Kiselkarbid (SiC) enkristallsubstrat – 10×10 mm skiva
Detaljerat diagram över kiselkarbid (SiC) substratskiva
Översikt över kiselkarbid (SiC) substratwafer
De10×10 mm kiselkarbid (SiC) enkristallsubstratskivaär ett högpresterande halvledarmaterial utformat för nästa generations kraftelektronik och optoelektroniska tillämpningar. Med exceptionell värmeledningsförmåga, brett bandgap och utmärkt kemisk stabilitet utgör kiselkarbid (SiC) substratskivor grunden för enheter som fungerar effektivt under höga temperaturer, höga frekvenser och höga spänningsförhållanden. Dessa substrat är precisionsskurna i10×10 mm fyrkantiga flisor, idealisk för forskning, prototypframställning och tillverkning av apparater.
Produktionsprincip för kiselkarbid (SiC) substratskivor
Kiselkarbid (SiC) substratskivor tillverkas genom fysisk ångtransport (PVT) eller sublimeringsmetoder. Processen börjar med att högrent SiC-pulver laddas i en grafitdegel. Under extrema temperaturer över 2 000 °C och en kontrollerad miljö sublimerar pulvret till ånga och återavsätts på en noggrant orienterad ympkristall, vilket bildar en stor, defektminimerad enkristalltacka.
När SiC-kloten har odlats genomgår den:
- Gjutsågning: Precisionsdiamantvajersågar skär SiC-gjutet till wafers eller flisor.
- Läppning och slipning: Ytorna jämnas ut för att ta bort sågmärken och uppnå en jämn tjocklek.
- Kemisk-mekanisk polering (CMP): Ger en epi-klar spegelblank yta med extremt låg ytjämnhet.
- Valfri dopning: Dopning med kväve, aluminium eller bor kan införas för att skräddarsy de elektriska egenskaperna (n-typ eller p-typ).
- Kvalitetsinspektion: Avancerad mätteknik säkerställer att waferns planhet, tjockleksjämnhet och defektdensitet uppfyller stränga krav för halvledarkvalitet.
Denna flerstegsprocess resulterar i robusta 10×10 mm kiselkarbid (SiC)-substratwaferchips som är redo för epitaxiell tillväxt eller direkt tillverkning av komponenter.
Materialegenskaper hos kiselkarbid (SiC) substratskivor
Kiselkarbid (SiC) substratskivor är huvudsakligen gjorda av4H-SiC or 6H-SiCpolytyper:
-
4H-SiC:Har hög elektronmobilitet, vilket gör den idealisk för kraftenheter som MOSFET och Schottky-dioder.
-
6H-SiC:Erbjuder unika egenskaper för RF- och optoelektroniska komponenter.
Viktiga fysikaliska egenskaper hos kiselkarbid (SiC) substratskivor:
-
Brett bandgap:~3,26 eV (4H-SiC) – möjliggör hög genombrottsspänning och låga kopplingsförluster.
-
Värmeledningsförmåga:3–4,9 W/cm·K – avleder värme effektivt och säkerställer stabilitet i högeffektssystem.
-
Hårdhet:~9,2 på Mohs-skalan – säkerställer mekanisk hållbarhet under bearbetning och drift av enheten.
Tillämpningar av kiselkarbid (SiC) substratskivor
Mångsidigheten hos kiselkarbidsubstratskivor (SiC) gör dem värdefulla inom flera branscher:
Kraftelektronik: Grunden för MOSFET, IGBT och Schottky-dioder som används i elfordon, industriella strömförsörjningar och växelriktare för förnybar energi.
RF- och mikrovågsenheter: Stöder transistorer, förstärkare och radarkomponenter för 5G-, satellit- och försvarsapplikationer.
Optoelektronik: Används i UV-lysdioder, fotodetektorer och laserdioder där hög UV-transparens och stabilitet är avgörande.
Flyg- och försvarsindustrin: Tillförlitligt substrat för högtemperatur-, strålningshärdad elektronik.
Forskningsinstitutioner och universitet: Idealisk för materialvetenskapliga studier, utveckling av prototyper och testning av nya epitaxiella processer.
Specifikationer för kiselkarbid (SiC) substratskivor
| Egendom | Värde |
|---|---|
| Storlek | 10 mm × 10 mm kvadrat |
| Tjocklek | 330–500 μm (anpassningsbar) |
| Polytyp | 4H-SiC eller 6H-SiC |
| Orientering | C-plan, utanför axeln (0°/4°) |
| Ytbehandling | Enkelsidig eller dubbelsidig polering; epi-klar tillgänglig |
| Dopningsalternativ | N-typ eller P-typ |
| Kvalitet | Forskningsklass eller enhetsklass |
Vanliga frågor om kiselkarbid (SiC) substratskivor
F1: Vad gör kiselkarbid (SiC) substratwafer överlägsen traditionella kiselwafers?
SiC erbjuder 10 gånger högre genombrottsfältstyrka, överlägsen värmebeständighet och lägre omkopplingsförluster, vilket gör den idealisk för högeffektiva komponenter med hög effekt som kisel inte kan stödja.
F2: Kan 10×10 mm kiselkarbid (SiC)-substratskivan levereras med epitaxiella lager?
Ja. Vi tillhandahåller epi-klara substrat och kan leverera wafers med anpassade epitaxiella lager för att möta specifika behov för tillverkning av kraftenheter eller LED-lampor.
F3: Finns anpassade storlekar och dopningsnivåer tillgängliga?
Absolut. Även om 10×10 mm-chips är standard för forskning och provtagning av enheter, finns anpassade dimensioner, tjocklekar och dopprofiler tillgängliga på begäran.
F4: Hur hållbara är dessa wafers i extrema miljöer?
SiC bibehåller strukturell integritet och elektrisk prestanda över 600 °C och under hög strålning, vilket gör det idealiskt för elektronik av flyg- och rymdteknik och militär kvalitet.
Om oss
XKH specialiserar sig på högteknologisk utveckling, produktion och försäljning av specialoptiska glas och nya kristallmaterial. Våra produkter används inom optisk elektronik, konsumentelektronik och militären. Vi erbjuder optiska safirkomponenter, mobiltelefonlinsskydd, keramik, LT, kiselkarbid SIC, kvarts och halvledarkristallskivor. Med skicklig expertis och den senaste utrustningen utmärker vi oss inom icke-standardiserad produktbearbetning, med målet att vara ett ledande högteknologiskt företag inom optoelektroniska material.
