3-дюймові (нелеговані) пластини з карбіду кремнію, напівіізоляційні Sic субстрати (HPSl)
Властивості
1. Фізичні та структурні властивості
●Тип матеріалу: карбід кремнію високої чистоти (нелегований) (SiC)
●Діаметр: 3 дюйми (76,2 мм)
●Товщина: 0,33-0,5 мм, налаштовується відповідно до вимог застосування.
●Кристалічна структура: політип 4H-SiC з гексагональною решіткою, відомий високою рухливістю електронів і термічною стабільністю.
●Орієнтація:
oСтандарт: [0001] (С-площина), підходить для широкого діапазону застосувань.
o Додатково: поза осею (нахил 4° або 8°) для покращеного епітаксійного росту шарів пристрою.
●Площинність: варіація загальної товщини (TTV) ●Якість поверхні:
o Відполірований до o Низької щільності дефектів (<10/см² щільності мікротрубки). 2. Електричні властивості ● Питомий опір: >109^99 Ом·см, підтримується видаленням навмисних добавок.
●Діелектрична міцність: Витривалість при високій напрузі з мінімальними діелектричними втратами, ідеально підходить для застосувань високої потужності.
●Теплопровідність: 3,5-4,9 Вт/см·К, що забезпечує ефективне розсіювання тепла у високопродуктивних пристроях.
3. Теплові та механічні властивості
●Широка заборонена смуга: 3,26 еВ, підтримує роботу в умовах високої напруги, високої температури та високого випромінювання.
● Твердість: за шкалою Мооса 9, що забезпечує стійкість до механічного зносу під час обробки.
●Коефіцієнт теплового розширення: 4,2×10−6/K4,2 \times 10^{-6}/\text{K}4,2×10−6/K, що забезпечує стабільність розмірів за коливань температури.
Параметр | Сорт виробництва | Рівень дослідження | Фіктивна оцінка | одиниця |
Оцінка | Сорт виробництва | Рівень дослідження | Фіктивна оцінка | |
Діаметр | 76,2 ± 0,5 | 76,2 ± 0,5 | 76,2 ± 0,5 | mm |
Товщина | 500 ± 25 | 500 ± 25 | 500 ± 25 | мкм |
Орієнтація пластин | По осі: <0001> ± 0,5° | По осі: <0001> ± 2,0° | По осі: <0001> ± 2,0° | ступінь |
Щільність мікротрубки (MPD) | ≤ 1 | ≤ 5 | ≤ 10 | см−2^-2−2 |
Електричний опір | ≥ 1E10 | ≥ 1E5 | ≥ 1E5 | Ω·см |
Допант | Недопований | Недопований | Недопований | |
Первинна плоска орієнтація | {1-100} ± 5,0° | {1-100} ± 5,0° | {1-100} ± 5,0° | ступінь |
Первинна плоска довжина | 32,5 ± 3,0 | 32,5 ± 3,0 | 32,5 ± 3,0 | mm |
Вторинна плоска довжина | 18,0 ± 2,0 | 18,0 ± 2,0 | 18,0 ± 2,0 | mm |
Вторинна плоска орієнтація | 90° CW від первинної плоскості ± 5,0° | 90° CW від первинної плоскості ± 5,0° | 90° CW від первинної плоскості ± 5,0° | ступінь |
Виключення краю | 3 | 3 | 3 | mm |
LTV/TTV/Лук/Деформація | 3/10/±30/40 | 3/10/±30/40 | 5/15/±40/45 | мкм |
Шорсткість поверхні | Поверхня Si: CMP, Поверхня C: Полірована | Поверхня Si: CMP, Поверхня C: Полірована | Поверхня Si: CMP, Поверхня C: Полірована | |
Тріщини (світло високої інтенсивності) | Жодного | Жодного | Жодного | |
Шестигранні пластини (світло високої інтенсивності) | Жодного | Жодного | Сукупна площа 10% | % |
Області політипу (світло високої інтенсивності) | Сукупна площа 5% | Сукупна площа 20% | Сукупна площа 30% | % |
Подряпини (світло високої інтенсивності) | ≤ 5 подряпин, сукупна довжина ≤ 150 | ≤ 10 подряпин, сукупна довжина ≤ 200 | ≤ 10 подряпин, сукупна довжина ≤ 200 | mm |
Відколювання краю | Немає ≥ 0,5 мм ширина/глибина | 2 дозволено ≤ 1 мм ширина/глибина | 5 дозволено ≤ 5 мм ширина/глибина | mm |
Поверхневе забруднення | Жодного | Жодного | Жодного |
Додатки
1. Силова електроніка
Широка заборонена зона та висока теплопровідність підкладок HPSI SiC роблять їх ідеальними для силових пристроїв, що працюють в екстремальних умовах, таких як:
●Пристрої високої напруги: включаючи MOSFET, IGBT та діоди з бар’єром Шотткі (SBD) для ефективного перетворення електроенергії.
