Puolieristävä piikarbidi (SiC) -substraatti, erittäin puhdas Ar-laseille

Puolieristävä piikarbidi (SiC) -substraatti, erittäin puhdasta Ar-laseille, esittelykuva

Lyhyt kuvaus:

Erittäin puhtaat puolieristävät piikarbidi- (SiC) -substraatit ovat piikarbidista valmistettuja erikoismateriaaleja, joita käytetään laajalti tehoelektroniikan, radiotaajuuslaitteiden (RF) ja korkeataajuisten, korkean lämpötilan puolijohdekomponenttien valmistuksessa. Piikarbidi on laajan kaistanleveyden puolijohdemateriaali, jolla on erinomaiset sähköiset, lämpö- ja mekaaniset ominaisuudet, minkä ansiosta se soveltuu erittäin hyvin suurjännite-, korkeataajuus- ja korkean lämpötilan ympäristöihin.

Lähetä meille sähköpostia

Ominaisuudet

Yksityiskohtainen kaavio

Puolieristävien piikarbidikiekoiden tuoteyleiskatsaus

Erittäin puhtaat puolieristävät piikarbidikiekkomme on suunniteltu edistyneeseen tehoelektroniikkaan, RF/mikroaaltokomponentteihin ja optoelektronisiin sovelluksiin. Nämä kiekot on valmistettu korkealaatuisista 4H- tai 6H-piikarbidi-yksittäiskiteistä käyttämällä hienostunutta fysikaalisen höyrykuljetuksen (PVT) kasvatusmenetelmää, jota seuraa syväkompensaatiohehkutus. Tuloksena on kiekko, jolla on seuraavat erinomaiset ominaisuudet:

Erittäin korkea resistiivisyys≥1×10¹² Ω·cm, mikä minimoi tehokkaasti vuotovirrat suurjännitekytkentälaitteissa.
Laaja kaistavyö (~3,2 eV)Varmistaa erinomaisen suorituskyvyn korkeissa lämpötiloissa, voimakkaissa kentissä ja säteilyintensiivisissä ympäristöissä.
Poikkeuksellinen lämmönjohtavuus>4,9 W/cm·K, mikä takaa tehokkaan lämmönpoiston suuritehoisissa sovelluksissa.
Erinomainen mekaaninen lujuusMohsin kovuus on 9,0 (toinen vain timantin jälkeen), lämpölaajeneminen on vähäistä ja kemiallinen stabiilius vahva.
Atomaarisesti sileä pintaRa < 0,4 nm ja vikatiheys < 1/cm², ihanteellinen MOCVD/HVPE-epitaksiaan ja mikro-nanorakenteiden valmistukseen.

Saatavilla olevat kootVakiokoot ovat 50, 75, 100, 150 ja 200 mm (2"–8"), ja erikoishalkaisijoita on saatavilla jopa 250 mm:iin asti.
Paksuusalue200–1 000 μm, toleranssi ±5 μm.

Puolieristävien piikarbidikiekojen valmistusprosessi

Erittäin puhtaan piikarbidijauheen valmistus

Lähtömateriaali6N-laatuinen piikarbidijauhe, joka on puhdistettu monivaiheisella tyhjiösublimoinnilla ja lämpökäsittelyillä, mikä varmistaa alhaisen metallikontaminaation (Fe, Cr, Ni < 10 ppb) ja minimaaliset polykiteiset sulkeumat.

Modifioitu PVT-yksikristallikasvu

YmpäristöLähes tyhjiö (10⁻³–10⁻² Torr).
LämpötilaGrafiittiupokas, joka on lämmitetty noin 2 500 °C:seen kontrolloidulla lämpötilagradientilla ΔT ≈ 10–20 °C/cm.
Kaasuvirtaus ja upokkaan suunnitteluRäätälöidyt upokas ja huokoiset erottimet varmistavat tasaisen höyryn jakautumisen ja estävät ei-toivotun ydintymisen.
Dynaaminen syöttö ja kiertoPiikarbidijauheen säännöllinen täydennys ja kidetangon pyöriminen johtavat alhaisiin dislokaatiotiheyksiin (<3 000 cm⁻²) ja yhdenmukaiseen 4H/6H-orientaatioon.

