3-дюймові високочисті (нелеговані) пластини з карбіду кремнію, напівізолюючі кремнієві підкладки (HPSl)
Властивості
1. Фізичні та структурні властивості
●Тип матеріалу: Високочистий (нелегований) карбід кремнію (SiC)
●Діаметр: 3 дюйми (76,2 мм)
●Товщина: 0,33-0,5 мм, може бути налаштована залежно від вимог застосування.
●Кристалічна структура: політип 4H-SiC з гексагональною ґраткою, відомий високою рухливістю електронів та термічною стабільністю.
●Орієнтація:
oСтандарт: [0001] (площина C), підходить для широкого спектру застосувань.
oДодатково: позаосьовий (нахил 4° або 8°) для посиленого епітаксіального росту шарів пристрою.
●Площина: Загальна варіація товщини (TTV) ●Якість поверхні:
oПоліровано до oНизької щільності дефектів (<10/см² щільність мікротрубок). 2. Електричні властивості ●Питомий опір: >109^99 Ом·см, підтримується завдяки виключенню навмисних домішок.
●Діелектрична міцність: висока витривалість до напруги з мінімальними діелектричними втратами, ідеально підходить для застосувань з високою потужністю.
●Теплопровідність: 3,5-4,9 Вт/см·K, що забезпечує ефективне розсіювання тепла у високопродуктивних пристроях.
3. Теплові та механічні властивості
●Широка заборонена зона: 3,26 еВ, що підтримує роботу за високої напруги, високої температури та високого рівня радіації.
●Твердість: 9 балів за шкалою Мооса, 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 при коливаннях температури.
Параметр | Виробничий сорт | Дослідницький рівень | Фіктивний клас | Одиниця |
Оцінка | Виробничий сорт | Дослідницький рівень | Фіктивний клас | |
Діаметр | 76,2 ± 0,5 | 76,2 ± 0,5 | 76,2 ± 0,5 | mm |
Товщина | 500 ± 25 | 500 ± 25 | 500 ± 25 | мкм |
Орієнтація пластини | По осі: <0001> ± 0,5° | По осі: <0001> ± 2,0° | По осі: <0001> ± 2,0° | ступінь |
Щільність мікротруб (MPD) | ≤ 1 | ≤ 5 | ≤ 10 | см−2^-2−2 |
Питомий електричний опір | ≥ 1E10 | ≥ 1E5 | ≥ 1E5 | Ом·см |
Домішка | Без допінгу | Без допінгу | Без допінгу | |
Основна орієнтація на плоску поверхню | {1-100} ± 5,0° | {1-100} ± 5,0° | {1-100} ± 5,0° | ступінь |
Довжина основної плоскої поверхні | 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° за годинниковою стрілкою від основної площини ± 5,0° | 90° за годинниковою стрілкою від основної площини ± 5,0° | 90° за годинниковою стрілкою від основної площини ± 5,0° | ступінь |
Виключення краю | 3 | 3 | 3 | mm |
LTV/TTV/Луць/Деформація | 3 / 10 / ±30 / 40 | 3 / 10 / ±30 / 40 | 5 / 15 / ±40 / 45 | мкм |
Шорсткість поверхні | Si-гравітура: CMP, C-гравітура: полірована | Si-гравітура: CMP, C-гравітура: полірована | Si-гравітура: CMP, C-гравітура: полірована | |
Тріщини (високоінтенсивне світло) | Жоден | Жоден | Жоден | |
Шестигранні пластини (високоінтенсивне світло) | Жоден | Жоден | Сукупна площа 10% | % |
Політипні області (світло високої інтенсивності) | Сукупна площа 5% | Сукупна площа 20% | Сукупна площа 30% | % |
Подряпини (високоінтенсивне світло) | ≤ 5 подряпин, загальна довжина ≤ 150 | ≤ 10 подряпин, загальна довжина ≤ 200 | ≤ 10 подряпин, загальна довжина ≤ 200 | mm |
Відколювання країв | Немає ≥ 0,5 мм ширина/глибина | 2 дозволено ≤ 1 мм ширини/глибини | 5 дозволено ≤ 5 мм ширини/глибини | mm |
Поверхневе забруднення | Жоден | Жоден | Жоден |
Застосування
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:
●Високовольтні пристрої: включаючи MOSFET, IGBT та діоди з бар'єром Шотткі (SBD) для ефективного перетворення енергії.
●Системи відновлюваної енергії: такі як сонячні інвертори та контролери вітрових турбін.
●Електромобілі (EV): Використовуються в інверторах, зарядних пристроях та системах силових агрегатів для підвищення ефективності та зменшення розмірів.
2. Застосування радіочастотних та мікрохвильових хвиль
Високий питомий опір і низькі діелектричні втрати пластин HPSI є важливими для радіочастотних (РЧ) та мікрохвильових систем, зокрема:
●Телекомунікаційна інфраструктура: Базові станції для мереж 5G та супутникового зв'язку.
●Аерокосмічна галузь та оборона: радіолокаційні системи, фазовані антенні решітки та компоненти авіоніки.
3. Оптоелектроніка
Прозорість та 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 та промислових науково-дослідних лабораторіях для дослідження передових властивостей матеріалів та виготовлення пристроїв, зокрема:
●Епітаксіальне зростання шарів: дослідження щодо зменшення дефектів та оптимізації шарів.
●Дослідження рухливості носіїв заряду: дослідження транспорту електронів та дірок у високочистих матеріалах.
●Прототипування: Початкова розробка нових пристроїв та схем.
Переваги
Вища якість:
Висока чистота та низька щільність дефектів забезпечують надійну платформу для передових застосувань.
Термічна стабільність:
Відмінні властивості тепловіддачі дозволяють пристроям ефективно працювати в умовах високої потужності та температур.
Широка сумісність:
Доступні орієнтації та варіанти налаштування товщини забезпечують адаптивність до різних вимог пристрою.
Довговічність:
Виняткова твердість та структурна стабільність мінімізують знос та деформацію під час обробки та експлуатації.
Універсальність:
Підходить для широкого кола галузей промисловості, від відновлюваної енергетики до аерокосмічної та телекомунікаційної.
Висновок
3-дюймова високочиста напівізолююча пластина з карбіду кремнію є вершиною технології підкладок для високопотужних, високочастотних та оптоелектронних пристроїв. Її поєднання чудових теплових, електричних та механічних властивостей забезпечує надійну роботу в складних умовах. Від силової електроніки та радіочастотних систем до оптоелектроніки та передових досліджень і розробок, ці підкладки з високочистого карбіду кремнію забезпечують основу для інновацій майбутнього.
Щоб отримати додаткову інформацію або зробити замовлення, зв'яжіться з нами. Наша технічна команда готова надати консультації та варіанти налаштування відповідно до ваших потреб.
Детальна діаграма



