Semi-Insulating Silicon Carbide (SiC) Substrate Maualuga Mama mo Matatioata Ar

Semi-Insulating Silicon Carbide (SiC) Substrate Maualuga le Mama mo Matatioata Ar Ata Fa'aalia

Fa'amatalaga Pupuu:

O mea e fa'apipi'i ai le silicon carbide (SiC) e maualuga le mama, o mea fa'apitoa ia e faia mai le silicon carbide, e fa'aaogaina lautele i le gaosiga o mea eletise eletise, masini leitio (RF), ma vaega o semiconductor e maualuga le vevela. O le Silicon carbide, i le avea ai ma se mea semiconductor e lautele le va, e ofoina atu ni meatotino eletise, vevela, ma masini sili ona lelei, ma e matua talafeagai ai mo fa'aoga i siosiomaga e maualuga le voltage, maualuga le vevela, ma maualuga le vevela.

Auina mai se imeli ia i matou

Fa'aaliga

Ata Auiliili

Aotelega o le Oloa o le Semi-Insulating SiC Wafers

O a matou Wafers SiC Semi-Insulating Mama Maualuga ua mamanuina mo mea eletise eletise fa'aonaponei, vaega RF/microwave, ma fa'aoga optoelectronic. O nei wafers e gaosia mai tioata ta'itasi 4H- po'o le 6H-SiC maualuga le lelei, e fa'aaoga ai le metotia fa'aleleia o le Physical Vapor Transport (PVT) growth, sosoo ai ma le deep-level compensation annealing. O le i'uga o se wafer e iai ona meatotino mata'ina nei:

Tete'e Maualuga Tele: ≥1×10¹² Ω·cm, e fa'aitiitia ai le tafe o tafega i masini fesuia'i eletise maualuga.
Vaeluaga Lautele o le Bandgase (~3.2 eV): E fa'amautinoa ai le fa'atinoga sili ona lelei i siosiomaga e maualuga le vevela, fanua e tele ai le susulu o le la, ma siosiomaga e tele ai le fa'avevela.
Fa'aleleia atili o le Fa'avevela: >4.9 W/cm·K, e maua ai le fa'asa'olotoina lelei o le vevela i fa'aoga e maualuga le malosi.
Malosiaga Fa'amekanika Sili: Fa'atasi ai ma le ma'a'a Mohs o le 9.0 (lona lua i le taimane), maualalo le fa'alauteleina o le vevela, ma le malosi le mautu fa'akemikolo.
Luga lamolemole fa'a-atomika: Ra < 0.4 nm ma le mafiafia o mea sese < 1/cm², e fetaui lelei mo le MOCVD/HVPE epitaxy ma le micro-nano fabrication.

Tele o lo'o avanoaO lapopo'a masani e aofia ai le 50, 75, 100, 150, ma le 200 mm (2"–8"), fa'atasi ai ma lautele fa'apitoa e maua e o'o atu i le 250 mm.
Fa'asologa o le Mafiafia: 200–1,000 μm, faatasi ai ma le faapalepale o le ±5 μm.

Faiga o le Gaosiga o Wafers SiC Semi-Insulating

Sauniuniga o le Pauta SiC Mama Maualuga

Mea Amata: Pauta SiC 6N-grade, fa'amamāina e fa'aaoga ai le multi-stage vacuum sublimation ma togafitiga fa'avevela, ma fa'amautinoa ai le maualalo o le fa'aleagaina o u'amea (Fe, Cr, Ni < 10 ppb) ma le itiiti ifo o mea e aofia ai i le polycrystalline.

Tuputupu Aʻe o le PVT Tasi-Kiritala ua Faʻafouina

Siosiomaga: Toeitiiti lava a leai se mea e maua ai le ea (10⁻³–10⁻² Torr).
Vevela: O le ogaumu kalafi ua fa'avevela i le ~2,500 °C fa'atasi ai ma se fa'asologa fa'avevela fa'atonutonuina o le ΔT ≈ 10–20 °C/cm.
Tafega o le Kasa ma le Fuafuaga o le U'amea Fa'apalaO le fa'apipi'iina fa'apitoa o le ogaumu ma le porous separators e fa'amautinoa ai le tufatufaina tutusa o le ausa ma taofia ai le nucleation e le mana'omia.
Fafaga ma le Liliu Fa'a'ele'eleO le toe fa'atumuina fa'asolosolo o le pauta SiC ma le fa'ata'amilosaga o le crystal-rod e mafua ai le maualalo o le mafiafia o le se'e ese (<3,000 cm⁻²) ma le tutusa o le fa'atulagaga 4H/6H.

