3-calowe płytki z węglika krzemu o wysokiej czystości (niedomieszkowane) półizolacyjne podłoża Sic (HPSl)
Właściwości
1. Właściwości fizyczne i strukturalne
●Typ materiału: Wysokiej czystości (niedomieszkowany) węglik krzemu (SiC)
●Średnica: 3 cale (76,2 mm)
●Grubość: 0,33-0,5 mm, dostosowywana do wymagań zastosowania.
●Struktura krystaliczna: polityp 4H-SiC o sieci heksagonalnej, znany z wysokiej ruchliwości elektronów i stabilności termicznej.
●Orientacja:
oStandard: [0001] (płaszczyzna C), odpowiedni do szerokiego zakresu zastosowań.
oOpcjonalnie: poza osią (pochylenie 4° lub 8°) w celu zwiększenia epitaksjalnego wzrostu warstw urządzenia.
●Płaskość: Całkowita zmiana grubości (TTV) ●Jakość powierzchni:
oWypolerowane do niskiej gęstości defektów (gęstość mikrorurki <10/cm²). 2. Właściwości elektryczne ●Rezystywność: >109^99 Ω·cm, utrzymywana dzięki eliminacji celowych domieszek.
●Wytrzymałość dielektryczna: wytrzymałość na wysokie napięcia przy minimalnych stratach dielektrycznych, idealna do zastosowań o dużej mocy.
●Przewodność cieplna: 3,5-4,9 W/cm·K, umożliwiająca efektywne odprowadzanie ciepła w urządzeniach o wysokiej wydajności.
3. Właściwości termiczne i mechaniczne
●Szeroka przerwa pasmowa: 3,26 eV, umożliwiająca pracę w warunkach wysokiego napięcia, wysokiej temperatury i silnego promieniowania.
●Twardość: 9 w skali Mohsa, zapewniająca odporność na zużycie mechaniczne podczas obróbki.
●Współczynnik rozszerzalności cieplnej: 4,2×10−6/K4,2 \times 10^{-6}/\text{K}4,2×10−6/K, zapewniający stabilność wymiarową przy wahaniach temperatury.
Parametr | Klasa produkcyjna | Stopień badawczy | Stopień manekina | Jednostka |
Stopień | Klasa produkcyjna | Stopień badawczy | Stopień manekina | |
Średnica | 76,2 ± 0,5 | 76,2 ± 0,5 | 76,2 ± 0,5 | mm |
Grubość | 500 ± 25 | 500 ± 25 | 500 ± 25 | mikrometr |
Orientacja wafli | Na osi: <0001> ± 0,5° | Na osi: <0001> ± 2,0° | Na osi: <0001> ± 2,0° | stopień |
Gęstość mikrorury (MPD) | ≤ 1 | ≤ 5 | ≤ 10 | cm−2^-2−2 |
Rezystywność elektryczna | ≥ 1E10 | ≥ 1E5 | ≥ 1E5 | Ω·cm |
Domieszka | Niedotleniona | Niedotleniona | Niedotleniona | |
Podstawowa orientacja płaska | {1-100} ± 5,0° | {1-100} ± 5,0° | {1-100} ± 5,0° | stopień |
Długość płaska podstawowa | 32,5 ± 3,0 | 32,5 ± 3,0 | 32,5 ± 3,0 | mm |
Długość wtórna płaska | 18,0 ± 2,0 | 18,0 ± 2,0 | 18,0 ± 2,0 | mm |
Druga orientacja płaska | 90° CW od płaskiego punktu głównego ± 5,0° | 90° CW od płaskiego punktu głównego ± 5,0° | 90° CW od płaskiego punktu głównego ± 5,0° | stopień |
Wykluczenie krawędzi | 3 | 3 | 3 | mm |
LTV/TTV/Łuk/Osnowa | 3 / 10 / ±30 / 40 | 3 / 10 / ±30 / 40 | 5 / 15 / ±40 / 45 | mikrometr |
Chropowatość powierzchni | Powierzchnia Si: CMP, powierzchnia C: polerowana | Powierzchnia Si: CMP, powierzchnia C: polerowana | Powierzchnia Si: CMP, powierzchnia C: polerowana | |
Pęknięcia (światło o dużej intensywności) | Nic | Nic | Nic | |
Płytki sześciokątne (światło o dużej intensywności) | Nic | Nic | Łączna powierzchnia 10% | % |
Obszary politypu (światło o dużej intensywności) | Łączna powierzchnia 5% | Łączna powierzchnia 20% | Łączna powierzchnia 30% | % |
Zadrapania (światło o dużej intensywności) | ≤ 5 rys, łączna długość ≤ 150 | ≤ 10 rys, łączna długość ≤ 200 | ≤ 10 rys, łączna długość ≤ 200 | mm |
Wyszczerbienie krawędzi | Brak ≥ 0,5 mm szerokości/głębokości | Dozwolone 2 ≤ 1 mm szerokości/głębokości | 5 dozwolonych ≤ 5 mm szerokości/głębokości | mm |
Zanieczyszczenie powierzchni | Nic | Nic | Nic |
Aplikacje
1. Elektronika mocy
Szeroka przerwa energetyczna i wysoka przewodność cieplna podłoży HPSI SiC sprawiają, że idealnie nadają się one do urządzeń mocy pracujących w ekstremalnych warunkach, takich jak:
●Urządzenia wysokonapięciowe: w tym tranzystory MOSFET, IGBT i diody Schottky'ego (SBD) zapewniające wydajną konwersję mocy.
