Poloizolačný substrát z karbidu kremíka (SiC) s vysokou čistotou pre Ar sklá

Stručný popis:

Vysoko čisté poloizolačné substráty z karbidu kremíka (SiC) sú špecializované materiály vyrobené z karbidu kremíka, ktoré sa široko používajú pri výrobe výkonovej elektroniky, rádiofrekvenčných (RF) zariadení a vysokofrekvenčných polovodičových súčiastok pre vysoké teploty. Karbid kremíka ako polovodičový materiál so širokým zakázaným pásmom ponúka vynikajúce elektrické, tepelné a mechanické vlastnosti, vďaka čomu je veľmi vhodný na aplikácie vo vysokonapäťových, vysokofrekvenčných a vysokoteplotných prostrediach.


Funkcie

Podrobný diagram

sic wafer7
sic oblátka2

Prehľad produktov poloizolačných SiC doštičiek

Naše vysoko čisté poloizolačné SiC doštičky sú určené pre pokročilú výkonovú elektroniku, RF/mikrovlnné súčiastky a optoelektronické aplikácie. Tieto doštičky sú vyrobené z vysoko kvalitných 4H- alebo 6H-SiC monokryštálov s použitím zdokonalenej metódy rastu fyzikálnym transportom pár (PVT), po ktorej nasleduje hlbokoúrovňové kompenzačné žíhanie. Výsledkom je doštička s nasledujúcimi vynikajúcimi vlastnosťami:

  • Ultravysoký odpor: ≥1×10¹² Ω·cm, čo efektívne minimalizuje zvodové prúdy vo vysokonapäťových spínacích zariadeniach.

  • Široká zakázaná pásma (~3,2 eV)Zaisťuje vynikajúci výkon v prostrediach s vysokou teplotou, silným poľom a intenzívnym žiarením.

  • Výnimočná tepelná vodivosť: >4,9 W/cm·K, čo zabezpečuje efektívny odvod tepla vo vysokovýkonných aplikáciách.

  • Vynikajúca mechanická pevnosťS Mohsovou tvrdosťou 9,0 (druhá hneď po diamante), nízkou tepelnou rozťažnosťou a silnou chemickou stabilitou.

  • Atómovo hladký povrchRa < 0,4 nm a hustota defektov < 1/cm², ideálne pre epitaxiu MOCVD/HVPE a výrobu mikro-nano častíc.

Dostupné veľkostiŠtandardné rozmery zahŕňajú 50, 75, 100, 150 a 200 mm (2" – 8"), pričom sú k dispozícii aj vlastné priemery až do 250 mm.
Rozsah hrúbky: 200 – 1 000 μm s toleranciou ±5 μm.

Výrobný proces poloizolačných SiC doštičiek

Príprava vysoko čistého prášku SiC

  • Východiskový materiálPrášok SiC triedy 6N, čistený viacstupňovou vákuovou sublimáciou a tepelným spracovaním, zabezpečujúci nízku kontamináciu kovmi (Fe, Cr, Ni < 10 ppb) a minimálne polykryštalické inklúzie.

Modifikovaný PVT rast monokryštálov

  • Životné prostredieTakmer vákuum (10⁻³ – 10⁻² Torr).

  • TeplotaGrafitový téglik zahriaty na ~2 500 °C s kontrolovaným tepelným gradientom ΔT ≈ 10–20 °C/cm.

  • Prietok plynu a návrh téglikaNa mieru vyrobený téglik a pórovité separátory zabezpečujú rovnomerné rozloženie pary a potláčajú nežiaducu nukleáciu.

  • Dynamické podávanie a rotáciaPravidelné dopĺňanie prášku SiC a rotácia kryštálovej tyče vedie k nízkym hustotám dislokácií (<3 000 cm⁻²) a konzistentnej orientácii 4H/6H.

Hlbokoúrovňové kompenzačné žíhanie

  • Vodíkové žíhanieVykonáva sa v atmosfére H₂ pri teplotách medzi 600 – 1 400 °C s cieľom aktivovať hlboko nasiakavé pasce a stabilizovať vnútorné nosiče.

