3 tuuman erittäin puhtaat (seostamattomat) piikarbidikiekot, puolieristävät piikarbidisubstraatit (HPSl)
Ominaisuudet
1. Fysikaaliset ja rakenteelliset ominaisuudet
●Materiaalityyppi: Erittäin puhdas (seostamaton) piikarbidi (SiC)
●Halkaisija: 76,2 mm (3 tuumaa)
● Paksuus: 0,33–0,5 mm, muokattavissa sovelluksen vaatimusten mukaan.
●Kristallirakenne: 4H-SiC-polytyyppi, jossa on kuusikulmainen hila, tunnettu suuresta elektroniliikkuvuudesta ja lämpöstabiilisuudesta.
●Suunta:
oStandard: [0001] (C-taso), sopii monenlaisiin sovelluksiin.
oValinnainen: Akselin ulkopuolinen (4° tai 8° kallistus) laitekerrosten tehostettua epitaksiaalista kasvua varten.
● Tasaisuus: Kokonaispaksuuden vaihtelu (TTV) ● Pinnan laatu:
oKiillotettu alhaiseen virhetiheyteen (<10/cm² mikroputkitiheys). 2. Sähköiset ominaisuudet ●Ominaisuus: >109^99 Ω·cm, ylläpidetään poistamalla tarkoituksella lisäaineet.
●Läpilyöntilujuus: Korkea jännitekestävyys minimaalisilla dielektrisillä häviöillä, ihanteellinen suuritehoisiin sovelluksiin.
●Lämmönjohtavuus: 3,5–4,9 W/cm·K, mikä mahdollistaa tehokkaan lämmönpoiston tehokkaissa laitteissa.
3. Lämpö- ja mekaaniset ominaisuudet
● Laaja kaistavyö: 3,26 eV, tukee toimintaa korkeajännitteisissä, korkeissa lämpötiloissa ja voimakkaan säteilyn olosuhteissa.
●Kovuus: Mohsin asteikko 9, mikä varmistaa kestävyyden mekaanista kulumista vastaan käsittelyn aikana.
●Lämpölaajenemiskerroin: 4,2 × 10−6/K4,2 × 10−6/K, mikä varmistaa mittapysyvyyden lämpötilan vaihteluissa.
Parametri | Tuotantoluokka | Tutkimusarvosana | Nuken luokka | Yksikkö |
Luokka | Tuotantoluokka | Tutkimusarvosana | Nuken luokka | |
Halkaisija | 76,2 ± 0,5 | 76,2 ± 0,5 | 76,2 ± 0,5 | mm |
Paksuus | 500 ± 25 | 500 ± 25 | 500 ± 25 | µm |
Kiekkojen suunta | Akselin suhteen: <0001> ± 0,5° | Akselin suhteen: <0001> ± 2,0° | Akselin suhteen: <0001> ± 2,0° | tutkinto |
Mikroputken tiheys (MPD) | ≤ 1 | ≤ 5 | ≤ 10 | cm−2^-2−2 |
Sähköresistiivisyys | ≥ 1E10 | ≥ 1E5 | ≥ 1E5 | Ω·cm |
Seosaine | Seostamaton | Seostamaton | Seostamaton | |
Ensisijainen tasainen suunta | {1–100} ± 5,0° | {1–100} ± 5,0° | {1–100} ± 5,0° | tutkinto |
Ensisijainen tasainen pituus | 32,5 ± 3,0 | 32,5 ± 3,0 | 32,5 ± 3,0 | mm |
Toissijainen tasainen pituus | 18,0 ± 2,0 | 18,0 ± 2,0 | 18,0 ± 2,0 | mm |
Toissijainen tasainen suunta | 90° myötäpäivään päätasosta ± 5,0° | 90° myötäpäivään päätasosta ± 5,0° | 90° myötäpäivään päätasosta ± 5,0° | tutkinto |
Reunan poissulkeminen | 3 | 3 | 3 | mm |
LTV/TTV/Jousi/Loimi | 3 / 10 / ±30 / 40 | 3 / 10 / ±30 / 40 | 5 / 15 / ±40 / 45 | µm |
Pinnan karheus | Si-pinta: CMP, C-pinta: Kiillotettu | Si-pinta: CMP, C-pinta: Kiillotettu | Si-pinta: CMP, C-pinta: Kiillotettu | |
Halkeamat (voimakas valo) | Ei mitään | Ei mitään | Ei mitään | |
Kuusikulmaiset levyt (tehokas valo) | Ei mitään | Ei mitään | Kumulatiivinen pinta-ala 10 % | % |
Polytyyppialueet (voimakas valo) | Kumulatiivinen pinta-ala 5 % | Kumulatiivinen pinta-ala 20 % | Kumulatiivinen pinta-ala 30 % | % |
Naarmut (voimakas valo) | ≤ 5 naarmua, kumulatiivinen pituus ≤ 150 | ≤ 10 naarmua, kumulatiivinen pituus ≤ 200 | ≤ 10 naarmua, kumulatiivinen pituus ≤ 200 | mm |
Reunojen haketus | Ei mitään ≥ 0,5 mm leveys/syvyys | 2 sallittua ≤ 1 mm leveys/syvyys | 5 sallittu ≤ 5 mm leveys/syvyys | mm |
Pintakontaminaatio | Ei mitään | Ei mitään | Ei mitään |
Sovellukset
1. Tehoelektroniikka
HPSI-siikarbidialustojen laaja energiaväli ja korkea lämmönjohtavuus tekevät niistä ihanteellisia äärimmäisissä olosuhteissa toimiville teholaitteille, kuten:
●Suurjännitelaitteet: Sisältää MOSFET-transistoreja, IGBT-transistoreita ja Schottky-diodeja (SBD) tehokkaaseen tehonmuunnokseen.
