3-palcové vysoko čisté (nedopované) doštičky z karbidu kremíka, poloizolačné Sic substráty (HPSl)
Nehnuteľnosti
1. Fyzikálne a štrukturálne vlastnosti
●Typ materiálu: Vysoko čistý (nedopovaný) karbid kremíka (SiC)
●Priemer: 3 palce (76,2 mm)
● Hrúbka: 0,33 – 0,5 mm, prispôsobiteľná podľa požiadaviek aplikácie.
●Kryštálová štruktúra: 4H-SiC polytyp s hexagonálnou mriežkou, známy vysokou mobilitou elektrónov a tepelnou stabilitou.
●Orientácia:
oŠtandard: [0001] (rovina C), vhodné pre širokú škálu aplikácií.
oVoliteľné: Mimo osi (sklon 4° alebo 8°) pre vylepšený epitaxný rast vrstiev zariadenia.
●Rovinnosť: Celková zmena hrúbky (TTV) ●Kvalita povrchu:
oVyleštené na oNízku hustotu defektov (hustota mikrotrubičiek <10/cm²). 2. Elektrické vlastnosti ●Rezistivita: >109^99 Ω·cm, udržiavaná elimináciou zámerných dopantov.
●Elektrická pevnosť: Vysoká napäťová odolnosť s minimálnymi dielektrickými stratami, ideálna pre aplikácie s vysokým výkonom.
●Tepelná vodivosť: 3,5 – 4,9 W/cm·K, čo umožňuje efektívny odvod tepla vo vysokovýkonných zariadeniach.
3. Tepelné a mechanické vlastnosti
●Široká zakázaná pásma: 3,26 eV, podporuje prevádzku pri vysokom napätí, vysokej teplote a vysokom žiarení.
●Tvrdosť: Mohsova stupnica 9, zaisťujúca odolnosť voči mechanickému opotrebovaniu počas spracovania.
●Koeficient tepelnej rozťažnosti: 4,2 × 10⁻⁶/K = 4,2 × 10⁻⁶/K, čo zaisťuje rozmerovú stabilitu pri teplotných zmenách.
| Parameter | Produkčná trieda | Výskumný stupeň | Dummy Grade | Jednotka |
| Stupeň | Produkčná trieda | Výskumný stupeň | Dummy Grade | |
| Priemer | 76,2 ± 0,5 | 76,2 ± 0,5 | 76,2 ± 0,5 | mm |
| Hrúbka | 500 ± 25 | 500 ± 25 | 500 ± 25 | µm |
| Orientácia doštičky | Na osi: <0001> ± 0,5° | Na osi: <0001> ± 2,0° | Na osi: <0001> ± 2,0° | stupeň |
| Hustota mikrotrubiek (MPD) | ≤ 1 | ≤ 5 | ≤ 10 | cm−2^-2−2 |
| Elektrický odpor | ≥ 1E10 | ≥ 1E5 | ≥ 1E5 | Ω·cm |
| Dopant | Nedopovaný | Nedopovaný | Nedopovaný | |
| Primárna orientácia bytu | {1 – 100} ± 5,0° | {1 – 100} ± 5,0° | {1 – 100} ± 5,0° | stupeň |
| Primárna dĺžka plochého | 32,5 ± 3,0 | 32,5 ± 3,0 | 32,5 ± 3,0 | mm |
| Dĺžka sekundárneho plochého povrchu | 18,0 ± 2,0 | 18,0 ± 2,0 | 18,0 ± 2,0 | mm |
| Orientácia sekundárneho bytu | 90° v smere hodinových ručičiek od primárnej roviny ± 5,0° | 90° v smere hodinových ručičiek od primárnej roviny ± 5,0° | 90° v smere hodinových ručičiek od primárnej roviny ± 5,0° | stupeň |
| Vylúčenie okrajov | 3 | 3 | 3 | mm |
| Celková životnosť/celoživotná hodnota/obrys/osnova | 3 / 10 / ±30 / 40 | 3 / 10 / ±30 / 40 | 5 / 15 / ±40 / 45 | µm |
| Drsnosť povrchu | Si-plocha: CMP, C-plocha: Leštená | Si-plocha: CMP, C-plocha: Leštená | Si-plocha: CMP, C-plocha: Leštená | |
| Trhliny (vysokointenzívne svetlo) | Žiadne | Žiadne | Žiadne | |
| Šesťhranné platne (vysokointenzívne svetlo) | Žiadne | Žiadne | Kumulatívna plocha 10 % | % |
| Polytypické oblasti (vysokointenzívne svetlo) | Kumulatívna plocha 5 % | Kumulatívna plocha 20 % | Kumulatívna plocha 30 % | % |
| Škrabance (vysokointenzívne svetlo) | ≤ 5 škrabancov, kumulatívna dĺžka ≤ 150 | ≤ 10 škrabancov, kumulatívna dĺžka ≤ 200 | ≤ 10 škrabancov, kumulatívna dĺžka ≤ 200 | mm |
| Odštiepenie hrán | Žiadne ≥ 0,5 mm šírka/hĺbka | 2 povolené ≤ 1 mm šírka/hĺbka | 5 povolených ≤ 5 mm šírka/hĺbka | mm |
| Povrchová kontaminácia | Žiadne | Žiadne | Žiadne |
Aplikácie
1. Výkonová elektronika
Široká zakázaná pásma a vysoká tepelná vodivosť substrátov HPSI SiC ich robia ideálnymi pre výkonové zariadenia pracujúce v extrémnych podmienkach, ako napríklad:
●Vysokonapäťové zariadenia: Vrátane MOSFETov, IGBT a Schottkyho bariérových diód (SBD) pre efektívnu konverziu energie.
