Halvisolerende siliciumcarbid (SiC) substrat med høj renhed til Ar-glas

Kort beskrivelse:

Højrente halvisolerende siliciumcarbid (SiC)-substrater er specialiserede materialer fremstillet af siliciumcarbid, der er meget anvendt i fremstillingen af effektelektronik, radiofrekvensenheder (RF) og højfrekvente halvlederkomponenter til høj temperatur. Siliciumcarbid, som et halvledermateriale med bredt båndgab, tilbyder fremragende elektriske, termiske og mekaniske egenskaber, hvilket gør det yderst velegnet til anvendelser i højspændings-, højfrekvente- og højtemperaturmiljøer.

Send e-mail til os

Funktioner

Detaljeret diagram

Produktoversigt over halvisolerende SiC-wafere

Vores højrenheds halvisolerende SiC-wafere er designet til avanceret effektelektronik, RF/mikrobølgekomponenter og optoelektroniske applikationer. Disse wafere er fremstillet af 4H- eller 6H-SiC-enkeltkrystaller af høj kvalitet ved hjælp af en raffineret fysisk damptransport (PVT) vækstmetode efterfulgt af dybdekompensationsglødning. Resultatet er en wafer med følgende enestående egenskaber:

Ultrahøj resistivitet: ≥1×10¹² Ω·cm, hvilket effektivt minimerer lækstrømme i højspændingskoblingsenheder.
Bredt båndgab (~3,2 eV)Sikrer fremragende ydeevne i miljøer med høj temperatur, højt felt og høj strålingsintensive miljøer.
Enestående varmeledningsevne>4,9 W/cm·K, hvilket giver effektiv varmeafledning i højeffektapplikationer.
Overlegen mekanisk styrkeMed en Mohs-hårdhed på 9,0 (kun overgået af diamant), lav termisk udvidelse og stærk kemisk stabilitet.
Atomisk glat overfladeRa < 0,4 nm og defektdensitet < 1/cm², ideel til MOCVD/HVPE-epitaksi og mikro-nanofremstilling.

Tilgængelige størrelserStandardstørrelserne omfatter 50, 75, 100, 150 og 200 mm (2"–8"), med specialfremstillede diametre op til 250 mm.
Tykkelsesområde: 200–1.000 μm, med en tolerance på ±5 μm.

Fremstillingsproces for halvisolerende SiC-wafere

Fremstilling af SiC-pulver med høj renhed

UdgangsmaterialeSiC-pulver af 6N-kvalitet, renset ved hjælp af flertrins vakuumsublimering og termiske behandlinger, hvilket sikrer lav metalforurening (Fe, Cr, Ni < 10 ppb) og minimale polykrystallinske indeslutninger.

Modificeret PVT-enkeltkrystalvækst

MiljøNæsten vakuum (10⁻³–10⁻² Torr).
TemperaturGrafitdigel opvarmet til ~2.500 °C med en kontrolleret termisk gradient på ΔT ≈ 10-20 °C/cm.
Gasflow og digeldesignSkræddersyede digler og porøse separatorer sikrer ensartet dampfordeling og undertrykker uønsket kimdannelse.
Dynamisk tilførsel og rotationPeriodisk genopfyldning af SiC-pulver og krystalstangrotation resulterer i lave dislokationstætheder (<3.000 cm⁻²) og ensartet 4H/6H-orientering.

Dybdekompensationsglødning

HydrogenglødningUdført i H₂-atmosfære ved temperaturer mellem 600-1.400 °C for at aktivere dybvandsfælder og stabilisere intrinsiske bærere.
N/Al Co-doping (valgfrit)Inkorporering af Al (acceptor) og N (donor) under vækst eller post-vækst CVD for at danne stabile donor-acceptor-par, hvilket driver resistivitetstoppe.

Præcisionsskæring og flertrinslapning

DiamantwiresavningVafler skåret i en tykkelse på 200-1.000 μm, med minimal skade og en tolerance på ±5 μm.
LappingprocesSekventielle diamantslibemidler fra grove til fine fjerner savskader og forbereder waferen til polering.

Kemisk Mekanisk Polering (CMP)

PoleringsmedierNanooxidopslæmning (SiO₂ eller CeO₂) i mild alkalisk opløsning.
ProceskontrolLavspændingspolering minimerer ruhed, opnår en RMS-ruhed på 0,2-0,4 nm og eliminerer mikroridser.

Slutrengøring og emballering

UltralydsrensningFlertrins rengøringsproces (organisk opløsningsmiddel, syre/basebehandlinger og skylning med deioniseret vand) i et renrumsmiljø af klasse 100.
Forsegling og emballeringWafertørring med nitrogenudrensning, forseglet i nitrogenfyldte beskyttelsesposer og pakket i antistatiske, vibrationsdæmpende ydre kasser.

