Przegląd produktów Półizolacyjne wafle SiC

Wafle SiC o wysokiej czystości i półizolacyjne są przeznaczone do elektroniki mocy nowej generacji, urządzeń RF/mikrofalowych i optoelektroniki. Nasze wafle są wytwarzane z monokryształów 4H- lub 6H-SiC przy użyciu zoptymalizowanego procesu wzrostu Physical Vapor Transport (PVT) w połączeniu z wyżarzaniem kompensacyjnym na głębokim poziomie. Rezultatem jest wafelek z:

• Ultra-wysoka rezystywność: ≥1×10¹² Ω·cm, w celu stłumienia prądów upływu w urządzeniach przełączających wysokiego napięcia

• Szeroka przerwa energetyczna (~3,2 eV): Utrzymuje doskonałą wydajność elektryczną w warunkach wysokiej temperatury, wysokiego pola i wysokiego promieniowania

• Wyjątkowa przewodność cieplna: >4,9 W/cm·K, dla szybkiego usuwania ciepła w modułach dużej mocy

• Wyjątkowa wytrzymałość mechaniczna: Twardość w skali Mohsa 9,0 (druga po diamencie), niska rozszerzalność cieplna i doskonała stabilność chemiczna

• Gładka powierzchnia atomowa: Ra < 0,4 nm z gęstością defektów < 1/cm², idealna do epitaksji MOCVD/HVPE i mikro-nano produkcji

Dostępne rozmiary: 50, 75, 100, 150, 200 mm (2″–8″) standard; niestandardowe średnice do 250 mm na życzenie.
Zakres grubości: 200–1 000 μm z tolerancją ±5 μm.

Zasady produkcji i przebieg procesu z Półizolacyjne wafle SiC

Przygotowanie proszku SiC o wysokiej czystości

• Materiał wyjściowy: proszek SiC klasy 6N oczyszczony w procesie wielostopniowej sublimacji próżniowej i obróbki cieplnej w celu zmniejszenia zanieczyszczeń metalami (Fe, Cr, Ni < 10 ppb) i eliminacji inkluzji polikrystalicznych.

Zmodyfikowany wzrost monokryształów PVT

• Środowisko: 10⁻³–10⁻² Torr bliska próżnia

• Temperatura: Tyglik grafitowy ogrzany do ~2 500 °C; kontrolowany gradient termiczny ΔT ≈ 10–20 °C/cm

• Przepływ gazu i konstrukcja tygla: Porowate separatory grafitowe i dopasowana geometria tygla zapewniają równomierny rozkład par i hamują niepożądane zarodkowanie

• Dynamiczne podawanie i obrót: Okresowe uzupełnianie proszku SiC i obrót pręta kryształowego dają niską gęstość dyslokacji (< 3 000 cm⁻²) i spójną orientację 4H/6H

​

Wyżarzanie kompensacyjne na głębokim poziomie

• Wyżarzanie wodorowe: 600–1 400 °C w atmosferze H₂ przez kilka godzin w celu aktywacji pułapek na głębokim poziomie i kompensacji nośników wewnętrznych

• Współ-domieszkowanie N/Al (opcjonalne): Precyzyjne wprowadzenie Al (akceptor) i N (donor) podczas wzrostu lub CVD po wzroście w celu utworzenia stabilnych par donor-akceptor, napędzających piki rezystywności

​

Precyzyjne cięcie i wieloetapowe docieranie

• Piłowanie drutem diamentowym: Tnie wafle do grubości 200–1 000 μm z minimalną warstwą uszkodzeń; tolerancja grubości ±5 μm

• Docieranie od gruboziarnistego do drobnoziarnistego: Sekwencyjne użycie ścierniw diamentowych w celu usunięcia uszkodzeń po piłowaniu i przygotowania do polerowania

Chemiczno-mechaniczne polerowanie (CMP)

• Media polerskie: Zawiesina nano-tlenkowa (SiO₂ lub CeO₂) w łagodnej zawiesinie alkalicznej

• Kontrola procesu: Parametry polerowania o niskim naprężeniu zapewniają chropowatość RMS 0,2–0,4 nm i eliminują mikrozarysowania

​

Ostateczne czyszczenie i pakowanie klasy 100

• Wielostopniowe czyszczenie ultradźwiękowe: Rozpuszczalnik organiczny → obróbka kwas/zasada → płukanie wodą dejonizowaną, wszystko wykonywane w pomieszczeniu czystym klasy 100

• Suszenie i uszczelnianie: Suszenie strumieniem azotu, uszczelnione w ochronnych workach napełnionych azotem i umieszczone w antystatycznych, amortyzujących wibracje zewnętrznych pudełkach

Specyfikacja Półizolacyjne wafle SiC

Kluczowe obszary zastosowań z Półizolacyjne wafle SiC

• Elektronika dużej mocy

  • Tranzystory MOSFET SiC, diody Schottky'ego, inwertery wysokiego napięcia i szybkie ładowanie modułów zasilania EV wykorzystują niską rezystancję w stanie włączenia i wysokie pole przebicia SiC.

