Substrat Silikon Karbida (SiC) Semi-Isolasi Kemurnian Tinggi untuk Kaca Ar

Deskripsi Singkat:

Substrat silikon karbida (SiC) semi-isolasi dengan kemurnian tinggi adalah material khusus yang terbuat dari silikon karbida, yang banyak digunakan dalam pembuatan elektronika daya, perangkat frekuensi radio (RF), dan komponen semikonduktor frekuensi tinggi dan suhu tinggi. Silikon karbida, sebagai material semikonduktor dengan celah pita lebar, menawarkan sifat listrik, termal, dan mekanik yang sangat baik, sehingga sangat cocok untuk aplikasi di lingkungan tegangan tinggi, frekuensi tinggi, dan suhu tinggi.

Kirim email kepada kami

Fitur

Diagram Terperinci

Gambaran Umum Produk Wafer SiC Semi-Isolasi

Wafer SiC Semi-Isolasi Kemurnian Tinggi kami dirancang untuk elektronika daya canggih, komponen RF/gelombang mikro, dan aplikasi optoelektronik. Wafer ini diproduksi dari kristal tunggal 4H- atau 6H-SiC berkualitas tinggi, menggunakan metode pertumbuhan Physical Vapor Transport (PVT) yang disempurnakan, diikuti dengan annealing kompensasi tingkat dalam. Hasilnya adalah wafer dengan sifat-sifat luar biasa berikut:

Resistivitas Ultra Tinggi: ≥1×10¹² Ω·cm, secara efektif meminimalkan arus bocor pada perangkat sakelar tegangan tinggi.
Celah Pita Lebar (~3,2 eV): Memastikan kinerja yang sangat baik di lingkungan dengan suhu tinggi, medan magnet tinggi, dan radiasi intensif.
Konduktivitas Termal yang Luar Biasa: >4,9 W/cm·K, memberikan pembuangan panas yang efisien dalam aplikasi daya tinggi.
Kekuatan Mekanik yang UnggulDengan kekerasan Mohs 9,0 (kedua setelah intan), ekspansi termal rendah, dan stabilitas kimia yang kuat.
Permukaan yang Sangat Halus Secara Atomik: Ra < 0,4 nm dan kepadatan cacat < 1/cm², ideal untuk epitaksi MOCVD/HVPE dan fabrikasi mikro-nano.

Ukuran yang TersediaUkuran standar meliputi 50, 75, 100, 150, dan 200 mm (2"–8"), dengan diameter khusus hingga 250 mm.
Rentang Ketebalan: 200–1.000 μm, dengan toleransi ±5 μm.

Proses Pembuatan Wafer SiC Semi-Isolasi

Persiapan Serbuk SiC dengan Kemurnian Tinggi

Bahan Awal: Serbuk SiC kelas 6N, dimurnikan menggunakan sublimasi vakum multi-tahap dan perlakuan termal, memastikan kontaminasi logam rendah (Fe, Cr, Ni < 10 ppb) dan inklusi polikristalin minimal.

Pertumbuhan Kristal Tunggal PVT yang Dimodifikasi

Lingkungan: Kondisi hampir vakum (10⁻³–10⁻² Torr).
Suhu: Krus grafit dipanaskan hingga ~2.500 °C dengan gradien termal terkontrol ΔT ≈ 10–20 °C/cm.
Aliran Gas & Desain Krusibel: Krusibel yang dirancang khusus dan pemisah berpori memastikan distribusi uap yang seragam dan menekan nukleasi yang tidak diinginkan.
Umpan & Rotasi Dinamis: Pengisian ulang bubuk SiC secara berkala dan rotasi batang kristal menghasilkan kerapatan dislokasi yang rendah (<3.000 cm⁻²) dan orientasi 4H/6H yang konsisten.

Annealing Kompensasi Tingkat Dalam

Pemanasan HidrogenDilakukan dalam atmosfer H₂ pada suhu antara 600–1.400 °C untuk mengaktifkan perangkap tingkat dalam dan menstabilkan pembawa intrinsik.
Doping Bersama N/Al (Opsional): Penggabungan Al (akseptor) dan N (donor) selama pertumbuhan atau CVD pasca-pertumbuhan untuk membentuk pasangan donor-akseptor yang stabil, yang mendorong puncak resistivitas.