Specifikationer for halvisolerende SiC-wafere

Produktets ydeevne	Klasse P	Grad D
I. Krystalparametre	I. Krystalparametre	I. Krystalparametre
Krystalpolytype	4H	4H
Brydningsindeks a	>2,6 @589nm	>2,6 @589nm
Absorptionshastighed a	≤0,5% @450-650nm	≤1,5% @450-650nm
MP Transmittans a (Ubelagt)	≥66,5%	≥66,2%
Dis en	≤0,3%	≤1,5%
Polytypeinklusion a	Ikke tilladt	Kumulativt areal ≤20%
Mikrorørs tæthed a	≤0,5 /cm²	≤2 /cm²
Sekskantet hulrum a	Ikke tilladt	Ikke tilgængelig
Facetteret inklusion	Ikke tilladt	Ikke tilgængelig
MP-inklusion	Ikke tilladt	Ikke tilgængelig
II. Mekaniske parametre	II. Mekaniske parametre	II. Mekaniske parametre
Diameter	150,0 mm +0,0 mm / -0,2 mm	150,0 mm +0,0 mm / -0,2 mm
Overfladeorientering	{0001} ±0,3°	{0001} ±0,3°
Primær flad længde	Hak	Hak
Sekundær flad længde	Ingen sekundær lejlighed	Ingen sekundær lejlighed
Hakorientering	<1-100> ±2°	<1-100> ±2°
Hakvinkel	90° +5° / -1°	90° +5° / -1°
Hakdybde	1 mm fra kant +0,25 mm / -0,0 mm	1 mm fra kant +0,25 mm / -0,0 mm
Overfladebehandling	C-flade, Si-flade: Kemo-mekanisk polering (CMP)	C-flade, Si-flade: Kemo-mekanisk polering (CMP)
Waferkant	Affaset (Afrundet)	Affaset (Afrundet)
Overfladeruhed (AFM) (5μm x 5μm)	Si-flade, C-flade: Ra ≤ 0,2 nm	Si-flade, C-flade: Ra ≤ 0,2 nm
Tykkelse a (Tropel)	500,0 μm ± 25,0 μm	500,0 μm ± 25,0 μm
LTV (Tropel) (40 mm x 40 mm)	≤ 2 μm	≤ 4 μm
Total tykkelsesvariation (TTV) a (Tropel)	≤ 3 μm	≤ 5 μm
Bue (absolut værdi) a (Tropel)	≤ 5 μm	≤ 15 μm
Warp a (Tropel)	≤ 15 μm	≤ 30 μm
III. Overfladeparametre	III. Overfladeparametre	III. Overfladeparametre
Afslag/hak	Ikke tilladt	≤ 2 stk., hver længde og bredde ≤ 1,0 mm
Skrab en (Si-flade, CS8520)	Totallængde ≤ 1 x Diameter	Samlet længde ≤ 3 x diameter
Partikel a (Si-flade, CS8520)	≤ 500 stk.	Ikke tilgængelig
Sprække	Ikke tilladt	Ikke tilladt
Forurening a	Ikke tilladt	Ikke tilladt

Nøgleanvendelser af halvisolerende SiC-wafere

HøjeffektelektronikSiC-baserede MOSFET'er, Schottky-dioder og effektmoduler til elbiler (EV'er) drager fordel af SiC's lave tændingsmodstand og højspændingsegenskaber.
RF og mikrobølgeSiC's højfrekvente ydeevne og strålingsmodstand er ideelle til 5G-basestationsforstærkere, radarmoduler og satellitkommunikation.
OptoelektronikUV-LED'er, blå laserdioder og fotodetektorer anvender atomart glatte SiC-substrater til ensartet epitaksial vækst.
Ekstrem miljøregistreringSiC's stabilitet ved høje temperaturer (>600 °C) gør den perfekt til sensorer i barske miljøer, herunder gasturbiner og nukleare detektorer.
Luftfart og forsvarSiC tilbyder holdbarhed til effektelektronik i satellitter, missilsystemer og luftfartselektronik.
Avanceret forskningTilpassede løsninger til kvanteberegning, mikrooptik og andre specialiserede forskningsapplikationer.

Ofte stillede spørgsmål

Hvorfor halvisolerende SiC frem for ledende SiC?
Halvisolerende SiC tilbyder en meget højere modstand, hvilket reducerer lækstrømme i højspændings- og højfrekvensenheder. Ledende SiC er mere velegnet til anvendelser, hvor elektrisk ledningsevne er nødvendig.
Kan disse wafere bruges til epitaksial vækst?
Ja, disse wafere er epi-klare og optimeret til MOCVD, HVPE eller MBE, med overfladebehandlinger og defektkontrol for at sikre overlegen epitaksial lagkvalitet.
Hvordan sikrer du vaflernes renhed?
En renrumsproces i klasse 100, ultralydsrensning i flere trin og nitrogenforseglet emballage garanterer, at waferne er fri for forurenende stoffer, rester og mikroridser.
Hvad er leveringstiden for ordrer?
Prøver sendes typisk inden for 7-10 hverdage, mens produktionsordrer normalt leveres inden for 4-6 uger, afhængigt af den specifikke waferstørrelse og brugerdefinerede funktioner.
Kan du levere brugerdefinerede former?
Ja, vi kan lave brugerdefinerede substrater i forskellige former, såsom plane vinduer, V-riller, sfæriske linser og mere.

Om os

XKH specialiserer sig i højteknologisk udvikling, produktion og salg af specielt optisk glas og nye krystalmaterialer. Vores produkter anvendes til optisk elektronik, forbrugerelektronik og militæret. Vi tilbyder optiske safirkomponenter, mobiltelefonlinsedæksler, keramik, LT, siliciumcarbid SIC, kvarts og halvlederkrystalwafere. Med dygtig ekspertise og avanceret udstyr udmærker vi os inden for ikke-standard produktforarbejdning og sigter mod at være en førende højteknologisk virksomhed inden for optoelektroniske materialer.