3 collu augstas tīrības pakāpes (neleģēti) silīcija karbīda vafeļu pusizolējošie Sic substrāti (HPSl)
Īpašības
1. Fizikālās un strukturālās īpašības
●Materiāla veids: augstas tīrības pakāpes (neleģēts) silīcija karbīds (SiC)
● Diametrs: 3 collas (76,2 mm)
●Biezums: 0,33-0,5 mm, pielāgojams, pamatojoties uz pielietojuma prasībām.
●Kristāla struktūra: 4H-SiC politips ar sešstūra režģi, kas pazīstams ar augstu elektronu mobilitāti un termisko stabilitāti.
●Orientācija:
o Standarts: [0001] (C plakne), piemērots plašam lietojumu klāstam.
o Pēc izvēles: ārpus ass (4° vai 8° slīpums), lai uzlabotu ierīces slāņu epitaksiālo augšanu.
●Līdzenums: kopējā biezuma izmaiņas (TTV) ● Virsmas kvalitāte:
oPulēts līdz oZems defektu blīvums (<10/cm² mikrocaurules blīvums). 2. Elektriskās īpašības ●Pretestība: >109^99 Ω·cm, tiek uzturēta, likvidējot tīšas piedevas.
●Dielektriskā izturība: augsta sprieguma izturība ar minimāliem dielektriskiem zudumiem, ideāli piemērota lieljaudas lietojumiem.
●Siltumvadītspēja: 3,5-4,9 W/cm·K, kas nodrošina efektīvu siltuma izkliedi augstas veiktspējas ierīcēs.
3. Termiskās un mehāniskās īpašības
●Wide Bandgap: 3,26 eV, atbalsta darbību augsta sprieguma, augstas temperatūras un augsta starojuma apstākļos.
●Cietība: Mosa skala 9, nodrošinot izturību pret mehānisku nodilumu apstrādes laikā.
●Siltuma izplešanās koeficients: 4,2 × 10–6/K4,2 \reizes 10^{-6}/\text{K}4,2 × 10–6/K, nodrošinot izmēru stabilitāti temperatūras svārstību apstākļos.
Parametrs | Ražošanas pakāpe | Pētniecības pakāpe | Manekena pakāpe | Vienība |
Novērtējums | Ražošanas pakāpe | Pētniecības pakāpe | Manekena pakāpe | |
Diametrs | 76,2 ± 0,5 | 76,2 ± 0,5 | 76,2 ± 0,5 | mm |
Biezums | 500 ± 25 | 500 ± 25 | 500 ± 25 | µm |
Vafeļu orientācija | Uz ass: <0001> ± 0,5° | Uz ass: <0001> ± 2,0° | Uz ass: <0001> ± 2,0° | grāds |
Mikrocaurules blīvums (MPD) | ≤ 1 | ≤ 5 | ≤ 10 | cm−2^-2−2 |
Elektriskā pretestība | ≥ 1E10 | ≥ 1E5 | ≥ 1E5 | Ω·cm |
Dopants | Nedopēts | Nedopēts | Nedopēts | |
Primārā plakanā orientācija | {1-100} ± 5,0° | {1-100} ± 5,0° | {1-100} ± 5,0° | grāds |
Primārais plakanais garums | 32,5 ± 3,0 | 32,5 ± 3,0 | 32,5 ± 3,0 | mm |
Sekundārais plakanais garums | 18,0 ± 2,0 | 18,0 ± 2,0 | 18,0 ± 2,0 | mm |
Sekundārā plakanā orientācija | 90° CW no primārā plakana ± 5,0° | 90° CW no primārā plakana ± 5,0° | 90° CW no primārā plakana ± 5,0° | grāds |
Malu izslēgšana | 3 | 3 | 3 | mm |
LTV/TTV/Bow/Warp | 3/10/±30/40 | 3/10/±30/40 | 5/15/±40/45 | µm |
Virsmas raupjums | Si-face: CMP, C-face: pulēta | Si-face: CMP, C-face: pulēta | Si-face: CMP, C-face: pulēta | |
Plaisas (augstas intensitātes gaisma) | Nav | Nav | Nav | |
Hex plāksnes (augstas intensitātes gaisma) | Nav | Nav | kumulatīvā platība 10% | % |
Politipa zonas (augstas intensitātes gaisma) | kumulatīvā platība 5% | kumulatīvā platība 20% | kumulatīvā platība 30% | % |
Skrāpējumi (augstas intensitātes gaisma) | ≤ 5 skrāpējumi, kopējais garums ≤ 150 | ≤ 10 skrāpējumi, kopējais garums ≤ 200 | ≤ 10 skrāpējumi, kopējais garums ≤ 200 | mm |
Malu šķeldošana | Nav ≥ 0,5 mm platums/dziļums | 2 atļauts ≤ 1 mm platums/dziļums | 5 atļauts ≤ 5 mm platums/dziļums | mm |
Virsmas piesārņojums | Nav | Nav | Nav |
Lietojumprogrammas
1. Spēka elektronika
HPSI SiC substrātu plašais joslas diapazons un augstā siltumvadītspēja padara tos ideāli piemērotus barošanas ierīcēm, kas darbojas ekstremālos apstākļos, piemēram:
●Augstsprieguma ierīces: tostarp MOSFET, IGBT un Šotki barjerdiodes (SBD) efektīvai strāvas pārveidei.
