Semi-isolerend siliciumcarbide (SiC) substraat met hoge zuiverheid voor Ar-glazen

Korte beschrijving:

Hoogzuivere, halfgeleidende siliciumcarbide (SiC) substraten zijn gespecialiseerde materialen gemaakt van siliciumcarbide, die veelvuldig worden gebruikt bij de productie van vermogenselektronica, radiofrequentie (RF) apparaten en hoogfrequente, hogetemperatuur halfgeleidercomponenten. Siliciumcarbide, als halfgeleidermateriaal met een brede bandgap, biedt uitstekende elektrische, thermische en mechanische eigenschappen, waardoor het zeer geschikt is voor toepassingen in omgevingen met hoge spanning, hoge frequentie en hoge temperatuur.

Stuur ons een e-mail.

Functies

Gedetailleerd diagram

Productoverzicht van halfgeleidende SiC-wafers

Onze hoogzuivere, semi-isolerende SiC-wafers zijn ontworpen voor geavanceerde vermogenselektronica, RF/microgolfcomponenten en opto-elektronische toepassingen. Deze wafers worden vervaardigd uit hoogwaardige 4H- of 6H-SiC-eenkristallen met behulp van een verfijnde Physical Vapor Transport (PVT)-groeimethode, gevolgd door een gloeibehandeling voor compensatie van de diepte. Het resultaat is een wafer met de volgende uitstekende eigenschappen:

Ultrahoge soortelijke weerstand: ≥1×10¹² Ω·cm, waardoor lekstromen in hoogspanningsschakelaars effectief worden geminimaliseerd.
Brede bandgap (~3,2 eV)Garandeert uitstekende prestaties in omgevingen met hoge temperaturen, sterke velden en intense straling.
Uitzonderlijke thermische geleidbaarheid: >4,9 W/cm·K, wat zorgt voor efficiënte warmteafvoer bij toepassingen met hoog vermogen.
Superieure mechanische sterkteMet een Mohs-hardheid van 9,0 (op de tweede plaats na diamant), een lage thermische uitzetting en een sterke chemische stabiliteit.
Atomisch glad oppervlakRa < 0,4 nm en defectdichtheid < 1/cm², ideaal voor MOCVD/HVPE-epitaxie en micro-nanofabricage.

Beschikbare matenStandaardmaten zijn 50, 75, 100, 150 en 200 mm (2"–8"), met de mogelijkheid tot diameters op maat tot 250 mm.
Diktebereik: 200–1.000 μm, met een tolerantie van ±5 μm.

Productieproces van halfgeleidende SiC-wafers

Bereiding van zeer zuiver SiC-poeder

Uitgangsmateriaal: SiC-poeder van 6N-kwaliteit, gezuiverd door middel van meertraps vacuümsublimatie en thermische behandelingen, wat zorgt voor een lage metaalverontreiniging (Fe, Cr, Ni < 10 ppb) en minimale polykristallijne insluitingen.

Gemodificeerde PVT-groei van eenkristallen

Omgeving: Bijna vacuüm (10⁻³–10⁻² Torr).
TemperatuurGrafietkroes verwarmd tot ~2500 °C met een gecontroleerde temperatuurgradiënt van ΔT ≈ 10–20 °C/cm.
Gasstroom en smeltkroesontwerpSpeciaal ontworpen smeltkroes en poreuze scheiders zorgen voor een uniforme dampverdeling en onderdrukken ongewenste nucleatie.
Dynamische voeding en rotatieDoor periodieke aanvulling van SiC-poeder en rotatie van de kristalstaaf worden lage dislocatiedichtheden (<3.000 cm⁻²) en een consistente 4H/6H-oriëntatie bereikt.

Diepgaande compensatie-annealing

Waterstof gloeienUitgevoerd in een H₂-atmosfeer bij temperaturen tussen 600 en 1400 °C om diepe energievallen te activeren en intrinsieke ladingsdragers te stabiliseren.
N/Al-codoping (optioneel): Incorporatie van Al (acceptor) en N (donor) tijdens de groei of na de groei via CVD om stabiele donor-acceptorparen te vormen, wat leidt tot pieken in de soortelijke weerstand.

Precisiesnijden en meertraps slijpen

DiamantdraadzagenWafers worden gesneden tot een dikte van 200–1.000 μm, met minimale beschadiging en een tolerantie van ±5 μm.
Lappingproces: Achtereenvolgens worden diamantslijpmiddelen van grof naar fijn gebruikt om zaagschade te verwijderen, waardoor de wafer klaar is voor het polijsten.

Chemisch-mechanisch polijsten (CMP)

Media polijsten: Nano-oxide (SiO₂ of CeO₂) suspensie in een milde alkalische oplossing.
ProcesbeheerDoor middel van polijsten met lage spanning wordt de ruwheid geminimaliseerd, waardoor een RMS-ruwheid van 0,2–0,4 nm wordt bereikt en microkrasjes worden geëlimineerd.

Eindreiniging en verpakking

Ultrasoon reinigen: Meerstaps reinigingsproces (behandeling met organisch oplosmiddel, zuur/base en spoeling met gedemineraliseerd water) in een cleanroomomgeving van klasse 100.
Verzegelen en verpakkenWafers worden gedroogd met stikstofspoeling, luchtdicht verpakt in met stikstof gevulde beschermende zakken en vervolgens in antistatische, trillingsdempende omdozen geplaatst.

