3 collu augstas tīrības pakāpes (neleģētas) silīcija karbīda plāksnes, daļēji izolējoši silīcija substrāti (HPSl)
Īpašumi
1. Fizikālās un strukturālās īpašības
●Materiāla tips: Augstas tīrības pakāpes (neleģēts) silīcija karbīds (SiC)
● Diametrs: 76,2 mm (3 collas)
●Biezums: 0,33–0,5 mm, pielāgojams atkarībā no pielietojuma prasībām.
●Kristāla struktūra: 4H-SiC politips ar sešstūra režģi, kas pazīstams ar augstu elektronu mobilitāti un termisko stabilitāti.
●Orientācija:
oStandarts: [0001] (C plakne), piemērots plašam pielietojumu klāstam.
oPēc izvēles: ārpus ass (4° vai 8° slīpums), lai uzlabotu ierīces slāņu epitaksiālo augšanu.
●Plaunums: Kopējā biezuma variācija (TTV) ●Virsmas kvalitāte:
oPulēts līdz oZemam defektu blīvumam (<10/cm² mikrocauruļu blīvums). 2. Elektriskās īpašības ●Pretestība: >109^99 Ω·cm, ko uztur, likvidējot apzināti pievienotas piedevas.
● Dielektriskā izturība: Augsta sprieguma izturība ar minimāliem dielektriskiem zudumiem, ideāli piemērota lieljaudas lietojumprogrammām.
●Siltumvadītspēja: 3,5–4,9 W/cm·K, kas nodrošina efektīvu siltuma izkliedi augstas veiktspējas ierīcēs.
3. Termiskās un mehāniskās īpašības
● Plaša joslas josla: 3,26 eV, kas nodrošina darbību augstsprieguma, augstas temperatūras un augsta starojuma apstākļos.
●Cietība: Mosa cietības skala 9, kas nodrošina izturību pret mehānisku nodilumu apstrādes laikā.
●Termiskās izplešanās koeficients: 4,2 × 10−6/K⁻⁶ × 10−6/K, kas nodrošina izmēru stabilitāti temperatūras svārstību ietekmē.
Parametrs | Ražošanas pakāpe | Pētījuma pakāpe | Manekena pakāpe | Vienība |
Pakāpe | Ražošanas pakāpe | Pētījuma 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 |
Vafeles orientācija | Uz ass: <0001> ± 0,5° | Uz ass: <0001> ± 2,0° | Uz ass: <0001> ± 2,0° | grāds |
Mikrocauruļu blīvums (MPD) | ≤ 1 | ≤ 5 | ≤ 10 | cm−2^-2−2 |
Elektriskā pretestība | ≥ 1E10 | ≥ 1E5 | ≥ 1E5 | Ω·cm |
Piedevas | Bez piedevām | Bez piedevām | Bez piedevām | |
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 |
Sekundārā plakana garuma | 18,0 ± 2,0 | 18,0 ± 2,0 | 18,0 ± 2,0 | mm |
Sekundārā plakanā orientācija | 90° pulksteņrādītāja virzienā no primārās plaknes ± 5,0° | 90° pulksteņrādītāja virzienā no primārās plaknes ± 5,0° | 90° pulksteņrādītāja virzienā no primārās plaknes ± 5,0° | grāds |
Malu izslēgšana | 3 | 3 | 3 | mm |
LTV/TTV/Loks/Deformācija | 3 / 10 / ±30 / 40 | 3 / 10 / ±30 / 40 | 5 / 15 / ±40 / 45 | µm |
Virsmas raupjums | Si virsma: CMP, C virsma: pulēta | Si virsma: CMP, C virsma: pulēta | Si virsma: CMP, C virsma: pulēta | |
Plaisas (augstas intensitātes gaisma) | Neviens | Neviens | Neviens | |
Sešstūra plāksnes (augstas intensitātes gaisma) | Neviens | Neviens | Kopējā platība 10% | % |
Politipa zonas (augstas intensitātes gaisma) | Kopējā platība 5% | Kopējā platība 20% | Kopējā platība 30% | % |
Skrāpējumi (augstas intensitātes gaisma) | ≤ 5 skrambas, 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 pieļaujams ≤ 5 mm platums/dziļums | mm |
Virsmas piesārņojums | Neviens | Neviens | Neviens |
Pieteikumi
1. Jaudas elektronika
HPSI SiC substrātu platā joslas sprauga un augstā siltumvadītspēja padara tos ideāli piemērotus barošanas ierīcēm, kas darbojas ekstremālos apstākļos, piemēram:
●Augstsprieguma ierīces: tostarp MOSFET, IGBT un Šotki barjerdiodes (SBD) efektīvai jaudas pārveidošanai.
