-
چرا SiC نیمه عایق به جای SiC رسانا؟
SiC نیمه عایق مقاومت بسیار بالاتری ارائه میدهد که جریانهای نشتی را در دستگاههای ولتاژ بالا و فرکانس بالا کاهش میدهد. SiC رسانا برای کاربردهایی که رسانایی الکتریکی مورد نیاز است، مناسبتر است. -
آیا میتوان از این ویفرها برای رشد اپیتاکسیال استفاده کرد؟
بله، این ویفرها برای لایه اپیاکسیال آماده و برای MOCVD، HVPE یا MBE بهینه شدهاند و با عملیات سطحی و کنترل نقص، کیفیت لایه اپیتکسیال برتر تضمین میشود. -
چگونه از تمیزی ویفر اطمینان حاصل میکنید؟
فرآیند اتاق تمیز کلاس ۱۰۰، تمیز کردن اولتراسونیک چند مرحلهای و بستهبندی مهر و موم شده با نیتروژن تضمین میکند که ویفرها عاری از آلایندهها، باقیماندهها و خراشهای ریز هستند. -
زمان تحویل سفارشات چقدر است؟
نمونهها معمولاً ظرف ۷ تا ۱۰ روز کاری ارسال میشوند، در حالی که سفارشهای تولید معمولاً بسته به اندازه ویفر خاص و ویژگیهای سفارشی، ظرف ۴ تا ۶ هفته تحویل داده میشوند. -
آیا میتوانید شکلهای سفارشی ارائه دهید؟
بله، ما میتوانیم زیرلایههای سفارشی را در اشکال مختلف مانند پنجرههای مسطح، شیارهای V شکل، لنزهای کروی و موارد دیگر ایجاد کنیم.
زیرلایه نیمه عایق سیلیکون کاربید (SiC) با خلوص بالا برای شیشههای Ar
نمودار تفصیلی
بررسی اجمالی محصولات ویفرهای نیمه عایق SiC
ویفرهای SiC نیمه عایق با خلوص بالا برای کاربردهای الکترونیک قدرت پیشرفته، قطعات RF/مایکروویو و اپتوالکترونیکی طراحی شدهاند. این ویفرها از تک بلورهای SiC با کیفیت بالا 4H یا 6H با استفاده از روش رشد انتقال بخار فیزیکی (PVT) اصلاحشده و به دنبال آن آنیل جبرانی عمیق ساخته میشوند. نتیجه، ویفری با خواص برجسته زیر است:
-
مقاومت فوقالعاده بالا: ≥1×10¹² Ω·cm، که به طور موثر جریانهای نشتی را در دستگاههای سوئیچینگ ولتاژ بالا به حداقل میرساند.
-
پهنای باند وسیع (~3.2 eV): عملکرد عالی در محیطهای با دمای بالا، میدان مغناطیسی بالا و تابش شدید را تضمین میکند.
-
رسانایی حرارتی استثنایی: >4.9 W/cm·K، که اتلاف حرارت کارآمدی را در کاربردهای توان بالا فراهم میکند.
-
استحکام مکانیکی برتربا سختی موس ۹.۰ (دومین سختی پس از الماس)، انبساط حرارتی کم و پایداری شیمیایی قوی.
-
سطح صاف اتمیRa < 0.4 nm و چگالی نقص < 1/cm²، ایدهآل برای اپیتاکسی MOCVD/HVPE و ساخت میکرو-نانو.
اندازههای موجوداندازههای استاندارد شامل ۵۰، ۷۵، ۱۰۰، ۱۵۰ و ۲۰۰ میلیمتر (۲ تا ۸ اینچ) است و قطرهای سفارشی تا ۲۵۰ میلیمتر نیز موجود است.
محدوده ضخامت: ۲۰۰ تا ۱۰۰۰ میکرومتر، با تلورانس ±۵ میکرومتر.
فرآیند تولید ویفرهای نیمه عایق SiC
تهیه پودر SiC با خلوص بالا
-
مواد اولیهپودر SiC با گرید 6N، خالصسازی شده با استفاده از تصعید در خلاء چند مرحلهای و عملیات حرارتی، که آلودگی فلزی کم (آهن، کروم، نیکل < 10 ppb) و حداقل آخالهای پلی کریستالی را تضمین میکند.
رشد تک بلور PVT اصلاحشده
-
محیط زیست: نزدیک به خلأ (10⁻³–10⁻² تور).
