Ar ચશ્મા માટે અર્ધ-ઇન્સ્યુલેટીંગ સિલિકોન કાર્બાઇડ (SiC) સબસ્ટ્રેટ ઉચ્ચ-શુદ્ધતા

ટૂંકું વર્ણન:

ઉચ્ચ-શુદ્ધતા અર્ધ-ઇન્સ્યુલેટીંગ સિલિકોન કાર્બાઇડ (SiC) સબસ્ટ્રેટ એ સિલિકોન કાર્બાઇડમાંથી બનેલી વિશિષ્ટ સામગ્રી છે, જેનો ઉપયોગ પાવર ઇલેક્ટ્રોનિક્સ, રેડિયો ફ્રીક્વન્સી (RF) ઉપકરણો અને ઉચ્ચ-આવર્તન, ઉચ્ચ-તાપમાન સેમિકન્ડક્ટર ઘટકોના ઉત્પાદનમાં વ્યાપકપણે થાય છે. સિલિકોન કાર્બાઇડ, એક વિશાળ-બેન્ડગેપ સેમિકન્ડક્ટર સામગ્રી તરીકે, ઉત્તમ વિદ્યુત, થર્મલ અને યાંત્રિક ગુણધર્મો પ્રદાન કરે છે, જે તેને ઉચ્ચ-વોલ્ટેજ, ઉચ્ચ-આવર્તન અને ઉચ્ચ-તાપમાન વાતાવરણમાં એપ્લિકેશન માટે ખૂબ યોગ્ય બનાવે છે.


સુવિધાઓ

વિગતવાર આકૃતિ

સિક વેફર7
સિક વેફર2

સેમી-ઇન્સ્યુલેટીંગ SiC વેફર્સનું ઉત્પાદન ઝાંખી

ઉચ્ચ-શુદ્ધતા સેમી-ઇન્સ્યુલેટીંગ SiC વેફર્સ એડવાન્સ્ડ પાવર ઇલેક્ટ્રોનિક્સ, RF/માઇક્રોવેવ ઘટકો અને ઓપ્ટોઇલેક્ટ્રોનિક એપ્લિકેશન્સ માટે ડિઝાઇન કરવામાં આવ્યા છે. આ વેફર્સ ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળા 4H- અથવા 6H-SiC સિંગલ ક્રિસ્ટલ્સમાંથી બનાવવામાં આવે છે, જેમાં રિફાઇન્ડ ફિઝિકલ વેપર ટ્રાન્સપોર્ટ (PVT) ગ્રોથ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, ત્યારબાદ ડીપ-લેવલ કોમ્પેન્સેશન એનિલિંગ કરવામાં આવે છે. પરિણામ એ નીચેના ઉત્કૃષ્ટ ગુણધર્મો સાથે વેફર છે:

  • અતિ-ઉચ્ચ પ્રતિકારકતા: ≥1×10¹² Ω·સેમી, ઉચ્ચ-વોલ્ટેજ સ્વિચિંગ ઉપકરણોમાં લિકેજ પ્રવાહોને અસરકારક રીતે ઘટાડે છે.

  • પહોળો બેન્ડગેપ (~3.2 eV): ઉચ્ચ-તાપમાન, ઉચ્ચ-ક્ષેત્ર અને કિરણોત્સર્ગ-સઘન વાતાવરણમાં ઉત્તમ કામગીરી સુનિશ્ચિત કરે છે.

  • અપવાદરૂપ થર્મલ વાહકતા: >4.9 W/cm·K, ઉચ્ચ-શક્તિવાળા કાર્યક્રમોમાં કાર્યક્ષમ ગરમીનું વિસર્જન પૂરું પાડે છે.

  • શ્રેષ્ઠ યાંત્રિક શક્તિ: 9.0 ની મોહ્સ કઠિનતા સાથે (હીરા પછી બીજા ક્રમે), ઓછું થર્મલ વિસ્તરણ અને મજબૂત રાસાયણિક સ્થિરતા.

  • પરમાણુ રીતે સુંવાળી સપાટી: Ra < 0.4 nm અને ખામી ઘનતા < 1/cm², MOCVD/HVPE એપિટાક્સી અને માઇક્રો-નેનો ફેબ્રિકેશન માટે આદર્શ.