  • N/Al ko-doping (voliteľné)Inkorporácia Al (akceptor) a N (donor) počas rastu alebo CVD po raste za vzniku stabilných párov donor-akceptor, čo vedie k vrcholom rezistivity.

Presné rezanie a viacstupňové lapovanie

  • Rezanie diamantovým lanomOblátky narezané na hrúbku 200 – 1 000 μm s minimálnym poškodením a toleranciou ±5 μm.

  • Proces lapovaniaSekvenčné hrubé až jemné diamantové abrazíva odstraňujú poškodenie pílou a pripravujú tak doštičku na leštenie.

Chemicko-mechanické leštenie (CMP)

  • Leštiace médiáSuspenzia nanooxidu (SiO₂ alebo CeO₂) v mierne alkalickom roztoku.

  • Riadenie procesovLeštenie s nízkym napätím minimalizuje drsnosť, dosahuje RMS drsnosť 0,2 – 0,4 nm a eliminuje mikroškrabance.

Záverečné čistenie a balenie

  • Ultrazvukové čistenieViacstupňový čistiaci proces (organické rozpúšťadlo, kyselinové/zásadité ošetrenie a oplachovanie deionizovanou vodou) v prostredí čistých priestorov triedy 100.

  • Tesnenie a balenieSušenie doštičiek s preplachovaním dusíkom, uzavreté v ochranných vreckách naplnených dusíkom a balené v antistatických vonkajších krabiciach tlmiacich vibrácie.

Špecifikácie poloizolačných SiC doštičiek

Výkon produktu Stupeň P Stupeň D
I. Parametre kryštálov I. Parametre kryštálov I. Parametre kryštálov
Kryštálový polytyp 4H 4H
Index lomu a >2,6 pri 589 nm >2,6 pri 589 nm
Miera absorpcie a ≤0,5 % pri 450 – 650 nm ≤1,5 % pri 450 – 650 nm
Priepustnosť MP a (bez povrchovej úpravy) ≥66,5 % ≥66,2 %
Hmla a ≤0,3 % ≤1,5 %
Polytypová inklúzia a Nie je povolené Kumulatívna plocha ≤20%
Hustota mikrotrubiek a ≤0,5 /cm² ≤2 /cm²
Šesťuholníková prázdnota a Nie je povolené Neuvedené
Fazetovaná inklúzia a Nie je povolené Neuvedené
Začlenenie poslanca a Nie je povolené Neuvedené
II. Mechanické parametre II. Mechanické parametre II. Mechanické parametre
Priemer 150,0 mm +0,0 mm / -0,2 mm 150,0 mm +0,0 mm / -0,2 mm
Orientácia povrchu {0001} ±0,3° {0001} ±0,3°
Primárna dĺžka plochého Zárez Zárez
Dĺžka sekundárneho plochého povrchu Žiadny vedľajší byt Žiadny vedľajší byt
Orientácia zárezu <1-100> ±2° <1-100> ±2°
Uhol zárezu 90° +5° / -1° 90° +5° / -1°
Hĺbka zárezu 1 mm od okraja +0,25 mm / -0,0 mm 1 mm od okraja +0,25 mm / -0,0 mm
Povrchová úprava C-plocha, Si-plocha: Chemo-mechanické leštenie (CMP) C-plocha, Si-plocha: Chemo-mechanické leštenie (CMP)
Okraj oblátky Zkosené (zaoblené) Zkosené (zaoblené)
Drsnosť povrchu (AFM) (5 μm x 5 μm) Si-face, C-face: Ra ≤ 0,2 nm Si-face, C-face: Ra ≤ 0,2 nm
Hrúbka a (Tropel) 500,0 μm ± 25,0 μm 500,0 μm ± 25,0 μm
LTV (Tropel) (40 mm x 40 mm) a ≤ 2 μm ≤ 4 μm
Celková variácia hrúbky (TTV) a (Tropel) ≤ 3 μm ≤ 5 μm
Luk (absolútna hodnota) a (Tropel) ≤ 5 μm ≤ 15 μm
Osnova a (Tropel) ≤ 15 μm ≤ 30 μm
III. Parametre povrchu III. Parametre povrchu III. Parametre povrchu
Čip/zárez Nie je povolené ≤ 2 ks, každá dĺžka a šírka ≤ 1,0 mm
Poškriabajte (Si-face, CS8520) Celková dĺžka ≤ 1 x priemer Celková dĺžka ≤ 3 x priemer
Častica a (Si-face, CS8520) ≤ 500 ks Neuvedené
Prasklina Nie je povolené Nie je povolené
Kontaminácia a Nie je povolené Nie je povolené

