Aperçu du produit de Plaquettes de SiC semi-isolantes

Plaquettes de SiC semi-isolantes de haute pureté sont conçues pour l'électronique de puissance de nouvelle génération, les dispositifs RF/micro-ondes et l'optique. Nos plaquettes sont fabriquées à partir de monocristaux 4H- ou 6H-SiC en utilisant un procédé optimisé de croissance par transport de vapeur physique (PVT) combiné à un recuit de compensation à niveau profond. Le résultat est une plaquette avec :

• Résistivité ultra-élevée: ≥1×10¹² Ω·cm, pour supprimer les courants de fuite dans les dispositifs de commutation haute tension

• Large bande interdite (~3,2 eV): Maintient des performances électriques supérieures dans des conditions de température, de champ et de rayonnement élevées

• Conductivité thermique exceptionnelle: >4,9 W/cm·K, pour une élimination rapide de la chaleur dans les modules haute puissance

• Résistance mécanique exceptionnelle: Dureté Mohs de 9,0 (seconde seulement après le diamant), faible dilatation thermique et excellente stabilité chimique

• Surface atomiquement lisse: Ra < 0,4 nm avec une densité de défauts < 1/cm², idéale pour l'épitaxie MOCVD/HVPE et la micro-nano fabrication

Tailles disponibles : 50, 75, 100, 150, 200 mm (2″–8″) standard ; diamètres personnalisés jusqu'à 250 mm sur demande.
Plage d'épaisseur : 200–1 000 μm avec une tolérance de ±5 μm.

Principes de fabrication et flux de processus de Plaquettes de SiC semi-isolantes

Préparation de poudre de SiC de haute pureté

• Matière première : poudre de SiC de qualité 6N purifiée par sublimation sous vide en plusieurs étapes et traitement thermique pour réduire les contaminants métalliques (Fe, Cr, Ni < 10 ppb) et éliminer les inclusions polycristallines.

Croissance monocristalline PVT modifiée

• Environnement : 10⁻³–10⁻² Torr quasi-vide

• Température : Creuset en graphite chauffé à ~2 500 °C ; gradient thermique contrôlé ΔT ≈ 10–20 °C/cm

• Débit de gaz et conception du creuset : Des séparateurs en graphite poreux et une géométrie de creuset adaptée assurent une distribution uniforme de la vapeur et inhibent la nucléation indésirable

• Alimentation et rotation dynamiques : Le réapprovisionnement périodique en poudre de SiC et la rotation de la tige cristalline donnent de faibles densités de dislocations (< 3 000 cm⁻²) et une orientation 4H/6H constante

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Recuit de compensation à niveau profond

• Recuit à l'hydrogène : 600–1 400 °C dans une atmosphère de H₂ pendant plusieurs heures pour activer les pièges à niveau profond et compenser les porteurs intrinsèques

• Co-dopage N/Al (facultatif) : Incorporation précise de dopants Al (accepteur) et N (donneur) pendant la croissance ou la CVD post-croissance pour créer des paires donneur-accepteur stables, entraînant des pics de résistivité

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Découpe de précision et rodage multi-étapes

• Sciage au fil diamanté : Coupe les plaquettes à une épaisseur de 200–1 000 μm avec une couche endommagée minimale ; tolérance d'épaisseur ±5 μm

• Rodage grossier à fin : Utilisation séquentielle d'abrasifs diamantés pour éliminer les dommages de sciage et préparer le polissage

Polissage chimico-mécanique (CMP)

• Milieux de polissage : Suspension de nano-oxyde (SiO₂ ou CeO₂) dans une suspension alcaline douce

• Contrôle du processus : Les paramètres de polissage à faible contrainte offrent une rugosité RMS de 0,2–0,4 nm et éliminent les micro-rayures

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Nettoyage final et emballage de classe 100

• Nettoyage ultrasonique multi-étapes : Solvant organique → traitements acide/base → rinçage à l'eau désionisée, le tout effectué dans une salle blanche de classe 100

• Séchage et scellement : Séchage par purge à l'azote, scellé dans des sacs de protection remplis d'azote et logé dans des boîtes extérieures antistatiques et amortissant les vibrations

Spécification des Plaquettes de SiC semi-isolantes

Principaux domaines d'application de Plaquettes de SiC semi-isolantes

• Électronique haute puissance

  • Les MOSFET en SiC, les diodes Schottky, les onduleurs haute tension et les modules d'alimentation EV à charge rapide tirent parti de la faible résistance à l'état passant et du champ de claquage élevé du SiC.

