מצע גביש יחיד מסיליקון קרביד (SiC) – פרוסה 10×10 מ"מ
תרשים מפורט של פרוסת סיליקון קרביד (SiC)
סקירה כללית של פרוסת סיליקון קרביד (SiC)
הפרוסת סיליקון קרביד (SiC) חד-גבישית בגודל 10×10 מ"מהוא חומר מוליך למחצה בעל ביצועים גבוהים המיועד לדור הבא של יישומים אלקטרוניים ואופטואלקטרוניים. עם מוליכות תרמית יוצאת דופן, פער אנרגיה רחב ויציבות כימית מצוינת, פרוסת סיליקון קרביד (SiC) מספקת את הבסיס להתקנים הפועלים ביעילות בתנאי טמפרטורה גבוהה, תדר גבוה ומתח גבוה. מצעים אלה חתוכים בדיוק רב ל...שבבים מרובעים בגודל 10×10 מ"מ, אידיאלי למחקר, בניית אב טיפוס וייצור מכשירים.
עקרון הייצור של פרוסת סיליקון קרביד (SiC)
פרוסות סיליקון קרביד (SiC) מיוצרות באמצעות שיטות הובלת אדים פיזיקלית (PVT) או גידול סובלימציה. התהליך מתחיל באבקת SiC בעלת טוהר גבוה המוטענת לתוך כור היתוך של גרפיט. תחת טמפרטורות קיצוניות העולות על 2,000 מעלות צלזיוס וסביבה מבוקרת, האבקה הופכת לסובלימציה לאדים ומשקעת מחדש על גביש זרעים מכוון בקפידה, ויוצרת מטיל גביש יחיד גדול עם פגמים ממוזערים.
לאחר שגודלו של בול ה-SiC, הוא עובר:
- חיתוך מטילי מתכת: מסורי תיל יהלום מדויקים חותכים את מטילי ה-SiC לפלים או שבבים.
- ליקוק וליטוש: משטחים משוטחים כדי להסיר סימני ניסור ולהשיג עובי אחיד.
- ליטוש כימי-מכני (CMP): משיג גימור מראה מוכן לשימוש על-עירוני עם חספוס פני שטח נמוך במיוחד.
- סימום אופציונלי: ניתן להוסיף סימום של חנקן, אלומיניום או בורון כדי להתאים את התכונות החשמליות (סוג n או סוג p).
- בדיקת איכות: מטרולוגיה מתקדמת מבטיחה כי שטוחות פרוסות הוואקים, אחידות העובי וצפיפות הפגמים עומדים בדרישות המחמירות של מוליכים למחצה.
תהליך רב-שלבי זה מביא ליצירת שבבי פרוסות סיליקון קרביד (SiC) חזקים בגודל 10×10 מ"מ, המוכנים לגידול אפיטקסיאלי או לייצור ישיר של המכשיר.
מאפייני חומר של פרוסת סיליקון קרביד (SiC)
פרוסות המצע של סיליקון קרביד (SiC) עשויות בעיקר מ4H-SiC or 6H-SiCפוליטיפים:
-
4H-SiC:כולל ניידות אלקטרונים גבוהה, מה שהופך אותו לאידיאלי עבור התקני כוח כגון MOSFETs ודיודות Schottky.
-
6H-SiC:מציע תכונות ייחודיות עבור רכיבי RF ואופטואלקטרוניקה.
תכונות פיזיקליות עיקריות של פרוסת סיליקון קרביד (SiC):
-
פער פס רחב:~3.26 eV (4H-SiC) – מאפשר מתח פריצה גבוה והפסדי מיתוג נמוכים.
-
מוליכות תרמית:3–4.9 וואט/ס"מ·קלווין – מפזר חום ביעילות, ומבטיח יציבות במערכות בעלות הספק גבוה.
-
קַשִׁיוּת:~9.2 בסולם מוס - מבטיח עמידות מכנית במהלך העיבוד ותפעול המכשיר.
