3-инчови полуизолиращи Sic субстрати с висока чистота (нелегирани) от силициев карбид (HPSl)
Свойства
1. Физически и структурни свойства
● Тип материал: Силициев карбид (SiC) с висока чистота (нелегиран)
●Диаметър: 3 инча (76,2 mm)
● Дебелина: 0,33-0,5 mm, персонализирана според изискванията на приложението.
●Кристална структура: 4H-SiC политип с шестоъгълна решетка, известна с висока подвижност на електрони и термична стабилност.
●Ориентация:
oСтандарт: [0001] (C-равнина), подходящ за широк спектър от приложения.
o По избор: Извън ос (4° или 8° наклон) за подобрен епитаксиален растеж на слоевете на устройството.
●Равност: Вариация на общата дебелина (TTV) ●Качество на повърхността:
o Полиран до o Ниска плътност на дефекта (<10/cm² плътност на микротръбата). 2. Електрически свойства ● Съпротивление: >109^99 Ω·cm, поддържано чрез елиминиране на целенасочени добавки.
● Диелектрична якост: Издръжливост на високо напрежение с минимални диелектрични загуби, идеални за приложения с висока мощност.
●Топлопроводимост: 3,5-4,9 W/cm·K, което позволява ефективно разсейване на топлината в устройства с висока производителност.
3. Термични и механични свойства
●Wide Bandgap: 3,26 eV, поддържащ работа при условия на високо напрежение, висока температура и висока радиация.
●Твърдост: скалата на Моос 9, осигуряваща устойчивост срещу механично износване по време на обработка.
●Коефициент на термично разширение: 4.2×10−6/K4.2 \times 10^{-6}/\text{K}4.2×10−6/K, осигуряващ стабилност на размерите при температурни промени.
Параметър | Степен на производство | Изследователска степен | Фиктивна оценка | единица |
Степен | Степен на производство | Изследователска степен | Фиктивна оценка | |
Диаметър | 76,2 ± 0,5 | 76,2 ± 0,5 | 76,2 ± 0,5 | mm |
Дебелина | 500 ± 25 | 500 ± 25 | 500 ± 25 | µm |
Ориентация на вафли | По оста: <0001> ± 0,5° | По оста: <0001> ± 2.0° | По оста: <0001> ± 2.0° | степен |
Плътност на микротръбата (MPD) | ≤ 1 | ≤ 5 | ≤ 10 | cm−2^-2−2 |
Електрическо съпротивление | ≥ 1E10 | ≥ 1E5 | ≥ 1E5 | Ω·cm |
Допант | Без допинг | Без допинг | Без допинг | |
Основна плоска ориентация | {1-100} ± 5,0° | {1-100} ± 5,0° | {1-100} ± 5,0° | степен |
Първична плоска дължина | 32,5 ± 3,0 | 32,5 ± 3,0 | 32,5 ± 3,0 | mm |
Вторична плоска дължина | 18,0 ± 2,0 | 18,0 ± 2,0 | 18,0 ± 2,0 | mm |
Вторична плоска ориентация | 90° CW от първичната плоскост ± 5,0° | 90° CW от първичната плоскост ± 5,0° | 90° CW от първичната плоскост ± 5,0° | степен |
Изключване на ръба | 3 | 3 | 3 | mm |
LTV/TTV/Лък/Изкривяване | 3/10/±30/40 | 3/10/±30/40 | 5/15/±40/45 | µm |
Грапавост на повърхността | Si-лице: CMP, C-лице: Полиран | Si-лице: CMP, C-лице: Полиран | Si-лице: CMP, C-лице: Полиран | |
Пукнатини (светлина с висок интензитет) | Няма | Няма | Няма | |
Шестограмни плочи (светлина с висок интензитет) | Няма | Няма | Кумулативна площ 10% | % |
Политипни зони (светлина с висок интензитет) | Кумулативна площ 5% | Кумулативна площ 20% | Кумулативна площ 30% | % |
Драскотини (светлина с висок интензитет) | ≤ 5 драскотини, кумулативна дължина ≤ 150 | ≤ 10 драскотини, кумулативна дължина ≤ 200 | ≤ 10 драскотини, кумулативна дължина ≤ 200 | mm |
Нарязване на ръбове | Няма ≥ 0,5 mm ширина/дълбочина | 2 разрешени ≤ 1 mm ширина/дълбочина | 5 разрешени ≤ 5 mm ширина/дълбочина | mm |
Повърхностно замърсяване | Няма | Няма | Няма |
Приложения
1. Силова електроника
Широката ширина на лентата и високата топлопроводимост на HPSI SiC субстратите ги правят идеални за захранващи устройства, работещи в екстремни условия, като например:
●Устройства с високо напрежение: Включително MOSFET, IGBT и диоди с бариера на Шотки (SBD) за ефективно преобразуване на енергия.
● Системи за възобновяема енергия: като слънчеви инвертори и контролери за вятърни турбини.
●Електрически превозни средства (EV): Използва се в инвертори, зарядни устройства и системи за задвижване за подобряване на ефективността и намаляване на размера.
2. RF и микровълнови приложения
Високото съпротивление и ниските диелектрични загуби на HPSI пластините са от съществено значение за радиочестотни (RF) и микровълнови системи, включително:
●Телекомуникационна инфраструктура: Базови станции за 5G мрежи и сателитни комуникации.
● Аерокосмическа техника и отбрана: радарни системи, антени с фазирана решетка и компоненти на авиониката.
3. Оптоелектроника
Прозрачността и широката ширина на обхвата на 4H-SiC позволяват използването му в оптоелектронни устройства, като например:
●UV фотодетектори: За мониторинг на околната среда и медицинска диагностика.
● Светодиоди с висока мощност: Поддържащи системи за твърдотелно осветление.
●Лазерни диоди: За индустриални и медицински приложения.
4. Научноизследователска и развойна дейност
HPSI SiC субстратите се използват широко в академични и индустриални лаборатории за научноизследователска и развойна дейност за изследване на усъвършенствани свойства на материалите и производство на устройства, включително:
● Растеж на епитаксиален слой: Проучвания за намаляване на дефектите и оптимизиране на слоя.
● Изследвания на мобилността на носители: Изследване на транспорта на електрони и дупки в материали с висока чистота.
● Прототипиране: Първоначално разработване на нови устройства и схеми.
Предимства
Превъзходно качество:
Високата чистота и ниската плътност на дефектите осигуряват надеждна платформа за усъвършенствани приложения.
Термична стабилност:
Отличните свойства на разсейване на топлината позволяват на устройствата да работят ефективно при условия на висока мощност и температура.
Широка съвместимост:
Наличните ориентации и персонализирани опции за дебелина осигуряват адаптивност към различни изисквания на устройството.
Издръжливост:
Изключителната твърдост и структурна стабилност минимизират износването и деформацията по време на обработка и работа.
Универсалност:
Подходящ за широк спектър от индустрии, от възобновяема енергия до космическата индустрия и телекомуникациите.
Заключение
3-инчовата полуизолираща пластина от силициев карбид с висока чистота представлява върхът на технологията на субстрата за високомощни, високочестотни и оптоелектронни устройства. Неговата комбинация от отлични термични, електрически и механични свойства гарантира надеждна работа в предизвикателни среди. От силова електроника и радиочестотни системи до оптоелектроника и усъвършенствана научноизследователска и развойна дейност, тези HPSI субстрати осигуряват основата за иновациите на утрешния ден.
За повече информация или за поръчка, моля свържете се с нас. Нашият технически екип е на разположение, за да предостави насоки и опции за персонализиране, съобразени с вашите нужди.