3 tum högrenhet (odopad) kiselkarbidskivor semi-isolerande Sic-substrat (HPSl)
Egenskaper
1. Fysiska och strukturella egenskaper
●Materialtyp: Hög renhet (odopad) kiselkarbid (SiC)
●Diameter: 3 tum (76,2 mm)
●Tjocklek: 0,33-0,5 mm, anpassningsbar baserat på applikationskrav.
●Kristallstruktur: 4H-SiC polytyp med ett hexagonalt gitter, känt för hög elektronrörlighet och termisk stabilitet.
●Orientering:
oStandard: [0001] (C-plan), lämplig för ett brett spektrum av applikationer.
oValfritt: Off-axel (4° eller 8° lutning) för förbättrad epitaxiell tillväxt av enhetslager.
●Planhet: Total tjockleksvariation (TTV) ●Ytkvalitet:
oPolerad till oLåg defektdensitet (<10/cm² mikrorördensitet). 2. Elektriska egenskaper ●Resistivitet: >109^99 Ω·cm, upprätthålls genom eliminering av avsiktliga dopämnen.
●Dielektrisk styrka: Högspänningsuthållighet med minimala dielektriska förluster, idealisk för högeffektapplikationer.
●Värmeledningsförmåga: 3,5-4,9 W/cm·K, vilket möjliggör effektiv värmeavledning i högpresterande enheter.
3. Termiska och mekaniska egenskaper
●Brett bandgap: 3,26 eV, stödjer drift under högspänning, hög temperatur och hög strålningsförhållanden.
●Hårdhet: Mohs skala 9, säkerställer robusthet mot mekaniskt slitage under bearbetning.
●Termisk expansionskoefficient: 4,2×10−6/K4,2 \times 10^{-6}/\text{K}4,2×10−6/K, vilket säkerställer dimensionsstabilitet vid temperaturvariationer.
| Parameter | Produktionsklass | Forskningsbetyg | Dummy Betyg | Enhet |
| Kvalitet | Produktionsklass | Forskningsbetyg | Dummy Betyg | |
| Diameter | 76,2 ± 0,5 | 76,2 ± 0,5 | 76,2 ± 0,5 | mm |
| Tjocklek | 500 ± 25 | 500 ± 25 | 500 ± 25 | µm |
| Wafer orientering | På axeln: <0001> ± 0,5° | På axeln: <0001> ± 2,0° | På axeln: <0001> ± 2,0° | grad |
| Micropipe Density (MPD) | ≤ 1 | ≤ 5 | ≤ 10 | cm−2^-2−2 |
| Elektrisk resistivitet | ≥ 1E10 | ≥ 1E5 | ≥ 1E5 | Ω·cm |
| Dopant | Odopad | Odopad | Odopad | |
| Primär platt orientering | {1-100} ± 5,0° | {1-100} ± 5,0° | {1-100} ± 5,0° | grad |
| Primär platt längd | 32,5 ± 3,0 | 32,5 ± 3,0 | 32,5 ± 3,0 | mm |
| Sekundär platt längd | 18,0 ± 2,0 | 18,0 ± 2,0 | 18,0 ± 2,0 | mm |
| Sekundär platt orientering | 90° CW från primär plan ± 5,0° | 90° CW från primär plan ± 5,0° | 90° CW från primär plan ± 5,0° | grad |
| Kantexkludering | 3 | 3 | 3 | mm |
| LTV/TTV/Bow/Warp | 3/10/±30/40 | 3/10/±30/40 | 5/15/±40/45 | µm |
| Ytjämnhet | Ytsida: CMP, C-yta: Polerad | Ytsida: CMP, C-yta: Polerad | Ytsida: CMP, C-yta: Polerad | |
| Sprickor (högintensivt ljus) | Ingen | Ingen | Ingen | |
| Hexplattor (högintensiv ljus) | Ingen | Ingen | Kumulativ yta 10 % | % |
| Polytypytor (högintensivt ljus) | Kumulativ yta 5 % | Kumulativ yta 20 % | Kumulativ yta 30 % | % |
| Repor (högintensiv ljus) | ≤ 5 repor, ackumulerad längd ≤ 150 | ≤ 10 repor, ackumulerad längd ≤ 200 | ≤ 10 repor, ackumulerad längd ≤ 200 | mm |
| Kantflisning | Ingen ≥ 0,5 mm bredd/djup | 2 tillåtna ≤ 1 mm bredd/djup | 5 tillåtna ≤ 5 mm bredd/djup | mm |
| Ytförorening | Ingen | Ingen | Ingen |
Ansökningar
1. Kraftelektronik
Det breda bandgapet och den höga värmeledningsförmågan hos HPSI SiC-substrat gör dem idealiska för kraftenheter som arbetar under extrema förhållanden, som:
●Högspänningsenheter: Inklusive MOSFET, IGBT och Schottky Barrier Diodes (SBD) för effektiv kraftomvandling.
