Substrato monocristalino de carbeto de silício (SiC) – wafer de 10×10 mm

Descrição resumida:

O substrato de carbeto de silício (SiC) monocristalino de 10×10 mm é um material semicondutor de alto desempenho projetado para aplicações de eletrônica de potência e optoeletrônica de última geração. Com condutividade térmica excepcional, amplo gap de banda e excelente estabilidade química, os substratos de SiC fornecem a base para dispositivos que operam com eficiência em condições de alta temperatura, alta frequência e alta tensão. Esses substratos são cortados com precisão em chips quadrados de 10×10 mm, ideais para pesquisa, prototipagem e fabricação de dispositivos.

Envie-nos um e-mail

Características

Diagrama detalhado do substrato de carboneto de silício (SiC)

Visão geral do substrato de carboneto de silício (SiC)

Owafer de substrato monocristalino de carbeto de silício (SiC) de 10×10 mmO carbeto de silício (SiC) é um material semicondutor de alto desempenho projetado para aplicações optoeletrônicas e de eletrônica de potência de última geração. Com condutividade térmica excepcional, ampla banda proibida e excelente estabilidade química, o substrato de carbeto de silício (SiC) fornece a base para dispositivos que operam com eficiência em condições de alta temperatura, alta frequência e alta tensão. Esses substratos são cortados com precisão emchips quadrados de 10×10mmIdeal para pesquisa, prototipagem e fabricação de dispositivos.

Princípio de produção do substrato de carboneto de silício (SiC)

Os substratos de carbeto de silício (SiC) são fabricados por meio de métodos de crescimento por transporte físico de vapor (PVT) ou sublimação. O processo começa com pó de SiC de alta pureza carregado em um cadinho de grafite. Sob temperaturas extremas que excedem 2.000 °C e em um ambiente controlado, o pó sublima em vapor e se deposita novamente sobre um cristal semente cuidadosamente orientado, formando um grande lingote monocristalino com defeitos minimizados.

Após o crescimento do cristal de SiC, ele passa por:

Corte do lingote: Serras de fio diamantado de precisão cortam o lingote de SiC em wafers ou chips.

Lapidação e retificação: as superfícies são aplainadas para remover marcas de serra e obter uma espessura uniforme.

Polimento Químico Mecânico (CMP): Obtém um acabamento espelhado pronto para epitaxia com rugosidade superficial extremamente baixa.

Dopagem opcional: Pode-se introduzir dopagem com nitrogênio, alumínio ou boro para ajustar as propriedades elétricas (tipo n ou tipo p).

Inspeção de qualidade: A metrologia avançada garante que a planicidade do wafer, a uniformidade da espessura e a densidade de defeitos atendam aos rigorosos requisitos de qualidade para semicondutores.

Este processo de múltiplas etapas resulta em chips de substrato de carbeto de silício (SiC) robustos de 10×10 mm, prontos para crescimento epitaxial ou fabricação direta de dispositivos.

Características do material do substrato de carbeto de silício (SiC)

Os substratos de carboneto de silício (SiC) são compostos principalmente de4H-SiC or 6H-SiCpolitipos:

4H-SiC:Apresenta alta mobilidade eletrônica, tornando-o ideal para dispositivos de potência como MOSFETs e diodos Schottky.
6H-SiC:Oferece propriedades exclusivas para componentes de radiofrequência e optoeletrônicos.

Principais propriedades físicas do substrato de carbeto de silício (SiC):

Ampla lacuna de banda:~3,26 eV (4H-SiC) – possibilita alta tensão de ruptura e baixas perdas de comutação.
Condutividade térmica:3–4,9 W/cm·K – dissipa o calor de forma eficaz, garantindo estabilidade em sistemas de alta potência.
Dureza:Dureza aproximada de 9,2 na escala de Mohs – garante durabilidade mecânica durante o processamento e a operação do dispositivo.

Aplicações de substratos de carbeto de silício (SiC)

A versatilidade dos substratos de carboneto de silício (SiC) os torna valiosos em diversos setores industriais:

Eletrônica de potência: Fundamentos para MOSFETs, IGBTs e diodos Schottky usados em veículos elétricos (VEs), fontes de alimentação industriais e inversores de energia renovável.

Dispositivos de RF e micro-ondas: Suporta transistores, amplificadores e componentes de radar para aplicações 5G, de satélite e de defesa.

Optoeletrônica: Utilizada em LEDs UV, fotodetectores e diodos laser, onde alta transparência e estabilidade na região UV são essenciais.

Aeroespacial e Defesa: Substrato confiável para eletrônicos resistentes a altas temperaturas e radiação.

Instituições de pesquisa e universidades: Ideal para estudos de ciência dos materiais, desenvolvimento de protótipos de dispositivos e teste de novos processos epitaxiais.

Especificações para chips de substrato de carboneto de silício (SiC)

Propriedade	Valor
Tamanho	quadrado de 10 mm × 10 mm
Grossura	330–500 μm (personalizável)
Politipo	4H-SiC ou 6H-SiC
Orientação	Plano C, fora do eixo (0°/4°)
Acabamento da superfície	Polimento de um ou dois lados; pronto para epitaxia disponível.
Opções de doping	Tipo N ou tipo P
Nota	Grau de pesquisa ou grau de dispositivo

Perguntas frequentes sobre o substrato de carboneto de silício (SiC)

P1: O que torna o substrato de carbeto de silício (SiC) superior aos wafers de silício tradicionais?
O SiC oferece uma resistência ao campo elétrico 10 vezes maior, resistência térmica superior e menores perdas de comutação, tornando-o ideal para dispositivos de alta eficiência e alta potência que o silício não consegue suportar.

Q2: É possível fornecer wafers de substrato de carbeto de silício (SiC) de 10×10 mm com camadas epitaxiais?
Sim. Fornecemos substratos prontos para epitaxia e podemos entregar wafers com camadas epitaxiais personalizadas para atender às necessidades específicas de fabricação de dispositivos de potência ou LEDs.

P3: Estão disponíveis tamanhos e níveis de doping personalizados?
Com certeza. Embora os chips de 10×10mm sejam padrão para pesquisa e amostragem de dispositivos, dimensões, espessuras e perfis de dopagem personalizados estão disponíveis mediante solicitação.

Q4: Qual a durabilidade desses wafers em ambientes extremos?
O SiC mantém a integridade estrutural e o desempenho elétrico acima de 600°C e sob alta radiação, tornando-o ideal para eletrônica aeroespacial e de uso militar.

Sobre nós

A XKH é especializada no desenvolvimento, produção e venda de alta tecnologia de vidros ópticos especiais e novos materiais cristalinos. Nossos produtos atendem aos setores de eletrônica óptica, eletrônicos de consumo e militar. Oferecemos componentes ópticos de safira, lentes para celulares, cerâmica, LT (tecido de baixa temperatura), carbeto de silício (SiC), quartzo e wafers de cristal semicondutor. Com expertise qualificada e equipamentos de ponta, nos destacamos no processamento de produtos não padronizados, com o objetivo de nos tornarmos uma empresa líder em alta tecnologia de materiais optoeletrônicos.