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

Description courte :

Le substrat monocristallin en carbure de silicium (SiC) de 10 × 10 mm est un matériau semi-conducteur haute performance conçu pour les applications électroniques de puissance et optoélectroniques de nouvelle génération. Grâce à son exceptionnelle conductivité thermique, sa large bande interdite et son excellente stabilité chimique, le substrat SiC constitue la base de dispositifs fonctionnant efficacement sous haute température, haute fréquence et haute tension. Découpé avec précision en puces carrées de 10 × 10 mm, ce substrat est idéal pour la recherche, le prototypage et la fabrication de dispositifs.

Envoyez-nous un courriel

Caractéristiques

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

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

LePlaquette de substrat monocristallin en carbure de silicium (SiC) de 10×10 mmLe carbure de silicium (SiC) est un matériau semi-conducteur haute performance conçu pour les applications électroniques de puissance et optoélectroniques de nouvelle génération. Grâce à son exceptionnelle conductivité thermique, sa large bande interdite et son excellente stabilité chimique, le substrat en carbure de silicium (SiC) constitue la base de dispositifs fonctionnant efficacement sous haute température, haute fréquence et haute tension. Ces substrats sont découpés avec précision enPuces carrées de 10×10 mm, idéal pour la recherche, le prototypage et la fabrication de dispositifs.

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

Les plaquettes de substrat en carbure de silicium (SiC) sont fabriquées par transport physique en phase vapeur (PVT) ou par sublimation. Le procédé débute par l'introduction de 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 et se redépose sur un germe cristallin soigneusement orienté, formant ainsi un lingot monocristallin de grande taille et présentant un minimum de défauts.

Une fois la boule de SiC formée, elle subit :

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

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

Polissage chimico-mécanique (CMP) : Permet d’obtenir une finition miroir prête pour l’épitaxie 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 : Une métrologie avancée garantit que la planéité, l'uniformité d'épaisseur et la densité de défauts des plaquettes répondent aux exigences strictes 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 des matériaux des plaquettes de substrat en carbure de silicium (SiC)

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

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

Principales propriétés physiques des plaquettes de substrat en carbure de silicium (SiC) :

Bande interdite large :~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 dans les systèmes à haute puissance.
Dureté:~9,2 sur l'échelle de Mohs – assure une 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 industriels :

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.

Dispositifs RF et micro-ondes : Prend en charge les transistors, les amplificateurs et les composants radar pour les applications 5G, satellitaires 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 durcie aux hautes températures et aux radiations.

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

Spécifications des puces sur 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	Polissage simple ou double face ; compatible avec l’épitaxie
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 les plaquettes de substrat en carbure de silicium (SiC) supérieures aux plaquettes de silicium traditionnelles ?
Le SiC offre une rigidité diélectrique 10 fois supérieure, une résistance thermique supérieure et des pertes de commutation plus faibles, ce qui le rend idéal pour les dispositifs à haut rendement et haute puissance que le silicium ne peut pas supporter.

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 prêts pour l'épitaxie et pouvons livrer 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 la norme pour la recherche et l'échantillonnage de dispositifs, des dimensions, des épaisseurs et des profils de dopage personnalisés sont disponibles sur demande.

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

À propos de nous

XKH est spécialisée dans le développement, la production et la vente de verres optiques spéciaux et de nouveaux matériaux cristallins de haute technologie. Nos produits sont destinés à l'électronique optique, à l'électronique grand public et au secteur militaire. Nous proposons des composants optiques en saphir, des films de protection pour objectifs de téléphones portables, de la céramique, du LT, du carbure de silicium (SiC), du quartz et des plaquettes de cristal semi-conducteur. Grâce à notre expertise et à nos équipements de pointe, nous excellons dans la transformation de produits non standard, avec pour ambition de devenir une entreprise leader dans le domaine des matériaux optoélectroniques.