ซิลิคอนคาร์ไบด์ (SiC) ผลึกเดี่ยว – เวเฟอร์ 10×10 มม.
แผนภาพรายละเอียดของเวเฟอร์ซับสเตรตซิลิกอนคาร์ไบด์ (SiC)
ภาพรวมของเวเฟอร์ซับสเตรตซิลิกอนคาร์ไบด์ (SiC)
การเวเฟอร์ซับสเตรตผลึกเดี่ยวซิลิกอนคาร์ไบด์ (SiC) ขนาด 10×10 มม.เป็นวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ประสิทธิภาพสูงที่ออกแบบมาสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังและออปโตอิเล็กทรอนิกส์ยุคใหม่ ด้วยคุณสมบัติการนำความร้อนที่ยอดเยี่ยม แบนด์แก๊ปที่กว้าง และความเสถียรทางเคมีที่ยอดเยี่ยม เวเฟอร์ซิลิคอนคาร์ไบด์ (SiC) จึงเป็นรากฐานสำหรับอุปกรณ์ที่ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพภายใต้สภาวะอุณหภูมิสูง ความถี่สูง และแรงดันไฟฟ้าสูง แผ่นรองเหล่านี้ถูกตัดอย่างแม่นยำให้เป็นชิปสี่เหลี่ยมขนาด 10×10 มม.เหมาะสำหรับการวิจัย การสร้างต้นแบบ และการผลิตอุปกรณ์
หลักการผลิตเวเฟอร์ซับสเตรตซิลิกอนคาร์ไบด์ (SiC)
เวเฟอร์ซับสเตรตซิลิคอนคาร์ไบด์ (SiC) ผลิตขึ้นโดยใช้วิธีการขนส่งไอทางกายภาพ (PVT) หรือวิธีการระเหิด กระบวนการเริ่มต้นด้วยผง SiC บริสุทธิ์สูงที่บรรจุลงในเบ้าหลอมกราไฟต์ ภายใต้อุณหภูมิที่สูงเกิน 2,000°C และสภาพแวดล้อมที่ควบคุม ผงจะระเหิดเป็นไอและสะสมตัวอีกครั้งบนผลึกเมล็ดที่วางตำแหน่งอย่างระมัดระวัง จนเกิดเป็นแท่งผลึกเดี่ยวขนาดใหญ่ที่มีข้อบกพร่องน้อยที่สุด
เมื่อลูกเปตอง SiC เจริญเติบโตแล้ว จะผ่านกระบวนการต่างๆ ดังต่อไปนี้:
- การหั่นแท่งโลหะ: เลื่อยลวดเพชรแบบแม่นยำจะตัดแท่งโลหะ SiC ให้เป็นเวเฟอร์หรือเศษโลหะ
- การลับและการเจียร: ปรับพื้นผิวให้เรียบเพื่อขจัดรอยเลื่อยและให้ความหนาสม่ำเสมอ
- การขัดด้วยสารเคมีเชิงกล (CMP): บรรลุผลลัพธ์ผิวกระจกที่พร้อมสำหรับการขัดแบบ Epi-Epi โดยมีความหยาบของพื้นผิวต่ำมาก
- การเจือปนแบบเลือกได้: สามารถเพิ่มการเจือปนไนโตรเจน อะลูมิเนียม หรือโบรอน เพื่อปรับแต่งคุณสมบัติทางไฟฟ้า (ชนิด n หรือชนิด p) ได้
- การตรวจสอบคุณภาพ: การวัดขั้นสูงรับประกันความเรียบของเวเฟอร์ ความสม่ำเสมอของความหนา และความหนาแน่นของข้อบกพร่องที่ตรงตามข้อกำหนดระดับเซมิคอนดักเตอร์ที่เข้มงวด
กระบวนการหลายขั้นตอนนี้ส่งผลให้ได้ชิปเวเฟอร์ซับสเตรตซิลิกอนคาร์ไบด์ (SiC) ขนาด 10×10 มม. ที่แข็งแรง ซึ่งพร้อมสำหรับการเจริญเติบโตแบบเอพิแทกเซียลหรือการผลิตอุปกรณ์โดยตรง
ลักษณะเฉพาะของวัสดุเวเฟอร์ซับสเตรตซิลิกอนคาร์ไบด์ (SiC)
เวเฟอร์ซับสเตรตซิลิกอนคาร์ไบด์ (SiC) ทำมาจาก4H-SiC or 6H-SiCโพลีไทป์:
-
4H-SiC:มีคุณสมบัติการเคลื่อนตัวของอิเล็กตรอนสูง ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับอุปกรณ์ไฟฟ้า เช่น MOSFET และไดโอด Schottky
-
6H-SiC:นำเสนอคุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์สำหรับส่วนประกอบ RF และออปโตอิเล็กทรอนิกส์
คุณสมบัติทางกายภาพที่สำคัญของเวเฟอร์ซับสเตรตซิลิกอนคาร์ไบด์ (SiC):
-
แบนด์แก๊ปกว้าง:~3.26 eV (4H-SiC) – ช่วยให้เกิดแรงดันไฟฟ้าพังทลายสูงและการสูญเสียการสลับต่ำ
-
ค่าการนำความร้อน:3–4.9 W/cm·K – ระบายความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ ช่วยให้มีเสถียรภาพในระบบกำลังสูง
-
ความแข็ง:~9.2 บนมาตราโมห์ส – รับประกันความทนทานเชิงกลระหว่างการประมวลผลและการทำงานของอุปกรณ์
การใช้งานของเวเฟอร์ซับสเตรตซิลิกอนคาร์ไบด์ (SiC)
