Ар шилэнд зориулсан өндөр цэвэршилттэй хагас тусгаарлагчтай цахиурын карбид (SiC) суурь

Товч тайлбар:

Өндөр цэвэршилттэй хагас тусгаарлагч цахиурын карбид (SiC) суурь нь цахиурын карбидоор хийсэн тусгай материал бөгөөд цахилгаан электроник, радио давтамжийн (RF) төхөөрөмж, өндөр давтамжтай, өндөр температурт хагас дамжуулагч эд анги үйлдвэрлэхэд өргөн хэрэглэгддэг. Цахиурын карбид нь өргөн зурвасын завсартай хагас дамжуулагч материал тул маш сайн цахилгаан, дулааны болон механик шинж чанартай тул өндөр хүчдэл, өндөр давтамжтай, өндөр температурт орчинд хэрэглэхэд маш тохиромжтой.

Бидэнд имэйл илгээх

Онцлог шинж чанарууд

Дэлгэрэнгүй диаграмм

Хагас тусгаарлагчтай SiC вафлины бүтээгдэхүүний тойм

Манай өндөр цэвэршилттэй хагас тусгаарлагчтай SiC вафли нь дэвшилтэт цахилгаан электроник, RF/богино долгионы эд анги, оптоэлектроник хэрэглээнд зориулагдсан. Эдгээр вафли нь өндөр чанартай 4H- эсвэл 6H-SiC дан талстуудаас цэвэршүүлсэн физик уурын тээвэрлэлт (PVT) ургалтын аргыг ашиглан гүн түвшний нөхөн сэргээлтээр үйлдвэрлэгддэг. Үр дүн нь дараах гайхалтай шинж чанартай вафли юм.

Хэт өндөр эсэргүүцэл: ≥1×10¹² Ω·см, өндөр хүчдэлийн унтраалга төхөөрөмжүүдийн алдагдлын гүйдлийг үр дүнтэйгээр багасгадаг.
Өргөн зурвасын зай (~3.2 эВ): Өндөр температур, өндөр талбай болон цацраг идэвхт орчинд маш сайн гүйцэтгэлийг хангана.
Онцгой дулаан дамжуулалт: >4.9 Вт/см·К, өндөр хүчин чадалтай хэрэглээнд үр ашигтай дулаан ялгаруулалтыг хангадаг.
Дээд зэргийн механик бат бөх чанар: Мохсын 9.0 хатуулагтай (алмазны дараа хоёрдугаарт ордог), дулааны тэлэлт багатай, химийн хүчтэй тогтвортой байдалтай.
Атомын хувьд гөлгөр гадаргууRa < 0.4 нм ба согогийн нягтрал < 1/см², MOCVD/HVPE эпитакси болон микро-нано үйлдвэрлэлд тохиромжтой.

Бэлэн хэмжээнүүдСтандарт хэмжээсүүд нь 50, 75, 100, 150, болон 200 мм (2"–8") бөгөөд 250 мм хүртэлх диаметрийг захиалгаар хийх боломжтой.
Зузаан хүрээ: 200–1,000 μм, хүлцэл ±5 μм байна.

Хагас тусгаарлагчтай SiC вафли үйлдвэрлэх үйл явц

Өндөр цэвэршилттэй SiC нунтаг бэлтгэх

Эхлэх материал: 6N зэрэглэлийн SiC нунтаг, олон үе шаттай вакуум сублимаци болон дулааны боловсруулалт ашиглан цэвэршүүлсэн бөгөөд металлын бохирдол багатай (Fe, Cr, Ni < 10 ppb) болон поликристалл хольц хамгийн бага байх баталгаатай.

Өөрчлөгдсөн PVT дан талст өсөлт

Байгаль орчинВакуумтай ойролцоо (10⁻³–10⁻² Торр).
Температур: Бал чулуун тигелийг ~2,500 °C хүртэл халааж, ΔT ≈ 10–20 °C/см2-ийн хяналттай дулааны градиенттай.
Хийн урсгал ба тигелийн загвар: Тохируулсан тигель болон сүвэрхэг тусгаарлагч нь уурын жигд тархалтыг хангаж, хүсээгүй цөм үүсэхийг дарангуйлдаг.
Динамик тэжээл ба эргэлтSiC нунтаг болон талстын саваа эргэлтийг үе үе нөхөх нь дислокацийн нягтрал багатай (<3,000 см⁻²) бөгөөд 4H/6H тогтвортой чиглэлийг бий болгодог.

Гүн түвшний нөхөн олговрын цэвэрлэгээ

Устөрөгчийн уусмал: Гүн түвшний урхиг идэвхжүүлж, дотоод тээвэрлэгчдийг тогтворжуулахын тулд H₂ агаар мандалд 600–1400 °C температурт явуулна.
Алины хамтарсан допинг (заавал биш): Өсөлт эсвэл өсөлтийн дараах ЗСӨ-ний үед Al (акцептор) ба N (донор)-ыг нэгтгэж, тогтвортой донор-акцептор хосыг үүсгэж, эсэргүүцлийн оргилуудыг бий болгодог.

