3-tommers høyrente (udopede) silisiumkarbidskiver halvisolerende Sic-substrater (HPSl)
Eiendommer
1. Fysiske og strukturelle egenskaper
●Materialtype: Høyrent (udopet) silisiumkarbid (SiC)
●Diameter: 76,2 mm
● Tykkelse: 0,33–0,5 mm, kan tilpasses basert på applikasjonskrav.
● Krystallstruktur: 4H-SiC polytype med et sekskantet gitter, kjent for høy elektronmobilitet og termisk stabilitet.
●Orientering:
oStandard: [0001] (C-plan), egnet for et bredt spekter av bruksområder.
oValgfritt: Off-axis (4° eller 8° tilt) for forbedret epitaksial vekst av enhetslag.
● Flathet: Total tykkelsesvariasjon (TTV) ● Overflatekvalitet:
oPolert til oLav defekttetthet (<10/cm² mikrorørtetthet). 2. Elektriske egenskaper ●Resistivitet: >109^99 Ω·cm, opprettholdt ved eliminering av tilsiktede dopanter.
●Dielektrisk styrke: Høyspenningsbestandighet med minimale dielektriske tap, ideell for applikasjoner med høy effekt.
● Varmeledningsevne: 3,5–4,9 W/cm·K, noe som muliggjør effektiv varmespredning i høytytende enheter.
3. Termiske og mekaniske egenskaper
● Bredt båndgap: 3,26 eV, støtter drift under høy spenning, høy temperatur og høy stråling.
● Hardhet: Mohs-skala 9, som sikrer robusthet mot mekanisk slitasje under bearbeiding.
● Termisk ekspansjonskoeffisient: 4,2 × 10⁻⁶/K ≤ 4,2 × 10⁻⁶/K, som sikrer dimensjonsstabilitet under temperaturvariasjoner.
Parameter | Produksjonsgrad | Forskningskarakter | Dummy-karakter | Enhet |
Karakter | Produksjonsgrad | Forskningskarakter | Dummy-karakter | |
Diameter | 76,2 ± 0,5 | 76,2 ± 0,5 | 76,2 ± 0,5 | mm |
Tykkelse | 500 ± 25 | 500 ± 25 | 500 ± 25 | µm |
Waferorientering | På aksen: <0001> ± 0,5° | På aksen: <0001> ± 2,0° | På aksen: <0001> ± 2,0° | grad |
Mikrorørtetthet (MPD) | ≤ 1 | ≤ 5 | ≤ 10 | cm−2^-2−2 |
Elektrisk resistivitet | ≥ 1E10 | ≥ 1E5 | ≥ 1E5 | Ω·cm |
Dopant | Udopet | Udopet | Udopet | |
Primær flat orientering | {1–100} ± 5,0° | {1–100} ± 5,0° | {1–100} ± 5,0° | grad |
Primær flat lengde | 32,5 ± 3,0 | 32,5 ± 3,0 | 32,5 ± 3,0 | mm |
Sekundær flat lengde | 18,0 ± 2,0 | 18,0 ± 2,0 | 18,0 ± 2,0 | mm |
Sekundær flat orientering | 90° med uret fra primærflat ± 5,0° | 90° med uret fra primærflat ± 5,0° | 90° med uret fra primærflat ± 5,0° | grad |
Kantekskludering | 3 | 3 | 3 | mm |
LTV/TTV/Bøye/Varp | 3 / 10 / ±30 / 40 | 3 / 10 / ±30 / 40 | 5 / 15 / ±40 / 45 | µm |
Overflateruhet | Si-flate: CMP, C-flate: Polert | Si-flate: CMP, C-flate: Polert | Si-flate: CMP, C-flate: Polert | |
Sprekker (høyintensivt lys) | Ingen | Ingen | Ingen | |
Sekskantplater (høyintensivt lys) | Ingen | Ingen | Kumulativt areal 10 % | % |
Polytypeområder (høyintensivt lys) | Kumulativt areal 5 % | Kumulativt areal 20 % | Kumulativt areal 30 % | % |
Riper (høyintensivt lys) | ≤ 5 riper, samlet lengde ≤ 150 | ≤ 10 riper, samlet lengde ≤ 200 | ≤ 10 riper, samlet lengde ≤ 200 | mm |
Kantflisning | Ingen ≥ 0,5 mm bredde/dybde | 2 tillatt ≤ 1 mm bredde/dybde | 5 tillatt ≤ 5 mm bredde/dybde | mm |
Overflateforurensning | Ingen | Ingen | Ingen |
Bruksområder
1. Kraftelektronikk
Det brede båndgapet og den høye varmeledningsevnen til HPSI SiC-substrater gjør dem ideelle for kraftenheter som opererer under ekstreme forhold, for eksempel:
● Høyspenningsenheter: Inkludert MOSFET-er, IGBT-er og Schottky-barrieredioder (SBD-er) for effektiv effektomforming.
