Substraturi semiizolante de carbură de siliciu (HPSl) de înaltă puritate (nedopate) de 3 inch
Proprietăți
1. Proprietăți fizice și structurale
●Tip de material: Carbură de siliciu (SiC) de înaltă puritate (nedopată)
●Diametru: 76,2 mm
●Grosime: 0,33-0,5 mm, personalizabilă în funcție de cerințele aplicației.
●Structura cristalină: politip 4H-SiC cu o rețea hexagonală, cunoscută pentru mobilitatea electronilor ridicată și stabilitatea termică.
●Orientare:
Standard: [0001] (planul C), potrivit pentru o gamă largă de aplicații.
Opțional: Înclinare în afara axei (4° sau 8°) pentru o creștere epitaxială îmbunătățită a straturilor dispozitivului.
●Planeitate: Variația totală a grosimii (TTV) ●Calitatea suprafeței:
oLustruit la oDensitate redusă de defecte (densitate a microțevilor <10/cm²). 2. Proprietăți electrice ●Rezistență: >109^99 Ω·cm, menținută prin eliminarea dopanților intenționați.
●Rezistență dielectrică: Rezistență la tensiune ridicată cu pierderi dielectrice minime, ideală pentru aplicații de putere mare.
●Conductivitate termică: 3,5-4,9 W/cm·K, permițând o disipare eficientă a căldurii în dispozitive de înaltă performanță.
3. Proprietăți termice și mecanice
●Interval de bandă larg: 3,26 eV, suportă funcționarea în condiții de înaltă tensiune, temperatură ridicată și radiații intense.
●Duritate: scara Mohs 9, asigurând robustețe împotriva uzurii mecanice în timpul procesării.
●Coeficient de dilatare termică: 4,2×10−6/K4,2 \times 10^{-6}/\text{K}4,2×10−6/K, asigurând stabilitatea dimensională la variații de temperatură.
Parametru | Grad de producție | Grad de cercetare | Grad fictiv | Unitate |
Grad | Grad de producție | Grad de cercetare | Grad fictiv | |
Diametru | 76,2 ± 0,5 | 76,2 ± 0,5 | 76,2 ± 0,5 | mm |
Grosime | 500 ± 25 | 500 ± 25 | 500 ± 25 | µm |
Orientarea plachetei | Pe axă: <0001> ± 0,5° | Pe axă: <0001> ± 2,0° | Pe axă: <0001> ± 2,0° | grad |
Densitatea microțevilor (MPD) | ≤ 1 | ≤ 5 | ≤ 10 | cm−2^-2−2 |
Rezistență electrică | ≥ 1E10 | ≥ 1E5 | ≥ 1E5 | Ω·cm |
Dopant | Nedopat | Nedopat | Nedopat | |
Orientare principală plată | {1-100} ± 5,0° | {1-100} ± 5,0° | {1-100} ± 5,0° | grad |
Lungime plată principală | 32,5 ± 3,0 | 32,5 ± 3,0 | 32,5 ± 3,0 | mm |
Lungime plată secundară | 18,0 ± 2,0 | 18,0 ± 2,0 | 18,0 ± 2,0 | mm |
Orientare secundară plată | 90° în sensul acelor de ceasornic față de platul principal ± 5,0° | 90° în sensul acelor de ceasornic față de platul principal ± 5,0° | 90° în sensul acelor de ceasornic față de platul principal ± 5,0° | grad |
Excluderea marginilor | 3 | 3 | 3 | mm |
LTV/TTV/Arc/Urzeală | 3 / 10 / ±30 / 40 | 3 / 10 / ±30 / 40 | 5 / 15 / ±40 / 45 | µm |
Rugozitatea suprafeței | Față Si: CMP, Față C: Lustruită | Față Si: CMP, Față C: Lustruită | Față Si: CMP, Față C: Lustruită | |
Crăpături (lumină de mare intensitate) | Nici unul | Nici unul | Nici unul | |
Plăci hexagonale (lumină de mare intensitate) | Nici unul | Nici unul | Suprafață cumulată 10% | % |
Zone politipice (lumină de mare intensitate) | Suprafață cumulată 5% | Suprafață cumulată 20% | Suprafață cumulată 30% | % |
Zgârieturi (lumină de mare intensitate) | ≤ 5 zgârieturi, lungime cumulată ≤ 150 | ≤ 10 zgârieturi, lungime cumulată ≤ 200 | ≤ 10 zgârieturi, lungime cumulată ≤ 200 | mm |
Ciobirea marginilor | Niciuna ≥ 0,5 mm lățime/adâncime | 2 permise ≤ 1 mm lățime/adâncime | 5 permise ≤ 5 mm lățime/adâncime | mm |
Contaminarea suprafeței | Nici unul | Nici unul | Nici unul |
Aplicații
1. Electronică de putere
Banda largă de interdicție și conductivitatea termică ridicată a substraturilor HPSI SiC le fac ideale pentru dispozitive de alimentare care funcționează în condiții extreme, cum ar fi:
●Dispozitive de înaltă tensiune: Inclusiv MOSFET-uri, IGBT-uri și diode cu barieră Schottky (SBD) pentru o conversie eficientă a puterii.