• Systemy RF i mikrofalowe

  • Wzmacniacze mocy stacji bazowych 5G/6G, moduły radarowe fal milimetrowych i front-endy komunikacji satelitarnej wymagają wysokiej częstotliwości i odporności na promieniowanie SiC.

• Optoelektronika i fotonika

  • Diody UV-LED, diody laserowe niebieskie i fotodetektory o szerokiej przerwie energetycznej korzystają z atomowo gładkiego i wolnego od defektów podłoża dla jednolitej epitaksji.

• Wykrywanie w ekstremalnych warunkach

  • Czujniki ciśnienia/temperatury wysokiej temperatury, elementy monitorowania turbin gazowych i detektory klasy jądrowej wykorzystują stabilność SiC powyżej 600 °C i pod wpływem wysokiego strumienia promieniowania.

• Lotnictwo i obrona

  • Elektronika zasilania satelitarnego, radary montowane na pociskach i systemy awioniki wymagają wytrzymałości SiC w próżni, cyklach temperaturowych i środowiskach o wysokim G.

• Zaawansowane badania i rozwiązania niestandardowe

  • Podłoża izolacyjne do obliczeń kwantowych, optyka mikro-wnęk i niestandardowe kształty okien (sferyczne, rowek V, wielokątne) dla najnowocześniejszych badań i rozwoju.

Często zadawane pytania (FAQ) z Półizolacyjne wafle SiC

1. Dlaczego warto wybrać półizolacyjny SiC zamiast przewodzącego SiC?
   Półizolacyjny SiC wykazuje ultra-wysoką rezystywność poprzez kompensację na głębokim poziomie, znacznie zmniejszając prądy upływu w urządzeniach wysokiego napięcia i wysokiej częstotliwości, podczas gdy przewodzący SiC jest odpowiedni do zastosowań w kanałach MOSFET o niższym napięciu lub mocy.

2. Czy te wafle mogą iść prosto do wzrostu epitaksjalnego?
   Tak. Oferujemy wafle półizolacyjne „gotowe do epitaksji” zoptymalizowane pod kątem MOCVD, HVPE lub MBE, wraz z obróbką powierzchni i kontrolą defektów, aby zapewnić doskonałą jakość warstwy epitaksjalnej.

3. Jak gwarantowana jest czystość wafla?
   Proces w pomieszczeniu czystym klasy 100, wieloetapowe czyszczenie ultradźwiękowe i chemiczne oraz pakowanie uszczelnione azotem zapewniają praktycznie zerową ilość cząstek, pozostałości organicznych lub mikrozarysowań.

4. Jaki jest typowy czas realizacji i minimalne zamówienie?
   Próbki (do 5 sztuk) wysyłane są w ciągu 7–10 dni roboczych. Zamówienia produkcyjne (MOQ = 5 wafli) są dostarczane w ciągu 4–6 tygodni, w zależności od rozmiaru i niestandardowych funkcji.

5. Czy oferujecie niestandardowe kształty lub podłoża?
   Tak. Oprócz standardowych okrągłych wafli produkujemy płaskie okna, części z rowkiem V, soczewki sferyczne i inne niestandardowe geometrie.

O nas

ZMSH specjalizuje się w zaawansowanym technologicznie rozwoju, produkcji i sprzedaży specjalnego szkła optycznego i nowych materiałów krystalicznych. Nasze produkty służą elektronice optycznej, elektronice użytkowej i wojsku. Oferujemy komponenty optyczne Sapphire, osłony obiektywów telefonów komórkowych, ceramikę, LT, węglik krzemu SIC, kwarc i wafle kryształowe półprzewodnikowe. Dzięki wykwalifikowanej wiedzy i najnowocześniejszemu sprzętowi wyróżniamy się w przetwarzaniu produktów niestandardowych, dążąc do bycia wiodącym przedsiębiorstwem high-tech w zakresie materiałów optoelektronicznych.