יישומים של פרוסת סיליקון קרביד (SiC)
הרבגוניות של פרוסות סיליקון קרביד (SiC) הופכת אותן לבעלות ערך במגוון תעשיות:
אלקטרוניקת הספק: בסיס לטרנזיסטורי MOSFET, IGBT ודיודות Schottky המשמשים בכלי רכב חשמליים (EV), ספקי כוח תעשייתיים וממירי אנרגיה מתחדשת.
התקני RF ומיקרוגל: תומך בטרנזיסטורים, מגברים ורכיבי מכ"ם עבור יישומי 5G, לוויינים והגנה.
אופטואלקטרוניקה: משמשת בלוליות LED UV, גלאי פוטו ודיודות לייזר שבהן שקיפות ויציבות UV גבוהות הן קריטיות.
תעופה וחלל והגנה: מצע אמין לאלקטרוניקה עמידה בטמפרטורה גבוהה וקשוחה בקרינה.
מוסדות מחקר ואוניברסיטאות: אידיאלי ללימודי מדעי החומרים, פיתוח אב טיפוס של התקנים ובדיקת תהליכים אפיטקסיאליים חדשים.
מפרט עבור שבבי פרוסות סיליקון קרביד (SiC)
| נֶכֶס | עֵרֶך |
|---|---|
| גוֹדֶל | 10 מ"מ × 10 מ"מ ריבוע |
| עוֹבִי | 330–500 מיקרומטר (ניתן להתאמה אישית) |
| פוליטיפ | 4H-SiC או 6H-SiC |
| הִתמַצְאוּת | מישור C, מחוץ לציר (0°/4°) |
| גימור פני השטח | מלוטש בצד אחד או בשני הצדדים; זמין לשימוש על ציפוי אפי |
| אפשרויות סימום | סוג N או סוג P |
| צִיוּן | ציון מחקר או ציון מכשיר |
שאלות נפוצות על פרוסת סיליקון קרביד (SiC)
שאלה 1: מה הופך פרוסת סיליקון קרביד (SiC) לעדיפה על פרוסות סיליקון מסורתיות?
SiC מציע עוצמת שדה פריצה גבוהה פי 10, עמידות חום מעולה והפסדי מיתוג נמוכים יותר, מה שהופך אותו לאידיאלי עבור התקנים בעלי יעילות גבוהה והספק גבוה שסיליקון אינו יכול לתמוך בהם.
שאלה 2: האם ניתן לספק פרוסת סיליקון קרביד (SiC) בגודל 10×10 מ"מ עם שכבות אפיטקסיאליות?
כן. אנו מספקים מצעים אפיטקסיליים ויכולים לספק פרוסות סיליקון עם שכבות אפיטקסיאליות מותאמות אישית כדי לענות על צרכים ספציפיים של ייצור התקני חשמל או LED.
ש3: האם זמינות גדלים ורמות סימום בהתאמה אישית?
בהחלט. בעוד שבבי 10×10 מ"מ הם סטנדרטיים למחקר ודגימת מכשירים, מידות, עוביים ופרופילי סימום מותאמים אישית זמינים לפי בקשה.
שאלה 4: עד כמה ופלים אלו עמידים בסביבות קיצוניות?
SiC שומר על שלמות מבנית וביצועים חשמליים מעל 600 מעלות צלזיוס ותחת קרינה גבוהה, מה שהופך אותו לאידיאלי עבור אלקטרוניקה בדרגה צבאית וחלל.
אודותינו
XKH מתמחה בפיתוח, ייצור ומכירה של זכוכית אופטית מיוחדת וחומרי קריסטל חדשים בטכנולוגיה מתקדמת. המוצרים שלנו משמשים לאלקטרוניקה אופטית, מוצרי אלקטרוניקה צרכנית ולצבא. אנו מציעים רכיבים אופטיים מספיר, כיסויי עדשות לטלפונים ניידים, קרמיקה, LT, סיליקון קרביד SIC, קוורץ ופלים גבישיים מוליכים למחצה. עם מומחיות מיומנת וציוד חדשני, אנו מצטיינים בעיבוד מוצרים לא סטנדרטי, ושואפים להיות מפעל היי-טק מוביל בתחום החומרים האופטואלקטרוניים.