Pemotongan Presisi & Pengasahan Bertahap

Pemotongan Kawat BerlianWafer diiris dengan ketebalan 200–1.000 μm, dengan kerusakan minimal dan toleransi ±5 μm.
Proses Pengamplasan: Penggunaan abrasif intan dari kasar ke halus secara berurutan menghilangkan kerusakan akibat gergaji, mempersiapkan wafer untuk dipoles.

Pemolesan Mekanik Kimia (CMP)

Media Pemoles: Bubur nano-oksida (SiO₂ atau CeO₂) dalam larutan alkali lemah.
Kontrol ProsesPemolesan dengan tegangan rendah meminimalkan kekasaran, mencapai kekasaran RMS 0,2–0,4 nm dan menghilangkan goresan mikro.

Pembersihan Akhir & Pengemasan

Pembersihan UltrasonikProses pembersihan bertahap (pelarut organik, perlakuan asam/basa, dan pembilasan dengan air deionisasi) dalam lingkungan ruang bersih Kelas-100.
Penyegelan & PengemasanPengeringan wafer dengan aliran nitrogen, disegel dalam kantong pelindung berisi nitrogen dan dikemas dalam kotak luar anti-statis dan peredam getaran.

Spesifikasi Wafer SiC Semi-Isolasi

Kinerja Produk	Kelas P	Nilai D
I. Parameter Kristal	I. Parameter Kristal	I. Parameter Kristal
Politipe Kristal	4H	4H
Indeks bias a	>2.6 @589nm	>2.6 @589nm
Tingkat Penyerapan a	≤0,5% @450-650nm	≤1,5% @450-650nm
Transmisi MP a (Tanpa Lapisan)	≥66,5%	≥66,2%
Kabut a	≤0,3%	≤1,5%
Inklusi Politipe a	Tidak diperbolehkan	Luas kumulatif ≤20%
Kepadatan Mikropipa a	≤0,5 /cm²	≤2 /cm²
Rongga Heksagonal a	Tidak diperbolehkan	Tidak tersedia
Inklusi Berfaset a	Tidak diperbolehkan	Tidak tersedia
Inklusi MP a	Tidak diperbolehkan	Tidak tersedia
II. Parameter Mekanik	II. Parameter Mekanik	II. Parameter Mekanik
Diameter	150,0 mm +0,0 mm / -0,2 mm	150,0 mm +0,0 mm / -0,2 mm
Orientasi Permukaan	{0001} ±0,3°	{0001} ±0,3°
Panjang Datar Utama	Takik	Takik
Panjang Datar Sekunder	Tidak ada flat sekunder	Tidak ada flat sekunder
Orientasi Lekukan	<1-100> ±2°	<1-100> ±2°
Sudut Takik	90° +5° / -1°	90° +5° / -1°
Kedalaman Takik	1 mm dari tepi +0,25 mm / -0,0 mm	1 mm dari tepi +0,25 mm / -0,0 mm
Perawatan Permukaan	Sisi C, Sisi Si: Pemolesan Kimia-Mekanis (CMP)	Sisi C, Sisi Si: Pemolesan Kimia-Mekanis (CMP)
Tepi Wafer	Miring (Membulat)	Miring (Membulat)
Kekasaran Permukaan (AFM) (5μm x 5μm)	Muka Si, Muka C: Ra ≤ 0,2 nm	Muka Si, Muka C: Ra ≤ 0,2 nm
Ketebalan a (Tropel)	500,0 μm ± 25,0 μm	500,0 μm ± 25,0 μm
LTV (Tropel) (40mm x 40mm) a	≤ 2 μm	≤ 4 μm
Variasi Ketebalan Total (TTV) a (Tropel)	≤ 3 μm	≤ 5 μm
Busur (Nilai Mutlak) a (Tropel)	≤ 5 μm	≤ 15 μm
Warp a (Tropel)	≤ 15 μm	≤ 30 μm
III. Parameter Permukaan	III. Parameter Permukaan	III. Parameter Permukaan
Chip/Takik	Tidak diperbolehkan	≤ 2 buah, masing-masing panjang dan lebar ≤ 1,0 mm
Goresan (Si-face, CS8520)	Panjang total ≤ 1 x Diameter	Panjang total ≤ 3 x Diameter
Partikel a (sisi Si, CS8520)	≤ 500 buah	Tidak tersedia
Retakan	Tidak diperbolehkan	Tidak diperbolehkan
Kontaminasi a	Tidak diperbolehkan	Tidak diperbolehkan

