Tấm nền đơn tinh thể Silicon Carbide (SiC) – Kích thước 10×10mm
Sơ đồ chi tiết của tấm wafer nền Silicon Carbide (SiC).
Tổng quan về tấm wafer nền Silicon Carbide (SiC).
CáiTấm nền đơn tinh thể Silicon Carbide (SiC) kích thước 10×10mmSilicon Carbide (SiC) là vật liệu bán dẫn hiệu năng cao được thiết kế cho các ứng dụng điện tử công suất và quang điện tử thế hệ tiếp theo. Với đặc tính dẫn nhiệt vượt trội, dải năng lượng rộng và độ ổn định hóa học tuyệt vời, tấm nền SiC cung cấp nền tảng cho các thiết bị hoạt động hiệu quả trong điều kiện nhiệt độ cao, tần số cao và điện áp cao. Các tấm nền này được cắt chính xác thành các kích thước nhất định.Chip vuông 10×10mmLý tưởng cho nghiên cứu, tạo mẫu thử nghiệm và chế tạo thiết bị.
Nguyên lý sản xuất tấm nền silicon carbide (SiC)
Các tấm wafer nền Silicon Carbide (SiC) được sản xuất thông qua phương pháp vận chuyển hơi vật lý (PVT) hoặc phương pháp thăng hoa. Quá trình bắt đầu bằng việc cho bột SiC có độ tinh khiết cao vào nồi nấu bằng than chì. Dưới nhiệt độ cực cao vượt quá 2.000°C và trong môi trường được kiểm soát, bột sẽ thăng hoa thành hơi và lắng đọng lại trên một tinh thể mầm được định hướng cẩn thận, tạo thành một thỏi tinh thể đơn lớn, giảm thiểu khuyết tật.
Sau khi khối SiC được hình thành, nó trải qua các giai đoạn sau:
- Cắt khối SiC: Máy cưa dây kim cương chính xác cắt khối SiC thành các tấm mỏng hoặc chip.
- Mài và đánh bóng: Các bề mặt được làm phẳng để loại bỏ các vết cưa và đạt được độ dày đồng đều.
- Đánh bóng cơ học hóa học (CMP): Đạt được bề mặt bóng như gương, sẵn sàng cho ứng dụng epitaxy, với độ nhám bề mặt cực thấp.
- Tùy chọn pha tạp: Có thể pha tạp nitơ, nhôm hoặc boron để điều chỉnh các đặc tính điện (loại n hoặc loại p).
- Kiểm tra chất lượng: Công nghệ đo lường tiên tiến đảm bảo độ phẳng, độ đồng nhất độ dày và mật độ khuyết tật của tấm bán dẫn đáp ứng các yêu cầu nghiêm ngặt của tiêu chuẩn bán dẫn.
Quy trình nhiều bước này tạo ra các chip wafer silicon carbide (SiC) kích thước 10×10mm chắc chắn, sẵn sàng cho quá trình tăng trưởng epitaxy hoặc chế tạo thiết bị trực tiếp.
Đặc tính vật liệu của tấm wafer nền Silicon Carbide (SiC)
Các tấm nền silicon carbide (SiC) chủ yếu được làm từ...4H-SiC or 6H-SiCcác kiểu đa hình:
-
4H-SiC:Có đặc tính độ linh động điện tử cao, lý tưởng cho các thiết bị công suất như MOSFET và điốt Schottky.
-
6H-SiC:Cung cấp các đặc tính độc đáo cho các linh kiện RF và quang điện tử.
Các đặc tính vật lý chính của tấm nền silicon carbide (SiC):
-
Khoảng cách băng thông rộng:~3,26 eV (4H-SiC) – cho phép điện áp đánh thủng cao và tổn thất chuyển mạch thấp.
-
Độ dẫn nhiệt:3–4,9 W/cm·K – tản nhiệt hiệu quả, đảm bảo tính ổn định trong các hệ thống công suất cao.
-
Độ cứng:~9.2 trên thang Mohs – đảm bảo độ bền cơ học trong quá trình gia công và vận hành thiết bị.