●Atjaunojamās enerģijas sistēmas: piemēram, saules enerģijas invertori un vēja turbīnu kontrolleri.
●Elektriskie transportlīdzekļi (EV): izmanto invertoru, lādētāju un spēka piedziņas sistēmās, lai uzlabotu efektivitāti un samazinātu izmēru.
2. RF un mikroviļņu lietojumprogrammas
HPSI plātņu augstā pretestība un zemie dielektriskie zudumi ir būtiski radiofrekvenču (RF) un mikroviļņu sistēmām, tostarp:
●Telekomunikāciju infrastruktūra: bāzes stacijas 5G tīkliem un satelītu sakariem.
●Kosmoss un aizsardzība: radaru sistēmas, fāzētu bloku antenas un aviācijas elektronikas komponenti.
3. Optoelektronika
4H-SiC caurspīdīgums un plaša joslas atstarpe ļauj to izmantot optoelektroniskajās ierīcēs, piemēram:
●UV fotodetektori: vides monitoringam un medicīniskajai diagnostikai.
● Lieljaudas gaismas diodes: atbalsta cietvielu apgaismojuma sistēmas.
●Lāzera diodes: rūpnieciskiem un medicīniskiem lietojumiem.
4. Pētniecība un attīstība
HPSI SiC substrāti tiek plaši izmantoti akadēmiskajās un rūpnieciskajās pētniecības un attīstības laboratorijās, lai izpētītu uzlabotas materiālu īpašības un ierīču izgatavošanu, tostarp:
●Epitaxial Layer Growth: pētījumi par defektu samazināšanu un slāņa optimizāciju.
● Carrier Mobility Studies: elektronu un caurumu transportēšanas izpēte augstas tīrības materiālos.
●Prototipēšana: jaunu ierīču un shēmu sākotnējā izstrāde.
Priekšrocības
Izcila kvalitāte:
Augsta tīrība un zems defektu blīvums nodrošina uzticamu platformu progresīvām lietojumprogrammām.
Termiskā stabilitāte:
Lieliskas siltuma izkliedes īpašības ļauj ierīcēm efektīvi darboties lielas jaudas un temperatūras apstākļos.
Plaša saderība:
Pieejamās orientācijas un pielāgotās biezuma opcijas nodrošina pielāgojamību dažādām ierīces prasībām.
Izturība:
Izcilā cietība un struktūras stabilitāte samazina nodilumu un deformāciju apstrādes un darbības laikā.
Daudzpusība:
Piemērots visdažādākajām nozarēm, sākot no atjaunojamās enerģijas līdz aviācijai un telekomunikācijām.
Secinājums
3 collu augstas tīrības pakāpes daļēji izolējošā silīcija karbīda vafele ir substrāta tehnoloģijas virsotne lieljaudas, augstfrekvences un optoelektroniskām ierīcēm. Tā lielisko termisko, elektrisko un mehānisko īpašību kombinācija nodrošina uzticamu veiktspēju sarežģītos apstākļos. No jaudas elektronikas un RF sistēmām līdz optoelektronikai un progresīvai pētniecībai un attīstībai, šie HPSI substrāti nodrošina pamatu rītdienas inovācijām.
Lai iegūtu vairāk informācijas vai veiktu pasūtījumu, lūdzu, sazinieties ar mums. Mūsu tehniskā komanda ir pieejama, lai sniegtu norādījumus un pielāgošanas iespējas, kas pielāgotas jūsu vajadzībām.