Fa'asusuina o le Taui Loloto

Fa'a'aisa Haidrogena: Fa'atinoina i le ea H₂ i le vevela i le va o le 600–1,400 °C e fa'agaoioia ai mailei loloto ma fa'amautu ai avega totino.
Fa'aogaina fa'atasi (N/Al) (Filifiliga): Fa'aaofiaina o le Al (tagata talia) ma le N (foa'i) i le taimi o le tuputupu a'e pe a uma le tuputupu a'e o le CVD e fausia ai ni paga mautu o le foa'i ma le taliaina, ma fa'ateleina ai le tete'e.

Otioti Sa'o ma Lapping Tele-Vaega

Selingi Uaea Taimane: O fasi falaoa ua tipiina i le mafiafia e 200–1,000 μm, ma se fa'aleagaina la'ititi ma le onosa'i e o'o atu i le ±5 μm.
Faiga o le Lapping: O le fa'asolosolo o mea e olo ai taimane mai le ma'ai i le manifinifi e aveese ai mea ua fa'aleagaina i le ili, ma saunia ai le apa mo le fa'apulusaina.

Fa'apupulaina Fa'amekanika Fa'akemikolo (CMP)

Ala o Fa'apalapalaO le palu o le Nano-oxide (SiO₂ po'o le CeO₂) i totonu o se vaila'au alkaline mālū.
Puleaina o FaigaO le fa'apulusaina e maualalo le mamafa e fa'aitiitia ai le ma'a'a, ma ausia ai le ma'a'a RMS o le 0.2–0.4 nm ma fa'aumatia ai ni maosi laiti.

Fa'amamāina ma le Afifiina Mulimuli

Fa'amamāina o le UltrasonicFa'agasologa o le fa'amamāina e tele la'asaga (organic solvent, togafitiga acid/base, ma le fa'amamāina i le vai deionized) i totonu o se siosiomaga mama Vasega-100.
Fa'amaufa'ailoga ma le Afifiina: Fa'amagoina o le uamea i le fa'amamāina o le naitorosene, fa'amaufa'ailogaina i totonu o taga puipui e tumu i le naitorosene ma fa'aputuina i pusa i fafo e tete'e atu i le static, e fa'aitiitia ai le gatete.

Fa'amatalaga o le Semi-Insulating SiC Wafers

Fa'atinoga o le Oloa	Vasega P	Vasega D
I. Fa'asologa o Kilisitala	I. Fa'asologa o Kilisitala	I. Fa'asologa o Kilisitala
Crystal Polytype	4H	4H
Fa'asinomaga Fa'ata'ita'i a	>2.6 @589nm	>2.6 @589nm
Fua faatatau o le mitiia a	≤0.5% @450-650nm	≤1.5% @450-650nm
MP Transmittance a (E le'i ufiufiina)	≥66.5%	≥66.2%
Puapuaga	≤0.3%	≤1.5%
Fa'aaofiaina o le Polytype a	E le fa'atagaina	Eria fa'aputu ≤20%
Mafiafia o le Micropipe a	≤0.5 /cm²	≤2 /cm²
Avanoa Fa'a-Hexagonal a	E le fa'atagaina	Leai se totogi
Fa'aaofiaina o Vaega	E le fa'atagaina	Leai se totogi
Aofia ai le MP	E le fa'atagaina	Leai se totogi
II. Fa'atulagaga Fa'amekanika	II. Fa'atulagaga Fa'amekanika	II. Fa'atulagaga Fa'amekanika
Lapoa	150.0 mm +0.0 mm / -0.2 mm	150.0 mm +0.0 mm / -0.2 mm
Fa'atulagaga o le fogaeleele	{0001} ±0.3°	{0001} ±0.3°
Umi Mafolafola Autū	Notch	Notch
Umi Mafolafola Lona Lua	Leai se fale mautotogi lona lua	Leai se fale mautotogi lona lua
Fa'atulagaina o le Notch	<1-100> ±2°	<1-100> ±2°
Tulimanu o le Notch	90° +5° / -1°	90° +5° / -1°
Loloto o le Notch	1 mm mai le pito +0.25 mm / -0.0 mm	1 mm mai le pito +0.25 mm / -0.0 mm
Togafitiga o luga	C-face, Si-face: Fa'apalapala Fa'a-Chemo-Mechanical (CMP)	C-face, Si-face: Fa'apalapala Fa'a-Chemo-Mechanical (CMP)
Pito o le Wafer	Fa'ata'amilomilo (Fa'ata'amilomilo)	Fa'ata'amilomilo (Fa'ata'amilomilo)
Ma'ale'ale o le Luga (AFM) (5μm x 5μm)	Si-foliga, C-foliga: Ra ≤ 0.2 nm	Si-foliga, C-foliga: Ra ≤ 0.2 nm
Mafiafia a (Tropel)	500.0 μm ± 25.0 μm	500.0 μm ± 25.0 μm
LTV (Tropel) (40mm x 40mm) a	≤ 2 μm	≤ 4 μm
Fesuiaiga o le Mafiafia Atoa (TTV) a (Tropel)	≤ 3 μm	≤ 5 μm
Aufana (Tulaga Taua) a (Tropel)	≤ 5 μm	≤ 15 μm
Fa'alava (Tropel)	≤ 15 μm	≤ 30 μm
III. Fa'atulagaga o Luga	III. Fa'atulagaga o Luga	III. Fa'atulagaga o Luga
Sipi/Notch	E le fa'atagaina	≤ 2 fasi, o le umi ma le lautele ta'itasi ≤ 1.0 mm
Vali se (Si-foliga, CS8520)	Umi atoa ≤ 1 x Lapoa	Umi atoa ≤ 3 x Lapoa
Vaega a (Si-face, CS8520)	≤ 500 fasi	Leai se totogi
Māvaevae	E le fa'atagaina	E le fa'atagaina
Fa'aleagaina o se	E le fa'atagaina	E le fa'atagaina

