Ar көзілдіріктеріне арналған жоғары тазалықтағы жартылай оқшаулағыш кремний карбиді (SiC) негізі

Қысқаша сипаттама:

Жоғары тазалықтағы жартылай оқшаулағыш кремний карбиді (SiC) негіздері - кремний карбидінен жасалған мамандандырылған материалдар, олар қуатты электроника, радиожиілік (RF) құрылғылары және жоғары жиілікті, жоғары температуралы жартылай өткізгіш компоненттер өндірісінде кеңінен қолданылады. Кремний карбиді кең жолақты жартылай өткізгіш материал ретінде тамаша электрлік, жылулық және механикалық қасиеттерге ие, бұл оны жоғары вольтты, жоғары жиілікті және жоғары температуралы ортада қолдануға өте қолайлы етеді.

Бізге электрондық пошта жіберіңіз

Ерекше өзгешеліктері

Егжей-тегжейлі диаграмма

Жартылай оқшаулағыш SiC пластиналарының өніміне шолу

Біздің жоғары тазалықтағы жартылай оқшаулағыш SiC пластиналары озық энергетикалық электроника, радиожиілік/микротолқынды компоненттер және оптоэлектрондық қолданбалар үшін жасалған. Бұл пластиналар жоғары сапалы 4H- немесе 6H-SiC монокристалдарынан тазартылған физикалық бу тасымалдау (PVT) өсіру әдісін қолдана отырып, терең деңгейлі компенсациялық күйдіру арқылы жасалады. Нәтижесінде келесі ерекше қасиеттері бар пластина алынады:

Өте жоғары кедергі: ≥1×10¹² Ω·см, жоғары вольтты коммутациялық құрылғылардағы ағып кету токтарын тиімді түрде азайтады.
Кең жолақты саңылау (~3,2 эВ)Жоғары температуралы, жоғары өрісті және радиациялық қарқынды ортада тамаша өнімділікті қамтамасыз етеді.
Ерекше жылу өткізгіштік: >4,9 Вт/см·К, жоғары қуатты қолданбаларда тиімді жылу таратуды қамтамасыз етеді.
Жоғары механикалық беріктік: Моос қаттылығы 9.0 (алмаздан кейінгі екінші орында), төмен термиялық кеңею және күшті химиялық тұрақтылықпен.
Атомдық тегіс бет: Ra < 0,4 нм және ақау тығыздығы < 1/см², MOCVD/HVPE эпитаксисі және микро-нано өндірісі үшін өте қолайлы.

Қолжетімді өлшемдерСтандартты өлшемдерге 50, 75, 100, 150 және 200 мм (2"–8") кіреді, ал диаметрлері 250 мм-ге дейін өзгертілуі мүмкін.
Қалыңдық диапазоны: 200–1000 мкм, ±5 мкм төзімділікпен.

Жартылай оқшаулағыш SiC пластиналарын өндіру процесі

Жоғары тазалықтағы SiC ұнтағын дайындау

Бастапқы материал: 6N-класты SiC ұнтағы, көп сатылы вакуумдық сублимация және термиялық өңдеу арқылы тазартылған, металл ластануының төмен деңгейін (Fe, Cr, Ni < 10 ppb) және поликристалды қоспалардың минималды мөлшерін қамтамасыз етеді.

Модификацияланған PVT бір кристалды өсуі

Қоршаған ортаВакуумға жақын (10⁻³–10⁻² Торр).
ТемператураГрафит тигелі ΔT ≈ 10–20 °C/см бақыланатын жылу градиентімен ~2500 °C дейін қыздырылады.
Газ ағыны және тигель дизайныАрнайы жасалған тигель және кеуекті сепараторлар будың біркелкі таралуын қамтамасыз етеді және қажетсіз ядролануды басады.
Динамикалық беру және айналдыруSiC ұнтағын мезгіл-мезгіл толықтырып отыру және кристалдық таяқшаны айналдыру төмен дислокация тығыздығына (<3000 см⁻²) және тұрақты 4H/6H бағытына әкеледі.

Терең деңгейлі компенсациялық күйдіру

Сутегімен жылыту: Терең деңгейдегі тұзақтарды белсендіру және ішкі тасымалдаушыларды тұрақтандыру үшін H₂ атмосферасында 600–1400 °C аралығындағы температурада өткізіледі.
N/Al бірлескен допинг (міндетті емес)Өсу кезінде немесе өсуден кейінгі ЖҚЖ кезінде Al (акцептор) және N (донор) қосылып, тұрақты донор-акцептор жұптарын түзеді, бұл кедергі шыңдарын тудырады.