Syvätasoinen kompensoiva hehkutus

VetyhehkutusSuoritetaan H₂-atmosfäärissä 600–1 400 °C:n lämpötiloissa syvän tason loukkujen aktivoimiseksi ja luontaisten varauksenkuljettajien stabiloimiseksi.
N/Al-doping (valinnainen)Al:n (akseptori) ja N:n (donori) liittyminen kasvun aikana tai kasvun jälkeisessä CVD:ssä muodostaen vakaita donor-akseptori-pareita, mikä johtaa resistiivisyyspiikkeihin.

Tarkkuusleikkaus ja monivaiheinen hionta

TimanttivaijerisahausKiekot, jotka on leikattu 200–1 000 μm:n paksuisiksi, minimaalisilla vaurioilla ja ±5 μm:n toleranssilla.
LippausprosessiKarkeasta hienoon jauhavat timanttihioma-aineet poistavat sahavauriot ja valmistelevat kiekon kiillotusta varten.

Kemiallinen mekaaninen kiillotus (CMP)

KiillotusmediatNanooksidi (SiO₂ tai CeO₂) -liete miedosti emäksisessä liuoksessa.
ProsessinohjausVähäjännitysinen kiillotus minimoi karheuden, saavuttaa 0,2–0,4 nm:n RMS-karheuden ja poistaa mikronaarmut.

Loppusiivous ja pakkaus

UltraäänipuhdistusMonivaiheinen puhdistusprosessi (orgaaninen liuotin, happo-/emäskäsittelyt ja deionisoitu vesihuuhtelu) luokan 100 puhdastilaympäristössä.
Sulkeminen ja pakkaaminenKiekkojen kuivaus typpipuhdistuksella, suljettu typpitäytteisiin suojapusseihin ja pakattu antistaattisiin, tärinää vaimentaviin ulkolaatikoihin.

Puolieristävien piikarbidikiekoiden tekniset tiedot

Tuotteen suorituskyky	Luokka P	Luokka D
I. Kiteen parametrit	I. Kiteen parametrit	I. Kiteen parametrit
Kristallipolyytti	4H	4H
Taitekerroin a	>2,6 @ 589 nm	>2,6 @ 589 nm
Imeytymisnopeus a	≤0,5 % @ 450–650 nm	≤1,5 % @ 450–650 nm
MP-läpäisykyky a (päällystämätön)	≥66,5 %	≥66,2 %
Usva a	≤0,3 %	≤1,5 %
Polytyypin sisällyttäminen a	Ei sallittu	Kumulatiivinen pinta-ala ≤20 %
Mikroputken tiheys a	≤0,5 /cm²	≤2 /cm²
Kuusikulmainen tyhjiö a	Ei sallittu	Ei saatavilla
Fasetoitu inkluusio a	Ei sallittu	Ei saatavilla
Kansanedustajien osallisuus a	Ei sallittu	Ei saatavilla
II. Mekaaniset parametrit	II. Mekaaniset parametrit	II. Mekaaniset parametrit
Halkaisija	150,0 mm +0,0 mm / -0,2 mm	150,0 mm +0,0 mm / -0,2 mm
Pinnan suunta	{0001} ±0,3°	{0001} ±0,3°
Ensisijainen tasainen pituus	Lovi	Lovi
Toissijainen tasainen pituus	Ei toissijaista asuntoa	Ei toissijaista asuntoa
Loven suunta	<1–100> ±2°	<1–100> ±2°
Loven kulma	90° +5° / -1°	90° +5° / -1°
Loven syvyys	1 mm reunasta +0,25 mm / -0,0 mm	1 mm reunasta +0,25 mm / -0,0 mm
Pintakäsittely	C-pinta, Si-pinta: Kemiallis-mekaaninen kiillotus (CMP)	C-pinta, Si-pinta: Kemiallis-mekaaninen kiillotus (CMP)
Vohvelin reuna	Viistetty (pyöristetty)	Viistetty (pyöristetty)
Pinnan karheus (AFM) (5 μm x 5 μm)	Si-pinta, C-pinta: Ra ≤ 0,2 nm	Si-pinta, C-pinta: Ra ≤ 0,2 nm
Paksuus a (Tropel)	500,0 μm ± 25,0 μm	500,0 μm ± 25,0 μm
LTV (Tropel) (40 mm x 40 mm)	≤ 2 μm	≤ 4 μm
Kokonaispaksuuden vaihtelu (TTV) a (Tropel)	≤ 3 μm	≤ 5 μm
Jousi (absoluuttinen arvo) a (tropeli)	≤ 5 μm	≤ 15 μm
Loimi a (Tropel)	≤ 15 μm	≤ 30 μm
III. Pinnan parametrit	III. Pinnan parametrit	III. Pinnan parametrit
Siru/lovi	Ei sallittu	≤ 2 kpl, kunkin pituus ja leveys ≤ 1,0 mm
Raaputa (Si-pinta, CS8520)	Kokonaispituus ≤ 1 x halkaisija	Kokonaispituus ≤ 3 x halkaisija
Hiukkanen a (Si-pinta, CS8520)	≤ 500 kpl	Ei saatavilla
Crack	Ei sallittu	Ei sallittu
Saastuminen a	Ei sallittu	Ei sallittu