Ứng dụng của tấm wafer nền Silicon Carbide (SiC)
Tính linh hoạt của tấm wafer nền Silicon Carbide (SiC) khiến chúng trở nên có giá trị trong nhiều ngành công nghiệp:
Điện tử công suất: Cơ sở cho MOSFET, IGBT và điốt Schottky được sử dụng trong xe điện (EV), nguồn điện công nghiệp và bộ biến tần năng lượng tái tạo.
Thiết bị RF & Vi sóng: Hỗ trợ các bóng bán dẫn, bộ khuếch đại và linh kiện radar cho các ứng dụng 5G, vệ tinh và quốc phòng.
Quang điện tử: Được sử dụng trong đèn LED UV, bộ tách sóng quang và điốt laser, nơi độ trong suốt và độ ổn định cao trong vùng tia cực tím là rất quan trọng.
Hàng không vũ trụ & Quốc phòng: Vật liệu nền đáng tin cậy cho các thiết bị điện tử chịu nhiệt độ cao và bức xạ.
Các viện nghiên cứu và trường đại học: Lý tưởng cho các nghiên cứu khoa học vật liệu, phát triển thiết bị nguyên mẫu và thử nghiệm các quy trình kết tinh mới.
Thông số kỹ thuật cho chip wafer nền silicon carbide (SiC)
| Tài sản | Giá trị |
|---|---|
| Kích cỡ | Hình vuông 10mm × 10mm |
| Độ dày | 330–500 μm (có thể tùy chỉnh) |
| Đa hình | 4H-SiC hoặc 6H-SiC |
| Định hướng | Mặt phẳng C, lệch trục (0°/4°) |
| Hoàn thiện bề mặt | Đánh bóng một mặt hoặc hai mặt; có sẵn loại tương thích với lớp phủ epi. |
| Các lựa chọn doping | Loại N hoặc loại P |
| Cấp | Cấp độ nghiên cứu hoặc cấp độ thiết bị |
Câu hỏi thường gặp về tấm wafer nền Silicon Carbide (SiC)
Câu 1: Điều gì làm cho tấm nền silicon carbide (SiC) vượt trội hơn so với các tấm nền silicon truyền thống?
SiC có cường độ điện trường đánh thủng cao hơn gấp 10 lần, khả năng chịu nhiệt vượt trội và tổn thất chuyển mạch thấp hơn, lý tưởng cho các thiết bị hiệu suất cao, công suất lớn mà silicon không thể đáp ứng.
Câu 2: Có thể cung cấp tấm nền silicon carbide (SiC) kích thước 10×10mm với các lớp màng mỏng kết tinh (epitaxial layers) không?
Có. Chúng tôi cung cấp chất nền sẵn sàng cho quá trình epitaxy và có thể cung cấp các tấm wafer với các lớp epitaxy tùy chỉnh để đáp ứng nhu cầu sản xuất thiết bị điện hoặc đèn LED cụ thể.
Câu 3: Có thể đặt hàng kích thước và nồng độ doping theo yêu cầu riêng không?
Chắc chắn rồi. Mặc dù chip 10×10mm là kích thước tiêu chuẩn cho nghiên cứu và lấy mẫu thiết bị, nhưng kích thước, độ dày và cấu hình pha tạp tùy chỉnh đều có sẵn theo yêu cầu.
Câu 4: Các tấm bán dẫn này có độ bền như thế nào trong môi trường khắc nghiệt?
SiC duy trì tính toàn vẹn cấu trúc và hiệu suất điện ở nhiệt độ trên 600°C và dưới bức xạ cao, lý tưởng cho các thiết bị điện tử hàng không vũ trụ và quân sự.
Về chúng tôi
XKH chuyên phát triển, sản xuất và kinh doanh các loại kính quang học đặc biệt và vật liệu tinh thể mới với công nghệ cao. Sản phẩm của chúng tôi phục vụ cho ngành điện tử quang học, điện tử tiêu dùng và quân sự. Chúng tôi cung cấp các linh kiện quang học Sapphire, nắp ống kính điện thoại di động, gốm sứ, LT, Silicon Carbide (SIC), thạch anh và tấm bán dẫn tinh thể. Với chuyên môn cao và thiết bị hiện đại, chúng tôi vượt trội trong gia công các sản phẩm phi tiêu chuẩn, hướng tới mục tiêu trở thành doanh nghiệp công nghệ cao hàng đầu về vật liệu quang điện tử.