●Systémy obnoviteľnej energie: Napríklad solárne invertory a regulátory veterných turbín.
●Elektrické vozidlá (EV): Používajú sa v meničoch, nabíjačkách a hnacích systémoch na zlepšenie účinnosti a zmenšenie veľkosti.
2. Aplikácie RF a mikrovlnných rúr
Vysoký merný odpor a nízke dielektrické straty HPSI doštičiek sú nevyhnutné pre rádiofrekvenčné (RF) a mikrovlnné systémy vrátane:
●Telekomunikačná infraštruktúra: Základňové stanice pre siete 5G a satelitnú komunikáciu.
●Letectvo a obrana: Radarové systémy, fázované anténne sústavy a avionické komponenty.
3. Optoelektronika
Priehľadnosť a široká zakázaná pásma 4H-SiC umožňujú jeho použitie v optoelektronických zariadeniach, ako napríklad:
●UV fotodetektory: Na monitorovanie životného prostredia a lekársku diagnostiku.
●Vysokovýkonné LED diódy: Podpora polovodičových osvetľovacích systémov.
●Laserové diódy: Pre priemyselné a lekárske aplikácie.
4. Výskum a vývoj
HPSI SiC substráty sa široko používajú v akademických a priemyselných výskumných a vývojových laboratóriách na skúmanie pokročilých materiálových vlastností a výrobu zariadení vrátane:
●Epitaxný rast vrstiev: Štúdie zamerané na redukciu defektov a optimalizáciu vrstiev.
●Štúdie mobility nosičov náboja: Výskum transportu elektrónov a dier vo vysoko čistých materiáloch.
●Prototypovanie: Počiatočný vývoj nových zariadení a obvodov.
Výhody
Vynikajúca kvalita:
Vysoká čistota a nízka hustota defektov poskytujú spoľahlivú platformu pre pokročilé aplikácie.
Tepelná stabilita:
Vynikajúce vlastnosti odvodu tepla umožňujú zariadeniam efektívne fungovať pri vysokom výkone a teplotných podmienkach.
Široká kompatibilita:
Dostupné orientácie a možnosti vlastnej hrúbky zabezpečujú prispôsobivosť rôznym požiadavkám zariadenia.
Trvanlivosť:
Výnimočná tvrdosť a štrukturálna stabilita minimalizujú opotrebovanie a deformáciu počas spracovania a prevádzky.
Všestrannosť:
Vhodné pre širokú škálu odvetví, od obnoviteľných zdrojov energie až po letecký priemysel a telekomunikácie.
Záver
3-palcový vysoko čistý poloizolačný karbid kremíka (HPSI) predstavuje vrchol technológie substrátov pre vysokovýkonné, vysokofrekvenčné a optoelektronické zariadenia. Jeho kombinácia vynikajúcich tepelných, elektrických a mechanických vlastností zaisťuje spoľahlivý výkon v náročných prostrediach. Od výkonovej elektroniky a RF systémov až po optoelektroniku a pokročilý výskum a vývoj, tieto HPSI substráty poskytujú základ pre inovácie zajtrajška.
Pre viac informácií alebo na zadanie objednávky nás prosím kontaktujte. Náš technický tím je vám k dispozícii a poskytne vám poradenstvo a možnosti prispôsobenia vašim potrebám.
Podrobný diagram















