Siliciumcarbide (SiC) eenkristalsubstraat – 10×10mm wafer
Gedetailleerd diagram van een siliciumcarbide (SiC) substraatwafer
Overzicht van siliciumcarbide (SiC) substraatwafers
De10×10mm siliciumcarbide (SiC) eenkristal substraat waferSiliciumcarbide (SiC) is een hoogwaardig halfgeleidermateriaal dat is ontworpen voor de volgende generatie vermogenselektronica en opto-elektronische toepassingen. Dankzij de uitzonderlijke thermische geleidbaarheid, brede bandgap en uitstekende chemische stabiliteit vormen siliciumcarbide (SiC) substraatwafers de basis voor apparaten die efficiënt werken onder hoge temperaturen, hoge frequenties en hoge spanningen. Deze substraten worden nauwkeurig gesneden inVierkante chips van 10×10 mmIdeaal voor onderzoek, prototyping en de fabricage van apparaten.
Productieprincipe van siliciumcarbide (SiC) substraatwafers
Siliciumcarbide (SiC) substraatwafers worden vervaardigd via Physical Vapor Transport (PVT) of sublimatiegroeimethoden. Het proces begint met zeer zuiver SiC-poeder dat in een grafietkroes wordt gedaan. Onder extreem hoge temperaturen van meer dan 2000 °C en in een gecontroleerde omgeving sublimeert het poeder tot damp en slaat het neer op een zorgvuldig georiënteerd zaadkristal, waardoor een grote, defectarme enkelkristalstaaf ontstaat.
Nadat de SiC-bol is gegroeid, ondergaat deze de volgende processen:
- Het snijden van de SiC-staaf: Met precisiediamantdraadzagen wordt de SiC-staaf in wafers of chips gesneden.
- Lappen en slijpen: Oppervlakken worden vlak gemaakt om zaagsporen te verwijderen en een uniforme dikte te verkrijgen.
- Chemisch-mechanisch polijsten (CMP): Hiermee wordt een spiegelgladde afwerking bereikt die geschikt is voor epitaxiale coatings, met een extreem lage oppervlakteruwheid.
- Optionele doping: Stikstof-, aluminium- of boordoping kan worden toegevoegd om de elektrische eigenschappen aan te passen (n-type of p-type).
- Kwaliteitscontrole: Geavanceerde meettechnieken garanderen dat de vlakheid van de wafer, de dikteuniformiteit en de defectdichtheid voldoen aan de strenge eisen voor halfgeleiders.
Dit proces in meerdere stappen resulteert in robuuste siliciumcarbide (SiC) substraatchips van 10×10 mm die klaar zijn voor epitaxiale groei of directe apparaatfabricage.
Materiaaleigenschappen van siliciumcarbide (SiC) substraatwafels
De siliciumcarbide (SiC) substraatwafers zijn voornamelijk gemaakt van4H-SiC or 6H-SiCpolytypen:
-
4H-SiC:Het materiaal heeft een hoge elektronenmobiliteit, waardoor het ideaal is voor vermogenscomponenten zoals MOSFET's en Schottky-diodes.
-
6H-SiC:Biedt unieke eigenschappen voor RF- en opto-elektronische componenten.
Belangrijkste fysische eigenschappen van siliciumcarbide (SiC) substraatwafers:
-
Brede bandgap:~3,26 eV (4H-SiC) – maakt een hoge doorslagspanning en lage schakelverliezen mogelijk.
-
Thermische geleidbaarheid:3–4,9 W/cm·K – voert warmte effectief af, wat zorgt voor stabiliteit in systemen met hoog vermogen.
-
Hardheid:~9,2 op de schaal van Mohs – garandeert mechanische duurzaamheid tijdens de verwerking en de werking van het apparaat.
Toepassingen van siliciumcarbide (SiC) substraatwafels
De veelzijdigheid van siliciumcarbide (SiC) substraatwafers maakt ze waardevol in diverse industrieën:
Vermogenselektronica: De basis voor MOSFET's, IGBT's en Schottky-diodes die worden gebruikt in elektrische voertuigen (EV's), industriële voedingen en omvormers voor hernieuwbare energie.
RF- en microgolfapparaten: Ondersteunt transistors, versterkers en radarcomponenten voor 5G-, satelliet- en defensietoepassingen.
Opto-elektronica: Gebruikt in UV-leds, fotodetectoren en laserdiode's waar hoge UV-transparantie en stabiliteit cruciaal zijn.
Lucht- en ruimtevaart en defensie: Betrouwbaar substraat voor hittebestendige, stralingsbestendige elektronica.
Onderzoeksinstellingen en universiteiten: Ideaal voor materiaalwetenschappelijk onderzoek, de ontwikkeling van prototypes en het testen van nieuwe epitaxiale processen.

Specificaties voor siliciumcarbide (SiC) substraat waferchips
| Eigendom | Waarde |
|---|---|
| Maat | 10 mm × 10 mm vierkant |
| Dikte | 330–500 μm (aanpasbaar) |
| Polytype | 4H-SiC of 6H-SiC |
| Oriëntatie | C-vlak, buiten de as (0°/4°) |
| Oppervlakteafwerking | Enkelzijdig of dubbelzijdig gepolijst; epi-ready beschikbaar. |
| Dopingopties | N-type of P-type |
| Cijfer | Onderzoeks- of apparaatkwaliteit |
Veelgestelde vragen over siliciumcarbide (SiC) substraatwafers
Vraag 1: Wat maakt siliciumcarbide (SiC) substraatwafers superieur aan traditionele siliciumwafers?
SiC biedt een 10 keer hogere doorslagsterkte, superieure hittebestendigheid en lagere schakelverliezen, waardoor het ideaal is voor zeer efficiënte, krachtige apparaten die niet geschikt zijn voor silicium.
Vraag 2: Kan de 10×10mm siliciumcarbide (SiC) substraatwafer worden geleverd met epitaxiale lagen?
Ja. Wij leveren substraten die geschikt zijn voor epitaxiale lagen en kunnen wafers leveren met aangepaste epitaxiale lagen om te voldoen aan specifieke eisen voor de productie van vermogenscomponenten of LED's.
Vraag 3: Zijn er aangepaste maten en doseringen beschikbaar?
Absoluut. Hoewel chips van 10×10 mm standaard zijn voor onderzoek en het testen van apparaten, zijn aangepaste afmetingen, diktes en dopingprofielen op aanvraag beschikbaar.
Vraag 4: Hoe duurzaam zijn deze wafers in extreme omstandigheden?
SiC behoudt zijn structurele integriteit en elektrische prestaties boven de 600 °C en onder hoge straling, waardoor het ideaal is voor elektronica in de lucht- en ruimtevaart en militaire toepassingen.
Over ons
XKH is gespecialiseerd in de ontwikkeling, productie en verkoop van hoogwaardige optische glassoorten en nieuwe kristalmaterialen. Onze producten worden gebruikt in de optische elektronica, consumentenelektronica en de militaire sector. We bieden saffieren optische componenten, lenskappen voor mobiele telefoons, keramiek, LT, siliciumcarbide (SIC), kwarts en halfgeleiderkristalwafers. Dankzij onze expertise en geavanceerde apparatuur blinken we uit in de verwerking van niet-standaard producten en streven we ernaar een toonaangevende hightech onderneming in opto-elektronische materialen te worden.