●Sisteme de energie regenerabilă: cum ar fi invertoarele solare și controlerele turbinelor eoliene.
●Vehicule electrice (VE): utilizate în invertoare, încărcătoare și sisteme de propulsie pentru a îmbunătăți eficiența și a reduce dimensiunile.
2. Aplicații RF și microunde
Rezistența ridicată și pierderile dielectrice reduse ale napolitanelor HPSI sunt esențiale pentru sistemele de radiofrecvență (RF) și microunde, inclusiv:
●Infrastructură de telecomunicații: Stații de bază pentru rețele 5G și comunicații prin satelit.
●Aerospațial și Apărare: Sisteme radar, antene phased-array și componente avionice.
3. Optoelectronică
Transparența și intervalul larg de bandă al 4H-SiC permit utilizarea sa în dispozitive optoelectronice, cum ar fi:
●Fotodetectoare UV: Pentru monitorizarea mediului și diagnosticare medicală.
●LED-uri de mare putere: Compatibile cu sisteme de iluminat în stare solidă.
●Diode laser: Pentru aplicații industriale și medicale.
4. Cercetare și dezvoltare
Substraturile HPSI SiC sunt utilizate pe scară largă în laboratoarele academice și industriale de cercetare și dezvoltare pentru explorarea proprietăților avansate ale materialelor și fabricarea dispozitivelor, inclusiv:
●Creșterea stratului epitaxial: Studii privind reducerea defectelor și optimizarea straturilor.
●Studii ale mobilității purtătorilor de sarcină: Investigarea transportului de electroni și goluri în materiale de înaltă puritate.
●Prototipare: Dezvoltarea inițială de dispozitive și circuite noi.
Avantaje
Calitate superioară:
Puritatea ridicată și densitatea scăzută a defectelor oferă o platformă fiabilă pentru aplicații avansate.
Stabilitate termică:
Proprietățile excelente de disipare a căldurii permit dispozitivelor să funcționeze eficient în condiții de putere și temperatură ridicate.
Compatibilitate largă:
Orientările disponibile și opțiunile de grosime personalizate asigură adaptabilitatea pentru diverse cerințe ale dispozitivelor.
Durabilitate:
Duritatea excepțională și stabilitatea structurală minimizează uzura și deformarea în timpul procesării și funcționării.
Versatilitate:
Potrivit pentru o gamă largă de industrii, de la energie regenerabilă la industria aerospațială și telecomunicații.
Concluzie
Placheta semiizolantă din carbură de siliciu de înaltă puritate, de 3 inci, reprezintă vârful tehnologiei substraturilor pentru dispozitive optoelectronice de mare putere și înaltă frecvență. Combinația sa de proprietăți termice, electrice și mecanice excelente asigură performanțe fiabile în medii dificile. De la electronică de putere și sisteme RF la optoelectronică și cercetare și dezvoltare avansată, aceste substraturi HPSI oferă fundația pentru inovațiile de mâine.
Pentru mai multe informații sau pentru a plasa o comandă, vă rugăm să ne contactați. Echipa noastră tehnică este disponibilă pentru a vă oferi îndrumări și opțiuni de personalizare adaptate nevoilor dumneavoastră.
Diagramă detaliată



