Substrato monocristal de carboneto de silício (SiC) – wafer de 10×10 mm

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Descrição curta:

O substrato monocristalino de carboneto de silício (SiC) de 10x10 mm é um material semicondutor de alto desempenho projetado para aplicações de eletrônica de potência e optoeletrônica de última geração. Apresentando condutividade térmica excepcional, ampla banda proibida e excelente estabilidade química, os substratos de SiC fornecem a base para dispositivos que operam eficientemente em condições de alta temperatura, alta frequência e alta tensão. Esses substratos são cortados com precisão em chips quadrados de 10x10 mm, ideais para pesquisa, prototipagem e fabricação de dispositivos.

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Características

Diagrama detalhado do substrato de carboneto de silício (SiC)

Visão geral do substrato de carboneto de silício (SiC)

OWafer de substrato monocristalino de carboneto de silício (SiC) de 10×10 mmé um material semicondutor de alto desempenho projetado para aplicações de eletrônica de potência e optoeletrônica de última geração. Apresentando condutividade térmica excepcional, ampla banda proibida e excelente estabilidade química, o substrato de carboneto de silício (SiC) fornece a base para dispositivos que operam eficientemente em condições de alta temperatura, alta frequência e alta tensão. Esses substratos são cortados com precisão emChips quadrados de 10×10 mm, ideal para pesquisa, prototipagem e fabricação de dispositivos.

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

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

Uma vez que a bola de SiC é cultivada, ela passa por:

Fatiamento do lingote: Serras de fio diamantado de precisão cortam o lingote de SiC em wafers ou lascas.

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

Polimento Químico-Mecânico (CMP): Proporciona um acabamento espelhado, pronto para epiderme, com rugosidade superficial extremamente baixa.

Dopagem opcional: dopagem de nitrogênio, alumínio ou boro pode ser introduzida para ajustar as propriedades elétricas (tipo n ou tipo p).

Inspeção de qualidade: a metrologia avançada garante que a planura do wafer, a uniformidade da espessura e a densidade de defeitos atendam aos rigorosos requisitos de grau de semicondutor.

Esse processo de várias etapas resulta em chips de substrato de carboneto de silício (SiC) robustos de 10×10 mm, prontos para crescimento epitaxial ou fabricação direta do dispositivo.

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

O substrato de carboneto de silício (SiC) é feito principalmente de4H-SiC or 6H-SiCpolitipos:

4H-SiC:Apresenta alta mobilidade eletrônica, o que o torna ideal para dispositivos de energia, como MOSFETs e diodos Schottky.
6H-SiC:Oferece propriedades exclusivas para componentes de RF e optoeletrônicos.

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

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

Aplicações do substrato de carboneto de silício (SiC)

A versatilidade do substrato de carboneto de silício (SiC) o torna valioso em vários setores:

Eletrônica de potência: Base 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: usada em LEDs UV, fotodetectores e diodos laser, onde alta transparência e estabilidade UV são essenciais.

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

Instituições de pesquisa e universidades: ideais para estudos de ciência de materiais, desenvolvimento de protótipos de dispositivos e testes 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)
Polítipo	4H-SiC ou 6H-SiC
Orientação	Plano C, fora do eixo (0°/4°)
Acabamento de superfície	Polido em um ou dois lados; pronto para epiderme disponível
Opções de doping	Tipo N ou tipo P
Nota	Grau de pesquisa ou grau de dispositivo

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

P1: O que torna o wafer de substrato de carboneto de silício (SiC) superior aos wafers de silício tradicionais?
O SiC oferece uma intensidade de campo de ruptura 10 vezes maior, resistência superior ao calor e menores perdas de comutação, tornando-o ideal para dispositivos de alta eficiência e alta potência que o silício não suporta.

Q2: O wafer de substrato de carboneto de silício (SiC) de 10×10 mm pode ser fornecido com camadas epitaxiais?
Sim. Fornecemos substratos prontos para epi e podemos entregar wafers com camadas epitaxiais personalizadas para atender a necessidades específicas de fabricação de dispositivos de energia ou LEDs.

Q3: Há tamanhos personalizados e níveis de doping disponíveis?
Com certeza. Embora chips de 10×10 mm sejam padrão para pesquisa e amostragem de dispositivos, dimensões, espessuras e perfis de dopagem personalizados estão disponíveis mediante solicitação.

Q4: Quão duráveis são esses 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 eletrônicos de nível aeroespacial e militar.

Sobre nós

A XKH é especializada no desenvolvimento, produção e vendas de alta tecnologia de vidros ópticos especiais e novos materiais de cristal. Nossos produtos atendem aos setores de eletrônica óptica, eletrônica de consumo e militar. Oferecemos componentes ópticos de safira, capas para lentes de celulares, cerâmicas, LT, SIC de carboneto de silício, quartzo e wafers de cristal semicondutor. Com expertise especializada e equipamentos de última geração, nos destacamos no processamento de produtos não padronizados, visando ser uma empresa líder em alta tecnologia em materiais optoeletrônicos.