Fa'aoga Autū o Wafers SiC Semi-Insulating

Eletise Malosiaga MaualugaO MOSFET e faʻavae i le SiC, Schottky diodes, ma power modules mo taʻavale eletise (EV) e manuia mai le maualalo o le teteʻe ma le maualuga o le voltage o le SiC.
RF & MaikoloveveO le fa'atinoga maualuga o le SiC ma le tete'e atu i le ave e fetaui lelei mo amplifiers o le nofoaga autu o le 5G, modules radar, ma feso'ota'iga satelite.
OptoelectronicsO UV-LEDs, blue-laser diodes, ma photodetectors e faʻaaogaina le SiC substrates lamolemole faʻa-atomika mo le tuputupu aʻe tutusa o le epitaxial.
Su'esu'ega o le Siosiomaga MatuiaO le mautu o le SiC i le vevela maualuga (>600 °C) e atoatoa ai mo masini fa'alogo i siosiomaga faigata, e aofia ai turbine kesi ma masini fa'alogo fa'aniukilia.
Vaalele ma le PuipuigaE tumau le malosi o le SiC mo eletise eletise i satelite, faiga o misila, ma eletise tau vaalele.
Su'esu'ega Maualuga: Fofo fa'apitoa mo le quantum computing, micro-optics, ma isi fa'aoga fa'apitoa mo su'esu'ega.

Fesili e Masani Ona Fesiligia

Aiseā e fa'aaogā ai le SiC e semi-insulating nai lo le SiC e fa'aaogā ai le conductive?
E ofoina atu e le Semi-insulating SiC le tete'e maualuga tele, lea e fa'aitiitia ai le tafe o le eletise i masini maualuga-voltage ma masini maualuga-frequency. E sili atu ona talafeagai le Conductive SiC mo fa'aoga e mana'omia ai le conductivity eletise.
E mafai ona fa'aaogaina nei apa mo le tuputupu a'e o le epitaxial?
Ioe, o nei wafers ua sauni mo epi-ready ma ua fa'aleleiina mo le MOCVD, HVPE, po'o le MBE, fa'atasi ai ma togafitiga o luga ma le puleaina o mea sese e fa'amautinoa ai le lelei sili atu o le epitaxial layer.
E fa'apefea ona e fa'amautinoa le mama o le apa?
O le faiga fa'amamā Vasega-100, le fa'amamāina o le ultrasonic i le tele o la'asaga, ma le afifiina ua fa'amaufa'ailogaina i le naitorosene e fa'amautinoa ai o nei wafers e sa'oloto mai mea leaga, toega, ma ni maosi laiti.
O le a le taimi e fa'atali ai mo poloaiga?
E masani ona lafo atu faʻataʻitaʻiga i totonu o le 7–10 aso faigaluega, ae oka gaosiga e masani ona lafo atu i totonu o le 4–6 vaiaso, e fuafua i le tele patino o le wafer ma foliga faʻapitoa.
E mafai ona e tuʻuina atu ni foliga faʻapitoa?
Ioe, e mafai ona matou fatuina ni mea fa'apitoa fa'apitoa i foliga eseese e pei o fa'amalama fa'ata'amilomilo, V-grooves, tioata fa'ata'amilomilo, ma isi mea.

Faatatau ia tatou

E fa'apitoa le XKH i le atina'eina o tekinolosi maualuluga, gaosiga, ma le fa'atauina atu o tioata opitika fa'apitoa ma mea fou fa'akristali. O a matou oloa e tautua i mea fa'aeletoronika opitika, mea fa'aeletoronika fa'atau, ma le militeri. Matou te ofoina atu vaega opitika Sapphire, ufi tioata telefoni feavea'i, Ceramics, LT, Silicon Carbide SIC, Quartz, ma semiconductor crystal wafers. Fa'atasi ai ma le tomai fa'apitoa ma meafaigaluega fa'aonaponei, matou te matua'i lelei i le fa'agasologaina o oloa e le masani ai, ma le fa'amoemoe e avea ma se pisinisi fa'atekonolosi maualuga e ta'imua i meafaitino optoelectronic.