●Systemy energii odnawialnej: takie jak inwertery solarne i sterowniki turbin wiatrowych.
●Pojazdy elektryczne (EV): stosowane w inwerterach, ładowarkach i układach napędowych w celu zwiększenia wydajności i zmniejszenia rozmiarów.
2. Zastosowania RF i mikrofal
Wysoka rezystywność i niskie straty dielektryczne płytek HPSI są niezbędne w systemach radiowych (RF) i mikrofalowych, w tym:
●Infrastruktura telekomunikacyjna: Stacje bazowe dla sieci 5G i komunikacji satelitarnej.
●Przemysł lotniczy i obronny: systemy radarowe, anteny z układem fazowanym i komponenty awioniki.
3. Optoelektronika
Przezroczystość i szeroka przerwa energetyczna 4H-SiC umożliwiają jego wykorzystanie w urządzeniach optoelektronicznych, takich jak:
●Fotodetektory UV: Do monitorowania środowiska i diagnostyki medycznej.
●Diody LED dużej mocy: obsługa systemów oświetleniowych wykorzystujących półprzewodniki.
●Diody laserowe: Do zastosowań przemysłowych i medycznych.
4. Badania i rozwój
Podłoża HPSI SiC są szeroko stosowane w akademickich i przemysłowych laboratoriach badawczo-rozwojowych do badania zaawansowanych właściwości materiałów i wytwarzania urządzeń, w tym:
●Wzrost warstwy epitaksjalnej: badania nad redukcją defektów i optymalizacją warstw.
●Badania mobilności nośników: badanie transportu elektronów i dziur w materiałach o wysokiej czystości.
●Prototypowanie: Początkowy rozwój nowych urządzeń i obwodów.
Zalety
Najwyższa jakość:
Wysoka czystość i niska gęstość defektów zapewniają niezawodną platformę dla zaawansowanych zastosowań.
Stabilność termiczna:
Doskonałe właściwości odprowadzania ciepła pozwalają urządzeniom na wydajną pracę w warunkach wysokiego poboru mocy i wysokiej temperatury.
Szeroka kompatybilność:
Dostępne orientacje i opcje niestandardowej grubości zapewniają możliwość dostosowania do różnych wymagań urządzeń.
Trwałość:
Wyjątkowa twardość i stabilność strukturalna minimalizują zużycie i odkształcenia podczas obróbki i eksploatacji.
Wszechstronność:
Nadaje się do szerokiej gamy branż, od energetyki odnawialnej po przemysł lotniczy i telekomunikacyjny.
Wniosek
3-calowy półizolacyjny wafer z węglika krzemu o wysokiej czystości reprezentuje szczyt technologii podłoży dla urządzeń o dużej mocy, wysokiej częstotliwości i optoelektronicznych. Jego połączenie doskonałych właściwości termicznych, elektrycznych i mechanicznych zapewnia niezawodną wydajność w trudnych warunkach. Od elektroniki mocy i systemów RF po optoelektronikę i zaawansowane prace badawczo-rozwojowe, te podłoża HPSI stanowią podstawę dla innowacji jutra.
Aby uzyskać więcej informacji lub złożyć zamówienie, skontaktuj się z nami. Nasz zespół techniczny jest dostępny, aby zapewnić wskazówki i opcje dostosowywania dostosowane do Twoich potrzeb.
Szczegółowy diagram