●Atjaunojamās enerģijas sistēmas: piemēram, saules invertori un vēja turbīnu kontrolieri.
●Elektriskie transportlīdzekļi (EV): tiek izmantoti invertoros, lādētājos un spēka piedziņas sistēmās, lai uzlabotu efektivitāti un samazinātu izmēru.
2. RF un mikroviļņu pielietojumi
HPSI plākšņu augstā pretestība un zemie dielektriskie zudumi ir būtiski radiofrekvenču (RF) un mikroviļņu sistēmām, tostarp:
●Telekomunikāciju infrastruktūra: 5G tīklu un satelītsakaru bāzes stacijas.
● Kosmosa un aizsardzības rūpniecība: radaru sistēmas, fāzētu antenu bloki un avionikas komponenti.
3. Optoelektronika
4H-SiC caurspīdīgums un platā joslas sprauga ļauj to izmantot optoelektroniskās ierīcēs, piemēram:
●UV fotodetektori: vides monitoringam un medicīniskajai diagnostikai.
●Jaudīgas gaismas diodes: atbalsta cietvielu apgaismojuma sistēmas.
●Lāzerdiodes: rūpnieciskai un medicīniskai lietošanai.
4. Pētniecība un attīstība
HPSI SiC substrāti tiek plaši izmantoti akadēmiskajās un rūpnieciskajās pētniecības un attīstības laboratorijās, lai izpētītu progresīvas materiālu īpašības un ierīču ražošanu, tostarp:
●Epitaksiālā slāņa augšana: pētījumi par defektu samazināšanu un slāņu optimizāciju.
● Nesēju mobilitātes pētījumi: elektronu un caurumu transporta izpēte augstas tīrības pakāpes materiālos.
●Prototipu veidošana: Jaunu ierīču un shēmu sākotnējā izstrāde.
Priekšrocības
Augstākā kvalitāte:
Augsta tīrība un zems defektu blīvums nodrošina uzticamu platformu progresīviem lietojumiem.
Termiskā stabilitāte:
Lieliskas siltuma izkliedes īpašības ļauj ierīcēm efektīvi darboties augstas jaudas un temperatūras apstākļos.
Plaša saderība:
Pieejamās orientācijas un pielāgotā biezuma opcijas nodrošina pielāgošanās spēju dažādām ierīces prasībām.
Izturība:
Izcila cietība un strukturālā stabilitāte samazina nodilumu un deformāciju apstrādes un ekspluatācijas laikā.
Daudzpusība:
Piemērots plašam nozaru klāstam, sākot no atjaunojamās enerģijas līdz kosmosa un telekomunikācijām.
Secinājums
3 collu augstas tīrības pakāpes daļēji izolējošais silīcija karbīda vafelis ir substrātu tehnoloģijas virsotne lieljaudas, augstfrekvences un optoelektroniskām ierīcēm. Tā izcilo termisko, elektrisko un mehānisko īpašību kombinācija nodrošina uzticamu veiktspēju sarežģītos apstākļos. Sākot no jaudas elektronikas un radiofrekvenču sistēmām līdz optoelektronikai un progresīvai pētniecībai un attīstībai, šie HPSI substrāti nodrošina pamatu rītdienas inovācijām.
Lai iegūtu plašāku informāciju vai veiktu pasūtījumu, lūdzu, sazinieties ar mums. Mūsu tehniskā komanda ir pieejama, lai sniegtu norādījumus un pielāgošanas iespējas atbilstoši jūsu vajadzībām.
Detalizēta diagramma



