Substrat monocristallin en carbure de silicium (SiC) – Plaquette de 10 × 10 mm

Brève description :

Le substrat monocristallin en carbure de silicium (SiC) de 10 × 10 mm est un matériau semi-conducteur hautes performances conçu pour les applications d'électronique de puissance et d'optoélectronique de nouvelle génération. Dotés d'une conductivité thermique exceptionnelle, d'une large bande interdite et d'une excellente stabilité chimique, les substrats SiC constituent la base de dispositifs fonctionnant efficacement à haute température, haute fréquence et haute tension. Découpés avec précision en puces carrées de 10 × 10 mm, ces substrats sont idéaux pour la recherche, le prototypage et la fabrication de dispositifs.

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Caractéristiques

Schéma détaillé d'une plaquette de substrat en carbure de silicium (SiC)

Présentation de la plaquette de substrat en carbure de silicium (SiC)

LePlaquette de substrat monocristallin en carbure de silicium (SiC) de 10 × 10 mmest un matériau semi-conducteur haute performance conçu pour les applications d'électronique de puissance et d'optoélectronique de nouvelle génération. Dotées d'une conductivité thermique exceptionnelle, d'une large bande interdite et d'une excellente stabilité chimique, les plaquettes de substrat en carbure de silicium (SiC) constituent la base de dispositifs fonctionnant efficacement à haute température, haute fréquence et haute tension. Ces substrats sont découpés avec précision.Chips carrés de 10 × 10 mm, idéal pour la recherche, le prototypage et la fabrication d'appareils.

Principe de production d'une plaquette de substrat en carbure de silicium (SiC)

Les plaquettes de carbure de silicium (SiC) sont fabriquées par transport physique en phase vapeur (PVT) ou par croissance par sublimation. Le procédé commence par le chargement d'une poudre de SiC de haute pureté dans un creuset en graphite. Sous des températures extrêmes supérieures à 2 000 °C et dans un environnement contrôlé, la poudre se sublime en vapeur et se redépose sur un germe cristallin soigneusement orienté, formant ainsi un lingot monocristallin de grande taille, minimisant les défauts.

Une fois la boule de SiC cultivée, elle subit :

Découpe de lingots : Des scies à fil diamanté de précision découpent le lingot de SiC en plaquettes ou en copeaux.

Rodage et meulage : Les surfaces sont aplanies pour éliminer les traces de scie et obtenir une épaisseur uniforme.

Polissage chimico-mécanique (CMP) : permet d'obtenir une finition miroir prête pour l'épiderme avec une rugosité de surface extrêmement faible.

Dopage optionnel : un dopage à l'azote, à l'aluminium ou au bore peut être introduit pour adapter les propriétés électriques (type n ou type p).

Contrôle qualité : la métrologie avancée garantit que la planéité des plaquettes, l'uniformité de l'épaisseur et la densité des défauts répondent aux exigences strictes en matière de qualité des semi-conducteurs.

Ce processus en plusieurs étapes permet d'obtenir des puces de substrat en carbure de silicium (SiC) robustes de 10 × 10 mm, prêtes pour la croissance épitaxiale ou la fabrication directe de dispositifs.

Caractéristiques matérielles de la plaquette de substrat en carbure de silicium (SiC)

Les plaquettes de substrat en carbure de silicium (SiC) sont principalement constituées de4H-SiC or 6H-SiCpolytypes :

4H-SiC :Il présente une mobilité électronique élevée, ce qui le rend idéal pour les dispositifs d'alimentation tels que les MOSFET et les diodes Schottky.
6H-SiC :Offre des propriétés uniques pour les composants RF et optoélectroniques.

Principales propriétés physiques de la plaquette de substrat en carbure de silicium (SiC) :

Large bande interdite :~3,26 eV (4H-SiC) – permet une tension de claquage élevée et de faibles pertes de commutation.
Conductivité thermique :3–4,9 W/cm·K – dissipe efficacement la chaleur, assurant la stabilité des systèmes haute puissance.
Dureté:~9,2 sur l'échelle de Mohs – assure la durabilité mécanique pendant le traitement et le fonctionnement de l'appareil.

Applications des plaquettes de substrat en carbure de silicium (SiC)

La polyvalence des plaquettes de substrat en carbure de silicium (SiC) les rend précieuses dans de nombreux secteurs :

Électronique de puissance : base des MOSFET, des IGBT et des diodes Schottky utilisés dans les véhicules électriques (VE), les alimentations industrielles et les onduleurs d'énergie renouvelable.

Appareils RF et micro-ondes : prend en charge les transistors, les amplificateurs et les composants radar pour les applications 5G, satellite et de défense.

Optoélectronique : utilisée dans les LED UV, les photodétecteurs et les diodes laser où une transparence et une stabilité UV élevées sont essentielles.

Aérospatiale et défense : Substrat fiable pour l'électronique haute température et durcie aux radiations.

Institutions de recherche et universités : Idéal pour les études en science des matériaux, le développement de prototypes et les tests de nouveaux processus épitaxiaux.

Spécifications des puces de substrat en carbure de silicium (SiC)

Propriété	Valeur
Taille	Carré de 10 mm × 10 mm
Épaisseur	330–500 μm (personnalisable)
Polytype	4H-SiC ou 6H-SiC
Orientation	Plan C, hors axe (0°/4°)
Finition de surface	Poli sur une ou deux faces ; compatible épidermique disponible
Options de dopage	Type N ou type P
Grade	Qualité recherche ou qualité appareil

FAQ sur les plaquettes de substrat en carbure de silicium (SiC)

Q1 : Qu'est-ce qui rend la plaquette de substrat en carbure de silicium (SiC) supérieure aux plaquettes de silicium traditionnelles ?
Le SiC offre une résistance au champ de claquage 10 fois supérieure, une résistance à la chaleur supérieure et des pertes de commutation plus faibles, ce qui le rend idéal pour les appareils à haute efficacité et à haute puissance que le silicium ne peut pas prendre en charge.

Q2 : La plaquette de substrat en carbure de silicium (SiC) de 10 × 10 mm peut-elle être fournie avec des couches épitaxiales ?
Oui. Nous fournissons des substrats compatibles avec l'épitaxie et pouvons fournir des plaquettes avec des couches épitaxiales personnalisées pour répondre aux besoins spécifiques de fabrication de dispositifs de puissance ou de LED.

Q3 : Des tailles et des niveaux de dopage personnalisés sont-ils disponibles ?
Absolument. Bien que les puces de 10 × 10 mm soient standard pour la recherche et l'échantillonnage d'appareils, des dimensions, épaisseurs et profils de dopage personnalisés sont disponibles sur demande.

Q4 : Quelle est la durabilité de ces plaquettes dans des environnements extrêmes ?
Le SiC maintient l'intégrité structurelle et les performances électriques au-dessus de 600 °C et sous un rayonnement élevé, ce qui le rend idéal pour l'électronique aérospatiale et de qualité militaire.

À propos de nous

XKH est spécialisé dans le développement, la production et la commercialisation de haute technologie de verres optiques spéciaux et de nouveaux matériaux cristallins. Nos produits sont destinés aux secteurs de l'optique, de l'électronique grand public et de l'armée. Nous proposons des composants optiques en saphir, des protections d'objectifs pour téléphones portables, de la céramique, des LT, du carbure de silicium SIC, du quartz et des plaquettes de cristal semi-conducteur. Forts d'une expertise pointue et d'équipements de pointe, nous excellons dans le traitement de produits non standard et aspirons à devenir une entreprise de pointe dans le domaine des matériaux optoélectroniques.