3 hüvelykes nagy tisztaságú (adalékolatlan) szilícium-karbid ostyák félig szigetelő szilícium-szubsztrátok (HPSl)
Tulajdonságok
1. Fizikai és szerkezeti tulajdonságok
●Anyagtípus: Nagy tisztaságú (adalékolatlan) szilícium-karbid (SiC)
●Átmérő: 76,2 mm (3 hüvelyk)
●Vastagság: 0,33-0,5 mm, az alkalmazási követelményeknek megfelelően testreszabható.
●Kristályszerkezet: 4H-SiC politípus hatszögletű ráccsal, amely nagy elektronmobilitásáról és termikus stabilitásáról ismert.
●Tájolás:
oStandard: [0001] (C-sík), széles körű alkalmazásokhoz alkalmas.
oOpcionális: Tengelyen kívüli (4° vagy 8° dőlés) az eszköz rétegeinek fokozott epitaxiális növekedéséhez.
●Síkfelület: Teljes vastagságváltozás (TTV) ●Felületi minőség:
oAlacsony hibasűrűségűre polírozva (<10/cm² mikrocső-sűrűség). 2. Elektromos tulajdonságok ●Feszültség: >109^99 Ω·cm, amelyet a szándékosan hozzáadott adalékanyagok eltávolításával tartanak fenn.
● Dielektromos szilárdság: Nagy feszültségállóság minimális dielektromos veszteséggel, ideális nagy teljesítményű alkalmazásokhoz.
●Hővezető képesség: 3,5-4,9 W/cm·K, ami lehetővé teszi a hatékony hőelvezetést a nagy teljesítményű eszközökben.
3. Termikus és mechanikai tulajdonságok
● Széles tiltott sáv: 3,26 eV, amely nagyfeszültség, magas hőmérséklet és magas sugárzási körülmények között is működik.
●Keménység: Mohs-skála 9, amely biztosítja a mechanikai kopással szembeni ellenállást a feldolgozás során.
●Hőtágulási együttható: 4,2×10−6/K4,2 × 10^{-6}/K4,2×10−6/K, ami biztosítja a méretstabilitást a hőmérséklet-változások alatt.
Paraméter | Termelési fokozat | Kutatási fokozat | Dummy fokozat | Egység |
Fokozat | Termelési fokozat | Kutatási fokozat | Dummy fokozat | |
Átmérő | 76,2 ± 0,5 | 76,2 ± 0,5 | 76,2 ± 0,5 | mm |
Vastagság | 500 ± 25 | 500 ± 25 | 500 ± 25 | µm |
Ostya orientáció | Tengelyre merőlegesen: <0001> ± 0,5° | Tengelyre merőlegesen: <0001> ± 2,0° | Tengelyre merőlegesen: <0001> ± 2,0° | fokozat |
Mikrocső sűrűsége (MPD) | ≤ 1 | ≤ 5 | ≤ 10 | cm−2^-2−2 |
Elektromos ellenállás | ≥ 1E10 | ≥ 1E5 | ≥ 1E5 | Ω·cm |
Adalékanyag | Adalékolatlan | Adalékolatlan | Adalékolatlan | |
Elsődleges sík tájolás | {1-100} ± 5,0° | {1-100} ± 5,0° | {1-100} ± 5,0° | fokozat |
Elsődleges sík hossza | 32,5 ± 3,0 | 32,5 ± 3,0 | 32,5 ± 3,0 | mm |
Másodlagos síkhossz | 18,0 ± 2,0 | 18,0 ± 2,0 | 18,0 ± 2,0 | mm |
Másodlagos sík tájolás | 90° óramutató járásával megegyező irányban az elsődleges síkfelülettől ± 5,0° | 90° óramutató járásával megegyező irányban az elsődleges síkfelülettől ± 5,0° | 90° óramutató járásával megegyező irányban az elsődleges síkfelülettől ± 5,0° | fokozat |
Élkizárás | 3 | 3 | 3 | mm |
LTV/TTV/Íj/Form | 3 / 10 / ±30 / 40 | 3 / 10 / ±30 / 40 | 5 / 15 / ±40 / 45 | µm |
Felületi érdesség | Si-felület: CMP, C-felület: Polírozott | Si-felület: CMP, C-felület: Polírozott | Si-felület: CMP, C-felület: Polírozott | |
Repedések (nagy intenzitású fény) | Egyik sem | Egyik sem | Egyik sem | |
Hatszögletű lemezek (nagy intenzitású fény) | Egyik sem | Egyik sem | Összesített terület 10% | % |
Politípusos területek (nagy intenzitású fény) | Összesített terület 5% | Összesített terület 20% | Összesített terület 30% | % |
Karcolások (nagy intenzitású fény) | ≤ 5 karcolás, összesített hossz ≤ 150 | ≤ 10 karcolás, összesített hossz ≤ 200 | ≤ 10 karcolás, összesített hossz ≤ 200 | mm |
Élforgácsolás | 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 szubsztrátok széles tiltott sávja és magas hővezető képessége ideálissá teszi őket extrém körülmények között működő erőeszközökhöz, például:
● Nagyfeszültségű eszközök: Beleértve a MOSFET-eket, IGBT-ket és Schottky-diódákat (SBD-ket) a hatékony teljesítményátalakítás érdekében.
