Substrato monocristallino in carburo di silicio (SiC) – Wafer da 10×10 mm

Breve descrizione:

Il wafer di substrato monocristallino in carburo di silicio (SiC) da 10×10 mm è un materiale semiconduttore ad alte prestazioni progettato per applicazioni di elettronica di potenza e optoelettronica di nuova generazione. Caratterizzati da un'eccezionale conduttività termica, un ampio bandgap e un'eccellente stabilità chimica, i substrati in SiC costituiscono la base per dispositivi che operano in modo efficiente in condizioni di alta temperatura, alta frequenza e alta tensione. Questi substrati sono tagliati con precisione in chip quadrati da 10×10 mm, ideali per la ricerca, la prototipazione e la fabbricazione di dispositivi.

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Caratteristiche

Diagramma dettagliato del wafer di substrato in carburo di silicio (SiC)

Panoramica del wafer di substrato in carburo di silicio (SiC)

ILWafer di substrato monocristallino in carburo di silicio (SiC) da 10×10 mmè un materiale semiconduttore ad alte prestazioni progettato per applicazioni elettroniche di potenza e optoelettroniche di nuova generazione. Caratterizzato da un'eccezionale conduttività termica, un ampio bandgap e un'eccellente stabilità chimica, il substrato in carburo di silicio (SiC) costituisce la base per dispositivi che operano in modo efficiente in condizioni di alta temperatura, alta frequenza e alta tensione. Questi substrati sono tagliati con precisione inChip quadrati da 10×10 mm, ideale per la ricerca, la prototipazione e la fabbricazione di dispositivi.

Principio di produzione del wafer di substrato in carburo di silicio (SiC)

I wafer di substrato in carburo di silicio (SiC) vengono prodotti mediante metodi di crescita a trasporto fisico da vapore (PVT) o per sublimazione. Il processo inizia con il caricamento di polvere di SiC ad alta purezza in un crogiolo di grafite. A temperature estreme, superiori a 2.000 °C e in un ambiente controllato, la polvere sublima in vapore e si rideposita su un cristallo seme accuratamente orientato, formando un lingotto monocristallino di grandi dimensioni e con difetti minimi.

Una volta che la palla di SiC è cresciuta, subisce:

Taglio del lingotto: le seghe di precisione a filo diamantato tagliano il lingotto di SiC in wafer o trucioli.

Lappatura e rettifica: le superfici vengono appiattite per rimuovere i segni della sega e ottenere uno spessore uniforme.

Lucidatura chimico-meccanica (CMP): consente di ottenere una finitura a specchio pronta per l'epilazione con una rugosità superficiale estremamente bassa.

Drogaggio opzionale: è possibile introdurre il drogaggio con azoto, alluminio o boro per adattare le proprietà elettriche (tipo n o tipo p).

Controllo di qualità: la metrologia avanzata garantisce che la planarità del wafer, l'uniformità dello spessore e la densità dei difetti soddisfino i rigorosi requisiti di qualità dei semiconduttori.

Questo processo in più fasi produce chip wafer di substrato in carburo di silicio (SiC) da 10×10 mm, resistenti e pronti per la crescita epitassiale o la fabbricazione diretta del dispositivo.

Caratteristiche del materiale del wafer di substrato in carburo di silicio (SiC)

Il substrato in carburo di silicio (SiC) è costituito principalmente da4H-SiC or 6H-SiCpolitipi:

4H-SiC:Presenta un'elevata mobilità degli elettroni, il che lo rende ideale per dispositivi di potenza come MOSFET e diodi Schottky.
6H-SiC:Offre proprietà uniche per componenti RF e optoelettronici.

Proprietà fisiche principali del wafer di substrato in carburo di silicio (SiC):

Ampio bandgap:~3,26 eV (4H-SiC) – consente un'elevata tensione di rottura e basse perdite di commutazione.
Conduttività termica:3–4,9 W/cm·K – dissipa efficacemente il calore, garantendo stabilità nei sistemi ad alta potenza.
Durezza:~9,2 sulla scala di Mohs: garantisce la durabilità meccanica durante la lavorazione e il funzionamento del dispositivo.

Applicazioni del wafer di substrato in carburo di silicio (SiC)

La versatilità dei wafer di substrato in carburo di silicio (SiC) li rende preziosi in molteplici settori:

Elettronica di potenza: basi per MOSFET, IGBT e diodi Schottky utilizzati nei veicoli elettrici (EV), negli alimentatori industriali e negli inverter per energie rinnovabili.

Dispositivi RF e microonde: supporta transistor, amplificatori e componenti radar per applicazioni 5G, satellitari e di difesa.

Optoelettronica: utilizzata nei LED UV, nei fotodetector e nei diodi laser, dove l'elevata trasparenza e stabilità UV sono essenziali.

Aerospaziale e difesa: substrato affidabile per componenti elettronici resistenti alle radiazioni e alle alte temperature.

Istituti di ricerca e università: ideali per studi sulla scienza dei materiali, sviluppo di prototipi di dispositivi e test di nuovi processi epitassiali.

Specifiche per i chip wafer con substrato in carburo di silicio (SiC)

Proprietà	Valore
Misurare	quadrato 10 mm × 10 mm
Spessore	330–500 μm (personalizzabile)
Politipo	4H-SiC o 6H-SiC
Orientamento	Piano C, fuori asse (0°/4°)
Finitura superficiale	Lucidato su un lato o su entrambi i lati; disponibile pronto per epi
Opzioni antidoping	Tipo N o tipo P
Grado	Grado di ricerca o grado di dispositivo

FAQ sul wafer di substrato in carburo di silicio (SiC)

D1: Cosa rende il substrato in carburo di silicio (SiC) superiore ai tradizionali wafer di silicio?
Il SiC offre un'intensità del campo di rottura 10 volte superiore, una resistenza al calore superiore e perdite di commutazione inferiori, rendendolo ideale per dispositivi ad alta efficienza e ad alta potenza che il silicio non può supportare.

D2: Il wafer di substrato in carburo di silicio (SiC) da 10×10 mm può essere fornito con strati epitassiali?
Sì. Forniamo substrati pronti per l'epi e possiamo consegnare wafer con strati epitassiali personalizzati per soddisfare specifiche esigenze di produzione di dispositivi di potenza o LED.

D3: Sono disponibili misure e livelli di doping personalizzati?
Assolutamente sì. Sebbene i chip da 10×10 mm siano standard per la ricerca e il campionamento dei dispositivi, dimensioni, spessori e profili di drogaggio personalizzati sono disponibili su richiesta.

D4: Quanto sono resistenti questi wafer in ambienti estremi?
Il SiC mantiene l'integrità strutturale e le prestazioni elettriche anche oltre i 600°C e in condizioni di radiazioni elevate, il che lo rende ideale per l'elettronica di livello aerospaziale e militare.

Chi siamo

XKH è specializzata nello sviluppo, nella produzione e nella vendita di vetri ottici speciali e nuovi materiali cristallini ad alta tecnologia. I nostri prodotti sono destinati all'elettronica ottica, all'elettronica di consumo e al settore militare. Offriamo componenti ottici in zaffiro, coperture per lenti di telefoni cellulari, wafer in ceramica, LT, carburo di silicio (SIC), quarzo e cristalli semiconduttori. Grazie a competenze specialistiche e attrezzature all'avanguardia, eccelliamo nella lavorazione di prodotti non standard, con l'obiettivo di diventare un'azienda leader nel settore dei materiali optoelettronici ad alta tecnologia.