แผ่นรองพื้นซิลิคอนคาร์ไบด์ (SiC) กึ่งฉนวนความบริสุทธิ์สูงสำหรับกระจกอาร์กอน

คำอธิบายโดยย่อ:

แผ่นรองพื้นซิลิคอนคาร์ไบด์ (SiC) บริสุทธิ์สูงชนิดกึ่งฉนวน เป็นวัสดุพิเศษที่ทำจากซิลิคอนคาร์ไบด์ ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลัง อุปกรณ์คลื่นความถี่วิทยุ (RF) และชิ้นส่วนเซมิคอนดักเตอร์ความถี่สูงและอุณหภูมิสูง ซิลิคอนคาร์ไบด์เป็นวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ที่มีช่องว่างพลังงานกว้าง จึงมีคุณสมบัติทางไฟฟ้า ความร้อน และเชิงกลที่ยอดเยี่ยม ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานในสภาพแวดล้อมที่มีแรงดันสูง ความถี่สูง และอุณหภูมิสูง

ส่งอีเมลถึงเรา

คุณสมบัติ

แผนภาพโดยละเอียด

ภาพรวมผลิตภัณฑ์ของแผ่นเวเฟอร์ SiC กึ่งฉนวน

แผ่นเวเฟอร์ SiC กึ่งฉนวนความบริสุทธิ์สูงของเราได้รับการออกแบบมาสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังขั้นสูง ชิ้นส่วน RF/ไมโครเวฟ และการใช้งานด้านออปโตอิเล็กทรอนิกส์ เวเฟอร์เหล่านี้ผลิตจากผลึกเดี่ยว SiC 4H หรือ 6H คุณภาพสูง โดยใช้วิธีการเติบโตแบบ Physical Vapor Transport (PVT) ที่ได้รับการปรับปรุง ตามด้วยการอบชุบเพื่อชดเชยระดับลึก ผลลัพธ์ที่ได้คือเวเฟอร์ที่มีคุณสมบัติที่โดดเด่นดังต่อไปนี้:

ความต้านทานสูงมาก: ≥1×10¹² Ω·cm ซึ่งช่วยลดกระแสรั่วไหลในอุปกรณ์สวิตช์แรงดันสูงได้อย่างมีประสิทธิภาพ
แถบพลังงานกว้าง (~3.2 eV): รับประกันประสิทธิภาพการทำงานที่ยอดเยี่ยมในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง สนามแม่เหล็กสูง และมีรังสีเข้มข้น
การนำความร้อนที่ยอดเยี่ยม: >4.9 วัตต์/ซม.·เคลวิน ช่วยระบายความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพในงานที่ต้องการกำลังสูง
ความแข็งแกร่งเชิงกลที่เหนือกว่า: มีความแข็งระดับโมห์ส 9.0 (รองจากเพชรเท่านั้น) มีการขยายตัวทางความร้อนต่ำ และมีความเสถียรทางเคมีสูง
พื้นผิวเรียบระดับอะตอม: Ra < 0.4 นาโนเมตร และความหนาแน่นของข้อบกพร่อง < 1/cm² เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการปลูกผลึกด้วยวิธี MOCVD/HVPE และการผลิตระดับไมโครและนาโน

มีขนาดให้เลือกขนาดมาตรฐานได้แก่ 50, 75, 100, 150 และ 200 มม. (2"–8") และสามารถสั่งทำขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางตามต้องการได้ถึง 250 มม.
ช่วงความหนา: 200–1,000 ไมโครเมตร โดยมีค่าความคลาดเคลื่อน ±5 ไมโครเมตร

กระบวนการผลิตแผ่นเวเฟอร์ SiC กึ่งฉนวน

การเตรียมผง SiC บริสุทธิ์สูง

วัตถุดิบเริ่มต้นผงซิลิกาคาร์ไบด์ (SiC) เกรด 6N ที่ผ่านการทำให้บริสุทธิ์โดยใช้กระบวนการระเหิดในสุญญากาศหลายขั้นตอนและการบำบัดด้วยความร้อน เพื่อให้มั่นใจได้ว่ามีการปนเปื้อนของโลหะต่ำ (Fe, Cr, Ni < 10 ppb) และมีสิ่งเจือปนที่เป็นผลึกหลายเหลี่ยมน้อยที่สุด