●Megújuló energiarendszerek: Például napelemes inverterek és szélturbina-vezérlők.
●Elektromos járművek (EV-k): Inverterekben, töltőkben és erőátviteli rendszerekben használják a hatékonyság javítása és a méret csökkentése érdekében.
2. RF és mikrohullámú alkalmazások
A HPSI ostyák nagy ellenállása és alacsony dielektromos vesztesége elengedhetetlen a rádiófrekvenciás (RF) és mikrohullámú rendszerekhez, beleértve:
●Távközlési infrastruktúra: Bázisállomások 5G hálózatokhoz és műholdas kommunikációhoz.
● Repülőgépipar és védelem: Radarrendszerek, fázisvezérelt antennák és repüléselektronikai alkatrészek.
3. Optoelektronika
A 4H-SiC átlátszósága és széles tiltott sávja lehetővé teszi optoelektronikai eszközökben való alkalmazását, például:
●UV fotodetektorok: Környezeti monitorozáshoz és orvosi diagnosztikához.
● Nagy teljesítményű LED-ek: Szilárdtest világítási rendszereket támogatnak.
●Lézerdiódák: Ipari és orvosi alkalmazásokhoz.
4. Kutatás és fejlesztés
A HPSI SiC szubsztrátokat széles körben használják az akadémiai és ipari K+F laboratóriumokban fejlett anyagtulajdonságok és eszközgyártás vizsgálatára, beleértve:
●Epitaxiális rétegnövekedés: Tanulmányok a hibák csökkentéséről és a rétegek optimalizálásáról.
●Hordómobilitási vizsgálatok: Elektron- és lyuktranszport vizsgálata nagy tisztaságú anyagokban.
●Prototípusgyártás: Új eszközök és áramkörök kezdeti fejlesztése.
Előnyök
Kiváló minőség:
A nagy tisztaság és az alacsony hibasűrűség megbízható platformot biztosít a fejlett alkalmazásokhoz.
Termikus stabilitás:
A kiváló hőelvezetési tulajdonságok lehetővé teszik az eszközök hatékony működését nagy teljesítmény- és hőmérsékleti körülmények között.
Széleskörű kompatibilitás:
Az elérhető tájolások és az egyedi vastagsági opciók biztosítják a különféle eszközigényekhez való alkalmazkodóképességet.
Tartósság:
A kivételes keménység és szerkezeti stabilitás minimalizálja a kopást és a deformációt a feldolgozás és az üzemeltetés során.
Sokoldalúság:
Széles körű iparágakban alkalmazható, a megújuló energiától a repülőgépiparon át a telekommunikációig.
Következtetés
A 3 hüvelykes, nagy tisztaságú, félig szigetelő szilícium-karbid lapka a nagy teljesítményű, nagyfrekvenciás és optoelektronikai eszközök szubsztrát-technológiájának csúcsát képviseli. Kiváló termikus, elektromos és mechanikai tulajdonságainak kombinációja megbízható teljesítményt biztosít kihívást jelentő környezetekben is. Az erősáramú elektronikától és az RF rendszerektől az optoelektronikáig és a fejlett kutatás-fejlesztésig ezek a HPSI szubsztrátok a holnap innovációinak alapját képezik.
További információért vagy megrendelés leadásához kérjük, vegye fel velünk a kapcsolatot. Műszaki csapatunk készséggel áll rendelkezésére, hogy útmutatást és az Ön igényeire szabott testreszabási lehetőségeket biztosítson.
Részletes ábra