● Системи відновлюваної енергії: такі як сонячні інвертори та контролери вітрових турбін.
●Електромобілі (EV): використовуються в інверторах, зарядних пристроях і системах трансмісії для підвищення ефективності та зменшення розміру.
2. Застосування радіочастот і мікрохвиль
Високий питомий опір і низькі діелектричні втрати пластин HPSI важливі для радіочастотних (РЧ) і мікрохвильових систем, зокрема:
●Телекомунікаційна інфраструктура: базові станції для мереж 5G і супутникового зв’язку.
●Аерокосмічна промисловість і оборона: радіолокаційні системи, фазовані антенні решітки та компоненти авіоніки.
3. Оптоелектроніка
Прозорість і широка заборонена зона 4H-SiC дозволяють використовувати його в оптоелектронних пристроях, таких як:
●УФ-фотодетектори: для моніторингу навколишнього середовища та медичної діагностики.
●Потужні світлодіоди: підтримка твердотільних систем освітлення.
●Лазерні діоди: для промислового та медичного застосування.
4. Дослідження та розробки
Підкладки HPSI SiC широко використовуються в академічних і промислових науково-дослідних лабораторіях для вивчення передових властивостей матеріалів і виготовлення пристроїв, зокрема:
●Ріст епітаксійного шару: дослідження зменшення дефектів та оптимізації шару.
● Дослідження мобільності носіїв: дослідження транспорту електронів і дірок у високочистих матеріалах.
●Прототипування: початкова розробка нових пристроїв і схем.
Переваги
Вища якість:
Висока чистота та низька щільність дефектів забезпечують надійну платформу для розширених застосувань.
Термічна стабільність:
Відмінні тепловідвідні властивості дозволяють пристроям ефективно працювати в умовах високої потужності та температури.
Широка сумісність:
Доступні орієнтації та спеціальні варіанти товщини забезпечують адаптацію до різних вимог пристрою.
Довговічність:
Виняткова твердість і структурна стабільність мінімізують знос і деформацію під час обробки та експлуатації.
Універсальність:
Підходить для широкого кола галузей, від відновлюваної енергетики до аерокосмічної та телекомунікаційної промисловості.
Висновок
3-дюймова напівізоляційна пластина з карбіду кремнію високої чистоти являє собою вершину технології підкладки для потужних, високочастотних і оптоелектронних пристроїв. Його поєднання чудових теплових, електричних і механічних властивостей забезпечує надійну роботу в складних умовах. Від силової електроніки та радіочастотних систем до оптоелектроніки та передових досліджень і розробок, ці підкладки HPSI забезпечують основу для інновацій майбутнього.
Щоб отримати додаткову інформацію або зробити замовлення, зв’яжіться з нами. Наша технічна команда готова надати рекомендації та налаштувати параметри відповідно до ваших потреб.