Дәл кесу және көп сатылы тегістеу

Алмаз сыммен аралау: 200–1000 мкм қалыңдықта кесілген пластиналар, минималды зақымданумен және ±5 мкм төзімділікпен.
Тегістеу процесі: Бірінен соң бірі келетін ірі және ұсақ алмас абразивтері араның зақымдануын кетіреді, пластинаны жылтыратуға дайындайды.

Химиялық механикалық жылтырату (ХМЖ)

Жылтырату материалдары: Жұмсақ сілтілі ерітіндідегі нанооксид (SiO₂ немесе CeO₂) суспензиясы.
Процесті басқаруТөмен кернеулі жылтырату кедір-бұдырлықты азайтады, 0,2–0,4 нм RMS кедір-бұдырлығына қол жеткізеді және микро сызаттарды жояды.

Соңғы тазалау және қаптама

Ультрадыбыстық тазалау100 класты таза бөлме ортасында көп сатылы тазалау процесі (органикалық еріткіш, қышқыл/негіздік өңдеу және деионизацияланған сумен шаю).
Тығыздау және қаптауАзотпен тазартылған пластинаны кептіру, азотпен толтырылған қорғаныс пакеттеріне салынған және антистатикалық, дірілді басатын сыртқы қораптарға салынған.

Жартылай оқшаулағыш SiC пластиналарының сипаттамалары

Өнімнің өнімділігі	P дәрежесі	D дәрежесі
I. Кристалл параметрлері	I. Кристалл параметрлері	I. Кристалл параметрлері
Кристалды политип	4H	4H
Сыну көрсеткіші a	>2.6 @589nm	>2.6 @589nm
Абсорбция жылдамдығы a	≤0,5% @450-650нм	≤1,5% @450-650нм
MP өткізгіштігі (жабылмаған)	≥66,5%	≥66,2%
Тұман а	≤0,3%	≤1,5%
Политипті қосу a	Рұқсат етілмеген	Жиынтық аудан ≤20%
Микротүтікше тығыздығы a	≤0,5 /см²	≤2 /см²
Алтыбұрышты бос орын a	Рұқсат етілмеген	Жоқ
Фантазиялық қосу a	Рұқсат етілмеген	Жоқ
MP қосу a	Рұқсат етілмеген	Жоқ
II. Механикалық параметрлер	II. Механикалық параметрлер	II. Механикалық параметрлер
Диаметрі	150,0 мм +0,0 мм / -0,2 мм	150,0 мм +0,0 мм / -0,2 мм
Беттік бағдар	{0001} ±0,3°	{0001} ±0,3°
Бастапқы жазық ұзындық	Ойық	Ойық
Екінші реттік жазық ұзындық	Екінші пәтер жоқ	Екінші пәтер жоқ
Ойықтың бағыты	<1-100> ±2°	<1-100> ±2°
Ойық бұрышы	90° +5° / -1°	90° +5° / -1°
Ойық тереңдігі	Шетінен 1 мм +0,25 мм / -0,0 мм	Шетінен 1 мм +0,25 мм / -0,0 мм
Беттік өңдеу	C-бет, Si-бет: Химиялық-механикалық жылтырату (CMP)	C-бет, Si-бет: Химиялық-механикалық жылтырату (CMP)
Вафли жиегі	Қиғашталған (дөңгелектелген)	Қиғашталған (дөңгелектелген)
Беттік кедір-бұдырлық (AFM) (5μm x 5μm)	Si-бет, C-бет: Ra ≤ 0,2 нм	Si-бет, C-бет: Ra ≤ 0,2 нм
Қалыңдығы a (Тропель)	500,0 мкм ± 25,0 мкм	500,0 мкм ± 25,0 мкм
LTV (Тропель) (40мм x 40мм) a	≤ 2 мкм	≤ 4 мкм
Жалпы қалыңдықтың өзгеруі (TTV) a (Tropel)	≤ 3 мкм	≤ 5 мкм
Садақ (абсолюттік мән) a (Tropel)	≤ 5 мкм	≤ 15 мкм
Warp a (Тропель)	≤ 15 мкм	≤ 30 мкм
III. Беттік параметрлер	III. Беттік параметрлер	III. Беттік параметрлер
Чип/ойық	Рұқсат етілмеген	≤ 2 дана, әрқайсысының ұзындығы мен ені ≤ 1,0 мм
(Si-бет, CS8520) сызып тастаңыз	Жалпы ұзындығы ≤ 1 x Диаметрі	Жалпы ұзындығы ≤ 3 x Диаметрі
a бөлшегі (Si-бет, CS8520)	≤ 500 дана	Жоқ
Жарықшақ	Рұқсат етілмеген	Рұқсат етілмеген
Ластану	Рұқсат етілмеген	Рұқсат етілмеген

