3-palčni (nedopirani) polizolacijski substrati iz silicijevega karbida iz silicijevega karbida (HPSl)
Lastnosti
1. Fizikalne in strukturne lastnosti
● Vrsta materiala: silicijev karbid (SiC) visoke čistosti (nedopiran)
●Premer: 3 palca (76,2 mm)
● Debelina: 0,33-0,5 mm, prilagodljiva glede na zahteve aplikacije.
●Kristalna struktura: politip 4H-SiC s heksagonalno mrežo, znan po visoki mobilnosti elektronov in toplotni stabilnosti.
● Usmerjenost:
oStandard: [0001] (ravnina C), primeren za široko paleto aplikacij.
oIzbirno: izven osi (4° ali 8° nagib) za izboljšano epitaksialno rast plasti naprave.
● Ravnost: variacija skupne debeline (TTV) ● Kakovost površine:
o Polirano do o Nizke gostote napak (<10/cm² gostote mikrocevi). 2. Električne lastnosti ●Upornost: >109^99 Ω·cm, vzdrževana z odstranitvijo namernih dopantov.
●Dielektrična trdnost: visokonapetostna vzdržljivost z minimalnimi dielektričnimi izgubami, idealna za aplikacije z visoko močjo.
●Toplotna prevodnost: 3,5–4,9 W/cm·K, kar omogoča učinkovito odvajanje toplote v visoko zmogljivih napravah.
3. Toplotne in mehanske lastnosti
● Širok pasovni razmik: 3,26 eV, podpira delovanje pod visoko napetostjo, visoko temperaturo in visokim sevanjem.
● Trdota: Mohsova lestvica 9, ki zagotavlja robustnost pred mehansko obrabo med obdelavo.
●Koeficient toplotne razteznosti: 4,2×10−6/K4,2 \times 10^{-6}/\text{K}4,2×10−6/K, kar zagotavlja dimenzijsko stabilnost pri temperaturnih nihanjih.
Parameter | Proizvodni razred | Raziskovalna ocena | Dummy Grade | Enota |
Ocena | Proizvodni razred | Raziskovalna ocena | Dummy Grade | |
Premer | 76,2 ± 0,5 | 76,2 ± 0,5 | 76,2 ± 0,5 | mm |
Debelina | 500 ± 25 | 500 ± 25 | 500 ± 25 | µm |
Orientacija rezin | Na osi: <0001> ± 0,5° | Na osi: <0001> ± 2,0° | Na osi: <0001> ± 2,0° | stopnja |
Gostota mikrocevi (MPD) | ≤ 1 | ≤ 5 | ≤ 10 | cm−2^-2−2 |
Električna upornost | ≥ 1E10 | ≥ 1E5 | ≥ 1E5 | Ω·cm |
Dopant | Nedopirano | Nedopirano | Nedopirano | |
Primarna ravna orientacija | {1-100} ± 5,0° | {1-100} ± 5,0° | {1-100} ± 5,0° | stopnja |
Primarna ravna dolžina | 32,5 ± 3,0 | 32,5 ± 3,0 | 32,5 ± 3,0 | mm |
Sekundarna ravna dolžina | 18,0 ± 2,0 | 18,0 ± 2,0 | 18,0 ± 2,0 | mm |
Sekundarna ravna orientacija | 90° CW od primarne ravnine ± 5,0° | 90° CW od primarne ravnine ± 5,0° | 90° CW od primarne ravnine ± 5,0° | stopnja |
Izključitev robov | 3 | 3 | 3 | mm |
LTV/TTV/lok/deformacija | 3/10/±30/40 | 3/10/±30/40 | 5/15/±40/45 | µm |
Površinska hrapavost | Si-face: CMP, C-face: Polirano | Si-face: CMP, C-face: Polirano | Si-face: CMP, C-face: Polirano | |
Razpoke (visokointenzivna svetloba) | Noben | Noben | Noben | |
Hex plošče (visokointenzivna svetloba) | Noben | Noben | Kumulativna površina 10 % | % |
Območja politipa (svetloba visoke intenzivnosti) | Kumulativna površina 5 % | Kumulativna površina 20 % | Kumulativna površina 30 % | % |
Praske (visokointenzivna svetloba) | ≤ 5 prask, kumulativna dolžina ≤ 150 | ≤ 10 prask, kumulativna dolžina ≤ 200 | ≤ 10 prask, kumulativna dolžina ≤ 200 | mm |
Odrobljanje robov | Brez ≥ 0,5 mm širina/globina | 2 dovoljena ≤ 1 mm širina/globina | 5 dovoljeno ≤ 5 mm širina/globina | mm |
Površinska kontaminacija | Noben | Noben | Noben |
Aplikacije
1. Močnostna elektronika
Zaradi širokega pasovnega razmika in visoke toplotne prevodnosti so substrati HPSI SiC idealni za električne naprave, ki delujejo v ekstremnih pogojih, kot so:
●Visokonapetostne naprave: vključno z MOSFET-ji, IGBT-ji in diodami s Schottkyjevo pregrado (SBD) za učinkovito pretvorbo energije.
