm 〜

φ50mm

φ75mm

φ100mm

φ125mm

φ175mm

φ200mm

人造サファイア（Al₂O₃ 99.99% 以上）

材質
厚さ0.5mm 〜1mm, 5mm, 10mm

結晶方位c 面（0001）

表面仕上げ

Polish (Ra<0.3nm)

裏面仕上げ

Polish (Ra<0.3nm)

備考

各種カスタマイズ可能：直径変更、厚さ変更、結晶方位変更など項目

オプション ：再研磨対応仕様

直径□1mm 〜

□25mm

□50mm

□75mm

□100mm□125mm□150mm

人造サファイア（Al₂O₃ 99.99% 以上）

材質
0.5mm 〜

厚さ1mm, 5mm, 10mm

結晶方位c 面（0001）

表面仕上げ

Polish (Ra<0.3nm)

裏面仕上げ

Polish (Ra<0.3nm)

備考

各種カスタマイズ可能：直径変更、厚さ変更、結晶方位変更など

オプション ：再研磨対応

c 面サファイア（0.2 〜 10μm 紫外〜赤外）の透過率
10090

透過率 / %

807060504030
20
1000.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.8

1.0

2.0

3.0

4.05.06.08.0

波長 / μm

サファイアは紫外から赤外までの広い波長域で一定の透過率が得られ、紫外線・赤外線透過用窓センサーカバーをはじめ、過酷な環境下で幅広くご使用頂いております。
λ〜λ/20 などサイズ・形状に応じて検討させて頂きます。
また、腕時計の風防や外装としても広く使われ、近年ではスマートフォン・スマートウォッチや新たな企画製品への外装部品としても採用が広がっております。
8スルーホール基板 （サファイア・AIN・SiC・SiN 等）
NAPHIA スルーホール基板（穴加工付き基板）は通常のサファイア基板と同等の研磨品質の面精度を持ち、半導体プロセスやプラズマプロセスに最適な基板として提供しております。穴加工に関してはお客様のご要求寸法に応じ、ドリル加工、レーザー加工をご提案させて頂いております。ドリル＋レーザーの複合加工にも対応しており、超精密加工にも対応しております。各種素材への加工にも対応しておりますので、ご相談下さい。

加工例 1

加工例 2

代表値

穴径 [μm]φ100μmφ700μm

φ50μm〜1000μm

材料サイズ [mm]φ150μmφ80μm〜φ200μm

材料厚み [mm]0.5mm

1mm0.25〜1mm

TTV[μm]

10μm

2μm

10μm

穴数

150 穴 / 基板

600 穴 / 基板

-9セラミックス基板 (AlN・SiC)
NAPHIA セラミックス基板は、高精度なサファイア基板を製造する経験をセラミックス基板製造へと展開した、半導体プロセスに最適なセラミックス基板として提供しております。素材に関係なく脱粒が少なく、高平坦な基板表面となっております。各種素材に工法にて素材へのダメージを最大限少なく加工しております。加工後の測定･洗浄に関しても各種対応させて頂いておりますのでご相談下さい。
また、追加工（穴あけ・切断等）のご希望にも対応致しますのでご相談下さい。

Aluminium Nitraide

Sillicon Carbide

窒化アルミ

炭化珪素

材料

多結晶 SiC

研磨
表面粗さ
形状

メカニカル

Ra AFM

0.45nm0.12nmP-V AFM5.75nm0.97nmP-V(SORI) ※F.T

1.73μm

1.65μm※Flatness Tester

10CMP受託研磨加工 ( 再研磨 / 切断 / 精密洗浄 / 測定 )当社では、高硬度なサファイア素材の研磨技術を活かし、窒化アルミセラミックス、アルミナセラミックス、ジルコニアセラミックスといった各種素材の受託研削･研磨を承っております。その他窒化ガリウム（GaN）、窒化アルミ（AlN）、酸化亜鉛（ZnO）、酸化ガリウム（Ga₂O₃）、イットリウム・アルミニウム・ガーネット（YAG）などの単結晶の研磨も対応可能です。上記以外でも対応させて頂きますので、是非お問い合わせ下さい。その他穴あけ加工（ドリル・レーザー）や接合（原子間接合）、裏面研磨、フルカットからハーフカット（溝加工）といったダイシング加工も対応可能です。
単結晶素材につきましては、ウェハ･基板加工（オリフラ加工･オフ角調整）にも対応しております。

お問い合わせ

ご依頼内容の確認

素材ご支給
窒化ガリウム (GaN）
窒化アルミ (AlN)
単結晶

事前テストサンプル

研削・研磨

お客様評価

精密洗浄

オリフラ加工酸化ガリウム (Ga₂O₃)
各種単結晶

表面研磨

原子間力顕微鏡(AFM)

外周加工

カソードルミネッセンス（CL）
全反射蛍光 X 線（TXRF）

梱包・出荷

パーティクルカウンター

切断

窒化アルミセラミックス

フルカット
ハーフカット炭化ケイ素セラミックス
多結晶

形状測定機
（ラットネステスター）

穴あけ
ドリル・レーザー

裏面研磨

製品出荷

測定・検査

自社開発枚葉洗浄機

オフ角度調整酸化亜鉛 (ZnO)

受託加工

アルミナセラミックス
ジルコニアセラミックス

その他

窒化ケイ素セラミックス

接合など

各種セラミックス※各種工程のみの対応もさせて頂いておりますので、是非ご相談下さい。

受託加工例
加工名仕様

被加工物
最大大きさ

加工精度

最大厚さ

外周刃切断機（スライサー）□200mm5mm

0.5mm

内周刃切断機

φ8 インチ L150mm

10mm 程度

0.1mm

ワイヤー切断機

φ8 インチ L300mm

3mm

0.03mm

ダイサー□150mm

1.5mm

0.02mm平面研削盤 ( サーフェース )600 300mm

200mm

0.03mm横型研磨盤

φ5 インチ50mm

縦型研磨盤 ( 縦スライス )φ8 インチ100mm

両面ラップ機

φ12 インチ

30mm

円筒研削

φ8 インチ

300mm

0.01mm

センターレス研削

L150mm

20mm

0.01mm

NC 施盤

φ300mm※加工内容に依存 ( 別途ご相談ください )両面ラップ機 ( ダイヤ・CMP )φ12 インチ

30mm

片面研磨機

φ６インチ

50mm

マイクロドリル

φ12 インチ

10mm

レーザー加工機

φ6 インチ

レーザー種類

最小穴径

最小ピッチ

最大厚さ

フェムト秒レーザー

φ0.05mm0.08mm 程度 ( 推定値 )0.25mm 程度

0.01mm 程度

UV レーザー

φ0.23mm

0.5mm 程度 ( 推定値 )0.8mm 程度

0.015mm 程度

切断

表面研削

外周研削

表面研磨
穴あけ

0.01mm

0.005mm
φ0.25mm
下記参照
加工精度※精度は一般的な加工精度となっております。 ※これ以上の精度については、別途ご相談承ります。

11Orbray 株式会社 精密宝石事業統括本部営業三部〒123 - 8511東京都足立区新田3 - 8 -22
E-mail : naphia@orbray.com

TEL : 03 - 5390 -7627

URL : https://orbray.com

FAX : 03 - 5390 -7655

アダマンド並木精密宝石株式会社は、2023 年 1 月 1 日付で Orbray 株式会社に社名を変更いたしました。
本カタログの製品・仕様・外観等につきましては、予告なく変更させて頂く場合が御座いますので、ご了承ください。無断転載を禁止します。