-
دمابوته گرافیتی تا دمای تقریبی ۲۵۰۰ درجه سانتیگراد با گرادیان حرارتی کنترلشده ΔT ≈ ۱۰–۲۰ درجه سانتیگراد بر سانتیمتر گرم میشود.
-
جریان گاز و طراحی بوتهجداکنندههای متخلخل و بوتهای متناسب، توزیع یکنواخت بخار را تضمین کرده و از تشکیل هستههای ناخواسته جلوگیری میکنند.
-
تغذیه و چرخش پویاجایگزینی دورهای پودر SiC و چرخش میله کریستالی منجر به چگالی نابجایی کم (کمتر از 3000 سانتیمتر مربع) و جهتگیری 4H/6H ثابت میشود.
آنیل جبران سطح عمیق
-
آنیل هیدروژنی: در اتمسفر H₂ در دمای بین ۶۰۰ تا ۱۴۰۰ درجه سانتیگراد انجام میشود تا تلههای سطح عمیق را فعال کرده و حاملهای ذاتی را تثبیت کند.
-
دوپینگ مشترک بدون آلومینیوم (اختیاری): ترکیب Al (گیرنده) و N (دهنده) در طول رشد یا CVD پس از رشد برای تشکیل جفتهای پایدار دهنده-گیرنده، که منجر به پیکهای مقاومت ویژه میشود.
برش دقیق و لپینگ چند مرحلهای
-
اره سیم الماسهویفرهایی که با ضخامت ۲۰۰ تا ۱۰۰۰ میکرومتر برش داده شدهاند، با حداقل آسیب و با تلرانس ±۵ میکرومتر.
-
فرآیند لپینگسایندههای الماسی متوالی از درشت به ریز، آسیب اره را از بین میبرند و ویفر را برای پولیش آماده میکنند.
پولیش مکانیکی شیمیایی (CMP)
-
رسانه پرداختدوغاب نانو اکسید (SiO₂ یا CeO₂) در محلول قلیایی ملایم.
-
کنترل فرآیندپولیش کم فشار، زبری را به حداقل میرساند و به زبری RMS 0.2 تا 0.4 نانومتر میرسد و خراشهای ریز را از بین میبرد.
تمیز کردن و بسته بندی نهایی
-
تمیز کردن اولتراسونیکفرآیند تمیز کردن چند مرحلهای (حلال آلی، عملیات اسیدی/بازی، و شستشو با آب دیونیزه) در محیط اتاق تمیز کلاس ۱۰۰.
-
آببندی و بستهبندیخشک کردن ویفر با نیتروژن پرج، آببندی شده در کیسههای محافظ پر از نیتروژن و بستهبندی شده در جعبههای بیرونی ضد الکتریسیته ساکن و کاهنده ارتعاش.
مشخصات ویفرهای نیمه عایق SiC
| عملکرد محصول | درجه پ | درجه D |
|---|---|---|
| I. پارامترهای کریستال | I. پارامترهای کریستال | I. پارامترهای کریستال |
| کریستال پلی تایپ | 4H | 4H |
| ضریب شکست a | >2.6 @589nm | >2.6 @589nm |
| میزان جذب a | ≤0.5% @450-650nm | ≤1.5٪ @ 450-650 نانومتر |
| عبور MP (بدون پوشش) | ≥۶۶.۵٪ | ≥۶۶.۲٪ |
| مه | ≤0.3٪ | ≤1.5٪ |
| گنجاندن چندنوعی a | مجاز نیست | مساحت تجمعی ≤20٪ |
| چگالی میکروپایپ a | ≤0.5 / سانتیمتر مربع | ≤2 / سانتیمتر مربع |
| شش ضلعی خالی a | مجاز نیست | ناموجود |
| شمول وجهی الف | مجاز نیست | ناموجود |
| شمول نماینده مجلس | مجاز نیست | ناموجود |
| دوم. پارامترهای مکانیکی | دوم. پارامترهای مکانیکی | دوم. پارامترهای مکانیکی |
| قطر | ۱۵۰.۰ میلیمتر +۰.۰ میلیمتر / -۰.۲ میلیمتر | ۱۵۰.۰ میلیمتر +۰.۰ میلیمتر / -۰.۲ میلیمتر |
| جهت گیری سطح | {0001} ±0.3 درجه | {0001} ±0.3 درجه |
| طول تخت اولیه | شکاف | شکاف |
| طول تخت ثانویه | بدون آپارتمان ثانویه | بدون آپارتمان ثانویه |
