Chất nền silicon carbide (SiC) bán cách điện, độ tinh khiết cao, dùng cho thủy tinh Ar.

Hình ảnh nổi bật: Tấm nền Silicon Carbide (SiC) bán cách điện độ tinh khiết cao dùng cho kính Ar

Mô tả ngắn gọn:

Các chất nền silicon carbide (SiC) bán cách điện có độ tinh khiết cao là những vật liệu chuyên dụng được làm từ silicon carbide, được sử dụng rộng rãi trong sản xuất các thiết bị điện tử công suất, thiết bị tần số vô tuyến (RF) và các linh kiện bán dẫn tần số cao, nhiệt độ cao. Silicon carbide, với tư cách là vật liệu bán dẫn có dải năng lượng rộng, sở hữu các đặc tính điện, nhiệt và cơ học tuyệt vời, rất phù hợp cho các ứng dụng trong môi trường điện áp cao, tần số cao và nhiệt độ cao.

Gửi email cho chúng tôi

Đặc trưng

Sơ đồ chi tiết

Tổng quan sản phẩm về tấm wafer SiC bán cách điện

Các tấm wafer SiC bán cách điện độ tinh khiết cao của chúng tôi được thiết kế cho các ứng dụng điện tử công suất tiên tiến, linh kiện RF/vi sóng và quang điện tử. Các tấm wafer này được sản xuất từ tinh thể đơn SiC 4H hoặc 6H chất lượng cao, sử dụng phương pháp tăng trưởng vận chuyển hơi vật lý (PVT) được tinh chỉnh, tiếp theo là quá trình ủ bù mức sâu. Kết quả là một tấm wafer có các đặc tính vượt trội sau:

Điện trở suất cực cao: ≥1×10¹² Ω·cm, giúp giảm thiểu hiệu quả dòng rò trong các thiết bị chuyển mạch điện áp cao.
Khoảng cách vùng cấm rộng (~3,2 eV)Đảm bảo hiệu suất tuyệt vời trong môi trường nhiệt độ cao, từ trường mạnh và bức xạ cao.
Khả năng dẫn nhiệt vượt trộiHệ số dẫn nhiệt : >4,9 W/cm·K, giúp tản nhiệt hiệu quả trong các ứng dụng công suất cao.
Độ bền cơ học vượt trộiVới độ cứng Mohs là 9.0 (chỉ đứng sau kim cương), hệ số giãn nở nhiệt thấp và độ bền hóa học cao.
Bề mặt cực mịn: Ra < 0,4 nm và mật độ khuyết tật < 1/cm², lý tưởng cho quá trình epitaxy MOCVD/HVPE và chế tạo vi mô-nano.

Kích thước có sẵnCác kích thước tiêu chuẩn bao gồm 50, 75, 100, 150 và 200 mm (2"–8"), với đường kính tùy chỉnh lên đến 250 mm.
Phạm vi độ dàyĐộ phân giải: 200–1.000 μm, với dung sai ±5 μm.

Quy trình sản xuất tấm bán dẫn SiC bán cách điện

Chuẩn bị bột SiC có độ tinh khiết cao

Nguyên liệu ban đầuBột SiC loại 6N, được tinh chế bằng phương pháp thăng hoa chân không nhiều giai đoạn và xử lý nhiệt, đảm bảo hàm lượng tạp chất kim loại thấp (Fe, Cr, Ni < 10 ppb) và lượng tạp chất đa tinh thể tối thiểu.

Tăng trưởng tinh thể đơn PVT cải tiến

Môi trường: Gần chân không (10⁻³–10⁻² Torr).
Nhiệt độNồi nung bằng than chì được nung nóng đến khoảng 2.500 °C với độ chênh lệch nhiệt độ được kiểm soát là ΔT ≈ 10–20 °C/cm.
Luồng khí và thiết kế nồi nấu kim loạiNồi nung được thiết kế riêng và các tấm ngăn xốp đảm bảo phân bố hơi đồng đều và ngăn chặn sự hình thành mầm tinh thể không mong muốn.
Cấp liệu và xoay độngViệc bổ sung định kỳ bột SiC và xoay thanh tinh thể dẫn đến mật độ sai lệch thấp (<3.000 cm⁻²) và định hướng 4H/6H ổn định.