● Fornybare energisystemer: Slik som solcelleomformere og vindturbinkontrollere.
● Elbiler: Brukes i omformere, ladere og drivlinjesystemer for å forbedre effektiviteten og redusere størrelsen.
2. RF- og mikrobølgeapplikasjoner
Den høye resistiviteten og de lave dielektriske tapene til HPSI-wafere er avgjørende for radiofrekvens (RF) og mikrobølgesystemer, inkludert:
●Telekommunikasjonsinfrastruktur: Basestasjoner for 5G-nettverk og satellittkommunikasjon.
● Luftfart og forsvar: Radarsystemer, fasede antenner og flyelektronikkkomponenter.
3. Optoelektronikk
Gjennomsiktigheten og det brede båndgapet til 4H-SiC muliggjør bruk i optoelektroniske enheter, som for eksempel:
● UV-fotodetektorer: For miljøovervåking og medisinsk diagnostikk.
● Høyeffekts-LED-er: Støtter solid-state-belysningssystemer.
●Laserdioder: For industrielle og medisinske applikasjoner.
4. Forskning og utvikling
HPSI SiC-substrater er mye brukt i akademiske og industrielle FoU-laboratorier for å utforske avanserte materialegenskaper og enhetsfabrikasjon, inkludert:
● Epitaksial lagvekst: Studier av defektreduksjon og lagoptimalisering.
● Studier av bærermobilitet: Undersøkelse av elektron- og hulltransport i materialer med høy renhet.
● Prototyping: Innledende utvikling av nye enheter og kretser.
Fordeler
Overlegen kvalitet:
Høy renhet og lav defekttetthet gir en pålitelig plattform for avanserte applikasjoner.
Termisk stabilitet:
Utmerkede varmespredningsegenskaper gjør at enheter kan operere effektivt under høye strøm- og temperaturforhold.
Bred kompatibilitet:
Tilgjengelige retninger og tilpassede tykkelsesalternativer sikrer tilpasningsdyktighet for ulike enhetskrav.
Varighet:
Eksepsjonell hardhet og strukturell stabilitet minimerer slitasje og deformasjon under bearbeiding og drift.
Allsidighet:
Passer for et bredt spekter av bransjer, fra fornybar energi til luftfart og telekommunikasjon.
Konklusjon
Den 3-tommers høyrente halvisolerende silisiumkarbidskiven representerer toppen av substratteknologi for høyeffekts-, høyfrekvente- og optoelektroniske enheter. Kombinasjonen av utmerkede termiske, elektriske og mekaniske egenskaper sikrer pålitelig ytelse i utfordrende miljøer. Fra kraftelektronikk og RF-systemer til optoelektronikk og avansert forskning og utvikling, danner disse HPSI-substratene grunnlaget for morgendagens innovasjoner.
For mer informasjon eller for å legge inn en bestilling, vennligst kontakt oss. Vårt tekniske team er tilgjengelig for å gi veiledning og tilpasningsalternativer skreddersydd til dine behov.
Detaljert diagram



