Silisiumkarbid (SiC) enkeltkrystallsubstrat – 10 × 10 mm skive
Detaljert diagram av silisiumkarbid (SiC) substratwafer
Oversikt over silisiumkarbid (SiC) substratwafer
De10 × 10 mm silisiumkarbid (SiC) enkeltkrystallsubstratwaferer et høytytende halvledermateriale utviklet for neste generasjons kraftelektronikk og optoelektroniske applikasjoner. Med eksepsjonell varmeledningsevne, bredt båndgap og utmerket kjemisk stabilitet, danner silisiumkarbid (SiC)-substratwafer grunnlaget for enheter som opererer effektivt under høye temperaturer, høye frekvenser og høye spenningsforhold. Disse substratene er presisjonskuttet i10 × 10 mm firkantede brikker, ideell for forskning, prototyping og enhetsfabrikasjon.
Produksjonsprinsipp for silisiumkarbid (SiC) substratwafer
Silisiumkarbid (SiC)-substratwafere produseres gjennom fysisk damptransport (PVT) eller sublimeringsvekstmetoder. Prosessen starter med SiC-pulver med høy renhet lastet inn i en grafittdigel. Under ekstreme temperaturer over 2000 °C og et kontrollert miljø sublimerer pulveret til damp og avsettes på nytt på en nøye orientert kimkrystall, og danner en stor, defektminimert enkeltkrystallbarre.
Når SiC-bouleen er dyrket, gjennomgår den:
- Skjæring av barrer: Presisjonsdiamantsager kutter SiC-barren til wafere eller flis.
- Lapping og sliping: Overflater flates ut for å fjerne sagmerker og oppnå en jevn tykkelse.
- Kjemisk-mekanisk polering (CMP): Oppnår en epi-klar speilblank finish med ekstremt lav overflateruhet.
- Valgfri doping: Doping med nitrogen, aluminium eller bor kan introduseres for å skreddersy de elektriske egenskapene (n-type eller p-type).
- Kvalitetsinspeksjon: Avansert metrologi sikrer at waferens flathet, tykkelsesjevnhet og defekttetthet oppfyller strenge krav til halvlederkvalitet.
Denne flertrinnsprosessen resulterer i robuste 10 × 10 mm silisiumkarbid (SiC) substratwaferbrikker som er klare for epitaksial vekst eller direkte enhetsfabrikasjon.
Materialegenskaper for silisiumkarbid (SiC) substratwafer
Silisiumkarbid (SiC)-substratskiver er hovedsakelig laget av4H-SiC or 6H-SiCpolytyper:
-
4H-SiC:Har høy elektronmobilitet, noe som gjør den ideell for kraftenheter som MOSFET-er og Schottky-dioder.
-
6H-SiC:Tilbyr unike egenskaper for RF- og optoelektroniske komponenter.
Viktige fysiske egenskaper til silisiumkarbid (SiC) substratwafer:
-
Bredt båndgap:~3,26 eV (4H-SiC) – muliggjør høy gjennomslagsspenning og lave koblingstap.
-
Termisk ledningsevne:3–4,9 W/cm·K – avleder varme effektivt og sikrer stabilitet i høyeffektssystemer.
-
Hardhet:~9,2 på Mohs-skalaen – sikrer mekanisk holdbarhet under prosessering og drift av enheten.
Anvendelser av silisiumkarbid (SiC) substratwafer
Allsidigheten til silisiumkarbid (SiC) substratwafere gjør dem verdifulle i en rekke bransjer:
Kraftelektronikk: Grunnlag for MOSFET-er, IGBT-er og Schottky-dioder brukt i elektriske kjøretøy (EV-er), industrielle strømforsyninger og fornybare energiomformere.
RF- og mikrobølgeenheter: Støtter transistorer, forsterkere og radarkomponenter for 5G-, satellitt- og forsvarsapplikasjoner.
Optoelektronikk: Brukes i UV-LED-er, fotodetektorer og laserdioder der høy UV-gjennomsiktighet og stabilitet er avgjørende.
Luftfart og forsvar: Pålitelig substrat for høytemperatur, strålingsherdet elektronikk.
Forskningsinstitusjoner og universiteter: Ideell for materialvitenskapelige studier, utvikling av prototyper og testing av nye epitaksiale prosesser.
Spesifikasjoner for silisiumkarbid (SiC) substratwaferbrikker
| Eiendom | Verdi |
|---|---|
| Størrelse | 10 mm × 10 mm kvadrat |
| Tykkelse | 330–500 μm (tilpassbar) |
| Polytype | 4H-SiC eller 6H-SiC |
| Orientering | C-plan, utenfor aksen (0°/4°) |
| Overflatefinish | Ensidig eller dobbeltsidig polert; epi-klar tilgjengelig |
| Dopingalternativer | N-type eller P-type |
| Karakter | Forskningskarakter eller enhetskarakter |
Vanlige spørsmål om silisiumkarbid (SiC) substratwafer
Q1: Hva gjør silisiumkarbid (SiC) substratwafer bedre enn tradisjonelle silisiumwafere?
SiC tilbyr 10 ganger høyere gjennomslagsfeltstyrke, overlegen varmebestandighet og lavere koblingstap, noe som gjør den ideell for høyeffektive enheter med høy effekt som silisium ikke kan støtte.
Q2: Kan 10×10 mm silisiumkarbid (SiC)-substratskiven leveres med epitaksiale lag?
Ja. Vi tilbyr epi-klare substrater og kan levere wafere med tilpassede epitaksiale lag for å møte spesifikke behov for produksjon av strømforsyningsenheter eller LED-er.
Q3: Er tilpassede størrelser og dopingnivåer tilgjengelige?
Absolutt. Selv om 10 × 10 mm brikker er standard for forskning og enhetsprøvetaking, er tilpassede dimensjoner, tykkelser og dopingprofiler tilgjengelig på forespørsel.
Q4: Hvor holdbare er disse waferne i ekstreme miljøer?
SiC opprettholder strukturell integritet og elektrisk ytelse over 600 °C og under høy stråling, noe som gjør det ideelt for elektronikk i luftfart og militærklasse.
Om oss
XKH spesialiserer seg på høyteknologisk utvikling, produksjon og salg av spesialoptisk glass og nye krystallmaterialer. Produktene våre brukes til optisk elektronikk, forbrukerelektronikk og militæret. Vi tilbyr optiske safirkomponenter, mobiltelefonlinsedeksler, keramikk, LT, silisiumkarbid SIC, kvarts og halvlederkrystallwafere. Med dyktig ekspertise og banebrytende utstyr utmerker vi oss innen ikke-standard produktbehandling, med mål om å være en ledende høyteknologisk bedrift innen optoelektroniske materialer.