การเติบโตของผลึกเดี่ยว PVT ที่ได้รับการดัดแปลง

สิ่งแวดล้อม: ใกล้สุญญากาศ (10⁻³–10⁻² Torr)
อุณหภูมิ: เบ้าหลอมกราไฟต์ถูกให้ความร้อนถึงประมาณ 2,500 °C โดยมีการควบคุมอุณหภูมิที่ ΔT ≈ 10–20 °C/cm
การออกแบบการไหลของก๊าซและเบ้าหลอม: เบ้าหลอมที่ออกแบบมาโดยเฉพาะและตัวแยกที่มีรูพรุนช่วยให้การกระจายไอระเหยสม่ำเสมอและยับยั้งการเกิดนิวเคลียสที่ไม่พึงประสงค์
การป้อนและการหมุนแบบไดนามิกการเติมผง SiC เป็นระยะและการหมุนแท่งผลึกส่งผลให้ความหนาแน่นของดิสโลเคชันต่ำ (<3,000 cm⁻²) และการวางแนว 4H/6H ที่สม่ำเสมอ

การอบชุบชดเชยระดับลึก

การอบด้วยไฮโดรเจน: ดำเนินการในบรรยากาศ H₂ ที่อุณหภูมิระหว่าง 600–1,400 °C เพื่อกระตุ้นกับดักระดับลึกและทำให้ตัวนำภายในมีเสถียรภาพ
การเติมสาร N/Al ร่วม (ไม่บังคับ): การรวมตัวของอะลูมิเนียม (ตัวรับ) และไนโตรเจน (ตัวให้) ในระหว่างการเจริญเติบโตหรือหลังการเจริญเติบโตด้วยวิธี CVD เพื่อสร้างคู่ตัวให้-ตัวรับที่เสถียร ซึ่งเป็นตัวขับเคลื่อนให้เกิดค่าความต้านทานสูงสุด

การหั่นที่แม่นยำและการขัดหลายขั้นตอน

การเลื่อยด้วยลวดเพชรแผ่นเวเฟอร์ถูกหั่นให้มีความหนา 200–1,000 ไมโครเมตร โดยมีรอยตำหนิน้อยที่สุดและค่าความคลาดเคลื่อน ±5 ไมโครเมตร
กระบวนการขัดเงา: การขัดด้วยเพชรแบบเรียงลำดับจากหยาบไปละเอียดจะช่วยขจัดความเสียหายจากการเลื่อย เตรียมแผ่นเวเฟอร์ให้พร้อมสำหรับการขัดเงา

การขัดเงาเชิงกลเคมี (CMP)

สารขัดเงา: สารละลายนาโนออกไซด์ (SiO₂ หรือ CeO₂) ในสารละลายด่างอ่อนๆ
การควบคุมกระบวนการการขัดเงาด้วยแรงกดต่ำช่วยลดความหยาบผิว ทำให้ได้ค่าความหยาบผิวแบบ RMS ที่ 0.2–0.4 นาโนเมตร และขจัดรอยขีดข่วนขนาดเล็ก

การทำความสะอาดและบรรจุภัณฑ์ขั้นสุดท้าย

การทำความสะอาดด้วยคลื่นอัลตราโซนิค: กระบวนการทำความสะอาดหลายขั้นตอน (ตัวทำละลายอินทรีย์ การบำบัดด้วยกรด/ด่าง และการล้างด้วยน้ำปราศจากไอออน) ในสภาพแวดล้อมห้องปลอดเชื้อระดับ Class-100
การปิดผนึกและบรรจุภัณฑ์: การอบแห้งเวเฟอร์ด้วยการไล่ก๊าซไนโตรเจน บรรจุในถุงป้องกันที่บรรจุไนโตรเจน และบรรจุในกล่องภายนอกที่ป้องกันไฟฟ้าสถิตและลดแรงสั่นสะเทือน