Нарийвчлалтай зүсэлт ба олон үе шаттай давхцал

Алмазан утсан хөрөө: Вафлиг 200–1000 мкм зузаантай хэрчсэн, гэмтэл багатай, хүлцэх хэмжээ ±5 мкм байна.
Нунтаглах үйл явц: Дараалсан бүдүүн ширхэгтэй алмазан зүлгүүр нь хөрөөний эвдрэлийг арилгаж, хавтанг өнгөлөхөд бэлтгэдэг.

Химийн механик өнгөлгөө (CMP)

Өнгөлгөөний материалБага зэргийн шүлтлэг уусмал дахь нано-оксид (SiO₂ эсвэл CeO₂) зутан.
Процессын хяналтБага стресстэй өнгөлгөө нь барзгар байдлыг багасгаж, 0.2–0.4 нм RMS барзгаржилтыг бий болгож, бичил зураасыг арилгана.

Эцсийн цэвэрлэгээ ба сав баглаа боодол

Хэт авианы цэвэрлэгээ100 ангиллын цэвэр өрөөний орчинд олон үе шаттай цэвэрлэгээний үйл явц (органик уусгагч, хүчил/суурь боловсруулалт, ионгүйжүүлсэн усаар зайлах).
Битүүмжлэх ба савлахАзотын цэвэрлэгээтэй вафли хатааж, азотоор дүүргэсэн хамгаалалтын уутанд битүүмжилж, статик эсэргүүцэлтэй, чичиргээг бууруулдаг гадна хайрцагт савлана.

Хагас тусгаарлагчтай SiC вафлийн техникийн үзүүлэлтүүд

Бүтээгдэхүүний гүйцэтгэл	P зэрэг	D зэрэг
I. Кристал параметрүүд	I. Кристал параметрүүд	I. Кристал параметрүүд
Кристал политип	4H	4H
Хугарлын индекс a	>2.6 @589nm	>2.6 @589nm
Шингээлтийн хурд а	≤0.5% @450-650нм	≤1.5% @450-650нм
MP дамжуулалт a (Бүрээсгүй)	≥66.5%	≥66.2%
Манан а	≤0.3%	≤1.5%
Политипийн оруулга a	Зөвшөөрөгдөөгүй	Хуримтлагдсан талбай ≤20%
Микро хоолойн нягтрал а	≤0.5 /см²	≤2 /см²
Зургаан өнцөгт хоосон зай a	Зөвшөөрөгдөөгүй	Байхгүй
Олон талт оролцоо a	Зөвшөөрөгдөөгүй	Байхгүй
MP-ийн оролцоо a	Зөвшөөрөгдөөгүй	Байхгүй
II. Механик параметрүүд	II. Механик параметрүүд	II. Механик параметрүүд
Диаметр	150.0 мм +0.0 мм / -0.2 мм	150.0 мм +0.0 мм / -0.2 мм
Гадаргуугийн чиглэл	{0001} ±0.3°	{0001} ±0.3°
Анхдагч хавтгай урт	Ховил	Ховил
Хоёрдогч хавтгай урт	Хоёрдогч орон сууц байхгүй	Хоёрдогч орон сууц байхгүй
Ховилын чиглэл	<1-100> ±2°	<1-100> ±2°
Ховилын өнцөг	90° +5° / -1°	90° +5° / -1°
Ховилын гүн	Ирмэгээс 1 мм +0.25 мм / -0.0 мм	Ирмэгээс 1 мм +0.25 мм / -0.0 мм
Гадаргуугийн боловсруулалт	C нүүр, Si нүүр: Химийн-механик өнгөлгөө (CMP)	C нүүр, Si нүүр: Химийн-механик өнгөлгөө (CMP)
Ваферын ирмэг	Өнцөг хэлбэртэй (дугуй хэлбэртэй)	Өнцөг хэлбэртэй (дугуй хэлбэртэй)
Гадаргуугийн барзгаржилт (AFM) (5μm x 5μm)	Si нүүр, C нүүр: Ra ≤ 0.2 нм	Si нүүр, C нүүр: Ra ≤ 0.2 нм
Зузаан нь (Тропел)	500.0 мкм ± 25.0 мкм	500.0 мкм ± 25.0 мкм
LTV (Тропел) (40мм x 40мм) a	≤ 2 мкм	≤ 4 мкм
Нийт зузааны хэлбэлзэл (TTV) a (Tropel)	≤ 3 мкм	≤ 5 мкм
Нум (Үнэмлэхүй үнэ цэнэ) a (Tropel)	≤ 5 мкм	≤ 15 мкм
Warp a (Tropel)	≤ 15 мкм	≤ 30 мкм
III. Гадаргуугийн параметрүүд	III. Гадаргуугийн параметрүүд	III. Гадаргуугийн параметрүүд
Чип/Ховил	Зөвшөөрөгдөөгүй	≤ 2 ширхэг, урт ба өргөн тус бүр ≤ 1.0 мм
(Si-face, CS8520)-г зурж авах	Нийт урт ≤ 1 x Диаметр	Нийт урт ≤ 3 x Диаметр
a бөөм (Si нүүр, CS8520)	≤ 500 ширхэг	Байхгүй
Хагарал	Зөвшөөрөгдөөгүй	Зөвшөөрөгдөөгүй
Бохирдол а	Зөвшөөрөгдөөгүй	Зөвшөөрөгдөөгүй

