3 hüvelykes, nagy tisztaságú (adalékolatlan) szilícium-karbid lapkák, félig szigetelő szilikon szubsztrátok (HPSl)
Tulajdonságok
1. Fizikai és szerkezeti tulajdonságok
● Anyagtípus: nagy tisztaságú (adalékolatlan) szilícium-karbid (SiC)
●Átmérő: 3 hüvelyk (76,2 mm)
●Vastagság: 0,33-0,5 mm, az alkalmazási követelmények alapján testreszabható.
● Kristályszerkezet: 4H-SiC politípus hatszögletű ráccsal, nagy elektronmobilitásáról és termikus stabilitásáról ismert.
●Tájolás:
oStandard: [0001] (C-sík), sokféle alkalmazásra alkalmas.
oOpcionális: tengelyen kívüli (4° vagy 8° dőlés) az eszközrétegek fokozott epitaxiális növekedéséhez.
● Simaság: Teljes vastagságváltozás (TTV) ● Felületminőség:
oAlacsony hibasűrűségre polírozva (<10/cm² mikrocsősűrűség). 2. Elektromos tulajdonságok ● Ellenállás: >109^99 Ω·cm, fenntartva a szándékos adalékanyagok eltávolításával.
● Dielektromos szilárdság: Nagy feszültségállóság minimális dielektromos veszteséggel, ideális nagy teljesítményű alkalmazásokhoz.
●Hővezetőképesség: 3,5-4,9 W/cm·K, amely hatékony hőelvezetést tesz lehetővé a nagy teljesítményű készülékekben.
3. Termikus és mechanikai tulajdonságok
●Széles sávszélesség: 3,26 eV, amely támogatja a nagyfeszültségű, magas hőmérsékletű és magas sugárzási feltételek melletti működést.
● Keménység: 9-es Mohs-skála, amely biztosítja a robusztusságot a feldolgozás során a mechanikai kopással szemben.
●Hőtágulási együttható: 4,2×10-6/K4,2 \x 10^{-6}/\text{K}4,2×10-6/K, amely biztosítja a méretbeli stabilitást hőmérséklet-ingadozások mellett.
Paraméter | Gyártási fokozat | Kutatási fokozat | Dummy Grade | Egység |
Fokozat | Gyártási fokozat | Kutatási fokozat | Dummy Grade | |
Átmérő | 76,2 ± 0,5 | 76,2 ± 0,5 | 76,2 ± 0,5 | mm |
Vastagság | 500 ± 25 | 500 ± 25 | 500 ± 25 | µm |
Ostya orientáció | Tengelyen: <0001> ± 0,5° | Tengelyen: <0001> ± 2,0° | Tengelyen: <0001> ± 2,0° | fokozat |
Mikrocső sűrűség (MPD) | ≤ 1 | ≤ 5 | ≤ 10 | cm−2^-2−2 |
Elektromos ellenállás | ≥ 1E10 | ≥ 1E5 | ≥ 1E5 | Ω·cm |
Adalékanyag | Nem adalékolt | Nem adalékolt | Nem adalékolt | |
Elsődleges lapos tájolás | {1-100} ± 5,0° | {1-100} ± 5,0° | {1-100} ± 5,0° | fokozat |
Elsődleges lapos hossz | 32,5 ± 3,0 | 32,5 ± 3,0 | 32,5 ± 3,0 | mm |
Másodlagos lapos hossz | 18,0 ± 2,0 | 18,0 ± 2,0 | 18,0 ± 2,0 | mm |
Másodlagos lapos tájolás | 90° CW az elsődleges laptól ± 5,0° | 90° CW az elsődleges laptól ± 5,0° | 90° CW az elsődleges laptól ± 5,0° | fokozat |
Élek kizárása | 3 | 3 | 3 | mm |
LTV/TTV/Íj/Warp | 3/10/±30/40 | 3/10/±30/40 | 5/15/±40/45 | µm |
Felületi érdesség | Si-face: CMP, C-face: Polírozott | Si-face: CMP, C-face: Polírozott | Si-face: CMP, C-face: Polírozott | |
Repedések (nagy intenzitású fény) | Egyik sem | Egyik sem | Egyik sem | |
Hatlapú lemezek (nagy intenzitású fény) | Egyik sem | Egyik sem | Összesített terület 10% | % |
Politípus területek (nagy intenzitású fény) | Összesített terület 5% | Összesített terület 20% | Összesített terület 30% | % |
Karcolások (nagy intenzitású fény) | ≤ 5 karcolás, kumulált hossz ≤ 150 | ≤ 10 karcolás, kumulált hossz ≤ 200 | ≤ 10 karcolás, kumulált hossz ≤ 200 | mm |
Edge Chipping | Nincs ≥ 0,5 mm szélesség/mélység | 2 megengedett ≤ 1 mm szélesség/mélység | 5 megengedett ≤ 5 mm szélesség/mélység | mm |
Felületi szennyeződés | Egyik sem | Egyik sem | Egyik sem |
Alkalmazások
1. Teljesítményelektronika
A HPSI SiC szubsztrátumok széles sávszélessége és nagy hővezető képessége ideálissá teszi őket extrém körülmények között működő tápegységekhez, mint például:
●Nagyfeszültségű eszközök: MOSFET-eket, IGBT-ket és Schottky-záródiódákat (SBD) tartalmaznak a hatékony áramátalakítás érdekében.
