زیرلایه تک کریستالی سیلیکون کاربید (SiC) - ویفر 10×10 میلیمتر
نمودار دقیق ویفر زیرلایه سیلیکون کاربید (SiC)


نمای کلی ویفر زیرلایه سیلیکون کاربید (SiC)

ویفر زیرلایه تک کریستالی کاربید سیلیکون (SiC) با ابعاد 10×10 میلیمتریک ماده نیمههادی با کارایی بالا است که برای کاربردهای الکترونیک قدرت و اپتوالکترونیکی نسل بعدی طراحی شده است. ویفر زیرلایه سیلیکون کاربید (SiC) با داشتن رسانایی حرارتی استثنایی، شکاف باند وسیع و پایداری شیمیایی عالی، پایه و اساس دستگاههایی را فراهم میکند که در شرایط دمای بالا، فرکانس بالا و ولتاژ بالا به طور کارآمد عمل میکنند. این زیرلایهها با دقت برش داده میشوند.تراشههای مربعی ۱۰×۱۰ میلیمتریایدهآل برای تحقیق، نمونهسازی اولیه و ساخت دستگاه.
اصل تولید ویفر زیرلایه سیلیکون کاربید (SiC)
ویفر زیرلایه سیلیکون کاربید (SiC) از طریق روشهای انتقال بخار فیزیکی (PVT) یا رشد تصعیدی تولید میشود. این فرآیند با پودر SiC با خلوص بالا که در یک بوته گرافیتی بارگذاری میشود، آغاز میشود. در دماهای بسیار بالا (بیش از 2000 درجه سانتیگراد) و یک محیط کنترلشده، پودر به بخار تبدیل شده و دوباره روی یک کریستال بذری با جهتگیری دقیق رسوب میکند و یک شمش کریستالی بزرگ با حداقل نقص را تشکیل میدهد.
پس از رشد بول SiC، مراحل زیر روی آن انجام میشود:
- برش شمش: ارههای سیمی الماسه دقیق، شمش SiC را به ویفر یا تراشه برش میدهند.
- صیقل دادن و سنگزنی: سطوح صاف میشوند تا رد اره از بین برود و ضخامت یکنواختی حاصل شود.
- پرداخت مکانیکی شیمیایی (CMP): با زبری سطح بسیار کم، یک سطح آینهای آماده برای استفاده در فرآیندهای اپیرایت ایجاد میکند.
- آلایش اختیاری: آلایش نیتروژن، آلومینیوم یا بور میتواند برای تنظیم خواص الکتریکی (نوع n یا نوع p) اعمال شود.
- بازرسی کیفیت: اندازهگیریهای پیشرفته تضمین میکند که صافی ویفر، یکنواختی ضخامت و تراکم نقص، الزامات سختگیرانه درجه نیمههادی را برآورده میکند.
این فرآیند چند مرحلهای منجر به تولید تراشههای ویفر زیرلایه سیلیکون کاربید (SiC) مقاوم با ابعاد 10×10 میلیمتر میشود که برای رشد اپیتاکسیال یا ساخت مستقیم دستگاه آماده هستند.
ویژگیهای مواد ویفر زیرلایه سیلیکون کاربید (SiC)


