3-tums högrena (odopade) kiselkarbidskivor halvisolerande Sic-substrat (HPSl)
Fastigheter
1. Fysiska och strukturella egenskaper
●Materialtyp: Högrenhetsgrad (odopad) kiselkarbid (SiC)
●Diameter: 76,2 mm
●Tjocklek: 0,33–0,5 mm, anpassningsbar baserat på applikationskrav.
● Kristallstruktur: 4H-SiC-polytyp med ett hexagonalt gitter, känt för hög elektronmobilitet och termisk stabilitet.
●Orientering:
oStandard: [0001] (C-plan), lämplig för ett brett användningsområde.
oValfritt: Off-axis (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, bibehållen genom eliminering av avsiktliga dopämnen.
●Dielektrisk styrka: Högspänningsbeständighet med minimala dielektriska förluster, idealisk för högeffektsapplikationer.
● 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, vilket stöder drift under högspänning, hög temperatur och hög strålningsförhållanden.
●Hårdhet: Mohs-skala 9, vilket säkerställer robusthet mot mekaniskt slitage under bearbetning.
● Termisk expansionskoefficient: 4,2 × 10⁻⁶/K ≤ 4,2 × 10⁻⁶/K, vilket säkerställer dimensionsstabilitet vid temperaturvariationer.
Parameter | Produktionsklass | Forskningsgrad | Dummy-klass | Enhet |
Kvalitet | Produktionsklass | Forskningsgrad | Dummy-klass | |
Diameter | 76,2 ± 0,5 | 76,2 ± 0,5 | 76,2 ± 0,5 | mm |
Tjocklek | 500 ± 25 | 500 ± 25 | 500 ± 25 | µm |
Waferorientering | På axeln: <0001> ± 0,5° | På axeln: <0001> ± 2,0° | På axeln: <0001> ± 2,0° | grad |
Mikrorörsdensitet (MPD) | ≤ 1 | ≤ 5 | ≤ 10 | cm−2^-2−2 |
Elektrisk resistivitet | ≥ 1E10 | ≥ 1E5 | ≥ 1E5 | Ω·cm |
Dopmedel | Odopad | Odopad | Odopad | |
Primär plan orientering | {1–100} ± 5,0° | {1–100} ± 5,0° | {1–100} ± 5,0° | grad |
Primär plan längd | 32,5 ± 3,0 | 32,5 ± 3,0 | 32,5 ± 3,0 | mm |
Sekundär plan längd | 18,0 ± 2,0 | 18,0 ± 2,0 | 18,0 ± 2,0 | mm |
Sekundär plan orientering | 90° medurs från primärplan ± 5,0° | 90° medurs från primärplan ± 5,0° | 90° medurs från primärplan ± 5,0° | grad |
Kantuslutning | 3 | 3 | 3 | mm |
LTV/TTV/Böjning/Varpning | 3 / 10 / ±30 / 40 | 3 / 10 / ±30 / 40 | 5 / 15 / ±40 / 45 | µm |
Ytjämnhet | Si-yta: CMP, C-yta: Polerad | Si-yta: CMP, C-yta: Polerad | Si-yta: CMP, C-yta: Polerad | |
Sprickor (högintensivt ljus) | Ingen | Ingen | Ingen | |
Sexkantsplattor (högintensivt ljus) | Ingen | Ingen | Kumulativ area 10% | % |
Polytypområden (högintensivt ljus) | Kumulativ area 5% | Kumulativ area 20% | Kumulativ area 30% | % |
Repor (högintensivt ljus) | ≤ 5 repor, sammanlagd längd ≤ 150 | ≤ 10 repor, sammanlagd längd ≤ 200 | ≤ 10 repor, sammanlagd längd ≤ 200 | mm |
Kantflisning | Ingen ≥ 0,5 mm bredd/djup | 2 tillåtna ≤ 1 mm bredd/djup | 5 tillåtna ≤ 5 mm bredd/djup | mm |
Ytkontaminering | Ingen | Ingen | Ingen |
Applikationer
1. Kraftelektronik
Det breda bandgapet och den höga värmeledningsförmågan hos HPSI SiC-substrat gör dem idealiska för kraftenheter som arbetar under extrema förhållanden, såsom:
● Högspänningskomponenter: Inklusive MOSFET, IGBT och Schottky-barriärdioder (SBD) för effektiv effektomvandling.
●Förnybara energisystem: Såsom solväxelriktare och vindkraftverksregulatorer.
● Elfordon: Används i växelriktare, laddare och drivlinesystem för att förbättra effektiviteten och minska storleken.
2. RF- och mikrovågstillämpningar
Den höga resistiviteten och de låga dielektriska förlusterna hos HPSI-wafers är avgörande för radiofrekvens- (RF) och mikrovågssystem, inklusive:
●Telekommunikationsinfrastruktur: Basstationer för 5G-nätverk och satellitkommunikation.
● Flyg- och rymdteknik och försvar: Radarsystem, fasstyrda 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.
●Högeffekts-LED: Stöder solid-state-belysningssystem.
●Laserdioder: För industriella och medicinska tillämpningar.
4. Forskning och utveckling
HPSI SiC-substrat används ofta i akademiska och industriella FoU-laboratorier för att utforska avancerade materialegenskaper och tillverkning av komponenter, inklusive:
● Epitaxiell lagertillväxt: Studier av defektreduktion och lageroptimering.
●Studier av bärarmobilitet: Undersökning av elektron- och håltransport i högrena material.
● Prototypframtagning: Initial utveckling av nya enheter och kretsar.
Fördelar
Överlägsen kvalitet:
Hög renhet och låg defektdensitet ger en pålitlig plattform för avancerade tillämpningar.
Termisk stabilitet:
Utmärkta värmeavledningsegenskaper gör att enheter kan arbeta effektivt under höga 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 en mängd olika industrier, från förnybar energi till flyg- och rymdindustrin och telekommunikation.
Slutsats
Den 3-tums högrena halvisolerande kiselkarbidskivan representerar toppen av substratteknik för högeffekts-, högfrekventa och optoelektroniska komponenter. Dess kombination av utmärkta termiska, elektriska och mekaniska egenskaper säkerställer tillförlitlig prestanda i krävande miljöer. Från kraftelektronik och RF-system till optoelektronik och avancerad forskning och utveckling, dessa HPSI-substrat utgör grunden för morgondagens innovationer.
För mer information eller för att göra en beställning, vänligen kontakta oss. Vårt tekniska team finns tillgängligt för att ge vägledning och anpassningsalternativ skräddarsydda efter dina behov.
Detaljerat diagram