ઉપલબ્ધ કદ: માનક કદમાં 50, 75, 100, 150 અને 200 મીમી (2"–8")નો સમાવેશ થાય છે, જેમાં 250 મીમી સુધીના કસ્ટમ વ્યાસ ઉપલબ્ધ છે.
જાડાઈ શ્રેણી: 200–1,000 μm, ±5 μm ની સહિષ્ણુતા સાથે.

સેમી-ઇન્સ્યુલેટીંગ SiC વેફર્સની ઉત્પાદન પ્રક્રિયા

ઉચ્ચ શુદ્ધતાવાળા SiC પાવડરની તૈયારી

  • શરૂઆતની સામગ્રી: 6N-ગ્રેડ SiC પાવડર, મલ્ટી-સ્ટેજ વેક્યુમ સબલાઈમેશન અને થર્મલ ટ્રીટમેન્ટનો ઉપયોગ કરીને શુદ્ધ કરવામાં આવે છે, જે ઓછા ધાતુના દૂષણ (Fe, Cr, Ni < 10 ppb) અને ન્યૂનતમ પોલીક્રિસ્ટલાઇન સમાવેશની ખાતરી કરે છે.

સંશોધિત પીવીટી સિંગલ-ક્રિસ્ટલ ગ્રોથ

  • પર્યાવરણ: શૂન્યાવકાશની નજીક (10⁻³–10⁻² ટોર).

  • તાપમાન: ગ્રેફાઇટ ક્રુસિબલને ~2,500 °C સુધી ગરમ કરવામાં આવે છે અને તેનું નિયંત્રિત થર્મલ ગ્રેડિયન્ટ ΔT ≈ 10–20 °C/cm છે.

  • ગેસ ફ્લો અને ક્રુસિબલ ડિઝાઇન: તૈયાર કરેલા ક્રુસિબલ અને છિદ્રાળુ વિભાજક સમાન વરાળ વિતરણ સુનિશ્ચિત કરે છે અને અનિચ્છનીય ન્યુક્લિયેશનને દબાવી દે છે.

  • ગતિશીલ ફીડ અને પરિભ્રમણ: SiC પાવડરની સમયાંતરે ભરપાઈ અને સ્ફટિક-રોડ પરિભ્રમણના પરિણામે ઓછી અવ્યવસ્થા ઘનતા (<3,000 cm⁻²) અને સતત 4H/6H દિશા મળે છે.

ડીપ-લેવલ કોમ્પેન્સેશન એનલીંગ

  • હાઇડ્રોજન એનિયલ: ઊંડા-સ્તરના ફાંસોને સક્રિય કરવા અને આંતરિક વાહકોને સ્થિર કરવા માટે 600-1,400 °C ની વચ્ચેના તાપમાને H₂ વાતાવરણમાં સંચાલિત.

  • એન/એએલ કો-ડોપિંગ (વૈકલ્પિક): વૃદ્ધિ દરમિયાન અથવા વૃદ્ધિ પછી CVD દરમિયાન Al (સ્વીકારનાર) અને N (દાતા) નો સમાવેશ કરીને સ્થિર દાતા-સ્વીકારનાર જોડી બનાવે છે, જે પ્રતિકારકતા શિખરો તરફ દોરી જાય છે.

પ્રિસિઝન સ્લાઇસિંગ અને મલ્ટી-સ્ટેજ લેપિંગ

  • ડાયમંડ-વાયર સોઇંગ: વેફર્સ 200-1,000 μm ની જાડાઈમાં કાપવામાં આવે છે, જેમાં ઓછામાં ઓછું નુકસાન અને ±5 μm ની સહિષ્ણુતા હોય છે.

  • લેપિંગ પ્રક્રિયા: ક્રમિક બરછટ-થી-ઝીણા હીરા ઘર્ષક કરવતના નુકસાનને દૂર કરે છે, વેફરને પોલિશ કરવા માટે તૈયાર કરે છે.

કેમિકલ મિકેનિકલ પોલિશિંગ (CMP)

  • પોલિશિંગ મીડિયા: હળવા આલ્કલાઇન દ્રાવણમાં નેનો-ઓક્સાઇડ (SiO₂ અથવા CeO₂) સ્લરી.