Kľúčové aplikácie poloizolačných SiC doštičiek

  1. Vysokovýkonná elektronikaMOSFETy na báze SiC, Schottkyho diódy a výkonové moduly pre elektrické vozidlá (EV) profitujú z nízkeho odporu SiC v zapnutom stave a jeho schopností pracovať s vysokým napätím.

  2. Rádiofrekvenčné a mikrovlnnéVysokofrekvenčný výkon a odolnosť voči žiareniu SiC sú ideálne pre zosilňovače základňových staníc 5G, radarové moduly a satelitnú komunikáciu.

  3. OptoelektronikaUV LED diódy, modré laserové diódy a fotodetektory využívajú atomárne hladké SiC substráty pre rovnomerný epitaxný rast.

  4. Snímanie extrémneho prostrediaStabilita SiC pri vysokých teplotách (> 600 °C) ho robí ideálnym pre senzory v náročných prostrediach, vrátane plynových turbín a jadrových detektorov.

  5. Letectvo a obranaSiC ponúka odolnosť pre výkonovú elektroniku v satelitoch, raketových systémoch a leteckej elektronike.

  6. Pokročilý výskumZákazkové riešenia pre kvantové výpočty, mikrooptiku a ďalšie špecializované výskumné aplikácie.

Často kladené otázky

  • Prečo poloizolačný SiC namiesto vodivého SiC?
    Poloizolačný SiC ponúka oveľa vyšší merný odpor, čo znižuje zvodové prúdy vo vysokonapäťových a vysokofrekvenčných zariadeniach. Vodivý SiC je vhodnejší pre aplikácie, kde je potrebná elektrická vodivosť.

  • Môžu sa tieto doštičky použiť na epitaxný rast?
    Áno, tieto doštičky sú epi-ready a optimalizované pre MOCVD, HVPE alebo MBE, s povrchovými úpravami a kontrolou defektov pre zabezpečenie vynikajúcej kvality epitaxnej vrstvy.

  • Ako zabezpečíte čistotu doštičiek?
    Proces čistenia v čistých priestoroch triedy 100, viacstupňové ultrazvukové čistenie a dusíkom uzavreté balenie zaručujú, že doštičky neobsahujú žiadne kontaminanty, zvyšky a mikroškrabance.

  • Aká je dodacia lehota pre objednávky?
    Vzorky sa zvyčajne odosielajú do 7 – 10 pracovných dní, zatiaľ čo výrobné objednávky sa zvyčajne doručujú do 4 – 6 týždňov v závislosti od konkrétnej veľkosti doštičky a vlastných funkcií.

  • Môžete poskytnúť vlastné tvary?
    Áno, vieme vytvoriť vlastné substráty v rôznych tvaroch, ako sú planárne okná, V-drážky, sférické šošovky a ďalšie.

 
 

O nás

Spoločnosť XKH sa špecializuje na vývoj, výrobu a predaj high-tech technológií v oblasti špeciálneho optického skla a nových kryštálových materiálov. Naše produkty slúžia optickej elektronike, spotrebnej elektronike a armáde. Ponúkame zafírové optické komponenty, kryty šošoviek mobilných telefónov, keramiku, LT, karbid kremíka SIC, kremeň a polovodičové kryštálové doštičky. Vďaka odborným znalostiam a najmodernejšiemu vybaveniu vynikáme v spracovaní neštandardných produktov s cieľom stať sa popredným podnikom v oblasti high-tech optoelektronických materiálov.

456789

  • Predchádzajúce:
  • Ďalej:

  • Napíšte sem svoju správu a pošlite nám ju