• Systèmes RF et micro-ondes

  • Les amplificateurs de puissance de station de base 5G/6G, les modules radar à ondes millimétriques et les systèmes d'extrémité de communication par satellite exigent les performances haute fréquence et la résistance aux radiations du SiC.

• Optoélectronique et photonique

  • Les LED UV, les diodes laser bleues et les photodétecteurs à large bande interdite bénéficient d'un substrat atomiquement lisse et sans défauts pour une épitaxie uniforme.

• Détection en environnement extrême

  • Les capteurs de pression/température à haute température, les éléments de surveillance des turbines à gaz et les détecteurs de qualité nucléaire exploitent la stabilité du SiC au-dessus de 600 °C et sous un flux de rayonnement élevé.

• Aérospatiale et défense

  • L'électronique de puissance des satellites, les radars embarqués sur missiles et les systèmes avioniques nécessitent la robustesse du SiC dans le vide, les cycles thermiques et les environnements à forte accélération.

• Recherche avancée et solutions personnalisées

  • Substrats d'isolation pour l'informatique quantique, optique à micro-cavités et formes de fenêtres sur mesure (sphériques, à rainure en V, polygonales) pour la R&D de pointe.

Foire aux questions (FAQ) de Plaquettes de SiC semi-isolantes

1. Pourquoi choisir le SiC semi-isolant plutôt que le SiC conducteur ?
   Le SiC semi-isolant présente une résistivité ultra-élevée grâce à la compensation à niveau profond, ce qui réduit considérablement les courants de fuite dans les dispositifs haute tension et haute fréquence, tandis que le SiC conducteur convient aux applications de canal MOSFET à tension ou puissance plus faibles.

2. Ces plaquettes peuvent-elles être directement utilisées pour la croissance épitaxiale ?
   Oui. Nous proposons des plaquettes semi-isolantes « prêtes pour l'épi » optimisées pour MOCVD, HVPE ou MBE, complètes avec un traitement de surface et un contrôle des défauts pour garantir une excellente qualité de la couche épitaxiale.

3. Comment la propreté des plaquettes est-elle garantie ?
   Un processus en salle blanche de classe 100, un nettoyage ultrasonique et chimique en plusieurs étapes, ainsi qu'un emballage scellé à l'azote garantissent pratiquement zéro particule, résidu organique ou micro-rayure.

4. Quel est le délai de livraison typique et la commande minimum ?
   Les échantillons (jusqu'à 5 pièces) sont expédiés dans les 7 à 10 jours ouvrables. Les commandes de production (MOQ = 5 plaquettes) sont livrées en 4 à 6 semaines, selon la taille et les caractéristiques personnalisées.

5. Proposez-vous des formes ou des substrats personnalisés ?
   Oui. En plus des plaquettes circulaires standard, nous fabriquons des fenêtres planes, des pièces à rainure en V, des lentilles sphériques et d'autres géométries sur mesure.

À propos de nous

ZMSH est spécialisée dans le développement, la production et la vente de verres optiques spéciaux et de nouveaux matériaux cristallins. Nos produits servent l'électronique optique, l'électronique grand public et l'armée. Nous proposons des composants optiques en saphir, des protections d'objectifs de téléphones portables, des céramiques, du LT, du carbure de silicium SIC, du quartz et des plaquettes de cristaux semi-conducteurs. Grâce à une expertise qualifiée et à des équipements de pointe, nous excellons dans le traitement de produits non standard, dans le but d'être une entreprise de haute technologie de matériaux optoélectroniques de premier plan.