  • પ્રક્રિયા નિયંત્રણ: ઓછા તાણવાળા પોલિશિંગથી ખરબચડીપણું ઓછું થાય છે, 0.2–0.4 nm ની RMS ખરબચડીતા પ્રાપ્ત થાય છે અને સૂક્ષ્મ સ્ક્રેચ દૂર થાય છે.

અંતિમ સફાઈ અને પેકેજિંગ

  • અલ્ટ્રાસોનિક સફાઈ: ક્લાસ-100 ક્લીનરૂમ વાતાવરણમાં બહુ-પગલાની સફાઈ પ્રક્રિયા (ઓર્ગેનિક સોલવન્ટ, એસિડ/બેઝ ટ્રીટમેન્ટ અને ડીયોનાઇઝ્ડ વોટર રિન્સ).

  • સીલિંગ અને પેકેજિંગ: નાઇટ્રોજન પર્જથી વેફર સૂકવવામાં આવે છે, નાઇટ્રોજનથી ભરેલી રક્ષણાત્મક બેગમાં સીલ કરવામાં આવે છે અને એન્ટિ-સ્ટેટિક, વાઇબ્રેશન-ડેમ્પનિંગ બાહ્ય બોક્સમાં પેક કરવામાં આવે છે.

સેમી-ઇન્સ્યુલેટીંગ SiC વેફર્સની વિશિષ્ટતાઓ

ઉત્પાદન પ્રદર્શન ગ્રેડ પી ગ્રેડ ડી
I. ક્રિસ્ટલ પરિમાણો I. ક્રિસ્ટલ પરિમાણો I. ક્રિસ્ટલ પરિમાણો
ક્રિસ્ટલ પોલીટાઇપ 4H 4H
રીફ્રેક્ટિવ ઇન્ડેક્સ a >૨.૬ @૫૮૯ એનએમ >૨.૬ @૫૮૯ એનએમ
શોષણ દર a ≤0.5% @450-650nm ≤1.5% @450-650nm
એમપી ટ્રાન્સમિટન્સ એ (અનકોટેડ) ≥૬૬.૫% ≥૬૬.૨%
ઝાકળ a ≤0.3% ≤1.5%
પોલીટાઇપ સમાવેશ a મંજૂરી નથી સંચિત ક્ષેત્રફળ ≤20%
માઇક્રોપાઇપ ઘનતા a ≤0.5 /સેમી² ≤2 /સેમી²
ષટ્કોણ રદબાતલ a મંજૂરી નથી લાગુ નથી
પાસાદાર સમાવેશ a મંજૂરી નથી લાગુ નથી
એમપી સમાવેશ એ મંજૂરી નથી લાગુ નથી
II. યાંત્રિક પરિમાણો II. યાંત્રિક પરિમાણો II. યાંત્રિક પરિમાણો
વ્યાસ ૧૫૦.૦ મીમી +૦.૦ મીમી / -૦.૨ મીમી ૧૫૦.૦ મીમી +૦.૦ મીમી / -૦.૨ મીમી
સપાટી દિશા {0001} ±0.3° {0001} ±0.3°
પ્રાથમિક ફ્લેટ લંબાઈ નોચ નોચ
ગૌણ ફ્લેટ લંબાઈ કોઈ સેકન્ડરી ફ્લેટ નથી કોઈ સેકન્ડરી ફ્લેટ નથી
નોચ ઓરિએન્ટેશન <1-100> ±2° <1-100> ±2°
નોચ એંગલ ૯૦° +૫° / -૧° ૯૦° +૫° / -૧°
ખાંચની ઊંડાઈ ધારથી 1 મીમી +0.25 મીમી / -0.0 મીમી ધારથી 1 મીમી +0.25 મીમી / -0.0 મીમી
સપાટીની સારવાર સી-ફેસ, સી-ફેસ: કીમો-મિકેનિકલ પોલિશિંગ (CMP) સી-ફેસ, સી-ફેસ: કીમો-મિકેનિકલ પોલિશિંગ (CMP)
વેફર એજ ચેમ્ફર્ડ (ગોળાકાર) ચેમ્ફર્ડ (ગોળાકાર)
સપાટીની ખરબચડી (AFM) (5μm x 5μm) સી-ફેસ, સી-ફેસ: Ra ≤ 0.2 nm સી-ફેસ, સી-ફેસ: Ra ≤ 0.2 nm
જાડાઈ a (ટ્રોપેલ) ૫૦૦.૦ μm ± ૨૫.૦ μm ૫૦૦.૦ μm ± ૨૫.૦ μm
LTV (ટ્રોપેલ) (૪૦ મીમી x ૪૦ મીમી) a ≤ 2 μm ≤ 4 μm
કુલ જાડાઈ ભિન્નતા (TTV) a (ટ્રોપેલ) ≤ 3 μm ≤ ૫ μm
બો (એબ્સોલ્યુટ વેલ્યુ) એ (ટ્રોપલ) ≤ ૫ μm ≤ ૧૫ μm
વાર્પ એ (ટ્રોપેલ) ≤ ૧૫ μm ≤ 30 માઇક્રોન
III. સપાટી પરિમાણો III. સપાટી પરિમાણો III. સપાટી પરિમાણો
ચિપ/નોચ મંજૂરી નથી ≤ 2 પીસી, દરેક લંબાઈ અને પહોળાઈ ≤ 1.0 મીમી
સ્ક્રેચ એ (સી-ફેસ, CS8520) કુલ લંબાઈ ≤ 1 x વ્યાસ કુલ લંબાઈ ≤ 3 x વ્યાસ
કણ a (Si-ફેસ, CS8520) ≤ ૫૦૦ પીસી લાગુ નથી
ક્રેક મંજૂરી નથી મંજૂરી નથી
દૂષણ a મંજૂરી નથી મંજૂરી નથી