● Megújuló energiarendszerek: például szoláris inverterek és szélturbina vezérlők.
●Elektromos járművek (EV): Inverterekben, töltőkben és hajtáslánc-rendszerekben használják a hatékonyság javítása és a méret csökkentése érdekében.
2. RF és mikrohullámú alkalmazások
A HPSI lapkák nagy ellenállása és alacsony dielektromos vesztesége alapvető fontosságú a rádiófrekvenciás (RF) és mikrohullámú rendszerekben, beleértve:
● Telekommunikációs infrastruktúra: bázisállomások az 5G hálózatokhoz és a műholdas kommunikációhoz.
● Repülés és védelem: radarrendszerek, fázissoros antennák és repüléselektronikai alkatrészek.
3. Optoelektronika
A 4H-SiC átlátszósága és széles sávszélessége lehetővé teszi optoelektronikai eszközökben való használatát, mint például:
●UV fotodetektorok: Környezetfigyeléshez és orvosi diagnosztikához.
● Nagy teljesítményű LED-ek: Támogatják a szilárdtest világítási rendszereket.
● Lézerdiódák: Ipari és orvosi alkalmazásokhoz.
4. Kutatás és fejlesztés
A HPSI SiC szubsztrátokat széles körben használják akadémiai és ipari K+F laboratóriumokban a fejlett anyagtulajdonságok és az eszközök gyártásának feltárására, beleértve:
● Epitaxiális rétegnövekedés: Tanulmányok a hibacsökkentésről és a rétegoptimalizálásról.
● Carrier Mobility Studies: Elektron- és lyuktranszport vizsgálata nagy tisztaságú anyagokban.
● Prototípuskészítés: Újszerű eszközök és áramkörök kezdeti fejlesztése.
Előnyök
Kiváló minőség:
A nagy tisztaság és az alacsony hibasűrűség megbízható platformot biztosít a fejlett alkalmazásokhoz.
Hőstabilitás:
A kiváló hőelvezetési tulajdonságok lehetővé teszik az eszközök hatékony működését nagy teljesítményű és hőmérsékleti körülmények között.
Széleskörű kompatibilitás:
A rendelkezésre álló tájolások és egyedi vastagság-beállítások biztosítják a különféle eszközigényekhez való alkalmazkodást.
Tartósság:
A kivételes keménység és szerkezeti stabilitás minimalizálja a kopást és a deformációt a feldolgozás és a működés során.
Sokoldalúság:
Alkalmas számos iparághoz, a megújuló energiától az űrkutatásig és a távközlésig.
Következtetés
A 3 hüvelykes, nagy tisztaságú, félig szigetelő szilícium-karbid lapka a nagy teljesítményű, nagyfrekvenciás és optoelektronikai eszközök hordozótechnológiájának csúcsát képviseli. Kiváló termikus, elektromos és mechanikai tulajdonságainak kombinációja megbízható teljesítményt biztosít kihívásokkal teli környezetben. A teljesítményelektronikától és a rádiófrekvenciás rendszerektől az optoelektronikáig és a fejlett K+F-ig ezek a HPSI-hordozók a holnap innovációinak alapot adják.
Bővebb információért vagy rendelés leadásához forduljon hozzánk bizalommal. Technikai csapatunk készséggel áll rendelkezésére, hogy az Ön igényeire szabott útmutatást és testreszabási lehetőségeket nyújtson.