3-palcové vysoko čisté (nedopované) doštičky z karbidu kremíka, poloizolačné substráty Sic (HPSl)
Vlastnosti
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, prispôsobiteľné na základe požiadaviek aplikácie.
●Kryštálová štruktúra: 4H-SiC polytyp s hexagonálnou mriežkou, známy pre vysokú mobilitu elektrónov a tepelnú stabilitu.
●Orientácia:
oStandard: [0001] (rovina C), vhodná pre širokú škálu aplikácií.
oVoliteľné: Mimo osi (4° alebo 8° sklon) pre zvýšený epitaxiálny rast vrstiev zariadenia.
●Rovnosť: Celková odchýlka hrúbky (TTV) ●Kvalita povrchu:
o Leštené na o Hustota s nízkou chybou (<10/cm² hustota mikrotrubiek). 2. Elektrické vlastnosti ●Odpor: >109^99 Ω·cm, udržiavaný odstránením zámerných dopantov.
●Dielektrická pevnosť: Odolnosť voči vysokému napätiu s minimálnymi dielektrickými stratami, ideálne pre aplikácie s vysokým výkonom.
●Tepelná vodivosť: 3,5-4,9 W/cm·K, čo umožňuje efektívne odvádzanie tepla vo vysokovýkonných zariadeniach.
3. Tepelné a mechanické vlastnosti
●Wide Bandgap: 3,26 eV, podporuje prevádzku pri vysokom napätí, vysokej teplote a vysokej radiácii.
●Tvrdosť: Mohsova stupnica 9, zaisťujúca odolnosť proti mechanickému opotrebeniu počas spracovania.
●Koeficient tepelnej rozťažnosti: 4,2×10−6/K4,2 \krát 10^{-6}/\text{K}4,2×10−6/K, zaisťuje rozmerovú stabilitu pri zmenách teploty.
Parameter | Výrobný stupeň | Výskumný stupeň | Dummy Grade | Jednotka |
stupeň | Výrobný stupeň | 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 | um |
Orientácia oblátky | Na osi: <0001> ± 0,5° | Na osi: <0001> ± 2,0° | Na osi: <0001> ± 2,0° | stupňa |
Hustota mikropipe (MPD) | ≤ 1 | ≤ 5 | ≤ 10 | cm-2^-2-2 |
Elektrický odpor | ≥ 1E10 | ≥ 1E5 | ≥ 1E5 | Ω·cm |
Dopant | Nedopované | Nedopované | Nedopované | |
Primárna orientácia bytu | {1-100} ± 5,0° | {1-100} ± 5,0° | {1-100} ± 5,0° | stupňa |
Primárna plochá dĺžka | 32,5 ± 3,0 | 32,5 ± 3,0 | 32,5 ± 3,0 | mm |
Sekundárna plochá dĺžka | 18,0 ± 2,0 | 18,0 ± 2,0 | 18,0 ± 2,0 | mm |
Vedľajšia orientácia bytu | 90° CW od primárnej plochy ± 5,0° | 90° CW od primárnej plochy ± 5,0° | 90° CW od primárnej plochy ± 5,0° | stupňa |
Vylúčenie okrajov | 3 | 3 | 3 | mm |
LTV/TTV/Bow/Warp | 3/10/±30/40 | 3/10/±30/40 | 5/15/±40/45 | um |
Drsnosť povrchu | Si-face: CMP, C-face: leštený | Si-face: CMP, C-face: leštený | Si-face: CMP, C-face: leštený | |
Praskliny (svetlo vysokej intenzity) | žiadne | žiadne | žiadne | |
Šesťhranné platne (svetlo vysokej intenzity) | žiadne | žiadne | Kumulatívna plocha 10 % | % |
Polytypové oblasti (svetlo s vysokou intenzitou) | Kumulatívna plocha 5 % | Kumulatívna plocha 20 % | Kumulatívna plocha 30 % | % |
Škrabance (vysoká intenzita svetla) | ≤ 5 škrabancov, kumulatívna dĺžka ≤ 150 | ≤ 10 škrabancov, kumulatívna dĺžka ≤ 200 | ≤ 10 škrabancov, kumulatívna dĺžka ≤ 200 | mm |
Orezávanie hrán | Žiadne ≥ 0,5 mm šírka/hĺbka | 2 povolená ≤ 1 mm šírka/hĺbka | 5 povolená ≤ 5 mm šírka/hĺbka | mm |
Povrchová kontaminácia | žiadne | žiadne | žiadne |
Aplikácie
1. Výkonová elektronika
Široká šírka pásma a vysoká tepelná vodivosť substrátov HPSI SiC ich robí ideálnymi pre napájacie zariadenia pracujúce v extrémnych podmienkach, ako sú:
●Vysokonapäťové zariadenia: Vrátane tranzistorov MOSFET, IGBT a Schottkyho bariérových diód (SBD) na efektívnu konverziu energie.