●Förnybara energisystem: Som växelriktare för solenergi och styrenheter för vindkraftverk.
●Elfordon (EV): Används i växelriktare, laddare och drivsystem för att förbättra effektiviteten och minska storleken.
2. RF- och mikrovågsapplikationer
Den höga resistiviteten och låga dielektriska förlusterna hos HPSI-skivor är avgörande för radiofrekvens- (RF) och mikrovågssystem, inklusive:
●Telekommunikationsinfrastruktur: Basstationer för 5G-nätverk och satellitkommunikation.
●Aerospace and Defence: Radarsystem, phased-array-antenner och flygelektronikkomponenter.
3. Optoelektronik
Transparensen och det breda bandgapet hos 4H-SiC möjliggör dess användning i optoelektroniska enheter, såsom:
●UV-fotodetektorer: För miljöövervakning och medicinsk diagnostik.
●Högeffektlysdioder: Stöder solid-state belysningssystem.
●Laserdioder: För industriella och medicinska tillämpningar.
4. Forskning och utveckling
HPSI SiC-substrat används i stor utsträckning i akademiska och industriella FoU-labb för att utforska avancerade materialegenskaper och enhetstillverkning, inklusive:
●Epitaxial Layer Growth: Studier av defektreduktion och lageroptimering.
●Carrier Mobility Studies: Undersökning av elektron- och håltransport i material med hög renhet.
●Prototypframställning: Inledande utveckling av nya enheter och kretsar.
Fördelar
Överlägsen kvalitet:
Hög renhet och låg defektdensitet ger en pålitlig plattform för avancerade applikationer.
Termisk stabilitet:
Utmärkta värmeavledningsegenskaper gör att enheter kan arbeta effektivt under hög effekt och temperaturförhållanden.
Bred kompatibilitet:
Tillgängliga orienteringar och anpassade tjockleksalternativ säkerställer anpassningsbarhet för olika enhetskrav.
Varaktighet:
Exceptionell hårdhet och strukturell stabilitet minimerar slitage och deformation under bearbetning och drift.
Mångsidighet:
Lämplig för ett brett spektrum av industrier, från förnybar energi till flyg- och telekommunikation.
Slutsats
Den 3-tums halvisolerande kiselkarbidskivan med hög renhet representerar toppen av substratteknologi för högeffekts-, högfrekventa och optoelektroniska enheter. Dess kombination av utmärkta termiska, elektriska och mekaniska egenskaper säkerställer pålitlig prestanda i utmanande miljöer. Från kraftelektronik och RF-system till optoelektronik och avancerad FoU, dessa HPSI-substrat utgör grunden för morgondagens innovationer.
För mer information eller för att göra en beställning, vänligen kontakta oss. Vårt tekniska team är tillgängligt för att ge vägledning och anpassningsalternativ skräddarsydda efter dina behov.
Detaljerat diagram