ข้อกำหนดของแผ่นเวเฟอร์ SiC กึ่งฉนวน

ประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์	เกรด P	เกรด D
I. พารามิเตอร์ของผลึก	I. พารามิเตอร์ของผลึก	I. พารามิเตอร์ของผลึก
คริสตัลโพลีไทป์	4H	4H
ดัชนีหักเหแสง a	>2.6 @589nm	>2.6 @589nm
อัตราการดูดซึม	≤0.5% ที่ช่วง 450-650 นาโนเมตร	≤1.5% ที่ช่วง 450-650 นาโนเมตร
ค่าการส่งผ่านแสง MP (ไม่เคลือบผิว)	≥66.5%	≥66.2%
หมอกควัน	≤0.3%	≤1.5%
การรวมโพลีไทป์ ก	ไม่อนุญาต	พื้นที่สะสม ≤20%
ความหนาแน่นของไมโครไพพ์	≤0.5 /ซม.²	≤2 /ซม.²
ช่องว่างหกเหลี่ยม	ไม่อนุญาต	ไม่มีข้อมูล
การรวมแบบหลายมิติ	ไม่อนุญาต	ไม่มีข้อมูล
การรวมตัวของ ส.ส.	ไม่อนุญาต	ไม่มีข้อมูล
II. พารามิเตอร์ทางกล	II. พารามิเตอร์ทางกล	II. พารามิเตอร์ทางกล
เส้นผ่านศูนย์กลาง	150.0 มม. +0.0 มม. / -0.2 มม.	150.0 มม. +0.0 มม. / -0.2 มม.
การวางแนวพื้นผิว	{0001} ±0.3°	{0001} ±0.3°
ความยาวแบนหลัก	รอยบาก	รอยบาก
ความยาวแบนรอง	ไม่มีห้องชุดรอง	ไม่มีห้องชุดรอง
การวางแนวรอยบาก	<1-100> ±2°	<1-100> ±2°
มุมรอยบาก	90° +5° / -1°	90° +5° / -1°
ความลึกของรอยบาก	1 มม. จากขอบ +0.25 มม. / -0.0 มม.	1 มม. จากขอบ +0.25 มม. / -0.0 มม.
การบำบัดพื้นผิว	ด้าน C, ด้าน Si: การขัดเงาด้วยกระบวนการทางเคมีและเชิงกล (CMP)	ด้าน C, ด้าน Si: การขัดเงาด้วยกระบวนการทางเคมีและเชิงกล (CMP)
ขอบเวเฟอร์	ลบมุม (โค้งมน)	ลบมุม (โค้งมน)
ความหยาบของพื้นผิว (AFM) (5μm x 5μm)	Si-face, C-face: Ra ≤ 0.2 นาโนเมตร	Si-face, C-face: Ra ≤ 0.2 นาโนเมตร
ความหนา a (โทรเปล)	500.0 μm ± 25.0 μm	500.0 μm ± 25.0 μm
LTV (Tropel) (40 มม. x 40 มม.)	≤ 2 ไมโครเมตร	≤ 4 ไมโครเมตร
ความแปรผันของความหนารวม (TTV) a (Tropel)	≤ 3 ไมโครเมตร	≤ 5 ไมโครเมตร
ธนู (ค่าสัมบูรณ์) และ (โทรเปล)	≤ 5 ไมโครเมตร	≤ 15 ไมโครเมตร
วาร์ป (โทรเปล)	≤ 15 ไมโครเมตร	≤ 30 ไมโครเมตร
III. พารามิเตอร์พื้นผิว	III. พารามิเตอร์พื้นผิว	III. พารามิเตอร์พื้นผิว
ชิป/รอยบาก	ไม่อนุญาต	ไม่เกิน 2 ชิ้น แต่ละชิ้นมีความยาวและความกว้างไม่เกิน 1.0 มม.
ขูด (Si-face, CS8520)	ความยาวรวม ≤ 1 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลาง	ความยาวรวม ≤ 3 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลาง
อนุภาค a (Si-face, CS8520)	≤ 500 ชิ้น	ไม่มีข้อมูล
แตก	ไม่อนุญาต	ไม่อนุญาต
การปนเปื้อน ก.	ไม่อนุญาต	ไม่อนุญาต

การใช้งานหลักของแผ่นเวเฟอร์ SiC กึ่งฉนวน

อิเล็กทรอนิกส์กำลังสูง: MOSFET ที่ใช้ SiC, ไดโอด Schottky และโมดูลกำลังไฟฟ้าสำหรับรถยนต์ไฟฟ้า (EV) ได้รับประโยชน์จากความต้านทานขณะเปิดต่ำและความสามารถในการทนแรงดันสูงของ SiC
คลื่นวิทยุและไมโครเวฟประสิทธิภาพการทำงานที่ความถี่สูงและความต้านทานต่อรังสีของ SiC เหมาะอย่างยิ่งสำหรับเครื่องขยายสัญญาณสถานีฐาน 5G โมดูลเรดาร์ และการสื่อสารผ่านดาวเทียม
ออปโตอิเล็กทรอนิกส์: UV-LEDs, ไดโอดเลเซอร์สีน้ำเงิน และโฟโตดีเทคเตอร์ ใช้พื้นผิว SiC ที่เรียบระดับอะตอมสำหรับการเจริญเติบโตแบบเอพิเท็กเซียที่สม่ำเสมอ
การตรวจจับสภาพแวดล้อมสุดขั้วความเสถียรของ SiC ที่อุณหภูมิสูง (>600 °C) ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับเซ็นเซอร์ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง รวมถึงกังหันก๊าซและเครื่องตรวจจับนิวเคลียร์
การบินและอวกาศและการป้องกันประเทศSiC มอบความทนทานให้กับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังสูงในดาวเทียม ระบบขีปนาวุธ และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์การบิน
การวิจัยขั้นสูงโซลูชันที่ปรับแต่งได้สำหรับงานด้านการคำนวณควอนตัม ไมโครออปติก และงานวิจัยเฉพาะทางอื่นๆ