Хагас тусгаарлагчтай SiC вафлийн гол хэрэглээ

Өндөр хүчин чадалтай электроникуудSiC дээр суурилсан MOSFET, Schottky диод болон цахилгаан тээврийн хэрэгслийн (EV) цахилгаан модулиуд нь SiC-ийн бага асаалтын эсэргүүцэл болон өндөр хүчдэлийн чадвараас ашиг тус хүртдэг.
RF & Бичил долгионы зуухSiC-ийн өндөр давтамжийн гүйцэтгэл болон цацрагийн эсэргүүцэл нь 5G суурь станцын өсгөгч, радарын модуль болон хиймэл дагуулын холбоонд тохиромжтой.
ОптоэлектроникХэт ягаан туяаны LED, цэнхэр лазер диод болон фотодетекторууд нь эпитаксиал ургалтыг жигд болгохын тулд атомын хувьд гөлгөр SiC субстратыг ашигладаг.
Хэт их хүрээлэн буй орчны мэдрэгчSiC-ийн өндөр температурт (>600 °C) тогтвортой байдал нь хийн турбин болон цөмийн мэдрэгч зэрэг хатуу ширүүн орчинд мэдрэгч ашиглахад төгс төгөлдөр болгодог.
Агаарын сансар судлал ба батлан хамгаалахSiC нь хиймэл дагуул, пуужингийн систем, нисэхийн электроникийн цахилгаан хэрэгслийн бат бөх чанарыг санал болгодог.
Дэвшилтэт судалгааКвант тооцоолол, микрооптик болон бусад тусгай судалгааны хэрэглээнд зориулсан захиалгат шийдлүүд.

Түгээмэл асуултууд

Яагаад дамжуулагч SiC-ээс илүү хагас тусгаарлагчтай SiC гэж?
Хагас тусгаарлагчтай SiC нь өндөр хүчдэл болон өндөр давтамжийн төхөөрөмжүүдийн алдагдлын гүйдлийг бууруулдаг илүү өндөр эсэргүүцэлтэй байдаг. Цахилгаан дамжуулах чадвар шаардлагатай тохиолдолд дамжуулах чадвартай SiC нь илүү тохиромжтой.
Эдгээр вафлигуудыг эпитаксиал өсөлтөд ашиглаж болох уу?
Тийм ээ, эдгээр хавтангууд нь эпитаксиаль давхаргын чанарыг сайжруулахын тулд гадаргуугийн боловсруулалт болон согогийн хяналттай бөгөөд MOCVD, HVPE, эсвэл MBE-д тохируулан эпитаксиаль давхаргын чанарыг сайжруулсан.
Та вафлийн цэвэр байдлыг хэрхэн баталгаажуулдаг вэ?
100 ангиллын цэвэр өрөөний процесс, олон шатлалт хэт авианы цэвэрлэгээ, азотоор битүүмжилсэн сав баглаа боодол нь вафли нь бохирдуулагч, үлдэгдэл, бичил зурааснаас ангид байхыг баталгаажуулдаг.
Захиалгыг хүргэх хугацаа хэд вэ?
Дээжийг ихэвчлэн 7-10 ажлын өдрийн дотор хүргэдэг бол үйлдвэрлэлийн захиалгыг ихэвчлэн 4-6 долоо хоногийн дотор хүргэдэг бөгөөд энэ нь вафлийн хэмжээ болон захиалгат онцлогоос хамаарна.
Та захиалгат хэлбэрүүдийг өгч чадах уу?
Тийм ээ, бид хавтгай цонх, V хэлбэрийн ховил, бөмбөрцөг линз гэх мэт янз бүрийн хэлбэртэй захиалгат суурь үүсгэж чадна.

Бидний тухай

XKH нь тусгай оптик шил болон шинэ болор материалын өндөр технологийн хөгжил, үйлдвэрлэл, борлуулалтад мэргэшсэн. Манай бүтээгдэхүүнүүд нь оптик электроник, хэрэглээний электроник болон цэргийн салбарт үйлчилдэг. Бид Sapphire оптик эд анги, гар утасны линзний бүрхүүл, керамик, LT, цахиурын карбидын SIC, кварц болон хагас дамжуулагч болор хавтанг санал болгодог. Бид чадварлаг туршлага, дэвшилтэт тоног төхөөрөмжөөрөө тэргүүлэгч оптоэлектроник материалын өндөр технологийн аж ахуйн нэгж болох зорилготойгоор стандарт бус бүтээгдэхүүн боловсруулах чиглэлээр тэргүүлэгч юм.