●Sistemi obnovljive energije: kot so solarni pretvorniki in krmilniki vetrnih turbin.
●Električna vozila (EV): Uporablja se v pretvornikih, polnilnikih in pogonskih sistemih za izboljšanje učinkovitosti in zmanjšanje velikosti.
2. RF in mikrovalovne aplikacije
Visoka upornost in nizke dielektrične izgube HPSI rezin so bistvene za radiofrekvenčne (RF) in mikrovalovne sisteme, vključno z:
●Telekomunikacijska infrastruktura: bazne postaje za omrežja 5G in satelitske komunikacije.
●Aerospace in obramba: Radarski sistemi, fazni antenski nizi in komponente letalske elektronike.
3. Optoelektronika
Transparentnost in širok pas 4H-SiC omogočata njegovo uporabo v optoelektronskih napravah, kot so:
●UV fotodetektorji: Za spremljanje okolja in medicinsko diagnostiko.
●High-Power LED: Podpira polprevodniške sisteme razsvetljave.
●Laserske diode: Za industrijsko in medicinsko uporabo.
4. Raziskave in razvoj
Podlage HPSI SiC se pogosto uporabljajo v akademskih in industrijskih laboratorijih za raziskave in razvoj za raziskovanje naprednih lastnosti materialov in izdelavo naprav, vključno z:
● Epitaksialna rast plasti: Študije o zmanjšanju napak in optimizaciji plasti.
● Študije mobilnosti nosilcev: Raziskave prenosa elektronov in lukenj v materialih visoke čistosti.
● Izdelava prototipov: Začetni razvoj novih naprav in vezij.
Prednosti
Vrhunska kakovost:
Visoka čistost in nizka gostota napak zagotavljata zanesljivo platformo za napredne aplikacije.
Toplotna stabilnost:
Odlične lastnosti odvajanja toplote omogočajo napravam učinkovito delovanje v pogojih visoke moči in temperature.
Široka združljivost:
Razpoložljive usmeritve in možnosti debeline po meri zagotavljajo prilagodljivost različnim zahtevam naprave.
Vzdržljivost:
Izjemna trdota in strukturna stabilnost zmanjšujeta obrabo in deformacije med obdelavo in delovanjem.
Vsestranskost:
Primerno za široko paleto industrij, od obnovljivih virov energije do vesoljske industrije in telekomunikacij.
Zaključek
3-palčna polizolacijska rezina iz silicijevega karbida visoke čistosti predstavlja vrhunec tehnologije substrata za visokozmogljive, visokofrekvenčne in optoelektronske naprave. Njegova kombinacija odličnih toplotnih, električnih in mehanskih lastnosti zagotavlja zanesljivo delovanje v zahtevnih okoljih. Od močnostne elektronike in RF sistemov do optoelektronike in naprednih raziskav in razvoja, ti HPSI substrati zagotavljajo osnovo za jutrišnje inovacije.
Za več informacij ali naročilo nas kontaktirajte. Naša tehnična ekipa je na voljo za vodenje in možnosti prilagajanja, prilagojene vašim potrebam.