Siliciumcarbid (SiC) enkeltkrystalsubstrat – 10×10 mm wafer
Detaljeret diagram over siliciumcarbid (SiC) substratwafer
Oversigt over siliciumcarbid (SiC) substratwafer
De10×10 mm siliciumcarbid (SiC) enkeltkrystalsubstratwaferer et højtydende halvledermateriale designet til næste generations effektelektronik og optoelektroniske applikationer. Med enestående termisk ledningsevne, bredt båndgab og fremragende kemisk stabilitet danner siliciumcarbid (SiC) substratwafer grundlaget for enheder, der fungerer effektivt under høje temperaturer, høje frekvenser og høje spændingsforhold. Disse substrater er præcisionsskåret i10×10 mm firkantede spåner, ideel til forskning, prototyping og fremstilling af apparater.
Produktionsprincip for siliciumcarbid (SiC) substratwafer
Siliciumcarbid (SiC) substratwafere fremstilles ved hjælp af fysisk damptransport (PVT) eller sublimeringsvækstmetoder. Processen begynder med SiC-pulver med høj renhed, der fyldes i en grafitdigel. Under ekstreme temperaturer over 2.000 °C og et kontrolleret miljø sublimerer pulveret til damp og aflejres igen på en omhyggeligt orienteret podekrystal, hvorved der dannes en stor, defektminimeret enkeltkrystalbarre.
Når SiC-boule er dyrket, gennemgår den:
- Skæring af barrer: Præcisionsdiamantsave skærer SiC-barren i wafers eller chips.
- Lapning og slibning: Overflader jævnes for at fjerne savmærker og opnå en ensartet tykkelse.
- Kemisk-mekanisk polering (CMP): Opnår en epi-klar spejlfinish med ekstremt lav overfladeruhed.
- Valgfri doping: Nitrogen-, aluminium- eller bor-doping kan introduceres for at skræddersy de elektriske egenskaber (n-type eller p-type).
- Kvalitetsinspektion: Avanceret metrologi sikrer, at waferens fladhed, tykkelsesensartethed og defektdensitet opfylder strenge krav til halvlederkvalitet.
Denne flertrinsproces resulterer i robuste 10×10 mm siliciumcarbid (SiC) substratwaferchips, der er klar til epitaksial vækst eller direkte enhedsfremstilling.
Materialeegenskaber for siliciumcarbid (SiC) substratwafer
Siliciumcarbid (SiC) substratwafere er primært lavet af4H-SiC or 6H-SiCpolytyper:
-
4H-SiC:Har høj elektronmobilitet, hvilket gør den ideel til strømforsyninger som MOSFET'er og Schottky-dioder.
-
6H-SiC:Tilbyder unikke egenskaber til RF- og optoelektroniske komponenter.
Vigtige fysiske egenskaber ved siliciumcarbid (SiC) substratwafer:
-
Bredt båndgab:~3,26 eV (4H-SiC) – muliggør høj gennemslagsspænding og lave koblingstab.
-
Termisk ledningsevne:3–4,9 W/cm·K – afleder varme effektivt og sikrer stabilitet i højtydende systemer.
-
Hårdhed:~9,2 på Mohs-skalaen – sikrer mekanisk holdbarhed under forarbejdning og enhedens drift.
Anvendelser af siliciumcarbid (SiC) substratwafer
Alsidigheden af siliciumcarbid (SiC) substratwafere gør dem værdifulde på tværs af flere brancher:
Effektelektronik: Grundlag for MOSFET'er, IGBT'er og Schottky-dioder, der anvendes i elbiler (EV'er), industrielle strømforsyninger og invertere til vedvarende energi.
RF- og mikrobølgeenheder: Understøtter transistorer, forstærkere og radarkomponenter til 5G-, satellit- og forsvarsapplikationer.
Optoelektronik: Anvendes i UV-LED'er, fotodetektorer og laserdioder, hvor høj UV-transparens og stabilitet er afgørende.
Luftfart og forsvar: Pålideligt substrat til højtemperatur-, strålingshærdet elektronik.
Forskningsinstitutioner og universiteter: Ideel til materialevidenskabelige studier, udvikling af prototyper og test af nye epitaksiale processer.
Specifikationer for siliciumcarbid (SiC) substratwaferchips
| Ejendom | Værdi |
|---|---|
| Størrelse | 10 mm × 10 mm firkantet |
| Tykkelse | 330–500 μm (kan tilpasses) |
| Polytype | 4H-SiC eller 6H-SiC |
| Orientering | C-plan, uden for aksen (0°/4°) |
| Overfladefinish | Enkelt- eller dobbeltsidet polering; epi-klar tilgængelig |
| Dopingmuligheder | N-type eller P-type |
| Grad | Forskningskvalitet eller enhedskvalitet |
Ofte stillede spørgsmål om siliciumcarbid (SiC) substratwafer
Q1: Hvad gør siliciumcarbid (SiC) substratwafer bedre end traditionelle siliciumwafere?
SiC tilbyder 10 gange højere gennemslagsfeltstyrke, overlegen varmebestandighed og lavere koblingstab, hvilket gør den ideel til højeffektive enheder med høj effekt, som silicium ikke kan understøtte.
Q2: Kan 10×10 mm siliciumcarbid (SiC) substratwaferen leveres med epitaksiale lag?
Ja. Vi leverer epi-ready substrater og kan levere wafere med brugerdefinerede epitaksiale lag for at opfylde specifikke behov inden for fremstilling af strømforsyningsenheder eller LED'er.
Q3: Er der brugerdefinerede størrelser og dopingniveauer tilgængelige?
Absolut. Selvom 10×10 mm chips er standard til forskning og prøveudtagning af enheder, er brugerdefinerede dimensioner, tykkelser og dopingprofiler tilgængelige efter anmodning.
Q4: Hvor holdbare er disse wafere i ekstreme miljøer?
SiC opretholder strukturel integritet og elektrisk ydeevne over 600 °C og under høj stråling, hvilket gør det ideelt til elektronik i luftfarts- og militærklasse.
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.