Aplikasi Utama Wafer SiC Semi-Isolasi

Elektronik Daya TinggiMOSFET berbasis SiC, dioda Schottky, dan modul daya untuk kendaraan listrik (EV) mendapatkan manfaat dari resistansi rendah dan kemampuan tegangan tinggi SiC.
RF & Gelombang MikroPerforma frekuensi tinggi dan ketahanan radiasi SiC sangat ideal untuk penguat stasiun pangkalan 5G, modul radar, dan komunikasi satelit.
OptoelektronikLED UV, dioda laser biru, dan fotodetektor menggunakan substrat SiC yang sangat halus untuk pertumbuhan epitaksial yang seragam.
Penginderaan Lingkungan EkstremStabilitas SiC pada suhu tinggi (>600 °C) menjadikannya sempurna untuk sensor di lingkungan yang keras, termasuk turbin gas dan detektor nuklir.
Dirgantara & PertahananSiC menawarkan daya tahan untuk elektronik daya pada satelit, sistem rudal, dan elektronik penerbangan.
Penelitian LanjutanSolusi khusus untuk komputasi kuantum, mikro-optik, dan aplikasi penelitian khusus lainnya.

Pertanyaan yang Sering Diajukan (FAQ)

Mengapa menggunakan SiC semi-isolasi daripada SiC konduktif?
SiC semi-isolasi menawarkan resistivitas yang jauh lebih tinggi, yang mengurangi arus bocor pada perangkat tegangan tinggi dan frekuensi tinggi. SiC konduktif lebih cocok untuk aplikasi yang membutuhkan konduktivitas listrik.
Bisakah wafer ini digunakan untuk pertumbuhan epitaksial?
Ya, wafer ini siap untuk proses epitaksi dan dioptimalkan untuk MOCVD, HVPE, atau MBE, dengan perawatan permukaan dan pengendalian cacat untuk memastikan kualitas lapisan epitaksi yang unggul.
Bagaimana cara memastikan kebersihan wafer?
Proses ruang bersih Kelas-100, pembersihan ultrasonik multi-tahap, dan pengemasan yang disegel dengan nitrogen menjamin bahwa wafer bebas dari kontaminan, residu, dan goresan mikro.
Berapa lama waktu pemrosesan untuk pesanan?
Sampel biasanya dikirim dalam waktu 7–10 hari kerja, sedangkan pesanan produksi biasanya dikirim dalam waktu 4–6 minggu, tergantung pada ukuran wafer dan fitur khusus yang diinginkan.
Bisakah Anda menyediakan bentuk khusus?
Ya, kami dapat membuat substrat khusus dalam berbagai bentuk seperti jendela planar, alur V, lensa bulat, dan banyak lagi.

Tentang Kami

XKH mengkhususkan diri dalam pengembangan, produksi, dan penjualan teknologi tinggi berupa kaca optik khusus dan material kristal baru. Produk kami melayani elektronik optik, elektronik konsumen, dan militer. Kami menawarkan komponen optik Safir, penutup lensa ponsel, Keramik, LT, Silikon Karbida SIC, Kuarsa, dan wafer kristal semikonduktor. Dengan keahlian yang mumpuni dan peralatan mutakhir, kami unggul dalam pemrosesan produk non-standar, dengan tujuan menjadi perusahaan teknologi tinggi terkemuka di bidang material optoelektronik.