ویفر زیرلایه سیلیکون کاربید (SiC) در درجه اول از ... ساخته شده است4H-SiC or 6H-SiCپلیتایپها:
-
4H-SiC:دارای تحرک الکترونی بالا است که آن را برای دستگاههای قدرت مانند MOSFETها و دیودهای شاتکی ایدهآل میکند.
-
6H-SiC:خواص منحصر به فردی برای قطعات RF و اپتوالکترونیکی ارائه میدهد.
خواص فیزیکی کلیدی ویفر زیرلایه سیلیکون کاربید (SiC):
-
شکاف باند وسیع:~3.26 eV (4H-SiC) - ولتاژ شکست بالا و تلفات سوئیچینگ کم را ممکن میسازد.
-
رسانایی حرارتی:۳–۴.۹ وات بر سانتیمتر مربع کلوین - گرما را به طور مؤثر دفع میکند و پایداری را در سیستمهای پرقدرت تضمین میکند.
-
سختی:~9.2 در مقیاس موهس - دوام مکانیکی را در طول پردازش و عملکرد دستگاه تضمین میکند.
کاربردهای ویفر زیرلایه سیلیکون کاربید (SiC)
تطبیقپذیری ویفر زیرلایه سیلیکون کاربید (SiC) آنها را در صنایع مختلف ارزشمند میکند:
الکترونیک قدرت: مبانی ماسفتها، آیجیبیتیها و دیودهای شاتکی مورد استفاده در خودروهای الکتریکی (EV)، منابع تغذیه صنعتی و اینورترهای انرژی تجدیدپذیر.
دستگاههای RF و مایکروویو: از ترانزیستورها، تقویتکنندهها و اجزای رادار برای کاربردهای 5G، ماهواره و دفاع پشتیبانی میکند.
اپتوالکترونیک: در LED های فرابنفش، آشکارسازهای نوری و دیودهای لیزری که در آنها شفافیت و پایداری بالای فرابنفش بسیار مهم است، استفاده میشود.
هوافضا و دفاع: زیرلایه قابل اعتماد برای قطعات الکترونیکی مقاوم در برابر اشعه و مقاوم در برابر دمای بالا.
موسسات تحقیقاتی و دانشگاهها: ایدهآل برای مطالعات علوم مواد، توسعه نمونه اولیه دستگاه و آزمایش فرآیندهای اپیتاکسیال جدید.
مشخصات تراشههای ویفر زیرلایه سیلیکون کاربید (SiC)
ملک | ارزش |
---|---|
اندازه | مربع ۱۰ میلیمتر × ۱۰ میلیمتر |
ضخامت | ۳۳۰–۵۰۰ میکرومتر (قابل تنظیم) |
پلیتایپ | 4H-SiC یا 6H-SiC |
جهت گیری | صفحه C، خارج از محور (0°/4°) |
پرداخت سطح | یک رو یا دو رو صیقل داده شده؛ آماده برای تزریق اپی |
گزینههای دوپینگ | نوع N یا نوع P |
درجه | گرید تحقیقاتی یا گرید دستگاهی |
سوالات متداول ویفر زیرلایه سیلیکون کاربید (SiC)
سوال ۱: چه چیزی ویفر زیرلایه سیلیکون کاربید (SiC) را نسبت به ویفرهای سیلیکونی سنتی برتر میکند؟
SiC ده برابر قدرت میدان شکست بالاتر، مقاومت حرارتی برتر و تلفات سوئیچینگ پایینتری ارائه میدهد که آن را برای دستگاههای با راندمان بالا و توان بالا که سیلیکون نمیتواند از آنها پشتیبانی کند، ایدهآل میکند.
سوال ۲: آیا میتوان ویفر زیرلایه سیلیکون کاربید (SiC) با ابعاد ۱۰×۱۰ میلیمتر را با لایههای اپیتاکسیال تهیه کرد؟
بله. ما زیرلایههای آماده برای اپی ارائه میدهیم و میتوانیم ویفرهایی با لایههای اپیتاکسیال سفارشی برای رفع نیازهای خاص تولید دستگاههای قدرت یا LED ارائه دهیم.
س ۳: آیا اندازهها و سطوح دوپینگ سفارشی موجود است؟
کاملاً. در حالی که تراشههای 10×10 میلیمتری برای تحقیقات و نمونهبرداری از دستگاه استاندارد هستند، ابعاد، ضخامتها و پروفایلهای آلایش سفارشی بنا به درخواست در دسترس هستند.
Q4: این ویفرها در محیطهای سخت چقدر بادوام هستند؟
SiC یکپارچگی ساختاری و عملکرد الکتریکی خود را در دمای بالاتر از ۶۰۰ درجه سانتیگراد و تحت تابش زیاد حفظ میکند و این امر آن را برای هوافضا و الکترونیک نظامی ایدهآل میسازد.
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 زمینه الکترونیک نوری، لوازم الکترونیکی مصرفی و نظامی کاربرد دارند. ما قطعات نوری یاقوت کبود، پوششهای 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 هدفمان تبدیل شدن به یک شرکت پیشرو در زمینه مواد نوری-الکترونیکی با فناوری پیشرفته است.