คำถามที่พบบ่อย

เหตุใดจึงเลือกใช้ SiC ที่เป็นฉนวนกึ่งตัวนำแทน SiC ที่เป็นตัวนำไฟฟ้า?
ซิลิคอนคาร์ไบด์ชนิดกึ่งฉนวนมีความต้านทานสูงมาก ซึ่งช่วยลดกระแสรั่วไหลในอุปกรณ์แรงดันสูงและความถี่สูง ในขณะที่ซิลิคอนคาร์ไบด์ชนิดนำไฟฟ้าเหมาะสำหรับงานที่ต้องการการนำไฟฟ้ามากกว่า
แผ่นเวเฟอร์เหล่านี้สามารถนำไปใช้สำหรับการเจริญเติบโตแบบเอพิแท็กเซียได้หรือไม่?
ใช่แล้ว เวเฟอร์เหล่านี้พร้อมสำหรับการปลูกผลึกแบบเอพิแท็กเซีย และได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับ MOCVD, HVPE หรือ MBE โดยมีการปรับสภาพพื้นผิวและการควบคุมข้อบกพร่องเพื่อให้มั่นใจได้ถึงคุณภาพของชั้นเอพิแท็กเซียที่เหนือกว่า
คุณจะมั่นใจได้อย่างไรว่าเวเฟอร์สะอาด?
กระบวนการผลิตในห้องปลอดเชื้อระดับ Class-100 การทำความสะอาดด้วยคลื่นอัลตราโซนิคหลายขั้นตอน และบรรจุภัณฑ์ที่ปิดผนึกด้วยไนโตรเจน รับประกันว่าแผ่นเวเฟอร์ปราศจากสิ่งปนเปื้อน สารตกค้าง และรอยขีดข่วนขนาดเล็ก
ระยะเวลาในการจัดส่งสินค้าหรือบริการคือเท่าไหร่?
โดยปกติแล้ว ตัวอย่างสินค้าจะถูกจัดส่งภายใน 7-10 วันทำการ ในขณะที่คำสั่งซื้อเพื่อการผลิตมักจะใช้เวลา 4-6 สัปดาห์ ขึ้นอยู่กับขนาดของเวเฟอร์และคุณสมบัติที่กำหนดเอง
คุณสามารถผลิตรูปทรงตามสั่งได้หรือไม่?
ใช่ เราสามารถสร้างวัสดุรองรับแบบกำหนดเองได้ในรูปทรงต่างๆ เช่น หน้าต่างแบบเรียบ ร่องรูปตัววี เลนส์ทรงกลม และอื่นๆ อีกมากมาย

เกี่ยวกับเรา

XKH เชี่ยวชาญด้านการพัฒนา การผลิต และการขายเทคโนโลยีขั้นสูงของกระจกออปติคอลพิเศษและวัสดุคริสตัลใหม่ ผลิตภัณฑ์ของเราให้บริการด้านอิเล็กทรอนิกส์เชิงแสง อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค และการทหาร เรานำเสนอชิ้นส่วนออปติคอลแซฟไฟร์ ฝาครอบเลนส์โทรศัพท์มือถือ เซรามิก LT ซิลิคอนคาร์ไบด์ SIC ควอตซ์ และแผ่นเวเฟอร์คริสตัลเซมิคอนดักเตอร์ ด้วยความเชี่ยวชาญและอุปกรณ์ที่ทันสมัย เราโดดเด่นในการแปรรูปผลิตภัณฑ์ที่ไม่เป็นไปตามมาตรฐาน โดยมุ่งมั่นที่จะเป็นผู้นำด้านเทคโนโลยีขั้นสูงของวัสดุออปโตอิเล็กทรอนิกส์