Puolieristävien piikarbidikiekoiden tärkeimmät sovellukset

SuurtehoelektroniikkaPiikarbidipohjaiset MOSFETit, Schottky-diodit ja sähköajoneuvojen tehomoduulit hyötyvät piikarbidin alhaisesta päällekkäisresistanssista ja korkeajännitteisistä ominaisuuksista.
RF ja mikroaaltoPiikarbidin korkeataajuinen suorituskyky ja säteilynkestävyys sopivat ihanteellisesti 5G-tukiasemavahvistimiin, tutkamoduuleihin ja satelliittiviestintään.
OptoelektroniikkaUV-LEDit, siniset laserdiodit ja fotodetektorit hyödyntävät atomaarisesti sileitä piikarbidialustoja tasaisen epitaksiaalisen kasvun aikaansaamiseksi.
Äärimmäisten ympäristöjen tunnistusPiikarbidin stabiilius korkeissa lämpötiloissa (> 600 °C) tekee siitä täydellisen ankarissa ympäristöissä käytettäviin antureihin, kuten kaasuturbiineihin ja ydinilmaisimiin.
Ilmailu ja puolustusPiikarbidi (SiC) tarjoaa kestävyyttä tehoelektroniikalle satelliiteissa, ohjusjärjestelmissä ja ilmailuelektroniikassa.
Edistynyt tutkimusRäätälöidyt ratkaisut kvanttilaskentaan, mikrooptiikkaan ja muihin erikoistuneisiin tutkimussovelluksiin.

Usein kysytyt kysymykset

Miksi valita puolieristävä piikarbidi johtavan piikarbidin sijaan?
Puolieristävällä piikarbidilla on paljon suurempi resistiivisyys, mikä vähentää vuotovirtoja suurjännite- ja suurtaajuuslaitteissa. Johtava piikarbidi sopii paremmin sovelluksiin, joissa tarvitaan sähkönjohtavuutta.
Voidaanko näitä kiekkoja käyttää epitaksiaaliseen kasvuun?
Kyllä, nämä kiekot ovat epi-valmiita ja optimoituja MOCVD-, HVPE- tai MBE-menetelmille, ja niissä on pintakäsittelyt ja virheenhallinta, jotka takaavat erinomaisen epitaksiaalisen kerroksen laadun.
Miten varmistat kiekkojen puhtauden?
Luokan 100 puhdastilaprosessi, monivaiheinen ultraäänipuhdistus ja typpitiivistetty pakkaus takaavat, että kiekot ovat vapaita epäpuhtauksista, jäämistä ja mikronaarmuista.
Mikä on tilausten toimitusaika?
Näytteet lähetetään tyypillisesti 7–10 arkipäivän kuluessa, kun taas tuotantotilaukset toimitetaan yleensä 4–6 viikossa riippuen kiekon koosta ja mukautetuista ominaisuuksista.
Voitteko tarjota räätälöityjä muotoja?
Kyllä, voimme luoda räätälöityjä alustoja eri muodoissa, kuten tasomaisilla ikkunoilla, V-urilla, pallomaisilla linsseillä ja muilla.

Tietoa meistä

XKH on erikoistunut erikoisoptisten lasien ja uusien kristallimateriaalien korkean teknologian kehittämiseen, tuotantoon ja myyntiin. Tuotteemme palvelevat optista elektroniikkaa, kulutuselektroniikkaa ja sotilaskäyttöön. Tarjoamme safiirioptisia komponentteja, matkapuhelinten linssinsuojuksia, keraamia, LT-, piikarbidi-SIC-, kvartsi- ja puolijohdekidekiekkoja. Ammattitaitoisen asiantuntemuksen ja huippuluokan laitteiden avulla olemme erinomaisia epästandardien tuotteiden prosessoinnissa ja tavoitteenamme on olla johtava optoelektronisten materiaalien korkean teknologian yritys.