ความเก่งกาจของเวเฟอร์ซับสเตรตซิลิกอนคาร์ไบด์ (SiC) ทำให้มีคุณค่าในหลายอุตสาหกรรม:
อิเล็กทรอนิกส์กำลัง: พื้นฐานสำหรับ MOSFET, IGBT และไดโอด Schottky ที่ใช้ในยานยนต์ไฟฟ้า (EV) แหล่งจ่ายไฟอุตสาหกรรม และอินเวอร์เตอร์พลังงานหมุนเวียน
อุปกรณ์ RF และไมโครเวฟ: รองรับทรานซิสเตอร์ เครื่องขยายสัญญาณ และส่วนประกอบเรดาร์สำหรับ 5G ดาวเทียม และแอปพลิเคชันด้านการป้องกันประเทศ
ออปโตอิเล็กทรอนิกส์: ใช้ใน LED UV เครื่องตรวจจับแสง และไดโอดเลเซอร์ ซึ่งความโปร่งใสและความเสถียรของ UV สูงเป็นสิ่งสำคัญ
การบินและอวกาศและการป้องกันประเทศ: สารตั้งต้นที่เชื่อถือได้สำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ทนต่อรังสีและอุณหภูมิสูง
สถาบันวิจัยและมหาวิทยาลัย: เหมาะสำหรับการศึกษาด้านวัสดุศาสตร์ การพัฒนาต้นแบบอุปกรณ์ และการทดสอบกระบวนการเอพิแทกเซียลใหม่ๆ
ข้อมูลจำเพาะสำหรับชิปเวเฟอร์ซับสเตรตซิลิกอนคาร์ไบด์ (SiC)
| คุณสมบัติ | ค่า |
|---|---|
| ขนาด | สี่เหลี่ยมจัตุรัสขนาด 10 มม. × 10 มม. |
| ความหนา | 330–500 μm (ปรับแต่งได้) |
| โพลีไทป์ | 4H-SiC หรือ 6H-SiC |
| ปฐมนิเทศ | ระนาบ C นอกแกน (0°/4°) |
| การเคลือบผิว | ขัดเงาด้านเดียวหรือสองด้าน พร้อมสำหรับการเคลือบ |
| ตัวเลือกการใช้สารกระตุ้น | ประเภท N หรือ ประเภท P |
| ระดับ | เกรดการวิจัยหรือเกรดอุปกรณ์ |
คำถามที่พบบ่อยของเวเฟอร์ซับสเตรตซิลิกอนคาร์ไบด์ (SiC)
คำถามที่ 1: อะไรทำให้เวเฟอร์ซับสเตรตซิลิกอนคาร์ไบด์ (SiC) เหนือกว่าเวเฟอร์ซิลิกอนแบบดั้งเดิม?
SiC ให้ความแข็งแรงของสนามพังทลายสูงกว่า 10 เท่า ทนทานต่อความร้อนได้เหนือกว่า และสูญเสียการสลับต่ำกว่า จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับอุปกรณ์ประสิทธิภาพสูงและกำลังไฟสูงที่ซิลิกอนไม่สามารถรองรับได้
คำถามที่ 2: สามารถจัดหาเวเฟอร์ซับสเตรตซิลิกอนคาร์ไบด์ (SiC) ขนาด 10×10 มม. พร้อมชั้นเอพิแทกเซียลได้หรือไม่
ใช่ เรามีซับสเตรตที่พร้อมสำหรับ epi และสามารถส่งมอบเวเฟอร์ที่มีชั้น epitaxial เฉพาะเพื่อตอบสนองความต้องการเฉพาะด้านการผลิตอุปกรณ์ไฟฟ้าหรือ LED
ไตรมาสที่ 3: มีขนาดที่กำหนดเองและระดับการเจือปนหรือไม่
แน่นอนครับ ถึงแม้ว่าชิปขนาด 10×10 มม. จะเป็นมาตรฐานสำหรับการวิจัยและการสุ่มตัวอย่างอุปกรณ์ แต่ขนาด ความหนา และโปรไฟล์การเจือปนที่กำหนดเองก็มีให้บริการตามคำขอ
ไตรมาสที่ 4: เวเฟอร์เหล่านี้มีความทนทานเพียงใดในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง?
SiC รักษาความสมบูรณ์ของโครงสร้างและประสิทธิภาพทางไฟฟ้าที่อุณหภูมิสูงกว่า 600°C และภายใต้รังสีสูง จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ระดับการบินและอวกาศและการทหาร
เกี่ยวกับเรา
XKH เชี่ยวชาญด้านการพัฒนา การผลิต และการจำหน่ายกระจกออปติคอลชนิดพิเศษและวัสดุคริสตัลชนิดใหม่ด้วยเทคโนโลยีขั้นสูง ผลิตภัณฑ์ของเราครอบคลุมอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ออปติคอล อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค และกองทัพ เราจำหน่ายชิ้นส่วนออปติคอลแซฟไฟร์ ฝาครอบเลนส์โทรศัพท์มือถือ เซรามิกส์ ซิลิคอนคาร์ไบด์ (SIC) ควอตซ์ และเวเฟอร์คริสตัลเซมิคอนดักเตอร์ ด้วยความเชี่ยวชาญและอุปกรณ์ที่ทันสมัย เรามีความเชี่ยวชาญด้านการประมวลผลผลิตภัณฑ์ที่ไม่ได้มาตรฐาน โดยมุ่งมั่นที่จะเป็นองค์กรเทคโนโลยีขั้นสูงชั้นนำด้านวัสดุออปติคอลอิเล็กทรอนิกส์