Жартылай оқшаулағыш SiC пластиналарының негізгі қолданылуы

Жоғары қуатты электроникаSiC негізіндегі MOSFET, Шоттки диодтары және электр көліктеріне (EV) арналған қуат модульдері SiC-дің төмен қосқыш кедергісі мен жоғары кернеу мүмкіндіктерінен пайда көреді.
Радиожиілік және микротолқынды пешSiC жоғары жиілікті өнімділігі мен сәулеленуге төзімділігі 5G базалық станция күшейткіштері, радар модульдері және спутниктік байланыс үшін өте қолайлы.
ОптоэлектроникаУК-жарықдиодтар, көк лазерлік диодтар және фотодетекторлар біркелкі эпитаксиалды өсу үшін атомдық тегіс SiC субстраттарын пайдаланады.
Қоршаған ортаны экстремалды түрде сезуSiC жоғары температурадағы (>600 °C) тұрақтылығы оны газ турбиналары мен ядролық детекторларды қоса алғанда, қатал ортадағы сенсорлар үшін өте қолайлы етеді.
Аэроғарыш және қорғанысSiC спутниктердегі, зымыран жүйелеріндегі және авиациялық электроникадағы қуатты электроника үшін беріктікті ұсынады.
Кеңейтілген зерттеулерКванттық есептеулер, микрооптика және басқа да мамандандырылған зерттеу қолданбаларына арналған арнайы шешімдер.

Жиі қойылатын сұрақтар

Неліктен өткізгіш SiC-ге қарағанда жартылай оқшаулағыш SiC қолданылады?
Жартылай оқшаулағыш SiC әлдеқайда жоғары кедергіні ұсынады, бұл жоғары вольтты және жоғары жиілікті құрылғылардағы ағып кету токтарын азайтады. Өткізгіш SiC электр өткізгіштігі қажет болатын қолданбаларға қолайлырақ.
Бұл пластиналарды эпитаксиалды өсу үшін пайдалануға бола ма?
Иә, бұл пластиналар эпитаксиалды қабаттың сапасын қамтамасыз ету үшін беттік өңдеумен және ақауларды бақылаумен эпитаксиалды қабатқа дайын және MOCVD, HVPE немесе MBE үшін оңтайландырылған.
Вафлидің тазалығын қалай қамтамасыз етесіз?
100 класты тазалау бөлмесінің процесі, көп сатылы ультрадыбыстық тазалау және азотпен тығыздалған қаптама пластиналардың ластаушы заттардан, қалдықтардан және микро сызаттардан таза екеніне кепілдік береді.
Тапсырыстарды жеткізу мерзімі қандай?
Үлгілер әдетте 7-10 жұмыс күні ішінде жеткізіледі, ал өндірістік тапсырыстар әдетте пластинаның нақты өлшемі мен арнайы мүмкіндіктеріне байланысты 4-6 апта ішінде жеткізіледі.
Сіз арнайы пішіндерді бере аласыз ба?
Иә, біз жазық терезелер, V-тәрізді ойықтар, сфералық линзалар және т.б. сияқты әртүрлі пішіндегі арнайы субстраттарды жасай аламыз.

Біз туралы

XKH арнайы оптикалық шыны мен жаңа кристалды материалдарды жоғары технологиялық әзірлеуге, өндіруге және сатуға маманданған. Біздің өнімдеріміз оптикалық электроникаға, тұтынушылық электроникаға және әскери салаға қызмет көрсетеді. Біз сапфир оптикалық компоненттерін, ұялы телефон линзаларының қақпақтарын, керамиканы, LT, кремний карбиді SIC, кварц және жартылай өткізгіш кристалды пластиналарды ұсынамыз. Білікті тәжірибеміз бен заманауи жабдықтарымызбен біз стандартты емес өнімді өңдеуде табысқа жетеміз, жетекші оптоэлектронды материалдардың жоғары технологиялық кәсіпорыны болуға ұмтыламыз.