Ủi bù sâu

Ủ hydroThí nghiệm được tiến hành trong môi trường H₂ ở nhiệt độ từ 600–1.400 °C để kích hoạt các bẫy mức sâu và ổn định các hạt tải điện nội tại.
Pha tạp N/Al (Tùy chọn): Sự kết hợp của Al (chất nhận) và N (chất cho) trong quá trình tăng trưởng hoặc CVD sau tăng trưởng để tạo thành các cặp chất cho-nhận ổn định, thúc đẩy sự hình thành các đỉnh điện trở suất.

Cắt lát chính xác và mài nhiều giai đoạn

Cưa dây kim cươngCác tấm wafer được cắt với độ dày từ 200–1.000 μm, với độ hư hại tối thiểu và dung sai ±5 μm.
Quy trình mài phẳngCác hạt mài kim cương từ thô đến mịn được sử dụng tuần tự để loại bỏ các hư hại do cưa gây ra, chuẩn bị cho quá trình đánh bóng tấm bán dẫn.

Đánh bóng cơ học hóa học (CMP)

Vật liệu đánh bóng: Hỗn hợp huyền phù nano-oxit (SiO₂ hoặc CeO₂) trong dung dịch kiềm nhẹ.
Kiểm soát quy trìnhPhương pháp đánh bóng ít ứng suất giúp giảm thiểu độ nhám, đạt được độ nhám RMS từ 0,2–0,4 nm và loại bỏ các vết xước siêu nhỏ.

Vệ sinh và đóng gói cuối cùng

Làm sạch bằng sóng siêu âmQuy trình làm sạch nhiều bước (dung môi hữu cơ, xử lý bằng axit/bazơ và tráng bằng nước khử ion) trong môi trường phòng sạch cấp 100.
Niêm phong & Đóng gói: Sấy khô wafer bằng khí nitơ, niêm phong trong túi bảo vệ chứa đầy khí nitơ và đóng gói trong hộp ngoài chống tĩnh điện, giảm rung.

Thông số kỹ thuật của tấm wafer SiC bán cách điện

Hiệu suất sản phẩm	Hạng P	Hạng D
I. Các thông số tinh thể	I. Các thông số tinh thể	I. Các thông số tinh thể
Dạng tinh thể	4H	4H
Chỉ số khúc xạ a	>2.6 @589nm	>2.6 @589nm
Tốc độ hấp thụ a	≤0,5% @450-650nm	≤1,5% @450-650nm
Độ truyền quang MP a (Không phủ lớp)	≥66,5%	≥66,2%
Sương mù	≤0,3%	≤1,5%
Bao gồm đa kiểu a	Không được phép	Tổng diện tích tích lũy ≤20%
Mật độ vi ống a	≤0,5 /cm²	≤2 /cm²
Khoảng trống hình lục giác a	Không được phép	Không áp dụng
Sự bao hàm đa diện	Không được phép	Không áp dụng
Bao gồm MP a	Không được phép	Không áp dụng
II. Các thông số cơ học	II. Các thông số cơ học	II. Các thông số cơ học
Đường kính	150,0 mm +0,0 mm / -0,2 mm	150,0 mm +0,0 mm / -0,2 mm
Định hướng bề mặt	{0001} ±0,3°	{0001} ±0,3°
Chiều dài phẳng chính	Vết khuyết	Vết khuyết
Chiều dài phẳng thứ cấp	Không có căn hộ phụ.	Không có căn hộ phụ.
Hướng rãnh	<1-100> ±2°	<1-100> ±2°
Góc khuyết	90° +5° / -1°	90° +5° / -1°
Độ sâu rãnh	1 mm từ mép +0,25 mm / -0,0 mm	1 mm từ mép +0,25 mm / -0,0 mm
Xử lý bề mặt	Mặt C, mặt Si: Đánh bóng hóa học cơ học (CMP)	Mặt C, mặt Si: Đánh bóng hóa học cơ học (CMP)
Cạnh bánh wafer	Vát cạnh (Làm tròn)	Vát cạnh (Làm tròn)
Độ nhám bề mặt (AFM) (5μm x 5μm)	Mặt si, mặt C: Ra ≤ 0,2 nm	Mặt si, mặt C: Ra ≤ 0,2 nm
Độ dày a (Tropel)	500,0 μm ± 25,0 μm	500,0 μm ± 25,0 μm
LTV (Tropel) (40mm x 40mm) a	≤ 2 μm	≤ 4 μm
Tổng biến thiên độ dày (TTV) a (Tropel)	≤ 3 μm	≤ 5 μm
Cung (Giá trị tuyệt đối) a (Tropel)	≤ 5 μm	≤ 15 μm
Biến dạng (Tropel)	≤ 15 μm	≤ 30 μm
III. Các thông số bề mặt	III. Các thông số bề mặt	III. Các thông số bề mặt
Vết nứt/Vết khuyết	Không được phép	≤ 2 chiếc, mỗi chiếc có chiều dài và chiều rộng ≤ 1,0 mm
Cào một chiếc (Si-face, CS8520)	Tổng chiều dài ≤ 1 x Đường kính	Tổng chiều dài ≤ 3 lần đường kính
Hạt a (mặt Si, CS8520)	≤ 500 chiếc	Không áp dụng
Nứt	Không được phép	Không được phép
Sự ô nhiễm a	Không được phép	Không được phép