સેમી-ઇન્સ્યુલેટીંગ SiC વેફર્સના મુખ્ય ઉપયોગો

  1. હાઇ-પાવર ઇલેક્ટ્રોનિક્સ: SiC-આધારિત MOSFETs, Schottky ડાયોડ્સ અને ઇલેક્ટ્રિક વાહનો (EVs) માટે પાવર મોડ્યુલ્સ SiC ની ઓછી ઓન-રેઝિસ્ટન્સ અને ઉચ્ચ-વોલ્ટેજ ક્ષમતાઓનો લાભ મેળવે છે.

  2. આરએફ અને માઇક્રોવેવ: SiC નું ઉચ્ચ-આવર્તન પ્રદર્શન અને રેડિયેશન પ્રતિકાર 5G બેઝ-સ્ટેશન એમ્પ્લીફાયર, રડાર મોડ્યુલ અને સેટેલાઇટ સંચાર માટે આદર્શ છે.

  3. ઓપ્ટોઈલેક્ટ્રોનિક્સ: યુવી-એલઈડી, બ્લુ-લેસર ડાયોડ્સ અને ફોટોડિટેક્ટર્સ એકસમાન એપિટેક્સિયલ વૃદ્ધિ માટે પરમાણુ રીતે સરળ SiC સબસ્ટ્રેટનો ઉપયોગ કરે છે.

  4. એક્સ્ટ્રીમ એન્વાયર્નમેન્ટ સેન્સિંગ: ઊંચા તાપમાને (>600 °C) SiC ની સ્થિરતા તેને ગેસ ટર્બાઇન અને ન્યુક્લિયર ડિટેક્ટર સહિત કઠોર વાતાવરણમાં સેન્સર માટે યોગ્ય બનાવે છે.

  5. એરોસ્પેસ અને સંરક્ષણ: SiC ઉપગ્રહો, મિસાઇલ સિસ્ટમ્સ અને એવિએશન ઇલેક્ટ્રોનિક્સમાં પાવર ઇલેક્ટ્રોનિક્સ માટે ટકાઉપણું પ્રદાન કરે છે.

  6. અદ્યતન સંશોધન: ક્વોન્ટમ કમ્પ્યુટિંગ, માઇક્રો-ઓપ્ટિક્સ અને અન્ય વિશિષ્ટ સંશોધન એપ્લિકેશનો માટે કસ્ટમ ઉકેલો.