Specificaties van halfgeleidende SiC-wafers

Productprestaties	Graad P	Cijfer D
I. Kristalparameters	I. Kristalparameters	I. Kristalparameters
Kristalpolytype	4H	4H
Brekingsindex a	>2,6 @589nm	>2,6 @589nm
Absorptiesnelheid a	≤0,5% bij 450-650 nm	≤1,5% bij 450-650 nm
MP-transmissie a (ongecoat)	≥66,5%	≥66,2%
Nevel	≤0,3%	≤1,5%
Polytype-inclusie a	Niet toegestaan	Cumulatief oppervlak ≤20%
Micropipe-dichtheid a	≤0,5 /cm²	≤2 /cm²
Hexagonale holte a	Niet toegestaan	Niet van toepassing
Gefacetteerde inclusie	Niet toegestaan	Niet van toepassing
Inclusie van parlementsleden	Niet toegestaan	Niet van toepassing
II. Mechanische parameters	II. Mechanische parameters	II. Mechanische parameters
Diameter	150,0 mm +0,0 mm / -0,2 mm	150,0 mm +0,0 mm / -0,2 mm
Oppervlakteoriëntatie	{0001} ±0,3°	{0001} ±0,3°
Primaire vlakke lengte	Inkeping	Inkeping
Secundaire vlakke lengte	Geen tweede appartement	Geen tweede appartement
Inkepingoriëntatie	<1-100> ±2°	<1-100> ±2°
Inkepingshoek	90° +5° / -1°	90° +5° / -1°
Inkepingdiepte	1 mm vanaf de rand +0,25 mm / -0,0 mm	1 mm vanaf de rand +0,25 mm / -0,0 mm
Oppervlaktebehandeling	C-vlak, Si-vlak: Chemomechanisch polijsten (CMP)	C-vlak, Si-vlak: Chemomechanisch polijsten (CMP)
Waferrand	Afgeschuind (afgerond)	Afgeschuind (afgerond)
Oppervlakteruwheid (AFM) (5 μm x 5 μm)	Si-vlak, C-vlak: Ra ≤ 0,2 nm	Si-vlak, C-vlak: Ra ≤ 0,2 nm
Dikte a (Tropel)	500,0 μm ± 25,0 μm	500,0 μm ± 25,0 μm
LTV (Tropel) (40mm x 40mm) a	≤ 2 μm	≤ 4 μm
Totale diktevariatie (TTV) a (Tropel)	≤ 3 μm	≤ 5 μm
Boeg (absolute waarde) a (Tropel)	≤ 5 μm	≤ 15 μm
Warp a (Tropel)	≤ 15 μm	≤ 30 μm
III. Oppervlakteparameters	III. Oppervlakteparameters	III. Oppervlakteparameters
Chip/inkeping	Niet toegestaan	≤ 2 stuks, elk met een lengte en breedte van ≤ 1,0 mm
Scratch a (Si-face, CS8520)	Totale lengte ≤ 1 x Diameter	Totale lengte ≤ 3 x Diameter
Deeltje a (Si-vlak, CS8520)	≤ 500 stuks	Niet van toepassing
Scheur	Niet toegestaan	Niet toegestaan
Verontreiniging a	Niet toegestaan	Niet toegestaan

Belangrijkste toepassingen van halfgeleidende SiC-wafers

HoogvermogenelektronicaSiC-gebaseerde MOSFET's, Schottky-diodes en vermogensmodules voor elektrische voertuigen (EV's) profiteren van de lage aanweerstand en de hoge spanningscapaciteiten van SiC.
RF en microgolvenDe hoge frequentieprestaties en stralingsbestendigheid van SiC maken het ideaal voor 5G-basisstationversterkers, radarmodules en satellietcommunicatie.
Opto-elektronicaUV-LED's, blauwe laserdiode's en fotodetectoren maken gebruik van atomair gladde SiC-substraten voor uniforme epitaxiale groei.
Extreme omgevingsdetectieDe stabiliteit van SiC bij hoge temperaturen (>600 °C) maakt het perfect voor sensoren in ve veeleisende omgevingen, zoals gasturbines en kernenergiedetectoren.
Lucht- en ruimtevaart en defensieSiC biedt duurzaamheid voor vermogenselektronica in satellieten, raketsystemen en luchtvaartelektronica.
Geavanceerd onderzoekMaatwerkoplossingen voor kwantumcomputing, micro-optica en andere gespecialiseerde onderzoekstoepassingen.

Veelgestelde vragen

Waarom halfgeleidend SiC in plaats van geleidend SiC?
Halfgeleidend SiC heeft een veel hogere soortelijke weerstand, waardoor lekstromen in hoogspannings- en hoogfrequente apparaten worden verminderd. Geleidend SiC is geschikter voor toepassingen waar elektrische geleidbaarheid vereist is.
Kunnen deze wafers gebruikt worden voor epitaxiale groei?
Ja, deze wafers zijn epitaxiaal klaar en geoptimaliseerd voor MOCVD, HVPE of MBE, met oppervlaktebehandelingen en defectcontrole om een superieure kwaliteit van de epitaxiale laag te garanderen.
Hoe garandeer je de reinheid van de wafers?
Een cleanroomproces van klasse 100, ultrasone reiniging in meerdere stappen en stikstofverzegelde verpakking garanderen dat de wafers vrij zijn van verontreinigingen, resten en microkrasjes.
Wat is de levertijd voor bestellingen?
Monsters worden doorgaans binnen 7-10 werkdagen verzonden, terwijl productieorders meestal binnen 4-6 weken worden geleverd, afhankelijk van de specifieke wafergrootte en aangepaste functies.
Kunt u aangepaste vormen leveren?
Ja, we kunnen aangepaste substraten in diverse vormen maken, zoals vlakke vensters, V-groeven, sferische lenzen en meer.

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.