●Uusiutuvan energian järjestelmät: Kuten aurinkoinvertterit ja tuuliturbiinien ohjaimet.
●Sähköajoneuvot (EV): Käytetään inverttereissä, latauslaitteissa ja voimansiirtojärjestelmissä tehokkuuden parantamiseksi ja koon pienentämiseksi.
2. RF- ja mikroaaltosovellukset
HPSI-kiekkojen korkea resistiivisyys ja pienet dielektriset häviöt ovat olennaisia radiotaajuus- (RF) ja mikroaaltojärjestelmissä, mukaan lukien:
●Televiestintäinfrastruktuuri: 5G-verkkojen ja satelliittiviestinnän tukiasemat.
●Ilmailu- ja puolustusteollisuus: Tutkajärjestelmät, vaiheistetut antennit ja avioniikkakomponentit.
3. Optoelektroniikka
4H-SiC:n läpinäkyvyys ja laaja kaistavyö mahdollistavat sen käytön optoelektronisissa laitteissa, kuten:
●UV-fotodetektorit: Ympäristön seurantaan ja lääketieteelliseen diagnostiikkaan.
●Suurtehoiset LEDit: Tukevat puolijohdevalaistusjärjestelmiä.
●Laserdiodit: Teollisiin ja lääketieteellisiin sovelluksiin.
4. Tutkimus ja kehitys
HPSI-siikarbidialustoja käytetään laajalti akateemisissa ja teollisissa tutkimus- ja kehityslaboratorioissa edistyneiden materiaalien ominaisuuksien ja laitteiden valmistuksen tutkimiseen, mukaan lukien:
●Epitaksiaalinen kerroksen kasvu: Tutkimuksia virheiden vähentämisestä ja kerroksen optimoinnista.
●Kuljettajien liikkuvuustutkimukset: Elektronien ja aukkojen kuljetuksen tutkimus erittäin puhtaissa materiaaleissa.
●Prototypointi: Uusien laitteiden ja piirien alustava kehittäminen.
Edut
Erinomainen laatu:
Korkea puhtaus ja alhainen vikatiheys tarjoavat luotettavan alustan edistyneille sovelluksille.
Lämpöstabiilius:
Erinomaiset lämmönpoisto-ominaisuudet mahdollistavat laitteiden tehokkaan toiminnan korkeissa teho- ja lämpötilaolosuhteissa.
Laaja yhteensopivuus:
Saatavilla olevat suuntaukset ja mukautettavat paksuusvaihtoehdot varmistavat soveltuvuuden erilaisiin laitevaatimuksiin.
Kestävyys:
Poikkeuksellinen kovuus ja rakenteellinen stabiilius minimoivat kulumista ja muodonmuutoksia prosessoinnin ja käytön aikana.
Monipuolisuus:
Sopii monille eri toimialoille uusiutuvasta energiasta ilmailu- ja avaruusteollisuuteen ja televiestintään.
Johtopäätös
3-tuumainen erittäin puhdas puolieristävä piikarbidikiekko edustaa substraattiteknologian huippua suuritehoisissa, suurtaajuus- ja optoelektronisissa laitteissa. Sen erinomaiset lämpö-, sähkö- ja mekaaniset ominaisuudet takaavat luotettavan suorituskyvyn haastavissa ympäristöissä. Tehoelektroniikasta ja radiotaajuusjärjestelmistä optoelektroniikkaan ja edistyneeseen tutkimukseen ja kehitykseen, nämä HPSI-substraatit tarjoavat perustan tulevaisuuden innovaatioille.
Lisätietoja tai tilauksen tekemistä varten ota meihin yhteyttä. Tekninen tiimimme on käytettävissäsi tarjoamaan ohjausta ja räätälöintivaihtoehtoja tarpeisiisi.
Yksityiskohtainen kaavio