પ્રશ્નો

  • વાહક SiC ઉપર અર્ધ-અવાહક SiC શા માટે?
    સેમી-ઇન્સ્યુલેટીંગ SiC ઘણી ઊંચી પ્રતિકારકતા પ્રદાન કરે છે, જે ઉચ્ચ-વોલ્ટેજ અને ઉચ્ચ-આવર્તન ઉપકરણોમાં લિકેજ પ્રવાહ ઘટાડે છે. વાહક SiC એવા કાર્યક્રમો માટે વધુ યોગ્ય છે જ્યાં વિદ્યુત વાહકતાની જરૂર હોય.

  • શું આ વેફર્સનો ઉપયોગ એપિટેક્સિયલ વૃદ્ધિ માટે થઈ શકે છે?
    હા, આ વેફર્સ એપિ-રેડી છે અને MOCVD, HVPE, અથવા MBE માટે ઑપ્ટિમાઇઝ કરવામાં આવ્યા છે, જેમાં સપાટીની સારવાર અને ખામી નિયંત્રણ સાથે શ્રેષ્ઠ એપિટેક્સિયલ સ્તરની ગુણવત્તા સુનિશ્ચિત કરવામાં આવે છે.

  • તમે વેફરની સ્વચ્છતા કેવી રીતે સુનિશ્ચિત કરો છો?
    ક્લાસ-100 ક્લીનરૂમ પ્રક્રિયા, મલ્ટી-સ્ટેપ અલ્ટ્રાસોનિક ક્લીનિંગ અને નાઇટ્રોજન-સીલ્ડ પેકેજિંગ ખાતરી આપે છે કે વેફર્સ દૂષકો, અવશેષો અને સૂક્ષ્મ સ્ક્રેચથી મુક્ત છે.

  • ઓર્ડર માટે લીડ ટાઇમ શું છે?
    નમૂનાઓ સામાન્ય રીતે 7-10 કાર્યકારી દિવસોમાં મોકલવામાં આવે છે, જ્યારે ઉત્પાદન ઓર્ડર સામાન્ય રીતે 4-6 અઠવાડિયામાં પહોંચાડવામાં આવે છે, જે ચોક્કસ વેફરના કદ અને કસ્ટમ સુવિધાઓ પર આધાર રાખે છે.

  • શું તમે કસ્ટમ આકારો આપી શકો છો?
    હા, આપણે વિવિધ આકારોમાં કસ્ટમ સબસ્ટ્રેટ બનાવી શકીએ છીએ જેમ કે પ્લેનર વિન્ડો, વી-ગ્રુવ્સ, ગોળાકાર લેન્સ અને વધુ.

 
 

અમારા વિશે

XKH ખાસ ઓપ્ટિકલ ગ્લાસ અને નવી ક્રિસ્ટલ સામગ્રીના હાઇ-ટેક વિકાસ, ઉત્પાદન અને વેચાણમાં નિષ્ણાત છે. અમારા ઉત્પાદનો ઓપ્ટિકલ ઇલેક્ટ્રોનિક્સ, કન્ઝ્યુમર ઇલેક્ટ્રોનિક્સ અને લશ્કરી સેવા આપે છે. અમે સેફાયર ઓપ્ટિકલ ઘટકો, મોબાઇલ ફોન લેન્સ કવર, સિરામિક્સ, LT, સિલિકોન કાર્બાઇડ SIC, ક્વાર્ટઝ અને સેમિકન્ડક્ટર ક્રિસ્ટલ વેફર્સ ઓફર કરીએ છીએ. કુશળ કુશળતા અને અત્યાધુનિક સાધનો સાથે, અમે બિન-માનક ઉત્પાદન પ્રક્રિયામાં શ્રેષ્ઠ છીએ, જેનો હેતુ અગ્રણી ઓપ્ટોઇલેક્ટ્રોનિક સામગ્રી હાઇ-ટેક એન્ટરપ્રાઇઝ બનવાનો છે.

૪૫૬૭૮૯

  • પાછલું:
  • આગળ:

  • તમારો સંદેશ અહીં લખો અને અમને મોકલો.