Các ứng dụng chính của tấm wafer SiC bán cách điện

Điện tử công suất caoCác MOSFET, điốt Schottky và mô-đun nguồn dựa trên SiC dành cho xe điện (EV) được hưởng lợi từ điện trở bật thấp và khả năng chịu điện áp cao của SiC.
Tần số vô tuyến & Vi sóngKhả năng hoạt động ở tần số cao và khả năng chống bức xạ của SiC rất lý tưởng cho các bộ khuếch đại trạm gốc 5G, mô-đun radar và truyền thông vệ tinh.
Quang điện tửĐèn LED tia cực tím, điốt laser xanh và bộ tách sóng quang sử dụng chất nền SiC có bề mặt nhẵn mịn ở cấp độ nguyên tử để tạo điều kiện cho sự phát triển màng mỏng đồng nhất.
Cảm biến môi trường khắc nghiệtTính ổn định của SiC ở nhiệt độ cao (>600 °C) khiến nó trở nên hoàn hảo cho các cảm biến trong môi trường khắc nghiệt, bao gồm cả tua bin khí và máy dò hạt nhân.
Hàng không vũ trụ và quốc phòngVật liệu SiC mang lại độ bền cao cho các thiết bị điện tử công suất trong vệ tinh, hệ thống tên lửa và thiết bị điện tử hàng không.
Nghiên cứu nâng caoCác giải pháp tùy chỉnh cho điện toán lượng tử, vi quang học và các ứng dụng nghiên cứu chuyên biệt khác.

Câu hỏi thường gặp

Tại sao lại chọn SiC bán cách điện thay vì SiC dẫn điện?
Vật liệu SiC bán cách điện có điện trở suất cao hơn nhiều, giúp giảm dòng rò trong các thiết bị điện áp cao và tần số cao. SiC dẫn điện phù hợp hơn cho các ứng dụng cần độ dẫn điện.
Liệu những tấm bán dẫn này có thể được sử dụng cho quá trình tăng trưởng epitaxy không?
Đúng vậy, các tấm wafer này đã được chuẩn bị sẵn và tối ưu hóa cho MOCVD, HVPE hoặc MBE, với các phương pháp xử lý bề mặt và kiểm soát khuyết tật để đảm bảo chất lượng lớp màng mỏng epitaxy vượt trội.
Làm thế nào để đảm bảo độ sạch của tấm wafer?
Quy trình phòng sạch cấp 100, làm sạch bằng sóng siêu âm nhiều bước và đóng gói kín bằng khí nitơ đảm bảo các tấm wafer không bị nhiễm bẩn, cặn bẩn và trầy xước siêu nhỏ.
Thời gian giao hàng cho mỗi đơn đặt hàng là bao lâu?
Thông thường, các mẫu thử sẽ được gửi đi trong vòng 7-10 ngày làm việc, trong khi các đơn đặt hàng sản xuất thường được giao trong vòng 4-6 tuần, tùy thuộc vào kích thước wafer cụ thể và các tính năng tùy chỉnh.
Bạn có thể cung cấp các hình dạng tùy chỉnh không?
Vâng, chúng tôi có thể tạo ra các chất nền tùy chỉnh với nhiều hình dạng khác nhau như cửa sổ phẳng, rãnh chữ V, thấu kính hình cầu, v.v.

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.