| جهت گیری شکاف | <1-100> ±2 درجه | <1-100> ±2 درجه |
| زاویه شکاف | ۹۰° +۵° / -۱° | ۹۰° +۵° / -۱° |
| عمق شیار | ۱ میلیمتر از لبه +۰.۲۵ میلیمتر / -۰.۰ میلیمتر | ۱ میلیمتر از لبه +۰.۲۵ میلیمتر / -۰.۰ میلیمتر |
| درمان سطحی | سطح C، سطح Si: پرداخت شیمیایی-مکانیکی (CMP) | سطح C، سطح Si: پرداخت شیمیایی-مکانیکی (CMP) |
| لبه ویفر | پخدار (گرد) | پخدار (گرد) |
| زبری سطح (AFM) (5μm x 5μm) | Si-face، C-face: Ra ≤ 0.2nm | Si-face، C-face: Ra ≤ 0.2nm |
| ضخامت a (Tropel) | ۵۰۰.۰ میکرومتر ± ۲۵.۰ میکرومتر | ۵۰۰.۰ میکرومتر ± ۲۵.۰ میکرومتر |
| LTV (Tropel) (40 میلیمتر در 40 میلیمتر) | ≤ ۲ میکرومتر | ≤ ۴ میکرومتر |
| تغییرات ضخامت کل (TTV) a (Tropel) | ≤ ۳ میکرومتر | ≤ ۵ میکرومتر |
| کمان (ارزش مطلق) a (تروپل) | ≤ ۵ میکرومتر | ≤ ۱۵ میکرومتر |
| پیچ و تاب دادن (Tropel) | ≤ ۱۵ میکرومتر | ≤ 30 میکرومتر |
| III. پارامترهای سطحی | III. پارامترهای سطحی | III. پارامترهای سطحی |
| تراشه/ناچ | مجاز نیست | ≤ ۲ عدد، هر طول و عرض ≤ ۱.۰ میلیمتر |
| خراشیدن (Si-face، CS8520) | طول کل ≤ ۱ × قطر | طول کل ≤ ۳ × قطر |
| ذره a (Si-face، CS8520) | ≤ ۵۰۰ عدد | ناموجود |
| کرک | مجاز نیست | مجاز نیست |
| آلودگی الف | مجاز نیست | مجاز نیست |
کاربردهای کلیدی ویفرهای نیمه عایق SiC
-
الکترونیک پرقدرتماسفتهای مبتنی بر SiC، دیودهای شاتکی و ماژولهای قدرت برای وسایل نقلیه الکتریکی (EVs) از مقاومت کم در حالت روشن و قابلیتهای ولتاژ بالای SiC بهرهمند میشوند.
-
RF و مایکروویوعملکرد فرکانس بالای SiC و مقاومت در برابر تشعشع آن برای تقویتکنندههای ایستگاه پایه 5G، ماژولهای رادار و ارتباطات ماهوارهای ایدهآل است.
-
الکترونیک نوریLEDهای فرابنفش، دیودهای لیزر آبی و آشکارسازهای نوری از زیرلایههای SiC با سطح اتمی صاف برای رشد اپیتاکسیال یکنواخت استفاده میکنند.
-
سنجش محیطهای نامساعدپایداری SiC در دماهای بالا (>600 درجه سانتیگراد) آن را برای حسگرها در محیطهای خشن، از جمله توربینهای گازی و آشکارسازهای هستهای، ایدهآل میکند.
-
هوافضا و دفاعSiC دوام بالایی را برای الکترونیک قدرت در ماهوارهها، سیستمهای موشکی و الکترونیک هوانوردی ارائه میدهد.
-
تحقیقات پیشرفته: راهکارهای سفارشی برای محاسبات کوانتومی، میکرواپتیک و سایر کاربردهای تحقیقاتی تخصصی.
سوالات متداول
درباره ما
شرکت XKH در زمینه توسعه، تولید و فروش شیشههای نوری ویژه و مواد کریستالی جدید با فناوری پیشرفته تخصص دارد. محصولات ما در حوزه الکترونیک نوری، لوازم الکترونیکی مصرفی و نظامی کاربرد دارند. ما قطعات نوری یاقوت کبود، پوشش لنز تلفن همراه، سرامیک، LT، سیلیکون کاربید SIC، کوارتز و ویفرهای کریستالی نیمههادی ارائه میدهیم. با تخصص ماهرانه و تجهیزات پیشرفته، ما در پردازش محصولات غیر استاندارد سرآمد هستیم و قصد داریم به یک شرکت پیشرو در زمینه مواد نوری-الکترونیکی با فناوری پیشرفته تبدیل شویم.