●Systémy obnoviteľnej energie: Napríklad solárne invertory a ovládače veterných turbín.
●Elektrické vozidlá (EV): Používajú sa v meničoch, nabíjačkách a systémoch pohonu na zlepšenie účinnosti a zmenšenie veľkosti.
2. RF a mikrovlnné aplikácie
Vysoký odpor a nízke dielektrické straty doštičiek HPSI sú nevyhnutné pre rádiofrekvenčné (RF) a mikrovlnné systémy vrátane:
●Telekomunikačná infraštruktúra: Základňové stanice pre siete 5G a satelitnú komunikáciu.
●Letecký a kozmický priestor a obrana: Radarové systémy, fázované antény a komponenty avioniky.
3. Optoelektronika
Transparentnosť a široký bandgap 4H-SiC umožňujú jeho použitie v optoelektronických zariadeniach, ako sú:
●UV fotodetektory: Na monitorovanie prostredia a lekársku diagnostiku.
● Vysokovýkonné LED diódy: Podpora polovodičových osvetľovacích systémov.
●Laserové diódy: Pre priemyselné a lekárske aplikácie.
4. Výskum a vývoj
Substráty HPSI SiC sa široko používajú v akademických a priemyselných laboratóriách výskumu a vývoja na skúmanie pokročilých vlastností materiálov a výroby zariadení vrátane:
●Epitaxial Layer Growth: Štúdie o redukcii defektov a optimalizácii vrstvy.
●Štúdie mobility nosičov: Skúmanie prenosu elektrónov a dier vo vysoko čistých materiáloch.
●Prototypovanie: Počiatočný vývoj nových zariadení a obvodov.
Výhody
Špičková kvalita:
Vysoká čistota a nízka hustota defektov poskytujú spoľahlivú platformu pre pokročilé aplikácie.
Tepelná stabilita:
Vynikajúce vlastnosti odvádzania tepla umožňujú zariadeniam efektívne fungovať pri vysokom výkone a teplotných podmienkach.
Široká kompatibilita:
Dostupné orientácie a vlastné možnosti hrúbky zaisťujú prispôsobivosť rôznym požiadavkám zariadenia.
Trvanlivosť:
Výnimočná tvrdosť a štrukturálna stabilita minimalizujú opotrebovanie a deformáciu počas spracovania a prevádzky.
Všestrannosť:
Vhodné pre širokú škálu priemyselných odvetví, od obnoviteľných zdrojov energie až po letecký priemysel a telekomunikácie.
Záver
3-palcový poloizolačný plátok z karbidu kremíka s vysokou čistotou predstavuje vrchol technológie substrátu 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 po optoelektroniku a pokročilý výskum a vývoj, tieto HPSI substráty poskytujú základ pre inovácie zajtrajška.
Pre viac informácií alebo zadanie objednávky nás prosím kontaktujte. Náš technický tím je pripravený poskytnúť poradenstvo a možnosti prispôsobenia prispôsobené vašim potrebám.